TW201723778A - 顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

顯示裝置及其驅動方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201723778A
TW201723778A TW105143437A TW105143437A TW201723778A TW 201723778 A TW201723778 A TW 201723778A TW 105143437 A TW105143437 A TW 105143437A TW 105143437 A TW105143437 A TW 105143437A TW 201723778 A TW201723778 A TW 201723778A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
touch
electrodes
electrode
display device
sensitive component
Prior art date
Application number
TW105143437A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI616788B (zh
Inventor
林明真
金哲世
咸龍洙
金泰憲
李用雨
高有善
崔胜吉
Original Assignee
樂金顯示科技股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 樂金顯示科技股份有限公司 filed Critical 樂金顯示科技股份有限公司
Publication of TW201723778A publication Critical patent/TW201723778A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI616788B publication Critical patent/TWI616788B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

本案提供一種顯示裝置及其驅動方法。這種顯示裝置包含︰觸控敏感元件、放置於觸控敏感元件下方之顯示面板以及觸控感測器。觸控敏感元件具有電活性層以及放置於電活性層之頂部表面與底部表面至少其一上的複數個電極。觸控感測器放置於觸控敏感元件下方且具有複數個觸控電極，以及觸控敏感元件之複數個電極之每一個一一對應地與複數個觸控電極之一個觸控電極重疊。

Description

顯示裝置及其驅動方法
本揭露係關於一種顯示裝置及其驅動方法，包含一種顯示裝置，其中觸控感測器被嵌於顯示面板中且包含觸控敏感元件從而為使用者提供觸控識別與觸覺回饋（feedback）以回應觸控輸入。
觸控感測器為偵測使用者之觸控輸入之裝置，比如用於顯示裝置或手勢（gesture）之螢幕觸控。這些被廣泛用於大尺寸顯示裝置的公共設備中的觸控感測器顯示裝置中，比如智慧電視等以及可攜式顯示裝置比如智慧電話、輸入板個人電腦等。
根據觸控感測器在顯示面板中的放置位置將觸控感測器分類。舉個例子，觸控感測器被分類為內嵌式（in-cell type）觸控感測器、外嵌式（on-cell type）觸控感測器、附加式（add-on type）觸控感測器與混合式（hybrid type）觸控感測器。在內嵌式觸控感測器中，觸控感測器被嵌入顯示面板中。在外嵌式觸控感測器中，觸控感測器形成於顯示面板之頂部上。在附加式觸控感測器中，單獨製造的觸控感測器被單獨放置於顯示裝置之頂部上。在混合式觸控感測器中，組合了各種類型的觸控感測器。各種類型的觸控感測器中，因為單獨的觸控感測器需要被接合至顯示裝置的頂部，附加式增加了顯示裝置的厚度與相應的製造成本，由此不期望這種類型的觸控感測器。另外，難以將附加式觸控感測器接合至撓性顯示裝置。因此，近年來，利用內嵌式觸控感測器將觸控感測器整合至顯示面板中的興趣已經日益增加，或者已經連續地製造附加式觸控感測器從而提供輕薄的顯示裝置。
近年來，對觸覺裝置的興趣也日益增加，觸覺裝置不僅偵測使用者之觸控輸入還將利用手指或觸控筆（stylus pen）感受到的觸覺回饋傳送，以通知使用者已收到使用者的觸控輸入。
各種觸覺裝置中，已經使用採用了偏心旋轉質量（eccentric rotating mass；ERM）、線性共振致動器（linear resonant actuator；LRA）、壓電陶瓷致動器（piezo ceramic actuator）等的觸覺裝置。然而，通常觸覺裝置由不透明的材料製成，振動顯示裝置的整體而非特定部分，無法提供不同的振動，以及由於耐受性低容易被外部衝擊破壞。
因此，對發展觸覺裝置的興趣日益增加，以解決其中整合觸控感測器之顯示裝置相關的上述問題。
本揭露之代表性目的在於提供一種顯示裝置及其驅動方法，可傳送觸控感測且提供觸覺回饋，從而解決觸控敏感元件中產生的雜訊所導致的觸控輸入的錯誤識別問題。
本揭露並非限制於上述目的，以及本領域之技術人員從以下描述中將顯然看出其他的目的。
本揭露之代表性實施例為一種顯示裝置，包含︰觸控敏感元件，具有電活性層以及放置於電活性層之頂部表面與底部表面至少其一上的複數個電極；顯示面板，放置於觸控敏感元件下方；以及觸控感測器，放置於觸控敏感元件下方且具有複數個觸控電極，其中觸控敏感元件之複數個電極之每一個一一對應地與複數個觸控電極之一個觸控電極重疊。
另一代表性實施例中，觸控敏感元件之複數個電極之每一個的區域等於或小於對應的複數個觸控電極之一個觸控電極的區域。
另一代表性實施例中，複數個觸控電極之每一個與觸控敏感元件之複數個電極之兩個或多個電極重疊。
另一代表性實施例中，觸控敏感元件包含其中放置這些電極之複數個單元，這些單元之每一個一一對應地與這些觸控電極之一個觸控電極重疊。
另一代表性實施例中，這些單元之每一個包含藉由主動矩陣方法實施的驅動電路。
另一代表性實施例中，觸控感測器為顯示面板中整合的內嵌式觸控感測器，以及這些觸控電極為驅動顯示面板之複數個共同電極。
另一代表性實施例中，顯示裝置被時分驅動為影像顯示週期與觸控感測週期，在影像顯示週期期間，共同電壓被施加至複數個觸控電極以及驅動電壓被施加至觸控敏感元件之這些電極，以及在觸控感測週期期間，觸控敏感元件之這些電極浮動。
另一代表性實施例中，觸控感測器為外嵌式觸控感測器，其中這些觸控電極被放置於顯示面板之頂部表面上。
另一代表性實施例中，顯示裝置被時分驅動為觸控感測週期與觸控敏感元件驅動週期，以及在觸控感測週期期間，觸控敏感元件驅動週期之複數個電極浮動。
另一代表性實施例中，其中電活性層包含電活性聚合物，以及觸控敏感元件之這些電極包含透明導電材料。
另一代表性實施例中，觸控敏感元件包含複數個單元，以及具有梳狀的該等電極的兩個觸控電極以及具有與這兩個觸控電極之形狀對應形狀的該等電極之兩個電極被放置於複數個單元之每一個上。
本揭露之另一代表性實施例之一種顯示裝置包含︰顯示面板；觸控感測器，具有放置於顯示面板中或顯示面板之頂部表面上的複數個觸控電極；以及觸控敏感元件，放置於顯示面板與觸控感測器上，其中觸控敏感元件包含電活性層以及放置於電活性層之至少一個表面上的複數個電極，其中這些電極的每一個依照一一對應分別對應這些觸控電極中的一個觸控電極。
另一代表性實施例中，顯示面板為液晶顯示面板，以及這些觸控電極為液晶顯示面板之共同電極。
另一代表性實施例中，顯示面板為有機發光顯示面板，以及這些觸控電極被放置於有機發光顯示面板之上基板之頂部表面上。
另一代表性實施例中，觸控敏感元件之這些電極之每一個的區域等於或小於對應的該等觸控電極之一個觸控電極之區域。
另一代表性實施例中，觸控敏感元件之這些電極包含放置於電活性層之頂部表面上的複數個第一電極以及放置於電活性層之底部表面上的複數個第二電極，彼此重疊的每一該等第一電極與每一該等第二電極被放置為與一一對應的該等觸控電極之相同的觸控電極重疊。
另一代表性實施例中，觸控敏感元件之這些電極包含放置於電活性層之相同表面上的複數個第一電極與複數個第二電極，每一該等第一電極與每一該等第二電極彼此分隔開來，以及彼此重疊的每一該等第一電極與每一該等第二電極被放置為與一一對應的該等觸控電極之相同的觸控電極重疊。
本揭露之另一代表性實施例為一種顯示裝置之驅動方法，包含︰在影像顯示週期期間，施加共同電壓至其中整合觸控面板之顯示面板之複數個共同電極，以及施加驅動電壓至顯示面板上放置的觸控敏感元件之電活性層之至少一個表面上放置的複數個電極；以及在觸控感測週期期間，施加觸控訊號至這些共同電極且將觸控敏感元件之這些電極浮動，其中觸控敏感元件之複數個電極之每一個一一對應地與這些共同電極之一個共同電極重疊。
一些描述與附圖中包含其他的代表性實施例。
至於這些代表性實施例之結果，經由被施加至顯示裝置之觸控敏感元件，透過產生各種振動之觸覺回饋至使用者，可最小化觸控敏感元件之透射率之劣化。較強的觸覺回饋可依照低驅動電壓被傳送至使用者，以及觸控敏感元件產生的觸控雜訊可被最小化，且可提供輕薄的顯示裝置。
本揭露之功效並非限制於上述功效，本領域之技術人員基於本說明書中包含的本文描述將顯然看出各種其他功效。
