KR20140060966A - 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 화소 정의막 및 상기 화소 정의막을 통해 노출되며 배열되는 다수의 제1 전극을 형성하는 단계; 상기 제1 전극 상에 위치하는 발광층을 형성하며, 해당 발광층과 각각 연결되는 다수의 제2 전극을 분할 형성하는 단계; 및 상기 제2 전극과 이격 위치되어, 상기 제2 전극과 함께 정전용량 방식의 터치센서로 구동 가능한 감지전극을 형성하는 단계; 를 포함하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 터치 센서의 구현을 위해 발광 소자의 전극을 용이하게 분할 형성할 수 있는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 제공할 수 있다.

Description

터치센서 내장형 표시장치의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF DISPLAY DEVICE HAVING TOUCH SENSOR}

본 발명은 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히 터치 센서의 구현을 위해 발광 소자의 전극을 용이하게 분할 형성할 수 있는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

터치센서는 사람의 손 또는 물체가 근접하거나 접촉하는 것을 검출함으로써, 사용자의 명령을 표시장치 등에 입력할 수 있도록 도움을 주는 장치이다.

이를 위해, 터치센서는 영상표시장치에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 의해 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.

이와 같은 터치센서는 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.

터치센서를 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있으며, 이 중 정전용량 방식의 터치센서는 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 전극이 주변의 다른 전극 또는 접지 전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 검출해 낼 수 있다.

이와 같은 터치센서는 일반적으로 액정표시장치, 유기전계 발광 표시장치와 같은 평판표시장치의 외면에 부착되어 제품화되는 경우가 많다.

그러나, 이와 같이 터치센서가 평판표시장치의 외면에 부착되는 경우 터치센서와 평판표시장치 사이의 점착층이 필요하고, 평판표시장치와는 별도로 터치센서의 형성 공정이 요구되므로 공정 시간 및 공정 비용이 증가되는 단점이 있다.

또한, 상기 종래의 구조의 경우 터치센서가 평판표시장치 외면에 부착됨에 의해 평판표시장치의 전체 두께가 증가되는 단점이 있다.

상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 발광 소자의 전극을 다수개로 분할 형성함으로써, 터치 센서 기능을 구현할 수 있는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 발광 소자의 전극을 용이하게 분할할 수 있는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 화소 정의막 및 상기 화소 정의막을 통해 노출되며 배열되는 다수의 제1 전극을 형성하는 단계, 상기 제1 전극 상에 위치하는 발광층을 형성하며, 해당 발광층과 각각 연결되는 다수의 제2 전극을 분할 형성하는 단계 및 상기 제2 전극과 이격 위치되어, 상기 제2 전극과 함께 정전용량 방식의 터치센서로 구동 가능한 감지전극을 형성하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 제2 전극은, 적어도 한 행에 위치하는 발광층과 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광층과 상기 제2 전극을 형성하는 단계는, 상기 화소 정의막과 상기 제1 전극 상에 절연막을 형성하는 단계, 상기 화소 정의막 상에 위치한 절연막의 일부 영역과 상기 제1 전극 상에 위치한 절연막을 노출시키는 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 포토 레지스트 패턴을 통해 노출된 절연막을 제거함으로써, 상기 화소 정의막의 일부 영역과 상기 제1 전극을 노출시키는 단계, 상기 노출된 화소 정의막의 일부 영역을 에싱 공정을 통해 제거하는 단계, 상기 포토 레지스트 패턴을 제거하는 단계, 상기 노출된 제1 전극 상에 상기 발광층을 형성하는 단계 및 상기 발광층 및 상기 화소 정의막 상측으로 제2 전극막을 적층하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 제2 전극막은, 상기 에싱 공정을 통해 제거된 화소 정의막의 일부 영역 상에 위치한 부분이 끊어짐으로써, 다수의 제2 전극으로 분할되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 포토 레지스트 패턴을 통해 노출된 절연막을 드라이 에칭 공정을 통해 제거하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광층과 상기 제2 전극을 형성하는 단계는, 상기 화소 정의막 상에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 전극 상에 상기 발광층을 형성하는 단계 및 상기 발광층 및 상기 포토 레지스트 패턴 상측으로 제2 전극막을 적층하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 제2 전극막은, 상기 포토 레지스트 패턴을 경계로 하여 끊어짐으로써, 다수의 제2 전극으로 분할되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광층과 상기 제2 전극을 형성하는 단계는, 상기 포토 레지스트 패턴을 제거하는 단계를 더 포함한다.

