KR102637068B1 - 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 기판; 상기 기판에 정의된 활성 영역 상에 배치되는 표시부; 상기 활성 영역 및 상기 기판 상에 정의되는 패드 영역 상에 배치되는 버퍼층; 상기 버퍼층 상에 배치되고 제1 패드 패턴, 상기 제1 패드 패턴 상에 배치되는 중간층 및 상기 중간층 상에 배치되는 제2 패드 패턴을 구비하는 터치 센싱부; 및 상기 패드 영역 및 상기 버퍼층 사이에 배치된 패드부를 포함한다. 상기 제1 패드 패턴은 상기 패드부 상에 정의되며 상기 버퍼층 내에 정의되는 제1 컨택홀을 통해 상기 패드부와 연결되고, 상기 제2 패드 패턴은 상기 제1 컨택홀 상에 정의되며 상기 중간층 내에 정의되는 제2 컨택홀을 통해 상기 제1 패드 패턴과 연결된다.

Description

표시 장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY APPARATUS AND FABRICATING METHOD OF THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 터치 센싱부를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다. 표시 장치들은 영상을 표시하는 표시 패널을 포함한다. 표시장치들의 입력장치로써 키보드 또는 마우스 등을 포함한다. 또한, 최근에 표시장치들은 입력장치로써 사용자의 터치를 감지하는 터치 센싱부를 구비한다. 터치 센싱부 및 표시 패널은 독립적으로 제조된 후 결합 공정 등을 통해 결합될 수 있다.
종래의 평면 표시장치와 달리 최근에는 다양한 형태의 표시장치가 개발되고 있다. 커브드 표시장치, 밴딩형 표시장치, 폴더블 표시장치, 롤러블 표시장치, 및 스트레처블 표시장치 등과 같은 다양한 플렉서블 표시장치가 개발되고 있다.
본 발명의 목적은 터치 센싱부를 포함하는 표시 장치 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 활성 영역 및 패드 영역을 구비하는 기판; 상기 활성 영역 상에 배치되는 표시부; 상기 활성 영역 및 상기 패드 영역 상에 배치되는 버퍼층; 제1 패드 패턴, 상기 제1 패드 패턴 상에 배치되는 중간층 및 상기 중간층 상에 배치되는 제2 패드 패턴을 구비하고, 상기 버퍼층 상에 배치되며, 외부의 터치를 센싱하는 터치 센싱부; 및 상기 패드 영역 및 상기 버퍼층 사이에 배치된 패드부를 포함하고, 상기 제1 패드 패턴은 제1 컨택홀을 통해 상기 패드부와 연결되고, 상기 제2 패드 패턴은 제2 컨택홀을 통해 상기 제1 패드 패턴과 연결되며, 상기 제1 컨택홀은 상기 패드부 상에 정의되며, 상기 버퍼층 내에 정의되고, 상기 제2 컨택홀은 상기 제1 컨택홀 상에 정의되며 상기 중간층 내에 정의된다.
상기 제1 패드 패턴은 상기 패드부의 상면과 직접 접촉되고, 상기 제2 패드 패턴은 상기 제1 패드 패턴의 상면과 직접 접촉된다.
상기 버퍼층 및 상기 중간층 중 적어도 어느 하나는 유기층으로 이루어진다.
상기 표시부는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 봉지하는 박막 봉지층을 포함하고, 상기 버퍼층은 상기 박막 봉지층의 상면에 직접 배치되며, 상기 제1 패드 패턴은 상기 버퍼층의 상면에 직접 배치된다.
상기 버퍼층의 굴절률은 상기 박막 봉지층의 굴절률 및 상기 중간층의 굴절률 사이의 값을 갖는다.
상기 버퍼층의 모듈러스는 상기 박막 봉지층의 모듈러스보다 작다.
상기 중간층의 적어도 일부는 상기 제1 컨택홀과 두께 방향으로 중첩된다.
상기 중간층은 상기 제1 컨택홀과 두께 방향으로 중첩되지 않는다.
상기 제2 패드 패턴 및 상기 중간층 상에 배치되는 패시베이션층을 더 포함하고, 상기 패시베이션층은 유기층을 포함한다.
상기 제1 패드 패턴과 동일한 층에 배치되고, 상기 활성 영역 상에 배치되는 제1 감지 패턴을 더 포함하고, 상기 제1 감지 패턴 및 제1 패드 패턴은 전기적으로 연결된다.
상기 제2 패드 패턴과 동일한 층에 배치되고, 상기 활성 영역 상에 배치되는 제2 감지 패턴을 포함하고, 상기 제2 감지 패턴 및 제2 패드 패턴은 전기적으로 연결된다.
상기 제1 및 제2 감지 패턴들은 두께 방향을 중첩된다.
