显示装置及确定在显示装置上的接触位置的方法

专利名称：显示装置及确定在显示装置上的接触位置的方法
技术领域：
本发明涉及具有通过光学传感器输入信息的功能的显示装置及确定在 显示装置上的接触位置的方法。
背景技术：
常规上，为了将输入信号供给计算机，鼠标或键盘被使用。而且，用户 使用遥控装置来选择数字电视(TV)中的特定功能。不过，如果用户不习 惯操作诸如鼠标、键盘或遥控装置之类的输入设备，则他可能在使用这些设 备方面具有困难。
触摸面板或触摸屏是为了消除这些困难而开发的新式输入设备。触摸面 板允许用户通过利用该用户的手指或笔直接触摸显示面板而不是利用例如 鼠标来输入命令信号。因此，在对利用诸如鼠标或键盘之类的输入设备有困 难的用户，可以简单地通过利用例如他/她的手指直接触4莫显示面4反来毫无 困难地使用诸如计算机之类的数字装置。触摸面板可以根据感应外部输入的 方法被分类。例如，触摸面板可以被分成利用静电电容的触摸面板、利用电 阻层的触摸面板、利用超声波的触摸面板、利用测量张力的一体化方法的触 摸面板、利用压电效应的触摸面板以及利用光学感应的触摸面板。具体而言，在利用光学感应的触摸面板中，由例如用户的手指进行的接 触通过在面板中形成光二极管并且感应由入射到该光二极管上的光产生的 电流被感应到。对这种触摸面板是必要的元件的光二极管制造起来简单，这 是因为它可在形成显示面板的驱动电路的过程中被制造出来，所述显示面板
例如液晶显示器(LCD)或有机发光二极管(OLED)。
不过，利用感应光的常规方法，难以确定诸如用户的手指或光笔之类的 物体是否触摸到屏幕，并且难以精确地计算该物体的坐标。而且，利用该常 规方法的不利之处在于，物体的阴影可能导致错误的感应，并且大量的功率 可能被无论特定物体是否进行了接触都工作的光传感器扫描电路以及用于 读取所感应信号的电路消耗。

发明内容
本发明实施例的一方面针对一种具有利用光在屏幕上显示信息的功能的显 示装置，该显示装置不仅能够利用附加设备在不必解释所捕获否认图像的情况 下确定是否有接触，而且能够利用光学传感器确定接触的位置。
本发明实施例的另 一方面还提供一种利用所述显示装置实现低功耗的方法。
本发明实施例提供一种显示装置，包括第一基板；在所述第一基板上的
光学层，该光学层包括用于显示图像的多个像素以及用于检测在所述显示装置
上的接触位置的光学传感器阵列；以及检测所述显示装置是否被触摸的接触检 测器。
所述接触检测器可以包括可变电容器，该可变电容器用于通过电容测量检 测所述显示装置是否被触摸。
所述可变电容器可以包括在所述光学层上的接触检测层和所述多个《象素的 阴极。
所述显示装置可以进一步包括在所述接触检测层与所述光学层之间的第二 基板。所述显示装置可以进一步包括在所述接触检测层上的介电层。
所述可变电容器可以包括:第一接触检测层；以及与所述第一接触检测层隔 开并平行的第二接触检测层。
所述显示装置可以进一步包括在所述第 一接触检测层与所述第二4妄触才全测 层之间的介电层。
所述显示装置可以进一步包括在所述第一接触检测层与所述第二接触检测 层之间的第二基板。
所述显示装置可以进一步包括在所述第一接触检测层与所述第二接触检测 层之间的介电层。
所述介电层可以包括具有根据施加到所述介电层上的压力而变化的介电常 数或间隙的材料。
所述显示装置可以进一步包括在所述介电层与所述第二接触检测层之间的 第二基板。
所述显示装置可以进一步包括在所述第二接触检测层与所述光学层之间的 第二基板。
所述显示装置可以进一步包括在所述光学层上的第二基;^反，并且其中所述
接触检测器可以包括在所述第二基板上的用于将在所述接触位置施加的压力转
换成电信号的触摸膜。
所述触摸膜可以包括透明导电膜或者被导电材料涂敷的透明膜。 ' 所述触摸膜可以包括从由聚对苯二曱酸乙二醇酯树脂、聚醚砜、聚^^灰、多
芳基化合物、氧化铟锡、氧化锡、氧化锌、CdSn04及其组合构成的组中选出
