CN108206198A - 具有集成触摸传感器的显示装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种具有集成触摸传感器的显示装置及其制造方法。该显示装置包括基板；设置在基板上的发光元件；设置在发光元件上的封装堆叠体；设置在基板和封装堆叠体之间的至少一层电介质膜；设置在封装堆叠体上的多个触摸电极，多个触摸电极中的至少一个由晶体透明导电层形成；以及电连接至多个触摸电极中的第一触摸电极的触摸焊盘，该触摸焊盘设置在至少一层电介质膜上。触摸电极在低温下形成并且通过退火过程结晶，由此可以防止在形成触摸电极时对有机发光层的损坏。因此，触摸电极可以在封装堆叠体上形成，而无需另外的接合过程来将触摸传感器接合到显示装置。

Description

具有集成触摸传感器的显示装置及其制造方法
本申请要求于2016年12月16日提交的韩国专利申请第10-2016-00172664号的权益，其通过引用并入本文如同在本文中完全阐述一样。
技术领域
本公开内容涉及一种显示装置以及制造该显示装置的方法，并且更特别地，涉及一种具有形成在显示装置的封装堆叠体(encapsulation stack)上的集成触摸传感器的显示装置。
背景技术
触摸屏是允许用户通过使用用户的手或物体选择显示在例如显示装置的屏幕上的多个指令中的一个来输入命令的输入装置。也就是说，触摸屏将用户的手或物体直接接触触摸屏的接触位置转换为电信号，以接收在接触位置处选择的指令作为输入信号。触摸屏被越来越多地使用，这是因为触摸屏能够替代连接至显示装置用于操作的另外的输入装置，例如键盘或鼠标。
使用粘合剂将触摸屏附接到显示面板(例如液晶显示面板或有机电致发光显示面板)的前部。单独制造触摸屏并且然后使用粘合剂将触摸屏附接到显示面板的前部是复杂的且昂贵的。
发明内容
本公开内容涉及一种显示装置以及制造该显示装置的方法，其允许在对与制造触摸显示器有关的环境条件过于敏感的显示装置上形成触摸传感器。例如，可以使用相比于现有技术的更低温度工艺来施加和蚀刻用于触摸传感器的层的堆叠体。可以通过由于位置和尺寸而保护在下面的层的特定结构以及通过用于各个所选层的特定材料性质来提供破坏性环境条件的减少。
一些实施方式提供了通过降低成本的简化过程制造的显示装置以及制造该显示装置的方法。
实施方式的另外的优点、目的和特征将在下面的描述中部分地阐述，并且这些优点、目的和特征在审阅以下描述时对本领域的普通技术人员将部分变得明显或者可以从各种实施方式的实践中获知。各种实施方式的目的和其他优点可以通过在所写描述及权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
一些实施方式包括具有触摸传感器的有机发光显示装置，该触摸传感器包括在封装堆叠体上的多个触摸电极以便覆盖发光元件，其中，触摸电极在低温(在室温和100℃之间)下沉积并且通过退火过程结晶，由此可以防止在形成触摸电极时对有机发光层的损坏。触摸电极被设置在封装堆叠体上，其结果是不需要另外的接合过程，从而简化了过程并且降低了成本。
应当理解，各种实施方式的上述一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的实施方式的进一步说明。
附图说明
附图被并入本申请并且构成本申请的一部分，附图示出了本公开内容的各种实施方式，并且与描述一起用于解释各个实施方式。在附图中：
图1是示出根据第一实施方式的具有触摸传感器的有机发光显示装置的等距视图；
图2是根据一个实施方式的具有触摸传感器的有机发光显示装置的平面图；
图3是根据一个实施方式的具有触摸传感器的有机发光显示装置的截面图；
图4A是示出图3中所示的桥的另一实施方式的平面图；
图4B是示出沿截面线Ⅲ-Ⅲ’截取的图4A的桥的截面图；
图5是示出图3中所示的触摸电介质膜的另一实施方式的截面图；
图6A至图6D是示出制造图3中所示的有机发光显示装置的方法的截面图；
图7是示出根据第二实施方式的具有触摸传感器的有机发光显示装置的截面图；
图8是图7中所示的触摸电极的详细平面图；
图9A至图9E是示出制造图7中所示的有机发光显示装置的方法的各个步骤的截面图；
图10是示出根据第三实施方式的具有触摸传感器的有机发光显示装置的截面图，其中，有机发光显示装置包括滤色器；以及
图11是示出根据一个实施方式的具有自电容型触摸传感器的有机发光显示装置的平面图。
具体实施方式
现在将详细参照本公开内容的实施方式，实施方式的示例在附图中示出。在整个附图中，将尽可能地使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。在下面的描述中，阐述了某些具体细节，以便提供对本公开内容的各个实施方式的全面理解。然而，本领域技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开内容。在其他情况下，未详细描述与电子部件和制造技术有关的公知结构，以避免不必要地模糊对本公开内容的实施方式的描述。
除非上下文需要，否则在整个说明书和所附权利要求书中，词“包括”及其变型，例如“包括(comprises)”和“包含(comprising)”要以开放性的包含意义来解释，也就是说，被解释为“包括但不限于”。
在整个说明书中提及“一个实施方式”或“实施方式”意味着结合该实施方式描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”不一定都指代同一实施方式。此外，特定特征、结构或特性可以在一个或更多个实施方式中以任何适当的方式进行组合。
