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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5676554
(24)【登録日】2015年1月9日
(45)【発行日】2015年2月25日
(54)【発明の名称】有機発光表示装置
(51)【国際特許分類】
G09F 9/30 20060101AFI20150205BHJP
H01L 27/32 20060101ALI20150205BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20150205BHJP
H05B 33/04 20060101ALI20150205BHJP
H01L 51/50 20060101ALI20150205BHJP
G06F 3/041 20060101ALI20150205BHJP
【ＦＩ】
G09F9/30 330
G09F9/30 349Z
G09F9/30 365
G09F9/30 309
G09F9/00 366A
H05B33/04
H05B33/14 A
G06F3/041 400
G06F3/041 510
【請求項の数】13
【全頁数】17
(21)【出願番号】特願2012-281028(P2012-281028)
(22)【出願日】2012年12月25日
(65)【公開番号】特開2014-59539(P2014-59539A)
(43)【公開日】2014年4月3日
【審査請求日】2012年12月26日
(31)【優先権主張番号】10-2012-0103189
(32)【優先日】2012年9月18日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】501426046
【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100109726
【弁理士】
【氏名又は名称】園田 吉隆
(74)【代理人】
【識別番号】100101199
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 義教
(72)【発明者】
【氏名】崔 浩 源
【審査官】
佐竹 政彦
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１０−２８２１７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１２／０１０５３４４（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０６Ｆ ３／０３３−３／０４１
Ｇ０９Ｆ ９／００−９／４６
Ｈ０１Ｌ ２７／３２、５１／５０
Ｈ０５Ｂ ３３／００−３３／２８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれアクティブ領域とデッド領域を有し、互いに対向する第１バッファ層及び第２バッファ層上に、トランジスタ及び有機発光ダイオードアレイと、タッチ電極アレイを有する有機発光表示装置において、
前記第２バッファ層のデッド領域のうち一部に形成されたタッチパッド部と、
前記タッチパッド部にそれぞれ離隔して形成された複数個のタッチパッドと、
前記第１バッファ層のデッド領域に、前記複数個のタッチパッドのそれぞれに対応する複数個の第１バッファ層のパッドを含む第１バッファ層のパッド部と、
前記タッチパッド部と前記第１バッファ層のパッド部との間に複数個の導電性ボールを含むシール材と、を含んでなり、
前記タッチパッド部周辺のデッド領域及び複数個のタッチパッド間で、前記シール材と接する前記第２バッファ層の最上面は無機膜であることを特徴とする、有機発光表示装置。
前記第２バッファ層のデッド領域のうち一部に形成されたタッチパッド部と、
前記タッチパッド部にそれぞれ離隔して形成された複数個のタッチパッドと、
前記第１バッファ層のデッド領域に、前記複数個のタッチパッドのそれぞれに対応する複数個の第１バッファ層のパッドを含む第１バッファ層のパッド部と、
前記タッチパッド部と前記第１バッファ層のパッド部との間に複数個の導電性ボールを含むシール材と、を含んでなり、
前記タッチパッド部周辺のデッド領域及び複数個のタッチパッド間で、前記シール材と接する前記第２バッファ層の最上面は無機膜であることを特徴とする、有機発光表示装置。
【請求項2】
前記タッチパッドは、それぞれ前記第２バッファ層上に形成されている金属層と、前記金属層との間に層間絶縁膜を介在されてコンタクトしている透明導電パターンとを含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
【請求項3】
前記シール材の縁部で接する前記第２バッファ層の最上面は、ＳｉＮｘまたはＳｉＯｘであることを特徴とする、請求項２に記載の有機発光表示装置。
【請求項4】
