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触摸显示装置的制作方法

2022-07-02 06:40:01 来源:中国专利 TAG:

触摸显示装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求享有于2020年12月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2020-0184850的优先权权益,通过引用将该韩国专利申请的公开内容整体并入本文。
技术领域
3.本发明涉及触摸显示装置。


背景技术:

4.触摸显示装置除了显示图像或数据的功能之外,越来越多地采用基于触摸的输入功能,其使得用户以直观简便的方式容易地向显示装置输入信息或命令。
5.为了提供基于触摸的输入功能,触摸显示装置需要具有精确检测是否存在来自用户的触摸并且检测触摸坐标的能力。为此,触摸显示装置包括具有触摸传感器结构的触摸面板。在此,触摸传感器结构可包括多个触摸电极和多条触摸线。
6.随着触摸面板的尺寸增大,所需触摸电极的数量也变多。结果,设置在触摸面板上的触摸线的数量增加,触摸驱动电路的(与触摸线对应的)触摸通道的数量也需要增加。这导致面板制造更加复杂并且制造成本增大,相应地,关联的触摸驱动电路可更加复杂,触摸驱动电路的制造成本可进一步增大。


技术实现要素:

7.本发明的实施方式提供具有触摸传感器结构的触摸显示装置,触摸传感器结构在保持触摸感测精度的同时能够减少触摸线和触摸通道的数量。
8.本发明的实施方式提供具有触摸传感器结构的触摸显示装置,触摸传感器结构能够减小在触摸电极和显示线之间的交叠区域。
9.本发明的实施方式提供具有触摸传感器结构的触摸显示装置,触摸传感器结构通过减小两种类型的触摸电极(例如水平电极和垂直电极)之间的面积(尺寸)差异,能够改进触摸灵敏度。
10.本发明的实施方式提供具有触摸传感器结构的触摸显示装置,触摸传感器结构能够在保持触摸感测精度的同时减少触摸线和触摸通道的数量。
11.根据本发明的多个方面,提供一种触摸显示装置,包括:第一水平电极,所述第一水平电极包括在水平方向上彼此分隔的多个第一电极部以及连接所述多个第一电极部的多个第一桥接部;第二水平电极,所述第二水平电极包括在垂直方向上与所述第一水平电极分隔并且在所述水平方向上彼此分隔的多个第二电极部、以及连接所述多个第二电极部的多个第二桥接部;第三水平电极,所述第三水平电极包括在所述垂直方向上与所述第二水平电极分隔并且在所述水平方向上彼此分隔的多个第三电极部、以及连接所述多个第三电极部的多个第三桥接部;第一水平触摸线,所述第一水平触摸线电连接至所述第一水平
电极并且设置为在所述垂直方向上延伸;第二水平触摸线,所述第二水平触摸线电连接至所述第二水平电极并且设置为在所述垂直方向上延伸;第三水平触摸线,所述第三水平触摸线电连接至所述第三水平电极并且设置为在所述垂直方向上延伸。根据本发明多个方面的触摸显示装置还可包括:多个第一分隔电极,所述多个第一分隔电极位于所述多个第一桥接部和所述多个第二桥接部之间,并且在所述水平方向上彼此分隔;多个第二分隔电极,所述多个第二分隔电极位于所述多个第二桥接部和所述多个第三桥接部之间,并且在所述水平方向上彼此分隔;第一垂直触摸线,所述第一垂直触摸线将所述多个第一分隔电极的第一列中的第一分隔电极与所述多个第二分隔电极的第一列中的第二分隔电极电连接;以及第二垂直触摸线,所述第二垂直触摸线将所述多个第一分隔电极的第二列中的第一分隔电极与所述多个第二分隔电极的第二列中的第二分隔电极电连接。
12.设置在所述第一列中的第一分隔电极和设置在所述第一列中的第二分隔电极可通过所述第一垂直触摸线连接并且包括在第一垂直电极中。
13.设置在所述第二列中的第一分隔电极和设置在所述第二列中的第二分隔电极可通过所述第二垂直触摸线连接并且包括在第二垂直电极中。
14.设置在所述第二列中的第一分隔电极和设置在所述第二列中的第二分隔电极可设置在所述第一水平触摸线和所述第二水平触摸线之间。
15.设置在所述第一列中的第一分隔电极可包括第一凸起部,所述第一凸起部插置在位于相同列中的第一电极部和第二电极部之间。
16.设置在所述第一列中的第二分隔电极可包括第二凸起部,所述第二凸起部插置在位于相同列中的第二电极部和第三电极部之间。
17.可在所述触摸显示装置中形成第一接触孔和第二接触孔,所述第一凸起部和所述第一垂直触摸线通过所述第一接触孔连接,所述第二凸起部和所述第一垂直触摸线通过所述第二接触孔连接。
18.所述第一垂直触摸线可与位于相同列中的第二电极部和第三电极部交叠,并且可与交叠的第二电极部和第三电极部电性分离。
19.所述第一水平触摸线可与和所述第一垂直触摸线交叠的第二电极部和第三电极部交叠,可电连接至所述第一电极部、所述第二电极部和所述第三电极部中的第一电极部,并且可与所述第二电极部和所述第三电极部电性分离。
20.所述第一凸起部的面积可基本等于在所述多个第一桥接部的第一列中的第一桥接部的面积。
21.所述第一水平触摸线可连接至所述第一水平电极的多个第一电极部和多个第一桥接部的其中之一,所述第二水平触摸线可连接至所述第二水平电极的多个第二电极部和多个第二桥接部的其中之一,并且所述第三水平触摸线可连接至所述第三水平电极的多个第三电极部和多个第三桥接部的其中之一。
22.所述第一水平电极、所述第二水平电极、所述第三水平电极、所述多个第一分隔电极以及所述多个第二分隔电极的每一个可形成为:一个或多个第一层电极和一个或多个第二层电极位于不同层中并且设置为彼此电连接。
23.根据本发明的多个方面,提供一种触摸显示装置,包括:第一垂直电极,所述第一垂直电极设置为在垂直方向上延伸;第二垂直电极,所述第二垂直电极在水平方向上与所
述第一垂直电极分隔并且设置为在所述垂直方向上延伸;第三垂直电极,所述第三垂直电极在所述水平方向上与所述第二垂直电极分隔并且设置为在所述垂直方向上延伸;第一垂直触摸线,所述第一垂直触摸线电连接至所述第一垂直电极并且设置为在所述垂直方向上延伸;第二垂直触摸线,所述第二垂直触摸线电连接至所述第二垂直电极并且设置为在所述垂直方向上延伸;第三垂直触摸线,所述第三垂直触摸线电连接至所述第三垂直电极并且设置为在所述垂直方向上延伸。根据本发明多个方面的触摸显示装置还可包括:多个第一分隔电极,所述多个第一分隔电极位于所述第一垂直电极和所述第二垂直电极之间,并且在所述垂直方向上彼此分隔;多个第二分隔电极,所述多个第二分隔电极位于所述第二垂直电极和所述第三垂直电极之间,并且在所述垂直方向上彼此分隔;第一水平连接线,所述第一水平连接线将所述多个第一分隔电极的第一行中的第一分隔电极与所述多个第二分隔电极的第一行中的第二分隔电极电连接;第一水平触摸线,所述第一水平触摸线电连接至所述第一水平连接线并且设置为在所述垂直方向上延伸;第二水平连接线,所述第二水平连接线将所述多个第一分隔电极的第二行中的第一分隔电极与所述多个第二分隔电极的第二行中的第二分隔电极电连接;以及第二水平触摸线,所述第二水平触摸线电连接至所述第二水平连接线并且设置为在所述垂直方向上延伸。
24.所述第二垂直电极可具有形成在其一侧和另一侧的每一侧上的多个凹槽。
25.所述多个第一分隔电极的每一个可包括凸起部,所述凸起部位于通过形成在所述第二垂直电极的一侧上的多个凹槽中的相应一个凹槽提供的空间中。
26.所述多个第二分隔电极的每一个可包括凸起部,所述凸起部位于通过形成在所述第二垂直电极的另一侧上的多个凹槽中的相应一个凹槽提供的空间中。
27.所述第三垂直电极可具有形成在其一侧和另一侧的每一侧上的多个凹槽。
28.所述多个第二分隔电极的每一个可包括凸起部,所述凸起部位于通过形成在所述第三垂直电极的一侧上的多个凹槽中的相应一个凹槽提供的空间中。
29.所述第一水平连接线可横跨形成在所述第二垂直电极的一侧和另一侧的每一侧上的凹槽以及形成在所述第三垂直电极的一侧和另一侧的每一侧上的凹槽来布置。
30.所述第一垂直触摸线可设置为在与所述多个第一分隔电极的全部或者一个或多个交叠的同时在所述水平方向上延伸、然后弯曲并且在所述垂直方向上延伸。所述第一垂直触摸线可与和所述第一垂直触摸线交叠的多个第一分隔电极中的全部或者一个或多个电性分离。
31.所述第一水平触摸线可与和所述第一垂直触摸线交叠的多个第一分隔电极中的全部或者一个或多个交叠。
32.所述第一水平触摸线可电连接至与所述第一垂直触摸线交叠的多个第一分隔电极中的全部或者一个或多个的第一行中的第一分隔电极,并且可与位于除了第一行之外的其余行中的一个或多个第一分隔电极电性分离。
33.一条栅极线可横跨所述第一垂直电极、所述第一分隔电极、所述第二垂直电极、所述第二分隔电极和所述第三垂直电极来布置。
34.所述第一垂直电极、所述第二垂直电极、所述第三垂直电极、所述多个第一分隔电极和所述多个第二分隔电极的每一个可形成为:一个或多个第一层电极和一个或多个第二层电极位于不同层中并且设置为彼此电连接。
35.根据本发明的实施方式,可提供具有触摸传感器结构的触摸显示装置,触摸传感器结构在保持触摸感测精度的同时能够减少触摸线和触摸通道的数量。
36.根据本发明的实施方式,可提供具有触摸传感器结构的触摸显示装置,触摸传感器结构能够减小在触摸电极和显示线之间的交叠区域。
37.根据本发明的实施方式,可提供具有触摸传感器结构的触摸显示装置,触摸传感器结构通过减小两种类型的触摸电极(例如水平电极和垂直电极)之间的面积(尺寸)差异,能够改进触摸灵敏度。
附图说明
38.给本发明提供进一步理解并且并入本技术组成本技术一部分的附图图解了本发明的实施方式,并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:
39.图1图解根据本发明多个方面的触摸显示装置的系统配置;
40.图2a图解根据本发明多个方面的触摸显示装置的显示部;
41.图2b图解根据本发明多个方面的触摸显示装置的触摸感测部;
42.图3图解根据本发明多个方面的触摸显示装置的显示面板和触摸面板;
43.图4图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置中的示例分割式(split-type)触摸传感器结构的一部分;
44.图5图解用于在根据本发明多个方面的触摸显示装置的分割式触摸传感器结构中减少触摸通道的数量的方法;
45.图6图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元;
46.图7图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元;
47.图8图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元;
48.图9是图解图8的部分区域的放大图;
49.图10图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元;
50.图11是图解图10的部分区域的放大图;
51.图12图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元;
52.图13是图解图12的部分区域的放大图;
53.图14图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元;
54.图15是图解图14的部分区域的放大图;
