説明

ディスプレイパネル及びその製造方法

【課題】ディスプレイパネル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ディスプレイパネル及びその製造方法に係り、さらに詳細には、静電容量方式のタッチパネル機能を具備したディスプレイパネル及びその製造方法に関する。基板と、基板上に形成され、多数個の画素を含むディスプレイ部と、ディスプレイ部上に形成されるタッチセンシングユニットとを含み、タッチセンシングユニットは、封止基板と、ディスプレイ部と対面する前記封止基板の一面上に形成され、多数個の画素と対応する位置に多数個の開口部が形成されている静電容量パターン層とを含むディスプレイパネルを提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスプレイパネル及びその製造方法に係り、さらに詳細には、静電容量方式のタッチパネル機能を具備したディスプレイパネル及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最近に入ってディスプレイ装置は、携帯可能な薄型の平板表示装置に代替される傾向である。平板ディスプレイ装置のうちでも、電界発光ディスプレイ装置は、自発光型ディスプレイ装置であって、視野角が広くてコントラストに優れるだけではなく、応答速度が速いという長所を有し、次世代ディスプレイ装置として注目されている。また、発光層の形成物質が有機物から構成される有機発光ディスプレイ装置は、無機発光ディスプレイ装置に比べ、輝度、駆動電圧及び応答速度の特性にすぐれ、多色化が可能であるという点を有する。
【0003】
最近、このような有機発光ディスプレイ装置に、タッチパネル機能を適用する研究が進められている。すなわち、指またはペン型指示装置で、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パネル機能を、有機発光ディスプレイ装置に装着し、ユーザの便宜性を向上させようとする研究が進められており、そのうちの一方法として、内蔵型静電容量方式を利用したタッチパネルディスプレイ装置が開発中にある。
【0004】
ところで、かかる従来の内蔵型静電容量方式を利用した有機発光タッチパネルディスプレイ装置では、タッチパネル機能を装着するために、全体パネル厚が厚くなるという問題点が存在していた。また、タッチパネル機能のために、ITO(indium tin oxide)のような電極を封止基板の全面にさらに配さねばならないために、有機発光素子から発散する光が、前記ITO電極で吸収され、発散される光の輝度が低下するという問題点が存在した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−086075号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、前記のような問題点を含めてさまざまな問題点を解決するためのものであり、有機発光ディスプレイ装置の封止基板の内側面にタッチパネル機能の具現のためのITOパターンを形成し、該ITOパターン部のうち、有機発光素子の発光層と対応する部分には、開口部を形成することによって、厚さの増大なしにタッチパネル機能を具現すると同時に、発光輝度が向上したディスプレイパネル及びその製造方法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】
【0007】
本発明は、基板と、前記基板上に形成され、多数個の画素(pixel)を含むディスプレイ部と、前記ディスプレイ部上に形成されるタッチセンシングユニット(touch sensing unit)とを含み、前記タッチセンシングユニットは、封止基板と、前記ディスプレイ部と対面する前記封止基板の一面上に形成され、前記多数個の画素と対応する位置に多数個の開口部(opening)が形成されている静電容量パターン層(capacitive pattern layer)とを含むディスプレイパネルを提供する。
【0008】
本発明において、前記静電容量パターン層は、マトリックスパターン(matrix pattern)に配された多数個のパターン部(pattern unit)を含むことができる。
【0009】
ここで、前記多数個のパターン部それぞれは、前記多数個の開口部のうち、少なくとも一つを具備できる。
【0010】
本発明において、前記多数個のパターン部は、第1方向に延長されて列(column)に配された多数個の第1パターン部と、前記第1方向と交差する第2方向に延長されて行(row)に配された多数個の第2パターン部とを含むことができる。
【0011】
ここで、前記多数個の第1パターン部は、互いに電気的に連結されていることが可能である。
【0012】
ここで、前記多数個の第1パターン部及び前記多数個の第2パターン部の上に形成される第1絶縁層をさらに含むことができる。
【0013】
ここで、前記多数個の第2パターン部を隣接したパターン部と電気的に連結させるために、前記第1絶縁層上に形成される多数個の連結部(connector)をさらに含むことができる。
【0014】
ここで、前記多数個の連結部上に形成される第2絶縁層をさらに含むことができる。
【0015】
ここで、前記多数個の第1パターン部及び前記多数個の第2パターン部間に形成される第1絶縁層をさらに含み、前記多数個の第1パターン部は、前記封止基板と前記第1絶縁層との間に形成され、前記多数個の第2パターン部は、前記第1絶縁層上に形成されうる。
【0016】
ここで、前記多数個の第2パターン部上に形成される第2絶縁層をさらに含むことができる。
【0017】
本発明において、前記多数個のパターン部それぞれは、実質的に四角形(quadrilateral shape)でありうる。
【0018】
本発明において、前記多数個のパターン部それぞれは、実質的にダイアモンドまたは正四角形でありうる。
【0019】
本発明において、前記多数個の開口部のうち、一開口部は、前記多数個の画素のうち、少なくとも一画素と対応する位置に形成されうる。
【0020】
ここで、前記多数個の開口部のうち、前記開口部は、前記多数個の画素のうち、ただ1つの画素と対応する位置に形成されうる。
【0021】
ここで、前記画素は、副画素(sub pixel)でありうる。
【0022】
ここで、前記開口部の中心は、前記封止基板の前記面に対して実質的に垂直である方向で、前記画素の中心と実質的に位置合わせ(アライン)されうる。
【0023】
本発明において、前記多数個の開口部それぞれは、前記多数個の画素のうち、対応する画素と実質的に同じ形状を有することができる。
