KR101913394B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널 상에 배치된 터치 감지 유닛을 포함하고, 터치 감지 유닛은 표시 패널 상에 배치된 제1 도전 패턴, 제1 도전 패턴을 커버하는 절연층 및 절연층 상에 배치되고 일부가 제1 도전 패턴과 교차하는 제2 도전 패턴을 포함한다. 제1 도전 패턴의 두께는 제2 도전 패턴의 두께보다 작다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 감지 유닛에 포함되는 절연층의 크랙 발생률이 감소된 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회에서 표시 장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 대두되고 있다. 현재 알려져 있는 표시 장치에는 액정 표시 장치(liquid crystal display: LCD), 플라즈마 표시 장치(plasma display panel: PDP), 유기 전계 발광 표시 장치(organic light emitting display: OLED), 전계 효과 표시 장치(field effect display: FED), 전기 영동 표시 장치(eletrophoretic display: EPD) 등이 있다.
표시 장치는 전기적 신호를 인가 받아 활성화된다. 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널 외부로부터 인가되는 터치를 감지하는 터치 스크린을 포함한다.
표시 장치는 전기적 신호에 의해 활성화 되도록 다양한 전극 패턴들을 포함할 수 있다. 전극 패턴들이 활성화된 영역은 정보가 표시되거나 외부로부터 인가되는 터치에 반응한다.
본 발명의 일 목적은 터치 감지 유닛에 포함되는 절연층의 크랙 발생률이 감소된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 터치 감지 유닛의 쇼트(short) 불량률이 감소된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는 표시 패널 및 표시 패널 상에 배치된 터치 감지 유닛을 포함하고, 터치 감지 유닛은 표시 패널 상에 배치된 제1 도전 패턴, 제1 도전 패턴을 커버하는 절연층 및 절연층 상에 배치되고 일부가 제1 도전 패턴과 교차하는 제2 도전 패턴을 포함하고, 제1 도전 패턴의 두께는 제2 도전 패턴의 두께보다 작은 것인 표시 장치를 제공한다.
제1 도전 패턴 및 절연층은 표시 패널의 박막 봉지층 상에 직접 배치되고, 절연층은 제1 도전 패턴 상에 배치되고 박막 봉지층과 이격된 제1 부분, 박막 봉지층과 접하는 제2 부분, 및 제1 부분 및 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함하는 것일 수 있다.
제1 도전 패턴의 두께는 절연층의 두께보다 작은 것일 수 있다.
제1 도전 패턴의 두께는 1800Å 이상 2100Å 이하이고, 제2 도전 패턴의 두께는 2700Å 이상 3500Å 이하인 것일 수 있다.
제1 도전 패턴은 표시 패널 상에 배치된 제1 도전층, 제1 도전층 상에 배치된 제2 도전층 및 제2 도전층 상에 배치된 제3 도전층을 포함하며, 제2 도전층은 제1 도전층 및 제3 도전층보다 고유 저항(electrical resistivity)이 작고, 제2 도전층의 두께는 제1 도전층의 두께 및 제3 도전층의 두께보다 큰 것일 수 있다.
제3 도전층의 두께는 제1 도전 패턴의 두께보다 큰 것일 수 있다.
제3 도전층의 두께는 제1 도전 패턴의 두께의 1.5배 이상 3배 이하인 것일 수 있다.
제1 도전층의 두께는 50Å 내지 200Å이고, 제2 도전층의 두께는 1000Å 내지 1800Å이며, 제3 도전층의 두께는 250Å 내지 350Å인 것일 수 있다.
제1 도전층 및 제3 도전층은 각각 Ti를 포함하고, 제2 도전층은 Al을 포함하는 것일 수 있다.
제2 도전 패턴은 절연층 상에 배치된 제4 도전층, 제4 도전층 상에 배치된 제5 도전층 및 제5 도전층 상에 배치된 제6 도전층을 포함하고, 제5 도전층은 제4 도전층 및 제6 도전층보다 고유 저항(electrical resistivity)이 작고, 제5 도전층의 두께는 제4 도전층의 두께 및 제6 도전층의 두께보다 큰 것일 수 있다.
제2 도전층의 두께는 제5 도전층의 두께보다 작은 것일 수 있다.
제1 도전층의 두께는 제4 도전층의 두께보다 작은 것일 수 있다.
제4 도전층의 두께는 250Å 내지 350Å이고, 제5 도전층의 두께는 2200Å 내지 2800Å이며, 제6 도전층의 두께는 250Å 내지 350Å인 것일 수 있다.
제4 도전층 및 제6 도전층 각각은 Ti를 포함하고, 제5 도전층은 Al을 포함하는 것일 수 있다.
제2 도전 패턴은 제1 연결부들, 제1 연결부들에 의해 연결된 제1 터치 센서부들 및 제1 터치 센서부들과 이격된 제2 터치 센서부들을 포함하는 것일 수 있다.
제1 도전 패턴은 제2 터치 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하고, 제2 연결부들은 제1 연결부들과 교차하는 것일 수 있다.
제1 도전 패턴은 제2 터치 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하고, 제1 터치 센서부들 및 제2 터치 센서부들은 각각 복수 개의 메쉬홀들을 정의하는 복수 개의 메쉬선들을 포함하고, 제2 연결부들은 제1 터치 센서부들의 메쉬선들 및 제2 터치 센서부들의 메쉬선들과 교차하는 것일 수 있다.
제2 연결부들은 제1 연결부들과 교차하지 않는 것일 수 있다.
제1 도전 패턴은 제2 터치 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하고, 절연층에 컨택홀이 정의되고, 제2 연결부들이 컨택홀을 통해 제2 터치 센서부들을 연결하는 것일 수 있다.
표시 패널은 베이스층, 베이스층 상에 배치된 회로층, 회로층 상에 배치된 유기 발광 소자층 및 유기 발광 소자층 상에 배치된 박막 봉지층을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 따르면, 터치 감지 유닛에 포함되는 절연층의 크랙 발생률이 감소되며, 결과적으로 크랙 발생에 따른 터치 감지 유닛의 쇼트(short) 불량을 개선할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 동작에 따른 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제2 동작에 따른 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제3 동작에 따른 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 모듈의 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 화소의 등가회로도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 부분 단면도이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 부분 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 박막 봉지층의 단면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 단면도이다.
도 8b 내지 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 평면도이다.
도 8f는 도 8b의 A1 영역의 부분 확대도이다.
도 9는 도 8b의 A2 영역의 부분 확대도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 9의 I-I'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 11은 종래 일반적인 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 개략적인 단면도이다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 평면도이다.
도 13a 내지 도 13c는 도 12a의 A3 영역의 부분 확대도이다.
도 14은 도 13c의 Ⅱ-Ⅱ'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 부분 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 단면도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 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. 예를 들어, 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, 부품 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, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 제1 동작에 따른 사시도이다. 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 제2 동작에 따른 사시도이다. 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 제3 동작에 따른 사시도이다.
도 1a에 도시된 것과 같이 제1 동작 모드에서, 이미지(IM)가 표시되는 표시면(IS)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(IS)의 법선 방향, 즉 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
도 1a 내지 도 1c는 플렉서블 표시 장치(DD)의 일례로 폴더블 표시 장치를 도시하였다. 그러나, 본 발명은 말려지는 롤러블 표시 장치 또는 벤디드(bended) 표시 장치일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 또한, 본 실시예에서 플렉서블 표시 장치를 도시하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 플랫한 리지드 표시 장치일 수도 있다. 본 발명에 따른 플렉서블 표시 장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 테블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 사용될 수 있다.
도 1a에 도시된 것과 같이, 플렉서블 표시 장치(DD)의 표시면(IS)은 복수 개의 영역들을 포함할 수 있다. 플렉서블 표시 장치(DD)는 이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DD-DA) 및 표시영역(DD-DA)에 인접한 비표시영역(DD-NDA)을 포함한다. 비표시영역(DD-NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 도 1a에는 이미지(IM)의 일 예로 화병을 도시하였다. 일 예로써, 표시영역(DD-DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시영역(DD-NDA)은 표시영역(DD-DA)을 둘러쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DD-DA)의 형상과 비표시영역(DD-NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 동작 형태에 따라 정의되는 복수 개의 영역들을 포함할 수 있다. 표시 장치(DD)는 벤딩축(BX)에 기초하여(on the basis of) 벤딩되는 벤딩영역(BA), 비벤딩되는 제1 비벤딩영역(NBA1), 및 제2 비벤딩영역(NBA2)을 포함할 수 있다. 도 1b에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 제1 비벤딩영역(NBA1)의 표시면(IS)과 제2 비벤딩영역(NBA2)의 표시면(IS)이 마주하도록 내측 벤딩(inner-bending)될 수 있다. 도 1c에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 표시면(IS)이 외부에 노출되도록 외측 벤딩(outer-bending)될 수도 있다.
