CN109117027A - 具有集成触摸屏的显示装置及其封装层 - Google Patents

Abstract

公开了一种具有集成触摸屏的显示装置及其封装层，其中封装层的相对介电常数减小，由此增加了触摸灵敏度。具有集成触摸屏的显示装置包括设置在下基板上的发光层，设置在发光层上的封装层以及设置在封装层上的触摸电极。封装层包括设置在发光层上的第一弹性层，设置在第一弹性层上的低介电层以及设置在低介电层上的第二弹性层。低介电层的相对介电常数为2.5至2.8。

Description

具有集成触摸屏的显示装置及其封装层

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年6月23日提交的韩国专利申请第10-2017-0079693号的权益，该韩国专利申请的全部内容通过整体引用而合并到本文中，就如在本文中进行了阐述。

技术领域

本公开涉及一种显示装置，并且更特别地，涉及一种具有集成触摸屏的显示装置。尽管本公开适于广泛的应用范围，但其特别适于通过减小具有集成触摸屏的显示装置的封装层的相对介电常数来增加触摸灵敏度。

背景技术

随着信息化社会的发展，对用于显示图像的显示装置的各种要求正在增加。显示装置中的场发射显示装置是如下装置：其中发光层设置在两个电极之间并且利用在两个电极之间生成的电场来发光，由此显示图像。

作为场发射显示装置的一种，具有集成触摸屏的显示装置均包括用于感测用户触摸的触摸屏面板。具有集成触摸屏的显示装置使用户能够用手指或笔直接输入信息，因此被广泛应用于导航设备、便携式终端、家用电器等。

具有集成触摸屏的显示装置均包括设置在下基板上的发光层，设置在发光层上的封装层以及设置在封装层上的触摸电极。通常，封装层具有3.4至3.6的相对介电常数。

封装层的相对介电常数与在发光层和触摸电极之间提供的电容成比例，且触摸电极的触摸灵敏度与电容的平方成反比。常规的封装层具有高的相对介电常数，由此不可避免地导致触摸灵敏度的降低。

发明内容

因此，本公开涉及提供基本上消除由于相关技术的局限和缺点导致的一个或多个问题的具有集成触摸屏的显示装置。

本公开的一方面涉及提供一种具有集成触摸屏的显示装置，其中封装层的相对介电常数减小，由此增加了触摸灵敏度。

本公开的附加优点和特征的一部分将在以下描述中进行阐述，并且一部分对于本领域普通技术人员而言在检查以下内容后将变得明显，或者可以从本公开的实践中获知。本公开的目的和其它优点可以通过在撰写的说明书及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和获得。

为了实现这些目的和其他优点，并且根据本公开的目的，如本文中具体实施和广泛描述的，提供了一种具有集成触摸屏的显示装置，该显示装置包括设置在下基板上的发光层，设置在发光层上的封装层以及设置在封装层上的触摸电极。封装层包括设置在发光层上的第一弹性层，设置在第一弹性层上的低介电层以及设置在低介电层上的第二弹性层。低介电层的相对介电常数为2.5至2.8。

应当理解，本公开的以上总体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公开的进一步说明。

附图说明

附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且附图并入本申请中并且构成本申请的一部分，附图示出了本公开的实施方式，并且附图与说明书一起用于说明本公开的原理。

在附图中：

图1是根据本公开的实施方式的具有集成触摸屏的显示装置的概念框图；

图2是根据本公开的实施方式的像素的内部电路图；

图3是根据本公开的实施方式的具有集成触摸屏的显示装置的截面图；

图4是根据本公开的实施方式的封装层的截面图；

图5是示出根据本公开的实施方式的低介电层的结构的示意图；

图6是示出针对根据本公开的实施方式的低介电层的结构的相对介电常数的图表；以及

图7是示出包括在根据本公开的实施方式的低介电层中的材料的相对密度和相对介电常数的图表。

具体实施方式

现在将详细地参照本公开的示例性实施方式，在附图中示出了这些示例性实施方式的示例。只要可能，贯穿附图将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。

将通过参照附图描述的以下实施方式来阐明本公开的优点和特征以及其实现方法。然而，可以以不同的形式实施本公开并且本公开不应当被理解为限于本文所陈述的实施方式。更确切地，这些实施方式被提供为使得本公开将是全面和完整的，并且将向本领域技术人员完全传递本公开的范围。此外，本公开的范围仅由权利要求限定。

