触摸屏集成显示装置及其制造方法与流程

文档序号:14654621发布日期:2018-06-08 22:54阅读:152来源:国知局
触摸屏集成显示装置及其制造方法与流程

技术领域

本发明涉及一种显示装置。更具体地,本发明涉及一种触摸屏集成显示装置及其制造方法,其通过改变触摸屏的配置,能够防止从外部看到线路,同时解决折叠过程中的裂纹扩展或在弯曲之后返回原始状态时的缺陷。



背景技术:

显示装置的代表性示例包括液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)、等离子体显示面板(PDP)、量子点显示器、场致发射显示器(FED)、电泳显示器(EPD)等。所有这些显示器包括作为必要部件的用来显示图像的平的显示面板,平的显示面板具有以下配置:其中一对透明绝缘基板经由固有的发光层、偏振层或其他光学材料层接合,使得这对基板彼此面对。

其中,通过省去光源而能够减轻重量并且呈现多种色彩的有机发光二极管显示器引起了极大的关注。

此外,随着最近显示装置的尺寸增加,对于能够减小空间占用的配置的需求也日益增加。这种需求加速了对柔性显示装置的需要。

因此,随着显示装置的厚度逐渐减小,正在开发包括可弯曲或可卷曲的显示装置在内的柔性显示装置。

此外,显示装置需要进一步包括具有简单的显示功能以及附加的触摸检测功能的触摸屏,以满足用户的具体需求。

因此,已提出了其中触摸屏与有机发光阵列集成在一起的有机发光二极管显示器。触摸屏设置成与设置在有机发光阵列上的观看者观看的屏幕实质上邻近。此外,传感器电极设置在观看者直接进行触摸的有效区中,用于向传感器电极施加信号并且检测来自传感器电极的信号的布线和焊盘设置在有效区外部。然而,由于设置在有效区外部的焊盘和布线具有可反射性,因此存在以下问题:随着观察者的视角变化,这些布线和焊盘被看到。



技术实现要素:

因此,本发明涉及一种基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而导致的一个或更多个问题的触摸屏集成显示装置及其制造方法。

本发明的目的是提供一种触摸屏集成显示装置及其制造方法,通过改变触摸屏的配置,该触摸屏集成显示装置能够防止从外部看到线路,同时解决折叠过程中的裂纹扩展或在弯曲之后返回原始状态时的缺陷。

将在下面的描述中阐述本发明的附加优点、目的和特征的一部分,对于本领域的普通技术人员来说,这些优点、目的和特征的另一部分通过研究以下内容将变得显而易见,或可以通过本发明的实践而获悉。本发明的目的和其它优点可以通过说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和获得。

根据本发明的触摸屏集成显示装置包括与触摸屏的透明有机膜处于相同平面中的屏蔽膜,从而避免了屏蔽膜独立存在于盖窗或偏振板上时可能会导致的间隙或弯曲缺陷。

为实现这些目的和其他优点,并根据本发明的目的,如这里具体和概括地描述的,一种触摸屏集成显示装置,包括:显示面板,所述显示面板具有位于中央的有效区和位于所述有效区的周边的死区;触摸屏,所述触摸屏包括与所述有效区相对应的透明有机膜和围绕所述透明有机膜的周边的屏蔽膜;第一粘结层,所述第一粘结层设置在所述显示面板和所述触摸屏之间且所述第一粘结层与所述有效区相对应;以及偏振板,所述偏振板设置在所述触摸屏上。

此外,触摸屏可包括:传感器电极,所述传感器电极设置在与所述有效区相对应的所述透明有机膜上;以及布线和焊盘电极,所述布线和所述焊盘电极位于与所述死区相对应的所述屏蔽膜上。

所述透明有机膜和所述屏蔽膜可在它们的侧部处彼此接触,并且所述透明有机膜和所述屏蔽膜可具有无台阶表面。

所述触摸屏集成显示装置可进一步包括覆盖所述透明有机膜和所述屏蔽膜的表面的缓冲层。

所述传感器电极、所述布线和所述焊盘电极可接触所述缓冲层的表面。

显示面板可包括:位于在所述有效区中限定的多个子像素中的每一个中的至少一个薄膜晶体管和连接至所述薄膜晶体管的有机发光二极管;和位于所述死区中的与所述焊盘电极相对应的子焊盘电极。

所述触摸屏集成显示装置可进一步包括:导电球,所述导电球用于在垂直方向上将所述焊盘电极连接至所述子焊盘电极;和各向异性导电膜,所述各向异性导电膜填充所述导电球与另一导电球之间的区域。

