KR20180047580A - 플렉서블 터치 패널 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 구조를 변경하여 터치 배선의 크랙을 방지할 수 있는 플렉서블 터치 패널 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치에 관한 것으로, 인접한 제 1 블록들 각각에, 상기 제 1 배선 및 제 2 배선의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하여 상기 브리지 전극과 중첩하는 투명 캐핑 전극을 포함한다.
Description
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 구조를 변경하여 터치 배선의 크랙을 방지하여 장치의 신뢰성을 향상시킨 플렉서블 터치 패널 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Emitting Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 양자점 표시 장치(Quantum Dot Display Device), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display Device: EPD) 등을 들 수 있는데, 이들은 공통적으로 화상을 구현하는 평판 표시패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시패널은 고유의 발광 또는 편광 혹은 그 밖의 광학 물질층을 사이에 두고 한 쌍의 투명 절연기판을 대면 합착시킨 구성을 갖는다.
이 중 광원의 생략으로 경량화가 가능하며 색표현이 풍분한 유기 발광 표시 장치가 현재 주목받고 있다.
또한, 최근 표시장치의 대형화에 따라 공간 점유가 적은 형태로의 요구가 증대되고 있는데, 이러한 요구는 증진되어, 최근에는 표시 장치를 플렉서블한 형태로 이용하고자 하는 요구가 있다.
따라서, 표시 장치는 두께가 점차로 얇아지며, 구부리고 접거나 말 수 있는 벤더블(bendable)이나 롤러블(rollable)을 포함한 플렉서블 표시 장치의 형태로 발전되고 있다.
한편, 표시 장치는 단순한 표시 기능뿐만이 아니라 사용자의 특정 요구에 부응할 수 있도록 터치 검출 기능을 부가한 터치 패널을 더 포함할 것이 요구되기도 한다.
따라서, 터치 패널을 유기 발광 어레이와 합착한 형태의 유기 발광 표시 장치가 제안되고 있다.
그런데, 터치 패널은 직접적으로 사용자가 접촉하는 면에 위치하여, 충격에 취약하다. 또한, 플렉서블한 장치로 구현시 폴딩이나 휘어지는 축에 대응되는 전극 및 배선이 끊어지는 문제가 발생하여, 이로 인한 터치 감지 불능의 문제가 관찰되고 있다.
즉, 장치를 플렉서블한 형태로 구현시 장치의 연성화에 수반하여 크랙없이 연성 가능한 플렉서블한 터치 패널이 최근 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 구조를 변경하여 터치 배선의 크랙을 방지할 수 있는 플렉서블 터치 패널 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 플렉서블 터치 패널은, 플렉서블 장치에 포함되어 터치 배선의 크랙을 방지하고 장치의 신뢰성을 향상시킨다.
이를 위한 일 실시예에 따른 본 발명의 플렉서블 터치 패널은, 플렉서블 기재와, 상기 플렉서블 기재 상에, 서로 다른 방향의 제 1 배선과 제 2 배선이 복수개 교차하여 제 1 블록을 이뤄, 복수개의 상기 제 1 블록이 제 1 방향으로 이격 배열된 제 1 블록 어레이와, 상기 플렉서블 기재 상에, 서로 다른 방향의 제 3 배선과 제 4 배선이 복수개 교차하여 제 2 블록을 이뤄, 복수개의 상기 제 2 블록이 제 2 방향으로 배열된 제 2 블록 어레이와, 상기 제 1 블록 어레이의 인접한 제 1 블록들의 마주하는 일부에서 상기 제 1 배선 및 제 2 배선과 중첩하는 브리지 전극과, 상기 제 2 블록 어레이의 인접한 제 2 블록들의 상기 제 3 배선 및 제 4 배선과 동일층에 일체형으로 연결되는 연결 전극 및 상기 제 1 블록 어레이의 인접한 제 1 블록들 각각에, 상기 제 1 배선 및 제 2 배선의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하여 상기 브리지 전극과 중첩하는 투명 캐핑 전극을 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 투명 캐핑 전극이 위치하는 부위에, 상기 브리지 전극과 상기 제 1 배선 및 제 2 배선의 적어도 3개의 교차점에 콘택홀을 갖고, 상기 콘택홀들을 통해 상기 브리지 전극은 상기 제 1 배선 및 제 2 배선의 교차점과 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 투명 캐핑 전극은, 상기 제 1 블록들 각각에, 2개의 상기 제 1 배선과 2개의 상기 제 2 배선이 교차하여 이루는 단일 사각형의 영역을 커버하는 형상인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 1 블록간의 이격 영역에 상기 연결 전극이 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 연결 전극은 상기 제 3 배선 및 제 4 배선이 교차하는 형상과 동일 형상의 서로 교차하는 제 1 연결 배선 및 제 2 연결 배선으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 브리지 전극은 상기 제 1 연결 배선 및 제 2 연결 배선과 중첩할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 연결 배선과 제 2 연결 배선과 상기 브리지 전극의 층간에 층간 절연막이 개재될 수 있다.
한편, 상기 투명 캐핑 전극과 이격하여, 상기 제 1 블록에, 상기 제 1 배선 및 제 2 배선의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하도록 커버하는 제 1 투명 전극 및 상기 제 2 블록에, 상기 제 3 배선 및 제 4 배선의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하도록 커버하는 제 2 투명 전극을 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제 1 투명 전극은 상기 제 1 배선 및 제 2 배선과 접속되며, 상기 제 2 투명 전극은 상기 제 3 배선 및 제 4 배선과 접속될 수 있다. 상기 제 1 투명 전극과 상기 제 1 배선 및 제 2 배선은 서로 접하며, 상기 제 2 투명 전극은 상기 제 3 배선 및 제 4 배선과 서로 접할 수 있다.
한편, 상기 제 1 배선 및 제 2 배선과, 상기 제 3 배선 및 제 4 배선은 차광 금속인 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 발광 표시 장치는 상술한 플렉서블 터치 패널과, 상기 플렉서블 기재와 대향된 대향 기판과, 상기 플렉서블 터치 패널의 플렉서블 기재의 가장 자리에 위치한 터치 패드 전극과, 상기 대향 기판 상에, 상기 제 1, 제 2 블록 어레이와 대향하여 위치한 박막 트랜지스터 어레이 및 유기 발광 다이오드 어레이와, 상기 대향 기판 상에, 상기 터치 패드 전극과 대향하여 위치한 터치 보조 전극과, 상기 터치 패드 전극과 터치 보조 전극 사이에 도전볼을 포함한 이방성 도전 필름 및 상기 유기 발광 다이오드 어레이와 상기 플렉서블 터치 패널의 상기 제 1, 제 2 블록 어레이 사이에 채워진 접착층을 포함할 수 있다.
