KR102318953B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있는 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 표시 장치는 터치 센서가 배치되는 상부 기판의 벤딩 영역에 요철부를 배치함으로써 요철부 상에 배치되는 라우팅 라인은 요철부를 따라 상기 벤딩 영역에서 요철 형태의 표면을 가진다. 이에 따라, 본 발명은 표시 장치의 벤딩시 라우팅 라인의 크랙 및 단선을 방지할 수 있어 신뢰성 및 안정성이 향상된다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.
터치 스크린은 표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다. 즉, 터치 스크린은 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환하며, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다. 이와 같은 터치 스크린은 키보드 및 마우스와 같이 표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
이와 같은 터치 스크린은 일반적으로 액정 표시 패널 또는 유기 전계 발광 표시 패널과 같은 표시 패널의 전면에 부착된다. 최근에는 표시 패널에 터치 스크린이 부착된 표시 장치를 종이처럼 휘어져도 화상 표시가 가능한 플렉서블 표시 장치에 적용하여 다양한 디스플레이 분야에 활용하고 있다. 그러나, 플렉서블 표시 장치는 벤딩(bending) 또는 폴딩(folding)에 의해 스트레스를 받게 되며, 벤딩 영역에 스트레스가 집중된다. 이에 따라, 스트레스가 집중되는 벤딩 영역에 배치되는 터치 스크린의 라우팅 라인에 단선 또는 크랙이 발생되어 신뢰성 및 안정성이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 신뢰성 및 안정성을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 표시 장치는 터치 센서가 배치되는 상부 기판의 벤딩 영역에 요철부를 배치함으로써 요철부 상에 배치되는 라우팅 라인은 요철부를 따라 상기 벤딩 영역에서 요철 형태의 표면을 가진다. 이에 따라, 본 발명은 표시 장치의 벤딩시 라우팅 라인의 크랙 및 단선을 방지할 수 있어 신뢰성이 향상된다.
본 발명에 따른 표시 장치는 상부 플렉서블 기판의 벤딩 영역에 배치되는 요철부를 구비한다. 이 요철부 상에 배치되는 라우팅 라인은 요철부를 따라 요철 형태의 표면을 가지게 되므로 표면적이 증가하여 라우팅 라인의 크랙 및 단선을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 라우팅 라인이 요철 형태의 표면을 가지는 벤딩 영역에 배치되므로 벤딩 영역에 가해지는 스트레스가 크게 완화되어 라우팅 라인의 단선을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 터치 센서를 가지는 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플렉서블 표시 패널을 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 터치 센서 어레이를 나타내는 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2에 도시된 요철부의 다른 실시 예들을 나타내는 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 터치 센서를 가지는 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 플렉서블 표시 패널을 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 플렉서블 표시 패널의 다른 실시 예를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 터치 센서를 가지는 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 1에 도시된 터치 센서를 가지는 표시 장치는 커버 필름(260), 플렉서블 표시 패널(200) 및 백플레이트(280)를 구비한다.
커버 필름(260)은 접착층(250)을 이용하여 플렉서블 표시 패널(200)의 전면을 덮도록 배치되어 플렉서블 표시 패널(200)을 외부 충격 등으로부터 보호한다. 이러한 커버 필름(260)은 사파이어 글래스(Sapphire Glass) 및 고릴라 글래스(Gorilla Glass) 중 적어도 하나의 강화 글래스 재질로 형성되거나, PET(polyethyleneterephthalate), PC(polycarbonate), PES(polyethersulfone), PEN(polyethylenapthanate), 및 PNB(polynorborneen) 중 어느 하나의 플라스틱 재질로 형성된다. 접착층(250)은 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 OCR(Optical Clear Resin)로 형성된다. 이 커버 필름(260)과, 터치 센서 어레이(220)가 형성된 상부 플렉서블 기판(101) 사이에는 편광 필름(240)이 배치될 수도 있다. 편광 필름(240)은 외부로부터 입사된 광의 반사를 막아 시인성을 향상시킨다.