此外,所述偏振板可覆盖所述透明有机膜和所述屏蔽膜二者。

此外,所述触摸屏集成显示装置可进一步包括:第二粘结层,所述第二粘结层位于偏振板与具有无台阶表面的所述透明有机膜和所述屏蔽膜之间。

此外,所述偏振板可具有不面向所述透明有机膜和所述屏蔽膜的表面,且所述偏振板的所述表面贴附至盖窗。

在本发明的另一方面中,提供一种制造触摸屏集成显示装置的方法,包括:制备第一玻璃基板;在所述第一玻璃基板上形成闭环形状的屏蔽膜;在所述第一玻璃基板上在所述屏蔽膜中形成透明有机膜;在所述透明有机膜上形成传感器电极并且在所述屏蔽膜上形成布线和焊盘电极;制备显示面板,所述显示面板具有与所述透明有机膜相对应的有效区、位于所述有效区外部的死区和位于所述死区中的与所述焊盘电极相对应的区域中的子焊盘电极;在设置有所述传感器电极的所述透明有机膜上形成第一粘结层,以使所述显示面板的所述有效区接合至所述第一粘结层;去除所述第一玻璃基板;以及将偏振板贴附至所述透明有机膜和所述屏蔽膜的后表面。

所述方法可进一步包括:在形成所述第一粘结层,以使所述显示面板的所述有效区接合至所述第一粘结层的同时,在所述焊盘电极上形成各向异性导电膜,以使所述焊盘电极接合至所述子焊盘电极。

此外,所述各向异性导电膜的厚度可大于所述第一粘结层的厚度。

此外,所述制备第一玻璃基板的步骤可进一步包括:在所述第一玻璃基板的表面上沉积牺牲层。

所述方法可进一步包括:在所述第一玻璃基板上形成所述屏蔽膜和所述透明有机膜之后,形成覆盖所述屏蔽膜和所述透明有机膜的缓冲层。

此外,所述将偏振板贴附至所述透明有机膜和所述屏蔽膜的后表面的步骤可通过在所述透明有机膜和所述屏蔽膜的后表面上形成第二粘结层来实施。

此外,所述偏振板可具有不面向所述第二粘结层的表面,且所述偏振板的所述表面可贴附至盖窗。

应当理解,本发明的前面的概括性描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的,意在对要求保护的本发明提供进一步的说明。

附图说明

被包括用来提供对本发明的进一步理解且并入本申请且构成本申请的一部分的附图图解了本发明的实施方式,并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中:

图1是示意性地图解根据本发明的触摸屏集成显示装置的剖面图;

图2是图解根据本发明的实施方式的触摸屏的平面图;

图3是沿着图2的线I-I’截取的剖面图;

图4A和图4B分别是图解根据比较例的触摸屏集成显示装置的剖面图和示出弯曲现象的视图;

图5A至图5D是图解用于制造本发明的触摸屏集成显示装置的方法的工序的平面图;

图6A至图6D是图解对应于图5A至图5D的制造方法的剖面图;

图7A至图7E是图解用于制造触摸屏的方法的剖面图;

图8是详细地图解本发明的触摸屏集成显示装置的剖面图;和

图9A和图9B是图解根据另一实施方式的触摸屏的平面图。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的优选实施方式,这些实施方式的示例在附图中示出。

从以下详细描述结合附图,将更加清楚地理解本发明的优点、特征及其实现方法。然而,本发明不限于以下描述的多个实施方式,而是可以以不同的形式实施。提供本发明的实施方式仅仅是为了完整地公开本发明并将本发明的范围充分地传递给本发明所属领域的普通技术人员。因此,本发明由权利要求书的范围限定。

用于说明本发明的实施方式而在附图中示出的形状、大小、比例、角度和数量等仅仅是举例说明,本发明并不限于附图中示出的内容。贯穿整个附图,将尽可能地使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。在下面的描述中,对与本发明相关的技术或构造的详细描述可能会省去,以避免不必要地使本发明的主题模糊不清。当在整个说明书中使用诸如“包括”、“具有”和“包含”之类的术语时,可存在另外的部件,除非使用了“仅”。以单数形式描述的部件涵盖复数形式的部件,除非另有具体说明。

应当理解的是,尽管没有额外的具体说明,包括在本发明的实施方式中的部件包括误差范围。

在描述本发明的各个实施方式时,当使用诸如“在……上”、“在……上方”、“在……下方”和“在……之后”之类的表示位置关系的术语时,可在这两个元件之间存在至少一个中间元件,除非使用了“正好”或“直接”。

在描述本发明的各个实施方式时,当使用诸如“在……之后”、“随后”、“接下来”和“在……之前”之类的表示时间关系的术语时,可存在不连续的情况,除非使用了“正好”或“直接”。

在描述本发明的各个实施方式时,可使用诸如“第一”和“第二”之类的术语来描述各种部件,但这些术语仅仅是用来将相同的或相似的部件彼此区分开。因此,贯穿说明书,在本发明的技术构思范围内,“第一”部件可能与“第二”部件相同,除非另有具体说明。

