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CN112764567A - 力传感器和包括力传感器的显示装置 - Google Patents

力传感器和包括力传感器的显示装置 Download PDF

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CN112764567A
CN112764567A CN202011090668.1A CN202011090668A CN112764567A CN 112764567 A CN112764567 A CN 112764567A CN 202011090668 A CN202011090668 A CN 202011090668A CN 112764567 A CN112764567 A CN 112764567A
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CN
China
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touch
data
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cell
maximum
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CN202011090668.1A
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李玹准
洪元基
朴昭熙
西门禧
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Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
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Abstract

本申请涉及力传感器和包括力传感器的显示装置。力传感器包括多个触摸单元格和触摸驱动器,其中多个触摸单元格包括多个驱动电极、与驱动电极重叠的压力感测层以及与压力感测层重叠的多个感测电极,触摸驱动器配置成从多个触摸单元格接收原始数据并且检测施加到多个触摸单元格的触摸压力。触摸驱动器包括过滤单元、数据存储单元和噪声去除单元,其中过滤单元配置成过滤原始数据并且输出感测数据,数据存储单元配置成存储感测数据之中的具有最高值的最大数据以及与具有最大数据的最大触摸单元格相邻的至少一个相邻触摸单元格的传播数据,噪声去除单元配置成从感测数据检测并且去除噪声。

Description

力传感器和包括力传感器的显示装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年10月21日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0130927号韩国专利申请的优先权和权益,该韩国专利申请的公开内容通过引用以其整体并入本文中。
技术领域
本公开的实施方式的方面涉及力传感器和包括力传感器的显示装置。
背景技术
诸如智能电话、平板个人计算机(PC)、数码相机、笔记本计算机、导航装置和智能电视的电子设备通常包括用于向用户显示图像的显示装置。显示装置可以包括用于生成和显示图像的显示面板以及各种输入装置。
近来,用于识别触摸输入的触摸面板已作为输入装置应用于智能电话和平板PC。,触摸面板由于触摸方案的便利性可以代替键盘或类似的常规物理输入装置。除了触摸面板之外,已开展了对显示装置中的力传感器的安装和使用的研究。
发明内容
本公开的实施方式的方面提供了力传感器以及包括该力传感器的显示装置,该力传感器配置成即使当力传感器是相对低成本和高效率时也能够准确地检测并且去除噪声以精确地感测触摸位置。
然而,本公开的方面和特征不限于上述方面和特征,并且根据以下描述,本公开的其他方面和特征对于本领域技术人员将是显而易见的。
根据本公开的实施方式,力传感器包括:多个触摸单元格,包括多个驱动电极、与多个驱动电极重叠的压力感测层以及与压力感测层重叠的多个感测电极(例如,由多个驱动电极、与多个驱动电极重叠的压力感测层以及与压力感测层重叠的多个感测电极形成);以及触摸驱动器,配置成从多个触摸单元格接收多条原始数据以及检测施加到多个触摸单元格的触摸压力。触摸驱动器包括:过滤单元,配置成过滤多条原始数据以及输出多条感测数据;数据存储单元,配置成存储多条感测数据之中的具有最高值的最大数据以及与具有最大数据的最大触摸单元格相邻的至少一个相邻触摸单元格的传播数据;以及噪声去除单元,配置成从多条感测数据检测并去除噪声。
噪声去除单元可以配置成确定触摸单元格中的与最大触摸单元格间隔开距离的至少一个触摸单元格的数据是噪声。
噪声去除单元可以配置成确定触摸单元格中的不与最大触摸单元格直接相邻的至少一个触摸单元格的数据是噪声。
噪声去除单元可以配置成确定具有多条感测数据的多个触摸单元格之中的没有相邻触摸单元格的至少一个触摸单元格的数据是噪声。
数据存储单元可以配置成存储最大数据以及当从上方观察时分别与最大触摸单元格的上侧、下侧、左侧和右侧相邻的第一相邻触摸单元格、第二相邻触摸单元格、第三相邻触摸单元格和第四相邻触摸单元格的传播数据。
触摸驱动器还可以包括位置检测单元,位置检测单元配置成基于最大触摸单元格的位置、最大数据的值、至少一个相邻触摸单元格的位置以及传播数据的值来检测被施加触摸压力的触摸位置。
位置检测单元可以配置成当一个相邻触摸单元格与最大触摸单元格相邻时,通过使用等式1来计算触摸位置:
【等式1】
Figure BDA0002721929730000021
其中,x是触摸位置,d1是最大数据值,d2是传播数据值,x1是最大触摸单元格的位置,并且x2是相邻触摸单元格的位置。
最大触摸单元格可以具有与相邻触摸单元格相邻的第一区域以及不与相邻触摸单元格相邻的第二区域,并且位置检测单元可以配置成将最大触摸单元格的第一区域的一部分检测为被施加触摸压力的触摸位置。
位置检测单元可以配置成当多个相邻触摸单元格与最大触摸单元格相邻时,通过使用等式2来计算触摸位置:
【等式2】
Figure BDA0002721929730000031
其中,x是触摸位置,d1是最大数据值,d2是第一传播数据值,dn是第(n-1)传播数据值,x1是最大触摸单元格的位置,x2是第一相邻触摸单元格的位置,并且xn是第(n-1)相邻触摸单元格的位置。
最大触摸单元格可以具有与多个相邻触摸单元格之中的具有最高传播数据值的第一相邻触摸单元格相邻的第一区域以及不与第一相邻触摸单元格相邻的第二区域,并且位置检测单元可以配置成将最大触摸单元格的第一区域的一部分检测为被施加触摸压力的触摸位置。
噪声去除单元可以配置成去除多条感测数据之中的没有被数据存储单元存储的感测数据。
根据本公开的实施方式,显示装置包括显示面板和力传感器,其中,显示面板配置成显示图像,力传感器在显示面板的一个表面上。力传感器包括:多个触摸单元格,包括多个驱动电极、与多个驱动电极重叠的压力感测层以及与压力感测层重叠的多个感测电极(例如,由多个驱动电极、与多个驱动电极重叠的压力感测层以及与压力感测层重叠的多个感测电极形成);以及触摸驱动器,配置成从多个触摸单元格接收多条原始数据以及检测施加到多个触摸单元格的触摸压力。触摸驱动器包括:过滤单元,配置成过滤多条原始数据并且输出多条感测数据;数据存储单元,配置成存储多条感测数据之中的具有最高值的最大数据以及与具有最大数据的最大触摸单元格相邻的至少一个相邻触摸单元格的传播数据;以及噪声去除单元,配置成从多条感测数据检测并去除噪声。
根据本公开的实施方式,力传感器包括:多个触摸单元格,包括配置成接收触摸驱动电压的多个驱动电极、配置成输出多条原始数据的多个感测电极以及位于多个驱动电极与多个感测电极之间的压力感测层(例如,由配置成接收触摸驱动电压的多个驱动电极、配置成输出多条原始数据的多个感测电极以及位于多个驱动电极与多个感测电极之间的压力感测层形成);以及触摸驱动器,配置成接收多条原始数据以及检测施加到多个触摸单元格的触摸压力。触摸驱动器包括:数据存储单元,配置成存储多条原始数据之中的具有最高值的最大数据以及与具有最大数据的最大触摸单元格相邻的至少一个相邻触摸单元格的传播数据;以及过滤单元,配置成从多条原始数据之中过滤出没有被存储在数据存储单元中的原始数据。
数据存储单元可以配置成存储最大数据以及当从上方观察时分别与最大触摸单元格的上侧、下侧、左侧和右侧相邻的第一相邻触摸单元格、第二相邻触摸单元格、第三相邻触摸单元格和第四相邻触摸单元格的传播数据。
触摸驱动器还可以包括位置检测单元,位置检测单元配置成基于最大触摸单元格的位置、最大数据的值、至少一个相邻触摸单元格的位置以及传播数据的值来检测被施加触摸压力的触摸位置。
位置检测单元可以配置成当一个相邻触摸单元格与最大触摸单元格相邻时,通过使用等式1来计算触摸位置:
【等式1】
Figure BDA0002721929730000041
其中,x是触摸位置,d1是最大数据值,d2是传播数据值,x1是最大触摸单元格的位置,并且x2是相邻触摸单元格的位置。
最大触摸单元格可以具有与相邻触摸单元格相邻的第一区域以及不与相邻触摸单元格相邻的第二区域,并且位置检测单元可以配置成将最大触摸单元格的第一区域的一部分检测为被施加触摸压力的触摸位置。
位置检测单元可以配置成当多个相邻触摸单元格与最大触摸单元格相邻时,通过使用等式2来计算触摸位置:
【等式2】
Figure BDA0002721929730000042
