CN113678092A - 显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种显示装置，其具备包括下层电极(KE)及多个上层电极(JE1、JE2)的触摸面板层，下层电极由多个透明配线(wk)构成，上层电极由多个上层配线(wj)构成，多个上层电极分别隔着绝缘膜(38)与下层电极重叠，透明配线(wk)的线宽比上层配线(wj)的线宽大。
Description
技术领域
本发明是关于显示装置。
背景技术
在专利文献1中公开了具备感应电极和屏蔽电极的触摸面板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报″特开2014-164327号公报(2014年9月8日公开)″
发明内容
发明所要解决的课题
在触摸面板层中，在将相互邻接的两个上层电极(第一上层电极和第二上层电极)隔着绝缘膜与下层电极重叠的情况下，有可能上述两个上层电极因在绝缘膜的阶梯部产生的上层(金属层)的残渣而短路。
用于解决课题的方案
本发明的一方式所涉及的显示装置具备：薄膜晶体管层；发光元件，其包括第一电极、功能层以及第二电极；密封层；以及触摸面板层，其包括下层电极以及多个上层电极，所述下层电极由多个透明配线构成，所述上层电极由多个上层配线构成，所述多个上层电极分别隔着绝缘膜与所述下层电极重叠，各透明配线的线宽大于各上层配线的线宽。
有益效果
根据本发明的一个方式，可以防止多个上层电极间的短路。
附图简要说明
图1(a)是表示实施方式1的显示装置的结构的示意性俯视图，图1(b)是表示实施方式1的显示装置的结构的截面图。
图2是表示触摸面板的原理的截面图。
图3(a)是表示上层电极的结构的俯视图，图3(b)·(c)是表示上层电极的栅格配线与子像素的关系的俯视图。
图4(a)是表示下层电极的结构的俯视图，图4(b)·(c)是表示下层电极的栅格配线与子像素的关系的俯视图。
图5(a)是表示实施方式1的显示装置的结构的俯视图，图5(b)是图5(a)的b-b截面图，图5(c)是图5(a)的c-c截面图。
图6(a)是表示比较例的显示装置的结构的俯视图，图6(b)是图6(a)的b-b截面图，图6(c)是图6(a)的c-c截面图，图6(d)是图6(a)的d-d截面图，图6(e)是图6(a)的e-e截面图。
图7是表示实施方式1的显示装置的俯视图。
图8是表示实施方式2的显示装置的说明图。
图9是表示实施方式3的显示装置的说明图。
图10是表示实施方式4的显示装置的说明图。
具体实施方式
图1(a)是表示实施方式1的显示装置的结构的示意性俯视图，图1(b)是表示实施方式1的显示装置的结构的截面图。在显示装置2中，在基材12上，阻挡层3、薄膜晶体管层4、顶部发光型的发光元件层5、层间绝缘膜37、密封层6、触摸面板层7以及功能薄膜40按照这个顺序依次而设置，在显示区域DA形成多个子像素SP。在包围显示区域DA的边框部NA形成用于安装电子电路基板(IC芯片、FPC等)的端子部TA。触摸面板层7可以是形成于密封层6上的内置(On-Cell)类型，也可以是粘接于密封层6上的类型。
基材12既可以是玻璃基板，也可以是包含聚酰亚胺等的树脂膜的柔性基板。也可以由两层树脂膜及夹在它们之间的无机绝缘膜构成柔性基板。在基材12的下表面也可以粘贴PET等的膜。
阻挡层3是防止水、氧等的异物侵入TFT层4和发光元件层5的层，例如可以由通过CVD法形成的氧化硅膜、氮化硅膜或氮氧化硅膜、或者它们的层叠膜构成。
如图1(b)所示，薄膜晶体管层4包括：比阻挡层3更上层的半导体层(包括半导体膜15)；比半导体层更上层的无机绝缘膜16(栅极绝缘膜)；比无机绝缘膜16更上层的第一金属层(包括栅极电极GE)；比第一金属层更上层的无机绝缘膜18；比无机绝缘膜18更上层的第二金属层(包括初始化电源线IL)；比第二金属层更上层的无机绝缘膜20；比无机绝缘膜20更上层的第三金属层(包括数据信号线DL)；以及比第三金属层更上层的平坦化膜21。