前記シール材の縁部で接する前記第２バッファ層の最上面は、透明導電膜であることを特徴とする、請求項２に記載の有機発光表示装置。
【請求項5】
前記透明導電膜は、前記第２バッファ層上に直接形成されたことを特徴とする、請求項４に記載の有機発光表示装置。
【請求項6】
前記シール材の縁部で接する前記第２バッファ層の最上面は、前記層間絶縁膜が除去された前記第２バッファ層であることを特徴とする、請求項２に記載の有機発光表示装置。
【請求項7】
前記層間絶縁膜は、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ポリイミドのうち少なくともいずれか一つを含むことを特徴とする、請求項６に記載の有機発光表示装置。
【請求項8】
前記タッチパッドの層間絶縁膜の側壁は、前記ＳｉＮｘまたはＳｉＯｘが覆うことを特徴とする、請求項３に記載の有機発光表示装置。
【請求項9】
前記タッチパッドの層間絶縁膜は、有機絶縁膜であることを特徴とする、請求項２に記載の有機発光表示装置。
【請求項10】
前記タッチパッドの透明導電パターンと前記透明導電膜は、同一層であることを特徴とする、請求項４に記載の有機発光表示装置。
【請求項11】
前記透明導電パターンは、前記複数個のタッチパッド間に離隔して分離されていることを特徴とする、請求項１０に記載の有機発光表示装置。
【請求項12】
前記透明導電パターンは、二重層の透明導電膜材料からなることを特徴とする、請求項１０に記載の有機発光表示装置。
【請求項13】
前記二重層の透明導電膜材料の第１層は、前記タッチ電極アレイをなす互いに交差する第１、第２電極と同一層であり、第２層は、前記第１、第２電極を覆う共通電極パターンと同一層であることを特徴とする、請求項１２に記載の有機発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機発光表示装置に係り、特に、インセル型のタッチ電極アレイを備えた構造において、透湿防止に効果的な有機発光表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
平板表示装置の具体的な例としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ：ＬＣＤ）、有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、プラズマ表示装置（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ ｄｅｖｉｃｅ：ＰＤＰ）、量子ドット表示装置（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ：ＦＥＤ）、電気泳動表示装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ：ＥＰＤ）などを挙げることができる。これらは共通して画像を具現する平板表示パネルを必須の構成要素としており、平板表示パネルは、固有の発光または偏光、或いは、その他の光学物質層を介して一対の透明絶縁基板を貼り合せた構成を有する。
【0003】
最近、表示装置の大型化に伴い、空間の占有が少ない平面表示素子としての要求が増大しており、このような平面表示素子のうちの一つとして、有機発光表示装置に関する技術が急速に発展している。
【0004】
有機発光表示装置は、別途の光源を必要とせず、内部にピクセル単位で自発光の有機発光ダイオードを含んで表示がなされるもので、光源及びこれを表示パネルと組み立てるための構造物を省略できる利点がある。したがって、薄型軽量化の利点が大きいので、次世代の表示装置として考慮されている。
【0005】
前記有機発光ダイオードは、電子注入電極（陰極）と正孔注入電極（陽極）との間に形成された有機膜に電荷を注入すると、電子と正孔が対をなした後に、消滅しながら光を発する素子である。
【0006】
一方、このような有機発光表示装置に、人の手や別途の入力手段を通じてタッチ部位を認識し、これに対応して別途の情報を伝達できるタッチスクリーンを付加する要求が増加している。現在、このようなタッチスクリーンは、表示装置の外部表面に付着する形態で適用されている。
【0007】
そして、タッチ感知方式によって、抵抗方式、静電容量方式、赤外線感知方式などに分類され、製造方式の容易性及びセンシング力などを勘案して、小型モデルにおいては、最近、静電容量方式が注目されている。
【0008】
以下、図面を参照して、従来のタッチスクリーン付き有機発光表示装置について説明する。
【0009】
図１は、従来のタッチスクリーン付き有機発光表示装置を示す断面図である。
【0010】
図１のように、従来のタッチスクリーン付き有機発光表示装置は、下から順に、有機発光表示パネル１、タッチスクリーン２及びカバーウィンドウ３が積層されており、各層の間に第１、第２接着層１５，２５が備えられる。
【0011】