【0024】
本発明において、前記多数個の開口部のうち、一開口部は、前記多数個の画素のうち、一画素の面積と実質的に同一であるか、またはさらに大きい面積を有するように形成されうる。
【0025】
本発明において、前記多数個の開口部は、前記多数個の画素の配列パターン(arrangement pattern)と対応するパターンに配列されうる。
【0026】
本発明において、前記多数個の開口部は、前記多数個の画素と同一であるか、またはさらに少数に形成されうる。
【0027】
本発明において、前記タッチセンシングユニットは、前記静電容量パターン層と前記基板とを電気的に連結するために、前記封止基板の前記面上に形成される多数個の延長部とをさらに含むことができる。
【0028】
ここで、前記多数個の延長部と前記基板とを連結するために、前記基板と前記タッチセンシングユニットとの間に形成される導電性部材をさらに含むことができる。
【0029】
本発明において、前記静電容量パターン層は、ITO、IZO、ZnO、In及びその化合物を含む群から選択された物質を含むことができる。
【0030】
本発明において、前記ディスプレイ部は、有機発光ディスプレイ装置でありうる。
【0031】
他の側面に係る本発明は、タッチセンシングインターフェースを含むディスプレイパネルの製造方法において、多数個の画素を含み、基板上に形成されるディスプレイ部を具備する段階と、封止基板の一面上に静電容量パターン層を形成する段階と、前記静電容量パターン層で前記多数個の画素と対応する位置に多数個の開口部を形成する段階と、前記ディスプレイ部を具備する前記基板に、前記ディスプレイ部と前記静電容量パターン層とが対面するように、前記封止基板を合着する段階とを含むディスプレイパネルの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【0032】
本発明のディスプレイパネル及びその製造方法によれば、厚さの増大なしにタッチパネル機能の具現が可能であり、発光輝度が向上する効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の第1実施例に係る有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に図示する平面図である。
【図2】図1の有機発光ディスプレイ装置を概略的に図示する断面図である。
【図3】図1の有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に図示する断面図である。
【図4A】図1の有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層を示す底面図である。
【図4B】図1の有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層を示す底面図である。
【図4C】図1の有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層並びに第2パターン層を示す底面図である。
【図4D】図4CのIV−IV線に沿って切り取った断面図である。
【図4E】図1の有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層並びに第2パターン層を示す底面斜視図である。
【図5A】図4aのVの拡大図である。
【図5B】図4aのVの拡大図である。
【図6】図1の有機発光ディスプレイ装置を詳細に図示する平面図である。
【図7】図6の有機発光ディスプレイ装置を図示する断面図である。
【図8A】本発明の第2実施例に係る有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層を示す底面図である。
【図8B】図8Aの有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層並びに第2パターン層を示す底面図である。
【図8C】図8BのVIII−VIII線に沿って切り取った断面図である。
【図8D】図8Aの有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層並びに第2パターン層を示す底面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0034】
以下、添付された図面を参照しつつ、本発明の望ましい実施形態について詳細に説明すれば、次の通りである。
【0035】
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態による有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に図示する平面図であり、図2は、図1の有機発光ディスプレイ装置を概略的に図示する断面図である。参考までに、図1では、図2に図示された封止基板300が除去された構造を図示している。
【0036】
前記図面を参照すれば、基板100上に、有機発光素子で備わったディスプレイ部200が備わっている。
【0037】
基板100は、SiOを主成分とする透明なガラス材質からなりうる。基板100は、必ずしもそれらに限定されるものではなく、透明なプラスチック材で形成することもできる。基板100を形成するプラスチック材は、絶縁性有機物でありうるが、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリアクリレート(PAR)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリアリレート(polyallylate)、ポリイミド、ポリカーボネート(PC)、セルローストリアセテート(TAC)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)からなる群から選択される有機物でありうる。
【0038】
画像が基板100側に具現される背面発光型である場合に、基板100は、透明な材質から形成しなければならない。しかし、画像が基板100の反対側に具現される前面発光型である場合に、基板100は、必ずしも透明な材質から形成する必要はない。その場合、金属で基板100を形成できる。金属で基板100を形成する場合、基板100は、炭素、鉄、クロム、マンガン、ニッケル、チタン、モリブデン、ステンレススチール(SUS)、インバール(invar)合金、インコネル(inconel)合金及びコバール(Kovar)合金からなる群から選択された一つ以上を含むことができるが、それらに限定されるものではない。基板100は、金属ホイルで形成できる。
