KR102449984B1 - 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 실시예에 의하면, 표시영역과, 표시영역에 신호를 인가하는 패드영역이 형성되는 기판, 표시영역 상에 배치되며, 제1무기막과, 제1무기막 상에 배치되는 제2무기막과, 제1무기막과 제2무기막 사이에 배치되는 제1유기막을 포함하는 실링기판, 실링기판 상에 형성되는 터치버퍼층, 및, 터치버퍼층 상에 배치되는 터치센서부를 포함하되, 패드영역 상의 일부 영역에 제1무기막과 제2무기막 중 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 무기막 상에 터치버퍼층이 배치되어 있는 터치센서를 구비하는 표시장치 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법{DISPLAY DEVICE WITH TOUCH SENSOR AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}
본 발명의 실시예들은 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Device), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 타입의 표시장치가 활용되고 있다.
상기의 표시장치 중 유기발광표시장치는 자발광소자이고 응답속도, 시야각, 색재현성 등이 매우 우수하고 얇게 구형할 수 있어 최근에 각광받고 있다.
또한, 표시장치는 키보드, 마우스 등의 다양한 입력장치를 통해 사용자의 명령을 입력받아 동작할 수 있는데, 표시장치의 화면을 터치하여 직관적이고 편리하게 사용자의 명령을 입력할 있도록 하는 터치패널 표시장치의 입력장치로 개발되고 있다. 터치패널은 표시장치의 화면 상에 배치되고 사용자가 표시장치의 화면의 특정 지점을 터치함으로써 표시장치는 사용자의 명령을 입력받게 될 수 있다. 터치패널은 터치좌표를 감지하기 때문에 터치센서부라고 칭할 수 있다.
또한, 표시장치는 영상이 표시되는 표시영역과 표시영역의 외곽인 베젤영역을 포함한다. 최근에 디자인 등의 이유로 인해 베젤영역의 폭을 줄이려고 하고 있다. 하지만, 터치패널이 표시장치에 실장되면 터치신호를 전달하는 신호의 수가 더 증가하게 되고 이를 외부에 출력하기 위해 베젤 영역의 폭을 줄이는데 한계가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 실시예들의 목적은 공정을 단순화할 수 있는 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예들의 다른 목적은 공정 편차를 줄여 배젤영역을 줄일 수 있는 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
일측면에서 본 발명의 실시예들은, 표시영역과, 표시영역에 신호를 인가하는 패드영역이 형성되는 기판, 표시영역 상에 배치되며, 제1무기막과, 제1무기막 상에 배치되는 제2무기막과, 제1무기막과 제2무기막 사이에 배치되는 제1유기막을 포함하는 실링기판, 실링기판 상에 형성되는 터치버퍼층, 및, 터치버퍼층 상에 배치되는 터치센서부를 포함하되, 패드영역 상의 일부 영역에 제1무기막과 제2무기막 중 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 무기막 상에 터치버퍼층이 배치되어 있는 터치센서를 구비하는 표시장치를 제공하는 것이다.
다른 일측면에서 본 발명의 실시예들은, 기판 상에 제1무기막을 배치하는 단계, 제1무기막 상에 제1유기막을 배치하는 단계, 제1유기막 상에 제2무기막을 배치하는 단계, 제2무기막 상에 터치버퍼층을 형성하는 단계, 및 터치버퍼층 상에 터치전극을 패터닝하는 단계를 포함하되, 터치버퍼층과 제1무기막 및 상기 제2무기막 중 적어도 하나의 무기막과, 터치버퍼층은 터치전극을 패터닝할 때 패터닝되는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 공정을 단순화시킬 수 있고 제조비용을 절감할 수 있는 터치센서부를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 공정마진 편차를 줄임으로써 비표시영역의 크기를 줄일 수 있는 터치센서부를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 일 실시예를 나타내는 구조도이다.
