CN111142700A - 触摸传感器和显示装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种触摸传感器和一种显示装置。所述触摸传感器包括:基体层;第一触摸电极构件,包括设置在基体层上、沿着第一方向布置、彼此电连接并且均包括第一开口的第一触摸电极;第二触摸电极构件,包括设置在基体层上、沿着第二方向布置并且彼此电连接的第二触摸电极;导电构件,包括沿着第一方向彼此电连接并且分别设置在第一开口中的导电图案;接触电极,连接到第一触摸电极构件的一端,并且包括下接触电极和上接触电极;以及连接图案,连接到最外部的第一导电图案,连接图案与上接触电极包括同一导电层,其中,上接触电极包括电极开口,并且连接图案的一部分设置在电极开口中。
Description
本申请要求于2018年11月6日提交的第10-2018-0135096号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请出于所有目的通过引用被包含于此,如同在此完全阐述。
技术领域
发明的示例性实施例总体上涉及一种触摸传感器和一种显示装置。
背景技术
诸如智能电话、平板PC、数码相机、笔记本计算机、导航系统和智能电视的向用户提供图像的电子装置包括用于显示图像的显示装置。显示装置包括产生并显示图像的显示面板和各种输入装置。
近来,识别触摸输入的触摸传感器已经被广泛地应用于主要在智能电话和平板PC中的显示装置。由于触摸方法的便利性,使得触摸传感器正在迅速地替代现有的诸如键盘的物理输入装置。
在该背景技术部分中公开的上述信息仅用于发明构思的背景技术的理解,因此,它可能包含不构成现有技术的信息。
发明内容
根据发明的示例性实施例构造的触摸传感器和包括该触摸传感器的显示装置提供改善了的灵敏度。
发明构思的附加特征将在下面的描述中阐述,并且部分地将通过描述而显而易见,或者可以通过发明构思的实践而得知。
根据一个示例性实施例的触摸传感器包括:基体层;第一触摸电极构件,包括设置在基体层上的多个第一触摸电极,第一触摸电极沿着第一方向布置并且彼此电连接,每个第一触摸电极包括第一开口;第二触摸电极构件,包括设置在基体层上的多个第二触摸电极,第二触摸电极沿着与第一方向相交的第二方向布置并且彼此电连接;导电构件,包括沿着第一方向彼此电连接的多个导电图案,并且分别设置在第一开口中;接触电极,连接到第一触摸电极构件的一端,并且包括下接触电极和上接触电极;以及连接图案,连接到导电图案的沿着第一方向设置在最外位置处的第一导电图案,连接图案与上接触电极包括同一导电层,其中,上接触电极包括电极开口,并且连接图案的一部分设置在电极开口中。
根据另一示例性实施例的触摸传感器包括:基体层;第一触摸电极构件,包括设置在基体层上的多个第一触摸电极,第一触摸电极沿着第一方向布置并且彼此电连接,每个第一触摸电极包括第一开口;第二触摸电极构件,包括设置在基体层上的多个第二触摸电极,第二触摸电极沿着与第一方向相交的第二方向布置并且彼此电连接;导电构件,包括沿着第一方向彼此电连接的多个导电图案,并且分别设置在第一开口中;接触电极,连接到第一触摸电极构件的一端,并且包括下接触电极和上接触电极;以及连接图案,连接到导电图案的沿着第一方向设置在最外位置处的第一导电图案,连接图案与下接触电极包括同一导电层,其中,下接触电极包括电极开口,并且连接图案的一部分设置在电极开口中。
根据一个示例性实施例的显示装置包括:基体基底,包括感测区域和外围区域;发光元件,设置在基体基底上;无机层,设置在发光元件上;触摸电极,在感测区域中设置在无机层上,触摸电极设置在感测区域内且包括开口;导电构件,包括在感测区域中位于开口内且与触摸电极间隔开的导电图案;触摸信号布线,在外围区域中设置在无机层上,并且电连接到触摸电极;以及导电构件连接布线,在外围区域中设置在无机层上,电连接到导电图案,并且与触摸信号布线相交,其中,触摸信号布线包括上布线和下布线,上布线与触摸电极和导电图案包括同一第一导电层,下布线包括与第一导电层不同的第二导电层,下布线直接设置在无机层上,上布线和下布线中的任意一条包括布线开口,并且导电构件连接布线的至少一部分设置在布线开口中且与触摸信号布线绝缘。
将理解的是,前面的总体描述和下面的详细描述均是示例性的和解释性的,并且旨在提供对所要求保护的发明的进一步解释。
附图说明
附图示出了发明的示例性实施例,并且与描述一起用于解释发明构思,其中,包括附图以提供对发明的进一步理解,并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。
图1是根据示例性实施例的包括触摸传感器的显示装置的示意图。
图2是根据示例性实施例的触摸传感器的框图。
图3是根据示例性实施例的触摸传感器的传感器单元的示意图。
图4是根据示例性实施例的触摸传感器的传感器单元的平面图。
图5是根据示例性实施例的图4的Qa部分的放大平面图。
图6示出了在图5的传感器单元中由第一导电层制成的组件。
图7是图6的Q1部分的放大平面图。
图8是图6的Q2部分的放大平面图。
图9示出了在图5的传感器单元中由第二导电层制成的组件。
图10是沿着图5的X1-X1′截取的剖视图。
图11是沿着图5的X2-X2′截取的剖视图。
图12是根据另一示例性实施例的图4的Qa部分的放大平面图。
图13示出了在图12的传感器单元中由第一导电层制成的组件。
图14示出了在图12的传感器单元中由第二导电层制成的组件。
图15是沿着图12的X1a-X1a′截取的剖视图。
图16是沿着图12的X2a-X2a′截取的剖视图。
图17是沿着图12的X2b-X2b′截取的剖视图。
图18是根据又一示例性实施例的图4的Qa部分的放大平面图。
图19示出了在图18的传感器单元中由第一导电层制成的组件。
图20示出了在图18的传感器单元中由第二导电层制成的组件。
图21是图6的Q3部分的放大平面图。
图22是沿着图21的X3-X3′截取的剖视图。
图23是根据示例性实施例的图4的Qb部分的放大平面图。
图24是根据示例性实施例的沿着图23的X4-X4′截取的剖视图。
图25是根据示例性实施例的沿着图23的X5-X5′截取的剖视图。
图26是根据示例性实施例的图4的Qc部分的放大平面图。
图27是根据示例性实施例的沿着图26的X6-X6′截取的剖视图。
图28是根据示例性实施例的沿着图26的X7-X7′截取的剖视图。
图29是根据示例性实施例的沿着图26的X8-X8′截取的剖视图。
图30是根据另一示例性实施例的图4的Qb部分的放大平面图。
图31是根据另一示例性实施例的图4的Qc部分的放大平面图。
图32是根据另一示例性实施例的沿着图23的X4-X4′截取的剖视图。
图33是根据另一示例性实施例的沿着图23的X5-X5′截取的剖视图。
图34是根据另一示例性实施例的沿着图26的X6-X6′截取的剖视图。
图35是根据另一示例性实施例的沿着图26的X7-X7′截取的剖视图。
图36是根据另一示例性实施例的沿着图26的X8-X8′截取的剖视图。
图37是用于示意性地解释根据示例性实施例的触摸传感器的触摸位置检测操作的图。
图38示出了根据示例性实施例的传感器单元与触摸控制器之间的连接关系。
具体实施方式
在以下的描述中,为了解释的目的,阐述了许多特定细节,以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的透彻理解。如在这里使用的“实施例”和“实施方式”是可互换的词语,这些词语是采用一个或更多个在这里公开的发明构思的装置或方法的非限制性示例。然而,明显的是,各种示例性实施例可以在没有这些特定细节的情况下或者在具有一个或更多个等同布置的情况下实施。在其他情况下,公知的结构和装置以框图的形式示出以避免使各种示例性实施例不必要地模糊。此外,虽然各种示例性实施例可以是不同的,但不必是排他性的。例如,在不脱离发明构思的情况下,一个示例性实施例的特定形状、构造和特性可以在另一示例性实施例中使用或实施。
除非另外说明,否则示出的示例性实施例要被理解为提供可以在实践中实施发明构思的一些方式的变化的细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不脱离发明构思的情况下,各种实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中单独地或统一地被称为“元件”)等可以另外组合、分离、交换和/或重新布置。
通常提供附图中的交叉影线和/或阴影的使用是为了使相邻元件之间的边界清楚。如此,除非说明,否则交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或指示对元件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、图示元件之间的共性和/ 或任何其他特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外,在附图中,为了清楚和/或描述性目的,可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实施示例性实施例时,可以不同于所描述的顺序来执行特定工艺顺序。例如,两个连续描述的工艺可以基本上同时执行或者以与描述的顺序相反的顺序执行。另外,同样的附图标记表示同样的元件。
当元件或层被称为“在”另一个元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一个元件或层时,该元件可以直接在所述另一个元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一个元件或层,或者可以存在中间元件或层。然而,当元件或层被称为“直接在”另一个元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一个元件或层时,不存在中间元件或层。为此,术语“连接”可以指在具有或不具有中间元件的情况下的物理连接、电气连接和/或流体连接。此外,D1轴、D2轴和D3轴不限于直角坐标系的诸如x轴、y轴和z轴的三条轴,而是可以在更广泛的意义上解释。例如,D1轴、D2轴和D3轴可以彼此垂直,或者可以表示彼此不垂直的不同方向。为了本公开的目的,“X、Y 和Z中的至少一个(种/者)”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个(种/者)”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z,或者X、Y和Z中的两个或更多个的任意组合,诸如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。如在这里使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何组合和所有组合。