상기 제1 패드 패턴은 상기 버퍼층에 의해 노출되는 상기 패드부의 상면을 전면적으로 커버한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 기판의 활성 영역 상에 표시부를 형성하는 단계; 상기 기판의 패드 영역 상에 패드부를 형성하는 단계; 상기 활성 영역 및 상기 패드부 상에 버퍼층을 형성 하는 단계; 상기 버퍼층에 상기 패드부의 제1 노출면을 노출시키는 제1 컨택홀을 형성 하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 터치 센싱부를 형성 하는 단계를 포함하고, 상기 터치 센싱부를 형성하는 단계는 상기 제1 컨택홀 내에 제1 패드 패턴을 형성하는 단계; 상기 제1 패드 패턴 상에 중간층을 형성하는 단계; 상기 중간층에 상기 제1 패드 패턴의 제2 노출면을 노출시키는 제2 컨택홀을 형성하는 단계; 상기 제2 컨택홀 내에 제2 패드 패턴을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 노출면은 상기 제1 패드 패턴과 직접 접촉하고, 상기 제2 노출면은 상기 제2 패드 패턴과 직접 접촉한다.
상기 버퍼층은 유기층을 포함하고, 상기 제1 컨택홀을 형성하는 단계는 상기 버퍼층의 일부를 Ÿ‡ 에칭(wet etching)을 통해 제거하는 단계를 포함한다.
상기 중간층은 유기층을 포함하고, 상기 제2 컨택홀을 형성하는 단계는 상기 중간층의 일부를 Ÿ‡-에칭(wet etching)을 통해 제거하는 단계를 포함한다.
상기 제1 패드 패턴을 형성하는 단계는 상기 버퍼층 및 상기 제1 노출면 상에 제1 도전층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 도전층을 제1 식각 용액을 통해 식각 하는 단계를 포함하며, 상기 제1 도전층은 상기 제1 노출면을 전면적으로 커버함으로써, 상기 제1 식각 용액에 의해 상기 제1 노출면이 식각되는 것을 방지한다.
상기 제2 패드 패턴을 형성하는 단계는 상기 중간층 및 상기 제2 노출면 상에 제2 도전층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 도전층을 제2 식각 용액을 통해 식각 하는 단계를 포함하며, 상기 제2 도전층은 상기 제2 노출면을 전면적으로 커버함으로써, 상기 제2 식각 용액에 의해 상기 제2 노출면이 식각되는 것을 방지한다.
상기 버퍼층은 상기 표시부 상에 직접 형성되고, 상기 제1 패드 패턴은 상기 버퍼층 상에 직접 형성된다.
상술한 바에 따르면, 버퍼층 및/또는 중간층은 유기층으로 이루어질 수 있으므로, 외광 반사가 감소하며 표시 장치의 유연성이 개선될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 컨택홀들을 통해 제1 및 제2 도전 패턴들이 패드부와 연결되도록 함으로써, 패드부와 제1 및 제2 도전 패턴들이 안정적으로 연결되고 이들간의 접촉 저항이 감소될 수 있다.
나아가, 표시 장치를 제조할 때, 제1 도전 패턴이 패드부의 노출면을 완전히 커버하므로, 제1 도전 패턴 형성시 패드부가 식각 용액에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도 이다.
도 2a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도 이다.
도 2b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도 이다.
도 4a는 도 4에 도시된 제1 및 제2 센싱 전극들을 도시한 확대 평면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 Ⅰ-Ⅰ' 절단 선을 따라 절단한 절단면의 단면도 이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 표시 장치의 따른 단면도 이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
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, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 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, 다수의 표현을 포함한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도 이다.
본 발명의 전자 장치는 예를 들어, 플렉서블 표시 모듈, 플렉서블 터치 모듈 또는 플렉서블 태양 전지 모듈 등과 같이 외력에 의해 구부려진 상태에서도 안정적으로 구동 될 수 있는 플렉시블 전자 모듈을 포함할 수 있다. 전자 장치는 그 내부의 구성들에 전력 및/또는 전기적인 신호를 공급하기 위한 배선을 필수적으로 포함한다. 이하, 전자 장치가 플렉서블 표시 장치(DD)인 경우를 예를 들어 설명한다. 그러나 이에 한정 되지 않고 본 발명의 기술적 사상은 다양한 플렉서블 전자 장치들에 적용 될 수 있다.
본 실시예에서 플렉서블 표시장치(DD, 이하 표시장치)의 일 예로서 폴더블 표시장치를 예시적으로 도시하였다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않고, 커브드 표시장치, 밴딩형 표시장치, 롤러블 표시장치, 및 스트레처블 표시장치 등과 같은 다양한 표시장치(DD)에 적용될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 텔레비전 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 네이게이션 유닛, 게임기, 손목 시계형 전자 기기, 카메라와 같은 중소형 전자장치 등에 사용될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 이미지(IM)가 표시되는 표시면은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 평행하다. 표시면의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행하다. 제3 방향(DR3)은 플렉서블 표시장치(DD)의 두께 방향으로 지시할 수 있다. 본 명세서에서 수평 방향은 제3 방향(DR3)과 수직한 평면과 평행한 방향을 의미 할 수 있다. 각 부재들의 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에 의해 구분될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시면 상에서 구분되는 복수의 영역들을 포함한다. 표시장치(DD)에는 해당 영역이 이미지(IM)를 표시 하는지 또는 터치를 감지하는 여부에 따라 활성 영역(AA, 또는 표시 영역이라 지칭 될 수 있음) 및 비활성 영역(NAA, 또는 비표시영역이라 지칭될 수 있음)으로 정의될 수 있다. 표시 장치(DD)는 활성 영역(AA)을 통해 이미지를 표시한다. 비활성 영역(NAA)은 이미지를 표시 하지 않는다 비활성 영역(NAA)에는 활성 영역(AA)을 구동하기 위한 구동부 및/또는 배선들이 배치 될 수 있다. 도 1에서 이미지(IM)의 일 예로 화병 이미지가 도시되었다. 비활성 영역(NAA)은 활성 영역(AA)을 둘러쌀 수 있다.