半导体膜15例如由非晶硅、LTPS(低温多晶硅)或氧化物半导体构成，以包含栅极电极GE及半导体膜15的方式构成薄膜晶体管TR。图中的薄膜晶体管TR是底栅构造，但不限于此。
在显示区域DA中，对每个子像素SP设置发光元件X及像素电路，在薄膜晶体管层4上形成像素电路和与其连接的配线。作为与像素电路连接的配线，例如可列举：形成于第一金属层的扫描信号线GL及发光控制线EM、形成于第二金属层的初始化电源线IL、形成于第三金属层的数据信号线DL及高电压侧电源线PL等。像素电路包含控制发光元件X的电流的驱动晶体管、与扫描信号线GL连接的写入晶体管、与发光控制线连接的发光控制晶体管等。
第一金属层、第二金属层以及第三金属层例如由包含铝、钨、钼、钽、铬、钛及铜中的至少一种的金属的单层膜或多层膜构成。
无机绝缘膜16、18、20例如可以由通过CVD法形成的氧化硅(SIOx)膜或氮化硅(SINx)膜或它们的层叠膜构成。平坦化膜21能够由例如聚酰亚胺、丙烯酸树脂等的可涂布的有机材料构成。
发光元件层5包括：在平坦化膜21上形成的第一电极(阳极)22、覆盖第一电极22的边缘的绝缘性的边缘覆盖膜23、比边缘覆盖膜23更上层的功能层24、比功能层24更上层的第二电极(阴极)25。边缘覆盖膜23例如通过在涂布聚酰亚胺、丙烯酸树脂等的有机材料后通过光刻进行图案化而形成。
在发光元件层5中形成有发出多种颜色的光的多个发光元件X，各发光元件包含岛状的第1电极22、功能层24以及第2电极25。第二电极25是多个发光元件共用的整面状的共用电极。
发光元件X例如可以是包含有机层作为发光层的OLED(有机发光二极管)，也可以是包含量子点层作为发光层的QLED(量子点发光二极管)。
功能层24例如通过从下层侧依次层叠空穴注入层、空穴输送层、发光层EK、电子输送层、电子注入层而构成。发光层通过蒸镀法或喷墨法、光刻法在边缘覆盖膜23的开口(每个子像素)形成为岛状。其他层形成为岛状或者整面状(通用层)。另外，也可以构成为不形成空穴注入层、空穴输送层、电子输送层、电子注入层中的一个以上的层。
第一电极22例如是由ITO(IndIum TIn OxIde；铟锡氧化物)与Ag(银)或包含Ag的合金的叠层构成的光反射电极。第2电极25(阴极)例如由镁银合金等的金属薄膜构成，具有透光性。
在发光元件X为OLED的情况下，通过第一电极22和第二电极25之间的驱动电流，空穴和电子在发光层EK内再次结合，在由此产生的激子迁移至基态的过程中发射光。在发光元件X为QLED的情况下，通过第一电极22与第二电极25之间的驱动电流，空穴与电子在发光层EK内再次结合，由此产生的激子在从量子点的传导带能级(conductIon band)向价电子带能级(valence band)迁移的过程中发射光。
层间绝缘膜37例如可以由氮化硅膜、氧化硅膜、有机膜等构成。
密封层6是防止水、氧等的异物渗透至发光元件层5的层，例如可以由两层无机密封膜和形成于它们之间的有机膜构成。
在触摸面板层7中，下层电极KE、绝缘膜38、多个上层电极JE以及绝缘膜39按照这个顺序被形成。上层电极JE例如由包含钛和铝的层叠膜、或者钼的单层膜或钛的单层膜构成。下层电极KE例如由ITO膜或IZO膜构成。下层电极KE的薄膜电阻比上层电极的薄膜电阻大。
功能薄膜40例如具有光学元件功能、保护功能等。
[实施方式1]
图2是表示触摸面板的原理的截面图。如图2所示，形成于第二电极25与上层电极JE之间的电场EF由于接触物FG(例如，人的手指)而变化，因此通过周期性地取得显示区域DA中的多个上层电极JE的电位，能够确定显示区域DA中的触摸位置。