尽管术语“第一”、“第二”等在这里可用于描述各种类型的元件,但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一个元件区分开来。因此,在不脱离公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件可以被命名为第二元件。
出于描述的目的,可在这里使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下面”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“更/较高”、“侧” (例如,如在“侧壁”中)等的空间相对术语,并由此描述如附图中所示的一个元件与另外的元件的关系。空间相对术语除了包括在附图中描绘的方位之外,还意图包括设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如,如果翻转附图中的设备,则被描述为“在”其他元件或特征“下方”或“之下”的元件于是将被定向为“在”其他元件或特征“上方”。因此,示例性术语“在……下方”可包含上方和下方两种方位。此外,设备可以被另外定向(例如,旋转90度或在其他方位处),并且如此,在这里使用的空间相对描述符被相应地解释。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不意图成为限制。除非上下文另外清楚地指出,否则如在这里使用的单数形式“一个(种/者)”和“所述/该”意图也包括复数形式。此外,术语“包含”、“包括”及其变型用在本说明书中时,说明存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组,但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。还注意的是,如在这里使用的术语“基本上”、“大约”和其他类似术语被用作近似术语而不是用作程度术语,并且如此被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供值中的固有偏差。
这里,参照作为理想化示例性实施例和/或中间结构的示意性图示的剖视图和/或分解图来描述各种示例性实施例。这样,将预期例如由制造技术和/ 或公差引起的图示的形状的变化。因此,这里描述的示例性实施例不应必须被解释为局限于区域的具体图示形状,而是要包括例如由制造引起的形状上的偏差。以这种方式,附图中示出的区域本质上可以是示意性的,并且这些区域的形状可以不反映装置的区域的实际形状,如此不必意图成为限制。
按照本领域中的惯例,根据功能块、单元和/或模块描述并在附图中示出了一些示例性实施例。本领域技术人员将理解的是,这些块、单元和/或模块通过可以使用基于半导体的制造技术或其他制造技术而形成的电子(或光学) 电路(诸如逻辑电路、分立组件、微处理器、硬布线电路、存储器元件、布线连接等)物理地实现。在由微处理器或其他类似硬件来实现所述块、单元和/或模块的情况下,可以使用软件(例如,微代码)对它们进行编程和控制以执行在这里讨论的各种功能,并且可以可选地由固件和/或软件来对它们进行驱动。还预期的是,每个块、单元和/或模块可以由专用硬件来实现,或者实现为执行一些功能的专用硬件和执行其他功能的处理器(例如,一个或更多个编程的微处理器和关联电路)。此外,在不脱离发明构思的范围的情况下,一些示例性实施例的每个块、单元和/或模块可以被物理地分成两个或更多个交互且分立的块、单元和/或模块。此外,在不脱离发明构思的范围的情况下,一些示例性实施例的块、单元和/或模块可以被物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
除非另外限定,否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语) 具有与本公开是其一部分的领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。术语(诸如在通用字典中定义的术语)应被解释为具有与相关领域的上下文中它们的意思一致的意思,而将不以理想化的或过于形式化的含义来进行解释,除非这里明确地如此定义。
图1是根据示例性实施例的包括触摸传感器的显示装置的示意图,图2 是图1的触摸传感器的框图。
参照图1和图2,根据示例性实施例的显示装置1包括触摸传感器TSM 和显示面板300,并且还可以包括显示面板驱动器400。触摸传感器TSM包括传感器单元100和触摸控制器200。
虽然传感器单元100和显示面板300在图1中被示出为彼此分开,然而,发明构思不限于此。例如,传感器单元100和显示面板300可以彼此一体地形成。
显示面板300包括显示区域DA和围绕显示区域DA的至少一侧的非显示区域NDA。显示区域DA包括多条扫描线310和多条数据线320以及连接到扫描线310和数据线320的多个像素P。非显示区域NDA可以包括用于供应用来驱动像素P的各种驱动信号和/或驱动电力的布线。
如在这里使用的,显示面板300不限于显示面板的具体类型。例如,显示面板300可以是诸如有机发光显示面板、量子点发光显示(QLED)面板、微型发光二极管(LED)显示面板、纳米LED显示面板的自发光显示面板。可选地,显示面板300可以是诸如液晶显示(LCD)面板、电泳显示(EPD) 面板或电润湿显示(EWD)面板的非自发光显示面板。当显示面板300是非自发光显示面板时,显示装置1还可以包括用于将光供应到显示面板300的背光单元。在下文中,根据示例性实施例将参照有机发光显示面板来描述显示面板300。
显示面板驱动器400电连接到显示面板300,以供应用于驱动显示面板 300所需的信号。例如,显示面板驱动器400可以包括用于将扫描信号供应到扫描线310的扫描驱动器、用于将数据信号供应到数据线320的数据驱动器以及用于驱动扫描驱动器和数据驱动器的时序控制器中的至少一种。根据示例性实施例,扫描驱动器、数据驱动器和/或时序控制器可以被集成为一个显示集成电路(D-IC)。可选地,在另一示例性实施例中,扫描驱动器、数据驱动器和时序控制器中的至少一种可以被集成在显示面板300上或安装在显示面板300上。
传感器单元100可以设置在显示面板300的至少一个区域上方。例如,传感器单元100可以设置在显示面板300的至少一个表面上,以与显示面板 300叠置。例如,传感器单元100可以设置在显示面板300的两个表面之中的显示面板300的显示图像的表面(例如,上表面)上。可选地,传感器单元100可以直接形成在显示面板300的两个表面中的至少一个表面上,或者可以形成在显示面板300内部。例如,传感器单元100可以直接形成在显示面板300的上基底(或薄膜封装层)或下基底的外表面(例如,上基底的上表面或下基底的下表面)上,或者可以直接形成在上基底或下基底的内表面 (例如,上基底的下表面或下基底的上表面)上。
传感器单元100包括感测区域SA和围绕感测区域SA的至少一部分的外围区域NSA。在一些示例性实施例中,感测区域SA可以是传感器单元100 的感测触摸输入的区域,外围区域NSA可以是传感器单元100不能感测触摸输入的区域。根据示例性实施例,感测区域SA可以被设置为与显示面板300 的显示区域DA对应,外围区域NSA可以被设置为与显示面板300的非显示区域NDA对应。例如,传感器单元100的感测区域SA可以与显示面板300 的显示区域DA叠置,传感器单元100的外围区域NSA可以与显示面板300 的非显示区域NDA叠置。
用于检测触摸输入的多个第一触摸电极构件120和用于检测触摸输入的多个第二触摸电极构件130可以设置在传感器单元100的感测区域SA中。
第一触摸电极构件120可以基本上沿着第一方向x延伸,并且可以沿着与第一方向x相交的第二方向y彼此间隔开。更具体地,基本上沿着第一方向x延伸的第一触摸电极构件120可以沿着第二方向y彼此间隔开,以形成电极行。
第二触摸电极构件130可以基本上沿着第二方向y延伸,并且可以沿着第一方向x彼此间隔开。第二触摸电极构件130可以与第一触摸电极构件120 间隔开并且可以与第一触摸电极构件120绝缘。更具体地,基本上沿着第二方向y延伸的第二触摸电极构件130可以沿着第一方向x彼此间隔开,以形成列。
第一触摸电极构件120和第二触摸电极构件130的形状、尺寸和/或布置方向不受具体地限制。根据示例性实施例,第一触摸电极构件120和第二触摸电极构件130可以如图4中所示构造,这将在稍后进行描述。
第一触摸电极构件120和第二触摸电极构件130可以电连接到触摸控制器200。在一些示例性实施例中,每个第二触摸电极构件130可以是从触摸控制器200接收用于触摸检测的驱动信号Ts的驱动电极构件,每个第一触摸电极构件120可以是将用于触摸检测的感测信号Rs输出到触摸控制器200的感测电极构件。
第一触摸电极构件120和第二触摸电极构件130可以与显示面板300的至少一个电极叠置。例如,当显示面板300是有机发光显示面板时,第一触摸电极构件120和第二触摸电极构件130可以与显示面板300的阴极叠置。
多个导电构件150可以设置在传感器单元100的感测区域SA中。每个导电构件150可以感测由传感器单元100产生的噪声,并且将感测到的噪声作为噪声信号Ns提供到触摸检测器270。导电构件150可以与第一触摸电极构件120和第二触摸电极构件130间隔开,并且可以与第一触摸电极构件120 和第二触摸电极构件130绝缘。
在一些示例性实施例中,导电构件150可以基本上沿着第一方向x延伸,并且可以沿着与第一方向x相交的第二方向y彼此间隔开。稍后将更详细地描述导电构件150。
触摸控制器200可以电连接到传感器单元100,以将驱动信号Ts供应到传感器单元100,并且可以通过从传感器单元100接收与驱动信号Ts对应的感测信号Rs来检测触摸位置。
在一些示例性实施例中,触摸控制器200可以包括触摸驱动器210和触摸检测器270。另外,触摸控制器200还可以包括放大电路230。
触摸驱动器210可以将用于检测触摸输入的驱动信号Ts提供到每个第二触摸电极构件130。
在其中执行触摸感测操作的时段期间,触摸检测器270可以通过从每个第一触摸电极构件120接收与驱动信号Ts对应的感测信号Rs来检测触摸输入的存在或缺失和/或触摸输入的位置。在一些示例性实施例中,感测信号Rs 可以是第一触摸电极构件120与第二触摸电极构件130之间的共电容的变化。更具体地,当触摸输入发生时,共电容在触摸输入的位置处或触摸输入的位置周围发生改变。触摸检测器270可以接收第一触摸电极构件120与第二触摸电极构件130之间的共电容变化作为感测信号Rs,然后通过利用感测信号 Rs来检测触摸输入的存在或缺失和/或触摸输入的位置。另外,触摸检测器270可以从每个导电构件150接收噪声信号Ns,然后可以通过利用噪声信号 Ns来去除或消除包括在感测信号Rs中的噪声。