표시장치(DD)는 인가된 외력에 따라 휘어지는 폴딩 영역(FA)과 인가된 외력에 따라 휘어지지 않는 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)으로 구분 될 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 제1 및 제2 비폴딩 영역(NFA1, NFA2) 사이에 개재될 수 있다. 폴딩 영역(FA)은 예를 들어 제2 방향(DR2)과 평행한 폴딩축(FX)를 기준으로 휘어질 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도 이며, 도 2b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면이 서로 마주하도록 폴딩축(FX)을 따라서 폴딩될 수 있다. 이하, 제1 및 제2 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)의 표시면들이 마주보도록 폴딩되는 것을 내측 폴딩(inner folding)이라 정의한다. 본 실시예에서, 제1 비폴딩 영역(NFA1)이 폴딩축(FX)을 기준으로 시계방향으로 회전됨으로써, 표시장치(DD)가 내측 폴딩될 수 있다.
도시하지는 않았으나, 표시장치(DD)는 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 표시면과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 표시면이 외부를 향하고 외부로 노출 되도록 폴딩축(FX)을 따라서 폴딩될 수도 있다. 이하, 제1 및 제2 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)의 표시면들이 외부를 향하고 외부로 노출 되도록 폴딩되는 것을 외측 폴딩(outer folding)이라 정의한다.
도 2b를 더 참조하면, 표시장치(DD)는 기판(SB), 표시부(100), 터치 센싱부(200), 및 윈도우 부재(300)을 포함한다. 도시하지는 않았으나, 표시장치(DD)는 윈도우 부재(300)의 전면에 부착되고, 표시부(100) 및 터치 센싱부(200)를 보호하는 보호부재를 더 포함할 수 있다. 기판(SB), 표시부(100), 터치 센싱부(200), 및 윈도우 부재(300) 각각은 유연(flexible)할 수 있다.
표시부(100)은 입력된 영상 데이터에 대응하는 이미지(IM, 도 1 참조)를 생성한다. 표시부(100)는 액정 표시부 또는 유기발광 표시부, 전기영동 표시부, 일렉트로웨팅 표시부 등일 수 있고, 그 종류가 제한되지 않는다. 본 발명에서 유기발광 표시부가 예시적으로 설명된다.
터치 센싱부(200)는 외부의 입력을 센싱한다. 터치 센싱부(200)는 예를 들어, 입력지점의 좌표정보를 획득한다. 터치 센싱부(200)는 표시부(100)의 전면 상에 배치될 수 있다. 터치 센싱부(200)는 윈도우 부재(300) 및 표시부(100) 사이에 개재될 수 있다. 다만, 표시부(100)와 터치 센싱부(200)의 위치관계는 이에 제한되지 않는다. 터치 센싱부(200)은 접촉식 또는 비접촉식 터치 센싱부일 수 있다.
윈도우 부재(300)는 베이스 부재(300-BS) 및 블랙 매트리스(BM)를 포함한다. 블랙 매트리스(BM)는 베이스 부재(300-BS) 및 터치 센싱부(200)에 개재되고, 표시장치(DD)의 베젤의 영역 즉, 비활성 영역(도 1 참조)을 정의할 수 있다. 블랙 매트리스(BM)는 유색의 유기층으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다.
베이스 부재(300-BS)는 유리 기판, 사파이어 기판, 플라스틱 필름 등을 포함할 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 윈도우 부재(300)는 베이스 부재(300-BS)의 전면에 배치된 기능성 코팅층을 더 포함할 수 있다. 기능성 코팅층은 지문 방지층, 반사 방지층, 및 하드 코팅층 등을 포함할 수 있다.
표시부(100)와 터치 센싱부(200)가 연속되는 증착 공정으로 제조됨으로써, 터치 센싱부(200)은 표시부(100) 상에 직접 배치될 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도 이다.
도 3을 참조하면, 터치 센싱부(200)는 제1 도전 전극들(TS1-1~TS1-4)과 제2 도전 전극들(TS2-1~TS2-8)을 포함할 수 있다. 또한, 표시 장치(DD)는 기판(SB)의 패드 영역(PA) 상에 배치되는 복수의 패드부들(IP)를 포함할 수 있다. 패드 영역(PA)은 예를 들어, 비활성 영역(NAA)의 일 가장자리에 인접한 부분에 정의될 수 있다. 복수의 패드부들(IP)은 금속으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물을 포함할 수 있다. 복수의 패드부들(IP)은 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.
