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CN110737352B - 触摸显示装置、触摸电路及驱动方法 - Google Patents

触摸显示装置、触摸电路及驱动方法 Download PDF

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CN110737352B
CN110737352B CN201910634936.2A CN201910634936A CN110737352B CN 110737352 B CN110737352 B CN 110737352B CN 201910634936 A CN201910634936 A CN 201910634936A CN 110737352 B CN110737352 B CN 110737352B
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Abstract

触摸显示装置、触摸电路及驱动方法。公开了一种具有包括运算放大器的触摸电路的触摸显示装置,该运算放大器具有用于输入参考电压的第一输入端子、连接到感测目标触摸电极的第二输入端子、以及用于对输出电压进行输出的输出端子,并且其中,被施加到公共电极的公共电压和被输入到运算放大器的第一输入端子的参考电压彼此同步。

Description

触摸显示装置、触摸电路及驱动方法
技术领域
本公开涉及一种触摸显示器装置、触摸电路以及用于驱动该触摸显示器装置和该触摸电路的方法。
背景技术
除了用于显示图像的显示功能之外,触摸显示器装置还可以提供允许用户直观、方便且容易地输入信息或命令的基于触摸的输入功能。为了提供基于触摸的输入功能,触摸显示器装置应该能够检测用户的触摸的存在或不存在,并且准确地感测显示面板中的触摸坐标。
触摸显示器装置可以驱动各种显示驱动元件(例如,数据线、选通线、像素电极、公共电极等)以执行显示功能,并且可以通过感测与触摸传感器对应的触摸电极来检测显示面板的触摸。
在该触摸显示装置中,由于显示驱动和触摸驱动(触摸电极的驱动)之间的影响,显示性能或触摸感测性能可能会变差。另外,由于触摸显示器装置包括复杂的电极和电线结构,因此可能产生各种寄生电容和噪声,导致触摸感测性能或显示性能变差的问题。
发明内容
本公开的实施方式的一个方面提供了一种触摸显示装置、触摸电路及驱动方法,其能够减少或消除显示与触摸感测之间的相互干扰影响,从而提高了显示性能和触摸感测性能。
本公开的实施方式的另一方面提供了一种触摸显示装置、触摸电路及驱动方法,即使在噪声流入触摸电极或触摸电路时,其也能够通过允许保证高信噪比(SNR)而提高触摸感测的准确度。
本公开的实施方式的另一方面提供了一种触摸显示装置、触摸电路和驱动方法,即使在噪声流入触摸电极或触摸电路时,其也能够通过在笔感测时获得高信噪比而提高笔感测量准确度。
本公开的实施方式的另一方面提供了一种触摸显示装置、触摸电路和驱动方法,即使噪声电压通过在每一个子像素中的发光元件的用于驱动显示的公共电极流入触摸电路的一个输入端子,其也能够通过使用触摸电路的另一输入端子处的电压控制而消除噪声电压输入的影响。
本公开的实施方式的另一方面提供了一种触摸显示装置、触摸电路和驱动方法,即使噪声电压通过每一个子像素中的发光元件的用于驱动显示的公共电极流入触摸电路的一个输入端子,其也能够通过将触摸电路的其它输入端子电连接到公共电极而消除噪声电压输入的影响。
本公开的实施方式的另一方面提供一种触摸显示装置、触摸电路和驱动方法,其能够通过使被施加到每一个子像素中的发光元件的用于显示驱动的公共电极的公共电压与触摸电路的参考电压同步而使噪声的影响最小化。
根据本公开的一个方面,可以提供一种触摸显示装置,该触摸显示装置包括:显示面板,多个数据线、多个选通线、多个子像素和多个触摸电极设置在该显示面板中;以及触摸电路,该触摸电路用于感测多个触摸电极中的至少一个。
多个触摸电极可以包括沿彼此交叉的方向布置的第一触摸电极和第二触摸电极。第一触摸电极中的每一个可以是一个电极或电连接的多个触摸电极(分割触摸电极)。第二触摸电极中的每一个可以是一个电极或电连接的多个触摸电极(分割触摸电极)。
多个子像素中的每一个可包括:发光元件,该发光元件包括像素电极、发光层和公共电极;以及驱动晶体管,该驱动晶体管用于驱动发光元件。
触摸电路可以包括:运算放大器,该运算放大器具有用于输入参考电压的第一输入端子、连接到待被感测的感测目标触摸电极的第二输入端子、以及用于对输出电压进行输出的输出端子。
运算放大器的第一输入端子可以电连接到公共电极。因此,运算放大器的第一输入端子和公共电极可以具有相应的电压状态。
被施加到公共电极的公共电压和被输入到运算放大器的第一输入端子的参考电压可以彼此同步。也就是说,被施加到公共电极的公共电压和被输入到运算放大器的第一输入端子的参考电压可以是对应的信号类型,可以具有对应的电压电平,或者可以具有对应的信号特征(电压特性)。
被施加到公共电极的公共电压和被输入到运算放大器的第一输入端子的参考电压可以是电压可变的调制信号,并且可以通过具有彼此对应的频率和相位而同步。
被施加到公共电极的公共电压和被输入到运算放大器的第一输入端子的参考电压可以被同步为DC电压。
运算放大器的第一输入端子可以直接连接到公共电极,或者可以通过同步线电连接到公共电极。
触摸显示装置可包括用于将公共电压提供给公共电极的公共电压源和用于将参考电压提供给运算放大器的第一输入端子的参考电压源。
另选地,触摸显示装置可包括与运算放大器的第一输入端子和公共电极共同连接的电压源。
在触摸显示装置的操作模式是笔感测模式的情况下,触摸电路可以通过感测目标触摸电极检测从笔输出的笔信号,并且参考电压和公共电压可以是包括对应相位和对应频率的调制信号。
在触摸显示装置的操作模式是笔感测模式的情况下,被施加到驱动晶体管的驱动电压可以是具有与参考电压和公共电压对应的频率和相位的调制信号。笔信号可以与参考电压和公共电压反相,或者可以与参考电压和公共电压同相。
多个触摸电极可以被分为第一触摸电极和第二触摸电极,驱动信号被施加至第一触摸电极,并且第二触摸电极用于检测感测信号。在触摸显示装置的操作模式是手指感测模式的情况下,触摸电路可以将驱动信号施加到多个第一触摸电极中的至少一个第一触摸电极,并且可以通过运算放大器的电连接到多个第二触摸电极中的作为感测目标触摸电极的第二触摸电极的第二输入端子检测感测信号。
在触摸显示装置的操作模式是基于互电容的手指感测模式的情况下,参考电压和公共电压可以是DC电压。被施加到驱动晶体管的驱动电压可以是DC电压。驱动信号可以是具有预定频率的调制信号。
在触摸显示装置的操作模式是基于自电容的手指感测模式的情况下,触摸电路可以将驱动信号施加到多个触摸电极中的感测目标触摸电极,并且可以通过运算放大器的电连接到被施加有驱动信号的感测目标触摸电极的第二输入端子检测感测信号。
在触摸显示装置的操作模式是基于自电容的手指感测模式的情况下,参考电压和公共电压可以是具有对应频率的调制信号。另外,被施加到驱动晶体管的驱动电压可以是具有与参考电压和公共电压对应的频率的调制信号。
显示面板还可包括设置在发光元件上的封装层。多个数据线、多个选通线和驱动晶体管可位于封装层下方。多个触摸电极可以位于封装层上。
显示面板可以包括位于非显示区域中的一个或更多个坝部,该非显示区域是显示图像的显示区域的外部区域,或者位于显示区域和非显示区域之间的边界处。
显示面板可包括:多个触摸布线,所述多个触摸布线用于电连接多个触摸电极和触摸电路;以及多个触摸焊盘,所述多个触摸焊盘电连接到多个触摸布线并设置在非显示区域中。多个触摸布线可以在所述封装层的侧部和所述至少一个坝部的顶部上方延伸的情况下电连接到位于非显示区域中的多个触摸焊盘。
根据本公开的另一方面,提供了一种用于驱动触摸显示装置的方法,该方法包括以下步骤:通过在设置在显示面板上的多个触摸电极中的待被感测的触摸电极检测感测信号,并基于感测信号感测手指触摸或笔触摸。
设置在显示面板上的多个子像素中的每一个可以包括:发光元件,该发光元件包括像素电极、发光层和公共电极;以及晶体管,该晶体管用于驱动发光元件。
在感测信号从感测目标触摸电极输入到触摸电路的情况下,参考电压输入到触摸电路,并且参考电压可以与被施加到公共电极的公共电压同步。
被施加到公共电极的公共电压和被输入到运算放大器的第一输入端子的参考电压可以是电压可变的调制信号,并且可以通过具有彼此对应的频率和相位而同步。
另选地,被施加到公共电极的公共电压和被输入到运算放大器的第一输入端子的参考电压可以被同步至DC电压。
根据本公开的另一方面,提供了一种触摸电路,该触摸电路包括:运算放大器,该运算放大器电连接到设置在显示面板上的多个触摸电极中的感测目标触摸电极;积分器,该积分器电连接到运算放大器的输出端子;以及模数转换器,该模数转换器用于将从积分器输出的积分值转换成数字值。
运算放大器可以包括:参考电压所输入至的第一输入端子、连接到感测目标触摸电极的第二输入端子、以及对输出电压进行输出的输出端子。
输入到运算放大器的第一输入端子的参考电压可以与被施加到显示板的公共电压同步。
公共电压可以是被施加到布置在显示面板中的每一个子像素中的发光元件中所包括的公共电极、发光层和像素电极当中的公共电极中的电压。
运算放大器的第一输入端子可以电连接到公共电极。
根据本公开的实施方式,通过减少或消除显示操作和触摸感测操作之间的相互干扰影响,可以改善显示性能和触摸感测性能。
根据本公开的另一方面,提供了一种触摸显示装置,该触摸显示装置包括:显示面板,该显示面板包括设置在基板上的多个数据线、多个选通线、多个触摸电极以及多个触摸布线,其中,显示面板还包括被配置为显示图像的显示区域,以及显示区域外部的非显示区域;以及触摸电路,该触摸电路被配置为感测多个触摸电极中的至少一个,其中,显示面板还包括:多个子像素,所述多个子像素包括发光元件和驱动晶体管,所述发光元件包括像素电极、发光层和公共电极,所述驱动晶体管用于驱动所述发光元件;以及封装层,所述封装层设置在公共电极上,其中,多个触摸电极设置在封装层上,多个触摸布线沿着封装层的倾斜表面设置,并沿着封装层的倾斜表面电连接到设置在非显示区域中的多个触摸焊盘,其中,触摸电路包括运算放大器,该运算放大器具有用于输入参考电压的第一输入端子、连接到感测目标触摸电极的第二输入端子、以及用于对输出电压进行输出的输出端子,并且其中,被施加到公共电极的公共电压和被输入到运算放大器的第一输入端子的参考电压彼此同步。
根据本公开的实施方式,即使噪声被引入触摸电极或触摸电路中,也可以确保高信噪比,从而提高触摸感测的准确度。
根据本公开的实施方式,即使噪声被引入触摸电极或触摸电路中,也可以确保高信噪比,从而提高笔感测的准确度。
根据本公开的实施方式,即使噪声电压通过在每一个子像素中的发光元件的用于显示驱动的公共电极而被引入触摸电路的一个输入端子,通过经由控制触摸电路的另一输入端子处的电压而消除或减小噪声电压输入的影响,可以改善触摸感测性能。
根据本公开的实施方式,即使噪声电压通过在每一个子像素中的发光元件的用于显示驱动公共电极而被引入触摸电路的一个输入端子,通过经由将触摸电路的另一输入端子电连接到公共电极来消除或减小噪声电压输入的影响,可以改善触摸感测性能。
根据本公开的实施方式,通过使被施加到每一个子像素中的发光元件的用于显示驱动的公共电极的公共电压与触摸电路的参考电压同步而消除或减少噪声电压输入的影响,可以改善触摸感测性能。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,本发明的上述和其它方面、特征和优点将更加明显,其中:
图1是示出本发明的实施方式的触摸显示装置的系统配置的图;
图2是根据本发明的实施方式的触摸显示装置的显示面板的示意图;
图3是示出根据本发明的实施方式的触摸面板嵌入显示面板中的结构的图;
图4和图5是示出根据本发明的实施方式的设置在显示板上的触摸电极的示例类型的视图;
图6是示出图5的示例网孔型触摸电极的视图;
图7是根据本发明的实施方式的显示面板中的触摸传感器结构的示例图;
图8是根据本发明的实施方式的显示面板中的触摸传感器结构的另一示例图;
图9是根据本发明的实施方式的沿图8中的X-X'线截取的显示面板的局部截面图;
图10和图11是示出根据本发明的实施方式的包括滤色器的显示面板的截面结构的示例图;
图12是根据本发明的实施方式的触摸系统的示意性结构图;
图13是示出根据本发明的实施方式的触摸系统的触摸电路中的第一触摸电路和第二触摸电路的图;
图14是根据本发明的实施方式的触摸系统的触摸电路中的第一触摸电路中所包括的第一感测驱动单元的示例图;
图15是根据本发明的实施方式的触摸系统的触摸电路中的第二触摸电路中所包括的第二感测驱动单元的示例图;
图16是示出根据本发明的实施方式的触摸显示装置的操作模式的图。
图17是示出根据本发明的实施方式的与触摸显示装置的感测操作有关的电路的图;
图18是示出根据本发明的实施方式的用于触摸显示装置的主要信号的图;
图19是示出根据本发明的实施方式的与触摸显示装置中的感测操作相关联而产生的各种电容的图;
图20是示出根据本发明的实施方式的用于触摸显示装置的主要信号的另一图;
图21是示出根据本发明的实施方式的在触摸显示装置中通过公共电极引入噪声电压的现象的视图;
图22是示出根据本发明的实施方式的触摸显示装置中由于被引入公共电极的噪声电压而使触摸灵敏度降低的现象的曲线图;
图23和图24是示出在根据本发明的实施方式的触摸显示装置中应用用于减小通过公共电极引入的噪声的影响的技术的电路的图;
图25是示出根据本发明的实施方式的在降噪技术应用于触摸显示装置的情况下的主要信号的图;
图26是示出根据本发明的实施方式的在降噪技术应用于触摸显示装置的情况下的降噪效果的图;
图27是根据本发明的实施方式的用于说明在降噪技术应用于触摸显示装置的情况下的降噪效果的模拟结果的曲线图;
图28是示出根据本发明的实施方式的触摸显示装置中的手指感测操作和笔感测操作的各种定时的图;
图29和图30是示出根据本发明的实施方式的触摸显示装置中笔和用于感测笔触摸的触摸电路之间的双向通信的图;
图31是示出在根据本发明的实施方式的在降噪方法应用于触摸显示装置的情况下在笔感测模式中的主要信号的图;
图32是示出根据本发明的实施方式的在降噪方法应用于触摸显示装置的情况下在基于互电容的手指感测模式中的主要信号的图;
图33是示出根据本发明的实施方式的触摸系统的触摸电路中的第一触摸电路中所包括的第一感测驱动单元的另一示例的视图;
图34是根据本发明的实施方式的触摸系统的触摸电路中的第二触摸电路中所包括的第二感测驱动单元的另一示例;
图35是示出根据本发明的实施方式的在降噪方法应用于触摸显示装置的情况下在基于自电容的手指感测模式中的主要信号的图;以及
图36是根据本发明的实施方式的驱动触摸显示装置的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参照所附说明性附图详细描述本公开的一些实施方式。在通过附图标记表示附图的元件时,尽管在不同的附图中示出,相同的元件将由相同的附图标记表示。此外,在本公开的以下描述中,当对于并入本文的已知功能和配置的详细描述可能反而使本公开的主题更加不清楚时,将省略这些描述。
另外,当描述本公开的组件时,本文可能使用诸如第一、第二、A、B、(a)或(b)等的术语。这些术语中的每一个都不用于定义相应组件的实质、顺序或序列,而仅用于将相应组件与其他组件区分开。在描述为某个结构元件“连接到”、“耦合到”或“接触”另一个结构元件的情况下,应该解释为另一个结构元件可以“连接到”、“耦合到”或“接触”所述结构元件,以及所述某个结构元件直接连接到另一个结构元件或与另一个结构元件直接接触。
图1是示出根据本发明的实施方式的触摸显示装置的系统结构的图。
参照图1,根据本发明的实施方式的触摸显示装置可以提供用于显示图像的功能和用于触摸感测的功能两者。