的至少一种材料。
所述触摸膜可以被配置成利用压敏方法、电阻层方法或电容方法中的至少 一种将所施加的压力转换成所述电信号。
所迷接触检测器可以包括在所述第一基板的下方的被配置成响应于所施加 的压力而改变电阻的压每文传感器。
本发明的另一实施例提供一种显示装置，包括显示面板，该显示面板包括用于显示图像的多个像素，用于检测物体在所述显示面板上的接触位置的 多个光学传感器，以及用于检测所述显示面板是否被物体触摸的接触检测层； 以及接触位置确定单元，用于根据由所述多个光学传感器输出的信号确定在所 述显示面板上的接触位置。
所述接触检测层可以被嵌入在所述显示面板中。
所述接触检测层可以在所述面板的表面上。
所述接触位置确定单元可以包括接触测量单元，该接触测量单元用于乂人所 述接触检测层接收接触信息并且测量所述接触信息的变化程度。
所述接触信息具有包括电容、介电常数、间隙和电阻值中的至少一项。 所述接触位置确定单元可以进一步包括接触确定单元，该接触确定单元用 于根据由所述接触测量单元输出的接触信息的变化程度，确定所述显示面板是 否祐j妄触。
所述接触确定单元可以被配置为通过将所述接触信息的变化程度与基准值 进行比较确定所述显示面板是否被接触。
所述接触位置确定单元可以进一步包括用于生成第一信号或第二信号的信 号生成单元，其中所述第一信号指令在^^测到接触时驱动所述多个光学传感器 并从所述多个光学传感器读取信息，所述第二信号指令在没有检测到接触时中 断对所述多个光学传感器的驱动和信息从所述多个光学传感器的读取。
所述显示装置可以进一步包括传感器阵列驱动单元，该传感器阵列驱动单 元用于在所述第一信号^^所述信号生成单元被接收到时驱动所述多个光学传感 器。
所述显示装置可以进一步包括传感器信息读取单元，该传感器信息读取单 元用于从所述多个光学传感器接收所感应的信号并且用于将所感应的信号提供 给所述接触位置确定单元。
所述接触位置确定单元可以进一步包括坐标计算单元，该坐标计算单元用 于根据从所述传感器信息读取单元接收到的所感应的信号确定所述接触位置。
本发明的另一实施例提供一种确定在显示装置上的接触位置的方法，该显
9示装置包括显示面板、传感器阵列驱动单元、传感器信息读取单元以及接触位 置确定单元，所述显示面板具有多个像素、光学传感器阵列和接触检测层，所
没有接触时，停用所述传感器阵列驱动单元和所述传感器信息读取单元；以及
当有接触时，启用所述传感器阵列驱动单元和所述传感器信息读取单元以/人所
述多个光学传感器读取所感应的信号。
所述方法可以进一步包括根据从所述传感器阵列驱动单元接收到的扫描信
号，获取接触所述显示面板的物体的图像。
所述方法可以进一步包括通过分析所述图像计算接触的位置的坐标。 本发明的另一实施例提供一种显示装置，包括包括显示区域的图像显示
单元；用于确定所述显示装置是否被触摸的接触检测单元；以及用于确定在显
示区域上被触摸的位置的接触位置识别单元。


附图和说明书一起示出本发明的示例性实施例，并且附图和说明 一起用 于阐述本发明的原理。
图1是根据本发明一个实施例的利用薄层确定是否有接触的面板的剖面
图2是根据本发明另 一实施例的有机发光显示装置的利用薄层确定是否有 接触的面板的透视剖面图3是根据本发明一个实施例的图1中所示面板的一个改进实施例的剖面
图4是根据本发明一个实施例的图1中所示面板的另一改进实施例的剖面
图5A、图5B和图5C是根据本发明其它实施例的利用薄层确定是否有接 触的面板的剖面图6是根据本发明实施例改进的图5A、图5B和图5C中所示面板的剖面图7是根据本发明实施例改进的图5A、图5B和图5C中所示面板的剖面
图8是根据本发明实施例的示意性地示出具有利用光的信息输入设备的显 示装置的框图；以及
图9是示出根据本发明实施例的用于实现图8中的显示装置的低功耗的方 法的流程图。
具体实施例方式