【0039】
たとえ図示していないにしても、基板100の上面には、基板100の平滑性と、不純元素の浸透遮断とのために、バッファ層がさらに備わることも可能である。
【0040】
このように、ディスプレイ部200が備わった基板100は、ディスプレイ部200上部に配される封止基板300と合着される。該封止基板300も、ガラス材基板だけではなく、アクリルのような多様なプラスチック材基板を使用することができ、さらに金属板を使用することもできる。該封止基板300、及び封止基板300の一面に形成されているタッチパネル関連部材については、図4A以下で詳細に説明する。
【0041】
一方、基板100と封止基板300は、シーラント250によって合着される。該シーラント250としては、シーリングガラスフリットのように、一般的に使われるものを使用できる。また、該シーラント250としては、有機シーラント、無機シーラント、有機/無機複合シーラントまたはその混合物を使用できる。
【0042】
以下では、本発明の一実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置のディスプレイ部の構成について詳細に説明する。
【0043】
図3は、図1の有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に図示する断面図であり、ディスプレイ部200の具体的な構成を例示的に図示している。
【0044】
図3を参照すれば、基板100上に、複数個の薄膜トランジスタ220が備わっており、該薄膜トランジスタ220の上部には、有機発光素子230が備わっている。有機発光素子230は、薄膜トランジスタ220に電気的に連結された画素電極231と、基板100の全面にわたって配された対向電極235と、画素電極231と対向電極235との間に配され、少なくとも発光層を含む中間層233R,233G,233Bとを具備する。
【0045】
基板100上には、ゲート電極221、ソース電極及びドレイン電極223、半導体層227、ゲート絶縁膜213及び層間絶縁膜215を具備した薄膜トランジスタ220が備わっている。もちろん、薄膜トランジスタ220は、図3に図示された形態に限定されず、半導体層227が有機物で備わった有機薄膜トランジスタ、シリコンで備わったシリコン薄膜トランジスタなど、多様な薄膜トランジスタが利用されうる。該薄膜トランジスタ220と基板100との間には、必要によって、シリコンオキサイドまたはシリコンナイトライドなどによって形成されたバッファ層211がさらに備わることも可能である。
【0046】
有機発光素子230は、相互対向した画素電極231及び対向電極235と、それら電極間に介在された有機物からなる中間層233R,233G,233Bとを具備する。該中間層233R,233G,233Bは、少なくとも発光層を含むものであり、複数の層を具備できる。該層については後述する。
【0047】
画素電極231は、アノード電極の機能を行い、対向電極235は、カソード電極の機能を行う。もちろん、該画素電極231と対向電極235との極性は、反対にもなりうる。
【0048】
画素電極231は、透明電極または反射電極によって備わりうる。透明電極として備わるときには、ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、ZnOまたはInによって形成され、反射電極として備わるときにはAg、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Crまたはそれらの化合物から形成された反射膜と、その上にITO、IZO、ZnOまたはInによって形成された膜とを具備できる。
【0049】
対向電極235も、透明電極または反射電極によって備わりうるが、透明電極として備わるときは、Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mgまたはそれらの化合物が、画素電極231と対向電極235との間の中間層233R,233G,233Bに向かうように蒸着された膜と、その上に、ITO、IZO、ZnOまたはInのような透明電極形成用物質によって形成された補助電極やバス電極ラインとを具備できる。そして、反射型電極として備わるときにはLi、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Mgまたはそれらの化合物を蒸着することによって備わりうる。
【0050】
一方、画素定義膜(PDL:pixel defining layer)219が画素電極231のエッジを覆い、画素電極231の外側に厚さを有するように備わる。該画素定義膜219は、発光領域を定義する役割以外に、画素電極231のエッジと対向電極235との間隔を広げ、画素電極231のエッジ部分で電界が集中する現象を防止することによって、画素電極231と対向電極235との短絡を防止する役割を行う。
【0051】
画素電極231と対向電極235との間には、少なくとも発光層を含む多様な中間層233R,233G,233Bが備わる。該中間層233R,233G,233Bは、低分子有機物または高分子有機物から形成されうる。ここで、中間層233Rは赤色サブピクセルを、中間層233Gは緑色サブピクセルを、中間層233Bは青色サブピクセルを示す。
【0052】
低分子有機物を使用する場合、正孔注入層(HIL)、正孔輸送層(HTL)、有機発光層(EML)、電子輸送層(ETL)、電子注入層(EIL)などが単一あるいは複合の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)、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−ヒドロキノリンアルミニウム(Alq3)などを始めとして多様に適用可能である。それら低分子有機物は、マスクを利用した真空蒸着のような方法によって形成されうる。
【0053】
高分子有機物の場合には、おおかた正孔輸送層(HTL)及び発光層(EML)として備わった構造を有することができ、このとき、前記正孔輸送層として、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)PEDOTを使用し、発光層として、ポリフェニレンビニレン(PPV)系及びポリフルオレン系の高分子有機物質を使用する。
【0054】
