KR20050056878A - Ｅｌ 표시 장치 - Google Patents

Ｅｌ 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20050056878A
KR20050056878A KR1020040103357A KR20040103357A KR20050056878A KR 20050056878 A KR20050056878 A KR 20050056878A KR 1020040103357 A KR1020040103357 A KR 1020040103357A KR 20040103357 A KR20040103357 A KR 20040103357A KR 20050056878 A KR20050056878 A KR 20050056878A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
display
organic
light source
optical sensor
Prior art date
Application number
KR1020040103357A
Other languages
English (en)
Inventor
니시까와류지
Original Assignee
산요덴키가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 산요덴키가부시키가이샤 filed Critical 산요덴키가부시키가이샤
Publication of KR20050056878A publication Critical patent/KR20050056878A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
    • G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/26—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the composition or arrangement of the conductive material used as an electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
    • H01L31/14—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the light source or sources being controlled by the semiconductor device sensitive to radiation, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices
    • H01L31/147—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the light source or sources being controlled by the semiconductor device sensitive to radiation, e.g. image converters, image amplifiers or image storage devices the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/302—Details of OLEDs of OLED structures
    • H10K2102/3023—Direction of light emission
    • H10K2102/3026—Top emission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

터치 패널 기능을 갖는 유기 EL 표시 장치에서, 부품 점수를 감소시킴과 함께, 지시 물체의 위치 검출 정밀도를 향상시킨다. 표시부(10), 표시부(10)의 변을 따라 형성된 광원부(20x, 20y), 및 검출부(30x, 30y)를 동일한 기판 상에 형성하여 표시 패널(1)을 구성한다. 그리고, 광원부(20x, 20y)로부터 발광하는 광을 표시부(10)의 발광면에 대하여 수평 방향으로 반사하는 제1 반사판(51x, 51y)과, 이들 반사판에 의해 반사된 광을 다시 반사하여, 이 광을 표시부(10) 이면으로 유도하여 광 검출부(30x, 30y)에 도입하는 제2 반사판(52x, 52y)을, 표시 패널(1)의 수납 용기(50) 양단부에 형성한다.

Description

ＥＬ 표시 장치{EL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, EL 표시 장치에 관한 것으로, 특히 터치 패널 기능을 가진 EL 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 일렉트로 루미네센스(Electro Luminescencc : 이하, 「EL」로 약칭함) 소자를 이용한 유기 EL 표시 장치는, CRT나 LCD를 대신할 표시 장치로서 주목받고 있다. 특히, 유기 EL 소자를 구동시키는 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, 「TFT」로 약칭함)를 구비한 유기 EL 표시 장치가 개발되어 있다.
한편, LCD 표시 장치의 응용예는 다방면에 걸쳐 있으며, 그 일례로서, 휴대 전화 및 휴대 정보 단말기용의 디스플레이 등을 들 수 있다. 또한, 손가락 또는 펜형 지시 장치에 의한 터치 패널에 대해서도 개발되어 있다.
[특허 문헌1]
일본 특개2002-175029호 공보
[특허 문헌2]
일본 특개2002-214583호 공보
그러나, 유기 EL 표시 장치의 응용예로서는, LCD 표시 장치와 마찬가지로, 휴대 전화 및 휴대 정보 단말기용 디스플레이 등을 들 수 있지만, 손가락 또는 펜형 지시 장치에 의한 터치 패널의 응용에 대해서는 금후의 검토 과제였다. 따라서, 본 발명은, 터치 패널 기능을 가진 유기 EL 표시 장치를 제공하는 것이다. 또한, 본 발명은, 그와 같은 유기 EL 표시 장치의 표시부 상의 위치 검출 정밀도를 향상시키는 것이다.
본 발명의 유기 EL 표시 장치는, 상술한 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 표시용 유기 EL 소자 및 그 구동용 TFT를 포함하는 표시 화소를 매트릭스 형상으로 배치하여 표시부가 형성되어 있다. 그리고, 이 표시부의 변을 따라 배치된 복수의 광원용 유기 EL 소자를 포함하는 광원부가 형성되어 있다. 또한, 이 근처에 대향하는 변을 따라 배치된 복수의 광 센서를 포함하는 광 검출부가 형성되어 있다. 이들 표시부, 광원부, 및 검출부는 동일한 기판 상에 형성되어 있다.
그리고, 광원부로부터 발광하는 광을 표시부의 발광면에 대하여 수평 방향으로 반사하는 제1 반사판과, 이 제1 반사판에 의해 반사된 광을 다시 반사하여, 이 광을 표시부의 이면으로 유도하여 광 검출부에 도입하기 위한 제2 반사판을 갖는 것이다. 여기서, 표시용 유기 EL 소자는 톱 에미션형 유기 EL 소자로 구성되며, 그 구동용 TFT는 톱 게이트형 TFT로 구성되고, 광 센서는 톱 게이트형 TFT로 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 유기 EL 표시 장치는, 표시용 유기 EL 소자를 보텀 에미션형 유기 EL 소자로 구성하고, 구동용 TFT을 톱 게이트형 TFT로 구성하며, 광 센서를 보텀 게이트형 TFT로 구성하는 것이다.
<실시예>
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 구성을, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1의 (a)는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 평면도이다. 본 실시예에서는, 표시 패널(1)의 표시부(10)에서, 복수의 표시 화소 PEL(도시 생략)이 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 각 표시 화소 PEL은, 표시용 유기 EL 소자(11A)(예를 들면 톱 에미션형 유기 EL 소자), 표시 화소 PEL을 선택하기 위한 도시하지 않은 화소 선택용 TFT(예를 들면 톱 게이트형 TFT), 및 표시용 유기 EL 소자(11A)를 구동하는 도시하지 않은 구동용 TFT(예를 들면 톱 게이트형 TFT) 등을 포함하고 있다.
도 1의 (a)에 도시한 바와 같이, 표시부(10)는, 평면적으로는 직사각형의 형상을 나타내고 있다. 그 표시부(10) 평면의 제1 변 및 제2 변은, x축 및 y축으로 이루어지는 직교 좌표계의 x 좌표 및 y 좌표에 각각 대응하고 있다. 이 x축 상의 변을 따라, 광원부(20x)가 형성되어 있다. 광원부(20x)에는 복수의 광원용 유기 EL 소자(21A)(예를 들면 톱 에미션형 유기 EL 소자)가 열 형상으로 배치되어 있다. 또한, 그 광원부(20x)에 대향하는 변을 따라, 광 검출부(30x)가 형성되어 있다. 이 광 검출부(30x)에는, 복수의 광 센서(31A)(예를 들면 톱 게이트형 TFT)가 열 형상으로 배치되어 있다. 광 센서(31A)는, 광을 받으면 소정의 전류 또는 전압을 발생하고, 이것을 전기적으로 검출함으로써 광을 검출할 수 있다.
마찬가지로, 표시부(10)의 y축 상의 변을 따라, 광원부(20y)가 형성되어 있다. 광원부(20y)에는 복수의 광원용 유기 EL 소자(21A)(예를 들면 톱 에미션형 유기 EL 소자)가 열 형상으로 배치되어 있다. 또한, 광원부(20y)에 대향하는 변을 따라, 광 검출부(30y)가 형성되어 있다. 광 검출부(30y)에는, 복수의 광 센서(31A)(톱 게이트형 TFT)가 열 형상으로 배치되어 있다.
