KR102335564B1 - 표시 패널 및 표시 패널의 제조 방법 - Google Patents

표시 패널 및 표시 패널의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스를 포함하는 표시 패널은, 전도성 잉크를 고진공 건조 처리를 하여 용매를 효과적으로 제거하는 방식으로 제작된다. 이로써, 애초에 의도하였던 전도성 패스의 디자인을 공정 중에 망가지지 않고 그대로 유지할 수 있다. 또한, 표시 패널의 성능에 약영향을 주지 않으면서도 전도성 잉크의 용매와 미세 공극을 신속하게 제거하고 전도성 잉크가 건조되면서 자취를 남기지 않도록 한다. 이렇게 제작된 전도성 패스는 그 인근에 풀백 영역과 같은 얼룩 내지 자취를 남기지 않고, 그 표면이 균일한 형상을 가지고, 그 내부가 균일하게 고밀도로 형성됨에 따라 향상된 면저항을 가진다. 이로써 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스는 보다 전기적 신호를 원활히 수송하여 표시 패널의 성능을 향상시킨다.

Description

표시 패널 및 표시 패널의 제조 방법 {A DISPLAY PANEL AND METHODE OF MANUFACTURING OF THE SAME}
본 발명은 표시 패널 및 표시 패널의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 잉크 제팅 프린팅(Ink Jetting Printing)으로써 형성된 전도성 패스(Path)를 포함하는 표시 패널과 이를 제조하는 방법을 제공한다.
연속적인, 일체형의 루프 형상을 가지는 금속 배선을 형성하기 위한 방법으로, 금속을 잉크화 하여, 잉크 제팅 프린팅을 하는 방법이 있다. 잉크 제팅 프린팅은 노즐의 위치, 이동 속도 및 분사 속도를 조절함으로써, 원하는 형상의 패턴을 기판에 자유롭게 형성할 수 있다는 장점이 있다.
그러나, 금속 잉크를 기판에 분사하는 경우, 유동성 있는 금속 잉크의 용매를 제거하는데 오랜 시간이 소요되고, 용매를 제거하여 금속 잉크를 고형화하는 과정 중 금속이 소실되거나, 애초에 잉크 제팅 프린팅으로써 의도하였던 형상과 다른 형상을 가지게끔 금속 잉크가 응집 내지 응축되는 문제가 발생한다.
본 발명의 실시예에 따른 해결 과제는 잉크 제팅 프린팅으로써 형성된 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 해결 과제는 전도성 패스를 일체형으로, 끊김없이, 연속적으로 구성함으로써, 전도성 패스가 가지는 면저항 값 또는 컨택 저항값을 최소화 한 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 해결 과제는 전도성 패스의 가장자리 또는 전도성 패스의 돌출 영역에서 전도성 패스 및 전도성 패스 인근에 남은 풀백(pull-back) 흔적 영역을 실질적으로 없앤 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 해결 과제는 전도성 패스 및 전도성 패스 인근에 남은 풀백 흔적 영역을 실질적으로 없앰으로써 전체적으로 고른 저항값을 가지게 되는 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 해결 과제는 전도성 패스 및 전도성 패스 인근에 남은 풀백 흔적 영역을 실질적으로 없애면서도 동시에 잉크의 용매를 단시간 내에 제거하여, 보다 단축된 공정 수행 시간으로써 형성된 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 해결 과제는 전도성 패스 인근에 남은 풀백 영역을 실질적으로 없앰으로써 의도한 형상을 가지는 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 해결 과제는 전도성 패스 인근에 남은 풀백 영역을 실질적으로 없앰으로써 결과적으로 전도성 패스가 임의의 위치에서 단선(斷線)되는 현상을 최소화한, 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 해결 과제는 전도성 패스를 보호층으로 뒤덮음으로써, 세정 단계에서 전도성 패스의 가장자리 또는 전도성 패스의 연장부(내지는 돌출 영역)이 소실되는 현상을 최소화 한 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 해결 과제는 일체형의 루프 형상을 가지는 전도성 패스를 뒤덮은 보호층에 의해 전도성 패스가 형성되는 면과 보다 잘 접촉하는 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 해결 과제는 전도성 패스를 표시 패널의 터치 노이즈(Touch Noise)를 줄이는 용도의 쉴드층(Shielding Layer)에 직접적으로 접촉하도록 구성함으로써, 유도된 정전기 등을 보다 효과적으로 방전시켜 터치 성능을 향상시킬 수 있는 전도성 패스를 내장한 표시 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 해결 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 극미량의 용매를 포함한 채로 전도성 입자가 응집된 구조를 가지며, 고진공 건조 처리된 전도성 패스 및 전도성 패스를 뒤덮고 전도성 패스의 일부 영역을 노출시키는 홀(hole)을 포함하는 절연성의 보호층을 포함하고, 전도성 패스는 홀을 통해 전기적 신호를 인가받거나 또는 접지되고, 전도성 패스의 인근에 존재하는 풀백(pull-back) 영역의 면적은 고진공 건조 처리하지 않은 전도성 패스의 인근에 존재하는 풀백 영역의 면적보다 작거나, 실질적으로 0에 가까운 것을 특징으로 한다.
이 때, 표시 영역, 표시 영역 주변에 위치하는 비표시 영역을 더 포함하고, 전도성 패스는 비표시 영역에 위치하고, 일체형의 루프(Loop) 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.
이 때 고진공 건조란, 액체에서 기체로 상변화하는 방식으로써 극성 유기 용매를 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스의 단위 부피 당 미소 공극(孔隙)이 차지하는 부피는 고진공 건조 처리로 인해, 고진공 건조를 거치지 않은 전도성 패스의 단위 부피 당 미소 공극이 차지하는 부피보다 더 작거나, 실질적으로 0에 가까운 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스의 표면은, 고진공 건조 처리로 인해, 고진공 건조 처리하지 않은 전도성 패스의 표면보다 더 평탄한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스의 밀도는 고진공 건조 처리로 인해, 고진공 건조 처리되지 않은 전도성 패스의 밀도보다 더 고밀도인 것을 특징으로 한다.
이 때 밀도란, 전도성 입자가 응집된 정도를 의미하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스의 면저항 값은 고진공 건조를 거치지 않은 전도성 패스의 면저항 값보다 더 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 홀은 전도성 패스가 표시 패널 바깥 방향을 향하여 연장된, 전도성 패스의 연장부의 표면에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 표시 영역과 비표시 영역에 위치하는 전도층을 더 포함하고, 전도성 패스는 전도층의 표면에 직접 접하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도층은 투명하며, 산화 인듐, 산화 주석, 산화 아연, 인듐-주석 산화물, 인듐-아연 산화물, 주석-안티몬 산화물, 그래핀(Graffin), 탄소 나노 튜브(Carbon Nano Tube), 은 나노 파티클(Ag Nano Particle), 은 나노 와이어(Ag Nano Wire), 금속 박막 메시(Thin Metal Mesh)중에서 선택되는 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스의 면저항 값은 전도층의 면저항 값보다 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스는 은(Ag)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 용매는 극성 유기 용매인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 용매의 끓는점은 대기압과 삼중점 사이의 소정의 압력 조건에서 섭씨 130도 인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 패널의 제조 방법은, 기판의 비표시 영역에, 표시 영역을 둘러싸도록, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크(ink)를 제공하는 단계, 고진공 환경에서, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크로부터 극성 유기 용매를 제거하는 단계, 고온 환경에서, 잉크를 경화하여 전도성 패스를 형성하는 단계, 전도성 패스의 표면을 뒤덮도록, 절연성 고분자 유기 물질을 제공하는 단계, 고온 환경에서 고분자 유기 물질을 경화하여 보호층을 형성하는 단계, 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 용매를 제거함이란, 액체에서 기체로 상변화하는 방식으로써 용매를 제거하는 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 진공 환경에서, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크로부터 용매를 제거하는 단계란, 잉크에서 용매와 함께 미소 공극을 동시에 제거하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 고진공 환경이란, 대기압보다 낮은 소정의 압력과, 동시에, 소정의 압력에서의 끓는점 이상이면서 섭씨 130도 미만인 소정의 온도로 조성된 환경인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계 이후에 기판을 세정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계는 보호층에 홀을 형성함으로써, 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 기판을 세정하는 단계 이후에 보호층과 접하는 편광판을 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 기판에, 전도성 패스의 하면과 접하도록 전도층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 고진공 환경에서 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크로부터 용매를 제거하는 단계와, 고온 환경에서 잉크를 경화하여 전도성 패스를 형성하는 단계는 동시에 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 관한 구체적인 사항들은 발명의 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 표시 패널 및 이의 제조 방법은 잉크 제팅 프린팅으로써 형성된 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널 및 이의 제조 방법은 전도성 패스를 일체형으로, 끊김없이, 연속적으로 구성함으로써, 전도성 패스가 가지는 면저항 값 또는 컨택 저항값을 최소화 한 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널 및 이의 제조 방법은 전도성 패스의 가장자리 또는 전도성 패스의 돌출 영역에서 전도성 패스 및 전도성 패스 인근에 남은 풀백(pull-back) 흔적 영역을 실질적으로 없앤 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널 및 이의 제조 방법은 전도성 패스 및 전도성 패스 인근에 남은 풀백 흔적 영역을 실질적으로 없앰으로써 전체적으로 고른 저항값을 가지게 되는 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널 및 이의 제조 방법은 전도성 패스 인근에 남은 풀백 영역을 실질적으로 없애면서도 동시에 잉크의 용매를 단시간 내에 제거하여, 보다 단축된 공정 수행 시간으로써 형성된 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널 및 이의 제조 방법은 전도성 패스 인근에 남은 풀백 영역을 실질적으로 없앰으로써 결과적으로 전도성 패스가 임의의 위치에서 단선(斷線)되는 현상을 최소화 한 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널 및 이의 제조 방법은 전도성 패스를 보호층으로 뒤덮음으로써, 세정 단계에서 전도성 패스의 가장자리 또는 전도성 패스의 돌출영역이 소실되는 현상을 최소화 한 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널 및 이의 제조 방법은 일체형의 루프 형상을 가지는 전도성 패스를 뒤덮은 보호층에 의해 전도성 패스가 형성되는 면과 보다 잘 접촉하는 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널 및 이의 제조 방법은 전도성 패스를 표시 패널의 터치 노이즈(Touch Noise)를 줄이는 용도의 쉴드층(Shielding Layer)에 직접적으로 접촉하도록 구성함으로써, 유도된 정전기 등을 보다 효과적으로 방전시켜 터치 성능을 향상시킬 수 있는 전도성 패스를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 발명의 내용에 의하여 제한되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스와 보호층을 포함하는 표시 패널에 대한 평면도이다.
