CN107230434A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种显示装置，所述显示装置包括：显示基底，多个子像素区限定在显示基底中；发光二极管(“LED”)，位于显示基底上；触摸传感器电极，位于显示基底上并且包括至少一个触摸电极；堤状件，使所述多个子像素区分离，其中，所述多个子像素区中的每个可以包括设置有LED的第一区域和设置有触摸传感器电极的第二区域。

Description

显示装置
本申请要求于2016年3月21日提交的第10-2016-0033302号韩国专利申请的优先权以及来自于其的所有权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
一个或更多个示例性实施例涉及一种显示装置。
背景技术
发光二极管(“LED”)是一类半导体元件，即，当对其施加正向偏压时空穴和电子被注入并且通过空穴和电子的复合产生的能量被转换成光的p-n结二极管。
LED可以用在诸如智能电话、膝上型计算机、数码相机、摄像机、移动信息终端、平板个人计算机和手表的各种类型的移动装置中以及诸如台式计算机、电视(“TV”)机、户外广告牌、展览显示装置、汽车仪表盘和平视显示器(“HUD”)的各种类型的电子装置中。
发明内容
一个或更多个示例性实施例包括经由发光二极管(“LED”)显示图像并且具有可以经由触摸屏执行的触摸功能的显示装置。
附加的示例性实施例将在下面的描述中部分地进行阐述，且部分地通过描述将是明显的，或者可通过实施所提出的示例性实施例而了解。
根据发明的示例性实施例，一种显示装置可以包括：显示基底，具有多个子像素区；LED，位于显示基底上方；触摸传感器电极，位于显示基底上方并且包括至少一个触摸电极；堤状件，分离子像素区，其中，所述多个子像素区中的每个可以包括设置有LED的第一区域和设置有触摸传感器电极的第二区域。
根据一个或更多个示例性实施例，所述多个子像素区中的每个可以位于由堤状件围绕的开口中，设置有LED的第一区域和设置有触摸传感器电极的第二区域可以在每个子像素区中彼此相邻。
根据一个或更多个示例性实施例，LED可以包括第一接触电极、第二接触电极和布置在第一接触电极与第二接触电极之间的p-n二极管，其中，第一接触电极可以布置在LED的底部上并且电连接到与薄膜晶体管连接的第一电极，第二接触电极可以电连接到布置在LED的顶部上的第二电极。
根据一个或更多个示例性实施例，触摸传感器电极和第一电极可以布置在同一层上。
根据一个或更多个示例性实施例，触摸传感器电极和第二电极可以布置在同一层上。
根据一个或更多个示例性实施例，嵌入了LED的填充层可以填充开口，触摸传感器电极可以布置在填充层上。
根据一个或更多个示例性实施例，触摸传感器电极可以包括以自电容法操作的电极并且感测单个触摸电极的电容变化的电极，触摸传感器布线可以分别电连接到触摸传感器电极并且与外部装置相互交换触摸传感器电极的电信号。
根据一个或更多个示例性实施例，触摸传感器电极和第一电极可以布置在同一层上并且填充层可以布置在开口中，LED和触摸传感器电极嵌入填充层中，经由接触孔电连接到触摸传感器电极的触摸传感器布线可以布置在填充层上。
根据一个或更多个示例性实施例，填充层可以布置在开口中并使LED嵌入填充层中，触摸传感器电极可以布置在填充层上，触摸传感器电极和第二电极可以在同一层上，触摸传感器布线可以布置在触摸传感器电极上。
根据一个或更多个示例性实施例，触摸传感器电极可以包括以互电容法操作的电极并且感测在第一触摸电极和第二触摸电极之间出现的电容变化。
根据一个或更多个示例性实施例，第一触摸电极和第二触摸电极与第一电极或第二电极可以布置在同一层上。
根据一个或更多个示例性实施例，多个第一触摸电极可以经由相对于第一触摸电极布置在不同的层上的连接布线电连接，第二触摸电极可以电连接到各条触摸传感器布线。
根据一个或更多个示例性实施例，第一触摸电极和第二触摸电极可以在不同的层上分离。
根据一个或更多个示例性实施例，第一触摸电极与设置在薄膜晶体管中的栅电极、源电极和漏电极中的至少一个可以布置在同一层上，第二触摸电极与第一电极或第二电极可以布置在同一层上。
根据一个或更多个示例性实施例，触摸传感器电极可以包括感测沿X轴和与X轴交叉的Y轴的电容变化的电极，与触摸传感器电极一起感测沿与X轴和Y轴垂直的Z轴的电容变化的力感测电极可以布置在显示基底上。
根据一个或更多个示例性实施例，覆盖子像素区的功能层中的至少一个可以布置在显示基底上方，力感测电极可以布置在功能层中的所述至少一个上方。
根据一个或更多个示例性实施例，力感测电极可以包括导电聚合物材料。
根据一个或更多个示例性实施例，具有比力感测电极的折射率小的折射率的折射率匹配层可以布置在力感测电极的至少一个表面上。
根据一个或更多个示例性实施例，堤状件可以包括第一堤状件和布置在第一堤状件上的第二堤状件，LED可以布置在由第一堤状件围绕的开口中，围绕LED的第二堤状件可以布置在第一堤状件上，第二堤状件可以在第二堤状件上电连接到LED。
根据一个或更多个示例性实施例，布置在子像素区的底部上的薄膜晶体管可以包括栅电极、源电极和漏电极，第一触摸电极与第一电极、栅电极、源电极和漏电极中的至少一个可以布置在同一层上，第二触摸电极和第二电极可以布置在同一层上。
附图说明
通过下面结合附图进行的示例性实施例的描述，这些和/或其他示例性实施例将变得明显和更容易理解，在附图中：
图1是显示装置的示例性实施例的透视图；
图2是触摸屏面板的示例性实施例的局部分解透视图；
图3是示出发光二极管(“LED”)和触摸传感器电极的布置的示例性实施例的显示装置的平面图；
图4是图3中的单个子像素的剖视图；
