CN212364975U - 图像显示装置 - Google Patents

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Dongwoo Fine Chem Co Ltd
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Abstract

一种图像显示装置，包括显示面板、触摸传感器结构和天线电极层。该显示面板包括面板基板以及堆叠在面板基板上的电极结构和绝缘结构。触摸传感器结构设置在显示面板上。天线电极层在显示面板上与触摸传感器结构设置在同一水平面，并且在厚度方向上与显示面板的电极结构至少部分地重叠。考虑到显示面板的电极构造和触摸传感器结构来设置天线电极层，以提供具有高可靠性的薄层图像显示装置。

Description

图像显示装置
技术领域
本实用新型涉及一种包括触摸传感器和天线的图像显示装置。更具体地，本实用新型涉及包括堆叠在显示面板上的触摸传感器和天线的图像显示装置。
背景技术
随着信息技术的开发，诸如Wi-Fi、蓝牙等的无线通信技术与例如智能电话中的图像显示装置结合。在这种情况下，天线可以与图像显示装置结合以提供通信功能。
移动通信技术已经迅速开发，并且在图像显示装置中需要能够操作超高频通信的天线。
还开发了能够通过利用手指或输入工具选择屏幕上显示的指令来输入用户的指导的触摸面板或触摸传感器。触摸面板或触摸传感器可以与图像显示装置结合，从而可以在一个电子装置中实现显示和信息输入功能。例如，如韩国专利申请公开第2014-0092366号中所公开的，最近已经开发了与包括触摸传感器的触摸屏面板结合的各种图像显示装置。
由于天线和触摸传感器可以被包括在一个图像显示装置中，因此可能无法充分获得适当的安装空间。天线、触摸传感器和显示面板的电性能也可能由于相互信号中断而受到干扰。
例如，韩国专利申请公开第2003-0095557号公开了嵌入在便携式终端中的天线结构，但是没有考虑与诸如触摸传感器的其他电子元件的兼容性。
实用新型内容
根据本实用新型的方面，提供了一种图像显示装置，其中触摸传感器和天线功能相结合，具有改善的操作可靠性和结构效率。
本实用新型的上述方面将通过以下特征或构造来实现：
(1)一种图像显示装置，包括：显示面板，其包括面板基板以及堆叠在面板基板上的电极结构和绝缘结构；触摸传感器结构，其在显示面板上；以及天线电极层，其在显示面板上与触摸传感器结构设置在同一水平面，天线电极层在厚度方向上与显示面板的电极结构至少部分地重叠。
(2)根据上述(1)所述的图像显示装置，其中电极结构包括栅极电极、源极电极、漏极电极和像素电极。
(3)根据上述(2)所述的图像显示装置，其中电极结构作为天线电极层的接地层。
(4)根据上述(3)所述的图像显示装置，其中天线电极层包括辐射电极，并且辐射电极在平面图中与像素电极完全重叠。
(5)根据上述(1)所述的图像显示装置，其中触摸传感器结构包括：沿彼此交叉的不同方向布置的第一感测电极和第二感测电极；以及电连接相邻的第一感测电极的桥接电极。
(6)根据上述(5)所述的图像显示装置，其中天线电极层和桥接电极设置在同一水平面并且包含相同的金属。
(7)根据上述(5)所述的图像显示装置，还包括：在天线电极层的一部分上的包覆层，其中包覆层与第一感测电极及第二感测电极设置在同一水平面，并且该包覆层包括透明金属氧化物。
(8)根据上述(7)所述的图像显示装置，其中天线电极层包括辐射电极、从辐射电极延伸的传输线以及连接到传输线的端部的信号焊盘，其中包覆层设置在信号焊盘上。
(9)根据上述(8)所述的图像显示装置，还包括：接地焊盘，该接地焊盘设置在信号焊盘的周围，以与信号焊盘和传输线电隔离。
(10)根据上述(1)所述的图像显示装置，还包括：封装层，该封装层设置在显示面板和天线电极层之间。
(11)根据上述(10)所述的图像显示装置，其中封装层作为天线电极层的电介质层。
(12)根据上述(10)所述的图像显示装置，其中显示面板的绝缘结构包括依次堆叠在面板基板上的栅极绝缘层、绝缘中间层、通孔绝缘层和像素限定层，其中绝缘结构的至少一部分与封装层一起作为天线电极层的电介质层。
(13)根据上述(10)所述的图像显示装置，其中触摸传感器结构设置在封装层的中央部分上，并且天线电极层设置在封装层的外围部分上。
在根据本实用新型示例性实施例的图像显示装置中，天线和触摸传感器结构可以一起堆叠在显示面板上以改善空间效率。