根据本发明各实施方式的各个特征可部分或整体地结合或组合,并且可在技术上可变地相关联或操作,各实施方式可独立实施或者共同实施。

下文中,将参照附图详细地描述本发明的触摸屏集成显示装置及其制造方法。

图1是示意性地图解根据本发明的触摸屏集成显示装置的剖面图。

如图1中所示,本发明的触摸屏集成显示装置包括:显示面板100,显示面板100具有位于中央的有效区AA和位于有效区外部的死区(dead area);触摸屏2000,触摸屏2000具有与有效区AA相对应的透明有机膜200和围绕有效区AA的屏蔽膜210;第一粘结层520,第一粘结层520位于有效区AA中且设置在显示面板100和触摸屏2000之间;以及偏振板300,偏振板300设置在触摸屏2000上。

此外,偏振板300是在独立于显示面板100的工序中制成的膜,偏振板300具有粘结表面和附接至粘结表面的释放膜并且偏振板300绕在辊上。在工序期间,当去除释放膜时,暴露出粘结表面。例如,当偏振板300的粘结表面附接至盖窗400时,非粘结表面面向触摸屏2000,第二粘结层530插入并附接至触摸屏2000。相反地,当偏振板300的粘结表面直接面向触摸屏2000时,偏振板300附接至触摸屏2000而无需在触摸屏2000与偏振板300之间插入的粘结层。在这种情况下,由于偏振板300覆盖透明有机膜200和屏蔽膜210二者,因此从外部看不到屏蔽膜210。

此外,第三粘结层510也可设置在显示面板100的后表面上,使得显示面板100可贴附至背板150。背板150是用于支撑所制造的纤薄的触摸屏集成显示装置的部件。虽然如附图中所示,背板150设置在显示面板100的后表面上,但是,在一些情况下,背板150可围绕显示面板100的侧面。

此外,在本发明的触摸屏集成显示装置中,显示面板100不包括硬且厚的玻璃基板(约500μm至700μm),而是包括位于具有约数微米、数十微米的厚度的薄基板上的薄膜晶体管阵列和有机二极管阵列,且显示面板100具有在一定程度上能够折叠或弯曲的厚度和柔性。

盖窗400是具有耐冲击性的被蚀刻至预定厚度的透明塑料膜或玻璃膜。此外,盖窗400是通过手指或笔实际进行触摸的平面。

此外,本发明的触摸屏集成显示装置的所有部件具有约100μm或更小的厚度并且具有在一定程度上以叠层结构可折叠或可弯曲的柔性。

此外,触摸屏2000容纳屏蔽膜210。关于与上部部件和下部部件的关系,屏蔽膜210没有突出并且与侧面部件齐平,使得设置在其上部区域和下部区域中的第二粘结层530和第一粘结层520能够均匀地贴附至触摸屏2000,而没有任何间隙或台阶。

此外,由布线等导致的反射可见性可在不同的视角下被完全避免,因为在触摸屏的制造过程中,周边的布线或焊盘电极直接设置在屏蔽膜210上或者设置成实质上与屏蔽膜210垂直地相邻。

下文中,将详细地描述根据本发明的触摸屏2000的构造。

图2是图解根据本发明的实施方式的触摸屏的平面图,图3是沿图2的线I-I’截取的剖面图。

如图2和图3中所示,触摸屏2000包括:与有效区AA相对应设置的透明有机膜200、设置在透明有机膜200上的传感器电极231以及设置在与死区DA相对应的屏蔽膜210上的布线222和焊盘电极220。

尽管图2和图3示出了透明有机膜200设置在有效区AA中,而屏蔽膜210设置在死区DA中,因而透明有机膜200和屏蔽膜210分别独立地设置在有效区AA和死区DA中,但本发明并不局限于这种构造。也就是说,透明有机膜200可覆盖有效区AA的整个表面并且进一步延伸至死区DA的一部分。只要屏蔽膜210足够大而能屏蔽布线222和焊盘电极220,屏蔽膜210可仅形成在死区DA的一部分中。

透明有机膜200和屏蔽膜210在它们的侧部处彼此接触,透明有机膜200和屏蔽膜210具有无台阶表面且具有相同的厚度。

此外,可进一步设置覆盖透明有机膜200和屏蔽膜210的表面的缓冲层215。缓冲层215具有其中叠置有诸如氧化膜和氮化膜之类的多个无机膜的结构并且设置成用于保护透明有机膜200和屏蔽膜210,缓冲层215被构造为在透明有机膜200和屏蔽膜210上形成触摸电极阵列(传感器电极、布线和焊盘电极)时的薄膜。金属图案221、传感器电极231和233、布线222以及焊盘电极220可直接接触缓冲层215。

