CN111381719A - 触摸显示面板和触摸显示装置 - Google Patents
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Abstract
触摸显示面板和触摸显示装置。在触摸显示面板和触摸显示装置中,包括用作触摸电极(TE)的公共电极(COM)的屏蔽图案设置在触摸线(TL)与数据线(DL)之间,并且触摸线(TL)和数据线(DL)被布置为在屏蔽图案之间的边界区域中彼此不交叠。可以减小触摸线(TL)和数据线(DL)之间的寄生电容,以提高触摸感测的性能。另外,触摸线(TL)和数据线(DL)在屏蔽图案之间的边界区域中的布置以规则间隔重复,以防止图像异常。
Description
技术领域
本公开涉及一种触摸显示面板和触摸显示装置。
背景技术
随着信息社会的发展,对用于显示图像的显示装置的需求以各种形式增加。各种类型的显示装置(例如,液晶显示装置(LCD)和有机发光显示装置(OLED))已经用于该目的。
为了向用户提供各种功能,显示装置可以提供识别用户在显示面板上的触摸并基于识别的触摸执行输入处理的功能。
例如,能够识别触摸的显示装置可以向设置在显示面板上或嵌入在显示面板中的多个触摸电极施加触摸驱动信号,并且可以通过感测由用户触摸引起的电容变化来检测是否存在触摸和触摸坐标。
在能够提供触摸识别功能的显示装置中,可以在显示面板上布置施加有用于驱动显示器的各种电压和信号的电极和信号线。因此,可能存在触摸感测的性能由于用于驱动显示器的电极和线与用于触摸感测的电极和线之间产生的寄生电容而劣化的问题。
发明内容
本公开的一个方面在于提供一种触摸显示面板和触摸显示装置,其能够通过减小在用于显示驱动的电极和线与用于触摸感测的电极和线之间产生的寄生电容来减少通过触摸线检测到的触摸感测信号上的噪声。
本公开的另一方面在于提供一种触摸显示面板和触摸显示装置,其用于防止在能够减少触摸感测信号上的噪声的结构中出现图像异常。
根据本公开的一方面,可以提供一种触摸显示面板,该触摸显示面板包括:多条数据线;多条触摸线,每条触摸线与一条数据线至少部分地交叠;以及设置在数据线和触摸线之间的多个屏蔽图案,该多个屏蔽图案包括彼此相邻设置的第一屏蔽图案和第二屏蔽图案,其中,每条触摸线在第一屏蔽图案和第二屏蔽图案之间的区域中不与相关联的数据线交叠。触摸显示面板可以被配置为使用屏蔽图案中的至少一个作为触摸电极和/或公共电极。
触摸显示面板可以包括:数据线;平坦化层,其设置在数据线上;公共电极,其设置在平坦化层上;触摸减载(load reduction)层,其设置在公共电极上;以及触摸线,其设置在触摸减载层上,其中,触摸线与公共电极交叠的部分中的至少一部分与数据线交叠,其中,触摸线的设置在相邻公共电极之间的一部分与数据线不交叠。在相邻公共电极之间的区域中,触摸线或数据线可以是弯曲的,或者触摸线弯曲到一侧并且数据线弯曲到相对侧。在相邻公共电极之间的区域中,触摸线的宽度可以小于触摸线在与公共电极交叠的区域中的宽度。在相邻公共电极之间的区域中,数据线的宽度可以小于数据线在与公共电极交叠的区域中的宽度。可以通过以特定间隔重复在相邻公共电极之间的区域中的结构来形成触摸线和数据线的与公共电极交叠的部分。
触摸显示装置可以包括:多个触摸电极,其嵌入面板中;多条触摸线,其分别电连接到多个触摸电极;多条数据线,其与触摸线部分交叠;以及多个屏蔽图案,其设置在触摸线和数据线之间,其中,在电隔开并彼此相邻设置的第一屏蔽图案和第二屏蔽图案之间的区域中,触摸线设置在不与数据线交叠的区域中。可以通过以特定间隔重复在第一屏蔽图案和第二屏蔽图案之间的区域中的结构来形成触摸线和数据线的与屏蔽图案交叠的部分。多个屏蔽图案可以设置在与触摸电极相同的层上,并且可以与一个触摸电极集成在一起。触摸显示装置可以被配置为基于触摸驱动信号来调制数据电压,并且在触摸驱动信号被施加到触摸电极中的至少一个的时段中的至少一部分期间,将经调制的数据电压施加到多条数据线中的至少一条数据线。
触摸显示装置可以包括:第一数据线;第一触摸线;第一触摸电极块,其包括第一触摸电极;以及第二触摸电极块,包括第二触摸电极并且设置为与第一触摸电极块相邻,其中,第一触摸线和第一数据线被设置成与第一触摸电极块和第二触摸电极块交叠,其中,第一触摸线和第一数据线包括多个第一区域,在多个第一区域中,彼此交叠的区域大于彼此不交叠的区域,其中,第一触摸线和第一数据线包括多个第二区域,在多个第二区域中,彼此不交叠的区域大于彼此交叠的区域,其中,第一区域和第二区域沿着第一触摸线和第一数据线布置的方向重复布置,并且仅第二区域设置在第一触摸电极块和第二触摸电极块之间的边界区域中。第一触摸电极块中的第一触摸电极可以包括突起,其中,第一触摸电极的一部分突出到第一触摸电极块和第二触摸电极块之间的边界区域中,并且突起可以与第一触摸线和第一数据线中的至少一个交叠。触摸显示装置还可以包括沿着第一触摸线布置的方向设置在第一触摸线的下部分的第一触摸减载层。第一触摸线中的弯曲结构的数量可以大于第一数据线中的弯曲结构的数量,或者第一数据线中的弯曲结构的数量可以大于第一触摸线中的弯曲结构的数量。触摸显示装置还可以包括第三触摸电极块,该第三触摸电极块包括第三触摸电极,其中,第一触摸线电连接至第三触摸电极块中的第三触摸电极。
可以通过在触摸线和数据线之间设置屏蔽图案来防止形成触摸线和数据线之间的寄生电容,其中,与施加到触摸线的触摸驱动信号对应的信号被施加到该屏蔽图案。
此外,通过将触摸线和数据线设置为使得它们在屏蔽图案的边界区域中彼此不交叠,可以减小在没有布置屏蔽图案的区域中的触摸线和数据线之间的寄生电容。
