KR102421600B1

KR102421600B1 - 터치 센싱 유닛, 표시 장치 및 터치 센싱 유닛의 제조 방법

Info

Publication number: KR102421600B1
Application number: KR1020150163491A
Authority: KR
Inventors: 한지원
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-11-20
Filing date: 2015-11-20
Publication date: 2022-07-18
Also published as: CN106775048A; CN106775048B; US9983751B2; KR20170059542A; EP3171260A1; US20170147103A1

Abstract

터치 센싱 유닛은 절연층 및 도전 패턴을 포함한다. 상기 절연층은 제1 무기 절연층 및 제1 자기 조립 단분자층을 포함한다. 상기 제1 자기 조립 단분자층(SAM:Self Assembled Monolayer)은 상기 제1 무기 절연층 상에 제공된다.

Description

터치 센싱 유닛, 표시 장치 및 터치 센싱 유닛의 제조 방법{TOUCH SENSING UNIT, DISPLAY DEVICE AND FABRICATION METHOD OF THE TOUCH SCREEN}

본 발명은 터치 센싱 유닛, 표시 장치 및 터치 센싱 유닛의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벤딩에 의해 발생한 크랙의 전파를 방지할 수 있고, 슬림화를 구현할 수 있는 터치 센싱 유닛, 표시 장치 및 터치 센싱 유닛의 제조 방법에 관한 것이다.

표시 장치는 표시화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 표시장치는 표시 패널 및 터치 센싱 유닛을 포함할 수 있다. 최근 벤딩(bending) 가능한 표시 장치가 개발되고 있다. 플렉서블 표시 장치는 평판 표시 장치와 달리, 종이처럼 접거나 말거나 휠 수 있다. 형상이 다양하게 변경될 수 있는 플렉서블 표시 장치는 휴대가 용이하고 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

터치 센싱 유닛은 표시 패널 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력 장치이다. 터치 센싱 유닛은 예를 들어, 표시 패널의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다. 이와 같은 터치 센싱 유닛은 키보드 및 마우스와 같이 표시 패널에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.

본 발명의 목적은 벤딩에 의해 발생한 크랙의 전파를 방지할 수 있고, 슬림화를 구현할 수 있는 터치 센싱 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 벤딩에 의해 발생한 크랙의 전파를 방지할 수 있고, 슬림화를 구현할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 벤딩에 의해 발생한 크랙의 전파를 방지할 수 있고, 슬림화를 구현할 수 있는 터치 센싱 유닛의 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛은 절연층 및 도전 패턴을 포함한다. 상기 절연층은 제1 무기 절연층, 제1 자기 조립 단분자층 및 제2 무기 절연층을 포함한다. 상기 제1 자기 조립 단분자층(SAM:Self Assembled Monolayer)은 상기 제1 무기 절연층 상에 제공된다. 상기 제2 무기 절연층은 상기 제1 자기 조립 단분자층 상에 제공된다.

상기 제1 자기 조립 단분자층은 규소를 포함할 수 있다.

상기 제1 자기 조립 단분자층은 실란 화합물을 포함할 수 있다.

상기 제1 자기 조립 단분자층은 APS[(3-aminopropyl)trimethoxysilane], MUA(11-mercaptoundecanoicacid), DET[(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine], EDA[N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane], PFS(perfluorodecyltrichlorosilane), OTS(octadecyltrichlorosilane), OTMS(octadecyltrimethoxysilane), HDT(1-Hexadecanethiol), FDTS[(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl)trichlorosilane], FOTS(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane-perfluorodecyltrichlorosilane), PFBT(pentafluorobenzenethiol), DDMS(dichlorodimethylsilane) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는 상기 제1 무기 절연층의 두께보다 얇은 것일 수 있다.

상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는 상기 제2 무기 절연층의 두께보다 얇은 것일 수 있다.

상기 도전 패턴은 제1 감지 전극들 및 상기 제1 감지 전극들과 이격되는 제2 감지 전극들을 포함할 수 있다. 상기 절연층은 상기 제1 감지 전극들 상에 제공되고, 상기 제2 감지 전극들은 상기 절연층 상에 제공될 수 있다.

상기 도전 패턴은 상기 절연층 상에 제공되는 제1 감지 전극들 및 상기 절연층 상에 제공되고, 평면상에서, 상기 제1 감지 전극들과 이격되는 제2 감지 전극들을 포함할 수 있다.

상기 도전 패턴은 상기 제1 무기 절연층 및 상기 제2 무기 절연층 중 적어도 하나와 접촉하는 것일 수 있다.

상기 절연층은 상기 제2 무기 절연층 상에 제공되는 제2 자기 조립 단분자층을 더 포함하는 것일 수 있다.

상기 도전 패턴은 상기 제1 무기 절연층 및 상기 제2 자기 조립 단분자층 중 적어도 하나와 접촉하는 것일 수 있다.

상기 도전 패턴은 감지 전극, 상기 감지 전극과 전기적으로 연결되는 패드부, 상기 감지 전극와 연결되는 연결 배선 및 상기 연결 배선 및 상기 패드부와 연결되는 팬아웃 배선 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛은 상기 절연층 및 상기 도전 패턴의 적어도 일부가 벤딩(bending)되는 제1 모드 또는 상기 벤딩이 펼쳐지는 제2 모드로 동작할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 터치 센싱 유닛을 포함한다. 상기 터치 센싱 유닛은 상기 표시 패널 상에 제공된다. 상기 터치 센싱 유닛은 절연층 및 도전 패턴을 포함한다. 상기 절연층은 제1 무기 절연층, 제1 자기 조립 단분자층 및 제2 무기 절연층을 포함한다. 상기 제1 자기 조립 단분자층(SAM:Self Assembled Monolayer)은 상기 제1 무기 절연층 상에 제공된다. 상기 제2 무기 절연층은 상기 제1 자기 조립 단분자층 상에 제공된다.

상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는 상기 제1 무기 절연층의 두께 및 상기 제2 무기 절연층의 두께 각각보다 얇은 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법은 절연층을 제공하는 단계 및 상기 절연층과 접촉하는 도전 패턴을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 절연층을 제공하는 단계는 제1 무기 절연층을 제공하는 단계, 상기 제1 무기 절연층 상에 제1 자기 조립 단분자층을 제공하는 단계 및 상기 제1 자기 조립 단분자층 상에 제2 무기 절연층을 제공하는 단계를 포함한다.

상기 제1 자기 조립 단분자층을 제공하는 단계는 규소를 포함하는 제1 자기 조립 단분자층을 제공하는 것일 수 있다.

상기 제1 자기 조립 단분자층을 제공하는 단계는 APS[(3-aminopropyl)trimethoxysilane], MUA(11-mercaptoundecanoicacid), DET[(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine], EDA[N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane], PFS(perfluorodecyltrichlorosilane), OTS(octadecyltrichlorosilane), OTMS(octadecyltrimethoxysilane), HDT(1-Hexadecanethiol), FDTS[(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl)trichlorosilane], FOTS(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane-perfluorodecyltrichlorosilane), PFBT(pentafluorobenzenethiol), DDMS(dichlorodimethylsilane) 중 적어도 하나를 포함하는 제1 자기 조립 단분자층을 제공하는 것일 수 있다.

상기 도전 패턴을 제공하는 단계는 제1 감지 전극들을 제공하는 단계 및 상기 절연층 상에 제2 감지 전극들을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 절연층을 제공하는 단계에서, 상기 절연층은 상기 제1 감지 전극들 상에 제공되는 것일 수 있다.

