説明

有機発光ディスプレイ装置

【課題】有機発光ディスプレイ装置を提供する。
【解決手段】基板と、基板上に形成されるディスプレイ部と、基板と対向する面を有する封止基板と、ディスプレイ部と対向して形成され、互いに電気的に連結されており、第1方向に沿って互いに並んで形成されている複数の第1センサー、及び互いに電気的に連結されており、前記第1方向と交差する第2方向に沿って互いに並んで形成されている複数の第2センサーを備えるタッチユニットと、第1センサー及び第2センサーの少なくとも一部上に形成される絶縁層と、を備える有機発光ディスプレイ装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、有機発光ディスプレイ装置に係り、特に静電容量方式のタッチパネル機能を備えた有機発光ディスプレイ装置に関する。
【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優れ、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た。また、ディスプレイ用ドライブICとタッチパネル用ドライブICとを別途に備えねばならないので、製品間の互換が容易でないという問題点が存在した。また、タッチパネル用ドライブICをフレキシブル印刷回路基板に接合しがたいという問題点が存在した。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、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って、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な有機発光ディスプレイ装置を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記目的を達成するために、本発明は、基板と、前記基板上に形成されるディスプレイ部と、前記基板と対向する面を有する封止基板と、前記ディスプレイ部と対向して形成され、互いに電気的に連結されており、第1方向に沿って互いに並んで形成されている複数の第1センサー、及び互いに電気的に連結されており、前記第1方向と交差する第2方向に沿って互いに並んで形成されている複数の第2センサーを備えるタッチユニットと、前記第1センサー及び第2センサーの少なくとも一部上に形成される絶縁層と、を備える有機発光ディスプレイ装置を提供する。
【0007】
本発明において、前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーは、前記封止基板の前記面上に形成される。
【0008】
本発明において、前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーは、互いに交互に配置される。
【0009】
本発明において、前記基板と平行な平面で前記複数の第1センサーの突出部は、前記平面で前記複数の第2センサーの突出部からオフセットされて形成される。
【0010】
本発明において、前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーと電気的に連結されているフレキシブル印刷回路基板をさらに備える。
【0011】
ここで、前記タッチユニットにより発生する電気的信号を前記フレキシブル印刷回路基板に伝達するために、前記基板上の前記ディスプレイ部の周囲に形成されているデータラインをさらに備え、前記データラインは、前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーと電気的に連結される。
【0012】
ここで、前記データラインと前記第1センサーのうち少なくとも一つ及び前記第2センサーのうち少なくとも一つとの間に形成されている導電性部材をさらに備え、前記導電性部材は、前記データラインと前記第1センサーのうち少なくとも一つ及び前記第2センサーのうち少なくとも一つとの間に伝導性経路を提供できる。
【0013】
ここで、前記複数の第1センサーと第2センサーとを備える領域の周囲に形成される接続部と、前記データラインと前記接続部とを電気的に連結するために、前記データラインと前記接続部との間に形成される導電性部材と、をさらに備える。
【0014】
本発明において、前記フレキシブル印刷回路基板は、前記ディスプレイ部の駆動及び制御と、前記タッチユニットの駆動及び制御のための回路を備える。
【0015】
本発明において、ディスプレイ駆動用ICは、タッチユニット駆動用ICを備える。
【0016】
本発明において、前記ディスプレイ部は、前記基板上に形成されている薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタと結合されている有機発光素子と、を備え、前記有機発光素子は、対向電極、画素電極及び前記対向電極と前記画素電極との間に形成される中間層を備える。
【0017】
ここで、前記画素電極は、前記薄膜トランジスタと接触しており、前記中間層は、前記画素電極の少なくとも一部と接触しており、前記対向電極は、前記中間層の少なくとも一部と接触している。
【0018】
本発明において、前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーは、ITO(indium tin oxide)を含む。
【0019】
本発明において、前記タッチパネルは、前記基板と前記封止基板との空間内に形成される。
【0020】
本発明において、前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーは、タッチを感知して電気的信号を生成できる。
【0021】
本発明において、前記複数の第1センサーそれぞれは、第1ダイヤモンド型パッドを備え、前記複数の第2センサーそれぞれは、前記第1ダイヤモンド型パッドのうち一つと隣接した位置に形成される第2ダイヤモンド型パッドを備える。
【0022】
本発明において、前記第1方向は、前記第2方向と垂直でありうる。
【0023】
本発明において、前記タッチユニットは、静電容量タイプのタッチユニットでありうる。
【0024】
本発明において、前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーを備え、前記封止基板の前記面上に形成される第1パターン層と、前記絶縁層の少なくとも一部上に形成される第2パターン層と、を備え、前記第2パターン層は、複数のパターン部を備え、それぞれのパターン部は、前記第1パターン層上の前記複数の第2センサーのうち二つを連結するように形成される。
【0025】
ここで、前記第2パターン層の少なくとも一部上に形成される第2絶縁層をさらに備える。
【0026】
ここで、前記絶縁層は、複数のコンタクトホールを備え、前記パターン部は、前記コンタクトホールを通じて前記複数の第2センサーと電気的に連結される。
【0027】
ここで、前記複数の第1センサーそれぞれは、第1ダイヤモンド型パッドを備え、前記複数の第2センサーそれぞれは、前記第1ダイヤモンド型パッドのうち一つと隣接した位置に形成される第2ダイヤモンド型パッドを備え、前記複数のコンタクトホールは、前記複数の第2センサーの前記第2ダイヤモンド型パッドのエッジと対応する位置に配置され、隣接した第2センサーは互いに連結される。
【0028】
ここで、前記パターン部は、前記第1パターン層上に互いに隣接している前記第2センサーを電気的に連結するために、前記複数のコンタクトホールを満たすように形成される。
【0029】
ここで、前記ディスプレイ部は、前記基板上に形成されている薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタと結合されている有機発光素子と、を備え、前記有機発光素子は、対向電極、画素電極及び前記対向電極と前記画素電極との間に形成される中間層を備え、前記対向電極と前記第1パターン層とは第1キャパシタを形成できる。
