KR20150012513A - 터치 스크린 패널, 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

터치 스크린 패널, 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

터치 스크린 패널, 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치 및 이의 제조 방법이 제공된다. 상기 터치 스크린 패널은 각각 제1 방향을 따라 연장되고 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 서로 이격하여 배치되는 복수의 제1 터치 감지 패턴들, 및 각각 상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 제1 방향을 따라 서로 이격하여 배치되는 복수의 제2 터치 감지 패턴들을 포함한다. 상기 제1 터치 감지 패턴들 각각은 투명한 제1 투명 도전 패턴, 및 상기 제1 투명 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제1 테두리 도전 패턴을 포함한다. 상기 제2 터치 감지 패턴들 각각은 투명한 제2 투명 도전 패턴, 및 상기 제2 투명 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제2 테두리 도전 패턴을 포함한다.

Description

터치 스크린 패널, 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치 및 이의 제조 방법{Touch screen panel and Flat Display apparatus integrated touch screen panel and method for manufacturing the same}
본 발명은 터치 스크린 패널 및 평판 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터치 스크린 패널, 상기 터치 스크린 패널이 일체로 형성되는 평판 표시 장치, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 표시 장치의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손이나 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다. 터치 스크린 패널은 표시 장치와 결합되어 사람의 손이나 물체가 접촉한 위치를 전기적 신호로 변환한다. 이러한 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같은 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 이용 범위가 점차 확장되고 있다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 공지되어 있다. 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손이나 물체가 터치 스크린 패널의 표면에 접촉할 때 터치 스크린 패널의 구동 전극과 감지 전극 사이의 정전용량이 변하는데, 이러한 정전용량의 변화를 감지함으로써, 사람의 손이나 물체가 접촉한 위치를 전기적 신호로 변환한다.
터치 스크린 패널이 액정 표시 장치, 유기 발광 표시 장치 등과 같은 평판 표시 장치의 외면에 부착될 경우, 제품의 전체적인 두께를 증가시키고, 제조 원가를 상승시킨다는 문제가 있다. 터치 스크린 패널을 평판 표시 장치를 제조할 때 평판 표시 장치의 외면에 직접 형성할 경우, 예컨대 유기 발광 표시 장치의 유기 발광층과 같은 평판 표시 장치의 내부 소자가 고온에 취약하기 때문에 저온 공정을 사용해야 한다는 문제가 있다. 그러나, 저온 공정을 사용할 경우, 터치 스크린 패널의 도전층이 높은 저항을 갖게 되어 감지 속도가 저하되고 노이즈에 대한 신호의 비가 낮아지는 문제가 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 앞에서 언급한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 낮은 저항의 도전 패턴을 포함하는 터치 스크린 패널을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 터치 스크린 패널이 일체로 형성되어 얇은 두께를 가질 수 있는 평판 표시 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이러한 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 터치 스크린 패널은 각각 제1 방향을 따라 연장되고 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 서로 이격하여 배치되는 복수의 제1 터치 감지 패턴들, 및 각각 상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 제1 방향을 따라 서로 이격하여 배치되는 복수의 제2 터치 감지 패턴들을 포함한다. 상기 제1 터치 감지 패턴들 각각은 투명한 제1 투명 도전 패턴, 및 상기 제1 투명 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제1 테두리 도전 패턴을 포함한다. 상기 제2 터치 감지 패턴들 각각은 투명한 제2 투명 도전 패턴, 및 상기 제2 투명 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제2 테두리 도전 패턴을 포함한다.
상기 터치 스크린 패널의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 테두리 도전 패턴들은 상기 제1 및 제2 투명 도전 패턴들의 비저항보다 낮은 비저항을 갖는다.
상기 터치 스크린 패널의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 투명 도전 패턴들은 중앙 부분의 시트 저항보다 낮은 시트 저항을 갖는 상기 테두리 부분을 포함한다.
상기 터치 스크린 패널의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2 테두리 도전 패턴들은 각각 상기 제1 및 제2 투명 도전 패턴의 상기 테두리 부분의 상부 또는 하부에 적어도 부분적으로 직접 접촉한다.
상기 터치 스크린 패널의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 터치 감지 패턴들은 제1 층에 배치된다. 상기 제2 터치 감지 패턴들은 상기 제1 층과 다른 제2 층에 배치된다. 상기 제1 터치 감지 패턴들과 상기 제2 터치 감지 패턴들은 서로 이격하여 교차한다.
상기 터치 스크린 패널의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 투명 도전 패턴은 상기 제1 방향을 따라 이격하여 배치되는 복수의 제1 감지 셀들을 포함한다. 상기 제1 테두리 도전 패턴은 상기 복수의 제1 감지 셀들 각각의 테두리 부분을 둘러싸는 복수의 테두리부들 및 상기 제1 방향을 따라 상기 복수의 테두리부들을 연결하는 복수의 연결부들 포함한다. 상기 복수의 테두리부들 및 상기 연결부들이 상기 제1 방향을 따라 서로 교대로 연속적으로 연결된다.
상기 터치 스크린 패널의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 투명 도전 패턴은 상기 제2 방향을 따라 이격하여 배치되는 복수의 제2 감지 셀들을 포함한다. 상기 제2 테두리 도전 패턴은 상기 복수의 제2 감지 셀들 각각의 상기 테두리 부분을 둘러싸는 복수의 테두리 패턴들을 포함한다. 상기 터치 스크린 패널은 상기 제2 방향을 따라 상기 복수의 테두리 패턴들을 서로 연결하는 복수의 연결 패턴들을 더 포함한다.
상기 터치 스크린 패널의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 투명 도전 패턴은 상기 제2 투명 도전 패턴과 동일 층에 배치된다. 상기 제1 테두리 도전 패턴은 상기 제2 테두리 도전 패턴과 동일 층에 배치된다.
상기 터치 스크린 패널의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 복수의 연결 패턴들은 상기 복수의 연결부들의 상부 또는 하부에서 상기 복수의 연결부들과 이격하여 교차하도록 배치된다.
상기 터치 스크린 패널의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치 스크린 패널은 상기 제1 및 제2 테두리 도전 패턴들 각각의 양 단부에 연결되고, 상기 제1 및 제2 테두리 도전 패턴이 줄열을 발생하도록 줄열 발생용 전압이 인가되는 복수의 패드를 더 포함한다.
상기 터치 스크린 패널의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 복수의 패드들은 상기 제1 및 제2 테두리 도전 패턴들과 일체로 형성된다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치는 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되는 기판, 상기 기판 상에 배치되고, 화상을 표시하는 복수의 화소들을 포함하는 표시부, 상기 기판 상에 배치되고, 상기 표시부를 밀봉하는 밀봉 부재, 및 상기 기판과 상기 밀봉 부재 중 하나 상에 배치되는 제1 터치 스크린 패널을 포함한다. 상기 제1 터치 스크린 패널은 각각 상기 제1 방향을 따라 전기적으로 연결되는 제1 터치 감지 패턴들, 및 각각 상기 제2 방향을 따라 전기적으로 연결되는 제2 터치 감지 패턴들을 포함한다. 상기 제1 터치 감지 패턴들 및 상기 제2 터치 감지 패턴들 각각은 투명한 제1 도전 패턴, 및 상기 제1 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제2 도전 패턴을 포함한다.
상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 일 실시예에 따르면, 상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치는 상기 기판과 상기 밀봉 부재 중 다른 하나 상에 배치되는 제2 터치 스크린 패널을 더 포함한다.
상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 다른 실시예에 따르면, 상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치는 투명 표시 장치이다.
상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 복수의 화소들 각각은 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결되는 화소 전극, 상기 화소 전극 상의 유기 발광층, 및 상기 유기 발광층 상의 대향 전극을 포함한다.
상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 표시부는 상기 유기 발광층이 배치되는 발광 영역, 및 상기 유기 발광층이 배치되지 않는 비발광 영역을 포함한다. 상기 제2 도전 패턴은 상기 비발광 영역 상에 배치된다.
상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 밀봉 부재는 상기 기판에 대향하여 배치되는 밀봉 기판 및 상기 기판과 상기 밀봉 기판 사이에 배치되는 밀봉재를 포함한다.
상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 밀봉 부재는 상기 표시부 상에 서로 교대로 적층되는 적어도 하나의 유기막 및 적어도 하나의 무기막을 포함하는 박막 봉지층을 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 제조 방법은 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되는 기판을 준비하는 단계, 상기 기판 상에 복수의 화소들을 포함하는 표시부를 형성하는 단계, 상기 기판 상에 상기 표시부를 밀봉하는 밀봉 부재를 형성하는 단계, 상기 기판 및 상기 밀봉 부재 중 하나 상에 터치 스크린 패널을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 터치 스크린 패널을 형성하는 단계는, 투명한 제1 도전 패턴을 형성하는 단계, 상기 제1 도전 패턴을 형성하는 단계 전에 또는 후에, 상기 제1 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제2 도전 패턴을 형성하는 단계, 및 상기 제2 도전 패턴에 줄열 발생용 전압을 인가하여, 상기 제2 도전 패턴의 비저항 및 상기 제1 도전 패턴의 시트 저항을 낮추는 단계를 포함한다.
