特許 6562994 表示装置

(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】6562994

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】表示装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/041 20060101AFI20190808BHJP

   G09F 9/30 20060101ALI20190808BHJP

   G09F 9/00 20060101ALI20190808BHJP

   H01L 27/32 20060101ALI20190808BHJP

   H01L 51/50 20060101ALI20190808BHJP

   H05B 33/04 20060101ALI20190808BHJP

   H05B 33/12 20060101ALI20190808BHJP

   G02B 5/20 20060101ALI20190808BHJP

   G06F 3/044 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/041 495

   G09F9/30 336

   G09F9/30 338

   G09F9/00 366A

   G09F9/30 365

   H01L27/32

   H05B33/14 A

   H05B33/04

   H05B33/12 E

   G02B5/20 101

   G06F3/041 400

   G06F3/044 124

   G06F3/044 125

【請求項の数】20

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-237764(P2017-237764)

(22)【出願日】2017年12月12日

(65)【公開番号】特開2018-106706(P2018-106706A)

(43)【公開日】2018年7月5日

【審査請求日】2017年12月12日

(31)【優先権主張番号】10-2016-0180050

(32)【優先日】2016年12月27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】110002077

【氏名又は名称】園田・小林特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】尹浄基

(72)【発明者】

【氏名】林ゴ−ユン

【審査官】 野村 和史

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−２２４５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１７６２５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６４７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０４９４３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５３７９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０５０２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４００４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／０２１２２３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０１５４４９９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ １／００ −４３／００

Ｇ０２Ｂ ５／２０ − ５／２８

Ｇ０６Ｆ ３／０３

３／０４１− ３／０４７

Ｇ０９Ｆ ９／００ − ９／４６

Ｈ０１Ｌ ２７／３２

５１／５０

Ｈ０５Ｂ ３３／００ −３３／２８

ＪＳＴＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板上に配置される発光素子と、
前記発光素子上に配置される封止スタックと、
前記封止スタック上に互いに交差するように配置されるタッチセンシングライン及びタッチ駆動ラインを含むタッチセンサーと、
前記タッチセンシングライン及びタッチ駆動ラインの間に配置されるタッチ有機絶縁膜と、
前記タッチセンシングライン及びタッチ駆動ラインの間に配置されるタッチ無機絶縁膜であって、前記タッチ無機絶縁膜は、前記タッチ有機絶縁膜上に形成されている、タッチ無機絶縁膜と、
前記タッチセンシングラインから伸長してタッチセンシングラインと電気的に接続される第１ルーティングラインと、
前記タッチ駆動ラインから伸長してタッチ駆動ラインと電気的に接続される第２ルーティングラインと、
を含み、
前記タッチ駆動ラインは、前記封止スタック上に第１方向に配列される第１タッチ電極を含み、
前記タッチセンシングラインは、前記第１方向と交差する第２方向に配列される第２タッチ電極を含み、
前記第１タッチ電極と前記第２タッチ電極は同じ層に形成されている、表示装置。

【請求項2】

前記タッチ駆動ラインは、前記第１タッチ電極を互いに連結する第１ブリッジをさらに含み、
前記タッチセンシングラインは、前記第２タッチ電極を互いに連結する第２ブリッジをさらに含み、
前記第１及び第２タッチ電極と前記第１及び第２ブリッジの少なくとも一つは、前記タッチ無機絶縁膜上に配置される、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項3】

前記第１及び第２タッチ電極と前記第１及び第２ブリッジの少なくとも一つは、メッシュ状に形成される、
請求項２に記載の表示装置。

【請求項4】

前記第１及び第２タッチ電極と前記第１及び第２ブリッジの少なくとも一つは、前記タッチ無機絶縁膜とエッチング特性が同一である少なくとも一層のタッチ導電層からなる、
請求項２又は３に記載の表示装置。

【請求項5】

前記第１及び第２タッチ電極と前記第１及び第２ブリッジの少なくとも一つと前記タッチ無機絶縁膜は、ドライエッチングされる素材からなる、
請求項４に記載の表示装置。

【請求項6】

前記タッチ無機絶縁膜は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯｘ及びＳｉＯｘの少なくとも１種を含む単層構造に形成される、
請求項４に記載の表示装置。

【請求項7】

前記タッチ無機絶縁膜は、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯｘ及びＳｉＯｘの少なくとも１種を含む
多層構造に形成される、
請求項４に記載の表示装置。

【請求項8】

前記タッチ導電層は、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｏ、ＭｏＴｉ、Ｃｕ、Ｔａ及びＩＴＯの少なくとも１種からなる、
請求項４に記載の表示装置。