백 플레이트(280)는 플렉서블 표시 패널(200)의 배면에 부착된다. 백플레이트(280)의 하부면과 하부 플렉서블 기판(111) 사이에는 제1 지지 필름(270a)이 배치되며, 백플레이트(280)의 상부면과 하부 플렉서블 기판(111) 사이에는 제2 지지 필름(270b)이 배치된다. 이 백 플레이트(280)와 제1 및 제2 지지필름(270a,270b)은 플렉서블 표시 패널(200)의 벤딩 영역을 제외한 나머지 플렉서블 표시 패널(200)의 하면에 부착되어 플렉서블 표시 패널(200)을 지지한다. 백 플레이트(280)와 제1 및 제2 지지필름(270a,270b)에 의해 플렉서블 표시 패널(200)의 벤딩 영역(BA)을 제외한 나머지 영역은 평면 상태를 유지하게 되고, 벤딩 영역(BA)은 소정 곡률을 가지도록 벤딩된다. 백 플레이트(280)와 제1 지지필름(270a) 사이에는 간격 유지 부재(212)가 배치되어 벤딩 영역(BA)의 곡률을 유지할 수 있도록 한다.
플렉서블 표시 패널(200)은 액티브 영역(AA), 벤딩 영역(BA) 및 패드 영역(PA)을 포함한다.
액티브 영역(AA)에는 화소 어레이(210), 컬러 어레이(230) 및 터치 센서 어레이(220)가 배치된다.
벤딩 영역(BA)에는 터치 센서 어레이(220)의 터치 전극들 각각과 연결된 다수의 라우팅 라인(160)이 배치되며, 화소 어레이(210)의 신호 라인들 각각과 연결된 다수의 표시 신호 링크(178)가 배치된다. 이 때, 라우팅 라인(160) 및 표시 신호 링크(178)은 벤딩 영역(BA)에서 서로 마주보도록 배치되어 0.5R이하의 곡률로 벤딩된다.
패드 영역(PA)은 액티브 영역(AA)의 배면에 위치하여 액티브 영역(AA)과 일부 중첩된다. 이 때, 패드 영역(PA)은 화상이 구현되는 표시 장치의 전면의 반대 표면인 배면에 위치하므로 화상에 영향을 미치지 않는다. 이 패드 영역(PA)에는 다수의 라우팅 라인(160) 각각과 접속된 터치 패드(180)와, 다수의 표시 신호 링크(178) 각각과 접속된 표시 패드(170)가 배치된다. 터치 패드(180)는 FOG(Film On Glass) 방식이나, TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 터치 구동부가 실장된 터치 신호 전송 필름(218)과 접합된다. 표시 패드(170) 역시 FOG(Film On Glass) 방식이나, TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 표시 구동부가 실장된 표시 신호 전송 필름(216)과 접합된다. 이러한 표시 신호 전송 필름(216)은 간격 유지 부재(214)를 사이에 두고 터치 신호 전송 필름(218)과 이격된다.
도 2는 도 1에 도시된 플렉서블 표시 패널을 구체적으로 나타내는 단면도이다.
도 2에 도시된 플렉서블 표시 패널(200)은 서로 대향하는 상부 및 하부 플렉서블 기판(101,111), 화소 어레이(210), 컬러 어레이(230) 및 터치 센서 어레이(220)를 구비한다.
상부 및 하부 플렉서블 기판(101,111) 각각은 구부러질 수 있도록 유연한 재질의 재료로 형성된다. 예를 들어, 상부 및 하부 플렉서블 기판(101,111) 각각은 폴리이미드(Polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethyelene Terepthalate, PET), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 고리형 올레핀 수지(cyclic olefin polymer, COP), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(Cellulose Acetate Propionate, CAP), 폴리에테르술폰(Polyethersulphone, PES), 폴리아크릴레이트(Polyacrylate, PAR), 폴리에테르 이미드(Polyetherimide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethyelenen Napthalate, PEN), 폴리페닐렌설파이드(Polyphenylene Sulfide,PPS), 폴리아릴레이트(Polyallylate), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC) 등을 포함할 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이, 구부러질 수 있도록 유연한 재질의 재료로 형성되는 상부 및 하부 플렉서블 기판(101,111)을 가지는 표시 장치는 플렉서빌리티(Flexibility) 및 롤러빌리티(Rollability)를 확보할 수 있다.
화소 어레이(210)는 하부 플렉서블 기판(111) 상에 배치된다. 이러한 화소 어레이(210)는 발광 소자(120)를 포함하는 단위 화소를 통해 영상을 표시한다. 단위 화소는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소로 구성되거나, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 서브 화소로 구성된다.
이를 위해, 화소 어레이(210)는 도 2에 도시된 바와 같이 하부 플렉서블 기판(111)의 액티브 영역(AA) 상에 매트릭스 형태로 배열된 다수의 서브 화소들과, 다수의 서브 화소들 상에 배치된 봉지부(140)를 구비한다.
