KR102221910B1 - 표시장치 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시부, 표시부 상에 배치된 터치부를 포함하고, 터치부는 표시부 상에 배치된 제1 도전층, 제1 도전층 상에 배치된 하부 무기층, 하부 무기층을 커버하는 상부 무기층, 및 상부 무기층 상에 배치된 제2 도전층을 포함한다. 상부 무기층과 상기 하부 무기층은 실질적으로 동일한 물질을 포함하고, 상부 무기층의 수소 원자 퍼센트는 하부 무기층의 수소 원자 퍼센트보다 작다.
Description
본 발명은 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 신뢰성이 향상된 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 표시장치는 표시부와 터치부를 포함한 형태로 제공된다. 터치부는 터치 이벤트가 발생한 지점의 좌표정보를 획득하여 정보를 입력한다. 표시부는 상기 터치부로부터 입력된 정보에 대응하는 영상을 표시한다.
상기 표시부와 터치부는 각각 별도의 독립된 패널에 배치되어 결합될 수 있다. 또는, 상기 터치부는 상기 표시부 상에 직접 배치되어 제공될 수도 있다. 이때, 상기 터치부를 형성하는 공정은 상기 표시부의 손상을 방지할 수 있는 환경에서 진행된다.
따라서, 본 발명은 표시부 상에 직접 배치된 터치부를 포함하면서도, 제조 공정 및 사용과정에서의 내구성이 증가되고 전기적 특성이 향상된 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 저온 환경에서도 절연층의 손상이 방지된 표시장치 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 표시장치는 영상을 표시하는 표시부 및 상기 표시부 상에 배치된 터치부를 포함한다. 이때, 상기 터치부는, 상기 표시부 상에 배치된 제1 도전층, 상기 제1 도전층 상에 배치된 하부 무기층, 상기 하부 무기층을 커버하는 상부 무기층, 및 상기 상부 무기층 상에 배치된 제2 도전층을 포함하고, 상기 상부 무기층과 상기 하부 무기층은 실질적으로 동일한 물질을 포함하고, 상기 상부 무기층의 수소 원자 퍼센트는 상기 하부 무기층의 수소 원자 퍼센트보다 작다.
상기 상부 무기층의 상기 수소 원자 퍼센트는 0 초과 20 이하 범위일 수 있다.
상기 상부 무기층은 실리콘 나이트라이드를 포함할 수 있고, 상기 제2 도전층은 구리를 포함할 수 있다.
상기 하부 무기층의 항복 전압은 약 5 MV/cm 이상일 수 있다.
상기 하부 무기층은 상기 상부 무기층의 두께보다 클 수 있다.
상기 표시부는, 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치된 유기발광소자, 및 상기 베이스 기판 상에 배치되어 상기 유기발광소자를 커버하고, 무기물을 포함하는 박막 봉지층을 포함하고, 상기 제1 도전층은 상기 박막 봉지층 상에 직접 배치될 수 있다.
상기 제1 도전층은 상기 박막 봉지층 상에 배치되고 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 터치 전극들을 포함하고, 상기 제2 도전층은 각각이 상기 제1 터치 전극들과 교차하고, 상기 상부 무기층 및 상기 하부 무기층에 의해 상기 제1 터치 전극들과 절연된 제2 터치 전극들을 포함할 수 있다.
상기 제1 터치 전극들 각각은 상기 제1 방향으로 서로 이격되어 배열된 제1 감지부들 및 상기 제1 감지부들 사이에 배치되어 인접한 2 개의 제1 감지부들을 연결하는 제1 연결부들을 포함하고, 상기 제2 터치 전극들 각각은 상기 제2 방향으로 서로 이격되어 배열된 제2 감지부들 및 상기 제2 감지부들 사이에 배치되어 인접한 2 개의 제2 감지부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함할 수 있다.
상기 제1 도전층은, 상기 박막 봉지층 상에 배치되고, 각각이 제1 방향으로 서로 이격되어 배열된 제1 감지부들, 상기 박막 봉지층 상에 배치되고, 각각이 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 감지부들 중 인접한 2 개의 제1 감지부들을 연결하는 연결부들, 및 상기 박막 봉지층 상에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격되어 배열되고, 상기 제1 감지부들 및 상기 연결부들과 절연된 제2 감지부들을 포함하고, 상기 제2 도전층은, 상기 상부 무기층 및 상기 하부 무기층 상에 배치되고, 상기 상부 무기층 및 상기 하부 무기층에 정의된 관통홀을 통해 상기 제2 감지부들 중 인접한 2 개의 제2 감지부들을 연결하는 브릿지 전극들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법은 표시패널을 제공하는 단계, 상기 표시패널 상에 제1 전극층을 형성하는 단계, 상기 제1 전극층 상에 실리콘 나이트라이드를 포함하는 절연층을 형성하는 단계, 및 상기 절연층 상에 제2 도전층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 절연층을 형성하는 단계는, 상기 제1 도전층 상에 제1 가스를 제공하여 하부 절연층을 형성하는 단계, 및 상기 하부 절연층 상에 제2 가스를 제공하여 상부 절연층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 가스는 실란, 질소, 암모니아, 및 수소를 포함하고, 상기 제2 가스는 실란, 질소, 및 수소를 포함한다.
상기 제2 가스는 실질적으로 상기 제1 가스로부터 상기 암모니아를 제거한 것일 수 있다.
상기 하부 절연층의 수소 원자 퍼센트는 20을 초과하는 범위이고, 상기 상부 절연층의 수소 원자 퍼센트는 0 초과 20 이하의 범위일 수 있다.
상기 절연층을 형성하는 단계는 85도 이하의 온도에서 진행될 수 있다.
상기 제1 가스의 수소 함량은 상기 제1 가스의 질소 함량의 3배 이상일 수 있다.
상기 제2 가스의 실란 함량은 상기 제1 가스의 실란 함량보다 적을 수 있다.
상기 표시패널은, 베이스 기판, 상기 베이스 기판 상에 배치된 유기발광소자, 및 상기 유기발광소자를 커버하는 박막 봉지층을 포함하고, 상기 제1 도전층을 형성하는 단계는 상기 박막 봉지층 상에 상기 제1 도전층을 직접 형성할 수 있다.
상기 제2 도전층을 형성하는 단계는, 식각 용액을 제공하는 습식 식각 공정을 이용하고, 상기 식각 용액에 대한 상기 상부 절연층의 식각 속도는 3Å/s 이하일 수 있다.
상기 제1 도전층을 형성하는 단계는, 상기 박막 봉지층 상에 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 전극들을 패터닝하는 단계를 포함하고, 상기 제2 도전층을 형성하는 단계는, 상기 상부 절연층 상에 상기 제1 전극들과 절연 교차하는 제2 전극들을 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 도전층을 형성하는 단계는, 상기 박막 봉지층 상에 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 전극들 및 상기 제1 전극들 사이에 배치되고, 상기 제2 방향으로 서로 이격된 제2 전극들을 패터닝하는 단계를 포함하고, 상기 제2 도전층을 형성하는 단계는, 상기 상부 절연층 상에 배치되어 상기 하부 절연층 및 상기 상부 절연층에 형성된 관통홀을 통해 상기 제2 전극들을 연결하는 연결 전극들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치 및 본 발명의 제조방법에 의해 형성된 표시장치는 표시부 및 표시부 상에 배치된 터치부를 포함한다. 상기 터치부는 순차적으로 적층된 제1 도전층 및 제2 도전층을 포함하고, 상기 제1 도전층 및 상기 제2 도전층 사이에 배치되어 실리콘 나이트라이드를 포함하고 두 개의 층으로 구성된 절연층을 포함한다. 이때, 상기 절연층은 하부층, 및 하부층보다 낮은 수소 원자 퍼센트를 가진 상부층을 포함한다.
상기 상부층은 낮은 원자 퍼센트의 수소를 포함함으로써, 식각 용액에 대해 반응성이 낮아져 낮은 식각 속도를 가진다. 이에 따라, 본 발명에 따른 표시장치는 상기 제2 도전층을 형성하는 단계에서 제공되는 식각 용액에 대한 상기 절연층의 안정성이 향상되어 제조 과정에서의 물리적 내구성이 증가되고, 수율이 향상될 수 있다.
또한, 상기 하부층은 상부층에 비해 높은 밀도를 가지므로, 높은 항복 전압을 가질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 표시장치 제조방법은 저온 환경에서 진행되더라도 전기적 내구성이 증가되어 사용과정에서의 신뢰성이 향상된 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 결합 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시장치의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부를 간단히 도시한 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다.
