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Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil und die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr.
10-2020-0172096 , eingereicht am 10. Dezember 2020 in der Republik Korea.
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HINTERGRUND
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einem integrierten Berührungsschirm und ein Verfahren zu ihrer Herstellung und insbesondere auf eine lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einem integrierten Berührungsschirm, die eine verbesserte Haltbarkeit aufweist, und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In Übereinstimmung mit der Entwicklung der Informationstechnik wachsen die Märkte für Anzeigevorrichtungen, die die Verbindungsmedien zwischen Anwendern und Informationen sind. Dementsprechend nimmt die Verwendung von Anzeigevorrichtungen, wie z. B. organischen lichtemittierenden Anzeigen (OLEDs) und Flüssigkristallanzeigen (LCDs), zu.
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Die Anzeigevorrichtung enthält eine Anzeigetafel, die mehrere Unterpixel enthält, und eine Ansteuereinheit zum Ansteuern der Anzeigetafel. Die Ansteuereinheit enthält einen Abtasttreiber, der der Anzeigetafel ein Abtastsignal (oder ein Gate-Signal) zuführt, und einen Datentreiber, der der Anzeigetafel ein Datensignal zuführt. Wenn in derartigen Anzeigevorrichtungen ein Abtastsignal und ein Datensignal den Unterpixeln zugeführt werden, die in einer Matrixform angeordnet sind, emittieren die ausgewählten Unterpixel Licht, um dadurch ein Bild anzuzeigen.
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Unterdessen wird in einigen der oben beschriebenen Anzeigevorrichtungen eine Anzeigetafel basierend auf einem weichen Substrat anstelle eines harten Substrats hergestellt. Weil die basierend auf einem weichen Substrat hergestellte Anzeigevorrichtung Flexibilität verleihen kann, kann die Anzeigetafel in eine spezifische Form gebogen werden.
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Zusätzlich konfiguriert eine derartige Anzeigevorrichtung eine Schnittstelle mit einem Anwender unter Verwendung verschiedener Eingabevorrichtungen. Der Bedarf an einer Eingabevorrichtung, die zweckmäßig ist, einfach ist und Fehlfunktionen verringern kann, ist ständig zunehmend. Dementsprechend ist eine Berührungsvorrichtung vorgeschlagen worden, bei der ein Anwender direkt einen Bildschirm berührt, um Informationen einzugeben. Wenn sie insbesondere bei einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung angewendet wird, können Elemente, die die Berührungsvorrichtung bilden, auf einem oberen Abschnitt oder einem unteren Abschnitt eines Verkapselungsfilms zum Schützen eines lichtemittierenden Abschnitts einer Elektrolumineszenzanzeigevorrichtung ausgebildet sein. Das heißt, auf einer Oberseite und/oder einer Unterseite des Verkapselungsfilms, der die Anzeigeelemente der Elektrolumineszenzanzeigevorrichtung bedeckt, sind Berührungsansteuerelektroden, die einen Berührungsansteuersignal-Übertragungskanal bilden, und Berührungsabtastelektroden, die einen Berührungserkennungssignal-Empfangskanal bilden, ausgebildet.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
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Eine lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einem integriertem Berührungsschirm, bei der eine Berührungsvorrichtung auf einem oberen Abschnitt eines Verkapselungsfilms zum Schützen eines lichtemittierenden Abschnitts der Anzeigevorrichtung einteilig ausgebildet ist, weist einen Kontaktbereich zum Verbinden von Signalen eines Berührungsansteuerelements mit einer Weiterleitungsleitung des Berührungsschirms auf. Dieser Kontaktbereich befindet sich außerhalb eines Damms, der in einem Nicht-Anzeigebereich der Anzeigevorrichtung ausgebildet ist, wobei es einen Defekt gibt, bei dem eine organische Verkapselungsschicht, die in dem Verkapselungsfilm der Anzeigevorrichtung enthalten ist, über den Damm verläuft und bis zu einem Kontaktbereich einer Weiterleitungsleitung und einer Verbindungsleitung eines Berührungsfeldes aufgebracht ist, so dass die Signale des Berührungsansteuerelements nicht zu dem Berührungsschirm übertragen werden.
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Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einem integrierten Berührungsschirm und ein Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen, bei dem eine organische Verkapselungsschicht nicht auf eine Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit aufgebracht ist, in der die Verbindungsleitung und die Weiterleitungsleitung miteinander verbunden sind. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst
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Die technische Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die obenerwähnten Merkmale und Vorteile eingeschränkt, wobei andere Merkmale und Vorteile, die oben nicht erwähnt worden sind, durch die Fachleute auf dem Gebiet aus den folgenden Beschreibungen klar erkannt werden können.
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Gemäß einem Aspekt enthält eine lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einem integrierten Berührungsschirm ein Substrat. Das Substrat enthält einen Anzeigebereich, in dem mehrere Anzeigepixel angeordnet sind, und einen Nicht-Anzeigebereich, der den Anzeigebereich umgibt. Ein Verkapselungsfilm bedeckt den Anzeigebereich und den Nicht-Anzeigebereich und weist eine erste anorganische Verkapselungsschicht, eine organische Verkapselungsschicht und eine zweite anorganische Verkapselungsschicht, die in einer Reihenfolge gestapelt sind, auf. Eine erste Berührungselektrode ist auf dem Verkapselungsfilm angeordnet und erstreckt sich in einer ersten Richtung, während sich eine zweite Berührungselektrode in einer zweiten Richtung erstreckt. Wenigstens eine anorganische Isolierschicht ist auf dem Substrat angeordnet. Eine erste Planarisierungsschicht ist auf der anorganischen Isolierschicht angeordnet. Eine zweite Planarisierungsschicht ist auf der ersten Planarisierungsschicht angeordnet. In der zweiten Planarisierungsschicht ist ein Lochmuster ausgebildet. Das Lochmuster weist die organische Verkapselungsschicht darin auf.
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Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst eine lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einem integrierten Berührungsschirm: ein Substrat, das einen Anzeigebereich und einen Nicht-Anzeigebereich, der den Anzeigebereich umgibt, enthält. In dem Anzeigebereich sind mehrere Pixel angeordnet, die jeweils eine Pixel-Treiberschaltung und ein lichtemittierendes Element enthalten, das mit der Pixel-Treiberschaltung verbunden ist. Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung umfasst ferner eine Planarisierungsschicht, die auf dem Substrat angeordnet ist und die Pixel-Treiberschaltungen bedeckt, einen Verkapselungsfilm, der den Anzeigebereich und den Nicht-Anzeigebereich bedeckt und eine organische Verkapselungsschicht enthält; und eine erste Berührungselektrode und eine zweite Berührungselektrode, die auf dem Verkapselungsfilm angeordnet sind, wobei sich die erste Berührungselektrode in einer ersten Richtung erstreckt und sich die zweite Berührungselektrode in einer zweiten Richtung erstreckt, die die erste Richtung kreuzt oder zur ersten Richtung senkrecht ist. Ein Lochmuster ist in der Planarisierungsschicht ausgebildet und mit der organischen Verkapselungsschicht gefüllt. Die Pixel-Treiberschaltung kann einen Dünnschichttransistor, wie z. B. einen Treiber-Dünnschichttransistor, enthalten. Das lichtemittierende Element kann mit dem Dünnschichttransistor verbunden sein. Der Verkapselungsfilm kann ferner eine erste anorganische Verkapselungsschicht und eine zweite anorganische Verkapselungsschicht enthalten, wobei die erste anorganische Verkapselungsschicht, die organische Verkapselungsschicht und die zweite anorganische Verkapselungsschicht in der Reihenfolge eine auf die andere gestapelt sein können. Die Planarisierungsschicht kann eine erste Planarisierungsschicht, die auf dem Substrat angeordnet ist und die Pixel-Treiberschaltungen bedeckt, und eine zweite Planarisierungsschicht, die auf der ersten Planarisierungsschicht angeordnet ist und die ein darin ausgebildetes Lochmuster aufweist, enthalten. Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann ferner wenigstens eine anorganische Isolierschicht enthalten, die auf dem Substrat angeordnet ist. Die anorganische Isolierschicht kann die Pixel-Treiberschaltungen bedecken. In diesem Fall kann die erste Planarisierungsschicht auf der anorganischen Isolierschicht angeordnet sein.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung gemäß einem dieser Aspekte kann eines oder mehrere der folgenden bevorzugten Merkmale enthalten.