55.图16图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元;
56.图17图解在应用图8、12、14的编织式触摸传感器结构的三个触摸传感器结单元中设置的触摸线的布置结构;
57.图18图解在应用图10、16的编织式触摸传感器结构的三个触摸传感器单元中设置的触摸线的布置结构;
58.图19是图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置中用于互电容感测的驱动时序的信号图;
59.图20是图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置中用于自电容感测的驱动时序的信号图。
具体实施方式
60.下文,将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。在由附图标记表示附图的元素时,将由相同的附图标记指代相同的元素,即使这些元素在不同的图中示出。在本发明的以下描述中,当对本文涉及的已知功能和构造的详细描述反而会使本发明的主题不清楚时,可省略其详细描述。在此使用的诸如“包括”、“具有”、“包含”、“构成”之类的术语一般旨在允许增加其他部件,除非这些术语与术语“仅”一起使用。
61.此外,可使用术语“第一”、“第二”、“a”、“b”、“(a)”或“(b)”等来描述本发明实施方式中包括的元件。这些术语的每一个不用来限定元件的本质、顺序、次序或数量,而是仅用于将相应元件与其他元件区分开。
62.在此,在本发明的实施方式中包括的两个或更多个元件彼此连接、组合、结合等的情形可不仅包括两个或更多个元件之间直接或物理地连接、组合、结合或接触,而且还包括在两个或更多个元件之间插入其他元件。在此,其他元件可包含在两个或更多个彼此连接、组合、结合或接触的两个或更多个元件中的一个或多个中。
63.在参照本发明的实施方式中包括的元件、操作、步骤或工艺来描述时间相对术语时,采用“在

之后”、“随后”、“接下来”、“在

之前”等来描述事件、情形、状况、操作等之间的时间顺序关系或流程顺序关系的情形通常旨在包括未连续发生的事件、情形、状况、操作等,除非采用了诸如“直接”、“紧接”等之类的术语。
64.同时,当描述本发明的实施方式中包括的元素的数值或其关联信息(例如电平等)时,即使没有给出具体的相关描述,数值或关联信息也可被解释为包括可由多种因素(例如工艺因素、内部或外部撞击、噪声等)导致的误差裕度。
65.图1图解根据本发明多个方面的触摸显示装置100。
66.根据本发明多个方面的触摸显示装置100能够提供显示图像的图像显示功能以及感测由诸如手指、笔等触摸物体进行的触摸的触摸感测功能。在此,术语“笔”有时候称为触笔或触控笔,并且可包括:具有信号发送和接收功能、能够通过与触摸显示装置100的互联而执行操作、和/或包括其自身电源的有源笔;不具有信号发送和接收功能和/或不包括其自身电源的无源笔;等等。
67.在一个实施方式中,触摸显示装置100可以是电视(tv)、计算机显示器、车载显示器等,或者可以是诸如平板电脑、智能电话等之类的移动装置。
68.在一个实施方式中,触摸显示装置100可包括用于显示图像的显示部和用于感测触摸的触摸感测部。
69.下文,将参照图2a和2b更详细地描述触摸显示装置100的显示部和触摸感测部。
70.图2a图解根据本发明多个方面的触摸显示装置100的显示部。
71.参照图2a,根据本发明多个方面的触摸显示装置100的显示部包括显示面板210、数据驱动电路220、栅极驱动电路230、显示控制器240等。
72.显示面板210包括基板sub、设置在基板sub上或上方的多条数据线dl和多条栅极线gl、以及设置在基板sub上或上方并且连接至多条数据线dl和多条栅极线gl的多个子像素sp。
73.显示面板210可包括显示图像的显示区da以及不显示图像的非显示区nda。多个子像素sp可设置在显示面板210的显示区da中。各种信号线可设置在显示面板210的非显示区nda中。
74.数据驱动电路220和栅极驱动电路230可电连接至显示面板210的非显示区nda。
75.数据驱动电路220可通过向多条数据线dl提供数据电压来驱动多条数据线dl。
76.栅极驱动电路230可通过向多条栅极线gl提供栅极信号(称为扫描信号)来驱动多条栅极线gl。
77.显示控制器240可通过向数据驱动电路220和栅极驱动电路230提供各种控制信号dcs和gcs来控制数据驱动电路220和栅极驱动电路230的操作。
78.显示控制器240根据每个帧中安排的时序来开始扫描操作,将从其他装置或其他图像提供源(例如主机系统)输入的图像数据转换为数据驱动电路220中采用的数据信号格式、然后将通过转换产生的图像数据data提供给数据驱动电路220,并且根据扫描时序进行控制,以在预定时间将数据加载到至少一个像素。
79.显示控制器240可以是典型显示装置中采用的时序控制器tcon,或者包括时序控制器的控制器。
80.显示控制器240可实现为与数据驱动电路220分离的组件,或者与数据驱动电路220集成在一起以实现为集成电路。
81.根据驱动机制、面板设计机制等,数据驱动电路220可位于显示面板210的仅一侧(例如上部或下部)上,但不限于此;或者在另一实施方式中,数据驱动电路220可位于显示面板210的两侧(例如上部和下部)上,但不限于此。
82.数据驱动电路220可电连接至显示面板210的非显示区nda。在另一实施方式中,数据驱动电路220可设置为与显示面板210的显示区da交叠。
83.可将数据驱动电路220实现为包括至少一个源极驱动器集成电路。每个源极驱动器集成电路可包括移位寄存器、锁存电路、数模转换器dac、输出缓存器等。在一些实施方式中,根据设计机制,每个源极驱动器集成电路可进一步包括模数转换器。
84.在一些实施方式中,数据驱动电路220可按照带式自动接合(tab)类型连接至显示面板210,或者按照玻上芯片(cog)类型或面板上芯片(cop)类型连接至诸如显示面板210的焊接焊盘之类的导电焊盘,或按照膜上芯片(cof)类型连接至显示面板210。
85.根据驱动机制、面板设计机制等,栅极驱动电路230可位于显示面板210的仅一侧(例如上部、下部、左侧或右侧)上,但不限于此;或者在另一实施方式中,栅极驱动电路230可位于显示面板210的两侧(例如上部和下部、或者左侧和右侧)上,但不限于此。
86.栅极驱动电路230可电连接至显示面板210的非显示区nda或者设置在显示面板210的非显示区中。在另一实施方式中,栅极驱动电路230可设置为与显示面板210的显示区da交叠。
87.可将栅极驱动电路230实现为包括至少一个栅极驱动器集成电路。每个栅极驱动器集成电路可包括移位寄存器、电平移位器等。
88.在一些实施方式中,栅极驱动电路230可按照带式自动接合(tab)类型连接至显示面板210,或者按照玻上芯片(cog)类型或面板上芯片(cop)类型连接至诸如显示面板210的焊接焊盘之类的导电焊盘,或按照膜上芯片(cof)类型连接至显示面板210。在另一实施方式中,栅极驱动电路230可按照面板内栅极(gip)类型位于显示面板210的非显示区nda中。栅极驱动电路230可设置在基板sub上或上方,或者连接至基板sub。也就是说,在gip类型的情形下,栅极驱动电路230可设置在基板sub的非显示区nda中。栅极驱动电路230可在玻上芯片(cog)类型、膜上芯片(cof)类型等的情形下连接至基板sub。
89.数据驱动电路220和栅极驱动电路230的至少之一可设置在显示区da中。例如,数据驱动电路220和栅极驱动电路230的至少之一可设置为不与子像素sp交叠,或者设置为与子像素sp的一个或多个或者全部交叠。
90.显示面板210可以是诸如液晶显示面板、有机发光显示面板、电致发光显示面板、等离子体显示面板等之类的各种显示面板之一。
91.图2b图解根据本发明多个方面的触摸显示装置100的触摸感测部。
92.参照图2b,根据本发明多个方面的触摸显示装置100可包括用于感测手指和/或笔进行的触摸输入的触摸面板tsp和触摸感测电路300。
93.触摸感测电路300可包括:触摸驱动电路310,用于驱动和感测触摸面板tsp并且输出感测数据;以及触摸控制器320,用于从触摸驱动电路310接收感测数据并且计算触摸位置。
94.触摸面板tsp可包括具有多个触摸电极te的一个或多个触摸传感器。触摸面板tsp可进一步包括多条触摸线tl,用于将多个触摸电极te电连接至触摸驱动电路310。
95.触摸驱动电路310可向多个触摸电极te的一个或多个或者全部提供触摸驱动信号tds,通过感测多个触摸电极te的一个或多个或者全部来产生感测数据,并且将产生的感测数据提供给触摸控制器320。在此,通过触摸驱动电路310对触摸电极te进行的感测可指从触摸电极te检测电信号。
96.触摸控制器300可通过使用从触摸驱动电路310接收的感测数据来获知触摸的存在与否和/或触摸坐标(触摸位置)。
97.触摸驱动信号tds可以是电压电平随着时间改变的信号。在一个实施方式中,触摸驱动信号tds可具有诸如方波、三角波、正弦波等之类的各种信号的一种或多种。
98.触摸显示装置100可提供基于自电容的触摸感测功能,其通过测量在每个触摸电极te上形成的电容或者这种电容的变化来感测触摸;或者触摸显示装置100可提供基于互电容的触摸感测功能,其通过测量在触摸电极te之间的电容或者这种电容的变化来感测触摸。
99.根据在此描述的多个方面的触摸显示装置100可提供基于自电容的触摸感测功能和基于互电容的触摸感测功能这两者。例如,触摸显示装置100可以在不同的时间或不同的情形中提供基于自电容的触摸感测功能和基于互电容的触摸感测功能。
100.当触摸显示装置100提供基于自电容的触摸感测功能时,触摸驱动电路310可向多个触摸电极te的每一个提供触摸驱动信号tds,感测被施加触摸驱动信号的触摸电极,并且
输出基于感测结果产生的感测数据。在此,感测结果对应于在诸如手指、笔等之类的触摸物体与触摸电极te之间形成的电容。
101.当触摸显示装置100提供基于互电容的触摸感测功能时,多个触摸电极te被划分为驱动触摸电极和感测触摸电极,并且触摸驱动电路310可向驱动触摸电极提供触摸驱动信号tds,对感测触摸电极进行感测,并且输出基于感测结果产生的感测数据。在此,感测结果对应于在感测触摸电极和驱动触摸电极之间形成的电容。
102.图3图解根据本发明多个方面的触摸显示装置100的显示面板210和触摸面板tsp。
103.参照图3,在根据本发明多个方面的触摸显示装置100中,触摸面板tsp可位于显示面板210的外部或者可内置到显示面板210中。
104.当触摸面板tsp位于显示面板210的外部时,触摸面板tsp和显示面板210在不同的制造工艺中制造,之后,可将触摸面板tsp和显示面板210接合。
105.当触摸面板tsp内置在显示面板210中时,多个触摸电极te可在制造显示面板210的工艺期间形成在一起。
106.同时,多个触摸电极te可以是用于触摸感测的专用电极。在另一实施方式中,多个触摸电极te可以是甚至在执行显示驱动时可采用的电极。例如,多个触摸电极te在用于触摸感测之外,还在显示驱动时用作被施加公共电压的公共电极。
107.下文,为了便于描述,假设触摸显示装置100提供基于自电容的触摸感测功能,并且触摸面板tsp内置在显示面板210中。
108.在一个实施方式中,在根据本发明多个方面的触摸显示装置100的触摸面板tsp中,多个触摸电极te可布置为矩阵图案。