【0030】
ここで、前記第1パターン層は、前記封止基板に接近する物体と第2キャパシタを形成し、前記第1キャパシタは、前記第2キャパシタと電気的に直列に連結される。
【0031】
ここで、前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーと連結されているフレキシブル印刷回路基板をさらに備え、前記フレキシブル印刷回路基板は、前記タッチユニットの駆動及び制御のための回路を備える。
【0032】
ここで、前記タッチユニットにより発生する電気的信号を前記フレキシブル印刷回路基板に伝達するために、前記基板上の前記ディスプレイ部の周囲に形成されているデータラインと、前記基板と前記封止基板との間に形成され、前記封止基板上の前記タッチユニットと前記データラインとの間に伝導性経路を提供するための導電性部材と、をさらに備える。
【0033】
本発明において、前記封止基板の前記面上に形成され、前記複数の第1センサーを備える第1パターン層と、前記第1パターン層の少なくとも一部上に形成される前記絶縁層と、前記絶縁層の少なくとも一部上に形成され、前記複数の第2センサーを備える第2パターン層と、前記第2パターン層の少なくとも一部上に形成される第2絶縁層と、をさらに備える。
【0034】
ここで、前記複数の第1センサーそれぞれは、第1ダイヤモンド型パッドを備え、前記複数の第2センサーそれぞれは、前記第1ダイヤモンド型パッドのうち一つと隣接した位置に形成される第2ダイヤモンド型パッドを備える。
【0035】
ここで、複数の第1連結部は、前記第1パターン層上で互いに隣接した前記第1センサーと電気的に連結されるように配置され、複数の第2連結部は、前記第2パターン層上で互いに隣接した前記第2センサーと電気的に連結されるように配置される。
【0036】
ここで、前記ディスプレイ部は、前記基板上に形成されている薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタと結合されている有機発光素子と、を備え、前記有機発光素子は、対向電極、画素電極及び前記対向電極と前記画素電極との間に形成される中間層を備え、前記対向電極と前記第1パターン層とは第1キャパシタを形成できる。
【0037】
ここで、前記第1パターン層は、前記封止基板に接近する物体と第2キャパシタを形成し、前記第1キャパシタは、前記第2キャパシタと電気的に直列に連結される。
【0038】
ここで、前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーと連結されているフレキシブル印刷回路基板をさらに備え、前記フレキシブル印刷回路基板は、前記タッチユニットの駆動及び制御のための回路を備える。
【0039】
ここで、前記タッチユニットにより発生する電気的信号を前記フレキシブル印刷回路基板に伝達するために、前記基板上の前記ディスプレイ部の周囲に形成されているデータラインと、前記基板と前記封止基板との間に形成され、前記封止基板上の前記タッチユニットと前記データラインとの間に伝導性経路を提供するための導電性部材と、をさらに備える。
【発明の効果】
【0040】
本発明の有機発光ディスプレイ装置によれば、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、タッチパネルモジュールとタッチパネル駆動ICとの間のインターフェース具現が容易になる効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の第1実施形態に関する有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に示す平面図である。
【図2】図1の有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。
【図3A】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3B】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3C】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パターン層と第2パターン層とを示す底面図である。
【図3D】図3CのIII−III線の断面図である。
【図3E】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パターン層と第2パターン層とを示す底面斜視図である。
【図4】図1の有機発光ディスプレイ装置を詳細に示す平面図である。
【図5】図4の有機発光ディスプレイ装置を示す断面図である。
【図6】図1の有機発光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7A】本発明の第2実施形態に関す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7B】図7A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パターン層と第2パターン層とを示す底面図である。
【図7C】図7BのVII−VII線の断面図である。
【図7D】図7A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パターン層と第2パターン層とを示す底面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
以下、添付し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。
【0043】
(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示す平面図であり、図2は、図1の有機発光ディスプレイ装置を概略的に示す断面図である。参考までに、図1では、図2に示された封止基板300が除去された構造を示している。
【0044】
図1及び図2に示すように、基板100上に有機発光素子で備えられたディスプレイ部200が備えられている。
【0045】
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、必ずしもこ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、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。
【0046】
画像が基板100の方向に具現される背面発光型である場合に、基板100は、透明な材質で形成しなければならない。しかし、画像が基板100の逆方向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で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)、インバール合金、インコネル合金及びコバール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。
【0047】
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の平滑性及び不純元素の浸透遮断のために、バッファ層(図示せず)がさらに備えられることもある。
【0048】
