检测传感器和显示装置的制作方法

文档序号:23553429发布日期:2021-01-05 21:14阅读:149来源:国知局
检测传感器和显示装置的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年7月2日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0079366号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。

本发明的一些示例性实施方式的方面涉及检测传感器和显示装置。



背景技术:

用于显示图像的显示装置可以用于用来向用户提供图像的各种电子设备,诸如智能电话、平板pc、数码相机、笔记本计算机、导航仪和电视。显示装置可以包括用于产生和显示图像的显示面板以及各种输入装置或机构。

例如,用于识别触摸输入的触摸传感器、用于检测物体的接近的接近传感器等可以与显示装置一起使用。另外,显示装置可以包括具有各种功能的各种传感器,并且传感器功能中的一些或全部可以集成到一个传感器中或由一个传感器执行。

在该背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对背景技术的理解,并且因此,在该背景技术部分中讨论的信息不一定构成现有技术。



技术实现要素:

根据本发明的一些示例性实施方式可以包括能够执行接近传感器功能的检测传感器。

根据本发明的一些示例性实施方式可以包括接近传感器功能和触摸传感器功能在其中彼此集成的检测传感器。

然而,本发明的方面和特征不限于本文中具体阐述的那些。通过参考下面给出的本发明的详细描述,根据本发明的实施方式的以上和其它方面对于本发明所属领域中的普通技术人员将变得更加显而易见。

根据本发明的一些示例性实施方式,检测传感器包括:第一电极构件,位于基础层上并且包括多个第一感测电极,多个第一感测电极各自包括第一开口并且沿着第一方向彼此电连接;第二电极构件,位于基础层上并且包括多个第二感测电极,多个第二感测电极沿着与第一方向交叉的第二方向彼此电连接;第一导电构件,包括沿着第一方向彼此电连接的多个第一导电图案;第二导电构件,包括沿着第一方向彼此电连接的多个第二导电图案并且与第一导电构件间隔开;以及传感器控制器,配置成在第一模式下检测第一电极构件与第二电极构件之间的互电容的变化,并配置成在与第一模式不同的第二模式下检测第一导电构件与第二导电构件之间的互电容的变化,其中,多个第一电极构件沿着第二方向布置以形成电极行;第一导电图案位于电极行中的至少一个电极行中并且位于第一开口中,以及第二导电图案位于电极行中的除了第一导电图案所位于的至少一个电极行之外的电极行中并且位于第一开口中。

根据本发明的一些示例性实施方式,检测传感器包括:第一电极构件,位于基础层上并且包括多个第一感测电极,多个第一感测电极各自包括第一开口并且沿着第一方向彼此电连接;第二电极构件,位于基础层上并且包括多个第二感测电极,多个第二感测电极各自包括第二开口并且沿着与第一方向交叉的第二方向彼此电连接;第一导电构件,包括沿着第一方向彼此电连接的多个第一导电图案;第二导电构件,包括沿着第一方向彼此电连接的多个第二导电图案,并且与第一导电构件间隔开;以及传感器控制器,配置成在第一模式下检测第一电极构件与第二电极构件之间的互电容的变化,并且配置成在与第一模式不同的第二模式下检测第二导电构件与第二电极构件之间的互电容的变化或者第二导电构件与第一电极构件之间的互电容的变化,其中,第一导电图案位于第一开口中,并且第二导电图案位于第二开口中。

根据本发明的一些示例性实施方式,显示装置包括:基础衬底;自发光元件,位于基础衬底上;薄膜封装层,位于自发光元件上;第一感测电极,位于薄膜封装层上并包括开口;第二感测电极,位于薄膜封装层上并与第一感测电极间隔开;导电图案,位于开口中并与第一感测电极间隔开;以及传感器控制器,配置成在第一模式下检测第一感测电极与第二感测电极之间的互电容的变化,并且配置成在与第一模式不同的第二模式下检测导电图案与第一感测电极之间的互电容的变化。

附图说明

通过参照附图对本发明的一些示例性实施方式的方面进行详细描述,本发明的以上和其它方面以及特征将变得更加显而易见,在附图中:

图1是根据一些示例性实施方式的显示装置的立体图;

图2是沿着图1的线x1-x1’截取的剖视图;

图3是图2中所示的传感器层的放大剖视图;

图4是图2中所示的上绝缘层的放大剖视图;

图5是根据一些示例性实施方式的包括在显示装置中的显示面板的示意性平面图;

图6a是图5中所示的像素的示例性等效电路图;

图6b是图6a中所示的像素的修改示例的示例性等效电路图;

图7是图6a中所示的像素和包括该像素的显示装置的示意性剖视图;

图8和图9是根据一些示例性实施方式的包括在显示装置中的根据实施方式的检测传感器的示例性框图,其中,图8是示出检测传感器在第一模式下的操作的框图,并且图9是示出检测传感器在第二模式下的操作的框图;

图10是示出图8和图9中所示的检测传感器的视图,其是检测传感器中的每个的传感器层以及传感器层与传感器控制器之间的连接关系的平面图;

图11是图10的部分qa的放大平面图;

图12是图11中所示的第一导电图案的放大平面图;

图13是图11中所示的第三导电图案的放大平面图;

图14是图11的部分qc的放大平面图;

图15是沿着图11的线x3-x3’截取的传感器层的剖视图;

图16是沿着图11的线x5-x5’截取的传感器层的剖视图;

图17是图10的部分qb的放大平面图;

图18是沿着图17的线x7-x7’截取的传感器层的剖视图;

图19是示出根据一些示例性实施方式的检测传感器在第一模式下的操作以及检测传感器在第二模式下的操作的框图;

图20是具体示出当根据一些示例性实施方式的检测传感器在第一模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图;

图21是具体示出当根据一些示例性实施方式的检测传感器在第二模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图;

图22是示出图10中所示的检测传感器的修改示例的视图;

图23是图22的部分qd的放大平面图;

图24是沿着图23的线x9-x9’截取的传感器层的剖视图;

图25是示出图10中所示的检测传感器的另一修改示例的视图;

图26是图25的部分qe的放大平面图;

图27是沿着图26的线x11-x11’截取的传感器层的剖视图;

图28是沿着图26的线x13-x13’截取的传感器层的剖视图;

图29是图25的部分qf的放大平面图;

图30是沿着图29的线x15-x15’截取的传感器层的剖视图;

图31是示出图25中所示的检测传感器的修改示例的视图;

图32和图33是根据一些示例性实施方式的包括在显示装置中的检测传感器的示例性框图,其中,图32是示出检测传感器在第一模式下的操作的框图,并且图33是示出检测传感器在第二模式下的操作的框图;

图34是示出检测传感器的视图,其是根据一些示例性实施方式的检测传感器的传感器层以及传感器层与传感器控制器之间的连接关系的平面图;

图35是示出根据一些示例性实施方式的检测传感器在第一模式下的操作以及检测传感器在第二模式下的操作的框图;

图36是具体示出根据一些示例性实施方式的当检测传感器在第一模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图;

图37是具体示出根据一些示例性实施方式的当检测传感器在第二模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图;

图38、图39、图40、图41、图42、图43和图44是示出了图34中所示的检测传感器的修改示例的视图;

图45和图46是根据一些示例性实施方式的包括在显示装置中的检测传感器的示例性框图,其中,图45是示出检测传感器在第一模式下的操作的框图,并且图46是示出检测传感器在第二模式下的操作的框图;

图47是示出检测传感器的视图,其是根据一些示例性实施方式的检测传感器的传感器层以及传感器层与传感器控制器之间的连接关系的平面图;

图48是图47的部分qg的放大平面图;

图49是沿着图48的线x17-x17’截取的传感器层的剖视图;

图50是示出根据一些示例性实施方式的检测传感器在第一模式下的操作以及检测传感器在第二模式下的操作的框图;

图51是具体示出根据一些示例性实施方式的当检测传感器在第一模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图;

图52是具体示出根据一些示例性实施方式的当检测传感器在第二模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图;

图53是根据一些示例性实施方式的用于对检测传感器的接近检测操作进行说明的视图;

图54是示出图47中所示的检测传感器的修改示例的视图;

图55是图54的部分qh的放大平面图;

图56是沿着图55的线x19-x19’截取的传感器层的剖视图;

图57是示出图54中所示的检测传感器的修改示例的视图;

图58是图57的部分qi的放大平面图;

图59是沿着图58的线x21-x21’截取的传感器层的剖视图;以及

图60、图61、图62、图63和图64是示出图47中所示的检测传感器的修改示例的视图。

具体实施方式

现在将在下文中参照在其中示出本发明的示例性实施方式的附图更全面地描述本发明。然而,本发明可以以不同的形式实施,并且不应被解释为限于本文中阐述的实施方式。相反地,提供这些实施方式使得本公开将是彻底且完整的,并且将向本领域技术人员充分地传达本发明的范围。在整个说明书中,相同的附图标记表示相同的部件。在附图中,为了清楚,层和区域的厚度被夸大。

还将理解的是,当层被称为在另一层或衬底“上”时,该层可以直接在该另一层或衬底上,或者也可以存在介于中间的层。相反地,当元件被称为“直接在”另一元件“上”时,不存在介于中间的元件。

将理解的是,虽然术语第一、第二等可以在本文中用于描述各种元件、部件、区域、层和/或区段,但是这些元件、部件、区域、层和或区段不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、区域、层或区段与另一区域、层或区段区分开。因此,在不背离本发明构思的教导的情况下,下面讨论的第一元件、第一部件、第一区域、第一层或第一区段可以被称为第二元件、第二部件、第二区域、第二层或第二区段。

本文中参照作为本公开的理想实施方式的示意图的平面图和剖视图来对实施方式进行描述。由此,将预期到由例如制造技术和/或公差而导致的图示形状的偏差。因此,本公开的实施方式不应理解为受限于本文中所示区域的特定形状,而是应理解为包括由例如制造导致的形状上的偏差。因此,附图中所示的区域本质上为示意性的,并且其形状并不旨在示出装置的区域的实际形状,并且不旨在限制本公开的范围。

附图中所示的每个部件的尺寸、数量和厚度是为了便于描述而示出,并且本发明不一定限于示出的部件中的每个的尺寸、数量和厚度。

在下文中,将参考附图来描述本发明的实施方式。

图1是根据一些示例性实施方式的显示装置的示意性立体图。

参照图1,显示装置1可以应用于便携式终端等。便携式终端可以包括台式pc、智能电话、个人数字助理(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、游戏机和手表式电子设备。然而,本发明不限于特定种类的显示装置1。例如,在本发明的另一实施方式中,显示装置1可以不仅用于诸如电视和外部广告牌的大型电子设备中,而且还用于诸如个人计算机、笔记本计算机、汽车导航仪、智能手表、相机和监视器的中型和小型电子设备中。

除非另有限定,否则在本说明书中,“上”、“之上”、“顶”、“上侧”或“上表面”表示基于附图与第一方向x和第二方向y相交的第三方向z的箭头指向的一侧,并且“下面”、“下方”、“底”、“下侧”或“下表面”表示与第三方向z的箭头所指向的方向相反的一侧。

在一些实施方式中,显示装置1可以是刚性显示装置或柔性显示装置。

显示装置1可以包括在第一方向x上延伸的两个短边和在与第一方向x交叉的第二方向y上延伸的两个长边。在显示装置1中,长边与短边相交的边缘可以成直角,但不限于此。在另一示例中,显示装置1的边缘可以形成弯曲的表面。可选地,可以将显示装置1的边缘倒角,以降低破损的风险。另外,显示装置1的平面形状不限于图示的形状,并且可以以圆形或其它形状应用。

当根据是否显示图像来划分显示装置1的区域时,显示装置1包括显示图像的显示区域ida和与显示区域ida相邻的外围区域inda。显示区域ida是显示图像的区域,并且外围区域inda是不显示图像的区域。

在一些实施方式中,显示区域ida的平面形状可以是基本上矩形的。在一些实施方式中,显示区域ida可以是基本上平坦的,但是不限于此。在一些其它实施方式中,与显示区域ida的两个长边相邻的部分可以具有弯曲的表面,或者可以朝向显示装置1的下侧弯曲。在一些其它实施方式中,与显示区域ida的两个短边相邻的部分可以具有弯曲的表面,或者可以朝向显示装置1的下侧弯曲。在一些其它实施方式中,与显示区域ida的两个长边相邻的部分和与显示区域ida的两个短边相邻的部分二者可以具有弯曲的表面,或者可以朝向显示装置1的下侧弯曲。

外围区域inda可以围绕显示区域ida。

显示装置1可以包括检测传感器。在一些实施方式中,检测传感器可以用作显示装置1的输入装置,并且可以代替物理按钮。在一些实施方式中,检测传感器可以检测物体在显示装置1上的接近。

图2是沿着图1的线x1-x1’截取的剖视图,图3是图2中所示的传感器层的放大剖视图,并且图4是图2中所示的上绝缘层的放大剖视图。

参照图2至图4,显示装置1包括显示面板dp和检测传感器。检测传感器可以包括位于显示面板dp上的传感器层tsl。显示面板dp产生图像。检测传感器可以获取与外部输入(触摸事件)有关的坐标信息并检测物体的接近度。