109.多个触摸电极te的每一个可通过一条或多条触摸线tl电连接至触摸驱动电路310。
110.多条触摸线tl可与一个或多个触摸电极te交叠。在一些实施方式中,多条触摸线tl可通过沿着未设置多个触摸电极te的区域布置而连接至触摸驱动电路310。
111.尽管图中示出了一个触摸电极te或由一个触摸电极te占据的区域具有方框形,这仅是为了便于描述而举的例子;本文描述的实施方式不限于此。在一个实施方式中,触摸电极te可设计为各种形状,比如菱形、长矩形等。尽管图2b示出了每个触摸电极te或由每个触摸电极te占据的区域具有相同的尺寸和形状,这仅是为了便于描述而举的例子;本文描述的实施方式不限于此。在一个实施方式中,一个或多个触摸电极te的一个或多个尺寸和形状的至少之一或者由一个或多个触摸电极te占据的一个或多个面积可不同于一个或多个其他触摸电极te的一个或多个尺寸和形状的至少之一或者由一个或多个其他触摸电极te占据的一个或多个面积。
112.一个触摸电极te可以是不具有开口的板型电极或者具有至少一个开口的网型电极。
113.如上所述,触摸面板tsp可内置在显示面板210中。在本实施方式中,多个触摸电极te可在制造显示面板210的工艺中一起形成。
114.设置有一个触摸电极te的区域的尺寸可对应于设置有一个子像素sp的区域的尺寸。在另一实施方式中,如图3所示,设置有一个触摸电极te的区域的尺寸可大于设置有一个子像素sp的区域的尺寸。
115.当设置有一个触摸电极te的区域的尺寸大于设置有两个或更多个子像素sp的区域的尺寸时,一个触摸电极te可与两条或更多条数据线dl以及两条或更多条栅极线gl交叠。
116.触摸驱动电路310和触摸控制器320可实现为各自分开的组件或者集成为一个组件。
117.在一个实施方式中,触摸驱动电路310可实现为读出ic,触摸控制器320可实现为微控制单元mcu。
118.同时,触摸驱动电路310和数据驱动电路220可集成在一起并且实现为一个集成电路芯片。触摸驱动电路310和数据驱动电路220集成在一起的驱动电路可实现为一个或多个集成电路芯片。
119.在一个实施方式中,触摸驱动信号tds可具有诸如方波、三角波、正弦波等之类的各种信号的一种或多种。在一个实施方式中,当采用方波的触摸驱动信号tds时,这种触摸驱动信号tds可以是脉宽调制(pwm)信号的类型。
120.参照图3,一条或多条数据线dl和一条或多条栅极线gl可彼此交叉。也就是说,数据线dl可在第一方向上延伸,栅极线gl可在不同于第一方向的第二方向上延伸。
121.例如,第一方向可以是垂直方向,第二方向可以是水平方向。在另一示例中,第一方向可以是水平方向,第二方向可以是垂直方向。
122.在此描述的垂直方向和水平方向仅用于区分两个不同的方向。垂直方向和水平方向仅仅是为了表示彼此相比较而言的两个方向,其可互换。也就是说,下文描述的垂直方向可根据观看方向表示为水平方向或其他方向。类似地,下文描述的水平方向可根据观看方向表示为垂直方向或其他方向。
123.在此描述的垂直方向可指设置在触摸显示装置中的一条数据线dl布置(延伸)的方向,水平方向可指设置在触摸显示装置中的一条栅极线gl布置(延伸)的方向。
124.图4图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置100中的示例分割式触摸传感器结构的一部分。
125.参照图4,根据本发明多个方面的触摸显示装置100的触摸面板tsp可包括多个触摸电极te作为触摸传感器,并且多个触摸电极te可设置为彼此分离。
126.多个触摸电极te不仅彼此物理分离,而且彼此电性分离。这种触摸传感器结构称为分割式触摸传感器结构。但是,多个触摸电极te中的两个或更多个或者全部可在触摸驱动电路310中电连接。
127.在分割式触摸传感器结构的情形下,多个触摸电极te的每一个可通过一个或多个接触孔cnt电连接至触摸线tl。
128.多个触摸电极te可位于显示区da中。在一些实施方式中,多个触摸电极te(例如一个或多个最外触摸电极)中的一个或多个可位于显示区da的边缘区(外边缘)中,或者设置为一直延伸到显示区da的边缘区(外边缘)。在此,显示区da是显示图像的区域,并且可以是可进行触摸感测的区域。
129.如图4所示,电连接至多个触摸电极te的多条触摸线tl可位于显示区da中。在一些实施方式中,多条触摸线tl的一条或多条或者全部可位于显示区da的边缘中。
130.如图4所示,当电连接至多个触摸电极te的多条触摸线tl位于显示区da中时,多条
触摸线tl可位于与多个触摸电极te不同的一个或多个层中,并且与多个触摸电极te交叠。
131.参照图4,全部触摸线tl可具有彼此相等或相似的长度。也就是说,多条触摸线tl可从连接触摸驱动电路310的焊盘部400设置到与焊盘部400相对的位置,而与接触孔cnt的位置无关。
132.在另一实施方式中,每条触摸线tl的长度可取决于其电连接的触摸电极te的位置而不同。因此,每条触摸线tl的长度可以是从焊盘部400到相应接触孔cnt所在的位置的距离。
133.参照图4,在分割式触摸传感器结构的情形下,在一个触摸电极te电连接至一条触摸线tl的方案中,多条触摸线tl的数量需要与多个触摸电极的数量一样多。在此,多条触摸线tl的数量对应于向/从触摸驱动电路310输入/输出信号的触摸通道tch的数量。
134.根据图4所示,分割式触摸传感器结构可包括布置在4行4列中的16个触摸电极te,并且包括用于将16个触摸电极te电连接至触摸驱动电路310的16条触摸线tl。因此,触摸驱动电路310具有16个触摸通道tch。
135.在分割式触摸传感器结构的情形下,触摸电极te的数量是通过将触摸电极行的数量乘以触摸电极列的数量而获得的值,并且触摸线tl的数量和触摸通道tch的数量可与触摸电极te的数量相同。
136.在分割式触摸传感器结构的情形下,随着触摸电极te的数量增加,触摸线tl的数量和触摸通道tch的数量也可增加。
137.当触摸面板tsp的尺寸增大或者触摸电极te的数量增加以提高触摸感测精度时,触摸线tl的数量增加,触摸驱动电路310的触摸通道tch的数量也增加。由此,面板的制造变得复杂且困难,触摸驱动电路310的内部电路结构可由于大量的触摸通道tch而变得复杂。
138.同时,图4所示的分割式触摸传感器结构可以是用于基于每个触摸电极te的自电容而感测触摸的触摸传感器,或者可以是用于基于触摸电极te之间的互电容而感测触摸的触摸传感器。
139.图5图解用于在根据本发明多个方面的触摸显示装置100的分割式触摸传感器结构中减少触摸通道的数量的方法。
140.参照图5,为了减少触摸线tl的数量和触摸通道tch的数量,在分割式触摸传感器结构的情形下,触摸电极te的尺寸可增大。
141.根据图5所示,通过增大一个触摸电极te的尺寸,设置在相同区域中的触摸电极te的数量可从16减少为9。因此,触摸线tl的数量和触摸通道tch的数量也可从16减少为9。
142.如上所述,通过增大一个触摸电极te的尺寸,触摸电极te的数量、触摸线tl的数量和触摸通道tch的数量也可减少。
143.但是,当一个触摸电极te的尺寸增大时,用于感测相同区域中的电容变化的点的数量可减少。也就是说,当一个触摸电极te的尺寸增大时,在相同区域中对应于触摸坐标的触摸节点的数量可从16减少为9。在此,在分割式触摸传感器结构中,一个触摸节点可以是一个触摸电极te。
144.因此,触摸感测的精度可变差。例如,当触摸电极的尺寸增大时,触摸感测电路300可能不会在两个不同的触摸位置之间区分开。
145.因此,根据本发明的实施方式,提供一种编织式(woven-type)触摸传感器结构,其
通过将对应于触摸坐标的触摸节点的数量设计为等于或接近于图4所示的分割式触摸传感器结构中的触摸节点的数量,能够在保持触摸感测精度的同时减少触摸线tl的数量和触摸通道tch的数量。
146.图6图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置100的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元。
147.参照图6,在根据本发明多个方面的触摸显示装置100中,编织式触摸传感器结构的基本单元被称为触摸传感器单元tsu。也就是说,编织式触摸传感器结构包括两个或更多个触摸传感器单元tsu。
148.在此,假设由编织式触摸传感器结构中包括的一个触摸传感器单元tsu占据的面积与由图4的分割式触摸传感器结构中所占据的面积相同。
149.参照图6,每个触摸传感器单元tsu可包括四个水平电极(h1-h4)以及四个垂直电极(v1-v4)。
150.尽管图6示出了在每个触摸传感器单元tsu中,四个水平电极(h1-h4)以及四个垂直电极(v1-v4)设置为简单的矩形形式,但是这种电极布置只是为了将根据编织式触摸传感器结构的四个水平电极(h1-h4)以及四个垂直电极(v1-v4)的布置结构简单地呈现为等效结构,因此在实际实现时,相应电极可用更复杂的布置来形成。将在下文对此进行更详细的描述。
151.图7图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置100的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元tsu。
152.参照图7,根据本发明多个方面的触摸显示装置可具有编织式触摸传感器结构,其通过将对应于触摸坐标的触摸节点的数量设计为等于或接近于图4所示的分割式触摸传感器结构中的触摸节点的数量,能够在保持触摸感测精度的同时减少触摸线tl的数量和触摸通道tch的数量。
153.在此,“编织式”可指电极(h1-h4,v1a-v1d,v2a-v2d,v3a-v3d,v4a-v4d)复杂地缠织。
154.参照图7,根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括第一水平电极h1、第二水平电极h2、第三水平电极h3和第四水平电极h4。
155.第一水平电极h1、第二水平电极h2、第三水平电极h3和第四水平电极h4的每一个被设置为在水平方向上布置。第一水平电极h1、第二水平电极h2、第三水平电极h3和第四水平电极h4的每一个被设置为在垂直方向上彼此分隔。
156.参照图7,为了将第一水平电极h1、第二水平电极h2、第三水平电极h3和第四水平电极h4电连接至触摸驱动电路310,根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可进一步包括第一水平触摸线htl1、第二水平触摸线htl2、第三水平触摸线htl3和第四水平触摸线htl4。
157.参照图7,根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括:多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d),位于第一水平电极h1和第二水平电极h2之间并且在水平方向上彼此分隔;多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d),位于第二水平电极h2和第三水平电极h3之间并且在水平方向上彼此分隔;多个第三分隔电极(v3a、v3b、v3c和v3d),位于第三水平电极h3和第四水平电极h4之间并且在水平方向上彼此分隔;
