KR20180044640A - 터치 스크린 패널, 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치, 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 액티브 영역과 베젤영역을 구비하며, 상기 액티브 영역의 일면으로부터 일정 깊이를 갖도록 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열된 복수의 제 1 오목부들을 구비하는 제 1 절연층; 상기 제 1 절연층의 복수의 오목부들에 각각 배열되는 복수의 제 1 터치전극들; 상기 제 1 절연층의 타면에 외측으로 돌출되도록 배치되며, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 제 2 터치전극들; 및 상기 복수의 제 2 터치전극들을 커버하는 제 2 절연층을 포함한다.
Description
본 발명은 터치 스크린 패널, 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
터치 센서는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescent Display), 전기영동 표시장치 등과 같은 평판형 표시장치에 설치되어 사용자가 표시장치를 보면서 터치 패널을 가압하여(누르거나 터치하여) 미리 정해진 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.
이러한 표시장치에 사용되는 터치 센서는 그 적용방식에 상판 부착형(add-on type) 터치 스크린 패널, 상판 일체형(on-cell type) 터치 스크린 패널, 및 내장형(integrated type, 또는 in-cell type) 터치센서로 구현될 수 있다. 상판 부착형 터치 스크린 패널은 표시장치와 터치 스크린 패널을 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치 센서를 부착하는 방식이다. 상판 일체형 터치 스크린 패널은 표시장치의 상부 기판 표면에 터치 센서를 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 내장형 터치센서는 표시장치 내부에 터치 센서를 내장하는 방식이다.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 터치 센서 일체형 OLED 표시장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 터치 스크린 패널을 구비한 유기발광 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 I-I'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 터치 스크린 패널을 구비한 유기발광 표시장치는 OLED 표시패널(DIS) 및 터치 스크린 패널(TSP)을 포함한다.
OLED 표시패널(DIS)은 제 1 기판(SUB1), 제 1 기판(SUB1) 상에 박막 트랜지스터, 애노드 전극, 발광층, 및 캐소드 전극을 포함한 구동소자들(도시 생략)이 형성된 기능층(FL), 기능층(FL) 상에 유기 발광 소자들(R, G, B)이 형성된 컬러필터층(CF), 컬러필터층(CF)이 형성된 기판 어레이를 봉지하는 유기 절연층(PAC)를 포함한다.
OLED 표시패널(DIS)은 기능층(FL) 상의 비표시 영역에 배치되어 표시영역의 데이터 라인들에 데이터를 송수신 하기 위한 디스플레이 패드부(DP), 터치 스크린 패널(TSP)의 터치 구동전극들(Tx)에 터치 구동신호를 공급하기 위한 터치 구동패드들을 포함하는 제 1 터치 구동패드부(TP1)와 터치 구동전극들(Tx)로부터 센싱신호 수신하기 위한 터치 센싱패드들을 포함하는 제 1 터치 센싱패드부(TP2)를 더 포함한다.
터치 스크린 패널(TSP)은 제 2 기판(SUB2), 제 2 기판(SUB2) 상에 제 1 방향을 따라 서로 나란하게 배열되는 터치 센싱전극들(Rx), 터치 센싱전극들(Rx)을 커버하는 층간 절연층(ILD) 상에 배치되는 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 서로 나란하게 배열되는 터치 구동전극들(Tx)을 포함한다.
터치 스크린 패널(TSP)은 또한 제 1 라우팅 배선들(도시생략)을 통해 터치 구동전극들(Tx)에 접속되는 터치패드들을 구비하며, 도전성 볼들(conductive ball, CB)을 통해 제 1 터치 구동패드부(TP1)에 연결되는 제 3 터치 구동패드부(TP3)와, 제 2 라우팅 배선들(도시생략)을 통해 제 2 터치 센싱패드부(TP2)에 연결되는 터치패드들을 구비하는 제 4 터치 센싱패드부(TP4)을 더 포함한다.
OLED 표시패널(DIS)에 합착된 터치 스크린 패널(TCP) 상에는 편광판(PL)과 커버 윈도우(CW)가 차례로 배치될 수 있다.