도 1a 내지 도 1c에서는 하나의 벤딩영역(BA) 만을 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 일 실시예에서 표시 장치(DD)는 복수 개의 벤딩영역(BA)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 표시 장치(DD)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 동작 모드만 반복되도록 구성될 수 있다. 하지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 사용자가 표시 장치(DD)를 조작하는 형태에 대응하게 벤딩영역(BA)이 정의될 수 있다. 예컨대, 벤딩영역(BA)은 도 1b 및 도 1c와 달리 제1 방향축(DR1)에 평행하게 정의될 수 있고, 대각선 방향으로 정의될 수도 있다. 벤딩영역(BA)의 면적은 고정되지 않고, 곡률반경에 따라 결정될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)의 단면도이다. 도 2는 제2 방향축(DR2)과 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면을 도시하였다.
도 2에 도시된 것과 같이, 표시 장치(DD)는 보호필름(PM), 표시모듈(DM), 광학부재(LM), 윈도우(WM), 제1 접착부재(AM1), 제2 접착부재(AM2), 및 제3 접착부재(AM3)를 포함할 수 있다. 표시모듈(DM)은 보호필름(PM)과 광학부재(LM) 사이에 배치된다. 광학부재(LM)는 표시모듈(DM)과 윈도우(WM) 사이에 배치된다. 제1 접착부재(AM1)는 표시모듈(DM)과 보호필름(PM)을 결합하고, 제2 접착부재(AM2)는 표시모듈(DM)과 광학부재(LM)를 결합하고, 제3 접착부재(AM3)는 광학부재(LM)와 윈도우(WM)를 결합한다. 필요에 따라, 제1 접착부재(AM1), 제2 접착부재(AM2) 및 제3 접착부재(AM3) 중 적어도 하나는 생략될 수 있다.
보호필름(PM)은 표시모듈(DM)을 보호한다. 보호필름(PM)은 외부에 노출된 제1 외면(OS-L)을 제공하고, 제1 접착부재(AM1)에 접착되는 접착면을 제공한다. 보호필름(PM)은 외부의 습기가 표시모듈(DM)에 침투하는 것을 방지하고, 외부 충격을 흡수하는 역할을 할 수 있다.
보호필름(PM)은 플라스틱 필름을 베이스 기판으로써 포함할 수 있다. 보호필름(PM)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN, polyethylenenaphthalate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET, polyethyleneterephthalate), 폴리페닐렌설파이드(PPS, polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(PI, polyimide), 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리아릴렌에테르술폰(poly(arylene ethersulfone)) 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함하는 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
보호필름(PM)을 구성하는 물질은 플라스틱 수지들에 제한되지 않고, 유/무기 복합재료를 포함할 수 있다. 보호필름(PM)은 다공성 유기층 및 유기층의 기공들에 충전된 무기물을 포함할 수 있다. 보호필름(PM)은 플라스틱 필름에 형성된 기능층을 더 포함할 수 있다. 상기 기능층은 수지층을 포함할 수 있다. 상기 기능층은 코팅 방식에 의해 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 보호필름(PM)은 생략될 수 있다.
윈도우(WM)는 외부 충격으로부터 표시모듈(DM)를 보호하고, 사용자에게 입력면을 제공할 수 있다. 윈도우(WM)은 외부에 노출된 제2 외면(OS-U)을 제공하고, 제2 접착부재(AM2)에 접착되는 접착면을 제공한다. 도 1a 내지 도 1c에 도시된 표시면(IS)이 제2 외면(OS-U)일 수 있다.
윈도우(WM)는 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 윈도우(WM)는 다층구조를 가질 수 있다. 윈도우(WM)는 유리 기판, 플라스틱 필름, 플라스틱 기판으로부터 선택된 다층구조를 가질 수 있다. 윈도우(WM)는 베젤패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 다층구조는 연속공정 또는 접착층을 이용한 접착공정을 통해 형성될 수 있다.
광학부재(LM)는 외부광 반사율을 감소시킨다. 광학부재(LM)는 적어도 편광필름을 포함할 수 있다. 광학부재(LM)는 위상차 필름을 더 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 광학부재(LM)는 생략될 수 있다.
표시모듈(DM)은 표시 패널(DP) 및 터치 감지 유닛(TS)을 포함할 수 있다. 터치 감지 유닛(TS)은 표시 패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 명세서에서 "직접 배치된다"는 것은 별도의 접착층을 이용하여 부착하는 것을 제외하며, 연속공정에 의해 형성된 것을 의미한다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 표시 패널(DP) 및 터치 감지 유닛(TS) 사이에 접착층, 기판 등 다른 층이 개재될 수도 있다.
이하에서는 표시 패널(DP)이 유기 발광 표시 패널(DP)인 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 패널(DP)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel) 등일 수도 있다.
유기 발광 표시 패널(DP)은 입력된 영상 데이터에 대응하는 이미지(IM, 도 1a 참조)를 생성한다. 유기 발광 표시 패널(DP)은 두께 방향(DR3)에서 마주하는 제1 표시 패널이면(BS1-L) 및 제2 표시 패널이면(BS1-U)을 제공한다.
터치 감지 유닛(TS)은 외부입력의 좌표정보를 획득한다. 터치 감지 유닛(TS)은 정전용량 방식으로 외부입력을 감지할 수 있다.
별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)은 반사방지층을 더 포함할 수도 있다. 반사방지층은 컬러필터 또는 도전층/절연층/도전층의 적층 구조물을 포함할 수 있다. 반사방지층은 외부로부터 입사된 광을 흡수 또는 상쇄간섭 또는 편광시켜 외부광 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사방지층은 광학부재(LM)의 기능을 대체할 수 있다.
제1 접착부재(AM1), 제2 접착부재(AM2), 및 제3 접착부재(AM3) 각각은 광학투명접착필름(OCA, Optically Clear Adhesive film) 또는 광학투명접착수지(OCR, Optically Clear Resin) 또는 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film)과 같은 유기 접착층일 수 있다. 유기 접착층은 폴리우레탄계, 폴리아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리에폭시계, 폴리초산비닐계 등의 접착물질을 포함할 수 있다.
별도로 도시하지 않았으나, 표시 장치(DD)는 도 1a 내지 도 1c에 도시된 상태를 유지하기 위해 상기 기능층들을 지지하는 프레임 구조물을 더 포함할 수 있다. 프레임 구조물은 관절 구조 또는 힌지 구조를 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD-1)의 사시도이다. 도 3a는 펼쳐진 상태의 표시 장치(DD-1)를 도시하였고, 도 3b는 벤딩된 상태의 표시 장치(DD-1)를 도시하였다.
표시 장치(DD-1)는 하나의 벤딩영역(BA)과 하나의 비벤딩영역(NBA)을 포함할 수 있다. 표시 장치(DD-1)의 비표시영역(DD-NDA)이 벤딩될 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에서 표시 장치(DD-1)의 벤딩영역은 변경될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치(DD-1)는, 도 1a 내지 도 1c에 도시된 표시 장치(DD)와 다르게, 하나의 형태로 고정되어 작동할 수 있다. 표시 장치(DD-1)는 도 3b에 도시된 것과 같이 벤딩된 상태로 작동할 수 있다. 표시 장치(DD-1)는 벤딩된 상태로 프레임 등에 고정되고, 프레임이 전자장치의 하우징과 결합될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치(DD-1)는 도 2에 도시된 것과 동일한 단면 구조를 가질 수 있다. 다만, 비벤딩영역(NBA)과 벤딩영역(BA)이 다른 적층 구조를 가질 수 있다. 비벤딩영역(NBA)은 도 2에 도시된 것과 동일한 단면 구조를 갖고, 벤딩영역(BA)은 도 2에 도시된 것과 다른 단면 구조를 가질 수 있다. 벤딩영역(BA)에는 광학부재(LM) 및 윈도우(WM)가 미배치될 수 있다. 즉, 광학부재(LM) 및 윈도우(WM)는 비벤딩영역(NBA)에만 배치될 수 있다. 제2 접착부재(AM2) 및 제3 접착부재(AM3) 역시 벤딩영역(BA)에 미배치될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD-2)의 사시도이다.
표시 장치(DD-2)는 메인 이미지가 전면으로 표시되는 비벤딩영역(NBA, 또는 평면영역)과 서브 이미지가 측면으로 표시되는 벤딩영역(BA, 또는 측면영역)을 포함한다. 별도로 도시하지 않았으나, 서브 이미지는 소정의 정보를 제공하는 아이콘을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 "비벤딩영역(NBA)과 벤딩영역(BA)"이라는 용어는 형상으로 구분되는 복수 개의 영역들로 표시 장치(DD-2)를 정의한 것이다.