以及多个第四分隔电极(v4a、v4b、v4c和v4d),设置为在垂直方向上与第四水平电极h4相邻并且在水平方向上彼此分隔。
158.参照图7,为了使用分隔电极(v1a-v1d,v2a-v2d,v3a-v3d,v4a-v4d)形成第一至第四垂直电极(v1-v4),根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括:第一垂直触摸线vtl1、第二垂直触摸线vtl2、第三垂直触摸线vtl3和第四垂直触摸线vtl4。
159.第一垂直触摸线vtl1可电连接位于第一列中的第一分隔电极v1a、位于第一列中的第二分隔电极v2a、位于第一列中的第三分隔电极v3a以及位于第一列中的第四分隔电极v4a,由此可将这些分隔电极(v1a-v4a)一起或同时电连接至触摸驱动电路310。
160.位于第一列中的第一分隔电极v1a、位于第一列中的第二分隔电极v2a、位于第一列中的第三分隔电极v3a以及位于第一列中的第四分隔电极v4a包括在第一垂直电极v1中。
161.第二垂直触摸线vtl2可电连接位于第二列中的第一分隔电极v1b、位于第二列中的第二分隔电极v2b、位于第二列中的第三分隔电极v3b以及位于第二列中的第四分隔电极v4b,由此可将这些分隔电极(v1b-v4b)一起或同时电连接至触摸驱动电路310。
162.位于第二列中的第一分隔电极v1b、位于第二列中的第二分隔电极v2b、位于第二列中的第三分隔电极v3b以及位于第二列中的第四分隔电极v4b包括在第二垂直电极v2中。
163.第三垂直触摸线vtl3可电连接位于第三列中的第一分隔电极v1c、位于第三列中的第二分隔电极v2c、位于第三列中的第三分隔电极v3c以及位于第三列中的第四分隔电极v4c,由此可将这些分隔电极(v1c-v4c)一起或同时电连接至触摸驱动电路310。
164.位于第三列中的第一分隔电极v1c、位于第三列中的第二分隔电极v2c、位于第三列中的第三分隔电极v3c以及位于第三列中的第四分隔电极v4c包括在第三垂直电极v3中。
165.第四垂直触摸线vtl4可电连接位于第四列中的第一分隔电极v1d、位于第四列中的第二分隔电极v2d、位于第四列中的第三分隔电极v3d以及位于第四列中的第四分隔电极v4d,由此可将这些分隔电极(v1d-v4d)一起或同时电连接至触摸驱动电路310。
166.位于第四列中的第一分隔电极v1d、位于第四列中的第二分隔电极v2d、位于第四列中的第三分隔电极v3d以及位于第四列中的第四分隔电极v4d包括在第四垂直电极v4中。
167.对于根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构,在与图4的分割式触摸传感器结构占据相同面积的触摸传感器单元tsu中,可设置四个水平电极(h1-h4)和四个垂直电极(v1-v4),从而形成总共16个触摸节点。在此,在编织式触摸传感器结构中,一个触摸节点是指一个水平电极和一个垂直电极彼此交叉的区域。
168.根据本发明的实施方式具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括四条水平触摸线(htl1-htl4)和四条垂直触摸线(vtl1-vtl4),从而需要总共八条触摸线tl。因此,在编织式触摸传感器结构中所需的触摸线tl的数量可减少到在图4的分割式触摸传感器结构中所需的触摸线tl的数量(16)的一半。
169.因此,根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构能够保持与图4的分割式触摸传感器结构相同数量的触摸节点,由此能够在保持触摸感测精度的同时减少触摸线tl的数量和触摸通道tch的数量。
170.同时,在图7所示的编织式触摸传感器结构中,水平电极(h1-h4)可设置为与栅极线gl平行。因此,在一个水平电极(h1-h4的其中之一)和一条栅极线gl之间的交叠区域变
大。
171.结果,随着与触摸电极te对应的水平电极(h1-h4)和栅极线gl之间的交叠区域增大,在触摸电极te和栅极线gl之间的寄生电容可变大,这可导致触摸灵敏度变差。
172.下文描述在保持图7的编织式触摸传感器结构的优势的同时能够减小触摸电极te和栅极线gl之间的寄生电容的改型编织式触摸传感器结构。
173.图8图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置100的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元tsu。图9是图解图8的部分区域env1的放大图
174.参照图8,根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括:第一水平电极h1,具有在水平方向上彼此分隔的多个第一电极部he1、以及连接多个第一电极部he1的多个第一桥接部hb1;第二水平电极h2,具有在水平方向上彼此分隔的多个第二电极部he2、以及连接多个第二电极部he2的多个第二桥接部hb2,其中第二电极部he2在垂直方向上与第一水平电极h1分隔或相邻;第三水平电极h3,具有在水平方向上彼此分隔的多个第三电极部he3、以及连接多个第三电极部he3的多个第三桥接部hb3,其中第三电极部he3在垂直方向上与第二水平电极h2分隔或相邻;和第四水平电极h4,具有在水平方向上彼此分隔的多个第四电极部he4、以及连接多个第四电极部he4的多个第四桥接部hb4,其中第四电极部he4在垂直方向上与第三水平电极h3分隔或相邻。
175.参照图8,根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可进一步包括:第一水平触摸线htl1,电连接至第一水平电极h1并设置为在垂直方向上延伸;第二水平触摸线htl2,电连接至第二水平电极h2并设置为在垂直方向上延伸;第三水平触摸线htl3,电连接至第三水平电极h3并设置为在垂直方向上延伸;以及第四水平触摸线htl4,电连接至第四水平电极h4并设置为在垂直方向上延伸。
176.参照图8,根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括:多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d),位于多个第一桥接部hb1和多个第二桥接部hb2之间并且在水平方向上彼此分隔;多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d),位于多个第二桥接部hb2和多个第三桥接部hb3之间并且在水平方向上彼此分隔;多个第三分隔电极(v3a、v3b、v3c和v3d),位于多个第三桥接部hb3和多个第四桥接部hb4之间并且在水平方向上彼此分隔;以及多个第四分隔电极(v4a、v4b、v4c和v4d),位于多个第四桥接部hb4的每一个的下方或者与多个第四桥接部hb4的每一个相邻,并且在水平方向上彼此分隔。
177.参照图8,在根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构中,可使用分隔电极(v1a-v1d,v2a-v2d,v3a-v3d和v4a-v4d)形成第一垂直电极v1、第二垂直电极v2、第三垂直电极v3和第四垂直电极v4。
178.参照图8,为了形成第一垂直电极v1、第二垂直电极v2、第三垂直电极v3和第四垂直电极v4,根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括第一垂直触摸线vtl1、第二垂直触摸线vtl2、第三垂直触摸线vtl3和第四垂直触摸线tl4。
179.第一垂直触摸线vtl1可将多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d)之中的位于第一列中的第一分隔电极v1a和多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d)之中的位于第一列中的第二分隔电极v2a电连接。
180.位于第一列中的第一分隔电极v1a、位于第一列中的第二分隔电极v2a、位于第一
列中的第三分隔电极v3a和位于第一列中的第四分隔电极v4a可通过第一垂直触摸线vtl1连接,由此可包括在第一垂直电极v1中。
181.第二垂直触摸线vtl2可将多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d)之中的位于第二列中的第一分隔电极v1b和多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d)之中的位于第二列中的第二分隔电极v2b电连接。
182.位于第二列中的第一分隔电极v1b、位于第二列中的第二分隔电极v2b、位于第二列中的第三分隔电极v3b和位于第二列中的第四分隔电极v4b可通过第二垂直触摸线vtl2连接,由此可包括在第二垂直电极v2中。
183.第三垂直触摸线vtl3可将多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d)之中的位于第三列中的第一分隔电极v1c和多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d)之中的位于第三列中的第二分隔电极v2c电连接。
184.位于第三列中的第一分隔电极v1c、位于第三列中的第二分隔电极v2c、位于第三列中的第三分隔电极v3c和位于第三列中的第四分隔电极v4c可通过第三垂直触摸线vtl3连接,由此可包括在第三垂直电极v3中。
185.第四垂直触摸线vtl4可将多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d)之中的位于第四列中的第一分隔电极v1d和多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d)之中的位于第四列中的第二分隔电极v2d电连接。
186.位于第四列中的第一分隔电极v1d、位于第四列中的第二分隔电极v2d、位于第四列中的第三分隔电极v3d和位于第四列中的第四分隔电极v4d可通过第四垂直触摸线vtl4连接,由此可包括在第四垂直电极v4中。
187.参照图8,触摸驱动电路310可通过第一水平触摸线htl1电连接至第一水平电极h1,通过第二水平触摸线htl2电连接至第二水平电极h2,通过第三水平触摸线htl3电连接至第三水平电极h3,并通过第四水平触摸线htl4电连接至第四水平电极h4。
188.触摸驱动电路310可通过第一垂直触摸线vtl1电连接至第一垂直电极v1,通过第二垂直触摸线vtl2电连接至第二垂直电极v2,通过第三垂直触摸线vtl3电连接至第三垂直电极v3,并通过第四垂直触摸线vtl4电连接至第四垂直电极v4。
189.参照图8和图9,多个第一桥接部hb1的每一个在垂直方向上的长度lb可短于多个第一电极部he1的每一个在垂直方向上的长度le。多个第二桥接部hb2的每一个在垂直方向上的长度lb可短于多个第二电极部he2的每一个在垂直方向上的长度le。多个第三桥接部hb3的每一个在垂直方向上的长度lb可短于多个第三电极部he3的每一个在垂直方向上的长度le。多个第四桥接部hb4的每一个在垂直方向上的长度lb可短于多个第四电极部he4的每一个在垂直方向上的长度le。