또한, 상기 포토 레지스트 패턴은, 상측으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광층과 상기 제2 전극을 형성하는 단계는, 상기 제1 전극 상에 상기 발광층을 형성하는 단계, 제1 마스크를 이용하여, 상호간 이격 공간을 갖도록 일부의 제2 전극을 1차적으로 증착하는 단계 및 제2 마스크를 이용하여, 상기 이격 공간에 나머지의 제2 전극을 2차적으로 증착하는 단계를 포함한다.

또한, 상기 이격 공간의 폭은, 상기 제2 전극의 폭보다 넓은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 전극을 1차적으로 증착하는 단계는, 상기 이격 공간에 적어도 하나의 제1 금속 패턴을 함께 증착하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 금속패턴은, 상기 화소 정의막 상에 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 전극을 2차적으로 증착하는 단계는, 상기 1차적으로 증착된 제2 전극 상에 적어도 하나의 제2 금속 패턴을 함께 증착하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제2 금속 패턴은, 상기 화소 정의막과 중첩되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 전극은, 상기 발광층의 발광을 위한 전원과 상기 터치센서로의 구동을 위한 구동신호를 시분할적으로 공급받는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상호 교차되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감지전극은, 상기 화소 정의막과 중첩되도록 위치하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 발광층은, 정공 수송층, 전자 수송층 및 상기 수송층들 사이에 형성된 유기 발광층을 포함한다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 발광 소자의 전극을 다수개로 분할 형성함으로써, 터치 센서 기능을 구현할 수 있는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 발광 소자의 전극을 용이하게 분할할 수 있는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 제2 전극과 감지전극의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제3 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 나타낸 도면이다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

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 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 제2 전극과 감지전극의 구조를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서 내장형 표시장치(1)는 기판(10), 상기 기판(10) 상에 형성되는 다수의 화소(P), 상기 화소(P)와 소정 거리 이격되어 설치되는 다수의 감지전극(70)을 포함한다.

예를 들어, 기판(10)은 유리, 플라스틱, 실리콘 또는 합성수지와 같은 절연성을 가지는 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 기판(10)은 휘거나 접힘이 가능하도록 유연성을 가지는 필름으로 구현될 수 있다. 일례로, 기판(10)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate; PET), 폴리카보네이트(Polycarbonate; PC), 폴리메틸메타아크릴레이트(Polymethylmetharcylate; PMMA), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate; PEN), 폴리에테르술폰(Polyethersulfone; PES), 고리형 올레핀 고분자(Cyclic olefin copolymer; COC), TAC(Triacetylcellulose), 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol; PVA), 폴리이미드(Polyimide; PI), 폴리스틸렌(Polystyrene; PS) 등과 같은 물질로 형성될 수 있다.

화소(P)는 구동 트랜지스터(Dtr)를 포함하는 화소 회로(미도시)와 발광 소자(E)로 구성될 수 있으며, 기판(10) 상에 다수가 배치될 수 있다.

도 1에서는 설명의 편의를 위하여 발광 소자(E)와 직접적으로 관련된 구동 트랜지스터(Dtr)만을 도시하였으나, 화소 회로(미도시)는 발광 소자(E)의 발광을 제어하기 위하여, 구동 트랜지스터(Dtr) 이외에 다른 트랜지스터 및 커패시터 등을 추가로 구비할 수 있다.

구동 트랜지스터(Dtr)는 기판(10) 상에 형성되며, 각 발광 소자(E)에 대응하여 복수개가 설치된다.

도 1을 참조하면, 구동 트랜지스터(Dtr)는 반도체층(102), 게이트 절연막(103), 게이트 전극(104), 층간 절연막(105), 소스/드레인 전극(106a, 106b)으로 구성될 수 있다.