为了提供图像显示功能,根据本发明实施方式的触摸显示装置可以包括:显示面板(DISP),在该显示面板(DISP)中布置有多个数据线和多个选通线,以及由多个数据线和多个选通线限定的多个子像素;数据驱动电路(DDC),该数据驱动电路(DDC)用于驱动多个数据线;选通驱动电路(GDC),该选通驱动电路(GDC)用于驱动多个选通线;以及显示控制器(DCTR),该显示控制器(DCTR)用于控制数据驱动电路(DDC)和选通驱动电路(GDC)的操作。
数据驱动电路(DDC)、栅极驱动电路(GDC)和显示控制器(DCTR)中的每一个可以实现为一个或更多个单独的组件。在一些情形中,数据驱动电路(DDC)、选通驱动电路(GDC)和显示控制器(DCTR)中的两个或更多个可以集成到一个组件中。例如,数据驱动电路(DDC)和显示控制器(DCTR)可以实现为单个集成电路芯片(IC芯片)。
为了提供触摸感测功能,根据本发明实施方式的触摸显示装置可包括:触摸面板(TSP),该触摸面板(TSP)包括多个触摸电极;以及触摸感测电路(TSC),该触摸感测电路(TSC)用于将驱动信号施加到触摸面板(TSP),检测来自触摸面板(TSP)的感测信号,并且基于所检测到的感测信号,感测在触摸面板(TSP)上用户的触摸的存在或不存在,或感测触摸位置(触摸坐标)。
触摸感测电路(TSC)可以包括:触摸电路(TC),该触摸电路(TC)用于将驱动信号提供给触摸面板(TSP)并检测来自触摸面板(TSP)的感测信号;以及触摸控制器(TCTR),该触摸控制器(TCTR)用于基于所检测到的感测信号感测在触摸面板(TSP)上用户的触摸的存在和/或触摸位置。
触摸电路(TC)可以包括用于将驱动信号提供给触摸面板(TSP)的第一电路部分和用于检测来自触摸面板(TSP)的感测信号的第二电路部分。
触摸电路(TC)和触摸控制器(TCTR)可以实现为分别的组件或者可以集成到单个组件中。
数据驱动电路(DDC)、选通驱动电路(GDC)和触摸电路(TC)中的每一个可以实现为一个或更多个集成电路。鉴于与显示面板(DISP)的电连接,数据驱动电路(DDC)、栅极驱动电路(GDC)和触摸电路(TC)中的每一个可以通过COG(玻璃上芯片)类型、COF(膜上芯片)类型或TCP(带载封装)类型等来实现,并且选通驱动电路(GDC)可以通过GIP(面板内栅极)类型实现。
另外,用于驱动显示操作的电路配置(DDC、GDC和DCTR)和用于触摸感测的电路结构(TC和TCTR)中的每一个可以实现为一个或更多个独立的组件。在一些情形中,用于驱动显示操作的电路配置(DDC、GDC和DCTR)和用于触摸感测的电路配置(TC、TCTR)中的至少一个可以在功能上集成到一个或更多个组件中。例如,数据驱动电路(DDC)和触摸电路(TC)可以集成到一个或更多个集成电路芯片中。在数据驱动电路(DDC)和触摸电路(TC)集成到两个或更多个集成电路芯片中的情况下,所述两个或更多个集成电路芯片中的每一个可以具有数据驱动功能和触摸驱动功能。
根据本发明的实施方式的触摸显示装置可以是诸如有机发光显示(OLED)装置和液晶显示(LCD)装置等的各种类型。在下文中,为了便于说明,将触摸显示装置描述为有机发光显示(OLED)装置作为示例。也就是说,显示面板(DISP)可以是诸如有机发光显示(OLED)面板和液晶显示(LED)面板等的各种类型。在下文中,为了便于说明,将显示面板(DISP)描述为有机发光显示面板作为示例。
如下文将描述的,触摸面板(TSP)可包括:多个触摸电极,所述多个触摸电极用于施加驱动信号或检测感测信号;以及多个触摸布线,所述多个触摸布线用于将多个触摸电极连接到触摸电路(TC)。
触摸面板(TSP)可以被设置在显示面板(DISP)的外部。也就是说,触摸面板(TSP)和显示面板(DISP)可以分别制造并组合。这种触摸面板(TSP)可以被称为外部型或附加型。
另选地,触摸面板(TSP)可以被嵌入显示面板(DISP)内。也就是说,在制造显示面板(DISP)时,构成触摸面板(TSP)的诸如多个触摸电极和多个触摸布线的触摸传感器结构可以与用于驱动显示操作的电极和信号线一起形成。这种触摸面板(TSP)可以称被为内置型。在下文中,为了便于说明,将描述触摸面板(TSP)是内置型的情形作为示例。
图2是根据本发明的实施方式的触摸显示装置的显示面板的示意图。
参照图2,显示面板(DISP)可以包括其中显示图像的显示区域(AA)和作为显示区域(AA)的外边界线(BL)的外部区域的非显示区域(NA)。
在显示面板(DISP)的显示区域(AA)中布置用于显示图像的多个子像素,并且布置用于驱动显示操作的各种电极和信号线。
在显示面板(DISP)的显示区域(AA)中,可以布置用于触摸感测的多个触摸电极和电连接到触摸电极的多个触摸布线。因此,显示区域(AA)可以被称为能够进行触摸感测的触摸感测区域。
在显示面板(DISP)的非显示区域(NA)中,可以设置从布置在显示区域(AA)中的各种信号线延伸的多个链接线或与布置在显示区域(AA)中的各种信号线电连接的多个链接线,以及电连接到链接线的焊盘。布置在非显示区域(NA)中的焊盘可以结合或电连接到显示驱动电路(DDC、GDC等)。
另外,在显示面板(DISP)的非显示区域(NA)中,可以设置从布置在显示区域(AA)中的多个触摸布线延伸的多个链接线或者与布置在显示区域(AA)中的多个触摸布线电连接的多个链接线,以及电连接到链接线的焊盘。布置在非显示区域(NA)中的焊盘可以结合或电连接到触摸电路(TC)。
在非显示区域(NA)中,可以设置有这样的部分:设置在显示区域AA中的多个触摸电极中的最外侧触摸电极在该部分延伸。另外,可以在非显示区域(NA)中进一步设置与设置在显示区域(AA)中的触摸电极具有相同的材料的至少一个电极(触摸电极)。也就是说,设置在显示面板(DISP)上的多个触摸电极全部设置在显示区域AA中,或者,设置在显示面板(DISP)上的多个触摸电极中的一些触摸电极(例如,最外侧的触摸电极)可以设置在非显示区域(NA)中,或者可以设置为跨越显示区域(AA)和非显示区域(NA)。
参照图2,根据本发明的实施方式的触摸显示装置的显示面板(DISP)可以包括坝部区域(dam area,DA),在该坝部区域中设置有用于防止显示区域(AA)中的任何层(例如,有机发光显示面板中的封装层)塌陷的坝部。
坝部区域(DA)可以位于显示区域(AA)和非显示区域(NA)之间的边界点处,或者作为显示区域(AA)的外部区域的非显示区域(NA)的任意点处。
设置在坝部区域(DA)中的坝部可以被布置成围绕显示区域(AA)的所有方向,或者可以仅被设置在显示区域(AA)的一个或两个或更多个部分(例如,具有脆弱的层的部分)的外周上。
设置在坝部区域(DA)中的坝部可以是连接在一起的图案,或者可以由断开的两个或更多个图案形成。此外,在坝部区域(DA)中,可以被设置为仅第一坝部、或两个坝部(第一坝部、第二坝部)或三个或更多个坝部。
在坝部区域(DA)中,可以在任一个方向上的只有第一坝部,并且在任何其它方向上有第一坝部和第二坝部。
图3是说明性地示出根据本发明的实施方式的触摸面板嵌入在显示面板中的结构的图。
参照图3,在显示面板(DISP)的显示区域(AA)中,多个子像素(SP)被布置在基板(SUB)上。
每个子像素(SP)可以包括:发光元件(ED)、用于驱动发光元件(ED)的第一晶体管(T1)、用于将数据电压(VDATA)传送到第一晶体管T1的第一节点(N1)第二晶体管(T2)、以及用于对一帧保持恒定电压的存储电容器(Cst)。
第一晶体管(T1)可以包括:接收数据电压的第一个节点(N1)、电连接到发光元件(ED)的第二节点(N2)、以及接收来自驱动电压线(DVL)的驱动电压(VDD)的第三节点(N3)。第一节点(N1)可以是栅极节点,第二节点(N2)可以是源极节点或漏极节点,并且第三节点(N3)可以是漏极节点或源极节点。第一晶体管(T1)也可以被称为用于驱动发光元件(ED)的驱动晶体管。
发光元件(ED)可包括第一电极(例如,阳极)、发光层和第二电极(例如,阴极)。第一电极可以电连接到第一晶体管(T1)的第二节点(N2),并且基电压(VSS)可以被施加到第二电极。
下文中,发光元件(ED)的第一电极也被称为像素电极(分别存在于每一个子像素中的电极),并且发光元件(ED)的第二电极也称为公共电极。公共电极可以是所有子像素共用的电极,并且可以是单个板状电极或分成多个电极的电极。施加到公共电极的基电压(VSS)也被称为公共电压。
发光元件(ED)中的发光层可以是包含有机材料的有机发光层。在这种情况下,发光元件(ED)可以是有机发光二极管(OLED)。
第二晶体管(T2)可以通过经由选通线(GL)施加的扫描信号(SCAN)而导通和截止,并且可以电连接在第一晶体管(T1)的第一节点(N1)和数据线(DL)之间。
第二晶体管T2通过扫描信号(SCAN)而导通,并将从数据线(DL)提供的数据电压(VDATA)传送到第一晶体管(T1)的第一节点(N1)。
存储电容器(Cst)可以电连接在第一晶体管(T1)的第一节点(N1)和第二节点(N2)之间。
每一个子像素(SP)可以具有如图3所示的包括两个晶体管(T1、T2)和一个电容器(Cst)的2T1C结构,并且在某些情况下,还可以包括一个或更多个晶体管或一个或更多个电容器。
存储电容器(Cst)并不需要是存在于第一晶体管(T1)的第一节点(N1)和第二节点(N2)之间的内部电容器的寄生电容器(例如,Cgs、Cgd),而是可以是有意设计在第一晶体管(T1)外部的外部电容器。
第一晶体管(T1)和第二晶体管(T2)中的每一个可以是n型晶体管或p型晶体管。
如上所述,诸如发光元件(ED)、两个或更多个晶体管(T1、T2)和一个或更多个电容器(Cst)的电路元件可以布置在显示面板(DISP)中。这种电路元件(特别是发光元件ED)可能易受外部湿气或氧气的影响,并且因此,用于防止外部湿气或氧气引入电路元件(特别是发光元件ED)的封装层(ENCAP)可以被设置在显示面板(DISP)上。
封装层(ENCAP)可以是单个层或可以是多个层。
例如,在封装层(ENCAP)包括多个层的情况下,封装层(ENCAP)可包括一个或更多个无机封装层和一个或多个有机封装层。作为具体示例,封装层(ENCAP)可包括第一无机封装层、有机封装层和第二无机封装层。这里,有机封装层可以位于第一无机封装层和第二无机封装层之间。
第一无机封装层可以形成在第二电极(例如,阴极)上,从而最靠近发光元件(ED)。第一无机封装层可以由诸如硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、氮氧化硅(SiON)或氧化铝(Al2O3)的能够进行低温沉积的无机绝缘材料形成。因此,由于第一无机封装层是在低温气氛中沉积的,所以在第一无机封装层的沉积期间,可以防止对易受高温影响的发光层(有机发光层)的损坏。
有机封装层可以比第一无机封装层具有更小的面积,并且可以被形成为暴露第一无机封装层的两端。有机封装层可以用作用于缓解由于触摸显示装置的弯曲引起的各层之间的应力的缓冲器,并且可以增强平坦化性能。例如,有机封装层可以例如由有机绝缘材料(诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯或碳氧化硅(SiOC))形成。
第二无机封装层可以形成在有机封装层上,以分别覆盖第一无机封装层和有机封装层的上表面和侧表面。因此,第二无机封装层可以最小化或防止外部湿气或氧气渗透到第一无机封装层和有机封装层中。第二无机封装层可以由例如无机绝缘材料(诸如硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、氮氧化硅(SiON)或氧化铝(Al2O3))形成。
在根据本发明的实施方式的触摸显示装置中,触摸面板(TSP)可以形成在封装层(ENCAP)上。
也就是说,在触摸显示装置中,形成触摸面板(TSP)的诸如多个触摸电极(TE)的触摸传感器结构可以被设置在封装层(ENCAP)上。
在触摸感测中,可以将驱动信号或感测信号施加到触摸电极(TE)。因此,在触摸感测中,可以在其间设置有封装层(ENCAP)的阴极和触摸电极(TE)之间形成电位差,并且可能产生不必要的寄生电容。由于该寄生电容可能降低触摸灵敏度,因此可以将触摸电极(TE)和阴极之间的距离设定为预定值(例如,5μm)或更大。为此,例如,封装层(ENCAP)的厚度可以被设计为至少5μm或更大。
图4和图5是示出根据本发明的实施方式的设置在显示面板上的触摸电极的示例类型的视图。
参照图4,设置在显示面板(DISP)上的触摸电极(TE)中的每一个可以是没有开口的板状电极。在这种情况下,每个触摸电极(TE)可以是透明电极。也就是说,每个触摸电极(TE)可以由透明电极材料构成,使得从布置在下方的多个子像素(SP)发射的光可以向上传输。
另选地,如图5所示,设置在显示面板(DISP)上的触摸电极(TE)中的每一个可以被图案化成网孔型,以形成具有两个或更多个开口(OA)的电极金属(EM)。
电极金属(EM)对应于实质性触摸电极(TE),并且是被施加驱动信号或检测感测信号的部分。
参照图5,在每个触摸电极(TE)是以网孔型图案化的电极金属(EM)的情况下,在触摸电极(TE)的区域中可以存在两个或更多个开口(OA)。
每一个触摸电极(TE)中的至少两个开口(OA)中的每一个可以对应于一个或更多个子像素(SP)的发光区域。也就是说,多个开口(OA)可以是从布置在下方的多个子像素(SP)发出的光所通过的路径。例如,多个触摸电极(TE)中的每一个是包括开口区域(或开口(OA))的网孔类型,并且开口区域在位置上对应于子像素(SP)的发光区域。下文中,为了便于说明,假设每个触摸电极(TE)是网孔型的电极金属(EM)。
对应于每一个触摸电极(TE)的电极金属(EM)可以位于堤上,该堤被设置在两个或更多个子像素(SP)的除了发光区域之外的区域中。
同时,作为形成多个触摸电极(TE)的方法,在电极金属(EM)形成为宽网孔形状之后,可以将电极金属(EM)切割成预定图案以电分离电极金属(EM),从而形成多个触摸电极(TE)。
如图4和图5所示,触摸电极(TE)的轮廓形状可以是诸如菱形、钻石形的方形或诸如三角形、五边形或六边形的它形状。
图6是示出图5的网孔型触摸电极的示例的视图。
参照图6,在每个触摸电极(TE)的区域中,可以存在网孔型电极金属(EM)和与网孔型电极金属(EM)分开的至少一个虚设金属(dummy metal,DM)。
电极金属(EM)是与实质性触摸电极(TE)对应的部分,并且是被施加驱动信号(用于手指感测或笔感测的驱动信号)或检测到感测信号(用于手指感测或笔感测的感测信号)的部分。同时,虽然虚设金属(DM)可以存在于触摸电极(TE)的区域中,然而,驱动信号没有施加到虚设金属(DM),并且也不在虚设金属(DM)处检测感测信号。也就是说,虚设金属(DM)可以是电浮置金属部分。
因此,电极金属(EM)可以与触摸电路(TC)电连接,但是虚设金属(DM)不与触摸电路(TC)电连接。
在每一个触摸电极(TE)的区域中,可以存在在与电极金属(EM)断开的状态下的至少一个虚设金属(DM)。
另选地,在所有触摸电极(TE)当中的一些触摸电极中的每一个触摸电极的区域中,可以存在在与电极金属(EM)断开的状态下的至少一个虚设金属(DM)。也就是说,虚设金属(DM)不需要存在于触摸电极(TE)中的一些的区域中。
如图5所示,关于虚设金属(DM)的作用,在触摸电极(TE)的区域中没有虚设金属DM并且仅电极金属(EM)形成为网孔型的情况下,可能发生电极金属(EM)的轮廓在显示表面上可见的可见性问题。
相反,如图6所示,在触摸电极(TE)的区域中出现一个或更多个虚设金属(DM)的情况下,可以避免显示表面上的电极金属(EM)的轮廓的可见性问题。
此外,通过调节每一个触摸电极(TE)的虚设金属(DM)的存在或数量(虚设金属比率),可以调节每一个触摸电极(TE)的电容以改善触摸灵敏度。
同时,通过切割在一个触摸电极(TE)的区域中形成的电极金属(EM)上的一些点,可以由虚设金属(DM)形成切割的电极金属(EM)。也就是说,电极金属(EM)和虚设金属(DM)可以是形成在同一层中的相同材料。