다음으로, 표시 패널(1)의 구조를, 그 단면도를 참조하여 설명한다. 도 1의 (b)는, 도 1의 (a)의 A-A선을 따라 취한 개략 단면도이다. 또한, 도 1의 (c)는, 도 1의 (a)의 B-B선을 따라 취한 개략 단면도이다.
도 1의 (b) 및 도 1의 (c)에 도시한 바와 같이, 표시부(10), 광원부(20x, 20y), 및 광 검출부(30x, 30y)는, 동일한 투명 글래스 기판(40A) 상에 형성되어, 표시 패널(1)로서 일체 형성되어 있다. 즉, 광원부(20x, 20y)의 광원용 유기 EL 소자(21A)는, 표시부(10)의 표시용 유기 EL 소자(11A)와 동일한 구조(투명 글래스 기판(40A) 상방으로 광을 출력하는 톱 에미션형 유기 EL 소자의 구조)를 갖고 있어, 이들은 동일한 제조 공정을 거쳐 형성된다. 또한, 광 검출부(30x, 30y)의 광 센서(31A)는, TFT로 형성할 수 있어, 화소 선택용 TFT나 구동용 TFT와 동일한 제조 공정을 거쳐 형성된다. 따라서, 유기 EL 표시 장치의 부품 수가 삭감되어, 제조 공정의 번잡화를 방지할 수 있다.
이 표시 패널(1)은 수납 용기(50)에 수납되며, 표시부(10)가 수납 용기(50)의 창으로부터 노출되어 있다. 그리고, 표시부(10)로부터의 표시광이 외부로 방출되도록 구성되어 있다.
그리고, 수납 용기(50) 내측의 광원부(20x)의 상방에는, 표시부(10)의 x축 상의 변을 따라, 광을 반사하는 반사판(51x)가 설치되어 있다. 반사판(51x)은, 광원부(20x)의 광원용 유기 EL 소자(21A)로부터 표시 패널(1) 표면에 수직으로 발생한 광을, 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평 방향으로 반사한다.
또한, 수납 용기(50) 내측의 광 검출부(30x) 근방에는, 광 검출부(30x)의 상방 및 하방을 측면으로부터 포위하도록 하여 반사판(52x)가 설치되어 있다. 반사판(52x)은, 서로 다른 소정의 반사 각도를 갖는 3개의 반사면 a, b, c를 갖고 형성되어 있다. 이 반사판(52x)은, 광 검출부(30x) 상방의 반사면 a에 의해, 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평 방향으로 입사하는 광을 수직 방향(광 검출부(30x) 하방의 방향)으로 반사한다. 또한, 그 반사된 광은, 반사판(52x)의 광 검출부(30x) 하방에서 서로 다른 반사각을 갖는 2개의 반사면 b, c에 의해, 표시 패널(1) 이면에 대하여 수평 방향으로 반사되며, 다음으로 수직 방향(광 검출부(30x) 상방의 방향)으로 반사된다.
즉, 반사판(51x)에 의해 표시 패널(1) 표면에 수평으로 반사된 광원부(20x)로부터의 광은, 표시부(10)에 접촉 또는 근접하는 펜이나 손가락 끝 등의 지시 물체(도시 생략)에 의해 차단되지 않는 위치에서는, 반사판(52x)에 의해 다시 반사되어, 표시 패널(1) 이면으로부터 광 검출부(30x)에 도입된다. 여기서, 반사판(52x)은 외광이 입사하지 않는 수납 용기(50) 내측에 형성되어 있으며, 그 각 반사면은 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평으로 반사된 광만을 도입하는 소정의 반사 각도를 갖고 있기 때문에, 표시 패널(1) 표면의 수평면과는 다른 각도로 입사하는 외광은, 광 검출부(30x)에 도입되지 않는다.
마찬가지로, 수납 용기(50) 내측의 광원부(20y)의 상방에는, 표시부(10)의 y축 상의 변을 따라, 광을 반사하는 반사판(51y)이 설치되어 있다. 반사판(51y)은, 광원부(20y)의 광원용 유기 EL 소자(21A)로부터 표시 패널(1) 표면에 수직으로 발생한 광을, 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평 방향으로 반사한다.
또한, 수납 용기(50) 내측의 광 검출부(30y) 근방에는, 광 검출부(30y)의 상방 및 하방을 측면으로부터 포위하도록 하여 반사판(52y)이 설치되어 있다. 반사판(52y)은, 서로 다른 소정의 반사 각도를 갖는 3개의 반사면 d, e, f를 갖고 형성되어 있다. 이 반사판(52y)은, 광 검출부(30y) 상방의 반사면 d에 의해, 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평 방향으로 입사하는 광을 수직 방향(광 검출부(30y) 하방의 방향)으로 반사한다. 또한, 그 반사된 광은, 반사판(52y)의 광 검출부(30y) 하방에서 서로 다른 반사각을 갖는 2개의 반사면 e, f에 의해, 표시 패널(1) 이면에 대하여 수평 방향으로 반사되며, 다음으로 수직 방향(광 검출부(30y) 상방의 방향)으로 반사된다.
즉, 반사판(51y)에 의해 표시 패널(1) 표면에 수평으로 반사된 광원부(20y)로부터의 광은, 표시부(10)에 접촉 또는 근접하는 펜이나 손가락 끝 등의 지시 물체에 의해 차단되지 않는 위치에서는, 반사판(52y)에 의해 다시 반사되어, 표시 패널(1) 이면으로부터 광 검출부(30y)에 도입된다. 여기서, 반사판(52y)은 외광이 입사하지 않는 수납 용기(50) 내측에 형성되어 있고, 그 각 반사면은 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평으로 반사된 광만을 도입하는 소정의 반사 각도를 갖고 있기 때문에, 표시 패널(1) 표면의 수평면과는 다른 각도로 입사하는 외광은, 광 검출부(30y)에 도입되지 않는다.
다음으로, 표시부(10) 상에서, 펜이나 손가락 끝 등의 지시 물체가 접촉 또는 근접한 위치를 나타내는 점 P의 검출 과정에 대하여 도 1을 참조하여 설명한다. 표시부(10) 상에 접촉 또는 근접한 지시 물체의 위치를 나타내는 점 P(x, y)는, 표시부(10)의 x 좌표 및 y 좌표로부터 결정된다. 여기서, x 좌표는 표시부(10)의 제1 변에 대응하고, y 좌표는, 표시부(10)의 제2 변에 대응하고 있는 것으로 한다. 또한, 광원부(20x, 20y)의 각 광원용 유기 EL 소자(21A)로부터의 광은, 레이저광과 같은 지향성을 갖고 있는 것으로 한다.
점 P의 x 좌표는, 이하와 같이 결정된다. 광원부(20x)의 광원용 유기 EL 소자(21A)로부터 표시 패널(1) 표면에 수직으로 발하는 광은, 반사판(51x)에 의해, 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평 방향으로 반사된다. 이 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평 방향으로 반사된 광은, 표시부(10)에 접촉 또는 근접하는 지시 물체에 의해 차단되지 않는 위치에서는, 반사판(52x)의 광 검출부(30x) 상방에 형성된 반사면 a에 의해 표시 패널(1) 표면에 대하여 수직 방향(광 검출부(30x) 하방의 방향)으로 반사된다. 또한, 그 반사된 광은, 반사판(52x)의 광 검출부(30x) 하방의 반사면 b에 의해 다시 수평 방향으로 반사되며, 또한, 다른 반사 각도를 갖는 반사면 c에 의해 수직 방향(광 검출부(30x) 상방의 방향)으로 반사된다.