그러나, 상술한 종래의 터치 스크린 패널을 구비한 유기발광 표시장치에서는 도전성 볼(CB)의 크기에 따라 터치 구동패드부들(TP1, TP3) 및 터치 센싱패드부들(TP2, TP4) 각각에 배치되는 터치패드의 피치(pitch)가 제한되기 때문에 피치간격이 좁은 고해상도의 터치 스크린 패널에는 적용하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 종래의 터치 스크린 패널을 구비한 유기발광 표시장치에서 도전성 볼에 의한 터치패드의 피치 제한 문제를 해소시켜, 터치패드의 피치 제한 없이 고해상도에도 적용할 수 있는 터치 스크린 패널, 및 그 제조방법과, 그러한 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적달성을 위한 본 발명에 따르는 터치 스크린 패널은 액티브 영역과 베젤영역을 구비하며, 상기 액티브 영역의 일면으로부터 일정 깊이를 갖고, 제 1 방향을 따라 서로 나란하게 배열된 복수의 제 1 오목부들을 구비하는 제 1 절연층; 상기 제 1 절연층의 복수의 오목부들에 각각 배치되는 복수의 제 1 터치전극들; 상기 제 1 절연층의 타면에 배치되며, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 서로 나란하게 배열되는 복수의 제 2 터치전극들; 및 상기 복수의 제 2 터치전극들을 커버하는 제 2 절연층을 포함한다.
상기 구성에서, 제 1 절연층은 상기 베젤영역의 일면으로부터 상기 일정 깊이를 갖는 복수의 제 2 오목부들을 더 포함하고, 상기 복수의 제 2 오목부들의 일부에는 상기 복수의 제 1 터치전극들에 각각 접속되는 제 1 터치패드들이 배치되고, 상기 복수의 제 2 오목부들의 나머지에는 상기 복수의 제 2 터치전극들에 각각 접속되는 제 2 터치패드들이 배치된다.
또한, 상기 복수의 제 2 터치전극들은 상기 제 1 절연막의 타면에 형성된 콘택홀을 통해 상기 복수의 제 2 터치패드들에 각각 접속된다.
또한, 상기 복수의 제 1 터치전극들 및 제 2 터치전극들의 적어도 하나의 그룹에 속하는 터치전극들의 각각은 금속층과 투명 도전층의 2중층으로 이루어 진다.
또한, 상기 금속층은 상기 절연층의 일면에서 가까운 쪽에, 상기 투명 도전층은 상기 절연층의 일면에서 먼 쪽에 배치된다.
또한, 상기 금속층은 상기 절연층의 일면에서 먼 쪽에, 상기 투명 도전층은 상기 절연층의 일면에서 가까운 쪽에 배치된다.
또한, 상기 복수의 제 1 터치전극들의 각각은 투명 도전층으로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복수의 제 2 터치전극들의 각각은 금속층과 투명 도전층의 적어도 한 층으로 이루어 질 수 있다.
상기 목적달성을 위한 본 발명에 따르는 다른 예의 터치 스크린 패널은 액티브 영역과 베젤영역을 구비하며, 상기 액티브 영역의 일면으로부터 일정 깊이를 갖고, 제 1 방향을 따라 서로 나란하게 배열된 복수의 제 1 오목부들과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 서로 나란하게 배열된 복수의 제 2 오목부들을 구비하는 제 1 절연층; 상기 제 1 절연층의 복수의 제 1 오목부들에 각각 배치되는 복수의 제 1 터치전극들; 상기 제 1 절연층의 복수의 제 2 오목부들에 각각 배치되는 복수의 제 2 터치전극들; 및 상기 복수의 제 1 절연층의 타면에 배치되는 제 2 절연층을 포함한다.
상기 목적달성을 위한 본 발명에 따르는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치의 제조방법은 기판 상에 희생층을 증착하는 단계; 상기 희생층 상에 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 터치전극들을 형성하는 단계; 상기 제 1 터치전극들을 커버하는 제 1 절연층 상에 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 복수의 제 2 터치전극들을 형성하는 단계; 상기 복수의 제 2 터치전극들을 커버하는 제 2 절연층을 형성하는 단계; 상기 희생층, 상기 복수의 제 1 터치전극들, 상기 복수의 제 2 터치전극들 및 제 2 절연층이 형성된 상기 기판을 상기 제 2 절연층이 표시패널을 향하도록 상기 표시패널에 부착하는 단계; 및 상기 터치 스크린 패널의 기판에 레이저를 조사하여 상기 기판과 상기 제 1 절연층을 분리하는 단계를 포함한다.