其中,x是触摸位置,d1是最大数据值,d2是第一传播数据值,dn是第(n-1)传播数据值,x1是最大触摸单元格的位置,x2是第一相邻触摸单元格的位置,并且xn是第(n-1)相邻触摸单元格的位置。
最大触摸单元格可以具有与多个相邻触摸单元格之中的具有最高传播数据值的相邻触摸单元格相邻的第一区域以及与多个相邻触摸单元格之中的其他相邻触摸单元格相邻的第二区域,并且位置检测单元可以配置成将最大触摸单元格的第一区域的一部分检测为被施加触摸压力的触摸位置。
根据本公开的实施方式,显示装置包括:配置成显示图像的显示面板以及在显示面板的一个表面上的力传感器。力传感器包括多个触摸单元格和触摸驱动器,其中多个触摸单元格包括配置成接收触摸驱动电压的多个驱动电极、配置成输出多条原始数据的多个感测电极以及位于多个驱动电极与多个感测电极之间的压力感测层(例如,由配置成接收触摸驱动电压的多个驱动电极、配置成输出多条原始数据的多个感测电极以及在多个驱动电极与多个感测电极之间的压力感测层形成),触摸驱动器配置成接收多条原始数据并且检测多个触摸单元格上的触摸压力。触摸驱动器包括数据存储单元和过滤单元,其中数据存储单元配置成存储多条原始数据之中的具有最高值的最大数据以及与具有最大数据的最大触摸单元格相邻的至少一个相邻触摸单元格的传播数据,过滤单元配置成从多条原始数据之中过滤出没有被存储在数据存储单元中的原始数据。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的示例性实施方式,本公开的以上和其他方面以及特征将变得更加显而易见,在附图中:
图1是示出根据实施方式的处于折叠配置中的显示装置的立体图;
图2是示出根据实施方式的处于展开配置的图1中所示的显示装置的立体图;
图3是沿着图1的线I-I'截取的剖面图;
图4是沿着图2的线II-II'截取的剖面图;
图5是根据实施方式的图1至图4中所示的显示装置的第一显示单元的剖视图;
图6是根据实施方式的显示装置的第一力传感器的分解立体图;
图7是示出根据实施方式的显示装置的印刷电路板和第一衬底的平面图;
图8是示出根据实施方式的显示装置的图7中所示的印刷电路板以及第二衬底的平面图;
图9是示出根据实施方式的彼此结合的图7中所示的第一衬底和图8中所示的第二衬底的平面图;
图10是根据实施方式的显示装置的触摸驱动器的图;
图11是示出根据实施方式的显示装置中的多个触摸单元格中生成的原始数据的图;
图12是示出根据实施方式的显示装置中的来自图11的通过过滤单元的感测数据的图;
图13是示出根据实施方式的显示装置中的图12中所示的感测数据之中的存储在数据存储单元中的存储数据的图;
图14是示出由根据实施方式的显示装置中的位置检测单元检测的触摸位置的图;
图15是示出根据实施方式的显示装置中的位置检测单元的触摸位置检测方法的示例图;
图16是示出根据另一实施方式的显示装置中的位置检测单元的触摸位置检测方法的示例图;
图17是示出根据实施方式的显示装置中的触摸驱动器的触摸位置检测过程的流程图;
图18是示出根据实施方式的显示装置中的触摸驱动器的噪声检测过程的流程图;
图19是示出根据另一实施方式的显示装置中的触摸驱动器的噪声检测过程的流程图;
图20是示出根据另一实施方式的显示装置的触摸驱动器的图;
图21是示出根据另一实施方式的显示装置中的多个触摸单元格中生成的原始数据的图;
图22是示出根据另一实施方式的显示装置中的图21中所示的原始数据之中的存储在数据存储单元中的存储数据的图;
图23是示出由根据实施方式的显示装置中的位置检测单元检测的触摸位置的图;以及
图24是示出根据另一实施方式的显示装置中的触摸驱动器的触摸位置检测过程的流程图。
具体实施方式
在下面的描述中,出于说明的目的,对许多细节进行阐述以提供对本公开的各种示例性实施方式或实现方式的透彻理解。如本文中所使用的,“实施方式”和“实现方式”是可互换的词语,其表示采用本文中公开的本发明构思中的一个或多个的装置或方法的非限制性示例。然而,显而易见的是,可以在没有所描述的细节或者具有一个或多个等同布置的情况下对各种示例性实施方式进行实践。在其它示例中,为了避免不必要地模糊各种示例性实施方式,以框图形式示出公知的结构和装置。此外,各种示例性实施方式可以是不同的,但不一定是排他的。例如,在不背离本发明构思的情况下,示例性实施方式的特定形状、配置和特性可以在另一示例性实施方式中使用或实施。
除非另有说明,否则示出的示例性实施方式应被理解为提供在实践中可实施发明构思的一些方式的不同细节的示例性特征。因此,除非另有说明,否则在不背离本发明构思的情况下,各种实施方式的特征、部件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(下文中,单独称为或统称为“元件”)可以另行组合、分离、互换和/或重新布置。
附图中的交叉影线和/或阴影的使用通常用于使相邻元件之间的边界清楚。因此,除非指定,否则交叉影线或阴影的存在或者不存在均不表示或指示对特定材料、材料性质、尺寸、比例、所示出的元件之间的共性和/或元件的任何其它特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外,在附图中,出于清楚和/或描述的目的,元件的尺寸和相对尺寸可被夸大。当可以不同地实施示例性实施方式时,具体的过程顺序可以与所描述的顺序不同地执行。例如,两个连续地描述的过程可以基本上同时地执行,或者以与所描述的顺序相反的顺序执行。此外,相同的附图标记表示相同的元件。
当元件或层被称为位于另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时,其可以直接位于另一元件或层上、直接连接至或直接联接至另一元件或层,或者可以存在介于中间的元件或层。当元件或层被称为“直接位于”另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时,不存在介于中间的元件或层。为此,术语“连接”可以表示在存在或者不存在介于中间的元件的情况下的物理连接、电连接和/或流体连接。此外,X轴、Y轴和Z轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如,X轴、Y轴和Z轴),且可以以更宽泛的含义进行解释。例如,X轴、Y轴和Z轴可以彼此垂直,或者可以表示彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的,“X、Y和Z中的至少一个”和“选自由X、Y和Z构成的集合中的至少一个”可以解释为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个或更多个的任何组合,诸如,例如XYZ、XYY、YZ和ZZ。如本文中所使用的,术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
虽然术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种类型的元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此,在不背离本公开的教导的情况下,下面讨论的第一元件可以称为第二元件。
诸如“下面(beneath)”、“下方(below)”、“之下(under)”、“下(lower)”、“上方(above)”、“上(upper)”、“之上(over)”、“较高(higher)”、“侧(side)”(例如,如“侧壁(sidewall)”中那样)等的空间相对术语可以在本文中用于描述性目的,并且从而用于描述如附图中所示的一个元件与另一(些)元件的关系。除了附图中描绘的取向之外,空间相对术语旨在涵盖设备在使用、操作和/或制造中的不同取向。例如,如果将附图中的设备翻转,则描述为在其它元件或特征相应地解“下方”或“下面”的元件将随之取向为在其它元件或特征“上方”。因此,示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两种取向。此外,设备可以以其它方式取向(例如,旋转90度或处于其它取向),并且因而应相应地解释本文中所使用的空间相对描述词。
本文中使用的术语是出于描述特定实施方式的目的,而非旨在进行限制。除非上下文另有明确指示,否则如本文中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外,当在本说明书中使用时,术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”表示所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其集合的存在,但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其集合的存在或添加。还应注意的是,如本文中所使用的,术语“基本上”、“约”和其它类似术语用作近似术语而不用作程度术语,并且因此用于为会由本领域普通技术人员认识到的测量值、计算值和/或提供值中的固有偏差留有余量。
此外,当描述本发明的实施方式时,“可以”的使用涉及“本发明的一个或多个实施方式”。此外,术语“示例性”旨在表示示例或说明。
本文中参照剖面图和/或分解图对各种示例性实施方式进行描述,所述剖面图和/或分解图是理想化示例性实施方式和/或中间结构的示意图。因此,将预期由例如制造技术和/或公差而导致的与图示形状的偏差。因此,本文中公开的示例性实施方式不应该一定被理解为受限于特定示出的区域形状,而是应包括由例如制造引起的形状上的偏差。以这种方式,附图中示出的区域本质上可为示意性的,并且这些区域的形状可以不反映装置的区域的实际形状,并且因此不一定旨在进行限定。
