CN115877970A - 显示装置 - Google Patents

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赵炫昱
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Abstract

一种显示装置包括:感测区域和非感测区域,所述感测区域具有在第一方向上彼此间隔开的第一感测区域和第二感测区域;发光元件,发射光;以及传感器单元,包括:多个第一传感器电极,设置在所述第一感测区域中并且在所述第一方向上延伸,多个第二传感器电极,设置在所述第二感测区域中并且在所述第一方向上延伸,多个第三传感器电极,设置在所述第一感测区域中并且在与所述第一方向不同的第二方向上延伸,多个第四传感器电极,设置在所述第二感测区域中并且在所述第二方向上延伸,以及连接图案,设置在所述非感测区域中。所述连接图案将所述多个第三传感器电极电连接到所述多个第四传感器电极。

Description

显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年9月28日在韩国知识产权局提交的第10-2021-0128097号韩国专利申请的优先权,上述韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
本公开一般地涉及一种显示装置。
背景技术
随着信息技术的发展,作为用户与信息之间的通信媒介的显示装置的重要性增加。诸如液晶显示装置和有机发光显示装置的显示装置被越来越多地使用。
显示装置可以包括用于显示图像的显示面板和用于感测对象的感测面板。感测面板可以用于检测触摸位置。
期望充分地确保设置提供在感测面板中的线的空间。可以期望具有足够高的灵敏度的感测面板来提高关于使用用户触摸输入的界面的满意度。
发明内容
实施例提供一种降低工艺成本并且增加线设计的自由度的显示装置。
实施例还提供一种当执行驱动操作时可以降低功耗的显示装置。
根据本发明的实施例,一种显示装置包括:感测区域和非感测区域,所述感测区域具有在第一方向上彼此间隔开的第一感测区域和第二感测区域;发光元件,发射光;以及传感器单元,包括:设置在所述第一感测区域中并且在所述第一方向上延伸的多个第一传感器电极、设置在所述第二感测区域中并且在所述第一方向上延伸的多个第二传感器电极、设置在所述第一感测区域中并且在与所述第一方向不同的第二方向上延伸的多个第三传感器电极、设置在所述第二感测区域中并且在所述第二方向上延伸的多个第四传感器电极、以及设置在所述非感测区域中的连接图案。所述连接图案将所述多个第三传感器电极电连接到所述多个第四传感器电极。
根据本发明的实施例,一种显示装置包括:第一感测区域和第二感测区域;发光元件;多个第1_1传感器和多个第2_1传感器,设置在所述第一感测区域中;多个第1_2传感器和多个第2_2传感器,设置在所述第二感测区域中;多个连接图案,将所述多个第2_1传感器电连接到所述多个第2_2传感器;以及分割区,将所述第一感测区域和所述第二感测区域彼此分开。当在平面图中观察时,所述多个第1_1传感器和所述多个第1_2传感器通过所述分割区彼此分开。
附图说明
在下文中,现在将参照附图更充分地描述示例实施例,然而,示例实施例可以以不同的形式实现,并且不应被解释为局限于本文中阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是透彻和完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达示例实施例的范围。
在附图中,为了说明的清楚,尺寸可能被夸大。将理解的是,当元件被称为“在”两个元件“之间”时,所述元件可以是所述两个元件之间的唯一元件,或者也可以存在一个或多个居间元件。同样的附图标记始终指代同样的元件。
图1是示出根据本公开的实施例的显示装置的图。
图2是示出根据本公开的实施例的显示装置的堆叠结构的示意性截面图。
图3是示出根据本公开的实施例的显示单元和显示驱动器的框图。
图4是示意性地示出根据本公开的实施例的像素的截面图。
图5是示意性地示出根据本公开的实施例的传感器单元的截面图。
图6是示意性地示出根据本公开的第一实施例的传感器单元的平面图。
图7是沿图6中所示的线I-I’截取的示意性截面图。
图8是沿图6中所示的线II-II’截取的示意性截面图。
图9是图6中所示的区域EA1的放大图。
图10是沿图9中所示的线III-III’截取的示意性截面图。
图11是图6中所示的区域EA2的放大图。
图12是示意性地示出根据本公开的实施例的显示装置的平面图。
图13是示意性地示出根据本公开的实施例的显示装置的透视图。
图14是示出根据本公开的实施例的传感器单元的框图。
图15至图19是示出根据本公开的实施例的模拟前端的图。
图20是示出互感测操作的第一实施例的图。
图21是示出互感测操作的第二实施例的图。
图22是示出互感测操作的第三实施例的图。
图23是示意性地示出根据本公开的第二实施例的传感器单元的平面图。
图24是示意性地示出根据本公开的第三实施例的传感器单元的平面图。
图25是示意性地示出根据本公开的第三实施例的显示装置的透视图。
具体实施方式
在本说明书中公开的实施例仅出于说明性目的和为了本领域技术人员对本公开的范围的充分理解而提供。然而,本公开不限于实施例,并且应当理解的是,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,本公开包括修改示例或改变示例。
考虑到本公开中的功能,在说明书中使用的术语已经尽可能被选择为当前广泛使用的通用术语,但是这些术语可能取决于本领域技术人员的意图、实践、新技术的出现等。特定情况使用由申请人任意地选择的术语,并且在这些情况下,将在描述相对应的公开时描述它们的含义。因此,应当注意的是,在说明书中使用的术语应当根据所述术语的在整个说明书中的实际含义和内容而不仅仅是所述术语的名称来解释。
提供本说明书所附的附图以易于说明本公开,并且附图中所示的形状可以根据需要被夸大和显示以帮助理解本公开,并且因此本公开不限于附图。
在本说明书中,当确定与本公开相关的已知配置或功能的详细描述可能使本公开的主旨模糊时,将根据需要省略其详细描述。
本公开总一般地涉及一种显示装置。在下文中,将参照附图描述根据本公开的实施例的显示装置。
图1是示出根据本公开的实施例的显示装置的图。
显示装置DD被配置为提供光。参考图1,显示装置DD可以包括面板PNL和用于驱动面板PNL的驱动电路DV。
面板PNL可以包括用于显示图像的显示单元DP和用于感测触摸、压力、指纹、悬停等的传感器单元TSP。在一些实施例中,传感器单元TSP可以被指定为触摸传感器。
面板PNL可以包括像素PXL和与像素PXL中的至少一些重叠的传感器SC。根据实施例,像素PXL可以以显示帧周期为单位显示图像。传感器SC可以以感测帧周期为单位感测用户的输入。感测帧周期和显示帧周期可以彼此独立,并且可以彼此不同。感测帧周期和显示帧周期可以彼此同步,并且可以彼此不同步。
根据实施例,传感器SC可以包括提供第一感测信号的第一传感器TX和提供第二感测信号的第二传感器RX。在一些实施例中,第一传感器TX和第二传感器RX可以形成互电容触摸传感器中的电容器。互电容触摸传感器中的电容可以通过例如手指触摸而改变,互电容触摸传感器中的电容被测量以检测手指触摸。然而,在一些实施例中(例如,根据自电容方法或在自电容触摸传感器中),传感器SC可以被配置为一种传感器而不将第一传感器TX和第二传感器RX彼此区分开。每个传感器SC和手指(即,接地电位)可以形成电容,并且可以测量手指与传感器SC之间的电容以检测触摸。为了描述的简洁,互电容触摸传感器中的诸如第一传感器TX和第二传感器RX的每个传感器被称为“传感器”,但是互电容触摸传感器中的诸如第一传感器TX和第二传感器RX的每个传感器可以被称为“传感器电极”。为了描述的简洁,自电容触摸传感器中的每个传感器SC被称为“传感器”,但是自电容触摸传感器中的每个传感器SC可以被称为“传感器电极”。本发明不限于此,并且可以应用于各种触摸传感器。
驱动电路DV可以包括用于驱动显示单元DP的显示驱动器DDV和用于驱动传感器单元TSP的传感器驱动器SDV。
根据实施例,显示单元DP和传感器单元TSP可以彼此分开地制造,并且之后可以布置(或耦接)为使得显示单元DP和传感器单元TSP彼此重叠至少一个区域。然而,在一些实施例中,显示单元DP和传感器单元TSP可以一体地制造。例如,传感器单元TSP可以直接形成在构成显示单元DP的至少一个基底(例如,显示单元DP的上基底和/或下基底,或者薄膜封装TFE(参见图4))或者另一绝缘层或各种类型的功能层中的一种(例如,光学层或保护层)上。
尽管在图1中示出了传感器单元TSP设置在显示单元DP的前表面(例如,显示图像的上表面)上的情况,但是传感器单元TSP的位置不限于此。在一些实施例中,传感器单元TSP可以设置在显示单元DP的后表面或两个表面上。在一些实施例中,传感器单元TSP可以设置在显示单元DP的至少一个边缘区域中。
显示单元DP可以包括显示基底DSUB和提供在显示基底DSUB上的像素PXL。像素PXL可以设置在显示区域DA中。
显示基底DSUB可以包括显示图像的显示区域DA和除显示区域DA之外的非显示区域NDA。在一些实施例中,显示区域DA可以设置在显示单元DP的中心区中,并且非显示区域NDA可以设置在显示单元DP的边缘区域中以围绕显示区域DA。
显示基底DSUB可以是刚性基底或柔性基底,并且显示基底DSUB的材料或性质不被特别地限制。例如,显示基底DSUB可以是由钢化玻璃或其它种类的玻璃制成的刚性基底或者被配置有由塑料或金属制成的薄膜的柔性基底。
扫描线SL和数据线DL以及连接到扫描线SL和数据线DL的像素PXL设置在显示区域DA中。像素PXL被从扫描线SL供应的具有导通电平的扫描信号选择,以被供应有来自数据线DL的数据信号并发射具有对应于数据信号的亮度的光。因此,对应于数据信号的图像显示在显示区域DA中。
然而,在本公开中,像素PXL的结构和像素PXL的驱动方法不被特别地限制。例如,像素PXL中的每一个可以被实现为采用各种结构和/或各种驱动方法的像素。
连接到显示区域DA的像素PXL的各种类型的线和/或内置电路可以设置在非显示区域NDA中。例如,用于将各种电源和各种控制信号供应到显示区域DA的多条线可以设置在非显示区域NDA中。扫描驱动器(参见图3中所示的“13”)可以进一步设置在非显示区域NDA中。
传感器单元TSP可以包括基体层BSL和形成在基体层BSL上的多个传感器SC。传感器SC可以在基体层BSL上设置在感测区域SA中。
基体层BSL可以包括被配置为感测触摸输入的感测区域SA和在感测区域SA的外围处的非感测区域NSA。在一些实施例中,感测区域SA可以设置为与显示区域DA的至少一个区域重叠。例如,感测区域SA可以被设定为对应于显示区域DA的区域(例如,与显示区域DA重叠的区域),并且非感测区域NSA可以被设定为对应于非显示区域NDA的区域(例如,与非显示区域NDA重叠的区域)。当在显示区域DA上提供触摸输入时,可以通过传感器单元TSP检测触摸输入。
根据实施例,感测区域SA可以包括多个感测区域。例如,感测区域SA可以包括第一感测区域SA1和第二感测区域SA2。第一感测区域SA1和第二感测区域SA2可以在第一方向DR1上彼此间隔开。
基体层BSL可以是刚性或柔性基底。基体层BSL可以被配置有至少一个绝缘层。基体层BSL可以是透明基底或半透明基底,但是本公开不限于此。在本公开中,基体层BSL的材料和性质不被特别地限制。例如,基体层BSL可以是被配置有钢化玻璃或其它种类的玻璃的刚性基底或者被配置有由塑料或金属制成的薄膜的柔性基底。在一些实施例中,构成显示单元DP的至少一个基底(例如,显示基底DSUB、封装基底和/或薄膜封装TFE)或者设置在显示单元DP的内部和/或外部处的至少一个绝缘层或至少一个功能层可以用作基体层BSL。
感测区域SA被设定为被配置为对触摸输入做出反应的区域(即,传感器的有效区域)。在一些实施例中,用于感测触摸输入的传感器SC可以设置在感测区域SA中。在一些实施例中,传感器SC可以包括第一传感器TX和第二传感器RX。
根据实施例,第一传感器TX中的每一个可以在第一方向DR1上延伸。第一传感器TX可以在第二方向DR2上布置。第二方向DR2可以与第一方向DR1不同。例如,第二方向DR2可以是与第一方向DR1正交的方向。第一传感器TX中的每一个可以具有这样的形式:具有相对宽的区域的第一单元(即,单元电极)(参见图9中所示的“C1”)和具有相对窄的区域的第一桥(参见图9中所示的“B1”)彼此连接。每个第一桥B1可以将相对应的两个相邻的第一单元C1彼此连接。尽管在图1中示出了第一单元C1中的每一个具有菱形形状的情况,但是第一单元C1中的每一个可以被配置为包括圆形形状、其它四边形形状、三角形形状或网格形状的各种常规的形状。第一桥B1可以形成在与第一单元C1的层(即,水平)不同的层中,以将相邻的第一单元C1彼此电连接。在一些实施例中,第一桥B1可以在与第一单元C1相同的层中与第一单元C1一体地形成。
例如,第二传感器RX中的每一个可以在第二方向DR2上延伸。第二传感器RX可以在第一方向DR1上布置。第二传感器RX中的每一个可以具有这样的形式:具有相对宽的区域的第二单元(参见图9中所示的“C2”)和具有相对窄的区域的第二桥(参见图9中所示的“B2”)彼此连接。尽管在图1中示出了第二单元C2中的每一个具有菱形形状的情况,但是第二单元C2中的每一个可以被配置为包括圆形形状、其它四边形形状、三角形形状或网格形状的各种常规的形状。例如,第二桥B2可以在与第二单元C2相同的层中与第二单元C2一体地形成。在一些实施例中,第二桥B2可以形成在与第二单元C2的层不同的层中,以将相邻的第二单元C2彼此电连接。
在一些实施例中,第一传感器TX和第二传感器RX中的每一者可以包括金属材料、透明导电材料和各种其它导电材料中的至少一种或者可以由金属材料、透明导电材料和各种其它导电材料中的至少一种形成。第一传感器TX和第二传感器RX中的每一者可以被配置为单层或多层,并且第一传感器TX和第二传感器RX中的每一者的截面结构不被特别地限制。