도 2는본 발명의 실시예들에 따른 화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치센서부를 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치센서부를 나타내는 평면도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제조순서를 나타내는 단면도이다.
도 10 내지 도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 패드영역과, 패드영역과 인접한 표시영역을 제조하는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 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 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 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.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 일 실시예를 나타내는 구조도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(1)는 표시패널(11), 터치센서부(12), 표시드라이버(14a), 터치드라이버(14b), 제어부(15)를 포함할 수 있다.
표시패널(11)은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소(P)를 포함할 수 있다. 각 화소(P)는 유기발광다이오드(Organic light emitting diode: OLED)와 유기발광다이오드(OLED)에 구동전류를 공급하는 화소회로(미도시)를 포함할 수 있다. 화소회로는 게이트신호에 대응하여 데이터신호를 전달받아 구동전류를 생성하고 유기발광다이오드(OLED)에 공급할 수 있다. 또한, 표시패널(11)은 복수의 전압을 전달받아 구동될 수 있다. 표시패널(11)에 전달되는 복수의 전압은 제1전압(EVDD)과, 제1전압(EVDD)보다 전압레벨이 낮은 제2전압(EVSS)을 포함할 수 있다. 표시패널(11)은 제1전압(EVDD)와 제2전압(EVSS)에 의해 구동전류가 흐를 수 있다. 제1전압(EVDD)은 화소 열 별로 공급되고 제2전압(EVSS)는 복수의 화소(P)에 공통으로 공급되는 공통전압일 수 있다.
터치센서부(12)는 표시패널(11) 상에 배치될 수 있고 사용자의 스타일러스펜의 터치를 감지할 수 있다. 여기서, 터치는 직접적인 터치만을 의미하는 것은 아니며 일정한 간격으로 접근하는 것을 포함할 수 있다.
표시드라이버(14a)는 게이트신호와 데이터신호를 표시패널(11)로 전달할 수 있다. 표시드라이버(14a)는 영상신호를 전달받아 데이터신호를 생성할 수 있다. 여기서, 표시드라이버(14a)의 수는 한 개인 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되는 것은 아니며, 표시패널(11)의 크기 또는 해상도에 따라 그 수가 결정될 수 있다. 표시드라이버(14a)는 집적회로로 구현될 수 있다.
터치드라이버(14b)는 터치센서부(12)에 터치구동신호를 전달하고 터치구동신호에 대응하여 터치센싱신호를 전달받을 수 있다. 터치드라이버(14b)는 집적회로로 구현될 수 있다.
제어부(15)는 표시드라이버(14a)와 터치드라이버(14b)를 각각 제어할 수 있다. 또한, 제어부(15)는 표시드라이버(14a)에 영상신호를 공급할 수 있다.
도 2는본 발명의 실시예들에 따른 화소를 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 화소(P)는 유기발광다이오드(OLED)와, 제1 내지 제3트랜지스터(T1 내지 T3) 및 캐패시터(C1)를 포함하는 화소회로를 포함할 수 있다. 여기서, 제1트랜지스터(T1)는 유기발광다이오드(OLED)에 구동전류를 구동하는 구동트랜지스터일 수 있다.