본 발명의 플렉서블 터치 패널 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 메쉬(mesh) 구조의 터치 배선을 갖는 구조에서, 서로 이격된 메쉬를 연결하는 브리지 전극 형성 부위에 3개 이상의 접속부를 커버하는 형상으로 충분히 큰 면적의 투명 캐핑 전극을 형성하여, 폴딩시 접속 부위에서 터치 배선의 크랙을 방지할 수 있다.
둘째, 폴딩시 기판에 가까운 메쉬에서 부분적인 크랙이 있더라도 이와 접속된 큰 면적의 투명 캐핑 전극이 브리지 전극에 전기적으로 접속되어 터치 검출의 불량을 방지한다. 결과적으로 플렉서블 장치의 터치 검출의 신뢰성을 개선한다.
도 1은 본 발명의 플렉서블 터치 패널을 나타낸 평면도
도 2a는 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 1 형태에 따른 도 1의 A 영역의 확대 평면도
도 2b는 제 1 비교예에 따라 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 1 형태에 따라 투명 캐핑막을 적용한 예를 나타낸 평면도
도 3은 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 2 형태에 따라, 액티브 영역을 나타낸 평면도
도 4a 및 도 4b는 제 2 비교예에 따라 도 3의 B 영역의 평면도 및 이의 I~I' 선상의 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널을 도 3의 B 영역에 나타낸 확대 평면도
도 6a 및 도 6b는 도 5의 Ⅱ~Ⅱ' 및 Ⅲ~Ⅲ' 선상의 단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널을 나타낸 단면도
도 8a 내지 도 8i는 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도
도 9는 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 나타낸 단면도
도 2a는 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 1 형태에 따른 도 1의 A 영역의 확대 평면도
도 2b는 제 1 비교예에 따라 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 1 형태에 따라 투명 캐핑막을 적용한 예를 나타낸 평면도
도 3은 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 2 형태에 따라, 액티브 영역을 나타낸 평면도
도 4a 및 도 4b는 제 2 비교예에 따라 도 3의 B 영역의 평면도 및 이의 I~I' 선상의 단면도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널을 도 3의 B 영역에 나타낸 확대 평면도
도 6a 및 도 6b는 도 5의 Ⅱ~Ⅱ' 및 Ⅲ~Ⅲ' 선상의 단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널을 나타낸 단면도
도 8a 내지 도 8i는 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도
도 9는 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 나타낸 단면도
발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 다양한 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 다양한 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 다양한 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도면에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예에 포함된 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 위치 관계에 대하여 설명하는 경우에, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, 시간 관계에 대한 설명하는 경우에, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예를 설명함에 있어, '제 1~', '제 2~' 등이 다양한 구성 요소를 서술하기 위해서 사용될 수 있지만, 이러한 용어들은 서로 동일 유사한 구성 요소 간에 구별을 하기 위하여 사용될 따름이다. 따라서, 본 명세서에서 '제 1~'로 수식되는 구성 요소는 별도의 언급이 없는 한, 본 발명의 기술적 사상 내에서 '제 2~' 로 수식되는 구성 요소와 동일할 수 있다.
본 발명의 여러 다양한 실시예의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 다양한 실시예가 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
도 1은 본 발명의 플렉서블 터치 패널을 나타낸 평면도이다.
도 1과 같이, 본 발명의 플렉서블 터치 패널은 제 1 기재(100) 상에 터치 검출을 위해 서로 교차하는 방향으로 배치된 복수개의 전송부(Tx) 및 복수개의 수송부(Rx)를 갖는다.
상기 전송부(Tx)와 수송부(Rx)의 배치 방향은 도면 상에, 각각 수평 방향과 수직 방향으로 도시되어 있으나, 이에 한하지 않으며, 각각 수평 방향에 대해 일정 각도로 틀어진 형상으로 배치될 수도 있고, 혹은 전송부와 수송부의 방향을 반대로 하여 설정될 수도 있다.
상기 전송부(Tx)와 수송부(Rx)은 각각의 행이나 열에 동일하거나 유사한 면적 내에 서로 교차하는 미세 배선으로 이루어진 메쉬 구조를 갖는 블록을 복수개 구비한다.
터치 패널에 상기 전송부(Tx)와 수송부(Rx)에 그물망의 복수개의 제 1 터치 배선(120)과 제 2 터치 배선(130)을 구비한 이유는, 신호 전송과 신호 검출에 있어서, 저저항의 금속을 이용하여 RC 딜레이 없이 감도가 높게 하기 위함이며, 금속 배선을 미세 분할하여 영상이 표시되는 화면에서의 시인을 방지함과 동시에 플렉서블한 형태의 유기 발광 표시 장치에 이용시 폴딩 혹은 벤딩에 의한 스트레스를 분산시키기 위함이다.
그리고, 상기 제 1 터치 배선(120)과 제 2 터치 배선(130)을 이루는 금속은 저저항의 금속으로, 예를 들어, 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나이거나 이들 중 적어도 어느 하나를 포함한 금속 적층체나 합금의 형태로 제 1 터치 배선(120)과 제 2 터치 배선(130)을 형성할 수 있다. 적층체의 형태일 때, 일예로, APC(Ag-Pd-Cu 합금) 또는 Mo-Al-Mo 일 수 있다. 그러나, 상기 제 1, 제 2 터치 배선(120, 130)을 이루는 배선은 나열된 예에 한하지 않으며, 저저항이라면 다른 금속이나 이들 금속 합금 혹은 이들 금속을 포함한 적층체로 대체될 수 있다.
한편, 상기 전송부(Tx)들에는 행별로 순차적으로 신호가 전송되며, 수송부(Rx)들에는 열별로 신호 검출이 이루어진다. 이 때, 터치가 발생할 경우, 검출된 신호의 변화가 있으며, 이를 검출하여 터치 여부를 판단한다.
본 발명의 플렉서블 터치 패널은 플렉서블한 제 1 기재(100) 상에 상술한 복수개의 전송부(Tx)와 수송부(Rx)의 터치 전극 어레이를 갖는 것으로, 이러한 터치 패널은 유기 발광 어레이에 합착되어, 유기 표시 장치의 구동시 좌표 입력 및 검출 기능을 담당한다.
상기 제 1 기재(100)는 플라스틱 또는 얇은 유리 또는 금속 기재일 수 있다. 그리고, 상기 제 1 기재(100)의 표면에, 제 1 무기 버퍼층(도 6a 및 도 6b의 105 참조)을 구비하여, 상기 전송부(Tx) 및 수송부(Rx)이 형성되는 성막면을 고르게 하며, 플렉서블화를 위해 제 1 기재(100) 하측의 희생층이나 유리 기판 제거시 터치 전극 어레이를 보호할 수 있다.