根据一些示例性实施方式,显示装置1还可以包括位于显示面板dp的下侧上的保护构件、位于传感器层tsl的上侧上的抗反射构件和/或窗构件。

显示面板dp的种类不受特别限制。例如,显示面板dp可以是自发光显示面板,诸如有机发光显示面板(oled面板)、量子点发光显示面板(qled面板)、微发光二极管显示面板或纳米发光二极管显示面板。在一些实施方式中,自发光显示面板可以包括自发光元件。根据一些示例性实施方式,自发光元件可以包括有机发光二极管、量子点发光二极管、基于无机材料的微米发光二极管(例如,微米发光二极管)和基于无机材料的纳米发光二极管(例如,纳米发光二极管)中的至少一种。在下文中,为了便于描述,将以自发光元件是有机发光二极管的情况作为示例进行描述。

显示面板dp可以包括基础衬底110、位于基础衬底110上的元件层dsl以及位于元件层dsl上的上绝缘层tfl。

基础衬底110是支承元件层dsl的衬底。在一些实施方式中,基础衬底110可以包括绝缘材料。在一些实施方式中,基础衬底110可以是柔性衬底,并且可以包括诸如聚合物树脂的绝缘材料。聚合物树脂的示例包括聚醚砜(pes)、聚丙烯酸酯(pa)、聚芳酯(par)、聚醚酰亚胺(pei)、聚萘二甲酸乙二酯(pen)、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚苯硫醚(pps)、聚烯丙酯、聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、三乙酸纤维素(cat)、乙酸丙酸纤维素(cap)及其组合。然而,本发明不限于此,并且基础衬底110可以是刚性衬底。

元件层dsl位于基础衬底110上。在一些实施方式中,元件层dsl可以包括位于基础衬底110上的多个像素和多条显示信号线。像素中的每个可以包括将在后面描述的薄膜晶体管(tft)、电容器和发光元件。多条显示信号线可以包括将扫描信号传输到像素中的每个的扫描线以及将数据信号传输到像素中的每个的数据线。

在一些实施方式中,包括在元件层dsl中的像素可以布置在显示区域ida中。

元件层dsl可以位于基础衬底110上,并且还可以包括布置在外围区域inda中的元件和布线。元件和布线可以产生施加到像素的多种信号,并且可以将相应的信号传输到像素。上绝缘层tfl可以位于元件层dsl上。上绝缘层tfl可以保护元件层dsl。

如图4中所示,上绝缘层tfl可以包括薄膜封装层tfe,并且还可以包括盖层cpl。

薄膜封装层tfe可以包括第一无机层iol1、有机层ol和第二无机层iol2。

盖层cpl可以位于元件层dsl上,并且在一些实施方式中,可以位于元件层dsl的阴极电极上。在一些实施方式中,盖层cpl可以与阴极电极接触。盖层cpl可以包括有机材料。

第一无机层iol1位于盖层cpl上以与盖层cpl接触。有机层ol位于第一无机层iol1上以与第一无机层iol1接触。第二无机层iol2位于有机层ol上以与有机层ol接触。

盖层cpl保护阴极电极免受诸如溅射工艺的后续工艺的影响,并且改善自发光元件的发光效率。盖层cpl可以具有比第一无机层iol1的折射率大的折射率。

第一无机层iol1和第二无机层iol2可以保护元件层dsl免受水分/氧气的影响。有机层ol可以保护元件层dsl免受诸如灰尘颗粒的异物的影响。第一无机层iol1和第二无机层iol2可以是硅氮化物层、硅氮氧化物层和硅氧化物层中的任何一种。第一无机层iol1和第二无机层iol2中的每个可以是硅氮化物层、硅氮氧化物层和硅氧化物层中的任何一种。根据一些示例性实施方式,第一无机层iol1和第二无机层iol2中的每个可以包括钛氧化物层、铝氧化物层等。有机层ol可以包括丙烯酸有机层,但不限于此。

在本发明的实施方式中,诸如氟化锂(lif)层的无机层可以进一步位于盖层cpl与第一无机层iol1之间。氟化锂(lif)层可以改善自发光元件的发光效率。

传感器层tsl可以位于上绝缘层tfl上。在一些实施方式中,传感器层tsl可以位于薄膜封装层tfe上,并且薄膜封装层tfe与传感器层tsl之间可以不存在单独的粘结层(例如,粘合剂层等)。说明性地,包括在传感器层tsl中的电极构件、导电构件和布线中的至少一个可以直接位于薄膜封装层tfe上。可选地,当单独的缓冲层或绝缘层位于传感器层tsl与薄膜封装层tfe之间时,传感器层tsl的电极构件、导电构件和布线中的至少一个可以直接位于薄膜封装层tfe上的绝缘层上。即,向传感器层tsl提供基础表面的基础层可以是薄膜封装层tfe本身,或者可以包括薄膜封装层tfe。

包括传感器层tsl的检测传感器可以识别用户的触摸输入和触摸输入的位置。此处,触摸输入可以包括诸如手指或触笔的物体与显示装置1直接接触的情况。包括传感器层tsl的检测传感器可以检测用户的接近或物体的接近。此处,接近是包括接近事件的概念,例如,虽然用户或物体靠近于显示装置1的显示表面但用户或物体没有与显示装置1物理或机械接触的情况。此外,接近可以包括接近触摸,例如,物体在显示装置1之上位于显示装置1的显示表面附近而不与显示装置1的显示表面接触的情况。说明性地,包括传感器层tsl的检测传感器可以检测到诸如用户的面部、用户的耳朵等的物体位于显示装置1的显示表面附近或位于距显示装置1的显示表面一定距离(例如,设定的距离或预设的距离)内。

即,检测传感器可以用作接近传感器,并且也可以用作触摸传感器。

在一些实施方式中,检测传感器可以将触摸检测功能和接近检测功能结合,并且可以检测多种类型的触摸,诸如短(点击)触摸、长触摸、多次触摸、拖动触摸、轻击触摸、向内缩放触摸、向外缩放触摸、滑动触摸和悬停触摸。

在一些实施方式中,包括传感器层tsl的检测传感器可以以电容方式检测是否发生触摸和接近。以电容方式,可以以自电容方式或互电容方式检测触摸事件或接近事件。在下文中,出于说明的便利,将以传感器层tsl具有互电容型结构的情况作为示例进行描述,但是本发明不限于此。

在一些实施方式中,传感器层tsl的位于显示区域ida中的部分可以包括电极构件,并且传感器层tsl的位于外围区域inda中的部分可以包括用于将信号传输到电极构件和/或从电极构件接收信号的布线。

对传感器层tsl的层压结构进行说明,在一些实施方式中,如图3中所示,传感器层tsl可以包括第一导电层ml1、绝缘层il和第二导电层ml2。

第一导电层ml1可以包括不透明的导电材料。在一些实施方式中,第一导电层ml1可以包括诸如金(au)、银(ag)、铝(al)、钼(mo)、铬(cr)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)或铂(pt)的金属或其合金。在一些实施方式中,第一导电层ml1可以具有单层结构或者可以具有多层结构。说明性地,第一导电层ml1可以具有钛/铝/钛的三层结构。

绝缘层il可以位于第一导电层ml1上。绝缘层il可以位于第一导电层ml1与第二导电层ml2之间。绝缘层il可以包括绝缘材料。在一些实施方式中,绝缘材料可以是无机绝缘材料或有机绝缘材料。无机绝缘材料可以包括铝氧化物、钛氧化物、硅氧化物、硅氮氧化物、锆氧化物和铪氧化物中的至少一种。有机绝缘材料可以包括丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂、硅氧烷树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂和二萘嵌苯树脂中的至少一种。

第二导电层ml2可以位于绝缘层il上。在一些实施方式中,第二导电层ml2可以包括具有透光性的导电材料。说明性地,具有透光性的导电材料可以是银纳米线(agnw)、铟锡氧化物(ito)、铟锌氧化物(izo)、锑锌氧化物(azo)、铟锡锌氧化物(itzo)、锌氧化物(zno)、锡氧化物(sno2)、碳纳米管、石墨烯或导电聚合物(例如,pedot)。可选地,第二导电层ml2可以包括诸如金属或其合金的导电材料,只要确保透光性即可。金属可以是金(au)、银(ag)、铝(al)、钼(mo)、铬(cr)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)或铂(pt)。在一些实施方式中,当第二导电层ml2由金属或其合金制成时,第二导电层ml2可以具有网格结构,以防止用户在视觉上识别第二导电层ml2。在下文中,将以第二导电层ml2具有网格结构的情况作为示例进行描述。

图5是根据一些示例性实施方式的包括在显示装置中的显示面板的示意性平面图,图6a是图5中所示的像素的示例性等效电路图,图6b是图6a中所示的像素的修改示例的示例性等效电路图,并且图7是图6a中所示的像素和包括该像素的显示装置的示意性剖视图。

参照图5至图7,显示面板dp或基础衬底110中限定有与图1中所示的显示装置1的显示区域ida和外围区域inda对应的显示区域da和非显示区域nda。在下文中,一个区域和另一区域彼此对应的情况意指两个区域彼此重叠,并且不限于两个区域具有相同面积的情况。

在显示区域da中,多条信号线sgl和多个像素px可以布置在基础衬底110上。

在非显示区域nda中,信号焊盘部分dpd可以位于基础衬底110上。在一些实施方式中,在非显示区域nda中,与包括在传感器层tsl中的布线连接的传感器焊盘部分tpd1和tpd2还可以位于基础衬底110上。在一些实施方式中,信号焊盘部分dpd以及传感器焊盘部分tpd1和tpd2可以位于显示区域da的一侧处,例如,基于附图,可以位于显示区域da的下侧处。

在非显示区域nda中,扫描驱动器gdc可以位于基础衬底110上。扫描驱动器gdc可以产生扫描信号并将扫描信号传输至扫描线gl。在一些实施方式中,基于附图,扫描驱动器gdc可以位于显示区域da的左侧处。根据一些示例性实施方式,扫描驱动器gdc还可以位于显示区域da的右侧处。

信号线sgl、像素px和信号焊盘部分dpd可以包括在元件层dsl中。在一些实施方式中,元件层dsl还可以包括传感器焊盘部分tpd1和tpd2。

信号线sgl可以包括扫描线gl、数据线dl、连接信号线csl和电源线pl。

扫描线gl连接到扫描驱动器gdc以及多个像素px中的相应像素px,以向该像素px传输扫描信号。

数据线dl连接到多个像素px中的相应像素px,以向该像素px传输数据信号。

电源线pl连接到多个像素px,以向像素px传输驱动电压。

信号焊盘部分dpd位于非显示区域nda中,并且可以连接到信号线sgl,例如,数据线dl和连接信号线csl。信号焊盘部分dpd可以从外部接收数据信号,并且可以从扫描驱动器gdc接收扫描信号。

在一些实施方式中,每条扫描线gl可以沿着第一方向x延伸,并且数据线dl可以沿着第二方向y延伸。在一些实施方式中,电源线pl可以与数据线dl一样沿着第二方向y延伸,但是不限于此。

图6a示出了任意一条扫描线gl、任意一条数据线dl、电源线pl以及与它们连接的像素px。

像素px包括自发光元件eld以及作为用于驱动自发光元件eld的像素驱动电路的第一晶体管t1(或开关晶体管)、第二晶体管t2(或驱动晶体管)和存储电容器cst。第一电源电压elvdd被提供给第二晶体管t2,并且第二电源电压elvss被提供给自发光元件eld。第二电源电压elvss可以低于第一电源电压elvdd。

第一晶体管t1响应于施加到扫描线gl的扫描信号而输出施加到数据线dl的数据信号。存储电容器cst利用与从第一晶体管t1接收的数据信号对应的电压进行充电。第二晶体管t2连接到自发光元件eld。第二晶体管t2响应于存储在存储电容器cst中的电荷量来控制流过自发光元件eld的驱动电流。

该等效电路仅仅是一个实施方式,并且不限于此。像素px还可以包括多个晶体管,并且可以包括更多数量的电容器。第二晶体管t2可以连接在电源线pl与自发光元件eld之间。

在一些实施方式中,如上所述,自发光元件eld可以是有机发光二极管。然而,本发明不限于此,并且自发光元件eld可以是量子点发光二极管、基于无机材料的发光二极管、基于无机材料的微米发光二极管和基于无机材料的纳米发光二极管中的任意一种。

然而,像素px的电路结构不限于图6a中所示的电路结构,并且可以进行多种修改。

图6b是图6a中所示的像素的修改示例的示例性等效电路图。为了便于描述,图6b中省略了扫描线gl、电源线pl和数据线dl,并且图6b中示出了施加到电路的信号。

除了图6a之外还参照图6b,根据修改示例的像素的电路包括自发光元件eld、多个晶体管t1至t7以及存储电容器cst。数据信号data、第一扫描信号gw-p、第二扫描信号gw-n、第三扫描信号gi、发光控制信号em、第一电源电压elvdd、第二电源电压elvss以及初始化电压vint被施加到图6b的像素的电路。

自发光元件eld包括阳极电极和阴极电极。存储电容器cst包括第一电极和第二电极。

多个晶体管可以包括第一晶体管t1至第七晶体管t7。晶体管t1至t7中的每个包括栅电极、第一电极和第二电极。晶体管t1至t7中的每个的第一电极和第二电极中的一个是源电极,并且晶体管t1至t7中的每个的第一电极和第二电极中的另一个是漏电极。

晶体管t1至t7中的每个可以是薄膜晶体管。晶体管t1至t7中的每个可以是pmos晶体管和nmos晶体管中的任意一种。在一些实施方式中,作为驱动晶体管的第一晶体管t1、作为数据传输晶体管的第二晶体管t2、作为第一发光控制晶体管的第五晶体管t5以及作为第二发光控制晶体管的第六晶体管t6是pmos晶体管。相反地,作为补偿晶体管的第三晶体管t3、作为第一初始化晶体管的第四晶体管t4和作为第二初始化晶体管的第七晶体管t7是nmos晶体管。pmos晶体管和nmos晶体管具有不同的特性。第三晶体管t3、第四晶体管t4和第七晶体管t7可以形成为具有相对高的截止特性的nmos晶体管,从而减少在自发光元件eld的发光时段期间驱动电流的泄漏。