제1 도전 전극들(TS1-1~TS1-4)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 제2 방향(DR2)을 따라 나열될 수 있다. 제2 도전 전극들(TS2-1~TS2-8)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 제1 방향(DR1)을 따라 나열될 수 있다. 제2 도전 전극들(TS2-1~TS2-8)은 제1 도전 전극들(TS1-1~TS1-4)과 절연되고, 교차할 수 있다.
도 3에는 4개의 제1 도전 전극들(TS1-1~TS1-4)과 8개의 제2 도전 전극들(TS2-1~TS2-8)을 예시적으로 도시하였다. 제1 도전 전극들(TS1-1~TS1-4)과 제2 도전 전극들(TS2-1~TS2-8)은 활성 영역(AA)에 배치된다.
터치 센싱부(200)는 비활성 영역(NAA)에 제공되는 복수의 연결 배선을 포함할 수 있다. 복수의 연결 배선은 복수의 제1 연결 배선(N1~N4) 및 복수의 제2 연결 배선(M1~M8)을 포함한다. 복수의 제1 연결 배선(N1~N4)의 일단들은 제1 도전 전극들(TS1-1~TS1-4) 중 대응되는 제1 도전 전극들에 각각 연결되고 그 타단들은 복수의 패드부들(IP) 중 대응되는 패드부들에 각각 연결된다. 복수의 제1 연결 배선(N1~N4)은 복수의 패드부들(IP)를 통해 터치 구동부(미도시)와 연결 될 수 있다. 복수의 제1 연결 배선(N1~N4)은 터치 구동부로부터 제1 도전 전극들(TS1-1~TS1-4)를 구동시키는 구동 신호를 수신 받거나, 제1 도전 전극들(TS1-1~TS1-4)로부터 터치 구동부에 제공하는 터치 신호를 수신 받을 수 있다.
또한, 복수의 제2 연결 배선(M1~M8)의 일단들은 대응되는 제2 도전 전극들(TS2-1~TS2-8)에 각각 연결되고 그 타단들은 복수의 패드부들(IP) 중 대응되는 패드부들에 각각 연결된다. 복수의 제2 연결 배선(M1~M8)은 터치 구동부로부터 제2 도전 전극들(TSP2-1~TSP2-8)을 구동시키는 구동 신호를 수신 받거나, 제2 도전 전극들(TS2-1~TS2-8)로부터 터치 구동부에 제공하는 터치 신호를 수신 받을 수 있다.
도 4a는 도 3에 도시된 제1 및 제2 센싱 전극들을 도시한 확대 평면도이며, 도 4b는 도 4a에 도시된 Ⅰ-Ⅰ' 절단선을 따라 절단한 절단면의 단면도 이다.
도 4a는 도 3에 도시된 구성중 제1 도전 전극(TS1-1)의 제1 센싱 전극들(TSP1), 제2 도전 전극(TS2-1)의 제2 센싱 전극들(TSP2) 및 제1 연결 배선(N1)을 예시적으로 도시한다.
제1 도전 전극(TS1-1)은 제1 방향(DR1)으로 나열된 제1 센싱전극들(TSP1) 및 제1 센싱전극들(TSP1) 중 제1 방향(DR1)으로 인접하는 2개의 제1 센싱전극들(TSP1)을 연결하는 제1 연결패턴(TLP1)을 포함한다. 제1 센싱전극들(TSP1)과 제1 연결패턴(TLP1)은 일체의 형상을 가질 수 있다.
제2 도전 전극들(TS2-1)은 제2 방향(DR2)으로 나열된 제2 센싱전극들(TSP2) 및 제2 센싱전극들(TSP2) 중 제2 방향(DR2)으로 인접하는 2개의 제2 센싱전극들(TSP2)을 연결하는 제2 연결패턴(TLP2)을 포함한다. 제2 센싱전극들(TSP2)과 제2 연결패턴(TLP2)은 일체의 형상을 가질 수 있다.
제2 도전 전극들(TS2-1)은 제1 도전 전극들(TS1-1)에 절연 교차 한다.
제1 연결배선(N1)의 일단은 패드부(IP)와 인접한 제1 센싱 전극들(TSP1)로부터 연장되고, 제1 연결 배선(N1)의 타단은 패드부(IP)와 중첩될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 터치 센싱부(200)는 제1 도전 패턴, 중간층(ML), 제2 도전 패턴을 포함할 수 있으며, 표시 장치(DD)는 버퍼층(BL) 및 페시베이션층(PL)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예에서, 표시부(100)는 기판(SB)의 활성 영역(AA) 상에 배치되고, 패드 영역(PA) 상에는 배치되지 않을 수 있다.
패드부(IP)는 기판(SB)의 패드 영역(PA) 상에 배치되고, 활성 영역(AA) 상에는 배치되지 않을 수 있다.
표시부(100)는 화소층(110) 및 박막 봉지층(120)을 포함할 수 있다.
화소층(110)은 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소들(미도시)을 포함할 수 있다. 복수의 화소들 각각은, 예를 들어, 유기발광소자를 포함할 수 있다. 유기발광소자는 예를 들어, 두 개의 전극 사이에 개재된 유기발광층을 포함할 수 있다.