このように、ディスプレイ部200が備えられた基板100は、ディスプレイ部200の上部に配置される封止基板300と合着される。この封止基板300も、ガラス材基板だけでなく、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。この封止基板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3A以下で詳細に説明する。
【0049】
一方、基板100と封止基板300とは、シーラント250により合着される。このシーラント250としては、シーリングガラスフリットのように通常的に使われるものを使用できる。または、このシーラント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。
【0050】
以下では、本発明の第1実施形態に関す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。
【0051】
図3A及び図3B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3C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パターン層と第2パターン層とを示す底面図であり、図3Dは、図3CのIII−III線の断面図であり、図3E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パターン層と第2パターン層とを示す底面斜視図である。
【0052】
図3Aないし図3Eに示すように、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5参照)が順次に形成されている。
【0053】
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、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関す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。
【0054】
詳しくは、第1パターン層310は、封止基板300の基板100(図1参照)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3AのX方向)に沿って互いに並んで形成されている複数の第1方向パターン部311と、前記第1方向と実質的に垂直な第2方向(図3BのY方向)に沿って互いに並んで形成されている複数の第2方向パターン部312と、を備える。図3A及び図3Bに示したように、かかる第1方向パターン部311及び第2方向パターン部312は、互いに交互に配置される。すなわち、封止基板300上には、複数の第1方向パターン部311が第1方向(図3A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、かかる複数の第1方向パターン部311の間に、複数の第2方向パターン部312が第2方向(図3B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られる。
【0055】
ここで、一つの第1方向パターン部311を示している図3A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、複数の本体部311a、複数の連結部311b、延長部311c及び接続部311dを備える。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3AのX方向に沿って複数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の間に形成され、前記互いに隣接している本体部311aの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。この延長部311cは、一方向、例えば図3A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3Aで見たとき、上側に集まるように形成される。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5参照)を通じて基板100(図5参照)のデータライン110(図5参照)に電気的に連結される。
【0056】
一方、一つの第2方向パターン部312を示している図3Bの点線Bを参照すれば、第2方向パターン部312は、それぞれ複数の本体部312a、延長部312c及び接続部312dを備える。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3BのY方向に沿って複数が一列に形成されている。
【0057】
ここで、前述した第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、連結部を備えていない。前記本体部312aは、連結部によるものではなく、例えば前記本体部312aを互いに連結するための複数の第3パターン部325(図3E参照)を備える前記第2パターン層320により互いに連結される。
【0058】
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。この延長部312cは、一方向、例えば図3B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3Bで見たとき、上側に集まるように形成される。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5参照)を通じて基板100(図5参照)のデータライン110(図5参照)に電気的に連結される。
【0059】
図3D及び図3Eに示すように、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の互いに対向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が形成される。前記コンタクトホール331を通じて、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。
【0060】
図3Cないし図3Eに示すように、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、前述した第1絶縁層330のコンタクトホール331を満たすように形成され、第2方向パターン部312の互いに隣接している本体部312aの間を(例えば、ホールと第3パターン部325とを通じて)電気的に連結する役割を行う。
【0061】
かかる構成を通じて、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とが互いに交差しないようにでき、したがって、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。
【0062】
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で形成される。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される。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。
【0063】
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5)とを絶縁させる役割を行う。
【0064】
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。
【0065】
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。
【0066】
図4は、図1の有機発光ディスプレイ装置を詳細に示す平面図であり、図5は、図4の有機発光ディスプレイ装置を示す断面図である。