다수의 서브 화소들 각각은 화소 구동 회로와, 화소 구동 회로와 접속되는 발광 소자(120)를 구비한다.
화소 구동 회로는 스위칭 트랜지터, 구동 트랜지스터(130) 및 스토리지 커패시터를 구비한다.
스위칭 트랜지스터는 스캔 라인에 스캔 펄스가 공급되면 턴-온되어 데이터 라인에 공급된 데이터 신호를 스토리지 캐패시터 및 구동 트랜지스터의 게이트 전극으로 공급한다. 여기서, 스캔 라인 및 데이터 라인 각각에 구동 신호를 공급하기 위한 표시 패드(170)는 패드 영역(PA)에 배치된다. 표시 패드(170)는 패드 컨택홀(176)을 통해 전기적으로 접속된 패드 하부 전극(172)과 패드 상부 전극(174)을 구비한다. 패드 하부 전극(172)은 스캔 라인 및 데이터 라인 각각과 접속된 표시 신호 링크(178)로부터 연장된다. 패드 상부 전극(174)은 보호막(116)을 관통하는 패드 컨택홀(176)을 통해 노출된 패드 하부 전극(172)과 전기적으로 접속된다.
구동 트랜지스터(130)는 그 구동 트랜지스터(130)의 게이트 전극에 공급되는 데이터 신호에 응답하여 고전압(VDD) 공급 라인으로부터 발광 소자(120)로 공급되는 전류를 제어함으로써 발광 소자(120)의 발광량을 조절하게 된다. 그리고, 스위칭 트랜지스터가 턴-오프되더라도 스토리지 캐패시터에 충전된 전압에 의해 구동 트랜지스터(130)는 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 일정한 전류를 공급하여 발광 소자(120)가 발광을 유지하게 한다.
이러한 구동 박막트랜지스터(130)는 도 2에 도시된 바와 같이 게이트 전극(132)과, 게이트 절연막(102)을 사이에 두고 게이트 전극(132)과 중첩되는 반도체층(134)과, 층간 절연막(114) 상에 형성되어 반도체층(134)과 접촉하는 소스 및 드레인 전극(136,138)을 구비한다. 여기서, 반도체층(134)은 버퍼층(104) 상에 비정질 반도체 물질, 다결정 반도체 물질 및 산화물 반도체 물질 중 적어도 어느 하나로 형성된다.
발광 소자(120)는 애노드 전극(122)과, 애노드 전극(122) 상에 형성되는 적어도 하나의 발광 스택(124)과, 발광 스택(124) 위에 형성된 캐소드 전극(126)을 구비한다.
애노드 전극(122)은 보호막(116) 및 하부 평탄화층(118)을 관통하는 화소 컨택홀을 통해 노출된 구동 박막트랜지스터(T2,130)의 드레인 전극(138)과 전기적으로 접속된다.
적어도 하나의 발광 스택(124)은 뱅크(128)에 의해 마련된 발광 영역의 애노드 전극(122) 상에 형성된다. 적어도 하나의 발광 스택(124)은 애노드 전극(122) 상에 정공 관련층, 유기 발광층, 전자 관련층 순으로 또는 역순으로 적층되어 형성된다. 이외에도 발광 스택(124)은 전하 생성층(Charge Generation Layer; CGL)을 사이에 두고 대향하는 제1 및 제2 발광 스택들을 구비할 수도 있다. 이 경우, 제1 및 제2 발광 스택 중 어느 하나의 유기 발광층은 청색광을 생성하고, 제1 및 제2 발광 스택 중 나머지 하나의 유기 발광층은 노란색-녹색광을 생성함으로써 제1 및 제2 발광 스택을 통해 백색광이 생성된다. 이 발광스택(124)에서 생성된 백색광은 발광 스택(124) 상부 또는 하부에 위치하는 컬러 필터(도시하지 않음)에 입사되므로 컬러 영상을 구현할 수 있다. 이외에도 별도의 컬러 필터 없이 각 발광 스택(124)에서 각 서브 화소에 해당하는 컬러광을 생성하여 컬러 영상을 구현할 수도 있다. 즉, 적색(R) 서브 화소의 발광 스택(124)은 적색광을, 녹색(G) 서브 화소의 발광 스택(124)은 녹색광을, 청색(B) 서브 화소의 발광 스택(124)은 청색광을 생성할 수도 있다.
