JP2014049438A - 有機発光表示装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】薄膜可能で、フレキシブルな形態で具現可能であり、タッチパッド部のコンタクト特性を向上させた有機発光表示装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の有機発光表示装置は、それぞれアクティブ領域とデッド領域を有し、互いに対向する第１バッファ層及び第２バッファ層上に、トランジスタ、有機発光ダイオードアレイ、タッチ電極アレイを有する有機発光表示装置において、第２バッファ層のデッド領域のうち一部に形成されたタッチパッド部；タッチパッド部に複数備えられ、それぞれは、層間に複数個の第１コンタクトホールを備えた第１絶縁膜を介在して接続された金属パッド層及び透明電極パッド層からなるタッチパッド；第１バッファ層のデッド領域に、複数個のタッチパッドのそれぞれに対応する複数個のダミーパッドを含むダミーパッド部；タッチパッド部とダミーパッド部との間に複数個の導電性ボールを含むシール材；を含む。
【選択図】図６Ａ

Description

本発明は、有機発光表示装置に係り、特に、薄膜可能で、フレキシブルな形態で具現可能であり、構造の改善によりタッチパッド部のコンタクト特性を向上させた有機発光表示装置及びその製造方法に関する。
平板表示装置の具体的な例としては、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ：ＬＣＤ）、有機発光表示装置（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、プラズマ表示装置（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ ｄｅｖｉｃｅ：ＰＤＰ）、量子ドット表示装置（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｄｏｔ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ）、電界放出表示装置（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ：ＦＥＤ）、電気泳動表示装置（Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｄｅｖｉｃｅ：ＥＰＤ）などを挙げることができる。これらは共通して画像を具現する平板表示パネルを必須の構成要素としており、平板表示パネルは、固有の発光または偏光、或いは、その他の光学物質層を介して一対の透明絶縁基板を貼り合せた構成を有する。
最近、表示装置の大型化に伴い、空間の占有が少ない平面表示素子としての要求が増大しており、このような平面表示素子のうち一つとして、有機発光表示装置に関する技術が急速に発展している。
有機発光表示装置は、別途の光源を必要とせず、内部にピクセル単位で自発光の有機発光ダイオードを含んで表示がなされるもので、光源及びこれを表示パネルと組み立てるための構造物を省略できる利点がある。したがって、薄型軽量化の利点が大きいので、次世代の表示装置として考慮されている。
前記有機発光ダイオードは、電子注入電極（陰極）と正孔注入電極（陽極）との間に形成された有機膜に電荷を注入すると、電子と正孔が対をなした後に、消滅しながら光を発する素子である。
一方、このような有機発光表示装置に、人の手や別途の入力手段を通じてタッチ部位を認識し、これに対応して別途の情報を伝達できるタッチスクリーンを付加する要求が増加している。現在、このようなタッチスクリーンは、表示装置の外部表面に付着する形態で適用されている。
そして、タッチ感知方式によって、抵抗方式、静電容量方式、赤外線感知方式などに分類され、製造方式の容易性及びセンシング力などを勘案して、小型モデルにおいては、最近、静電容量方式が注目されている。
以下、図面を参照して、従来のタッチスクリーン付き有機発光表示装置について説明する。
図１は、従来のタッチスクリーン付き有機発光表示装置を示す断面図である。
図１のように、従来のタッチスクリーン付き有機発光表示装置は、下から順に、有機発光表示パネル１、タッチスクリーン２及びカバーウィンドウ３が積層されており、各層の間に第１、第２接着層１５，２５が備えられる。
ここで、前記有機発光表示パネル１は、基板と、基板上にマトリックス状の配列を有する薄膜トランジスタアレイと、薄膜トランジスタアレイの各薄膜トランジスタと接続された有機発光ダイオードとを含み、有機発光ダイオードの上部を覆うように保護膜及び偏光層が備えられる。この場合、前記有機発光表示パネル１の偏光層上に第１接着層１５が対応する。そして、タッチスクリーン２とカバーウィンドウ３との間に、これらを接着する第２接着層２５が形成される。
特開２０１２−２３８６１１号公報
上記のような従来のタッチスクリーン付き有機発光表示装置は、次のような問題点がある。
第一、各々独立して有機発光表示パネルとタッチスクリーンを形成した後に、タッチスクリーンを前記有機発光表示パネルに付着する場合、有機発光表示パネルとタッチスクリーンのそれぞれのガラスが要求される。したがって、ガラスを備えることにより、硬度が高く、厚さが厚いため、薄膜化及びフレキシブルな形態の具現が不可能である。
第二、有機発光表示パネルとタッチスクリーンが全て個別的なパネルの形態を有するため、これを形成するための工程が複雑であり、これによって収率が低下し、価格競争力が低下する。
第三、タッチスクリーンをインセル型で具現して、タッチスクリーンのパッド部の構成を、内側、すなわち、有機発光表示パネルのパッド部側に対向するように構成する時には、導電性ボールを含むシールを備えてボンディング工程を行う。この場合、導電性ボールが有する直径にばらつきがあるため、相対的に小さい導電性ボールはコンタクトが正常になされないおそれがある。また、ボンディング時に加える圧力の程度によって導電性ボールの圧縮程度が変わるため、ボンディング工程においてもコンタクト不良が生じうる。
本発明は、上記のような問題点を解決するために案出されたもので、薄膜可能で、フレキシブルな形態で具現可能であり、構造の改善によりタッチパッド部のコンタクト特性を向上させた有機発光表示装置及びその製造方法を提供することに、その目的がある。
上記のような目的を達成するための本発明の有機発光表示装置は、それぞれアクティブ領域とデッド領域を有し、互いに対向する第１バッファ層及び第２バッファ層上に、トランジスタ及び有機発光ダイオードアレイと、タッチ電極アレイを有する有機発光表示装置において、第２バッファ層のデッド領域のうち一部に形成されたタッチパッド部と；タッチパッド部に複数備えられ、それぞれは、層間に複数個の第１コンタクトホールを備えた第１絶縁膜を介在して接続された金属パッド層及び透明電極パッド層からなるタッチパッドと；第１バッファ層のデッド領域に、複数個のタッチパッドのそれぞれに対応する複数個のダミーパッドを含むダミーパッド部と；タッチパッド部とダミーパッド部との間に複数個の導電性ボールを含むシール材と；を含んでなることにその特徴がある。
ここで、一つのタッチパッドに形成された複数個の第１コンタクトホールは、互いに離隔してｍ行、ｎ列に配列され、奇数行と偶数行の第１コンタクトホールは、互いにずれる位置にあることが好ましい。
導電性ボールは、複数個の第１コンタクトホールの内部にサイドコンタクトすることができる。
第１コンタクトホールのそれぞれの幅は、一つの導電性ボールの直径より小さく、一つの導電性ボールに複数個の第１コンタクトホールが対応することができる。
また、タッチパッドの金属パッド層は、第２バッファ層上に直接形成され、第１絶縁膜は、金属パッド層上に複数個の第１コンタクトホールを含んで形成され、透明電極パッド層は、第１コンタクトホールを通じて金属パッド層と接続され、第１絶縁膜上に形成される。
ここで、透明電極パッド層は、第１透明電極パッド層及び第２透明電極パッド層を含むことができる。
また、タッチパッドは、第１コンタクトホール同士間に金属パターンをさらに含むことができる。この場合、金属パターンは、第１透明電極パッド層と第２透明電極パッド層との間に位置したものであってもよい。
第１絶縁膜は、少なくとも一つの有機膜を含んだものであってもよい。