图5是显示装置的另一示例性实施例的剖视图；
图6是LED和触摸传感器电极的布置的示例性实施例的平面图；
图7是LED和触摸传感器电极的布置的另一示例性实施例的平面图；
图8是单个子像素的另一示例性实施例的剖视图；
图9是单个子像素的另一示例性实施例的剖视图；
图10是LED和触摸传感器电极的布置的另一示例性实施例的平面图；
图11是LED和触摸传感器电极的布置的另一示例性实施例的平面图；
图12是图11中的单个子像素的剖视图；
图13是显示装置的另一示例性实施例的剖视图；
图14是显示装置的另一示例性实施例的剖视图；
图15是显示装置的另一示例性实施例的剖视图；
图16是显示装置的另一示例性实施例的剖视图；
图17是显示装置的另一示例性实施例的剖视图；
图18是显示装置的另一示例性实施例的剖视图；
图19是单个子像素的另一示例性实施例的剖视图；
图20是单个子像素的另一示例性实施例的剖视图。
具体实施方式
现在将详细参照示例性实施例，示例性实施例的示例示出在附图中，附图中同样的附图标记始终表示同样的元件。在这方面，示例性实施例可以具有不同的形式并且不应解释为局限于这里阐述的描述。因此，下面仅通过参照附图来描述示例性实施例以解释说明书的示例性实施例。诸如“……中的至少一个(种)”的表述在一列元件之后时，修饰整列元件，而不是修饰该列的个别元件。
因为本发明允许各种改变和许多示例性实施例，所以将在附图中示出并在书面描述中详细地描述示例性实施例。然而，这并不意图将发明限制于实践的具体模式，将理解的是，不脱离本发明的精神和技术范围的所有改变、等同物和替代物包含在本发明中。在发明的描述中，当认为相关技术的某些详细解释会不必要地模糊发明的实质时，省略相关技术的某些详细解释。
将理解的是，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在另一元件上或者其间可以存在中间元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。
虽然可以使用诸如“第一”、“第二”等术语来描述各种组件，但是这些组件不必限于以上术语。以上术语仅用来将一个组件与另一组件区分开。
这里使用的术语仅为了描述具体实施例的目的而不意图是限制性的。如这里使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述(该)”意图包括包含“……中的至少一个(种)”的复数形式。如这里使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项的任何和所有组合。还将理解的是，术语“包括”和/或“包含”用在本说明书中时，说明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或附加一个或更多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
此外，可以在此使用诸如“下面的”或“底部”和“上面的”或“顶部”的相对术语来描述如附图中示出的一个元件与另一个元件的关系。将理解的是，相对术语意图包含除了在附图中描绘的方位之外装置的不同方位。在示例性实施例中，当附图之一中的装置被翻转时，描述为在其他元件的“下”侧上的元件然后将定位为在所述其他元件的“上”侧上。因此，根据附图的具体方位，示例性术语“下面的”可包括“下面的”和“上面的”两种方位。相似地，当附图之一中的装置被翻转时，描述为在“在”其他元件“下方”或“在”其他元件“之下”的元件然后将定位为在所述其他元件的“上方”。因此，示例性术语“在……下方”或“在……之下”可包括上方和下方两种方位。
如这里使用的“大约”或“近似”包括陈述的值，并且意味着考虑到正在被谈及的测量以及与具体量的测量有关的误差(即，测量系统的局限性)，而由本领域的普通技术人员确定的具体值的可接受偏差范围之内。例如，“大约”可意味着在一个或更多个标准偏差内，或者在所陈述的值的±30％、±20％、±10％或±5％之内。
说明书中使用的术语仅仅用来描述示例性实施例而不意图限制发明。除非上下文中已经明确表示不同的含义，否则以单数形式使用的表述包括复数形式的表述。在说明书中，将理解的是，诸如“包括”、“具有”和“包含”的术语意图表示在说明书中公开的特征、数量、步骤、动作、组件、部分或它们的组合的存在，而不意图排除可以存在或者可以附加一个或更多个其他特征、数量、步骤、动作、组件、部分或它们的组合的可能性。
现在将参照示出发明的示例性实施例的附图更充分地描述发明。附图中的同样的附图标记表示同样的元件，因此将省略它们的重复描述。
图1是根据示例性实施例的显示装置100的透视图。
参照图1，显示装置100可以包括显示面板110。显示面板110可以包括显示图像的有效区AA和从有效区AA向外延伸的非有效区IAA。根据示例性实施例，非有效区IAA可以围绕有效区AA。
根据示例性实施例，有效区AA可以在显示面板110的长度方向上延伸，但是发明不限于此。根据示例性实施例，显示面板110可以是刚性面板或柔性面板。
显示装置100可以包括识别用户接触显示装置100的位置的触摸屏面板(“TSP”)。
图2是根据示例性实施例的TSP 200的局部分解透视图。
参照图2，TSP 200可以包括多个触摸传感器电极230。多个触摸传感器电极230可以包括多个第一触摸电极210和多个第二触摸电极220。
根据示例性实施例，TSP 200是多个触摸传感器电极230布置在图1中的显示面板110中的外挂式(on-cell)TSP。然而，TSP的结构不限于此。
