(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】
(24)【登録日】2021-12-15
(45)【発行日】2022-01-14
(54)【発明の名称】タッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
G06F 3/044 20060101AFI20220106BHJP
H05B 33/04 20060101ALI20220106BHJP
H01L 51/50 20060101ALI20220106BHJP
H01L 27/32 20060101ALI20220106BHJP
H05B 33/12 20060101ALI20220106BHJP
H05B 33/10 20060101ALI20220106BHJP
H05B 33/02 20060101ALI20220106BHJP
G02B 5/20 20060101ALI20220106BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20220106BHJP
G09F 9/30 20060101ALI20220106BHJP
G06F 3/041 20060101ALI20220106BHJP
【FI】
G06F3/044 125
H05B33/04
H05B33/14 A
H01L27/32
H05B33/12 E
H05B33/10
H05B33/02
G02B5/20 101
G09F9/00 366A
G09F9/30 365
G09F9/30 348A
G09F9/30 330
G09F9/00 338
G06F3/041 410
G06F3/041 422
G06F3/041 660
(21)【出願番号】P 2020216881
(22)【出願日】2020-12-25
【審査請求日】2020-12-28
(31)【優先権主張番号】10-2019-0180049
(32)【優先日】2019-12-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】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】李知勳
(72)【発明者】
【氏名】金▲哲▼鎬
(72)【発明者】
【氏名】金南國
(72)【発明者】
【氏名】李正恩
(72)【発明者】
【氏名】崔誠▲祐▼
(72)【発明者】
【氏名】李煥建
(72)【発明者】
【氏名】文英均
【審査官】木内 康裕
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2018/0095566(US,A1)
【文献】特開2019-015845(JP,A)
【文献】国際公開第2019/230328(WO,A1)
【文献】特開2018-109962(JP,A)
【文献】特開2014-056564(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2016/0048238(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F 3/041 - 3/047
H05B 33/04
H01L 51/50
H01L 27/32
H05B 33/12
H05B 33/10
H05B 33/02
G02B 5/20
G09F 9/00
G09F 9/30
G06F 3/041
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の発光領域が定義された基板と、
前記基板上における前記複数の発光領域に設けられた複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を覆う第1封止膜と、
前記複数の発光領域とそれぞれ対応するように前記第1封止膜上に設けられた複数のカラーフィルターと、
前記第1封止膜上における前記複数のカラーフィルター同士の間に設けられた複数のブリッジ電極と、
前記第1封止膜上に、前記ブリッジ電極を覆い且つ前記複数のカラーフィルターを取り囲むように設けられたバンク絶縁膜と、
前記バンク絶縁膜上に前記ブリッジ電極とオーバーラップして設けられた複数のタッチ電極と、
前記複数のカラーフィルターとバンク絶縁膜を覆い、前記複数のタッチ電極を露出させる平坦化膜と、を含み、
前記複数のタッチ電極の少なくとも一つは、前記平坦化膜の側面に沿って設けられたタッチラインに接続される、タッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置。
【請求項2】
前記バンク絶縁膜を貫通して、前記複数のタッチ電極及び前記複数のブリッジ電極のうち、互いに垂直にオーバーラップするタッチ電極とブリッジ電極とを接続する、コンタクトをさらに含む、請求項1に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置。
【請求項3】
前記コンタクトと前記タッチ電極とは一体に設けられる、請求項2に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置。
【請求項4】
前記タッチ電極の少なくとも一部は前記平坦化膜上に突出する、請求項1に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置。
【請求項5】
前記タッチ電極の一部は、前記カラーフィルターと垂直にオーバーラップするように前記平坦化膜上に延びる、請求項2に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置。
【請求項6】
前記ブリッジ電極と前記カラーフィルターとは同一平面上に設けられる、請求項1に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置。
【請求項7】
前記カラーフィルターと、前記ブリッジ電極の一部とは接触する、請求項1に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置。
【請求項8】
前記第1封止膜は、
前記複数の発光素子上に順に設けられた第1無機膜、有機膜及び第2無機膜を含む、請求項1に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置。
【請求項9】
基板上の複数の発光領域内に複数の発光素子を形成するステップと、
前記複数の発光素子を覆う第1封止膜を形成するステップと、
前記第1封止膜上にブリッジ電極を形成するステップと、
前記第1封止膜上に、前記複数の発光領域に対応する前記第1封止膜の一部、及び前記ブリッジ電極を露出させるバンク絶縁膜を形成するステップと、
前記バンク絶縁膜によって露出された前記第1封止膜上にそれぞれ複数のカラーフィルターを形成するステップと、
前記複数のカラーフィルターと前記バンク絶縁膜を覆うように平坦化膜を形成するステップと、
前記バンク絶縁膜上に、前記ブリッジ電極と垂直にオーバーラップするようにタッチ電極を形成するステップと、
前記タッチ電極及び前記平坦化膜を覆う第2封止膜を形成するステップと、を含み、
前記タッチ電極を形成するステップは、前記平坦化膜の側面に沿ってタッチラインを一緒に形成することを含む、タッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法。
【請求項10】
前記タッチ電極を形成するステップは、
前記バンク絶縁膜によって露出されたブリッジ電極上にコンタクトを形成し、
前記バンク絶縁膜上にタッチ電極を形成して前記ブリッジ電極と前記タッチ電極とを接続させることを含む、請求項9に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法。
【請求項11】
前記コンタクトと前記タッチ電極とは一体に形成される、請求項10に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法。
【請求項12】
前記複数のカラーフィルターを形成するステップは、
前記バンク絶縁膜によって露出された前記第1封止膜上に顔料を注入して、前記バンク絶縁膜によって取り囲まれた複数のカラーフィルターを形成することを含む、請求項9に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法。
【請求項13】
前記平坦化膜を形成するステップは、
前記タッチ電極が形成される領域を除いて、前記バンク絶縁膜と前記カラーフィルターを覆うように透明な有機物質をインクジェット方式で塗布することを含む、請求項12に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法。