캐소드 전극(126)은 발광 스택(124)을 사이에 두고 애노드 전극(122)과 대향하도록 형성되며 저전압(VSS) 공급 라인과 접속된다.
봉지부(140)는 외부의 수분이나 산소에 취약한 발광 소자(120)로 외부의 수분이나 산소가 침투되는 것을 차단한다. 이를 위해, 봉지부(140)는 다수의 무기 봉지층들(142,146)과, 다수의 무기 봉지층들(142,146) 사이에 배치되는 유기 봉지층(144)을 구비하며, 무기 봉지층(146)이 최상층에 배치되도록 한다. 이 때, 봉지부(140)는 적어도 2층의 무기 봉지층(142,146)과 적어도 1층의 유기 봉지층(144)을 구비한다. 본 발명에서는 제1 및 제2 무기 봉지층들(142,146) 사이에 유기 봉지층(144)이 배치되는 봉지부(140)의 구조를 예로 들어 설명하기로 한다.
제1 무기 봉지층(142)는 발광 소자(120)와 가장 인접하도록 캐소드 전극(126)이 형성된 기판(111) 상에 형성된다. 이러한 제1 무기 봉지층(142)은 질화실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3)과 같은 저온 증착이 가능한 무기 절연 재질로 형성된다. 이에 따라, 제1 무기 봉지층(142)이 저온 분위기에서 증착되므로, 제1 무기 봉지층(142)의 증착 공정시 고온 분위기에 취약한 발광 스택(124)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
유기 봉지층(144)은 유기 발광 표시 장치의 휘어짐에 따른 각 층들 간의 응력을 완화시키는 완충역할을 하며, 평탄화 성능을 강화한다. 이 유기 봉지층(144)은 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 또는 실리콘옥시카본(SiOC)과 같은 유기 절연 재질로 형성된다.
제 2 무기 봉지층(146)는 유기 봉지층(144)의 상부면 및 측면과, 유기 봉지층(144)에 의해 노출된 제1 무기 봉지층(142)의 상부면을 덮도록 형성된다. 이에 따라, 제1 및 제2 무기 봉지층(146)에 의해 유기 봉지층(144)의 상하측면이 밀폐되므로, 외부의 수분이나 산소가 유기 봉지층(144)으로 침투하거나, 유기 봉지층(144) 내의 수분이나 산소가 발광 소자(120)로 침투하는 것을 최소화하거나 차단한다. 이러한 제2 무기 봉지층(146)은 질화실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3)과 같은 무기 절연 재질로 형성된다.
컬러 필터 어레이(230)는 봉지부(140) 상에 배치되는 컬러 필터(192), 블랙 매트릭스(194) 및 상부 평탄화층(196)을 구비한다.
컬러 필터(192)는 터치 센서 어레이(220)와 발광 소자(120)에 사이에 형성된다. 이 컬러 필터(192)에 의해 터치 센서 어레이(220)와, 발광 소자(120) 사이의 이격 거리가 멀어진다. 이에 따라, 터치 센서 어레이(220)와 발광 소자(120) 사이에 형성되는 기생커패시터의 용량값을 최소화할 수 있어 터치 센서(Cm)와 발광 소자(120) 간의 커플링(coupling)에 의한 상호 영향을 방지할 수 있다.
블랙매트릭스(194)는 컬러 필터들(192) 사이에 배치된다. 블랙 매트릭스(194)는 각 서브 화소 영역을 구분함과 아울러 인접한 서브 화소 영역 간의 광간섭 및 빛샘을 방지하는 역할을 하게 된다. 이러한 블랙매트릭스(194)는 고저항의 블랙 절연 재질로 형성되거나, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 컬러 필터(192) 중 적어도 2색의 컬러 필터가 적층되어 형성된다. 또한, 컬러 필터(192) 및 블랙매트릭스(194)가 형성된 하부 플렉서블 기판(101) 상에 상부 평탄화층(196)이 형성된다. 이 상부 평탄화층(196)에 의해 컬러 필터(192) 및 블랙매트릭스(194)가 형성된 하부 플라스틱 기판(101)이 평탄화된다.