在以下详细描述中，仅本发明的特定示例性实施例简单地通过示例净皮示 出和描述。本领域技术人员将认识到，所描述的实施例可以各种不同的方式 被修改，而所有的这些均不偏离本发明的精神或范围。因此，附图和说明书 应该在本质上被认为是示例性的而非限制性的。在附图中，相同的附图标记 始终表示相同的元件。
图1是根据本发明实施例的利用薄层确定是否有接触的面板的剖面图。参 照图1，该面板包括具有多个光学传感器103的光学传感器阵列层100、第 一基板101、第二基板102、接触检测层104和介电层105。
光学传感器阵列层IOO被放置在第二基板102上。在本实施例中，光学 传感器103被插在第一基板101与第二基板102之间，不过，本发明并不局 限于此，而且多个薄膜晶体管和各种显示装置也可被插在第一基板101与第 二基板102之间。第一基板101和第二基板102可以由玻璃、金属或塑料形 成。尽管未在当前实施例中示出，但是光学传感器阵列层IOO可以包括构成 薄膜晶体管(TFT)层，例如构成半导体层和绝缘层的多个电极，以及有机 发光设备。该有机发光设备包括像素电极、面对该像素电极的对立电极，以 及包括被插在像素电极(例如阳极)与对立电极(例如阴极)之间的发光层。
在特定物体，例如手指107接触面板时，光学传感器103通过解释根据 光源产生的手指107的阴影图像计算接触面板的位置的坐标，通过解释光的量创建二进制图像，并根据该二进制图像解释接触面板的位置的坐标，或者， 通过解释从外部光源反射的光的量创建二进制图像，并计算接触面板的位置
的坐标。光学传感器103可以是PIN型光二极管。
接触检测层104被插在第一基板101与介电层105之间，并且为了增加 光透射性利用透明薄层形成，从而减小(或者防止)显示装置的性能退化。 而且，接触检测层104可以在制造面板期间被嵌入面板基板中，或者^皮另外 地形成在面板基板上。如果手指107触摸或接触面板，则接触检测层104检 测由手指107引起的电容变化。在这种情况下，接触检测层104与面^反形成 电容器。在当前实施例中，接触检测层104与在第一基板101下方的阴极形 成电容器。此处，该阴极被包括在有机发光装置中，该有机发光装置,皮包括 在光学传感器阵列层100中。因此，附加的电极或层不需要被形成以便与接 触检测层104—起形成电容器。在当前实施例中，如上所述，在具有利用接 触检测层104在屏幕上显示信息的功能的显示装置中，是否有接触可通过检 测接触检测层104中由接触引起的电容变化来确定，而不需要利用光学传感 器103解释所捕获的图像。例如，可以跳过复杂的图像解释过程，在该图像 解释过程中，边缘被检测，是否有边缘沿与其它边缘不同的方向移动被计算，
并且是否有接触基于计算结果被确定。因此，光学传感器103可逐个计算接 触的位置的坐标，而不需要解释所捕获的图像。此处，如果接触检测层104 所检测到的电容值小于或大于门限电容值(例如预定门限电容值)，则主机 或接触确定模块确定例如与手指107有接触。可替换地，在光学传感器103 计算接触的位置时，可利用与接触检测层104所检测到的接触有关的信息减 少被执行以确定接触的位置的坐标的计算量。
在具有利用光在屏幕上显示信息的功能的常规显示装置中，利用所捕获 图像对边缘进行检测，并且利用检测到的边缘确定是否有物体接触该屏幕。 也就是说，对边缘的方向进行检测，并且在有边缘沿与其它边缘不同的方向 移动时，确定有物体接触屏幕。如果确定有物体接触屏幕，则通过计算沿不 同方向移动的边缘的重心来获得接触的位置坐标。不过，根据本发明的一个实施例，利用接触检测层比根据常规图像处理方法更容易确定是否有物体，
尤其是由手指接触屏幕，从而减少中央处理单元(CPU)的计算量以及内存
的负载。而且，有可能减少(或者防止)在常规图像分析方法中更容易发生 的、由物体的阴影引起的错误感应。
介电层105被形成在接触检测层104上，并且减少或防止外部自然光入 射到发光显示装置或光学传感器103上，或者反射来自于此的外部自然光。 如果需要，介电层105可以;故省略。
