CN110858604B

CN110858604B - 显示设备

Info

Publication number: CN110858604B
Application number: CN201910684002.XA
Authority: CN
Inventors: 丁进焕; 李现范
Original assignee: Samsung Display Co Ltd
Current assignee: Samsung Display Co Ltd
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2019-07-26
Publication date: 2025-02-21
Anticipated expiration: 2039-07-26
Also published as: US20200066804A1; KR20200022554A; CN110858604A; US11056546B2; KR102589750B1

Abstract

显示设备包括显示面板和位于显示面板上的触摸传感器。显示面板包括：基底层；发光元件，具有位于基底层上的第一电极；像素限定层，包括暴露发光元件的第一电极的一部分的开口区域；以及封装层，覆盖发光元件和像素限定层。触摸传感器具有：第一导电图案，位于封装层上；滤色器，位于封装层上以覆盖第一导电图案，滤色器包括具有透镜部分并且与像素限定层的开口区域重叠的第一区域以及与像素限定层重叠的第二区域；第二导电图案，位于滤色器上第二区域中；以及黑矩阵，位于第二导电图案上。

Description

显示设备

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年8月22日提交至韩国知识产权局的第10-2018-0098045号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开大体涉及显示设备，并且更具体地，涉及触摸传感器、包括触摸传感器的显示设备以及制造包括触摸传感器的显示设备的方法。

背景技术

近来，显示设备已经发展成除了图像显示功能之外还具有信息输入功能。显示设备的信息输入功能通常可利用用于接收来自用户的触摸输入或来自工具(例如，诸如触控笔的预定工具)的触摸输入的触摸传感器来实现。

触摸传感器可附接至显示面板的用于实现图像显示功能的一个表面，或者可与显示面板一体地形成。用户可在观看由显示面板正在显示的图像的同时通过对触摸传感器进行按压或触摸来输入信息。

触摸传感器不仅可包括在平板显示设备内，还可包括在柔性显示设备、弯曲显示设备、可折叠显示设备、可弯曲显示设备等内。

已经进行了用于减小显示面板和触摸传感器的厚度的研究，以便自由地修改显示设备的形状。

发明内容

实施方式提供了一种触摸传感器，该触摸传感器包括位于第一感测电极和第二感测电极之间的具有透镜形状的滤色器。

实施方式还提供了包括触摸传感器的显示设备。

实施方式还提供了制造触摸传感器的方法。

根据本公开的方面，提供了一种显示设备，其包括：显示面板，具有发射区域和非发射区域；以及触摸传感器，位于显示面板上。显示面板包括：基底层；发光元件，位于基底层上，发光元件具有第一电极；像素限定层，具有暴露发光元件的第一电极的一部分的开口区域；以及封装层，覆盖发光元件和像素限定层，其中，触摸传感器包括：第一导电图案，位于封装层上；滤色器，位于封装层上以覆盖第一导电图案，滤色器包括具有透镜部分并且与像素限定层的开口区域重叠的第一区域以及与像素限定层重叠的第二区域；第二导电图案，位于滤色器上第二区域中；以及黑矩阵，位于第二导电图案上。

滤色器的透镜部分可具有朝向发光元件凹进的凹透镜形状。

黑矩阵的宽度可小于与黑矩阵重叠的像素限定层的宽度。

黑矩阵可覆盖第二导电图案的侧表面。

透镜部分的宽度可小于像素限定层的与透镜部分重叠的开口区域的宽度。

滤色器的透镜部分可具有比滤色器的在第二区域中的部分凸出得更远的凸透镜形状。

黑矩阵的宽度可大于与黑矩阵重叠的像素限定层的宽度。

黑矩阵可与像素限定层的开口区域的一部分重叠。

触摸传感器还可包括：疏水层，位于黑矩阵上；以及绝缘层，位于滤色器上。

绝缘层可不与第二导电图案、黑矩阵和疏水层重叠。

滤色器可包括位于第二区域中并且暴露第一导电图案的一部分的接触孔。

第一导电图案可通过接触孔电连接至第二导电图案。

发光元件还可包括：第二电极，位于第一电极上；以及发射层，位于第一电极和第二电极之间。

像素限定层可覆盖第一电极的一部分，且像素限定层的开口区域可对应于第一电极的从像素限定层暴露的部分。

根据本公开的另一方面，提供了制造显示设备的方法，该方法包括：图案化显示面板上的第一导电图案；通过光学处理在显示面板上形成滤色器，其中，滤色器包括第一区域、在第一区域的周边处的第二区域以及在第二区域的一部分处形成的接触孔，其中第一区域包括透镜部分；图案化位于滤色器上第二区域中的第二导电图案；在第二导电图案上形成黑矩阵；在黑矩阵上形成疏水层；以及在滤色器的从第二导电图案和黑矩阵暴露的部分处形成绝缘层。

可通过喷墨印刷工艺来形成绝缘层。绝缘层可不与第二导电图案、黑矩阵和疏水层重叠。

滤色器的透镜部分可具有朝向显示面板凹进的凹透镜形状。

附图说明

现在将参考附图在下文中更详细地描述示例性实施方式；然而，它们可实现为不同的形式而不应解释为局限于本文阐述的实施方式。更确切地说，提供这些实施方式使得本公开将是透彻和完整的，且将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式的范围。

