KR101792236B1

KR101792236B1 - 터치-표시패널

Info

Publication number: KR101792236B1
Application number: KR1020160093676A
Authority: KR
Inventors: 한상현
Original assignee: 주식회사 리딩유아이
Priority date: 2016-07-22
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2017-10-31

Abstract

영상을 표시하는 OLED 패널에 터치 센싱 기능을 부여하여 구현한 터치-표시패널이 개시된다. 터치-표시패널은 OLED 패널 및 터치-센싱배선을 포함한다. OLED 패널은 복수의 서브-픽셀들을 통해 영상을 표시한다. 터치-센싱배선은 메쉬(mesh) 형상으로 OLED 패널 위에 형성되고, 외부로부터 구동 신호를 수신하고 터치에 따라 가변되는 센싱 신호를 외부에 출력한다. 이에 따라, OLED 패널의 봉지층 위의 영역(또는 차광층 영역)에 메쉬 형상의 터치-센싱배선을 형성하므로써 시인성을 개선하고, 자발광으로 발생한 OLED 광의 투과도를 증대시킬 수 있다.

Description

터치-표시패널{TOUCH-DISPLAY PANEL}

본 발명은 터치-표시패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 센싱 기능과 표시 기능을 갖는 터치-표시패널에 관한 것이다.

전자공학기술과 정보기술이 발전을 거듭함에 따라 업무환경을 포함한 일상생활에서 전자기기가 차지하는 비중은 꾸준히 증가하고 있다. 근래에 들어서는 전자기기의 종류도 매우 다양해 졌다. 특히 노트북, 휴대폰, PMP(portable multimedia Player), 태블렛(Tablet) PC 등의 휴대용 전자기기 분야에서는 날마다 새로운 기능이 부가된 새로운 디자인의 기기들이 쏟아져 나오고 있다.

이처럼 일상생활에서 접하게 되는 전자기기의 종류가 점차 다양해지고, 각 전자기기의 기능이 고도화, 복잡화함에 따라, 사용자가 쉽게 익힐 수 있고 직관적인 조작이 가능한 사용자 인터페이스의 필요성이 제기되고 있다. 이러한 필요를 충족시킬 수 있는 입력 장치로서 터치패널 장치가 주목받고 있으며, 이미 여러 전자기기에 널리 적용되고 있다.

특히 터치패널 장치의 가장 일반적인 응용 제품인 터치스크린 장치는 디스플레이 화면상의 사용자의 접촉 위치를 센싱하고, 센싱된 접촉 위치에 관한 정보를 입력정보로 하여 디스플레이 화면 제어를 포함한 전자기기의 전반적인 제어를 수행하기 위한 장치를 일컫는다.

하지만, 상기한 터치패널 장치를 구현하기 위해서는 통상적으로 서로 다른 층에 전극을 배치한다. 즉, 제1 방향으로 연장되는 제1 전극을 제1 층에 형성하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 전극을 제2 층에 배치하여 터치패널 장치를 구현한다. 이에 따라, 터치패널 장치의 제조 원가가 증가하는 문제점이 있다. 또한, 제조된 터치패널 장치는 영상을 표시하는 표시패널에 별도의 작업을 통해 배치해야 한다.

한편, 유기전계발광다이오드(OLED, Organic Light-Emitting Diode, 이하 OLED라 함)는 응답속도가 1ms 이하로서 고속의 응답속도를 가지며, 소비전력이 낮고, 자체 발광이므로 넓은 시야각을 제공하여 영상 표시 매체로서의 장점을 갖는다.

OLED의 원리는, 전압이 인가되면 음극(cathode)과 양극(anode)으로부터 각각 전자와 정공이 발광층인 유기화합 물층으로 주입되어 유기화합물층에서 이들이 결합한 여기자(exciton)가 여기 상태로부터 기저상태로 떨어지면서 발광을 하도록 하는 구조이다.

한국등록특허 제10-1482401호 (2015. 01. 07.) 한국공개특허 제2016-0031294호 (2016. 03. 22.)

