CN115826774A - 智能笔、使用该智能笔的显示装置及电子笔 - Google Patents
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Abstract
公开了一种智能笔、显示装置及电子笔,所述智能笔包括:主体部分;笔尖部分,位于主体部分的端部处;码检测单元,用于接收从显示面板和笔尖部分反射的光,其中,从显示面板和笔尖部分反射的光用于检测显示面板的码图案的形状数据;以及码处理器,用于基于形状数据生成坐标数据,并且将坐标数据传输到主处理器,以基于坐标数据驱动显示面板。
Description
技术领域
本公开涉及一种智能笔和使用该智能笔的显示装置。
背景技术
作为用于显示图像的输出装置的显示装置在各种领域中正经历增加的需求。例如,显示装置已经应用于各种电子装置,诸如智能电话、数码相机、笔记本计算机、导航***和智能电视。显示装置的示例包括诸如液晶显示(LCD)装置、场发射显示(FED)装置或有机发光二极管(OLED)显示装置的平板显示装置。具体地,OLED显示装置包括可以允许显示面板的像素发光的发光元件,因此可以在没有向显示面板提供光的背光单元的帮助的情况下显示图像。换句话说,OLED显示装置是自发射型显示装置。
近来的显示装置支持用人体的部分(例如,手指)进行的触摸输入和用电子笔进行的触摸输入。然而,与用人体的一部分进行的触摸输入相比,用电子笔进行的触摸输入可以被显示装置更精确地感测到。
发明内容
本公开的实施例提供了一种能够通过最小化由智能笔的笔尖附近的光的反射引起的光的损失来改善显示面板的码图案和码信息的识别率的智能笔以及使用该智能笔的显示装置。
本公开的实施例还提供了一种能够无需复杂的计算和校正地使用显示面板的码图案生成触摸坐标数据并执行触摸输入的智能笔以及使用该智能笔的显示装置。
根据本公开的实施例,一种智能笔包括:主体部分;笔尖部分,在主体部分的端部处;码检测单元,用于接收从显示面板和笔尖部分反射的光,其中,从显示面板和笔尖部分反射的光用于检测显示面板的码图案的形状数据;以及码处理器,用于基于形状数据生成坐标数据,并且将坐标数据传输到主处理器,以基于坐标数据驱动显示面板。
码检测单元包括:光发射器,光发射器使用至少一个红外(IR)光源发射IR光;以及光接收器,光接收器经由IR相机检测从显示面板的码图案反射的IR光。
码处理器从存储器提取或生成与码图案的结构或形状相对应的数据码,组合数据码,并提取或生成对应于组合的数据码的坐标数据。
存储器存储数据码和用于数据码的组合的坐标数据。
笔尖部分包括反射表面。
反射表面形成为倒三角形、除了倒三角形之外的多边形、圆形、椭圆形或钢笔的笔尖的形状。
笔尖部分包括用于输出从码检测单元发射的红外(IR)光并且接收从反射表面反射的光的孔。
反射表面是IR反射器或涂覆有IR反射器。
笔尖部分的反射表面的反射宽度与主体部分的厚度或宽度相同或大于主体部分的厚度或宽度。
笔尖部分的反射表面包括:第一反射表面,第一反射表面包括具有第一曲率的凹表面;以及第二反射表面,第二反射表面包括具有大于第一曲率的第二曲率的凹表面。
第一反射表面的反射宽度与主体部分的厚度或宽度相同或大于主体部分的厚度或宽度。
笔尖部分的反射表面是IR反射器或涂覆有IR反射器。
根据本公开的实施例,一种显示装置包括:显示面板,包括码图案;主处理器,用于驱动显示面板以显示图像;以及智能笔,用于接收从显示面板反射的光以检测用于码图案的形状数据,智能笔针对形状数据生成坐标数据,并且将坐标数据传输到主处理器。
智能笔包括:主体部分;笔尖部分,形成在主体部分的端部处;码检测单元,用于接收从显示面板反射的光以及从笔尖部分反射的光以检测用于码图案的形状数据;以及码处理器,用于基于形状数据生成坐标数据,并且将坐标数据传输到主处理器。
笔尖部分包括反射表面。
反射表面形成为倒三角形、除了倒三角形之外的多边形、圆形、椭圆形或钢笔的笔尖的形状。
显示面板包括:多个触摸电极,用于检测触摸输入;以及码图案部分,码图案部分包括通过根据预定义的一组标准切割触摸电极中的至少一些而获得的码图案,以具有位置信息。
码图案部分包括:参考点,参考点用于识别码图案部分;第一参考线,第一参考线从参考点在第一方向上延伸;以及第二参考线,第二参考线从参考点在与第一方向交叉的第二方向上延伸,并且码图案设置在由第一参考线和第二参考线形成的区域中。
参考点对应于触摸电极中的至少一些触摸电极之间的交叉处的切口。
通过连接相对于参考点在第一方向上布置的多个交叉点来形成第一参考线。
根据本公开的实施例,一种电子笔包括:主体部分;笔尖部分,在主体部分的端部处,笔尖部分包括反射表面和开口;码检测单元,用于通过开口接收从显示面板和笔尖部分的反射表面反射的光,其中,码检测单元基于从显示面板和反射表面反射的光来生成显示面板中的码图案的形状数据;以及码处理器,用于基于形状数据生成坐标数据,并且将坐标数据传输到主处理器,以基于坐标数据驱动显示面板。
码检测单元通过笔尖部分的开口向显示面板输出光。
开口与笔尖部分的尖端间隔开。
根据本公开的实施例,智能笔和显示装置可以接收使用数据码生成的坐标数据而不需要复杂的计算/校正处理,显示装置可以减少成本和功耗,并且可以简化其驱动处理。
根据本公开的实施例,智能笔和使用该智能笔的显示装置可以增大显示面板的码图案和码信息的识别率,从而提高用户满意度和可靠性。
附图说明
通过参照附图详细描述本公开的实施例,本公开的上述和其它特征将变得更加明显,其中:
图1示出了根据本公开的实施例的智能笔和显示装置;
图2是图1的智能笔和显示装置的框图;
图3是图1和图2的智能笔的侧视图;
图4示出了图3的智能笔的主体部分和笔尖部分;
图5是示出图4的笔尖部分如何反射光的透视图;
图6示出了根据本公开的另一实施例的智能笔的笔尖部分的结构;
图7示出了根据本公开的另一实施例的智能笔的笔尖部分和反射表面的结构;
图8是图1的显示装置的透视图;
图9是图1的显示装置的剖视图;
图10是根据本公开的实施例的显示装置的显示单元的平面图;
图11是根据本公开的实施例的显示装置的触摸感测单元的平面图;
图12是图11的区域A1的平面图;
图13是图12的区域A1的部分的放大平面图;
图14是图1的显示装置的码图案部分的平面图;
图15是示出对应于图14的码图案部分的数据码的表;
图16是图1的显示装置的另一码图案部分的平面图;
图17是示出对应于图16的码图案部分的数据码的表;
图18是图1的显示装置的另一码图案部分的平面图;并且
图19是示出对应于图18的码图案部分的数据码的表。
具体实施方式
现在,将在下文中参照其中示出了本公开的实施例的附图更充分地描述本公开。然而,本公开可以以不同的形式实施,并且不应被解释为限于在这里阐述的实施例。
将理解的是,当层、组件等被称为“在”另一层、组件等“上”时,该层、组件等可以直接在所述另一层、组件等上,或者也可以存在中间层、组件等。贯穿说明书,相同的附图标记可以表示相同的元件。