【請求項9】

少なくとも一つの前記タッチ導電層は、メッシュ状に形成される、
請求項８に記載の表示装置。

【請求項10】

前記第１及び第２タッチ電極と第１及び第２ブリッジは、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｏ、ＭｏＴｉ
、Ｃｕ、Ｔａ及びＩＴＯの少なくとも１種からなる少なくとも一つのタッチ導電層に形成
される、
請求項１または２に記載の表示装置。

【請求項11】

前記第１及び第２ブリッジの少なくとも一つは、少なくとも一つのスリットを含む、
請求項１または２に記載の表示装置。

【請求項12】

前記封止スタックと前記タッチセンサーの間に配置されるカラーフィルターをさらに含
む、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項13】

前記タッチセンサー上に配置されるカラーフィルターをさらに含み、
前記タッチセンサーは、前記カラーフィルターと前記封止スタックの間に配置される、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項14】

前記第１及び第２ルーティングラインは、前記封止スタックの第１及び第２側面のそれぞれ上に配置される、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項15】

前記基板と封止スタックの間に配置される少なくとも一層の下部絶縁膜をさらに含む、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項16】

前記第１ルーティングラインを介して前記タッチセンシングラインと電気的に接続され
る第１タッチパッドと、
前記第２ルーティングラインを介して前記タッチ駆動ラインと電気的に接続される第２
タッチパッドと、
をさらに含む、請求項１５に記載の表示装置。

【請求項17】

前記第１及び第２タッチパッドは、前記下部絶縁膜と接触する、
請求項１６に記載の表示装置。

【請求項18】

前記発光素子と接続され、ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極及びアクティブ層を
含む駆動トランジスタと、
前記駆動トランジスタのゲート電極とアクティブ層の間に配置される第１絶縁膜と、
前記アクティブ層とソース及びドレイン電極の間に配置される第２絶縁膜と、
前記ソース及びドレイン電極と前記発光素子の間に配置される第３絶縁膜と、
をさらに含み、
前記少なくとも一層の下部絶縁膜は、第１〜第３絶縁膜の少なくとも一つである、
請求項１５に記載の表示装置。

【請求項19】

前記タッチ無機絶縁膜は、前記タッチ有機絶縁膜によって前記封止スタックから離隔す
る、
請求項１に記載の表示装置。

【請求項20】

前記第１及び第２ルーティングラインは、前記封止スタックの最上面に配置された封止層の側面上に配置されている、
請求項１に記載の表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、表示装置に関するもので、特に工程簡素化及び費用節減が可能な表示装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

タッチスクリーンは、表示装置などの画面に現れた指示内容を人の手又は物体で選択して使用者の命令を入力することができるようにした入力装置である。すなわち、タッチスクリーンは、人の手又は物体が直接接触した接触位置を電気的信号に変換し、接触位置で選択された指示内容が入力信号として入力される。このようなタッチスクリーンは、キーボード及びマウスのように表示装置に連結されて動作する別途の入力装置を取り替えることができるので、その利用範囲が徐々に拡張している趨勢である。

【0003】

このようなタッチスクリーンは、一般的に液晶表示パネル又は有機電界発光表示パネルのような表示パネルの前面に接着剤を介して付着される場合が多い。この場合、タッチスクリーンが別に製作されて表示パネルの前面に付着されるので、付着工程の追加によって工程が複雑になり、費用が上昇する問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので、本発明の目的は、工程簡素化及び費用節減が可能な表示装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

前記目的を達成するために、本発明によるタッチセンサーを有する有機発光表示装置は、封止スタック上に互いに交差するように配置されるタッチセンシングライン及びタッチ駆動ラインを含み、タッチセンシングライン及びタッチ駆動ラインは、このタッチ有機絶縁膜及びタッチ無機絶縁膜を挟んで交差することによって、タッチ有機絶縁膜の変性による染み及びタッチ有機絶縁膜の損傷を防止することができる。

【発明の効果】

【0006】

本発明による表示装置は、第１タッチ電極及び第１ブリッジを有するタッチ駆動ラインと第２タッチ電極及び第２ブリッジを有するタッチセンシングラインの間に配置されるタッチ有機絶縁膜及びタッチ無機絶縁膜を備える。このようなタッチ無機絶縁膜は、第１及び第２タッチ電極、第１及び第２ブリッジを成す多層のタッチ導電層のエッチング工程時に用いられるエッチングガスとタッチ有機絶縁膜の反応を遮断する。これにより、本発明では、タッチ有機絶縁膜の変性による染み不良を防止することができる。また、本発明では、タッチ導電層のエッチング工程時にタッチ無機絶縁膜によってタッチ有機絶縁膜が保護されるので、タッチ有機絶縁膜が損傷されることを防止することができ、工程マージンの減少を防止することができる。それだけでなく、従来の有機発光表示装置は、接着剤を介してタッチスクリーンが有機発光表示装置に付着される反面、本発明による有機発光表示装置は、封止スタック上にタッチ電極が配置されることによって別途の接着工程が不要になり、工程が簡素化し、費用を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１実施例によるタッチセンサーを有する有機発光表示装置を示す斜視図である。

