接近/运动和触摸传感器以及具有该传感器的显示设备的制作方法与工艺

文档序号:12040046阅读:294来源:国知局
接近/运动和触摸传感器以及具有该传感器的显示设备的制作方法与工艺
本文献涉及接近/运动和触摸传感器以及具有该接近/运动和触摸传感器的显示设备。

背景技术:
近年来,以低功耗驱动、具有快速响应速度和优秀的色彩再现率的各种显示设备(如,液晶显示器、电致发光显示器和等离子体显示面板)已经成为热点。显示设备用于各种电子产品,如,电视、用于计算机的监视器、笔记本计算机、移动电话、用于冰箱的显示单元、个人数字助理、自动柜员机等。通常,显示设备利用诸如键盘、鼠标和数字转换器的各种输入设备与用户进行交互。但是,当使用诸如键盘、鼠标和数字转换器的输入设备时,用户的不满增加,因为要求用户知道如何使用输入设备,并且输入设备占据空间。因此,需要一种可以减少错误操作的方便且简单的输入设备。而且,需要一种用户可以通过利用手指或笔直接接触屏幕来输入信息的触摸传感器。因为触摸传感器具有简单构造,这使错误操作最小化,所以用户可以执行输入动作,而无需使用输入设备,并且用户可以通过屏幕上所显示的内容快速且容易地操作设备。因此,触摸传感器已经应用于各种显示设备。相关技术的触摸传感器可以向用户提供能够通过触摸显示设备的屏幕上所显示的菜单或图标来选择所需功能的用户界面。但是,相关技术的触摸传感器无法向用户提供能够通过识别用户的运动或手势来选择所需功能的各种用户界面。例如,根据无线互联网技术的发展,可以利用便携式信息电信设备(如,移动电话、PDA、平板个人计算机、笔记本计算机和与台式计算机类似的笔记本计算机)容易地访问互联网网站、语音数据服务、视频数据服务、电子书服务等。但是,例如,如果用户想要翻阅互联网网站的页面或者增大或减小语音和视频数据服务的音量,则很不方便,因为用户应当对触摸传感器的屏幕上所显示的触摸位置进行触摸。为了解决这个问题,已经提出了能够感测接近/运动以及手指或笔的触摸的接近/运动和触摸传感器。

技术实现要素:
本公开的一个目的是提供一种可以感测接近和/或运动以及手指或笔的触摸的接近/运动和触摸传感器。在一个实施方式中,一种接近/运动和触摸传感器,该接近/运动和触摸传感器包括:多个第一接近/运动感测电极串,所述多个第一接近/运动感测电极串与接近/运动驱动电极绝缘并且彼此分开地沿第一方向设置,所述第一方向与第二方向交叉;多个第二接近/运动感测电极串,所述多个第二接近/运动感测电极串与所述接近/运动驱动电极绝缘并且彼此分开地沿第二方向设置;多个第一触摸电极串,所述多个第一触摸电极串与所述第一接近/运动感测电极串绝缘并且彼此分开地沿所述第一方向设置;以及多个第二触摸电极串,所述多个第二触摸电极串与所述第一接近/运动感测电极串和所述第一触摸电极串绝缘并且彼此分开地沿所述第二方向设置。在该实施方式中,所述多个第一接近/运动感测电极串是所述多个第一触摸电极串中的最上面的第一触摸电极串和最下面的第一触摸电极串,并且所述多个第二接近/运动感测电极串是所述多个第二触摸电极串中的最左面的第二触摸电极串和最右面的第二触摸电极串。而且,所述多个第一接近/运动感测电极串布置在所述多个第一触摸电极串中的最上面的第一触摸电极串和最下面的第一触摸电极串的外部,并且所述多个第二接近/运动感测电极串布置在所述多个第二触摸电极串中的最左面的第二触摸电极串和最右面的第二触摸电极串的外部。而且,所述接近/运动和触摸传感器还包括:接近/运动控制器,所述接近/运动控制器向所述接近/运动驱动电极提供接近/运动驱动电压并且连接至所述最上面的第一触摸电极串和所述最下面的第一触摸电极串以及所述最左面的第二触摸电极串和所述最右面的第二触摸电极串;以及触摸控制器,所述触摸控制器向所述第一触摸电极串提供触摸驱动电压并且连接到所述多个第二触摸电极串。而且,所述接近/运动和触摸传感器还包括:接近/运动控制器,所述接近/运动控制器向所述接近/运动驱动电极提供接近/运动驱动电压并且连接至所述第一接近/运动感测电极串和所述第二接近/运动感测电极串;以及触摸控制器,所述触摸控制器向所述第一触摸电极串提供触摸驱动电压并且连接到所述多个第二触摸电极串。而且,所述接近/运动驱动电极形成在基板的第一表面上,并且所述第一触摸电极串和所述第二触摸电极串形成在所述基板的第二表面上并且通过绝缘层而彼此绝缘。而且,所述接近/运动驱动电极形成在基板的第一表面上,所述第一接近/运动感测电极串和所述第二接近/运动感测电极串彼此分开地形成在所述基板的第二表面上,所述第一触摸电极串通过绝缘层与所述第二触摸电极串绝缘,并且所述第一触摸电极串和所述第二触摸电极串与所述第一接近/运动感测电极串和所述第二接近/运动感测电极串分开地形成在所述基板的所述第二表面上。而且,所述第一触摸电极串形成在基板的第一表面上,所述接近/运动驱动电极形成在覆盖所述第一触摸电极串的绝缘层或偏振板上,并且所述第二触摸电极串形成在所述基板的第二表面上。而且,所述第一触摸电极串和所述第一接近/运动感测电极串彼此分开地形成在基板的第一表面上,所述接近/运动驱动电极形成在覆盖所述第一触摸电极串的绝缘层或偏振板上,并且所述第二触摸电极串和所述第二接近/运动感测电极串彼此分开地形成在所述基板的第二表面上。而且,所述接近/运动驱动电极形成在第一基板的第一表面上,所述第一触摸电极串形成在所述第一基板的第二表面上,并且所述第二触摸电极串形成在第二基板的、与形成在所述第一基板上的所述第一触摸电极串相反的相反面上。而且,所述接近/运动驱动电极形成在第一基板的第一表面上,所述第一触摸电极串和所述第一接近/运动感测电极串彼此分开地形成在所述第一基板的所述第一表面上,并且所述第二触摸电极串和所述第二接近/运动感测电极串形成在第二基板的、与形成在所述第一基板上的所述第一触摸电极串相反的相反面上。而且,所述接近/运动驱动电极形成在基板的第一表面上,所述第一触摸电极串形成在所述基板的第二表面上,并且所述第二触摸电极串形成在窗口盖的、与形成在所述基板上的所述第一触摸电极串相对的表面上。而且,所述接近/运动驱动电极形成在基板的第一表面上,所述第一触摸电极串和所述第一接近/运动感测电极串彼此分开地形成在所述基板的第二表面上,并且所述第二触摸电极串和所述第二接近/运动感测电极串形成在窗口盖的、与形成在所述基板上的所述第一触摸电极串相对的表面上。而且,所述第一触摸电极串形成在窗口盖上,所述第二触摸电极串形成在覆盖所述第一触摸电极串的绝缘层上,并且所述接近/运动驱动电极形成在所述触摸电极串上,所述接近/运动驱动电极和所述触摸电极串之间存在绝缘层或偏振板。