将理解的是,尽管可以在这里使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语限制。例如,这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。例如,下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。类似地,第二元件也可以被称为第一元件。
本公开的各种实施例的特征中的每个可以部分地组合或全部地组合或者部分地彼此组合或全部地彼此组合。另外,本公开的每个实施例可以彼此独立地实现,或者可以关联地一起实现。
在下文中,将参照附图详细描述本公开的实施例。
图1示出了根据本公开的实施例的智能笔和显示装置。图2是图1的智能笔和显示装置的框图。
参照图1和图2,显示装置10包括显示面板100、显示驱动单元200、触摸驱动单元400、主处理器500和通信单元600。智能笔20包括码检测单元21、压电传感器22、码处理器23、通信模块24和存储器25。智能笔20(具体地,智能笔20的主体部分和笔尖部分)可以形成为诸如钢笔的书写工具的形状。
智能笔20是能够检测由显示面板100显示的光或从显示面板100反射的光的电子笔,智能笔20可以检测包括在显示面板100中的码图案,并且基于检测到的光生成坐标数据。智能笔20可以是呈书写工具形式的电子笔,但本公开不限于此。
显示装置10使用智能笔20作为触摸输入工具。显示装置10的显示面板100可以包括显示图像的显示单元DU和检测诸如手指和智能笔20的主体部分的触摸感测单元TSU。显示单元DU可以包括多个像素,并且可以经由像素显示图像。显示单元DU可以经由像素显示包括码图案的图像。
触摸感测单元TSU可以包括多个触摸电极,并且可以以电容方式检测来自用户的触摸输入。触摸电极中的至少一些可以包括码图案部分,并且因此可以能够检测来自智能笔20的触摸输入。
显示面板100的码图案部分可以包括根据一组预定的标准切割以具有位置信息的码图案,并且码图案可以对应于预定义的数据码。例如,码图案可以对应于显示面板100的特定区域。码图案所对应的区域可以具有相同的大小或不同的大小。稍后将详细描述触摸感测单元TSU、码图案部分和码图案。
显示驱动单元200可以输出用于驱动显示单元DU的信号和电压。显示驱动单元200可以向数据线提供数据电压。显示驱动单元200可以向电力线提供电源电压,并且可以向栅极驱动单元提供栅极控制信号。
触摸驱动单元400可以连接到触摸感测单元TSU。触摸驱动单元400可以向触摸电极提供触摸驱动信号,并且可以感测触摸电极之间的电容变化。触摸驱动单元400可以基于触摸电极之间的电容变化来计算来自用户的触摸输入的存在和坐标。
主处理器500可以控制显示装置10的所有功能。例如,主处理器500可以向显示驱动单元200提供数字视频数据,使得显示面板100可以显示图像。例如,主处理器500可以从触摸驱动单元400接收触摸数据以确定来自用户的触摸输入的坐标,并且可以生成对应于触摸输入的触摸坐标的数字视频数据或者执行由触摸输入的触摸坐标处的图标指向的应用。在另一示例中,主处理器500可以从智能笔20接收坐标数据以确定来自智能笔20的触摸输入的触摸坐标,并且可以生成对应于触摸输入的触摸坐标的数字视频数据或者执行由触摸输入的触摸坐标处的图标指向的应用。
通信单元600可以以有线的或无线的方式与外部装置通信。例如,通信单元600可以向智能笔20的通信模块24传输通信信号或从智能笔20的通信模块24接收通信信号。通信单元600可以从智能笔20接收由数据码组成的坐标数据,并且可以向主处理器500提供坐标数据。
参照图2,智能笔20的码检测单元21设置在智能笔20的笔尖部分附近,并且检测显示装置10的显示面板100的码图案部分。换句话说,智能笔20的码检测单元21设置在智能笔20的端部附近。例如,码检测单元21可以包括经由至少一个红外(IR)光源发射IR光的光发射器21(a)以及利用IR相机检测从显示面板100的码图案部分的码图案反射的IR光的光接收器21(b)。
光发射器21(a)的光源可以被实现为以矩阵布置的IR发光二极管(LED)的阵列。光接收器21(b)的IR相机可以包括能够在阻挡其它波长范围的同时使IR光透射过它的滤波器、用于使透射通过滤波器的IR光聚焦的透镜***、以及用于将由透镜***形成的光学图像转换为电图像信号的光学图像传感器。光学图像传感器可以被实现为以矩阵布置的图像传感器的阵列,并且可以基于从码图案部分的码图案反射的IR光来提供码图案部分的码图案的形状数据。智能笔20的码检测单元21可以连续地检测包括在触摸感测单元TSU的至少一部分中的码图案部分,以连续地生成码图案的形状数据,并且可以将形状数据提供给码处理器23。
码处理器23可以从码检测单元21连续地接收码图案部分的形状数据。例如,当智能笔20在显示面板100的预定范围内时,码处理器23可以从码检测单元21连续地接收码图案部分的形状数据。例如,码处理器23可以连续地接收关于码图案部分的码图案的形状数据,并且可以识别码图案的结构和形状。码处理器23可以提取或生成对应于码图案的结构和形状的数据码,可以组合数据码,并且可以提取或生成对应于组合的结果的坐标数据。码处理器23可以经由通信模块24将坐标数据传输到显示装置10。码处理器23可以通过接收码图案部分的形状数据并生成对应于所接收的形状数据的数据码来快速生成坐标数据,而不需要复杂的计算处理和校正处理。
通信模块24可以以有线的或无线的方式与外部装置通信。例如,通信模块24可以向显示装置10的通信单元600传输通信信号或从显示装置10的通信单元600接收通信信号。通信模块24可以从码处理器23接收由数据码组成的坐标数据,并且可以向通信单元600提供坐标数据。
存储器25可以存储驱动智能笔20所需的数据。用于码图案的形状数据以及对应于形状数据和码图案的数据码被存储在存储器25中。另外,数据码和用于数据码的组合的坐标数据被存储在存储器25中。存储器25与码处理器23共享数据码和坐标数据。因此,码处理器23可以基于存储在存储器25中的数据码和坐标数据来组合数据码,并且可以提取或生成对应于组合的结果的坐标数据。
图3是图1和图2的智能笔的侧视图。图4示出了图3的智能笔的主体部分和笔尖部分。
参照图3和图4,智能笔20可以包括主体部分26和笔尖部分27,笔尖部分27形成在主体部分26的一端并与主体部分26形成为一体,并且可以呈诸如电子笔的书写工具的形状。例如,笔尖部分27可以形成在主体部分26的第一端处。
主体部分26可以形成为在一个方向上纵向延伸以提供手柄功能的杆,并且可以形成书写工具的外部形状。
笔尖部分27可以形成在主体部分26的一端处,并且可以在光从码检测单元21发射之后通过反射由显示面板100显示的光或从显示面板100反射的光来形成反射光行进所沿的路径或反射光被接收所沿的路径。例如,笔尖部分27可以在光从码检测单元21发射之后允许从显示面板100反射的光被笔尖部分27的内侧上的反射表面29再次反射,而不会由于镜面反射表面或镜面反射角度而损失,并且因此可以能够改善码检测单元21的光接收效率。