包括在显示面板中的绝缘结构或封装层可以用作天线的电介质层。此外，包括在显示面板中的薄膜晶体管(TFT)的像素电极和/或电极结构可以用作天线的接地电极。因此，可以在不形成附加电介质层和附加接地电极的情况下实现天线驱动，并且可以在不改变显示面板的期望驱动性能的情况下进一步提高空间效率。
在示例性实施例中，天线的辐射图案可以与触摸传感器结构的电极形成在同一水平面或同一层。因此，可以防止天线与触摸传感器结构之间的信号干扰和阻抗失配，并且可以减小图像显示装置的整体厚度。
附图说明
图1是示出根据示例性实施例的图像显示装置的示意性横截面图。
图2是图1中的区域A的局部放大图。
图3是示出根据示例性实施例的天线的图案构造的示意性俯视平面图。
图4是示出根据示例性实施例的天线的图案构造的示意性俯视平面图。
图5是示出根据示例性实施例的触摸传感器结构的示意性俯视平面图。
图6是示出根据示例性实施例的显示面板的电极构造的示意性俯视平面图。
具体实施方式
根据本实用新型的示例性实施例，提供了一种图像显示装置，其包括天线和触摸传感器结构，以具有改善的空间效率和操作可靠性。
在下文中，将参考附图详细描述本实用新型。然而，本领域技术人员将理解，提供了参考附图描述的此类实施例以进一步理解本实用新型的精神，并且不限制如具体实施方式和所附权利要求中所公开的要保护的主题。
图1是示出根据示例性实施例的图像显示装置的示意性横截面图。
参考图1，图像显示装置包括显示面板100和堆叠在显示面板100上的天线图案200和触摸传感器结构300。
显示面板100可以包括例如显示装置(诸如有机发光二极管(OLED)显示装置或液晶显示装置(LCD))的薄膜晶体管(TFT)阵列基板或背板基板。将参考图2更详细地描述显示面板100的结构和构造。
封装层190可以设置在显示面板100上。封装层190可以包括无机绝缘材料、有机绝缘材料或有机-无机杂化膜。封装层190可以作为密封层，该密封层可以保护包括在显示面板100中的TFT、电极和显示层。在实施例中，可以作为显示面板100的部件或构件而包括封装层190。
天线图案200和触摸传感器结构300可以设置在封装层190上。在示例性实施例中，天线图案200和触摸传感器结构300可以位于同一层或同一水平面。在一些实施例中，天线图案200和触摸传感器结构300可以直接形成在封装层 190上。
天线图案200可以包括天线电极层210和形成在天线电极层210上的包覆层250。
触摸传感器结构300可以包括第一感测电极320、第二感测电极330、绝缘图案340和桥接电极310。
触摸传感器结构300可以设置在包括图像显示装置的中央部分的显示区域或有源区域中。天线图案200可以设置在显示区域或有源区域的外围区域中。
例如，外围区域可以与图像显示装置的非显示区域或边框区域对应。可以通过使用外围区域将天线图案200和触摸传感器结构300设置在同一水平面，从而可以在减小图像显示装置的厚度的同时提高空间利用率。
另外，天线图案200和触摸传感器结构300可以水平地设置在同一平面上，从而可以抑制天线电极层210与感测电极320及330之间的信号干扰和寄生电容。
在示例性实施例中，天线电极层210和桥接电极310可以包括相同的材料，并且可以通过相同的图案化工艺一起形成。在一些实施例中，天线电极层210 和桥接电极310可以使用低电阻金属(诸如银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、铝 (Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、铌(Nb)、钽(Ta)、钒(V)、铁(Fe)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、锡(Sn)、钼(Mo)、钙(Ca)或其合金)通过相同的图案化工艺形成。
在示例性实施例中，包覆层250可以是仅在天线电极层210的一部分上选择性地形成的导电图案。如图1所示，包覆层250可以与感测电极320及感测电极330设置在同一平面或同一水平面。在实施例中，包覆层250可以不延伸到形成有感测电极320和330的触摸感测区域或触摸有源区域，并且可以仅在天线电极层200上选择性地形成。
在一些实施例中，天线图案200的包覆层250以及触摸传感器结构300的感测电极320和330可以包括相同的材料并且可以通过相同的图案化工艺一起形成。在一些实施例中，包覆层250以及感测电极320和330可以通过相同的蚀刻工艺由包含透明金属氧化物(诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnOx)等)的导电层形成。