ここで、前記有機発光表示パネル１は、基板と、基板上のマトリックス状の配列を有する薄膜トランジスタアレイと、薄膜トランジスタアレイの各薄膜トランジスタと接続された有機発光ダイオードとを含み、有機発光ダイオードの上部を覆うように保護膜及び偏光層が備えられる。この場合、前記有機発光表示パネル１の偏光層上に第１接着層１５が対応する。そして、タッチスクリーン２とカバーウィンドウ３との間に、これらを接着する第２接着層２５が形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
上記のような従来のタッチスクリーン付き有機発光表示装置は、次のような問題点がある。
【0013】
第一、各々独立して有機発光表示パネルとタッチスクリーンを形成した後、タッチスクリーンを前記有機発光表示パネルに付着する場合、有機発光表示パネルとタッチスクリーンのそれぞれのガラスが要求される。したがって、ガラスを備えることにより、硬度が高く、厚さが厚いため、薄膜化及びフレキシブルな形態の具現が不可能である。
【0014】
第二、有機発光表示パネルとタッチスクリーンが全て個別的なパネルの形態を有するため、これを形成するための工程が複雑であり、これによって収率が低下し、価格競争力が低下する。
【0015】
第三、有機発光表示パネルの外部光視認を防止するために偏光板が備えられるが、偏光板は、約１５０μｍ以上の厚さを有し、高価であり、また、透過率を低下させる要素である。したがって、偏光板は、表示装置に用いられる場合、装置の柔軟性を低下させる構成要素であるだけでなく、コスト的に負担が大きいため、視認性の低下を防止できる他の構成への代替が要求されている。
【0016】
本発明は、上記のような問題点を解決するために案出されたもので、インセル型のタッチ電極アレイを備えた構造において、透湿防止に効果的な有機発光表示装置を提供することに、その目的がある。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記のような目的を達成するための本発明の有機発光表示装置は、それぞれアクティブ領域とデッド領域を有し、互いに対向する第１バッファ層及び第２バッファ層上に、トランジスタ及び有機発光ダイオードアレイと、タッチ電極アレイを有する有機発光表示装置において、前記第２バッファ層のデッド領域のうち一部に形成されたタッチパッド部と；前記タッチパッド部にそれぞれ離隔して形成された複数個のタッチパッドと；前記第１バッファ層のデッド領域に、前記複数個のタッチパッドのそれぞれに対応する複数個のダミーパッドを含むダミーパッド部と；前記タッチパッド部と前記ダミーパッド部との間に複数個の導電性ボールを含むシール材と；を含んでなり、前記タッチパッド部周辺のデッド領域及び複数個のタッチパッド間に、前記シール材と接する前記第２バッファ層の最上面は無機膜であることにその特徴がある。
【0018】
前記タッチパッドは、それぞれ前記第２バッファ層上に形成されている金属層と、前記金属層との間に層間絶縁膜を介在されてコンタクトしている透明導電パターンとを含むことができる。
【0019】
また、前記シール材の縁部で接する前記第２バッファ層の最上面は、ＳｉＮｘまたはＳｉＯｘであってもよい。
【0020】
または、前記シール材の縁部で接する前記第２バッファ層の最上面は、透明導電膜であってもよい。
【0021】
前記シール材の縁部で接する前記第２バッファ層の最上面は、前記層間絶縁膜が除去された第２バッファ層であってもよい。
【0022】
ここで、前記タッチパッドの層間絶縁膜の側壁は、前記ＳｉＮｘまたはＳｉＯｘが覆うことが好ましい。
【0023】
そして、前記タッチパッドの層間絶縁膜は、有機絶縁膜であってもよい。
【0024】
また、前記タッチパッドの透明導電パターンと前記透明導電膜は、同一層であってもよい。
【0025】
前記透明導電パターンは、前記複数個のタッチパッド間に離隔して分離されていることが好ましい。
【0026】
また、前記透明導電パターンは、二重層の透明導電膜材料からなるものであってもよい。
【0027】
そして、前記二重層の透明導電膜材料の第１層は、前記タッチ電極アレイをなす互いに交差する第１、第２電極と同一層であり、第２層は、前記第１、第２電極を覆う共通電極パターンと同一層であってもよい。
【発明の効果】
【0028】
上記のような本発明の有機発光表示装置は、次のような効果がある。
【0029】
第一、インセル型のタッチ電極アレイを含む有機発光表示装置は、カバーガラスの内側面にタッチ電極パターン、及びそれを駆動するためのタッチパッドが形成される。したがって、前記タッチパッドと、これと対向する薄膜トランジスタアレイ及び有機発光アレイの面に形成されたパッド側とを連結するＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏｎｄｉｎｇ）作業を行う。この場合、タッチパッドと、対向する薄膜トランジスタアレイ及び有機発光アレイ面のパッド間のコンタクトは、導電性ボールを含むシール材でなされ、本発明のように、シール材の縁部と接するタッチ電極アレイが形成された第２バッファ層の最上面を無機膜で維持して、特定の高温及び高湿の条件に耐える環境信頼性の評価後にもコンタクト特性をよく維持することができる。
