(57)【要約】【課題】スタイラスペン及びこれを備えた平板ディスプレイ装置を提供する。【解決手段】タッチスクリーンと接触できる端部に反射部を備えるスタイラスペン１００である。また、有機光素子２３０及びフォトセンサー２４０を有するタッチスクリーンを有する平板ディスプレイパネルと、タッチスクリーンと接触できる端部に反射部を備えたスタイラスペンとを備える平板ディスプレイ装置である。これにより、タッチスクリーンを有する平板ディスプレイ装置で使用するとき、平板ディスプレイ装置のフォトセンサーでの受光正確度を高めることができる。【選択図】図２
2010140483.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タッチスクリーンと接触できる端部に反射部を備えることを特徴とするスタイラスペン。
【請求項２】
前記反射部は、反射面を有することを特徴とする請求項１に記載のスタイラスペン。
【請求項３】
前記スタイラスペンの前記端部が前記タッチスクリーンと接触するとき、前記反射部は、前記タッチスクリーンを有する装置の内部から外部に放出される光のうち、少なくとも一部を、前記タッチスクリーンを有する装置の内部に反射させることを特徴とする請求項１または２に記載のスタイラスペン。
【請求項４】
前記反射部は、平坦面を有し、前記スタイラスペンの前記端部が前記タッチスクリーンと接触するとき、前記反射部の平坦面と前記タッチスクリーンの面とが相互に面接触することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のスタイラスペン。
【請求項５】
前記反射部は、内側に湾曲面を有し、前記スタイラスペンの前記端部がタッチスクリーンと接触するとき、前記反射部の湾曲面は、前記タッチスクリーンを有する装置の内部から外部に放出される光のうち、少なくとも一部を集光して前記タッチスクリーンを有する装置の内部に反射させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のスタイラスペン。
【請求項６】
自発光素子及びフォトセンサーを有するタッチスクリーンを有する平板ディスプレイパネルと、
前記タッチスクリーンと接触できる端部に反射部を備えたスタイラスペンと、を備えることを特徴とする平板ディスプレイ装置。
【請求項７】
前記反射部は、反射面を有することを特徴とする請求項６に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項８】
前記スタイラスペンの前記端部が前記タッチスクリーンと接触するとき、前記反射部は、前記自発光素子で発生して前記平板ディスプレイパネルの内部から外部に放出される光のうち、少なくとも一部を前記平板ディスプレイパネルの内部に反射させ、前記反射された光のうち少なくとも一部を前記フォトセンサーがセンシングすることを特徴とする請求項６または７に記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項９】
前記反射部は、平坦面を有し、前記スタイラスペンの前記端部が前記タッチスクリーンと接触するとき、前記反射部の平坦面と前記タッチスクリーンの面とが相互に面接触することを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の平板ディスプレイ装置。
【請求項１０】
前記反射部は、内側に湾曲面を有し、前記スタイラスペンの前記端部が前記タッチスクリーンと接触するとき、前記反射部の湾曲面は、前記自発光素子で発生して前記平板ディスプレイパネルの内部から外部に放出される光のうち、少なくとも一部を集光して前記平板ディスプレイパネルの内部に反射させ、前記反射された光のうち少なくとも一部を前記フォトセンサーがセンシングすることを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の平板ディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スタイラスペン及びこれを備えた平板ディスプレイ装置に係り、さらに詳細には、タッチスクリーンを有する平板ディスプレイ装置で使用する時、平板ディスプレイ装置のフォトセンサーでの受光正確度を高めうるスタイラスペン及びこれを備えた平板ディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、ディスプレイパネルは、携帯可能な薄型の平板ディスプレイパネルに代替されつつある。特に、このような平板ディスプレイパネルにタッチスクリーン機能を具現する研究が進行中である。すなわち、スタイラスペンでディスプレイ画面をタッチする方法によって命令を入力できるタッチスクリーン機能を平板ディスプレイパネルで具現して、ユーザの便宜性を向上させようとする研究が進行中であり、そのうち、一つの方法としてフォトセンサーを利用した平板ディスプレイパネルを開発中である。