現在將結合圖式部份對本發明的代表性實施方式作詳細說明。其中在這些圖式部份中所使用的相同的參考標號代表相同或同類部件。結合附圖從以下描述的實施例中將顯然看出本發明之優點與特徵以及實現這些優點或特徵之方法。然而，本發明並非限制於這些實施例，而是可依照多種形式被修正。本文提供這些實施例從而本揭露將完整且完全，以及將本發明之保護範圍充分傳達至本領域之技術人員。本揭露之範圍僅僅由申請專利範圍及其任意組合而界定。
圖式中所揭露的用於描述本發明實施例之形狀、尺寸、比率、角度與數目僅僅是代表性的，由此本發明並非受限於所示的細節。同樣的參考標號代表同樣的元件。以下描述中，當相關已知的功能或配置的詳細描述被判定為不必要地混淆本發明的主旨時，將省略其詳細描述。當說明書中提到「包含」與「具有」的情況下，除非使用了術語「僅僅～」，否則允許增加其他部件。除非指出不包含複數形式，否則單數形式的術語包含複數個形式。
即使沒有明確描述，但是部件也被解釋為包含普通的誤差範圍。
在描述兩個零件之間的位置關係時，當位置順序被描述為「之上～」、「上方～」、「下方～」以及「鄰近～」時，除非使用「立即地」或「直接地」，否則兩個零件之間可以放置一或多個零件。
當一個元件或一層被稱為位於另一元件或層「之上」時，除非術語結合「立即地」或「直接地」而使用，否則可直接地位於另一元件或層上，或者可出現中間元件或層。
雖然本文使用術語「第一」、「第二」等可用於描述各種元件，但是這些部件不應受到這些術語的限制。這些術語僅僅用於區分一個部件與其他部件。因此，在本揭露之技術概念中，第一部件可被稱為第二部件。
圖式中所示的每一部件的尺寸與厚度被表示為便於解釋，這些特徵不一定為依照比例。
本揭露各個實施例之特徵可彼此部分或全部耦合與結合，以及以本領域技術人員可充分理解的方式彼此以各種方式互相作業且在技術上加以驅動。本案實施例可彼此獨立完成，或者可依照共存關係共同完成。
以下，將結合附圖詳細描述本揭露之各種代表性實施例。
圖1係為本揭露第一代表性實施例之顯示裝置之剖面示意圖。如圖1所示，顯示裝置100包含顯示面板170、具有觸控電極130之觸控感測器，以及觸控敏感元件160。
顯示面板170包含第一基板111、閘極線121、第一絕緣層112、複數條資料線122、第二絕緣層113、畫素電極（圖未示）、液晶層140、彩色濾光片151、黑色矩陣152以及第二基板114。雖然圖1中未表示，顯示面板170更包含背光單元，背光單元供應光線至液晶層140且放置於第一基板111下方。如圖1所示，彩色濾光片151與黑色矩陣152被放置於第二基板114上，但是本揭露並非限制於此，彩色濾光片151與黑色矩陣152可以被放置於第一基板111上。如圖1所示，顯示面板170為液晶顯示面板，但是顯示面板170之類型並非限制於此。舉個例子，可以從包含有機發光顯示面板等之各種顯示面板中選擇顯示面板170。將結合圖8描述顯示面板170為有機發光顯示面板的情況。
第一基板111支撐顯示面板170的各種部件，以及由具有撓性的玻璃或塑膠製成。
用於驅動顯示面板170的各種線路或驅動元件被放置於第一基板111上。請參考圖1，複數條閘極線121放置於第一基板111上，以及第一絕緣層112放置於複數條閘極線121上，用於保護閘極線121且將閘極線121與其他部件絕緣。複數條資料線122被放置於第一絕緣層112上。複數條資料線122被放置為與複數條閘極線121交叉，以及每一資料線122與閘極線121定義畫素區域。雖然圖1中未表示，更放置用於施加共同電壓至共同電極123之共同電壓線，例如，與複數條資料線122重疊，從而減少顯示面板170中各種線路所占用的面積。另外，雖然圖1中未表示，薄膜電晶體(TFT)被放置於第一基板111上，用以電連接複數條閘極線121，以及透過來自閘極線121的訊號被打開／關閉。薄膜電晶體將來自資料線122的訊號傳送至畫素電極。上述各種線路與驅動元件的佈局與配置為代表性的，本揭露並非限制於此。
第二絕緣層113被放置於資料線122上，第二絕緣層113將閘極線121、資料線122、共同電壓線與薄膜電晶體之頂部平坦化。第二絕緣層113由有機絕緣材料比如丙烯酸基樹脂製成。
畫素電極與共同電極123被放置於第二絕緣層113上。共同電極123用以電連接共同電壓線以接收共同電壓，以及畫素電極用以電連接薄膜電晶體以接收資料電壓。為了便於描述，圖1中未表示畫素電極，但是依照顯示面板170之液晶層140之陣列之調整方法，畫素電極可以形成於不同的位置。舉個例子，當顯示面板170為平面切換（in-plane switching；IPS）模式之液晶顯示面板時，畫素電極與共同電極123交替地平行排列於相同的平面上，以產生畫素電極與共同電極123之間的水平電場。或者，當顯示面板170為邊緣場切換（fringe field switching；FFS）模式之液晶顯示面板時，畫素電極與共同電極123彼此間隔開來，絕緣層被放置於兩者之間以產生畫素電極與共同電極123之間的垂直電場。
液晶層140被放置於共同電極123上。隨著資料電壓與共同電壓分別被提供至畫素電極與共同電極123，產生的電場改變液晶層140之液晶陣列。基於上述方法調整的液晶的方向，透過調整背光單元照射的光線的透射率，顯示面板170顯示影像。
第二基板114被放置於液晶層140上，彩色濾光片151與黑色矩陣152被放置於第二基板114與液晶層140之間。第二基板114支撐如彩色濾光片151與黑色矩陣152等在第二基板114上形成的各種部件。第二基板114被放置為面對第一基板111，以及由撓性玻璃或塑膠製成。彩色濾光片151例如由紅色彩色濾光片、綠色彩色濾光片與藍色彩色濾光片構成，用以將穿透液晶層140的光線轉換為具有特定顏色的光線。彩色濾光片151與黑色矩陣152被放置於第二基板114上，如圖1所示，但是本揭露並非限制於此，彩色濾光片151與黑色矩陣152可以被放置於第一基板111上。
觸控感測器為與顯示面板170整合的內嵌式觸控感測器。就是說，觸控感測器被放置於顯示面板170中。觸控感測器包含複數個觸控電極130。這種情況下，複數個觸控電極130還用作共同電極123，即一個電極可作業為共同電極123與觸控電極130。因此，顯示面板170被時分驅動，在影像顯示週期期間，藉由被施加至共同電極123的共同電壓（影像顯示訊號）透過畫素電極與共同電極123之間形成的電場顯示影像，以及在觸控感測週期期間，觸控訊號被施加至共同電極123，就是說，觸控電極130偵測來自使用者的觸控輸入。
上述顯示面板170中，內嵌式觸控感測器中出現觸控電極130與閘極線121間的電容、觸控電極130與資料線122間的電容、觸控電極130與畫素電極間的電容，以及彼此鄰接的觸控電極間的電容。當使用者利用手指完成觸控輸入時，除了上述電容分量以外，觸控電極130與使用者的手指間也產生電容，觸控電極130中的電容變化。因此，當觸控訊號被施加至觸控電極130時，根據上述電容中的變化，透過感測訊號變動，偵測是否出現觸控與觸控輸入位置。將結合圖3詳細描述透過內嵌式觸控感測器用以偵測使用者之觸控輸入之顯示面板170之驅動方法。
進一步如圖1所示，觸控敏感元件160被放置於顯示面板170與觸控感測器上。觸控敏感元件160透過第一黏合層115與顯示面板170之第二基板114黏合，以及透過第二黏合層116與觸控敏感元件160上的蓋窗110黏合。蓋窗110由透明玻璃或透明塑膠製成，從而保護顯示裝置100避免外部衝擊等。第一黏合層115與第二黏合層116由透明黏合材料比如光學透明膠（optical clear adhesive；OCA）或光學透明樹脂（optical clear resin；OCR）製成，但是並非限制於此。
觸控敏感元件160具有電活性層163，以及放置於電活性層163的頂部表面與底部表面上的複數個電極。本揭露中，觸控敏感元件160為將觸覺回饋傳送至使用者的元件，以回應使用者對觸控敏感元件160的觸控，以及電活性層163係為在施加電壓時為形狀可變形的層，將產生的振動作為觸覺回饋傳送至使用者。
電活性層163為電活性聚合物製成的板式膜，係為電刺激變形的聚合物材料。舉個例子，電活性層163由比如矽基、胺甲酸乙酯基（urethane base）與丙烯酸基之介電彈性體、比如聚偏二氟乙烯（polyvinylidene fluoride；PVDF）與聚二氟亞乙烯－三氟乙烯聚合物（poly(vinylidenefluoride-co-trifluoroethylene)；P(VDF-TrFE)）之鐵電性聚合物，或壓電陶瓷元件製成。當電活性層163由介電彈性體製成時，由於施加至電活性層163的電壓產生的靜電吸引（庫侖引力），介電彈性體收縮與膨脹，從而振動觸控敏感元件160。或者，當電活性層163由鐵電性聚合物製成時，透過施加電壓至電活性層163，電活性層163中偶極的定向方向改變，從而振動觸控敏感元件160。
複數個第一電極161被放置於電活性層163的頂部表面上，以及複數個第二電極162被放置於電活性層163的底部表面上。
複數個第一電極161與複數個第二電極162由導電材料製成。另外，為了確保觸控敏感元件160的透射率，第一電極161與第二電極162由透明導電材料比如氧化銦錫（indium tin oxide；ITO）、聚二氧乙基塞吩:聚苯乙烯磺酸（PEDOT:PSS）以及銀奈米線（silver-nanowire；AgNW）製成。另外，第一電極161與第二電極162可以為金屬網格，其中金屬材料被放置為網格圖案，這樣第一電極161與第二電極162實質上用作透明電極。然而，第一電極161與第二電極162的組成材料並非限制於上述例子，可以使用各種其他的透明導電材料。第一電極161與第二電極162可以由相同材料或不同材料製成。