在发光元件层5中，在覆盖第一电极22的边缘的边缘覆盖膜23设置有露出第一电极22的上表面的开口23k，但多个上层电极JE以与开口23k不重叠的方式配置。这是由于开口23k的上部是发光元件X的发光区域，如果遮光性的上层电极JE与开口23k重叠，则光的利用效率降低。
图3(a)是表示上层电极的结构的俯视图，图3(b)·(c)是表示上层电极的栅格配线与子像素的关系的俯视图。图4(a)是表示下层电极的结构的俯视图，图4(b)·(c)是表示下层电极的栅格配线与子像素的关系的俯视图。
如图3、图4所示，图1、2的触摸面板层7包括作为感应电极发挥作用的第一上层电极JE1和第二上层电极JE2、以及与第一上层电极JE1和第二上层电极JE2重叠并作为屏蔽电极发挥作用的下层电极KE。
如图3(a)所示，第一上层电极JE1及第二上层电极JE2邻接且电分离。第一上层电极JE1及第二上层电极JE2分别是网状电极，由线宽均匀的多个上层配线构成的上层栅格配线wj构成。
如图4(a)所示，下层电极KE在第一上层电极JE1和第二上层电极JE2上共用地设置。下层电极KE是与第一上层电极JE1及第二上层电极JE2重叠的网状电极，由线宽均匀的多个透明配线构成的透明栅格配线wk构成。透明栅格配线wk的线宽大于上层栅格配线wj。
图3(b)及图4(b)所示的结构中，在俯视下，在栅格配线wj·wk的各栅格内配置有一个子像素SP，第一上层电极JE1及第二上层电极JE2分别共用地设置在多个子像素SP上。
图3(c)及图4(c)所示的结构中，在俯视下，在栅格配线wj·wk的各栅格内配置有多个子像素SP，第一上层电极JE1及第二上层电极JE2分别共用地设于多个子像素SP。
图5(a)是表示实施方式1的显示装置的结构的俯视图，图5(b)是图5(a)的b-b截面图，图5(c)是图5(a)的c-c截面图。
如图5所示，第一上层电极JE1包括朝向第二上层电极JE2突出的第一突出部Jx1，第二上层电极JE2包括朝向第一上层电极JE1突出的第二突出部Jx2。具体而言，第一上层电极JE1所含有的第一配线JL1和第二上层电极JE2所含有的第二配线JL2在同一方向上延伸且相对。第一突出部Jx1从第一配线JL1朝向第二配线JL2突出，第二突出部Jx2从第二配线JL2朝向第一配线JL1突出，第一突出部Jx1和第二突出部Jx2隔着间隙Q而相对。第一配线JL1、第二配线JL2、第一突出部Jx1以及第二突出部Jx2是图3的上层栅格配线wj的端部，通过第一突出部Jx1及第二突出部Jx2提高感应精度。
透明栅格配线wk的线宽Ws大于上层栅格配线wj的线宽Wu，在俯视时，第1突出部Jx1的整体、第2突出部Jx2的整体、第1配线JL1的整体以及第2配线JL2的整体与透明栅格配线wk重叠。因此，如图5所示，在形成第一上层电极JE1及第二上层电极JE2时，即使在第一配线JL1及第二配线JL2之间产生金属残渣Jz，金属残渣Jz也会从第一突出部Jx1、第二突出部Jx2、第一配线JL1以及第二配线JL2分离，不会连接。由此，可以防止第一上层电极JE1及第二上层电极JE2的短路。
图6(a)是表示比较例的显示装置的结构的俯视图，图6(b)是图6(a)的b-b截面图，图6(c)是图6(a)的c-c截面图，图6(d)是图6(a)的d-d截面图，图6(e)是图6(a)的e-e截面图。在如图6那样使透明栅格配线及上层栅格配线的线宽相同的情况下，金属残渣Jz与第1突出部51x及第2突出部52x连接，产生由金属残渣Jz导致的泄漏路径(第1上层电极51及第2上层电极52的短路路径)的可能性较高。
