触摸显示装置的制作方法

1.本公开涉及一种显示装置，更具体地，涉及一种结构和制造工艺可以被简化的触摸显示装置。


背景技术：

2.触摸屏是可以通过用人的手或物体选择显示在显示装置的屏幕上的指令等来输入用户命令的输入装置。例如，触摸屏将直接接触人手或物体的接触位置转换为电信号，并接受在接触位置处选择的指令作为输入信号。因为这种触摸屏可以代替诸如键盘或鼠标之类的连接到显示装置以便被操作的单独输入装置，所以触摸屏的使用范围趋向于逐渐扩展。
3.为了提高显示装置的制造便利性并减小显示装置的尺寸，正在尝试将触摸屏安装在诸如液晶显示面板或有机发光显示面板之类的显示面板内。
4.然而，由于在显示面板中设置触摸屏，因此显示装置的结构和制造工艺可能是复杂的，并且显示装置的制造成本可能增加。


技术实现要素：

5.因此，本公开涉及一种触摸显示装置，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点而引起的一个或更多个问题。
6.本公开的目的是提供一种可以通过用黑矩阵代替触摸绝缘膜并在黑矩阵中嵌入滤色器来简化结构和制造工艺的触摸显示装置。
7.本公开的另外的优点、目的和特征将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地对于本领域的普通技术人员在检查下面的描述后将变得显而易见，或者可以从本公开的实践中获知。本公开的目的和其它优点可以通过在书面描述及其权利要求以及附图中特别指出的结构来实现和获得。
8.为了实现这些目的和其他优点，并且根据本公开的目的，如在此体现和广泛描述的，触摸显示装置包括：设置在基板上的发光器件，设置在发光器件上的封装单元，设置在封装单元上的触摸缓冲膜，设置在触摸缓冲膜上的第二桥电极，设置在触摸缓冲膜上并包括开口的黑矩阵，被配置为填充开口的滤色器，以及设置在滤色器和黑矩阵上的覆盖层。
9.触摸显示装置还可以包括穿过黑矩阵形成以暴露每个第二桥电极的一部分的触摸接触孔、设置在黑矩阵的上表面上的第二传感器层以及设置在黑矩阵上的第一传感器层，所述第二传感器层包括设置在触摸接触孔中并且连接到第二桥电极的第二触摸电极，所述第一传感器层包括第一触摸电极和第一桥电极。
10.每个开口可以具有被配置为用作触摸缓冲膜的上表面的下表面以及被配置为用作黑矩阵的暴露的侧表面的侧表面。
11.触摸缓冲膜可以由被配置为对滤色器具有强亲和力的亲水性材料形成，并且黑矩阵可以由被配置为排斥滤色器的疏水性材料形成。
12.滤色器可以形成为具有相对于黑矩阵的上表面的凸起形状。
13.滤色器可以具有从黑矩阵的上表面突出的表面，以便与黑矩阵的上表面形成台阶。
14.每个开口的上部在尺寸上可以大于每个开口的下部。
15.所述触摸显示装置还可以包括：设置有所述发光器件的显示区以及被设置为与所述显示区相邻的边框区，所述边框区包括：第一边框区，所述第一边框区邻近所述显示区设置，使得所述封装单元的端部被设置在其中；设置有触摸焊盘的焊盘区；以及设置在所述第一边框区和所述焊盘区之间的第二边框区，并且所述触摸焊盘可以导电地连接到被配置为从所述显示区延伸的布线线路。
16.布线线路可以设置在第一边框区和显示区中的黑矩阵上，并且可以设置在第二边框区中的触摸缓冲膜上。
17.每个触摸焊盘可以包括：设置在基板上的第一触摸焊盘电极，使得触摸缓冲膜被设置在所述第一触摸焊盘电极上，设置在第一触摸焊盘电极上的第二触摸焊盘电极，以及设置在第二触摸焊盘电极上的第三触摸焊盘电极，其中，所述触摸缓冲膜具有暴露所述第一触摸焊盘电极的第一触摸接触孔，并且所述第二触摸焊盘电极可以设置在触摸缓冲膜上以接触第一触摸焊盘电极。
18.第一触摸焊盘电极可以由与形成在基板上的薄膜晶体管的源电极和漏电极相同的金属形成，第二触摸焊盘电极可以由与第二桥电极相同的金属形成，并且第三触摸焊盘电极可以由与设置在黑矩阵的上表面上的第一传感器层相同的金属形成。
19.覆盖层可以包括设置在黑矩阵上的钝化层、设置在钝化层上的黑色光学粘合层和设置在黑色光学粘合层上的覆盖窗口。
20.覆盖层可以包括设置在黑矩阵上的第一光学粘合层，设置在第一光学粘合层上的偏振层，设置在偏振层上的第二光学粘合层，以及设置在第二光学粘合层上的覆盖窗口。
21.覆盖层可包括设置在黑矩阵上的钝化层、设置在钝化层上的第一光学粘合层、设置在第一光学粘合层上的偏振层、设置在偏振层上的第二光学粘合层以及设置在第二光学粘合层上的覆盖窗口。
22.应当理解，本公开的前述一般描述和以下详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本公开的进一步解释。
附图说明
23.附图被包括以提供对本公开的进一步理解，并且被并入本技术并构成本技术的一部分，附图示出了本公开的实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：
24.图1是示出根据本公开一个实施方式的显示装置的透视图；