根据另一示例性实施例，例如，TSP 200可以具有多个触摸传感器电极230布置在图1中的显示面板110内部的内嵌式(in-cell)TSP结构或作为外挂式TSP结构和内嵌式TSP结构的组合的混合式TSP结构。因此，TSP的结构不限于仅一种类型。
多个第一触摸电极210和多个第二触摸电极220可以相对于彼此交替地布置在基底201上。基底201可以是布置在图1中的显示面板110中的包封基底。多个第一触摸电极210和多个第二触摸电极220可以布置在彼此交叉的方向上。第一触摸电极210中的每个可以是透射电极，第二触摸电极220中的每个可以是接收电极。
根据示例性实施例，TSP 200可以具有在多个触摸传感器电极230彼此交叉的点处测量电容变化的互电容感测结构。然而，TSP 200的结构不限于此。根据另一示例性实施例，TSP 200的结构可以是经由单个触摸传感器电极230在用于触摸识别的每个像素处测量电容变化的自电容感测结构。因此，TSP200的结构不仅限于一种类型。
多个第一触摸电极210和多个第二触摸电极220可以布置在基底201上的同一层上。在另一示例性实施例中，多个第一触摸电极210和多个第二触摸电极220可以在不同的层上彼此分离。
彼此相邻地布置在基底201上的一对第一触摸电极210可以经由第一触摸连接器211彼此电连接。彼此相邻地布置在基底201上的一对第二触摸电极220可以经由第二触摸连接器221彼此电连接。一对第二触摸电极220可以经由接触孔241连接到布置在不同的层上的第二触摸连接器221，以避免与第一触摸电极210干扰。
覆盖多个第一触摸电极210和多个第二触摸电极220的绝缘层250可以布置在基底201上。
当诸如用户的手指或笔的输入工具接近或接触基底201时，TSP 200可以通过测量第一触摸电极210与第二触摸电极220之间的电容变化来检测触摸位置。
已经进行了关于包括具有多个微LED的TSP的显示装置的研究和开发。
图3是根据示例性实施例的显示装置300的LED 325和触摸传感器电极326的布置的平面图。图4是图3的显示装置300的单个子像素的剖视图。
根据示例性实施例，显示装置300的子像素中的每个可以包括至少一个薄膜晶体管(“TFT”)和至少一个微LED。然而，TFT不一定仅以图3的结构是可行的，它的数量和结构可以以各种方式可变。
参照图3和图4，显示装置300可以包括多个子像素区301。子像素区301可以在显示基底311上沿X轴和Y轴方向彼此分离。子像素区301可以通过至少一层的堤状件(bank)323彼此分离。子像素区301可以包括设置(例如，放置)有LED 325的第一区域302和放置有触摸传感器电极326的第二区域303。
在示例性实施例中，例如，显示基底311可以是刚性玻璃基底、柔性玻璃基底和柔性聚合物基底中的任意一种。在示例性实施例中，例如，显示基底311可以是透明的、半透明的或不透明的。
缓冲层312可以布置在显示基底311上。缓冲层312可以完全覆盖显示基底311的顶表面。缓冲层312可以包括无机层或有机层。缓冲层312可以是单层或多层。
TFT可以布置在缓冲层312上。TFT可以包括半导体活性层313、栅电极318、源电极320和漏电极321。根据示例性实施例，TFT可以是顶栅型。然而，发明不限于此，TFT可以是诸如底栅型的其他类型。
半导体活性层313可以布置在缓冲层312上。
半导体活性层313可以包括通过掺杂n型杂质离子或p型杂质离子来定位的源区314和漏区315。在源区314与漏区315之间的区域可以是未掺杂杂质的沟道区316。在示例性实施例中，例如，半导体活性层313可以是有机半导体、无机半导体或非晶硅。在另一示例性实施例中，例如，半导体活性层313可以是氧化物半导体。
栅极绝缘层317可以布置在半导体活性层313上。栅极绝缘层317可以包括无机层。栅极绝缘层317可以是单层或多层。
栅电极318可以布置在栅极绝缘层317上。栅电极318可以包括具有良好的导电性的材料。栅电极318可以是单层或多层。
层间绝缘层319可以布置在栅电极318上。层间绝缘层319可以包括无机层或有机层。
源电极320和漏电极321可以布置在层间绝缘层319上。详细地，可以通过去除栅极绝缘层317的一部分和层间绝缘层319的一部分来限定接触孔。然后，源电极320可以经由接触孔电连接到源区314，并且漏电极321可以经由接触孔电连接到漏区315。
平坦化层322可以布置在源电极320和漏电极321上。平坦化层322可以包括无机层或有机层。
分离子像素区301的至少一层的堤状件323可以布置在平坦化层322上。堤状件323可以包括无机层或有机层。堤状件323可以是透明的或不透明的。堤状件323可以包括光吸收材料、光反射材料或光散射材料。堤状件323可以用作具有低透光率的光阻挡层。
开口324可以通过去除堤状件323的一部分限定在TFT上方。第一电极333可以布置在通过去除堤状件323的一部分而被暴露的平坦化层322上。第一电极333可以经由限定在平坦化层322中的接触孔电连接到漏电极321。第一电极333可以包括透明电极或金属电极。第一电极333可以具有各种图案。在示例性实施例中，例如，第一电极333可以以岛状形状被图案化。
子像素区301可以包括放置有LED 325的第一区域302和放置有触摸传感器电极326的第二区域303。LED 325和触摸传感器电极326可以布置在子像素区301中。
详细地，子像素区301中的每个可以位于由堤状件323围绕的开口324中。放置有LED 325的第一区域302和放置有触摸传感器电极326的第二区域303可以彼此相邻地布置在子像素区301中的每个中。根据示例性实施例，第二区域303的尺寸可以比第一区域302的尺寸大。