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 영상을 표시하는 OLED 패널에 터치 센싱 기능을 부여하여 구현한 터치-표시패널을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 터치-표시패널은 OLED 패널 및 터치-센싱배선을 포함한다. 상기 OLED 패널은 복수의 서브-픽셀들을 통해 영상을 표시한다. 상기 터치-센싱배선은 메쉬(mesh) 형상으로 상기 OLED 패널 위에 형성되고, 외부로부터 구동 신호를 수신하고 터치에 따라 가변되는 센싱 신호를 외부에 출력한다.

일실시예에서, 상기 터치-센싱배선은 상기 OLED 패널에 일체로 형성될 수 있다.

일실시예에서, 상기 터치-센싱배선은 상기 OLED 패널의 봉지층 위에 형성될 수 있다.

일실시예에서, 상기 터치-센싱배선은 평면상에서 관찰할 때 상기 OLED 패널의 서브-픽셀들을 노출하도록 형성될 수 있다.

일실시예에서, 상기 터치-센싱배선은, 메쉬 형상으로 터치영역에 배치된 복수의 메인 센서들; 및 메쉬 형상으로 상기 메인 센서들 각각에 인접하게 하나의 라인을 따라 배치되되, 하나의 메인 센서를 기준으로 일대다 방식으로 배치된 복수의 서브-센서들을 포함할 수 있다.

일실시예에서, 상기 메인 센서의 길이 방향에 수직하는 가상선 상에 배치된 서브-센서들은 서로 연결될 수 있다.

일실시예에서, 상기 터치-센싱배선은 상기 OLED 패널의 제1 서브-픽셀과 제2 서브-픽셀을 연결하는 제1 라인을 따라 개구될 수 있다. 여기서, 상기 제1 라인은 지그재그 형상을 가질 수 있다.

일실시예에서, 상기 메쉬 형상은 상기 서브-픽셀들을 둘러싸는 형상일 수 있다.

일실시예에서, 상기 메쉬 형상은 I-자 형상을 갖는 배선 부위 및 X-자 형상을 갖는 브리지 부위를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 배선 부위에는 모서리가 둥근 슬릿이 형성되고, 상기 브리지 부위에는 X-자 형상을 갖는 슬릿이 형성될 수 있다.

일실시예에서, 상기 X-자 형상을 갖는 슬릿의 절곡부는 라운드 처리될 수 있다.

이러한 터치-표시패널에 의하면, OLED 패널의 봉지층 위의 영역(또는 차광층 영역)에 메쉬 형상의 터치-센싱배선을 형성하므로써 시인성을 개선하고, 자발광으로 발생한 OLED 광의 투과도를 증대시킬 수 있다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 터치-표시패널을 개략적으로 설명하기 위한 평면도들이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치-표시패널을 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 터치-센싱배선의 일례를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다. 도 3b는 도 3a의 터치-센싱배선의 전기적 특성을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 터치-센싱배선의 다른 예를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다. 도 4b는 도 4a의 터치-센싱배선의 전기적 특성을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 터치-센싱배선을 설명하기 위한 평면도이다. 도 5b는 도 5a의 배선 부위의 일례를 설명하기 개략도이다. 도 5c는 도 5a의 배선 부위의 다른 예를 설명하기 개략도이다. 도 5d는 도 5a의 브리지 부위의 일례를 설명하기 개략도이다. 도 5e는 도 5a의 브리지 부위의 다른 예를 설명하기 개략도이다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치-표시패널을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다. 도 6b는 도 6a의 A영역을 확대한 확대도이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일실시예에 따른 터치-표시패널을 개략적으로 설명하기 위한 평면도들이다. 특히, 도 1a는 OLED 패널을 설명하기 위한 평면도이다. 도 1b는 터치-센싱배선(TSW)을 설명하기 위한 평면도이다. 도 1c는 도 1b의 터치-센싱배선(TSW)이 도 1a의 OLED 패널 위에 배치되어 정의되는 터치-표시패널을 설명하기 위한 평면도이다.