在一些示例性实施例中,触摸检测器270可以包括用于放大接收到的感测信号Rs的至少一个放大器、连接到放大器的输出端子的模数转换器(ADC) 以及处理器。这将在稍后参照图37和图38更详细地描述。
放大电路230连接到导电构件150和触摸检测器270。放大电路230可以放大由每个导电构件150提供的噪声信号Ns或者调整噪声信号Ns的增益值,然后可以将噪声信号Ns提供到触摸检测器270。
在一些示例性实施例中,触摸驱动器210、触摸检测器270和放大电路 230可以集成为一个触摸IC(T-IC)。在一些示例性实施例中,触摸驱动器210、触摸检测器270和放大电路230中的一些可以位于触摸IC内侧,并且触摸驱动器210、触摸检测器270和放大电路230中的另一些可以位于触摸IC的除了内侧之外的部分中。
图3是图1和图2中示出的触摸传感器TSM的传感器单元100的示意图。
参照图3,传感器单元100可以包括基体层110、绝缘层IL、第一导电层L1和第二导电层L2。
第二导电层L2可以设置在基体层110上,第一导电层L1可以设置在第二导电层L2上。绝缘层IL可以设置在第一导电层L1与第二导电层L2之间。
基体层110可以是用作传感器单元100的基体的层。在一些示例性实施例中,基体层110可以是形成显示面板300的层之一。在其中传感器单元100 和显示面板300彼此一体地形成的示例性实施例中,基体层110可以是形成显示面板300的层中的至少一层。例如,基体层110可以是显示面板300的薄膜封装层。可选地,在一些示例性实施例中,基体层110可以是刚性基底或柔性基底。例如,基体层110可以是由玻璃或钢化玻璃制成的刚性基底,或者是由柔性塑料材料的薄膜制成的柔性基底。在下文中,将参照包括形成显示面板300的层中的至少一层的层(诸如薄膜封装层)来描述基体层110。
第一导电层L1和第二导电层L2中的每个可以包括导电材料。导电材料的示例可以包括金属及其合金。金属的示例可以包括金(Au)、银(Ag)、铝 (Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)和铂(Pt)。第一导电层L1和第二导电层L2中的每个也可以包括透明导电材料。透明导电材料的示例可以包括银纳米线(AgNW)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锑锌(AZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、碳纳米管和石墨烯。
第一导电层L1和第二导电层L2中的至少任意一个可以包括具有多层结构的导电层。例如,第一导电层L1和第二导电层L2中的至少任意一个可以具有Ti/Al/Ti的三层结构。作为另一示例,第一导电层L1和第二导电层L2 中的至少任意一个可以包括至少一个金属层和至少一个透明导电层。
在一些示例性实施例中,第一导电层L1和第二导电层L2可以包括相同的材料。例如,第一导电层L1和第二导电层L2可以都包括铝。在示例性实施例中,第一导电层L1和第二导电层L2可以具有Ti/Al/Ti的三层结构。
在一些示例性实施例中,第一导电层L1和第二导电层L2可以包括不同的材料。例如,第一导电层L1可以包括金属,而第二导电层L2可以包括透明导电层。可选地,第一导电层L1和第二导电层L2可以包括不同的金属。
绝缘层IL可以设置在第二导电层L2与第一导电层L1之间,以使第二导电层L2与第一导电层L1绝缘。绝缘层IL可以包括绝缘材料。在一些示例性实施例中,绝缘材料可以是无机绝缘材料或有机绝缘材料。无机绝缘材料可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。有机绝缘材料可以包括丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂、纤维素树脂、硅氧烷树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂和苝树脂中的至少任何一种。
现在将参照图4至图11更详细地描述根据示例性实施例的触摸传感器 TSM。
图4示出了根据示例性实施例图2的触摸传感器TSM、触摸传感器TSM 的传感器单元100的平面图以及传感器单元100与触摸控制器200之间的连接关系。图5是根据示例性实施例的图4的Qa部分的放大平面图。图6示出了在图5的传感器单元100中由第一导电层L1制成的组件。图7是根据示例性实施例的图6的Q1部分的放大平面图。图8是根据示例性实施例的图6 的Q2部分的放大平面图。图9示出了在图5的传感器单元100中由第二导电层L2制成的组件以及接触孔的位置。图10是根据示例性实施例的沿着图 5的X1-X1′截取的剖视图。图11是根据示例性实施例的沿着图5的X2-X2′截取的剖视图。
参照图4至图11,传感器单元100包括基体层110、第一触摸电极构件120、第二触摸电极构件130、导电构件150以及布线901、903、905、907 和909,并且还可以包括导体171、接触电极710、730和750以及连接图案 810和830。
基体层110可以包括感测区域SA和外围区域NSA。
现在将描述位于基体层110的感测区域SA中的组件。
第一触摸电极构件120、第二触摸电极构件130、导电构件150和导体 171可以设置在基体层110的感测区域SA中。
第一触摸电极构件120可以基本上沿着第一方向x延伸,并且可以沿着第二方向y彼此间隔开。沿着第二方向y彼此间隔开的第一触摸电极构件120 中的每个可以形成电极行。在图4中,第一触摸电极构件120沿着第二方向 y彼此间隔开,从而形成第一电极行RE1、第二电极行RE2、第三电极行RE3 和第四电极行RE4。然而,发明构思不限于具体行数,并且可以对第一触摸电极构件120的数量进行各种改变。
每个第一触摸电极构件120可以包括沿着第一方向x布置的多个第一触摸电极121和均沿着第一方向x连接彼此相邻的第一触摸电极121的多个第一连接部123。如在这里使用的,术语“连接”可以包括物理方面和/或电气方面的“连接”。
在一些示例性实施例中,如图6中所示,第一触摸电极121可以由第一导电层L1制成。第一触摸电极121可以具有基本上菱形或正方形的形状。然而,发明构思不限于第一触摸电极121的具体形状,第一触摸电极121可以具有各种其他形状,诸如三角形、除菱形之外的四边形、除正方形之外的四边形、五边形、圆形和条形。
在一些示例性实施例中,第一触摸电极121可以具有网格结构,以对用户不可见。当第一触摸电极121具有网格结构时,它们可以被布置为不与显示面板300的发光区域叠置。具体地,均与发光区域叠置的网格孔可以被限定在每个具有网格结构的第一触摸电极121中。
在一些示例性实施例中,沿着第一方向x彼此间隔开且沿着第二方向y 彼此相邻的第一触摸电极121可以形成电极列。图4示出了设置在一列中的四个第一触摸电极121,沿着第二方向y布置的第一触摸电极121形成第一电极列CE1、第二电极列CE2、第三电极列CE3和第四电极列CE4。然而,发明构思不限于此,可以对由第一触摸电极121形成的电极列的数量进行各种改变。
每个第一触摸电极121可以包括第一开口OP1。例如,每个第一触摸电极121的至少中心部分可以是敞开的,以使位于第一触摸电极121下面的层暴露。例如,当如图10中所示绝缘层IL位于第一触摸电极121下面时,绝缘层IL的部分可以通过每个第一开口OP1暴露。
在一些示例性实施例中,在第一触摸电极121之中沿着第一方向x位于最靠近外围区域NSA的第一触摸电极121可以具有与其他第一触摸电极121 不同的形状。例如,位于第四电极列CE4和第一电极列CE1中的每个第一触摸电极121可以具有位于第二电极列CE2或第三电极列CE3中的每个第一触摸电极121的一部分的形状。
每个第一连接部123可以电连接位于同一电极行中并沿着第一方向x彼此相邻的第一触摸电极121,并且可以接触第一触摸电极121。在一些示例性实施例中,如图6中所示,与第一触摸电极121一样,第一连接部123可以由第一导电层L1制成。
第二触摸电极构件130可以基本上沿着第二方向y延伸,并且可以沿着第一方向x彼此间隔开。沿着第一方向x彼此间隔开的第二触摸电极构件130 中的每个可以形成列。图4示出了沿着第一方向x设置为形成第一列CO1、第二列CO2和第三列CO3的三个第二触摸电极构件130。然而,发明构思不限于此,可以对第二触摸电极构件130的数量进行各种改变。
每个第二触摸电极构件130可以包括沿着第二方向y布置的多个第二触摸电极131和均沿着第二方向y将彼此相邻的第二触摸电极131电连接的多个第二连接部133。
在一些示例性实施例中,沿着第二方向y彼此间隔开并沿着第一方向x 彼此相邻的第二触摸电极131可以形成行。在图4中,三个第二触摸电极131 设置在一行中,并且沿着第二方向y布置的第二触摸电极131形成第一行RO1、第二行RO2、第三行RO3、第四行RO4和第五行RO5。然而,发明构思不限于此,可以对由第二触摸电极131形成的行的数量进行各种改变。
在一些示例性实施例中,如图6中所示,与第一触摸电极121一样,第二触摸电极131可以由第一导电层L1制成。第二触摸电极131可以具有基本上菱形或正方形的平面形状。然而,发明构思不限于第二触摸电极131的具体形状,第二触摸电极131可以具有各种其他形状,诸如三角形、除菱形之外的四边形、五边形、圆形和条形。
在一些示例性实施例中,当第一触摸电极121具有网格结构时,第二触摸电极131也可以具有网格结构。
每个第二触摸电极131可以包括第二开口OP2。例如,每个第二触摸电极131的至少中心部分可以是敞开的,以使位于第二触摸电极131下面的层暴露。例如,当如图11中所示绝缘层IL位于第二触摸电极131下面时,绝缘层IL的部分可以通过每个第二开口OP2暴露。
在一些示例性实施例中,每个第二开口OP2的面积可以与每个第一开口 OP1的面积不同。例如,每个第二开口OP2的面积可以比每个第一开口OP1 的面积大。
在一些示例性实施例中,在第二触摸电极131之中沿着第二方向y位于最靠近外围区域NSA的第二触摸电极131可以具有与其他第二触摸电极131 不同的形状。例如,位于第五行RO5和第一行RO1中的每个第二触摸电极 131可以具有位于第二行RO2、第三行RO3或第四行RO4中的每个第二触摸电极131的一部分的形状。