【0030】
第二、このような無機膜を形成する時、別途の工程を追加することなく、タッチ電極アレイの形成に用いられる層間絶縁膜及び透明導電膜を用いるので、マスクの追加なしに、信頼性が改善された構造を形成することができる。
【0031】
第三、シール材の縁部の最上面だけでなく、タッチパッド間の側壁にも無機膜を覆うようにして、水分及び高温に弱い有機保護膜の露出を防止して信頼性向上を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0032】
【図1】従来のタッチスクリーン付き有機発光表示装置を示す断面図である。
【図2】本発明の有機発光表示装置を示す平面図である。
【図4】比較例の有機発光表示装置のパッド部の水分透湿現象を示す断面図である。
【図5】本発明の第１実施例に係る平面図である。
【図8】本発明の第２実施例に係る平面図である。
【図10】本発明の第３実施例に係る平面図である。
【図12】本発明の第４実施例に係る平面図である。
【図14】本発明の第５実施例に係る平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0033】
以下、添付の図面を参照して、本発明の有機発光表示装置及びその製造方法を詳細に説明すると、次の通りである。
【0034】
最近、有機発光表示装置は、タッチ認識の要求と共に薄膜化及びフレキシブル化の要求が急増している。そこで、薄膜トランジスタ及び有機発光アレイを第１基板に形成し、タッチ電極アレイを第２基板に形成した後に、これらを貼り合せた後、材質が硬く、厚い第１、第２基板をレーザーまたは蝕刻方式で除去して、薄膜化及びフレキシブル化を図る方式が紹介されている。この場合、タッチ電極アレイのパッド部は、前記有機発光アレイのパッド部と対向し、導電性ボールを通じて接続されて、タッチ電極アレイへの信号伝達及びタッチ電極アレイからの信号検出が可能である。
【0035】
以下、タッチ電極アレイをカバーガラスの内側に備えたインセル（Ｉｎ ｃｅｌｌ）型の有機発光表示装置について説明する。
【0037】
図２及び図３のように、本発明の有機発光表示装置は、互いに異なる大きさのフィルム基板１０００とカバーガラス３０００のそれぞれの内側面に形成された有機発光アレイ１５０とタッチ電極アレイ２３０とが接着層４００により貼り合わせられている。
【0038】
また、本発明の有機発光表示装置は、これらのアレイがそれぞれフィルム基板１０００やカバーガラス３０００に直接形成されるのではなく、別途のガラス素材の第１基板（図示せず）、第２基板（図示せず）を設けて、これらの基板上に形成した後、有機発光アレイ１５０とタッチ電極アレイ２３０との間の接着層により貼り合わせた（すなわち、第１、第２基板を維持した状態で貼り合わせ工程が行われる）後に、薄膜化及びフレキシブル化のためにレーザ照射または蝕刻などの方法によって第１、第２基板を除去したものである。この場合、図２では、ガラス成分の第１、第２基板が除去されて露出されたアレイの背面側に、保護のためにフィルム基板１０００及びカバーガラス３０００を付着して対応したことを示す。
【0039】
ここで、前記フィルム基板１０００上には、フィルム接着層１１００、第１蝕刻防止層１２０、第１バッファ層１３０、薄膜トランジスタアレイ１４０及び有機発光アレイ１５０が順次形成され、前記有機発光アレイ１５０を覆うように保護層１６０が形成されている。前記カバーガラス３０００上には、第２蝕刻防止層２１０、第２バッファ層２２０及びタッチ電極アレイ２３０が配置される。ここで、前記タッチ電極アレイ２３０が前記有機発光アレイ１５０と対向するように位置する。このとき、前記接着層４００によって直接接する面はそれぞれ、下部では保護層１６０であり、上部ではタッチ電極アレイ２３０である。
【0040】
前記第１バッファ層１３０及び第２バッファ層２２０は、それぞれアクティブ領域とデッド領域が定義されており、タッチ電極アレイ２３０、有機発光アレイ１５０及びパッド部を除外した薄膜トランジスタアレイ１４０内の薄膜トランジスタは、前記アクティブ領域内に形成される。そして、デッド領域のうち一部にタッチ電極パッド部２３５０及び薄膜トランジスタアレイのパッド部が定義される。
【0041】
ここで、第１蝕刻防止層１２０及び第２蝕刻防止層２１０は、レーザ照射や蝕刻工程において、第１、第２基板のガラス素材の他に、内部のアレイの損傷を防止するために備えられる層である。場合によって、前記第１、第２基板の除去時に、下部に位置した第１、第２バッファ層１３０，２２０の損傷がない水準に維持されれば、前記第１又は／及び第２蝕刻防止層１２０，２１０は省略してもよい。