190.下文描述第一至第四水平触摸线(htl1-htl4)的布置结构。
191.参照图8,第一水平触摸线htl1可连接至第一水平电极h1的多个第一电极部he1和多个第一桥接部hb1的其中之一;第二水平触摸线htl2可连接至第二水平电极h2的多个第二电极部he2和多个第二桥接部hb2的其中之一;第三水平触摸线htl3可连接至第三水平电极h3的多个第三电极部he3和多个第三桥接部hb3的其中之一;第四水平触摸线htl4可连接至第四水平电极h4的多个第四电极部he4和多个第四桥接部hb4的其中之一。
192.参照图8,在一个实施方式中,第一水平触摸线htl1可连接至第一水平电极h1的多
个第一电极部he1的其中之一(第一列中的第一电极部he1);第二水平触摸线htl2可连接至第二水平电极h2的多个第二电极部he2的其中之一(第二列中的第二电极部he2);第三水平触摸线htl3可连接至第三水平电极h3的多个第三电极部he3的其中之一(第三列中的第三电极部he3);第四水平触摸线htl4可连接至第四水平电极h4的多个第四电极部he4的其中之一(第四列中的第四电极部he4)。
193.在另一实施方式中,第一水平触摸线htl1可连接至第一水平电极h1的多个第一桥接部be1的其中之一(第一列中的第一桥接部be1);第二水平触摸线htl2可连接至第二水平电极h2的多个第二桥接部be2的其中之一(第二列中的第二桥接部be2);第三水平触摸线htl3可连接至第三水平电极h3的多个第三桥接部be3的其中之一(第三列中的第三桥接部be3);第四水平触摸线htl4可连接至第四水平电极h4的多个第四桥接部be4的其中之一(第四列中的第四桥接部be4)。
194.参照图8,第一水平触摸线htl1可与位于第一水平电极h1的多个第一电极部he1的第一列中的第一电极部he1、位于第二水平电极h2的多个第二电极部he2的第一列中的第二电极部he2、位于第三水平电极h3的多个第三电极部he3的第一列中的第三电极部he3、以及位于第四水平电极h4的多个第四电极部he4的第一列中的第四电极部he4交叠。
195.第二水平触摸线htl2可与位于第二水平电极h2的多个第二电极部he2的第二列中的第二电极部he2、位于第三水平电极h3的多个第三电极部he3的第二列中的第三电极部he3、以及位于第四水平电极h4的多个第四电极部he4的第二列中的第四电极部he4交叠。
196.第三水平触摸线htl3可与位于第三水平电极h3的多个第三电极部he3的第三列中的第三电极部he3、以及位于第四水平电极h4的多个第四电极部he4的第三列中的第四电极部he4交叠。
197.第四水平触摸线htl4可与位于第四水平电极h4的多个第四电极部he4的第四列中的第四电极部he4交叠。
198.参照图8,位于第二列中的第一分隔电极v1b和位于第二列中的第二分隔电极v2b可设置在第一水平触摸线htl1和第二水平触摸线htl2(或者第二水平触摸线htl2延伸的线)之间。
199.如图8所示,第一至第四水平触摸线(htl1-htl4)可仅设置到与第一至第四水平电极(h1-h4)连接的点处。在另一实施方式中,第一至第四水平触摸线(htl1-htl4)可延伸超出与第一至第四水平电极(h1-h4)连接的点,而一直延伸到触摸传感器单元tsu的上端或上边缘,或者触摸面板tsp的上端或上边缘。例如,设置在第三列中的第三分隔电极v3c和第四分隔电极v4c可设置在第二水平触摸线htl2和第三水平触摸线htl3之间。设置在第三列中的第一分隔电极v1c和第二分隔电极v2c也可设置在第二水平触摸线htl2延伸的线和第三水平触摸线htl3延伸的线之间。
200.设置在第四列中的第一分隔电极v1d和设置在第四列中的第二分隔电极v2d可设置在第三水平触摸线htl3延伸的线和第四水平触摸线htl4延伸的线之间。
201.下文描述第一至第四垂直触摸线(vtl1-vtl4)的布置结构。
202.参照图8,第一垂直触摸线vtl1可与多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d)之中的位于第一列中的第一分隔电极v1a交叠,并且与多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d)之中的位于第一列中的第二分隔电极v2a交叠。
203.第一垂直触摸线vtl1可与位于第一列中的第一分隔电极v1a和第一列中的第二分隔电极v2a之间的第二水平电极h2的第二桥接部hb2交叠。
204.第二垂直触摸线vtl2可与多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d)之中的位于第二列中的第一分隔电极v1b交叠,并且与多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d)之中的位于第二列中的第二分隔电极v2b交叠。
205.第二垂直触摸线vtl2可与位于第二列中的第一分隔电极v1b和第二列中的第二分隔电极v2b之间的第二水平电极h2的第二桥接部hb2交叠。
206.第三垂直触摸线vtl3可与多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d)之中的位于第三列中的第一分隔电极v1c交叠,并且与多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d)之中的位于第三列中的第二分隔电极v2c交叠。
207.第三垂直触摸线vtl3可与位于第三列中的第一分隔电极v1c和第三列中的第二分隔电极v2c之间的第二水平电极h2的第二桥接部hb2交叠。
208.第四垂直触摸线vtl4可与多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d)之中的位于第四列中的第一分隔电极v1d交叠,并且与多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d)之中的位于第四列中的第二分隔电极v2d交叠。
209.第四垂直触摸线vtl4可与位于第四列中的第一分隔电极v1d和第四列中的第二分隔电极v2d之间的第二水平电极h2的第二桥接部hb2交叠。
210.参照图8,多条栅极线gl是用于将栅极信号传输至多个子像素sp以便进行显示驱动的信号线,并且在垂直方向上彼此分隔。多条栅极线gl的每一条可设置为在水平方向上延伸。
211.在图8的编织式触摸传感器结构的情形下,由于第一至第四水平电极(h1-h4)的每一个的形状,可减小第一至第四水平电极(h1-h4)与栅极线gl交叠的面积。
212.例如,多条栅极线gl可包括在仅与第一水平电极h1的多个第一电极部he1交叠的同时、不与第一水平电极h1的多个第一桥接部hb1交叠的栅极线gl。由于这种栅极线gl不与第一水平电极h1的多个第一桥接部hb1交叠,所以可减小与第一水平电极h1交叠的面积。
213.结果,可减小在第一至第四水平电极(h1-h4)与栅极线gl之间的寄生电容。
214.在图8的编织式触摸传感器结构的情形下,由于第一至第四垂直电极(v1-v4)的每一个包括多个分隔电极,所以可减少与第一至第四垂直电极(v1-v4)的每一个交叠的栅极线gl的数量。
215.结果,可减小在第一至第四垂直电极(v1-v4)与栅极线gl之间的寄生电容。
216.如上所述,在图8的编织式触摸传感器结构的情形下,由于可减小在第一至第四水平电极(h1-h4)与栅极线gl之间的寄生电容,以及可减小在第一至第四垂直电极(v1-v4)与栅极线gl之间的寄生电容,所以可显著提高触摸灵敏度。
217.参照图8,多条数据线dl是用于将图像信号传输给多个子像素sp以便进行显示驱动的信号线,并且在水平方向上彼此分隔。多条数据线dl的每一条可设置为在垂直方向上延伸。
218.第一水平触摸线htl1、第二水平触摸线htl2、第三水平触摸线htl3、第一垂直触摸线vtl1、第二垂直触摸线vtl2等可设置为与数据线dl平行。第四水平触摸线htl4、第三垂直触摸线vtl3和第四垂直触摸线vtl4也可设置为与多条数据线dl平行。
219.在图8的编织式触摸传感器结构的情形下,第一至第四水平电极(h1-h4)的至少之一不与一条数据线dl完全交叠。结果,可减小在第一至第四水平电极(h1-h4)与数据线dl之间的寄生电容。
220.在图8的编织式触摸传感器结构的情形下,由于第一至第四垂直电极(v1-v4)的每一个包括多个分隔电极,所以可减小第一至第四垂直电极(v1-v4)的每一个与一条数据线dl交叠的面积。结果,可减小在第一至第四垂直电极(v1-v4)与数据线dl之间的寄生电容。
221.如上所述,在图8的编织式触摸传感器结构的情形下,由于能够减小在触摸电极(h1-h4和v1-v4)与显示驱动线(gl和dl)之间的寄生电容,所以能够显著提高触摸灵敏度。
222.在根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构中,第一水平电极h1、第二水平电极h2、第三水平电极h3、多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d)以及多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d)的每一个可形成为:一个或多个第一层电极l1e和一个或多个第二层电极l2e位于不同的层中并且设置为彼此电连接。
223.参照图9,第二水平电极h2的第二电极部he2、第二水平电极h2的第二桥接部hb2、位于第二列中的第一分隔电极v1b、以及位于第二列中的第二分隔电极v2b的每一个可包括通过绝缘层ins电性分离的第一层电极l1e和第二层电极l2e。
224.在这一点上,即使第二水平电极h2的第二电极部he2和第二桥接部hb2的每一个包括位于不同层中的第一层电极l1e和第二层电极l2e,在第二水平电极h2的区域中,第二电极部he2和第二桥接部hb2的每一个包括的第一层电极l1e和第二层电极l2e也可在至少一个点通过绝缘层ins的接触孔而彼此电连接。
225.即使当作为第二垂直电极v2中包括的分隔电极,位于第二列中的第一分隔电极v1b和位于第二列中的第二分隔电极v2b的每一个,包括位于不同层中的第一层电极l1e和第二层电极l2e时,在位于第二列中的第一分隔电极v1b的区域中,第一分隔电极v1b包括的第一层电极l1e和第二层电极l2e也可通过绝缘层ins的接触孔在至少一个点处电连接,并且在位于第二列中的第二分隔电极v2b的区域中,第二分隔电极v2b包括的第一层电极l1e和第二层电极l2e也可通过绝缘层ins的接触孔在至少一个点处电连接。在上述第一层电极l1e和第二层电极l2e的电极区域中的接触结构可基本等同地应用于图11、13和15。
226.同时,第二水平电极h2包括的第二电极部he2和第二桥接部hb2中包括的第二层电极l2e、以及第二垂直电极v2包括的第一分隔电极v1b和第二分隔电极v2b中包括的第二层电极l2e可由相同材料形成并且位于相同层中,为了在图中彼此区分并且便于描述,在图9中用不同的颜色(亮度)来显示。在图中关于第二层电极l2e的这种呈现等同地应用于下文描述的图11、13和15。
227.例如,第一层电极l1e可包括与子像素sp中设置的像素电极相同的材料。第二层电极l2e可包括与子像素sp中的晶体管的栅极或栅极线gl相同的材料。
