CN116909420A - 电子装置 - Google Patents

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Abstract

电子装置包括:显示层;传感器层,在显示层上,并且包括:第一电极和与第一电极相邻的第二电极;以及多个交叉电极;以及驱动电路,电连接到传感器层以控制传感器层的操作。传感器层能够以第一触摸模式操作以感测第一输入信号,并且能够以第二触摸模式操作,来感测释放磁场的输入装置的第二输入信号,并且驱动电路基于信号分布曲线来感测输入装置的坐标,信号分布曲线基于由输入装置在第一电极中形成的第一电流和由输入装置在第二电极中形成的第二电流来测量,第一电流具有第一电流方向,第二电流具有与第一电流方向相反的第二电流方向。

Description

电子装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年4月15日在韩国知识产权局提交的第10-2022-0047102号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开的实施方式的方面涉及计算输入装置的坐标的电子装置。
背景技术
多媒体电子装置(诸如电视机(TV)、蜂窝电话、平板计算机、导航系统和游戏控制台)包括显示图像的电子装置。除了包括诸如按钮、键盘或鼠标的一般输入方式之外,电子装置还可以包括提供基于触摸的输入方式的输入传感器,以使得用户能够直观、方便和容易地输入信息和/或命令。
输入传感器可以使用用户的身体部位来感测触摸和/或压力。同时,对于熟悉使用书写工具输入信息的那些用户和/或为了与特定应用程序(例如,用于素描或绘图的应用)进行交互,使用笔输入精细触摸输入的需求已经增加。
在本背景技术部分中公开的以上信息是为了增强对本公开的背景技术的理解,并且因此,它可以包含不构成现有技术的信息。
发明内容
本公开的实施方式针对在计算输入装置的坐标方面具有改善的性能的电子装置。
根据本公开的一个或多个实施方式,电子装置包括:显示层;传感器层,在显示层上,并且包括:多个电极,包括第一电极和与第一电极相邻的第二电极;以及多个交叉电极;以及驱动电路,电连接到传感器层,并且配置为控制传感器层的操作。传感器层配置为:能够以第一触摸模式操作,以基于电容改变来感测第一输入信号;以及能够以第二触摸模式操作,来感测配置为释放磁场的输入装置的第二输入信号,并且驱动电路配置为基于信号分布曲线来感测输入装置的坐标,信号分布曲线基于由输入装置在第一电极中形成的第一电流和由输入装置在第二电极中形成的第二电流来测量,第一电流具有第一电流方向,第二电流具有与第一电流方向相反的第二电流方向。
在实施方式中,驱动电路可以包括模拟前端,模拟前端包括:放大器,配置为放大第一输入信号和第二输入信号;以及滤波器,配置为从由放大器输出的信号去除噪声。
在实施方式中,模拟前端还可以包括:采样和保持电路,配置为对从滤波器输出的信号执行采样和保持操作。
在实施方式中,放大器可以包括:反相输入端,连接到第一电极;以及非反相输入端,连接到第二电极。
在实施方式中,放大器可以包括:反相输入端,连接到第一电极;以及非反相输入端,连接到参考电势。
在实施方式中,第二输入信号可以包括位置信号和数据信号,并且驱动电路还可以包括连接到模拟前端的同步控制器。同步控制器可以包括:同步数据提供电路,配置为提供与位置信号反相的同步信号;异或门,连接到模拟前端和同步数据提供电路,异或门配置为基于位置信号和同步信号执行异或运算;以及同步确定电路,配置为基于异或运算的结果,确定第二输入信号的同步状态。
在实施方式中,驱动电路可以包括:第一模拟前端,配置为接收第一输入信号;第二模拟前端,配置为接收第二输入信号;以及切换电路,配置为选择第一模拟前端和第二模拟前端中的一个。
在实施方式中,信号分布曲线中的第一电流可以具有负值,并且信号分布曲线中的第二电流可以具有正值。驱动电路可以配置为基于信号分布曲线的过零值来计算输入装置的坐标。
在实施方式中,驱动电路可以配置为:通过改变信号分布曲线的部分的符号计算第一信号分布曲线;通过旋转第一信号分布曲线来计算第二信号分布曲线,使得第二信号分布曲线关于第一轴与第一信号分布曲线对称;以及基于第二信号分布曲线的峰值,计算输入装置的坐标。
在实施方式中,驱动电路可以配置为:计算多个信号分布曲线;通过将多个信号分布曲线相加来计算叠加的信号分布曲线;改变叠加的信号分布曲线的部分的符号来计算第一叠加的信号分布曲线;通过旋转第一叠加的信号分布曲线来计算第二叠加的信号分布曲线,使得第二叠加的信号分布曲线关于第一轴与第一叠加的信号分布曲线对称;以及基于第二叠加的信号分布曲线的峰值,计算输入装置的坐标。
在实施方式中,多个电极还可以包括:第三电极,插置在第一电极和第二电极之间;以及第四电极,插置在第一电极和第三电极之间。驱动电路可以配置为:计算基于第一电极和第三电极测量的第一差分信号分布曲线;以及基于第一差分信号分布曲线的过零值,计算输入装置的坐标。
在实施方式中,驱动电路可以配置为:通过改变第一差分信号分布曲线的部分的符号来计算第二差分信号分布曲线;以及基于第二差分信号分布曲线的峰值,计算输入装置的坐标。
在实施方式中,驱动电路可以配置为:计算基于第三电极和第四电极测量的第四差分信号分布曲线;以及基于第四差分信号分布曲线的峰值,计算输入装置的坐标。
在实施方式中,驱动电路可以配置为:通过改变第四差分信号分布曲线的部分的符号来计算第五差分信号分布曲线;以及基于第五差分信号分布曲线的过零值,计算输入装置的坐标。
根据本公开的一个或多个实施方式,电子装置包括:显示层;传感器层,在显示层上,传感器层配置为:能够以第一触摸模式操作,以基于电容改变来感测第一输入信号;以及能够以第二触摸模式操作,来感测配置为释放磁场的输入装置的第二输入信号;以及驱动电路,电连接到传感器层以控制传感器层的操作。驱动电路包括:模拟前端,配置为将第二输入信号的模拟信号转换为数字信号;以及同步控制器,连接到模拟前端。同步控制器包括:同步数据提供电路,配置为提供与第二输入信号的位置信号反相的同步信号;异或门,连接到模拟前端和同步数据提供电路,异或门配置为基于位置信号和同步信号执行异或运算;以及同步确定电路,配置为基于异或运算的结果,确定第二输入信号的同步状态。
在实施方式中,传感器层可以包括:多个电极,包括:第一电极;以及第二电极,与第一电极相邻,以及多个交叉电极。驱动电路可配置为基于信号分布曲线来感测输入装置的坐标,信号分布曲线基于由输入装置在第一电极中形成的第一电流和由输入装置在第二电极中形成的第二电流来测量,第一电流具有第一电流方向,第二电流具有与第一电流方向相反的第二电流方向。
在实施方式中,信号分布曲线中的第一电流可以具有负值,信号分布曲线中的第二电流可以具有正值,并且驱动电路可以配置为基于信号分布曲线的过零值,计算输入装置的坐标。
在实施方式中,驱动电路可以配置为:通过转换信号分布曲线的部分的符号来计算第一信号分布曲线;通过旋转第一信号分布曲线来计算第二信号分布曲线,使得第二信号分布曲线关于第一轴与第一信号分布曲线对称;以及基于第二信号分布曲线的峰值,计算输入装置的坐标。
在实施方式中,多个电极还可以包括:第三电极,插置在第一电极和第二电极之间;以及第四电极,插置在第一电极和第三电极之间。驱动电路可以配置为计算基于第一电极和第三电极测量的第一差分信号分布曲线,驱动电路可以配置为通过改变第一差分信号分布曲线的部分的符号来计算第二差分信号分布曲线,并且驱动电路可以配置为以基于第一差分信号分布曲线的过零值或第二差分信号分布曲线的峰值来计算输入装置的坐标。
在实施方式中,多个电极还可以包括:第三电极,插置在第一电极和第二电极之间,以及第四电极,插置在第一电极和第三电极之间。驱动电路可以配置为计算基于第三电极和第四电极测量的第四差分信号分布曲线,驱动电路可以配置为通过改变第四差分信号分布曲线的部分的符号来计算第五差分信号分布曲线,并且驱动电路可以配置为基于第四差分信号分布曲线的峰值或第五差分信号分布曲线的过零值来计算输入装置的坐标。
附图说明
本公开的以上和其它方面和特征将从以下参考附图对说明性、非限制性实施方式的详细描述中被更清楚地理解。
图1A是根据本公开的实施方式的电子装置的立体图。
图1B是根据本公开的实施方式的电子装置的立体图。
图2是根据本公开的实施方式的电子装置的分解立体图。
图3A是根据本公开的实施方式的显示模块的剖视图。
图3B是根据本公开的实施方式的显示面板的剖视图。
图4是根据本公开的实施方式的显示层的平面图。
图5A是根据本公开的实施方式的传感器层的平面图。
图5B是图5A中所示区域AA'的放大平面图。
图5C是图5A中所示的区域AA'的放大平面图。
图6是示出根据本公开的实施方式的接口装置的视图。
图7是根据本公开的实施方式的电子笔的框图。
图8是示出根据本公开的实施方式的感测由输入装置进行的输入的电子装置的示意图。
图9示出根据本公开的实施方式的由输入装置输入的数据。
图10是示出根据本公开的实施方式的感测由输入装置进行的输入的电子装置的示意图。
图11A至图11B是示出根据本公开的实施方式的同步控制单元的操作的示意图。
图12是示出根据本公开的实施方式的感测由输入装置进行的输入的电子装置的示意图。
图13是示出根据本公开的实施方式的感测由输入装置进行的输入的电子装置的示意图。
图14是示出根据本公开的实施方式的传感器层和驱动电路的框图。
图15A是示出根据本公开的实施方式的在第一触摸模式中的操作的等效电路图。
图15B是示出根据本公开的实施方式的在第二触摸模式中的操作的等效电路图。
图16是示出根据本公开的实施方式的传感器层和驱动电路的框图。
图17是示出根据本公开的实施方式的输入装置和传感器层的侧视图。
图18是根据本公开的实施方式的传感器层的平面图。
图19A是示出根据本公开的实施方式的第二输入信号的曲线图。
图19B是示出根据本公开的实施方式的第二输入信号的曲线图。
图19C是示出根据本公开的实施方式的第二输入信号的曲线图。
图19D是示出根据本公开的实施方式的第二输入信号的曲线图。
图20A至图20B是根据本公开的一个或多个实施方式的第二输入信号的曲线图。
