CN110737354B - 具有触摸传感器的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种用于确保改善的触摸感测性能的具有触摸传感器的显示装置。具有触摸传感器的显示装置包括：设置在基板上的发光元件；在与发光元件不同的平面中设置在基板上的触摸驱动线和触摸感测线；与触摸驱动线和触摸感测线重叠并且设置在触摸驱动线和触摸感测线中的每一个与发光元件之间的屏蔽线；和触摸驱动电路，该触摸驱动电路被配置成在互电容模式中驱动触摸驱动线和触摸感测线，并且在自电容模式中驱动触摸驱动线或触摸感测线中的至少一个，从而确保改善的触摸感测性能。

Description

具有触摸传感器的显示装置
本申请要求2018年7月19日提交的韩国专利申请No.2018-0084291的权益，该申请通过引用并入本文，如同在本文完全阐述一样。
技术领域
本发明涉及一种显示装置，更具体地涉及一种用于确保改善的触摸感测性能的具有触摸传感器的显示装置。
背景技术
触摸传感器是输入装置，通过该输入装置，用户可以通过使用手或物体选择在显示装置的屏幕上显示的指令来输入命令。也就是说，触摸传感器将直接接触人手或物体的接触位置转换为电信号，并基于接触位置接收所选择的指令作为输入信号。这样的触摸传感器可以代替连接到显示装置并且操作的单独的输入装置，例如键盘或鼠标，因此触摸传感器的应用范围不断增加。
在触摸传感器设置在显示装置上的情况下，在显示装置的导电层和触摸传感器彼此重叠的区域处形成寄生电容。这种寄生电容增加了触摸驱动负载并且降低了触摸感测精度。尤其是，显示装置的导电层与触摸传感器之间的距离越短，寄生电容越大，这使得难以确保触摸感测性能。
发明内容
因此，本发明涉及一种具有触摸传感器的显示装置，该显示装置基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种用于确保改善的触摸感测性能的具有触摸传感器的显示装置。
本发明的其他优点、目的和特征将部分地在下面的描述中给出，并且部分地对于本领域普通技术人员来说在审视以下内容之后是明显的，或者可以从本发明的实践中了解。本发明的目的和其他优点可以通过书面的说明书和权利要求书以及附图中具体地给出的结构来实现和达到。
为了实现这些目的和其他优点并且根据本发明的目的，如本文所体现和宽泛地描述的，提供了一种具有触摸传感器的显示装置，其包括：设置在基板上的发光元件；在与发光元件不同的平面中设置在基板上的触摸驱动线和触摸感测线；与触摸驱动线和触摸感测线重叠且设置在触摸驱动线和触摸感测线中的每一个与发光元件之间的屏蔽线；和触摸驱动电路，该触摸驱动电路被配置成在互电容模式中驱动触摸驱动线和触摸感测线，并且在自电容模式中驱动触摸驱动线和触摸感测线中的至少一个。
应理解的是，本发明的前面的概括描述和以下的详细描述都是示例性和解释性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步解释。
附图说明
被包括以提供对本发明的进一步理解并且并入本申请中而构成本申请的一部分的附图，例示了本发明的实施例，并且与描述一起用来解释本发明的原理。在附图中：
图1是示出根据本发明的具有触摸传感器的显示面板的透视图；
图2是沿着图1中所示的具有触摸传感器的显示面板中的线I-I'截取的截面图；
图3是详细示出图1中所示的触摸传感器的平面图；
图4A是沿着图3中所示的具有触摸传感器的显示装置中的线II-II'截取的截面图；图4B是沿着图3中所示的具有触摸传感器的显示装置中的线III-III'截取的截面图；图4C是沿着图3中所示的具有触摸传感器的显示装置中的线IV-IV'截取的截面图；图4D是沿着图3中所示的具有触摸传感器的显示装置中的线V-V'截取的截面图；
图5是示出根据本发明的用于驱动触摸传感器的触摸驱动电路的视图；
图6A至6C是详细示出根据本发明的互电容模式和自电容模式的视图；
图7是示出根据本发明的用于选择具有触摸传感器的显示装置的显示模式和触摸感测模式的控制信号的波形图；和
图8是示出在根据本发明的具有触摸传感器的显示装置的触摸感测模式中待提供给触摸电极和屏蔽电极的信号波形的波形图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。只要可能，在整个附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。
图1是示出根据本发明的具有触摸传感器的有机发光显示装置的透视图。
图1中所示的具有触摸传感器的有机发光显示装置包括在基板111上布置成矩阵形式的多个子像素、设置在子像素上的封装单元140、设置在封装单元140上的触摸线TX(即，TX1…TXn)和RY(即，RY1…RYm)，以及设置在封装单元140和触摸线TX和RY之间的屏蔽线SX(即，SX1…SXn)和SY(即，SY1…SYm)。