박막 봉지층(120)은 화소층(110) 상에 배치될 수 있다. 박막 봉지층(120)은 화소층(110)을 봉지(encapsulation)할 수 있다. 박막 봉지층(120)은 산소 또는 수분 등을 포함하는 외부의 공기등과 같은 물질에 의해 화소층(110)이 손상되지 않도록 화소층(110)을 외부로부터 보호할 수 있다. 박막 봉지층(120)은 유기층 및/또는 무기층을 포함할 수 있다. 박막 봉지층(120)은 단층 또는 복층일 수 있다. 박막 봉지층(120)이 복층인 경우, 층들은 서로 다른 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 박막 봉지층(120)은 교번적으로 적층된 유기층 및 무기층을 포함할 수 있다.
버퍼층(BL)은 활성 영역(AA) 및 패드 영역(PA) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(BL)은 적어도 박막 봉지층(120) 및 패드부(IP)를 커버할 수 있다.
버퍼층(BL)은 예를 들어, 유기층을 포함하거나, 유기층으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(DD)의 광학적인 특성을 개선시키기 위해 버퍼층(BL)의 굴절률은 박막 봉지층(120)의 굴절률(또는 유효 굴절률) 및 중간층(ML)의 굴절률 사이의 값을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 버퍼층(BL)의 굴절률이 박막 봉지층(120)의 굴절률(또는 유효 굴절률) 및 중간층(ML)의 굴절률 사이의 값을 가짐으로써, 터치 센싱부(200)의 구성들의 굴절률과 박막 봉지층(120)의 굴절률 차이에 의해 외광이 반사되는 것이 효과적으로 감소될 수 있다.
버퍼층(BL)의 모듈러스는 박막 봉지층(120)의 모듈러스 보다 작을 수 있다. 그에 따라, 표시 장치(DD)의 유연성이 증가하고, 표시 장치(DD)가 휘어지는 경우 크랙의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 일반적으로 유기막의 모듈러스는 무기막의 모듈러스 보다 작다. 박막 봉지층(120)이 무기막을 포함하는 경우, 버퍼층(BL)을 유기막으로 제공함으로써, 표시 장치(DD)의 유연성을 개선시킬 수 있으며, 후술할 바와 같이 표시 장치(DD)의 제조 공정의 효율성 및 신뢰성을 개선시킬 수 있다.
중간층(ML) 및 페시베이션층(PL)은 예를 들어, 유기층을 포함하거나, 유기층으로 이루어질 수 있다. 그에 따라, 표시 장치(DD)의 유연성을 개선시킬 수 있으며, 후술할 바와 같이 표시 장치(DD)의 제조 공정의 효율성 및 신뢰성을 개선시킬 수 있다.
제1 도전 패턴은 버퍼층(BL) 및 중간층(ML) 사이에 개재될 수 있다. 제1 도전 패턴은 제1 감지 패턴들(SP1_1, SP1_2) 및 제1 패드 패턴(PP1)을 포함할 수 있다. 제1 감지 패턴들(SP1_1, SP1_2)은 활성 영역(AA)에 배치되고, 제1 패드 패턴(PP1)은 패드부(IP) 상에 배치될 수 있다.
제2 도전 패턴은 중간층(ML) 및 페시베이션층(PL) 사이에 개재될 수 있다. 제2 도전 패턴은 제2 감지 패턴들(SP2_1, SP2_2) 및 제2 패드 패턴(PP2)을 포함할 수 있다. 제2 감지 패턴들(SP2_1, SP2_2)은 활성 영역(AA)에 배치되고, 제2 패드 패턴(PP2)은 패드부(IP) 상에 배치될 수 있다.
제1 감지 패턴(SP1_1) 및 제2 감지 패턴(SP2_1)은 제1 센싱전극(TSP1)을 이룰 수 있다. 제2 감지 패턴(SP2_1)은 버퍼층(BL)에 정의된 컨택홀을 통해 노출된 제1 감지 패턴(SP1_1)과 연결될 수 있다. 제1 감지 패턴(SP1_1)은 제2 감지 패턴(SP2_1)과 두께 방향(DR3)으로 중첩될 수 있다.
제1 연결 패턴(TLP1)의 일단은 제1 감지 패턴(SP1_1)으로부터 연장될 수 있으며, 도지 되지 않았으나, 제1 연결 패턴(TLP1)의 타단은 다른 제1 센싱전극(TSP1)의 제1 감지 패턴(SP1_1)으로부터 연장될 수 있다.
제1 감지 패턴(SP1_2) 및 제2 감지 패턴(SP2_2)은 제2 센싱전극(TSP2)을 이룰 수 있다. 제1 감지 패턴(SP1_2) 및 제2 감지 패턴(SP2_2)은 제1 센싱 전극(TSP1)의 제1 감지 패턴(SP1_1) 및 제2 감지 패턴(SP2_1)과 연결되지 않으며 이들과 절연될 수 있다. 제2 감지 패턴(SP2_2)은 버퍼층(BL)에 정의된 컨택홀을 통해 노출된 제1 감지 패턴(SP1_2)과 연결될 수 있다. 제1 감지 패턴(SP1_2)은 제2 감지 패턴(SP2_2)과 두께 방향(DR3)으로 중첩될 수 있다.