반도체층(102)은 기판(10) 상에 소정의 패턴으로 형성될 수 있다.

반도체층(102)은 기판(10)상에 증착된 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 레이저 등을 이용하여 결정화한 폴리실리콘(poly silicon)으로 형성될 수 있다.

또한, 반도체층(102)은 폴리실리콘 이외에도 비정질 실리콘, 산화물 반도체(oxide semiconductor) 등으로 형성될 수 있다.

이 때, 기판(10)과 반도체층(102) 사이에는 버퍼층(미도시)이 존재할 수 있다.

버퍼층(미도시)은 기판(10)에 함유된 불순물의 확산을 방지하기 위한 것으로, 실리콘 산화막(SiOx)이나 실리콘 질화막(SiNx)과 같은 절연 물질으로 형성될 수 있다.

반도체층(102) 상에는 게이트 절연막(103)이 형성될 수 있다.

게이트 절연막(103)은 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막과 같은 절연 물질로 이루어질 수 있다.

게이트 전극(104)은 게이트 절연막(103) 상에 소정 패턴으로 형성될 수 있다. 게이트 전극(104) 상에는 층간 절연막(105)이 형성될 수 있다.

층간 절연막(105)은 게이트 절연막(103)과 동일하게 소정의 절연 물질로 형성될 수 있다.

게이트 절연막(103)은 반도체층(102)과 게이트 전극(104) 사이를 절연시키고, 층간 절연막(105)은 게이트 전극(104)과 소스/드레인 전극(106a, 106b) 사이를 절연시킬 수 있다.

소스/드레인 전극(106a, 106b)은 층간 절연막(105) 상에 형성될 수 있다. 소스/드레인 전극(106a, 106b)은 게이트 절연막(103)과 층간 절연막(105)에 형성된 콘택홀을 통해 반도체층(102)의 양측과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.

게이트 전극(104) 및 소스/드레인 전극(106a, 106b)은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 등의 금속, 또는 이들 금속의 합금이나 적층 구조로 형성될 수 있으며, 이들에 제한되지는 않는다.

또한, 구동 트랜지스터(Dtr)는 도 1에 도시된 구조에 한정되지 않으며, 다른 구조로 변형될 수 있다.

평탄화층(107)은 층간 절연막(105)과 소스/드레인 전극(106a, 106b) 상에 형성되며, 질화막, 산화막 중 하나로 이루어지나 이들에 제한되지는 않는다.

그리고 평탄화층(107)에는 소스 또는 드레인 전극(106a 또는 106b)의 소정 부분이 노출되도록 비아홀이 형성되고, 평탄화층(107) 상에는 비아홀을 통해 소스 또는 드레인 전극(106a 또는 106b)과 연결되는 제1 전극(30)이 형성될 수 있다.

이러한 제1 전극(30)은 발광층(40) 및 제2 전극(50)과 함께 발광 소자(E)를 구성할 수 있다.

제1 전극(30)의 적어도 일부의 영역이 노출되도록 평탄화층(107) 상에 화소 정의막(20)이 형성된다.

이에 따라, 제1 전극(30)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 화소 정의막(20)에 의해 구분된 상태로 배치될 수 있다.

화소 정의막(20)은 아크릴(Acryl)계 유기화합물, 폴리아미드(polyamide), 폴리이미드(polyimide) 등의 유기 절연물질 중 하나로 이루어질 수 있으나, 이들에 제한되지 않고 다양한 재질의 절연 물질로 형성될 수 있다.

또한, 제1 전극(30)은 다양한 도전성 물질 등으로 형성될 수 있다.

화소 정의막(20)을 통해 외부로 노출된 제1 전극(30) 상에는 발광층(40)이 형성될 수 있다.

발광층(40)은 자체 발광을 위한 유기 발광층(organic emission layer)을 포함하는 것이 바람직하다.

이 때, 발광층(40)은 정공 수송층(hole transporting layer), 유기 발광층, 전자 수송층(electron transporting layer)이 적층된 구조로 형성될 수 있으며, 추가적으로 정공 주입층(hole injection layer)과 전자 주입층(electron injection layer)을 더 포함할 수 있다.