そして、ダミーパッドはそれぞれ、第１バッファ層上に、層間に複数個の第２コンタクトホールを備えた第３絶縁膜を介在して接続されたゲート金属パッド層及びソースパッド層からなることができる。
一方、第１コンタクトホールの側壁の第１絶縁膜は、第２バッファ層の表面に対して５５゜以下になるテーパに形成されることができる。
そして、トランジスタ及び有機発光ダイオードアレイは、第１バッファ層のアクティブ領域に、マトリックス状に画素を定義し、各画素別に薄膜トランジスタを有する薄膜トランジスタアレイと；各画素の薄膜トランジスタと接続された有機発光ダイオードと；有機発光ダイオードを覆うように第１バッファ層上に形成された保護層と；を含むものであってもよい。
また、タッチ電極アレイは、第２バッファ層上に金属パッド層と同一層に形成された金属ブリッジと；透明電極パッド層と同一層に、金属ブリッジとオーバーラップして電気的に接続し、第１方向に離隔して形成された複数個の第１透明チャネル電極と；第１透明チャネル電極と同一層に、金属ブリッジを横切って第２方向に形成された第２透明チャネル電極と；を含んでなることができる。
または、タッチ電極アレイは、第２バッファ層上に金属パッド層と同一層に形成された金属ブリッジと；第１透明電極パッド層と同一層に、金属ブリッジとオーバーラップして電気的に接続し、第１方向に離隔して形成された複数個の第１透明チャネル電極と；第１透明チャネル電極と同一層に、金属ブリッジを横切って第２方向に形成された第２透明チャネル電極と；第１及び第２透明チャネル電極を覆う共通透明電極パターンと；を含むものであってもよい。
この場合、第１、第２透明チャネル電極と共通透明電極パターンとの間に第３絶縁膜をさらに含むことができる。
そして、第１バッファ層と第２バッファ層のそれぞれの背面には、第１、第２蝕刻防止膜がさらに形成されたものであってもよい。
また、第１蝕刻防止膜の下面には、フィルム基板が付着されることができる。
第２蝕刻防止膜の上面に、カバーガラスがさらに形成されることができる。
ここで、第１バッファ層及び第２バッファ層は、複数個の無機膜の積層体であってもよい。
また、フィルム基板は、プラスチック絶縁性フィルムであってもよい。
そして、第１蝕刻防止膜及び第２蝕刻防止膜は、ポリイミドまたはフォトアクリルであってもよい。
また、同一の目的を達成するための本発明の有機発光表示装置の製造方法は、第１基板上に第１蝕刻防止膜及び第１バッファ層と、第１バッファ層のアクティブ領域にマトリックス状に画素を定義し、各画素別に薄膜トランジスタを有し、各画素の薄膜トランジスタと接続された有機発光ダイオードを含むトランジスタ及び有機発光ダイオードアレイとを形成するステップと；第２基板上に第２蝕刻防止膜及び第２バッファ層と、第２バッファ層のアクティブ領域にタッチ電極アレイを形成するステップと；第２バッファ層のデッド領域のうち一部に、それぞれ層間に複数個の第１コンタクトホールを備えた第１絶縁膜を介在して接続された金属パッド層及び透明電極パッド層からなるタッチパッドを複数有するタッチパッド部を形成するステップと；第１バッファ層のデッド領域に、複数個のタッチパッドのそれぞれに対応する複数個のダミーパッドを含むダミーパッド部を形成するステップと；タッチパッド部またはダミーパッド部上に導電性ボールを含むシール材を塗布し、タッチ電極アレイまたはトランジスタ及び有機発光ダイオードアレイ上に接着層を介在して貼り合わせるステップと；を含むことに、また他の特徴がある。
一方、タッチパッド部のそれぞれのタッチパッドを形成するステップは、第２バッファ層上に金属パッド層を形成するステップと；金属パッド層上に複数個の第１コンタクトホールを含む第１絶縁膜を形成するステップと；第１コンタクトホールを通じて金属パッド層と接続されるように、第１絶縁膜上に透明電極パッド層を形成するステップと；を含んでなることができる。
また、透明電極パッド層は、互いに異なる層上の第１透明電極パッド層及び第２透明電極パッド層を含むことができる。
場合によって、それぞれのタッチパッドを形成するステップは、平面上で第１コンタクトホール同士間に金属パターンを位置させ、互いに異なる層上の第１透明電極パッド層及び第２透明電極パッド層間に金属パターンを形成するステップをさらに含むこともできる。
一方、ダミーパッド部のそれぞれのダミーパッドを形成するステップは、第１バッファ層上に、ゲート金属パッド層を形成するステップと；ゲート金属パッド層上に、複数個の第２コンタクトホールを備えた第３絶縁膜を形成するステップと；第２コンタクトホールを通じてゲート金属パッド層と接続され、第３絶縁膜上にソースパッド層を形成するステップと；からなることができる。
貼り合わせるステップの後、複数個の導電性ボールは、タッチパッド部とダミーパッド部との間に一定厚さだけ押されていることが好ましい。
貼り合わせるステップの後、タッチパッド部周辺部のデッド領域は、シール材と離隔間隔を有することが好ましい。
また、製造方法において、第１基板及び第２基板を除去するステップと；第１蝕刻防止膜の露出された面にフィルム基板を付着するステップと；をさらに含んでなることが好ましい。
ここで、第１基板及び第２基板を除去するステップは、第１基板と第２基板をエッチングしたり、レーザーを照射して行われることができる。
上記のような本発明の有機発光表示装置及びその製造方法は、次のような効果がある。
本発明の有機発光表示装置は、タッチ電極アレイをインセル型でカバーガラスの下側に備えるものであり、そのために、タッチ電極アレイを駆動するために備えられるタッチパッドが、有機発光アレイが形成された第１バッファ層に対面して形成される。そして、第１バッファ層に形成されたダミーパッドと前記タッチパッドとを導電性ボールを含むシールにより接続させてＦＰＢＣボンディングを行なう。この場合、ダミーパッドとタッチパッドとの間のコンタクト特性及び収率を向上させるために、前記タッチパッドの金属パッド層と透明電極パッド層が有するコンタクトホールを複数個として、導電性ボールがタッチパッドに対面するとき、接触面積及び接触部位の数を増加させたものである。
このような構造の変更によって、導電性ボールによるボンディング工程で大きな圧力が加わり、導電性ボールが直接的に接する透明電極パッド層の硬度が相対的に低いとしても、ボンディング時に、複数個のコンタクトホールに圧力を分散させることにより、透明電極パッド層が割れることを防止することができる。
また、場合によって、金属パターンを透明電極パッド層と金属パッド層との間に備えて、透明電極パッド層が部分的に圧力により割れるとしても、前記金属パターンが電気的信号をバイパスすることができるので、接続部位の抵抗が増加することを防止することができる。
結果的にタッチ感度の向上を図ることができる。
また、タッチパッド部をカバーガラスの内側に具現することにより、タッチパッド部は、薄膜トランジスタパッド部と導電性ボールを通じて連結され、タッチ電極アレイ、薄膜トランジスタアレイ、有機発光アレイが全て薄膜トランジスタパッド部に備えられた１チップを通じて信号の伝達が可能であり、前記１チップと一つのフレキシブル印刷基板が連結されるようにして、有機発光表示装置のパッド部及び回路構成を簡略化することができる。これによって、スリム化及びコストの節減が可能になる。
そして、本発明の有機発光表示装置は、タッチ電極アレイが、カバーガラスの内部に含まれるインセル型であって、別途のタッチスクリーンの付着工程が要求されないので、スリム化が可能であり、製造工程が単純化された表示装置の具現が可能である。
従来のタッチスクリーン付き有機発光表示装置を示す断面図である。 本発明の有機発光表示装置を示す平面図である。 図２のＩ〜Ｉ’線上の断面図である。 図２のＡ部分を拡大した平面図である。 図４の一つのタッチパッドを拡大して示す平面図である。 図５のIII〜III’線上の断面図である。 図６Ａのコンタクトホールの側部を示すＳＥＭ図である。 図４のII〜II’線上の断面図である。 本発明の有機発光表示装置のタッチパッドを示す様々な実施例である。 本発明の有機発光表示装置のタッチパッドを示す様々な実施例である。 本発明の有機発光表示装置のタッチパッドを示す様々な実施例である。 図８Ａ乃至図８Ｃと比較した比較例である。 本発明の有機発光表示装置のタッチパッド部に対応する薄膜トランジスタダミーパッドを示す断面図である。 図１０Ａと比較した比較例である。 本発明の有機発光表示装置のパッド部、周辺部及びアクティブ領域を示す断面図である。
