KR20190048784A - 표시 장치 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아킹(arcing) 현상을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그의 제조방법을 제공하는 것으로, 화소들이 배치된 표시영역, 및 표시영역을 둘러싸는 비 표시영역을 포함하는 제1 기판, 표시영역을 둘러싸며 비 표시영역에 배치되는 댐, 댐 바깥쪽에 배치되는 패드 전극, 및 표시영역을 덮으며, 제1 무기막을 갖는 봉지막을 포함하고, 제1 무기막은 패드 전극을 둘러싼다.

Description

표시 장치 및 그의 제조방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 따라, 최근에는 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기 발광 표시 장치(OLED: Organic Light Emitting Display)와 같은 여러 가지 표시 장치가 활용되고 있다.
표시 장치들 중에서 유기 발광 표시 장치는 자체 발광형으로서, 액정 표시 장치(LCD)에 비해 시야각, 대조비 등이 우수하며, 별도의 백라이트가 필요하지 않아 경량 박형이 가능하며, 소비전력이 유리한 장점이 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 직류 저전압 구동이 가능하고, 응답속도가 빠르며, 특히 제조비용이 저렴한 장점이 있다.
다만, 유기 발광 표시 장치는 화소들 각각에 유기 발광 소자를 포함하는데, 유기 발광 소자가 외부의 수분, 산소와 같은 외적 요인에 의해 쉽게 열화가 일어나는 단점이 있다. 이를 방지하기 위해서, 유기 발광 표시 장치는 외부의 수분, 산소가 유기 발광 소자에 침투되지 않도록 봉지막을 형성한다.
봉지막은 적어도 하나의 무기막 및 적어도 하나의 유기막을 포함함으로써, 유기 발광층과 전극에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지한다. 이때, 적어도 하나의 유기막은 일반적으로 폴리머(polymer)로 구성되며, 액상 형태로 기판 상에 도포된 후 경화 공정을 거쳐 형성된다. 이러한 유기막은 경화 공정 전까지 유동성을 갖고 있기 때문에 봉지막을 형성하고자 하는 영역 밖으로, 예를 들면 복수의 패드가 마련된 패드 영역으로 흘러 넘치는 경우가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해서, 최근에는 유기 발광 소자의 외곽을 따라 유기막의 흐름을 차단하는 댐을 형성하고 있다.
또한, 적어도 하나의 무기막은 유기 발광 소자를 산소 또는 수분으로부터 보호하기 위해서, 패드 전극이 배치되는 패드 영역을 제외한 유기 발광 소자 상부에 전체적으로 형성된다. 종래의 제조 방법에서는 패드 전극을 노출시키기 위해서, 패드 전극을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극 상부에 배치하고, 무기막을 형성하였다. 무기막이 패드 영역에는 형성되지 않도록 마스크(mask)를 패드 전극과 가까이 배치하게 되는데, 이때, 패드 영역을 가리는 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생할 수 있다. 마스크(mask)와 패드 전극 사이에서 아킹(arcing) 현상이 발생하는 경우, 마스크(mask)로부터 패드 전극으로 유입된 대전류가 패드 전극을 타고 표시 장치 내부로 흘러 불량이 발생할 수 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 아킹(arcing) 현상을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 화소들이 배치된 표시영역, 및 표시영역을 둘러싸는 비 표시영역을 포함하는 제1 기판, 표시영역을 둘러싸며 비 표시영역에 배치되는 댐, 댐 바깥쪽에 배치되는 패드 전극, 및 표시영역을 덮으며, 제1 무기막을 갖는 봉지막을 포함하고, 제1 무기막은 패드 전극을 둘러싸는 표시 장치 및 그의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치는 제1 무기막이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역에 제1 무기막을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극 상부에 배치할 필요가 없다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치는 패드 전극 상부에 마스크(mask)를 배치하지 않음으로써, 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 마스크(mask)에서 유입되는 대전류가 패드 전극을 타고 표시 장치 내부로 흘러 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치는 버퍼층이 생략되어 제조 비용을 절약하고 공정을 줄일 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1의 표시패널의 일 측을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기판을 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 5는 제1 기판에 배치되는 터치 센싱층을 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 5의 I-I'의 제1 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 5의 I-I'의 제2 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9a 내지 도 9I는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 11a 내지 도 11f는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 표시 장치 및 그의 제조방법의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(110), 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130), 타이밍 콘트롤러(160), 호스트 시스템(170), 터치 구동부(180), 및 터치 좌표 산출부(190)를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 일체형 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel, PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기 영동 표시 장치(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시 장치로 구현될 수 있다. 이하의 실시 예에서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 일체형 표시 장치가 유기 발광 표시 장치로 구현된 것을 중심으로 설명하지만, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.
상기 표시 패널(110)은 화소(P)들이 마련되어 화상을 표시하는 영역인 표시영역을 포함한다. 표시 패널(110)에는 데이터 라인들(D1~Dm, m은 2 이상의 양의 정수)과 스캔 라인들(S1~Sn, n은 2 이상의 양의 정수)이 마련된다. 데이터 라인들(D1~Dm)은 스캔 라인들(S1~Sn)과 교차되도록 배치될 수 있다. 화소(P)들은 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차 구조에 의해 정의되는 영역에 마련될 수 있다.
표시 패널(110)의 화소(P)들 각각은 데이터 라인들(D1~Dm) 중 어느 하나와 스캔 라인들(S1~Sn) 중 어느 하나에 접속될 수 있다. 표시 패널(110)의 화소(P)들 각각은 게이트 전극에 인가된 데이터 전압에 따라 드레인-소스간 전류를 조정하는 구동 트랜지스터(transistor), 스캔 라인의 스캔신호에 의해 턴-온되어 데이터 라인의 데이터 전압을 구동 트랜지스터의 게이트 전극에 공급하는 스캔 트랜지스터, 구동 트랜지스터의 드레인-소스간 전류에 따라 발광하는 유기발광다이오드(organic light emitting diode), 및 상기 구동 트랜지스터의 게이트 전극의 전압을 저장하기 위한 커패시터(capacitor)를 포함할 수 있다. 이로 인해, 화소(P)들 각각은 유기발광 다이오드에 공급되는 전류에 따라 발광할 수 있다.
상기 스캔 구동부(120)는 상기 타이밍 콘트롤러(160)로부터 스캔 제어신호(GCS)를 입력 받는다. 스캔 구동부(120)는 스캔 제어신호(GCS)에 따라 스캔 신호들을 스캔 라인들(S1~Sn)에 공급한다.
스캔 구동부(120)는 표시 패널(110)의 표시영역의 일측 또는 양측 바깥쪽의 비 표시영역에 GIP(gate driver in panel) 방식으로 형성될 수 있다. 또는, 스캔 구동부(120)는 구동 칩으로 제작되어 연성필름에 실장되고 TAB(tape automated bonding) 방식으로 표시 패널(110)의 표시영역의 일측 또는 양측 바깥쪽의 비 표시영역에 부착될 수도 있다.
상기 데이터 구동부(130)는 타이밍 콘트롤러(160)로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)와 데이터 제어신호(DCS)를 입력 받는다. 데이터 구동부(130)는 데이터 제어신호(DCS)에 따라 디지털 비디오 데이터(DATA)를 아날로그 정극성/부극성 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 즉, 스캔 구동부(120)의 스캔 신호들에 의해 데이터 전압들이 공급될 화소(P)들이 선택되며, 선택된 화소(P)들에 데이터 전압들이 공급된다.