为了改善笔尖部分27的光反射效率,笔尖部分27内侧上的反射表面29可以形成为倒三角形或其它多边形的形状。可选地,笔尖部分27的内侧上的反射表面29可以形成为圆形形状或椭圆形形状。图4的(a)至(c)将笔尖部分27的内侧上的反射表面29示出为具有倒三角形的形状。例如,笔尖部分27可以在主体部分26的一端处形成为钢笔的笔尖的形状。
至少一个透光孔28可以以通孔的形式设置在笔尖部分27的内部中心处,透光孔28形成用于从码检测单元21输出IR光并且接收从笔尖部分27的反射表面29反射的光的路径。换句话说,笔尖部分27可以包括用于从码检测单元21输出IR光并接收从反射表面29反射的光的开口。
码检测单元21可以嵌入主体部分26中以接收从显示面板100和笔尖部分27的反射表面29反射的IR光。另外,码检测单元21检测显示面板100的码图案的形状数据。为了实现这一点,码检测单元21可以通过主体部分26中的光发射器21(a)向笔尖部分27的透光孔28发射IR光。在从码检测单元21的光发射器21(a)发射IR光的情况下,来自光发射器21(a)的IR光可以通过透光孔28朝向笔尖部分27的端部发射。因此,不仅来自显示面板100的光而且来自显示面板100和笔尖部分27的反射表面29的反射光可以通过透光孔28入射到码检测单元21的光接收器21(b)上。因此,码检测单元21可以基于由光接收器21(b)接收的IR光来检测显示面板100的码图案的形状数据。
图5是示出图4的笔尖部分如何反射光的透视图。
参照图5,从码检测单元21的光发射器21(a)发射的光可以通过笔尖部分27的透光孔28朝向笔尖部分27的端部发射,然后可以被显示面板100反射。在通过使智能笔20以预定角度倾斜将光输出到显示面板100或从显示面板100接收光的情况下,由于光对于显示面板100的入射角与反射角之间的方向上的差异,光会被漫反射或损失。然而,当笔尖部分27的反射表面29覆盖显示面板100的一侧时,从显示面板100和从笔尖部分27的反射表面29反射的光可以不损失,而是可以通过笔尖部分27的透光孔28被码检测单元21的光接收器21(b)接收。
为了改善笔尖部分27和反射表面29的反射效率,笔尖部分27的反射表面29可以形成为包括硫酸钡或氧化镁的IR反射器,或者可以涂覆有IR反射器。
图6示出了根据本公开的另一实施例的智能笔的笔尖部分的结构。
参照图6的(a)和(b),可以确定笔尖部分27的内侧上的反射表面29的反射宽度fd和长度fe以改善笔尖部分27的光反射效率。例如,形成在笔尖部分27处的反射表面29的反射宽度fd可以与主体部分26的厚度或宽度相同或大于主体部分26的厚度或宽度,以增加由反射表面29反射的光的量。由于反射表面29具有更宽的反射区域,因此反射表面29可以反射更多的从显示面板100漫反射的光,结果,可以增加由码检测单元21的光接收器21(b)接收的光的量。因此,通过将笔尖部分27处的反射表面29的反射宽度fd形成为等于或大于主体部分26的厚度或宽度,可以进一步增加从反射表面29反射的光的量和由光接收器21(b)接收的光的量。
图7示出了根据本公开的另一实施例的智能笔的笔尖部分和反射表面的结构。
参照图7的(a)和(b),笔尖部分27的内侧上的反射表面29可以包括第一反射表面29(a)和第二反射表面29(b),第一反射表面29(a)呈具有第一曲率的凹形形状,第二反射表面29(b)呈具有大于第一曲率的第二曲率的凹形形状。
为了改善笔尖部分27的光反射效率,第一反射表面29(a)可以形成为具有第一曲率的凹形形状。由于第一反射表面29(a)形成为具有凹的第一曲率,因此可以改善收集从第一反射表面29(a)反射的IR光的效率。另外,第二反射表面29(b)可以形成为具有大于第一反射表面29(a)的曲率(例如,第一曲率)的第二曲率。由于第二反射表面29(b)形成为具有比第一反射表面29(a)大的曲率,因此收集从第二反射表面29(b)反射的IR光的效率可以比收集从第一反射表面29(a)反射的IR光的效率进一步提高。
第一反射表面29(a)的反射宽度和长度越大,由第一反射表面29(a)反射的光的量越大。因此,第一反射表面29(a)的反射宽度可以形成为与主体部分26的厚度或宽度相同或者大于主体部分26的厚度或宽度,以增加由第一反射表面29(a)反射的光的量。由于第一反射表面29(a)具有较宽的反射区域,因此第一反射表面29(a)可以反射较多的从显示面板100漫反射的光。因此,通过形成尽可能大的第一反射表面29(a),可以进一步增加从第一反射表面29(a)反射的光的量和由光接收器21(b)接收的光的量。
根据本公开的实施例,智能笔20包括:主体部分26;笔尖部分27,在主体部分26的端部处;码检测单元21,用于接收从显示面板100和笔尖部分27反射的光,其中,从显示面板100和笔尖部分27反射的光用于检测显示面板100的码图案的形状数据;以及码处理器23,用于基于形状数据生成坐标数据,并且将坐标数据传输到主处理器500,以基于坐标数据驱动显示面板100。
图8是图1的显示装置的透视图。
参照图8,显示装置10可以适用于诸如移动电话、智能电话、平板个人计算机(PC)、移动通信终端、电子记事本、电子书(e-book)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置或超移动PC(UMPC)的便携式电子装置。例如,显示装置10可以用作电视(TV)、膝上型计算机、监视器、广告牌或物联网(IoT)装置的显示单元。在另一示例中,显示装置10可以适用于诸如智能手表、手表电话、眼镜显示器或头戴式显示器(HMD)的可穿戴装置。在又一示例中,显示装置10可以适用于车辆的仪表板、中央仪表板或中央信息显示器(CID)、可以替代侧视镜的车辆的室内镜显示器或设置在车辆的前座的后部处的娱乐显示器。
在平面图中,显示装置10可以具有大致矩形的形状。例如,在平面图中,显示装置10可以具有在X轴方向上具有短边并且在Y轴方向上具有长边的大致矩形的形状。显示装置10的短边和长边交汇处的拐角可以是圆滑的(倒圆的)或直角的。显示装置10的平面形状不限于矩形形状,并且显示装置10可以形成为诸如其它多边形形状、圆形形状或椭圆形形状的各种其它形状。
显示装置10可以包括显示面板100、显示驱动单元200、电路板300和触摸驱动单元400。
显示面板100可以包括主区域MA和子区域SBA。
主区域MA可以包括其中设置有用于显示图像的像素的显示区域DA和设置在显示区域DA周围的非显示区域NDA。非显示区域NDA可以被称为***区域或边框区域。显示区域DA可以通过多个发射区域或多个开口区域发射光。例如,显示面板100可以包括包含开关元件的像素电路、限定发射区域或开口区域的像素限定层以及自发光元件。
非显示区域NDA可以是在显示区域DA外部的区域。非显示区域NDA可以是显示面板100的主区域MA的边缘区域。非显示区域NDA可以包括向连接显示驱动单元200和显示区域DA的扫描线和扇出线提供栅极信号的栅极驱动单元。
子区域SBA可以从主区域MA的一侧延伸。子区域SBA可以包括可弯曲、可折叠或可卷曲的柔性材料。例如,当子区域SBA弯曲时,子区域SBA可以在Z轴方向上与主区域MA叠置。换句话说,子区域SBA可以设置在主区域MA下方。子区域SBA可以包括显示驱动单元200和连接到电路板300的垫(pad,也被称为“焊盘”)单元。可选地,可以不设置子区域SBA,并且显示驱动单元200和垫单元可以设置在非显示区域NDA中。