한편, 상기 제 1 기재(100)는 그 중앙에 전송부들(Tx)와 수송부들(Rx)을 복수개의 행열로 포함한 터치 영역(TA)을 갖고, 외곽에 데드 영역(DA)을 구비하며, 상기 데드 영역(DA)의 일부에 터치 패드부(170)를 구비하여, 상기 전송부들(Tx)와 수송부들(Rx)의 각각의 단부에서 상기 터치 패드부(170)로 연결하는 라우팅 배선(150a, 150b)을 갖는다. 상기 라우팅 배선(150a, 150b)은 상술한 제 1, 제 2 터치 배선(120, 130)과 동일층의 배선이거나 혹은 브리지 전극(140)과 동일층의 배선일 수 있다.
상기 데드 영역(DA)은 터치 영역 외부에 대응되는 것으로, 제 1 기재(100)의 상하좌우 4변에 각각 일부 폭에 한한다. 터치 패드부(170)가 위치한 부분의 변의 데드 영역이 상대적으로 넓은 면적을 차지할 수 있다.
도면 상에는 터치 패드부(170)가 상변의 양측에 2개 구비된 예를 나타내나, 이에 한하지 않으며 터치 패드부(170)가 상변의 중앙에 하나 구비될 수도 있다. 그리고, 상기 터치 패드부(170)는 그 내부에 복수개의 터치 패드 전극(160a, 160b)을 갖고, 각각이 전송부들(Tx) 및 수송부들(Rx)과 연결되는 라우팅 배선(150a, 150b)과 접속되어 있다.
그리고, 본 발명의 유기 발광 표시 장치에서, 상기 터치 패드부(170)는, 유기 발광 어레이와 터치 전극 어레이의 합착시 유기 발광 어레이(OLED array)/박막 트랜지스터 어레이(TFT array)의 더미 패드부(미도시)와 이방성 도전 필름에 의해 접속된다. 이에 따라 터치 보조 전극(217)과 터치 패드부(170)의 터치 패드 전극(160a, 160b)은 각각 전기적으로 접속되며, 하측의 터치 보조 전극(217)으로부터 전기적 신호를 인가받거나 하측으로 터치 보조 전극(217)에 전기적 신호를 전달할 수 있다. 이 경우, 상기 터치 보조 전극(217)은 박막 트랜지스터 어레이를 구동하는 구동 회로 기판으로부터 함께 제어를 받는다.
한편, 도 1에 대해 설명하지 않은 부호 140과 150a은 각각 수송부(Rx)와 전송부(Tx)의 단위 블록간의 연결을 위한 브리지부 혹은 연결부이다. 연결부(150a)는 인접한 전송부(Tx)간의 연결을 위해 수송부(Tx)의 각 블록 내 메쉬와 일체형의 배선으로 동일층에 구비할 수 있으며, 브리지 부(140)는 인접한 수송부(Rx)의 단위 블록간 일정의 접속부를 구비하여 수송부(Rx) 내 메쉬와는 다른 층에 브리지 전극을 구비하여 이루어질 수 있다. 단, 앞서 설명한 바와 반대로 브리지 부(140) 및 연결부(150a)는 전송부(Tx)와 수송부 (Rx)에 대하여 구비될 수도 있다. 구체적으로 후술한다.
도 2a는 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 1 형태에 따른 도 1의 A 영역을 나타낸 평면도이다.
도 2a와 같이, 본 발명의 플렉서블 터치 패널은 상기 전송부(Tx)에 포함된 복수개의 제 1 터치 배선(120)와 수송부(Rx)에 포함된 복수개의 제 2 터치 배선(130)은 동일층에 금속으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 전송부들(Tx)이 배치된 X 방향과 수송부들(Rx)이 배치된 Y 방향이 교차하는 교차 영역에서 제 1, 제 2 터치 배선(120, 130)간의 전기적 쇼트를 방지하도록, 이 중 하나의 터치 배선만을 연장시켜 교차 영역을 지나게 하며, 나머지 하나는 다른 층의 브리지 전극(140)을 두어 전기적으로 이격시킨다. 도시된 바에 따르면, 전송부(Tx)에 구비된 제 1 배선(121)과 일체형의 연결 전극(120a)이 인접한 전송부들(Tx) 사이를 연결하도록 인접한 전송부들(Tx)로부터 일체형으로 교차영역에 구비되며, 상기 연결 전극(120a)과 교차하며 다른층의 브리지 전극(140)이 구비되어 서로 인접한 수송부들(Rx)의 제 3 배선(131) 또는 제 4 배선(132)과 연결된다. 한편, 상기 연결 전극(120a)은 교차부에서 단일일 수 있지만, 도시된 바와 같이, 복수개 같은 방향으로 이격하여 구비될 수 있다. 각각의 연결 전극(120a)은 인접한 블록들의 전송부(Tx)들의 제 1 터치 배선(120)들과 연결된다.
다른 실시 형태의 예로, 상기 전송부(Tx)와 수송부(Rx)를 이루는 각각의 제 1 터치 배선(120) 및 제 2 터치 배선(130)이 서로 다른 층의 금속일 경우는, 별도의 층에 브리지 전극을 구비하지 않더라도 교차 영역에 제 1 터치 배선(120) 및 제 2 터치 배선(130)을 각각 연장하여 인접한 전송부들(Tx)을 연결시키고, 인접한 수송부들(Rx)를 연결시킬 수 있다.
여기서, 상기 전송부(Tx)는 일종의 블록으로 그 내부에 제 1 방향의 제 1 배선(121)과 제 1 방향과 다른 제 2 방향의 제 2 배선(122)으로 이루어진 복수개의 제 1 터치 배선(120)을 갖는다. 상기 제 1, 제 2 배선(121, 122)은 일체형의 배선으로, 동일층에 서로 이격되지 않고 교차부를 중심으로 분기된 형태이다. 평면상의 형상으로 상기 제 1 터치 배선(120)은 얇은 폭의 배선이 상기 전송부(Tx)의 영역에서 그물망(mesh)의 형상으로 이루어진다. 마찬가지로, 상기 수송부(Rx)도 그물망의 형상으로 서로 다른 제 3 방향의 제 3 배선(131)과 제 4 방향의 제 4 배선(132)으로 이루어진 복수개의 제 2 터치 배선(130)을 갖는다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 방향과 제 1 방향이 동일 방향이며, 제 4 방향과 제 2 방향이 동일 방향일 수 있다. 그러나, 이에 한하지 않으며, 상기 제 2 터치 배선(130)의 제 3 방향과 제 4 방향은 각각 제 1 터치 배선(120)의 제 1 방향과 제 2 방향과 다르게 설정될 수 있다. 그리고, 제 1 방향과 제 2 방향은 도시된 바와 같이, 서로 수직한 방향을 가질 수도 있지만, 이에 한하지 않고, 이들 사이의 각이 예각 또는 둔각으로 변형 가능하다.