데이터 구동부(130)는 복수의 소스 드라이브 IC들을 포함할 수 있다. 복수의 소스 드라이브 IC들 각각은 COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 방식으로 연성 필름(140)에 실장될 수 있다. 연성 필름(140)은 이방성 도전 필름(antisotropic conducting film)을 이용하여 표시 패널(110)의 비 표시영역에 마련된 패드들 상에 부착되며, 이로 인해 복수의 소스 드라이브 IC들은 패드들에 연결될 수 있다.
상기 회로 보드(150)는 연성 필름(140)들에 부착될 수 있다. 회로 보드(150)는 구동 칩들로 구현된 다수의 회로들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 회로 보드(150)에는 타이밍 제어부(160)가 실장될 수 있다. 회로 보드(150)는 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 또는 연성 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board)일 수 있다.
상기 타이밍 콘트롤러(160)는 호스트 시스템(170)으로부터 디지털 비디오 데이터(DATA)와 타이밍 신호들을 입력 받는다. 타이밍 신호들은 수직 동기 신호(vertical synchronization signal), 수평 동기 신호(horizontal synchronization signal), 데이터 인에이블 신호(data enable signal), 도트 클럭(dot clock) 등을 포함할 수 있다. 수직동기신호는 1 프레임 기간을 정의하는 신호이다. 수평동기신호는 표시패널(DIS)의 1 수평 라인의 화소들에 데이터 전압들을 공급하는데 필요한 1 수평기간을 정의하는 신호이다. 데이터 인에이블 신호는 유효한 데이터가 입력되는 기간을 정의하는 신호이다. 도트 클럭은 소정의 짧은 주기로 반복되는 신호이다.
타이밍 콘트롤러(160)는 스캔 구동부(120)와 데이터 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위해, 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)와 스캔 구동부(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 제어신호(GCS)를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(160)는 스캔 구동부(120)에 스캔 제어신호(GCS)를 출력하고, 데이터 구동부(130)에 디지털 비디오 데이터(DATA)와 데이터 제어신호(DCS)를 출력한다.
상기 호스트 시스템(170)은 네비게이션 시스템, 셋톱 박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 방송 수신기, 폰 시스템(Phone system) 등으로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(170)은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(DATA)를 표시 패널(110)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템(170)는 디지털 비디오 데이터(DATA)와 타이밍 신호들을 타이밍 콘트롤러(160)로 전송한다.
표시 패널(110)에는 데이터 라인들(D1~Dm)과 스캔 라인들(S1~Sn) 이외에 제1 및 제2 터치 전극들이 형성될 수 있다. 제1 터치 전극들은 제2 터치 전극들과 교차되도록 형성될 수 있다. 제1 터치 전극들은 제1 터치 라인들(T1~Tj, j는 2 이상의 양의 정수)을 통해 제1 터치 구동부(181)에 연결될 수 있다. 제2 터치 전극들은 제2 터치 라인들(R1~Ri, i는 2 이상의 양의 정수)을 통해 제2 터치 구동부(182)에 연결될 수 있다. 제1 터치 전극들과 제2 터치 전극들의 교차부들 각각에는 터치 센서가 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 터치 센서가 상호 용량(mutual capacitance)으로 구현된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 제1 및 제2 터치 전극들에 대한 자세한 설명은 도 4를 결부하여 후술한다.
상기 터치 구동부(180)는 제1 터치 라인들(T1~Tj)을 통해 제1 터치 전극들에 구동펄스를 공급하고 제2 터치 라인들(R1~Ri)을 통해 터치 센서들 각각의 차지 변화량을 센싱한다. 즉, 도 2에서는 제1 터치 라인들(T1~Tj)이 구동 펄스를 공급하는 Tx 라인들이고, 제2 터치 라인들(R1~Ri)이 터치 센서들 각각의 차지 변화량을 센싱하는 Rx 라인들인 것을 중심으로 설명하였다.
터치 구동부(180)는 제1 터치 구동부(181), 제2 터치 구동부(182), 및 터치 콘트롤러(183)를 포함한다. 제1 터치 구동부(181), 제2 터치 구동부(182), 및 터치 콘트롤러(183)는 하나의 ROIC(Read-out IC) 내에 집적될 수 있다.
상기 제1 터치 구동부(181)는 터치 콘트롤러(183)의 제어 하에 구동펄스를 출력할 제1 터치 라인을 선택하고, 선택된 제1 터치 라인에 구동펄스를 공급한다. 예를 들어, 제1 터치 구동부(181)는 제1 터치 라인들(T1~Tj)에 순차적으로 구동펄스들을 공급할 수 있다.
상기 제2 터치 구동부(182)는 터치 콘트롤러(183)의 제어 하에 터치 센서들의 차지 변화량들을 수신할 제2 터치 라인들을 선택하고, 선택된 제2 터치 라인들을 통해 터치 센서들의 차지 변화량들을 수신한다. 제2 터치 구동부(182)는 제2 터치 라인들(R1~Ri)을 통해 수신된 터치 센서들의 차지 변화량들을 샘플링하여 디지털 데이터인 터치 로우 데이터(touch raw data, TRD)로 변환한다.
상기 터치 콘트롤러(183)는 제1 터치 구동부(181)에서 구동펄스가 출력될 제1 터치 라인을 설정하기 위한 Tx 셋업 신호와, 제2 터치 구동부(182)에서 터치 센서 전압을 수신할 제2 터치 라인을 설정하기 위한 Rx 셋업 신호를 발생할 수 있다. 또한, 터치 콘트롤러(183)는 제1 터치 구동부(181)와 제2 터치 구동부(182)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다.
상기 터치 좌표 산출부(190)는 터치 구동부(180)로부터 터치 로우 데이터(TRD)를 입력 받는다. 터치 좌표 산출부(190)는 터치 좌표 산출방법에 따라 터치 좌표(들)를 산출하고, 터치 좌표(들)의 정보를 포함하는 터치 좌표 데이터(HIDxy)를 호스트 시스템(170)으로 출력한다.
터치 좌표 산출부(190)는 MCU(Micro Controller Unit, MCU)로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(170)은 터치 좌표 산출부(190)로부터 입력되는 터치 좌표 데이터(HIDxy)를 분석하여 사용자에 의해 터치가 발생한 좌표와 연계된 응용 프로그램(application program)을 실행한다. 호스트 시스템(170)은 실행된 응용 프로그램에 따라 디지털 비디오 데이터(DATA)와 타이밍 신호들을 타이밍 콘트롤러(160)로 전송한다.
터치 구동부(180)는 소스 드라이브 IC들에 포함되거나 또는 별도의 구동 칩으로 제작되어 회로 보드(150) 상에 실장될 수 있다. 또한, 터치 좌표 산출부(190)는 구동 칩으로 제작되어 회로 보드(150) 상에 실장될 수 있다.
도 3은 도 1의 표시패널의 일 측을 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(110)은 제1 기판(111), 제2 기판(112), 제1 및 제2 기판들(111, 112) 사이에 배치된 박막 트랜지스터층(10), 유기발광소자층(20), 봉지층(30), 및 터치 센싱층(40)을 포함할 수 있다.
상기 제1 기판(111)은 플라스틱 필름 또는 유리 기판일 수 있다.