透過包含濺射、列印、狹縫塗佈等各種方法形成第一電極161與第二電極162。
如上所述，透過分別施加電壓至電活性層163之頂部表面與底部表面上放置的第一電極161與第二電極162而產生的電活性層163的振動，由電活性聚合物製成的觸控敏感元件160傳送觸覺回饋至使用者。另外，因為觸控敏感元件由透明材料製成，觸控敏感元件160具有高透射率，所以觸控敏感元件160被應用至顯示裝置100之前表面。
觸控敏感元件160之複數個第一電極161與第二電極162的每一個僅僅與複數個觸控電極130中的一個觸控電極130重疊。就是說，觸控敏感元件160之複數個電極161與162的一個電極僅僅與一個觸控電極130重疊。將結合圖2更加詳細地描述複數個觸控電極130與觸控敏感元件160之複數個電極161與162之間的關係。
圖2係為本揭露第一代表性實施例之顯示裝置之平面示意圖。圖2中，為了便於描述，圖中僅僅表示顯示裝置100之多個部件中的觸控敏感元件160、觸控電極130與第一基板111，以及從觸控敏感元件160之頂部僅僅看到觸控敏感元件160、觸控電極130與第一基板111之狀態。因此，相同區域中其下方放置的元件僅僅由參考標號表示。
如圖2所示，觸控敏感元件160包含複數個單元（cell）CE，其中複數個單元CE的每一個中放置複數個電極161與162，這樣第一電極161被放置於電活性層163的頂部表面上，以及第二電極162被放置於電活性層163的底部表面上。一個單元CE中放置的第一電極161與第二電極162具有相同的尺寸。就是說，彼此面對的第一電極161的一個表面與第二電極162的一個表面具有相同的面積。本文中，單元CE係為傳送觸覺回饋至使用者之最小單元區域，以及多個單元CE可獨立地傳送觸覺回饋至使用者。隨著觸控敏感元件160針對使用者的觸控輸入傳送觸覺回饋，考慮出現使用者的觸控輸入的區域，判定作為最小單元區域之單元CE。這種情況下，因為出現使用者的觸控輸入的區域係依照平均入的手指尺寸被判定，所以電活性層163之單元CE的區域係基於平均入的手指尺寸被判定。然而，上述電活性層163之單元CE的區域是代表性的，電活性層163之單元CE的區域並非限制於上述例子。
如圖1與圖2所示，放置於觸控敏感元件160之一個單元CE中的第一電極161與第二電極162僅僅與那個特定單元CE中的觸控電極130重疊。換言之，觸控敏感元件160之特定單元CE中放置的第一電極161與第二電極162未與鄰接單元之觸控電極130重疊。
進一步如圖1與圖2所示，複數個電極161與162的每一個的尺寸與複數個觸控電極130中對應的觸控電極130的尺寸相同。舉個例子，面對觸控電極130的第一電極161的一個表面及第二電極162之一個表面與面對第一電極161及第二電極162的單元CE中的觸控電極130的一個表面具有相同的面積。因此，一個單元CE中放置的第一電極161與第二電極162的每一個一一對應觸控電極130。
觸控敏感元件160的複數個單元CE中的每一個包含由主動矩陣方法實施的驅動電路。當由被動矩陣方法實施觸控敏感元件160時，電極161與162具有條狀。這種情況下，觸控敏感元件160之第一電極161與第二電極162的每一個需要被放置為與複數個觸控電極130重疊。因此，本揭露第一代表性實施例之顯示裝置100之觸控敏感元件160之複數個單元CE中的每一個係基於主動矩陣方法被驅動。舉個例子，薄膜電晶體被放置於每一單元中作為驅動電路，以及薄膜電晶體施加觸控敏感元件驅動訊號至每一單元CE中放置的第一電極161與第二電極162。
當觸控敏感元件160的第一電極161或第二電極162到處與複數個觸控電極130重疊時，不能準確地偵測使用者的觸控輸入。舉個例子，當觸控敏感元件160的第一電極161或第二電極162與彼此鄰接的兩個觸控電極130重疊時，使用者觸碰與兩個觸控電極130之一個觸控電極130所對應的位置，因為上述重疊的緣故，所以改變觸控電極130與第一電極161或第二電極162之間的電容。就是說，僅僅當使用者觸碰的單個觸控電極130的電容改變時，可準確地偵測到使用者的觸控輸入。
本揭露第一代表性實施例之顯示裝置100中，觸控敏感元件160之複數個電極161與162的每一個僅僅與複數個觸控電極130中的一個觸控電極130重疊。因此，當使用者觸碰與一個觸控電極130對應的位置時，僅僅與對應的觸控電極130重疊的電極161與162間的電容被充電，與對應觸控電極130鄰接的另一觸控電極130的電容中沒有變化。或者，甚至如果另一鄰接的觸控電極130的電容變化，可忽略這個變化。因此，在顯示裝置100中，甚至當觸控感測器被放置於觸控敏感元件160下方時，可準確地偵測到使用者的觸控輸入，以及透過觸控敏感元件160獲得的觸覺回饋被傳送至使用者。
以下，將一同結合圖3描述包含上述電極佈局結構之顯示裝置100之驅動方法。
圖3係為用於本揭露代表性實施例之顯示裝置之驅動方法之輸入訊號之波形圖。圖3表示每一影像顯示與觸控感測週期中的影像顯示訊號與觸控訊號以及觸控敏感元件驅動訊號之波形圖，其中影像顯示訊號與觸控訊號被施加至共同電極123與觸控電極130，以及觸控敏感元件驅動訊號被施加至觸控敏感元件160的複數個電極161與162。
本揭露第一代表性實施例之顯示裝置100中，內嵌式觸控感測器與顯示面板170整合。如上所述，顯示面板170之共同電極123用作觸控電極130。為此，顯示裝置100被時分驅動至影像顯示週期與觸控感測週期內。舉個例子，如圖3所示，在一個框週期中的影像顯示週期期間，用於顯示影像之影像顯示訊號被施加至共同電極123，在共同電極123與畫素電極之間產生電場，以及液晶層140的液晶的方向被電場改變，從而顯示影像。這種情況下，未施加觸控訊號且未完成觸控感測。在一個框週期中的觸控感測週期期間，觸控訊號被施加至觸控電極130。當出現使用者的觸控輸入且施加觸控訊號時，觸控電極130關於閘極線121、資料線122、畫素電極或者使用者的手指的電容被改變，以偵測是否已出現觸碰以及觸碰的位置。雖然圖3中表示了直流觸控訊號電壓，但是本揭露並非限制於此，以及交流觸控訊號電壓可被應用至共同電極123。另外，為了便於描述，雖然圖3中影像顯示週期與觸控感測週期表示為在一個框週期中具有相同的長度，但是觸控感測週期可以比影像顯示週期短。
顯示裝置100還包含觸控敏感元件160，用於傳送觸覺回饋至使用者，以及內嵌式觸控感測器與顯示面板170整合。顯示裝置100中，觸控敏感元件160施加電壓至複數個電極161與162以產生電場，以及產生的電場被施加至電活性層163，電活性層163變形且振動以提供觸覺回饋至使用者。舉個例子，如圖1所示，當垂直電場被施加至接地的第一電極161與第二電極162間放置的電活性層163時，電活性層163振動以提供觸覺回饋至使用者。
其間，當出現使用者的觸控輸入且用於觸控敏感元件160之驅動電壓被施加至第一電極161與第二電極162時，使用者的觸控輸入導致的電容變化由觸控敏感元件160中斷。因此，顯示裝置100之觸控敏感元件160被時分驅動。如圖3所示，在一個框週期中的影像顯示週期期間，因為用於顯示影像的影像顯示訊號被施加至共同電極123，所以共同電極123未偵測到使用者的觸控輸入。因此，交流電壓或脈衝電壓被施加至觸控敏感元件160之第一電極161，觸控敏感元件160之第二電極162接地以振動電活性層163。因為在一個框週期中的觸控感測週期期間，觸控訊號被施加至觸控電極130，當在觸控感測週期中驅動觸控敏感元件160時，觸控感測器不會正常地偵測觸控輸入。因此，在觸控感測週期期間，觸控敏感元件160的複數個電極161與162浮動，以及觸控感測器從而準確地偵測到使用者的觸控輸入。
顯示裝置100中，觸控感測器被嵌入顯示面板170中的嵌入式觸控感測器被應用，透過減少包含觸控感測器之顯示裝置100的厚度以提供輕薄的顯示裝置100。詳細地，單獨製造的觸控感測器未被放置於嵌入式觸控感測器中的顯示面板上，但是觸控感測器被放置於顯示面板中。因此，顯示裝置100具有小厚度，以及可製造為低成本。另外，顯示裝置100中，觸控感測器被放置於觸控敏感元件160前方，從而移除傳送給使用者的振動被降低的阻尼現象。因此，因為依照較低的驅動電壓驅動觸控敏感元件，還改善了觸控敏感元件160的功率消耗。
然而，隨著顯示面板與觸控感測器彼此整合，觸控敏感元件160需要被放置於顯示面板與觸控感測器上方或下方。當觸控敏感元件位於顯示面板與觸控感測器下方時，藉由使用者的手指與觸控敏感元件之間放置的顯示面板與觸控感測器減少振動。就是說，隨著使用者用手指觸碰的位置與觸控敏感元件間的距離增加，觸控敏感元件產生的振動的衰減程度也增加。因此，當觸控敏感元件被放置於顯示面板與觸控感測器下方時，只有透過施加高驅動電壓，具有足夠強度的振動才被傳送至使用者。因此，難以實施低功率消耗的觸控敏感元件。因此，在顯示裝置100中，觸控敏感元件160被放置於顯示面板170與觸控感測器上方。因此，與觸控敏感元件160被放置於顯示面板170與觸控感測器下方時相比，利用較低的功率消耗可傳送較強的振動至使用者。然而，由於施加至觸控敏感元件160的驅動電壓的緣故，觸控感測器可能故障，或者因為電活性聚合物製成的觸控敏感元件160具有非常高的驅動電壓，可能不會偵測到觸控輸入。因此，僅僅在未驅動觸控感測器的影像顯示週期中驅動顯示裝置100之觸控敏感元件160。就是說，在驅動觸控感測器的觸控感測週期期間，觸控敏感元件160的複數個電極161與162浮動，以最小化觸控敏感元件160產生的最小雜訊。另外，因為觸控敏感元件160被放置於最上部，可利用低功率消耗傳送觸覺回饋至使用者。