按照本领域中的惯例,示例性实施方式的一些方面在功能性块、单元和/或模块方面在附图中描述并示出。本领域技术人员将理解的是,这些块、单元和/或模块通过可使用基于半导体的制备技术或其它制造技术而形成的电子(或光学)电路(诸如,逻辑电路、分立部件、微处理器、硬布线电路、存储器元件、布线连接等)物理上地实现。在块、单元和/或模块通过微处理器或其它类似硬件实施的情况下,所述块、单元和/或模块可使用软件(例如,微代码)进行编程和控制以执行本文中讨论的各种功能,并且可选地,可以由固件和/或软件来驱动。还考虑到的是,每个块、单元和/或模块可以通过专用硬件进行实施,或者实施为执行一些功能的专用硬件与执行其它功能的处理器(例如,一个或多个编程式微处理器和相关电路)的组合。此外,在不背离本发明构思的范围的情况下,一些示例性实施方式的每个块、单元和/或模块可以在物理上划分成两个或更多个交互且分立的块、单元和/或模块。此外,在不背离本发明构思的范围的情况下,一些示例性实施方式的块、单元和/或模块可以物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
除非另有限定,否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。术语,诸如在常用词典中限定的术语,应解释为具有与其在相关技术的语境中的含义一致的含义,并且不应以理想化或过于形式化的含义进行解释,除非本文中明确地如此限定。
图1是示出根据实施方式的处于折叠配置(或折叠状态)中的显示装置的立体图,并且图2是示出处于展开配置(或展开状态)中的显示装置的立体图。
在本说明书中,术语“上方”、“顶部”、“上表面”和“上端”指示相对于显示装置的向上方向(即,Z轴方向),并且“下方”、“底部”、“下表面”和“下端”指示相对于显示装置的向下方向(即,与Z轴方向相反的方向)。另外,术语“左”、“右”、“上”和“下”表示当从上向下观察显示装置时呈现的方向。例如,术语“右”指示X轴方向,术语“左”指示与X轴方向相反的方向,术语“上”指示Y轴方向,并且术语“下”指示与Y轴方向相反的方向。
参照图1和图2,显示装置可以包括具有第一显示区域DA1的第一显示单元100和具有第二显示区域DA2的第二显示单元200。
第一显示单元100可以具有矩形平面形状。例如,第一显示单元100可以具有矩形形状,其具有在第一方向(X轴方向)上(例如,在第一方向上延伸)的第一侧S1和在第二方向(Y轴方向)上(例如,在第二方向上延伸)的第二侧S2。第一侧S1可以比第二侧S2短。第一侧S1中的一个与第二侧S2中的相应一个相交的边缘(或拐角)可以以曲率(例如,预定的曲率)圆化,或者可以具有(或者可以是)直角。第一显示单元100可以具有除矩形之外的其他平面形状,诸如多边形、圆形或椭圆形。
第一显示单元100的第一显示区域DA1可以具有矩形平面形状,其由在第一方向(X轴方向)上与第一侧S1平行的第一显示侧DS1和在第二方向(Y轴方向)上与第二侧S2平行的第二显示侧DS2形成。例如,第一显示侧DS1可以比第二显示侧DS2短。第一显示侧DS1中的一个与第二显示侧DS2中的相应一个相交的边缘(或拐角)可以以曲率(例如,预定的曲率)圆化,或者可以具有(或者可以是)直角。第一显示区域DA1可以具有除矩形之外的平面形状,诸如多边形、圆形或椭圆形。
第二显示单元200可以包括第一区域A1、第二区域A2以及设置在第一区域A1与第二区域A2之间的折叠区域FA。根据折叠区域FA的状态,第二显示单元200可以如图1中所示地折叠或者如图2中所示地展开(例如,第二显示单元200可以绕折叠区域FA折叠)。第二显示单元200在展开时可以具有矩形平面形状。第二显示单元200可以具有矩形平面形状,其具有在第一方向(X轴方向)上(例如,在第一方向上延伸)的第三侧S3和在第二方向(Y轴方向)上(例如,在第二方向上延伸)的第四侧S4。例如,第三侧S3可以比第四侧S4长。在这种情况下,用户可以观看在第一方向(X轴方向)上具有长边的屏幕。作为另一示例,第三侧S3可以比第四侧S4短。在这种情况下,用户可以观看在第二方向(Y轴方向)上具有长边的屏幕。作为又一示例,第三侧S3可以与第四侧S4具有基本上相同的长度。在这种情况下,用户可以观看正方形(或基本上正方形)的屏幕。第三侧S3中的一个与第四侧S4中的相应一个相交的边缘(或拐角)可以以曲率(例如,预定的曲率)圆化,或者可以具有(或者可以是)直角。第二显示单元200可以具有除矩形之外的平面形状,诸如多边形、圆形或椭圆形。
第二显示单元200的第二显示区域DA2在展开时可以具有矩形平面形状,其由在第一方向(X轴方向)上与第三侧S3平行的第三显示侧DS3和在第二方向(Y轴方向)上与第四侧S4平行的第四显示侧DS4形成。例如,第三显示侧DS3可以比第四显示侧DS4长。作为另一示例,第三显示侧DS3可以比第四显示侧DS4短。作为又一示例,第三显示侧DS3可以与第四显示侧DS4具有基本上相同的长度。第三显示侧DS3中的一个与第四显示侧DS4中的相应一个相交的边缘(或拐角)可以以曲率(例如预定的曲率)圆化,或者可以具有(或者可以是)直角。第二显示区域DA2可以具有除矩形之外的平面形状,诸如多边形、圆形或椭圆形。
例如,第二显示单元200可以通过具有(或包括)可弯曲的、可折叠的和/或可卷曲的柔性衬底而容易在折叠区域FA处折叠。作为另一示例,第二显示单元200可以包括设置在第二显示单元200的一个表面上的铰链,以完善折叠区域FA的折叠功能。
当如图1中所示地被折叠时,第二显示单元200可以被折叠成使得第一区域A1的第二显示区域DA2和第二区域A2的第二显示区域DA2彼此面对(向内折叠)。可以通过使第二显示单元200在折叠区域FA中以曲率(例如,预定的曲率)弯曲,来折叠第二显示单元200的第二显示区域DA2。例如,第一显示单元100的第一显示区域DA1和第二显示单元200的第二显示区域DA2可以面向第三方向(Z轴方向)。
当第二显示单元200折叠时,显示装置可以通过使用第一显示单元100在第三方向(Z轴方向)上显示图像。当第二显示单元200展开时,显示装置可以通过使用第二显示单元200在与第三方向(Z轴方向)相反的方向上显示图像。当第二显示单元200展开时,第一显示单元100可以在第三方向(Z轴方向)上显示图像,或者可以不显示任何图像。
图3是沿着图1的线I-I'截取的剖面图,并且图4是沿着图2的线II-II'截取的剖面图。
参照图3和图4,显示装置可以包括第一显示单元100、第二显示单元200、第一下面板构件300和第二下面板构件400。
第一显示单元100可以在第三方向(Z轴方向)上显示图像。第一显示单元100可以设置在第一下面板构件300的一个表面上,并且可以由第一下面板构件300支承。第一显示单元100可以包括第一显示面板110、第一覆盖窗120和第一力传感器130。
第一显示面板110可以包括有机发光显示面板、微型发光二极管显示面板和/或量子点发光显示面板,其中,有机发光显示面板包括有机发光二极管,微型发光二极管显示面板包括微型发光二极管(LED),量子点发光显示面板包括量子点发光二极管。以下描述描述了包括有机发光显示面板的第一显示面板110(例如,第一显示面板110是有机发光显示面板)的实施方式,但本发明不限于此。第一显示面板110可以设置成比第一力传感器130更靠近第一覆盖窗120(例如,第一显示面板110可以布置在第一覆盖窗120与第一力传感器130之间),并且因此,能够改善显示装置的质量。
第一覆盖窗120可以设置在第一显示面板110上方(例如,可以设置成比第一显示面板110更靠近用户)。第一覆盖窗120可以通过覆盖第一显示面板110的上表面来保护第一显示面板110。第一覆盖窗120可以通过透明粘合构件附接到第一显示面板110上。第一覆盖窗120可以对应于第一显示区域DA1的表面,并且可以直接接触用户的身体(例如,用户在使用中可以触摸第一覆盖窗120)。例如,第一覆盖窗120可以由玻璃、蓝宝石和塑料中的至少一种制成。第一覆盖窗120可以是刚性的或柔性的。
第一力传感器130可以设置在第一显示面板110的下方。第一力传感器130可以检测在第一覆盖窗120上生成(或被施加到第一覆盖窗120)的用户的触摸。第一力传感器130可以设置成与第一显示面板110的整个(或全部)表面重叠。第一力传感器130可以设置成与第一覆盖窗120的整个(或全部)表面重叠。例如,第一力传感器130可以包括与第一显示面板110的整个表面或第一覆盖窗120的整个表面重叠的多个触摸单元格。第一力传感器130的多个触摸单元格之中的受到触摸的触摸单元格(例如,受到第一覆盖窗120上触摸的触摸单元格)可以根据压力(例如,在第一覆盖窗120上的触摸的压力)的大小而历经电阻值的变化。因此,第一力传感器130可以基于具有变化的电阻值的触摸单元格的位置来检测触摸的位置,并且可以基于电阻值变化的程度来检测触摸压力的大小。
根据折叠区域FA的状态,第二显示单元200可以如图3中所示地折叠,或如图4中所示地展开。第二显示单元200可以在展开时在与第三方向(Z轴方向)相反的方向上显示图像。第二显示单元200可以包括第二显示面板210、第二覆盖窗220和第二力传感器230。
第二显示面板210可以包括有机发光显示面板、微型发光二极管显示面板和量子点发光显示面板,其中,有机发光显示面板包括有机发光二极管,微型发光二极管显示面板包括微型发光二极管(LED),量子点发光显示面板包括量子点发光二极管。