而且,所述第一触摸电极串和所述第一接近/运动感测电极串彼此分开地形成在窗口盖上,所述第二触摸电极串形成在覆盖所述第一触摸电极串的绝缘层上,并且所述接近/运动驱动电极形成在所述第二触摸电极串上,所述接近/运动驱动电极和所述第二触摸电极串之间存在绝缘层或偏振板。在构造中,偏振板可以形成在第一基板和接近/运动驱动电极之间。根据本公开的示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器可以感测接近/运动动作以及触摸动作。因此,可以实现能够容易地对显示设备的屏幕上所显示的信息进行指示或选择而无需直接触摸屏幕的效果。附图说明通过结合附图研究以下的详细描述,可以容易地理解本文中实施方式的教示。图1是示出了根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的框图;图2是沿图1的I-I’线和II-II’线截取的截面图;图3A是说明了根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的操作的流程图;图3B是图3A中所示的循环1-3之间的关系图;图4A至图4C是示出了循环1-3中的驱动电压的时序图;图5是示出了根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的框图;图6是沿图5的I-I’线和II-II’线截取的截面图;图7是示意性地示出了根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图;图8是示意性地示出了根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图;图9是示意性地示出了根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光二极管显示设备的一个示例的截面图;图10是示意性地示出了根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光二极管显示设备的一个示例的截面图;图11是示意性地示出了根据本公开的第三示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图;图12是示意性地示出了根据本公开的第四示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图;图13是示意性地示出了根据本公开的第三示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光二极管显示设备的一个示例的截面图;图14是示意性地示出了根据本公开的第四示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光二极管显示设备的一个示例的截面图;图15是示意性地示出了根据本公开的第五示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图;图16是示意性地示出了根据本公开的第六示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图;图17是示意性地示出了根据本公开的第五示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光二极管显示设备的一个示例的截面图;图18是示意性地示出了根据本公开的第六示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光二极管显示设备的一个示例的截面图;图19是示意性地示出了根据本公开的第七示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图;图20是示意性地示出了根据本公开的第八示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图;图21是示意性地示出了根据本公开的第七示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光二极管显示设备的一个示例的截面图;图22是示意性地示出了根据本公开的第八示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光二极管显示设备的一个示例的截面图;图23是示意性地示出了根据本公开的第九示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图;图24是示意性地示出了根据本公开的第十示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图;图25是示意性地示出了根据本公开的第九示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光二极管显示设备的一个示例的截面图;以及图26是示意性地示出了根据本公开的第十示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光二极管显示设备的一个示例的截面图。具体实施方式此后,将参照附图详细描述本文献的示例性实施方式。相同的附图标记和符号在说明书通篇中可以指相同的元件。本文中,术语“触摸”表示用户利用他或她的手指或笔直接触摸接近/运动和触摸传感器,并且“接近/运动”表示用户利用他或她的手指或笔紧密靠近接近/运动和触摸传感器,用户利用他或她的手指或笔向接近/运动和触摸传感器做出特定手势,或者用户利用他或她的手指或笔紧密靠近接近/运动和触摸传感器并且向接近/运动和触摸传感器做出特定手势。特定手势包括将用户的手指或笔移动到接近/运动和触摸传感器用于滚动网页或增大音量和减小音量的所有动作。而且,术语“电极串”表示具有预定形状的多个电极成直线连接。此后,将参照图1和图2详细描述根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器。图1是示出了根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的框图,并且图2是沿图1的I-I’线和II-II’线截取的截面图。参照图1和图2,根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器包括接近/运动和触摸感测部100、接近/运动控制器110、触摸控制器120和主控制器130。