如圖1至3所示，顯示面板170為平面模式的液晶顯示面板或者邊緣場切換模式的液晶顯示面板,，但是並非限制於此。或者，顯示面板170為扭轉向列（twisted nematic；TN）模式的液晶顯示面板或者垂直配向（vertical alignment；VA）模式的液晶面板。如上所述，利用垂直電場顯示影像的液晶顯示面板的情況下，共同電極123被放置於第二基板114上。
圖4A為剖面示意圖，表示當觸控敏感元件60之一個電極與複數個觸控電極30重疊時出現的比較例子之觸控輸入之錯誤識別的問題。圖4A中僅僅表示了蓋窗10、觸控敏感元件60之電極與複數個觸控電極30。圖4B為剖面示意圖，描述了第一代表性實施例之顯示裝置之功效，以及為了便於描述僅僅表示了顯示裝置100之蓋窗110、觸控敏感元件160與複數個觸控電極。
如圖4A之比較例子所示，當觸控敏感元件60之電極與複數個觸控電極30重疊時，則觸控輸入被錯誤識別。特別地，當觸控訊號藉由電壓源V僅僅被施加到複數個觸控電極30中的左觸控電極30時，因為電極浮動，所以全部電極由具有極性的電荷充電。因此，當使用者施加觸控輸入至蓋窗10時，與施加至觸控敏感元件60的電極的電荷一樣多的具有相反的極性電荷被施加至整個蓋窗10，甚至在未施加電壓的觸控電極30與觸控敏感元件60之電極之間形成電容C1與C2。因此，在這個比較例子中，甚至在未施加觸控訊號之觸控電極30對應的位置處電容改變，從而在未出現使用者的觸控輸入的位置處錯誤地判定使用者輸入。因此，無法準確地偵測使用者的觸控輸入的位置。
相比而言，如圖4B所示，觸控敏感元件160之每一第一電極161與第二電極162的僅僅與顯示裝置100中的一個觸控電極130重疊。這種情況下，在觸控感測週期期間，當觸控訊號藉由電壓源V僅僅被施加至複數個觸控電極130中的左觸控電極時，因為觸控敏感元件160之第一電極161與第二電極162均浮動且第一電極161與第二電極162僅僅與一個觸控電極130重疊，具有極性之電荷例如被施加至觸控電極130之電荷僅僅被施加至複數個第一電極161中位於左側且對應左觸控電極130之第一電極161。因此，當使用者施加觸控輸入至蓋窗110時，與被施加至觸控敏感元件160之第一電極161的電荷對應的相反極性的電荷被施加至蓋窗110的對應區域。因此，在左觸控電極130與觸控敏感元件160之間產生電容C4，以及在觸控敏感元件160與蓋窗110之間產生電容C3，從而基於電容量的變化準確地偵測觸控位置。
圖5A至5C為平面示意圖，表示本揭露多個代表性實施例之顯示裝置之電極佈局結構。僅僅分別在觸控敏感元件560A、560B與560C之第一電極561A、561B與561C以及第二電極562A、562B與562C以及觸控電極530C之形狀與佈局方面，圖5A至5C分別表示的顯示裝置500A、500B與500C不同於結合圖1至3所描述的顯示裝置100。顯示裝置500A、500B與500C在其他部件方面實質上與顯示裝置100類似，因此可省略多餘的描述。圖5A至5C中，在從觸控敏感元件560A、560B與560C之頂部查看觸控敏感元件560A、560B與560C、觸控電極130與530C以及第一基板111的狀態下，為了便於描述，圖中僅僅表示觸控敏感元件560A、560B與560C、觸控電極130與530C以及顯示裝置100之第一基板111。因此，相同區域內其下放置的部件僅僅由參考標號表示。
如圖5A所示，觸控敏感元件560A之複數個電極561A與562A的每一個的尺寸小於對應的觸控電極130的尺寸。就是說，一個單元CE中放置的觸控敏感元件560A的第一電極561A與第二電極562A相對一個單元CE之第一電極561A與第二電極562A所面對的觸控電極130具有較小的尺寸，以及面對觸控電極130的第一電極561A的一個表面與第二電極562A的一個表面相對面對第一電極561A與第二電極562A的觸控電極130的另一表面具有較小的面積。因此，一個單元CE中的觸控電極130與鄰接單元CE中的第一電極561A及第二電極562A之間未產生電容。結果，更加準確地偵測使用者的觸控輸入。如圖5A所示，第一電極561A與第二電極562A具有相同的尺寸，但是本揭露並非限制於此，第一電極561A與第二電極562A可以尺寸不同。另外，第一電極561A與第二電極562A僅僅其中之一小於對應的觸控電極130，以及其他電極與觸控電極130具有相似的尺寸。
如圖5B所示，觸控敏感元件560B的複數個電極561B與562B包含放置於電活性層163的相同表面上的複數個第一電極561B與複數個第二電極562B。就是說，第一電極561B與第二電極562B僅僅放置於電活性層163之一個表面上，從而在一個單元CE中彼此間隔開來。因此，各個觸控電極130與觸控敏感元件560B的兩個電極561B與562B重疊。另外，例如透過施加第一電壓在至第一電極561B且將第二電極562B接地，觸控敏感元件560B在第一電極561B與第二電極562B之間產生水平電場，從而透過施加水平電場而振動電活性層163。如圖5B所示的顯示裝置500B中，由透明導電材料製成的第一電極561B與第二電極562B被放置於電活性層163的一個表面上。因此，觸控敏感元件560B中光線入射所通過的電極的數目減少。因此，由於觸控敏感元件560B中的入射光線僅僅通過第一電極561B與第二電極562B其中之一，所以可提高觸控敏感元件560B的透射率。雖然圖5B中表示兩個觸控敏感元件560B的電極對應一個觸控電極130，本揭露並非限制於此，三個或多個觸控敏感元件560B的電極對應一個觸控電極130。
如圖5C所示，複數個觸控電極530C的每一個包含放置於一個單元CE中的第一觸控電極531C與第二觸控電極532C。第一觸控電極531C與第二觸控電極532C形成為梳狀，梳齒交替放置。這種情況下，觸控敏感元件560C之第一電極561C與第二電極562C被形成以分別與第一觸控電極531C與第二觸控電極532C重疊，且具有相同的尺寸。
圖5A至5C分別表示的本揭露多個代表性實施例之顯示裝置500A、500B與500C中，當觸控敏感元件560A、560B與560C的複數個電極561A、562A、561B、562B、561C與562C的每一個僅僅與複數個觸控電極130與530C中的一個電極重疊時，對觸控敏感元件560A、560B與560C的複數個電極561A、562A、561B、562B、561C與562C的尺寸、形狀與佈局沒有限制。因此，複數個電極561A、562A、561B、562B、561C與562C的每一個僅僅與複數個觸控電極130與530C中的一個觸控電極重疊的範圍內，可任意地分別設計觸控敏感元件560A、560B與560C的複數個電極561A、562A、561B、562B、561C與562C。
圖6A係為圖6B之比較例子與圖6C之代表性實施例中使用的觸控電極佈局結構之平面示意圖。圖6B與圖6C為剖面示意圖，表示比較例子之顯示裝置與本揭露代表性實施例之顯示裝置中是否準確地識別觸控的測量狀態。圖6B與圖6C為沿圖6A所示裝置之線A-A’之剖面示意圖。
為了便於描述，圖6A至6C中僅僅表示第一基板111以及顯示面板170之第一基板上放置的觸控電極130。圖6A中表示放置於第一基板111上的觸控電極130，具有寬度W1×寬度W2為4毫米×4毫米的尺寸，以及觸控電極130被放置為彼此分隔50微米的距離L。另外，觸控電極130由氧化銦錫(ITO)製成，且觸控電極130的厚度d1為500埃（Å）。
圖6B係為沿6A所示顯示裝置之線A-A'之剖面示意圖，表示比較例子之觸控敏感元件60被放置於觸控電極130上且透過尖端680施加觸控輸入的情況。如圖6B所示，比較例子之觸控敏感元件60之電活性層63、第一電極61與第二電極62被放置為與全部觸控電極130重疊。比較例子之電活性層63由聚偏二氟乙烯（PVDF）製成且具有80微米的厚度d3。比較例子的第一電極61與第二電極62由氧化銦錫製成且具有500 Å的厚度d2。具有500微米厚度的玻璃紙帶（cellophane tape）690用於固定觸控敏感元件60。用於施加觸控輸入的尖端680由銅製成。尖端680的底部表面為平面，以及底部表面的直徑Ø為4毫米。
圖6C為沿圖6A所示顯示裝置之線A-A'之剖面示意圖，用於觸控輸入透過尖端680被施加至圖1與圖2所示本揭露之代表性實施例之顯示裝置100的情況。如圖6C所示，觸控敏感元件160的電活性層163與全部觸控電極130重疊，但是第一電極161與第二電極162的每一個被放置為僅僅與一個觸控電極130重疊。第一電極161與第二電極162的材料與厚度d2、電活性層163的材料與厚度d3、玻璃紙帶690以及尖端680與圖6B所示的比較例子相同。
圖7A與7B係為使用圖6B與圖6C所示之排列比較與描述觸控訊號值測量結果之示意圖。圖7A表示依照圖6B之比較例子施加觸控輸入的情況下顯示面板170之區域所對應的觸控訊號值，以及圖7B表示依照圖6C所示之代表性實施例施加觸控輸入的情況下顯示面板170之區域所對應的觸控訊號值。圖7A與7B中的矩形單元的每一個表示觸控坐標，以及透過將每一觸控坐標的電容變化值轉換為數位資料值所獲得的矩形的圖形，即矩形中的圖形越大，對應位置處的電容變化量越大。