根据本发明的实施方式的触摸显示装置可以基于形成在触摸电极(TE)上的电容来感测触摸。
根据本发明的实施方式的触摸显示装置可以利用基于电容的触摸感测方法,该基于电容的触摸感测方法可以通过基于互电容的触摸感测方法或基于自电容的触摸感测方法来感测触摸。
对于基于互电容的触摸感测方法而言,多个触摸电极(TE)可以被分为用于施加驱动信号的驱动触摸电极(发送触摸电极)和用于检测感测信号并与驱动触摸电极形成电容的感测触摸电极(接收触摸电极)。
对于基于互电容的触摸感测方法而言,触摸感测电路(TSC)可以基于在驱动触摸电极和感测触摸电极之间的根据是否存在诸如手指20、笔10等的指点器而产生的电容(互电容)的变化来检测触摸的存在/不存在和/或触摸坐标。
对于基于自电容的触摸感测方法而言,每个触摸电极(TE)可以用作驱动触摸电极和感测触摸电极两者。也就是说,触摸感测电路(TSC)将驱动信号施加到一个或更多个触摸电极(TE),并通过被施加驱动信号的触摸电极(TE)检测感测信号。然后,触摸感测电路(TSC)可以通过使用触摸电极(TE)和诸如手指20和笔10之类的指点器之间的电容变化并基于所感测的感测信号来检测触摸的存在/不存在和/或触摸坐标。在基于自电容的触摸感测方法中,驱动触摸电极和感测触摸电极之间没有区别。
如上所述,根据本发明的实施方式的触摸显示装置可以通过基于互电容的触摸感测方法或基于自电容的触摸感测方法来感测触摸。在下文中,为了便于解释,作为示例而描述了执行基于互电容的触摸感测并且具有用于此目的的触摸传感器结构的触摸显示装置。
图7是根据本发明的实施方式的显示面板中的触摸传感器结构的示例图。
参照图7,用于基于互电容的触摸感测方法的触摸传感器结构可以包括多个第一触摸电极(TX-TE)和多个第二触摸电极(RX-TE)。这里,多个第一触摸电极(TX-TE)和多个第二触摸电极(RX-TE)可以位于封装层(ENCAP)上。
多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个可以沿第一方向布置,并且多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个可以沿不同于第一方向的第二方向布置。
在本说明书中,第一方向和第二方向可以彼此相对不同。例如,第一方向可以是x轴方向(水平方向),第二方向可以是y轴方向(垂直方向)。相反地,第一方向可以是y轴方向,并且第二方向可以是x轴方向。此外,第一方向和第二方向可以彼此正交,但不必是正交的。此外,在本说明书中,行和列是相对的,并且可以根据观看者的视点改变行和列。
多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个可以是条形电极。多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个也可以是一个条形电极。
例如,多个第一触摸电极(TX-TE)可以是被施加驱动信号的驱动触摸电极,并且多个第二触摸电极(RX-TE)可以是用于检测感测信号(信号感测)的感测触摸电极。
相反,多个第一触摸电极(TX-TE)可以是用于检测感测信号的感测触摸电极并且多个第二触摸电极(RX-TE)可以是用于施加驱动信号的驱动触摸电极。
另选地,在一些情况下,多个第一触摸电极(TX-TE)可以是用于检测感测信号以及用于施加驱动信号的触摸电极,并且多个第二触摸电极(RX-TE)也可以是用于检测感测信号以及用于施加驱动信号的触摸电极。
除了多个第一触摸电极(TX-TE)和多个第二触摸电极(RX-TE)之外,用于触摸感测的触摸传感器金属还可以包括用于触摸电路(TC)和多个触摸电极(TX-TE、RX-TE)之间的电连接的多个触摸布线(TL)。
多个触摸布线(TL)可以包括连接到多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个的至少一个第一触摸布线(TX-TL)和连接到多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个的至少一个第二触摸布线(RX-TL)。
图8是根据本发明的实施方式的显示面板中的触摸传感器结构的另一示例图。
参照图8,多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个可以包括布置在同一行(或列)中的多个第一分割触摸电极(TX-PTE)以及用于电连接多个第一分割触摸电极(TX-PTE)的一个或更多个第一连接线(TX-CL)。这里,用于连接两个相邻的第一分割触摸电极(TX-PTE)的第一连接线(TX-CL)可以是与相邻的两个第一分割触摸电极(TX-PTE)集成的金属图案(如图8所示)或者可以是通过接触孔连接到两个相邻的第一分割触摸电极(TX-PTE)的金属图案。
多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个可以包括多排列在同一行(或列)中的个第二分割触摸电极(RX-PTE)以及用于电连接多个第二分割触摸电极(RX-PTE)的一个或更多个第二连接线(RX-CL)。这里,用于连接两个相邻的第二分割触摸电极(RX-PTE)的第二连接线(RX-CL)可以是与相邻的两个第二分割触摸电极(RX-PTE)集成的金属图案或者可以是通过接触孔连接到两个相邻的第二分割触摸电极(TX-PTE)的金属图案(如图8所示)。
在第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)相交的区域(触摸电极线相交区域),第一连接线(TX-CL)和第二连接线(RX-CL)可以被布置成彼此相交。
在这种情况下,在第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)相交的区域(触摸电极线相交区域),第一连接线(TX-CL)和第二连接线(RX-CL)可以交叉。
在第一连接线(TX-CL)和第二连接线(RX-CL)在触摸电极线相交区域中彼此相交的情况下,第一连接线(TX-CL)和第二连接线(RX-CL)应被布置在不同的层上。
为了将多个第一触摸电极(TX-TE)和多个第二触摸电极(RX-TE)布置成彼此相交,多个第一分割触摸电极(TX-PTE)、多个第二分割触摸电极(RX-PTE)、多个第第一链接线(TX-CL)和多个第二连接线(RX-CL)可以位于两层或更多层中。
另外,电连接到多个触摸布线(TX-TL、RX-TL)的多个触摸焊盘(TX-TP、RX-TP)可以布置在显示面板(DISP)的非显示区域(NA)中。
参照图8,多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个可以通过至少一个第一触摸布线(TX-TL)电连接到相应的第一触摸焊盘(TX-TP)。也就是说,设置在一个第一触摸电极(TX-TE)中所包括的多个第一分割触摸电极(TX-PTE)中的最外侧的第一分割触摸电极(TX-PTE)通过第一触摸布线(TX-TL)电连接到相应的第一触摸焊盘(TX-TP)。
多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个可以通过至少一个第二触摸布线(RX-TL)电连接到相应的第二触摸焊盘(RX-TP)。也就是说,设置在一个第二触摸电极(RX-TE)中所包括的多个第二分割触摸电极(RX-PTE)中的最外侧的第二分割触摸电极(RX-PTE)通过第二触摸布线(RX-TL)电连接到相应的第二触摸焊盘(RX-TP)。
另外,如图8所示,多个第一触摸电极(TX-TE)和多个第二触摸电极(RX-TE)可以被设置在封装层(ENCAP)上。也就是说,构成多个第一触摸电极(TX-TE)的多个第一分割触摸电极(TX-PTE)和多个第一连接线(TX-CL)可以被布置在封装层(ENCAP)上。构成多个第二触摸电极(RX-TE)的多个第二分割触摸电极(RX-PTE)和多个第二连接线(RX-CL)可以被布置在封装层(ENCAP)上。
另外,如图8所示,电连接到多个第一触摸电极(TX-TE)的多个第一触摸布线(TX-TL)中的每一个被设置在封装层(ENCAP)上并且可以延伸到没有形成封装层(ENCAP)的区域,并且可以电连接到第一触摸焊盘(TX-TP)。电连接到多个第二触摸电极(RX-TE)的多个第二触摸布线(RX-TL)中的每一个被设置在封装层(ENCAP)上并且可以延伸到没有形成封装层(ENCAP)的区域,并且可以电连接到第二触摸焊盘(RX-TP)。这里,封装层(ENCAP)可以位于显示区域(AA)中,并且在一些情况下,可以延伸到非显示区域(NA)。
如上所述,为了防止显示区域(AA)中的任何层(例如,有机发光显示面板中的封装层)的坍塌,坝部区域(DA)可以被设置在显示区域(AA)和非显示区域(NA)之间的边界区域中,或者被设置在作为显示区域(AA)的外部区域的非显示区域(NA)中。
在图8的示例中,第一坝部(DAM1)和第二坝部DAM2可以被设置在坝部区域(DA)中。这里,第二坝部(DAM2)可以位于比第一坝部(DAM1)更向外的位置。
另选地,只有第一个坝部(DAM1)可以位于坝部区域(DA)中,并且在一些情况下,除了第一坝部(DAM1)和第二坝部(DAM 2)之外,还可以在坝部区域(DA)中布置一个或更多个附加坝部。
参照图8,封装层(ENCAP)可以位于第一坝部(DAM1)的侧部上,或者,除了第一坝部(DAM1)的侧部之外,封装层(ENCAP)可以位于第一坝部(DAM1)的顶部上。
图9是沿图8中的X-X'线截取的根据本发明的实施方式的显示面板的局部截面图。在图9中,触摸电极(Y-TE)作为示例而以板状形式示出,但触摸电极(Y-TE)可以是网孔型。
作为显示区域(AA)中的每一个子像素(SP)中的驱动晶体管的第一晶体管(T1)可以被设置在基板(SUB)上。
第一晶体管(T1)可以包括:对应于栅极的第一节点电极(NE1),对应于源极或漏极的第二节点电极(NE2),对应于漏极或源极的第三节点电极(NE3),以及半导体层(SEMI)。
第一节点电极(NE1)和半导体层(SEMI)可以彼此重叠,栅极绝缘膜(GI)插置于它们之间。第二节点电极(NE2)可以被形成在绝缘层(INS)上并且可以接触半导体层(SEMI)的一侧,并且第三节点电极(NE3)可以被形成在绝缘层(INS)上,并且可以接触半导体层(SEMI)的另一侧。
发光元件(ED)可以包括:对应于阳极(或阴极)的第一电极(E1),形成在第一电极(E1)上的发光层(EL),以及与在发光层(EL)上形成的阴极(或阳极)相对应的第二电极(E2)。
发光元件(ED)的第一电极(E1)也可以被称为像素电极,并且发光元件(ED)的第二电极(E2)也可以被称为公共电极。施加到公共电极的基电压(VSS)也可以被称为公共电压。
第一电极(E1)电连接到第一晶体管(T1)的通过穿透平坦化层(PLN)的像素接触孔而暴露的第二节点电极(NE2)。
发光层(EL)可以形成在由堤(BANK)设置的发光区域的第一电极(E1)上。发光层(EL)可以通过在第一电极(E1)上按顺序或按相反顺序层叠空穴相关层、发光层和电子相关层来形成。第二电极(E2)可以被形成为面对第一电极(E1),而使发光层(EL)在它们之间。
封装层(ENCAP)可以阻挡外部湿气或氧气渗透到易受外部湿气或氧气影响的发光元件(ED)中。
封装层(ENCAP)可以是单层,但如图9所示,封装层(ENCAP)可以包括多个层(PAS1、PCL、PAS2)。
例如,在封装层(ENCAP)包括多个层(PAS1、PCL、PAS2)的情况下,封装层(ENCAP)可以包括一个或更多个无机封装层(PAS1、PAS2)和一个或更多个有机封装层(PCL)。作为具体示例,封装层(ENCAP)可以具有依次层叠第一无机封装层(PAS1)、有机封装层(PCL)和第二无机封装层(PAS2)的结构。
这里,有机封装层(PCL)可以还包括至少一个有机封装层或至少一个无机封装层。
第一无机封装层(PAS1)可以形成在其上形成有对应于阴极的第二电极(E2)的基板(SUB)上,以便最靠近发光元件(ED)。第一无机封装层(PAS1)可以由能够进行低温沉积的无机绝缘材料(诸如硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、氧氮化硅(SiON)或氧化铝(Al2O3))形成。由于第一无机封装层PAS1在低温气氛中沉积,所以第一无机封装层(PAS1)可以防止在沉积过程中对包含易受高温状态影响的有机材料的发光层(EL)的损坏。
有机封装层(PCL)可以被形成为具有小于第一无机封装层(PAS1)的面积的面积。结果,可以通过暴露第一无机封装层(PAS1)的两端来形成有机封装层(PCL)。有机封装层(PCL)可以用作缓冲器以减轻由于作为有机发光显示装置的触摸显示装置的翘曲或弯曲而引起的各层之间的应力,从而可以提高平坦化性能。有机封装层(PCL)可以由有机绝缘材料(诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯或硅氧碳(SiOC))形成。
在通过喷墨法(inkjet method)形成有机封装层(PCL)的情况下,可以在对应于非显示区域(NA)和显示区域(AA)之间的边界区域或非显示区域(NA)的一部分的坝部区域(DA)中形成一个或更多个坝部(DAM)。
例如,如图9所示,坝部区域(DA)可以位于显示区域(AA)和在非显示区域(NA)中形成多个第一触摸焊盘(TX-TP)和多个第二触摸焊盘(RX-TP)的焊盘区域之间。在该坝部区域(DA)中,可以存在与显示区域(AA)相邻的第一坝部(DAM1)和与焊盘区域相邻的第二坝部DAM2。
当液相的有机封装层(PCL)被滴入显示区域(AA)中时,设置在坝部区域(DA)中的一个或更多个坝部(DAM)可以防止液相的有机封装层(PCL)在非显示区域(NA)的方向上坍塌从而侵入焊盘区域。
在第一坝部(DAM1)和第二坝部(DAM2)如图9所示而设置的情况下,可以进一步增加该效果。
第一坝部(DAM1)和/或第二坝部(DAM2)可以被形成为单层结构或多层结构。例如,第一坝部(DAM1)和/或第二坝部(DAM2)可以与堤(BANK)和间隔件(未示出)中的至少一个由相同的材料形成。在这种情况下,可以在不增加掩模工艺及其成本的情况下形成坝部结构。
如图9所示,第一坝部(DAM1)或第二坝部(DAM2)可以通过第一无机封装层(PAS1)和/或第二无机封装层(PAS2)层叠在堤(BANK)上的结构形成。
另外,如图9所示,含有机材料的有机封装层(PCL)可以仅位于第一坝部(DAM1)的内侧表面上。
另选地,包含有机材料的有机封装层(PCL)可位于第一坝部(DAM1)和第二坝部(DAM2)中的至少第一坝部(DAM1)的上部。
第二无机封装层(PAS2)可以形成在其上形成有机封装层(PCL)的基板(SUB)上以覆盖有机封装层(PCL)和第一无机封装层(PAS1)的上表面和侧表面。第二无机封装层(PAS2)可以最小化或可以阻挡外部湿气或氧气渗透到第一无机封装层(PAS1)和有机封装层(PCL)中。第二无机封装层(PAS2)可以由诸如硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、氮氧化硅(SiON)或氧化铝(Al2O3)的无机绝缘材料形成。
触摸缓冲膜(T-BUF)可以被设置在封装层(ENCAP)上。触摸缓冲膜(T-BUF)可以位于包括第一触摸电极和第二触摸电极(TX-TE、RX-TE)以及第一连接线和第二连接线(TX-CL、RX-CL)的触摸传感器金属和发光元件(ED)的第二电极(E2)之间。
触摸缓冲膜(T-BUF)可以被设计成使得触摸传感器金属与发光元件(ED)的第二电极(E2)之间的距离保持预定的最小间隔距离(例如,5μm)。因此,可以减少或防止在触摸传感器金属和发光元件(ED)的第二电极(E2)之间形成的寄生电容,从而防止由于寄生电容引起的触摸灵敏度的降低。