제1트랜지스터(T1)는 제1전극이 제1전압라인(VL1)에 연결되어 제1전압(EVDD)을 전달받고 제2전극이 제2노드(N2)에 연결되며 게이트전극이 제1노드(N1)에 연결될 수 있다. 그리고, 제2트랜지스터(T2)는 제1전극이 데이터라인(DL)에 연결되고 제2전극이 제1노드(N1)에 연결되며 게이트전극이 게이트라인(GL)에 연결될 수 있다. 그리고, 제3트랜지스터(T3)는 제1전극이 제2노드(N2)에 연결되고 제2전극이 제2전압라인(VL2)에 연결되고 제3전극은 센싱제어신호라인(SEL)에 연결될 수 있다. 여기서, 센싱제어신호라인(SEL)은 게이트라인(GL)일 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 애노드전극이 제2노드(N2)에 연결되고 캐소드전극에 제2전압(EVSS)가 전달될 수 있다. 캐소드전극은 제2전압라인에 연결될 수 있다. 따라서, 제1트랜지스터(T1)를 통해 공급되는 구동전류는 유기발광다이오드(OLED)에 흐를 수 있다. 또한, 캐패시터(C1)는 제1노드(N1)와 제2노드(N2) 사이에 연결될 수 있고 제1노드(N1)에 인가되는 전압을 유지시킬 수 있다. 제1전압라인(VL1)은 제1전압(EVDD)을 전달받고 제2전압라인(VL2)은 제1기준전압(Vref1)을 전달받을 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치센서부를 나타내는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 터치센서부는 표시패널(11)상에 배치되며, 복수의 제1전극(Tea) 및 복수의 제2전극(TEb)을 포함할 수 있다. 복수의 제1전극(TEa)은 터치구동전극(TE1a)에 대응하고 복수의 제2전극(TEb)는 터치감지전극(TEb)에 대응할 수 있다. 복수의 제1전극(TEa)은 연결부(322)에 의해 행방향으로 연결되어 복수의 전극행을 이루게 되고, 복수의 제2전극들(TEb)는 연결부(322)에 의해 종방향으로 연결되어 복수의 전극열을 이루게 될 수 있다. 여기서, 복수의 제1전극(Tea) 및 복수의 제2전극(TEb)이 4×3 형태로 배치되어 있는 것을 도시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1전극들(TEa)은 터치구동신호를 전달받을 수 있고 제2전극들(TEb)은 터치구동신호에 대응하는 터치센싱신호를 전달할 수 있다. 제1전극들(TEa)과 제2전극들(TEb)은 표시패널(11) 상에서 동일한 레이어에 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
연결부(322)는 하나의 제1전극(TEa)이 다른 제1전극들과 연결되도록 할 수 있다. 또한, 연결부(322)는 하나의 제2전극(TEb)이 다른 제2전극들과 연결되도록 할 수 있다. 연결부(322)는 서로 교차하게 되는데 제1전극들(TEa)과 제2전극들(TEb)이 직접적으로 연결되지 않도록 하기 위해 제1전극들(TEa)을 연결하는 연결부(322)는 제1전극(TEa) 및 제2전극(TEb)들과 다른층에 형성되고 비아를 통해 제1전극들(TEa)과 연결부(322)가 연결될 수 있다. 제2전극(TEb)들을 연결하는 연결부(322)는 제1전극(TEa) 및 제2전극(TEb)과 같은 층에 형성되어 동일한 층에서 제2전극들(TEb)이 연결되도록 할 수 있다. 따라서, 제1전극들(TEa)을 연결하는 연결부(322)와 제2전극들(TEb)을 연결하는 연결부(322) 사이에는 절연막(미도시)가 배치될 수 있다.
또한, 제1전극(TEa)및 제2전극(TEb)은 도전성을 갖는 금속층을 패터닝하여 형성할 수 있다. 또한, 제1전극(TEa) 및 제2전극(TEb)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명물질로 형성될 수 있다. 또한, 패터닝된 제1전극(TEa)및 제2전극(TEb)은 메쉬(Mesh) 형태로 형성된 전극패턴을 포함할 수 있고 제1전극(TEa)및 제2전극(TEb)은 복수의 개구부를 포함할 수 있다. ITO 전극으로 이루어진 제1전극(TEa)및 제2전극(TEb)또는 제1전극(TEa)및 제2전극(TEb)에 포함된 복수의 개구부를 통해 표시장치에서 방출된 빛이 제1전극(TEa)및 제2전극(TEb)을 투과하거나 복수의 개구부를 통해 외부로 방출될 수 있다.