【請求項14】
前記ブリッジ電極と前記カラーフィルターとは同一平面上に形成される、請求項9に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法。
【請求項15】
前記カラーフィルターと、前記ブリッジ電極の一部とは接触する、請求項14に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法。
【請求項16】
前記第1封止膜を形成するステップは、前記複数の発光素子上に順次、第1無機膜、有機膜及び第2無機膜を形成することを含む、請求項9に記載のタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、タッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
情報化社会が発展するにつれて、様々な形態の表示装置が開発されている。最近では、液晶表示装置(Liquid Crystal Display;LCD)、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel;PDP)、有機発光表示装置(Organic Light Emitting Display;OLED)などの様々な表示装置が活用されている。
【0003】
有機発光表示装置を構成する有機発光素子は、自己発光型であって、別の光源を必要としないため、表示装置の厚さと重さを減らすことができる。有機発光表示装置は、低消費電力、高輝度及び高反応速度などの高品位特性を示す。
【0004】
一方、有機発光表示装置は、ユーザーからタッチ基盤の入力方式の提供を受けることができるように実現されたタッチ表示装置を含むことができる。このようなタッチ表示装置は、タッチ電極に形成されるキャパシタンスの変化に基づいてタッチ入力を感知することにより、ユーザーの入力を検出する容量性タッチセンシング方式が広く使われている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする技術的課題は、発光素子上にタッチ電極及びカラーフィルターを実装した有機発光ダイオード表示装置を提供することである。
本発明が解決しようとする他の技術的課題は、発光素子上にタッチ電極及びカラーフィルターを実装した有機発光ダイオード表示装置の製造方法を提供することである。
本発明の技術的課題は、上述した技術的課題に限定されず、上述していない別の技術的課題は、以降の記載から当業者に明確に理解されるだろう。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の技術的課題を解決するための本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置は、複数の発光領域が定義された基板と、前記基板上における前記複数の発光領域に設けられた複数の発光素子と、前記複数の発光素子を覆う第1封止膜と、前記複数の発光領域とそれぞれ対応するように前記第1封止膜上に設けられた複数のカラーフィルターと、前記第1封止膜上における前記複数のカラーフィルター同士の間に設けられた複数のブリッジ電極と、前記第1封止膜上に、前記ブリッジ電極を覆い且つ前記複数のカラーフィルターを取り囲むように設けられたバンク絶縁膜と、前記バンク絶縁膜上に、前記ブリッジ電極とオーバーラップして設けられた複数のタッチ電極と、前記複数のカラーフィルターとバンク絶縁膜を覆い、前記複数のタッチ電極を露出させる平坦化膜と、を含み、前記複数のタッチ電極の少なくとも一つは、前記平坦化膜の側面に沿って設けられたタッチラインに接続される。
【0007】
本発明の幾つかの実施形態において、前記バンク絶縁膜を貫通して、前記複数のタッチ電極及び前記複数のブリッジ電極のうち、互いに垂直にオーバーラップするタッチ電極とブリッジ電極とを接続する、コンタクトをさらに含んでもよい。
本発明の幾つかの実施形態において、前記コンタクトと前記タッチ電極とは一体に設けられてもよい。
本発明の幾つかの実施形態において、前記タッチ電極の少なくとも一部は、前記平坦化膜上に突出してもよい。
本発明の幾つかの実施形態において、前記タッチ電極の一部は、前記カラーフィルターと垂直にオーバーラップするように前記平坦化膜上に延びてもよい。
本発明の幾つかの実施形態において、前記ブリッジ電極と前記カラーフィルターは、同一平面上に設けられてもよい。
本発明の幾つかの実施形態において、前記カラーフィルターと、前記ブリッジ電極の一部とは接触してもよい。
本発明の幾つかの実施形態において、前記第1封止膜は、前記複数の発光素子上に順に設けられた第1無機膜、有機膜及び第2無機膜を含んでもよい。
【0008】
上記の技術的課題を解決するための本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法は、基板上の複数の発光領域内に複数の発光素子を形成するステップと、前記複数の発光素子を覆う第1封止膜を形成するステップと、前記第1封止膜上にブリッジ電極を形成するステップと、前記第1封止膜上に、前記複数の発光領域に対応する前記第1封止膜の一部、及び前記ブリッジ電極を露出させるバンク絶縁膜を形成するステップと、前記バンク絶縁膜によって露出された前記第1封止膜上にそれぞれ複数のカラーフィルターを形成するステップと、前記複数のカラーフィルターと前記バンク絶縁膜を覆うように平坦化膜を形成するステップと、前記バンク絶縁膜上に、前記ブリッジ電極と垂直にオーバーラップするようにタッチ電極を形成するステップと、前記タッチ電極及び前記平坦化膜を覆う第2封止膜を形成するステップと、を含み、前記タッチ電極を形成するステップは、前記平坦化膜の側面に沿ってタッチラインを一緒に形成することを含む。
【0009】
本発明の幾つかの実施形態において、前記タッチ電極を形成するステップは、前記バンク絶縁膜によって露出されたブリッジ電極上にコンタクトを形成し、前記バンク絶縁膜上にタッチ電極を形成して前記ブリッジ電極と前記タッチ電極とを接続させることを含んでもよい。
本発明の幾つかの実施形態において、前記複数のカラーフィルターを形成するステップは、前記バンク絶縁膜によって露出された前記第1封止膜上に顔料を注入して、前記バンク絶縁膜によって取り囲まれた複数のカラーフィルターを形成することを含んでもよい。
本発明の幾つかの実施形態において、前記平坦化膜を形成するステップは、前記タッチ電極が形成される領域を除いて、前記バンク絶縁膜と前記カラーフィルターを覆うように透明な有機物質をインクジェット方式で塗布することを含んでもよい。
本発明の幾つかの実施形態において、前記第1封止膜を形成するステップは、前記複数の発光素子上に順次、第1無機膜、有機膜及び第2無機膜を形成することを含んでもよい。
【発明の効果】
【0010】
本発明の実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置は、CoE(Color filter on Encapsulation layer)及びToE(Touch on Encapsulation layer)構造において複数のタッチ電極間を接続するブリッジ電極がカラーフィルターと同一平面上に形成される。したがって、ブリッジ電極及びタッチ電極の全てがカラーフィルター上に形成される構造よりも厚さが減少する可能性があり、これにより全体表示装置の厚さが減少する効果を得ることができる。
また、タッチ電極とブリッジ電極が発光領域同士の間に配置されることにより、タッチ電極とブリッジ電極は一種のブラックマトリックスとして機能することができる。
本発明の効果は、上述した効果に限定されず、上述していない別の効果は、請求の範囲の記載から当業者に明確に理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の斜視図である。
【
図2】本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置のブロック図である。
【
図3】
図2に示された画素の幾つかの実施形態を示す回路図である。
【
図4】本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置のタッチセンサーを示す平面図である。
【
図5】
図4のII-II’を切断して示した本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の画素構造である。
【
図6】
図4のII-II’を切断して示した本発明の他の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の画素構造である。
【