此外,在触摸线与屏蔽图案交叠的部分中,触摸线在屏蔽图案的边界区域中的结构以规则间隔进行重复,使得可以防止由于触摸线的布局结构导致的图像异常。
附图说明
从下面结合附图进行的详细描述中,本发明的上述及其它方面、特征及优点将变得更明显,在附图中:
图1是示出显示装置的示意性配置的图;
图2示出了图1中所示的触摸显示装置中包括的触摸电极的布置结构的示例;
图3示出了触摸显示装置的触摸感测和显示驱动的定时的示例;
图4示出了触摸显示装置的触摸感测和显示驱动的定时的另一个示例;
图5示出了根据图4中所示的触摸感测和显示驱动的定时的手指感测和笔感测的定时的各种示例;
图6概念性地示出了用于减小触摸显示装置中的触摸线和数据线之间的寄生电容的屏蔽图案;
图7示出了屏蔽图案设置在触摸显示装置中的平面结构的示例;
图8示出了图7中的部分A-A'的截面结构的示例;
图9示出了触摸线和数据线布置在图7中所示的屏蔽图案的内部区域中的结构的示例;
图10示出了触摸线和数据线布置在图7中所示的屏蔽图案的边界区域中的结构的示例;
图11示出了触摸线和数据线布置在图7中所示的屏蔽图案的边界区域中的结构的另一个示例;
图12A至图12D示出了触摸线和数据线布置在图11中所示的屏蔽图案的边界区域中的结构的各种示例;
图13示出了触摸线和数据线布置在触摸电极块和边界区域中的平面结构的示例;并且
图14是图13中所示的触摸线和数据线布置在触摸电极块和边界区域中的平面结构的放大图。
具体实施方式
以下,将参照示例性的附图详细描述本公开的一些实施方式。在使用附图标记指示附图中的元件时,将使用相同的附图标记来指示相同的元件,尽管它们在不同的附图中示出。另外,在本公开的以下描述中,当包含在本文中的已知功能和配置的详细描述会使得本公开过度记载时,将省略该详细描述。
另外,当描述本公开的部件时,在本文中可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语中的每一个并不是用来限定相应部件的本质、次序或顺序,而只是用来将相应的部件与其它部件区分开。在描述某个结构元件与另一结构元件“连接”、“联接”或“接触”的情况下,应当解释为另一结构元件可以与该结构元件“连接”、“联接”或“接触”,以及该特定结构元件与另一结构元件直接连接或直接接触。
图1是示出显示装置100的示意性配置的图。
参照图1,显示装置100可以包括触摸显示面板110、选通驱动电路120、数据驱动电路130和控制器140。显示装置100还可以包括用于感测触摸显示面板110的触摸的触摸驱动电路150。
在触摸显示面板110中布置有多条选通线GL和多条数据线DL,并且可以在选通线GL和数据线DL彼此交叉的区域中布置多个子像素SP。
多个触摸电极TE可以设置或嵌入在触摸显示面板110中,并且可以设置将触摸电极TE和触摸驱动电路150电连接的多条触摸线TL。
首先将描述用于驱动触摸显示装置100中的显示器的配置。选通驱动电路120可以控制设置在触摸显示面板110上的子像素SP的驱动定时。数据驱动电路130可以将与图像数据对应的数据电压Vdata提供给子像素SP,使得子像素SP通过指示与图像数据的灰度级对应的亮度来显示图像。
更具体地,选通驱动电路120由控制器140控制,并且向设置在触摸显示面板110上的多条选通线GL顺序地输出扫描信号,以控制子像素SP的驱动定时。
选通驱动电路120可以包括至少一个选通驱动器集成电路(GDIC),并且可以根据驱动方法仅位于触摸显示面板110的一侧,或者根据驱动方法位于触摸显示面板110的两侧。
每个选通驱动器集成电路(GDIC)可以通过带式自动接合(TAB)方法或玻璃上芯片(COG)方法连接到触摸显示面板110的接合焊盘。可选地,每个选通驱动器集成电路(GDIC)可以实现为面板内选通(GIP)类型并且直接设置在触摸显示面板110上,或者可以集成在触摸显示面板110上。另外,每个选通驱动器集成电路(GDIC)可以通过膜上芯片(COF)方法来实现,每个选通驱动器集成电路(GDIC)安装在连接到触摸显示面板110的膜上。
数据驱动电路130可以从控制器140接收图像数据(或输入数据),并且可以将图像数据转换为模拟类型数据电压。可以根据扫描信号通过选通线GL的施加定时将数据电压输出到各个数据线DL,使得每个子像素SP表示根据图像数据的亮度。
数据驱动电路130可以包括一个或多个源极驱动器集成电路(SDIC)。
每个源极驱动器集成电路(SDIC)可以包括移位寄存器、锁存电路、数模转换器、输出缓冲器等。
每个源极驱动器集成电路(SDIC)可以通过带式自动接合(TAB)方法或玻璃上芯片(COG)方法连接到触摸显示面板110的接合焊盘。或者,根据情况,每个源极驱动器集成电路(SDIC)可以直接设置在触摸显示面板110上,或者可以集成并设置在触摸显示面板110上。此外,每个源极驱动器集成电路(SDIC)可以以膜上芯片(COF)的形式实现,并且在这种情况下,每个源极驱动器集成电路(SDIC)可以安装在连接到触摸显示面板110的膜上,并且可以通过膜上的线电连接到触摸显示面板110。
控制器140可以向选通驱动电路120和数据驱动电路130提供若干控制信号,并且可以控制选通驱动电路120和数据驱动电路130的操作。
控制器140可以根据要在每一帧中实现的定时来控制选通驱动电路120以输出扫描信号,并且可以根据数据驱动电路130使用的数据信号格式来对从外部接收的图像数据进行转换,并且可以将转换后的图像数据输出到数据驱动电路130。
除了来自外部(例如,主机***)的图像数据之外,控制器140还可以接收包括垂直同步信号(VSYNC)、水平同步信号(HSYNC)、输入数据使能信号(DE)、时钟信号(CLK)的若干定时信号。