【図2】図１に示したタッチセンサーを有する有機発光表示装置を示す平面図である。

【図3】図１の線“Ｉ−Ｉ”及び線“ＩＩ−ＩＩ”に沿って切断した、タッチセンサーを有する有機発光表示装置を示す断面図である。

【図4A】図３に示したブリッジの他の実施例を示す平面図である。

【図4B】図３に示したブリッジの他の実施例を示す断面図である。

【図5】本発明の第２実施例によるタッチセンサーを有する有機発光表示装置を示す断面図である。

【図6】図５に示した第１及び第２タッチ電極を詳細に示す平面図である。

【図7A】図５に示した有機発光表示装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図7B】図５に示した有機発光表示装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図7C】図５に示した有機発光表示装置の製造方法を説明するための断面図である。

【図8】カラーフィルターを有する本発明の第３実施例によるタッチセンサーを有する有機発光表示装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面に基づいて本発明による実施例を詳細に説明する。

【0009】

図１は、本発明によるタッチセンサーを有する有機発光表示装置を示す斜視図である。

【0010】

図１に示したタッチセンサーを有する有機発光表示装置は、タッチ期間中に図２に示したタッチ電極１５２ｅ、１５４ｅを介して使用者のタッチによる相互静電容量（ｍｕｔｕａｌ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ：タッチセンサー）Ｃｍの変化量を感知してタッチ有無及びタッチ位置をセンシングする。そして、図１に示したタッチセンサーを有する有機発光表示装置は、発光素子１２０を含む単位画素を介して映像を表示する。単位画素は、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）のサブ画素ＰＸＬから構成されるとか、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）及び白色（Ｗ）のサブ画素ＰＸＬから構成される。

【0011】

このために、図１に示した有機発光表示装置は、基板１１１上にマトリックス状に配列された多数のサブ画素ＰＸＬと、多数のサブ画素ＰＸＬ上に配置された封止スタック１４０と、封止スタック１４０上に配置された相互静電容量Ｃｍとを備える。

【0012】

多数のサブ画素ＰＸＬのそれぞれは、画素駆動回路と、画素駆動回路と接続される発光素子１２０とを備える。

【0013】

画素駆動回路は、スイッチングトランジスタＴ１、駆動トランジスタＴ２及びストレージキャパシタＣｓｔを備える。

【0014】

スイッチングトランジスタＴ１は、スキャンラインＳＬにスキャンパルスが供給されるときにターンオンドされ、データラインＤＬに供給されたデータ信号をストレージキャパシタＣｓｔ及び駆動トランジスタＴ２のゲート電極に供給する。

【0015】

駆動トランジスタＴ２は、その駆動トランジスタＴ２のゲート電極に供給されるデータ信号に応じて高電圧ＶＤＤ供給ラインから発光素子１２０に供給される電流（Ｉ）を制御することによって発光素子１２０の発光量を調節することになる。そして、スイッチングトランジスタＴ１がターンオフされても、ストレージキャパシタＣｓｔに充電された電圧によって、駆動トランジスタＴ２は、次のフレームのデータ信号が供給されるまで一定の電流（Ｉ）を供給して発光素子１２０が発光を維持するようにする。

【0016】

このような駆動薄膜トランジスタＴ２、１３０は、図３に示したように、ゲート電極１３２と、第１絶縁膜であるゲート絶縁膜１１２を挟んでゲート電極１３２と重畳するアクティブ層１３４と、第２絶縁膜である層間絶縁膜１１４上に形成され、アクティブ層１３４と接触するソース及びドレイン電極１３６、１３８とを備える。ここで、アクティブ層１３４は、非晶質半導体物質、多結晶半導体物質及び酸化物半導体物質の少なくとも一つから形成される。

【0017】

発光素子１２０は、アノード電極１２２と、アノード電極１２２上に形成される少なくとも一つの発光スタック１２４と、発光スタック１２４上に形成されるカソード電極１２６とを備える。

【0018】

アノード電極１２２は、第３絶縁膜である保護膜１１６を貫通する画素コンタクトホールを通じて露出した駆動薄膜トランジスタ１３０のドレイン電極１３８と電気的に接続される。