메쉬 형태로 형성된 제1전극(TEa)및 제2전극(TEb)의 패턴들을 터치전극배선이라고 칭할 수 있다. 그리고, 제1전극(TEa)과 제2전극(TEb)은 구동하는 구동신호가 터치전극에 인가되도록 하는 구동라인(321a)과 터치전극에서 감지한 터치에 대응하여 생성되는 센싱신호가 전달되도록 하는 센싱라인(321b)과 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치센서부를 나타내는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 터치센서부는 표시패널(501) 상에 배치되며 표시패널(11)상에 소정의 면적을 갖는 복수의 터치전극(TE)이 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 또한, 각 터치전극(TE)에는 터치전극(TE)으로부터 터치센싱신호를 전달받는 복수의 터치배선(420)이 각각 연결될 수 있다. 터치배선(520)은 터치전극의 하부에 배치되고 터치전극(TE)의 일영역에 접할 수 있다. 터치전극(TE)과 터치배선(420)은 표시패널(11) 내에 실장될 수 있어 표시장치가 표시패널(11) 상에 별도의 터치패널을 포함하지 않도록 함으로써 표시패널(11)을 얇게 구현할 수 있다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제조순서를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 기판(110)을 표시영역(100)과 패드영역(200)으로 구분하고, 표시영역(100) 상에 박막트랜지스터(미도시), 박막트렌지스터에 게이트신호를 인가하는 게이트라인(미도시), 박막트랜지스터에 데이터신호를 인가하는 데이터라인(미도시)을 형성할 수 있다. 기판(110)은 폴리아미드(polyamide)를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 기판(110) 상에 데이터라인을 형성할 때, 박막트랜지스터의 소스전극(미도시)과 드레인전극(111b)이 형성될 수 있고 데이터라인을 형성할 때 패드영역(200)에서 표시영역(100)으로 연장되는 신호배선(111a)이 형성될 수 있다. 신호배선(111a)은 패드영역(200)에서 노출되어 외부기기와 연결되는 패드(101)가 될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 패드(101)와 연결되는 외부기기는 데이터드라이버, 게이트드라이버일 수 있다. 또한, 데이터드라이버와 게이트드라이버가 실장된 PCB(printed circuit board)일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 드레인전극(111b) 상에 평탄화막(112)이 형성되고 평탄화막(112)을 패터닝하고 애노드전극(113)을 드레인전극(111b)과 연결되도록 형성할 수 있다. 애노드전극(113) 상에는 뱅크(114b)가 형성되고 뱅크(114b)에 형성되어 있는 캐버티에 유기발광막(114a)이 형성되게 할 수 있다. 그리고, 유기발광막(114a)이 형성되어 있는 뱅크(114b) 상에 캐소드전극(115)을 형성할 수 있다. 유기발광막(114a)이 형성되어 있는 뱅크(114b)를 발광층이라고 칭할 수 있다. 캐소드전극(115)은 공통전극일 수 있다. 그리고, 캐소드전극(115) 상에 제1무기막(116)을 형성할 수 있다. 제1무기막(116)을 형성할 때, 패드영역(200)과 표시영역(100)이 인접한 부분에 댐(112a)을 형성할 수 있다. 댐(112a)은 평탄화막(112)을 형성할 때 형성될 수 있다. 또한, 댐(112a)은 이중구조일 수 있다. 또한, 제1무기막(116)을 형성할 때 마스크를 이용하여 제1무기막(116)을 패터닝하여 제1무기막(116)이 패드영역(200)을 덮지 않도록 형성할 수 있다. 제1무기막(116)은 댐(112a)의 상부를 덮을 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 댐(112a)를 기준으로 기판(110) 상에서 표시영역(100)과 패드영역(200)을 구분할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 패드영역(200)은 그 상부에 배치되어 있는 신호배선(112a)이 노출되어 있거나 신호배선(112a) 상에 배치되어 있는 도전체가 노출되어 있는 영역일 수 있다. 신호배선(112a) 상에 배치되어 있는 도전체는 하기에 도시되어 있는 제2터치전극(123)일 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1무기막(116)의 상부에 제1유기막(117)을 형성하고 제1유기막(117)을 형성할 수 있다. 유기발광막(114a)을 보호하기 위해서 유기발광막(114a) 상에 두꺼운 층을 배치하여 수분 등의 이물에 유기발광막(114a)에 침투하는 것을 방지할 수 있다. 하지만, 제1무기막(116)은 두께를 크게 하는데 일정한 제약이 있다. 따라서, 유기발광막(114a)을 보호하기 위해서는 두께를 두껍게 할 수 있는 제1유기막(117)을 제1무기막(116)의 상부에 배치할 수 있다. 그리고, 댐(112a)에 의해 제1유기막(117)이 패드영역(200)으로 침투되는 것을 방지할 수 있다.