図7】
図4のII-II’を切断して示した本発明の別の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の画素構造である。
【
図8】本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための中間ステップ図である。
【
図9】本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための中間ステップ図である。
【
図10】本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための中間ステップ図である。
【
図11】本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための中間ステップ図である。
【
図12】本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の製造方法を説明するための中間ステップ図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照して様々な実施形態を説明する。本明細書において、ある構成要素(又は領域、層、部分など)が他の構成要素の「上にある」、「接続される」、又は「結合される」と記載される場合、それは他の構成要素の上に直接連結/結合されることも、それらの間に第3の構成要素が配置されることもあることを意味する。
【0013】
同じ図面符号は同じ構成要素を指す。また、図面において、構成要素の厚さ、割合及び寸法は、技術的内容の効果的な説明のために誇張されている。「及び/又は」は、関連する構成が定義することができる一つ以上の組み合わせを全て含む。
【0014】
第1、第2などの用語は、多様な構成要素を説明するために使用できるが、これらの構成要素は、これらの用語によって限定されない。これらの用語は、一つの構造要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使用される。例えば、様々な実施形態の権利範囲を逸脱することなく、第1の構成要素は第2の構成要素と命名されることもあり、同様に第2の構成要素も第1の構成要素と命名されることもある。単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味を有しない限り、複数の表現を含む。
【0015】
また、「下に」、「下側に」、「上に」、「上側に」などの用語は、図面に示した構成の連関関係を説明するために使用される。これらの用語は、相対的な概念であって、図面に示した方向を基準に説明される。
「含む」又は「有する」などの用語は、本明細書上に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらの組み合わせが存在することを指定するためのものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらの組み合わせの存在又は付加可能性を予め排除しないものと理解されるべきである。
【0016】
図1は本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の斜視図、
図2は本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置のブロック図である。
【0017】
図1及び
図2を参照すると、本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置は、タイミング制御部10、ゲート駆動部20、データ駆動部30、電源供給部40、表示パネル50、及びタッチ回路部80を含むことができる。
【0018】
タイミング制御部10は、外部から画像信号RGB及び制御信号CSを受信することができる。画像信号RGBは、複数の階調データを含むことができる。制御信号CSは、例えば、水平同期信号、垂直同期信号及びメインクロック信号を含むことができる。
【0019】
タイミング制御部10は、画像信号RGB及び制御信号CSを表示パネル50の動作条件に適合するように処理することにより、画像データDATA、ゲート駆動制御信号CONT1、データ駆動制御信号CONT2などを生成及び出力することができる。
【0020】
ゲート駆動部20は、複数のゲートラインGL1~GLnを介して表示パネル50の画素PXに接続できる。ゲート駆動部20は、タイミング制御部10から出力されるゲート駆動制御信号CONT1に基づいて、ゲート信号を生成することができる。ゲート駆動部20は、生成されたゲート信号を複数のゲートラインGL1~GLnを介して画素PXに提供することができる。
【0021】
データ駆動部30は、複数のデータラインDL1~DLmを介して表示パネル50の画素PXに接続できる。データ駆動部30は、タイミング制御部10から出力される画像データDATA及びデータ駆動制御信号CONT2に基づいて、データ信号を生成することができる。データ駆動部30は、生成されたデータ信号を複数のデータラインDL1~DLmを介して画素PXに提供することができる。
【0022】
タイミング制御部10、ゲート駆動部20、データ駆動部30及び電源供給部40は、それぞれ別個の集積回路(Integrated Circuit;IC)で構成されるか、或いは少なくとも一部が統合された集積回路で構成され得る。例えば、データ駆動部30及び電源供給部40の少なくとも一つが、タイミング制御部10と統合された集積回路で構成できる。
【0023】
表示パネル50は、表示領域DA及び非表示領域NDAを含む。表示領域DAは、画素PXが配置される領域であって、活性領域(Active Area)と命名できる。非表示領域NDAは、表示領域DAの周辺に配置できる。例えば、非表示領域NDAは、表示領域DAの縁部に沿って配置できる。非表示領域NDAは、表示パネル50上における、表示領域DAを除いた残りの領域を包括的に意味することができ、非活性領域(Non-Active Area)と命名できる。
【0024】
非表示領域NDAには、画素PXを駆動するための駆動部として例えばゲート駆動部20が設けられ得る。ゲート駆動部20は、非表示領域NDAにおいて、表示領域DAの一側又は両側に隣接して配置できる。ゲート駆動部20は、
図1に示すように、表示パネル50の非表示領域NDAにゲートインパネル方式で形成できる。しかし、他の実施形態において、ゲート駆動部20は、駆動チップで製作されて軟性フィルムなどに実装され、TAB(Tape Automated Bonding)方式で非表示領域NDAに付着できる。
【0025】
非表示領域NDAにはパッド領域PAが定義できる。パッド領域PAには、複数のパッド(図示せず)が設けられ得る。パッドは、絶縁層によって覆われずに表示パネル50の外部に露出され、データ駆動部30及び回路ボード70などと電気的に接続できる。
【0026】
表示パネル50は、画素PXへ電気信号を供給するための配線を含むことができる。配線は、例えば、ゲートラインGL1~GLn、データラインDL1~DLm及び電源ラインPL1、PL2を含むことができる。
【0027】
表示パネル50には、複数の画素PX(又は、サブ画素と命名される)が配置される。画素PXは、例えば、表示パネル50上にマトリックス状に配列できる。
【0028】
それぞれの画素PXは、対応するゲートライン及びデータラインに電気的に接続できる。これらの画素PXは、ゲートラインGL1~GLn及びデータラインDL1~DLmを介して供給されるゲート信号及びデータ信号に対応する輝度で発光することができる。
【0029】
それぞれの画素PXは、第1色乃至第3色のうちのいずれか1色を表示することができる。一実施形態において、それぞれの画素PXは、赤色、緑色及び青色のうちのいずれかの色を表示することができる。他の実施形態において、それぞれの画素PXは、シアン、マゼンタ及び黄色のうちのいずれかを表示することができる。様々な実施形態において、画素PXは、4つ以上の色のうちのいずれか1色を表示するように構成できる。例えば、それぞれの画素PXは、赤色、緑色、青色及び白色のうちのいずれか1色を表示することもできる。
【0030】
表示パネル50には第1及び第2タッチ電極が形成できる。第1タッチ電極は、第2タッチ電極と交差するように形成できる。第1タッチ電極と第2タッチ電極との交差部のそれぞれにタッチセンサーが形成できる。以下、本発明の実施形態に実現されたタッチセンサーは、相互容量(mutual capacitance)方式で実現されたものと説明したが、これは例示的なものに過ぎず、本発明がこれに限定されるものではない。第1及び第2タッチ電極についての詳細な説明は、
図4を用いて後述する。
