[發明專利]集成觸摸傳感器的顯示設備

有效

• 申請號: 201110447655.X
• 申請日: 2011-12-23
• 公開（公告）號: CN102650916A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 金哲世;李副烈;李宣姃;黃相守;禹允煥;韓萬協
• 申請（專利權）人: 樂金顯示有限公司
• 主分類號: G06F3/041
• 分類號: G06F3/041
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;鐘強

本申請要求2011年2月25日提交的韓國專利申請10-2011-0017181和2011年8月4日提交的韓國專利申請10-2011-0077644的優先權，在此援引上述專利申請作為參考。

技術領域

本發明涉及一種顯示設備，尤其涉及一種集成觸摸傳感器的顯示設備。

背景技術

觸摸傳感器是一種安裝在諸如液晶顯示器(LCD)、場發射顯示器(FED)、等離子體顯示面板(PDP)、電致發光設備(ELD)、電泳顯示器(EPD)等視頻顯示設備上的輸入單元。當視頻顯示設備顯示圖像時，用戶可通過按壓或觸摸來接觸視頻顯示設備上的觸摸面板，以通過安裝在視頻顯示設備中的觸摸傳感器輸入預定的選擇信息。

如上所述用于顯示設備的觸摸傳感器根據其結構可大致分為附加(add-on)型、盒上(on-cell)型和集成型。在附加型觸摸傳感器的情形中，分別在單獨工藝中制造了顯示設備和觸摸傳感器之后，將制造的觸摸傳感器附接在顯示設備的頂板上。在盒上型觸摸傳感器的情形中，在顯示設備上的頂玻璃基板表面上直接形成組成觸摸傳感器的組件。在集成型觸摸傳感器的情形中，觸摸傳感器內嵌在顯示設備中，從而獲得較薄的顯示設備并提高耐用性。

然而，附加型觸摸傳感器具有如下缺點，即因為觸摸傳感器以完整形成的產品的形式設置于顯示設備上，所以具有這種觸摸傳感器的顯示設備變厚，而且顯示設備的亮度易于變低，這降低了顯示設備的可視性。此外，因為在顯示設備的頂表面上形成單獨的觸摸傳感器，所以具有盒上型觸摸傳感器的顯示設備比具有附加型觸摸傳感器的顯示設備相對較薄。然而，具有盒上型觸摸傳感器的顯示設備具有如下缺點，即顯示設備的總厚度變厚，而且由于組成觸摸傳感器的驅動電極層和感測電極層、以及用于使所述電極層絕緣的絕緣膜的緣故，不僅顯示設備的工藝數目，而且其制造成本都相對較高。

另一方面，集成型觸摸傳感器具有如下優點，即它們可大致實現較薄的顯示設備并提高耐用性，因而克服了具有附加型和盒上型觸摸傳感器的顯示設備的缺點。集成型觸摸傳感器包括光學型、靜電電容型等。

在光學型觸摸傳感器的情形中，在顯示設備的薄膜晶體管基板陣列上形成光學感測層。使用來自背光單元的光或紅外線，通過在物體上反射的光可識別出觸摸光學感測層的物體。光學型觸摸傳感器在暗環境下可正常安全的操作，當環境光比反射自物體的光更亮時，環境光就充當了噪聲。例如，反射自物體的光具有非常低的亮度，從而即使在稍微明亮的環境下，也會產生觸摸識別錯誤。尤其是，在非常亮的日光下，不能正常進行光學型觸摸傳感器的觸摸識別。

靜電電容型觸摸傳感器包括自電容型和互電容型。在互電容型的情形中，用于顯示的公共電極被分為驅動電極區域和感測電極區域，在驅動電極區域與感測電極區域之間形成互電容，從而可測量在觸摸時產生的互電容變化，以根據測量值識別觸摸操作。

然而，互電容型觸摸傳感器具有如下缺點，即因為觸摸識別時產生的互電容非常小，同時柵線與數據線之間的寄生電容相對非常大，所以很難精確識別觸摸點。柵線和數據線是顯示設備的組成元件。

此外，因為應當在公共電極上形成用于觸摸驅動的多條觸摸驅動線和用于觸摸感測的多條觸摸感測線以獲得多點觸摸識別，所以互電容型觸摸傳感器需要非常復雜的電路配線結構。

因此，需要一種可解決上述現有觸摸傳感器問題的新型的集成觸摸傳感器的顯示設備。

發明內容

本發明提供了一種集成觸摸傳感器的顯示設備，其中用于識別觸摸的觸摸感測元件還可用作顯示設備的組成元件，因而使顯示設備的厚度減小并可提高耐用性；以及提供了一種集成觸摸傳感器的顯示設備，其中用于識別觸摸的信號線和數據線彼此重疊，因而可提高顯示設備的孔徑比。

本發明的一個實施方式提供了一種集成觸摸傳感器的顯示設備，其中用于識別觸摸的觸摸感測元件還可用作顯示設備的組成元件，因而可減小顯示設備的厚度并提高耐用性。本發明的一個實施方式提供了一種集成觸摸傳感器的顯示設備，其中用于識別觸摸的信號線與數據線重疊，因而可提高孔徑比。

根據本發明的一個實施方式，提供了一種集成觸摸傳感器的顯示設備，包括：在基板上形成為彼此交叉的柵線和數據線、形成在所述柵線和數據線的交叉處的多個像素電極、形成為與所述多個像素電極重疊的公共電極，在所述公共電極與所述多個像素電極之間夾有絕緣膜，其中所述公共電極包括兩個或更多個觸摸電極，每個觸摸電極都與至少一條信號線連接，所述信號線布置在第一方向和與所述第一方向垂直的第二方向中的任意一個方向上。