包括第一触摸电极和第二触摸电极(TX-TE、RX-TE)以及第一连接线和第二连接线(TX-CL、TX-CL)的触摸传感器金属可以被设置在封装层(ENCAP)上而部具有触摸缓冲膜(T-BUF)。
此外,触摸缓冲膜(T-BUF)可以防止在设置在触摸缓冲膜(T-BUF)上的触摸传感器金属的制造工艺中使用的化学溶液(显影剂或蚀刻剂等)或者外部湿气等渗透到包括有机材料的发光层(EL)中。因此,触摸缓冲膜(T-BUF)可以防止对易受化学液体或湿气影响的发光层(EL)的损坏。
触摸缓冲膜(T-BUF)可以在预定温度(例如,100℃)或更低温度的低温下形成,以防止损坏包含易受高温影响的有机材料的发光层(EL),并且可以由具有1至3的低介电常数的有机绝缘材料形成。例如,触摸缓冲膜(T-BUF)可以由丙烯酸基材料、环氧基材料或硅氧烷基材料形成。具有平坦化特性的触摸缓冲膜(T-BUF)作为有机绝缘材料可以防止由于有机发光显示装置的弯曲而导致的封装层(ENCAP)中的各个封装层(PAS1、PCL、PAS2)的损坏。触摸缓冲膜(T-BUF)还可以防止形成在触摸缓冲膜(T-BUF)上的触摸传感器金属的破损。
根据基于互电容的触摸传感器结构,第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)被设置在触摸缓冲膜(T-BUF)上,并且,第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)可以被布置成彼此相交。
第二触摸电极(RX-TE)可以包括多个第二分割触摸电极(RX-PTE)以及电连接多个第二分割触摸电极(RX-PTE)的多个第二连接线(RX-CL)。
如图9所示,多个第二分割触摸电极(RX-PTE)和多个第二连接线(RX-CL)可以位于不同的层上,并且其间插入有触摸绝缘膜(ILD)。
多个第二分割触摸电极(RX-PTE)可以沿y轴方向以规则间隔彼此间隔开。多个第二分割触摸电极(RX-PTE)中的每一个可以通过第二连接线(RX-CL)电连接到在y轴方向上相邻的另一个第二分割触摸电极(RX-PTE)。
第二连接线(RX-CL)可以形成在触摸缓冲膜(T-BUF)上,并且可以通过穿透触摸绝缘膜(ILD)的触摸接触孔暴露且可以电连接到在y轴方向上相邻的两个第二分割触摸电极(RX-PTE)。
第二连接线(RX-CL)可以被布置成与堤(BANK)交叠。因此,可以防止由于第二连接线(RX-CL)导致开口率降低。
第一触摸电极(TX-TE)可以包括多个第一分割触摸电极(TX-PTE)以及用于电连接到多个第一分割触摸电极(TX-PTE)的多个第一连接线(TX-CL)。多个第一分割触摸电极(TX-PTE)和多个第一连接线(TX-CL)可以位于其间具有触摸绝缘膜(ILD)的不同的层上。
多个第一分割触摸电极(TX-PTE)可以在触摸绝缘膜(ILD)上沿x轴方向以规则间隔彼此间隔开。多个第一分割触摸电极(TX-PTE)中的每一个可以通过第一连接线(TX-CL)电连接到在x轴方向上的另一个第一分割触摸电极(TX-PTE)。
第一连接线(TX-CL)可以与第一分割触摸电极(TX-PTE)被设置在相同的平面上。因此,第一连接线(TX-CL)可以连接到在x轴方向上彼此相邻的两个第一分割触摸电极(TX-PTE)而无需额外的接触孔,或者可以与第一分割触摸电极(TX-PTE)集成。
第一连接线(TX-CL)可以被布置成与堤(BANK)交叠。因此,可以防止由于第一连接线(TX-CL)导致开口率降低。
第二触摸电极(RX-TE)可以通过第二触摸布线(RX-TL)和第二触摸焊盘(RX-TP)电连接到触摸电路(TC)。类似地,第一触摸电极(TX-TE)可以通过第一触摸布线(TX-TL)和第一触摸焊盘(TX-TP)电连接到触摸电路(TC)。
可以进一步设置覆盖第一触摸焊盘(TX-TP)和第二触摸焊盘(RX-TP)的焊盘覆盖电极。
第一触摸焊盘(TX-TP)可以与第一触摸布线(TX-TL)分开形成,或者可以通过延伸第一触摸布线(TX-TL)而形成。第二触摸焊盘(RX-TP)可以与第二触摸布线(RX-TL)分开形成,或者可以通过延伸第二触摸布线(RX-TL)而形成。
在通过延伸第一触摸布线(TX-TL)形成第一触摸焊盘(TX-TP)并且在通过延伸第二触摸布线(RX-TL)形成第二触摸焊盘(RX-TP)的情况下,第一触摸焊盘(TX-TP)、第一触摸布线(TX-TL)、第二触摸焊盘(RX-TP)和第二触摸布线(RX-TL)可以由与第一导电材料相同的材料形成。这里,第一导电材料可以使用诸如Al、Ti、Cu和Mo的具有高耐腐蚀性、耐酸性和良好导电性的金属形成为单层结构或多层结构。
例如,第一触摸焊盘(TX-TP)、第一触摸布线(TX-TL)、第二触摸焊盘(RX-TP)和第二触摸布线(RX-TL)可以通过诸如Ti/Al/Ti或Mo/Al/Mo的层叠的三层结构形成。
能够覆盖第一触摸焊盘(TX-TP)和第二触摸焊盘(RX-TP)的焊盘覆盖电极可以由与第一触摸电极和第二触摸电极(TX-TE、RX-TE)相同的第二导电材料形成。这里,第二导电材料可以是诸如ITO或IZO的具有高耐腐蚀性和耐酸性的透明导电材料。焊盘覆盖电极可以结合至触摸电路(TC),或者可以通过形成为由触摸缓冲膜(T-BUF)暴露而结合到其上安装有触摸电路TC的电路膜。
这里,触摸缓冲膜(T-BUF)形成为覆盖触摸传感器金属,从而防止触摸传感器金属被外部湿气等腐蚀。例如,触摸缓冲膜(T-BUF)可以由有机绝缘材料形成,或者可以被形成为圆偏振器或环氧树脂或丙烯酸材料的膜。这种触摸缓冲膜(T-BUF)不需要在封装层(ENCAP)上。也就是说,触摸缓冲膜(T-BUF)不一定是必需元件。
第二触摸布线(RX-TL)可以通过触摸布线接触孔电连接到第二分割触摸电极(RX-PTE),或者可以通过与第二分割触摸电极(RX-PTE)集成而形成。
第二触摸布线(RX-TL)可以延伸到非显示区域(NA)并且可以通过越过封装层(ENCAP)的顶部和侧部以及坝部(DAM)的顶部和侧部而电连接到位于非显示区域(NA)中的第二触摸焊盘(RX-TP)。因此,第二触摸布线(RX-TL)可以通过第二触摸焊盘(RX-TP)电连接到触摸电路(TC)。
第二触摸布线(RX-TL)可以将感测信号从第二分割触摸电极(RX-PTE)传送到触摸电路(TC),或者可以将从触摸电路(TC)提供的驱动信号传送到第二分割触摸电极(RX-PTE)。
第一触摸布线(TX-TL)可以通过触摸布线接触孔电连接到第一分割触摸电极(TX-PTE),或者可以通过与第一分割触摸电极(TX-PTE)集成而形成。
第一触摸布线(TX-TL)可以延伸到非显示区域(NA)并且可以通过越过封装层(ENCAP)的顶部和侧部以及坝部(DAM)的顶部和侧部而电连接到位于非显示区域(NA)中的第一触摸焊盘(TX-TP)。因此,第一触摸布线(TX-TL)可以通过第一触摸焊盘(TX-TP)电连接到触摸电路(TC)。
第一触摸布线(TX-TL)可以从触摸电路(TC)接收驱动信号,并且可以将驱动信号传送到第一分割触摸电极(TX-PTE)。第一触摸布线(TX-TL)可以将感测信号从第一分割触摸电极(TX-PTE)传送到触摸电路(TC)。
第一触摸布线(TX-TL)和第二触摸布线(RX-TL)的布置可以根据面板的设计要求进行各种修改。
触摸保护膜(PAC)可以被设置在第一分割触摸电极(TX-PTE)和第二分割触摸电极(RX-PTE)上。触摸保护膜(PAC)可以在坝部(DAM)之前或之后延伸,从而也被设置在第一触摸布线(TX-TL)和第二触摸布线(RX-TL)上。
图9的截面图概念性地示出了该结构。因此,每一个图案(各种层或电极)的位置、厚度或宽度可以根据观察方向或观察位置而变化。另外,还可以改变各种图案的连接结构,并且可以存在除所示层之外的附加层,并且可以省略或集成所示的一些层。例如,堤(BANK)的宽度可以比图中的情形窄,并且坝部(DAM)的高度可以低于或高于附图。
如图8所示,在通过电连接多个第一分割触摸电极(TX-PTE)来形成多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个并且通过电连接多个第二分割触摸电极(RX-PTE)来形成多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个的情况下,如下所述,多个第一分割触摸电极(TX-PTE)中的每一个也可以被称为第一触摸电极(TX-TE)或触摸电极(TE)并且多个第二分割触摸电极(RX-PTE)中的每一个也可以被称为第二触摸电极(RX-TE)或触摸电极(TE)。
图10和图11是示出根据本发明的实施方式的包括滤色器的显示面板的截面结构的示例图。
参照图10和图11,在触摸面板(TSP)嵌入显示面板(DISP)并且显示面板(DISP)被实现为有机发光显示面板的情况下,触摸面板(TSP)可以位于显示面板(DISP)中的封装层(ENCAP)上。也就是说,诸如多个触摸电极(TE)和多个触摸布线(TL)的触摸传感器金属可以位于显示面板(DISP)中的封装层(ENCAP)上。
如上所述,通过在封装层(ENCAP)上形成触摸电极(TE),可以形成触摸电极(TE)而不会显着影响显示性能以及显示相关层的形成。
参照图10和图11,可以是有机发光二极管(OLED)的阴极的第二电极(E2)可以位于封装层(ENCAP)下面。
封装层(ENCAP)的厚度(T)可以是,例如,5μm或更大。
如上所述,由于封装层(ENCAP)的厚度被设计为5μm或更大,可以减小在有机发光二极管(OLED)的第二电极(E2)和触摸电极(TE)之间形成的寄生电容。因此,可以防止由寄生电容引起的触摸灵敏度的降低。
如上所述,在多个触摸电极(TE)的每一个中,电极金属(EM)可以以具有两个或更多个开口(OA)的网孔型的形式被图案化,并且当在垂直方向上观察时,这两个或更多个开口(OA)中的每一个可以对应于一个或更多个子像素或它们的发光区域。
如上所述,由于触摸电极(TE)可以通过图案化电极金属(EM)来形成,且在电极金属(EM)中一个或更多个子像素的发光区域与存在于触摸电极(TE)的区域中的两个或更多个开口(OA)中的每一个的位置相对应,所以可以提高显示面板(DISP)的发光效率。
如图10和图11所示,黑矩阵(BM)可以被设置在显示面板(DISP)上,并且滤色器(CF)可以进一步被设置在显示面板(DISP)上。
黑矩阵(BM)的位置可以与触摸电极(TE)的电极金属(EM)的位置相对应。
多个滤色器(CF)的位置可以与多个触摸电极(TE)或形成多个触摸电极(TE)的电极金属(EM)的位置相对应。
如上所述,由于多个滤色器(CF)位于与多个开口(OA)的位置相对应的位置,因此可以提高显示面板(DISP)的发光性能。
现在将描述多个滤色器(CF)和多个触摸电极(TE)之间的垂直位置关系。
如图10所示,多个滤色器(CF)和黑矩阵(BM)可以位于多个触摸电极(TE)上。
在这种情况下,多个滤色器(CF)和黑矩阵(BM)可以位于设置在多个触摸电极(TE)上的外涂层(OC)上。这里,外涂层(OC)可以是与图9的触摸保护膜(PAC)相同的层,或者可以是另一层。
如图11所示,多个滤色器(CF)和黑矩阵(BM)可以位于多个触摸电极(TE)下方。
在这种情况下,多个触摸电极(TE)可以位于设置在多个滤色器(CF)和黑矩阵(BM)上的外涂层(OC)上。这里,外涂层(OC)可以是与图9的触摸缓冲膜(T-BUF)或触摸接触绝缘膜(ILD)相同的层,或者可以是另一层。
图12是根据本发明的实施方式的触摸系统的示意性配置图。
参照图12,根据本发明的实施方式的触摸系统可以包括:触摸面板(TSP),用于驱动触摸面板(TSP)和感测触摸的触摸电路(TC),以及使用触摸电路(TC)的触摸面板(TSP)感测结果来感测触摸的触摸控制器(TCTR)。
参照图12,多个触摸电极(TX-TE、RX-TE)可以被设置在触摸面板(TSP)上。多个触摸电极(TX-TE、RX-TE)对应于一种用于感受手指触摸和/或笔触摸的传感器。
参照图12,多个触摸电极(TX-TE,RX-TE)可以包括多个第一触摸电极(TX-TE)和多个第二触摸电极(RX-TE)。
参照图12,多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个可以沿第一方向设置,并且多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个可以沿第二方向设置,反之亦然。
参照图12,多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个可以是如图7所示的条形电极,或者可以是如图8所示的分成若干部分的电极组件。类似地,多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个也可以是如图7所示的条形电极,或者可以是如图8所示的分成若干部分的电极组件。
参照图12,多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个可以沿第一方向设置,并且多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个可以沿第二方向设置,反之亦然。
第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)可以位于不同的层上或同一层上。
第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)可以是不具有开口区域的板状电极或具有开口区域的网孔状电极。这里,存在于一个触摸电极中的开口区域中的每一个可以与一个或更多个子像素或子像素的发光区域相对应。
触摸电路(TC)可以包括电连接到多个第一触摸电极(TX-TE)的第一触摸电路(TC1)以及电连接到多个第二触摸电极(RX-TE)的第二触摸电路(TC2)等。
多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个可以是驱动触摸电极,并且多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个可以是感测触摸电极。相反,多个第一触摸电极(TX-TE)中的每一个可以是感测触摸电极,并且多个第二触摸电极(RX-TE)中的每一个可以是驱动触摸电极。而且,多个第一触摸电极(TX-TE)可以用作驱动触摸电极和感测触摸电极两者,并且多个第二触摸电极(RX-TE)可以用作驱动触摸电极和感测触摸电极两者。
在以下图13至图15的描述中,为了便于解释,假设多个第一触摸电极(TX-TE)是驱动触摸电极,并且多个第二触摸电极(RX-TE)是感测触摸电极。
图13是示出根据本发明的实施方式的触摸系统的触摸电路中的第一触摸电路和第二触摸电路的图。
参照图13,触摸电路(TC)可包括电连接到多个第一触摸电极(TX-TE)的第一触摸电路(TC1)以及电连接到多个第二触摸电极(RX-TE)的第二触摸电路(TC2)。
根据本发明的实施方式的触摸系统可以基于互电容或基于自电容来感测触摸(手指触摸、笔触摸),或者可以基于互电容和自电容两者来感测触摸(手指触摸、笔触摸)。
在根据本发明的实施方式的触摸系统基于互电容感测触摸的情况下,第一触摸电路(TC1)和第二触摸电路(TC2)中的一个可以是驱动电路,并且另一个可以是感测电路。
因此,根据本发明的实施方式的触摸系统可以提供各种操作情况和各种感测模式。下面将描述五种情况。
情况1是第一触摸电路(TC1)作为用于互电容感测的驱动电路操作,并且第二触摸电路(TC2)作为用于互电容感测的感测电路操作的情况。
在这种情况下,第一触摸电路(TC1)可以驱动或操作多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分。第二触摸电路(TC2)可以感测多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分。