제2 연결 패턴(TLP2)의 일단은 제2 감지 패턴(SP2_2)으로부터 연장될 수 있으며, 도지 되지 않았으나, 제2 연결 패턴(TLP2)의 타단은 다른 제2 센싱전극(TSP2)의 제2 감지 패턴(SP2_2)으로부터 연장될 수 있다. 제2 연결 패턴(TLP2)은 제1 연결 패턴(TLP1)과 절연되며, 두께 방향(DR3)으로 중첩될 수 있다.
도시 되지는 않았으나, 제1 감지 패턴들(SP1_1, SP1_2)와 제2 감지 패턴들(SP2_1, SP2_2)은 메쉬 형상을 가질 수 있다.
제1 패드 패턴(PP1)은 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 패드부(IP)와 연결될 수 있다. 제1 컨택홀(CNT1)은 패드부(IP) 상에 정의되며, 버퍼층(BL)에 정의될 수 있다. 제1 패드 패턴(PP1)은 제1 컨택홀(CNT1)에 의해 노출되는 패드부(IP)의 제1 노출면(ES1)과 직접 접촉할 수 있다.
제2 패드 패턴(PP2)은 제2 컨택홀(CNT2)을 통해 제1 패드 패턴(PP1)과 연결될 수 있다. 제2 컨택홀(CNT2)은 패드부(IP) 상에 정의되며, 중간층(ML)에 정의될 수 있다. 제2 패드 패턴(PP2)은 제2 컨택홀(CNT2)에 의해 노출되는 제1 패드 패턴(PP1)의 제2 노출면(ES2)과 직접 접 접촉할 수 있다.
중간 절연층(ML)의 적어도 일부는 제1 컨택홀(CNT1)과 두께 방향(DR3)으로 중첩될 수 있다. 중간 절연층(ML)의 적어도 일부는 제1 및 제2 패드 패턴들(PP1, PP2) 사이에 개재될 수 있다.
제1 패드 패턴(PP1) 및 제2 패드 패턴(PP2)은 제1 연결배선(N1)을 이룰 수 있다.
제2 패드 패턴(PP2)의 일단은 중간층(ML) 상에서 제2 감지 패턴(SP2_1)으로 연장되고, 제2 감지 패턴(SP2_1)과 연결될 수 있다.
제1 및 제2 도전 패턴들은 금속으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Mo, Ti 또는 이들의 화합물이나 혼합물을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 도전 패턴들은 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.
상술한 바에 따르면, 버퍼층(BL), 중간층(ML), 및/또는 페시베이션층(PL)은 유기층으로 이루어질 수 있으므로, 외광 반사가 감소하며 표시 장치(DD)의 유연성이 개선될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 컨택홀들(CNT1, CNT2)을 통해 제1 및 제2 도전 패턴들이 패드부(IP)와 연결되도록 함으로써, 패드부(IP)와 제1 및 제2 패드 패턴들(PP1, PP2)이 안정적으로 연결될 수 있으며, 이들간의 접촉 저항이 감소될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 표시 장치의 따른 단면도 이다.
도 5에 도시된 표시 장치(DD)는 도 4b에 도시된 표시 장치(DD)와 유사하므로, 제1 및 제2 패드 패턴들(PP1, PP2)과 관련된 차이점에 대하여만 설명하고, 중복되는 설명은 생략한다. 기존에 설명된 유사한 구성에 대하여는 동일한 인용부호를 부여 하였다.
도 5를 참조하면, 버퍼층(BL)은 제1 컨택홀(CNT1)과 두께 방향(DR3)으로 중첩되지 않을 수 있다. 버퍼층(BL)은 제1 및 제2 패드 패턴들(PP1, PP2) 사이에 개재되지 않을 수 있다. 그에 따라, 제1 및 제2 패드 패턴들(PP1, PP2)은 서로 전면적으로 접촉될 수 있다. 그 결과, 제1 및 제2 패드 패턴(PP1, PP2)이 서로 안정적으로 연결될 수 있으며, 이들간의 접촉 저항이 감소될 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한다.
도 6a를 참조하면, 기판(SB)의 활성 영역(AA) 상에 화소층(110)이 형성될 수 있다. 화소층(110)은 예를 들어 유기 발광층을 포함할 수 있다. 유기 발광층은 예를 들어, 진공 증착법 진공 증착법, 스핀 코팅법, 캐스트법, LB법(Langmuir-Blodgett), 잉크젯 프린팅법, 레이저 프린팅법, 레이저 열전사법(Laser induced thermal imaging, LITI) 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 형성될 수 있다.
기판(SB)의 패드 영역(PA) 상에 패드부(IP)가 형성될 수 있다. 패드부(IP)는 포토 레지스트 공정등을 통해 형성될 수 있다.
화소층(110) 상에 박막 봉지층(120)이 형성될 수 있다. 박막 봉지층(120)은 예를 들어, 진공 증착법, 스퍼터링, 또는 ALD(Atomic Layer Deposition)등을 통해 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다.