然而,本发明不限于此,并且晶体管t1至t7中的全部可以是pmos晶体管。在下文中,为了便于描述,将以第一晶体管t1、第二晶体管t2、第五晶体管t5和第六晶体管t6是pmos晶体管并且第三晶体管t3、第四晶体管t4和第七晶体管t7是nmos晶体管的情况作为示例进行描述。

在下文中,将详细描述每个配置。

第一晶体管t1的栅电极连接到存储电容器cst的第一电极。第一晶体管t1的第一电极经由第五晶体管t5连接到第一电源电压elvdd端子。第一晶体管t1的第二电极经由第六晶体管t6连接到自发光元件eld的阳极电极。第一晶体管t1根据第二晶体管t2的开关操作接收数据信号data,并且将驱动电流提供给自发光元件eld。

第二晶体管t2的栅电极连接到第一扫描信号gw-p端子。第二晶体管t2的第一电极连接到数据信号data端子。第二晶体管t2的第二电极经由第五晶体管t5连接到第一电源电压elvdd端子,同时连接到第一晶体管t1的第一电极。第二晶体管t2根据第一扫描信号gw-p导通,以执行将数据信号data传输到第一晶体管t1的第一电极的开关操作。

第三晶体管t3的栅电极连接到第二扫描信号gw-n端子。第三晶体管t3的第一电极经由第六晶体管t6连接到自发光元件eld的阳极电极,同时连接到第一晶体管t1的第二电极。第三晶体管t3的第二电极与存储电容器cst的第一电极、第四晶体管t4的第一电极和第一晶体管t1的栅电极连接在一起。第三晶体管t3根据第二扫描信号gw-n导通,以将第一晶体管t1的栅电极和第二电极彼此连接从而将第一晶体管t1二极管连接。因此,可以通过第一晶体管t1的阈值电压在第一晶体管t1的第一电极与栅电极之间产生电压差,并且可以将其阈值电压被补偿的数据信号data供应给第一晶体管t1的栅电极,从而补偿第一晶体管t1的阈值电压偏差。

第四晶体管t4的栅电极连接到第三扫描信号gi端子。第四晶体管t4的第二电极连接到初始化电压vint端子。第四晶体管t4的第一电极与存储电容器cst的第一电极、第三晶体管t3的第二电极和第一晶体管t1的栅电极连接在一起。第四晶体管t4根据第三扫描信号gi而导通,以将初始化电压vint传输至第一晶体管t1的栅电极,从而执行使第一晶体管t1的栅电极的电压初始化的操作。

第五晶体管t5的栅电极连接到发光控制信号em端子。第五晶体管t5的第一电极连接到第一电源电压elvdd端子。第五晶体管t5的第二电极连接到第一晶体管t1的第一电极和第二晶体管t2的第二电极。

第六晶体管t6的栅电极连接到发光控制信号em端子。第六晶体管t6的第一电极连接到第一晶体管t1的第二电极和第三晶体管t3的第一电极。第六晶体管t6的第二电极连接到自发光元件eld的阳极电极。

第五晶体管t5和第六晶体管t6根据发光控制信号em同时被导通,使得驱动电流流过自发光元件eld。

第七晶体管t7的栅电极连接到发光控制信号em端子。第七晶体管t7的第一电极连接到自发光元件eld的阳极电极。第七晶体管t7的第二电极连接到初始化电压vint端子。第七晶体管t7根据发光控制信号em导通,以使自发光元件eld的阳极电极初始化。

虽然第七晶体管t7与第五晶体管t5和第六晶体管t6接收相同的发光控制信号em,但是由于第七晶体管t7是nmos晶体管而第五晶体管t5和第六晶体管t6是pmos晶体管,因此第七晶体管t7、第五晶体管t5和第六晶体管t6可以在彼此不同的时间点处导通。即,当发光控制信号em处于高电平处时,第七晶体管t7导通并且第五晶体管t5和第六晶体管t6截止。当发光控制信号em处于低电平处时,第七晶体管t7截止并且第五晶体管t5和第六晶体管t6导通。因此,通过第七晶体管t7的初始化操作可以不在第五晶体管t5和第六晶体管t6导通时的发光时间处执行,并且可以在第五晶体管t5和第六晶体管t6截止时的不发光时间处执行。

虽然在本实施方式中描述了第七晶体管t7的栅电极接收发光控制信号em,但是根据一些示例性实施方式,像素电路可以配置成使得第七晶体管t7的栅电极接收第三扫描信号gi。

存储电容器cst的第二电极连接到第一电源电压elvdd端子。存储电容器cst的第一电极与第一晶体管t1的栅电极、第三晶体管t3的第二电极和第四晶体管t4的第一电极连接在一起。自发光元件eld的阴极电极连接到第二电源电压elvss端子。自发光元件eld从第一晶体管t1接收驱动电流并且发光以显示图像。

根据一些示例性实施方式的像素电路还可以包括寄生电容器cp-gate和cn-gate,其影响第一晶体管t1的栅电极上的反冲电压。寄生电容器cp-gate和cn-gate可以包括位于第一晶体管t1的栅电极与第二晶体管t2的栅电极之间的第一寄生电容器cp-gate以及位于第一晶体管t1的栅电极与第三晶体管t3的栅电极之间的第二寄生电容器cn-gate。然而,本发明不限于此,并且可以省略第一寄生电容器cp-gate和第二寄生电容器cn-gate。

另外,可以对像素的电路结构进行多种修改。说明性地,像素的电路结构可以被不同地修改成:包括三个晶体管以及除了寄生电容器之外的两个电容器(例如,存储电容器和亮度补偿电容器)的结构;包括三个晶体管以及除了寄生电容器之外的一个电容器(例如,存储电容器)的结构;包括八个晶体管以及除了寄生电容器之外的一个电容器(例如,存储电容器)的结构等。

图7示出了与图6a中所示的等效电路对应的显示面板dp的局部剖面,并且还示出了传感器层tsl。

在下文中,将描述显示面板dp的示例性层压结构。

缓冲层bfl可以位于基础衬底110上。

第一晶体管t1的半导体图案osp1(下文中,称为第一半导体图案)和第二晶体管t2的半导体图案osp2(下文中,称为第二半导体图案)可以位于缓冲层bfl上。第一半导体图案osp1和第二半导体图案osp2可以选自非晶硅、多晶硅和金属氧化物半导体。在一些实施方式中,第一半导体图案osp1和第二半导体图案osp2中的任意一个可以由多晶硅制成,并且第一半导体图案osp1和第二半导体图案osp2中的另一个可以由金属氧化物半导体制成。

第一绝缘层111位于第一半导体图案osp1和第二半导体图案osp2上。

第一晶体管t1的控制电极ge1(下文中,称为第一控制电极)和第二晶体管t2的控制电极ge2(下文中,称为第二控制电极)位于第一绝缘层111上。当第一控制电极ge1和第二控制电极ge2位于相同的层上时,可以根据与扫描线gl(参照图5)相同的光刻工艺来制备第一控制电极ge1和第二控制电极ge2。然而,本发明不限于此,并且第一控制电极ge1和第二控制电极ge2可以位于彼此不同的层上。在这种情况下,可以根据与扫描线gl(参照图5)相同的光刻工艺仅制备第一控制电极ge1和第二控制电极ge2中的一个。

覆盖第一控制电极ge1和第二控制电极ge2的第二绝缘层112位于第一绝缘层111上。第一晶体管t1的输入电极se1(下文中,称为第一输入电极)和输出电极de1(在下文中,称为第一输出电极)以及第二晶体管t2的输入电极se2(在下文中,称为第二输入电极)和输出电极de2(下文中,称为第二输出电极)位于第二绝缘层112上。

在一些实施方式中,第一绝缘层111和第二绝缘层112可以包括无机材料或有机材料。

第一输入电极se1和第一输出电极de1分别通过穿透第一绝缘层111和第二绝缘层112的第一通孔cha和第二通孔chb连接到第一半导体图案osp1。第二输入电极se2和第二输出电极de2分别通过穿透第一绝缘层111和第二绝缘层112的第三通孔chc和第四通孔chd连接到第二半导体图案osp2。同时,根据本发明的一些示例性实施方式,第一晶体管t1和第二晶体管t2中的至少一个可被修改成具有底栅结构。

有机层113位于第二绝缘层112上,以覆盖第一输入电极se1、第二输入电极se2、第一输出电极de1和第二输出电极de2。有机层113可以提供平坦的表面。

像素限定层pdl和自发光元件eld可以位于有机层113上。像素限定层pdl可以包括有机材料。

阳极电极ae位于有机层113上。阳极电极ae通过穿透有机层113的第五通孔che连接到第二输出电极de2。像素限定层pdl中可以限定有暴露阳极电极ae的至少一部分的开口opn。

像素px可以位于显示区域da中。显示区域da可以包括发光区域pxa和与发光区域pxa相邻的非发光区域npxa。非发光区域npxa可以围绕发光区域pxa。根据一些示例性实施方式,发光区域pxa限定成与阳极电极ae的由开口opn暴露的部分对应。

根据一些示例性实施方式,发光区域pxa可以与第一晶体管t1和第二晶体管t2中的至少一个重叠。因此,可以扩大开口opn,并且也可以扩大阳极电极ae和发光层eml(将在后面描述)。

空穴控制层hcl可以公共地位于发光区域pxa和非发光区域npxa中。虽然未单独示出,但是可以在像素px(参见图5)中公共地形成诸如空穴控制层hcl的公共层。

发光层eml位于空穴控制层hcl上。发光层eml可以产生具有颜色(例如,设定颜色或预设颜色)的光。发光层eml可以位于与开口opn对应的区域中。在一些实施方式中,发光层eml可以与像素px中的每个分开形成,但是不限于此。在另一示例中,发光层eml的至少一部分可以定位在两个或更多个像素px之上。

当自发光元件eld是有机发光二极管时,发光层eml可以包括有机材料。即,在一些实施方式中,发光层eml可以是有机发光层。

当自发光元件eld是量子点发光二极管时,发光层eml可以包括量子点材料。即,在一些实施方式中,发光层eml可以是量子点发光层。

量子点可以根据颗粒尺寸调整所发射的光的颜色,并且因此量子点可以具有多种发光颜色,诸如蓝色、红色和绿色。

电子控制层ecl位于发光层eml上。阴极电极ce公共地位于像素px中。

上绝缘层tfl可以位于阴极电极ce上,并且传感器层tsl可以位于上绝缘层tfl或薄膜封装层tfe上。

位于发光区域pxa中的阳极电极ae、空穴控制层hcl、发光层eml、电子控制层ecl和阴极电极ce可以形成自发光元件eld。

即,自发光元件eld可以限定为阳极电极ae、空穴控制层hcl、发光层eml、电子控制层ecl和阴极电极ce中的全部位于发光区域pxa中的部分。

图8和图9是根据一些示例性实施方式的包括在显示装置中的检测传感器的示例性框图,其中,图8是示出检测传感器在第一模式下的操作的框图,并且图9是示出检测传感器在第二模式下的操作的框图。

参照图8和图9,检测传感器tsm可以在第一模式和第二模式下操作。在一些实施方式中,如图8中所示,检测传感器tsm可以在第一模式下执行触摸位置检测操作。此外,如图9中所示,检测传感器tsm可以在第二模式下执行接近检测操作。即,第一模式可以是触摸模式(或触摸检测模式),并且第二模式可以是接近模式(或接近检测模式)。在下文中,第一模式也称为触摸模式,并且第二模式也称为接近模式。在一些实施方式中,检测传感器tsm可以在第一模式(或触摸模式)和第二模式(或接近模式)下单独操作,并且可以在用户的手动输入或特定条件发生时切换两种模式。

检测传感器tsm包括传感器层tsl和传感器控制器tsc。

传感器层tsl可以包括多个第一电极构件120和多个第二电极构件130。

在一些实施方式中,如图8中所示,在第一模式下,第二电极构件130可以电连接到传感器控制器tsc的触摸驱动器210,并从触摸驱动器210接收用于触摸检测的触摸驱动信号ts1。在第一模式下,第一电极构件120可以电连接到传感器控制器tsc的触摸检测器270,并且将用于触摸检测的触摸检测信号rs输出到触摸检测器270。即,在第一模式下,第二电极构件130可以用作触摸驱动电极构件,并且第一电极构件120可以用作触摸检测电极构件。然而,本发明不限于此,并且根据一些示例性实施方式,第一电极构件120可以是接收触摸驱动信号ts1的触摸驱动电极构件,并且第二电极构件130可以是输出触摸检测信号rs的触摸检测电极构件。在下文中,将描述当检测传感器tsm在第一模式下操作时,第一电极构件120用作触摸检测电极构件,并且第二电极构件130用作触摸驱动电极构件。然而,本发明不限于此。

在一些实施方式中,如图9中所示,在第二模式下,如将在后面描述的第二导电构件170那样,第二电极构件130可以接收用于检测物体的接近的接近驱动信号ts2。此外,在第二模式下,第一电极构件120可以向传感器控制器tsc的接近检测器290输出用于检测物体的接近的接近检测信号ps。即,在第二模式下,第二电极构件130可以与第二导电构件170一起用作接近驱动电极构件,并且第一电极构件120可以用作接近检测电极构件。