LED 325可以以覆盖从紫外(“UV”)线至可见光的范围的特定波长带发光。在示例性实施例中，例如，LED 325可以是微LED。根据示例性实施例，例如，LED 325可以是红色LED、绿色LED、蓝色LED、白色LED或UV LED。
LED 325可以包括第一接触电极328、第二接触电极329和布置在第一接触电极328与第二接触电极329之间的p-n二极管327。
p-n二极管327可以包括在底部上的p掺杂层330、在顶部上的n掺杂层331和布置在p掺杂层330与n掺杂层331之间的至少一层量子阱层332。在另一示例性实施例中，在顶部上的掺杂层331可以是p掺杂层，在底部上的掺杂层330可以是n掺杂层。
第一接触电极328可以布置在位于底部上的p掺杂层330上。第一接触电极328可以电连接到第一电极333。第二接触电极329可以布置在位于顶部上的n掺杂层331上。第二接触电极329可以电连接到第二电极334。第二电极334可以包括透明电极或金属电极。第二电极334可以包括各种形状的图案。根据示例性实施例，第二电极334可以是共电极。
触摸传感器电极326可以布置在子像素区301中的每个的第二区域303中。触摸传感器电极326可以包括金属层。在透明显示装置的情况下，触摸传感器电极326可以包括诸如氧化铟锡(“ITO”)层的透明导电层。
触摸传感器电极326可以与图2中的触摸传感器电极230相同。触摸传感器电极326可以延伸到相邻的子像素区301。根据示例性实施例，触摸传感器电极326可以是图2中的第一触摸电极210或第二触摸电极220的一部分。
触摸传感器电极326可以布置在与其上设置有第一电极333的层相同的层上。触摸传感器电极326可以包括与第一电极333的材料相同的材料并且可以经由与第一电极333的工艺相同的工艺获得。在其他示例性实施例中，触摸传感器电极326可以利用另一金属材料被图案化。
根据示例性实施例，触摸传感器电极326可以电连接到第一电极333。在另一示例性实施例中，触摸传感器电极326可以施加单独的电信号。
触摸传感器电极326可以根据连接方法经由互电容法或自电容法被驱动。
在互电容法的情况下，触摸传感器电极326可以是感测诸如图2中的第一触摸电极210和第二触摸电极220的多个触摸电极之间的电容变化的电极。多个触摸电极可以布置在位于显示基底311上方的同一层上。在另一示例性实施例中，多个触摸电极可以在位于显示基底311上方的不同的层上分离。
在自电容法的情况下，触摸传感器电极326可以是通过利用单个触摸电极感测单个触摸电极的电容变化的电极。
根据示例性实施例，地布线(未示出)还可以布置在子像素区301的第二区域303中。
填充层335可以填充在开口324中。LED 325和触摸传感器电极326可以嵌入在填充层335中。在示例性实施例中，填充层335可以包括有机材料，但是发明不限于此。
同样地，LED 325可以布置在子像素区301的第一区域302中。触摸传感器电极326可以布置在子像素区301的第二区域303中。
下面，在上面示出的附图中的同样的附图标记可以表示执行同样功能的同样的构件。因此，将省略重复的描述，并且将仅选择性地描述每个示例性实施例的主要特定部分。
图5是根据另一示例性实施例的显示装置500的剖视图。
参照图5，子像素区301可以包括放置有LED 325的第一区域302和放置有触摸传感器电极526的第二区域303。填充层335可以填充在从其中去除堤状件323的一部分的开口324中。
LED 325可以嵌入在填充层335中。触摸传感器电极526可以布置在填充层335上。触摸传感器电极526和第二电极334可以布置在同一层上。触摸传感器电极526可以包括与第二电极334的材料相同的材料并且可以经由与第二电极334的工艺相同的工艺获得。触摸传感器电极526可以根据连接方法经由互电容法或自电容法被驱动。
根据示例性实施例，地布线536还可以布置在子像素区301的第二区域303中。地布线536和触摸传感器电极526可以布置在同一层上。地布线536可以消除由像素驱动引起的噪声。当布置地布线536时，可以减小电容，随后可以减小噪声。
地布线536可以接收来自恒定电流流过的电源线的电信号。在另一示例性实施例中，地电压可以被施加到地布线536。在另一示例性实施例中，地布线536可以处于浮置状态。
图6是根据示例性实施例的LED 325和触摸传感器电极626的布置的平面图。
参照图6，显示装置600的LED 325和触摸传感器电极626可以布置在子像素区601中的每个中。每个LED 325可以布置在各个子像素区601中，触摸传感器电极626可以延伸到相邻的子像素区601。子像素区601中的每个可以包括放置有LED 325的第一区域602和放置有触摸传感器电极626的第二区域603。
可以通过对在涉及不同的发光并且在X轴方向上彼此相邻的一对LED 325之间的间隙g放大来扩大触摸传感器电极626的面积。当触摸传感器电极626的面积增大时，可以提高触摸灵敏度。
根据示例性实施例，布置在每个子像素中的LED 325可以包括红色LED、绿色LED、蓝色LED、白色LED和UV LED中的至少一种。在另一示例性实施例中，具有与各个LED 325对应的色调的滤色器层还可以布置在LED 325上方。
图7是根据另一示例性实施例的LED和触摸传感器电极的布置的平面图。
参照图7，显示装置700可以包括多个子像素区701。子像素区701可以在X轴和Y轴方向上彼此分离。子像素区701可以包括放置有LED 325的第一区域702和放置有触摸传感器电极726的第二区域703。触摸传感器电极726可以延伸到相邻的子像素区701。
根据示例性实施例，触摸传感器电极726可以具有自电容感测结构。触摸传感器电极726可以是感测单个触摸电极中的电容变化的电极。触摸传感器布线727可以布置在触摸传感器电极726上。例如，在示例性实施例中，多个触摸传感器布线727可以布置在沿Y轴方向布置的子像素区701中。