与实质形成在玻璃基板上或设置在玻璃基板上的牺牲层上的具有数百或数十μm的厚度的一般的膜相比,透明有机膜200和屏蔽膜210是具有比1μm至10μm小得多的厚度的薄膜。此外,不同于其中具有独立结构的膜经由额外的粘结层贴附至另一部件的情形,在触摸电极阵列的膜形成工序中,通过沉积或涂覆材料且随后进行固化而形成透明有机膜200和屏蔽膜210,在触摸屏中不需要用于粘结至另一部件的额外的粘结层。透明有机膜200包括诸如光压克力之类的透明有机膜,透明有机膜200是通过施加液体材料然后对其进行固化而形成的。屏蔽膜210可以是包括与透明有机膜200相同或相似的基材的有机膜,且屏蔽膜210中补充有黑色颜料或炭黑。

此外,传感器电极被设置为在缓冲层215上彼此交叉的接收电极(Rx电极)和发射电极(Tx电极)之一。接收电极(Rx电极)与发射电极(Tx电极)电绝缘。在附图中,发射电极(Tx)被限定为第一传感器电极231且在垂直方向上设置,接收电极(Rx)被限定为第二传感器电极233且在水平方向上设置。然而,接收电极(Rx)和发射电极(Tx)的设置可以互换。

此外,第一传感器电极231和第二传感器电极233中的一个包括彼此间隔开的多个相同的多边形图案或圆形图案以及连接这些图案的桥接电极251,第一传感器电极231和第二传感器电极233中的另一个包括集成在一起的多个相同的多边形图案或圆形图案及其连接部。图2和图3示出了在一个方向上间隔开并且经由桥接电极251连接的第一传感器电极231,以及位于第一传感器电极231之间的第二传感器电极233的连接部233a。第一传感器电极231包括彼此间隔开的多个相同的多边形图案或圆形图案,第二传感器电极233与连接部233a集成在一起。此外,第一传感器电极231和第二传感器电极233可以是诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)或氧化铟锡锌(ITZO)之类的透明金属氧化物。

此外,由于第一传感器电极231和第二传感器电极233包括透明金属氧化物,为了降低其表面电阻,将它们连接至位于上部和下部中的、具有比第一传感器电极231和第二传感器电极233更小且更规则的网格状的金属图案221。尽管附图中示出了金属图案221设置在第一传感器电极231下方,当第一传感器电极231在交叉方向上延伸时,具有相同或相似形状的金属图案可设置在第二传感器电极233下方并且连接至第二传感器电极233。

金属图案221包括诸如铜(Cu)、铝(Al)、铬(Cr)或钨(W)之类的具有高电导率的金属。此外,一个第一传感器电极231或一个第二传感器电极233可连接至多个金属图案221。在一些情况下,第一传感器电极231和第二传感器电极233可单独地设置在金属图案的各个交叉点处,这种单独的部件也称为“分段电极”。此外,间隔开的第一传感器电极231经由桥接电极251电连接。

此外,通过触摸控制单元(未示出)接收或发射信号的焊盘电极220和将焊盘电极220连接至第一传感器电极231的边缘的布线222设置在死区DA中。

图2示出了触摸屏2000的设置有多个焊盘电极220的触摸焊盘部,设置在死区的上边缘的两侧。然而,本发明并不局限于这种配置,触摸焊盘部可仅设置在死区的上边缘的一侧。触摸焊盘部包括各向异性导电膜525,各向异性导电膜525包括位于焊盘电极220中的导电球(未示出)。经由各向异性导电膜525,彼此接合的焊盘电极220与设置在显示面板中的子焊盘电极可彼此电性连接。各向异性导电膜525设置在未形成屏蔽膜210的相对表面中。

焊盘电极220可连接至设置有触摸控制单元的柔性印刷电路板(FPCB),从而焊盘电极220可连接至触摸控制单元,或者如上所述,焊盘电极220可经由导电球连接至相对的显示面板100的子焊盘电极,从而焊盘电极220可连接至设置在印刷电路板(未示出)中的触摸控制单元。类似于第一传感器电极231的上部部件和下部部件,焊盘电极220可具有其中叠置有金属焊盘图案223、透明金属氧化膜图案232和桥接金属图案252的结构。

此外,桥接电极251应与沿交叉方向设置的传感器电极的连接部233a电绝缘。因此,连接至彼此的第一传感器电极231和金属图案221以及与之电绝缘的第二传感器电极233的连接部233a被绝缘膜241覆盖,绝缘膜241的预定部分被去除以形成暴露出第一传感器电极231的上部的接触孔241a和241b,而且经由接触孔241a和241b连接至第一传感器电极231的上部的桥接电极251形成在绝缘膜241上。此外,按照与形成桥接电极251相同的工序,构成焊盘电极220的上部金属的桥接金属图案252形成在死区DA中。