상기 방법에서, 제 2 절연막은 상기 복수의 제 2 터치전극들을 커버하는 무기 절연막과 상기 버퍼층 상에 배치되는 유기 절연막을 포함한다.
또한, 상기 목적달성을 위한 본 발명에 따르는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치는 상술한 터치 스크린 패널 중의 어느 하나와, 접착층을 통해 상기 터치 스크린 패널에 부착되는 표시패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 터치 스크린 패널에 의하면, 터치패드들이 터치 스크린 패널에 형성되어 도전 볼이 불필요하게 되므로, 도전성 볼에 의한 터치패드의 피치 제한 문제를 해소시켜, 터치패드의 피치 제한 없이 고해상도에도 적용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치의 제조방법 및 표시장치에 의하면, 유리기판을 분리하기 위한 레이저 조사시 보호필름을 부착하여야 하였으나, 이러한 보호필름 부착 공정이 불필요하기 때문에 보호필름 부착에 소요되는 비용과 시간을 절약할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 터치 스크린 패널을 구비한 유기발광 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 2는 도 1의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 구비한 유기발광 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 4는 도 3의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 제조하기 위한 흐름도,
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널의 제조공정을 도시한 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 표시패널에 합착하는 공정을 도시한 단면도,
도 8은 표시패널에 합착된 터치 스크린 패널에 레이저를 조사하여 글라스 기판과 희생층을 제거하는 공정을 도시한 단면도,
도 9는 레이저 조사후 얻어지는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치를 도시한 단면도,
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 단면도,
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 단면도,
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 단면도.
도 2는 도 1의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 구비한 유기발광 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 4는 도 3의 I-I'라인을 따라 취한 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 제조하기 위한 흐름도,
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널의 제조공정을 도시한 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 표시패널에 합착하는 공정을 도시한 단면도,
도 8은 표시패널에 합착된 터치 스크린 패널에 레이저를 조사하여 글라스 기판과 희생층을 제거하는 공정을 도시한 단면도,
도 9는 레이저 조사후 얻어지는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치를 도시한 단면도,
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 단면도,
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 단면도,
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지에 혼란을 줄 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 구비한 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 I-I'라인을 따라 취한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 터치 스크린 패널을 구비한 표시장치는 표시패널(DIS) 및 터치 스크린 패널(TSP)을 포함한다. 이하의 실시예에서는 표시패널의 예로서는 OLED 표시패널을 예로 들어 설명하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
표시패널(DIS)은 액티브 영역(AA)과 베젤영역(BA)을 구비하는 기판(SUB), 상기 기판(SUB) 상에 박막 트랜지스터, 애노드 전극, 발광층, 및 캐소드 전극을 포함한 구동소자들(도시 생략)이 형성된 기능층(FL), 기능층(FL) 상에 유기 발광 소자들(R, G, B)이 형성된 컬러필터층(CF), 컬러필터층(CF)을 커버하는 봉지층(ENC)를 포함한다.
표시패널(DIS)은 기능층(FL)의 베젤영역(BA2)에 배치되어 표시영역인 액티브 영역(AA)에 배치된 데이터 라인들에 표시 데이터를 송수신 하기 위한 디스플레이 패드부(DP)를 포함한다.
터치 스크린 패널(TSP)은 액티브 영역(AA)과 베젤영역(BA1)을 포함하며, 폴리 아크릴과 같은 유기 절연물질로 이루어지는 제 1 절연층(INS1)을 포함한다.
제 1 절연층(INS1)은 액티브 영역(AA)의 일면(예를 들면, 상면)으로부터 일정 깊이를 갖고 제 1 방향을 따라 서로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 오목부들과, 베젤 영역(BA)의 일면(예를 들면, 상면)으로부터 일정 깊이를 갖는 복수의 제 2 오목부들을 포함한다.
터치 스크린 패널(TSP)은 또한 제 1 절연층(INS1)의 양면에 각각 배치되며, 서로 교차하도록 배치되는 제 1 터치전극들(Tx) 및 제 2 터치전극들(Rx)을 포함한다.
복수의 제 1 터치전극들(Rx)은 복수의 제 1 오목부들에 각각 배치된다.
복수의 제 2 터치전극들(Tx)은 제 1 절연층(INS1)의 타면에 배치되며, 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 서로 나란하게 배열된다.