触摸传感器布线727可以沿Y轴方向延伸并且可以电连接到在Y轴方向上连续布置的各个触摸传感器电极726。触摸传感器布线727可以电连接到触摸传感器电极726和外部装置(未示出)。改变后的电容可以经由触摸传感器布线727从单个触摸传感器电极726传递到外部装置，由外部装置产生的传感器电压可以传递到触摸传感器电极726。
根据示例性实施例，触摸传感器布线727可以在触摸传感器电极726上直接或间接连接到触摸传感器电极726。
参照图8，显示装置800的子像素区301可以包括放置有LED 325的第一区域302和放置有触摸传感器电极826的第二区域303。填充层335可以填充在通过去除堤状件323的一部分而限定的开口324中。
触摸传感器电极826和第一电极333可以布置在同一层上。触摸传感器布线827可以布置在填充层335上。触摸传感器布线827可以布置在第二区域303中。触摸传感器布线827可以经由限定在填充层335中的接触孔828电连接到触摸传感器电极826。
根据示例性实施例，触摸传感器布线827与栅电极318、源电极320和漏电极321中的至少一个可以被包括在同一层上。然而，当前示例性实施例不限于单个位置。
参照图9，显示装置900的子像素区301可以包括放置有LED 325的第一区域302和放置有触摸传感器电极926的第二区域303。填充层335可以填充在通过去除堤状件323的一部分而限定的开口324中。
触摸传感器电极926可以布置在填充层335上。触摸传感器电极926和第二电极334可以布置在同一层上。触摸传感器布线927可以布置在触摸传感器电极926上。触摸传感器布线927可以直接连接到触摸传感器电极926。
图10是根据另一示例性实施例的LED 325和触摸传感器电极1026的布置的平面图。
参照图10，显示装置1000可以包括多个子像素区1001。子像素区1001可以在X轴和Y轴方向上彼此分离。子像素区1001可以包括放置有LED 325的第一区域1002和放置有触摸传感器电极1026的第二区域1003。触摸传感器电极1026可以延伸到相邻的子像素区1001。
根据示例性实施例，触摸传感器电极1026可以具有互电容感测结构。触摸传感器电极1026可以是感测在第一触摸电极1028与第二触摸电极1029之间产生的电容变化的电极。第一触摸电极1028和第二触摸电极1029可以布置在同一层上。
第一触摸电极1028和第二触摸电极1029可以交替地布置在X轴方向上。在X轴方向上彼此分离并且其间具有第二触摸电极1029的一对第一触摸电极1028可以经由相对于第一触摸电极1028布置在不同的层上的连接布线1027彼此电连接。根据示例性实施例，连接布线1027可以包括与栅电极、源电极和漏电极中的至少一个的材料相同的材料。在另一示例性实施例中，连接布线1027可以电连接到栅电极、源电极和漏电极中的任何一个。
第二触摸电极1029可以分别连接到单独的触摸传感器布线，或者可以直接连接到在显示装置1000的一个边缘上的触摸集成电路(“IC”)。
图11是根据另一示例性实施例的LED和触摸传感器电极的布置的平面图，图12是图11中的单个子像素的剖视图。
参照图11和图12，显示装置1100可以包括多个子像素区1101。子像素区1101可以在X轴和Y轴方向上彼此分离。子像素区1101可以包括放置有LED 325的第一区域1102和放置有触摸传感器电极1126的第二区域1103。触摸传感器电极1126可以延伸到相邻的子像素区1101。
根据示例性实施例，触摸传感器电极1126可以具有互电容感测结构。触摸传感器电极1126可以包括第一触摸电极1128和第二触摸电极1129。第一触摸电极1128和第二触摸电极1129可以交替地布置在X轴方向上。与图10所示的不同，第一触摸电极1128和第二触摸电极1129可以在不同的层上相互分离。
可以是金属电极的第一触摸电极1128与布置在TFT上的单个电极可以是布置在同一层上的金属电极。在示例性实施例中，例如，第一触摸电极1128与源电极320或漏电极321可以布置在同一层上。第一触摸电极1128可以以与源电极320或漏电极321的工艺相同的工艺包括与源电极320或漏电极321的材料相同的材料。在另一示例性实施例中，可以是金属电极的第一触摸电极1128与栅电极318可以布置在同一层上。
第二触摸电极1129和第一电极333可以布置在同一层上。第二触摸电极1129可以以与第一电极333的工艺相同的工艺包括与第一电极333的材料相同的材料。在另一示例性实施例中，第二触摸电极1129和第二电极334可以布置在同一层上并且可以以相同的工艺包括相同的材料。
在另一示例性实施例中，第一触摸电极1128可以包括单独的金属层(例如，透明导电层)，第二触摸电极1129与栅电极318、源电极320、漏电极321、第一电极333和第二电极334中的至少一个可以布置在同一层上。
图13是根据另一示例性实施例的显示装置1300的剖视图。
参照图13，包封子像素区301的第一功能层1301可以布置在显示基底311上。根据示例性实施例，第一功能层1301可以是包封层，但其不限于此。第二功能层1303可以布置在第一功能层1301上方并且它们之间具有媒介层(medium layer)1302。第二功能层1303可以是窗口覆盖件，但其不限于此。
媒介层1302可以接收由用户的接触引起的压力并且可以是具有缓冲功能的材料。根据示例性实施例，媒介层1302可以是空气层，但其不限于此。保持单元间隙的间隔件1304可以布置在第一功能层1301与第二功能层1303之间。密封剂1305可以被涂敷到第一功能层1301和第二功能层1303可以面对的边缘。