具有触摸传感器的有机发光显示装置具有设置在基板111上的有效区域以及与有效区域相邻设置的非有效区域。基板111由诸如塑料或玻璃的柔性材料形成，以便是能够折叠或能够弯曲的。例如，基板111由聚酰亚胺(PI)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚砜(PSF)或环烯烃共聚物(COC)制成。
有效区域通过布置成矩阵形式的单位像素显示图像。每个单位像素包括红色、绿色和蓝色子像素，或者包括红色、绿色、蓝色和白色子像素。
每个子像素包括，如图2所示，像素驱动电路和连接到像素驱动电路的发光元件120，像素驱动电路包括多个薄膜晶体管130。
包括在像素驱动电路中的每个驱动薄膜晶体管130响应于提供给相应驱动薄膜晶体管130的栅电极的数据信号，控制从高压电源线提供给发光元件120的电流，从而调节从发光元件120发射的光量。
这样的驱动薄膜晶体管130，如图2所示，包括：设置在缓冲层104上的半导体层134；与半导体层134重叠的栅电极132，其中栅极绝缘膜102介于半导体层和栅电极之间；以及形成在层间绝缘膜114上的源电极136和漏电极138，以便与半导体层134接触。这里，半导体层134由非晶半导体材料、多晶半导体材料和氧化物半导体材料中的至少一种形成。
发光元件120包括阳极122、形成在阳极122上的至少一个发光叠层124、以及形成在发光叠层124上的阴极126。
阳极122电连接到驱动薄膜晶体管130的漏电极138，该漏电极通过穿透保护膜116和像素平坦化层118的像素接触孔而暴露出。
发光叠层124在由堤部128限定的发光区域中形成在阳极122上。发光叠层124通过在阳极122上按此顺序或相反顺序堆叠空穴相关层、有机发光层和电子相关层形成。另外，发光叠层124可以包括第一发光叠层和第二发光叠层，第一发光叠层和第二发光叠层彼此面对，电荷产生层插入两者之间。在这种情况下，第一发光叠层和第二发光叠层中的任何一个的有机发光层产生蓝色光，并且第一发光叠层和第二发光叠层中的另一个的有机发光层产生黄绿色光，由此通过第一发光叠层和第二发光叠层产生白色光。由于在发光叠层124中产生的白色光入射在位于发光叠层124上方或下方的滤色器上，因此可以实现彩色图像。另外，可以在每个发光叠层124中产生对应于每个子像素的彩色光，以便在没有单独的滤色器的情况下实现彩色图像。也就是说，红色子像素的发光叠层124可以产生红色光，绿色子像素的发光叠层124可以产生绿色光，且蓝色子像素的发光叠层124可以产生蓝色光。
阴极126被形成为面对阳极122，发光叠层124插入两者之间，并且阴极126连接到低压电源线。
封装单元140防止外部湿气或氧气渗透到易受外部湿气或氧气影响的发光元件120。为此，封装单元140包括至少一个无机封装层142和至少一个有机封装层144。在本发明中，将通过示例的方式描述封装单元140的结构，其中第一无机封装层142、有机封装层144和第二无机封装层146按此顺序堆叠。
第一无机封装层142形成在其上已形成阴极126的基板111上。第二无机封装层146形成在其上已形成有机封装层144的基板111上，以便与第一无机物封装层142一起覆盖有机封装层144的上表面、下表面和侧表面。
第一无机封装层142和第二无机封装层146最小化或防止外部湿气或氧气渗透到发光叠层124中。第一无机封装层142和第二无机封装层146中的每一个由能够在低温下沉积的无机绝缘材料形成，例如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiON)或氧化铝(Al2O3)。因此，由于第一无机封装层142和第二无机封装层146在低温气氛中沉积，所以可以防止在沉积第一无机封装层142和第二无机封装层146的过程期间损坏易受高温气氛影响的发光叠层124。
有机封装层144用于减少由于有机发光显示装置的弯曲引起的各层之间的应力并且增加平坦化性能。使用非光敏有机绝缘材料，例如PCL、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯或碳氧化硅(SiOC)，或使用光敏有机绝缘材料，例如光丙烯酸，在其上已经形成第一无机封装层142的基板111上形成有机封装层144。有机封装层144设置在有效区域中，而不是非有效区域中。
如图1和图2中所示，触摸焊盘170和屏蔽焊盘180设置在基板111的由封装单元140暴露出的焊盘区域中。焊盘区域，其中设置有触摸焊盘170和屏蔽焊盘180，可以弯曲并设置在有效区域的后表面上。因此，有效区域占据的面积被最大化，并且对应于焊盘区域的面积在显示装置的整个屏幕上被最小化。
触摸焊盘170和屏蔽焊盘180设置在基板111的由封装单元140暴露出的部分上。也就是说，触摸焊盘170和屏蔽焊盘180设置在与显示焊盘(未示出)相同的平面中，该显示焊盘连接到像素驱动电路的扫描线或数据线中的至少一个。例如，触摸焊盘170、屏蔽焊盘180和显示焊盘中的每一个设置在缓冲层104、层间绝缘膜114、保护膜116或平坦化膜118中的至少一个的显示绝缘膜上，该显示绝缘膜设置在基板111和封装单元140之间，或者设置在触摸绝缘膜156上。