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置及びその製造方法を詳細に説明すると、次の通りである。
最近、有機発光表示装置は、タッチ認識の要求と共に薄膜化及びフレキシブル化の要求が急増している。そこで、薄膜トランジスタ及び有機発光アレイを第１基板に形成し、タッチ電極アレイを第２基板に形成した後に、これらを貼り合せた後、材質が硬く、厚い第１、第２基板をレーザーまたはエッチング方式で除去して、薄膜化及びフレキシブル化を図る方式が紹介されている。この場合、タッチ電極アレイのパッド部は、前記有機発光アレイのパッド部と対向し、導電性ボールを通じて接続されて、タッチ電極アレイへの信号伝達及びタッチ電極アレイからの信号検出が可能である。
以下、タッチ電極アレイをカバーガラス３０００の内側に具現したインセル（Ｉｎ−ｃｅｌｌ）型の有機発光表示装置について説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置を示す平面図で、図３は、図２のI〜I’線上の断面図で、図４は、図２のＡ部分を拡大した平面図である。
図２及び図３のように、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置は、互いに異なる大きさのフィルム基板１０００とカバーガラス３０００のそれぞれの内側面に形成された有機発光アレイ１５０とタッチ電極アレイ２３０とが接着層４００により貼り合わせられている。
また、カバーガラス３０００の下側には偏光板２０００が形成される。これは、有機発光表示装置に入射された外部の光が反射されて視聴者に視認される問題点を解決するために、入射された反射光の出射を防止する機能をする。
ここで、これらのアレイは、それぞれフィルム基板１０００やカバーガラス３０００に直接形成されるのではなく、別途のガラス素材の第１基板（図示せず）、第２基板（図示せず）を設けて、これらの基板上に形成した後、有機発光アレイ１５０とタッチ電極アレイ２３０との間の接着層により貼り合わせた（すなわち、第１、第２基板を維持した状態で貼り合わせ工程が行われる）後に、薄膜化及びフレキシブル化のためにレーザ照射またはエッチングなどの方法によって第１、第２基板を除去したものである。この場合、図２は、ガラス成分の第１、第２基板が除去されて露出されたアレイの背面側に、保護のためにフィルム基板１０００及びカバーガラス３０００を付着して対応したことを示したものである。
ここで、フィルム基板１０００上には、フィルム接着層１１００、第１エッチング防止層１２０、第１バッファ層１３０、薄膜トランジスタアレイ１４０及び有機発光アレイ１５０が順次形成され、有機発光アレイ１５０を覆うように保護層１６０が形成されている。カバーガラス３０００上には、第２エッチング防止層２１０、第２バッファ層２２０及びタッチ電極アレイ２３０が配置される。ここで、タッチ電極アレイ２３０が有機発光アレイ１５０と対向するように位置する。このとき、接着層４００によって直接接する面はそれぞれ、下部では保護層１６０であり、上部ではタッチ電極アレイ２３０である。
第１バッファ層１３０及び第２バッファ層２２０には、それぞれアクティブ領域とデッド領域が定義されており、タッチ電極アレイ２３０、有機発光アレイ１５０及びパッド部を除外した薄膜トランジスタアレイ１４０内の薄膜トランジスタは、前記アクティブ領域内に形成される。そして、デッド領域のうち一部にタッチ電極パッド部２３５０及び薄膜トランジスタアレイのパッド部が定義される。
ここで、第１エッチング防止層１２０及び第２エッチング防止層２１０は、レーザ照射やエッチング工程において、第１、第２基板のガラス素材の他に、内部のアレイの損傷を防止するために備えられる層である。場合によって、前記第１、第２基板の除去時に、下部に位置した第１、第２バッファ層１３０，２２０の損傷がない水準に維持されれば、第１又は／及び第２エッチング防止層１２０，２１０は省略してもよい。
そして、第１バッファ層１３０及び第２バッファ層２２０は、それぞれ酸化膜（ＳｉＯ２）または窒化膜（ＳｉＮｘ）のような無機膜を同一種類で連続して積層したり、または互いに異なる無機膜を交互に積層してなされる。第１、第２バッファ層１３０，２２０は、前記第１基板上に前記第２基板を貼り合わせる以後の工程で、有機発光アレイ１５０へ水分や外気が透湿することを防止するバリアとして機能するようにする。
そして、タッチ電極アレイ２３０と共にタッチパッド部２３５０が第２バッファ層２２０の同一面に形成される。
タッチパッド部２３５０は、接着層４００による上下貼り合わせ過程で、導電性ボール４５５を含むシール材４５０によって薄膜トランジスタアレイ１４０のパッド部に接続される。接着層４００は、透湿を防止する機能を有し、有機発光アレイ１５０を覆う保護層１６０と直接対面して接して、保護層１６０が有する機能に加えて、有機発光アレイ１５０へ外気が入ることを防止し、水分透湿をより確実に防ぐ。
ここで、前記パッド部を含む薄膜トランジスタアレイ１４０は、タッチ電極アレイ２３０より一側が突出するように形成される。これは、突出した部分に、タッチ電極アレイ２３０及び薄膜トランジスタアレイ１４０と有機発光アレイを共に駆動するための信号を伝達するＩＣ５００を備えるためである。図示してはいないが、ＩＣ５００と薄膜トランジスタアレイ駆動パッド、ダミーパッドは、ＩＣ５００と第１バッファ層１３０に形成された配線（図示せず）によって接続される。そして、ＩＣ５００は、ＦＰＣＢ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）（図示せず）とボンディングされて接続され、ＦＰＣＢに備えられたコントローラ（図示せず）により制御され得る。前記ダミーパッドは、アクティブ領域の外郭のデッド領域のうち前記タッチパッド部と対応する領域に、ゲートラインまたはデータラインをなす金属と同一層に形成するものである。
タッチパッド部２３５０は、第２バッファ層２２０上に形成され、第１バッファ層１３０が第２バッファ層２２０に比べて相対的に突出した部分と隣接した辺の両外郭に形成される。そして、これらのタッチパッド部２３５０において、両外郭のうち一つは、タッチ電極アレイのうちＸ軸方向の第１電極の電圧印加または検出のための複数個のパッド電極に区分されて形成され、残り一つは、Ｙ軸方向の第２電極の電圧印加または検出のための複数個のパッド電極に区分されて形成される。
タッチパッド部２３５０と接続される導電性ボール４５５は、薄膜トランジスタアレイ１４０の外郭側に形成されたダミー電極（図示せず）に電気的に接続される。
ここで、実際の工程時に、接着層４００とシール材４５０はそれぞれ、互いに領域を区分して塗布して形成する。
図３のように、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置は、フィルム基板１０００と、フィルム基板１０００上に順次形成された第１蝕刻防止膜１２０及び第１バッファ層１３０と、第１バッファ層１３０上にマトリックス状に画素が定義され、各画素別に薄膜トランジスタを有する薄膜トランジスタアレイ１４０と、前記各画素の薄膜トランジスタと接続された有機発光アレイ１５０と、パッド部を除外した薄膜トランジスタアレイ１４０及び有機発光アレイ１５０を覆う保護層１６０と、保護層１６０との間に接着層４００を介在して接着されたタッチ電極アレイ２３０と、タッチ電極アレイ２３０上に順次形成された第２バッファ層２２０及び第２蝕刻防止膜２１０と、第２蝕刻防止膜２１０の上側に位置するカバーガラス３０００と、を含む。
ここで、カバーガラス３０００は、第２蝕刻防止膜２１０との間に別途の接着層を介在して付着してもよく、又は、機構的な方法あるいはその他の方法を使用して、第２蝕刻防止膜２１０の上側に載せるだけでもよい。このようなカバーガラス３０００は、使用者の直接的なタッチ動作から内部のアレイの損傷が生じることを防止し、保護する機能をする。
このような本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置においては、約０．７ｍｍ程度である、有機発光表示装置において最も大きい厚さを有するガラス基板の使用を省略することにより薄膜化が可能であり、また、薄膜トランジスタアレイ１４０、有機発光アレイ１５０及びタッチ電極アレイ２３０などを支持する機能を有する基板として、プラスチック絶縁性フィルムであるフィルム基板１０００を用いることにより、撓ませたり曲げることができる柔軟性のある表示装置の具現が可能である。