【0019】

少なくとも一つの発光スタック１２４は、バンク１２８によって設けられた発光領域のアノード電極１２２上に形成される。少なくとも一つの発光スタック１２４は、アノード電極１２２上に正孔関連層、有機発光層、電子関連層の順に又はその逆順に積層されて形成される。その外にも、発光スタック１２４は、電荷生成層（Ｃｈａｒｇｅ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ：ＣＧＬ）を挟んで対向する第１及び第２発光スタックを備えることもできる。この場合、第１及び第２発光スタックのいずれか一つの有機発光層は、青色光を生成し、第１及び第２発光スタックの残りの一つの有機発光層は、黄色−緑色光を生成することによって、第１及び第２発光スタックを介して白色光が生成される。この発光スタック１２４で生成された白色光は、発光スタック１２４の上部又は下部に位置するカラーフィルター（図示せず）に入射するので、カラー映像を具現することができる。その外にも、別途のカラーフィルターなしに各発光スタック１２４で各サブ画素に対応するカラー光を生成してカラー映像を具現することもできる。すなわち、赤色（Ｒ）サブ画素の発光スタック１２４は、赤色光を、緑色（Ｇ）サブ画素の発光スタック１２４は、緑色光を、青色（Ｂ）のサブ画素の発光スタック１２４は、青色光を生成することもできる。

【0020】

カソード電極１２６は、発光スタック１２４を挟んでアノード電極１２２と対向するように形成され、低電圧ＶＳＳ供給ラインと接続される。

【0021】

封止スタック１４０は、外部の水分又は酸素に弱い発光素子１２０に外部の水分又は酸素が浸透することを遮断する。このために、封止スタック１４０は、多数の無機封止層１４２、１４６と、多数の無機封止層１４２、１４６の間に配置される有機封止層１４４とを備え、無機封止層１４６が最上層に配置されるようにする。ここで、封止スタック１４０は、少なくとも２層の無機封止層１４２、１４６と、少なくとも１層の有機封止層１４４とを備える。本発明では、第１及び第２無機封止層１４２、１４６の間に有機封止層１４４が配置される封止スタック１４０の構造を例として説明する。

【0022】

第１無機封止層１４２は、発光素子１２０と最も近接するように、カソード電極１２６が形成された基板１１１上に形成される。このような第１無機封止層１４２は、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）又は酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）のような低温蒸着が可能な無機絶縁素材から形成される。これにより、第１無機封止層１４２が低温雰囲気で蒸着されるので、第１無機封止層１４２の蒸着工程時、高温雰囲気に弱い発光スタック１２４が損傷されることを防止することができる。

【0023】

有機封止層１４４は、有機発光表示装置の歪みによる各層間の応力を緩和させる緩衝役目をし、平坦化性能を強化する。この有機封止層１４４は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン又はシリコンオキシカーボン（ＳｉＯＣ）のような有機絶縁素材から形成される。

【0024】

第２無機封止層１４６は、有機封止層１４４の上面１４５及び側面１４７と有機封止層１４４によって露出した第１無機封止層１４２の上面及び側面１４９を覆うように形成される。これにより、第２無機封止層１４６は、外部の水分又は酸素が第１無機封止層１４２及び有機封止層１４４に浸透することを最小化するとか遮断する。このような第２無機封止層１４６は、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）、酸化シリコン（ＳｉＯｘ）、酸化窒化シリコン（ＳｉＯＮ）又は酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）のような無機絶縁素材から形成される。

【0025】

封止スタック１４０上には、タッチ絶縁膜１６８を挟んでタッチセンシングライン１５４及びタッチ駆動ライン１５２が交差するように配置される。このようなタッチセンシングライン１５４とタッチ駆動ライン１５２の交差部には、相互静電容量（ｍｕｔｕａｌ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）Ｃｍが形成される。これにより、相互静電容量Ｃｍは、タッチ駆動ライン１５２に供給されるタッチ駆動パルスによって電荷を充電し、充電された電荷をタッチセンシングライン１５４へ放電することによってタッチセンサーの役目をすることになる。

【0026】

タッチ駆動ライン１５２は、多数の第１タッチ電極１５２ｅと、多数の第１タッチ電極１５２ｅ間を電気的に連結する第１ブリッジ１５２ｂとを備える。

【0027】

多数の第１タッチ電極１５２ｅは、第２無機封止層１４６上に第１方向であるＸ方向に一定の間隔で離隔する。このような多数の第１タッチ電極１５２ｅのそれぞれは、第１ブリッジ１５２ｂを介して隣接した第１タッチ電極１５２ｅと電気的に連結される。

【0028】

第１ブリッジ１５２ｂは、第１タッチ電極１５２ｅと同一平面の第２無機封止層１４６上に配置され、別途のコンタクトホールなしに第１タッチ電極１５２ｅと電気的に接続される。