도 7을 참조하면, 제1유기막(117) 상부에 제2무기막(118)을 형성할 수 있다. 제2무기막(118)은 제1무기막(116)에 의해 형성된 댐(112a)의 상부를 덮을 수 있다. 제1무기막(116)을 형성할 때 마스크를 이용하여 패터닝을 하지만, 제2무기막(118)을 형성할 때는 마스크를 이용하지 않고 형성할 수 있다. 그리고, 적층된 제1무기막(116), 제1유기막(117), 제2무기막(118)을 실링기판이라고 할 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2무기막(118)의 상부에 터치버퍼층(119)을 형성할 수 있다. 실링기판 상에 터치센서부를 실장할 때 터치전극을 패터닝하여 형성하게 되는데, 터치전극을 형성하는 과정에서 실링기판에 손상이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 실링기판 상에 터치버퍼층(119)을 형성할 수 있다. 터치버퍼층(119)은 마스크를 이용하지 않고 형성될 수 있다. 터치버퍼층(119)은 무기막으로 형성될 수 있다. 터치버퍼층(119)은 기판에 손상을 방지하는 것으로 터치전극을 형성하는 과정에서 발생하는 손상을 방지하는 것에 한정되는 것은 아니다.
도 9를 참조하면, 터치버퍼층(119) 상에 제1터치전극(121)과 제2터치전극(123)을 형성할 수 있다. 제1터치전극(121)은 도 3에 도시되어 있는 연결부(322)일 수 있고 제2터치전극(123)은 도 3에 도시되어 있는 복수의 제1전극(TEa)과 제2전극(TEb)일 수 있다. 연결부(322)는 복수의 제1전극(TEa)과 제2전극(TEb)과 다른 층에 배치될 수 있다. 그리고, 제1터치전극(121)과 제2터치전극(123) 사이에는 터치절연막(122)이 배치될 수 있다. 그리고, 제2터치전극(123) 상에 보호층(124)이 형성될 수 있다. 또한, 제1터치전극(121)은 도 4에 도시되어 있는 터치전극(TE)이고 제2터치전극(123)은 도 4에 도시되어 있는 터치배선 (420)일 수 있다.
터치버퍼층(119) 상에 먼저 제1터치전극(121)을 형성할 수 있다. 제1터치전극(121)을 형성할 때 마스크를 이용하여 제1터치전극(121)을 패터닝할 수 있고 제1터치전극(121)을 형성할 때 하부에 배치되어 있는 터치버퍼층(119)과 제2무기막(118)을 패터닝할 수 있다. 따라서, 터치버퍼층(119)과 제2무기막(118)은 제1터치전극(121)을 형성할 때 패터닝되고 별도로 패터닝할 필요가 없어 하나의 마스크를 이용할 수 있다. 이때, 앞선 공정에서 제1무기막(116)이 패터닝되어 있지 않았다면 제1무기막(116) 역시 제1터치전극(121)을 형성할 때 패터닝될 수 있다. 따라서, 표시장치(1)의 제조공정을 단순화시킬 수 있고 비용을 절감할 수 있다. 이때, 패드영역(200)에 형성되는 제2무기막(118)과 터치버퍼층(119)이 제거되어 신호배선이 노출될 수 있다. 또한, 제2무기막(118), 터치버퍼층(119)이 하나의 마스크를 이용하여 패터닝될 수 있기 때문에 마스크 공정에서 마진을 작게 설정할 수 있다. 즉, 두번의 마스크 공정을 하게 되면 각 마스크 공정마다 마진을 반영하여야 하기 때문에 마진을 크게 설정하여야 하지만, 마스크 공정을 한번 하게 되면 하나의 마스크 공정의 마진만을 반영하게 됨으로 마스크 공정을 두번 진행하는 것보다 더 마진을 더 작게 설정할 수 있다. 이로 인해, 기판(110) 상의 표시영역의 면적을 넓히고 패드영역의 면적을 줄일 수 있다. 이로써, 베젤 영역을 더 작게 구현할 수 있다.
