CN111381723A - 包括触摸传感器的显示面板及其缺陷检测方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

包括触摸传感器的显示面板及其缺陷检测方法和显示装置。提供了包括具有至少一个缺陷检测图案以通过改变阵列的配置来检测缺陷的触摸传感器的显示面板、包括该显示面板的显示装置以及检测该显示面板的缺陷的方法。因此，在阵列外部的缺陷检测是容易的。

Description

包括触摸传感器的显示面板及其缺陷检测方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示面板和显示装置，并且更具体地，涉及包括具有感测图案以通过改变阵列的配置来检测缺陷的触摸传感器的显示面板、包括该显示面板的显示装置和检测其缺陷的方法。
背景技术
在屏幕上显示各种信息的图像显示装置是信息和通信时代的核心技术，并且它们已经被开发以满足薄、轻质、便携和高性能的趋势。因此，包括能减轻重量和体积以弥补阴极射线管(CRT)的不足的自发光器件的有机发光二极管(OLED)显示装置现今备受瞩目。这种有机发光二极管显示装置包括没有单独光源单元的自发光器件，因此具有诸如低功耗、高响应速度、高发光效率、高亮度和广视角这样的优点。
另外，这种包括自发光器件的有机发光二极管显示装置主要使用具有柔性和弹性的有机薄膜，因此能够被容易地实现为柔性显示装置。柔性显示装置可以在其上部包括触摸传感器，以便对用户的触摸操作做出反应。
另外，在柔性显示装置中，相应层的厚度应该小，以便实现柔性。在这种情况下，在触摸传感器和下金属图案之间的交叠部分处产生的寄生电容会在触摸感测时引起触摸识别错误，因此在产品发布之前必须管理这种寄生电容。
然而，到目前为止已知的包括触摸传感器的显示装置没有设置任何用于区分触摸传感器和下金属图案之间的寄生电容的单元。由此，在柔性显示装置中，特别地，会频繁地发出触摸识别错误。
发明内容
因此，本发明涉及基本上消除了由于相关技术的限制和不足而导致的一个或更多个问题的包括触摸传感器的显示面板及其缺陷检测方法。
本发明的一个目的是提供包括具有感测图案以通过改变阵列配置来检测缺陷的触摸传感器的显示面板及其缺陷检测方法。
本发明的另一个目的是提供一种显示面板，该显示面板包括触摸传感器，在该触摸传感器中特定感测图案被设置成使得通过感测图案的被暴露于非显示区的部分来测量触摸传感器与第二电极之间的电容，因此能在面板状态下测量显示面板是否有缺陷。
本发明的额外优点、目的和特征将在随后的描述中部分阐述，并且对于本领域的普通技术人员在阅读了下文后部分地将变得显而易见，或者可以通过本发明的实践而得知。可以通过书面说明书及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些目的和其它优点并且根据本发明的目的，如本文中实施和广义描述的，一种显示面板可以包括：基板，该基板包括具有多个子像素的显示区和围绕所述显示区的非显示区；各个所述子像素中的至少一个薄膜晶体管；发光器件，该发光器件包括第一电极、发光层和第二电极，所述第一电极连接到所述至少一个薄膜晶体管；封装层叠体，该封装层叠体包括被配置为覆盖所述发光器件的至少一个有机封装膜和至少一个无机封装膜；触摸传感器，该触摸传感器包括在所述显示区中形成在所述封装层叠体上的多个触摸电极；以及第一感测图案和第二感测图案，该第一感测图案和该第二感测图案位于所述非显示区中并且分别连接到所述触摸传感器和所述第二电极，所述第一感测图案和所述第二感测图案中的至少一个在向外方向上比所述封装层叠体的端部更远地突出。
在本发明的另一方面，一种显示装置包括如以上讨论的显示面板和用于驱动所述显示面板的驱动单元。
在本发明的又一方面，一种检测上述显示面板的缺陷的方法可以包括以下步骤：制备包括第一感测图案和第二电极的显示面板，所述第一感测图案在所述显示面板的非显示区中，连接到触摸传感器并且比封装层叠体的端部更远地突出，所述第二电极在显示区和所述非显示区中，与所述第一感测图案交叠；通过测量位于所述非显示区中的所述第一感测图案与连接到所述第二电极的所述第二感测图案之间的电容来检测所述显示区中的所述触摸传感器与所述第二电极之间的寄生电容；以及通过将所述寄生电容与指定值进行比较来确定所述显示面板是否有缺陷。
要理解的是，本发明的以上总体描述和以下详细描述二者均是示例性和说明性的，并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
附记：
附记1.一种显示面板，该显示面板包括：
基板，该基板包括具有多个子像素的显示区和围绕所述显示区的非显示区；
各个所述子像素中的至少一个薄膜晶体管；
发光器件，该发光器件包括第一电极、发光层和第二电极，所述第一电极连接到所述至少一个薄膜晶体管；
封装层叠体，该封装层叠体包括被配置为覆盖所述发光器件的至少一个有机封装膜和至少一个无机封装膜；
触摸传感器，该触摸传感器包括在所述显示区中形成在所述封装层叠体上的多个触摸电极；以及
第一感测图案和第二感测图案，该第一感测图案和该第二感测图案位于所述非显示区中并且分别连接到所述触摸传感器和所述第二电极，所述第一感测图案和所述第二感测图案中的至少一个在向外方向上比所述封装层叠体的端部更远地突出。
附记2.根据附记1所述的显示面板，其中，所述多个触摸电极包括布置在第一方向上的第一触摸电极和布置在第二方向上的第二触摸电极，所述第二方向与所述第一方向交叉，并且
其中，所述第一触摸电极被用作触摸驱动线，并且所述第二触摸电极被用作触摸感测线。
附记3.根据附记2所述的显示面板，其中，所述第一触摸电极包括多个第一触摸图案和将相邻的第一触摸图案连成一体的第一桥，并且所述第二触摸电极包括彼此间隔开的多个第二触摸图案和形成在与所述第二触摸图案不同的层中并且将相邻的第二触摸图案电连接的第二桥。
附记4.根据附记3所述的显示面板，其中，所述第一触摸图案和所述第二触摸图案中的每一个包括由金属形成的网格图案。
附记5.根据附记1所述的显示面板，其中，所述第一感测图案从至少一个所述触摸电极朝向所述非显示区延伸。