如在本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式(“a”、“an”和“the”)包括复数个所指事物，除非内容明确地相反指示。还应当指出的是，术语“或”通常以包括“和/或”的意义来使用，除非内容明确地相反指示。
如在说明书和所附权利要求中使用的，“对应(correspond)”、“相应(corresponds)”和“相对应(corresponding)”的使用旨在描述所引用对象之间的比率或相似性。“对应”或其形式中的一种的使用不应被解释为意味着确切的形状或大小。
本公开内容涉及形成在显示装置上的触摸传感器。显示装置包括与触摸传感器一体地形成的发光元件。显示装置包括在发光元件和触摸传感器之间的各个保护层，其中，触摸传感器具有将触摸传感器信号路由至保护层周围的显示装置的基层的布线线路。
图1是示出根据一个实施方式的具有触摸传感器的有机发光显示装置的等距视图。
图1中所示的具有触摸传感器的有机发光显示装置在感测是否执行了触摸和触摸位置的触摸时段期间，通过触摸电极(例如图2中所示的触摸电极152e和触摸电极154e)检测由于用户的触摸而导致的互电容器Cm(触摸传感器)的电容的变化。图1中所示的具有触摸传感器的有机发光显示装置通过每个均包括发光元件的各个堆叠像素来显示图像。每个堆叠像素包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)子像素PXL。可替选地，每个堆叠像素可以包括红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和白色(W)子像素PXL。其他颜色组合也是可以的。
为此，图1中所示的有机发光显示装置包括以矩阵形式布置在基板111上的多个子像素PXL、子像素PXL上的封装堆叠体140以及封装堆叠体140上的互电容器Cm。在封装堆叠体140上进一步设置有触摸缓冲膜166。基板111可以是许多不同基板中的任一个。在一个实施方式中，基板是柔性基板。在另一实施方式中，基板是刚性基板。
如图1所示，子像素PXL中的每一个包括像素驱动电路119和连接至像素驱动电路119的发光元件120。像素驱动电路119包括开关晶体管T1、驱动晶体管T2和存储电容器Cst。
扫描脉冲被提供给连接至开关晶体管T1的端子的扫描线SL。开关晶体管T1通过经由数据线DL提供的数据信号被接通以将控制信号发送到存储电容器Cst和驱动晶体管T2的栅电极。
响应于提供给驱动晶体管T2的栅电极的控制信号，驱动晶体管T2控制从高电压(VDD)供应线提供给发光元件120的电流I以调整由发光元件120发射的光量。即使当开关晶体管T1关断时，驱动晶体管T2也使用在存储电容器Cst中充电的电压将均匀的电流I提供给发光元件120，使得发光元件120保持发光直到提供下一帧的控制信号。
如图3所示，驱动薄膜晶体管T2(130)包括栅电极132、与栅电极132交叠的半导体层134，其中，在栅电极132和半导体层134之间有栅极电介质膜112。栅极电介质膜112是第一电介质膜。驱动薄膜晶体管T2(130)还包括通过半导体层134上的层间电介质膜114形成的源电极136和漏电极138。层间电介质膜114是第二电介质膜，以便与半导体层134接触。半导体层134由选自非晶半导体材料、多晶半导体材料和氧化物半导体材料中的至少一种材料形成。
发光元件120包括阳极电极122、形成在阳极电极122上的至少一个发光堆叠体124和形成在发光堆叠体124上的阴极电极126。
阳极电极122电连接至通过像素接触孔露出的驱动薄膜晶体管130的漏电极138，像素接触孔通过作为第三电介质膜的钝化膜116形成。
发光堆叠体124形成在由堤部128限定的发光区域中的阳极电极122上。发光堆叠体124可以通过在阳极电极122上按空穴相关层、有机发光层以及电子相关层的顺序或相反的顺序进行堆叠来形成。在可替选的实施方式中，发光堆叠体124包括彼此相对的第一发光堆叠体和第二发光堆叠体，在第一发光堆叠体和第二发光堆叠体之间形成有电荷生成层。在本实施方式中，第一发光堆叠体和第二发光堆叠体中的一个的有机发光层生成蓝光，并且第一发光堆叠体和第二发光堆叠体中的另一个的有机发光层生成淡黄绿光。因此，白光通过对来自第一发光堆叠体和第二发光堆叠体的光进行组合生成。由发光堆叠体124生成的白光可以通过位于发光堆叠体124的上方或下方的滤色器(未示出)投射，以实现彩色图像。此外，每个发光堆叠体124可以在没有另外的滤色器的情况下生成与每个子像素对应的有色光以实现彩色图像。也就是说，红色(R)子像素的发光堆叠体124可以生成红光，绿色(G)子像素的发光堆叠体124可以生成绿光，并且蓝色(B)子像素的发光堆叠体124可以生成蓝光。
阴极电极126被形成为在发光堆叠体的与阳极电极122相对的一侧，其中，阴极电极连接至低电压(VSS)供应线。
封装堆叠体140防止外部水分或氧气渗透到发光元件120中，发光元件120在存在水分或氧气的情况下易于劣化。封装堆叠体140的一个实施方式包括第一无机封装层142和第二无机封装层146以及形成在第一无机封装层142和第二无机封装层146之间的有机封装层144。第二无机封装层146是最上层。封装堆叠体140包括至少两个无机封装层142和146以及至少一个有机封装层144。在本公开内容中，将通过示例的方式来描述具有其中有机封装层144被设置在第一无机封装层142和第二无机封装层146之间的结构的封装堆叠体140。