상기 도전 패턴을 제공하는 단계는 상기 절연층 상에 제1 감지 전극들을 제공하는 단계 및 평면상에서 상기 제1 감지 전극들과 이격되도록, 상기 절연층 상에 제2 감지 전극들을 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

상기 절연층을 제공하는 단계에서, 상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는 상기 제1 무기 절연층의 두께 및 상기 제2 무기 절연층의 두께 각각보다 얇은 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛에 의하면, 벤딩에 따른 크랙 발생을 줄일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 벤딩에 의해 발생한 크랙의 전파를 방지할 수 있고, 슬림화를 구현할 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 벤딩에 의해 발생한 크랙의 전파를 방지할 수 있고, 슬림화를 구현할 수 있는 터치 센싱 유닛의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 개략적인 평면도이다.
도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 2c는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 개략적인 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 3c는 도 3a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널에 포함되는 화소들 중 하나의 회로도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널에 포함되는 화소들 중 하나를 나타낸 평면도이다.
도 5c는 도 5b의 Ⅲ-Ⅲ'선에 대응하여 본 발명의 일 실시예의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛에 대하여 설명한다.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛을 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛(TSU)은 제1 모드 또는 제2 모드로 동작할 수 있다. 도 1a를 참조하면, 터치 센싱 유닛(TSU)은 제1 모드에서, 벤딩축(BX)을 기준으로 어느 한 방향으로 벤딩될 수 있다. 도 1b를 참조하면, 터치 센싱 유닛(TSU)은 제2 모드에서 벤딩이 펼쳐진다. 벤딩이란 외력에 의해 터치 센싱 유닛(TSU) 등이 특정 형태로 휜 것을 의미하는 것일 수 있다.

도 1a에서는 벤딩축(BX)을 기준으로 터치 센싱 유닛(TSU)이 벤딩되었을 때, 벤딩되어 서로 마주보는 터치 센싱 유닛(TSU) 사이의 거리가 일정한 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 벤딩되어 서로 마주보는 터치 센싱 유닛(TSU) 사이의 거리는 일정하지 않을 수도 있다. 또한, 도 1a에서는 벤딩축(BX)을 기준으로 터치 센싱 유닛(TSU)이 벤딩되었을 때, 벤딩되어 제1 방향(DR1)으로 서로 마주보는 터치 센싱 유닛(TSU)의 면적이 서로 동일한 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 벤딩되어 서로 마주보는 터치 센싱 유닛(TSU)의 면적은 서로 상이할 수도 있다.

다시 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛(TSU)은 터치 벤딩부(BF1) 및 터치 비벤딩부(NBF1)를 포함한다. 터치 벤딩부(BF1)는 제1 모드에서 제2 방향(DR2)으로 연장되는 벤딩축(BX)을 기준으로 벤딩된다. 터치 벤딩부(BF1)는 제2 모드에서 벤딩이 펼쳐진다.

터치 벤딩부(BF1)의 일면은 제1 곡률 반경(R1)을 가질 수 있다. 제1 곡률 반경(R1)은 예를 들어, 약 1 밀리미터(mm) 내지 약 10 밀리미터(mm)일 수 있다. 터치 비벤딩부(NBF1)는 터치 벤딩부(BF1)와 연결된다. 터치 비벤딩부(NBF1)는 제1 모드 및 제2 모드 각각에서 벤딩되지 않는다.

터치 센싱 유닛(TSU)은 사용자의 직접 터치, 사용자의 간접 터치, 물체의 직접 터치 또는 물체의 간접 터치를 인식할 수 있다. 직접 터치란 사용자 또는 물체가 터치 센싱 유닛(TSU)을 직접적으로 접촉하는 것을 의미한다. 간접 터치란 사용자 또는 물체가 터치 센싱 유닛(TSU)을 직접적으로 접촉하지 않아도, 터치 센싱 유닛(TSU)이 사용자 또는 물체가 터치하는 것으로 인식할 수 있는 거리에 있어, 터치 센싱 유닛(TSU)이 터치를 인식하는 것을 의미한다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 개략적인 평면도이다. 도 2b는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'선에 대응하는 개략적인 단면도이다. 도 2c는 도 2a의 Ⅰ-Ⅰ'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 개략적인 평면도이다. 도 3b는 도 3a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 대응하는 개략적인 단면도이다. 도 3c는 도 3a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 대응하는 개략적인 단면도이다.

도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 터치 센싱 유닛(TSU)은 절연층(INL) 및 도전 패턴(CP)을 포함한다. 절연층(INL)은 제1 모드에서 벤딩되고, 제2 모드에서 벤딩이 펼쳐질 수 있다. 절연층(INL)은 제1 무기 절연층(IOL1), 제1 자기 조립 단분자층(SAML1) 및 제2 무기 절연층(IOL2)을 포함한다.

제1 무기 절연층(IOL1)은 제1 무기 절연 물질을 포함한다. 제1 무기 절연층(IOL1)의 두께(t1)는 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)의 두께(t2)보다 두꺼운 것일 수 있다. 제1 무기 절연층(IOL1)의 두께(t1)는 예를 들어, 100 나노미터(nm) 이상 3000 나노미터(nm) 이하인 것일 수 있다.

제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 규소를 포함할 수 있다. 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 실란 화합물을 포함할 수 있다. 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, APS[(3-aminopropyl)trimethoxysilane], MUA(11-mercaptoundecanoicacid), DET[(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine], EDA[N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane], PFS(perfluorodecyltrichlorosilane), OTS(octadecyltrichlorosilane), OTMS(octadecyltrimethoxysilane), HDT(1-Hexadecanethiol), FDTS[(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl)trichlorosilane], FOTS(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane-perfluorodecyltrichlorosilane), PFBT(pentafluorobenzenethiol), DDMS(dichlorodimethylsilane) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제1 자기 조립 단분자층(SAML1)의 두께(t2)는 제1 무기 절연층(IOL1)의 두께(t1) 및 제2 무기 절연층(IOL2)의 두께(t3) 각각보다 얇은 것일 수 있다. 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)의 두께(t2)는 예를 들어, 1 나노미터(nm) 이상 10 나노미터(nm) 이하인 것일 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛은 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)이 단층인 것을 예를 들어 설명하였으나, 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 복층일 수도 있다.

일반적으로, 벤딩에 따른 크랙은 무기 절연층에서 발생한다. 무기 절연층에서 발생한 크랙은 무기 절연층 내부에서 전파된다. 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 유기 절연층으로, 무기 절연층에서 발생한 크랙이 전파되는 것을 방지할 수 있다.

제2 무기 절연층(IOL2)은 제1 자기 조립 단분자층(SAML1) 상에 제공된다. 제2 무기 절연층(IOL2)은 제2 무기 절연 물질을 포함한다. 제2 무기 절연 물질은 제1 무기 절연 물질과 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.

제2 무기 절연층(IOL2)의 두께(t3)는 제1 무기 절연층(IOL1)의 두께(t1)와 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다. 제2 무기 절연층(IOL2)의 두께(t3)는 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)의 두께(t2)보다 두꺼운 것일 수 있다. 제2 무기 절연층(IOL2)의 두께(t3)는 예를 들어, 100 나노미터(nm) 이상 3000 나노미터(nm) 이하인 것일 수 있다.

도 2c 및 도 3c를 참조하면, 절연층(INL)은 제2 자기 조립 단분자층(SAML2)을 더 포함할 수 있다. 제2 자기 조립 단분자층(SAML2)은 제2 무기 절연층(IOL2) 상에 제공된다.

제2 자기 조립 단분자층(SAML2)은 규소를 포함할 수 있다. 제2 자기 조립 단분자층(SAML2)은 실란 화합물을 포함할 수 있다. 제2 자기 조립 단분자층(SAML2)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, APS[(3-aminopropyl)trimethoxysilane], MUA(11-mercaptoundecanoicacid), DET[(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine], EDA[N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane], PFS(perfluorodecyltrichlorosilane), OTS(octadecyltrichlorosilane), OTMS(octadecyltrimethoxysilane), HDT(1-Hexadecanethiol), FDTS[(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl)trichlorosilane], FOTS(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane-perfluorodecyltrichlorosilane), PFBT(pentafluorobenzenethiol), DDMS(dichlorodimethylsilane) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

제2 자기 조립 단분자층(SAML2)의 두께는 제1 무기 절연층(IOL1)의 두께(t1) 및 제2 무기 절연층(IOL2)의 두께(t3) 각각보다 얇은 것일 수 있다.