可以形成包括可以具有相对改善的抗腐蚀性和抗氧化性的透明金属氧化物的包覆层250以覆盖天线电极层210的一部分(例如，焊盘部分)。因此，可以改善在图像显示装置的制造期间可能暴露于外部空气和湿气的焊盘部分的机械和化学稳定性。
此外，包覆层250可以由与用于感测电极320和330的工艺和材料相同的工艺和材料形成，从而还可以改善工艺的便利性和生产率。
将参考图3和图5更详细地描述天线图案200和触摸传感器结构300的元件和结构。
钝化层350可以形成在封装层190上以覆盖天线图案200和触摸传感器结构300。
偏振层370和覆盖窗口380可以依次堆叠在钝化层350上。
偏振层370可以包括涂覆型偏振器或偏振板。涂覆型偏振器可以包括包含可聚合液晶化合物和二向色性染料的液晶涂覆层。在这种情况下，偏振层370 可以进一步包括用于向液晶涂覆层提供取向的配向层。
例如，偏振板可以包括基于聚乙烯醇的偏振器和附接到基于聚乙烯醇的偏振器的至少一个表面的保护膜。
在一些实施例中，偏振层370可以通过粘合剂层360堆叠在钝化层350上。粘合剂层360可以包括例如粘合剂膜，诸如光学透明粘合剂(OCA)、光学透明树脂(OCR)等。
覆盖窗口380可以包括玻璃或包括柔性树脂材料的硬涂覆膜。在实施例中，可以在覆盖窗口380的底部的外围上形成遮光图案(未示出)。例如，遮光图案可以包括彩色印刷图案，并且图像显示装置的边框区域或非显示区域可以由遮光图案限定。在实施例中，如上所述，天线图案200可以设置在边框区域中(例如，在遮光图案下方)。
图2是图1中区域A的局部放大图。例如，图2示出了电极构造和天线电极层210的布置，该电极构造包括被包括在显示面板100中的薄膜晶体管。
参考图2，图1所示的显示面板100可以包括设置在面板基板110上的薄膜晶体管(TFT)阵列和显示结构。该薄膜晶体管阵列可以通过布置多个薄膜晶体管来形成。
薄膜晶体管可以包括有源层120、栅极电极135、源极电极145和漏极电极 147。显示结构可以包括像素电极165、显示层180和相对电极185。
面板基板110可以包括玻璃或诸如聚酰亚胺的柔性树脂材料。有源层120 可以包括无定形多晶硅或半导体氧化物(例如，铟镓锌氧化物(IGZO)或铟锡镓氧化物(IGTO))。
在一些实施例中，可以在面板基板110上形成包括无机绝缘材料(诸如金属氧化物、氧化硅、氮化硅等)的阻挡层，并且可以在阻挡层上形成有源层120。
覆盖有源层120的栅极绝缘层130可以形成在面板基板110上，并且栅极电极135可以形成在栅极绝缘层130上。栅极绝缘层130可以包括无机绝缘材料，诸如金属氧化物、氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等。
覆盖栅极电极135的绝缘中间层140可以形成在栅极绝缘层130上。源极电极145和漏极电极147可以穿过绝缘中间层140和栅极绝缘层130接触有源层120。源极电极145和漏极电极147可以接触有源层120的相对于栅极电极 135的两侧。
覆盖源极电极145和漏极电极147的通孔绝缘层150可以形成在绝缘中间层140上。像素电极165可以通过穿透通孔绝缘层150的通孔部分160电连接到漏极电极147。像素电极165和通孔部分160可以是彼此一体地连接的单个构件。
像素电极165可以作为例如图像显示装置的阳极。可以为图像显示装置的每个像素单独提供像素电极165。
像素限定层170可以形成在通孔绝缘层150上以至少部分地暴露像素电极 165的顶表面。显示层180可以形成在暴露的像素电极165的暴露的顶表面上。
显示层180可以包括有机发光层。在这种情况下，图像显示装置可以被提供为有机发光二极管(OLED)显示装置。在实施例中，显示层180可以进一步包括空穴传输层或电子传输层，并且有机发光层可以设置在空穴传输层和电子传输层之间。
在一些实施例中，显示层180可以包括液晶层。在这种情况下，图像显示装置可以被提供为液晶显示(LCD)装置。
相对电极185可以设置在像素限定层170上以覆盖显示层180。相对电极 185可以作为例如图像显示装置的阴极。此外，相对电极185可以形成为可以连续提供在多个像素上的公共电极。
封装层190可以设置在相对电极185上，并且天线电极层210可以设置在封装层190上。
栅极电极135、源极电极145、漏极电极147和像素电极165可以包括低电阻金属，诸如银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、钼(Mo)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、铬(Cr)、钛(Ti)、钨(W)、铌(Nb)、钽(Ta)、钒(V)、铁(Fe)、锰(Mn)、钴(Co)、镍(Ni)、锌(Zn)、锡(Sn)或其合金。
