用于显示器的透明触觉层面板及其驱动方法
【专利说明】用于显示器的透明触觉层面板及其驱动方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2013年12月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0163781号的优先权和权益，通过引用将其全部内容结合于本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及用于显示器的透明触觉层面板(transparent tactile layer panel)以及操作该透明触觉层面板的方法。具体地，提供了包括以矩阵形式垂直布置的锡锑氧化物(tin antimony oxide) (TAO)涂层以及离子导电聚合物膜的透明触觉层面板。本发明的透明触觉层面板通过将电信号施加至TAO涂层并且使离子导电聚合物膜收缩而产生表面按钮。
【背景技术】
[0004]近来，包括在屏幕上使用笔、手指等用于输入信号的触摸显示面板的显示装置已经在没有诸如远程控制器和键盘的单独输入设备的情况下被广泛的使用。触摸显示面板可以根据检测触摸的方法而被分类成压敏(电阻膜)式、静电容量(电容)式以及使用红外光(IR)的照明成像装置的触摸识别式。
[0005]在现有技术中的压敏式触摸显示面板中，通过使用手指和笔作为触摸方式按压该触摸显示面板而在上部电极与下部电极之间产生短路，来检测按压点(例如，其中施加压力的位置)。因此，可以获得精确的触摸输入。然而，因为不可能进行多点触摸，故当同时触摸多个点时，会出现触摸识别上的误差并且会减缓反应速度。
[0006]在现有技术中的电容式触摸显示面板中，通过检测利用手指和专用笔作为触摸方式来触摸该触摸显示面板而引起的任何电荷量上的改变，以检测触摸点。因此，可以改善触摸速度，并且屏幕的清晰度和透射比大于电阻膜式触摸显示面板。然而，由于屏幕的物理表面运动，会出现信号失真，并且因此不会获得准确的触摸识别。进一步地，因为需要改变触点的电荷量，故仅可使用有限的触摸方式，并且不能获得对钉子、手套等物品的触摸识别。
[0007]在触摸识别式触摸显示面板中，其中，在现有技术中使用IR照明的成像装置，可获得比压敏式或者电容式更大的透射比和更好的精确度。然而，为了确保成像装置的视角，进一步地需要空白空间，并且会出现由光干扰(诸如阳光)导致的触摸识别中的误差。
[0008]本部分中公开的上述信息仅用于增强对本发明【背景技术】的理解，并且因此可包括不构成本国家中本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
【发明内容】
[0009]本发明提供了一种用于显示器的透明触觉层面板。该透明触觉层面板具有利用物理触摸的触摸识别的优点，藉此减少在传统触控面板中的光(诸如阳光)干扰动，并且在保持显示器的高分辨率的同时在触摸屏表面上产生物理按钮。
[0010]在一个方面中，本发明的用于显示器的透明触觉层面板可包括:输入面板主体，包括被布置在屏幕与覆盖膜(cover film)之间的离子导电聚合物膜；电压施加器(voltageapplier)，被配置为将电压施加至TAO涂层；以及触摸检测器，被配置为当用户输入至覆盖膜时感测输入并且检测输入的位置。具体地，离子导电聚合物膜可以涂覆有至少一个或多个锡锡锑氧化物(TAO)涂层，并且输入面板主体可通过所施加的电压信号而具有三维效果O
[0011 ] 离子导电聚合物膜可以涂覆有第一 TAO涂层和第二 TAO涂层。第一 TAO涂层涂覆在离子导电聚合物膜邻近于覆盖膜的的一侧上(例如，第一侧)；第二 TAO涂层可以涂覆在离子导电聚合物膜的另一侧(例如，第二侧)上；并且可以以矩阵形式垂直布置第一 TAO涂层和第二 TAO涂层。另外，第三TAO涂层可以被涂覆在屏幕上。
[0012]电压施加器可以被配置为讲第一极性电压施加至第一 TAO涂层，以及将不同于第一极性电压的第二极性电压施加至第二 TAO涂层和第三TAO涂层。因为一个极性为正以及另一个极性为负，故第一 TAO涂层会伸展并且第二 TAO涂层会收缩，因此，可以形成输入面板主体的凸起形状并且具有三维效果。触摸检测器可以被配置为当在输入面板主体具有三维效果之后、第二 TAO涂层与第三TAO涂层彼此接触时识别用户的输入。当触摸检测器识别用户的输入时，触摸检测器可以被配置为在第二 TAO涂层中检测X轴坐标并且在第三涂层中检测Y轴坐标，以检测用户的输入位置(input spot，输入点)。