このような有機発光素子230は、その下部の薄膜トランジスタ220に電気的に連結されるが、このとき、薄膜トランジスタ220を覆う平坦化膜217が備わる場合、有機発光素子230は、平坦化膜217上に配され、有機発光素子230の画素電極231は、平坦化膜217に備わったコンタクトホールを介して薄膜トランジスタ220に電気的に連結される。
【0055】
一方、基板上に形成された有機発光素子230は、封止基板300によって密封される。封止基板300は、前述のように、ガラスまたはプラスチックのような多様な材料で形成されうる。また、封止基板300の内側面には、後述するパターン層及び絶縁層が順に形成され、タッチパネル機能を具現する。
【0056】
以下では、本発明の第1実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置において、封止基板300及び封止基板300の一面に形成されているタッチパネル関連部材について詳細に説明する。
【0057】
図4A及び図4Bは、図1の有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層を示す底面図であり、図4Cは、図1の有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層並びに第2パターン層を示す底面図であり、図4Dは、図4CのIV−IV線に沿って切り取った断面図であり、図4Eは、図1の有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層並びに第2パターン層を示す底面斜視図である。
【0058】
図4Aないし図4Eを参照すれば、封止基板300の基板100と対向する面には、第1パターン層310、第1絶縁層330、第2パターン層320及び第2絶縁層340(図7)が順に形成されている。
【0059】
従来の内蔵型静電容量方式を利用した有機発光タッチパネルディスプレイ装置では、タッチパネル機能を具備するために、ディスプレイ部の厚さが厚くなるという問題点が存在していた。かかる問題点を解決するために、本発明の一実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置は、有機発光ディスプレイ装置の封止基板の内側面に、タッチパネル機能の具現のためのITOパターンを形成することを一特徴とする。また、従来の内蔵型静電容量方式を利用した有機発光タッチパネルディスプレイ装置では、タッチパネル機能を具備するために、ITOのような電極を封止基板の一面にさらに配さねばならないために、有機発光素子で発散する光が前記ITO電極で吸収され、発散される光の輝度が低下するという問題点が存在していた。かかる問題点を解決するために、本発明の一実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置は、前記ITOパターンに所定の開口部を形成し、有機発光素子の輝度低下問題を改善することを一特徴とする。
【0060】
詳細には、第1パターン層310は、封止基板300の基板100(図1)と対向する面に形成される。かかる第1パターン層310は、第1方向(図4AのX方向)に沿って互いに並んで形成されている複数個の第1方向パターン部311と、前記第1方向と実質的に垂直である第2方向(図4BのY方向)に沿って互いに並んで形成されている複数個の第2方向パターン部312とを含む。図4A及び図4Bに図示されているように、このような第1方向パターン部311と第2方向パターン部312は、互いに交互に配される。すなわち、封止基板300上には、複数個の第1方向パターン部311が第1方向(図4AのX方向)に沿って互いにエッジを突きつけて並んで形成されており、このような複数個の第1方向パターン部311間に、複数個の第2方向パターン部312が第2方向(図4BのY方向)に沿って互いにエッジを突きつけて並んで形成されていると見ることができる。
【0061】
ここで、1つの第1方向パターン部311を示している図4Aの点線Aを参照すれば、それぞれの第1方向パターン部311は、複数個の本体部311a、複数個の連結部311b、延長部311c及び接続部311dを含む。本体部311aはほぼ菱形状に形成されており、第1方向、例えば、図4AのX方向に沿って複数個が一列に形成されている。連結部311bは、互いに隣接している本体部311a間に形成され、前記互いに隣接している本体部311a間を連結する役割を行う。延長部311cは、第1方向パターン部311の一端部から延長形成されている。該延長部311cは、一方向、例えば、図4AのY方向に延び、各延長部311cがいずれも封止基板300の一端部、すなわち、図4Aで見たとき、上側に集まるように形成されうる。そして、延長部311cの端部には、接続部311dが形成されている。接続部311dは、後述する導電性部材120(図7)を介して、基板100(図7)のデータライン110(図7)に電気的に連結される。
【0062】
そして、前記第1方向パターン部311の各本体部311aには、所定の開口部311eが形成されている。ここで、前記開口部311eは、前述の中間層233R,233G,233B(図3)の垂直上方に形成されうる。もちろんここで、前記中間層233R,233G,233B(図3)は、少なくとも発光層を含むように形成されている。このように、実際に光が発散される発光層の上部に開口部311eを形成し、発光層から発散された光を、第1方向パターン部311を経ずに、直ちに有機発光ディスプレイ装置の外部に出力させることによって、発光輝度が向上する効果を得ることができる。
【0063】
図5Aは、開口部311eが各ピクセル(pixel)当たり一つずつ形成されている様子を示す図面であり、図5Bは、開口部311eが各サブピクセル(sub−pixel)当たり一つずつ形成されている様子を示す図面である。すなわち、図5Aのように、前記開口部311eは、ディスプレイ部200(図3)の各ピクセルと対応するように形成され、R/G/Bのサブピクセルが集まった1つ1つのピクセルに対して形成されることも可能である。図5Bのように、前記開口部311eR,311eG,311eBは、ディスプレイ部200(図3)の各サブピクセル一つ一つと対応するように形成され、R/G/Bのサブピクセルそれぞれに対して形成されうる。
【0064】
ここで、図5A及び図5Bには、開口部が各ピクセルの形状及び大きさと実質的に同一なように形成されたり、または開口部が各サブピクセルの形状及び大きさと実質的に同一なように形成されると図示されているが、本発明の思想は、これに制限されるものではない。すなわち、各ピクセル及びサブピクセルの形状、大きさ及び配置や開口部形成の便宜性などによって、前記開口部の形状、大きさ及び配置は、多様に適用可能であるのである。