触摸焊盘170经由触摸路由线172连接到触摸感测线RY和触摸驱动线TX中的每一个，并且屏蔽焊盘180经由屏蔽路由线182连接到屏蔽感测线SY和屏蔽驱动线SX中的每一个。
屏蔽路由线182和触摸路由线172沿着第二无机封装层146的侧表面设置，第二无机封装层146是封装单元140的最上层。因此，即使当外部氧气或湿气通过触摸路由线172渗透时，氧气或水分被有机封装层144以及第一无机封装层142和第二无机封装层146阻挡，从而保护发光叠层124免受氧气或湿气的影响。
连接到触摸路由线172的触摸驱动线TX和触摸感测线RY设置在封装单元140的有效区域上方。
触摸驱动线TX和触摸感测线RY形成互电容传感器Cm和自电容传感器Cs。在触摸驱动线TX和触摸感测线RY之间的交叉处形成的互电容传感器Cm响应于提供给触摸驱动线TX的第一触摸驱动信号而充电荷，并通过将电荷释放到触摸感测线RY来感测触摸坐标。在触摸驱动线TX和触摸感测线RY中的任何一个处形成的自电容传感器Cs响应于提供给触摸驱动线TX和触摸感测线RY中的任一个的第二触摸驱动信号而充电荷，并且通过触摸驱动线TX和触摸感测线RY中的任一个释放电荷来感测触摸坐标。
如图3和图4A中所示，触摸驱动线TX包括多个触摸驱动电极TE和将触摸驱动电极TE彼此电连接的第一触摸桥接件TB。
触摸驱动电极TE在触摸绝缘膜156上沿X轴方向(第一方向)以规则的间隔彼此间隔开。每个触摸驱动电极TE经由第一触摸桥接件TB电连接到的相邻的触摸驱动电极TE。
第一触摸桥接件TB设置在封装单元140的第二无机封装层146上，并且通过穿透触摸绝缘膜156的接触孔暴露，并且电连接到触摸驱动电极TE。
如图3和图4B中所示，触摸感测线RY包括多个触摸感测电极RE和将触摸感测电极RE彼此电连接的第二触摸桥接件RB。
触摸感测电极RE在与触摸驱动电极TE相同的平面中在触摸绝缘膜156上沿Y轴方向(第二方向)以规则的间隔彼此间隔开。每个触摸感测电极RE经由第二触摸桥接件RB电连接到相邻的触摸感测电极RE。
第二触摸桥接件RB包括下触摸桥接件152a和上触摸桥接件152b，它们设置在彼此不同的平面中。
下触摸桥接件152a设置在封装单元的第二无机封装层146上，处于与屏蔽驱动电极SE1和屏蔽感测电极SE2相同的平面中。下触摸桥接件152a通过穿透触摸绝缘膜156的接触孔暴露，并连接到触摸感测电极RE。
上触摸桥接件152b在与触摸驱动电极TE相同的平面中设置在触摸绝缘膜156上，以横过触摸驱动电极TE。上触摸桥接件152b被设置成与触摸驱动电极TE间隔开，两者之间具有分隔孔154，从而防止在触摸驱动电极TE和上触摸桥接件152b之间发生短路。上触摸桥接件152b电连接到下触摸桥接件152a，下触摸桥接件152a通过穿透触摸绝缘膜156的接触孔暴露。
包括屏蔽驱动线SX和屏蔽感测线SY的屏蔽线设置在触摸驱动线TX和触摸感测线RY中的每一个与发光元件120之间。屏蔽驱动线SX沿触摸驱动线TX设置，以与触摸驱动线TX重叠，且屏蔽感测线SY沿触摸感测线RY设置，以与触摸感测线RY重叠。触摸绝缘膜156设置在触摸驱动线TX和屏蔽驱动线SX之间以及触摸感测线RY和屏蔽感测线SY之间。
如图3和4C所示，屏蔽驱动线SX包括多个屏蔽驱动电极SE1和将屏蔽驱动电极SE1彼此电连接的第一屏蔽桥接件SB1。
屏蔽驱动电极SE1在触摸绝缘膜156上沿X轴方向(第一方向)以规则的间隔彼此间隔开。每个屏蔽驱动电极SE1经由第一屏蔽桥接件SB1电连接到相邻的屏蔽驱动电极SE1。
第一屏蔽桥接件SB1在与触摸感测电极RE相同的平面中设置在触摸绝缘膜156上，以横过触摸感测电极SE。第一屏蔽桥接件SB1被设置成与触摸感测电极RE分隔开，两者之间具有分隔孔166，从而防止在触摸感测电极RE和第一屏蔽桥接件SB1之间发生短路。第一屏蔽桥接件SB1电连接到屏蔽驱动电极SE1，其通过穿透触摸绝缘膜156的接触孔暴露。
如图3和4D所示，屏蔽感测线SY包括多个屏蔽感测电极SE2和将屏蔽感测电极SE2彼此电连接的第二感测桥接件SB2。
屏蔽感测电极SE2在与屏蔽驱动电极SE1相同的平面中在第二无机封装层146上沿Y轴方向(第二方向)以规则的间隔彼此间隔开。每个屏蔽感测电极SE2经由第二屏蔽桥接件SB2电连接到相邻的屏蔽感测电极SE2。
第二屏蔽桥接件SB2包括下屏蔽桥接件162a和上屏蔽桥接件162b，它们设置在彼此不同的平面中。
下屏蔽桥接件162a在与屏蔽驱动电极SE1和屏蔽感测电极SE2相同的平面中设置在第二无机封装层上，以便横过屏蔽驱动电极SE1。如图4A中所示，下屏蔽桥接件162a被设置成与屏蔽驱动电极SE1分隔开，两者之间具有分隔孔164，从而防止在屏蔽驱动电极SE1和下屏蔽桥接件162a之间发生短路。上屏蔽桥接件162b电连接到下屏蔽桥接件162a，下屏蔽桥接件162b通过穿透触摸绝缘膜156的接触孔暴露，如图4D中所示。