また、薄膜トランジスタアレイ１４０、有機発光アレイ１５０及びタッチ電極アレイ２３０などのアレイ形成工程時には、直接フィルム基板上に形成する場合、蒸着、パターニングなどのための装備から加わる熱などの条件で、フィルム基板の熱膨張が生じるため、工程が正常に行われることができない場合がある。そのため、これを防止するために、薄膜トランジスタアレイ１４０の形成前及びタッチ電極アレイ２３０の形成前に、その下部にそれぞれ蝕刻防止膜１２０，２１０とバッファ層１３０，２２０をガラス基板上に形成した後、実質的にアレイの形成は、ガラス基板を蒸着またはパターニング装備にローディングしてからなされる。
一方、薄膜トランジスタアレイ１４０は、互いに交差して画素を定義するゲートラインとデータライン、及び前記ゲートラインとデータラインの交差部に形成された薄膜トランジスタを含んで形成される。薄膜トランジスタアレイ１４０のパッド部については、前記ゲートライン及びデータラインの形成工程でパッド部金属が形成される。
そして、有機発光アレイ１５０は、少なくとも前記画素に形成された第１電極と、これと離隔した上部層に形成された第２電極と、前記第１、第２電極間の層間に形成された有機発光層とを含む。ここで、前記第１電極は、前記薄膜トランジスタのドレーン電極と接続されることができる。
また、第１蝕刻防止膜１２０及び第２蝕刻防止膜２１０は、例えば、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）またはフォトアクリル（ｐｈｏｔｏ ａｃｒｙｌ）などであってもよい。
第１、第２蝕刻防止膜１２０，２１０は、略１μｍ〜２０μｍの範囲の厚さに形成する。
そして、第１バッファ層１３０及び第２バッファ層２２０は、有機発光アレイに備えられた有機膜に酸素や水分の浸透が発生することを防止するために備えられたもので、一種の下部から入る外気または水分の透湿を防止するバリアとして機能するものである。
第１バッファ層１３０及び第２バッファ層２２０は、複数層の無機膜で形成される。例えば、前記複数層の無機膜は、ＳｉＮｘまたはＳｉＯ２の連続積層または交互積層によりなされることができる。実験上、第１、第２バッファ層１３０，２２０を、２層以上で約５０００Å〜６５００Å（オングストローム）の厚さに積層すると、外気または水分の浸透が防止されることを確認することができた。第１、第２バッファ層１３０，２２０のそれぞれの総厚さは１μｍ以下にして、タッチスクリーン一体型表示装置の厚さを増加させないようにする。
図４のように、タッチ電極アレイ２３０は、互いに交差する形状の第１透明チャネル電極２３３１及び第２透明チャネル電極２３３２と、第１及び第２透明チャネル電極２３３１，２３３２にそれぞれ信号を伝達するタッチパッド２３５１ｂ（タッチパッド部２３５０に備えられる）とを含む。タッチパッド２３５１ｂは、前記薄膜トランジスタアレイに形成されるダミーパッド（図１０Ａ参照）と接続されることができる。図３には、前記ダミーパッドを含むように薄膜トランジスタアレイ１４０が示されており、前記タッチパッド、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２を含むようにして一つの層状でタッチ電極層が示されているが、これらの層は、各電極別に分けてパターニングされている。
ここで、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２は透明電極からなり、タッチパッド２３５１ｂは、伝導率が良い遮光性の金属パッド層（金属ブリッジ２３１と同一層）と、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２をなす透明電極と同一層の透明電極パターン（図６Ａの２３５ａ参照）とを含むことができる。そして、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２は、同一層に位置してもよく、互いに異なる層に位置してもよい。例えば、図示のように、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２が同一層に位置する場合、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２の交差部では、他の層に隣接した第１透明チャネル電極２３３１間または第２透明チャネル電極２３３２間コンタクトされた別途の金属ブリッジ２３１を置いて、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２間ショートされることを防止する。一方、ここで、説明していない符号２３３２ｃは、互いに離隔された第１透明チャネル電極２３３１の間を通って、上下の第２透明チャネル電極２３３２を連結する一体型の電極連結部２３３２ｃである。
図５は、図４の一つのタッチパッドを拡大して示した平面図で、図６Ａは、図５のIII〜III’線上の断面図で、図６Ｂは、図６Ａのコンタクトホールの側部を示すＳＥＭ図である。
タッチパッド部２３５０に複数備えられたタッチパッド２３５１ｂは、それぞれ図５及び図６Ａのように、層間に複数個の第１コンタクトホール２３５０Ａを備えた絶縁膜２３００を介在して接続された金属パッド層２３１ａ及び透明電極パッド層２３５ａからなる。
ここで、一つのタッチパッド２３５１ｂに形成された複数個の第１コンタクトホール２３５０Ａは、互いに離隔してｍ行、ｎ列に配列され、奇数行と偶数行の第１コンタクトホールは、互いにずれるように位置している。第１コンタクトホール２３５０Ａのそれぞれの幅は、一つの導電性ボール４５５の直径より小さく、一つの導電性ボール４５５に複数個の第１コンタクトホール２３５０Ａが対応して、導電性ボール４５５とタッチパッド２３５１ｂとの間の接触面積及び接触部位を増加させることが好ましい。
ここで、タッチパッド２３５１ｂ内に複数個の第１コンタクトホール２３５０Ａを備えた理由は、導電性ボール４５５がボンディング過程で圧力を受ける時、平坦な面に比べてより多くの接触部位と接触面積を有するためである。そして、複数個の第１コンタクトホール２３５０Ａを通じてボンディング工程で圧力が分散されるようにすることで、特定部位に圧力が集中して、相対的に硬度が弱い透明電極パッド層が割れたり、クラックが生じることを防止できる。特に、図６Ａのように、導電性ボール４５５は、それぞれの第１コンタクトホール２３５０Ａ内の側壁にサイドコンタクトされて、平面上の接触部位の他にも電気的接触地点を有することになり、特に、第１コンタクトホール２３５０Ａが複数配列される場合、このような接触を有する確率が高い。
また、第１コンタクトホール２３５０Ａは、偶数行と奇数行において互いにずれるようにして配置することができる。このように、ずれるように配置した場合、行別に同一の位置に第１コンタクトホール２３５０Ａの配置を有する場合と比較して、導電性ボール４５５の流動があっても、第１コンタクトホール２３５０Ａと導電性ボール４５５との間が接触できる確率が高い。
一方、ここで、絶縁膜２３００は、単一層ではなく、複数層であってもよく、少なくとも一つの有機膜を含むことができる。
図６Ｂは、第１コンタクトホール２３５０Ａの大きさを横、縦それぞれ１０μｍ、１０μｍとし、同じ行の第１コンタクトホール２３５０Ａ間の離隔間隔及び同じ列の第１コンタクトホール２３５０Ａの離隔間隔を５μｍとして実験した時、第１コンタクトホール２３５０Ａの一側の側壁を示したＳＥＭ図である。ＳＥＭ図では、側壁では相対的に透明電極パッド層２３５ａに比べて厚さが厚い絶縁膜２３００が主に観察される。
一方、上記の実験では、側壁が金属パッド層２３１ａの表面から約２８゜の角度をなすテーパ状を有することが観察されたが、これに限定されない。第１コンタクトホール２３５０Ａ内で、導電性ボール４５５のサイドコンタクトが可能でなければならないので、前記側壁を垂直化するよりは、一定部分に対してはテーパを有するようにすることが好ましい。例えば、第１コンタクトホール２３５０Ａが有することができる側壁は、第２バッファ層２２０の表面に対して５５゜以下になるテーパであることが好ましい。
このようなタッチパッド２３５１ｂは、タッチ電極アレイ２３０と同一工程で形成される。