在一些实施例中,用于将传感器TX和RX电连接到传感器驱动器SDV的传感器线可以同心地设置在传感器单元TSP的非感测区域NSA中。
驱动电路DV可以包括用于驱动显示单元DP的显示驱动器DDV和用于驱动传感器单元TSP的传感器驱动器SDV。在实施例中,显示驱动器DDV和传感器驱动器SDV可以被配置为彼此分开的集成芯片(IC)。在一些实施例中,显示驱动器DDV的至少一部分和传感器驱动器SDV的至少一部分可以一起集成在一个IC中。
显示驱动器DDV电连接到显示单元DP以驱动像素PX。例如,显示驱动器DDV可以包括数据驱动器(参见图3中的“12”)和时序控制器(参见图3中的“11”),并且扫描驱动器13可以单独地安装在显示单元DP的非显示区域NDA中。在一些实施例中,显示驱动器DDV可以包括数据驱动器12、时序控制器11和扫描驱动器13的全部或至少一部分。
传感器驱动器SDV电连接到传感器单元TSP以驱动传感器单元TSP。传感器驱动器SDV可以包括驱动信号发生器(参见图14中所示的“TXD”)、模拟前端(参见图14中所示的“AFE”)和信号处理器(参见图14中所示的“DSP”)。传感器驱动器SDV的各个组件可以集成在一个IC中,但是本公开不限于此。
图2是示出根据本公开的实施例的显示装置的堆叠结构的示意性截面图。
参考图2,传感器单元TSP可以设置(或堆叠)在显示单元DP上,并且窗WD可以设置(或堆叠)在传感器单元TSP(或面板PNL)上。
显示单元DP可以输出视觉信息(例如,图像)。在示例中,显示单元DP的种类不被特别地限制。例如,显示单元DP可以被实现为诸如有机发光显示面板的自发光显示面板。然而,当显示单元DP被实现为自发光显示面板时,每个像素不限于包括有机发光元件的像素。例如,每个像素的发光元件可以被配置为诸如有机发光二极管、无机发光二极管和量子点/阱发光二极管的各种自发光元件。多个发光元件可以分别提供在多个像素中。多个发光元件可以串联、并联、串联/并联等地连接。在一些实施例中,显示单元DP可以被实现为诸如液晶显示面板的非发光显示面板。当显示单元DP被实现为非发光显示面板时,显示装置DD可以附加地包括诸如背光单元的光源。
在下文中,为了描述的方便,将描述显示单元DP被实现为有机发光显示面板的实施例。
传感器单元TSP可以获取关于从用户提供的输入的信息。传感器单元TSP可以识别触摸输入。传感器单元TSP可以通过使用电容感测方法来识别触摸输入。传感器单元TSP可以通过使用互电容方法来感测触摸输入或者可以通过使用自电容方法来感测触摸输入。
在下文中,将描述传感器单元TSP通过使用互电容方法来感测触摸输入的实施例。
窗WD是设置在对应于显示装置DD的最外部分的模块处的保护构件,并且可以基本上是透明基底。在一些实施例中,窗WD可以具有选自玻璃基底、塑料膜和塑料基底的多层结构。窗WD可以包括刚性材料或柔性材料或者可以由刚性材料或柔性材料形成,并且构成窗WD的材料不被特别地限制。
尽管在附图中未示出,但是显示装置DD还可以包括用于防止外部光在窗WD与传感器单元TSP之间反射的偏振板(或另一种防反射层)。
在下文中,将参照图3和图4描述根据本公开的实施例的显示单元DP。
图3是示出根据本公开的实施例的显示单元和显示驱动器的框图。
参考图3,显示装置DD可以包括用于控制显示驱动器DDV的处理器9。显示驱动器DDV可以包括数据驱动器12和时序控制器11,并且显示单元DP可以包括扫描驱动器13。然而,如上所述,功能单元是将被集成在一个IC中、将被集成在多个IC中、还是将被安装在显示基底DSUB上可以根据显示装置DD的规格来不同地配置。
时序控制器11可以从处理器9接收用于每个显示帧周期的灰度级和时序信号。处理器9可以对应于图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)和应用处理器(AP)中的至少一种。时序信号可以包括垂直同步信号、水平同步信号和/或数据使能信号。
数据驱动器12可以通过使用从时序控制器11接收的灰度级和数据控制信号来产生将被提供到数据线DL1、DL2、DL3、DL4、……的数据电压。
扫描驱动器13可以通过使用从时序控制器11接收的时钟信号或扫描开始信号来产生将被提供到扫描线SL1、SL2、……的扫描信号。扫描驱动器13可以将具有导通电平的脉冲的扫描信号顺序地供应到扫描线SL1、SL2、……。例如,扫描驱动器13可以在供应灰度级的有效时段期间以对应于水平同步信号的周期的周期将具有导通电平的扫描信号供应到扫描线。扫描驱动器13可以包括以移位寄存器的形式配置的扫描级。扫描驱动器13可以在时钟信号的控制下以将导通电平的脉冲的形式的扫描开始信号顺序地传送到下一个扫描级的方式产生扫描信号。
像素单元14包括像素PXL(参见图1)。像素PXL中的每一个可以连接到相对应的数据线和相对应的扫描线。例如,作为像素PXL中的任意一个像素的第ij像素PXij可以连接到第i扫描线和第j数据线。像素PXL可以包括发射第一颜色的光的第一像素、发射第二颜色的光的第二像素和发射第三颜色的光的第三像素。第一颜色、第二颜色和第三颜色可以是彼此不同的颜色。例如,第一颜色可以是红色、绿色和蓝色之中的一种颜色,第二颜色可以是红色、绿色和蓝色之中的除第一颜色之外的一种颜色,并且第三颜色可以是红色、绿色和蓝色之中的除了第一颜色和第二颜色之外的另一颜色。代替红色、绿色和蓝色,品红色、青色和黄色可以分别用作第一颜色、第二颜色和第三颜色。
图4是示意性地示出根据本公开的实施例的像素的截面图。图4是显示单元DP被提供为有机发光显示面板的实施例,并且示意性地示出了上述像素PXL中的任意一个像素的截面结构。
参考图4,像素PXL可以包括显示基底DSUB、像素电路层PCL和显示元件层DPL。
显示基底DSUB可以提供设置像素电路层PCL和显示元件层DPL的区域。显示基底DSUB可以形成(或构成)像素PXL的基础构件。显示基底DSUB可以是刚性基底或柔性基底,但是不限于具体示例。
像素电路层PCL可以被提供在显示基底DSUB上。像素电路层PCL可以包括缓冲层BFL、晶体管TR、栅极绝缘层GI、第一层间绝缘层ILD1、第二层间绝缘层ILD2、桥接图案BRP、电源线PL、保护层PSV以及接触部分CNT。
缓冲层BFL可以定位在显示基底DSUB上。缓冲层BFL可以防止杂质从外部扩散。缓冲层BFL可以包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)和诸如氧化铝(AlOx)的金属氧化物中的至少一种或者可以由氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)和诸如氧化铝(AlxOy)的金属氧化物中的至少一种形成。
晶体管TR可以是薄膜晶体管。根据实施例,晶体管TR可以是驱动晶体管。
晶体管TR可以电连接到发光元件LD。晶体管TR可以电连接到桥接图案BRP。
晶体管TR可以包括有源层ACT、第一晶体管电极TE1、第二晶体管电极TE2和栅极电极GE。
有源层ACT可以是半导体层。有源层ACT可以设置在缓冲层BFL上。有源层ACT可以包括多晶硅、低温多晶硅(LTPS)、非晶硅和氧化物半导体中的至少一种或者可以由多晶硅、低温多晶硅(LTPS)、非晶硅和氧化物半导体中的至少一种形成。
有源层ACT可以包括与第一晶体管电极TE1接触的第一接触区和与第二晶体管电极TE2接触的第二接触区。第一接触区和第二接触区可以对应于被掺杂有杂质的半导体图案。第一接触区和第二接触区之间的区可以是沟道区。沟道区可以对应于未被掺杂有掺杂在第一接触区和第二接触区中的杂质的本征半导体图案。
栅极电极GE可以设置在栅极绝缘层GI上。栅极电极GE的位置可以对应于有源层ACT的沟道区的位置。例如,栅极电极GE可以设置在有源层ACT的沟道区上且栅极绝缘层GI介于栅极电极GE与有源层ACT的沟道区之间。
栅极绝缘层GI可以设置在有源层ACT之上。栅极绝缘层GI可以包括无机材料或者可以由无机材料形成。在示例中,栅极绝缘层GI可以包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)和氧化铝(AlOx)中的至少一种或者可以由氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)和氧化铝(AlxOy)中的至少一种形成。
第一层间绝缘层ILD1可以定位在栅极电极GE之上。与栅极绝缘层GI一样,第一层间绝缘层ILD1可以包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)和氧化铝(AlxOy)中的至少一种或者可以由氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)和氧化铝(AlOx)中的至少一种形成。
第一晶体管电极TE1和第二晶体管电极TE2可以定位在第一层间绝缘层ILD1上。第一晶体管电极TE1可以在穿透栅极绝缘层GI和第一层间绝缘层ILD1的同时与有源层ACT的第一接触区接触,并且第二晶体管电极TE2可以在穿透栅极绝缘层GI和第一层间绝缘层ILD1的同时与有源层ACT的第二接触区接触。在示例中,第一晶体管电极TE1可以是漏极电极,并且第二晶体管电极TE2可以是源极电极。然而,本公开不限于此。
第二层间绝缘层ILD2可以定位在第一晶体管电极TE1和第二晶体管电极TE2之上。与第一层间绝缘层ILD1和栅极绝缘层GI一样,第二层间绝缘层ILD2可以包括无机材料或可以由无机材料形成。无机材料可以包括示例为构成第一层间绝缘层ILD1和栅极绝缘层GI的材料,例如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)和氧化铝(AlOx)中的至少一种或者可以由示例为构成第一层间绝缘层ILD1和栅极绝缘层GI的材料,例如氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)和氧化铝(AlxOy)中的至少一种形成。
桥接图案BRP可以设置在第二层间绝缘层ILD2上。桥接图案BRP可以通过穿透第二层间绝缘层ILD2的接触孔连接到第一晶体管电极TE1。桥接图案BRP可以通过形成在保护层PSV中的接触部分CNT电连接到第一电极ELT1。
电源线PL可以设置在第二层间绝缘层ILD2上。电源线PL可以通过形成在保护层PSV中的另一接触部分(未示出)电连接到第二电极ELT2。
保护层PSV可以定位在第二层间绝缘层ILD2上。保护层PSV可以覆盖桥接图案BRP和电源线PL。保护层PSV可以以包括有机绝缘层、无机绝缘层和/或设置在无机绝缘层上的另一有机绝缘层的形式提供,例如,保护层PSV可以具有无机绝缘层和有机绝缘层交替地堆叠的结构,但是本公开不限于此。根据实施例,连接到桥接图案BRP的一个区的接触部分CNT和连接到电源线PL的一个区的另一接触部分可以形成在保护层PSV中。
显示元件层DPL可以设置在像素电路层PCL上。显示元件层DPL可以包括发光元件LD、像素限定层PDL和薄膜封装TFE。发光元件LD可以包括第一电极ELT1、发光层EL和第二电极ELT2。
根据实施例,发光层EL可以设置在由像素限定层PDL限定的区域中。发光层EL的一个表面可以连接到第一电极ELT1,并且发光层EL的另一表面可以连接到第二电极ELT2。
第一电极ELT1可以是发光元件LD的阳极电极,并且第二电极ELT2可以是发光元件LD的公共电极(或阴极电极)。根据实施例,第一电极ELT1和第二电极ELT2可以包括导电材料或者可以由导电材料形成。例如,第一电极ELT1可以包括反射导电材料或者可以由反射导电材料形成,并且第二电极ELT2可以包括透明导电材料。然而,本公开不限于此。
根据实施例,发光层EL可以具有包括光生成层的多层薄膜结构。发光层EL可以包括空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层,空穴注入层用于注入空穴,空穴传输层用于通过抑制电子的移动来增加空穴复合机会,所述电子在空穴的可传输性方面优异并且未在光生成层中结合,所述光生成层用于通过注入的电子和空穴的复合来发射光,空穴阻挡层用于抑制未在光生成层中结合的空穴的移动,电子传输层用于将电子平稳地传输到光生成层,电子注入层用于注入电子。发光层EL可以基于从第一电极ELT1和第二电极ELT2提供的电信号发射光。
像素限定层PDL可以限定布置被实现为有机发光二极管的发光层EL的位置。像素限定层PDL可以包括有机材料或者可以由有机材料形成。在示例中,像素限定层PDL可以包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种或可以由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂中的至少一种形成,但是本公开不限于此。
薄膜封装TFE可以设置在第二电极ELT2上。薄膜封装TFE可以消除由发光层EL和像素限定层PDL产生的阶梯差。薄膜封装TFE可以包括覆盖发光元件LD的多个绝缘层。在示例中,薄膜封装TFE可以具有无机层和有机层交替地堆叠的结构。
在下文中,将参照图5至图25描述根据本公开的实施例的传感器单元TSP。将简化或省略对上述部分的描述。
图5是示意性地示出根据本公开的实施例的传感器单元的截面图。
参考图5,传感器单元TSP可以设置在显示单元DP(参见图2)的薄膜封装TFE上。传感器单元TSP可以包括基体层BSL、第一导电图案CP1、第一绝缘层INS1、第二导电图案CP2和第二绝缘层INS2。
根据实施例,第一导电图案CP1和第二导电图案CP2可以在预定位置处被图案化以形成传感器SC(参见图1)。例如,第一导电图案CP1和第二导电图案CP2中的每一者的一部分可以构成第一传感器TX,并且第二导电图案CP2的一部分可以构成第二传感器RX。