그리고, 제1터치전극(121)을 패터닝한 후 터치절연막(122)을 증착하고 터치절연막(122)을 증착한 후 터치절연막(122) 상에 제2터치전극(123)을 패터닝하여 형성할 수 있다. 이때, 제2터치전극(123)은 패드영역(200)에 노출되어 있는 신호배선(111a) 상에 제2터치전극(123)이 형성될 수 있다. 또한, 신호배선(111a)은 제2터치전극(123)과 접촉할 수 있다. 이로 인해 신호배선(111a)을 통해 제2터치전극(123)으로 신호가 전달될 수 있다. 그리고, 제2터치전극(123) 상에 보호층(124)가 배치되도록 하여 제2터치전극(123)을 보호할 수 있게 할 수 있다. 보호층(124)는 유기막 또는 무기막일 수 있다.
도 10 내지 도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 패드영역과, 패드영역과 인접한 표시영역을 제조하는 과정을 나타내는 단면도이다.
도 10을 참조하면, 표시영역(100)과 패드영역(200)으로 구분되는 기판 상에 제1무기막(116)을 형성할 수 있다. 제1무기막(116) 상에 제1유기막(117)이 배치될 수 있다. 제1유기막(117)은 표시영역(100) 상에만 배치될 수 있다. 그리고, 제2무기막(118)을 제1유기막(117) 상에 형성할 수 있다. 이때, 제2무기막(118)은 마스크를 이용하지 않기 때문에 패터닝되지 않아 표시영역(100) 상에 있는 제1유기막(117)의 상부와 패드영역(200)에 모두 형성될 수 있다. 그리고, 제2무기막(118) 상에 터치버퍼층(119)을 형성할 수 있다.
도 11를 참조하면, 터치버퍼층(119)을 형성한 후 제1터치전극(121)을 형성할 수 있다. 제1터치전극(121)을 형성할 때 마스크를 이용하여 형성할 수 있다.
도 12을 참조하면, 제1터치전극(121)을 형성한 후 터치절연막(122)을 제1터치전극(121) 상부에 형성할 수 있다. 그리고, 패드영역(200) 상의 터치절연막(122)을 에칭할 수 있다. 터치절연막(122)은 무기막일 수 있고, 터치절연막(122)을 에칭할 때 터치절연막(122) 하부에 배치되어 있는 제1무기막(116), 제2무기막(118)이 같이 에칭될 수 있어 패드영역(200)이 노출될 수 있다. 패드영역(200)이 노출되게 되면 패드영역(200) 상에 있는 신호배선이 노출되게 될 수 있다.