図７は、図４のII〜II’線上の断面図である。
このようなタッチ電極アレイ２３０は、図７のように、第２バッファ層２２０上に金属パッド層２３１ａと同一層に形成された金属ブリッジ２３１と、透明電極パッド層２３５ａと同一層に、金属ブリッジ２３１とオーバーラップして電気的に接続し、第１方向に離隔して形成された複数個の第１透明チャネル電極２３３１、及び第１透明チャネル電極２３３１と同一層に、金属ブリッジ２３１を横切って第２方向に形成された第２透明チャネル電極（図４の２３３２参照）同士を金属ブリッジ２３１との交差部分において一体型で連結する連結部２３３２ｃを含むことができる。
また、第１及び第２透明チャネル電極２３３１，２３３２を覆う共通透明電極パターン２３３５をさらに含むことができる。
この場合、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２と共通透明電極パターン２３３５との間に第２絶縁膜２３４をさらに含むことができる。
場合によって、第２絶縁膜２３４及び共通透明電極パターン２３３５は省略してもよい。共通透明電極パターン２３３５は、タッチ電極アレイ２３０と、接着層（図３の４００参照）を通じて、有機発光ダイオード（図３の１５０参照）及び薄膜トランジスタアレイ（図３の１４０）とを付着する時、有機発光アレイ（図３の１５０参照）及び薄膜トランジスタアレイ（図３の１４０）の駆動による影響を防止するために備えられるもので、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２及び第２透明チャネル電極の連結部２３３２ｃを覆うように共通透明電極パターン２３３５を形成する。この場合、共通透明電極パターン２３３５はフローティング状態である。
一方、タッチ電極アレイ２３０及びタッチパッド２３５１ｂは、第２バッファ層２２０上に図示されているが、これは、タッチ電極アレイ２３０及び有機発光アレイ１５０間の貼り合わせ工程後を示したもので、実質的にタッチ電極アレイ２３０及びタッチパッド２３５１ｂの形成は、タッチ電極アレイ２３０が形成されたガラス成分の第２基板が除去されない状態で進行されることができる（図２の説明参照）。これは、このようなアレイ工程上の加熱時に、高温及びエッチング工程で用いられる薬品に対して第２バッファ層２２３０が脆弱であることがあるからであり、場合によって、第２バッファ層２２０が十分に耐熱、利用される薬品に対する耐性がある場合、第２基板を省略してもよい。
以下、具体的に、本発明の有機発光表示装置に複数個の第１コンタクトホールを備えたタッチパッドの構成の様々な実施例について説明する。
図８Ａ乃至図８Ｃは、本発明の有機発光表示装置のタッチパッドを示した様々な実施例である。
図８Ａのように、第１実施例に係る本発明のタッチパッド部は、次の工程順に形成される。
すなわち、前記タッチパッド部のそれぞれのタッチパッドを形成するステップは、まず、第２バッファ層２２０上に金属パッド層２３１ａを形成する。金属パッド層２３１ａは、図７の金属ブリッジ２３１と同一層に同一の金属をエッチングして形成することができる。
次に、金属パッド層２３１ａ上に、複数個の第１コンタクトホール３３５０Ａを含む第１絶縁膜２３２を形成する。
次に、第１コンタクトホール３３５０Ａを通じて金属パッド層２３１ａと接続されるように、第１絶縁膜２３２上に第１透明電極パッド層３３３ａを形成する。第１透明電極パッド層３３３ａは、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２と同一層に形成することができる。
次に、第１透明電極パッド層３３３ａを露出させる第２絶縁膜２３４をタッチパッド２３５１ｂの周辺部に形成する。
次に、第１透明電極パッド層３３３ａ上に、アクティブ領域の共通透明電極パターン（図７の２３３５）と同一層の第２透明電極パッド層３３５ａをさらに形成することができる。前記共通透明電極パターン（図７の２３３５参照）の有無によって第２透明電極パターン３３５ａの有無は変わることができる。
上述したように、複数個の第１コンタクトホール３３５０Ａを備える場合、タッチパッド２３５１ｂに対応する導電性ボール４５５の接触面積及び部位が増加して、タッチパッド２３５１ｂと、導電性ボール４５５を介して電気的に接続される薄膜トランジスタアレイ１４０と同一層のダミーパッドとの間の電気的特性が向上することができ、これによって抵抗減少を期待できる。
同一の効果を期待する他の実施例について説明する。
図８Ｂは、第２実施例に係る本発明のタッチパッドであって、次の工程順に形成される。
すなわち、前記タッチパッド部のそれぞれのタッチパッドを形成するステップは、まず、第２バッファ層２２０上に金属パッド層２３１ａを形成する。金属パッド層２３１ａは、図７の金属ブリッジ２３１と同一層に同一の金属をエッチングして形成することができる。
次に、金属パッド層２３１ａ上に、第１コンタクトホール４３５０Ａを含む第１絶縁膜２３２を形成する。
次に、第１コンタクトホール４３５０Ａを通じて金属パッド層２３１ａと接続されるように、第１絶縁膜２３２上に第１透明電極パッド層４３３ａを形成する。第１透明電極パッド層４３３ａは、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２と同一層に形成することができる。
次に、第１透明電極パッド層４３３ａを露出させる第２絶縁膜２３４をタッチパッド２３５１ｂの周辺部に形成する。
次に、第１透明電極パッド層４３３ａ上の一部、及び第１コンタクトホール４３５０Ａの内部に金属パターン４３４を形成する。
次に、アクティブ領域の共通透明電極パターン（図７の２３３５）と同一層であって、金属パターン４３４及び露出された第１透明電極パッド層４３３ａを覆う第２透明電極パッド層４３５ａをさらに形成することができる。前記共通透明電極パターン（図７の２３３５参照）の有無によって第２透明電極パターン４３５ａの有無は変わることができる。
この場合、透明電極に比べて導電率が良い金属パターン４３４を備えることにより、ボンディング工程において、硬度の低い透明電極が導電性ボール４５５により割れたり、短絡が発生した時に、金属パターン４３４を通じて信号がバイパスして伝達され得るので、タッチパッドの抵抗減少を得ることができる。
図８Ｃは、第３実施例に係る本発明のタッチパッドであって、次の工程順に形成される。
すなわち、前記タッチパッド部のそれぞれのタッチパッドを形成するステップは、まず、第２バッファ層２２０上に金属パッド層２３１ａを形成する。金属パッド層２３１ａは、図７の金属ブリッジ２３１と同一層に同一の金属をエッチングして形成することができる。
次に、金属パッド層２３１ａ上に、複数個の第１コンタクトホール５３５０Ａを含む第１絶縁膜２３２を形成する。
次に、第１コンタクトホール５３５０Ａを通じて金属パッド層２３１ａと接続されるように、第１絶縁膜２３２上に第１透明電極パッド層５３３ａを形成する。第１透明電極パッド層５３３ａは、第１、第２透明チャネル電極２３３１，２３３２と同一層に形成することができる。
次に、第１透明電極パッド層５３３ａを露出させる第２絶縁膜２３４をタッチパッド２３５１ｂの周辺部に形成する。
次に、第１透明電極パッド層５３３ａ上の一部に金属パターン５３４を形成する。この場合、金属パターン５３４は、第１コンタクトホール５３５０Ａ同士間に形成されることができる。
次に、アクティブ領域の共通透明電極パターン（図７の２３３５）と同一層であって、金属パターン５３４及び露出された第１透明電極パッド層５３３ａを覆う第２透明電極パッド層５３５ａをさらに形成することができる。前記共通透明電極パターン（図７の２３３５参照）の有無によって第２透明電極パターン５３５ａの有無は変わることができる。
この場合、透明電極に比べて導電率が良い金属パターン５３４を備えることにより、ボンディング工程において、硬度が低い透明電極が導電性ボール４５５により割れたり、短絡が発生した時、金属パターン５３４を通じて信号がバイパスして伝達され得るので、タッチパッドの抵抗減少を得ることができる。
図９は、図８Ａ乃至図８Ｃと比較した比較例である。
このような第１乃至第３実施例のタッチパッドと比較して、単一の第１コンタクトホール２３５０Ｂを有する比較例について説明する。
図９のように、比較例は、第１絶縁膜２３２に単一の第１コンタクトホール２３５０Ｂを有する点を除いては、第１実施例と同一である。