도 2 의 (a) 는 도 1 의 X 영역의 평면도이다.
도 2 의 (b) 는 도 1 의 X 영역의 측면도이다.
도 2 의 (c) 는 도 1 의 X 영역의 평면도에서 A에서부터 A'까지를 수직하게 자른 단면의 단면도이다.
도 3 의 (a) 는 도 1 의 Y 영역의 평면도이다.
도 3 의 (b) 는 도 1 의 Y 영역의 측면도이다.
도 3 의 (c) 는 도 1 의 Y 영역의 평면도에서 A에서부터 A'까지를 수직하게 자른 단면의 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 단면을 자른 단면도이다.
도 5 는 종래의 전도성 패스에 있어서 도 1 의 X 영역에 대응하는 부분을 확대한 평면도이다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)의 평면 형상에 대한 모식도이다.
도 7 의 (a) 는 전도성 잉크가 존재하는 환경의 압력을 대기압인 때의, 전도성 잉크의 내부를 모식적으로 나타낸 모식도이다.
도 7 의 (b) 는 전도성 잉크의 용매가 제거되는 환경의 압력을 대기압보다 더 낮게 한 경우의 전도성 잉크의 내부를 모식적으로 나타낸 모식도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로, 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 이용되는 경우 '~만'이 이용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다.
본 명세서 상에서 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
본 명세서 상에서 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
본 명세서 상에서 위치 관계에 대한 설명의 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 ‘직접’ 또는 ‘접하여’가 함께 이용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
본 명세서 상에서 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 이용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어들에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 이용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 범위 내에서 제2 구성 요소일 수도 있다.
본 명세서 상에서 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 이용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 발명에서 루프(Loop) 형상의 전도성 패스란, 폐쇄적으로 구획되는 내부와, 외부를 구분지을 수 있는 링(Ring) 형상의 전도성 패스를 의미한다. 예를 들어, 중앙이 뚫린 원형, 중앙이 뚫린 타원형, 중앙이 뚫린 직사각형, 중앙이 뚫린 정사각형, 중앙이 뚫린 마름모, 중앙이 뚫린 사다리꼴 또는 중앙이 뚫린 무정형(無定形)의 전도성 패스를 의미한다.
본 발명에서 일체형의 전도성 패스란, 끊김없이 연속적인 형상이며, 실제 제조될 때 시간적 간격 없이 연속적으로 형성됨으로써, 이음새나 겹치는 형상이나 중첩되는 형상이 존재하지 않고, 어떠한 개재물로 연결되지도 않는, 전도성 패스를 의미한다.
본 발명의 여러 가지 실시예의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예가 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스와 보호층을 포함하는 표시 패널에 대한 평면도이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(100)은, 기판(110), 표시 영역(A/A), 비표시 영역(I/A), 전도성 패스(120), 연장부(130), 보호층(140), 홀(151) 및 커넥터부(150)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(100)은 표시 영역(Active Area, A/A)과 표시 영역(A/A)에 이웃하는 비표시 영역(Inactive Area, I/A)으로 구획된다. 예를 들어, 비표시 영역(I/A)은 표시 영역 주변에 위치하면서, 표시 영역(A/A)을 둘러쌀 수 있다. 그리고 비표시 영역(I/A)은 링과 같은, 폐쇄된, 루프 형상을 가질 수 있다. 표시 영역(A/A)은 표시 패널에서 실제 화상이 표시되는 영역이고, 비표시 영역(I/A)은 표시 패널에서 실제 화상이 표시되는 영역 이외의 영역이다.
기판(110)은 표시 패널(100)에 포함되는 구성 요소들이 배치되고, 표시 패널(100)의 형상을 지시하는 용도를 가진다. 즉, 기판(110)은 표시 패널(100)의 기본적인 뼈대 역할을 한다. 기판(110)은 평평한 채로 고정되어 있거나, 휘어진 채로 고정되어 있거나, 또는 구부렸다 펼 수 있는, 기판일 수 있다. 또한 기판(110)은 유리 또는 플라스틱 계열의 고분자 물질로 이루어 질 수 있다. 기판(110)은 투명하거나 또는 반투명할 수 있다.
전도성 패스(120)는 폐쇄된 형상을 가질 수 있다. 즉, 전도성 패스(120)는 링과 같은, 루프 형상을 가질 수 있다. 폐쇄된 형상을 가질 때, 전도성 패스(120)는 일체형의 형상을 가질 수 있다. 여기서 일체형의 형상이란, 겹쳐서 연결되는 것이 아니라, 하나의 연속적인 형상을 의미한다. 또는, 일체형의 형상이란, 개재물을 통하여 두 지점이 연결되는 것이 아니라, 하나의 연속적인 형상을 의미한다.
전도성 패스(120)는 비표시 영역(I/A)에 배치될 수 있다. 이 때, 전도성 패스(120)는 기판(110)의 표시 영역(A/A)을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 전도성 패스(120)의 폐쇄된 형상이 표시 영역(A/A)을 둘러싸는 형상을 가지도록, 전도성 패스(120)가 배치될 수 있다.
전도성 패스(120)는 전도성 입자를 포함한다. 전도성 입자는 예를 들어, 은(Ag), 구리(Cu), 크롬(Cr) 등과 같이 전도성이 우수한, 금속 물질 내지는 금속 합금 물질로 이루어진 입자일 수 있다. 전도성 입자는 극성 유기 용매에 잘 녹아 분산되는 성질을 가지는 입자일 수 있다. 전도성 입자는 서로 응집(凝集) 내지 응축(凝縮)됨 형상을 가짐으로써, 전도성 패스(120)를 구성한다.
전도성 패스(120)는 기판(110)에 전도성 잉크를 원하는 디자인으로 분사(噴射)하여 배치할 수 있다. 보다 구체적으로, 전도성 잉크를 분사하고, 그 형태를 유지하기 위해 전도성 잉크 내의 용매를 제거하고, 경화(내지는 소결(Sintering))하는 공정을 통해 전도성 패스(120)가 제작된다. 이 때, 전도성 잉크를 분사하여 원하는 디자인을 얻는 방식으로는 잉크젯 프린팅에 의한 방식을 이용할 수 있다.
여기서, 전도성 잉크란, 전도성 입자가 용매에 분산된, 일종의 페이스트(Paste) 상태의 용액을 의미한다. 전도성 잉크는 유동성이 있지만 동시에 점도가 있고 선(Line) 형태로 분사하기에 적절한 표면장력을 가짐으로써, 분사된 형상을 그대로 유지할 수 있다. 이 때, 전도성 잉크는, 극성을 띠는 전도성 입자를 균일하게 분산시킬 수 있는, 극성 유기 용매를 포함할 수 있다. 예를 들어 전도성 잉크의 용매는 Triethylene Glycol Monoethyl Ether (TGME) 와 같은, 알코올 작용기를 가지는 점성 있는 극성 유기 용매일 수 있다. 전도성 잉크가 경화 과정을 거치면서, 극성 유기 용매의 대부분이 증발 또는 기화(氣化)된다. 그런데 분사된 전도성 잉크에 포함되어 있던 극성 유기 용매 중 아주 극미량은, 증발 내지 기화하지 못하고, 형성이 완료된 전도성 패스(120)에 여전히 잔존하게 된다. 이로 인해, 전도성 패스(120)는 극미량의 용매를 포함한 채로, 전도성 입자가 응집된 형상을 가지게 된다.
특히, 고온 환경에서는 표시 패널의 TFT 소자층에 불량이 유발됨으로써, 표시 패널의 성능에 변동이 생기는 문제가 발생할 수 있다. 업계에서는 통상, 섭씨 130도 보다 높은 경우에는 TFT 소자층에 불량이 유발된다고 보고 있다. 전도성 잉크의 용매의 끓는점이 표시 패널에 불량을 유발하는 온도 이상의 온도를 가지는 경우, 용매는 전도성 패스(120)에 반드시 잔존할 수밖에 없다. 왜냐하면, 표시 패널의 성능에 변동을 가져올 수 있는 온도 이상으로는 전도성 잉크의 경화 내지 소결 온도를 올릴 수 없으므로, 전도성 잉크의 용매가 기화되지 못한다. 그렇다고 전도성 잉크의 용매가 (기화가 아닌) 증발에 의해 제거되기를 기대하는 것은, 너무나 긴 시간을 필요로 하므로, 실질적으로 불가능하다.
또한, 전도성 패스(120)에 잔존하는 극미량의 용매는 전도성 패스(120)의 성능에 아무런 영향을 미치지 않기 때문에, 용매를 제거하는 공정은 극미량의 용매가 전도성 패스(120)에 남아있는 상태에서 종결된다. 따라서, 전도성 잉크의 용매가 기화됨으로써 제거되었는지와 상관없이, 용매가 무엇인지는 분석할 수 있을 정도의 양에 해당하는, 극미량의 용매가 전도성 패스(120)에 잔존하게 된다.
나아가, 전도성 잉크는 점도성 유기 물질을 포함할 수 있다. 전도성 잉크에 포함되는 점도성 유기 물질은 전도성 잉크가 분사된 면에, 추후 형성되는 전도성 패스가 잘 접착되어 있도록 한다. 다시 말하여, 전도성 잉크가 경화 내지 소결 과정을 거친다 하더라도, 점도성 유기 물질이 전도성 패스(120)의 접착력을 상승시킨다. 이 때, 점도성 유기 물질의 끓는점은 용매의 끓는점보다 높은 것이 바람직하다. 그래야만 전도성 잉크를 용매를 기화로써 제거할 때 점도성 유기 물질이 그대로 남아 있을 수 있기 때문이다.