상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 제조 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 제조 방법은 상기 터치 스크린 패널을 형성하는 단계 전에, 상기 기판 및 상기 밀봉 부재를 박막화하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 평판 표시 장치에 따르면, 터치 스크린 패널과 일체로 형성될 수 있으면서도, 두께를 더욱 얇게 할 수 있고, 터치 스크린 패널의 도전층이 낮은 저항을 가질 수 있기 때문에, 높은 터치 감도를 가질 수 있다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라서 도 2의 터치 스크린 패널의 절취선 Ⅲ-Ⅲ '을 따라 절취한 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따라서 도 2의 터치 스크린 패널의 절취선 Ⅲ-Ⅲ '을 따라 절취한 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 4b는 도 4a에 도시된 터치 스크린 패널의 평면도의 A부분을 확대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 터치 스크린 패널 일체형 유기 발광 표시 장치의 개략적인 단면도를 도시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예들은 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 아래에 제시되는 실시예들은 여러 다른 형태로 변형될 수 있고, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
첨부된 도면들을 설명하면서 유사한 구성요소에 대해 유사한 참조 부호를 사용한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확한 이해를 돕기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 오로지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것이며, 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백히 다른 경우를 제외하고는 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 나열된 특징들의 존재를 특정하는 것이지, 하나 이상의 다른 특징들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서, 용어 "및/또는"은 열거된 특징들 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합들을 포함하기 위해 사용된다. 본 명세서에서, "제1", "제2" 등의 용어가 다양한 특징들을 설명하기 위하여 하나의 특징을 다른 특징과 구별하기 위한 의도로만 사용되며, 이러한 특징들은 이들 용어에 의해 한정되지 않는다. 아래의 설명에서 제1 특징이 제2 특징과 연결, 결합 또는 접속된다고 기재되는 경우, 이는 제1 특징과 제2 특징 사이에 제3 특징이 개재될 수 있다는 것을 배제하지 않는다. 또한, 제1 요소가 제2 요소 상에 배치된다고 기재될 때, 제3 요소가 제1 요소와 제2 요소 사이에 개재되는 것을 배제하지 않는다. 다만, 제1 요소가 제2 요소 상에 직접 배치된다고 기재될 때에는, 제3 요소가 제1 요소와 제2 요소 사이에 개재되는 것을 배제한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 1a를 참조하면, 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치(100a)는 표시 장치(20) 및 표시 장치(20)의 상면 상에 배치된 터치 스크린 패널(10)을 포함한다. 표시 장치(20)는 기판(21), 기판(21) 상의 표시부(22) 및 표시부(22)를 밀봉하기 위한 밀봉 기판(23) 및 밀봉재(24)를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 터치 스크린 패널(10)과 표시 장치(20)는 일체로 형성된다. 즉, 터치 스크린 패널(10)과 표시 장치(20)를 별도로 제조한 후, 이들을 접착 수단을 통해 접합하는 방식이 사용되지 않고, 터치 스크린 패널(10)은 표시 장치(20)의 상부 표면 상에 직접 형성되는 방식이 사용된다. 따라서, 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치(100a)는 더욱 얇은 두께를 가질 수 있다. 또한, 표시 장치(20)를 제조하는 공정을 이용하여 터치 스크린 패널(10)을 제조하기 때문에, 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치(100a)의 제조 비용은 감소될 수 있다.
터치 스크린 패널(10)을 표시 장치(20)의 상부 표면 상에 직접 형성하는 방식에는 적어도 2가지 방식이 존재한다. 첫 번째 방식은 기판(21) 상에 표시부(22)를 형성하고, 밀봉 기판(23) 상에 터치 스크린 패널(10)을 형성한 후, 기판(21)과 밀봉 기판(23)을 밀봉재(24)를 이용하여 접합하는 방식이다. 기판(21)과 밀봉 기판(23)을 접합하기 위해서는 기판(21)과 밀봉 기판(23)은 강성이 유지되어야 하기 때문에 소정 두께 이상의 두꺼운 두께를 가져야 한다. 따라서, 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치(100a)의 두께를 얇게 하기 어렵다는 문제가 있다.
두 번째 방식은 표시부(22)가 형성된 기판(21)과 밀봉 기판(23)을 접합한 후, 밀봉 기판(23) 상에 터치 스크린 패널(10)을 형성하는 방식이다. 이 방식의 경우, 터치 스크린 패널(10)을 형성하기 전에, 기판(21)과 밀봉 기판(23)을 예컨대 에치백 또는 기계적 화화학적 연마 등의 공정을 이용하여 박막화할 수 있기 때문에, 얇은 두께를 갖는 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치(100a)가 얻어질 수 있다. 그러나, 이 방식의 경우, 박막화된 밀봉 기판(23)은 매우 얇기 때문에, 터치 스크린 패널(10)을 형성하는 공정에 의해 표시 장치(20)가 손상될 수 있다는 문제가 있다. 예컨대, 터치 스크린 패널(10)을 형성하기 위해 고온 공정이 사용될 경우, 고온 공정의 열에 의하여 표시부(22)가 손상되거나, 기판(21) 또는 밀봉 기판(23)이 변형될 수 있다. 특히, 평판 표시 장치(20)가 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 표시 장치인 경우, 유기 발광층은 고온에 의해 손상될 수 있다. 따라서, 터치 스크린 패널(10), 특히 터치 스크린 패널(10)의 도전층은 저온 공정에 의해 형성되어야 한다. 예컨대, 도전층을 형성하기 위해, 도전성 페이스트를 이용한 잉크젯 프린팅 방식이 사용될 수 있다.
저온 공정에 의해 도전층을 형성하는 경우, 스퍼터링 공정과 같은 고온 공정에 의해 형성된 도전층에 비해 저항이 높다는 문제가 있다. 터치 스크린 패널(10)의 도전층의 저항이 높을 경우, 기생 커패시터와 높은 저항에 의해 RC 지연이 커지고, 신호가 감쇠되어 신호의 감지가 어려워진다. 따라서, 저온 공정에 의해 형성된 도전층의 저항을 낮출 수 있는 것이 필요하다.
일 실시예에 따르면, 터치 스크린 패널(10)은 각각 상기 제1 방향을 따라 전기적으로 연결되는 제1 터치 감지 패턴들, 및 각각 상기 제2 방향을 따라 전기적으로 연결되는 제2 터치 감지 패턴들을 포함한다. 상기 제1 터치 감지 패턴들 및 상기 제2 터치 감지 패턴들 각각은 투명한 제1 도전 패턴, 및 상기 제1 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제2 도전 패턴을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 제2 도전 패턴은 제1 도전 패턴에 비해 비저항이 낮다. 또한, 다른 실시예에 따르면, 상기 제2 도전 패턴은 줄열을 발생하는 배선으로 기능하며, 상기 제2 도전 패턴에서 방출하는 줄열에 의해 상기 도전 패턴의 비저항이 감소되고 제1 도전 패턴의 시트 저항도 역시 감소된다. 따라서, 터치 스크린 패널(10)의 도전층은 저온 공정에 의해 형성되더라도 낮은 저항을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 기판(21)은 실리콘 산화물(SiO2)을 주성분으로 하는 투명 재질의 유리 물질로 이루어진 절연성 리지드 기판이다. 다른 실시예에 따르면, 기판(21)은 투명한 플라스틱 물질로 이루어진 절연성 플렉서블 기판이다. 또 다른 실시예에 따르면, 기판(21)은 박막 금속 물질로 이루어진 도전성 기판이다. 기판(21)을 향하여 화상이 표시되는 배면 발광형(bottom emission type)인 경우, 기판(21)이 투명한 재질로 형성되어야 하지만, 밀봉 기판(23)을 향하여 화상이 표시되는 전면 발광형(top emission type)인 경우에는 기판(21)이 반드시 투명한 재질로 형성될 필요는 없다. 이 경우, 기판(21)은 금속으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시부(22)는 밀봉 기판(23)을 향하여 화상을 표시하는 전면 발광형 표시부이다. 일 실시예에 따르면, 표시부(22)는 복수의 화소들을 포함하며, 화소들 각각은 복수의 박막 트랜지스터들 및 적어도 하나의 커패시터를 포함하는 화소 구동 회로, 및 상기 화소 구동 회로에 의해 구동되는 표시 소자를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 상기 표시 소자는 예컨대 유기 발광 다이오드와 같은 발광 다이오드이다. 발광 다이오드는 자발광 소자로서, 화소 구동 회로에 의해 발광량이 전기적으로 제어되는 소자이다. 다른 실시예에 따르면, 상기 표시 소자는 액정 소자이다. 상기 액정 소자는 화소 구동 회로에 의해 빛의 투과도가 전기적으로 제어되는 소자이다.
일 실시예에 따르면, 밀봉 기판(23)은 실리콘 산화물(SiO2)을 주성분으로 하는 투명한 유리 기판, 또는 투명한 플라스틱 기판으로 형성되어, 표시부(22)로부터의 화상이 표시될 수 있도록 하고, 표시부(22)로 외기 및 수분이 침투하는 것을 차단한다.