每个第二连接部133可以将沿着第二方向y彼此相邻的第二触摸电极 131电连接,并且可以接触第二触摸电极131。在一些示例性实施例中,第二连接部133可以如图9中所示由第二导电层L2制成。第二连接部133和第二触摸电极131可以通过形成在绝缘层IL中的第一接触孔CH1彼此连接。可选地,在示例性实施例中,第二连接部133可以由第一导电层L1制成。在这种情况下,第一连接部123可以由第二导电层L2制成。
在一些示例性实施例中,每个第二触摸电极131可以是接收用于检测触摸位置的驱动信号Ts的驱动电极,每个第一触摸电极121可以是输出用于检测触摸位置的感测信号Rs的感测电极。
导电构件150可以位于由第一触摸电极构件120形成的电极行中。在一些示例性实施例中,导电构件150可以位于由第一触摸电极构件120形成的第一电极行RE1、第二电极行RE2、第三电极行RE3和第四电极行RE4中。
每个导电构件150可以包括导电图案151和连接线153。
导电图案151可以分别位于第一触摸电极121的第一开口OP1内,并且可以与第一触摸电极121彼此间隔开。在一些示例性实施例中,如图6中所示,与第一触摸电极121和第二触摸电极131一样,导电图案151可以由第一导电层L1制成。
在一些示例性实施例中,当第一触摸电极121具有网格结构时,导电图案151也可以如图7中所示具有网格结构。
在一些示例性实施例中,在位于电极行中的导电图案151之中的位于电极行的两端处的导电图案(例如,位于最外面的电极列中的导电图案)可以比其他导电图案小。例如,当导电图案151之中的位于第四电极列CE4中的导电图案151被称为第一导电图案151a并且位于第一电极列CE1中的导电图案被称为第二导电图案151b时,第一导电图案151a和第二导电图案151b 可以比位于第二电极列CE2或第三电极列CE3中的导电图案151小。
每条连接线153可以将位于同一电极行中并沿着第一方向x彼此相邻的导电图案151电连接。在一些示例性实施例中,如图9中所示,与第二连接部133一样,连接线153可以由第二导电层L2制成。
在一些示例性实施例中,导电图案151和连接线153可以通过形成在绝缘层IL中的第二接触孔CH2彼此连接。
在一些示例性实施例中,连接图案810和830还可以位于基体层110上。连接图案810和830可以包括第一连接图案810和第二连接图案830。
第二连接图案830可以将导电构件150电连接到导电构件连接布线909,稍后将对此进行描述。更具体地,第二连接图案830可以连接到导电图案151 之中的第二导电图案151b和导电构件连接布线909。
第一连接图案810可以将导电构件150电连接到噪声信号布线907,稍后将对此进行描述。更具体地,第一连接图案810可以连接到导电图案151 之中的第一导电图案151a和噪声信号布线907。
在一些示例性实施例中,第一连接图案810和第二连接图案830可以由与导电图案151相同的导电层制成。例如,第一连接图案810和第二连接图案830可以由第一导电层L1制成。
导体171可以分别位于第二触摸电极131的第二开口OP2中。形成在第二触摸电极131中的第二开口OP2可以引起外部光反射率的差异。因此,可以从外部看到图案斑点。导体171可以降低外部光反射率的差异,从而降低从外部看到图案斑点的可能性。
导体171可以位于第二开口OP2内,并且可以与第二触摸电极131彼此间隔开。在一些示例性实施例中,导体171可以处于浮置状态。
在一些示例性实施例中,导体171可以具有与第二开口OP2相同的形状。例如,当第二开口OP2具有菱形形状时,导体171也可以具有菱形形状。
如图6中所示,与第一触摸电极121、第二触摸电极131和导电图案151 一样,导体171可以由第一导电层L1制成。
在一些示例性实施例中,当第二触摸电极131具有网格结构时,导体171 也可以具有网格结构,如图8中所示。
在一些示例性实施例中,每个第一开口OP1的面积可以比每个第二开口 OP2的面积小。因此,每个导体171的面积可以比每个导电图案151的面积大。
在一些示例性实施例中,导体171之中的沿着第二方向y位于最靠近外围区域NSA的导体171可以具有与其他导体171不同的形状。例如,位于第五行RO5和第一行RO1中的每个导体171可以具有位于第二行RO2、第三行RO3或第四行RO4中的每个导体171的一部分的形状。
在一些示例性实施例中,接触电极710、730和750还可以位于基体层 110的感测区域SA中。
接触电极710、730和750可以包括第一接触电极710、第二接触电极730 和第三接触电极750。
第一接触电极710可以沿着第二方向y布置,并且可以分别连接到第一触摸电极构件120的一端。例如,第一接触电极710可以连接到位于第一电极列CE1中的第一触摸电极121的一端。
第二接触电极730可以沿着第一方向x布置,并且可以分别连接到第二触摸电极构件130的一端。例如,第二接触电极730可以连接到位于第一行 RO1中的第二触摸电极131的一端。
第三接触电极750可以沿着第一方向x布置,可以位于第二接触电极730 对面,并且可以分别连接到第二触摸电极构件130的一端。例如,第三接触电极750可以连接到位于第五行RO5中的第二触摸电极131的一端。
在一些示例性实施例中,第一接触电极710、第二接触电极730和第三接触电极750均可以包括由第二导电层L2制成的下接触电极和由第一导电层 L1制成的上接触电极。下接触电极和上接触电极可以彼此电连接。
稍后将参照图24至图36描述接触电极710、730和750的具体结构。
在根据示例性实施例的触摸传感器TSM中,第一触摸电极121、第二触摸电极131、第一连接部123、导电图案151和导体171由第一导电层L1制成,第二连接部133和连接线153由第二导电层L2制成。由于由同一导电层制成的组件可以在同一工艺中同时地形成,因此可以简化制造工艺。
另外,由于每个导电构件150可以在触摸传感器TSM的触摸感测操作期间输出噪声信号Ns,所以可以使触摸传感器TSM的误操作最少化,并且可以改善触摸传感器TSM的感测灵敏度。
图12是根据另一示例性实施例的图4的Qa部分的放大平面图。图13 示出了在图12的传感器单元中由第一导电层L1′制成的组件。图14示出了在图12的传感器单元中由第二导电层L2′制成的组件。图15是沿着图12的 X1a-X1a′截取的剖视图。图16是沿着图12的X2a-X2a′截取的剖视图。图17 是沿着图12的X2b-X2b′截取的剖视图。
参照图12至图17,根据示例性实施例的第二触摸电极构件130′可以包括第二触摸电极131与两个第二连接部1311和1313。两个第二连接部1311 和1313中的任意一个将被称为第一子连接部1311,而另一个将被称为第二子连接部1313。第一子连接部1311和第二子连接部1313中的每个可以电连接沿着第二方向y彼此相邻的第二触摸电极131。
与第一触摸电极121和第二触摸电极131一样,第一触摸电极构件120 的第一连接部123可以由第一导电层L1′制成。
与连接线153一样,第一子连接部1311和第二子连接部1313可以由第二导电层L2′制成。
第一子连接部1311和第二触摸电极131可以通过形成在绝缘层IL中的接触孔CH1a1彼此连接。另外,第二子连接部1313和第二触摸电极131可以通过形成在绝缘层IL中的接触孔CH1a2彼此连接。
第二导电层L2′可以设置在基体层110上,绝缘层IL可以设置在第二导电层L2′上,第一导电层L1′可以设置在绝缘层IL上,如上参照图3所述。
在示例性实施例中,第二触摸电极131通过两个或更多个组件彼此连接。因此,即使第一子连接部1311和第二子连接部1313中的任意一个破损,仍可以使用子连接部中的另一个来保持第二触摸电极131之间的电连接,从而改善连接可靠性。
其他组件与上面参照图4至图11描述的那些组件基本上相同,因此,将省略它们的重复的描述,以避免冗余。
图18是根据又一示例性实施例的图4的Qa部分的放大平面图。图19 示出了在图18的传感器单元中由第一导电层L1″制成的组件。图20示出了在图18中的传感器单元中由第二导电层L2″制成的组件。
参照图18至图20,导电构件150a′可以包括导电图案151和两条连接线 1531和1533。两条连接线1531和1533中的一条将被称为第一子连接线1531,而另一条将被称为第二子连接线1533。第一子连接线1531和第二子连接线 1533中的每条可以电连接沿着第一方向x彼此相邻的导电图案151。
与第一触摸电极121和第二触摸电极131一样,第一触摸电极构件120 的第一连接部123可以由第一导电层L1″制成。
第一子连接部1311、第二子连接部1313、第一子连接线1531和第二子连接线1533都可以由第二导电层L2″制成。
第一子连接线1531和导电图案151可以通过形成在绝缘层IL中的接触孔CH2a彼此连接。另外,第二子连接线1533和导电图案151可以通过形成在绝缘层IL中的接触孔CH2b彼此连接。
如上参照图3所述,第二导电层L2″可以设置在基体层110上,绝缘层 IL可以设置在第二导电层L2″上,第一导电层L1″可以设置在绝缘层IL上。
在下文中,传感器单元100的感测区域SA将被描述为具有图4至图11 中示出的结构,然而,发明构思不限于此。
根据示例性实施例,用作传感器单元100的基体的基体层110可以是有机发光显示面板的薄膜封装层。在这种情况下,基体层110可以具有包括至少一个有机层和至少一个无机层的多层结构,或者可以具有包括有机材料和无机材料的组合的单层结构。例如,基体层110可以是包括至少两个无机层和插置在无机层之间的至少一个有机层的多层。当显示装置的基体层110形成为有机发光显示面板的薄膜封装层时,传感器单元100的电极和显示面板 300的组件可以形成在基体层110的不同表面上。
图21是根据示例性实施例的图6的Q3部分的放大平面图。图22是沿着图21的X3-X3′截取的剖视图。
参照图21和图22,传感器单元100可以包括显示面板300(例如,有机发光显示面板)的薄膜封装层作为基体层110。更具体地,显示面板300和传感器单元100可以彼此一体地形成。在下文中,将对基体层110和薄膜封装层给予相同的附图标记。为了便于描述,图22仅示出了设置在显示面板300的每个像素中的组件之中的发光元件OLED(例如,有机发光二极管)和连接到发光元件OLED的薄膜晶体管TFT。
显示面板300包括基体基底330。发光元件OLED设置在基体基底330 的表面上,薄膜封装层110设置在发光元件OLED上并且至少覆盖发光元件 OLED。另外,根据示例性实施例的显示面板300还可以包括连接到发光元件 OLED的至少一个薄膜晶体管TFT。薄膜晶体管TFT可以设置在基体基底330 与发光元件OLED之间。
显示面板300还可以包括至少一条电源线、一条信号线和/或一个电容器。