도 4c는 도 4b의 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다.
도 5c는 도 5b의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 자른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 도 6의 일부 단계를 구체적으로 도시한 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시장치의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부를 간단히 도시한 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다.
도 4c는 도 4b의 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다.
도 5c는 도 5b의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 자른 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 도 6의 일부 단계를 구체적으로 도시한 순서도이다.
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 "위에" 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 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 결합 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시장치의 분해 사시도이다. 상기 표시장치(DA)는 서로 교차하는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의되는 평면상에서 표시영역(AR)과 비표시영역(BR)으로 구분될 수 있다.
상기 표시영역(AR)은 영상(IM)이 표시되는 영역이다. 사용자는 상기 표시영역(AR)에 표시된 영상(IM)으로부터 정보를 획득한다.
상기 비표시영역(BR)은 상기 표시영역(AR)의 가장자리를 에워싼다. 상기 비표시영역(BR)은 상기 표시영역(AR)을 정의한다. 상기 비표시영역(BR)은 영상이 표시되지 않는 영역이다. 도시되지 않았으나, 상기 비표시영역(BR)에는 물리적 버튼이나, 입력 포트와 같은 외부 입력장치가 더 배치될 수 있다.
상기 표시장치(DA)는 상부 보호부재(100), 하부 보호부재(200), 및 터치스크린패널(TSP)을 포함한다. 상기 상부 보호부재(100)와 상기 하부 보호부재(200)는 상기 표시장치(DA)의 외형을 정의한다.
상기 상부 보호부재(100)와 상기 하부 보호부재(200)는 서로 결합되어 상기 터치스크린패널(TSP)을 보호한다. 상기 상부 보호부재(100)와 상기 하부 보호부재(200)는 플라스틱 기판, 금속 기판, 유리 기판, 또는 필름일 수 있다.
상기 상부 보호부재(100)는 상기 터치스크린패널(TSP)을 커버한다. 상기 상부 보호부재(100)는 상기 평면상에서 투과영역(100-AR)과 비투과영역(100-BR)으로 구분된다.
상기 투과영역(100-AR)은 상기 표시영역(AR)과 중첩한다. 상기 투과영역(100-AR)은 상기 영상이 외부에서 시인되도록 광을 투과시킨다. 사용자는 상기 투과영역(100-AR)을 통해 상기 영상(IM)을 시인한다.
상기 투과영역(100-AR)은 개구부로 정의될 수 있다. 또는, 상기 투과영역(100-AR)은 광이 투과되는 투명한 재료로 구성될 수 있다. 상기 투과영역(100-AR)은 상기 영상을 투과시키면서도 표시장치(DA)의 내부를 보호할 수 있다.
상기 비투과영역(100-BR)은 상기 투과영역(100-AR)을 에워싼다. 상기 비투과영역(100-BR)은 프레임 형상일 수 있다. 상기 비투과영역(100-BR)은 상기 터치스크린패널(TSP)에서 제공되는 광을 차단한다. 상기 비투과영역(100-BR)은 상기 비표시영역(BR)으로의 빛샘 현상을 방지할 수 있다.
상기 하부 보호부재(200)는 상기 상부 보호부재(100)와 평행한 평면 및 상기 평면으로부터 상측 방향(DR3, 이하 제3 방향)으로 절곡된 측벽을 포함한다. 상기 측벽은 상기 평면을 구성하는 모서리들로부터 각각 절곡되어 상기 평면의 가장자리를 에워싼다.
상기 평면과 상기 측벽은 소정의 내부 공간을 정의한다. 상기 하부 보호부재(200)는 상기 내부 공간에 상기 터치스크린패널(TSP)을 수용한다. 상기 측벽은 상기 상부 보호부재(100)의 모서리들과 결합될 수 있다.
상기 터치스크린패널(TSP)은 표시부(300) 및 터치부(400)를 포함한다. 상기 표시부(300)와 상기 터치부(400)는 상기 제3 방향(DR3)으로 순차적으로 적층된다.
상기 표시부(300)는 상기 영상(IM)을 생성하여 상기 영상(IM)을 표시한다. 상기 표시부(300)는 전원을 공급받아 상기 영상을 표시하는 표시패널(Display panel)일 수 있다. 상기 표시부(300)는 특별히 한정되는 것은 아니며, 다양한 실시예들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 표시부(300)는 (liquid crystal display panel), 유기발광 표시패널(organic light emitting display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel) 등이 채용될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 상기 유기발광 표시패널을 예시적으로 설명한다.
상기 표시부(300)가 상기 유기발광 표시패널인 경우, 상기 표시부(300)는 별도의 광원이 제공되지 않아도 자체적으로 발광할 수 있다. 이에 따라, 상기 표시장치(DA)는 슬림화 및 경량화에 용이하다. 상기 표시장치(DA)는 상기 표시부(300)를 포함함으로써, 이동 및 소지가 용이한 모바일(mobile) 장치, 포터블(portable) 장치, 또는 플렉서블(flexible) 장치로 활용될 수 있다.
상기 터치부(400)는 외부 터치 정보를 감지하여 상기 표시장치(DS)에 입력 신호로 제공한다. 상기 외부 터치 정보는 상기 상부 보호부재(100)에 입력된 사용자의 터치일 수 있다. 상기 터치부(400)는 상기 표시부(300) 상에 직접 배치될 수 있다.
상기 터치부(400)는 제1 도전층(410), 절연층(420), 제2 도전층(430), 및 상부층(440)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전층(410), 상기 절연층(420), 상기 제2 도전층(430), 및 상기 상부층(440)은 상기 제3 방향(DR3)으로 순차적으로 적층된다.
상기 제1 도전층(410)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전층(410)은 금속, 도전성 산화물, 금속 산화물, 도전성 폴리머, 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제2 도전층(430)은 상기 제1 도전층(410)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 한편, 본 실시예에서, 상기 제2 도전층(430)은 구리를 포함할 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 제1 도전층(410) 및 상기 제2 도전층(430) 각각은 복수의 도전성 패턴을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전층(410)의 도전성 패턴들은 상기 제2 도전층(420)의 도전성 패턴들과 각각 절연 교차할 수 있다. 상기 도전성 패턴들은 다양한 형상을 가질 수 있고 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
상기 절연층(420)은 상기 제1 도전층(410)과 상기 제2 도전층(430)을 절연시킨다. 상기 절연층(420)은 무기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 무기물은 실리콘 나이트라이드 및 실리콘 옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 절연층(420)은 실리콘 나이트라이드를 포함한다.
한편, 본 실시예에서, 상기 무기물은 다양한 비율로 결합된 수소 원자들을 포함하는 무기분자들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 실리콘 나이트라이드는 실리콘 원자와 질소 원자를 필수 구성으로 포함하면서, 수소 원자를 더 포함하는 무기 분자들일 수 있다. 상기 실리콘 원자에 결합된 상기 수소 원자의 비율은 다양할 수 있다.
상기 절연층(420)은 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서, 상기 절연층(420)은 적어도 두 개의 층으로 구성되는 적층 구조를 가질 수 있다. 상기 두 개의 층들은 실질적으로 동일한 무기물을 포함할 수 있다. 이에 관한 상세한 설명은 후술한다.
상기 상부층(440)은 플라스틱 기판, 유리기판, 또는 필름으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 상부층(440)은 편광판과 같은 광학 필름일 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 본 발명의 일 실시예에서, 상기 상부층(440)은 생략될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부를 간단히 도시한 평면도이다. 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시부의 단면도이다. 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 상기 표시부(300)를 상세히 살펴본다. 한편, 도 1 및 도 2에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 상기 표시부(300)는 상기 제1 방향(DR1) 및 상기 제2 방향(DR2)이 정의하는 평면상에서 화소영역(300-AR) 및 주변영역(300-BR)으로 구분될 수 있다.
상기 화소영역(300-AR)은 상기 영상이 생성되어 표시되는 영역이다. 상기 화소영역(300-AR)은 상기 표시영역(AR)과 중첩한다. 상기 주변영역(300-BR)은 상기 화소영역(300-AR)을 에워싼다.
상기 표시부(300)는 복수의 신호 라인(SGL), 게이트 구동 회로부(GDC), 및 복수의 화소(PX)를 포함한다. 상기 신호 라인들(SGL)은 복수의 게이트 라인(GL)과 복수의 데이터 라인(DL)을 포함한다.