実際に、本発明の第１乃至第３実施例と比較例に対して実験する際に、導電性ボールを含むシールをタッチパッド部とダミーパッド部との間に介在してボンディングした後、不良の程度を調べると、次の通りである。
表１のように、絶縁膜（第１、第２絶縁膜）の材料を共通してフォトアクリル（ＰＡ：Ｐｈｏｔｏ Ａｃｒｙｌ）とし、それぞれ複数個の第１コンタクトホールの有無と、金属パターンの有無の条件を異にした時に、全体チャネルの数に対する不良チャネルの数が変わることを確認することができる。全体チャネルの数に対する不良チャネルの数の比を不良率といい、比較例は、その程度が２５．５％で、導電性ボールのボンディング後の電気的接続特性が良くないことがわかる。
これに比べて、本発明の第１乃至第３実施例は、不良率が５．３％以下に低下することを確認することができた。これは、少なくとも本発明のタッチパッドのように、一つのタッチパッドに対して、金属パッド層と透明電極パッド層との間に複数個の第１コンタクトホールを配置したり、または金属パターンをさらに形成して、導電性ボールがタッチパッドの表面において有する接触面積及び接触部位を増加させることにより、電気的接続を向上させることを意味する。
ここで、Ｒｅｆ値は、各部位でシミュレーションして導電率を数値として表現したもので、約８０００以上の値を有するとき、不良率が２０％以下になることができる。
図１０Ａは、本発明の有機発光表示装置のタッチパッドに対応する薄膜トランジスタダミーパッドであり、図１０Ｂは、図１０Ａに対する変形例である。
ここで、図示してはいないが、前記薄膜トランジスタダミーパッドが形成される同一平面に、薄膜トランジスタアレイに信号を印加する薄膜トランジスタ用パッドが形成される。
図１０Ａのように、本発明の有機発光表示装置の前記ダミーパッドはそれぞれ、第１バッファ層１３０上に、層間に複数個の第２コンタクトホール１１４３Ａを備えた第３絶縁膜１１４３を介在して接続された、ゲート金属パッド層１１４２及びソースパッド層１１４４からなることができる。
ここで、第１バッファ層１３０上には、ゲート絶縁膜１１４１がゲート金属パッド層１１４２の下部にさらに形成されることができる。
図１０Ｂは、本発明のダミーパッドの変形例を示したもので、ゲート金属パッド層１４２とソースパッド層１４４との間の第３絶縁膜１１４３に形成されるコンタクトホールを一つにして形成したものである。
図１０Ａ及び図１０Ｂは、全て上述した本発明の第１乃至第３実施例のタッチパッドと対応する時に、ボンディング工程後の接続不良率の減少を得ることができる。そのうち、図１０Ａのように、複数個の第２コンタクトホール１１４３Ａを有する場合、不良率がさらに減少することができる。
また、第１バッファ層１３０に形成されるダミーパッドの場合、直接的に導電性ボールが接するものであり、硬度が透明電極よりは大きいソースパッド層１４４が上部に位置するので、ボンディング工程で導電性ボール４５５による圧力が加わるとしても、ソースパッド層１４４のクラックが生じる確率は、相対的にタッチパッドに比べて低い。したがって、ダミーパッドの場合、図１０Ａ及び図１０Ｂの実施例を全て適用することができる。
図１１は、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置のパッド部、周辺部及びアクティブ領域を示す断面図である。
図１１のように、本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置は、それぞれアクティブ領域とデッド領域を有し、互いに対向する第１バッファ層１３０及び第２バッファ層２２０と、第１バッファ層１３０の前記アクティブ領域に、マトリックス状に画素を定義し、各画素別に薄膜トランジスタを有する薄膜トランジスタアレイ１４０と、前記各画素の薄膜トランジスタと接続された有機発光ダイオードを含む有機発光アレイ１５０と、薄膜トランジスタアレイ１４０及び有機発光アレイ１５０を覆うように第１バッファ層１３０上に形成された保護層１６０と、第２バッファ層２２０のアクティブ領域に形成されたタッチ電極アレイ２３０と、保護層１６０とタッチ電極アレイ２３０をそれぞれ下部及び上部で接した接着層４００と、第２バッファ層２２０のデッド領域のうち一部に形成されたタッチパッド部（図２の２３５０参照）と、第１バッファ層１３０のデッド領域のうち前記タッチパッド部に対向するように備えられたダミーパッド部と、前記タッチパッド部と前記ダミーパッド部との間に複数個の導電性ボール４５５を含むシール材４５０と、を含む。
そして、前記タッチパッド部は、複数個のタッチパッド２３５１ｂを含み、前記ダミーパッド部は、タッチパッド２３５１ｂのそれぞれに対応するダミー電極１４００を備える。
ここで、タッチパッド２３５１ｂの最上面とダミー電極１４００の最上面間の間隔が、周辺部での間隔より小さい。図面において、“ａ＋ｄ”だけパッド電極周辺部よりパッド電極での間隔が小さいことがわかる。
この場合、第１離隔間隔“ａ”は、薄膜トランジスタアレイ１４０のうち、パッド電極周辺部においてソース金属層１４４が除去されて、シール材４５０と有する間隔を示し、第２離隔間隔“ｄ”は、前記パッド電極周辺部において第２層間絶縁膜２３４とシール材４５０との間で有する間隔を示す。
本発明の一実施形態では、前記タッチパッド部位に対応して第１層間絶縁膜２３２をさらに備えて、隣接したパッド電極周辺部において有する第２層間絶縁膜２３４が相対的に金属層や透明電極層に比べて厚いとしても、これと類似した厚さの第１層間絶縁膜２３２をタッチパッド２３５１ｂにも備えることで、タッチパッド２３５１ｂの周辺部よりは相対的に段差を高くして形成したものである。
すなわち、前記タッチパッド部は、平面的に離隔された複数個のタッチパッド２３５１ｂを備え、各タッチパッド２３５１ｂには、垂直構造において、金属パッド層２３１ａと、第１透明電極パッド層２３３ａ及び第２透明電極パッド層２３５ａの他にも、金属パッド層２３１ａと第１透明電極パッド層２３３ａとの間に第１層間絶縁膜２３２がさらに形成され、十分な段差を確保したものである。図面では、一つの第１層間絶縁膜２３２のみが電極層と透明電極パターンとの間に備えられているが、これに限定されず、二つ以上の層間絶縁膜をさらに含めて、パッド電極周辺部との段差をさらに極大化させてもよい。ここで、タッチパッド２３５１ｂに含まれた層間絶縁膜は、タッチ電極アレイ２３０の形成時に共に形成されるもので、別途の工程を追加することなく含むことができる構成要素である。
ここで、タッチパッド２３５１ｂは、一部分のみを示したもので、金属パッド層２３１ａと第１透明電極パッド層２３３ａとの間の第１層間絶縁膜２３２の一部分に第１コンタクトホール３３５０Ａが備えられて電気的接続がなされることができる。
一方、ダミー電極１４００は、第１バッファ層１３０上に、ゲート絶縁膜１４１、ゲート電極層１４２、中間絶縁膜１４３及びソース金属層１４４が積層された構成からなることができる。
複数個の導電性ボール４５５は、相対的にタッチパッド周辺部がタッチパッドより“ａ＋ｄ”の間隔だけさらに離隔されることにより、ボンディング工程での弱い圧力によっても、シール４５０内の導電性ボール４５５が上下タッチパッド２３５１ｂ及びダミー電極１４００と接続されてコンタクト特性が向上する。これによって、ボンディング工程後、導電性ボール４５５は、前記タッチパッド部と前記ダミーパッド部との間に一定厚さだけ押されており、このような構造によってコンタクト抵抗が減少し、コンタクト特性が向上して、タッチ信号の感度が向上する。
このとき、前記タッチパッド部周辺部のデッド領域での第２層間絶縁膜２３４は、シール材４５０との間に第２離隔間隔“ｄ”を有し、ダミー電極周辺部の中間絶縁膜１４３は、シール材I４５０との間に第１離隔間隔“ａ”を有することができる。
一方、少なくとも一つの層間絶縁膜２３４，２３２は、有機膜であることが好ましい。これは、タッチ電極アレイ２３０において電極層と透明電極パターンとの間の層間絶縁のためのもので、互いに異なる層の金属層と透明電極パターンとの間に一定の厚さを確保するためである。
前記アクティブ領域内で薄膜トランジスタアレイ１４０の最上面には平坦層１４５をさらに備えることができる。