228.图10图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置100的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元tsu。图11是图解图10的部分区域env2的放大图。
229.通过改变图8的触摸传感器结构中的一些配置来获得图10所示的编织式触摸传感器结构。考虑到这种相似性,将主要针对与图8的触摸传感器结构不同的配置进行讨论。
230.参照图10,在根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu中,多个第一分隔电极(v1a、v1b、v1c和v1d)、多个第二分隔电极(v2a、v2b、v2c和v2d)
以及多个第三分隔电极(v3a、v3b、v3c和v3d)的每一个可具有凸起结构。
231.例如,位于第一列中的第一分隔电极v1a可包括插置在相同列中的第一电极部he1和第二电极部he2之间的第一凸起部pp。例如,位于第一列中的第二分隔电极v2a可包括插置在相同列中的第二电极部he2和第三电极部he3之间的第二凸起部pp。例如,位于第一列中的第三分隔电极v3a可包括插置在相同列中的第三电极部he3和第四电极部he4之间的第三凸起部pp。
232.由于采用这种凸起结构,第一至第四垂直触摸线(vtl1-vtl4)可具有如下所述的改变后布置结构。
233.参照图10,第一至第四垂直触摸线(vtl1-vtl4)可连接至形成在第一至第四分隔电极(v1a-v1d、v2a-v2d、v3a-v3d和v4a-v4d)中的凸起部pp。
234.更具体地,第一垂直触摸线vtl1可将位于第一列中的分隔电极(v1a、v2a、v3a和v4a)的凸起部pp彼此电连接。第二垂直触摸线vtl2可将位于第二列中的分隔电极(v1b、v2b、v3b和v4b)的凸起部pp彼此电连接。第三垂直触摸线vtl3可将位于第三列中的分隔电极(v1c、v2c、v3c和v4c)的凸起部pp彼此电连接。第四垂直触摸线vtl4可将位于第四列中的分隔电极(v1d、v2d、v3d和v4d)的凸起部pp彼此电连接。
235.参照图10,根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括用于将位于第一列中的第一分隔电极v1a的第一凸起部pp和第一垂直触摸线vtl1连接的第一接触孔cnt1、用于将位于第一列中的第二分隔电极v2a的第二凸起部pp和第一垂直触摸线vtl1连接的第二接触孔cnt2、以及用于将位于第一列中的第三分隔电极v3a的第三凸起部pp和第一垂直触摸线vtl1连接的第三接触孔cnt3。
236.根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括用于将位于第二列中的第一分隔电极v1b的第一凸起部pp和第二垂直触摸线vtl2连接的第一接触孔cnt1、用于将位于第二列中的第二分隔电极v2b的第二凸起部pp和第二垂直触摸线vtl2连接的第二接触孔cnt2、以及用于将位于第二列中的第三分隔电极v3b的第三凸起部pp和第二垂直触摸线vtl2连接的第三接触孔cnt3。
237.根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括用于将位于第三列中的第一分隔电极v1c的第一凸起部pp和第三垂直触摸线vtl3连接的第一接触孔cnt1、用于将位于第三列中的第二分隔电极v2c的第二凸起部pp和第三垂直触摸线vtl3连接的第二接触孔cnt2、以及用于将位于第三列中的第三分隔电极v3c的第三凸起部pp和第三垂直触摸线vtl3连接的第三接触孔cnt3。
238.根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括用于将位于第四列中的第一分隔电极v1d的第一凸起部pp和第四垂直触摸线vtl4连接的第一接触孔cnt1、用于将位于第四列中的第二分隔电极v2d的第二凸起部pp和第四垂直触摸线vtl4连接的第二接触孔cnt2、以及用于将位于第四列中的第三分隔电极v3d的第三凸起部pp和第四垂直触摸线vtl4连接的第三接触孔cnt3。
239.参照图10,在根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu中,第一垂直触摸线vtl1可与位于相同列中的第二电极部he2和第三电极部he3交叠,并且不与位于相同列中的第一桥接部hb1、第二桥接部hb2和第三桥接部hb3交叠。
240.第一垂直触摸线vtl1可与位于相同列中的第二电极部he2、第三电极部he3和第四
电极部he4交叠,并且与交叠的第二至第四电极部(he2、he3和he4)电性分离。
241.在这种情形下,第一水平触摸线htl1可与第一电极部he1交叠,还可与和第一垂直触摸线vtl1交叠的第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4交叠。第一水平触摸线htl1可在电连接至第一电极部he1的同时,与和第一垂直触摸线vtl1交叠的第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4电性分离。
242.在另一实施方式中,第一垂直触摸线vtl1可与位于相同列中的第一电极部he1、第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4交叠,并且可与交叠的第一至第四电极部(he1、he2、he3和he4)电性分离。
243.在这种情形下,第一水平触摸线htl1可与和第一垂直触摸线vtl1交叠的第一电极部he1、第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4交叠。第一水平触摸线htl1可电连接至与第一垂直触摸线vtl1交叠的第一电极部he1、第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4中的第一电极部he1,并且可与第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4电性分离。
244.在根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu中,第二垂直触摸线vtl2可与位于相同列中的第二电极部he2和第三电极部he3交叠,并且不与位于相同列中的第一桥接部hb1、第二桥接部hb2和第三桥接部hb3交叠。
245.第二垂直触摸线vtl2可与位于相同列中的第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4交叠,并且与交叠的第二至第四电极部(he2、he3和he4)电性分离。
246.在这种情形下,第二水平触摸线htl2可与第二电极部he2交叠,还可与和第二垂直触摸线vtl2交叠的第三电极部he3和第四电极部he4交叠。第二水平触摸线htl2可在电连接至第二电极部he2的同时,与和第一垂直触摸线vtl1交叠的第三电极部he3和第四电极部he4电性分离。
247.在另一实施方式中,第二垂直触摸线vtl2可与位于相同列中的第一电极部he1、第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4交叠,并且与交叠的第一至第四电极部(he1、he2、he3和he4)电性分离。
248.在这种情形下,第二水平触摸线htl2可与和第二垂直触摸线vtl2交叠的第一电极部he1、第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4交叠。第二水平触摸线htl2可与和第二垂直触摸线vtl2交叠的第一电极部he1、第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4中的第二电极部he2交叠,并且与第一电极部he1、第三电极部he3和第四电极部he4电性分离。
249.在根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu中,第三垂直触摸线vtl3可与位于相同列中的第二电极部he2和第三电极部he3交叠,并且不与位于相同列中的第一桥接部hb1、第二桥接部hb2和第三桥接部hb3交叠。
250.第三垂直触摸线vtl3可与位于相同列中的第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4交叠,并且与第二至第四电极部(he2、he3和he4)电性分离。
251.在这种情形下,第三水平触摸线htl3可与第三电极部he3交叠,还可与和第三垂直触摸线vtl3交叠的第四电极部he4交叠。第三水平触摸线htl3可在电连接至第三电极部he3的同时,与和第三垂直触摸线vtl3交叠的第四电极部he4电性分离。
252.在另一实施方式中,第三垂直触摸线vtl3可与位于相同列中的第一电极部he1、第
二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4交叠,并且与交叠的第一至第四电极部(he1、he2、he3和he4)电性分离。
253.在这种情形下,第三水平触摸线htl3可与和第三垂直触摸线vtl3交叠的第一电极部he1、第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4交叠交叠。第三水平触摸线htl3可电连接至与第三垂直触摸线vtl3交叠的第一电极部he1、第二电极部he2、第三电极部he3和第四电极部he4中的第三电极部he3,并且与第一电极部he1、第二电极部he2和第四电极部he4电性分离。
254.在根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu中,第四垂直触摸线vtl4可与位于相同列中的第二电极部he2和第三电极部he3交叠,并且不与位于相同列中的第一桥接部hb1、第二桥接部hb2和第三桥接部hb3交叠。
255.第一垂直电极v1包括的第一分隔电极v1a的第一凸起部pp的面积可基本等于或接近于第一水平电极h1的第一桥接部hb1的面积。
256.因此,第一至第四水平电极(h1-h4)的每一个的面积可基本等于或接近于第一至第四垂直电极(v1-v4)的每一个的面积。结果,能够防止由于电极面积差异导致的触摸灵敏度的退化。
257.在图10的编织式触摸传感器结构中,与图8的编织式触摸传感器结构相似或近似等同地,能够减小在触摸电极(h1-h4和v1-v4)与显示驱动线(gl和dl)之间的寄生电容,由此能够改进触摸灵敏度。
258.此外,在图10的编织式触摸传感器结构中,能够减小第一至第四水平电极(h1-h4)的每一个的面积与第一至第四垂直电极(v1-v4)的每一个的面积之差,由此能够进一步改进触摸灵敏度。
259.同时,在图10的编织式触摸传感器结构中,第一至第四垂直触摸线(vtl1-vtl4)可连接至在第一至第四分隔电极(v1a-v1d,v2a-v2d,v3a-v3d和v4a-v4d)中形成的凸起部pp。
260.因此,第一至第四垂直触摸线(vtl1-vtl4)可设置为与第一至第四水平电极(h1-h4)交叠。第一至第四水平触摸线(htl1-htl4)也可设置为与第一至第四水平电极(h1-h4)交叠。