【0029】

タッチセンシングライン１５４は、多数の第２タッチ電極１５４ｅと、多数の第２タッチ電極１５４ｅを互いに電気的に連結する第２ブリッジ１５４ｂとを備える。

【0030】

多数の第２タッチ電極１５４ｅは、タッチ平坦化膜１６６上で第２方向であるＹ方向に一定の間隔で離隔する。このような多数の第２タッチ電極１５４ｅのそれぞれは、第２ブリッジ１５４ｂを介して隣接した第２タッチ電極１５４ｅと電気的に連結される。

【0031】

第２ブリッジ１５４ｂは、タッチ絶縁膜１６８上に形成され、タッチ絶縁膜１６８を貫通するタッチコンタクトホール１５０を通じて露出して第２タッチ電極１５４ｅと電気的に接続される。この第２ブリッジ１５４ｂは、第１ブリッジ１５２ｂと同様に、バンク１２８と重畳するように配置されるので、第１及び第２ブリッジ１５２ｂ、１５４ｂによって開口率が損傷されることを防止することができる。

【0032】

一方、タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅとは違う平面上に配置される第２ブリッジ１５４ｂは、図４Ａ及び図４Ｂに示したように、多数のスリット１５３を備えることもできる。多数のスリット１５３を備える図４に示した第２ブリッジ１５４ｂは、スリット１５３を備えない図２に示した第２ブリッジ１５４ｂに比べて面積を減らすことができる。これにより、第２ブリッジ１５４ｂによる外部光反射を減らすことができ、視認性が低下することを防止することができる。

【0033】

一方、本発明のタッチ駆動ライン１５２は、第１ルーティングライン１５６及びタッチ駆動パッド１７０を介してタッチ駆動部（図示せず）と連結される。そして、タッチセンシングライン１５４は、第２ルーティングライン１８６及びタッチセンシングパッド１８０を介してタッチ駆動部と連結される。

【0034】

第１ルーティングライン１５６は、タッチ駆動パッド１７０及び第１タッチ電極１５２ｅを電気的に連結するので、タッチ駆動パッド１７０からのタッチ駆動パルスをタッチ駆動ライン１５２に伝送する。第２ルーティングライン１８６は、タッチセンシングパッド１８０及び第２タッチ電極１５４ｅを電気的に連結するので、タッチセンシングライン１５４からのタッチ信号をタッチセンシングパッド１８０に伝送する。

【0035】

第１及び第２ルーティングライン１５６、１８６は、封止スタック１４０の側面を覆うように封止スタック１４０の最上層に配置される第２無機封止スタック１４６の側面１５９と接触する。

【0036】

タッチ駆動パッド１７０及びタッチセンシングパッド１８０のそれぞれは、基板１１１と封止スタック１４０の間に配置される多数の下部絶縁膜１１２、１１４、１１６のいずれか一つと接触するように、その絶縁膜（例えば、保護膜１１６）上に配置される。このようなタッチ駆動パッド１７０及びタッチセンシングパッド１８０のそれぞれは、第１及び第２ルーティングライン１５６、１８６から伸長して形成される。このタッチ駆動パッド１７０及びタッチセンシングパッド１８０のそれぞれは、タッチ保護膜（図示せず）によって露出するように形成されることによって、タッチ駆動部が実装された信号伝送フィルムと接続される。ここで、タッチ保護膜は、タッチセンシングライン１５４及びタッチ駆動ライン１５２を覆うように形成されることで、タッチセンシングライン１５４及びタッチ駆動ライン１５２が外部の水分などによって腐食することを防止する。このようなタッチ保護膜は、有機絶縁素材から形成されるか、または、円編光板又はエポキシ又はアクリル素材のフィルム形態に形成される。

【0037】

このような本発明の第２ブリッジ１５４ｂ、第１及び第２ルーティングライン１５６、１８６、タッチ駆動パッド１７０及びタッチセンシングパッド１８０のそれぞれは、低抵抗の具現のために多層構造に形成される。例えば、第２ブリッジ１５４ｂ、第１及び第２ルーティングライン１５６、１８６、タッチ駆動パッド１７０及びタッチセンシングパッド１８０のそれぞれは、ドライエッチングが可能な第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃから形成される。第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのそれぞれとしては、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｏ、ＭｏＴｉ、Ｃｕ、Ｔａ及びＩＴＯの少なくとも１種を用いる。すなわち、第２ブリッジ１５４ｂ、第１及び第２ルーティングライン１５６、１８６、タッチ駆動パッド１７０及びタッチセンシングパッド１８０のそれぞれは、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ、ＭｏＴｉ／Ｃｕ／ＭｏＴｉ又はＴｉ／Ａｌ／Ｍｏのように積層された３層構造に形成される。