【０００３】
しかし、このような従来のタッチスクリーン機能を有する平板ディスプレイパネルでは、周辺が暗くて光量が少ない時、効率的なタッチセンシングが行われないという問題点があった。これを解決するために、周辺が暗い時には、平板ディスプレイパネルの内部から外部に放出する内光を利用して、タッチセンシングする方法を研究中である。しかし、平板ディスプレイパネルから放出された光がスタイラスペンで反射されて、再びフォトセンサーに入射される過程で光の相当部分が吸収されるため、フォトセンサーに到達する光量が不十分であり、フォトセンサーの受光効率が信頼できるレベルに達しないという問題点がある。したがって、ユーザがディスプレイ画面をタッチしても、これを感知できないか、または誤作動を起こすようになるため、製品の不良率が増加し、ユーザの便宜性が低下するという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】２０００−２９６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、前記問題点を含んだ多様な問題点を解決するためのものであって、スタイラスペン及びこれを備えた平板ディスプレイ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、タッチスクリーンと接触できる端部に反射部を備えることを特徴とするスタイラスペンを提供する。
【０００７】
このような本発明の他の特徴によれば、前記反射部は、反射面を有しうる。
【０００８】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記スタイラスペンの前記端部がタッチスクリーンと接触する時、前記反射部は、前記タッチスクリーンを有する装置の内部から外部に放出される光のうち、少なくとも一部を、前記タッチスクリーンを有する装置の内部に反射させうる。
【０００９】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記反射部は、平坦面を有し、前記スタイラスペンの前記端部がタッチスクリーンと接触するとき、前記反射部の平坦面と前記タッチスクリーンの面とが相互に面接触しうる。
【００１０】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記反射部は、内側に湾曲面を有し、前記スタイラスペンの前記端部がタッチスクリーンと接触するとき、前記反射部の湾曲面は、前記タッチスクリーンを有する装置の内部から外部に放出される光のうち、少なくとも一部を集光して前記タッチスクリーンを有する装置の内部に反射させうる。
【００１１】
本発明はまた、自発光素子及びフォトセンサーを有するタッチスクリーンを有する平板ディスプレイパネルと、前記タッチスクリーンと接触できる端部に反射部を備えたスタイラスペンと、を備えることを特徴とする平板ディスプレイ装置を提供する。
【００１２】
このような本発明の他の特徴によれば、前記反射部は、反射面を有しうる。
【００１３】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記スタイラスペンの前記端部が前記タッチスクリーンと接触するとき、前記反射部は、前記自発光素子で発生して、前記平板ディスプレイパネルの内部から外部に放出される光のうち、少なくとも一部を前記平板ディスプレイパネルの内部に反射させ、前記反射された光のうち、少なくとも一部を前記フォトセンサーがセンシングしうる。
【００１４】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記反射部は、平坦面を有し、前記スタイラスペンの前記端部が前記タッチスクリーンと接触するとき、前記反射部の平坦面と前記タッチスクリーンの面とが相互に面接触しうる。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴によれば、前記反射部は、内側に湾曲面を有し、前記スタイラスペンの前記端部が前記タッチスクリーンと接触するとき、前記反射部の湾曲面は、前記自発光素子で発生して、前記平板ディスプレイパネルの内部から外部に放出される光のうち、少なくとも一部を集光して前記平板ディスプレイパネルの内部に反射させ、前記反射された光のうち、少なくとも一部を前記フォトセンサーがセンシングしうる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のスタイラスペン及びこれを備えた平板ディスプレイ装置によれば、タッチスクリーンを有する平板ディスプレイ装置で使用するとき、平板ディスプレイ装置のフォトセンサーでの受光正確度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態によるスタイラスペンの一部分を概略的に示す側面図である。
【図２】本発明の他の一実施形態による平板ディスプレイ装置の一部を概略的に示す断面図である。