비벤딩영역(NBA)으로부터 벤딩된 벤딩영역(BA)은 제1 방향축(DR1), 제2 방향축(DR2), 및 제3 방향축(DR3)과 교차하는 제4 방향축(DR4)으로 서브 이미지을 표시한다. 그러나, 상기 제1 내지 제4 방향축들(DR1 내지 DR4)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD-3)의 사시도이다.
표시장치(DD-3)는 메인 이미지가 전면으로 표시되는 비벤딩영역(NBA), 서브 이미지가 측면으로 표시되는 제1 벤딩영역(BA1) 및 제2 벤딩영역(BA2)을 포함한다. 제1 벤딩영역(BA1) 및 제2 벤딩영역(BA2)은 비벤딩영역(NBA)의 양측으로부터 벤딩 될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 유기 발광 표시 패널(DP)의 평면도이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 모듈(DM)의 단면도이다. 예를 들어, 도 5b는 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)으로 정의되는 면과 평행한 면에서의 단면 중 일부를 나타낸 것일 수 있다.
도 5a에 도시된 것과 같이, 유기 발광 표시 패널(DP)은 평면상에서 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)을 포함한다. 유기 발광 표시 패널(DP)의 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)은 표시장치(DD, 도 1a 참조)의 표시영역(DD-DA, 도 1a 참조) 및 비표시영역(DD-NDA, 도 1a 참조)에 각각 대응한다. 유기 발광 표시 패널(DP)의 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)은 표시장치(DD, 도 1a 참조)의 표시영역(DD-DA, 도 1a 참조) 및 비표시영역(DD-NDA, 도 1a 참조)과 반드시 동일할 필요는 없고, 유기 발광 표시 패널(DP)의 구조/디자인에 따라 변경될 수 있다.
유기 발광 표시 패널(DP)은 복수 개의 화소들(PX)을 포함한다. 복수 개의 화소들(PX)이 배치된 영역이 표시영역(DA)으로 정의된다. 본 실시예에서 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)의 테두리를 따라 정의될 수 있다.
유기 발광 표시 패널(DP)은 게이트 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 발광 라인들(EL), 제어신호 라인(SL-D), 초기화 전압 라인(SL-Vint), 전압 라인(SL-VDD), 및 패드부(PD)를 포함한다.
게이트 라인들(GL)은 복수 개의 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결되고, 데이터 라인들(DL)은 복수 개의 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결된다. 발광 라인들(EL) 각각은 게이트 라인들(GL) 중 대응하는 게이트 라인에 나란하게 배열될 수 있다. 제어신호 라인(SL-D)은 게이트 구동회로(GDC)에 제어신호들을 제공할 수 있다. 초기화 전압 라인(SL-Vint)은 복수 개의 화소들(PX)에 초기화 전압을 제공할 수 있다. 전압 라인(SL-VDD)은 복수 개의 화소들(PX)에 연결되며, 복수 개의 화소들(PX)에 제1 전압을 제공할 수 있다. 전압 라인(SL-VDD)은 제1 방향(DR1)으로 연장하는 복수의 라인들 및 제2 방향(DR2)으로 연장하는 복수의 라인들을 포함할 수 있다.
비표시영역(NDA)의 일측에는 게이트 라인들(GL) 및 발광 라인들(EL)이 연결된 게이트 구동회로(GDC)가 배치될 수 있다. 게이트 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 발광 라인들(EL), 제어신호 라인(SL-D), 초기화 전압 라인(SL-Vint), 전압 라인 중 일부는 동일한 층에 배치되고, 일부는 다른 층에 배치된다.
패드부(PD)는 데이터 라인들(DL), 제어신호 라인(SL-D), 초기화 전압 라인(SL-Vint), 및 전압 라인(SL-VDD)의 말단에 연결될 수 있다. 도 5b에 도시된 것과 같이, 유기 발광 표시 패널(DP)은 베이스층(SUB), 베이스층(SUB) 상에 배치된 회로층(DP-CL), 회로층(CP-CL) 상에 배치된 유기 발광 소자층(DP-OLED), 및 유기 발광 소자층(DP-OLED) 상에 배치된 박막 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
베이스층(SUB)은 적어도 하나의 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 베이스층(SUB)은 플렉서블한 기판으로 플라스틱 기판, 유리 기판, 메탈 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다. 플라스틱 기판은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
회로층(DP-CL)은 복수 개의 절연층들, 복수 개의 도전층들 및 반도체층을 포함할 수 있다. 회로층(DP-CL)의 복수 개의 도전층들은 신호라인들 또는 화소의 제어회로를 구성할 수 있다.
유기 발광 소자층(DP-OLED)은 유기발광 다이오드들을 포함한다.
박막 봉지층(TFE)은 유기 발광 소자층(DP-OLED)을 밀봉한다. 박막 봉지층(TFE)은 무기 박막과 유기 박막을 포함한다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 2개의 무기층들과 그 사이에 배치된 유기층을 포함할 수 있다. 무기 박막들은 수분/산소로부터 유기 발광 소자층(DP-OLED)을 보호하고, 유기 박막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 유기 발광 소자층(DP-OLED)을 보호한다. 무기층은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄 옥사이드층, 또는 알루미늄 옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다. 본 발명에서는 유기 박막의 두께를 조절하여 터치 감지 유닛(TS)이 균일한 감도를 제공하도록 할 수 있다. 이에 대한 설명은 이후 구체적으로 설명된다.
터치 감지 유닛(TS)은 박막 봉지층(TFE) 상에 직접 배치되는 것일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 봉지층(TFE) 상에 무기층이 배치되고, 무기층 위에 터치감지유닛(TS)이 배치될 수도 있다. 무기층은 버퍼층일 수 있다. 무기층은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층 중 적어도 어느 하나일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 무기층이 별개의 구성인 것으로 설명하였으나, 무기층은 봉지층(TFE)에 포함되는 구성일 수 있다.
터치 감지 유닛(TS)은 터치센서들과 터치 신호라인들을 포함한다. 터치센서들과 터치 신호라인들은 단층 또는 다층구조를 가질 수 있다.
터치센서들과 터치 신호라인들은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), PEDOT, 금속 나노 와이어, 그라핀을 포함할 수 있다. 터치센서들과 터치 신호라인들은 금속층, 예컨대 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 터치센서들과 터치 신호라인들은 동일한 층구조를 갖거나, 다른 층구조를 가질 수 있다. 터치 감지 유닛(TS)에 대한 구체적인 내용은 후술한다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 화소(PX)의 등가회로도이다.
도 6a에는 복수 개의 데이터 라인들(DL) 중 k번째 데이터 라인(DLk)에 연결된 i번째 화소(PXi)를 예시적으로 도시하였다.
i번째 화소(PXi)는 유기발광 다이오드(OLED) 및 유기발광 다이오드를 제어하는 화소 구동회로를 포함한다. 구동회로는 7개의 박막 트랜지스터들(T1~T7) 및 하나의 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 7개의 박막 트랜지스터들(T1~T7) 및 하나의 커패시터(Cst)를 포함하는 화소 구동회로를 예시적으로 도시하였으나, 화소(PXi)는 유기발광 다이오드(OLED)를 구동하기 위한 구동회로로써 제1 트랜지스터(T1, 또는 구동 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2, 또는 스위칭 트랜지스터), 및 커패시터(Cst)를 포함하면 충분하고, 화소 구동회로는 다양하게 변형될 수 있다.
구동 트랜지스터는 유기발광 다이오드(OLED)에 공급되는 구동전류를 제어한다. 제2 트랜지스터(T2)의 출력전극은 유기발광 다이오드(OLED)와 전기적으로 연결된다. 제2 트랜지스터(T2)의 출력전극은 유기발광 다이오드(OLED)의 애노드와 직접 접촉하거나, 다른 트랜지스터(본 실시예에서 제6 트랜지스터(T6))를 경유하여 연결될 수 있다.
제어 트랜지스터의 제어 전극은 제어 신호를 수신할 수 있다. i번째 화소(PXi)에 인가되는 제어 신호는 i-1번째 게이트 신호(Si-1), i번째 게이트 신호(Si), i+1번째 게이트 신호(Si+1), 데이터 신호(Dk), 및 i번째 발광 제어 신호(Ei)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제어 트랜지스터는 제1 트랜지스터(T1) 및 제3 내지 제7 트랜지스터들(T3~T7)을 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 k번째 데이터 라인(DLk)에 접속된 입력전극, i번째 게이트 라인(GLi)에 접속된 제어 전극, 및 제2 트랜지스터(T2)의 출력전극에 접속된 출력전극을 포함한다. 제1 트랜지스터(T1)는 i번째 게이트 라인(GLi)에 인가된 게이트 신호(Si, 이하 i번째 게이트 신호)에 의해 턴-온되고, k번째 데이터 라인(DLk)에 인가된 데이터 신호(Dk)를 스토리지 커패시터(Cst)에 제공한다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 부분 단면도이다. 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 부분 단면도이다. 구체적으로, 도 6b는 도 6a에 도시된 등가회로의 제1 트랜지스터(T1)에 대응하는 부분의 단면을 도시하였다. 도 6c는 도 6a에 도시된 등가회로의 제2 트랜지스터(T2), 제6 트랜지스터(T6) 및 유기발광 다이오드(OLED)에 대응하는 부분의 단면을 도시하였다.