显示驱动单元200可以输出用于驱动显示面板100的信号和电压。显示驱动单元200可以向数据线提供数据电压。显示驱动单元200可以向电源线提供电源电压,并且可以向栅极驱动单元提供扫描控制信号。显示驱动单元200可以形成为集成电路(IC),并且可以以玻璃上芯片(COG)或塑料上芯片(COP)的方式或经由超声波键合安装在显示面板100上。例如,显示驱动单元200可以设置在子区域SBA中,并且当子区域SBA弯曲时,显示驱动单元200可以在Z轴方向上与主区域MA叠置。换句话说,显示驱动单元200可以设置在主区域MA下方。在另一示例中,显示驱动单元200可以安装在电路板300上。
电路板300可以经由各向异性导电膜(ACF)附着在显示面板100的垫单元上。电路板300的引线可以电连接到显示面板100的垫单元。电路板300可以是柔性印刷电路板(FPCB)、印刷电路板(PCB)或诸如膜上芯片(COF)的柔性膜。
触摸驱动单元400可以安装在电路板300上。触摸驱动单元400可以连接到显示面板100的触摸感测单元。触摸驱动单元400可以向多个触摸电极提供触摸驱动信号,并且可以检测触摸电极的电容的变化。例如,触摸驱动信号可以是具有预定频率的脉冲信号。触摸驱动单元400可以检测触摸输入的存在,并且基于触摸电极的电容的变化来计算触摸输入的触摸坐标。触摸驱动单元400可以形成为IC。
图9是图1的显示装置的剖视图。
参照图9,显示面板100可以包括显示单元DU、触摸感测单元TSU和偏光层POL。显示单元DU可以包括基底SUB、薄膜晶体管(TFT)层TFTL、发光元件层EML和封装层TFEL。
基底SUB可以是基体基底或基体构件。基底SUB可以是可弯曲、可折叠或可卷曲的柔性基底。例如,基底SUB可以包括玻璃材料或金属材料,但本公开不限于此。在另一示例中,基底SUB可以包括诸如聚酰亚胺(PI)的聚合物树脂。
TFT层TFTL可以设置在基底SUB上。例如,TFT层TFTL可以形成在整个基底SUB上。TFT层TFTL可以包括形成像素的像素电路的多个TFT。TFT层TFTL可以包括连接显示驱动单元200和数据线的栅极线、数据线、电源线、栅极控制线和扇出线,以及连接显示驱动单元200和垫单元的引线。TFT中的每个可以包括半导体区域、源电极、漏电极和栅电极。例如,在栅极驱动单元形成在显示面板100的非显示区域NDA的一侧上的情况下,栅极驱动单元可以包括多个TFT。
TFT层TFTL可以设置在显示区域DA、非显示区域NDA和子区域SBA中。TFT层TFTL的TFT、栅极线、数据线和电源线可以设置在显示区域DA中。TFT层TFTL的栅极控制线和扇出线可以设置在非显示区域NDA中。TFT层TFTL的引线可以设置在子区域SBA中。
发光元件层EML可以设置在TFT层TFTL上。发光元件层EML可以包括其中第一电极、发光层和第二电极顺序堆叠以发光的多个发光元件,以及限定像素的像素限定层。发光元件层EML的发光元件可以设置在显示区域DA中。发光元件层EML的发光元件可以不设置在非显示区域NDA中。
发光层可以包括空穴传输层、发射层和电子传输层。例如,发射层可以是包括有机材料的有机发射层。由于第一电极经由TFT层TFTL的TFT接收预定电压并且第二电极接收共电压,因此空穴和电子可以通过空穴传输层和电子传输层移动到发射层,并且可以在发射层中结合在一起以发光。例如,第一电极可以是阳极电极,第二电极可以是阴极电极。然而,本公开不限于该示例。
在另一示例中,发光元件层EML的发光元件可以包括包含量子点发光层的QLED或包含无机半导体的ILED。
封装层TFEL可以覆盖发光元件层EML的顶表面和侧表面,并且可以保护发光元件层EML。封装层TFEL可以在发光元件层EML的侧面处与TFT层TFTL接触。封装层TFEL可以包括用于封装发光元件层EML的至少一个无机层和至少一个有机层。
触摸感测单元TSU可以设置在封装层TFEL上。触摸感测单元TSU可以包括用于以电容方式检测来自用户的触摸输入的多个触摸电极和用于连接触摸电极和触摸驱动单元400的触摸线。例如,触摸感测单元TSU可以以自电容方式或互电容方式检测来自用户的触摸输入。
可选地,触摸感测单元TSU可以设置在设置于显示单元DU上的单独的基底上。在这种情况下,支撑触摸感测单元TSU的基底可以是封装显示单元DU的基体构件。
触摸感测单元TSU的触摸电极可以设置在与显示区域DA叠置的触摸传感器区域中。触摸感测单元TSU的触摸线可以设置在与非显示区域NDA叠置的触摸***区域中。
偏光层POL可以设置在触摸感测单元TSU上。偏光层POL可以经由光学透明粘合剂(OCA)层或光学透明树脂(OCR)附着在触摸感测单元TSU上。例如,偏光层POL可以包括线性偏光板和诸如四分之一波长(λ/4)板的相位延迟层,并且线性偏光板和相位延迟层可以顺序地堆叠在触摸感测单元TSU上。
子区域SBA可以从主区域MA的一侧延伸。子区域SBA可以包括可弯曲的、可折叠的或可卷曲的柔性材料。例如,当子区域SBA弯曲时,子区域SBA可以在Z轴方向上与主区域MA叠置。子区域SBA可以包括显示驱动单元200和连接到电路板300的垫单元。
图10是图1的显示装置的显示单元的平面图。
参照图10,显示单元DU可以包括显示区域DA和非显示区域NDA。
作为显示图像的区域的显示区域DA可以是显示面板100的中央部分。显示区域DA可以包括多个像素SP、多条栅极线GL、多条数据线DL和多条电源线VL。像素SP可以是用于输出光的最小单元。换句话说,单个像素SP可以是用于输出光的最小单元。
栅极线GL可以将栅极信号从栅极驱动单元210提供给像素SP。栅极线GL可以在X轴方向上延伸,并且可以在与X轴方向交叉的Y轴方向上彼此间隔开。
数据线DL可以将数据电压从显示驱动单元200提供给像素SP。数据线DL可以在Y轴方向上延伸,并且可以在X轴方向上彼此间隔开。数据线DL可以与栅极线GL交叉。
电源线VL可以从显示驱动单元200向像素SP提供电源电压。这里,电源电压可以包括驱动电压、初始化电压和参考电压中的至少一个。电源线VL可以在Y轴方向上延伸,并且可以在X轴方向上彼此间隔开。电源线VL可以与栅极线GL交叉并且与数据线DL相邻。
非显示区域NDA可以围绕显示区域DA。非显示区域NDA可以包括栅极驱动单元210、扇出线FOL和栅极控制线GCL。栅极驱动单元210可以基于栅极控制信号生成多个栅极信号,并且可以以预定义的顺序将栅极信号顺序地提供给栅极线GL。
扇出线FOL可以从显示驱动单元200延伸到显示区域DA。扇出线FOL可以将来自显示驱动单元200的数据电压提供给数据线DL。
栅极控制线GCL可以从显示驱动单元200延伸到栅极驱动单元210。栅极控制线GCL可以将栅极控制信号从显示驱动单元200提供给栅极驱动单元210。
子区域SBA可以包括显示驱动单元200、显示垫区域DPA以及第一触摸垫区域TPA1和第二触摸垫区域TPA2。显示垫区域DPA可以位于第一触摸垫区域TPA1与第二触摸垫区域TPA2之间。