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Das Lochmuster kann als ein Durchgangsloch in der (zweiten) Planarisierungsschicht ausgebildet sein und/oder diese durchdringen.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann wenigstens einen Damm umfassen, der in dem Nicht-Anzeigebereich angeordnet und so konfiguriert ist, dass er den Anzeigebereich umgibt. Der Damm kann den Anzeigebereich vollständig umgeben, d. h., einen gesamten Umfang des Anzeigebereichs umgeben.
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Der wenigstens eine Damm kann sich näher bei dem Anzeigebereich als das Lochmuster befinden. Das Lochmuster kann den Anzeigebereich vollständig umgeben, d. h., einen gesamten Umfang des Anzeigebereichs umgeben. Das heißt, der Damm kann von dem Lochmuster umgeben sein.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann umfassen: ein Berührungsfeld im Nicht-Anzeigebereich, das konfiguriert ist, ein Signal zu der ersten und der zweiten Berührungselektrode zu übertragen.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann eine Verbindungsleitung umfassen, die mit dem Berührungsfeld elektrisch verbunden ist.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann umfassen: eine Weiterleitungsleitung im Nicht-Anzeigebereich, die mit der ersten und der zweiten Berührungselektrode direkt verbunden ist.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann umfassen: eine Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit. Die Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit kann die Verbindungsleitung und die Weiterleitungsleitung verbinden. Die Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit kann sich zwischen dem Berührungsfeld und dem Lochmuster befinden. In der Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit können sich die Verbindungsleitung und die Weiterleitungsleitung miteinander in Kontakt befinden.
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Das Lochmuster kann sich zwischen dem Damm und der Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit befinden.
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Das Lochmuster kann die zweite Planarisierungsschicht durchdringen und/oder kann als ein Durchgangsloch in der zweiten Planarisierungsschicht ausgebildet sein.
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Das Lochmuster kann in der ersten Planarisierungsschicht konkav ausgebildet sein. Das Lochmuster kann die erste Planarisierungsschicht wenigstens teilweise durchdringen.
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Die erste anorganische Verkapselungsschicht kann sich zwischen dem Lochmuster und der organischen Verkapselungsschicht befinden.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann umfassen: ein lichtemittierendes Element im Anzeigebereich; und einen Dünnschichttransistor, der mit dem lichtemittierenden Element elektrisch verbunden ist.
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Die erste Planarisierungsschicht kann den Dünnschichttransistor bedecken.
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Die Verbindungsleitung kann eine erste Verbindungsleitung und eine zweite Verbindungsleitung enthalten.
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Die erste Verbindungsleitung kann aus dem gleichen Material wie eine Drain-Elektrode des Dünnschichttransistors ausgebildet sein.
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Die zweite Verbindungsleitung kann aus dem gleichen Material wie eine Pixel-Verbindungselektrode ausgebildet sein, die den Dünnschichttransistor und das lichtemittierende Element verbindet.
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Gemäß einem weiteren Aspekt enthält ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Anzeigevorrichtung mit einem integrierten Berührungsschirm: Bilden eines Substrats, das einen Anzeigebereich, in dem mehrere Anzeigepixel angeordnet sind, und einen Nicht-Anzeigebereich, der den Anzeigebereich umgibt, enthält; Bilden eines Verkapselungsfilms, der den Anzeigebereich und den Nicht-Anzeigebereich bedeckt, wobei der Verkapselungsfilm eine erste anorganische Verkapselungsschicht, eine organische Verkapselungsschicht und eine zweite anorganische Verkapselungsschicht aufweist, die in einer Reihenfolge gestapelt sind; Anordnen einer ersten Berührungselektrode, die sich in einer ersten Richtung erstreckt, und einer zweiten Berührungselektrode, die sich in einer zweiten Richtung erstreckt, wobei die erste und die zweite Berührungselektrode auf dem Verkapselungsfilm ausgebildet sind; Anordnen wenigstens einer anorganischen Isolierschicht auf dem Substrat; Anordnen einer ersten Planarisierungsschicht auf der anorganischen Isolierschicht; Anordnen einer zweiten Planarisierungsschicht auf der ersten Planarisierungsschicht; und Bilden eines Lochmusters in der zweiten Planarisierungsschicht, wobei das Lochmuster die organische Verkapselungsschicht darin aufweist.
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Das Lochmuster kann die zweite Planarisierungsschicht durchdringen.
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Das Lochmuster kann in der ersten Planarisierungsschicht konkav ausgebildet sein.
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Die erste anorganische Verkapselungsschicht kann sich zwischen dem Lochmuster und der organischen Verkapselungsschicht befinden.
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Andere ausführliche Gegenstände der Ausführungsformen sind in der ausführlichen Beschreibung und in den Zeichnungen enthalten.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einem integrierten Berührungsschirm gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält das Lochmuster, das die zweite Planarisierungsschicht durchdringt und das von einer Oberseite der ersten Planarisierungsschicht konkav ausgebildet ist, wo die erste und die zweite Planarisierungsschicht, die auf der Außenseite des Damms ausgebildet sind, sequentiell gestapelt sind, so dass die organische Verkapselungsschicht des Verkapselungsfilms, die zur Außenseite des Damms überläuft, das Lochmuster füllt. Aus diesem Grund ist die organische Verkapselungsschicht nicht auf die Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit aufgebracht, wo die Weiterleitungsleitung und die Verbindungsleitung verbunden sind. Deshalb ist es möglich, ein Phänomen zu minimieren oder zu verringern, bei dem ein Verbindungsdefekt der auf dem Verkapselungsfilm ausgebildeten Weiterleitungsleitung und der mit dem Berührungsfeld verbundenen Verbindungsleitung auftritt, so dass eine Anzeigevorrichtung mit hoher Zuverlässigkeit geschaffen werden kann.
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Die Wirkungen gemäß der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben beispielhaft genannten Inhalte eingeschränkt, wobei weitere verschiedene Wirkungen in der vorliegenden Patentschrift enthalten sind.
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Figurenliste
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- 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung, in die ein Berührungssensor integriert ist.
- 2 ist ein Stromlaufplan eines in 1 veranschaulichten Unterpixels.
- 3 ist eine Draufsicht auf die in 1 veranschaulichte organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung.
- 4 ist eine entlang der Linie I-I' in 3 genommene Querschnittsansicht der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung.
- 5 ist eine teilweise Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die ein Beispiel einer Querschnittsstruktur des in 3 veranschaulichten Abschnitts II-II' veranschaulicht.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung, in die ein Berührungssensor integriert ist. 2 ist ein Stromlaufplan eines in 1 veranschaulichten Unterpixels. 3 ist eine Draufsicht auf die in 1 veranschaulichte organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung. 4 ist eine entlang der Linie I-I' in 3 genommene Querschnittsansicht der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung.
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Die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit dem in 1 veranschaulichten Berührungssensor tastet das Vorhandensein oder Fehlen einer Berührung und eine Berührungsposition durch das Detektieren von Veränderungen der Gegenkapazität (Cm; Berührungssensor) durch die Berührung eines Anwenders durch die in 2 veranschaulichten Berührungselektroden 152e und 154e während einer Berührungsperiode ab. Zusätzlich zeigt die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit dem in 1 veranschaulichten Berührungssensor ein Bild durch ein Einheitspixel an, das ein lichtemittierendes Element 120 enthält. Das Einheitspixel besteht aus den Unterpixeln PXL von Rot (R), Grün (G) und Blau (B) oder aus den Unterpixeln PXL von Rot (R), Grün (G), Blau (B) und Weiß (W).