【0038】

この第２ブリッジ１５４ｂ、第１及び第２ルーティングライン１５６、１８６、タッチ駆動パッド１７０及びタッチセンシングパッド１８０を成すタッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃは、Ｃｌ_２又はＣｌ_３のような塩素（Ｃｈｌｏｒｉｎｅ）系のエッチングガスを用いたドライエッチング工程でパターニングされることによって形成される。ここで、タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃの下部に配置されるタッチ絶縁膜が有機膜のみで形成される場合、塩素（Ｃｈｌｏｒｉｎｅ）系のエッチングガスは、タッチ絶縁膜内のＣ、Ｈ及びＯ元素の少なくとも一つと反応してタッチ絶縁膜が変性するので、染みと認識され得る。また、塩素系のエッチングガスによってタッチ絶縁膜もエッチングされるので、工程マージンが減少するようになる。

【0039】

よって、本発明では、タッチ絶縁膜１６８を、図３に示したように、タッチ有機絶縁膜１６８ａとタッチ無機絶縁膜１６８ｂの積層構造に形成する。タッチ有機絶縁膜１６８ａは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド又はポリエチレンのような有機膜素材から形成される。タッチ無機絶縁膜１６８ｂは、タッチ有機絶縁膜１６８ａ上にＡｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯｘ又はＳｉＯｘのようなドライエッチングが可能な無機膜素材から１００〜３００Åの小さな厚さで形成される。このようなタッチ無機絶縁膜１６８ｂは、ＳｉＮｘに比べて水素含有量が低い無機膜から形成されるので、タッチ無機絶縁膜１６８ｂの水素が有機発光素子１２０及びトランジスタＴ１、Ｔ２のアクティブ層１３４に拡散することを防止することができる。

【0040】

ここで、第２ブリッジ１５４ｂ、第１及び第２ルーティングライン１５６、１８６、タッチ駆動パッド１７０及びタッチセンシングパッド１８０を成すタッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃとタッチ有機絶縁膜１６８ａの間には、タッチ無機絶縁膜１６８ｂが配置される。この場合、タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのエッチング工程時に用いられる塩素系のエッチングガスは、タッチ無機絶縁膜１６８ｂによってタッチ有機絶縁膜１６８ａとの反応が遮断される。これにより、タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのエッチング工程時にタッチ有機絶縁膜１６８ａの変性を防止することができ、染み不良を防止することができる。また、タッチ無機絶縁膜１６８ｂとエッチング特性が同一であるタッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのドライエッチング工程時、タッチ無機絶縁膜１６８ｂがエッチングされ得るが、タッチ無機絶縁膜１６８ｂの総厚さより小さい１００〜３００Å未満の水準でエッチングされる。これにより、タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのエッチング工程時にタッチ有機絶縁膜１６８ａが損傷されることを防止することができ、工程マージンの減少を防止することができる。

【0041】

図５は、本発明の第２実施例によるタッチセンサーを有する有機発光表示装置を示す断面図である。

【0042】

図５に示した有機発光表示装置は、図３に示した有機発光表示装置と対比して、第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅが多層構造に形成されることを除き、同一の構成要素を備える。したがって、同一の構成要素についての詳細な説明は、省略する。

【0043】

図５に示した第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅ及び第１及び第２ブリッジ１５２ｂ、１５４ｂの少なくとも一つは、同一の線幅及び形状を有する第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃが順次積層された構造になる。このような第１及び第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃが積層された構造の第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅ、第１及び第２ブリッジ１５２ｂ、１５４ｂの少なくとも一つは、図６に示したように、メッシュ状に形成される。第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅ及び第１及び第２ブリッジ１５２ｂ、１５４ｂの少なくとも一つは、タッチ無機絶縁膜１６８ｂと一緒にドライエッチングされる少なくとも一層のタッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃからなる。ここで、タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃとしては、第２ブリッジ１５４ｂ、第１及び第２ルーティングライン１５６、１８６、タッチ駆動パッド１７０及びタッチセンシングパッド１８０のそれぞれと同様に、Ｔｉ、Ａｌ、Ｍｏ、ＭｏＴｉ、Ｃｕ、Ｔａ及びＩＴＯの少なくとも１種を用いる。例えば、第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅ及び第１及び第２ブリッジ１５２ｂ、１５４ｂの少なくとも一つは、Ｔｉ／Ａｌ／Ｔｉ、ＭｏＴｉ／Ｃｕ／ＭｏＴｉ又はＴｉ／Ａｌ／Ｍｏと一緒に積層された３層構造に形成される。