显示驱动单元200可以将用于驱动显示面板100的信号和电压输出到扇出线FOL。显示驱动单元200可以通过扇出线FOL将数据电压提供给数据线DL。可以将数据电压提供给像素SP,并且可以确定像素SP的亮度。显示驱动单元200可以通过栅极控制线GCL将栅极控制信号提供给栅极驱动单元210。
显示垫区域DPA、第一触摸垫区域TPA1和第二触摸垫区域TPA2可以沿着子区域SBA的边缘设置。显示垫区域DPA、第一触摸垫区域TPA1和第二触摸垫区域TPA2可以经由诸如各向异性导电层或自组装各向异性导电膏(SAP)的低电阻、高可靠性构件电连接到电路板300。
显示垫区域DPA可以包括多个显示垫DP。显示垫DP可以通过电路板300连接到主处理器。显示垫DP可以连接到电路板300以接收数字视频数据,并且向显示驱动单元200提供数字视频数据。第一触摸垫区域TPA1可以包括第一触摸垫单元TP1,第二触摸垫区域TPA2可以包括第二触摸垫单元TP2。
图11是图1的显示装置的触摸感测单元的平面图。
参照图11,触摸感测单元TSU可以包括检测来自用户的触摸输入的触摸传感器区域TSA和设置在触摸传感器区域TSA周围的触摸***区域TPA。触摸传感器区域TSA可以与显示单元DU的显示区域DA叠置,触摸***区域TPA可以与显示单元DU的非显示区域NDA叠置。
触摸传感器区域TSA可以包括多个触摸电极SEN和多个虚设电极DME。触摸电极SEN可以形成互电容或自电容以检测来自物体或人的触摸输入。触摸电极SEN可以包括多个驱动电极TE和多个感测电极RE。
多个驱动电极TE可以在X轴方向和Y轴方向上布置。驱动电极TE可以在X轴方向和Y轴方向上彼此间隔开。Y轴方向上的每对相邻的驱动电极TE可以经由桥接电极CE电连接。
驱动电极TE可以经由驱动线TL连接到第一触摸垫单元TP1。驱动线TL可以包括下驱动线TLa和上驱动线TLb。例如,触摸传感器区域TSA的下部中的驱动电极TE可以经由下驱动线TLa连接到第一触摸垫单元TP1,并且触摸传感器区域TSA的上部中的驱动电极TE可以经由上驱动线TLb连接到第一触摸垫单元TP1。下驱动线TLa可以穿过触摸***区域TPA的下部延伸到第一触摸垫单元TP1。上驱动线TLb可以穿过触摸***区域TPA的上部、左侧和下部延伸到第一触摸垫单元TP1。第一触摸垫单元TP1可以经由电路板300连接到触摸驱动单元400。
桥接电极CE可以被弯曲至少一次。例如,桥接电极CE可以呈尖角括号的形状(例如,“<”和“>”),但桥接电极CE的形状没有具体地限制。Y轴方向上的每对相邻的驱动电极TE可以通过多个桥接电极CE连接,因此,即使桥接电极CE中的一个断开,驱动电极TE也可以经由其它未断开的桥接电极CE稳定地连接。每对相邻的驱动电极TE可以通过两个桥接电极CE连接,但桥接电极CE的数量没有具体地限制。
桥接电极CE可以与驱动电极TE和感测电极RE设置在不同的层。在X轴方向上的每对相邻的感测电极RE可以经由与驱动电极TE或感测电极RE设置在同一层的连接器电连接,并且在Y轴方向上的每对相邻的驱动电极TE可以经由与驱动电极TE或感测电极RE设置在不同的层的桥接电极CE电连接。因此,即使桥接电极CE在Z轴方向上与感测电极RE叠置,驱动电极TE也可以与感测电极RE绝缘。互电容可以形成在驱动电极TE与感测电极RE之间。
感测电极RE可以在X轴方向上延伸,并且可以在Y轴方向上彼此间隔开。多个感测电极RE可以在X轴方向和Y轴方向上布置,并且在X轴方向上的每对相邻的感测电极RE可以通过连接器电连接。
感测电极RE可以经由感测线RL连接到第二触摸垫单元TP2。例如,设置在触摸传感器区域TSA的右侧部分上的感测电极RE可以经由感测线RL连接到第二触摸垫单元TP2。感测线RL可以穿过触摸***区域TPA的右侧和下部延伸到第二触摸垫单元TP2。第二触摸垫单元TP2可以经由电路板300连接到触摸驱动单元400。
虚设电极DME中的每个可以被驱动电极TE或感测电极RE围绕。虚设电极DME中的每个可以与驱动电极TE或感测电极RE间隔开并且与驱动电极TE或感测电极RE绝缘。因此,虚设电极DME可以是电浮置的。
显示垫区域DPA、第一触摸垫区域TPA1和第二触摸垫区域TPA2可以设置在子区域SBA的一个边缘上。显示垫区域DPA、第一触摸垫区域TPA1和第二触摸垫区域TPA2可以经由诸如ACF或自组装各向异性导电膏(SAP)的低电阻、高可靠性材料电连接到电路板300。
第一触摸垫区域TPA1可以设置在显示垫区域DPA的一侧上,并且可以包括多个第一触摸垫单元TP1。例如,第一触摸垫区域TPA1可以设置在显示垫区域DPA的第一侧上。第一触摸垫单元TP1可以电连接到设置在电路板300上的触摸驱动单元400。第一触摸垫单元TP1可以经由驱动线TL将触摸驱动信号提供给驱动电极TE。
第二触摸垫区域TPA2可以设置在显示垫区域DPA的另一侧上,并且可以包括多个第二触摸垫单元TP2。例如,第二触摸垫区域TPA2可以设置在显示垫区域DPA的与第一侧相对的第二侧上。第二触摸垫单元TP2可以电连接到设置在电路板300上的触摸驱动单元400。第二触摸垫单元TP2可以经由连接到第二触摸垫单元TP2的感测线RL接收触摸感测信号,并且可以检测驱动电极TE与感测电极RE之间的互电容的变化。
可选地,触摸驱动单元400可以向驱动电极TE和感测电极RE提供触摸驱动信号,并且可以从驱动电极TE和感测电极RE接收触摸感测信号。触摸驱动单元400可以基于触摸感测信号来检测驱动电极TE和感测电极RE的电荷变化。
图12是图11的区域A1的平面图。图13是图12的区域A1的部分的放大平面图。
参照图12和图13,驱动电极TE、感测电极RE和虚设电极DME可以设置在同一层并且可以彼此间隔开。
多个驱动电极TE可以在X轴方向和Y轴方向上布置。驱动电极TE可以在X轴方向和Y轴方向上彼此间隔开。在Y轴方向上的每对相邻驱动电极TE可以通过桥接电极CE电连接。
感测电极RE可以在X轴方向上延伸,并且可以在Y轴方向上彼此间隔开。多个感测电极RE可以在X轴方向和Y轴方向上布置,并且在X轴方向上的每对相邻的感测电极RE可以通过连接器RCE电连接。例如,连接器RCE可以设置在对应对相邻的驱动电极TE的最短距离内。
多个桥接电极CE可以与驱动电极TE和感测电极RE设置在不同的层。桥接电极CE中的每个可以包括第一部分CEa和第二部分CEb。例如,桥接电极CE中的每个的第一部分CEa可以经由第一接触孔CNT1连接到驱动电极TE,以在第三方向DR3上延伸。桥接电极CE中的每个的第二部分CEb可以在与感测电极RE叠置的区域中从对应的桥接电极CE的第二部分CEb弯曲以在第二方向DR2上延伸,并且可以经由第一接触孔CNT1连接到驱动电极TE。第一方向DR1可以是X轴方向与Y轴方向之间的方向,第二方向DR2可以是Y轴方向的相反方向与X轴方向之间的方向,第三方向DR3可以是第一方向DR1的相反方向,第四方向DR4可以是第二方向DR2的相反方向。因此,桥接电极CE中的每个可以在Y轴方向上连接一对相邻的驱动电极TE。