第一无机封装层142形成在其上形成有阴极电极126的基板111上，以便最接近发光元件120。第一无机封装层142由可以在低温下沉积的无机电介质材料(例如硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、氮氧化硅(SiON)或氧化铝(Al2O3))形成。因此，第一无机封装层142在低温环境中沉积，以降低发光堆叠体124损坏的风险，发光堆叠体124在高温环境下容易受到损坏。
有机封装层144减小了由于有机发光装置的弯曲而导致的层之间的应力并且改善了平坦化。有机封装层144由有机电介质材料(例如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯或碳氧化硅(SiOC))形成。
第二无机封装层146形成在其上形成有有机封装层144的基板111上，以便覆盖有机封装层144和第一无机封装层142的上表面和侧表面。因此，第二无机封装层146最小化或防止外部水分或氧气渗透到第一无机封装层142和有机封装层144中。第二无机封装层146由无机电介质材料(例如硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、氮氧化硅(SiON)或氧化铝(Al2O3))形成。
触摸缓冲膜166被设置在封装堆叠体140上。触摸缓冲膜166形成在触摸感测线154和发光元件120之间以及触摸驱动线152和发光元件120之间。在一些实施方式中，触摸缓冲膜166具有至5μm的厚度。在一些实施方式中，触摸缓冲膜166被省略，并且触摸驱动线152、156在封装堆叠体140的顶侧。此外，在一些实施方式中，触摸感测线154和阴极电极126之间以及触摸驱动线152和阴极电极126之间的距离为至少5μm。因此，可以减小或最小化在触摸感测线154和阴极电极126之间以及触摸驱动线152和阴极电极126之间形成的寄生电容器的电容值，从而防止由于触摸感测线154和阴极电极126之间以及触摸驱动线152和阴极电极126之间的耦合而导致的相互作用。同时，在触摸感测线154和阴极电极126之间以及触摸驱动线152和阴极电极126之间的距离小于5μm的情况下，由于触摸感测线154和阴极电极126之间以及触摸驱动线152和阴极电极126之间的耦合而导致的相互作用致使触摸性能降低。
此外，触摸缓冲膜166可以防止用于形成触摸感测线154和触摸驱动线152的液体化学品(例如显影溶液或蚀刻溶液)或外部水分渗透到发光堆叠体124中。因此，触摸缓冲膜166可以防止发光堆叠体124的损坏，发光堆叠体124在暴露于液体化学品或水分时容易受到损坏。
触摸缓冲膜166由有机电介质材料在低温(例如100℃或更低)下形成，并且具有1至3的低电介质常数，以便防止具有低的耐高温性的发光堆叠体124的损坏。例如，触摸缓冲膜166可以由丙烯醛基材料、环氧基材料或硅氧烷基材料形成。由有机电介质材料形成并且呈现平坦化特性的触摸缓冲膜166可以防止由于有机发光显示装置的弯曲而导致的封装堆叠体140中的封装层142、144和146的损坏以及在触摸缓冲膜166上形成的触摸感测线154和触摸驱动线152的破损。
触摸感测线154和触摸驱动线152形成在触摸缓冲膜166上，以便在触摸感测线154和触摸驱动线152被设置在二者之间的触摸电介质膜168分离的状态下彼此交叠。互电容器Cm在触摸感测线154和触摸驱动线152交叠的交叉处形成。因此，互电容器Cm通过提供给触摸驱动线152的触摸驱动脉冲充电，并且互电容器Cm通过触摸感测线154放电。用户的手指靠近触摸驱动线152和触摸感测线154改变了互电容器Cm的电容，这影响对被充电和放电的电响应，从而用作触摸传感器102。
触摸驱动线152包括多个第一触摸电极152e和用于电互连第一触摸电极152e的第一桥152b。第一触摸电极152e在作为第一方向的Y方向上以预定距离在触摸缓冲膜166上彼此间隔开。第一触摸电极152e中的每一个经由第一桥152b中对应的一个第一桥电连接至相邻的第一触摸电极152e。
第一桥152b设置在触摸缓冲膜166上，触摸缓冲膜166被设置在与第一触摸电极152e相同的平面中，以便电连接至第一触摸电极152e，而不需要形成另外的接触孔。
触摸感测线154包括多个第二触摸电极154e和用于电互连第二触摸电极154e的第二桥154b。第二触摸电极154e在作为第二方向的X方向上以预定距离在触摸缓冲膜166上彼此间隔开。第二触摸电极154e中的每一个经由第二桥154b中对应的一个第二桥电连接至相邻的第二触摸电极154e。第二桥154b形成在触摸电介质膜168上，并且通过触摸接触孔150露出以便电连接至第二触摸电极154e，触摸接触孔150通过触摸电介质膜168形成。以与第一桥152b相同的方式，第二桥154b被布置成与堤部128交叠。因此，可以防止由于第一桥152b和第二桥154b而导致的开口率的减小。
同时，设置在与其中设置有触摸电极152e和触摸电极154e的平面不同的平面中的第二桥154b中的每一个可以设置有多个狭缝151，如图4所示。图4中所示的具有多个狭缝151的每个第二桥154b的面积可以小于图2中所示的不具有狭缝151的每个第二桥154b的面积。因此，可以减少由第二桥154b反射的外部光量，从而防止可视性的降低。具有狭缝151的每个第二桥154b由透明导电层或不透明导电层形成。在每个第二桥154b由不透明导电层形成的情况下，第二桥154b与堤部128交叠，由此可以防止开口率的减小。