25.图2是示出图1所示的触摸显示装置的平面图；
26.图3是图2的部分a的放大平面图；
27.图4是沿图3的线i-i’截取的纵向截面图；
28.图5是沿图2的线ii-ii’截取的纵向截面图；
29.图6是根据本公开另一实施方式的触摸显示装置的纵向截面图；
30.图7是根据本公开又一实施方式的触摸显示装置的纵向截面图；
31.图8至图12是示出根据本公开一个实施方式的用于制造触摸显示装置的方法的纵向截面图；以及
32.图13和图14是根据本公开再一实施方式的触摸显示装置的纵向截面图。
具体实施方式
33.现在将详细参考本公开的示例性实施方式，其示例在附图中示出。在实施方式和附图的以下描述中，在整个说明书中相同或相似的元件由相同的附图标记表示。在本公开的实施方式的以下描述中，当合并于此的已知功能和配置的详细描述可能使本公开的主题相当不清楚时，将省略其详细描述。此外，在本公开的实施方式的以下描述中，将在第一实施方式中一次性描述基本上相同的若干实施方式的元件，然后在其他实施方式中将省略其冗余描述，因为被认为不必要。
34.在实施方式的以下描述中，应当理解，当术语“第一”、“第二”等用于描述各种元件时，并且这些元件不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分相同或相似的元件。
35.本公开的各个实施方式的各个特征可以部分地或全部地彼此联接或组合，并且以各种技术方式互锁或驱动，并且各个实施方式可以彼此独立地实现或通过它们之间的连接一起实现。
36.在下文中，将参照附图详细描述本公开的示例性实施方式。
37.图1是示出根据本公开一个实施方式的显示装置的透视图，图2是示出图1所示的触摸显示装置的平面图。此外，图3是图2的部分a的放大平面图，图4是沿图3的线i-i'截取的纵向截面图，图5是沿图2的线ii-ii'截取的纵向截面图。
38.参照图1至图5，根据本公开一个实施方式的触摸显示装置1通过经由触摸电极152e和154e的用户触摸感测互电容cm(触摸传感器)的变化，从而感测是否存在触摸和触摸位置。
39.此外，具有图1所示的触摸传感器的触摸显示装置1通过包括发光器件210的单位像素显示图像。如图1所示，单位像素可以包括排列成一行的红色(r)、绿色(g)和蓝色(b)子像素sp。或者，单位像素可以包括红色(r)、绿色(g)、蓝色(b)和白色(w)子像素sp。如图3所示，单位像素可以形成为pentile(像素排列)结构。参照图3，具有pentile结构的单位像素可包括一个红色(r)子像素sp、一个蓝色(b)子像素sp和两个绿色(g)子像素sp。
40.触摸显示装置1可以包括在基板111上排列成矩阵的多个子像素sp、设置在子像素sp上的封装单元140以及设置在封装单元140上的触摸传感器cm。
41.每个子像素sp包括像素驱动电路和连接到像素驱动电路的发光器件210。
42.像素驱动电路包括开关晶体管t1、驱动晶体管t2和存储电容器cst。尽管本公开将像素驱动电路示例性地描述为具有包括两个晶体管t和一个电容器c的结构，但是像素驱动电路不限于此。例如，可以使用具有包括三个或更多个晶体管t和一个或更多个电容器c的3t1c结构或3t2c结构的像素驱动电路。
43.当扫描脉冲施加到扫描线sl时，开关晶体管t1导通，并且将提供给数据线dl的数据信号提供给存储电容器cst和驱动晶体管t2的栅电极。
44.驱动晶体管t2响应于到对应的驱动晶体管t2的栅电极的数据信号来控制从高电
压(vdd)电源线供应到发光器件210的电流i，从而调节由发光器件210发射的光量。此外，即使开关晶体管t1截止，驱动晶体管t2也由于对存储电容器cst充电的电压而向发光器件210提供常规电流，使得发光器件210保持发光，直到下一帧的数据信号被提供给驱动晶体管t2。
45.如图4所示，驱动薄膜晶体管130(t2)包括设置在缓冲层112上的半导体层134、被配置为与半导体层134交叠且栅极绝缘膜102插入二者之间的栅电极132以及形成在层间绝缘膜114上以接触半导体层134的源电极136和漏电极138。这里，半导体层134可以由非晶半导体材料、多晶半导体材料或氧化物半导体材料中的至少一种形成。
46.发光器件210包括阳极222、形成在阳极222上的发光叠层224和形成在发光叠层224上的阴极226。
47.阳极可以导电地连接到驱动薄膜晶体管130(t2)的漏电极138或源电极136，漏电极138或源电极136通过穿过像素平坦化层118形成的像素接触孔116暴露。
48.这里，至少一个发光叠层224形成在阳极222上由堤部128准备的发光区域中。至少一个发光叠层224可以通过在阳极222上以规则顺序或相反顺序层叠空穴相关层、发光层和电子相关层来形成。此外，至少一个发光叠层224可以包括彼此相对设置的第一和第二发光叠层，其间插入电荷产生层。在这种情况下，第一和第二发光叠层中的一个可以发射蓝光，而第一和第二发光叠层中的另一个可以发射黄-绿光，从而第一和第二发光叠层可以产生白光。由发光叠层224产生的白光入射到位于发光叠层224的上表面或下表面上的滤色器上，从而能够实现彩色图像。否则，发光器件210的各个发光叠层224发射具有对应于相应子像素的颜色的光，而无需单独的滤色器，从而能够实现彩色图像。例如，红色(r)子像素sp的发光叠层224可以发射红光，绿色(g)子像素sp的发光叠层224可以发射绿光，蓝色(b)子像素sp的发光叠层224可以发射蓝光。