도 2b 및 도 3b에서는 무기 절연층이 두 개이고, 자기 조립 단분자층이 두 개인 것을 예를 들어 도시하였고, 도 2c 및 도 3c에서는 무기 절연층이 두 개이고, 자기 조립 단분자층이 두 개인 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 무기 절연층은 두 개 이상일 수 있고, 자기 조립 단분자층 역시 두 개 이상일 수 있다.

다시 도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 도전 패턴(CP)은 절연층(INL)과 접촉한다. 도 2a, 도 2b, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 도전 패턴(CP)은 제1 무기 절연층(IOL1) 및 제2 무기 절연층(IOL2) 중 적어도 하나와 접촉하는 것일 수 있다. 도 2a, 도 2c, 도 3a 및 도 3c를 참조하면, 도전 패턴(CP)은 상기 제1 무기 절연층(IOL1) 및 상기 제2 자기 조립 단분자층(SAML2) 중 적어도 하나와 접촉하는 것일 수 있다.

보다 구체적으로, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 도전 패턴(CP)은 제1 무기 절연층(IOL1) 및 제2 무기 절연층(IOL2) 각각과 접촉한다. 도 2a 및 도 2c를 참조하면, 도전 패턴(CP)은 제1 무기 절연층(IOL1) 및 제2 자기 조립 단분자층(SAML2) 각각과 접촉한다. 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 도전 패턴(CP)은 제2 무기 절연층(IOL2)과 접촉한다. 도 3a 및 도 3c를 참조하면, 도전 패턴(CP)은 제2 자기 조립 단분자층(SAML2)과 접촉한다.

도전 패턴(CP)은 제1 모드에서 벤딩되고, 제2 모드에서 벤딩이 펼쳐질 수 있다. 도전 패턴(CP)의 적어도 일부는 터치 벤딩부(도 1a의 BF1)에 포함된다. 도전 패턴(CP)은 터치 비벤딩부(도 1a의 NBF1)에도 포함될 수 있다.

도전 패턴(CP)은 감지 전극(TE), 연결 배선(TL1, TL2), 팬아웃 배선(PO1, PO2) 및 패드부(PD1, PD2)를 포함할 수 있다. 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 도전 패턴(CP)은 브릿지(BD1, BD2)를 더 포함할 수 있다.

다시 도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 감지 전극(TE)은 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx)을 포함한다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 서로 전기적으로 절연된다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 대략적으로 마름모, 정사각형, 직사각형, 원 또는 정형화되지 않은 모양(예를 들면, 덴드라이트(dendrite) 구조와 같이 나뭇가지들이 얽혀 있는 모양) 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 메쉬 형상을 갖는 것일 수도 있다.

제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 금속, 합금 및 투명 도전성 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 예를 들어, Cu, Ti, Al, Ag, Au, Pt, Mo, 은 파라듐 구리 합금(APC), 은 파라듐 합금(AP), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 및 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 금속 및 합금 각각은 예를 들어, 구 형태, 와이어 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있다.

직접 터치 또는 간접 터치가 발생되면, 예를 들어 감지 전극(TE)에 포함되는 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 사이에 정전 용량의 변화가 발생된다. 정전 용량의 변화에 따라 제1 감지 전극들(Tx)에 인가되는 감지 신호는 딜레이되어 제2 감지 전극들(Rx)에 제공될 수 있다. 터치 센싱 유닛(TSU)은 감지 신호의 딜레이 값으로부터 터치 좌표를 센싱할 수 있다.

본 발멸의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛(TSU)에서는 터치 센싱 유닛(TSU)이 정전 용량 방식으로 구동되는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 터치 센싱 유닛(TSU)은 저항막 방식으로 구동될 수도 있다. 또한, 터치 센싱 유닛(TSU)은 셀프 캡(Self cap) 방식 또는 뮤츄얼 캡(Mutual cap) 방식 중 어느 하나의 방식으로 구동될 수 있다.

도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx)은 서로 상이한 층에 제공될 수 있다. 제1 감지 전극들(Tx)은 예를 들어, 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제3 방향(DR3)으로 서로 이격될 수 있다. 제1 감지 전극들(Tx)은 절연층(INL)의 하부에 제공된다. 제1 감지 전극들(Tx)은 제1 무기 절연층(IOL1)과 접촉한다. 제1 감지 전극들(Tx)은 제1 무기 절연층(IOL1)에 의해 커버된다.

제2 감지 전극들(Rx)은 예를 들어, 제3 방향(DR3)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 서로 이격될 수 있다. 제2 감지 전극들(Rx)은 제1 감지 전극들(Tx) 상에 제공된다. 제2 감지 전극들(Rx)은 절연층(INL) 상에 제공된다. 제2 감지 전극들(Rx)은 제2 무기 절연층(IOL2)과 접촉한다.

도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx)은 서로 동일한 층 상에 제공될 수 있다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 절연층(INL) 상에 제공될 수 있다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 평면상에서 서로 이격된다.

제1 감지 전극들(Tx)은 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)으로 이격되어 제공될 수 있다. 제2 방향(DR2)으로 이격된 제1 감지 전극들(Tx)은 제1 브릿지(BD1)에 의해 연결된다. 제2 감지 전극들(Rx)은 제2 방향(DR2) 및 제3 방향(DR3)으로 이격되어 제공될 수 있다. 제3 방향(DR3)으로 이격된 제2 감지 전극들(Rx)은 제2 브릿지(BD2)에 의해 연결된다. 제2 브릿지(BD2)는 제1 브릿지(BD1) 상에 제공될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 제2 브릿지(BD2) 및 제1 브릿지(BD1) 사이에는 절연층(INL)이 제공될 수 있다.

제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 절연층(INL) 상에 제공된다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 제2 무기 절연층(IOL2)과 접촉한다.

다시 도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 연결 배선(TL1, TL2)은 감지 전극(TE)과 전기적으로 연결된다. 연결 배선(TL1, TL2)은 제1 연결 배선들(TL1) 및 제2 연결 배선들(TL2)을 포함한다. 제1 연결 배선들(TL1)은 제1 감지 전극들(Tx) 및 제1 팬아웃 배선들(PO1)과 연결될 수 있다. 제2 연결 배선들(TL2)은 제2 감지 전극들(Rx) 및 제2 팬아웃 배선들(PO2)과 연결될 수 있다.

팬아웃 배선(PO1, PO2)은 연결 배선(TL1, TL2) 및 패드부(PD1, PD2)와 연결된다. 팬아웃 배선(PO1, PO2)은 제1 팬아웃 배선들(PO1) 및 제2 팬아웃 배선들(PO2)을 포함한다. 제1 팬아웃 배선들(PO1)은 제1 연결 배선들(TL1) 및 제1 패드부(PD1)와 연결된다. 제2 팬아웃 배선들(PO2)은 제2 연결 배선들(TL2) 및 제2 패드부(PD2)와 연결된다.

패드부(PD1, PD2)는 감지 전극(TE)와 전기적으로 연결된다. 패드부(PD1, PD2)는 제1 패드부(PD1) 및 제2 패드부(PD2)를 포함한다. 제1 패드부(PD1)는 제1 팬아웃 배선들(PO1)과 연결된다. 제1 패드부(PD1)는 제1 감지 전극들(Tx)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 패드부(PD2)는 제2 팬아웃 배선들(PO2)과 연결된다. 제2 패드부(PD2)는 제2 감지 전극들(Rx)과 전기적으로 연결될 수 있다.

종래의 터치 센싱 유닛은 무기 절연층의 내부에 제1 자기 조립 단분자층을 포함하지 않아, 벤딩에 의한 크랙이 발생하는 경우, 크랙이 무기 절연층 전체로 전파되는 문제가 있었다.

