JP5254896B2 - ディスプレイパネル及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ディスプレイパネル及びその製造方法に係り、さらに詳細には、静電容量方式のタッチパネル機能を具備したディスプレイパネル及びその製造方法に関する。

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すぐれ、多色化が可能であるという点を有する。

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。

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ていた。また、タッチパネル機能のために、ＩＴＯ（indium tin oxide）のような電極を封止基板の全面にさらに配さねばならないために、有機発光素子から発散する光が、前記ＩＴＯ電極で吸収され、発散される光の輝度が低下するという問題点が存在した。

本発明は、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り、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パターンを形成し、該ＩＴＯパターン部のうち、有機発光素子の発光層と対応する部分には、開口部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を具現すると同時に、発光輝度が向上したディスプレイパネル及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、基板と、前記基板上に形成され、多数個の画素（pixel）を含むディスプレイ部と、前記ディスプレイ部上に形成されるタッチセンシングユニット（touch sensing unit）とを含み、前記タッチセンシングユニットは、封止基板と、前記ディスプレイ部と対面する前記封止基板の一面上に形成され、前記多数個の画素と対応する位置に多数個の開口部（opening）が形成されている静電容量パターン層（capacitive pattern layer）とを含むディスプレイパネルを提供する。

本発明において、前記静電容量パターン層は、マトリックスパターン（matrix pattern）に配された多数個のパターン部（pattern unit）を含むことができる。

ここで、前記多数個のパターン部それぞれは、前記多数個の開口部のうち、少なくとも一つを具備できる。

本発明において、前記多数個のパターン部は、第１方向に延長されて列（column）に配された多数個の第１パターン部と、前記第１方向と交差する第２方向に延長されて行（row）に配された多数個の第２パターン部とを含むことができる。

ここで、前記多数個の第１パターン部は、互いに電気的に連結されていることが可能である。

ここで、前記多数個の第１パターン部及び前記多数個の第２パターン部の上に形成される第１絶縁層をさらに含むことができる。

ここで、前記多数個の第２パターン部を隣接したパターン部と電気的に連結させるために、前記第１絶縁層上に形成される多数個の連結部（connector）をさらに含むことができる。

ここで、前記多数個の連結部上に形成される第２絶縁層をさらに含むことができる。

ここで、前記多数個の第１パターン部及び前記多数個の第２パターン部間に形成される第１絶縁層をさらに含み、前記多数個の第１パターン部は、前記封止基板と前記第１絶縁層との間に形成され、前記多数個の第２パターン部は、前記第１絶縁層上に形成されうる。

ここで、前記多数個の第２パターン部上に形成される第２絶縁層をさらに含むことができる。

本発明において、前記多数個のパターン部それぞれは、実質的に四角形（quadrilateral shape）でありうる。

本発明において、前記多数個のパターン部それぞれは、実質的にダイアモンドまたは正四角形でありうる。

本発明において、前記多数個の開口部のうち、一開口部は、前記多数個の画素のうち、少なくとも一画素と対応する位置に形成されうる。

ここで、前記多数個の開口部のうち、前記開口部は、前記多数個の画素のうち、ただ１つの画素と対応する位置に形成されうる。

ここで、前記画素は、副画素（sub pixel）でありうる。

ここで、前記開口部の中心は、前記封止基板の前記面に対して実質的に垂直である方向で、前記画素の中心と実質的に位置合わせ（アライン）されうる。

本発明において、前記多数個の開口部それぞれは、前記多数個の画素のうち、対応する画素と実質的に同じ形状を有することができる。

本発明において、前記多数個の開口部のうち、一開口部は、前記多数個の画素のうち、一画素の面積と実質的に同一であるか、またはさらに大きい面積を有するように形成されうる。

本発明において、前記多数個の開口部は、前記多数個の画素の配列パターン（arrangement pattern）と対応するパターンに配列されうる。

本発明において、前記多数個の開口部は、前記多数個の画素と同一であるか、またはさらに少数に形成されうる。

本発明において、前記タッチセンシングユニットは、前記静電容量パターン層と前記基板とを電気的に連結するために、前記封止基板の前記面上に形成される多数個の延長部とをさらに含むことができる。