子像素区301可以包括放置有LED 325的第一区域302和放置有触摸传感器电极326的第二区域303。触摸传感器电极326和第一电极333可以布置在同一层上。在另一示例性实施例中，触摸传感器电极326和第二电极334可以布置在同一层上。
触摸传感器电极326可以与感测在X轴和与X轴交叉的Y轴上的电容变化的电极对应。与触摸传感器电极326在垂直于X轴和Y轴的Z轴上形成电容并且根据电容变化感测压力的力感测电极(force sensing electrode)1306还可以布置在显示基底311上。根据示例性实施例，力感测电极1306可以布置在第二功能层1303的面对第一功能层1301的一个表面上。
因为在触摸传感器电极326与力感测电极1306之间产生电容，所以感测在Z-轴上的电容变化会是可能的。详细地，当按压输入工具时，可以根据触摸传感器电极326与力感测电极1306之间的电容变化来感测施加的力。
力感测电极1306可以以特定的图案被图案化在第二功能层1303上。详细地，力感测电极1306可以以具有互不相同的面积的多个图案被图案化，以根据施加到显示装置1300的力来感测每个位置。在另一示例性实施例中，力感测电极1306可以完全设置在第二功能层1303上以仅感测力。
在示例性实施例中，力感测电极1306可以包括诸如聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(“PEDOT”)、聚乙炔和聚吡咯的导电聚合物材料。因为力感测电极1306具有比诸如ITO层的透明导电层的单位面积电阻大100倍以上的单位面积电阻，同时保持电导率，所以力感测电极1306可以应用于TSP的电极。
电连接到力感测电极1306的连接器1307可以布置在第一功能层1301与第二功能层1303之间。连接器1307可以经由限定在第一功能层1301中的接触孔1308连接到显示基底311上的焊盘并且可以将力感测信号传递到外部装置。
同样地，利用触摸传感器电极326来感测X轴和Y轴上的位置并且利用力感测电极1306来感测Z轴上的力的结构可以应用到各种显示装置。
参照图14，显示装置1400可以是有机发光显示装置。详细地，包括TFT和有机LED的显示单元1402可以布置在显示基底1401上，触摸传感器电极1403可以布置在显示单元1402上，与包封对应的第一功能层1404可以布置在触摸传感器电极1403上。与窗口覆盖件对应的第二功能层1406可以布置在第一功能层1404上方并且使媒介层1405处于二者之间。力感测电极1407可以布置在第二功能层1406的面对第一功能层1404的一个表面上。
触摸传感器电极1403可以经由限定在显示单元1402中的接触孔1408连接到显示基底1401上的焊盘并且可以将感测信号传递到外部装置。另外，力感测电极1407可以连接到连接器1409并且可以将力感测信号传递到外部装置。
上述结构可以根据触摸传感器电极1403与力感测电极1407之间的电容变化感测施加的力。
参照图15，显示装置1500可以是有机发光显示装置。详细地，包括TFT和有机LED的显示单元1502可以布置在显示基底1501上。与图14中示出的不同，与包封对应的第一功能层1504可以布置在显示单元1502上。触摸传感器电极1503可以布置在第一功能层1504上。与窗口覆盖件对应的第二功能层1506可以布置在触摸传感器电极1503上方并且使媒介层1505处于二者之间。力感测电极1507可以布置在第二功能层1506的一个表面上。力感测电极1507可以连接到连接器1509并且可以将力感测信号传递到外部装置。
上述结构可以根据触摸传感器电极1503与力感测电极1507之间的电容变化感测施加的力。
参照图16，显示装置1600可以是液晶显示装置。详细地，包括液晶显示元件的显示单元1602可以布置在显示基底1601上，触摸传感器电极1603可以布置在显示单元1602上。与滤色器基底对应的功能层1604可以布置在触摸传感器电极1603上，力感测电极1605可以布置在功能层1604上。力感测电极1605可以连接到连接器1606并且可以将力感测信号传递到外部装置。
上述结构可以经由触摸传感器电极1603与力感测电极1605之间的电容变化感测施加的力。
参照图17，显示装置1700可以是液晶显示装置。详细地，包括液晶显示元件的显示单元1702可以布置在显示基底1701上。与图16中示出的不同，与滤色器基底对应的第一功能层1704可以布置在显示单元1702上，触摸传感器电极1703可以布置在第一功能层1704上。诸如窗口覆盖件的第二功能层1708可以布置在触摸传感器电极1703上方并且使媒介层1707处于二者之间。力感测电极1705可以布置在第二功能层1708的一个表面上。力感测电极1705可以连接到连接器1706并且可以将力感测信号传递到外部装置。
上述结构可以经由触摸传感器电极1703与力感测电极1705之间的电容变化感测施加的力。
参照图18，显示装置1800可以包括显示基底1801。显示单元1802可以布置在显示基底1801上。显示单元1802可以包括微LED。触摸传感器电极1803可以布置在显示单元1802上。在另一示例性实施例中，显示单元1802可以包括LCD元件或有机LED。在另一示例性实施例中，诸如滤色器基底或包封层的功能层可以布置在显示单元1802上。
与窗口覆盖件对应的功能层1809可以布置在触摸传感器电极1803上方并且使媒介层1810处于二者之间。力感测电极1805可以布置在面对触摸传感器电极1803的功能层1809上。