在附图中，为了图示的清楚，可能放大了尺寸。应理解，当元件被称为在两个元件之间时，它可以是所述两个元件之间的仅有元件，或者还可存在一个或多个介于中间的元件。相同的附图标记通篇表示相同的元件。

图1是示出根据本公开实施方式的显示设备的立体图。

图2是示意性示出根据本公开实施方式的显示设备的剖视图。

图3是示出图2的显示设备中所包括的显示面板的示例的剖视图。

图4是示出图2的显示设备中所包括的触摸传感器的示例的平面图。

图5是示出根据本公开实施方式的显示设备所包括的触摸传感器的剖视图。

图6A至图6F是示出根据本公开实施方式的制造触摸传感器的方法的剖视图。

图7是示出图2的显示设备中所包括的触摸传感器的示例的剖视图。

图8是示出图2的显示设备中所包括的触摸传感器的示例的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图更详细地描述示例性实施方式，在附图中相同的参考标号始终表示相同的元件。然而，本发明可实现为各种不同的形式，而不应解释为仅局限于本文中所示的实施方式。更确切地说，作为示例提供这些实施方式使得本公开将是透彻和完整的，且将向本领域技术人员充分地传达本发明的方面和特征。因此，可能没有描述对于本领域普通技术人员为完全地理解本发明的方面和特征而言非必要的过程、元件和技术。除非另行提及，否则相同的附图标记在全部附图和所记载的描述中表示相同的元件，并且因此将不重复其描述。在附图中，为了清楚，可能放大元件、层和区域的相对尺寸。

应理解，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可在本文中用于描述各种元件、组件、区域、层和/或截面，但是这些元件、组件、区域、层和/或截面不应受这些术语限制。这些术语用于将一个元件、组件、区域、层或截面与另一元件、组件、区域、层或截面区分开。因此，在没有背离本发明的精神和范围的情况下，下面描述的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一截面可被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二截面。

为了易于说明，诸如“下面”、“下方”、“下”、“之下”、“上方”、“上”等空间相对术语可在本文中用于描述如附图中所示的一个元件或特征相对于另一元件(多个元件)或另一特征(多个特征)的关系。应理解，除了附图中所描绘的定向之外，空间相对术语还旨在涵盖设备在使用或操作中的不同定向。例如，如果附图中的设备翻转，则描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”或“之下”的元件于是将定向成在所述其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”和“之下”可涵盖上方和下方两种定向。设备可另行定向(例如，旋转90度或者处于其他定向)，且本文使用的空间相对描述语应相应地进行解释。

应理解，当元件或层被称为在另一元件或层上、连接至或联接至另一元件或层时，它可直接地在所述另一元件或层上、连接至或联接至所述另一元件或层，或者可存在一个或多个介于中间的元件或层。此外，还应理解，当元件或层被称为在两个元件或层之间时，它可以是该两个元件或层之间的仅有的元件或层，或者还可存在一个或多个介于中间的元件或层。

本文使用的术语仅是出于描述具体实施方式的目的，而并非旨在限制本发明。如本文所使用的那样，除非上下文清楚地另行指出，否则单数形式“一”和“一个”旨在还包括复数形式。还应理解，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和“包括(including)”当在该说明书中使用时指出存在所阐述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。如本文所使用的那样，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。诸如“中的至少一个”的表述在处于元件列表之后时修饰整列元件，而不修饰所述列的个别元件。

如本文所使用的那样，术语“基本”、“约”和类似术语用作近似术语而不用作程度术语，并且旨在解释会由本领域普通技术人员意识到的测量值或计算值的固有偏差。此外，当描述本发明的实施方式时，“可”的使用表示“本发明一个或多个实施方式”。如本文所使用的那样，术语“使用(use)”、“使用(using)”和“使用(used)”可解释为分别与术语“利用(utilize)”、“利用(utilizing)”和“利用(utilized)”同义。另外，术语“示例性”旨在表示示例或图示。

本文描述的根据本发明实施方式的电子或电气设备和/或任何其他相关的设备或组件可利用任何合适的硬件、固件(例如专用集成电路)、软件或软件、固件和硬件的组合来实现。例如，这些设备的各种组件可形成在一个集成电路(IC)芯片上或单独的IC芯片上。此外，这些设备的各种组件可在柔性印刷电路膜、带式载体封装(TCP)、印刷电路板(PCB)上实现，或者可形成在一个衬底上。

除非另行限定，否则本文使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。还应理解，术语，诸如常用词典中所定义的那些，应解释为具有与其在相关领域和/或本说明书的语境中的含义相一致的含义，并且不应在理想化或过于正式的意义上进行解释，除非本文明确地限定成这样。图1是示出根据本公开实施方式的显示设备DD的立体图。

显示设备DD可通过显示表面DD-IS来显示图像IM。显示表面DD-IS平行于通过第一方向轴线DR1和第二方向轴线DR2限定的表面。显示表面DD-IS的法线方向，即显示设备DD的厚度方向，表示第三方向轴线DR3。

在下文中描述的每个构件、层或单元的前表面(或顶表面)和后表面(或底表面)通过第三方向轴线DR3来区分。然而，第一方向轴线DR1、第二方向轴线DR2和第三方向轴线DR3仅是说明性的，且通过第一方向轴线DR1、第二方向轴线DR2和第三方向轴线DR3指示的方向是相对概念，并且可改变成其他方向。在下文中，第一方向至第三方向是分别由第一方向轴线DR1、第二方向轴线DR2和第三方向轴线DR3指示的方向，并且通过相同的附图标记指代。