【0031】
軟性フィルム60は、一端が表示パネル50のパッド領域PAに付着し、他端が回路ボード70に付着することにより、表示パネル50と回路ボード70とを電気的に接続することができる。軟性フィルム60は、パッド領域PAに形成されたパッドと回路ボード70の配線とを電気的に接続するための複数の配線を含むことができる。一実施形態において、軟性フィルム60は、異方性導電フィルム(antisotropic conducting film;ACF)を介してパッド上に付着することができる。
【0032】
データ駆動部30が駆動チップで製作される場合、データ駆動部30は、COF(Chip On Film)又はCOP(Chip On Plastic)方式で軟性フィルム60に実装できる。データ駆動部30は、タイミング制御部10から受信される画像データDATA及びデータ駆動制御信号CONT2に基づいてデータ信号を生成し、該データ信号を接続されたパッドを介してデータラインDL1~DLmへ出力することができる。
【0033】
回路ボード70には、駆動チップで実現された多数の回路が実装できる。回路ボード70は、プリント回路基板(printed circuit board)又はフレキシブルプリント回路基板(flexible printed circuit board)であり得るが、回路ボード70の種類がこれに限定されない。
【0034】
回路ボード70は、集積回路の形で実装されたタイミング制御部10及び電源供給部40を含むことができる。
図3では、タイミング制御部10と電源供給部40が別個の構成要素であることを示しているが、本実施形態はこれに限定されない。つまり、様々な実施形態において、電源供給部40は、タイミング制御部10と一体に形成されるか、或いはタイミング制御部10が電源供給部40の機能を行うように構成され得る。
【0035】
タッチ回路部80は、タッチ駆動部81とタッチ制御部82を含むことができる。タッチ回路部80は、表示パネル50のタッチ動作を実現するために、表示パネル50に接続されたタッチラインを介してタッチ信号のスキャンのための駆動パルスを表示パネル50に供給し、タッチセンサーのそれぞれのチャージ変化量を検知してタッチ有無及び/又はタッチ座標を検知することができる。
【0036】
具体的には、タッチ駆動部81は、タッチ信号のスキャンのための駆動パルスを表示パネル50に供給し、タッチセンサーのそれぞれのチャージ変化量を検知することができる。
【0037】
タッチ制御部82は、タッチ駆動部81から駆動パルスが出力されるとき、チャージ変化量を受信するためのタッチライン選択信号を生成することができる。タッチ制御部82は、タッチ駆動部81の動作タイミングを制御するためのタイミング制御信号を生成することができる。また、タッチ制御部82は、タッチ駆動部81からタッチセンサーのチャージ変化量を受信してタッチ座標を算出し、タッチ座標の情報をホストシステムに提供することができる。
【0038】
タッチ回路部80は、一つ又は二つ以上の部品、例えば集積回路で実現でき、表示装置1の駆動回路とは別に実現されてもよい。又は、タッチ回路部80の全部又は一部は、表示装置1の駆動回路及びその内部回路のうちの一つ以上と統合されてもよい。
【0039】
図3は
図2に示された画素PXの幾つかの実施形態を示す回路図である。
図3はi番目のゲートラインGL
iとj番目のデータラインDL
jに接続される画素PX
ijを例として示す。
【0040】
図3を参照すると、画素PX
ijは、スイッチングトランジスタST、駆動トランジスタDT、ストレージキャパシタCst及び発光素子LDを含む。
【0041】
スイッチングトランジスタSTの第1電極(例えば、ソース電極)は、j番目のデータラインDLjに電気的に接続され、第2電極(例えば、ドレイン電極)は、第1ノードN1に電気的に接続される。スイッチングトランジスタSTのゲート電極は、i番目のゲートラインGLiに電気的に接続される。スイッチングトランジスタSTは、i番目のゲートラインGLiにゲートオンレベルのゲート信号が印加されるとオンになり、j番目のデータラインDLjに印加されるデータ信号を第1ノードN1に伝達する。
【0042】
ストレージキャパシタCstの第1電極は第1ノードN1に電気的に接続され、第2電極は発光素子LDのアノード電極に接続され得る。ストレージキャパシタCstに蓄積されたデータ電圧に応じて、駆動トランジスタDTは、高電位駆動電圧ELVDDと低電位駆動電圧ELVSSとの間に駆動電流が流れるように動作する。
【0043】
駆動トランジスタDTの第1電極(例えば、ソース電極)は、高電位駆動電圧ELVDDの提供を受けるように構成され、第2電極(例えば、ドレイン電極)は、発光素子LDの第1電極(例えば、アノード電極)に電気的に接続される。駆動トランジスタDTのゲート電極は、第1ノードN1に電気的に接続される。駆動トランジスタDTは、第1ノードN1を介してゲートオンレベルの電圧が印加されるとオンになり、ゲート電極に提供される電圧に応じて、発光素子LDを流れる駆動電流の量を制御することができる。
【0044】
発光素子LDは、駆動電流に対応する光を出力する。発光素子LDは、赤色、緑色及び青色のうちのいずれかに対応する光を出力することができる。発光素子LDは、有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode;OLED)、又はマイクロ乃至ナノスケールの範囲の大きさを持つ超小型無機発光ダイオードであり得るが、本発明はこれに限定されない。以下では、発光素子LDが有機発光ダイオードで構成される実施形態を説明する。
【0045】
本発明の様々な実施形態において、画素PX
ijの構造は、
図3に示されたものに限定されない。実施形態によって、画素PX
ijは、駆動トランジスタDTのしきい電圧を補償するか、或いは駆動トランジスタDTのゲート電極の電圧及び/又は発光素子LDのアノード電極の電圧を初期化するための少なくとも一つの素子をさらに含んでもよい。
【0046】
図3ではスイッチングトランジスタST及び駆動トランジスタDTがNMOSトランジスタである例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、それぞれの画素PX
ijを構成するトランジスタのうちの少なくとも一部又は全部は、PMOSトランジスタで構成できる。
【0047】
本発明の幾つかの実施形態において、スイッチングトランジスタST及び駆動トランジスタDTのそれぞれは、低温多結晶(Low Temperature Poly Silicon;LTPS)薄膜トランジスタ、酸化物薄膜トランジスタ又は低温多結晶酸化物(Low Temperature Polycrystalline Oxide;LTPO)薄膜トランジスタで実現できる。
【0048】
図4は本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置のタッチセンサーを示す平面図である。
図4を参照すると、本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置が、第1方向Yに並べて配列された第1タッチ電極TEと、第2方向Xに並べて配置された第2タッチ電極REと、を含むことができる。
第1タッチ電極TEと第2タッチ電極REとの交差地点には、タッチセンサーに該当する相互容量が形成できる。
【0049】
第1方向Yに互いに接続された第1タッチ電極TEのうち、縁部に配置された第1タッチ電極TEは、第1タッチラインTLに接続できる。第1タッチラインTLは、非表示領域NDAに位置したパッドPADを介してタッチ駆動部81に接続され、第1タッチ電極TEは、第1タッチラインTLを介してタッチ駆動部81から駆動パルスの入力を受けることができる。
【0050】
第2方向Xに互いに接続された第2タッチ電極REのうち、縁部に配置された第2タッチ電極REは、第2タッチラインRLに接続できる。第2タッチラインRLは、パッドPADを介してタッチ駆動部81に接続され、第2タッチ電極REは、第1タッチラインTLを介してタッチ駆動部81から駆動パルスの入力を受けることができる。
【0051】
第1方向Yに並べて配列された第1タッチ電極TEは、ブリッジ電極BEを介して互いに接続できる。さらに具体的には、第1タッチ電極TEはコンタクトホールCHを介してブリッジ電極BEに接続できる。
【0052】
図5は
図4のII-II’を切断して示した本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の画素構造である。