제2 전극(50)은 제1 전극(30) 상에 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(30)으로부터 주입된 정공과 제2 전극(50)으로부터 주입된 전자가 유기 발광층에서 결합하여 여기자를 생성하고, 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 각 발광층(40)에서 발생될 수 있게 된다.

이 때, 제2 전극(50)은 발광층(40)의 정상 발광을 위한 소정의 전원(ELVSS)와 터치 센서로의 구동을 위한 구동신호(Tx)를 시분할적으로 공급받을 수 있다.

이를 위하여, 제2 전극(50)은 도 2에 도시된 바와 같이 다수의 패턴으로 분리되어 형성될 수 있다.

예를 들어, 제2 전극(50)은 제1 방향(예를 들어, X축 방향)으로 길게 형성되어 제1 방향과 교차하는 제2 방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 복수개가 배열될 수 있다.

또한, 제2 전극(50)은 적어도 한 행에 위치하는 발광층(40)과 연결되도록 형성될 있다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 전극(50)은 두 행의 발광층(40)과 연결될 수 있다.

이 때, 제2 전극(50)은 다양한 도전성 물질로 형성될 수 있다.

감지전극(70)은 제2 전극(50)과 이격 위치됨으로써, 상기 제2 전극(50)과 함께 정전용량 방식의 터치 센서로 구동될 수 있다.

이를 위하여, 감지전극(70)은 제2 전극(50)과 교차되도록 위치할 수 있다.

예를 들어, 감지전극(70)은 제2 방향으로 길게 형성되어 제1 방향을 따라 복수개가 배열될 수 있다.

따라서, 제2 전극(50)과 감지전극(70) 사이에는 상호 정전용량(Mutual Capacitance)이 존재하게 되며, 터치에 따른 정전용량의 변화를 감지함으로써 터치 위치를 검출할 수 있게 된다.

또한, 멀티 터치를 감지하기 위하여 다수의 제2 전극(50)에는 구동신호(Tx)가 순차적으로 공급될 수 있다.

즉, 화상을 표시하는 기간 동안에는 정상적인 화소 전원(ELVSS)이 제2 전극(50)으로 공급되고, 터치를 검출하는 기간 동안에는 구동신호(Tx)가 제2 전극(50)으로 공급될 수 있다.

이 때, 감지전극(70)은 투명 도전성 물질로 형성되는 것이 바람직하나, 불투명 금속 등과 같은 여타 도전성 물질로도 형성될 수 있다.

일례로, 감지전극(20)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 그래핀(Graphene), 탄소나노튜브(Carbon nanotube), AgNWs(Silver Nanowires) 등으로 형성될 수 있다.

또한, 감지전극(70)의 저항을 낮추어 터치 감도를 증가시키기 위해 감지전극(70)을 불투명 금속으로 형성하는 경우, 상기 감지전극(70)은 도 2에 도시된 바와 같이 화소 정의막(20)과 중첩되도록 위치하는 것이 바람직하다.

이에 따라, 감지전극(70)이 발광층(40)과 중첩되지 않게 배치됨으로써, 시인성을 향상시킬 수 있게 된다.

제2 전극(50)과 감지전극(70)은 상호간 소정 거리 이격되어야 하므로, 이를 위하여 절연부재(60)가 사용될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이 절연부재(60)가 제2 전극(50) 상에 위치하는 경우, 감지전극(70)은 절연부재(60)의 상측면에 위치할 수 있다.

또한, 절연부재(60)는 단층 구조뿐만 아니라 다층 구조로 이루어질 수 있음은 물론이다.

도 2와 달리 절연부재(60)는 제2 전극(50)과 이격된 상태로 위치할 수도 있으며, 이 경우 감지전극(70)은 절연부재(60)의 상측면 뿐만 아니라 하측면에도 위치할 수 있다.

상술한 구조의 터치 센서 내장형 표시장치(1)를 제조하기 위해서는 반드시 제2 전극(50)을 분할 형성하는 공정이 수반되어야 하나, 그 공정이 다소 번거롭다는 문제점이 있었다.