基体层BSL可以设置在薄膜封装TFE上。基体层BSL可以提供设置第一导电图案CP1、第一绝缘层INS1、第二导电图案CP2和第二绝缘层INS2的区域。在一些实施例中,可以省略基体层BSL。第一导电图案CP1可以设置在薄膜封装TFE上。
第一导电图案CP1可以设置在基体层BSL上。第二导电图案CP2可以设置在第一绝缘层INS1上。第一导电图案CP1和第二导电图案CP2中的每一者可以是单个金属层或者可以是多层金属层。第一导电图案CP1和第二导电图案CP2可以包括包含金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)、铂(Pt)或它们的合金的各种金属材料中的至少一种或者可以由包含金(Au)、银(Ag)、铝(Al)、钼(Mo)、铬(Cr)、钛(Ti)、镍(Ni)、钕(Nd)、铜(Cu)、铂(Pt)或它们的合金的各种金属材料中的至少一种形成。在一些实施例中,第一导电图案CP1和第二导电图案CP2可以包括包含银纳米线(AgNW)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锑锌(AZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、碳纳米管和石墨烯中的一种的各种透明导电材料中的至少一种或者可以由包含银纳米布线(AgNW)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟镓锌(IGZO)、氧化锑锌(AZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、碳纳米管和石墨烯中的一种的各种透明导电材料中的至少一种形成。
第一绝缘层INS1可以设置在第一导电图案CP1上。第一绝缘层INS1可以介于第一导电图案CP1与第二导电图案CP2之间。第二绝缘层INS2可以设置在第二导电图案CP2上。
第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2中的每一者可以包括无机材料或有机材料或者可以由无机材料或有机材料形成。在示例中,无机材料可以包括氮化硅(SiNx)、氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOxNy)或氧化铝(AlxOy)。有机材料可以包括丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚异戊二烯、乙烯基类树脂、环氧类树脂、聚氨酯类树脂、纤维素类树脂、硅氧烷类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚酰胺类树脂和二萘嵌苯类树脂中的至少一种。
在下文中,将参照图6至图22描述根据本公开的第一实施例的包括在显示装置DD中的传感器单元TSP。
图6是示意性地示出根据本公开的第一实施例的传感器单元的平面图。图6是示出根据本公开的实施例的第一传感器TX和第二传感器RX的视图。
参考图6,第一感测区域SA1和第二感测区域SA2可以在第一方向DR1上彼此间隔开。第一感测区域SA1和第二感测区域SA2可以通过分割线100(也被称为第一分割线)彼此分开(或区分开)。分割线100可以在与第一感测区域SA1和第二感测区域SA2彼此间隔开的方向不同的方向(例如,第二方向DR2)上延伸。分割线100可以被称为沿着在第二方向DR2上延伸的直线延伸的分割区。为了描述的简洁,分割线100指示物理上彼此分开的第一感测区域SA1和第二感测区域SA2之间的间隙。在一些实施例中,在分割线100(即,分割区)之上,不形成第(1_1)传感器TX1_1和第(1_2)传感器TX1_2之间的直接连接。稍后将描述第(1_1)传感器TX1_1和第(1_2)传感器TX1_2。
非感测区域NSA可以围绕第一感测区域SA1的至少一部分和第二感测区域SA2的至少一部分中的每一者。
第一传感器TX和第二传感器RX可以设置在感测区域SA中。例如,第一传感器TX中的一些可以设置在第一感测区域SA1中,并且第一传感器TX中的其它一些可以设置在第二感测区域SA2中。第二传感器RX中的一些可以设置在第一感测区域SA1中,并且第二传感器RX中的其它一些可以设置在第二感测区域SA2中。
根据实施例,第一传感器TX可以包括第(1_1)传感器TX1_1和第(1_2)传感器TX1_2。
第(1_1)传感器TX1_1可以设置在第一感测区域SA1中。第(1_1)传感器TX1_1可以对应于用于提供关于第一感测区域SA1中的触摸输入的信息的传输通道电极。
第(1_1)传感器TX1_1可以被提供为多个。第(1_1)传感器TX1_1可以在第一方向DR1上延伸,并且可以在第二方向DR2上彼此间隔开。第(1_1)传感器TX1_1可以在第一感测区域SA1和第二感测区域SA2彼此间隔开的方向上延伸。
根据实施例,第(1_1)传感器TX1_1可以包括第(1_1)传感器线122、第(1_2)传感器线124和第(1_3)传感器线126。为了描述的简洁,第(1_1)传感器TX1_1被示出为具有三条传感器线。然而,本发明不限于此。在一些实施例中,第(1_1)传感器TX1_1可以包括四条或更多条传感器线。
第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122可以沿着感测区域SA(例如,第一感测区域SA1)的第一行设置。第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124可以沿着感测区域SA(例如,第一感测区域SA1)的第二行设置。第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126可以沿着感测区域SA(例如,第一感测区域SA1)的第三行设置。第一行、第二行和第三行中的每一行可以是沿第一方向DR1延伸的行线。在一些实施例中,第一感测区域SA1中的第一行至第三行中的每一行可以包括多个传感器电极,所述多个传感器电极以沿第一方向DR1延伸的直线布置,并且每两个相邻的传感器电极彼此连接以形成传感器线,诸如第(1_1)传感器线122、第(1_2)传感器线124和第(1_3)传感器线126。
第(1_2)传感器TX1_2可以设置在第二感测区域SA2中。第(1_2)传感器TX1_2可以对应于用于提供关于第二感测区域SA2中的触摸输入的信息的传输通道电极。
第(1_2)传感器TX1_2可以被提供为多个。第(1_2)传感器TX1_2可以在第一方向DR1上延伸,并且可以在第二方向DR2上彼此间隔开。第(1_2)传感器TX1_2可以在第一感测区域SA1和第二感测区域SA2彼此间隔开的方向上延伸。
根据实施例,第(1_2)传感器TX1_2可以包括第(1_1)传感器线162、第(1_2)传感器线164和第(1_3)传感器线166。为了描述的简洁,第(1_2)传感器TX1_2被示出为具有三条传感器线。然而,本发明不限于此。在一些实施例中,第(1_2)传感器TX1_2可以包括四条或更多条传感器线。在一些实施例中,第(1_2)传感器TX1_2的数量可以与第(1_1)传感器TX1_1的数量相同。每条传感器线可以是第(1_1)传感器和第(1_2)传感器之中的相对应的传感器。传感器线可以被称为行传感器电极。
第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162可以沿着感测区域SA(例如,第二感测区域SA2)的第一行设置。第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164可以沿着感测区域SA(例如,第二感测区域SA2)的第二行设置。第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166可以沿着感测区域SA(例如,第二感测区域SA2)的第三行设置。第一行、第二行和第三行中的每一行可以是沿第一方向DR1延伸的行线。在一些实施例中,第二感测区域SA2中的第一行至第三行中的每一行可以包括多个传感器电极,所述多个传感器电极沿着在第一方向DR1上延伸的直线布置,并且每两个相邻的传感器电极彼此连接以形成传感器线,诸如第(1_1)传感器线162、第(1_2)传感器线164和第(1_3)传感器线166。
根据实施例,第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122的一部分(例如,端部)和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162的一部分(例如,端部)可以彼此相邻,分割线100介于第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122的一部分与第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162的一部分之间。例如,第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162可以被提供(或布置)在相同的第一行中。
根据实施例,第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124的一部分(例如,端部)和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164的一部分(例如,端部)可以彼此相邻,分割线100介于第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124的一部分与第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164的一部分之间。例如,第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164可以被提供(或布置)在相同的第二行中。
根据实施例,第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126的一部分(例如,端部)和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166的一部分(例如,端部)可以彼此相邻,分割线100介于根据实施例,第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126的一部分与第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166的一部分之间。例如,第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166可以被提供(或布置)在相同的第三行中。
根据实施例,第二传感器RX可以包括第(2_1)传感器RX2_1和第(2_2)传感器RX2_2。
第(2_1)传感器RX2_1可以设置在第一感测区域SA1中。第(2_1)传感器RX2_1可以对应于用于提供关于第一感测区域SA1中的触摸输入的信息的接收通道电极。
第(2_1)传感器RX2_1可以被提供为多个。第(2_1)传感器RX2_1可以在第二方向DR2上延伸,并且可以在第一方向DR1上彼此间隔开。
根据实施例,第(2_1)传感器RX2_1可以包括第(2_1)传感器线142、第(2_2)传感器线144、第(2_3)传感器线146和第(2_4)传感器线148。
第(2_1)传感器RX2_1的第(2_1)传感器线142可以沿着第一感测区域SA1的第一列设置。第(2_1)传感器线142可以包括布置在第一感测区域SA1的第一列中的多个传感器电极,并且第一列中的两个相邻的传感器电极彼此连接。第(2_1)传感器RX2_1的第(2_2)传感器线144可以沿着第一感测区域SA1的第二列设置。第(2_2)传感器线144可以包括布置在第一感测区域SA1的第二列中的多个传感器电极,并且第二列中的两个相邻的传感器电极彼此连接。第(2_1)传感器RX2_1的第(2_3)传感器线146可以沿着第一感测区域SA1的第三列设置。第(2_3)传感器线146可以包括布置在第一感测区域SA1的第三列中的多个传感器电极,并且第三列中的两个相邻的传感器电极彼此连接。第(2_1)传感器RX2_1的第(2_4)传感器线148可以沿着第一感测区域SA1的第四列设置。第(2_4)传感器线148可以包括布置在第四列中的多个传感器电极,并且第四列中的两个相邻的传感器电极彼此连接。第一列、第二列、第三列和第四列中的每一列可以是沿第二方向DR2延伸的列线。第一列、第二列、第三列和第四列可以从分割线100起沿第一方向DR1顺序地布置在第一感测区域SA1中。为简洁起见,第(2_1)传感器RX2_1和第(2_2)传感器RX2_2中的每一者包括四列。然而,本发明不限于此。在一些实施例中,第(2_1)传感器RX2_1和第(2_2)传感器RX2_2中的每一者可以包括四个或更多个列。在一些实施例中,第一感测区域SA1中的第(2_1)传感器RX2_1的数量可以与第二感测区域SA2中的第(2_2)传感器RX2_2的数量相同。
第(2_2)传感器RX2_2可以设置在第二感测区域SA2中。第(2_2)传感器RX2_2可以对应于用于提供关于第二感测区域SA2中的触摸输入的信息的接收通道电极。
第(2_2)传感器RX2_2可以被提供为多个。第(2_2)传感器RX2_2可以在第二方向DR2上延伸,并且可以在第一方向DR1上彼此间隔开。
根据实施例,第(2_2)传感器RX2_2可以包括第(2_1)传感器线182、第(2_2)传感器线184、第(2_3)传感器线186和第(2_4)传感器线188。