图20C至图20D是根据本公开的一个或多个实施方式的第二输入信号的曲线图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图更详细地描述实施方式,在附图中相同的附图标记始终表示相同的元件。然而,本公开可以以各种不同的形式来实施,并且不应被解释为仅限于本文中示出的实施方式。更确切地说,这些实施方式作为示例被提供,以使得本公开将是全面且完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本公开的方面和特征。因此,可能不描述对于本领域普通技术人员完整地理解本公开的方面和特征而言不必要的工艺、元件和技术。除非另外说明,否则在全部附图和书面描述中,相同的附图标记指代相同的元件,并且因此,可以不重复对其的冗余描述。
当特定实施方式可以不同地实施时,具体的工艺顺序可以不同于所描述的顺序。例如,两个连续描述的工艺可以同时或基本上同时执行,或可以以与所描述的顺序相反的顺序执行。
在附图中,为了清楚起见,可以夸大和/或简化元件、层和区域的相对尺寸、厚度和比率。为易于说明,可以在本文中使用诸如“下面”、“下方”、“下”、“之下”、“上方”、“上”等空间相对术语来描述如图中所示的一个元件或特征与另(些)一元件或特征的关系。应当理解,除了附图中描绘的定向之外,空间相对术语旨在涵盖装置在使用或操作中的不同定向。例如,如果附图中的装置被翻转,则被描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”或“之下”的元件将随之被定向在其他元件或特征“上方”。因此,示例术语“下方”和“之下”可以涵盖上方和下方两种定向。装置可以以其它方式定向(例如,旋转90度或处于其他定向),并且本文中使用的空间相对描述语应相应地进行解释。
在附图中,x轴、y轴和z轴不限于直角坐标系的三个轴,并且可以以更宽泛的含义来解释。例如,x轴、y轴和z轴可以彼此垂直或基本上彼此垂直,或可以表示彼此不垂直的彼此不同的方向。
将理解,虽然在本文中可使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或区段,但是这些元件、组件、区域、层和/或区段不应被这些术语限制。这些术语用于将一个元件、组件、区域、层或区段与另一个元件、组件、区域、层或区段区分开。因此,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,以下所描述的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一区段可以被称作第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二区段。
将理解,当元件或层被称为“在”另一个元件或层“上”、“连接到”另一个元件或层或“联接到”另一个元件或层时,它可以直接在另一个元件或层上、直接连接到另一个元件或层或直接联接到另一个元件或层,或可以存在一个或多个介于中间的元件或层。类似地,当层、区或元件被称为“电连接”到另一个层、区或元件时,其可以直接电连接到另一个层、区或元件、和/或可以与其间的一个或多个介于中间的层、区或元件间接地电连接。另外,还将理解,当元件或层被称为“在”两个元件或层“之间”时,它可以是这两个元件或层之间的唯一元件或层,或也可以存在一个或多个介于中间的元件或层。
本文中所使用的术语是出于描述特定实施方式的目的,并且不旨在限制本公开。除非上下文另有明确说明,否则如本文中所使用的,单数形式“一(a)”和“一(an)”旨在也包括复数形式。将进一步理解,当在本说明书中使用时,术语“包括”(comprises)、“包括(comprising)”、“包括(includes)”、“包括(including)”、“具有(has)”、“具有(have)”和“具有(having)”指定所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件的存在,但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文中所使用的,表述“和/或”包括相关列出项目中的一个或多个的任何和所有组合。例如,表述“A和/或B”表示A、B或者A和B。当位于一列表的元素之后时,诸如“…中的至少一个”的表述修饰整个列表的元素而不是修饰该列表中的个别元素。例如,表述“a、b和c中的至少一个”和“选自由a、b和c组成的群组中的至少一个”指示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c中的全部、或其变型。
如本文中所用,术语“基本上”、“约”和类似术语用作近似术语而不用作程度术语,并且旨在为会由本领域普通技术人员认识到的测量值或计算值的固有偏差留出余量。此外,当描述本公开的实施方式时,“可以”的使用是指“本公开的一个或多个实施方式”。如本文中所使用的,术语“使用(use)”、“使用(using)”和“使用(used)”可以分别被认为与术语“利用(utilize)”、“利用(utilizing)”和“利用(utilized)”同义。此外,术语“示例性”旨在表示示例或例示。
根据在本文中描述的本公开的实施方式的电子装置或电气装置和/或任何其它相关装置或组件(例如,信号发生器、控制单元、同步数据提供单元、同步确定单元、第一检测单元、第二检测单元等)可以利用任何合适的硬件、固件(例如,专用集成电路)、软件或者软件、固件和硬件的组合来实现。例如,可以在一个集成电路(IC)芯片上或在分离的IC芯片上形成这些装置的各种组件。此外,这些装置的各种组件可以在柔性印刷电路膜、带载封装(TCP)、印刷电路板(PCB)上实现,或可形成在一个衬底上。此外,这些装置的各种组件可以是在一个或多个计算装置中在一个或多个处理器上运行、执行计算机程序指令并且与其它系统组件交互以执行本文中描述的各种功能的进程或线程。计算机程序指令存储在存储器中,该存储器可以使用标准存储器装置(诸如,例如随机存取存储器(RAM))在计算装置中实现。计算机程序指令还可以存储在其它非暂时性计算机可读介质中,诸如,例如CD-ROM、闪存驱动等。此外,本领域技术人员应当认识到,各种计算装置的功能可以被组合或集成到单个计算装置中,或特定计算装置的功能可以跨一个或多个其它计算装置分布,而不脱离本公开的示例实施方式的精神和范围。
除非另有定义,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域中的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。还将理解的是,术语,诸如在常用词典中定义的那些术语,应被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书的语境中的含义一致的含义,并且除非在本文中明确地如此定义,否则不应以理想化或过于形式化的含义进行解释。
图1A和图1B是根据本公开的一个或多个实施方式的电子装置的立体图。图1A示出电子装置ED的展开(或展开的)状态,并且图1B示出电子装置ED的折叠(或折叠的)状态。
参照图1A和图1B,电子装置ED可以是响应于电信号而被激活的装置。例如,电子装置ED可以是蜂窝电话、可折叠蜂窝电话、平板电脑、车辆导航系统、游戏控制台或可佩戴装置,但是本公开不限于此。尽管图1A和图1B以示例的方式示出电子装置ED是可折叠蜂窝电话,但是本公开不限于此。
根据实施方式的电子装置ED可以包括由第一方向DR1和与第一方向DR1交叉的第二方向DR2限定的显示表面DS。电子装置ED可以通过显示表面DS向用户提供图像IM。
显示表面DS可以包括显示区域DA、以及围绕显示区域DA(例如,与显示区域DA相邻)的非显示区域NDA。显示区域DA可以显示图像IM,并且非显示区域NDA不可以显示图像IM。非显示区域NDA可以围绕显示区域DA(例如,围绕显示区域DA的外围)。然而,本公开不限于此,并且显示区域DA的形式和非显示区域NDA的形式可以变形。
在下文中,垂直于或基本上垂直于由第一方向DR1和第二方向DR2限定的平面的方向被限定为第三方向DR3。此外,如本说明书中所使用的,表述“在平面图中”可以指“当在第三方向DR3上观察时”。
电子装置ED可以包括折叠区域FA(或可折叠区域)、以及多个非折叠区域NFA1和NFA2。多个非折叠区域NFA1和NFA2可以包括第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2。折叠区域FA可以插置在第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2之间。第一非折叠区域NFA1、折叠区域FA和第二非折叠区域NFA2可以顺序地限定在第二方向DR2上(例如,沿着第二方向DR2顺序地布置)。
如图1B中所示,折叠区域FA可以绕(例如,相对于)平行于或基本上平行于第一方向DR1的折叠轴FX折叠。折叠区域FA可以在第一方向DR1上延伸。折叠区域FA可以被折叠以具有合适的曲率(例如,预定的曲率或特定的曲率)和合适的曲率半径(例如,预定的曲率半径或特定的曲率半径)。第一非折叠区域NFA1和第二非折叠区域NFA2可以彼此面对,并且电子装置ED可以处于内折叠(或内折叠的)状态,以防止或基本上防止显示表面DS暴露于外部。
根据本公开的实施方式,电子装置ED可以被外折叠成外折叠(或外折叠的)状态,以将显示表面DS暴露于外部。根据本公开的实施方式,电子装置ED可以配置为重复从展开操作向内折叠操作和/或外折叠操作的切换或者从内折叠操作和/或外折叠操作向展开操作的切换,但是本公开不限于此。根据本公开的实施方式,电子装置ED可以配置为选择展开操作、内折叠操作和外折叠操作中的任何一个。
图2是根据本公开的实施方式的电子装置的分解立体图。
参照图2,电子装置ED可以包括显示装置DD、电子模块(例如,电子电路、板或芯片)EM、电源模块(例如,电源)PSM、以及壳体EDC1和EDC2。尽管未单独示出,但是电子装置ED还可以包括控制显示装置DD的折叠操作的机构。