図5を参照すると、本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置は、基板100、トランジスタ110、ゲート絶縁膜120、パッシベーション膜130、オーバーコート膜140、発光素子150、第1バンク絶縁膜155、第1封止膜160、平坦化膜170、第2バンク絶縁膜180、カラーフィルター190及び第2封止膜220を含むことができる。
【0053】
基板100は、表示パネル50のベース基材であって、透光性基板であり得る。基板100は、ガラス又は強化ガラスを含むリジッド基板(rigid substrate)又はプラスチック材質のフレキシブル基板(flexible substrate)であり得る。例えば、基板100は、ポリイミド(Polyimide;PI)、ポリエチレンテレフタレート(polyethylene terephthalate;PET)、ポリエチレンナフタレート(polyethylene naphthalate;PEN)、ポリカーボネート(polycarbonate;PC)などのプラスチック材料で形成できるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0054】
回路素子層は、基板100上に形成され、画素PXを構成する回路素子(例えば、トランジスタ110及びキャパシタなど)及び配線を含むことができる。
図示してはいないが、幾つかの実施形態において、基板100とトランジスタ110との間には、外部光を遮断する光遮断層や、基板から不純物及び水分を遮断するバッファ層がさらに形成されてもよい。
【0055】
基板100上にトランジスタ110が形成できる。トランジスタ110は、ゲート電極111、アクティブパターン112、ソース電極113及びドレイン電極114を含むことができる。
【0056】
ゲート電極111は、アクティブパターン112のチャンネルが形成される部分に対応するように配置できる。ゲート電極111は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタニウム(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)及び銅(Cu)よりなる群から選択されたいずれか一つ、又はこれらの合金で形成される。また、ゲート電極111は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタニウム(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)及び銅(Cu)よりなる群で選択されたいずれか一つ又はこれらの合金からなる多重層であり得る。例えば、ゲート電極111は、モリブデン/アルミニウム-ネオジム又はモリブデン/アルミニウムの2重層であり得る。
【0057】
アクティブパターン112は、シリコン系半導体物質又は酸化物系半導体物質で形成できる。シリコン系半導体物質としては、非晶質シリコン(Amorphous Silicon)又は多結晶シリコン(Polycrystalline Silicon)が使用できる。酸化物系半導体物質としては、4元系金属酸化物であるインジウムスズガリウム亜鉛酸化物(InSnGaZnO)、3元系金属酸化物であるインジウムガリウム亜鉛酸化物(InGaZnO)、インジウムスズ亜鉛酸化物(InSnZnO)、インジウムアルミニウム亜鉛酸化物(InAlZnO)、スズガリウム亜鉛酸化物(SnGaZnO)、アルミニウムガリウム亜鉛酸化物(AlGaZnO)、スズアルミニウム亜鉛酸化物(SnAlZnO)、2元系金属酸化物であるインジウム亜鉛酸化物(InZnO)、スズ亜鉛酸化物(SnZnO)、アルミニウム亜鉛酸化物(AlZnO)、亜鉛マグネシウム酸化物(ZnMgO)、スズマグネシウム酸化物(SnMgO)、インジウムマグネシウム酸化物(InMgO)、インジウムガリウム酸化物(InGaO)、インジウム酸化物(InO)、スズ酸化物(SnO)、亜鉛酸化物(ZnO)などが使用できる。
【0058】
ゲート電極111とアクティブパターン112との間にゲート絶縁膜120が形成できる。ゲート絶縁膜120は、シリコン酸化物(SiOx)、シリコン窒化物(SiNx)又はこれらの多重層であり得る。
図5に示されているのとは異なり、ゲート絶縁膜120は、基板100の全面を覆わず、ゲート電極111とアクティブパターン112との重畳領域にのみ形成されてもよい。
【0059】
ゲート絶縁膜120上には層間絶縁膜115が形成できる。層間絶縁膜115は、ゲート絶縁膜120、アクティブパターン112及びゲート電極111などを覆うように形成できる。層間絶縁膜115は、シリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒化膜(SiNx)又はこれらの多重層であり得る。
【0060】
様々な実施形態において、層間絶縁膜115は、多重膜で構成でき、多重膜の層間絶縁膜115同士の間に導電膜がさらに形成できる。層間絶縁膜ILD同士の間に形成される導電膜は、例えば、トランジスタ110の補助ゲート電極、ストレージキャパシタCstの上部電極などの回路素子の電極及び駆動ラインをさらに含んでもよい。
【0061】
アクティブパターン112に接続されるようにソース電極113とドレイン電極114が形成できる。ソース電極113及びドレイン電極114は、層間絶縁膜115上に所定間隔離隔して配置される。ソース電極113及びドレイン電極114は、層間絶縁膜115を貫通するコンタクトホールを介してアクティブパターン112のソース領域及びドレイン領域にそれぞれ接続できる。
【0062】
ソース電極113及びドレイン電極114は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタニウム(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)及び銅(Cu)のうちのいずれか一つ、又はこれらの合金よりなる単一膜又は多重膜で形成できる。ソース電極113及びドレイン電極114が多重膜である場合には、モリブデン/アルミニウム-ネオジムの二重膜、チタン/アルミニウム/チタン、モリブデン/アルミニウム/モリブデン又はモリブデン/アルミニウム-ネオジム/モリブデンの三重膜から構成できる。
【0063】
ソース電極113、ドレイン電極114、ゲート電極111、及びこれらに対応するアクティブパターン112は、トランジスタ110を構成することができる。トランジスタ110は、例えば、駆動トランジスタDT又はスイッチングトランジスタSTであり得る。
図5では、ドレイン電極114が発光素子150の第1電極151に接続される駆動トランジスタDTが例として示されている。
【0064】
パッシベーション膜130は、層間絶縁膜115上に形成できる。パッシベーション膜130は、層間絶縁膜115、ソース電極113及びドレイン電極114を覆うように形成できる。
【0065】
パッシベーション膜130は、トランジスタ110を保護するための絶縁膜であり得る。パッシベーション膜130は、例えば、シリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒化膜(SiNx)又はこれらの多重膜であり得るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0066】
パッシベーション膜130上にオーバーコート膜140が形成できる。オーバーコート膜140は、特に、トランジスタ110などによる下部構造の段差を緩和させるための平坦化膜であり得る。オーバーコート膜140は、例えばポリイミド(polyimide)、ベンゾシクロブテン系樹脂(benzocyclobutene series resin)、アクリレート(acrylate)などの有機物で構成できるが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0067】
第1バンク絶縁膜155は、オーバーコート膜140上に形成できる。第1バンク絶縁膜155は、画素PXの発光領域EAを定義する画素定義膜であり得る。
図4に示されているように、第1バンク絶縁膜155は、基板100上に形成された複数の第1電極151を露出させる複数の発光領域EAを定義することができる。
【0068】
第1バンク絶縁膜155は、第1電極151の一部の領域、例えば中心部を露出するが、残りの領域、例えば縁部をカバーするように形成できる。露出された第1電極151の面積は、十分な開口率を確保することができるように、できる限り最大値に設計することが好ましい。第1バンク絶縁膜155によってカバーされていない第1電極151の露出領域が画素PXの発光領域EAと定義できる。発光領域EAにおける第1電極151、発光層152及び第2電極153は、直接接触するように積層できる。
【0069】