261.参照图11,第一水平电极h1的第一电极部he1、第二水平电极h2的第二电极部he2、位于第一列中的第一分隔电极v1a以及位于第二列中的第一分隔电极v1b的每一个可包括通过绝缘层ins电性分离的第一层电极l1e和第二层电极l2e。
262.参照图11,位于第一列中的第一分隔电极v1a的第一凸起部pp也可包括第一层电极l1e和第二层电极l2e。
263.例如,第一层电极l1e可包括与位于子像素sp中的像素电极相同的材料。第二层电极l2e可包括与子像素sp中的晶体管的栅极或栅极线gl相同的材料。
264.图12图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置100的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元tsu。图13是图解图12的部分区域env3的放大图。
265.参照图12,根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括:第一垂直电极v1,设置为在垂直方向上延伸;第二垂直电极v2,在水平方向上与第一垂直电极v1并且设置为在垂直方向上延伸;第三垂直电极v3,在水平方向上与第二垂直电极v2分隔并且设置为在垂直方向上延伸;第四垂直电极v4,在水平方向上与第三垂直
电极v3分隔并且设置为在垂直方向上延伸。
266.参照图12,根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括:第一垂直触摸线vtl1,电连接至第一垂直电极v1并且设置为在垂直方向上延伸;第二垂直触摸线vtl2,电连接至第二垂直电极v2并且设置为在垂直方向上延伸;第三垂直触摸线vtl3,电连接至第三垂直电极v3并且设置为在垂直方向上延伸;以及第四垂直触摸线vtl4,电连接至第四垂直电极v4并且设置为在垂直方向上延伸。
267.参照图12,具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括:位于第一垂直电极v1和第二垂直电极v2之间并且在垂直方向上彼此分隔的多个第一分隔电极(h1a、h1b、h1c和h1d);位于第二垂直电极v2和第三垂直电极v3之间并且在垂直方向上彼此分隔的多个第二分隔电极(h2a、h2b、h2c和h2d);位于第三垂直电极v3和第四垂直电极v4之间并且在垂直方向上彼此分隔的多个第三分隔电极(h3a、h3b、h3c和h3d);以及在水平方向上与第四垂直电极v4相邻设置并且在垂直方向上彼此分隔的多个第四分隔电极(h4a、h4b、h4c和h4d)。
268.参照图12,在根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构中,可使用分隔电极(h1a-h1d,h2a-h2d,h3a-h3d和h4a-h4d)形成第一水平电极h1、第二水平电极h2、第三水平电极h3和第四水平电极h4。
269.参照图12,为了形成第一水平电极h1、第二水平电极h2、第三水平电极h3和第四水平电极h4,根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括第一水平连接线hcl1、第二水平连接线hcl2、第三水平连接线hlc3和第四水平连接线hcl4。
270.第一水平连接线hcl1可将多个第一分隔电极(h1a、h1b、h1c和h1d)中的位于第一行中的第一分隔电极h1a、多个第二分隔电极(h2a、h2b、h2c和h2d)中的位于第一行中的第二分隔电极h2a、多个第三分隔电极(h3a、h3b、h3c和h3d)中的位于第一行中的第三分隔电极h3a、以及多个第四分隔电极(h4a、h4b、h4c和h4d)中的位于第一行中的第四分隔电极h4a电连接。
271.位于第一行中的第一分隔电极h1a、位于第一行中的第二分隔电极h2a、位于第一行中的第三分隔电极h3a、以及位于第一行中的第四分隔电极h4a可通过第一水平连接线hcl1电连接,由此可包括在第一水平电极h1中。
272.第二水平连接线hcl2可将多个第一分隔电极(h1a、h1b、h1c和h1d)中的位于第二行中的第一分隔电极h1b、多个第二分隔电极(h2a、h2b、h2c和h2d)中的位于第二行中的第二分隔电极h2b、多个第三分隔电极(h3a、h3b、h3c和h3d)中的位于第二行中的第三分隔电极h3b、以及多个第四分隔电极(h4a、h4b、h4c和h4d)中的位于第二行中的第四分隔电极h4b电连接。
273.位于第二行中的第一分隔电极h1b、位于第二行中的第二分隔电极h2b、位于第二行中的第三分隔电极h3b、以及位于第二行中的第四分隔电极h4b可通过第二水平连接线hcl2电连接,由此可包括在第二水平电极h2中。
274.第三水平连接线hcl3可将多个第一分隔电极(h1a、h1b、h1c和h1d)中的位于第三行中的第一分隔电极h1c、多个第二分隔电极(h2a、h2b、h2c和h2d)中的位于第三行中的第二分隔电极h2c、多个第三分隔电极(h3a、h3b、h3c和h3d)中的位于第三行中的第三分隔电极h3c、以及多个第四分隔电极(h4a、h4b、h4c和h4d)中的位于第三行中的第四分隔电极h4c
电连接。
275.位于第三行中的第一分隔电极h1c、位于第三行中的第二分隔电极h2c、位于第三行中的第三分隔电极h3c、以及位于第三行中的第四分隔电极h4c可通过第三水平连接线hcl3电连接,由此可包括在第三水平电极h3中。
276.第四水平连接线hcl4可将多个第一分隔电极(h1a、h1b、h1c和h1d)中的位于第四行中的第一分隔电极h1d、多个第二分隔电极(h2a、h2b、h2c和h2d)中的位于第四行中的第二分隔电极h2d、多个第三分隔电极(h3a、h3b、h3c和h3d)中的位于第四行中的第三分隔电极h3d、以及多个第四分隔电极(h4a、h4b、h4c和h4d)中的位于第四行中的第四分隔电极h4d电连接。
277.位于第四行中的第一分隔电极h1d、位于第四行中的第二分隔电极h2d、位于第四行中的第三分隔电极h3d、以及位于第四行中的第四分隔电极h4d可通过第四水平连接线hcl4电连接,由此可包括在第四水平电极h4中。
278.参照图12,为了将第一至第四水平电极(h1-h4)电连接至触摸驱动电路310,根据本发明实施方式的具有编织式触摸传感器结构的触摸传感器单元tsu可包括:第一水平触摸线htl1,电连接至第一水平连接线hcl1并且设置为在垂直方向上延伸;第二水平触摸线htl2,电连接至第二水平连接线hcl2并且设置为在垂直方向上延伸;第三水平触摸线htl3,电连接至第三水平连接线hcl3并且设置为在垂直方向上延伸;以及第四水平触摸线htl4,电连接至第四水平连接线hcl4并且设置为在垂直方向上延伸。
279.参照图12,第一垂直触摸线vtl1、第二垂直触摸线vtl2、第三垂直触摸线vtl3和第四垂直触摸线vtl4可设置为与位于垂直方向上的数据线dl平行。
280.第一水平触摸线htl1、第二水平触摸线htl2、第三水平触摸线htl3和第四水平触摸线htl4可设置为与数据线dl平行。
281.第一水平连接线hcl1、第二水平连接线hcl2、第三水平连接线hcl3和第四水平连接线hcl4可设置为与数据线dl交叉。
282.参照图12,栅极线gl可设置为在水平方向上延伸,并且设置为平行于第一水平连接线hcl1、第二水平连接线hcl2、第三水平连接线hcl3和第四水平连接线hcl4。
283.在一个触摸传感器单元tsu中,一条栅极线gl可横跨第一垂直电极v1、第一分隔电极h1a、第二垂直电极v2、第二分隔电极h2a、第三垂直电极v3、第三分隔电极h3a、第四垂直电极v4和第四分隔电极h4a的全部延伸。
284.在一个触摸传感器单元tsu中,一条栅极线gl可与四个垂直电极(v1-v4)和四个分隔电极(h1a、h2a、h3a和h4a)交叠。因此,能够减小在一条栅极线gl和一个电极(v1,v2,v3,v4,h1a,h2a,h3a和h4a的其中之一)之间的交叠面积。
285.在根据本发明实施方式的编织式触摸传感器结构的情形下,能够减小在对应于触摸电极te的水平电极(h1-h4)和垂直电极(v1-v4)之间形成的寄生电容,由此能够改进触摸灵敏度。
286.在一些实施方式中,第一水平电极v1、第二水平电极v2、第三水平电极v3、多个第一分隔电极(h1a、h1b、h1c和h1d)以及多个第二分隔电极(h2a、h2b、h2c和h2d)的每一个可形成为:位于不同层中并通过插入其间的绝缘层ins分离的一个或多个第一层电极l1e和一个或多个第二层电极l2e设置为彼此电连接。
287.参照图13,第二垂直电极v2可包括第一层电极l1e和第二层电极l2e。位于第一行中的第一分隔电极h1a和位于第一行中的第二分隔电极h2a的每一个可包括通过绝缘层ins彼此电性分离的第一层电极l1e和第二层电极l2e。
288.用于连接位于第一行中的第一分隔电极h1a和位于第一行中的第二分隔电极h2a的第一水平连接线hcl1可包括第二层电极l2e。
289.包括第二层电极l2e的第一水平连接线hcl1可在第二垂直电极v2的第一层电极l1e的上方或下方延伸,并且通过绝缘层ins或另一绝缘层与第二垂直电极v2的第一层电极l1e电性分离。
290.例如,第一层电极l1e可包括与子像素sp中设置的像素电极相同的材料。第二层电极l2e可包括与子像素sp中的晶体管的栅极或栅极线gl相同的材料。
291.图14图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置100的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元tsu。图15是图解图14的部分区域env4的放大图。
292.通过改变图12的触摸传感器结构中的一些配置来获得图14所示的编织式触摸传感器结构。考虑到这种相似性,将主要针对与图12的触摸传感器结构不同的配置进行讨论。
293.参照图14和15,第二垂直电极v2可包括在其一侧和另一侧的每一侧上的多个凹槽。多个第一分隔电极(h1a、h1b、h1c和h1d)的每一个可包括凸起部pp,凸起部pp插置到通过在第二垂直电极v2的一侧上形成的多个凹槽中的相应一个凹槽提供的空间中。多个第二分隔电极(h2a、h2b、h2c和h2d)的每一个可包括凸起部pp,凸起部pp插置到通过在第二垂直电极v2的另一侧上形成的多个凹槽中的相应一个凹槽提供的空间中。
294.第三垂直电极v3可包括在其一侧和另一侧的每一侧上的多个凹槽。多个第二分隔电极(h2a、h2b、h2c和h2d)的每一个可包括凸起部pp,凸起部pp插置到通过在第三垂直电极v3的一侧上形成的多个凹槽中的相应一个凹槽提供的空间中。
295.参照图14和15,第一水平连接线hcl1可横跨形成在第二垂直电极v2的一侧和另一侧上的凹槽以及形成在第三垂直电极v3的一侧和另一侧上的凹槽而延伸。
296.参照图15,第二垂直电极v2可包括第一层电极l1e和第二层电极l2e。位于第一行中的第一分隔电极h1a和位于第一行中的第二分隔电极h2a的每一个可包括通过绝缘层ins彼此电性分离的第一层电极l1e和第二层电极l2e。
297.参照图15,用于连接位于第一行中的第一分隔电极h1a和位于第一行中的第二分隔电极h2a的第一水平连接线hcl1可包括第二层电极l2e。