도 6b 및 도 6c를 참조하면, 베이스 기판(SUB) 상에 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2) 및 제6 트랜지스터(T6)가 배치된다. 트랜지스터들의 구조는 실질적으로 동일하므로, 이하 제1 트랜지스터(T1)의 구성이 설명되고, 제2 및 제6 트랜지스터들(T2, T6)의 구성에 대한 설명은 생략될 것이다.
베이스 기판(SUB)의 상면은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 정의된다. 제1 트랜지스터(T1)는 제1 입력 전극(DE1), 제1 출력 전극(SE1), 제1 제어 전극(GE1), 및 제1 산화물 반도체 패턴(OSP1)을 포함한다.
베이스 기판(SUB)의 상면에 버퍼층(BFL)이 배치될 수 있다. 버퍼층(BFL)은 베이스 기판(SUB)과 도전성 패턴들 또는 반도체 패턴들의 결합력을 향상시킨다. 버퍼층(BFL)은 무기층을 포함할 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 이물질이 유입되는 것을 방지하는 배리어층이 베이스 기판(SUB)의 상면에 더 배치될 수도 있다. 버퍼층(BFL)과 배리어층은 선택적으로 배치 또는 생략될 수 있다.
베이스 기판(SUB)은 플라스틱 기판, 유리 기판, 금속 기판 등을 포함할 수 있다. 플라스틱 기판은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
버퍼층(BFL) 상에 제1 산화물 반도체 패턴(OSP1)이 배치된다. 제1 산화물 반도체 패턴(OSP1)은 인듐-주석 산화물(ITO), 인듐-갈륨-아연 산화물(IGZO), 아연 산화물(ZnO), 인듐-아연 산화물(IZnO) 등을 포함할 수 있다.
버퍼층(BFL) 상에 제1 산화물 반도체 패턴(OSP1)을 커버하는 제1 절연층(10)이 배치된다.
제1 절연층(10) 상에 제1 제어 전극(GE1)이 배치되고, 제1 절연층(10) 상에 제1 제어 전극(GE1)을 커버하는 제2 절연층(20)이 배치된다. 제2 절연층(20)은 평탄한 상면을 제공할 수 있다. 제2 절연층(30)은 유기 물질 및/또는 무기 물질을 포함할 수 있다.
제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)은 무기 물질을 포함할 수 있다. 무기 물질은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한편, 제1 산화물 반도체 패턴(OSP1)의 제1 영역과 제2 영역을 노출시키는 제1 컨택홀(CH1) 및 제2 컨택홀(CH2)이 제1 및 제2 절연층들(10, 20)에 정의된다. 제1 컨택홀(CH1) 및 제2 컨택홀(CH2) 각각은 제1 절연층(10)과 제2 절연층(20)을 관통한다.
제1 입력 전극(DE1)과 제1 출력 전극(SE1)은 제2 절연층(20) 상에 배치된다. 제1 입력 전극(DE1)과 제1 출력 전극(SE1)은 제1 컨택홀(CH1) 및 제2 컨택홀(CH2)을 통해 제1 산화물 반도체 패턴(OSP1)의 제1 영역과 제2 영역에 각각 접속된다.
제2 절연층(20) 상에 제1 입력 전극(DE1)과 제1 출력 전극(SE1)을 커버하는 제3 절연층(30)이 배치된다. 제3 절연층(30)은 평탄한 상면을 제공할 수 있다. 제3 절연층(30)은 유기 물질 및/또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 즉, 제3 절연층(30)은 입력 전극들 및 출력 전극들을 커버할 수 있다.
도 6c는 제2 트랜지스터(T2)와 실질적으로 동일한 구조의 제6 트랜지스터(T6)를 예시적으로 도시하였다. 그러나, 제6 트랜지스터(T6)의 구조는 변형될 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)의 입력 전극(DE6)은 제3 절연층(30) 상에서 제2 트랜지스터(T2)의 출력 전극(SE2)에 연결된다.
제3 절연층(30) 상에 화소정의막(PDL) 및 유기발광 다이오드(OLED)가 배치된다. 제3 절연층(30) 상에 애노드(AE)가 배치된다. 애노드(AE)는 제3 절연층(30)을 관통하는 제7 컨택홀(CH7)을 통해 제6 트랜지스터(T6)의 제6 출력 전극(SE6)에 연결된다. 화소정의막(PDL)에는 개구부(OP)가 정의된다. 화소정의막(PDL)의 개구부(OP)는 애노드(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
화소(PX)는 유기 발광 표시 패널(DP)의 평면상에서 화소 영역에 배치될 수 있다. 화소 영역은 발광영역(PXA)과 발광영역(PXA)에 인접한 비발광영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광영역(NPXA)은 발광영역(PXA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 본 실시예에서 발광영역(PXA)은 애노드(AE)에 대응하게 정의되었다. 그러나, 발광영역(PXA)은 이에 제한되지 않고, 발광영역(PXA)은 광이 발생되는 영역으로 정의되면 충분하다. 발광영역(PXA)은 개구부(OP)에 의해 노출된 애노드(AE)의 일부영역에 대응하게 정의될 수도 있다.
정공 제어층(HCL)은 발광영역(PXA)과 비발광영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 정공 제어층(HCL)과 같은 공통층은 복수 개의 화소들(PX)에 공통으로 형성될 수 있다.
정공 제어층(HCL) 상에 유기발광층(EML)이 배치된다. 유기발광층(EML)은 개구부(OP)에 대응하는 영역에만 배치될 수 있다. 즉, 유기발광층(EML)은 복수 개의 화소들(PX) 각각에 분리되어 형성될 수 있다.
유기발광층(EML) 상에 전자 제어층(ECL)이 배치된다. 전자 제어층(ECL) 상에 캐소드(CE)가 배치된다. 캐소드(CE)는 복수 개의 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다.
캐소드(CE) 상에 박막 봉지층(TFE)이 배치된다. 박막 봉지층(TFE)은 복수 개의 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기층과 적어도 하나의 유기층을 포함한다. 박막 봉지층(TFE)은 교번하게 적층된 복수 개의 무기층들과 복수 개의 유기층들을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 패터닝된 유기발광층(EML)을 예시적으로 도시하였으나, 유기발광층(EML)은 복수 개의 화소들(PX)에 공통적으로 배치될 수 있다. 이때, 유기발광층(EML)은 백색 광을 생성할 수 있다. 또한, 유기발광층(EML)은 다층구조를 가질 수 있다.
본 실시예에서 박막 봉지층(TFE)은 캐소드(CE)를 직접 커버한다. 본 발명의 일 실시예에서, 캐소드(CE)를 커버하는 캡핑층이 더 배치될 수 있다. 이때 박막 봉지층(TFE)은 캡핑층을 직접 커버할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 박막 봉지층의 단면도이다. 이하, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 박막 봉지층을 설명한다.
도 7a에 도시된 것과 같이, 박막 봉지층(TFE1)은 캐소드(CE, 도 8b 참조)상에 배치되는 첫번째 무기 박막(IOL1)을 포함하여 n개의 무기 박막들(IOL1 내지 IOLn)을 포함할 수 있다. 또한, 첫번째 무기 박막(IOL1)은 캐소드(CE, 도 6c)에 직접 접촉하여 배치될 수 있다. 첫번째 무기 박막(IOL1)은 하부 무기 박막으로 정의되고, n개의 무기 박막들(IOL1 내지 IOLn) 중 첫번째 무기 박막(IOL1) 이외의 무기 박막들은 상부 무기 박막들으로 정의될 수 있다.
박막 봉지층(TFE1)는 n-1개의 유기 박막들(OL1 내지 OLn)을 포함하고, n-1개의 유기 박막들(OL1 내지 OLn)은 n개의 무기 박막들(IOL1 내지 IOLn)과 교번하게 배치될 수 있다. n-1개의 유기 박막들(OL1 내지 OLn)은 평균적으로 n개의 무기 박막들(IOL1 내지 IOLn)보다 더 큰 두께를 가질 수 있다.
n개의 무기 박막들(IOL1 내지 IOLn) 각각은 1개의 물질을 포함하는 단층이거나, 각각이 다른 물질을 포함하는 복층을 가질 수 있다. n-1개의 유기 박막들(OL1 내지 OLn) 각각은 유기 모노머들을 제공하여 형성될 수 있다. 예를 들어, n-1개의 유기 박막들(OL1 내지 OLn) 각각은 잉크젯 프린팅 방식을 이용하여 형성되거나, 아크릴계 모노머를 포함하는 조성물을 코팅하여 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 박막 봉지층(TFE1)은 n번째 유기 박막을 더 포함할 수 있다.