显示装置DD产生图像,并且感测外部输入。显示装置DD包括窗模块(例如,窗构件或层)WM和显示模块(例如,显示器或触摸显示器)DM。窗模块WM提供电子装置ED的前表面。
显示模块DM可以包括至少一个显示面板DP。为了方便起见,尽管图2示出显示模块DM与显示面板DP相同或基本上相同,但是显示模块DM可以包括(例如,可以是)其中堆叠了多个组件和层等的堆叠结构。下面将更详细地描述显示模块DM的堆叠结构。
显示面板DP包括与电子装置ED的显示区域DA(例如,参见图1A)和非显示区域NDA对应的显示区域DP-DA和非显示区域DP-NDA。如本说明书中使用的,表述“区域/部分与另一区域/部分对应”是指该区域/部分与另一区域/部分重叠,但不限于具有与该另一区域/部分的区域、面积或尺寸相同的区域、面积或尺寸的区域/部分。显示模块DM可以包括设置在非显示区域DP-NDA处(例如,在非显示区域DP-NDA中或上)的驱动芯片DIC。显示模块DM还可以包括联接到(例如,连接到或附接到)非显示区域DP-NDA的柔性电路膜FCB。
驱动芯片DIC可以包括驱动装置(诸如数据驱动电路)以驱动显示面板DP的像素。尽管图2示出驱动芯片DIC安装在显示面板DP上,但是本公开不限于此。例如,驱动芯片DIC可以安装在柔性电路膜FCB上。
电子模块EM包括至少一个主驱动单元(例如,主驱动器、主控制器或主驱动电路)。电子模块EM可以包括无线通信模块(例如,无线通信装置)、相机模块(例如,相机)、接近传感器模块(例如,接近传感器)、图像输入模块(例如,图像输入装置)、声音输入模块(例如,声音输入装置或麦克风)、声音输出模块(例如,声音输出装置或扬声器)、存储器和/或外部接口模块(例如,外部接口装置)。电子模块EM与电源模块PSM电连接。
主驱动单元(例如,主控制器)控制电子装置ED的整体操作。例如,主驱动单元可以响应于用户输入来激活或去激活显示装置DD。主驱动单元可以控制显示装置DD和其它模块。主驱动单元可以包括至少一个微处理器。
壳体EDC1和EDC2接纳显示模块DM、电子模块EM和电源模块PSM。尽管在图2中以示例的方式示出彼此间隔开的(例如,分离的)两个壳体EDC1和EDC2,但是本公开不限于此。电子装置ED还可以包括铰链结构,以将两个壳体EDC1和EDC2彼此连接。壳体EDC1和EDC2可以联接到(例如,连接到或附接到)窗模块WM。壳体EDC1和EDC2可以保护接纳(例如,容纳)在壳体EDC1和EDC2中的组件,诸如显示模块DM、电子模块EM和电源模块PSM。
图3A是根据本公开的实施方式的显示模块的剖视图。
参照图3A,显示模块DM可以包括显示面板DP、设置在显示面板DP上的光学膜LF、以及设置在显示面板DP之下(例如,下面)的下部构件LM。显示面板DP可以包括显示层DPL和设置在显示层DPL上的传感器层ISL。如果必要或需要,可以在构件和/或层之间插置粘合剂层。
显示层DPL可以是产生图像的组件。显示层DPL可以是发光显示层。例如,显示层DPL可以是有机发光显示层、量子点显示层、微LED显示层或纳米LED显示层。
传感器层ISL可以设置在显示层DPL上。传感器层ISL可以感测从外部施加的外部输入。传感器层ISL可以是附接到显示层DPL的外部传感器,或可以是在显示层DPL的制造工艺期间随后形成在显示层DPL上的整体式传感器。
光学膜LF可以降低从外部入射的光(例如,外部光)的反射率。光学膜LF可以包括相位延迟器和/或偏振器。光学膜LF可以包括至少一个偏振膜。
作为另一个示例,光学膜LF可以包括滤色器。滤色器可以具有适当的布置(例如,预定的布置或特定的布置)。滤色器的布置可以基于从包括在显示层DPL中的像素PX发射的光的颜色来确定。另外,光学膜LF还可以包括与滤色器相邻的黑色矩阵。
作为另一个示例,光学膜LF可以包括相消干涉结构。例如,相消干涉结构可以包括第一反射层和第二反射层,第一反射层和第二反射层设置在彼此互相不同的层处(例如,在彼此互相不同的层中或上)。分别从第一反射层和第二反射层发射的第一反射光和第二反射光可彼此相消干涉。因此,可以降低外部光的反射率。
下部构件LM可以包括各种合适的功能构件。下部构件LM可以包括阻挡入射到显示层DPL上的光的光阻挡层、吸收外部冲击的冲击吸收层、支撑显示面板DPL的支撑层和/或散发从显示层DPL发射的热的散热层。
图3B是根据本公开的实施方式的显示面板的剖视图。
参照图3B,显示层DPL可以包括基础层110、电路层120、发光器件层130和封装层140。
基础层110可以是提供用于在其上设置电路层120的基础表面的构件。基础层110可以是玻璃衬底、金属衬底或聚合物衬底等。然而,本公开不限于此,并且基础层110可以是无机层、有机层或复合材料层。
基础层110可以具有多层的结构。例如,基础层110可以包括第一合成树脂层、设置在第一合成树脂层上的氧化硅(SiOx)层、设置在氧化硅层上的非晶硅(a-Si)层以及设置在非晶硅层上的第二合成树脂层。氧化硅层和非晶硅层可以被称为“基础阻挡层”。
第一合成树脂层和第二合成树脂层中的每个可以包括基于聚酰亚胺的树脂。另外,第一合成树脂层和第二合成树脂层中的每个可以包括基于丙烯酸酯的树脂、基于甲基丙烯酸酯的树脂、基于聚异戊二烯的树脂、基于乙烯基的树脂、基于环氧的树脂、基于氨基甲酸乙酯的树脂、基于纤维素的树脂、基于硅氧烷的树脂、基于聚酰胺的树脂和基于二萘嵌苯的树脂中的至少一种。如本文中所使用的,短语“基于~~的树脂”表示包括“~~”的官能团。
至少一个无机层可以设置在基础层110的顶表面上。无机层可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。无机层可以具有多层结构。多个无机层可以构成阻挡层和/或缓冲层。根据本实施方式,显示层DPL被示出为包括缓冲层BFL。
缓冲层BFL可以改善基础层110和半导体图案之间的结合力。缓冲层BFL可以包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一种。例如,缓冲层BFL可以包括其中交替堆叠氧化硅层和氮化硅层的结构。
半导体图案可以设置在缓冲层BFL上。半导体图案可以包括多晶硅。然而,本公开不限于此,并且半导体图案可以包括非晶硅、低温多晶硅或氧化物半导体。
图3B示出一些半导体图案,并且可以在另一个区域处(例如,在另一个区域中或在另一个区域上)进一步设置其它半导体图案。半导体图案可以以适当的规则(例如,预定的规则或特定的规则)布置,同时与像素交叉。根据半导体图案是否被掺杂,半导体图案可以具有不同的电性质。半导体图案可以包括具有较高导电率的第一区域和具有较低导电率的第二区域。第一区域可掺杂有N型掺杂剂或P型掺杂剂。P型晶体管可以包括掺杂有P型掺杂剂的掺杂区域,并且N型晶体管可以包括掺杂有N型掺杂剂的掺杂区域。第二区域可以是非掺杂区域,或可以是以比第一区域的浓度低的浓度进行掺杂的区域。
第一区域的导电率大于第二区域的导电率。第一区域可以用作电极或信号线。第二区域可以或大体上可以与晶体管的有源区域(例如,沟道)对应。换句话说,半导体图案的部分可以是晶体管的有源区域,半导体图案的另一部分可以是晶体管的源极或漏极,并且半导体图案的又一部分可以是连接电极或连接信号线。
像素中的每个可以具有包括七个晶体管、一个电容器和发光器件的等效电路,但是本公开不限于此,并且如会由本领域普通技术人员理解的,像素的等效电路可以根据需要或期望而被各种修改。图3B通过示例示出像素的一个晶体管100PC和一个发光器件100PE。
可以从半导体图案形成晶体管100PC的源极SC、有源区域AL(例如,有源区)和漏极DR。当从剖视图(例如,在剖视图中)观察时,源极SC和漏极DR可以从有源区域AL在彼此相反的方向上延伸。在图3B中示出从半导体图案形成的连接信号线SCL的部分。当在平面中(例如,在平面图中)观察时,连接信号线SCL可以连接到晶体管100PC的漏极DR。
第一绝缘层10可以设置在缓冲层BFL上。第一绝缘层10可以与多个像素公共地重叠以覆盖半导体图案。第一绝缘层10可以是无机层和/或有机层,并且可以具有单层结构或多层结构。第一绝缘层10可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。根据实施方式,第一绝缘层10可以是单个氧化硅层。第一绝缘层10以及下面更详细描述的电路层120的绝缘层可以是无机层和/或有机层,并且可以具有单层结构或多层结构。无机层可以包括以上描述的无机材料中的至少一种,但是本公开不限于此。
晶体管100PC的栅极GT设置在第一绝缘层10上。栅极GT可以是金属图案的部分。栅极GT与有源区域AL重叠。在对半导体图案进行掺杂的工艺中,栅极GT可以起到掩模的作用。
第二绝缘层20可以设置在第一绝缘层10上以覆盖栅极GT。第二绝缘层20可以与多个像素公共地重叠。第二绝缘层20可以是无机层和/或有机层,并且可以具有单层结构或多层结构。第二绝缘层20可以包括氧化硅、氮化硅和氮氧化硅中的至少一种。根据本实施方式,第二绝缘层20可以具有包括氧化硅层和氮化硅层的多层结构。
第三绝缘层30可以设置在第二绝缘层20上。第三绝缘层30可以具有单层结构或多层结构。根据本实施方式,第三绝缘层30可以具有包括氧化硅层和氮化硅层的多层结构。
第一连接电极CNE1可以设置在第三绝缘层30上。第一连接电极CNE1可以通过接触孔CNT-1连接到连接信号线SCL,该接触孔CNT-1通过(例如,穿透)第一绝缘层10、第二绝缘层20和第三绝缘层30形成。
第四绝缘层40可以设置在第三绝缘层30上。第四绝缘层40可以是单个氧化硅层。第五绝缘层50可以设置在第四绝缘层40上。第五绝缘层50可以是有机层。
第二连接电极CNE2可以设置在第五绝缘层50上。第二连接电极CNE2可以通过接触孔CNT-2与第一连接电极CNE1连接,该接触孔CNT-2通过(例如,穿透)第四绝缘层40和第五绝缘层50形成。
第六绝缘层60可以设置在第五绝缘层50上,并且可以覆盖第二连接电极CNE2。第六绝缘层60可以是有机层。
发光器件层130可以设置在电路层120上。发光器件层130可以包括发光器件100PE。例如,发光器件层130可以包括有机发光材料、量子点、量子棒、微LED或纳米LED。在下文中,为了方便起见,可以通过示例的方式在有机发光器件的背景下更详细地描述发光器件100PE,但是本公开不限于此。