상기 게이트 라인들(GL)은 상기 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 상기 제2 방향으로 배열된다. 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 게이트 라인들(GL)과 절연 교차한다. 상기 게이트 라인들(GL)과 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 화소영역(300-AR) 및 상기 주변영역(300-BR)에 배치된다.
상기 게이트 구동 회로부(GDC)는 상기 주변영역(300-BR)에 배치된다. 상기 게이트 구동 회로부(GDC)는 상기 게이트 라인들(GL)에 연결된다. 상기 게이트 구동 회로부(GDC)는 상기 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 스캔 신호를 제공한다.
상기 게이트 구동 회로부(GDC)는 칩 온 글래스(Chip on glass: COG) 또는 칩 온 필름(Chip on film: COF) 방식으로 상기 표시부(300)에 실장될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 게이트 구동 회로부(GDC)는 별도로 구비되어 상기 표시부(300)에 결합될 수 있다. 상기 게이트 구동 회로부(GDC)는 다양한 방식으로 제공될 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
상기 데이터 라인들(DL)은 상기 화소영역(300-AR)에 배치되고, 상기 주변영역(300-BR)으로 연장된다. 상기 데이터 라인들(DL)의 일단들에는 데이터 패드들(DL-P)이 정의되어 상기 주변영역(300-BR)에 배치된다. 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 데이터 패드들(DL-P)을 통해 데이터 신호를 수신한다.
상기 표시부(300)는 메인 회로부(FPC-300)와 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 메인 회로부(FPC-300)는 점선으로 도시되었다.
상기 메인 회로부(FPC-300)는 미도시된 데이터 구동 회로부를 포함할 수 있다. 상기 메인 회로부(FPC-300)는 상기 데이터 패드들(DL-P)과 연결되어 상기 데이터 라인들(DL)에 상기 데이터 신호를 출력한다.
또한, 상기 메인 회로부(FPC-300)는 게이트 패드(GL-P)와 연결된다. 상기 게이트 패드(GL-P)는 상기 데이터 패드들(DL-P)과 인접하여 상기 표시부(300)에 배치될 수 있다.
상기 게이트 패드(GL-P)는 상기 게이트 구동 회로부(GDC)와 연결된다. 상기 메인 회로부(FPC-300)는 상기 게이트 패드(GL-P)를 통해 상기 게이트 구동 회로부(GDC)에 제어 신호를 제공할 수 있다.
상기 화소들(PX)은 상기 화소영역(300-AR)에 배치된다. 상기 화소들(PX) 각각은 상기 게이트 라인들(GL) 중 대응하는 게이트 라인 및 상기 데이터 라인들(DL) 중 대응하는 데이터 라인에 연결된다.
상기 화소들(PX)은 상기 게이트 라인들(GL)에 흐르는 스캔 신호에 의해 구동되고, 상기 데이터 라인들(DL)에 흐르는 데이터 신호에 대응하는 영상을 생성한다. 상기 화소들(PX)에 대해 도 3b를 참조하여 상세히 설명한다.
도 3b에는 하나의 화소(PX)를 중심으로 상기 표시부(300)의 단면도를 도시하였다. 상기 표시부(300)는 순차적으로 적층된 베이스 기판(310), 소자층(320), 표시층(330), 및 박막 봉지층(340)을 포함한다. 상기 화소(PX)는 박막 트랜지스터(TFT)와 유기발광소자(OLED)를 포함한다.
상기 베이스 기판(310)은 유리 기판, 플라스틱 기판, 또는 필름일 수 있다. 상기 소자층(320)은 상기 베이스 기판(310) 상에 배치된다. 상기 소자층(320)은 상기 박막 트랜지스터(TFT), 제1 절연층(IL1), 및 제2 절연층(IL2)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 제어 전극(CE), 반도체층(AL), 입력 전극(IE), 및 출력 전극(OE)을 포함한다. 상기 제어 전극(CE)은 상기 베이스 기판(310) 상에 배치된다. 도시되지 않았으나, 상기 제어 전극(CE)은 상기 화소(PX)에 대응되는 게이트 라인으로부터 분기될 수 있다.
상기 제1 절연층(IL1)은 상기 제어 전극(CE) 상에 배치된다. 상기 제1 절연층(IL1)은 상기 제어 전극(CE) 및 미도시된 게이트 라인을 커버한다. 상기 제1 절연층(IL1)은 무기물 및 유기물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 절연층(IL1)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
상기 반도체층(AL)은 상기 제1 절연층(IL1) 상에 배치된다. 상기 반도체층(AL)은 상기 제어 전극(CE)과 중첩한다. 상기 반도체층(AL)은 아몰포스 실리콘, 폴리 실리콘, 또는 금속 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
상기 입력 전극(IE) 및 상기 출력 전극(OE)은 상기 제1 절연층(IL1) 상에 서로 이격되어 배치된다. 도시되지 않았으나, 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 제1 절연층(IL1) 상에 배치된다. 상기 입력 전극(IE)은 상기 화소(PX)에 대응되는 데이터 라인으로부터 분기될 수 있다.
상기 입력 전극(IE) 및 상기 출력 전극(OE)은 각각 부분적으로 상기 반도체층(AL)에 중첩한다. 상기 반도체층(AL)은 상기 입력 전극(IE) 및 상기 출력 전극(OE)에 각각 중첩되는 영역에 미도시된 오믹 컨택층을 더 포함할 수 있다.
상기 입력 전극(IE) 및 상기 출력 전극(OE)은 서로 이격되어 배치된다. 도시되지 않았으나, 상기 입력 전극(IE) 및 상기 출력 전극(OE)은 상기 이격된 거리에 대응되는 상기 반도체층(AL)의 일부를 노출시킨다.
상기 제2 절연층(IL2)은 상기 제1 절연층(IL1) 상에 배치되어 상기 박막 트랜지스터(TFT)를 커버한다. 상기 제2 절연층(IL2)은 상기 박막 트랜지스터(TFT)와 다른 구성들을 전기적으로 절연시킨다.
상기 제2 절연층(IL2)은 무기물 및 유기물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 절연층(IL2)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
한편, 도 3b에는 바텀 게이트 구조의 박막 트랜지스터(TFT)를 예시적으로 도시하였으나, 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 구조는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 탑 게이트 구조, 듀얼 게이트 구조 또는 플래너 구조를 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
상기 표시층(330)은 상기 소자층(320) 상에 배치된다. 상기 표시층(330)은 유기발광소자(OLED)와 화소 정의막(PDL)을 포함한다. 상기 유기발광소자(OLED)는 제1 전극(ED1), 유기층(EL), 및 제2 전극(ED2)을 포함한다.
상기 제1 전극(ED1)은 상기 제2 절연층(IL2) 상에 배치된다. 상기 제1 전극(ED1)은 상기 제2 절연층(IL2)을 관통하는 관통홀(TH)을 통해 상기 출력 전극(OE)에 연결된다.
상기 제1 전극(ED1)은 투과형 전극, 반투과형 전극, 또는 반사형 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(ED1)이 투과형 전극인 경우, 상기 제1 전극(ED1)은 인듐주석산화물(Indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(Indium zinc oxide, IZO), 또는 인듐주석아연산화물(Indium tin zinc oxide, ITZO)과 같은 투명한 금속 산화물로 구성될 수 있다.
또는, 상기 제1 전극(ED1)이 반투과형 전극이거나 반사형 전극인 경우, 상기 제1 전극(ED1)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(ED1)은 단일층 또는 복수의 층을 갖는 다층 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전극(ED1)은 인듐주석산화물(ITO), 은(Ag) 또는 금속 혼합물로 구성된 단일층 구조, 인듐주석산화물/마그네슘(ITO/Mg)의 2층 구조, 인듐주석산화물/마그네슘플루오르(ITO/MgF)의 2층 구조, 또는 인듐주석산화물/은/인듐주석산화물(ITO/Ag/ITO)의 3층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화소 정의막(PDL)은 상기 제2 절연층(IL2) 상에 배치된다. 상기 화소 정의막(PDL)은 유기물 및 무기물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 화소 정의막(PDL)은 상기 제1 전극(ED1)의 적어도 일부를 노출시킨다.
상기 유기층(EL)은 상기 제1 전극(ED1) 상에 배치된다. 상기 유기층(EL)은 상기 제1 전극(ED1)의 상기 화소 정의막(PDL)에 의해 노출된 부분을 커버한다. 상기 유기층(EL)은 전기적 신호가 인가되면 광을 생성하는 발광층을 포함한다.