返回至图2，触摸驱动线152经由第一布线线路156和触摸驱动焊盘170连接至触摸驱动单元(未示出)。此外，触摸感测线154经由第二布线线路186和触摸感测焊盘180连接至触摸驱动单元。
第一布线线路156将触摸驱动焊盘170电连接至第一触摸电极152e，由此来自触摸驱动焊盘170的触摸驱动脉冲被发送到触摸驱动线152。第二布线线路186将触摸感测焊盘180电连接至第二触摸电极154e，由此来自触摸感测线154的触摸信号被发送到触摸感测焊盘180。
第一布线线路156和第二布线线路186被设置在触摸缓冲膜166上，以便覆盖封装堆叠体140的顶表面和侧表面，由此第一布线线路156和第二布线线路186接触触摸缓冲膜166的侧表面。此外，第一布线线路156和第二布线线路186可以接触无机封装层146的侧表面，以便覆盖封装堆叠体140的侧表面，而没有触摸缓冲膜166。第一布线线路156和第二布线线路186中的每一个包括第一导电层156a和堆叠在第一导电层156a上的第二导电层156b。第一导电层156a由呈现高导电性的金属例如Al、Ti、Cu或Mo形成，以便具有单层或多层结构。例如，第一导电层156a可以被形成为具有三层堆叠结构，例如Ti/Al/Ti或Mo/Al/Mo。呈现高耐腐蚀性和耐酸性的透明导电层例如ITO或IZO被用作第二导电层156b。
为了接触设置在基板111和封装堆叠体140之间的电介质膜112、114和116，触摸驱动焊盘170和触摸感测焊盘180被设置在电介质膜(例如钝化膜116)上。触摸驱动焊盘170和触摸感测焊盘180中的每一个均包括焊盘电极172和形成在焊盘电极172上以便至少部分地覆盖焊盘电极172的焊盘盖电极174。
焊盘电极172从第一布线线路156和第二布线线路186的第一导电层156a延伸。焊盘盖电极174从第一布线线路156和第二布线线路186的第二导电层156b延伸。焊盘盖电极174被形成为通过触摸钝化膜(未示出)露出。因此，焊盘盖电极174被连接至安装有触摸驱动单元的信号传输膜。触摸钝化膜被形成为覆盖触摸感测线154和触摸驱动线152，因此可以防止触摸感测线154和触摸驱动线152被外部水分腐蚀。触摸钝化膜可以由有机电介质材料形成，以圆形偏振器的形式配置，或者由环氧膜或丙烯酸膜形成。
作为根据本公开内容的具有触摸传感器的有机发光显示装置，在形成有机发光元件120之后，在低温(约100℃或更低)下进行制造过程，以便保护在高温下容易受到损坏的发光堆叠体124。如下所述，制造过程可以根据在有机发光元件120上形成的导电薄膜层和电介质薄膜层的材料而改变。具体地，在选自设置在有机发光元件120上的封装堆叠体140的有机封装层144、触摸电介质膜168和触摸缓冲膜166中的至少一个电介质薄膜层由光丙烯醛基、环氧基、聚对二甲苯-C、聚对二甲苯-N、聚对二甲苯-F或硅氧烷基有机膜形成的情况下，电介质薄膜层被涂覆在基板111上并且在100℃或更低的温度下固化。
在一些实施方式中，当选自设置在有机发光元件120上的封装堆叠体140的无机封装层142和无机封装层146、触摸电介质膜168和触摸缓冲膜166中的至少一个电介质薄膜层由无机膜例如SiNx、SiON或SiO2形成时，电介质薄膜层在低温下沉积在基板上并且被洗涤。例如，当电介质薄膜层被赋予多层结构时，该过程可以被重复不止一次。
如图5所示，触摸电介质膜168被形成为具有包括第一触摸电介质膜168a、第二触摸电介质膜168b和第三触摸电介质膜168c的三层结构。当通过低温沉积过程形成无机电介质薄膜层时，可能由于在沉积期间由于低活化能生成的非反应材料而在无机电介质薄膜层中形成颗粒。当通过洗涤去除颗粒时，在已经去除了颗粒的无机电介质薄膜层的部分中形成孔。为了防止水分通过孔渗入，无机电介质薄膜层被形成为具有多层结构，使得无机电介质薄膜层中的孔被最上面的电介质薄膜层覆盖。当选自封装堆叠体140、触摸电介质膜168和触摸缓冲膜166中的至少一个电介质薄膜层形成为具有多层结构时，各个层可以由相同的材料形成，或者至少一个层可以由与其他层的材料不同的材料形成。
在一些实施方式中，当选自设置在有机发光元件120上的第一触摸电极152e和第二触摸电极154e、第一桥152b和第二桥154b、第一布线线路156和第二布线线路186、触摸感测焊盘180和触摸驱动焊盘170中的至少一个导电薄膜层由金属材料形成时，导电薄膜层通过室温沉积过程形成。
在一些实施方式中，当选自设置在有机发光元件120上的第一触摸电极152e和第二触摸电极154e、第一桥152b和第二桥154b、第一布线线路156和第二布线线路186、触摸感测焊盘180和触摸驱动焊盘170中的至少一个导电薄膜层由透明导电层形成时，导电薄膜层通过沉积过程在室温下沉积。沉积过程(例如溅射)可以不经过在100℃或更高的温度下进行的热处理过程而发生，并且通过激光退火过程结晶。由于导电薄膜层通过低温过程沉积，所以可以防止对设置在导电薄膜层下面的发光堆叠体124的损坏。此外，由于导电薄膜层具有晶体状态，所以可以减小导电薄膜层的电阻值并提高导电薄膜层的透射率。例如，由具有至的厚度的晶体透明导电层形成的触摸驱动线152和触摸感测线154中的每一个可以具有约40Ω至150Ω的电阻，该电阻是低的。因此，可以维持快的响应速度。此外，由具有至的厚度的晶体透明导电层形成的触摸驱动线152和触摸感测线154中的每一个可以具有约80％至90％的高透射率。