また、前記アクティブ領域のタッチ電極アレイ２３０は、前記第２バッファ層上に金属パッド層２３１ａと同一層に形成された金属ブリッジ２３１と、透明電極パターン２３３ａと同一層に、金属ブリッジ２３１とオーバーラップして電気的に接続し、第１方向に離隔して形成された複数個の第１透明チャネル電極（図１０Ａの２３３１参照）及び前記第１透明チャネル電極と同一層に、前記金属ブリッジを横切って第２方向に形成された第２透明チャネル電極２３３２を含む透明金属層２３３と、を含むことができる。
図１１は、前記第１、第２透明チャネル電極をなす透明金属層２３３と第２層間絶縁膜２３４を介在してオーバーラップされた共通透明電極２３３５を示しているが、場合によって、共通透明電極２３３５は省略してもよい。共通透明電極２３３５は、フローティング状態であり、対向する薄膜トランジスタアレイや有機発光アレイの駆動信号がタッチ電極アレイ２３０内に影響を及ぼすことを防止するシールド機能を有する。
この場合、タッチパッド部に該当するタッチパッド２３５１ａにも、透明電極パターン２３３ａとオーバーラップして接続される共通透明電極パターン２３５ａをさらに含むことができる。
ここで、前記タッチパッド部周辺部のデッド領域には、前記少なくとも一つ以上の層間絶縁膜（図面においては第１層間絶縁膜）が除去され得る。
一方、説明していない符号のうち１４５は、アクティブ領域内の薄膜トランジスタアレイ１４０の最上面に形成されるパッシベーション層を示す。
そして、有機発光アレイ１５０は、陽極１５１、有機発光層１５２、陰極１５３を含む。これは、最小単位を示したもので、有機発光層１５２が画素単位で区分されるように画素間にバンク（図示せず）を含むことができ、陽極１５１及び陰極１５３間に発光効率を高めるために、有機物層の追加または変更などが可能である。
また、第１バッファ層１３０と第２バッファ層２２０のそれぞれの背面には、第１、第２蝕刻防止膜１２０，２１０が形成されることができる。このような第１蝕刻防止膜１２０及び第２蝕刻防止膜２１０は、ポリイミドまたはフォトアクリルであってもよい。
この場合、ボンディング工程の後に、第１蝕刻防止膜１２０の下面にはフィルム基板（図２の１０００参照）をさらに付着することができる。ここで、フィルム基板１０００は、薄膜化及び柔軟化のためにプラスチック絶縁性フィルムで形成することができる。
そして、第２蝕刻防止膜２１０の上面は、基板１００, ３００除去工程の後に、カバーガラス（図２の３０００参照）がさらに形成されることができる。
一方、第１バッファ層１３０及び第２バッファ層２２０は、複数個の無機膜の積層体であってもよい。
そして、保護層１６０は、無機膜１６１、有機膜１６２、無機膜１６３が順次形成されていることを示したもので、有無機膜の交互構造からなり、有機発光アレイ１５０の透湿を一次的に防止する機能を有する。
そして、説明していない符号２０５と１１０は、それぞれ、内部のアレイを保護するための窒化膜とアモルファス半導体層を意味し、これらの層は、隣接した基板と共に、ボンディング工程の後に、ガラス除去工程を通じて除去されることができる。
本発明の一実施形態に係る有機発光表示装置は、タッチ電極アレイをインセル（Ｉｎ−Ｃｅｌｌ）型でカバーガラスの下側に備えるものであり、そのために、タッチ電極アレイを駆動するために備えられたタッチパッドが、有機発光アレイが形成された第１バッファ層に対面して形成される。そして、第１バッファ層に形成されたダミーパッドと前記タッチパッドとを導電性ボールを含むシールにより接続させてＦＰＢＣボンディングを行う。
この場合、ダミーパッドとタッチパッドとの間のコンタクト特性の向上及び収率を向上させるために、前記タッチパッドの金属パッド層と透明電極パッド層が有するコンタクトホールを複数個として、導電性ボールがタッチパッドに対面するとき、接触面積及び接触部位の数を増加させたものである。このような構造の変更によって、導電性ボールによるボンディング工程で大きな圧力が加わっても、複数個のコンタクトホールに圧力を分散させて、相対的に硬度の低い透明電極パッド層が割れることを防止し、また、場合によって、金属パターンを透明電極パッド層と金属パッド層との間に備えて、透明電極パッド層が部分的に圧力により割れるとしても、前記金属パターンが電気的信号をバイパスすることができるので、接続部位の抵抗が増加することを防止することができる。結果的にタッチ感度の向上を図ることができる。
以上で説明した本発明は、上述した実施例及び添付の図面に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能であるということが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者にとって明白であるだろう。
１００ 第１基板
１１０ アモルファス半導体層
１２０ 第１蝕刻防止膜
１３０ 第１バッファ層
１４０ 薄膜トランジスタアレイ
１４１ ゲート絶縁膜
１４２ ゲート金属層
１４３ 中間絶縁膜
１４４ ソース金属層
１４５ 平坦層
１５０ 有機発光アレイ
１６０ 保護層
２０５ 窒化膜
２２０ 第２バッファ層
２３０ タッチ電極アレイ
２３１ 金属ブリッジ
２３１ａ 金属パッド層
２３２ 第１絶縁膜
２３３ 透明金属層
２３３ａ 第１透明電極パッド層
２３３１ 第１透明チャネル電極
２３３２ 第２透明チャネル電極
２３３２ｃ 第２透明チャネル連結部
２３４ 第２絶縁膜
２３３５ 共通透明電極
２３５ａ 第２透明電極パッド層
３００ 第2 基板
２３５０ タッチパッド部
１４００ ダミー電極
２３５１ｂ タッチパッド
２０００ 偏光板
１０００ フィルム基板
０ カバーガラス

Claims (32)

  1. それぞれアクティブ領域とデッド領域を有し、互いに対向する第１バッファ層及び第２バッファ層上に、トランジスタ及び有機発光ダイオードアレイと、タッチ電極アレイとを有する有機発光表示装置において、
    前記第２バッファ層のデッド領域のうち一部に形成されたタッチパッド部と、
    前記タッチパッド部に複数備えられ、それぞれは、層間に複数個の第１コンタクトホールを備えた第１絶縁膜を介在して接続された金属パッド層及び透明電極パッド層からなるタッチパッドと、
    前記第１バッファ層のデッド領域に、前記複数個のタッチパッドのそれぞれに対応する複数個のダミーパッドを含むダミーパッド部と、
    前記タッチパッド部と前記ダミーパッド部との間に複数個の導電性ボールを含むシール材と、を含むことを特徴とする、有機発光表示装置。
  2. 一つのタッチパッドに形成された複数個の第１コンタクトホールは、互いに離隔してｍ行、ｎ列に配列され、奇数行と偶数行の第１コンタクトホールは、互いにずれる位置にあることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
  3. 前記導電性ボールは、前記複数個の第１コンタクトホールの内部にサイドコンタクトすることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
  4. 前記第１コンタクトホールのそれぞれの幅は、一つの導電性ボールの直径より小さく、一つの導電性ボールに複数個の第１コンタクトホールが対応することを特徴とする、請求項３に記載の有機発光表示装置。
  5. 前記タッチパッドの金属パッド層は、前記第２バッファ層上に直接形成され、前記第１絶縁膜は、前記金属パッド層上に複数個の第１コンタクトホールを含んで形成され、前記透明電極パッド層は、前記第１コンタクトホールを通じて前記金属パッド層と接続され、前記第１絶縁膜上に形成されることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
  6. 前記透明電極パッド層は、第１透明電極パッド層及び第２透明電極パッド層を含むことを特徴とする、請求項５に記載の有機発光表示装置。
  7. 前記タッチパッドは、前記第１コンタクトホール同士間に金属パターンをさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の有機発光表示装置。
  8. 前記金属パターンは、前記第１透明電極パッド層と第２透明電極パッド層との間に位置することを特徴とする、請求項７に記載の有機発光表示装置。
  9. 前記第１絶縁膜は、少なくとも一つの有機膜を含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