【0044】

ここで、第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃは、伝導性が良く、第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅを低抵抗電極から形成することができる。これにより、第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅ自体の抵抗とキャパシタンスが減少することでＲＣ時定数が減少し、タッチ感度を向上させることができる。また、メッシュ状の第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅの線幅が非常に小さいので、第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅに含まれた不透明な第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃによって開口率及び透過率が低下することを防止することができる。

【0045】

このような第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅの下部に配置されるタッチ絶縁膜１６８は、タッチ有機絶縁膜１６８ａとタッチ無機絶縁膜１６８ｂが積層された構造に形成される。タッチ有機絶縁膜１６８ａは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド又はポリエチレンのような有機膜素材から形成される。タッチ無機絶縁膜１６８ｂは、タッチ有機絶縁膜１６８ａ上にＡｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯｘ又はＳｉＯｘのような無機膜素材から３００〜５００Åの小さな厚さで形成される。タッチ無機絶縁膜１６８ｂは、Ａｌ_２Ｏ_３、ＴｉＯｘ及びＳｉＯｘの少なくとも１種を含む単層構造または積層構造に形成されてもよい。

【0046】

ここで、第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅ及び第１及び第２ブリッジ１５２ｂ、１５４ｂの少なくとも一つは、多数のタッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃからなり、第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅ及び第１及び第２ブリッジ１５２ｂ、１５４ｂの少なくとも一つは、タッチ無機絶縁膜１６８ｂ上に配置される。この場合、タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのエッチング工程時に用いられる塩素（Ｃｈｌｏｒｉｎｅ）系のエッチングガスは、タッチ無機絶縁膜１６８ｂによってタッチ無機絶縁膜１６８ｂの下部に配置されるタッチ有機絶縁膜１６８ａとの反応が遮断される。これにより、タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのエッチング工程時にタッチ有機絶縁膜１６８ａの変性を防止することができ、染み不良を防止することができる。また、タッチ無機絶縁膜１６８ｂとエッチング特性が同一であるタッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのドライエッチング工程時、タッチ無機絶縁膜１６８ｂがエッチングされ得るが、タッチ無機絶縁膜１６８ｂの総厚さより小さい１００〜３００Å未満の水準でエッチングされる。これにより、タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのエッチング工程時にタッチ有機絶縁膜１６８ａが損傷されることを防止することができ、工程マージンの減少を防止することができる。

【0047】

図７Ａ〜図７Ｃは、図６に示したタッチセンサーを有する有機電界発光表示装置の製造方法を説明するための平面図及び断面図である。

【0048】

図７Ａを参照すると、スイッチングトランジスタＴ１、駆動トランジスタＴ２、１３０、有機発光素子１２０及び封止スタック１４０が形成された基板１１１上に第２ブリッジ１５４ｂが形成される。

【0049】

具体的に、スイッチングトランジスタＴ１、駆動トランジスタＴ２、１３０、有機発光素子１２０及び封止スタック１４０が形成された基板１１１上に第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃがスパッタリングを用いた蒸着工程によって常温で全面に蒸着された後、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程によって第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃがパターニングされることによって第２ブリッジ１５４ｂが形成される。ここで、第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのそれぞれは、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｔａ、ＭｏＴｉのような金属から単層又は多層構造に形成される。

【0050】

図７Ｂを参照すると、第２ブリッジ１５４ｂが形成された基板１１１上に同一の形状及び線幅を有するタッチ有機絶縁膜１６８ａ及びタッチ無機絶縁膜１６８ｂが形成される。

【0051】

具体的に、第２ブリッジ１５４ｂが形成された基板１１１上に有機絶縁物質が積層されることによってタッチ有機絶縁膜１６８ａが形成される。このタッチ有機絶縁膜上に無機絶縁物質が積層されることによってタッチ無機絶縁膜１６８ｂが形成される。その後、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程により、タッチ有機絶縁膜１６８ａ及びタッチ無機絶縁膜１６８ｂが同時にパターニングされることによってタッチコンタクトホール１５０が形成される。

【0052】

図７Ｃを参照すると、タッチコンタクトホール１５０を有するタッチ無機絶縁膜１６８ｂ上に第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅと第１ブリッジ１５２ｂが形成される。

【0053】

具体的に、タッチコンタクトホール１５０を有するタッチ無機絶縁膜１６８ｂ上に第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃがスパッタリングを用いた蒸着工程によって常温で全面に蒸着される。その後、フォトリソグラフィー工程及びエッチング工程により、第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃがパターニングされることによって第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅ及び第１ブリッジ１５２ｂが形成される。ここで、第１〜第３タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのそれぞれは、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｔａ、ＭｏＴｉのような金属から単層又は多層構造に形成される。