기판(21)과 밀봉 기판(23)은 그 가장자리가 밀봉재(24)에 의해 결합되어 기판(21)과 밀봉 기판(23)의 사이의 공간이 밀봉된다. 상기 공간에는 흡습제나 충진재 등이 위치할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치(100b)는 표시 장치(20) 및 표시 장치(20)의 배면 상에 배치된 터치 스크린 패널(10b)을 포함한다. 표시 장치(20)는 도 1a를 참조로 앞에서 설명하였으므로, 도 1a의 표시 장치(20)에 관한 설명은 여기에 참조된다. 다만, 도 1b에 도시된 표시 장치(20)는 기판(21) 방향으로 화상이 표시되는 배면 발광형이다. 이 경우, 기판(21)은 투명한 재질로 형성되고, 밀봉 기판(23)은 반드시 투명한 재질로 형성되어야 하는 것은 아니다.
터치 스크린 패널(10b)은 도 1a를 참조로 앞에서 설명한 터치 스크린 패널(10)과 실질적으로 동일하다. 도 1a를 참조로 설명한 바와 같이, 터치 스크린 패널(10b)은 저온 공정에 의해 형성될 수 있으며, 낮은 저항을 갖는 도전층을 포함할 수 있다. 따라서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 패널(10b)은 표시 장치(20)의 배면, 즉, 기판(21)의 배면 상에 형성될 수 있다.
도 1c를 참조하면, 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치(100c)는 표시 장치(20), 표시 장치(20)의 상면 상에 배치된 터치 스크린 패널(10), 및 표시 장치(20)의 배면 상에 배치된 터치 스크린 패널(10b)을 포함한다. 표시 장치(20)는 도 1a를 참조로 앞에서 설명하였으므로, 도 1a의 표시 장치(20)에 관한 설명은 여기에 참조된다. 다만, 도 1c에 도시된 표시 장치(20)는 기판(21) 방향과 밀봉 기판(23) 방향의 양 방향으로 화상이 표시되는 양면 발광형이다. 이 경우, 기판(21)과 밀봉 기판(23)은 모두 투명한 재질로 형성된다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(20)는 투명 표시 장치(see-through display)이다. 상기 투명 표시 장치는 화면의 뒷배경이 비춰 보이는 표시 장치이다. 이 경우, 표시 장치(20)의 내부 소자들은 투명한 재질로 형성되거나, 눈에 보이지 않을 정도로 얇은 두께로 형성될 수 있다. 예컨대, 표시 장치(20)의 박막 트랜지스터는 투명한 반도체 산화물과 투명 전극을 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 표시 장치(20)는 표시 소자가 배치되는 표시 영역과 뒷배경이 비춰 보이는 투과 영역을 포함할 수 있다.
터치 스크린 패널(10)은 도 1a를 참조로 앞에서 설명한 터치 스크린 패널(10)과 실질적으로 동일하고, 터치 스크린 패널(10b)은 도 1b를 참조로 앞에서 설명한 터치 스크린 패널(10b)과 실질적으로 동일하다. 도 1a 및 도 1b를 참조로 설명한 바와 같이, 터치 스크린 패널들(10, 10b)은 저온 공정에 의해 형성될 수 있으며, 낮은 저항을 갖는 도전층을 포함할 수 있다. 따라서, 도 1c에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 패널들(10, 10b)은 표시 장치(20)의 상면과 배면, 즉, 밀봉 기판(23)의 상면과 기판(21)의 배면 상에 각각 형성될 수 있다.
도 1d를 참조하면, 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치(100d)는 표시 장치(20d), 표시 장치(20d)의 상면 상에 배치된 터치 스크린 패널(10)을 포함한다. 표시 장치(20d)는 기판(21), 기판(21) 상의 표시부(22) 및 표시부(22)를 밀봉하기 위한 박막 봉지층(25)을 포함한다. 기판(21)과 표시부(22)는 도 1a를 참조로 앞에서 설명하였으므로, 반복하여 설명하지 않는다.
박막 봉지층(25)은 기판(21) 상의 표시부(22)를 외기 및 수분으로부터 보보할 수 있도록, 적어도 하나의 유기막 및/또는 적어도 하나의 무기막을 포함한다. 일 실시예에 따르면, 박막 봉지층(25)은 적어도 하나의 유기막 및 적어도 하나의 무기막을 포함하며, 상기 적어도 하나의 유기막과 적어도 하나의 무기막은 교대로 적층된다. 일 실시예에 따르면, 박막 봉지층(25)은 표시부(22)의 바로 위에 배치되는 무기막 및/또는 박막 봉지층(25)의 최상부에 배치되는 무기막을 포함할 수 있다.
상기 유기막은 고분자로 형성될 수 있다. 상기 유기막은 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리이미드, 폴라카보네이트, 에폭시, 폴리에틸렌 및 폴리아크릴레이트 중 어느 하나로 형성되는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 예를 들면, 상기 유기막은 디아크릴레이트계 모노머와 트리아크릴레이트계 모노머를 포함하는 모노머 조성물이 고분자화된 것을 포함할 수 있다. 상기 모노머 조성물에 모노아크릴레이트계 모노머가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 모노머 조성물에 TPO와 같은 공지의 광개시제가 더 포함될 수 있다. 상기 무기막은 금속 산화물 또는 금속 질화물을 포함하는 단일막 또는 적층막일 수 있다. 예를 들면, 상기 무기막은 SiNx, Al2O3, SiO2, TiO2 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
표시부(22)와 박막 봉지층(25) 사이에 LiF를 포함하는 할로겐화 금속층이 더 포함될 수 있다. 상기 할로겐화 금속층은 박막 봉지층(25)의 무기막을 스퍼터링 방식 또는 플라즈마 증착 방식으로 형성할 때 표시부(22)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 장치(20d)는 플렉서블 표시 장치이다. 이 경우, 기판(21)은 플렉서블 기판이고, 박막 봉지층(25)도 플렉서블한 특성을 가질 수 있다.
터치 스크린 패널(10)은 도 1a를 참조로 앞에서 설명한 터치 스크린 패널(10)과 실질적으로 동일하다. 도 1a을 참조로 설명한 바와 같이, 터치 스크린 패널(10)은 저온 공정에 의해 형성될 수 있으며, 낮은 저항을 갖는 도전층을 포함할 수 있다. 따라서, 도 1d에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 패널(10)이 박막 봉지층(25) 상에 형성될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 박막 봉지층(25)을 포함하는 표시 장치(20d)의 배면에 터치 스크린 패널이 형성될 수 있으며, 박막 봉지층(25)을 포함하는 표시 장치(20d)의 상면과 배면에 각각 터치 스크린 패널이 각각 형성될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 평면도를 개략적으로 도시한다.
도 2를 참조하면, 터치 스크린 패널(200)은 복수의 제1 터치 감지 패턴들(210) 및 복수의 제2 터치 감지 패턴들(220)을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 제1 터치 감지 패턴(210)은 제1 방향(X)을 따라 연장되고, 제2 터치 감지 패턴(220)은 제2 방향(Y)을 따라 연장된다. 일 실시예에 따르면, 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)은 서로 수직하다. 다른 실시예에 따르면, 제1 방향(X)과 제2 방향(Y) 사이의 각도는 임의의 각도를 가질 수 있다. 복수의 제1 터치 감지 패턴들(210)은 제2 방향(Y)을 따라 이격되고, 복수의 제2 터치 감지 패턴들(220)은 제1 방향(X)을 따라 이격된다.
도 2에 도시되는 않았지만, 사람의 손이나 물체가 터치 스크린 패널(200)의 표면을 접촉할 때 접촉 위치를 감지하는 터치 감지 제어부(미 도시)가 터치 스크린 패널(200), 도 1a 내지 도 1d의 표시 장치(20, 20d), 또는 외부 장치에 배치될 수 있다. 도 2에 도시되지는 않았지만, 터치 스크린 패널(200)은 복수의 제1 터치 감지 패턴들(210)과 복수의 제2 터치 감지 패턴들(220)을 상기 터치 감지 제어부에 연결하기 위한 배선을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 터치 감지 패턴들(210)은 구동 전극으로 기능하고, 제2 터치 감지 패턴들(220)은 감지 전극으로 기능한다. 제1 터치 감지 패턴들(210)에 순차적으로 구동 전압을 인가할 경우, 제2 터치 감지 패턴들(220)에는 제1 터치 감지 패턴들(210)과 제2 터치 감지 패턴들(220) 사이의 커패시턴스로 인하여 소정의 신호가 발생한다. 사람의 손이나 물체과 같은 접촉체가 터치 스크린 패널(200)의 표면에 접촉하게 되면, 상기 접촉체와 제1 터치 감지 패턴(210) 사이의 커패시턴스와 상기 접촉체와 제2 터치 감지 패턴(220) 사이의 커패시턴스가 제1 터치 감지 패턴들(210)과 제2 터치 감지 패턴들(220) 사이의 커패시턴스에 영향을 주기 때문에, 접촉 위치에 대응하는 제2 터치 감지 패턴(220)에는 상기 소정의 신호와 다른 변형된 신호가 발생한다. 상기 터치 감지 제어부는 구동 전압이 인가된 제1 터치 감지 패턴(210)과 상기 변형된 신호가 감지된 제2 터치 감지 패턴(220)을 검출함으로써, 상기 접촉 위치가 검출된다. 다른 실시예에 따르면, 다른 방식의 터치 감지 방법이 적용될 수 있다.