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Zu diesem Zweck enthält die in 1 veranschaulichte organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung mehrere der Unterpixel PXL, die in einer Matrixform auf einem Substrat 111 angeordnet sind, einen Verkapselungsfilm 140, der auf den mehreren Unterpixeln PXL angeordnet ist, und eine Gegenkapazität Cm, die auf dem Verkapselungsfilm 140 angeordnet ist.
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Jedes der mehreren Unterpixel PXL enthält eine Pixel-Treiberschaltung und ein lichtemittierendes Element 120, das mit der Pixel-Treiberschaltung verbunden ist.
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Die Pixel-Treiberschaltung enthält einen Schalttransistor T1, einen Treibertransistor T2 und einen Speicherkondensator Cst.
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Der Schalttransistor T1 wird eingeschaltet, wenn ein Abtastimpuls einer Abtastleitung SL zugeführt wird, und führt ein einer Datenleitung DL zugeführtes Datensignal dem Speicherkondensator Cst und einer Gate-Elektrode des Treibertransistors T2 zu.
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Der Treibertransistor T2 steuert in Reaktion auf das der Gate-Elektrode des Treibertransistors T2 zugeführte Datensignal einen Strom, der von einer Hochspannungs-Versorgungsleitung (VDD-Versorgungsleitung) dem lichtemittierenden Element 120 zugeführt wird, um dadurch die von dem lichtemittierenden Element 120 emittierte Lichtmenge zu steuern. Selbst wenn der Schalttransistor T1 ausgeschaltet ist, führt der Treibertransistor T2 zusätzlich einen konstanten Strom zu, bis das Datensignal eines nächsten Rahmens durch eine im Speicherkondensator Cst geladene Spannung zugeführt wird, so dass die Lichtemission des lichtemittierenden Elements 120 aufrechterhalten wird.
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Ein Stromlaufplan des Unterpixels wird bezüglich 2 ausführlicher beschrieben.
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Die Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung enthält die mehreren Unterpixel PXL in einem Anzeigebereich. Jedes der Unterpixel PXL zeigt eine einzelne Farbe in der Anzeigevorrichtung an. Jedes Unterpixel PXL zeigt z. B. irgendeines von Rot, Grün, Blau und Weiß an. In diesem Fall können die roten, grünen, blauen und weißen Unterpixel PXL ein Pixel bilden. Die mehreren Unterpixel PXL können in einer Matrix auf dem Substrat der Anzeigevorrichtung angeordnet sein, wobei zwischen den mehreren Unterpixeln PXL im Anzeigebereich mehrere Leitungen angeordnet sein können.
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Zusätzlich können verschiedene Leitungen, die mit den im Anzeigebereich angeordneten Leitungen elektrisch verbunden sind und Signale an die lichtemittierenden Elemente 120 der Anzeigevorrichtung anlegen, ebenfalls in einem Feldbereich angeordnet sein. Derartige Leitungen können z. B. eine Vdd-Leitung, eine Vdata-Leitung, eine Referenzleitung (Vref-Leitung), eine Vss-Leitung und dergleichen enthalten.
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Wie in 2 veranschaulicht ist, enthält jedes Unterpixel PXL der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Schalt-Dünnschichttransistor T1, einen Treiber-Dünnschichttransistor T2, einen Speicherkondensator Cst, einen Abtast-Dünnschichttransistor T3, einen Hilfs-Dünnschichttransistor T4 und ein lichtemittierendes Element 120. Weil das Unterpixel PXL der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung vier Dünnschichttransistoren und einen Kondensator enthält, kann es als 4T1C-Struktur bezeichnet werden. Die Struktur des Unterpixels PXL der Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht darauf eingeschränkt, wobei das Unterpixel PXL in verschiedenen Kompensationsstrukturen, wie z. B. einer 4T2C-Struktur, die vier Dünnschichttransistoren und zwei Kondensatoren enthält, einer 5T2C-Struktur, die fünf Dünnschichttransistoren und zwei Kondensatoren enthält, einer 6T2C-Struktur, die sechs Dünnschichttransistoren und zwei Kondensatoren enthält, und einer 7T2C-Struktur, die sieben Dünnschichttransistoren und zwei Kondensatoren enthält, ausgebildet sein kann.
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Jeder der vier Dünnschichttransistoren, die im Sub-Pixel PXL enthalten sind, enthält eine Halbleiterschicht, eine Gate-Elektrode, eine Source-Elektrode und eine Drain-Elektrode und kann ein P-Typ-Dünnschichttransistor oder ein N-Typ-Dünnschichttransistor sein. 2 zeigt für die Zweckmäßigkeit der Erklärung einen N-Typ-Dünnschichttransistor.
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Der Schalt-Dünnschichttransistor T1 enthält eine Drain-Elektrode, die mit der Datenleitung verbunden ist, eine Source-Elektrode, die mit einem ersten Knoten N1 verbunden ist, und eine Gate-Elektrode, die mit einer Gate-Leitung verbunden ist. Der Schalt-Dünnschichttransistor T1 wird basierend auf einer Gate-Spannung Vg, die von einem Gate-Treiber an die Gate-Leitung angelegt wird, eingeschaltet und lädt eine Datenspannung Vdata, die von einem Datentreiber an die Datenleitung angelegt wird, in den ersten Knoten N1.
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Der Treiber-Dünnschichttransistor T2 enthält eine Drain-Elektrode, die mit einer Leitung mit hohem Potential (d.h., einer Vdd-Leitung) verbunden ist, eine Source-Elektrode, die mit einer Anode eines lichtemittierenden Elements 120 verbunden ist, und eine Gate-Elektrode, die mit dem ersten Knoten N1 verbunden ist. Der Treiber-Dünnschichttransistor T2 ist eingeschaltet, wenn eine Spannung des ersten Knotens N1 höher als eine Schwellenspannung Vth ist, und ausgeschaltet, wenn die Spannung des ersten Knotens N1 tiefer als die Schwellenspannung ist, und überträgt einen von der Vdd-Leitung empfangenen Ansteuerstrom zu dem lichtemittierenden Element 120.
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Der Speicherkondensator Cst enthält eine Elektrode, die mit dem ersten Knoten N1 verbunden ist, und eine Elektrode, die mit der Source-Elektrode des Treiber-Dünnschichttransistors T2 verbunden ist. Der Speicherkondensator Cst erhält eine Potentialdifferenz zwischen der Gate-Elektrode und der Source-Elektrode des Treiber-Dünnschichttransistors T2 während einer Emissionszeit aufrecht, während der das lichtemittierende Element 120 Licht emittiert, so dass ein konstanter Ansteuerstrom zu dem lichtemittierenden Element 120 übertragen wird.
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Der Abtast-Dünnschichttransistor T3 enthält eine Drain-Elektrode, die mit der Source-Elektrode des Treiber-Dünnschichttransistors T2 verbunden ist, eine Source-Elektrode, die mit einer Referenzleitung verbunden ist, und eine Gate-Elektrode, die mit einer Abtast-Gate-Leitung verbunden ist. Der Abtast-Dünnschichttransistor T3 ist ein Dünnschichttransistor zum Abtasten der Schwellenspannung des Treiber-Dünnschichttransistors T2.
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Der Hilfs-Dünnschichttransistor T4 enthält eine Drain-Elektrode, die mit einer Katode des lichtemittierenden Elements 120 elektrisch verbunden ist, eine Source-Elektrode, die mit der Referenzleitung elektrisch verbunden ist, und eine Gate-Elektrode, die mit einer Hilfs-Gate-Leitung elektrisch verbunden ist. Der Hilfs-Dünnschichttransistor T4 ist in einer Emissionsperiode eingeschaltet und überträgt eine Spannung mit tiefem Potential (d. h., Vss-Spannung) zu einer Katode des lichtemittierenden Elements 120.