하지만, 터치절연막(122)을 에칭할 때, 도 13와 같이 패드영역(200)에는 제1무기막(116) 및/또는 제2무기막(118)의 일부가 남아 있게 될 수 있다. 따라서, 도 14에 도시되어 있는 것과 같이 제2터치전극(123)을 패터닝하여 터치절연막(122) 상에 형성할 때 패드영역(200)에 남아있는 제1무기막(116) 및/또는 제2무기막(118)을 제거할 수 있다. 이로 인해 패드영역(200) 상에 신호배선이 노출될 수 있다. 그리고, 제2터치전극(123) 상에 보호층(124)을 더 형성할 수 있다. 그리고, 패드영역(200) 중 신호배선이 노출되어 있는 부분의 외곽에는 제1무기막(116), 제2무기막(118), 터치버퍼층(119)이 순서대로 적층되어 있을 수 있다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 15를 참조하면, 표시장치의 제조방법은 기판상에 표시영역과 패드영역을 형성할 수 있다. 기판 상에 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지사터의 적어도 일저짐에 접촉하는 유기발광막을 포함하는 발광층 및 상기 발광층 상에 배치되는 캐소드전극을 형성할 수 있다(S1600). 표시영역에는 박막트랜지스터를 포함하는 화소들이 형성될 수 있고 패드영역에는 기판 상에 신호배선이 형성될 수 있다. 또한, 패드영역과 인접한 표시영역에 댐이 형성될 수 있다. 댐은 이중구조일 수 있다. 댐은 발광층 하부에 형성되는 평탄화막을 이용하여 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
캐소드 전극 상에 제1무기막을 배치하고 패터닝할 수 있다.(S1610) 제1무기막은 댐의 상부에 증착될 수 있다.
제1무기막 상에 제1유기막을 배치할 수 있다(S1620). 제1유기막은 두껍게 형성하여 이물이 발광층에 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 댐에 의해 제1유기막이 패드영역에 침투하는 것이 방지될 수 있다. 댐은 기판에서 표시영역과 패드영역을 구분하는 기준이 될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 패드영역은 그 상부에 배치되어 있는 신호배선이 노출되어 있거나 신호배선 상에 배치되어 있는 도전체가 노출되어 있는 영역일 수 있다. 신호배선 상에 배치되어 있는 도전체는 하기에 도시되어 있는 제2터치전극일 수 있다.
제1유기막 상에 제2무기막을 배치할 수 있다.(S1630) 제2무기막은 패터닝을 하지 않아 마스크를 사용하지 않고 제1유기막 상에 배치될 수 있다. 따라서, 제2무기막을 패터니아는 공정을 생략할 수 있다. 제1무기막, 제1유기막, 제2무기막을 실링기판이라고 칭할 수 있다.
제2무기막 상에 터치버퍼층을 형성할 수 있다.(S1640) 제1무기막, 제1유기막, 제2무기막은 열에 의해 손상을 받을 수 있는데, 터치전극을 포함하는 터치센서부를 제2무기막 상에 배치하게 되면 터치전극 등을 패터닝하는 공정이 필요하게 된다. 터치전극을 패터닝하는 공정에 의해 제1무기막, 제1유기막, 제2무기막은 손상을 받을 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 터치버퍼층을 형성함으로써 후속 공정에 의해 제1무기막, 제1유기막, 제2무기막이 손상받는 것을 방지할 수 있다.
터치버퍼층 상에 터치전극을 패터닝할 수 있다(S1650). 터치버퍼층과 제2무기막을 터치전극을 형성할 때 패터닝할 수 있다. 따라서, 하나의 마스크를 이용하여 터치버퍼층과 제2무기막을 에칭하여 패드영역에 터치버퍼층과 제2무기막을 제거할 때 마스크 공정의 수를 줄일 수 있다. 마스크 공정이 하나로 줄게 되면 마스크 공정을 두번하는 경우보다 공정마진을 더 작게 구현하여 기판 상에서 패드영역의 크기를 작게 구현할 수 있다. 또한, S1620 단계에서 제1무기막을 패터닝하지 않고 패드영역에 제1무기막이 배치되어 있는 경우 터치버퍼층과 제2무기막을 에칭할 때 제1무기막이 같이 에칭되도록 할 수 잇다.