例如,在平面图中,驱动电极TE、感测电极RE和虚设电极DME可以形成为网格形状或鱼网形状。在平面图中,驱动电极TE、感测电极RE和虚设电极DME可以围绕每个像素组PG的多个发射区域(EA1、EA2和EA3)。因此,驱动电极TE、感测电极RE和虚设电极DME可以不与发射区域(EA1、EA2和EA3)叠置。另外,桥接电极CE可以不与像素组PG中的每个的发射区域(EA1、EA2和EA3)叠置。因此,显示装置10可以防止从发射区域(EA1、EA2和EA3)发射的光的照度由于触摸感测单元TSU而降低。
驱动电极TE中的每个可以包括分别在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸的第一部分TEa和第二部分TEb。感测电极RE中的每个可以包括分别在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸的第一部分REa和第二部分REb。
触摸电极SEN中的至少一些可以包括码图案部分CDP。驱动电极TE中的至少一些或感测电极RE中的至少一些可以包括码图案部分CDP。码图案部分CDP可以包括根据预定的一组标准而切割的多个码图案,因此具有位置信息。码图案中的每个可以对应于预定义的数据码。例如,可以通过切割从触摸电极SEN之间的对应的交叉点延伸的多个主干中的一个来获得码图案中的每个,但本公开不限于此。多个主干可以在第一方向DR1、第二方向DR2、第三方向DR3和第四方向DR4上从触摸电极SEN中的至少一些触摸电极之间的交叉点延伸,并且多个主干中的一个可以被切割。切割主干的方向可以对应于形成位置信息的预定义的数据码。例如,沿着第一方向DR1切割的主干可以对应于第一数据码,沿着第二方向DR2切割的主干可以对应于第二数据码,沿着第三方向DR3切割的主干可以对应于第三数据码,沿着第四方向DR4切割的主干可以对应于第四数据码。第一数据码、第二数据码、第三数据码和第四数据码可以彼此不同。
多个像素中的每个可以包括分别包括第一发射区域EA1、第二发射区域EA2和第三发射区域EA3的第一子像素、第二子像素和第三子像素。例如,第一发射区域EA1可以发射第一颜色的光或红光,第二发射区域EA2可以发射第二颜色的光或绿光,第三发射区域EA3可以发射第三颜色的光或蓝光。然而,本公开不限于该示例。
一个像素组PG可以包括一个第一发射区域EA1、两个第二发射区域EA2和一个第三发射区域EA3,从而可以显示白色灰度。因此,可以通过从一个第一发射区域EA1发射的光、从两个第二发射区域EA2发射的光以及从一个第三发射区域EA3发射的光的组合来显示白色灰度。
图14是根据本公开的实施例的显示装置的码图案部分的平面图。图15是示出对应于图14的码图案部分的数据码的表。
参照图14和图15,在平面图中,多个触摸电极SEN可以形成为网格形状或鱼网形状。触摸电极SEN可以在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸以彼此交叉。触摸电极SEN中的至少一些可以包括码图案部分CDP。多个驱动电极TE中的至少一些或多个感测电极RE中的至少一些可以包括码图案部分CDP。
码图案部分CDP可以包括参考点RP、第一参考线HRL、第二参考线VRL和多个码图案CP。
参考点RP可以是用于识别码图案部分CDP的标准。例如,参考点RP可以是触摸电极SEN中的至少一些之间的交叉处的切口。例如,参考点RP可以设置在码图案部分CDP的左上部分中,但本公开不限于此。例如,参考点RP可以设置在码图案部分CDP的右上部分中。
第一参考线HRL可以在X轴方向上从参考点RP延伸。可以通过连接相对于参考点RP在X轴方向上布置的多个交叉点ITS来限定第一参考线HRL。例如,在通过连接六个交叉点ITS来限定第一参考线HRL的情况下,码图案CP可以布置为包括六个交叉点ITS的六列,例如Col1-Col6。
第二参考线VRL可以在Y轴方向上从参考点RP延伸。可以通过连接相对于参考点RP在Y轴方向上布置的多个交叉点ITS和设置在交叉点ITS之间的切口部分CTP来限定第二参考线VRL。例如,在通过连接两个交叉点ITS、一个切口部分CTP和三个交叉点ITS来限定第二参考线VRL的情况下,码图案CP可以布置为包括五个交叉点ITS和切口部分CTP的六行,例如Row1-Row6。
码图案CP可以设置在由第一参考线HRL和第二参考线VRL限定的区域中。可以基于第一参考线HRL和第二参考线VRL来确定码图案CP相对于相机的斜率或旋转角度。例如,在通过连接六个交叉点ITS来限定第一参考线HRL并且通过连接两个交叉点ITS、一个切口部分CTP和三个交叉点ITS来限定第二参考线VRL的情况下,码图案CP可以以6×6矩阵排列。
码图案CP中的每个可以根据预定的一组标准来切割,因此可以具有位置信息。码图案CP可以对应于数据码DC。例如,可以通过切割从触摸电极SEN中的至少一些之间的对应的交叉点延伸的多个主干中的一个来获得码图案CP中的每个。多个主干可以在第一方向DR1、第二方向DR2、第三方向DR3和第四方向DR4上从触摸电极SEN中的至少一些触摸电极之间的交叉点延伸,并且多个主干中的一个可以被切割。切割主干的方向可以对应于形成位置信息的预定义数据码DC。例如,码图案部分CDP的第m行(其中m是正整数)和第n列(其中n是正整数)中的码图案CP可以对应于图15的表的第m行和第n列中的数据码DC。
例如,具有被切割的在第一方向DR1上的主干的码图案CP可以对应于[00]的数据码DC,具有被切割的在第二方向DR2上的主干的码图案CP可以对应于[01]的数据码DC,具有被切割的在第三方向DR3上的主干的码图案CP可以对应于[10]的数据码DC,具有被切割的在第四方向DR4上的主干的码图案CP可以对应于[11]的数据码DC。非切割完整图案可以不具有值(例如,Null)。
第一行Row1和第一列Col1中的码图案11“CP11”可以具有被切割的在第一方向DR1上的主干,数据码11“DC11”可以具有[00]的值。当切割在第一方向DR1上的主干时,码图案CP的右上角部分可以包括切割的主干。第六行Row6和第一列Col1中的码图案61“CP61”可以具有被切割的在第二方向DR2上的主干,并且数据码61“DC61”可以具有[01]的值。当切割第二方向DR2上的主干时,码图案CP的右下角部分可以包括被切割的主干。第六行Row6和第二列Col2中的码图案62“CP62”可以具有被切割的在第三方向DR3上的主干,并且数据码62“DC62”可以具有[10]的值。当切割在第三方向DR3上的主干时,码图案CP的左下角部分可以包括被切割的主干。第一行Row1和第六列Col6中的码图案16“CP16”可以具有被切割的在第四方向DR4上的主干,并且数据码16“DC16”可以具有[11]的值。当切割在第四方向DR4上的主干时,码图案CP的左上角部分可以包括被切割的主干。第六行Row6和第六列Col6中的码图案66“CP66”可以具有被切割的在第二方向DR2上的主干,并且数据码16“DC66”可以具有[01]的值。