한편, 상술한 도 2a의 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 1 형태는 터치를 감지하는 제 1, 제 2 터치 배선(120, 130)이 미세하게 나뉘어 형성되어 있어, 전송부(Tx)와 수송부(Rx)의 블록 단위로 크게 터치 전극을 형성하는 구조에서 폴딩 동작에서 터치 전극이 깨져버리는 점 대비하여 힘이 분산될 수 있어, 플렉서블한 구조에서는 상대적으로 유리하다. 하지만, 미세하게 터치 배선이 형성되어 있기 때문에, 사람의 손이나 펜의 터치 면적보다 상기 제 1, 제 2 터치 배선(120, 130)의 선폭이 작기 때문에, 터치시의 용량 변화를 감지하기 어렵다는 문제가 있다.
도 2b는 제 1 비교예에 따라 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 1 형태에 따라 투명 캐핑막을 적용한 예를 나타낸 평면도이다.
도 2b의 제 1 비교예와 같이, 제 1 터치 배선(120)의 제 1, 제 2 배선(121, 122)의 교차점과 제 2 터치 배선(130)의 제 3, 제 4 배선(131, 132)의 교차점에서 각각 투명 전극(123, 133)을 구비할 수 있다.
이러한 비교예에 따른 터치 패널은 상술한 도 2a의 터치 패널의 터치 감도를 향상시키기 위해 안출된 것으로, 섬상의 제 1 및 제 2 투명 전극(transparent conductive layer)(123, 133)를 포함한다. 상기 제 1, 제 2 투명 전극(123, 133)은 전송부(Tx)와 수신부(Rx)의 각 블록 내의 터치배선(120, 130)의 제 1 방향 및 제 2 방향의 교차부와, 제 3 방향 및 제 4 방향의 교차부에 각각 구비된다. 상기 섬상의 제 1 및 제 2 투명 전극(123, 133)은 터치 배선과 전기적으로 접한다.
그리고, 제 1 및 제 2 투명 전극(123, 133)은 ITO (Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 혹은 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 등의 재료로 이루어진다.
제 1, 제 2 터치 배선(120, 130)은 저저항의 금속 재료로 이루어져, 그 자체로 라인 저항 및 RC 딜레이가 감소되는 효과는 있지만, 실제 터치가 이루어지는 영역의 터치 배선만으로는 터치 영역에서 터치 배선이 차지하는 면적이 작아 터치 부위에서 터치 물체의 전하량 변화가 작기 때문에 터치 검출 여부가 어려울 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 투명 전극(123, 133)이 구비된 이유는 제 1, 제 2 터치 배선(120, 130)의 폭이 작기 때문에, 터치 패널에서 전극이 차지하는 영역을 늘려 터치 물체(손가락 또는 펜)와의 정전 용량 변화의 검출이 용이하게 하고자 함이다. 즉, 터치 배선의 교차부를 커버할 정도로 터치 배선의 폭보다 각각 가로 및 세로 폭이 큰 투명 전극을 구비하는 것이다. 도시된 제 1 및 제 2 투명 전극(123)은 사각형의 형태이지만, 이에 한하지 않으며, 다른 형태의 다각형으로도 변경될 수 있다.
이에 따라, 터치 패널에 사용자가 손가락 혹은 터치 펜을 접촉할 시, 상기 손가락과 수신부(Rx) 내 제 2 터치 배선(130) 및 제 2 투명 전극(133)과의 사이에 생성된 정전 용량에 의해 수신부에서 검출된 신호의 변화가 발생하여, 터치 여부를 안정적으로 검출할 수 있다.
제 1 비교예에 따른 터치 패널은, 앞서 설명한 도 1의 제 1 형태의 터치 패널에 비해, 상기 투명 전극을 구비한 점 외에 다른 구성은 동일하게 적용할 수 있다.
상기 섬상의 투명 전극(123, 133)은 각각이 평면상으로 분리된 형상인 점에 주목하여, 세그먼트(segment) 전극이라고도 한다.
그리고, 상술한 제 1, 제 2 터치 배선(120, 130)은 위의 제 1, 제 2 형태에서, 서로 다른 제 1, 제 2 방향 및 제 3, 제 4 방향만을 도시하여 나타내었으나, 전송부(Tx)와 수송부(Rx)에서 2 방향의 배선을 가지는 경우뿐만 아니라, 제 1, 제 2 방향 사이에 제 3의 방향 혹은 그 이상의 방향의 배선을 더 가질 수도 있다.
도 3은 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 2 형태에 따라, 액티브 영역을 나타낸 평면도이다.
도 3과 같은, 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 2 형태는 전송부(Tx)와 수송부(Rx)에서, 수송부(Rx)를 수송부 내 블록의 터치 배선과 일체형의 연결부를 수송부들(Rx) 사이에 구비한 것이며, 전송부(Tx) 사이에는 전송부(Tx) 내 블록의 터치 배선과는 다른 층에 브리지 전극을 구비한 점에서 차이가 있다.
또한, 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제 2 형태는 상기 연결부 및 브리지 전극의 위치 관계가 제 1 형태와 반대로 되어 있으며, 상기 전송부(Tx)와 수송부(Rx) 내 각 블록의 구성은 도 2a의 수직과 수평으로 교차하여 배치된 터치 배선이 아닌 제 1 방향의 사선 및 제 2 방향의 사선이 교차하여 배치되는 터치 배선을 갖는 점에서 상술한 플렉서블 터치 패널의 제 1 형태와 차이가 있다.
구체적으로 제 2 비교예의 터치 패널에 대해 살펴본다.
도 4a 및 도 4b는 제 2 비교예에 따라 도 3의 B 영역의 평면도 및 이의 I~I' 선상의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b와 같이, 제 2 비교예에 따른 터치 패널은 각각 전송부(Tx)와 수송부(Rx)에 대해, 제 1, 제 2 터치 배선(120, 130)의 교차점을 중심으로 하여 제 1, 제 2 투명 전극(123, 133)을 갖는 것으로, 상기 제 1, 제 2 투명 전극(123, 133)의 크기는 각각 서로 다른 방향의 2개의 배선들의 교차부로 정의되는 사각형 면적에 한한다.
따라서, 상기 제 1 투명 전극(123)은 브리지 전극(125)과의 접속부(140a)를 각 단위 블록(Tx_1, Tx_2, …_) 중 하나에만 갖는 것으로, 실질적으로 이격된 제 1 터치 배선(120)제 1 터치 배선(120)의 교차부 또는 제 2 터치 배선(130)의 교차부로 정의된 사각형의 면적에 한한다.