【0067】
図4及び図5に示すように、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関す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を備えることを一特徴とする。
【0068】
詳しくは、基板100の上側には、画像が具現されるディスプレイ部200が形成されている(前記ディスプレイ部200については、図6で詳細に説明する)。そして、このディスプレイ部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の電気部品が配置されているフレキシブル印刷回路基板130が備えられている。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の電気部品が配置されている。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(Display Drive IC:DDI)111が備えられている。前記DDI111とフレキシブル印刷回路基板130とは、入出力配線115により連結されうる。
【0069】
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。このデータライン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をさらに備える。
【0070】
複数の接続部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の接続部112、及び前記封止基板300に形成されている接続部311d,312dは、導電性部材120により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。
【0071】
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て、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(Touch Panel Drive IC:TDI)113が配置されている。
【0072】
かかる本発明の構成によって、既存のディスプレイ用の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、製造コストが低減され、製造便宜性及び顧客便宜性が増大する効果を得ることができる。
【0073】
また、図4には、DDI111とTDI113とがそれぞれ別途に備えられていると示されているが、本発明の思想は、これに制限されない。すなわち、図示していないが、DDIがTDIの機能まで含むように形成されることもある。この場合、データライン110は、フレキシブル印刷回路基板130に直接連結されるものではなく、DDIに連結されるように構成されることもある。かかる構成によって、製造コストが低減し、製造便宜性及び顧客便宜性が増大する効果を得ることができる。
【0074】
以下では、本発明の一実施形態に関す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。
【0075】
図6は、図1の有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に示す断面図であって、ディスプレイ部200の具体的な構成を例示的に示している。
【0076】
図6に示すように、基板100上に複数の薄膜トランジスタ220が備えられており、この薄膜トランジスタ220の上部には、有機発光素子230が備えられている。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置された対向電極235と、画素電極231と対向電極235との間に配置され、少なくとも発光層を備える中間層233と、を備える。
【0077】
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を備えた薄膜トランジスタ220が備えられている。もちろん、薄膜トランジスタ220は、図3Dに示した形態に限定されず、半導体層227が有機物で形成された有機薄膜トランジスタ、シリコンで形成され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る。この薄膜トランジスタ220と基板100との間には、必要に応じて酸化シリコンまたは窒化シリコンなどで形成されたバッファ層211がさらに備えられることもある。
【0078】
有機発光素子230は、互いに対向した画素電極231及び対向電極235と、それらの電極間に介在された有機物からなる中間層233と、を備える。この中間層233は、少なくとも発光層を備えるものであって、複数の層を備える。この層については後述する。
【0079】
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、この画素電極231と対向電極235との極性は逆になることもある。
【0080】
画素電極231は、透明電極または反射電極として備えられる。透明電極として備えられる時には、ITO,IZO,ZnOまたはInで形成され、反射電極として備えられる時には、Ag,Mg,Al,Pt,Pd,Au,Ni,Nd,Ir,Crまたはそれらの化合物などで形成された反射膜と、その上にITO,IZO,ZnOまたはInで形成された膜と、を備える。
【0081】
対向電極235も、透明電極または反射電極として備えられるが、透明電極として備えられる時には、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233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などの透明電極形成用物質で形成された補助電極やバス電極ラインと、を備える。そして、反射電極として備えられる時には、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えられる。
【0082】
一方、画素定義膜(Pixel Defining Layer:PDL)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えられる。このPDL219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との間隔を広げて画素電極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。
【0083】
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備える多様な中間層233が備えられる。この中間層233は、低分子有機物または高分子有機物で形成される。
【0084】
低分子有機物を使用する場合、正孔注入層(Hole Injection Layer:HIL)、正孔輸送層(Hole Transport Layer:HTL)、有機発光層(Emission Layer:EML)、電子輸送層(Electron Transport Layer:ETL)、電子注入層(Electron Injection Layer:EIL)などが単一あるいは複合の構造で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−ヒドロキシ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。それらの低分子有機物は、マスクを利用した真空蒸着などの方法で形成されうる。
【0085】