【図３】本発明のさらに他の一実施形態によるスタイラスペンの一部分を概略的に示す側面図である。
【図４】本発明のさらに他の一実施形態による平板ディスプレイ装置の一部を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付された図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態によるスタイラスペン１００の一部分を概略的に示す側面図である。本実施形態によるスタイラスペン１００は、タッチスクリーンと接触できる端部を有するが、この端部に反射部１１０を備える。これにより、本実施形態によるスタイラスペン１００を利用して、タッチスクリーン機能を有する平板ディスプレイパネルでディスプレイ画面(タッチスクリーン)をタッチする場合、タッチスクリーンを有する装置の内部から外部に放出される光のうち少なくとも一部は、このスタイラスペン１００の端部の反射部１１０で反射されて、タッチスクリーンを有する装置の内部に進む。
【００２０】
もちろん、従来のスタイラスペンの場合にも、平板ディスプレイパネルの内部から外部に放出される光のうち一部がスタイラスペンの端部で反射されて平板ディスプレイパネルの内部に進むが、従来のスタイラスペンの場合には、スタイラスペンの端部で光が吸収されて平板ディスプレイパネル内のフォトセンサーがセンシングできる十分な光量が平板ディスプレイパネル内に進まないという問題点があった。
【００２１】
しかし、本実施形態によるスタイラスペン１００を利用する場合、端部に反射部１１０を有することによって、平板ディスプレイパネルの内部から外部に放出された光のうち、スタイラスペン１００の端部に進んだ光をスタイラスペン１００の端部に吸収させず、反射部１１０で効果的に反射させうる。これにより、スタイラスペン１００の端部の反射部１１０で反射された後、ディスプレイパネルの内部に向ける光量を画期的に増加させることができ、これにより、平板ディスプレイパネル内のフォトセンサーが光を正確にセンシングしてスタイラスペンのタッチ如何とそのタッチ位置とを精密で正確に検出しうる。
【００２２】
一方、図１に示したように、反射部１１０が反射面１１０ａを有することによって、平板ディスプレイパネルの内部から外部に放出された光のうち、スタイラスペン１００の端部に進む光をスタイラスペン１００の端部に吸収させず、反射部１１０で効果的に反射させうる。特に、この反射部１１０が、図１に示されたように、平坦な反射面１１０ａを有させることによって、スタイラスペン１００の端部１１０がタッチスクリーンと接触するとき、反射部１１０の平坦な反射面１１０ａとタッチスクリーンの面とが相互面接触しうる。スタイラスペン１００の端部１１０がタッチスクリーンと接触するとき、反射部１１０の平坦な反射面１１０ａとタッチスクリーンの面とが相互面接触することによって、スタイラスペン１００の端部の反射面１１０ａとタッチスクリーンの面とが密着されて、スタイラスペン１００の端部に入射した光が反射された後、外部に漏れず、タッチスクリーンを有する装置(平板ディスプレイパネル)内に進ませることができる。
【００２３】
図２は、本発明の他の一実施形態による平板ディスプレイ装置の一部を概略的に示す断面図である。本実施形態による平板ディスプレイ装置は、タッチスクリーンを有する平板ディスプレイパネル２００と、スタイラスペン１００とを備える。平板ディスプレイパネル２００は、自発光素子２３０とフォトセンサー２４０とを有する。スタイラスペン１００は、タッチスクリーンと接触できる端部に反射部１１０を有する。
【００２４】
平板ディスプレイパネル２００を簡略的に説明すれば、次の通りである。平板ディスプレイパネル２００は、基板２０１と、基板２０１上に自発光素子２３０とフォトセンサー２４０とを有する。もちろん、図２に示されたように、自発光素子２３０の発光を制御する薄膜トランジスタ２２０をさらに備えうる多様な変形が可能である。以下では、便宜上、図２に示されたような構造の平板ディスプレイ装置について説明する。
【００２５】
基板２０１は、ガラス材またはプラスチック材、さらに、金属で形成されうる。基板２０１上には、薄膜トランジスタ２２０とフォトセンサー２４０とが配されている。
【００２６】
薄膜トランジスタ２２０は、ソース/ドレイン電極２２３、半導体層２２７及びゲート電極２２１を備え、ソース/ドレイン電極２２３と半導体層２２７とをゲート電極２２１から絶縁させるためのゲート絶縁膜２１３と層間絶縁膜２１５とが備えられている。もちろん、半導体層２２７への不純物の侵入防止などの多様な目的のために、基板２０１の全面にバッファ層２１１が形成されることもある。
【００２７】
フォトセンサー２４０は、多様な構造を有しうるが、図２では、その一例として、薄膜トランジスタと類似した構造を有するフォトセンサーを示している。このようなフォトセンサー２４０は、金属層２４３と半導体層２４７とを有し、光が入射するとき、半導体層２４７を通じて二つの金属層２４３の間に電気的信号が発生する。