다만 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛은 제1 무기 절연층 및 제2 무기 절연층 사이에 제1 자기 조립 단분자층을 포함하여, 제1 무기 절연층 또는 제2 무기 절연층에서 벤딩에 의한 크랙이 발생하더라도, 제1 자기 조립 단분자층이 크랙 전파를 방지할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛은 강한 내구성을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛은 유기 절연층으로 제1 자기 조립 단분자층을 사용하여, 제1 자기 조립 단분자층 이외의 유기 절연층을 사용하는 경우에 비해, 절연층의 두께를 얇게 할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛과의 차이점을 위주로 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛에 따른다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 터치 센싱 유닛을 포함한다. 표시 패널(DP)은 표시 벤딩부(BF2) 및 표시 비벤딩부(NBF2)를 포함한다. 표시 벤딩부(BF2)는 제1 모드에서 제2 방향(DR2)으로 연장되는 벤딩축(BX)을 기준으로 벤딩된다. 표시 벤딩부(BF2)는 제2 모드에서 벤딩이 펼쳐진다. 표시 비벤딩부(NBF2)는 표시 벤딩부(BF2)와 연결된다. 표시 비벤딩부(NBF2)는 제1 모드 및 제2 모드 각각에서 벤딩되지 않는다.

이하에서는 표시 패널(DP)이 유기 발광 표시 패널인 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 표시 패널은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel) 등일 수도 있다.

터치 센싱 유닛(TSU)은 터치 벤딩부(BF1) 및 터치 비벤딩부(NBF1)를 포함한다. 터치 벤딩부(BF1)는 제1 모드에서 제2 방향(DR2)으로 연장되는 벤딩축(BX)을 기준으로 벤딩된다. 터치 벤딩부(BF1)는 제2 모드에서 벤딩이 펼쳐진다. 도전 패턴(도 2a, 도 3a의 CP)의 적어도 일부는 터치 벤딩부(BF1)에 포함된다. 도전 패턴(도 2a, 도 3a의 CP)은 터치 비벤딩부(NBF1)에도 포함될 수 있다.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널에 포함되는 화소들 중 하나의 회로도이다. 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 표시 패널에 포함되는 화소들 중 하나를 나타낸 평면도이다. 도 5c는 도 5b의 Ⅲ-Ⅲ'선에 대응하여 본 발명의 일 실시예의 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 화소들(PX) 각각은 게이트 배선들(GL), 데이터 배선들(DL) 및 구동 전압 배선들(DVL)으로 이루어진 배선부와 연결될 수 있다. 화소들(PX) 각각은 배선부에 연결된 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2), 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)에 연결된 유기 발광 소자(OEL) 및 커패시터(Cst)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서는 하나의 화소가 하나의 게이트 배선, 하나의 데이터 배선 및 하나의 구동 전압 배선과 연결되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 복수 개의 화소들(PX)이 하나의 게이트 배선, 하나의 데이터 배선 및 하나의 구동 전압 배선과 연결될 수 있다. 또한, 하나의 화소는 적어도 하나의 게이트 배선, 적어도 하나의 게이트 배선 및 적어도 하나의 구동 전압 배선과 연결될 수도 있다.

게이트 배선들(GL)은 제2 방향(DR2)으로 연장된다. 데이터 배선들(DL)은 게이트 배선들(GL)과 교차하는 제3 방향(DR3)으로 연장된다. 구동 전압 배선들(DVL)은 데이터 배선들(DL)과 실질적으로 동일한 방향, 즉 제3 방향(DR3)으로 연장된다. 게이트 배선들(GL)은 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)에 주사 신호를 전달하고, 데이터 배선들(DL)은 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)에 데이터 신호를 전달하며, 구동 전압 배선들(DVL)은 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)에 구동 전압을 제공한다.

화소들(PX) 각각은 특정 컬러의 광, 예를 들어, 적색광, 녹색광, 청색광 중 하나를 출사할 수 있다. 컬러 광의 종류는 상기한 것에 한정된 것은 아니며, 예를 들어, 백색광, 시안광, 마젠타광, 옐로우광 등이 추가될 수 있다.

박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)는 유기 발광 소자(OEL)를 제어하기 위한 구동 박막 트랜지스터(TFT2)와, 구동 박막 트랜지스터(TFT2)를 스위칭 하는 스위칭 박막 트랜지스터(TFT1)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 화소들(PX) 각각이 두 개의 박막 트랜지스터(TFT1, TFT2)를 포함하는 것을 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니고, 화소들(PX) 각각이 하나의 박막 트랜지스터와 커패시터를 포함할 수도 있고, 화소들(PX) 각각이 셋 이상의 박막 트랜지스터와 둘 이상의 커패시터를 구비할 수도 있다.

스위칭 박막 트랜지스터(TFT1)는 제1 게이트 전극(GE1), 제1 소스 전극(SE1) 및 제1 드레인 전극(DE1)을 포함한다. 제1 게이트 전극(GE1)은 게이트 배선들(GL)에 연결되며, 제1 소스 전극(SE1)은 데이터 배선들(DL)에 연결된다. 제1 드레인 전극(DE1)은 제5 콘택홀(CH5)에 의해 제1 공통 전극(CE1)과 연결된다. 스위칭 박막 트랜지스터(TFT1)는 게이트 배선들(GL)에 인가되는 주사 신호에 따라 데이터 배선들(DL)에 인가되는 데이터 신호를 구동 박막 트랜지스터(TFT2)에 전달한다.

구동 박막 트랜지스터(TFT2)는 제2 게이트 전극(GE2), 제2 소스 전극(SE2) 및 제2 드레인 전극(DE2)을 포함한다. 제2 게이트 전극(GE2)은 제1 공통 전극(CE1)에 연결된다. 제2 소스 전극(SE2)은 구동 전압 배선들(DVL)에 연결된다. 제2 드레인 전극(DE2)은 제3 콘택홀(CH3)에 의해 애노드(EL1)와 연결된다.

애노드(EL1)는 구동 박막 트랜지스터(TFT2)의 제2 드레인 전극(DE2)과 연결된다. 캐소드(EL2)에는 공통 전압이 인가되며, 발광층(EML)은 구동 박막 트랜지스터(TFT2)의 출력 신호에 따라 광을 출사함으로써 영상을 표시한다. 애노드(EL1) 및 캐소드(EL2)에 대해서는 보다 구체적으로 후술한다.

커패시터(Cst)는 구동 박막 트랜지스터(TFT2)의 제2 게이트 전극(GE2)과 제2 소스 전극(SE2) 사이에 연결되며, 구동 박막 트랜지스터(TFT2)의 제2 게이트 전극(GE2)에 입력되는 데이터 신호를 충전하고 유지한다. 커패시터(Cst)는 제1 드레인 전극(DE1)과 제6 콘택홀(CH6)에 의해 연결되는 제1 공통 전극(CE1) 및 구동 전압 배선들(DVL)과 연결되는 제2 공통 전극(CE2)을 포함할 수 있다.

도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 플렉서블 기판(FB)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 플라스틱, 유기 고분자 등을 포함할 수 있다. 플렉서블 기판(FB)을 이루는 유기 고분자로는 PET(Polyethylene terephthalate), PEN(Polyethylene naphthalate), 폴리이미드(Polyimide), 폴리에테르술폰 등을 들 수 있다. 플렉서블 기판(FB)은 기계적 강도, 열적 안정성, 투명성, 표면 평활성, 취급 용이성, 방수성 등을 고려하여 선택될 수 있다. 플렉서블 기판(FB)은 투명한 것일 수 있다.

플렉서블 기판(FB) 상에는 기판 버퍼층(미도시)이 제공될 수 있다. 기판 버퍼층(미도시)은 스위칭 박막 트랜지스터(TFT1) 및 구동 박막 트랜지스터(TFT2)에 불순물이 확산되는 것을 방지한다. 기판 버퍼층(미도시)은 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx), 질산화규소(SiOxNy) 등으로 형성될 수 있으며, 플렉서블 기판(FB)의 재료 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.

플렉서블 기판(FB) 상에는 제1 반도체 패턴(SM1)과 제2 반도체 패턴(SM2)이 제공된다. 제1 반도체 패턴(SM1)과 제2 반도체 패턴(SM2)은 반도체 소재로 형성되며, 각각 스위칭 박막 트랜지스터(TFT1)와 구동 박막 트랜지스터(TFT2)의 활성층으로 동작한다. 제1 반도체 패턴(SM1)과 제2 반도체 패턴(SM2)은 각각 소스부(SA), 드레인부(DA) 및 소스부(SA)과 드레인부(DA) 사이에 제공된 채널부(CA)을 포함한다. 제1 반도체 패턴(SM1)과 제2 반도체 패턴(SM2)은 각각 무기 반도체 또는 유기 반도체로부터 선택되어 형성될 수 있다. 소스부(SA) 및 드레인부(DA)은 n형 불순물 또는 p형 불순물이 도핑될 수 있다.