도 1a 내지 도 1c를 참조하면, OLED 패널은 자발광소자인 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로서 복수의 서브-픽셀들(RSP, GSP, BSP)과 상기 서브-픽셀들(RSP, GSP, BSP)을 둘러싸는 차광영역(BMA)을 포함한다. 상기 차광영역(BMA)은 OLED 패널의 봉지층일 수 있다. 상기 봉지층은 OLED소자가 형성된 OLED패널에 외부로부터 수분이나 산소가 유입될 경우, 전극물질의 산화, 박리 등이 일어나 소자수명이 단축되고, 발광효율이 저하되게 될 뿐만 아니라 발광색의 변질 등의 문제점이 발생되게 되므로, 이를 방지하기 위하여 소자를 밀봉시켜 수분 및 산소가 침투하지 못하도록 하는 기능을 수행한다.

상기 서브-픽셀들(RSP, GSP, BSP)은 다양한 컬러영상을 표시하기 위해 레드 서브-픽셀(RSP), 그린 서브-픽셀(GSP) 및 블루 서브-픽셀(BSP)을 포함할 수 있다. 통상적으로 3개의 서브-픽셀들이 하나의 픽셀을 정의할 수 있다. 레드 서브-픽셀들(RSP), 그린 서브-픽셀들(GSP) 및 블루 서브-픽셀들(BSP)은 스트라이프 (Stripe)형, 펜타일 형 등과 같이 다양한 형태로 배열될 수 있다.

스트라이프형은 동일한 색의 서브-픽셀들을 열 단위로 배열하는 형태이다. 하지만, 서브-픽셀들이 스트라이트형으로 배열되는 경우 각각의 서브-픽셀들 사이에 위치된 블랙 매트릭스에 의하여 개구율이 저하되고, 고해상도의 표현능력이 저하될 수 있다.

본 실시예에서, 서브-픽셀들(RSP, GSP, BSP)은 펜타일형(펜타일 매트릭스 서브-픽셀 배열 구조)으로 배열될 수 있다. 펜타일 매트릭스 서브-픽셀 배열 구조의 경우, 고해상도의 표현능력이 향상되며, 특정 서브-픽셀에 의한 세로줄 패턴이 시인되지 않아 화질을 향상시킬 수 있다. 즉, 레드 서브-픽셀(RSP) 및 블루 서브-픽셀(BSP)이 동일 열에 교번적으로 형성되며, 인접 열에 그린 서브-픽셀(GSP)이 형성된다. 본 실시예에서, 레드 서브-픽셀(RSP)의 크기 및 블루 서브-픽셀(BSP)의 크기는 서로 동일할 수 있고, 그린 서브-픽셀(GSP)의 크기보다 클 수 있다.

상기 터치-센싱배선(TSW)은 메쉬(mesh) 형상으로 상기 OLED 패널 위에 일체로 형성된다. 특히, 터치-센싱배선(TSW)은 OLED 패널에 형성된 차광영역(BMA)에 형성된다. 이에 따라, 서브-픽셀들(RSP, GSP, BSP)과 터치-센싱배선(TSW)은 평면상에서 관찰할 때 중첩되지 않는다. 특히, 상기 터치-센싱배선(TSW)은 평면상에서 관찰할 때 상기 OLED 패널의 서브-픽셀들(RSP, GSP, BSP)을 노출하도록 형성된다.

도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 상기 터치-센싱배선(TSW)은 상기 OLED 패널의 제1 서브-픽셀과 제2 서브-픽셀을 연결하는 제1 라인을 따라 개구된다. 상기 제1 라인은 지그재그 형상을 갖는다.

본 실시예에서 설명되는 펜타일 매트릭스 서브-픽셀 배열 구조에서, 2개의 블루 서브-픽셀들과 2개의 레드-서브 픽셀들과 4개의 그린 서브-픽셀들은 펜타일 유닛 셀을 정의한다. 펜타일 유닛 셀의 가로 길이는 118 마이크로미터이고 세로 길이는 118 마이크로미터이다. 이러한 점을 고려할 때, 상기 터치-센싱배선(TSW)의 선폭은 1 마이크로미터 내지 10 마이크로미터일 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, OLED 패널의 봉지층 위의 영역(또는 차광층 영역)에 메쉬 형상의 터치-센싱배선을 형성하므로써 시인성을 개선하고, 자발광으로 발생한 OLED 광의 투과도를 증대시킬 수 있다.