도 7b 및 도 7c에 도시된 것과 같이, 박막 봉지층들(TFE2, TFE3) 각각에 포함된 무기 박막들은 서로 동일하거나 다른 무기물질을 가질 수 있고, 서로 동일하거나 다른 두께를 가질 수 있다. 박막 봉지층들(TFE2, TFE3) 각각에 포함된 유기 박막들은 서로 동일하거나 다른 유기물질을 가질 수 있고, 서로 동일하거나 다른 두께를 가질 수 있다.
도 7b에 도시된 것과 같이, 박막 봉지층(TFE2)는 순차적으로 적층된 제1 무기 박막(IOL1), 제1 유기 박막(OL1), 제2 무기 박막(IOL2), 제2 유기 박막(OL2), 및 제3 무기 박막(IOL3)을 포함할 수 있다.
제1 무기 박막(IOL1)은 2층 구조를 가질 수 있다. 제1 서브층(S1)과 제2 서브층(S2)은 서로 다른 무기물질을 포함할 수 있다.
도 7c에 도시된 것과 같이, 박막 봉지층(TFE3)는 순차적으로 적층된 제1 무기 박막(IOL10), 제1 유기 박막(OL1) 및 제2 무기 박막(IOL20)을 포함할 수 있다. 제1 무기 박막(IOL10)은 2층 구조를 가질 수 있다. 제1 서브층(S10)과 제2 서브층(S20)은 서로 다른 무기물질을 포함할 수 있다. 제2 무기 박막(IOL20)은 2층 구조를 가질 수 있다. 제2 무기 박막(IOL20)은 서로 다른 증착 환경에서 증착된 제1 서브층(S100)과 제2 서브층(S200)을 포함할 수 있다. 제1 서브층(S100)은 저전원 조건에서 증착되고 제2 서브층(S200)은 고전원 조건에서 증착될 수 있다. 제1 서브층(S100)과 제2 서브층(S200) 은 동일한 무기물질을 포함할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 단면도이다. 도 8b 내지 도 8e는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 평면도이다.
도 8a에 도시된 것과 같이, 터치 감지 유닛(TS)은 제1 도전 패턴(TS-CP1), 제1 절연층(TS-IL1, 이하 제1 터치 절연층), 제2 도전 패턴(TS-CP2), 및 제2 절연층(TS-IL2, 이하 제2 터치 절연층)을 포함할 수 있다. 제1 도전 패턴(TS-CP1)은 박막 봉지층(TFE) 상에 직접 배치되는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니고, 제1 도전 패턴(TS-CP1) 및 박막 봉지층(TFE) 사이에는 또 다른 무기층(예컨대, 버퍼층)이 더 배치될 수 있다.
필요에 따라, 제2 절연층(TS-IL2)은 생략될 수도 있다. 제2 도전 패턴(TS-CP2)은 일부가 제1 도전 패턴(TS-CP1)과 교차한다. 제2 도전 패턴(TS-CP2)은 제1 터치 절연층(TS-IL1)을 사이에 두고 일부가 제1 도전 패턴(TS-CP1)과 절연 교차한다.
제1 도전 패턴(TS-CP1) 및 제2 도전 패턴(TS-CP2) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향축(DR3)을 따라 적층된 다층구조를 가질 수 있다.
제1 터치 절연층(TS-IL1) 및 제2 터치 절연층(TS-IL2) 각각은 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다. 무기물은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 또는 실리콘 나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유기물은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 터치 절연층(TS-IL1)은 제1 도전 패턴(TS-CP1) 및 제2 도전 패턴(TS-CP2)을 절연시키면 충분하고 그 형상은 제한되지 않는다. 제1 터치 절연층(TS-IL1)은 박막 봉지층(TFE)을 전체적으로 커버하거나, 복수 개의 절연 패턴들을 포함할 수 있다. 복수 개의 절연 패턴들은 후술하는 제1 연결부들(BR1) 또는 제2 연결부들(BR2)에 중첩하면 충분하다.
본 실시예에서 2층형 터치 감지 유닛을 예시적으로 도시하였으나 이에 제한되지 않는다. 단층형 터치 감지 유닛은 도전층 및 도전층을 커버하는 절연층을 포함한다. 도전층은 터치센서들 및 터치센서들에 연결된 터치 신호라인들을 포함한다. 단층형 터치 감지 유닛은 셀프 캡 방식으로 좌표정보를 획득할 수 있다.
도 8b에 도시된 것과 같이, 터치 감지 유닛(TS)은 제1 터치 전극들(TE1) 및 제2 터치 전극들(TE2)을 포함한다. 제1 터치 전극들(TE1)은 제1 연결부들(BR1), 제1 연결부들(BR1)에 의해 연결된 제1 터치 센서부들(SP1) 및 제1 터치 센서부들(SP1)에 연결된 제1 터치 신호라인들(SL1)을 포함한다. 제2 터치 전극들(TE2)은 제2 연결부들(BR2), 제2 연결부들(BR2)에 의해 연결된 제2 터치 센서부들(SP2) 및 제2 터치 센서부들(SP2)에 연결된 제2 터치 신호라인들(SL2)을 포함한다. 또한 제1 터치 전극들(TE1) 및 제2 터치 신호라인들(SL1) 사이, 및 제2 터치 전극들(TE2)에 연결된 제2 터치 신호라인들(SL2) 사이에는 접속 전극들(TSD)이 배치될 수 있다. 접속 전극들(TSD)은 제1 터치 전극들(TE1) 및 제2 터치 전극들(TE2) 각각의 끝단에 연결되어, 신호를 전달할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 접속 전극들(TSD)은 생략될 수도 있다.
제1 터치 센서부들(SP1)은 제1 방향(DR1)으로 나열되고, 제2 터치 센서부들(SP2)은 제2 방향(DR2)으로 나열되는 것일 수 있다. 제1 터치 센서부들(SP1) 및 제2 터치 센서부들(SP2)은 서로 이격되어 있다.
제1 터치 전극들(TE1)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 이격되어 있는 것일 수 있다. 제2 터치 전극들(TE2)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 이격되어 있는 것일 수 있다.
제1 연결부들(BR1) 각각은 제1 터치 센서부들(SP1) 중 인접하는 2개의 제1 터치 센서부들(SP1)을 연결한다. 제2 연결부들(BR2) 각각은 제2 터치 센서부들(SP2) 중 인접하는 2개의 제2 터치 센서부들(SP2)을 연결한다. 도 8b에서는 이해를 돕기 위하여, 제1 연결부들(BR1) 및 제2 연결부들(BR2) 중 일부를 굵게 표시하였다.
터치 감지 유닛(TS)은 터치 패드부들(TS-PD)을 더 포함할 수 있다. 제1 터치 신호라인들(SL1) 및 제2 터치 신호라인들(SL2) 각각은 터치 패드부들(TS-PD) 중 대응하는 터치 패드부와 연결되는 것일 수 있다.
제1 터치 센서부들(SP1)과 제2 터치 센서부들(SP2)은 정전 결합된다. 제1 터치 센서부들(SP1)에 터치 감지 신호들이 인가됨에 따라 제1 터치 센서부들(SP1)과 제2 터치 센서부들(SP2) 사이에 커패시터들이 형성된다.
이하, 도 8c 및 도 8e를 참조하여, 터치 감지 유닛(TS)에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 8c에 도시된 것과 같이, 제1 도전 패턴(TS-CP1)은 제2 연결부들(BR2)을 포함하는 것일 수 있다. 제2 연결부들(BR2)은 유기 발광 표시 패널(DP)의 박막 봉지층(TFE) 상에 직접 패터닝하여 형성할 수 있다. 즉, 제1 도전 패턴(TS-CP1)은 유기 발광 표시 패널(DP)의 박막 봉지층(TFE) 상에 직접 배치될 수 있다.
제1 도전 패턴(TS-CP1) 상에는 제1 터치 절연층(TS-IL1)이 배치된다. 제1 터치 절연층(TS-IL1)은 유기 발광 표시 패널(CP)의 박막 봉지층(TFE) 상에 직접 배치되고, 제2 연결부들(BR2) 각각을 커버하는 것일 수 있다. 도 8d에 도시된 것과 같이, 제1 터치 절연층(TS-IL1)에는 제2 연결부들(BR2)을 부분적으로 노출시키는 복수 개의 컨택홀들(CH)이 정의될 수 있다. 포토리소그래피 공정에 의해 컨택홀들(CH)이 형성될 수 있다. 컨택홀들(CH)을 통해 제1 도전 패턴(TS-CP1)의 제2 연결부들(BR2)과 제2 터치 센서부들(SP2)이 전기적으로 연결된다.
