触摸显示装置及其驱动方法制造方法及图纸

触摸显示装置及其驱动方法。公开了一种用于感测触摸位置和力的触摸显示装置及其驱动方法。该触摸显示装置包括触摸面板和触摸驱动电路单元。弹性层设置在第二基板上，并且盖玻璃设置在所述弹性层上。所述触摸面板包括布置在第一基板与第二基板之间的多个子像素、以及以特定数目的子像素为单位布置的多个触摸传感器。所述触摸驱动电路单元包括定时控制器、显示驱动器和触摸驱动器。所述显示驱动器分别向所述多个子像素提供图像信号。另外，所述触摸驱动器向所述多个触摸传感器提供触摸驱动信号，并且基于所述多个触摸传感器中的每一个的电容变化来感测当正在执行触摸时的触摸位置和所施加的压力。

Touch display device and driving method thereof

Touch display device and driving method thereof. A touch display device for sensing touch positions and forces and a method of driving the same are disclosed. The touch display device comprises a touch panel and a touch driving circuit unit. The elastic layer is arranged on the second base plate, and the cover glass is arranged on the elastic layer. The touch panel includes a plurality of sub pixels arranged between the first substrate and the second substrate, and a plurality of touch sensors arranged in a specific number of sub-pixel units. The touch driving circuit unit includes a timing controller, a display driver, and a touch drive. The display driver provides an image signal to the plurality of sub pixels, respectively. In addition, the touch to drive the plurality of touch sensors provide a touch drive signal, and capacitance changes in each of the plurality of touch sensors based on the sensor when executing when touching the touch position and pressure.