ここで、前記多数個の延長部と前記基板とを連結するために、前記基板と前記タッチセンシングユニットとの間に形成される導電性部材をさらに含むことができる。

本発明において、前記静電容量パターン層は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３及びその化合物を含む群から選択された物質を含むことができる。

本発明において、前記ディスプレイ部は、有機発光ディスプレイ装置でありうる。

他の側面に係る本発明は、タッチセンシングインターフェースを含むディスプレイパネルの製造方法において、多数個の画素を含み、基板上に形成されるディスプレイ部を具備する段階と、封止基板の一面上に静電容量パターン層を形成する段階と、前記静電容量パターン層で前記多数個の画素と対応する位置に多数個の開口部を形成する段階と、前記ディスプレイ部を具備する前記基板に、前記ディスプレイ部と前記静電容量パターン層とが対面するように、前記封止基板を合着する段階とを含むディスプレイパネルの製造方法を提供する。

本発明のディスプレイパネル及びその製造方法によれば、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、発光輝度が向上する効果を得ることができる。

本発明の第１実施例に係る有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に図示する平面図である。 図１の有機発光ディスプレイ装置を概略的に図示する断面図である。 図１の有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に図示する断面図である。 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パターン層並びに第２パターン層を示す底面図である。 図４ＣのＩＶ−ＩＶ線に沿って切り取った断面図である。 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パターン層並びに第２パターン層を示す底面斜視図である。 図４ａのＶの拡大図である。 図４ａのＶの拡大図である。 図１の有機発光ディスプレイ装置を詳細に図示する平面図である。 図６の有機発光ディスプレイ装置を図示する断面図である。 本発明の第２実施例に係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８Ａ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パターン層並びに第２パターン層を示す底面図である。 図８ＢのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切り取った断面図である。 図８Ａ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パターン層並びに第２パターン層を示す底面斜視図である。

以下、添付され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。

（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図示する平面図であり、図２は、図１の有機発光ディスプレイ装置を概略的に図示する断面図である。参考までに、図１では、図２に図示された封止基板３００が除去された構造を図示している。

前記図面を参照すれば、基板１００上に、有機発光素子で備わったディスプレイ部２００が備わっている。

基板１００は、ＳｉＯ_２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、必ずしもそ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（polyallylate）、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。

画像が基板１００側に具現される背面発光型である場合に、基板１００は、透明な材質から形成しなければならない。しかし、画像が基板１００の反対側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から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（invar）合金、インコネル（inconel）合金及びコバール（Kovar）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。

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の平滑性と、不純元素の浸透遮断とのために、バッファ層がさらに備わることも可能である。

このように、ディスプレイ部２００が備わった基板１００は、ディスプレイ部２００上部に配される封止基板３００と合着される。該封止基板３００も、ガラス材基板だけではなく、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。該封止基板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４Ａ以下で詳細に説明する。

一方、基板１００と封止基板３００は、シーラント２５０によって合着される。該シーラント２５０としては、シーリングガラスフリットのように、一般的に使われるものを使用できる。また、該シーラント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。

以下では、本発明の一実施形態に係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。

図３は、図１の有機発光ディスプレイ装置の一部を概略的に図示する断面図であり、ディスプレイ部２００の具体的な構成を例示的に図示している。

図３を参照すれば、基板１００上に、複数個の薄膜トランジスタ２２０が備わっており、該薄膜トランジスタ２２０の上部には、有機発光素子２３０が備わっている。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との間に配され、少なくとも発光層を含む中間層２３３Ｒ，２３３Ｇ，２３３Ｂとを具備する。

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を具備した薄膜トランジスタ２２０が備わっている。もちろん、薄膜トランジスタ２２０は、図３に図示された形態に限定されず、半導体層２２７が有機物で備わった有機薄膜トランジスタ、シリコンで備わっ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うる。該薄膜トランジスタ２２０と基板１００との間には、必要によって、シリコンオキサイドまたはシリコンナイトライドなどによって形成されたバッファ層２１１がさらに備わることも可能である。

有機発光素子２３０は、相互対向した画素電極２３１及び対向電極２３５と、それら電極間に介在された有機物からなる中間層２３３Ｒ，２３３Ｇ，２３３Ｂとを具備する。該中間層２３３Ｒ，２３３Ｇ，２３３Ｂは、少なくとも発光層を含むものであり、複数の層を具備できる。該層については後述する。