附记6.根据附记1所述的显示面板，其中，所述第二感测图案由与所述第一电极相同的金属层形成在所述第一感测图案周围。
附记7.根据附记1所述的显示面板，其中，所述至少一个无机封装膜介于所述第一感测图案和所述第二感测图案之间。
附记8.根据附记7所述的显示面板，其中，所述第二感测图案从所述至少一个无机封装膜暴露。
附记9.根据附记1所述的显示面板，所述显示面板还包括连接金属，所述连接金属在所述非显示区中在与所述至少一个薄膜晶体管的至少一个电极相同的层中将所述第二电极连接到所述第二感测图案。
附记10.根据附记9所述的显示面板，其中，所述连接金属具有多个岛型连接图案，所述多个岛型连接图案位于与所述第二感测图案相同的层中。
附记11.根据附记10所述的显示面板，所述显示面板还包括第一辅助感测图案，所述第一辅助感测图案将所述连接金属与延伸到所述非显示区的所述第二电极连接。
附记12.根据附记11所述的显示面板，其中，所述第一辅助感测图案形成在堤下方。
附记13.根据附记11所述的显示面板，所述显示面板还包括电力线，其中，所述第一辅助感测图案形成在堤和所述电力线之间。
附记14.根据附记7所述的显示面板，所述显示面板还包括至少一个堰图案，所述至少一个堰图案在所述非显示区中并且被配置为围绕所述显示区。
附记15.根据附记14所述的显示面板，其中，所述至少一个堰图案包括第一堰图案和第二堰图案，所述第二堰图案位于所述第一堰图案外部并且具有比所述第一堰图案高的高度。
附记16.根据附记15所述的显示面板，其中，所述至少一个堰图案还包括位于所述第二堰图案外部的第三堰图案。
附记17.根据附记15所述的显示面板，其中，所述第一堰图案和第二堰图案中的至少一个与所述第二感测图案交叠。
附记18.根据附记15所述的显示面板，其中，所述第一堰图案、所述第二堰图案和第三堰图案中的至少一个与连接金属交叠。
附记19.根据附记15所述的显示面板，其中，第三堰图案与所述第二感测图案的接触连接金属的阶梯部分交叠。
附记20.根据附记14所述的显示面板，所述显示面板还包括触摸布线，所述触摸布线被设置在所述显示区和所述至少一个堰图案之间。
附记21.根据附记1所述的显示面板，所述显示面板还包括所述触摸传感器上的保护膜，所述保护膜被配置为保护所述触摸传感器。
附记22.根据附记21所述的显示面板，其中，所述保护膜延伸到所述非显示区并且覆盖第一堰图案和第二堰图案。
附记23.根据附记21所述的显示面板，其中，所述保护膜在所述非显示区的一部分中使所述第一感测图案和所述第二感测图案暴露。
附记24.根据附记21所述的显示面板，其中，所述保护膜包括有机保护膜和无机保护膜。
附记25.一种显示装置，该显示装置包括：
根据附记1所述的显示面板；以及
驱动单元，该驱动单元用于驱动所述显示面板。
附记26.一种检测显示面板的缺陷的方法，该方法包括以下步骤：
制备包括第一感测图案和第二电极的显示面板，所述第一感测图案在所述显示面板的非显示区中，连接到触摸传感器并且比封装层叠体的端部更远地突出，所述第二电极在显示区和所述非显示区中，与所述第一感测图案交叠；
通过测量位于所述非显示区中的所述第一感测图案与连接到所述第二电极的第二感测图案之间的电容来检测所述显示区中的所述触摸传感器与所述第二电极之间的寄生电容；以及
通过将所述寄生电容与指定值进行比较来确定所述显示面板是否有缺陷。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入本申请中且构成本申请的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据本发明的显示面板的平面图；
图2是图1的部分A的放大视图；
图3是在一个方向(X方向或Y方向)上沿着两个相邻触摸电极截取的、图1的显示面板的显示区的截面图；
图4是沿着线II-II’截取的图1的显示面板的截面图；
图5是例示根据本发明的一个实施方式的显示面板的触摸传感器和第一感测图案的配置的平面图；
图6是沿着线III-III'截取的、图5的触摸板的截面图；
图7是表示相对于笔触摸的根据柔性显示面板的屏幕尺寸的寄生电容变化的曲线图；以及
图8是表示相对于手指触摸的根据柔性显示面板的屏幕尺寸的寄生电容变化的曲线图。
具体实施方式
现在，将详细地参考本发明的优选实施方式，在附图中例示了这些优选实施方式的示例。在以下对实施方式和附图的描述中，用相同的参考标号表示相同或相似的元件，即使它们是在不同附图中描绘的。在以下对本发明的实施方式的描述中，当对并入本文中的已知功能和配置的详细描述会使得本发明的主题相当不清楚时，将省略该详细描述。另外，考虑到准备说明书的容易性，选择在以下对本发明的实施方式的描述中使用的元件的名称，并且这些名称因此会不同于实际产品的部件的名称。
在附图中公开的用于描述本发明的实施方式的形状、尺寸、速率、角度、数目等仅是示例性的，而并不限制本发明。在以下对实施方式的描述中，术语“包括”、“具有”、“由...组成”等将被解释为指示存在在说明书中阐述的一个或更多个其它特性、数目、步骤、操作、元件或部件，而并不排除存在特性、数目、步骤、操作、元件、部件或其组合或者添加它们的可能性，除非使用术语“仅”。应该理解，除非另有说明，否则元件的单数措辞包括元件的复数表述。
在对本发明的各种实施方式中包括的元件的解释中，应该解释，这些元件包括误差范围，即使没有明确陈述。
在下面对实施方式的描述中，应当理解，当表达位置关系时，例如，当一个元件位于另一个元件“上”、“上方”、“下方”、“旁边”等时，这两个元件可以直接彼此接触，或者可以在两个元件之间插置一个或更多个其它元件，除非使用术语“恰好”或“正好”。
在下面对实施方式的描述中，应当理解，当表达时间关系时，例如，诸如“之后”、“随后”、“接着”或“之前”这样的表达事件顺序的术语可以涵盖事件之间的连续关系或事件之间的不连续关系，除非使用术语“恰好”或“正好”。