이에 의해, 광원부(20x)로부터의 광은, 지시 물체에 의해 차단되지 않는 위치에서는, 표시 패널(1) 이면으로부터 광 검출부(30x)에 도입되어, 대응하는 광 센서(31A)에 의해 검출된다. 한편, 표시부(10) 상에서 지시 물체가 접촉 또는 근접하는 위치에서는, 광원부(20x)로부터의 광이 지시 물체에 의해 차단되기 때문에, 이 위치에 대응한 광 센서(31A)는 광을 검출하지 않는다. 이 광을 검출하지 않는 광 센서(31A)의 위치가, 표시부(10) 상의 점 P의 x 좌표로 된다.
여기서, 반사판(52x)은 외광이 입사하지 않는 수납 용기(50) 내측에 형성되어 있으며, 그 각 반사면 a, b, c는 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평으로 반사된 광만을 도입하는 소정의 반사 각도를 갖고 있기 때문에, 표시 패널(1) 표면의 수평면과는 다른 각도로 입사하는 외광은, 광 검출부(30x)의 광 센서(31A)에 검출되지 않는다. 이에 의해, 외광의 영향에 의한 검출 오차가 감소하여, 점 P의 x 좌표의 검출 정밀도를 향상할 수 있다.
마찬가지로, 점 P의 y 좌표는 이하와 같이 결정된다. 광원부(20y)의 광원용 유기 EL 소자(21A)로부터 표시 패널(1) 표면에 수직으로 발한 광은, 반사판(51y)에 의해, 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평 방향으로 반사된다. 이 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평 방향으로 반사된 광은, 표시부(10)에 접촉 또는 근접하는 지시 물체에 의해 차단되지 않는 위치에서는, 반사판(52y)의 광 검출부(30y) 상방에 형성된 반사면 d에 의해 표시 패널(1) 표면에 대하여 수직 방향(광 검출부(30y) 하방의 방향)으로 반사된다. 또한, 그 반사된 광은, 반사판(52y)의 광 검출부(30y) 하방의 반사면 e에 의해 다시 수평 방향으로 반사되며, 또한, 다른 반사 각도를 갖는 반사면 f에 의해 수직 방향(광 검출부(30y) 상방의 방향)으로 반사된다.
이에 의해, 광원부(20y)로부터의 광은, 지시 물체에 의해 차단되지 않는 위치에서는, 표시 패널(1) 이면으로부터 광 검출부(30y)에 도입되어, 대응하는 광 센서(31A)에 의해 검출된다. 한편, 표시부(10) 상에서 지시 물체가 접촉 또는 근접하는 위치에서는, 광원부(20y)로부터의 광이 지시 물체에 의해 차단되기 때문에, 이 위치에 대응한 광 센서(31A)는 광을 검출하지 않는다. 이 광을 검출하지 않는 광 센서(31A)의 위치가, 표시부(10) 상의 점 P의 y 좌표로 된다.
여기서, 반사판(52y)은 외광이 입사하지 않는 수납 용기(50) 내측에 형성되어 있고, 그 각 반사면 d, e, f는 표시 패널(1) 표면에 대하여 수평으로 반사된 광만을 도입하는 소정의 반사 각도를 갖고 있기 때문에, 표시 패널(1) 표면의 수평면과는 다른 각도로 입사하는 외광은, 광 검출부(30y)의 광 센서(31A)에 검출되지 않는다. 이에 의해, 외광의 영향에 의한 검출 오차가 감소하여, 점 P의 y 좌표의 검출 정밀도를 향상할 수 있다.
또한, 광원부(20x, 20y)의 각 광원용 유기 EL 소자(21A)로부터의 광이 레이저광과 같은 지향성을 갖지 않는 확산광인 경우, 점 P(x, y)의 x 좌표 및 y 좌표는, 이하에 설명한 바와 같이 결정해도 된다.
즉, 발광시키는 광원용 유기 EL 소자를 순차적으로 전환하여, 순차적으로 광을 검출하지 않는 광 센서의 위치를 모니터링함으로써 결정해도 된다. 이 경우의 점 P(x, y)의 x 좌표 및 y 좌표를 결정하는 과정을, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2의 (a), 도 2의 (b), 및 도 2의 (c)는, 점 P(x, y)의 x 좌표 및 y 좌표를 결정하는 과정의 일례를 설명하는 표시 패널(1)의 개략 평면도이다. 또한, 도 2의 (a), 도 2의 (b), 및 도 2의 (c)에서는, 설명을 간편하게 행하기 위해, 광원용 유기 EL 소자 및 광 센서의 개수를, 도 1의 (a)에 도시한 개수보다 감소시켜 나타내는 것으로 한다.
도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 투명 글래스 기판(40A)(도시 생략)에 대하여 수직으로, 광원부(20x)의 일단에 설치된 광원용 유기 EL 소자(21a)로부터 광이 발한다. 이 광은, 광원부(20x) 상방에 설치된 반사판(51x)(도시 생략)에 의해, 투명 글래스 기판(40A)에 대하여 수평 방향으로 반사된다. 이 수평 방향으로 반사된 광은, 지시 물체 PT에 의해 차단되지 않은 위치에서는, 광 검출부(30x) 상방에 설치된 반사판(52x)(도시 생략)에 의해 표시 패널(1) 이면의 방향으로 재차 반사되어, 광 검출부(30x)로 유도된다. 또한, 그 광은, 광 검출부(30y) 상방에 설치된 반사판(52y)(도시 생략)에 의해 표시 패널(1) 이면의 방향으로 재차 반사되어, 광 검출부(30y)로 유도된다.
이렇게 해서 광 검출부(30x, 30y)로 유도된 광은, 그 광이 유도된 위치에 대응하는 광 센서(도 2의 (a)의 예에서는 광 센서(31a, 31d, 31e, 31f, 31g, 31h, 31i, 31j)에 의해 검출된다.
한편, 수평 방향으로 반사된 광이, 지시 물체 PT에 의해 차단되는 위치에서는, 이 광은 지시 물체에 의해 차단되어, 광 검출부(30x, 30y)로는 유도되지 않는다. 즉, 이 위치에 대응한 광 센서(도 2의 (a)의 예에서는 광 센서(31b, 31c))는, 광을 검출하지 않는다.
이와 같이, 광 검출부(30x, 30y)의 광 센서 중, 광을 검출하지 않는 광 센서를 조사하여, 그 x 좌표 혹은 y 좌표 상의 위치를 메모리 등의 기억 매체(도시 생략)에 기억시킨다. 이 작업이 종료된 후, 광원용 유기 EL 소자(21a)를 소등시킨다.
다음으로, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 광원용 유기 EL 소자(21a)에 인접하는 광원용 유기 EL 소자(21b)로부터 광이 발한다. 그리고, 광 검출부(30x, 30y)의 광 센서 중, 광을 검출하지 않는 광 센서(도 2의 (b)의 예에서는 광 센서(31a, 31b))의 x 좌표 혹은 y 좌표 상의 위치를 메모리 등(도시 생략)에 기억시킨다. 이 작업이 종료된 후, 광원용 유기 EL 소자(21b)를 소등시킨다.