제1 터치 감지 패턴(210)은 제1 투명 도전 패턴(211) 및 제1 투명 도전 패턴(211)의 테두리 부분을 둘러싸는 제1 테두리 도전 패턴(212)을 포함한다. 제2 터치 감지 패턴(220)은 제2 투명 도전 패턴(221) 및 제2 투명 도전 패턴(221)의 테두리 부분을 둘러싸는 제2 테두리 도전 패턴(222)을 포함한다. 제1 테두리 도전 패턴(212)의 적어도 일부분은 제1 투명 도전 패턴(211)의 테두리 부분과 직접 접촉한다. 제2 테두리 도전 패턴(222)의 적어도 일부분은 제2 투명 도전 패턴(221)의 테두리 부분과 직접 접촉한다.
제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)은 투명한 성질을 갖는 투명 금속 산화물로 각각 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)은 인듐 주석 산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐 아연 산화물(IZO; indium zinc oxide), 아연 산화물(ZnO; zinc oxide), 인듐 산화물(In2O3; indium oxide), 인듐 갈륨 산화물(IGO; indium gallium oxide) 및 알루미늄 아연 산화물(AZO; aluminum zinc oxide) 등과 같은 투명 도전성 산화물 물질들 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 각각 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 투명 도전 패턴(211)의 물질과 제2 투명 도전 패턴(221)의 물질은 서로 동일하다. 다른 실시예에 따르면, 제1 투명 도전 패턴(211)의 물질은 제2 투명 도전 패턴(221)의 물질과 상이하다.
제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)은 금속으로 각각 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)은 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca), 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 구리(Cu) 중 선택된 하나 이상의 물질을 각각 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)은 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al) 중 선택된 금속의 페이스트 또는 도전성 잉크를 이용하여 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)은 탄소 나노 튜브를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 테두리 도전 패턴(212)의 물질과 제2 투명 도전 패턴(221)의 물질은 서로 동일하다. 다른 실시예에 따르면, 제1 테두리 도전 패턴(212)의 물질은 제2 투명 도전 패턴(221)의 물질과 상이하다.
일 실시예에 따르면, 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)의 물질은 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 물질보다 비저항이 낮다. 따라서, 제1 터치 감지 패턴(210)과 제2 터치 감지 패턴(220)의 전체 저항은 감소된다. 따라서, RC 지연이 감소되어 접촉 위치를 빠르게 검출할 수 있다. 또한, 신호의 감쇠가 감소하므로 노이즈의 영향으로 인한 접촉 위치의 잘못된 감지의 발생이 감소하며, 더욱 정확하게 접촉 위치를 검출할 수 있다.
제1 터치 감지 패턴들(210)과 제2 터치 감지 패턴들(220) 사이에 소정의 커패시턴스가 생성되도록, 제1 터치 감지 패턴들(210)과 제2 터치 감지 패턴들(220)은 서로 절연된다. 도 2에 도시되지는 않았지만, 제1 터치 감지 패턴들(210)과 제2 터치 감지 패턴들(220) 사이에 절연층(도 3의 240)이 배치될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 터치 감지 패턴들(210)과 제2 터치 감지 패턴들(220)이 서로 교차하는 지점에 배치되는 복수의 절연 패턴들(도 4의 245)이 배치될 수 있다.
제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)은 저온 공정에 의해 형성된다. 일 실시예에 따르면, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)은 투명 금속 산화물의 페이스트를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 형성된다. 스크린 프린팅 방식은 소정 패턴의 개구부가 형성된 스크린을 피인쇄 부재 상에 배치한 후, 스크린 상의 페이스트를 스퀴지를 이용하여 상기 소정 패턴의 개구부를 통해 상기 피인쇄 부재 상에 밀착시킴으로써 상기 피인쇄 부재에 패턴을 형성하는 방법이다. 스크린은 금속 스크린외에도 나일론이나 폴리에스터와 같은 플라스틱 재료가 사용될 수 있다. 소정 패턴의 개구부는 포토 리소그래픽 공정 및 선택적 식각 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 피인쇄 부재 상에 형성할 패턴에 따라 도전성 페이스트 또는 절연성 페이스트가 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)은 ITO 페이스트를 이용하여 형성될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)은 투명 금속 산화물을 포함하는 도전성 잉크를 이용한 잉크젯 프린팅 방식으로 형성된다. 잉크젯 프린팅 방식은 매우 작은 잉크 방울을 피인쇄 부재 상에 충돌시켜 패턴을 형성하는 비접촉 인쇄 방법이다. 패턴은 규칙적으로 배열되는 잉크 방울들로 형성된다. 일 실시예에 따르면, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)은 ITO 미립자를 용매에 녹인 잉크 상태의 액체를 기판에 도포하여 형성될 수 있다.
제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)은 저온 공정에 의해 형성된다. 일 실시예에 따르면, 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)은 금속 나노 입자를 포함하는 금속 페이스트를 이용한 스크린 프린팅 방식으로 형성된다. 다른 실시예에 따르면, 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)은 금속을 포함하는 도전성 잉크를 이용한 잉크젯 프린팅 방식으로 형성된다.
다른 실시예에 따르면, 터치 스크린 패널(200)은 제1 터치 감지 패턴들(210)과 제2 터치 감지 패턴들(220)의 양 단부에 연결되는 패드들(230)을 더 포함할 수 있다. 패드들(230)은 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)의 양 단부에 직접 연결될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 패드들(230)은 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)의 양 단부에 배선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 패드들(230)은 제1 테두리 도전 패턴(212) 및 제2 테두리 도전 패턴(222)과 일체로 형성된다.
패드들(230)은 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)이 줄열 발생하도록 줄열 발생용 전압을 인가되기 위한 패드들이다. 줄열 발생용 전압은 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)의 물질, 폭, 및 길이에 따라 다르지만, 수십 내지 수백 볼트일 수 있다. 제1 테두리 도전 패턴(212) 및 제2 테두리 도전 패턴(222)의 양 단부에 배치된 2개의 패드들(230)에 줄열 발생용 전압이 인가된다. 줄열 발생용 전압이 인가됨에 따라 제1 테두리 도전 패턴(212) 및/또는 제2 테두리 도전 패턴(222)에는 전류가 흐르게 되고, 제1 테두리 도전 패턴(212) 및 제2 테두리 도전 패턴(222)에는 줄열(joule heat)이 발생한다. 상술한 바와 같이 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)은 저온 공정으로 형성되기 때문에, 고온 공정인 스퍼터링 공정을 통해 형성되는 도전 패턴에 비해 비저항이 높게 된다. 상기 줄열에 의해 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)은 적어도 부분적으로 용융될 수 있다. 그 결과, 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)을 구성하는 도전성 입자들의 간격이 축소되고, 전위선(dislocation)과 같은 격자결함이 치유된다. 따라서, 상기 줄열에 의해 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)의 비저항은 더욱 낮아진다.
또한, 제1 테두리 도전 패턴(212) 및 제2 테두리 도전 패턴(222)에 의해 발생되는 줄열로 인하여, 제1 테두리 도전 패턴(212) 및 제2 테두리 도전 패턴(222)과 적어도 부분적으로 테두리 부분이 접촉하는 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 비저항 및 시트 저항도 감소된다. 상술한 바와 같이, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)은 저온 공정에 의해 형성되며, 고온 공정 중 하나인 스퍼터링 공정을 통해 형성되는 투명 도전 패턴에 비해 시트 저항이 수십 내지 수천 배 정도 크다. 제1 테두리 도전 패턴(212) 및 제2 테두리 도전 패턴(222)에 의해 발생되는 줄열로 인하여 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)은 테두리 부분부터 적어도 부분적으로 용융될 수 있다. 그 결과, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)을 구성하는 투명 도전성 입자들의 간격이 축소되고, 전위선(dislocation)과 같은 격자결함이 치유된다. 따라서, 상기 줄열에 의해 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 시트 저항은 더욱 낮아진다. 또한, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 투명도가 향상될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 테두리 부분의 시트 저항은 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 중앙 부분의 시트 저항보다 10배 이상 낮을 수 있다. 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 테두리 부분은 줄열에 의해 용융되지만, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 중앙 부분은 용융되지 않을 수 있기 때문이다.
다른 실시예에 따르면, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 테두리 부분의 시트 저항은 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 중앙 부분의 시트 저항보다 2배 이상 낮을 수 있다. 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 테두리 부분은 줄열에 의해 용융되지만, 제1 투명 도전 패턴(211)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 중앙 부분은 부분적으로 용융되기 때문이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 터치 스크린 패널(200)은 패드들(230)을 포함하지 않을 수 있다. 줄열 발생용 전압은 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제2 테두리 도전 패턴(222)의 양 단부에 직접 인가될 수 있다.