제1 기판(111) 상에는 상기 박막 트랜지스터층(10)이 배치된다. 박막 트랜지스터층(10)은 스캔 라인들, 데이터 라인들, 및 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터들 각각은 게이트 전극, 반도체층, 소스 및 드레인 전극들을 포함한다. 스캔 구동부가 GIP(gate driver in panel) 방식으로 형성되는 경우, 스캔 구동부는 박막 트랜지스터층(10)와 함께 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층(10) 상에는 상기 유기발광소자층(20)이 배치된다. 유기발광소자층(20)은 제1 전극들, 유기발광층, 제2 전극, 및 뱅크들을 포함한다. 유기발광층들 각각은 정공 수송층(hole transporting layer), 발광층(organic light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 전극과 제2 전극에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 발광층으로 이동되며, 발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다. 유기발광소자층(20)이 배치된 영역에는 화소(P)들이 마련되므로, 유기발광소자층(20)이 배치된 영역은 표시영역으로 정의될 수 있다. 표시영역의 주변 영역은 비 표시영역으로 정의될 수 있다.
유기발광소자층(20) 상에는 상기 봉지층(30)이 배치된다. 봉지층(30)은 유기발광소자층(20)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 봉지층(30)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다.
봉지층(30) 상에는 상기 터치 센싱층(40)이 형성된다. 터치 센싱층(40)은 사용자의 터치를 센싱하기 위한 제1 및 제2 터치 전극들을 포함하고, 제1 터치 전극들을 전기적으로 연결하거나 제2 터치 전극들을 전기적으로 연결하는 브리지 전극들을 포함할 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 봉지층(30) 및 터치 센싱층(40)에 대하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 기판을 개략적으로 보여주는 평면도이고, 도 5는 제1 기판에 배치되는 터치 센싱층을 보여주는 평면도이다. 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 단면도로서, 도 5의 I-I'의 제1 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1 기판(111)은 표시영역(DA)과 비 표시영역(NDA)으로 구분되며, 표시영역(DA)에는 화소(P)들이 배치된다. 비 표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 둘러싸며, 댐(DAM)이 형성되고, 패드 전극(PAD)들이 형성되는 패드영역(PA)이 마련된다.
상기 제1 기판(111) 상에는 박막 트랜지스터층(10) 및 유기발광소자층(20)이 형성된다.
상기 박막 트랜지스터층(10)은 박막 트랜지스터(210), 게이트 절연막(220), 층간 절연막(230), 및 평탄화막(240)을 포함한다.
제1 기판(111)의 일면 상에는 버퍼막이 배치될 수 있다. 상기 버퍼막은 투습에 취약한 제1 기판(111)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터(210)들과 유기발광소자(250)들을 보호하기 위해 제1 기판(111)의 일면 상에 배치될 수 있다. 제1 기판(111)의 일면은 제2 기판(112)과 마주보는 면일 수 있다. 버퍼막은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼막은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), SiON 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 이러한 버퍼막은 생략될 수 있다.
버퍼막 상에는 상기 박막 트랜지스터(210)가 배치된다. 박막 트랜지스터(210)는 액티브층(211), 게이트 전극(212), 소스 전극(213) 및 드레인 전극(214)을 포함한다. 도 6에서는 박막 트랜지스터(210)가 게이트 전극(212)이 액티브층(211)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 박막 트랜지스터(210)들은 게이트 전극(212)이 액티브층(211)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트 전극(212)이 액티브층(211)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.
제1 기판(111) 상에는 상기 액티브층(211)이 배치된다. 액티브층(211)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다. 제1 기판(111)과 액티브층(211) 사이에는 액티브층(211)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층이 배치될 수 있다.
액티브층(211) 상에는 상기 게이트 절연막(220)이 배치될 수 있다. 게이트 절연막(220)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(220) 상에는 상기 게이트 전극(212)과 게이트 라인(215)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(212)과 게이트 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트 전극(212)과 게이트 라인(215) 상에는 상기 층간 절연막(230)이 배치될 수 있다. 층간 절연막(230)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(230) 상에는 상기 소스 전극(213), 드레인 전극(214), 소스 드레인 라인(216), 및 패드 전극(PAD)이 배치될 수 있다. 소스 전극(213)과 드레인 전극(214) 각각은 게이트 절연막(220)과 층간 절연막(230)을 관통하는 컨택홀을 통해 액티브층(211)에 접속될 수 있다. 또한, 소스 드레인 라인(216), 및 패드 전극(PAD)은 층간 절연막(230)을 관통하는 컨택홀을 통해 게이트 라인(215)에 접속될 수 있다. 소스 전극(213), 드레인 전극(214), 소스 드레인 라인(216), 및 패드 전극(PAD)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
소스 전극(213) 및 드레인 전극(214) 상에는 박막 트랜지스터(210)를 절연하기 위한 보호막이 배치될 수 있다. 보호막은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다. 이러한 보호막은 생략될 수 있다.
소스 전극(213) 및 드레인 전극(214) 상에는 박막 트랜지스터(210)로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 상기 평탄화막(240)이 배치될 수 있다. 평탄화막(240)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층(10) 상에는 상기 유기발광소자층(20)이 배치된다. 유기발광소자층(20)은 유기발광소자(250)와 뱅크(260)를 포함한다.
상기 유기발광소자(250)와 뱅크(260)는 평탄화막(240) 상에 배치된다. 유기발광소자(250)는 제1 전극(251), 유기발광층(252), 및 제2 전극(253)을 포함한다. 상기 제1 전극(251)은 애노드 전극이고, 제2 전극(253)은 캐소드 전극일 수 있다.
제1 전극(251)은 평탄화막(240) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(251)은 보호막과 평탄화막(240)을 관통하는 컨택홀을 통해 박막 트랜지스터(210)의 소스 전극(213)에 접속된다. 제1 전극(251)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)과 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다.
뱅크(260)는 화소(P)들을 구획하기 위해 평탄화막(240) 상에서 제1 전극(251)의 가장자리를 덮도록 배치될 수 있다. 즉, 뱅크(260)는 화소(P)들을 정의하는 화소 정의막으로서 역할을 한다. 뱅크(260)는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
제1 전극(251)과 뱅크(260) 상에는 상기 유기발광층(252)이 배치된다. 유기발광층(252)은 정공 수송층(hole transporting layer), 적어도 하나의 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 전극(251)과 제2 전극(253)에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 발광층으로 이동하게 되며, 발광층에서 서로 결합하여 발광하게 된다.
유기발광층(252)은 백색 광을 발광하는 백색 발광층으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1 전극(251)과 뱅크(260)를 덮도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 기판(112) 상에는 컬러 필터(미도시)가 배치될 수 있다.
또는, 유기발광층(252)은 적색 광을 발광하는 적색 발광층, 녹색 광을 발광하는 녹색 발광층, 또는 청색 광을 발광하는 청색 발광층으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 유기발광층(252)는 제1 전극(251)에 대응되는 영역에 배치될 수 있으며, 제2 기판(112) 상에는 컬러 필터가 배치되지 않을 수 있다.
제2 전극(253)은 유기발광층(252) 상에 배치된다. 유기 발광 표시 장치가 상부 발광(top emission) 구조로 형성되는 경우, 제2 전극(253)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 제2 전극(253) 상에는 캡핑층(capping layer)이 배치될 수 있다.
유기발광소자층(20) 상에는 봉지층(30)이 제1 기판(111)의 표시영역(DA)은 물론 비 표시영역(NDA)까지 배치된다. 봉지층(30)은 댐(DAM) 및 봉지막(300)을 포함한다.