上屏蔽桥接件162b在与触摸驱动电极TE和触摸感测电极RE相同的平面中设置在触摸绝缘膜156上。
在图3至4D中示出的触摸驱动电极TE、触摸感测电极RE、屏蔽驱动电极SE1和屏蔽感测电极SE2中的至少一个被形成为网格形状。每个网格形状的电极TE、RE、SE1和SE2对应于每个子像素的堤部128，并且每个电极TE、RE、SE1和SE2的网格之间的开口区域对应于每个子像素的发射区域。
在图3至4D中示出的第一触摸桥接件TB、第二触摸桥接件RB、第一屏蔽桥接件SB1和第二屏蔽桥接件SB2中的至少一个被布置成与堤部128重叠，从而防止开口率(apertureratio)被桥接件TB、RB、SB1和SB2降低。
当以自电容模式驱动时，无负载驱动信号(LFD)被提供给屏蔽驱动线SX和屏蔽感测线SY中的至少一个。无负载驱动信号是交流电压信号，其中幅度和相位中的至少一个与要提供给触摸驱动线TX和触摸感测线RY的至少一个的触摸驱动信号的幅度和相位相同。因此，因为屏蔽线SX和SY与触摸线TX和RY之间没有电压差，所以可以使屏蔽线SX和SY与触摸线TX和RY之间的寄生电容最小化。
当以互电容模式驱动时，屏蔽驱动线SX电连接到触摸驱动线TX，或者切换到没有信号施加到其上的浮置状态。另外，当以互电容模式驱动时，屏蔽感测线SY电连接到触摸感测线RY，或者切换到没有信号施加到其上的浮置状态。具体地，在互电容感测操作期间，当屏蔽驱动线SX和触摸驱动线TX彼此电连接并且屏蔽感测线SY和触摸感测线RY彼此电连接时，可以减小触摸驱动线TX和触摸感测线RY中的每一个的线电阻。
图5是示出根据本发明的用于驱动触摸传感器的触摸驱动电路的视图。
图5中示出的触摸驱动电路190通过控制互电容模式和自电容模式中的触摸传感器的操作来确定触摸存在或不存在以及触摸位置。触摸驱动电路190包括多路复用器192和感测单元194。
在互电容模式中，多路复用器192将用于产生第一触摸驱动信号TDM的驱动电源(未示出)、触摸驱动线TX和屏蔽驱动线SX彼此连接，并将触摸感测线RY和屏蔽感测线SY连接到感测单元194。
在第一自电容模式中，多路复用器192将触摸驱动线TX连接到用于产生第二触摸驱动信号TDS的驱动电源，并将触摸驱动线TX连接到感测单元194。在第一自电容模式中，多路复用器192将屏蔽驱动电极SX连接到用于产生对应于第二触摸驱动信号TDS的无负载驱动信号LFD的驱动电源。
在第二自电容模式中，多路复用器192将触摸感测线RY连接到用于产生第二触摸驱动信号TDS的驱动电源，并将触摸感测线RY连接到感测单元194。在第二自电容模式中，多路复用器192将屏蔽感测电极SY连接到用于产生对应于第二触摸驱动信号TDS的无负载驱动信号LFD的驱动电源。
感测单元194经由多路复用器192连接到触摸感测线RY1至RYm、触摸驱动线TX1至TXn、屏蔽感测线SY1至SYm以及屏蔽驱动线SX1至SXn，并且感测触摸感测线RY1至RYm、触摸驱动线TX1至TXn、屏蔽感测线SY1至SYm和屏蔽驱动线SX1至SXn的电位变化。
图6A是详细示出根据本发明的具有触摸传感器的显示装置的互电容模式的视图。图6B是详细示出根据本发明的具有触摸传感器的显示装置的第一自电容模式的视图。图6C是详细示出根据本发明的具有触摸传感器的显示装置的第二自电容模式的视图。
参照图6A，在互电容模式中，多路复用器192按顺序将第一触摸驱动信号TDM提供给触摸驱动线TX1至TXn。感测单元194通过经由触摸感测线RY1至RYm感测互电容的变化来感测触摸位置。这里，多路复用器194使屏蔽驱动电极SX1至SXn与触摸驱动线TX1至TXn电连接，并且使屏蔽感测线SY1至SYm与触摸感测线RY1至RYm电连接。因此，可以减小触摸驱动线TX1至TXn和触摸感测线RY1至RYm中的每一个的线电阻。
参照图6B，在第一自电容模式中，多路复用器192按顺序将第二触摸驱动信号TDS提供给触摸驱动线TX1至TXn。感测单元194通过响应于第二触摸驱动信号感测触摸驱动线TX1至TXn的电位变化来感测触摸位置。
在将第二触摸驱动信号TDS提供给触摸驱动线TX1至TXn的同时，将无负载驱动信号LFD提供给与触摸驱动线TX1至TXn重叠的屏蔽驱动线SX1至SXn。由于无负载驱动信号LFD具有与第一触摸驱动信号TDS相同的幅度和相位，因此在第一自电容模式中在触摸驱动电极TX和屏蔽驱动电极SX之间没有电压差。因此，可以使触摸驱动电极TX1和屏蔽驱动电极SX1之间的寄生电容最小化，从而防止在第一自电容模式时段中产生噪声。
多路复用器192将接地电压GND提供给触摸感测线RY1至RYm和屏蔽感测线SY1至SYm。被提供接地电压GND的触摸感测线RY1至RYm和屏蔽感测线SY1至SYm阻挡从发光元件120和像素驱动电路产生的噪声，从而提高触摸感测性能。另外，多路复用器192可以产生浮置状态，其中没有信号施加到触摸感测线RY1至RYm或屏蔽感测线SY1至SYm。
参照图6C，在第二自电容模式中，多路复用器192按顺序将第二触摸驱动信号TDS提供给触摸感测线RY1至RYm。感测单元194通过响应于第二触摸驱动信号TDS感测触摸感测线RY1至RYm的电位变化来感测触摸位置。