그러므로, 하기와 같은 보다 개선된 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 제안하며, 이하에서는 특히 제2 전극(50)을 분할 형성하는 과정에 초점을 맞추어 설명하도록 하겠다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 나타낸 도면이다.

이하, 도 3 (a) 내지 도 3 (h)를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 설명하도록 하겠다. 또한, 상술한 설명과 중복되는 부분에 대하여는 생략하도록 한다.

도 3 (a)를 참조하면, 먼저 화소 정의막(20) 및 상기 화소 정의막(20)을 통해 외부로 노출되는 다수의 제1 전극(30)이 형성된 기판(10)을 준비한다.

즉, 기판(10) 상에 화소 정의막(20) 및 제1 전극(30)을 형성하는 단계를 진행한다.

제1 전극(30)의 패터닝 공정을 진행한 후 화소 정의막(20)의 형성 공정을 진행할 수 있으나, 그와 반대 순서로 진행될 수도 있다.

도 3에서는 도면의 간략화를 위하여, 기판(10)과 제1 전극(30) 사이에 위치하는 구성 요소를 생략하여 도시하였다.

즉, 기판(10) 상에는 앞서 살펴본 바와 같이 구동 트랜지스터(Dtr) 등이 형성되어 있을 수 있다.

또한, 제1 전극(30)은 구동 트랜지스터(Dtr)의 드레인 전극(106b)에 연결될 수 있다.

그 다음, 제1 전극(30) 상에 위치하는 발광층(40)을 형성하며, 해당 발광층(40)과 각각 연결되는 다수의 제2 전극(50)을 분할 형성하는 단계를 진행한다.

이를 자세히 살펴보면, 먼저 도 3 (b)에 도시된 바와 같이 화소 정의막(20)과 제1 전극(30) 상에 절연막(310)을 형성한다.

절연막(310)은 실리콘 산화막(SiOx)이나 실리콘 질화막(SiNx)과 같은 절연 물질로 형성될 수 있다.

그리고 도 3 (c)에 도시된 바와 같이, 화소 정의막(20) 상에 위치한 절연막(310)의 일부 영역과 제1 전극(30) 상에 위치한 절연막(310)을 노출시키는 포토 레지스트 패턴(320)을 형성하는 단계를 진행한다.

즉, 포토리소그래피(photolithography) 공정을 통해 화소 정의막(20) 및 제1 전극(30) 상에 위치한 절연막(310)의 일부 영역을 외부로 노출시키는 포토 레지스트 패턴(320)을 형성할 수 있다.

그 후, 도 3 (d)를 참조하면, 포토 레지스트 패턴(320)을 통해 노출된 절연막(310)을 제거함으로써, 화소 정의막(20)의 일부 영역과 제1 전극(30)을 노출시키는 단계를 진행한다.

이 때, 절연막(310)의 제거 공정은 드라이 에칭(dry etching) 공정을 통해 수행되는 것이 바람직하다.

그리고, 도 3 (e)에 도시된 바와 같이, 절연막(310)이 제거된 부분을 통해 외부로 노출된 화소 정의막(20)의 일부 영역을 애싱(ashing) 공정을 통해 제거하는 단계를 진행한다.

그 다음, 도 3 (f)에 도시된 바와 같이, 포토 레지스트 패턴(320)을 제거한다.

즉, 절연막(310) 상에 위치한 포토 레지스트 패턴(320)을 스트립(strip)하는 공정을 진행한다.

또한 도 3(g)를 참조하면, 절연막(310)을 통해 외부로 노출된 제1 전극(30) 상에 발광층(40)을 형성하는 단계를 진행한다.

그 후, 발광층(40) 및 화소 정의막(20) 상측으로 제2 전극막(340)을 적층하는 단계를 진행한다.

따라서, 도 3 (h)에 도시된 바와 같이, 제2 전극막(340)은 애싱 공정을 통해 제거된 화소 정의막(20)의 일부 영역 상에 위치한 부분(350)이 끊어짐으로써, 다수의 제2 전극(50)으로 분할될 수 있다.