图7是表示实施方式1的显示装置的俯视图。在实施方式1中，可以如图7(a)那样，上层栅格配线wj及透明栅格配线wk分别不与边缘覆盖膜23的开口23k(与子像素的发光区域对应)重叠，也可以如图7(b)那样，上层栅格配线wj不与边缘覆盖膜23的开口23k重叠，透明栅格配线wk与边缘覆盖膜23的开口23k重叠。由透明栅格配线wk构成的下层电极KE即使与开口23k重叠，也不会妨碍光的出射，因此适于高精细化。
[实施方式2]
图8是表示实施方式2的显示装置的说明图。在实施方式1中，构成第一上层电极JE1及第二上层电极JE2的上层栅格配线wj为相对于扫描信号线GL处于平行或正交的关系的结构，但不限于此。如图8所示，构成第一上层电极JE1及第二上层电极JE2的上层栅格配线wj也可以是相对于扫描信号线GL处于倾斜(例如，45°及135°)的关系的结构。第一上层电极JE1和第二上层电极JE2均为感应电极，在相当于扫描信号线GL平行的方向或正交的方向上邻接。下层电极KE为屏蔽电极。
在图8中，从作为第一上层电极JE1的端部的第一配线JL1向第二上层电极JE2突出的第一突出部Jx1和从作为第二上层电极JE2的端部的第二配线JL2向第一上层电极JE1突出的第二突出部Jx2隔着间隙Q相对。
而且，透明栅格配线wk的线宽Ws大于上层栅格配线wj的线宽Wu，俯视时，第1突出部Jx1的整体、第2突出部Jx2的整体、第1配线JL1的整体以及第2配线JL2的整体与透明栅格配线wk重叠。因此，在形成第一上层电极JE1及第二上层电极JE2时，即使在第一配线JL1及第二配线JL2之间产生金属残渣，金属残渣也会从第一突出部Jx1、第二突出部Jx2、第一配线JL1以及第二配线JL2分离，不会连接。由此，可以防止作为感应电极的第一上层电极JE1和第二上层电极JE2的短路。
[实施方式3]
图9是表示实施方式3的显示装置的说明图。在实施方式1、2中，对第一上层电极JE1及第二上层电极JE2是感应电极的结构进行了说明，但不限于此。如图9所示，第一上层电极JE1是感应电极，第二上层电极JE2是引绕电极，下层电极KE也可以是屏蔽电极。第二上层电极JE2是网状电极，在显示区域DA中，由上层栅格配线wj构成。作为引绕电极的第二上层电极JE2的一端与感应电极连接，另一端经由边框区域NA的引绕配线FW2而与形成于薄膜晶体管4的端子部TA连接。
在图9中，从作为第一上层电极JE1的端部的第一配线JL1向第二上层电极JE2突出的第一突出部Jxl和从作为第二上层电极JE2的端部的第二配线JL2向第一上层电极JE1突出的第二突出部Jx2隔着间隙Q相对。
而且，透明栅格配线wk的线宽Ws比上层栅格配线wj的线宽Wu大，俯视时，第1突出部Jx1的整体、第2突出部Jx2的整体、第1配线JL1的整体以及第2配线JL2的整体与透明栅格配线wk重叠。因此，在形成第一上层电极JE1及第二上层电极JE2时，即使在第一配线JL1及第二配线JL2之间产生金属残渣，金属残渣也会从第一突出部Jx1、第二突出部Jx2、第一配线JL1以及第二配线JL2分离，不会连接。由此，可以防止作为感应电极的第一上层电极JE1与作为引绕电极的第二上层电极JE2的短路。
[实施方式4]
图10是表示实施方式4的显示装置的说明图。在图10中，将第一上层电极JE1及第二上层电极JE2均作为引绕电极，将下层电极KE作为屏蔽电极。第一上层电极JE1和第二上层电极JE2均为网状电极，在显示区域DA中，由上层栅格配线wj构成。作为引绕电极的第一上层电极JE1的一端与感应电极连接，另一端经由边框区域NA的引绕配线FW1而与端子部TA连接。作为引绕电极的第二上层电极JE2的一端与感应电极连接，另一端经由边框区域NA的引绕配线FW2与端子部TA连接。