상기 발광층은 통상적으로 사용하는 물질이라면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 물질로 이루어질 수 있으며, 형광물질 또는 인광물질을 포함할 수 있다.
상기 유기층(EL)은 단일층 또는 복수의 층을 갖는 다층 구조일 수 있다. 상기 유기층(EL)이 다층 구조를 갖는 경우, 상기 유기발광소자(OLED)의 광효율이 향상될 수 있다.
상기 제2 전극(ED2)은 상기 유기층(EL) 및 상기 화소 정의막(PDL) 상에 배치된다. 상기 제2 전극(ED2)은 상기 표시부(300)의 전면에 배치될 수 있다.
상기 제2 전극(ED2)은 투과형 전극, 반투과형 전극, 또는 반사형 전극일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 전극(ED2)은 리튬(Li), 칼슘(Ca), 리튬플루오르/칼슘(LiF/Ca), 리튬플루오르/알루미늄(LiF/Al), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 이들의 화합물이나 혼합물을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제2 전극(ED2)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr) 또는 이들의 혼합물, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐주석아연산화물(ITZO) 등의 투명 전도성 산화물(Transparent conductive oxide, TCO)을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극(ED1) 및 상기 제2 전극(ED2)은 상기 유기발광소자(OLED)의 발광 타입에 따라 다른 재료로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 유기발광소자(OLED)가 전면 발광형일 경우, 상기 제1 전극(ED1)은 반사형 전극이고, 상기 제2 전극(ED2)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극일 수 있다. 또는, 예를 들어, 상기 유기발광소자(OLED)가 배면 발광형일 경우, 상기 제1 전극(ED1)은 투과형 전극 또는 반투과형 전극이고, 상기 제2 전극(ED2)은 반사형 전극일 수 있다.
상기 박막 봉지층(thin film encapsulayion layer: TFE, 340)은 상기 표시층(330) 상에 배치된다. 상기 박막 봉지층(340)은 상기 유기발광소자(OLED)를 봉지(encapsulation)한다. 상기 박막 봉지층(340)은 수분 및 산소로부터 상기 유기발광소자(OLED)를 보호한다.
상기 박막 봉지층(340)은 투명한 절연성 물질로 구성될 수 있다. 상기 박막 봉지층(340)은 유기물 및 무기물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 상기 박막 봉지층(340)은 편광층을 더 포함할 수 있다.
상기 박막 봉지층(340)은 단층 또는 다층 구조일 수 있다. 상기 박막 봉지층(340)이 다층 구조일 때, 각 층들의 두께는 약 1 내지 50㎚ 이하일 수 있다. 상기 표시부(300)는 상기 박막 봉지층(340)에 의해 봉지(encapsulation)됨으로써, 표시장치의 슬림화에 기여할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다. 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다. 도 4c는 도 4b의 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 단면도이다.
이하, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 상기 터치부(400)를 상세히 살펴본다. 한편, 도 1 내지 도 3b에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다. 한편, 도 4a 내지 도 4c에서는 상기 상부층(440: 도 2 참조)은 생략하여 도시하였다.
도 4a에 도시된 것과 같이, 상기 터치부(400)는 상기 표시부(300) 상에 직접 배치된다. 구체적으로, 상기 제1 도전층(410)은 상기 박막 봉지층(340) 상에 배치된다.
상기 제1 도전층(410)은 복수의 도전 패턴을 포함한다. 상기 도전 패턴들은 상기 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 상기 제1 방향(DR1)으로 배열된 제1 터치 전극들(410a, 410b, 410c, 410d)을 포함한다.
상기 제1 터치 전극들(410a, 410b, 410c, 410d) 각각은 제1 감지부들(TP1) 및 제1 연결부들(CP1)을 포함한다. 상기 제1 감지부들(TP1)은 상기 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배열된다. 상기 제1 연결부들(CP1)은 상기 제1 감지부들(TP1) 사이에 배치되어 인접한 2 개의 감지부들을 연결한다.
상기 제1 도전층(410)은 외곽 배선들(WP1)을 더 포함할 수 있다. 상기 외곽 배선들(WP1)의 일단들은 상기 제1 터치 전극들(410a, 410b, 410c, 410d) 각각에 대응되어 연결된다.
상기 외곽 배선들(WP1)의 타단들에는 하부 패드들(PDD)이 각각 정의된다. 상기 하부 패드들(PDD)은 후술할 제1 패드들(PD1)과 연결될 수 있다.
도 4b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 도전층(410) 상에 상기 절연층(420)이 배치된다. 상기 절연층(420)은 상기 제1 도전층(410)을 커버한다. 상기 제2 도전층(430)은 상기 절연층(420) 상에 배치된다. 상기 절연층(420)은 상기 제1 도전층(410)과 상기 제2 도전층(430)을 절연시킨다.
상기 제2 도전층(430)은 복수의 도전 패턴을 포함한다. 상기 도전 패턴들은 상기 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 상기 제2 방향(DR2)으로 배열된 제2 터치 전극들(430a, 430b, 430c)을 포함한다.
상기 제2 터치 전극들(430a, 430b, 430c)은 상기 제1 터치 전극들(410a, 410b, 410c, 410d)과 유사한 구조를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 터치 전극들(430a, 430b, 430c)은 제2 감지부들(TP2) 및 제2 연결부들(CP2)을 포함한다.
상기 제2 감지부들(TP2)은 상기 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되어 배열된다. 평면상에서 상기 제2 감지부들(TP2)은 상기 제1 감지부들(TP1) 사이에 배치된다. 상기 제1 감지부들(TP1)과 상기 제2 감지부들(TP2)은 평면상에서 비중첩할 수 있다.
상기 제2 연결부들(CP2)은 상기 제2 감지부들(TP2) 사이에 배치되어 상기 제2 감지부들(TP2) 중 인접한 감지부들을 연결한다. 상기 제2 연결부들(CP2)은 상기 제1 연결부들(CP1)과 교차하도록 배치되어 상기 제1 연결부들(CP1)과 부분적으로 중첩한다.
상기 제2 도전층(430)은 외곽 배선들(WP2)을 더 포함할 수 있다. 상기 외곽 배선들(WP2)의 일단은 상기 제2 터치 전극들(430a, 430b, 430c)에 각각 연결된다. 상기 외곽 배선들(WP2)의 타단은 상기 패드영역(PA)까지 연장된다.
상기 패드영역(PA)에는 상기 제1 패드들(PD1) 및 제2 패드들(PD2)이 배치된다. 상기 제1 패드들(PD1)은 상술한 상기 제1 도전층(410)의 외곽 배선들(WP1)과 연결되고, 상기 제2 패드들(PD2)은 상기 제2 도전층(430)의 외곽 배선들(WP2) 과 연결된다.
이때, 상기 절연층(420)에는 소정의 관통홀들(420-TH)이 정의될 수 있다. 상기 관통홀들(420-TH)은 상기 하부 패드들(PDD)에 중첩한다. 상기 제1 패드들(PD1)은 상기 관통홀들(420-TH)을 통해 상기 하부 패드들(PDD)과 전기적으로 연결된다.
상기 터치용 구동부는 상기 제1 터치 전극들(410a, 410b, 410c, 410d) 과 상기 제2 터치 전극들(430a, 430b, 430c)에 감지신호를 제공한다. 상기 터치용 구동부는 예를 들어, 미도시된 신호 제공부 및 신호 처리부를 포함할 수 있다.
상기 신호 제공부는 상기 제1 터치 전극들(410a, 410b, 410c, 410d) 또는 상기 제2 터치 전극들(430a, 430b, 430c)에 순차적으로 감지신호를 제공하고, 상기 신호 처리부는 상기 감지 신호의 딜레이 값을 감지하여, 터치 좌표를 센싱한다. 상기 터치용 구동부는 상기 절연층(420) 상에 직접 실장되거나, 별도의 터치용 회로 기판에 실장되어 제공될 수 있다.
도 4c에 도시된 것과 같이, 상기 절연층(420)은 제1 절연층(421) 및 제2 절연층(422)을 포함한다. 상기 제1 절연층(421, 이하 하부 절연층)은 상기 절연층(420)의 하부에 배치되고, 상기 제2 절연층(422, 이하 상부 절연층)은 상기 절연층(420)의 상부에 배치된다.