图2是示出利用图1的接触检测层104形成电容器的透视剖面图。参照 图2,与手指107接触的接触检测层104用作电容器的一个电极，并且形成 在第一基板101下方的阴极106用作电容器的另一电极，其中其它电极彼此 相对。因此，接触检测层104与阴极106形成电容器，并且测量由手指107 的接触引起的电容变化。在本发明的另一实施例中，如果显示发光装置是有 机发光装置，则不需要附加的电极/层来与接触检测层104—起形成电容器， 这是因为包括在光学传感器阵列层100中的有机发光装置的阴极106被形成 在第一基板101的下方，以覆盖(例如完全覆盖)第一基板101的底部。
图3是根据本发明在图1中示出的面板的改进实施例的剖面图。参照图 3，该面板包括具有多个光学传感器103的光学传感器阵列层100、第一基 板101、第二基板102、第一接触检测层108、第二接触4企测层109和介电 层105。图3中示出的面板与图1中示出的面板除了第一接触检测层108和 第二接触检测层109之外相同。因此与图1中相同的附图标记表示相同的元 件，因此不再重复对它们的操作和特性的描述。现在将针对这些区别描述图 3的面板。
第二接触检测层109被形成在第一基板101上，而第一接触^r测层108 被形成在第二接触检测层109上。第一接触检测层108与第二接触检测层 109形成电容器，并且检测由手指107的接触引起的电容变化。如图3中所 示，在第一接触检测层108与第二接触检测层109之间有空间105，。空间 105，可以被介电材料(例如预定的介电材料)填充。虽然本发明已经针对上述实施例中的有机发光装置进行了描述，但是对于本领域普通技术人员而言 显而易见的是，本发明可被应用于其它类型的平板显示装置，例如液晶显示
器(LCD)或等离子显示面板(PDP)，只要它们是能够利用光学传感器确 定输入信息的装置。
图4是根据本发明在图1中示出的面板的另一改进实施例的剖面图。参 照图4，该面板包括具有多个光学传感器103的光学传感器阵列层100、第 一基板101、第二基板102、第一接触一全测层110、第二接触4企测层111和 介电层105。图4中示出的面板与图1中的面板除了第一接触4企测层110和 第二接触检测层lll之外相同。因此与图1中相同的附图标记表示相同的元 件，因此不再重复对它们的操作和特性的描述。现在将针对这些区别描述图 4的面板。
参照图4，第二接触检测层UO被形成在第一基板101上，而第二4妄触 检测层lll被形成在第一基板101的下方。第一接触检测层110与第二接触 检测层lll形成电容器，并且测量由面板与手指的接触引起的电容变化。
图5A、图5B和图5C是根据本发明其它实施例的利用薄层确定是否有接 触的面板的剖面图。
在参照图1至图4描述的先前实施例中， 一个或两个接触检测层被用来检 测电容变化，而在当前实施例中，介电常数或接触检测层之间的介电变化被用 来检测电容变化。因此，通过根据手指的接触所施加的压力来测量介电常数的 变化或接触检测层之间的间隙的变化，是否与手指有接触可被容易地确定，而 不需要光学传感器。而且，有可能减少或防止在常规图像解释方法中更容易发 生的、由除了手指以外的东西的阴影引起的错误感应。
与在参照图1至图4描述的先前实施例中类似，手指接触的位置的坐标利 用光学传感器来计算。
参照图5A,该面板包括具有多个光学传感器103的光学传感器阵列层 100、第一基板101、第二基板102、第一接触检测层112、第二接触检测层 113、电介质114和介电层105。第一接触检测层112被放置在第一基板101的下方，第二接触检测层113 与第一接触检测层112隔开一定距离，该距离可以被预先确定。第一接触4全测 层112与第二接触检测层113之间的空间被电介质114填充。在所描述的实施 例中，电介质114是一种介电常数或间隙根据施加于此的压力而变化的材料。