즉, 제2 전극막(340)과 화소 정의막(20) 사이에는 애싱 공정에 의해 발생된 소정의 공간(330)이 존재하게 되고, 제2 전극막(340) 중 상기 공간(330) 상에 위치하는 부분(350)이 하측으로 분리됨으로써, 상호 분리되는 다수의 제2 전극(50)을 용이하게 형성할 수 있다.

그 후, 제2 전극(50)과 이격 위치되어, 상기 제2 전극(50)과 함께 정전용량 방식의 터치 센서로 구동되는 감지전극(70)을 형성하는 단계를 진행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 나타낸 도면이다.

이하, 도 4 (a) 내지 도 4 (d)를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 설명하도록 하겠다. 또한, 상술한 설명과 중복되는 부분에 대하여는 생략하도록 한다.

도 4 (a)를 참조하면, 먼저 화소 정의막(20) 및 상기 화소 정의막(20)을 통해 외부로 노출되는 다수의 제1 전극(30)이 형성된 기판(10)을 준비한다.

즉, 기판(10) 상에 화소 정의막(20) 및 제1 전극(30)을 형성하는 단계를 진행한다.

제1 전극(30)의 패터닝 공정을 진행한 후 화소 정의막(20)의 형성 공정을 진행할 수 있으나, 그와 반대 순서로 진행될 수도 있다.

도 4에서는 도면의 간략화를 위하여, 기판(10)과 제1 전극(30) 사이에 위치하는 구성 요소를 생략하여 도시하였다.

즉, 기판(10) 상에는 앞서 살펴본 바와 같이 구동 트랜지스터(Dtr) 등이 형성되어 있을 수 있다.

또한, 제1 전극(30)은 구동 트랜지스터(Dtr)의 드레인 전극(106b)에 연결될 수 있다.

그 다음, 제1 전극(30) 상에 위치하는 발광층(40)을 형성하며, 해당 발광층(40)과 각각 연결되는 다수의 제2 전극(50)을 분할 형성하는 단계를 진행한다.

이를 자세히 살펴보면, 먼저 도 4(b)에 도시된 바와 같이 화소 정의막(20) 상에 포토 레지스트 패턴(410)을 형성하는 단계를 진행한다.

그리고, 도 4 (c)에 도시된 바와 같이 화소 정의막(20)을 통해 외부로 노출된 제1 전극(30) 상에 발광층(40)을 형성한다.

또한, 발광층(40) 및 포토 레지스트 패턴(410)의 상측으로 제2 전극막(430)을 적층하는 단계를 진행한다.

이에 따라, 제2 전극막(430)은 포토 레지스트 패턴(410)을 경계로 하여 끊어지게 되며, 상기 제2 전극막(430)은 다수의 제2 전극(50)으로 분할될 수 있다.

즉, 제2 전극막(430) 중 포토 레지스트 패턴(410) 상에 위치하는 부분(450)에 의하여 제2 전극막(430)은 분리될 수 있다.

그 후, 도 4 (d)에 도시된 바와 같이 포토 레지스트 패턴(410)를 제거하는 단계를 진행할 수 있다. 즉, 화소 정의막(20) 상에 위치하는 포토 레지스트 패턴(410)를 스트립하는 공정을 진행한다.

상기 공정에서 사용되는 포토 레지스트 패턴(410)은 제2 전극막(430)을 보다 잘 끊기 위하여, 상측으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 역 테이퍼 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

그 후, 제2 전극(50)과 이격 위치되어, 상기 제2 전극(50)과 함께 정전용량 방식의 터치 센서로 구동되는 감지전극(70)을 형성하는 단계를 진행할 수 있다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 제3 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 나타낸 도면이다. 이하, 도 5a 내지 도 5d를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 의한 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법을 설명하도록 하겠다. 또한, 상술한 설명과 중복되는 부분에 대하여는 생략하도록 한다.

도 5a를 참조하면, 먼저 화소 정의막(20) 및 상기 화소 정의막(20)을 통해 외부로 노출되는 다수의 제1 전극(30)이 형성된 기판(10)을 준비한다.

