显示装置和包括该显示装置的触摸输入系统的制作方法
未命名
07-27
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1.本公开的实施例涉及一种显示装置和包括该显示装置的触摸输入系统。
背景技术:
2.显示装置已经并入到诸如智能电话、数码相机、膝上型计算机、导航装置和智能电视的各种电子装置中。显示装置可以是诸如液晶显示装置、场发射显示装置或有机发光显示装置的平板显示装置。在平板显示装置之中,发光显示装置包括其中显示面板的每个像素通过自身发光的发光元件,从而在没有将光提供到显示面板的背光单元的情况下显示图像。
3.许多最近的显示装置支持来自用户身体的一部分(诸如手指)的触摸输入和来自电子笔的触摸输入。通过感测来自电子笔的触摸输入,显示装置可以比仅感测来自用户身体的一部分的触摸输入时更精确地感测触摸输入。
技术实现要素:
4.本公开的实施例提供了一种显示装置和包括该显示装置的触摸输入系统,该显示装置使用显示面板的码图案感测来自触摸输入装置的触摸输入。
5.本公开的实施例提供了一种显示装置和包括该显示装置的触摸输入系统,该显示装置通过降低显示面板对红外光的镜面反射率而对由红外阻挡材料形成的码图案具有改善的识别率。
6.根据公开的实施例,一种显示装置包括:显示单元,包括多个发光区域;多个触摸电极,感测触摸并且设置在多个发光区域之间;多个码图案,以预设码形状覆盖多个触摸电极中的至少一个的前表面的一部分;以及红外散射层,根据多个触摸电极的布置形状设置在多个触摸电极和多个码图案上。红外散射层使入射在多个码图案和多个触摸电极上的红外光或从多个码图案和多个触摸电极反射的红外光散射。
7.在实施例中,多个触摸电极包括多个驱动电极、多个感测电极和多个虚设电极。多个驱动电极、多个感测电极和多个虚设电极具有围绕多个发光区域的网格结构。
8.在实施例中,多个码图案具有平面形状,该平面形状是矩形、正方形、圆形和菱形中的至少一种的闭环形状、部分围绕多个发光区域中的至少一个的开环形状和具有预设长度的直线形状中的一种。
9.在实施例中,多个码图案包括吸收红外光的无机黑色颜料或有机黑色颜料,并且覆盖多个触摸电极中的至少一个的前表面的一部分和侧表面的一部分。
10.在实施例中,红外散射层具有直的或弯曲的图案形状或者具有开环形状,该直的或弯曲的图案形状部分覆盖多个触摸电极和多个码图案的前表面和侧表面,该开环形状部分围绕多个发光区域中的至少一个发光区域。
11.在实施例中,红外散射层具有网格形状,该网格形状根据多个触摸电极的平面布置形状覆盖多个触摸电极和多个码图案的前表面和侧表面。
12.在实施例中,红外散射层具有平面形状,该平面形状覆盖多个触摸电极、多个码图案和多个发光区域中的所有。
13.在实施例中,多个发光区域发射第一颜色的光至第三颜色的光,并且红外散射层覆盖多个触摸电极、多个码图案以及多个发光区域中的发射第二颜色的光和第三颜色的光的发光区域。
14.在实施例中,多个发光区域发射第一颜色的光至第三颜色的光,并且红外散射层覆盖多个触摸电极、多个码图案以及多个发光区域中的发射第三颜色的光的发光区域。
15.在实施例中,多个发光区域发射第一颜色的光至第四颜色的光,并且红外散射层覆盖多个触摸电极、多个码图案以及多个发光区域中的发射第二颜色的光至第四颜色的光的发光区域。
16.在实施例中,多个发光区域发射第一颜色的光至第四颜色的光,并且红外散射层覆盖多个触摸电极、多个码图案以及多个发光区域中的发射第三颜色的光和第四颜色的光的发光区域。
17.在实施例中,红外散射层由包括多个红外散射体的有机材料或无机材料形成,并且红外散射体包括颗粒,根据实验值该颗粒具有使预设可见光波段的光透射且使预设红外波段的光反射和散射的尺寸。
18.在实施例中,红外散射层包括球形和椭圆形金属纳米颗粒中的至少一种,该球形和椭圆形金属纳米颗粒中的至少一种的直径被构造为反射和散射预设红外波段的光。
19.在实施例中,红外散射层包括球形和椭圆形金属纳米颗粒中的至少一种,该球形和椭圆形金属纳米颗粒中的至少一种的直径被构造为散射预设红外波段的光并透射预设可见光波段的光。
20.在实施例中,红外散射层包括棒状金属纳米颗粒,该棒状金属纳米颗粒的长宽比被构造为散射预设红外波段的光。
21.根据公开的实施例,一种触摸输入系统包括:显示装置,显示图像;以及触摸输入装置,将触摸输入到显示装置。显示装置包括:显示单元,包括多个发光区域;多个触摸电极,感测触摸并且设置在多个发光区域之间;以及多个码图案,以预设码形状覆盖多个触摸电极中的至少一个的前表面的一部分。触摸输入装置包括:码检测单元,感测多个码图案;以及码处理器,接收针对多个码图案的形状数据且提取与多个码图案的形状对应的数据码,并且生成与数据码对应的坐标数据。
22.在实施例中,显示装置还包括红外散射层,该红外散射层根据多个触摸电极的布置形状设置在多个码图案和多个触摸电极上,以使入射在多个码图案和多个触摸电极上的红外光或从多个码图案和多个触摸电极反射的红外光散射;并且触摸输入装置还包括将坐标数据发送到显示装置的通信模块。
23.在实施例中,多个触摸电极包括多个驱动电极、多个感测电极和多个虚设电极,并且多个驱动电极、多个感测电极和多个虚设电极具有围绕多个发光区域的网格结构。
24.在实施例中,红外散射层具有网格形状,该网格形状根据多个触摸电极的平面布置形状覆盖多个触摸电极和多个码图案的前表面和侧表面。
25.在实施例中,多个发光区域包括分别发射第一颜色的光至第三颜色的光的第一发光区域至第三发光区域,或者包括分别发射第一颜色的光至第四颜色的光的第一发光区域
至第四发光区域,并且红外散射层覆盖多个触摸电极、多个码图案以及第一发光区域至第三发光区域中的至少一个发光区域,或者覆盖多个触摸电极、多个码图案以及第一发光区域至第四发光区域中的至少一个发光区域。
26.依照根据本公开的实施例的显示装置和包括该显示装置的触摸输入系统,通过使用显示面板的码图案而无需复杂的计算和校正,可以生成触摸输入装置的触摸坐标数据,并且可以执行触摸输入装置的触摸输入。具体地,可以确定触摸输入的精确的输入坐标,可以降低成本,可以降低功耗,并且可以简化驱动工艺。
27.另外,依照根据实施例的显示装置和包括该显示装置的触摸输入系统,通过降低显示面板的红外镜面反射率来提高由红外阻挡材料形成的码图案的识别率。
28.另外,由于红外散射层形成在显示面板的触摸电极和至少一个发光区域上,因此降低了显示面板的红外反射率。因此,提高了码图案和码信息的识别率和识别精度。
附图说明
29.图1示出了根据本公开的实施例的触摸输入系统。
30.图2是图1中示出的触摸输入装置和显示装置的框图。
31.图3是图2中示出的显示装置的透视图。
32.图4是图2中示出的显示装置的剖视图。
33.图5是根据实施例的显示装置的显示单元的平面图。
34.图6是根据实施例的显示装置的触摸感测单元的平面图。
35.图7是图6的区域a1的放大视图。
36.图8是根据实施例的其中形成有码图案和红外散射层的区域a1的放大视图。
37.图9是图6中示出的区域b1的码图案和红外散射层的放大视图。
38.图10是根据实施例的沿着图9的线i-i'截取的剖视图。
39.图11是沿着图9的线i-i'截取的剖面结构的简化的剖视图。
40.图12和图13是示出制造图10和图11中示出的红外散射层和第三触摸绝缘层的方法的剖视图。
41.图14是根据本公开的实施例的图6的示出了红外散射层的区域b1的放大视图。
42.图15是沿着图14的线i-i'截取的剖视图。
43.图16是根据本公开的实施例的图6的示出了红外散射层的区域b1的放大视图。
44.图17是沿着图16的线i-i'截取的剖视图。
45.图18和图19是根据本公开的实施例的显示装置的透视图。
46.图20和图21是根据本公开的实施例的显示装置的透视图。
具体实施方式
47.现在将在下文中参照其中示出了公开的实施例的附图更全面地描述本公开的实施例。
48.还将理解的是,当层被称为“在”另一层或基底“上”时,所述层可以直接在另一层或基底上,或者也可以存在居间层。在整个说明书中,相同的附图标记可以指示相同的组件。
49.在下文中,将参照附图描述实施例。
50.图1示出了根据本公开的实施例的触摸输入系统。图2是图1中示出的触摸输入装置和显示装置的框图。
51.参照图1和图2,在实施例中,显示装置10可以并入到诸如移动电话、智能电话、平板个人计算机(pc)、移动通信终端、电子笔记本、电子书、便携式多媒体播放器(pmp)、导航装置和超移动pc(umpc)的便携式电子装置中。例如,显示装置10可以是电视、膝上型计算机、监视器、广告牌或物联网(iot)装置的显示单元。又例如,显示装置10可以并入到诸如智能手表、手表电话、眼镜型显示器和头戴式显示器(hmd)的可穿戴装置中。
52.显示装置10包括显示面板100、显示驱动单元(驱动电路)200、触摸驱动单元(驱动电路)400、主处理器(处理电路)500和通信单元(通信电路)600。另外,触摸输入装置20包括码检测单元(检测电路)21、压电传感器(感测电路)22、码处理器(处理电路)23、通信模块(通信电路)24和存储器(存储电路)25。
53.显示装置10使用触摸输入装置20作为触摸输入机构。显示装置10的显示面板100包括:显示单元(显示电路)du,显示图像;以及触摸感测单元(感测电路)tsu,感测来自诸如手指的人体部位和触摸输入装置20的输入。
54.显示面板100的显示单元du包括多个像素,并且通过多个像素显示图像。显示面板100的触摸感测单元tsu形成在显示面板100的前表面上。触摸感测单元tsu包括电容性地感测用户的触摸的多个触摸电极。由于码图案形成在多个触摸电极中的一些上,因此码图案由触摸输入装置20感测。
55.显示面板100的码图案包括光阻挡构件,该光阻挡构件通过以预设平面码形状覆盖多个触摸电极中的一些来形成预设位置码。因此,通过触摸输入装置20根据光阻挡构件的平面码形状和平面码的尺寸来感测码图案。另外,通过散射红外光来降低红外镜面反射率的红外散射层形成在多个触摸电极的前表面上。例如,红外散射层使入射在码图案和触摸电极上的红外光或从码图案和触摸电极反射的红外光散射。
56.码图案由光阻挡构件形成,该光阻挡构件由吸收并阻挡红外光的材料制成,并且触摸输入装置20通过将红外光透射到显示面板100并检测从显示面板100和码图案反射的红外光来识别码图案。因此,触摸输入装置20通过根据从显示面板100的前表面反射的少量的红外光识别码图案的宽度、尺寸和长度来感测码图案的码形状。然而,当从显示面板100的前表面反射的红外光因外部入射光、显示面板100的图像显示光、从触摸电极反射的光等而增加并饱和时,触摸输入装置20的码图案识别率和识别精度会降低。由于触摸输入装置20使用从显示面板100的前表面反射的少量的红外光来检测码图案,所以当在多个触摸电极的前表面和码图案的前表面上形成降低红外镜面反射率的红外散射层时,可以防止由于红外饱和等引起的检测故障。例如,红外散射层覆盖码图案的前表面和触摸电极的前表面,以降低来自码图案和触摸电极的红外反射特性和反射率。因此,可以通过码图案和触摸电极减少红外饱和故障,并且可以提高触摸输入装置20的码图案的识别率和识别精度。另外,为了进一步减少由于反射的外部光和图像显示光而增加的红外光的影响,在发光区域以及触摸电极的前表面上形成红外散射层。形成在发光区域上的红外散射层使对透射的可见光的影响最小化,同时散射红外光,使得也可以使对图像显示质量的影响最小化。下面将参照附图更详细地描述如上所述的显示面板100的码图案和红外散射层以及触摸感测单元tsu
的形成结构。
57.显示驱动单元200输出对显示单元du进行驱动的信号和电压。显示驱动单元200将数据电压供应到数据线。显示驱动单元200将电源电压供应到电力线,并且将栅极控制信号供应到栅极驱动单元。
58.触摸驱动单元400连接到触摸感测单元tsu。触摸驱动单元400将触摸驱动信号供应到触摸感测单元tsu的多个触摸电极,并且感测多个触摸电极之间的电容变化的量。触摸驱动单元400基于多个触摸电极之间的电容变化的量来计算是否已经发生用户的触摸输入和触摸坐标。
59.主处理器500控制显示装置10的所有功能。例如,主处理器500将数字视频数据供应到显示驱动单元200,使得显示面板100显示图像。例如,主处理器500从触摸驱动单元400接收触摸数据以确定用户的触摸坐标,然后根据触摸坐标生成数字视频数据,或者执行由显示在用户的触摸坐标处的图标所指示的应用。又例如,主处理器500从触摸输入装置20接收坐标数据以确定触摸输入装置20的触摸坐标,然后根据触摸坐标生成数字视频数据,或者执行由显示在触摸输入装置20的触摸坐标上的图标所指示的应用。
60.通信单元600执行与外部装置的有线/无线通信。例如,通信单元600将通信数据发送到触摸输入装置20的通信模块24,并且从触摸输入装置20的通信模块24接收通信信号。通信单元600从触摸输入装置20接收由数据码组成的坐标数据,并且将坐标数据提供到主处理器500。
61.触摸输入装置20可以用作触摸输入机构,并且被构造为诸如智能笔的电子笔。触摸输入装置20的电子笔光学地感测显示面板100的显示光或从显示面板100反射的光,并且基于感测的光检测显示面板100中的码图案并生成坐标数据。触摸输入装置20的电子笔具有书写工具的形状,但不必限于书写工具的形状或结构。
62.触摸输入装置20的码检测单元21设置为与触摸输入装置20的笔尖相邻,以检测显示面板100中的码图案。码检测单元21包括:至少一个光发射单元21(a),使用至少一个红外光源发射红外光;以及至少一个光接收单元21(b),使用红外相机检测从码图案反射的红外光。
63.光发射单元21(a)中的至少一个红外光源被构造为具有矩阵结构的红外led阵列。另外,光接收单元21(b)的红外相机包括:滤光器,阻挡除红外光之外的波段并允许红外光从中穿过;透镜系统,使已经穿过滤光器的红外光聚焦;以及光学图像传感器,将由透镜系统形成的光学图像转换为电子图像信号并输出转换后的图像信号。与红外led阵列类似,光学图像传感器被构造为具有矩阵结构的阵列,以根据从码图案反射的红外光将码图案的形状数据提供到码处理器23。在这种情况下,触摸输入装置20的码检测单元21可以根据用户的控制和移动连续地检测触摸感测单元tsu的一些区域中的码图案,并且可以连续地生成码图案的形状数据以将生成的形状数据提供到码处理器23。
64.码处理器23从码检测单元21连续地接收码图案的形状数据。例如,码处理器23连续地接收针对码图案的形状数据,并且识别码图案的布置结构和形状。码处理器23提取或生成与码图案的布置结构和形状对应的数据码,并且通过将数据码进行组合来提取或生成与数据码对应的坐标数据。码处理器23通过通信模块24将生成的坐标数据发送到显示装置10。具体地,码处理器23接收码图案的形状数据,并且生成并转换分别与码图案对应的数据
码,从而快速生成坐标数据而无需复杂的计算和校正。
65.通信模块24执行与外部装置的有线/无线通信。例如,通信模块24将通信信号发送到显示装置10的通信单元600,并且从显示装置10的通信单元600接收通信信号。通信模块24从码处理器23接收由数据码组成的坐标数据,并且将坐标数据提供到通信单元600。
66.存储器25存储驱动触摸输入装置20的数据。存储器25存储码图案的形状数据和分别与码图案的各个形状数据对应的数据码。另外,存储器25存储数据码和根据数据码的组合的坐标数据。存储器25与码处理器23共享分别与码图案的各个形状数据对应的数据码以及根据数据码的组合的坐标数据。因此,码处理器23将存储在存储器25中的数据码进行组合,并且提取或生成与组合的数据码对应的坐标数据。
67.图3是图2中示出的显示装置的透视图。另外,图4是图2中示出的显示装置的剖视图。
68.参照图3和图4,在实施例中,显示装置10具有与矩形类似的平面形状。例如,显示装置10具有与矩形类似的平面形状,该矩形具有在x轴方向上的短边和在y轴方向上的长边。x轴方向上的短边和y轴方向上的长边在其处相遇的拐角可以以预定曲率倒圆,或者可以以直角形成。显示装置10的平面形状不限于矩形,并且可以形成为与诸如多边形、圆形或椭圆形的其他形状类似。
69.显示面板100包括主区域ma和子区域sba。
70.主区域ma包括显示区域da和非显示区域nda,显示区域da包括显示图像的像素,非显示区域nda设置在显示区域da周围。显示区域da从多个发光区域或多个开口区域发射光。例如,显示面板100包括像素电路,该像素电路包括开关元件、限定发光区域或开口区域的像素限定层以及自发光元件。
71.非显示区域nda在显示区域da外部。非显示区域nda是显示面板100的主区域ma的边缘区域。非显示区域nda包括将栅极信号供应到栅极线的栅极驱动单元以及将显示驱动单元200和显示区域da连接的扇出线。
72.子区域sba从主区域ma的一侧延伸。子区域sba包括可以弯曲、折叠、卷曲等的柔性材料。例如,当子区域sba弯曲时,子区域sba在厚度方向(z轴方向)上与主区域ma叠置。子区域sba包括显示驱动单元200和连接到电路板300的垫(pad,又称为“焊盘”或“焊垫”)部件。在实施例中,省略了子区域sba,并且显示驱动单元200和垫部件设置在非显示区域nda中。
73.显示驱动单元200是集成电路(ic),并且通过玻璃上芯片(cog)方法、塑料上芯片(cop)方法或超声接合方法中的一种安装在显示面板100上。例如,显示驱动单元200设置在子区域sba中,并且当子区域sba弯曲时,显示驱动单元200在厚度方向(z轴方向)上与主区域ma叠置。又例如,显示驱动单元200安装在电路板300上。
74.使用各向异性导电膜(acf)将电路板300附着到显示面板100的垫部件。电路板300的引线电连接到显示面板100的垫部件。电路板300可以是柔性印刷电路板、印刷电路板或柔性膜(例如,膜上芯片)。
75.触摸驱动单元400安装在电路板300上。触摸驱动单元400是集成电路(ic)。如上所述,触摸驱动单元400将触摸驱动信号供应到触摸感测单元tsu的多个触摸电极,并且感测多个触摸电极之间的电容变化的量。触摸驱动信号是具有预定频率的脉冲信号。触摸驱动单元400基于多个触摸电极之间的电容变化的量来计算是否已经发生用户的身体部位(诸
如手指)的触摸输入以及触摸坐标。
76.参照图4,在实施例中,显示面板100包括显示单元(显示电路)du、触摸感测单元(感测电路)tsu和偏振膜。显示单元du可以包括基底sub、薄膜晶体管层(晶体管电路)tftl、发光元件层(发光电路)eml和封装层tfel。
77.基底sub是基体基底或基体构件。基底sub是可以弯曲、折叠或卷曲的柔性基底。例如,基底sub包括玻璃或金属,但不必限于此。在实施例中,基底sub包括诸如聚酰亚胺(pi)的聚合物树脂。
78.薄膜晶体管层tftl设置在基底sub上。薄膜晶体管层tftl包括构成像素的像素电路的多个薄膜晶体管。薄膜晶体管层tftl还包括栅极线、数据线、电力线、栅极控制线、将显示驱动单元200和数据线连接的扇出线以及将显示驱动单元200和垫部件连接的引线。当栅极驱动单元形成在显示面板100的非显示区域nda的一侧时,栅极驱动单元还包括薄膜晶体管。
79.薄膜晶体管层tftl设置在显示区域da、非显示区域nda和子区域sba中。薄膜晶体管层tftl的像素中的每个的薄膜晶体管、栅极线、数据线和电力线设置在显示区域da中。薄膜晶体管层tftl的栅极控制线和扇出线设置在非显示区域nda中。薄膜晶体管层tftl的引线设置在子区域sba中。
80.发光元件层eml设置在薄膜晶体管层tftl上。发光元件层eml包括其中第一电极、发光层和第二电极顺序堆叠以发光的发光元件以及限定像素的像素限定层。发光元件层eml的多个发光元件设置在显示区域da中。发光层是包括有机材料的有机发光层。发光层包括空穴传输层、有机发光层和电子传输层。当第一电极通过薄膜晶体管层tftl的薄膜晶体管接收预定电压且第二电极接收阴极电压时,空穴和电子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在有机发光层中彼此复合以发光。例如,第一电极是阳极电极,第二电极是阴极电极,但实施例不必限于此。
81.在实施例中,多个发光元件包括量子点发光二极管和无机发光二极管中的一种,量子点发光二极管包括量子点发光层,无机发光二极管包括无机半导体。
82.封装层tfel覆盖发光元件层eml的顶表面和侧表面,并且保护发光元件层eml。封装层tfel包括将发光元件层eml封装的至少一个无机层和至少一个有机层。
83.触摸感测单元tsu设置在封装层tfel上。触摸感测单元tsu包括电容性地感测用户的触摸的多个触摸电极以及将多个触摸电极和触摸驱动单元400连接的触摸线。例如,触摸感测单元tsu通过自电容或互电容感测用户的触摸。
84.在实施例中,触摸感测单元tsu设置在单独的基底上,该单独的基底设置在显示单元du上。支撑触摸感测单元tsu的基底是将显示单元du封装的基体构件。
85.触摸感测单元tsu的多个触摸电极设置在与显示区域da叠置的触摸传感器区域中。触摸感测单元tsu的触摸线设置在与非显示区域nda叠置的触摸外围区域中。
86.显示面板100的子区域sba从主区域ma的一侧延伸。子区域sba包括可以弯曲、折叠、卷曲等的柔性材料。例如,当子区域sba弯曲时,子区域sba可以在厚度方向(z轴方向)上与主区域ma叠置。子区域sba包括显示驱动单元200和连接到电路板300的垫部件。
87.图5是根据实施例的显示装置的显示单元的平面图。
88.参照图5,在实施例中,显示单元du的显示区域da显示图像,并且是显示面板100的
中心区域。显示区域da包括多个像素sp、多条栅极线gl、多条数据线dl和多条电力线vl。多个像素sp中的每个是用于输出光的最小单位。
89.多条栅极线gl将从栅极驱动单元210接收的栅极信号供应到多个像素sp。多条栅极线gl在x轴方向上延伸,并且在与x轴方向交叉的y轴方向上彼此间隔开。
90.多条数据线dl将从显示驱动单元200接收的数据电压供应到多个像素sp。多条数据线dl在y轴方向上延伸,并且在x轴方向上彼此间隔开。
91.多条电力线vl将从显示驱动单元200接收的电源电压供应到多个像素sp。电源电压是驱动电压、初始化电压和参考电压中的至少一种。多条电力线vl在y轴方向上延伸,并且在x轴方向上彼此间隔开。
92.显示单元du的非显示区域nda围绕显示区域da。非显示区域nda包括栅极驱动单元210、扇出线fol和栅极控制线gcl。栅极驱动单元210基于栅极控制信号生成多个栅极信号,并且根据设定的顺序将多个栅极信号顺序地供应到多条栅极线gl。
93.扇出线fol从显示驱动单元200延伸到显示区域da。扇出线fol将从显示驱动单元200接收的数据电压供应到多条数据线dl。
94.栅极控制线gcl从显示驱动单元200延伸到栅极驱动单元210。栅极控制线gcl将从显示驱动单元200接收的栅极控制信号供应到栅极驱动单元210。
95.子区域sba包括显示驱动单元200、显示垫区域dpa以及第一触摸垫区域tpa1和第二触摸垫区域tpa2。
96.显示驱动单元200将驱动显示面板100的信号和电压输出到栅极控制线gcl和扇出线fol。显示驱动单元200通过扇出线fol将数据电压供应到数据线dl。数据电压被供应到多个像素sp,并且确定多个像素sp中的每个的亮度。显示驱动单元200通过栅极控制线gcl将栅极控制信号供应到栅极驱动单元210。
97.显示垫区域dpa、第一触摸垫区域tpa1和第二触摸垫区域tpa2设置在子区域sba的边缘处。显示垫区域dpa、第一触摸垫区域tpa1和第二触摸垫区域tpa2使用各向异性导电膜或诸如sap的低电阻且高可靠性材料而电连接到电路板300。
98.显示垫区域dpa包括多个显示垫部件dp。多个显示垫部件dp通过电路板300连接到主处理器500。多个显示垫部件dp连接到电路板300以接收数字视频数据,并且将数字视频数据供应到显示驱动单元200。
99.图6是根据实施例的显示装置的触摸感测单元的平面图。
100.参照图6,触摸感测单元tsu包括感测用户的触摸的触摸传感器区域tsa以及设置在触摸传感器区域tsa周围的触摸外围区域tpa。触摸传感器区域tsa与显示单元du的显示区域da叠置,触摸外围区域tpa与显示单元du的非显示区域nda叠置。
101.触摸传感器区域tsa包括多个触摸电极sen和多个虚设电极de。多个触摸电极sen形成互电容或自电容以感测物体或人的触摸。多个触摸电极sen包括多个驱动电极te和多个感测电极re。
102.多个驱动电极te在x轴方向和y轴方向上布置。多个驱动电极te在x轴方向和y轴方向上彼此间隔开。在y轴方向上彼此相邻的驱动电极te通过多个连接电极ce彼此电连接。
103.多个驱动电极te通过驱动线tl连接到第一触摸垫部件tp1。驱动线tl包括下驱动线tla和上驱动线tlb。例如,设置在触摸传感器区域tsa的下侧的驱动电极te通过下驱动线
tla连接到第一触摸垫部件tp1,设置在触摸传感器区域tsa的上侧的驱动电极te通过上驱动线tlb连接到第一触摸垫部件tp1。下驱动线tla穿过触摸外围区域tpa的下侧,并且延伸到第一触摸垫部件tp1。上驱动线tlb经由触摸外围区域tpa的上侧、左侧和下侧延伸到第一触摸垫部件tp1。第一触摸垫部件tp1通过电路板300连接到触摸驱动单元400。
104.连接电极ce至少弯曲一次。例如,连接电极ce具有夹持形状(“《”或“》”),但连接电极ce在平面图中的形状不必限于此。在y轴方向上彼此相邻的驱动电极te通过多个连接电极ce彼此电连接,并且即使多个连接电极ce中的一个断开,驱动电极te也通过剩余的连接电极ce维持彼此稳定连接。彼此相邻的驱动电极te通过两个连接电极ce连接,但连接电极ce的数量不必限于此。
105.连接电极ce与多个驱动电极te和多个感测电极re设置在不同的层。在x轴方向上彼此相邻的感测电极re通过与多个驱动电极te或多个感测电极re设置在同一层的连接部件彼此电连接。例如,多个感测电极re在x轴方向上延伸并且在y轴方向上彼此间隔开。多个感测电极re在x轴方向和y轴方向上布置,并且在x轴方向上彼此相邻的感测电极re通过连接部件彼此电连接。
106.在y轴方向上彼此相邻的驱动电极te通过与多个驱动电极te或多个感测电极re设置在不同的层的连接电极ce彼此电连接。连接电极ce形成在其上形成有驱动电极te和感测电极re的层的后表面(或下表面)上。连接电极ce通过多个接触孔电连接到各个驱动电极te。因此,即使连接电极ce在z轴方向上与多个感测电极re叠置,多个连接电极ce和多个感测电极re也彼此绝缘。在驱动电极te与感测电极re之间形成互电容。
107.多个感测电极re通过感测线rl连接到第二触摸垫部件tp2。例如,设置在触摸传感器区域tsa的右侧的感测电极re中的一些通过感测线rl连接到第二触摸垫部件tp2。感测线rl通过触摸外围区域tpa的右侧和下侧延伸到第二触摸垫部件tp2。第二触摸垫部件tp2通过电路板300连接到触摸驱动单元400。
108.多个虚设电极de中的每个被驱动电极te或感测电极re围绕。多个虚设电极de中的每个与驱动电极te或感测电极re间隔开且绝缘。因此,虚设电极de电浮置。
109.以平面码的形状形成的码图案以预定间隔形成在多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de中的至少一个的前表面的至少一些区域上。另外,红外散射层形成在多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de以及码图案的前表面上。由于红外散射层覆盖多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de以及码图案,因此红外散射层包括根据多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de的布置形状的红外散射图案。
110.显示垫区域dpa、第一触摸垫区域tpa1和第二触摸垫区域tpa2设置在子区域sba的边缘处。显示垫区域dpa、第一触摸垫区域tpa1和第二触摸垫区域tpa2使用各向异性导电膜或诸如sap的低电阻且高可靠性材料而电连接到电路板300。
111.第一触摸垫区域tpa1设置在显示垫区域dpa的一侧,并且包括多个第一触摸垫部件tp1。多个第一触摸垫部件tp1电连接到设置在电路板300上的触摸驱动单元400。多个第一触摸垫部件tp1通过多条驱动线tl将触摸驱动信号供应到多个驱动电极te。
112.第二触摸垫区域tpa2设置在显示垫区域dpa的另一侧,并且包括多个第二触摸垫部件tp2。多个第二触摸垫部件tp2电连接到设置在电路板300上的触摸驱动单元400。触摸
驱动单元400通过连接到多个第二触摸垫部件tp2的多条感测线rl接收触摸感测信号,并且感测驱动电极te与感测电极re之间的互电容变化。
113.在实施例中,触摸驱动单元400将触摸驱动信号供应到多个驱动电极te和多个感测电极re中的每个,并且从多个驱动电极te和多个感测电极re中的每个接收触摸感测信号。触摸驱动单元400基于触摸感测信号来感测多个驱动电极te和多个感测电极re中的每个的电荷变化量。
114.图7是图6的区域a1的放大视图。另外,图8是根据实施例的其中形成有码图案和红外散射层的区域a1的放大视图。
115.参照图7和图8,在实施例中,多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de设置在同一层并且彼此间隔开。
116.多个驱动电极te在x轴方向和y轴方向上布置。多个驱动电极te在x轴方向和y轴方向上彼此间隔开。在y轴方向上彼此相邻的驱动电极te通过连接电极ce彼此电连接。
117.多个感测电极re在x轴方向上延伸并且在y轴方向上彼此间隔开。多个感测电极re在x轴方向和y轴方向上布置,并且在x轴方向上彼此相邻的感测电极re彼此电连接。例如,感测电极re通过连接部件彼此电连接,并且连接部件设置在相邻的驱动电极te之间的最短距离内。
118.多个连接电极ce与驱动电极te和感测电极re设置在不同的层,诸如后层。连接电极ce包括第一部分cea和第二部分ceb。例如,连接电极ce的第一部分cea通过第一接触孔cnt1连接到设置在一侧上的驱动电极te,并且在第三方向dr3上延伸。连接电极ce的第二部分ceb在与感测电极re叠置的区域中从第一部分cea弯曲,在第二方向dr2上延伸,并且通过第一接触孔cnt1连接到设置在另一侧上的驱动电极te。在下文中,第一方向dr1是指x轴方向与y轴方向之间的方向,第二方向dr2是指与y轴方向相反的方向和x轴方向之间的方向,第三方向dr3是指与第一方向dr1相反的方向,第四方向dr4是指与第二方向dr2相反的方向。因此,多个连接电极ce中的每个将在y轴方向上彼此相邻的驱动电极te连接。
119.多个像素sp被识别为像素组pg。每个像素组pg包括第一子像素至第三子像素或第一子像素至第四子像素,并且第一子像素至第四子像素分别包括第一发光区域ea1、第二发光区域ea2、第三发光区域ea3和第四发光区域ea4。例如,第一发光区域ea1发射诸如红光的第一颜色的光,第二发光区域ea2发射诸如绿光的第二颜色的光,第三发光区域ea3发射诸如蓝光的第三颜色的光。另外,第四发光区域ea4发射第四颜色的光,诸如白光或第一颜色至第三颜色中的任一种的光,但实施例不必限于此。
120.一个像素组pg通过第一发光区域ea1至第三发光区域ea3或第一发光区域ea1至第四发光区域ea4表示白色灰度。另外,各种颜色(诸如白色)的灰度可以由从第一发光区域ea1至第三发光区域ea3或第一发光区域ea1至第四发光区域ea4发射的光的组合来呈现。
121.根据第一子像素至第三子像素或第一子像素至第四子像素的布置结构,多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de在平面图中以网格结构或网状结构形成。
122.多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de在平面图中围绕像素组pg的第一发光区域ea1至第三发光区域ea3或第一发光区域ea1至第四发光区域ea4。因此,多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de不与第一发光区域ea1至第四发光区域ea4叠置。多个连接电极ce也不与第一发光区域ea1至第四发光区域ea4叠置。因此,显示装置10
防止从第一发光区域ea1至第四发光区域ea4发射的光的亮度因触摸感测单元tsu而降低。
123.多个驱动电极te中的每个包括在第一方向dr1上延伸的第一部分tea和在第二方向dr2上延伸的第二部分teb,并且第一部分tea和第二部分teb不与第一发光区域ea1至第四发光区域ea4叠置。另外,多个感测电极re中的每个包括在第一方向dr1上延伸的第一部分rea和在第二方向dr2上延伸的第二部分reb,并且第一部分rea和第二部分reb不与第一发光区域ea1至第四发光区域ea4叠置。多个虚设电极de也不与第一发光区域ea1至第四发光区域ea4叠置。
124.码图案cp形成在多个虚设电极de、多个驱动电极te和多个感测电极re中的至少一些的前表面上。码图案cp可以在多个虚设电极de、多个驱动电极te和多个感测电极re的前表面的一些区域中沿着x轴方向和y轴方向以预定间隔(诸如约300μm的间隔)形成。码图案cp中的每个以具有预设尺寸的平面码形状覆盖多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de中的至少一个的前表面的一些区域。码图案cp不仅覆盖各个电极的前表面的一些区域,而且还覆盖与前表面一起的至少一个侧表面。
125.码图案cp通过吸收和阻挡从触摸输入装置20透射的红外光而使红外光的反射率最小化,并且根据其中红外光的反射率被最小化的码形状而被触摸输入装置20识别为码图案。具有预定倾斜度的倾斜表面根据覆盖的电极的形状而形成在侧表面和前表面中的至少一个上。
126.码图案cp的平面码形状具有诸如矩形、正方形、圆形和菱形中的一种的闭环形状。在实施例中,码图案cp的平面码形状具有仅围绕发光区域的一部分的开环形状。在实施例中,码图案cp的平面码形状具有直线形状、或具有预设长度的弯曲形状。在实施例中,当码图案cp围绕多个发光区域而不是一个发光区域时,码图案cp中的每个的形状在平面图中具有网格结构或网状结构。然而,下面将描述其中码图案cp的平面形状具有形成为闭环的菱形形状的实施例。
127.红外散射层pfl形成在多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de以及码图案cp的前表面上。红外散射层pfl具有根据多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de的布置形状的图案。红外散射层pfl的整体形状在平面图中具有网格结构或网状结构。红外散射层pfl覆盖多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de以及码图案cp的前表面和至少一个侧表面。在实施例中,红外散射层pfl包括覆盖多个驱动电极te、多个感测电极re和多个虚设电极de中的一些(例如,每个电极的前表面和侧表面中的仅一些)的多个图案。因此,多个红外散射层pfl具有具备预定长度的直线或曲线的形状。在实施例中,多个红外散射层pfl具有被弯曲为部分围绕至少一个发光区域的开环形状。然而,在下文中,将描述其中红外散射层pfl覆盖多个虚设电极de、多个驱动电极te和多个感测电极re中的所有以改善整体红外散射和分布的实施例。
128.图9是图6中示出的区域b1的码图案和红外散射层的放大视图。
129.参照图9,在实施例中,码图案cp以约300μm的预设间隔形成在驱动电极te和感测电极re以及虚设电极de的前表面上。
130.码图案cp在至少一个方向上的宽度、尺寸和长度与触摸输入装置20的码检测单元21中的每个光接收单元21(b)或每个光学图像传感器的尺寸、感测区域、布置等对应。码图案cp由吸收并阻挡红外光的光阻挡构件形成,因此与发光区域ea1至ea4或发光区域ea1至
ea4周围的电极de、te和re相比较暗并且具有较高的光阻挡率。因此,触摸输入装置20的码检测单元21可以识别码图案cp的宽度、尺寸和长度,以感测码图案cp中的每个的码形状,该码图案cp的宽度、尺寸和长度具有比发光区域ea1至ea4或发光区域ea1至ea4周围的电极de、te和re清晰的对比度差异。
131.为了由码图案cp和各个电极de、te和re反射的红外光的散射和分布,红外散射层pfl覆盖各个电极de、te和re以及码图案cp中的所有。红外散射层pfl由包括多个红外散射体的有机材料层或无机材料层形成。根据实验值,红外散射层pfl的红外散射体具有在使预设红外波段中的光反射和散射的同时使预设可见光波段中的光透射的尺寸和颗粒形状。另外,根据实验值,红外散射体在有机材料层或无机材料层中具有预设密度。
132.如上所述,由于使红外光散射的红外散射层pfl形成在触摸电极sen和虚设电极de以及码图案cp的正面区域上,因此降低了触摸电极sen和虚设电极de的红外反射特性和光收集率。因此,防止了显示面板100中的红外光饱和,从而提高触摸输入装置20的码图案cp的识别率和识别精度。
133.图10是根据实施例的沿着图9的线i-i'截取的剖视图。另外,图11是沿着图9的线i-i'截取的剖面结构的简化的剖视图。
134.参照图10和图11,在实施例中,阻挡层br设置在基底sub上。基底sub由诸如聚合物树脂的绝缘材料制成。例如,基底sub由聚酰亚胺制成。基底sub是可以弯曲、折叠、卷曲等的柔性基底。
135.薄膜晶体管层tftl可以包括薄膜晶体管st1、第一阳极连接电极ande1、第二阳极连接电极ande2、电容器电极cae、阻挡层br、栅极绝缘层130、层间绝缘层140(包括第一层间绝缘层141和第二层间绝缘层142)、第一平坦化层160和第二平坦化层180。阻挡层br保护薄膜晶体管层tftl的晶体管以及发光元件层eml的发光层172免受通过易于湿气渗透的基底sub渗透的湿气的影响。阻挡层br由交替堆叠的多个无机层制成。例如,阻挡层br包括其中交替堆叠有氮化硅层、氧氮化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的一种或更多种无机层的多个层。
136.薄膜晶体管st1设置在阻挡层br上。薄膜晶体管st1中的每个包括有源层act1、栅电极g1、源电极s1和漏电极d1。
137.薄膜晶体管st1中的每个的有源层act1、源电极s1和漏电极d1设置在阻挡层br上。薄膜晶体管st1的有源层act1包括多晶硅、单晶硅、低温多晶硅、非晶硅和氧化物半导体中的至少一种。在作为基底sub的厚度方向的z轴方向上与栅电极g1叠置的有源层act1是沟道区。源电极s1和漏电极d1分别定位在有源层act1的两侧,并且在z轴方向上不与栅电极g1叠置,并且由于使用离子或杂质对硅半导体或氧化物半导体掺杂而导电。
138.栅极绝缘层130设置在阻挡层br、薄膜晶体管st1的有源层act1、源电极s1和漏电极d1上。栅极绝缘层130由诸如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的一种的无机层形成。
139.薄膜晶体管st1的栅电极g1设置在栅极绝缘层130上。栅电极g1在z轴方向上与有源层act1叠置。栅电极g1可以具有由钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)和它们的合金中的一种或更多种制成的单层或多层结构。
140.第一层间绝缘层141设置在栅极绝缘层130和薄膜晶体管st1的栅电极g1上。第一
层间绝缘层141是诸如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的至少一种的无机层。在实施例中,第一层间绝缘层141包括多个无机层。
141.电容器电极cae设置在第一层间绝缘层141上。电容器电极cae在z轴方向上与薄膜晶体管st1的栅电极g1叠置。由于第一层间绝缘层141具有预定的介电常数,因此由电容器电极cae、栅电极g1和设置在电容器电极cae与栅电极g1之间的第一层间绝缘层141形成电容器。电容器电极cae可以具有由钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)和它们的合金中的一种或更多种制成的单层或多层结构。
142.第二层间绝缘层142设置在第一层间绝缘层141和电容器电极cae上。第二层间绝缘层142是诸如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的至少一种的无机层。在实施例中,第二层间绝缘层142包括多个无机层。
143.第一阳极连接电极ande1设置在第二层间绝缘层142上。第一阳极连接电极ande1通过穿透栅极绝缘层130、第一层间绝缘层141和第二层间绝缘层142的第一连接接触孔anct1连接到薄膜晶体管st1的漏电极d1。第一阳极连接电极ande1具有由钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)和它们的合金中的一种或更多种制成的单层或多层结构。
144.使由薄膜晶体管st1引起的台阶平坦化的第一平坦化层160设置在第二层间绝缘层142和第一阳极连接电极ande1上。第一平坦化层160是由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等中的至少一种制成的有机层。
145.第二阳极连接电极ande2设置在第一平坦化层160上。第二阳极连接电极ande2通过穿透第一平坦化层160的第二连接接触孔anct2连接到第一阳极连接电极ande1。第二阳极连接电极ande2可以具有由钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)和它们的合金中的一种或更多种制成的单层或多层结构。
146.第二平坦化层180设置在第一平坦化层160和第二阳极连接电极ande2上。第二平坦化层180是由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等中的至少一种制成的有机层。
147.发光元件层eml包括发光元件lel和堤190,并且发光元件lel和堤190设置在第二平坦化层180上。发光元件lel中的每个包括像素电极171、发光层172和共电极173。
148.像素电极171设置在第二平坦化层180上。像素电极171通过穿透第二平坦化层180的第三连接接触孔anct3连接到第二阳极连接电极ande2。
149.在从发光层172在共电极173的方向上发光的顶部发射结构中,像素电极171由高反射性金属(诸如铝和钛的堆叠结构(ti/al/ti)、铝和氧化铟锡(ito)的堆叠结构(ito/al/ito)、apc合金以及apc合金和ito的堆叠结构(ito/apc/ito)中的一种)形成。apc合金是银(ag)、钯(pd)和铜(cu)的合金。
150.堤190形成在第二平坦化层180上,并且对像素电极171进行分隔并限定第一发光区域ea1至第三发光区域ea3。堤190覆盖像素电极171的边缘。堤190具有与像素电极171对应的开口。堤190由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂中的一种的有机层形成。
151.第一发光区域ea1至第三发光区域ea3中的每个是其中像素电极171、发光层172和共电极173顺序堆叠且其中来自像素电极171的空穴和来自共电极173的电子在发光层172
中彼此复合以发光的区域。
152.发光层172设置在像素电极171和堤190上。发光层172包括发射预定颜色的光的有机材料。例如,发光层172包括空穴传输层、有机材料层和电子传输层。
153.共电极173设置在发光层172和堤190上。共电极173覆盖发光层172。共电极173是共同形成在第一发光区域ea1、第二发光区域ea2和第三发光区域ea3中的公共层。覆盖层形成在共电极173上。
154.在顶部发射结构中,共电极173由透明导电材料(tco)或半透射导电材料形成,该透明导电材料为诸如可以通过其透射光的ito或氧化铟锌(izo),该半透射导电材料为诸如镁(mg)、银(ag)或镁(mg)和银(ag)的合金。当共电极173由半透射导电材料形成时,可以通过微腔提高发射效率。
155.封装层tfel设置在共电极173上。封装层tfel包括防止氧或湿气渗透到发光元件层eml中的至少一个无机层。另外,封装层tfel包括保护发光元件层eml免受诸如灰尘的异物的影响的至少一个有机层。例如,封装层tfel包括第一封装无机层tfe1、封装有机层tfe2和第二封装无机层tfe3。
156.第一封装无机层tfe1设置在共电极173上,封装有机层tfe2设置在第一封装无机层tfe1上,第二封装无机层tfe3设置在封装有机层tfe2上。第一封装无机层tfe1和第二封装无机层tfe3包括其中交替堆叠有诸如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的一种或更多种无机层的多层。封装有机层tfe2是诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂或聚酰亚胺树脂的有机层。
157.触摸感测单元tsu设置在封装层tfel上。触摸感测单元tsu包括第一触摸绝缘层tins1、连接电极ce、第二触摸绝缘层tins2、驱动电极te、感测电极re和第三触摸绝缘层tins3。
158.第一触摸绝缘层tins1是诸如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的一种的无机层。
159.连接电极ce设置在第一触摸绝缘层tins1上。连接电极ce可以具有由钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)和它们的合金中的一种或更多种制成的单层或多层结构。
160.第二触摸绝缘层tins2设置在第一触摸绝缘层tins1和连接电极ce上。第二触摸绝缘层tins2是诸如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的一种的无机层。在实施例中,第二触摸绝缘层tins2是包括丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等中的一种的有机层。
161.驱动电极te和感测电极re设置在第二触摸绝缘层tins2上。除了驱动电极te和感测电极re之外,图6中示出的虚设电极de、上驱动线tlb、下驱动线tla和感测线rl设置在第二触摸绝缘层tins2上。
162.驱动电极te、感测电极re和虚设电极de形成为导电金属电极,并且导电金属电极由钼(mo)、铝(al)、铬(cr)、金(au)、钛(ti)、镍(ni)、钕(nd)、铜(cu)和它们的合金中的一种形成。驱动电极te、感测电极re和虚设电极de具有不与发光区域ea1至ea4叠置的网格结构或网状结构。驱动电极te和感测电极re中的每个在z轴方向上与连接电极ce部分叠置。驱动电极te通过穿透第二触摸绝缘层tins2的第一接触孔cnt1连接到连接电极ce。
163.由于在第二触摸绝缘层tins2、驱动电极te、感测电极re和虚设电极de的前表面上涂覆光阻挡构件,并且将光阻挡构件图案化,因此码图案cp形成在驱动电极te、感测电极re和虚设电极de上。
164.由码图案cp形成的光阻挡构件包括红外吸收材料或紫外吸收材料。例如,光阻挡构件包括包含无机颜料或有机颜料的材料。无机颜料包括炭黑,并且有机颜料包括花青(cyanine)、聚甲炔、蒽醌和酞菁类化合物中的至少一种。在实施例中,有机颜料包括内酰胺黑、苝黑和苯胺黑中的至少一种,但实施例不必限于此。
165.在第二触摸绝缘层tins2、驱动电极te、感测电极re和虚设电极de以及码图案cp的前表面上涂覆包括多个红外散射体fln的有机材料层或无机材料层。另外,将包括多个红外散射体fln的有机材料层或无机材料层图案化,使得红外散射层pfl覆盖驱动电极te、感测电极re和虚设电极de以及码图案cp中的所有。
166.图12和图13是示出制造图10和图11中示出的红外散射层和第三触摸绝缘层的方法的剖视图。
167.参照图12和图13,在实施例中,将红外散射层pfl涂覆在第二触摸绝缘层tins2、驱动电极te、感测电极re和虚设电极de以及码图案cp的前表面上,并且红外散射层pfl的一部分通过包括透射部分tm和光阻挡部分sh的光掩模hmk暴露。
168.光掩模hmk的光阻挡部分sh分别与码图案cp、驱动电极te、感测电极re和虚设电极de对应,并且透射部分tm与发光区域ea1至ea4中的每个对应。
169.通过蚀刻工艺将红外散射层pfl图案化以覆盖驱动电极te、感测电极re和虚设电极de以及码图案cp,并且使第二触摸绝缘层tins2的剩余部分暴露。
170.红外散射层pfl由包括多个红外散射体fln的有机材料层或无机材料层形成。根据实验值,红外散射层pfl的红外散射体fln具有在使预设红外波段中的光反射和散射的同时使预设可见光波段中的光透射的尺寸和颗粒形状。另外,根据实验值,红外散射体fln在有机材料层或无机材料层中具有预设密度。
171.红外散射体fln是具有球形形状、椭圆形形状和棒状中的至少一种的金属纳米颗粒。根据实验值,对于球形和椭圆形金属颗粒,随着其直径增加,反射光和散射光的波段移动到更长的波段。因此,随着球形和椭圆形金属颗粒的直径增加,红外波长光被反射和散射,并且可见波长光被透射。另一方面,随着球形和椭圆形金属颗粒的直径降低,可见波长光被反射和散射,并且红外波长光被透射。因此,根据实验值,红外散射层pfl包括具有被构造为使红外波长光反射和散射的直径的球形和/或椭圆形金属纳米颗粒。
172.另外,根据实验值,对于棒状金属颗粒,散射和反射的光的波段根据其宽度和长度的比率而变化。具体地,随着棒状金属颗粒的宽长比增加,反射和散射光的波段移动到更长的波段。因此,对于棒状金属颗粒,随着宽长比增加,红外波长光被反射和散射,并且可见波长光被透射。另一方面,对于棒状金属颗粒,随着宽长比减小,可见波长光被反射和散射,并且红外波长光被透射。因此,根据实验值,红外散射层pfl包括其宽长比使红外波长光反射和散射的棒状金属纳米颗粒。
173.在第二触摸绝缘层tins2和红外散射层pfl的前表面上形成第三触摸绝缘层tins3。第三触摸绝缘层tins3使由驱动电极te、感测电极re和虚设电极de形成的台阶平坦化。鉴于此,第三触摸绝缘层tins3是诸如氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧
化铝层中的一种的无机层。在实施例中,第三触摸绝缘层tins3是由丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等中的至少一种制成的有机层。
174.参照图11和图13,多个滤色器层cfl1、cfl3和cfl4形成在触摸感测单元tsu上。例如,第三触摸绝缘层tins3上的多个滤色器层cfl1、cfl3和cfl4具有平面形状。
175.第三触摸绝缘层tins3上的滤色器层中的每个分别与第一发光区域ea1至第四发光区域ea4叠置。在实施例中,滤色器层中的每个形成在第二触摸绝缘层tins2、驱动电极te和感测电极re上,以分别与第一发光区域ea1至第四发光区域ea4叠置。第一滤色器cfl1设置在发射第一颜色光的第一发光区域ea1上,第二滤色器设置在发射第二颜色光的第二发光区域ea2上,第三滤色器cfl3设置在发射第三颜色光的第三发光区域ea3上。另外,第二滤色器也可以设置在发射第二颜色光的第四发光区域ea4上。
176.图14是根据本公开的实施例的图6的示出了红外散射层的区域b1的放大视图。另外,图15是沿着图14的线i-i'截取的剖视图。
177.参照图14和图15,在实施例中,为了散射和分布从码图案cp、各个触摸电极sen、虚设电极de和各个发光区域ea1至ea4反射的红外光,红外散射层pfl形成为覆盖各个触摸电极sen、码图案cp、虚设电极de和每个像素组pg的发光区域ea1至ea4中的所有的平面形状。
178.当红外散射层pfl覆盖每个像素组pg的发光区域ea1至ea4中的所有时,需要进一步增加红外散射层pfl的可见光透射率。例如,随着红外散射层pfl的可见光透射率增加,将对通过像素显示的图像显示质量的影响最小化。鉴于此,红外散射层pfl包括被设定和形成为散射红外波长光并透射可见波长光的红外散射体fln。
179.红外散射层pfl包括具有被构造为散射红外波长光并透射可见波长光的直径的球形和/或椭圆形金属纳米颗粒。在实施例中,红外散射层pfl还包括具有被构造为散射红外波长光并透射可见波长光的长宽比的棒状金属纳米颗粒。金属纳米颗粒包括金、银、铜和钛等中的至少一种,但不必限于此。
180.当红外散射层pfl覆盖触摸电极sen、码图案cp、虚设电极de和每个像素组pg的发光区域ea1至ea4中的所有时,红外散射层pfl使由触摸电极sen和虚设电极de形成的台阶平坦化。因此,多个滤色器层cfl1、cfl3和cfl4以平面形状设置并形成在红外散射层pfl上。
181.图16是根据本公开的实施例的图6的示出了红外散射层的区域b1的放大视图。另外,图17是沿着图16的线i-i'截取的剖视图。
182.参照图16和图17,在实施例中,红外散射层pfl覆盖触摸电极sen、码图案cp、虚设电极de以及每个像素组pg的发光区域ea1至ea4中的至少一个。
183.例如,为了散射和分布从像素组pg的发光区域ea1至ea4中的至少一个以及每个触摸电极sen和虚设电极de反射的红外光,红外散射层pfl覆盖第三发光区域ea3和第四发光区域ea4,但不覆盖第一发光区域ea1和第二发光区域ea2。
184.又例如,红外散射层pfl覆盖触摸电极sen和虚设电极de以及第二发光区域ea2至第四发光区域ea4,但不覆盖第一发光区域ea1。第一颜色的光可以是红光,并且由于红光的波段是最长的波段,因此红光受红外波长或通过红外散射层pfl的散射的影响最小。因此,红外散射层pfl覆盖剩余的第二发光区域ea2至第四发光区域ea4,但不覆盖发射红光的第一发光区域ea1。
185.如图17中示出的,第三触摸绝缘层tins3形成在第二触摸绝缘层tins2和红外散射
层pfl的前表面上。因此,第三触摸绝缘层tins3使由驱动电极te、感测电极re和虚设电极de形成的台阶平坦化。另外,多个滤色器层cfl1、cfl3和cfl4以平面形状设置在第三触摸绝缘层tins3上。
186.根据实施例的显示装置和包括如上所述的显示装置的触摸输入系统,通过红外散射层pfl和红外散射层pfl的布置形状来提高由红外阻挡材料形成的码图案cp的识别率,红外散射层pfl和红外散射层pfl的布置形状降低显示面板100的红外镜面反射率。另外,由于红外散射层pfl形成在显示面板100的触摸电极sen和至少一个发光区域上,因此显示面板100的红外反射率降低。因此,提高了码图案cp和码信息的识别率和识别精度。
187.图18和图19是根据本公开的实施例的显示装置的透视图。
188.根据实施例,图18和图19示出了显示装置10是在x轴方向上折叠的可折叠显示装置。显示装置10可以保持折叠状态或展开状态。显示装置10可以以其中其前表面设置在内侧的向内折叠的方式折叠。当显示装置10以向内折叠的方式弯曲或折叠时,显示装置10的前表面彼此相对。可选择地,显示装置10可以以其中其前表面设置在外侧上的向外折叠的方式折叠。当显示装置10以向外折叠的方式弯曲或折叠时,显示装置10的后表面彼此相对。
189.显示装置10包括折叠区域fda、第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2。折叠区域fda是显示装置10被折叠的区域,第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2是其中显示装置10没有被折叠的区域。第一非折叠区域nfa1设置在一侧,诸如折叠区域fda的右侧。第二非折叠区域nfa2设置在另一侧,诸如折叠区域fda的左侧。
190.根据本公开的实施例的触摸感测单元tsu分别设置在第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2中。
191.折叠区域fda可以在第一折叠线fol1和第二折叠线fol2处以预定曲率弯曲。因此,第一折叠线fol1是折叠区域fda与第一非折叠区域nfa1之间的边界,第二折叠线fol2是折叠区域fda与第二非折叠区域nfa2之间的边界。
192.第一折叠线fol1和第二折叠线fol2在y轴方向上延伸,并且显示装置10可以围绕第一折叠线fol1和第二折叠线fol2在x轴方向上折叠。因此,由于显示装置10在x轴方向上的长度减小了约一半,因此对于用户而言可以更方便地携带显示装置10。
193.然而,第一折叠线fol1的延伸方向和第二折叠线fol2的延伸方向不必限于y轴方向。例如,在实施例中,如图20和图21中示出的,第一折叠线fol1和第二折叠线fol2在x轴方向上延伸,显示装置10可以在y轴方向上折叠。显示装置10在y轴方向上的长度可以缩小约一半。在实施例中,第一折叠线fol1和第二折叠线fol2在显示装置10的x轴方向与y轴方向之间的斜线方向上延伸。显示装置10折叠为三角形形状。
194.当第一折叠线fol1和第二折叠线fol2在y轴方向上延伸时,折叠区域fda在x轴方向上的长度小于其在y轴方向上的长度。另外,第一非折叠区域nfa1在x轴方向上的长度大于折叠区域fda在x轴方向上的长度。第二非折叠区域nfa2在x轴方向上的长度大于折叠区域fda在x轴方向上的长度。
195.第一显示区域da1设置在显示装置10的前表面上。第一显示区域da1与折叠区域fda、第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2叠置。因此,当显示装置10被展开时,可以在显示装置10的折叠区域fda、第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2中在正面方向上显示图像。
196.第二显示区域da2设置在显示装置10的后表面上。第二显示区域da2与第二非折叠区域nfa2叠置。因此,当显示装置10被折叠时,可以在显示装置10的第二非折叠区域nfa2中在正面方向上显示图像。
197.图18和图19示出了设置在第一非折叠区域nfa1中的其中形成有相机sda的通孔th,但本公开的实施例不必限于此。在实施例中,通孔th或相机sda可以设置在第二非折叠区域nfa2或折叠区域fda中。
198.图20和图21是根据本公开的实施例的显示装置的透视图。
199.根据实施例,图20和图21示出了显示装置10是在y轴方向上折叠的可折叠显示装置。显示装置10可以保持折叠状态或展开状态。显示装置10可以以其中其前表面设置在内侧的向内折叠的方式折叠。当显示装置10以向内折叠的方式弯曲或折叠时,显示装置10的前表面彼此相对。可选择地,显示装置10可以以其中其前表面设置在外侧上的向外折叠的方式折叠。当显示装置10以向外折叠的方式弯曲或折叠时,显示装置10的后表面彼此相对。
200.显示装置10包括折叠区域fda、第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2。折叠区域fda是显示装置10被折叠的区域,第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2是其中显示装置10没有被折叠的区域。第一非折叠区域nfa1设置在一侧,诸如折叠区域fda的下侧。第二非折叠区域nfa2设置在另一侧,诸如折叠区域fda的上侧。
201.根据本说明书的实施例的触摸感测单元tsu形成并设置在第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2中。
202.折叠区域fda可以在第一折叠线fol1和第二折叠线fol2处以预定曲率弯曲。因此,第一折叠线fol1是折叠区域fda与第一非折叠区域nfa1之间的边界,第二折叠线fol2是折叠区域fda与第二非折叠区域nfa2之间的边界。
203.如图20和图21中示出的,第一折叠线fol1和第二折叠线fol2在x轴方向上延伸,显示装置10可以在y轴方向上折叠。因此,由于显示装置10在y轴方向上的长度减小了约一半,因此对于用户而言可以更方便地携带显示装置10。
204.然而,第一折叠线fol1的延伸方向和第二折叠线fol2的延伸方向不必限于x轴方向。例如,在实施例中,如图18和图19中示出的,第一折叠线fol1和第二折叠线fol2在y轴方向上延伸,显示装置10可以在x轴方向上折叠。显示装置10在x轴方向上的长度减少了约一半。在实施例中,第一折叠线fol1和第二折叠线fol2在显示装置10的x轴方向与y轴方向之间的斜线方向上延伸。显示装置10折叠为三角形形状。
205.当第一折叠线fol1和第二折叠线fol2如图20和图21中示出的在x轴方向上延伸时,折叠区域fda在y轴方向上的长度小于其在x轴方向上的长度。另外,第一非折叠区域nfa1在y轴方向上的长度大于折叠区域fda在y轴方向上的长度。另外,第二非折叠区域nfa2在y轴方向上的长度大于折叠区域fda在y轴方向上的长度。
206.第一显示区域da1设置在显示装置10的前表面上。第一显示区域da1与折叠区域fda、第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2叠置。因此,在显示装置10被展开时,可以在显示装置10的折叠区域fda、第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2中在正面方向上显示图像。
207.第二显示区域da2设置在显示装置10的后表面上。第二显示区域da2与第二非折叠区域nfa2叠置。因此,当显示装置10被折叠时,可以在显示装置10的第二非折叠区域nfa2中
在正面方向上显示图像。
208.图20和图21示出了形成在第二非折叠区域nfa2中的其中设置有相机sda的通孔th,但本公开的实施例不必限于此。在实施例中,通孔th可以设置在第一非折叠区域nfa1或折叠区域fda中。
209.在总结详细描述时,本领域技术人员将理解的是,在基本上不脱离发明构思的原理的情况下,可以对实施例进行许多变化和修改。因此,公开的实施例仅在一般和描述性意义上使用,而不是为了限制的目的。
技术特征:
1.一种显示装置,所述显示装置包括:显示单元,包括多个发光区域;多个触摸电极,感测触摸并且设置在所述多个发光区域之间;多个码图案,以预设码形状覆盖所述多个触摸电极中的至少一个的前表面的一部分;以及红外散射层,根据所述多个触摸电极的布置形状设置在所述多个触摸电极和所述多个码图案上,其中,所述红外散射层使入射在所述多个码图案和所述多个触摸电极上的红外光或从所述多个码图案和所述多个触摸电极反射的红外光散射。2.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个触摸电极包括多个驱动电极、多个感测电极和多个虚设电极,并且所述多个驱动电极、所述多个感测电极和所述多个虚设电极具有围绕所述多个发光区域的网格结构。3.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个码图案具有平面形状,所述平面形状是矩形、正方形、圆形和菱形中的至少一种的闭环形状、部分围绕所述多个发光区域中的至少一个的开环形状和具有预设长度的直线形状中的一种。4.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个码图案包括吸收红外光的无机黑色颜料或有机黑色颜料,并且覆盖所述多个触摸电极中的至少一个的前表面的一部分和侧表面的一部分。5.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述红外散射层具有直的或弯曲的图案形状或者具有开环形状,所述直的或弯曲的图案形状部分覆盖所述多个触摸电极和所述多个码图案的前表面和侧表面,所述开环形状部分围绕所述多个发光区域中的至少一个发光区域。6.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述红外散射层具有网格形状,所述网格形状根据所述多个触摸电极的平面布置形状覆盖所述多个触摸电极和所述多个码图案的前表面和侧表面。7.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述红外散射层具有平面形状,所述平面形状覆盖所述多个触摸电极、所述多个码图案和所述多个发光区域中的所有。8.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个发光区域发射第一颜色的光至第三颜色的光,并且其中,所述红外散射层覆盖所述多个触摸电极、所述多个码图案以及所述多个发光区域中的发射第二颜色的光和第三颜色的光的发光区域。9.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个发光区域发射第一颜色的光至第三颜色的光,并且其中,所述红外散射层覆盖所述多个触摸电极、所述多个码图案以及所述多个发光区域中的发射第三颜色的光的发光区域。10.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个发光区域发射第一颜色的光至第四颜色的光,并且其中,所述红外散射层覆盖所述多个触摸电极、所述多个码图案以及所述多个发光区域中的发射第二颜色的光至第四颜色的光的发光区域。11.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述多个发光区域发射第一颜色的光至第四颜色的光,并且其中,所述红外散射层覆盖所述多个触摸电极、所述多个码图案以及所述多个发光区域中的发射第三颜色的光和第四颜色的光的发光区域。12.如权利要求1所述的显示装置,其中,所述红外散射层由包括多个红外散射体的有
机材料或无机材料形成,并且所述红外散射体包括颗粒,根据实验值所述颗粒具有使预设可见光波段的光透射且使预设红外波段的光反射和散射的尺寸。13.如权利要求12所述的显示装置,其中,所述红外散射层包括球形和椭圆形金属纳米颗粒中的至少一种,所述球形和椭圆形金属纳米颗粒中的所述至少一种的直径被构造为反射和散射所述预设红外波段的光。14.如权利要求12所述的显示装置,其中,所述红外散射层包括球形和椭圆形金属纳米颗粒中的至少一种,所述球形和椭圆形金属纳米颗粒中的所述至少一种的直径被构造为散射所述预设红外波段的光并透射所述预设可见光波段的光。15.如权利要求12所述的显示装置,其中,所述红外散射层包括棒状金属纳米颗粒,所述棒状金属纳米颗粒的长宽比被构造为散射所述预设红外波段的光。16.一种触摸输入系统,所述触摸输入系统包括:显示装置,显示图像;以及触摸输入装置,将触摸输入到所述显示装置,其中,所述显示装置包括:显示单元,包括多个发光区域;多个触摸电极,感测触摸,并且设置在所述多个发光区域之间;以及多个码图案,以预设码形状覆盖所述多个触摸电极中的至少一个的前表面的一部分;并且其中,所述触摸输入装置包括:码检测单元,感测所述多个码图案;以及码处理器,接收针对所述多个码图案的形状数据且提取与所述多个码图案的形状对应的数据码,并且生成与所述数据码对应的坐标数据。17.如权利要求16所述的触摸输入系统,其中,所述显示装置还包括红外散射层,所述红外散射层根据所述多个触摸电极的布置形状设置在所述多个码图案和所述多个触摸电极上,以使入射在所述多个码图案和所述多个触摸电极上的红外光或从所述多个码图案和所述多个触摸电极反射的红外光散射;并且其中,所述触摸输入装置还包括将所述坐标数据发送到所述显示装置的通信模块。18.如权利要求16所述的触摸输入系统,其中,所述多个触摸电极包括多个驱动电极、多个感测电极和多个虚设电极,并且所述多个驱动电极、所述多个感测电极和所述多个虚设电极具有围绕所述多个发光区域的网格结构。19.如权利要求17所述的触摸输入系统,其中,所述红外散射层具有网格形状,所述网格形状根据所述多个触摸电极的平面布置形状覆盖所述多个触摸电极和所述多个码图案的前表面和侧表面。20.如权利要求17所述的触摸输入系统,其中,所述多个发光区域包括分别发射第一颜色的光至第三颜色的光的第一发光区域至第三发光区域,或者包括分别发射第一颜色的光至第四颜色的光的第一发光区域至第四发光区域,并且其中,所述红外散射层覆盖所述多个触摸电极、所述多个码图案以及所述第一发光区域至所述第三发光区域中的至少一个发光区域,或者覆盖所述多个触摸电极、所述多个码
图案以及所述第一发光区域至所述第四发光区域中的至少一个发光区域。
技术总结
提供了一种显示装置和包括该显示装置的触摸输入系统。所述显示装置包括:显示单元,包括多个发光区域;多个触摸电极,感测触摸,并且设置在多个发光区域之间;多个码图案,以预设码形状覆盖多个触摸电极中的至少一个的前表面的一部分;以及红外散射层,根据多个触摸电极的布置形状设置在多个触摸电极和多个码图案上。红外散射层使入射在多个码图案和多个触摸电极上的红外光或从多个码图案和多个触摸电极反射的红外光散射。电极反射的红外光散射。电极反射的红外光散射。
技术研发人员:俞智娜 金注延
受保护的技术使用者:三星显示有限公司
技术研发日:2022.12.16
技术公布日:2023/7/25
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