根据示例性实施例,基体基底330可以是刚性基底或柔性基底,基体基底330的材料不受具体限制。例如,基体基底330可以是具有柔性特性的薄膜基底。
缓冲层BFL设置在基体基底330的表面上。缓冲层BFL可以防止杂质从基体基底330扩散,并且可以改善基体基底330与其他组件之间的粘合性。缓冲层BFL可以被设置为单层,但也可以被设置为包括至少两个层的多层。缓冲层BFL可以是由无机材料制成的无机绝缘层。例如,缓冲层BFL可以由氮化硅、氧化硅或氧氮化硅制成。
薄膜晶体管TFT设置在缓冲层BFL上。薄膜晶体管TFT包括有源层ACT、栅电极GE、源电极SE和漏电极DE。根据示例性实施例,有源层ACT可以设置在缓冲层BFL上,并且可以由半导体材料制成。例如,有源层ACT可以是由多晶硅、非晶硅或氧化物半导体制成的半导体图案。有源层ACT的区域(例如,与栅电极GE叠置的区域)可以不用杂质掺杂,而其他区域可以用杂质掺杂。
栅极绝缘层GI可以设置在有源层ACT上,栅电极GE可以设置在栅极绝缘层GI上。另外,层间绝缘膜ILA可以设置在栅电极GE上,源电极SE 和漏电极DE可以设置在层间绝缘膜ILA上。源电极SE和漏电极DE可以通过贯穿栅极绝缘层GI和层间绝缘膜ILA的接触孔CHA分别接触并电连接到有源层ACT。
根据示例性实施例,钝化层PSV设置在源电极SE和漏电极DE上。钝化层PSV可以覆盖薄膜晶体管TFT。
发光元件OLED设置在钝化层PSV上。发光元件OLED可以包括第一电极EL1、第二电极EL2和插置在第一电极EL1与第二电极EL2之间的发光层EML。根据示例性实施例,发光元件OLED的第一电极EL1可以是阳极。发光元件OLED的第一电极EL1可以通过贯穿钝化层PSV的接触孔CHB接触并电连接到薄膜晶体管TFT的电极(例如,漏电极DE)。
用于限定每个像素的发光区域PXA的像素限定层PDL设置在基体基底 330的其上形成有发光元件OLED的第一电极EL1等的表面上。像素限定层 PDL可以使第一电极EL1的上表面暴露,并且可以沿着每个发光区域PXA 的外围从基体基底330突出。
发光层EML设置在被像素限定层PDL围绕的发光区域PXA中。例如,发光层EML可以设置在第一电极EL1的被暴露的表面上。根据示例性实施例,发光层EML可以具有包括至少一个光产生层的多层薄膜结构。例如,发光层EML可以包括空穴注入层、空穴传输层、光产生层、空穴阻挡层(HBL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)。根据示例性实施例,通过发光层 EML产生的光的颜色可以是红色、绿色和蓝色中的一种。可选地,通过发光层EML产生的光的颜色可以是品红色、青色和黄色中的一种。
发光元件OLED的第二电极EL2可以设置在发光层EML上。发光元件 OLED的第二电极EL2可以是阴极。
薄膜封装层110可以设置在发光元件OLED的第二电极EL2上,以覆盖发光元件OLED的第二电极EL2。薄膜封装层110可以密封发光元件OLED。薄膜封装层110包括至少一个无机层(在下文中,称为封装无机层)。薄膜封装层110还可以包括至少一个有机层(在下文中,称为封装有机层)。封装无机层保护发光元件OLED免受湿气/氧的影响,封装有机层保护发光元件 OLED免受诸如灰尘颗粒等异物的影响。当使用薄膜封装层110密封发光元件OLED时,可以减小显示装置1的厚度,并且可以确保柔性特性。
薄膜封装层110可以具有多层结构或单层结构。例如,薄膜封装层110 可以包括顺序地堆叠在第二电极EL2上的第一封装无机层111、封装有机层 112和第二封装无机层113。
在一些示例性实施例中,第一封装无机层111和第二封装无机层113中的每个可以包括氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈、氮氧化硅(SiON)和氟化锂中的至少一种。
在一些示例性实施例中,封装有机层112可以包括丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂、纤维素树脂和苝树脂中的至少一种。
薄膜封装层110的结构不限于上述示例,可以对薄膜封装层110的堆叠结构进行各种改变。
上述的触摸传感器TSM的第二导电层L2的组件可以设置在薄膜封装层 110上。绝缘层IL可以设置在第二导电层L2上,触摸传感器TSM的第一导电层L1可以设置在绝缘层IL上。在附图中,第一触摸电极121被示出为第一导电层L1的组件。第一触摸电极121可以具有网格结构以便如上所述对用户不可见,并且可以被设置为不与发光区域PXA叠置。具体地,均与发光区域PXA叠置的网格孔可以限定在具有网格结构的每个第一触摸电极121中。
在根据示例性实施例的显示装置1中,显示面板300可以形成为具有薄膜封装层110的有机发光显示面板,传感器单元100的组件可以设置在薄膜封装层110上。
返回参照图4,在一些示例性实施例中,布线901、903、905、907和909 可以如图4中所示设置在基体层110的外围区域NSA中。
例如,布线901、903、905、907和909可以包括电连接到每个第一触摸电极构件120的第三触摸信号布线905、电连接到每个第二触摸电极构件130 的一端的第一触摸信号布线901、连接到每个第二触摸电极构件130的另一端的第二触摸信号布线903、连接到每个导电构件150的一端的噪声信号布线907和连接到每个导电构件150的另一端的导电构件连接布线909。如在这里使用的,每个第二触摸电极构件130的另一端指的是与每个第二触摸电极构件130的连接到第一触摸信号布线901的一端相对的一端。更具体地,连接到每个第二触摸电极构件130的布线可以具有双布线结构,这可以改善由第二触摸电极构件130的电阻引起的阻容(RC)延迟。然而,发明构思不限于此。例如,可以省略第一触摸信号布线901和第二触摸信号布线903中的任意一条,连接到每个第二触摸电极构件130的布线可以在一些示例性实施例中具有单布线结构。
在一些示例性实施例中,第一触摸信号布线901和第二触摸信号布线903 中的每种可以设置成多条,第一触摸信号布线901和第二触摸信号布线903 可以分别连接到第二触摸电极构件130。另外,第三触摸信号布线905可以设置成多条,第三触摸信号布线905可以分别连接到第一触摸电极构件120。
在一些示例性实施例中,第一触摸信号布线901可以直接连接到第二接触电极730。由于第二接触电极730连接到第二触摸电极构件130的一端,所以从触摸控制器200提供到第一触摸信号布线901的触摸信号(例如,驱动信号)可以经由第二接触电极730传输到第二触摸电极构件130。
在一些示例性实施例中,第二触摸信号布线903可以直接连接到第三接触电极750。由于第三接触电极750连接到第二触摸电极构件130的另一端,所以从触摸控制器200提供到第二触摸信号布线903的触摸信号(例如,驱动信号)可以经由第三接触电极750传输到第二触摸电极构件130。
在一些示例性实施例中,第三触摸信号布线905可以直接连接到第一接触电极710。由于第一接触电极710连接到第一触摸电极构件120的一端,所以通过第一触摸电极构件120产生的触摸信号(例如,感测信号)可以经由第一接触电极710和第三触摸信号布线905传输到触摸控制器200。
在一些示例性实施例中,与第一触摸信号布线901、第二触摸信号布线 903和第三触摸信号布线905不一样,可以设置仅一条噪声信号布线907和仅一条导电构件连接布线909。另外,噪声信号布线907和导电构件连接布线909可以连接到所有的导电构件150。因此,可以减少分配给导电构件150 的通道或垫的数量,并且可以减小在外围区域NSA中被噪声信号布线907和导电构件连接布线909中的每个所占据的面积。
在一些示例性实施例中,噪声信号布线907可以连接到第一连接图案810。分别位于电极行(例如,第一电极行RE1、第二电极行RE2、第三电极行RE3 和第四电极行RE4)中的第一连接图案810都可以连接到噪声信号布线907。具体地,分别位于电极行中的导电构件150都可以通过第一连接图案810和噪声信号布线907电连接。从导电构件150输出的噪声信号可以经由第一连接图案810和噪声信号布线907传输到触摸控制器200。
在一些示例性实施例中,噪声信号布线907可以位于第二触摸信号布线 903与感测区域SA之间。具体地,噪声信号布线907可以位于被第二触摸信号布线903围绕的区域的内侧。
在一些示例性实施例中,导电构件连接布线909可以连接到第二连接图案830。分别位于电极行(例如,第一电极行RE1、第二电极行RE2、第三电极行RE3和第四电极行RE4)中的第二连接图案830可以都连接到导电构件连接布线909。
在一些示例性实施例中,导电构件连接布线909可以位于第三触摸信号布线905与感测区域SA之间。具体地,导电构件连接布线909可以位于被第三触摸信号布线905围绕的区域的内侧。
分别位于电极行中的每个导电构件150的一端都可以通过第一连接图案 810和噪声信号布线907电连接,并且分别位于电极行中的导电构件150的另一端都可以通过第二连接图案830和导电构件连接布线909电连接。以此方式,可以改善由导电构件150的电阻引起的噪声信号的RC延迟。
垫部TP1和TP2可以位于基体层110的外围区域NSA中。垫部TP1和 TP2可以电连接到第一触摸信号布线901、第二触摸信号布线903、第三触摸信号布线905和噪声信号布线907,触摸控制器200可以电连接到垫部TP1 和TP2。与第一触摸信号布线901、第二触摸信号布线903、第三触摸信号布线905和噪声信号布线907不一样,导电构件连接布线909可以不连接到垫部TP1和TP2。
在一些示例性实施例中,垫部TP1和TP2可以包括沿着第一方向x彼此间隔开的第一垫部TP1和第二垫部TP2。第一垫部TP1可以连接到第一触摸信号布线901、第二触摸信号布线903和噪声信号布线907,第二垫部TP2 可以连接到第三触摸信号布线905。然而,发明构思不限于此。例如,第一垫部TP1和第二垫部TP2可以形成为单个垫部而不彼此间隔开。另外,可以对连接到第一垫部TP1和第二垫部TP2中的每个的布线进行各种改变。
保护布线(guard wiring)G1至G5还可以位于基体层110的外围区域 NSA中。
保护布线G1至G5可以包括第一保护布线G1、第二保护布线G2、第三保护布线G3、第四保护布线G4和第五保护布线G5。
第一保护布线G1、第二保护布线G2和第四保护布线G4可以设置在布线901、903、905、907和909的外侧。第一保护布线G1可以覆盖图4中的位于第一保护布线G1的右侧上的第二触摸信号布线903的外侧。第二保护布线G2可以覆盖图4中的位于第二保护布线G2的左侧上的第三触摸信号布线905的外侧。第四保护布线G4可以覆盖位于图4的下侧上的第一触摸信号布线901的外侧。