此外,覆盖桥接电极251和绝缘膜241的保护膜260形成在有效区AA中。保护膜260的作用是使面向显示面板100的表面平坦化。也就是说,图3中示出的触摸屏可以翻转,触摸屏的设置有透明有机膜200和屏蔽膜210的表面面向偏振板300并且经由第二粘结层530贴附,保护膜260的上表面面向显示面板100并且经由第一粘结层520贴附。

此外,如附图中所示,保护膜260可覆盖有效区AA的整个表面并且可进一步延伸以覆盖布线222。焊盘电极220是连接至形成在所面对的显示面板100中的子焊盘电极的区域或者是连接至柔性印刷电路板的区域,且该区域优选地未设置有保护膜260。

此外,图2的区域“A”具有如下结构:其中围绕一个菱形的发射电极(Tx),设置有多个具有相同形状的接收电极(Rx)。区域“A”在整个有效区中重复。在一些情况下,发射电极(Tx)和接收电极(Rx)的形状可改变为诸如多边形或圆形之类的其他形状,发射电极(Tx)和接收电极(Rx)包括连接至具有如上所述的网格状的金属图案221的传感器电极。

下文中,以下附图示出与本发明的触摸屏集成显示装置相比较的比较例及其弯曲缺陷。

图4A和图4B分别是图解根据比较例的触摸屏集成显示装置的剖面图和示出弯曲现象的视图。

如图4A中所示,根据比较例的触摸屏集成显示装置包括设置在偏振板30的侧部处的屏蔽膜60。此外,背板50设置在显示面板10下方,触摸屏20经由第一粘结层71贴附至显示面板10,触摸屏20经由第二粘结层72贴附至具有屏蔽膜60的偏振板30,第二粘结层72插置在触摸屏20与偏振板30之间,盖窗40贴附至偏振板30的不具有屏蔽膜60的表面。

在此,由于偏振板30包括线偏振层和光学延迟(retardation optical)层并因此在预定方向上被拉长(elongated),因此不可能在偏振板30中设置屏蔽膜。因此,偏振板30被设置成具有至少三个层的叠置结构的膜的形式,该至少三个层包括具有偏振功能和光学功能的功能层和设置在该至少三个层上部和下部中的保护层,且屏蔽膜60被图案化并设置在保护层的一个表面上。也就是说,屏蔽膜60应当设置在完成的偏振板30的表面的周边处,且屏蔽膜60从偏振板30的表面突出。因此,当偏振板30经由第二粘结层72贴附至触摸屏20时,在形成屏蔽膜60的区域与未形成屏蔽膜60的区域之间存在较大的台阶,而不是平坦区域。该台阶区域未被第二粘结层72填充并且导致作为空气间隙的间隙产生,因而导致可见性缺陷或粘结强度下降。此外,为了避免这一问题,第二粘结层72应形成为对于屏蔽膜60来说足够厚以充分地平坦化在偏振板30的表面上出现的台阶。由于这个原因,可能很难实现触摸屏集成显示装置的薄型化。

此外,根据比较例的触摸屏集成显示装置是通过以下方式形成的:将用于屏蔽膜60的材料施加到完成的偏振板30上,随后进行图案化或印刷。通过热固化对图案化的材料或印刷的材料进行固化。在该工序中,如图4B中所示,存在其中偏振板30弯曲并由此不能返回到原始状态的问题。尽管屏蔽膜60是在偏振板30贴附至盖窗40的情况下被图案化或印刷的,但也会产生弯曲缺陷。当赋予装置柔性的具有纤薄厚度的各个完成的层接收热量时,它们在因热量而变形之后不能返回到原始状态。此外,尽管可通过向这些层施加物理强度而使这些层在与弯曲相对的方向上弯曲,然后平坦化,但是第二粘结层72插入并贴附至触摸屏20,偏振板30再次以弯曲缺陷状态向上卷起,在边缘处存在与第二粘结层72的粘结性下降的趋势。

通过将屏蔽膜提供至触摸屏,本发明的触摸屏集成显示装置能够解决比较例的这一问题。具体地说,根据本发明的屏蔽膜既不是独立的膜,也不是从玻璃基板突出的图案,而是与设置有传感器电极的透明有机膜具有相同的表面。结果,由于在偏振板与触摸屏之间不存在间隙,因此这两个层可仅利用薄的粘结层而贴附在一起。因此,可靠性得到提高。