高分子有機物の場合には、おおかたHTL及びEMLとして備えられた構造を有し、このとき、前記HTL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、EML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。
【0086】
かかる有機発光素子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が備えられる場合、有機発光素子230は、平坦化膜217上に配置され、有機発光素子230の画素電極231は、平坦化膜217に備えられたコンタクトホールを通じて薄膜トランジスタ220に電気的に連結される。
【0087】
一方、基板上に形成された有機発光素子230は、封止基板300により密封される。封止基板300は、前述したようにガラスまたはプラスチックなどの多様な材料で形成される。また、封止基板300の内側面には、前述したようにパターン層(図5の310,320参照)及び絶縁層(図5の330,340参照)が順次に形成され、タッチパネル機能を具現する。
【0088】
以下では、このように構成された本発明の一実施形態に関す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。
【0089】
再び図4及び図5に示すように、本発明の有機発光ディスプレイ装置は、この装置の表面に指、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、かかる接近によって引き起こされた導体の静電容量(キャパシタンス)の変化を解析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。
【0090】
詳しくは、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6)には、定電圧としてのカソード電圧が印加されている。従って、パターン層310と対向電極235とは、一つのキャパシタをなし、パターン層310と対向電極235との間の静電容量は一定に保持される。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とは、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、二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て、タッチ感知システムが作動することになる。
【0091】
(第2実施形態)
図7Aは、本発明の第2実施形態に関す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7Bは、図7A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パターン層と第2パターン層とを示す底面図であり、図7Cは、図7BのVII−VII線の断面図であり、図7Dは、図7A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パターン層と第2パターン層とを示す底面斜視図である。
【0092】
図7Aないし図7Dに示すように、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が順次に形成されている。
【0093】
本実施形態では、第1方向パターン部及び第2方向パターン部がいずれも第1パターン層に形成されているものではなく、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、前述した実施形態と区別される。
【0094】
詳しくは、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7AのX方向)に沿って互いに並んで形成されている複数の第1方向パターン部411を備える。図7Aに示した点線Aは、一つの第1方向パターン部411を表す。図7Aに示したように、かかる第1方向パターン部411は、互いに並んで複数が形成される。
【0095】
ここで、図7A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、複数の本体部411a、複数の連結部411b、延長部411c及び接続部411dを備える。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7AのX方向に沿って複数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の間に形成され、前記互いに隣接している本体部411aの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。この延長部411cは、一方向、例えば図7A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7Aで見たとき、上側に集まるように形成される。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)を通じて基板のデータライン(図示せず)に電気的に連結される。
【0096】
図7C及び図7Dに示すように、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。
【0097】
図7Bないし図7Dに示すように、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。
【0098】
詳しくは、第2パターン層420は、第2方向(図7BのY方向)に沿って互いに並んで形成されている複数の第2方向パターン部421を備える。図7Bに示した点線Bは、一つの第2方向パターン部421を示す。図7Bに示したように、かかる第2方向パターン部421は、互いに並んで複数が形成される。参考までに、図7Bに示した点線B以外の他の点線は、図7Aに示した第1パターン層410を示す。
【0099】
ここで、図7B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、複数の本体部421a、複数の連結部421b、延長部421c及び接続部421dを備える。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7BのY方向に沿って複数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の間に形成され、前記互いに隣接している本体部421aの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。この延長部421cは、一方向、例えば図7B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7Bで見たとき、上側に集まるように形成される。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)を通じて基板のデータライン(図示せず)に電気的に連結される。
【0100】
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などの透明な材質で形成される。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て、第1パターン層410及び第2パターン層420を形成できる。
【0101】
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5参照)とを絶縁させる役割を行う。
【0102】
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できる。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。