发光器件100PE可以包括第一电极AE、发光层EL和第二电极CE。
第一电极AE可以设置在第六绝缘层60上。第一电极AE可以通过接触孔CNT-3与第二连接电极CNE2连接,该接触孔CNT-3穿过(例如,穿透)第六绝缘层60形成。
像素限定层70可以设置在第六绝缘层60上,并且可以覆盖第一电极AE的部分。开口70-OP被限定在像素限定层70中(例如,穿透像素限定层70)。像素限定层70的开口70-OP暴露第一电极AE的至少一部分。
显示区域DA(例如,参见图1A)可以包括发光区域PXA以及与发光区域PXA相邻的非发光区域NPXA。非发光区域NPXA可以围绕发光区域PXA(例如,在发光区域PXA的外围附近)。根据实施方式,发光区域PXA被限定为与第一电极AE的由开口70-OP暴露的部分对应。
发光层EL可以设置在第一电极AE上。发光层EL可以设置在由开口70-OP限定的区域中。换句话说,可以针对像素中的每个单独形成发光层EL。当针对像素中的每个单独形成发光层EL时,发光层EL中的每个可以发射蓝颜色、红颜色和绿颜色中的至少一种的光。然而,本公开不限于此,并且发光层EL可以连接到多个像素,并且可以针对多个像素公共地提供。在这种情况下,发光层EL可以提供蓝光或白光。
第二电极CE可以设置在发光层EL上。第二电极CE可以具有整体类型的形式,并且可以公共地设置在多个像素中。
在一些实施方式中,可以在第一电极AE和发光层EL之间插置空穴控制层。空穴控制层可以公共地设置在发光区域PXA和非发光区域NPXA处(例如,在发光区域PXA和非发光区域NPXA中或上)。空穴控制层可以包括空穴传输层,并且在一些实施方式中,还可以包括空穴注入层。电子控制层可以插置在发光层EL和第二电极CE之间。电子控制层可以包括电子传输层,并且在一些实施方式中,还可以包括电子注入层。空穴控制层和电子控制层可以通过使用开口掩模在像素中公共地形成。
封装层140可以设置在发光器件层130上。封装层140可以包括顺序堆叠的无机层、有机层和无机层,但是本公开不限于此,并且构成封装层140的层不限于此。
无机层可以保护发光器件层130不受湿气和/或氧气的影响,并且有机层可以保护发光器件层130不受外来材料(诸如灰尘颗粒)的影响。无机层可以包括氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层或氧化铝层。有机层可以包括基于丙烯酸的有机层,但是本公开不限于此。
传感器层ISL可以包括基础层201、第一导电层202、感测绝缘层203、第二导电层204和覆盖绝缘层205。
基础层201可以是包括氮化硅、氮氧化硅和氧化硅中的至少一种的无机层。作为另一个示例,基础层201可以是包括环氧树脂、丙烯酸酯树脂或基于酰亚胺的树脂的有机层。基础层201可以具有在第三方向DR3上形成的单层结构或多层结构。
第一导电层202和第二导电层204中的每个可以具有在第三方向DR3上形成的单层结构或多层结构。
具有单层结构的导电层可以包括金属层或透明导电层。金属层可以包括钼、银、钛、铜、铝或其合适的合金。透明导电层可以包括透明导电氧化物,诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化锌(ZnO)或氧化铟锌锡(IZTO)。另外,透明导电层可以包括诸如聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT)的导电聚合物、金属纳米线或石墨烯。
具有多层结构的导电层可以包括多个金属层。例如,金属层可以具有钛/铝/钛的三层结构。具有多层结构的导电层可以包括至少一个金属层和至少一个透明导电层。
感测绝缘层203和覆盖绝缘层205中的至少一个可以包括无机层。无机层可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。
感测绝缘层203和覆盖绝缘层205中的至少一个可以包括有机层或膜。有机层或膜可以包括基于丙烯酸酯的树脂、基于甲基丙烯酸酯的树脂、聚异戊二烯、基于乙烯基的树脂、基于环氧的树脂、基于氨基甲酸乙酯的树脂、基于纤维素的树脂、基于硅氧烷的树脂、基于聚酰亚胺的树脂、基于聚酰胺的树脂和基于二萘嵌苯的树脂中的至少一种。
图4是根据本公开的实施方式的显示层的平面图。
参照图4,可以在显示层DPL中限定显示区域DP-DA和围绕显示区域DA(例如,与显示区域DA相邻)的非显示区域DP-NDA。显示区域DP-DA和非显示区域DP-NDA可以根据像素PX是否存在而在它们之间进行区分。像素PX可以设置在显示区域DP-DA处(例如,在显示区域DP-DA中或上)。扫描驱动器SDV、数据驱动器和发光驱动器EDV可以设置在非显示区域DP-NDA处(例如,在非显示区域DP-NDA中或上)。数据驱动器可以是包括在驱动芯片DIC中的电路的部分。
显示层DPL可以包括沿着第二方向DR2限定的第一面板区域AA1、弯曲区域BA和第二面板区域AA2。第二面板区域AA2和弯曲区域BA可以是非显示区域DP-NDA的部分区域。弯曲区域BA插置在第一面板区域AA1和第二面板区域AA2之间。
第一面板区域AA1是与显示表面DS(例如,参见图1A)对应的区域。第一面板区域AA1可以包括第一非折叠区域NFA10、第二非折叠区域NFA20和折叠区域FA0。第一非折叠区域NFA10、第二非折叠区域NFA20和折叠区域FA0可以分别与图1A和图1B中所示的第一非折叠区域NFA1、第二非折叠区域NFA2和折叠区域FA对应。
弯曲区域BA的(平行于或基本上平行于第一方向DR1的)宽度(或长度)和第二面板区域AA2的(平行于或基本上平行于第一方向DR1的)宽度(或长度)可以小于第一面板区域AA1的(平行于或基本上平行于第一方向DR1的)宽度(或长度)。在弯曲轴方向上具有较短长度的区可以更容易地弯曲。
显示层DPL可以包括多个像素PX、多条扫描线SL1至SLm、多条数据线DL1至DLn、多条发光线EL1至ELm、第一控制线CSL1和第二控制线CSL2、电力线PL和多个焊盘PD。这里,“m”和“n”是大于1的自然数。像素PX可以连接到扫描线SL1至SLm、数据线DL1至DLn以及发光线EL1至ELm。
扫描线SL1至SLm可以在第一方向DR1上延伸,并且可以与扫描驱动器SDV电连接。数据线DL1至DLn可以在第二方向DR2上延伸,并且可以经由弯曲区域BA与驱动芯片DIC电连接。发光线EL1至ELm可以在第一方向DR1上延伸,并且可以与发光驱动器EDV电连接。
电力线PL可以包括在第二方向DR2上延伸的部分以及在第一方向DR1上延伸的部分。电力线PL的在第一方向DR1上延伸的部分和在第二方向DR2上延伸的部分可以设置在彼此互相不同的层处(例如,在彼此互相不同的层中或上)。电力线PL的在第二方向DR2上延伸的部分可以经由弯曲区域BA延伸到第二面板区域AA2。电力线PL可以向像素PX提供第一电压。
第一控制线CSL1可以连接到扫描驱动器SDV,并且可以经由弯曲区域BA朝向第二面板区域AA2的下端延伸。第二控制线CSL2可以连接到发光驱动器EDV,并且可以经由弯曲区域BA朝向第二面板区域AA2的下端延伸。
当在平面中(例如,在平面图中)观察时,焊盘PD可设置成与第二面板区域AA2的下端相邻。驱动芯片DIC、电力线PL、第一控制线CSL1和第二控制线CSL2可以电连接到焊盘PD。柔性电路膜FCB可以通过各向异性导电膜与焊盘PD电连接。
图5A是根据本公开的实施方式的传感器层的平面图。图5B是图5A中所示区域AA'的放大平面图。
参照图5A和图5B,传感器层ISL可以包括限定在传感器层ISL中的感测区域IS-A和外围区域IS-NA。感测区域IS-A可以是响应于电信号而被激活的区域。例如,感测区域IS-A可以是感测外部输入的区域。外围区域IS-NA可以与感测区域IS-A相邻,并且例如可以围绕感测区域IS-A(例如,在感测区域IS-A的外围周围)。
传感器层ISL可以包括电极210、交叉电极220和感测线230。电极210和交叉电极220可以设置在感测区域IS-A处(例如,在感测区域IS-A中或上),并且感测线230可以设置在外围区域IS-NA处(例如,在外围区域IS-NA中或上)。传感器层ISL可以例如基于电极210和交叉电极220之间的互电容的改变来获取关于外部输入的信息。
传感器层ISL可以包括多个感测单元(例如,多个感测区域)SU。多个感测单元SU中的每个可以被限定为其中电极210中的任何一个电极和交叉电极220的任何一个交叉电极彼此交叉的区或区域。
电极210可以在第一方向DR1上延伸,并且可以沿着第二方向DR2布置。电极210中的每个可以包括第一部件211和第二部件212。第二部件212可以与彼此相邻的两个第一部件211相邻。
交叉电极220可以沿着第一方向DR1布置,并且可以在第二方向DR2上延伸。交叉电极220可以包括图案221和连接图案222(例如,桥接图案222)。连接图案222中的每个可以将两个相邻的图案221彼此电连接。尽管在图5B中示出两个相邻的图案221通过两个连接图案222彼此连接,但是本公开不限于此。第二部件212可以与两个连接图案222绝缘,同时与两个连接图案222交叉。
图案221、第一部件211和第二部件212可以设置在彼此相同的层处(例如,在彼此相同的层中或上),并且连接图案222可以设置在与图案221、第一部件211和第二部件212的层不同的层处(例如,在与图案221、第一部件211和第二部件212的层不同的层中或上)。例如,图案221、第一部件211和第二部件212可以包括在第二导电层204(例如,参见图3B)中,并且连接图案222可以包括在第一导电层202(例如,参见图3B)中。以上描述的结构可以被称为底桥结构。然而,本公开不限于此。例如,图案221、第一部件211和第二部件212可以包括在第一导电层202(例如,参见图3B)中,并且连接图案222可以包括在第二导电层204(例如,参见图3B)中。这种结构可以被称为顶桥结构。
图5B示出电极210和交叉电极220的形状以及电极210和交叉电极220之间的布置关系的一些示例。然而,构成传感器层ISL的电极210和交叉电极220的形状以及电极210和交叉电极220之间的布置关系不限于图5B中所示的形状和布置关系。