상기 댐(DAM)은 비 표시영역(NDA)에 배치되어 봉지막(300)을 구성하는 유기막(320)의 흐름을 차단한다. 보다 구체적으로, 댐(DAM)은 표시영역(DA)의 외곽을 둘러싸도록 배치되어 봉지막(300)을 구성하는 유기막(320)의 흐름을 차단할 수 있다. 또한, 댐(DAM)은 비 표시영역(NDA)에 배치되어 봉지막(300)을 구성하는 유기막(320)이 패드 컨택홀(PCT)에 의해 노출된 패드 전극(PAD)으로 침범하지 못하도록 유기막(320)의 흐름을 차단할 수 있다. 이를 통해, 댐(DAM)은 유기막(320)이 표시장치의 외부로 노출되거나 패드 전극(PAD)으로 침범하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 댐(DAM)은 제1 댐(D1) 및 제2 댐(D2)을 포함할 수 있다.
상기 제1 댐(D1)은 표시영역(DA)의 외곽을 둘러싸도록 배치되어 봉지막(300)을 구성하는 유기막(320)의 흐름을 1차적으로 차단할 수 있다. 또한, 제1 댐(D1)은 표시영역(DA)과 패드영역(PA) 사이에 배치되어 노출된 패드 전극(PAD)에 유기막(320)이 침범하지 못하도록 유기막(320)의 흐름을 1차적으로 차단할 수 있다.
상기 제2 댐(D2)은 제1 댐(D1)의 외곽을 둘러싸도록 배치되며, 제1 댐(D1)과 서로 이격되어 나란히 배치된다. 제2 댐(D2)은 제1 댐(D1)의 외곽으로 흘러 넘치는 유기막(320)을 2차적으로 차단할 수 있다. 이를 통해, 제1 댐(D1) 및 제2 댐(D2)은 유기막(320)이 표시장치의 외부로 노출되거나 노출된 패드 전극(PAD)를 침범하는 것을 보다 효과적으로 차단할 수 있다.
이러한 댐(DAM)은 평탄화막(240) 또는 뱅크(260)와 동시에 형성될 수 있으며, 평탄화막(240) 또는 뱅크(260)와 같은 물질로 이루어질 수 있다. 이와 같은 경우, 댐(DAM)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기 물질로 형성될 수 있다.
상기 봉지막(300)은 표시영역(DA)을 덮도록 배치되어 유기발광층(252)과 제2 전극(253)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 봉지막(300)은 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지막(300)은 제1 무기막(310), 유기막(320), 및 제2 무기막(330)를 포함할 수 있다.
상기 제1 무기막(310)은 제2 전극(253) 상에 배치된다. 제1 무기막(310)은 제2 전극(253)을 덮도록 배치된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 무기막(310)은 제2 전극(253)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 댐(DAM)을 덮는다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 무기막(310)은 댐(DAM) 바깥쪽에 배치되는 패드영역(PA)까지 연장되나, 패드 전극(PAD)을 덮지 않고 노출시킨다. 이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 무기막(310)은 패드 전극(PAD)을 둘러싸며, 보다 구체적으로, 패드 전극(PAD)을 노출시키는 패드 컨택홀(PCT) 외곽을 둘러싸도록 배치된다.
이러한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 무기막(310)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 제1 무기막(310)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하지 않음으로써, 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 마스크(mask)에서 유입되는 대전류가 패드 전극(PAD)을 타고 표시 장치 내부로 흘러 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 무기막(310)이 패드 전극(PAD)을 덮도록 전체적으로 형성하며, 유기막(320) 및 제2 무기막(330)을 형성한 후에, 포토 레지스트(photo resist)를 이용한 에칭(etching) 공정으로 패드 컨택홀(PCT)을 형성한다.
상기 유기막(320)은 제1 무기막(310) 상에 배치된다. 유기막(320)은 이물들(particles)이 제1 무기막(310)을 뚫고 유기발광층(252)과 제2 전극(253)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 두께로 형성될 수 있다. 유기막(320)은 액상 형태로 잉크젯(inkjet) 공정을 통해 도포된 뒤에, 경화 공정을 거쳐 형성될 수 있다.
상기 제2 무기막(330)은 유기막(320) 상에 배치된다. 제2 무기막(330)은 유기막(320)을 덮도록 배치된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 무기막(330)은 유기막(320)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 댐(DAM)을 덮도록 배치될 수 있다. 이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 무기막(330)은 패드영역(PA)에는 형성되지 않는다. 즉, 본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 무기막(310) 및 제2 무기막(330)은 끝단의 위치가 서로 다르게 형성된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 제2 무기막(330)은 패드 전극(PAD)을 노출시키기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치한다. 이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(PAD) 상면에 제1 무기막(310)이 형성되어 있기 때문에, 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하여도 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극(PAD) 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하지 않는다. 즉, 제1 무기막(310)이 마스크(mask)와 패드 전극(PAD) 사이에서 절연막 역할을 한다. 이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드영역(PA)까지 형성된 제1 무기막(310)이 절연막 역할을 함으로써, 제2 무기막(330)의 제조공정에서 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하여도 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극(PAD) 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하지 않는다.
이러한, 제1 및 제2 무기막들(310, 330) 각각은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 유기막(320)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin) 또는 폴리이미드 수지(polyimide resin)로 형성될 수 있다.
상기 봉지층(30) 상에는 터치 센싱층(40)이 형성된다. 상기 터치 센싱층(40)은 버퍼층(410), 브리지 전극(BE)들, 절연막(420), 제1 터치 전극(TE1)들, 제2 터치 전극(TE2)들, 및 패시베이션막(430)을 포함한다.
봉지층(30) 상에는 상기 버퍼층(410)이 배치된다. 버퍼층(410)은 봉지막(300)을 덮도록 배치된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 버퍼층(410)은 봉지막(300)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 댐(DAM)을 덮는다. 또한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 버퍼층(410)은 댐(DAM) 바깥쪽에 배치되는 패드영역(PA)까지 연장되나, 패드 전극(PAD)을 덮지 않고 노출시킨다. 이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 버퍼층(410)은 패드 전극(PAD)을 둘러싸며, 보다 구체적으로, 패드 전극(PAD)을 노출시키는 패드 컨택홀(PCT) 외곽을 둘러싸도록 배치된다.
이러한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 버퍼층(410)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 버퍼층(410) 상면에 형성되는 브리지 전극(BE) 형성 시에 패드 전극(PAD)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 버퍼층(410) 상면에 브리지 전극(BE)을 형성하는데, 패드 전극(PAD)이 노출되어 있는 경우 패드 전극(PAD)이 손상될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 버퍼층(410)을 패드영역(PA)까지 형성하고 브리지 전극(BE)을 형성함으로써, 패드 전극(PAD)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
버퍼층(410) 상에는 상기 브리지 전극(BE)이 배치된다. 브리지 전극(BE)은 제1 터치 전극(TE1)들과 제2 터치 전극(TE2)들이 그들의 교차 영역들에서 서로 단락되는 것을 방지하기 위해, 제1 방향으로 서로 인접한 제1 터치 전극(TE1)들을 전기적으로 연결한다. 브리지 전극(BE)은 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2)과 서로 다른 층에 배치되며, 브리지 컨택홀(BCT)들을 통해 서로 인접한 제1 터치 전극(TE1)들에 접속될 수 있다. 브리지 전극(BE)은 제2 터치 전극(TE2)과 교차될 수 있다.