在以下对实施方式的描述中，应该理解，当使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件时，仅仅是使用这些术语将相同或相似的元件区分开。因此，在本发明的技术范围内，用术语“第一”修饰的元件可以与用术语“第二”修饰的元件相同。
本发明的各种实施方式的特性可以部分地或完全地彼此连接或组合，并且在技术上被不同地彼此驱动和互锁，并且相应实施方式可以被彼此独立地实现或彼此结合在一起实现。
图1是根据本发明的显示面板的平面图，并且图2是图1的部分A的放大视图。图3是在一个方向(X方向或Y方向)上沿着两个相邻触摸电极截取的、图1的显示面板的显示区的截面图，并且图4是沿着线II-II’截取的、图1的显示面板的截面图。图5是例示根据本发明的一个实施方式的显示面板的触摸传感器和第一感测图案的配置的平面图。
下面将描述的根据本发明的显示面板基本上包括基板以及基板上的阵列和触摸传感器。显示装置在没有驱动单元的基板上包括阵列和触摸传感器，因此可以被称为显示面板(单位面板)。具有以上基本配置的根据本发明的显示面板具有能检测到缺陷的结构，特别是在显示面板未连接到诸如信号传输膜或印刷电路板这样的驱动单元的条件下可以感测缺陷。根据本发明的显示面板可以扩展到驱动单元附加地连接到显示面板或者驱动单元连接到显示面板的状态，并且还附加地提供了保护显示面板的外部外观的情况。
如图1至图4中示例性示出的，根据本发明的显示面板包括：基板111，该基板111具有包含多个子像素的显示区AA(图1的虚线内的区域)和围绕显示区AA的非显示区；至少一个薄膜晶体管130，所述至少一个薄膜晶体管130设置在每个子像素中；发光器件120，该发光器件120包括第一电极122和第二电极126，第一电极122分别连接到薄膜晶体管130和发光层124，第二电极126依次形成在第一电极122上；封装层叠体140，该封装层叠体140包括被配置为覆盖发光器件120的至少一个有机封装膜144以及至少一个无机封装膜142和146；触摸传感器TS，该触摸传感器TS包括在显示区AA上方形成在封装层叠体140上的多个触摸电极152和154；以及第一感测图案215，该第一感测图案215从触摸电极152或154中的至少一个延伸到非显示区。
根据本发明的显示面板具有非显示区中的特征。
为了检测与触摸电极152和154一体形成的第一感测图案215和与第一感测图案215交叠的第二电极126之间的电容，围绕第一感测图案215设置具有与第二电极126的导电连接部的第二感测图案232。
首先，将描述在显示面板中测量第一感测图案215与第二电极126之间的电容的重要性。
发光器件120被设置在显示区AA中设置的每个子像素中，发光器件120的第一电极122根据相应子像素而被图案化，并且薄膜晶体管130连接到第一电极122，使得相应子像素能分别接收电信号。另一方面，第二电极126被形成为集成型，以至少覆盖显示区AA，如在图1中示例性示出的，并且向其施加公共电压和地电压的恒定相电压信号。
第二电极126可以部分地突出到非显示区并且连接到布置在其下方的电力线238，以便接收从电力线238施加的电信号。也就是说，第二电极126被形成为集成型，以具有比显示区AA大的面积。在这种情况下，电力线238和连接金属236可以被形成在同一层中并且被电连接，并且连接金属236通过第一辅助感测图案222连接到延伸到非显示区的第二电极126。连接金属236和电力线238可以位于与源/漏极136和138相同的层中，如图中示例性地示出的，或者位于与栅极132相同的层中。否则，连接金属236可以位于与设置在显示区AA中的各种类型的布线相同的层中，位于第一辅助感测图案222和第二感测图案232之间，以便执行其功能，并且与第一辅助感测图案222和第二感测图案232交叠，以在具有不同层间结构并且以平面方式彼此间隔开的两个图案222和232之间形成导电连接CT。
如图1中示例性示出的，这样的第二电极126被设置成覆盖整个显示区AA，因此不可避免地与位于其上的触摸传感器TS的触摸电极152和154交叠。
触摸传感器TS通过感测第一触摸电极152与第二触摸电极154之间的互电容的变化来检测是否发生触摸，并且，因为当第二电极126与第一触摸电极152或第二触摸电极154之间的寄生电容的值大时，第一触摸电极152与第二触摸电极154用作互电容和寄生电容中的公共节点，触摸传感器TS检测到的互电容的值减小，由此触摸检测精度能降低。
近来，显示面板的应用领域可以逐渐增加，因此除了笔记本、监视器、移动终端和电子书之外，显示面板也可以被应用于各种类型的家用电器或镜子、车辆的仪表板、导航系统和挡风玻璃。另外，需要应用具有各种类型的显示装置。例如，需要各种类型的显示面板，诸如不仅是附接于特定家用电器或家具并且需要弯曲的柔性显示面板，而且还需要可折叠的、可卷曲的和可弯曲的显示装置。
为了确保柔性，这种柔性显示面板的相应层应该具有逐渐减小的厚度。在这种情况下，第二电极126和触摸传感器TS之间的层的厚度不应该增加。因此，第二电极126与触摸传感器TS的触摸电极152或154之间的寄生电容由交叠区域和设置在它们之间的电介质确定，并且在电介质厚度减小的以上情形下，还需要维持第二电极126与触摸传感器TS之间的寄生电容。
在根据本发明的显示面板中，从触摸传感器TS的第一触摸电极152或第二触摸电极154中的至少一个延伸的图案被用作第一感测图案215(参照图5)，在发光器件120中使用的第二电极126的图案被原样留下，在非显示区中设置有与第二电极126的电极连接部并且电位与第二电极126相同的第二感测图案232被设置在与第二电极126不同的位置处，由此，同时实现了发光器件120的电气稳定性和缺陷检测的方便性。
第二感测图案232和电连接到第二感测图案232的第一辅助感测图案222被形成为与发光器件120的第一电极122相同的层中的与子像素中的发光器件120的第一电极122分开的岛型图案。另外，突出到显示区AA外的第二感测图案232位于封装层叠体140的外部，使得测量设备可以被直接连接到第二感测图案232。