請參考圖6B與圖7A，比較例子中，觸控敏感元件60的第一電極與第二電極62被放置為與全部複數個觸控電極130重疊。因此，觸控輸入僅僅被施加至中央區域，但是周邊區域處的電容變化量也增加。因此，未出現使用者觸控輸入的周邊部中偵測到觸控。
請參考圖6C與7B，觸控敏感元件160之第一電極161與第二電極162的每一個僅僅與一個觸控電極130重疊。因此，僅僅實際觸碰的中央區域表現處大的電容變化量，以及周邊區域表現小的電容變化量。因此，僅僅使用者實際觸碰的區域被準確偵測為觸控輸入位置。
圖8為本揭露第二代表性實施例之顯示裝置之剖面示意圖。如圖8所示，顯示裝置800包含顯示面板870、觸控感測器與觸控敏感元件160。僅僅在顯示面板870為有機發光顯示面板且觸控感測器為外嵌式觸控感測器方面，圖8所示之顯示裝置800不同於結合圖1至3描述的顯示裝置100，以及顯示裝置100之驅動方法與顯示裝置800的驅動方法也不同。圖8所示之顯示裝置800的全部其他部件實質上與圖1至3所示之顯示裝置100類似，由此省略其多餘的描述。
如圖8所示，顯示面板870為頂部發射型有機發光顯示面板，其中有機發光元件820所發射的光線透過第二基板814被釋放。第二基板814與其上放置薄膜電晶體829之第一基板811相對。顯示面板870更包含第一絕緣層812、第二絕緣層813、過塗佈層819、護堤817以及封裝部818。
第一基板811支撐顯示面板870之多個部件，以及由撓性玻璃或塑膠製成。
薄膜電晶體829被放置於第一基板811上。在薄膜電晶體中，主動層被放置於第一基板811上，以及用於絕緣主動層與閘極之第一絕緣層812被放置於主動層上。第二絕緣層被放置於第一絕緣層812與閘極上且覆蓋閘極。源極與汲極被放置於第二絕緣層813上且電連接主動層。為了便於描述，如圖8所示，顯示裝置800中僅僅包含一個驅動薄膜電晶體，但是本揭露並非限制於此，顯示裝置800中還可以包含切換薄膜電晶體、電容器等。另外，圖8所示的薄膜電晶體829表示為具有共面結構，但是本揭露並非限制於此，還可以使用具有交錯結構之薄膜電晶體。
過塗佈層819形成於薄膜電晶體829上，這個層將薄膜電晶體829的頂部平面化。過塗佈層819由有機絕緣材料例如丙烯酸基樹脂製成。
有機發光元件820被放置於過塗佈層819上，且包含陽極821、有機層822與陰極823。陽極821被放置於過塗佈層819上，且透過過塗佈層819的接觸孔電連接薄膜電晶體829之源極與汲極其中之一。因為顯示面板870為頂部發射型有機發光顯示面板，陽極821包含由透明導電材料製成的透明導電層，以及所以放置於透明導電層下方具有極佳反射率的金屬材料製成的反射層。然而，陽極821的層積結構並非限制於此。護堤817被放置為覆蓋陽極821兩端。未被護堤817覆蓋的陽極821的區域被定義為發射區域。有機層822被放置於陽極821與護堤817上。舉個例子，有機層822具有電洞注入層(HIL)、電洞傳輸層(HTL)、有機發射層(EML)、電子傳輸層(ETL)與電子注入層(EIL)順序沈積之結構。另外，有機層822具有其中複數個發光單元各自包含層積的有機發射層的結構，此外，有機層822如圖8所示形成於陽極821與護堤817上。然而，有機層822僅僅形成於護堤817所暴露的陽極821上。陰極823被放置於有機層822上。陰極823由非常小厚度的金屬材料製成或者由透明導電材料製成，因為顯示面板870為頂部發射型有機發光顯示面板，但是並非限制於此。
第二基板814被放置於有機發光元件820上，以及封裝部818被放置於有機發光元件820與第二基板814之間。第二基板814被放置為面對第一基板811且由撓性玻璃或塑膠製成。封裝部818保護有機發光元件820避免水或氧氣滲透，為無機層或者具有無機層與有機層822交替層積之結構。或者，封裝部818由面密封材料製成。
與顯示面板870整合的觸控感測器為外嵌觸控感測器式。就是說，觸控感測器形成於顯示面板870上方。舉個例子，如圖8所示，觸控感測器之觸控電極830被放置於第二基板814之頂部表面上，第二基板814係為顯示面板870之上基板。觸控電極830透過濺射等利用透明導電材料形成於第二基板814之頂部表面上。
進一步如圖8所示，觸控敏感元件160被放置於顯示面板870與觸控感測器上，以及蓋窗110被放置於觸控敏感元件160上。觸控敏感元件160透過第一黏合層815與第二基板814黏合以及透過第二黏合層116與蓋窗110黏合。
與本揭露第一代表性實施例之顯示裝置100類似，本揭露第二代表性實施例之顯示裝置800還包含觸控敏感元件160之複數個電極161與162，複數個電極161與162的每一個僅僅與複數個觸控電極830之一個觸控電極830重疊。因此，可抑制第一電極161及第二電極162與複數個觸控電極830之重疊，從而避免觸控輸入之錯誤識別。
因為顯示裝置800包含外嵌式觸控感測器，所以觸控電極830未放置於顯示面板870中。就是說，觸控電極830未作業為有機發光源極820之陽極821或陰極823。因此，在驅動顯示裝置800時，可同時完成影像顯示週期與觸控感測週期。然而，在顯示裝置100中，顯示裝置800之觸控敏感元件160需要被時分驅動為觸控感測週期與觸控敏感元件驅動週期。就是說，當觸控敏感元件160為觸控感測週期內，因為在觸控感測週期期間，觸控訊號透過觸控電極830被施加至觸控電極830用於觸控偵測，所以觸控感測器不會正常地偵測觸控輸入。因此，在觸控感測週期期間，觸控敏感元件160的複數個電極浮動，這樣觸控感測器可準確地偵測使用者的觸控輸入。
在觸控敏感元件驅動週期期間，未驅動觸控感測器，觸控敏感元件驅動訊號被施加至觸控敏感元件160以驅動觸控敏感元件160。舉個例子，在觸控敏感元件件驅動週期期間，交流電壓或脈衝電壓被施加至觸控敏感元件160之第一電極161，觸控敏感元件160之第二電極162接地以振動電活性層163。
一些代表性實施例中，顯示面板870為底部發射型有機發光顯示面板。這種情況下，觸控電極830被放置於第一電極811之底部表面上，以及觸控敏感元件160被放置於觸控電極830下方。
以上描述僅僅用於說明本發明之技術概念，本領域的技術人員應該理解，不改變本發明的基本特徵的情況下可做出多種改變與修正。因此，本發明之較佳實施例揭露僅僅出於說明本發明之技術概念，而非限制本發明之技術概念。本發明之技術概念之範圍並非限制於此。因此，應理解本發明以前述之較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧蓋窗
111‧‧‧第一基板
112‧‧‧第一絕緣層
113‧‧‧第二絕緣層
114‧‧‧第二基板
115‧‧‧第一黏合層
116‧‧‧第二黏合層
121‧‧‧閘極線
122‧‧‧資料線
123‧‧‧共同電極
130‧‧‧觸控電極
140‧‧‧液晶層
151‧‧‧彩色濾光片
152‧‧‧黑色矩陣
160‧‧‧觸控敏感元件
161、162‧‧‧電極
163‧‧‧電活性層
170‧‧‧顯示面板
CE‧‧‧單元
10‧‧‧蓋窗
30‧‧‧觸控電極
60‧‧‧觸控敏感元件
61‧‧‧第一電極
62‧‧‧第二電極
63‧‧‧電活性層
C1、C2、C3、C4‧‧‧電容
500A、500B、500C‧‧‧顯示裝置
560A、560B、560C‧‧‧觸控敏感元件
561A、562A、561B、562B、561C、562C‧‧‧第一電極
530C‧‧‧觸控電極
530C‧‧‧觸控電極
531C‧‧‧第一觸控電極
532C‧‧‧第二觸控電極
W1、W2‧‧‧寬度
L‧‧‧距離
680‧‧‧尖端
690‧‧‧玻璃紙帶
d1、d2、d3‧‧‧厚度
Ø‧‧‧直徑
800‧‧‧顯示裝置
811‧‧‧第一基板
812‧‧‧第一絕緣層
813‧‧‧第二絕緣層
814‧‧‧第二基板
815‧‧‧第一黏合層
817‧‧‧護堤
818‧‧‧封裝部
819‧‧‧過塗佈層
820‧‧‧有機發光元件
821‧‧‧陽極
822‧‧‧有機層
823‧‧‧陰極
829‧‧‧薄膜電晶體
830‧‧‧觸控電極
870‧‧‧顯示面板
V‧‧‧電壓源
圖1係為本揭露第一代表性實施例之顯示裝置之剖面示意圖。 圖2係為本揭露第一代表性實施例之顯示裝置之平面示意圖。 圖3係為用於本揭露第一代表性實施例之顯示裝置之驅動方法之輸入訊號之波形圖。 圖4A係為表示比較例子之顯示裝置中觸控輸入相關之錯誤識別問題之剖面示意圖。 圖4B係為表示本揭露第一代表性實施例之顯示裝置的功效的剖面示意圖。 圖5A至5C為本揭露各種代表性實施例之顯示裝置之電極佈局結構之平面示意圖。 圖6A係為表示應用至比較例子與本揭露第一代表性實施例之顯示裝置觸控電極之結構之平面示意圖。 圖6B與6C係為剖面示意圖，表示比較例子之顯示裝置與本揭露第一代表性實施例之顯示裝置中測量觸控是否出現錯誤識別之狀態。 圖7A與7B為比較對應的圖6B與6C中測量的觸控訊號值的示意圖。 圖8為本揭露第二代表性實施例之顯示裝置之剖面示意圖。
100‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧蓋窗
111‧‧‧第一基板
112‧‧‧第一絕緣層
113‧‧‧第二絕緣層
114‧‧‧第二基板
115‧‧‧第一黏合層
116‧‧‧第二黏合層
121‧‧‧閘極線
122‧‧‧資料線
123‧‧‧共同電極
130‧‧‧觸控電極
140‧‧‧液晶層
151‧‧‧彩色濾光片
152‧‧‧黑色矩陣