第五保护布线G5可以设置在被第三触摸信号布线905围绕的区域的内侧,以部分地覆盖第三触摸信号布线905。
第一保护布线G1、第二保护布线G2、第四保护布线G4和第五保护布线G5可以阻挡能够从传感器单元100的外侧引入的静电或外部噪声。
在一些示例性实施例中,第一保护布线G1和第四保护布线G4可以连接到第一垫部TP1,第二保护布线G2和第五保护布线G5可以连接到第二垫部 TP2,参考电压(例如,接地电压)可以提供到第一保护布线G1、第二保护布线G2、第四保护布线G4和第五保护布线G5。
第三保护布线G3可以位于相邻的布线之间。第三保护布线G3可以位于第二触摸信号布线903与噪声信号布线907之间,以阻挡第二触摸信号布线 903与噪声信号布线907之间的电干扰。在一些示例性实施例中,第三保护布线G3可以连接到第一垫部TP1,并且可以从第一垫部TP1接收参考电压 (例如,接地电压)。
现在将参照图23至图29更详细地描述外围区域NSA和与外围区域NSA 相邻的感测区域SA。
图23是根据示例性实施例的图4的Qb部分的放大平面图。图24是沿着图23的X4-X4′截取的剖视图。图25是沿着图23的X5-X5′截取的剖视图。
参照图23至图25,第一保护布线G1、第二触摸信号布线903、第三保护布线G3和噪声信号布线907在外围区域NSA中都可以具有双层结构。因此,可以降低布线电阻。
例如,如图25中所示,第一保护布线G1可以包括第一下保护布线G1a 和第一上保护布线G1b。第一下保护布线G1a和第一上保护布线G1b可以通过形成在绝缘层IL中的接触孔CHG1彼此连接。在一些示例性实施例中,接触孔CHG1可以沿着第一保护布线G1延伸所沿的方向设置成多个。
如图25中所示,第三保护布线G3可以包括第三下保护布线G3a和第三上保护布线G3b,第三下保护布线G3a和第三上保护布线G3b可以通过形成在绝缘层IL中的接触孔CHG3彼此连接。在一些示例性实施例中,接触孔 CHG3可以沿着第三保护布线G3延伸所沿的方向设置成多个。
如图25中所示,每条第二触摸信号布线903可以包括第二下布线903a 和第二上布线903b。第二下布线903a和第二上布线903b可以通过形成在绝缘层IL中的接触孔CHT彼此连接。在一些示例性实施例中,接触孔CHT可以沿着第二触摸信号布线903延伸所沿的方向设置成多个。
如图24中所示,噪声信号布线907可以包括第四下布线907a和第四上布线907b。第四下布线907a和第四上布线907b可以通过形成在绝缘层IL中的接触孔CHN彼此连接。在一些示例性实施例中,接触孔CHN可以沿着噪声信号布线907延伸所沿的方向设置成多个。
在一些示例性实施例中,第一下保护布线G1a、第三下保护布线G3a、第二下布线903a和第四下布线907a可以由与连接线153相同的导电层(例如,图3的第二导电层L2)制成。另外,第一上保护布线G1b、第三上保护布线G3b、第二上布线903b和第四上布线907b可以由与第一触摸电极121 和导电图案151相同的导电层(例如,图3的第一导电层L1)制成。
第一连接图案810电连接第一导电图案151a和噪声信号布线907。在一些示例性实施例中,第一连接图案810可以由与第一导电图案151a相同的导电层(例如,图3的第一导电层L1)制成。第一连接图案810的一端可以连接到第一导电图案151a,第一连接图案810的另一端可以连接到噪声信号布线907的第四上布线907b。
图26是根据示例性实施例的图4的Qc部分的放大平面图。图27是沿着图26的X6-X6′截取的剖视图。图28是沿着图26的X7-X7′截取的剖视图。图29是沿着图26的X8-X8′截取的剖视图。
参照图26至图29,如上所述,第一接触电极710可以连接到位于第一电极列CE1中的第一触摸电极121。
第一接触电极710可以包括第一下接触电极710a和第一上接触电极 710b。在一些示例性实施例中,第一下接触电极710a可以由第二导电层L2 (见图3)制成,第一上接触电极710b可以由第一导电层L1(见图3)制成。在一些示例性实施例中,第一下接触电极710a和第一上接触电极710b可以通过形成在绝缘层IL中的接触孔CHP彼此连接。
第一接触电极710的第一上接触电极710b可以连接到第一触摸电极121 的一端。另外,第一上接触电极710b可以连接到稍后将描述的第三触摸信号布线905的第三上布线905b,第一下接触电极710a可以连接到稍后将描述的第三触摸信号布线905的第三下布线905a。
在一些示例性实施例中,第一接触电极710可以包括第一部分7101和第二部分7103。第一部分7101可以是在平面图中其上设置有第一下接触电极 710a和第一上接触电极710b的部分,或者可以是第一下接触电极710a与第一上接触电极710b沿着第三方向z在其上彼此叠置的部分。更具体地,第一部分7101可以包括第一下接触电极710a和第一上接触电极710b两者。第二部分7103可以是在平面图中其上设置有第一下接触电极710a而不具有第一上接触电极710b的部分,或者可以是通过去除第一上接触电极710b的一部分而形成的部分。更具体地,电极开口OPE可以通过去除第一上接触电极 710b的一部分而形成在第二部分7103中。以此方式,第二部分7103可以包括第一下接触电极710a,并且可以不包括第一上接触电极710b。
在一些示例性实施例中,电极开口OPE的两侧可以沿着第一方向x敞开。
包括在第一部分7101中的第一下接触电极710a和包括在第二部分7103 中的第一下接触电极710a可以是连续的,而不彼此分开。另一方面,由于第一上接触电极710b不位于第二部分7103中,所述第一上接触电极710b可以被划分为两部分并使第二部分7103或电极开口OPE插置在这两部分之间。
第三触摸信号布线905可以在外围区域NSA中具有双层结构。因此,可以降低布线电阻。
例如,如图29中所示,第三触摸信号布线905可以包括第三下布线905a 和第三上布线905b。第三下布线905a和第三上布线905b可以通过形成在绝缘层IL中的接触孔CHR彼此连接。在一些示例性实施例中,接触孔CHR可以沿着第三触摸信号布线905延伸所沿的方向(例如,第二方向y)设置成多个。
在一些示例性实施例中,第三下布线905a可以由与连接线153相同的导电层(例如,图3的第二导电层L2)制成。另外,第三上布线905b可以由与第一触摸电极121和导电图案151相同的导电层(例如,图3的第一导电层L1)制成。
第三触摸信号布线905可以包括第一部分9051和第二部分9053。第一部分9051可以是在平面图中其上设置有第三下布线905a和第三上布线905b 的部分,或者可以是第三下布线905a与第三上布线905b沿着第三方向z在其上彼此叠置的部分。具体地,第一部分9051可以包括第三下布线905a和第三上布线905b两者。第二部分9053可以是在平面图中其上仅设置有第三触摸信号布线905的第三下布线905a而不具有第三上布线905b的部分,或者可以是通过去除第三上布线905b的一部分而在其上形成有布线开口OPR 的部分。以此方式,第二部分9053可以包括第三下布线905a,并且可以不包括第三上布线905b。
在一些示例性实施例中,布线开口OPR的两侧可以沿着第二方向y敞开。
包括在第一部分9051中的第三下布线905a和包括在第二部分9053中的第三下布线905a可以是连续的而彼此不分开。另一方面,由于第三上布线 905b不被包括在第二部分9053中,所以第三上布线905b可以被划分为两部分并使第二部分9053或布线开口OPR插置在这两部分之间。
第二连接图案830将第二导电图案151b与导电构件连接布线909电连接。在一些示例性实施例中,第二连接图案830可以由与第二导电图案151b相同的导电层(例如,图3的第一导电层L1)制成。第二连接图案830的一端可以连接到第二导电图案151b,第二连接图案830的另一端可以连接到导电构件连接布线909。
第二连接图案830可以与第一接触电极710叠置。在一些示例性实施例中,第二连接图案830可以与第一接触电极710的第二部分7103叠置,并且可以沿着第一方向x与第一接触电极710的第二部分7103交叉。具体地,第二连接图案830的至少一部分可以位于第一接触电极710的电极开口OPE中,并且第二连接图案830可以通过电极开口OPE连接到导电构件连接布线909。
由于第一接触电极710设置在第二导电图案151b与导电构件连接布线 909之间,并且包括第一下接触电极710a和第一上接触电极710b,所以会需要由与第一导电层L1和第二导电层L2不同的导电层制成的连接图案来连接第二导电图案151b与导电构件连接布线909。在这种情况下,导电层的数量增多,从而增加了制造工艺的数量。根据示出的示例性实施例,可以通过去除第一接触电极710的第一上接触电极710b的一部分形成电极开口OPE,并且第二连接图案830可以通过电极开口OPE连接到导电构件连接布线909。因此,即使第二连接图案830由第一导电层L1(见图3)制成而不是由附加导电层制成,第二连接图案830和导电构件连接布线909仍可以彼此连接,并且可以防止第二连接图案830和第一接触电极710彼此连接。以此方式,可以简化制造工艺和产品结构。
导电构件连接布线909可以设置在第一接触电极710与第三触摸信号布线905之间。在一些示例性实施例中,第三触摸信号布线905的数量可以比第一触摸信号布线901的数量或第二触摸信号布线903的数量大。这样,在其中定位有第三触摸信号布线905的外围区域NSA中的剩余空间会相对狭窄。因此,在一些示例性实施例中,与第三触摸信号布线905不一样,导电构件连接布线909可以由一个导电层制成。例如,导电构件连接布线909可以由第一导电层L1(见图3)制成。由于导电构件连接布线909不包括由第二导电层L2(见图3)制成的组件,所以可以避免在导电构件连接布线909中形成接触孔的单独工艺。因此,可以减小在外围区域NSA中被导电构件连接布线909所占据的面积。
导电构件连接布线909可以与第三触摸信号布线905叠置。在一些示例性实施例中,导电构件连接布线909可以与第三触摸信号布线905的第二部分9053叠置,并且可以沿着第二方向y与第三触摸信号布线905的第二部分 9053交叉。具体地,导电构件连接布线909的至少一部分可以位于第三触摸信号布线905的布线开口OPR中。
由于导电构件连接布线909沿着第一方向x设置在第一接触电极710与第三触摸信号布线905之间,所以会需要由与第一导电层L1和第二导电层 L2不同的导电层制成的连接图案来连接第一接触电极710与第三触摸信号布线905。在这种情况下,制造工艺的数量增加。根据示出的示例性实施例,通过去除第三触摸信号布线905的第三上布线905b的一部分形成布线开口 OPR,并且导电构件连接布线909被放置为与布线开口OPR交叉。这样,即使不添加与第一导电层L1(见图3)和第二导电层L2(见图3)不同的导电层,仍可以防止导电构件连接布线909和第三触摸信号布线905彼此连接。以此方式,可以简化制造工艺和产品结构。