【0065】
一方、1つの第2方向パターン部312を示している図4Bの点線Bを参照すれば、第2方向パターン部312は、それぞれ複数個の本体部312a、延長部312c及び接続部312dを含む。本体部312aは、ほぼ菱形状に形成されており、第2方向、例えば、図4BのY方向に沿って、複数個が一列に形成されている。ここで、前述の第1方向パターン部311とは異なり、第2方向パターン部312は連結部を含まず、従って、それぞれの本体部312aは、互いに連結されていない。前記それぞれの本体部312aは、後述する第2パターン層320によって互いに連結される。一方、延長部312cは、第2方向パターン部312の一端部から延長形成されている。該延長部312cは、一方向、例えば、図4BのY方向に延び、各延長部312cがいずれも封止基板300の一端部、すなわち、図4Bで見たとき、上側に集まるように形成されうる。そして、延長部312cの端部には、接続部312dが形成されている。接続部312dは、後述する導電性部材120(図7)を介して、基板(図7の100参照)のデータライン110(図7)に電気的に連結される。
【0066】
そして、前記第2方向パターン部312の各本体部312aには、所定の開口部312eが形成されている。ここで、前記開口部312eは、前述の中間層233R,233G,233B(図3)の垂直上方に形成されうる。もちろん、ここで、前記中間層233R,233G,233B(図3)は、少なくとも発光層を含むように形成されている。このように、実際に光が発散される発光層の上部に開口部312eを形成し、発光層から発散された光を、第2方向パターン部312を経ずに、直ちに有機発光ディスプレイ装置の外部に出力させることによって、発光輝度が向上する効果を得ることができる。
【0067】
図4D及び図4Eを参照すれば、第1絶縁層330は、封止基板300の基板100と対向する面に、前記第1パターン層310を覆うように形成される。前記第1絶縁層330は、第1パターン層310と第2パターン層320とを絶縁させる役割を行う。そして、前記第1絶縁層330の所定の位置、例えば、第2方向パターン部312の本体部312aの互いに対面しているエッジ部分に対応する第1絶縁層330には、コンタクトホール331が形成されうる。前記コンタクトホール331を介して、第2方向パターン部312の本体部312aと第2パターン層320とが互いに連結される。
【0068】
図4Cないし図4Eに図示されているように、第2パターン層320は、第1絶縁層330の基板100と対向する面に形成される。このとき、第2パターン層320は、前述の第1絶縁層330のコンタクトホール331を充填するように形成され、第2方向パターン部312の互いに隣接している本体部312a間を電気的に連結する役割を行う。
【0069】
かかる構成を介して、互いに直交する方向に形成されている第1方向パターン部311と第2方向パターン部312とを互いに交差させないようにでき、従って、第1方向パターン部311と第2方向パターン部312との間のショートを防止できる。
【0070】
ここで、前記第1パターン層310及び第2パターン層320は、例えば、ITO、IZO、ZnOまたはInのような透明な材質から形成できる。そして、かかる第1パターン層310及び第2パターン層320は、フォトリソグラフィ工程を行って形成できる。すなわち、蒸着、スピンコーティング、スパッタリング、インクジェットのような方法を使用して形成されたITO層をパターニングし、第1パターン層310及び第2パターン層320を形成できる。
【0071】
第2絶縁層340は、第1絶縁層330の基板100と対向する面に、前記第2パターン層320を覆うように形成される。前記第2絶縁層340は、第2パターン層320とディスプレイ部200(図3)とを絶縁させる役割を行う。
【0072】
かかる本発明によって、厚さの増大なしに、タッチパネル機能具現が可能になる効果を得ることができる。また、封止基板300の内側面に静電容量パターンを形成し、スリムエッチングを使用することが可能になったのである。
【0073】
以下では、封止基板のパターン層と基板の印刷回路基板との連結関係について詳細に説明する。
【0074】
図6は、図1の有機発光ディスプレイ装置を詳細に図示する平面図であり、図7は、図6の有機発光ディスプレイ装置を図示する断面図である。
【0075】
図6及び図7を参照すれば、封止基板300に形成されている第1方向パターン部311の接続部311d及び第2方向パターン部312の接続部312dは、基板100に形成されているデータライン110と電気的に連結されねばならない。このために、本発明の一実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置では、その間に、導電性部材120を具備することを一特徴とする。
【0076】
詳細には、基板100の上側には、前述のように画像が具現されるディスプレイ部200が形成されている。そして、該ディスプレイ部200の一側には、前記ディスプレイ部200の駆動及び制御のための各種電気部品が配されているフレキシブル印刷回路基板130が備わっている。フレキシブル印刷回路基板130には、前記ディスプレイ部200の駆動及び制御のための各種電気部品が配されている。そして、ディスプレイ部200とフレキシブル印刷回路基板130との間には、ディスプレイ部200を駆動するためのディスプレイ駆動用IC(DDI:display driveIC)111が備わっている。前記ディスプレイ駆動用IC(DDI)111とフレキシブル印刷回路基板130は、入出力配線115によって連結されていることが可能である。
【0077】
一方、前記基板100の上側には、前記ディスプレイ部200の周囲に沿って、データライン110が形成されている。該データライン110は、封止基板300の内側面に形成されたパターン層310,320で発生した電気的信号を、前記フレキシブル印刷回路基板130に伝達する役割を行う。このために、前記データライン110は、接続部112をさらに含む。
【0078】
複数個の接続部112は、前記封止基板300に形成されている第1方向パターン部311の接続部311d及び第2方向パターン部312の接続部312dと対応する位置にそれぞれ形成される。そして、基板100上に形成されている前記複数個の接続部112と、前記封止基板300に形成されている接続部311d,312dは、導電性部材120によって電気的に連結される。このとき、前記導電性部材120としては、銀ペースト(シルバーペースト)など、多様な導電性物質が使われうる。一方、前記接続部112は、それぞれデータライン110と連結されており、前記データライン110は、フレキシブル印刷回路基板130と連結される。