【００２８】
このような薄膜トランジスタ２２０とフォトセンサー２４０とを覆うように保護膜または平坦化膜２１７が配され、この保護膜または平坦化膜２１７上に自発光素子２３０が配される。もちろん、図２に示されたように、各画素の領域を定義する画素定義膜２１９が配されることもある。自発光素子２３０は、例えば、図２に示されたような有機発光素子でありうるが、有機発光素子である場合、画素電極２３１とこれに対向する対向電極２３５と、画素電極２３１と対向電極２３５との間に介在され、発光層を含む中間層２３３とを有する。
【００２９】
画素電極２３１は、透明電極または反射型電極で備えられうるが、透明電極で形成する時には、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３で形成しうる。反射型電極で形成する時には、Ａｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒ及びこれらの化合物で形成された反射膜と、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３で形成された層とを有しうる。もちろん、画素電極２３１は、これらには限定されず、多様な材質で形成され、その構造も、単層または多層になりうるなど多様な変形が可能である。
【００３０】
対向電極２３５は、透明電極または反射型電極で備えられうるが、透明電極で形成する時には、仕事関数が小さな金属、すなわち、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ/Ｃａ、ＬｉＦ/Ａｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ及びこれらの化合物で形成された層と、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ２Ｏ３などの透明導電層とを有しうる。反射型電極で形成する時には、Ｌｉ、Ｃａ、ＬｉＦ/Ｃａ、ＬｉＦ/Ａｌ、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ及びこれらの化合物で形成された層でありうる。もちろん、対向電極２３５の構成及び材料は、これらには限定されず、多様な変形が可能である。
【００３１】
中間層２３３は、低分子物質または高分子物質で形成されうる。低分子物質で形成される場合、ホール注入層(ＨＩＬ：Ｈｏｌｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)、ホール輸送層(ＨＴＬ：Ｈｏｌｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ)、発光層(ＥＭＬ：Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)、電子輸送層(ＥＴＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｌａｙｅｒ)、電子注入層(ＥＩＬ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ)が単一あるいは複合構造に積層されて形成され、使用可能な有機材料も銅フタロシアニン(ＣｕＰｃ：Ｃｏｐｐｅｒ ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ)、Ｎ,Ｎ−ジ(ナフタレン−１−イル)−Ｎ,Ｎ'−ジフェニル−ベンジジン(ＮＰＢ)、トリス−８−ヒドロキシキノリンアルミニウム(Ａｌｑ３)をはじめとして多様な物質を利用しうる。このような層は、真空蒸着の方法で形成されうる。高分子物質で形成される場合には、ほとんどホール輸送層(ＨＴＬ)及び発光層(ＥＭＬ)で備えられた構造を有し、このとき、前記ＨＴＬとしてＰＥＤＯＴ（Ｐｏｌｙ（３,４−Ｅｔｈｙｌｅｎｅｄｉｏｘｙｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）を使用し、ＥＭＬとしてＰＰＶ(Ｐｏｌｙ−ＰｈｅｎｙｌｅｎｅＶｉｎｙｌｅｎｅ)系及びポリフルオレン系のような高分子物質を使用し、これをスクリーン印刷やインクジェット印刷方法で形成しうる。もちろん、中間層１４２は、必ずしもこれに限定されず、多様な構造を有することもある。
【００３２】
自発光素子２３０の上部には、スタイラスペン１００が接触できる封止基板２５０が配される。
【００３３】
スタイラスペン１００は、タッチスクリーン(図２の場合には、封止基板２５０の上面２５０ａ)と接触できる端部を有するが、この端部に反射部１１０を備える。これにより、本実施形態による平板ディスプレイ装置を利用するとき、すなわち、スタイラスペン１００を利用して平板ディスプレイパネル２００でディスプレイ画面(タッチスクリーン)をタッチする場合、平板ディスプレイパネル２００の内部から外部に放出される光のうち少なくとも一部は、このスタイラスペン１００の端部の反射部１１０で反射されて平板ディスプレイパネル２００の内部に進む。