【0042】
そして、前記第１バッファ層１３０及び第２バッファ層２２０は、それぞれ酸化膜（ＳｉＯ２）または窒化膜（ＳｉＮｘ）のような無機膜を同一種類で連続して積層したり、または互いに異なる無機膜を交互に積層してなされる。前記第１、第２バッファ層１３０，２２０は、前記第１基板上に前記第２基板を貼り合わせる以後の工程で、前記有機発光アレイ１５０へ水分や外気が浸透することを防止するバリアとして機能するようにする。
【0043】
そして、前記タッチ電極アレイ２３０と共にタッチパッド部２３５０が第２バッファ層２２０の同一面に形成される。
【0044】
前記タッチパッド部２３５０は、前記接着層４００による上下貼り合わせ過程で、導電性ボール４５５を含むシール材４５０によって薄膜トランジスタアレイ１４０のパッド部に接続される。前記接着層４００は、透湿を防止する機能を有し、前記有機発光アレイ１５０を覆う保護層１６０と直接対面して接して、前記保護層１６０が有する機能に加えて、有機発光アレイ１５０へ外気が入ることを防止し、水分透湿をより確実に防ぐ。
【0045】
ここで、前記パッド部を含む薄膜トランジスタアレイ１４０は、前記タッチ電極アレイ２３０より一側が突出するように形成される。これは、突出した部分に、前記タッチ電極アレイ及び薄膜トランジスタアレイと有機発光アレイを共に駆動するための信号を伝達するＩＣ５００を備えるためである。図示してはいないが、前記ＩＣ５００と薄膜トランジスタアレイ駆動パッド、ダミーパッドは、前記ＩＣ５００と第１バッファ層１３０に形成された配線（図示せず）によって接続される。そして、前記ＩＣ５００は、ＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）（図示せず）とボンディングされて接続され、ＦＰＣＢに備えられたコントローラ（図示せず）により制御され得る。前記ダミーパッドは、アクティブ領域の外郭のデッド領域のうち前記タッチパッド部と対応する領域に、ゲートラインまたはデータラインをなす金属と同一層に形成する。
【0046】
前記タッチパッド部２３５０は、前記第２バッファ層２２０上に形成され、前記第１バッファ層１３０が第２バッファ層２２０に比べて相対的に突出した部分と隣接した辺の両外郭に形成される。そして、これらのタッチパッド部２３５０において、両外郭のうち一つは、タッチ電極アレイのうちＸ軸方向の第１電極の電圧印加または検出のための複数個のパッド電極に区分されて形成され、残り一つは、Ｙ軸方向の第２電極の電圧印加または検出のための複数個のパッド電極に区分されて形成される。
【0047】
前記タッチパッド部２３５０と接続される導電性ボール４５５は、前記薄膜トランジスタアレイ１４０の外郭側に形成されたダミー電極（図示せず）に電気的に接続される。
【0048】
ここで、実際の工程時に、接着層４００とシール材４５０はそれぞれ、互いに領域を区分して塗布して形成する。
【0049】
一方、前記シール材４５０の縁部で接する前記第２バッファ層２２０の最上面は無機膜で、これは、一種のバリアであって、外部の水分あるいは外気などが前記シール材４５０を伝って入って来てタッチ電極及びダミー電極間のコンタクト特性の劣化を起こすことを防止する。
【0050】
一方、図２のように、本発明の有機発光表示装置は、フィルム基板１０００と、前記フィルム基板１０００上に順次形成された第１蝕刻防止膜１２０及び第1バッファ層１３０と、前記第１バッファ層１３０上にマトリックス状に画素が定義され、各画素別に薄膜トランジスタを有する薄膜トランジスタアレイ１４０と、前記各画素の薄膜トランジスタと接続された有機発光アレイ１５０と、パッド部を除外した前記薄膜トランジスタアレイ１４０及び有機発光アレイ１５０を覆う保護層１６０と、前記保護層１６０との間に接着層４００を介在して接着されたタッチ電極アレイ２３０と、前記タッチ電極アレイ２３０上に順次形成された第２バッファ層２２０及び第２蝕刻防止膜２１０と、前記第２蝕刻防止膜２１０の上側に位置するカバーガラス３０００と、を含んでなる。
【0051】
ここで、前記カバーガラス３０００は、前記第２蝕刻防止膜２１０との間に別途の接着層を介在して付着してもよく、又は、機構的な方法あるいはその他の方法を使用して、前記第２蝕刻防止膜２１０の上側に載せるだけでもよい。このようなカバーガラス３０００は、使用者の直接的なタッチ動作から内部のアレイの損傷が生じることを防止し、保護する機能をする。
【0052】
このような本発明の有機発光表示装置においては、約０．７ｍｍ程度で、表示装置において最も大きい厚さを有するガラス基板の使用を、出来上がった装置において省略して薄膜化が可能であり、薄膜トランジスタアレイ１４０、有機発光アレイ１５０及びタッチ電極アレイ２３０などを支持する機能を有する基板として、プラスチック絶縁性フィルムであるフィルム基板１０００を用いることにより、撓ませたり曲げることができる柔軟性のある表示装置の具現が可能である。