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3 ist eine Draufsicht auf die organische lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit dem in 1 veranschaulichten Berührungssensor.
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In 3 werden mehrere Unterpixel, die die Anzeigefelder 180, die Berührungsfelder 170 und die Pixel-Treiberschaltungen, wie z. B. Dünnschichttransistoren, Abtastleitungen und Datenleitungen, enthalten, die einander überlappen, auf dem Substrat 111 gebildet, wobei dann die lichtemittierenden Elemente 120, die mit den Pixel-Treiberschaltungen verbunden sind, gebildet werden. Dann wird der Verkapselungsfilm 140 gebildet, der sie bedeckt. In diesem Fall sind die Bereiche des Berührungsfeldes 170 und des Anzeigefeldes 180 von dem Verkapselungsfilm 140 freigelegt. Der Verkapselungsfilm 140 blockiert das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff in das lichtemittierende Element 120, das für externe Feuchtigkeit oder Sauerstoff anfällig ist. Zu diesem Zweck kann der Verkapselungsfilm 140 mehrere anorganische Verkapselungsschichten und eine organische Verkapselungsschicht enthalten, die zwischen den mehreren anorganischen Verkapselungsschichten angeordnet ist.
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Unterdessen kann in einem Nicht-Anzeigenbereich des Substrats ein Damm 172 vorhanden sein, der dazu dient, zu verhindern, dass die in dem Verkapselungsfilm 140 enthaltene organische Verkapselungsschicht zu einem äußeren Abschnitt überläuft. Es können z. B. ein primärer Damm 172-1 und ein sekundärer Damm 172-2 angeordnet sein. Hier kann sich der sekundäre Damm 172-2 weiter außerhalb als der primäre Damm 172-1 befinden. Im Gegensatz zum Beispiel kann nur der primäre Damm 172-1 angeordnet sein, wobei in einigen Fällen ferner sowohl ein zusätzlicher Damm als auch der primäre Damm 172-1 und der sekundäre Damm 172-2 angeordnet sein können.
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Auf dem Verkapselungsfilm 140 können sich die Berührungsansteuerleitungen 152 und die Berührungsabtastleitungen 154 befinden. Jede der Berührungsansteuerleitung 152 und der Berührungsabtastleitung 154 ist mit einer (nicht gezeigten) Berührungsansteuereinheit durch eine Weiterleitungsleitung 156, eine Verbindungsleitung 168 und das Berührungsfeld 170 verbunden, die in dem Nicht-Anzeigebereich angeordnet sind. Die Berührungsansteuereinheit kann eine Berührungstreiberschaltungsanordnung enthalten und kann als die Berührungstreiberschaltungsanordnung bezeichnet werden.
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Dementsprechend übertragen die Weiterleitungsleitung 156 und die Verbindungsleitung 168 einen Berührungsansteuerimpuls, der in der Berührungsansteuereinheit erzeugt wird, durch das Berührungsfeld 170 zu der Berührungsansteuerleitung 152, wobei sie ein Berührungssignal von der Berührungsabtastleitung 154 zu dem Berührungsfeld 170 übertragen. Die Weiterleitungsleitung 156 ist mit jeder der Berührungsansteuerleitung 152 und der Berührungsabtastleitung 154 durch ein Kontaktloch verbunden oder direkt ohne ein separates Kontaktloch verbunden. Weil die Weiterleitungsleitung 156 durch den gleichen Maskenprozess wie eine erste Brücke 152b unter Verwendung des gleichen Materials wie die erste Brücke 152b gebildet wird, wird sie durch eine Berührungsisolierschicht 158 geschützt.
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Die Weiterleitungsleitung 156, die mit einer ersten Berührungselektrode 152e verbunden ist, kann sich in einer Richtung des Berührungsfelds 170 von wenigstens einer der Ober- und der Unterseite des Anzeigebereichs erstrecken, wie in 3 veranschaulicht ist. Die Weiterleitungsleitung 156, die mit einer zweiten Berührungselektrode 154e verbunden ist, kann sich in der Richtung des Berührungsfelds 170 von wenigstens einer der linken und der rechten Seite des Anzeigebereichs erstrecken. Unterdessen ist die Anordnung der Weiterleitungsleitung 156 nicht auf eine Struktur nach 3 eingeschränkt und kann gemäß den Entwurfsgegenständen der Anzeigevorrichtung verschieden geändert werden.
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Die Verbindungsleitung 168, die ein Signal des Berührungsfelds 170 überträgt, kann sich von dem Berührungsfeld 170 in Richtung des Anzeigebereichs erstrecken. Die Verbindungsleitung 168 und die Weiterleitungsleitung 156 können sich auf verschiedenen Schichten befinden. Die Verbindungsleitung 168 und die Weiterleitungsleitung 156 können durch eine Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit 176 elektrisch verbunden sein. Die Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit 176 kann sich zwischen dem sekundären Damm 172-2 und dem Berührungsfeld 170 befinden. Die Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit 176 kann eine Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungsstruktur sein oder enthalten und kann als die Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungsstruktur 176 bezeichnet werden.
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4 ist eine entlang der Linie I-I' in 3 genommene Querschnittsansicht der lichtemittierenden Anzeigevorrichtung.
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In 4 enthalten die Dünnschichttransistoren T2 und 130 eine Gate-Elektrode 132, eine Halbleiterschicht 134, die die Gate-Elektrode 132 mit einer dazwischen liegenden Gate-Isolierschicht 112 überlappt, und eine Source- und eine Drain-Elektrode 136 und 138, die auf einer Zwischenschicht-Isolierschicht 114 ausgebildet sind und sich mit der Halbleiterschicht 134 in Kontakt befinden, wie in 3 veranschaulicht ist. Hier ist die Halbleiterschicht 134 mit wenigstens einem eines amorphen Halbleitermaterials, eines polykristallinen Halbleitermaterials und eines Oxid-Halbleitermaterials auf der Gate-Isolierschicht 112 ausgebildet. Eine Mehrfachpufferschicht 104 und eine aktive Pufferschicht 106 sind zwischen der Gate-Elektrode 132 und dem Substrat 111 angeordnet. Die Mehrfachpufferschicht 104 verzögert die Diffusion von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff, die in das Substrat 111 eindringen. Die aktive Pufferschicht 106 schützt die Halbleiterschicht 134 und blockiert verschiedene Typen von Defekten, die vom Substrat 111 eingeleitet werden.
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Zu diesem Zeitpunkt ist eine obere Schicht der Mehrfachpufferschicht 104, die sich mit der aktiven Pufferschicht 106 in Kontakt befindet, aus einem Material ausgebildet, das Ätzeigenschaften aufweist, die sich von denen der verbleibenden Schichten der Mehrfachpufferschicht 104, der aktiven Pufferschicht 106, der Gate-Isolierschicht 112 und der Zwischenschicht-Isolierschicht 114 unterscheiden. Die obere Schicht der Mehrfachpufferschicht 104, die sich mit der aktiven Pufferschicht 106 in Kontakt befindet, ist aus einem von SiNx oder SiOx ausgebildet, wobei die verbleibenden Schichten der Mehrfachpufferschicht 104, der aktiven Pufferschicht 106, des Gate-Isolierfilms 112 und des Zwischenschicht-Isolierfilms 114 aus dem anderen von SiNx und SiOx ausgebildet sind. Die obere Schicht der Mehrfachpufferschicht 104, die sich mit der aktiven Pufferschicht 106 in Kontakt befindet, ist z. B. aus SiNx ausgebildet, während die verbleibenden Schichten der Mehrfachpufferschicht 104, der aktiven Pufferschicht 106, des Gate-Isolierfilms 112 und des Zwischenschicht-Isolierfilms 114 aus SiOx ausgebildet sind.