在手指107接触面板时，介电常数或第一接触检测层112与第二接触4企测 层113之间的间隙根据由接触手指107施加到该面板的压力而变化。因此，通 过检测介电常数或第一接触检测层112与第二接触检测层113之间的间隙的变 化，可容易地确定面板是否被接触。
图5B是根据本发明的在图5A中示出的面板的改进示例的剖面图。参照图 5B,该面板包括具有多个光学传感器103的光学传感器阵列层100、第一基 板IOI、第二基板102、第一接触检测层115、第二接触4企测层116、电介质 117和介电层105。图5B中示出的面板与图5A中的面板在第一接触检测层 115和第二接触检测层116的位置方面有所不同。与图1和图5A中相同的 附图标记表示相同的元件，因此不再重复对它们的操作和特性的描述。现在 将针对这些区别描述图5B的面板。
第二接触检测层116被放置在第一基板101下方，而电介质被涂敷在第 一基板101上。第一接触^r测层115被形成在电介质117上。
在手指107接触面板时，在第一接触检测层115下方的电介质117的介 电常数或第一接触检测层115与第二接触检测层U6之间的间隙变化。因此， 通过检测介电常数或第一接触检测层115与第二接触检测层116之间的间隙的 变化，可容易地确定面板是否被接触。
图5C是根据本发明的在图5A中示出的面板的另一改进示例的剖面图。参 照图5C，该面板包括具有多个光学传感器103的光学传感器阵列层100、第 一基板101、第二基板102、第一接触检测层118、第二接触检测层119、电 介质120和介电层105。图5C中示出的面板与图5A中的面板在第一接触检 测层118和第二接触检测层119的位置方面有所不同。与图1和图5A中相 同的附图标记表示相同的元件，因此不再重复对它们的操作和特性的描述。现在将针对这些区别描述图5C的面板。
第二接触检测层119和第一接触检测层118按顺序被依次形成在第一基 板101上，而第一接触检测层118与第二接触检测层119之间的空间被电介 质120填充。如果手指107接触面板，则在第一接触检测层118下方的电介 质120的介电常数或第一接触检测层118与第二接触检测层119之间的间隙变 化。因此，通过检测电介质120的介电常数或第一接触检测层118与第二接触 检测层119之间的间隙的变化，可容易地确定面板是否被接触。
图6是根据本发明另一实施例的利用触摸膜121确定面板是否被接触的面 板的剖面图。参照图6，该面板包括具有多个光学传感器103的光学传感器阵 列层100、第一基板101、第二基板102和触摸膜121。
触摸膜121被粘附在第一基板101的顶表面。触摸膜121优选透明导电膜， 并且将手指107所施加的压力转换成电信号。触摸膜121优选地具有如下特性， 例如低表面电阻、高透光性、高粘附性、光滑表面和耐热性。 一般地，透明导 电膜被分类成具有导电性的透明膜和被导电材料涂敷的透明膜。透明导电膜的 基膜可以由聚对苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚醚砜(PES)、聚碳(PC) 或多芳基化合物(PAR)形成。透明导电膜可以由氧化铟锡(ITO)、氧化 锡、ZnO或CdSn04形成。
利用触摸膜121对面板是否被接触的确定，可以根据压敏方法、电阻层 方法和/或电容方法来进行。
图7是根据本发明另一实施例的利用压敏传感器122的面板的剖面图。 参照图7,该面板包括具有多个光学传感器103的光学传感器阵列层100、 第一基板101、第二基板102和压敏传感器122。
压敏传感器122被放置在第二基板102的下方，将手指107接触面板所 产生的压力转换成电信号。因此，面板是否被接触可通过检测这种电信号而 被容易地确定。压敏传感器122测量压力的分布。如果压力被施加在压敏传 感器122的部分上，则压敏传感器122的压敏传导橡胶的电阻值减少，因此 是否有物体，尤其是手指107接触面板可通过检测压敏传感器122的电阻值