如上所述，在具有触摸传感器的有机发光显示装置中，设置在有机发光元件120上的各个薄膜层(例如，触摸电极152e和触摸电极154e、触摸缓冲膜166和触摸电介质膜168)通过低温过程形成，以降低在高温下容易受到损坏的发光堆叠体124损坏的风险。此外，在传统的有机发光显示装置中，通常使用粘合剂将触摸屏附接到传统的有机发光显示装置。相比之下，在该有机发光显示装置中，触摸电极152e和触摸电极154e形成在封装堆叠体140上，结果是不需要另外的接合过程，从而简化了过程并且降低了成本。
图6A至图6D是示出制造图3中所示的具有触摸传感器的有机发光显示装置的方法的截面图。
参照图6A，在基板111上形成触摸缓冲膜166、第一布线线路156和第二布线线路186的第一导电层156a以及触摸驱动焊盘170和触摸感测焊盘180的焊盘电极172，其中基板111上形成有开关晶体管、驱动晶体管130、有机发光元件120和封装堆叠体140。
具体地，使用金属掩模将有机电介质材料涂覆在基板111上，并且在100℃或更低的固化温度下对有机电介质材料进行固化以形成触摸缓冲膜166，其中，基板111上形成有开关晶体管、驱动晶体管130、有机发光元件120和封装堆叠体140。随后，例如，可以通过使用溅射的沉积过程，在室温下在触摸缓冲膜166上沉积第一导电层作为覆盖层，并且通过光刻和蚀刻对第一导电层进行图案化。蚀刻步骤形成第一布线线路156和第二布线线路186的第一导电层156a，并且形成触摸驱动焊盘170和触摸感测焊盘180的焊盘电极172。每个第一导电层156a由呈现高耐腐蚀性和耐酸性的金属例如Al、Ti、Cu或Mo形成，以便具有单层或多层结构。例如，每个第一导电层156a可以形成为具有三层堆叠结构，例如Ti/Al/Ti或Mo/Al/Mo。
参照图6B，在其上形成有第一导电层156a和焊盘电极172的基板111上形成第一触摸电极152e和第二触摸电极154e、第一桥152b、焊盘盖电极174以及第一布线线路156和第二布线线路186的第二导电层156b。
具体地，使用在室温下的沉积方法例如溅射，在其上形成有第一导电层156a和焊盘电极172的基板111上沉积非晶状态下的第二导电层156b例如ITO或IZO作为覆盖沉积物。随后，将具有透射部分TP和遮挡部分SP的激光掩模184对准在非晶状态下的第二导电层156b上。激光掩模184中的透射部分TP与要形成第一触摸电极152e和第二触摸电极154e、第一桥152b、焊盘盖电极174以及第一布线线路156和第二布线线路186的区域对应，并且激光掩模184中的遮挡部分SP与其他区域对应。通过激光掩模184中的透射部分TP将激光束照射到非晶状态下的第二导电层156b。作为这种激光退火的结果，第二导电层156b的与透过激光束的透射部分TP对应的部分从非晶状态转变为晶体状态，并且第二导电层156b的与未透过激光束的遮挡部分SP对应的部分保持在非晶状态。随后，通过使用OZ酸溶液的湿蚀刻过程选择性地去除非晶状态下的第二导电层156b。因此，晶体状态下的第二导电层156b没有被湿蚀刻，从而形成第一触摸电极152e和第二触摸电极154e、第一桥152b和焊盘盖电极174。
参照图6C，在其上形成有第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及第一桥152b的基板111上形成其中具有触摸接触孔150的触摸电介质膜168。
具体地，通过沉积过程或涂覆过程在其上形成有第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及第一桥152b的基板111上形成具有至5μm的厚度的触摸电介质膜168。在使用有机膜形成触摸电介质膜168的情况下，将有机膜涂覆在基板上并且在100℃或更低的温度下进行固化，以形成触摸电介质膜168。在使用无机膜形成触摸电介质膜168的情况下，可以重复进行至少两次或更多次的低温化学气相沉积(CVD)过程和洗涤过程，以形成具有多层结构的触摸电介质膜168。随后，通过光刻和蚀刻对触摸电介质膜168进行图案化以形成触摸接触孔150。
参照图6D，在其上形成有具有触摸接触孔150的触摸电介质膜168的基板111上形成第二桥154b。具体地，在其上形成有具有触摸接触孔150的触摸电介质膜168的基板111上形成第三导电层。在使用金属例如Al、Ti、Cu或Mo来形成第三导电层的情况下，使用沉积方法例如溅射在室温下形成第三导电层。随后，通过光刻和蚀刻对第三导电层进行图案化以形成第二桥154b。
图7是示出根据第二实施方式的具有触摸传感器的有机发光显示装置的截面图。除了第一触摸电极152e和第二触摸电极154e形成为具有多层结构之外，图7中所示的有机发光显示装置包括多个与图3中所示的有机发光显示装置相似的部件。因此，将省略相同部件的详细描述。
图7的有机发光显示装置包括分别耦接至第一布线线路和触摸驱动焊盘以及第二布线线路和触摸感测焊盘的触摸驱动线和触摸感测线。触摸驱动焊盘和触摸感测焊盘中的每一个包括焊盘电极和形成在焊盘电极上以便至少部分地覆盖焊盘电极的焊盘盖电极。第一布线线路和第二布线线路中的每一个包括第一导电层和堆叠在第一导电层上的第二导电层。触摸驱动线包括多个第一触摸电极和用于电互连第一触摸电极的第一桥。触摸感测线包括多个第二触摸电极和用于电互连第二触摸电极的第二桥。第一触摸电极和第二触摸电极被触摸电介质膜覆盖，触摸电介质膜具有用于使第二桥连接至第二触摸电极的接触通孔。