즉, 기판(10) 상에 화소 정의막(20) 및 제1 전극(30)을 형성하는 단계를 진행한다.

제1 전극(30)의 패터닝 공정을 진행한 후 화소 정의막(20)의 형성 공정을 진행할 수 있으나, 그와 반대 순서로 진행될 수도 있다.

도 5에서는 도면의 간략화를 위하여, 기판(10)과 제1 전극(30) 사이에 위치하는 구성 요소를 생략하여 도시하였다.

즉, 기판(10) 상에는 앞서 살펴본 바와 같이 구동 트랜지스터(Dtr) 등이 형성되어 있을 수 있다.

또한, 제1 전극(30)은 구동 트랜지스터(Dtr)의 드레인 전극(106b)에 연결될 수 있다.

그 다음, 제1 전극(30) 상에 위치하는 발광층(40)을 형성하며, 해당 발광층(40)과 각각 연결되는 다수의 제2 전극(50)을 분할 형성하는 단계를 진행한다.

이를 자세히 살펴보면, 도 5b에 도시된 바와 같이 제1 전극(30) 상에 위치하는 발광층(40)을 형성하는 단계를 진행한다.

도 5c를 참조하면, 마스크(미도시)를 이용하여 상호간 이격 공간(510)을 갖도록 일부의 제2 전극(50)을 1차적으로 증착하는 단계를 진행한다.

예를 들어, FMM(fine metal mask) 공정을 통하여 1차적으로 일부의 제2 전극(50)만을 적어도 한 행의 위치하는 발광층(40)과 연결되도록 패터닝 형성할 수 있다.

이 때, 이격 공간(510)의 폭(W1)은 제2 전극(50)의 폭(W2)보다 넓게 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 1차 증착 공정시, 이격 공간(510)에 적어도 하나의 제1 금속 패턴(530)을 함께 증착할 수 있다.

이 때, 제1 금속 패턴(530)은 시인성을 향상시키기 위하여, 도 5c에 도시된 바와 같이 화소 정의막(20) 상에 위치하는 것이 바람직하다. 따라서, 제1 금속패턴(530)은 발광층(40)과 중첩되지 않을 수 있다.

그 다음, 도 5d를 참조하면, 마스크(미도시)를 이용하여 이격 공간(510)에 나머지의 제2 전극(50)을 2차적으로 증착하는 단계를 진행할 수 있다.

예를 들어, FMM(fine metal mask) 공정을 통하여 2차적으로 나머지의 제2 전극(50)을 이격 공간(510)에 위치하는 발광층(40)과 연결되도록 패터닝 형성할 수 있다.

또한, 2차 증착 공정시 1차적으로 먼저 증착된 제2 전극(50) 상에 적어도 하나의 제2 금속 패턴(540)을 함께 증착할 수 있다.

이 때, 제2 금속 패턴(540)은 시인성을 향상시키기 위하여, 도 5d에 도시된 바와 같이 화소 정의막(20) 상에 위치하는 것이 바람직하다. 따라서, 제2 금속패턴(540)은 발광층(40)과 중첩되지 않을 수 있다.

현재 마스크 공정을 통해서는 고해상도의 제2 전극(50)을 형성하기가 어려움이 있다. 따라서, 상기와 같이 제2 전극(50)의 패터닝 공정을 두 번으로 나누어 수행한다면 보다 미세한 제2 전극(50)의 형성이 가능하게 된다.

또한, 1차 증착된 제2 전극(50)의 상측에 위치하는 제2 금속 패턴(540)과 2차 증착된 제2 전극(50)의 하측에 위치하는 제1 금속 패턴(530)에 의하여, 제2 전극(50)의 저항을 낮출 수 있게 된다.