이 경우, 제 2 비교예에 따른 터치 패널은 순서상 기판(100a) 상에 무기 버퍼층(105a)이 형성된 후 제 1 터치 배선(120)이 형성되고, 상기 제 1 터치 배선(120)을 일부 덮으며, 제 1 투명 전극(123)이 인접한 전송부들의 단위 블록의 가장자리에 각각 구비된다. 그리고, 상기 각각 제 1 투명 전극(123)과 제 1 터치 배선(120)이 중첩된 부분의 일 부분에 접속 홀(140a)을 구비하여 상기 접속 홀(140a)을 통해 브리지 전극(125)을 구비하여 상기 제 1 투명 전극(123)과 접속시킨다. 여기서, 상기 접속 홀(140a)을 제외한 제 1 투명 전극(123)과 브리지 전극(125) 사이의 층간에 층간 절연막(140)을 구비할 수 있다.
그런데, 제 2 비교예와 같이, 전기적 접속이 이루어지는 브리지 전극(125)의 접속부의 양 가장 자리에 하나의 접속 홀(140a)에 한해 접속될 경우, 실질적으로 폴딩 등에 취약한 브리지 전극(125)에서 크랙이 발생될 위험이 크다. 브리지 전극(125)은 이격되어 있는 제 1 터치 배선(120)을 일부의 접속 홀을 통해 전기적 연결을 하는 것으로, 폴딩과 같은 물리적 외력이 가해질 경우, 접속 홀(140a) 부위에 크랙되어, 이 부위에 전기적 오픈이 발생될 수 있고, 전기적 오픈이 발생된 부위에 터치 검출이 불가능할 수 있다.
이하에는 상술한 비교예들의 문제점을 해결한 플렉서블 터치 패널 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치의 구조를 살펴본다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널은 다음과 같이 구성된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널을 도 3의 B 영역에 나타낸 확대 평면도이며, 도 6a 및 도 6b는 도 5의 Ⅱ~Ⅱ' 및 Ⅲ~Ⅲ' 선상의 단면도이다.
도 5 내지 도 6b와 같이, 본 발명의 플렉서블 터치 패널은, 플렉서블 기재(100)와, 상기 플렉서블 기재(100) 상에, 서로 다른 방향의 제 1 배선(1100a)과 제 2 배선(1100b)이 복수개 교차하여 제 1 블록(UA1, UA2,…)을 이뤄, 복수개의 상기 제 1 블록(UA1, UA2, …)이 제 1 방향으로 이격 배열된 제 1 블록 어레이와, 상기 플렉서블 기재(100) 상에, 서로 다른 방향의 제 3 배선(1200a)과 제 4 배선(1200b)이 복수개 교차하여 제 2 블록(UB1, UB2, …)을 이뤄, 복수개의 상기 제 2 블록(UB1, UB2, …)이 제 2 방향으로 배열된 제 2 블록 어레이와, 상기 제 1 블록 어레이의 인접한 제 1 블록들(UA1, UA2)의 마주하는 일부에서 상기 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)과 중첩하는 브리지 전극(1250)과, 상기 제 2 블록 어레이의 인접한 제 2 블록들(UB1, UB2)의 상기 제 3 배선(1200a) 및 제 4 배선(1200b)과 동일층에 일체형으로 연결되는 연결 전극(1200c) 및 상기 제 1 블록 어레이의 인접한 제 1 블록들(UA1, UA2) 각각에, 상기 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하여 상기 브리지 전극(1250)과 중첩하는 투명 캐핑 전극(1230)을 포함하여 이루어질 수 있다.
여기서, 제 1 블록들(UA1, UA2, …)은 도 3의 전송부(Tx)로 도시되어 있고, 제 2 블록들(UB1, UB2, …)은 도 3의 수송부(Rx)로 도시되어 있으나, 이에 한하지 않으며, 반대로 수송부(Rx)와 전송부(Tx)일 수 있다. 즉, 브리지 전극을 갖는 구성이 수송부(Rx)일 수도 있는 것이다.
그리고, 상기 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)은 제 1 터치 배선(1100)으로 동일한 금속으로 한 금속이 상기 제 1 블록들(UA1, UA2,…_) 내에 그물상으로 분기된 패턴이다.
마찬가지로, 제 3 배선(1200a) 및 제 4 배선(1200b)은 제 2 터치 배선(1200)으로 제 1 터치 배선(1100)과 동일한 금속으로 역시 제 2 블록들(UB1, UB2, …) 내에 그물상으로 분기된 패턴이다.
그리고, 상기 투명 캐핑 전극(1230)이 위치하는 부위에, 상기 브리지 전극(1250)과 상기 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)의 적어도 3개의 교차점에 콘택홀(1400a)을 갖고, 상기 콘택홀들(1400a)을 통해 상기 브리지 전극(1250)은 상기 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)의 교차점과 전기적으로 접속될 수 있다.
상기 투명 캐핑 전극(1230)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 블록들(UA1, UA2, …) 각각에, 2개의 상기 제 1 배선(1100a)과 2개의 상기 제 2 배선(1100b)이 교차하여 이루는 단일 사각형의 영역을 커버하는 형상인 것이 바람직하다. 즉, 이는 투명 캐핑 전극(1230)이 브리지 전극(1250)이 전기적으로 접속되는 부위에서, 서로 이격되어 있는 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)의 교차점을 대각선 방향으로 이중으로 덮도록 하여 취약한 브리지 전극(1250)의 내구성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 투명 캐핑 전극(1230)과 브리지 전극(1250)의 접속부위에서 폴딩에 의해 브리지 전극(1250)의 일부 크랙이 있더라도 하측에 넓게 형성된 투명 캐핑 전극(1230)에서 전기적 신호가 바이패스하여 전달되어 터치 검출의 신뢰성의 저하가 없다. 즉, 장치의 신뢰성을 개선할 수 있다.
한편, 브리지 전극(1250)이 형성되지 않은 방향의 제 2 블록 어레이에 대해서는, 상기 제 1 블록(UA1, UA2)간의 이격 영역에 상기 연결 전극(1200c)이 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 연결 전극(1200c)은 상기 제 3 배선(1200a) 및 제 4 배선(1200b)이 교차하는 형상과 동일 형상의 서로 교차하는 제 1 연결 배선(1200c) 및 제 2 연결 배선(1200d)으로 이루어질 수 있다. 여기서, 상기 브리지 전극(1250)은 상기 제 1 연결 배선(1200c) 및 제 2 연결 배선(1200c)과 중첩한다.
그리고, 상기 제 1 연결 배선(1200c)과 제 2 연결 배선(1200d)과 상기 브리지 전극(1250)의 층간에 층간 절연막(1400)이 개재된다.