接近/运动和触摸感测部100包括接近/运动传感器和触摸传感器。接近/运动传感器具有形成在透明基板SUB的第一表面上的接近/运动驱动电极PT。接近/运动驱动电极PT由一个电极板形成。接近/运动传感器包括形成在与透明基板SUB的第一表面相反的第二表面上的两个第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2、以及两个第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2。第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2沿第一方向(例如,X轴方向)平行设置在接近/运动和触摸感测部100的最上位置和最下位置,第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2沿与第一方向交叉的第二方向(例如,Y轴方向)平行设置在接近/运动和触摸感测部100的最左位置和最右位置。第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2与第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2交叉。绝缘图案INS形成在第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2与第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2之间、它们彼此交叉的区域。绝缘图案INS使第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2与第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2绝缘。第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2中的每个包括多个第一接近/运动感测电极PRx1,以及用于连接彼此相邻的第一接近/运动感测电极PRx1的多个第一接近/运动感测电极连接部分PRc1。第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2中的每个包括多个第二接近/运动感测电极PRx2,以及用于连接彼此相邻的第二接近/运动感测电极PRx2的多个第二接近/运动感测电极连接部分PRc2。触摸传感器包括多个触摸驱动电极串TS1至TS4和多个触摸感测电极串RS1至RS5。多个触摸驱动电极串TS1至TS4沿第一方向平行设置在透明基板SUB的第二表面上。多个触摸感测电极串RS1至RS5沿第二方向平行设置在透明基板SUB的第二表面上。多个触摸驱动电极串TS1至TS4与多个触摸感测电极串RS交叉。绝缘图案INS形成在触摸驱动电极串TS1至TS4与触摸感测电极串RS1至RS5之间、它们彼此交叉的区域。绝缘图案INS使触摸驱动电极串TS与触摸感测电极串RS1至RS5绝缘。触摸驱动电极串TS1至TS4中的每个包括多个驱动电极图案Tx和用于连接彼此相邻的驱动电极图案Tx的多个驱动电极连接部分Tc。触摸感测电极串RS1至RS5中的每个包括多个触摸感测电极图案Rx和用于连接彼此相邻的触摸感测电极图案Rx的多个触摸感测电极连接部分Rc。在根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸感测部100中,位于接近/运动和触摸感测部100的最上处和最下处的两个触摸驱动电极串TS1和TS4与两个第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2相同,并且位于接近/运动和触摸感测部100的最左处和最右处的两个触摸感测电极串RS1和RS5与两个第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2相同。即,位于接近/运动和触摸感测部100的最上处和最下处的两个触摸驱动电极串TS1和TS4执行两个第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2的功能,并且位于接近/运动和触摸感测部100的最左处和最右处的两个触摸感测电极串RS1和RS5执行两个第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2的功能。如果用户向接近/运动和触摸传感器做出特定行为,则接近/运动控制器110检测是否存在接近/运动。例如,特定行为包括用户通过运动手指或笔来翻阅互联网网站的页面,以及控制语音数据服务、视频数据服务的音量增大和音量减小。为此,接近/运动控制器110通过第一布线RW1连接到接近/运动驱动电极PT,通过第二布线RWX1和第四布线RWX1a连接到最上面的第一接近/运动感测电极串PSx1,通过第二布线RWX4和第四布线RWX4a连接到最下面的第一接近/运动感测电极串PSx2,连接到最左面的第二接近/运动感测电极串PSy1,并且通过第三布线RWY5和第四布线RWY5a连接到最右面的第二接近/运动感测电极串PSy2。接近/运动控制器110向接近/运动驱动电极PT施加接近/运动驱动电压Vp;利用接近/运动识别算法来计算接近/运动前后接近/运动驱动电极PT与接近/运动感测电极串PSx1、PSx2、PSy1、PSy2之间的互电容的差值;基于差值确定是否执行了接近/运动;并且向主控制器130发送表示是否执行了接近/运动的接近/运动坐标结果。触摸控制器120检测是否触摸了接近/运动和触摸传感器。为了这个目的,触摸控制器120通过第二布线RWX1和第五布线RWX1b连接到最上面的触摸驱动电极串TS1,通过第二布线RWX4和第五布线RWX4b连接到最下面的触摸驱动电极串TS4,并且通过第二布线RWX2和RWX3分别连接到中间的触摸驱动电极串TS2和TS3。而且,触摸控制器120通过第三布线RWY1和第六布线RWY1b连接到最左面的触摸感测电极串RS1,通过第三布线RWY5和第六布线RWY5b连接到最右面的触摸感测电极串RS5,并且通过第三布线RWY2、RWY3和RWY4分别连接到中间的触摸感测电极串RS2、RS3和RS4。触摸控制器120向触摸驱动电极串TS1至TS4施加触摸驱动电压Vt;利用触摸识别算法来计算触摸前后触摸驱动电极串TS1至TS4与触摸感测电极串RS1至RS5之间的互电容的差值;基于差值确定是否执行了触摸;并且向主控制器130发送表示触摸被执行的位置的触摸坐标。