显示设备DD可具有平坦的显示表面。本公开不限于此，且如本领域技术人员将理解的，根据本公开实施方式的显示设备DD可具有能够显示图像IM的各种类型的显示表面，诸如弯曲显示表面、柔性显示表面、可折叠显示表面、可弯曲显示表面、立体显示表面或其他类型的显示表面。当根据本公开实施方式的显示设备DD具有立体显示表面时，立体显示表面例如可包括面向不同方向的多个显示区域。例如，立体显示表面可利用多边形柱形状的显示表面来实现。

显示设备DD可以是柔性显示设备。例如，显示设备DD可应用于可折叠显示设备、可弯曲显示设备、可卷曲显示设备等。本公开不限于此，且显示设备DD可以是刚性显示设备。

图1中作为显示设备的示例示出了可适用于移动电话终端的显示设备。然而，这仅是说明性的，且显示设备DD可应用于诸如电视、监视器和电子显示屏的大型电子设备以及诸如平板PC、导航系统、游戏控制台和智能手表的中/小型电子设备。另外，显示设备DD可应用于诸如头戴式显示器的可穿戴电子设备。

如图1中所示，显示表面DD-IS可包括显示图像IM的显示区域DD-DA以及邻近显示区域DD-DA的非显示区域DD-NDA。非显示区域DD-NDA是不显示图像IM的区域。非显示区域DD-NDA可设置在显示区域DD-DA的周边处。

图2是示意性示出根据本公开实施方式的显示设备DD的剖视图。

图2被简单地图示以描述构成显示设备DD的功能面板和/或功能单元之间的堆叠关系。

参考图2，显示设备DD可包括显示面板、触摸传感器和窗单元。显示面板、触摸传感器和窗单元之中的至少一些组件可通过连续工艺形成，或者可通过粘合构件彼此联接。如本领域技术人员将理解的，粘合构件可包括通用胶、粘着剂或其他粘结或附接机构。图2中所示的粘合构件可以是例如光学透明粘合构件OCA。

在实施方式中，触摸传感器可感测诸如手指、手部、触控笔或笔的外部媒介相对于显示表面DD-IS的触摸或输入。

在图2中，触摸传感器和窗单元之间的通过连续工艺而形成有另一组件的相应组件表示为“层”。触摸传感器和窗单元之间的通过粘合构件联接至另一组件的相应组件表示为“面板”。“面板”包括提供基础表面的基底层，例如，合成树脂膜、复合材料膜、玻璃衬底等，但是在“层”中，基底层可省略。换言之，各自表示为“层”的单元设置在由另一单元提供的基础表面上。

根据是否存在基底层，触摸传感器和窗单元可指定为触摸面板和窗面板WP或者触摸传感器层ISL和窗层。

如图2中所示，根据本公开实施方式的显示设备DD可包括显示面板DP、触摸传感器层ISL和窗面板WP。

在实施方式中，触摸传感器层ISL可直接地设置在显示面板DP上。在该说明书中，“组件A直接设置在组件B上”可指在组件A和组件B之间不设置任何单独的粘合层/粘合构件。组件B可在组件A被形成之后通过某一工艺(例如，连续工艺)形成在由组件A提供的基础表面上。

显示面板DP和设置在显示面板DP上的触摸传感器层ISL共同限定为显示模块DM。可在显示模块DM和窗面板WP之间设置光学透明粘合构件OCA。换言之，光学透明粘合构件OCA可设置在显示模块DM和窗面板WP之间以使得显示模块DM和窗面板WP彼此附接。

触摸传感器层ISL可设置在显示面板DP中或者可设置在显示面板DP上。

在本公开实施方式中，显示面板DP可以是发光显示面板，但是本公开不特别限于此。例如，显示面板DP可以是有机发光显示面板、量子点发光显示面板、微型LED显示面板或任何其他合适的显示面板。

在实施方式中，窗面板WP可包括基底膜WP-BS和光阻挡图案WP-BZ。基底膜WP-BS可包括玻璃衬底和/或合成树脂膜。基底膜WP-BS不限于单层。例如，基底膜WP-BS可包括通过粘合构件联接的两个或更多膜。

光阻挡图案WP-BZ与基底膜WP-BS部分地重叠。光阻挡图案WP-BZ可设置在基底膜WP-BS的后表面上以限定边框区域，即，显示设备DD的非显示区域DD-NDA(参见图1)。

虽然未单独示出，但是窗面板WP还可包括设置在基底膜WP-BS的顶表面上的功能性涂覆层。功能性涂覆层可包括防指纹层、防反射层、硬涂覆层等。

图3是示出图2的显示设备DD中所包括的显示面板DP的示例的剖视图。

参考图2和图3，显示面板DP可包括基底层BL、电路元件层DP-CL、显示元件层DP-OLED和封装层TFE。

基底层BL可包括合成树脂膜。基底层BL可以是聚酰亚胺类树脂层，但是其材料不特别限于此。此外，如本领域技术人员将理解，基底层BL可包括玻璃衬底、金属衬底、有机/无机复合材料衬底或任何其他合适的衬底。

电路元件层DP-CL可包括至少一个绝缘层和至少一个电路元件。在下文中，电路元件层DP-CL中所包括的绝缘层被称为层间绝缘层。层间绝缘层可包括至少一个层间无机层和至少一个层间有机层。电路元件可包括信号线、像素的驱动电路等。