图7中所示的第一触摸电极152e和第二触摸电极154e中的每一个被配置成具有如下结构：其中，具有相同线宽和相同形状的第一导电层182a和第二导电层182b顺序地堆叠。具有堆叠有第一导电层182a和第二导电层182b的结构的第一触摸电极152e和第二触摸电极154e中的每一个以网格形状形成，如图8所示。第一导电层182a由呈现高导电性的不透明金属例如Al、Ti、Cu或Mo形成，以便具有单层或多层结构。例如，第一导电层182a可以形成为具有三层堆叠结构，例如Ti/Al/Ti或Mo/Al/Mo。呈现高耐腐蚀性和耐酸性的晶体透明导电层例如ITO或IZO被用作第二导电层182b。
由于第一导电层182a具有比第二导电层182b高的导电性，所以第一触摸电极152e和第二触摸电极154e可以形成为低电阻电极。因此，第一触摸电极152e和第二触摸电极154e的电阻和电容减小，由此减小了RC时间常数，并且因此提高了触摸灵敏度。此外，以网格图案形成的第一触摸电极152e和第二触摸电极154e的线宽非常小，其结果是可以防止由于第一触摸电极152e和第二触摸电极154e中包括的不透明第一导电层182a而导致的开口率和透射率的降低。
图9A至图9E是示出制造图7中所示的有机发光显示装置的方法的各个步骤的截面图。首先，使用金属掩模将有机电介质材料涂覆在基板111上，基板111上形成有开关晶体管、驱动晶体管130、有机发光元件120和封装堆叠体140。然后，在100℃或更低的固化温度下对有机电介质材料进行固化以形成触摸缓冲膜166，如图9A所示。随后，通过沉积过程例如溅射在室温下在触摸缓冲膜166上顺序地沉积第一导电层182a和第二导电层182b。第一导电层182a由呈现高导电性的金属例如Al、Ti、Cu或Mo形成，以便具有单层或多层结构。非晶状态下的透明导电层例如ITO或IZO被用作第二导电层182b。随后，将具有透射部分TP和遮挡部分SP的激光掩模184对准在非晶状态下的第二导电层182b上，如图9B所示。激光掩模184中的透射部分TP与要形成第一触摸电极152e和第二触摸电极154e、第一桥152b、第一布线线路156和第二布线线路186、触摸感测焊盘180和触摸驱动焊盘170的区域对应，并且激光掩模184中的遮挡部分SP与其他区域对应。通过激光掩模184中的透射部分TP将激光束照射到非晶状态下的第二导电层182b。作为这种激光退火的结果，第二导电层182b的与透过激光束的透射部分TP对应的部分从非晶状态转变为晶体状态，并且第二导电层182b的与未透过激光束的遮挡部分SP对应的部分保持在非晶状态。随后，通过使用OZ酸溶液的湿蚀刻过程选择性地去除非晶状态下的第二导电层182b，如图9C所示，并且晶体状态下的第二导电层182b未被湿蚀刻。随后，通过使用晶体状态下的第二导电层182b作为掩模的湿蚀刻过程对第一导电层182a进行蚀刻，以形成第一触摸电极152e和第二触摸电极154e、第一桥152b、第一布线线路156和第二布线线路186、触摸感测焊盘180和触摸驱动焊盘170，如图9D所示。随后，如图9E所示，通过沉积过程或涂覆过程在基板111上形成具有至5μm的厚度的触摸电介质膜168，并且通过光刻和蚀刻对触摸电介质膜168进行图案化以形成触摸接触孔150。随后，使用沉积方法例如溅射在室温下在具有触摸接触孔150的触摸电介质膜168上沉积第三导电层，并且然后通过光刻和蚀刻对第三导电层进行图案化以形成第二桥154b。
图10是示出根据本公开内容的第三实施方式的有机发光显示装置的截面图。图10中所示的有机发光显示装置包括多个与图3中所示的有机发光显示装置相似的部件。然而，图10中所示的有机发光显示装置还包括设置在封装堆叠体140或触摸缓冲膜166上从而位于封装堆叠体140与触摸电极152e和触摸电极154e之间的滤色器192。因此，将省略相同部件的详细描述。
有机发光显示装置包括在封装堆叠体与触摸驱动线152和触摸感测线154之间的缓冲层，以及在第一触摸电极152e和第二触摸电极154e上的触摸电介质膜，该触摸电解质膜具有由第二导电层填充的另外的接触通孔158。
滤色器192与触摸缓冲膜166一起形成在触摸感测线154和发光元件120之间以及在触摸驱动线152和发光元件120之间。滤色器192和触摸缓冲膜166增加了触摸感测线154和发光元件120之间以及触摸驱动线152和发光元件120之间的距离。因此，可以使在触摸感测线154和发光元件120之间以及在触摸驱动线152和发光元件120之间形成的寄生电容器的电容值最小化，从而减少了由于触摸感测线154和发光元件120之间以及触摸驱动线152和发光元件120之间的耦合而导致的相互作用。此外，触摸缓冲膜166和滤色器192可以防止用于形成设置在触摸缓冲膜166上的触摸感测线154和触摸驱动线152的液体化学品(例如显影溶液或蚀刻溶液)或者外部水分渗透到发光堆叠体124中。因此，触摸缓冲膜166和滤色器192可以降低在存在液体化学品或水分的情况下劣化的发光堆叠体124损坏的风险。如图10所示，已经通过示例的方式将触摸电极描述为被设置在滤色器192上。可替选地，滤色器192可以被设置在触摸电极上。在这种情况下，触摸电极152e和触摸电极154e被设置在滤色器192和封装堆叠体140之间。