기판(SB)의 전면(全面)에 버퍼층(BL)이 형성 될 수 있다. 버퍼층(BL)은 표시부(100) 및 패드부(IP)를 커버한다. 버퍼층(BL)의 일부는 박막 봉지층(120) 상에 직접 증착 될 수 있다. 버퍼층(BL)은 예를 들어 유기물을 진공 증착함으로써 형성될 수 있다.
이후, 패드부(IP)의 제1 노출면(ES1)을 커버하는 버퍼층(BL)의 일부를 제거함으로써 제1 컨택홀(CNT1)을 형성한다. 버퍼층(BL)은 유기층으로 제공될 수 있으므로, 유기 물질만을 제거하는 Ÿ‡ 에칭(wet etching)을 통해 제거될 수 있다. 따라서, 버퍼층(BL)을 패터닝 하는 과정에서 패드부(IP)가 손상되는 것이 방지될 수 있다. 이에 반해, 버퍼층(BL)이 무기 물질을 포함하는 경우, 버퍼층(BL)은 드라이 에칭(dry etching)을 통해 패터닝 되므로, 패터닝 과정에서 패드부(IP)가 손상될 수 있다.
기판(SB) 상에 전면적으로 제1 도전층(미도시)이 형성될 수 있다. 제1 도전층은 버퍼층(BL) 및 제1 노출면(ES1) 상에 직접 될 수 있다.
제1 도전층은 버퍼층(BL) 및 제1 노출면(ES1)를 커버할 수 있다. 제1 도전층은 제1 식각 용액을 통해 기설정된 패턴에 따라 식각될 수 있다. 제1 도전층을 식각함으로써, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 감지 패턴들(SP1_1, SP1_2) 및 제1 패드 패턴(PP1)이 형성될 수 있다. 제1 식각 용액을 이용하는 식각 단계에서, 상기 제1 도전층은 상기 제1 노출면(ES1)을 전면적으로 커버함으로써, 상기 제1 식각 용액에 의해 상기 제1 노출면(ES1)이 식각되는 것이 방지 되고, 그 결과, 제1 패드 패턴(PP1)과 패드부(IP)간의 접촉 불량이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
이후, 기판(SB) 상에 전면적으로 중간층(ML)가 형성될 수 있다. 중간층(ML)은 제1 감지 패턴들(SP1_1, SP1_2) 및 제1 패드 패턴(PP1)을 커버할 수 있다. 중간층(ML)은 예를 들어 유기물을 진공 증착함으로써 형성될 수 있다.
도 6c에 도시된 바와 같이, 제1 패드 패턴(PP1)의 제2 노출면(ES2)를 커버하는 중간층(ML)의 일부를 제거함으로써, 제2 컨택홀(CNT2)을 형성할 수 있다. 또한, 제1 감지 패턴들(SP1_1, SP1_2)를 커버하는 중간층(ML)의 일부를 제거함으로써, 제1 감지 패턴들(SP1_1, SP1_2)의 상면들을 노출하는 컨택홀들을 형성할 수 있다. 중간층(ML)은 유기층으로 제공될 수 있으므로, 유기 물질만을 제거하는 Ÿ‡ 에칭(wet etching)을 통해 제거될 수 있다. 따라서, 중간층(ML)을 패터닝 하는 과정에서 제1 패드 패턴(PP1)가 손상되는 것이 방지될 수 있다. 이에 반해, 버퍼층(BL)이 무기 물질을 포함하는 경우, 중간층(ML)은 드라이 에칭(dry etching)을 통해 패터닝 되므로, 패터닝 과정에서 제1 패드 패턴(PP1)이 손상될 수 있다.