본 실시예에서, 상기 하부 절연층(421)은 상기 절연층(420)의 전기적 내구성과 연관되고, 상기 상부 절연층(421)은 상기 절연층(420)의 물리적 내구성과 연관될 수 있다. 구체적으로, 상기 하부 절연층(421)은 상기 절연층(420)의 항복 전압(breakdown voltage)을 향상시키고, 상기 상부 절연층(422)은 상기 절연층(420)의 식각 속도(etching rate)를 감소시켜 식각 용액에 대한 상기 절연층(420)의 저항성을 향상시킨다.
상기 식각 속도와 관련하여, 일반적으로, 특정 층의 막내 수소량이 클수록 상기 층의 식각 속도는 증가하는 경향을 가진다. 동일한 식각 용액에 대하여, 식각 속도가 높은 층은 취약하고, 식각 속도가 낮은 층은 안정적이다. 따라서, 상기 절연층(420)의 식각 속도는 식각 공정이 진행되는 동안 상기 절연층(420)이 손상 없이 안정적으로 유지될 수 있는지 여부와 관계될 수 있다.
상기 상부 절연층(422)이 포함하는 수소 원자 비율은 상기 하부 절연층(421)이 포함하는 수소 원자 비율보다 낮다. 따라서, 상기 상부 절연층(422)은 상기 하부 절연층(421) 보다 낮은 식각 속도를 가진다.
본 실시예에서, 상기 실리콘 나이트라이드는 질소 원자와 실리콘 원자의 결합비가 다양하게 나타날 수 있는 실리콘 나이트라이드(SiNx)를 의미한다. 즉, 상기 실리콘 나이트라이드는 실질적으로 질소 원자와 실리콘 원자가 필수적으로 결합하되, 실리콘 원자에 결합된 질소 원자의 수에 따라 수소가 추가로 더 결합된 화합물일 수 있다.
본 실시예에서, 각 층에 포함된 상기 수소 원자들의 비율은 원자 퍼센트(atomic percent: at%)로 비교할 수 있다. 상기 원자 퍼센트는 각 층 내에 포함된 다양한 원자들에 대한 수소 원자의 백분율을 의미한다.
본 발명에 따른 표시장치는 상기 하부 절연층(421)의 상기 수소 원자 퍼센트보다 더 낮은 수소 원자 퍼센트를 포함하는 절연층을 상기 상부 절연층(422)으로 채용한다. 따라서, 상기 표시장치는 식각 공정에서의 상기 하부 절연층(421)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 항복 강도와 관련하여, 특정 층의 항복 강도는 해당 층의 막밀도(layer density)와 연관될 수 있다. 상기 하부 절연층(421)는 상기 상부 절연층(422)의 막밀도에 비해 상대적으로 높은 막밀도를 가진다.
하기 표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하부 절연층(421)과 상부 절연층(422)을 비교 실시예들과 비교한 표이다. 하기 표 1을 참고하여, 상기 절연층(420)에 대해 구체적으로 살펴본다.
| 종류 | 수소 원자 퍼센트(at%) | 식각 속도(Å/s) | 항복 전압(MV/㎝) |
| 제1 비교예 | 24.0 | 2.5 | 6.8 |
| 제2 비교예 | 36.8 | 316.2 | 2.9 |
| 하부 절연층 | 31.0 | 61.5 | 5.0 |
| 상부 절연층 | 19.6 | 1.8 | 2.4 |
상기 제1 비교예는 약 370도(℃)의 고온에서 형성된 실리콘 나이트라이드막을 나타낸 것이고, 상기 제2 비교예는 약 70도의 저온에서 형성된 실리콘 나이트라이드막을 나타낸 것이고, 상기 하부 절연층(421)은 약 70도의 저온에서 형성되고 실리콘 나이트라이드를 포함하는 실시예를 나타낸 것이고, 상기 상부 절연층(422)은 약 70도의 저온에서 형성되고 실리콘 나이트라이드를 포함하는 실시예를 나타낸 것이다.
구체적으로, 상기 하부 절연층(421)은 전원(power)이 약 900 W(watt), 증착원과 증착기판 사이의 거리(spacing)가 약 500 mils, 압력이 약 1000 mtorr인 증착 조건 하에서 형성된다. 이때, 상기 하부 절연층(421)을 형성하기 위해 제공된 증착 가스는 약 1500 sccm(standard cubic centimeter per minute)의 질소(N2), 약 500 sccm의 암모니아(NH3), 약 150 sccm의 실란(SiH4), 및 약 4500 sccm의 수소(H2)로 구성될 수 있다.
한편, 상기 상부 절연층(422)은 전원(power)이 약 500 W, 증착원과 증착기판 사이의 거리(spacing)가 약 1000 mils, 압력이 약 500 mtorr인 증착 조건 하에서 형성된다. 이때, 상기 상부 절연층(422)을 형성하기 위해 제공된 증착 가스는 약 3000 sccm의 질소(N2), 약 50 sccm의 실란(SiH4), 및 약 4500 sccm의 수소(H2)로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 증착 가스는 암모니아(HN3)를 포함하지 않는다.
상기 하부 절연층(421)과 상기 상부 절연층(422)은 상술한 바와 같이, 서로 상이한 수소 원자 퍼센트를 가진다. 한편, 상기 표 1에 기재된 식각 속도는 구리와 반응하는 식각 용액에 대한 식각 속도를 예시적으로 기재하였다.
일반적으로, 고온에서 형성된 실리콘 나이트라이드막은 식각 용액에 대한 안정성이 우수하고, 저온에서 형성된 실리콘 나이트라이드막은 식각 용액에 취약한 경향이 있다. 상기 표 1에 기재된 것과 같이, 상기 제1 비교예는 상기 식각 용액에 대하여 약 2.5 Å/s(Angstrom per second)정도의 낮은 식각 속도를 가진다.
이와 달리, 상기 제2 비교예는 상기 식각 용액에 대하여 약 316.2 Å/s 정도의 높은 식각 속도를 가진다. 상기 제1 비교예와 비교할 때, 상기 제2 비교예는 상기 식각 용액에 쉽게 반응하므로, 구리를 식각하는 식각 공정에서 쉽게 손상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상부 절연층(422)의 수소 원자 퍼센트는 약 24.0 at% 를 가진다. 이에 따라, 상기 상부 절연층(422)의 식각 속도는 약 1.8 Å/s 정도로 상기 제1 비교예의 식각 속도와 유사한 정도의 낮은 속도를 가진다. 따라서, 상기 상부 절연층(422)은 상기 식각 용액에 대해 높은 안정성을 가진다.
구체적으로, 상기 상부 절연층(422)의 상기 수소 원자 퍼센트는 0 at%을 초과하고 20 at% 이하의 범위일 수 있다. 이에 따라, 상기 상부 절연층(422)은 상기 구리와 반응하는 식각 용액에 대하여 약 3 Å/s 이하의 식각 속도를 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 절연층(420)은 상기 수소 원자 퍼센트를 조절하여 식각 속도를 낮춤으로써, 안정성이 향상될 수 있다.
상기 표 1을 참조하면, 상기 하부 절연층(421)은 약 61.5 Å/s 정도의 식각 속도를 가진다. 상기 하부 절연층(421)의 식각 속도는 상기 제2 비교예보다는 낮으나, 상기 제1 비교예보다는 상대적으로 높은 수치이다. 따라서, 상기 하부 절연층(421)은 상기 식각 용액에 의해 다소 손상될 수 있다.
그러나, 본 발명에 따른 절연층(420)은 식각 속도가 상대적으로 낮은 상기 상부 절연층(422)이 상기 하부 절연층(421)을 커버하는 이중 층 구조를 가진다. 상기 제2 도전층(430)은 상기 상부 절연층(422) 상에 형성되므로, 상기 하부 절연층(421)은 상기 상부 절연층(422)에 의해 보호될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 도전층(430)은 상기 절연층(420)의 손상 없이 안정적으로 형성될 수 있으므로, 표시장치 제조 공정에서의 상기 절연층(420)의 신뢰성이 향상될 수 있다.
한편, 일반적으로 고온에서 형성된 실리콘 나이트라이드막은 저온에서 형성된 실리콘 나이트라이드막에 비해 상대적으로 높은 항복 전압(Breakdown voltage)을 가진다. 상기 항복 전압은 파괴 전압으로, 인가되는 전압에 따라 전류가 비례하여 흐르는 옴의 특성이 유지될 수 있는 최대 전압을 의미한다.
항복 전압 이상의 전압이 인가되면, 상기 옴의 특성이 파괴되어 큰 전류가 흐르는 전자 사태(avalan-che)가 발생하고, 이에 따라 내부 소자들이 손상될 수 있다. 따라서, 상기 항복 전압이 큰 막(layer)일수록 전압에 대한 내구성이 높아지는 경향을 가진다.