제1 반도체 패턴(SM1) 및 제2 반도체 패턴(SM2) 상에는 게이트 절연층(GI)이 제공된다. 게이트 절연층(GI)은 제1 반도체 패턴(SM1) 및 제2 반도체 패턴(SM2)을 커버한다. 게이트 절연층(GI)은 무기 절연물 또는 무기 절연물로 이루어질 수 있다.

게이트 절연층(GI) 상에는 제1 게이트 전극(GE1)과 제2 게이트 전극(GE2)이 제공된다. 제1 게이트 전극(GE1)과 제2 게이트 전극(GE2)은 각각 제1 반도체 패턴(SM1)과 제2 반도체 패턴(SM2)의 드레인부(DA)에 대응되는 영역을 커버하도록 형성된다.

제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2) 상에는 기판 절연층(IL)이 제공된다. 기판 절연층(IL)은 제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2)을 커버한다. 기판 절연층(IL)은 무기 절연물 또는 무기 절연물로 이루어질 수 있다.

기판 절연층(IL)의 상에는 제1 소스 전극(SE1)과 제1 드레인 전극(DE1), 제2 소스 전극(SE2)과 제2 드레인 전극(DE2)이 제공된다. 제2 드레인 전극(DE2)은 게이트 절연층(GI) 및 기판 절연층(IL)에 형성된 제1 콘택홀(CH1)에 의해 제2 반도체 패턴(SM2)의 드레인부(DA)과 접촉하고, 제2 소스 전극(SE2)은 게이트 절연층(GI) 및 기판 절연층(IL)에 형성된 제2 콘택홀(CH2)에 의해 제2 반도체 패턴(SM2)의 소스부(SA)과 접촉한다. 제1 소스 전극(SE1)은 게이트 절연층(GI) 및 기판 절연층(IL)에 형성된 제4 콘택홀(CH4)에 의해 제1 반도체 패턴(SM1)의 소스부(미도시)과 접촉하고, 제1 드레인 전극(DE1)은 게이트 절연층(GI) 및 기판 절연층(IL)에 형성된 제5 콘택홀(CH5)에 의해 제1 반도체 패턴(SM1)의 드레인부(미도시)과 접촉한다.

제1 소스 전극(SE1)과 제1 드레인 전극(DE1), 제2 소스 전극(SE2)과 제2 드레인 전극(DE2) 상에는 패시베이션층(PL)이 제공된다. 패시베이션층(PL)은 스위칭 박막 트랜지스터(TFT1) 및 구동 박막 트랜지스터(TFT2)를 보호하는 보호막의 역할을 할 수도 있고, 그 상면을 평탄화시키는 평탄화막의 역할을 할 수도 있다.

패시베이션층(PL) 상에는 애노드(EL1)가 제공된다. 애노드(EL1)는 예를 들어 양극일 수 있다. 애노드(EL1)는 패시베이션층(PL)에 형성되는 제3 콘택홀(CH3)을 통해 구동 박막 트랜지스터(TR2)의 제2 드레인 전극(DE2)에 연결된다.

패시베이션층(PL) 상에는 화소들(PX) 각각에 대응하도록 발광층(EML)을 구획하는 화소 정의막(PDL)이 제공된다. 화소 정의막(PDL)은 애노드(EL1)의 상면을 노출하며, 플렉서블 기판(FB)으로부터 돌출된다. 화소 정의막(PDL)은 이에 한정하는 것은 아니나, 금속-불소 이온 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 LiF, BaF₂, 및 CsF 중 어느 하나의 금속-불소 이온 화합물로 구성될 수 있다. 금속-불소 이온 화합물은 소정의 두께를 가질 경우, 절연 특성을 갖는다. 화소 정의막(PDL)의 두께는 예를 들어, 10 nm 내지 100 nm일 수 있다.

화소 정의막(PDL)에 의해 둘러싸인 영역에는 유기 발광 소자(OEL)가 제공된다. 유기 발광 소자(OEL)는 애노드(EL1), 정공 수송 영역(HTR), 발광층(EML), 전자 수송 영역(ETR) 및 캐소드(EL2)를 포함한다.

애노드(EL1)는 도전성을 갖는다. 애노드(EL1)는 화소 전극 또는 양극일 수 있다. 애노드(EL1)는 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 애노드(EL1)가 투과형 전극인 경우, 애노드(EL1)는 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다. 애노드(EL1)가 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 애노드(EL1)는 Al, Cu, Ti, Mo, Ag, Mg, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir 및 Cr 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

애노드(EL1) 상에는 유기층이 제공된다. 유기층은 발광층(EML)을 포함한다. 유기층은 정공 수송 영역(HTR) 및 전자 수송 영역(ETR)을 더 포함할 수 있다.

정공 수송 영역(HTR)은 애노드(EL1) 상에 제공된다. 정공 수송 영역(HTR)은, 정공 주입층, 정공 수송층, 버퍼층 및 전자 저지층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 정공 수송 영역(HTR)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.

예를 들어, 정공 수송 영역(HTR)은, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층들의 구조를 갖거나, 애노드(EL1)으로부터 차례로 적층된 정공 주입층/정공 수송층, 정공 주입층/정공 수송층/버퍼층, 정공 주입층/버퍼층, 정공 수송층/버퍼층 또는 정공 주입층/정공 수송층/전자 저지층들의 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

정공 수송 영역(HTR)이 정공 주입층을 포함할 경우, 정공 수송 영역(HTR)은 구리프탈로시아닌(copper phthalocyanine) 등의 프탈로시아닌(phthalocyanine) 화합물; DNTPD (N,N'-diphenyl-N,N'-bis-[4-(phenyl-m-tolyl-amino)-phenyl]-biphenyl-4,4'-diamine), m-MTDATA(4,4',4"-tris(3-methylphenylphenylamino) triphenylamine), TDATA(4,4'4"-Tris(N,N-diphenylamino)triphenylamine), 2TNATA(4,4',4"-tris{N,-(2-naphthyl)-N-phenylamino}-triphenylamine), PEDOT/PSS(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(4-styrenesulfonate), PANI/DBSA(Polyaniline/Dodecylbenzenesulfonic acid), PANI/CSA(Polyaniline/Camphor sulfonicacid), PANI/PSS((Polyaniline)/Poly(4-styrenesulfonate) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

정공 수송 영역(HTR)이 정공 수송층을 포함할 경우, 정공 수송 영역(HTR)은 N-페닐카바졸, 폴리비닐카바졸 등의 카바졸계 유도체, 플루오렌(fluorine)계 유도체, TPD(N,N'-bis(3-methylphenyl)-N,N'-diphenyl-[1,1-biphenyl]-4,4'-diamine), TCTA(4,4',4"-tris(N-carbazolyl)triphenylamine) 등과 같은 트리페닐아민계 유도체, NPB(N,N'-di(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine), TAPC(4,4'-Cyclohexylidene bis[N,N-bis(4-methylphenyl)benzenamine]) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

발광층(EML)은 정공 수송 영역(HTR) 상에 제공된다. 발광층(EML)은 단일 물질로 이루어진 단일층, 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 단일층 또는 복수의 서로 다른 물질로 이루어진 복수의 층을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다.

발광층(EML)은 통상적으로 사용하는 물질이라면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들어, 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 물질로 이루어질 수 있으며, 형광 물질 또는 인광물질을 포함할 수 있다. 또한, 발광층(EML)은 호스트 및 도펀트를 포함할 수 있다.