电路元件层DP-CL可包括缓冲层BFL、作为无机层的第一层间无机层10和第二层间无机层20，并且还可包括作为有机层的层间有机层30。无机层和有机层的材料不受特别限制。在本公开实施方式中，可可选地设置/省略缓冲层BFL。

第一晶体管T1的半导体图案OSP1(在下文中，称为第一半导体图案)和第二晶体管T2的半导体图案OSP2(在下文中，称为第二半导体图案)设置在缓冲层BFL上。第一半导体图案OSP1和第二半导体图案OSP2可从非晶硅、多晶硅和金属氧化物半导体之中选择。

第一层间无机层10设置在第一半导体图案OSP1上方(例如，第一半导体图案OSP1的至少一部分上方)并且设置在第二半导体图案OSP2上方。第一晶体管T1的控制电极GE1(在下文中，称为第一控制电极)和第二晶体管T2的控制电极GE2(在下文中，称为第二控制电极)设置在第一层间无机层10上。

第二层间无机层20覆盖第一控制电极GE1和第二控制电极GE2并且可设置在第一层间无机层10上。第一晶体管T1的输入电极DE1(在下文中，称为第一输入电极)和输出电极SE1(在下文中，称为第一输出电极)以及第二晶体管T2的输入电极DE2(在下文中，称为第二输入电极)和输出电极SE2(在下文中，称为第二输出电极)设置在第二层间无机层20上(例如，设置在第二层间无机层20的至少一部分上)。

第一输入电极DE1和第一输出电极SE1可分别通过穿透第一层间无机层10和第二层间无机层20的第一接触孔CH1和第二接触孔CH2连接至第一半导体图案OSP1。第二输入电极DE2和第二输出电极SE2可分别通过穿透第一层间无机层10和第二层间无机层20的第三接触孔CH3和第四接触孔CH4连接至第二半导体图案OSP2。在本公开的另一实施方式中，如本领域技术人员将理解的，第一晶体管T1和第二晶体管T2中的至少一个可修改为具有底栅结构。

覆盖第一输入电极DE1、第二输入电极DE2、第一输出电极SE1和第二输出电极SE2的层间有机层30设置在第二层间无机层20上。层间有机层30可提供平坦化表面。

显示元件层DP-OLED设置在层间有机层30上。显示元件层DP-OLED可包括发光元件。例如，发光元件可包括有机发光二极管。

显示元件层DP-OLED可包括像素限定层PDL和有机发光二极管OLED。像素限定层PDL可包括有机材料。第一电极AE可设置在层间有机层30上。第一电极AE可通过穿透层间有机层30的第五接触孔CH5连接至第二输出电极SE2。像素限定层PDL限定有开口区域OP。像素限定层PDL的开口区域OP可暴露第一电极AE的至少一部分。在实施方式中，第一电极AE可以是有机发光二极管OLED的阳电极。然而，这仅是说明性的，且如本领域技术人员将理解的，第一电极AE可以是有机发光二极管OLED的阴电极。

可在显示区域DD-DA中设置像素。显示区域DD-DA可包括发射区域PXA和邻近发射区域PXA的非发射区域NPXA。非发射区域NPXA可围绕发射区域PXA。发射区域PXA可与像素限定层PDL的开口区域OP对应。非发射区域NPXA也可与像素限定层PDL对应。

发射层EML可设置在第一电极AE上。发射层EML可设置在与开口区域OP对应的区域中。发射层EML可生成彩色光(例如，预定颜色的光)。

在实施方式中，发射层EML可被公共地设置在像素中(例如，可被公共地形成)。发射层EML可生成白光。发射层EML可具有被称为叠层(tandem)的多层结构。

第二电极CE设置在发射层EML和像素限定层PDL上。第二电极CE公共地设置在像素中。在实施方式中，第二电极CE可以是阴电极。

在实施方式中，像素还可包括位于第一电极AE和发射层EML之间的空穴控制层以及位于发射层EML和第二电极CE之间的电子控制层。空穴控制层和电子控制层中的每一个可公共地设置在发射区域PXA和非发射区域NPXA中。虽然没有单独示出，但是如本领域技术人员将理解的，诸如空穴控制层和电子控制层的公共层可公共地形成在像素中。

封装层TFE可设置在第二电极CE上方。封装层TFE公共地设置在像素中。封装层TFE可封装显示元件层DP-OLED。封装层TFE可包括至少一个绝缘层。在本公开实施方式中，封装层TFE可包括至少一个无机层(在下文中，称为封装无机层)。在实施方式中，封装层TFE可包括至少一个有机层(在下文中，称为封装有机层)以及至少一个封装无机层。

封装无机层可保护显示元件层DP-OLED免受水分/氧气侵害，并且还可保护显示元件层DP-OLED免受诸如灰尘颗粒的外来物质侵害。封装无机层可包括硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层、铝氧化物层等。然而，本公开不限于此，且封装无机层可由能够保护显示元件层DP-OLED免受水分/氧气侵害的任何合适的无机材料制成。封装有机层可包括丙烯醛基类有机层。然而，本公开不限于此，且封装有机层可由能够保护显示元件层DP-OLED免受诸如灰尘颗粒的外来物质侵害的有机材料制成。