도 2는 도 1에 도시된 터치-표시패널(110)을 개략적으로 설명하기 위한 단면도이다. 특히, OLED 패널(OLP)의 상면에 터치-센싱배선(TSW)이 형성된 예가 도시된다.

도 2를 참조하면, 터치-표시패널(110)은 복수의 서브-픽셀들을 통해 영상을 표시하는 OLED 패널(OLP) 및 상기 OLED 패널(OLP) 위에 형성되고, 외부로부터 구동 신호를 수신하고 터치에 따라 가변되는 센싱 신호를 외부에 출력하는 터치-센싱배선(TSW)을 포함한다.

상기 OLED 패널(OLP)은 매트릭스형태로 형성된 서브-픽셀들에 의해 표시영역이 정의된 베이스기판(910a) 및 상기 베이스기판(910a) 상에 형성된 상기 서브-픽셀들을 수분이나 산소로부터 보호하기 위한 봉지층(encapturation layer)(910b)을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 OLED 패널(OLP)은 상기 봉지층(910b) 방향으로 발광하는 전면 발광형(Top-Emission)을 일례로 한다.

상기 서브-픽셀들은 수동매트릭스형(Passive Matrix) 또는 능동매트릭스형(Active Matrix)으로 형성될 수 있다. 서브-픽셀들이 능동매트릭스형으로 형성된 경우, 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 캐패시터 및 유기발광다이오드를 포함하는 2T-1C(2 transistors-1 capacitor) 구조로 구성되거나 트랜지스터 및 캐패시터가 더 추가된 구조로 구성될 수도 있다. 이하, 서브-픽셀의 구조에 대해 더욱 자세히 설명한다.

상기 베이스기판(910a) 상에는 버퍼층(911)이 배치된다. 상기 버퍼층(911)은 상기 베이스기판(910a)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 후속 공정에서 형성되는 박막 트랜지스터를 보호하기 위해 형성할 수 있다.

상기 버퍼층(911)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 등을 사용할 수 있다. 상기 버퍼층(911) 상에는 게이트전극(912)이 배치된다.

상기 게이트전극(912)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.

상기 게이트전극(912) 상에는 제1 절연막(913)이 배치된다. 상기 제1 절연막(913)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 제1 절연막(913) 상에는 액티브층(914)이 배치된다. 상기 액티브층(914)은 비정질 실리콘 또는 이를 결정화한 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 여기서 도시하지는 않았지만, 상기 액티브층(914)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있으며, 소스 영역 및 드레인 영역에는 P형 또는 N형 불순물이 도핑될 수 있다. 또한, 상기 액티브층(914)은 접촉 저항을 낮추기 위한 오믹 콘택층을 포함할 수도 있다. 상기 액티브층(914) 상에는 소스전극(915a) 및 드레인전극(915b)이 배치된다.

상기 소스전극(915a) 및 상기 드레인전극(915b)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 상기 소스전극(915a) 및 상기 드레인전극(915b)이 단일층일 경우에는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 이와 달리, 상기 소스전극(915a) 및 상기 드레인전극(915b)이 다중층일 경우에는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴의 2중층, 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴 또는 몰리브덴/알루미늄-네오디뮴/몰리브덴의 3중층으로 이루어질 수 있다.

상기 소스전극(915a) 및 상기 드레인전극(915b) 상에는 제2 절연막(916)이 배치된다. 상기 제2 절연막(916)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 제2 절연막(916)은 패시베이션막일 수 있다.

상기 제2 절연막(916) 상에는 제3 절연막(917)이 배치된다. 상기 제3 절연막(917)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 다중층일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 제3 절연막(917)은 평탄화막일 수 있다.

이상에서 상기 베이스기판(910a) 상에 배치하는 바텀 게이트형 구동 트랜지스터에 대해 설명하였다.