16的变化而^皮确定。
图8是根据本发明实施例的示意性示出具有位置信息获取装置850的显 示装置的框图。参照图8，该显示装置包括具有多个光学传感器810的显示 面板800、被嵌入或粘附到显示面板800的接触检测层820、将扫描信号提 供给每个光学传感器810的传感器阵列驱动单元830、读取每个光学传感器 810所获取的数据的传感器信息读取单元840以及位置信息获取装置850。 位置信息获取装置850包括接触测量单元851、接触确定单元852、信号生 成单元853和坐标计算单元854。
在特定的物体，例如手指接触该显示装置时，每个光学传感器810均通 过解释根据自然光源所产生的手指的阴影图像来计算接触的位置的坐标，通 过解释光的量来创建二进制图像，并根据该二进制图像解释接触的位置的坐 标，或者通过解释从内部光源反射的光的量来创建二进制图像，并且根据该 二进制图像计算接触的位置坐标。显示面板800包括光学传感器810以及被
排布在多条信号线和多条扫描线彼此交叉的点处的红(R)像素、绿(G) 像素和蓝(B)像素。显示面板800基于从外部主机接收到的图像信号显示 图像。
接触检测层820通过检测是否有特定的物体，尤其是手指接触显示屏幕 来获取接触信息，并且将该接触信息提供给位置信息获取装置850。根据先 前实施例，这种接触信息指定电容、介电常数、间隙、电阻值，等等。接触 检测层820的结构和位置如同以上参照图l至图7所描述的那样。
如果确定手指接触显示屏幕，则传感器阵列驱动单元830将指令从光学 传感器810中选择一个光学传感器的扫描信号传送至显示面板800。
传感器信息读取单元840读取由显示面板800的所选择的光学传感器 810感应到的信号，并且将感应结果提供给位置信息获取装置850。
位置信息获取装置850通过传感器信息读取单元840接收所感应的信 号，基于所感应的信号计算接触的位置的坐标，并且将计算结果输出到外部 主机。而且，位置信息获取装置850从接触检测层820接收接触信息，并且基于该接触信息控制是否操作传感器阵列驱动单元830和传感器信息读取 单元840。具体地，如果手指没有接触显示屏幕，则位置信息获取装置850 中断传感器阵列驱动单元830和传感器信息读取单元840的操作，从而减少 功耗或者实现低功耗。可替代地，在显示屏幕实际上被接触时，传感器阵列 驱动单元830和传感器信息读取单元840的操作可以被部分而不是完全中 断，使得它们可以高速地操作。
接触测量单元851从接触检测层820接收接触信息，并且测量该接触信 息的变化程度。接触信息指定电容、介电常数、间隙、电阻值，等等。接触 测量单元851测量由手指的接触引起的接触信息的变化程度，即电容、介电 常数、间隙、电阻值等等的变化程度。
接触确定单元852从接触测量单元851接收接触信息的变化程度，并且 将该接触信息的变化程度与基准值(可以是预定的基准值)进行比较，从而 确定显示屏幕是否被接触。该基准值从外部主机被提供，然后被存储。根据 参照图1所描述的先前实施例，在由接触测量单元851测得的电容值以特定 速率增大到大于基准电容值(可以是预定的基准电容值)时，接触确定单元 852确定显示屏幕被接触。具体地，如果确定显示屏幕未被接触，则接触确 定单元852控制信号生成单元853生成一信号，该信号指令中断传感器阵列 驱动单元830和传感器信息读取单元840的操作。此处，该信号可以为逻辑 低或逻辑高。