49.空穴相关层可以包括空穴注入层和空穴传输层中的至少一个。此外，电子相关层可以包括电子注入层和电子传输层中的至少一个。
50.阴极226可以与阳极222相对地形成，发光叠层224插入其间。阴极226可以连接到低压(vss)电源线。
51.封装单元140防止外部湿气或氧气穿透易受外部湿气或氧气影响的发光器件210。为此，封装单元140包括多个无机封装层142和146以及设置在无机封装层142和146之间的有机封装层144，并且无机封装层142和146中的一个设置为最上层。这里，封装单元140包括至少两个无机封装层142和146以及至少一个有机封装层144。在本公开中，将示例性地描述其中有机封装层144设置在第一封装层142和第二封装层146之间的封装单元140的结构。
52.第一无机封装层142可以形成在设置有形成于其上的阴极226的基板111上，以便位于最靠近发光器件210的位置。第一无机封装层142可由可在低温下沉积的无机绝缘材料形成，例如硅氮化物(sin
x
)、硅氧化物(sio
x
)、硅氮氧化物(sion)或氧化铝(al2o3)。此外，第一无机封装层142可形成为单层结构或多层结构。因为第一无机封装层142是在低温下沉积的，所以在第一无机封装层142的沉积过程中，可以防止对易受高温影响的发光器件210的发光叠层224的损坏。
53.有机封装层144用作减轻由显示装置的弯曲引起的各层之间的应力的缓冲层，并增强平坦化性能。有机封装层144由有机绝缘材料形成，例如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚
胺、聚乙烯或碳氧化硅(sioc)。
54.当通过喷墨方法形成有机封装层144时，可设置至少一个坝106以防止液态的有机封装层144向基板111的边缘扩散。所述至少一个坝106可以防止有机封装层144向基板111的最外边缘处的设置有触摸焊盘170和显示焊盘104的焊盘区pda扩散。为此，如图2所示，至少一个坝106可以形成为完全包围设置有发光器件210的显示区aa。然而，所述至少一个坝106不限于此，所述至少一个坝106可仅形成在显示区aa和焊盘区pda之间。当设置有触摸焊盘170和显示焊盘104的焊盘区pda设置在基板111的一侧时，至少一个坝106可仅设置在基板111的相应侧。当设置有触摸焊盘170和显示焊盘104的焊盘区pda设置在基板111的两侧时，至少一个坝106可以设置在基板111的两侧。至少一个坝106形成为单层结构或多层结构。所述至少一个坝106可与像素平坦化层118、堤部128或间隔物中的至少一者同时由相同材料形成。
55.第二无机封装层146可以形成在设置有形成于其上的有机封装层144的基板111上，以便分别覆盖有机封装层144和第一无机封装层142的上表面和侧表面。第二无机封装层146可最小化或防止外部湿气或氧气渗入第一无机封装层142和有机封装层144。第二无机封装层146可由无机绝缘材料形成，例如硅氮化物(sin
x
)、硅氧化物(sio
x
)、硅氮氧化物(sion)或氧化铝(al2o3)。此外，第二无机封装层146可以形成为单层结构或多层结构。
56.触摸缓冲膜148可设置在封装单元140上，黑矩阵1000可设置在触摸缓冲膜148上。此外，设置了包括第一传感器层152和第二传感器层154的触摸传感器cm，第一传感器层152和第二传感器层154被设置为彼此相交，黑矩阵1000插入其间。这里，第一传感器层152可以是触摸驱动线，并且第二传感器层154可以是触摸感测线。
57.触摸传感器cm可以由于提供给第一传感器层152的触摸驱动脉冲而被充入电荷，并且可以将电荷放电到第二传感器层154。
58.第一传感器层152包括多个第一触摸电极152e和被配置为导电地连接第一触摸电极152e的第一桥电极152b。
59.第一触摸电极152e可以设置在黑矩阵100的上表面上，以便在第一方向(即，x轴方向)上彼此间隔开指定间隔。每个第一触摸电极152e可以通过第一桥电极152b导电地连接到相邻的第一触摸电极152e。
60.第一桥电极152b在黑矩阵1000上与同一平面中的第二触摸电极154e设置在同一平面上，并且可以导电地连接到第二触摸电极154e而没有单独的接触孔。
61.第二传感器层154包括多个第二触摸电极154e和被配置为导电地连接第二触摸电极154e的第二桥电极154b。
62.第二触摸电极154e可以设置在黑矩阵1000上，以便在第二方向(即，y轴方向)上彼此间隔开指定间隔。每个第二触摸电极154e可以通过第二桥电极154b导电地连接到相邻的第二触摸电极154e。