黑色矩阵194被设置在滤色器192之间。黑色矩阵用于将子像素区域彼此划分开，并且防止相邻子像素之间的光学干扰和漏光(screenbleed)。黑色矩阵194可以由高电阻黑色电介质材料形成，或者可以通过堆叠红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)滤色器192中的至少两个来形成。
如上文关于各个实施方式中的一些所描述的，设置在有机发光元件120上的各个薄膜层(例如各个实施方式的触摸电极、触摸缓冲膜和触摸电介质膜)通过低温过程形成，从而降低了发光元件120损坏的风险。此外，在传统的有机发光显示装置中，通常使用粘合剂将触摸屏附接到有机发光显示装置。相比之下，在根据本公开内容的有机发光显示装置中，触摸电极152e和触摸电极154e被设置在封装堆叠体140上，其结果是不需要另外的接合过程，由此简化了过程并且降低了成本。
已经通过示例的方式描述了触摸感测线154的桥154b和第二触摸电极154e在不同的平面中形成并且经由触摸接触孔150彼此连接。可替选地，触摸驱动线152的桥152b和第一触摸电极152e可以被设置在不同的平面中，并且可以经由触摸接触孔150彼此连接。此外，已经通过示例的方式描述了在彼此交叉的触摸感测线154和触摸驱动线152之间形成的互电容型触摸传感器。可替选地，可以使用图11中所示的自电容型触摸传感器Cs。图11中所示的多个触摸电极176具有电独立的自电容。因此，触摸电极可以被用作用于检测由于用户的触摸而导致的自电容的变化的自电容型触摸传感器Cs。在使用触摸电极176的自电容感测方法中，当通过触摸驱动焊盘170提供的驱动信号经由布线线路156被施加到触摸电极176时，电荷Q在触摸传感器Cs中积累。此时，当用户的手指或导电物体接触一个触摸电极176时，寄生电容Cf进一步被施加到自电容型触摸传感器Cs，由此改变电容值。因此，在手指接触的触摸传感器Cs与手指未接触的触摸传感器Cs之间形成电容值的差异，由此可以确定是否已经执行了触摸。图11中所示的触摸电极176以与图3中所示的互电容型触摸电极152e和154e相同的方式被设置在封装堆叠体140或触摸缓冲膜166上以便覆盖发光元件120。在这种情况下，图11中所示的触摸电极176和连接至触摸电极176的布线线路156可以通过在低温(室温和100℃之间)下进行的沉积过程、激光退火过程或蚀刻过程形成，以便呈现晶体特性。因此，可以防止在形成触摸电极176时对发光堆叠体124的损坏。
从上面的描述可以看出，通过低温沉积过程在发光元件上形成触摸电极，并且通过激光退火过程将触摸电极的状态改变为晶体状态。因此，可以形成触摸电极以具有低电阻并且降低发光堆叠体损坏的风险。此外，可以通过激光退火过程和湿蚀刻过程形成触摸电极。因此，与通过光刻和蚀刻来形成触摸电极的传统方法相比，可以减少过程的数目并且最小化要执行的蚀刻量。特别地，可以在没有光刻胶涂覆过程、显影过程或剥离过程的情况下形成触摸电极，由此可以使过程的数目最小化，从而降低成本。此外，在传统的有机发光显示装置中，通常使用粘合剂将触摸屏附接到传统的有机发光显示装置。相比之下，本公开内容的触摸电极可以直接形成在封装堆叠体上而不用粘合剂，并且触摸焊盘可以形成在基板和封装堆叠体之间的电介质膜上。因此，不需要另外的接合过程，由此简化了过程并且降低了成本。
对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下，可以在实施方式中进行各种修改和变型。因此，本公开内容旨在覆盖实施方式的所有修改和变型及其等同物，这些都在包括说明书、附图和所附权利要求的本公开内容的任何部分的范围内。
通常，在所附权利要求中，使用的术语不应被解释为将权利要求限制于说明书和权利要求中公开的特定的实施方式，而应被解释为包括所有可能的实施方式以及这些权利要求所赋予的等同内容的全部范围。因此，权利要求不受本公开内容的限制。

Claims (27)

1.一种显示装置，包括：
基板；
设置在所述基板上的发光元件；
设置在所述发光元件上的封装堆叠体；
设置在所述基板和所述封装堆叠体之间的至少一层电介质膜；
设置在所述封装堆叠体上的多个触摸电极，所述多个触摸电极中的至少一个由晶体透明导电层形成；以及
电连接至所述多个触摸电极中的第一触摸电极的触摸焊盘，所述触摸焊盘设置在所述至少一层电介质膜上。
2.根据权利要求1所述的显示装置，还包括电连接至所述触摸焊盘和所述多个触摸电极的布线线路，所述布线线路覆盖所述封装堆叠体的侧表面。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述布线线路接触所述封装堆叠体的所述侧表面。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其中，所述布线线路包括第一层和第二层，所述第一层为金属，并且所述第二层由晶体透明导电层形成。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述触摸焊盘包括第一层和第二层，所述第一层为金属，并且所述第二层由晶体透明导电层形成。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述多个触摸电极中的所述第一触摸电极为与所述触摸焊盘的所述第二层相同的层。
7.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
在所述封装堆叠体和所述多个触摸电极之间形成的触摸缓冲膜，其中，