用于描述本公开的实施方式的附图中所公开的形状、尺寸、比率、角度、数目仅是示例，并且因此本公开不限于所示出的细节。相似的附图标记贯穿全文指代相似的要素。在以下描述中，当相关已知功能或配置的详细描述被确定为不必要地模糊了本公开的重点时，将省略该详细描述。

在使用本说明书中描述的“包括”、“具有”和“包含”的情况下，除非使用“仅”，否则可以添加另外的部分。单数形式的术语可以包括复数形式，除非被相反地引用。

在对元件进行解释时，尽管没有明确描述，但是元件被解释为包括误差范围。

在描述位置关系时，例如，当两个部件之间的位置关系被描述为"在......上"、"在......上方"、"在......下"以及"靠近"时，可以在两个部件之间布置一个或更多个其它部件，除非使用了"刚好(just)"或"直接"。

在描述时间关系时，例如，当时间顺序被描述为“在……之后”、“随后”、“然后”以及“在……之前”时，可以包括不连续的情况，除非使用了“刚好”或“直接”。

应当理解，尽管在本文中术语“第一”、“第二”等可以用于描述各种元件，但这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区分。例如，在没有脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且类似地，第二元件可以被称为第一元件。

第一水平轴线方向、第二水平轴线方向以及垂直轴线方向不应当仅被解释为它们之间的关系是垂直的几何关系，而是可以表示具有在本公开的元件在功能上操作的范围内的更宽的方向性。

术语"至少一个"应理解为包括一个或更多个相关联的列举项的任何和所有组合。例如，"第一项、第二项和第三项中的至少一个"的含义表示从第一项、第二项和第三项中的两个或更多个提出的所有项的组合以及第一项、第二项或第三项。

如本领域技术人员可以充分理解的，本公开的各个实施方式的特征可以部分地或全部地彼此耦合或组合，并且可以以各种方式彼此协作并在技术上被驱动。本公开的实施方式可以彼此独立地实施或者可以以相互依赖的关系一起实施。

在下文中，将参照附图详细描述根据本公开的具有集成触摸屏的显示装置的示例性实施方式。

图1是根据本公开的实施方式的具有集成触摸屏的显示装置的概念框图。图2是根据本公开的实施方式的像素的内部电路图。

参照图1和图2，根据本公开的实施方式的有机发光显示装置可包括显示面板10、栅极驱动器20、数据驱动器30以及定时控制器40。

显示面板10包括显示区域和设置在显示区域附近的非显示区域。显示区域可以是设置像素以显示图像的区域。非显示区域可以是配置显示面板10的边缘并且保护显示区域免受外部冲击的区域。可以在显示面板10中设置多条栅极线GL1至GLp(其中p为等于或大于二的正整数)、多条数据线DL1至DLq(其中，q为等于或大于二的正整数)以及多条感测线SL1至SLq。数据线DL1至DLq和感测线SL1至SLq可以与栅极线GL1至GLp交叉。数据线DL1至DLq和感测线SL1至SLq可以彼此平行。显示面板10可以包括设置有像素P的下基板和执行用于保护像素P免受外部颗粒影响的封装功能的上基板。

像素中的每一个可以连接至栅极线GL1至GLp中的一条对应的栅极线、数据线DL1至DLq中的一条对应的数据线以及感测线SL1至SLq中的一条对应的感测线。如图2中的像素P可以均包括有机发光二极管OLED和向有机发光二极管OLED提供电流的像素驱动器PD。在图2中，为了便于描述，仅示出了连接至第j(其中j是满足1≤j≤q的正整数)条数据线DLj、第j条感测线SLj、第k(其中k是满足1≤k≤p的正整数)条扫描线(或栅极线)Sk以及第k条感测信号线SSk的像素P。

参照图2，像素P可以包括有机发光二极管OLED和向有机发光二极管OLED和第j条感测线SLj供应电流的像素驱动器PD。

有机发光二极管OLED可以利用通过驱动晶体管DT提供的电流来发光。有机发光二极管OLED的阳极电极可以连接至驱动晶体管DT的源电极，并且阴极电极可以连接至低水平电压线ELVSSL，通过低水平电压线ELVSSL提供低于高水平电压的低水平电压。

有机发光二极管OLED可以包括阳极电极、空穴传输层、有机发光层、电子传输层和阴极电极。当向阳极电极和阴极电极施加电压时，空穴和电子可以分别通过空穴传输层和电子传输层移动到有机发光层，并且可以在有机发光层中彼此结合以发射光。