第二显示面板210可以包括第一区域A1、第二区域A2以及在第一区域A1与第二区域A2之间的折叠区域FA。例如,第二显示面板210可以通过包括(或具有)可弯曲的、可折叠的和/或可卷曲的柔性衬底而容易在折叠区域FA处折叠。在一些实施方式中,第二显示面板210可以包括设置在第二显示单元200的一个表面上的铰链,以完善折叠区域FA的折叠功能。
第二显示面板210的第一区域A1可以设置在第一下面板构件300的与所述一个表面相对的另一表面上,并且可以由第一下面板构件300支承。第一显示面板110与第二显示面板210的第一区域A1可以彼此面对,且第一下面板构件300插置在第一显示面板110与第二显示面板210的第一区域A1之间。
第二显示面板210的第二区域A2可以通过折叠区域FA连接到第一区域A1。当第二显示面板210的折叠区域FA如图3中所示地被折叠时,第二显示面板210的第二区域A2可以在第三方向(Z轴方向)上与第一区域A1重叠。当第二显示面板210的折叠区域FA如图4中所示地展开时,第二显示面板210的第二区域A2可以与折叠区域FA和第一区域A1共面。
第二显示面板210的第二区域A2可以设置在第二下面板构件400的一个表面上,并且可以由第二下面板构件400支承。
第二覆盖窗220可以设置在第二显示面板210的一个表面上。第二覆盖窗220可以通过覆盖第二显示面板210的一个表面来保护第二显示面板210。第二覆盖窗220可以通过透明粘合构件附接到第二显示面板210的一个表面上。第二覆盖窗220可以对应于第二显示区域DA2的表面,并且可以直接接触用户的身体。例如,第二覆盖窗220可以由玻璃、蓝宝石和塑料中的至少一种制成。第二覆盖窗220的一部分可以与第二显示面板210的折叠区域FA重叠,并且第二覆盖窗220的至少一部分可以形成为柔性的。
第二力传感器230可以设置在第二显示面板210的与所述一个表面相对的另一表面上。第二力传感器230可以检测在第二覆盖窗220上生成(或被施加到第二覆盖窗220)的用户的触摸。第二力传感器230可以设置成与第二显示面板210的整个表面重叠。第二力传感器230可以设置成与第二覆盖窗220的整个表面重叠。例如,第二力传感器230可以包括与第二显示面板210的整个表面或第二覆盖窗220的整个表面重叠的多个触摸单元格。第二力传感器230的多个触摸单元格之中的受到触摸的触摸单元格(例如,受到第二覆盖窗220上的触摸的触摸单元格)可以根据压力(例如,在第二覆盖窗220上的触摸的压力)的大小而历经电阻值的变化。因此,第二力传感器230可以基于具有变化的电阻值的触摸单元格的位置来检测触摸的位置,并且可以基于电阻值变化的程度来检测触摸压力的大小。
第一下面板构件300可以设置在第一显示单元100与第二显示面板210的第一区域A1之间。第一下面板构件300的一个表面可以支承第一显示单元100,并且第一下面板构件300的另一表面可以支承第二显示面板210的第一区域A1。例如,第一下面板构件300的一个表面可以直接支承第一显示单元100的第一力传感器130。第一下面板构件300的一个表面可以间接支承第一显示面板110和第一覆盖窗120。第一下面板构件300的另一表面可以直接支承第二力传感器230的与第二显示面板210的第一区域A1重叠的部分。第一下面板构件300的另一表面可以间接支承第一区域A1以及第二覆盖窗220的与第一区域A1重叠的部分。
第一下面板构件300可以包括缓冲构件和散热构件。第一下面板构件300的缓冲构件可以吸收外部冲击,并且因此可以防止第一显示单元100以及第二显示单元200的与第一区域A1重叠的部分被损坏(或减少所述损坏的发生)。例如,第一下面板构件300的缓冲构件可以形成为单个层或多个层,其中所述单个层或多个层包括聚合物树脂(或可以由聚合物树脂制成),聚合物树脂诸如聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯和聚乙烯。作为另一示例,第一下面板构件300可以包括弹性材料(或可以由弹性材料制成),弹性材料诸如橡胶、基于聚氨酯的材料或通过使基于丙烯酸的材料发泡而获得的海绵。
例如,第一下面板构件300的散热构件可以包括石墨或碳纳米管,并且可以阻挡(或基本上阻挡)电磁波(例如,电磁辐射)。作为另一示例,第一下面板构件300的散热构件可以由诸如铜(Cu)、镍(Ni)、铁氧体或银(Ag)的具有优异的热导性的薄金属膜形成,并且因此,可以消散在第一显示单元100和/或第二显示单元200中生成的热量。
第二下面板构件400可以支承第二显示单元200。第二下面板构件400可以直接支承第二力传感器230的与第二区域A2重叠的部分,并且可以间接支承第二区域A2以及第二覆盖窗220的与第二区域A2重叠的部分。
当第二显示单元200如图3中所示地折叠时,第二下面板构件400可以在第三方向(Z轴方向)上与第一下面板构件300重叠。当第二显示单元200如图4中所示地展开时,第二下面板构件400可以与第一下面板构件300共面。在图4中,第一下面板构件300和第二下面板构件400可以彼此间隔(例如,间隔开)与折叠区域FA对应的距离。
第二下面板构件400可以包括缓冲构件和散热构件。第二下面板构件400的缓冲构件可以吸收外部冲击,并且因此可以防止第二显示单元200的与第二区域A2重叠的部分被损坏(或减少所述损坏的发生)。例如,第二下面板构件400的缓冲构件可以形成为单个层或多个层,其中所述单个层或多个层包括聚合物树脂(或可以由聚合物树脂制成),聚合物树脂诸如聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯和聚乙烯。作为另一示例,第二下面板构件400可以包括弹性材料(或可以由弹性材料制成),弹性材料诸如橡胶、基于聚氨酯的材料或通过使基于丙烯酸的材料发泡而获得的海绵。
例如,第二下面板构件400的散热构件可以包括石墨或碳纳米管,并且可以阻挡(或基本上阻挡)电磁波(例如,电磁辐射)。作为另一示例,第二下面板构件400的散热构件可以由诸如铜(Cu)、镍(Ni)、铁氧体或银(Ag)的具有优异的热导性的薄金属膜形成,并且因此,可以消散在第二显示单元200中生成的热量。
图5是根据实施方式的显示装置的第一显示单元的剖视图。在此,图5中所示的第一显示单元100的剖视图可以与第二显示单元200的剖视图具有基本上相同的配置。例如,第一显示面板110、第一覆盖窗120和第一力传感器130的剖面配置可以分别对应于第二显示面板210、第二覆盖窗220和第二力传感器230的剖面配置。将详细描述第一显示单元100的剖面配置,并且因此,由于对第二显示单元200的剖面配置的描述是冗余的,因而将其省略。
参照图5,第一显示面板110可以包括基础膜BF、薄膜晶体管层TFTL、发光层EML和薄膜封装层TFEL。
基础膜BF可以是基础衬底,并且可以包括诸如聚合物树脂的绝缘材料(或可以由诸如聚合物树脂的绝缘材料制成)。例如,基础膜BF可以包括聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAC)、聚芳酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(CTA)、醋酸丙酸纤维素(CAP)或其组合(或基础膜BF可以由以上项制成)。基础膜BF可以是可弯曲的、可折叠的和/或可卷曲的柔性衬底。
薄膜晶体管层TFTL可以设置在基础膜BF上方。薄膜晶体管层TFTL可以包括用于驱动多个子像素中的每个的至少一个薄膜晶体管。子像素的至少一个薄膜晶体管可以包括半导体层、栅电极、漏电极和源电极。例如,薄膜晶体管层TFTL还可以包括扫描线、数据线、电源线、扫描控制线、与子像素的至少一个薄膜晶体管联结的焊盘以及用于连接数据线的布线。
发光层EML可以设置在薄膜晶体管层TFTL上方。发光层EML可以包括连接到(例如,联结到)薄膜晶体管层TFTL的至少一个薄膜晶体管的发光元件。发光元件可以包括第一电极、发光层和第二电极。例如,发光层EML可以是包括有机材料(或由有机材料制成)的有机发光层,但本发明不限于此。在发光层EML是有机发光层的实施方式中,薄膜晶体管层TFTL的薄膜晶体管将电压(例如,预定的电压)施加到发光元件的第一电极。当发光元件的第二电极接收公共电压或阴极电压时,空穴和电子可以分别通过空穴传输层和电子传输层移动到有机发光层,并且可以彼此结合以在有机发光层处发光。
发光层EML可以包括限定多个子像素的像素限定膜。发光层EML的部分和第一电极中的相应的第一电极可以通过像素限定膜彼此间隔开并且绝缘。
薄膜封装层TFEL可以设置在发光层EML上方以覆盖薄膜晶体管层TFTL和发光层EML。薄膜封装层TFEL可以防止(或基本上防止)氧气和水分渗透到发光层EML中。例如,薄膜封装层TFEL可以包括至少一个无机膜。薄膜封装层TFEL可以包括诸如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和/或氧化铝层的无机膜,但本发明不限于此。
薄膜封装层TFEL还可以保护发光层EML免受诸如灰尘的异物的影响。例如,薄膜封装层TFEL可以包括(或者还可以包括)至少一个有机膜。薄膜封装层TFEL可以包括诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂的有机膜,但本发明不限于此。
第一覆盖窗120可以设置在薄膜封装层TFEL上方。第一覆盖窗120可以通过覆盖薄膜封装层TFEL的上表面来保护第一显示面板110。
第一力传感器130可以设置在基础膜BF下方。第一力传感器130可以包括第一衬底SUB1、驱动电极层TEL、压力感测层PSL、感测电极层REL和第二衬底SUB2。