이하에서는 구동 트랜지스터 상에 배치하는 유기 발광다이오드에 대해 설명한다.

상기 제3 절연막(917) 상에는 제1 전극(919)이 배치된다. 상기 제1 전극(919)은 애노드 또는 캐소드로 선택될 수 있다. 애노드로 선택된 제1 전극(919)은 투명한 재료, 예컨대, ITO(Indium Tin Oxide) 또는 IZO(Indium Zinc Oxide) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 제1 전극(919) 상에는 상기 제1 전극(919)의 일부를 노출하는 개구부를 갖는 뱅크층(920)이 배치된다. 상기 뱅크층(920)은 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB)계 수지, 아크릴계 수지 또는 폴리이미드 수지 등의 유기물을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 뱅크층(920)의 개구부 내에는 상기 유기 발광층(921)이 배치된다. 상기 유기 발광층(921)은 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층을 포함한다.

상기 정공주입층은 정공의 주입을 원활하게 하는 역할을 할 수 있으며, CuPc(cupper phthalocyanine), PEDOT(poly(3,4)-ethylenedioxythiophene), PANI(polyaniline) 및 NPD(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 정공수송층은 정공의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, NPD(또는 NPB)(N,N-dinaphthyl-N,N'-diphenyl benzidine), TPD(N,N'-bis-(3-methylphenyl)-N,N'-bis-(phenyl)-benzidine), s-TAD 및 MTDATA(4,4',4"-Tris(N-3-methylphenyl-N-phenyl-amino)-triphenylamine)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 발광층은 호스트와 도펀트를 포함한다. 발광층은 적색, 녹색, 청색 및 백색을 발광하는 물질을 포함할 수 있으며, 인광 또는 형광물질을 이용하여 형성할 수 있다. 발광층이 적색을 발광하는 경우, CBP(carbazole biphenyl) 또는 mCP(1,3-bis(carbazol-9-yl)를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 도펀트를 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리 PBD:Eu(DBM)3(Phen) 또는 Perylene을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 발광층이 녹색을 발광하는 경우, CBP 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, Ir(ppy)3(fac tris(2-phenylpyridine)iridium)을 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있고, 이와는 달리, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 발광층이 청색을 발광하는 경우, CBP, 또는 mCP를 포함하는 호스트 물질을 포함하며, (4,6-F2ppy)2Irpic 를 포함하는 도펀트 물질을 포함하는 인광물질로 이루어질 수 있다. 이와는 달리, spiro-DPVBi, spiro-6P, 디스틸벤젠(DSB), 디스트릴아릴렌(DSA), PFO계 고분자 및 PPV계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광물질로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 전자수송층은 전자의 수송을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), PBD, TAZ, spiro-PBD, BAlq 및 SAlq로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상으로 이루어질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 전자주입층은 전자의 주입을 원활하게 하는 역할을 하며, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino) aluminum), PBD, TAZ, LiF, spiro-PBD, BAlq 또는 SAlq를 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 정공주입층, 상기 정공수송층, 상기 전자수송층 및 상기 전자주입층 중 적어도 어느 하나가 생략될 수도 있다.

상기 유기 발광층(921) 상에는 제2 전극(922)이 배치된다. 상기 제2 전극(922)은 캐소드 또는 애노드로 선택될 수 있다. 캐소드로 선택된 제2 전극(922)은 알루미늄(Al) 등을 사용할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

상기 봉지층(910b)의 상면 중 상기 뱅크층(920)에 대응하는 영역에는 상기 터치-센싱배선(TSW)이 배치된다.

도 3a는 본 발명의 일실시예에 따른 터치-센싱배선(TSW)의 일례를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다. 도 3b는 도 3a의 터치-센싱배선(TSW)의 전기적 특성을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 메쉬 형상으로 도전선로를 형성한 후, Y축 방향과 평행한 지그재그 라인들 중 하나의 지그재그 라인이 잔류하도록 사각라인들을 절개한다. 상기한 사각라인은 에칭 트랙(etching track)을 따라 에칭 공정을 통해 제거될 수 있다. 한편, 메쉬 형상의 도전선로를 형성하는 공정에서 해당 사각라인을 형성하지 않는 방법으로 지그재그 라인을 형성할 수 있다.