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、該画素電極２３１と対向電極２３５との極性は、反対にもなりうる。

画素電極２３１は、透明電極または反射電極によって備わりうる。透明電極として備わるときには、ＩＴＯ（indium tin oxide）、ＩＺＯ（indium zinc oxide）、ＺｎＯまたはＩｎ_２Ｏ_３によって形成され、反射電極として備わるときにはＡｇ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｎｄ、Ｉｒ、Ｃｒまたはそれらの化合物から形成された反射膜と、その上にＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯまたはＩｎ_２Ｏ_３によって形成された膜とを具備できる。

対向電極２３５も、透明電極または反射電極によって備わりうるが、透明電極として備わるときは、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２３３Ｒ，２３３Ｇ，２３３Ｂ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_２Ｏ_３のような透明電極形成用物質によって形成された補助電極やバス電極ラインとを具備できる。そして、反射型電極として備わるときには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わりうる。

一方、画素定義膜（ＰＤＬ：pixel defining layer）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わる。該画素定義膜２１９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、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。

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含む多様な中間層２３３Ｒ，２３３Ｇ，２３３Ｂが備わる。該中間層２３３Ｒ，２３３Ｇ，２３３Ｂは、低分子有機物または高分子有機物から形成されうる。ここで、中間層２３３Ｒは赤色サブピクセルを、中間層２３３Ｇは緑色サブピクセルを、中間層２３３Ｂは青色サブピクセルを示す。

低分子有機物を使用する場合、正孔注入層（ＨＩＬ）、正孔輸送層（ＨＴＬ）、有機発光層（ＥＭＬ）、電子輸送層（ＥＴＬ）、電子注入層（ＥＩＬ）などが単一あるいは複合の構造に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。それら低分子有機物は、マスクを利用した真空蒸着のような方法によって形成されうる。

高分子有機物の場合には、おおかた正孔輸送層（ＨＴＬ）及び発光層（ＥＭＬ）として備わった構造を有することができ、このとき、前記正孔輸送層として、ポリ（３,４−エチレンジオキシチオフェン）ＰＥＤＯＴを使用し、発光層として、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。

このような有機発光素子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が備わる場合、有機発光素子２３０は、平坦化膜２１７上に配され、有機発光素子２３０の画素電極２３１は、平坦化膜２１７に備わったコンタクトホールを介して薄膜トランジスタ２２０に電気的に連結される。

一方、基板上に形成された有機発光素子２３０は、封止基板３００によって密封される。封止基板３００は、前述のように、ガラスまたはプラスチックのような多様な材料で形成されうる。また、封止基板３００の内側面には、後述するパターン層及び絶縁層が順に形成され、タッチパネル機能を具現する。

以下では、本発明の第１実施形態に係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。

図４Ａ及び図４Ｂ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４Ｃ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パターン層並びに第２パターン層を示す底面図であり、図４Ｄは、図４ＣのＩＶ−ＩＶ線に沿って切り取った断面図であり、図４Ｅ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パターン層並びに第２パターン層を示す底面斜視図である。

図４Ａないし図４Ｅを参照すれば、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７）が順に形成されている。

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具備するために、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ていた。かかる問題点を解決するために、本発明の一実施形態に係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。また、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具備するために、ＩＴＯのような電極を封止基板の一面にさらに配さねばならないために、有機発光素子で発散する光が前記ＩＴＯ電極で吸収され、発散される光の輝度が低下するという問題点が存在していた。かかる問題点を解決するために、本発明の一実施形態に係る有機発光ディスプレイ装置は、前記ＩＴＯパターンに所定の開口部を形成し、有機発光素子の輝度低下問題を改善することを一特徴とする。

詳細には、第１パターン層３１０は、封止基板３００の基板１００（図１）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４ＡのＸ方向）に沿って互いに並んで形成されている複数個の第１方向パターン部３１１と、前記第１方向と実質的に垂直である第２方向（図４ＢのＹ方向）に沿って互いに並んで形成されている複数個の第２方向パターン部３１２とを含む。図４Ａ及び図４Ｂに図示されているように、このような第１方向パターン部３１１と第２方向パターン部３１２は、互いに交互に配される。すなわち、封止基板３００上には、複数個の第１方向パターン部３１１が第１方向（図４Ａ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、このような複数個の第１方向パターン部３１１間に、複数個の第２方向パターン部３１２が第２方向（図４Ｂ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ることができる。