感测线230可以分别电连接到焊盘PD中的相应焊盘。感测线230可以包括线231和交叉线232。
线231可以电连接到电极210。线231中的一些线可以分别连接到电极210中的左侧的电极。线231中的其它线可以分别连接到电极210中的右侧的电极。交叉线232可以电连接到交叉电极220。然而,线231和电极210之间的连接关系以及交叉线232和交叉电极220之间的连接关系不限于图5A中所示的示例。
驱动电路T-IC(例如,参见图4)可以电连接到传感器层ISL以向传感器层ISL提供驱动信号,并且可以基于外部输入计算坐标。驱动电路T-IC可以安装在柔性电路膜FCB(例如,参见图2)上。驱动电路T-IC可以电连接到线231和交叉线232。
图5C是图5A中所示的区域AA'的放大平面图。
图5C示出具有与图5B中所示的电极210和交叉电极220的形状不同的形状的电极210-1a和交叉电极220-1a。例如,电极210-1a和交叉电极220-1a可以具有条形状。
电极210-1a可以在第一方向DR1上延伸,并且可以沿着第二方向DR2布置。交叉电极220-1a可以沿着第一方向DR1布置,并且可以在第二方向DR2上延伸。交叉电极220-1a可以包括图案221-1和连接图案222-1(例如,桥接图案222-1)。连接图案222-1可以将两个相邻图案221-1彼此电连接。尽管两个相邻的图案221-1被出示为通过四个连接图案222-1彼此连接,但是本公开不限于此。一个电极210-1a可以与将两个相邻的图案221-1彼此连接的连接图案222-1绝缘,同时与连接图案222-1交叉。尽管图5C示出其中电极210-1a和图案221-1彼此接合的形式,但是本公开不限于此。
以上参考图5B和图5C描述的电极210和210-1a以及交叉电极220和220-1a可以具有网格结构。在这种情况下,可以在电极210和210-1a以及交叉电极220和220-1a中限定开口。然而,本公开不限于此。在一些实施方式中,电极210和210-1a以及交叉电极220和220-1a可以是没有开口的透明电极。
图6是示出根据本公开的实施方式的接口装置的视图。
参照图6,接口装置INF可以包括电子装置ED和输入装置PN。接口装置INF可以指电子系统、触摸系统、输入/输出系统、数字化器系统、笔式平板或笔式终端。
输入装置PN可以是电子笔以产生具有适当谐振频率(例如,预定的谐振频率或特定的谐振频率)的磁场。输入装置PN可以配置为通过电磁共振(EMR)方法传输输出信号。输入装置PN可以被称为电子笔、手写笔或电磁笔。
根据本公开的实施方式,输入装置PN可以包括信号发生器,以作为设置在输入装置PN中的AC电源产生电力。在这种情况下,即使没有外部磁场,输入装置PN也可以具有从设置于其中的信号发生器产生的感应电流。因此,即使电子装置ED不包括形成磁场的数字化器,电子装置ED也可以感测输入装置PN的输入以输出磁场。
基于EMR方法的输入装置PN可以表现出比有源静电(AES)笔的输出效率高的输出效率。例如,当输入装置PN的传输(TX)信号和AES笔的传输(TX)信号彼此具有相同或基本相同的频率(例如1.8MHz)以及相同或基本相同的输入电压(例如17V)时,从输入装置PN输出的信号的强度可以是从AES笔输出的信号的强度的40倍。另外,来自可以产生具有1.8MHz的频率和1V的电压的TX信号的输入装置PN的输出信号可以具有与来自产生具有1.8MHz的频率和17V的电压的TX信号的AES笔的输出信号的强度相似的强度。因此,输入装置PN可以消耗比由AES笔消耗的电池电力少的电池电力。
此外,根据本公开的实施方式,当使用输入装置PN时,电子装置ED可以不包括数字化器。因为数字化器可以增加电子装置ED的厚度和重量,所以可能降低灵活性。然而,根据实施方式,电子装置ED可以不包括数字化器,并且可以通过使用传感器层ISL(例如,参见图3A)来感测输入装置PN的输入,并且因此,可以减小电子装置ED的厚度和重量,并且可以改善灵活性。
图7是根据本公开的实施方式的电子笔的框图。
参照图7,输入装置PN可以包括壳体PNH、笔尖PNT、谐振电路单元(例如谐振器或谐振电路)PN100、信号发生器PN200和电源单元(例如电源)PN300。
壳体PNH可以具有笔形状,并且可以具有形成在其中的接纳空间。谐振电路单元PN100、信号发生器PN200和电源单元PN300可以被接纳于在壳体PNH内部限定的接纳空间中。笔尖PNT可以设置在壳体PNH的端部处。例如,笔尖PNT的部分可以暴露于壳体PNH的外部。笔尖PNT的其余部分可以插入到壳体PNH中。
谐振电路单元PN100可以是包括电感器L1和电容器C1的谐振电路(例如,参见图8)。电容器C1可以以电场的形式存储根据信号(例如,TX信号)产生(例如,由信号构成)的电流的流动。电感器L1可以以磁场的形式存储根据信号产生(例如,由信号构成)的电流的流动。电感器L1可以包括磁性物质和在磁性物质周围缠绕的线圈。
信号发生器PN200可以产生信号(例如,TX信号)。信号发生器PN200可以包括用于期望目的(例如,预定的目的或特定的目的)的集成电路(IC)或振荡器。信号发生器PN200可以输出具有适当频率(例如,预定的频率或特定的频率)的AC信号。例如,从信号发生器PN200产生的信号可以是固定频率信号,诸如具有560kHz频率的正弦信号,但是本公开不限于此。
当传输信号时(例如,当在下行链路中传输信号时),信号发生器PN200可以采用诸如开关键控(OOK)方法、相移键控(PSK)方法、差分PSK方法、频移键控(FSK)方法、二进制PSK方法或差分二进制相移键控(BPSK)方法的调制方法。
谐振电路单元PN100可以由信号发生器PN200充电。因此,在完成谐振电路单元PN100的充电之后,信号发生器PN200可以停止传输信号。由于谐振电路单元PN100中的信号,可以产生感应电流,并且谐振电路单元PN100可以进行谐振以释放磁场。
电源单元PN300可以向信号发生器PN200供应电力。电源单元PN300可以包括电池或具有适当电容(例如,较高电容)的电容器。
根据本公开的实施方式,因为输入装置PN包括信号发生器PN200,所以输入装置PN可以以有源类型以及无源类型进行操作。因此,即使电子装置ED(例如,参见图6)不包括形成磁场的数字化器,电子装置ED也可以感测由输出磁场的输入装置PN进行的输入。
图8是示出根据本公开的实施方式的感测由输入装置进行的输入的电子装置的示意图。图9示出根据本公开的实施方式的由输入装置输入的数据。
参照图8和图9,驱动电路T-IC可以包括模拟前端单元AFE(例如,模拟前端电路或模拟前端)和控制单元(例如,控制器)CC。
模拟前端单元AFE可以包括放大器单元(例如,简写为“amp单元”的放大器)CA、滤波器单元(例如,滤波器)FT、采样和保持单元(例如,采样和保持电路)SH、以及模数转换单元(例如,模数转换器)ADC。
amp单元CA可以接收基于由输入装置PN进行的输入而改变的电信号,并且可以输出触摸信号。amp单元CA可以包括反相输入端和非反相输入端。
amp单元CA的反相输入端可以电连接到电极210a。可以将参考电势施加到amp单元CA的非反相输入端。电容器Cfb可以连接在amp单元CA的反相输入端和amp单元CA的输出端之间。
根据本公开的实施方式,amp单元CA可以包括充电放大器和跨阻放大器。
当输入装置PN接近时,由于从输入装置PN输出的磁场(B场),可以向电极210a施加感应电流,并且可以通过感应电流接收第二输入信号DATA。电感器L2可以是在电极210a中产生的寄生电感器。电容器Cfb可以接收感应电流,并且可以基于感应电流输出电压信号。
滤波器单元FT可以连接到amp单元CA。滤波器单元FT可以从由amp单元CA输出的信号去除噪声。滤波器单元FT可以包括带通滤波器(BPF)。然而,本公开不限于此,并且出于说明的目的提供了滤波器单元FT的类型。例如,根据本公开的实施方式的滤波器单元FT可以包括低通滤波器(LPF)和高通滤波器(HPF)。
采样和保持单元SH可以连接到滤波器单元FT。采样和保持单元SH可以针对从滤波器单元FT输出的信号执行采样和保持操作。
模数转换单元ADC可以连接到采样和保持单元SH。模数转换单元ADC可以将从采样和保持单元SH输出的模拟信号转换为数字信号。
控制单元CC可以连接到模数转换单元ADC。控制单元CC可以接收基于数字信号的第二输入信号DATA。
第二输入信号DATA可以包括位置信号TB和数据信号DT。
位置信号TB可以是用于传输输入装置PN的位置信息的突发信号并且是用于电子装置ED和输入装置PN之间的同步的同步信号。
数据信号DT可以包括输入装置PN的倾斜信息、压力信息和按钮信息。
第二输入信号DATA可以具有幅度随时间变化的波形。第二输入信号DATA可以包括多个谐振信号。当从输入装置PN传输第二输入信号DATA时,电子装置ED(例如,参见图2)可以感测磁场,并且接收从输入装置PN提供的信号。提供多个谐振信号中的每个的时间(例如,预定的时间或特定的时间)可以是数十微秒(μs)。
图10是示出根据本公开的实施方式的感测由输入装置进行的输入的电子装置的示意图。图11A和图11B是示出根据本公开的实施方式的同步控制单元的操作的示意图。在图10中,与以上参考图8描述的组件相同或基本相同的组件被赋予相同的附图标记,并且因此,可以不重复对其的冗余描述。
参照图9至图11B,驱动电路T-ICa还可以包括连接到模拟前端单元AFE的同步控制单元(例如,同步控制器)SD。
同步控制单元SD可以包括数据缓冲器单元(例如,数据缓冲器)BF、同步数据提供单元(例如,同步数据提供电路)SSD、异或门XOR和同步确定单元(例如,同步确定电路)SYD。
数据缓冲器单元BF可以存储(例如,可以临时存储)由模数转换单元ADC以数字信号的形式转换而来的第二输入信号DATA的位置信号TB。数据缓冲器单元BF可以将存储的位置信号TB提供给异或门XOR。
同步数据提供单元SSD可以向异或门XOR提供与位置信号TB反相的同步信号SSD-1和SSD-2。
异或门XOR可以连接到模拟前端单元AFE和同步数据提供单元SSD,并且可以针对位置信号TB和同步信号SSD-1和SSD-2计算异或运算。