상기 표 1에 기재된 것과 같이, 상기 하부 절연층(421)의 항복 전압은 약 5.0MV/㎝로, 상기 하부 절연층(421)은 상기 제1 비교예의 항복 전압과 유사한 정도의 높은 전압을 가진다. 상기 제2 비교예 및 상기 상부 절연층(422)의 항복 전압들이 약 2MV/㎝인 것과 비교할 때, 상기 하부 절연층(421)은 상대적으로 높은 항복 전압을 가진다.
도시되지 않았으나, 상기 하부 절연층(421)은 상기 상부 절연층(422)에 비해 상대적으로 높은 밀도(density)를 가진다. 상기 하부 절연층(421)은 상기 하부 절연층(421)을 형성하는 증착 공정에 제공되는 증착 가스를 조절함으로써 상기 상부 절연층(422) 보다 조밀하게 증착될 수 있다.
일반적으로 밀도가 높은 막일수록 내부 결함(defect) 등이 감소함에 따라 항복 전압이 높아지는 경향을 보인다. 따라서, 상기 하부 절연층(421)은 상기 상부 절연층(422)에 비해 높은 항복 전압을 가진다. 구체적으로, 상기 하부 절연층(421)은 약 5 MV/㎝의 항복 전압을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하부 절연층(421)은 상기 상부 절연층(422)보다 상대적으로 큰 두께를 가질 수 있다. 본 발명에 따른 절연층(420)은 상기 상부 절연층(422)보다 큰 두께를 가지는 상기 하부 절연층(421)을 포함함으로써, 높은 항복 전압을 가지게 되어 상기 절연층(420) 전체 관점에서 전기적 내구성이 향상될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다. 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치부의 일부 평면도이다. 도 5c는 도 5b의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 자른 단면도이다. 이하, 도 1 내지 도 4c에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 5a에 도시된 것과 같이, 상기 박막 봉지층(340) 상에 제1 도전층(410-1)이 배치된다. 상기 제1 도전층(410-1)은 제1 감지부들(TP1), 연결부들(CP1), 및 제2 감지부들(TP2)을 포함한다.
상기 제1 감지부들(TP1)은 상기 제1 방향으로 서로 이격되어 배열된다. 상기 연결부들(CP1)은 상기 제1 감지부들(TP1) 사이에 각각 배치된다. 상기 연결부들(CP1) 각각은 인접한 2 개의 감지부들을 연결한다. 상기 제1 감지부들(TP1) 및 상기 연결부들(CP1)은 도 4a의 제1 터치 전극들(410a, 410b, 410c, 410d)에 대응될 수 있다.
상기 제2 감지부들(TP2)은 상기 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배열된다. 상기 제2 감지부들(TP2)은 상기 제1 감지부들(TP1) 및 상기 연결부들(CP1)과 전기적으로 절연된다. 상기 제2 감지부들(TP2)은 도 4b의 제2 감지부들(TP2)과 대응되는 형상일 수 있다.
상기 제1 도전층(410-1)은 제1 외곽 배선들(WP1) 및 제2 외곽 배선들(WP2)을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 외곽 배선들(WP1)은 상기 제1 감지부들(TP1) 중 대응하는 감지부들에 각각 연결된다. 상기 제2 외곽 배선들(WP2)은 상기 제2 감지부들(TP2) 중 대응하는 감지부들에 각각 연결된다.
상기 제1 외곽 배선들(WP1) 및 상기 제2 외곽 배선들(WP2)은 패드영역(PA)으로 각각 연장된다. 상기 제1 외곽 배선들(WP1)의 일단들에는 상기 패드영역(PA)에 배치되는 제1 패드들(PD1)이 정의되고, 상기 제2 외곽 배선들(WP2)의 일단들에는 상기 패드영역(PA)에 배치되는 제2 패드들(PD2)이 정의된다.
도 5b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 도전층(410-1) 상에 상기 절연층(420-1) 및 제2 도전층(430-1)이 순차적으로 배치된다. 상기 절연층(420-1)은 복수의 절연 패턴을 포함할 수 있다.
상기 절연 패턴들은 상기 제2 감지부들(TP2) 사이에 각각 배치될 수 있다. 상기 절연 패턴들은 상기 연결 전극들(CP1)과 중첩한다.
상기 제2 도전층(430-1)은 복수의 도전 패턴을 포함할 수 있고, 예를 들어, 복수의 브릿지 전극일 수 있다. 상기 브릿지 전극들(430-1) 각각은 상기 절연층(420) 상에 배치되어 상기 연결부들(CP1)과 절연 교차한다. 상기 브릿지 전극들(430-1) 각각은 상기 절연층(420)을 관통하는 관통홀을 통해 상기 제2 감지부들(TP2) 중 인접한 2 개의 감지부들을 연결하거나, 상기 절연층(420-1)의 측면을 따라 상기 2 개의 감지부들을 연결할 수 있다.
도 5c에 도시된 것과 같이, 상기 절연층(420-1)은 상기 제1 도전층(410-1)의 일부와 중첩한다. 상기 절연층(420-1)은 순차적으로 적층된 하부 절연층(421-1) 및 상부 절연층(422-1)을 포함한다. 상기 하부 절연층(421-1) 및 상기 상부 절연층(422-1)은 도 4c에 도시된 하부 절연층(421) 및 상부 절연층(422)과 동일한 물질로 구성될 수 잇다.
이때, 상기 하부 절연층(421-1) 및 상기 상부 절연층(422-1)은 동시에 패터닝될 수 있다. 이에 따라, 상기 하부 절연층(421-1) 및 상기 상부 절연층(422-1)은 평면상에서 동일한 형상일 수 있고, 각 측면들이 정렬될 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 절연층(420-1)은 상기 제1 감지부들(TP1), 상기 연결부들(CP1), 및 상기 제2 감지부들(TP2)을 모두 커버하는 일체의 형상일 수 있다.
또는, 상기 본 발명의 일 실시예에 따른 상부 절연층(422-1)은 상기 하부 절연층(421-1)보다 평면상에서 더 넓은 면적일 수 있다. 상기 상부 절연층(422-1)은 상기 하부 절연층(421-1)의 상면 및 측면을 모두 커버함으로써, 상기 하부 절연층(421-1)의 손상 가능성을 저하시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 제조방법을 도시한 순서도이다. 도 7은 도 6의 일부 단계를 구체적으로 도시한 순서도이다. 이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치 제조방법을 살펴본다. 한편, 도 1 내지 도 5c에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 구체적인 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 표시장치 제조방법은 표시패널을 제공하는 단계(S100), 터치부를 형성하는 단계(S200)를 포함한다. 상기 터치부를 형성하는 단계(S200)는 제1 도전층을 형성하는 단계(S210), 절연층을 형성하는 단계(S220), 및 제2 도전층을 형성하는 단계(S230)를 포함한다.
상기 표시패널을 제공하는 단계(S100)는 상기 터치부를 형성하는 단계(S200)와 연속적이거나 단속적일 수 있다. 예를 들어, 상기 표시패널을 제공하는 단계(S100)는 완성된 표시패널을 진공 챔버에 제공하는 단계일 수 있다. 또는, 상기 표시패널을 제공하는 단계(S100)는 동일 진공 챔버 내에서 상기 표시패널이 형성되고, 연속적으로 상기 터치부를 형성하는 단계(S200)가 진행될 수도 있다.
상기 표시패널을 제공하는 단계(S100)는 다양한 표시패널을 제공할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 표시패널을 제공하는 단계(S100)는 유기발광 표시패널을 제공한다. 상기 유기발광 표시패널은 베이스 기판, 베이스 기판 상에 형성된 유기발광소자, 상기 유기발광소자 상에 증착된 박막 봉지층(Thin film encapsulayion layer)을 포함한다.
상기 제1 도전층을 형성하는 단계(S210)는 상기 박막 봉지층 상에 상기 제1 도전층을 직접 형성하는 단계를 포함한다. 구체적으로, 상기 제1 도전층을 형성하는 단계(S210)는, 상기 박막 봉지층 상에 도전 물질을 포함하는 기저층을 형성하는 단계, 및 상기 기저층을 패터닝하여 복수의 도전 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 도전층을 형성하는 단계(S210)는 식각 용액을 이용한 습식 식각 공정으로 진행될 수 있다.