터치 센서 어레이(220)는 상부 플렉서블 기판(101) 상에 배치된다. 이 터치 센서 어레이(220)가 형성된 상부 플렉서블 기판(101)은 접착층(110)을 통해 발광 소자(120) 및 컬러 필터 어레이(230)가 형성된 하부 플렉서블 기판(101) 상에 부착된다. 또한, 접착층(110)은 표시 신호 링크(178)와 라우팅 라인(160) 사이에 배치된다. 이 때, 요철 표면을 가지는 라우팅 라인(160)에 의해 접착층(110)과 라우팅 라인(160) 간의 접촉 면적이 증가되어 표시 장치의 벤딩시 접착층(110)의 접착력이 유지된다. 이러한 접착층(110)은 OCA(Optical Clear Adhesive) 또는 OCR(Optical Clear Resin)로 형성된다.
터치 센서 어레이(220)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 터치 절연막(156)을 사이에 두고 교차하는 터치 센싱 라인(154) 및 터치 구동 라인(152)을 구비한다. 이러한 터치 센싱 라인(154)과 터치 구동 라인(152)의 교차부에는 터치 센서인 상호 정전 용량(mutual capacitance)(Cm)이 형성된다. 이에 따라, 상호 정전 용량(Cm)은 터치 구동 라인(152)에 공급되는 터치 구동 펄스에 의해 전하를 충전하고, 충전된 전하를 터치 센싱 라인(154)으로 방전함으로써 터치 센서의 역할을 하게 된다.
터치 구동 라인(152)은 다수의 제1 터치 전극들(152e)과, 다수의 제1 터치 전극들(152e) 사이를 전기적으로 연결하는 제1 브릿지들(152b)을 구비한다.
다수의 제1 터치 전극들(152e)은 터치 버퍼막(166) 상에서 제1 방향인 Y방향을 따라 일정한 간격으로 이격된다. 이러한 다수의 제1 터치 전극들(152e) 각각은 제1 브릿지(152b)를 통해 인접한 제1 터치 전극(152e)과 전기적으로 연결된다.
제1 브릿지(152b)는 제1 터치 전극(152e)과 동일 평면인 터치 버퍼막(166) 상에 배치되어 별도의 컨택홀 없이 제1 터치 전극(152e)과 전기적으로 접속된다.
터치 센싱 라인(154)은 다수의 제2 터치 전극들(154e)과, 다수의 제2 터치 전극들(154e) 사이를 전기적으로 연결하는 제2 브릿지들(154b)을 구비한다.
다수의 제2 터치 전극들(154e)은 터치 버퍼막(166) 상에서 제2 방향인 X방향을 따라 일정한 간격으로 이격된다. 이러한 다수의 제2 터치 전극들(154e) 각각은 제2 브릿지(154b)를 통해 인접한 제2 터치 전극(154e)과 전기적으로 연결된다.
제2 브릿지(154b)는 터치 절연막(156) 상에 형성되며 터치 절연막 (156)을 관통하는 터치 컨택홀(150)을 통해 노출되어 제2 터치 전극(154e)과 전기적으로 접속된다. 이 제2 브릿지(154b)는 제1 브릿지(152b)와 마찬가지로 뱅크(128)와 중첩되도록 배치되므로 제1 및 제2 브릿지(152b,154b)에 의해 개구율이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제2 브릿지(154b)가 형성된 터치 절연막(156) 상에는 터치 보호막(158)이 배치된다. 터치 보호막(158)은 무기 또는 유기 절연 재질로 형성되어 터치 구동 라인(152) 및 터치 센싱 라인(154)을 보호한다.
이러한 본 발명의 터치 구동 라인(152) 및 터치 센싱 라인(154) 각각은 라우팅 라인(160) 및 터치 패드(180)를 통해 터치 구동부(도시하지 않음)와 연결된다.
터치 패드(180)는 라우팅 라인(160)으로부터 패드 영역(PA)으로 신장되어 터치 버퍼막(166) 상에 형성된다.
라우팅 라인(160)은 터치 구동부에서 생성된 터치 구동 펄스를 터치 패드(180)를 통해 터치 구동 라인(152)에 전송하고, 터치 센싱 라인(154)으로부터의 터치 신호를 터치 패드(180)에 전송한다.