터치 스크린 패널(200)은 도 1a 내지 도 1d에 도시된 터치 스크린 패널(10, 10b)에 대응될 수 있으며, 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치들(100a-100d)에 채용될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라서 도 2의 터치 스크린 패널의 절취선 Ⅲ-Ⅲ '을 따라 절취한 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 3a를 참조하면, 터치 스크린 패널(200)은 기판(201), 기판(201) 상의 제2 터치 감지 패턴(220), 및 제2 터치 감지 패턴(220) 상의 복수의 제1 터치 감지 패턴들(210)을 포함한다.
기판(201)은 유리 기판, 투명한 플라스틱 기판 또는 박막 봉지층일 수 있다. 기판(201)은 도 1a에 도시된 표시 장치(20)의 밀봉 기판(23), 도 1b에 도시된 표시 장치(20)의 기판(21), 또는 도 1d에 도시된 표시 장치(20d)의 박막 봉지층일 수 있다.
기판(201) 상에 저온 공정을 이용하여 제2 투명 도전 패턴(221)이 형성될 수 있다. 제2 투명 도전 패턴(221)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정에 의해 형성될 수 있다.
제2 투명 도전 패턴(221)의 테두리 부분 상에 저온 공정을 이용하여 제2 테두리 도전 패턴(222)이 형성될 수 있다. 제2 테두리 도전 패턴(222)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정에 의해 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 테두리 도전 패턴(222)의 양 단부에 줄열 발생용 전압을 인가하여, 제2 테두리 도전 패턴(222)의 비저항을 낮추고 제2 투명 도전 패턴(221)의 시트 저항을 낮추는 저저항 공정이 수행될 수 있다.
제2 투명 도전 패턴(221)과 제2 테두리 도전 패턴(222) 상에 절연층(240)이 형성될 수 있다. 절연층(240)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정에 의해 형성될 수 있다.
절연층(240) 상에 저온 공정을 이용하여 제1 투명 도전 패턴(211)이 형성될 수 있다. 제1 투명 도전 패턴(221)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정에 의해 형성될 수 있다.
제1 투명 도전 패턴(211)의 테두리 부분 상에 저온 공정을 이용하여 제1 테두리 도전 패턴(212)이 형성될 수 있다. 제1 테두리 도전 패턴(212)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정에 의해 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 테두리 도전 패턴(212)의 양 단부에 줄열 발생용 전압을 인가하여, 제1 테두리 도전 패턴(212)의 비저항을 낮추고 제1 투명 도전 패턴(211)의 시트 저항을 낮추는 저저항 공정이 수행될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제2 테두리 도전 패턴(222)과 제2 투명 도전 패턴(221)의 저저항 공정은 제1 테두리 도전 패턴(212)과 제1 투명 도전 패턴(211)의 저저항 공정과 연속적으로 수행된다. 이 경우, 제2 테두리 도전 패턴(222)은 절연층(240)에 의해 덮이지 않고 노출되거나, 제2 테두리 도전 패턴(222)에 전기적으로 연결되는 패드는 노출된다.
제1 투명 도전 패턴(211)과 제1 테두리 도전 패턴(212) 상에 보호층(250)이 형성될 수 있다. 보호층(250)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 보호층(250)은 예컨대 스핀 코팅 방식으로 형성될 수도 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 투명 도전 패턴(211)은 제2 투명 도전 패턴(221)과 다른 층에 배치될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따라서 도 2의 터치 스크린 패널의 절취선 Ⅲ-Ⅲ '을 따라 절취한 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 3b를 참조하면, 터치 스크린 패널(200a)은 기판(201), 기판(201) 상의 제2 터치 감지 패턴(220a), 및 제2 터치 감지 패턴(220a) 상의 복수의 제1 터치 감지 패턴들(210a)을 포함한다. 기판(201)은 도 3a를 참조로 위에서 설명되었으므로, 반복하여 설명하지 않는다.
기판(201) 상에 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정을 이용하여 사각 링 형태의 제2 테두리 도전 패턴(222a)이 형성될 수 있다.
스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정을 이용하여 제2 테두리 도전 패턴(222a)의 안쪽에 제2 투명 도전 패턴(221)이 형성될 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 제2 투명 도전 패턴(221)은 제2 테두리 도전 패턴(222a)의 일부와 접촉하도록 배치될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 2 투명 도전 패턴(221)은 제2 테두리 도전 패턴(222a)의 상부면 전체와 접촉할 수 있다.
제2 테두리 도전 패턴(222a)과 제2 투명 도전 패턴(221a)의 일부 영역 상에 절연 패턴들(245)이 형성될 수 있다. 절연 패턴들(245)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정에 의해 형성될 수 있다. 다른 예에 따르면, 절연 패턴들(245) 대신에 제2 테두리 도전 패턴(222a)과 제2 투명 도전 패턴(221a)의 실질적으로 전체 영역을 덮는 절연층이 형성될 수도 있다.
기판(201)과 절연 패턴들(245) 상에 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정을 이용하여 사각 링 형태의 제1 테두리 도전 패턴(212a)이 형성될 수 있다.
스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정을 이용하여 제1 테두리 도전 패턴(212a)의 안쪽에 제1 투명 도전 패턴(211)이 형성될 수 있다.
제2 테두리 도전 패턴(222a)의 양 단부에 줄열 발생용 전압을 인가하여, 제2 테두리 도전 패턴(222a)의 비저항을 낮추고 제2 투명 도전 패턴(221a)의 시트 저항을 낮추는 저저항 공정이 수행될 수 있다. 또한, 제1 테두리 도전 패턴(212a)의 양 단부에 줄열 발생용 전압을 인가하여, 제1 테두리 도전 패턴(212a)의 비저항을 낮추고 제1 투명 도전 패턴(211a)의 시트 저항을 낮추는 저저항 공정이 수행될 수 있다.
기판(201) 상에 전면적으로 보호층(250)이 형성될 수 있다. 보호층(250)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정에 의해 형성될 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 평면도를 개략적으로 도시한다. 도 4b는 도 4a에 도시된 터치 스크린 패널의 평면도의 A부분을 확대한 확대도이다.
도 4a 및 4b를 참조하면, 터치 스크린 패널(300)은 복수의 제1 터치 감지 패턴들(310), 복수의 제2 터치 감지 패턴들(320), 및 복수의 연결 패턴들(340)을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 제1 터치 감지 패턴(310)은 제1 방향(X)을 따라 연장되고, 제2 터치 감지 패턴(320)은 제2 방향(Y)을 따라 연장된다. 복수의 제1 터치 감지 패턴들(310)은 제2 방향(Y)을 따라 이격되고, 복수의 제2 터치 감지 패턴들(320)은 제1 방향(X)을 따라 이격된다. 제1 터치 감지 패턴들(310)과 제2 터치 감지 패턴들(320)은 터치 감지 제어부(미 도시)에 배선을 통해 연결될 수 있다. 제1 터치 감지 패턴들(310)과 제2 터치 감지 패턴들(320) 중 하나는 구동 전극으로 기능하고, 다른 하나는 감지 전극으로 기능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 터치 감지 패턴(310)은 제1 투명 도전 패턴(311) 및 제1 투명 도전 패턴(311)의 테두리 부분을 둘러싸는 제1 테두리 도전 패턴(312)을 포함한다. 제1 투명 도전 패턴(311)은 제1 방향(X)을 따라 이격하여 배치되는 복수의 제1 감지 셀들(311s)을 포함한다. 제1 테두리 도전 패턴(312)은 복수의 제1 감지 셀들(311s)의 각각의 테두리 부분을 둘러싸는 복수의 테두리부들(312e) 및 제1 방향(X)을 따라 복수의 테두리부들(312e)을 서로 연결하는 복수의 연결부들(312c)을 포함한다. 복수의 테두리부들(312e)과 복수의 연결부들(312c)은 제1 방향(X)을 따라 서로 교대로 연속적으로 연결된다.
일 실시예에 따르면, 제2 터치 감지 패턴(320)은 제2 투명 도전 패턴(321) 및 제2 투명 도전 패턴(321)의 테두리 부분을 둘러싸는 제2 테두리 도전 패턴(322)을 포함한다. 제2 투명 도전 패턴(321)은 제1 방향(X)을 따라 이격하여 배치되는 복수의 제2 감지 셀들(321s)을 포함한다. 제2 테두리 도전 패턴(322)은 복수의 제1 감지 셀들(311s)의 각각의 테두리 부분을 둘러싸는 복수의 테두리 패턴들(322e)을 포함한다. 복수의 테두리 패턴들(322e)은 제2 방향(Y)을 따라 서로 이격하여 배치된다.
제1 감지 셀들(311s) 및 제2 감지 셀들(321s)은 투명 금속 산화물로 형성될 수 있다. 제1 감지 셀들(311s) 및 제2 감지 셀들(321s)은 동일 층에 배치될 수 있으며, 저온 공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.