也就是说,第一触摸电路(TC1)可以同时或顺序地将驱动信号提供给多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分。第二触摸电路(TC2)可以同时或顺序地检测来自多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分的感测信号。
这里,感测信号可以是反映在多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)与多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)中的每一个之间形成的互电容的信号。
情况2是互电容感测模式的情况,其中第一触摸电路(TC1)作为用于互电容感测的感测电路操作,并且第二触摸电路(TC2)作为用于互电容感测的驱动电路操作。
在这种情况下,第二触摸电路(TC2)可以驱动或操作多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分。第一触摸电路(TC1)可以感测多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分。
即,第二触摸电路(TC2)可以同时或顺序地将驱动信号提供给多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分。第一触摸电路(TC1)可以同时或顺序地检测来自多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分的感测信号。
这里,感测信号可以是反映在多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)和多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)中的每一个之间形成的互电容的信号。
情况3是混合感测模式(互电容测模式、自电容感测模式)的情况,其中第一触摸电路(TC1)作为用于互电容感测的驱动电路操作,并且第二触摸电路(TC2)作为用于互电容感测的感测电路操作,并且第二触摸电路(TC2)还作为用于自电容感测的驱动电路和感测电路操作。
在这种情况下,第一触摸电路(TC1)可以驱动多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分。第二触摸电路(TC2)可以驱动并感测多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分。
也就是说,第一触摸电路(TC1)可以同时或顺序地将驱动信号(用于感测互电容的驱动信号)提供给多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分。第二触摸电路(TC2)可以同时或顺序地将驱动信号(用于感测自电容的驱动信号)提供给多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分。
第二触摸电路(TC2)还可以同时或顺序地检测来自多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分的感测信号。
这里,感测信号可以是反映在多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)与多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)中的每一个之间形成的互电容和在多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)中的每一个上形成的自电容的信号。
情况4是混合感测模式(互电容测模式,自电容感测模式)的情况,其中第二触摸电路(TC2)作为用于互电容感测的驱动电路操作,并且第一触摸电路(TC1)作为用于互电容感测的感测电路操作,并且第一触摸电路(TC1)还用作用于自电容感测的驱动电路和感测电路。
在这种情况下,第二触摸电路(TC2)可以驱动多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分。第一触摸电路(TC1)可以驱动并感测多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分。
也就是说,第二触摸电路(TC2)可以同时或顺序地将驱动信号(用于感测互电容的驱动信号)提供给多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分。第一触摸电路(TC1)可以同时或顺序地将驱动信号(用于感测自电容的驱动信号)提供给多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分。
第一触摸电路(TC1)还可以同时或顺序地检测来自多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分的感测信号。
这里,感测信号可以是反映在多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)和多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)中的每一个之间形成的互电容和在多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)中的每一个上形成的自电容的信号。
情况5是自电容感测模式的情况,其中第一触摸电路(TC1)作为用于自电容感测的驱动电路和感测电路操作,并且第二触摸电路(TC2)也作为用于自电容感测的驱动电路和感测电路操作。
第一触摸电路(TC1)可以同时或顺序地将驱动信号提供给多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分,并且可以同时或顺序地检测来自多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的全部或一部分的感测信号。
这里,感测信号可以是反映在多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)中的每一个上形成的自电容的信号。
类似地,第二触摸电路(TC2)可以同时或顺序地将驱动信号提供给多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分,并且可以同时或顺序地检测来自多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的全部或一部分的感测信号。
这里,感测信号可以是反映在多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)中的每一个上形成的自电容的信号。
参照图13,第一触摸电路(TC1)可以包括电连接到多个第一触摸电极(TX-TE(1)、TX-TE(2)、TX-TE(3)、TX-TE(4)、……)的多个第一感测驱动单元(SDU_D)。第二触摸电路(TC2)可以包括电连接到多个第二触摸电极(RX-TE(1)、RX-TE(2)、RX-TE(3)、RX-TE(4)、……)的多个第二感测驱动单元(SDU_S)。
第一感测驱动单元(SDU_D)和第二感测驱动单元(SDU_S)中的每一个的操作可以取决于根据本发明的实施方式的触摸系统运行五种情况中的哪一种情况而不同。
此外,第一感测驱动单元(SDU_D)和第二感测驱动单元(SDU_S)的内部配置可以取决于根据本发明的实施方式的触摸系统运行五种情况中的哪一种情况而不同。
在下文中,为了便于解释,将主要描述在五种情况中的情况1。
图14是根据本发明的实施方式的触摸系统的触摸电路中的第一触摸电路(TC1)中所包括的第一感测驱动单元(SDU_D)的示例图。
参照图14,被包括在第一触摸电路(TC1)中的多个第一感测驱动单元(SDU_D)中的每一个可以包括用于将驱动信号输出到第一触摸电极(TX-TE)的驱动放大器(DR-AMP)。
驱动放大器(DR-AMP)可以包括用于输入驱动信号(VTX)的输入端子(mi)以及用于输出经放大的驱动信号(VTX)的输出端子(mo)。
驱动放大器(DR-AMP)可以输出具有大幅度的驱动信号(VTX),从而能够更有效地驱动第一触摸电极(TX-TE)。
图15是根据本发明的实施方式的触摸系统的触摸电路(TC)中的第二触摸电路(TC2)中所包括的第二感测驱动单元(SDU_S)的示例图。
被包括在第二触摸电路(TC2)中的多个第二感测驱动单元(SDU_S)中的每一个可以包括电连接到第二触摸电极(RX-TE)的运算放大器(OP-AMP),以及电连接到运算放大器(OP-AMP)的输出(No)的积分器(INTG)。积分器(INTG)的输出端子可以连接到模数转换器(ADC)。
运算放大器(OP-AMP)可包括接收参考电压(VREF)的第一输入端子(Ni1),电连接到相应的第二触摸电极(RX-TE)的第二输入端子(Ni2),以及用于输出输出信号的输出端子(No)。
反馈电容器(Cfb)可以连接在运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(Ni2)和输出端子(No)之间。可以在运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(Ni2)和输出端子(No)之间进一步连接电阻器等。
包括运算放大器(OP-AMP)和反馈电容器(Cfb),其可以被称为电荷放大器或前置放大器。
图16是示出根据本发明的实施方式的触摸显示装置的操作模式的图。
参照图16,根据本发明实施方式的触摸显示装置的操作模式可以包括显示模式、手指感测模式和笔感测模式。
显示模式、手指感测模式和笔感测模式可以在不同的时间区中执行。另选地,显示模式、手指感测模式和笔感测模式可以独立地执行、可以同时地执行、或者可以在不同时间区执行。
例如,可以在执行显示模式期间(即,在显示图像期间)执行手指感测模式和/或笔感测模式。
图17是示出根据本发明的实施方式的触摸显示装置的感测操作相关的电路的图,并且图18是示出根据本发明的实施方式的用于触摸显示装置的主要信号(VREF、VTX、VPEN等)的图。
参照图17,在触摸电路(TC)的运算放大器(OP-AMP)中,第一输入端子(Ni1)可以接收参考电压(VREF),并且第二输入端子(Ni2)可以电连接到作为感测触摸电极的第二触摸电极(RX-TE)。在运算放大器(OP-AMP)中,反馈电容器(Cfb)可以电连接在用于对输出电压(Vout)进行输出的输出端子(No)和电连接到第二触摸电极(RX-TE)的第二输入端子(Ni2)之间。
参照图17,从驱动信号源(SRC_TX)产生的驱动信号(VTX)可以通过驱动放大器(DR-AMP)放大并且可以被施加到第一触摸电极TX-TE,并且,从笔10输出的笔信号(VPEN)可以施加到第二触摸电极(RX-TE)。此时,可以在显示面板(DISP)上形成各种电容(Cm、Cp_TX、Cp_RX和Cpen)。
互电容(Cm)可以被形成在用作驱动触摸电极的第一触摸电极(TX-TE)和用作感测触摸电极的第二触摸电极(RX-TE)之间。互电容(Cm)可以用于手指感测,并且互电容的量可以根据手指位置而改变。
可以在输出笔信号(VPEN)的笔10的笔尖和用作感测触摸电极的第二触摸电极(RX-TE)之间形成待被感测以用于笔感测的笔电容(Cpen)。
参照图17,寄生电容(Cp_TX)可以形成在被设置在显示面板(DISP)上并且是驱动显示所需的公共电极(E2)和作为驱动触摸电极的第一触摸电极(TX-TE)之间。
类似地,寄生电容(Cp_RX)可以形成在设置在显示面板(DISP)上并且是驱动显示所需的公共电极(E2)和作为驱动触摸电极的第二触摸电极(RX-TE)之间。
根据操作模式,驱动信号(VTX)可以是DC电压,或者可以是调制信号。例如,驱动信号(VTX)在笔感测模式下可以是DC电压,并且驱动信号(VTX)在手指感测模式下可以是电压可变的调制信号(AC信号)。
参照图18,对于笔感测模式而言,从笔10输出的笔信号(VPEN)可以是电压可变的信号。在这种情况下,笔信号(VPEN)的信号波形可以是正弦波,或者也可以是矩形波或三角波。
笔信号(VPEN)可以是在特定的时间段内电压在高电平和低电平之间有规律地摆动的信号。也就是说,笔信号(VPEN)可以是具有恒定频率的信号。
笔信号VPEN可以是在另一时间段内电压在高电平和低电平之间不规则地摆动的信号。也就是说,笔信号(VPEN)可以是不具有恒定频率的信号。
在笔感测模式中,施加到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的参考电压(VREF)和施加到第一触摸电极(TX-TE)的驱动信号(VTX)可以是DC电压信号。
图19是示出根据本发明的实施方式的触摸显示装置中与感测操作相关联而产生的各种电容(Cair、Cpen、Cp_TX、Cp_RX、CDC)的图。
在显示面板(DISP)中,封装层(ENCAP)可以被设置在包括像素电极(E1)、发光层(EL)和公共电极(E2)的发光元件(ED)上。形成触摸面板(TSP)的第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)可以位于封装层(ENCAP)上。多个数据线(DL)、多个选通线(GL)和驱动晶体管(T1)可位于封装层(ENCAP)下方。
参照图19,公共电极(E2)可以被设置在数据线(DL)上,并且第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)可以设被置在公共电极(E2)上,并且,可以将覆盖玻璃(C/G)放置在第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)上。
在该层叠结构中,当笔10的笔尖接触到覆盖玻璃(C/G)以产生笔触摸时,可以在笔10和第二触摸电极(RX-TE)之间形成笔电容(Cpen)。
在发生悬停型笔触摸的情况下(其中笔10的笔尖与覆盖玻璃(C/G)分开预定距离(例如,大约10mm)而不接触覆盖玻璃(C/G)),可以在笔10和第二触摸电极(RX-TE)之间形成空气电容(Cair)和笔电容(Cpen)。也就是说,空气电容(Cair)可以形成在笔10和覆盖玻璃(C/G)之间,并且,笔电容(Cpen)可以形成在覆盖玻璃(C/G)和第二触摸电极(RX-TE)之间。
如上所述,可以在第一触摸电极(TX-TE)和公共电极(E2)之间形成寄生电容(Cp_TX),并且,可以在第二触摸电极(RX-TE)和公共电极(E2)之间形成寄生电容(Cp_RX)。
寄生电容(CDC)可以形成在用于施加数据电压(Vdata)的数据线(DL)和用于施加公共电压(VSS)的公共电极(E2)之间。
参照图19,数据电压(Vdata)可以是电压电平为图像显示而变化的视频信号或图像信号。数据线(DL)的电压可以随着施加的数据电压(Vdata)而改变。
通过寄生电容(CDC)耦合到数据线(DL)的公共电极(E2)处的电压状态可以根据数据线(DL)中的电压变化而改变。
更具体地,在数据电压(Vdata)的电压电平改变的时刻,通过寄生电容(Cdc)耦合到数据线(DL)的公共电极(E2)可以产生与数据电压Vdata的电压电平相对应的电压电平。可以根据数据电压(Vdata)的电压电平变化产生峰值电压。
也就是说,在公共电极(E2)中,施加的DC电压形式的公共电压(VSS)并不是恒定保持的,而是由于数据线(DL)的电压变化而可以产生峰值电压。
如上所述,由于数据线DL中的电压变化,可以在通过寄生电容(CDC)耦合到数据线(DL)的公共电极(E2)中产生不期望的电压状态变化。这可以作为一种不利地影响触摸感测(笔感测、触摸感测)以及显示的噪声。也就是说,在公共电极(E2)处产生的峰值电压可能对应于可以降低显示性能和触摸性能噪声电压(Vnoise)。