同步确定单元SYD可以基于异或运算的结果来确定第二输入信号DATA的同步状态。
由同步控制单元SD同步的第二输入信号DATA可以被提供给控制单元CC。
图11A是示出其中未实现同步的同步状态的框图。参照图11A,从模拟前端单元AFE输出的第二输入信号DATA的位置信号TB可以提供给异或门XOR。例如,位置信号TB可以是具有五个“1”的值的数据。尽管图11A示出具有5比特的位置信号TB,但是位置信号TB的比特数不限于此。
同步数据提供单元SSD可以生成第一同步信号SSD-1。第一同步信号SSD-1可以具有与位置信号TB反相的信号。例如,第一同步信号SSD-1可以是具有五个“0”的值的数据。尽管图11A示出具有5比特的第一同步信号SSD-1,但是根据本公开的实施方式的第一同步信号SSD-1的比特数可以基于位置信号TB来确定,并且可以进行各种设置。
同步不是通过时间(例如,预定的时间或特定的时间)“t”来实现的。在这种情况下,针对提供给异或门XOR的位置信号TB和第一同步信号SSD-1的异或运算的结果值可以是4。同步确定单元SYD可以基于异或运算的结果来确定第二输入信号DATA的同步状态。例如,当异或运算的结果值为“5”时,同步确定单元SYD可以确定第二输入信号DATA被同步。这里,因为图11A中所示的异或运算的结果值是“4”,所以同步确定单元SYD确定第二输入信号DATA未被同步,并且可以向同步数据提供单元SSD提供用于将时钟信号移位时间“t”的信号。
图11B是示出其中实现同步的同步状态的框图。参照图11B,数据缓冲器单元BF可以存储第二输入信号DATA的位置信号TB。位置信号TB可以被提供给异或门XOR。
同步数据提供单元SSD可以提供通过将第一同步信号SSD-1移位时间“t”而获得的第二同步信号SSD-2。
针对提供给异或门XOR的位置信号TB和第二同步信号SSD-2的异或运算的结果值可以是“5”。例如,当异或运算的结果值为“5”时,同步确定单元SYD可以确定第二输入信号DATA被同步。
当同步确定单元SYD确定第二输入信号DATA没有被同步时,同步确定单元SYD可以重复地向同步数据提供单元SSD提供用于将时钟信号移位时间“t”的信号,直到实现同步。
根据本公开的一个或多个实施方式,位置信号TB可以由同步控制单元SD同步。当位置信号TB被同步时,第二输入信号DATA可以被同步。换句话说,数据信号DT可以被同步。电子装置ED(例如,参见图1A)可以接收到从输入装置PN接收的精确的倾斜信息、输入信息和按键信息。可以改善数据信号DT的精确度。因此,可以提供具有改善的可靠性的电子装置ED(例如,参见图1A)。
图12是示出根据本公开的实施方式的感测由输入装置进行的输入的电子装置的示意图。在图12中,与以上参考图8描述的组件相同或基本相同的组件被赋予相同的附图标记,并且因此,可以不重复对其的冗余描述。
参照图12,多个电极210(例如,参见图5B)可以包括第一电极210a和与第一电极210a相邻的第二电极210b。
驱动电路T-ICb可以包括模拟前端单元(例如,模拟前端电路)AFE-1和控制单元CC。
模拟前端单元AFE-1可以包括amp单元(例如,放大器)CAa、滤波器单元FT和模数转换单元ADC。
第一电极210a和第二电极210b可以连接到amp单元CAa。amp单元CAa可以包括反相输入端和非反相输入端。第一电极210a可以电连接到反相输入端。第二电极210b可以电连接到非反相输入端。
当输入装置PN接近时,感应电流可以通过从输入装置PN输出的磁场(B场)施加到第一电极210a和第二电极210b。可以通过感应流接收第二输入信号DATA。电感器L2可以是在第一电极210a中产生的寄生电感器。电感器L3可以是在第二电极210b中产生的寄生电感器。电容器Cfb可以分别接收感应电流,并且可以基于感应电流输出电压信号。
图13是示出根据本公开的实施方式的感测由输入装置进行的输入的电子装置的示意图。在图13中,与以上参考图10和图12描述的组件相同或基本相同的组件被赋予相同的附图标记,并且因此,可以不重复对其的冗余描述。
参照图13,驱动电路T-ICc可以包括模拟前端单元AFE-1、同步控制单元(例如,同步控制器)SD-1和控制单元CC。
同步控制单元SD-1可以包括数据缓冲器单元BF、第一检测单元(例如,第一检测电路)SQ1、第二检测单元(例如,第二检测电路)SQ2、同步数据提供单元SSD、异或门XOR和同步确定单元SYD。
数据缓冲器单元BF可以临时存储由模数转换单元ADC以数字信号的形式转换而来的第二输入信号DATA的位置信号TB。数据缓冲器单元BF可以将存储的位置信号TB提供给第一检测单元SQ1和第二检测单元SQ2。
第一检测单元SQ1可以基于I相位来检测位置信号TB的同相分量。
第二检测单元SQ2可以基于正交相位检测位置信号TB的正交分量。
异或门XOR可以连接到第一检测单元SQ1、第二检测单元SQ2和同步数据提供单元SSD。通过组合同相分量和正交分量获得的值可以被提供给异或门XOR。同步数据提供单元SSD可以向异或门XOR提供与位置信号TB反相的同步信号SSD-1和SSD-2。
异或门XOR可以针对位置信号TB和同步信号SSD-1和SSD-2计算异或运算。
同步确定单元SYD可以基于异或运算的结果来确定第二输入信号DATA的同步状态。
由同步控制单元SD同步的第二输入信号DATA可以提供给控制单元CC。
图14是示出根据本公开的实施方式的传感器层和驱动电路的框图。图15A是示出根据本公开的实施方式的在第一触摸模式中的操作的等效电路图。图15B是示出根据本公开的实施方式的在第二触摸模式中的操作的等效电路图。
参照图14至图15B,驱动电路T-IC1和传感器层ISL可以在用于感测用户触摸的第一触摸模式或用于感测由输入装置PN进行的输入的第二触摸模式下操作。
驱动电路T-IC1可以包括第一模拟前端单元(例如,第一模拟前端电路)AFE1、第二模拟前端单元(例如,第二模拟前端电路)AFE2、切换单元(例如,切换电路)CTR和控制单元CC。
驱动电路T-IC1可以控制传感器层ISL在第一触摸模式和第二触摸模式中交替地和重复地操作。作为另一个示例,当在第一触摸模式下操作的同时从输入装置PN接收到信号(例如,预定的信号或特定的信号)时,驱动电路T-IC1可以切换到处于第二触摸模式。然而,驱动电路T-IC1的操作方式不限于以上描述的示例。
第一触摸模式可以是接收第一输入信号的模式,并且第二触摸模式可以是接收第二输入信号的模式。切换单元CTR可以选择第一模拟前端单元AFE1和第二模拟前端单元AFE2中的一个。
第一模拟前端单元AFE1可以在第一触摸模式下接收第一输入信号。第一模拟前端单元AFE1可以包括amp单元(例如,放大器)CA1和滤波器单元(例如,滤波器)FTa。
驱动电路T-IC1可以向电极210x传输检测信号TXS,并且可以从交叉电极220x接收感测信号RXS。当触摸事件发生时,在相关点处的电极210x和交叉电极220x之间限定的互电容Cm发生改变。当触摸事件发生时,电容器(以下称为触摸电容器)形成在互电容Cm的相对端子之间。触摸电容器可以包括彼此串联连接的两个电容器Cft和Cfr。
触摸电容器Cft和Cfr中的一个电容器Cft形成在要接收检测信号TXS的电极210x和输入单元(例如,手指)之间。触摸电容器Cft和Cfr中的另一个电容器Cfr形成在交叉电极220x和输入单元之间。
驱动电路T-IC1可以从交叉电极220x读取感测信号RXS。感测信号RXS可以被提供给具有第一带宽的滤波器单元FTa。可以测量在进行输入之前和之后造成的电容的改变量(ΔCm)。电容的改变量()可以通过感测感测信号RXS的电流改变来测量。
图15A示出由输入单元形成的等效电阻器Rf1、Rf2和Rf3以及在输入单元和接地表面之间形成的电容器Cf。在焊盘PD中的接收检测信号TXS的焊盘PD1和电极210x的在其中发生触摸事件的点之间示出等效电阻器Rtx。在焊盘PD中的要输出感测信号RXS的焊盘PD2和交叉电极220x的在其中发生触摸事件的点之间示出等效电阻器Rrx。
第二模拟前端单元AFE2可以在第二触摸模式下接收第二输入信号。第二模拟前端单元AFE2可以包括amp单元(例如,放大器)CA2和滤波器单元(例如,滤波器)FTb。
驱动电路T-IC1可以从电极210(例如,参照图5B)和交叉电极220(例如,参照图5B)中的至少一个接收由输入装置PN引起的感测信号。尽管图15B示出通过电极210中的电极210a感测输入装置PN的输入,但是本公开不限于此。
amp单元CA2的反相输入端可以电连接到电极210a。参考电势可以提供到amp单元CA2的非反相输入端。电容器Cfb可以连接在amp单元CA2的反相输入端和amp单元CA2的输出端之间。
当输入装置PN接近时,通过从输入装置PN输出的磁场(B场),感应电流可以施加到电极210a。可以通过感应电流接收第二输入信号DATA。电感器L2可以是在电极210a中产生的寄生电感器。电阻R2可以插置在电极210a的在其中发生的触摸事件的点和焊盘PD中的要输出感应电流的焊盘PD3之间。电容器Cfb可以接收感应电流,并且可以基于感应电流输出电压信号。第二输入信号DATA可以被提供给具有不同于第一带宽的第二带宽的滤波器单元FTb。
根据本公开的一个或多个实施方式,驱动电路T-IC1可以包括多个模拟前端单元(例如,多个模拟前端电路)AFE1和AFE2。驱动电路T-IC1的切换单元CTR可以从多个模拟前端单元AFE1和AFE2中选择适于第一触摸模式或第二触摸模式的模拟前端单元。驱动电路T-IC1可以选择适合于第一输入信号的第一模拟前端单元AFE1,或选择适合于第二输入信号的第二模拟前端单元AFE2。驱动电路T-IC1可以根据触摸模式通过指定频率来有效地处理信号。因此,可以提供具有改善的可靠性的电子装置ED(例如,参见图1A)。
图16是示出根据本公开的实施方式的传感器层和驱动电路的框图。
参照图16,驱动电路T-IC2可以包括多个模拟前端单元(例如,多个模拟前端电路)AFE3和控制单元CC。