제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322)은 금속으로 형성될 수 있으며, 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322)은 동일 층에 배치될 수 있다. 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322)은 제1 감지 셀들(311s) 및 제2 감지 셀들(321s)의 상부면 또는 하부면에 직접 적어도 일부가 접촉하도록 형성될 수 있다. 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 연결 패턴들(340)은 제2 방향(Y)을 따라 서로 이격하여 배치된 복수의 테두리 패턴들(322e)을 서로 연결한다. 복수의 테두리 패턴들(322e)과 복수의 연결 패턴들(340)은 제2 방향(Y)을 따라 서로 교대로 전기적으로 연결된다. 연결 패턴들(340)은 금속으로 형성될 수 있다. 연결 패턴들(340)은 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322)과 동일한 금속으로 형성될 수 있다. 다른 예에 따르면, 연결 패턴들(340)은 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322)과 상이한 금속으로 형성될 수도 있다. 연결 패턴들(340)은 금속 페이스트와 같은 도전성 페이스트를 이용한 스크린 프린팅 공정 또는 금속 미립자를 포함하는 도전성 잉크를 이용한 잉크젯 프린팅 공정에 의해 형성될 수 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 방향(X)으로 연장되는 복수의 연결부들(312c)과 제2 방향(Y)으로 연장되는 복수의 연결 패턴들(340)은 서로 교차한다. 연결부들(312c)과 연결 패턴들(340)이 서로 전기적으로 연결되지 않도록 연결부들(312c)과 연결 패턴들(340)이 교차하는 지점에 절연 패턴들(330)이 배치될 수 있다. 도 4a 및 도 4b에는 연결 패턴들(340)이 연결부들(312c)의 상부에 배치되는 것으로 도시되어 있지만, 연결 패턴들(340)이 연결부들(312c)의 하부에 배치될 수도 있다.
제1 감지 셀들(311s)은 비저항이 상대적으로 높은 금속 산화물로 형성되지만, 제1 감지 셀들(311s)의 테두리 부분은 비저항이 상대적으로 낮은 제1 테두리 도전 패턴(312)과 연결되어 있기 때문에, 제1 터치 감지 패턴(310)은 전체적으로 낮은 저항을 가질 수 있다. 또한, 제2 감지 셀들(321s)의 비저항이 높지만, 제2 감지 셀들(311s)의 테두리 부분은 테두리 패턴들(322e)과 연결되어 있고, 테두리 패턴들(322e)은 연결 패턴들(340)에 의해 연결되므로, 제2 터치 감지 패턴(320)도 역시 전체적으로 낮은 저항을 가질 수 있다. 따라서, RC 지연이 감소되어 접촉 위치를 빠르게 검출할 수 있다. 또한, 신호의 감쇠가 감소하므로 노이즈의 영향으로 인한 접촉 위치의 잘못된 감지의 발생이 감소하며, 더욱 정확하게 접촉 위치를 검출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 터치 감지 패턴(310)의 양 단부에, 그리고 제2 터치 감지 패턴(320)의 양 단부에 복수의 패드들(350)이 연결된다. 복수의 패드들(350)은 대응하는 제1 테두리 도전 패턴(312) 또는 제2 테두리 도전 패턴(322)에 줄열 발생용 전압을 인가하기 위한 것이다. 다른 실시예에 따르면, 복수의 패드들(350)은 생략될 수 있으며, 이 경우, 줄열 발생용 전압은 제1 테두리 도전 패턴(312)의 양 단부, 및 제2 테두리 도전 패턴(322)의 양 단부에 직접 인가될 수 있다.
줄열 발생용 전압이 인가되면, 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322) 및 연결 패턴들(340)에는 줄열이 발생한다. 줄열에 의해 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322) 및 연결 패턴들(340)은 적어도 부분적으로 용융될 수 있으며, 그 결과 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322)을 구성하는 도전성 입자들의 간격이 축소되고, 전위선(dislocation)과 같은 격자결함이 치유된다. 따라서, 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322)의 비저항은 더욱 낮아지며, 제1 터치 감지 패턴(310)과 제2 터치 감지 패턴(320)도 역시 전체적으로 저항이 낮아진다. 또한, 줄열에 의한 용융에 의해, 제2 테두리 도전 패턴(322) 및 연결 패턴들(340)은 더욱 견고하게 결합될 수 있다. 따라서, 터치 스크린 패널(300)의 내구성이 향상될 수 있다.
또한, 제1 테두리 도전 패턴(312) 및 제2 테두리 도전 패턴(322)에 의해 발생되는 줄열로 인하여, 제1 테두리 도전 패턴(312) 및 제2 테두리 도전 패턴(322)과 접촉하는 제1 감지 셀들(311s)과 제2 감지 셀들(321s)의 비저항 및 시트 저항도 감소된다. 일 실시예에 따르면, 제1 감지 셀들(311s)과 제2 감지 셀들(321s)의 테두리 부분의 시트 저항은 제1 감지 셀들(311s)과 제2 감지 셀들(321s)의 중앙 부분의 시트 저항보다 낮을 수 있다. 또한, 제1 감지 셀들(311s)과 제2 감지 셀들(321s)의 투명도가 향상될 수 있다.
도 4b에는 복수의 서브-픽셀 발광부들(360)이 도시된다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 감지 셀들(311s)과 제2 감지 셀들(321s)의 아래에 서브-픽셀 발광부들(360)이 배치된다. 도 4b에는 하나의 감지 셀(311s, 321s)의 아래에 4개의 서브-픽셀 발광부들(360)이 배치되는 것으로 도시되어 있지만, 이는 예시적이며, 더 적은 개수 또는 더 많은 개수의 서브-픽셀 발광부들(360)이 배치될 수 있다. 서브-픽셀 발광부들(360)은 예컨대 유기 발광층이 배치되어, 실제로 서브-픽셀 내에서 발광하는 영역으로 정의될 수 있다. 서브-픽셀 발광부들(360) 사이의 공간은 실제로 발광하는 영역이 아니므로 비발광 영역으로 정의될 수 있다. 제1 테두리 도전 패턴들(312), 제2 테두리 도전 패턴들(322) 및 연결 패턴들(340)은 비발광 영역 상에 배치될 수 있다. 따라서, 서브-픽셀 발광부들(360)로부터 방출되는 광은 불투명한 제1 테두리 도전 패턴들(312), 제2 테두리 도전 패턴들(322) 및 연결 패턴들(340)에 의해 가려지거나 간섭되지 않는다.
터치 스크린 패널(300)은 도 1a 내지 도 1d에 도시된 터치 스크린 패널(10, 10b)에 대응될 수 있으며, 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치들(100a-100d)에 채용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 터치 스크린 패널 일체형 유기 발광 표시 장치(400)의 개략적인 단면도를 도시한다.
도 5를 참조하면, 터치 스크린 패널 일체형 유기 발광 표시 장치(400)는 도 1a에 도시된 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치(100a)에 대응된다. 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치(100a)의 터치 스크린 패널(10)로서 도 4a 및 4b에 도시된 터치 스크린 패널(300)이 채용된다. 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치(100a)의 표시 장치(20)에는 유기 발광 표시 장치가 채용된다. 도 5의 단면도는 도 4a에 도시된 터치 스크린 패널(300)의 절취선 Ⅴ-Ⅴ'을 따라 절취한 단면도이다.
터치 스크린 패널 일체형 유기 발광 표시 장치(400)는 표시 장치(401) 및 터치 스크린 패널(300)을 포함한다. 표시 장치(401)는 기판(405), 기판(405) 상의 표시부(410), 및 표시부(410) 상의 밀봉 기판(440)을 포함한다. 표시 장치(401)는 도 1a에 도시된 표시 장치(20)에 대응하고, 기판(405), 표시부(410), 및 밀봉 기판(440)은 각각 도 1에 도시된 기판(21), 표시부(22) 및 밀봉 기판(23)에 대응한다. 터치 스크린 패널(300)은 도 1에 도시된 터치 스크린 패널(10)에 대응한다.
기판(405)은 실리콘 산화물(SiO2)을 주성분으로 하는 투명 재질의 유리 물질로 이루어진 절연성 리지드 기판 또는 투명한 플라스틱 물질로 이루어진 절연성 플렉서블 기판일 수 있다. 본 발명은 이로 한정되지 않으며, 기판(405)은 박막 금속 물질로 이루어진 도전성 기판과 같은 다른 종류의 기판을 포함할 수 있다.
기판(405) 상에는 표시부(410)가 배치될 수 있다. 본 명세서에서 언급되는 표시부(410)라는 용어는 유기 발광 소자(OLED), 및 유기 발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT) 어레이를 통칭한다.
표시부(410)는 매트릭스 형태로 배열된 복수의 픽셀들을 포함한다. 각 픽셀은 유기 발광 소자(OLED) 및 유기 발광 소자(OLED)와 전기적으로 연결된 전자 소자를 포함한다. 전자 소자는 구동 박막 트랜지스터와 스위칭 박막 트랜지스터를 포함하는 적어도 두 개의 박막 트랜지스터들(TFT), 및 스토리지 커패시터를 포함할 수 있다. 전자 소자는 배선들에 전기적으로 연결되며, 표시부(410) 외부의 구동 회로로부터 전기적인 신호를 전달받아 구동될 수 있다. 이렇게 유기 발광 소자(OLED)와 전기적으로 연결된 전자 소자 및 배선들의 배열을 박막 트랜지스터(TFT) 어레이라 지칭한다.