图4是示出图2的显示设备DD中所包括的触摸传感器TS的示例的平面图。

参考图4，触摸传感器TS可包括第一感测电极IE1-1至IE1-5、连接至第一感测电极IE1-1至IE1-5的第一信号线SL1-1至SL1-5、第二感测电极IE2-1至IE2-4以及连接至第二感测电极IE2-1至IE2-4的第二信号线SL2-1至SL2-4。

在实施方式中，触摸传感器TS还可包括设置在第一感测电极IE1-1至IE1-5和第二感测电极IE2-1至IE2-4之间的边界区域中的光学虚拟电极。

第一感测电极IE1-1至IE1-5和第二感测电极IE2-1至IE2-4彼此交叉。第一感测电极IE1-1至IE1-5沿着第一方向DR1布置，且第一感测电极IE1-1至IE1-5中的每一个在第二方向DR2上延伸。第一感测电极IE1-1至IE1-5和第二感测电极IE2-1至IE2-4可利用互电容方法和/或自电容方法感测外部输入。

第一感测电极IE1-1至IE1-5中的每一个包括第一传感器部分SP1和第一连接部分CP1。第二感测电极IE2-1至IE2-4中的每一个包括第二传感器部分SP2和第二连接部分CP2。

在实施方式中，第一感测电极IE1-1至IE1-5和第二感测电极IE2-1至IE2-4可具有传感器部分和连接部分不彼此区分开的形状(例如，棒形状)。虽然示出具有菱形形状的第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2，但是本公开不限于此，且如本领域技术人员将理解，第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2可具有任何其他合适的多边形形状。

在实施方式中，第一感测电极IE1-1至IE1-5和第二感测电极IE2-1至IE2-4可形成为网格图案。

在一个第一感测电极中，第一传感器部分SP1沿着第二方向DR2布置；且在一个第二感测电极中，第二传感器部分SP2沿着第一方向DR1布置。第一连接部分CP1中的每一个连接邻近的第一传感器部分SP1，且第二连接部分CP2中的每一个连接邻近的第二传感器部分SP2。

在实施方式中，第一连接部分CP1、第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2可设置在相同的层上，且第二连接部分CP2可设置在与第一连接部分CP1、第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2的层不同的层中。因此，第一感测电极IE1-1至IE1-5和第二感测电极IE2-1至IE2-4不彼此接触(例如，短路)。

第一信号线SL1-1至SL1-5分别连接至第一感测电极IE1-1至IE1-5的一端。第二信号线SL2-1至SL2-4连接至第二感测电极IE2-1至IE2-4的两端。在实施方式中，第一信号线SL1-1至SL1-5可连接至第一感测电极IE1-1至IE1-5的两端。在实施方式中，第二信号线SL2-1至SL2-4可分别连接至第二感测电极IE2-1至IE2-4的仅一端。

第一信号线SL1-1至SL1-5和第二信号线SL2-1至SL2-4中的每一者可包括线部分SL-L和焊盘部分SL-P。焊盘部分SL-P可在焊盘区域NDA-PD中对齐。

触摸传感器TS可包括信号焊盘DP-PD。信号焊盘DP-PD可在焊盘区域NDA-PD中对齐。

触摸传感器TS的平面形状不限于此，且在各实施方式中，触摸传感器TS可具有如本领域技术人员将理解的任何其他合适的形状和布置。

图5是示出根据本公开实施方式的显示设备DD中所包括的触摸传感器TS的剖视图。图6A至图6F是示出根据本公开实施方式的制造触摸传感器TS的方法的剖视图。

参考图3、图5和图6A至图6F，触摸传感器TS可包括基底层TBL、第一导电图案CD1、滤色器CF、第二导电图案CD2和黑矩阵BM。触摸传感器TS还可包括疏水层HPL和绝缘层IL。

在实施方式中，显示面板DP可设置在触摸传感器TS的底部上。

发光元件可设置在显示面板DP的层间有机层30上。发光元件可包括设置在层间有机层30上的第一电极AE、设置在第一电极AE上的第二电极CE以及设置在第一电极AE和第二电极CE之间的发射层EML。

此外，像素限定层PDL可设置在层间有机层30上。像素限定层PDL可覆盖第一电极AE的一部分。像素限定层PDL的开口区域(参见图3的开口区域OP)可与第一电极AE从像素限定层PDL暴露的部分对应。在实施方式中，滤色器CF的第一区域AA1可与像素限定层PDL的开口区域OP对应。

已经参考图3详细描述了显示面板DP的特定堆叠结构，并且因此，将省略其重复的描述。

在实施方式中，基底层TBL可以是显示面板DP的封装层TFE的最上层。例如，基底层TBL可以是作为封装层TFE的最上层的无机层(或无机绝缘层)。在实施方式中，基底层TBL可以是另外设置在封装层TFE上的无机层(或无机缓冲层)。例如，基底层TBL可包括硅氮化物层、硅氮氧化物层、硅氧化物层、钛氧化物层、铝氧化物层或任何其他合适的无机层。

如图6A中所示，可直接地在基底层TBL上设置第一导电图案CD1，然而，在其他实施方式中，可间接地在基底层TBL上设置第一导电图案CD1。第一导电图案CD1可设置成与像素限定层PDL重叠。

在实施方式中，第一导电图案CD1可形成第一感测电极IE1-1至IE1-5中所包括的第一传感器部分SP1和第一连接部分CP1以及第二感测电极IE2-1至IE2-4中所包括的第二传感器部分SP2。第二导电图案CD2可形成第二连接部分CP2。