63.第二桥电极154b可以形成在由绝缘材料形成的触摸缓冲膜148上，可以通过穿过黑矩阵1000形成的触摸接触孔150暴露，并且可以导电地连接到第二触摸电极154e。例如，参照图4，第二桥电极154b可设置在触摸缓冲膜148和黑矩阵1000之间，并可通过黑矩阵1000中的触摸接触孔150连接到设置在黑矩阵1000上的第二触摸电极154e。
64.如图3所示，设置在黑矩阵1000的上表面上的第一触摸电极152e和第二触摸电极
154e以及第一桥电极152b可以不与各个子像素sp的发光区域交叠，并且可以与堤部128交叠。此外，第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及第一桥电极152b可以形成为网状类型。设置在触摸缓冲膜148上的第二桥电极154b可以不与各个子像素sp的发光区域交叠，并且可以与堤部128交叠。此外，位于触摸缓冲膜148和黑矩阵1000之间的第二桥电极154b可以形成为v形。因此，第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及第一桥电极152b和第二桥电极154b被设置为不与各个子像素sp的发光区域交叠，从而可以防止由于第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及第一桥电极152b和第二桥电极154b而导致的触摸显示装置1的孔径比和透射率的劣化。
65.参考图4，可以穿过黑矩阵1000形成开口1550。开口1550被设置为与各个子像素sp的发光区域交叠，即，以便对应于设置有发光器件210的区域。可通过去除黑矩阵1000的一些区域来形成开口1550以暴露设置在黑矩阵1000下方的触摸缓冲膜148的上表面的一些部分。因此，通过去除黑矩阵1000形成的开口1550可以用作触摸缓冲膜148的上表面和黑矩阵1000的侧表面。因此，每个开口1550可包括由触摸缓冲膜148的暴露的上表面形成的下表面和由黑矩阵1000的暴露的侧表面形成的侧表面。
66.滤色器1500可以设置在开口1550中。因此，黑矩阵1000可设置在滤色器1500之间以与堤部128交叠。黑矩阵100可以将各个子像素区域彼此分开，并用于防止相邻子像素区域之间的光学干涉和漏光。黑矩阵1000可以由具有高电阻的黑色绝缘材料形成。开口1550和设置在开口1550中的滤色器1500可以被设计成具有等于或大于从堤部128暴露的发光区域的宽度的宽度。发光区域可以被定义为其中发光叠层224的下表面通过去除设置在阳极222上的堤部128而直接接触阳极222的上表面的区域。
67.设置在开口1550中的滤色器1500可以使用喷墨印刷方法形成，或者可以通过光刻工艺形成。该图示出了通过使用喷墨印刷方法喷射彩色墨水然后硬化彩色墨水而形成的滤色器1500。
68.滤色器1500可以形成在通过开口1550暴露的缓冲膜148的上表面的一些部分和通过开口1550暴露的黑矩阵1000的侧表面的一些部分上。
69.当用于使用喷墨印刷方法填充开口1550的滤色器1500的彩色墨水的量被设置为过大的量时，彩色墨水可能溢出开口1550并流到被配置为发射具有不同颜色的光的相邻子像素。
70.为了防止这种问题，触摸缓冲膜148可以由亲水性材料形成，即，对滤色器1500的彩色墨水具有强亲和力的材料，并且黑矩阵1000可以由疏水性材料形成，例如，排斥彩色墨水的材料。
71.因此，可在滤色器1500和疏水性黑矩阵1000之间产生排斥力，并且可在滤色器1500和亲水性触摸缓冲膜148之间产生吸引力。因此，即使黑矩阵1000的施加厚度，即黑矩阵1000的高度低，也可以防止滤色器1500的彩色墨水溢出到被配置为发射具有不同颜色的光的相邻子像素。
72.当滤色器1500的彩色墨水排斥黑矩阵1000的材料时，彩色墨水对于黑矩阵1000具有排斥力，因此形成为凸形。当形成为凸形的彩色墨水硬化时，滤色器1500可以基于黑矩阵1000的上表面形成为凸形。
73.参照图4和图5，根据本公开的一个实施方式的触摸显示装置1可以包括设置有发
光器件210的显示区aa以及邻近显示区aa设置的边框区bz。边框区bz可以包括邻近显示区aa设置的第一边框区bz1、设置有触摸焊盘170的焊盘区pda以及设置在第一边框区bz1和焊盘区pda之间的第二边框区bz2。邻近封装单元140的有机封装层144设置的坝106可以形成在第一边框区bz1中。
74.在设置有触摸焊盘170的第二边框区bz2中，也可以设置显示焊盘104。例如，显示焊盘104可以设置在触摸焊盘170之间。或者，触摸焊盘170可设置在显示焊盘104之间。尽管在本公开中，触摸焊盘170和显示焊盘104都设置在显示面板的一侧，但是触摸焊盘170和显示焊盘104不限于此。例如，触摸焊盘170可以设置在显示面板的一侧，而显示焊盘104可以设置在显示面板的另一侧。因此，触摸焊盘170和显示焊盘104的布置不限于图2的结构，并且可以根据触摸显示装置1的设计进行各种改变。