第1バンク絶縁膜155は、アクリル樹脂(acryl resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド樹脂(polyamide resin)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)などの有機膜で形成できる。
【0070】
オーバーコート膜140上に発光素子150が形成できる。発光素子150は、第1電極151、発光層152及び第2電極153を含むことができる。本発明の幾つかの実施形態において、第1電極151はアノード電極であり、第2電極153はカソード電極であり得る。
【0071】
第1電極151及び第2電極153のうち、少なくとも一つは透過型電極であり、少なくとも他の一つは反射型電極であり得る。例えば、
図5に示すように、発光素子150が上面発光型である場合、第1電極151は反射型電極であり、第2電極153は透過型電極であり得る。
【0072】
第1電極151はオーバーコート膜140上に形成できる。第1電極151は、オーバーコート膜140とパッシベーション膜130を貫通するビアホールを介してトランジスタ110のドレイン電極114に接続できる。
【0073】
第1電極151は、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)又はZnO(Zinc Oxide)などの透明導電物質で構成できる。第1電極151が反射型電極であるとき、第1電極151は反射層を含むことができる。反射層は、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、ニッケル(Ni)又はこれらの合金からなり得る。一実施形態において、反射層はAPC(銀/パラジウム/銅合金)で構成できる。
【0074】
第1電極151と第2電極153との間には発光層152が形成できる。具体的には、発光層152は、第1バンク絶縁膜155が、発光領域EA内に形成したトレンチを埋めるように形成できる。
【0075】
発光層152は、光生成層を含む多層薄膜構造を持つことができる。例えば、発光層152は、正孔輸送層(Hole Transport Layer;HTL)、有機発光層、及び電子輸送層(Electron Transport Layer;ETL)を含むことができる。正孔輸送層は、第1電極151から注入された正孔を有機発光層に円滑に伝達する役割を果たす。有機発光層は、燐光又は蛍光物質を含む有機物質で形成できる。電子輸送層は、第2電極153から注入された電子を有機発光層に円滑に伝達する役割を果たす。発光層152は、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層に加えて、正孔注入層(Hole Injection Layer;HIL)、正孔阻止層(Hole Blocking Layer;HBL)、電子注入層(Electron Injection Layer;EIL)、及び電子阻止層(Electron Blocking Layer;EBL)をさらに含んでもよい。
【0076】
発光層152は、2スタック(stack)以上のタンデム構造(tandem structure)で形成できる。この場合、スタックのそれぞれが正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を含むことができる。発光層152が2スタック以上のタンデム構造で形成される場合、スタック同士の間には電荷生成層が形成できる。電荷生成層は、下部スタックに隣接して位置するn型電荷生成層と、n型電荷生成層上に形成され、上部スタックに隣接して位置するp型電荷生成層と、を含むことができる。n型電荷生成層は、下部スタックに電子(electron)を注入し、p型電荷生成層は、上部スタックに正孔(hole)を注入する。n型電荷生成層は、電子輸送能力のある有機ホスト物質にリチウム(Li)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)又はセシウム(Cs)などのアルカリ金属、又はマグネシウム(Mg)、ストロンチウム(Sr)、バリウム(Ba)又はラジウム(Ra)などのアルカリ土類金属がドープされた有機層であり得る。p型電荷生成層は、正孔輸送能力のある有機ホスト物質にドーパントがドープされた有機層であり得る。
【0077】
光生成層で生成される光の色相は白色であり得るが、本発明はこれに限定されものではない。例えば、発光層152の光生成層で生成される光の色相は、赤色、緑色、マゼンタ、シアン及び黄色のうちのいずれか一つであってもよい。
【0078】
本発明の幾つかの実施形態において、発光層152は、発光領域EA内に形成されることに止まらず、第1バンク絶縁膜155の上面及びオーバーコート層OCの上面を覆うように延びてもよい。
【0079】
第2電極153は、発光層152上に形成される。第2電極153は、発光層152をカバーするように形成できる。第2電極153は、光を透過させることができる透明な金属物質(Transparent Conductive Material;TCO)、又はモリブデン(Mo)、タングステン(W)、銀(Ag)、マグネシウム(Mg)、アルミニウム(Al)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、金(Au)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)、イリジウム(Ir)、クロム(Cr)、リチウム(Li)、カルシウム(Ca)及びこれらの合金などの半透過金属物質(Semi-transmissive Conductive Material)で形成できる。第2電極153が半透過金属物質で形成される場合、マイクロキャビティ(micro cavity)によって出光効率が高くなることがある。
【0080】
第2電極153上に第1封止膜160が形成できる。第1封止膜160は、発光素子150に酸素又は水分が浸透することを防止することができる。本発明の幾つかの実施形態において、第1封止膜160は、少なくとも一つの無機膜を含むことができる。さらに具体的には、第1封止膜160は、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物、ジルコニウム窒化物、チタン窒化物、ハフニウム窒化物、タンタル窒化物、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物及びチタン酸化物のうちの少なくとも一つで形成できる。
【0081】
第1封止膜160は、第1バンク絶縁膜155とオーバーコート膜140の側面を覆い、パッシベーション膜130とダム210の上面を覆うように延びることができる。
【0082】
第1封止膜160上にブリッジ電極BE、コンタクトホールCH、タッチ電極TE、第2バンク絶縁膜180及びカラーフィルター190が形成できる。
【0083】
カラーフィルター190は、第1封止膜160上に発光素子150と対応して形成できる。したがって、カラーフィルター190は、基板100上に定義された発光領域EAに対応するように、第1封止膜160上に複数形成できる。カラーフィルター190は、第2バンク絶縁膜180によって取り囲まれ得る。
【0084】
カラーフィルター190は、発光素子150から出射された光を透過させ、例えば赤色光、緑色光及び青色光のうちのいずれか一つを選択的に透過させることができる。
【0085】
カラーフィルター190は、第2バンク絶縁膜180の側壁と第1封止膜160の上面によって定義されたトレンチに顔料を埋めることにより形成できる。
【0086】
具体的には、カラーフィルター190は、前記トレンチに例えば赤色、緑色及び青色のいずれか一つの顔料をインクジェット方式で埋め、これを硬化させることにより形成できる。又は、カラーフィルター190は、白色のサブピクセルを形成するために、前記トレンチに透明な有機物質をインクジェット方式で埋め、これを硬化させることにより形成されたものであり得る。
図5に示されている、隣り合う複数のカラーフィルター190、191は、同じインクジェット方式で形成されたものであり得る。
【0087】
第1封止膜160上にブリッジ電極BEが形成できる。ブリッジ電極BEは、第1封止膜160上における、複数のカラーフィルター190、191の間に形成できる。ブリッジ電極BEとカラーフィルター190は同一平面上に形成できる。ブリッジ電極BEは、第1方向(
図4のY)に並べて配列されたタッチ電極TE同士の間を接続することができる。
【0088】
ブリッジ電極BEは、例えばITO又はIZOなどの透明導電膜を含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。又は、ブリッジ電極BEは、Ti、Al、Mo、MoTi、Cu及びTaのうちの少なくとも一つの物質を含むことができる。