  10. 前記ダミーパッドはそれぞれ、前記第１バッファ層上に、層間に複数個の第２コンタクトホールを備えた第３絶縁膜を介在して接続されたゲート金属パッド層及びソースパッド層からなることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
  11. 前記第１コンタクトホールの側壁の第１絶縁膜は、第２バッファ層の表面に対して５５゜以下になるテーパに形成されることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
  12. 前記トランジスタ及び有機発光ダイオードアレイは、
    前記第１バッファ層の前記アクティブ領域に、マトリックス状に画素を定義し、各画素別に薄膜トランジスタを有する薄膜トランジスタアレイと、
    前記各画素の薄膜トランジスタと接続された有機発光ダイオードと、
    前記有機発光ダイオードを覆うように前記第１バッファ層上に形成された保護層と、を含むことを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
  13. 前記タッチ電極アレイは、
    前記第２バッファ層上に前記金属パッド層と同一層に形成された金属ブリッジと、
    前記透明電極パッド層と同一層に、前記金属ブリッジとオーバーラップして電気的に接続し、第１方向に離隔して形成された複数個の第１透明チャネル電極と、
    前記第１透明チャネル電極と同一層に、前記金属ブリッジを横切って第２方向に形成された第２透明チャネル電極と、を含むことを特徴とする、請求項５に記載の有機発光表示装置。
  14. 前記タッチ電極アレイは、
    前記第２バッファ層上に前記金属パッド層と同一層に形成された金属ブリッジと、
    前記第１透明電極パッド層と同一層に、前記金属ブリッジとオーバーラップして電気的に接続し、第１方向に離隔して形成された複数個の第１透明チャネル電極と、
    前記第１透明チャネル電極と同一層に、前記金属ブリッジを横切って第２方向に形成された第２透明チャネル電極と、
    前記第１及び第２透明チャネル電極を覆う共通透明電極パターンと、を含むことを特徴とする、請求項６に記載の有機発光表示装置。
  15. 前記第１、第２透明チャネル電極と前記共通透明電極パターンとの間に第３絶縁膜をさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載の有機発光表示装置。
  16. 前記第１バッファ層と第２バッファ層のそれぞれの背面には、第１、第２蝕刻防止膜がさらに形成されることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
  17. 前記第１蝕刻防止膜の下面には、フィルム基板が付着されることを特徴とする、請求項１６に記載の有機発光表示装置。
  18. 前記第２蝕刻防止膜の上面に、カバーガラスがさらに形成されることを特徴とする、請求項１７に記載の有機発光表示装置。
  19. 前記第１バッファ層及び第２バッファ層は、複数個の無機膜の積層体であることを特徴とする、請求項１に記載の有機発光表示装置。
  20. 前記フィルム基板は、プラスチック絶縁性フィルムであることを特徴とする、請求項１７に記載の有機発光表示装置。
  21. 前記第１蝕刻防止膜及び第２蝕刻防止膜は、ポリイミドまたはフォトアクリルであることを特徴とする、請求項１６に記載の有機発光表示装置。
  22. 第１基板上に第１蝕刻防止膜及び第１バッファ層と、前記第１バッファ層のアクティブ領域にマトリックス状に画素を定義し、各画素別に薄膜トランジスタを有し、各画素の薄膜トランジスタと接続された有機発光ダイオードを含むトランジスタ及び有機発光ダイオードアレイとを形成するステップと、
    第２基板上に第２蝕刻防止膜及び第２バッファ層と、前記第２バッファ層のアクティブ領域にタッチ電極アレイを形成するステップと、
    前記第２バッファ層のデッド領域のうち一部に、それぞれ層間に複数個の第１コンタクトホールを備えた第１絶縁膜を介在して接続された金属パッド層及び透明電極パッド層からなるタッチパッドを複数有するタッチパッド部を形成するステップと、
    前記第１バッファ層のデッド領域に、前記複数個のタッチパッドのそれぞれに対応する複数個のダミーパッドを含むダミーパッド部を形成するステップと、
    前記タッチパッド部またはダミーパッド部上に導電性ボールを含むシール材を塗布し、前記タッチ電極アレイまたはトランジスタ及び有機発光ダイオードアレイ上に接着層を介在して貼り合わせるステップと、を含むことを特徴とする、有機発光表示装置の製造方法。
  23. 前記導電性ボールは、前記複数個の第１コンタクトホールの内部にサイドコンタクトすることを特徴とする、請求項２２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  24. 前記第１コンタクトホールの直径は、前記導電性ボールの直径より小さく、一つの導電性ボールに複数個の第１コンタクトホールが対応することを特徴とする、請求項２３に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  25. 前記タッチパッド部のそれぞれのタッチパッドを形成するステップは、
    前記第２バッファ層上に金属パッド層を形成するステップと、
    前記金属パッド層上に複数個の第１コンタクトホールを含む前記第１絶縁膜を形成するステップと、
    前記第１コンタクトホールを通じて前記金属パッド層と接続されるように、前記第１絶縁膜上に前記透明電極パッド層を形成するステップと、を含むことを特徴とする、請求項２４に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  26. 前記透明電極パッド層は、互いに異なる層上の第１透明電極パッド層及び第２透明電極パッド層を含むことを特徴とする、請求項２５に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  27. 前記それぞれのタッチパッドを形成するステップは、平面上で前記第１コンタクトホール同士間に金属パターンを位置させ、互いに異なる層上の第１透明電極パッド層及び第２透明電極パッド層間に金属パターンを形成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項２６に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  28. 前記ダミーパッド部のそれぞれのダミーパッドを形成するステップは、
    前記第１バッファ層上に、ゲート金属パッド層を形成するステップと、
    前記ゲート金属パッド層上に、複数個の第２コンタクトホールを備えた第３絶縁膜を形成するステップと、
    前記第２コンタクトホールを通じて前記ゲート金属パッド層と接続され、前記第３絶縁膜上にソースパッド層を形成するステップと、からなることを特徴とする、請求項２２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  29. 前記貼り合わせるステップの後、前記複数個の導電性ボールは、前記タッチパッド部と前記ダミーパッド部との間に一定厚さだけ押されていることを特徴とする、請求項２２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  30. 前記貼り合わせるステップの後、タッチパッド部周辺部のデッド領域は、前記シール材と離隔間隔を有することを特徴とする、請求項２９に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  31. 前記第１基板及び第２基板を除去するステップと、
    前記第１蝕刻防止膜の露出された面にフィルム基板を付着するステップと、をさらに含むことを特徴とする、請求項２２に記載の有機発光表示装置の製造方法。
  32. 前記第１基板及び第２基板を除去するステップは、前記第１基板と第２基板をエッチングしたり、レーザーを照射して行われることを特徴とする、請求項３１に記載の有機発光表示装置の製造方法。
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