마찬가지로, 광원부(20x)에서 상호 인접하는 광원용 유기 EL 소자(21c, 21d, 21e, 21f)를 순차적으로 전환하여 발광 및 소등시키고, 그 때마다, 광을 검출하지 않는 광 센서를 조사하여, 그 x 좌표 혹은 y 좌표 상의 위치를 메모리 등(도시 생략)에 기억하는 작업을 반복한다. 그리고, 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 광원용 유기 EL 소자(21f)를 발광시킨 경우, 광을 검출하지 않는 광 센서(도 2의 (c)의 예에서는 광 센서(31j))의 x 좌표 혹은 y 좌표 상의 위치를 메모리 등(도시 생략)에 기억한다.
그리고, 광원부(20x)의 단부에 설치된 광원용 유기 EL 소자(21a)로부터, 다른 한쪽의 단부에 설치된 광원용 유기 EL 소자(21f)까지의 발광 및 소등이 완료된 후, 광원부(20y)에서, 그 단부의 광원용 유기 EL 소자(21g)로부터, 다른 한쪽의 단부의 광원용 유기 EL 소자(21j)까지를, 순차적으로 전환하여 발광 및 소등시키고, 그 때마다, 광 검출부(30x, 30y)에서, 광을 검출하지 않는 광 센서를 조사하여, 그 x 좌표 혹은 y 좌표 상의 위치를 메모리 등(도시 생략)에 기억시킨다.
이상에 설명한 바와 같이, 광원부(20x, 20y)로부터의 광을 검출하지 않는 광 검출부(30x, 30y)의 광 센서를 조사하여, 그 위치에 대응하는 x 좌표 혹은 y 좌표를, 순차적으로 모니터링하여 메모리 등(도시 생략)에 기억시킨다.
그리고, 순차적으로 모니터링하여 기억한 광을 검출하지 않는 광 센서의 x 좌표 혹은 y 좌표를 종합적으로 판단함으로써, 지시 물체 PT가 접촉 또는 근접하는 위치인 점 P(x, y)의 x 좌표 및 y 좌표가 특정된다. 이 후, 다음회의 점 P(x, y)의 검출을 위해, 메모리 등에 기억된 내용은 초기화된다.
다음으로, 표시용 유기 EL 소자(11A) 등을 포함하는 표시 화소 PEL의 상세한 구조에 대하여, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 3은, 표시부(10) 상에 매트릭스 형상으로 배치된 표시 화소 PEL의 등가 회로도이다. 또한, 도 3에서는, 1개의 표시 화소만을 나타내고 있다.
표시 화소 PEL에는, 표시 화소 PEL을 선택하기 위한 게이트 신호 Gn을 공급하는 게이트 신호선 L1과, 각 표시 화소 PEL의 표시 신호 Dm을 공급하는 드레인 신호선 L2가 상호 교차하고 있다. 이들 신호선으로 둘러싸인 영역에는, 자발광 소자인 유기 EL 소자(11A)와, 이 유기 EL 소자(11A)에 전류를 공급하는 구동용 TFT(61A), 및 표시 화소를 선택하기 위한 화소 선택용 TFT(71A)가 배치되어 있다.
즉, 화소 선택용 TFT(71A)의 게이트에는, 게이트 신호선 L1이 접속됨으로써 게이트 신호 Gn이 공급되고, 그 드레인(71Ad)에는, 드레인 신호선 L2가 접속됨으로써 표시 신호 Dm이 공급되어 있다. 또한, 화소 선택용 TFT(71A)의 소스(71As)는, 구동용 TFT(61A)의 게이트에 접속되어 있다. 구동용 TFT(61A)의 소스(61As)에는, 전원선 L3으로부터 정전원 전압 PVdd가 공급되어 있다. 또한, 그 드레인(61Ad)은 유기 EL 소자(11A)의 애노드(12A)에 접속되어 있다. 유기 EL 소자(11A)의 투명 캐소드(14A)에는, 전원 전압 CV가 공급되어 있다.
여기서, 게이트 신호 Gn은, 수직 방향으로 표시 화소 PEL을 전환하는 수직 드라이버 회로(도시 생략)로부터 출력된다. 표시 신호 Dm은, 수평 방향으로 배열되는 표시 화소 PEL군의 표시를 제어하는 수평 드라이버 회로(도시 생략)로부터 출력된다.
또한, 구동용 TFT(61A)의 게이트에는, 축적 용량 Cs가 접속되어 있다. 축적 용량 Cs는, 표시 신호 Dm에 따른 전하를 유지함으로써, 1필드 기간에서 표시 화소 PEL에 공급하는 표시 신호를 유지하기 위해 설치되어 있다.
상술한 표시 화소 PEL은, 다음과 같이 동작한다. 게이트 신호 Gn이 1수평 기간, 하이 레벨로 되면, 화소 선택용 TFT(71A)가 온한다. 그렇게 하면, 드레인 신호선 L2로부터 표시 신호 Dm이 화소 선택용 TFT(71A)를 통해, 구동용 TFT(61A)의 게이트에 인가된다. 그리고, 그 게이트에 공급된 표시 신호 Dm에 따라, 구동용 TFT(61A)의 컨덕턴스가 변화되고, 그것에 따른 구동 전류가 구동용 TFT(61A)를 통해 유기 EL 소자(11A)에 공급되어, 유기 EL 소자(11A)가 점등된다. 그 게이트에 공급된 표시 신호 Dm에 따라, 구동용 TFT(61A)가 오프 상태인 경우에는, 구동용 TFT(61A)에는 전류가 흐르지 않기 때문에, 유기 EL 소자(11A)도 소등된다.
다음으로, 표시 화소 PEL의 표시용 유기 EL 소자(11A), 구동용 TFT(61A), 및 광 센서(31A)의 상세한 구조에 대하여, 개략의 단면도를 참조하면서 설명한다.
도 4는 표시 화소 PEL의 표시용 유기 EL 소자(11A), 구동용 TFT(61A), 및 광 검출부(30x, 30y)의 광 센서(31A) 근방의 개략 단면도이다. 또한, 도 4에서는, 표시부(10)에 매트릭스 형상으로 배치된 표시 화소 PEL 중의 1개를 나타내고 있다. 여기서, 표시 화소 PEL의 표시용 유기 EL 소자(11A)는 톱 에미션형 유기 EL 소자이고, 표시용 유기 EL 소자(11A)를 구동하기 위한 구동용 TFT(61A)는 톱 게이트형 TFT로서 형성되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 화소 선택용 TFT(71A)는, 구동용 TFT(61A)와 마찬가지로 톱 게이트형 TFT로서 형성된다. 그리고, 광 센서(31A)는 톱 게이트형 TFT에 의해 형성되어 있다.
이들 표시용 유기 EL 소자(11A), 구동용 TFT(61A), 화소 선택용 TFT(71A), 및 광 센서(31A)는, 동일한 글래스 기판(40A) 상에 배치되어 있다. 이하, 이들 소자의 구조를 상세히 설명한다.
투명 글래스 기판(40A) 상에, 예를 들면 SiNx, SiO2의 순으로 적층된 버퍼층 BF, a-Si막에 레이저광을 조사하여 다결정화하여 이루어지는 능동층(62A), 게이트 절연막(63A), 및 크롬이나 몰리브덴 등의 고융점 금속으로 이루어지는 게이트 전극(64A)이 순서대로 형성되어 있고, 그 능동층(62A)에는, 채널(62Ac)과, 이 채널(62Ac)의 양측에 소스(62As) 및 드레인(62Ad)이 설치되어 있다.