信号生成单元853在接触确定单元852的控制之下，生成并输出用于操 作传感器阵列驱动单元830和传感器信息读取单元840的信号，或者用于中 断传感器阵列驱动单元830和传感器信息读取单元840的操作的信号。如果 显示屏幕未被接触，则用于计算接触位置的内部电路的操作被中断，即从光 学传感器810中选择一个光学传感器的传感器阵列驱动单元830和传感器信 息读取单元840的操作被中断，从而减小功耗或实现低功耗。而且，有可能 减少或防止在常规图像分析方法中更可能发生的、由除了手指以外的东西的 阴影引起的错误感应。图9是根据本发明实施例的用于减小图8的显示装置的功耗或实现其低 功耗的方法。参照图9，在操作卯0中，利用接触检测层检测接触信息，该 接触信息指示是否有具体物体，尤其是手指接触该显示装置。在操作902中， 利用该接触信息确定是否有接触。如果在操作卯2中确定有接触，则在操作 904中接通传感器阵列驱动单元和传感器信息读取单元。在操作卯6中，根 据从传感器阵列驱动单元接收的扫描信号，利用光学传感器获取物体的图 像，尤其是手指的图像。在操作卯8中，根据从传感器信息读取单元接收的 读出信号读取图像。在操作910中，通过分析所读取的图像计算接触的位置 的坐标。
否则，如果在操作902中确定没有接触，则在操作912中切断传感器阵 列驱动单元和传感器信息读取单元。因此，在显示装置实际未被接触时，所 有具有传感器的电路被切断，从而减小功耗或实现低功耗。可替换地，通过
在显示装置被真正接触时以高速操作，可实现低功耗。而且，有可能减少或 防止尽管物体实际并未接触该显示装置，但由于物体的阴影而使显示装置被 错误地确定为被物体接触。
根据本发明实施例的显示装置能够通过利用附加的接触检测层在不需 要利用光学传感器解释所捕获的图像的情况下容易地确定是否有物体接触 该显示装置。
而且，该显示装置能够实现低功耗，并且减少或防止由物体的阴影引起 的错误感应。
尽管本发明已经结合特定示例性实施例进行了描述，但是应该理解的 是，本发明不局限于所公开的实施例，而是相反地，本发明意在涵盖包括在 所附权利要求书及其等同物的精神和范围的各种修改和等同布置。
19
权利要求
1、一种显示装置，包括第一基板；在所述第一基板上的光学层，该光学层包括用于显示图像的多个像素以及用于检测在所述显示装置上的接触位置的光学传感器阵列；以及检测所述显示装置是否被触摸的接触检测器。
2、 根据权利要求1所述的显示装置，其中所述接触检测器包括可变电容器， 该可变电容器用于通过电容测量检测所述显示装置是否被触摸。
3、 根据权利要求2所述的显示装置，其中所述可变电容器包括在所迷光学 层上的接触检测层和所述多个像素的阴极。
4、 根据权利要求3所述的显示装置，进一步包括在所述接触检测层与所述 光学层之间的第二基板。
5、 根据权利要求2所述的显示装置，进一步包括在所述接触检测层上的介 电层。
6、 根据权利要求2所述的显示装置，其中所述可变电容器包括 第一接触检测层；以及与所述第 一接触检测层隔开并平行的第二接触4企测层。
7、 根据权利要求6所述的显示装置，进一步包括在所述第一接触检测层与 所述第二接触检测层之间的介电层。
8、 根据权利要求6所述的显示装置，进一步包括在所述第一接触检测层与 所述第二接触检测层之间的第二基板。
9、 根据权利要求7所述的显示装置，其中所述介电层包括具有才艮据施加到 所述介电层的压力而变化的介电常数或间隙的材料。
10、 根据权利要求9所述的显示装置，进一步包括在所述介电层与所述第 二接触检测层之间的第二基板。
11、根据权利要求7所述的显示装置，进一步包括在所述第二4^触^^测层与所述光学层之间的第二基板。
12、 根据权利要求1所述的显示装置，进一步包括在所述光学层上的第二 基板，并且其中所述接触检测器包括在所述第二基板上的用于将在所述接触位置施加 的压力转换成电信号的触4莫膜。
13、 根据权利要求12所述的显示装置，其中所述触摸膜包括透明导电膜或 者被导电材料涂敷的透明膜。
14、 根据权利要求12所述的显示装置，其中所述触摸膜包括从由聚对苯二 曱酸乙二醇酯树脂、聚醚4RU聚碳、多芳基化物、氧化铟锡、氧化锡、氧化锌、 CdSn04及其组合构成的组中选出的至少一种材料。
15、 根据权利要求12所述的显示装置，其中所述触摸膜被配置成利用压敏 方法、电阻层方法或电容方法中的至少一种将所施加的压力转换成所述电信号。