在实施方式中，第一导电图案CD1可形成第二连接部分CP2。第二导电图案CD2可形成第一传感器部分SP1、第一连接部分CP1和第二传感器部分SP2。在实施方式中，第一传感器部分SP1和第二传感器部分SP2可具有网格图案，该网格图案配置有各自具有多个网孔的网格线。因此，在附图中由图5示出的第二导电图案CD2可理解为网格线的一部分的截面(例如，横截面)。

第一导电图案CD1是形成第二连接部分CP2的导电线的一部分的截面。例如，第二连接部分CP2也可具有网格图案，该网格图案配置有各自具有多个网孔的网格线，且第一导电图案CD1可理解为构成第二连接部分CP2的网格线的一部分的截面。然而，这仅是说明性的，且在一些实施方式中，构成第二连接部分CP2的第一导电图案CD1不是网格图案，而可以是简单的导电图案或任何其他合适的图案。

第一导电图案CD1和第二导电图案CD2中的每一者可具有单层或多层结构。具有单层结构的导电图案可例如包括金属层或透明导电层。金属层可包括钼、银、钛、铜、铝及其合金。透明导电层可包括透明导电氧化物，诸如铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、锌氧化物(ZnO)或铟锡锌氧化物(ITZO)。此外，透明导电层可包括导电聚合物，诸如PEDOT、金属纳米线、石墨烯等。具有多层结构的导电图案可包括多层金属层。多层金属层可具有例如钛/铝/钛的三层结构。所述的单层结构和多层结构仅作为示例提供，且如本领域技术人员将理解的，可使用任何其他合适的单层或多层结构和材料。

在实施方式中，可利用掩模通过图案化将第一导电图案CD1形成为与像素限定层PDL重叠。

如图6B中所示，滤色器CF可包括与像素限定层PDL的开口区域(例如，图3的开口区域OP)重叠的第一区域AA1以及与像素限定层PDL重叠的第二区域AA2。可在封装层TFE上设置滤色器CF以覆盖第一导电图案CD1。

在实施方式中，可在滤色器CF的第二区域AA2的一部分处形成接触孔CNT。接触孔CNT可形成为暴露第一导电图案CD1的一部分。

滤色器CF可包括具有多个颜色组的滤色器CF1、CF2和CF3。例如，滤色器CF可包括红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器。例如，第一滤色器CF1可以是红色滤色器，第二滤色器CF2可以是绿色滤色器，且第三滤色器CF3可以是蓝色滤色器。

滤色器CF1、CF2和CF3可与像素的开口区域以及通过相应像素发射的光的颜色对应地设置。换言之，虽然图6B中示出第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3中的每一个的边界与像素限定层PDL的中央部分对应的情况，但是第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3的布置不限于此。例如，第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3可布置成覆盖相应像素的全部开口区域。第一滤色器CF1、第二滤色器CF2和第三滤色器CF3可具有不同的面积。

在第一区域AA1中，滤色器CF可包括透镜部分。在实施方式中，滤色器CF可包括朝向发光元件凹进的凹进部分(或凹透镜)CC。凹进部分CC的宽度可形成为不在第一区域AA1之外(例如，完全地处于第一区域AA1中)。在实施方式中，凹进部分CC的宽度可小于像素限定层PDL的与凹进部分CC重叠的开口区域OP的宽度。

在实施方式中，凹进部分CC可具有凹透镜形状。凹进部分CC会聚从发光元件发射至显示设备DD外部的光，并且因此可提高所发射的光的光效率。

然而，凹进部分CC的形状不限于此。例如，凹进部分CC可以是厚度小于滤色器CF在第二区域AA2中的厚度的凹口。另外，凹进部分CC的平面形状可为圆形形状、椭圆形形状、多边形形状或任何其他合适的形状中的至少一者。换言之，在可提高(例如，最大化)凹进部分CC的会聚效果和光效率的情况下，凹进部分CC可设计成具有某一形状、某一锥角、某一幅度和某一宽度。

在实施方式中，滤色器CF的第二区域AA2的顶表面可为基本平坦的。

滤色器CF可包括位于第二区域AA2的一部分处的接触孔CNT。接触孔CNT可暴露第一导电图案CD1的顶表面的一部分。

滤色器CF可由有机绝缘材料形成。在实施方式中，可例如利用掩模通过光学处理来形成包括凹进部分CC和接触孔CNT的滤色器CF。例如，可通过利用分别与红色滤色器、绿色滤色器和蓝色滤色器对应的掩模执行掩模工艺三次来形成滤色器CF。在示例中，可向凹进部分CC施加半色调掩模从而仅蚀刻滤色器CF的一部分。此外，可与凹进部分CC一起图案化接触孔CNT。

在实施方式中，滤色器CF的有机材料可以是可在低温(例如，90℃或以下)下沉积的材料。例如，可在90℃或以下的低温下执行有机材料的沉积。当在低温下执行有机材料的沉积时，可防止先前在沉积有机材料的过程中形成的各种元件或层被损坏。另一方面，可提高各种元件或层的材料选择自由度。

如图6C中所示，可在滤色器CF的第二区域AA2上形成第二导电图案CD2。在实施方式中，第二导电图案CD2可形成第一传感器部分SP1、第一连接部分CP1和第二传感器部分SP2。在实施方式中，第二导电图案CD2可形成第二连接部分CP2。