그리고, 게이트 절연막(63A) 및 게이트 전극(64A) 상의 전면에, SiO2막, SiNX 막 및 SiO2막의 순서로 적층된 층간 절연막(65A)이 형성되어 있다. 층간 절연막(65A)의 소스(62As)에 대응한 위치에는, 컨택트홀 C1이 설치되고, 이것에 Al 등의 금속을 충전하여, 정전원 전압 PVdd가 공급되는 전원선 L3이 배치되어 있다.
또한, 층간 절연막(65A)의 드레인(62Ad)에 대응한 위치에는, 컨택트홀 C2가 설치되고, 이것에 Al 등의 금속을 충전하여, 드레인 전극(3d)이 배치되어 있다. 또한 전면에, 예를 들면 유기 수지로 이루어지며 표면을 평탄하게 하는 평탄화 절연막(66A)을 구비하고 있다. 그 평탄화 절연막(66A)의 드레인 전극(3d)에 대응한 위치에는, 컨택트홀 C3이 설치되고, 이것에 Al 등의 금속을 충전하여, 드레인 전극(3d)과 표시용 유기 EL 소자(11A)의 애노드(12A)가 컨택트되어 있다. 여기서, 애노드(12A)는, 광을 투과시키지 않고 반사하는 성질을 가진 전극이다. 이 애노드(12A)는, Al이나 메탈 등에 의해 형성되지만, 높은 광 반사율을 갖는 메탈 단층이나, ITO와 메탈에 의한 적층 구조에 의해 형성해도 된다.
표시용 유기 EL 소자(11A)는, 표시 화소 PEL마다 섬 형상으로 분리 형성되어 있고, 애노드(12A), 발광층(13A), 및 발광층(13A)으로부터의 광을 투과하는 투명 캐소드(14A)가, 이 순서로 적층 형성된 구조를 갖고 있다. 투명 캐소드(14A)에는, 전원 전압 CV가 공급되어 있다(도시 생략). 이 표시용 유기 EL 소자(11A)에서는, 애노드(12A)로부터 주입된 홀과, 투명 캐소드(14A)로부터 주입된 전자가 발광층(13A)의 내부에서 재결합한다. 이 재결합한 홀과 전자는, 발광층(13A)을 형성하는 유기 분자를 여기하여 여기자를 발생시킨다. 이 여기자가 방사하여 비활성화하는 과정에서 발광층(13A)으로부터 광이 방사되고, 이 광이 투명 캐소드(14A)로부터 외부로 방출되어 발광한다.
또한, 구동용 TFT(61A) 및 표시용 유기 EL 소자(11A)와 동일한 투명 글래스 기판(40A) 상에서 광 검출부(30x, 30y)에 대응하는 위치에는, 광 센서(31A)가 배치되어 있다. 여기서, 광 센서(31A)는, 톱 게이트형 TFT로 형성되어 있다.
즉, 투명 글래스 기판(40A) 상에서, 예를 들면 SiNX, SiO2의 순서로 적층된 버퍼층 BF, a-Si막에 레이저광을 조사하여 다결정화하여 이루어지는 능동층(32A), 게이트 절연막(33A), 크롬이나 몰리브덴 등의 고융점 금속으로 이루어지는 게이트 전극(34A), 층간 절연막(65A) 및 평탄화 절연막(66A)이, 이 순서로 형성되어 있다. 또한, 평탄화 절연막(66A) 상에, 표시용 유기 EL 소자(11A)의 투명 캐소드(14A)를 연장하여 형성해도 된다. 이 경우, 광 센서(31A) 이면에 입사하는 외광을 차단할 수 있다.
능동층(32A)에는, 광원부(20x, 20y)로부터의 광이, 표시 패널(1) 이면, 즉 투명 글래스 기판(40A)의 노출면으로부터 입사된다. 광 센서(31A)는, 능동층(32A)이 수광한 광을 전기적으로 검출하고, 그 광의 강도에 따른 전류 또는 전압을 출력한다.
이 광 센서(31A)의 구조에서는, 광이 입사하는 투명 글래스 기판(40A)과 능동층(32A) 사이에는 광을 차폐하는 게이트 전극(34A)이 존재하지 않는다. 이에 의해, 광 센서(31A)가 보텀 게이트형 TFT(투명 글래스 기판, 게이트 전극, 게이트 절연막, 능동층이 이 순서로 적층 형성)인 경우에 비해, 광을 수광하는 능동층(32A)의 면적이 넓어져, 광의 검출 감도가 향상된다.
또한, 구동용 TFT(61A) 및 광 센서(31A)는 동일한 톱 게이트형 TFT이기 때문에, 동일 공정에서 형성함으로써 제조 공정의 번잡화를 방지할 수 있다. 예를 들면, 이하에 도시한 바와 같은 제조 공정을 거칠 수 있다.
투명 글래스 기판(40A) 상에 버퍼층 BF를 형성하고, 그 버퍼층 BF 상에 능동층(32A, 62A)을 형성한다. 그리고, 이들 능동층(32A, 62A) 상에 게이트 절연막(33A, 63A)을 형성한다. 또한, 게이트 전극(34A, 64A)을 형성하고, 그 게이트 전극(34A, 64A)을 피복하도록 하여, 게이트 절연막(33A, 63A) 상에 층간 절연막(65A)을 형성한다. 그리고, 전원선 L3 및 드레인 전극(3d)을 형성하고, 이들을 피복하도록, 평탄화 절연막(66A)을 형성한다. 이 평탄화 절연막(66A) 상에 애노드(12A)를 형성하고, 이것에 적층되는 발광층(13A) 및 투명 캐소드(14A)를 형성한다. 또한, 광 센서(31A) 상방의 평탄화 절연막(66A) 상에, 표시용 유기 EL 소자(11A)의 투명 캐소드(14A)를 형성해 두면, 광 센서(31A) 이면에 입사하는 외광을 차단할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는, 표시부(10), 광원부(20x, 20y), 및 광 검출부(30x, 30y)를 동일한 투명 글래스 기판(10A) 상에 일체 형성하기 때문에, 유기 EL 표시 장치의 부품 수가 삭감되어, 제조 공정의 번잡화를 방지할 수 있다. 또한, 반사판(51x, 51y, 52x, 52y)이 광원부(20x, 20y)로부터의 광을 광 검출부(30x, 30y) 이면(외광이 입사하지 않는 표시 패널(1) 이면과 동일한 측)에 도입하기 때문에, 이 광을 검출할 때의 외광의 영향을 방지할 수 있다. 또한, 각 유기 EL 소자 상부에 설치되는 블랙 매트릭스를 광 검출부(30x, 30y) 이외의 영역에 배치함으로써, 더욱 외광의 영향을 방지할 수 있다.
이에 의해, 표시부(10) 표면 상에 접촉 또는 근접하는 지시 물체의 위치의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 광 센서(31A)의 능동층(32A)을 게이트 전극(34A)에 의해 차단되지 않는 위치에 형성함으로써(톱 게이트형 TFT), 검출하는 광의 수광 면적을 넓힐 수 있다. 이에 의해, 도입되는 광의 검출 감도를 향상할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다. 상술한 제1 실시예에서는, 톱 에미션형의 표시용 유기 EL 소자 및 광원용 유기 EL 소자, 톱 게이트형 구동용 TFT, 및 톱 게이트형 TFT로 형성한 광 센서를 동일 기판 상에 일체 형성하였지만, 본 실시예에서는, 표시용 유기 EL 소자 및 광원용 유기 EL 소자를 보텀 에미션형으로 하고, 그 구동용 TFT를 톱 게이트형 TFT로 하며, 광 센서를 보텀 게이트형 TFT로 하여, 동일 기판 상에 일체 형성하고 있다.