控制器140可以使用从外部接收的定时信号生成各种控制信号,并且可以将控制信号输出到选通驱动电路120和数据驱动电路130。
例如,为了控制选通驱动电路120,控制器140可以输出包括选通起始脉冲(GSP)、选通移位时钟(GSC)、选通输出使能信号(GOE)等的各种选通控制信号(GCS)。
本文中,选通起始脉冲(GSP)可以控制构成选通驱动电路120的一个或更多个选通驱动器集成电路(GDIC)的操作起始定时。选通移位时钟(GSC)是通常输入到一个或更多个选通驱动器集成电路(GDIC)的时钟信号,并且控制扫描信号的移位定时。选通输出使能信号(GOE)可指定一个或更多个选通驱动器集成电路(GDIC)的定时信息。
为了控制数据驱动电路130,控制器140可以输出包括源极起始脉冲(SSP)、源极采样时钟(SSC)、源极输出使能信号(SOE)等的各种数据控制信号(DCS)。
本文中,源极起始脉冲(SSP)控制构成数据驱动电路130的一个或更多个源极驱动器集成电路(SDIC)的数据采样起始定时。源极采样时钟(SSC)是用于控制每个源极驱动器集成电路(SDIC)中的数据的采样定时的时钟信号。源极输出使能信号(SOE)控制数据驱动电路130的输出定时。
触摸显示装置100还可以包括电源管理集成电路(未示出),该电源管理集成电路能够向触摸显示面板110、选通驱动电路120、数据驱动电路130和触摸驱动电路150供应各种电压或电流,或者能够控制要提供的各种电压或电流。
每个子像素SP可以通过选通线GL和数据线DL的交叉限定,并且液晶或发光元件可以根据触摸显示装置100的类型而设置在每个子像素中。
例如,在触摸显示装置100是液晶显示装置的情况下,液晶显示装置可以包括向触摸显示面板110发射光的诸如背光单元的光源装置,并且可以在触摸显示面板110的子像素中布置液晶。此外,通过由施加到每个子像素SP的数据电压Vdata形成的电场来调整液晶的布置,可以显示指示根据图像数据的亮度的图像。
作为另一示例,在触摸显示装置100是有机发光显示装置的情况下,可以在每个子像素SP中设置有机发光二极管(OLED),并且可以通过基于施加到每个子像素SP的数据控制流过有机发光二极管(OLED)的电流,来显示根据图像数据的亮度。
可选地,发光二极管(LED)可以设置在每个子像素SP中以显示图像。
触摸显示装置100可以通过使用触摸显示面板110中包括的触摸电极TE和触摸驱动电路150来检测触摸显示面板110上的用户触摸。
图2示出了设置在触摸显示面板110上的触摸电极TE和驱动触摸显示装置中的触摸电极TE的触摸驱动电路150的示例。
参照图2,触摸显示面板110可以包括多个触摸电极TE和用于将触摸电极TE连接到触摸驱动电路150的多条触摸线TL。
触摸电极TE可以设置在触摸显示面板110上或者可以嵌入在触摸显示面板110中。触摸电极TE可以是用于驱动显示器的电极,或者触摸电极TE可以是单独设置用于触摸感测的电极。此外,触摸电极TE可以是不具有开口区域的透明单个电极的形式,或者可以是不透明网格的形式。可选地,触摸电极TE可以是部分地存在开口区域的透明电极的形式。
例如,在触摸显示装置100是液晶显示装置的情况下,触摸电极TE可以嵌入在触摸显示面板110中,并且可以是施加有公共电压Vcom的公共电极COM。
也就是说,公共电极COM可以以划分结构布置在触摸显示面板110中,并且可以用作用于触摸感测的触摸电极TE。因此,每个触摸电极TE可以设置为与多个子像素SP交叠。
将以举例的方式提供以下说明,其中为了便于说明,触摸显示装置100是液晶显示装置,但本发明不限于此。
触摸电极TE可以通过设置在触摸显示面板110上的触摸线TL与触摸驱动电路150电连接。
触摸驱动电路150可以包括用于将触摸驱动信号TDS输出到触摸电极TE并从触摸电极TE接收触摸感测信号TSS的放大器、用于对放大器的输出信号进行积分的积分器、以及用于将积分器的输出信号转换为数字信号的模数转换器。
根据情况,触摸驱动电路150可以与数据驱动电路130进行集成。
触摸驱动电路150可以以一对一的形式与触摸电极TE连接,以接收触摸感测信号TSS。也就是说,触摸驱动电路150可以通过触摸线TL向触摸电极TE输出触摸驱动信号TDS,并且可以接收触摸感测信号TSS,以便感测由触摸引起的自电容的变化。
可选地,可以将触摸电极TE设置成被划分为驱动电极和感测电极,并且触摸驱动电路150可以分别与驱动电极和感测电极连接。在这种情况下,触摸驱动电路150可以向驱动电极输出触摸驱动信号TDS,并且可以从感测电极接收触摸感测信号TSS,以感测驱动电极和感测电极之间的互电容的变化。
触摸驱动电路150可以将接收到的触摸感测信号TSS转换成数字形式的感测数据,并且可以将转换后的感测数据发送到触摸控制器。
触摸控制器可以控制触摸驱动电路150的驱动,并且可以从触摸驱动电路150接收感测数据,并且基于接收到的感测数据来检测用户对触摸显示面板110的触摸。
也就是说,触摸控制器可以从感测数据检测自电容的变化或互电容的变化,并且基于检测到的电容的变化来检测是否存在触摸、触摸坐标等。
此外,触摸驱动电路150可以在与显示驱动时段在时间上分开的时段期间执行触摸感测,或者可以在与显示驱动时段相同的时间执行触摸感测。
图3是示出触摸显示装置100的触摸感测和显示驱动的定时的示例的图。在这种情况下,在以时间划分的时段中执行显示驱动和触摸感测。
参照图3,触摸显示装置100可以在显示驱动时段之间的时段(例如,空白时段)期间驱动包括在触摸显示面板110中的触摸电极TE,以执行触摸感测。