主控制器130控制接近/运动控制器110,使得在驱动接近/运动和触摸传感器以识别接近/运动期间向接近/运动驱动电极PT提供接近/运动驱动电压Vp。而且,主控制器130控制触摸控制器120,使得在驱动接近/运动和触摸传感器以识别触摸期间向触摸驱动电极串TS1至TS4提供触摸驱动电压Vt。在根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器中,第一接近/运动感测电极PRx1和第二接近/运动感测电极PRx2、触摸驱动电极Tx和触摸感测电极Rx中的每个形成为菱形形状,但是本公开并不限于此。它们中的每个可以形成为三角形、矩形、正方形、四边形、多边形、圆形、椭圆形、其组合形状等。另选地,它们中的每个可以形成为条形。接近/运动驱动电极PT、第一接近/运动感测电极串PSx1、PSx2和第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2、多个触摸驱动电极串TS1至TS4和触摸感测电极串RS1至RS5中的每个由透明导电材料(如,氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、镓掺杂氧化锌(GZO))和碳基导电材料形成。另选地,它们中的每个可以由网状金属丝或金属纳米线形成。绝缘图案INS由如二氧化硅和氮化硅的无机材料或如光亚克力的有机树脂材料形成。在根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器中,尽管绝缘图案INS形成在触摸驱动电极串TS1至TS4与触摸感测电极串RS1至RS5交叉的区域,但是本公开不限于此。例如,可以使桥接图案形成在透明基板上,形成绝缘膜以覆盖桥接图案并且具有露出各个桥接图案的至少两个部分的接触孔,触摸驱动电极串和触摸感测电极串形成在绝缘膜上,使得它们彼此交叉并且彼此不接触,并且触摸驱动电极串或触摸感测电极串经由使桥接图案露出的接触孔而连接。第一布线至第六布线由如Al、AlNd、Mo、MoTi、Cu、CuOx、Cr、Ag和Ag基合金的金属材料形成。此后,将参照图3A和图4A至图4C详细描述根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的操作。图3A是说明根据第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的操作的流程图,图3B是图3A中所示的循环1至3之间的关系图,并且图4A至图4C是示出了循环1至3中的驱动电压的时序图。为了描述方便,作为一个示例,描述应用于如移动电话、PDA、平板个人计算机、笔记本计算机的便携式信息电信设备的、根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器。因此,本公开不限于应用于便携式信息电信设备的接近/运动和触摸传感器。应当理解的是,根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器可以应用于落入本公开的原理的范围内的任何技术领域。通常,因为用户携带并且使用便携式信息电信设备,所以存在用于降低便携式信息电信设备的功耗的各种解决方案。例如,如果对具有电话呼叫的便携式信息电信设备关机来降低功耗,则用户不可能收到电话呼叫。因此,将该便携式信息电信设备设置为深度休眠模式,用于最小化未使用状态期间的功耗,并且当用户具有电话呼叫或者按下某个按钮时,设置为从深度休眠模式唤醒的唤醒模式。唤醒模式表示用户可以向便携式信息电信设备输入指令的等待状态。参照图3A和图4A至图4C,在根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器中,如果在某个时段期间未使用便携式信息电信设备,则主控制器130控制接近/运动控制器110维持启用状态,并且控制触摸控制器120维持停用状态(S110)。在该状态下,如果接收到电话呼叫或者用户触摸便携式信息电信设备的某个按钮或位置,则主控制器130控制接近/运动控制器110变为唤醒状态(S120)。如果接近/运动控制器110处于唤醒状态,则接近/运动控制器110在主控制器130的控制下向接近/运动驱动电极PT施加接近/运动驱动电压Vp。接近/运动控制器110向接近/运动驱动电极PT周期性地提供具有如图4A中所示的波形的接近/运动驱动电压Vp,比较接近/运动行为前后接近/运动驱动电极PT与第一接近/运动感测电极串PSx1、PSx2、PSy1、PSy2之间的互电容,并且向主控制器130提供比较结果(S130)。如果互电容之间不存在差(S130的否),则主控制器130确定不存在接近/运动的行为,并且控制接近/运动控制器110维持深度休眠状态。另一方面,如果互电容之间存在差(S130是),则主控制器130确定存在接近/运动的行为。然后,主控制器130控制接近/运动控制器110维持操作状态,并且控制触摸控制器120维持启用状态(S150)。如果当接近/运动控制器110维持深度休眠状态时接收到电话呼叫或者用户触摸某个按钮或位置,则主控制器130向接近/运动控制器110提供唤醒信号,使得接近/运动控制器110维持唤醒状态(S120)。如果触摸控制器120变为启用状态,则触摸控制器120确定是否向接近/运动和触摸感测部100执行了触摸行为(步骤160)。接近/运动控制器110向接近/运动驱动电极PT提供接近/运动驱动电压Vt,并且触摸控制器120向触摸驱动电极串TS1至TS4提供触摸驱动电压Vt,直到触摸控制器120确定存在触摸行为为止。触摸控制器120还对触摸行为前后触摸驱动电极串TS1至TS4与触摸感测电极串RS1至RS5之间的互电容进行比较,并且向主控制器130提供比较结果(S160)。如果根据比较结果,互电容之间不存在差(S160的否),则主控制器130确定不存在触摸行为,并且控制接近/运动控制器110和触摸控制器120维持步骤S150的状态。另一方面,如果根据比较结果,互电容之间存在差(S160的是),则主控制器130确定存在触摸行为,控制接近/运动控制器110维持停用状态,并且控制触摸控制器120维持操作状态(S180)。触摸控制器120检测另一触摸行为(S190)。如果存在另一触摸行为(S190的是),则触摸控制器120返回到步骤S180,以检测再一触摸行为。如果不存在另一触摸行为(S190的否),则主控制器130控制接近/运动控制器110维持启用状态并且控制触摸控制器120维持停用状态。此后,将参照图3B和图4A至图4C详细描述接近/运动控制器110和触摸控制器120针对循环1至3的操作。