第(2_2)传感器RX2_2的第(2_1)传感器线182可以沿着第二感测区域SA2的第一列设置。第(2_1)传感器线182可以包括布置在第二感测区域SA2的第一列中的多个传感器电极,并且第一列中的两个相邻的传感器电极彼此连接。第(2_2)传感器RX2_2的第(2_2)传感器线184可以沿着第二感测区域SA2的第二列设置。第(2_2)传感器线184可以包括布置在第二感测区域SA2的第二列中的多个传感器电极,并且第二列中的两个相邻的传感器电极彼此连接。第(2_2)传感器RX2_2的第(2_3)传感器线186可以沿着第二感测区域SA2的第三列设置。第(2_3)传感器线186可以包括布置在第二感测区域SA2的第三列中的多个传感器电极,并且第三列中的两个相邻的传感器电极彼此连接。第(2_2)传感器RX2_2的第(2_4)传感器线188可以沿着第二感测区域SA2的第四列设置。第(2_4)传感器线188可以包括布置在第二感测区域SA2的第四列中的多个传感器电极,并且第四列中的两个相邻的传感器电极彼此连接。第一列、第二列、第三列和第四列中的每一列可以是沿第二方向DR2延伸的列线。第一列、第二列、第三列和第四列可以从分割线100起沿第一方向DR1顺序地布置在第二感测区域SA2中。
传感器单元TSP可以包括连接图案320。连接图案320可以设置在非感测区域NSA中。连接图案320可以设置在感测区域SA的一侧处。连接图案320可以设置在未设置传感器驱动器SDV的一侧处。例如,传感器驱动器SDV可以设置在感测区域SA的第一侧处,并且连接图案320可以设置在感测区域SA的第二侧处。在一些实施例中,感测区域SA的第一侧可以与感测区域SA的第二侧相对。
根据该实施例,单个传感器驱动器SDV可以设置在预定位置处。在一些实施例中,单个传感器驱动器SDV可以由第一感测区域SA1和第二感测区域SA2共享。因此,与使用多个传感器驱动器相比,单个传感器驱动器SDV可以降低制造成本。
连接图案320可以与第一导电图案CP1(参见图5)和/或第二导电图案CP2(参见图5)提供在同一层中。连接图案320的至少一部分可以在第一方向DR1上延伸,并且连接图案320的至少另一部分可以在第二方向DR2上延伸。连接图案320可以弯折至少两次。根据实施例,连接图案320可以至少与分割线100的延长线重叠。
根据实施例,第(2_1)传感器RX2_1和第(2_2)传感器RX2_2可以通过连接图案320电连接。例如,连接图案320的一端可以电连接到第(2_1)传感器RX2_1,并且连接图案320的另一端可以电连接到第(2_2)传感器RX2_2。
连接图案320可以包括第一连接图案322、第二连接图案324、第三连接图案326和第四连接图案328。
例如,第一连接图案322可以将第(2_1)传感器RX2_1的第(2_1)传感器线142电连接到第(2_2)传感器RX2_2的第(2_1)传感器线182。在一些实施例中,第一连接图案322可以包括沿着在第一方向DR1上延伸的直线延伸的第一部分、从第一部分的第一端部延伸以连接到第(2_1)传感器线142并且沿着在第二方向DR2上延伸的直线延伸的第二部分以及从第一部分的第二端部延伸以连接到第(2_1)传感器线182并且沿着在第二方向DR2上延伸的直线延伸的第三部分。
第二连接图案324可以将第(2_1)传感器RX2_1的第(2_2)传感器线144电连接到第(2_2)传感器RX2_2的第(2_2)传感器线184。在一些实施例中,第二连接图案324可以包括沿着在第一方向DR1上延伸的直线延伸的第一部分、从第一部分的第一端部延伸以连接到第(2_2)传感器线144并且沿着在第二方向DR2上延伸的直线延伸的第二部分以及从第一部分的第二端部延伸以连接到第(2_2)传感器线184并且沿着在第二方向DR2上延伸的直线延伸的第三部分。
第三连接图案326可以将第(2_1)传感器RX2_1的第(2_3)传感器线146电连接到第(2_2)传感器RX2_2的第(2_3)传感器线186。在一些实施例中,第三连接图案326可以包括沿着在第一方向DR1上延伸的直线延伸的第一部分、从第一部分的第一端部延伸以连接到第(2_3)传感器线146并且沿着在第二方向DR2上延伸的直线延伸的第二部分以及从第一部分的第二端部延伸以连接到第(2_3)传感器线186并且沿着在第二方向DR2上延伸的直线延伸的第三部分。
第四连接图案328可以将第(2_1)传感器RX2_1的第(2_4)传感器线148电连接到第(2_2)传感器RX2_2的第(2_4)传感器线188。在一些实施例中,第四连接图案328可以包括沿着在第一方向DR1上延伸的直线延伸的第一部分、从第一部分的第一端部延伸以连接到第(2_4)传感器线148并且在第二方向DR2上延伸的第二部分以及从第一部分的第二端部延伸以连接到第(2_4)传感器线188并且沿着在第二方向DR2上延伸的直线延伸的第三部分。
连接图案320可以将设置在第一感测区域SA1的第n列中的传感器线电连接到设置在第二感测区域SA2的第n列中的传感器线。因此,连接图案320可以在不彼此垂直地重叠的情况下将传感器线彼此电连接。例如,第一连接图案322可以电连接各自距分割线100第一距离的传感器线142和182,并且第二连接图案324可以电连接各自距分割线100第二距离的传感器线144和184。通过第一连接图案322电连接的传感器线142和182之间的距离可以小于通过第二连接图案324电连接的传感器线144和184之间的距离。
因此,连接图案320可以将第(2_1)传感器RX2_1的传感器线电连接到第(2_2)传感器RX2_2的传感器线。
可以省略将第(2_2)传感器RX2_2和传感器驱动器SDV彼此直接连接的线。例如,由第二感测区域SA2中的第(2_2)传感器RX2_2的第(2_1)传感器线182获取的电信息可以经由第一连接图案322和第(2_1)传感器RX2_1的第(2_1)传感器线142提供到传感器驱动器SDV。因此,根据本公开,可以降低线密度,并且可以充分地确保将设置其它线的空间。
传感器驱动器SDV可以设置在非感测区域NSA中。传感器驱动器SDV可以通过多条线电连接到感测区域SA中的电极。
传感器驱动器SDV可以通过第一线220电连接到第(1_1)传感器TX1_1。当在平面图中观察时,第一线220可以弯折至少一次。第一线220的至少一部分可以在第二方向DR2上延伸。根据实施例,第一线220可以与第一导电图案CP1和/或第二导电图案CP2设置在同一层中。
第一线220可以包括第(1_1)线222、第(1_2)线224和第(1_3)线226。传感器驱动器SDV可以通过第(1_1)线222电连接到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122。传感器驱动器SDV可以通过第(1_2)线224电连接到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124。传感器驱动器SDV可以通过第(1_3)线226电连接到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126。
传感器驱动器SDV可以通过第二线260连接到第(1_2)传感器TX1_2。当在平面图中观察时,第二线260可以弯折至少一次。第二线260的至少一部分可以在第二方向DR2上延伸。根据实施例,第二线260可以与第一导电图案CP1和/或第二导电图案CP2设置在同一层中。
第二线260可以包括第(2_1)线262、第(2_2)线264和第(2_3)线266。传感器驱动器SDV可以通过第(2_1)线262电连接到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162。传感器驱动器SDV可以通过第(2_2)线264电连接到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164。传感器驱动器SDV可以通过第(2_3)线266电连接到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166。
传感器驱动器SDV可以通过第三线340电连接到第(2_1)传感器RX2_1。当在平面图中观察时,第三线可以弯折至少一次。第三线340的至少一部分可以在第二方向DR2上延伸。根据实施例,第三线340可以与第一导电图案CP1和/或第二导电图案CP2设置在同一层中。
第三线340可以包括第(3_1)线342、第(3_2)线344、第(3_3)线346和第(3_4)线348。传感器驱动器SDV可以通过第(3_1)线342电连接到第(2_1)传感器RX2_1的第(2_1)传感器线142。传感器驱动器SDV可以通过第(3_2)线344电连接到第(2_1)传感器RX2_1的第(2_2)传感器线144。传感器驱动器SDV可以通过第(3_3)线346电连接到第(2_1)传感器RX2_1的第(2_3)传感器线146。传感器驱动器SDV可以通过第(3_4)线348电连接到第(2_1)传感器RX2_1的第(2_4)传感器线148。
图7和图8可以是示出感测区域SA的一部分和与感测区域SA相邻的非感测区域NSA的结构的视图。图7是沿着图6中所示的线I-I’截取的示意性截面图。图8是沿图6中所示的线II-II’截取的示意性截面图。
参考图7,基体层BSL可以设置在显示单元DP上,第一绝缘层INS1可以设置在基体层BSL上,并且第二线260、第三线340和第(2_1)传感器RX2_1可以设置在第一绝缘层INS1上。第二绝缘层INS2可以设置在第二线260、第三线340和第(2_1)传感器RX2_1之上。
根据实施例,第(2_1)传感器RX2_1可以设置在感测区域SA中,并且第二线260和第三线340可以设置在非感测区域NSA中。根据该实施例,第二线260和第三线340可以与第二导电图案CP2设置在同一层中。
根据实施例,第(3_1)线342、第(3_2)线344和第(3_3)线346可以在第二方向DR2上彼此间隔开。第(2_1)线262、第(2_2)线264和(2_3)线266可以在第二方向DR2上彼此间隔开。
参考图8,基体层BSL可以设置在显示单元DP上,第一绝缘层INS1可以设置在基体层BSL上,并且连接图案320和第(2_1)传感器RX2_1可以设置在第一绝缘层INS1上。第二绝缘层INS2可以设置在连接图案320和第(2_1)传感器RX2_1之上。
根据实施例,连接图案320可以设置在非感测区域NSA中。根据该实施例,连接图案320可以与第二导电图案CP2设置在同一层中。
根据实施例,第一连接图案322、第二连接图案324、第三连接图案326和第四连接图案328可以在第二方向DR2上彼此间隔开。
实验上,当设置在非感测区域NSA的设置在感测区域SA的一侧处的部分区域中的线的密度和设置在非感测区域NSA的设置在感测区域SA的另一侧处的另一部分区中的线的密度彼此过于不同时,可能损害外部可见性。为了防止对外部可见性的损害,已知如下方案:将不执行任何线功能的虚设线设置在特定区域中,从而相对均匀地保持设置在非感测区域NSA的每个区域中的线的密度。然而,为了将虚设线放置在显示面板上,可能需要额外的外部空间。
然而,根据实施例,在线设置在非感测区域NSA的设置在感测区域SA的一侧处的一部分中(例如,如图7中所示)的同时,电连接第(2_1)传感器RX2_1和第(2_2)传感器RX2_2的连接图案320而不是虚设线设置在非感测区域NSA的设置在感测区域SA的另一侧处的一部分中,从而可以有效地使用外部空间。因此,线均匀地分布以确保外部可见性,从而可以有效地使用非感测区域NSA。
可以省略用于将第(2_2)传感器RX2_2直接连接到传感器驱动器SDV的任意线,并且因此可以防止由于数据加载导致的触摸灵敏度的劣化。
接下来,将参照图9至图11描述根据本公开的实施例的第一传感器TX和第二传感器RX的详细结构。
图9是图6中所示的区域EA1的放大图。图10是沿图9中所示的线III-III’截取的示意性截面图。图9和图10是示意性地示出第一感测区域SA1的各个组件的视图。参照图9和图10描述的第一感测区域SA1的特征可以类似地应用于第二感测区域SA2。
参考图9和图10,第(1_1)传感器TX1_1可以包括第一单元C1和第一桥B1。第一桥B1可以将相邻的第一单元C1彼此电连接。在一些实施例中,第一桥B1可以与第一单元C1一体地形成。第一单元C1可以被包括在第二导电图案CP2(参见图5)中,并且第一桥B1可以被包括在第一导电图案CP1(参见图5)中。
第(2_1)传感器RX2_1可以包括第二单元C2和第二桥B2。第二桥B2可以将相邻的第二单元C2彼此电连接。第二桥B2可以与第二单元C2一体地形成。在一些实施例中,第二桥B2和第二单元C2可以形成在彼此分开的层中,以通过另一接触孔彼此电连接。第二单元C2和第二桥B2可以被包括在第二导电图案CP2中。
传感器单元TSP可以具有重复地布置单元传感器块USB的形式。单元传感器块USB可以指具有包括相邻的第(1_1)传感器TX1_1的至少一部分和相邻的第(2_1)传感器RX2_1的至少一部分的预定区域的虚拟单元块。单元传感器块USB可以对应于第(1_1)传感器TX1_1和第(2_1)传感器RX2_1的布置图案的最小重复单元。
根据实施例,第一桥B1可以设置在基体层BSL上。第一桥B1可以与第一导电图案CP1被提供在同一层中。第一桥B1可以通过接触孔CH电连接到第一单元C1。
在上述实施例中,尽管已经描述了第一桥B1被包括在第一导电图案CP1中并且第一单元C1、第二单元C2和第二桥B2被包括在第二导电图案CP2中的情况作为示例,但是本公开不限于此。在一些实施例中,第一单元C1、第二单元C2和第二桥B2可以被包括在第一导电图案CP1中,并且第一桥B1可以被包括在第二导电图案CP2中。
图11是图6中所示的区域EA2的放大图。图11可以是示出第一感测区域SA1和第二感测区域SA2彼此相邻的区域的视图。
参考图11,第一感测区域SA1和第二感测区域SA2可以设置为相对于分割线100彼此相邻。第(1_1)传感器TX1_1和第(2_1)传感器RX2_1可以设置在分割线100的第一侧处(例如,设置在第一感测区域SA1中)。第(1_2)传感器TX1_2和第(2_2)传感器RX2_2可以设置在分割线100的与第一侧相对的第二侧处(例如,设置在第二感测区域SA2中)。