根据示例性实施例，媒介层1810可以包括空气层。折射率匹配层(“RIML”)1806可以布置在力感测电极1805的至少一个表面上以改善受空气层影响的反射率。RIML 1806可以包括布置在力感测电极1805的面对触摸传感器电极1803的一个表面上的第一RIML 1807和布置在力感测电极1805的面对功能层1809的另一表面上的第二RIML 1808。
在示例性实施例中，例如，RIML 1806可以包括氧化硅(SiO2)或氮化硅(SiNx)。第一RIML 1807的折射率和第二RIML 1808的折射率可以比力感测电极1805的折射率小。具有低折射率的RIML 1806和具有高折射率的力感测电极1805交替布置在媒介层1810上。因此，可以改善显示装置1800的折射率，并且可以改善触摸传感器电极1803的差的透过性。
图19是根据另一示例性实施例的单个子像素的剖视图。
参照图19，显示装置1900可以包括多个子像素区301。子像素区301可以包括放置有LED 325的第一区域302和放置有触摸传感器电极1926的第二区域303。触摸传感器电极1926可以延伸到相邻的子像素区301。
根据示例性实施例，触摸传感器电极1926可以包括第一触摸电极1927和第二触摸电极1928。第一触摸电极1927和第一电极333可以布置在同一层上。在另一示例性实施例中，第一触摸电极1927与布置在TFT上的栅电极318、源电极320和漏电极321中的至少一个可以布置在同一层上。
第一堤状件1903可以布置在子像素区301的外周上。LED 325和第一触摸电极1927可以布置在从其去除第一堤状件1903的一部分的开口324中。
第二堤状件1904还可以布置在第一堤状件1903上。第二堤状件1904可以使LED325和第一触摸电极1927嵌入。第二堤状件1904可以使LED 325的顶表面平坦化。
第二电极334可以在第二堤状件1904上电连接到LED 325。第二触摸电极1928和第二电极334可以布置在同一层上。触摸传感器电极1926可以与感测第一触摸电极1927和第二触摸电极1928之间的电容变化的电极对应。
滤色器1901可以布置在LED 325之上。滤色器1901可以转换从LED 325发射的光或者增大色纯度。
黑矩阵1902可以布置在滤色器1901的外周上。黑矩阵1902可以围绕LED 325的外周。在另一示例性实施例中，黑矩阵1902可以布置在相邻的子像素区301之间。因为布置了滤色器1901和黑矩阵1902，所以不需要平坦化板并且可以改善外部光的反射。
包封层1905可以布置在显示基底311的最外周上以保护布置在显示基底311上的每个元件。包封层1905可以包括至少一种无机材料和至少一种有机材料的叠层。在另一示例性实施例中，包封层1905可以包括无机材料。
图20是根据另一示例性实施例的单个子像素的剖视图。
参照图20，显示装置2000可以包括多个子像素区301。子像素区301可以包括放置有LED 325的第一区域302和放置有触摸传感器电极2026的第二区域303。触摸传感器电极2026延伸到相邻的子像素区301。根据示例性实施例，触摸传感器电极2026可以包括第一触摸电极2027和第二触摸电极2028。第一触摸电极2027和第一电极333可以布置在同一层上。在另一示例性实施例中，第一触摸电极2027与设置在TFT中的栅电极318、源电极320和漏电极321中的至少一个可以布置在同一层上。
第一堤状件2003可以布置在子像素区301的外周上。第一堤状件2003可以延伸到相邻的子像素区301。LED 325和第一触摸电极2027可以布置在通过去除第一堤状件2003的一部分设置的开口324中。
第二堤状件2004还可以布置在第一堤状件2003上。第二堤状件2004可以使LED325和第一触摸电极2027嵌入。第二堤状件2004可以独立地布置在各个子像素区301上，使得LED 325被嵌入。
根据示例性实施例，第二堤状件2004可以从放置有LED 325的第一区域302延伸到放置有触摸传感器电极2026的第二区域303。在另一示例性实施例中，第二堤状件2004可以仅布置在包括LED 325的第一区域302上。
根据示例性实施例，第二堤状件2004可以包括散射材料或颜色转换材料。
第二电极334可以在第二堤状件2004上电连接到LED 325。第二触摸电极2028和第二电极334可以布置在同一层上。触摸传感器电极2026可以与感测第一触摸电极2027和第二触摸电极2028之间的电容变化的电极对应。
滤色器2001可以布置在LED 325上方。滤色器2001可以转换从LED 325发射的光或者增大色纯度。
黑矩阵2002可以布置在滤色器2001的外周上。根据示例性实施例，黑矩阵2002可以围绕LED 325的外周。在另一示例性实施例中，黑矩阵2002可以布置在相邻的子像素区301之间。
包封层2005可以布置在显示基底311的最外周上以保护布置在显示基底311上的每个元件。包封层2005可以包括至少一种无机材料和至少一种有机材料的叠层。
应该理解的是，这里描述的示例性实施例应仅以描述性的意义理解而不是出于限制性的目的。每个示例性实施例中的特征或示例性实施例的描述应通常被认为适用于在其他示例性实施例中的其他相似的特征或示例性实施例。
虽然已经参照附图描述了一个或更多个示例性实施例，但是本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求所限定的精神和范围的情况下，可以做出形式和细节上的各种变化。

Claims (20)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
显示基底，多个子像素区限定在所述显示基底中；
发光二极管，位于所述显示基底上方；