第一衬底SUB1和第二衬底SUB2可以彼此面对,且驱动电极层TEL、压力感测层PSL和感测电极层REL插置在第一衬底SUB1与第二衬底SUB2之间。例如,第一衬底SUB1和第二衬底SUB2中的每个可以包括聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAC)、聚芳酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚酰亚胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(CTA)、醋酸丙酸纤维素(CAP)或其组合(或者可以由以上项制成)。
驱动电极层TEL可以设置在第一衬底SUB1上。驱动电极层TEL可以包括多个驱动电极。多个驱动电极中的每个可以通过驱动线连接到(例如,联结到)触摸驱动器,以从触摸驱动器接收触摸驱动电压。
感测电极层REL可以设置在第二衬底SUB2上。感测电极层REL可以面对驱动电极层TEL,且压力感测层PSL插置在感测电极层REL与驱动电极层TEL之间。感测电极层REL可以包括多个感测电极。多个感测电极中的每个可以通过感测线连接到(例如,联结到)触摸驱动器,以向触摸驱动器提供触摸输入信号。
由驱动电极层TEL的多个驱动电极、压力感测层PSL和感测电极层REL的多个感测电极形成(例如,由驱动电极层TEL的多个驱动电极、压力感测层PSL和感测电极层REL的多个感测电极构成)的多个触摸单元格中的每个可以根据施加的压力而历经(或经受)电阻值的变化。例如,多个触摸单元格中的一个触摸单元格的电阻值可以随着施加到多个触摸单元格中的所述一个触摸单元格的压力增加而减小。当施加到多个触摸单元格中的一个触摸单元格的压力相对小时,相应的触摸单元格的电阻值的变化可能不显著。触摸驱动器可以通过使用连接到感测线的多个触摸单元格中的每个的电阻值的变化来感测触摸输入信号的电流值或电压值的变化。因此,触摸驱动器可以感测由用户的手施加的按压压力,并且因此,第一力传感器130可以用作感测用户的触摸输入的输入装置。
压力感测层PSL可以设置在驱动电极层TEL与感测电极层REL之间。压力感测层PSL可以通过使多个驱动电极和多个感测电极重叠而形成多个触摸单元格。
压力感测层PSL可以包括聚合物树脂,所述聚合物树脂包括(或包含)压敏材料。压敏材料可以包括诸如镍(Ni)、铝(Al)、钛(Ti)、锡(Sn)和铜(Cu)的细微金属颗粒(或金属纳米颗粒)。例如,压力感测层PSL可以是量子隧道复合物(QTC)。
第一显示单元100还可以包括将第一显示面板110和第一力传感器130结合的粘合层PSA。粘合层PSA可以设置在基础膜BF的下部分与第二衬底SUB2的上部分之间。例如,粘合层PSA可以是光学透明粘合膜(OCA)或光学透明树脂(OCR)。
图6是根据实施方式的第一力传感器130的分解立体图。在此,第一力传感器130和第二力传感器230可以具有基本上相同的配置。将详细描述第一力传感器130的配置,并且因为第二力传感器230的配置与第一力传感器130的配置基本上相似,因此将省略第二力传感器230的配置的描述。
参照图6,第一力传感器130可以包括第一衬底SUB1、多个驱动电极TE、压力感测层PSL、多个感测电极RE和第二衬底SUB2。
多个驱动电极TE可以设置在第一衬底SUB1上。多个驱动电极TE可以在第一方向(X轴方向)上延伸并且可以在与第一方向(X轴方向)交叉(例如,与第一方向垂直)的第二方向(Y轴方向)上彼此间隔开。多个驱动电极TE可以通过驱动线连接到触摸驱动器,以从触摸驱动器接收触摸驱动电压。例如,多个驱动电极TE可以包括诸如银(Ag)和/或铜(Cu)的导电材料。多个驱动电极TE可以以丝网印刷的方式形成在第一衬底SUB1上,但本发明不限于此。
压力感测层PSL可以形成在多个驱动电极TE上。压力感测层PSL可以沿着多个驱动电极TE的布置被图案化(例如,可以被图案化成与多个驱动电极TE的布置对应)。压力感测层PSL的多个图案可以在第一方向(X轴方向)上延伸,并且可以在与第一方向(X轴方向)交叉(例如,与第一方向垂直)的第二方向(Y轴方向)上彼此间隔开。因此,压力感测层PSL的多个图案可以与多个感测电极RE交叉。
压力感测层PSL可以设置在多个驱动电极TE与多个感测电极RE之间。压力感测层PSL可以通过使多个驱动电极TE和多个感测电极RE重叠而形成多个触摸单元格。
多个触摸单元格可以对应于压力感测层PSL与多个驱动电极TE和多个感测电极RE重叠的区域(例如,触摸单元格中的一个触摸单元格可以形成在压力感测层PSL与驱动电极TE中的一个和感测电极RE中的一个重叠的区域)。多个触摸单元格中的每个可以具有根据施加的压力而变化的电阻值。例如,多个触摸单元格中的一个触摸单元格的电阻值可以随着施加到多个触摸单元格中的该一个触摸单元格的压力增加而减小。当施加到多个触摸单元格中的一个触摸单元格的压力相对小时,该触摸单元格的电阻值的变化可能不显著。触摸驱动器可以通过使用连接到感测线的多个触摸单元格中的每个的电阻值的变化来感测触摸输入信号的电流值或电压值的变化。因此,触摸驱动器配置成感测由用户的手施加的按压压力,并且因此,第一力传感器130可以用作感测用户的触摸输入的输入装置。
压力感测层PSL可以包括聚合物树脂,聚合物树脂包括(或包含)压敏材料。压敏材料可以包括诸如镍(Ni)、铝(Al)、钛(Ti)、锡(Sn)和铜(Cu)的细微金属颗粒(或金属纳米颗粒)。例如,压力感测层PSL可以是量子隧道复合物(QTC)。
多个感测电极RE可以设置在第二衬底SUB2上。多个感测电极RE可以在第二方向(Y轴方向)上延伸并且可以在第一方向(X轴方向)上彼此间隔开。多个感测电极RE可以与多个驱动电极TE交叉。可以使用粘合构件将形成有多个感测电极RE的第二衬底SUB2结合到形成有多个驱动电极TE和压力感测层PSL的第一衬底SUB1。
第一衬底SUB1和第二衬底SUB2可以通过粘合构件彼此结合。粘合构件可以填充第一衬底SUB1与第二衬底SUB2之间的间隙。粘合构件可以使多个驱动电极TE中的每个与多个感测电极RE中的每个绝缘,并且可以防止(或基本上减少)多个驱动电极TE和多个感测电极RE暴露于外部并因此被氧化。即使当第一力传感器130接受(或受到)外部压力时,粘合构件也可以防止(或基本上减少)多个驱动电极TE和多个感测电极RE彼此直接接触。
图7是示出根据实施方式的显示装置的印刷电路板和第一衬底的平面图,图8是示出根据实施方式的显示装置的图7中所示的印刷电路板和第二衬底的平面图,并且图9是示出根据实施方式的图7和图8中所示的显示装置的彼此结合的第一衬底和第二衬底的平面图。
参照图7至图9,第一力传感器130还可以包括驱动第一力传感器130的触摸驱动器TIC和其上安装有触摸驱动器TIC的印刷电路板PCB。
触摸驱动器TIC可以设置在印刷电路板PCB上,并且可以测量多个触摸单元格CE的电阻变化。多个触摸单元格CE可以形成在压力感测层PSL与多个驱动电极TE和多个感测电极RE重叠的区域中。例如,多个触摸单元格CE可以按照多个驱动电极TE的布置间隔在第二方向(Y轴方向)上彼此间隔开,并且可以按照多个感测电极RE的布置间隔在第一方向(X轴方向)上彼此间隔开。
触摸驱动器TIC可以基于多个触摸单元格CE的电阻变化来检测用户的触摸的位置和压力的大小。在此,用户的触摸表示诸如与第一显示单元100的表面直接接触的用户的手指或笔的对象。此外,触摸驱动器TIC可以将多个触摸输入分类成用户有意的触摸输入和用户无意的触摸输入并且去除噪声,并且因此可以精确地检测到用户的触摸输入。
印刷电路板PCB可以通过第一电路膜CF1连接到(例如,联结到)第一衬底SUB1,并且可以通过第二电路膜CF2连接到(例如,联结到)第二衬底SUB2。印刷电路板PCB的第三连接端子CT3可以连接到第一电路膜CF1的第一连接端子CT1,并且印刷电路板PCB的第四连接端子CT4可以连接到第二电路膜CF2的第二连接端子CT2。例如,印刷电路板PCB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。
触摸驱动器TIC可以通过印刷电路板PCB的引线连接到(例如,联结到)印刷电路板PCB的第三连接端子CT3和第四连接端子CT4。
在图7中,触摸驱动器TIC可以通过引线连接到(例如,联结到)印刷电路板PCB的第三连接端子CT3,并且第一电路膜CF1的第一连接端子CT1可以通过驱动线TL连接到(例如,联结到)第一衬底SUB1上的多个驱动电极TE。因此,触摸驱动器TIC可以通过引线、第三连接端子CT3、第一连接端子CT1和驱动线TL电连接到多个驱动电极TE。例如,多个驱动电极TE中的每个可以在第一衬底SUB1的左侧上具有连接到(例如,联结到)驱动线TL的一端。多个驱动电极TE可以沿着第一方向(X轴方向)平行地延伸。
在图8中,触摸驱动器TIC可以通过引线连接到(例如,联结到)印刷电路板PCB的第四连接端子CT4,并且第二电路膜CF2的第二连接端子CT2可以通过感测线RL连接到(例如,联结到)第二衬底SUB2上的多个感测电极RE。因此,触摸驱动器TIC可以通过引线、第四连接端子CT4、第二连接端子CT2和感测线RL电连接到多个感测电极RE。例如,多个感测电极RE中的每个可以在第二衬底SUB2的上侧上具有连接到(例如,联结到)感测线RL的一端。多个感测电极RE可以沿着第二方向(Y轴方向)平行地延伸。
在图9中,驱动线TL可以形成在第一衬底SUB1上以将多个驱动电极TE连接(例如,联结)到第一电路膜CF1的第一连接端子CT1,并且感测线RL可以形成在第二衬底SUB2上以将多个感测电极RE连接(例如,联结)到第二电路膜CF2的第二连接端子CT2。驱动线TL和感测线RL可以通过设置在第一衬底SUB1与第二衬底SUB2之间的粘合构件彼此绝缘。
图10是示出根据实施方式的显示装置的触摸驱动器的图。图11是示出根据实施方式的由显示装置中的多个触摸单元格生成的多条原始数据的图,并且图12是示出根据实施方式的已经通过显示装置中的过滤单元的多条感测数据的图。图13是示出根据实施方式的存储在显示装置中的数据存储单元中的存储数据的图,并且图14是示出根据实施方式的由显示装置中的位置检测单元检测到的触摸位置的图。图11至图14中所示的多个触摸单元格的数据值是为了便于描述,并且因此本公开的配置和效果不限于触摸单元格的这些示例数据值。
参照图10至图14,触摸驱动器TIC可以包括过滤单元510、数据存储单元520、噪声去除单元530和位置检测单元540。
过滤单元510可以过滤多条原始数据RAW,并且然后输出多条感测数据SE。过滤单元510可以通过一条或多条感测线RL从多个触摸单元格CE接收多条原始数据RAW。例如,过滤单元510可以对应于从多条原始数据RAW过滤出相对低的数据(例如,低值数据)的低噪声过滤器。过滤单元510可以从多条原始数据RAW去除一些噪声。因此,过滤单元510可以从多条原始数据RAW去除相对低的数据或一些噪声,并且可以输出包括相对高的数据(例如,高值数据)的多条感测数据SE。
在图11和图12中,在多条原始数据RAW之中,过滤单元510可以使超过10的原始数据RAW通过并且去除小于或等于10的原始数据RAW(例如,在一些实施方式中,低数据可以被限定为10或更小,但本发明不限于此)。因此,作为一个示例,多个感测数据SE可以由超过10的多条数据构成。
在图13中,数据存储单元520可以存储包括触摸位置信息和/或触摸压力信息的存储数据SD。存储数据SD可以包括最大数据和传播数据。例如,数据存储单元520可以存储多条感测数据SE之中的最大触摸单元格MAX的最大数据和至少一个相邻触摸单元格ADJ的传播数据。存储在数据存储单元520中的存储数据SD可以被保护免受噪声去除单元530的影响(例如,存储在数据存储单元520中的存储数据SD可以不被传递给噪声去除单元530)。最大数据和传播数据可以不被噪声去除单元530去除,而不管数据大小如何。因此,数据存储单元520可以存储包括触摸位置信息和/或触摸压力信息的存储数据SD,并且从将从其去除噪声的目标排除存储数据SD(例如,保护存储数据SD)。
最大触摸单元格MAX的最大数据可以具有多个触摸单元格CE的数据之中的最高值。例如,最大触摸单元格MAX可以对应于通过用户的手指或笔触摸的触摸单元格CE。在低分辨率的力传感器中,由用户触摸的区域的大小可以小于多个触摸单元格CE中的每个的大小。因此,由用户触摸的区域可以对应于最大触摸单元格MAX的一部分。
至少一个相邻触摸单元格ADJ可以直接与最大触摸单元格MAX相邻。多个相邻触摸单元格ADJ可以围绕最大触摸单元格MAX。例如,当从顶部观察时,第一相邻触摸单元格ADJ1、第二相邻触摸单元格ADJ2、第三相邻触摸单元格ADJ3和第四相邻触摸单元格ADJ4可以分别与最大触摸单元格MAX的左侧、右侧、上侧和下侧相邻。在图12中,第一相邻触摸单元格ADJ1可以设置到最大触摸单元格MAX的左侧,第二相邻触摸单元格ADJ2可以设置到最大触摸单元格MAX的右侧,第三相邻触摸单元格ADJ3可以设置在最大触摸单元格MAX上方,并且第四相邻触摸单元格ADJ4可以设置在最大触摸单元格MAX下方。然而,多个相邻触摸单元格ADJ的布置不限于图12中所示的配置,并且布置的设计可以根据多个触摸单元格CE的配置和布置来灵活地改变。
最大触摸单元格MAX可以具有与触摸压力的大小成比例的最大数据,并且多个相邻触摸单元格ADJ可以具有当在最大触摸单元格MAX中生成的触摸压力传播时生成的传播数据。相邻触摸单元格ADJ的传播数据的大小可以根据最大数据的大小以及触摸位置与相应的相邻触摸单元格ADJ之间的距离来确定。例如,传播数据的大小可以随着最大数据的大小增加而增加,并且相应的相邻触摸单元格ADJ的传播数据的大小可以随着触摸位置靠近相应的相邻触摸单元格ADJ而增加。
在图11和图12中,由于相比于到第二相邻触摸单元格ADJ2,笔的触摸位置更靠近第一相邻触摸单元格ADJ1,因此第一相邻触摸单元格ADJ1的传播数据的大小(17)可以大于第二相邻触摸单元格ADJ2的传播数据的大小(14)。此外,由于相比于到第四相邻触摸单元格ADJ4,笔的触摸位置更靠近第三相邻触摸单元格ADJ3,因此第三相邻触摸单元格ADJ3的传播数据的大小(11)可以大于第四相邻触摸单元格ADJ4的传播数据的大小(6)。
在图12和图13中,噪声去除单元530可以从多条感测数据SE中检测并且去除噪声NIS。例如,噪声去除单元530可以确定与最大触摸单元格MAX间隔开距离的触摸单元格CE的数据是噪声NIS。噪声去除单元530可以确定与最大触摸单元格MAX不直接相邻的触摸单元格CE的数据是噪声NIS。在图12中,第一噪声NIS1、第二噪声NIS2、第三噪声NIS3和第四噪声NIS4不与最大触摸单元格MAX直接相邻(例如,第一噪声NIS1、第二噪声NIS2、第三噪声NIS3和第四噪声NIS4对应于与最大触摸单元格MAX间隔开一个或多个介于中间的触摸单元格CE的触摸单元格CE)。因此,噪声去除单元530可以去除与最大触摸单元格MAX隔开距离的第一噪声NIS1、第二噪声NIS2、第三噪声NIS3和第四噪声NIS4。
噪声去除单元530可以确定具有多条感测数据SE的多个触摸单元格CE之中没有相邻触摸单元格ADJ的触摸单元格CE的数据是噪声NIS。在图12中,第一噪声NIS1和第二噪声NIS2可以不具有相邻触摸单元格ADJ(例如,可以不具有记录触摸或压力的相邻触摸单元格ADJ)。由于第一噪声NIS1和第二噪声NIS2不具有相邻触摸单元格ADJ,因此噪声去除单元530可以确定第一噪声NIS1和第二噪声NIS2不是由用户的触摸输入生成的数据。
噪声去除单元530可以确定多条感测数据SE之中的未由数据存储单元520存储的数据是噪声NIS,并且可以去除噪声NIS。因此,噪声去除单元530可以通过去除除了存储在数据存储单元520中的最大数据和传播数据之外的数据来去除不包括触摸位置信息和/或触摸压力信息的数据。
作为低噪声过滤器的过滤单元510可以去除多条原始数据RAW的一些噪声。噪声去除单元530可以去除未由过滤单元510去除的其他噪声。因此,触摸驱动器TIC可以准确地检测和去除除了由触摸输入导致的数据之外的噪声,并且因此可以改善力传感器的质量(例如,准确度)。
位置检测单元540可以基于最大触摸单元格MAX的位置、最大数据的值、至少一个相邻触摸单元格ADJ的位置以及传播数据的值来检测生成触摸压力的触摸位置TP。
例如,当一个相邻触摸单元格ADJ与最大触摸单元格MAX相邻时,位置检测单元540可以通过使用下面的等式1来计算触摸位置TP。
【等式1】
Figure BDA0002721929730000261
其中,“x”是触摸位置TP,“d1”是最大数据值,“d2”是传播数据值,“x1”是最大触摸单元格MAX的位置,并且“x2”是相邻触摸单元格ADJ的位置。
当一个相邻触摸单元格ADJ与最大触摸单元格MAX相邻时,位置检测单元540可以将最大触摸单元格MAX的与相邻触摸单元格ADJ相邻的区域检测为由触摸压力导致的触摸位置TP。例如,随着相邻触摸单元格ADJ的传播数据值增加,触摸位置TP可以更靠近最大触摸单元格MAX与相邻触摸单元格ADJ之间的边界。作为另一示例,随着相邻触摸单元格ADJ的传播数据值减小,触摸位置TP可以变得更靠近最大触摸单元格MAX的中央区域。
在图14中,当多个相邻触摸单元格ADJ与最大触摸单元格MAX相邻时,位置检测单元540可以通过使用下面的等式2来计算触摸位置TP。
【等式2】
Figure BDA0002721929730000271
其中“x”是触摸位置TP,“d1”是最大数据值,“d2”是第一传播数据值,“dn”是第(n-1)传播数据值,“x1”是最大触摸单元格MAX的位置,“x2”是第一相邻触摸单元格ADJ1的位置,并且“xn”是第(n-1)相邻触摸单元格的位置。
当多个相邻触摸单元格ADJ与最大触摸单元格MAX相邻时,位置检测单元540可以将最大触摸单元格MAX的、与多个相邻触摸单元格ADJ之中具有最高传播数据值的相邻触摸单元格靠近的部分区域检测为触摸位置TP。例如,当第一相邻触摸单元格ADJ1的第一传播数据值大于第二相邻触摸单元格ADJ2的第二传播数据值时,触摸位置TP可以对应于最大触摸单元格MAX的更靠近第一相邻触摸单元格ADJ1的区域。作为另一示例,当第一相邻触摸单元格ADJ1的第一传播数据值大于第二相邻触摸单元格ADJ2的第二传播数据值、第三相邻触摸单元格ADJ3的第三传播数据值和第四相邻触摸单元格ADJ4的第四传播数据值时,触摸位置TP可以对应于最大触摸单元格MAX的更靠近第一相邻触摸单元格ADJ1的区域。
在低分辨率的力传感器中,触摸位置TP的大小可以小于最大触摸单元格MAX的大小。触摸驱动器TIC可以通过使用最大触摸单元格MAX的位置、最大数据的值、至少一个相邻触摸单元格ADJ的位置以及传播数据的值来确定触摸位置TP对应于最大触摸单元格MAX的部分区域。例如,位置检测单元540可以通过使用插值法(诸如,通过使用以上的等式1或等式2)来精确地感测触摸位置TP。因此,根据本公开的显示装置可以通过使用低成本、高效率和低分辨率的力传感器来感测精确的触摸位置。
图15是示出根据实施方式的显示装置中的位置检测单元的触摸位置检测方法的示例图。
参照图15,存储数据SD可以包括最大触摸单元格MAX的最大数据(37)和第一相邻触摸单元格ADJ1的第一传播数据(21)。位置检测单元540可以基于最大触摸单元格MAX的位置、最大数据的值(37)、第一相邻触摸单元格ADJ1的位置以及第一传播数据的值(21),来检测生成触摸压力的触摸位置TP。