복수의 제 2 오목부들의 일부에는 터치 센싱전극들(Rx)에 접속되는 제 1 터치패드들(TP1)이 배치되고, 복수의 제 2 오목부들의 나머지에는 터치 구동전극들(Tx)에 접속되는 제 2 터치패드들(TP2)이 배치된다. 복수의 제 2 오목부들의 일부는 복수의 제 1 오목부들의 일부로부터 연장될 수 있다. 터치 센싱전극들(Rx)은 제 1 터치패드들(TP1)에 직접 접속될 수도 있으나, 별도의 라우팅 배선을 통해 서로 연결될 수도 있다.
터치 구동전극들(Tx)은 제 1 절연층(INS1)에 형성된 홀을 통해 제 2 오목부에 배치된 제 2 터치패드들(TP2)에 접속된다. 터치 구동전극들(Tx) 또한 제 2 터치패드들(TP2)에 직접 접속될 수 있으나, 별도의 라우팅 배선을 통해 서로 연결될 수도 있다.
복수의 제 1 터치전극들(Rx)과 복수의 제 2 터치전극들(Tx)은 제 1 절연층(INS1)을 사이에 두고 서로 교차하므로 이들 사이에 상호 정전용량이 형성된다. 따라서, 터치 스크린 패널(TSP)에 터치가 수행되면 제 1 터치전극들(Rx)과 복수의 제 2 터치전극들(Tx) 사이의 상호 정전용량의 변화가 발생되며, 이 변화를 측정하면 터치가 수행된 좌표를 검출할 수 있게 된다.
다음으로 도 5 내지 도 6e를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 제조하기 위한 기본 구조의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널의 기본 구조를 제조하기 위한 흐름도이다. 도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널의 제조공정을 도시한 단면도이다.
도 5 및 도 6a 내지 도 6e를 참조하면, 단계 S1에서 액티브 영역과 베젤영역을 갖는 유리 기판(GL) 상에 희생층(SL)을 증착한다. 희생층(SL)은 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H) 또는 수소화처리되고 불순물이 도핑된 비정질 실리콘(a-Si:H;n+ 또는 a-Si:H;p+)으로 형성된다. 희생층(SL)의 수소는 유리 기판(GL)의 실리콘과 결합되며, 레이저가 조사되면 희생층(SL)의 수소와 유리 기판(GL)의 실리콘의 결합이 끊기므로 반도체층과 유리판(GL)의 분리가 용이해진다.
단계 S2에서, 희생층(SL)의 전체 표면 상에 제 1 도전층을 도포하고, 제 1 도전층을 패터닝하여, 액티브 영역에는 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 터치 센싱전극들(Rx)을 형성하고, 베젤영역에는 복수의 터치 센싱전극들(Rx)에 각각 연결되는 복수의 제 1 터치패드들이 형성되는 제 1 터치패드부(TP1), 후술하는 복수의 터치 구동전극들(Tx)에 각각 연결되는 복수의 제 2 터치패드들이 형성되는 제 2 터치패드부(TP2)를 형성한다. 복수의 터치 센싱전극들(Rx)과 제 1 및 제 2 터치 패드부들 각각을 각각 형성하는 제 1 도전층은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, 또는 Cr과 같은 금속층과, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전층의 2중층으로 형성될 수도 있고, 금속층 또는 투명 도전층의 단일층으로 형성될 수도 있다. 단일층으로 형성될 경우 메쉬형태의 금속물질로 형성될 수도 있다.
단계 S3에서, 복수의 터치 센싱전극들(Rx)을 커버하도록 포토아크릴과 같은 유기 절연물질로 된 제 1 절연층(INS1)을 증착한 후 제 2 터치패드부의 제 2 터치패드들을 각각 노출시키는 콘택홀을 형성한다.
단계 S4에서, 제 1 절연층(INS1) 상에 제 2 도전층을 도포하고, 제 2 도전층을 패터닝하여 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 터치 구동전극들(Tx)을 형성한다. 복수의 터치 구동전극들(Tx) 각각을 각각 형성하는 제 2 도전층은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, 또는 Cr과 같은 금속층과, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전층의 2중층으로 형성될 수도 있고, 금속층 또는 투명 도전층의 단일층으로 형성될 수도 있다. 단일층으로 형성될 경우 메쉬형태의 금속물질로 형성될 수도 있다.