75.如图2所示，显示焊盘104形成为具有与触摸焊盘170相同的层叠结构。然而，显示焊盘104不限于此，并且可以形成为具有与触摸焊盘170不同的层叠结构。
76.根据本公开的一个实施方式的触摸显示装置1包括设置在边框区bz中的布线线路160。布线线路160通过触摸焊盘170将由触摸驱动器产生的触摸驱动信号发送到第一传感器层152，并通过触摸焊盘170将触摸信号从第二传感器层154发送到触摸驱动器。
77.因此，可以在第一触摸电极152e和第二触摸电极154e中的每一个与触摸焊盘170之间形成布线线路160。此外，布线线路160可以导电地连接第一触摸电极152e和第二触摸电极154e中的每一个以及触摸焊盘170。如图2所示，布线线路160可以从第二触摸电极154e延伸到显示区aa的左侧或右侧中的至少一侧，并且可以连接到焊盘区pda中的触摸焊盘170。布线线路160可以从第一触摸电极152e延伸到显示区aa的上侧和下侧中的至少一侧，并且可以连接到触摸焊盘170。布线线路的这种布置可以根据触摸显示装置1的设计而不同地改变。布线线路160可以设置在至少一个坝106上以与至少一个坝106相交，并且可以沿着封装单元140的侧表面设置。因此，布线线路160可以与至少一个坝106的上表面交叠。
78.布线线路160以及第一触摸电极152e和第二触摸电极154e可以选择性地形成在同一平面上。例如，以与设置在显示区aa中的黑矩阵1000上的第一触摸电极152e和第二触摸电极154e相同的方式，布线线路160可以设置在显示区aa、第一边框区bz1和第二边框区bz2中的黑矩阵1000上。
79.然而，布线线路160不限于此，布线线路160以及第一触摸电极152e和第二触摸电极154e可以设置在不同的平面上。例如，如图4和图5所示，布线线路160可以设置在第一边框区bz1和显示区aa中的黑矩阵1000上。此外，布线线路160可以设置在第二边框区bz2中的触摸缓冲膜148上。图5示出了布线线路160设置在第二边框区bz2中的触摸缓冲膜148上并且设置在第一边框区bz1和显示区aa中的黑矩阵1000上的情况。
80.下面将更详细地描述布线线路160设置在第一边框区bz1和显示区aa中的黑矩阵1000上以及设置在第二边框区bz2中的触摸缓冲膜148上的情况。参照图5，黑矩阵1000可设置在显示区aa和第一边框区bz1中，但可不设置在第二边框区bz2的一些区域中。因此，在边框区bz中的第二边框区bz2中，布线线路160可以接触触摸缓冲膜148的上表面。
81.参照图4和图5，第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及布线线路160可以设置在显示区aa和第一边框区bz1中的黑矩阵1000上。开口1550和触摸接触孔150可以形成在黑矩阵1000中，从而能够暴露设置在黑矩阵1000和第二桥电极154b下面的触摸缓冲膜148
的一些部分。
82.此外，当通过去除设置在显示区aa中的黑矩阵1000的一些区域来形成开口1550和触摸接触孔150时，可以去除设置在边框区bz中的黑矩阵1000的一些区域。
83.因此，可以选择性地去除设置在边框区bz中的第二边框区bz2和焊盘区pda中的黑矩阵1000。例如，当第二边框区bz2包括弯曲区域时，可以从第二边框区bz2的弯曲区域去除黑矩阵1000。此外，为了将从布线线路160延伸的第三触摸焊盘电极176连接到焊盘区pda中的第二触摸焊盘电极174和第一触摸焊盘电极172，可以去除黑矩阵1000的至少一部分。
84.因此，布线线路160以及第一触摸电极152e和第二触摸电极154e可以设置在不同的层上。此外，由与布线线路160相同材料形成以具有相同层叠结构的第三触摸焊盘电极176可设置在与第一触摸电极152e和第二触摸电极154e不同的层上。第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及布线线路160的一些部分可以设置在第一边框区bz1中的黑矩阵1000上。此外，布线线路160可以设置在第二边框区bz2中的触摸缓冲膜148上。具有与布线线路160相同的层叠结构的第三触摸焊盘电极176可以设置在焊盘区pda中的第二触摸焊盘电极174上。
85.将描述布线线路160以与设置在显示区aa中的黑矩阵1000上的第一触摸电极152e和第二触摸电极154e相同的方式设置在显示区aa、第一边框区bz1和第二边框区bz2中的黑矩阵1000上的情况。在这种情况下，黑矩阵1000可以设置在边框区bz中的第一边框区bz1、第二边框区bz2和焊盘区pda中。然而，为了在焊盘区pda中形成第一焊盘接触孔178a，可以去除黑矩阵1000的一些区域。因此，第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及布线线路160可以形成在第一边框区bz1和第二边框区bz2中的同一层上，即黑矩阵1000上。此外，第三触摸焊盘电极176可以设置在通过焊盘区pda中的第一焊盘接触孔178a暴露的第二触摸焊盘电极174上。