循环1表示不存在任何接近/运动行为。在循环1中,接近/运动控制器110变为启用状态,而触摸控制器120变为停用状态。因此,在循环1中确定是否存在接近/运动。此时,接近/运动控制器110向接近/运动驱动电极PT提供具有如图4A中所示的预定周期和波形的第一接近/运动驱动电压Vp。循环2表示存在任意接近/运动行为。在循环2中,触摸控制器120变为启用状态,以确定是否存在触摸行为。在循环2中,接近/运动控制器110向接近/运动驱动电极PT提供第二接近/运动驱动电压Vp’,并且触摸控制器120向触摸驱动电极串TS1至TS4提供第一触摸驱动电压Vt。如图4A和图4B中所示,第二接近/运动驱动电压Vp’具有比第一接近/运动驱动电压Vp的周期短的周期,并且如图4B中所示,第一触摸驱动电压Vt具有比第一接近/运动驱动电压Vp的周期长的周期。循环3表示存在另一触摸行为。在循环3中,接近/运动控制器110变为停用状态,并且触摸控制器120变为启用状态。因此,针对触摸感测操作来操作接近/运动控制器110和触摸控制器120。在循环3中,触摸控制器120向触摸驱动电极串TS1至TS4提供第二触摸驱动电压Vt’。如图4B和4C中所示,第二触摸驱动电压Vt’具有比第一触摸驱动电压Vt的周期短的周期。此后,将参照图5和图6详细描述根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器。参照图5和图6,根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器包括接近/运动和触摸感测部100、接近/运动控制器110、触摸控制器120和主控制器130。接近/运动和触摸感测部100包括接近/运动传感器和触摸传感器。接近/运动传感器具有形成在透明基板SUB的第一表面上的接近/运动驱动电极PT。接近/运动驱动电极PT由一个电极板形成。接近/运动传感器包括形成在与基板SUB的第一表面相反的第二表面上的两个第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2、以及两个第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2。第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2沿第一方向(例如,X轴方向)平行设置在接近/运动和触摸感测部100的最上位置和最下位置,第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2沿与第一方向交叉的第二方向(例如,Y轴方向)平行设置在接近/运动和触摸感测部100的最左位置和最右位置。第一接近/运动感测电极串PSx1和PSx2与第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2分开。接近/运动和触摸传感器包括多个触摸驱动电极串TS1至TS4和多个触摸感测电极串RS1至RS5。多个触摸驱动电极串TS1至TS4沿第一方向平行设置在透明基板SUB的第二表面上。多个触摸感测电极串RS1至RS5沿第二方向平行设置在透明基板SUB的第二表面上。多个触摸驱动电极串TS1至TS4与多个触摸感测电极串RS1至RS5交叉。绝缘图案INS形成在触摸驱动电极串TS1至TS4与触摸感测电极串RS1至RS5之间、它们彼此交叉的区域。绝缘图案INS使触摸驱动电极串TS1至TS4与触摸感测电极串RS1至RS5绝缘。触摸驱动电极串TS1至TS4中的每个包括多个驱动电极图案Tx和用于连接彼此相邻的驱动电极图案Tx的多个驱动电极连接部分Tc。触摸感测电极串RS1至RS5中的每个包括多个触摸感测电极图案Rx和用于连接彼此相邻的触摸感测电极图案Rx的多个触摸感测电极连接部分Rc。根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动传感器与根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动传感器的不同点在于第一接近/运动感测电极串PSx1、PSx2和第二接近/运动感测电极串PSy1、PSy2形成在接近/运动和触摸传感器的触摸驱动电极串TS1至TS4和触摸感测电极串RS1至RS5所形成的区域的外部。如果用户向接近/运动和触摸传感器做出特定行为,则接近/运动控制器110检测是否存在接近/运动。例如,特定行为包括用户通过移动手指或笔来翻阅互联网网站的页面,并且控制语音数据服务、视频数据服务的音量增大和音量减小。为此,接近/运动控制器110通过第一布线RW1连接到接近/运动驱动电极PT,通过第(7-1)布线RWPX1连接到最上面的第一接近/运动感测电极串PSx1,通过第(7-2)布线RWPX2连接到最下面的第一接近/运动感测电极串PSx2,通过第(8-1)布线RWPY1连接到最左面的第二接近/运动感测电极串PSy1,并且通过第(8-2)布线RWPY2连接到最右面的第二接近/运动感测电极串PSy2。接近/运动控制器110向接近/运动驱动电极PT施加接近/运动驱动电压Vp;利用接近/运动识别算法来计算接近/运动前后接近/运动驱动电极PT与接近/运动感测电极串PSx1、PSx2、PSy1、PSy2之间的互电容的差值;基于差值确定是否执行了接近/运动;并且向主控制器130发送表示是否执行了接近/运动的接近/运动坐标。触摸控制器120检测是否触摸了接近/运动和触摸传感器。为了这个目的,触摸控制器120通过第二布线RWX1、RWX2、RWX3和RWX4连接到触摸驱动电极串TS1至TS4,并且通过第三布线RWY1、RWY2、RWY3、RWY4和RWY5连接到触摸感测电极串RS1至RS5。触摸控制器120向触摸驱动电极串TS1至TS4施加触摸驱动电压Vt;利用触摸识别算法来计算触摸前后触摸驱动电极串TS1至TS4与触摸感测电极串RS1至RS5之间的互电容的差值;基于差值确定是否执行了触摸;并且向主控制器130发送表示触摸被执行的位置的触摸坐标。主控制器130控制接近/运动控制器110,使得在驱动接近/运动和触摸传感器以识别接近/运动期间向接近/运动驱动电极PT提供接近/运动驱动电压Vp。而且,主控制器130控制触摸控制器120,使得在驱动接近/运动和触摸传感器以识别触摸期间向触摸驱动电极串TS1至TS4提供触摸驱动电压Vt。在根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器中,触摸驱动电极Tx和触摸感测电极Rx中的每个形成为菱形形状,但是本公开并不限于此。