在将第二触摸驱动信号TDS提供给触摸感测线RY1至RYm的同时，将无负载驱动信号LFD提供给与触摸感测线RY1至RYM重叠的屏蔽感测线SY1至SYm。由于无负载驱动信号LFD具有与第二触摸驱动信号TDS相同的幅度和相位，因此在第二自电容模式中触摸感测电极RY和屏蔽感测电极SY之间没有电压差。因此，可以使触摸感测电极RY和屏蔽感测电极SY之间的寄生电容最小化，从而防止在第二自电容模式时段中产生噪声。
多路复用器192将接地电压GND提供给触摸驱动线TX1至TXn和屏蔽驱动线SX1至SXn。被提供接地电压GND的触摸驱动线TX1至TXn和屏蔽驱动线SX1至SXn阻挡从发光元件120和像素驱动电路产生的噪声，从而提高触摸感测性能。另外，多路复用器192可以产生浮置状态，其中没有信号施加到触摸驱动线TX1至TXn或屏蔽驱动线SX1至SXn。
图7是示出在根据本发明的具有触摸传感器的显示装置中在一个帧时段期间提供的信号波形的波形图。
参照图7，一个帧时段1F被时分(time-divided)为显示时段DP和触摸感测时段TP。在显示时段DP之间分配一个触摸感测时段TP。
在显示时段DP期间，像素驱动信号(例如，扫描信号、数据信号、低电压驱动信号和高电压驱动信号)被提供给每个子像素。这里，扫描信号是提供给每个扫描线的栅极脉冲的电压。数据信号是在显示时段期间提供给每个数据线的输入图像的数据电压。低电压驱动信号是在显示时段DP期间提供给每个发光元件120的阴极的电压。高压驱动信号是在显示时段DP期间提供给每个驱动晶体管的漏电极的电压。在显示时段DP期间，触摸电极可以切换到没有信号施加到其上的浮置状态或者切换到施加指定电压(例如，接地电压)的状态。
在触摸感测时段TP期间，触摸驱动电路190响应于从时序控制器(未示出)接收的触摸控制信号Tsync，选择性地将触摸驱动信号TDM和TDS以及无负载驱动信号LFD提供给触摸感测线RY1至RYm、触摸驱动线TX1到TXn、屏蔽感测线SY1至SYm和屏蔽驱动线SX1至SXn。
具体来说，如图8所示，触摸感测时段TP被时分为互电容模式时段TMP和自电容模式时段TSP。
在互电容模式时段TMP期间，第一触摸驱动信号TDM被顺序地提供给触摸驱动电极TX1至TXn。随后，感测单元通过感测触摸感测电极RY1至RYm的电位变化来感测触摸位置。此时，第一触摸驱动信号TDM也被提供给屏蔽驱动电极SX1至SXn，其与触摸驱动电极TX1至TXn电连接。
在自电容模式时段TSP期间，第二触摸驱动信号TDS被顺序地提供给触摸驱动线TX1至TXn。在将第二触摸驱动信号TDS提供给触摸驱动线TX1至TXn的同时，将无负载驱动信号LFD提供给与触摸驱动线TX1至TXn重叠的屏蔽驱动线SX1至SXn。随后，第二触摸驱动信号TDS被顺序地提供给触摸感测线RY1至RYm。在将第二触摸驱动信号TDS提供给触摸感测线RY1至RYm的同时，将无负载驱动信号LFD提供给与触摸感测线RY1至RYm重叠的屏蔽感测线SY1至SYm。
因此，可以使触摸驱动线TX1至TXn和触摸感测线RY1至RYm中的每一个与发光元件的电极之间的寄生电容最小化，从而消除触摸噪声并因此增加触摸感测精度。
尽管在图4A至4D中未示出发光元件120和像素驱动电路，但多个发光元件120和像素驱动电路可以设置在封装单元140下方，如图2所示。
从以上描述明显的是，根据本发明，屏蔽电极设置在触摸感测线和触摸驱动线中的每一个与发光元件之间。当自电容模式的触摸驱动信号被施加到触摸感测线和触摸驱动线中的至少一个时，其相位和幅度中的至少一个与触摸驱动信号的相同的无负载驱动信号被提供给屏蔽线。结果，可以消除触摸噪声并因此确保改善的触摸感测性能。
对于本领域技术人员来说明显的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同方案的范围内的本发明的修改和变化。

Claims (15)

1.一种具有触摸传感器的显示装置，所述显示装置包括：
设置在基板上的发光元件；
设置成覆盖所述发光元件的封装单元；
设置在所述封装单元的有效区域上方的触摸驱动线和触摸感测线；
与所述触摸驱动线和所述触摸感测线重叠并且设置在所述触摸驱动线和所述触摸感测线中的每一个与所述发光元件之间的屏蔽线；
设置在所述触摸驱动线与所述屏蔽线之间以及所述触摸感测线与所述屏蔽线之间的触摸绝缘膜；和
触摸驱动电路，所述触摸驱动电路被配置成在互电容模式下驱动所述触摸驱动线和所述触摸感测线，以及在自电容模式下驱动所述触摸驱动线和所述触摸感测线中的至少一个，
其中，所述触摸感测线包括设置在所述触摸绝缘膜上的多个触摸感测电极和将所述触摸感测电极彼此连接的多个触摸桥接件，以及