제1 금속 패턴(530)과 제2 금속 패턴(540)은 제2 전극(50)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 터치센서 내장형 표시장치 10: 기판
20: 화소 정의막 30: 제1 전극
40: 발광층 50: 제2 전극
60: 절연부재 70: 감지전극

Claims (19)

1. 화소 정의막 및 상기 화소 정의막을 통해 노출되며 배열되는 다수의 제1 전극을 형성하는 단계;
   상기 제1 전극 상에 위치하는 발광층을 형성하며, 해당 발광층과 각각 연결되는 다수의 제2 전극을 분할 형성하는 단계; 및
   상기 제2 전극과 이격 위치되어, 상기 제2 전극과 함께 정전용량 방식의 터치센서로 구동 가능한 감지전극을 형성하는 단계; 를 포함하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2 전극은,
   적어도 한 행에 위치하는 발광층과 연결되는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 발광층과 상기 제2 전극을 형성하는 단계는,
   상기 화소 정의막과 상기 제1 전극 상에 절연막을 형성하는 단계;
   상기 화소 정의막 상에 위치한 절연막의 일부 영역과 상기 제1 전극 상에 위치한 절연막을 노출시키는 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
   상기 포토 레지스트 패턴을 통해 노출된 절연막을 제거함으로써, 상기 화소 정의막의 일부 영역과 상기 제1 전극을 노출시키는 단계;
   상기 노출된 화소 정의막의 일부 영역을 에싱 공정을 통해 제거하는 단계;
   상기 포토 레지스트 패턴을 제거하는 단계;
   상기 노출된 제1 전극 상에 상기 발광층을 형성하는 단계; 및
   상기 발광층 및 상기 화소 정의막 상측으로 제2 전극막을 적층하는 단계; 를 포함하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제2 전극막은,
   상기 에싱 공정을 통해 제거된 화소 정의막의 일부 영역 상에 위치한 부분이 끊어짐으로써, 다수의 제2 전극으로 분할되는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
5. 제3항에 있어서,
   상기 포토 레지스트 패턴을 통해 노출된 절연막을 드라이 에칭 공정을 통해 제거하는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 발광층과 상기 제2 전극을 형성하는 단계는,
   상기 화소 정의막 상에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
   상기 제1 전극 상에 상기 발광층을 형성하는 단계; 및
   상기 발광층 및 상기 포토 레지스트 패턴 상측으로 제2 전극막을 적층하는 단계; 를 포함하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 제2 전극막은,
   상기 포토 레지스트 패턴을 경계로 하여 끊어짐으로써, 다수의 제2 전극으로 분할되는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 발광층과 상기 제2 전극을 형성하는 단계는,
   상기 포토 레지스트 패턴을 제거하는 단계; 를 더 포함하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
9. 제6항에 있어서, 상기 포토 레지스트 패턴은,
   상측으로 갈수록 그 폭이 넓어지는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
10. 제1항에 있어서, 상기 발광층과 상기 제2 전극을 형성하는 단계는,
    상기 제1 전극 상에 상기 발광층을 형성하는 단계;
    제1 마스크를 이용하여, 상호간 이격 공간을 갖도록 일부의 제2 전극을 1차적으로 증착하는 단계; 및
    제2 마스크를 이용하여, 상기 이격 공간에 나머지의 제2 전극을 2차적으로 증착하는 단계; 를 포함하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 이격 공간의 폭은,
    상기 제2 전극의 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 제2 전극을 1차적으로 증착하는 단계는,
    상기 이격 공간에 적어도 하나의 제1 금속 패턴을 함께 증착하는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1 금속패턴은,
    상기 화소 정의막 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
14. 제10항에 있어서, 상기 제2 전극을 2차적으로 증착하는 단계는,
    상기 1차적으로 증착된 제2 전극 상에 적어도 하나의 제2 금속 패턴을 함께 증착하는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
15. 제14항에 있어서, 제2 금속 패턴은,
    상기 화소 정의막과 중첩되는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
16. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전극은, 상기 발광층의 발광을 위한 전원과 상기 터치센서로의 구동을 위한 구동신호를 시분할적으로 공급받는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
17. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상호 교차되는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
18. 제1항에 있어서, 상기 감지전극은,
    상기 화소 정의막과 중첩되도록 위치하는 것을 특징으로 하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.
19. 제1항에 있어서, 상기 발광층은,
    정공 수송층, 전자 수송층 및 상기 수송층들 사이에 형성된 유기 발광층을 포함하는 터치센서 내장형 표시장치의 제조방법.

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