도 8e를 참조하면, 제2 도전 패턴(TS-CP2)은 제1 터치 절연층(TS-IL1) 상에 배치되고, 제1 연결부들(BR1), 제1 연결부들(BR1)에 의해 연결된 제1 터치 센서부들(SP1) 및 제1 터치 센서부들과 이격 배치된 제2 터치 센서부들(SP2)을 포함할 수 있다. 제2 터치 센서부들(SP2)은 전술한 바와 같이, 제1 도전 패턴(TS-CP1)의 제1 연결부들(BR1)과 제1 터치 절연층(TS-IL1)에 정의된 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8f는 도 8b의 A1 영역의 부분 확대도이다. 도 9는 도 8b의 A2 영역의 부분 확대도이다.
도 8f 및 도 9를 참조하면, 제1 터치 센서부들(SP1) 및 제2 터치 센서부들(SP2) 각각은 복수 개의 메쉬홀들(MH)을 정의하는 복수 개의 메쉬선들(ML)을 포함하는 것일 수 있다. 메쉬선들(ML) 각각의 선폭은 수 마이크로일 수 있다. 제1 터치 센서부들(SP1) 및 제2 터치 센서부들(SP2) 각각은 메쉬 형상을 갖는 것일 수 있다. 구체적으로 도시하지 않았으나, 제1 터치 신호라인들(SL1) 및 제2 터치 신호라인들(SL2)도 메쉬 형상을 갖는 것일 수 있다. 제1 터치 센서부들(SP1) 및 제2 터치 센서부들(SP2) 각각은 비발광영역(NPXA)에 중첩한다.
평면상에서, 메쉬홀들(MH) 각각은 상이한 면적을 갖는 것일 수 있다. 메쉬홀들(MH)이 발광영역들(PXA)에 일대일 대응하는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 하나의 메쉬홀이 2 이상의 발광영역들(PXA)에 대응하는 것일 수도 있다. 발광영역들(PXA) 각각은 필요에 따라, 상이한 면적을 갖는 것일 수 있다. 이에 대응하여, 메쉬홀들(MH) 각각은 평면상에서, 상이한 면적을 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 발광영역들(PXA)은 적색 발광영역, 녹색 발광영역, 청색 발광영역을 포함하는 것일 수 있고, 발광영역 색상별로 면적이 상이한 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니고, 발광영역들(PXA)의 면적은 서로 동일할 수도 있고, 메쉬홀들(MH)의 면적도 서로 동일할 수 있다.
도 9에 도시된 것과 같이, 제1 연결부들(BR1) 및 제2 연결부들(BR2)은 서로 교차하는 것일 수 있다. 제1 연결부들(BR1) 및 제2 연결부들(BR2)은 제1 터치 절연층(TS-IL1)을 사이에 두고 절연 교차하는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다. 도 9에서는 이해를 돕기 위하여, 제1 연결부들(BR1) 및 제2 연결부들(BR2)을 굵게 표시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 연결부들(BR1) 및 제2 연결부들(BR2)은 서로 교차하지 않을 수 있으며, 이에 대해서는 구체적으로 후술하도록 한다.
도 9에 도시된 것과 같이, 제1 연결부들(BR1) 및 제2 연결부들(BR2) 각각은 메쉬 형상을 갖는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 제2 연결부들(BR2)은 메쉬 형상이 아닐 수도 있다.
도 10a 및 도 10b는 도 9의 I-I'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 것과 같이, 제1 도전 패턴(TS-CP1)의 두께(D1)는 제2 도전 패턴(TS-CP2)의 두께(D2)보다 작다. 도 10a 및 도 10b는 제1 도전 패턴(TS-CP1)은 전술한 제2 연결부(BR2)에 대응한다. 제1 도전 패턴(TS-CP1)의 두께(D1)는 제1 터치 절연층(TS-IL1)의 두께(D3)보다 작은 것일 수 있다.
본 명세서에서, "두께"는 해당 구성요소가 갖는 두께의 평균값을 의미하는 것일 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 도전 패턴(TS-CP1) 및 제1 터치 절연층(TS-IL1)은 유기 발광 표시 패널(DP)의 박막 봉지층(TFE) 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 터치 절연층(TS-IL1)은 단차를 갖는 구조이다. 구체적으로, 제1 터치 절연층(TS-IL1)은 제1 도전 패턴(TS-CP1) 상에 배치되고, 박막 봉지층(TFE)과 이격된 제1 부분(IL-SUB1), 박막 봉지층(TFE)과 접하는 제2 부분(IL-SUB2), 및 제1 부분(IL-SUB1) 및 제2 부분(IL-SUB2)을 연결하는 제3 부분(IL-SUB3)을 포함하는 것일 수 있다. 제1 부분(IL-SUB1), 제2 부분(IL-SUB2) 및 제3 부분(IL-SUB3)은 일체로 연결된다.
제3 부분(IL-SUB3)의 단면은 직사각형 형상을 갖는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 제3 부분(IL-SUB3)의 단면은 경사면을 포함하는 다각형 형상일 수도 있다.
도 11은 종래 일반적인 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 개략적인 단면도이다. 구체적으로, 도 11은 표시 패널(100) 상에 터치 감지 유닛(200)을 포함하는 종래의 일반적인 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
종래 일반적인 표시 장치(1000)의 터치 감지 유닛(200)은 제1 도전 패턴(210), 제1 도전 패턴(210)을 커버하는 절연막(220) 및 절연막(220) 상에 배치된 제2 도전 패턴(230)을 포함하며, 제1 도전 패턴(210)의 두께(K1) 및 제2 도전 패턴(230)의 두께(K2)가 동일하거나 그 차이가 미세하였다. 보다 구체적으로, 제1 도전 패턴(210)의 두께(K1), 절연막(220)의 두께(K3) 및 제2 도전 패턴(230)의 두께(K2)가 동일하거나 그 차이가 미세하였다. 제1 도전 패턴(210)을 커버하는 절연막(220)은 제1 도전 패턴(210)에 의해 단차가 생기게 되고, 도 11의 B 영역을 참조하면, 단차가 있는 부분에 크랙(crack)이 발생하는 문제점이 있었다. 절연막(220)에 발생하는 크랙으로 인해 제1 도전 패턴(210)과 제1 도전 패턴(210)과 교차하는 제2 도전 패턴(230)의 일부가 전기적으로 연결되어 터치 감지 유닛(200)의 쇼트(short) 불량이 발생하였다.
이에 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 제1 도전 패턴(TS-CP1)의 두께(D1)을 종래보다 얇게 설정하여, 제1 터치 절연층(TS-IL1)의 단차를 작게하여 절연층 크랙 발생률을 최소화하였다. 상기의 효과를 효율적으로 구현하기 위해서는, 제1 도전 패턴(TS-CP1)의 두께(D1)는 제1 터치 절연층(TS-IL1)의 두께(D3)보다 작은 것이 바람직하다. 제1 터치 절연층(TS-IL1)의 두께(D3) 및 제2 도전 패턴(TS-CP2)의 두께(D2)는 동일하거나 그 차이가 미세한 것일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 제1 도전 패턴(TS-CP1), 제1 터치 절연층(TS-IL1) 및 제2 도전 패턴(TS-CP2) 중 제1 도전 패턴(TS-CP1)의 두께만을 상대적으로 얇게 설정하여, 제1 터치 절연층(TS-IL1)의 크랙 발생을 억제하거나 최소화할 수 있다.
예를 들어, 제1 도전 패턴(TS-CP1)의 두께(D1)는 1800Å 이상 2100Å 이하이고, 제2 도전 패턴(TS-CP2)의 두께(D2)는 2700Å 이상 3500Å 이하인 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 도전 패턴(TS-CP1)의 두께(D1)는 약 1950Å이고, 제2 도전 패턴(TS-CP2)의 두께(D2)는 약 3100Å인 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 제1 터치 절연층(TS-IL1)의 두께(D3)는 2700Å 이상 3500Å 이하인 것일 수 있다. 제1 터치 절연층(TS-IL1)의 두께(D3)는 약 3100Å인 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 평면도이다. 구체적으로, 도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 평면도이다. 도 13a 내지 도 13c는 도 12a의 A3 영역의 부분 확대도이다. 구체적으로, 도 13a는 도 12a의 A3 영역 중 제1 도전 패턴(TS-CP1)에 포함되는 제2 연결부들(BR2)을 도시한 것이고, 도 13b는 A3 영역 중 제2 도전 패턴(TS-CP2)을 도시한 것이며, 도 13c는 제1 도전 패턴(TS-CP1) 및 제2 도전 패턴(TS-CP2)이 적층된 구조를 도시한 평면도이다.