像素驱动器PD可以包括驱动晶体管DT、由第k扫描线Sk的扫描信号控制的第一晶体管ST1、由第k感测信号线SSk的感测信号控制的第二晶体管ST2以及电容器C。在显示模式中，当通过连接到像素P的第k扫描线Sk提供扫描信号时，像素驱动器PD可以被提供有连接到像素P的第j数据线DLj的数据电压VDATA，并且可以基于数据电压VDATA将驱动晶体管DT的电流提供至有机发光二极管OLED。在感测模式中，当通过连接至像素P的第k扫描线Sk提供扫描信号时，像素驱动器PD可以被提供有连接至像素P的第j数据线DLj的感测电压，并且可以将驱动晶体管DT的电流提供给连接至像素P的第j感测线SLj。

驱动晶体管DT可以设置在高水平电压线ELVDDL与有机发光二极管OLED之间。基于驱动晶体管DT的栅电极与源电极之间的电压差，驱动晶体管DT可以控制从高水平电压线ELVDDL流向有机发光二极管OLED的电流。驱动晶体管DT的栅电极可以连接至第一晶体管ST1的第一电极，源电极可以连接至有机发光二极管OLED的阳极电极，并且漏电极可以连接至通过其提供高水平电压的高水平电压线ELVDDL。

第一晶体管ST1可以通过第k扫描线Sk的第k扫描信号接通，并且可以向驱动晶体管DT的栅电极提供第j数据线DLj的数据电压。第一晶体管ST1的栅电极可以连接至第k扫描线Sk，第一电极可以连接至驱动晶体管DT的栅电极，并且第二电极可以连接至第j数据线DLj。第一晶体管ST1可以被称为扫描晶体管。

第二晶体管ST2可以通过第k感测信号线SSk的第k感测信号接通，并且可以将第j感测线SLj连接至驱动晶体管DT的源电极。第二晶体管ST2的栅电极可以连接至第k感测信号线SSk，第一电极可以连接至第j感测线SLj，并且第二电极可以连接至驱动晶体管DT的源电极。第二晶体管ST2可以被称为感测晶体管。

电容器C可以设置在驱动晶体管DT的栅电极与源电极之间。电容器C可以存储驱动晶体管DT的栅极电压与源极电压之间的差电压。

在图2中，已经描述了驱动晶体管DT和第一和第二晶体管ST1和ST2分别实现为N型金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的示例，但是本公开不限于此。驱动晶体管DT和第一和第二晶体管ST1和ST2可以分别实现为P型MOSFET。此外，第一电极可以是源电极，并且第二电极可以是漏电极。然而，本实施方式不限于此。在其他实施方式中，第一电极可以是漏电极，并且第二电极可以是源电极。

在显示模式中，当向第k扫描线Sk提供扫描信号时，可以将第j数据线DLj的数据电压VDATA提供至驱动晶体管DT的栅电极，并且当向第k感测信号线SSk提供感测信号时，可以将第j感测线SLj的初始化电压提供至驱动晶体管DT的源电极。因此，在显示模式中，可以向有机发光二极管OLED提供根据驱动晶体管DT的栅电极处的电压与源电极处的电压之间的电压差流动的、驱动晶体管DT的电流，并且有机发光二极管OLED可以利用驱动晶体管DT的电流来发光。在此情况下，数据电压VDATA可以是通过补偿驱动晶体管DT的阈值电压和电子迁移率而生成的电压，因此驱动晶体管DT的电流不依赖于驱动晶体管DT的阈值电压和电子迁移率。

在感测模式中，当向第k扫描线Sk提供扫描信号时，可以将第j数据线DLj的感测电压提供至驱动晶体管DT的栅电极，并且当向第k感测信号线SSk提供感测信号时，可以将第j感测线SLj的初始化电压提供至驱动晶体管DT的源电极。此外，当向第k感测信号线SSk提供感测信号时，可以使第二晶体管ST2接通，并且可以允许驱动晶体管DT的电流流动至第j感测线SLj，其中驱动晶体管DT的电流根据驱动晶体管DT的栅电极处的电压与源电极处的电压之间的电压差而流动。

可以从定时控制器40向栅极驱动器20提供栅极驱动器控制信号GCS，并且栅极驱动器20可以根据栅极驱动器控制信号GCS生成栅极信号(或扫描信号)，以将栅极信号提供至栅极线GL1至GLp。