【0053】
また、薄膜トランジスタアレイ１４０、有機発光アレイ１５０及びタッチ電極アレイ２３０などのアレイ形成工程時には、直接フィルム基板上に形成する場合、蒸着、パターニングなどのための装備から加わる熱などの条件で、フィルム基板の熱膨張が生じるため、工程が正常に行われることができない。そのため、これを防止するために、前記薄膜トランジスタアレイ１４０の形成前及びタッチ電極アレイ２３０の形成前に、その下部にそれぞれ蝕刻防止膜１２０，２１０とバッファ層１３０，２２０をガラス基板上に形成した後、実質的にアレイの形成は、ガラス基板を蒸着またはパターニング装備にローディングしてなされる。
【0054】
一方、前記薄膜トランジスタアレイ１４０は、互いに交差して画素を定義するゲートラインとデータライン、及び前記ゲートラインとデータラインの交差部に形成された薄膜トランジスタを含んで形成され、前記薄膜トランジスタアレイ１４０のパッド部は、前記ゲートライン及びデータラインの形成工程でパッド部金属を形成する。
【0055】
そして、前記有機発光アレイ１５０は、少なくとも前記画素に形成された第１電極と、これと離隔した上部層に形成された第２電極と、前記第１、第２電極間の層間に形成された有機発光層とを含む。ここで、前記第１電極は、前記薄膜トランジスタのドレーン電極と接続されることができる。
【0056】
また、前記第１蝕刻防止膜１２０及び第２蝕刻防止膜２１０は、例えば、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）またはフォトアクリル（ｐｈｏｔｏ ａｃｒｙｌ）などであってもよい。
【0057】
前記第１、第２蝕刻防止膜１２０，２１０は、約１μｍ〜２０μｍの範囲の厚さに形成する。
【0058】
そして、前記第１バッファ層１３０及び第２バッファ層２２０は、有機発光アレイに備えられた有機膜に酸素や水分の浸透が発生することを防止するために備えられたもので、一種の下部から入る外気または水分の浸透を防止するバリアとして機能するものである。
【0059】
前記第１バッファ層１３０及び第２バッファ層２２０は、複数層の無機膜で形成する。例えば、前記複数層の無機膜は、ＳｉＮｘまたはＳｉＯ２の連続積層または交互積層によりなされることができる。実験上、前記第１、第２バッファ層１３０，２２０を、２層以上で約５０００Å〜６５００Åの厚さに積層する時に、外気または水分の浸透が防止されることを確認することができた。前記第１、第２バッファ層１３０，２２０のそれぞれの総厚さは１μｍ以下にして、タッチスクリーン一体型表示装置の厚さを増加させないようにする。
【0060】
一方、図４は、比較例の有機発光表示装置のパッド部の水分透湿現象を示した断面図である。
【0061】
すなわち、図４のような比較例のように、シール材４５０と直接接する第２層間絶縁膜６４が、フォトアクリル（ＰＡ：Ｐｈｏｔｏ Ａｃｒｙｌ）のような有機絶縁膜材料である場合、露出された第２層間絶縁膜６４の側部から水分あるいは外気などが伝って入って来て導電性ボール４５５０に直接的に影響を与えたり、またはタッチパッド側の金属層６１と透明導電層６３、６５との間の第１層間絶縁膜６２に影響を与える。したがって、外部の水分による影響により、タッチパッドと導電性ボールとの間のコンタクト特性が低下し、また、アクティブ領域と連結されている第１層間絶縁膜６２または第２層間絶縁膜６４を有する構造において、タッチ電極アレイ内の特性の低下を生じさせ得る原因になることもある。
【0062】
本発明の有機発光表示装置は、このような問題を解決するために案出されたもので、特に、前記シール材の縁部で直接接する第２バッファ層の最上面の成分を無機膜とすることで、高温あるいは高湿の条件で信頼性のある材料によりシール材の縁部領域の透湿を防止したものである。
【0063】
以下、本発明のタッチ電極アレイの具体的な構成を説明すると、次の通りである。
【0066】
図５のように、第２バッファ層２２０は、タッチを感知できる互いに交差する形態の第１電極２３３１及び第２電極２３３２が形成されたアクティブ領域と、その外郭のデッド領域とに区分できる。
【0067】
ここで、前記第２バッファ層２２０のデッド領域のうち一部に、複数個の離隔したタッチパッド２３５１ｂを含むタッチパッド部が定義される。図２を参照すると、前記タッチパッド部２３５０は、第２バッファ層２２０の両縁部に位置することがわかる。
【0068】
そして、前記デッド領域において前記第１電極２３３１及び第２電極２３３２の端部は、ルーティング配線２３１ｂ，２３１ｃを通じて前記タッチパッド２３５１ｂと連結される。
【0069】
図５乃至図７を通じて、タッチパッド及びその周辺部の断面を見ると、前記タッチパッドは、第２バッファ層２２０上に、金属層２３１と、コンタクトホール２３２ａを備えて形成された第１層間絶縁膜２３２と、前記第１層間絶縁膜２３２上に前記コンタクトホールを通じて前記金属層２３１と接続した第１透明導電膜２３３と、前記第１透明導電膜２３３上に形成された第２層間絶縁膜２３４と、前記第２層間絶縁膜２３４上に形成された共通電極パターン２３５とを含んでなる。