호스트는 통상적으로 사용하는 물질이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum), CBP(4,4'-bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl), PVK(poly(n-vinylcabazole), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene), TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)-triphenylamine), TPBi(1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene), TBADN(3-tert-butyl-9,10-di(naphth-2-yl)anthracene), DSA(distyrylarylene), CDBP(4,4'-bis(9-carbazolyl)-2,2′'-dimethyl-biphenyl), MADN(2-Methyl-9,10-bis(naphthalen-2-yl)anthracene) 등을 사용될 수 있다.

발광층(EML)이 적색을 발광할 때, 발광층(EML)은 예를 들어, PBD:Eu(DBM)3(Phen)(tris(dibenzoylmethanato)phenanthoroline europium) 또는 퍼릴렌(Perylene)을 포함하는 형광 물질을 포함할 수 있다. 발광층(EML)이 적색을 발광할 때, 발광층(EML)에 포함되는 도펀트는 예를 들어, PIQIr(acac)(bis(1-phenylisoquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(acac)(bis(1-phenylquinoline)acetylacetonate iridium), PQIr(tris(1-phenylquinoline)iridium) 및 PtOEP(octaethylporphyrin platinum)과 같은 금속 착화합물(metal complex) 또는 유기 금속 착체(organometallic complex)에서 선택할 수 있다.

발광층(EML)이 녹색을 발광할 때, 발광층(EML)은 예를 들어, Alq3(tris(8-hydroxyquinolino)aluminum)을 포함하는 형광 물질을 포함할 수 있다. 발광층(EML)이 녹색을 발광할 때, 발광층(EML)에 포함되는 도펀트는 예를 들어, Ir(ppy)3(fac-tris(2-phenylpyridine)iridium)와 같은 금속 착화합물(metal complex) 또는 유기 금속 착체(organometallic complex)에서 선택할 수 있다.

발광층(EML)이 청색을 발광할 때, 발광층(EML)은 예를 들어, 스피로-DPVBi(spiro-DPVBi), 스피로-6P(spiro-6P), DSB(distyryl-benzene), DSA(distyryl-arylene), PFO(Polyfluorene)계 고분자 및 PPV(poly(p-phenylene vinylene)계 고분자로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 형광 물질을 포함할 수 있다. 발광층(EML)이 청색을 발광할 때, 발광층(EML)에 포함되는 도펀트는 예를 들어, (4,6-F2ppy)2Irpic와 같은 금속 착화합물(metal complex) 또는 유기 금속 착체(organometallic complex)에서 선택할 수 있다. 발광층(EML)에 대해서는 보다 구체적으로 후술하도록 한다.

전자 수송 영역(ETR)은 발광층(EML) 상에 제공된다. 전자 수송 영역은, 정공 저지층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

전자 수송 영역이 전자 수송층을 포함할 경우, 전자 수송 영역은 Alq3(Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminum), TPBi(1,3,5-Tri(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenyl), BCP(2,9-Dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline), Bphen(4,7-Diphenyl-1,10-phenanthroline), TAZ(3-(4-Biphenylyl)-4-phenyl-5-tert-butylphenyl-1,2,4-triazole), NTAZ(4-(Naphthalen-1-yl)-3,5-diphenyl-4H-1,2,4-triazole), tBu-PBD(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole), BAlq(Bis(2-methyl-8-quinolinolato-N1,O8)-(1,1'-Biphenyl-4-olato)aluminum), Bebq2(berylliumbis(benzoquinolin-10-olate), ADN(9,10-di(naphthalene-2-yl)anthracene) 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

전자 수송 영역이 전자 주입층을 포함할 경우, 전자 수송 영역은 LiF, LiQ (Lithium quinolate), Li₂O, BaO, NaCl, CsF, Yb와 같은 란타넘족 금속, 또는 RbCl, RbI와 같은 할로겐화 금속 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 전자 주입층은 또한 전자 수송 물질과 절연성의 유기 금속염(organo metal salt)이 혼합된 물질로 이루어질 수 있다. 유기 금속염은 에너지 밴드 갭(energy band gap)이 대략 4eV 이상의 물질이 될 수 있다. 구체적으로 예를 들어, 유기 금속염은 금속 아세테이트(metal acetate), 금속 벤조에이트(metal benzoate), 금속 아세토아세테이트(metal acetoacetate), 금속 아세틸아세토네이트(metal acetylacetonate) 또는 금속 스테아레이트(stearate)를 포함할 수 있다. 전자 주입층들의 두께는 약 1Å 내지 약 100Å, 약 3Å 내지 약 90Å일 수 있다. 전자 주입층들의 두께가 전술한 바와 같은 범위를 만족할 경우, 실질적인 구동 전압 상승 없이 만족스러운 정도의 전자 주입 특성을 얻을 수 있다.

캐소드(EL2)는 전자 수송 영역(ETR) 상에 제공된다. 캐소드(EL2)는 공통 전극 또는 음극일 수 있다. 캐소드(EL2)는 투과형 전극, 반투과형 전극 또는 반사형 전극일 수 있다. 캐소드(EL2)가 투과형 전극인 경우, 캐소드(EL2)는 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, BaF, Ba, Ag 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다.

캐소드(EL2)가 반투과형 전극 또는 반사형 전극인 경우, 캐소드(EL2)는 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물)을 포함할 수 있다. 캐소드(EL2)는 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물로 형성된 반사막이나 반투과막 및 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 형성된 투명 도전막을 포함하는 복수의 층 구조일 수 있다.

캐소드(EL2)는 보조 전극과 연결될 수 있다. 보조 전극은 발광층(EML)을 향하도록 Ag, Mg, Cu, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물을 증착하여 형성된 막, 및 상기 막 상에 투명 금속 산화물, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), Mo, Ti 등을 포함할 수 있다.

유기 발광 소자(OEL)가 전면 발광형일 경우, 애노드(EL1)는 반사형 전극이고, 캐소드(EL2)는 투과형 전극 또는 반투과형 전극일 수 있다. 유기 발광 소자가 배면 발광형일 경우, 애노드(EL1)는 투과형 전극 또는 반투과형 전극이고, 캐소드(EL2)는 반사형 전극일 수 있다.

유기 발광 소자(OEL)에서, 애노드(EL1)와 캐소드(EL2)에 각각 전압이 인가됨에 따라 애노드(EL1)으로부터 주입된 정공(hole)은 정공 수송 영역(HTR)을 거쳐 발광층(EML)으로 이동되고, 캐소드(EL2)으로부터 주입된 전자가 전자 수송 영역(ETR)을 거쳐 발광층(EML)으로 이동된다. 전자와 정공은 발광층(EML)에서 재결합하여 여기자(exciton)을 생성하며, 여기자가 여기 상태에서 바닥 상태로 떨어지면서 발광하게 된다.

캐소드(EL2) 상에는 봉지층(SL)이 제공된다. 봉지층(SL)은 캐소드(EL2)를 커버한다. 봉지층(SL)은 유기물층 및 무기물층 중 적어도 하나의 층을 포함할 수 있다. 봉지층(SL)은 예를 들어 박막 봉지층일 수 있다. 봉지층(SL)은 유기 발광 소자(OEL)를 보호한다.

도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c, 도 4a, 도 4b, 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 터치 센싱 유닛(TSU)은 봉지층(SL) 상에 제공된다. 이하에서는 터치 센싱 유닛(TSU)이 봉지층(SL)과 접촉하는 것을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 터치 센싱 유닛(TSU) 및 봉지층(SL) 사이에는 예를 들어, 접착층과 같은 별도의 층이 제공될 수도 있다.

도 2a 내지 도 2c, 도 4a, 도 4b, 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 제1 감지 전극들(Tx)은 봉지층(SL) 상에 제공되고, 봉지층(SL)과 접촉할 수 있다. 절연층(INL)은 봉지층(SL) 및 제1 감지 전극들(Tx) 상에 제공되고, 봉지층(SL) 및 제1 감지 전극들(Tx) 각각과 접촉한다. 보다 구체적으로, 제1 무기 절연층(IOL1)은 봉지층(SL) 및 제1 감지 전극들(Tx) 상에 제공되고, 봉지층(SL) 및 제1 감지 전극들(Tx) 각각과 접촉한다.