第二感测图案232位于与第一电极122相同的层中，但是以平面方式在封装层叠体140外部从封装层叠体140暴露。第一电极122可以由第一电极材料形成，第一电极材料包括例如诸如ITO等这样的透明电极，并且在这种情况下，当第二电极126和第一辅助感测图案222通过第二电极连接孔CTA连接并且随后第一电极材料覆盖基板111直至基板111的边缘时，薄层电阻因透明电极而增大。因此，在与源极136和漏极138相同的层中形成的连接金属236以及多个第一连接部CT(CT1和CT2)被设置在暴露于基板111的边缘处的第二感测图案232和第一辅助感测图案222之间。用作因下绝缘膜116和118而具有层间结构的第一辅助感测图案222和直接连接到连接金属236的上表面的第二感测图案232之间的桥的连接金属236具有位于与第一电极122相同的层中的多个岛型连接图案242，因此在连接区域中具有较低电阻。
源/漏极136和138由低电阻金属形成，因此使第二感测图案232的薄层电阻降低并且提高了检测的可靠性。
第一感测图案215位于封装层叠体140上并且被暴露于外部，并且第二感测图案232延伸得比封装层叠体140更远并且以平面方式从封装层叠体140突出。因此，可以用测量设备测量暴露于外部并因此从外部观察的第一感测图案215和第二感测图案232之间的电容。
封装层叠体140包括例如至少一个有机封装膜144以及至少一个无机封装膜142和146，具有优异的覆盖异物的能力但易受湿气影响的有机封装膜144位于无机封装膜142和146内部，并且只有无机封装膜142和146被设置成对应于基板111的边缘区域。然而，无机封装膜142和146没有与基板111的边缘线的端部对准，并且其原因是避开了在基板111的边缘处的激光修整线以通过辐射激光将基板111切割成单位面板。如图4中示例性示出的，无机封装膜142和146位于基板111的边缘线内。
第二感测图案232被暴露成位于无机封装膜142和146的外部，并且为此目的，第二感测图案232可以被形成为与基板111的边缘线对准，但是不必与基板111的边缘线对准。例如，如果基板111根据显示面板的类型而在其边缘部处包括弯曲区域，则封装层叠体140可以不设置在弯曲区域中，并且在这种情况下，仅第二感测图案232可以设置在封装层叠体140外部。
另外，显示面板可以包括设置在非显示区中以便围绕显示区AA的至少一个堰图案D1和D2。
在形成有机封装膜144之前设置堰图案D1和D2，以防止有机封装膜144侵入基板111的边缘并且将有机封装膜144定位在无机封装膜142和146的内部区域中，并且由与通过阵列形成处理形成的平整膜118、堤128和间隔物129相同的材料形成。
在图4中示出的示例中，通过层叠堤材料层128a和间隔物129来形成对应于最内侧堰图案的第一堰图案D1，并且通过层叠当设置在其下方的平整膜118被图案化时留下的平整材料层118a、堤材料层128a和间隔物129(即，具有三层结构)来形成位于第一堰图案D1外部的第二堰图案D2。在这种情况下，位置更靠近基板111的边缘的第二堰图案D2具有更大的厚度，并且即使当形成有机封装膜144时有机封装膜材料溢流到第一堰图案D1上，有机封装膜材料也可以被比第一堰图案D1高的第二堰图案D2阻挡。
在一些情况下，显示面板还可以包括诸如平整膜材料层118a或堤材料层128a这样的由单层形成的第三堰图案D3。第一堰图案D1、第二堰图案D2和第三堰图案D3可以被形成为围绕显示区AA的闭环，或者以平面方式在其部分处设置有开口。当设置多个堰图案时，相应堰图案的开口位于不同的位置处，使得有机封装材料没有通过特定部泄漏。
需要受到保护的电力线238、连接图案242和触摸布线156设置在第一堰图案D1的内部，并且受到封装层叠体140的保护，而不暴露于室外空气。
连接金属236与堰图案D1、D2和D3交叠，因此，经过绝缘膜116和118上的第一辅助感测图案222和直接连接到连接金属236的上表面的第二感测图案232之间。
触摸布线156可以位于显示区AA与堰图案D1、D2和D3之间。触摸电极152和154布置在触摸布线156上，并且触摸布线156以及触摸电极152和156中的一些可以具有导电连接部，导电连接部是穿过介于它们之间的触摸绝缘膜158形成的。
第一感测图案215可以位于与位于显示区AA中的触摸电极152和154相同的层中。
触摸布线156与包括触摸电极152和154的触摸传感器一起位于封装层叠体140上，并且触摸布线156连接到触摸电极152和154，使得触摸驱动信号被传输到触摸布线156。
尽管图1例示了第一辅助感测图案222、第二感测图案232和连接金属236具有倒“U”形，但是第一辅助感测图案222、第二感测图案232和连接金属的形状不限于此。第一辅助感测图案222、第二感测图案232和连接金属236可以具有其它形状，例如岛形，如图2中示例性示出的，只要相应的图案222和232具有导电连接即可。
另外，尽管图1将第一感测图案215例示为位于第二感测图案232的区域内，但是第二感测图案232可以以平面方式位于第一感测图案215的外部。
基板111一侧的非显示区进一步延伸并且被设置有与设置在显示区AA中的多条线连接的焊盘电极(未示出)，并且相应焊盘电极连接到驱动电路板300，使得信号可以被施加到相应的线。这里，其中形成有焊盘电极的区域被称为焊盘区PAD。
根据本发明的显示面板还可以包括与焊盘区PAD的焊盘电极连接的连线(未示出)和显示区的线。连线和连接金属236可以形成在同一层中，并且被布置成彼此间隔开。
基板111大体上被划分成布置在基板中心处的显示区AA(图1的虚线内的区域)和布置在显示区AA外部的非显示区。所例示的基板111具有有四个侧部的矩形形状，这四个侧部中的一个侧部设置有宽度相对大的非显示区(在显示区AA的外部)，并且印刷电路板300连接到宽度大的非显示区的焊盘区PAD。
这里，基板111不限于矩形形状，而是可以具有诸如多边形或圆形形状这样的各种形状，并且所例示的示例示出了常规制造的显示面板的形状。在根据本发明的包括触摸传感器TS的显示面板中，通过将用于薄膜晶体管阵列的显示焊盘DP和触摸焊盘TP定位在基板111的设置有印刷电路板300的一侧，不管基板111的形状如何，用于向薄膜晶体管阵列和触摸传感器TS施加信号的焊盘电极与印刷电路板300之间的连接能被统一。