【００３４】
もちろん、従来の平板ディスプレイ装置の場合にも、平板ディスプレイパネルの内部から外部に放出される光のうち一部がスタイラスペンの端部で反射されて平板ディスプレイパネルの内部に進んだが、従来の平板ディスプレイ装置の場合には、スタイラスペンの端部で光が吸収されて、平板ディスプレイパネル内のフォトセンサーがセンシングできる十分な量の光が平板ディスプレイパネル内に進まないという問題点があった。
【００３５】
しかし、本実施形態による平板ディスプレイ装置を利用する場合、スタイラスペン１００が端部に反射部１１０を有することによって、平板ディスプレイパネル２００の内部から外部に放出された光のうち、スタイラスペン１００の端部に進んだ光をスタイラスペン１００の端部に吸収せず、反射部１１０で効果的に反射させうる。これにより、スタイラスペン１００の端部の反射部１１０で反射された後、ディスプレイパネル２００の内部に進む光量を画期的に増加させられ、これにより、平板ディスプレイパネル２００内のフォトセンサー２４０が光を正確にセンシングしてスタイラスペン１００のタッチ如何とタッチ位置とを精密で正確に検出しうる。
【００３６】
一方、図２に示されたように、反射部１１０が反射面１１０ａを有することによって、平板ディスプレイパネル２００の内部から外部に放出された光のうち、スタイラスペン１００の端部に進んだ光を、スタイラスペン１００の端部に吸収されず、反射部１１０で効果的に反射させうる。特に、この反射部１１０が、図２に示されたように、平坦な反射面１１０ａを有することによって、スタイラスペン１００の端部１１０がタッチスクリーン(封止基板２５０の上面２５０ａ）と接触するとき、反射部１１０の平坦な反射面１１０ａとタッチスクリーンの面とが相互に面接触しうる。スタイラスペン１００の端部１１０がタッチスクリーンと接触するとき、反射部１１０の平坦な反射面１１０ａとタッチスクリーンの面とを相互に面接触させることによって、スタイラスペン１００の端部の反射面１１０ａとタッチスクリーンの面とが密着されてスタイラスペン１００の端部に入射した光が反射された後、外部に漏れず、平板ディスプレイパネル２００内に進ませることができる。
【００３７】
図３は、本発明のさらに他の一実施形態によるスタイラスペンの一部分を概略的に示す側面図である。図３に示したようなスタイラスペン１００’と図１に示したようなスタイラスペン１００の相異点は、反射部１１０’が内側に湾曲面１１０’ａを有し、スタイラスペン１００'の端部がタッチスクリーンと接触するとき、反射部１１０'の湾曲面１１０'ａがタッチスクリーンを有する装置(平板ディスプレイパネル）の内部から外部に放出される光のうち、少なくとも一部を集光してタッチスクリーンを有する装置の内部に反射させるということである。これを通じてタッチスクリーンを有する装置内部に向かう光量、特に、タッチスクリーンを有する装置のフォトセンサーに向かう光量を増加させることによって、フォトセンサーが正確にスタイラスペン１００'のタッチ如何及びタッチ位置を検出可能にする。
【００３８】
図４は、本発明のさらに他の一実施形態による平板ディスプレイ装置の一部を概略的に示す断面図である。図４に示したような平板ディスプレイ装置が、図２を参照して前述したような平板ディスプレイ装置と相異なるのは、スタイラスペン１００’の反射部１１０’が内側に湾曲面１１０’ａを有し、スタイラスペン１００'の端部がタッチスクリーンと接触するとき、反射部１１０'の湾曲面１１０'ａが平板ディスプレイパネル２００の自発光素子で発生して、平板ディスプレイパネル２００の内部から外部に放出される光のうち少なくとも一部を集光して、平板ディスプレイパネル２００の内部に反射させるということである。これを通じて平板ディスプレイパネル２００の内部に向かう光量、特に、平板ディスプレイパネル２００のフォトセンサー２４０に向かう光量を増加させることによって、フォトセンサーが正確にスタイラスペン１００'のタッチ如何及びタッチ位置を検出可能にする。
【００３９】
本発明は、図面に示された実施形態を参照して説明したが、これは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、ディスプレイ関連の技術分野に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１００    スタイラスペン、
１１０    端部、
１１０ａ    反射面、
２２０    薄膜トランジスタ、
２３０    有機発光素子、
２４０    フォトセンサー。
【図１】
2010140483.tif 000003
【図２】
2010140483.tif 000004
【図３】
2010140483.tif 000005
【図４】
2010140483.tif 000006