브리지 전극(BE) 상에는 절연막(420)이 배치된다. 절연막(420)은 브리지 전극(BE)을 덮도록 배치되어, 브리지 전극(BE)과 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2)을 절연시킨다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 절연막(420)은 브리지 전극(BE)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 패드영역(PA)까지 형성될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 절연막(420)은 댐(DAM) 바깥쪽에 배치되는 패드영역(PA)까지 연장되나, 패드 전극(PAD)을 덮지 않고 노출시킨다. 이때, 본 발명의 제1 실시예에 따른 절연막(420)은 패드 전극(PAD)을 둘러싸며, 보다 구체적으로, 패드 전극(PAD)을 노출시키는 패드 컨택홀(PCT) 외곽을 둘러싸도록 배치된다.
이러한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 절연막(420)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 절연막(420)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치하는 공정이 필요 없다.
패드 전극(PAD) 상면에 형성된 버퍼층(410)과 절연막(420)은 브리지 컨택홀(BCT) 형성 공정에서, 패드 전극(PAD)이 노출되도록 동시에 제거될 수 있다. 즉, 브리지 컨택홀(BCT)과 패드 컨택홀(PCT)은 동시에 형성될 수 있다.
절연막(420) 상에는 상기 제1 터치 전극(TE1)들 및 제2 터치 전극(TE2)들이 배치된다. 제1 터치 전극(TE1)들, 제2 터치 전극(TE2)들, 제1 터치 라인(TL1)들 및 제2 터치 라인(TL)들은 동일한 층에 배치될 수 있다. 제1 터치 전극(TE1)들은 제1 방향(y축 방향)으로 배치되어 서로 연결되며, 제2 터치 전극(TE2)들은 제2 방향(x축 방향)으로 배치되어 서로 연결된다. 제1 방향(y축 방향)은 스캔 라인들(S1~Sn)과 나란한 방향이고, 제2 방향(x축 방향)은 데이터 라인들(D1~Dm)과 나란한 방향일 수 있다. 또는, 제1 방향(y축 방향)은 데이터 라인들(D1~Dm)과 나란한 방향이고, 제2 방향(x축 방향)은 스캔 라인들(S1~Sn)과 나란한 방향일 수 있다.
제1 방향(y축 방향)으로 연결된 제1 터치 전극(TE1)들 각각은 제2 방향(x축 방향)으로 이웃하는 제1 터치 전극(TE1)들과 전기적으로 절연된다. 제2 방향(x축 방향)으로 연결된 제2 터치 전극(TE2)들 각각은 제1 방향(y축 방향)으로 이웃하는 제2 터치 전극(TE2)들과 전기적으로 절연된다.
이로 인해, 제1 터치 전극(TE1)과 제2 터치 전극(TE2)의 교차 영역에는 터치 센서에 해당하는 상호 용량(mutual capacitance)이 형성될 수 있다.
제1 방향(y축 방향)으로 서로 연결된 제1 터치 전극(TE1)들 중 일 측 끝에 배치된 제1 터치 전극(TE1)은 비 표시영역(NDA)에서 제1 터치 라인(TL1)과 연결될 수 있다. 제1 터치 라인(TL1)은 제1 터치 전극(TE1)에서 연장되어 패드영역(PA)까지 패턴 형성될 수 있다. 제1 터치 라인(TL1)은 패드영역(PA)에서 패드 전극(PAD)와 접속하여 패드 전극(PAD)를 통해 제1 터치 구동부(181)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 방향(y축 방향)으로 서로 연결된 제1 터치 전극(TE1)들은 제1 터치 라인(TL1)을 통해 제1 터치 구동부(181)로부터 구동펄스를 입력 받을 수 있다.
제2 방향(x축 방향)으로 서로 연결된 제2 터치 전극(TE2)들 중 일 측 끝에 배치된 제2 터치 전극(TE2)은 비 표시영역(NDA)에서 제2 터치 라인(TL2)과 연결될 수 있다. 제2 터치 라인(TL2)은 제2 터치 전극(TE2)에서 연장되어 패드영역(PA)까지 패턴 형성될 수 있다. 제2 터치 라인(TL2)은 패드영역(PA)에서 패드 전극(PAD)와 접속하여 패드 전극(PAD)를 통해 제2 터치 구동부(182)에 연결될 수 있다. 따라서, 제2 터치 구동부(182)는 제2 방향(x축 방향)으로 서로 연결된 제2 터치 전극(TE2)들의 터치 센서들의 차지 변화량들을 입력 받을 수 있다.
제1 터치 전극(TE1)들 및 제2 터치 전극(TE2)들 상에는 상기 패시베이션막(430)이 배치된다. 패시베이션막(430)은 외부로부터 유해한 환경을 차단하여 표시 장치의 특성의 안정화를 유지한다. 또한, 패시베이션막(430)은 제1 터치 전극(TE1)들 및 제2 터치 전극(TE2)들 상에 배치될 뿐만 아니라 제1 터치 전극(TE1)들 및 제2 터치 전극(TE2)들 사이에 배치될 수도 있다. 제1 터치 전극(TE1)들 각각은 패시베이션막(430)에 의해 제2 터치 전극(TE2)들 각각과 절연될 수 있다.
본 발명의 실시예는 봉지층(30) 상에 터치 센싱층(40)을 직접 형성함으로써 제1 기판(111)과 제2 기판(112)을 합착시 정렬할 필요가 없다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 무기막(310)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 제1 무기막(310)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치할 필요가 없다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하지 않음으로써, 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 마스크(mask)에서 유입되는 대전류가 패드 전극(PAD)을 타고 표시 장치(100) 내부로 흘러 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 단면도로서, 도 5의 I-I'의 제2 실시예를 보여주는 단면도이다. 도 7에 도시된 표시 장치(100)는 버퍼층이 생략됨에 따른 패드 컨택홀(PCT) 제조방법을 제외하고, 전술한 도 6에서 설명한 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)와 동일하다. 이에 따라, 이하의 설명에서는 패드 컨택홀(PCT) 제조방법에 대해서만 설명하고, 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)의 제1 무기막(310)은 제2 전극(253) 상에 배치된다. 제1 무기막(310)은 제2 전극(253)을 덮도록 배치된다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 무기막(310)은 제2 전극(253)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 댐(DAM)을 덮는다. 또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 무기막(310)은 댐(DAM) 바깥쪽에 배치되는 패드영역(PA)까지 연장되나, 패드 전극(PAD)을 덮지 않고 노출시킨다. 이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 무기막(310)은 패드 전극(PAD)을 둘러싸며, 보다 구체적으로, 패드 전극(PAD)을 노출시키는 패드 컨택홀(PCT) 외곽을 둘러싸도록 배치된다.