第(1_1)传感器TX1_1可以包括第一相邻单元AC1。类似于第(1_1)传感器TX1_1的第一单元C1(参见图9),第一相邻单元AC1可以是沿着第一感测区域SA1的行线(例如,第一方向DR1)布置的单元。例如,第一相邻单元AC1可以通过第一桥B1电连接到相邻的第一单元C1。例如,第(1_1)传感器TX1_1中的每一个可以包括具有第一形状的多个第一单元C1和具有第二形状的第一相邻单元AC1。在每个第(1_1)传感器TX1_1中,两个相邻的第一单元C1可以使用各自的第一桥B1彼此连接,并且第一相邻单元AC1可以与分割线100相邻。第一相邻单元AC1可以连接到多个第一单元C1之中的最靠近分割线100的第一单元C1。第一相邻单元AC1和最靠近分割线100的第一单元C1可以使用相对应的第一桥B1彼此连接。在每个第(1_1)传感器TX1_1中,多个第一单元C1和第一相邻单元AC1可以沿着在第一方向DR1上延伸的直线布置。
第一相邻单元AC1可以被包括在第一导电图案CP1和/或第二导电图案CP2中,但是不限于特定示例。
第一相邻单元AC1的一侧可以面向分割线100。第一相邻单元AC1的其它侧可以面向第(2_1)传感器RX2_1的第二单元C2。
第一相邻单元AC1可以具有与第(1_1)传感器TX1_1的第一单元C1(即,多个第一单元C1)的形状不同的形状。第一相邻单元AC1的面积可以小于第(1_1)传感器TX1_1的第一单元C1的面积。
第一相邻单元AC1可以具有通过将第一单元C1的形状划分成两半而获得的形状。例如,当第一单元C1具有菱形形状时,第一相邻单元AC1可以具有三角形形状。
第(1_2)传感器TX1_2可以包括第二相邻单元AC2。类似于第(1_2)传感器TX1_2的第一单元C1,第二相邻单元AC2可以是沿着第二感测区域SA2的行线(例如,第一方向DR1)布置的单元。例如,第二相邻单元AC2可以通过第(1_2)传感器TX1_2的第一桥B1电连接到相邻的第一单元C1。例如,第(1_2)传感器TX1_2中的每一个可以包括具有第一形状的多个第一单元C1和具有第三形状的第二相邻单元AC2。在每个第(1_2)传感器中,两个相邻的第一单元C1可以使用第一桥B1彼此连接,并且第二相邻单元AC2可以与分割线100相邻。第二相邻单元AC2可以连接到多个第一单元C1之中的最靠近分割线100的第一单元C1。第二相邻单元AC2和多个第一单元C1之中的最靠近分割线100的第一单元C1可以使用相对应的第一桥B1彼此连接。在每个第(1_2)传感器TX1_2中,多个第一单元C1和第二相邻单元AC2可以沿着在第一方向DR1上延伸的直线布置。在一些实施例中,第(1_2)传感器TX1_2的配置可以与第(1_1)传感器TX1_1的配置镜像对称。在一些实施例中,第一感测区域SA1中的第一相邻单元AC1和第二感测区域SA2中的第二相邻单元AC2可以相对于分割线100彼此镜像对称。
第二相邻单元AC2可以被包括在第一导电图案CP1和/或第二导电图案CP2中,但是不限于特定示例。
第二相邻单元AC2的一侧可以面向分割线100。第二相邻单元AC2的其它侧可以面向第(2_2)传感器RX2_2的第二单元C2。
第二相邻单元AC2可以具有与第(1_2)传感器TX1_2的第一单元C1的形状不同的形状。第二相邻单元AC2的面积可以小于第(1_2)传感器TX1_2的第一单元C1的面积。
第二相邻单元AC2可以具有通过将第一单元C1的形状划分成两半而获得的形状。例如,当第一单元C1具有菱形形状时,第二相邻单元AC2可以具有三角形形状。
当在平面图中观察时,第一相邻单元AC1和第二相邻单元AC2可以彼此不重叠。第一相邻单元AC1的不面向第(2_1)传感器RX2_1的一侧可以面向第二相邻单元AC2的不面向第(2_2)传感器RX2_2的一侧。
根据实施例,当感测信号被提供到第一感测区域SA1和/或第二感测区域SA2以感测触摸输入时(或者当感测到对第一感测区域SA1和/或第二感测区域SA2的触摸输入时),第一相邻单元AC1和第二相邻单元AC2可以被提供为浮置状态。
然而,本公开不限于上述示例。根据一些实施例,第一相邻单元AC1和第二相邻单元AC2中的每一者可以电连接到单独的接地线。当感测信号被提供到第一感测区域SA1和/或第二感测区域SA2以感测触摸输入时,第一相邻单元AC1和第二相邻单元AC2可以接收接地信号。例如,当感测到对第一感测区域SA1的触摸输入时,可以将接地信号提供到第一相邻单元AC1。当感测到对第二感测区域SA2的触摸输入时,可以将接地信号提供到第二相邻单元AC2。
根据该实施例,即使当第一相邻单元AC1和第二相邻单元AC2的面积小于第(1_1)传感器TX1_1和第(1_2)传感器TX1_2的第一单元C1的面积时,也可以使触摸灵敏度的劣化最小化。
将描述与第一感测区域SA1和第二感测区域SA2相关联的显示装置DD(参见图12和图13)的结构。
图12是示意性地示出根据本公开的实施例的显示装置的平面图。图13是示意性地示出根据本公开的实施例的显示装置的透视图。
首先,参考图12,显示装置DD可以相对于用于将第一感测区域SA1和第二感测区域SA2彼此区分开的分割线100折叠。例如,当显示装置DD被折叠时,第一感测区域SA1和第二感测区域SA2被设置为面向彼此。
接下来,参考图13,显示装置DD可以相对于用于将第一感测区域SA1和第二感测区域SA2彼此区分开的分割线100弯折。例如,显示装置DD还可以包括弯折区域BA。弯折区域BA可以是相对于形成为平坦的的表面具有曲线(curve)的区域。在示例中,弯折区域BA可以形成在显示装置DD的两侧处。根据实施例,感测区域SA1可以设置在显示装置DD的平坦区域中(或者可以对应于显示装置DD的平坦区域),并且第二感测区域SA2可以设置在显示装置DD的弯折区域BA中(或者可以对应于显示装置DD的弯折区域BA)。因此,曲线可以相对于设置在第一感测区域SA1和第二感测区域SA2之间的分割线100沿着弯折区域BA出现。
然而,本公开不限于上述示例。例如,在显示装置DD中,第一感测区域SA1与第二感测区域SA2之间的位置关系可以通过滑动操作来改变。在示例中,当显示装置DD具有第一滑动状态时,第一感测区域SA1和第二感测区域SA2可以彼此不重叠。当显示装置DD具有在滑动的同时显示装置DD的一部分的位置被改变的第二滑动状态时,第一感测区域SA1和第二感测区域SA2可以彼此重叠。
在一些实施例中,根据本公开的实施例的显示装置DD可以具有大于1的纵横比。例如,在图12中,显示装置DD的沿第一方向DR1的长度可以大于显示装置DD的沿第二方向DR2的长度,第一感测区域SA1和第二感测区域SA2在第一方向DR1上彼此相邻。沿第一方向DR1延伸的第一传感器TX(参见图1)的数量减少,并且因此,可以减小电阻-电容延迟。然而,显示装置DD的纵横比不限于特定示例。
接下来,将参照图14至图22描述根据本公开的实施例的传感器单元TSP的感测操作。
图14是示出根据本公开的实施例的传感器单元的框图。
参考图14,传感器单元TSP可以包括输入感测单元ISU和用于驱动输入感测单元ISU的传感器驱动器SDV。输入感测单元ISU可以包括(或覆盖)如上所述的第一传感器TX和第二传感器RX。
传感器驱动器SDV可以包括驱动信号发生器TXD、模拟前端AFE和信号处理器DSP。
驱动信号发生器TXD可以产生驱动信号TXS(或第一感测信号),并且可以将驱动信号TXS提供到第一传感器TX。驱动信号发生器TXD可以电连接到第一传感器TX。驱动信号发生器TXD可以被实现为振荡器。
根据实施例,驱动信号TXS可以具有包括正弦波形和/或余弦波形的正弦波或者方波的交流(AC)电压。在一些实施例中,当驱动信号TXS具有正弦波形的AC电压时,即使当发生部分电阻-电容(RC)延迟时,驱动信号TXS也具有彼此类似的正弦波形,并且因此,可以易于去除噪声。
模拟前端AFE可以向信号处理器DSP提供所提供的感测值(例如,第二感测信号)。模拟前端AFE可以电连接到第二传感器RX。模拟前端AFE可以提供第二传感器RX的感测值。模拟前端AFE可以被提供为多个,以电连接到相应的第二传感器RX。
根据实施例,模拟前端AFE可以用差分模拟前端来实现。例如,当模拟前端AFE包括顺序地连接的放大器、斩波电路、滤波器和模数转换器时,模拟前端AFE可以使用电荷放大器通过对接收到的信号进行差分放大来输出两个差分信号,可以使用斩波电路和滤波器对两个差分信号中的每一个进行解调和滤波,并且可以将两个滤波后的差分信号提供到模数转换器。模数转换器可以基于两个滤波后的差分信号之间的差输出感测值。
信号处理器DSP可以基于感测值确定是否已经发生触摸,或者可以获取关于发生触摸的位置的信息。信号处理器DSP可以电连接到模拟前端。信号处理器DSP可以以包括逻辑元件的硬件方式实现,或者可以在集成电路中以软件方式实现。
在下文中,将更详细地描述根据本公开的实施例的模拟前端AFE。图15至图19是示出根据本公开的实施例的模拟前端的图。
参考图15和图16,模拟前端AFE可以包括电荷放大器CA、带通滤波器BPF、低通滤波器LPF和模数转换器ADC。根据实施例,模拟前端AFE还可以包括混频器MX。
电荷放大器CA可以接收第二传感器线RX(例如,第(2_1)传感器RX2_1或第(2_2)传感器RX2_2))之中的从第n传感器线RXn提供的第n感测信号RXSn和从第(n+1)传感器线RXn+1提供的第(n+1)感测信号RXSn+1,并且可以通过对第n感测信号RXSn和第(n+1)感测信号RXSn+1进行差分放大来输出互补第一差分信号CA_OUT1(或第一放大信号)和互补第二差分信号CA_OUT2(或第二放大信号)。第n传感器线RXn和第(n+1)传感器线RXn+1可以对应于上述(例如,如图6中所示的)第二传感器RX中的每一个的传感器线。例如,当第n传感器线RXn是第(2_1)传感器线182(参见图6)时,第(n+1)传感器线RXn+1可以是第(2_2)传感器线184(参见图6)。
根据实施例,电荷放大器CA可以被实现为全差分放大器。差分放大器可以被限定为输出基于两个输入信号之间的电压差产生的一个信号的放大器,并且全差分放大器可以被限定为基于两个输入信号之间的电压差输出两个差分信号(即,互补信号)的放大器。相对于模数转换器ADC(例如,通过区分两个模拟信号来输出数字值的差分模数转换器),被实现为全差分放大器的电荷放大器CA可以使感测信号的幅度最大化。在一些实施例中,对于第n感测信号RXSn与第(n+1)感测信号RXSn+1之间的非常小的电压差,模数转换器ADC可以使用电荷放大器CA、带通滤波器BPF和低通滤波器LPF将小的电压差数字化。在一些实施例中,参考电压GND可以被提供到电荷放大器CA。
带通滤波器BPF可以通过仅选择第一差分信号CA_OUT1和第二差分信号CA_OUT2中的每一者的特定频带的信号来输出第一滤波信号BPF_OUT1和第二滤波信号BPF_OUT2。
带通滤波器BPF可以通过选择性地对第一差分信号CA_OUT1进行放大来输出第一滤波信号BPF_OUT1,并且可以通过选择性地对第二差分信号CA_OUT2进行放大来输出第二滤波信号BPF_OUT2。例如,带通滤波器BPF可以通过选择性地对施加到全差分放大器的负输入端子的第一差分信号CA_OUT1进行放大来通过全差分放大器的正输出端子输出第一滤波信号BPF_OUT1,并且可以通过选择性地对施加到全差分放大器的正输入端子的第二差分信号CA_OUT2进行放大来通过全差分放大器的负输出端子输出第二滤波信号BPF_OUT2。第二滤波信号BPF_OUT2可以具有通过使第一滤波信号BPF_OUT1反相而获得的波形。
混频器MX可以通过改变第一滤波信号BPF_OUT1和第二滤波信号BPF_OUT2中的每一者的频率来输出第一解调信号MX_OUT1和第二解调信号MX_OUT2。例如,混频器MX可以通过对第一滤波信号BPF_OUT1进行解调来输出第一解调信号MX_OUT1,并且可以通过对第二滤波信号BFP_OUT2进行解调来输出第二解调信号MX_OUT2。
例如,混频器MX可以实现为包括两个输入端子和两个输出端子的斩波电路(或斩波器),并且可以通过将提供到两个输入端子的第一滤波信号BPF_OUT1和第二滤波信号BPF_OUT2交替地连接到两个输出端子来产生第一解调信号MX_OUT1和第二解调信号MX_OUT2。
低通滤波器LPF可以通过对分布在第一滤波信号BPF_OUT1和第二滤波信号BPF_OUT2中的每一者的高频带中的噪声进行滤波来输出第一输出信号LPF_OUT1(或第三滤波信号)和第二输出信号LPF_OUT2(或第四滤波信号)。当模拟前端AFE包括混频器MX时,低通滤波器LPF可以通过对分布在第一解调信号MX_OUT1和第二解调信号MX_OUT2中的每一者的高频带中的噪声进行来输出第一输出信号LPF_OUT1(或第三滤波信号)和第二输出信号LPF_OUT2(或第四滤波信号)。
模数转换器ADC可以接收第一输出信号LPF_OUT1和第二输出信号LPF_OUT2,并且可以向信号处理器DSP提供第一输出信号LPF_OUT1与第二输出信号LPF_OUT2之间的差(例如,对应于|LPF_OUT1-LPF_OUT2|的感测值(或差分输出值)SSn)。例如,模数转换器ADC可以将第一输出信号LPF_OUT1转换为第一输出值,可以将第二输出信号LPF_OUT2转换为第二输出值,并且可以通过对第一输出值和第二输出进行微分来输出感测值SSn。
根据实施例,模拟前端AFE可以被实现为维持两个差分信号并将两个差分信号从电荷放大器CA输出到模数转换器ADC(即,低通滤波器LPF)的前端的全差分电路(或全差分模拟前端)。模拟前端AFE将两个差分信号提供到模数转换器ADC,使得模数转换器的动态范围或动态范围的使用范围可以加倍地增加。因此,可以改善感测灵敏度。
图17至图19是示出根据本公开的实施例的包括在模拟前端中的电荷放大器的电路图。
参考图17,电荷放大器CA可以包括放大器AMP、第一电容器CST1、第一电阻器R1、第二电容器CST2和第二电阻器R2。