전도성 패스(120)는 일측 측면에 적어도 하나의 돌출 영역, 즉 연장부(130)를 가질 수 있다. 연장부(130)는 전도성 패스(120)의 일측 측면으로부터 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(100)의 가장자리 방향 또는 바깥 방향을 향하여 연장된 형상일 수 있다. 즉 연장부(130)는 전도성 패스(120)의 안쪽을 향하지 않고, 전도성 패스(120)의 바깥을 향하도록 위치할 수 있다. 연장부(130)는 보호층(140)보다 더 외곽으로 돌출된 형태일 수도 있고, 반대로 보호층(140)이 연장부(130)보다 더 외곽으로 돌출된 형태일 수도 있다. 연장부(130)은 전도성 패스(120)의 일부이므로, 전도성 패스(120)의 특성과 관련한 모든 설명은 연장부(130)에 모두 적용될 수 있다. 연장부(130)를 통하여 전도성 패스(120)에 전기적 신호가 인가될 수 있다. 즉, 돌출된 연장부(130)를 통하여 전도성 패스(120)에 전류 또는 전압이 인가될 수 있다. 또는, 연장부(130)를 통하여 전도성 패스(120)가 접지될 수 있다. 이 때, 앞으로 살펴 보게 될 홀(151)과 커넥터부(150)가 연장부(130) 상면에 위치할 수 있다. 도 1 에 도시된 연장부(130)는 그 말단이, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(100) 모서리의 말단까지 연장되어 있다. 그러나, 도시되지는 않았지만, 연장부(130)는, 그 말단과 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(100) 모서리의 말단이 하나의 단면을 공유할 수 있다. 또는, 연장부(130)는 그 말단과 기판(110)의 모서리의 말단이 하나의 단면을 공유할 수도 있다.
보호층(140)은 전도성 패스(120)와 접하여 위치할 수 있다. 본 명세서에서 전도성 패스(120)의 하면이란, 전도성 잉크를 분사하는 면에 접촉하는, 전도성 패스(120)의 면을 의미한다. 본 명세서에서 전도성 패스(120)의 상면이란, 전도성 잉크를 분사하는 면에 접촉하는 면이 아닌, 나머지 다른 면을 의미한다. 그러므로 필연적으로, 전도성 패스(120)의 하면은 평평(Flat)한 형상이고, 전도성 패스(120)의 상면은 전도성 패스(120)의 중앙에서 가장자리로 갈수록, 그 두께가 점점 낮아지는 형상 즉, 경사지는 형상이다.
보호층(140)은 전도성 패스(120)의 디자인(Design)과 유사한 디자인을 가지면서, 전도성 패스(120)의 상면을 뒤덮도록 구성할 수 있다. 이로써, 보호층(140) 역시 전도성 패스(120)가 가지는 형상과 유사한 형상을 가지되, 전도성 패스(120)의 폭보다 넓은 폭을 가질 수 있다. 보호층(140) 역시 링 같은 루프 형상을 가질 수 있다. 보호층(140)은 비표시 영역(I/A)에만 위치할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 보호층(140)은 표시 영역(A/)과 비표시 영역(I/A)에 걸쳐서 연속적인 하나의 층의 형상을 가질 수도 있다.
보호층(140)이 전도성 패스(120)의 폭보다 넓은 폭을 가짐으로써, 중간에 전도성 패스(120)를 개재하지 않고, 보호층(140)과 전도성 잉크를 분사하는 면이 직접 접하는 부분이 생길 수 있다. 이 때, 전도성 잉크가 분사되는 면은, 기판(110)일 수도 있고, 앞으로 설명하게 될, 기판(110)과 전도성 패스(120) 사이에 위치하는 전도층(미도시) 일 수도 있다. 보호층(140)과 전도성 잉크를 분사하는 면이 직접 접하는 부분이 존재함으로써, 전도성 잉크를 분사하는 면으로부터 전도성 패스(120)가 소실되는 것이 방지된다.
전도성 패스(120)의 소실을 막고 전도성 패스(120)를 지지하기 위하여, 보호층(140)은 접착성 유기 물질을 포함할 수 있다. 또한, 전도성 패스(120)를 다른 구성 요소와 절연시키기 위하여, 보호층(140)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 이를테면 Polyimide 계열의 물질일 수 있다.
도시하지는 않았으나, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(100)은 표시 영역(A/A)과 비표시 영역(I/A)에 위치하면서 연속적인, 전도층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 전도층(미도시)은 투명하며, 산화 인듐, 산화 주석, 산화 아연, 인듐-주석 산화물, 인듐-아연 산화물, 주석-안티몬 산화물, 그래핀(Graffin), 탄소 나노 튜브(Carbon Nano Tube), 은 나노 파티클(Ag Nano Particle), 은 나노 와이어(Ag Nano Wire), 금속 박막 메시(Thin Metal Mesh)중에서 선택되는 어느 하나로 구성될 수 있다. 전도층(미도시)은 전도성 패스(120)의 상면 또는 하면에 접할 수 있다. 전도성 패스(120)는 전도층(미도시)과 보호층(140) 사이에 위치할 수 있다. 이 때, 전도성 패스(120)는 전도층(미도시) 및 보호층(140)과 직접 접할 수 있다.
보호층(140)은 전도성 패스(120)의 상면을 뒤덮으면서, 전도성 패스(120)의 일부 영역을 노출시킴으로써, 커넥터부(150)를 형성한다. 보호층(140)이 패턴을 가짐으로써 노출되는, 전도성 패스(120)의 일부 영역을 커넥터부(150)라고 한다. 즉, 커넥터부(150)는 보호층(140)에 의해 뒤덮이지 않은, 전도성 패스(120) 표면의 일부 영역으로 정의된다. 경우에 따라서는, 보호층(140)의, 커넥터부(150)를 노출하는 패턴이 홀(Hole)(151)의 형상을 가질 수도 있다. 이에 대해서는 도 2 및 도 3 에서 보다 자세히 살펴보기로 한다.
커넥터부(150)를 통해서, 전도성 패스(120)는 외부로부터 전기적 신호를 인가받을 수 있다. 또는 커넥터부(150)를 통해서, 전도성 패스(120)는 접지될 수 있다. 또는 커넥터부(150)를 통해서, 전도성 패스(120)를 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(100)의 다른 구성 요소와 전기적으로 연결할 수 있다. 또는 커넥터부(150)를 통해서, 전도성 패스(120)의 전위는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(100)에 포함되는 다른 구성 요소와 동일한 전위를 가질 수 있다. 이 때, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(100)에 포함되는 다른 구성 요소란, 본 명세서 상에서 명시적으로 언급한 구성 요소뿐만 아니라, 본 명세서 상에서 명시적으로 언급되지 않았더라도 일반적으로 표시 패널의 구성 요소라고 볼 수 있는, 구성 요소 모두를 지칭한다.
홀(151) 및 커넥터부(150)는 전도성 패스(120)의 어떠한 영역에도 위치할 수 있다. 도 1 에서 예시적으로 나타내고 있듯이, 예를 들어 홀(151) 및 커넥터부(150)는 전도성 패스(120)의 연장부(130)에 위치할 수 있다. 도 2 내지 도 3 을 참조하여, 도 1 의 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(100)에서의 홀(151) 또는 커넥터부(150)의 여러가지 실시 가능한 위치와 형상에 대하여 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
도 2 내지 도 3 은 도 1 에서 전도성 패스(120)의 연장부(130)가 위치하는, 도 1 의 X 영역을 확대한 평면도 및 측면도이다. 도 1 에서의 홀(151) 또는 커넥터부(150)의 위치가 예시적인 것에 지나지 않듯이, 도 2 내지 도 3 에서의 홀 또는 커넥터부의 위치도 역시 예시적인 것일 뿐이다.
도 2 는 전도성 패스(120)의 상면 일부가 노출되는 형태로 구성된 커넥터부(150)를 묘사하고 있다.
도 2 의 (a) 는 X 영역의 평면도이다. 도 2 의 (a) 를 참조하면, 연장부(130)는 보호층(140)보다 더 외곽으로 돌출된 형태이다. 또는, 보호층(140)은 연장부(130)의 상면 가장자리 일부를 노출한다. 다시 말하면, 보호층(140)은 전도성 패스(120) 모서리 말단 일부를 노출한다.
이 때, 연장부(130)의 상면 가장자리 일부가 노출되는 영역이 커넥터부(150)이다. 다시 말하면, 전도성 패스(1200 모서리 말단 일부가 노출되는 영역이 커넥터부(150)이다. 한편, 보호층(140)과 연장부(130)가 중첩되는 부분에 있어서는, 보호층(140)의 폭은 연장부(130)의 폭보다 넓어서 보호층(140)이 연장부(130)를 뒤덮는 형상이다. 연장부(130)를 포함하지 않는 전도성 패스(120)의 경우에는, 모든 설명에서 연장부(130)를 전도성 패스(120)로 대체할 수 있다.
도 2 의 (b) 는 X 영역의 측면도이다. 도 2 의 (b) 를 참조하면, 보호층(140)과 연장부(130)가 중첩되는 부분에 있어서는, 보호층(140)이 연장부(130)를 뒤덮어 가리게 된다. 보호층(140)과 연장부(130)가 중첩되지 않는 부분에 있어서는, 연장부(130)가 보호층(140)으로부터 외곽으로 돌출되는 형태를 가짐으로써 연장부(130)가 드러나게 된다. 이 때, 드러난 연장부(130)의 상면이 커넥터부(150)이다.
도 2 의 (c) 는 X 영역의 평면도에서 A에서부터 A'까지를 수직하게 자른 단면의 단면도이다. 도 2 의 (c) 를 참조하면, 보호층(140)과 연장부(130)가 중첩되는 부분에 있어서는, 보호층(140)이 연장부(130)의 상면에 위치한다. 보호층(140)과 연장부(130)가 중첩되지 않는 부분에 있어서는, 연장부(130)의 상면에 보호층(140)이 위치하지 않는다. 이 때, 보호층(140)이 위치하지 않음으로써 드러난 연장부(130)의 상면이 커넥터부(150)이다.