可以从定时控制器40向数据驱动器30提供数据驱动器控制信号DCS，并且数据驱动器30可以根据数据驱动器控制信号DCS生成数据电压，以将数据电压提供至数据线DL1至DLp。另外，数据驱动器30可以感测每个像素P的电压特性及电流特性以生成感测数据SEN，并且可以将感测数据SEN提供给定时控制器40。

定时控制器40可以被提供有用于控制图像显示定时的定时信号TS和包括用于从外部实现图像的基于颜色的信息的数字视频数据DATA。可以基于预定协议将定时信号TS和数字视频数据DATA输入至定时控制器40的输入端。另外，定时控制器40可以被提供有基于来自数据驱动器30的每个像素P的电压特性及电流特性的感测数据SEN。

定时信号TS可以包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和点时钟DCLK。定时控制器40可以基于感测数据SEN来补偿数字视频数据DATA。

定时控制器40可以生成用于控制栅极驱动器20、数据驱动器30、扫描驱动器和感测驱动器的操作定时的驱动器控制信号。驱动器控制信号可以包括用于控制栅极驱动器20的操作定时的栅极驱动器控制信号GCS，用于控制数据驱动器30的操作定时的数据驱动器控制信号DCS，用于控制扫描驱动器的操作定时的扫描驱动器控制信号，以及用于控制感测驱动器的操作定时的感测驱动器控制信号。

定时控制器40可以根据模式信号在显示模式和感测模式中的一种模式下操作数据驱动器30、扫描驱动器和感测驱动器。显示模式可以是显示面板100的像素P显示图像的模式，并且感测模式可以是感测显示面板100的像素P中的每一个的驱动晶体管DT的电流的模式。当提供至像素P中的每一个的扫描信号的波形和感测信号的波形在显示模式和感测模式中的每一个下改变时，数据驱动器控制信号DCS、扫描驱动器控制信号和感测驱动器控制信号也可以在显示模式和感测模式中的每一个下改变。因此，定时控制器40可以根据显示模式和感测模式中的一种模式来生成数据驱动器控制信号DCS、扫描驱动器控制信号和感测驱动器控制信号。

定时控制器40可以将栅极驱动器控制信号GCS输出至栅极驱动器20。定时控制器40可以将补偿数字视频数据和数据驱动器控制信号DCS输出至数据驱动器30。定时控制器40可以将扫描驱动器控制信号输出至扫描驱动器。定时控制器40可以将感测驱动器控制信号输出至感测驱动器。

此外，定时控制器40可以生成用于执行显示模式和感测模式中的一种对应模式的模式信号，在所述一种对应模式中数据驱动器30、扫描驱动器和感测驱动器被驱动。定时控制器40可以根据模式信号在显示模式和感测模式中的一种模式下操作数据驱动器30、扫描驱动器和感测驱动器。

图3是根据本公开的实施方式的具有集成触摸屏的显示装置的截面图。根据本公开的实施方式的具有集成触摸屏的显示装置可以包括下基板100、中间基板200和触摸屏300。

下基板100可以支承具有集成触摸屏的显示装置的后表面。可以在下基板100上设置构成像素的薄膜晶体管(TFT)

可以在下基板100的最下端上设置聚酰亚胺层110。聚酰亚胺层110可以具有柔性。聚酰亚胺层110可以吸收施加至下基板100的后表面的冲击。

可以在聚酰亚胺层110上设置数据线120。数据线120可以设置为多个，并且多个数据线中的每个可以设置在每个像素列中。数据线120可以向相应的像素传输数据电压。

可以在数据线120上设置阳极电极130。阳极电极130可以以像素为单元来设置。设置在不同像素中的阳极电极130可以彼此连接。可以通过数据线120向阳极电极130提供数据电压。

平坦化层140可以设置在聚酰亚胺层110上。平坦化层140可以设置在没有设置数据线120的位置处。平坦化层140可以具有高于数据线120的高度。平坦化层140的上表面可以是平坦的，并且阳极电极130可以设置在平坦化层140的上表面的一部分中。阳极电极130可以在阳极电极130没有连接到相邻的阳极电极130且与相邻的阳极电极130断开的状态下设置在平坦化层140上。