라우팅 라인(160)은 제1 및 제2 터치 전극(152e,154e) 각각과 터치 패드(180) 사이에서 이들(152e,154e,170)과 접속되도록 배치된다. 즉, 라우팅 라인(160)은 도 2에 도시된 바와 같이 터치 절연막(156)에 의해 노출된 제1 및 제2 터치 전극(152e,154e) 각각과 접속되며, 라우팅 라인(160)은 패드 영역(PA)으로 신장되어 터치 패드(180)와 접속된다. 제1 터치 전극(152e)과 접속된 라우팅 라인(160)은 도 3에 도시된 바와 같이 액티브 영역(AA)의 상측 및 하측 중 적어도 어느 한 측으로 신장되어 터치 패드(180)와 접속된다. 제2 터치 전극(154e)과 접속된 라우팅 라인(160)은 액티브 영역(AA)의 좌측 및 우측 중 적어도 어느 한 측으로 신장되어 터치 패드(180)와 접속된다. 한편, 라우팅 라인(160)의 배치는 도 3의 구조에 한정되지 않고, 표시 장치의 설계사항에 따라 다양하게 변경 가능하다.
라우팅 라인(160)은 플렉서블 표시 패널의 액티브 영역(AA)과 패드 영역(PA) 사이의 벤딩 영역(BA)에 배치된다. 특히, 라우팅 라인(160)은 도 2, 도 4a 또는 도 4b에 도시된 바와 같이 그 라우팅 라인(160)의 하부에 배치된 오목부(164)와 볼록부(162)를 가지는 요철부를 따라서 요철 형태의 표면을 가지게 된다. 이 때, 오목부(164)와 볼록부(162)를 가지는 요철부는 곡률 방향 안쪽으로 배치된다.
도 2에 도시된 라우팅 라인(160)은 벤딩 영역(BA)에서 교번적으로 배치된 오목부(164)와 볼록부(162)를 가지는 상부 플렉서블 기판(101) 상부에 배치된다. 상부 플렉서블 기판(101)의 오목부(164) 및 볼록부(162)는 건식 식각 공정을 통해 상부 플렉서블 기판(101)에 직접 형성된다. 이 때, 볼록부(162)는 상부 플렉서블 기판(101)과 동일 재질로 이루어지며, 상부 플렉서블 기판(101)으로부터 라우팅 라인(160)으로 돌출되게 형성된다. 오목부(164)는 볼록부들(162) 사이에 배치되어 상부 플렉서블 기판(101)의 표면을 노출시킨다. 이러한 볼록부(162) 및 오목부(164)를 가지는 상부 플렉서블 기판(101) 상에 배치되는 터치 버퍼막(166)은 벤딩 영역(BA)에서 요철 형태의 표면을 가지게 된다. 요철 형태의 표면을 가지는 터치 버퍼막(166) 상에 배치되는 라우팅 라인(160) 역시 벤딩 영역(BA)에서 요철 형태의 표면을 가지게 된다.
도 4a에 도시된 라우팅 라인(160)은 벤딩 영역(BA)에서 오목부(164) 및 볼록부(162)가 형성된 터치 버퍼막(166) 상에 형성된다. 이 때, 볼록부(162)들은 터치 절연막(156)과 동일한 유기 절연 재질로 이루어지며, 터치 버퍼막(166) 상에서 라우팅 라인(160)을 향해 돌출되게 형성된다. 오목부(164)는 볼록부들(162) 사이에 배치되어 터치 버퍼막(166)의 표면을 노출시킨다. 이에 따라, 라우팅 라인(160)은 벤딩 영역(BA)에서 요철 형태의 표면을 가지게 된다.
도 4b에 도시된 라우팅 라인(160)은 벤딩 영역(BA)에서 오목부(164) 및 볼록부(162)를 덮도록 배치된 터치 버퍼막(166) 상에 형성된다. 이 때, 볼록부들(162)은 무기 또는 유기 절연 재질로 이루어지며, 상부 플렉서블 기판(101) 상에서 라우팅 라인(160)을 향해 돌출되게 형성된다. 오목부(164)는 볼록부들(162) 사이에 배치되어 상부 플렉서블 기판(101)의 표면을 노출시킨다. 이에 따라, 오목부(164) 및 볼록부(162)가 형성된 상부 플렉서블 기판(101) 상에 배치되는 터치 버퍼막(166)은 벤딩 영역(BA)에서 요철 형태의 표면을 가지게 되며, 터치 버퍼막(166) 상에 배치되는 라우팅 라인(160) 역시 벤딩 영역(BA)에서 요철 형태의 표면을 가지게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 벤딩 영역(BA)에서 배치되는 요철부를 따라 라우팅 라인(160)이 요철 형태의 표면을 가지게 되므로 라우팅 라인(160)의 표면적은 요철부를 구비하지 않는 종래에 비해 증가하게 된다. 라우팅 라인(160)의 표면적이 증가함에 따라 벤딩 영역의 벤딩시 라우팅 라인(160)에 가해지는 스트레스가 줄어들어 라우팅 라인(160)의 크랙 및 단선을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 크랙을 통해 외부의 수분이나 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성 및 안정성이 향상된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5에 도시된 표시 장치는 도 1에 도시된 표시 장치와 대비하여 컬러 필터 어레이(230)가 상부 플렉서블 기판(101)과 터치 센서 어레이(220) 사이에 배치되는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
컬러 필터 어레이(230)는 도 6에 도시된 바와 같이 터치 버퍼막(166) 상에 배치되는 컬러 필터(192), 블랙 매트릭스(194) 및 상부 평탄화층(196)을 구비한다.