例如,触摸显示装置100可以在针对每个图像帧存在的垂直空白时段中执行触摸感测。可选地,可以在一个图像帧中存在的多个水平空白时段中的一些水平空白时段中执行触摸感测。
在触摸显示面板110中包括的公共电极COM被用作触摸电极TE的情况下,可以在显示驱动时段期间通过连接到每个触摸电极TE的触摸线TL将公共电压Vcom施加到触摸电极TE,并且可以在触摸感测时段期间通过连接到每个触摸电极TE的触摸线TL将触摸驱动信号TDS施加到触摸电极TE。
触摸驱动信号TDS可以是电压随时间变化的脉冲形状的信号。
本文中,由于在触摸感测时段期间不执行显示驱动,所以用于驱动显示器的电极、信号线等可以处于未施加电压的状态或恒定电压状态。因此,可以在施加有触摸驱动信号TDS的触摸电极TE与选通线GL、数据线DL等之间形成寄生电容,并且触摸感测信号TSS的感测性能可能由于这种寄生电容而劣化。
为了防止在触摸电极TE与选通线GL、数据线DL等之间形成寄生电容,可以在触摸感测时段期间将与施加到触摸电极TE的触摸驱动信号TDS对应的对应信号供应给选通线GL和数据线DL。
也就是说,如图3示出的示例中所示,可以将具有与触摸驱动信号TDS相同的幅度和相位的数据电压Vdata供应给数据线DL。在触摸感测时段中,由于向选通线GL施加了选通低电压VGL,所以可以输出具有与触摸驱动信号TDS相同的幅度和相位的信号作为选通线电压VGL,使得可以将具有与触摸驱动信号TDS相同的幅度和相位的信号供应给选通线GL。
以此方式,如上所述地,通过在触摸感测时段期间向选通线GL和数据线DL供应具有与触摸驱动信号TDS相同的幅度和相位的信号,可以不在触摸电极TE和信号线之间形成寄生电容,并且可以提高触摸感测信号TSS的检测性能。
触摸显示装置100可以同时执行显示驱动和触摸感测。
图4是示出触摸显示装置100的触摸感测和显示驱动的定时的另一示例的示图,其中同时执行显示驱动和触摸感测。
参照图4,触摸显示装置100可在与显示驱动时段相同的时间执行触摸感测。
本文中,触摸感测时段可以与显示驱动时段相同,或者可以是显示驱动时段之间的空白时段。也就是说,可以独立于显示驱动来执行触摸感测,并且可以同时执行显示驱动和触摸感测。
在同时执行显示驱动和触摸感测的情况下,可以向触摸电极TE施加触摸驱动信号TDS。可以将数据电压Vdata供应到用于驱动显示器的数据线DL,并且可以将使用选通高电压VGH和选通低电压VGL生成的扫描信号输出到选通线GL。
此时,在包括在触摸显示面板110中的公共电极COM被用作触摸电极TE的情况下,由于触摸驱动信号TDS被施加到触摸电极TE,因此在公共电极COM和施加有数据电压Vdata的像素电极PXL之间可以不形成与图像数据对应的电压差。
也就是说,由于触摸驱动信号TDS的电压随时间变化,因此在施加了触摸驱动信号TDS的公共电极COM和像素电极PXL之间可以不形成与图像数据对应的电压差。因此,子像素SP可以不显示与图像数据对应的亮度。
因此,通过将基于触摸驱动信号TDS调制的数据电压Vdata供应给数据线DL,可以在施加了触摸驱动信号TDS的公共电极COM和像素电极PXL之间形成与图像数据对应的电压差。
例如,可以通过调制用于在数据驱动电路130中生成数据电压Vdata的伽马电压的方法来执行针对数据电压Vdata的调制。另选地,可以通过调制设置在触摸显示面板110中的接地电压来将调制后的数据电压Vdata供应给数据线DL。
此外,通过基于触摸驱动信号TDS调制选通低电压VGL,可以将经调制的扫描信号施加到选通线GL,使得可以正常地驱动选通线GL。
如上所述,可以通过基于触摸驱动信号TDS调制施加到数据线DL的数据电压Vdata和施加到选通线GL的扫描信号来同时执行显示驱动和触摸感测。
图5示出了根据图4中示出的触摸感测和显示驱动的定时的手指感测和笔感测的定时的各种示例。
参照图5,触控显示装置100可以只执行显示驱动,或者可以同时执行显示驱动和触摸感测。此外,可以仅在显示驱动时段的一部分期间执行触摸感测,并且可以在不同时段或在相同时段中执行手指感测(F/S)和笔感测(P/S)。
例如,如在第p帧中,触摸显示装置100可以在一帧期间仅执行显示驱动操作而不执行诸如手指感测(F/S)和笔感测(P/S)的触摸感测。
可选地,如在第q帧中,触摸显示装置100可以在显示驱动时段期间需要触摸感测的部分时段期间执行诸如手指感测(F/S)和笔感测(P/S)的触摸感测。本文中,可以在彼此不交叠的各个时段中执行手指感测(F/S)和笔感测(P/S)。
可选地,如在第r帧中,触摸显示装置100可以在显示驱动时段期间执行触摸感测,并且可以在交叠时段期间执行手指感测(F/S)和笔感测(P/S)。在这种情况下,可以通过由触摸控制器确定的算法或根据感测位置的信号分析来区分手指感测(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,可以在各种定时独立地执行显示驱动和触摸感测(手指感测、笔感测)。
如上所述,可以充分确保触摸感测时段,并且可以通过与显示驱动独立地执行触摸感测来提高触摸感测的性能。然而,在这种情况下,由于同时执行显示驱动,所以由于显示器的驱动引起的寄生电容会引起触摸感测信号TSS上的噪声。
减小触摸线TL和用于驱动显示器的信号线之间的寄生电容提高了触摸感测的性能。
图6概念性地示出了设置用于减小触摸显示装置100中的触摸线TL和数据线DL之间的寄生电容的屏蔽图案(屏蔽PTN)。
参照图6,设置在触摸显示面板110上的触摸线TL中的至少一部分可以布置为与用于驱动显示器的信号线交叠。例如,触摸线TL可以与设置在触摸显示面板110上的数据线DL部分地交叠。