이러한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 무기막(310)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 제1 무기막(310)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하지 않음으로써, 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 마스크(mask)에서 유입되는 대전류가 패드 전극(PAD)을 타고 표시 장치 내부로 흘러 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 유기막(320)은 제1 무기막(310) 상에 배치되고, 상기 제2 무기막(330)은 유기막(320) 상에 배치된다. 제2 무기막(330)은 유기막(320)을 덮도록 배치된다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 무기막(330)은 유기막(320)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 댐(DAM)을 덮도록 배치될 수 있다. 이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 무기막(330)은 패드영역(PA)에는 형성되지 않는다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 제1 무기막(310) 및 제2 무기막(330)은 끝단의 위치가 서로 다르게 형성된다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 제2 무기막(330)은 패드 전극(PAD)을 노출시키기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치한다. 이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(PAD) 상면에 제1 무기막(310)이 형성되어 있기 때문에, 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하여도 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극(PAD) 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하지 않는다. 즉, 제1 무기막(310)이 마스크(mask)와 패드 전극(PAD) 사이에서 절연막 역할을 한다. 이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드영역(PA)까지 형성된 제1 무기막(310)이 절연막 역할을 함으로써, 제2 무기막(330)의 제조공정에서 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하여도 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극(PAD) 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하지 않는다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 봉지막(300) 상에 버퍼층이 형성되지 않으며, 봉지막(300) 상면에 브리지 전극(BE)이 형성된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 브리지 전극(BE) 형성 시에 노출된 패드 전극(PAD)을 보호하기 위해서 봉지막(300) 상에 버퍼층을 형성하였으나, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 브리지 전극(BE) 형성 시에 패드 전극(PAD)이 제1 무기막(310)에 의해 노출되지 않기 때문에 버퍼층을 형성할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 버퍼층이 생략되어 제조 비용을 절약하고 공정을 줄일 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 봉지막(300) 상에 브리지 전극(BE)이 배치되고, 브리지 전극(BE) 상에는 절연막(420)이 배치된다. 절연막(420)은 브리지 전극(BE)을 덮도록 배치되어, 브리지 전극(BE)과 제1 및 제2 터치 전극들(TE1, TE2)을 절연시킨다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 절연막(420)은 브리지 전극(BE)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 패드영역(PA)까지 형성될 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 절연막(420)은 댐(DAM) 바깥쪽에 배치되는 패드영역(PA)까지 연장되나, 패드 전극(PAD)을 덮지 않고 노출시킨다. 이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 절연막(420)은 패드 전극(PAD)을 둘러싸며, 보다 구체적으로, 패드 전극(PAD)을 노출시키는 패드 컨택홀(PCT) 외곽을 둘러싸도록 배치된다.
이러한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 절연막(420)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 절연막(420)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치하는 공정이 필요 없다.
패드 전극(PAD) 상면에 형성된 제1 무기막(310)과 절연막(420)은 브리지 컨택홀(BCT) 형성 공정에서, 패드 전극(PAD)이 노출되도록 동시에 제거될 수 있다. 즉, 브리지 컨택홀(BCT)과 패드 컨택홀(PCT)은 동시에 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 무기막(310)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 제1 무기막(310)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치할 필요가 없다.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하지 않음으로써, 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 마스크(mask)에서 유입되는 대전류가 패드 전극(PAD)을 타고 표시 장치(100) 내부로 흘러 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 브리지 전극(BE) 형성 시에 패드 전극(PAD)이 제1 무기막(310)에 의해 노출되지 않기 때문에 버퍼층을 형성할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 버퍼층이 생략되어 제조 비용을 절약하고 공정을 줄일 수 있다.
도 8은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 9a 내지 도 9I는 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 9a 내지 도 9I에 도시된 평면도들은 전술한 도 6에 도시된 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법에 관한 것으로, 동일한 구성에 대해 동일한 도면부호를 부여하였다. 이하에서는 도 8 및 도 9a 내지 도 9I를 결부하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명한다.
첫 번째로, 도 9a와 같이, 제1 기판(111)의 표시영역(DA)에 화소(P)들을 형성하고, 상기 표시영역(DA)을 둘러싸는 비 표시영역(NDA)에 패드 전극(PAD) 및 댐(DAM)을 형성한다. (S801)
구체적으로 설명하면, 우선, 제1 기판(111) 상에 박막 트랜지스터(210)의 액티브층(211)을 형성한다. 보다 구체적으로, 스퍼터링법(Sputtering) 또는 MOCVD법(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 등을 이용하여 제1 기판(111) 상의 전면에 액티브 금속층을 형성한다. 그리고 나서, 포토 레지스트 패턴을 이용한 마스크 공정으로 액티브 금속층을 패터닝하여 액티브층(211)을 형성한다. 액티브층(211)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다.
그리고 나서, 액티브층(211) 상에 게이트 절연막(220)을 형성한다. 게이트 절연막(220)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
그리고 나서, 게이트 절연막(220) 상에 박막 트랜지스터(210)의 게이트 전극(212) 및 게이트 라인(215)을 형성한다. 구체적으로, 스퍼터링법 또는 MOCVD법 등을 이용하여 게이트 절연막(220) 상의 전면(全面)에 제1 금속층을 형성한다. 그 다음, 포토 레지스트 패턴을 이용한 마스크 공정으로 제1 금속층을 패터닝하여 게이트 전극(212) 및 게이트 라인(215)을 형성한다. 게이트 전극(212) 및 게이트 라인(215)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
그리고 나서, 게이트 전극(212) 상에 층간 절연막(230)을 형성한다. 층간 절연막(230)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
그리고 나서, 게이트 절연막(220)과 층간 절연막(230)을 관통하여 액티브층(211)을 노출시키는 컨택홀들과 층간 절연막(230)을 관통하여 게이트 라인(214)을 노출시키는 컨택홀들을 형성한다.
그리고 나서, 층간 절연막(230) 상에 박막 트랜지스터(210)의 소스 및 드레인 전극들(213, 214), 소스 드레인 라인(216), 및 패드 전극(PAD)을 형성한다. 구체적으로, 스퍼터링법 또는 MOCVD법 등을 이용하여 층간 절연막(230) 상의 전면에 제2 금속층을 형성한다. 그 다음, 포토 레지스트 패턴을 이용한 마스크 공정으로 제2 금속층을 패터닝하여 소스 및 드레인 전극들(213, 214), 소스 드레인 라인(216), 및 패드 전극(PAD)을 형성한다. 소스 및 드레인 전극들(213, 214) 각각은 게이트 절연막(220)과 층간 절연막(230)을 관통하는 컨택홀을 통해 액티브층(211)에 접속될 수 있다. 또한, 소스 드레인 라인(216), 및 패드 전극(PAD)은 층간 절연막(230)을 관통하는 컨택홀을 통해 게이트 라인(215)에 접속될 수 있다. 소스 및 드레인 전극들(213, 214), 소스 드레인 라인(216), 및 패드 전극(PAD)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
그리고 나서, 박막 트랜지스터(210)의 소스 및 드레인 전극들(213, 214) 상에 박막 트랜지스터(210)로 인한 단차를 평탄화하기 위한 평탄화막(240)을 형성한다. 평탄화막(240) 각각은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
그리고 나서, 평탄화막(240) 상에 유기발광소자(250)를 형성한다. 구체적으로, 평탄화막(240) 상에 유기발광소자(250)의 제1 전극(251)을 형성한다. 보다 구체적으로, 스퍼터링법 또는 MOCVD법 등을 이용하여 평탄화막(240) 상의 전면에 제3 금속층을 형성한다. 그리고 나서, 포토 레지스트 패턴을 이용한 마스크 공정으로 제3 금속층을 패터닝하여 제1 전극(251)을 형성한다. 제1 전극(251)은 평탄화막(240)을 관통하는 컨택홀을 통해 박막 트랜지스터(210)의 소스 전극(213)에 접속될 수 있다. 제1 전극(251)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)과 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다.
그리고 나서, 화소들(P)을 구획하기 위해 평탄화막(240) 상에서 제1 전극(251)의 가장자리를 덮도록 뱅크(260)를 형성하고, 이와 함께 댐(DAM)을 형성한다. 이때, 댐(DAM)은 비 표시영역(NDA)에 형성된다. 댐(DAM) 및 뱅크(260) 각각은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
한편, 댐(DAM)이 뱅크(260)와 동시에 형성되는 것으로 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않으며, 댐(DAM)은 평탄화막(240)과 동시에 형성될 수도 있다.