其中，所述触摸桥接件包括设置在彼此不同的平面中的下触摸桥接件和上触摸桥接件。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述触摸驱动电路给所述屏蔽线提供无负载驱动信号，所述无负载驱动信号的相位和幅度中的至少一个与待提供给所述触摸驱动线和所述触摸感测线中的至少一个的所述自电容模式的触摸驱动信号的相位和幅度相同。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述屏蔽线包括：
沿所述触摸驱动线设置以与所述触摸驱动线重叠的屏蔽驱动线；和
沿所述触摸感测线设置以与所述触摸感测线重叠的屏蔽感测线。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，在所述互电容模式中，所述触摸驱动电路通过向所述触摸驱动线提供第一触摸驱动信号来感测通过所述触摸感测线的互电容的变化，并将所述屏蔽驱动线电连接到所述触摸驱动线或使所述屏蔽驱动线浮置。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，在所述自电容模式中，所述触摸驱动电路通过向所述触摸驱动线和所述触摸感测线中的至少一个提供第二触摸驱动信号来感测所述触摸驱动线和所述触摸感测线中的至少一个的自电容的变化，并将所述无负载驱动信号提供给所述屏蔽驱动线和所述屏蔽感测线中的至少一个。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述自电容模式和所述互电容模式被交替地驱动，
其中，所述自电容模式包括第一自电容模式和第二自电容模式，所述第一自电容模式和所述第二自电容模式按此顺序或相反的顺序驱动。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，在所述第一自电容模式中，所述触摸驱动电路给所述触摸驱动线提供所述第二触摸驱动信号，并将所述无负载驱动信号提供给所述屏蔽驱动线，以及
其中，在所述第二自电容模式下，所述触摸驱动电路给所述触摸感测线提供所述第二触摸驱动信号，并将所述无负载驱动信号提供给所述屏蔽感测线。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，在所述第一自电容模式中，所述触摸驱动电路给所述触摸感测线和所述屏蔽感测线提供接地电压，以及
其中，在所述第二自电容模式下，所述触摸驱动电路给所述触摸驱动线和所述屏蔽驱动线提供接地电压。
9.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述屏蔽驱动线包括：在第一方向上设置在所述封装单元上的多个屏蔽驱动电极以及将所述屏蔽驱动电极彼此连接的第一屏蔽桥接件，以及
其中，所述屏蔽感测线包括在第二方向上设置在与所述屏蔽驱动电极相同的平面中的多个屏蔽感测电极以及将所述屏蔽感测电极彼此连接的第二屏蔽桥接件。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述第二屏蔽桥接件包括设置在彼此不同的平面中的下桥接件和上桥接件。
11.根据权利要求9所述的显示装置，其中，所述触摸驱动线包括在所述第一方向上设置于所述触摸绝缘膜上的多个触摸驱动电极，以及将所述触摸驱动电极彼此连接的第一触摸桥接件，以及
其中，所述多个触摸感测电极在所述第二方向上设置在与所述触摸驱动电极相同的平面中。
12.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：
触摸路由线，所述触摸路由线连接到设置在所述封装单元上的所述触摸感测线和所述触摸驱动线中的每一个；和
屏蔽路由线，所述屏蔽路由线连接到设置在所述封装单元上的所述屏蔽感测线和所述屏蔽驱动线中的每一个。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述触摸路由线和所述屏蔽路由线中的每一个沿着所述封装单元的侧表面设置。
14.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述显示装置还包括：
屏蔽焊盘，所述屏蔽焊盘连接到所述屏蔽路由线，所述屏蔽焊盘被设置在由所述封装单元暴露出的所述基板上；和
触摸焊盘，所述触摸焊盘连接到所述触摸路由线，所述触摸焊盘被设置成与所述屏蔽焊盘相邻。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其中，所述基板是能够折叠或能够弯曲的。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102330862B1 (ko) * 2017-04-27 2021-11-24 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
CN111665993B (zh) * 2020-06-17 2021-09-03 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示模组及显示装置