相对电极185可以包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化锌(ZnOx)的透明金属氧化物，以改善图像显示装置的透射率。
在示例性实施例中，包括在显示面板100中的电极结构可以作为天线图案 200或天线电极层210的接地层。
在一些实施例中，天线电极层210可以在图像显示装置的高度方向或厚度方向上与包括在显示面板100中的源极电极145、栅极电极135、漏极电极147 和像素电极165中的至少一个重叠。因此，源极电极145、栅极电极135、漏极电极147和像素电极165中的至少一个可以作为天线电极层210的接地层。
在一些实施例中，天线电极层210可以与像素电极165重叠，使得像素电极165可以基本上作为天线电极层210的接地层。
在示例性实施例中，封装层190可以作为天线电极层210的电介质层。另外，包括在显示面板100中的至少一个绝缘层也可以作为电介质层。
例如，像素限定层170、通孔绝缘层150和/或绝缘中间层140也可以作为电介质层。像素限定层170、通孔绝缘层150和绝缘中间层140可以包括有机绝缘材料(诸如丙烯酸基树脂、硅氧烷基树脂或聚酰亚胺基树脂)或无机绝缘材料(诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等)。
如上所述，显示面板100的绝缘结构或电极结构可以作为天线图案200的电介质层和接地层，从而可以实现天线辐射/操作，而无需附加地形成或插入天线电介质层和天线接地。因此，可以减小图像显示装置的厚度，同时防止由于天线接地而导致的显示面板100的操作中断。
图3是示出根据示例性实施例的天线的图案构造的示意性俯视平面图。
参考图3，如参考图1和图2所描述的，例如，包括天线电极层210的天线图案200可以设置在封装层190上。如图3所示，多个天线图案200可以布置在封装层190上。
天线电极层210可以包括辐射电极212、传输线220和焊盘230。焊盘230 可以包括信号焊盘232和接地焊盘234。
辐射电极212可以具有例如多边形板的形状，并且传输线220可以从辐射电极212的中央部分延伸以电连接到信号焊盘232。传输线220可以被形成为与辐射电极212基本上成一体的单个构件。
在一些实施例中，一对接地焊盘234可以相对于信号焊盘232彼此面对。接地焊盘234可以与信号焊盘232和传输线220电隔离。
如参考图1和2所述，天线电极层210可以在平面图中与包括在显示面板 100中的电极结构重叠。例如，天线电极层210的辐射电极212可以与包括在显示面板100中的电极结构完全重叠。
在示例性实施例中，图1中所示的包覆层250可以形成在信号焊盘232上。包覆层250可以包括化学上相对稳定的透明金属氧化物。因此，可以防止当信号焊盘232暴露于外部空气时引起的腐蚀和氧化。
在一些实施例中，包覆层250也可以形成在接地焊盘234上。
图4是示出根据示例性实施例的天线的图案构造的示意性俯视平面图。
参考图4，可以在辐射电极212周围形成网状结构的虚设图案245。在实施例中，辐射电极212还可以包括与虚设图案245基本相同或相似的网状结构。
例如，辐射电极212和虚设图案245可以通过沿着辐射电极212的外围形成的分离区域240彼此分离和绝缘。
辐射电极212和虚设图案245可以形成为包括基本相同或相似的网状结构，从而可以在改善天线电极层210的透射率的同时，防止由于电极图案形状的偏差而引起的辐射电极212的视觉识别。
在一些实施例中，从辐射电极212延伸的传输线220也可以包括网状结构。在实施例中，图3中所示的焊盘230可以具有用于改善信号速度并且减小电阻的实心图案结构。
图5是示出根据示例性实施例的触摸传感器结构的示意性俯视平面图。例如，沿着图5的线I-I'截取的横截面图被包括作为图1中的触摸传感器结构300。为了便于描述，在图5中省略了绝缘图案340的图示。
参考图5，可以沿例如行方向(例如，X方向)布置第一感测电极320。可以沿例如列方向(例如，Y方向)布置第二感测电极330。
在列方向上相邻的第二感测电极330可以通过连接部分335彼此连接。连接部分335可以形成为一体地连接到第二感测电极330的单个构件。因此，多个第二感测电极330可以彼此电连接以形成第二感测电极列。可以沿行方向布置多个第二感测电极列。