전술한 바와 같이, 제1 연결부들(BR1) 및 제2 연결부들(BR2)은 서로 교차하지 않는 것일 수 있다. 도 12a 내지 도 12d 를 참조하면, 제2 연결부들(BR2)은 제1 연결부들(BR1)과 교차하지 않으며, 제2 연결부들(BR2)은 제1 터치 센서부들(SP1) 및 제2 터치 센서부들(SP2)과 교차하는 것일 수 있다. 도 13a 내지 도 13c를 참조하면, 제1 터치 센서부들(SP1)은 전술한 바와 같이 복수 개의 메쉬홀들(MH)을 정의하는 복수 개의 메쉬선들(ML)을 포함하고, 제2 연결부들(BR2) 각각은 제1 터치 센서부들(SP1)의 복수 개의 메쉬선들(ML) 중 일부와 교차하는 것일 수 있다. 제2 터치 센서부들(SP2)도 전술한 바와 같이 복수 개의 메쉬홀들(MH)을 정의하는 복수 개의 메쉬선들(ML)을 포함하고, 제2 연결부들(BR2) 각각은 제2 터치 센서부들(SP2)의 복수 개의 메쉬선들(ML) 중 일부와 교차하는 것일 수 있다. 이 경우, 제2 연결부들(BR2)은 메쉬 형상을 갖는 것이 아닐 수 있다.
도 12a 내지 도 12d에 관한 설명은 제2 연결부들(BR2)에 관한 상기 설명을 제외하고는 도 8b 내지 도 8e에 관한 설명이 동일하게 적용될 수 있는 바, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
도 14은 도 13c의 Ⅱ-Ⅱ'선에 대응하는 개략적인 단면도이다. 도 10a 및 도 10b의 제2 도전 패턴(TS-CP2)은 제2 도전 패턴(TS-CP2)의 구성요소 중 제1 연결부들(BR1)에 대응하며, 도 14의 제2 도전 패턴(TS-CP2)은 제2 도전 패턴(TS-CP2)의 구성요소 중 제1 터치 센서부들(SP1)에 대응한다는 차이점이 있는 것을 제외하고는 도 14에 관한 설명은 도 10a 및 도 10b에 관한 설명이 동일하게 적용될 수 있는 바, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 부분 단면도이다.
제1 도전 패턴(TS-CP1)은 단층구조일 수도 있고, 다층구조일 수도 있다. 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 도전 패턴(TS-CP1)은 3층 구조를 갖는 것일 수 있다. 제1 도전 패턴(TS-CP1)은 제1 도전층(CD1), 제2 도전층(CD2) 및 제3 도전층(CD3)을 포함하는 것일 수 있다. 제1 도전층(CD1)은 표시 패널(DP)의 박막 봉지층(TFE) 상에 배치되고, 제2 도전층(CD2)은 제1 도전층(CD1) 상에 배치되며, 제3 도전층(CD3)은 제2 도전층(CD2) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 도전 패턴(TS-CP1)의 전체 두께(D1)는 제1 도전층(CD1)의 두께(G1), 제2 도전층(CD2)의 두께(G2) 및 제3 도전층(CD3)의 두께(D3)를 합한 값이다.
제2 도전층(CD2)은 제1 도전층(CD1) 및 제3 도전층(CD3) 각각보다 고유 저항(electrical resistivity)이 작은 것일 수 있다. 즉, 제2 도전층(CD2)은 제1 도전층(CD1) 및 제3 도전층(CD3) 각각보다 전기 전도도가 우수한 것일 수 있다. 제1 도전층(CD1), 제2 도전층(CD2) 및 제3 도전층(CD3) 각각은 상기의 관계를 만족하는 것이라면 당 기술분야에 알려진 일반적인 재료를 채용할 수 있다. 예를 들어, 은, 구리, 알루미늄, 티타늄, 몰리브덴 및 이들의 합금 중에서 선택될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 제1 도전층(CD1) 및 제3 도전층(CD3)은 각각 티타늄(Ti)을 포함하고, 제2 도전층(CD2)은 알루미늄(Al)을 포함하는 것일 수 있다.
제2 도전층(CD2)의 두께(G2)는 제1 도전층(CD1)의 두께(G1) 및 제3 도전층(CD3)의 두께(G3) 각각보다 큰 것일 수 있다. 제2 도전층(CD2)의 두께(G2)는 제1 도전층(CD1)의 두께(G1)의 두께보다 6배 이상 큰 것일 수 있다. 제2 도전층(CD2)의 두께(G2)는 제3 도전층(CD3)의 두께(G3)의 두께보다 4배 이상 큰 것일 수 있다.
제3 도전층(CD3)의 두께(G3)는 제1 도전층의 두께(G1)보다 큰 것일 수 있다. 제3 도전층(CD3)의 두께(G3)는 제1 도전층의 두께(G2)보다 1.5배 이상 큰 것일 수 있다. 제3 도전층(CD3)의 두께(G3)는 제1 도전층의 두께(G2)보다 1.5배 내지 3배로 큰 것일 수 있다.
제2 도전층(CD2)은 제1 도전 패턴(CP1)이 도전 패턴으로서의 역할을 수행하기 위한 필수 구성요소이고, 제1 도전층(CD1) 및 제3 도전층(CD3)은 공정 안정성 확보를 위해 제2 도전층(CD2)을 보호하는 보호층 역할을 하는 것일 수 있다. 구체적으로, 제1 도전층(CD1)은 터치 감지 유닛(TS) 하부에서 발생하는 요인으로부터 제2 도전층(CD2)을 보호하고, 제3 도전층(CD3)은 식각 공정에서 제2 도전층(CD2)이 손상되는 것을 방지하는 역할을 수행하는 것일 수 있다.
제1 도전층(CD1) 및 제3 도전층(CD3)의 구체적인 보호 목적이 상이한 바, 요구하는 두께도 상이할 수 있다. 제3 도전층(CD3)은 식각 공정에서 제2 도전층(CD2)을 보호하기 위해, 일정 수준 이상의 두께가 요구되는 바, 제3 도전층(CD3)이 아닌 제1 도전층(CD1)의 두께(G1)만 작게 조절하여, 제1 도전 패턴(CP1)의 전체 두께(D1)를 제2 도전 패턴(CP2)의 전체 두께(D1)보다 작게 조절할 수 있다. 다만, 이 경우에도 제1 도전층(CD1)의 두께(G1)도 일정 수준 이상 요구되며, 예를 들어, 제1 도전층(CD1)의 두께(G1)는 50Å 이상인 것이 바람직하다. 제1 도전층(CD1)의 두께(G1)가 50Å 미만인 경우, 제2 도전층(CD2)을 보호하는 보호층으로 작용하기 어렵다.
예를 들어, 제1 도전층(CD1)의 두께(G1)는 50Å 내지 200Å이고, 제2 도전층(CD2)의 두께(G2)는 1000Å 내지 1800Å이며, 제3 도전층(CD3)의 두께(G3)는 250Å 내지 350Å인 것일 수 있다. 예를 들어, 제1 도전층(CD1)의 두께(G1)는 약 150Å이고, 제2 도전층(CD2)의 두께(G2)는 약 1500Å이며, 제3 도전층(CD3)의 두께(G3)는 약 300Å인 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 감지 유닛의 단면도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 제2 도전 패턴(TS-CP2)도 제1 도전 패턴(TS-CP1)과 같이 다층구조를 갖는 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니며, 제2 도전 패턴(TS-CP2)은 제1 도전 패턴(TS-CP1)보다 두껍다는 조건만 만족하면 단층구조를 갖는 것일 수도 있다.
제2 도전 패턴(TS-CP2)은 3층 구조를 갖는 것일 수 있다. 제2 도전 패턴(TS-CP2)은 제4 도전층(CD4), 제5 도전층(CD5) 및 제6 도전층(CD6)을 포함하는 것일 수 있다. 제4 도전층(CD4)은 제1 터치 절연층(TS-IL1) 상에 배치되고, 제5 도전층(CD5)은 제4 도전층(CD4) 상에 배치되며, 제6 도전층(CD6)은 제5 도전층(CD5) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 도전 패턴(TS-CP2)의 전체 두께(D2)는 제4 도전층(CD4)의 두께(G4), 제5 도전층(CD5)의 두께(G5) 및 제6 도전층(CD6)의 두께(D6)를 합한 값이다.