此外,周边的布线和焊盘电极设置在位于屏蔽膜上的厚度为1μm或更小的缓冲层上,或者直接接触屏蔽膜,使得屏蔽膜覆盖布线/焊盘电极且它们之间几乎没有垂直距离。结果,与其中屏蔽膜设置在触摸屏和其他部件上的配置相比,能够防止由布线等导致的漏光和可见性缺陷而无论视角如何。

此外,当从侧表面看时,透明有机膜接触外部屏蔽膜的内侧。结果,当在周边出现裂纹时,裂纹仅传递至屏蔽膜,向透明有机膜的传递根本上被阻止。

此外,通过在制造触摸屏的方法过程中的膜形成,本发明的触摸屏集成显示装置设置有屏蔽膜并且设置有形成在屏蔽膜中的透明有机膜。结果,不同于设置在单独膜上的图案,在形成阵列的最初步骤中形成屏蔽膜,由此可在不对触摸屏的内部构造造成任何影响的情况下设置屏蔽膜。此外,在形成屏蔽膜和透明有机膜之后,在其上设置用于平坦化传感器电极和焊盘电极/布线的绝缘膜,因而热量不会从外部施加至触摸屏。由于这个原因,不会在特定部分中出现弯曲缺陷。

更具体地说,将参照附图详细地描述本发明的触摸屏集成显示装置的制造方法。

首先,将描述触摸屏的制造方法。

图5A至图5D是图解用于制造本发明的触摸屏集成显示装置的方法的工序的平面图,图6A至图6D是图解对应于图5A至图5D的制造方法的剖面图。此外,图7A至图7E是图解用于制造单独的触摸屏的方法的剖面图。

在实际工序中,在玻璃基板201上形成多个单元触摸屏,多个单元触摸屏接合至在另一玻璃基板上并行制造的多个显示面板,随后被刻划并切割成与相应的显示装置对应的尺寸。也就是说,图7A至图7E中示出的工序也在玻璃基板上进行,在图7A的工序之后,示出每个触摸屏的有效区和死区的部件用于更详细地图解形状。

首先,如图5A和图6A中所示,在玻璃基板201上沉积牺牲层202。牺牲层202设置为在随后的用于制造触摸屏的工序之后去除玻璃基板201的过程中保护设置在其上的部件。在一些情况下,可省去牺牲层202。

随后,如图5B和图6B中所示,在牺牲层上设置具有闭环形状的屏蔽膜210。所描述的屏蔽膜210的形状示出为矩形闭环,但本发明并不局限于此。屏蔽膜210沿着取决于所实现的触摸屏的形状的周边形成,并且屏蔽膜210的形状从取决于触摸屏的平面形状的闭环的各种形状确定。此外,附图示出了在另一玻璃基板201上设置的多个触摸屏,每个触摸屏区域具有闭环形状的屏蔽膜210。

随后,如图5C和图6C中所示,在牺牲层202上的屏蔽膜210中填充透明有机膜200。

随后,如图5D和图6D中所示,形成缓冲层215,缓冲层215覆盖包括屏蔽膜210和透明有机膜200在内的牺牲层202的上表面并且包括多层无机膜。缓冲层215覆盖透明有机膜200和屏蔽膜210的上表面连同屏蔽膜210的侧面并且形成在牺牲层202的整个表面之上。

随后,如图7A中所示,在每个触摸屏区域中,在透明有机膜200上形成金属图案221,在屏蔽膜210上形成布线222和金属焊盘图案223。金属图案221在实质上间隔开的多边形或圆形边界内以网格形式精细地形成。此外,这些实质上的多边形或圆形可用作接收区域或传输区域,并且接收区域以多个行或多个列的形式与传输区域交叉。此外,包括接收区域和传输区域的金属图案221彼此电绝缘。

随后,如图7B中所示,形成连接至金属图案221的第一传感器电极231。尽管未示出,第一传感器电极231和第二传感器电极233同时形成,使得第一传感器电极231与第二传感器电极233交叉。第一传感器电极231和第二传感器电极233利用相同的透明金属氧化膜形成。第一传感器电极231形成为在接收区域和传输区域的任一个中以预定距离间隔开的多边形图案或圆形图案,第二传感器电极233具有与第一传感器电极231相同或相似的形状,第二传感器电极233包括多边形图案或圆形图案以及与这些图案集成在一起的连接部233a。在附图中,示出了彼此间隔开的第一传感器电极231和第二传感器电极233的连接部233a,第二传感器电极233的连接部233a由单一透明金属氧化膜和/或设置在其下方的金属图案构成。在形成第一传感器电极231和第二传感器电极233的同时,在金属焊盘图案223上形成透明金属氧化膜图案232。

随后,如图7C中所示,形成绝缘膜241,使得该绝缘膜241覆盖第一传感器电极231和第二传感器电极233、布线222和透明金属氧化膜图案232。随后,选择性地去除绝缘膜241以形成暴露第一传感器电极231和透明金属氧化膜图案232的第一接触孔241a和第二接触孔241b。