可以在显示驱动时段期间将数据电压Vdata施加到数据线DL。另外,用于触摸感测的触摸驱动信号TDS可以在显示驱动时段中的至少一部分期间被施加到触摸线TL。
本文中,为了便于说明,作为示例描述了施加到触摸线TL的触摸驱动信号TDS是恒定电压的情况,但是触摸驱动信号TDS可以是脉冲形式的AC电压。。
由于施加到数据线DL的数据电压Vdata与施加到触摸线TL的触摸驱动信号TDS之间存在电位差,因此寄生电容Cp可能会形成在数据线DL和触摸线TL之间。
因此,施加到触摸线TL的触摸驱动信号TDS可能耦合到施加到数据线DL的数据电压Vdata,使得可能根据数据电压Vdata的变化而在触摸驱动信号TDS中出现串扰DTX。另外,由于串扰DTX,可能会出现触摸感测信号TSS上的噪声。
屏蔽图案设置在触摸线TL和数据线DL之间,使得可以防止由与数据线DL相关的寄生电容导致的触摸感测信号TSS上的噪声。
例如,屏蔽图案可以设置在触摸线TL和数据线DL彼此交叠的区域中。此外,屏蔽图案可以设置在包括交叠区域的区域中。
由于屏蔽图案设置在触摸线TL和数据线DL彼此交叠的区域中,因此能够在触摸线TL和数据线DL之间不形成直接寄生电容。
此外,与施加到触摸线TL的触摸驱动信号TDS对应的信号可以被施加至屏蔽图案。例如,可以将具有与触摸驱动信号TDS相同的幅度和相位的信号施加到屏蔽图案。
因此,由于即使在屏蔽图案和数据线DL之间形成了寄生电容Cp,在触摸线TL和屏蔽图案之间也没有形成寄生电容,因此可以防止触摸线TL上的触摸感测信号TSS受到影响。
也就是说,即使在显示驱动时段期间执行触摸感测,也可以在通过触摸线TL检测到的触摸感测信号TSS中不产生串扰DTX,从而提高了触摸感测的性能。
尽管作为示例,屏蔽图案设置在触摸线TL和数据线DL之间,然而在一些情况下,屏蔽图案可以设置在触摸线TL和用于驱动显示器的另一信号线(例如,选通线等)之间。
可以通过在触摸线TL和数据线DL之间形成单独的金属层来设置屏蔽图案,或者可以使用设置在触摸显示面板110上的金属层来设置屏蔽图案。
例如,可以使用形成设置在触摸显示面板110上的像素电极PXL的金属来设置屏蔽图案。
另选地,可以使用形成设置在触摸显示面板110上的公共电极COM的金属来设置屏蔽图案(屏蔽PTN)。
在这种情况下,屏蔽图案可以与公共电极COM一体地形成。因此,可以提供如下优点:无需单独形成用于将与触摸驱动信号TDS对应的信号施加到屏蔽图案的结构。
在下文中,将作为示例描述设置在触摸线TL和数据线DL之间的屏蔽图案与用作触摸电极TE的公共电极COM一体地形成的情况。
也就是说,屏蔽图案(屏蔽PTN)可以实现为与公共电极COM一体地形成,并且公共电极COM的一部分可以提供屏蔽图案的功能。
图7示出了屏蔽图案设置在触摸显示装置100中的平面结构的示例,并且图8示出了图7中的部分A-A'的截面结构的示例。
参照图7和图8,栅极GAT可以设置在基板SUB上,并且栅绝缘层GI可以设置在栅极GAT上。在一些情况下,还可以在基板SUB和栅极GAT之间设置诸如缓冲层的其它绝缘层。
有源层ACT可以设置在栅绝缘层GI上,并且数据线DL和源/漏极S/D可以设置在有源层ACT上。第一钝化层PAS1和平坦化层PAC可以设置在数据线DL和源/漏极S/D上,并且公共电极COM可以设置在平坦化层PAC上。
设置在公共电极COM上的像素电极PXL可以被布置成与公共电极COM交叠并且第二钝化层PAS2***像素电极PXL和公共电极COM之间,并且可以通过接触孔CH连接到源/漏极S/D。
本文中,公共电极COM可以是施加有触摸驱动信号TDS的触摸电极TE。触摸线TL可以设置在公共电极COM上。
也就是说,公共电极COM可以设置在数据线DL和触摸线TL之间,以提供屏蔽图案的功能。
在这种情况下,具有特定高度的触摸减载层(Hill)可以设置在公共电极COM和触摸线TL之间。触摸减载层可以在除了公共电极COM和像素电极PXL交叠的区域之外的区域中设置在公共电极COM上,并且可以设置在公共电极COM和触摸线TL之间,从而可以减小触摸线TL的负载。
在触摸线TL连接到公共电极COM的部分中,触摸线TL和公共电极COM可以通过形成在触摸减载层中的接触孔电连接。图8的示例示出了触摸线TL和公共电极COM不连接的部分的截面。
在一些情况下,绝缘层还可以设置在触摸减载层和触摸线TL之间,使得可以防止触摸线TL与设置在触摸减载层下方的公共电极COM短路。
通过将补偿图案MVC设置在公共电极COM上的没有设置触摸线TL的区域中,可以减小公共电极COM的电阻。
本文中,公共电极COM可以具有一部分开口的结构。
作为图7中所示的示例,在公共电极COM上的没有设置触摸线TL的部分当中的与数据线DL交叠的部分或者与栅极GAT、源/漏极S/D等交叠的部分中的一部分可以是开口结构。
也就是说,除了公共电极COM与像素电极PXL形成电场的部分之外的部分中的一部分可以形成为开口结构,从而可以减小公共电极COM的负载。
如上所述,通过使用公共电极COM将屏蔽图案设置在触摸线TL和数据线DL之间,使得可以防止在触摸线TL和数据线DL之间形成寄生电容,并且防止由数据线DL的电压变化引起的触摸感测信号TSS上的噪声。
另外,补偿图案MVC可以设置在公共电极COM上,或者公共电极COM的一部分可以形成为开口结构,以减小公共电极COM上的负载。
在这种情况下,由于公共电极COM被用作触摸电极TE,所以公共电极COM可以布置成由触摸电极块单元隔开的结构。因此,可能存在屏蔽图案(屏蔽PTN)没有布置在公共电极COM的边界区域中的区域。