상기 도전 패턴들은 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전층을 형성하는 단계(S210)는 도 4a에 도시된 제1 도전층(410)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 도전 패턴들은 상기 제1 터치 전극들(410a, 41b, 410c, 410d), 상기 외곽 배선들(WP1) 및 상기 하부 패드들(PDD)을 포함할 수 있다.
또는, 상기 제1 도전층을 형성하는 단계(S210)는 도 5a에 도시된 제1 도전층(410-1)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 도전 패턴들은 상기 제1 감지부들(TP1), 제2 감지부들(TP2), 연결부들(CP1), 상기 외곽 배선들(WP) 및 상기 패드들(PD1, PD2)을 포함할 수 있다. 상기 도전 패턴들을 동시에 형성될 수 있고, 또는 순차적으로 패터닝될 수도 있다.
상기 절연층을 형성하는 단계(S220)는 상기 제1 도전층 상에 실리콘 나이트라이드를 포함하는 절연층을 형성한다. 상기 절연층은 도 4b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 도전층 전면을 커버하는 형상일 수 있고, 도 5b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 도전층의 일 부분들을 커버하는 복수의 절연 패턴들로 패터닝될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 실리콘 나이트라이드는 실리콘 원자 및 질소 원자가 결합된 화합물로, 수소 원자를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 절연층은 수소 원자의 결합비율이 상이한 다양한 실리콘 나이트라이드 분자들을 포함할 수 있다.
상기 절연층을 형성하는 단계(S220)는 85도(℃) 이하의 저온 증착 공정으로 진행될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층을 형성하는 단계(S220)는 약 70도의 온도로 유지된 플라즈마 활성 화학 기상 증착 공정(Plasma enhanced chemical vapor deposition: PECVD)으로 진행될 수 있다. 상기 절연층을 형성하는 단계(S220)는 저온 환경에서 진행됨에 따라, 상기 유기발광 표시패널에 포함된 상기 유기발광소자의 손상을 방지할 수 있다.
상기 절연층을 형성하는 단계(S220)는 하부 절연층을 형성하는 단계(S221) 및 상부 절연층을 형성하는 단계(S222)를 포함한다. 상기 하부 절연층을 형성하는 단계(S221)와 상기 상부 절연층을 형성하는 단계(S222)는 서로 다른 가스가 제공된 환경에서 진행될 수 있다.
상기 하부 절연층을 형성하는 단계(S221)는 제1 가스를 제공하여 하부 절연층을 형성한다. 상기 제1 가스는 실란(SiH4), 질소(N2), 수소(H2), 및 암모니아(NH3)를 포함한다. 상기 실란과 상기 질소는 진공 챔버 내에서 반응하여 실리콘 나이트라이드를 생성한다. 상기 실리콘 나이트라이드는 상기 제1 도전막 상에 증착되어 하부 절연층을 형성한다.
상기 제1 가스는 비교적 높은 비율의 수소(H2)를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 실란에 대한 상기 수소의 비율은 상기 실란에 대한 상기 질소의 비율의 약 3배 이상일 수 있다. 상기 수소는 상기 하부 절연층이 증착되는 과정에 참여하여 상기 하부 절연층에 물리적인 영향을 줄 수 있다.
예를 들어, 상기 수소는 막 내의 불포화 결합을 안정화시킨다. 일반적으로, 저온 증착 공정으로 형성된 절연층에는 불포화 결합(dangling bond)이 발생하기 쉽다. 저온의 증착 공정에서는 증착물이 얻는 에너지가 고온 공정에 비해 상대적으로 낮다.
이에 따라, 상기 실란의 실리콘 원자의 최외각 전자들 중 일부가 완벽하게 결합하지 못한 상태로 증착되어 불완전한 격자구조를 형성하고, 막 내에 댕글링 본드가 존재하게 된다. 상기 제1 가스는 높은 비율의 수소를 포함함으로써, 댕글링 본드를 안정화(dangling bond passivation) 시킨다.
또한, 상기 수소는 증착 챔버 내의 구성들과 물리적으로 충돌하기 쉽다. 상기 실리콘 나이트라이드 분자들이 증착될 때, 상기 실리콘 나이트라이드 분자들과 물리적으로 충돌할 수 있다. 상기 실리콘 나이트라이드 분자들은 상기 물리적 충돌에 의해 이동성이 향상된다. 상기 실리콘 나이트라이드 분자들은 물리적으로 분산되어 특정 영역에 한정되어 증착되지 않고 비교적 넓은 영역에 균일하게 증착될 수 있다.
이에 따라, 상기 실리콘 나이트라이드 분자들은 비교적 조밀하게 적층된다. 상기 하부 절연층을 형성하는 단계(S221)는 상기 제1 가스를 제공함으로써, 하부 절연층의 내부에 나타날 수 있는 빈 공간과 같은 결함(defect)의 생성을 방지하여 상대적으로 높은 밀도의 절연층을 형성할 수 있다.
상술한 바와 같이, 특정 층의 밀도는 해당 층의 항복 전압에 영향을 미칠 수 있다. 상기 하부 절연층은 높은 밀도로 형성되어 항복 전압이 향상되는 효과를 가진다. 따라서, 상기 하부 절연층을 형성하는 단계(S221)는 상기 제1 가스를 이용하여 전기적 특성이 향상된 절연층을 형성할 수 있다.
상기 상부 절연층을 형성하는 단계(S222)는 상기 하부 절연층을 형성하는 단계(S221) 이후에 진행된다. 상기 상부 절연층을 형성하는 단계(S222)는 상기 제1 가스와 다른 제2 가스를 이용한다. 상기 제2 가스는 실란(SiH4), 질소(N2), 및 수소(H2)를 포함한다.
상기 제2 가스는 실질적으로 상기 제1 가스로부터 상기 암모니아를 제거한 가스일 수 있다. 상기 제2 가스는 상기 암모니아를 제외하고, 상기 제1 가스와 실질적으로 동일한 구성들을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제2 가스는 상기 제1 가스에 비해 상대적으로 적은 수소 원자를 제공한다.
상기 암모니아를 제거함으로써, 상기 실란이 수소 원자와 결합될 확률이 상기 하부 절연층을 형성하는 단계(S221)와 비교할 때, 상대적으로 낮아진다. 이에 따라, 상기 상부 절연층을 형성하는 단계(S222)는 수소 함량이 낮은 실리콘 나이트라이드 분자들을 포함하는 절연층을 형성할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 상부 절연층은 약 20 at% 이하의 수소 함량을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제2 가스는 상기 제1 가스에 비해 낮은 비율의 실란을 포함한다. 상기 제2 가스의 실란 함량은 상기 제1 가스의 실란 함량보다 적을 수 있다. 따라서, 상기 상부 절연층은 상기 하부 절연층에 비해 상대적으로 낮은 두께로 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 하부 절연층의 항복 전압이 상기 상부 절연층의 항복 전압보다 높다. 상기 절연층을 형성하는 단계(S220)는 상기 하부 절연층의 두께를 상기 상부 절연층의 두께보다 더 크게 형성함으로써, 전기적으로 내구성이 향상된 절연층을 형성할 수 있다.
상기 제2 도전층을 형성하는 단계(S230)는 상기 상부 절연층을 형성하는 단계(S222) 이후에 진행될 수 있다. 구체적으로, 제2 도전층을 형성하는 단계(S230)는 상기 상부 절연층 상에 도전 물질을 포함하는 기저층을 형성하는 단계 및 상기 기저층을 패터닝하여 복수의 도전 패턴을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수의 도전 패턴은 도 4b에 도시된 도전 패턴들일 수 있다. 이때, 상기 제2 도전층을 형성하는 단계(S230)는 상기 제2 터치 전극들(430a, 430b, 430c), 상기 외곽 배선들(WP2), 및 상기 패드들(PD1, PD2)을 포함할 수 있다.
또는, 상기 복수의 도전 패턴은 도 5b에 도시된 도전 패턴들일 수 있다. 이때, 상기 제2 도전층을 형성하는 단계(S230)는 상기 브릿지 전극들(CP2)을 포함할 수 있다. 상기 도전 패턴들은 상기 기저층으로부터 동시에 패터닝되거나, 순차적으로 패터닝될 수 있다.
상기 제2 도전층을 형성하는 단계(S230)는 식각 용액을 이용한 습식 식각 공정으로 진행될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제2 도전층은 구리를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 식각 용액은 상기 구리와의 반응성이 높은 물질을 포함한다.