随后,如图7D中所示,形成将经由第一接触孔241a暴露出的第一传感器电极231电连接的桥接电极251。在相同的工序中,形成经由第二接触孔241b连接至透明金属氧化膜图案232的桥接电极图案252。通过该工序,在死区DA中形成具有金属焊盘图案223、透明金属氧化膜图案232和桥接电极图案252的叠层结构的焊盘电极220。焊盘电极220向第一传感器电极231和第二传感器电极233传输信号或从第一传感器电极231和第二传感器电极233接收信号。

随后,如图7E中所示,形成覆盖桥接电极251的保护膜260以至少覆盖有效区AA。

下文中,将详细地描述本发明的触摸屏集成显示装置的结构和制造方法。

图8是详细地图解本发明的触摸屏集成显示装置的截面图。

如图8中所示,上述形成的触摸屏2000被翻转并由此接合至显示面板100。

显示面板100包括位于有效区中的多个子像素,且每个子像素包括至少一个薄膜晶体管和有机发光二极管130。

此外,显示面板100是通过以下方法形成的:在基板110上形成多个无机缓冲层(未示出),然后在有效区AA中形成薄膜晶体管和有机发光二极管130,并在死区中形成用于阵列(未示出)的焊盘电极以及用于触摸屏的焊盘电极220的子焊盘电极2120。

薄膜晶体管是通过以下方法形成的:在无机缓冲层的预定部分中形成有源层121;形成覆盖有源层121的栅绝缘膜115;在有源层121与栅绝缘膜115重叠的区域中形成栅电极123;然后形成覆盖栅电极123的第一层间绝缘膜116;形成第二层间绝缘膜117;选择性地去除第二层间绝缘膜117、第一层间绝缘膜116和栅绝缘膜115以暴露有源层121的两端,从而形成分别连接至暴露出的有源层121的两端的漏电极125和源电极126。

此外,在形成覆盖漏电极125和源电极126的保护膜118之后,形成暴露源电极126的一部分的接触孔,并且在保护膜118上形成第一电极131,第一电极131连接至经由接触孔而暴露出的源电极126。

此外,在死区DA中,以与形成栅电极123相同的工序形成第一子焊盘图案124,并且以与形成漏电极125和源电极126相同的工序形成设置在第一子焊盘图案124上的第二子焊盘图案127,第一子焊盘图案124和第二子焊盘图案127的叠层可构成子焊盘电极2120。图8中所示的示例示出了其中作为死区的一部分的子焊盘电极2120连接至触摸屏的焊盘电极220的区域。在相同的工序中,可在死区中以相同的形状或金属电极的一层或多层叠层设置用于阵列的焊盘电极。

随后,形成限定发光部同时与第一电极131部分地重叠的堤部119。

随后,在堤部119和第一电极131上顺序地形成有机发光层132和阴极133。

在此,其中叠置有第一电极131、有机发光层132和阴极133的结构被称为“有机发光二极管”130。

此外,覆盖有机发光二极管130的上部和侧部的密封部141设置在显示面板100的最上部。密封部141充分地覆盖有效区AA并且延伸至死区DA的一部分,但在设置有子焊盘电极2120的部分中被去除。密封部141可以是其中无机膜与有机膜交替的叠层,该无机膜至少包括多个层。

显示面板100示出了根据实施方式的有机发光显示面板。在一些情况下,其他类型的面板可被用作替代物,只要其是柔性面板即可。

此外,上述触摸屏2000被翻转,并且保护膜260经由设置在显示面板100和触摸屏2000之间的第一粘结层520接合至显示面板100,使得保护膜260面向显示面板100。在相同的工序中,具有导电球523的各向异性导电膜525施加在焊盘电极220和子焊盘电极2120之间,使得各向异性导电膜525覆盖随后用于上部和下部的结合的触摸焊盘部。

由于各向异性导电膜525和第一粘结层520具有不同的高度并且实质上不包括有机发光二极管130和密封部141,子焊盘电极2120比有效区的密封部141的最上部表面低,因此包括导电球523的各向异性导电膜525具有比第一粘结层520大的高度,以补偿该厚度间隙。

此外,显示面板100包括作为薄有机膜或薄塑料膜的基板110。类似于触摸屏,制备另一玻璃基板和/或牺牲层(未示出),将基板110施加到其上,在多个单元区域中独立地进行后续的阵列形成工序。

此外,其上完成了阵列形成工序的母玻璃基板接合至包括多个触摸屏区域的玻璃基板,上部玻璃基板在屏蔽膜(黑矩阵)的边界上的每个触摸屏区域中被刻划并切割,玻璃基板和牺牲层被去除。类似地,下部母玻璃基板在每个单元区域中被刻划并切割,并且母玻璃基板和牺牲层随后被去除。可通过激光照射进行玻璃基板/母玻璃基板的去除。