图20是示出根据本发明的实施方式的用于触摸显示装置的主要信号(VREF、VTX、VPEN、VSS)的另一图。
参照图20,如图18所描述的,从笔10输出的笔信号(VPEN)可以是电压可变的信号(正弦波、矩形波等)。施加到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的参考电压(VREF)和施加到第一触摸电极(TX-TE)的驱动信号(VTX)可以是DC电压信号。
参照图20,施加到公共电极(E2)的公共电压(VSS)可以是DC电压,或者在某些情况下,可以是电压电平变化的信号。
图21是示出在根据本发明的实施方式的触摸显示装置中通过公共电极引入噪声电压的现象的图,并且图22是示出在根据本发明的实施方式的触摸显示装置中由于引入公共电极的噪声电压而降低触摸灵敏度的现象的曲线图。
参照图21,输出到笔10的笔信号(VPEN)可以被施加到第二触摸电极(RX-TE)。施加到第二触摸电极(RX-TE)的笔信号(VPEN)可以输入到运算放大器(OP-AMP)的连接到第二触摸电极(RX-TE)的第二输入端子(Ni2)。
反馈电容(Cfb)可以通过输入到运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(Ni2)的笔信号(VPNE)而进行充电,并且因此,输出电压(Vout)可以输出到运算放大器(OP-AMP)的输出端子(No)。
输出电压(Vout)被输入到积分器(INTG)。从积分器(INTG)输出的积分值被输入到模数转换器(ADC)。模数转换器(ADC)将积分值转换为与数字值对应的感测值。触摸控制器(TCTR)可以基于感测值执行笔感测。结果,可以检测关于笔10的存在、位置、倾斜、压力、以及各种附加信息。
参照图21,由于数据线(DL)中的电压变化,可以在通过寄生电容(CDC)与数据线(DL)耦合的公共电极(E2)中产生噪声,并且,与所产生的噪声相对应的噪声电压(Vnoise)可以引入到通过寄生电容(Cp_RX)而耦合到公共电极(E2)的第二触摸电极(RX-TE)。
流入第二触摸电极(RX-TE)的噪声电压(Vnoise)也可以流入电连接到第二触摸电极(RX-TE)的触摸电路(TC)。也就是说,施加到第二触摸电极(RX-TE)的噪声电压(Vnoise)可以流入运算放大器(OP-AMP)的电连接到第二触摸电极(RX-TE)的第二输入端子(Ni2)。
因此,通过组合施加到第二触摸电极(RX-TE)的笔信号(VPEN)和施加到第二触摸电极(RX-TE)的噪声电压(Vnoise)获得的信号可以输入到运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(Ni2)。
因此,如图22所示,根据积分器(INTG)的积分结果的积分值可以与通过将噪声电压(Vnoise)与笔信号(VPEN)相加而获得的信号的积分值相对应。结果,笔感测性能可以被减弱。
尽管基于笔感测描述了图21和图22,但是在手指感测时可能发生类似的现象。
在手指感测期间,由于第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)之间的互电容(Cm)而在第二触摸电极(RX-TE)中产生的信号(其根据手指触摸的存在或不存在而变化)可以被输入到运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(Ni2)。
另外,在公共电极(E2)处产生并被引入耦合到公共电极E2的第二触摸电极(RX-TE)的噪声电压(Vnoise)也可以流入运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(Ni2)。也就是说,对应于手指感测所需的互电容(Cm)的信号以及从公共电极(E2)流入到第二触摸电极(RX-TE)的噪声电压(Vnoise)可以被输入到运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(Ni2)。因此,手指感测性能可以被减弱。
图23和图24是示出在根据本发明的实施方式的触摸显示装置中应用用于减小通过公共电极引入的噪声的影响的技术的电路的图。
如上文参照图15所述,触摸电路(TC)可以包括:与在被设置在显示面板(DISP)上的多个触摸电极(TE)中的感测目标触摸电极(TE)电连接的运算放大器(OP-AMP),电连接到运算放大器(OP-AMP)的输出端子(No)的积分器(INTG),以及将从积分器(INTG)输出的积分值转换为数字值的模数转换器(ADC)。
参照图23,运算放大器(OP-AMP)可以包括:输入有参考电压(VREF)的第一输入端子(Ni1),连接到感测目标触摸电极(TX-TE)的第二输入端子(Ni2),以及用于对输出电压(Vout)进行输出的输出端子(No)。
参照图23,在根据本发明的实施方式的触摸显示装置中,施加到公共电极(E2)的公共电压(VSS)和输入到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的参考电压(VREF)可以彼此同步,以便于减小流过公共电极(E2)的噪声电压(Vnoise)的影响。
参照图23,在根据本发明的实施方式的触摸显示装置中,用于施加公共电压(VSS)的公共电极(E2)和施加参考电压(VREF)所需的运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)可以电连接以便于减小流过公共电极(E2)的噪声电压(Vnoise)的影响。
为此,运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)可以直接连接到公共电极(E2),或者可以通过同步线(SYNL)电连接到公共电极(E2)。例如,由于第一输入端子(Ni1)和第二输入端子(Ni2)的相反极性,被输入到第一端子和第二端子两者的噪声抵消。
同步线(SYNL)可以被设置在电连接到显示面板(DISP)的印刷电路、显示面板(DISP)和触摸电路(TC)中的至少一个中。
参照图24,同步线(SYNL)可以具有接线电阻(R1)。接线电阻(R1)可以是同步线(SYNL)的电阻分量,或者可以是有意设计和连接的电阻元件。
参照图24,公共电压(VSS)是施加到在显示面板(DISP)中布置的每个子像素(SP)中的发光元件(ED)中所包括的像素电极(E1)、发光层(EL)和公共电极(E2)中的公共电极(E2)的电压。
类似于用于电连接到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)和公共电极(E2)的同步线(SYNL),公共电极(E2)也可以具有电阻分量(R2)。
参照图24,根据本发明的实施方式的触摸显示装置可以包括用于向公共电极(E2)提供公共电压(VSS)的公共电压源(SRC_VSS),以及用于将参考电压(VREF)提供给运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的参考电压源(SRC_VREF)。
为了公共电压(VSS)和参考电压(VREF)之间的同步,公共电压源(SRC_VSS)的输出端子和参考电压源(SRC_VREF)的输出端子可以通过同步线(SYNL)连接。
可以只使用公共电压源(SRC_VSS)和参考电压源(SRC_VREF)中的一个。例如,在不使用参考电压源(SRC_VREF)的情况下,只有公共电压源(SRC_VSS)可用于提供参考电压(VREF)和公共电压(VSS)。另选地,可以通过仅使用参考电压源(SRC_VREF)而不使用公共电压源(SRC_VSS)来提供参考电压(VREF)和公共电压(VSS)。
也就是说,根据本发明的实施方式的触摸显示装置可以包括共用地连接到公共电极(E2)和运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的电压源。
参照图24,根据本发明的实施方式的触摸显示装置可以包括用于提供被施加到作为驱动晶体管的第一晶体管(T1)的漏极节点或源极节点的驱动电压(VDD)的像素驱动电压源(SRC_VDD)。
图25是示出根据本发明的实施方式的在降噪技术应用于触摸显示装置的情况下的主要信号的图,并且图26是示出根据本发明的实施方式的在降噪技术应用于触摸显示装置的情况下的降噪效果的图,以及图27是用于说明根据本发明的实施方式的在降噪技术应用于触摸显示装置的情况下的降噪效果的模拟结果的曲线图。
参照图25,施加到公共电极(E2)的公共电压(VSS)和输入到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的参考电压(VREF)可以是彼此同步的信号。
公共电压(VSS)和参考电压(VREF)可以是电压可变的调制信号,并且可以是DC电压。例如,在笔感测模式时段期间,公共电压(VSS)和参考电压(VREF)可以是电压可变的调制信号。在基于互电容的手指感测模式期间,公共电压(VSS)和参考电压(VREF)可以是DC电压。
如图25所示,公共电压(VSS)和参考电压(VREF)可以是通过使频率和相位彼此对应而彼此同步的调制信号,以减小噪声的影响。在实施方式中,提及同步可以指具有相同频率和相同相位。
公共电压(VSS)的幅度和参考电压(VREF)的幅度可以彼此相等。在一些情况下,公共电压(VSS)的幅度和参考电压(VREF)的幅度可以通过电阻器(R1、R2)而彼此不同。
笔信号(VPEN)可以是与公共电压(VSS)和参考电压(VREF)具有相同的相位的同相信号。另选地,笔信号(VPEN)可以是与公共电压(VSS)和参考电压(VREF)具有不同的相位的反相信号。该笔信号(VPEN)可以是感测笔10的位置信息和/或倾斜信息所需的笔信号。
参照图23,根据上述降噪技术,噪声电压(Vnoise)不仅可以通过耦合到公共电极(E2)的第二触摸电极(RX-TE)而被施加到运算放大器的第二输入端子(Ni2)(路径1),还可以通过公共电压(VSS)和参考电压(VREF)的同步而被施加到运算放大器的第一输入端子(Ni1)(路径2)。也就是说,笔信号(VPEN)和噪声电压(Vnoise)被输入到运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(Ni2),并且参考电压(VREF)和噪声电压(Vnoise)被输入到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)。
因此,可以在运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)和第二输入端子(Ni2)之间的电压差处消除或减小噪声电压(Vnoise)。因此,由第一输入端子(Ni1)和第二输入端子(Ni2)之间的电压差确定的运算放大器(OP-AMP)的输出电压(Vout)可以是具有经去除的或经降低的噪声电压(Vnoise)的电压。
因此,如图26所示,从积分器(INTG)输出的积分值可以是通过减去或消除对应于噪声电压(Vnoise)的分量而获得的积分值,并且完全地由笔信号(VPEN)确定。因此,可以减少或消除由噪声电压(Vnoise)引起的影响,并且可以极大地改善触摸感测性能。
参照图27的模拟结果,噪声电压(Vnoise)的电压电平可以变得类似于参考电压(VREF)。也就是说,由于噪声电压(Vnoise)与参考电压(VREF)的正弦波同相收敛(converged in phase),因此噪声电压(Vnoise)的电压电平可以逐渐接近零。
输入到运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(Ni2)的信号(VPEN+Vnoise)可以通过以相反相位偏离的参考电压(VREF)的正弦波而逐渐放大。因此,在使用降噪技术的情况下,可以增加信噪比(SNR)。另外,它可以消除噪声对显示图像质量的影响。
图28是示出根据本发明的实施方式的触摸显示装置中的手指感测操作(F/S)和笔感测操作(P/S)的各个定时的图。
根据本发明的实施方式的触摸显示装置可以在各种定时执行手指感测(F/S)和笔感测(P/S)。
例如,如在第i帧中那样,不进行手指感测(F/S)和笔感测(P/S)而仅执行用于显示的显示驱动持续一帧。
此外,如在第j帧中那样,在一帧期间,可以仅在一帧时间内在所需的特定时间区间期间执行手指感测(F/S)。此外,在一帧期间,可以仅在一帧时间内所需的特定时间段期间执行笔感测(P/S)。而且,在一帧期间,可以在一帧时间内的一些不重叠的时间区间中执行手指感测(F/S)和笔感测(P/S)。
如在第k帧中那样,可以在一帧期间的重叠的时间段期间执行手指感测(F/S)和笔感测(P/S)。在这种情况下,通过根据预定算法的信号分析或感测位置,触摸控制器(TCTR)等可以区分手指感测(F/S)和笔感测(P/S)中的每一个的感测结果。
除了这些示例之外,显示和触摸感测(手指感测和/或笔感测)可以在时间上分开执行,或者可以独立地在各种定时执行。
图29和图30是示出在根据本发明的实施方式的触摸显示装置中笔和用于感测笔触摸的触摸电路之间的双向通信的图。
参照图29,根据本发明实施方式的触摸系统可包括触摸显示装置,该触摸显示装置包括显示面板(DISP)和触摸感测电路(TSC)、以及可与触摸显示装置结合操作的一个或多个笔10。
触摸感测电路(TSC)可以包括电连接到设置在显示面板(DISP)上的多个触摸电极(TE)的触摸电路(TC),以及用于控制触摸电路(TC)的操作或用于计算手指触摸的存在或坐标或识别笔触摸的存在/不存在、坐标、倾斜、压力或各种信息的触摸控制器(TCTR)。
根据本发明的实施方式的触摸系统可以在触摸电路(TC)和笔10之间提供双向通信,以便感测与显示面板(DISP)接触或邻接的笔10。
显示面板(DISP)可以是用于触摸电路(TC)和笔10之间的双向通信的发送介质。也就是说,设置在显示面板(DISP)上的触摸电极(TE)可以用作用于触摸电路(TC)和笔10之间的双向通信的发送介质。
可以通过其中触摸电路(TC)通过显示面板(DISP)将信号发送到笔10的上行链路通信,以及其中笔10通过显示面板(DISP)将信号发送到触摸电路(TC)的下行链路通信执行触摸电路(TC)和笔10之间的双路通信或双向通信。
通过显示面板(DISP)从触摸电路(TC)发送到笔10的信号也可以被称为上行链路信号。通过显示面板(DISP)从笔10发送到触摸电路(TC)的信号也可以被称为下行链路信号。
在用于笔感测的触摸驱动中,触摸电路(TC)可以将上行链路信号提供给被设置在显示面板(DISP)上的多个触摸电极(TE)当中的全部或一部分。
因此,与显示面板(DISP)接触或邻接的笔10可以通过笔10的笔尖接收被施加到被包括在显示面板(DISP)中的一个或更多个触摸电极(TE)的上行链路信号。
笔10可以响应于上行链路信号输出或辐射允许触摸电路(TC)感测笔10的位置、笔10的倾斜(或倾斜度)或笔10的各种附加信息的下行链路信号(下文中也被称为笔信号)。
从笔10输出的下行链路信号可以被施加到设置在显示面板(DISP)上的一个或更多个触摸电极(TE)。
触摸电路(TC)可以接收从笔10输出并被施加到一个或更多个触摸电极(TE)的下行链路信号。触摸控制器(TCTR)可以基于由触摸电路(TC)接收的下行链路信号识别笔10的存在或不存在,并且可以识别笔10的位置、倾斜、各种笔附加信息。
触摸电路(TC)可以包括多路复用器电路、多个模拟前端(AFE)和模数转换器(ADC)。每个模拟前端(AFE)可以包括电连接到触摸电极(TE)的运算放大器(OP-AMP)和积分器(INTG),所述积分器对运算放大器(OP-AMP)的输出值进行积分并输出积分值。
在一些情况下,触摸电路(TC)可以包括用于提供或生成各种电压和信号的触摸电源电路。