도 2 의 설명에 있어서, 연장부(130)를 포함하지 않는 전도성 패스(120)의 경우에는, 모든 설명에서 연장부(130)를 전도성 패스(120)로 대체할 수 있다.
이로써 본 발명에 따른 표시 패널(100)은 전도성 패스(120)의 일부를 노출하여 구성되는 커넥터부(150)를 포함하면서도, 전도성 패스(120)를 보호층(140)으로 뒤덮은 형상의 표시 패널을 제공할 수 있다.
도 3 은 전도성 패스(120)의 상면 가장자리가 전부 가려지는 형태로 구성된 홀(151) 및 커넥터부(150)를 묘사하고 있다.
도 3 의 (a) 는 Y 영역의 평면도이다. 도 3 의 (a) 를 참조하면, 보호층(140)은 연장부(130)보다 더 외곽으로 돌출된 형태이다. 또는, 보호층(140)은 연장부(130)의 상면 일부를 노출함으로써 홀(151)을 구성하는 동시에 연장부(130) 모서리 말단은 전부 뒤덮는 형태를 가질 수 있다. 즉, 연장부(130)의 상면 가장자리만큼은 전부 가려지는 형태로 보호층(140)이 위치할 수 있다. 한편, 보호층(140)의 폭 또는 면적은 연장부(130)의 폭 또는 면적보다 넓어서, 보호층(140)이 연장부(130)를 뒤덮는 형태일 수 있다. 보호층(140)이 구성하는 적어도 하나의 홀(151)에 의하여 연장부(130)의 상면이 노출될 수 있다. 이렇게 홀(151)에서 노출된 전도성 패스(120)의 표면이 커넥터부(150)이다. 즉, 커넥터부(150)는 홀(151)의 밑바닥이다.
도 3 의 (b)는 Y 영역의 측면도이다. 도 3 의 (b)를 참조하면, 보호층(140)이 연장부(130)의 가장자리를 전부 뒤덮음으로써, 마치 연장부(130)의 전 영역이 드러나지 않는 것처럼 보인다.
도 3 의 (c)는 Y 영역의 평면도에서 A에서부터 A'까지를 수직하게 자른 단면의 단면도이다. 앞서 살펴 본 도 3 의 (b) 를 참조하면 마치 연장부(130)의 전 영역이 드러나지 않는 것처럼 보이지만, 실제로는 연장부(130)의 일부인 커넥터부(150)가 노출됨을 알 수 있다. 즉, 도 3 의 (c) 를 참조하면, 보호층(140)이 홀(151)을 통해 전도성 패스(120)의 일부를 노출하는 것을 알 수 있다.
보다 구체적으로, 도 3 의 (c) 를 참조하면, 보호층(140)이 연장부(130)를 뒤덮어 가림으로써, 보호층(140)과 연장부(130)가 중첩되는 부분이 존재한다. 특히, 연장부(130)의 가장자리 전 영역, 다시 말하여 전도성 패스(120) 모서리 말단 전 영역은 반드시 보호층(140)에 의해 뒤덮인다. 한편, 보호층(140)이 홀(151)에 의해 연장부(130)를 일부 노출함으로써, 보호층(140)과 연장부(130)가 중첩되지 않는 부분이 존재한다.
도 3 의 설명에 있어서, 연장부(130)를 포함하지 않는 전도성 패스(120)의 경우에는, 모든 설명에서 연장부(130)를 전도성 패스(120)로 대체할 수 있다.
이로써, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 보호층(140)이, 전도성 패스(120) 모서리의 말단 영역은 전부 뒤덮으면서도, 전도성 패스(120)의 일부 영역을 노출하도록 패터닝될 수 있다. 즉, 홀(151)을 포함하는 패턴 형상을 가지는 보호층(140)을 구성함으로써, 전도성 패스(120)의 가장자리가 외부로 노출되지 않게끔 커넥터부(150)를 구성할 수 있다. 이로써, 추후 공정 중, 물과 같은 액체에 의한 세정(cleaning) 과정을 거칠 때, 전도성 패스(120) 가장자리가 떨어져 나가는 소실 현상을 최소화 할 수 있다. 이로써, 전도성 패스(120)가 전체적으로 고른 저항값을 가질 수 있다. 또한, 이로써, 원하는 형상을 그대로 보전한 홀(151) 및 커넥터부(150)를 통해 보다 원활하게 전기적 신호를 인가받거나 접지될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 경우에 따라서 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 홀(151) 및 커넥터부(150)가 전도성 패스(120)의 돌출된 연장부(130)가 아닌, 다른 영역에 위치할 수도 있다. 이러한 경우에도, 연장부를 포함하지 않는 전도성 패스에서의 경우와 동일하게, 모든 설명에서 연장부(130)를 전도성 패스(120)로 대체할 수 있다.
한편, 용매를 증발 내지 기화시키는 방법으로 전도성 잉크의 형상을 고정하여, 전도성 패스(120)를 얻는 과정을 거치면서, 전도성 패스(120) 인근에 풀백(Pull Back) 영역이 형성될 우려가 있다. 다음에서 도 5 를 참조하여 풀백 영역에 대하여 설명하기로 한다.
도 5 는 종래의 전도성 패스에 있어서 도 1 의 X 영역에 대응하는 부분을 확대한 평면도이다. 참고로, 연장부에 해당하는 영역인 도 1 의 X 영역에 대응하는, 종래의 전도성 패스의 소정의 영역의 인근에만 풀백 영역(560)이 나타나는 것은 아니다. 즉, 풀백 영역(560)은 연장부에 해당하는 영역 인근에만 형성되는 것은 아니다. 단지 풀백 영역(560)에 대해 설명을 하기 위하여 연장부에 해당하는 영역 인근을 도 5 를 통해 예시적으로 도시한 것일 뿐이다.
도 5 에서의 화살표는 전도성 잉크의 용매의 부피가 점점 줄어듦에 따라, 전도성 잉크가 응집해 가는 방향을 나타낸 것이다. 실제로, 이러한 전도성 잉크가 응집해 가는 방향은 전도성 잉크가 남기는 자취에 의해 알 수 있으며, 전도성 잉크가 남기는 자취는 육안으로 확인이 가능하다. 이를 풀백 영역(560)이라 한다. 본 명세서에서 풀백 영역(560)이란, 전도성 잉크의 용매가 증발 내지 기화의 방식으로 제거됨으로써 전도성 잉크의 부피가 줄어든, 흔적의 영역을 말한다. 즉, 마치 얼룩이 생기는 현상과 같이, 전도성 잉크에서 용매가 제거되면서 남겨진, 자취의 영역을 말한다. 이 때, 하나의 연속하는 공정이 아니라, 시간적 간격을 가지면서 동일하거나 다른 조건을 가지는 수 개의 불연속하는 공정에 의하여 전도성 잉크의 용매가 제거되는 경우, 그 공정의 개수와 대응되게끔, 풀백 영역(560)에 얼룩의 경계(561)가 형성될 수 있다.
이 때, 풀백 영역(560)의 면적은, 육안으로 식별되는, 전도성 잉크가 분사되었던 경계(571)와 전도성 패스(520) 사이의 면적이 될 수 있다. 또는, 풀백 영역(560)의 면적은, 육안으로 식별되는, 얼룩의 경계(561)와 전도성 패스(520) 사이의 면적이 될 수 있다.
그러므로, 풀백 영역(560)의 면적은 곧 (1) 전도성 잉크를 분사하였을 때의 형상과 (2) 형성이 완료된 전도성 패스(522)의 형상을 비교했을 때 상이한 정도와 비례한다. 즉, 풀백 영역(560)의 면적은, (1) 애초에 전도성 잉크를 분사할 때 의도했던 전도성 패스의 디자인과 (2) 실제로 만들어진 전도성 패스(522)의 디자인 사이의 오차를 의미한다.
통상, 전도성 패스가 전기적 신호의 통로 용도로 쓰이는 경우에, 전도성 패스의 모든 영역에서 두께와 폭은 균일할 것이 요구된다. 그런데 전도성 패스의 형상이 울퉁 불퉁하고, 불균일한 형상으로 제작되었을 경우, 이로 인해 전도성 패스가 가지는 면저항이 영역마다 다르게 되는 문제가 발생한다. 심지어 임의의 영역에서 전도성 패스가 단선(斷線)되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 전도성 패스의 형상적, 성능적 불균일성을 반영하는 것이 바로 풀백 영역(560)이다. 또한, 풀백 영역(560)의 면적은 공정 수행의 측면에서 보았을 때, 일종의 더미(Dummy) 영역 내지는 마진(Margin)에 포함되는 면적으로 취급된다. 여러 측면에서 보았을 때, 풀백 영역(560)의 면적을 최대한으로 줄이는 것은 반드시 해결되어야 하는 과제이다.
그러므로, 풀백 영역(560)의 형상이나 면적을 살펴봄으로써, 전도성 패스(522)의 형상과 성능을 우회적으로 판단할 수 있다. 보다 구체적으로, 풀백 영역(560)의 면적이 클수록 전도성 패스(522)의 형상의 균일도가 낮다고 판단할 수 있다. 또한, 풀백 영역(560)의 면적이 클수록 전도성 패스(522)의 성능이 낮다고 판단할 수 있다.
본 발명의 발명자들은, 용매가 증발 내지 기화됨으로써 부피가 점점 줄어드는 전도성 잉크에 있어서, (1) 그 자체의 표면장력에 의하여 표면적을 최소로 만들고자 전도성 잉크가 응집하는 속도와, (2) 용매가 증발 내지 기화하는 속도와, (3) 전도성 잉크 안에 잔존하는 미세 공극의 부피에 주목하였다. 그리고 본 발명의 발명자들은, 이 세 가지 요소가 풀백 영역(560)의 면적과 관련이 있음을 발견하였다. 그리고 도 6 에서와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)를 발명하였다. 다음에서 도 6 을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)를 설명하기로 한다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)의 평면 형상에 대한 모식도이다.