컬러 필터(192)는 터치 센서 어레이(220)와 터치 버퍼막(166)에 사이에 형성된다. 이 컬러 필터(192)는 뱅크(128)에 의해 마련된 발광영역과 중첩되도록 액티브 영역(AA)의 터치 버퍼막(166) 상에 배치되어 해당하는 색의 화상을 구현한다.
이 컬러 필터(192)가 배치된 상부 플렉서블 기판(101)의 벤딩 영역에는 라우팅 라인(160)이 배치된다. 라우팅 라인(160)은 터치 절연막(156)을 관통하여 노출된 제1 및 제2 터치 전극들(152e,154e) 각각을 노출시키는 라우팅 컨택홀(168)을 통해 제1 및 제2 터치 전극(152e,154e)들 각각과 접속된다.
이러한 라우팅 라인(160)의 하부에는 오목부(164) 및 볼록부(162)를 가지는 요철부가 배치된다. 볼록부(162)는 터치 버퍼막(166) 상에 컬러 필터(192), 블랙매트릭스(194) 및 상부 평탄화층(196) 중 적어도 어느 하나와 동일 재질을 이용하여 적어도 1층 구조로 형성된다. 예를 들어, 볼록부(162)는 적색(R) 컬러 필터(192)와 동일 재질의 제1 볼록부(162a)와, 녹색(G) 컬러 필터(192)와 동일 재질의 제2 볼록부(162b)로 이루어진다. 이 때, 볼록부(162a/162b)의 선폭은 터치 버퍼막(166)에서 멀어질수록 폭이 좁아지므로, 제2 볼록부(162b)의 선폭은 제1 볼록부(162a)의 선폭보다 좁다.
이 볼록부(162)들은 오목부(164)를 사이에 두고 터치 버퍼막(166) 상에서 소정 간격으로 이격된다. 이러한 볼록부(162)를 덮도록 형성된 터치 절연막(156)은 벤딩 영역(BA)에서 요철 형태의 표면을 가지게 된다. 요철 형태의 표면을 가지는 터치 절연막(156) 상에 배치되는 라우팅 라인(160) 역시 벤딩 영역(BA)에서 요철 형태의 표면을 가지게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 벤딩 영역(BA)에서 배치되는 요철부를 따라 라우팅 라인(160)이 요철 형태의 표면을 가지게 되므로 라우팅 라인(160)의 표면적은 요철부를 구비하지 않는 종래에 비해 증가하게 된다. 라우팅 라인(160)의 표면적이 증가함에 따라 벤딩 영역의 벤딩시 라우팅 라인(160)에 가해지는 스트레스가 줄어들어 라우팅 라인(160)의 크랙 및 단선을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 크랙을 통해 외부의 수분이나 산소가 유입되는 것을 방지할 수 있어 제품의 신뢰성 및 안정성이 향상된다.
한편, 본 발명에서는 라우팅 라인(160)의 하부에 오목부(164)와 볼록부(162)를 가지는 요철부가 형성되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 이외에도 도 7에 도시된 바와 같이 표시 신호 링크(178) 하부에 오목부(264)와 볼록부(262)를 가지는 제2 요철부가 형성될 수 있다. 제2 요철부는 표시 신호 링크 하부에 배치되는 절연막과 동일 재질로 동일 또는 별도의 마스크 공정으로 형성된다. 예를 들어, 버퍼막(104) 상에 층간 절연막(114)과 동일 재질을 이용하여 볼록부(262)를 형성한다. 이 때, 볼록부(262) 및 오목부(264)를 가지는 제2 요철부는 곡률 방향으로 바깥쪽으로 형성된다. 이러한 제2 요철부에 의해 층간 절연막(114) 상에 배치되는 표시 신호 링크(178)는 벤딩 영역(BA)에서 요철 형태의 표면을 가지게 되므로 표면적이 증가하여 표시 신호 링크(178)의 단선을 방지할 수 있다. 이 때, 상부 플렉서블 기판(101)에 배치되는 볼록부(162)와 하부 플렉서블 기판(111)에 배치되는 볼록부(262)는 서로 마주보도록 배치되거나 서로 엇갈리게 배치될 수도 있다.