它们中的每个可以形成为三角形、矩形、正方形、四边形、多边形、圆形、椭圆形、其组合形状等。另选地,它们中的每个可以形成为条形。接近/运动驱动电极PT、第一接近/运动感测电极串PSx1、PSx2和第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2、多个触摸驱动电极串TS1至TS4和触摸感测电极串RS1至RS5中的每个由透明导电材料(如,氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、镓掺杂氧化锌(GZO))和碳基导电材料形成。另选地,它们中的每个可以由网状金属丝或金属纳米线形成。绝缘图案INS由如二氧化硅和氮化硅的无机材料或如光亚克力的有机树脂材料形成。在根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器中,尽管绝缘图案INS形成在触摸驱动电极串TS1至TS4与触摸感测电极串RS1至RS5交叉的区域,但是本公开不限于此。例如,可以使桥接图案形成在透明基板上,形成绝缘膜以覆盖桥接图案并且具有露出各个桥接图案的至少两个部分的接触孔,触摸驱动电极串和触摸感测电极串形成在绝缘膜上,使得它们彼此交叉并且彼此不接触,并且触摸驱动电极串或触摸感测电极串经由使桥接图案露出的接触孔而连接。第一布线至第三布线和第七布线至第八布线由如Al、AlNd、Mo、MoTi、Cu、CuOx、Cr、Ag和Ag基合金的金属材料形成。因为根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动传感器以及接近/运动和触摸传感器的操作与本公开的第一示例性实施方式的接近/运动传感器以及接近/运动和触摸传感器的操作相同,所以将省略其描述。在本公开的第一示例性实施方式和第二示例性实施方式的描述中,接近/运动感测电极串、触摸驱动电极串和触摸感测电极串形成在基板的一个表面上并且接近/运动驱动电极形成在基板的另一个方面上。但是,本公开并不限于此。例如,在根据本公开的第三示例性实施方式和第四示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器中,如图11和图12所示,触摸驱动电极串TS和第一接近/运动感测电极串PSx形成在基板的一个表面上,第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2以及触摸感测电极串形成在基板SUB的另一个表面上,接近/运动驱动电极PT形成在接近/运动感测电极PSx和触摸驱动电极串TS上所形成的偏振板或绝缘层上。与第一示例性实施方式类似,第三示例性实施方式中的接近/运动感测电极串PSx、PSy1和PSy2与最上面的触摸驱动电极串和最下面的触摸驱动电极串以及最左面的触摸感测电极串和最右面的触摸感测电极串相同,并且与第二示例性实施方式类似,第四示例性实施方式中的第一接近/运动感测电极串PSy1和第二接近/运动感测电极串PSy2与触摸驱动电极串TS和触摸感测电极串RS1至RS5分开。在根据本公开的第五示例性实施方式和第六示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器中,如图15和图16所示,第一接近/运动感测电极串PSx和触摸驱动电极串TS形成在第一基板SUB1的一个表面上,触摸感测电极串RS1至RS5和第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2形成在第二基板SUB2的与第一基板SUB1相反的一个表面上,并且接近/运动驱动电极PT形成在第一基板SUB1的另一个表面上。与第一示例性实施方式类似,第五示例性实施方式的接近/运动感测电极串与最上面的触摸驱动电极串和最下面的触摸驱动电极串以及最左面的触摸感测电极串和最右面的触摸感测电极串相同,并且与第二示例性实施方式类似,第六示例性实施方式的第一接近/运动感测电极和第二接近/运动感测电极与触摸驱动电极串和触摸感测电极串分开。在根据本公开的第七示例性实施方式和第八示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器中,如图19和图20所示,第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2以及触摸感测电极串RS1至RS5形成在窗口盖WC的一个表面上,触摸驱动电极串TS和第一接近/运动感测电极串PSx形成在基板SUB的一个表面上,并且接近/运动驱动电极PT形成在基板SUB的另一个表面上。与第一示例性实施方式类似,第七示例性实施方式的接近/运动感测电极串PSx、PSy1和PSy2与最上面的触摸驱动电极串和最下面的触摸驱动电极串以及最左面的触摸感测电极串和最右面的触摸感测电极串相同,并且与第二示例性实施方式类似,第八示例性实施方式的第一接近/运动感测电极串和第二接近/运动感测电极串与触摸驱动电极串和触摸感测电极串分开。在根据本公开的第九示例性实施方式和第十示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器中,第二接近/运动感测电极串PSx、PSy1和PSy2以及触摸感测电极串RS1至RS5形成在窗口盖WC的一个表面上,并且触摸驱动电极串TS和第一接近/运动感测电极串PSx形成在覆盖第二接近/运动感测电极串PSy1和PSy2以及触摸感测电极串RS1至RS5的绝缘层INS上。与第一示例性实施方式类似,第九示例性实施方式的第一接近/运动感测电极串PSx和第二接近/运动感测电极串PSy与最上面的触摸驱动电极串和最下面的触摸驱动电极串以及最左面的触摸感测电极串和最右面的触摸感测电极串相同,并且与第二示例性实施方式类似,第十示例性实施方式的接近/运动感测电极串与触摸驱动电极串和触摸感测电极串分开。接下来,将参照图7至图26详细描述具有根据本公开的第一示例性实施方式至第十示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的显示设备。图7至图26是示出了根据本公开的第一示例性实施方式至第十示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备或有机发光二极管显示设备的示例的截面图。图7至图26中所示的示例中的附图标记WC表示用于保护应用于显示设备的接近/运动和触摸传感器的窗口盖。图7是示意性地示出了根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图。