본 실시예에 대하여, 이하에 도면을 참조하여 자세히 설명한다. 또한, 도 1의 (a)의 표시용 유기 EL 소자(11A)를 보텀 에미션형의 표시용 유기 EL 소자(11B)로 하고, 광원용 유기 EL 소자(21A)를 보텀 에미션형의 광원용 유기 EL 소자(21B)로 하며, 광 센서(31A)를 보텀 게이트형 TFT로 형성한 광 센서(31B)로 한 본 실시예에서의 평면도는, 도 1의 (a)의 평면도와 마찬가지이다.
도 5의 (a)는, 본 실시예에서의 도 1의 (a)의 A-A선을 따라 취한 개략 단면도이다. 또한, 도 5의 (b)는, 도 1의 (a)의 B-B선을 따라 취한 개략 단면도이다.
도 5의 (a) 및 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이, 표시부(10), 광원부(20x, 20y), 및 광 검출부(30x, 30y)는, 동일한 투명 글래스 기판(40B) 상에 설치되어, 표시 패널(1)로서 일체 형성되어 있다. 이 구조에 의해, 제1 실시예와 마찬가지로, 유기 EL 표시 장치의 부품 수가 삭감되어, 제조 공정의 번잡화를 방지할 수 있다. 여기서, 본 실시예의 투명 글래스 기판(40B)은, 제1 실시예와는 달리, 표시 패널(1) 표면에 형성되어, 발광면으로 되어 있다.
또한, 수납 용기(50) 및 반사판(51x, 52x, 51y, 52y)의 구조에 대해서는, 제1 실시예에 따른 도 1의 (b) 및 도 1의 (c)의 개략 단면도와 동일하다.
또한, 표시부(10) 상에 지시 물체가 접촉 또는 근접한 위치를 나타내는 점 P의 본 실시예에서의 검출 과정은, 제1 실시예와 마찬가지이다.
다음으로, 표시 화소 PEL의 표시용 유기 EL 소자(11B), 구동용 TFT(61B), 및 광 센서(31B)의 상세한 구조에 대하여, 개략의 단면도를 참조하면서 설명한다. 또한, 표시 화소 PEL의 동작은, 제1 실시예와 마찬가지이다.
도 6은 표시 화소 PEL의 표시용 유기 EL 소자(11B), 구동용 TFT(61B), 및 광 검출부(30x, 30y)의 광 센서(31B) 근방의 개략 단면도이다. 또한, 도 6에서는, 표시부(10)에 매트릭스 형상으로 배치된 표시 화소 PEL 중의 1개를 나타내고 있다. 여기서, 표시 화소 PEL의 표시용 유기 EL 소자(11B)는 보텀 에미션형 유기 EL 소자이며, 표시용 유기 EL 소자(11B)를 구동하기 위한 구동용 TFT(61B)는 톱 게이트형 TFT로서 형성되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 화소 선택용 TFT(71B)는, 구동용 TFT(61B)와 마찬가지로 톱 게이트형 TFT로서 형성된다. 그리고, 광 센서(31B)는 보텀 게이트형 TFT에 의해 형성되어 있다.
이들 표시용 유기 EL 소자(11B), 구동용 TFT(61B), 화소 선택용 TFT(71B), 및 광 센서(31B)는, 동일한 투명 글래스 기판(40B) 상에 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 제1 실시예와는 달리, 표시용 유기 EL 소자(11B)가 방출한 광은, 투명 글래스 기판(40B)의 노출면으로부터 발광된다. 이하, 이들 소자의 구조를 상세히 설명한다.
투명 글래스 기판(40B) 상에, 예를 들면 SiNX, SiO2의 순으로 적층된 버퍼층 BF, a-Si막에 레이저광을 조사하여 다결정화하여 이루어지는 능동층(62B), 게이트 절연막(63B), 및 크롬이나 몰리브덴 등의 고융점 금속으로 이루어지는 게이트 전극(64B)이 순서대로 형성되어 있고, 그 능동층(62B)에는, 채널(62Bc)과, 이 채널(62Bc)의 양측에 소스(62Bs) 및 드레인(62Bd)이 설치되어 있다.
그리고, 게이트 절연막(63B) 및 게이트 전극(64B) 상의 전면에, SiO2막, SiNx 막 및 SiO2막의 순서로 적층된 층간 절연막(65B)이 형성되어 있다. 층간 절연막(65B)의 소스(62Bs)에 대응한 위치에는, 컨택트홀 C3이 설치되고, 이것에 Al 등의 금속을 충전하여, 정전원 전압 PVdd가 공급되는 전원선 L3이 배치되어 있다.
또한, 층간 절연막(65B)의 드레인(62Bd)에 대응한 위치에는, 컨택트홀 C4가 설치되고, 이것에 Al 등의 금속을 충전하여, 드레인 전극(3d)이 배치되어 있다. 또한 전면에, 예를 들면 유기 수지로 이루어지며 표면을 평탄하게 하는 평탄화 절연막(66B)을 구비하고 있다. 그 평탄화 절연막(66B)의 드레인 전극(3d)에 대응한 위치에는, 컨택트홀 C5가 설치되고, 이것에 Al 등의 금속을 충전하여, 드레인 전극(3d)과 표시용 유기 EL 소자(11B)의 투명 애노드(12B)가 컨택트되어 있다. 여기서, 투명 애노드(12B)는, ITO(Indium Tin Oxide) 등으로 이루어지는 투명 전극이다.
표시용 유기 EL 소자(11B)는, 표시 화소 PEL마다 섬 형상으로 분리 형성되어 있고, 투명 애노드(12B), 발광층(13B), 및 발광층(13B)으로부터의 광을 투과시키지 않고 반사하는 캐소드(14B)(예를 들면 Al, 혹은 마그네슘·인듐 합금 등으로 이루어짐)가, 이 순서로 적층 형성된 구조를 갖고 있다. 여기서, 캐소드(14B)에는, 전원 전압 CV(도시 생략)가 공급되어 있다. 발광층(13B)으로부터 발광된 광은, 투명 애노드(14B)를 투과하여 투명 글래스 기판(40B)으로부터 방출된다.
또한, 구동용 TFT(61B) 및 표시용 유기 EL 소자(11B)와 동일한 투명 글래스 기판(40B) 상에서 광 검출부(30x, 30y)에 대응하는 위치에는, 광 센서(31B)가 배치되어 있다. 여기서, 광 센서(31B)는, 보텀 게이트형 TFT로 형성되어 있다.
즉, 투명 글래스 기판(40B) 상에서, 크롬이나 몰리브덴 등의 고융점 금속으로 이루어지는 게이트 전극(34B), 버퍼층 BF를 겸하는 게이트 절연막(33B), a-Si막에 레이저광을 조사하여 다결정화하여 이루어지는 능동층(32B), 절연막(35B, 36B) 및 평탄화 절연막(37B)이, 이 순서로 형성되어 있다. 능동층(32B)에는, 광원부(20x, 20y)로부터의 광이, 표시 패널(1) 이면, 즉, 캐소드(14B)와 동일한 측의 노출면으로부터 입사된다. 광 센서(31B)는, 능동층(32B)이 수광한 광을 전기적으로 검출하고, 그 광의 강도에 따른 전류 또는 전압을 출력한다.