图9示出了触摸线TL和数据线DL布置在图7中所示的屏蔽图案的内部区域中的结构的示例。图10示出了触摸线TL和数据线DL布置在图7中所示的屏蔽图案的边界区域中的结构的示例。
参照图9,描述了触摸线TL和数据线DL布置在屏蔽图案(屏蔽PTN)的内部区域中(即,触摸电极块内部)的结构。
本文中,除了设置在数据线DL下方的结构之外,为了便于解释,示出了平面结构。
触摸线TL和数据线DL中的至少一部分可以被布置为在触摸电极块内彼此交叠。
包括公共电极COM的屏蔽图案可以设置在触摸线TL和数据线DL之间。因此,可以防止在触摸线TL和数据线DL之间形成寄生电容。
此外,由于屏蔽图案形成为公共电极COM的一部分,因此可以提供以下优点:不再需要用于将与触摸驱动信号TDS对应的信号施加到屏蔽图案的单独结构。
参照图10,在触摸电极块的边界区域中,公共电极COM可以布置成彼此隔开的结构。
因此,公共电极COM可以不设置在触摸线TL与数据线DL交叠的区域中,因此可以不提供屏蔽图案的功能。
然而,触摸线TL和数据线DL在触摸电极块的边界区域中的旁路结构仍然可以防止即使在没有布置屏蔽图案的区域中的触摸感测信号TSS上的噪声(由寄生电容引起)。
图11示出了触摸线TL和数据线DL布置在图7中所示的屏蔽图案的边界区域中的结构的另一示例。
参照图11,第一钝化层PAS1、平坦化层PAC等可以设置在相邻公共电极COM之间的区域中的数据线DL上。触摸减载层(Hill)和触摸线TL可以设置在平坦化层PAC上。
也就是说,公共电极COM可以不设置在数据线DL上。
在这种情况下,在相邻公共电极COM之间的区域中,位于数据线DL上的触摸线TL可以设置在除了与设置有数据线DL的区域交叠的区域之外的区域中。
例如,触摸线TL可以布置为曲折结构或弯曲结构,以便在相邻公共电极COM之间的区域中沿一个方向突出。
也就是说,触摸线TL可以布置为绕过触摸线TL与数据线DL交叠的区域的结构。
此外,由于触摸线TL被布置为绕过与数据线DL交叠的区域,因此设置在触摸线TL下方的触摸减载层(Hill)也可以在相邻公共电极COM之间的区域中布置为弯曲结构。
此外,在相邻公共电极COM之间的区域中,触摸线TL的边界可以与数据线DL的边界交叠,或者可以位于数据线DL的边界的外部。
即使触摸线TL的边界与数据线DL的边界交叠,由于触摸线TL被布置为不与数据线DL交叠,因此可以减小在触摸线TL和数据线DL之间形成的寄生电容。
作为图11中的示例,触摸线TL可以设置成使得触摸线TL的边界和数据线DL的边界间隔开预定距离d。因此,可以减小在触摸线TL和数据线DL之间在水平方向或对角线方向上形成的寄生电容。
另选地,触摸线TL可以布置成使得触摸线TL的边界和数据线DL的边界交叠。此外,在一些情况下,触摸线TL的一部分可以布置为与数据线DL交叠。在这种情况下,触摸线TL和数据线DL的交叠部分的面积可以小于触摸线TL和数据线DL不交叠的部分的面积,从而可以减少在触摸线TL和数据线DL之间形成的寄生电容。
以这种方式,在触摸电极块的没有设置用于提供屏蔽图案的功能的公共电极COM的边界区域中,触摸线TL和数据线DL被布置为彼此不交叠,使得可以防止由寄生电容引起的触摸感测信号TSS上的噪声。
触摸线TL的旁路结构可以通过绕过触摸线TL的结构形成,但是可以通过绕过数据线DL的结构形成。
图12A至图12D示出了触摸线TL和数据线DL布置在图11中所示的屏蔽图案的边界区域中的结构的各种示例。
参照图12A,在相邻公共电极COM之间的区域中,触摸线TL可以布置为弯曲结构或曲折结构,以沿第一方向突出。另选地,触摸线TL可以布置成弯曲的,以沿第二方向突出。
也就是说,触摸线TL可以布置为弯曲结构,以在与布置数据线DL的方向交叉的方向上突出,并且可以布置成不与数据线DL交叠。
设置在触摸线TL下方的触摸减载层(Hill)也可以根据触摸线TL的布局结构布置为弯曲结构。
因此,可以减小在相邻公共电极COM之间的区域中在触摸线TL和数据线DL之间形成的寄生电容。
另选地,数据线DL可以布置为绕过设置有触摸线TL的区域的结构。
参照图12B,在相邻公共电极COM之间的区域中,数据线DL可以布置为弯曲结构或曲折结构,以沿第二方向突出。另选地,数据线DL可以布置为弯曲结构,以沿第一方向突出。
也就是说,位于与触摸线TL交叠的区域中的数据线DL布置为沿与触摸线TL交叉的方向上突出的弯曲结构,使得触摸线TL和数据线DL可以布置为相互不交叠。
因此,在触摸线TL和数据线DL之间形成的寄生电容可以在相邻公共电极COM之间的区域中减小,从而提高触摸感测的性能。
另外,通过采用数据线DL的旁路结构,可以防止触摸减载层在相邻公共电极COM之间的区域中布置为弯曲结构。
另选地,在相邻公共电极COM之间的区域中,触摸线TL和数据线DL二者可以布置为弯曲结构。
参照图12C,在相邻公共电极COM之间的区域中,触摸线TL可以布置为弯曲结构,以沿第一方向突出。另外,设置在相邻公共电极COM之间的区域中的触摸减载层(Hill)可以根据触摸线TL的布置结构布置为弯曲结构。
在相邻公共电极COM之间的区域中,数据线DL可以布置为弯曲结构,以沿第二方向突出。
也就是说,数据线DL可以布置为在与触摸线TL突出的方向相反的方向上突出。
如上所述,在相邻公共电极COM之间的区域中,触摸线TL和数据线DL可以被布置为沿彼此相反的方向绕过相应区域。因此,可以增加数据线DL和触摸线TL的边界之间的间隔或距离。
因此,可以进一步减小在触摸线TL和数据线DL之间形成的寄生电容。