驱动电路T-IC2可以控制传感器层ISL在第一触摸模式和第二触摸模式中交替地和重复地操作。作为另一个示例,当在第一触摸模式下操作的同时从输入装置PN接收到信号(例如,预定的信号或特定的信号)时,驱动电路T-IC2可以被切换到处于第二触摸模式。然而,驱动电路T-IC2的操作方式不限于以上描述的示例。
模拟前端单元AFE3可以在第一触摸模式中接收第一输入信号,并且在第二触摸模式中接收第二输入信号DATA。模拟前端单元AFE3可以包括具有适当带宽(例如,特定带宽)的滤波器单元(例如,滤波器)。滤波器单元可以从第一输入信号和第二输入信号DATA中的每个去除噪声。
根据本公开的一个或多个实施方式,驱动电路T-IC2的模拟前端单元AFE3可以处理第一输入信号和第二输入信号DATA两者。可以减少包括在驱动电路T-IC2中的电路的数量。可以减小柔性电路膜FCB(例如,参见图2)中的由驱动电路T-IC2所占据的区域。因此,可以提供在非显示区域DP-NDA中具有减小的面积的电子装置ED(例如,参见图1A)。
图17是示出根据本公开的实施方式的输入装置和传感器层的侧视图。图18是示出根据本公开的实施方式的传感器层的平面图。图19A是根据本公开的实施方式的第二输入信号的曲线图。
参照图8和图17至图19A,输入装置PN可以设置在传感器层ISL上。在这种情况下,从输入装置PN在第三方向DR3上延伸的虚拟线与传感器层ISL之间的交汇点可以被指示为具有坐标PT的点。具有坐标PT的点可以被指示为输入装置PN的中心点。
多个交叉电极220可以包括彼此间隔开的第一交叉电极220-1和第二交叉电极220-2,而具有坐标PT的点插置在第一交叉电极220-1和第二交叉电极220-2之间。第一交叉电极220-1和第二交叉电极220-2可以彼此相邻。
通过定位在图17的右侧处的磁场BF1可以在第一交叉电极220-1中产生感应电动势。通过该感应电动势可以在第一交叉电极220-1中形成在第二方向DR2上流动的第一电流I1。
通过定位在图17的左侧处的磁场BF2可以在第二交叉电极220-2中产生感应电动势。通过该感应电动势可以在第二交叉电极220-2中形成在与第二方向DR2相反的方向DR4上流动的第二电流I2。
通过多个交叉电极220感测的电压值可以形成信号分布曲线GP1。驱动电路T-IC可以根据基于第一电流I1和第二电流I2测量的信号分布曲线GP1来感测输入装置PN的坐标。
在信号分布曲线GP1中,水平轴可以指示交叉电极220的位置,并且竖直轴可以指示电压。例如,信号分布曲线GP1中的坐标PT可以具有“0”的值。尽管图18示出通过多个交叉电极220测量信号分布曲线GP1,但是用于测量信号分布曲线GP1的目标不限于多个交叉电极220。例如,可以通过使用多个电极210(例如,参见图5B)来测量信号分布曲线GP1。
在信号分布曲线GP1中,第一电流I1可以具有负值C-I1,并且第二电流I2可以具有正值C-I2。
驱动电路T-IC可以基于信号分布曲线GP1中的过零值C-PT计算输入装置PN的坐标PT。例如,驱动电路T-IC可以基于由多个交叉电极220测量的信号分布曲线GP1的过零值C-PT来计算输入装置PN在在第一方向DR1上延伸的轴上的第一坐标。驱动电路T-IC可以基于由多个电极210(例如,参见图5B)测量的信号分布曲线的过零值来计算输入装置PN在在第二方向DR2上延伸的轴上的第二坐标。驱动电路T-IC可以通过将第一坐标和第二坐标彼此组合来计算输入装置PN的坐标PT。
根据本公开的一个或多个实施方式,驱动电路T-IC可以接收基于来自输入装置PN的磁场的第二输入信号DATA。驱动电路T-IC可以基于第二输入信号DATA计算信号分布曲线GP1。驱动电路T-IC可以基于信号分布曲线GP1中的过零值C-PT来计算输入装置PN的坐标PT。驱动电路T-IC可以计算(例如,可以容易地计算)输入装置PN的坐标PT。因此,可以提供具有改善的可靠性的电子装置ED(例如,参见图1A)。
图19B和图19C是根据本公开的一个或多个实施方式的第二输入信号的曲线图。
参照图8和图17至图19C,驱动电路T-IC可以通过转换信号分布曲线GP1的一些分量的符号来计算第一信号分布曲线GP2。驱动电路T-IC可以将信号分布曲线GP1中的正数改变为负数,或可以将信号分布曲线GP1中的负数改变为正数。例如,第一信号分布曲线GP2可以通过将信号分布曲线GP1中的负数改变为正数而形成,并且可以形成为具有值等于或基本上等于信号分布曲线GP1中的分量的绝对值的分量。
驱动电路T-IC可以通过旋转第一信号分布曲线GP2来计算第二信号分布曲线GP3,使得第二信号分布曲线GP3关于第一轴AX与第一信号分布曲线GP2对称或基本上对称。
驱动电路T-IC可以基于第二信号分布曲线GP3的峰值C-PT1来计算输入装置PN的坐标PT。
图19D是根据本公开的实施方式的第二输入信号的曲线图。
参照图8和图17至图19D,驱动电路T-IC可以计算多个信号分布曲线GP1。
驱动电路T-IC可以基于通过将多个信号分布曲线GP1相加而获得的数据来计算叠加的信号分布曲线GP3-1、GP3-2和GP3-3。
驱动电路T-IC可以通过转换通过将多个信号分布曲线GP1相加而获得的数据的部分的符号来计算第一叠加的信号分布曲线。驱动电路T-IC可以将数据的负数数据转换为正数数据。
驱动电路T-IC可以通过旋转第一叠加的信号分布曲线来计算第二叠加的信号分布曲线,使得第二叠加的信号分布曲线关于第一轴与第一叠加的信号分布曲线对称或基本上对称。
驱动电路T-IC可以基于第二叠加的信号分布曲线的峰值来计算输入装置PN的坐标PT。
图19D示出第三信号分布曲线GP3-1、第四信号分布曲线GP3-2和第五信号分布曲线GP3-3。
第三信号分布曲线GP3-1是基于通过将两个信号分布曲线GP1相加获得的值而计算的曲线图。
第四信号分布曲线GP3-2是基于通过将三个信号分布曲线GP1相加获得的值而计算的曲线图。
第五信号分布曲线GP3-3是基于通过将四个信号分布曲线GP1相加获得的值而计算的曲线图。
换句话说,随着要相加的信号分布曲线GP1的数目增加,可以计算(例如,可以容易地计算)信号分布曲线的峰值(例如,第五信号分布曲线GP3-3的峰值C-PT2),并且可以增加信噪比。根据本公开的一个或多个实施方式,当基于通过将多个信号分布曲线GP1相加而获得的叠加的信号分布曲线来计算坐标PT时,可以确保更高的信噪比。因此,可以提供在检测坐标方面具有改善的精确度的电子装置ED(例如,参见图1A)。
图20A和图20B是根据本公开的一个或多个实施方式的第二输入信号的曲线图。
参照图12、图18、图20A和图20B,多个电极210可以包括第一电极210-1、第二电极210-2和第三电极210-3。第二电极210-2可以与第一电极210-1相邻。第三电极210-3可以与第一电极210-1间隔开,而第二电极210-2插置在第三电极210-3和第一电极210-1之间。第三电极210-3可以与第二电极210-2相邻。在这种情况下,在彼此相邻的第一电极210-1和第二电极210-2之间可以不插置附加电极。第二电极210-2可以插置在彼此邻近的第一电极210-1和第三电极210-3之间。
第二电极210-2可以电连接到amp单元CAa的反相输入端。第三电极210-3可以电连接到amp单元CAa的非反相输入端。换句话说,彼此相邻的电极210可以电连接到amp单元CAa。驱动电路T-IC可以计算基于彼此相邻的电极210的第一差分信号分布曲线GP4-1。
在第一差分信号分布曲线GP4-1中,水平轴可以指示电极210的位置,并且竖直轴可以指示电压。驱动电路T-IC可以平行地移动第一差分信号分布曲线GP4-1的曲线图。驱动电路T-IC可以基于第一差分信号分布曲线GP4-1中的过零值C-PT3来计算输入装置PN的坐标PT。
作为另一个示例,驱动电路T-IC可以改变第一差分信号分布曲线GP4-1的部分的符号,并且然后平行地移动第一差分信号分布曲线GP4-1以计算第二差分信号分布曲线GP4-2。驱动电路T-IC可以基于第二差分信号分布曲线GP4-2的峰值C-PT4来计算输入装置PN的坐标PT。
驱动电路T-IC可以使用用于相邻的电极的第一差分信号分布曲线GP4-1的过零值C-PT3来计算输入装置PN的坐标PT,或可以将第一差分信号分布曲线GP4-1转换为第二差分信号分布曲线GP4-2以使用第二差分信号分布曲线GP4-2的峰值C-PT4来计算输入装置PN的坐标PT。
尽管图20A和图20B示出计算多个电极210的第二输入信号DATA的坐标,但是即使在多个交叉电极220中,驱动电路T-IC也可以以相同或基本相同的方式计算输入装置PN的坐标PT。
图20C和图20D是根据本公开的一个或多个实施方式的第二输入信号的曲线图。
参照图12、图18、图20C和图20D,第一电极210-1可以电连接到amp单元CAa的反相输入端。第三电极210-3可以电连接到amp单元CAa的非反相输入端。换句话说,彼此相邻的电极210可以电连接到amp单元CAa。驱动电路T-IC可以计算基于彼此相邻的电极210的第三差分信号分布曲线GP5-1a。
驱动电路T-IC可以基于第三差分信号分布曲线GP5-1a的峰值来计算输入装置PN的坐标PT。
驱动电路T-IC可以基于通过将多个第三差分信号分布曲线GP5-1a相加而获得的数据来计算叠加的信号分布曲线GP5-1b。驱动电路T-IC可以基于叠加的信号分布曲线GP5-1b的峰值C-PT5来计算输入装置PN的坐标PT。
根据本公开的一个或多个实施方式,随着要相加的第三差分信号分布曲线GP5-1a的数目增加,可以计算(例如,可以容易地计算)叠加的信号分布曲线GP5-1b的峰值C-PT5,并且可以增加信噪比。因此,可以提供在检测坐标方面具有改善的精确度的电子装置ED(例如,参见图1A)。
作为另一个示例,驱动电路T-IC可以转换第三差分信号分布曲线GP5-1a的部分的符号,并且然后平行地移动第三差分信号分布曲线GP5-1a,以计算第四差分信号分布曲线GP5-2a。驱动电路T-IC可以基于第四差分信号分布曲线GP5-2a的过零值来计算输入装置PN的坐标PT。
驱动电路T-IC可以使用相对于较近的电极的峰值来计算输入装置PN的坐标PT,或可以转换信号分布曲线以使用过零值来计算输入装置PN的坐标PT。较近的电极可以限定为彼此间隔开且有一个电极插置在它们之间的两个电极