码图案CP还可以包括没有被切割的从触摸电极SEN之间的对应交叉点延伸的主干的未切割的完整图案。未切割的完整图案可以不具有数据码值。未切割的完整图案可以设置在任何位置处,以允许触摸电极SEN适当地执行触摸操作。由于码图案CP包括未切割的完整图案,因此可以防止触摸电极SEN的劣化。例如,第二行Row2和第三列Col3中的码图案23“CP23”可以对应于未切割的完整图案,并且数据码23“DC23”可以不具有任何值(“Null”)。
由于显示装置10包括设置在触摸电极SEN中的至少一些中的多个码图案CP,因此可以从诸如智能笔20的触摸输入装置接收触摸输入。码图案CP中的每个可以根据预定的一组标准来切割以具有位置信息,并且可以一对一地对应于预定义的数据码DC。因此,因为显示装置10可以接收使用数据码DC生成的坐标数据而不需要复杂的计算/校正处理,所以显示装置10可以减少成本和功耗,并且可以简化其驱动处理。另外,因为显示装置10包括设置在触摸电极SEN中的至少一些中的多个码图案CP,所以显示装置10可以没有任何尺寸限制地应用于几乎所有类型的具有触摸功能的电子装置。
图16是图1的显示装置的另一码图案部分的平面图,图17是示出对应于图16的码图案部分的数据码的表。
参照图16和图17,在平面图中,多个触摸电极SEN可以形成为网格形状或鱼网形状。触摸电极SEN中的每个的最小单位边可以在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸以彼此交叉。触摸电极SEN中的至少一些可以包括码图案部分CDP。多个驱动电极TE中的至少一些或多个感测电极RE中的至少一些可以包括码图案部分CDP。
码图案部分CDP可以包括参考点RP和多个码图案CP。
参考点RP可以是用于码图案部分CDP的识别的标准。例如,参考点RP可以是触摸电极SEN中的至少一些之间的交叉处的切口。参考点RP可以包括第一参考点RP1和第二参考点RP2。例如,第一参考点RP1和第二参考点RP2可以设置在码图案CP上方并且彼此间隔开,但本公开不限于此。
码图案CP可以设置在由第一参考点RP1和第二参考点RP2限定的区域中。可以基于第一参考线HRL和第二参考线VRL来确定码图案CP的相对于相机的斜率或旋转角度。例如,在第一参考点RP1和第二参考点RP2在特定的行中彼此间隔开的情况下,码图案CP可以布置在m×n矩阵中的特定的行之后的行中。换句话说,码图案CP可以布置在位于其中设置有第一参考点RP1和第二参考点RP2的行下方的第一行Row1中。
码图案CP中的每个可以根据预定的一组标准来切割,因此可以具有位置信息。码图案CP可以对应于数据码DC。例如,码图案CP可以包括在一起形成码图案部分CDP的网格形状的多个边之中的未被切割的边和被切割的边。这里,码图案CP中的每个可以具有其在中间被切割的边,但是码图案CP中的每个的边被切割的位置没有具体地限制。在码图案CP中的每个的边上的切口的存在可以对应于数据码DC。例如,码图案部分CDP的第m行和第n列中的码图案CP可以对应于图17的表的第m行和第n列中的数据码DC。例如,具有未被切割的边的码图案CP可以对应于[0]的数据码DC,并且具有被切割的边的码图案CP可以对应于[1]的数据码DC。
第一行Row1和第一列Col1中的码图案11“CP11”可以具有被切割的边,并且数据码11“DC11”可以具有[1]的值。第四行Row4和第五列Col5中的码图案45“CP45”可以不具有被切割的边,并且数据码45“DC45”可以具有[0]的值。第一行Row1和第五列Col5中的码图案15“CP15”可以不具有被切割的边,并且数据码15“DC15”可以具有[0]的值。第四行Row4和第一列Col1中的码图案41“CP41”可以不具有被切割的边,并且数据码41“DC41”可以具有[0]的值。
图17的表的一些行中的数据码DC可以形成坐标数据的第一数据Data1,在其它行中的数据码DC可以形成坐标数据的第二数据Data2。例如,第一数据Data1可以对应于触摸位置的X轴坐标,第二数据Data2可以对应于触摸位置的Y轴坐标。然而,本公开不限于该示例。
例如,图17的表的第一行Row1和第二行Row2中的数据码DC可以形成第一数据Data1,图17的表的第三行Row3和第四行Row4中的数据码可以形成第二数据Data2。因此,可以将码图案CP转换为数据码DC,并且可以基于数据码DC快速生成坐标数据,而不需要使用复杂的计算/校正处理。
因为显示装置10包括设置在触摸电极SEN中的一些中的多个码图案CP,所以可以从诸如智能笔等的触摸输入装置接收触摸输入。码图案CP中的每个可以根据预定的一组标准来切割以具有位置信息,并且可以一对一地对应于预定义的数据码DC。因此,因为显示装置10可以接收使用数据码DC生成的坐标数据而不使用复杂的计算/校正处理,所以显示装置10可以减少成本和功耗,并且可以简化其驱动处理。另外,因为显示装置10包括设置在触摸电极SEN的至少一些中的多个码图案CP,所以显示装置10可以没有任何尺寸限制地应用于几乎所有类型的具有触摸功能的电子装置。
图18是图1的显示装置的另一码图案部分的平面图,图19是示出对应于图18的码图案部分的数据码的表。
参照图18和图19,在平面图中,多个触摸电极SEN可以形成为网格形状或鱼网形状。触摸电极SEN中的每个的最小单位边可以在第一方向DR1和第二方向DR2上延伸以彼此交叉。触摸电极SEN中的至少一些可以包括码图案部分CDP。多个驱动电极TE中的至少一些或多个感测电极RE中的至少一些可以包括码图案部分CDP。
码图案部分CDP可以包括参考点RP和多个码图案CP。
参考点RP可以是用于码图案部分CDP的识别的标准。例如,参考点RP可以对应于一起形成网格形状的多个边之中的被完全切开的边。参考点RP可以包括第一参考点RP1和第二参考点RP2。第一参考点RP1和第二参考点RP2可以布置在布置码图案CP的行和列中。例如,在码图案部分CDP以4×3矩阵布置的情况下,第一参考点RP1可以布置在第一行Row1和第一列Col1中,第二参考点RP2可以布置在第三行Row3和第一列Col1中,并且码图案CP可以布置在其它行和其它列中。然而,本公开不限于该示例。
码图案CP可以设置在由第一参考点RP1和第二参考点RP2限定的区域中。可以基于第一参考线HRL和第二参考线VRL来确定码图案CP的相对于相机的斜率或旋转角度。
码图案CP中的每个可以根据预定的一组标准来切割,因此可以具有位置信息。码图案CP可以对应于数据码DC。例如,码图案CP中的每个可以具有被切割的其边的特定部分。码图案CP的边被切割的位置可以对应于形成位置信息的数据码DC。例如,码图案部分CDP的第m行和第n列中的码图案CP可以对应于图19的表的第m行和第n列中的数据码DC。
例如,没有切口的码图案CP可以对应于[00]的数据码DC,码图案CP的在第一方向DR1上的边的下部中具有切口的码图案CP可以对应于[01]的数据码DC,码图案CP的在第一方向DR1上的边的上部中具有切口的码图案CP可以对应于[10]的数据码DC,码图案CP的在第一方向DR1上的边的中间处具有切口的码图案CP可以对应于[11]的数据码DC。