第一电极构件120和第二电极构件130可以与设置在显示面板dp中的至少一个电极重叠。例如,当显示面板dp包括自发光元件eld时,第一电极构件120和第二电极构件130可以与图7中所示的显示面板dp的阴极电极ce重叠。

传感器层tsl还可以包括第一导电构件150和第二导电构件170,并且还可以包括第三导电构件190。

如图8和图9中所示,第一导电构件150可以在第一模式和第二模式下电连接到传感器控制器tsc。更具体地,如图8中所示,第一导电构件150可以在第一模式下电连接到触摸检测器270。第一导电构件150可以检测在传感器层tsl中产生的噪声,并将该噪声作为噪声检测信号ns提供给触摸检测器270。此外,如图9中所示,第一导电构件150可以在第二模式下电连接到接近检测器290,并且可以将噪声检测信号ns提供给接近检测器290。

如图8中所示,第二导电构件170可以在第一模式下不连接到传感器控制器tsc。在一些实施方式中,在第一模式下,第二导电构件170可以处于浮置状态中或者可以接收诸如接地电压的参考电压。如图9中所示,第二导电构件170可以电连接到触摸驱动器210,以接收用于检测物体的接近的接近驱动信号ts2。

如图8和图9中所示,第三导电构件190可以在第一模式和第二模式下不连接到传感器控制器tsc。在一些实施方式中,第三导电构件190可以在第一模式和第二模式下处于浮置状态中。

传感器控制器tsc可以电连接到传感器层tsl。在第一模式(或触摸模式)下,传感器控制器tsc可以向传感器层tsl供应触摸驱动信号ts1,并且可以从传感器层tsl接收与触摸驱动信号ts1对应的触摸检测信号rs,以检测触摸位置。此外,在第二模式(或接近模式)下,传感器控制器tsc可以向传感器层tsl供应接近驱动信号ts2,并且可以从传感器层tsl接收与接近驱动信号ts2对应的接近检测信号ps,以检测触摸位置。

在一些实施方式中,传感器控制器tsc可以包括触摸驱动器210、触摸检测器270和接近检测器290。传感器控制器tsc还可以包括放大电路230。

如图8中所示,触摸驱动器210可以在第一模式下向第二电极构件130提供用于检测触摸输入的触摸驱动信号ts1。此外,如图9中所示,在第二模式下,触摸驱动器210可以向第二导电构件170提供用于接近检测的接近驱动信号ts2。在一些实施方式中,触摸驱动器210可以在第二模式下向第二电极构件130以及第二导电构件170提供接近驱动信号ts2。

如图8中所示,触摸检测器270可以在第一模式下从第一电极构件120接收与触摸驱动信号ts1对应的触摸检测信号rs,以检测触摸输入的存在和/或位置。在一些实施方式中,触摸检测信号rs可以是在第一电极构件120与第二电极构件130之间产生的互电容的变化量。更具体地,当发生触摸输入时,互电容在提供触摸输入的点处或该点的外围部分处改变。触摸检测器270可以接收第一电极构件120和第二电极构件130之间的互电容的变化量作为触摸检测信号rs,并且可以基于互电容的变化量来检测触摸输入的存在和/或位置。

此外,触摸检测器270可以从第一导电构件150接收噪声检测信号ns,并且可以通过使用噪声检测信号ns来去除或减小包括在触摸检测信号rs中的噪声。

在一些实施方式中,触摸检测器270可以包括用于放大所接收的触摸检测信号rs的至少一个放大器、与该放大器的输出端连接的模数转换器以及处理器。其细节将在后面描述。

如图9中所示,接近检测器290可以在第二模式下电连接到第一电极构件120,并从第一电极构件120接收接近检测信号ps以检测物体的接近。在一些实施方式中,接近检测信号ps可以包括与在第一电极构件120和其它部件之间根据物体的接近而产生的互电容的变化量有关的信息。说明性地,当在第二模式下将接近驱动信号ts2提供给第二导电构件170时,接近检测信号ps可以包括与在第二导电构件170和第一电极构件120之间根据物体的接近而产生的互电容的变化量有关的信息。此外,当在第二模式下进一步地将接近驱动信号ts2不仅提供给第二导电构件170而且提供给第二电极构件130时,接近检测信号ps可以包括与第二模式下第二导电构件170和第一电极构件120之间的互电容的变化量有关的信息以及与第二电极构件130和第一电极构件120之间的互电容的变化量有关的信息。

此外,接近检测器290可以电连接到第一导电构件150,以从第一导电构件150接收噪声检测信号ns,并且可以通过使用噪声检测信号ns去除或减小包括在接近检测信号ps中的噪声。

放大电路230可以如图8中所示在第一模式下电连接到第一导电构件150和触摸检测器270,并且可以如图9中所示在第二模式下电连接到第一导电构件150和接近检测器290。放大电路230可以放大从第一导电构件150接收的噪声检测信号ns或调整其增益值。

如上所述,传感器控制器tsc可以在第一模式(触摸模式)和第二模式(接近模式)之间执行切换操作,并且第一模式和第二模式下的操作时序可以彼此不同。在一些实施方式中,传感器控制器tsc的切换操作可以通过软件、固件、硬件等来实现。

在一些实施方式中,触摸驱动器210、触摸检测器270、接近检测器290和放大电路230可以集成到一个驱动芯片(例如,ic芯片)中。然而,本发明不限于此,并且在一些实施方式中,触摸驱动器210、触摸检测器270、接近检测器290和放大电路230中的一些可以位于除了驱动芯片的内部之外的部分处。

在下文中,将参照图10至图18更详细地描述检测传感器tsm。

图10是示出图8和图9中所示的检测传感器的视图,其是检测传感器中的每个的传感器层以及传感器层与传感器控制器之间的连接关系的平面图,图11是图10的部分qa的放大平面图,图12是图11中所示的第一导电图案的放大平面图,图13是图11中所示的第三导电图案的放大平面图,图14是图11的部分qc的放大平面图,图15是沿着图11的线x3-x3’截取的传感器层的剖视图,图16是沿着图11的线x5-x5’截取的传感器层的剖视图,图17是图10的部分qb的放大平面图,并且图18是沿着图17的线x7-x7’截取的传感器层的剖视图。

参照图10至图18,如图10中所示,传感器层tsl中限定有感测区域sa和非感测区域nsa。传感器层tsl的感测区域sa可以是用于感测触摸输入和物体的接近的区域,并且非感测区域nsa可以是不用于感测触摸输入和物体的接近的区域。

感测区域sa可以对应于图1中所示的显示装置1的显示区域ida或图5中所示的显示面板dp的显示区域da。非感测区域nsa可以对应于图1中所示的显示装置1的外围区域inda或图5中所示的显示面板dp的非显示区域nda。在一些实施方式中,感测区域sa可以与图5中所示的显示面板dp的显示区域da基本上相同,并且非感测区域nsa可以与图5中所示的显示面板dp的非显示区域nda基本上相同。

显示面板dp的一部分可以是传感器层tsl的基础层bsl。说明性地,薄膜封装层tfe可以是传感器层tsl的基础层bsl。在下文中,术语“基础层bsl”和术语“薄膜封装层tfe”可以互换使用。

传感器层tsl可以位于感测区域sa中,并且可以包括位于基础层bsl上的第一电极构件120、第二电极构件130、第一导电构件150和第二导电构件170。传感器层tsl还可以包括第三导电构件190。

第一电极构件120可以在第一方向x上延伸,并且可以沿着第二方向y彼此间隔开。沿着第二方向y彼此间隔开的第一电极构件120可以构成电极行。图10中示出了四个第一电极构件120沿着第二方向y从下侧到上侧顺序地布置,以构成第一电极行re1、第二电极行re2、第三电极行re3和第四电极行re4。然而,本发明不限于此,并且第一电极构件120的数量可以不同地改变。

第一电极构件120可以包括沿着第一方向x布置的多个第一感测电极121以及用于将沿着第一方向x相邻的第一感测电极121彼此电连接的第一连接部分123。在下面的实施方式的描述中,“连接”可以包括性地意指在物理和/或电气方面的“连接”。此外,在下文中,“接触”可以意指两个或更多个部件彼此物理接触的状态。

在一些实施方式中,第一感测电极121可以具有菱形形状或方形形状,但是其形状不限于此,并且第一感测电极121可以具有诸如三角形、除了菱形之外的矩形、除了方形之外的矩形、五角形、圆形和条形形状的多种形状。

在一些实施方式中,第一感测电极121可以如图14中所示的第二感测电极131那样具有网格结构以防止被用户在视觉上识别。当第一感测电极121具有网格结构时,第一感测电极121可以布置成不与显示面板dp的发光区域pxa重叠。换言之,具有网格结构的第一感测电极121可以布置成与显示面板dp的非发光区域npxa重叠。

第一感测电极121可以包括导电材料。第一感测电极121可以由以上已参照图3描述的第二导电层ml2形成。导电材料的具体示例与以上在对第二导电层ml2的描述中描述的那些相同,并且因此将被省略。

由于第一感测电极121由第二导电层ml2形成,因而第一感测电极121可以如图16中所示那样位于绝缘层il上。

在一些实施方式中,沿着第二方向y间隔开的第一感测电极121可以形成电极列。

在图10中说明性地示出了第一感测电极121沿着第一方向x顺序地构成第一电极列ce1、第二电极列ce2、第三电极列ce3和第四电极列ce4。然而,本发明不限于此,并且由第一感测电极121构成的电极列的数量可以被不同地改变。

第一感测电极121可以包括开口。说明性地,位于第一电极行re1和第二电极行re2中的第一感测电极121中的每个可以包括第一开口op1,并且位于第三电极行re3和第四电极行re4中的第一感测电极121中的每个可以包括第三开口op3。第一开口op1和第三开口op3可以暴露位于第一感测电极121下方的层。说明性地,如图16和图18中所示,第一开口op1和第三开口op3可以暴露位于第一感测电极121下方的绝缘层il。

第一连接部分123可以电连接沿着第一方向x相邻的第一感测电极121,并且可以与第一感测电极121接触。

在一些实施方式中,第一连接部分123可以与第一感测电极121位于相同的层上。在一些实施方式中,第一连接部分123可以由以上参照图3描述的第二导电层ml2形成,并且可以由与第一感测电极121相同的材料制成。

由于第一连接部分123由第二导电层ml2形成,因而第一连接部分123可以如图15、图16和图18中所示那样位于绝缘层il上。

虽然在图10和图17中示出了一个第一连接部分123位于沿着第一方向x相邻的第一感测电极121之间,但是第一连接部分123的数量可以不同地改变。例如,两个或更多个第一连接部分123也可以位于沿着第一方向x相邻的两个第一感测电极121之间。

如图10中所示,第二电极构件130可以在第二方向y上延伸,并且可以在第一方向x上彼此间隔开。沿着第一方向x彼此间隔开的第二电极构件130可以构成列。在图10中说明性地示出了三个第二电极构件130沿着第一方向x顺序地布置,从而构成第一列co1、第二列co2和第三列co3。然而,本发明不限于此,并且第二电极构件130的数量可以不同地改变。

第二电极构件130可以包括沿着第二方向y布置的多个第二感测电极131以及用于将沿着第二方向y相邻的第二感测电极131彼此电连接的第二连接部分133。

多个第二感测电极131可以沿着第二方向y彼此电连接。位于不同列中的第二感测电极131可以彼此间隔开。

在一些实施方式中,沿着第一方向x间隔开的第二感测电极131可以构成行。在图10中示例性地示出了第二感测电极131沿着第二方向y从下侧到上侧顺序地构成第一行ro1、第二行ro2、第三行ro3、第四行ro4和第五行ro5。

在一些实施方式中,由第二感测电极131构成的行中的一些可以位于由第一电极构件120构成的两个电极行之间。说明性地,第二行ro2可以位于第一电极行re1与第二电极行re2之间,第三行ro3可以位于第二电极行re2与第三电极行re3之间,并且第四行ro4可以位于第三电极行re3与第四电极行re4之间。第一行ro1可以定位成与第二行ro2相对且第一电极行re1插置在第一行ro1与第二行ro2之间,并且第五行ro5可以定位成与第四行ro4相对且第四电极行re4插置在第五行ro5与第四行ro4之间。即,由第二感测电极131构成的行和由第一电极构件120构成的电极行可以沿着第二方向y重复地布置。

第二感测电极131可以包括第二开口op2。例如,第二感测电极131中的每个的至少中央可以被开口,以暴露位于第二感测电极131下方的层。说明性地,如图15中所示,第二开口op2可以暴露位于第二感测电极131下方的绝缘层il。

在一些实施方式中,第二开口op2的面积可以与第一开口op1的面积和第三开口op3的面积不同。说明性地,第二开口op2的面积可以大于第一开口op1的面积和第三开口op3的面积。

在一些实施方式中,第二感测电极131在平面图中可以具有菱形形状,但是其形状不限于此,并且第二感测电极131可以具有诸如三角形、除菱形之外的矩形、五角形、圆形和条形形状的多种形状。

第二感测电极131可以包括导电材料。第二感测电极131可以由以上参照图3描述的第二导电层ml2形成,并且可以由与第一感测电极121相同的材料制成。在一些实施方式中,第二感测电极131可以如第一感测电极121那样具有网格结构。