단계 S5에서, 복수의 터치 구동전극들(Tx)이 형성된 제 1 절연층(INS1) 상에 복수의 터치 구동전극들(Tx)을 커버하도록 멀티 버퍼층(MB)을 증착한다. 멀티 버퍼층(MB)은 외부로부터 수분이나 불순물이 침투되는 것을 방지하기 위한 것으로, 실리콘 산화막(SiOx) 또는 실리콘 질화막(SiNx) 등으로 형성된다.
단계 S6에서, 멀티 버퍼층(MB) 상에 포토아크릴과 같은 유기 절연물질로 된 제 2 절연층(INS2)을 증착한다.
다음으로 도 7 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 표시패널에 합착하는 공정을 도시한 단면도이고, 도 8은 표시패널에 합착된 터치 스크린 패널에 레이저를 조사하여 글라스 기판과 희생층을 제거하는 공정을 도시한 단면도이다. 도 9는 레이저 조사후 얻어지는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치를 도시한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 도 5 내지 도 6e의 제조공정을 통해 얻어진 터치 스크린 패널(TSP)과 표시장치의 표시패널(DIS)을 합착한다. 터치 스크린 패널(TSP)과 표시장치의 표시패널(DIS)의 합착시, 표시패널(DIS)의 유기 절연층(PAC)과 터치 스크린 패널의 제 2 절연층(INS2)이 서로 마주 보도록 배치된 후 합착된다. 터치 스크린 패널(TSP)과 표시패널(DIS)의 합착은 접착물질인 접착층(AL)을 통해 구현될 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 터치 스크린 패널(TSP)과 표시패널(DIS)의 합착된 후 도 8과 같이 터치 스크린 패널(TSP)의 유리 기판(GL)의 배면에 레이저를 조사하여 유리 기판(GL)과 제 1 절연층(INS1)을 분리시켜 도 9에 도시된 바와 같이 본 발명에 따르는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치를 얻을 수 있다.
이하에서는 유리 기판(GL)과 제 1 절연층(INS1)의 분리 과정을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 유리 기판(GL)의 배면을 통해 유리 기판(GL)과 제 1 절연층(INS1) 사이에 형성된 희생층(SL)에 레이저를 조사한다. 레이저 조사에 의해 희생층(SL)인 비정질 실리콘에 함유된 수소가 탈수소화되면 희생층(SL)의 표면이 터지게 된다. 이에 따라 희생층(SL)이 제 1 절연층(INS1)으로부터 분리된다. 이 후 산 용액 등을 이용한 습식 식각으로 제 1 절연층(INS1)의 표면에 잔류된 희생층(SL)을 제거할 수 있다.
레이저로는 DPSS(Diode Pumped Solid State; DPSS) 레이저 또는 엑시머(Eximer) 레이저 등이 이용될 수 있다.
다음으로 도 10 내지 도 12를 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따르는 터치 스크린 패널의 터치 전극들과 터치패드들의 구조에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 단면도이고, 도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 단면도이며, 도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 액티브 영역(AA)에 배치된 터치 스크린 패널(TSP)의 터치 센싱전극(Rx)과 터치 구동전극(Tx)은 모두 2중층(Rx1, Rx2; Tx1, Tx2)으로 형성된다. 터치 센싱전극(Rx)의 제 1 층(Rx1)은 제 1 절연층(INS1)의 오목부 내에서 터치가 이루어지는 면에 가깝게 형성되며, Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, 또는 Cr과 같은 금속물질로 형성된다. 터치 센싱전극(Rx)의 제 2 층(Rx2)은 제 1 층(Rx1)을 커버하도록 형성되며, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다. 또한, 터치 구동전극(Tx)의 제 1 층(Tx1)은 터치 센싱전극(Rx)을 커버하는 제 1 절연층(INS1)에 형성되며, Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, 또는 Cr과 같은 금속물질로 형성된다. 터치 구동전극(Tx)의 제 2 층(Tx2)은 제 1 층(Tx1)을 커버하도록 형성되며, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다.