另外，基板111可以是透明玻璃基板、透明塑料基板、不透明塑料基板和反射金属基板中的一种。另外，基板111可以通过调整其厚度或者使用柔性材料而具有柔性。
设置在基板111上的触摸焊盘TP和显示焊盘DP分别被设置为多个，以与触摸电极152和154的数目以及扫描线和数据线的数目一致，并且触摸焊盘TP和显示焊盘DP位于基板111的同一侧，并且如果触摸焊盘TP和显示焊盘DP分别具有多层结构，则触摸焊盘TP和显示焊盘DP中的至少一层位于同一平面上，因此，触摸焊盘TP和显示焊盘DP被平行地布置，以彼此没有交叠地间隔开。
另外，如图2中示例性示出的，子像素在基板111的显示区AA上布置成矩阵，扫描线和数据线彼此交叉以限定子像素，并且像素驱动电路和与像素驱动电路的一个薄膜晶体管连接的发光器件被设置在扫描线与数据线的每个交叉处。
就层结构而言，根据本发明的包括触摸传感器TS的显示面板，封装层叠体140被设置为覆盖包括显示区中的发光器件120以及扫描线和数据线的像素驱动电路，并且布置成彼此交叉的第一触摸电极152和第二触摸电极154被设置在封装层叠体140上，如图2和图3中示例性示出的。
在触摸时段期间，触摸传感器TS通过第一触摸电极152和第二触摸电极154感测因使用用户的手指或诸如笔这样的单独物体触摸而导致的互电容Cm变化，因此感测是否发生触摸以及触摸位置。
另外，包括触摸传感器TS的显示面板在显示时段期间通过单位像素显示图像。单位像素包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)子像素或者红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和白色(W)子像素。否则，单位像素可以包括子像素的组合，以发射其它颜色的光，从而最终产生白光。
第一触摸电极152和第二触摸电极154被布置在封装层叠体140上，并且在第一触摸电极152与第二触摸电极154之间的交叠区域处产生互电容Cm。在一些情况下，可以在位于第一触摸电极152和第二触摸电极154中的最低位置处的第二桥154b与无机封装膜146之间附加地设置缓冲层。在根据本发明的显示面板中，第一触摸电极152和第二触摸电极154没有设置单独的基本材料或基板，并且在没有任何单独粘合剂层的情况下被直接布置在封装层叠体140上。也就是说，当用封装层叠体140覆盖基板111的除了触摸焊盘TP和显示焊盘DP之外的上表面时，彼此交叉以产生互电容Cm的第一触摸电极152和第二触摸电极154以处理连续性被设置在封装层叠体140上，以便检测触摸。
每个子像素包括图2中示出的像素驱动电路和连接到像素驱动电路的发光器件120。在一些情况下，发光器件120可以被设置在包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)子像素或红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)和白色(W)子像素的各个单位像素中。
像素驱动电路包括开关薄膜晶体管(图3中未示出)、驱动薄膜晶体管T2和存储电容器Cst，该开关薄膜晶体管可以具有与驱动薄膜晶体管130(在图3中用T2表示)相同的形状。
当向扫描线供应扫描脉冲时，开关薄膜晶体管导通，并因此将供应到数据线的数据信号供应到存储电容器Cst和驱动晶体管T2的栅极132。
驱动薄膜晶体管T2响应于向驱动薄膜晶体管T2的栅极132供应的数据信号而控制从高压(VDD)供应线供应到发光器件120的电流I，从而调整从发光器件120发射的光的量。另外，即使开关薄膜晶体管截止，驱动薄膜晶体管T2也通过充入存储电容器Cst的电压来供应恒定电流，直到供应下一帧的数据信号为止，因此发光器件120保持发光。
如图3中示例性示出的，此驱动薄膜晶体管130包括：栅极132；半导体层134，该半导体层134与栅极132交叠，栅极绝缘膜112介于半导体层134与栅极132之间；以及源极136和漏极138，该源极136和该漏极138形成在层间绝缘膜114上并且接触半导体层134。
发光器件120被布置在基板111的显示区AA中，并且发光器件120包括第一电极122、形成在第一电极122上的发光层124以及形成在发光层124上的第二电极126。
第一电极122与通过穿过平整膜118形成的像素接触孔148而暴露的驱动薄膜晶体管130的漏极138电连接。发光层124被形成在由堤128准备的发光区域中的第一电极上。通过将空穴传输层、有机发光层和电子传输层以规则次序或以倒序层叠在第一电极122上来形成发光层124。第二电极126与第一电极122相反地形成，发光层124介于第二电极126与第一电极122之间。
封装层叠体140防止外部湿气或氧气渗透发光器件120。为此目的，封装层叠体140包括多个无机封装膜142和146以及布置在无机封装膜142和146之间的有机封装膜144，并且无机封装膜146被布置为最上方层。这里，无机封装膜142和146以及有机封装膜144被交替地布置，并且封装层叠体140可以包括至少两个无机封装膜142和146以及至少一个有机封装膜144。在本发明中，将示例性地描述其中有机封装膜144被布置在第一无机封装膜142和第二无机封装膜146之间的基本结构的封装层叠体140。除了以上基本结构之外，封装层叠体140还可以包括含有无机封装膜和有机封装膜的一对或更多对单元。
第一无机封装膜142被形成在其上设置有阴极126的基板111上，以便与发光器件120最接近地设置。此第一无机封装膜142由诸如硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、硅氮氧化物(SiON)或铝氧化物(Al2O3)这样的可以在低温下沉积的无机绝缘材料形成。由于第一无机封装膜142是在低温气氛中沉积的，因此能够防止在第一无机封装层142的沉积处理期间易受高温气氛影响的有机发光层124受损。