표시부(410)는 박막 트랜지스터(TFT) 어레이를 포함하는 소자/배선층(420), 및 유기 발광 소자(OLED) 어레이를 포함하는 유기 발광 소자층(430)을 포함한다.
소자/배선층(420)에는 유기 발광 소자(OLED)를 구동시키는 구동 박막 트랜지스터(TFT), 스위칭 박막 트랜지스터(미 도시), 커패시터(미 도시), 상기 박막 트랜지스터들 또는 상기 커패시터에 연결되는 배선들(미 도시)이 포함될 수 있다.
기판(405)의 상면에는 평활성을 주고 불순물의 침투를 차단하기 위하여 버퍼층(427)이 배치될 수 있다. 버퍼층(427)은 무기 절연 물질로 형성될 수 있다.
버퍼층(427) 상부의 소정 영역에는 활성층(421)이 배치될 수 있다. 활성층(421)은 실리콘(silicon), 산화물 반도체 등과 같은 무기 반도체 또는 유기 반도체 등을 버퍼층(427) 상의 기판(405) 전면에 형성한 후 포토리소그래피 공정 및 식각 공정을 이용하여 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 실리콘 물질로 활성층(421)을 형성하는 경우, 비정질 실리콘층을 기판(405) 전면에 형성한 후, 이를 결정화하여 다결정 실리콘층을 형성하고, 이를 패터닝한 후 주변 영역들에 불순물을 도핑하여 소스 영역, 드레인 영역 및 그 사이의 채널 영역을 포함하는 활성층(421)이 형성될 수 있다.
활성층(421) 상에 게이트 절연막(429a)이 배치될 수 있다. 게이트 절연막(429a) 상부의 소정 영역에는 게이트 전극(423)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(423)은 박막 트랜지스터(TFT)를 제어하기 위한 제어 신호가 인가되는 게이트 라인(미 도시)과 연결될 수 있다. 게이트 전극(423)의 상부에는 층간 절연막(429b)이 배치될 수 있다. 층간 절연막(429b)은 활성층(421)의 소스 영역과 드레인 영역을 노출하는 콘택 홀을 포함하며, 소스 전극(425a) 및 드레인 전극(425b)은 각각 층간 절연막(429b)의 콘택 홀을 통해 활성층(421)의 소스 영역 및 드레인 영역에 전기적으로 연결될 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)는 패시베이션막(429c)으로 덮여 보호될 수 있다. 패시베이션막(429c)은 무기 절연막 및/또는 유기 절연막을 포함할 수 있다. 패시베이션막(429c)은 무기 절연막과 유기 절연막의 복합 적층 구조를 가질 수도 있다.
패시베이션막(429c) 상부에는 유기 발광 소자(OLED)가 배치될 수 있다.
유기 발광 소자층(430)은 패시베이션막(429c) 상에 형성된 화소 전극(431), 이에 대향하도록 배치되는 대향 전극(435) 및 이들 사이에 개재되는 중간층(433)을 포함할 수 있다.
배면 발광 타입의 유기 발광 표시 장치에서는 화소 전극(431)이 광투과 전극으로 구비되고 대향 전극(435)은 반사 전극으로 구비된다. 전면 발광 타입의 유기 발광 표시 장치에서는 화소 전극(431)이 반사 전극으로 구비되고 대향 전극(435)이 반투과 전극으로 구비된다. 아래의 설명에서는, 유기 발광 소자(OLED)가 밀봉 기판(440)의 방향으로 발광하는 전면 발광 타입을 기준으로 설명한다.
화소 전극(431)은 반사 전극일 수 있다. 화소 전극(431)은 반사층과 일함수가 높은 투명 또는 반투명 전극층의 적층 구조를 포함할 수 있다. 화소 전극(431)은 애노드(anode) 전극으로 기능할 수 있다.
화소 전극(431) 상에는 화소 전극(431)의 가장자리를 덮고 화소 전극(431)의 중앙부를 노출하는 소정의 개구부를 포함하는 화소 정의막(437)이 배치될 수 있다. 상기 개구부에 의해 한정되는 영역 상에 빛을 발광하는 유기 발광층을 포함하는 중간층(433)이 배치될 수 있다. 상기 개구부에 의해 한정되는 영역은 발광 영역으로 정의되고, 화소 정의막(437)이 배치되는 영역은 비발광 영역으로 정의될 수 있다.
대향 전극(435)은 투과형 전극으로 형성될 수 있다. 대향 전극(435)은 일함수가 낮은 금속을 얇게 형성한 반투과막일 수 있다. 얇은 금속 반투과막의 높은 저항 문제를 보완하기 위해, 금속 반투과막 상에 투명 도전성 산화물로 이루어진 투명 도전막이 적층될 수 있다. 대향 전극(435)은 공통 전극의 형태로 기판(405) 전면에 걸쳐 형성될 수 있으며, 캐소드(cathode) 전극으로 기능할 수 있다. 다른 예에 따르면, 화소 전극(431)과 대향 전극(435)은 그 극성이 서로 반대가 될 수도 있다.
중간층(433)은 빛을 발광하는 유기 발광층을 포함하며, 유기 발광층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물을 사용할 수 있다. 유기 발광층이 저분자 유기물로 형성된 저분자 유기층인 경우에는 유기 발광층을 중심으로 화소 전극(431)의 방향으로 홀 수송층(hole transport layer: HTL) 및 홀 주입층(hole injection layer:HIL)이 배치되고, 대향 전극(435)의 방향으로 전자 수송층(electron transport layer: ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer:EIL)이 배치될 수 있다. 한편, 유기 발광층이 고분자 유기물로 형성된 고분자 유기층의 경우에는 유기 발광층을 중심으로 화소 전극(431)의 방향으로 홀 수송층이 구비될 수 있다.
본 도면에서 유기 발광 소자층(430)이 구동 박막트랜지스터(TFT)가 배치된 소자/배선층(420) 상에 배치된 구조가 제시되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 유기 발광 소자(OLED)의 화소 전극(431)이 박막트랜지스터(TFT)의 활성층(421)과 동일층에 형성된 구조, 또는 화소 전극(431)이 박막트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(423)과 동일층에 형성된 구조, 또는 화소 전극(431)이 소스 전극 및 드레인 전극(425a, 125b)과 동일 층에 형성된 구조 등 다양한 형태로 변형이 가능하다.
또한, 본 도면에서 구동 박막트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(423)이 활성층(421) 상에 배치되는 것으로 도시되지만, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 게이트 전극(423)이 활성층(421)의 하부에 배치될 수도 있다.
표시부(410)을 밀봉하도록 기판(405) 상에는 밀봉 기판(440)이 배치될 수 있다. 표시부(410)에 포함된 유기 발광 소자(OLED)는 유기물로 구성되어 외부의 수분이나 산소에 의해 쉽게 열화될 수 있다. 따라서 이러한 표시부(410)을 보호하기 위해 표시부(410)를 밀봉해야 하며, 밀봉 기판(440)은 표시부(410)을 밀봉하는 수단으로서 투명한 유리 기판 또는 투명한 플라스틱 기판을 포함할 수 있다. 기판(405)과 밀봉 기판(440)은 밀봉재(도 1의 24)에 의해 밀봉될 수 있으며, 표시부(410)와 밀봉 기판(440) 사이의 공간에는 흡습제나 충진재 등이 삽입될 수 있다.
밀봉 기판(440) 상에 터치 스크린 패널(300)이 배치된다. 일 실시예에 따르면, 기판(405)과 밀봉 기판(440)은 에치백 또는 기계적 화학적 연마 공정을 이용하여 박막화된다.
일 실시예에 따르면, 밀봉 기판(440) 상에 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정을 이용하여 제1 투명 도전 패턴(311)과 제2 투명 도전 패턴(321)이 동시에 형성된다. 도 4a 및 도 4b를 참조로 앞에서 설명한 바와 같이, 제1 투명 도전 패턴(311)은 복수의 제1 감지 셀들(311s)을 포함하고, 제2 투명 도전 패턴(321)은 복수의 제2 감지 셀들(321s)을 포함한다.
제1 투명 도전 패턴(311)과 제2 투명 도전 패턴(321) 상에 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정을 이용하여 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322)이 동시에 형성된다. 상술한 바와 같이, 제1 테두리 도전 패턴(312)은 복수의 제1 감지 셀들(311s)의 각각의 테두리 부분을 둘러싸는 복수의 테두리부들(312e) 및 제1 방향(X)을 따라 복수의 테두리부들(312e)을 서로 연결하는 복수의 연결부들(312c)을 포함한다. 또한, 제2 테두리 도전 패턴(322)은 복수의 제1 감지 셀들(311s)의 각각의 테두리 부분을 둘러싸는 복수의 테두리 패턴들(322e)을 포함한다.
연결부들(312c) 상에 절연 패턴들(330)이 배치된다. 절연 패턴들(330)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정을 이용하여 형성될 수 있다.