参照图30,例如,上行链路信号可以包括信标信号(BCON)。信标信号(BCON)可以是用于控制笔10的驱动或向笔10通知笔感测所需的各种信息的信号。包括在信标信号(BCON)中的信息可以是用于笔感测的信息。为了便于说明,包括在信标信号(BCON)中的信息也被称为笔驱动控制信息。
例如,包括在信标信号(BCON)中的笔驱动控制信息可以包括面板信息(例如,面板状态信息、面板识别信息、诸如内嵌式(in cell)类型等的面板类型信息)、面板驱动模式信息(例如,诸如笔搜索模式和笔模式的模式识别信息)、下行链路信号的特征信息(例如,频率、脉冲数等)、用于笔感测的驱动定时相关信息、多路复用器驱动信息、电源模式信息(例如,不由面板和笔驱动的驱动定时信息以降低功耗等)等中的至少一个。笔驱动控制信息还可以包括用于驱动显示面板(DISP)和笔10之间的同步的信息。
例如,由于信标信号(BCON)是具有信息传送功能的信号,笔驱动控制信息可以是由多个脉冲表示的脉冲调制信号。在这种情况下,包括在信标信号(BCON)中的多个脉冲的脉冲宽度不需要是恒定的。
参照图30,上行链路信号还可以包括ping信号(PING)。ping信号(PING)可以是用于下行链路信号的同步的控制信号。
例如,笔可以在ping信号(PING)的最后脉冲被识别的时间点或者在从其经过预定时间段之后输出下行链路信号。
ping信号(PING)可以是一个脉冲信号,或者可以包括两个或更多个脉冲。在ping信号(PING)包括两个或更多个脉冲的情况下,由于ping信号(PING)是具有同步功能而不是信息传送功能的信号,所以ping信号(PING)可以是具有恒定脉冲宽度的脉冲调制信号。也就是说,ping信号(PING)可以是在高电平和低电平之间有规律地摆动的信号。
ping信号(PING)的同步功能也可以由信标信号(BCON)提供。
参照图30,在接收到上行链路信号(BCON、PING)之后,笔10可以响应于上行链路信号输出与下行链路信号对应的笔信号。
对应于下行链路信号的笔信号可以包括用于允许触摸电路(TC)感测笔的位置和/或倾斜的笔位置感测信号(POS),以及用于允许触摸面板(TC)感测笔的压力和各种笔附加信息的笔数据信号(PDATA)。
这里,笔附加信息可以包括例如压力信息、笔ID、按钮信息、电池信息、用于错误检查和校正的信息等中的至少一个。
在笔10输出诸如笔位置感测信号(POS)和笔数据信号(PDATA)的笔信号的时段期间,触摸电路(TC)可以将DC电压提供给触摸电极(TE)。
在图30中,上行链路信号和下行链路信号被示为矩形波,但是这仅是示例,并且还可以使用正弦波。
图31是示出根据本发明的实施方式的在降噪方法应用于触摸显示装置的情况下在笔感测模式中的主要信号(VREF、VSS、VDD、VTX)的图。
参照图31,在触摸显示装置的操作模式为笔感测模式的情况下,触摸电路(TC)可以通过与感测目标触摸电极对应的第二触摸电极(RX-TE)检测作为输出到笔10的下行链路信号的笔信号(VPEN)。
在触摸显示装置的操作模式是笔感测模式的情况下,施加到公共电极(E2)的公共电压(VSS)和输入到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的参考电压(VREF)可以以AC信号(调制信号)的形式同步。
参考电压(VREF)和公共电压(VSS)可以是具有相应相位和相应频率的调制信号。参考电压(VREF)和公共电压(VSS)可以具有诸如矩形波、正弦波、三角波等的各种信号波形。
参考电压(VREF)可以是在预定中心电压以预定幅度(AMP_VREF)摆动的调制信号。公共电压(VSS)可以是在预定中心电压以预定幅度(AMP_VSS)摆动的调制信号。
例如,参考电压(VREF)的中心电压和公共电压(VSS)的中心电压可以是等于或小于0[V]的相同电压。参考电压(VREF)的幅度(AMP_VREF)和公共电压(VSS)的幅度(AMP_VSS)可以彼此对应或略微不同,并且可以是大约几百mV。
施加到驱动晶体管(T1)的驱动电压(VDD)可以是在预定中心电压以预定幅度(AMP_VDD)摆动的调制信号。驱动电压(VDD)可以具有诸如矩形波、正弦波和三角波的各种信号波形。
驱动电压(VDD)可以是具有与参考电压(VREF)和公共电压(VSS)对应的频率和相位的调制信号。
例如,驱动电压(VDD)可以是在为8V或更大的中心电压摆动的调制信号,其幅度对应于参考电压(VREF)的幅度(AMP_VREF)或公共电压(VSS)的幅度(AMP_VSS)。
用于感测笔10的位置和/或倾斜的笔信号(VPEN)可以具有与参考电压(VREF)和公共电压(VSS)相同的频率。
笔信号(VPEN)可以与参考电压(VREF)和公共电压(VSS)具有相同的相位。也就是说,笔信号(VPEN)可以与参考电压VREF和公共电压VSS为同相关系。
另选地,笔信号VPEN可以与参考电压VREF和公共电压VSS不同相。也就是说,笔信号(VPEN)可以与参考电压(VREF)和公共电压(VSS)反相或为反相关系。
笔信号(VPEN)的幅度(AMP_VPEN)可以对应于参考电压(VREF)、公共电压(VSS)和驱动电压(VDD)的幅度(AMP_VREF、AMP_VSS、AMP_VDD)。
另选地,笔信号(VPEN)的幅度(AMP_VPEN)可以大于参考电压(VREF)、公共电压(VSS)和驱动电压(VDD)的幅度(AMP_VREF、AMP_VSS、AMP_VDD)。结果,可以改善笔感测性能。
例如,笔信号(VPEN)的幅度(AMP_VPEN)可以是10[V]到20[V]。
参照图31,在触摸显示装置的操作模式为笔感测模式的情况下,将调制信号类型的笔信号(VPEN)施加到与感测目标触摸电极对应的第二触摸电极(RX-TE),但是第一触摸电极(TX-TE)可以浮置,或者可以将DC电压或接地电压(GND,0[V]或在其附近的电压)施加到第一触摸电极(TX-TE)。
在本公开中,调制信号可以是电压电平改变的信号,并且可以具有特定频率、特定周期、特定幅度或特定相位,并且可以是诸如矩形波、正弦波或三角波的各种形式。这种调制信号可以被称为脉冲信号或AC信号。
在本公开中,调制信号的幅度可以表示调制信号的高电平电压和低电平电压之间的电压差。
调制信号的频率可以是恒定的或可变的。
图32是示出根据本发明的实施方式的在降噪方法应用于触摸显示装置的情况下基于互电容的手指感测模式中的主要信号的图。
在触摸显示装置的操作模式是基于互电容的手指感测模式的情况下,多个触摸电极(TE)可以被分为用于施加驱动信号(VTX)的第一触摸电极(TX-TE)和用于检测感测信号的第二触摸电极(RX-TE)。
在触摸显示装置的操作模式是基于互电容的手指感测模式的情况下,触摸电路(TC)可以通过第二触摸电极(RX-TE)检测与在第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)之间形成的互电容(Cm)的变化相对应的感测信号。
在触摸显示装置的操作模式是基于互电容的手指感测模式的情况下,施加到公共电极(E2)的公共电压(VSS)和输入到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的参考电压(VREF)可以被同步为DC电压。
也就是说,在触摸显示装置的操作模式是手指感测模式的情况下,触摸电路TC可以将驱动信号(VTX)施加到多个第一触摸电极(TX-TE)中的一个或更多个第一触摸电极(TX-TE),并且可以通过运算放大器(OP-AMP)的电连接到多个第二触摸电极(RX-TE)中的与感测目标触摸电极对应的第二触摸电极(RX-TE)的第二输入端子(Ni2)检测感测信号。
在触摸显示装置的操作模式是手指感测模式的情况下,参考电压(VREF)和公共电压(VSS)可以是DC电压。
例如,对应于参考电压(VREF)的恒定电压值(DC_VREF)和对应于公共电压VSS的恒定电压值(DC_VSS)可以是大约0[V]或更小的电压,并且它们可以彼此相同或略有不同。
针对基于互电容(Cm)的手指感测,施加到第一触摸电极(TX-TE)的驱动信号(VTX)可以是具有预定幅度(AMP_VTX)的调制信号。
驱动信号(VTX)可以是从0V的接地电压(GND)等的低电平电压以预定幅度(AMP_VTX)摆动的信号等。
例如,驱动信号(VTX)可以在大约2~8[V]和0[V]之间摆动。也就是说,驱动信号(VTX)的高电平电压约为2V到8 V,驱动信号(VTX)的低电平电压可以是0 V,并且驱动信号(VTX)的幅度(AMP_VDD)约为2~8[V]。
施加到驱动晶体管(T1)的驱动电压(VDD)可以是DC电压。
例如,对应于驱动电压(VDD)的恒定电压值(DC_VDD)可以是大约8[V]或其附近的电压。
图33是示出根据本发明的实施方式的触摸系统的触摸电路(TC)中的第一触摸电路(TC1)所包括的第一感测驱动单元(SDU_D)的另一示例的图。
图34是根据本发明的实施方式的触摸系统的触摸电路(TC)中的第二触摸电路(TC2)中所包括的第二感测驱动单元(SDU_S)的另一示例。
如图13所示,第一触摸电路(TC1)可以包括电连接到第一触摸电极(TX-TE)的第一感测驱动单元(SDU_D)。第二触摸电路(TC2)可以包括电连接到第二触摸电极(RX-TE)的第二感测驱动单元(SDU_S)。
参照图33,第一触摸电路(TC1)中的每一个第一感测驱动单元(SDU_D)可以包括驱动放大器(DR-AMP),以用于以调制信号(AC信号)的形式向第一触摸电极(TX-TE)提供驱动信号(VTX),以便执行基于互电容的手指感测,或者,用于以DC信号的形式向第一触摸电极(TX-TE)提供驱动信号(VTX),以执行笔感测。
另外,第一触摸电路(TC1)中的第一感测驱动单元(SDU_D)中的每一个可以包括驱动放大器(DR-AMP)以及用于执行基于自电容的手指感测(或笔感测)的放大器(OP-AMP)。
驱动放大器(DR-AMP)可以具有用于接收驱动信号(VTX)的驱动输入端子(mi)和用于放大并输出驱动信号(VTX)的驱动输出端子(mo)。这里,输入到驱动输入端子(mi)的驱动信号(VTX)可以是用于基于互电容的手指感测的驱动信号,或者可以是用于执行笔感测的DC信号形式的驱动信号。
运算放大器(OP-AMP)可以包括用于接收参考电压(VREF)的第一输入端子(ni1),电连接到相应的驱动放大器(DR-AMP)的驱动输出端子(mo)的第二输入端子(ni2),以及用于对输出电压进行输出的输出端子(no)。
反馈电容器(Cfb)可以电连接在运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(ni2)和输出端子(no)之间。
输入到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(ni1)的参考电压(VREF)可以是DC电压或AC信号(诸如正弦信号或矩形波信号的调制信号)。DC电压可以是用于互电容感测的参考电压,并且AC信号(调制信号)可以是用于基于自电容的手指感测(或笔感测)的驱动信号。
运算放大器(OP-AMP)还可以用于在基于互电容的手指感测期间检测第一触摸电极(TX-TE)处的感测信号。
参照图33,包括在第一感测驱动单元(SDU_D)中的运算放大器(OP-AMP)可以由第一感测激活信号(END-1)激活。包括在第一感测驱动单元(SDU_D)中的驱动放大器(DR-AMP)的操作可以由第一驱动激活信号(END-2)激活。
参照图34,第二触摸电路(TC2)中的每一个第二感测驱动单元(SDU_S)可以包括用于在基于互电容的手指感测时检测第二触摸电极(RX-TE)处的感测信号的运算放大器(OP-AMP)。
参照图34,除了运算放大器(OP-AMP)之外,第二触摸电路(TC2)中的每一个第二感测驱动单元(SDU_S)还可以包括用于将驱动信号(VTX)提供给第二触摸电极(RX-TE)的驱动放大器(DR-AMP)。
驱动放大器DR-AMP可以包括用于接收驱动信号(VTX)的驱动输入端子(Mi),以及用于放大并输出驱动信号(VTX)的驱动输出端子(Mo)。这里,输入到驱动输入端子(Mi)的驱动信号(VTX)可以是用于互电容感测的驱动信号。
运算放大器(OP-AMP)可以包括:用于接收参考电压(VREF)的第一输入端子(Ni1),电连接到相应的驱动放大器(DR-AMP)的驱动输出端子(Mo)的第二输入端子(Ni2),以及电连接到相应的模数转换器(ADC)的输出端子(No)。
反馈电容器(Cfb)可以电连接在运算放大器(OP-AMP)的第二输入端子(Ni2)和输出端子(No)之间。
输入到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的参考电压(VREF)可以是DC电压或AC信号(诸如正弦信号或矩形波信号的调制信号)。在参考电压(VREF)是DC电压的情况下,参考电压(VREF)可以是用于互电容感测的参考电压。在参考电压(VREF)是AC信号(包括正弦波信号或矩形波信号的调制信号)的情况下,参考电压(VREF)可以作为用于自电容感测的驱动信号和参考电压操作。
参照图34,包括在第二感测驱动单元(SDU_S)中的运算放大器(OP-AMP)可以由第二感测激活信号(ENS-1)激活。包括在第二感测驱动单元(SDU_S)中的驱动放大器(DR-AMP)的操作可以由第二感测激活信号(ENS-2)激活。
图35是示出根据本发明的实施方式的在降噪方法应用于触摸显示装置的情况下基于自电容的手指感测模式中的主要信号(VREF、VSS、VDD)的图。
在触摸显示装置的操作模式是基于自电容的手指感测模式的情况下,鉴于该布置,多个触摸电极(TE)可被分为彼此相交的第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE),并且第一触摸电极(TX-TE)和第二触摸电极(RX-TE)可以在功能上相同。
在触摸显示装置的操作模式是基于自电容的手指感测模式的情况下,触摸电路(TC)可以将驱动信号(VTX)施加到多个触摸电极(TE)中的感测目标触摸电极(TE)并且可以通过运算放大器(OP-AMP)的电连接到施加有驱动信号(VTX)的感测目标触摸电极(TE)的第二输入端子(Ni2)来检测感测信号。
在触摸显示装置的操作模式是基于自电容的手指感测模式的情况下,参考电压(VREF)和公共电压(VSS)可以是具有相应频率的调制信号,以减小噪声影响。
施加到驱动晶体管(T1)的驱动电压(VDD)可以是具有与参考电压(VREF)和公共电压(VSS)相对应的频率的调制信号。
例如,参考电压(VREF)、公共电压(VSS)和驱动电压(VDD)的频率可以全部相同,并且其相位可以相同。参考电压(VREF)的幅度(AMP_VREF)、公共电压(VSS)的幅度(AMP_VSS)和驱动电压(VDD)的幅度(AMP_VDD)也可以全部相同。参考电压(VREF)和公共电压(VSS)中的每一个的中心电压可以相同。驱动电压(VDD)的中心电压可以高于参考电压(VREF)和公共电压(VSS)的中心电压。
图36是根据本发明的实施方式的驱动触摸显示装置的方法的流程图。
参照图36,根据本发明的驱动触摸显示装置的方法可以包括以下步骤:步骤S3610,在步骤S3610中触摸感测电路(TSC)从布置在显示面板(DISP)上的多个触摸电极(TE)中的感测目标触摸电极(RX-TE)检测感测信号;以及步骤S3620,在步骤3620中触摸感测电路(TSC)基于所感测的感测信号感测手指触摸或笔触摸。
设置在显示面板(DISP)上的多个子像素(SP)中的每一个可以包括发光元件(ED),该发光元件(ED)包括像素电极(E1)、发光层(EL)和公共电极(E2),并且多个子像素(SP)中的每一个可以包括用于驱动发光元件(ED)的驱动晶体管(T1)。
在步骤S3610中,当从感测目标触摸电极(RX-TE)输入感测信号时,触摸感测测量电路(TSC)可以接收参考电压(VREF)。
参考电压(VREF)可以与施加到公共电极(E2)的公共电压(VSS)同步。