86.因为第二触摸焊盘电极174和触摸缓冲膜148不与在黑矩阵1000中形成开口1550和触摸接触孔150的工艺中使用的化学溶液(例如，显影剂)反应，所以可以选择性地去除设置在边框区bz中的第二触摸焊盘电极174和触摸缓冲膜148上的黑矩阵1000。
87.此外，根据本公开一个实施方式的第一传感器层152和第二传感器层154中的每一个可以通过布线线路160和触摸焊盘170导电地连接到触摸驱动器(未示出)。触摸焊盘170可以连接到其上安装有触摸驱动器的信号转印膜(未示出)。
88.设置在焊盘区pda中的每个触摸焊盘170可以包括第一触摸焊盘电极172、第二触摸焊盘电极174和第三触摸焊盘电极176。第一触摸焊盘电极172可设置在基板111、缓冲层112或设置在封装单元140下方的层间绝缘膜114中的至少一个上。
89.第一触摸焊盘电极172可以由与驱动晶体管130(t2)的栅电极132或源电极136和漏电极138中的至少一个相同的材料上形成在同一平面上，并且可以形成为单层结构或多层结构。第一触摸焊盘电极172可以具有与栅电极132或者源电极136和漏电极138中的至少一个相同的层叠结构。例如，示出了由与源电极136和漏电极138相同的材料形成并设置在层间绝缘膜114上的第一触摸焊盘电极172。因此，第一触摸焊盘电极172可以通过与源电极136和漏电极138相同的掩模工艺形成。因此，第一触摸焊盘电极172可以具有与源电极136和漏电极138相同的层叠结构。
90.第二触摸焊盘电极174可以导电地连接到第一触摸焊盘电极172，第一触摸焊盘电
极172通过穿过触摸缓冲膜148形成的第一焊盘接触孔178a暴露。第二触摸焊盘电极174可以通过与第二桥电极154b相同的掩模工艺形成，因此能够在与第二桥电极154b相同的平面上由相同的材料形成。此外，第二触摸焊盘电极174可以具有与第二桥电极154b相同的层叠结构。
91.第三触摸焊盘电极176可导电地连接到从黑矩阵1000暴露的第二触摸焊盘电极174。第三触摸焊盘电极176可以通过与第一触摸电极152e和第二触摸电极154e相同的掩模工艺形成。因此，第三触摸焊盘电极176可以由与第一触摸电极152e和第二触摸电极154e相同的材料形成。此外，第三触摸焊盘电极176可以具有与第一触摸电极152e和第二触摸电极154e相同的层叠结构。因此，第三触摸焊盘电极176可以具有与分别从第一触摸电极152e和第二触摸电极154e延伸的布线线路160相同的层叠结构。第三触摸焊盘电极176可以从每个布线线路160延伸。
92.这样，覆盖层500可以设置在设置有封装单元140和设置在其上的触摸传感器cm的基板111上。
93.覆盖层500可包括钝化层520、设置在钝化层520上的黑色光学粘合层550和设置在黑色光学粘合层550上的覆盖窗口590。
94.钝化层520和黑色光学粘合层550以及覆盖窗口590可以被设置直到第一边框区bz1。然而，钝化层520和黑色光学粘合层550以及覆盖窗口590不限于此，并且可以被设置直到第二边框区bz2。
95.黑色光学粘合层550可同时用作粘合层和偏振层。偏振层用于阻挡由形成触摸电极152e和154e的金属反射的光。然而，黑色光学粘合层550可防止外部光的反射并防止子像素之间的颜色干涉。此外，黑矩阵100可以阻挡由形成触摸电极152e和154e的金属反射的光，因此，根据本公开一个实施方式的触摸显示装置1可以显示更清楚的图像。黑色光学粘合层550可以使用其中染料与粘合片(如光学透明粘合剂(oca))结合的材料以黑色实现，从而以黑色色调用作粘合层和偏振层两者。
96.此外，由于设置在钝化层520下面的滤色器1500以及触摸电极152e和154e，钝化层520的下表面可以具有不平坦的表面。此外，钝化层520的上表面可以具有平坦表面。为了将钝化层520的上表面形成为平坦表面，钝化层520可以由具有流动性的有机材料形成。因此，钝化层520可以由有机材料形成，例如丙烯酸树脂、环氧树脂、聚酰亚胺、聚乙烯或碳氧化硅(sioc)。
97.这样，根据本公开的一个实施方式的触摸显示装置1可以用黑矩阵1000代替触摸绝缘膜，并将滤色器1500嵌入黑矩阵1000中，从而能够简化触摸显示装置1的结构及其制造工艺。
98.此外，根据本公开的一个实施方式的触摸显示装置1可以用黑矩阵1000代替触摸绝缘膜，将滤色器1500嵌入黑矩阵1000中以实现触摸显示面板的薄型化，并且可以使用黑色光学粘合层550作为偏振板的替代物，因为与黑矩阵1000一起施加的黑色光学粘合层550可以降低反射率。
99.图6是根据本公开另一实施方式的触摸显示装置的纵向截面图，图7是根据本公开又一实施方式的触摸显示装置的纵向截面图。
100.图6和图7中所示的这些实施方式中的一些部分的详细描述与图1至图5中所示的