图30是根据另一示例性实施例的图4的Qb部分的放大平面图。更具体地,图30示出了具有网格结构的第一触摸电极和导电图案。图31是根据另一示例性实施例的图4的Qc部分的放大平面图。更具体地,图31示出了具有网格结构的第一触摸电极和导电图案。
参照图30和图31,第一触摸电极121、第一导电图案151a和第二导电图案151b可以具有如上所述的网格结构。当第一导电图案151a具有网格结构时,第一连接图案810可以是如图30中所示的从第一导电图案151a延伸的线型图案,第二连接图案830也可以是从第二导电图案151b延伸的线型图案。
其他组件与上面参照图23至图29描述的那些组件基本上相同,因此,为了避免冗余,将省略组件的重复描述。
图32是根据另一示例性实施例的沿着图23的X4-X4′截取的剖视图。图33是根据另一示例性实施例的沿着图23的X5-X5′截取的剖视图。图34是根据另一示例性实施例的沿着图26的X6-X6′截取的剖视图。图35是根据另一示例性实施例的沿着图26的X7-X7′截取的剖视图。图36是根据另一示例性实施例的沿着图26的X8-X8′截取的剖视图。
参照图32至图36,第一连接图案810-1、第二连接图案830-1和导电构件连接布线909-1与在图23和图24中示出的那些组件不一样,可以由第二导电层L2(见图3)制成。
第一连接图案810-1可以连接到第一导电图案151a和噪声信号布线907。在一些示例性实施例中,第一连接图案810-1可以通过形成在绝缘层IL中的第三接触孔CH3连接到第一导电图案151a,噪声信号布线907的第四下布线 907a可以连接到第一连接图案810-1。
第二连接图案830-1可以连接到第二导电图案151b和导电构件连接布线 909-1。在一些示例性实施例中,第二连接图案830-1可以通过形成在绝缘层 IL中的第四接触孔CH4连接到第二导电图案151b,由第二导电层L2(见图 3)制成的导电构件连接布线909-1可以连接到第二连接图案830-1。
第一接触电极710-1可以包括第一部分7101-1和第二部分7103-1。第一部分7101-1可以是在平面图中其上设置有第一下接触电极710a-1和第一上接触电极710b-1的部分,或者可以是第一下接触电极710a-1与第一上接触电极 710b-1沿着第三方向z在其上彼此叠置的部分。第二部分7103-1可以是在平面图中其上设置有第一上接触电极710b-1而不具有第一下接触电极710a-1 的部分,或者可以是通过去除第一下接触电极710a-1的一部分而形成的部分。具体地,电极开口OPE-1可以通过去除第一下接触电极710a-1的一部分而形成在第二部分7103-1中。
第三触摸信号布线905-1可以包括第一部分9051-1和第二部分9053-1。第一部分9051-1可以是在平面图中其上设置有第三下布线905a-1和第三上布线905b-1的部分,或者可以是第三下布线905a-1与第三上布线905b-1沿着第三方向z在其上彼此叠置的部分。具体地,第一部分9051-1可以包括第三下布线905a-1和第三上布线905b-1两者。第二部分9053-1可以是其上仅设置有第三上布线905b-1而不具有第三下布线905a-1的部分,或者可以是其中通过去除第三下布线905a-1的一部分而在其上形成有布线开口OPR-1的部分。具体地,第二部分9053-1可以包括第三上布线905b-1,并且可以不包括第三下布线905a-1。
导电构件连接布线909-1可以与第三触摸信号布线905-1的第二部分 9053-1交叉。更具体地,导电构件连接布线909-1的一部分可以位于布线开口OPR-1中。因此,导电构件连接布线909-1和第三触摸信号布线905-1可以分开而不彼此连接。
第二连接图案830-1可以与第一接触电极710-1的第二部分7103-1交叉。具体地,第二连接图案830-1的至少一部分可以位于电极开口OPE-1中。因此,第二连接图案830-1和第一接触电极710-1可以分开而不彼此连接。
其他组件与上面参照图23至图29描述的那些组件基本上相同,因此,为了避免冗余,将省略组件的重复描述。
在下文中,将参照图37和图38描述触摸传感器TSM的触摸位置检测操作。
图37是用于解释根据示例性实施例的触摸传感器TSM的触摸位置检测操作的图。图38示出了根据示例性实施例的传感器单元100与触摸控制器 200之间的连接关系。为了便于描述,从图38省略了图4中示出的接触电极 710、730和750等。
参照图37和图38,触摸驱动器210可以通过第一触摸信号布线901和第二触摸信号布线903将驱动信号Ts提供到第二触摸电极构件130。在一些示例性实施例中,驱动信号Ts可以顺序地提供给每个第二触摸电极构件130。
触摸检测器270可以通过第三触摸信号布线905从每个第一触摸电极构件120接收感测信号Rs。在一些示例性实施例中,感测信号Rs可以包括关于第一触摸电极构件120与第二触摸电极构件130之间的互电容的变化的信息。当驱动信号Ts被提供给每个第二触摸电极构件130时,互电容Cm在每个第二触摸电极构件130与每个第一触摸电极构件120之间形成。当诸如触摸输入的触摸事件发生时,互电容Cm可以改变。每个第一触摸电极构件120 可以对应于驱动信号Ts输出感测信号Rs,从每个第一触摸电极构件120输出的感测信号Rs可以输入到触摸检测器270。在一些示例性实施例中,感测信号Rs可以包括关于互电容Cm的变化的信息。
在一些示例性实施例中,触摸检测器270可以包括分别电连接到第一触摸电极构件120的多个感测通道SC。另外,触摸检测器270可以包括连接到每个感测通道SC的至少一个ADC 273以及处理器275。在下文中,感测通道SC和ACD 273将被描述为单独的组件,然而,在一些示例性实施例中, ADC 273可以被包括在每个感测通道SC中。
感测通道SC可以从第一触摸电极构件120接收感测信号Rs,可以放大接收到的感测信号Rs,并且可以输出放大后的感测信号Rs。在一些示例性实施例中,每个感测通道SC可以包括包含诸如运算放大器(OP amp)的至少一个放大器271的模拟前端。
放大器271可以包括第一输入端子2711、第二输入端子2713和输出端子2715。根据示例性实施例,放大器271的第一输入端子2711(例如,OP amp 的反相输入端子)可以通过第三触摸信号布线905电连接到第一触摸电极构件120,并且感测信号Rs可以分别被输入到第一输入端子2711。
在一些示例性实施例中,放大器271的第二输入端子2713(例如,OP amp 的非反相输入端子)可以通过噪声信号布线907电连接到导电构件150或放大电路230,从导电构件150输出的噪声信号Ns可以被分别提供到放大器271 的第二输入端子2713。因此,放大器271的参考电压可以分别根据导电构件 150的电压变化而变化。具体地,放大器271的参考电位可以分别根据导电构件150的电位(电压电平)而变化。
每个导电构件150的电位可以根据例如从显示面板300引入到传感器单元100的噪声信号而变化。例如,每个导电构件150的电位可以根据例如从显示面板300引入到传感器单元100的共模噪声而变化。
这样,如果导电构件150进一步设置在感测区域SA中,并且利用从导电构件150输出的噪声信号Ns改变放大器271的参考电位,则可以消除(或清除)引入到传感器单元100的共模噪声。具体地,作为感测电极构件的第一触摸电极构件120和导电构件150可以具有响应于共模噪声的彼此对应的纹波。具体地,由于第一触摸电极构件120和导电构件150在感测区域SA 中基本上沿着相同方向延伸,并且布置在彼此对应的位置处,所以它们接收形状和/或尺寸相同或基本上相似的噪声信号。另外,第一触摸电极构件120 通过第三触摸信号布线905电连接到放大器271的第一输入端子2711,导电构件150通过与第三触摸信号布线905不同的噪声信号布线907电连接到放大器271的第二输入端子2713。具体地,噪声信号Ns通过与感测信号Rs不同的路径被提供到放大器271。因此,可以有效地消除包括在从第一触摸电极构件120提供的感测信号Rs中的噪声分量(纹波)。因此,从放大器271 的输出端子2715输出的信号可以是去除了噪声的感测信号。
在一些示例性实施例中,每个感测通道SC还可以包括彼此并联连接在放大器271的第一输入端子2711与输出端子2715之间的电容器C和复位开关SW。
在图37和图38中,每个放大器271可以是反相放大器。然而,发明构思不限于此,在一些示例性实施例中,每个放大器271可以实施为非反相放大器。
放大器271的输出端子2715可以电连接到ADC 273。
每个ADC 273可以将输入模拟信号转换为数字信号。根据示例性实施例, ADC 273的数量可以等于第一触摸电极构件120的数量,使得ADC 273可以与第一触摸电极构件120一一对应。可选地,在示例性实施例中,第一触摸电极构件120可以被构造为共用一个ADC273。在这种情况下,可以进一步设置用于选择感测通道的开关电路。
处理器275处理从每个ADC 273接收的转换后的信号(数字信号),并且基于信号处理结果来检测触摸输入。例如,处理器275可以综合地分析由每个放大器271放大并由每个ADC 273转换的感测信号,以检测触摸输入的发生和触摸输入的位置。根据示例性实施例,处理器275可以被实施为微处理器(MPU)。在这种情况下,驱动处理器275所需的存储器可以额外地设置在触摸检测器270中。然而,发明构思不限于处理器275的具体构造。例如,处理器275可以被实施为微控制器(MCU)。
触摸控制器200还可以包括连接在感测通道SC的第二输入端子2713与导电构件150之间的放大电路230。根据示例性实施例,放大电路230可以包括至少一个放大器231。根据示例性实施例,放大器231可以包括通过噪声信号布线907共同连接到导电构件150的第一输入端子2311和经由至少一个电阻器Ra连接到输出端子2315的第二输入端子2313。根据示例性实施例,第一输入端子2311和第二输入端子2313可以分别是反相输入端子和非反相输入端子。作为参照,图38中的Ra和Rb指示放大器231的输入阻抗和输出阻抗。
放大电路230从导电构件150接收噪声信号Ns,将噪声信号Ns放大到放大器231的增益值,并将放大后的噪声信号Ns分别输出到感测通道SC。这里,可以通过调整放大电路230的增益值来容易地调整将要输入到感测通道SC的噪声信号Ns的幅值。在一些示例性实施例中,可以调整放大电路230 的增益值,使得包括在从第一触摸电极构件120输出的感测信号Rs中的噪声分量可以在感测通道SC被有效地消除。