此外,第二粘结层530设置在触摸屏的屏蔽膜210和透明有机膜200的后表面上,玻璃基板/牺牲层从第二粘结层530去除,随后第二粘结层530贴附至偏振板300。在这种情况下,偏振板300的一个表面可能已经贴附至盖窗400。

下文中,将描述根据另一实施方式的触摸屏的形状。

图9A和图9B是图解根据另一实施方式的触摸屏的平面图。

图9A和图9B示出了具有如下结构的触摸屏:代替矩形平面形状,其中仅死区的上边缘的两侧突出,在该两侧处设置有触摸焊盘部,在该两侧之间的区域是其中待设置用于显示面板的阵列的焊盘部的空区(empty area)。

所示的区域“525”是对应于触摸焊盘部的涂覆有各向异性导电膜的区域。各向异性导电膜525与第一粘结层520间隔开。第一粘结层(参见图8的附图标记“520”)覆盖有效区并且延伸至死区DA的一部分,但与各向异性导电膜525间隔开。

此外,图9A示出了除有效区AA之外,遍及(throughout)整个死区DA设置屏蔽膜210。在这种情况下,屏蔽膜210在设置有触摸焊盘部的区域中具有相对较宽的宽度,但在该区域外部具有较小的宽度。

图9B示出了在施加了各向异性导电膜525的触摸焊盘部外部设置的屏蔽膜210。在这种情况下,屏蔽膜210可具有相同宽度的四个侧部。此外,在这种情况下,屏蔽膜210可仅覆盖布线(图2和图3的“223”)。实质上,尽管观看者改变视角,但是诸如触摸焊盘部之类的突出部是非显示区域,因为其被触摸屏集成显示装置中的其他部件遮蔽。尽管屏蔽膜210仅覆盖布线,但图9B中所示的部件与其中前述屏蔽膜210形成为与触摸屏2000集成在一起的配置具有相同的功能。

此外,如上所述,透明有机膜200设置在屏蔽膜210中。因此,相同的表面效应产生防止弯曲缺陷、裂纹扩展和可视以及改善纤薄性的相同效果。

此外,屏蔽膜210的不具有布线的表面通过第一粘结层贴附至显示面板的特征与前述内容相同,将省去对相同结构的解释。

本发明的触摸屏集成显示装置及其制造方法具有以下效果。

首先,在制造触摸屏时,屏蔽膜以闭环的形式形成,透明有机膜设置在其中,透明有机膜和屏蔽膜具有相同的平面。此外,由于布线和焊盘电极设置在屏蔽膜上,当从外面看时,外围线路被屏蔽膜遮蔽而不可见。

第二,作用是防止可见性的屏蔽膜设置在触摸屏中,从而防止在偏振板和盖窗上形成的突出部导致产生间隙的现象。

第三,屏蔽膜设置在与触摸屏的透明有机膜相同的平面中,使得与触摸屏结合在一起的偏振板或显示面板可在平坦平面上彼此相对,而没有任何台阶。此外,就垂直剖面来说,屏蔽膜被设置得最靠近布线。可解决由布线导致的从侧面漏光的缺陷。当屏蔽膜设置在偏振板或盖窗中时,屏蔽膜突出并且设置在与触摸屏不同的平面中,因而存在以下风险:随着从侧面的视角变化,预定部分是可见的。然而,本发明能够解决这一问题。

第四,在触摸屏的第一形成工序中,当屏蔽膜独立于触摸屏预先设置时,可解决诸如在单独的膜形成之后进行固化时的弯曲缺陷之类的问题。

第五,在触摸屏结构中,屏蔽膜设置在基于平面的周边处,且透明有机膜设置在屏蔽膜中。结果,尽管施加诸如折叠之类的应力可能会导致在周边的屏蔽膜中产生裂纹,但包括不同材料的透明有机膜设置在屏蔽膜中,可以阻挡裂纹的扩展。

在上述各实施方式中描述的特征、构造、效果等被包括在本发明的至少一个实施方式中,且本发明不必局限于一个实施方式。此外,本领域技术人员可将上述各实施方式中描述的特征、构造、效果等与其他实施方式组合或结合其他实施方式进行修改。因此,与这些组合和修改相关的内容落在本发明的范围内。

此外,对于本领域技术人员显而易见的是,在不背离本发明的精神或范围的情况下,可对本发明做出各种修改和变化。因此,本发明意在覆盖落入所附权利要求书范围及其等同范围内的对本发明的修改和变化。例如,在各实施方式中具体示出的相应部件可以以修改的形式实现。

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