베젤 영역(BA)에 배치된 터치 스크린 패널의 제 1 터치패드부(TP1, 도 3 참조)와 제 2 터치패드부(TP2, 도 3 참조)의 터치패드들 각각은 제 1 절연층(INS1)의 다른 오목부 내에서 2중층(P1, P2)으로 형성된다. 터치패드들 각각의 제 1 층(P1)은 터치가 이루어지는 면에 가깝게 형성되며, Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, 또는 Cr과 같은 금속물질로 형성된다. 터치패드들 각각의 제 2 층(P2)은 제 1 층(P1)을 커버하도록 형성되며, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다. 터치패드들 각각의 제 2 층(P2)은 제 1 절연층(INS1)에 형성된 콘택홀(CH)을 통해 터치 구동전극들(Tx) 각각의 제 1 층(Tx1)에 접속된다.
도 11을 참조하면, 액티브 영역(AA)에 배치된 터치 스크린 패널(TSP)의 터치 센싱전극(Rx)과 터치 구동전극(Tx)은 모두 2중층(Rx1, Rx2; Tx1, Tx2)으로 형성된다. 도 11의 제 2 실시예에 따르는 터치 스크린 패널이 도 10의 제 1 실시예에 따르는 터치 스크린 패널과 다른 점은, 제 1 절연층(INS1)의 오목부 내에서 터치가 이루어지는 면에 가깝게 형성된 터치 센싱전극(Rx)의 제 1 층(Rx1)이 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성되고, 제 1 층(Rx1)을 커버하도록 형성되는 제 2 층(Rx2)이 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, 또는 Cr과 같은 금속물질로 형성된다는 것이다. 또한, 터치 구동전극(Tx)의 제 1 층(Tx1)은 터치 센싱전극(Rx)을 커버하는 제 1 절연층(INS1)에 형성되며, Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, 또는 Cr과 같은 금속물질로 형성된다. 터치 구동전극(Tx)의 제 2 층(Tx2)은 제 1 층(Tx1)을 커버하도록 형성되며, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다.
제 2 실시예에서 터치 구동전극(Tx)의 제 1 층(Tx1) 금속물질로 형성되고, 제 2 층(Tx2)이 투명 도전성 물질로 형성되는 것으로 설명되어 있으나, 제 1 층(Tx1)이 투명 도전성 물질로 형성되고, 제 2 층(Tx2)은 금속물질로 형성될 수도 있다.
베젤 영역(BA)에 배치된 터치 스크린 패널의 제 1 터치패드부(TP1, 도 3 참조)와 제 2 터치패드부(TP2, 도 3 참조)의 터치패드들 각각은 2중층(P1, P2)으로 형성된다. 터치패드들 각각의 제 1 층(P1)은 터치가 이루어지는 면에 가깝게 형성되며, Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, 또는 Cr과 같은 금속물질로 형성된다. 터치패드들 각각의 제 2 층(P2)은 제 1 층(P1)을 커버하도록 형성되며, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다. 터치패드들 각각의 제 2 층(P2)은 제 1 절연층(INS1)에 형성된 콘택홀(CH)을 통해 터치 구동전극들(Tx) 각각의 제 1 층(Tx1)에 접속된다.
터치 구동전극(Tx1)은 터치 센싱전극(Rx)의 제 1 층(Rx1)과 터치패드들의 제 1 층(P1)이 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성될 경우, 투명 도전성 물질이 금속물질보다 용융점이 높아 레이저 조사시 받게 되는 에너지에 대한 내성이 금속에 비해 강하므로, 레이저 에너지에 의한 용융에 의한 터치 센싱전극(Rx)과 제 1 터치패드의 불량을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 12를 참조하면, 액티브 영역(AA)에 배치된 터치 스크린 패널(TSP)의 터치 센싱전극(Rx)과 터치 구동전극(Tx)은 모두 단일층(Rx1; Tx1)으로 형성된다. 터치 스크린 패널의 터치 센싱전극(Rx1)은 제 1 절연층(INS1)의 오목부 내에서 터치가 이루어지는 면에 가깝게 형성되며, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성되고, 터치 구동전극(Tx1)은 터치 센싱전극(Rx1)을 커버하는 제 1 절연층(INS1)에 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성되다.
그러나, 이와 달리, 터치 구동전극(Tx1)은 Al, AlNd, Mo, MoTi, Cu, 또는 Cr과 같은 금속물질로 형성될 수도 있다.