【0079】
フレキシブル印刷回路基板130には、前記封止基板300の内側面に形成されたパターン層310,320で発生した電気的信号を入力され、タッチパネルを駆動及び制御するためのタッチパネル駆動用IC(TDI:touch panel drive IC)113が配されている。
【0080】
かかる本発明の構成によって、既存のディスプレイ用フレキシブル印刷回路基板を使用してタッチパネル機能まで行わせる一体型インターフェースを具現することによって、製造コストが削減され、かつ製造便宜性及び顧客便宜性が増大するという効果を得ることが可能である。
【0081】
また、図4には、ディスプレイ駆動用IC(DDI)111とタッチパネル駆動用IC(TDI)113とがそれぞれ別途に備わっていると図示されているが、本発明の思想は、それらに制限されるものではない。すなわち、図面には図示されていないが、ディスプレイ駆動用IC(DDI)がタッチパネル駆動用IC(TDI)の機能まで含むように形成されもする。その場合、データライン110は、フレキシブル印刷回路基板130に直接連結されるのではなく、ディスプレイ駆動用IC(DDI)に連結されるように構成されもする。かかる構成によって、製造コストが削減され、かつ製造便宜性及び顧客便宜性が増大するという効果を得ることができる。
【0082】
以下では、これと共に構成された本発明の一実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置の駆動方法について簡略に説明する。
【0083】
再び図6及び図7を参照すれば、本発明の有機発光ディスプレイ装置は、該装置の表面に指、導電性物体または高誘電率の物体が接近ないし接触した場合、このような接近によって引き起こされた導体の静電容量(capacitance)の変化を解釈してタッチを感知する。このとき、出力は表面に接触した物体の座標及びその押す圧力値である。
【0084】
詳細には、第2絶縁層340と接触しているディスプレイ部200の対向電極235(図3)には、定電圧としてのカソード電圧がつくられている。従って、パターン層310と対向電極235は、1つのキャパシタ(capacitor)をなし、パターン層310と対向電極235との間の静電容量は一定に維持される。この状態で、封止基板300の上側表面に、指、導電性物体または高誘電率の物体が接近ないし接触すれば、指とパターン層310は、第2のキャパシタをなすことになる。従って、全体的に見たとき、2つのキャパシタが直列に連結されている形態をなすことになり、全体的な静電容量に変化が生じることになる。かかる静電容量の変化が発生した位置及び大きさを利用し、タッチ感知システムが作動することになる。
【0085】
(第2実施形態)
図8Aは、本発明の第2実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層を示す底面図であり、図8Bは、図8Aの有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層並びに第2パターン層を示す底面図であり、図8Cは、図8BのVIII−VIII線に沿って切り取った断面図であり、図8Dは、図8Aの有機発光ディスプレイ装置の封止基板、及びその一面上に形成されている第1パターン層並びに第2パターン層を示す底面斜視図である。
【0086】
図8Aないし図8Dを参照すれば、封止基板400の基板と対向する面には、第1パターン層410、第1絶縁層430、第2パターン層420及び第2絶縁層440が順に形成されている。
【0087】
本実施形態では、第1方向パターン部と第2方向パターン部とがいずれも第1パターン層に形成されているのではなく、第1方向パターン部411は第1パターン層410に形成され、第2方向パターン部421は第2パターン層420に形成されるという点で、前述の実施形態と区別される。
【0088】
詳細には、第1パターン層410は、封止基板400の基板と対向する面に形成される。かかる第1パターン層410は、第1方向(図8AのX方向)に沿って互いに並んで形成されている複数個の第1方向パターン部411を含む。図8Aに図示された点線Aは、1つの第1方向パターン部411を示す。図8Aに図示されているように、このような第1方向パターン部411は、互いに並んで複数個形成される。
【0089】
ここで、図8Aの点線Aを参照すれば、それぞれの第1方向パターン部411は、複数個の本体部411a、複数個の連結部411b、延長部411c及び接続部411dを含む。本体部411aは、ほぼ菱形状に形成されており、第1方向、例えば、図8AのX方向に沿って複数個が一列に形成されている。連結部411bは、互いに隣接している本体部411a間に形成され、前記互いに隣接している本体部411a間を連結する役割を行う。延長部411cは、第1方向パターン部411の一端部から延長形成されている。該の延長部411cは、一方向、例えば、図8AのY方向に延び、各延長部411cがいずれも封止基板400の一端部、すなわち、図8Aで見たとき、上側に集まるように形成されうる。そして、延長部411cの端部には、接続部411dが形成されている。接続部411dは、導電性部材(図示せず)を介して、基板のデータライン(図示せず)に電気的に連結される。
【0090】
そして、前記第1方向パターン部411の各本体部411aには、所定の開口部411eが形成されている。ここで、前記開口部411eは、前述の中間層233(図3)の垂直上方に形成されうる。もちろんここで、前記中間層233(図3)は、少なくとも発光層を含むように形成されている。このように、実際に光が発散される発光層の上部に開口部411eを形成し、発光層から発散された光を、第1方向パターン部411を経ずに、直ちに有機発光ディスプレイ装置の外部に出力させることによって、発光輝度が向上する効果を得ることが可能である。
【0091】
図8C及び図8Dを参照すれば、第1絶縁層430は、封止基板400の基板と対向する面に、前記第1パターン層410を覆うように形成される。前記第1絶縁層430は、第1パターン層410と第2パターン層420とを絶縁させる役割を行う。
【0092】
図8Bないし図8Dに図示されているように、第2パターン層420は、第1絶縁層430の基板と対向する面に形成される。
【0093】