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Eine Pixel-Verbindungselektrode 139 ist zwischen der ersten und der zweiten Planarisierungsschicht 117 und 118 angeordnet. Die Pixel-Verbindungselektrode 139 ist durch ein erstes Pixel-Kontaktloch freigelegt, das eine Schutzschicht 116 und die erste Planarisierungsschicht 117 durchdringt, und ist mit der Drain-Elektrode 138 verbunden. Die Pixel-Verbindungselektrode 139 ist aus einem Material mit einem niedrigen spezifischen elektrischen Widerstand ausgebildet, der der gleiche wie der oder ähnlich zu dem der Drain-Elektrode 138 ist.
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Das lichtemittierende Element 120 enthält eine Anodenelektrode 122, wenigstens einen lichtemittierenden Stapel 124, der auf der Anodenelektrode 122 ausgebildet ist, und eine Katodenelektrode 126, die auf dem lichtemittierenden Stapel 124 ausgebildet ist. Die Anodenelektrode 122 ist mit der Pixel-Verbindungselektrode 139 elektrisch verbunden, die durch ein zweites Pixel-Kontaktloch 119 freigelegt ist, das die zweite Planarisierungsschicht 118 durchdringt, die auf der ersten Planarisierungsschicht 117 angeordnet ist.
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Wenigstens ein lichtemittierender Stapel 124 ist auf der Anodenelektrode 122 eines lichtemittierenden Bereichs ausgebildet, der durch eine Bank 128 bereitgestellt wird. Wenigstens ein lichtemittierender Stapel 124 wird durch das Stapeln einer lochbezogenen Schicht, einer organischen lichtemittierenden Schicht und einer elektronenbezogenen Schicht auf der Anodenelektrode 122 in der Reihenfolge oder in einer umgekehrten Reihenfolge gebildet. Zusätzlich kann der lichtemittierende Stapel 124 einen ersten und einen zweiten lichtemittierenden Stapel enthalten, die einander zugewandt sind, wobei eine Ladungserzeugungsschicht (CGL) dazwischen eingefügt ist. In diesem Fall erzeugt die organische lichtemittierende Schicht irgendeines des ersten und des zweiten lichtemittierenden Stapels blaues Licht, während die organische lichtemittierende Schicht des anderen des ersten und des zweiten lichtemittierenden Stapels gelbgrünes Licht erzeugt, so dass durch den ersten und den zweiten lichtemittierenden Stapel weißes Licht erzeugt wird. Weil das durch den lichtemittierenden Stapel 124 erzeugte weiße Licht auf einen (nicht gezeigten) Farbfilter einfällt, der sich über oder unter dem lichtemittierenden Stapel 124 befindet, kann ein Farbbild verwirklicht werden. Zusätzlich kann ein Farbbild durch das Erzeugen von Licht der Farbe, die jedem Unterpixel in jedem lichtemittierenden Stapel 124 entspricht, ohne einen separaten Farbfilter implementiert werden. Das heißt, der lichtemittierende Stapel 124 eines roten (R) Unterpixels kann rotes Licht erzeugen, der lichtemittierende Stapel 124 eines grünen (G) Unterpixels kann grünes Licht erzeugen und der lichtemittierende Stapel 124 eines blauen (B) Unterpixels kann blaues Licht erzeugen.
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Die Katodenelektrode 126 ist so ausgebildet, dass sie der Anodenelektrode 122 zugewandt ist, wobei der lichtemittierende Stapel 124 dazwischen eingefügt ist, und ist mit einer Niederspannungs-Versorgungsleitung (VSS-Versorgungsleitung) verbunden.
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Der Verkapselungsfilm 140 blockiert das Eindringen externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff in das lichtemittierende Element 120, das für externe Feuchtigkeit oder Sauerstoff anfällig ist. Zu diesem Zweck enthält der Verkapselungsfilm 140 mehrere anorganische Verkapselungsschichten 142 und 146 und eine organische Verkapselungsschicht 144, die zwischen den mehreren anorganischen Verkapselungsschichten 142 und 146 angeordnet ist, wobei die anorganische Verkapselungsschicht 146 auf einer oberen Schicht desselben angeordnet ist. In diesem Fall enthält der Verkapselungsfilm 140 wenigstens zwei anorganische Verkapselungsschichten 142 und 146 und wenigstens eine organische Verkapselungsschicht 144. In der vorliegenden Offenbarung wird eine Struktur des Verkapselungsfilms 140 als ein Beispiel beschrieben, bei der die organische Verkapselungsschicht 144 zwischen der ersten und der zweiten anorganischen Verkapselungsschicht 142 und 146 angeordnet ist.
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Die erste anorganische Verkapselungsschicht 142 ist auf dem Substrat 111, auf dem die Katodenelektrode 126 ausgebildet ist, so ausgebildet, dass sie sich am nächsten bei dem lichtemittierenden Element 120 befindet. Die erste anorganische Verkapselungsschicht 142 ist aus einem anorganischen Isoliermaterial ausgebildet, das zur Abscheidung bei niedrigen Temperaturen imstande ist, wie z. B. Siliciumnitrid (SiNx), Siliciumoxid (SiOx), Siliciumoxynitrid (SiON) oder Aluminiumoxid (Al2O3). Weil die erste anorganische Verkapselungsschicht 142 in einer Niedertemperaturatmosphäre abgeschieden wird, ist es dementsprechend möglich, eine Beschädigung des lichtemittierenden Stapels 124, der für eine Hochtemperaturatmosphäre anfällig ist, während eines Abscheidungsprozesses der ersten anorganischen Verkapselungsschicht 142 zu vermeiden.
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Die organische Verkapselungsschicht 144 dient als ein Puffer, um eine Spannung zwischen den jeweiligen Schichten aufgrund des Biegens der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung zu verringern, und steigert die Planarisierungsleistung. Die organische Verkapselungsschicht 144 ist aus einem organischen Isoliermaterial, wie z. B. Acrylharz, Epoxidharz, Polyimid, Polyethylen oder Siliciumoxycarbide (SiOC), ausgebildet.
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Die zweite anorganische Verkapselungsschicht 146 ist so ausgebildet, dass sie eine Oberseite und die Seitenflächen der organischen Verkapselungsschicht 144 und eine Oberseite der ersten anorganischen Verkapselungsschicht 142, die durch die organische Verkapselungsschicht 144 freigelegt ist, bedeckt. Dementsprechend verringert, minimiert oder blockiert die zweite anorganische Verkapselungsschicht 146 das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff in die erste anorganische Verkapselungsschicht 142 und die organische Verkapselungsschicht 144. Die zweite anorganische Verkapselungsschicht 146 ist aus einem anorganischen Isoliermaterial, wie z. B. Siliciumnitrid (SiNx), Siliciumoxid (SiOx), Siliciumoxynitrid (SiON) oder Aluminiumoxid (Al2O3), ausgebildet. Die erste und die zweite anorganische Verkapselungsschicht 142 und 146 können aus dem gleichen Material ausgebildet sein, wobei jede davon aus mehreren Schichten bestehen kann.
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Der Verkapselungsfilm 140 mit einer Gesamtdicke von 10 µm bis 30 µm kann vorteilhaft sein, um das Eindringen von Feuchtigkeit von außen ausreichend zu verhindern und die Bewegung der inneren Partikeln und die Beeinflussung der inneren Partikeln zu verhindern.
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Eine Berührungspufferschicht 151 kann auf dem Verkapselungsfilm 140 angeordnet sein. Die Berührungspufferschicht 151 kann sich zwischen mehreren der Berührungsabtastleitungen 154 und mehreren Berührungsansteuerleitungen 152 und der Katodenelektrode 126 des lichtemittierenden Elements 120 befinden.