베젤 영역(BA)에 배치된 터치 스크린 패널의 제 1 터치패드부(TP1, 도 3 참조)와 제 2 터치패드부(TP2, 도 3 참조)의 터치패드들 각각은 단일층(P1)으로 형성된다. 터치패드들 각각의 단일층(P1)은 터치가 이루어지는 면에 가깝게 형성되며, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질로 형성된다. 터치패드들 각각의 단일층(P1)은 제 1 절연층(INS1)에 형성된 콘택홀(CH)을 통해 단일층의 터치 구동전극(Tx1)에 접속된다.
터치 센싱전극(Rx1)이 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 또는 GZO(Gallium-doped Zinc Oxide)와 같은 투명 도전성 물질 단일층으로 형성될 경우, 레이저 조사시 받게 되는 에너지에 대한 내성이 금속에 비해 강하므로, 레이저 에너지에 의한 용융에 의한 터치 센싱전극(Rx)의 불량을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널에 의하면, 터치패드들이 터치 스크린 패널에 형성되어 도전 볼이 불필요하게 되므로, 도전성 볼에 의한 터치패드의 피치 제한 문제를 해소시켜, 터치패드의 피치 제한 없이 고해상도에도 적용할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상술한 본 발명의 실시예에 따르는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치의 제조방법 및 표시장치에 의하면, 유리기판을 분리하기 위한 레이저 조사시 보호필름을 부착하여야 하였으나, 이러한 보호필름 부착 공정이 불필요하기 때문에 보호필름 부착에 소요되는 비용과 시간을 절약할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
예를 들어, 본 발명의 실시예들에 설명된 터치 구동전극들과 터치 센싱전극들은 제 1 절연층의 양측에 배치되는 것으로 설명하였으나, 터치 구동전극들과 터치 센싱전극들 동일층에 배치하고, 서로 교차되는 부분에만 절연패턴을 형성하여 터치 구동전극들과 터치 센싱전극들이 쇼트되는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 액티브 영역과 베젤영역을 구비하는 절연층은 그 일면으로부터 일정 깊이를 갖고, 제 1 방향을 따라 서로 나란하게 배열된 복수의 제 1 오목부들과, 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 서로 나란하게 배열된 복수의 제 2 오목부들을 구비하도록 형성된다. 그리고, 터치 센싱전극들은 절연층의 복수의 제 1 오목부들에 각각 배치되고, 터치 구동전극들은 복수의 제 2 오목부들에 각각 배치될 수 있다. 이와 같이 터치 센싱전극들과 터치 구동전극들을 동일층에 배치하면 터치 스크린 패널의 두께를 얇게 할 수 있는 추가적인 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 대한 설명에서는 터치 구동전극들과 제 1 터치패드들의 접속 및 터치 센싱전극들과 제 2 터치패드들의 접속이 직접 이루어지는 것으로 설명되어 있으나, 이는 설명이 불필요하게 길어지는 것을 방지하기 위한 것으로, 라우팅 배선들을 통해 서로 연결될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구 범위에 기재된 내용에 의해 정해져야만 할 것이다.
AA: 액티브 영역
BA, BA1, BA2: 베젤 영역
DIS: 디스플레이 패널 DP: 디스플레이 패드부
TP1, TP2: 터치 패드부 TSP: 터치 스크린 패널
Rx: 터치 센싱전극 Tx: 터치 구동전극
SL: 희생층 INS1, INS2: 절연층
DIS: 디스플레이 패널 DP: 디스플레이 패드부
TP1, TP2: 터치 패드부 TSP: 터치 스크린 패널
Rx: 터치 센싱전극 Tx: 터치 구동전극
SL: 희생층 INS1, INS2: 절연층
Claims (12)
- 액티브 영역과 베젤영역을 구비하며, 상기 액티브 영역의 일면으로부터 일정 깊이를 갖고, 제 1 방향을 따라 서로 나란하게 배열된 복수의 제 1 오목부들을 구비하는 제 1 절연층;
상기 제 1 절연층의 복수의 오목부들에 각각 배치되는 복수의 제 1 터치전극들;
상기 제 1 절연층의 타면에 배치되며, 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 서로 나란하게 배열되는 복수의 제 2 터치전극들; 및
상기 복수의 제 2 터치전극들을 커버하는 제 2 절연층을 포함하는 터치 스크린 패널. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 절연층은 상기 베젤영역의 일면으로부터 상기 일정 깊이를 갖는 복수의 제 2 오목부들을 더 포함하고,
상기 복수의 제 2 오목부들의 일부에는 상기 복수의 제 1 터치전극들에 각각 접속되는 제 1 터치패드들이 배치되고, 상기 복수의 제 2 오목부들의 나머지에는 상기 복수의 제 2 터치전극들에 각각 접속되는 제 2 터치패드들이 배치되는 터치 스크린 패널. - 제 2 항에 있어서,
상기 복수의 제 2 터치전극들은 상기 제 1 절연막의 타면에 형성된 콘택홀을 통해 상기 복수의 제 2 터치패드들에 각각 접속되는 터치 스크린 패널. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 터치전극들 및 제 2 터치전극들의 적어도 하나의 그룹에 속하는 터치전극들의 각각은 금속층과 투명 도전층의 2중층으로 이루어 지는 터치 스크린 패널. - 제 4 항에 있어서,