또한, 본 발명에서는 상호 용량 형태의 터치 센서를 예로 들어 설명하였지만, 이외에도 본 발명은 자기(Self) 정전 용량 형태의 터치 센서(Cs)에도 적용될 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
120 : 발광 소자 140 : 봉지부
152 : 터치 구동 라인 154 : 터치 센싱 라인
156 : 터치 절연막 160 : 라우팅 라인
162,262 : 볼록부 164,264 : 오목부
170 : 표시 패드 178 : 표시 신호 링크
180 : 터치 패드 192 : 컬러 필터

Claims (11)

  1. 상부 기판 상에 배치되는 터치 센서와;
    상기 상부 기판 상의 상기 터치 센서와 마주보며 하부 기판 상에 배치되는 발광 소자와;
    상기 상부 기판 상에 배치되며 상기 상부 기판의 벤딩 영역에 배치되는 요철부와;
    상기 터치 센서와 접속되며 상기 요철부를 따라 상기 상부 기판의 벤딩 영역에서 요철 형태의 표면을 가지는 라우팅 라인; 및
    상기 터치 센서 및 상기 라우팅 라인 각각과, 상기 상부 기판의 사이에 배치된 터치 버퍼막을 구비하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 요철부는
    상기 상부 기판 상에 배치되며 상기 라우팅 라인을 향해 돌출되는 볼록부들과;
    상기 볼록부들 사이에 배치되는 오목부를 구비하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 볼록부는 상기 상부 기판으로부터 돌출되며 상기 상부 기판과 동일 재질로 이루어지는 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 터치 센서는
    상기 상부 기판 상에 배치되는 제1 및 제2 터치 전극들과,
    상기 제1 터치 전극들을 연결하는 제1 브릿지와;
    상기 제2 터치 전극들을 연결하는 제2 브릿지를 구비하는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 브릿지 사이에 배치되는 터치 절연막을 추가로 구비하며,
    상기 터치 버퍼막은 상기 제 1 및 제 2 터치 전극보다 상기 상부 기판에 가까이 구비되고, 상기 볼록부는 상기 터치 버퍼막 상에 상기 터치 절연막과 동일 재질로 이루어지는 표시 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 볼록부는 상기 상부 기판 상에 배치되며,
    상기 라우팅 라인은 상기 볼록부를 덮도록 배치된 상기 터치 버퍼막 상에 배치되는 표시 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광 소자를 덮도록 상기 하부 기판 상에 배치되는 봉지부와;
    상기 봉지부 상에 배치되는 컬러 필터들과,
    상기 컬러 필터들과 상기 터치 센서 사이에 접착층을 추가로 구비하고,
    상기 접착층은 상기 라우팅 라인과 접한 표시 장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 발광 소자를 덮도록 상기 하부 기판 상에 배치되는 봉지부와;
    상기 터치 센서와 상기 상부 기판 사이에 배치되는 컬러 필터들과;
    상기 컬러 필터들 사이에 배치되는 블랙매트릭스와;
    상기 컬러 필터 및 블랙매트릭스를 덮도록 배치되는 평탄화층을 추가로 구비하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 볼록부는 상기 컬러 필터, 블랙매트릭스 및 평탄화층 중 적어도 어느 하나와 동일 재질로 적어도 1층 구조로 이루어지는 표시 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 봉지부와 상기 터치 센서 사이에 접착층을 더 포함하며,
    상기 접착층은 상기 벤딩 영역으로 연장되어 상기 라우팅 라인과 접한 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 기판은 상기 터치 센서가 배치된 액티브 영역과, 상기 벤딩 영역을 사이에 두고 상기 액티브 영역과 반대 측에 위치한 패드 영역을 갖고,
    상기 터치 버퍼막은 상기 상부 기판의 상기 액티브 영역, 상기 벤딩 영역 및 상기 패드 영역 상에 모두 구비된 표시 장치.
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