施加到公共电极(E2)的公共电压(VSS)和输入到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的参考电压(VREF)可以是电压可变的调制信号,并且它们可以通过具有相应的频率和相位而同步。
施加到公共电极(E2)的公共电压(VSS)和输入到运算放大器(OP-AMP)的第一输入端子(Ni1)的参考电压(VREF)可以同步为DC电压。
本发明的上述实施方式可以减少或消除显示与触摸感测之间的相互不利影响,从而可以提高显示性能和触摸感测性能。
即使当噪声流入触摸电极(TE)或触摸电路(TC)时,本发明的实施方式也可以通过提供高信噪比来提高触摸感测的准确度。
即使在噪声流入触摸电极(TE)或触摸电路(TC)时,本发明的实施方式也可以通过在笔感测时获得高信噪比来提高笔感测准确度。
根据本发明的实施方式,即使通过显示驱动中使用的每一个子像素中的发光元件(ED)的公共电极(E2)将噪声电压(Vnoise)引入触摸电路(TC)的一个输入端子(Ni2),也可以通过对于触摸电路(TC)的另一输入端子(Ni1)的电压控制而消除或减小噪声电压输入的影响,从而改善触摸感测性能。
根据本发明的实施方式,即使在显示驱动中使用的每一个子像素中通过发光元件(ED)的公共电极(E2)将噪声电压(Vnoise)引入触摸电路(TC)的一个输入端子(Ni2),也可以通过将触摸电路(TC)的另一输入端子(Ni1)电连接到公共电极(E2)来消除或减小噪声电压输入的影响,从而改善触摸感测性能。
根据本发明的实施方式,施加到显示驱动中使用的每一个子像素中的发光元件(ED)的公共电极(E2)的公共电压(VSS)和触摸电路的参考电压(VREF)彼此同步,因此,可以消除或减少噪声电压输入的影响并改善触摸感测性能。
根据本发明的实施方式,触摸显示装置包括:显示面板,该显示面板包括被设置在基板上的多个数据线、多个选通线、多个触摸电极、以及多个触摸布线,其中,显示面板还包括:被配置为显示图像的显示区域,以及位于显示区域的外部的非显示区域;以及触摸电路,该触摸电路被配置为感测所述多个触摸电极中的至少一个,其中,显示面板还包括:多个子像素,所述多个子像素包括发光元件和用于驱动所述发光元件的驱动晶体管,所述发光元件包括像素电极、发光层和公共电极;以及被设置在公共电极上的封装层,其中,多个触摸电极被设置在封装层上,并且多个触摸布线沿所述封装层的倾斜表面设置,并且沿着封装层的倾斜表面电连接到设置在非显示区域中的多个触摸焊盘,其中,触摸电路包括运算放大器,该运算放大器具有用于输入参考电压的第一输入端子,连接到感测目标触摸电极的第二输入端子,以及用于对输出电压进行输出的输出端子,并且其中,施加到公共电极的公共电压和输入到运算放大器的第一输入端子的参考电压彼此同步。
根据本发明的实施方式,多个数据线与公共电极交叠,并且多个触摸电极与公共电极交叠。
根据本发明的实施方式,显示面板包括被设置在非显示区域中并被设置在触摸焊盘和显示区域之间的一个或更多个坝部,其中,一个或更多个坝部被形成为高于触摸焊盘。
根据本发明的实施方式,多个触摸布线中的触摸布线沿着封装层的倾斜表面下降,越过所述一个或更多个坝部,并且电连接到触摸焊盘。
根据本发明的实施方式,公共电极与显示区域中的多个触摸电极电绝缘,并且电连接到与所述多个触摸电极电连接的触摸电路。
根据本发明的实施方式,运算放大器的第二输入端子的极性和第一输入端子的极性相反。
根据本发明的实施方式,多个触摸电极中的每一个是包括开口区域的网孔类型,并且开口区域在位置上对应于子像素的发光区域。
根据本发明的实施方式,多个触摸电极中的至少两个触摸电极通过形成在与所述至少两个触摸电极具有不同水平的层上的连接线连接。
根据本发明的实施方式,布线包括具有第一层和第二层的多个层。
根据本发明的实施方式,第一层是与连接线具有相同水平的层。
根据本发明的实施方式,第二层是与多个触摸电极具有相同水平的层。
以上描述和附图仅出于说明性目的提供了本公开的技术构思的示例。本公开所属的技术领域的普通技术人员将理解,在不脱离本公开的基本特征的情况下,可以在形式上进行诸如组合、分离、替换和配置的改变的各种修改和改变。因此,本公开中所公开的实施方式旨在说明本公开的技术构思的范围,并且本公开的范围不受实施方式的限制。本公开的范围应基于所附权利要求以如下方式解释:包括在等同于权利要求的范围内的所有技术构思均属于本公开。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年7月20日在韩国提交的韩国专利申请第10-2018-0084689号的优先权,该申请的全部内容通过引用结合于此用于所有目的,如同在此完全阐述一样。

Claims (27)

1.一种触摸显示装置,该触摸显示装置包括:
显示面板,该显示面板包括设置在基板上的多个数据线、多个选通线、多个触摸电极以及多个触摸布线,其中,所述显示面板还包括被配置为显示图像的显示区域和在所述显示区域外部的非显示区域;以及
触摸电路,该触摸电路被配置为感测所述多个触摸电极中的至少一个,
其中,所述显示面板还包括:
多个子像素,所述多个子像素包括发光元件和用于驱动所述发光元件的驱动晶体管,所述发光元件包括像素电极、发光层和公共电极;以及
封装层,该封装层设置在所述公共电极上,
其中,所述多个触摸电极设置在所述封装层上,并且所述多个触摸布线沿所述封装层的倾斜表面设置,并且电连接到设置在所述非显示区域中的多个触摸焊盘,
其中,所述触摸电路包括运算放大器,该运算放大器具有用于输入参考电压的第一输入端子、连接到感测目标触摸电极的第二输入端子以及用于对输出电压进行输出的输出端子,
其中,被施加到所述公共电极的公共电压和被输入到所述运算放大器的所述第一输入端子的所述参考电压彼此同步,
其中,所述触摸显示装置的操作模式包括笔感测模式,在所述笔感测模式期间,所述公共电压和所述参考电压中的每一个是电压可变的调制信号,并且具有彼此对应的频率和相位,并且
其中,在所述笔感测模式期间,所述触摸电路被配置为通过所述感测目标触摸电极检测从笔输出的笔信号,所述参考电压的频率和所述公共电压的频率对应于所述笔信号的频率,并且,所述参考电压和所述公共电压与所述笔信号反相。
2.根据权利要求1所述的触摸显示装置,其中,所述触摸显示装置的所述操作模式还包括手指感测模式,在所述手指感测模式期间,被施加到所述公共电极的所述公共电压和被输入到所述运算放大器的所述第一输入端子的所述参考电压被同步为DC电压。
3.根据权利要求1所述的触摸显示装置,其中,所述运算放大器的所述第一输入端子直接连接到所述公共电极,或者通过同步线电连接到所述公共电极。
4.根据权利要求1所述的触摸显示装置,该触摸显示装置还包括:
公共电压源,该公共电压源被配置为将所述公共电压提供给所述公共电极;以及
参考电压源,该参考电压源被配置为将所述参考电压提供给所述运算放大器的所述第一输入端子。
5.根据权利要求1所述的触摸显示装置,该触摸显示装置还包括共用地连接到所述公共电极和所述运算放大器的所述第一输入端子的电压源。
6.根据权利要求1所述的触摸显示装置,其中,被施加到所述驱动晶体管的驱动电压是具有与所述参考电压和所述公共电压对应的频率和相位的调制信号。
7.根据权利要求1所述的触摸显示装置,其中,所述多个触摸电极包括第一触摸电极和第二触摸电极,驱动信号被施加至所述第一触摸电极,并且所述第二触摸电极用于检测感测信号,
其中,当所述触摸显示装置的操作模式是手指感测模式时,所述触摸电路将所述驱动信号施加到所述第一触摸电极中的一个或更多个第一触摸电极,并且通过所述运算放大器的电连接到所述第二触摸电极当中与感测目标触摸电极相对应的第二触摸电极的第二输入端子来检测感测信号,并且
其中,所述参考电压和所述公共电压中的每一个是DC电压。
8.根据权利要求7所述的触摸显示装置,其中,被施加到所述驱动晶体管的所述驱动信号是DC电压。
9.根据权利要求7所述的触摸显示装置,其中,所述驱动信号是具有预定频率的调制信号。
10.根据权利要求1所述的触摸显示装置,其中,当所述触摸显示装置的操作模式是手指感测模式时,所述触摸电路将驱动信号施加到所述多个触摸电极当中的感测目标触摸电极,并且通过所述运算放大器的电连接到所述感测目标触摸电极的第二输入端子来检测感测信号,其中,所述驱动信号被施加至所述感测目标触摸电极,并且
其中,所述参考电压和所述公共电压是具有彼此对应的频率和相位的调制信号。
11.根据权利要求10所述的触摸显示装置,其中,被施加到所述驱动晶体管的驱动电压是具有与所述参考电压和所述公共电压的频率相对应的频率的调制信号。
12.根据权利要求1所述的触摸显示装置,其中,所述多个数据线与所述公共电极交叠,并且所述多个触摸电极与所述公共电极交叠。
13.根据权利要求12所述的触摸显示装置,其中,所述显示面板还包括一个或更多个坝部,所述一个或更多个坝部设置在所述非显示区域中,并且设置在所述触摸焊盘和所述显示区域之间,其中,所述一个或更多个坝部被形成为高于所述触摸焊盘,并且
其中,所述多个触摸布线当中的触摸布线沿所述封装层的倾斜表面下降,越过所述一个或更多个坝部,并且电连接到所述触摸焊盘。
14.根据权利要求1所述的触摸显示装置,其中,所述公共电极与所述显示区域中的所述多个触摸电极电绝缘,并且电连接到与所述多个触摸电极电连接的所述触摸电路。
15.根据权利要求1所述的触摸显示装置,其中,所述运算放大器的所述第二输入端子的极性和所述第一输入端子的极性相反。
16.根据权利要求1所述的触摸显示装置,其中,所述多个触摸电极中的每一个是包括开口区域的网孔类型,并且所述开口区域在位置上对应于所述子像素的发光区域,
其中,所述多个触摸电极中的至少两个触摸电极通过形成在与所述至少两个触摸电极具有不同水平的层上的连接线而连接,
其中,所述多个触摸布线中的触摸布线包括具有第一层和第二层的多个层,
其中,所述第一层是与所述连接线具有相同水平的层,并且
其中,所述第二层是与所述多个触摸电极具有相同水平的层。
17.一种触摸显示装置,该触摸显示装置包括:
显示面板,该显示面板包括多个数据线、多个选通线、多个子像素和多个触摸电极;以及
触摸电路,该触摸电路被配置为感测所述多个触摸电极中的至少一个,
其中,所述多个子像素中的每一个包括发光元件和用于驱动所述发光元件的驱动晶体管,所述发光元件包括像素电极、发光层和公共电极,
其中,所述触摸电路包括运算放大器,该运算放大器具有用于输入参考电压的第一输入端子、连接到感测目标触摸电极的第二输入端子以及用于对输出电压进行输出的输出端子,
其中,所述运算放大器的所述第一输入端子电连接到所述发光元件的所述公共电极,
其中,所述触摸显示装置的操作模式包括笔感测模式,在所述笔感测模式期间,被施加到所述公共电极的公共电压和所述参考电压中的每一个是电压可变的调制信号,并且具有彼此对应的频率和相位,并且
其中,在所述笔感测模式期间,所述触摸电路被配置为通过所述感测目标触摸电极检测从笔输出的笔信号,所述参考电压的频率和所述公共电压的频率对应于所述笔信号的频率,并且,所述参考电压和所述公共电压与所述笔信号反相。
18.根据权利要求17所述的触摸显示装置,其中,所述显示面板还包括多个触摸布线、被配置为显示图像的显示区域、在所述显示区域外部的非显示区域以及设置在所述公共电极上的封装层,并且
其中,所述多个触摸电极设置在所述封装层上,并且所述多个触摸布线沿所述封装层的倾斜表面设置,并且电连接到设置在所述非显示区域中的多个触摸焊盘。
19.一种触摸显示装置的驱动方法,该驱动方法包括以下步骤:
从设置在显示面板上的多个触摸电极中的感测目标触摸电极检测感测信号;并且
基于所述感测信号来感测手指触摸或笔触摸,
其中,设置在所述显示面板中的多个子像素中的每一个包括发光元件和用于驱动所述发光元件的驱动晶体管,该发光元件包括像素电极、发光层和公共电极,
其中,当所述感测信号从所述感测目标触摸电极输入到触摸电路时,参考电压输入到所述触摸电路,并且所述参考电压与被施加到所述公共电极的公共电压同步,
其中,所述触摸显示装置的操作模式包括笔感测模式,在所述笔感测模式期间,所述公共电压和所述参考电压中的每一个是电压可变的调制信号,并且具有彼此对应的频率和相位,并且
其中,在所述笔感测模式期间,所述触摸电路被配置为通过所述感测目标触摸电极检测从笔输出的笔信号,所述参考电压的频率和所述公共电压的频率对应于所述笔信号的频率,并且,所述参考电压和所述公共电压与所述笔信号反相。
20.根据权利要求19所述的驱动方法,其中,所述显示面板还包括多个触摸布线、被配置为显示图像的显示区域、在所述显示区域外部的非显示区域以及设置在所述公共电极上的封装层,并且
其中,所述多个触摸电极设置在所述封装层上,并且所述多个触摸布线沿所述封装层的倾斜表面设置,并且电连接到设置在所述非显示区域中的多个触摸焊盘。
21.根据权利要求19所述的驱动方法,其中,被施加到所述公共电极的所述公共电压和被输入到运算放大器的第一输入端子的所述参考电压是电压可变的调制信号,并且具有彼此对应的频率和相位。
22.根据权利要求19所述的驱动方法,其中,被施加到所述公共电极的所述公共电压和被输入到运算放大器的第一输入端子的所述参考电压是DC电压。
23.一种触摸电路,该触摸电路包括:
运算放大器,该运算放大器电连接到布置在显示面板上的多个触摸电极中的感测目标触摸电极;
积分器,该积分器电连接到所述运算放大器的输出端子;以及
模数转换器,该模数转换器被配置为将从所述积分器输出的积分值转换成数字值,
其中,所述运算放大器包括用于输入参考电压的第一输入端子、连接到所述感测目标触摸电极的第二输入端子以及用于对输出电压进行输出的输出端子,
其中,被输入到所述运算放大器的所述第一输入端子的所述参考电压与被施加到所述显示面板的公共电压同步,
其中,所述公共电压是被施加到布置在所述显示面板中的每一个子像素中的发光元件中所包括的像素电极、发光层和公共电极当中的公共电极的电压,
其中,所述显示面板的操作模式包括笔感测模式,在所述笔感测模式期间,所述公共电压和所述参考电压中的每一个是电压可变的调制信号,并且具有彼此对应的频率和相位,并且
其中,在所述笔感测模式期间,所述触摸电路被配置为通过所述感测目标触摸电极检测从笔输出的笔信号,所述参考电压的频率和所述公共电压的频率对应于所述笔信号的频率,并且,所述参考电压和所述公共电压与所述笔信号反相。
24.根据权利要求23所述的触摸电路,其中,所述运算放大器的所述第一输入端子电连接到所述公共电极。
25.根据权利要求23所述的触摸电路,其中,所述多个触摸电极设置在所述显示面板的封装层上,并且多个触摸布线沿所述封装层的倾斜表面设置,并且电连接到设置在所述显示面板的非显示区域中的多个触摸焊盘。
26.一种触摸显示装置,该触摸显示装置包括:
显示面板,该显示面板包括多个子像素和多个触摸电极,其中,所述多个子像素中的每一个包括发光元件和用于驱动所述发光元件的驱动晶体管,所述发光元件包括公共电极;以及
触摸电路,该触摸电路被配置为感测所述多个触摸电极中的至少一个,
其中,所述触摸电路包括运算放大器,该运算放大器具有用于输入参考电压的第一输入端子、连接到感测目标触摸电极的第二输入端子以及用于对输出电压进行输出的输出端子,
其中,被施加到所述公共电极的公共电压和被输入到所述运算放大器的所述第一输入端子的所述参考电压具有相同的频率和相同的相位,
其中,所述触摸显示装置的操作模式包括笔感测模式,在所述笔感测模式期间,所述公共电压和所述参考电压中的每一个是电压可变的调制信号,并且
其中,在所述笔感测模式期间,所述触摸电路被配置为通过所述感测目标触摸电极检测从笔输出的笔信号,所述参考电压的频率和所述公共电压的频率对应于所述笔信号的频率,并且,所述参考电压和所述公共电压与所述笔信号反相。
27.根据权利要求26所述的触摸显示装置,其中,所述显示面板还包括多个触摸布线、被配置为显示图像的显示区域、在所述显示区域外部的非显示区域以及设置在所述公共电极上的封装层,并且
其中,所述多个触摸电极设置在所述封装层上,并且所述多个触摸布线沿所述封装层的倾斜表面设置,并且电连接到设置在所述非显示区域中的多个触摸焊盘。
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