이 광 센서(31B)의 구조에서는, 광이 입사하는 표시 패널(1) 이면의 노출면과 능동층(32B) 사이에는 광을 차폐하는 게이트 전극(34B)이 존재하지 않는다. 이에 의해, 광 센서(31B)가 도시되지 않은 톱 게이트형 TFT(글래스 기판, 능동층, 게이트 절연막, 게이트 전극이 이 순서로 적층 형성)인 경우에 비해, 광을 수광하는 능동층(32B)의 면적이 넓어져, 광의 검출 감도가 향상된다.
광 센서(31B)와 구동용 TFT(61B)는, 예를 들면, 이하에 도시한 바와 같은 제조 공정을 거칠 수 있다. 투명 글래스 기판(40B) 상에 게이트 전극(34B)을 형성하고, 그 게이트 전극(34B)을 피복하도록 하여, 버퍼층 BF 겸 게이트 절연막(33B)을 형성한다. 그리고, 그 위에 능동층(32B, 62B)을 형성하고, 이들 능동층(32B, 62B) 상에 절연막(35B) 겸 게이트 절연막(63B)을 형성한다. 또한, 게이트 전극(64B)을 형성하고, 그 게이트 전극(64B)을 피복하도록 하여, 절연막(36B) 겸 층간 절연막(65B)을 형성한다. 그리고, 전원선 L3 및 드레인 전극(3d)을 형성하고, 이들을 피복하도록 하여 평탄화 절연막(37B, 66B)을 형성한다. 평탄화 절연막(66B) 상에는, 투명 애노드(12B)를 형성하고, 이것에 적층되는 발광층(13B) 및 캐소드(14B)를 형성한다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 표시부(10), 광원부(20x, 20y), 및 광 검출부(30x, 30y)를 동일한 투명 글래스 기판(10B) 상에 일체 형성하기 때문에, 유기 EL 표시 장치의 부품 수가 삭감되어, 제조 공정의 번잡화를 방지할 수 있다. 또한, 제1 실시예와 마찬가지로, 반사판(51x, 51y, 52x, 52y)이 광원부(20x, 20y)로부터의 광을 광 검출부(30x, 30y) 이면(외광이 입사하지 않는 표시 패널(1) 이면과 동일한 측)에 도입하기 때문에, 외광의 영향에 의한 검출 오류를 방지할 수 있다. 이에 의해, 표시부(10) 표면 상에 접촉 또는 근접하는 지시 물체의 위치의 검출 정밀도를 향상할 수 있다. 또한, 발광층(13B, 31B)의 능동층을 게이트 전극에 의해 차단되지 않는 위치에 설치함으로써(보텀 게이트형 TFT), 검출하는 광의 수광 면적을 확대할 수 있다. 이에 의해, 도입되는 광의 검출 감도를 향상할 수 있다.
또한, 제1 및 제2 실시예에서의 광 검출부(30x, 30y) 근방에 설치된 반사판(52x, 52y)은, 표시 패널(1)에 대하여 수평으로 입사하는 광을 수직으로 반사하고, 다음으로 수평으로 반사하며, 마지막으로 다시 수직으로 반사하여 표시 패널(1) 이면의 광 검출부(30x, 30y)에 도입하는 반사면을 가졌지만, 마지막으로 표시 패널(1) 이면의 광 검출부(30x, 30y)에 수직으로 도입할 수 있는 것이면, 다른 반사면 a, b, d, e의 반사 각도는, 광을 수직이나 수평 이외의 각도로 반사하는 것이어도 된다.
또한, 이상에 설명한 실시예는, 무기 재료를 발광층으로 하는 무기 EL에도 적용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 터치 패널 기능을 가진 유기 EL 표시 장치를, 동일 기판 상에 일체 형성하여 실현할 수 있다. 이에 의해, 그와 같은 표시 장치의 부품 수를 삭감 가능함과 함께, 제조 공정의 번잡화를 방지할 수 있다. 또한, 지시 물체의 위치를 결정하기 위해 발한 광을, 반사판에 의해 외광이 입사하지 않는 부위로 유도함과 함께, 광 센서의 게이트 전극에 의해 차단되지 않도록 검출함으로써, 지시 물체의 위치 검출 정밀도를 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 평면도, 그 A-A선을 따라 취한 개략 단면도, 및 B-B선을 따라 취한 개략 단면도.
도 2는 도 1의 유기 EL 표시 장치의 동작을 도시하는 표시 패널의 개략 평면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 표시 화소의 등가 회로도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시용 유기 EL 소자 근방 및 광 센서의 개략 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 EL 표시 장치의 평면도의 A-A선을 따라 취한 개략 단면도 및 B-B선을 따라 취한 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시용 유기 EL 소자 근방 및 광 센서의 개략 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 표시 패널
10 : 표시부
11A, 11B : 표시용 유기 EL 소자
20x, 20y : 광원부
21A, 21B : 광원용 유기 EL 소자
30x, 30y : 광 검출부
31A, 31B : 광 센서
40A, 40B : 투명 글래스 기판
50 : 수납 용기
51x, 52x, 51y, 52y : 반사판
61A, 61B : 구동용 TFT
71A, 71B : 화소 선택용 TFT

Claims (6)

  1. 표시용 EL 소자 및 상기 표시용 EL 소자를 구동하기 위한 구동용 트랜지스터를 포함하는 표시 화소를, 매트릭스 형상으로 배치하여 이루어지는 표시부와,
    이 표시부의 변을 따라 배치된 복수의 광원용 EL 소자를 포함하는 광원부와,
    상기 변에 대향하는 변을 따라 배치된 복수의 광 센서를 포함하는 광 검출부와,
    상기 광원부로부터 발광하는 광을, 상기 표시부의 발광면에 대하여 수평 방향으로 반사하기 위한 제1 반사판과,
    상기 제1 반사판에 의해 반사된 광을 다시 반사하여, 이 광을 상기 표시부의 이면으로 유도하여 상기 광 검출부에 도입하기 위한 제2 반사판
    을 갖는 것을 특징으로 하는 EL 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시용 EL 소자는 톱 에미션형 EL 소자로 구성하고,
    상기 구동용 트랜지스터는 톱 게이트형 박막 트랜지스터로 구성하며,
    상기 광 센서는 톱 게이트형 박막 트랜지스터로 구성한 것을 특징으로 하는 EL 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시용 EL 소자는 보텀 에미션형 EL 소자로 구성하고,
    상기 구동용 트랜지스터는 톱 게이트형 박막 트랜지스터로 구성하며,
    상기 광 센서는 보텀 게이트형 박막 트랜지스터로 구성한 것을 특징으로 하는 EL 표시 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시부, 상기 광원부, 및 상기 검출부가, 동일한 기판 상에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 EL 표시 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광원부 및 상기 광 검출부가, 상기 변 및 상기 변에 대향하는 변의 양방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 EL 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 광원부 및 상기 광 검출부가, 상기 변 및 상기 변에 대향하는 변의 양방에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 EL 표시 장치.