可以在阳极电极130和平坦化层140上设置堤部150。堤部150可以划分各个像素。堤部150可以由具有良好绝缘特性的材料形成。因此，堤部500防止彼此相邻布置的阳极电极130之间的短路。

可以在聚酰亚胺层110上设置坝部160。坝部160可以设置在下基板100的边缘区域中。坝部160防止在像素的材料中的具有流动性的材料越过下基板100的边缘。另外，坝部160防止用于制造像素外部的元件的材料穿透至像素区域中。

可以在聚酰亚胺层110上设置焊盘部170。焊盘部170可以设置在下基板100的边缘区域中的坝部160外侧。焊盘部170可以是用于将信号输入至设置在下基板100上的集成电路(IC)芯片或TFT的装置。例如，焊盘部170可以将从外部提供的栅极信号和数据信号提供至下基板100。

中间基板200可以设置在下基板100上。中间基板200可以实现具有集成触摸屏的显示装置的颜色并保护下基板100的前表面。

可以在阳极电极130上设置发光层210。发光层210可以设置在每个像素中。发光层210可以通过使用内部材料或诸如设置在发光层210上的滤色器等装置来发射预定颜色的光。发光层210可以根据电压或外部信号的水平来发光。因此，可以根据阳极电极130的电压来控制发光层210的驱动。特别地，如果根据本公开的实施方式的具有集成触摸屏的显示装置是诸如有机发光显示装置等自发光显示装置，则发光层210可以被控制成通过从数据线120经由阳极电极130传输的数据电压来发射具有期望亮度的光。

在堤部150和发光层210上可以设置有阴极电极220。阴极电极220可以被设置为在多个像素中的单个电极。阴极电极220可以向像素提供参考电压或公共电压。

在设置有像素的区域中，可以在阴极电极220上设置第一钝化层230。另外，在设置有焊盘部170的区域中，可以在聚酰亚胺层110和坝部160上设置第一钝化层230。第一钝化层230保护设置在下基板100上的像素中的TFT。另外，第一钝化层230防止在设置有焊盘部170的区域中聚酰亚胺层110和坝部160中的每个的上部外露，由此保护聚酰亚胺层110和坝部160。

封装层240可以设置在第一钝化层230上。封装层240可以设置在像素区域中。封装层240保护设置在像素中的TFT免受诸如氧、水等外部异物的影响。

可以在封装层240上设置第二钝化层250。第二钝化层250保护封装层240免受外部冲击影响。

触摸屏300可以设置在中间基板200上。触摸屏300可以感测由用户的手指或触摸笔提供的外部触摸信息。当触摸屏300的顶部被触摸时，形成在设置于触摸屏300与下基板100之间的封装层240中的电容可以改变，并且因此，触摸信息可以被感测。另外，触摸屏300可以在像素区域上显示外部触摸信息。

可以在像素区域中的第二钝化层250上设置第一绝缘层310。另外，在设置有焊盘部170的区域中，可以在第一钝化层230上设置第一绝缘层310。第一绝缘层310防止设置在触摸屏300下的线路之间的短路。

可以在第一绝缘层310上设置触摸线320。触摸线320可以沿平行于数据线的方向设置。触摸线320可以提供用于驱动触摸屏300的触摸驱动信号。另外，触摸线320可以将由触摸屏300感测到的触摸信息传输至触摸IC芯片。触摸线320可以由具有良好导电性的材料形成。

可以在第一绝缘层310和触摸线320上设置第二绝缘层330。第二绝缘层330防止相邻触摸线320之间的短路。

可以在触摸线320和第二绝缘层330上设置触摸电极340。可以在触摸线320上设置沿与数据线平行的方向设置的触摸电极340。另外，可以在第二绝缘层330上设置沿与栅极线平行的方向设置的触摸电极340。沿与数据线平行的方向设置的触摸电极340和沿与栅极线平行的方向设置的触摸电极340可以通过桥电极彼此连接，并且因此，可以具有网结构。

设置在像素区域的边缘中的触摸电极340可以延伸至焊盘部170的上部并且可以电连接至焊盘部170。布置成网结构的触摸电极340可以感测在像素区域中执行的触摸的触摸位置。触摸电极340可以将包括触摸位置的触摸信息传输到焊盘部170。

可以在第二绝缘层330和触摸电极340上设置上膜350。上膜350可以覆盖第二绝缘层330和触摸电极340以便不外露。上膜350保护第二绝缘层330和触摸电极340免受诸如氧、水等外部异物的影响。