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Die Berührungspufferschicht 151 kann so entworfen sein, dass ein Trennungsabstand zwischen der Berührungsabtastleitung 154 und der Berührungsansteuerleitung 152 und der Katodenelektrode 126 des lichtemittierenden Elements 120 einen vorgegebenen minimalen Trennungsabstand oder einen ausgewählten Trennungsabstand (z. B. 1 µm) aufrechterhält. Dementsprechend ist es möglich, die parasitäre Kapazität, die zwischen der Berührungsabtastleitung 154 und der Berührungsansteuerleitung 152 und der Katodenelektrode 126 des lichtemittierenden Elements 120 ausgebildet ist, zu verringern oder zu verhindern, wobei es dadurch möglich ist, eine Abnahme der Berührungsempfindlichkeit zu verhindern.
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Ohne die Berührungspufferschicht 151 können die Berührungsabtastleitung und die Berührungsansteuerleitung auf dem Verkapselungsfilm 140 angeordnet sein.
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Zusätzlich kann die Berührungspufferschicht 151 das Eindringen einer chemischen Lösung (Entwickler, Ätzmittel oder dergleichen), die in einem Fertigungsprozess der Berührungsabtastleitung und der Berührungsansteuerleitung, die auf der Berührungspufferschicht 151 angeordnet sind, verwendet wird, oder externer Feuchtigkeit in das lichtemittierende Element 120, das ein organisches Material enthält, blockieren. Dementsprechend kann die Berührungspufferschicht 151 eine Beschädigung des lichtemittierenden Stapels 124 verhindern, der für eine chemische Lösung oder Feuchtigkeit anfällig ist.
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Auf dem Verkapselungsfilm 140 sind die Berührungsabtastleitung 154 und die Berührungsansteuerleitung 152 so angeordnet, dass sie mit der dazwischen eingefügten Berührungsisolierschicht 158 überlappen. Die Gegenkapazität Cm ist bei einer Bereichsüberlappung der Berührungsabtastleitung 154 und der Berührungsansteuerleitung 152 ausgebildet. Dementsprechend dient die Gegenkapazität Cm durch das Laden einer elektrischen Ladung durch einen Berührungsansteuerimpuls, der der Berührungsansteuerleitung 152 zugeführt wird, und das Entladen der geladenen elektrischen Ladung als ein Berührungssensor.
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Die Berührungsansteuerleitung 152 enthält mehrere erste Berührungselektroden 152e und erste Brücken 152b (siehe 3), die die mehreren ersten Berührungselektroden 152e elektrisch verbinden.
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Die mehreren ersten Berührungselektroden 152e sind in regelmäßigen Intervallen entlang einer Y-Richtung, die eine erste Richtung ist, auf der Berührungsisolierschicht 158 voneinander beabstandet. Jede der mehreren ersten Berührungselektroden 152e ist durch die erste Brücke 152b mit der ihr benachbarten ersten Berührungselektrode 152e elektrisch verbunden.
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Die erste Brücke 152b ist auf der Berührungsisolierschicht 158 angeordnet, die sich auf derselben Ebene wie die erste Berührungselektrode 152e befindet, und ist mit der ersten Berührungselektrode 152e ohne ein separates Kontaktloch elektrisch verbunden.
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Die Berührungsabtastleitung 154 enthält mehrere zweite Berührungselektroden 154e und zweite Brücken 154b, die die mehreren zweiten Berührungselektroden 154e elektrisch verbinden.
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Die mehreren zweiten Berührungselektroden 154e sind in regelmäßigen Intervallen entlang einer X-Richtung, die eine zweite Richtung ist, auf der Berührungsisolierschicht 158 voneinander beabstandet. Jede der mehreren zweiten Berührungselektroden 154e ist durch die zweite Brücke 154b mit der ihr benachbarten zweiten Berührungselektrode 154e elektrisch verbunden.
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Die zweite Brücke 154b ist auf der zweiten anorganischen Verkapselungsschicht 146 ausgebildet und ist durch ein Berührungskontaktloch 150 freigelegt, das die Berührungsisolierschicht 158 durchdringt, um dadurch mit der zweiten Berührungselektrode 154e elektrisch verbunden zu sein. Weil die zweite Brücke 154b so angeordnet ist, dass sie die Bank 128 wie die erste Brücke 152b überlappt, ist es möglich, eine Verringerung des Öffnungsverhältnisses durch die erste und die zweite Brücke 152b und 154b zu verhindern.
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Jede der ersten und der zweiten Berührungselektrode 152e und 154e und der ersten und der zweiten Brücke 152b und 154b sind in einer Einschicht- oder Mehrschichtstruktur unter Verwendung einer leitfähigen Schicht mit guter Leitfähigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit und Säurebeständigkeit, wie z. B. Al, Ti, Cu oder Mo, ausgebildet. Jede der ersten und der zweiten Berührungselektrode 152e und 154e und der ersten und der zweiten Brücke 152b und 154b sind z. B. in einer Dreischichtstruktur, wie z. B. Ti/Al/Ti oder Mo/Al/Mo, ausgebildet.
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Jede der ersten und der zweiten Berührungselektrode 152e und 154e und der ersten und der zweiten Brücke 152b und 154b sind in einer Maschenform ausgebildet. Dementsprechend sind der Widerstand und die Kapazität der ersten und der zweiten Berührungselektrode 152e und 154e und der ersten und der zweiten Brücke 152b und 154b selbst verringert, so dass sich eine Verringerung der RC-Zeitkonstante ergibt, wodurch die Berührungsempfindlichkeit erhöht wird. Weil zusätzlich die Leitungsbreiten der ersten und der zweiten Berührungselektrode 152e und 154e und der ersten und der zweiten Brücke 152b und 154b in der Maschenform sehr dünn sind, ist es möglich, Abnahmen des Öffnungsverhältnisses und der Durchlässigkeit aufgrund der ersten und der zweiten Berührungselektrode 152e und 154e und der ersten und der zweiten Brücke 152b und 154b, die sich in der Maschenform befinden, zu verhindern.
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Eine organische Deckschicht 159 kann ausgebildet sein, um die Berührungsabtastleitung 154 und die Berührungsansteuerleitung 152 zu bedecken, um zu verhindern, dass die Berührungsabtastleitung 154 und die Berührungsansteuerleitung 152 durch externe Feuchtigkeit korrodiert werden. Die organische Abdeckschicht 159 kann z. B. aus einem organischen Isoliermaterial, einer zirkular polarisierenden Platte oder einem Film aus einem Epoxid- oder Acrylmaterial ausgebildet sein. Die organische Deckschicht 159 kann auf dem Verkapselungsfilm 140 nicht vorhanden sein. Das heißt, die organische Deckschicht 159 kann eine optionale Komponente sein.
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5 ist eine teilweise Querschnittsansicht einer Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die ein Beispiel einer Querschnittsstruktur des in 3 veranschaulichten Abschnitts II-II' veranschaulicht.
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In 5 kann eine lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einem integrierten Berührungsschirm das Substrat 111 enthalten, das einen Anzeigebereich, in dem mehrere Anzeigepixel angeordnet sind, und einen Nicht-Anzeigebereich, der den Anzeigebereich umgibt, aufweist. Der Dünnschichttransistor 130 und das lichtemittierende Element 120 können auf dem Substrat 111 angeordnet sein. Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann den Verkapselungsfilm 140 enthalten, der den Anzeigebereich und den Nicht-Anzeigebereich bedeckt und die erste anorganische Verkapselungsschicht 142, die organische Verkapselungsschicht 144 und die zweite anorganische Verkapselungsschicht 146 aufweist, die in einer Reihenfolge gestapelt sind. Der Verkapselungsfilm 140 blockiert das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff in das lichtemittierende Element 120, das für externe Feuchtigkeit oder Sauerstoff anfällig ist.