제5 도전층(CD5)은 제4 도전층(CD4) 및 제6 도전층(CD6) 각각보다 고유 저항(electrical resistivity)이 작은 것일 수 있다. 즉, 제5 도전층(CD5)은 제4 도전층(CD4) 및 제6 도전층(CD6) 각각보다 전기 전도도가 우수한 것일 수 있다. 제4 도전층(CD4), 제5 도전층(CD5) 및 제6 도전층(CD6) 각각은 상기의 관계를 만족하는 것이라면 당 기술분야에 알려진 일반적인 재료를 채용할 수 있다. 예를 들어, 은, 구리, 알루미늄, 티타늄, 몰리브덴 및 이들의 합금 중에서 선택될 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니나, 제4 도전층(CD4) 및 제6 도전층(CD6)은 각각 티타늄(Ti)을 포함하고, 제5 도전층(CD5)은 알루미늄(Al)을 포함하는 것일 수 있다.
제5 도전층(CD5)의 두께(G5)는 제4 도전층(CD4)의 두께(G4) 및 제6 도전층(CD6)의 두께(G6) 각각보다 큰 것일 수 있다. 제5 도전층(CD5)의 두께(G5)는 제4 도전층(CD4)의 두께(G4)의 두께보다 4배 이상 큰 것일 수 있다. 제5 도전층(CD5)의 두께(G5)는 제6 도전층(CD6)의 두께(G6)의 두께보다 4배 이상 큰 것일 수 있다.
제5 도전층(CD5)은 제2 도전 패턴(TS-CP2)이 도전 패턴으로서의 역할을 수행하기 위한 필수 구성요소이고, 제4 도전층(CD4) 및 제6 도전층(CD6)은 공정 안정성 확보를 위해 제5 도전층(CD5)을 보호하는 보호층 역할을 하는 것일 수 있다. 구체적으로, 제4 도전층(CD4)은 제2 도전 패턴(CP2)의 하부에서 발생하는 요인으로부터 제5 도전층(CD5)을 보호하고, 제6 도전층(CD6)은 식각 공정에서 제5 도전층(CD5)이 손상되는 것을 방지하는 역할을 수행하는 것일 수 있다.
제2 도전층(CD2)의 두께(G2)는 제5 도전층(CD5)의 두께(G5)보다 작은 것일 수 있다. 즉, 제1 도전 패턴(TS-CP1)은 제2 도전층(CD2)의 두께(G2)를 제2 도전 패턴(TS-CP2)의 제5 도전층(CD5)의 두께(G5)보다 작게 하여, 전체 두께를 제2 도전 패턴(TS-CP2)보다 작게 조절할 수 있다.
제1 도전층(CD1)의 두께(G1)는 제4 도전층(CD4)의 두께보다 작은 것일 수 있다. 즉, 제1 도전 패턴(TS-CP1)은 하부 보호층인 제1 도전층(CD1)의 두께(G1)를 제2 도전 패턴(TS-CP2)의 하부 보호층인 제4 도전층(CD4)의 두께(G4)보다 작게 하여, 전체 두께를 제2 도전 패턴(TS-CP2)보다 작게 조절할 수 있다.
예를 들어, 제4 도전층(CD4)의 두께(G4)는 250Å 내지 350Å이고, 제5 도전층(CD5)의 두께(G5)는 2200Å 내지 2800Å이며, 제6 도전층(CD6)의 두께(G6)는 250Å 내지 350Å인 것일 수 있다. 예를 들어, 제4 도전층(CD4)의 두께(G4)는 약 300Å이고, 제5 도전층(CD5)의 두께(G5)는 약 2500Å이며, 제6 도전층(CD6)의 두께(G6)는 약 300Å인 것일 수 있다. 다만, 이에 의하여 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 터치 감지 유닛(TS)에 포함되는 절연층(제1 터치 절연층, TS-IL1)의 크랙 발생률을 감소시킬 수 있다. 결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 터치 감지 유닛(TS)의 쇼트(short) 불량을 최소화할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
TS-CP1: 제1 도전 패턴 TS-IL1: 제1 터치 절연층
TS-CP2: 제2 도전 패턴 D1: 제1 도전 패턴의 두께
D2: 제2 도전 패턴의 두께 D3: 제1 터치 절연층의 두께

Claims (20)

  1. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치된 터치 감지 유닛을 포함하고,
    상기 표시 패널은
    베이스층;
    상기 베이스층 상에 배치된 회로층;
    상기 회로층 상에 배치된 유기 발광 소자층; 및
    상기 유기 발광 소자층 상에 배치된 박막 봉지층을 포함하며,
    상기 터치 감지 유닛은
    상기 표시 패널 상에 배치된 제1 도전 패턴;
    상기 제1 도전 패턴을 커버하는 절연층; 및
    상기 절연층 상에 배치되고, 일부가 제1 도전 패턴과 교차하는 제2 도전 패턴을 포함하고,
    상기 제1 도전 패턴의 두께는 상기 제2 도전 패턴의 두께보다 작은 것인 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전 패턴 및 상기 절연층은
    상기 박막 봉지층 상에 직접 배치되고,
    상기 절연층은
    상기 제1 도전 패턴 상에 배치되고, 상기 박막 봉지층과 이격된 제1 부분;
    상기 박막 봉지층과 접하는 제2 부분; 및
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함하는 것인 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전 패턴의 두께는
    상기 절연층의 두께보다 작은 것인 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전 패턴의 두께는 1800Å 이상 2100Å 이하이고,
    상기 제2 도전 패턴의 두께는 2700Å 이상 3500Å 이하인 것인 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전 패턴은
    상기 표시 패널 상에 배치된 제1 도전층;
    상기 제1 도전층 상에 배치된 제2 도전층; 및
    상기 제2 도전층 상에 배치된 제3 도전층을 포함하며,
    상기 제2 도전층은
    상기 제1 도전층 및 상기 제3 도전층보다 고유 저항(electrical resistivity)이 작고,
    상기 제2 도전층의 두께는
    상기 제1 도전층의 두께 및 상기 제3 도전층의 두께보다 큰 것인 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제3 도전층의 두께는
    상기 제1 도전층의 두께보다 큰 것인 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 도전층의 두께는
    상기 제1 도전층의 두께의 1.5배 이상 3배 이하인 것인 표시 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 도전층의 두께는 50Å 내지 200Å이고,
    상기 제2 도전층의 두께는 1000Å 내지 1800Å이며,
    상기 제3 도전층의 두께는 250Å 내지 350Å인 것인 표시 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1 도전층 및 상기 제3 도전층은 각각 Ti를 포함하고,
    상기 제2 도전층은 Al을 포함하는 것인 표시 장치.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 제2 도전 패턴은
    상기 절연층 상에 배치된 제4 도전층;
    상기 제4 도전층 상에 배치된 제5 도전층; 및
    상기 제5 도전층 상에 배치된 제6 도전층을 포함하고,
    상기 제5 도전층은
    상기 제4 도전층 및 상기 제6 도전층보다 고유 저항(electrical resistivity)이 작고,
    상기 제5 도전층의 두께는
    상기 제4 도전층의 두께 및 상기 제6 도전층의 두께보다 큰 것인 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 도전층의 두께는
    상기 제5 도전층의 두께보다 작은 것인 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 도전층의 두께는
    상기 제4 도전층의 두께보다 작은 것인 표시 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제4 도전층의 두께는 250Å 내지 350Å이고,
    상기 제5 도전층의 두께는 2200Å 내지 2800Å이며,
    상기 제6 도전층의 두께는 250Å 내지 350Å인 것인 표시 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제4 도전층 및 상기 제6 도전층 각각은 Ti를 포함하고,
    상기 제5 도전층은 Al을 포함하는 것인 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제2 도전 패턴은
    제1 연결부들;
    상기 제1 연결부들에 의해 연결된 제1 터치 센서부들; 및
    상기 제1 터치 센서부들과 이격된 제2 터치 센서부들을 포함하는 것인 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 도전 패턴은
    상기 제2 터치 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하고,
    상기 제2 연결부들은 상기 제1 연결부들과 교차하는 것인 표시 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 도전 패턴은
    상기 제2 터치 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하고,
    상기 제1 터치 센서부들 및 상기 제2 터치 센서부들은 각각 복수 개의 메쉬홀들을 정의하는 복수 개의 메쉬선들을 포함하고,
    상기 제2 연결부들은
    상기 제1 터치 센서부들의 메쉬선들 및 제2 터치 센서부들의 메쉬선들과 교차하는 것인 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 연결부들은
    상기 제1 연결부들과 교차하지 않는 것인 표시 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제1 도전 패턴은
    상기 제2 터치 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하고,
    상기 절연층에 컨택홀이 정의되고,
    상기 제2 연결부들이 상기 컨택홀을 통해 상기 제2 터치 센서부들을 연결하는 것인 표시 장치.
  20. 삭제
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