따라서, 에칭 트랙에 의해 서로 인접하는 도전선로는 물리적으로 분리되어 터치-센싱배선(TSW)이 형성된다.

도 4a는 본 발명의 일실시예에 따른 터치-센싱배선(TSW)의 다른 예를 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다. 도 4b는 도 4a의 터치-센싱배선(TSW)의 전기적 특성을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 메쉬 형상으로 도전선로를 형성한 후, Y축 방향과 평행한 지그재그 라인들 중 두개의 지그재그 라인들이 잔류하도록 사각라인들을 절개한다. 상기한 사각라인은 에칭 트랙을 따라 에칭 공정을 통해 제거될 수 있다. 한편, 메쉬 형상의 도전선로를 형성하는 공정에서 해당 사각라인을 형성하지 않는 방법으로 지그재그 라인을 형성할 수 있다.

도 5a는 본 발명에 따른 터치-센싱배선(TSW)을 설명하기 위한 평면도이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 터치-센싱배선(TSW)은 메쉬 형상을 갖는다. 이에 따라, 터치-센싱배선(TSW)은 I-자 형상을 갖는 배선 부위 및 X-자 형상을 갖는 브리지 부위를 포함한다.

도 5b는 도 5a의 배선 부위의 일례를 설명하기 개략도이다. 도 5b에 도시된 바와 같이, 배선 부위는 홀이나 홈이 형성되지 않은 통판 형상(plate shape)을 가질 수 있다.

도 5c는 도 5a의 배선 부위의 다른 예를 설명하기 개략도이다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 메쉬 형상의 터치-센싱배선(TSW)에서, I-자 형상의 배선 부위에는 일정 폭을 갖고 모서리가 둥근 슬릿이 형성된다. 상기한 둥근 슬릿은 배선의 연장 방향을 따라 연장된다. 도 5c에 도시된 배선 부위를 갖는 터치-센싱배선(TSW)의 경우, 길이 방향을 따라 배선의 중앙에 좌우로 긴 폭을 갖는 슬릿이 형성되므로 도 5b에 도시된 배선 부위에 비해 유연성을 높일 수 있다.

도 5d는 도 5a의 브리지 부위의 일례를 설명하기 개략도이다. 도 5d에 도시된 바와 같이, X-자 형상의 브리지 부위의 교차 영역에는 X-자 형상의 슬릿이 형성된다. 여기서, X-자 형상의 슬릿의 절곡부들은 라운드 처리된다.

도 5e는 도 5a의 브리지 부위의 다른 예를 설명하기 개략도이다. 도 5e에 도시된 바와 같이, X-자 형상의 브리지 부위의 중심 영역에는 X-자 형상의 슬릿이 형성되고, 중심 영역에서 벗어난 영역에는 모서리가 둥근 슬릿이 형성된다. 여기서, X-자 형상의 슬릿의 절곡부들은 라운드 처리된다.

특히, 도 5c 내지 도 5e에서 설명된 다양한 형상의 배선 부위나 브리지 부위를 갖는 터치-센싱배선(TSW)은 절곡 성능이 우수하다. 따라서, 상술된 터치-센싱배선(TSW)이 플렉서블 OLED 패널에 채용되더라도 센서의 신뢰성을 높일 수 있다.

도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치-표시패널을 개략적으로 설명하기 위한 평면도이고, 도 6b는 도 6a의 A영역을 확대한 확대도이다. 특히, OLED 패널의 일변에 대응하는 길이를 갖는 메인 센서들과 상기 메인 센서들과 평행하게 하나의 라인을 따라 배치된 서브-센서들이 교호로 배치되어 하나의 센싱 그룹으로 정의된 예가 도시된다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 터치-센싱배선(TSW)은 복수의 메인 센서들(112), 상기 메인 센서들(112) 각각에 인접하게 하나의 라인을 따라 배치되되, 하나의 메인 센서(112)를 기준으로 일대다 방식으로 배치된 복수의 서브-센서들(113)을 포함한다. 상기 메인 센서들(112) 및 상기 서브-센서들(113)은 메쉬 형상을 갖는다. 상기 메인 센서들(112) 및 상기 서브-센서들(113)은 커팅 라인(CL)을 통해 서로 분리된다.