그리고 나서, 제1 전극(251)과 뱅크(260) 상에 유기발광층(252)을 증착 공정 또는 용액 공정으로 형성한다. 그리고 나서, 유기발광층(252) 상에 제2 전극(253)을 형성한다. 제2 전극(253)은 화소(P)들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 제2 전극(253)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material)로 형성될 수 있다. 제2 전극(253)은 스퍼터링법과 같은 물리적 기상 증착법(physics vapor deposition)으로 형성될 수 있다. 제2 전극(253) 상에는 캡핑층(capping layer)이 형성될 수 있다.
두 번째로, 도 9b와 같이, 제1 기판(111) 상에 제1 무기막(310)을 전체적으로 형성한다. (S802)
본 발명의 제1 실시예에 따른 제1 무기막(310)은 제2 전극(253)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 댐(DAM) 및 패드 전극(PAD)을 덮도록 형성된다. 이러한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 무기막(310)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 제1 무기막(310)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하지 않음으로써, 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 마스크(mask)에서 유입되는 대전류가 패드 전극(PAD)을 타고 표시 장치 내부로 흘러 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
세 번째로, 도 9c와 같이, 제1 무기막(310) 상에 유기막(320) 및 제2 무기막(330)을 형성한다. (S803)
유기막(320)은 제1 무기막(310)을 덮도록 형성된다. 유기막(320)은 이물들(particles)이 제1 무기막(310)을 뚫고 유기발광층(252)과 제2 전극(253)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 두께로 형성되는 것이 바람직하다.
제2 무기막(330)은 유기막(320)을 덮도록 형성되며, 구체적으로, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치하여, 패드 전극(PAD) 상부를 제외하고 형성한다.
제1 및 제2 무기막들(310, 330) 각각은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄 산화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 유기막(320)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin) 또는 폴리이미드 수지(polyimide resin)로 형성될 수 있다.
네 번째로, 도 9d와 같이, 패드영역(PA)을 제외하고, 제1 기판(111) 상에 포토 레지스트(photo resist; PR) 패턴을 형성한다. (S804)
다섯 번째로, 도 9e와 같이, 패드 전극(PAD) 상에 형성된 제1 무기막(310)을 제거한다. (S805)
구체적으로, 포토 레지스트(PR) 패턴이 형성된 제1 기판(111) 상에 건식 식각(dry etch) 공정을 한다. 건식 식각(dry etch) 공정에 의해서 포토 레지스트(PR) 패턴이 형성되지 않은 패드영역(PA)의 제1 무기막(310)이 제거되고, 패드 전극(PAD)이 노출된다. 그런 다음, 포토 레지스트(PR) 패턴을 제거한다.
여섯 번째로, 도 9f와 같이, 제1 기판(111) 상에 버퍼층(410)을 전체적으로 형성한다. (S806)
본 발명의 제1 실시예에 따른 버퍼층(410)은 봉지막(300)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 댐(DAM) 및 패드 전극(PAD)을 덮도록 형성된다. 이러한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 버퍼층(410)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 버퍼층(410) 상면에 형성되는 브리지 전극(BE) 형성 시에 패드 전극(PAD)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 보다 구체적으로, 버퍼층(410) 상면에 브리지 전극(BE)을 형성하는데, 패드 전극(PAD)이 노출되어 있는 경우 패드 전극(PAD)이 손상될 수 있다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 버퍼층(410)을 패드영역(PA)까지 형성하고 브리지 전극(BE)을 형성함으로써, 패드 전극(PAD)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
일곱 번째로, 도 9g와 같이, 버퍼층(410) 상에 브리지 전극(BE)을 형성하고, 제1 기판(111) 상에 절연막(420)을 전체적으로 형성한다. (S807)
구체적으로, 스퍼터링법 또는 MOCVD법 등을 이용하여 버퍼층(410) 상의 전면에 제4 금속층을 형성한다. 그리고 나서, 포토 레지스트 패턴을 이용한 마스크 공정으로 제4 금속층을 패터닝하여 브리지 전극(BE)을 형성한다.
그리고 나서, 제1 기판(111) 상에 절연막(420)을 전체적으로 형성한다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 절연막(420)은 브리지 전극(BE)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 댐(DAM) 및 패드 전극(PAD)을 덮도록 형성된다. 이러한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 절연막(420)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 절연막(420)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치하는 공정이 필요 없다.
여덟 번째로, 도 9h와 같이, 브리지 전극(BE)을 노출시키는 브리지 컨택홀(BCT), 및 패드 전극(PAD)을 노출시키는 패드 컨택홀(BCT)을 형성한다. (S808)
절연막(420)을 관통하여 브리지 전극(BE)을 노출시키는 브리지 컨택홀(BCT), 및 패드 전극(PAD)을 노출시키는 패드 컨택홀(BCT)은 동시에 형성된다.
패드 전극(PAD) 상면에 형성된 버퍼층(410)과 절연막(420)은 브리지 컨택홀(BCT) 형성 공정에서, 패드 전극(PAD)이 노출되도록 동시에 제거될 수 있다.
브리지 전극(BE)은 절연막(420)을 관통하는 브리지 컨택홀(BCT)을 통해 제1 터치 전극(TE1)들에 접속되어 전기적으로 연결할 수 있다.
아홉 번째로, 도 9i와 같이, 브리지 전극(BE) 및 패드 전극(PAD)과 전기적으로 연결되는 제1 터치 전극(TE1), 제2 터치 전극(TE2), 및 터치 라인(TL1, TL2)을 형성하고, 패시베이션막(430)을 형성한다. (S809)
구체적으로, 버퍼층(410) 상에 제1 터치 전극(TE1), 제2 터치 전극(TE2), 및 터치 라인(TL1, TL2)을 형성한다. 제1 터치 전극(TE1)들은 제1 방향으로 배치되어 일정한 간격으로 이격되도록 형성되고, 제2 터치 전극(TE2)들은 제2 방향으로 배치되어 서로 연결되도록 형성된다. 이때, 제1 터치 전극(TE1)들 및 제2 터치 전극(TE2)들 각각은 직사각 형태, 팔각 형태, 원 형태 또는 마름모 형태를 가질 수 있다.
제1 방향으로 서로 연결된 제1 터치 전극(TE1)들 중 일 측 끝에 배치된 제1 터치 전극(TE1)은 비 표시영역(NDA)에서 제1 터치 라인(TL1)과 연결될 수 있다. 제1 터치 라인(TL1)은 제1 터치 전극(TE1)에서 연장되어 패드영역(PA)까지 패턴 형성될 수 있다. 제1 터치 전극(TE1)과 제1 터치 라인(TL1)은 동일 층에 형성될 수 있으며, 동일 물질로 형성될 수 있다.
제2 방향으로 서로 연결된 제2 터치 전극(TE2)들 중 일 측 끝에 배치된 제2 터치 전극(TE2)은 비 표시영역(NDA)에서 제2 터치 라인(TL2)과 연결될 수 있다. 제2 터치 라인(TL2)은 제2 터치 전극(TE2)에서 연장되어 패드영역(PA)까지 패턴 형성될 수 있다. 제2 터치 전극(TE2)과 제2 터치 라인(TL2)은 동일 층에 형성될 수 있으며, 동일 물질로 형성될 수 있다.
이러한 제1 터치 전극(TE1)들, 제2 터치 전극(TE2)들, 제1 터치 라인(TL1)들 및 제2 터치 라인(TL2)들은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material)로 형성될 수 있다.
스퍼터링법 또는 MOCVD법 등을 이용하여 절연막(420) 상의 전면에 제5 금속층을 형성한다. 그리고 나서, 포토 레지스트 패턴을 이용한 마스크 공정으로 제5 금속층을 패터닝하여 제1 터치 전극(TE1)들, 제2 터치 전극(TE2)들, 제1 터치 라인(TL1)들 및 제2 터치 라인(TL2)들을 형성한다.