第二连接部分133可以将沿着第二方向y相邻的第二感测电极131彼此电连接,并且可以与第二感测电极131接触。在一些实施方式中,第二连接部分133可以形成为桥形连接图案。在一些实施方式中,第二连接部分133可以由与第一感测电极121和第二感测电极131不同的层形成。说明性地,第二连接部分133可以由以上参照图3描述的第一导电层ml1形成,并且可以包括以上在对第一导电层ml1的描述中描述的导电材料。由于第二连接部分133由第一导电层ml1形成,因而绝缘层il可以位于第二连接部分133与第二感测电极131之间。在一些实施方式中,如图11和图15中所示,第二感测电极131可以通过形成在绝缘层il中的第一接触孔ch1连接到第二连接部分133。

在一些实施方式中,第二感测电极131可以是接收用于检测触摸位置的触摸驱动信号ts1(参照图8)的触摸驱动电极,并且第一感测电极121可以是输出用于检测触摸位置的触摸检测信号rs(参见图8)的触摸感测电极。

第一导电构件150可以位于由第一电极构件120形成的电极行中。在一些实施方式中,第一导电构件150可以位于由第一电极构件120形成的电极行之中的与传感器焊盘部分tpd1和tpd2相对邻近的电极行中。说明性地,如图10中所示,第一导电构件150可以位于第一电极行re1、第二电极行re2、第三电极行re3和第四电极行re4之中的第一电极行re1和第二电极行re2中。如上所述,第一导电构件150可以根据检测传感器tsm的操作输出噪声检测信号ns。

第一导电构件150可以包括第一导电图案151和第一连接线153。第一导电图案151可以位于第一感测电极121的第一开口op1中,并且可以与第一感测电极121间隔开。

在一些实施方式中,第一导电图案151可以具有与第一开口op1相同的形状。说明性地,当第一开口op1具有菱形形状时,第一导电图案151也可以具有菱形形状。

第一导电图案151可以包括导电材料。在一些实施方式中,第一导电图案151可以由以上参照图3描述的第二导电层ml2形成,并且可以由与第一感测电极121相同的材料制成。在一些实施方式中,如图12中所示,第一导电图案151可以如第一感测电极121那样具有网格结构。

第一连接线153可以位于相同的电极行中,并且可以将沿着第一方向x相邻的第一导电图案151彼此电连接。在一些实施方式中,第一连接线153可以由以上参照图3描述的第一导电层ml1形成。第一连接线153可以位于绝缘层il下方,并且如图11和图16中所示,第一导电图案151和第一连接线153可以通过形成在绝缘层il中的第二接触孔ch2彼此连接并彼此接触。

第二导电构件170可以位于由第一电极构件120形成的电极行中,但是可以位于与第一导电构件150不同的电极行中。在一些实施方式中,第二导电构件170可以定位成沿着第二方向y比第一导电构件150更远离传感器焊盘部分tpd1和tpd2。说明性地,如图10中所示,第二导电构件170可以位于第一电极行re1、第二电极行re2、第三电极行re3和第四电极行re4之中的第三电极行re3和第四电极行re4中。如上所述,当检测传感器tsm在第二模式(接近模式)下操作时,第二导电构件170可以接收接近驱动信号ts2。

第二导电构件170可以包括第二导电图案171和第二连接线173。

第二导电图案171可以位于第一感测电极121的第三开口op3中,并且可以与第一感测电极121间隔开。

第二导电图案171可以包括导电材料。在一些实施方式中,第二导电图案171可以由以上参照图3描述的第二导电层ml2形成,并且可以由与第一感测电极121相同的材料制成。在一些实施方式中,第二导电图案171可以具有与第一导电图案151相同的结构,例如,网格结构。

第二连接线173可以位于相同的电极行中,并且可以将沿着第一方向x相邻的第二导电图案171彼此电连接。在一些实施方式中,第二连接线173可以由以上参照图3描述的第一导电层ml1形成。第二连接线173可以位于绝缘层il下方。如图17和图18中所示,第二导电图案171和第二连接线173可以通过形成在绝缘层il中的第三接触孔ch3彼此连接并彼此接触。

第三导电构件190可以位于由第二感测电极131形成的行中。说明性地,第三导电构件190可以分别位于由第二感测电极131形成的第一行ro1、第二行ro2、第三行ro3、第四行ro4和第五行ro5中。

第三导电构件190可以包括第三导电图案191。第三导电图案191可以位于第二感测电极131的第二开口op2中。当第二开口op2形成在第二感测电极131中时,可能出现外部光反射率的差异,并且因此可能从外部识别出图案斑点。第三导电图案191可以降低外部光反射率的差异,从而减小从外部在视觉上识别出图案斑点的可能性。

第三导电图案191可以位于第二开口op2中,但是可以与第二感测电极131间隔开。

第三导电图案191可以包括导电材料。在一些实施方式中,第三导电图案191可以由以上参照图3描述的第二导电层ml2形成,并且可以由与第二感测电极131相同的材料制成。在一些实施方式中,第三导电图案191可以具有如图13中所示的网格结构。

在一些实施方式中,沿着第一方向x相邻的两个第三导电图案191可以不彼此连接,并且第三导电图案191中的每个可以处于浮置状态中。

在一些实施方式中,第三导电图案191可以与第二开口op2具有相同的形状。说明性地,当第二开口op2具有菱形形状时,第三导电图案191也可以具有菱形形状。

第二开口op2的尺寸可以大于第一开口op1的尺寸或第三开口op3的尺寸。因此,在一些实施方式中,第三导电图案191的尺寸可以大于第一导电图案151的尺寸或第二导电图案171的尺寸。

在下文中,将描述非感测区域nsa。

在一些实施方式中,如图10中所示,在非感测区域nsa中,布线901、903、905、907和909可以布置在基础层bsl上。

示意性地,布线901、903、905、907和909可以包括与第二电极构件130中的每个的一端连接的第一布线901、与第二电极构件130的每个的另一端连接的第二布线903、与第一电极构件120中的每个连接的第三布线905、与第一导电构件150中的全部连接的第四布线907以及与第二导电构件170中的全部连接的第五布线909。此处,第二电极构件130的另一端表示与第二电极构件130的与第一布线901连接的一端相对的侧。即,连接到第二电极构件130的布线可以具有双路由结构,从而改善了由第二电极构件130的电阻导致的rc延迟。然而,本发明不限于此,并且可以省略如图10中所示的第一布线901和第二布线903中的任何一条。即,根据一些示例性实施方式,连接到第二电极构件130的布线可以具有单路由结构。

可以设置多条第一布线901和多条第二布线903,并且第一布线901中的每条和第二布线903中的每条可以连接到第二电极构件130中的每个。此外,多条第三布线905可以分别连接到第一电极构件120。

在一些实施方式中,与第一布线901、第二布线903和第三布线905不同,可以仅设置一条第四布线907。第四布线907可以连接到多个第一导电构件150中的全部。因此,可以减少分配给第一导电构件150的信道或焊盘的数量,并且可以减小非感测区域nsa中被第四布线907占据的面积。然而,本发明不限于此,并且可以设置两条或更多条第四布线907。

与第四布线907类似,可以仅设置一条第五布线909。第五布线909可以连接到多个第二导电构件170中的全部。因此,可以减少分配给第二导电构件170的信道或焊盘的数量。然而,本发明不限于此,并且可以设置两条或更多条第五布线909。

第一布线901、第二布线903、第三布线905、第四布线907和第五布线909可以电连接到传感器焊盘部分tpd1和tpd2。传感器焊盘部分tpd1和tpd2可以电连接到传感器控制器tsc。

在一些实施方式中,传感器焊盘部分tpd1和tpd2可以包括沿着第一方向x彼此间隔开的第一传感器焊盘部分tpd1和第二传感器焊盘部分tpd2。说明性地,第一传感器焊盘部分tpd1可以连接到第一布线901、第二布线903、第四布线907和第五布线909,并且第二传感器焊盘部分tpd2可以连接到第三布线905。然而,本发明不限于此。例如,第一传感器焊盘部分tpd1和第二传感器焊盘部分tpd2可以形成一个焊盘部分而不彼此间隔开。分别连接到第一传感器焊盘部分tpd1和第二传感器焊盘部分tpd2的布线可以以不同方式改变。

在根据一些示例性实施方式的检测传感器tsm中,由于第一感测电极121、第二感测电极131、第一导电图案151、第二导电图案171和第三导电图案191形成在相同的层上,因而具有在相同的工艺期间同时形成这些部件的特征,并且因此具有简化制造工艺的特征。此外,由于第一感测电极121、第二感测电极131和第二导电图案171位于相同的层上,因而具有检测传感器tsm可以在具有触摸感测功能和接近感应功能的同时实现为薄的形式的特征。此外,由于检测传感器tsm本身具有接近传感器的功能,因而具有在显示装置1中不需要形成用于单独的接近传感器的孔的特征。

此外,当检测传感器tsm执行触摸感测操作和接近感测操作时,第一导电构件150可以输出噪声检测信号ns,从而改善检测传感器tsm的灵敏度。

在下文中,将参照图19、图20和图21更详细地描述检测传感器tsm的操作。

图19是示出根据一些示例性实施方式的检测传感器在第一模式下的操作以及检测传感器在第二模式下的操作的框图,图20是具体示出当根据一些示例性实施方式的检测传感器在第一模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图,并且图21是具体示出当根据一些示例性实施方式的检测传感器在第二模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图。

除了图10之外还参照图19、图20和图21,在一些实施方式中,传感器控制器tsc可以在第一模式md1和第二模式md2下执行不同的操作。说明性地,传感器控制器tsc可以在第一模式md1下的操作期间基于第一电极构件120与第二电极构件130之间的互电容的变化量来执行触摸感测操作,并且可以在第二模式md2下的操作期间基于第一电极构件120与第二导电构件170之间的互电容的变化量以及第一电极构件120与第二电极构件130之间的互电容的变化量来执行接近感测操作。

可以响应于控制信号(例如,设定控制信号或预设控制信号)来执行传感器控制器tsc在第一模式md1与第二模式md2之间的切换操作。

示意性地,当传感器控制器tsc在第一模式md1下操作时,当在显示装置1中执行特定功能或应用程序、在显示装置1中发生呼叫接收事件、在显示装置1中发生呼叫发送事件、在第一模式md1下未检测到触摸的时间超过了预设值或者提供用户的模式切换输入时,传感器控制器tsc可以从第一模式md1切换到第二模式md2。此外,说明性地,当传感器控制器tsc在第二模式md2下操作时,当在显示装置1中发生呼叫终止事件、在显示装置1中执行特定功能或应用程序、提供用户的模式切换输入或者在第二模式md2下未检测到接近的时间超过了预设值时,传感器控制器tsc可以从第二模式md2切换到第一模式md1。

然而,前述内容是一个示例,并且另外,传感器控制器tsc可以响应于不同的情况而在第一模式md1与第二模式md2之间进行切换。

在下文中,将更详细地描述传感器控制器tsc的每个部件的操作。

在第一模式md1下,触摸驱动器210可以通过第一布线901和第二布线903向第二电极构件130提供触摸驱动信号ts1。在一些实施方式中,可以向第二电极构件130中的每个顺序地提供触摸驱动信号ts1。

在第二模式md2下,触摸驱动器210可以通过第五布线909向第二导电构件170提供接近驱动信号ts2。在一些实施方式中,在第二模式md2下,触摸驱动器210可以通过第一布线901和第二布线903向第二电极构件130提供接近驱动信号ts2。当向第二电极构件130提供接近驱动信号ts2时,接近驱动信号ts2可以被顺序地提供给第二电极构件130中的每个,或者接近驱动信号ts2可以被同时提供给第二电极构件130中的每个。

当向第二电极构件130和第二导电构件170两者提供接近驱动信号ts2时,可以增大用于检测物体的接近的互电容。因此,具有可以以相对低的功耗来驱动检测传感器tsm的特征、可以缩减形成互电容所花费的时间从而缩减驱动检测传感器tsm所花费的时间的特征以及可以改善信噪比的特征。当接近驱动信号ts2被同时提供给第二电极构件130中的每个时,具有可以进一步缩减驱动检测传感器tsm所花费的时间的特征。

在第一模式md1下,触摸检测器270可以通过第一布线901从第一电极构件120接收触摸检测信号rs。在一些实施方式中,如上所述,触摸检测信号rs可以包括与第一电极构件120和第二电极构件130之间产生的互电容有关的信息。当触摸驱动信号ts1被提供给第二电极构件130时,第二电极构件130与第一电极构件120之间形成互电容cm。此外,当诸如触摸输入的触摸事件发生时,互电容cm可能改变。第一电极构件120可以输出与触摸驱动信号ts1对应的触摸检测信号rs,并且由第一电极构件120输出的触摸检测信号rs可以被输入到触摸检测器270。触摸检测器270可以基于每个触摸检测信号rs来检测互电容cm的变化量,并且可以基于检测到的互电容cm的变化量来检测触摸事件。说明性地,当基于触摸检测信号rs检测到的互电容cm的变化量超过预设参考值时,触摸检测器270可以确定出发生触摸事件。

在一些实施方式中,触摸检测器270可以包括在第一模式md1下电连接到相应的第一电极构件120的多个感测信道sc。触摸检测器270可以包括与感测信道sc连接的至少一个模数转换器(adc)273以及处理器275。在下文中,虽然将感测信道sc和模数转换器273描述为单独的部件,但是根据一些示例性实施方式,模数转换器273可以设置在每个感测信道sc中。

感测信道sc可以从第一电极构件120中的每个接收触摸检测信号rs,并且放大并输出所接收的触摸检测信号rs。在一些实施方式中,感测信道sc可以包括模拟前端,该模拟前端包括诸如运算放大器(op放大器)的至少一个放大器271。