298.包括第二层电极l2e的第一水平连接线hcl1可在第二垂直电极v2的第一层电极l1e的上方或下方延伸,并且通过绝缘层ins或另一绝缘层与第二垂直电极v2的第一层电极l1e电性分离。
299.例如,第一层电极l1e可包括与子像素sp中设置的像素电极相同的材料。第二层电极l2e可包括与子像素sp中的晶体管的栅极或栅极线gl相同的材料。
300.图16图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置100的编织式触摸传感器结构中的示例触摸传感器单元tsu。
301.通过改变图12的触摸传感器结构中的一些配置来获得图16所示的编织式触摸传感器结构。考虑到这种相似性,将主要针对与图12的触摸传感器结构不同的配置进行讨论。
302.参照图16,第一垂直触摸线vtl1可设置为在与多个第一分隔电极(h1a、h1b、h1c和
h1d)交叠的同时在水平方向上延伸、然后弯曲以在垂直方向上延伸,并且与和第一垂直触摸线vtl1交叠的多个第一分隔电极(h1a、h1b、h1c和h1d)电性分离。
303.第一水平触摸线htl1可与和第一垂直触摸线vtl1交叠的多个第一分隔电极的全部或者一个或多个(h1a、h1b、h1c和h1d的全部或者一个或多个)交叠。
304.第一水平触摸线htl1可电连接至与第一垂直触摸线vtl1交叠的多个第一分隔电极的全部或者一个或多个(h1a、h1b、h1c和h1d的全部或者一个或多个)中的、位于第一行中的第一分隔电极h1a,并且与位于除了第一行之外的其余行中的第一分隔电极(h1b、h1c和h1d)电性分离。
305.第二垂直触摸线vtl2可设置为在与多个第二分隔电极的全部或者一个或多个(h2a、h2b、h2c和h2d的全部或者一个或多个)交叠的同时在水平方向上延伸、然后弯曲以在垂直方向上延伸,并且与和第二垂直触摸线vtl2交叠的多个第二分隔电极的全部或者一个或多个(h2a、h2b、h2c和h2d的全部或者一个或多个)电性分离。
306.第二水平触摸线htl2可与和第二垂直触摸线vtl2交叠的多个第二分隔电极的全部或者一个或多个(h2a、h2b、h2c和h2d的全部或者一个或多个)交叠。
307.第二水平触摸线htl2可电连接至与第二垂直触摸线vtl2交叠的多个第二分隔电极的全部或者一个或多个(h2a、h2b、h2c和h2d的全部或者一个或多个)中的、位于第二行中的第二分隔电极h2b,并且与位于除了第二行之外的其余行中的第二分隔电极(h2a、h2c和h2d)电性分离。
308.第三垂直触摸线vtl3可设置为在与多个第三分隔电极的全部或者一个或多个(h3a、h3b、h3c和h3d的全部或者一个或多个)交叠的同时在水平方向上延伸、然后弯曲以在垂直方向上延伸,并且与和第三垂直触摸线vtl3交叠的多个第三分隔电极的全部或者一个或多个(h3a、h3b、h3c和h3d的全部或者一个或多个)电性分离。
309.第三水平触摸线htl3可与和第三垂直触摸线vtl3交叠的多个第三分隔电极的全部或者一个或多个(h3a、h3b、h3c和h3d的全部或者一个或多个)交叠。
310.第三水平触摸线htl3可电连接至与第三垂直触摸线vtl3交叠的多个第三分隔电极的全部或者一个或多个(h3a、h3b、h3c和h3d的全部或者一个或多个)中的、位于第三行中的第三分隔电极h3c,并且与位于除了第三行之外的其余行中的第三分隔电极(h3a、h3c和h3d)电性分离。
311.第四垂直触摸线vtl4可设置为在与多个第四分隔电极的全部或者一个或多个(h4a、h4b、h4c和h4d的全部或者一个或多个)交叠的同时在水平方向上延伸、然后弯曲以在垂直方向上延伸,并且与和第四垂直触摸线vtl4交叠的多个第四分隔电极的全部或者一个或多个(h4a、h4b、h4c和h4d的全部或者一个或多个)电性分离。
312.第四水平触摸线htl4可与和第四垂直触摸线vtl4交叠的多个第四分隔电极的全部或者一个或多个(h4a、h4b、h4c和h4d的全部或者一个或多个)交叠。
313.第四水平触摸线htl4可电连接至与第四垂直触摸线vtl4交叠的多个第四分隔电极的全部或者一个或多个(h4a、h4b、h4c和h4d的全部或者一个或多个)中的、位于第四行中的第四分隔电极h4d,并且与位于除了第四行之外的其余行中的第四分隔电极(h4a、h4b和h4c)电性分离。
314.图17图解在应用图8、12、14的编织式触摸传感器结构的三个触摸传感器结单元
tsu1、tsu2和tsu3中设置的触摸线(vtl1-vtl12和htl1-htl12)的布置结构。
315.参照图17,三个触摸传感器单元(tsu1、tsu2和tsu3)设置为在垂直方向上彼此相邻。
316.第一触摸传感器单元tsu1可包括第一至第四垂直触摸线(vtl1-vtl4)以及第一至第四水平触摸线(htl1-htl4)。第二触摸传感器单元tsu2可包括第五至第八垂直触摸线(vtl5-vtl8)和第五至第八水平触摸线(htl5-htl8)。第三触摸传感器单元tsu3可包括第九至第十二垂直触摸线(vtl9-vtl12)和第九至第十二水平触摸线(htl9-htl12)。
317.参照图17,根据图8、12、14的编织式触摸传感器结构,垂直触摸线和水平触摸线可不交替设置,
318.因此,如图17所示,可依次设置第一、第五和第九垂直触摸线(vtl1、vtl5、vtl9);第一、第五和第九水平触摸线(htl1、htl5、htl9);第二、第六和第十垂直触摸线(vtl2、vtl6、vtl10);第二、第六和第十水平触摸线(htl2、htl6、htl10);第三、第七和第十一垂直触摸线(vtl3、vtl7、vtl11);第三、第七和第十一水平触摸线(htl3、htl7、htl11);第四、第八和第十二垂直触摸线(vtl4、vtl8、vtl12)以及第四、第八和第十二水平触摸线(htl4、htl8、htl12)。
319.图18图解在应用图10、16的编织式触摸传感器结构的两个触摸传感器单元中设置的触摸线的布置结构。
320.根据图10所示的编织式触摸传感器结构,由于垂直触摸线(vtl1-vtl4)在垂直电极(v1-v4)包括的分隔电极的凸起部pp中连接,并且设置为与水平电极(h1-h4)交叠,所以当应用图10的编织式触摸传感器结构时,垂直触摸线和水平触摸线能够在设置有水平电极(h1-h4)包括的分隔电极的区域中交替设置。
321.根据图16所示的编织式触摸传感器结构,由于垂直触摸线(vtl1-vtl4)设置为在水平方向上延伸、在设置有水平电极(h1-h4)包括的分隔电极的区域中在垂直方向上弯曲、并且在与分隔电极交叠的同时在垂直方向上延伸,所以当应用图16的编织式触摸传感器结构时,垂直触摸线和水平触摸线能够在水平电极(h1-h4)包括的分隔电极的区域中交替设置。
322.因此,当应用图10和16的编织式触摸传感器结构时,参照图18,可依次设置第一垂直触摸线vtl1、第一水平触摸线htl1、第五垂直触摸线vtl5、第五水平触摸线htl5、第九垂直触摸线vtl9、第九水平触摸线htl9、第二垂直触摸线vtl2、第二水平触摸线htl2、第六垂直触摸线vtl6、第六水平触摸线htl6、第十垂直触摸线vtl10、第十水平触摸线htl10、第三垂直触摸线vtl3、第三水平触摸线htl3、第七垂直触摸线vtl7、第七水平触摸线htl7、第十一垂直触摸线vtl11、第十一水平触摸线htl11、第四垂直触摸线vtl4、第四水平触摸线htl4、第八垂直触摸线vtl8、第八水平触摸线htl8、第十二垂直触摸线vtl12和第十二水平触摸线htl12。
323.这种垂直和/或水平交替布置可适用于使触摸驱动电路310能够有效执行用于感测每个触摸节点的触摸驱动。因此,能够更容易地实现在触摸线和触摸驱动电路310之间的连接。
324.图19是图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置100中用于互电容感测的驱动时序的信号图。
325.参照图19,根据本发明多个方面的触摸显示装置100的触摸感测电路300具有提供基于互电容的触摸感测的能力。
326.参照图19,在触摸传感器单元tsu中的四个水平电极(h1-h4)和四个垂直电极(v1-v4)之中,四个水平电极(h1-h4)可以是驱动触摸电极(发射触摸电极tx),并且四个垂直电极(v1-v4)可以是感测触摸电极(接收触摸电极rx)。
327.在这种情形下,触摸感测电路300可通过触摸传感器单元tsu中的四条水平触摸线(htl1-htl4)向四个水平电极(h1-h4)提供触摸驱动信号tds,并且通过触摸传感器单元tsu中的四条垂直触摸线(vtl1-vtl4)从四个垂直电极(v1-v4)接收触摸感测信号。
328.触摸感测电路300能够基于接收的触摸感测信号来检测四个垂直电极(v1-v4)和四个水平电极(h1-h4)之间的电容,并且基于检测的结果确定触摸存在与否和/或计算触摸坐标。
329.在与图19的配置不同的方式中,在触摸传感器单元tsu中的四个水平电极(h1-h4)和四个垂直电极(v1-v4)之中,四个垂直电极(v1-v4)可以是驱动触摸电极(发射触摸电极tx),并且四个水平电极(h1-h4)可以是感测触摸电极(接收触摸电极rx)。
330.图20是图解在根据本发明多个方面的触摸显示装置100中用于自电容感测的驱动时序的信号图。
331.参照图20,根据本发明多个方面的触摸显示装置100的触摸感测电路300具有提供基于自电容的触摸感测的能力。
332.参照图20,触摸感测电路300能够通过触摸传感器单元tsu中的四条水平触摸线(htl1-htl4)和四条垂直触摸线(vtl1-vtl4)的至少之一向四个水平电极(h1-h4)和四个垂直电极(v1-v4)的一个或多个提供一个或多个触摸驱动信号tds,并且从被提供了一个或多个触摸驱动信号tds的一个或多个电极接收一个或多个触摸感测信号。
333.触摸感测电路300能够基于接收的触摸感测信号来确定触摸存在与否,和/或计算触摸坐标。
334.根据本发明的实施方式,可以提供具有编织式触摸传感器结构的触摸显示装置100,编织式触摸传感器结构在保持触摸感测精度的同时能够减少触摸线和触摸通道的数量。
335.根据本发明的实施方式,可提供具有编织式触摸传感器结构的触摸显示装置100,编织式触摸传感器结构能够减小在触摸电极te和显示线(gl、dl)之间的交叠区域。
336.根据本发明的实施方式,可提供具有编织式触摸传感器结构的触摸显示装置100,编织式触摸传感器结构通过减小两种类型的触摸电极(例如水平电极和垂直电极)之间的面积(尺寸)差异,能够改进触摸灵敏度。
337.为了示例的目的描述了上述本发明的实施方式,所属领域的普通技术人员将认识到,在不脱离所附权利要求书公开的发明范围和精神的条件下,各种修改、添加和替换是可能的。尽管为了示例的目的描述了示例性实施方式,但是所属领域的技术人员将认识到,在不脱离本发明的实质特性的条件下,各种改型和应用是可能的。例如,示例性实施方式的具体组件可进行各种改型。上述各实施方式可进行组合,以提供进一步的实施方式。鉴于上述详细描述来对实施方式作出这些和其他改变。一般而言,在所附权利要求书中,所采用的术语不应解释为将权利要求限于在说明书和权利要求书中公开的具体实施方式,而是应当解
释为在这些权利要求的全部等效范围内包括所有可能的实施方式。因此,权利要求书不受具体实施方式的限制。
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