有机封装层144用作减小根据显示面板的弯曲的相应层之间的应力的缓冲器，并且加强了显示面板的平整性能。有机封装膜144由诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯或碳氧化硅(SiOC)这样的有机绝缘材料形成。
第二无机封装膜146被形成在其上设置有有机封装膜144的基板111上，以覆盖有机封装膜144的上表面和侧表面。由此，第二无机封装膜146使渗透到有机封装膜144中的外部湿气或氧气最小化，或者防止外部湿气或氧气渗透到有机封装膜144中。第二无机封装膜146由诸如硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOx)、氮氧化硅(SiON)或氧化铝(Al2O3)这样的无机绝缘材料形成。第一无机封装膜142和第二无机封装膜146可以由相同的材料形成，并且第一无机封装膜142和第二无机封装膜146中的每一个可以具有多层结构。
占封装层叠体140的总厚度的大部分的有机封装膜144的厚度可以是单个无机封装膜142或146的厚度的约5倍至20倍。
封装层叠体140可以具有6μm至30μm的总厚度，以防止外部湿气和流渗透以及其对内部颗粒有影响。随着显示面板的曲率增加，封装层叠体140的厚度能减小。
封装层叠体140被配置为至少覆盖显示区AA，因此，封装层叠体140的侧部位于非显示区中。封装层叠体140的侧部暴露于非显示区限于无机封装膜142和146。也就是说，有机封装膜144的位置比形成在封装膜144的下方和上面的第一无机封装膜142和第二无机封装膜146的位置更向内，以接近显示区AA，并且形成在有机封装膜144上的第二无机封装膜146覆盖有机封装膜144的上表面和侧表面并且延伸得比封装膜144更远，以在其侧表面处与比有机封装膜144更向远处突出的第一无机封装膜142相遇。
第一触摸电极152和第二触摸电极154被布置在此封装层叠体140上。
图3中示出的栅极绝缘膜112对应于一种缓冲层，并且用于防止基板111上的杂质被引入到设置在基板111上的薄膜晶体管阵列中。在一些情况下，还可以在栅极绝缘膜112和基板111之间设置缓冲层。
另外，有机膜261和无机膜262可以被进一步设置在位于图4的触摸传感器TS的最上面位置处的触摸电极154上，成为保护膜。
无机膜262可以被设置成比有机膜261更向外，并且第一感测图案215的一部分可以被暴露于无机膜262的外部。由于第一感测图案215可以具有足以由测量设备检测的暴露区域，因此可以仅暴露第一感测图案的接近于非显示区的部分。
为此目的，无机膜262可以位于封装层叠体140的无机封装膜142和146内，以防止形成湿气渗透路径。有机膜261可以由与有机封装膜144相同的材料形成，并且无机膜262可以由与第一无机封装膜142和第二无机封装膜146相同的材料形成。
在一些情况下，作为层叠的有机膜261和无机膜262的替代，可以使用单个无机保护膜，或者可以层叠多个有机保护膜和无机保护膜。否则，触摸传感器TS的上表面可以直接被覆盖窗覆盖。覆盖窗还可以包括遮光层，以防止边缘区域(非显示区)可见。在一些情况下，覆盖窗可以包括百叶窗图案，百叶窗图案被设置在显示区AA中以控制光，并因此调整视角特性，以便阻挡除了特定视角之外的其它视角的光。
现在，将参照图4和图5描述触摸传感器TS的布置。
如图4和图5中示例性示出的，第一触摸电极152和第二触摸电极154被形成在封装层叠体140上。
第一触摸电极152和第二触摸电极154被布置在彼此交叉的方向上，第一触摸电极152和第二触摸电极154中的一个用作触摸驱动线，并且第一触摸电极152和第二触摸电极154中的另一个用作触摸感测线。
第一触摸电极152包括在Y方向上布置的多个第一触摸图案152e以及用于将相邻的第一触摸图案152e连成一体的桥152b，并且第二触摸电极154包括在X方向上彼此间隔开的多个第二触摸图案154e以及形成在与第二触摸图案154e不同的层中以将相邻的两个触摸图案154e导电连接的第二桥154b。
第一触摸图案152e和第二触摸图案154e被形成在同一层中。另外，触摸绝缘膜158介于第二桥154b与第一触摸图案152e和第二触摸图案154e之间。
第二桥154b位于与第一触摸图案152e和第二触摸图案154e不同的层中，触摸绝缘膜158介于第二桥154b与第一触摸图案152e和第二触摸图案154e之间，并且第二桥154b在第一触摸图案152与第二触摸图案154e的交叉处通过穿过触摸绝缘膜158设置的触摸连接孔150连接到第二触摸图案154e。
第一桥152b可以与第一触摸图案152e一体地形成。
这里，每个触摸焊盘TP可以包括具有多个层的触摸焊盘电极170，并且可以与形成第一触摸电极152和第二触摸电极154一起形成触摸布线156，并且触摸布线156可以位于与第二桥154b相同的层中，如图3中示例性示出的。尽管图5例示了其中在水平方向上布置的第二触摸电极154包括形成在与第二触摸图案154e不同的层中的第二桥154b的示例，但是可以应用在垂直方向上布置的第一触摸电极152包括在与第一触摸图案152b不同的层中形成的第一桥152b的另一个示例。
另外，尽管图3的第一触摸电极152和第二触摸电极154的结构例示了第二桥154b被布置在第一触摸图案152e和第二触摸图案154e下方的与第一触摸图案152e和第二触摸图案154e的层不同的层中，但是第一触摸电极152和第二触摸电极154的结构不限于此，并且第一触摸图案152e和第二触摸图案154e的层与第二桥154b的层可以互换。
另外，如上所述，第一触摸图案152e和第二触摸图案154e不限于单层，并且在一些情况下，为了防止RC中继并且提高触摸灵敏度，第一触摸图案152e和第二触摸图案154e可以具有以下的结构：由金属形成并且被设置为网格的网格图案被层叠在由透明电极材料形成并且具有含指定区域的多边形形状的触摸图案上。在这种情况下，网格图案可以被布置在由透明电极材料形成的触摸图案的下方或上面，以接触触摸图案，或者，在一些情况下，网格图案可以被布置在透明电极上和下方。否则，可以通过将具有指定区域的透明电极定位在网格图案上和下方来形成第一触摸图案152e和第二触摸图案154e。