放大器AMP可以包括第一输入端子IN_N(即,负输入端子(“-”))、第二输入端子IN_P(即,正输入端子(“+”))、第一输出端子OUT_P(即,正输出端子(“+”))和第二输出端子OUT_N(即,负输出端子(“-”))。放大器AMP还可以包括第三输入端子IN_R(或参考输入端子),并且参考电压GND可以被施加到第三输入端子IN_R。
放大器AMP的第一输入端子IN_N可以连接到第n传感器线RXn,并且第n感测信号RXSn可以被施加到放大器AMP的第一输入端子IN_N。放大器AMP的第二输入端子IN_P可以连接到第(n+1)传感器线RXn+1,并且第(n+1)感测信号RXSn+1可以被施加到放大器AMP的第二输入端子IN_P。
第一电容器CST1和第一电阻器R1可以并联连接在放大器AMP的第一输入端子IN_N与第一输出端子OUT_P之间。因此,对应于第n感测信号RXSn与第(n+1)感测信号RXSn+1之间的差的第一差分信号CA_OUT1可以通过放大器AMP的第一输出端子OUT_P输出。
类似地,第二电容器CST2和第二电阻器R2可以并联连接在放大器AMP的第二输入端子IN_P与第二输出端子OUT_N之间。第二电阻器R2(和第一电阻器R1)可以具有固定的电阻值,或者可以被配置为可变的电阻器或开关。因此,对应于第(n+1)感测信号RXSn+1与第n感测信号RXSn之间的差的第二差分信号CA_OUT2可以通过第二输出端子OUT_N输出。第二差分信号CA_OUT2可以具有通过使第一差分信号CA_OUT1反相而获得的波形。
在一些实施例中,参考图18和图19,放大器AMP可以包括多个放大器。根据实施例,电荷放大器CA可以包括多个子放大器,并且因此可以进一步防止电阻-电容延迟。
图18示出了根据本公开的实施例的电荷放大器CA,并且图19示出了根据本公开的实施例的电荷放大器CA。
参考图18,根据本公开的实施例的电荷放大器CA可以包括第一子放大器AMP1(或第一放大器)和第二子放大器AMP2(或第二放大器)。第一子放大器AMP1可以包括对应于放大器AMP(参见图17)的第二输入端子IN_P、第一输入端子IN_N和第一输出端子OUT_P的输入/输出端子。第n感测信号RXSn可以被施加到第一子放大器AMP1的负输入端子(“-”),并且第(n+1)感测信号RXSn+1可以被施加到第一子放大器AMP1的正输入端子(“+”)。第一子放大器AMP1可以根据第一电阻器R1、第一电容器CST1和第一子放大器AMP1的连接配置相对于第(n+1)感测信号RXSn+1放大和输出第n感测信号RXSn的电荷。类似地,第二子放大器AMP2可以包括对应于放大器AMP的第二输入端子IN_P、第一输入端子IN_N和第二输出端子OUT_N的输入/输出端子。第n感测信号RXSn可以被施加到第二子放大器AMP2的正输入端子(“+”),并且第(n+1)感测信号RXn+1可以被施加到第二子放大器AMP2的负输入端子(“-”)。第二子放大器AMP2可以根据第二电阻器R2、第二电容器CST2和第二子放大器AMP2的连接配置相对于第n感测信号RXSn放大和输出第(n+1)感测信号RXSn+1的电荷。参考电压GND可以作为驱动电压被提供到第一子放大器AMP1和第二子放大器AMP2,但是本公开不限于此。
参考图19,根据本公开的实施例的电荷放大器CA可以包括第三子放大器AMP3和第四子放大器AMP4。第n感测信号RXSn可以被施加到第三子放大器AMP3的负输入端子(“-”),并且参考电压GND可以被施加到第三子放大器AMP3的正输入端子(“+”)。第三子放大器AMP3可以根据第一电阻器R1、第一电容器CST1和第三子放大器AMP3的连接配置相对于参考电压GND放大和输出第n感测信号RXSn的电荷。类似地,参考电压GND可以被施加到第四子放大器AMP4的正输入端子(“+”),并且第(n+1)感测信号RXSn+1可以被施加到第四子放大器AMP4的负输入端子(“-”)。第四子放大器AMP4可以根据第二电阻器R2、第二电容器CST2和第四子放大器AMP4的连接配置相对于参考电压GND放大和输出第(n+1)感测信号RXSn+1的电荷。
在下文中,将参照图20至图22描述作为实施例中的一个的传感器单元TSP的互感测操作。
可以在互感测时段MSP期间执行互感测操作。互感测时段MSP可以是以互电容模式(即互电容感测模式)驱动传感器单元TSP和传感器驱动器SDV的时段。
图20是示出互感测操作的第一实施例的图。图21是示出互感测操作的第二实施例的图。图22是示出互感测操作的第三实施例的图。
参考图20,在互感测时段MSP期间,可以执行根据本公开的第一实施例的互感测操作。在互感测时段MSP期间,驱动信号发生器TXD(参见图14)可以将第一感测信号(例如,驱动信号TXS(参见图14))顺序地供应到第一传感器TX(参见图6)。根据实施例,在第一感测信号被提供到第(1_1)传感器TX1_1之后,第一感测信号可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2。
例如,第一感测信号可以两次(在时间点t1a和时间点t2a处)被供应到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122。第一感测信号可以两次(在时间点t3a和时间点t4a处)被供应到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124。第一感测信号可以两次(在时间点t5a和时间点t6a处)被供应到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126。在一些实施例中,传感器驱动器SDV(参见图6)可以分别在时间点t1a和时间点t2a之间的时间段、时间点t3a和时间点t4a之间的时间段以及时间点t5a和时间点t6a之间的时间段期间将电压施加到第(1_1)传感器线122、第(1_2)传感器线124和第(1_3)传感器线126。所施加的电压可以是施加到第(1_1)传感器TX1_1的第一感测信号。
第一感测信号可以两次(在时间点t7a和时间点t8a处)被供应到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162。第一感测信号可以两次(在时间点t9a和时间点t10a处)被供应到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164。第一感测信号可以两次(在时间点t11a和时间点t12a处)被供应到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166。在一些实施例中,传感器驱动器SDV可以分别在时间点t7a和时间点t8a之间的时间段、时间点t9a和时间点t10a之间的时间段以及时间点t11a和时间点t12a之间的时间段期间将电压施加到第(1_1)传感器线162、第(1_2)传感器线164和第(1_3)传感器线166。所施加的电压可以是施加到第(1_2)传感器TX1_2的第一感测信号。
在一些实施例中,第一感测信号被供应到第(1_1)传感器TX1_1和第(1_2)传感器TX1_2的次数可以大于两次。
第一感测信号中的每一个可以对应于上升转换和/或下降转换。例如,在时间点t1a处的第一感测信号可以对应于上升转换。例如,在时间点t1a处的第一感测信号可以从低电平上升到高电平。在时间点t2a处的第一感测信号可以对应于下降转换。例如,在时间点t2a处的第一感测信号可以从高电平下降到低电平。
在感测区域SA(参见图1)中,第一传感器TX与第二传感器RX(参见图1)之间的互电容可以根据诸如用户手指的对象的位置而彼此不同。基于此,可以检测提供触摸输入的对象的触摸位置。
根据实施例,当提供关于第一感测区域SA1(参见图6)的第一感测信号时,可以不提供关于第二感测区域SA2(参见图6)的任何第一感测信号。类似地,当提供关于第二感测区域SA2的第一感测信号时,可以不提供关于第一感测区域SA1的任何第一感测信号。因此,与将第一感测信号完全地供应到第一感测区域SA1和第二感测区域SA2两者相比,将第一感测信号部分地供应到第一感测区域SA1和第二感测区域SA2中的一者可以降低功耗。
参考图21,在互感测时段MSP期间,可以执行根据本公开的实施例的互感测操作。在互感测时段MSP期间,驱动信号发生器TXD(参见图14)可以将第一感测信号提供到多条分组的传感器线。
根据实施例,驱动信号发生器TXD可以在从时间点t1b至时间点t10b的第一感测时间段中将第一感测信号提供到包括第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122、第(1_2)传感器线124和第(1_3)传感器线126的第一组传感器线。驱动信号发生器TXD可以在从时间点t10b至时间点t19b的第二感测时间段中将第一感测信号提供到包括第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162、第(1_2)传感器线164和第(1_3)传感器线166的第二组传感器线。
根据实施例,从时间点t1b至时间点t10b的第一感测时间段可以是可以感测对第一感测区域SA1(参见图6)的触摸输入的时间段,并且从时间点t10b至时间点t19b的第二感测时间段可以是可以感测对第二感测区域SA2(参见图6)的触摸输入的时间段。
根据依据第二实施例的互感测操作(图21),在提供关于包括第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122、第(1_2)传感器线124和第(1_3)传感器线126的第一组传感器线的第一感测信号之后,第一感测信号可以被提供到包括第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162、第(1_2)传感器线164和第(1_3)传感器线166的第二组传感器线。
例如,可以在从时间点t1b至时间点t10b的第一感测时间段中提供关于第(1_1)传感器TX1_1的第一感测信号,并且可以在从时间点t10b至时间点t19b的第二感测时间段中提供关于第(1_2)传感器TX1_2的第一感测信号。
根据图21的实施例,与图20的实施例一样,第一感测信号被提供到第一感测区域SA1和第二感测区域SA2的时间彼此不同,从而减少功耗。第一感测区域SA1和第二感测区域SA2可以被分别地驱动。
例如,传感器单元TSP(参见图1)可以感测对第二感测区域SA2的触摸输入而不感测对第一感测区域SA1的任何触摸输入,并且可以感测对第一感测区域SA1的触摸输入而不感测对第二感测区域SA2的任何触摸输入。在第一感测区域SA1中获取关于触摸输入的信息的时间可以与在第二感测区域SA2中获取关于触摸输入的信息的时间不同。
第(1_1)传感器线122、第(1_2)传感器线124和第(1_3)传感器线126设置在上面已经描述了的不同的行线中。
为了彻底地检测提供触摸输入的位置,第一相位感测信号1120和/或第二相位感测信号1140可以被提供到被分组的第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122、第(1_2)传感器线124和第(1_3)传感器线126中的每一条。第一相位感测信号1120和第二相位感测信号1140可以对应于第一感测信号。
在图21和图22中,第一相位感测信号1120由交替点划线指示,并且第二相位感测信号1140由交替双点划线指示。
根据实施例,第一相位感测信号1120和第二相位感测信号1140可以被限定为相对于预定的时段2220、2240、2260、2320、2340和2360彼此区分开。在示例中,提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122的第二相位感测信号1140可以被指定为包括在第一时段2220中提供的第一感测信号。其它时段中的相位感测信号1120和1140可以与此类似地被限定。
例如,在第一时段2220中提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122的第一感测信号可以是第二相位感测信号1140。在第一时段2220中提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124和第(1_3)传感器线126的第一感测信号中的每一者可以是第一相位感测信号1120。
根据实施例,第一相位感测信号1120和第二相位感测信号1140可以具有彼此不同的相位。第一相位感测信号1120和第二相位感测信号1140可以具有彼此相反的相位。
根据实施例,在相对应的时间段中,第二相位感测信号1140可以在第一相位感测信号1120具有上升转换的时间处具有下降转换。在相对应的时间段中,第二相位感测信号1140可以在第一相位感测信号1120具有下降转换的时间处具有上升转换。
例如,在第一时段2220(时间点t1b至时间点t4b)(例如,第一时间段)中,第一相位感测信号1120可以在时间点t2b处具有上升转换并且在时间点t3b处具有下降转换。
根据实施例,在第一时段2220(时间点t1b至时间点t4b)中,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124和第(1_3)传感器线126。
根据实施例,在第二时段2240(时间点t4b至时间点t7b)(例如,第二时间段)中,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122和第(1_3)传感器线126。
根据实施例,在第三时段2260(时间点t7b至时间点t10b)中,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122和第(1_2)传感器线124。