第二行Row2和第二列Col2中的码图案22“CP22”可以不具有切口,并且数据码22“DC22”可以具有[00]的值。第一行Row1和第二列Col2中的码图案12“CP12”可以在其边的下部中具有切口,并且数据码12“DC12”可以具有[01]的值。第一行Row1和第三列Col3中的码图案13“CP13”可以在其边的上部中具有切口,并且数据码13“DC13”可以具有[10]的值。第二行Row2和第三列Col3中的码图案23“CP23”可以在其边的中间部分中具有切口,并且数据码23“DC23”可以具有[11]的值。码图案21“CP21”、码图案41“CP41”和码图案33“CP33”可以具有与码图案12“CP12”相同的切口,因此每个具有[01]的值的数据码。码图案43“CP43”可以具有与码图案13“CP13”相同的切口,并且因此具有[10]的值的数据码。码图案32“CP32”可以具有与码图案23“CP23”相同的切口,并且因此具有[11]的值的数据码。
图19的表的一些行中的数据码DC可以形成坐标数据的第一数据Data1,并且其它行中的数据码DC可以形成坐标数据的第二数据Data2。例如,第一数据Data1可以对应于触摸位置的X轴坐标,第二数据Data2可以对应于触摸位置的Y轴坐标。然而,本公开不限于该示例。
例如,图19的表的第一行Row1和第二行Row2中的数据码DC可以形成第一数据Data1,图19的表的第三行Row3和第四行Row4中的数据码DC可以形成第二数据Data2。因此,可以将码图案CP转换为数据码DC,并且可以基于数据码DC快速生成坐标数据,而不需要使用复杂的计算/校正处理。
因为显示装置10包括设置在触摸电极SEN中的一些中的多个码图案CP,所以可以从诸如智能笔的触摸输入装置接收触摸输入。码图案CP中的每个可以根据预定的一组标准来切割以具有位置信息,并且可以一对一地对应于预定义的数据码DC。因此,因为显示装置10可以接收使用数据码DC生成的坐标数据而不需要复杂的计算处理/校正处理,所以显示装置10可以减少成本和功耗,并且可以简化其驱动处理。另外,因为显示装置10包括设置在触摸电极SEN中的至少一些中的多个码图案CP,所以显示装置10可以没有任何尺寸限制地应用于几乎所有类型的具有触摸功能的电子装置。
在总结详细描述时,本领域技术人员将理解的是,在基本上不脱离本公开的范围的情况下可以对在这里阐述的实施例进行许多变化和修改。因此,公开的实施例是以描述性意义来使用,而不是为了限制的目的。
Claims (23)
1.一种智能笔,所述智能笔包括:
主体部分;
笔尖部分,位于所述主体部分的端部处;
码检测单元,用于接收从显示面板和所述笔尖部分反射的光,其中,从所述显示面板和所述笔尖部分反射的所述光用于检测用于显示面板的码图案的形状数据;以及
码处理器,用于基于所述形状数据生成坐标数据,并且将所述坐标数据传输到主处理器,以基于所述坐标数据驱动所述显示面板。
2.根据权利要求1所述的智能笔,其中,所述码检测单元包括:光发射器,所述光发射器使用至少一个红外光源发射红外光;以及光接收器,所述光接收器经由红外相机来检测从所述显示面板的所述码图案反射的红外光。
3.根据权利要求1所述的智能笔,其中,所述码处理器从存储器提取或生成对应于所述码图案的结构或形状的数据码,组合所述数据码,并且提取或生成对应于所组合的数据码的坐标数据。
4.根据权利要求3所述的智能笔,其中,所述存储器存储所述数据码和用于所述数据码的组合的坐标数据。
5.根据权利要求1所述的智能笔,其中,所述笔尖部分包括反射表面。
6.根据权利要求5所述的智能笔,其中,所述反射表面形成为倒三角形、除了所述倒三角形之外的多边形、圆形、椭圆形或钢笔的笔尖的形状。
7.根据权利要求5所述的智能笔,其中,所述笔尖部分包括用于输出从所述码检测单元发射的红外光并且接收从所述反射表面反射的光的孔。
8.根据权利要求5所述的智能笔,其中,所述反射表面是红外反射器或涂覆有红外反射器。
9.根据权利要求5所述的智能笔,其中,所述笔尖部分的所述反射表面的反射宽度与所述主体部分的厚度或宽度相同或大于所述主体部分的所述厚度或所述宽度。
10.根据权利要求5所述的智能笔,其中,所述笔尖部分的所述反射表面包括:第一反射表面,所述第一反射表面包括具有第一曲率的凹表面;以及第二反射表面,所述第二反射表面包括具有大于所述第一曲率的第二曲率的凹表面。
11.根据权利要求10所述的智能笔,其中,所述第一反射表面的反射宽度与所述主体部分的厚度或宽度相同或大于所述主体部分的所述厚度或所述宽度。
12.根据权利要求10所述的智能笔,其中,所述笔尖部分的所述反射表面是红外反射器或涂覆有红外反射器。
13.一种显示装置,所述显示装置包括:
显示面板,包括码图案;
主处理器,用于驱动所述显示面板以显示图像;以及
智能笔,用于接收从所述显示面板反射的光以检测用于所述码图案的形状数据,所述智能笔针对所述形状数据生成坐标数据,并且将所述坐标数据传输到所述主处理器。
14.根据权利要求13所述的显示装置,其中,所述智能笔包括:主体部分;笔尖部分,形成在所述主体部分的端部处;码检测单元,用于接收从所述显示面板反射的所述光以及从所述笔尖部分反射的光以检测用于所述码图案的所述形状数据;以及码处理器,用于基于所述形状数据生成所述坐标数据,并且将所述坐标数据传输到所述主处理器。
15.根据权利要求14所述的显示装置,其中,所述笔尖部分包括反射表面。
16.根据权利要求15所述的显示装置,其中,所述反射表面形成为倒三角形、除了所述倒三角形之外的多边形、圆形、椭圆形或钢笔的笔尖的形状。
17.根据权利要求13所述的显示装置,其中,所述显示面板包括:多个触摸电极,用于检测触摸输入;以及码图案部分,所述码图案部分包括通过根据预定义的一组标准来切割所述多个触摸电极中的至少一些而获得的码图案,以具有位置信息。
18.根据权利要求17所述的显示装置,其中,
所述码图案部分包括:参考点,所述参考点用于识别所述码图案部分;第一参考线,所述第一参考线从所述参考点在第一方向上延伸;以及第二参考线,所述第二参考线从所述参考点在与所述第一方向交叉的第二方向上延伸,并且
所述码图案设置在由所述第一参考线和所述第二参考线形成的区域中。
19.根据权利要求18所述的显示装置,其中,所述参考点对应于所述多个触摸电极中的所述至少一些触摸电极之间的交叉处的切口。
20.根据权利要求18所述的显示装置,其中,通过连接相对于所述参考点在所述第一方向上布置的多个交叉点来形成所述第一参考线。
21.一种电子笔,所述电子笔包括:
主体部分;
笔尖部分,位于所述主体部分的端部处,所述笔尖部分包括反射表面和开口;
码检测单元,用于通过所述开口接收从显示面板和所述笔尖部分的所述反射表面反射的光,其中,所述码检测单元基于从所述显示面板和所述反射表面反射的所述光来生成所述显示面板中的码图案的形状数据;以及
码处理器,用于基于所述形状数据生成坐标数据,并且将所述坐标数据传输到主处理器,以基于所述坐标数据驱动所述显示面板。
22.根据权利要求21所述的电子笔,其中,所述码检测单元通过所述笔尖部分的所述开口向所述显示面板输出光。
23.根据权利要求21所述的电子笔,其中,所述开口与所述笔尖部分的尖端间隔开。
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