본 발명의 발명자들은, 전도성 잉크가 응집함으로써 전도성 입자가 이동하기 전에 재빨리 용매를 제거하고, 용매 안에 분산되어 부유하는 전도성 입자를 재빨리 기판(110) 쪽으로 가라앉히는 방법으로 전도성 패스(120)를 제작하였다. 이로써 도 6 에서와 같이, 전도성 패스(120)를 형성할 때 남겨지는 풀백 영역의 면적을 실질적으로 0에 가깝도록, 최소화하였다. 즉, 육안으로는 전도성 잉크가 분사되었던 경계(621)와 전도성 패스(120) 사이에 실질적으로 면적이 존재한다고 판단할 수 없을 정도로, 전도성 패스(120)가 최대한 설계 디자인과 동일한 형상을 가지도록 하였다. 즉, 풀백 영역(660)의 면적이 실질적으로 육안으로 식별되지 않을 정도로, 전도성 패스(120)가 최대한 설계 디자인과 동일한 형상을 가지도록 하였다. 즉, 도 6 에서 풀백 영역(660)을 모식적으로 표시한 의도는, 풀백 영역(660)이 단지 식별이 불가능할 만큼만 존재할 뿐이라는 점을 설명하기 위함이다. 도 6 의 도시에도 불구하고, 풀백 영역(660)이 아예 없을 수 있다. 즉, 도 6 의 도시에도 불구하고, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)는 전도성 잉크가 분사되었던 경계(621)과 겹침으로써, 풀백 영역(660)이 존재하지 않을 수 있다. 이에 대하여 다음에서 보다 자세히 살펴보기로 한다.
용매의 부피가 점점 줄어드는 전도성 잉크의 표면장력에 의해, 그 안의 전도성 입자 역시 전도성 잉크의 응집에 따라 이동한다. 이러한 전도성 입자의 이동이 자취로 남게 되고, 이로 인하여 불필요한 풀백 영역이 형성된다. 본 발명의 발명자들은, 전도성 입자가 이동하는 속도보다 용매가 증발 내지 기화되는 속도를 더 빠르게 하였다. 이로써 전도성 입자가 미처 이동할 틈이 없이, 처음에 전도성 잉크가 분사되었던 위치에서 전도성 입자가 그대로 가라앉아서 고정되도록 하였다.
본 발명의 발명자들은, 전도성 입자가 이동하는 속도보다 용매가 증발 내지 기화되는 속도를 더 빠르게 하기 위한 하나의 방법으로, 고진공 건조 처리를 수행하였다. 고진공 건조 처리란, 기화 - 즉, 액체에서 기체로의 상변화 - 방식으로써 용매를 제거하는 것을 말한다. 본 발명의 발명자들은 전도성 잉크의 용매가 증발 내지 기화되는 환경의 압력을 낮추어 용매의 끓는점을 낮추었다. 보다 구체적으로, 압력을 낮춤에 있어서, 일반적으로 표시 패널의 성능에 변동을 가져올 수 있는 온도 - 약 섭씨 130 도 - 보다 낮은 온도에서 용매의 끓는점이 형성되도록, 압력을 낮추었다. 즉, 표시 패널의 성능에 변동이 오지 않으면서도, 전도성 잉크의 용매가 액체에서 기체로 상변화를 할 수 있는 환경을 조성하였다. 예를 들어, 대기압과 삼중점에서의 압력 사이의 어떠한 소정의 압력에서 섭씨 130 도의 끓는점을 가지는 용매를, 전도성 잉크의 용매로 사용하는 경우에, 대기압보다 낮은 환경에서 용매가 기화될 수 있는 환경을 조성하였다. 나아가 용매가 기화된 기체를 계속 석션(Suction)으로 제거하여 기화가 더 활발하게 진행될 수 있는 환경을 조성하였다.
본 발명의 발명자들은, 전도성 잉크를 고진공 건조 처리함으로써 전도성 잉크의 용매를 빠르게 제거할 수 있었다. 전도성 패스를 형성할 때 빠르게 용매를 제거함으로써, 풀백 영역의 면적이 실질적으로 존재하지 않는다고 볼 수 있을 정도의 고 품질, 고 성능의 전도성 패스(120)를 제작하였다.
또한 본 발명의 발명자들은, 전도성 잉크 내에 존재하는 미세 공극들을 제거하여 전도성 입자가 더 빨리 가라앉고, 전도성 입자 간의 거리가 줄어들도록 유도하여, 응집 속도를 증가시켰다. 이에 대하여 도 7 의 (a) 및 (b)를 참조하여 보다 자세히 살펴보도록 한다.
도 7 의 (a) 는 분사된 전도성 잉크가 대기압 하에서 존재할 때의, 전도성 잉크의 내부를 모식적으로 나타낸 모식도이다. 도 7 의 (b) 는 전도성 잉크의 용매가 제거되는 환경의 압력을 대기압보다 더 낮게 한 경우의 전도성 잉크의 내부를 모식적으로 나타낸 모식도이다.
전도성 잉크(770)는, 제조될 때 용매(772)에 전도성 입자(774)를 분산시키는 과정에서 미세 공극(773)을 포함하게 된다. 또한, 전도성 잉크(770)가 기판(110)에 분사될 때 미세 공극(773)이 전도성 잉크(770)에 포함되기도 한다. 이러한 미세 공극(773)은 전도성 입자(774) 간의 간격을 구성하여, 전도성 입자(774)끼리 응집하는 것을 막는다. 이로써 전도성 잉크(770)의 용매(772)를 제거하는 과정에서 미세 공극(773) 역시 함께 제거할 필요가 있다.
도 7 의 (a) 와 (b) 에서의 압력 차이에 따라, 압력을 낮추기 전인 도 7 의 (a)에서의 미세 공극(722)의 부피보다 압력을 낮춘 채로 용매를 제거할 때인 도 7 의 (b) 에서의 미세 공극(722)의 부피가 더 커지게 된다. 본 발명의 발명자들은, 도 7 의 (b) 에서와 같이, 대기압보다 낮은 고진공의 환경을 조성하여 전도성 잉크(720) 내부의 미세 공극(722)이 부피가 점점 커지게 하고, 결국에 부피가 커진 미세 공극(722)이 전도성 잉크(720)의 표면으로 노출되도록 유도하였다. 이렇게 고진공 건조 처리를 함으로써, 미세 공극(722)을 전도성 잉크(720)로부터 최대한 제거하였다. 도 7 의 (a) 와 (b) 를 비교하여 보면 알 수 있듯이, 본 발명의 발명자들은 전도성 잉크(720)에서의 전도성 입자(722) 사이의 간격을 줄여 서로 재빨리 응집되도록 하였고, 전도성 입자(722)가 용매(772) 내에서 부유하지 않고 기판(110) 쪽으로 재빨리 가라앉도록 하였다.
본 발명의 발명자들은, 전도성 잉크(770)를 고진공 건조 처리함으로써, 전도성 입자가 보다 쉽게 고밀도로 응집하도록 유도하여, 전도성 입자가 이동한 자취가 실질적으로 없다고 볼 수 있는 전도성 패스(120)를 제작하였다. 또한, 고진공 건조 처리를 하지 않은 종래의 전도성 패스에 비하여 그 표면이 더욱 평탄한 전도성 패스(120)를 제작하였다. 또한, 고진공 건조 처리를 하지 않은 종래의 전도성 패스에 비하여 그 내부에 잔존하는 미세 공극의 부피가 더 작은 전도성 패스(120)를 제작하였다.
이로써, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)의 인근에 존재하는 풀백 영역의 면적은, 실질적으로 0에 가깝거나, 고진공 건조 처리하지 않은 전도성 패스의 인근에 존재하는 풀백 영역의 면적보다 작게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)는 종래의 전도성 패스에 비해, 인근의 풀백 영역의 면적이 종래의 경우에 비하여 현저히 줄어들 뿐만 아니라, 형상의 균일도(Uniformity)도 더 우수하다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 실시에에 따른 전도성 패스(120)의 단위 부피 당 미소 공극(孔隙)이 차지하는 부피는, 실질적으로 0에 가깝거나, 고진공 건조 처리하지 않은 종래의 전도성 패스의 단위 부피 당 미소 공극이 차지하는 부피보다 더 작다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)의 표면은, 고진공 건조 처리하지 않은 종래의 전도성 패스의 표면보다 더 평탄하다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)의 밀도는, 고진공 건조 처리하지 않은 전도성 패스의 밀도보다 더 고밀도이다. 이 때, 밀도란, 전도성 입자가 응집된 정도를 의미한다고 볼 것이다. 이렇게 종래의 경우에 비하여 형상의 균일도(Uniformity) 및 밀도가 높은, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)의 면저항 값은 고진공 건조 처리하지 않은 종래의 전도성 패스의 면저항 값보다 더 작게 된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(120)는 종래의 경우보다 보다 원활하게 전기적 신호를 수송할 수 있다.
다음에서는, 도 1 의 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스를 내장하는, 표시 패널에 대하여 설명하도록 한다. 도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 단면을 자른 단면도이다.
도 4 의 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)은 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display; LCD)를 예시적으로 표현하고 있으나, 이는 본 발명의 사상을 표현하기 위한 예시에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 유기 전계 발광 표시 패널(Organic Light Emitting Display; OLED)일 수도 있다.
도 4 의 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)은 일체형의 루프 형태의 전도성 패스(424)를 포함한 표시 패널을 표현하고 있으나, 이는 본 발명의 사상을 표현하기 위한 예시에 불과하며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)은 전도성 잉크를 분사하여 제작한, 일체형은 아니지만 루프 형태를 가지는 전도성 패스(424)를 포함할 수 있다. 또는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)은 전도성 잉크를 분사하여 제작한, 루프 형태가 아닌 전도성 패스(424)를 포함할 수도 있다.
도 4 를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)을 설명한다.
전도성 패스(424)는, 빛을 출사하여 사용자로 하여금 정보로 인식되는 어떠한 화상을 표시하는, 표시 패널(400)에 배치할 수 있다. 전도성 패스(424)는 일체형의 루프 형태를 가지는 전도성 패스일 수 있다. 전도성 패스(424)는 도 1 의 본 발명의 실시예에 따른 전도성 패스(150)에 대한 설명이 그대로 적용되므로, 반복되는 설명은 생략하고 앞서 설명되지 않은 부분이 있을 경우에 한하여 추가로 설명하기로 한다.