第二导电图案CD2可包括具有单层或多层结构的金属层或透明导电层。

在实施方式中，第一导电图案CD1和第二导电图案CD2可通过接触孔CNT电连接。例如，在将接触孔CNT形成于滤色器CF中之后，可利用掩模通过图案化在滤色器CF上形成第二导电图案CD2。

可在第二导电图案CD2上设置黑矩阵BM。如图6D中所示，可在第二导电图案CD2的顶表面上形成黑矩阵BM。

黑矩阵BM可包括能够阻挡光的材料。例如，黑矩阵BM可包括具有高的光吸收率的有机材料。黑矩阵BM可包括黑色颜料或黑色染料。黑矩阵BM可包括光敏有机材料。例如，黑矩阵BM可包括诸如颜料或染料的着色剂。黑矩阵BM可具有单层或多层结构。

可利用掩模通过图案化将黑矩阵BM形成在第二导电图案CD2上。在实施方式中，黑矩阵BM甚至可覆盖第二导电图案CD2的侧表面。

在实施方式中，黑矩阵BM的宽度可小于与其重叠的像素限定层PDL的宽度。因此，从发光元件发射的光可广泛地传播而不被黑矩阵BM中断。因此，可增大视角并且可显著地提高亮度比。

可在黑矩阵BM上设置疏水层HPL。如图6E中所示，可在黑矩阵BM上形成疏水层HPL。

疏水层HPL可包括拒液有机材料。例如，疏水层HPL可包括氟化硅烷类材料、氟化丙烯醛基类材料、氟化烷基类材料和/或任何其他合适的材料。

疏水层HPL的面积可小于或等于黑矩阵BM的面积。因此，疏水层HPL防止在后续过程中形成的绝缘层IL形成在疏水层HPL的顶部上。因此，可显著地减小用于覆盖第二导电图案CD2和黑矩阵BM的绝缘层IL的厚度。

可利用掩模通过图案化拒液有机材料来形成疏水层HPL。然而，这仅是说明性的，且形成疏水层HPL的工艺不限于此。

可在其上形成有疏水层HPL的滤色器CF上设置绝缘层IL。如图6F中所示，可在从第二导电图案CD2和黑矩阵BM暴露的滤色器CF上形成绝缘层IL。

绝缘层IL不与第二导电图案CD2、黑矩阵BM和疏水层HPL的顶表面重叠。换言之，绝缘层IL不形成在疏水层HPL上。因此，绝缘层IL的顶表面不高于疏水层HPL的顶表面。例如，在绝缘层IL和疏水层HPL之间几乎不存在任何高度差(例如，台阶差)，且绝缘层IL可具有平坦的顶表面。

在实施方式中，绝缘层IL可包括有机绝缘材料。

在实施方式中，可通过喷墨印刷工艺形成绝缘层IL。例如，可通过例如热喷墨印刷或压电墨喷印刷的喷墨印刷工艺来形成绝缘层IL。

因此，现有的用于形成绝缘层的掩模工艺替换为喷墨印刷工艺。因此，可省略至少一个掩模工艺，并且可减少制造成本。

可在绝缘层IL和疏水层HPL上设置窗单元(例如，窗面板)或功能面板，或者可通过透明粘合构件将窗单元(例如，窗面板)或功能面板附接至绝缘层IL和疏水层HPL。

如上所述，在根据本公开的实施方式的触摸传感器TS、制造触摸传感器TS的方法以及包括触摸传感器TS的显示设备DD中，滤色器CF设置在第一导电图案CD1和第二导电图案CD2之间，且绝缘层IL不形成在黑矩阵BM上方，从而可减小触摸传感器TS的厚度。在各实施方式中，显示设备DD可以是可弯曲或柔性的显示设备。应用于可折叠显示设备等的柔性显示设备的形状可容易地改变。

此外，第一导电图案CD1和第二导电图案CD2之间的滤色器CF包括与像素限定层PDL的开口区域OP重叠的凹进部分CC，从而可改善从发光元件发射的光的光特性(例如，光效率)。

此外，在根据本公开实施方式的触摸传感器TS的制造方法中，省略了用于形成有机层/无机层的掩模工艺，从而可减少制造成本。

图7是示出图2的显示设备DD中所包括的触摸传感器TS1的示例的剖视图。

在图7中，与参考图5描述的组件相同的组件由相同的附图标记指代，且将省略其重复的描述。此外，除了黑矩阵BM1之外，图7的触摸传感器TS1可具有与图5的触摸传感器TS基本相同或相似的配置。

参考图7，触摸传感器TS1可包括基底层TBL、第一导电图案CD1、滤色器CF、第二导电图案CD2、黑矩阵BM1、疏水层HPL和绝缘层IL。

在实施方式中，黑矩阵BM1可设置成既覆盖第二导电图案CD2的顶表面又覆盖第二导电图案CD2的侧表面。当黑矩阵BM1的宽度增加时，外部光的反射率可减小。因此，可减小或最小化由于光反射引起的可见性的劣化。

在实施方式中，凹进部分(例如，凹透镜)CC的宽度CCA可小于第一区域AA1的宽度。换言之，凹进部分CC的面积小于第一区域AA1的面积。凹进部分CC形成为不在第一区域AA1(即，像素的开口区域)之外。

在图8中，与参考图5描述的组件相似的(例如，相同的)组件由相同的附图标记指代，且将省略其重复的描述。此外，除了滤色器CF′和黑矩阵BM2之外，图8的触摸传感器TS2可具有与图5的触摸传感器TS的配置基本相同或相似的配置。