상기 제2 도전층을 형성하는 단계(S230)에서 제공되는 상기 식각 용액은 상기 기저층을 패터닝함에 따라 노출되는 상기 절연층과 접촉할 수 있다. 일반적으로 상기 식각 용액은 저온 증착 공정에 의해 형성된 실리콘 나이트라이드막과 높은 반응성을 가진다. 이에 따라, 저온 증착 공정에 의해 형성된 실리콘 나이트라이드막은 상기 제2 도전층을 형성하는 단계(S230)에서 손상되기 쉽다.
본 발명의 일 실시예에 따른 절연층은 상기 상부 절연층이 상기 하부 절연층을 커버하는 이중 구조로 형성된다. 상술한 바와 같이, 상기 상부 절연층은 약 20 이하의 수소 원자 퍼센트를 가진다. 이에 따라, 상기 상부 절연층의 상기 식각 용액에 대한 식각 속도는 약 3 Å/s이하로 나타난다.
본 발명에 따른 표시장치는 상기 상부 절연층을 포함함으로써, 상기 제2 도전층을 형성하는 단계(S230)에서 제공되는 식각 용액에 의한 절연층의 손상이 방지될 수 있다. 본 발명에 따른 표시장치 제조방법은 저온 증착 공정으로 절연층을 형성하면서도 높은 신뢰성이 확보된 표시장치를 형성할 수 있다.
결과적으로, 본 발명에 따른 표시장치 제조방법은 항복 전압이 높은 하부 절연층을 형성하고, 식각 속도가 낮은 상부 절연층으로 상기 하부 절연층을 커버함으로써, 전기적 및 물리적으로 내구성이 향상된 표시장치를 형성할 수 있다. 상기 표시장치는 제조공정에서의 신뢰성이 향상되어 수율이 증가되는 것과 동시에, 사용과정에서의 신뢰성도 향상될 수 있다.
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 "위에" 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 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
DA: 표시장치 100: 상부 보호부재
200: 하부 보호부재 300: 표시부
400: 터치부 410: 제1 도전층
420: 절연층 421: 하부 절연층
422: 상부 절연층 430: 제2 도전층
440: 상부층
200: 하부 보호부재 300: 표시부
400: 터치부 410: 제1 도전층
420: 절연층 421: 하부 절연층
422: 상부 절연층 430: 제2 도전층
440: 상부층
Claims (20)
- 영상을 표시하는 표시부; 및
상기 표시부 상에 배치된 터치부를 포함하고,
상기 터치부는,
상기 표시부 상에 배치된 제1 도전층;
상기 제1 도전층 상에 배치된 하부 무기층;
상기 하부 무기층을 커버하는 상부 무기층; 및
상기 상부 무기층 상에 배치된 제2 도전층을 포함하고,
상기 상부 무기층과 상기 하부 무기층은 동일한 물질을 포함하고,
상기 상부 무기층의 수소 원자 퍼센트는 상기 하부 무기층의 수소 원자 퍼센트보다 작은 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 상부 무기층의 상기 수소 원자 퍼센트는 0 초과 20 이하 범위인 것을 특징으로 하는 표시장치. - 제2 항에 있어서,
상기 상부 무기층은 실리콘 나이트라이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치. - 제3 항에 있어서,
상기 제2 도전층은 구리를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치. - 제2 항에 있어서,
상기 하부 무기층의 항복 전압은 5 MV/cm 이상인 것을 특징으로 하는 표시장치. - 제5 항에 있어서,
상기 하부 무기층은 상기 상부 무기층의 두께보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시부는,
베이스 기판;
상기 베이스 기판 상에 배치된 유기발광소자; 및
상기 베이스 기판 상에 배치되어 상기 유기발광소자를 커버하고, 무기물을 포함하는 박막 봉지층을 포함하고,
상기 제1 도전층은 상기 박막 봉지층 상에 직접 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치. - 제7 항에 있어서,
상기 제1 도전층은 상기 박막 봉지층 상에 배치되고 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 터치 전극들을 포함하고,
상기 제2 도전층은 각각이 상기 제1 터치 전극들과 교차하고, 상기 상부 무기층 및 상기 하부 무기층에 의해 상기 제1 터치 전극들과 절연된 제2 터치 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치. - 제8 항에 있어서,
상기 제1 터치 전극들 각각은 상기 제1 방향으로 서로 이격되어 배열된 제1 감지부들 및 상기 제1 감지부들 사이에 배치되어 인접한 2 개의 제1 감지부들을 연결하는 제1 연결부들을 포함하고,
상기 제2 터치 전극들 각각은 상기 제2 방향으로 서로 이격되어 배열된 제2 감지부들 및 상기 제2 감지부들 사이에 배치되어 인접한 2 개의 제2 감지부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치. - 제7 항에 있어서,
상기 제1 도전층은,
상기 박막 봉지층 상에 배치되고, 각각이 제1 방향으로 서로 이격되어 배열된 제1 감지부들;
상기 박막 봉지층 상에 배치되고, 각각이 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 감지부들 중 인접한 2 개의 제1 감지부들을 연결하는 연결부들; 및
상기 박막 봉지층 상에 배치되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격되어 배열되고, 상기 제1 감지부들 및 상기 연결부들과 절연된 제2 감지부들을 포함하고,
상기 제2 도전층은,
상기 상부 무기층 및 상기 하부 무기층 상에 배치되고, 상기 상부 무기층 및 상기 하부 무기층에 정의된 관통홀을 통해 상기 제2 감지부들 중 인접한 2 개의 제2 감지부들을 연결하는 브릿지 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치. - 표시패널을 제공하는 단계;
상기 표시패널 상에 제1 도전층을 형성하는 단계;
상기 제1 도전층 상에 실리콘 나이트라이드를 포함하는 절연층을 형성하는 단계; 및
상기 절연층 상에 제2 도전층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 절연층을 형성하는 단계는,
상기 제1 도전층 상에 제1 가스를 제공하여 하부 절연층을 형성하는 단계; 및
상기 하부 절연층 상에 제2 가스를 제공하여 상부 절연층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제1 가스는 실란, 질소, 암모니아, 및 수소를 포함하고,
상기 제2 가스는 실란, 질소, 및 수소를 포함하는 표시장치 제조방법. - 제11 항에 있어서,
상기 제2 가스는 상기 제1 가스로부터 상기 암모니아를 제거한 것을 특징으로 하는 표시장치 제조방법. - 제12 항에 있어서,
상기 하부 절연층의 수소 원자 퍼센트는 20을 초과하는 범위이고,
상기 상부 절연층의 수소 원자 퍼센트는 0 초과 20 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 표시장치 제조방법. - 제11 항에 있어서,
상기 절연층을 형성하는 단계는 85도 이하의 온도에서 진행되는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조방법. - 제14 항에 있어서,
상기 제1 가스의 수소 함량은 상기 제1 가스의 질소 함량의 3배 이상인 것을 특징으로 하는 표시장치 제조방법. - 제15 항에 있어서,
상기 제2 가스의 실란 함량은 상기 제1 가스의 실란 함량보다 적은 것을 특징으로 하는 표시장치 제조방법. - 제11 항에 있어서,
상기 표시패널은,
베이스 기판;
상기 베이스 기판 상에 배치된 유기발광소자; 및
상기 유기발광소자를 커버하는 박막 봉지층을 포함하고,
상기 제1 도전층을 형성하는 단계는 상기 박막 봉지층 상에 상기 제1 도전층을 직접 형성하는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조방법. - 제17 항에 있어서,
상기 제2 도전층을 형성하는 단계는, 식각 용액을 제공하는 습식 식각 공정을 이용하고,
상기 식각 용액에 대한 상기 상부 절연층의 식각 속도는 3Å/s 이하인 것을 특징으로 하는 표시장치 제조방법. - 제18 항에 있어서,
상기 제1 도전층을 형성하는 단계는,
상기 박막 봉지층 상에 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 전극들을 패터닝하는 단계를 포함하고,
상기 제2 도전층을 형성하는 단계는,
상기 상부 절연층 상에 상기 제1 전극들과 절연 교차하는 제2 전극들을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조방법. - 제18 항에 있어서,
상기 제1 도전층을 형성하는 단계는,
상기 박막 봉지층 상에 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 제1 전극들 및 상기 제1 전극들 사이에 배치되고, 상기 제2 방향으로 서로 이격된 제2 전극들을 패터닝하는 단계를 포함하고,
상기 제2 도전층을 형성하는 단계는,
상기 상부 절연층 상에 배치되어 상기 하부 절연층 및 상기 상부 절연층에 형성된 관통홀을 통해 상기 제2 전극들을 연결하는 연결 전극들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치 제조방법.
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