전도성 패스(150)에 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)은 화상이 표시되는 영역인 표시 영역(I/A) 이외의, 비표시 영역(I/A)에 일체형의 루프 형상의 전도성 패스(424)가 배치되는 표시 패널(400)이다. 비표시 영역(I/A)은 표시 영역(I/A) 주변에 위치하는데, 예를 들어 비표시 영역(I/A)이 표시 영역(I/A)을 둘러싸는 형태일 수 있다. 이 때, 일체형의 루프 형태의 전도성 패스(424)는 비표시 영역(I/A)에 위치하면서, 표시 영역(I/A)을 둘러싸는 형태일 수 있다. 표시 패널(400)에서 전도성 패스(424)가 어떠한 형태로 배치되는지에 관하여 다음의 도 4 를 참조하여 보다 자세히 설명하도록 한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)은 표시 영역(I/A)과 표시 영역(I/A) 주변에 위치하는 비표시 영역(I/A)으로 구획된다. 도시되지는 않았으나, 비표시 영역(I/A)은 표시 영역(I/A)을 둘러싸는 구조이다. 따라서, 단면에서는 표시 패널(400) 양 쪽 가장자리 부근에 비표시 영역(I/A)이 위치하게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)은 하부 편광층(442), 하부 편광층(442) 상의 비표시 영역(I/A)에 위치하는 보호층(425), 보호층(425)과 하부편광층(442) 상의 비표시 영역(I/A)에 위치하는 전도성 패스(424), 전도성 패스(424) 및 하부 편광층(442) 상에 위치하는 전도층(423), 전도층(423) 상에 위치하는 하부 기판(421), 하부 기판(421) 상에 위치하는 TFT 소자층(422), TFT 소자층(422) 상의 비표시 영역(I/A)에 위치하는 실링(Sealing)부(431), TFT 소자층(422) 상에 위치하며 실링부(431)로 둘러싸이고 스페이서(미도시)에 의해 이격된 갭 내부에 충진된 액정층(432), 실링부(431) 및 액정층(432) 상에 위치하는 평탄화층(414), 평탄화층(414) 상에 위치하며 비표시 영역(I/A)을 정의하는 블랙매트릭스(Black Matrix)(413), 블랙매트릭스(413) 및 평탄화층(414) 상에 위치하는 컬러필터(Color Filter)층(412), 컬러필터층(412) 상에 위치하는 상부 기판(411), 상부 기판(411) 상에 위치하는 상부 편광층(441)을 포함한다.
여기서, 전도성 패스(424)는 전도성 패스(120)과 동일한 구성 요소이고, 보호층(425)은 보호층(140)과 동일한 구성 요소이고, 하부 기판(421)은 기판(110)과 동일한 구성 요소이다. 즉, 앞선 전도성 패스(120)에 대한 모든 설명은 전도성 패스(424)에 동일하게 적용되고, 앞선 보호층(140)에 대한 모든 설명은 보호층(425)에 동일하게 적용되고, 하부 기판(421)에 대한 모든 설명은 기판(110)에 적용된다. 따라서, 이들 구성 요소들을 설명함에 있어, 앞선 설명과 일한 내용은 생략될 수 있으며, 도 4 를 설명함에 있어 새로운 내용이 추가될 수 있다.
상부 기판(411)은 표시 패널(400)에 포함되는 구성 요소들이 배치되고, 표시 패널(400)의 형상을 지시하는 용도를 가진다. 즉, 상부 기판(411)은 표시 패널(400)의 기본적인 뼈대 역할을 한다. 상부 기판(411)은 평평한 채로 고정되어 있거나, 휘어진 채로 고정되어 있거나, 또는 구부렸다 펼 수 있는, 기판일 수 있다. 또한 상부 기판(411)은 유리 또는 플라스틱 계열의 고분자 물질로 이루어 질 수 있다. 기판(411)은 투명하거나 또는 반투명할 수 있다.
표시 패널(400)의 상부 기판(411)에서 화상이 표시되지 않는 가장자리 영역을 가리기 위하여, 블랙매트릭스(413)가 형성된다. 이 때 블랙매트릭스(413)가 형성된 영역은 비표시 영역(I/A)이다. 블랙매트릭스(431)에 의하여, 사용자에게 전달되는 화상이 표시되는 영역 즉 표시 영역(I/A)이 정의된다. 블랙매트릭스(413)는 각종 배선, 신호선 및 테이프를 가리는 역할을 하며, 빛을 흡수하는 블랙레진(Black Resin)을 포함할 수 있다.
도 4 에서는 도시되지 않았으나, 표시 패널(400) 내부 또는 외부에 터치 센서(미도시)가 위치할 수 있다. 터치 센서(미도시)는 별도의 기판을 가지는 터치 스크린 패널의 형태로써 표시 패널(400)과 결합할 수 있다. 또는, 터치 센서(미도시)는 필름 형태로써 표시 패널(400)과 결합할 수 있다. 또는, 표시 패널(400)의 구성 요소인 터치 전극의 형태로써 상부 기판(411) 상에 및/또는 하부 기판(421) 상에 위치할 수 있다.
TFT 소자층(422)은, 소정 간격으로 이격되어 일 방향으로 배열되는 복수의 게이트 라인(미도시)과, 각 게이트 라인(미도시)과 수직한 방향으로 소정 간격으로 이격되어 배열되는 복수의 데이터 라인(미도시)과, 각 게이트 라인(미도시) 및 데이터 라인(미도시)이 교차되어 정의되는 각 화소 영역(미도시)에 매트릭스 형태로 형성되는 복수의 화소 전극(미도시)과 게이트 라인(미도시)의 신호에 의해 스위칭되어 데이터 라인(미도시)의 신호를 각 화소 전극(미도시)에 전달하는 복수의 박막 트랜지스터(TFT)가 위치한다. 이러한 TFT 소자층(422)에 의하여 액정층(432)의 액정이 구동된다.
전도층(423)은 액정을 구동하기 위하여 TFT 소자층(422)에 인가되는 구동 신호에 의하여 터치 신호가 오작동 되는 현상을 방지하고자 도입할 수 있다. 이러한 경우, 전도층(423)은 신호 간섭 쉴드층(Shield Layer)이다. 터치 센서(미도시)에는 터치 위치를 검출하기 위하여 터치 전극에 전기적 신호가 인가되고, 동시에 TFT 소자층(422)에는 액정을 구동하기 위하여 화소 전극(미도시) 및 공통 전극(미도시)에 전기적 신호가 인가되는데, 이 때, 터치 센서(미도시)의 터치 전극과, TFT 소자층(422)의 화소 전극(미도시) 또는 공통 전극(미도시)이 제1 전극, 제2 전극이 되고, 이 제1 전극 및 제2 전극 사이에 위치하게 되는 각종 구조물층을 유전체로 하는 기생 캐패시턴스(Capacitance)가 형성된다. 이 기생 캐패시턴스는 TFT 소자층(422)의 화소 전극(미도시) 또는 공통 전극(미도시)에 인가되는 전기적 신호가 터치 센서(미도시)의 터치 전극에 인가되는 전기적 신호에 간섭을 일으킨다. 즉, TFT 소자층(422)의 화소 전극(미도시) 또는 공통 전극(미도시)에 인가되는 전기적 신호가 터치 센서(미도시)의 터치 전극에 인가되는 전기적 신호에 노이즈로 작용한다.
터치 센서(미도시)가 TFT 소자층(422)에 위치하는, 인 셀(In-cell) 터치 방식으로 형성되어 있는 경우에는, 전도층(423)이 TFT 소자층(422)이 형성된 하부 기판(421)의 배면에 형성된다. 즉, TFT 소자층(422)이 형성된 하부 기판(421)의 표면을 일측 표면이라 할 경우, 전도층(423)은 하부 기판(421)의 타측 표면에 형성된다. 이 때, 전도층(423)은, 추후에 표시 패널(400)에 결합되는 백라이트 유닛(Back Lignt Unit)부(미도시)로부터 출사하는 빛이, 표시 패널(400)로 입사되어야 하므로 투명해야 한다.
한편, 터치 센서(미도시)가 컬러필터층(412)에 위치하는, 온 셀(On-cell) 터치 방식으로 형성되어 있는 경우에는, 전도층(423)이 컬러필터층(412)이 형성된 상부 기판(411)의 배면에 형성된다. 즉, 컬러필터층(412)이 형성된 상부 기판(411)의 표면을 일측 표면이라 할 경우, 전도층(423)은 하부 기판(421)의 타측 표면에 형성된다. 이 때, 전도층(423)은 액정층(432)에서 편광되어 표시 패널(400)을 출사해 나가는 빛의 진행 방향 쪽에 위치하게 되므로, 투명해야 한다.
따라서 전도층(423)은 투명하면서 전도성을 띠는 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 산화 인듐, 산화 주석, 산화 아연, 인듐-주석 산화물, 인듐-아연 산화물, 주석-안티몬 산화물, 그래핀(Graffin), 탄소 나노 튜브(Carbon Nano Tube), 은 나노 파티클(Ag Nano Particle), 은 나노 와이어(Ag Nano Wire), 금속 박막 메시(Thin Metal Mesh)중에서 선택되는 어느 하나로 구성될 수 있다. 전도층(423)은 빛을 투과할 정도로 얇게 형성해야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)에 전도층(423)이 포함되는 경우, 전도성 패스(424)는 전도층(423)의 일측 표면과 직접 접하여 위치할 수 있다. 이 때, 또한, 전도성 패스(424)의 면저항 값은 전도층(423)의 면저항 값보다 작다. 전도성 패스(424)는 전도층(423)의 신호 간섭 쉴드(Shield) 효과를 보다 향상시키는 작용을 하여야 하기 때문이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)의 전체 면에서 균일하게 터치 노이즈가 감소하여야 하므로, 전도층(423)의 면저항 값보다 작은 면저항 값을 가지는 전도성 패스(424)를 부가하는 것이다. 또한, 전도성 패스(424)는 블랙매트릭스(413)에 의해 정의되는 비표시 영역(I/A)에 대응하여 위치할 수 있다. 이로써 전도성 패스(424)는 전도층(423)의 일측 표면에 직접 접하면서 비표시 영역(I/A)에 위치하며, 표시 영역(I/A)을 둘러싸는 링 형태일 수 있다.