160‧‧‧觸控敏感元件
161‧‧‧第一電極
162‧‧‧第二電極
163‧‧‧電活性層
170‧‧‧顯示面板

Claims (18)

  1. 一種顯示裝置，包含：一觸控敏感元件，具有一電活性層以及放置於該電活性層之一頂部表面與一底部表面至少其一上的複數個電極；一顯示面板，放置於該觸控敏感元件下方；以及一觸控感測器，放置於該觸控敏感元件下方且具有複數個觸控電極，其中該觸控敏感元件之該等電極之每一個一一對應地與該等觸控電極之一個觸控電極重疊。
  2. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該觸控敏感元件該等電極之每一個的區域等於或小於該等觸控電極之對應的該一個觸控電極的區域。
  3. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該等觸控電極之每一個與該觸控敏感元件該等電極之兩個或多個電極重疊。
  4. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該觸控敏感元件包含其中放置該等電極之複數個單元，該等單元之每一個一一對應地與之該等觸控電極之一個觸控電極重疊。
  5. 如請求項4所述之顯示裝置，其中該等單元之每一個包含藉由一主動矩陣方法實施的一驅動電路。
  6. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該觸控感測器為整合於該顯示面板中的一內嵌式觸控感測器，以及該等觸控電極為驅動該顯示面板之複數個共同電極。
  7. 如請求項6所述之顯示裝置，其中該顯示裝置被時分驅動為一影像顯示週期與一觸控感測週期，以及在該影像顯示週期期間，一共同電壓被施加至該等觸控電極，以及一驅動電壓被施加至該觸控敏感元件之該等電極，以及在該觸控感測週期期間，該觸控敏感元件之該等電極浮動。
  8. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該觸控感測器為一外嵌式觸控感測器，其中該等觸控電極被放置於該顯示面板之一頂部表面上。
  9. 如請求項8所述之顯示裝置，其中該顯示裝置被時分驅動為一觸控感測週期與一觸控敏感元件驅動週期，以及在該觸控感測週期期間，該觸控敏感元件驅動週期之該等電極浮動。
  10. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該電活性層包含一電活性聚合物，以及該觸控敏感元件之該等電極包含一透明導電材料。
  11. 如請求項1所述之顯示裝置，其中該觸控敏感元件包含複數個單元，以及該等單元之每一個中放置具有梳狀的該等觸控電極的兩個觸控電極以及具有與該兩個觸控電極之形狀對應形狀的該等電極之兩個電極。
  12. 一種顯示裝置，包含︰一顯示面板；一觸控感測器，具有放置於該顯示面板中或該顯示面板之一頂部表面上的複數個觸控電極；以及一觸控敏感元件，放置於該顯示面板與該觸控感測器上，其中該觸控敏感元件包含︰        一電活性層，以及        複數個電極，被放置於該電活性層之至少一個表面上，以及其中該等電極的每一個一一對應地分別對應該等觸控電極中的一個觸控電極。
  13. 如請求項12所述之顯示裝置，其中該顯示面板為一液晶顯示面板，以及該等觸控電極為該液晶顯示面板之共同電極。
  14. 如請求項12所述之顯示裝置，其中該顯示面板為一有機發光顯示面板，以及該等觸控電極被放置於該有機發光顯示面板之一上基板之一頂部表面上。
  15. 如請求項12所述之顯示裝置，其中該觸控敏感元件之該等電極之每一個的區域等於或小於該等觸控電極之對應的該一個觸控電極之區域。
  16. 如請求項12所述之顯示裝置，其中該觸控敏感元件之該等電極包含放置於該電活性層之一頂部表面上的複數個第一電極以及放置於該電活性層之一底部表面上的複數個第二電極，以及彼此重疊的每一該等第一電極與每一該等第二電極被放置為一一對應地與該等觸控電極之相同的觸控電極重疊。
  17. 如請求項12所述之顯示裝置，其中該觸控敏感元件之該等電極包含放置於該電活性層之相同表面上的複數個第一電極與複數個第二電極，每一該等第一電極與每一該等第二電極彼此分隔開來，以及彼此重疊的每一該等第一電極與每一該等第二電極被放置為一一對應地與該等觸控電極之相同的觸控電極重疊。
  18. 一種顯示裝置之驅動方法，包含︰在一影像顯示週期期間，施加一共同電壓至其中整合一觸控面板之一顯示面板之複數個共同電極，以及施加一驅動電壓至該顯示面板上放置的一觸控敏感元件之一電活性層之至少一個表面上放置的複數個電極；以及在一觸控感測週期期間，施加一觸控訊號至該等共同電極且將該觸控敏感元件之該等電極浮動，其中該觸控敏感元件之該等電極之每一個一一對應地與該等共同電極之一個共同電極重疊。
TW105143437A 2015-12-30 2016-12-27 顯示裝置及其驅動方法 TWI616788B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??10-2015-0189648 2015-12-30
KR1020150189648A KR102489956B1 (ko) 2015-12-30 2015-12-30 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201723778A true TW201723778A (zh) 2017-07-01
TWI616788B TWI616788B (zh) 2018-03-01

Family

ID=57609791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105143437A TWI616788B (zh) 2015-12-30 2016-12-27 顯示裝置及其驅動方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10488927B2 (zh)
EP (1) EP3187971B1 (zh)
KR (1) KR102489956B1 (zh)
CN (1) CN106997248B (zh)
TW (1) TWI616788B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI757904B (zh) * 2020-10-06 2022-03-11 友達光電股份有限公司 電子裝置

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8487759B2 (en) 2009-09-30 2013-07-16 Apple Inc. Self adapting haptic device
US10120446B2 (en) 2010-11-19 2018-11-06 Apple Inc. Haptic input device
WO2015047364A1 (en) 2013-09-29 2015-04-02 Pearl Capital Developments Llc Devices and methods for creating haptic effects
WO2015047372A1 (en) 2013-09-30 2015-04-02 Pearl Capital Developments Llc Magnetic actuators for haptic response
US9317118B2 (en) 2013-10-22 2016-04-19 Apple Inc. Touch surface for simulating materials
WO2015088491A1 (en) 2013-12-10 2015-06-18 Bodhi Technology Ventures Llc Band attachment mechanism with haptic response
WO2015163842A1 (en) 2014-04-21 2015-10-29 Yknots Industries Llc Apportionment of forces for multi-touch input devices of electronic devices
EP3195088A2 (en) 2014-09-02 2017-07-26 Apple Inc. Haptic notifications
US10353467B2 (en) 2015-03-06 2019-07-16 Apple Inc. Calibration of haptic devices
AU2016100399B4 (en) 2015-04-17 2017-02-02 Apple Inc. Contracting and elongating materials for providing input and output for an electronic device
US10566888B2 (en) 2015-09-08 2020-02-18 Apple Inc. Linear actuators for use in electronic devices