【0103】
本発明は、図面に示した実施形態を参考に説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、そ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点を理解するであろう。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らねばならない。
【符号の説明】
【0104】
100 基板
110 データライン
200 ディスプレイ部
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
312,421 第2方向パターン部
312a,421a 本体部
312b,421b 連結部
312c,421c 延長部
312d,421d 接続部
320,420 第2パターン層
330,430 第1絶縁層
340,440 第2絶縁層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板と、
前記基板上に形成されるディスプレイ部と、
前記基板と対向する面を有する封止基板と、
前記ディスプレイ部と対向して形成され、互いに電気的に連結されており、第1方向に沿って互いに並んで形成されている複数の第1センサーと、互いに電気的に連結されており、前記第1方向と交差する第2方向に沿って互いに並んで形成されている複数の第2センサーと、を備えるタッチユニットと、
前記第1センサー及び第2センサーの少なくとも一部上に形成される絶縁層と、を備えることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置。
【請求項2】
前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーは、前記封止基板の前記面上に形成されることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項3】
前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーは、互いに交互に配置されることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項4】
前記基板と平行な平面で前記複数の第1センサーの突出部は、前記平面で前記複数の第2センサーの突出部からオフセットされて形成されることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項5】
前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーと電気的に連結されているフレキシブル印刷回路基板をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項6】
前記タッチユニットにより発生する電気的信号を前記フレキシブル印刷回路基板に伝達するために、前記基板上の前記ディスプレイ部の周囲に形成されているデータラインをさらに備え、
前記データラインは、前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーと電気的に連結されていることを特徴とする請求項5に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項7】
前記データラインと前記第1センサーのうち少なくとも一つ及び前記第2センサーのうち少なくとも一つとの間に形成されている導電性部材をさらに備え、
前記導電性部材は、前記データラインと前記第1センサーのうち少なくとも一つ及び前記第2センサーのうち少なくとも一つとの間に伝導性経路を提供することを特徴とする請求項6に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項8】
前記複数の第1センサーと第2センサーとを備える領域の周囲に形成される接続部と、
前記データラインと前記接続部とを電気的に連結するために、前記データラインと前記接続部との間に形成される導電性部材と、をさらに備えることを特徴とする請求項6に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項9】
前記フレキシブル印刷回路基板は、前記ディスプレイ部の駆動及び制御と前記タッチユニットの駆動及び制御のための回路を備えることを特徴とする請求項5に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項10】
ディスプレイ駆動用ICは、タッチユニット駆動用ICを備えることを特徴とする請求項5に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項11】
前記ディスプレイ部は、
前記基板上に形成されている薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと結合されている有機発光素子と、を備え、
前記有機発光素子は、対向電極、画素電極及び前記対向電極と前記画素電極との間に形成される中間層を備えることを特徴とする有機発光ディスプレイ装置。
【請求項12】
前記画素電極は、前記薄膜トランジスタと接触しており、
前記中間層は、前記画素電極の少なくとも一部と接触しており、
前記対向電極は、前記中間層の少なくとも一部と接触していることを特徴とする請求項11に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項13】
前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーは、ITOを含むことを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項14】
前記タッチパネルは、前記基板と前記封止基板との空間内に形成されることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項15】
前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーは、タッチを感知して電気的信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項16】
前記複数の第1センサーそれぞれは、第1ダイヤモンド型パッドを備え、
前記複数の第2センサーそれぞれは、前記第1ダイヤモンド型パッドのうち一つと隣接した位置に形成される第2ダイヤモンド型パッドを備えることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項17】
前記第1方向は、前記第2方向と垂直であることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項18】
前記タッチユニットは、静電容量タイプのタッチユニットであることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項19】
前記複数の第1センサーと前記複数の第2センサーとを備え、前記封止基板の前記面上に形成される第1パターン層と、
前記絶縁層の少なくとも一部上に形成される第2パターン層と、を備え、
前記第2パターン層は、複数のパターン部を備え、それぞれのパターン部は、前記第1パターン層上の前記複数の第2センサーのうち二つを連結するように形成されることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項20】
前記第2パターン層の少なくとも一部上に形成される第2絶縁層をさらに備えることを特徴とする請求項19に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項21】
前記絶縁層は、複数のコンタクトホールを備え、前記パターン部は、前記コンタクトホールを通じて前記複数の第2センサーと電気的に連結されることを特徴とする請求項19に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項22】
前記複数の第1センサーそれぞれは、第1ダイヤモンド型パッドを備え、
前記複数の第2センサーそれぞれは、前記第1ダイヤモンド型パッドのうち一つと隣接した位置に形成される第2ダイヤモンド型パッドを備え、
前記複数のコンタクトホールは、前記複数の第2センサーの前記第2ダイヤモンド型パッドのエッジと対応する位置に配置され、隣接した第2センサーは、互いに連結されていることを特徴とする請求項21に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項23】
前記パターン部は、前記第1パターン層上に互いに隣接している前記第2センサーを電気的に連結するために、前記複数のコンタクトホールを満たすように形成されていることを特徴とする請求項21に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項24】
前記ディスプレイ部は、
前記基板上に形成されている薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと結合されている有機発光素子と、を備え、
前記有機発光素子は、対向電極、画素電極及び前記対向電極と前記画素電極との間に形成される中間層を備え、
前記対向電極と前記第1パターン層とは、第1キャパシタを形成することを特徴とする請求項19に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項25】
前記第1パターン層は、前記封止基板に接近する物体と第2キャパシタを形成し、
前記第1キャパシタは、前記第2キャパシタと電気的に直列に連結されることを特徴とする請求項24に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項26】
前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーと連結されているフレキシブル印刷回路基板をさらに備え、
前記フレキシブル印刷回路基板は、前記タッチユニットの駆動及び制御のための回路を備えることを特徴とする請求項19に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項27】
前記タッチユニットにより発生する電気的信号を前記フレキシブル印刷回路基板に伝達するために、前記基板上の前記ディスプレイ部の周囲に形成されているデータラインと、
前記基板と前記封止基板との間に形成され、前記封止基板上の前記タッチユニットと前記データラインとの間に伝導性経路を提供するための導電性部材と、をさらに備えることを特徴とする請求項26に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項28】
前記封止基板の前記面上に形成され、前記複数の第1センサーを備える第1パターン層と、
前記第1パターン層の少なくとも一部上に形成される前記絶縁層と、
前記絶縁層の少なくとも一部上に形成され、前記複数の第2センサーを備える第2パターン層と、
前記第2パターン層の少なくとも一部上に形成される第2絶縁層と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項29】
前記複数の第1センサーそれぞれは、第1ダイヤモンド型パッドを備え、
前記複数の第2センサーそれぞれは、前記第1ダイヤモンド型パッドのうち一つと隣接した位置に形成される第2ダイヤモンド型パッドを備えることを特徴とする請求項28に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項30】
複数の第1連結部は、前記第1パターン層上で互いに隣接した前記第1センサーと電気的に連結されるように配置され、
複数の第2連結部は、前記第2パターン層上で互いに隣接した前記第2センサーと電気的に連結されるように配置されることを特徴とする請求項28に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項31】
前記ディスプレイ部は、
前記基板上に形成されている薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタと結合されている有機発光素子と、を備え、
前記有機発光素子は、対向電極、画素電極及び前記対向電極と前記画素電極との間に形成される中間層を備え、
前記対向電極と前記第1パターン層とは、第1キャパシタを形成することを特徴とする請求項28に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項32】
前記第1パターン層は、前記封止基板に接近する物体と第2キャパシタを形成し、
前記第1キャパシタは、前記第2キャパシタと電気的に直列に連結されることを特徴とする請求項31に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項33】
前記複数の第1センサー及び前記複数の第2センサーと連結されているフレキシブル印刷回路基板をさらに備え、
前記フレキシブル印刷回路基板は、前記タッチユニットの駆動及び制御のための回路を備えることを特徴とする請求項28に記載の有機発光ディスプレイ装置。
【請求項34】
前記タッチユニットにより発生する電気的信号を前記フレキシブル印刷回路基板に伝達するために、前記基板上の前記ディスプレイ部の周囲に形成されているデータラインと、
前記基板と前記封止基板との間に形成され、前記封止基板上の前記タッチユニットと前記データラインとの間に伝導性経路を提供するための導電性部材と、をさらに備えることを特徴とする請求項33に記載の有機発光ディスプレイ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3A】
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【図3B】
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【図3C】
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【図3D】
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【図3E】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7A】
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【図7B】
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【図7C】
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【図7D】
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【公開番号】特開2010−20315(P2010−20315A)
【公開日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−163881(P2009−163881)
【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)
【Fターム(参考)】