【0054】

図８は、本発明の第３実施例による有機発光表示装置を示す断面図である。

【0055】

図８に示した有機発光表示装置は、図３に示した有機発光表示装置と対比して、封止スタック１４０及びタッチ電極１５２ｅ、１５４ｅの間に配置されるカラーフィルター１９２をさらに備えることを除き、同一の構成要素を備える。したがって、同一の構成要素についての詳細な説明は、省略する。

【0056】

カラーフィルター１９２は、タッチセンシングライン１５４及びタッチ駆動ライン１５２のそれぞれと発光素子１２０の間に形成される。このカラーフィルター１９２によって、タッチセンシングライン１５４及びタッチ駆動ライン１５２のそれぞれと発光素子１２０との間の離隔距離が大きくなる。これにより、タッチセンシングライン１５４及びタッチ駆動ライン１５２のそれぞれと発光素子１２０との間に形成される寄生キャパシタの容量値を最小化することができ、タッチセンシングライン１５４及びタッチ駆動ライン１５２のそれぞれと発光素子１２０との間のカップリングによる相互影響を防止することができる。また、カラーフィルター１９２は、タッチセンシングライン１５４及びタッチ駆動ライン１５２の製造工程時に用いられる薬液（現像液又はエッチング液など）又は外部からの水分などが発光スタック１２４に浸透することを遮断することができる。これにより、カラーフィルター１９２は、薬液又は水分に弱い発光スタック１２４の損傷を防止することができる。一方、図８に示したように、カラーフィルター１９２上にタッチ電極が配置されるものを例として説明したが、その外にもカラーフィルター１９２は、タッチ電極上に配置されることもできる。この場合、タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅは、カラーフィルター１９２と封止スタック１４０との間に配置される。

【0057】

このようなカラーフィルター１９２の間には、ブラックマトリックス１９４が配置される。ブラックマトリックス１９４は、各サブ画素領域を区分するとともに隣接したサブ画素領域間の光干渉及び光漏れを防止する役目をする。このようなブラックマトリックス１９４は、高抵抗のブラック絶縁素材から形成されるか、または、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）及び青色（Ｂ）カラーフィルター１９２の少なくとも２色のカラーフィルターが積層されて形成される。また、カラーフィルター１９２及びブラックマトリックス１９４が形成された基板１１１上にタッチ平坦化膜１６６が形成される。このタッチ平坦化膜１６６によってカラーフィルター１９２及びブラックマトリックス１９４が形成された基板１１１が平坦化する。

【0058】

このように、本発明によるタッチセンサーを有する有機発光表示装置は、第１タッチ電極１５２ｅ及び第１ブリッジ１５２ｂを有するタッチ駆動ライン１５２と第２タッチ電極１５４ｅ及び第２ブリッジ１５４ｂを有するタッチセンシングライン１５４の間に配置されるタッチ有機絶縁膜１６８ａ及びタッチ無機絶縁膜１６８ｂを備える。このようなタッチ無機絶縁膜１６８ｂは、第１及び第２タッチ電極１５２ｅ、１５４ｅ及び第１及び第２ブリッジ１５２ｂ、１５４ｂを成す多層のタッチ導電層のエッチング工程時に用いられるエッチングガスとタッチ有機絶縁膜１６８ａの反応を遮断する。したがって、本発明は、タッチ有機絶縁膜１６８ａの変性による染み不良を防止することができる。

【0059】

また、本発明は、タッチ導電層１５１ａ、１５１ｂ、１５１ｃのエッチング工程時にタッチ無機絶縁膜１６８ｂによってタッチ有機絶縁膜１６８ａが保護されるので、タッチ有機絶縁膜１６８ａが損傷されることを防止することができ、工程マージンの減少を防止することができる。

【0060】

それだけでなく、従来の有機発光表示装置は、接着剤を介してタッチスクリーンが有機発光表示装置に付着される反面、本発明による有機発光表示装置は、封止スタック１４０上にタッチ電極１５２ｅ、１５４ｅが配置されることにより、別途の接着工程が不要になり、工程が簡素化し、費用を低減することができる。

【0061】

以上の説明は、本発明を例示的に説明したものに過ぎなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲内で、多様な変形が可能であろう。したがって、本発明の明細書に開示された実施例は、本発明を限定するものではない。本発明の範囲は、下記の特許請求範囲によって解釈されなければならなく、それと均等な範囲内にあるいずれの技術も本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならないであろう。

【符号の説明】

【0062】

１４２、１４６ 無機封止層、１４４ 有機封止層、１５２ タッチ駆動ライン、１５４ タッチセンシングライン、１５６、１８６ ルーティングライン、１６８ タッチ絶縁膜。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図8】