【0070】
そして、前記露出された第２バッファ層２２０の上部及びタッチパッドの側壁を覆うように前記第３層間絶縁膜２３６が形成される。
【0071】
ここで、前記第３層間絶縁膜２３６は、ＳｉＮｘまたはＳｉＯｘのような無機膜であり、シール材４５０と縁部で直接接して、外気または水分が、タッチパッドが存在する領域に入ることを防止する。
【0072】
ここで、金属層２３１は、前記アクティブ領域の金属ブリッジ２３１と同一層であり、前記第１透明導電膜２３３は、アクティブ領域の互いに交差する第１、第２電極２３３１，２３３２と同一層である。一方、説明していない２３３２ｃは、前記縦方向の第２電極２３３２と一体型の連結パターンであって、横方向の離隔した第１電極２３３１の間に存在する。そして、前記金属ブリッジ２３１は、離隔して隣接した第１電極２３３１を、前記第２電極連結パターン２３３２ｃを横切って接続する。
【0073】
一方、前記第１層間絶縁膜２３２は、前記タッチパッドの金属層２３１及び第１透明導電膜２３３の層間だけでなく、前記金属ブリッジ２３１及び第１、第２電極２３３１、２３３２、２３３２ｃ間の接続部を除外した層間にも形成される。
【0074】
また、前記第２層間絶縁膜２３４は、前記第１電極２３３１及び第２電極２３３２と共通電極２３３５との間の層間に位置する。ここで、前記共通電極２３３５は、パッドと連結されないフローティングパターンであって、対向する薄膜トランジスタアレイあるいは有機発光ダイオードの駆動遮蔽機能をすることができる。
【0075】
また、前記第３層間絶縁膜２３６は、前記アクティブ領域に全面形成されることができ、前記複数個のタッチパッドの間及び残りのデッド領域に全面形成されることができる。
【0076】
そして、シール材４５０の内部の導電性ボール４５５は、互いに連続接続されてコンタクトされた第１、第２透明導電膜２３３，２３５の上部面（図面上の第２透明導電膜２３５）と接続する。
【0077】
ここで、前記共通電極２３３５及び前記第２透明導電膜２３５は省略することができ、この場合、第２層間絶縁膜２３４が無機絶縁膜成分になって前記タッチパッド間に存在して、シール材４５０の縁部において透湿防止機能を代替することができる。
【0079】
図８及び図９のように、本発明の第２実施例に係る有機発光表示装置の第２バッファ層は、前記第３層間絶縁膜がタッチパッド及び周辺部に形成された点（アクティブ領域において前記第３層間絶縁膜が省略された点）を除いては、同じ構造からなる。
【0080】
この場合にも、前記シール材の縁部において、前記シール材４５０と無機膜成分の前記第３層間絶縁膜２３６とが直接接するので、水分などのバリア機能を有する無機膜成分がシール材４５０の縁部に存在して、高温高湿または高温などの条件で長時間放置する環境信頼性検査を経た後にも、タッチパッドの安定したコンタクト特性を維持できるようになる。
【0081】
以下の実施例は、別途のマスク追加工程なしに、水分及び外気に強い構造を提案したものである。
【0083】
図１０及び図１１のように、本発明の第３実施例は、タッチパッドの上部層を透明導電膜２３３，２３５とするだけでなく、シール材４５０の縁部と接する前記第２バッファ層２２０の最上面を透明導電膜２３３，２３５としたものである。この場合、タッチパッド部２３５０の内部の複数個のタッチパッド２３５１ｂの間は、離隔した透明導電膜２３３，２３５に分離され、タッチパッド部２３５０の外郭のデッド領域に透明導電膜２３３Ａ，２３５Ａを形成して、タッチパッドを除外した部位においてシール材４５０と接する面及び露出されたデッド領域の表面が透明導電膜になって、水分及び外気がタッチパッドの層間絶縁膜に影響を及ぼすことを防止する。
【0084】
ここで、前記ルーティング配線２３１ｂのそれぞれは、その上部に透明導電膜２３３，２３５が覆われるように形成されるので、ルーティング配線２３１ｂが酸化することを前記透明導電膜２３３，２３５が防止している。ここで、前記透明導電膜２３３，２３５の幅は、前記ルーティング配線２３１ｂに比べて大きく形成され、ルーティング配線２３１ｂ，２３１ｃのそれぞれに対して互いに分けて形成してショートを防止する。
【0085】
このような構造において、第２バッファ層２２０の最上層は第２層の透明導電膜２３５になって、マスクの追加なしにこのような構造の形成が可能である。
【0086】
また、この場合、前記タッチパッド間の層間絶縁膜の側壁を前記透明導電膜２３３，２３５が覆っており、シール材４５０と直接有機絶縁膜成分の層間絶縁膜が接しないので、前記層間絶縁膜２３２，２３４の材料の選択に制限がない。すなわち、層間絶縁膜の成分が誘電率の低い無機絶縁膜に限定されない。したがって、水分に脆弱なフォトアクリルや、透明性の低い材料でも透明導電膜２３３，２３５が覆っており、外気または水分の浸透を防止することができる。