根据示例性实施例,放大电路230还可以包括彼此并联连接在放大器231 的输出端子2315与诸如接地电源的预定参考电源GND之间的多个可变电阻器VR1至VR4。例如,放大电路230可以包括与感测通道SC的数量对应的多个可变电阻器VR1至VR4。
根据示例性实施例,感测通道SC可以分别连接到设置在放大电路230 中的不同可变电阻器VR1至VR4。例如,在图38中与第四电极行RE4对应的第一感测通道SC的第二输入端子2713可以连接到第一可变电阻器VR1,与第三电极行RE3对应的第二感测通道SC的第二输入端子2713可以连接到第二可变电阻器VR2。另外,与第二电极行RE2对应的第三感测通道SC的第二输入端子2713可以连接到第三可变电阻器VR3,与第一电极行RE1对应的第四感测通道SC的第二输入端子2713可以连接到第四可变电阻器VR4。
根据示出的示例性实施例,输入到每个感测通道SC的第二输入端子 2713的噪声信号Ns的增益值可以根据包括在输入到感测通道SC的感测信号 Rs中的噪声分量的幅值而被独立地调整。例如,根据第一触摸电极构件120 的位置,输入到分别连接到第一触摸电极构件120的感测通道SC的噪声信号Ns的增益值可以被不同地应用。例如,引入到传感器单元100的噪声信号 Ns的幅值可以从第四电极行RE4朝向通过第一触摸电极构件120形成的第一电极行RE1改变。在这种情况下,当引入到传感器单元100的噪声信号Ns 的幅值从第四电极行RE4朝向第一电极行RE1逐渐地减小时,噪声信号Ns 的增益值可以从连接到第四电极行RE4的第一触摸电极构件120的第一感测通道SC朝向连接到第一电极行RE1的第一触摸电极构件120的最后一个感测通道SC逐渐地减小。因此,为了更有效地消除包括在感测信号Rs中的噪声分量,噪声信号Ns的增益值可以根据第一触摸电极构件120在传感器单元 100中的竖直位置(例如,y坐标)而单独地调整。
另外,根据示出的示例性实施例,在其中第二触摸电极构件130被顺序地驱动的时段期间,通过调整在每个子时段(第二触摸电极构件130在每个子时段期间被驱动)中可变电阻器VR1至VR4的电阻值,也可以在每个子时段中独立地调整噪声信号Ns的增益值。因此,可以补偿在传感器单元100 中的水平位置(例如,x坐标)之间的噪声的幅值的差异。因此,可以更精确地且更有效地消除根据示例性实施例的包括在感测信号Rs中的噪声分量。
由于连接到所有导电构件150的导电构件连接布线909被设置为与噪声信号布线907相对,所以可以减小从导电构件150输出的噪声信号Ns的RC 延迟。
根据示例性实施例的触摸传感器TSM可以有效地消除从例如显示面板 300引入的噪声信号并且改善信噪比(SNR)。因此,可以使由于噪声信号导致的触摸传感器TSM的误操作最少化,并且可以改善触摸传感器TSM的感测灵敏度。
另外,由于在触摸传感器TSM中连接到所有人导电构件150的导电构件连接布线909被设置为与噪声信号布线907相对,所以可以减小从导电构件 150输出的噪声信号Ns的RC延迟。
此外,由于导电构件、布线、接触电极和连接图案在制造触摸电极构件的工艺中一起形成,所以没有增加触摸传感器的厚度,并且改善了工艺效率。
以此方式,能够提供具有改善了的灵敏度的触摸传感器和包括该触摸传感器的显示装置。
尽管在这里已经描述了某些示例性实施例和实施方式,但是通过该描述,其他实施例和修改将是显而易见的。因此,发明构思不限于这样的实施例,而是限于权利要求的更宽的范围以及如对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的各种明显的修改和等同布置。
Claims (15)
1.一种触摸传感器,所述触摸传感器包括:
基体层;
第一触摸电极构件,包括设置在所述基体层上的多个第一触摸电极,所述多个第一触摸电极沿着第一方向布置并且彼此电连接,每个第一触摸电极包括第一开口;
第二触摸电极构件,包括设置在所述基体层上的多个第二触摸电极,所述多个第二触摸电极沿着与所述第一方向相交的第二方向布置并且彼此电连接;
导电构件,包括沿着所述第一方向彼此电连接的多个导电图案,并且分别设置在所述第一开口中;
接触电极,连接到所述第一触摸电极构件的一端,并且包括下接触电极和上接触电极;以及
连接图案,连接到所述多个导电图案的沿着所述第一方向设置在最外位置处的第一导电图案,所述连接图案与所述上接触电极包括同一导电层,
其中,所述上接触电极包括电极开口,并且所述连接图案的一部分设置在所述电极开口中。
2.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中:
所述第一触摸电极构件还包括沿着所述第一方向将两个相邻的第一触摸电极彼此连接的第一连接部;
所述第二触摸电极构件还包括沿着所述第二方向将两个相邻的第二触摸电极彼此连接的第二连接部,所述第二连接部与所述第一连接部绝缘;
所述导电构件还包括沿着所述第一方向将两个相邻的导电图案彼此连接的连接线;
所述多个第一触摸电极、所述多个第二触摸电极、所述多个导电图案、所述连接图案和所述上接触电极包括第一导电层;
所述第一连接部和所述第二连接部中的一个包括与所述第一导电层不同的第二导电层,所述第一连接部和所述第二连接部中的另一个包括所述第一导电层;并且
所述连接线和所述下接触电极包括所述第二导电层。
3.根据权利要求2所述的触摸传感器,所述触摸传感器还包括设置在所述基体层上的绝缘层,
其中,所述连接线和所述下接触电极设置在所述基体层上,所述绝缘层设置在所述连接线和所述下接触电极上,所述连接图案和所述上接触电极设置在所述绝缘层上。
4.根据权利要求1所述的触摸传感器,所述触摸传感器还包括:
触摸信号布线,连接到所述接触电极;以及
导电构件连接布线,连接到所述连接图案,并且与所述触摸信号布线相交,
其中,所述导电构件连接布线的至少一部分设置在所述接触电极与所述触摸信号布线之间。
5.根据权利要求4所述的触摸传感器,其中:
所述触摸信号布线包括下布线和上布线,所述上布线连接到所述下布线并且包括布线开口;
所述导电构件连接布线、所述上布线和所述连接图案包括第一导电层,所述下布线包括第二导电层;并且
所述导电构件连接布线的一部分形成在所述布线开口中。
6.根据权利要求5所述的触摸传感器,其中,所述下布线连接到所述下接触电极,所述上布线连接到所述上接触电极。
7.根据权利要求1所述的触摸传感器,其中,所述多个第二触摸电极中的每个包括第二开口,每个所述第二开口的面积比每个所述第一开口的面积大。
8.根据权利要求7所述的触摸传感器,所述触摸传感器还包括分别设置在所述第二开口中且与所述多个第二触摸电极间隔开的多个导体,
其中,所述导体与所述导电图案和所述连接图案包括同一第一导电层。
9.根据权利要求1所述的触摸传感器,所述触摸传感器还包括:
触摸驱动器,被配置为将驱动信号提供到所述多个第二触摸电极;以及
触摸检测器,被配置为从所述第一触摸电极构件接收响应于所述驱动信号而产生的感测信号,从所述导电构件接收噪声信号,并且基于所述噪声信号消除所述感测信号的噪声。
10.根据权利要求9所述的触摸传感器,所述触摸传感器还包括连接在所述触摸检测器与所述导电构件之间的放大电路,
其中,所述放大电路包括电连接到所述导电构件的放大器和并联连接到所述放大器的输出端子的多个可变电阻器。
11.一种触摸传感器,所述触摸传感器包括:
基体层;
第一触摸电极构件,包括设置在所述基体层上的多个第一触摸电极,所述第一触摸电极沿着第一方向布置并且彼此电连接,每个第一触摸电极包括第一开口;
第二触摸电极构件,包括设置在所述基体层上的多个第二触摸电极,所述多个第二触摸电极沿着与所述第一方向相交的第二方向布置并且彼此电连接;
导电构件,包括沿着所述第一方向彼此电连接的多个导电图案,并且分别设置在所述第一开口中;
接触电极,连接到所述第一触摸电极构件的一端,并且包括下接触电极和上接触电极;以及
连接图案,连接到所述多个导电图案的沿着所述第一方向设置在最外位置处的第一导电图案,所述连接图案与所述下接触电极包括同一导电层,
其中,所述下接触电极包括电极开口,并且所述连接图案的一部分设置在所述电极开口中。
12.根据权利要求11所述的触摸传感器,其中:
所述第一触摸电极构件还包括沿着所述第一方向将两个相邻的第一触摸电极彼此连接的第一连接部;
所述第二触摸电极构件还包括沿着所述第二方向将两个相邻的第二触摸电极彼此连接的第二连接部,所述第二连接部与所述第一连接部绝缘;
所述导电构件还包括沿着所述第一方向将两个相邻的导电图案彼此连接的连接线;
所述多个第一触摸电极、所述多个第二触摸电极、所述多个导电图案和所述上接触电极包括第一导电层;
所述第一连接部和所述第二连接部中的任意一个包括与所述第一导电层不同的第二导电层,所述第一连接部和所述第二连接部中的另一个包括所述第一导电层;并且
所述连接线、所述连接图案和所述下接触电极包括所述第二导电层。
13.根据权利要求11所述的触摸传感器,所述触摸传感器还包括:
触摸信号布线,连接到所述接触电极;以及
导电构件连接布线,连接到所述连接图案,并且与所述触摸信号布线相交,
其中:
所述触摸信号布线包括下布线和上布线,所述上布线连接到所述下布线并且包括布线开口;
所述上布线包括第一导电层;
所述导电构件连接布线、所述连接图案和所述下布线包括第二导电层;并且
所述导电构件连接布线的一部分形成在所述布线开口中。
14.一种显示装置,所述显示装置包括:
基体基底,包括感测区域和外围区域;
发光元件,设置在所述基体基底上;
无机层,设置在所述发光元件上;
触摸电极,在所述感测区域中设置在所述无机层上,所述触摸电极设置在所述感测区域内且包括开口;
导电构件,包括在所述感测区域中位于所述开口内且与所述触摸电极间隔开的导电图案;
触摸信号布线,在所述外围区域中设置在所述无机层上,并且电连接到所述触摸电极;以及
导电构件连接布线,在所述外围区域中设置在所述无机层上,电连接到所述导电图案,并且与所述触摸信号布线相交,
其中:
所述触摸信号布线包括:上布线,与所述触摸电极和所述导电图案包括同一第一导电层;以及下布线,包括与所述第一导电层不同的第二导电层,所述下布线直接设置在所述无机层上;
所述上布线和所述下布线中的任意一条包括布线开口;并且
所述导电构件连接布线的至少一部分设置在所述布线开口中且与所述触摸信号布线绝缘。
15.根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述导电构件连接布线与具有所述布线开口的所述上布线或所述下布线包括同一导电层。
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