触摸传感器电极，位于所述显示基底上方并且包括至少一个触摸电极；以及
堤状件，使所述多个子像素区分离，
其中，所述多个子像素区中的每个包括设置有所述发光二极管的第一区域和设置有所述触摸传感器电极的第二区域。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个子像素区中的每个子像素区位于由所述堤状件围绕的开口中，设置有所述发光二极管的所述第一区域和设置有所述触摸传感器电极的所述第二区域在所述多个子像素区中的所述每个子像素区中彼此相邻。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述发光二极管包括第一接触电极、第二接触电极和布置在所述第一接触电极与所述第二接触电极之间的p-n二极管，
其中，所述第一接触电极布置在所述发光二极管的底部上并且电连接到与薄膜晶体管连接的第一电极，所述第二接触电极电连接到布置在所述发光二极管的顶部上的第二电极。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述触摸传感器电极与所述第一电极布置在同一层上。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述触摸传感器电极与所述第二电极布置在同一层上。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，填充层填充在所述开口中并且所述触摸传感器电极布置在所述填充层上，所述发光二极管嵌入在所述填充层中。
7.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述触摸传感器电极包括以自电容法操作并且感测所述至少一个触摸电极的单个触摸电极的电容变化的电极，触摸传感器布线分别电连接到所述触摸传感器电极并且与外部装置相互交换所述触摸传感器电极的电信号。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述触摸传感器电极与所述第一电极布置在同一层上，填充层布置在所述开口中，所述发光二极管和所述触摸传感器电极嵌入在所述填充层中，所述触摸传感器布线经由接触孔电连接到所述触摸传感器电极并且布置在所述填充层上。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中，填充层布置在所述开口中，所述发光二极管嵌入在所述填充层中，所述触摸传感器电极布置在所述填充层上，所述触摸传感器电极与所述第二电极在同一层上，所述触摸传感器布线布置在所述触摸传感器电极上。
10.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述触摸传感器电极包括以互电容法操作并且感测在所述至少一个触摸电极的第一触摸电极和第二触摸电极之间出现的电容变化的电极。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一触摸电极和所述第二触摸电极与所述第一电极和所述第二电极中的一个布置在同一层上。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其中，多个第一触摸电极经由相对于所述多个所述第一触摸电极中的每个布置在不同的层上的连接布线电连接，所述第二触摸电极电连接到各条触摸传感器布线。
13.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一触摸电极和所述第二触摸电极在不同的层上彼此分离。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述第一触摸电极与设置在所述薄膜晶体管中的栅电极、源电极和漏电极中的至少一个布置在同一层上，所述第二触摸电极与所述第一电极和所述第二电极中的一个布置在同一层上。
15.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述触摸传感器电极包括感测沿X轴和沿与所述X轴交叉的Y轴的电容变化的电极，与所述触摸传感器电极一起感测在垂直于所述X轴和所述Y轴的Z轴上的电容变化的力感测电极布置在所述显示基底上。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，覆盖所述多个所述子像素区的功能层中的至少一个布置在所述显示基底上方，所述力感测电极布置在所述功能层中的所述至少一个上方。
17.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述力感测电极包括导电聚合物材料。
18.根据权利要求16所述的显示装置，其中，具有比所述力感测电极的折射率小的折射率的折射率匹配层布置在所述力感测电极的至少一个表面上。
19.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述堤状件包括第一堤状件和布置在所述第一堤状件上的第二堤状件，所述发光二极管布置在由所述第一堤状件围绕的开口中，围绕所述发光二极管的所述第二堤状件布置在所述第一堤状件上，所述第二电极在所述第二堤状件上电连接到所述发光二极管。
20.根据权利要求10所述的显示装置，其中，布置在所述多个所述子像素区中的所述每个子像素区的底部上的所述薄膜晶体管包括栅电极、源电极和漏电极，
其中，所述第一触摸电极与所述第一电极、所述栅电极、所述源电极和所述漏电极中的一个布置在同一层上，所述第二触摸电极与所述第二电极布置在同一层上。
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