한편, 상기 투명 캐핑 전극(1230)과 이격하여, 상기 제 1 블록(UA1, UA2)에, 상기 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하도록 커버하는 제 1 투명 전극(1230a) 및 상기 제 2 블록(UB1, UB2)에, 상기 제 3 배선(1200a) 및 제 4 배선(1200b)의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하도록 커버하는 제 2 투명 전극(1330)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 투명 전극(1230a), 제 2 투명 전극(1330) 및 투명 캐핑 전극(1230)은 동일층에 위치한다.
그리고, 상기 제 1 투명 전극(1230a)은 상기 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)과 접속되며, 상기 제 2 투명 전극(1300)은 상기 제 3 배선(1200a) 및 제 4 배선(1200b)과 접속될 수 있다. 상기 제 1 투명 전극(1230a)과 상기 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)은 서로 접하며, 상기 제 2 투명 전극(1330a)은 상기 제 3 배선(1200a) 및 제 4 배선(1200b)과 서로 접하여, 브리지 전극(1250)뿐만 아니라 각 블록에서의 제 1 터치 배선(1100)과 제 1 투명 전극(1230a)의 접속 및 제 2 터치 배선(1200)과 제 2 투명 전극(1330a)의 접속이 넓은 면적을 커버하며 이루어져, 마찬가지로 폴딩시 해당 부위의 크랙을 방지할 수 있다.
한편, 터치 배선으로 기능하는 상기 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)과, 상기 제 3 배선(1200a) 및 제 4 배선(1200b) 및 제 1, 제 2 연결 배선(1200c, 1200c)은 차광 금속인 것이 바람직하다. 예를 들어, 저저항의 금속으로, 예를 들어, 금(Au), 은(Ag), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나이거나 이들 중 적어도 어느 하나를 포함한 금속 적층체나 합금의 형태로 제 1 터치 배선(120)과 제 2 터치 배선(130)을 형성할 수 있다. 적층체의 형태일 때, 일예로, APC(Ag-Pd-Cu 합금) 또는 Mo-Al-Mo 일 수 있다. 그러나, 상기 제 1, 제 2 터치 배선(120, 130)을 이루는 배선은 나열된 예에 한하지 않으며, 저저항이라면 다른 금속이나 이들 금속 합금 혹은 이들 금속을 포함한 적층체로 대체될 수 있다. 이는 상기 제 1 내지 제 4 배선(1100a, 1100b, 1200a, 1200b)이 전기적 신호를 전달하는 주요 구성이기 때문에, 저저항의 배선으로 하는 것이 바람직한 것이다.
그리고, 상기 투명 캐핑 전극(1230) 및 제 1, 제 2 투명 전극(1230a, 1330)은 ITO (Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 혹은 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide) 등의 재료로 이루어진다. 이들 전극이 차지하는 면적이 상대적으로 넓기 때문에, 투명 전극으로 하여 시인성을 방지한다. 그리고, 이들 투명 캐핑 전극(1230) 및 제 1, 제 2 투명 전극(1230a, 1330)은 동일 형상 및 동일 크기로 하는 것이 바람직한데, 투명한 성분이더라도 일정 방향으로 틀어 보았을 때 발생되는 반사 혹은 므아레 현상 등의 시감 저하를 방지하기 위함이다. 즉, 패턴 형상에 균일성을 주어 특정 부위가 눈에 두드러지는 점을 방지하는 것이다.
또한, 상기 투명 캐핑 전극(1230) 상측에 위치하는 브리지 전극(1250)은 앞서 설명한 제 1 내지 제 4 배선(1100a, 1100b, 1200a, 1200b)과 동일한 종류의 저저항 배선으로 이루어질 수 있다.
경우에 따라, 브리지 전극(1250)과 투명 캐핑 전극(1230)의 순서를 바꾸어, 브리지 전극(1250)이 제 1 및 제 2 배선(1100a, 1100b)에 직접 접하여 형성되고, 층간 절연막(1400) 및 제 1 접속 홀(1400a)을 개재하여 제 1 접속 홀(1400a)을 통해 브리지 전극(1250)과 접속되는 투명 캐핑 전극(1230)을 구비할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널을 나타낸 단면도이다.
도 7과 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉서블 터치 패널은 앞에서 설명한 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 구성에 블록들을 덮으며 터치 보호막(1500)을 더 구비한 것이다.
상기 터치 보호막(1500)은 경우에 따라 데드 영역(DA)에 위치하는 라우팅 배선(150a 혹은 150b) 상에도 위치할 수 있다.
라우팅 배선(150a) 및 패드 전극(160a 또는 160b)은 상술한 블록 내의 구성을 형성할 때 함께 형성하는 것으로, 라우팅 배선(150a)은 상기 제 1 내지 제 4 배선(1100a, 1100b, 1200a, 1200b)과 동일층에 위치하며, 패드 전극(160a 또는 160b)은 일예로, 저저항 금속의 제 1 터치 패드 전극(1115), 투명 전극 성분의 제 2 터치 패드 전극(1235) 및 브리지 전극과 동일 층에 형성되는 제 3 터치 패드 전극(1255)의 적층체로 이루어질 수 있다.
여기서, 상기 제 3 터치 패드 전극(1255)은 층간 절연막(1400)을 관통하는 제 2 접속 홀(1400b)을 통해 상기 제 2 터치 패드 전극(1235)과 접속될 수 있다.
이하, 도 7의 구성을 참조하여 도 8a 내지 도 8i를 통해 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 살펴본다.
도 8a 내지 도 8i는 본 발명의 플렉서블 터치 패널의 제조 방법을 나타낸 공정 단면도이다.
도 8a와 같이, 제 1 유리 기판(1000)을 준비한 후, 제 1 희생층(1010)을 형성한다. 예를 들어, 제 1 희생층(1010)은 비정질 실리콘일 수 있다.
이어, 도 8b와 같이, 상기 제 1 희생층(1010) 상에 플렉서블 기재(100)를 형성한다. 이 경우, 상기 플렉서블 기재(100)는 얇은 폴리 이미드 등의 투명 유기막으로 패터닝하여, 제 1 희생층(1010)의 일부 영역에 한하여 형성할 수 있다.
이어, 도 8c와 같이, 상기 플렉서블 기재(100)를 덮으며, 상기 제 1 희생층(1010) 상에 제 1 무기버퍼막(105)을 형성한다. 상기 제 1 무기 버퍼막(105)은 복수개의 서로 다른 무기막이 교번되어 이루어질 수 있으며, 터치 전극 어레이를 형성하는 공정 중 하측의 플렉서블 기재(100)를 보호한다.