절연 패턴들(330) 상에 복수의 테두리 패턴들(322e)을 제2 방향(Y)을 따라 연결하기 위한 연결 패턴들(340)이 배치된다. 연결 패턴들(340)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정을 이용하여 형성될 수 있으며, 제1 테두리 도전 패턴(312)과 제2 테두리 도전 패턴(322)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
제1 테두리 도전 패턴(312)의 양 단부에 줄열 발생용 전압을 인가함으로써, 제1 테두리 도전 패턴(312)의 비저항을 낮추고, 제1 감지 셀들(311s)의 시트 저항을 낮출 수 있다. 또한, 제2 방향을 따라 교대로 연결되는 테두리 패턴들(322e)과 연결 패턴들(340)의 양 단부에 줄열 발생용 전압을 인가함으로써, 테두리 패턴들(322e)과 연결 패턴들(340)의 비저항을 낮추고, 제2 감지 셀들(321s)의 시트 저항을 낮출 수 있다.
밀봉 기판(440) 상에 형성된 제1 투명 도전 패턴들(311)과 제2 투명 도전 패턴들(321), 제1 테두리 도전 패턴들(312)과 제2 테두리 도전 패턴들(322) 및 연결 패턴들(340)을 보호하기 위해, 밀봉 기판(440) 상에 보호층(370)이 형성될 수 있다. 보호층(370)은 스크린 프린팅 공정 또는 잉크젯 프린팅 공정과 같은 저온 공정에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 보호층(370)은 스핀 코팅 방식으로 형성될 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 도 5에 도시되지는 않았지만, 밀봉 기판(440) 상에 연결 패턴들(340)이 형성되고, 연결 패턴들(340) 상에 절연 패턴들(330)이 형성되고, 절연 패턴들(330) 상에 제1 테두리 도전 패턴들(312)과 제2 테두리 도전 패턴들(322)이 형성되고, 제1 테두리 도전 패턴들(312)과 제2 테두리 도전 패턴들(322) 상에 제1 투명 도전 패턴들(311)과 제2 투명 도전 패턴들(321)이 형성될 수도 있다.
본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100a-100d: 터치 스크린 패널 일체형 평탄 표시 장치들
10, 10b: 터치 스크린 패널 20, 20d: 표시 장치
21: 기판 22: 표시부
23: 기판 24: 밀봉재
25: 박막 봉지층
200, 200a: 터치 스크린 패널
201: 기판 210, 210a: 제1 터치 감지 패턴들
211, 211a: 제1 투명 도전 패턴 212, 212a: 도전 패턴
220, 220a: 제2 터치 감지 패턴 211, 221a: 제2 투명 도전 패턴
222, 222a: 제2 테두리 도전 패턴 230: 패드
240: 절연층 245: 절연 패턴
250: 보호층
300: 터치 스크린 패널
310: 제1 터치 감지 패턴 311: 제1 투명 도전 패턴
311s: 감지 셀들 312: 제1 테두리 도전 패턴
312e: 테두리부 312c: 연결부
320: 제2 터치 감지 패턴 321: 제2 투명 도전 패턴
321s: 제2 감지 셀들 322: 제2 테두리 도전 패턴
322e: 테두리 패턴 330: 절연 패턴
340: 연결 패턴 350: 패드
360: 서브-픽셀 발광부 370: 보호층
400: 터치 스크린 패널 일체형 유기 발광 표시 장치

Claims (20)

  1. 각각 제1 방향을 따라 연장되고 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향을 따라 서로 이격하여 배치되는 복수의 제1 터치 감지 패턴들; 및
    각각 상기 제2 방향을 따라 연장되고 상기 제1 방향을 따라 서로 이격하여 배치되는 복수의 제2 터치 감지 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 터치 감지 패턴들 각각은 투명한 제1 투명 도전 패턴, 및 상기 제1 투명 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제1 테두리 도전 패턴을 포함하고,
    상기 제2 터치 감지 패턴들 각각은 투명한 제2 투명 도전 패턴, 및 상기 제2 투명 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제2 테두리 도전 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 테두리 도전 패턴들은 상기 제1 및 제2 투명 도전 패턴들의 비저항보다 낮은 비저항을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 투명 도전 패턴들은 중앙 부분의 시트 저항보다 낮은 시트 저항을 갖는 상기 테두리 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 테두리 도전 패턴들은 각각 상기 제1 및 제2 투명 도전 패턴의 상기 테두리 부분의 상부 또는 하부에 적어도 부분적으로 직접 접촉하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 터치 감지 패턴들은 제1 층에 배치되고, 상기 제2 터치 감지 패턴들은 상기 제1 층과 다른 제2 층에 배치되고,
    상기 제1 터치 감지 패턴들과 상기 제2 터치 감지 패턴들은 서로 이격하여 교차하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 투명 도전 패턴은 상기 제1 방향을 따라 이격하여 배치되는 복수의 제1 감지 셀들을 포함하고,
    상기 제1 테두리 도전 패턴은 상기 복수의 제1 감지 셀들 각각의 테두리 부분을 둘러싸는 복수의 테두리부들 및 상기 제1 방향을 따라 상기 복수의 테두리부들을 연결하는 복수의 연결부들 포함하며,
    상기 복수의 테두리부들 및 상기 연결부들이 상기 제1 방향을 따라 서로 교대로 연속적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 투명 도전 패턴은 상기 제2 방향을 따라 이격하여 배치되는 복수의 제2 감지 셀들을 포함하고,
    상기 제2 테두리 도전 패턴은 상기 복수의 제2 감지 셀들 각각의 상기 테두리 부분을 둘러싸는 복수의 테두리 패턴들을 포함하며,
    상기 제2 방향을 따라 상기 복수의 테두리 패턴들을 서로 연결하는 복수의 연결 패턴들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 투명 도전 패턴은 상기 제2 투명 도전 패턴과 동일 층에 배치되고, 상기 제1 테두리 도전 패턴은 상기 제2 테두리 도전 패턴과 동일 층에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 복수의 연결 패턴들은 상기 복수의 연결부들의 상부 또는 하부에서 상기 복수의 연결부들과 이격하여 교차하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 테두리 도전 패턴들 각각의 양 단부에 연결되고, 상기 제1 및 제2 테두리 도전 패턴이 줄열을 발생하도록 줄열 발생용 전압이 인가되는 복수의 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 복수의 패드들은 상기 제1 및 제2 테두리 도전 패턴들과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널.
  12. 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되는 기판;
    상기 기판 상에 배치되고, 화상을 표시하는 복수의 화소들을 포함하는 표시부;
    상기 기판 상에 배치되고, 상기 표시부를 밀봉하는 밀봉 부재; 및
    상기 기판과 상기 밀봉 부재 중 하나 상에 배치되는 제1 터치 스크린 패널을 포함하고,
    상기 제1 터치 스크린 패널은 각각 상기 제1 방향을 따라 전기적으로 연결되는 제1 터치 감지 패턴들, 및 각각 상기 제2 방향을 따라 전기적으로 연결되는 제2 터치 감지 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 터치 감지 패턴들 및 상기 제2 터치 감지 패턴들 각각은 투명한 제1 도전 패턴, 및 상기 제1 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제2 도전 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 기판과 상기 밀봉 부재 중 다른 하나 상에 배치되는 제2 터치 스크린 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치는 투명 표시 장치인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 복수의 화소들 각각은 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터에 전기적으로 연결되는 화소 전극, 상기 화소 전극 상의 유기 발광층, 및 상기 유기 발광층 상의 대향 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 표시부는 상기 유기 발광층이 배치되는 발광 영역, 및 상기 유기 발광층이 배치되지 않는 비발광 영역을 포함하며,
    상기 제2 도전 패턴은 상기 비발광 영역 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 밀봉 부재는 상기 기판에 대향하여 배치되는 밀봉 기판 및 상기 기판과 상기 밀봉 기판 사이에 배치되는 밀봉재를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치.
  18. 제12 항에 있어서,
    상기 밀봉 부재는 상기 표시부 상에 서로 교대로 적층되는 적어도 하나의 유기막 및 적어도 하나의 무기막을 포함하는 박막 봉지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치.
  19. 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되는 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 복수의 화소들을 포함하는 표시부를 형성하는 단계;
    상기 기판 상에 상기 표시부를 밀봉하는 밀봉 부재를 형성하는 단계; 및
    상기 기판 및 상기 밀봉 부재 중 하나 상에 터치 스크린 패널을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 터치 스크린 패널을 형성하는 단계는,
    투명한 제1 도전 패턴을 형성하는 단계;
    상기 제1 도전 패턴을 형성하는 단계 전에 또는 후에, 상기 제1 도전 패턴의 테두리 부분을 둘러싸는 제2 도전 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 도전 패턴에 줄열 발생용 전압을 인가하여, 상기 제2 도전 패턴의 비저항 및 상기 제1 도전 패턴의 시트 저항을 낮추는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널을 형성하는 단계 전에, 상기 기판 및 상기 밀봉 부재를 박막화하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판 표시 장치의 제조 방법.
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