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Die erste anorganische Verkapselungsschicht 142 ist auf dem Substrat 111 ausgebildet, auf dem die Katodenelektrode 126 so ausgebildet ist, dass sie sich am nächsten bei dem lichtemittierenden Element 120 befindet. Die erste anorganische Verkapselungsschicht 142 ist aus einem anorganischen Isoliermaterial ausgebildet, das zur Abscheidung bei niedrigen Temperaturen imstande ist, wie z. B. Siliciumnitrid (SiNx), Siliciumoxid (SiOx), Siliciumoxynitrid (SiON) oder Aluminiumoxid (Al2O3). Weil die erste anorganische Verkapselungsschicht 142 in einer Niedertemperaturatmosphäre abgeschieden wird, ist es dementsprechend möglich, eine Beschädigung des lichtemittierenden Stapels 124, der für eine Hochtemperaturatmosphäre anfällig ist, während eines Abscheidungsprozesses der ersten anorganischen Verkapselungsschicht 142 zu vermeiden.
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Die organische Verkapselungsschicht 144 dient als ein Puffer, um eine Spannung zwischen den jeweiligen Schichten aufgrund des Biegens der organischen lichtemittierenden Anzeigevorrichtung zu verringern, und steigert die Planarisierungsleistung. Die organische Verkapselungsschicht 144 ist aus einem organischen Isoliermaterial, wie z. B. Acrylharz, Epoxidharz, Polyimid, Polyethylen oder Siliciumoxycarbide (SiOC), ausgebildet.
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Die zweite anorganische Verkapselungsschicht 146 ist so ausgebildet, dass sie die Oberseite und die Seitenflächen der organischen Verkapselungsschicht 144 und die Oberseite der ersten anorganischen Verkapselungsschicht 142, die durch die organische Verkapselungsschicht 144 freigelegt ist, bedeckt. Dementsprechend verringert, minimiert oder blockiert die zweite anorganische Verkapselungsschicht 146 das Eindringen von externer Feuchtigkeit oder Sauerstoff in die erste anorganische Verkapselungsschicht 142 und die organische Verkapselungsschicht 144. Die zweite anorganische Verkapselungsschicht 146 ist aus einem anorganischen Isoliermaterial, wie z. B. Siliciumnitrid (SiNx), Siliciumoxid (SiOx), Siliciumoxynitrid (SiON) oder Aluminiumoxid (Al2O3), ausgebildet. Die erste und die zweite anorganische Verkapselungsschicht 142 und 146 können aus dem gleichen Material ausgebildet sein, wobei jede von ihnen aus mehreren Schichten bestehen kann.
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Es ist bevorzugt, dass der Verkapselungsfilm 140 eine Gesamtdicke von 10 µm bis 30 µm aufweist, um das Eindringen von Feuchtigkeit von außen ausreichend zu verhindern und die Bewegung der inneren Partikeln und die Beeinflussung der inneren Partikeln zu verhindern.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann die mehreren ersten Berührungselektroden 152e, die auf dem Verkapselungsfilm 140 angeordnet sind und sich in der ersten Richtung erstrecken, und mehrere zweite Berührungselektroden 154e, die sich in der zweiten Richtung erstrecken, enthalten, wie in 3 gezeigt ist.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann wenigstens eine anorganische Isolierschicht enthalten, die auf dem Substrat 111 angeordnet ist. Die Mehrfachpufferschicht 104 und die aktive Pufferschicht 106 sind z. B. zwischen dem Dünnschichttransistor 130 und dem Substrat 111 angeordnet. Die Mehrfachpufferschicht 104 verzögert die Diffusion von Feuchtigkeit und/oder Sauerstoff, die in das Substrat 111 eindringen. Die aktive Pufferschicht 106 schützt die Halbleiterschicht 134 und blockiert verschiedene Typen von Defekten, die vom Substrat 111 eingeleitet werden.
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In diesem Fall ist die obere Schicht der Mehrfachpufferschicht 104, die sich mit der aktiven Pufferschicht 106 in Kontakt befindet, aus einem Material mit Ätzeigenschaften ausgebildet, die sich von denen der verbleibenden Schichten der Mehrfachpufferschicht 104 unterscheiden. Die obere Schicht der Mehrfachpufferschicht 104, die sich mit der aktiven Pufferschicht 106 in Kontakt befindet, kann aus irgendeinem von SiNx und SiOx ausgebildet sein. Die Gate-Isolierschicht 112 und die Zwischenschicht-Isolierschicht 114 können auf einem oberen Abschnitt der aktiven Pufferschicht 106 angeordnet sein. Die obere Schicht der Mehrfachpufferschicht 104, die sich mit der aktiven Pufferschicht 106 in Kontakt befindet, kann z. B. aus SiNx ausgebildet sein, während die verbleibenden Schichten der Mehrfachpufferschicht 104, der aktiven Pufferschicht 106, des Gate-Isolierfilms 112 und des Zwischenschicht-Isolierfilms 114 aus SiOx ausgebildet sein können.
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Die erste Planarisierungsschicht 117 kann sich auf der anorganischen Isolierschicht befinden. Die erste Planarisierungsschicht 117 kann den Dünnschichttransistor 130 bedecken und einen oberen Abschnitt des Dünnschichttransistors 130 planarisieren. Die zweite Planarisierungsschicht 118 kann sich auf der ersten Planarisierungsschicht 117 befinden. Die zweite Planarisierungsschicht 118 kann so angeordnet sein, dass sie einen oberen Abschnitt der Pixel-Verbindungselektrode 139 planarisiert, die die Drain-Elektrode 138 des Dünnschichttransistors 130 und die Anodenelektrode 122 des lichtemittierenden Elements 120 verbindet.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann ein Lochmuster 160 enthalten, das sich in der zweiten Planarisierungsschicht 118 befindet und mit der organischen Verkapselungsschicht 144 gefüllt ist. Das Lochmuster 160 kann die zweite Planarisierungsschicht 118 durchdringen. Das Lochmuster 160 kann in der ersten Planarisierungsschicht 117 konkav ausgebildet sein, ohne die erste Planarisierungsschicht 117 zu durchdringen. Die erste anorganische Verkapselungsschicht 142 kann sich zwischen dem Lochmuster 160 und der organischen Verkapselungsschicht 144 befinden. Das Lochmuster 160, das „mit gefüllt“ ist, kann viele Konfigurationen enthalten. Das Lochmuster 160 kann z. B. die organische Verkapselungsschicht 144 darin aufweisen und kann außerdem Materialien, Schichten oder andere Schichten als die organische Verkapselungsschicht 144 darin aufweisen, die dazu führen, dass das Loch voll ist. Es kann außerdem das angegebene Material, das das letzte Material ist, das vorgesehen ist, um das Loch vollständig zu füllen, enthalten. Andererseits vermitteln die Begriffe „vollständig gefüllt mit“ oder „ausschließlich gefüllt mit“ die Bedeutung, dass außer dem angegebenen Material nichts anderes verwendet wird, um das Loch zu füllen.
