触摸传感器及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及包括该触摸传感器的显示装置，所述触摸传感器包括：传感器像素，提供响应于由用户做出的触摸而改变的输出电流；传感器扫描驱动器，通过传感器扫描线结合到传感器像素，并将传感器扫描信号供应到传感器像素；读出电路，通过输出线结合到传感器像素，并且使用输出电流来感测触摸。传感器扫描驱动器根据指纹感测模式和触摸感测模式改变用于供应传感器扫描信号的方案。

Touch sensor and display device including the touch sensor

A touch sensor and a display device including the touch sensor include: a sensor pixel, providing an output current that is changed in response to a touch made by the user; the sensor scanning drive is combined with a sensor pixel by a sensor scan line and is scanned for a sensor signal. The sensor pixel should be reached; the readout circuit combines the sensor pixel with the output line and uses the output current to sense the touch. The sensor scan driver changes the scheme used to supply the sensor scan signal according to the fingerprint sensing mode and the touch sensing mode.

【技术实现步骤摘要】
触摸传感器及包括该触摸传感器的显示装置本申请要求于2017年1月24日提交的第10-2017-0011084号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。
本专利技术的各种示例性实施例涉及一种触摸传感器以及包括该触摸传感器的显示装置。
技术介绍
作为用于实现触摸传感器的方案，众所周知诸如光学方案、热感测方案和电容方案的各种识别方案。在这些方案之中，基于电容方案的电容式触摸传感器通过检测电容根据人的手或物体的触摸而改变的点来确定触摸位置。近来，因为推进了多点触摸检测并且检测精度是优异的，所以电容式触摸传感器已经被广泛使用。近来，也可以使用触摸传感器来检测指纹和触摸压力以及触摸位置，使得可以向用户提供各种功能。电容式指纹传感器可以通过在人的手指接近导电感测电极时根据指纹的谷和脊的形状检测电容的变化来获取指纹的形状(例如，指纹图案)。
技术实现思路
本专利技术的各种示例性实施例涉及一种触摸传感器及包括该触摸传感器的显示装置，该触摸传感器可以使用传感器像素来感测指纹或触摸位置，而不使用单独的指纹传感器或触摸传感器。本专利技术的示例性实施例可以提供触摸传感器。触摸传感器可以包括：传感器像素，提供响应于由用户做出的触摸而改变的输出电流；传感器扫描驱动器，通过传感器扫描线结合到传感器像素，并将传感器扫描信号供应到传感器像素；读出电路，通过输出线结合到传感器像素，并且使用输出电流来感测触摸，其中，传感器扫描驱动器根据指纹感测模式和触摸感测模式改变用于供应传感器扫描信号的方案。在示例性实施例中，传感器扫描驱动器可以包括第一传感器扫描驱动器和第二传感器扫描驱动器，第一传感器扫描驱动器可以在指纹感测模式下将传感器扫描信号中的第一传感器扫描信号供应到传感器像素，并且第二传感器扫描驱动器可以在触摸感测模式下将传感器扫描信号中的第二传感器扫描信号供应到传感器像素。在示例性实施例中，第一传感器扫描驱动器可以将第一传感器扫描信号顺序地供应到传感器像素中相应的传感器像素行。在示例性实施例中，第二传感器扫描驱动器可以将第二传感器扫描信号同时供应到传感器像素的传感器像素行中的至少两行。在示例性实施例中，保持指纹感测模式的第一时间段比保持触摸感测模式的第二时间段短。在示例性实施例中，可以交替地重复保持指纹感测模式的第一时间段和保持触摸感测模式的第二时间段。在示例性实施例中，读出电路可以在指纹感测模式下使用从输出线顺序地提供的输出电流来感测指纹。在示例性实施例中，读出电路可以在触摸感测模式下使用从输出线顺序地提供的输出电流的一部分来感测触摸位置。在示例性实施例中，传感器扫描驱动器可以在指纹感测模式下将传感器扫描信号顺序地供应到传感器扫描线，并且可以在触摸感测模式下将传感器扫描信号仅供应到传感器扫描线的一部分。在示例性实施例中，在传感器像素之中，结合到传感器扫描线中的第i(其中i是2或更大的整数)传感器扫描线和输出线中的第j(其中，j是自然数)输出线的传感器像素可以包括：传感器电极；第一晶体管，包括结合到传感器电极的栅电极，并且控制通过第j输出线输出的电流；第二晶体管，包括结合到第i传感器扫描线的栅电极，并且结合在参考电压线与第一晶体管之间；电容器电极，与传感器电极形成第一电容器，并结合到第i传感器扫描线。在示例性实施例中，传感器像素还可以包括第三晶体管，第三晶体管包括结合到第i-1传感器扫描线的栅电极，并且第三晶体管结合在参考电压线与传感器电极之间。在示例性实施例中，当做出触摸时，传感器电极可以与用户的手指形成第二电容器。在示例性实施例中，输出电流之中的一个输出电流可以具有响应于第二电容器电容的变化而改变的大小。在示例性实施例中，施加到第一晶体管的栅电极的栅极电压可以由下面的等式定义：Vg＝Vcom+{C1/(C1+C2)}*Vs，其中，Vg表示栅极电压，Vcom表示通过参考电压线提供到第二晶体管的参考电压，C1表示第一电容器的电容，C2表示第二电容器的电容，Vs表示通过第i传感器扫描线供应的传感器扫描信号的电压的变化。在示例性实施例中，在指纹感测模式下供应到传感器像素的每个传感器扫描信号的电压变化可以具有比在触摸感测模式下供应到传感器像素的每个传感器扫描信号的电压变化的值大的值。本专利技术的示例性实施例可以提供显示装置。显示装置可以包括：显示面板，显示图像；触摸感测层，布置在显示面板的第一表面上并包括触摸传感器。触摸传感器可以包括：传感器像素，提供响应于由用户做出的触摸而改变的输出电流；传感器扫描驱动器，通过传感器扫描线结合到传感器像素，并将传感器扫描信号供应到传感器像素；读出电路，通过输出线结合到传感器像素，并使用输出电流来感测触摸，其中，传感器扫描驱动器根据指纹感测模式和触摸感测模式改变用于供应传感器扫描信号的方案。在示例性实施例中，传感器扫描驱动器可以在指纹感测模式下将传感器扫描信号顺序地供应到传感器扫描线，并且可以在触摸感测模式下将传感器扫描信号仅供应到传感器扫描线的一部分。在示例性实施例中，读出电路可以在指纹感测模式下使用从输出线顺序地提供的输出电流来感测指纹，并且可以在触摸感测模式下使用从输出线顺序地提供的输出电流的一部分来感测触摸位置。在示例性实施例中，在传感器像素之中，结合到传感器扫描线中的第i(其中i是2或更大的整数)传感器扫描线和输出线中的第j(其中，j是自然数)输出线的传感器像素可以包括：传感器电极；第一晶体管，包括结合到传感器电极的栅电极，并且控制通过第j输出线输出的电流；第二晶体管，包括结合到第i传感器扫描线的栅电极，并且结合在参考电压线与第一晶体管之间；电容器电极，与传感器电极形成第一电容器，并结合到第i传感器扫描线；第三晶体管，包括结合到第i-1传感器扫描线的栅电极并且结合在参考电压线与传感器电极之间。在示例性实施例中，当做出触摸时，传感器电极可以与用户的手指形成第二电容器，输出电流中的一个输出电流可以具有响应于第二电容器电容的变化而改变的大小。附图说明通过参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例，本公开的上述和其它示例性实施例的优点和特征将变得更加明显，在附图中：图1是根据本专利技术的显示装置的示例性实施例的示图；图2是根据本专利技术的触摸传感器的示例性实施例的示图；图3是示出图2中示出的触摸传感器的局部截面的示图；图4是根据本专利技术的传感器像素的示例性实施例的平面图；图5A和图5B是用于说明电容器的电容根据指纹的谷和脊而改变的示图；图6是示出图2中示出的传感器像素的示例的等效电路图；图7A和图7B是用于说明图6中示出的传感器像素的运行的时序图；图8、图9和图10是用于说明根据本专利技术的驱动触摸传感器的方法的示例性实施例的示图；图11是用于说明根据本专利技术的驱动触摸传感器的方法的示例性实施例的示图；以及图12、图13和图14是用于说明根据本专利技术的驱动触摸传感器的方法的示例性实施例的示图。具体实施方式现在将在下文中参照附图更充分地描述示例性实施例；然而，示例性实施例可以以不同的形式来实施，并且不应被解释为局限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些示例性实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并且这些示例性实施例将把示例性实施例的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中，为了示出的清楚，可以夸大尺寸。将理解的是，当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种触摸传感器，所述触摸传感器包括：传感器像素，提供响应于由用户做出的触摸而改变的输出电流；传感器扫描驱动器，通过传感器扫描线结合到所述传感器像素并将传感器扫描信号供应到所述传感器像素；以及读出电路，通过输出线结合到所述传感器像素，并且使用所述输出电流来感测所述触摸，其中，所述传感器扫描驱动器根据指纹感测模式和触摸感测模式改变用于供应所述传感器扫描信号的方案。

【技术特征摘要】
2017.01.24 KR 10-2017-00110841.一种触摸传感器，所述触摸传感器包括：传感器像素，提供响应于由用户做出的触摸而改变的输出电流；传感器扫描驱动器，通过传感器扫描线结合到所述传感器像素并将传感器扫描信号供应到所述传感器像素；以及读出电路，通过输出线结合到所述传感器像素，并且使用所述输出电流来感测所述触摸，其中，所述传感器扫描驱动器根据指纹感测模式和触摸感测模式改变用于供应所述传感器扫描信号的方案。2.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中：所述传感器扫描驱动器包括第一传感器扫描驱动器和第二传感器扫描驱动器，所述第一传感器扫描驱动器在所述指纹感测模式下将所述传感器扫描信号中的第一传感器扫描信号供应到所述传感器像素，并且所述第二传感器扫描驱动器在所述触摸感测模式下将所述传感器扫描信号中的第二传感器扫描信号供应到所述传感器像素。3.根据权利要求2所述的触摸传感器，其中，所述第二传感器扫描驱动器将所述第二传感器扫描信号同时供应到所述传感器像素的传感器像素行中的至少两行。4.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，保持所述指纹感测模式的第一时间段比保持所述触摸感测模式的第二时间段短。5.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，交替地重复保持所述指纹感测模式的第一时间段和保持所述触摸感测模式的第二时间段。6.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述读出电路在所述触摸感测模式下使用从所述输出线顺序地提供的所述输出电流的一部分来感测触摸位置。7.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，所述传感器扫描驱动器：在所述指纹感测模式下将所述传感器扫描信号顺序地供应到所述传感器扫描线，并且在所述触摸感测模式下将所述传感器扫描信号仅供应到所述传感器扫描线的一部分。8.根据权利要求1所述的触摸传感器，其中，在所述传感器像素之中，结合到所述传感器扫描线中的第i传感器扫描线和所述输出线中的第j输出线的传感器像素包括：传感器电极；第一晶体管，包括结合到所述传感器电极的栅电极并且控制通过所述第j输出线输出的电流；第二晶体管，包括结合到所述第i传感器扫描线的栅电极，并且结合在参考电压线与所述第一晶体管之间；以及电容器电极，与所述传感器电极形成第一电容器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：元秉喜，金一南，金在经，白种仁，
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