例如,当一个相邻触摸单元格ADJ与最大触摸单元格MAX相邻时,位置检测单元540可以通过使用以上的等式1来计算触摸位置TP。最大触摸单元格MAX可以包括与第一相邻触摸单元格ADJ1相邻的第一区域TA1以及不与第一相邻触摸单元格ADJ1相邻的第二区域TA2。例如,第一传播数据的大小(21)可以随着最大数据的大小(37)增加而增加,并且第一相邻触摸单元格ADJ1的第一传播数据的大小(21)可以随着触摸位置TP靠近第一相邻触摸单元格ADJ1而增加。位置检测单元540可以将最大触摸单元格MAX的第一区域TA1的一部分检测为生成(或被施加)触摸压力的触摸位置TP。因此,根据本公开的显示装置可以通过使用低成本、高效率和低分辨率的力传感器来感测精确的触摸位置。
图16是示出根据实施方式的显示装置中的位置检测单元的触摸位置检测方法的另一示例图。
参照图16,存储数据SD可以包括最大触摸单元格MAX的最大数据(37)以及第一相邻触摸单元格ADJ1的第一传播数据(28)、第二相邻触摸单元格ADJ2的第二传播数据(21)和第三相邻触摸单元格ADJ3的第三传播数据(15)。位置检测单元540可以基于最大触摸单元格MAX的位置、最大数据的值(37)、第一相邻触摸单元格ADJ1、第二相邻触摸单元格ADJ2和第三相邻触摸单元格ADJ3的位置以及第一传播数据至第三传播数据的值(28、21和15)来检测生成触摸压力的触摸位置TP。
例如,当多个相邻触摸单元格ADJ与最大触摸单元格MAX相邻时,位置检测单元540可以通过使用以上的等式2来计算触摸位置TP。最大触摸单元格MAX可以包括与第一相邻触摸单元格ADJ1、第二相邻触摸单元格ADJ2和第三相邻触摸单元格ADJ3之中具有最高传播数据值的第一相邻触摸单元格ADJ1相邻的第一区域TA1以及不与第一相邻触摸单元格ADJ1相邻的第二区域TA2。例如,第一传播数据至第三传播数据的大小(28、21和15)可以随着最大数据的大小(37)增加而增加,并且第一相邻触摸单元格ADJ1的第一传播数据的大小(28)可以随着触摸位置TP靠近第一相邻触摸单元格ADJ1而增加。作为另一示例,第一传播数据值与第二传播数据值之间的差可以随着触摸位置TP接近第一相邻触摸单元格ADJ1且远离第二相邻触摸单元格ADJ2而增加。位置检测单元540可以将最大触摸单元格MAX的第一区域TA1的一部分检测为生成(或被施加)触摸压力的触摸位置TP。因此,根据本公开的显示装置可以通过使用低成本、高效率和低分辨率的力传感器来感测精确的触摸位置。
图17是示出根据实施方式的显示装置中的触摸驱动器的触摸位置检测过程的流程图。在此,可以简要地描述或省略以上描述的元件。
参照图17,过滤单元510可以通过一条或多条感测线RL从多个触摸单元格CE接收多条原始数据RAW(S110)。
过滤单元510可以过滤多条原始数据RAW,并且然后输出多条感测数据SE(S120)。例如,过滤单元510可以对应于从多条原始数据RAW过滤出相对低的数据(例如,低值数据)的低噪声过滤器。
数据存储单元520可以存储多条感测数据SE之中的最大触摸单元格MAX的最大数据和至少一个相邻触摸单元格ADJ的传播数据(S130)。存储在数据存储单元520中的最大数据和至少一条传播数据可以被保护不受噪声去除单元530的影响(例如,从噪声去除单元530排除)。
噪声去除单元530可以从多条感测数据SE检测并且去除噪声NIS(S140)。可以将存储在数据存储单元520中的最大数据和至少一条传播数据从从其去除噪声的目标排除。
位置检测单元540可以基于最大触摸单元格MAX的位置、最大数据的值、至少一个相邻触摸单元格ADJ的位置以及传播数据的值来检测生成(或被施加)触摸压力的触摸位置TP(S150)。例如,位置检测单元540可以通过使用插值法(诸如,通过使用以上的等式1或等式2)来精确地感测触摸位置TP。因此,根据本公开的显示装置可以通过使用低成本、高效率和低分辨率的力传感器来感测精确的触摸位置。
图18是示出根据实施方式的显示装置中的触摸驱动器的噪声检测过程的示例图。
参照图18,数据存储单元520可以从多个触摸单元格CE之中检测生成(或被施加)触摸压力的最大触摸单元格MAX(S210)。最大触摸单元格MAX的最大数据可以在多条感测数据SE之中具有最高值。
触摸驱动器TIC可以确定多个触摸单元格CE之中的相应的触摸单元格CE是否与最大触摸单元格MAX相邻(S220)。
当相应的触摸单元格CE与最大触摸单元格MAX相邻时,数据存储单元520可以将相应的触摸单元格CE指定为相邻触摸单元格ADJ(S230)。
数据存储单元520可以存储相邻触摸单元格ADJ的传播数据以保护传播数据免受噪声去除单元530的影响(S240)。
当相应的触摸单元格CE不与最大触摸单元格MAX相邻时,噪声去除单元530可以确定相应的触摸单元格CE是噪声NIS(S250)。在图12中,第一噪声NIS1、第二噪声NIS2、第三噪声NIS3和第四噪声NIS4不与最大触摸单元格MAX直接相邻。因此,噪声去除单元530可以确定与最大触摸单元格MAX间隔开距离的第一噪声NIS1、第二噪声NIS2、第三噪声NIS3和第四噪声NIS4是噪声NIS。
噪声去除单元530可以去除噪声NIS(S260)。
位置检测单元540可以基于已经由过滤单元510和噪声去除单元530去除了噪声的数据来检测触摸位置TP。
图19是示出根据实施方式的显示装置中的触摸驱动器的噪声检测过程的另一示例图。
参照图19,数据存储单元520可以存储多个触摸单元格CE之中生成(或被施加)触摸压力的最大触摸单元格MAX的最大数据以及与最大触摸单元格MAX直接相邻的相邻触摸单元格ADJ的传播数据(S310)。
噪声去除单元530可以确定多个触摸单元格CE中是否存在与相应的触摸单元格CE相邻的触摸单元格(S320)。
噪声去除单元530可以确定在具有多条感测数据SE的多个触摸单元格CE之中没有相邻触摸单元格ADJ的触摸单元格CE的数据是噪声NIS,并且可以去除噪声NIS(S330)。在图12中,第一噪声NIS1和第二噪声NIS2不具有相邻触摸单元格ADJ。由于第一噪声NIS1和第二噪声NIS2不具有相邻触摸单元格ADJ,因此噪声去除单元530可以确定第一噪声NIS1和第二噪声NIS2不是由用户的触摸输入生成的数据。
图20是示出根据另一实施方式的显示装置的触摸驱动器的图。图21是示出根据另一实施方式的显示装置中由多个触摸单元格生成的多条原始数据的图,图22是示出存储在根据另一实施方式的显示装置中的数据存储单元中的存储数据的图,并且图23是示出由根据实施方式的显示装置中的位置检测单元检测的触摸位置的图。图20至图23中所示的多个触摸单元格的数据值是为了便于描述,并且因此,本公开的配置和效果不限于触摸单元格的这些示例数据值。
参照图20至图23,触摸驱动器TIC可以包括数据存储单元610、过滤单元620和位置检测单元630。
数据存储单元610可以通过一条或多条感测线RL从多个触摸单元格CE接收多条原始数据RAW。数据存储单元610可以从多条原始数据RAW提取包括触摸位置信息和/或触摸压力信息的存储数据SD,并且存储所提取的存储数据SD。存储数据SD可以包括最大数据和传播数据。例如,数据存储单元610可以存储多条原始数据RAW之中的最大触摸单元格MAX的最大数据和至少一个相邻触摸单元格ADJ的传播数据。存储在数据存储单元610中的存储数据SD可以被保护免受过滤单元620的影响。例如,最大数据和传播数据可以不被过滤单元620去除,而不管数据大小如何。因此,数据存储单元610可以存储包括触摸位置信息和/或触摸压力信息的存储数据SD,并且从待过滤的目标排除存储数据SD。
最大触摸单元格MAX的最大数据可以具有多个触摸单元格CE的数据之中的最高值。例如,最大触摸单元格MAX可以对应于由用户的手指或笔触摸的触摸单元格CE。在低分辨率的力传感器中,由用户触摸的区域的大小可以小于多个触摸单元格CE中的每个的大小。因此,由用户触摸的区域可以对应于最大触摸单元格MAX的一部分。
至少一个相邻触摸单元格ADJ可以与最大触摸单元格MAX直接相邻。多个相邻触摸单元格ADJ可以围绕最大触摸单元格MAX(例如,可以围绕最大触摸单元格MAX的外围)。例如,当从顶部观察时,第一相邻触摸单元格ADJ1、第二相邻触摸单元格ADJ2、第三相邻触摸单元格ADJ3和第四相邻触摸单元格ADJ4可以分别与最大触摸单元格MAX的左侧、右侧、上侧和下侧相邻。在图21中,第一相邻触摸单元格ADJ1可以设置到最大触摸单元格MAX的左侧,第二相邻触摸单元格ADJ2可以设置到最大触摸单元格MAX的右侧,第三相邻触摸单元格ADJ3可以设置在最大触摸单元格MAX上方,并且第四相邻触摸单元格ADJ4可以设置在最大触摸单元格MAX下方。然而,多个相邻触摸单元格ADJ的布置不限于图21中所示的配置,并且布置的设计可以根据多个触摸单元格CE的配置和布置来灵活地改变。
最大触摸单元格MAX可以具有与触摸压力的大小成比例的最大数据,并且多个相邻触摸单元格ADJ可以具有当在最大触摸单元格MAX中生成的触摸压力传播时生成的传播数据。相邻触摸单元格ADJ的传播数据的大小可以根据最大数据的大小以及触摸位置TP与相应的相邻触摸单元格ADJ之间的距离来确定。例如,传播数据的大小可以随着最大数据的大小(size)(或数值(magnitude))增加而增加,并且相应的相邻触摸单元格ADJ的传播数据的大小可以随着触摸位置TP靠近相应的相邻触摸单元格ADJ而增加。