另选地,可以调整设置在相邻公共电极COM之间的区域中的触摸线TL或数据线DL的宽度,以防止在触摸线TL和数据线DL之间形成寄生电容。
参照图12D,相邻公共电极COM之间的区域中的触摸线TL的宽度可以小于触摸线TL与公共电极COM交叠的部分的宽度。
另外,在相邻公共电极COM之间的区域中,数据线DL的宽度可以比数据线DL与公共电极COM交叠的部分的宽度更窄。
触摸线TL的具有窄宽度的部分和数据线DL的具有窄宽度的部分可以被布置为彼此不交叠。
也就是说,通过调整触摸线TL和数据线DL的宽度,触摸线TL和数据线DL可以被布置为在没有布置公共电极COM的区域中彼此不交叠,使得可以防止在相应区域中触摸线TL和数据线DL之间形成寄生电容。
如上所述,在触摸电极块的不能布置与公共电极COM集成的屏蔽图案的边界区域中,触摸线TL和数据线DL被布置为彼此不交叠,使得可以减小由寄生电容引起的触摸感测信号TSS上的噪声。
因此,可以提高与显示驱动同时执行的触摸感测的灵敏度,并且可以提高触摸感测的性能。
触摸线TL和数据线DL的上述旁路结构是示例,并且触摸线TL和数据线DL可以实现为在相邻公共电极COM之间的区域中彼此不交叠的不同结构。
通过在触摸电极块的边界区域中应用触摸线TL和数据线DL的旁路结构,触摸电极块边界区域中的结构也可以应用至触摸电极块的内部。
图13示出了触摸线TL和数据线DL布置在触摸显示装置100中的触摸电极块和边界区域中的平面结构的示例。图14是图13中所示的触摸线TL和数据线DL布置在触摸电极块和边界区域中的平面结构的放大图。
参照图13和图14,多条数据线DL可以沿一个方向布置在触摸显示面板110中,并且多条触摸线TL可以沿与数据线DL布置的方向相同的方向布置在数据线DL上。本文中,触摸线TL中的至少一部分可以与数据线DL交叠。
多个公共电极COM可以设置在数据线DL和触摸线TL之间。
这些公共电极COM可以通过在触摸显示面板110中设置为彼此隔开的结构而用作触摸电极TE。
也就是说,公共电极COM可以布置为以触摸电极块为单元隔开的结构。
如上所述,公共电极COM可以具有如下结构:除了由利用像素电极PXL的电场形成的区域之外的区域的一部分是开口的。
此时,设置在触摸线TL和数据线DL之间的公共电极COM可以提供屏蔽图案的功能,以防止触摸线TL和数据线DL之间产生寄生电容。另选地,公共电极COM的一部分可以被视为屏蔽图案(屏蔽PTN)。
本文中,在触摸电极块的边界区域(即,没有设置公共电极COM的区域)中,触摸线TL可以布置为绕过与数据线DL交叠的区域的结构。设置在触摸线TL下方的触摸减载层(Hill)也可以根据触摸线TL的旁路结构设置为旁路结构。
另选地,如上所述,数据线DL可以具有旁路结构,或者触摸线TL和数据线DL二者可以具有旁路结构。可以调整触摸线TL和数据线DL的宽度。
因此,可以减小在设置在触摸电极块之间的触摸线TL和数据线DL之间形成的寄生电容。
布置在触摸电极块的内部区域中的触摸线TL和数据线DL可以被布置为使得触摸电极块的边界区域中的触摸线TL和数据线DL的结构可以以特定间隔重复。例如,如图13中所示,触摸线TL可以在第一触摸电极块和第二触摸电极块中至少部分地设置为弯曲形状。此时,数据线DL可以布置为大致直线形状,并且触摸线TL可以至少部分地布置成弯曲形状。在这种情况下,数据线DL可以布置为比触摸线TL的弯曲度相对更小的弯曲结构。在另一种布置中,数据线DL可以在第一触摸电极块和第二触摸电极块中至少部分地布置为弯曲形状。此时,触摸线TL可以布置成大致直线形状,并且触摸线TL可以布置为至少部分结构是弯曲的形状。在这种情况下,触摸线TL可以布置为比数据线DL的弯曲度相对更小的结构。
也就是说,如图13和图14所示,在触摸线TL在触摸电极块的边界区域中具有旁路结构的情况下,触摸线TL的旁路结构可以在触摸电极块的内部区域中以相同的方式重复。而且,可以以相同的方式重复在触摸电极块的内部区域中的绕过触摸减载层(Hill)的结构。
另选地,在数据线DL在触摸电极块的边界区域中具有旁路结构的情况下,数据线DL的旁路结构可以在触摸电极块的内部区域中以相同的方式重复。
也就是说,在触摸电极块的边界区域中,触摸线TL和数据线DL可以以与触摸线TL和触摸线TL被布置为彼此不交叠的图案相同的图案设置在触摸电极块的内部区域中。
在图13中,第一触摸线TL1和第一数据线DL1可以包括多个第一区域(区域1),在多个第一区域中,彼此交叠的区域大于彼此不交叠的区域。此外,第一触摸线TL1和第一数据线DL1可以包括多个第二区域(区域2),在多个第二区域中,彼此不交叠的区域大于彼此交叠的区域。这里,在第二区域(区域2)中,触摸线TL的一部分可以被布置为不与数据线DL交叠。另选地,触摸线TL的一部分可以不与数据线DL交叠,但是触摸线TL的边界和数据线DL的边界可以交叠。触摸线TL的一部分可以与数据线DL交叠,并且触摸线TL与数据线DL交叠的交叠部分的面积可以小于触摸线TL和数据线DL不交叠的非交叠部分的面积。
第一区域(区域1)和第二区域(区域2)可以沿着第一触摸线(TL1)和第一数据线(DL1)布置的方向重复设置。仅第二区域(区域2)可以设置在第一触摸电极块和第二触摸电极块之间的边界区域中。由于公共电极COM或屏蔽图案不存在于两个触摸电极块之间的边界区域中,因此数据线DL的交叠区域小的第二区域(区域2)可以布置在两个触摸电极块之间的边界区域中,以便减小触摸线TL和数据线DL的交叠电容。
另外,第一触摸电极块的第一触摸电极可以包括突起1300,其中,第一触摸电极的一部分突出至第一触摸电极块与第二触摸电极块之间的边界区域中,并且突起1300可以与第一触摸线TL1和第一数据线DL中的至少一个交叠。