【0087】
その他のタッチパッドをなす構成は、前述した実施例と同一であるので、その説明を省略する。
【0089】
図１２及び図１３のように、本発明の第４実施例において、タッチパッド部及びルーティング配線部のみ透明導電膜を残し、残りのデッド領域は、第２バッファ層２２０が露出するように形成したものである。
【0090】
この場合、ルーティング配線部及びタッチパッドの構成は、前記第３実施例と同一であるので、その説明を省略する。
【0092】
図１４及び図１５のように、本発明の第５実施例は、金属層２３１と第１層の透明導電層２３３との間の第１層間絶縁膜２３２の成分を、透明性は劣るが透湿に強いポリイミド（ＰＩ）、或いは、ＳｉＮｘまたはＳｉＯｘなどの無機絶縁膜としたものである。そして、タッチパッド部２３５０において複数個のタッチパッド２３５１ｂの間に、絶縁膜あるいは透明導電膜を除去する。この場合、無機絶縁膜あるいはポリイミド成分が残っていても、前記シール材は、側壁の部分でのみ水分及び外気の浸透に耐性がある材料の第１層間絶縁膜２３２が残っているので、これもまた、信頼性ある構造が予想される。
【0093】
この場合、タッチパッド部を除外したデッド領域及びルーティング配線部は全て第１、第２層間絶縁膜２３２，２３４が残っており、これらの材料は、第１層間絶縁膜２３２は前記タッチパッド部において選択された材料で、第２層間絶縁膜２３４は何でも構わない。
【0094】
場合によって、前記タッチパッドを除外したデッド領域に第１、第２層間絶縁膜２３２，２３４を共に残すことができる。
【0095】
このような第１乃至第５実施例の構造と、図４の比較例に、次のような環境信頼性評価を実施した。
【0096】
まず、図４の比較例に高温高湿の条件を与えた時、投入前の正常チャネルの数に対する投入後の非正常チャネルの数により評価する不良率が約５３％〜９６％になって、略７５％の不良率を示すことを観測した。
【0097】
また、高温の条件のみを与える環境では、投入前の正常チャネルの数に対する投入後の非正常チャネルの数により評価する不良率が約１６％〜６２％で、平均３３．８％の不良率があることを観測した。
【0098】
また他の実験で、熱衝撃があった時、投入前の正常チャネルの数に対する投入後の非正常チャネルの数により評価する不良率が約４２％〜８１％で、平均５７．４％の不良率があることを観測した。
【0099】
これに対比された、本発明の第１実施例を基準とした高温保存評価条件において、投入前の正常チャネルの数に対する投入後の非正常チャネルの数により評価する不良率が約０％〜５％で、平均３％の不良率があることを観測した。
【0100】
また、上述した第１乃至第３実施例に対して、それぞれ高温及び高湿条件の評価条件においても、投入前の正常チャネルの数に対する投入後の非正常チャネルの数により評価する不良率が約５％以内で、平均３％以下の不良率があることを観測した。
【0101】
すなわち、本発明の有機発光表示装置は、高温あるいは高温高湿の条件においても、シール材の縁部に対応する材料を無機膜として、外部透湿を防止することにより、長時間の駆動の際にもタッチパッドのコンタクト特性の維持を期待することができる。
【0102】
すなわち、本発明の有機発光表示装置は、第２バッファ層のタッチパッドと第１バッファ層のダミーパッド部との間のコンタクト特性の向上、及び環境信頼性評価のようなストレス条件においてもコンタクト特性をよく維持できるという特徴がある。
【0103】
そのために、単純に第２バッファ層に形成される層間絶縁膜の成分を２μｍ以上に維持する有機絶縁膜に限定せず、デッド領域及び複数個のタッチパッド部間に無機絶縁膜を残したり、または透明導電膜のような無機膜を残して、外部の水分及び外気による影響を防止した。すなわち、タッチパッド自体の下部絶縁膜は有機絶縁膜を維持しても、シール材の縁部において外気と直接接する部位の材料を無機膜とすることで、外部水分透湿防止構造を図ったものである。このような無機膜の使用は、層間絶縁膜のうち一つを利用してもよいので、マスク数を増加することなく、環境信頼性が改善された本発明の構造に適用することもできる。
【0104】
以上で説明した本発明は、上述した実施例及び添付の図面に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明白であるだろう。
【符号の説明】
【0105】
１２０ 第１蝕刻防止膜１３０ 第１バッファ層
１４０ 薄膜トランジスタアレイ
１５０ 有機発光アレイ
１６０ 保護層
２１０ 第２蝕刻防止膜
２２０ 第２バッファ層
２３０ タッチ電極アレイ
２３１ 金属ブリッジ
２３２ 第１層間絶縁膜
２３２ａ コンタクトホール
２３４ 第２層間絶縁膜
２３３１ 第１電極
２３３２ 第２電極
２３３２ｃ 連結パターン
１０００ フィルム基板
１１００ 接着層
２３５０ タッチパッド部
２３５１ｂ タッチパッド
３０００ カバーガラス