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Im Nicht-Anzeigebereich des Substrats 111 kann der Damm 172 vorhanden sein, der dazu dient, zu verhindern, dass die in dem Verkapselungsfilm 140 enthaltene organische Verkapselungsschicht zum äußeren Abschnitt überläuft. Es können z. B. der primäre Damm 172-1 und der sekundäre Damm 172-2 angeordnet sein. Hier kann sich der sekundäre Damm 172-2 weiter außen als der primäre Damm 172-1 befinden. Im Gegensatz zum Beispiel kann nur der primäre Damm 172-1 angeordnet sein, wobei in einigen Fällen ferner sowohl ein zusätzlicher Damm als auch der primäre Damm 172-1 und der sekundäre Damm 172-2 angeordnet sein können. Der primäre Damm 172-1 und der sekundäre Damm 172-2 können sich näher bei dem Anzeigebereich als das Lochmuster 160 befinden.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann die Berührungsfelder 170 (siehe 3) enthalten, die sich in dem Nicht-Anzeigebereich befinden und Signale zu der ersten Berührungselektrode 152e und der zweiten Berührungselektrode 154e übertragen. Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann ferner die Verbindungsleitung 168 enthalten, die mit dem Berührungsfeld 170 elektrisch verbunden ist. Die Verbindungsleitung kann eine erste Verbindungsleitung 168-1 und eine zweite Verbindungsleitung 168-2 enthalten. Die erste Verbindungsleitung 168-1 kann aus dem gleichen Material wie die Drain-Elektrode 138 des Dünnschichttransistors 130 ausgebildet sein. Weil die zweite Verbindungsleitung 168-2 durch denselben Maskenprozess wie die Pixel-Verbindungselektrode 139 im Anzeigebereich gebildet wird, kann sie aus demselben Material auf derselben Ebene wie die Pixel-Verbindungselektrode 139 im Anzeigebereich gebildet werden.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann die Weiterleitungsleitung 156 enthalten, die mit der ersten Berührungselektrode 152e und der zweiten Berührungselektrode 154e direkt verbunden ist und in dem Nicht-Anzeigebereich angeordnet ist. Die Weiterleitungsleitung 156 kann durch denselben Maskenprozess wie die erste Brücke 152b im Anzeigebereich gebildet werden. Das heißt, die Weiterleitungsleitung 156 kann aus demselben Material auf derselben Ebene wie die erste Brücke 152b im Anzeigebereich gebildet werden. Die mit der ersten Berührungselektrode 152e verbundene Weiterleitungsleitung 156 kann sich von wenigstens einer der Ober- und der Unterseite des Anzeigebereichs in der Richtung des Berührungsfelds 170 erstrecken, wie in 3 veranschaulicht ist. Die mit der zweiten Berührungselektrode 154e verbundene Weiterleitungsleitung 156 kann sich von wenigstens einer der linken und der rechten Seite des Anzeigebereichs in der Richtung des Berührungsfelds 170 erstrecken. Unterdessen ist die Anordnung der Weiterleitungsleitung 156 nicht auf die oben beschriebene Struktur eingeschränkt, wobei sie gemäß den Entwurfsgegenständen der Anzeigevorrichtung verschieden geändert werden kann.
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Die lichtemittierende Anzeigevorrichtung kann die Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit 176 enthalten, die sich an der Außenseite des Lochmusters 160 befindet und in der sich die Verbindungsleitungen 168 und 169 und die Weiterleitungsleitung 156 in Kontakt befinden. Die Verbindungsleitung 168 und die Weiterleitungsleitung 156, die sich in unterschiedlichen Schichten befinden, können durch die Verbindungsleitung-Weiterleitungsleitung-Verbindungseinheit 176 elektrisch und physisch miteinander verbunden sein.
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In dieser Weise ist das Lochmuster 160, das die zweite Planarisierungsschicht 118 durchdringt und konkav von einer Oberseite der ersten Planarisierungsschicht 117 ausgebildet ist, dort bereitgestellt, wo die erste und die zweite Planarisierungsschicht 117 und 118, die auf der Außenseite des Damms 172 ausgebildet sind, sequentiell gestapelt sind, wobei die organische Verkapselungsschicht 144 des Verkapselungsfilms 140, die zur Außenseite des Damms 172 überläuft, das Lochmuster 160 füllt. Aus diesem Grund ist die organische Verkapselungsschicht 144 nicht auf die Verbindungsleitungs-Weiterleitungsleitungs-Verbindungseinheit 176 aufgebracht, wo die Weiterleitungsleitung 156 und die Verbindungsleitung 168 verbunden sind. Deshalb ist es möglich, ein Phänomen zu verhindern, bei dem ein Verbindungsdefekt der auf dem Verkapselungsfilm 144 ausgebildeten Weiterleitungsleitung 156 und der mit dem Berührungsfeld 170 verbundenen Verbindungsleitung 168 auftritt. Das heißt, der in der Berührungsansteuereinheit erzeugte Berührungsansteuerimpuls wird durch das Berührungsfeld 170 stabil zu der Berührungsansteuerleitung 152 übertragen, wobei das Berührungssignal von der Berührungsabtastleitung 154 stabil zu dem Berührungsfeld 170 übertragen wird, so dass eine lichtemittierende Anzeigevorrichtung mit einem integrierten Berührungsschirm, die eine hohe Zuverlässigkeit aufweist, geschaffen werden kann.
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Ein Verfahren zum Herstellen einer lichtemittierenden Anzeigevorrichtung mit einem integrierten Berührungsschirm gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthält die Schritte: Bilden eines Substrats 111, das einen Anzeigebereich, in dem mehrere Anzeigepixel angeordnet sind, und einen Nicht-Anzeigebereich, der den Anzeigebereich umgibt, enthält; Bilden eines Verkapselungsfilms 140, der den Anzeigebereich und den Nicht-Anzeigebereich bedeckt, wobei der Verkapselungsfilm 140 eine erste anorganische Verkapselungsschicht 142, eine organische Verkapselungsschicht 144 und eine zweite anorganische Verkapselungsschicht 146 aufweist, die in einer Reihenfolge gestapelt sind; Anordnen einer ersten Berührungselektrode 152e, die sich in einer ersten Richtung erstreckt, und einer zweiten Berührungselektrode 154e, die sich in einer zweiten Richtung erstreckt, auf dem Verkapselungsfilm 140, Anordnen wenigstens einer anorganischen Isolierschicht, z. B. einer Mehrfachpufferschicht 104 und einer aktiven Pufferschicht 106, auf dem Substrat 111; Anordnen einer ersten Planarisierungsschicht 117 auf der anorganischen Isolierschicht; Anordnen einer zweiten Planarisierungsschicht 118 auf der ersten Planarisierungsschicht 117; und Bilden eines Lochmusters 160 in der zweiten Planarisierungsschicht 118, wobei das Lochmuster 160 mit der organischen Verkapselungsschicht 144 gefüllt ist.
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Bevorzugt durchdringt das Lochmuster 160 die zweite Planarisierungsschicht 118; ist das Lochmuster 160 konkav in der ersten Planarisierungsschicht 117 ausgebildet; und befindet sich die erste anorganische Verkapselungsschicht 142 zwischen dem Lochmuster 160 und der organischen Verkapselungsschicht 144.
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Obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bezüglich der beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben worden sind, ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf eingeschränkt und kann in vielen verschiedenen Formen verkörpert sein, ohne vom technischen Konzept der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Deshalb sind die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung lediglich für Veranschaulichungszwecke vorgesehen, aber nicht vorgesehen, das technische Konzept der vorliegenden Offenbarung einzuschränken. Der Schutzumfang des technischen Konzepts der vorliegenden Offenbarung ist nicht darauf eingeschränkt. Deshalb sollte erkannt werden, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen in allen Aspekten veranschaulichend sind und die vorliegende Offenbarung nicht einschränken. Der Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung sollte basierend auf den folgenden Ansprüchen ausgelegt werden, wobei alle technischen Konzepte in deren äquivalenten Umfang so ausgelegt werden sollten, dass sie in den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung fallen.
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Diese und andere Änderungen können an den Ausführungsformen in Anbetracht der obigen ausführlichen Beschreibung vorgenommen werden. Im Allgemeinen sollten die in den folgenden Ansprüchen verwendeten Begriffe nicht so ausgelegt werden, dass sie die Ansprüche auf die spezifischen Ausführungsformen einschränken, die in der Patentschrift und den Ansprüchen offenbart sind, sondern sie sollten so ausgelegt werden, dass sie alle möglichen Ausführungsformen zusammen mit dem vollen Schutzumfang der Äquivalente enthalten, zu den derartige Ansprüche berechtig sind. Dementsprechend sind die Ansprüche nicht durch die Offenbarung eingeschränkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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