放大器271可以包括第一输入端子2711、第二输入端子2713和输出端子2715。根据一些示例性实施方式,放大器271的第一输入端子2711(例如,op放大器的反相输入端子)可以通过第三布线905等电连接到第一电极构件120,并且触摸检测信号rs可以输入到第一输入端子2711。

在一些实施方式中,放大器271的第二输入端子2713(例如,op放大器的非反相输入端子)可以通过第四布线907等电连接到第一导电构件150或放大电路230,并且噪声检测信号ns可以被提供给放大器271的第二输入端子2713。因此,放大器271的参考电压可以与第一导电构件150中的每个的电压变化一起改变。即,可以根据第一导电构件150的电势(电压电平)来改变放大器271的参考电势。

在其中基于互电容的变化量来检测触摸的第一模式md1下,可以根据从显示面板dp等流入到传感器层tsl中的噪声信号来改变第一导电构件150的电势。例如,当在第一模式md1下操作时,第一导电构件150的电势可以响应于从显示面板dp等流入到传感器层tsl中的共模噪声而改变。

因此,当第一导电构件150进一步位于感测区域sa中并且使用当在第一模式md1下操作时通过第一导电构件150检测到的噪声检测信号ns来改变放大器271的参考电势时,流入到传感器层tsl中的共模噪声可以被消除(或去除)。例如,第一电极构件120和第一导电构件150响应于共模噪声而具有彼此对应的波纹。例如,由于第一电极构件120和第一导电构件150在感测区域sa中在相同方向上延伸并且布置在彼此对应的位置处,因此第一电极构件120和第一导电构件150接收相同或相似形状和/或大小的噪声信号。第一电极构件120经由第三布线905电连接到放大器271的第一输入端子2711,并且第一导电构件150经由与第三布线905不同的第四布线907电连接到放大器271的第二输入端子2713。因此,可以有效地消除从第一电极构件120接收的触摸检测信号rs中包括的噪声分量(波纹)。因此,从放大器271的输出端子2715输出的信号可以是去除了噪声的触摸检测信号rs。

在一些实施方式中,感测信道sc还可以包括在放大器271的第一输入端子2711与输出端子2715之间彼此并联连接的电容器c和复位开关sw。

同时,根据一些示例性实施方式,放大器271可以以非反相放大器的形式实施,但是实施方式不限于此。根据一些示例性实施方式,放大器271可以以反相放大器的形式实施。

放大器271的输出端子2715可以电连接到模数转换器273。

模数转换器273可以将输入的模拟信号转换成数字信号。根据一些示例性实施方式,模数转换器273可以设置成与第一电极构件120的数量一样多,以便以1:1的比率对应于第一电极构件120中的每个。可选地,根据一些示例性实施方式,第一电极构件120中的每个可以配置成共用一个模数转换器273,并且在这种情况下,可以进一步设置单独的、用于选择感测信道sc的开关电路。

处理器275处理来自模数转换器273的经转换的信号(数字信号),并根据信号处理结果来检测触摸输入。例如,处理器275可以综合地分析由放大器271放大并由模数转换器273转换的第一检测信号,从而检测触摸输入的发生及触摸输入的位置。根据一些示例性实施方式,处理器275可以实施为微处理器(mpu)。在这种情况下,可以在触摸检测器270的内部另外设置驱动处理器275所需的存储器。同时,处理器275的配置不限于此。作为另一示例,处理器275可以实施为微控制器(mcu)等。

传感器控制器tsc还可以包括连接到第一导电构件150的放大电路230。放大电路230可以在第一模式md1下连接到触摸检测器270的感测信道sc,并且可以在第二模式md2下连接到接近检测器290的感测信道scp。

根据一些示例性实施方式,放大电路230可以包括至少一个放大器231。根据一些示例性实施方式,放大器231可以包括通过第四布线907共同连接到第一导电构件150的第一输入端子2311以及经由至少一个电阻器ra连接到输出端子2315的第二输入端子2313。根据一些示例性实施方式,第一输入端子2311和第二输入端子2313可以分别是反相输入端子和非反相输入端子,但不限于此。作为参考,图20和图21的电阻器ra和rb示例性示出了放大器231的输入阻抗和输出阻抗。

该放大电路230可以经由第四布线907从第一导电构件150接收噪声检测信号ns,并且可以将噪声检测信号ns放大到与放大器231的增益值对应的程度,并输出经放大的噪声检测信号ns。此时,通过调整放大电路230的增益值,可以容易地调整提供给触摸检测器270的感测信道sc和接近检测器290的感测信道scp的噪声检测信号ns的大小。在一些实施方式中,放大电路230的增益值可以调整成使得可以在感测信道sc中有效地消除从第一电极构件120输出的触摸检测信号rs和接近检测信号ps中包括的噪声分量。

根据一些示例性实施方式,放大电路230可以包括在放大器231的输出端子2315与例如接地电源gnd的参考电源(例如,预定参考电源)之间彼此并联连接的多个可变电阻器vr1、vr2、vr3和vr4。例如,放大电路230可以包括与触摸检测器270的感测信道sc或接近检测器290的感测信道scp的数量对应的可变电阻器vr1、vr2、vr3和vr4。

根据一些示例性实施方式,在第一模式md1下,触摸检测器270的感测信道sc中的每个可以连接到提供给放大电路230的可变电阻器vr1、vr2、vr3和vr4之中的不同可变电阻器。说明性地,位于图20的最上侧处的第一感测信道sc的第二输入端子2713连接到第一可变电阻器vr1,并且第二感测信道sc的第二输入端子2713可以连接到第二可变电阻器vr2。此外,第三感测信道sc的第二输入端子2713可以连接到第三可变电阻器vr3,并且第四感测信道sc的第二输入端子2713可以连接到第四可变电阻器vr4。类似于第一模式md1,在第二模式md2下,接近检测器290的感测信道scp中的每个可以连接到提供给放大电路230的可变电阻器vr1、vr2、vr3和vr4之中的不同可变电阻器。

根据一些示例性实施方式,可以根据流入到触摸检测器270的感测信道sc中的每个以及接近检测器290的感测信道scp中的每个中的噪声分量的强度来独立地调整噪声检测信号ns的增益值。以第一模式md1作为示例进行说明,对于第一电极构件120的每个位置,可以不同地施加输入到与第一电极构件120连接的感测信道sc的噪声检测信号ns的增益值。例如,在由第一电极构件120构成的电极行之中,当将位于图20的最下侧处的电极行称为第一电极行并且将位于图20的最上侧处的电极行称为最后电极行时,流入到传感器层tsl中的噪声检测信号ns的强度在感测区域sa中从第一电极行到最后电极行可以是变化的。说明性地,流入到传感器层tsl中的噪声检测信号ns的强度在感测区域sa中从第一电极行到最后电极行可以是逐渐增大的。在这种情况下,噪声检测信号ns的增益值从与第一电极行的第一电极构件120连接的第一感测信道sc到与最后电极行的第一电极构件120连接的最后感测信道sc可以是逐渐变化的。因此,噪声检测信号ns的增益值可以独立地调整,使得对于传感器层tsl中的第一电极构件120的每个竖直位置(例如,y坐标),可以更有效地消除触摸检测信号rs或接近检测信号ps中包括的噪声分量。

此外,根据一些示例性实施方式,在其中顺序地驱动第二电极构件130的时段期间,可变电阻器vr1、vr2、vr3和vr4的电阻值可以以其中对第二电极构件130中的每个进行驱动的子时段为单位进行调整,从而以子时段为单位独立地调整噪声检测信号ns的增益值。因此,可以补偿对于传感器层tsl的左位置和右位置(例如,x坐标)中的每个也可能出现的噪声的强度偏差。

在第二模式md2下,接近检测器290可以电连接到第一电极构件120。接近检测器290可以在检测传感器tsm在第二模式md2下操作时从第一电极构件120接收接近检测信号ps,并且接近检测器290可以基于接近检测信号ps来检测物体的接近度。

如上所述,接近检测信号ps可以包括与第一电极构件120和第二导电构件170之间产生的互电容有关的信息,并且还可以包括与第一电极构件120和第二电极构件130之间产生的互电容有关的信息。当接近驱动信号ts2被提供给第二导电构件170和第二电极构件130时,第二电极构件130与第一电极构件120之间以及第二导电构件170与第一电极构件120之间形成互电容cmp。此外,当发生接近事件(诸如,物体的接近)时,互电容cmp可能发生变化。第一电极构件120可以输出与接近驱动信号ts2对应的接近检测信号ps,并且由第一电极构件120输出的接近检测信号ps可以输入到接近检测器290。此外,接近检测器290可以基于所接收的接近检测信号ps来检测互电容cmp的变化量,并且可以基于检测到的互电容cmp的变化量来检测物体的接近。说明性地,当基于所接收的接近检测信号ps检测到的互电容cmp的变化量超过预先存储的参考值时,接近检测器290可以确定出发生接近事件。

在一些实施方式中,接近检测器290可以具有与触摸检测器270的结构基本上相同或相似的结构。说明性地,接近检测器290可以包括在第二模式md2下与第一电极构件120中的每个电连接的多个感测信道scp,并且还可以包括处理器295以及与感测信道scp中的每个连接的至少一个模数转换器293。

感测信道scp可以包括放大器,该放大器从第一电极构件120中的每个接收接近检测信号ps,并且放大并输出所接收的接近检测信号ps。

接近检测器290的感测信道scp可以具有与触摸检测器270的感测信道sc基本上相同的结构。说明性地,接近检测器290的感测信道scp可以包括放大器291,其接收接近检测信号ps并且将所接收的接近检测信号ps放大并输出,并且放大器291可以包括第一输入端子2911、第二输入端子2913和输出端子2915。第一输入端子2911可以通过第三布线905电连接到第一电极构件120,以接收接近检测信号ps。第二输入端子2913可以通过第四布线907电连接到第一导电构件150或放大电路230,以接收噪声检测信号ns。输出端子2915可以电连接到模数转换器293,以将从其去除或减少了噪声的接近检测信号ps输出到模数转换器293。

在一些实施方式中,感测信道scp还可以包括在第一输入端子2911与输出端子2915之间彼此并联连接的电容器cp和复位开关swp。

模数转换器293可以将输入的模拟信号转换成数字信号。根据一些示例性实施方式,模数转换器293可以设置成与第一电极构件120的数量一样多,从而以1:1的比率对应于第一电极构件120。

处理器295对从模数转换器293接收的信号进行处理,并基于信号处理结果来检测物体的接近。根据一些示例性实施方式,处理器295可以实施为微处理器(mpu),但是本发明不限于此。然而,上述接近检测器290的结构是一个示例,但不限于此。另外,接近检测器290的配置可以被不同地改变。可选地,在一些其它实施方式中,不单独设置接近检测器290,并且触摸检测器270可以在第二模式md2下执行接近检测操作。

根据上述实施方式的检测传感器tsm可以有效地消除从显示面板dp等流出的噪声信号,并且可以改善信噪比。因此,可以改善检测传感器tsm根据噪声信号的触摸感测灵敏度和接近感测灵敏度。

由于根据上述实施方式的检测传感器tsm可以检测物体的接近,因而具有简化显示装置1的结构的特征以及可以省略单独的光学接近的特征,并且因此,不需要形成另外的孔。在一些实施方式中,可以根据物体的接近来输出显示装置1的预编程操作。例如,预编程的功能诸如是屏幕锁定操作、屏幕关闭操作、停止触摸传感器的触摸检测、应用程序调用和呼叫接收。

图22是示出图10中所示的检测传感器的修改示例的视图,图23是图22的部分qd的放大平面图,并且图24是沿着图23的线x9-x9’截取的传感器层的剖视图。

参照图22至图24,根据一些示例性实施方式的检测传感器tsma与图10至图18的实施方式的检测传感器tsm的不同之处在于:传感器层tsla还包括第一连接图案175。检测传感器tsma的其它配置与图10至图18的实施方式的那些基本上相同或相似。因此,在下文中,将主要描述不同之处。

第一连接图案175可以在第二方向y上将相邻的第二导电图案171彼此电连接。

在一些实施方式中,第一连接图案175可以由与第二导电图案171不同的层形成。说明性地,第一连接图案175可以由以上参照图3描述的第一导电层ml1形成,并且可以包括以上在对第一导电层ml1的描述中描述的导电材料。由于第一连接图案175由第一导电层ml1形成,因而绝缘层il可以位于第一连接图案175与第二导电图案171之间。在一些实施方式中,如图24中所示,第一连接图案175和第二导电图案171可以通过形成在绝缘层il中的第四接触孔ch4彼此连接并直接接触。

在检测传感器tsma中,沿着第二方向y彼此相邻的第二导电构件170通过第一连接图案175彼此电连接,并且因此能够防止或减少位于不同电极行中的第二导电构件170之间发生信号延迟(或rc延迟)。

图25是示出图10中所示的检测传感器的另一修改示例的视图,图26是图25的部分qe的放大平面图,图27是沿着图26的线x11-x11’截取的传感器层的剖视图,图28是沿着图26的线x13-x13’截取的传感器层的剖视图,图29是图25的部分qf的放大平面图,并且图30是沿着图29的线x15-x15’截取的传感器层的剖视图。

参照图25至图29,根据本实施方式的检测传感器tsmb与图10至图18的实施方式的检测传感器tsm不同之处在于:传感器层tslb包括第一导电构件150-1、第二导电构件170-1、第三导电构件190-1、第一辅助图案181、第二辅助图案183和第三辅助图案185。检测传感器tsmb的其它配置与图10至图18的实施方式的那些基本上相同或相似。因此,在下文中,将主要描述不同之处。