第一感测电极320可以各自具有可以在物理上彼此分离的岛型单位电极形状。相对于连接部分335彼此面对的第一感测电极320可以通过接触件325电连接到桥接电极310。接触件325可以穿透绝缘图案340以连接彼此相邻的第一感测电极320。
因此，多个第一感测电极320可以在行方向上彼此连接以限定第一感测电极行。可以沿列方向布置多个第一感测电极行。
如参考图1所述，在一些实施例中，可以通过图案化与天线电极层210相同的导电层(例如，金属层)形成桥接电极310，并且可以从与包覆层250相同的导电层(例如，透明金属氧化物层)图案化感测电极320和330。
因此，可以通过基本相同的工艺在同一水平面形成天线图案200和触摸传感器结构300。
图6是示出根据示例性实施例的显示面板的电极构造的示意性俯视平面图。
参考图6，数据线145a和扫描线135a可以延伸以彼此交叉。图像显示装置的多个像素可以由彼此交叉的多个数据线145a和扫描线135a限定。此外，可以在每个像素中布置薄膜晶体管。
栅极电极135可以从扫描线135a分叉并且可以在有源层120上方突出。源极电极145可以从数据线145a分叉以在有源层120的一端上方突出。
漏极电极147可以相对于栅极电极135面对源极电极145。源极电极145和漏极电极147可以接触有源层120的两侧。
像素电极165可以通过通孔部分160电连接到漏极电极147。
如参考图2所述，源极电极145、栅极电极135、漏极电极147和/或像素电极165可以作为天线图案200或天线电极层210的接地层。
在实施例中，天线电极层210的辐射电极212可以在平面图中与像素电极165完全重叠。在实施例中，天线电极层210的传输线220和焊盘230可以在平面图中与源极电极145、栅极电极135和/或漏极电极147至少部分地重叠。
例如，天线电极层210可以在平面图中与电极区域重叠，该电极区域由可以包括低电阻金属的源极电极145、栅极电极135、漏极电极147和像素电极165 限定，从而来自天线电极层210的辐射噪声可以被有效地去除或屏蔽。

Claims (13)

1.一种图像显示装置，其特征在于，包括：
显示面板，其包括：面板基板以及堆叠在所述面板基板上的电极结构和绝缘结构；
触摸传感器结构，其在所述显示面板上；以及
天线电极层，其在所述显示面板上与所述触摸传感器结构设置在同一水平面，所述天线电极层在厚度方向上与所述显示面板的所述电极结构至少部分地重叠。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述电极结构包括栅极电极、源极电极、漏极电极和像素电极。
3.根据权利要求2所述的图像显示装置，其中，所述电极结构作为所述天线电极层的接地层。
4.根据权利要求3所述的图像显示装置，其中，所述天线电极层包括辐射电极，并且所述辐射电极在平面图中与所述像素电极完全重叠。
5.根据权利要求1所述的图像显示装置，其中，所述触摸传感器结构包括：
沿彼此交叉的不同方向布置的第一感测电极和第二感测电极；以及
电连接相邻的第一感测电极的桥接电极。
6.根据权利要求5所述的图像显示装置，其中，所述天线电极层和所述桥接电极设置在同一水平面并且包含相同的金属。
7.根据权利要求5所述的图像显示装置，其特征在于，还包括：所述天线电极层的一部分上的包覆层，
其中，所述包覆层与所述第一感测电极及所述第二感测电极设置在同一水平面，并且所述包覆层包括透明金属氧化物。
8.根据权利要求7所述的图像显示装置，其中，所述天线电极层包括辐射电极、从所述辐射电极延伸的传输线以及连接到所述传输线的端部的信号焊盘，
其中，所述包覆层设置在所述信号焊盘上。
9.根据权利要求8所述的图像显示装置，其特征在于，还包括：接地焊盘，所述接地焊盘设置在所述信号焊盘周围，以与所述信号焊盘和所述传输线电隔离。
10.根据权利要求1所述的图像显示装置，其特征在于，还包括：封装层，所述封装层设置在所述显示面板和所述天线电极层之间。
11.根据权利要求10所述的图像显示装置，其中，所述封装层作为所述天线电极层的电介质层。
12.根据权利要求11所述的图像显示装置，其中，所述显示面板的所述绝缘结构包括依次堆叠在所述面板基板上的栅极绝缘层、绝缘中间层、通孔绝缘层和像素限定层，
其中，所述绝缘结构的至少一部分与所述封装层一起作为所述天线电极层的所述电介质层。
13.根据权利要求10所述的图像显示装置，其中，所述触摸传感器结构设置在所述封装层的中央部分上，并且所述天线电极层设置在所述封装层的外围部分上。
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