参考图8，触摸传感器TS2可包括基底层TBL、第一导电图案CD1、滤色器CF′、第二导电图案CD2、黑矩阵BM2、疏水层HPL和绝缘层IL。

在第一区域AA1中，滤色器CF′可包括透镜部分。在实施方式中，滤色器CF′可包括从透镜部分比滤色器CF′在第二区域AA2中的部分凸出得更远的凸起部分CV(即，凸透镜)。例如，凸起部分CV可具有凸透镜形状。凸起部分CV可广泛地分散从发光元件发射的光。因此，可增大视角，并且可提高亮度比。

在实施方式中，凸起部分CV的宽度CVA可小于第一区域AA1的宽度。换言之，凸起部分CV的面积小于第一区域AA1的面积，且凸起部分CV形成为不在第一区域AA1(即，像素的开口区域)之外。

在实施方式中，黑矩阵BM2的宽度可大于与之重叠的像素限定层PDL的宽度。换言之，黑矩阵BM2可与像素限定层PDL的开口区域OP的一部分重叠。因此，加宽了黑矩阵BM2的区域，并且因此可减小光的反射率。因此，可最小化由于光反射引起的可见性的劣化。

此外，光通过具有凸透镜形状的凸起部分CV而分散，并且因此可解决由于黑矩阵BM2的面积增加而导致的视角减小。

因此，在根据本公开的实施方式的触摸传感器TS2中，可改善其反射率和视角。

如上所述，在根据本公开实施方式的触摸传感器TS、TS1或TS2以及包括触摸传感器TS、TS1或TS2的显示设备DD中，滤色器CF或CF′可设置在第一导电图案CD1和第二导电图案CD2之间，且绝缘层IL可形成为不漫过黑矩阵BM、BM1或BM2，从而可减小触摸传感器TS、TS1或TS2的厚度。因此，可容易地修改应用于可折叠显示设备等的柔性显示设备的形状。

在根据本公开的触摸传感器、制造触摸传感器的方法以及包括触摸传感器的显示设备中，滤色器设置在第一导电图案和第二导电图案之间，且绝缘层形成为不漫过黑矩阵，从而可减小触摸传感器的厚度。因此，可容易地修改应用于可折叠显示设备等的柔性显示设备的形状。

此外，第一导电图案和第二导电图案之间的滤色器包括与像素限定层的开口区域重叠的凹进部分(例如，凹透镜)或凸起部分(凸透镜)，从而可改善从发光元件发射的光的光特性(例如，光效率)。

在根据本公开的制造触摸传感器的方法中，省略了用于形成有机层/无机层的掩模工艺，从而可减少制造成本。

本文已经公开了示例性实施方式，且虽然使用了特定的术语，但是它们仅是在一般的和描述性的意义上被使用和解释，而不是出于限制的目的。例如，如将对本申请的有效申请日时的本领域普通技术人员显而易见的，除非另行特别指出，否则结合特定实施方式描述的特征、特性和/或元件可单独地使用或者可与结合其他实施方式描述的特征、特性和/或元件组合地使用。因此，本领域技术人员应理解，在没有脱离如所附权利要求中阐述的本公开的精神和范围及其等同的情况下，可在形式和细节方面进行各种改变。

Claims

1.显示设备，包括：

显示面板，包括发射区域和非发射区域；以及

触摸传感器，位于所述显示面板上；

其中，所述显示面板包括：

基底层；

发光元件，位于所述基底层上，所述发光元件包括第一电极；

像素限定层，包括暴露所述发光元件的所述第一电极的一部分的开口区域；以及

封装层，覆盖所述发光元件和所述像素限定层，

其中，所述触摸传感器包括：

第一导电图案，位于所述封装层上；

滤色器，位于所述封装层上以覆盖所述第一导电图案，所述滤色器具有第一区域和第二区域，其中，所述第一区域包括透镜部分并且与所述像素限定层的所述开口区域重叠，且所述第二区域与所述像素限定层重叠；

第二导电图案，位于所述滤色器上所述第二区域中；以及

黑矩阵，位于所述第二导电图案上，

所述触摸传感器还包括：

疏水层，位于所述黑矩阵上；以及

绝缘层，位于所述滤色器上，所述绝缘层不与所述第二导电图案、所述黑矩阵和所述疏水层重叠。

2.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述滤色器的所述透镜部分具有朝向所述发光元件凹进的凹透镜形状。

3.如权利要求2所述的显示设备，其中，所述黑矩阵的宽度小于与所述黑矩阵重叠的所述像素限定层的宽度。

4.如权利要求2所述的显示设备，其中，所述黑矩阵覆盖所述第二导电图案的侧表面。

5.如权利要求2所述的显示设备，其中，所述透镜部分的宽度小于所述像素限定层的与所述透镜部分重叠的所述开口区域的宽度。

6.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述滤色器的所述透镜部分具有比所述滤色器的在所述第二区域中的部分凸出得更远的凸透镜形状。

7.如权利要求6所述的显示设备，其中，所述黑矩阵的宽度大于与所述黑矩阵重叠的所述像素限定层的宽度。

8.如权利要求1所述的显示设备，

其中，所述滤色器具有位于所述第二区域中的接触孔，并且暴露所述第一导电图案的一部分，以及

其中，所述第一导电图案通过所述接触孔电连接至所述第二导电图案。