KR102489827B1 (ko) * 2015-12-31 2023-01-17 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치
CN105677126B (zh) * 2016-02-04 2020-03-27 上海天马微电子有限公司 一种显示面板和显示装置
US10039080B2 (en) 2016-03-04 2018-07-31 Apple Inc. Situationally-aware alerts
US10268272B2 (en) 2016-03-31 2019-04-23 Apple Inc. Dampening mechanical modes of a haptic actuator using a delay
KR102569928B1 (ko) 2016-05-18 2023-08-24 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이
US20170364158A1 (en) * 2016-06-20 2017-12-21 Apple Inc. Localized and/or Encapsulated Haptic Actuators and Elements
TWI588710B (zh) * 2016-07-05 2017-06-21 速博思股份有限公司 具有透明網格觸控電極之嵌入式觸控顯示裝置
US10175838B2 (en) * 2017-01-10 2019-01-08 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and apparatus for a touch sensor
US10671223B2 (en) * 2017-04-06 2020-06-02 Superc-Touch Corporation Organic light emitting display apparatus with force and touch sensing
JP2018190095A (ja) * 2017-04-28 2018-11-29 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置、表示装置及び検出方法
US10622538B2 (en) 2017-07-18 2020-04-14 Apple Inc. Techniques for providing a haptic output and sensing a haptic input using a piezoelectric body
JP2019040407A (ja) * 2017-08-25 2019-03-14 ホシデン株式会社 樹脂積層体およびこれを備えたタッチ入力装置
KR102372564B1 (ko) * 2017-11-29 2022-03-08 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102442801B1 (ko) * 2017-12-08 2022-09-13 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
JP7199194B2 (ja) * 2017-12-28 2023-01-05 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 タッチパネル及びタッチパネル装置
KR102483893B1 (ko) * 2018-02-09 2023-01-02 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치
KR102522285B1 (ko) * 2018-03-05 2023-04-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102575506B1 (ko) * 2018-07-19 2023-09-05 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 구비하는 표시장치
TWI679565B (zh) * 2018-09-04 2019-12-11 友達光電股份有限公司 觸控面板
US10908718B2 (en) * 2018-09-14 2021-02-02 Sigmasense, Llc. Large touch screen display with integrated electrodes
US10599223B1 (en) 2018-09-28 2020-03-24 Apple Inc. Button providing force sensing and/or haptic output
US10691211B2 (en) 2018-09-28 2020-06-23 Apple Inc. Button providing force sensing and/or haptic output
KR102183788B1 (ko) * 2018-12-28 2020-11-27 중앙대학교 산학협력단 사용자 인터페이스용 오디오-촉감 멀티 피드백 유닛
KR102593569B1 (ko) * 2019-01-08 2023-10-25 삼성전자주식회사 전자 장치 및 그 제어 방법
KR102672861B1 (ko) * 2019-01-30 2024-06-07 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그 표시 장치의 구동 방법
US10817111B1 (en) 2019-04-10 2020-10-27 Semiconductor Components Industries, Llc Methods and apparatus for a capacitive touch sensor
CN110174792B (zh) * 2019-06-19 2022-08-23 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、驱动电路及显示装置
US11380470B2 (en) 2019-09-24 2022-07-05 Apple Inc. Methods to control force in reluctance actuators based on flux related parameters
TWI719826B (zh) * 2020-02-06 2021-02-21 香港商億奇生物科技責任有限公司 負載控制裝置與手作電路板
US20220164084A1 (en) * 2020-11-23 2022-05-26 Sharp Kabushiki Kaisha Touch-panel-equipped display device
CN112527122B (zh) * 2020-12-25 2023-08-01 维沃移动通信有限公司 触觉反馈模组及电子设备
CN114816037A (zh) * 2021-01-27 2022-07-29 京东方科技集团股份有限公司 一种触觉再现器件及其驱动方法、触觉再现装置
US11977683B2 (en) 2021-03-12 2024-05-07 Apple Inc. Modular systems configured to provide localized haptic feedback using inertial actuators
CN115715387A (zh) * 2021-06-23 2023-02-24 广州视源电子科技股份有限公司 触控控制方法、装置、设备、存储介质及程序产品
CN115528064A (zh) * 2021-06-25 2022-12-27 京东方科技集团股份有限公司 显示装置、显示面板及其制作方法
US11809631B2 (en) 2021-09-21 2023-11-07 Apple Inc. Reluctance haptic engine for an electronic device

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100791378B1 (ko) * 2005-12-29 2008-01-07 삼성전자주식회사 다양한 입력 모드를 지원하는 사용자 명령 입력 장치 및이를 이용한 기기
KR101667801B1 (ko) * 2009-06-19 2016-10-20 삼성전자주식회사 터치 패널 및 이를 구비한 전자 기기
JP2011242386A (ja) 2010-04-23 2011-12-01 Immersion Corp 接触センサと触覚アクチュエータとの透明複合圧電材結合体
US20140210784A1 (en) * 2011-02-24 2014-07-31 Cypress Semiconductor Corporation Touch sensor device
US20120306790A1 (en) * 2011-06-02 2012-12-06 Electronics And Telecommunications Research Institute Film type apparatus for providing haptic feedback and touch screen including the same