상기 금속층은 상기 절연층의 일면에서 가까운 쪽에, 상기 투명 도전층은 상기 절연층의 일면에서 먼 쪽에 배치되는 터치 스크린 패널. - 제 4 항에 있어서,
상기 금속층은 상기 절연층의 일면에서 먼 쪽에, 상기 투명 도전층은 상기 절연층의 일면에서 가까운 쪽에 배치되는 터치 스크린 패널. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 터치전극들의 각각은 투명 도전층으로 이루어지는 터치 스크린 패널. - 제 7 항에 있어서,
상기 복수의 제 2 터치전극들의 각각은 금속층과 투명 도전층의 적어도 한 층으로 이루어지는 터치 스크린 패널. - 액티브 영역과 베젤영역을 구비하며, 상기 액티브 영역의 일면으로부터 일정 깊이를 갖고, 제 1 방향을 따라 서로 나란하게 배열된 복수의 제 1 오목부들과 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향을 따라 서로 나란하게 배열된 복수의 제 2 오목부들을 구비하는 제 1 절연층;
상기 제 1 절연층의 복수의 제 1 오목부들에 각각 배치되는 복수의 제 1 터치전극들;
상기 제 1 절연층의 복수의 제 2 오목부들에 각각 배치되는 복수의 제 2 터치전극들; 및
상기 복수의 제 1 절연층의 타면에 배치되는 제 2 절연층을 포함하는 터치 스크린 패널. - 기판 상에 희생층을 증착하는 단계;
상기 희생층 상에 제 1 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 터치전극들을 형성하는 단계;
상기 제 1 터치전극들을 커버하는 제 1 절연층 상에 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 복수의 제 2 터치전극들을 형성하는 단계;
상기 복수의 제 2 터치전극들을 커버하는 제 2 절연층을 형성하는 단계;
상기 희생층, 상기 복수의 제 1 터치전극들, 상기 복수의 제 2 터치전극들 및 제 2 절연층이 형성된 상기 기판을 상기 제 2 절연층이 표시패널을 향하도록 상기 표시패널에 부착하는 단계; 및
상기 터치 스크린 패널의 기판에 레이저를 조사하여 상기 기판과 상기 제 1 절연층을 분리하는 단계를 포함하는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치의 제조방법. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 절연막은 상기 복수의 제 2 터치전극들을 커버하는 무기 절연막과 상기 버퍼층 상에 배치되는 유기 절연막을 포함하는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치의 제조방법. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항 기재의 터치 스크린 패널; 및
접착층을 통해 상기 터치 스크린 패널에 부착되는 표시패널을 포함하는 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020160138414A KR20180044640A (ko) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | 터치 스크린 패널, 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치, 및 그 제조방법 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020160138414A KR20180044640A (ko) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | 터치 스크린 패널, 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치, 및 그 제조방법 |
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| KR20180044640A true KR20180044640A (ko) | 2018-05-03 |
Family
ID=62244757
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| KR1020160138414A KR20180044640A (ko) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | 터치 스크린 패널, 터치 스크린 패널을 구비하는 표시장치, 및 그 제조방법 |
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| KR (1) | KR20180044640A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10877587B2 (en) | 2018-10-16 | 2020-12-29 | Samsung Display Co., Ltd. | Touch sensor and display device including the same |
| JP2021082270A (ja) * | 2019-11-15 | 2021-05-27 | エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド | 一体型タッチディスプレイ装置およびその製造方法 |
-
2016
- 2016-10-24 KR KR1020160138414A patent/KR20180044640A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
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