第一导电构件150-1的第一导电图案151-1可以包括第一辅助开口opa,并且绝缘层il可以通过第一辅助开口opa暴露。

第一辅助图案181可以位于第一辅助开口opa中。在一些实施方式中,第一辅助图案181可以与第一导电图案151-1间隔开,并且可以被第一导电图案151-1完全围绕。

第二导电构件170-1的第二导电图案171-1可以包括第二辅助开口opb,并且绝缘层il可以通过第二辅助开口opb暴露。

与第二导电图案171-1间隔开的第二辅助图案183可以位于第二辅助开口opb中。在一些实施方式中,第二辅助图案183可以被第二导电图案171-1完全围绕。

第三导电构件190-1的第三导电图案191-1可以包括第三辅助开口opc,并且绝缘层il可以通过第三辅助开口opc暴露。

与第三导电图案191-1间隔开的第三辅助图案185可以位于第三辅助开口opc中。第三辅助图案185可以被第三导电图案191-1完全围绕。

在一些实施方式中,第一辅助图案181、第二辅助图案183和第三辅助图案185可以由以上参照图3描述的第二导电层ml2形成,并且第一辅助图案181、第二辅助图案183和第三辅助图案185中的每个可以是浮置图案。

根据一些示例性实施方式,由于第一导电构件150-1的第一导电图案151-1、第二导电构件170-1的第二导电图案171-1以及第三导电构件190-1的第三导电图案191-1可以分别设置有辅助开口,因而在触摸检测操作或接近检测操作中形成的互电容的默认值可以增大,并且因此驱动频率可以增大。

由于第一辅助图案181、第二辅助图案183和第三辅助图案185位于相应的辅助开口中,因而由于辅助开口与外围导电图案之间的反射率的差异,能够防止辅助开口从视觉上被识别出。

图31是示出图25中所示的检测传感器的修改示例的视图。

参照图31,根据本实施方式的检测传感器tsmc与图25至图30的实施方式的检测传感器tsmb的不同之处在于:传感器层tslc还包括第一连接图案175。检测传感器tsmc的其它配置与图25至图30的实施方式的那些基本上相同或相似。另外,对第一连接图案175的详细描述与以上在图22至图24的实施方式中描述的那些相同,并且因此将省略对第一连接图案175的详细描述。

图32和图33是根据一些示例性实施方式的包括在显示装置中的检测传感器的示例性框图,其中,图32是示出检测传感器在第一模式下的操作的框图,并且图33是示出检测传感器在第二模式下的操作的框图。图34是示出检测传感器的视图,其是根据一些示例性实施方式的检测传感器的传感器层以及传感器层与传感器控制器之间的连接关系的平面图。图35是示出根据一些示例性实施方式的检测传感器在第一模式下的操作以及检测传感器在第二模式下的操作的框图。图36是具体示出根据一些示例性实施方式的当检测传感器在第一模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图。图37是具体示出根据一些示例性实施方式的当检测传感器在第二模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图。

参照图32至图37,根据本发明的检测传感器tsm1与以上在图8至图22的实施方式中描述的检测传感器tsm的不同之处在于:传感器控制器tsc1的配置和操作与以上在图8至图22的实施方式中描述的传感器控制器tsc的配置和操作不同。检测传感器tsm1的其它配置与图8至图22的实施方式那些基本上相同或相似。因此,在下文中,将主要描述不同之处。

检测传感器tsm1的传感器控制器tsc1可以包括接近检测器290a和放大电路230a,它们与图8至图22的实施方式中描述的接近检测器290和放大电路230不同。

接近检测器290a可以包括与第二导电构件170对应的感测信道scp。感测信道scp可以包括放大器291、电容器cp和复位开关swp。对感测信道scp的每个配置的描述与以上在图8至图22的实施方式中描述的那些相同。

在一些实施方式中,包括在接近检测器290a中的感测信道scp的数量可以不同于图8至图22的实施方式中的数量。说明性地,如图37中所示,接近检测器290a可以包括一个感测信道scp,并且该一个感测信道scp可以电连接到多个第二导电构件170中的全部。然而,本发明不限于此,并且根据一些示例性实施方式,接近检测器290a的感测信道scp可以被提供成与第二导电构件170对应。

如图36和图37中所示,放大电路230a可以不同于图20和图21中所示的放大电路230。更具体地,放大电路230a还可以包括第五可变电阻器vr5。第五可变电阻器vr5可以在放大器231的输出端子2315与接地电源gnd之间与第一可变电阻器vr1、第二可变电阻器vr2、第三可变电阻器vr3和第四可变电阻器vr4并联连接。在第一模式下,放大电路230a的第一可变电阻器vr1、第二可变电阻器vr2、第三可变电阻器vr3和第四可变电阻器vr4可以连接到触摸检测器270的每个感测信道sc,并且在第二模式下,第五可变电阻器vr5可以连接到接近检测器290a的感测信道scp。

检测传感器tsm1在第一模式下的操作可以与以上在图8至图22的实施方式中描述的操作相同。例如,如图32、图35和图36中所示,在第一模式md1下,传感器控制器tsc1的触摸驱动器210可以通过第一布线901和第二布线903向第二电极构件130提供触摸驱动信号ts1。触摸检测器270可以通过第三布线905从第一电极构件120接收与触摸驱动信号ts1对应的触摸检测信号rs,以检测触摸输入的存在和/或位置。触摸检测信号rs可以包括与第一电极构件120和第二电极构件130之间的互电容cm有关的信息。

检测传感器tsm1在第二模式下的操作可以与以上在图8至图22的实施方式中描述的操作部分地不同。更具体地,如图33、图35和图37中所示,在第二模式md2下,触摸驱动器210可以通过第三布线905向第一电极构件120提供接近驱动信号ts2。接近驱动信号ts2可以被顺序地提供给第一电极构件120中的每个,或者可以被同时提供给第一电极构件120中的全部。在第二模式md2下,接近检测器290a可以通过第五布线909电连接到第二导电构件170,并且可以从第二导电构件170接收与接近驱动信号ts2对应的接近检测信号ps,以检测物体的接近。由第二导电构件170输出的接近检测信号ps可以包括与第一电极构件120和第二导电构件170之间的互电容cmp有关的信息。

放大电路230a可以如图32、图35和图36中所示那样在第一模式md1下电连接到第一导电构件150和触摸检测器270,并且可以如图33、图35和图37中所示那样在第二模式md2下电连接到第一导电构件150和接近检测器290a。如上所述,第一导电构件150和放大电路230a可以通过第四布线907彼此电连接。

另外,图32至图34中所示的传感器层tsl可以与以上参照图8至图22描述的传感器层tsl基本上相同。因此,将省略其详细描述。

图38、图39、图40、图41、图42、图43和图44是分别示出图34中所示的检测传感器的修改示例的视图。

参照图38,根据本修改示例的检测传感器tsm1a与参照图34描述的实施方式中的检测传感器tsm1的不同之处在于:传感器层tsla包括第一连接图案175,并且第一连接图案175将沿着第二方向y相邻的第二导电图案171彼此电连接。对传感器层tsla的描述与以上在对图22至图24的描述中描述的那些相同,并且因此将省略对传感器层tsla的描述。

参照图39,根据本修改示例的检测传感器tsm1b与参照图34描述的实施方式中的检测传感器tsm1的不同之处在于:传感器层tslb包括第一导电构件150-1、第二导电构件170-1、第三导电构件190-1、第一辅助图案181、第二辅助图案183和第三辅助图案185。检测传感器tsm1b的其它配置与参照图34所描述的实施方式中的那些基本上相同或相似。对传感器层tslb的更详细描述与以上在对图25至图29的描述中描述的那些相同,并且因此将省略对传感器层tslb的更详细描述。

参照图40,根据本修改示例的检测传感器tsm1c与参照图39描述的实施方式中的检测传感器tsm1b的不同之处在于:传感器层tslc还包括第一连接图案175,并且第一连接图案175将沿着第二方向y相邻的第二导电图案171-1彼此电连接。检测传感器tsm1c的其它配置与参照图39描述的实施方式中的那些基本上相同或相似。

参照图41,根据本修改示例的检测传感器tsm1d与参照图34描述的实施方式中的检测传感器tsm1的不同之处在于:传感器层tsld还包括第二导电构件170-2和边缘导电图案177。检测传感器tsm1d的其它配置与参照图34描述的实施方式中的那些基本上相同。

第二导电构件170-2包括第二导电图案171和第二连接线173。在一些实施方式中,第二导电图案171可以位于第三开口op3中,但是可以在电极行中不位于两端处,例如,不位于第一电极列ce1和第四电极列ce4中。

在一些实施方式中,与第一感测电极121间隔开的边缘导电图案177可以位于定位在第一电极列ce1和第四电极列ce4中的第三开口op3中,并且边缘导电图案177可以不连接到第二导电构件170-2。

当用户抓握住显示装置1时,传感器层tsld的两端处的电极行很可能被用户的手指按压或者可能放置成与用户的手指相邻。根据本修改示例,输出接近检测信号ps的第二导电构件170-2不位于传感器层tsld的两端处的电极行中。因此,在执行接近感测操作的第二模式下,可以防止接近检测信号ps受到用户的抓握的影响,或者使接近检测信号ps受到用户的抓握的影响最小化。

参照图42,根据本修改示例的检测传感器tsm1e与参照图41描述的实施方式中的检测传感器tsm1d的不同之处在于:传感器层tsle包括第一连接图案175,并且第一连接图案175将沿着第二方向y相邻的第二导电构件170-2的第二导电图案171彼此电连接。由于检测传感器tsm1e的其它配置与参照图41描述的实施方式中的那些基本上相同,因而将省略其详细描述。

参照图43,根据本修改示例的检测传感器tsm1f与参照图42描述的实施方式中的检测传感器tsm1e的不同之处在于:传感器层tslf包括第一导电构件150-1、第二导电构件170-3、第三导电构件190-1、边缘导电图案177-1、第一辅助图案181、第二辅助图案183和第三辅助图案185和边缘辅助图案187。检测传感器tsm1f的其它配置与参照图42描述的实施方式中的那些基本上相同。此外,对第一导电构件150-1、第二导电构件170-3、第三导电构件190-1、第一辅助图案181、第二辅助图案183和第三辅助图案185的描述可以与以上参照图25至图29的实施方式描述的第一导电构件150-1、第二导电构件170-1、第三导电构件190-1、第一辅助图案181、第二辅助图案183和第三辅助图案185基本上相同或相似。

第一导电构件150-1的第一导电图案151-1可以包括如以上参照图25至图29描述的第一辅助开口,并且第一辅助图案181可以位于第一辅助开口中。

第二导电构件170-3的第二导电图案171-1可以包括如以上参照图25至图29描述的第二辅助开口,并且第二辅助图案183可以位于第二辅助开口中。

第三导电构件190-1的第三导电图案191-1可以包括如以上参照图25至图29描述的第三辅助开口,并且与第三导电图案191-1间隔开的第三辅助图案185可以位于第三辅助开口中。除了边缘导电图案177-1还包括边缘辅助开口之外,边缘导电图案177-1与图41中所示的边缘导电图案177基本上相同,边缘辅助图案187可以位于边缘辅助开口中。

参照图44,根据本修改示例的检测传感器tsm1g与参照图43描述的实施方式中的检测传感器tsm1f的不同之处在于:传感器层tslg包括第一连接图案175,并且第一连接图案175将沿着第二方向y相邻的第二导电构件170-3的第二导电图案171-1彼此电连接。由于检测传感器tsm1g的其它配置与参照图43描述的实施方式中的那些基本上相同,因而将省略其详细描述。

图45和图46是根据一些示例性实施方式的包括在显示装置中的检测传感器的示例性框图,其中,图45是示出检测传感器在第一模式下的操作的框图,并且图46是示出检测传感器在第二模式下的操作的框图。

参照图45和图46,检测传感器tsm2可以包括传感器控制器tsc2和传感器层tsl1。传感器控制器tsc2可以包括触摸驱动器210、放大电路230a、触摸检测器270和接近检测器290b。

传感器层tsl1可以包括第一电极构件120和第二电极构件130,并且还可以包括第一导电构件150、第二导电构件170和第三导电构件190-2。

如图45中所示,在其中执行触摸感测操作的第一模式下,触摸驱动器210可以将触摸驱动信号ts1提供给第二电极构件130。第一电极构件120可以向触摸检测器270提供响应于触摸驱动信号ts1而产生的触摸检测信号rs。

如图45中所示,在第一模式下,第一导电构件150和第二导电构件170可以将噪声检测信号ns提供给放大电路230a。放大电路230a可以放大噪声检测信号ns,并将放大的噪声检测信号ns提供给触摸检测器270。

如图46中所示,在其中执行接近感测操作的第二模式下,触摸驱动器210可以向第三导电构件190-2提供接近驱动信号ts2。第二电极构件130可以向接近检测器290b提供响应于接近驱动信号ts2而产生的接近检测信号ps。在第二模式下,第一导电构件150和第二导电构件170可以向放大电路230a提供噪声检测信号ns。放大电路230a可以放大噪声检测信号ns,并将放大的噪声检测信号ns提供给接近检测器290b。

图47是示出根据一些示例性实施方式的检测传感器的视图,其是检测传感器的传感器层以及传感器层与传感器控制器之间的连接关系的平面图,图48是图47的部分qg的放大平面图,并且图49是沿着图48的线x17-x17’截取的传感器层的剖视图。