而且，透明栅格配线wk的线宽Ws比上层栅格配线wj的线宽Wu大，俯视时，第1突出部Jx1的整体、第2突出部Jx2的整体、第1配线JL1的整体以及第2配线JL2的整体与透明栅格配线wk重叠。因此，在形成第一上层电极JE1及第二上层电极JE2时，即使在第一配线JL1及第二配线JL2之间产生金属残渣，金属残渣也会从第一突出部Jx1、第二突出部Jx2、第一配线JL1以及第二配线JL2分离，不会连接。由此，可以防止作为引绕电极的第一上层电极JE1及第二上层电极JE2的短路。
上述的各实施方式以例示及说明为目的，并非以限定为目的。根据这些示例和说明，本领域技术人员显然可以做出许多变形形式。
〔总结〕
〔方式1〕
一种显示装置，其包括：薄膜晶体管层；包含第一电极、功能层以及第二电极的发光元件；密封层；以及包含下层电极和多个上层电极的触摸面板层，所述显示装置的特征在于：
所述下层电极由多个透明配线构成，
所述上层电极由多个上层配线构成，
所述多个上层电极分别隔着绝缘膜与所述下层电极重叠，
各透明配线的线宽大于各上层配线的线宽。
〔方式2〕
例如方式1所述的显示装置，其特征在于：所述下层电极在电分离的所述多个上层电极上共用地设置。
〔方式3〕
例如方式1或2所述的显示装置，其特征在于：所述多个上层配线是上层栅格配线，所述多个透明配线是与所述上层栅格配线重叠的透明栅格配线。
〔方式4〕
例如方式3所述的显示装置，其特征在于：所述透明栅格配线的一个栅格与一个子像素对应。
〔方式5〕
例如方式1～4中的任意一项所述的显示装置，其特征在于：设置有覆盖所述第一电极的边缘的边缘覆盖膜，在所述边缘覆盖膜上设有使所述第一电极的上表面露出的开口，各上层电极与所述开口不重叠。
〔方式6〕
例如方式1～5中的任意一项所述的显示装置，其特征在于：各上层电极与多个子像素共用地设置。
〔方式7〕
例如方式5所述的显示装置，其特征在于：各透明配线的端部与所述开口重叠。
〔方式8〕
例如权利要求1～7中的任意一项所述的显示装置，其特征在于：所述下层电极的薄膜电阻比各上层电极的薄膜电阻大。
〔方式9〕
例如方式1～8中的任意一项所述的显示装置，其特征在于：所述多条上层配线所包含的第一配线及第二配线在同一方向上延伸且相对，所述第一突出部从所述第一配线向所述第二配线突出，所述第二突出部从所述第二配线向所述第一配线突出。
〔方式10〕
例如方式1～9中的任意一项所述的显示装置，其特征在于：在所述触摸面板层中，所述下层电极作为屏蔽电极发挥功能。
〔方式11〕
例如方式IO所述的显示装置，其特征在于：所述多个上层电极包括彼此相邻、各自作为感应电极而发挥功能的第一上层电极和第二上层电极。
〔方式12〕
例如方式1～11中的任意一项所述的显示装置，其特征在于：各上层配线构成为含有钛、铝以及钼的至少一种，各透明配线构成为包含ITO或IZO。
〔方式13〕
例如方式IO所述的显示装置，其特征在于：
在包围显示区域的边框区域设置端子部，
多个感应电极经由多个引绕电极与所述端子部连接，
所述多个上层电极包含相互相邻、一方作为感应电极发挥功能的同时，另一方作为引绕电极发挥功能的第一上层电极和第二上层电极。
〔方式14〕
例如方式10所述的显示装置，其特征在于：
在包围显示区域的边框区域具备端子部，
多个感应电极经由多个引绕电极与所述端子部连接，
所述多个上层电极包含相互相邻、各自作为引绕电极发挥功能的第一上层电极和第二上层电极。
〔方式15〕
例如方式1～14中的任意一项所述的显示装置，其特征在于：在俯视下，各上层配线的整体与任一透明配线重叠。
附图标记说明
3 阻挡层
4 薄膜晶体管层
5 发光元件层
6 密封层
7 触摸面板层
12 基材
21 平坦化膜
23 边缘覆盖膜
24 功能层
TA 端子部
JE1 第一上层电极
Jx1 第一突出部
JE2 第二上层电极
Jx2 第二突出部
Jz 金属残渣
KE 下层电极
Q 间隙
Wj 上层栅格配线
Wk 透明栅格配线
JL1 第一配线
JL2 第二配线
Claims (15)
1.一种显示装置，其包括：
薄膜晶体管层；