KR101826709B1 (ko) * 2011-09-01 2018-03-22 엘지이노텍 주식회사 터치 패널 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
CN106249949B (zh) * 2011-09-07 2018-03-20 辛纳普蒂克斯公司 非显示更新时间期间的电容性感测
JP2013058154A (ja) * 2011-09-09 2013-03-28 Alps Electric Co Ltd 触覚刺激発生装置
US20130100038A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Atmel Technologies U.K. Limited Single-Layer Touch Sensor
US9195350B2 (en) 2011-10-26 2015-11-24 Nokia Technologies Oy Apparatus and associated methods
US9256311B2 (en) * 2011-10-28 2016-02-09 Atmel Corporation Flexible touch sensor
CN104169850B (zh) * 2012-01-12 2017-06-06 辛纳普蒂克斯公司 单层电容性成像传感器
EP3232300B1 (en) 2012-02-01 2019-09-04 Immersion Corporation Eccentric rotating mass actuator optimization for haptic effects
JP2015129978A (ja) * 2012-04-25 2015-07-16 シャープ株式会社 タッチパネルモジュール、電子機器、及びタッチパネルモジュールの駆動方法
WO2013173624A2 (en) * 2012-05-16 2013-11-21 Tactus Technology, Inc. User interface and methods
US9996199B2 (en) * 2012-07-10 2018-06-12 Electronics And Telecommunications Research Institute Film haptic system having multiple operation points
KR101969067B1 (ko) * 2012-08-31 2019-04-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치에서 진동을 발생시키는 방법
US9423896B2 (en) * 2012-09-12 2016-08-23 Samsung Display Co., Ltd. Method for representing a tactile image and touch screen apparatus for performing the method
WO2014129375A1 (ja) * 2013-02-25 2014-08-28 シャープ株式会社 電子機器および情報処理システム
US9231588B2 (en) * 2013-04-30 2016-01-05 Atmel Corporation Touchscreen routing flow for single layer pattern
KR102161723B1 (ko) * 2013-05-07 2020-10-06 삼성디스플레이 주식회사 햅틱 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
US9557361B2 (en) * 2013-05-29 2017-01-31 Atmel Corporation Edgeless single-layer touch sensor
KR20150049203A (ko) * 2013-10-29 2015-05-08 삼성전기주식회사 햅틱터치 모듈
KR102143352B1 (ko) * 2013-12-13 2020-08-11 엘지디스플레이 주식회사 햅틱 일체형 터치스크린, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 표시장치
KR102205271B1 (ko) * 2013-12-17 2021-01-19 엘지디스플레이 주식회사 햅틱 디스플레이
KR102174679B1 (ko) * 2013-12-31 2020-11-06 엘지디스플레이 주식회사 터치패널
US20150316986A1 (en) * 2014-05-01 2015-11-05 Samsung Display Co., Ltd. Apparatus and method to realize dynamic haptic feedback on a surface
US9696806B2 (en) * 2014-07-02 2017-07-04 Immersion Corporation Systems and methods for multi-output electrostatic haptic effects
US9690408B1 (en) * 2014-09-26 2017-06-27 Apple Inc. Electronic device with an integrated touch sensing and force sensing device
KR102425824B1 (ko) * 2015-04-24 2022-07-29 삼성디스플레이 주식회사 가요성 디스플레이의 햅틱 구동 방법 및 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI757904B (zh) * 2020-10-06 2022-03-11 友達光電股份有限公司 電子裝置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI616788B (zh) 2018-03-01
EP3187971A1 (en) 2017-07-05
KR102489956B1 (ko) 2023-01-17
CN106997248B (zh) 2019-12-31
EP3187971B1 (en) 2022-03-30
KR20170079267A (ko) 2017-07-10
US10488927B2 (en) 2019-11-26
CN106997248A (zh) 2017-08-01
US20170192508A1 (en) 2017-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI616788B (zh) 顯示裝置及其驅動方法
EP3575935B1 (en) Touch sensor and display device having the same
US10720474B2 (en) Electronic device
US9990099B2 (en) Display device
US10817118B2 (en) Display touch device
CN107887407B (zh) 有机发光显示装置
US10481741B2 (en) Display device including sensor screen
JP6807370B2 (ja) タッチパネル、タッチパネルの駆動方法および表示装置
US9013434B2 (en) Touch display panel and driving method thereof
US9791960B2 (en) OLED touch control display device and manufacture method thereof
US20150185911A1 (en) Flexible touch panel and manufacturing method thereof
TWI432781B (zh) 顯示裝置、視差屏障觸控板及其製造方法
KR20150116932A (ko) 터치 센서를 포함하는 터치 패널
JP2017126209A (ja) カバー部材及びこれを備えた表示装置
TWI457797B (zh) 觸控面板
US8941607B2 (en) MEMS display with touch control function
JP2016004281A (ja) センサ付き表示装置
KR20090108352A (ko) 표시 패널 어셈블리 및 이를 포함하는 표시장치
TW201820089A (zh) 觸控顯示面板
CN108874244B (zh) 触控面板及触控装置
KR101675254B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치
WO2014061400A1 (ja) 表示装置および電子機器