도 8d와 같이 상기 제 1 무기 버퍼막(105)의 터치 영역(도 1의 TA)에 도 5의 형상으로, 제 1 블록들(UA1, UA2, ...) 및 제 2 블록들(UB1, UB2, ...)에 각각 그물망 형상의 제 1, 제 2 터치 배선(1100, 1200)을 형성하고, 라우팅부에는 라우팅 배선(150a)을 패드부에는 제 1 터치 패드 전극(1115)을 형성한다.
여기서, 인접한 제 2 블록들(UB1, UB2) 사이에는 제 2 블록들의 제 3, 제 4 배선(1200a, 1200b)과 연결되는 제 1, 제 2 연결 배선(1200c, 1200c)을 형성하여 서로 일체형으로 연결한다.
도 5 및 도 8e와 같이, 인접한 제 1 블록들(UA1, UA2)의 가장 자리에서, 제 1 블록들 각각에, 상기 제 1 배선(1100a) 및 제 2 배선(1100b)의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하여 상기 제 1 터치 배선(1100)을 덮는 투명 캐핑 전극(1230)을 형성하고, 동시에, 상기 제 1 블록들(UA1, UA2)의 다른 영역에 동일 형상으로 제 1 투명 전극(1230a) 및 제 2 블록들(UB1, UB2)의 다른 영역에 제 2 투명 전극(1330)을 형성한다. 패드부에는 상기 제 1 터치 패드 전극(1115) 상에 제 2 터치 패드 전극(1235)을 형성한다.
이어, 도 8f와 같이, 전면을 덮는 층간 절연막(1400)을 형성하고, 상기 제 1 터치 배선(1100)과 중첩한 영역의 제 1 투명 전극(1230a)의 3개 이상의 가장 자리를 노출하는 제 1 접속 홀(1400a)을 형성하고, 동시에 상기 제 2 터치 패드 전극(1235)을 노출하는 제 2 접속 홀(1400b)을 형성한다.
이어, 도 8g와 같이, 상기 제 1 접속 홀(1400a)을 통해 상기 투명 캐핑 전극(1230)과 접속되는 브리지 전극(1250)을 형성하고, 패드부에 있어서는 제 2 접속 홀(1400b)을 통해 제 2 터치 패드 전극(1235)과 접속되는 제 3 터치 패드 전극(1255)을 형성한다. 여기서, 순서대로 적층된 제 1 내지 제 3 터치 패드 전극(1115, 1235, 1255)은 터치 패드 전극(160a 또는 160b)을 이룬다.
도 8h와 같이, 상기 브리지 전극(1250)이 형성된 터치 영역(TA)의 층간 절연막(1400) 상에 터치 보호막(1500)을 형성한다. 상기 터치 보호막(1500)의 형성은 선택적일 수 있다.
상기 제 1 유리 기판(1000) 및 제 1 희생층(1010)은 이후, 장치의 슬림화를 위해 레이저 조사 혹은 에칭 등을 통해 제거될 수 있는데, 제거시 상기 제 1 희생층(1010)이 경계가 되며, 이 경우, 측면에는 상기 플렉서블 기재(100)가 위치하지 않는 부위가 제거된다. 이러한 제거 공정은 플렉서블 터치 패널을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 제조시 하측의 박막 트랜지스터 어레이 및 유기 발광 다이오드를 포함하는 하측 어레이와 합착 후에 이루어진다.
도 8i는 스크라이빙이 완료되어, 제 1 유리 기판(1000) 및 제 1 희생층(1010)과 플렉서블 기재(100)의 측면에 있던 절연막들이 제거된 상태를 나타낸다. 실질적으로 이러한 형상은 하측 어레이와 합착 후에 정의되는 것이다.
또한, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 다음과 같이 이루어진다.
도 9는 본 발명의 유기 발광 표시 장치를 나타낸 단면도이다.
도 9와 같이, 본 발명의 유기 발광 표시 장치는 상술한 도 8h의 플렉서블 터치 패널을 상측 구성으로 하고, 하측에 제 2 유리 기판(2000), 제 2 희생층(2010) 및 대향 플렉서블 기재(200) 및 제 2 무기 버퍼막(205)을 적층한 상태에, 상기 제 2 무기 버퍼막(205) 상이 박막 트랜지스터 어레이(TFT array)(210) 및 유기 발광 다이오드 어레이(OLED array)(230)을 구비한 상태를 나타낸다.
여기서, 박막 트랜지스터 어레이(TFT array)(210)는 상기 터치 영역(TA)에 대향되는 부위에 복수개의 서브 화소를 구비하여, 각 서브 화소별로 2개 이상의 박막 트랜지스터와 1개 이상의 캐패시터를 구비하여 이루어진다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층 및 소오스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다.
그리고, 유기 발광 다이오드 어레이(230)는 상기 박막 트랜지스터 중 하나와 접속되어 각 서브 화소에 구비된 유기 발광 다이오드를 포함한다. 상기 유기 발광 다이오드는 제 1 전극과, 유기 발광층 및 제 2 전극이 적층되어 이루어진다.
그리고, 상기 유기 발광 다이오드 어레이(230)에는 제 2 전극 상부 및 측면을 모두 커버하도록 투습 방지 보호막을 상부에 포함한다.
이러한 하측의 어레이와 상기 플렉서블 터치 패널은 터치 영역(TA)에 상당한 접착층(350)에 의해 합착되어 있고, 데드 영역(DA)은 플렉서블 터치 패널측에 라우팅 배선(150a) 및 터치 패드 전극(160a 또는 160b)을 구비하고, 어레이 측에는 어레이 패드 전극(215) 및 터치 보조 전극(217)을 구비한다. 여기서, 상측의 터치 패드 전극(160a 또는 160b)은 하측의 터치 보조 전극(217)과 도전볼(300)을 포함한 이방성 도전 필름(미도시)을 통해 접속되어 있다.
여기서, 상기 제 1 유리 기판(1000) 및 제 1 희생층(1010)과 제 2 유리 기판(2000) 및 제 2 희생층(2010)은 차례로, 레이저 조사를 통해 제거된다. 이러한 유리 기판의 제거 공정은 도 9와 같이, 상하의 터치 패널과 어레이가 합착된 후에 이루어지는 것이다.
그리고, 상기 대향 플렉서블 기재(200)는 유색 플렉서블 기재이며, 플렉서블 기재(100)가 투명한 플렉서블 기재일 수 있다. 이는 상측으로 표시가 이루어지기 때문이며, 표시면 측에 터치가 이루어지기 때문이다.
한편, 상술한 본 발명의 플렉서블 터치 패널 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치는 메쉬(mesh) 구조의 터치 배선을 갖는 구조에서, 서로 이격된 메쉬를 연결하는 브리지 전극 형성 부위에 3개 이상의 접속부를 커버하는 형상으로 충분히 큰 면적의 투명 캐핑 전극을 형성하여, 폴딩시 접속 부위에서 터치 배선의 크랙을 방지할 수 있다.