图4是根据本公开的实施方式的封装层240的截面图。封装层240可以包括设置在发光层210上的第一弹性层241，设置在第一弹性层241上的低介电层242以及设置在低介电层242上的第二弹性层243。

特别地，根据本公开的实施方式的低介电层242的相对介电常数可以是2.5至2.8。相对介电常数可以是目标材料的介电常数与真空中介电常数之比，并且可以与目标材料的电容成比例。根据本公开的实施方式的低介电层242可以使用具有比相关技术中的具有封装功能的材料的相对介电常数低的相对介电常数的材料。将参照图5和图7更详细地描述根据本公开的实施方式的低介电层242的更详细的特征。

相关技术中的具有封装功能的材料的相对介电常数可以是3.4至3.6。触摸屏300的触摸灵敏度可以与设置在触摸屏300与下基板100之间的封装层240的初始电容的平方成反比。随着封装层240的厚度增加和封装层240的相对介电常数降低，触摸灵敏度增强。目前在形成封装层240时使用的材料可以是具有碱溶性的丙烯酸共聚物。丙烯酸共聚物的相对介电常数可以是3.4至3.6。由丙烯酸共聚物形成的封装层240的触摸灵敏度相对于信噪比(SNR)可以是大约36.0dB。

与此相比，如果像根据本公开的实施方式的低介电层242那样相对介电常数为2.5至2.8，则可以提高触摸灵敏度。考虑实验结果，如果应用根据本公开的实施方式的低介电层242，则与除了封装层240以外的元件被相同地应用的情况相比，SNR已经提高了40.0dB，并且与常规材料相比，触摸灵敏度增加了约10％。因此，根据本公开的实施方式，提供了一种用于容易感测用户触摸的具有集成触摸屏的显示装置。

根据本公开的实施方式的封装层240的厚度可以是4μm至4.5μm。根据本公开的实施方式，与封装层的厚度为8μm至10μm的相关技术相比，封装层240的厚度减小了约50％。上述实验结果是当根据本公开的实施方式的封装层240的厚度是4μm至4.5μm时获得的结果。

在常规技术中，由于使用具有高的相对介电常数的材料，因此封装层应当形成为具有特定厚度或更大。因此，根据本公开的实施方式，封装层240的厚度可以被设定为与相关技术相比更薄。因此，在根据本公开的实施方式的具有集成触摸屏的显示装置中，在应用于包括大屏幕的产品的情况下，封装层240的重量可以减小，由此减小产品的总重量。

如果封装层240由包括低介电层242的单层形成，则触摸灵敏度提高，但没有柔性。为此，具有集成触摸屏的显示装置变得易受外部冲击的影响，并且不容易执行用于减小施加至像素区域的冲击的弯曲。为了解决这样的问题，根据本公开的实施方式的封装层240可以附加地包括设置在低介电层242上的第一弹性层241和设置在低介电层242下的第二弹性层243。

第一弹性层241和第二弹性层243可以减小施加至低介电层242的外部应力。第一弹性层241和第二弹性层243可以各自由具有优异弹力的树脂形成。例如，第一弹性层241和第二弹性层243可以由聚氨酯丙烯酸酯(urethane acrylate)、聚氨酯甲基丙烯酸酯(urethane methacrylate)等形成。聚氨酯丙烯酸酯或聚氨酯甲基丙烯酸酯具有优异的弹力，并且使第一弹性层241和第二弹性层243具有薄的厚度，这使得第一弹性层241和第二弹性层243能够设置成与低介电层242相邻。

在本公开的实施方式中，可以分别在低介电层242上和低介电层242下设置各自具有优良弹力的第一弹性层241和第二弹性层243。特别地，通过引入包括聚氨酯丙烯酸酯或聚氨酯甲基丙烯酸酯的弹性树脂，当执行弯曲时，施加至低介电层242的上部和下部的应力减小，由此解决了在TFT中产生损伤(例如裂纹)的问题以及薄层部分地分离的问题。因此，提高了产品的出品率。

图5是示出根据本公开的实施方式的低介电层242的结构的图。图6是示出针对根据本公开的实施方式的低介电层242的结构的相对介电常数的图表。图7是示出包含在根据本公开的实施方式的低介电层242中的材料的相对密度和相对介电常数的图表。