还可以提供沿着第一触摸线TL1的布置方向设置在第一触摸线TL1下方的第一触摸减载层(Hill)。
另外,第一触摸线TL1的弯曲结构的数量可以大于第一数据线DL1的弯曲结构的数量。另选地,第一数据线DL1的弯曲结构的数量可以大于第一触摸线TL1的弯曲结构的数量。
还可以提供包括第三触摸电极的第三触摸电极块,并且第一触摸线TL1可以电连接到第三触摸电极块的第三触摸电极。
触摸电极块的边界区域中的触摸线TL和数据线DL的结构可以以特定间隔重复布置,使得可以借助触摸线TL或数据线DL的旁路结构来防止图像异常。
如上所述,公共电极COM中的用作触摸电极TE的部分可以设置在触摸线TL和数据线DL之间,使得可以减少触摸线TL和数据线DL之间的寄生电容。
另外,在触摸电极块的边界区域中,触摸线TL和数据线DL可以布置成彼此不交叠,使得可以防止即使在没有设置公共电极COM的区域中也发生触摸线TL和数据线DL之间的寄生电容。
另外,在触摸电极块的内部区域中,触摸电极块的边界区域中的触摸线TL和数据线DL的结构可以以规则间隔重复布置,使得可以借助于触摸电极块的边界区域中的触摸线TL和数据线DL的结构来防止图像异常。
可以通过减小用于显示驱动的信号线和触摸线TL之间的寄生电容来防止触摸感测信号TSS上的噪声,使得可以提高与显示驱动同时执行的触摸感测的灵敏度,并且提高触摸感测的性能。
仅出于说明目的,以上描述和附图提供了本公开的技术构思的示例。本公开所属技术领域中的普通技术人员将理解,在所附权利要求的范围内,可以做出配置的诸如组合、分开、替换和改变的形式上的各种修改和改变。
相关申请的交叉引用
本申请要求于2018年12月28日提交的韩国专利申请No.10-2018-0171939的优先权。
Claims (16)
1.一种触摸显示面板,所述触摸显示面板包括:
多条数据线;
多条触摸线,所述触摸线中的每条触摸线与所述数据线中的一条数据线至少部分地交叠;以及
多个屏蔽图案,所述多个屏蔽图案设置在所述数据线和所述触摸线之间,所述多个屏蔽图案包括彼此相邻设置的第一屏蔽图案和第二屏蔽图案,
其中,每条触摸线在所述第一屏蔽图案和所述第二屏蔽图案之间的区域中不与对应的数据线交叠。
2.根据权利要求1所述的触摸显示面板,其中,在所述第一屏蔽图案和所述第二屏蔽图案之间的区域中,所述触摸线或所述对应的数据线向侧面弯曲。
3.根据权利要求1所述的触摸显示面板,其中,在所述第一屏蔽图案和所述第二屏蔽图案之间的区域中,所述触摸线向一侧弯曲并且所述对应的数据线向相对侧弯曲。
4.根据权利要求1所述的触摸显示面板,其中,设置在所述第一屏蔽图案和所述第二屏蔽图案之间的区域中的所述触摸线的宽度小于在与所述多个屏蔽图案交叠的区域中的所述触摸线的宽度,和/或
设置在所述第一屏蔽图案和所述第二屏蔽图案之间的区域中的所述数据线的宽度小于在与所述多个屏蔽图案交叠的区域中的所述数据线的宽度。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的触摸显示面板,其中,通过以特定间隔重复所述第一屏蔽图案和所述第二屏蔽图案之间的区域中的结构来形成所述触摸线和所述数据线的与所述多个屏蔽图案交叠的部分。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的触摸显示面板,所述触摸显示面板还包括:
多个公共电极,所述多个公共电极电连接到所述触摸线,
其中,各个屏蔽图案设置在与所述公共电极相同的层上并与一个公共电极集成。
7.根据权利要求6所述的触摸显示面板,所述触摸显示面板还包括:
多个像素电极,所述多个像素电极设置在所述公共电极上;以及
触摸减载层,所述触摸减载层设置在所述第一屏蔽图案和所述触摸线之间,
其中,各个像素电极设置在形成所述第二屏蔽图案的所述公共电极上。
8.根据权利要求7所述的触摸显示面板,其中,在所述触摸线连接到所述公共电极的部分中,所述触摸线和所述公共电极通过形成在所述触摸减载层中的接触孔电连接。
9.根据权利要求7所述的触摸显示面板,所述触摸显示面板还包括:
绝缘层,所述绝缘层设置在所述触摸减载层和所述触摸线之间。
10.根据权利要求7所述的触摸显示面板,所述触摸显示面板还包括:
补偿图案,所述补偿图案设置在所述公共电极上的没有设置所述触摸线的区域中。
11.根据权利要求7所述的触摸显示面板,其中,在相邻公共电极之间的区域中,所述触摸线的边界与所述数据线的边界交叠,或者位于所述数据线的边界的外部。
12.根据权利要求6所述的触摸显示面板,其中,与所述多个屏蔽图案集成的所述公共电极部分地开口。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的触摸显示面板,所述触摸显示面板被配置为在显示驱动时段中的至少一部分中将触摸驱动信号施加到所述多条触摸线中的至少一条触摸线,基于所述触摸驱动信号调制数据电压,并且将经调制的所述数据电压施加到所述多条数据线中的至少一条数据线。
14.根据权利要求1至4中任一项所述的触摸显示面板,所述触摸显示面板被配置为使用所述多个屏蔽图案中的至少一个屏蔽图案作为触摸电极和/或作为公共电极。
15.根据权利要求1至4中任一项所述的触摸显示面板,其中,所述多个屏蔽图案还设置在所述触摸线和用于驱动所述触摸显示面板的选通线之间。
16.根据权利要求14所述的触摸显示面板,其中,在所述触摸电极的内部区域中,所述触摸线和所述数据线在所述触摸电极的边界区域中的结构以规则间隔重复布置。
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