CN111708458A (zh) * 2020-06-18 2020-09-25 京东方科技集团股份有限公司 Oled显示面板及显示装置
KR20220008997A (ko) * 2020-07-14 2022-01-24 삼성디스플레이 주식회사 전자장치
US11614839B2 (en) 2020-08-20 2023-03-28 Apple Inc. Balanced mutual capacitance systems and methods
US11320934B1 (en) 2020-09-25 2022-05-03 Apple Inc. System and method for biphase touch sensor panel
EP4113372A4 (en) 2021-01-26 2023-06-28 BOE Technology Group Co., Ltd. Display panel and display apparatus
CN113835559B (zh) * 2021-09-26 2023-07-25 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 显示面板

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102540530A (zh) * 2010-12-22 2012-07-04 苹果公司 集成触摸屏
EP2654082A2 (en) * 2012-04-19 2013-10-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Display panel and display device
KR20170080314A (ko) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 터치패널이 내장된 표시장치
CN106952938A (zh) * 2017-05-16 2017-07-14 上海天马微电子有限公司 一种柔性显示装置及其制造方法、以及柔性显示设备
KR20180025308A (ko) * 2018-02-19 2018-03-08 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 가지는 유기 발광 표시 장치
CN108021282A (zh) * 2016-10-31 2018-05-11 乐金显示有限公司 具有力触摸功能的电子设备

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101237640B1 (ko) * 2008-01-29 2013-02-27 (주)멜파스 기생 캐패시턴스 방지 구조를 구비한 터치스크린 장치
WO2010132607A2 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Synaptics Incorporated Capacitive sensor device
US8970545B2 (en) * 2011-07-13 2015-03-03 Synaptics Incorporated Trace shielding for input devices
TWI436263B (zh) * 2011-12-20 2014-05-01 Orise Technology Co Ltd 電容式多點觸控的低待機功耗驅動方法及裝置
KR102007429B1 (ko) * 2012-04-27 2019-08-06 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
KR102094937B1 (ko) * 2013-01-24 2020-03-31 삼성디스플레이 주식회사 터치스크린패널 및 이를 구비한 영상표시장치
KR102009070B1 (ko) * 2013-08-16 2019-08-08 애플 인크. 사용자 접지 보정을 위한 터치 패널 전극 구조체
US9933879B2 (en) * 2013-11-25 2018-04-03 Apple Inc. Reconfigurable circuit topology for both self-capacitance and mutual capacitance sensing
KR102189313B1 (ko) * 2013-11-28 2020-12-10 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20150092384A (ko) * 2014-02-03 2015-08-13 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR102182979B1 (ko) * 2014-05-30 2020-11-26 엘지디스플레이 주식회사 센싱 시스템