在图21中,由于相比于到第二相邻触摸单元格ADJ2,笔的触摸位置TP更邻近第一相邻触摸单元格ADJ1,因此第一相邻触摸单元格ADJ1的传播数据的大小(21)可以大于第二相邻触摸单元格ADJ2的传播数据的大小(17)。此外,由于相比于到第四相邻触摸单元格ADJ4,笔的触摸位置TP更邻近第三相邻触摸单元格ADJ3,因此第三相邻触摸单元格ADJ3的传播数据的大小(11)可以大于第四相邻触摸单元格ADJ4的传播数据的大小(8)。
在图21和图22中,过滤单元620可以过滤多条原始数据RAW以去除噪声NIS。例如,过滤单元620可以对应于从多条原始数据RAW过滤出一些数据的高噪声过滤器。例如,作为高噪声过滤器的图20中所示的过滤单元620可以过滤出具有比图10中所示的过滤单元510过滤的原始数据RAW的值更大的值的原始数据RAW。
在图21和图22中,过滤单元620可以使由数据存储单元610存储的存储数据SD避免被过滤,并且可以去除例如20或更小的原始数据RAW。例如,过滤单元620可以从多条原始数据RAW之中过滤出并且去除没有被数据存储单元610存储的噪声NIS。过滤单元620可以通过去除除了存储在数据存储单元610中的最大数据和传播数据之外的噪声NIS来去除不包括触摸位置信息或触摸压力信息的数据。因此,触摸驱动器TIC可以准确地检测并且去除除了由触摸输入导致的数据之外的噪声NIS,并且可以改善力传感器的质量。
位置检测单元630可以基于最大触摸单元格MAX的位置、最大数据的值、至少一个相邻触摸单元格ADJ的位置以及传播数据的值来检测生成(或被施加)触摸压力的触摸位置TP。
例如,当一个相邻触摸单元格ADJ与最大触摸单元格MAX相邻时,位置检测单元630可以通过使用以上的等式1来计算触摸位置TP。位置检测单元630可以将最大触摸单元格MAX的与第一相邻触摸单元格ADJ1相邻的区域检测为生成(或被施加)触摸压力的触摸位置TP。例如,随着相邻触摸单元格ADJ的传播数据值增加,触摸位置TP可以变得更靠近最大触摸单元格MAX与相邻触摸单元格ADJ之间的边界。作为另一示例,随着相邻触摸单元格ADJ的传播数据值减小,触摸位置TP可以变得更靠近最大触摸单元格MAX的中央区域。
在图23中,当多个相邻触摸单元格ADJ与最大触摸单元格MAX相邻时,位置检测单元630可以通过使用以上的等式2来计算触摸位置TP。位置检测单元630可以将最大触摸单元格MAX的、与多个相邻触摸单元格ADJ之中具有最高传播数据值的第一相邻触摸单元格ADJ1靠近的部分区域检测为触摸位置TP。例如,当第一相邻触摸单元格ADJ1的第一传播数据值大于第二相邻触摸单元格ADJ2的第二传播数据值时,触摸位置TP可以对应于最大触摸单元格MAX的更靠近第一相邻触摸单元格ADJ1的区域。作为另一示例,当第一相邻触摸单元格ADJ1的第一传播数据值大于第二相邻触摸单元格ADJ2的第二传播数据值、第三相邻触摸单元格ADJ3的第三传播数据值和第四相邻触摸单元格ADJ4的第四传播数据值时,触摸位置TP可以对应于最大触摸单元格MAX的更靠近第一相邻触摸单元格ADJ1的区域。
在低分辨率的力传感器中,触摸位置TP的大小可以小于最大触摸单元格MAX的大小。触摸驱动器TIC可以通过使用最大触摸单元格MAX的位置、最大数据的值、至少一个相邻触摸单元格ADJ的位置以及传播数据的值来确定触摸位置TP对应于最大触摸单元格MAX的部分区域。例如,位置检测单元630可以通过使用插值法(诸如,通过使用以上的等式1或等式2)来精确地感测触摸位置TP。因此,根据本公开的显示装置可以通过使用低成本、高效率和低分辨率的力传感器来感测精确的触摸位置。
图24是示出根据另一实施方式的显示装置中的触摸驱动器的触摸位置检测过程的流程图。在此,将简要描述或省略以上描述的元件。
参照图24,触摸驱动器TIC可以通过一条或多条感测线RL从多个触摸单元格CE接收多条原始数据RAW(S410)。
数据存储单元610可以存储多条原始数据RAW之中的最大触摸单元格MAX的最大数据和至少一个相邻触摸单元格ADJ的传播数据(S420)。存储在数据存储单元610中的最大数据和至少一条传播数据可以被保护免受过滤单元620的影响(例如,从过滤单元620排除)。
过滤单元620可以从多条原始数据RAW之中过滤出没有被数据存储单元610存储的数据(S430)。过滤单元620可以通过去除除了存储在数据存储单元610中的最大数据和传播数据之外的噪声NIS来去除不包括触摸位置信息或触摸压力信息的数据。
位置检测单元630可以基于最大触摸单元格MAX的位置、最大数据的值、至少一个相邻触摸单元格ADJ的位置以及传播数据的值来检测生成(或被施加)触摸压力的触摸位置TP(S440)。例如,位置检测单元630可以通过使用插值法(诸如,通过使用以上的等式1或等式2)来精确地感测触摸位置TP。因此,根据本公开的显示装置可以通过使用低成本、高效率和低分辨率的力传感器来感测精确的触摸位置。
利用根据实施方式的力传感器和包括该力传感器的显示装置,即使在低成本、高效率和低分辨率的力传感器中,也能够通过存储通过低噪声过滤器的多条感测数据之中的具有最高值的最大数据以及与具有最大数据的最大触摸单元格相邻的至少一个相邻触摸单元格的传播数据并且通过从多条感测数据检测并且去除噪声,来精确地感测触摸位置。
利用根据实施方式的力传感器和包括该力传感器的显示装置,即使在低成本、高效率和低分辨率的力传感器中,也能够通过存储多条原始数据之中的具有最高值的最大数据以及与具有最大数据的最大触摸单元格相邻的至少一个相邻触摸单元格的传播数据并且使用高噪声过滤器来过滤多条原始数据之中没有被存储的原始数据,来精确地感测触摸位置。
本发明的方面和特征不限于以上描述的那些,并且各种其他方面和特征包括在本说明书中。
尽管已经参考附图描述了本发明的示例性实施方式,但是本领域技术人员将理解的是,在不背离本发明的精神或实质特征的情况下可以在本发明的实施方式中做出多种修改和改变。因此,以上实施方式应被认为是说明性的而不是限制性的。本发明应基于所附权利要求及其等同进行限定。

Claims (10)

1.力传感器,包括:
多个触摸单元格,包括多个驱动电极、与所述多个驱动电极重叠的压力感测层以及与所述压力感测层重叠的多个感测电极;以及
触摸驱动器,配置成从所述多个触摸单元格接收多条原始数据以及检测施加到所述多个触摸单元格的触摸压力,所述触摸驱动器包括:
过滤单元,配置成过滤所述多条原始数据并且输出多条感测数据;
数据存储单元,配置成存储所述多条感测数据之中的具有最高值的最大数据以及与具有所述最大数据的最大触摸单元格相邻的至少一个相邻触摸单元格的传播数据;以及
噪声去除单元,配置成从所述多条感测数据检测并去除噪声。
2.根据权利要求1所述的力传感器,其中,所述噪声去除单元配置成确定所述多个触摸单元格中的与所述最大触摸单元格间隔开距离的至少一个触摸单元格的数据是噪声。
3.根据权利要求1所述的力传感器,其中,所述噪声去除单元配置成确定所述多个触摸单元格中的不与所述最大触摸单元格直接相邻的至少一个触摸单元格的数据是噪声。
4.根据权利要求1所述的力传感器,其中,所述噪声去除单元配置成确定具有所述多条感测数据的所述多个触摸单元格之中的没有相邻触摸单元格的至少一个触摸单元格的数据是噪声。
5.根据权利要求1所述的力传感器,其中,所述数据存储单元配置成存储所述最大数据以及当从上方观察时分别与所述最大触摸单元格的上侧、下侧、左侧和右侧相邻的第一相邻触摸单元格、第二相邻触摸单元格、第三相邻触摸单元格和第四相邻触摸单元格的传播数据。
6.根据权利要求1所述的力传感器,其中,所述触摸驱动器还包括位置检测单元,所述位置检测单元配置成基于所述最大触摸单元格的位置、所述最大数据的值、所述至少一个相邻触摸单元格的位置以及所述传播数据的值来检测被施加所述触摸压力的触摸位置。
7.显示装置,包括:
显示面板,配置成显示图像;以及
力传感器,在所述显示面板的一个表面上,所述力传感器包括:
多个触摸单元格,包括多个驱动电极、与所述多个驱动电极重叠的压力感测层以及与所述压力感测层重叠的多个感测电极;以及
触摸驱动器,配置成从所述多个触摸单元格接收多条原始数据以及检测施加到所述多个触摸单元格的触摸压力,所述触摸驱动器包括:
过滤单元,配置成过滤所述多条原始数据并且输出多条感测数据;
数据存储单元,配置成存储所述多条感测数据之中的具有最高值的最大数据以及与具有所述最大数据的最大触摸单元格相邻的至少一个相邻触摸单元格的传播数据;以及
噪声去除单元,配置成从所述多条感测数据检测并去除噪声。
8.力传感器,包括:
多个触摸单元格,包括配置成接收触摸驱动电压的多个驱动电极、配置成输出多条原始数据的多个感测电极以及位于所述多个驱动电极与所述多个感测电极之间的压力感测层;以及
触摸驱动器,配置成接收所述多条原始数据以及检测施加到所述多个触摸单元格的触摸压力,所述触摸驱动器包括:
数据存储单元,配置成存储所述多条原始数据之中的具有最高值的最大数据以及与具有所述最大数据的最大触摸单元格相邻的至少一个相邻触摸单元格的传播数据;以及
过滤单元,配置成从所述多条原始数据之中过滤出没有被存储在所述数据存储单元中的原始数据。
9.根据权利要求8所述的力传感器,其中,所述数据存储单元配置成存储所述最大数据以及当从上方观察时分别与所述最大触摸单元格的上侧、下侧、左侧和右侧相邻的第一相邻触摸单元格、第二相邻触摸单元格、第三相邻触摸单元格和第四相邻触摸单元格的传播数据。
10.根据权利要求8所述的力传感器,其中,所述触摸驱动器还包括位置检测单元,所述位置检测单元配置成基于所述最大触摸单元格的位置、所述最大数据的值、所述至少一个相邻触摸单元格的位置以及所述传播数据的值来检测被施加所述触摸压力的触摸位置。
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