詳細には、第2パターン層420は、第2方向(図8BのY方向)に沿って互いに並んで形成されている複数個の第2方向パターン部421を含む。図8Bに図示された点線Bは、1つの第2方向パターン部421を示す。図8Bに図示されているように、このような第2方向パターン部421は、互いに並んで複数個が形成される。参考までに、図8Bに図示された点線B以外の他の点線は、図8Aに図示された第1パターン層410を示す。
【0094】
ここで、図8Bの点線Bを参照すれば、それぞれの第2方向パターン部421は、複数個の本体部421a、複数個の連結部421b、延長部421c及び接続部421dを含む。本体部421aは、ほぼ菱形状に形成されており、第1方向、例えば、図8BのY方向に沿って複数個が一列に形成されている。連結部421bは、互いに隣接している本体部421a間に形成され、前記互いに隣接している本体部421a間を連結する役割を行う。延長部421cは、第1方向パターン部421の一端部から延長形成されている。該延長部421cは、一方向、例えば、図8BのY方向に延び、各延長部421cがいずれも封止基板400の一端部、すなわち、図8Bで見たとき、上側に集まるように形成されうる。そして、延長部421cの端部には、接続部421dが形成されている。接続部421dは、導電性部材(図示せず)を介して、基板のデータライン(図示せず)に電気的に連結される。
【0095】
そして、前記第2方向パターン部421の各本体部421aには、所定の開口部421eが形成されている。ここで、前記開口部421eは、前述の中間層233(図3)の垂直上方に形成されうる。もちろんここで、前記中間層233(図3)は、少なくとも発光層を含むように形成されている。このように、実際に光が発散される発光層の上部に開口部421eを形成し、発光層から発散された光を、第2方向パターン部421を経ずに、直ちに有機発光ディスプレイ装置の外部に出力させることによって、発光輝度が向上する効果を得ることが可能である。
【0096】
ここで、前記第1パターン層410及び第2パターン層420は、例えば、ITO、IZO、ZnOまたはInのような透明な材質から形成されうる。そして、かかる第1パターン層410及び第2パターン層420は、フォトリソグラフィ工程を行って形成されうる。すなわち、蒸着、スピンコーティング、スパッタリング、インクジェットのような方法を使用して形成されたITO層をパターニングし、第1パターン層410及び第2パターン層420を形成できる。
【0097】
第2絶縁層440は、第1絶縁層430の基板100と対向する面に、前記第2パターン層420を覆うように形成される。前記第2絶縁層440は、第2パターン層420とディスプレイ部200(図7)とを絶縁させる役割を行う。
【0098】
かかる本発明によって、厚さの増大なしに、タッチパネル機能の具現が可能になるという効果を得ることが可能である。また、封止基板400の内側面に、静電容量パターンを形成し、スリムエッチングを使用することが可能になったのである。
【0099】
本発明は、図面に図示された実施形態を参考に説明されたが、それらは例示的なものに過ぎず、当技術分野で当業者ならば、それら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点を理解することが可能であろう。従って、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まるものである。
【符号の説明】
【0100】
100 基板
110 データライン
112 接続部
113 タッチパネル駆動用IC
115 出入力配線
120 導電性部材
130 フレキシブル印刷回路基板
200 ディスプレイ部
211 バッファ層
213 ゲート絶縁膜
215 層間絶縁膜
217 平坦化膜
219 画素定義膜
220 薄膜トランジスタ
221 ゲート電極
223 ソース電極及びドレイン電極
227 半導体層
230 有機発光素子
231 画素電極
233B,233G,233R 中間層
235 対向電極
250 シーラント
300,400 封止基板
310,410 第1パターン層
311,411 第1方向パターン部
311a,411a 本体部
311b,411b 連結部
311c,411c 延長部
311d,411d 接続部
311e,411e 開口部
312,421 第2方向パターン部
312a,421a 本体部
312c,321c 延長部
312d,321d 接続部
312e,421e 開口部
320,420 第2パターン層
330,430 第1絶縁層
331 コンタクトホール
340,440 第2絶縁層
421b 連結部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板上に形成され、多数個の画素を含むディスプレイ部と、
前記ディスプレイ部上に形成されて、静電容量の変化が発生した位置及び大きさを検出するタッチセンシングユニットと、を含み、
前記タッチセンシングユニットは、
封止基板と、
前記ディスプレイ部と対面する前記封止基板の一面上に形成され、前記多数個の画素と対応する位置に、該画素で発光された光を通過させる多数個の開口部が形成されている静電容量パターン層と、を含み、
前記静電容量パターン層は、マトリックスパターンに配された多数個のパターン部を含み、該多数個のパターン部は、第1方向に延び、列に配された多数個の第1パターン部と、前記第1方向と交差する第2方向に延び、行に配された多数個の第2パターン部とを含むとともに、
前記多数個の第1パターン部を有する第1パターン層及び前記多数個の第2パターン部を有する第2パターン層との間には第1絶縁層が積層され、かつ前記第2パターン層を挟んで前記第1絶縁層の反対側の面には第2絶縁層が積層される、ことを特徴とするディスプレイパネル。
【請求項2】
前記多数個の第1パターン部は、互いに電気的に連結されていることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項3】
前記多数個の第2パターン部を隣接したパターン部と電気的に連結させるために、前記第1絶縁層上に形成される多数個の連結部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項4】
前記多数個のパターン部それぞれは、四角形であることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項5】
前記多数個のパターン部それぞれは、ダイアモンド形または正四角形であることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項6】
前記多数個の開口部のうち、一開口部は、前記多数個の画素のうち、少なくとも一画素と対応する位置に形成されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項7】
前記多数個の開口部のうち、前記開口部は、前記多数個の画素のうち、ただ1つの画素と対応する位置に形成されることを特徴とする請求項6に記載のディスプレイパネル。
【請求項8】
前記画素は、副画素であることを特徴とする請求項7に記載のディスプレイパネル。
【請求項9】
前記開口部の中心は、前記封止基板の前記面に対して垂直である方向で、前記画素の中心と位置合わせされることを特徴とする請求項7に記載のディスプレイパネル。
【請求項10】
前記多数個の開口部それぞれは、前記多数個の画素のうち、対応する画素と同じ形状を有することを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項11】
前記多数個の開口部のうち、一開口部は、前記多数個の画素のうち、一画素の面積と同一であるか、またはさらに大きい面積を有するように形成されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項12】
前記多数個の開口部は、前記多数個の画素の配列パターンと対応するパターンに配列されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項13】
前記多数個の開口部は、前記多数個の画素と同一であるか、またはさらに少数に形成されることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項14】
前記タッチセンシングユニットは、前記静電容量パターン層と前記基板とを電気的に連結するために、前記封止基板の前記面上に形成される多数個の延長部をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項15】
前記多数個の延長部と前記基板とを連結するために、前記基板と前記タッチセンシングユニットとの間に形成される導電性部材をさらに含むことを特徴とする請求項17に記載のディスプレイパネル。
【請求項16】
前記静電容量パターン層は、ITO、IZO、ZnO、In及びその化合物を含む群から選択された物質を含むことを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項17】
前記ディスプレイ部は、有機発光ディスプレイ装置であることを特徴とする請求項1に記載のディスプレイパネル。
【請求項18】
タッチセンシングインターフェースを含むディスプレイパネルの製造方法において、
多数個の画素を含み、基板上に形成されるディスプレイ部を具備する段階と、
封止基板の一面上に静電容量の変化が発生した位置及び大きさを検出する静電容量パターン層を形成する段階と、
前記静電容量パターン層で、前記多数個の画素と対応する位置に、該画素で発光された光を通過させる多数個の開口部を形成する段階と、
前記ディスプレイ部を具備する前記基板に、前記ディスプレイ部と前記静電容量パターン層とが対面するように、前記封止基板を合着する段階を含み、
前記静電容量パターン層は、マトリックスパターンに配された多数個のパターン部を含み、該多数個のパターン部は、第1方向に延び、列に配された多数個の第1パターン部と、前記第1方向と交差する第2方向に延び、行に配された多数個の第2パターン部とを含むとともに、
前記多数個の第1パターン部を有する第1パターン層及び前記多数個の第2パターン部を有する第2パターン層との間には第1絶縁層が積層され、かつ前記第2パターン層を挟んで前記第1絶縁層の反対側の面には第2絶縁層が積層される、ことを特徴とするディスプレイパネルの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4A】
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【図4B】
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【図4C】
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【図4D】
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【図4E】
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【図5A】
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【図5B】
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【図6】
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【図7】
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【図8A】
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【図8B】
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【図8C】
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【図8D】
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【公開番号】特開2011−238259(P2011−238259A)
【公開日】平成23年11月24日(2011.11.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−140402(P2011−140402)
【出願日】平成23年6月24日(2011.6.24)
【分割の表示】特願2009−163880(P2009−163880)の分割
【原出願日】平成21年7月10日(2009.7.10)
【出願人】(308040351)三星モバイルディスプレイ株式會社 (764)
【氏名又は名称原語表記】Samsung Mobile Display Co., Ltd.
【住所又は居所原語表記】San #24 Nongseo−Dong,Giheung−Gu,Yongin−City,Gyeonggi−Do 446−711 Republic of KOREA
【Fターム(参考)】