这里，网格图案可以由选自Al、Ti、Cu和Mo中的至少一种或包括其中一种的合金形成，并且透明电极可以使用由铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)形成的透明导电膜。当网格图案具有非常小的线宽时，即使网格图案位于透明电极上，也能防止开口率降低或透射比降低。
触摸布线156可以被形成在与第二桥154b相同的层中，第二桥154b位于与第一触摸图案152e和第二触摸图案154e不同的层中并且由金属形成，或者如果设置网格图案，则触摸布线156可以被设置在与具有网格图案的触摸图案相同的层中。
更详细地，参照图5和图6，在形成第一触摸电极152和第二触摸电极154之后完成的触摸焊盘TP中的触摸焊盘电极170与显示焊盘DP中的阵列焊盘电极平行地定位。
可以通过层叠形成在与层间绝缘膜114上的数据线相同的层中的第一触摸焊盘图案168、从位于封装层叠体140上的触摸布线156延伸的第二触摸焊盘图案172以及形成在与第一触摸图案152e和第二触摸图案154e相同的层中的第三触摸焊盘图案174来形成触摸焊盘电极170。可以省略第一触摸焊盘图案168、第二触摸焊盘图案172和第三触摸焊盘图案174中的一些，并且可以形成具有单层或双层结构的触摸焊盘电极170。
另外，图5中的用CA指示的区域是其中布置有封装层叠体140的区域，并且在所例示的示例中，封装层叠体140被暴露在其中设置有触摸焊盘TP和显示焊盘DP的区域中，与(图3中)触摸传感器TS的第一触摸电极152和第二触摸电极154连接的第一感测图案215被暴露在封装层叠体140的上边缘处，并且形成在与第一电极122相同的层中的第二感测图案232被暴露在封装层叠体140的外部。测量设备的两个端子连接到被暴露的第一感测图案215和第二感测图案232，并且测量设置测量它们之间的电容。
第一感测图案215电连接到触摸电极152和154，第二感测图案232电连接到第二电极126。尽管触摸电极152和154以及第二电极126在显示区中交叠，但是能够通过设置在非显示区中的第一感测图案215和第二感测图案232来测量触摸传感器TS与第二电极126之间的寄生电容Cp。在本发明中，在基板111边缘处的测量设备直接测量第一感测图案215与第二感测图案232之间的电容，并因此可以测量具有第一触摸电极152和第二触摸电极154的触摸传感器TS与第二电极126之间的寄生电容Cp。
图7是表示相对于笔触摸的根据柔性显示面板的屏幕尺寸的寄生电容变化的曲线图。
如图7中示例性示出的，随着柔性显示面板的屏幕的尺寸从6.4英寸逐渐增大至13.3英寸，寄生电容Cp的测量值趋于逐渐增大。其原因在于，由于显示面板中设置的线的数目增加，电阻增大。
为了防止触摸识别中有错误，根据本发明的柔性显示面板的目的是管理寄生电容，以使其保持在约1nF或更小的参考寄生电容值。
在与发光器件120的阴极对应的第二电极126以及位于封装层叠体140上的触摸传感器TS中的触摸电极152和154当中，封装层叠体140的有机封装膜144占据总厚度中的大部分，并且在位于第二电极126与触摸电极152和154之间的电介质当中，有机封装膜144的介电常数(M1＝2.8)对确定寄生电容Cp的影响最大。在测试中，有机封装膜144的介电常数被设定为2.8，并且检测在应用笔触摸时有机封装膜144具有不同的厚度(即，6.5μm和10μm)时的寄生电容Cp的变化。
在这种情况下，如果有机封装膜144的厚度为6.5μm，则除了屏幕尺寸为6.4英寸的柔性显示面板之外的屏幕尺寸大于6.4英寸的柔性显示面板的寄生电容超过参考寄生电容值。
另一方面，如果有机封装膜144的厚度为10μm，则除了具有13.3英寸的最大屏幕尺寸的柔性显示面板模型之外的所有柔性显示面板模型的寄生电容不超过参考寄生电容值。
也就是说，可以理解，为了防止触摸识别中有错误，柔性显示面板的封装层叠体的有机封装膜的厚度被保持在10μm或更大。
图8是表示相对于手指触摸的根据柔性显示面板的屏幕尺寸的寄生电容变化的曲线图。
如图8中示例性示出的，随着柔性显示面板的屏幕的尺寸从6.4英寸逐渐增大至13.3英寸，寄生电容Cp的测量值趋于逐渐增大。其原因在于，由于显示面板中设置的线的数目增加，电阻增大。
以与笔触摸的上述情况相同的方式，为了防止触摸识别中有错误，使用约1nF的参考寄生电容值来测量屏幕尺寸不同的柔性显示面板模型的寄生电容。
这里，M1指示使用由介电常数为2.8的材料形成的有机封装膜，M2指示使用由介电常数为3.2的材料形成的有机封装膜，并且检测在使用手指进行触摸时柔性显示面板模型的寄生电容。
在这种情况下，可以确认，如果有机封装膜144的厚度为10μm，则介电常数相对低的柔性显示面板模型的寄生电容较低，但是几乎所有柔性显示面板模型的寄生电容都低于参考寄生电容值。
另外，可以确认，如果有机封装膜144的厚度为6.5μm，则除了具有13.3英寸的最大屏幕尺寸的柔性显示面板模型之外的其它柔性显示面板模型的寄生电容不超过参考寄生电容值。
也就是说，图7和图8的测试结果意指，即使使用相同的柔性显示面板，在笔触摸的情况下也应该更精细地管理触摸识别中的错误。
另外，可以理解，当封装层叠体的有机封装膜具有大的厚度和低的介电常数时，能够通过将寄生电容降低到参考值或更小来防止触摸识别中有错误。
在根据本发明的显示面板及其缺陷检测方法中，如图1至图6中示例性示出的，可以通过将测量设备直接连接到在基板111的边缘处暴露的与触摸电极152和154集成的第一感测图案215和与第二电极126电连接的第二感测图案232来测量寄生电容，因此能够容易地执行缺陷检测，并且可以在应用模块处理之前检测单位显示面板是否是有缺陷的。
在根据本发明的显示面板中，可以在显示区的结构没有变化的情况下在非显示区的一侧检测第二电极与触摸传感器之间的电容。