包含第一电极、功能层以及第二电极的发光元件；
密封层；以及
包含下层电极和多个上层电极的触摸面板层，
所述显示装置的特征在于，
所述下层电极由多个透明配线构成，
所述上层电极由多个上层配线构成，
所述多个上层电极分别隔着绝缘膜与所述下层电极重叠，
各透明配线的线宽大于各上层配线的线宽。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述下层电极在电分离的所述多个上层电极上共用地设置。
3.如权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，所述多个上层配线是上层栅格配线，所述多个透明配线是与所述上层栅格配线重叠的透明栅格配线。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述透明栅格配线的一个栅格与一个子像素对应。
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，设置有覆盖所述第一电极的边缘的边缘覆盖膜，在所述边缘覆盖膜上设有使所述第一电极的上表面露出的开口，各上层电极与所述开口不重叠。
6.如权利要求1至5中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，各上层电极与多个子像素共用地设置。
7.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，各透明配线的端部与所述开口重叠。
8.如权利要求1至7中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，所述下层电极的薄膜电阻比各上层电极的薄膜电阻大。
9.如权利要求1至8中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，
所述多条上层配线所包含的第一配线及第二配线在同一方向上延伸且相对，
第一突出部从所述第一配线向所述第二配线突出，
第二突出部从所述第二配线向所述第一配线突出。
10.如权利要求1至9中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，在所述触摸面板层中，所述下层电极作为屏蔽电极发挥功能。
11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述多个上层电极包括彼此相邻、各自作为感应电极而发挥功能的第一上层电极和第二上层电极。
12.如权利要求1至11中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，各上层配线构成为含有钛、铝以及钼的至少一种，各透明配线构成为包含ITO或IZO。
13.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，
在包围显示区域的边框区域设置端子部，
多个感应电极经由多个引绕电极与所述端子部连接，
所述多个上层电极包含相互相邻、一方作为感应电极发挥功能的同时，另一方作为引绕电极发挥功能的第一上层电极和第二上层电极。
14.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，在包围显示区域的边框区域具备端子部，多个感应电极经由多个引绕电极与所述端子部连接，所述多个上层电极包含相互相邻、各自作为引绕电极发挥功能的第一上层电极和第二上层电极。
15.如权利要求1至14中的任意一项所述的显示装置，其特征在于，在俯视下，各上层配线的整体与任一透明配线重叠。
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