所述触摸缓冲膜由光丙烯醛基、环氧基、聚对二甲苯-C、聚对二甲苯-N、聚对二甲苯-F和硅氧烷基有机膜中的至少一种形成。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个触摸电极包括：
在第一方向上布置在所述封装堆叠体上的第一多个触摸电极；以及
在第二方向上布置在所述封装堆叠体上的第二多个触摸电极，所述第二方向与所述第一方向正交。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述第一多个触摸电极和所述第二多个触摸电极中的每一个触摸电极由晶体透明导电层形成。
10.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述第一多个触摸电极和所述第二多个触摸电极中的每一个触摸电极包括第一层和第二层。
11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一多个触摸电极和所述第二多个触摸电极中的每一个触摸电极的所述第一层包括晶体透明导电层，并且所述第一多个触摸电极和所述第二多个触摸电极中的每一个触摸电极的所述第二层包括设置在所述第一多个触摸电极和所述第二多个触摸电极中的每一个触摸电极的所述晶体透明导电层下的不透明导电层。
12.根据权利要求8所述的显示装置，还包括：
设置在所述第一多个触摸电极和所述第二多个触摸电极之间的触摸电介质膜；
用于互连所述第一多个触摸电极的第一桥；以及
用于互连所述第二多个触摸电极的第二桥。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述触摸电介质膜被设置在所述第一桥和所述第二桥之间。
14.根据权利要求13所述的显示装置，其中，所述第一桥和所述第二桥中的至少一个桥具有至少一个狭缝。
15.根据权利要求12所述的显示装置，其中，所述封装堆叠体包括：
设置在所述发光元件上的第一无机封装层；
设置在所述发光元件上的第二无机封装层；以及
设置在所述第一无机封装层和所述第二无机封装层之间的有机封装层。
16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述触摸电介质膜和所述有机封装层中的至少一个由光丙烯醛基、环氧基、聚对二甲苯-C、聚对二甲苯-N、聚对二甲苯-F和硅氧烷基有机膜中的至少一种形成。
17.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述触摸电介质膜和所述第一无机封装层和所述第二无机封装层中的至少一个由具有包括SiNx、SiON或SiO2的多层结构的无机膜形成。
18.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个触摸电极中的每一个触摸电极以网格图案形成。
19.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述多个触摸电极中的每一个触摸电极被配置为检测电独立的自电容。
20.根据权利要求1所述的显示装置，还包括设置在所述封装堆叠体和所述多个触摸电极之间的滤色器。
21.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
设置在所述多个触摸电极上的滤色器，所述多个触摸电极在所述滤色器和所述封装堆叠体之间。
22.根据权利要求1所述的显示装置，还包括：
连接至所述发光元件的晶体管；
设置在所述晶体管的栅电极和有源层之间的第一电介质膜；
设置在所述有源层与所述晶体管的源电极和漏电极之间的第二电介质膜；以及
设置在所述源电极和所述漏电极与所述发光元件之间的第三电介质膜，其中，
所述至少一层电介质膜为所述第一电介质膜、所述第二电介质膜和所述第三电介质膜中的至少一个。
23.一种制造显示装置的方法，所述方法包括：
在基板上形成至少一层电介质膜；
在所述至少一层电介质膜上形成发光元件；
在所述发光元件上形成封装堆叠体；
形成多个触摸电极，每个触摸电极包括晶体透明导电层；以及
在所述封装堆叠体上形成触摸焊盘，形成触摸焊盘包括：
将所述触摸焊盘电连接至所述多个触摸电极中的一个触摸电极；以及
使设置在所述基板和所述封装堆叠体之间的所述至少一层电介质膜与所述触摸焊盘接触。
24.根据权利要求23所述的制造显示装置的方法，其中，形成所述多个触摸电极包括：
在室温下在所述封装堆叠体上沉积非晶透明导电层，所述非晶透明导电层具有第一部分和第二部分；
使所述非晶透明导电层的所述第一部分结晶成多个晶体触摸电极；
去除所述非晶透明导电层的所述第二部分；以及
在所述多个晶体触摸电极上形成触摸电介质膜。
25.根据权利要求24所述的制造显示装置的方法，还包括：
形成布线线路，形成所述布线线路包括：形成金属的第一层和非晶透明导电材料的第二层，并且使所述布线线路的所述第二层结晶。
26.根据权利要求25所述的制造显示装置的方法，其中，形成所述触摸焊盘包括：形成金属的第一层和非晶透明导电材料的第二层，并且使所述触摸焊盘的所述第二层结晶，其中，使所述非晶透明导电层的所述第一部分结晶、使所述布线线路的所述第二层结晶以及使所述触摸焊盘的所述第二层结晶是同一步骤。
27.根据权利要求24所述的制造显示装置的方法，其中，形成所述触摸焊盘包括形成金属的第一层和非晶透明导电材料的第二层，其中，使所述非晶透明导电层的所述第一部分结晶包括使所述触摸焊盘的所述第二层结晶。
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