驱动电路T-IC可以基于通过将多个第四差分信号分布曲线GP5-2a相加而获得的数据来计算叠加的信号分布曲线GP5-2b。驱动电路T-IC可以基于叠加的信号分布曲线GP5-2b中的过零值C-PT6来计算输入装置PN的坐标PT。
根据本公开的一个或多个实施方式,随着要相加的第四差分信号分布曲线GP5-2a的数量增加,可以计算(例如,可以容易地计算)叠加的信号分布曲线GP5-2b的过零值C-PT6,并且可以增加信噪比。因此,可以提供具有改善的可靠性的电子装置ED(例如,参见图1A)。
根据本公开的一个或多个实施方式,通过过零方法或负数改变方法可以计算输入装置PN的坐标PT。由于驱动电路T-IC根据情况采用用于计算坐标PT的各种适当的方法,因此可以提供具有改进的精确度的电子装置ED(例如,参见图1A)。
如上所述,根据本公开的一个或多个实施方式,可以通过驱动电路的同步控制单元来同步从输入装置接收的输入信号的位置信号。当位置信号被同步时,输入信号可以被同步。换句话说,输入信号的数据信号可以被同步。电子装置可以精确地接收从输入装置接收的倾斜信息、输入信息和按键信息。可以改善数据信号的精确度。因此,可以提供具有改善的可靠性的电子装置。
另外,如上所述,根据本公开的一个或多个实施方式,驱动电路可以接收基于来自输入装置的磁场的输入信号。驱动电路可以通过过零方法或负数改变方法来计算输入装置的坐标。由于驱动电路根据情况采用适当的坐标计算方法,因此可以提供具有改善的精确度的电子装置。
尽管已经描述了一些实施方式,但是本领域技术人员将容易理解,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,可以在实施方式中进行各种修改。将理解,除非另外描述,否则每个实施方式内的特征或方面的描述通常应被认为可以用于其它实施方式中的其它类似特征或方面。因此,如对本领域的普通技术人员将显而易见的,除非另有特别说明,否则结合特定实施方式描述的特征、特性和/或元件可以单独使用或与结合其它实施方式描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此,将理解的是,前面内容是对各种示例实施方式的说明,并且不应被解释为限于本文中所公开的具体实施方式,并且对所公开的实施方式的各种修改以及其它示例实施方式旨在包括在如所附权利要求书及其等同中所限定的本公开的精神和范围内。

Claims (20)

1.一种电子装置,包括:
显示层;
传感器层,在所述显示层上,并且包括:
多个电极,包括第一电极和与所述第一电极相邻的第二电极;以及
多个交叉电极;以及
驱动电路,电连接到所述传感器层,并且配置为控制所述传感器层的操作,
其中,所述传感器层配置为:能够以第一触摸模式操作,以基于电容改变来感测第一输入信号;以及能够以第二触摸模式操作,来感测配置为释放磁场的输入装置的第二输入信号,以及
其中,所述驱动电路配置为基于信号分布曲线来感测所述输入装置的坐标,所述信号分布曲线基于由所述输入装置在所述第一电极中形成的第一电流和由所述输入装置在所述第二电极中形成的第二电流来测量,所述第一电流具有第一电流方向,所述第二电流具有与所述第一电流方向相反的第二电流方向。
2.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述驱动电路包括模拟前端,所述模拟前端包括:
放大器,配置为放大所述第一输入信号和所述第二输入信号;以及
滤波器,配置为从由所述放大器输出的信号中去除噪声。
3.根据权利要求2所述的电子装置,其中,所述模拟前端还包括:
采样和保持电路,配置为对由所述滤波器输出的信号执行采样和保持操作。
4.根据权利要求2所述的电子装置,其中,所述放大器包括:
反相输入端,连接到所述第一电极;以及
非反相输入端,连接到所述第二电极。
5.根据权利要求2所述的电子装置,其中,所述放大器包括:
反相输入端,连接到所述第一电极;以及
非反相输入端,连接到参考电势。
6.根据权利要求2所述的电子装置,其中,所述第二输入信号包括位置信号和数据信号,
其中,所述驱动电路还包括连接到所述模拟前端的同步控制器,以及
其中,所述同步控制器包括:
同步数据提供电路,配置为提供与所述位置信号反相的同步信号;
异或门,连接到所述模拟前端和所述同步数据提供电路,所述异或门配置为基于所述位置信号和所述同步信号执行异或运算;以及
同步确定电路,配置为基于所述异或运算的结果,确定所述第二输入信号的同步状态。
7.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述驱动电路包括:
第一模拟前端,配置为接收所述第一输入信号;
第二模拟前端,配置为接收所述第二输入信号;以及
切换电路,配置为选择所述第一模拟前端和所述第二模拟前端中的一个。
8.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述信号分布曲线中的所述第一电流具有负值,并且所述信号分布曲线中的所述第二电流具有正值,以及
其中,所述驱动电路配置为基于所述信号分布曲线的过零值来计算所述输入装置的所述坐标。
9.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述驱动电路配置为:
通过改变所述信号分布曲线的部分的符号来计算第一信号分布曲线;
通过旋转所述第一信号分布曲线来计算第二信号分布曲线,使得所述第二信号分布曲线关于第一轴与所述第一信号分布曲线对称;以及
基于所述第二信号分布曲线的峰值,计算所述输入装置的所述坐标。
10.根据权利要求9所述的电子装置,其中,所述驱动电路配置为:
计算多个信号分布曲线;
通过将所述多个信号分布曲线相加来计算叠加的信号分布曲线;
改变所述叠加的信号分布曲线的部分的符号来计算第一叠加的信号分布曲线;
通过旋转所述第一叠加的信号分布曲线来计算第二叠加的信号分布曲线,使得所述第二叠加的信号分布曲线关于第一轴与所述第一叠加的信号分布曲线对称;以及
基于所述第二叠加的信号分布曲线的峰值,计算所述输入装置的所述坐标。
11.根据权利要求1所述的电子装置,其中,所述多个电极还包括:
第三电极,插置在所述第一电极和所述第二电极之间,以及
其中,所述驱动电路配置为:
计算基于所述第一电极和所述第二电极测量的第一差分信号分布曲线;以及
基于所述第一差分信号分布曲线的过零值,计算所述输入装置的所述坐标。
12.根据权利要求11所述的电子装置,其中,所述驱动电路配置为:
通过改变所述第一差分信号分布曲线的部分的符号来计算第二差分信号分布曲线;以及
基于所述第二差分信号分布曲线的峰值,计算所述输入装置的所述坐标。
13.根据权利要求11所述的电子装置,其中,所述驱动电路配置为:
计算基于所述第一电极和所述第三电极测量的第四差分信号分布曲线;以及
基于所述第四差分信号分布曲线的峰值,计算所述输入装置的所述坐标。
14.根据权利要求13所述的电子装置,其中,所述驱动电路配置为:
通过改变所述第四差分信号分布曲线的部分的符号来计算第五差分信号分布曲线;以及
基于所述第五差分信号分布曲线的过零值,计算所述输入装置的所述坐标。
15.一种电子装置,包括:
显示层;
传感器层,在所述显示层上,所述传感器层配置为:能够以第一触摸模式操作,以基于电容改变来感测第一输入信号;以及能够以第二触摸模式操作,来感测配置为释放磁场的输入装置的第二输入信号;以及
驱动电路,电连接到所述传感器层以控制所述传感器层的操作,
其中,所述驱动电路包括:
模拟前端,配置为将所述第二输入信号的模拟信号转换为数字信号;以及
同步控制器,连接到所述模拟前端,所述同步控制器包括:
同步数据提供电路,配置为提供与所述第二输入信号的位置信号反相的同步信号;
异或门,连接到所述模拟前端和所述同步数据提供电路,所述异或门配置为基于所述位置信号和所述同步信号执行异或运算;以及
同步确定电路,配置为基于所述异或运算的结果,确定所述第二输入信号的同步状态。
16.根据权利要求15所述的电子装置,其中,所述传感器层包括:
多个电极,包括:
第一电极;以及
第二电极,与所述第一电极相邻,以及
多个交叉电极,以及
其中,所述驱动电路配置为基于信号分布曲线来感测所述输入装置的坐标,所述信号分布曲线基于由所述输入装置在所述第一电极中形成的第一电流和由所述输入装置在所述第二电极中形成的第二电流来测量,所述第一电流具有第一电流方向,所述第二电流具有与所述第一电流方向相反的第二电流方向。
17.根据权利要求16所述的电子装置,其中,所述信号分布曲线中的所述第一电流具有负值,并且所述信号分布曲线中的所述第二电流具有正值,以及
其中,所述驱动电路配置为基于所述信号分布曲线的过零值,计算所述输入装置的所述坐标。
18.根据权利要求16所述的电子装置,其中,所述驱动电路配置为:
通过转换所述信号分布曲线的部分的符号来计算第一信号分布曲线;
通过旋转所述第一信号分布曲线来计算第二信号分布曲线,使得所述第二信号分布曲线关于第一轴与所述第一信号分布曲线对称;以及
基于所述第二信号分布曲线的峰值,计算所述输入装置的所述坐标。
19.根据权利要求16所述的电子装置,其中,所述多个电极还包括:
第三电极,插置在所述第一电极和所述第二电极之间,
其中,所述驱动电路配置为计算基于所述第一电极和所述第二电极测量的第一差分信号分布曲线,
其中,所述驱动电路配置为通过改变所述第一差分信号分布曲线的部分的符号来计算第二差分信号分布曲线,以及
其中,所述驱动电路配置为基于所述第一差分信号分布曲线的过零值或所述第二差分信号分布曲线的峰值来计算所述输入装置的所述坐标。
20.根据权利要求16所述的电子装置,其中,所述多个电极还包括:
第三电极,插置在所述第一电极和所述第二电极之间,
其中,所述驱动电路配置为计算基于所述第一电极和所述第三电极测量的第四差分信号分布曲线;
其中,所述驱动电路配置为通过改变所述第四差分信号分布曲线的部分的符号来计算第五差分信号分布曲线;以及
其中,所述驱动电路配置为基于所述第四差分信号分布曲线的峰值或所述第五差分信号分布曲线的过零值来计算所述输入装置的所述坐标。
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