KR1020040103357A 2003-12-10 2004-12-09 Ｅｌ 표시 장치 KR20050056878A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00411617 2003-12-10
JP2003411617A JP2005173881A (ja) 2003-12-10 2003-12-10 Ｅｌ表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050056878A true KR20050056878A (ko) 2005-06-16

Family

ID=34732303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040103357A KR20050056878A (ko) 2003-12-10 2004-12-09 Ｅｌ 표시 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7098592B2 (ko)
JP (1) JP2005173881A (ko)
KR (1) KR20050056878A (ko)
CN (1) CN1627341A (ko)
TW (1) TWI252449B (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101287847B1 (ko) * 2007-06-29 2013-07-19 주식회사 스마트디앤씨 적외선 센서를 이용한 터치 스크린을 위한 필터 및 이를이용한 터치 스크린

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5553864A (en) * 1992-05-22 1996-09-10 Sitrick; David H. User image integration into audiovisual presentation system and methodology
JP2005107890A (ja) * 2003-09-30 2005-04-21 Sanyo Electric Co Ltd Ｅｌ表示装置
US7463248B2 (en) * 2005-04-04 2008-12-09 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. System and method for constructing optical devices using fold-up portions extended from a substrate
JP5320289B2 (ja) * 2006-06-28 2013-10-23 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ オプティカルパラメータに基づくオブジェクトの学習及び認識のための方法及び装置
US7853288B2 (en) * 2007-08-30 2010-12-14 MacroDisplay, Inc. Sunlight illuminated and sunlight readable mobile phone
US20090256811A1 (en) * 2008-04-15 2009-10-15 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Optical touch screen
US8760431B2 (en) * 2008-07-17 2014-06-24 Samsung Display Co., Ltd. Display apparatus
US8294691B2 (en) * 2008-11-14 2012-10-23 Motorola Mobility Llc Waveguard touch panel
TWI420371B (zh) * 2009-06-23 2013-12-21 Raydium Semiconductor Corportation 光學式觸控系統及其運作方法
CN102687103B (zh) * 2009-10-28 2016-04-20 伊英克公司 具有触摸传感器的电光显示器
CN102053757B (zh) * 2009-11-05 2012-12-19 上海精研电子科技有限公司 一种红外触摸屏装置及其多点定位方法
KR101657252B1 (ko) * 2009-11-13 2016-09-19 삼성디스플레이 주식회사 터치감지장치 및 이의 구동방법
KR101749266B1 (ko) * 2010-03-24 2017-07-04 삼성디스플레이 주식회사 터치감지 표시 장치 및 컴퓨터용 기록매체
WO2012030322A1 (en) * 2010-08-30 2012-03-08 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for touch screen
TWI602008B (zh) * 2010-10-28 2017-10-11 電子墨水股份有限公司 具有觸控感測器之光電顯示器
KR101048815B1 (ko) * 2010-11-22 2011-07-13 주식회사 엘엠에스 터치 센싱 장치
KR101048812B1 (ko) * 2010-11-22 2011-07-13 주식회사 엘엠에스 2 층 구조의 터치 센싱 장치
CN104160366A (zh) 2011-11-28 2014-11-19 康宁股份有限公司 使用平面透明薄板的稳固的光学触摸屏系统和方法
WO2013081894A1 (en) 2011-11-28 2013-06-06 Corning Incorporated Optical touch-screen systems and methods using a planar transparent sheet
CA2948776C (en) * 2014-05-29 2019-09-03 Micro Motion, Inc. Adaptive reflected light touch sensor
US9652082B1 (en) * 2014-08-20 2017-05-16 Amazon Technologies, Inc. Space efficient electronic device component configurations
CN105334528A (zh) * 2015-09-25 2016-02-17 京东方科技集团股份有限公司 一种可探测射线的终端、外壳及终端制造方法
CN117311543A (zh) * 2017-09-01 2023-12-29 平蛙实验室股份公司 触摸感测设备
CN112889016A (zh) 2018-10-20 2021-06-01 平蛙实验室股份公司 用于触摸敏感装置的框架及其工具
US11637153B2 (en) 2019-09-26 2023-04-25 Apple Inc. Displays with optical edge sensors
US12056316B2 (en) 2019-11-25 2024-08-06 Flatfrog Laboratories Ab Touch-sensing apparatus
JP2023512682A (ja) 2020-02-10 2023-03-28 フラットフロッグ ラボラトリーズ アーベー 改良型タッチ検知装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0325219Y2 (ko) * 1985-02-15 1991-05-31
JPH1145155A (ja) * 1997-07-29 1999-02-16 Denso Corp タッチスイッチ装置
JP4925528B2 (ja) 2000-09-29 2012-04-25 三洋電機株式会社 表示装置
JP4538933B2 (ja) * 2000-10-06 2010-09-08 三菱電機株式会社 位置検出機能つき液晶表示装置
JP2002214583A (ja) 2000-12-28 2002-07-31 Nokia Mobile Phones Ltd タッチパネル一体型反射型ｌｃｄ装置および電子装置
JP2003248440A (ja) * 2002-02-26 2003-09-05 Sanyo Electric Co Ltd アクティブマトリクス型表示装置
JP4364481B2 (ja) * 2002-04-22 2009-11-18 株式会社半導体エネルギー研究所 薄膜トランジスタの作製方法
JP4027149B2 (ja) * 2002-04-30 2007-12-26 三洋電機株式会社 エレクトロルミネッセンス表示装置
US7133032B2 (en) * 2003-04-24 2006-11-07 Eastman Kodak Company OLED display and touch screen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101287847B1 (ko) * 2007-06-29 2013-07-19 주식회사 스마트디앤씨 적외선 센서를 이용한 터치 스크린을 위한 필터 및 이를이용한 터치 스크린

Also Published As

Publication number Publication date
CN1627341A (zh) 2005-06-15
JP2005173881A (ja) 2005-06-30
US7098592B2 (en) 2006-08-29
TW200519803A (en) 2005-06-16
TWI252449B (en) 2006-04-01
US20050168134A1 (en) 2005-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20050056878A (ko) Ｅｌ 표시 장치
US10879320B2 (en) Organic light-emitting display panel and display apparatus
KR20050031958A (ko) Ｅｌ 표시 장치
KR101491135B1 (ko) 유기전계발광패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 시스템
US7256764B2 (en) Image input/output device and image information reading method therefor
US10942594B2 (en) Integrated electroactive and capacitive touch panel and display device including the same
JP4888669B2 (ja) 表示装置及び表示装置の駆動制御方法並びに表示装置の製造方法
US10573230B2 (en) Backlight source, display device and driving method thereof
US10884528B2 (en) Touch display substrate and touch detection method thereof
KR20080080912A (ko) 입력 기능을 갖는 유기 ｅｌ 장치 및 전자 기기
JP2017134828A (ja) 指紋検出装置及び表示装置
CN110890388B (zh) 阵列基板和显示面板
KR20050002606A (ko) Ｅｌ 표시 장치 및 그 제조 방법
CN113053966B (zh) 显示面板、亮度补偿方法和显示装置
US20200243620A1 (en) Display device
US20210202617A1 (en) Display device
JP2011007832A (ja) 照明装置、画像表示装置および電子機器
KR100580976B1 (ko) Ｅｌ 표시 장치
CN113207312B (zh) 显示设备
US20230215356A1 (en) Light emitting display device and compensation method thereof
KR20230017403A (ko) 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP2010257672A (ja) 照明装置、画像表示装置および電子機器
JP2010257671A (ja) 照明装置、画像表示装置および電子機器
KR101289967B1 (ko) 전기영동 표시장치
KR20210048196A (ko) 근접 센서를 포함하는 터치 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application