제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 제1 무기 절연층(IOL1) 상에 제공된다. 제2 무기 절연층(IOL2)은 제1 자기 조립 단분자층(SAML1) 상에 제공된다. 제2 감지 전극들(Rx)은 제2 무기 절연층(IOL2)과 접촉한다.

도 3a 내지 도 3c, 도 4a, 도 4b, 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 절연층(INL)은 봉지층(SL) 상에 제공되고, 봉지층(SL)과 접촉할 수 있다. 보다 구체적으로, 제1 무기 절연층(IOL1)은 봉지층(SL) 상에 제공되고, 봉지층(SL)과 접촉한다. 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 제1 무기 절연층(IOL1) 상에 제공된다. 제2 무기 절연층(IOL2)은 제1 자기 조립 단분자층(SAML1) 상에 제공된다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 제2 무기 절연층(IOL2)과 접촉한다.

종래의 표시 장치에 포함되는 터치 센싱 유닛은 무기 절연층의 내부에 제1 자기 조립 단분자층을 포함하지 않아, 벤딩에 의한 크랙이 발생하는 경우, 크랙이 무기 절연층 전체로 전파되는 문제가 있었다.

다만 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 센싱 유닛은 제1 무기 절연층 및 제2 무기 절연층 사이에 제1 자기 조립 단분자층을 포함하여, 제1 무기 절연층 또는 제2 무기 절연층에서 벤딩에 의한 크랙이 발생하더라도, 제1 자기 조립 단분자층이 크랙 전파를 방지할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 센싱 유닛은 강한 내구성을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 포함되는 터치 센싱 유닛은 유기 절연층으로 제1 자기 조립 단분자층을 사용하여, 제1 자기 조립 단분자층 이외의 유기 절연층을 사용하는 경우에 비해, 절연층의 두께를 얇게 할 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법에 대하여 설명한다. 이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛과의 차이점을 위주로 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛에 따른다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.

도 1a, 도 1b, 도 2a 내지 도 2c, 도 3a 내지 도 3c 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛(TSU)의 제조 방법은 절연층(INL)을 제공하는 단계(S100) 및 절연층(INL)과 접촉하는 도전 패턴(CP)을 제공하는 단계(S200)를 포함한다. 절연층(INL)을 제공하는 단계(S100)는 제1 무기 절연층(IOL1)을 제공하는 단계, 제1 무기 절연층(IOL1) 상에 제1 자기 조립 단분자층(SAML1) 및 제1 자기 조립 단분자층(SAML1) 상에 제2 무기 절연층(IOL2)을 제공하는 단계를 포함한다.

도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.

도 2a, 도 2b, 도 6 및 도 7a 내지 도 7e를 참조하면, 도전 패턴(CP)을 제공하는 단계(S200)는 제1 감지 전극들(Tx)을 제공하는 단계 및 절연층(INL) 상에 제2 감지 전극들(Rx)을 제공하는 단계를 포함한다. 절연층(INL)을 제공하는 단계(S100)에서, 절연층(INL)은 제1 감지 전극들(Tx) 상에 제공되는 것일 수 있다.

도 7a를 참조하면, 제1 감지 전극들(Tx)을 준비한다. 도 7b를 참조하면, 제1 감지 전극들(Tx) 상에 제1 무기 절연층(IOL1)을 제공한다. 제1 무기 절연층(IOL1)은 예를 들어, 제1 무기 절연 물질을 증착하여 형성되는 것일 수 있다. 제1 무기 절연층(IOL1)의 두께는 예를 들어, 100 나노미터(nm) 이상 3000 나노미터(nm) 이하인 것일 수 있다. 제1 감지 전극들(Tx)은 제1 무기 절연층(IOL1)과 접촉한다. 제1 감지 전극들(Tx)은 제1 무기 절연층(IOL1)에 의해 커버된다.

도 7c를 참조하면, 제1 무기 절연층(IOL1) 상에 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)을 제공한다. 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 예를 들어, 증착 공정을 통해 형성되는 것일 수 있다.

제1 자기 조립 단분자층(SAML1)의 두께는 제1 무기 절연층(IOL1)의 두께보다 얇은 것일 수 있다. 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)의 두께는 예를 들어, 1 나노미터(nm) 이상 10 나노미터(nm) 이하인 것일 수 있다.

도 7d를 참조하면, 제1 자기 조립 단분자층(SAML1) 상에 제2 무기 절연층(IOL2)을 제공한다. 제2 무기 절연층(IOL2)은 예를 들어, 제2 무기 절연 물질을 증착하여 형성되는 것일 수 있다. 제2 무기 절연 물질은 제1 무기 절연 물질과 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 제2 무기 절연층(IOL2)의 두께는 예를 들어, 100 나노미터(nm) 이상 3000 나노미터(nm) 이하인 것일 수 있다.

도 7e를 참조하면, 제2 무기 절연층(IOL2) 상에 제2 감지 전극들(Rx)을 제공한다. 제2 감지 전극들(Rx)은 제2 무기 절연층(IOL2)과 접촉한다.

도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 단면도이다.

도 3a, 도 3b, 도 6 및 도 8a 내지 도 8d를 참조하면, 도전 패턴(CP)을 제공하는 단계(S200)는 절연층(INL) 상에 제1 감지 전극들(Tx)을 제공하는 단계 및 평면상에서 제1 감지 전극들(Tx)과 이격되도록, 절연층(INL) 상에 제2 감지 전극들(Rx)을 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.

도 8a를 참조하면, 제1 무기 절연층(IOL1)을 준비한다. 제1 무기 절연층(IOL1)은 제1 무기 절연 물질을 포함한다. 제1 무기 절연층(IOL1)의 두께는 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)의 두께보다 두꺼운 것일 수 있다. 제1 무기 절연층(IOL1)의 두께는 예를 들어, 100 나노미터(nm) 이상 3000 나노미터(nm) 이하인 것일 수 있다.

도 8b를 참조하면, 제1 무기 절연층(IOL1) 상에 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)을 제공한다. 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 규소를 포함할 수 있다. 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 실란 화합물을 포함할 수 있다. 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, APS[(3-aminopropyl)trimethoxysilane], MUA(11-mercaptoundecanoicacid), DET[(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine], EDA[N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane], PFS(perfluorodecyltrichlorosilane), OTS(octadecyltrichlorosilane), OTMS(octadecyltrimethoxysilane), HDT(1-Hexadecanethiol), FDTS[(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl)trichlorosilane], FOTS(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane-perfluorodecyltrichlorosilane), PFBT(pentafluorobenzenethiol), DDMS(dichlorodimethylsilane) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

도 8c를 참조하면, 제1 자기 조립 단분자층(SAML1) 상에 제2 무기 절연층(IOL2)을 제공한다. 제2 무기 절연층(IOL2)은 제2 무기 절연 물질을 포함한다. 제2 무기 절연 물질은 제1 무기 절연 물질과 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.

제2 무기 절연층(IOL2)의 두께는 제1 무기 절연층(IOL1)의 두께와 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다. 제2 무기 절연층(IOL2)의 두께는 제1 자기 조립 단분자층(SAML1)의 두께보다 두꺼운 것일 수 있다. 제2 무기 절연층(IOL2)의 두께는 예를 들어, 100 나노미터(nm) 이상 3000 나노미터(nm) 이하인 것일 수 있다.

도 8d를 참조하면, 제2 무기 절연층(IOL2) 상에 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx)을 제공한다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 평면상에서 서로 이격된다. 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 제2 무기 절연층(IOL2)과 접촉한다.

종래의 터치 센싱 유닛의 제조 방법에 의해 제조된 터치 센싱 유닛은 무기 절연층의 내부에 제1 자기 조립 단분자층을 포함하지 않아, 벤딩에 의한 크랙이 발생하는 경우, 크랙이 무기 절연층 전체로 전파되는 문제가 있었다.