터치 신호 간섭을 유발하는, 기생 캐새피턴스에 의한 상부 기판(411)의 배면 또는 하부 기판(421)의 배면에 유도된 정전기 등을 제거하기 위하여 전도층(423)을 상부 기판(411)의 배면 또는 하부 기판(421)의 배면에 직접 접하도록 형성하고 전도층(423)을 접지(Grounding)한다. 이러한 경우, 전도층(423)과 전도성 패스(424) 모두가 접지된다. 이 때, 전도층(423)은 상부 기판(411) 및 하부 기판(421)의 전체 면에 대응하여 차폐 작용을 하여야 하므로, 표시 영역(A/A)에까지 전도층(423)이 위치하여야 한다. 따라서, 전도층(423)의 전체 면 역시 투명해야 하는데, 이는 전도층(423)을 구성하는 물질로 전도성이 우수한 물질을 채택하는 데 제약 조건이 된다. 따라서 전도층(423) 전체 면에서 보다 원활하게 노이즈가 제거될 수 있도록 하기 위하여 전도층(423)의 일측 표면에 직접 접하고, 전도층(423)보다 면저항 값이 더 작은 전도성 패스(424)를 형성하고, 전도성 패스(424)의 위치하는 적어도 하나의 커넥터부(미도시)를 통해서 전도성 패스(424)를 접지한다. 상부 기판(411)의 배면 또는 하부 기판(421)의 배면에 유도된 정전기가 전도층(423)과 전도성 패스(424)를 통하여 방전되는 메커니즘에 의해, 터치 신호의 간섭을 줄여 터치의 오작동을 방지할 수 있다.
이렇듯, 전도층(423)이 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)에 전도성 패스(424)와 접하여 존재하는 경우, 전도층(423)과 전도성 패스(424)는 서로 도통하므로, 항상 서로 같은 전위를 가지게 된다. 또한, 전도층(423)과 전도성 패스(424)가 접하여 존재하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(400)이 온(On) 된 상태에서, 양자는 변동하지 않는, 항상 고정된 전위를 가진다.
전도성 패스(424)와 접하여 보호층(425)이 구성된다. 보호층(425)의 폭은 전도성 패스(424)의 폭보다 커서, 보호층(425)이 전도성 패스(424)를 뒤덮을 수 있다. 그런데, 전도성 패스(424)가 전압을 인가받기 위하여, 또는 접지되기 위하여 다른 배선과 연결이 되어야 하는 경우가 있다. 이를 위하여, 보호층(425)은 전도성 패스(424)의 일부 영역을 노출할 수 있다. 보호층(425)은 전도성 패스(424) 및 전도층(423)과 접착이 용이한 물질로 이루어진다. 도 4 에는, 보호층(425)가 전도성 패스(424)의 형상을 따라 패터닝 된 것으로 묘사되어 있다. 그러나, 만일 보호층(425)이 투명하고 전도층(423)의 굴절률과 동일한 굴절률을 가지는 경우에는, 보호층(425)은 패터닝 되지 않고 표시 영역 및 비표시 영역 전체에 걸쳐서 연속적으로 위치할 수 있다. 보호층(425)에 의해, 전도성 패스(424)의 소실을 최소한으로 방지할 수 있다.
다음에서 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법에 대하여 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널을 설명함에 있어 언급되었던 구성 요소와 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 설명함에 있어 언급되는 구성 요소가 동일한 경우, 동일한 설명이 적용되므로, 각 구성 요소에 대해서는 재차 설명하지 않고 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법은, 기판의 비표시 영역에, 표시 영역을 둘러싸도록, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크(Ink)를 제공하는 단계, 고진공 환경에서, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크로부터 용매를 제거하는 단계, 고온 환경에서, 잉크를 경화하여 전도성 패스를 형성하는 단계, 전도성 패스의 표면을 뒤덮도록, 절연성의 고분자 유기 물질을 제공하는 단계, 고온 환경에서 고분자 유기 물질을 고분자 유기 물질을 경화하여 보호층을 형성하는 단계를 포함한다. 이들 단계는 순차적으로, 또는 수 개가 동시에 수행될 수 있다.
이 때, 용매를 제거함이란, 액체에서 기체로 상변화하는 방식으로써 용매를 제거하는 것임을 특징으로 한다. 즉, 고진공 환경에서, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크로부터 용매를 제거하는 단계는 잉크를 고진공 건조 처리하는 단계이다. 이 때 고진공 건조 처리하는 단계에서, 건조 환경의 압력이 낮아짐에 따라 용매의 끓는점 또한 낮아지고, 낮은 온도에서 잉크 내의 용매가 기화되는 방식으로 잉크가 건조된다. 낮은 온도에서 잉크 내의 용매를 제거함으로써, 고온 환경에 취약한 표시 패널의 불량을 방지할 수 있다. 고온 환경에 취약한 표시 패널은 통상 섭씨 130도 이상에서 불량이 유발된다고 알려져 있다. 이에 따라, 용매의 끓는점을 낮추기 위한, 고진공 건조 처리는 섭씨 130 도 미만에서 용매가 기화될 수 있도록 그 환경이 조성되어야 한다. 다시 말하여, 고진공 환경이란, 용매가 섭씨 130도 미만에서 끓는점을 가지는 압력으로 조성된 환경일 수 있다. 예를 들어, 고진공 환경이란, 대기압보다 낮은 소정의 압력과, 동시에, 해당 압력에서의 끓는점 이상이면서 섭씨 130도 미만의 온도로 조성된 환경일 수 있다. 추가로, 고진공 환경이란, 용매가 기화된 기체를 계속하여 석션을 통해 고진공 환경 외부로 배출해 내는 환경일 수 있다.
잉크는 전도성 입자가 용매에 분산된 일종의 페이스트 상태의 유동성 있는 액체이므로, 전도성 입자를 분산시키는 잉크 제조 과정에서 미소 공극이 잉크 내에 포함되게 된다. 또는, 잉크를 기판에 제공하는 과정에서 미소 공극이 잉크 내에 포함되게 된다. 이러한 이유들로 인해 잉크 내에 존재하였던 미소 공극은 제거될 필요가 있다. 고진공 건조 처리를 통해, 미소 공극이 잉크로부터 제거될 수 있다. 다시 말하여, 고진공 환경에서, 잉크로부터 용매를 제거하는 단계는, 용매뿐만이 아니라 미소 공극을 동시에 제거하는 단계일 수 있다.
또한, 고진공 환경에서, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크로부터 용매를 제거하는 단계와, 고온 환경에서 잉크를 경화하여 전도성 패스를 형성하는 단계는 순차로 수행할 수도 있지만 동시에 수행함으로써 공정 시간을 더 단축할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법은, 전도성 배선의 표면 일부를 노출함으로써, 커넥터부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 전도성 패스 상면에 배치된 보호층이 일부 제거됨으로써 커넥터부가 형성될 수 있다. 또는, 전도성 패스 상면에 보호층이 배치될 때 커넥터부를 제외한 영역에만 배치되도록 함으로써 보호층과 커넥터부가 동시에 형성될 수도 있다. 커넥터부는 전도성 패스가 단순히 보호층에서 돌출한 형상을 가지도록 형성될 수도 있고, 보호층에 홀을 형성함에 따라 전도성 패스 표면 일부를 노출함으로써 형성될 수도 있다. 이 때, 보호층이 전도성 패스의 상면이 일부 노출함으로써, 커넥터부가 형성되는 단계는 동시에 보호층에 홀이 형성되는 단계일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법은, 전도성 패스 일부가 노출되는 단계 이후에 기판을 세정하는 단계 및 보호층과 접하도록 편광판을 구성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법은, 기판의 비표시 영역에, 표시 영역을 둘러싸도록 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크를 제공하는 단계 이전에, 전도성 패스의 하면과 접하는 전도층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이로써 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 일체형의 루프 형상을 가지는 전도성 패스(120, 424)를 끊김없이 연속적으로 구성함으로써, 보다 계면 저항 내지는 컨택 저항이 최소화 된 전도성 패스(120, 424)를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 전도성 패스를 보호층으로 뒤덮음으로써, 세정 단계에서 가장자리가 소실되는 현상이 최소화된 전도성 패스(120, 424)를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 전도성 패스(120, 424)과, 그것이 형성되는 면과 보다 잘 밀착하는 전도성 패스(120, 424)를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 일체형의 루프 형상을 가지는 전도성 패스(120, 424)를 표시 패널의 터치 노이즈(Touch Noise)를 줄이는 용도의 전도층(Shielding Layer, 423)에 직접적으로 접촉하도록 구성함으로써, 유도된 정전기 등을 보다 효과적으로 방전시켜 터치 성능을 향상시킬 수 있는 전도성 패스(120, 424)를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 전도성 패스의 가장자리 또는 전도성 패스의 돌출 영역에서 전도성 패스 및 전도성 패스 인근에 남은 풀백(pull-back) 흔적 영역을 실질적으로 없앤 전도성 패스(120, 424)를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 전도성 패스 및 전도성 패스 인근에 남은 풀백 흔적 영역을 실질적으로 없앰으로써 전체적으로 고른 저항값을 가지게 되는 전도성 패스(120, 424)를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 풀백 영역을 실질적으로 없애면서도 동시에 전도성 잉크의 용매를 단시간 내에 제거하여, 보다 단축된 공정 수행 시간으로써 형성된 전도성 패스(120, 424)를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 풀백 영역을 실질적으로 없앰으로써 결과적으로 전도성 패스가 임의의 위치에서 단선(斷線)되는 현상을 최소화한 전도성 패스(120, 424)를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 전도성 패스를 보호층으로 뒤덮음으로써, 세정 단계에서 전도성 패스의 가장자리 또는 전도성 패스의 돌출영역이 소실되는 현상을 최소화 한 전도성 패스(120, 424)를 내장한, 표시 패널을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널은 극미량의 용매를 포함한 채로 전도성 입자가 응집된 구조를 가지며, 고진공 건조 처리된 전도성 패스 및 전도성 패스를 뒤덮고 전도성 패스의 일부 영역을 노출시키는 홀(hole)을 포함하는 절연성의 보호층을 포함하고, 전도성 패스는 홀을 통해 전기적 신호를 인가받거나 또는 접지되고, 전도성 패스의 인근에 존재하는 풀백(pull-back) 영역의 면적은 고진공 건조 처리하지 않은 전도성 패스의 인근에 존재하는 풀백 영역의 면적보다 작거나, 실질적으로 0에 가까운 것을 특징으로 한다.