16、 根据权利要求1所述的显示装置，其中所述接触检测器包括在所述第 一基板的下方的被配置成响应于所施加的压力而改变电阻的压敏传感器。
17、 一种显示装置，包括 显示面板，包括显示图像的多个像素；用于检测物体在所述显示面板上的接触位置的多个光学传感器；以及 用于检测所述显示面板是否被触摸的接触检测层；以及 接触位置确定单元，用于根据由所述多个光学传感器输出的信号确定在所 述显示面板上的接触位置。
18、 根据权利要求17所述的显示装置，其中所述接触检测层被嵌入在所述 显示面板中。
19、 根据权利要求17所述的显示装置，其中所述接触检测层在所述显示面 板的表面上。
20、 根据权利要求17所述的显示装置，其中所述接触位置确定单元包括接 触测量单元，该接触测量单元用于从所述接触检测层接收接触信息并且测量所述接触信息的变化程度。
21、 根据权利要求20所述的显示装置，其中所述接触信息包括电容、介电 常数、间隙和电阻值中的至少一项。
22、 根据权利要求20所述的显示装置，其中所述接触位置确定单元进一步 包括接触确定单元，该接触确定单元用于根据由所述接触测量单元输出的4妄触 信息的变化程度确定所迷显示面板是否被接触。
23、 根据权利要求22所述的显示装置，其中所述接触确定单元被配置成通 过将所述接触信息的变化程度与基准值进行比较来确定所述显示面板是否被接 触。
24、 根据权利要求22所述的显示装置，其中所述接触位置确定单元进一步 包括用于生成第一信号或第二信号的信号生成单元，其中所述第一信号指令在 检测到接触时驱动所述多个光学传感器并从所述多个光学传感器读取信息，所 述第二信号指令在没有检测到接触时中断对所述多个光学传感器的驱动和信息从所述多个光学传感器的读取。
25、 根据权利要求24所述的显示装置，进一步包括传感器阵列驱动单元， 该传感器阵列驱动单元用于在所述第一信号从所述信号生成单元祐:接收到时驱 动所述多个光学传感器。
26、 根据权利要求24所述的显示装置，进一步包括传感器信息读取单元， 该传感器信息读取单元用于从所述多个光学传感器接收所感应的信号，并且用 于将所感应的信号提供给所述接触位置确定单元。
27、 根据权利要求26所述的显示装置，其中所述接触位置确定单元进一步 包括坐标计算单元，该坐标计算单元用于根据从所述传感器信息读取单元接收 到的所感应的信号确定所述4^触位置。
28、 一种确定在显示装置上的接触位置的方法，该显示装置包括显示面板、 传感器阵列驱动单元、传感器信息读取单元以及接触位置确定单元，所述显示 面板具有多个像素、光学传感器阵列和接触检测层，所述方法包括利用所述接触检测层检测物体在所述显示面板上的接触信息；当没有接触时，停用所述传感器阵列驱动单元和所述传感器信息读取单元;以及当有接触时，启用所述传感器阵列驱动单元和所述传感器信息读取单元以 从所述多个光学传感器读取所感应的信号。
29、 根据权利要求28所述的方法，进一步包括根据从所述传感器阵列驱动 单元接收到的扫描信号获取接触所述显示面板的物体的图像。
30、 根据权利要求29所述的方法，进一步包括通过分析所述图像计算接触 的位置的坐标。
31、 一种显示装置，包括 包括显示区域的图像显示单元；用于确定所述显示装置是否被触摸的接触检测单元；以及用于确定在所述显示区域上被触摸的位置的接触位置识别单元。
全文摘要
本发明的实施例提供一种显示装置及确定在显示装置上的接触位置的方法，该显示装置包括第一基板；在该第一基板上的光学层，该光学层包括用于显示图像的多个像素，以及用于检测在该显示装置上的接触位置的光学传感器阵列；以及用于检测该显示装置是否被触摸的接触检测器。
文档编号G06F3/041GK101634920SQ200910164590
公开日2010年1月27日 申请日期2009年7月17日 优先权日2008年7月17日
发明者安淳晟, 崔仁豪, 朴镕盛 申请人:三星移动显示器株式会社