또한, 터치전극을 패터닝하는 것은 터치전극 중 제1터치전극을 패터닝할 때 터치버퍼층과 제2무기막이 패드영역에서 패터닝되어 제거되는 것일 수 있다. 또한, 터치전극을 패터닝하는 것은 터치절연막이 패드영역에서 에칭되어 제거될 때 터치버퍼층과 제2무기막이 패터닝되어 제거되는 것을 수 있다. 또한, 터치전극을 패터닝하는 것은 터치절연막 상의 제2터치전극을 패터닝할 때 터치버퍼층과 제2무기막이 패드영역에서 패터닝되어 제거되는 것일 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 유기발광표시장치
11: 표시패널
12: 터치센서부
14a: 표시드라이버
14b: 터치드라이버
15: 제어부

Claims (9)

  1. 표시영역과, 상기 표시영역에 신호를 인가하는 패드영역이 형성되는 기판;
    상기 표시영역 상에 배치되며, 제1무기막과, 상기 제1무기막 상에 배치되는 제2무기막과, 상기 제1무기막과 상기 제2무기막 사이에 배치되는 제1유기막을 포함하는 실링기판;
    상기 실링기판 상에 형성되는 터치버퍼층; 및
    상기 터치버퍼층 상에 배치되는 터치센서부를 포함하되,
    상기 패드영역 상의 일부 영역에 상기 제1무기막과 상기 제2무기막 중 적어도 하나의 무기막과 상기 적어도 하나의 무기막 상에 상기 터치버퍼층이 배치되며,
    상기 터치센서부는 제1터치전극과 제2터치전극을 포함하고,
    상기 제2터치전극은 상기 패드영역으로 연장되되, 상기 제2터치전극 상에 보호층이 형성되고, 상기 패드영역에서 상기 제2터치전극이 노출되는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시영역과 상기 패드영역 사이에 댐이 형성되며, 상기 댐은 상부에 상기 제1무기막과 상기 제2무기막 중 적어도 하나가 배치되어 있는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1터치전극은 상기 터치버퍼층 상에 패터닝되고, 상기 제1터치전극 상에 터치절연막이 배치되고, 상기 터치절연막 상에 제2터치전극이 패터닝되어 배치되는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 패드영역에 배치된 터치버퍼층의 적어도 일부의 일단은 패드의 상면을 접촉하는 표시장치.
  5. 기판 상에 제1무기막을 배치하는 단계;
    상기 제1무기막 상에 제1유기막을 배치하는 단계;
    상기 제1유기막 상에 제2무기막을 배치하는 단계;
    상기 제2무기막 상에 터치버퍼층을 형성하는 단계; 및
    상기 터치버퍼층 상에 터치전극을 패터닝하는 단계를 포함하되,
    상기 제1무기막 및 상기 제2무기막 중 적어도 하나의 무기막과, 상기 터치버퍼층은 상기 터치전극을 패터닝할 때 패터닝되는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 터치전극을 패터닝하는 단계는 제1터치전극을 패터닝하는 단계와, 상기 제1터치전극 상에 터치절연막을 패터닝하는 단계와, 상기 터치절연막 상에 제2터치전극을 패터닝하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 터치절연막을 패터닝할 때 상기 상기 터치버퍼층과 상기 제1무기막 및 상기 제2무기막 중 적어도 하나의 무기막과, 상기 터치버퍼층이 패터닝되는 표시장치의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 기판 상에 표시영역과 패드영역이 형성되며, 상기 표시영역에는 상기 기판 상에 박막트랜지스터와, 상기 박막트랜지스터의 적어도 일저짐에 접촉하는 유기발광막을 포함하는 발광층 및 상기 발광층 상에 배치되는 캐소드전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 패드영역에는 신호배선과 상기 터치전극이 접촉하고 있는 패드가 형성되어 있는 표시장치의 제조방법.
KR1020170144326A 2017-10-31 2017-10-31 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법 KR102449984B1 (ko)

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