ここで、１つの第１方向パターン部３１１を示している図４Ａ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、複数個の本体部３１１ａ、複数個の連結部３１１ｂ、延長部３１１ｃ及び接続部３１１ｄを含む。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４ＡのＸ方向に沿って複数個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間に形成され、前記互いに隣接している本体部３１１ａ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。該延長部３１１ｃは、一方向、例えば、図４Ａ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４Ａで見たとき、上側に集まるように形成されうる。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７）を介して、基板１００（図７）のデータライン１１０（図７）に電気的に連結される。

そして、前記第１方向パターン部３１１の各本体部３１１ａには、所定の開口部３１１ｅが形成されている。ここで、前記開口部３１１ｅは、前述の中間層２３３Ｒ，２３３Ｇ，２３３Ｂ（図３）の垂直上方に形成されうる。もちろんここで、前記中間層２３３Ｒ，２３３Ｇ，２３３Ｂ（図３）は、少なくとも発光層を含むように形成されている。このように、実際に光が発散される発光層の上部に開口部３１１ｅを形成し、発光層から発散された光を、第１方向パターン部３１１を経ずに、直ちに有機発光ディスプレイ装置の外部に出力させることによって、発光輝度が向上する効果を得ることができる。

図５Ａは、開口部３１１ｅが各ピクセル（pixel）当たり一つずつ形成されている様子を示す図面であり、図５Ｂは、開口部３１１ｅが各サブピクセル（sub-pixel）当たり一つずつ形成されている様子を示す図面である。すなわち、図５Ａのように、前記開口部３１１ｅは、ディスプレイ部２００（図３）の各ピクセルと対応するように形成され、Ｒ／Ｇ／Ｂのサブピクセルが集まった１つ１つのピクセルに対して形成されることも可能である。図５Ｂのように、前記開口部３１１ｅＲ，３１１ｅＧ，３１１ｅＢは、ディスプレイ部２００（図３）の各サブピクセル一つ一つと対応するように形成され、Ｒ／Ｇ／Ｂのサブピクセルそれぞれに対して形成されうる。

ここで、図５Ａ及び図５Ｂには、開口部が各ピクセルの形状及び大きさと実質的に同一なように形成されたり、または開口部が各サブピクセルの形状及び大きさと実質的に同一なように形成されると図示されているが、本発明の思想は、これに制限されるものではない。すなわち、各ピクセル及びサブピクセルの形状、大きさ及び配置や開口部形成の便宜性などによって、前記開口部の形状、大きさ及び配置は、多様に適用可能であるのである。

一方、１つの第２方向パターン部３１２を示している図４Ｂの点線Ｂを参照すれば、第２方向パターン部３１２は、それぞれ複数個の本体部３１２ａ、延長部３１２ｃ及び接続部３１２ｄを含む。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４ＢのＹ方向に沿って、複数個が一列に形成されている。ここで、前述の第１方向パターン部３１１とは異なり、第２方向パターン部３１２は連結部を含まず、従って、それぞれの本体部３１２ａは、互いに連結されていない。前記それぞれの本体部３１２ａは、後述する第２パターン層３２０によって互いに連結される。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。該延長部３１２ｃは、一方向、例えば、図４Ｂ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４Ｂで見たとき、上側に集まるように形成されうる。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７）を介して、基板（図７の１００参照）のデータライン１１０（図７）に電気的に連結される。

そして、前記第２方向パターン部３１２の各本体部３１２ａには、所定の開口部３１２ｅが形成されている。ここで、前記開口部３１２ｅは、前述の中間層２３３Ｒ，２３３Ｇ，２３３Ｂ（図３）の垂直上方に形成されうる。もちろん、ここで、前記中間層２３３Ｒ，２３３Ｇ，２３３Ｂ（図３）は、少なくとも発光層を含むように形成されている。このように、実際に光が発散される発光層の上部に開口部３１２ｅを形成し、発光層から発散された光を、第２方向パターン部３１２を経ずに、直ちに有機発光ディスプレイ装置の外部に出力させることによって、発光輝度が向上する効果を得ることができる。

図４Ｄ及び図４Ｅを参照すれば、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の互いに対面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が形成されうる。前記コンタクトホール３３１を介して、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。