본 실시예에서, 메인 센서들(112)과 하나의 라인을 따라 배치된 서브-센서들(113)은 교호로 배치된다. 즉, 하나의 메인 센서(112)에 인접하게 하나의 라인을 따라 복수의 서브-센서들(113)이 배치되는 구조가 반복된다. 본 실시예에서, 상기 메인 센서(112)의 길이 방향에 수직하는 가상선 상에 배치된 서브-센서들(113)은 서로 연결된다.

상기 메인 센서들(112)은 상기 터치영역(TA)에 배치되어, 제1 축의 터치위치를 감지한다. 본 실시예에서, 제1 축이 X축이라면 제2 축은 Y축이고, 제1 축이 Y축이라면 제2 축은 X축이다. 상기 메인 센서들(112) 각각은 전체적으로 막대 형상을 갖고서 Y축 방향을 따라 연장되고 X축 방향을 따라 배치된다. 상기 메인 센서들(112) 각각은 균일한 폭을 갖는다.

상기 서브-센서들(113)은 상기 메인 센서들(112)과 평행하게 일대다 방식으로 배치되어 제2 축의 터치위치를 감지한다. 상기 서브-센서들(113) 각각은 서로 인접하는 메인 센서들(112) 사이에 배치되어, Y축 방향을 따라 연장되고 X축 방향을 따라 배치된다. 상기 서브-센서들(113)은 하나의 메인 센서(112)에 인접하게 배치된다.

상기 메인 센서들(112) 및 상기 서브-센서들(113)은 단위 면적당 일정한 저항을 갖는 메탈메쉬, 실버 나노 와이어, 탄소 나노 튜브 등으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 메인 센서들(112) 및 상기 서브-센서들(113)은 실버 재질이나 금속 재질, 그레핀(graphene) 재질 등으로 구성될 수도 있다. 본 실시예에서 설명의 편의를 위해, 메인 센서(112)의 수가 2개이고, 하나의 라인을 따라 배치된 서브-센서(113)의 수가 4개인 것을 도시하였으나, 이를 한정하는 것은 아니다.

상기 메인 센서들(112) 각각은 정전용량 측정회로(미도시)와의 연결을 위한 메인 패드 전극이 연결되고, 상기 서브-센서들(113) 각각은 상기 정전용량 측정회로(미도시)와의 연결을 위한 서브-패드 전극이 연결된다. 도면부호 MPE1은 제1 메인 센서에 연결된 제1 메인 패드 전극이고, 도면부호 MPE2는 제2 메인 센서에 연결된 제2 메인 패드 전극이다. 유사하게, 도면부호 SPE1은 제1 서브-센서에 연결된 제1 서브-패드 전극이고, 도면부호 SPE2는 제2 서브-센서에 연결된 제2 서브-패드 전극이고, 도면부호 SPE3는 제3 서브-센서에 연결된 제3 서브-패드 전극이고, 도면부호 SPE4는 제4 서브-센서에 연결된 제4 서브-패드 전극이다.

상기 정전용량 측정회로(미도시)는 상기 메인 센서들(112) 및 상기 서브-센서들(113) 각각의 양단에 연결되어 상기 메인 센서들(112) 및 상기 서브-센서들(113)의 정전용량 변화를 감지하여 터치 위치를 측정한다.

이상에서는 메인 센서 및 서브-센서를 구분하는 커링 라인이 직선 형상인 것을 설명하였다. 즉, 직선 형상을 갖는 커팅 라인에 의해, 메인 센서들 및 서브-센서들은 사각 형상으로 형성된 실시예가 설명되었다. 이에 따라, 평면상에서 관찰할 때, 막대 형상을 갖는 메인 센서의 양측에는 사각 형상을 갖는 복수의 서브-센서들이 배열된 구조로 터치-센싱배선이 OLED 패널 상에 형성된다.