【0089】
図5に示されているように、ブリッジ電極BEは、発光領域EAとオーバーラップしなくてもよい。つまり、ブリッジ電極BEは、発光素子150と垂直にオーバーラップしなくてもよい。したがって、発光素子150は、ブリッジ電極BEによって開口率が影響を受けない可能性がある。
【0090】
コンタクトホールCHは、ブリッジ電極BEとタッチ電極TEとを接続することができる。コンタクトホールCHは、第2バンク絶縁膜180を貫通して形成されてもよい。後述するように、コンタクトホールCHは、タッチ電極TEと一体に形成されてもよい。
【0091】
第2バンク絶縁膜180は、カラーフィルター190を取り囲むように第1封止膜160上に形成できる。つまり、第2バンク絶縁膜180は、第1封止膜160上に形成された複数のカラーフィルター190を区画するように形成できる。つまり、第2バンク絶縁膜180によって取り囲まれるトレンチが形成され、そのトレンチ内にカラーフィルターCFが形成できる。第2バンク絶縁膜180によって形成されるトレンチは、発光領域EAと整列されて垂直に重畳できる。
【0092】
第2バンク絶縁膜180は、ブリッジ電極BEの上面の一部を露出させることができる。第2バンク絶縁膜180によって露出されたブリッジ電極BEの上面は、コンタクトホールCHと接触することができる。
【0093】
また、第2バンク絶縁膜180は、ブリッジ電極BEとコンタクトホールCHの周囲を取り囲むことができる。つまり、第2バンク絶縁膜180によって、隣り合う複数の電極BE又は複数のコンタクトCT同士の間が絶縁できる。
【0094】
第2バンク絶縁膜180は、例えば、アクリル樹脂(acryl resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド樹脂(polyamide resin)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)などの有機膜で形成できるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0095】
図5に示されているように、第2バンク絶縁膜180とカラーフィルター190との接触面は、テーパー(tapered)形状を有することができる。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、前記接触面は長方形又は逆テーパー形状を有してもよい。
【0096】
第2バンク絶縁膜180を覆うように平坦化膜170が形成できる。平坦化膜170は、第2バンク絶縁膜180の上面だけでなく、第1封止膜160の側面まで覆うことができる。平坦化膜170は、パッシベーション膜130上に形成されたダム210によってパッドPAD領域を覆わないように遮断できる。
【0097】
平坦化膜170は、発光素子150が形成された発光領域EAを覆うことができる。したがって、平坦化膜170は、光を透過させることができるように透過率の高い透明有機物又は透明無機物を含むことができる。
【0098】
平坦化膜170を形成する工程において、平坦化膜170は、第2バンク絶縁膜180上に液状の有機物質又は無機物質をインクジェット方式で塗布して形成できる。このとき、コンタクトホールCH及びタッチ電極が形成できるように、平坦化膜170はブリッジ電極BEの上面の一部を露出させるように形成できる。
【0099】
図5において、ダム210が単一ダム構造を有するものと図示されているが、本発明がこれに限定されるものではない。ダム210は、パッシベーション膜130上に所定間隔離隔して形成された2つ以上の構造物を含んでもよい。
【0100】
第2バンク絶縁膜180上に第1タッチ電極TEが形成できる。第1タッチ電極TEは、ブリッジ電極BEと垂直にオーバーラップするように形成できる。第1タッチ電極TEは、ブリッジ電極BEとコンタクトホールCHを介して接続できる。後述するように、第1タッチ電極TEは、コンタクトホールCHと一体に形成されてもよい。つまり、第1タッチ電極TEは、コンタクトホールCHと同じ工程で形成できる。
【0101】
第1タッチ電極TEは平坦化膜170上に延びることができる。つまり、第1タッチ電極TEの少なくとも一部は平坦化膜170上に突出して形成できる。
【0102】
また、第1タッチ電極TEは、ブリッジ電極BEと一緒に、複数のカラーフィルター190、191同士の間に配置できる。つまり、第1タッチ電極TEとブリッジ電極BEは、基板100に定義された発光領域EAの間に配置できる。
【0103】
上述したようにカラーフィルター190がインクジェット方式で形成される場合、カラーフィルター190は、約2乃至3μmの厚さを持ってサブピクセル間の混色を効果的に防止する必要がある。本発明の実施形態に係る表示装置において、第1タッチ電極TEとブリッジ電極BEが発光領域EA同士の間に配置されることにより、第1タッチ電極TEとブリッジ電極BEは一種のブラックマトリックスとして機能することができる。
【0104】
第1タッチ電極TEは、第1封止膜160の側面を覆っている平坦化膜170上に延びてもよい。つまり、第1タッチ電極TEは、平坦化膜170の側面上に延びてもよい。平坦化膜170の側面に延びた第1タッチ電極TEは、タッチラインTLを形成することができる。タッチラインTLは、ダム210を超えて非表示領域NDA上に延びてパッドPADに接続できる。
【0105】
タッチ電極TEと平坦化膜170を覆うように第2封止膜220が形成できる。
図5に示されている実施形態において、第2封止膜220は無機膜221と有機膜222を含むことができる。
【0106】
無機膜221は、例えば、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物、ジルコニウム窒化物、チタン窒化物、ハフニウム窒化物、タンタル窒化物、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、及びチタン酸化物のうちの少なくとも一つを含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0107】
有機膜222は、例えば、アクリル樹脂(acryl resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド樹脂(polyamide resin)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)などを含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0108】
図5に示されているように、第2封止膜220がパッドPAD及びタッチラインTLの一部を露出させることができる。ただし、これは例示的なものであり、第2封止膜220がパッドPADを覆うように形成されてもよい。
【0109】
図5に示されてはいないが、第2封止膜220上に偏光膜及びOTF(OLED Transmittance Controllable Film:輝度向上フィルム)などがさらに形成されてもよい。
【0110】
本発明の実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置は、第1封止膜160上にカラーフィルター190及びタッチ電極TEが形成されたCoE(Color filter on Encapsulation layer)及びToE(Touch on Encapsulation layer)構造を持つ。
【0111】
ToE構造において、複数のタッチ電極同士を接続するブリッジ電極BEは、カラーフィルター190と第1封止膜160上の同一平面上に形成される。したがって、ブリッジ電極及びタッチ電極の全てが、カラーフィルター上に形成される構造よりも厚さが減少することができ、これにより全体表示装置の厚さが減少する効果を得ることができる。
【0112】
図6は
図4のII-II’を切断して示した本発明の他の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の画素構造である。上述した実施形態に類似している点の説明は省略し、異なる点を中心に記述する。
【0113】
図6には、先立って
図5を用いて説明した表示装置とは第1タッチ電極TE及びブリッジ電極BEの形状が異なる実施形態が示されている。
【0114】
本実施形態において、ブリッジ電極BEは、カラーフィルター190と接触するように第1封止膜160上で延びることができる。また、第1タッチ電極TEの一部はカラーフィルター190と垂直にオーバーラップすることができる。したがって、ブリッジ電極BEと第1タッチ電極TEの一部は発光領域EA内に延びることができる。