図４Ｃないし図４Ｅに図示されているように、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、前述の第１絶縁層３３０のコンタクトホール３３１を充填するように形成され、第２方向パターン部３１２の互いに隣接している本体部３１２ａ間を電気的に連結する役割を行う。

かかる構成を介して、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とを互いに交差させないようにでき、従って、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。

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_２Ｏ_３のような透明な材質から形成できる。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できる。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。

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３）とを絶縁させる役割を行う。

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のである。

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。

図６は、図１の有機発光ディスプレイ装置を詳細に図示する平面図であり、図７は、図６の有機発光ディスプレイ装置を図示する断面図である。

図６及び図７を参照すれば、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係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を具備することを一特徴とする。

詳細には、基板１００の上側には、前述のように画像が具現されるディスプレイ部２００が形成されている。そして、該ディスプレイ部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電気部品が配されているフレキシブル印刷回路基板１３０が備わっている。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電気部品が配されている。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（ＤＤＩ：display driveＩＣ）１１１が備わっている。前記ディスプレイ駆動用ＩＣ（ＤＤＩ）１１１とフレキシブル印刷回路基板１３０は、入出力配線１１５によって連結されていることが可能である。

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。該データライン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をさらに含む。

複数個の接続部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個の接続部１１２と、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によって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うる。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。

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、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（ＴＤＩ：touch panel drive ＩＣ）１１３が配されている。

かかる本発明の構成によって、既存のディスプレイ用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、製造コストが削減され、かつ製造便宜性及び顧客便宜性が増大するという効果を得ることが可能である。

また、図４には、ディスプレイ駆動用ＩＣ（ＤＤＩ）１１１とタッチパネル駆動用ＩＣ（ＴＤＩ）１１３とがそれぞれ別途に備わっていると図示されているが、本発明の思想は、それらに制限されるものではない。すなわち、図面には図示されていないが、ディスプレイ駆動用ＩＣ（ＤＤＩ）がタッチパネル駆動用ＩＣ（ＴＤＩ）の機能まで含むように形成されもする。その場合、データライン１１０は、フレキシブル印刷回路基板１３０に直接連結されるのではなく、ディスプレイ駆動用ＩＣ（ＤＤＩ）に連結されるように構成されもする。かかる構成によって、製造コストが削減され、かつ製造便宜性及び顧客便宜性が増大するという効果を得ることができる。

以下では、これと共に構成された本発明の一実施形態に係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。

再び図６及び図７を参照すれば、本発明の有機発光ディスプレイ装置は、該装置の表面に指、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、このような接近によって引き起こされた導体の静電容量（capacitance）の変化を解釈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。

詳細には、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３）には、定電圧としてのカソード電圧がつくられている。従って、パターン層３１０と対向電極２３５は、１つのキャパシタ（capacitor）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維持される。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、２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、タッチ感知システムが作動することになる。

（第２実施形態）
図８Ａは、本発明の第２実施形態に係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８Ｂは、図８Ａ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パターン層並びに第２パターン層を示す底面図であり、図８Ｃは、図８ＢのＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿って切り取った断面図であり、図８Ｄは、図８Ａ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パターン層並びに第２パターン層を示す底面斜視図である。

図８Ａないし図８Ｄを参照すれば、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が順に形成されている。

本実施形態では、第１方向パターン部と第２方向パターン部とがいずれも第１パターン層に形成されているのではなく、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、前述の実施形態と区別される。

詳細には、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８ＡのＸ方向）に沿って互いに並んで形成されている複数個の第１方向パターン部４１１を含む。図８Ａに図示された点線Ａは、１つの第１方向パターン部４１１を示す。図８Ａに図示されているように、このような第１方向パターン部４１１は、互いに並んで複数個形成される。

ここで、図８Ａ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、複数個の本体部４１１ａ、複数個の連結部４１１ｂ、延長部４１１ｃ及び接続部４１１ｄを含む。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８ＡのＸ方向に沿って複数個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間に形成され、前記互いに隣接している本体部４１１ａ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。該の延長部４１１ｃは、一方向、例えば、図８Ａ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８Ａで見たとき、上側に集まるように形成されうる。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）を介して、基板のデータライン（図示せず）に電気的に連結される。