参照图7,液晶显示设备包括薄膜晶体管阵列TFTA、滤色器阵列CFA以及薄膜晶体管阵列TFTA和滤色器阵列CFA之间的液晶层。滤色器阵列CFA包括形成在其上表面上的上偏振板POL1,并且薄膜晶体管阵列TFTA包括形成在其下表面上的下偏振板POL2。在根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的情况下,接近/运动驱动电极PT布置在上偏振板POL1和滤色器阵列CFA之间。图8是示意性地示出了根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图。参见图8,液晶显示设备具有与图7中所示的液晶显示设备相同的构造。根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在上偏振板POL1和滤色器阵列CFA之间。图9是示意性地示出了根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的一个示例的截面图。参见图9,有机发光显示设备包括具有有机发光元件的薄膜晶体管阵列TFTA和用于保护薄膜晶体管阵列TFTA的封装器ENC。封装器ENC包括形成在其上表面上的四分之一波偏振板QWP,以防止外部光被反射。在根据本公开的第一示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的情况下,接近/运动驱动电极PT布置在四分之一波偏振板QWP和封装器ENC之间。图10是示意性地示出了根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的一个示例的截面图。参见图10,有机发光显示设备具有与图9中所示的有机发光显示设备相同的构造。根据本公开的第二示例性实施方式的接近/运动驱动电极PT布置在四分之一波偏振板QWP和封装器ENC之间。图11是示意性地示出了根据本公开的第三示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图。参见图11,液晶显示设备包括薄膜晶体管阵列TFTA、滤色器阵列CFA和薄膜晶体管阵列TFTA与滤色器阵列CFA之间的液晶层。滤色器阵列CFA包括形成在其上表面上的上偏振板POL1,并且薄膜晶体管阵列TFTA包括形成在其下表面上的下偏振板POL2。在根据本公开的第三示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的情况下,接近/运动驱动电极PT布置在上偏振板POL1和滤色器阵列CFA之间。图12是示意性地示出了根据本公开的第四示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图。参见图12,液晶显示设备具有与图7中所示的液晶显示设备相同的构造。根据本公开的第四示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在上偏振板POL1和滤色器阵列CFA之间。图13是示意性地示出了根据本公开的第三示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的一个示例的截面图。参见图13,有机发光显示设备包括具有有机发光元件的薄膜晶体管阵列TFTA和用于保护薄膜晶体管阵列TFTA的封装器ENC。封装器ENC包括形成在其上表面上的四分之一波偏振板QWP,以防止外部光被反射。在根据本公开的第三示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的情况下,根据本公开的第三示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在四分之一波偏振板QWP和封装器ENC之间。图14是示意性地示出了根据本公开的第四示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的一个示例的截面图。参照图14,有机发光显示设备具有与图9中所示的有机发光显示设备相同的构造。根据本公开的第四示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在四分之一波偏振板QWP和封装器ENC之间。图15是示意性地示出了根据本公开的第五示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图。参照图15,液晶显示设备包括薄膜晶体管阵列TFTA、滤色器阵列CFA以及薄膜晶体管阵列TFTA和滤色器阵列CFA之间的液晶层。滤色器阵列CFA包括形成在其上表面上的上偏振板POL1,并且薄膜晶体管阵列TFTA包括形成在其下表面上的下偏振板POL2。在根据本公开的第五示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的情况下,根据第五示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在上偏振板POL1和滤色器阵列CFA之间。图16是示意性地示出了根据本公开的第六示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图。参见图16,液晶显示设备具有与图7中所示的液晶显示设备相同的构造。根据本公开的第六示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在上偏振板POL1和滤色器阵列CFA之间。图17是示意性地示出了根据本公开的第五示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的一个示例的截面图。参见图17,有机发光显示设备包括具有有机发光元件的薄膜晶体管阵列TFTA和用于保护薄膜晶体管阵列TFTA的封装器ENC。封装器ENC包括形成在其上表面上的四分之一波偏振板QWP,以防止外部光被反射。在根据本公开的第五示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的情况下,根据本公开的第五示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在四分之一波偏振板QWP和封装器ENC之间。图18是示意性地示出了根据本公开的第六示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的一个示例的截面图。