根据本公开的实施方式的低介电层242可以包括硅氧烷共聚物，并且包含在低介电层242中的组分材料可以使用包含Si-O键的硅氧烷聚合物偶联剂。

硅氧烷共聚物(siloxane copolymer)的Si-O键具有比丙烯醛基聚合物(acryl-based polymer)的C-C键的偶联能更高的偶联能。另外，硅氧烷共聚物的Si-O键具有比丙烯醛基聚合物的C-C键的偶联长度更长的偶联长度。因此，如果使用硅氧烷共聚物作为粘合剂，则低介电层242具有膨松性(bulky characteristic)。结果，如果使用硅氧烷共聚物作为粘合剂，则填充密度(packing density)降低。如果特定材料的填充密度低，则获得类似于真空状态的效果。也就是说，降低了将电荷充入材料的能力。因此，如果填充密度降低，则相对介电常数降低。

由于根据本公开的实施方式的低介电层242包含硅氧烷共聚物，因此与相关技术的材料相比，填充密度降低，因此相对介电常数降低，由此实现相对介电常数低的层。

此外，根据本公开的实施方式的低介电层242可以使用耐热性高于用作封装层240的常规材料的丙烯酰基聚合物的硅共聚物，作为粘合剂。

在本公开的实施方式中，发明人开发了在硅聚合物之中的能够应用于TFT(需要在低于100℃的温度下执行低温工艺)的材料，而在PCL材料的物理性质上没有任何改变，并且已经将开发的材料应用于低介电层242。设置在TFT和有机发光装置上的低介电层242的材料应当基本上保持平稳地应用于在封装层上设置触摸屏的封装上触摸(touch-onencapsulation,ToE)面板的功能。

为此，低介电层242应当具有低的介电常数，并且此外，应该保持厚度稳定性、对相邻层的粘合力、弯曲特性和光透射率，以用作封装层。在根据本公开的实施方式的低介电层242中包含的硅氧烷共聚物、硅氧烷聚合物偶联剂和硅聚合物偶联剂满足上述特性。

由于填充密度是在填充具有体积的三维空间时包括设置在各个颗粒之间的空间的密度，因此尽管使用相同的材料，填充密度的值基于填充方法或偶联方法而变化。

低介电层242可以具有环形偶联结构。如图6所示，与线形偶联结构和梯形偶联结构相比，环形偶联结构的相对介电常数较低。这是因为与线形偶联结构或梯形偶联结构相比，在环形偶联结构中各个颗粒之间存在许多空间。

图6是示出通过测量包含硅氧烷聚合物的低介电层242的相对介电常数而得到的实验结果的图表。在实验结果中，在低介电层242具有线形分子偶联结构的情况下，相对介电常数为3.5；在低介电层242具有梯形分子偶联结构的情况下，相对介电常数为3.3；在低介电层242具有环形分子偶联结构的情况下，相对介电常数为3.1。

根据本公开的实施方式的低介电层242可以具有环形分子偶联结构，因此，尽管使用相同的材料，但是广泛地提供了分子之间的空间，由此降低了填充密度。因此，根据本公开的实施方式的低介电层242可以更有效地实现低介电状态。

根据本公开的实施方式的低介电层242可以具有分子筛结构(MCM)。分子筛结构可以是如图5所示的提供气隙的六边形结构。在分子筛结构的气隙中提供尺寸为1nm至10nm的空间。也就是说，如果低介电层242具有分子筛结构，则孔隙率最大化。因此，如果低介电层242具有分子筛结构，则填充密度会进一步降低。

此外，分子筛结构可以是重复布置六边形结构的结构，并且因此，在正六边形的中心被定义为对称点或者从正六边形的中心穿过的直线被定义为对称线的情况下，可以实现点对称结构或线对称结构。在这种情况下，极性被最小化。如果极性小，则分子间的偶联力弱，并且此外，与极性大的情况相比，偶联长度增加。因此，根据本公开的实施方式的低介电层242的填充密度进一步降低。

因此，在根据本公开的实施方式的低介电层242中，填充密度降低，并且相对介电常数被有效地降低。

图7示出相对介电常数和相对密度，该相对密度将填充密度定义为相对于参考材料的相对值。聚酰亚胺的相对密度为8至10。硅氧烷的相对密度是7至8。这样的材料基本上具有3.0至3.5的相对介电常数。

在图7中，根据本公开的实施方案的包含硅氧烷共聚物的主要对象材料是未应用分子筛结构的材料，并且可以定义为聚合物粘合剂对象(PBO)材料。PBO材料的相对介电常数为2.5至2.8。在此，相对密度为7.5至9。