另外，与触摸传感器的触摸电极集成的第一感测图案和电连接到第二电极的第二感测图案被设置在非显示区的部分中，因此，能够在不使用具有检测端子的印刷电路板的情况下进行缺陷检测。这意指能够在其中母基板没有被切割成相应单位面板的单位面板状态或母基板状态下而非在显示面板连接到印刷电路板的显示模块状态下进行缺陷检测，并且模块配置中的损失得以防止，并因此会造成良率增加。
另外，与模块处理之后进行的检测相比，在根据本发明的显示面板中，主要在单位显示面板中执行缺陷检测，因此显示面板的可靠性增强。也就是说，在驱动单元未连接到显示面板的面板状态下执行缺陷检测，因此能够预先检测有缺陷的面板。
用与单位面板的非显示区中的第一感测图案和第二感测图案连接的设备直接测量触摸传感器与第二电极之间的寄生电容，因此能够增强缺陷检测的准确性和可靠性。
为了实现被施加等电位的第二电极的图案稳定性，可以直接使用位于第二电极下方并且电连接到第二电极的形成在与另一电极相同的层中的电极图案作为第二感测图案。
从以上描述中清楚的是，根据本发明的包括触摸传感器的显示面板及其缺陷检测方法具有如下的效果。
第一，可以在显示区的结构没有变化的情况下在非显示区的一侧检测第二电极与触摸传感器之间的电容。
第二，与触摸传感器的触摸电极集成的第一感测图案和电连接到第二电极的第二感测图案被设置在非显示区的部分中，因此，能够在不使用具有检测端子的印刷电路板的情况下进行缺陷检测。这意指能够在其中母基板没有被切割成相应单位面板的单位面板状态或母基板状态下而非在显示面板连接到印刷电路板的显示模块状态下进行缺陷检测，并且模块配置中的损失得以防止，并因此会造成良率增加。
第三，与模块处理之后进行的检测相比，在根据本发明的显示面板中，主要在单位显示面板中执行缺陷检测，因此显示面板的可靠性增强。也就是说，在驱动单元未连接到显示面板的面板状态下执行缺陷检测，因此能够预先检测有缺陷的面板。
第四，用与单位面板的非显示区中的第一感测图案和第二感测图案连接的设备直接测量触摸传感器与第二电极之间的寄生电容，因此能够增强缺陷检测的准确性和可靠性。
第五，为了实现被施加等电位的第二电极的图案稳定性，可以直接使用位于第二电极下方并且电连接到第二电极的形成在与另一电极相同的层中的电极图案作为第二感测图案。
本领域的技术人员应该清楚，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下在本发明中进行各种修改和变形。因此，本发明旨在涵盖本发明的落入所附的权利要求及其等同物的范围内的修改和变形。
本申请要求于2018年12月31日提交的韩国专利申请No.10-2018-0173613的权益，该韩国专利申请以引用方式并入本文中，如同在本文中完全阐明一样。

Claims (10)

1.一种显示面板，该显示面板包括：
基板，该基板包括具有多个子像素的显示区和围绕所述显示区的非显示区；
各个所述子像素中的至少一个薄膜晶体管；
发光器件，该发光器件包括第一电极、发光层和第二电极，所述第一电极连接到所述至少一个薄膜晶体管；
封装层叠体，该封装层叠体包括被配置为覆盖所述发光器件的至少一个有机封装膜和至少一个无机封装膜；
触摸传感器，该触摸传感器包括在所述显示区中形成在所述封装层叠体上的多个触摸电极；以及
第一感测图案和第二感测图案，该第一感测图案和该第二感测图案位于所述非显示区中并且分别连接到所述触摸传感器和所述第二电极，所述第一感测图案和所述第二感测图案中的至少一个在向外方向上比所述封装层叠体的端部更远地突出。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述多个触摸电极包括布置在第一方向上的第一触摸电极和布置在第二方向上的第二触摸电极，所述第二方向与所述第一方向交叉，并且
其中，所述第一触摸电极被用作触摸驱动线，并且所述第二触摸电极被用作触摸感测线。
3.根据权利要求2所述的显示面板，其中，所述第一触摸电极包括多个第一触摸图案和将相邻的第一触摸图案连成一体的第一桥，并且所述第二触摸电极包括彼此间隔开的多个第二触摸图案和形成在与所述第二触摸图案不同的层中并且将相邻的第二触摸图案电连接的第二桥。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其中，所述第一触摸图案和所述第二触摸图案中的每一个包括由金属形成的网格图案。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述第一感测图案从至少一个所述触摸电极朝向所述非显示区延伸。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述第二感测图案由与所述第一电极相同的金属层形成在所述第一感测图案周围。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其中，所述至少一个无机封装膜介于所述第一感测图案和所述第二感测图案之间。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其中，所述第二感测图案从所述至少一个无机封装膜暴露。
9.一种显示装置，该显示装置包括：
根据权利要求1所述的显示面板；以及
驱动单元，该驱动单元用于驱动所述显示面板。
10.一种检测显示面板的缺陷的方法，该方法包括以下步骤：
制备包括第一感测图案和第二电极的显示面板，所述第一感测图案在所述显示面板的非显示区中，连接到触摸传感器并且比封装层叠体的端部更远地突出，所述第二电极在显示区和所述非显示区中，与所述第一感测图案交叠；
通过测量位于所述非显示区中的所述第一感测图案与连接到所述第二电极的第二感测图案之间的电容来检测所述显示区中的所述触摸传感器与所述第二电极之间的寄生电容；以及
通过将所述寄生电容与指定值进行比较来确定所述显示面板是否有缺陷。
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