이후, 기판(SB) 상에 전면적으로 제2 도전층(미도시)이 형성될 수 있다. 제2 도전층은 중간층(ML) 및 제2 노출면(ES2)을 커버할 수 있다. 제2 도전층은 제2 식각 용액을 통해 기설정된 패턴에 따라 식각될 수 있다. 제2 도전층을 식각함으로써, 도 6d에 도시된 바와 같이 제2 감지 패턴들(SP2_1, SP2_2) 및 제2 패드 패턴(PP2)이 형성될 수 있다. 제2 식각 용액을 이용하는 식각 단계에서, 상기 제2 도전층이 상기 제2 노출면(ES2)을 전면적으로 커버함으로써, 상기 제2 식각 용액에 의해 상기 제2 노출면(ES2)이 식각되는 것이 방지 되고, 그 결과, 제1 및 제2 패드 패턴들(PP1, PP2)간의 접촉 불량이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
이후, 기판(SB) 상에 전면적으로 페시베이션층(PL)이 형성될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 기준하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시장치 100: 표시부
200: 터치 센싱부 FA: 폴딩 영역
NFA1, NFA2: 제1 및 제2 비폴딩 영역
IP: 패드부 PP1, PP2: 제1 및 제2 패드 패턴
SP1_1, SP1_2: 제1 감지 패턴 SP2_1, SP2_2: 제2 감지 패턴

Claims (20)

  1. 활성 영역 및 패드 영역을 구비하는 기판;
    상기 활성 영역 상에 배치되는 표시부;
    상기 활성 영역 및 상기 패드 영역 상에 배치되는 버퍼층;
    제1 패드 패턴, 상기 제1 패드 패턴 상에 배치되는 중간층 및 상기 중간층 상에 배치되는 제2 패드 패턴을 구비하고, 상기 버퍼층 상에 배치되며, 외부의 터치를 센싱하는 터치 센싱부; 및
    상기 기판의 상기 패드 영역 위에 배치되며, 상기 기판과 상기 버퍼층 사이에 배치된 패드부를 포함하고,
    상기 제1 패드 패턴은 제1 컨택홀을 통해 상기 패드부와 연결되고, 상기 제2 패드 패턴은 제2 컨택홀을 통해 상기 제1 패드 패턴과 연결되며, 상기 제1 컨택홀은 상기 패드부 상에 정의되며 상기 버퍼층 내에 정의되고, 상기 제2 컨택홀은 상기 제1 컨택홀 상에 정의되며 상기 중간층 내에 정의되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패드 패턴은 상기 패드부의 상면과 직접 접촉되고, 상기 제2 패드 패턴은 상기 제1 패드 패턴의 상면과 직접 접촉되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서
    상기 버퍼층 및 상기 중간층 중 적어도 어느 하나는 유기층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 표시부는 유기발광소자 및 상기 유기발광소자를 봉지하는 박막 봉지층을 포함하고, 상기 버퍼층은 상기 박막 봉지층의 상면에 직접 배치되며, 상기 제1 패드 패턴은 상기 버퍼층의 상면에 직접 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 버퍼층의 굴절률은 상기 박막 봉지층의 굴절률 및 상기 중간층의 굴절률 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 버퍼층의 모듈러스는 상기 박막 봉지층의 모듈러스보다 작은 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 중간층의 적어도 일부는 상기 제1 컨택홀과 두께 방향으로 중첩되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 중간층은 상기 제1 컨택홀과 두께 방향으로 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 패드 패턴 및 상기 중간층 상에 배치되는 패시베이션층을 더 포함하고, 상기 패시베이션층은 유기층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패드 패턴과 동일한 층에 배치되고, 상기 활성 영역 상에 배치되는 제1 감지 패턴을 더 포함하고,
    상기 제1 감지 패턴 및 제1 패드 패턴은 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서
    상기 제2 패드 패턴과 동일한 층에 배치되고, 상기 활성 영역 상에 배치되는 제2 감지 패턴을 포함하고,
    상기 제2 감지 패턴 및 제2 패드 패턴은 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 감지 패턴들은 두께 방향을 중첩되는 것을 특징으로 하는 표시 장치
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패드 패턴은 상기 버퍼층에 의해 노출되는 상기 패드부의 상면을 전면적으로 커버하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 기판의 활성 영역 상에 표시부를 형성하는 단계;
    상기 기판의 패드 영역 상에 패드부를 형성하는 단계;
    상기 활성 영역 및 상기 패드부 상에 버퍼층을 형성 하는 단계;
    상기 버퍼층에 상기 패드부의 제1 노출면을 노출시키는 제1 컨택홀을 형성 하는 단계; 및
    상기 버퍼층 상에 터치 센싱부를 형성 하는 단계를 포함하고,
    상기 터치 센싱부를 형성하는 단계는
    상기 제1 컨택홀 내에 제1 패드 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 패드 패턴 상에 중간층을 형성하는 단계;
    상기 중간층에 상기 제1 패드 패턴의 제2 노출면을 노출시키는 제2 컨택홀을 형성하는 단계;
    상기 제2 컨택홀 내에 제2 패드 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 노출면은 상기 제1 패드 패턴과 직접 접촉하고, 상기 제2 노출면은 상기 제2 패드 패턴과 직접 접촉하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 버퍼층은 유기층을 포함하고,
    상기 제1 컨택홀을 형성하는 단계는 상기 버퍼층의 일부를 Ÿ‡ 에칭(wet etching)을 통해 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서
    상기 중간층은 유기층을 포함하고,
    상기 제2 컨택홀을 형성하는 단계는 상기 중간층의 일부를 Ÿ‡-에칭(wet etching)을 통해 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 패드 패턴을 형성하는 단계는
    상기 버퍼층 및 상기 제1 노출면 상에 제1 도전층을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 도전층을 제1 식각 용액을 통해 식각 하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 도전층은 상기 제1 노출면을 전면적으로 커버함으로써, 상기 제1 식각 용액에 의해 상기 제1 노출면이 식각되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 패드 패턴을 형성하는 단계는
    상기 중간층 및 상기 제2 노출면 상에 제2 도전층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 도전층을 제2 식각 용액을 통해 식각 하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 도전층은 상기 제2 노출면을 전면적으로 커버함으로써, 상기 제2 식각 용액에 의해 상기 제2 노출면이 식각되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제14 항에 있어서,
    상기 버퍼층은 상기 표시부 상에 직접 형성되고, 상기 제1 패드 패턴은 상기 버퍼층 상에 직접 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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