前一实施方式中的那些部分基本相同，将省略其详细描述，因为这被认为是不必要的，并且为了便于描述将引用图1至图5。
101.参照图6，根据本公开另一实施方式的触摸显示装置2包括设置在黑矩阵1000上的第一光学粘合层523、设置在第一光学粘合层523上的偏振层530、设置在偏振层530上的第二光学粘合层525以及设置在第二光学粘合层525上的覆盖窗口层590。这里，偏振层530可以用于阻挡由形成触摸电极152e和154e的金属反射的光。
102.第一光学粘合层523可设置在包括黑矩阵1000的下层和偏振层530之间，并且可用于将黑矩阵1000和偏振层530彼此粘附。偏振层530可以通过将偏振材料施加到黑矩阵1000而形成，或者可以形成为单独的部件。因此，偏振层530可以通过在其和黑矩阵1000之间插入下述层而粘附到黑矩阵1000，所述层可以将包括黑矩阵1000的下层和偏振层530彼此粘附。偏振层530可以使用聚乙烯醇(pva)、三乙酰纤维素(tac)等。此外，第二光学粘合层525可表现出与第一光学粘合层523相同的功能。这里，第一光学粘合层523和第二光学粘合层525可采用光学透明粘合剂(oca)。
103.参照图7，根据本公开又一实施方式的触摸显示装置3包括设置在黑矩阵1000上的钝化层510、设置在钝化层510上的第一光学粘合层523、设置在第一光学粘合层523上的偏振层530、设置在偏振层530上的第二光学粘合层525以及设置在第二光学粘合层525上的覆盖窗口层590。这里，偏振层530可以用于阻挡由形成触摸电极152e和154e的金属反射的光。
104.钝化层510可以保护设置在钝化层510下面的黑矩阵1000、滤色器1500和触摸电极152和154免受外部湿气、氧气和外来物质的影响。
105.这样，根据本公开的这些实施方式的触摸显示装置2和触摸显示装置3可以实现触摸显示面板的薄型化，可以通过使用偏振层530降低反射率，并且保护位于钝化层510下面的结构免受外来物质的影响。
106.图8至图12是示出根据本公开一个实施方式的用于制造触摸显示装置的方法的纵向截面图。
107.图8至图12中所示的方法的一些部分的详细描述与图1至图5中所示的实施方式中的那些基本相同，将被省略，因为这被认为是不必要的，并且为了便于描述将引用图1至图5。
108.如图8所示，第一触摸金属层被沉积在设置有封装单元140和在其上形成的触摸缓冲膜148的基板111的整个表面上。第二桥电极154b和第二触摸焊盘电极174可以通过经由掩模工艺图案化第一触摸金属层来形成。
109.这里，使用诸如铝(al)、钛(ti)、铜(cu)、钼(mo)、钽(ta)或钼-钛(moti)之类的金属将第一触摸金属层形成为具有单层结构或多层结构。例如，第一触摸金属层可以形成为具有三层层叠结构，例如钛/铝/钛(ti/al/ti)、钼-钛/铜/钼-钛(moti/cu/moti)或钛/铝/钼(ti/al/mo)。
110.如图9所示，将矩阵材料沉积到设置有第二桥电极154b和第二触摸焊盘电极174的基板111的整个表面上。黑矩阵100以及其中形成的触摸接触孔150、开口1550和第二焊盘接触孔178b可以通过经由掩模工艺图案化黑矩阵材料来形成。
111.这里，触摸接触孔150可以设置在各自与第二桥电极154b中的相应一个的一部分相对应的位置处，并且第二焊盘接触孔178b可以设置在与第一触摸焊盘电极172相对应的
位置处。此外，开口1550可以形成在对应于阳极222的位置处。
112.在黑矩阵1000的制造过程中，可以保护第二桥电极154b和第二触摸焊盘电极174。也就是说，因为第二桥电极154b和第二触摸焊盘电极174不与在黑矩阵1000的制造过程期间使用的化学溶液(例如，显影剂)反应，所以可以防止第二桥电极154b和第二触摸焊盘电极174的腐蚀。
113.如图10所示，滤色器1500可以通过使用喷墨印刷方法将彩色墨水喷射到开口1550中并硬化彩色墨水来形成。
114.因为黑矩阵1000可以由疏水性材料(即排斥彩色墨水的材料)形成，所以滤色器1500可以基于黑矩阵1000的上表面形成凸起形状。
115.这样，在根据本公开的一个实施方式的用于制造触摸显示装置的方法中，使用喷墨印刷方法在黑矩阵1000中形成的开口1550中形成滤色器1500，因此，可以简化触摸显示装置的制造工艺。
116.如图11所示，第二触摸金属层被沉积到设置有填充开口1550的滤色器1500和被配置为露出第二桥电极154b的触摸接触孔150的基板111的整个表面上，然后通过掩模工艺图案化。第一触摸电极152e和第二触摸电极154e、第一桥电极152b、布线线路160和第三触摸焊盘电极176可以通过图案化第二触摸金属层来形成。这里，使用诸如铝(al)、钛(ti)、铜(cu)、钼(mo)、钽(ta)或钼-钛(moti)之类的金属将第二触摸金属层形成为具有单层结构或多层结构。例如，第二触摸金属层可以形成为具有三层层叠结构，例如钛/铝/钛(ti/al/ti)、钼-钛/铜/钼-钛(moti/cu/moti)或钛/铝/钼(ti/al/mo)。