또한, 폴딩시 기판에 가까운 메쉬에서 부분적인 크랙이 있더라도 이와 접속된 큰 면적의 투명 캐핑 전극이 브리지 전극에 전기적으로 접속되어 터치 검출의 불량을 방지한다. 결과적으로 플렉서블 장치의 터치 검출의 신뢰성을 개선하는 이점이 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 다양한 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 다양한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 플렉서블 기재 105: 제 1 무기 버퍼막
150a, 150b: 라우팅 배선 160a, 160b: 터치 패드 전극
200: 대향 플렉서블 기재 205: 제 2 무기 버퍼막
210: 박막 트랜지스터 어레이 215: 어레이 패드 전극
217: 터치 보조 전극 230: 유기 발광 어레이
300: 도전볼 350: 접착층
1100: 제 1 터치 배선 1200: 제 2 터치 배선
1230: 투명 캐핑 전극 1230a: 제 1 투명 전극
1250: 브리지 전극 1330: 제2 투명 전극
1400: 층간 절연막 1400a: 제 1 접속 홀
1400b: 제 2 접속 홀 1500: 터치 보호막
1000: 제 1 유리 기판 1010: 제 1 희생층
2000: 제 2 유리 기판 2010: 제 2 희생층
150a, 150b: 라우팅 배선 160a, 160b: 터치 패드 전극
200: 대향 플렉서블 기재 205: 제 2 무기 버퍼막
210: 박막 트랜지스터 어레이 215: 어레이 패드 전극
217: 터치 보조 전극 230: 유기 발광 어레이
300: 도전볼 350: 접착층
1100: 제 1 터치 배선 1200: 제 2 터치 배선
1230: 투명 캐핑 전극 1230a: 제 1 투명 전극
1250: 브리지 전극 1330: 제2 투명 전극
1400: 층간 절연막 1400a: 제 1 접속 홀
1400b: 제 2 접속 홀 1500: 터치 보호막
1000: 제 1 유리 기판 1010: 제 1 희생층
2000: 제 2 유리 기판 2010: 제 2 희생층
Claims (12)
- 플렉서블 기재;
상기 플렉서블 기재 상에, 서로 다른 방향의 제 1 배선과 제 2 배선이 복수개 교차하여 제 1 블록을 이뤄, 복수개의 상기 제 1 블록이 제 1 방향으로 이격 배열된 제 1 블록 어레이;
상기 플렉서블 기재 상에, 서로 다른 방향의 제 3 배선과 제 4 배선이 복수개 교차하여 제 2 블록을 이뤄, 복수개의 상기 제 2 블록이 제 2 방향으로 배열된 제 2 블록 어레이;
상기 제 1 블록 어레이의 인접한 제 1 블록들의 마주하는 일부에서 상기 제 1 배선 및 제 2 배선과 중첩하는 브리지 전극;
상기 제 2 블록 어레이의 인접한 제 2 블록들의 상기 제 3 배선 및 제 4 배선과 동일층에 일체형으로 연결되는 연결 전극; 및
상기 제 1 블록 어레이의 인접한 제 1 블록들 각각에, 상기 제 1 배선 및 제 2 배선의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하여 상기 브리지 전극과 중첩하는 투명 캐핑 전극을 포함한 플렉서블 터치 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 투명 캐핑 전극이 위치하는 부위에, 상기 브리지 전극과 상기 제 1 배선 및 제 2 배선의 적어도 3개의 교차점에 콘택홀을 갖고, 상기 콘택홀들을 통해 상기 브리지 전극은 상기 제 1 배선 및 제 2 배선의 교차점과 전기적으로 접속된 플렉서블 터치 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 투명 캐핑 전극은, 상기 제 1 블록들 각각에, 2개의 상기 제 1 배선과 2개의 상기 제 2 배선이 교차하여 이루는 단일 사각형의 영역을 커버하는 형상인 플렉서블 터치 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 블록간의 이격 영역에 상기 연결 전극이 위치하는 플렉서블 터치 패널. - 제 4항에 있어서,
상기 연결 전극은 상기 제 3 배선 및 제 4 배선이 교차하는 형상과 동일 형상의 서로 교차하는 제 1 연결 배선 및 제 2 연결 배선으로 이루어진 플렉서블 터치 패널. - 제 5항에 있어서,
상기 브리지 전극은 상기 제 1 연결 배선 및 제 2 연결 배선과 중첩하는 플렉서블 터치 패널. - 제 6항에 있어서,
상기 제 1 연결 배선과 제 2 연결 배선과 상기 브리지 전극의 층간에 층간 절연막이 개재된 플렉서블 터치 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 투명 캐핑 전극과 이격하여, 상기 제 1 블록에, 상기 제 1 배선 및 제 2 배선의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하도록 커버하는 제 1 투명 전극 및
상기 제 2 블록에, 상기 제 3 배선 및 제 4 배선의 적어도 3개 이상의 교차점을 포함하도록 커버하는 제 2 투명 전극을 더 포함한 플렉서블 터치 패널. - 제 8항에 있어서,
상기 제 1 투명 전극은 상기 제 1 배선 및 제 2 배선과 접속되며,
상기 제 2 투명 전극은 상기 제 3 배선 및 제 4 배선과 접속된 플렉서블 터치 패널. - 제 9항에 있어서,
상기 제 1 투명 전극과 상기 제 1 배선 및 제 2 배선은 서로 접하며,
상기 제 2 투명 전극은 상기 제 3 배선 및 제 4 배선과 서로 접한 플렉서블 터치 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 배선 및 제 2 배선과, 상기 제 3 배선 및 제 4 배선은 차광 금속인 플렉서블 터치 패널. - 제 1 항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 플렉서블 터치 패널;
상기 플렉서블 기재와 대향된 대향 기판;
상기 플렉서블 터치 패널의 플렉서블 기재의 가장 자리에 위치한 터치 패드 전극;
상기 대향 기판 상에, 상기 제 1, 제 2 블록 어레이와 대향하여 위치한 박막 트랜지스터 어레이 및 유기 발광 다이오드 어레이;
상기 대향 기판 상에, 상기 터치 패드 전극과 대향하여 위치한 터치 보조 전극;
상기 터치 패드 전극과 터치 보조 전극 사이에 도전볼을 포함한 이방성 도전 필름; 및
상기 유기 발광 다이오드 어레이와 상기 플렉서블 터치 패널의 상기 제 1, 제 2 블록 어레이 사이에 채워진 접착층을 포함한 유기 발광 표시 장치.
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