한편, 메인 센서 및 서브-센서를 구분하는 커팅 라인이 지그재그 형상일 수도 있다. 즉, 지그재그 형상을 갖는 커팅 라인에 의해, 메인 센서들 각각은 지그재그 형상을 갖고, 서브-센서들은 다이아몬드 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 평면상에서 관찰할 때, 지그재그 형상을 갖는 메인 센서의 양측에는 다이아몬드 형상을 갖는 서브-센서들이 배열된 구조로 터치-센싱배선이 OLED 패널 상에 형성될 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 메인 센서들 및 서브-센서들은 동일한 평면상에 배치되므로 싱글 레이어 구조의 OLED 패널을 구현할 수 있다.

또한, 메인 센서들 및 서브-센서들이 독립적으로 연결되어 정전용량식 터치패널을 구현하므로 멀티 터치를 달성할 수 있다.

또한, 메인 센서에 하나의 메인 연결배선이 연결되고 상기 메인 센서에 인접하게 배치된 서브-센서들은 직렬 연결된 후 정전용량 측정회로에 연결되므로 터치영역에서 배선 복잡도를 줄일 수 있다.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

TSW : 터치-센싱배선 RSP : 레드 서브-픽셀
GSP : 그린 서브-픽셀 BSP : 블루 서브-픽셀
OLP : OLED 패널 112 : 메인 센서
113 : 서브-센서

Claims

복수의 서브-픽셀들을 통해 영상을 표시하는 유기전계발광다이오드(OLED, Organic Light-Emitting Diode, 이하 OLED라 함) 패널; 및
메쉬(mesh) 형상으로 상기 OLED 패널 위에 형성되고, 외부로부터 구동 신호를 수신하고 터치에 따라 가변되는 센싱 신호를 외부에 출력하는 터치-센싱배선을 포함하되, 상기 메쉬 형상은 I-자 형상을 갖는 배선 부위 및 X-자 형상을 갖는 브리지 부위를 포함하고,
상기 배선 부위에 형성된 모서리가 둥근 슬릿 및 상기 브리지 부위에 형성된 X-자 형상을 갖는 슬릿 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치-표시패널.
제1항에 있어서, 상기 터치-센싱배선은 상기 OLED 패널에 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 터치-표시패널.
제1항에 있어서, 상기 터치-센싱배선은 상기 OLED 패널의 봉지층 위에 형성된 것을 특징으로 하는 터치-표시패널.
제1항에 있어서, 상기 터치-센싱배선은 평면상에서 관찰할 때 상기 OLED 패널의 서브-픽셀들을 노출하도록 형성된 것을 특징으로 하는 터치-표시패널.
제1항에 있어서, 상기 터치-센싱배선은,
메쉬 형상으로 터치영역에 배치된 복수의 메인 센서들; 및
메쉬 형상으로 상기 메인 센서들 각각에 인접하게 하나의 라인을 따라 배치되되, 하나의 메인 센서를 기준으로 일대다 방식으로 배치된 복수의 서브-센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치-표시패널.
제5항에 있어서, 상기 메인 센서의 길이 방향에 수직하는 가상선 상에 배치된 서브-센서들은 서로 연결된 것을 특징으로 하는 터치-표시패널.
제1항에 있어서, 상기 터치-센싱배선은 상기 OLED 패널의 제1 서브-픽셀과 제2 서브-픽셀을 연결하는 제1 라인을 따라 개구된 것을 특징으로 하는 터치-표시패널.
제7항에 있어서, 상기 제1 라인은 지그재그 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 터치-표시패널.
제1항에 있어서, 상기 메쉬 형상은 상기 서브-픽셀들을 둘러싸는 형상인 것을 특징으로 하는 터치-표시패널.
삭제
제1항에 있어서, 상기 X-자 형상을 갖는 슬릿의 절곡부는 라운드 처리된 것을 특징으로 하는 터치-표시패널.