参照图47至图49,根据本实施方式的检测传感器tsm2与以上参照图10至图18描述的检测传感器tsm不同之处在于:检测传感器tsm2的传感器层tsl1的第三导电构件190-2还包括第三连接线193以及第三导电图案191;省略了第五布线909(参见图10);第一导电构件150和第二导电构件170二者连接到第四布线907;以及还设置了连接到第三导电构件190-2的第六布线911。检测传感器tsm2的其它配置与以上参照图10至图18描述的那些基本上相同或相似。因此,在下文中,将主要描述不同之处。

第三导电构件190-2可以包括第三导电图案191和第三连接线193。第三连接线193可以位于相同的行中,并且可以将沿着第一方向x相邻的第三导电图案191彼此电连接。在一些实施方式中,第三连接线193可以由以上参照图3描述的第一导电层ml1形成。第三连接线193可以位于绝缘层il下方。如图49中所示,第三导电图案191和第三连接线193可以通过形成在绝缘层il中的第五接触孔ch5彼此连接并彼此接触。

在感测区域sa中,传感器层tsl1的结构可以与图10至图18的实施方式的传感器层tsl的结构基本上相同。

在非感测区域nsa中,第一布线901、第二布线903、第三布线905、第四布线907和第六布线911可以位于基础层bsl上。

第四布线907可以连接到第二导电构件170以及第一导电构件150。从第一导电构件150和第二导电构件170输出的噪声检测信号ns可以通过第四布线907和第一传感器焊盘部分tpd1传输到传感器控制器tsc2。

第六布线911可以连接到第三导电构件190-2。在一些实施方式中,多个第三导电构件190-2可以连接到一条第六布线911。在一些实施方式中,可以仅设置一条第六布线911,并且可以将其连接到第三导电构件190-2中的全部。

在一些实施方式中,第六布线911的一端可以连接到第二传感器焊盘部分tpd2。

图50是示出根据一些示例性实施方式的检测传感器在第一模式下的操作以及检测传感器在第二模式下的操作的框图,图51是具体示出根据一些示例性实施方式的当检测传感器在第一模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图,并且图52是具体示出根据一些示例性实施方式的当检测传感器在第二模式下操作时传感器层与传感器控制器之间的连接关系的视图。

参照图50至图52,如图50和图51中所示,当检测传感器tsm2在第一模式md1下操作时,触摸驱动器210可以通过第一布线901和第二布线903向第二电极构件130提供触摸驱动信号ts1。第一电极构件120可以响应于触摸驱动信号ts1在第一电极构件120与第二电极构件130之间形成互电容cm,并且可以通过第三布线905向触摸检测器270提供包括与互电容cm有关的信息的触摸检测信号rs。

对触摸检测器270的配置和操作的详细描述与以上参照图19至图22描述的那些相同,并且因此将省略对触摸检测器270的配置和操作的详细描述。

第一导电构件150和第二导电构件170可以通过第四布线907将噪声检测信号ns提供给放大电路230a,并且放大电路230a可以将具有经调整的增益值的噪声检测信号ns提供给每个触摸检测器270的感测信道sc。对放大电路230a的描述与以上参照图36和图37描述的放大电路230a基本上相同,并且因此将省略对放大电路230a的描述。

如图50和图52中所示,当检测传感器tsm2在第二模式md2下操作时,触摸驱动器210可以通过第六布线911向第三导电构件190-2提供接近驱动信号ts2。可以响应于接近驱动信号ts2在第三导电构件190-2与第二电极构件130之间形成互电容cmp,并且第二电极构件130可以通过第一布线901和第二布线903向接近检测器290b提供包括与互电容cmp有关的信息的接近检测信号ps。

接近检测器290b可以包括多个感测信道scp。在一些实施方式中,感测信道scp的数量可以与第二电极构件130的数量基本上相同。对接近检测器290b的配置和操作的描述与以上参照图19至图22描述的接近检测器290基本上相同,并且因此将省略对接近检测器290b的配置和操作的描述。

第一导电构件150和第二导电构件170可以通过第四布线907将噪声检测信号ns提供给放大电路230a。放大电路230a还可以包括连接到接近检测器290b的第五可变电阻器vr5,并且可以将具有经调整的增益值的噪声检测信号ns提供给接近检测器290b。

根据一些示例性实施方式,由于基本上可以在传感器层tsl1的整个感测区域sa上检测物体的接近,因而与图20和图21的实施方式相比,具有可以扩大接近感测区域的特征。

检测传感器tsm2在第二模式md2下的操作可以被修改。

图53是根据一些示例性实施方式的用于对检测传感器的接近检测操作的另一示例进行说明的视图。

参照图53,与图45、图46、图50和图52中所示不同,检测传感器tsm2’的传感器控制器tsc2’可以包括放大电路230和接近检测器290。对放大电路230和接近检测器290的描述与以上在对检测传感器tsm的描述中描述的那些相同,并且因此将省略对放大电路230和接近检测器290的描述。

检测传感器tsm2’在第一模式下的操作可以与前述检测传感器tsm2在第一模式下的操作基本上相同。

在第二模式下,检测传感器tsm2’的触摸驱动器210可以通过第六布线911向第三导电构件190-2提供接近驱动信号ts2。可以响应于接近驱动信号ts2而在第一电极构件120与第三导电构件190-2之间产生互电容。第一电极构件120可以通过第三布线905向接近检测器290提供包括与第一电极构件120和第三导电构件190-2之间产生的互电容有关的信息的接近检测信号ps。

在一些实施方式中,不同于图52中示出的那样,在第二模式下,第一布线901和第二布线903可以连接到参考电源(例如,接地电源gnd)。

第一导电构件150和第二导电构件170可以通过第四布线907将噪声检测信号ns提供给放大电路230,并且放大电路230可以将具有经调整的增益值的噪声检测信号ns提供给接近检测器290的每个感测信道scp。

对放大电路230和接近检测器290的描述与以上在对检测传感器tsm的描述中描述的那些相同,并且因此将省略对放大电路230和接近检测器290的描述。

在下文中,将描述检测传感器包括传感器控制器tsc2,但是本发明不限于此。检测传感器的传感器控制器tsc2可以被修改成以上参照图53描述的传感器控制器tsc2’。

图54是示出图47中所示的检测传感器的修改示例的视图,图55是图54的部分qh的放大平面图,并且图56是沿着图55的线x19-x19’截取的传感器层的剖视图。

参照图54至图56,根据本实施方式的检测传感器tsm2a与图47中所示的检测传感器tsm2的不同之处在于:与图47中所示的传感器层tsl1不同,传感器层tsl1a还包括第二连接图案195。检测传感器tsm2a的其它配置与以上参照图47描述的那些基本上相同或相似。因此,在下文中,将主要描述不同之处。

第二连接图案195可以将沿着第二方向y相邻的第三导电图案191彼此电连接。

在一些实施方式中,第二连接图案195可以由与第三导电图案191和第三连接线193不同的层形成。在一些实施方式中,第三导电图案191上可以进一步定位有上绝缘层uil,并且第二连接图案195可以位于上绝缘层uil上。

上绝缘层uil可以由绝缘材料制成,并且可以包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。在一些实施方式中,上绝缘层uil可以包括以上在对图3的描述中描述的示例性绝缘材料中的任何一种。

第二连接图案195可以包括导电材料,诸如金(au)、银(ag)、铝(al)、钼(mo)、铬(cr)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)、铂(pt)或其合金。第二连接图案195可以具有单层结构或多层结构。

在一些实施方式中,如图56中所示,第二连接图案195和第三导电图案191可以通过形成在上绝缘层uil中的第六接触孔ch6彼此连接并且彼此直接接触。

由于沿着第二方向y相邻的第三导电构件190-2通过第二连接图案195彼此电连接,因而当检测传感器tsm2a在第二模式(接近检测模式)下操作时,可以防止或减少在位于不同行中的第三导电构件190-2之间出现信号延迟(或rc延迟)。

图57是示出图54中所示的检测传感器的修改示例的视图,图58是图57的部分qi的放大平面图,并且图59是沿着图58的线x21-x21’截取的传感器层的剖视图。

参照图57至图59,根据本实施方式的检测传感器tsm2b与图47中所示的检测传感器tsm2的不同之处在于:与图47中所示的传感器层tsl1不同,传感器层tsl1b还包括第一连接图案175a。检测传感器tsm2b的其它配置与以上参照图47描述的那些基本上相同或相似。因此,在下文中,将主要描述不同之处。

第一连接图案175a可以将沿着第二方向y相邻的第二导电图案171彼此电连接。此外,第一连接图案175a可以将沿着第二方向y相邻的第一导电图案151彼此电连接。此外,第一连接图案175a可以将沿着第二方向y相邻的第二导电图案171和第一导电图案151彼此电连接。

第一连接图案175a可以包括导电材料。第一连接图案175a中包括的导电材料可以包括作为以上参照图54至图56描述的第二连接图案195(参见图54)的材料的示例列出的示例性导电材料中的至少一种。

在一些实施方式中,第三导电图案191上可以进一步定位有上绝缘层uil,并且第一连接图案175a可以位于上绝缘层uil上。如图59中所示,第一连接图案175a可以通过形成在上绝缘层uil中的第七接触孔ch7连接到第二导电图案171并且与第二导电图案171接触。

此外,如上所述,连接到第二导电图案171的第一连接图案175a也可以通过形成在上绝缘层uil中的接触孔连接到第一导电图案151并且与第一导电图案151接触。

根据一些示例性实施方式,能够进一步防止用于每个电极行的噪声检测信号的偏差。

图60、图61、图62、图63和图64是示出图47中所示的检测传感器的修改示例的视图。

参照图60,根据本实施方式的检测传感器tsm2c与图47中所示的检测传感器tsm2的不同之处在于:与图47中所示的传感器层tsl1不同,传感器层tsl1c还包括第一连接图案175a和第二连接图案195。检测传感器tsm2c的其它配置与以上参照图47描述的那些基本上相同或相似。

对第一连接图案175a的详细描述与以上参照图57至图59描述的那些相同,并且对第二连接图案195的详细描述与以上参照图54至图56描述的那些相同。因此,将省略其详细描述。

参照图61,根据本实施方式的检测传感器tsm2d与图47中所示的检测传感器tsm2的不同之处在于:与图47中所示的传感器层tsl1不同,传感器层tsl1d包括第一导电构件150-1、第二导电构件170-1、第三导电构件190-3、第一辅助图案181、第二辅助图案183和第三辅助图案185。检测传感器tsm2d的其它配置与以上参照图47描述的那些基本上相同或相似。

对第一导电构件150-1、第二导电构件170-1、第一辅助图案181、第二辅助图案183和第三辅助图案185的描述与以上参照图25至图29描述的那些基本上相同。此外,如在图25至图29的实施方式中描述的那样,第三导电构件190-3的第三导电图案191-1可以包括第三辅助开口,并且第三辅助图案185可以位于第三辅助开口中。因此,将省略其细节。

参照图62,根据本实施方式的检测传感器tsm2e与图61中所示的检测传感器tsm2d的不同之处在于:与图61中所示的传感器层tsl1d不同,传感器层tsl1e还包括第二连接图案195,并且第二连接图案195将沿着第二方向y彼此相邻的第三导电图案191-1彼此电连接。检测传感器tsm2e的其它配置与以上参照图61描述的那些基本上相同或相似。对第二连接图案195的更详细描述与以上参照图54至图56描述的那些基本上相同或相似,并且因此将省略对第二连接图案195的更详细描述。

参照图63,根据本实施方式的检测传感器tsm2f与图61中所示的检测传感器tsm2d的不同之处在于,与图61中所示的传感器层tsl1d不同,传感器层tsl1f还包括第一连接图案175a。检测传感器tsm2f的其它配置与以上参照图61描述的那些基本上相同或相似。对第一连接图案175a的更详细描述与以上参照图57至图59描述的那些基本上相同或相似,并且因此将省略对第一连接图案175a的更详细描述。

参照图64,根据本实施方式的检测传感器tsm2g与图61中所示的检测传感器tsm2d的不同之处在于:与图61中所示的传感器层tsl1d不同,传感器层tsl1g还包括第一连接图案175a和第二连接图案195。检测传感器tsm2g的其它配置与以上参照图61描述的那些基本上相同或相似。对第一连接图案175a的更详细描述与以上参照图57至图59描述的那些基本上相同或相似,并且对第二连接图案195的更详细描述与以上参照图54至图56描述的那些基本上相同或相似。

因此,将省略其描述。

在根据前述实施方式的检测传感器以及包括检测传感器的显示装置中,由于检测传感器可以检测物体的接近以及触摸,因而具有可以省略额外的接近传感器的特征。此外,由于在制造电极构件和连接部分的过程中一起形成导电构件,因而具有不增加触摸传感器的厚度的特征。

此外,由于检测传感器可以消除或减小从显示面板传输的噪声,因而具有改善触摸灵敏度和接近灵敏度的特征。

根据本发明的实施方式,可以提供用于感测物体的接近的检测传感器和包括检测传感器的显示装置。

此外,根据本发明的实施方式,可以提供用于感测物体的接近和触摸输入二者的检测传感器以及包括检测传感器的显示装置。

本发明的效果不受前述内容限制,并且其它多种效果在本文中是预期到的。

虽然出于说明性目的已经公开了本发明的示例性实施方式,但是本领域技术人员将理解的是,在不背离如所附权利要求及其等同中公开的本发明的范围和精神的情况下,多种修改、添加和替换是可能的。

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