【技术实现步骤摘要】
触摸显示装置及其驱动方法
本专利技术涉及一种用于感测触摸位置和力的触摸显示装置及其驱动方法。
技术介绍
代替照惯例作为用于液晶显示(LCD)装置的输入装置应用的诸如鼠标或者键盘这样的输入装置，使得用户能够用手指或者笔经由屏幕直接输入信息的触摸面板正被应用于显示装置。由于所有的用户能够容易地操作触摸面板，因此触摸面板的应用正被不断扩大。近来，应用有触摸面板的LCD装置按照触摸传感器被内置到液晶面板中的类型被开发，以用于使LCD装置纤薄。在下面的描述中，触摸面板表示触摸传感器被内置到显示面板(或者液晶面板或者有机发光二极管(OLED)面板)中。触摸面板根据触摸感测方法被分类为电阻式、电容式、红外式等。近来，由于电容式触摸面板在制造过程中提供便利并且触摸灵敏度好，因此电容式触摸面板正备受关注。电容式触摸面板被分类为互电容式和自电容式。图1是示意性地例示了相关技术的触摸面板1的截面结构的图。参照图1，相关技术的触摸面板1包括：下基板，所述下基板上设置有薄膜晶体管(TFT)阵列和多个像素；上基板，所述上基板上设置有滤色器阵列；以及玻璃。像素电极和公共电极设置在下基板(TFT阵列基板)上。在该情况下，公共电极被用于显示，并且此外，被用作触摸电极。图2是示意性地例示了相关技术的触摸面板1的触摸电极的图。在图2中，例示了具有所有触摸电极按照自电容式被感测的所有点自电容触摸式的触摸面板1。参照图2，通过将公共电极以多个像素为单元进行分组来形成多个触摸电极10。为了感测施加到所有的多个触摸电极10的触摸，使触摸电极10通过多条导线20分别连接到触摸驱动器30。具有所有点自电容触摸式的触摸面板1将一个帧周期划分成显示周期和触摸周期，并且按时分制来执行显示驱动操作和触摸感测操作。在显示周期中，将像素电压提供给像素电极，并且将公共电压提供给公共电极(触摸电极)，因此显示图像。另外，在触摸周期中，将触摸驱动信号提供给与公共电极对应的触摸电极10，然后，感测每个触摸电极10的电容，因此确定是否存在触摸并且检测触摸位置。在相关技术的触摸面板1中，由于仅检测到基于触摸的存在的触摸位置，因此提供给用户的用户接口简单。近来，除了确定是否存在触摸并且检测触摸位置之外，对用于感测当正在执行触摸时施加到触摸面板的力的触摸面板的兴趣不断增加。因此，在韩国专利注册No.10-1033154中公开了一种用于感测触摸位置和力的触摸面板。然而，由于触摸面板应该单独地包括用于检测触摸位置的第一感测单元和用于感测触摸力的第二感测单元，因此触摸面板厚度厚并且制造成本高。
技术实现思路
因此，本专利技术致力于提供一种基本上消除由于相关技术的局限性和缺陷而导致的一个或更多个问题的触摸显示装置及其驱动方法。本申请的专利技术者已经认识到上述问题，并且已经提出了以下技术方案。本专利技术的一方面致力于提供一种用于感测触摸位置和力的触摸显示装置及其驱动方法。本专利技术的另一方面致力于提供一种通过使用布置为单元内(in-cell)触摸型式的多个触摸传感器来感测触摸位置和力的触摸显示装置及其驱动方法。本专利技术的另一方面致力于提供一种这样的触摸显示装置：在该触摸显示装置中，用于感测触摸位置和力的多个触摸传感器按照单元内触摸式布置，并因此减小了厚度。除了本专利技术的前述目的，下面将描述本专利技术的其它特征和优点，但是将由本领域技术人员根据下面的描述清楚地理解。本专利技术的另外的优点和特征将在下面的描述中被部分地阐述，并且对于本领域普通技术人员而言，在查阅下文之后部分地将变得明显或者可以从本专利技术的实践而得知。通过在书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构可以实现并获得本专利技术的目的和其它优点。为了实现这些和其它优点并且根据本专利技术的目的，如在本文中具体实现和广泛描述的，提供了一种包括触摸面板和触摸驱动电路单元的触摸显示装置。弹性层设置在第二基板上，并且盖玻璃(coverglass)设置在所述弹性层上。所述触摸面板包括布置在第一基板与第二基板之间的多个子像素、以及以特定数目的子像素为单位布置的多个触摸传感器。所述触摸驱动电路单元包括定时控制器、显示驱动器和触摸驱动器。所述显示驱动器分别向所述多个子像素提供图像信号。另外，所述触摸驱动器向所述多个触摸传感器提供触摸驱动信号，并且基于所述多个触摸传感器中的每一个的电容变化来感测当正在执行触摸时的触摸位置和所施加的压力。根据本专利技术的实施方式的触摸显示装置还可以包括多个开关，所述多个开关与在上方向、下方向、左方向和右方向上彼此相邻的触摸传感器电连接。当从所述多个触摸传感器当中的第一触摸传感器感测到触摸时，所述触摸驱动器可以接通设置在所述第一触摸传感器与包围所述第一触摸传感器的多个第二触摸传感器之间的多个开关，以使所述第一触摸传感器电连接到所述多个第二触摸传感器，并且接通设置在包围所述第一触摸传感器的所述多个第二触摸传感器当中的相邻的第二触摸传感器之间的开关，以使包围所述第一触摸传感器的所述多个第二触摸传感器当中的相邻的第二触摸传感器彼此电连接。所述触摸驱动器可以向所述第一触摸传感器和所述多个第二触摸传感器提供所述触摸驱动信号。所述触摸驱动器可以基于所述第一触摸传感器和所述多个第二触摸传感器的电容变化来感测正在执行触摸时施加的压力。根据本专利技术的实施方式的触摸显示装置可以基于由所述弹性层的厚度的改变而导致的电容的变化来感测正在执行触摸时施加的压力。所述弹性层的介电常数(permittivity)可以被调整为1至3。在根据本专利技术的实施方式的触摸显示装置中，所述多个触摸传感器中的每一个的面积可以被调整为3.5mm2至4.5mm2。在本专利技术的另一方面，提供了一种驱动触摸显示装置的方法，该方法包括以下步骤：向布置在触摸面板中的多个触摸传感器提供触摸驱动信号。随后，所述方法可以基于所述多个触摸传感器中的每一个的电容变化来感测触摸位置。另外，当从所述多个触摸传感器中的第一触摸传感器感测到触摸时，所述方法可以使所述第一触摸传感器电连接到包围所述第一触摸传感器的多个第二触摸传感器。随后，所述方法可以向所述第一触摸传感器和所述多个第二触摸传感器提供触摸驱动信号。随后，所述方法可以基于所述第一触摸传感器和所述多个第二触摸传感器的电容变化来感测正在执行触摸时施加的压力。根据本专利技术的实施方式的驱动触摸显示装置的方法可以将正在执行触摸时施加的压力划分成两个或更多个级别，并且根据压力级别提供各种用户接口。根据本专利技术的实施方式的驱动触摸显示装置的方法可以向包括所述第一触摸传感器在内的9个触摸传感器提供所述触摸驱动信号，并且基于所述9个触摸传感器的电容变化来感测正在执行触摸时施加的压力。根据本专利技术的实施方式的驱动触摸显示装置的方法可以向包括所述第一触摸传感器在内的25个触摸传感器提供所述触摸驱动信号，并且基于所述25个触摸传感器的电容变化来感测正在执行触摸时施加的压力。要理解的是，本专利技术的前面的简要描述和下面的详细描述二者都是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本专利技术的进一步说明。附图说明附图被包括进来以提供对本专利技术的进一步理解，并且被并入本说明书中并构成本说明书的一部分，附图例示了本专利技术的实施方式，并且与本说明书一起用来解释本专利技术的原理。在附图中：图1是示意性地例示了相关技术的触摸面板的截面结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种触摸显示装置，该触摸显示装置包括：触摸面板，所述触摸面板包括布置在第一基板和第二基板之间的多个子像素以及以特定数目的子像素为单位布置的多个触摸传感器；弹性层，所述弹性层位于所述第二基板上；盖玻璃，所述盖玻璃位于所述弹性层上；显示驱动器，所述显示驱动器分别向所述多个子像素提供图像信号；以及触摸驱动器，所述触摸驱动器向所述多个触摸传感器提供触摸驱动信号，并且基于所述多个触摸传感器中的每一个的电容变化来感测正在执行触摸时的触摸位置和所施加的压力。