第二相位感测信号1140可以在不同的时间点处被提供到第(1_1)传感器TX1_1中的每一个的传感器线122、124和126,使得可以对提供触摸输入的位置进行分类。在示例中,可以确定在作为传感器线122、124和126彼此相邻的方向的第二方向DR2(参见图1)上的触摸位置。
根据实施例,第一相位感测信号1120和第二相位感测信号1140可以被提供到被分组的第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162、第(1_2)传感器线164和(1_3)传感器线166。
例如,在第四时段2320(时间点t10b至时间点t13b)(例如,第三时间段)中,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164和第(1_3)传感器线166。
在第五时段2340(时间点t13b至时间点t16b)(例如,第四时间段)中,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162和第(1_3)传感器线166。
在第六时段2360(时间点t16b至时间点t19b)中,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162和第(1_2)传感器线164。
如上所述,第二相位感测信号1140可以在不同的时间点处被提供到第(1_2)传感器TX1_2中的每一个的传感器线162、164和166,使得可以对提供触摸输入的各个位置进行分类或者可以将提供触摸输入的各个位置彼此区分开。在示例中,可以确定在作为传感器线162、164和166彼此相邻的方向的第二方向DR2上的触摸位置。
参考图22,在互感测时段MSP期间,可以执行根据本公开的第三实施例的互感测操作。
将描述在互感测时段MSP中,根据本公开的第三实施例的互感测操作中的与根据本公开的第二实施例的互感测操作中的部分不同的部分。
根据本公开的第三实施例的互感测操作与根据本公开的第二实施例的互感测操作的不同之处在于,在施加关于第一感测区域SA1(参见图6)的第一感测信号的同时部分地提供关于第二感测区域SA2(参见图6)的第一感测信号。
例如,根据第二实施例,在关于第一感测区域SA1的第一感测信号被提供到第(1_1)传感器TX1_1的同时,关于第二感测区域SA2的第一感测信号可以不被提供到第(1_2)传感器TX1_2。
与此相比,根据第三实施例,第三相位感测信号1160可以在提供关于第(1_1)传感器TX1_1的第一感测信号的从时间点t1b至时间点t10b的时间段(时段2220、2240和2260)中被提供到第(1_2)传感器TX1_2。类似地,第三相位感测信号1160可以在提供关于第(1_2)传感器TX1_2的第一感测信号的从时间点t10b至时间点t19b的时间段(时段2320、2340和2360)中被提供到第(1_1)传感器TX1_1。
在图22中,与第一相位感测信号1120和第二相位感测信号1140相比,第三相位感测信号1160由窄虚线指示。
根据实施例,第三相位感测信号1160可以被限定为相对于预定的时段2220、2240、2260、2320、2340和2360彼此区分开。例如,提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162的第三相位感测信号1160可以被指定为包括在第一时段2220中提供的第一感测信号。其它时段中的第三相位感测信号1160可以与此类似地被限定。
根据实施例,当第二相位感测信号1140被提供到关于第一感测区域SA1的第(1_1)传感器TX1_1中的任意一个的传感器线时,第三相位感测信号1160可以被提供到与第二相位感测信号1140所提供到的传感器线形成在同一条线中的第(1_2)传感器TX1_2的传感器线。
例如,在与第二相位感测信号1140被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122的时间点相同的时间点处,第三相位感测信号1160可以被提供到与第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122设置在同一行中的第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162。
类似地,当第二相位感测信号1140被提供到关于第二感测区域SA2的第(1_2)传感器TX1_2中的任意一个的传感器线时,第三相位感测信号1160可以被提供到与第二相位感测信号1140所提供到的传感器线形成在同一条线中的第(1_1)传感器TX1_1的传感器线。
例如,在与第二相位感测信号1140被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162的时间点相同的时间点处,第三相位感测信号1160可以被提供到与第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162设置在同一行中的第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122。
根据实施例,第二相位感测信号1140可以具有与第三相位感测信号1160的相位基本上相等的相位。例如,第二相位感测信号1140和第三相位感测信号1160可以具有彼此相等或不同的幅度,但是第二相位感测信号1140和第三相位感测信号1160的上升转换和下降转换的时间可以彼此相等。
例如,当第一相位感测信号1120具有上升转换时,第二相位感测信号1140和第三相位感测信号1160可以具有下降转换。当第一相位感测信号1120具有下降转换时,第二相位感测信号1140和第三相位感测信号1160可以具有上升转换。
当对第一感测区域SA1执行感测操作时,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124和第(1_3)传感器线126。上升转换或下降转换可以在预定的时间点t1b、t2b、t3b和t4b处被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162。
当对第一感测区域SA1执行感测操作时,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124,第三相位感测信号1160可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122和第(1_3)传感器线126。上升转换或下降转换可以在预定的时间点t4b、t5b、t6b和t7b处被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164。
当对第一感测区域SA1执行感测操作时,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126,第三相位感测信号1160可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122和第(1_2)传感器线124。上升转换或下降转换可以在预定的时间点t7b、t8b、t9b和t10b处被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166。
当对第二感测区域SA2执行感测操作时,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162,第三相位感测信号1160可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164和第(1_3)传感器线166。上升转换或下降转换可以在预定的时间点t1b、t2b、t3b和t4b处被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_1)传感器线122和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162。
当对第二感测区域SA2执行感测操作时,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164,第三相位感测信号1160可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162和第(1_3)传感器线166。上升转换或下降转换可以在预定的时间点t4b、t5b、t6b和t7b处被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_2)传感器线124和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_2)传感器线164。
当对第二感测区域SA2执行感测操作时,第二相位感测信号1140可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166,第三相位感测信号1160可以可以被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126,并且第一相位感测信号1120可以被提供到第(1_2)传感器TX1_2的第(1_1)传感器线162和第(1_2)传感器线164。上升转换或下降转换可以在预定的时间点t7b、t8b、t9b和t10b处被提供到第(1_1)传感器TX1_1的第(1_3)传感器线126和第(1_2)传感器TX1_2的第(1_3)传感器线166。
根据实施例,当对第一感测区域SA1执行感测操作时,即使当第一感测信号被提供到第(1_2)传感器TX1_2时,也可以不执行单独的对象感测。
根据实施例,当对第一感测区域SA1执行感测操作时,第三相位感测信号1160可以被提供到第二感测区域SA2的第(1_2)传感器TX1_2,使得可以减少在面板PNL(参见图1)中产生的噪声。
实验上,为了对感测区域SA(参见图1)执行感测操作,当第一感测信号被提供到第一传感器TX(参见图1)时,在形成在面板PNL的前表面处的阴极电极(例如,第二电极ELT2(参见图4))处形成寄生电容,并且因此,在提供到面板PNL的电信号中可能产生噪声。
然而,根据实施例,当对感测区域SA中的部分区域(例如,第一感测区域SA1)执行感测操作并且不对其它区域(例如,第二感测区域SA2)执行任何感测操作时,在面板PNL中完全地产生的第一相位感测信号1120的影响可以通过被提供到其它区域的第三相位感测信号1160来减小。例如,相对于面板PNL的前表面,对面板PNL的阴极电极具有影响的电信号可以由整个第一感测区域SA1和第二感测区域SA2限定。因此,相对于整个感测区域SA,第一相位感测信号1120的影响可以被具有与第一相位感测信号1120的相位相反的相位的第三相位感测信号1160抵消,并且因此,可以减少在面板PNL中产生的噪声。
接下来,将参照图23描述根据本公开的第二实施例的包括在显示装置DD(参见图1)中的传感器单元TSP。将省略或简化对上述部分的描述,并且将描述与上述部分不同的部分。
图23是示意性地示出根据本公开的第二实施例的传感器单元的平面图。
根据本公开的第二实施例的传感器单元TSP与根据本公开的第一实施例的传感器单元TSP的不同之处在于,设置在第一感测区域SA1中的第(2_1)传感器RX2_1中的一些不电连接到第(2_2)传感器RX2_2。
根据实施例,第一感测区域SA1的面积可以与第二感测区域SA2的面积不同。第一感测区域SA1的面积可以大于第二感测区域SA2的面积。例如,提供在第一感测区域SA1中的第(2_1)传感器RX2_1的传感器线的数量可以大于提供在第二感测区域SA2中的第(2_2)传感器RX2_2的传感器线的数量。
根据实施例,第(2_1)传感器RX2_1中的一些可以通过连接图案320电连接到第(2_2)传感器RX2_2,并且第(2_1)传感器RX2_1中的其它一些可以不电连接到第(2_2)传感器RX2_2(或者可以与第(2_2)传感器RX2_2电分离)。非连接传感器线152和154可以对应于第(2_1)传感器RX2_1的传感器线。
根据实施例,第一非连接传感器线152可以通过第(3_3)线346电连接到传感器驱动器SDV。第二非连接传感器线154可以通过第(3_4)线348电连接到传感器驱动器SDV。
根据实施例,第三线340还可以包括第(3_5)线349。第(3_5)线349可以将第(2_1)传感器RX2_1的第(2_1)传感器线142电连接到传感器驱动器SDV。
接下来,将参照图24和图25描述根据本公开的第三实施例的包括在显示装置DD中的传感器单元TSP。将省略或简化对上述部分的描述,并且将描述与上述部分不同的部分。
图24是示意性地示出根据本公开的第三实施例的传感器单元的平面图。
图25是示意性地示出根据本公开的第三实施例的显示装置的透视图。
参考图24,根据本公开的第三实施例的传感器单元TSP与根据本公开的第一实施例和第二实施例的传感器单元TSP的不同之处在于,根据本公开的第三实施例的传感器单元TSP还包括第三感测区域SA3。
根据实施例,感测区域SA还可以包括第三感测区域SA3。第三感测区域SA3可以设置在第一感测区域SA1的一侧处。如上所述,第二感测区域SA2可以设置在第一感测区域SA1的另一侧处。第三感测区域SA3可以通过第二分割线110与第一感测区域SA1区分开。可以与根据本公开的第一实施例的传感器单元TSP类似地解释关于第二分割线110的结构特征。
根据实施例,第二传感器RX还可以包括第(2_3)传感器RX2_3。第(2_3)传感器RX2_3可以指相对于第三感测区域SA3(例如,布置在第三感测区域SA3中)的传感器。
根据实施例,第(2_3)传感器RX2_3可以包括非连接传感器线152和154。设置在第三感测区域SA3中的非连接传感器线152和154可以不连接到连接图案320。