GB2529898B (en) * 2014-09-08 2016-08-31 Touchnetix Ltd Touch sensors
CN104750343A (zh) * 2015-02-05 2015-07-01 深圳市华星光电技术有限公司 电容式感应元件、触摸屏及电子设备
US10168844B2 (en) * 2015-06-26 2019-01-01 Samsung Display Co., Ltd. Flexible display device
US10013101B2 (en) * 2016-01-08 2018-07-03 Atmel Corporation Touch sensor and associated control method for decreased capacitive loads
KR101834792B1 (ko) * 2016-08-31 2018-03-06 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 가지는 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
US10474295B2 (en) * 2016-11-10 2019-11-12 Samsung Display Co., Ltd. Display device including sensor and auxiliary sensor parts
KR20180066667A (ko) * 2016-12-09 2018-06-19 엘지디스플레이 주식회사 전자 기기
KR20180070218A (ko) * 2016-12-16 2018-06-26 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
KR20180076006A (ko) * 2016-12-27 2018-07-05 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102427667B1 (ko) * 2017-09-26 2022-08-02 삼성디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
WO2019068020A1 (en) * 2017-09-29 2019-04-04 Apple Inc. TOUCH SENSOR PANEL ARCHITECTURE WITH MULTIPLE DETECTION MODE CAPABILITIES
CN107783699B (zh) * 2017-10-16 2021-05-04 业成科技（成都）有限公司 触控面板结构与其制造方法
CN110007808B (zh) 2017-12-29 2022-10-18 乐金显示有限公司 包括触摸传感器的电致发光显示器
US10452201B1 (en) * 2018-03-30 2019-10-22 Sharp Kabushiki Kaisha Touch sensor for display with shield

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102540530A (zh) * 2010-12-22 2012-07-04 苹果公司 集成触摸屏
EP2654082A2 (en) * 2012-04-19 2013-10-23 Kabushiki Kaisha Toshiba Display panel and display device
KR20170080314A (ko) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 터치패널이 내장된 표시장치
CN108021282A (zh) * 2016-10-31 2018-05-11 乐金显示有限公司 具有力触摸功能的电子设备
CN106952938A (zh) * 2017-05-16 2017-07-14 上海天马微电子有限公司 一种柔性显示装置及其制造方法、以及柔性显示设备
KR20180025308A (ko) * 2018-02-19 2018-03-08 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 가지는 유기 발광 표시 장치

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Publication number Publication date
US11194427B2 (en) 2021-12-07
CN110737354A (zh) 2020-01-31
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