[0013]在另一方面中，本发明提供了操作用于显示器的操作透明触觉层面板的方法，该用于显示器的操作透明触觉层面板可包括:通过其可以输出图像的屏幕；可以被用户触摸到的覆盖膜；以及被布置在屏幕与覆盖膜之间的离子导电聚合物膜。具体地，在离子导电聚合物膜邻近于覆盖膜的一侧上可涂覆有第一 TAO涂层以及在另一侧上可涂覆有第二 TAO涂层，并且进一步地，第三TAO涂层可以被涂覆在屏幕上。该方法可包括:将预定的极性电压施加至第一 TAO涂层、第二 TAO涂层以及第三TAO涂层中的每一个中；感测用户的输入以及当感测到用户输入时检测输入位置。
[0014]可以以矩阵形式垂直布置第一 TAO涂层和第二 TAO涂层。可以将第一极性电压施加至第一 TAO涂层，并且可以将不同于第一极性电压的第二极性电压施加至第二 TAO涂层和第三TAO涂层。因为一个极性为正并且另一个极性为负，故第一 TAO涂层会伸展；并且第二 TAO涂层会收缩，并且可以形成输入面板主体的凸起形状并且具有三维效果。
[0015]当接收到输入面板主体的三维起动信号时，可执行将预定的极性电压施加至第一TAO涂层、第二 TAO涂层和第三TAO涂层中的每一个的操作。输入的感测可包括当第二 TAO涂层和第三TAO涂层彼此接触时识别用户的输入。在其中感测到用户的输入的输入位置中，在第二 TAO涂层中检测X轴坐标并且在第三TAO涂层中检测Y轴坐标，以检测用户的输入位置。
[0016]如上所述，根据本发明的各种示例性实施方式，归因于紧凑的面板模块可以改善安装性和适用性。具体地，当在车辆中使用包括本发明的透明触觉层面板触摸屏时，驾驶员可以通过物理触摸来操作触摸屏，并且由于增加了前向观察的比率，故可以减小交通事故的风险。
【附图说明】
[0017]通过以下结合附图的详细描述，将更加清楚地理解本发明的上述的和其他目的、特性以及优点。
[0018]图1示出了根据本发明示例性实施方式的用于显示器的透明触觉层面板的示例性构造；
[0019]图2示出了根据本发明示例性实施方式的用于显示器的透明触觉层面板的主体的示例性截面图；
[0020]图3示出了根据本发明示例性实施方式的用于显示器的透明触觉层面板的主体的示例性顶视图；
[0021]图4示出了根据本发明示例性实施方式的用于显示器的示例性透明触觉层面板的示例性像素117 ；
[0022]图5示出了根据本发明示例性实施方式的用于显示器的示例性透明触觉层面板及其示例性操作方式的透视图；
[0023]图6示出了根据本发明示例性实施方式的用于显示器的示例性透明触觉层面板的示例性操作原理；以及
[0024]图7示出了操作根据本发明示例性实施方式的用于显示器的示例性透明触觉层面板的示例性方法的流程图。
[0025]在图1至图7中列出的参考标号包括以下进一步论述的元件:
[0026]100:透明触觉层面板
[0027]110:输入面板主体
[0028]111:屏幕
[0029]112:离子导电聚合物膜
[0030]113:覆盖膜
[0031]114:第一透明TAO涂层
[0032]115:第二透明TAO涂层
[0033]116:第三透明TAO涂层
[0034]117:像素
[0035]118:离子
[0036]120:电压施加器
[0037]130:触摸检测器
【具体实施方式】
[0038]本文中所使用的术语仅是为了描述特定实施方式而并不旨在对本发明进行限制。除非上下文另有明确指示，否则，如本文所用的，单数形式“一(a)”、“一个(an)”以及“该(the) ”还旨在包括复数形式。还应当理解，当术语“包括(comprises) ”和/或“包括(comprising) ”用在本说明书中时,这顶特征、整体、步骤、操作、元件及/或组件的存在，但并不排除存在或附加一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件及/或其组合。作为本文中所用的术语，“和/或”包括一个或多个相关的所列项的任何和所有组合。
[0039]除非具体陈述