参见图18,有机发光显示设备具有与图9中所示的有机发光显示设备相同的构造。根据本公开的第六示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在四分之一波偏振板QWP和封装器ENC之间。图19是示意性地示出了根据本公开的第七示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图。参见图19,液晶显示设备包括薄膜晶体管阵列TFTA、滤色器阵列CFA和薄膜晶体管阵列TFTA与滤色器阵列CFA之间的液晶层。滤色器阵列CFA包括形成在其上表面上的上偏振板POL1,并且薄膜晶体管阵列TFTA包括形成在其下表面上的下偏振板POL2。在根据本公开的第七示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的情况下,根据第七示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在上偏振板POL1和滤色器阵列CFA之间。图20是示意性地示出了根据本公开的第八示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图。参见图20,液晶显示设备具有与图7中所示的液晶显示设备相同的构造。根据本公开的第八示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在上偏振板POL1和滤色器阵列CFA之间。图21是示意性地示出了根据本公开的第七示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的一个示例的截面图。参见图21,有机发光显示设备包括具有有机发光元件的薄膜晶体管阵列TFTA和用于保护薄膜晶体管阵列TFTA的封装器ENC。封装器ENC包括形成在其上表面上的四分之一波偏振板QWP,以防止外部光被反射。在根据本公开的第七示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的情况下,根据本公开的第七示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在四分之一波偏振板QWP和封装器ENC之间。图22是示意性地示出了根据本公开的第八示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的一个示例的截面图。参照图22,有机发光显示设备具有与图9中所示的有机发光显示设备相同的构造。根据本公开的第八示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在四分之一波偏振板QWP和封装器ENC之间。图23是示意性地示出了根据本公开的第九示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图。参照图23,液晶显示设备包括薄膜晶体管阵列TFTA、滤色器阵列CFA以及薄膜晶体管阵列TFTA和滤色器阵列CFA之间的液晶层。滤色器阵列CFA包括形成在其上表面上的上偏振板POL1,并且薄膜晶体管阵列TFTA包括形成在其下表面上的下偏振板POL2。在根据本公开的第九示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的情况下,根据第九示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在上偏振板POL1和滤色器阵列CFA之间。图24是示意性地示出了根据本公开的第十示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备的一个示例的截面图。参见图24,液晶显示设备具有与图7中所示的液晶显示设备相同的构造。根据本公开的第十示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在上偏振板POL1和滤色器阵列CFA之间。图25是示意性地示出了根据本公开的第九示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的一个示例的截面图。参见图25,有机发光显示设备包括具有有机发光元件的薄膜晶体管阵列TFTA和用于保护薄膜晶体管阵列TFTA的封装器ENC。封装器ENC包括形成在其上表面上的四分之一波偏振板QWP,以防止外部光被反射。在根据本公开的第九示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的情况下,根据本公开的第九示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在四分之一波偏振板QWP和封装器ENC之间。图26是示意性地示出了根据本公开的第十示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于有机发光显示设备的一个示例的截面图。参见图26,有机发光显示设备具有与图9中所示的有机发光显示设备相同的构造。根据本公开的第十示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器的接近/运动驱动电极PT布置在四分之一波偏振板QWP和封装器ENC之间。在以上描述中,描述了根据第一示例性实施方式至第十示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器应用于液晶显示设备和有机发光显示设备的示例,但是本公开不限于此。例如,根据示例性实施方式的接近/运动和触摸传感器可以应用于如场发射显示器(FED)、等离子体显示面板和电泳显示器(EPD)的任意显示设备。尽管参照多个示例性示例描述了以上实施方式,但是应理解的是本领域技术人员能够设计出将落入本公开的原理的范围之内的多种其他修改例和实施方式。更具体地说,在本公开、附图和所附权利要求的范围内,在主题组合配置的组成部分和/或配置方面可以进行各种变型和修改。除了组成部分和/或配置方面的变型和修改之外,另选的使用对于本领域技术人员来说也将是显而易见的。相关申请的交叉引用本申请要求2012年5月4日提交的韩国专利申请No.10-2012-0047711的优先权,此处以引证的方式整体并入上述申请。
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