根据实施例,第三线340还可以包括第(3_5)线349。第(3_5)线349可以将第(2_1)传感器RX2_1的第(2_1)传感器线142电连接到传感器驱动器SDV。
参考图25,显示装置DD可以相对于用于将第一感测区域SA1和第二感测区域SA2彼此区分开的第一分割线100折叠。显示装置DD可以相对于用于将第一感测区域SA1和第三感测区域SA3彼此区分开的第二分割线110折叠。例如,根据本公开的第三实施例的显示装置DD可以相对于第一分割线100和第二分割线110两者折叠,并且可以被折叠两次。
根据本公开,可以提供一种降低工艺成本并且增加线设计的自由度的显示装置。
根据本公开,可以提供一种当执行驱动操作时可以降低功耗的显示装置。
在本文中已经公开了示例实施例,并且尽管采用了特定术语,但是特定术语仅以一般性和描述性意义来使用和解释,而不是出于限制的目的。在一些情况下,如本领域普通技术人员在提交本申请时将显而易见的,除非另外明确指出,否则结合特定实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此,本领域技术人员将理解的是,在不脱离如所附权利要求中阐述的本公开的精神和范围的情况下,可以在形式和细节上做出各种改变。

Claims (20)

1.一种显示装置,其中,所述显示装置包括:
感测区域和非感测区域,所述感测区域具有第一感测区域和在第一方向上与所述第一感测区域间隔开的第二感测区域;
发光元件,发射光;以及
传感器单元,包括:
多个第一传感器电极,设置在所述第一感测区域中并且在所述第一方向上延伸,
多个第二传感器电极,设置在所述第二感测区域中并且在所述第一方向上延伸,
多个第三传感器电极,设置在所述第一感测区域中并且在与所述第一方向不同的第二方向上延伸,
多个第四传感器电极,设置在所述第二感测区域中并且在所述第二方向上延伸,以及
连接图案,设置在所述非感测区域中,
其中,所述连接图案将所述多个第三传感器电极电连接到所述多个第四传感器电极。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
传感器驱动器,被配置为驱动所述传感器单元,
其中,所述传感器驱动器设置在所述感测区域的第一侧处,并且
其中,所述连接图案设置在所述感测区域的与所述第一侧相对的第二侧处。
3.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,所述连接图案包括多条连接线,并且
其中,所述多条连接线中的每一条将所述多个第三传感器电极中的相对应的第三传感器电极电连接到所述多个第四传感器电极中的相对应的第四传感器电极。
4.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:
传感器驱动器,被配置为驱动所述传感器单元,
其中,所述多个第一传感器电极中的每一个的第一端部连接到所述传感器驱动器,并且所述多个第一传感器电极中的每一个的第二端部与所述第一感测区域与所述第二感测区域之间的分割区相邻,
其中,所述多个第二传感器电极中的每一个的第三端部连接到所述传感器驱动器,并且所述多个第二传感器电极中的每一个的第四端部与所述分割区相邻,
其中,所述第一感测区域和所述第二感测区域通过沿着在所述第二方向上延伸的直线延伸的所述分割区彼此分开,
其中,所述多条连接线中的每一条包括:沿着在所述第一方向上延伸的直线延伸的第一部分;从所述第一部分的第一端部延伸并且沿着在所述第二方向上延伸的直线延伸的第二部分;以及从所述第一部分的第二端部延伸并且沿着在所述第二方向上延伸的直线延伸的第三部分,
其中,所述多条连接线中的每一条的所述第二部分电连接到所述多个第三传感器电极中的相对应的第三传感器电极,并且
其中,所述多条连接线中的每一条的所述第三部分电连接到所述多个第四传感器电极中的相对应的第四传感器电极。
5.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
多个第五传感器电极,设置在所述第一感测区域中并且在所述第二方向上延伸,
其中,所述连接图案不电连接到所述多个第五传感器电极。
6.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
第三感测区域,与所述第一感测区域相邻并且通过沿着在所述第二方向上延伸的直线延伸的第二分割区与所述第一感测区域间隔开;和
多个第五传感器电极,设置在所述第三感测区域中并且沿着在所述第二方向上延伸的直线延伸,
其中,所述连接图案不电连接到所述多个第五传感器电极。
7.根据权利要求1所述的显示装置,
其中,所述第一感测区域和所述第二感测区域通过沿着在所述第二方向上延伸的直线延伸的分割区彼此分开,
其中,所述多个第一传感器电极中的每一个包括:
多个第一单元电极,在所述第一方向上彼此连接,并且每个第一单元电极具有第一形状,和
第二单元电极,具有与所述第一形状不同的第二形状并且连接到所述多个第一单元电极之中的最靠近所述分割区的第一单元电极,
其中,所述第二单元电极设置在所述分割区与所述多个第一单元电极之中的最靠近所述分割区的所述第一单元电极之间,
其中,所述多个第二传感器电极中的每一个包括:
多个第三单元电极,在所述第一方向上彼此连接,并且每个第三单元电极具有所述第一形状,和
第四单元电极,具有与所述第一形状不同的第三形状并且连接到所述多个第三单元电极之中的最靠近所述分割区的第三单元电极,
其中,所述第四单元电极设置在所述分割区与所述多个第三单元电极之中的最靠近所述分割区的所述第三单元电极之间,并且
其中,所述第二单元电极的所述第二形状和所述第四单元电极的所述第三形状相对于所述分割区镜像对称。
8.根据权利要求7所述的显示装置,
其中,当提供对所述第一感测区域的触摸输入时,接地信号被提供到与所述分割区相邻的所述第二单元电极,并且
其中,当提供对所述第二感测区域的触摸输入时,所述接地信号被提供到所述第四单元电极。
9.根据权利要求7所述的显示装置,
其中,当感测到对所述第一感测区域的触摸输入时,所述第二单元电极具有浮置状态,并且
其中,当感测到对所述第二感测区域的触摸输入时,所述第四单元电极具有浮置状态。
10.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
传感器驱动器,被配置为驱动所述传感器单元,
其中,所述传感器单元被配置为:
感测对所述第二感测区域的触摸输入而不感测对所述第一感测区域的触摸输入,以及
感测对所述第一感测区域的触摸输入而不感测对所述第二感测区域的触摸输入。
11.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
传感器驱动器,被配置为驱动所述传感器单元,
其中,所述多个第一传感器电极包括第一行传感器电极和第二行传感器电极,
其中,所述传感器驱动器被配置为使得所述传感器驱动器在第一时间段期间将第一相位感测信号和第二相位感测信号分别提供到所述第二行传感器电极和所述第一行传感器电极,并且
其中,所述第一相位感测信号和所述第二相位感测信号彼此不同。
12.根据权利要求11所述的显示装置,
其中,所述传感器驱动器被配置为使得所述传感器驱动器进一步在所述第一时间段之后的第二时间段期间将所述第二相位感测信号和所述第一相位感测信号分别提供到所述第二行传感器电极和所述第一行传感器电极。
13.根据权利要求12所述的显示装置,
其中,所述多个第二传感器电极包括第三行传感器电极和第四行传感器电极,
其中,所述传感器驱动器被配置为使得所述传感器驱动器进一步在所述第一时间段期间将第三相位感测信号提供到所述第三行传感器电极,并且
其中,所述第二相位感测信号和所述第三相位感测信号在所述第一时间段处具有彼此相同的上升转换或在所述第一时间段处具有彼此相同的下降转换。
14.根据权利要求13所述的显示装置,
其中,所述第二相位感测信号和所述第三相位感测信号中的每一者的下降转换和所述第一相位感测信号的上升转换彼此同时发生,并且
其中,所述第二相位感测信号和所述第三相位感测信号中的每一者的上升转换和所述第一相位感测信号的下降转换彼此同时发生。
15.根据权利要求13所述的显示装置,
其中,所述多个第二传感器电极包括第三行传感器电极和第四行传感器电极,
其中,所述传感器驱动器被配置为使得所述传感器驱动器进一步:
在第三时间段期间,将所述第一相位感测信号和所述第二相位感测信号分别提供到所述第四行传感器电极和所述第三行传感器电极;以及
在所述第三时间段之后的第四时间段期间,将所述第一相位感测信号和所述第二相位感测信号分别提供到所述第三行传感器电极和所述第四行传感器电极,并且
其中,在所述第一时间段和所述第二时间段期间,所述第一感测区域被配置为感测对所述第一感测区域的触摸输入,并且
其中,在所述第三时间段和所述第四时间段期间,所述第二感测区域被配置为感测对所述第二感测区域的触摸输入。
16.根据权利要求15所述的显示装置,
其中,所述第一行传感器电极和所述第三行传感器电极沿着在所述第一方向上延伸的第一直线延伸,
其中,所述第二行传感器电极和所述第四行传感器电极沿着在所述第一方向上延伸的第二直线延伸,并且
其中,所述第一直线和所述第二直线在所述第二方向上彼此间隔开。
17.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
传感器驱动器,被配置为驱动所述传感器单元,
其中,所述传感器驱动器被配置为向所述多个第一传感器电极提供具有具有正弦波的交流电压的驱动信号。
18.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
传感器驱动器,被配置为驱动所述传感器单元,
其中,所述传感器驱动器包括:
驱动信号发生器,电连接到所述多个第一传感器电极和所述多个第二传感器电极,
模拟前端,电连接到所述多个第三传感器电极和所述多个第四传感器电极,以及
信号处理器,电连接到所述模拟前端,并且
其中,所述模拟前端包括多个差分放大器。
19.根据权利要求1所述的显示装置,其中,所述显示装置还包括:
分割区,沿着在所述第二方向上延伸的直线延伸并且将所述第一感测区域和所述第二感测区域彼此分开,
其中,所述显示装置是相对于所述分割区可折叠的、可弯折的、或可滑动的。
20.一种显示装置,其中,所述显示装置包括:
第一感测区域和第二感测区域;
发光元件;
多个第1_1传感器和多个第2_1传感器,设置在所述第一感测区域中;
多个第1_2传感器和多个第2_2传感器,设置在所述第二感测区域中;
多个连接图案,将所述多个第2_1传感器和所述多个第2_2传感器彼此电连接;以及
分割区,将所述第一感测区域和所述第二感测区域彼此分开,
其中,当在平面图中观察时,所述多个第1_1传感器和所述多个第1_2传感器通过所述分割区彼此分开。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230102898A (ko) * 2021-12-30 2023-07-07 엘지디스플레이 주식회사 터치 표시 장치

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101726623B1 (ko) 2010-03-16 2017-04-14 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널
EP2538313B1 (en) * 2011-06-20 2015-05-20 Melfas, Inc. Touch sensor panel
TWI451304B (zh) * 2011-11-04 2014-09-01 Innolux Corp 觸控裝置及其驅動方法
KR102174487B1 (ko) * 2013-12-27 2020-11-04 엘지디스플레이 주식회사 터치시스템, 터치패널 및 표시장치
KR102423718B1 (ko) 2015-11-18 2022-07-22 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10133416B2 (en) * 2016-05-13 2018-11-20 Tactual Labs Co. Signal detection in frequency division modulated touch systems
CN108255331B (zh) * 2016-12-29 2024-03-08 京东方科技集团股份有限公司 柔性触摸屏及制作方法、显示屏及制作方法以及显示设备
WO2019196116A1 (zh) * 2018-04-13 2019-10-17 深圳市汇顶科技股份有限公司 触摸检测芯片、触摸屏的检测方法
KR20210029862A (ko) 2019-09-06 2021-03-17 삼성디스플레이 주식회사 입력 센서 및 그것을 포함하는 표시 장치
KR20210123454A (ko) 2020-04-02 2021-10-14 삼성디스플레이 주식회사 입력 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
CN113961104B (zh) * 2020-07-20 2023-11-03 禾瑞亚科技股份有限公司 可挠性触控荧幕、触控处理装置与方法和电子系统
KR20220140075A (ko) 2021-04-08 2022-10-18 삼성디스플레이 주식회사 입력 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
US11592874B1 (en) * 2021-08-04 2023-02-28 Sigmasense, Llc. Touch sensing in a flexible/foldable touch screen display

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