そして、前記第１方向パターン部４１１の各本体部４１１ａには、所定の開口部４１１ｅが形成されている。ここで、前記開口部４１１ｅは、前述の中間層２３３（図３）の垂直上方に形成されうる。もちろんここで、前記中間層２３３（図３）は、少なくとも発光層を含むように形成されている。このように、実際に光が発散される発光層の上部に開口部４１１ｅを形成し、発光層から発散された光を、第１方向パターン部４１１を経ずに、直ちに有機発光ディスプレイ装置の外部に出力させることによって、発光輝度が向上する効果を得ることが可能である。

図８Ｃ及び図８Ｄを参照すれば、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。

図８Ｂないし図８Ｄに図示されているように、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。

詳細には、第２パターン層４２０は、第２方向（図８ＢのＹ方向）に沿って互いに並んで形成されている複数個の第２方向パターン部４２１を含む。図８Ｂに図示された点線Ｂは、１つの第２方向パターン部４２１を示す。図８Ｂに図示されているように、このような第２方向パターン部４２１は、互いに並んで複数個が形成される。参考までに、図８Ｂに図示された点線Ｂ以外の他の点線は、図８Ａに図示された第１パターン層４１０を示す。

ここで、図８Ｂ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、複数個の本体部４２１ａ、複数個の連結部４２１ｂ、延長部４２１ｃ及び接続部４２１ｄを含む。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８ＢのＹ方向に沿って複数個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間に形成され、前記互いに隣接している本体部４２１ａ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。該延長部４２１ｃは、一方向、例えば、図８Ｂ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８Ｂで見たとき、上側に集まるように形成されうる。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）を介して、基板のデータライン（図示せず）に電気的に連結される。

そして、前記第２方向パターン部４２１の各本体部４２１ａには、所定の開口部４２１ｅが形成されている。ここで、前記開口部４２１ｅは、前述の中間層２３３（図３）の垂直上方に形成されうる。もちろんここで、前記中間層２３３（図３）は、少なくとも発光層を含むように形成されている。このように、実際に光が発散される発光層の上部に開口部４２１ｅを形成し、発光層から発散された光を、第２方向パターン部４２１を経ずに、直ちに有機発光ディスプレイ装置の外部に出力させることによって、発光輝度が向上する効果を得ることが可能である。

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_２Ｏ_３のような透明な材質から形成されうる。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うる。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４１０及び第２パターン層４２０を形成できる。

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７）とを絶縁させる役割を行う。

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可能である。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のである。

本発明は、図面に図示された実施形態を参考に説明されたが、それらは例示的なものに過ぎず、当技術分野で当業者ならば、それら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ことが可能であろう。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るものである。

１００ 基板
１１０ データライン
１１２ 接続部
１１３ タッチパネル駆動用ＩＣ
１１５ 出入力配線
１２０ 導電性部材
１３０ フレキシブル印刷回路基板
２００ ディスプレイ部
２１１ バッファ層
２１３ ゲート絶縁膜
２１５ 層間絶縁膜
２１７ 平坦化膜
２１９ 画素定義膜
２２０ 薄膜トランジスタ
２２１ ゲート電極
２２３ ソース電極及びドレイン電極
２２７ 半導体層
２３０ 有機発光素子
２３１ 画素電極
２３３Ｂ，２３３Ｇ，２３３Ｒ 中間層
２３５ 対向電極
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
３１１ｅ，４１１ｅ 開口部
３１２，４２１ 第２方向パターン部
３１２ａ，４２１ａ 本体部
３１２ｃ，３２１ｃ 延長部
３１２ｄ，３２１ｄ 接続部
３１２ｅ，４２１ｅ 開口部
３２０，４２０ 第２パターン層
３３０，４３０ 第１絶縁層
３３１ コンタクトホール
３４０，４４０ 第２絶縁層
４２１ｂ 連結部

Claims (21)