【技术特征摘要】
2015.07.31 KR 10-2015-01091671.一种触摸显示装置，该触摸显示装置包括：触摸面板，所述触摸面板包括布置在第一基板和第二基板之间的多个子像素以及以特定数目的子像素为单位布置的多个触摸传感器；弹性层，所述弹性层位于所述第二基板上；盖玻璃，所述盖玻璃位于所述弹性层上；显示驱动器，所述显示驱动器分别向所述多个子像素提供图像信号；以及触摸驱动器，所述触摸驱动器向所述多个触摸传感器提供触摸驱动信号，并且基于所述多个触摸传感器中的每一个的电容变化来感测正在执行触摸时的触摸位置和所施加的压力。2.根据权利要求1所述的触摸显示装置，该触摸显示装置还包括多个开关，所述多个开关与在上方向、下方向、左方向和右方向上彼此相邻的触摸传感器电连接。3.根据权利要求2所述的触摸显示装置，其中，当从所述多个触摸传感器当中的第一触摸传感器感测到触摸时，所述触摸驱动器接通设置在所述第一触摸传感器与包围所述第一触摸传感器的多个第二触摸传感器之间的多个开关，以使所述第一触摸传感器电连接到所述多个第二触摸传感器，并且接通设置在包围所述第一触摸传感器的所述多个第二触摸传感器当中的相邻的第二触摸传感器之间的开关，以使包围所述第一触摸传感器的所述多个第二触摸传感器当中的相邻的第二触摸传感器彼此电连接，所述触摸驱动器向所述第一触摸传感器和所述多个第二触摸传感器提供所述触摸驱动信号，并且所述触摸驱动器基于所述第一触摸传感器和所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵盛庸，黄琮喜，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR