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显示装置

文献发布时间:2024-04-18 20:01:30


显示装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2022年9月5日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0111928号的优先权,该申请的公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及一种显示装置,更具体地,涉及一种能够执行触摸感测并使用发光二极管(LED)的显示装置。

背景技术

作为用于计算机、电视机或蜂窝电话的显示器的显示装置,具有作为自发光装置的有机发光显示(OLED)装置和需要单独光源的液晶显示(LCD)装置。

显示装置的适用范围多样化至个人数字助理以及计算机和电视机的显示器,并且正在研究具有大的显示面积和减小的体积和重量的显示装置。

此外,近年来,包括LED的显示装置作为下一代显示装置正受到关注。由于LED由无机材料而不是有机材料形成,可靠性优异,使得其寿命比液晶显示装置或有机发光显示装置的寿命长。此外,LED具有点亮速度快、优异的发光效率和强的抗冲击性,从而稳定性优异并且可以显示具有高亮度的图像。

发明内容

技术问题

本公开要实现的一个目的是提供一种能够执行触摸感测的显示装置。

本公开要实现的另一个目的是提供一种使用组装线作为触摸感测线来简化触摸单元的结构的显示装置。

本公开还要实现的另一个目的是提供一种使用用于驱动子像素的多条布线中的任一条作为触摸感测线以简化触摸单元的结构的显示装置。

本公开还要实现的另一个目的是提供一种同时驱动子像素和触摸单元的显示装置。

本公开还要实现的另一个目的是提供一种分时(time-divisionally)驱动子像素和触摸单元的显示装置。

本公开的目的不限于上述目的,并且以上未提及的其他目的可由本领域技术人员从以下描述中清楚地理解。

技术方案

根据本公开的一个方面,一种显示装置包括:基板;多个子像素,设置在基板上并且分别包括驱动晶体管、发光二极管以及连接驱动晶体管和发光二极管的像素电极;以及多个触摸单元,设置在基板上并且分别包括触摸感测晶体管和连接到触摸感测晶体管的触摸电极,并且像素电极和触摸电极设置在同一层上。因此,像素电极和触摸电极设置在基板上并以自电容方式感测触摸。

根据本公开的另一方面,一种显示装置包括:显示面板,显示面板中设置有多个子像素和多个触摸单元;以及触摸驱动器,向多个触摸单元供应触摸驱动信号,多个子像素和多个触摸单元设置在不同的行中。因此,多个触摸单元以内嵌(in-cell)的方式设置在显示面板中以感测触摸。

示例性实施例的其他细节包括在具体实施方式和附图中。

有益效果

根据本公开,触摸单元形成在显示面板中以感测触摸输入。

根据本公开,用于自组装发光二极管的组装线中的一条被用作触摸感测线,以简化触摸单元的结构。

根据本公开,用于驱动子像素的布线中的一条被用作触摸感测线,以简化触摸单元的结构。

根据本公开,可以同时驱动子像素和触摸单元。

根据本公开,可以分时驱动子像素和触摸单元。

根据本公开的效果不限于以上例示的内容,本说明书中包括更多的各种效果。

附图说明

本公开的上述和其他方面、特征和其他优点将从以下结合附图所作的详细描述中更清楚地理解,在附图中:

图1是根据本公开的示例性实施例的显示装置的示意图;

图2是根据本公开的示例性实施例的显示装置的子像素和触摸单元的电路图;

图3是根据本公开的示例性实施例的显示装置的显示面板的放大平面图;

图4是沿着图3的线A-A’和线B-B’截取的横截面图;

图5是沿着图3的线A-A’和线C-C’截取的横截面图;

图6是沿着图3的线D-D’截取的横截面图;

图7是示出被输入到根据本公开的示例性实施例的显示装置的子像素和触摸单元的信号的时序图;

图8是根据本公开的示例性实施例的显示装置中的触摸单元的电压根据是否存在外部输入而变化的曲线图;

图9是根据本公开的另一示例性实施例的显示装置的子像素和触摸单元的电路图;

图10是根据本公开的另一示例性实施例的显示装置的显示面板的放大平面图;

图11是沿着图10的线D-D’截取的横截面图;

图12是示出被输入到根据本公开的另一示例性实施例的显示装置的子像素和触摸单元的信号的时序图。

具体实施方式

本公开的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法将通过参考以下结合附图详细描述的示例性实施例而清楚。然而,本公开不限于本文公开的示例性实施例,而是将以各种形式实施。仅以示例的方式提供示例性实施例,以便本领域技术人员能够充分理解本公开的公开内容和本公开的范围。

用于描述本公开的示例性实施例的附图中图示的形状、尺寸、比率、角度、数量等仅是示例,并且本公开不限于此。在整个说明书中,相同的附图标记一般表示相同的元件。另外,在本公开的以下描述中,可省略已知相关技术的详细解释以避免不必要地模糊本公开的主题。本文中使用的诸如“包括”、“具有”和“由……组成”的术语一般意在允许添加其他部件,除非该术语与术语“仅”一起使用。对单数的任何提及可包括复数,除非另有明确说明。

虽然没有明确说明,部件也被解释为包括通常的误差范围。

当使用诸如“上”、“上方”、“下方”、“邻近”的术语描述两个部分之间的位置关系时,一个或多个部分可以位于该两个部分之间,除非该术语与术语“紧接”或“直接”一起使用。

当一个元件或层设置在另一个元件或层“上”时,另一层或另一元件可以直接设置在该另一个元件上或插设在它们之间。

尽管术语“第一”、“第二”等用于描述各种部件,但这些部件不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个部件与其他部件区分开。因此,下面要提到的第一部件可以是本公开的技术构思中的第二部件。

在整个说明书中,相同的附图标记通常表示相同的元件。

在附图中图示的每个部件的尺寸和厚度是为了方便描述而图示的,并且本公开不限于图示的部件的尺寸和厚度。

本公开的各种实施例的特征可以部分地或全部地彼此结合或组合,并且可以在技术上以各种方式互联和操作,并且实施例可以彼此独立或彼此关联地实施。

在下文中,将参照附图详细描述根据本公开的示例性实施例的显示装置。

图1是根据本公开的示例性实施例的显示装置的示意图。在图1中,为了便于描述,在显示装置100的各个部件中,仅图示了显示面板PN、栅极驱动器GD、数据驱动器DD、触摸驱动器TD和时序控制器TC。

参照图1,显示装置100包括:显示面板PN,包括多个子像素SP;栅极驱动器GD和数据驱动器DD,向显示面板PN供应各种信号;时序控制器TC,控制栅极驱动器GD和数据驱动器DD;以及触摸驱动器TD,感测触摸输入。

显示面板PN是向用户显示图像并且包括多个子像素SP的配置。在显示面板PN中,多条扫描线SL和多条数据线DL彼此交叉并且多个子像素SP分别连接到扫描线SL和数据线DL。此外,虽然在附图中没有图示,多个子像素SP中的每一个可以连接到高电位电源线、低电位电源线、基准线等。

多个子像素SP是构成屏幕的最小单元,多个子像素SP中的每一个可包括发光二极管和用于驱动发光二极管的驱动电路。多个发光二极管可根据显示面板PN的类型以不同方式限定。例如,当显示面板PN为无机发光显示面板时,发光二极管可以为发光二极管(LED)或微发光二极管(micro LED)。

栅极驱动器GD根据从时序控制器TC供应的多个栅极控制信号GCS向多条扫描线SL供应多个扫描信号SCAN。虽然在图1示出了一个栅极驱动器GD被设置成与显示面板PN的一侧间隔开,栅极驱动器GD的数量及其布置不限于此。

数据驱动器DD根据从时序控制器TC供应的多个数据控制信号DCS使用基准伽马电压将从时序控制器TC输入的图像数据RGB转换成数据电压。数据驱动器DD可将转换后的数据电压供应给多条数据线DL。

时序控制器TC对齐从外部输入的RGB图像数据,以将图像数据供应给数据驱动器DD。时序控制器TC可以使用从外部输入的同步信号(例如,点时钟信号、数据使能信号和水平/垂直同步信号)产生栅极控制信号GCS和数据控制信号DCS。时序控制器TC将生成的栅极控制信号GCS和数据控制信号DCS分别供应给栅极驱动器GD和数据驱动器DD,以控制栅极驱动器GD和数据驱动器DD。

触摸驱动器TD基于从时序控制器TC或外部配置输入的触摸使能信号,在触摸感测时段期间驱动触摸单元。触摸驱动器TD在触摸感测时段期间通过触摸感测线Sen将触摸驱动信号供应到触摸单元的多个触摸电极,以感测触摸输入。

虽然在图1中没有示出,触摸单元是包括用于检测触摸输入的多个触摸电极的配置。触摸单元设置在显示面板PN中,以检测显示面板PN上的触摸输入。多个触摸电极连接到触摸感测线Sen和触摸驱动器TD以感测触摸输入。此时,根据触摸电极的放置方法,有制造单独的触摸单元以附接到显示面板PN的外挂(add-on)型、触摸单元直接形成在显示面板PN上的外嵌(on-cell)型、触摸单元嵌入在显示面板PN中的内嵌型等。

此外,触摸单元可以以互电容方式或自电容的方式感测触摸。例如,根据互电容方式,触摸单元由被施加触摸驱动信号的驱动触摸电极和检测触摸感测信号并与驱动触摸电极形成电容的感测触摸电极构成。可以基于驱动触摸电极和感测触摸电极之间的电容变化来感测触摸。根据自电容方式,触摸单元可以由作为驱动触摸电极和感测触摸电极的多个触摸电极构成。此外,触摸驱动信号被施加到触摸电极,并且可以根据触摸电极的电容根据是否存在触摸的变化来感测触摸输入。

在下文中,描述了根据本公开的示例性实施例的显示装置100的触摸单元为触摸电极嵌入在显示面板PN中的内嵌型并且是一个触摸电极测量电容的变化以感测触摸的自电容型。

在下文中,将更详细地描述根据本公开的示例性实施例的显示装置100的显示面板PN的多个子像素SP和触摸单元TU。

图2是根据本公开的示例性实施例的显示装置的子像素和触摸单元的电路图。参照图2,多个子像素SP中的每一个包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、存储电容器Cst以及一个或多个发光二极管LED。触摸单元TU包括触摸感测晶体管ST、触摸电极TE以及触摸电容器Cf。

参照图2,多个子像素SP中的每一个的第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3包括栅极、源极和漏极。第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3可以是P型薄膜晶体管或N型薄膜晶体管。例如,由于在P型薄膜晶体管中,空穴从源极向漏极移动,电流可从源极流向漏极。由于在N型薄膜晶体管中,电子从源极向漏极移动,电流可从漏极流向源极。以下,将假定第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3是电流从漏极流向源极的N型薄膜晶体管进行描述,但本公开不限于此。

第一晶体管T1是将数据电压传输到第二晶体管t2的栅极的晶体管。第一晶体管T1包括连接到第一扫描线SL1的栅极、连接到数据线DL的漏极以及连接到第二晶体管T2的栅极的源极。第一晶体管T1可以通过来自第一扫描线SL1的信号导通并且来自数据线DL的数据电压可以通过导通的第一晶体管T1传输到第二晶体管T2的栅极。因此,第一晶体管T1可以被称为开关晶体管。

第二晶体管T2是向发光二极管LED供应驱动电流的晶体管。第二晶体管T2包括连接到第一晶体管T1的栅极、连接到高电位电源线VDD的漏极以及连接到发光二极管LED的源极。第二晶体管T2导通,以控制向发光二极管LED流动的电流。因此,控制驱动电流的第二晶体管T2可以被称为驱动晶体管。

第三晶体管T3是用于补偿第二晶体管t2的阈值电压的晶体管。第三晶体管T3连接在第二晶体管T2的源极与基准线RL之间。第三晶体管T3包括与第一扫描线SLx连接的栅极、分别与第二晶体管T2的源极和基准线RL连接的源极和漏极。第三晶体管T3的源极和漏极中的任一个连接到第二晶体管T2与发光二极管LED之间的节点并且第三晶体管T3的源极和漏极中的另一个连接到基准线RL。第三晶体管T3导通以将基准电压传输至第二晶体管T2的源极,以感测第二晶体管T2的阈值电压。因此,感测第二晶体管T2的特性的第三晶体管T3可以被称为感测晶体管。

存储电容器Cst在发光二极管LED发光期间存储第二晶体管T2的栅极与第二晶体管T2的源极之间的电位差,使得可以向发光二极管LED供应恒定的电流。存储电容器Cst包括多个电容器电极。存储电容器Cst的一部分电极可以连接到第二晶体管T2的栅极并且其他电极可以连接到第二晶体管T2的源极。

一个或多个发光二极管LED设置在一个子像素SP中。多个发光二极管LED是通过电流发光的元件。发光二极管LED可以包括发射红光、绿光、蓝光等并通过其组合实现包括白色的各种颜色光的发光二极管LED。另外,各种颜色光可以使用发射特定颜色光的发光二极管LED以及将来自发光二极管LED的光转换成另一颜色光的光转换构件来实现。发光二极管LED连接在第二晶体管T2与低电位电源线VSS之间,以被供应来自第二晶体管T2的驱动电流从而发光。

同时,设置在一个子像素SP中的多个发光二极管LED可以并联连接。也就是说,多个发光二极管LED中的每一个的一个电极可以连接到第二晶体管T2的源极并且另一个电极可以连接到同一条低电位电源线VSS。

触摸单元TU与多个子像素SP一起设置在显示面板PN中。触摸单元TU可以被设置成与多个子像素SP相邻。如上所述,触摸单元TU被配置成内嵌型以嵌入到显示面板PN中,使得显示面板PN中的多个子像素SP和触摸单元TU可以被设置成彼此相邻。触摸单元TU包括触摸感测晶体管ST和触摸电容器Cf。

触摸感测晶体管ST导通以将触摸电极TE的电压传输至触摸感测线Sen。触摸感测晶体管ST可连接在触摸感测线Sen与触摸电极TE之间。触摸感测晶体管ST可以连接到与子像素SP的晶体管T1和T3不同的扫描线SL以独立导通触摸感测晶体管ST。触摸感测晶体管ST包括连接到第二扫描线SL2的栅极、连接到触摸感测线Sen的源极以及连接在触摸电极TE之间的漏极。触摸感测晶体管ST通过第二扫描线SL2的扫描信号SCAN导通,以将触摸驱动信号传输至触摸电极TE。触摸驱动器TD可以通过触摸感测晶体管ST和触摸感测线Sen感测由于在触摸电极TE和外部输入FNG之间形成的触摸电容器Cf而改变的电压。因此,触摸驱动器TD可以通过触摸感测线Sen检测电容变化,即触摸电极TE的电压变化,来感测触摸输入,并且基于触摸感测线Sen和第二扫描线SL2感测触摸坐标。

触摸电容器Cf是形成在触摸电极TE与外部输入FNG之间的电容器。根据外部输入FNG变化的触摸电极TE与外部输入FNG之间的电压可以存储在触摸电容器Cf中。存储在触摸电容器Cf中的电荷可以根据是否存在外部输入FNG或外部输入FNG与触摸电极TE之间的距离而变化,并且触摸驱动器TD检测电荷变化以感测触摸输入和触摸坐标。

同时,虽然在图2中示出了一个触摸单元TU被设置为与一个子像素SP相邻,一个触摸单元TU可以被设置为与多个子像素SP相邻,但不限于此。

以下,将参照图3至图6详细描述根据本公开的示例性实施例的显示装置100的显示面板PN的结构。

图3是根据本公开的示例性实施例的显示装置的显示面板的放大平面图。图4是沿着图3的线A-A’和线B-B’截取的横截面图。图5是沿着图3的线A-A’和线C-C’截取的横截面图。图6是沿着图3的线D-D’截取的横截面图。具体地,图4和图5是多个子像素SP的横截面图。图6是触摸单元TU的横截面图。

参照图3,多个子像素SP被设置在显示面板PN中并且触摸单元TU被设置为与多个子像素SP相邻。多个子像素SP可以被设置成形成多个行和多个列并且触摸单元TU也可以被设置成形成多个行和多个列。设置有触摸单元TU的行可以被设置在设置有多个子像素SP的行之间。也就是说,多个子像素SP和触摸单元TU可以在列方向上交替设置。一个触摸单元TU可以具有对应于一个或多个子像素SP的宽度。例如,在列方向上,一个触摸单元TU可以设置在第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3的一个区域中。一个触摸单元TU可以具有对应于三个子像素SP的宽度。然而,如图3所示的触摸单元TU和子像素SP的设计的说明性的,触摸单元TU和子像素SP的放置和区域可以以各种形式设计,但示例性实施例不限于此。

参照图3至图5,多个子像素SP包括第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3。第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3中的每一个包括发光二极管LED和电路以独立地发光。例如,第一子像素SP1可以是红色子像素,第二子像素SP2可以是绿色子像素,并且第三子像素SP3可以是蓝色子像素,但是示例性实施例不限于此。

显示面板PN包括基板110、缓冲层111、栅极绝缘层112、层间绝缘层113、第一钝化层114、第一平坦化层115、第二钝化层116、第三钝化层117、粘合层119和第二平坦化层118。

首先,基板110是用于支撑包括在显示装置100中的各种部件的部件并且可以由绝缘材料形成。例如,基板110可以由玻璃、树脂等形成。另外,基板110可以被配置成包括聚合物或塑料或者可以由具有柔性的材料形成。

高电位电源线VDD、多条数据线DL、基准线RL、庶光层LS和第一电容器电极SC1设置在基板110上。

高电位电源线VDD是向多个子像素SP的每一个传输高电位电源电压的布线。多条高电位电源线VDD可将高电位电源电压传输到多个子像素SP中的每一个的第二晶体管T2。高电位电源线VDD可以在多个子像素SP之间沿列方向延伸。例如,高电位电源线VDD可设置成在第一子像素SP1与第三子像素SP3之间沿列方向延伸。高电位电源线VDD可以通过将在下面描述的辅助高电位电源线VDDA而电连接到设置在行方向上的多个子像素SP中的每一个的第二晶体管T2的漏极。

多条数据线DL是将数据电压传输到多个子像素SP中的每一个的布线。多条数据线DL可以连接到多个子像素SP中的每一个的第一晶体管T1。多条数据线DL可以在多个子像素SP之间沿列方向延伸。例如,在第一子像素SP1与高电位电源线VDD之间沿列方向延伸的数据线DL可以将数据电压传输到第一子像素SP1。设置在第一子像素SP1与第二子像素SP2之间的数据线DL可以将数据电压传输到第二子像素SP2。设置在第三子像素SP3与高电位电源线VDD之间的数据线DL可以将数据电压传输到第三子像素SP3。

基准线RL是向多个子像素SP传输基准电压的布线。基准线RL可以连接到多个子像素SP中的每一个的第三晶体管T3。基准线RL可以在多个子像素SP之间沿列方向延伸。例如,基准线RL可以被设置成在第二子像素SP2与第三子像素SP3之间沿列方向延伸。与基准线RL相邻的第一子像素SP1、第二子像素SP2和第三子像素SP3中的每一个的第三晶体管T3的第三漏极DE3在行方向上延伸以电连接到基准线RL。

庶光层LS设置在基板110上的多个子像素SP中的每一个中。庶光层LS阻挡从基板110的下部入射到晶体管的光以最小化漏电流。例如,庶光层LS可以阻挡入射到作为驱动晶体管的第二晶体管T2的第二有源层ACT2的光。

在多个子像素SP中的每一个中,第一电容器电极SC1设置在基板110上。第一电容器电极SC1可以与另一电容器电极一起形成存储电容器Cst。第一电容器电极SC1可以与庶光层LS一体地形成。

缓冲层111设置在高电位电源线VDD、多条数据线DL、基准线RL、庶光层LS和第一电容器电极SC1上。缓冲层111可以减少湿气或杂质通过基板110的渗透。缓冲层111可由硅氧化物SiO

在多个子像素SP中的每一个中,第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3设置在缓冲层111上。

第一晶体管T1设置在多个子像素SP中的每一个中。第一晶体管T1包括第一有源层ACT1、第一栅极GE1、第一源极SE1和第一漏极DE1。

第一有源层ACT1设置在缓冲层111上。第一有源层ACT1可以由例如氧化物半导体、非晶硅或多晶硅的半导体材料形成,但不限于此。

栅极绝缘层112设置在第一有源层ACT1上。栅极绝缘层112是使第一有源层ACT1与第一栅极GE1绝缘的绝缘层,可以由硅氧化物(SiO

第一栅极GE1设置在栅极绝缘层112上。第一栅极GE1可以电连接到第一扫描线SL1。第一栅极GE1可以由导电材料构成,例如,铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或前述金属的合金,但不限于此。

层间绝缘层113设置在第一栅极GE1上。在层间绝缘层113中形成接触孔,以使得第一源极SE1和第一漏极DE1分别连接到第一有源层ACT1。层间绝缘层113是保护层间绝缘层113下方的部件的绝缘层,可以由硅氧化物SiO

电连接到第一有源层ACT1的第一源极SE1和第一漏极DE1被设置在层间绝缘层113上。第一漏极DE1可以连接到数据线DL和第一有源层ACT1并且第一源极SE1可以连接到第一有源层ACT1和第二晶体管T2的第二栅极GE2。第一源极SE1和第一漏极DE1可以由导电材料构成,例如,铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或前述金属的合金,但不限于此。

第二晶体管T2设置在多个子像素SP中的每一个中。第二晶体管T2包括第二有源层ACT2、第二栅极GE2、第二源极SE2和第二漏极DE2。

第二有源层ACT2设置在缓冲层111上。第二有源层ACT2可以由例如氧化物半导体、非晶硅或多晶硅的半导体材料形成,但不限于此。

栅极绝缘层112设置在第二有源层ACT2上并且第二栅极GE2设置在栅极绝缘层112上。第二栅极GE2可以电连接到第一晶体管T1的第一源极SE1。第二栅极GE2可以由导电材料构成,例如,铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或前述金属的合金,但不限于此。

层间绝缘层113设置在第二栅极GE2上,与第二有源层ACT2电连接的第二源极SE2和第二漏极DE2设置在层间绝缘层113上。第二漏极DE2可以电连接到第二有源层ACT2和高电位电源线VDD,并且第二源极SE2可以电连接到第二有源层ACT2和发光二极管LED。第二源极SE2和第二漏极DE2可以由导电材料构成,例如,铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或前述金属的合金,但不限于此。

第三晶体管T3设置在多个子像素SP中的每一个中。第三晶体管T3包括第三有源层ACT3、第三栅极GE3、第三源极SE3和第三漏极DE3。

第三有源层ACT3设置在缓冲层111上。第三有源层ACT3可以由例如氧化物半导体、非晶硅或多晶硅的半导体材料形成,但不限于此。

栅极绝缘层112设置在第三有源层ACT3上,第三栅极GE3设置在栅极绝缘层112上。第三栅极GE3可以电连接到第一扫描线SL1。第三栅极GE3可以由导电材料构成,例如,铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或前述金属的合金,但不限于此。

层间绝缘层113设置在第三栅极GE3上,与第三有源层ACT3电连接的第三源极SE3和第三漏极DE3设置在层间绝缘层113上。第三漏极DE3可以电连接到第三有源层ACT3和基准线RL,并且第三源极SE3可以电连接到第三有源层ACT3和第二晶体管T2的第二源极SE2。第三源极SE3和第三漏极DE3可以由导电材料构成,例如,铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或前述金属的合金,但不限于此。

第二电容器电极SC2设置在栅极绝缘层112上。第二电容器电极SC2是形成存储电容器Cst的电极中的一个,并且可以设置成与第一电容器电极SC1重叠。第二电容器电极SC2与第二晶体管T2的第二栅极GE2一体地形成以电连接到第二栅极GE2。第一电容器电极SC1和第二电容器电极SC2被设置成在缓冲层111和栅极绝缘层112位于二者之间的状态下彼此间隔开。

接下来,包括第一扫描线SL1和第二扫描线SL2的多条扫描线SL、辅助高电位电源线VDDA以及第三电容器电极SC3设置在层间绝缘层113上。

第一扫描线SL1和第二扫描线SL2是向多个子像素SP中的每一个传输扫描信号SCAN的布线。第一扫描线SL1可以在行方向上延伸同时横穿多个子像素SP。第二扫描线SL2可以在行方向上延伸同时横穿触摸单元TU。第一扫描线SL1可以电连接到多个子像素SP中的每一个的第一晶体管T1的第一栅极GE1和第三晶体管T3的第三栅极GE3。第二扫描线SL2可以电连接到触摸单元TU的触摸感测晶体管ST的感测栅极GES。

辅助高电位电源线VDDA设置在层间绝缘层113上。辅助高电位电源线VDDA可设置成在行方向上延伸并横穿多个子像素SP。辅助高电位电源线VDDA可以电连接在列方向上延伸的高电位电源线VDD和沿行方向设置的多个子像素SP中的每一个的第二晶体管T2的第二漏极DE2。

第三电容器电极SC3设置在层间绝缘层113上。第三电容器电极SC3是形成存储电容器Cst的电极,并且可以设置成与第一电容器电极SC1和第二电容器电极SC2重叠。第三电容器电极SC3与第二晶体管T2的第二源极SE2一体地形成以电连接到第二源极SE2。第二源极SE2可以通过形成在层间绝缘层113和缓冲层111中的接触孔电连接到第一电容器电极SC1。因此,第一电容器电极SC1和第三电容器电极SC3可以电连接到第二晶体管T2的第二源极SE2。

因此,存储电容器Cst包括第一电容器电极SC1、第二电容器电极SC2和第三电容器电极SC3,以存储第二晶体管T2的第二栅极GE2和第二源极SE2之间的电压。第一电容器电极ST1形成在基板110上并且电连接到第二源极SE2,并且第二电容器电极ST2形成在缓冲层111和栅极绝缘层112上并且连接到第二栅极GE2。第三电容器电极ST3形成在层间绝缘层113上并且连接到第二源极SE2。

第一钝化层114设置在第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和存储电容器Cst上。第一钝化层114是保护第一钝化层114下方的部件的绝缘层,并且可以由硅氧化物SiO

第一平坦化层115设置在第一钝化层114上。第一平坦化层115可以使其上设置有多个晶体管T1、T2、T3和ST以及存储电容器Cst的基板110的上部平坦化。第一平坦化层115可以由单层或双层构成,并且例如,可以由光致抗蚀剂或丙烯酸有机材料形成,但不限于此。

第二钝化层116设置在第一平坦化层115上。第二钝化层116是保护第二钝化层116下方的部件的绝缘层,并且可以由硅氧化物SiO

连接电极120、多条低电位电源线VSS以及触摸感测线Sen设置在第二钝化层116上。

首先,连接电极120设置在多个子像素SP中的每一个中。连接电极120是电连接第二晶体管T2和像素电极PE的电极。连接电极120可以通过形成在第二钝化层116、第一平坦化层115和第一钝化层114中的接触孔电连接到也作为第三电容器电极SC3的第二源极SE2。

连接电极120可以具有由第一连接层120a和第二连接层120b形成的双层结构。第一连接层120a设置在第二钝化层116上,第二连接层120b覆盖第一连接层120a。第二连接层120b可设置成包围第一连接层120a的所有的顶面及侧面。第二连接层120b由比第一连接层120a更耐蚀的材料形成,使得当制造显示装置100时,由于第一连接层120a和相邻布线之间的迁移导致的短路缺陷可以被最小化。例如,第一连接层120a可由例如铜(Cu)或铬(Cr)的导电材料形成,第二连接层120b可由钼(Mo)、钛钼(MoTi)等形成,但不限于此。

多条低电位电源线VSS设置在第二钝化层116上。多条低电位电源线VSS是向发光二极管LED传输低电位电源电压的布线。多条低电位电源线VSS可以在多个子像素SP中的每一个中在列方向上延伸。例如,在第一子像素SP1中,设置一条低电位电源线VSS,在第二子像素SP2和第三子像素SP3中,可以设置以恒定间隔彼此间隔开的一对低电位电源线VSS。

多条低电位电源线VSS中的每一条包括第一导电层VSSa和第一包覆层VSSb。第一导电层VSSa设置在第二钝化层116上,并且覆盖第一导电层VSSa的所有的顶面及侧面的第一包覆层VSSb设置在第一导电层VSSa上。例如,第一导电层VSSa可以由例如铜(Cu)和铬(Cr)的导电材料形成。第一包覆层VSSb可以由比第一导电层VSSa更耐蚀的材料形成,例如,钼(Mo)、钛钼(MoTi)等,但不限于此。

触摸感测线Sen设置在第二钝化层116上。触摸感测线Sen是连接到触摸感测晶体管ST以传输触摸驱动信号并检测触摸电容器Cf的电容变化的布线。触摸感测线Sen可以在多个子像素SP中的任一个中在列方向上延伸。例如,触摸感测线Sen可以在第一子像素SP1中从低电位电源线VSS以预定间隔在列方向上延伸。

触摸感测线Sen包括第二导电层Sena和第二包覆层Senb。第二导电层Sena设置在第二钝化层116上并且覆盖第二导电层Sena的所有的顶面及侧面的第二包覆层Senb设置在第二导电层Sena上。例如,第二导电层Sena可以由例如铜(Cu)和铬(Cr)的导电材料形成。第二包覆层Senb可以由比第二导电层Sena更耐蚀的材料形成,例如,钼(Mo)、钛钼(MoTi)等,但不限于此。

第三钝化层117设置在连接电极120、低电位电源线VSS和触摸感测线Sen上。第三钝化层117是保护第三钝化层117下方的部件的绝缘层,并且可以由硅氧化物SiO

接下来,在第三钝化层117上设置发光二极管LED。发光元件LED包括第一发光二极管130和第二发光二极管140。例如,第一发光二极管130可设置在多个子像素SP之中的第一子像素SP中并且第二发光二极管140可设置在多个子像素SP之中的第二子像素SP2和第三子像素SP3中。然而,发光二极管LED的类型是说明性的,并且仅第一发光二极管130或第二发光二极管140中的任一个被用作发光二极管LED或可以使用另一类型的发光二极管LED,但不限于此。此外,虽然为了便于说明,在图4和图5中示出了一个发光二极管LED设置在多个子像素SP中的每一个中,多个发光二极管LED可以设置在多个子像素SP中的每一个中,但不限于此。

参照图4,多个发光二极管LED之中的第一发光二极管130包括第一半导体层131、发光层132、第二半导体层133、第一电极134、第二电极135以及封装层136。

第一半导体层131设置在第三钝化层117上并且第二半导体层133设置在第一半导体层131上。第一半导体层131和第二半导体层133可以是通过将n型和p型杂质掺杂到特定材料中而形成的层。例如,第一半导体层131和第二半导体层133可以是通过将p型和n型杂质掺杂到例如氮化镓(GaN)、磷化铟铝(InAlP)或砷化镓(GaAs)的材料中形成的层。p型杂质可以是镁(Mg)、锌(Zn)、铍(Be)等,n型杂质可以是硅(Si)、锗(Ge)、锡(Sn)等,但不限于此。

第一半导体层131的一部分可以设置成从第二半导体层133向外突出。第一半导体层131的顶面可以由与第二半导体层133的底面重叠的部分和设置在第二半导体层133的底面的外侧处的部分形成。然而,第一半导体层131和第二半导体层133的尺寸和形状可以以各种形式修改,但不限于此。

发光层132设置在第一半导体层131与第二半导体层133之间。来自第一半导体层131和第二半导体层133的空穴和电子被供应到发光层132以发射光。发光层132可以形成为单层或多量子阱(MQW)结构,并且例如可以由氮化铟镓(InGaN)、氮化镓(GaN)等形成,但不限于此。

设置包围第一半导体层131的底面和侧面的第一电极134。第一电极134是电连接第一发光二极管130和低电位电源线VSS的电极。例如,第一电极134可由导电材料构成,例如,氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料,或诸如钛(Ti)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)或前述金属的合金的不透明导电材料,但不限于此。

第二电极135设置在第二半导体层133的顶面上。第二电极135是电连接下面将要描述的像素电极PE与第二半导体层133的电极。例如,第二电极135可由导电材料形成,例如,氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料,但不限于此。

设置包围第一半导体层131、发光层132、第二半导体层133、第一电极134和第二电极136的至少一部分的封装层136。封装层136由绝缘材料形成,以保护第一半导体层131、发光层132和第二半导体层133。封装层136可设置成覆盖发光层132、与发光层132相邻的第一半导体层131的侧面的一部分以及与发光层132相邻的第二半导体层133的侧面的一部分。第一电极134和第二电极135可以从封装层136和稍后形成的接触电极CE和像素电极PE暴露出来,并且第一电极134与第二电极135可以电连接。

参照图5,第二发光二极管140包括第一半导体层141、发光层142、第二半导体层143、第一电极144、第二电极145以及封装层146。第二发光二极管140的第一半导体层141、发光层142、第二半导体层143、第二电极145以及封装层146可以与第一发光二极管130的第一半导体层131、发光层132、第二半导体层133、第二电极135以及封装层136基本上相同。然而,第二发光二极管140与第一发光二极管130的区别仅在于第一电极144的结构,但其他配置基本上相同。

第二发光二极管140的第一电极144被设置成仅与第一半导体层141的底面接触。与第一电极134覆盖第一半导体层131的底面和侧面两者的第一发光二极管130相比,在第二发光二极管140中,第一电极144仅设置在第一半导体层141的底面上。因此,第二发光二极管140的第一半导体层141的侧面可从第一电极144暴露出来。因此,接触电极CE与第一半导体层141的侧面和第一电极144的侧面接触以与第二发光二极管140电连接。

同时,发光二极管LED可以以各种方式转移到基板110上。例如,形成电场的多条组装线设置在基板110上,以将发光二极管LED直接自组装在基板110上。在这种情况下,当制造显示装置100时,在第一子像素SP1中,以预定间隔彼此间隔开的低电位电源线VSS和触摸感测线Sen可以用作组装线。在第二子像素SP2和第三子像素SP3中,以预定间隔彼此间隔开的一对低电位电源线VSS可以用作组装线。

具体地,当制造显示装置100时,在形成有用作多条组装线的低电位电源线VSS和触摸感测线Sen以及覆盖其顶部的第三钝化层117的状态下,发光二极管LED可以自组装。将向上形成至第三钝化层117的基板110和发光二极管LED置于其中形成有导电流体的腔室中,并且将AC电压施加到组装线上以形成电场。发光二极管LED可以被介电极化以具有极性。被介电极化的发光二极管LED可以移动到预定位置(即,每个子像素中的预定位置)以通过介电电泳(DEP)固定,即,被AC电压形成的电场固定。因此,多个发光二极管LED可以被固定在使用介电电泳的一对组装线之间的区域中。例如,在第一子像素SP1中,发光二极管LED可以自组装在触摸感测线Sen与低电位电源线VSS之间的区域中。在第二子像素SP2和第三子像素SP3中,发光二极管LED可以自组装在一对低电位电源线VSS之间的区域中。因此,当如上所述使用自组装方法时,省略了精确对准发光二极管LED的工序,从而简单地将发光二极管LED转移到基板110上。

同时,虽然在附图中没有图示,在制造显示装置100的过程中,在第三钝化层117上形成有具有开口的有机层的状态下,可以自组装发光二极管LED。有机层的开口可对应于要自组装发光二极管LED的区域。因此,发光二极管LED可以仅自组装在沿列方向设置的多条低电位电源线VSS与触摸感测线Sen之间的区域中的有机层的开口中。当发光二极管LED的自组装完成后,去除有机层,并且可以形成另一种结构,例如,第二平坦化层118和像素电极PE。

然而,在说明书中,尽管已经描述了触摸感测线Sen可以与低电位电源线VSS一起用作组装线,但是布置单独的组装线并且触摸感测线Sen可以被布置在另一层上。例如,代替触摸感测线Sen,设置单独的组装线并且触摸感测线Sen可以设置在基板110、缓冲层111、栅极绝缘层112、层间绝缘层113、第一钝化层114、第一平坦化层115和第二钝化层116中的任一个的上方。例如,触摸感测线Sen在栅极绝缘层112上沿列方向延伸并且可以电连接到多个触摸单元TU的触摸感测晶体管ST。

此外,除上述自组装方法外,可以使用形成有多条组装线的临时基板通过转移方法将发光二极管LED设置在基板110上。例如,在将发光二极管LED自组装在形成有多条组装线的临时基板110上之后,临时基板位于基板110上方以将自组装在临时基板上的发光二极管LED转移到基板110上。形成电场的多条组装线可以形成在临时基板上,发光二极管LED可以通过组装线的电场自组装在临时基板上。在临时基板被设置成与基板110相对的状态下,激光等被照射到临时基板上,以将发光二极管LED从临时基板转移到基板110上。

接下来,参照图4和图5,在发光二极管LED与第三钝化层117之间设置有粘合层119。粘合层119可以是有机膜,在发光二极管LED的自组装工序中临时固定发光二极管LED。当制造显示装置100时,如果形成覆盖发光二极管LED的有机膜,则有机膜的一部分填充在发光二极管LED与第三钝化层117之间的空间中以将发光二极管LED临时固定到第三钝化层117上。此后,虽然去除了有机膜,渗透在发光二极管LED下方的有机膜的一部分仍未被去除而成为粘合层119。粘合层119可以由例如光致抗蚀剂或丙烯酸有机材料的有机材料形成,但不限于此。

接触电极CE设置在发光二极管LED的侧面。接触电极CE是用于电连接发光二极管LED和低电位电源线VSS的电极。接触电极CE可以通过形成在第三钝化层117中的接触孔电连接到低电位电源线VSS。接触电极CE被设置成包围发光二极管LED的第一半导体层131和141以及第一电极134和144的侧面的至少一部分,以电连接第一半导体层131和141以及第一电极134和144与低电位电源线VSS。

此时,参照图4,在覆盖触摸感测线Sen的第三钝化层117中不形成接触孔,使得可以抑制发光二极管LED与触摸感测线Sen的连接。

同时,在图4中,示出了接触电极CE形成在第三钝化层117的接触孔上,低电位电源线VSS通过该接触孔暴露,并且接触电极CE仅覆盖与该接触孔相邻的第一发光二极管130的一部分。然而,接触电极CE可设置成包围第一发光二极管130的所有下侧面,但不限于此。

接下来,第二平坦化层118设置在发光二极管LED和接触电极CE上。第二平坦化层118可以使设置有发光二极管LED的基板110的上部平坦化,并且与粘合层119一起将发光二极管LED固定到基板110上。第二平坦化层118可以被配置为单层或双层,并且例如可以由光致抗蚀剂或丙烯酸有机材料形成,但不限于此。

像素电极CE设置在第二平坦化层118上。像素电极PE是电连接多个发光二极管LED与连接电极120的电极。像素电极PE可以通过形成在第二平坦化层118和第三钝化层117中的接触孔电连接到发光二极管LED、连接电极120和第二晶体管T2。因此,发光二极管LED的第二电极135和145、连接电极120和第二晶体管T2的第二源极SE2可以通过像素电极PE彼此电连接。例如,像素电极PE可由导电材料形成,例如,氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料,但不限于此。

参照图3和图6,触摸单元TU包括触摸感测晶体管ST、辅助漏极DESA、触摸感测线Sen和触摸电极TE。

触摸感测晶体管ST设置在基板110和缓冲层111上。触摸感测晶体管ST包括感测有源层ACTS、感测栅极GES、感测源极SES和感测漏极DES。

感测有源层ACTS设置在缓冲层111上。感测有源层ACTS可由例如,氧化物半导体、非晶硅或多晶硅的半导体材料形成,但不限于此。

栅极绝缘层112设置在感测有源层ACTS上,并且感测栅极GES设置在栅极绝缘层112上。感测栅极GES可以电连接到第二扫描线SL2。感测栅极GES可由导电材料构成,例如,铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或前述金属的合金,但不限于此。

层间绝缘层113设置在感测栅极GES上,并且电连接到感测有源层ACTS的感测源极SES和感测漏极DES设置在层间绝缘层113上。感测漏极DES可以电连接到感测有源层ACTS和触摸电极TE并且感测源极SES可以电连接到感测有源层ACTS和触摸感测线Sen。感测源极SES和感测漏极DES可由导电材料构成,例如,铜(Cu)、铝(Al)、钼(Mo)、镍(Ni)、钛(Ti)、铬(Cr)或前述金属的合金,但不限于此。

同时,为了电连接感测漏极DES与触摸电极TE,可以进一步设置辅助漏极DESA。辅助漏极DESA包括第一辅助漏极DESA1、第二辅助漏极DESA2和第三辅助漏极DESA3。

第一辅助漏极DESA1设置在缓冲层111和栅极绝缘层112上。第一辅助漏极DESA1可以通过形成在层间绝缘层113中的接触孔电连接到感测漏极DES。

第二辅助漏极DESA2设置在层间绝缘层113上。第二辅助漏极DESA2可以通过形成在层间绝缘层113中的接触孔电连接到第一辅助漏极DESA1。

第三辅助漏极DESA3设置在第二钝化层116上。第三辅助漏极DESA3可以通过形成在第二钝化层116、第一平坦化层115和第一钝化层114中的接触孔电连接到第二辅助漏极DESA2。第三辅助漏极DESA3包括第一漏极层DESA3a和第二漏极层DESA3b。第一漏极层DESA3a设置在第二钝化层116上,第二漏极层DESA3b覆盖第一漏极层DESA3a。例如,第一漏极层DESA3a可以由例如铜(Cu)和铬(Cr)的导电材料形成。第二漏极层DESA3b可以由比第一漏极层DESA3a更耐蚀的材料形成,例如,钼(Mo)、钛钼(MoTi)等,但不限于此。

触摸感测线Sen设置在第二钝化层116上。触摸感测线Sen可以在多个子像素SP中的任一个中在列方向上延伸。例如,触摸感测线Sen可以在第一子像素SP1中在列方向上从低电位电源线VSS以预定间隔延伸。

触摸感测线Sen包括第二导电层Sena和第二包覆层Senb。第二导电层Sena设置在第二钝化层116上。覆盖第二导电层Sena的顶面和侧面的第二包覆层Senb设置在第二导电层Sena上。第二导电层Sena可以通过形成在第二钝化层116、第一平坦化层115和第一钝化层114中的接触孔电连接到触摸感测晶体管ST的感测源极SES。例如,第二导电层Sena可以由例如铜(Cu)和铬(Cr)的导电材料形成。第二包覆层Senb可以由比第二导电层Sena更耐蚀的材料形成,例如,钼(Mo)、钛钼(MoTi)等,但不限于此。

触摸电极TE设置在第二平坦化层118上。触摸电极TE可以通过形成在第二平坦化层118和第三钝化层117中的接触孔电连接到辅助漏极DESA。因此,触摸电极TE可以通过辅助漏极DESA电连接到触摸感测晶体管ST。触摸电极TE可以使用与像素电极PE相同的材料设置在同一层上。例如,触摸电极TE可由导电材料形成,例如,氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明导电材料,但不限于此。

当在触摸电极TE所在的位置检测到外部输入FNG时,外部输入FNG和触摸电极TE可以形成触摸电容器Cf并且可以确定触摸电极TE的电容。因此,触摸驱动器TD可以基于触摸单元TU的触摸电极TE的电容变化来检测是否存在外部输入FNG以及坐标。

同时,触摸单元TU和子像素SP被连接到不同的布线以被驱动,使得可以独立地驱动触摸单元TU和子像素SP。因此,在一个帧时段期间,触摸单元TU和子像素SP的驱动时段不分隔,但可以自由驱动触摸单元TU。

以下,将参照图7和图8描述显示时段和触摸感测时段。

图7是示出被输入到根据本公开的示例性实施例的显示装置的子像素和触摸单元的信号的时序图。图8是根据本公开的示例性实施例的显示装置中的触摸单元的电压触摸单元的电压根据是否存在外部输入而变化的曲线图。

参照图7,在根据本公开的示例性实施例的显示装置100中,多个子像素SP和触摸单元TU由不同的布线驱动,使得在一帧时段期间,可以同时驱动子像素SP和触摸单元TU。例如,子像素SP连接到第一扫描线SL1、数据线DL、基准线RL、高电位电源线VDD和低电位电源线VSS。触摸单元TU连接到第二扫描线SL2和触摸感测线Sen。因此,可以同时驱动子像素SP和触摸单元TU。当在一个帧时段期间未划分单独的显示时段和触摸感测时段的情况下驱动子像素SP时,可以自由驱动触摸单元TU。

在一个帧时段期间,在第一时间t1,扫描信号SCAN被输出到第一扫描线SL1以将数据电压输入到子像素SP。在第一时间t1,第一晶体管T1通过扫描信号SCAN的高电平导通,以将数据电压传输到第二栅极GE2。因此,第二晶体管T2可以基于输入到第二栅极GE2的数据电压向发光二极管LED供应驱动电流。

在驱动子像素SP期间,触摸驱动信号可以被持续地输出到触摸感测线Sen。在一帧时段期间输出到触摸感测线Sen的触摸驱动信号被供应给触摸感测晶体管ST和触摸电极TE以感测外部输入FNG。例如,触摸感测线Sen的触摸驱动信号可以通过在第二时间t2导通的触摸感测晶体管ST传输到触摸电极TE。

具体地,参照图8,可以基于由触摸驱动器TD中的触摸感测线Sen感测的触摸电极TE的电压变化来感测外部输入FNG。触摸驱动信号可由在第二时间t2导通的触摸感测晶体管ST传输并且触摸电容器Cf可以形成在外部输入FNG与触摸电极TE之间。另外,由触摸驱动器TD通过触摸感测线Sen感测的触摸电极TE的电压变化可以根据触摸电容器Cf的电容而变化。例如,与不供应外部输入FNG的情况相比,当存在外部输入FNG时,触摸电极TE的电压的幅值会增加。因此,峰值电压可以根据是否存在外部输入FNG而变化并且可以基于峰值电压的电压变化ΔV来感测外部输入FNG。

同时,在显示面板PN中,触摸单元TU被设置成多个行,并且该多个行被分成若干组并且各个组被顺序地驱动以感测触摸。例如,在一个时段中,同时驱动第1行至第n行中的触摸单元TU以感测触摸并且在随后的时段中,同时驱动第n+1行至第2n行中的触摸单元TU以感测触摸。因此,同时驱动多个行中的触摸单元TU以提高触摸感测灵敏度。

因此,在根据本公开的示例性实施例的显示装置100中,当形成子像素SP时,一起形成触摸单元TU以提供能够执行触摸感测的显示装置100。当在显示面板PN中形成子像素SP时,触摸单元TU的配置与子像素SP的配置一起形成在同一层上以实现触摸单元TU。具体地,至少一部分触摸感测晶体管ST可以用与子像素SP的第一晶体管T1、第二晶体管T2和第三晶体管T3相同的材料形成在同一层上。当形成低电位电源线VSS时,可以用相同的材料在同一层上形成触摸感测线Sen。触摸电极TE可以用与像素电极PE相同的材料设置在同一层上。因此,在根据本公开的示例性实施例的显示装置100中,触摸单元TU可以形成在显示面板PN中而无需另外的工序,使得可以容易地实现能够执行触摸感测的显示装置100。

在根据本公开的示例性实施例的显示装置100中,用于自组装发光二极管LED的组装线中的任意一条被用作触摸单元TU的触摸感测线Sen,以在不添加单独的布线的情况下实现触摸单元TU。可以以各种方法将发光二极管LED转移到基板110上,并且在这些方法中,使用组装线的自组装方法用于简单地自组装和对准发光二极管LED。发光二极管LED可以通过在一对组装线中形成的电场自组装在特定位置,并且在完成显示装置100的制造之后,组装线被用作低电位电源线VSS以驱动显示装置100。设置在每个子像素SP中的一对组装线中的一条被用作低电位电源线VSS并且另一条被用作触摸感测线Sen以驱动子像素SP和触摸单元TU两者。因此,在根据本公开的示例性实施例的显示装置100中,组装线用于容易地形成子像素SP和触摸单元TU两者。

在根据本公开的示例性实施例的显示装置100中,可以独立地驱动触摸单元TU和子像素SP。触摸单元TU连接到触摸感测线Sen和第二扫描线SL2以被驱动,并且子像素SP连接到第一扫描线SL1、数据线DL、基准线RL、低电位电源线VSS和高电位电源线VDD以被驱动。也就是说,触摸单元TU的触摸感测晶体管ST和触摸电容器Cf以及子像素SP的第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、存储电容器Cst和发光二极管LED被连接到不同的布线以被驱动。因此,可以独立地驱动子像素SP和触摸单元TU并且可以同时驱动子像素SP和触摸单元TU两者。例如,在一个帧时段期间,子像素SP和触摸单元TU两者被驱动以同时显示图像和感测触摸。因此,在根据本公开的示例性实施例的显示装置100中,触摸单元TU和子像素SP被连接到不同的线以同时驱动触摸单元TU和子像素SP。

图9是根据本公开的另一示例性实施例的显示装置的子像素和触摸单元的电路图。图10是根据本公开的另一示例性实施例的显示装置的显示面板的放大平面图。图11是沿着图10的线D-D’截取的横截面图。图12是示出被输入到根据本公开的另一示例性实施例的显示装置的子像素和触摸单元的信号的时序图。图9至图12的显示装置900与图1至图8的显示装置100具有基本相同的配置,不同之处在于使用基准线RL代替触摸感测线Sen,因此将省略重复说明。

参照图9,触摸单元TU的触摸感测晶体管ST连接到基准线RL。触摸感测晶体管ST的感测源极SES和感测漏极DES可以连接在基准线RL与触摸电极TE之间。因此,基准线RL可以在驱动子像素SP和触摸单元TU的期间使用。

参照图10和图11,基准线RL被设置在基板110上并且缓冲层111被设置在基准线RL上。触摸感测晶体管ST的感测有源层ACTS被设置在缓冲层111上并且栅极绝缘层112和感测栅极GES被设置在感测有源层ACTS和缓冲层111上。

层间绝缘层113设置在触摸感测晶体管ST的感测栅极GES、感测源极SES和感测漏极DES上,辅助源极SESA和辅助漏极DESA设置在层间绝缘层113上。

感测源极SES可以通过辅助源极SESA电连接到基准线RL。具体地,辅助源极SESA包括第一辅助源极SESA1和第二辅助源极SESA2。第一辅助源极SESA1设置在栅极绝缘层112与层间绝缘层113之间并且可以通过形成在层间绝缘层113中的接触孔连接到感测源极SES。第二辅助源极SESA2设置在层间绝缘层113上以电连接到层间绝缘层113下方的第一辅助源极SESA1、层间绝缘层113下方的基准线RL以及缓冲层111。因此,感测源极SES和基准线RL可以通过辅助源极SESA彼此电连接。

感测漏极DES可以通过辅助漏极DESA电连接到触摸电极TE。辅助漏极DESA设置在第二钝化层116上并且包括第一漏极层DESAa和第二漏极层DESAb。第一漏极层DESAa设置在第二钝化层116上,以通过形成在第二钝化层116、第一平坦化层115和第一钝化层114中的接触孔连接到感测漏极DES。第二漏极层DESAb被设置成覆盖通过形成在第三钝化层117和第二平坦化层118中的接触孔连接到触摸电极TE的第一漏极层DESAa的所有的顶面及侧面。因此,感测漏极DES和触摸电极TE可以通过辅助漏极DESA彼此电连接。

同时,子像素SP的第三晶体管T3与触摸单元TU的触摸感测晶体管ST共用一条基准线RL,以在不同时间段驱动子像素SP与触摸单元TU。也就是说,可以分时驱动子像素SP被驱动的显示时段和触摸单元TU被驱动的触摸感测时段。

具体地,参照图12,在显示时段中,在第一时间t1,导通电平的扫描信号SCAN被施加到第一扫描线SL1。第一晶体管T1通过第一扫描线SL1的扫描信号SCAN导通并且数据电压被施加到子像素SP以驱动子像素SP。此时,在子像素SP被驱动的显示时段期间,基准电压被供应至基准线RL以正常驱动第三晶体管T3。

在触摸感测时段期间,在第二时间t2,导通电平的扫描信号SCAN被施加到第二扫描线SL2。触摸感测晶体管ST通过第二扫描线SL2的扫描信号SCAN导通并且触摸驱动信号被施加到触摸电极TE以驱动触摸单元TU。因此,在触摸单元TU被驱动的触摸感测时段期间,触摸驱动信号被供应给基准线RL以正常驱动触摸单元TU。

因此,在第三晶体管T3导通的显示时段期间,基准电压可被施加到基准线RL,并且在触摸感测晶体管ST导通的触摸感测时段期间,触摸驱动信号可以被施加到基准线RL。

在根据本公开的另一示例性实施例的显示装置900中,子像素SP的基准线RL被用作触摸感测线Sen以简化触摸单元TU的结构。为了驱动触摸单元TU,需要将触摸驱动信号施加到触摸感测晶体管ST和触摸电极TE并检测触摸电极TE的电容变化的触摸感测线Sen。然而,为了单独设置触摸感测线Sen,需要进一步的设计区域使得开口率可能降低或者显示装置的结构可能变得复杂。然而,在根据本公开的另一示例性实施例的显示装置900中,通过共用一条基准线RL来驱动子像素SP和触摸单元TU,从而可以去除触摸感测线Sen,并且可以简化显示装置的结构。

此外,在根据本公开的另一示例性实施例的显示装置900中,分时驱动显示时段和触摸感测时段,使得子像素SP和触摸单元TU可以共用一条基准线RL。在显示时段期间,第三晶体管T3导通并且基准电压被施加到基准线RL以驱动子像素SP。另外,在触摸感测时段期间,触摸感测晶体管ST导通并且触摸驱动信号被施加到基准线RL以驱动触摸单元TU。因此,在根据本公开的另一示例性实施例的显示装置900中,虽然子像素SP和触摸单元TU共用一条基准线RL,显示时段和触摸感测时段在不同的时间段被驱动,使得可以在显示图像期间感测触摸。

本公开的示例性实施例还可以描述如下:

根据本公开的一个方面,提供了一种显示装置。所述显示装置包括:基板;多个子像素,设置在基板上并且分别包括驱动晶体管、发光二极管以及连接驱动晶体管和发光二极管的像素电极;以及多个触摸单元,设置在基板上并且分别包括触摸感测晶体管和连接到触摸感测晶体管的触摸电极,像素电极和触摸电极设置在同一层上。

显示装置还可以包括:低电位电源线,设置在多个子像素中的每一个中;以及触摸感测线,设置在多个子像素中的任一个中并连接到触摸感测晶体管,在多个子像素中的第一子像素中,触摸感测线和低电位电源线可以被设置为以预定间隔彼此间隔开,并且在多个子像素中的第二子像素中,一对低电位电源线可以被设置为以预定间隔彼此间隔开。

在第一子像素中,发光二极管可以设置在触摸感测线与低电位电源线之间,并且在第二子像素中,发光二极管可以设置在所述一对低电位电源线之间。

触摸感测线和低电位电源线可以在一个方向上延伸并且多个子像素和多个触摸单元可以在所述一个方向上交替设置。

显示装置还可以包括:一对低电位电源线,被设置成在多个子像素中的每一个中以预定间隔彼此间隔开;以及基准线,设置在多个子像素之间,触摸感测晶体管可以连接在基准线与触摸电极之间。

多个子像素中的每一个还可以包括感测晶体管,感测晶体管的源极和漏极中的任一个连接到驱动晶体管与发光二极管之间的节点并且感测晶体管的源极和漏极中的另一个连接到基准线。

可以在触摸感测晶体管导通期间将触摸驱动信号施加到基准线并且可以在感测晶体管导通期间将基准电压施加到基准线。

触摸感测晶体管的至少一部分可以与驱动晶体管设置在同一层上。

根据本公开的另一方面,提供了一种显示装置。所述显示装置包括:显示面板,其中设置有多个子像素和多个触摸单元;以及触摸驱动器,向多个触摸单元供应触摸驱动信号,多个子像素和多个触摸单元设置在不同的行中。

多个子像素中的每一个可包括连接到数据线的第一晶体管、具有与第一晶体管的源极连接的栅极的第二晶体管、连接在第二晶体管的源极与基准线之间的第三晶体管以及连接到第二晶体管的源极的发光二极管。

多个触摸单元中的每一个可以包括与外部输入形成触摸电容器的触摸电极,以及连接到触摸电极的触摸感测晶体管,触摸感测晶体管可以连接到与第一晶体管和第三晶体管不同的扫描线。

显示装置还可以包括连接在触摸感测晶体管与触摸驱动器之间的触摸感测线,在一个帧时段期间,子像素被驱动的显示时段和触摸单元被驱动的触摸感测时段可以至少部分地重叠。

触摸感测晶体管可以连接在基准线与触摸电极之间,并且在一个帧时段期间,子像素被驱动的显示时段和触摸单元被驱动的触摸感测时段可以是不同的时段。

尽管已经参照附图详细描述了本公开的示例性实施例,但是本公开不限于此,并且在不背离本公开的技术构思的情况下,本公开可以以许多不同的形式实施。因此,提供本公开的示例性实施例仅用于说明的目的,并不意在限制本公开的技术构思。本公开的技术构思的范围不限于此。因此,应当理解,上述示例性实施例在各方面都是说明性的,并不限制本公开。

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