다만 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법에 의해 제조된 터치 센싱 유닛은 제1 무기 절연층 및 제2 무기 절연층 사이에 제1 자기 조립 단분자층을 포함하여, 제1 무기 절연층 또는 제2 무기 절연층에서 벤딩에 의한 크랙이 발생하더라도, 제1 자기 조립 단분자층이 크랙 전파를 방지할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법에 의해 제조된 터치 센싱 유닛은 강한 내구성을 가질 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱 유닛의 제조 방법에 의해 제조된 터치 센싱 유닛은 유기 절연층으로 제1 자기 조립 단분자층을 사용하여, 제1 자기 조립 단분자층 이외의 유기 절연층을 사용하는 경우에 비해, 절연층의 두께를 얇게 할 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

TSP: 터치 센싱 유닛 INL: 절연층
IOL1: 제1 무기 절연층 SAML: 제1 자기 조립 단분자층
IOL2: 제2 무기 절연층 CP: 도전 패턴
10: 표시 장치 DP: 표시 패널

Claims

절연층; 및
상기 절연층과 접촉하는 도전 패턴;을 포함하고,
상기 절연층은
제1 무기 절연층;
상기 제1 무기 절연층 상에 제공되는 제1 자기 조립 단분자층(SAM:Self Assembled Monolayer); 및
상기 제1 자기 조립 단분자층 상에 제공되는 제2 무기 절연층;을 포함하고,
상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는
상기 제1 무기 절연층의 두께보다 얇고, 상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는 상기 제2 무기 절연층의 두께보다 얇으며, 상기 제1 무기 절연층 및 상기 제2 무기 절연층의 두께는 각각 100nm 내지 3,000nm인 터치 센싱 유닛.
제1항에 있어서,
상기 제1 자기 조립 단분자층은
규소를 포함하는 터치 센싱 유닛.
제1항에 있어서,
상기 제1 자기 조립 단분자층은
실란 화합물을 포함하는 터치 센싱 유닛.
제1항에 있어서,
상기 제1 자기 조립 단분자층은
APS[(3-aminopropyl)trimethoxysilane], MUA(11-mercaptoundecanoicacid), DET[(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine], EDA[N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane], PFS(perfluorodecyltrichlorosilane), OTS(octadecyltrichlorosilane), OTMS(octadecyltrimethoxysilane), HDT(1-Hexadecanethiol), FDTS[(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl)trichlorosilane], FOTS(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane-perfluorodecyltrichlorosilane), PFBT(pentafluorobenzenethiol), DDMS(dichlorodimethylsilane) 중 적어도 하나를 포함하는 터치 센싱 유닛.
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제1항에 있어서,
상기 도전 패턴은
제1 감지 전극들; 및
상기 제1 감지 전극들과 이격되는 제2 감지 전극들;을 포함하고,
상기 절연층은 상기 제1 감지 전극들 상에 제공되고,
상기 제2 감지 전극들은 상기 절연층 상에 제공되는 터치 센싱 유닛.
제1항에 있어서,
상기 도전 패턴은
상기 절연층 상에 제공되는 제1 감지 전극들; 및
상기 절연층 상에 제공되고, 평면상에서, 상기 제1 감지 전극들과 이격되는 제2 감지 전극들;을 포함하는 터치 센싱 유닛.
제1항에 있어서,
상기 도전 패턴은
상기 제1 무기 절연층 및 상기 제2 무기 절연층 중 적어도 하나와 접촉하는 것인 터치 센싱 유닛.
제1항에 있어서,
상기 절연층은
상기 제2 무기 절연층 상에 제공되는 제2 자기 조립 단분자층을 더 포함하는 것인 터치 센싱 유닛.
제10항에 있어서,
상기 도전 패턴은
상기 제1 무기 절연층 및 상기 제2 자기 조립 단분자층 중 적어도 하나와 접촉하는 것인 터치 센싱 유닛.
제1항에 있어서,
상기 도전 패턴은
감지 전극;
상기 감지 전극과 전기적으로 연결되는 패드부;
상기 감지 전극와 연결되는 연결 배선; 및
상기 연결 배선 및 상기 패드부와 연결되는 팬아웃 배선; 중 적어도 하나를 포함하는 터치 센싱 유닛.
제1항에 있어서,
상기 절연층 및 상기 도전 패턴의 적어도 일부가 벤딩(bending)되는 제1 모드 또는 상기 벤딩이 펼쳐지는 제2 모드로 동작하는 터치 센싱 유닛.
표시 패널; 및
상기 표시 패널 상에 제공되는 터치 센싱 유닛;을 포함하고,
상기 터치 센싱 유닛은
절연층; 및
상기 절연층과 접촉하는 도전 패턴;을 포함하고,
상기 절연층은
제1 무기 절연층; 및
상기 제1 무기 절연층 상에 제공되는 제1 자기 조립 단분자층(SAM:Self Assembled Monolayer); 및
상기 제1 자기 조립 단분자층 상에 제공되는 제2 무기 절연층;을 포함하고,
상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는
상기 제1 무기 절연층의 두께보다 얇고, 상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는 상기 제2 무기 절연층의 두께보다 얇으며, 상기 제1 무기 절연층 및 상기 제2 무기 절연층의 두께는 각각 100nm 내지 3,000nm인 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 도전 패턴은
제1 감지 전극들; 및
상기 제1 감지 전극들과 이격되는 제2 감지 전극들;을 포함하고,
상기 절연층은 상기 제1 감지 전극들 상에 제공되고,
상기 제2 감지 전극들은 상기 절연층 상에 제공되는 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 도전 패턴은
상기 절연층 상에 제공되는 제1 감지 전극들; 및
상기 절연층 상에 제공되고, 평면상에서, 상기 제1 감지 전극들과 이격되는 제2 감지 전극들;을 포함하는 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는
상기 제1 무기 절연층의 두께 및 상기 제2 무기 절연층의 두께 각각보다 얇은 것인 표시 장치.
절연층을 제공하는 단계; 및
상기 절연층과 접촉하는 도전 패턴을 제공하는 단계;를 포함하고,
상기 절연층을 제공하는 단계는
제1 무기 절연층을 제공하는 단계; 및
상기 제1 무기 절연층 상에 제1 자기 조립 단분자층을 제공하는 단계; 및
상기 제1 자기 조립 단분자층 상에 제2 무기 절연층을 제공하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는
상기 제1 무기 절연층의 두께보다 얇고, 상기 제1 자기 조립 단분자층의 두께는 상기 제2 무기 절연층의 두께보다 얇으며, 상기 제1 무기 절연층 및 상기 제2 무기 절연층의 두께는 각각 100nm 내지 3,000nm인 터치 센싱 유닛의 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 제1 자기 조립 단분자층을 제공하는 단계는
규소를 포함하는 제1 자기 조립 단분자층을 제공하는 것인 터치 센싱 유닛의 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 제1 자기 조립 단분자층을 제공하는 단계는
APS[(3-aminopropyl)trimethoxysilane], MUA(11-mercaptoundecanoicacid), DET[(3-trimethoxysilylpropyl)diethylenetriamine], EDA[N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane], PFS(perfluorodecyltrichlorosilane), OTS(octadecyltrichlorosilane), OTMS(octadecyltrimethoxysilane), HDT(1-Hexadecanethiol), FDTS[(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl)trichlorosilane], FOTS(1H,1H,2H,2H-perfluorodecyltrichlorosilane-perfluorodecyltrichlorosilane), PFBT(pentafluorobenzenethiol), DDMS(dichlorodimethylsilane) 중 적어도 하나를 포함하는 제1 자기 조립 단분자층을 제공하는 것인 터치 센싱 유닛의 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 도전 패턴을 제공하는 단계는
제1 감지 전극들을 제공하는 단계; 및
상기 절연층 상에 제2 감지 전극들을 제공하는 단계;를 포함하고,
상기 절연층을 제공하는 단계에서,
상기 절연층은 상기 제1 감지 전극들 상에 제공되는 것인 터치 센싱 유닛의 제조 방법.
제18항에 있어서,
상기 도전 패턴을 제공하는 단계는
상기 절연층 상에 제1 감지 전극들을 제공하는 단계; 및
평면상에서 상기 제1 감지 전극들과 이격되도록, 상기 절연층 상에 제2 감지 전극들을 제공하는 단계;를 포함하는 것인 터치 센싱 유닛의 제조 방법.
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