【0115】
上述したように、第1タッチ電極TEとブリッジ電極BEは、発光領域EA同士の間に配置され、サブピクセル間の混色を防止するブラックマトリックスとして機能する。したがって、第1タッチ電極TEとブリッジ電極BEが発光領域EA内に延びる場合、カラーフィルター190、191の間のブラックマトリックスの大きさが大きくなり、サブピクセル間の混色をさらに効果的に防止することができる。
【0116】
図7は
図4のII-II’を切断して示した本発明の別の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード表示装置の画素構造である。
図7を参照すると、本発明の別の実施形態に係る実施形態に係る表示装置は、第1封止膜320と第2封止膜330の形態が、先立って説明した実施形態のそれとは異なる。
具体的には、第1封止膜320は、第1無機膜321、有機膜322及び第2無機膜323の複数の膜を含むことができる。
【0117】
第1封止膜320は、第2電極153上に形成できる。第1封止膜320は、第1バンク絶縁膜155とオーバーコート膜140の側面を覆い、パッシベーション膜130とダム210の上面を覆うように延びることができる。
【0118】
図7の実施形態において、第1封止膜320は、第1無機膜321、有機膜322及び第2無機膜323の3重構造を含むことにより、発光素子150に酸素又は水分が浸透することを防止する。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、第1封止膜320は、二つ以上の有機膜が無機膜と交互に積層される多層膜の構造を持つこともできる。
【0119】
一方、第1封止膜320が二つ以上の無機膜を介して発光素子150上に形成されることにより、第2封止膜330は、付加的な無機膜を含まなくてもよい。したがって、第2封止膜330は、平坦化膜170とその下部の構造を包み込むオーバーコートの構造を持ってもよい。
【0120】
図7において、第2封止膜330は、ダム210まで延びるものと図示されたが、本発明はこれに限定されるものではなく、第2封止膜330は、パッドPADとこれに連結されたタッチラインTLを覆うように形成されてもよい。
【0121】
図8乃至
図12は本発明の幾つかの実施形態に係るタッチセンサーを含む有機発光ダイオード装置の製造方法を説明するための中間ステップ図である。
図8を参照すると、基板100上にトランジスタ110、パッシベーション膜130及びオーバーコート膜140を順次形成する。
【0122】
具体的には、基板100上にはアクティブパターン112が形成され、アクティブパターン112にp型又はn型の不純物がドーピングされてソース領域及びドレイン領域が形成され、ソース領域とドレイン領域にそれぞれソース電極113とドレイン電極114が接続できる。
アクティブパターン112上にはゲート絶縁膜120が形成できる。ゲート絶縁膜120は、ゲート電極111とアクティブパターン112との間に配置できる。ゲート絶縁膜120上にゲート電極111と層間絶縁膜115が形成できる。ゲート絶縁膜120と層間絶縁膜115を貫通するようにソース電極113とドレイン電極114が形成されてアクティブパターン112に接続できる。
【0123】
パッシベーション膜130を覆うようにオーバーコート膜140が形成できる。オーバーコート膜140は、例えば、有機物を蒸着して形成でき、具体的には、スピンコーティングなどを用いて有機物質を蒸着し、ベーキングすることにより形成できるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0124】
次に、ドレイン電極114を露出させるようにオーバーコート膜140を貫通するトレンチを形成する。
【0125】
図9を参照すると、オーバーコート膜140上に発光素子150を形成する。
発光素子を形成することは、オーバーコート膜140上に第1電極151を形成し、発光領域EAを取り囲む第1バンク絶縁膜155を形成し、発光層152と第2電極153を順次形成することを含むことができる。
【0126】
本発明の幾つかの実施形態において、発光層152の一部は、インクジェット方式で発光物質を塗布して形成することを含むことができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0127】
図10を参照すると、第2電極153上に第1封止膜160とブリッジ電極BEを順次形成する。第1封止膜160は、第1バンク絶縁膜155とオーバーコート膜140の側面を覆い、パッシベーション膜130とダム210の上面を覆うように延びることができる。
【0128】
第1封止膜160は、例えば、シリコン窒化物、アルミニウム窒化物、ジルコニウム窒化物、チタン窒化物、ハフニウム窒化物、タンタル窒化物、シリコン酸化物、アルミニウム酸化物、及びチタン酸化物のうちの少なくとも一つの物質を蒸着することにより形成できる。
【0129】
第1封止膜160上にブリッジ電極BEを形成する。ブリッジ電極BEは、発光素子150が形成された発光領域EA同士の間に形成できる。
【0130】
図11を参照すると、ブリッジ電極BE上に第2バンク絶縁膜180を形成する。第2バンク絶縁膜180を形成することは、アクリル樹脂(acryl resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド樹脂(polyamide resin)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)などの有機物質を蒸着することを含むことができる。
【0131】
その後、第2バンク絶縁膜180の一部を除去して発光領域EA内の第1封止膜160の上面とブリッジ電極BEの上面を露出させる。
【0132】
図12を参照すると、発光領域内にカラーフィルター190を形成し、カラーフィルター190と第2バンク絶縁膜180を覆うように平坦化膜170を形成する。
【0133】
カラーフィルター190は、発光領域EAの第2バンク絶縁膜180によって定義されたトレンチ内に赤色、緑色及び青色のうちのいずれか一つの顔料をインクジェット方式で埋め、これを硬化させることにより形成できる。又は、白色サブピクセルを形成しようとする場合、前記トレンチに透明な有機物質をインクジェット方式で埋め、これを硬化させることもできる。
【0134】
また、平坦化膜170も、カラーフィルター190と第2バンク絶縁膜180上に透明な有機物質をインクジェット方式で塗布することにより形成できる。平坦化膜170は、第2バンク絶縁膜180と第1封止膜160の側面を覆い、パッドPADには至らないようにダム210によって遮断できる。
【0135】
図13を参照すると、第1タッチ電極TEとコンタクトホールCHを形成する。本発明の幾つかの実施形態において、第1タッチ電極TEとコンタクトホールCHとは一体に形成できる。第2バンク絶縁膜180によって定義されたトレンチに金属物質を蒸着してコンタクトホールCHを形成し、蒸着を行い続けてコンタクトホールCHの上面を覆い、平坦化膜170上に突出する第1タッチ電極TEを形成することができる。
【0136】
第1タッチ電極TEは、平坦化膜170の側面に延びるように形成され、パッドPADに接続されるタッチラインTLを構成することができる。つまり、タッチラインTLと第1タッチ電極TEとは一体に形成できる。
【0137】
次に、再び
図5を参照すると、第1タッチ電極TEと平坦化膜170を覆うように第2封止膜220が形成できる。
【0138】
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は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施できることを理解することができるだろう。よって、上述した実施形態は、あらゆる面で例示的なもので、限定的なものではないと理解すべきである。本発明の範囲は、上記の詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導き出されるすべての変更又は変形形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【符号の説明】
【0139】
100 基板
110 トランジスタ
120 ゲート絶縁膜
130 パッシベーション膜
140 オーバーコート膜
150 発光素子
160 第1封止膜
170 平坦化膜
180 バンク絶縁膜
190 カラーフィルター
TE タッチ電極
CT コンタクト
BE ブリッジ電極