触摸传感器和包括该触摸传感器的显示装置制造方法及图纸

提供了一种触摸传感器和一种包括该触摸传感器的显示装置。该触摸传感器包括：多个传感器像素；传感器扫描驱动器，用于通过传感器扫描线向所述多个传感器像素供应传感器扫描信号；电源单元，用于通过公共线向所述多个传感器像素供应共电压；以及读出电路，通过公共线连接到所述多个传感器像素，读出电路被构造为通过利用通过公共线输出的输出信号来感测触摸，其中，所述多个传感器像素之中的彼此相邻的两个传感器像素共用一条公共线。

【技术实现步骤摘要】
触摸传感器和包括该触摸传感器的显示装置本申请要求于2017年5月24日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0064114号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
本公开的方面涉及一种触摸传感器和一种包括该触摸传感器的显示装置。
技术介绍
包括光学方法、热感测方法和电容方法等的各种识别方法被认为是用于实现触摸传感器的方法。在这些方法之中，电容式触摸传感器感测当用户的手或物体与其接触时电容改变的点，从而检测触摸位置。因为电容式触摸传感器容易感测多点触摸并具有优异的精确度，因此近来已广泛使用电容式触摸传感器。近来，通过使用触摸传感器来不仅检测触摸位置而且检测指纹和触摸压力，已经为用户提供了各种功能。当人手指的表面与导电感测电极接触时，电容指纹传感器通过检测根据指纹中的脊和谷的形状的电容的变化来获得指纹的形状(指纹图案)。
技术实现思路
实施例提供了一种用于触摸和指纹感测的小型化的和集成的触摸传感器以及一种包括该触摸传感器的显示装置。根据本公开的一方面，提供了一种触摸传感器，所述触摸传感器包括：多个传感器像素；传感器扫描驱动器，被构造为通过传感器扫描线向所述多个传感器像素供应传感器扫描信号；电源单元，被构造为通过公共线向所述多个传感器像素供应共电压；以及读出电路，通过公共线连接到所述多个传感器像素，读出电路被构造为通过利用通过公共线输出的输出信号来感测触摸，其中，所述多个传感器像素之中的彼此相邻的两个传感器像素共用一条公共线。所述两个传感器像素之中的一个传感器像素可以仅在一帧时间段中的第一时间段期间向读出电路提供输出信号，所述两个传感器像素之中的另一个传感器像素可以仅在一帧时间段中的与第一时间段不同的第二时间段期间向读出电路提供输出信号。电源单元可以针对每个特定时间段向公共线中的每条交替地提供第一共电压和具有比第一共电压的电平低的电平的第二共电压。电源单元可以同时向公共线之中的奇数公共线和偶数公共线提供具有彼此不同的电平的共电压。所述两个传感器像素之中的第一传感器像素可以连接到第j(j为自然数)公共线和第j+1公共线，所述两个传感器像素之中的第二传感器像素可以连接到第j+1公共线和第j+2公共线。在一帧时间段中的第一时间段期间，电源单元可以向第j公共线和第j+2公共线供应第一共电压，并且向第j+1公共线供应具有比第一共电压的电平低的电平的第二共电压。在所述一帧时间段中的第二时间段期间，电源单元可以向第j公共线和第j+2公共线供应第二共电压，并且向第j+1公共线供应第一共电压。第一时间段和第二时间段可以彼此不重叠。第一传感器像素可以在第一时间段期间向读出电路提供输出信号。当通过第j公共线提供输出信号时，读出电路可以确定已经在第一传感器像素上产生了触摸。当通过第j+1公共线提供输出信号时，读出电路可以确定尚未在第一传感器像素上产生任何触摸。第二传感器像素可以在第二时间段期间向读出电路提供输出信号所述多个传感器像素之中的连接到第j(j为自然数)公共线、第j+1公共线、第i(i为自然数)传感器扫描线和第i+1传感器扫描线的传感器像素可以包括：传感器电极；第一晶体管，具有连接到传感器电极的栅电极、连接到第一节点的第一电极和连接到第二节点的第二电极；第二晶体管，具有连接到第i+1传感器扫描线的栅电极、连接到第j公共线的第一电极和连接到第一节点的第二电极；第三晶体管，具有连接到第i传感器扫描线的栅电极、连接到第j公共线的第一电极和连接到传感器电极的第二电极；以及第四晶体管，具有连接到第二节点的第一电极以及连接到第j+1公共线的栅电极和第二电极。传感器像素还可以包括与传感器电极一起形成第一电容器的电容器电极。当产生触摸时，传感器电极可以与用户的手指一起形成第二电容器。当向第i+1传感器扫描线供应传感器扫描信号时，传感器像素可以向读出电路提供输出信号。根据本公开的另一方面，提供了一种触摸传感器，所述触摸传感器包括：多个传感器像素；传感器扫描驱动器，被构造为通过传感器扫描线向所述多个传感器像素供应传感器扫描信号；电源单元，被构造为通过公共线向所述多个传感器像素供应共电压；以及读出电路，通过公共线连接到所述多个传感器像素，读出电路被构造为通过利用通过公共线输出的输出信号来感测触摸，其中，所述多个传感器像素之中的连接到第j(j为自然数)公共线、第j+1公共线、第i(i为自然数)传感器扫描线和第i+1传感器扫描线的传感器像素包括：传感器电极；第一晶体管，具有连接到传感器电极的栅电极、连接到第一节点的第一电极和连接到第二节点的第二电极；第二晶体管，具有连接到第i+1传感器扫描线的栅电极、连接到第j公共线的第一电极和连接到第一节点的第二电极；第三晶体管，具有连接到第i传感器扫描线的栅电极、连接到第j公共线的第一电极和连接到传感器电极的第二电极；以及第四晶体管，具有连接到第二节点的第一电极以及连接到第j+1公共线的栅电极和第二电极。当向第j公共线供应第一共电压并且向第j+1公共线供应具有比第一共电压的电平低的电平的第二共电压时，传感器像素可以被激活。当向第j公共线供应第二共电压并且向第j+1公共线供应第一共电压时，传感器像素可以不被激活。当传感器像素被激活并且在传感器像素上产生用户的触摸时，可以经由第一晶体管、第二晶体管和第四晶体管通过第j公共线向读出电路提供输出信号。当传感器像素被激活并且不在传感器像素上产生用户的触摸时，可以通过第j+1公共线向读出电路提供输出信号。根据本公开的又一方面，提供了一种显示装置，所述显示装置包括：显示像素，被构造为显示图像；多个传感器像素，设置在显示像素上；传感器扫描驱动器，被构造为通过传感器扫描线向所述多个传感器像素供应传感器扫描信号；电源单元，被构造为通过公共线向所述多个传感器像素供应共电压；以及读出电路，通过公共线连接到所述多个传感器像素，读出电路被构造为通过利用通过公共线输出的输出信号来感测触摸，其中，所述多个传感器像素之中的彼此相邻的两个传感器像素共用一条公共线。附图说明现在将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例；然而，示例实施例可以以不同的形式实施并且不应解释为受限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底的和完整的，并且将向本领域技术人员充分地传达示例实施例的范围。在绘制附图时，为了清楚说明，可以夸大尺寸。将理解的是，当元件被称为“在”两个元件“之间”时，它可以是位于所述两个元件之间的唯一元件，或者也可以存在一个或更多个中间元件。同样的附图标记始终表示同样的元件。图1是示出根据实施例的显示装置的视图。图2是示出根据本公开的实施例的触摸传感器的视图。图3是示出图2中示出的触摸传感器的局部剖面的视图。图4是根据本公开的实施例的传感器像素的平面图。图5A和图5B是示出根据指纹的脊和谷改变的电容器的电容的视图。图6是示出图2中示出的传感器像素的实施例的电路图。图7是示出图6中示出的传感器像素的操作的时序图。图8是示出根据本公开的实施例的传感器像素的操作的电路图。图9A和图9B是示出根据本公开的实施例的触摸传感器的操作的概念视图。图10是示出根据本公开的实施例的显示像素单元和显示驱动单元的视图。图11是示出图10中示出的显示像素的实施例的视图。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触摸传感器，所述触摸传感器包括：多个传感器像素；传感器扫描驱动器，被构造为通过传感器扫描线向所述多个传感器像素供应传感器扫描信号；电源单元，被构造为通过公共线向所述多个传感器像素供应共电压；以及读出电路，通过所述公共线连接到所述多个传感器像素，所述读出电路被构造为通过利用通过所述公共线输出的输出信号来感测触摸，其中，所述多个传感器像素之中的彼此相邻的两个传感器像素共用一条公共线。

【技术特征摘要】
2017.05.24 KR 10-2017-00641141.一种触摸传感器，所述触摸传感器包括：多个传感器像素；传感器扫描驱动器，被构造为通过传感器扫描线向所述多个传感器像素供应传感器扫描信号；电源单元，被构造为通过公共线向所述多个传感器像素供应共电压；以及读出电路，通过所述公共线连接到所述多个传感器像素，所述读出电路被构造为通过利用通过所述公共线输出的输出信号来感测触摸，其中，所述多个传感器像素之中的彼此相邻的两个传感器像素共用一条公共线。2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述两个传感器像素之中的一个传感器像素仅在一帧时间段中的第一时间段期间向所述读出电路提供所述输出信号，并且所述两个传感器像素之中的另一个传感器像素仅在所述一帧时间段中的与所述第一时间段不同的第二时间段期间向所述读出电路提供所述输出信号。3.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述电源单元针对每个特定时间段向所述公共线中的每条交替地提供第一共电压和具有比所述第一共电压的电平低的电平的第二共电压。4.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述电源单元同时向所述公共线之中的奇数公共线和偶数公共线提供具有彼此不同的电平的所述共电压。5.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述两个传感器像素之中的第一传感器像素连接到第j公共线和第j+1公共线，其中，j为自然数，并且所述两个传感器像素之中的第二传感器像素连接到所述第j+1公共线和第j+2公共线。6.根据权利要求5所述的触摸传感器，其中，在一帧时间段中的第一时间段期间，所述电源单元向所述第j公共线和所述第j+2公共线供应第一共电压，并且向所述第j+1公共线供应具有比所述第一共电压的电平低的电平的第二共电压，并且其中，在所述一帧时间段中的第二时间段期间，所述电源单元向所述第j公共线和所述第j+2公共线供应所述第二共电压，并且向所述第j+1公共线供应所述第一共电压。7.根据权利要求6所述的触摸传感器，其中，所述第一时间段和所述第二时间段彼此不重叠。8.根据权利要求6所述的触摸传感器，其中，所述第一传感器像素在所述第一时间段期间向所述读出电路提供所述输出信号，所述第二传感器像素在所述第二时间段期间向所述读出电路提供所述输出信号，其中，当通过所述第j公共线提供所述输出信号时，所述读出电路确定已经在所述第一传感器像素上产生了触摸，并且其中，当通过所述第j+1公共线提供所述输出信号时，所述读出电路确定尚未在所述第一传感器像素上产生任何触摸。9.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述多个传感器像素之中的连接到第j公共线、第j+1公共线、第i传感器扫描线和第i+1传感器扫描线的传感器像素包括：传感器电极；第一晶体管，具有连接到所述传感器电极的栅电极、连接到第一节点的第一电极和连接到第二节点的第二电极；第二晶体管，具有连接到所述第i+1传感器扫描线的栅电极、连接到所述第j公共线的第一电极和连接到所述第一节点的第二电极；第三晶体管，具...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙世完，高武恂，金贞和，安珍星，李圣俊，李旺宇，李知嬗，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR