顯示裝置及驅(qū)動方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種顯示裝置，特別是涉及一種具有顯示功能且同時還利用超聲波感 測觸摸操作的顯示裝置。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有的觸控顯示裝置中，用于圖像顯示的顯示模組與觸控感測模組獨立分開設 置，觸控感測模組按照技術分為紅外式、電容式及超聲波式等，其中超聲波式感測裝置通常 包括聲波發(fā)送單元、聲波接收單元及用于偵測物體特征(如指紋)的開關元件陣列?？梢姡?觸控顯示裝置結構較復雜、成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，有必要提供一種結構較為簡單的具有圖像顯示以及觸摸識別的顯示裝 置。
[0004] 一種顯示裝置，該顯示裝置包括圖像顯示模組與超聲波感測模組，該圖像顯示模 組包括第一基板、與第一基板相對設置的第二基板以及夾設于該第一、第二基板之間的顯 示介質(zhì)，該第一基板包括至少一數(shù)據(jù)線與至少一第一顯示電極，該第二基板包括至少一第 二顯示電極，該第一顯示電極與該第二顯示電極用于驅(qū)動該顯示介質(zhì)顯示圖像。該超聲波 感測模組包括超聲波發(fā)射單元與超聲波接收元件，該超聲波發(fā)射單元設置于該第一基板上 并用于發(fā)射超聲波，該超聲波接收元件設置于該第二顯示電極遠離該第二基板的表面，用 于接收該超聲波信號并將該超聲波信號轉(zhuǎn)換為觸控感測信號傳輸至該第二顯示電極，該數(shù) 據(jù)線分時輸出一數(shù)據(jù)信號至該第一顯示電極以顯示圖像或自該第二顯示電極讀取該觸控 感測信號以識別觸摸操作。
[0005] 一種顯示裝置的驅(qū)動方法，該顯示裝置包括圖像顯示模組與超聲波感測模組，該 圖像顯示模組包括第一基板、與第一基板相對設置的第二基板以及夾設于該第一、第二基 板之間的顯示介質(zhì)，該第一基板包括至少一數(shù)據(jù)線與至少一第一顯示電極，該第二基板包 括至少一第二顯示電極，該第一顯示電極與該第二顯示電極用于驅(qū)動該顯示介質(zhì)顯示圖 像，該超聲波感測模組包括超聲波發(fā)射單元與超聲波接收元件，該超聲波發(fā)射單元設置于 該第一基板上并用于發(fā)射超聲波，該超聲波接收元件設置于該第二顯示電極遠離該第二基 板的表面，該驅(qū)動方法包括步驟： 在第一時間段，自該數(shù)據(jù)線加載數(shù)據(jù)信號至該第一顯示電極，該第一顯示電極與該第 二顯示電極驅(qū)動該顯示介質(zhì)顯示該數(shù)據(jù)信號； 在第二時間段，停止加載數(shù)據(jù)信號至該第一顯示電極，控制該超聲波發(fā)射單元發(fā)射超 聲波信號； 在第三時間段，該超聲波接收元件接收反射的該超聲波信號，并且將該超聲波信號轉(zhuǎn) 換為觸控感測信號，將該觸控感測信號傳輸至該數(shù)據(jù)線； 自該數(shù)據(jù)線讀取該觸控感測信號，依據(jù)該觸控感測信號識別觸摸操作。
[0006] 相較于現(xiàn)有技術，顯示裝置在觸控感測時段直接利用該第二顯示電極接收觸控感 測信號，同時利用數(shù)據(jù)線傳輸觸控感測信號至讀取電路，因此，該顯示裝置結構簡單。另 外，該超聲波接收元件設置于第二基板對應的第二顯示電極的表面，因此，能夠防止第二顯 示電極的高溫制程給該超聲波接收元件帶來損壞，有效提高了該顯示裝置的觸控感測可靠 性。
【附圖說明】
[0007] 圖1是本發(fā)明第一實施方式的顯示裝置的立體分解示意圖。
[0008] 圖2是圖1所示顯示裝置的立體組裝示意圖。
[0009] 圖3為圖2所示顯示裝置沿III-III線的剖面結構示意圖。
[0010] 圖4為圖1-3所示該顯示裝置的電路框。
[0011] 圖5為圖1-3所示顯示裝置的等效電路示意圖。
[0012] 圖6為圖1所示顯示裝置的驅(qū)動波形圖。
[0013] 圖7為圖1所不顯不裝置的驅(qū)動流程不意圖。
[0014] 圖8為本發(fā)明一變更實施方式中該顯示裝置的剖面結構示意圖。
[0015] 圖9為本發(fā)明另一變更實施方式中該顯示裝置的剖面結構示意圖。
[0016] 圖10為如圖8-9所示該顯示裝置的等效電路示意圖。
[0017] 圖11為如圖8-9所示顯示裝置的驅(qū)動波形圖。
[0018] 主要元件符號說明
【主權項】
1. 一種顯示裝置，該顯示裝置包括圖像顯示模組與超聲波感測模組，該圖像顯示模組 包括第一基板、與第一基板相對設置的第二基板以及夾設于該第一、第二基板之間的顯示 介質(zhì)，該第一基板包括至少一數(shù)據(jù)線與至少一第一顯示電極，該第二基板包括至少一第二 顯示電極，該第一顯示電極與該第二顯示電極用于驅(qū)動該顯示介質(zhì)顯示圖像，其特征在于， 該超聲波感測模組包括超聲波發(fā)射單元與超聲波接收元件，該超聲波發(fā)射單元設置于該第 一基板上并用于發(fā)射超聲波，該超聲波接收元件設置于該第二顯示電極遠離該第二基板的 表面，用于接收該超聲波信號并將該超聲波信號轉(zhuǎn)換為觸控感測信號傳輸至該第二顯示電 極，該數(shù)據(jù)線分時輸出一數(shù)據(jù)信號至該第一顯示電極以顯示圖像或自該第二顯示電極讀取 該觸控感測信號以識別觸摸操作。
2. 如權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該超聲波接收元件為連續(xù)的面狀結構。
3. 如權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，該超聲波接收元件鄰近該顯示介質(zhì)的 表面還設置第一絕緣層，該第一絕緣層具有第一厚度，該第二顯示電極與該第一顯示電極 構成電容結構以接收并傳輸該觸控感測信號。
4. 如權利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，該第一基板還設置至少一第一開關元 件，該第一開關元件電性連接該數(shù)據(jù)線與該第一顯示電極，該第一開關元件分時處于導通 狀態(tài)，該第一顯示電極在該第一開關元件處于導通狀態(tài)時將該觸控感測信號傳輸至該數(shù)據(jù) 線。
5. 如權利要求4所述的顯示裝置，其特征在于，該顯示裝置分時處于顯示時段與觸控 感測時段，該第一開關元件在該顯示時段處于導通狀態(tài)時用于將該數(shù)據(jù)信號傳輸至該第一 顯示電極，該第一開關元件在該觸控感測時段處于狀態(tài)時將觸控感測信號傳輸至該數(shù)據(jù) 線。
6. 如權利要求2所述的顯示裝置，其特征在于，該超聲波接收元件鄰近該顯示介質(zhì)的 表面還設置第一絕緣層，該第一絕緣層具有第二厚度，該第二顯示電極與該數(shù)據(jù)線構成電 容結構以接收并傳輸該觸控感測信號。
7. 如權利要求3所述的顯示裝置，其特征在于，該第一基板還設置至少一第一開關元 件，該第一開關元件電性連接該數(shù)據(jù)線與該第一顯示電極，該第一開關元件在該顯示裝置 處于顯示時段時處于導通狀態(tài)，并將該數(shù)據(jù)信號傳輸至該第一顯示電極，該第一開關元件 在該顯示裝置處于觸控感測時段處于截止狀態(tài)。
8. 如權利要求1所述的顯示裝置，其特征在于，該超聲波接收元件為多個沿平行于數(shù) 據(jù)線方向延伸的條形結構，且該超聲波接收元件中每一個條形結構均正對于該數(shù)據(jù)線。
9. 如權利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，該超聲波接收電極與該數(shù)據(jù)線構成電 容結構，該第二顯示電極與該數(shù)據(jù)線構成電容結構以接收并傳輸該觸控感測信號。
10. 如權利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，該第一基板還設置至少一第一開關元 件，該第一開關元件電性連接該數(shù)據(jù)線與該第一顯示電極，該第一開關元件在該顯示裝置 處于顯示時段時處于導通狀態(tài)，并將該數(shù)據(jù)信號傳輸至該第一顯示電極，該第一開關元件 在該顯示裝置處于觸控感測時段處于截止狀態(tài)。
11. 一種顯示裝置的驅(qū)動方法，該顯示裝置包括圖像顯示模組與超聲波感測模組，該圖 像顯示模組包括第一基板、與第一基板相對設置的第二基板以及夾設于該第一、第二基板 之間的顯示介質(zhì)，該第一基板包括至少一數(shù)據(jù)線與至少一第一顯示電極，該第二基板包括 至少一第二顯示電極，該第一顯示電極與該第二顯示電極用于驅(qū)動該顯示介質(zhì)顯示圖像， 該超聲波感測模組包括超聲波發(fā)射單元與超聲波接收元件，該超聲波發(fā)射單元設置于該第 一基板上并用于發(fā)射超聲波，該超聲波接收元件設置于該第二顯示電極遠離該第二基板的 表面，其特征在于，該驅(qū)動方法包括步驟： 在第一時間段，自該數(shù)據(jù)線加載數(shù)據(jù)信號至該第一顯示電極，該第一顯示電極與該第 二顯示電極驅(qū)動該顯示介質(zhì)顯示該數(shù)據(jù)信號； 在第二時間段，停止加載數(shù)據(jù)信號至該第一顯示電極，控制該超聲波發(fā)射單元發(fā)射超 聲波信號； 在第三時間段，該超聲波接收元件接收反射的該超聲波信號，并且將該超聲波信號轉(zhuǎn) 換為觸控感測信號，將該觸控感測信號傳輸至該數(shù)據(jù)線； 自該數(shù)據(jù)線讀取該觸控感測信號，依據(jù)該觸控感測信號識別觸摸操作。
12. 如權利要求11所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，依據(jù)該觸控感測信號進 一步識別指紋。
13. 如權利要求11所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，該第一時間段、該第二時 間段與該第三時間段在時間上無重疊。
14. 如權利要求11所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，該第一顯示電極與該第 二顯示電極構成電容結構，用于接收該觸控感測信號。
15. 如權利要求14所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，該第一基板還設置至少 一開關元件，該開關元件電性連接該數(shù)據(jù)線與該第一顯示電極，在第一時間段，控制該第一 開關元件處于導通狀態(tài)，以將數(shù)據(jù)信號傳輸至該第一顯示電極；在第二時間段，控制該第一 開關元件處于截止狀態(tài)，并停止將該顯示信號傳輸至該第一顯示電極。
16. 如權利要求15所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，在第三時間段，控制該第 一開關元件處于導通狀態(tài)，該第一顯示電極自該第二顯示電極接收該觸控感測信號，并將 該觸控感測信號傳輸至該數(shù)據(jù)線。
17. 如權利要求11所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，該數(shù)據(jù)線與該第二顯示 電極構成電容結構，用于接收該觸控感測信號。
18. 如權利要求17所述的顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，在第三時間段，控制該第 一開關元件處于截止狀態(tài)，該數(shù)據(jù)線直接接收并輸出該觸控感測信號。
【專利摘要】一種顯示裝置及其驅(qū)動方法。該顯示裝置包括圖像顯示模組與超聲波感測模組，圖像顯示模組包括第一、第二基板及夾設于二者之間的顯示介質(zhì)。第一基板包括至少一數(shù)據(jù)線與至少一第一顯示電極，該第二基板包括至少一第二顯示電極，該第一顯示電極與該第二顯示電極用于驅(qū)動顯示介質(zhì)顯示圖像。超聲波感測模組包括超聲波發(fā)射單元與超聲波接收元件，超聲波發(fā)射單元設置于第一基板上并用于發(fā)射超聲波信號，超聲波接收元件設置于該第二顯示電極遠離該第二基板的表面，用于接收并轉(zhuǎn)換該超聲波信號為觸控感測信號傳輸至該第二顯示電極。數(shù)據(jù)線分時輸出一數(shù)據(jù)信號至該第一顯示電極以顯示圖像或自第二顯示電極讀取該觸控感測信號以識別觸摸操作。
【IPC分類】G06F3-043, G09G3-20, G02F1-133
【公開號】CN104835439
【申請?zhí)枴緾N201510183257
【發(fā)明人】陳俊吉, 黃上育, 陳禎佑, 王世育
【申請人】業(yè)成光電（深圳）有限公司, 英特盛科技股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月17日