在此，如果根据本公开的实施方式的低介电层242具有分子筛结构，则相对介电常数为2.5至2.8，并且相对密度降低至6至7.5。

如上所述，具有分子筛结构的MCM材料可以是氧化硅(二氧化硅，SiO₂)。在本公开中，可以使用硅酸钠(Na₂SiO₃)作为SiO₂的引入。另外，在本公开中，通过使用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为表面活性剂，可以在水热条件下合成Si-MCM-41。可以通过用原硅酸四乙酯(Si(O-CH₂CH₃)₄)处理合成的Si-MCM-41来调节气隙的尺寸。多孔材料可以使用侧面烟气小且耐热性良好的材料，用于稍微排放在制造有机发光器件的过程中注入和产生的气体。因此，为了最小化气体排放和降低相对介电常数，可将MCM多孔材料添加到硅氧烷偶联剂中。因此，已经进行了材料设计以使得分子内体积最大化，填充密度被最小化，并且相对介电常数降低。

此外，在本公开中，工艺特性得到改善，并且使用硅基表面活性剂来改善构成封装层240的层的厚度稳定性。另外，通过引入硅烷偶联剂以改善粘合力，增强了上层和下层之间的粘合力。

在根据本公开的实施方式的具有集成触摸屏的显示装置中，封装层的相对介电常数被减小，由此增加了触摸灵敏度。

对于本领域技术人员来说明显的是，在不背离本公开的精神或范围的情况下，可以在本公开中进行各种修改和变型。因此，本公开旨在覆盖本公开的修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等同内容的范围内。

Claims (20)

1.一种显示装置，包括：

设置在所述显示装置的下基板上的发光层；

设置在所述发光层上的封装层，并且所述封装层包括设置在所述发光层上的第一弹性层、设置在所述第一弹性层上的低介电层、设置在所述低介电层上的第二弹性层，其中所述低介电层具有在2.5至2.8的范围内的相对介电常数；以及

布置在所述封装层上的触摸屏。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述封装层具有4μm至4.5μm的厚度。

3.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述第一弹性层和所述第二弹性层包括聚氨酯丙烯酸酯或聚氨酯甲基丙烯酸酯。

4.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述低介电层包括硅氧烷共聚物和包含Si-O键的硅氧烷聚合物偶联剂。

5.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述低介电层包括环形偶联结构。

6.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述低介电层包括分子筛结构。

7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述分子筛结构具有带有气隙的六边形结构。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其中，所述气隙具有尺寸为1nm至10nm的内部空间。

9.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述低介电层具有在6至7.5的范围内的相对密度。

10.一种显示装置，包括：

设置在所述显示装置的下基板上的发光层；

设置在所述发光层上的封装层，并且所述封装层包括设置在所述发光层上的第一弹性层、设置在所述第一弹性层上的低介电层以及设置在所述低介电层上的第二弹性层，其中，所述低介电层具有在2.5至2.8范围内的相对介电常数和在6至7.5范围内的相对密度；以及

布置在所述封装层上的触摸屏。

11.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述封装层具有4μm至4.5μm的厚度。

12.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述第一弹性层和所述第二弹性层包括聚氨酯丙烯酸酯或聚氨酯甲基丙烯酸酯。

13.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述低介电层包括硅氧烷共聚物和包含Si-O键的硅氧烷聚合物偶联剂。

14.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述低介电层包括环形偶联结构。

15.根据权利要求10所述的显示装置，其中，所述低介电层包括分子筛结构。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其中，所述分子筛结构具有带有气隙的六边形结构。

17.根据权利要求16所述的显示装置，其中，所述气隙具有尺寸为1nm至10nm的内部空间。

18.一种显示装置的封装层，包括：

设置在所述显示装置的发光层上的第一弹性层；

设置在所述第一弹性层上的低介电层；以及

设置在所述低介电层上的第二弹性层，

其中，所述低介电层具有在2.5至2.8范围内的相对介电常数和在6至7.5范围内的相对密度。

19.根据权利要求18所述的封装层，其中，所述第一弹性层和所述第二弹性层包括聚氨酯丙烯酸酯或聚氨酯甲基丙烯酸酯。

20.根据权利要求18所述的封装层，其中，所述低介电层包括硅氧烷共聚物和包含Si-O键的硅氧烷聚合物偶联剂。