117.如图12所示，覆盖层500可以形成在设置有形成在其上的第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及第一桥电极152b的基板111上。覆盖层500可以包括覆盖窗口590。
118.这里，黑色光学粘合层550还可以设置在覆盖窗口590和设置有形成在其上的第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及第一桥电极152b的基板111之间。
119.否则，钝化层510可以形成在设置有形成在其上的第一触摸电极152e和第二触摸电极154e以及第一桥电极152b的基板111上，并且可以通过设置在钝化层510上的光学粘合层粘附到覆盖窗口590。
120.图13和图14是根据本公开再一实施方式的触摸显示装置的纵向截面图。这里，图13示出根据本公开再一实施方式的触摸显示装置的显示区的结构，图14示出根据本公开再一实施方式的触摸显示装置的边框区的结构。
121.图13和图14中所示的该实施方式中的一些部分的详细描述与图1至图5中所示的前一实施方式中的那些部分基本相同，将被省略，因为这被认为是不必要的，并且为了便于描述将引用图1至图5。
122.参照图13和图14，在根据本公开再一实施方式的触摸显示装置4中，滤色器1600可以形成为与根据本公开一个实施方式的触摸显示装置1的滤色器1500不同的形状。
123.在根据本公开一个实施方式的触摸显示装置1中，滤色器1500可以使用喷墨印刷方法形成，并且因此可以具有基于黑矩阵1000的上表面的凸起形状。
124.另一方面，在根据本公开再一实施方式的触摸显示装置4中，滤色器1600可以使用光掩模工艺形成，并且因此可以形成为从黑矩阵1000的上表面突出的形状。
125.这里，开口1550可以形成为在黑矩阵1000的向下方向上具有锥形形状。黑矩阵
1000由不透明材料形成，因此在曝光过程中吸收光，因此可能难以使光到达设置在黑矩阵1000下面的触摸缓冲膜148。例如，滤色器1600的材料可不被硬化。因此，每个开口1550的上部在尺寸上可以大于每个开口1550的下部，使得光可以到达设置在滤色器1600下面的触摸缓冲膜148。
126.此外，因为黑矩阵1000的施加厚度可以等于开口1550的厚度，所以滤色器1600的材料可能需要比填充黑矩阵100的开口1550以形成施加厚度的量更大的量。例如，当滤色器1600由具有流动性的有机材料形成时，通过硬化有机材料形成的滤色器1550可以在填充开口1550的同时具有平坦的上表面。
127.因此，为了在填充开口1550的同时形成具有平坦上表面的滤色器1550，必须向基板111提供比填充开口1550的量更大量的滤色器1600的材料。
128.此外，当执行曝光过程以便对应于开口1550的上部之间的区域时，滤色器1600可具有从黑矩阵1000的上表面突出的表面，以便与黑矩阵1000的上表面形成台阶。也就是说，滤色器1600可以形成为从相应开口1550的上部突出。
129.在边框区bz中，黑矩阵1000可以设置在触摸缓冲膜148上。在本公开的上述实施方式中，黑矩阵1000可以选择性地设置在边框区bz中的触摸缓冲膜148上。例如，在本公开的上述实施方式中，从边框区bz的第一边框区bz1和焊盘区pda去除黑矩阵1000。
130.另一方面，在该实施方式中，可以在穿过黑矩阵1000形成触摸接触孔150和开口1550的同时将黑矩阵1000形成为留在边框区bz。因此，该实施方式描述了黑矩阵1000可以设置在边框区bz的整个表面上。
131.由于黑矩阵1000设置在焊盘区pda中，所以可以进一步在焊盘区pda中穿过黑矩阵1000形成第二触摸焊盘接触孔178b，并且具有与布线线路160相同的层叠结构的第三触摸焊盘电极176可以设置在第二触摸焊盘接触孔178b中。
132.从上面的描述可以明显看出，根据本公开的一个实施方式的触摸显示装置可以用黑矩阵代替触摸绝缘膜，并且在黑矩阵中嵌入滤色器，从而能够简化触摸显示装置的结构及其制造工艺。
133.此外，根据本公开的一个实施方式的触摸显示装置可以用黑矩阵代替触摸绝缘膜并将滤色器嵌入黑矩阵中以实现触摸显示面板的薄型化，并且可以使用与黑矩阵一起施加的黑色光学粘合层作为偏振板的替代物以降低反射率。
134.对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对本公开进行各种修改和变化。因此，本公开旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本公开的修改和变化。
135.相关申请的交叉引用
136.本技术要求于2020年12月31日提交的韩国专利申请no.10-2020-0190018的权益，该专利申请通过引用结合于此，如同在此完全阐述一样。