이 때, 표시 영역, 표시 영역 주변에 위치하는 비표시 영역을 더 포함하고, 전도성 패스는 비표시 영역에 위치하고, 일체형의 루프(Loop) 형상을 가지는 것을 특징으로 한다.
이 때 고진공 건조란, 액체에서 기체로 상변화하는 방식으로써 극성 유기 용매를 제거하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스의 단위 부피 당 미소 공극(孔隙)이 차지하는 부피는 고진공 건조 처리로 인해, 고진공 건조를 거치지 않은 전도성 패스의 단위 부피 당 미소 공극이 차지하는 부피보다 더 작거나, 실질적으로 0에 가까운 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스의 표면은, 고진공 건조 처리로 인해, 고진공 건조 처리하지 않은 전도성 패스의 표면보다 더 평탄한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스의 밀도는 고진공 건조 처리로 인해, 고진공 건조 처리되지 않은 전도성 패스의 밀도보다 더 고밀도인 것을 특징으로 한다.
이 때 밀도란, 전도성 입자가 응집된 정도를 의미하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스의 면저항 값은 고진공 건조를 거치지 않은 전도성 패스의 면저항 값보다 더 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 홀은 전도성 패스가 표시 패널 바깥 방향을 향하여 연장된, 전도성 패스의 연장부의 표면에 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 표시 영역과 비표시 영역에 위치하는 전도층을 더 포함하고, 전도성 패스는 전도층의 표면에 직접 접하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도층은 투명하며, 산화 인듐, 산화 주석, 산화 아연, 인듐-주석 산화물, 인듐-아연 산화물, 주석-안티몬 산화물, 그래핀(Graffin), 탄소 나노 튜브(Carbon Nano Tube), 은 나노 파티클(Ag Nano Particle), 은 나노 와이어(Ag Nano Wire), 금속 박막 메시(Thin Metal Mesh)중에서 선택되는 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스의 면저항 값은 전도층의 면저항 값보다 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 전도성 패스는 은(Ag)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 용매는 극성 유기 용매인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널에서 용매의 끓는점은 대기압과 삼중점 사이의 소정의 압력 조건에서 섭씨 130도 인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 패널의 제조 방법은, 기판의 비표시 영역에, 표시 영역을 둘러싸도록, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크(ink)를 제공하는 단계, 고진공 환경에서, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크로부터 극성 유기 용매를 제거하는 단계, 고온 환경에서, 잉크를 경화하여 전도성 패스를 형성하는 단계, 전도성 패스의 표면을 뒤덮도록, 절연성 고분자 유기 물질을 제공하는 단계, 고온 환경에서 고분자 유기 물질을 경화하여 보호층을 형성하는 단계, 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 용매를 제거함이란, 액체에서 기체로 상변화하는 방식으로써 용매를 제거하는 것임을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 진공 환경에서, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크로부터 용매를 제거하는 단계란, 잉크에서 용매와 함께 미소 공극을 동시에 제거하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 고진공 환경이란, 대기압보다 낮은 소정의 압력과, 동시에, 소정의 압력에서의 끓는점 이상이면서 섭씨 130도 미만인 소정의 온도로 조성된 환경인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계 이후에 기판을 세정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계는 보호층에 홀을 형성함으로써, 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 기판을 세정하는 단계 이후에 보호층과 접하는 편광판을 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 기판에, 전도성 패스의 하면과 접하도록 전도층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면 표시 패널의 제조 방법에서, 고진공 환경에서 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크로부터 용매를 제거하는 단계와, 고온 환경에서 잉크를 경화하여 전도성 패스를 형성하는 단계는 동시에 수행하는 것을 특징으로 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 않은 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110, 510: 기판
120: 전도성 패스
130: 연장부
140: 보호층
150: 커넥터부
151: 홀
411: 상부 기판
412: 컬러필터층
413: 블랙매트릭스
414: 평탄화층
421: 하부 기판
422: TFT 소자층
423: 전도층
424: 전도성 패스
425: 보호층
431: 실링부
432: 액정층
441: 상부 편광층
442: 하부 편광층
522: 전도성 패스
560, 660: 풀백 영역
561: 얼룩의 경계
571, 621: 전도성 잉크가 분사되었던 경계
770: 전도성 잉크
771: 전도성 입자
772: 용매
773: 미세 공극
100, 400: 표시 패널
A/A: 표시 영역
I/A: 비표시 영역

Claims (24)

  1. 표시 영역 및 상기 표시 영역 주변에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 표시 패널에 있어서,
    하부 기판;
    상기 하부 기판의 일면에 배치된 TFT 소자층;
    상기 TFT 소자층 상의 비표시 영역에 위치하는 실링부;
    상기 TFT 소자층 상에 위치하고, 상기 실링부로 둘러싸인 액정층;
    상기 액정층 상의 평탄화층;
    상기 평탄화층 상의 컬러필터층;
    상기 컬러필터층 상의 상부 기판을 포함하고,
    상기 하부 기판의 타면의 상기 표시 영역과 상기 비표시 영역에 위치하는 전도층;
    상기 전도층 상의 상기 비표시 영역에 위치하고, 일체형의 루프(Loop) 형상을 가지고, 용매를 포함한 채로 전도성 입자가 응집된 구조를 가지며, 고진공 건조 처리된 전도성 패스; 및
    상기 전도성 패스를 뒤덮고 상기 전도성 패스의 일부 영역을 노출시키는 홀(hole)을 포함하는 절연성의 보호층을 포함하고,
    상기 전도성 패스는 상기 홀을 통해 전기적 신호를 인가받거나 또는 접지되고,
    상기 전도성 패스의 인근에 존재하는 풀백(pull-back) 영역의 면적은 고진공 건조 처리하지 않은 전도성 패스의 인근에 존재하는 풀백 영역의 면적보다 작고,
    상기 전도성 패스는 상기 전도층의 표면에 직접 접하는 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고진공 건조란, 액체에서 기체로 상변화하는 방식으로써 상기 용매를 제거하는 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패스의 단위 부피 당 미소 공극(孔隙)이 차지하는 부피는 상기 고진공 건조 처리로 인해, 고진공 건조를 거치지 않은 전도성 패스의 단위 부피 당 미소 공극이 차지하는 부피보다 더 작은 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패스의 표면은, 상기 고진공 건조 처리로 인해, 고진공 건조 처리하지 않은 전도성 패스의 표면보다 더 평탄한 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패스의 밀도는 상기 고진공 건조 처리로 인해, 고진공 건조 처리되지 않은 전도성 패스의 밀도보다 더 고밀도인 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 밀도란, 상기 전도성 입자가 응집된 정도를 의미하는 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패스의 면저항 값은 고진공 건조를 거치지 않은 전도성 패스의 면저항 값보다 더 작은 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 홀은 상기 전도성 패스가 표시 패널 바깥 방향을 향하여 연장된, 상기 전도성 패스의 연장부의 표면에 위치하는 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패스의 면저항 값은 상기 전도층의 면저항 값보다 더 작은 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패스는 금속 입자 또는 금속 합금 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  14. 삭제
  15. 제1항에 있어서,
    상기 용매는 극성 유기 용매인 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 용매의 끓는점은 대기압과 삼중점 사이의 소정의 압력 조건에서 섭씨 130도 인 것을 특징으로 하는, 표시 패널.
  17. 기판의 일면의 비표시 영역에, 표시 영역을 둘러싸도록, 전도성 입자가 용매에 분산된 잉크(ink)를 제공하는 단계;
    고진공 환경에서, 상기 전도성 입자가 상기 용매에 분산된 잉크로부터 상기 용매를 제거하는 단계;
    고온 환경에서, 상기 잉크를 경화하여 일체형의 루프(Loop) 형상을 가지는 전도성 패스를 형성하는 단계;
    상기 전도성 패스의 표면을 뒤덮도록, 절연성 고분자 유기 물질을 제공하는 단계;
    고온 환경에서 상기 고분자 유기 물질을 경화하여 보호층을 형성하는 단계;
    상기 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계; 및
    상기 기판의 타면에 TFT 소자층, 액정층, 실링부, 평탄화층, 컬러필터층 및 상부 기판을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 패널의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 용매를 제거함이란, 액체에서 기체로 상변화하는 방식으로써 상기 용매를 제거하는 것임을 특징으로 하는, 표시 패널의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 고진공 환경에서, 상기 전도성 입자가 상기 용매에 분산된 잉크로부터 상기 용매를 제거하는 단계란, 상기 잉크에서 상기 용매와 함께 미소 공극을 동시에 제거하는 단계인 것을 특징으로 하는, 표시 패널의 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 고진공 환경이란, 상기 용매가 섭씨 130도 미만에서 끓는점을 가지는 압력으로 조성된 환경인 것을 특징으로 하는, 표시 패널의 제조 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 고진공 환경이란, 대기압보다 낮은 소정의 압력과, 동시에, 상기 소정의 압력에서의 끓는점 이상이면서 섭씨 130도 미만인 소정의 온도로 조성된 환경인 것을 특징으로 하는, 표시 패널의 제조 방법.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계 이후에 상기 기판을 세정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 패널의 제조 방법.
  23. 제17항에 있어서,
    상기 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계는 상기 보호층에 홀을 형성함으로써, 상기 전도성 패스의 표면 일부를 노출하는 단계인 것을 특징으로 하는, 표시 패널의 제조 방법.
  24. 제17항에 있어서,
    상기 고진공 환경에서, 상기 전도성 입자가 상기 용매에 분산된 잉크로부터 상기 용매를 제거하는 단계와 상기 고온 환경에서 상기 잉크를 경화하여 전도성 패스를 형성하는 단계를 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는, 표시 패널의 제조 방법.
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