1. 基板と、
   前記基板上に形成され、複数個の画素を含むディスプレイ部と、
   前記ディスプレイ部上に形成されて、静電容量の変化が発生した位置及び大きさを検出するタッチセンシングユニットと、を含み、
   前記タッチセンシングユニットは、
   封止基板と、
   前記ディスプレイ部と対面する前記封止基板の一面上に形成され、前記複数個の画素と対応する位置に、該画素で発光された光を通過させる複数個の開口部が形成されている静電容量パターン層と、を含み、
   前記静電容量パターン層は、マトリックスパターンに配された複数個のパターン部を含み、該複数個のパターン部は、第１方向に延び、列に配された複数個の第１パターン部と、前記第１方向と交差する第２方向に延び、行に配された複数個の第２パターン部とを含むとともに、前記複数個の第１パターン部及び前記複数個の第２パターン部の上に形成される第１絶縁層をさらに含み、
   前記複数個の第２パターン部を隣接したパターン部と電気的に連結させるために、前記第１絶縁層上に形成される複数個の連結部をさらに含む、ことを特徴とするディスプレイパネル。
2. 前記複数個の第１パターン部は、互いに電気的に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
3. 前記複数個の連結部上に形成される第２絶縁層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
4. 前記第１絶縁層は、前記複数個の第１パターン部及び前記複数個の第２パターン部間にも形成されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
5. 前記複数個の第２パターン部上に形成される第２絶縁層をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載のディスプレイパネル。
6. 前記複数個のパターン部それぞれは、四角形であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
7. 前記複数個のパターン部それぞれは、ダイアモンド形または正四角形であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
8. 前記複数個の開口部のうち、一開口部は、前記複数個の画素のうち、少なくとも一画素と対応する位置に形成されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
9. 前記複数個の開口部のうち、前記開口部は、前記複数個の画素のうち、ただ１つの画素と対応する位置に形成されることを特徴とする請求項８に記載のディスプレイパネル。
10. 前記画素は、副画素であることを特徴とする請求項９に記載のディスプレイパネル。
11. 前記開口部の中心は、前記封止基板の前記面に対して垂直である方向で、前記画素の中心と位置合わせされることを特徴とする請求項９に記載のディスプレイパネル。
12. 前記複数個の開口部それぞれは、前記複数個の画素のうち、対応する画素と同じ形状を有することを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
13. 前記複数個の開口部のうち、一開口部は、前記複数個の画素のうち、一画素の面積と同一であるか、またはさらに大きい面積を有するように形成されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
14. 前記複数個の開口部は、前記複数個の画素の配列パターンと対応するパターンに配列されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
15. 前記複数個の開口部は、前記複数個の画素と同一であるか、または該画素より少数に形成されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
16. 前記タッチセンシングユニットは、前記静電容量パターン層と前記基板とを電気的に連結するために、前記封止基板の前記面上に形成される複数個の延長部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
17. 前記複数個の延長部と前記基板とを連結するために、前記基板と前記タッチセンシングユニットとの間に形成される導電性部材をさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のディスプレイパネル。
18. 前記静電容量パターン層は、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯ、Ｉｎ_２Ｏ_３及びその化合物を含む群から選択された物質を含むことを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
19. 前記ディスプレイ部は、有機発光ディスプレイ装置であることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
20. 前記連結部は、前記第１絶縁層に形成されるコンタクトホールを有し、該コンタクトホールを介して前記第２パターン部と電気的に連結されることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイパネル。
21. タッチセンシングインターフェースを含むディスプレイパネルの製造方法において、
    複数個の画素を含み、基板上に形成されるディスプレイ部を具備する段階と、
    封止基板の一面上に静電容量の変化が発生した位置及び大きさを検出する静電容量パターン層を形成する段階と、
    前記静電容量パターン層で、前記複数個の画素と対応する位置に、該画素で発光された光を通過させる複数個の開口部を形成する段階と、
    前記ディスプレイ部を具備する前記基板に、前記ディスプレイ部と前記静電容量パターン層とが対面するように、前記封止基板を合着する段階を含み、
    前記静電容量パターン層は、マトリックスパターンに配された複数個のパターン部を含み、該複数個のパターン部は、第１方向に延び、列に配された複数個の第１パターン部と、前記第１方向と交差する第２方向に延び、行に配された複数個の第２パターン部とを含むとともに、前記複数個の第１パターン部及び前記複数個の第２パターン部の上に形成される第１絶縁層をさらに含み、
    前記複数個の第２パターン部を隣接したパターン部と電気的に連結させるために、前記第１絶縁層上に形成される複数個の連結部をさらに含む、ことを特徴とするディスプレイパネルの製造方法。