그리고 나서, 제1 터치 전극(TE1) 및 제2 터치 전극(TE2) 상에 패시베이션막(430)을 형성한다.
도면에 구체적으로 도시하고 있지 않지만, 패시베이션막(430)이 형성된 제1 기판(111)은 제2 기판(112)과 합착한다. 접착층(미도시)을 이용하여 제1 기판(111)의 패시베이션막(430)과 제2 기판(112)을 접착함으로써, 제1 기판(111)과 제2 기판(112)을 합착할 수 있다. 접착층(미도시)은 투명한 접착 레진(optically clear resin, OCR) 또는 투명한 접착 레진 필름(optically clear adhesive film, OCA)일 수 있다.
이러한, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 무기막(310)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 제1 무기막(310)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하지 않음으로써, 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 마스크(mask)에서 유입되는 대전류가 패드 전극(PAD)을 타고 표시 장치 내부로 흘러 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 11a 내지 도 11f는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 11a 내지 도 11f에 도시된 평면도들은 전술한 도 7에 도시된 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 제조방법에 관한 것으로, 동일한 구성에 대해 동일한 도면부호를 부여하였다. 이하에서는 도 10 및 도 11a 내지 도 11f를 결부하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명한다.
첫 번째로, 도 11a와 같이, 제1 기판(111)의 표시영역(DA)에 화소(P)들을 형성하고, 상기 표시영역(DA)을 둘러싸는 비 표시영역(NDA)에 패드 전극(PAD) 및 댐(DAM)을 형성한다. (S1001)
두 번째로, 도 11b와 같이, 제1 기판(111) 상에 제1 무기막(310)을 전체적으로 형성한다. (S1002)
세 번째로, 도 11c와 같이, 제1 무기막(310) 상에 유기막(320) 및 제2 무기막(330)을 형성한다. (S1003)
도 11a 내지 도 11c에 도시된 표시 장치(100)의 제조방법은 전술한 도 9a 내지 도 9c에서 설명한 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)와 동일하다. 이에 따라, 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
네 번째로, 도 11d와 같이, 제2 무기막(330) 상에 브리지 전극(BE)을 형성하고, 제1 기판(111) 상에 절연막(420)을 전체적으로 형성한다. (S1004)
본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 봉지막(300) 상에 버퍼층이 형성되지 않으며, 봉지막(300) 상면에 브리지 전극(BE)이 형성된다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)는 브리지 전극(BE) 형성 시에 노출된 패드 전극(PAD)을 보호하기 위해서 봉지막(300) 상에 버퍼층을 형성하였으나, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 브리지 전극(BE) 형성 시에 패드 전극(PAD)이 제1 무기막(310)에 의해 노출되지 않기 때문에 버퍼층을 형성할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 버퍼층이 생략되어 제조 비용을 절약하고 공정을 줄일 수 있다.
브리지 전극(BE)을 형성하는 공정은 구체적으로, 스퍼터링법 또는 MOCVD법 등을 이용하여 제2 무기막(330) 상의 전면에 제4 금속층을 형성한다. 그리고 나서, 포토 레지스트 패턴을 이용한 마스크 공정으로 제4 금속층을 패터닝하여 브리지 전극(BE)을 형성한다.
그리고 나서, 제1 기판(111) 상에 절연막(420)을 전체적으로 형성한다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 절연막(420)은 브리지 전극(BE)을 덮고, 비 표시영역(NDA)까지 연장되어 댐(DAM) 및 패드 전극(PAD)을 덮도록 형성된다. 이러한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 절연막(420)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 절연막(420)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치하는 공정이 필요 없다.
다섯 번째로, 도 11e와 같이, 브리지 전극(BE)을 노출시키는 브리지 컨택홀(BCT), 및 패드 전극(PAD)을 노출시키는 패드 컨택홀(BCT)을 형성한다. (S1005)
절연막(420)을 관통하여 브리지 전극(BE)을 노출시키는 브리지 컨택홀(BCT), 및 절연막(420)을 관통하여 패드 전극(PAD)을 노출시키는 패드 컨택홀(BCT)은 동시에 형성된다.
브리지 전극(BE)은 절연막(420)을 관통하는 브리지 컨택홀(BCT)을 통해 제1 터치 전극(TE1)들에 접속되어 전기적으로 연결할 수 있다.
여섯 번째로, 도 11f와 같이, 브리지 전극(BE) 및 패드 전극(PAD)과 전기적으로 연결되는 제1 터치 전극(TE1), 제2 터치 전극(TE2), 및 터치 라인(TL1, TL2)을 형성하고, 패시베이션막(430)을 형성한다. (S1006)
도 11e에 도시된 표시 장치(100)의 제조방법은 전술한 도 9i에서 설명한 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)와 동일하다. 이에 따라, 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 무기막(310)이 패드영역(PA)까지 연장되어 형성되기 때문에, 패드영역(PA)에 제1 무기막(310)을 형성하지 않기 위해서, 패드 전극(PAD)을 가리는 마스크(mask)를 패드 전극(PAD) 상부에 배치할 필요가 없다.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 패드 전극(PAD) 상부에 마스크(mask)를 배치하지 않음으로써, 마스크(mask)의 경계면과 패드 전극 사이에 아킹(arcing) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 마스크(mask)에서 유입되는 대전류가 패드 전극(PAD)을 타고 표시 장치(100) 내부로 흘러 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 브리지 전극(BE) 형성 시에 패드 전극(PAD)이 제1 무기막(310)에 의해 노출되지 않기 때문에 버퍼층을 형성할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치(100)는 버퍼층이 생략되어 제조 비용을 절약하고 공정을 줄일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 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 실시예들은 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 실시예들은 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: 터치 스크린 일체형 표시장치 110: 표시패널
111: 하부 기판 112: 상부 기판
120: 게이트 구동부 130: 데이터 구동부
131: 소스 드라이브 IC 140: 연성필름
150: 회로보드 160: 타이밍 콘트롤러
170: 호스트 시스템 180: 터치 구동부
181: 제1 터치 구동부 182: 제2 터치 구동부
183: 터치 콘트롤러 190: 터치 좌표 산출부
10: 박막 트랜지스터층 20: 유기발광소자층
30: 봉지층 40: 터치 센싱층
210: 박막 트랜지스터 211: 액티브층
212: 게이트 전극 213: 소스 전극
214: 드레인 전극 220: 게이트 절연막
230: 층간 절연막 240: 평탄화막
250: 유기발광소자 251: 제1 전극
252: 유기발광층 253: 제2 전극
300: 봉지막 310: 제1 무기막
320: 유기막 330: 제2 무기막
410: 버퍼층 420: 절연막
430: 패시베이션막

Claims (12)

  1. 화소들이 배치된 표시영역, 및 상기 표시영역을 둘러싸는 비 표시영역을 포함하는 제1 기판;
    상기 표시영역을 둘러싸며 상기 비 표시영역에 배치되는 댐;
    상기 댐 바깥쪽에 배치되는 패드 전극; 및
    상기 표시영역을 덮으며, 제1 무기막을 갖는 봉지막을 포함하고,
    상기 제1 무기막은 상기 패드 전극을 둘러싸는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 봉지막은 상기 제1 무기막 상에 배치되는 유기막, 및 상기 유기막 상에 배치되는 제2 무기막을 더 포함하고,
    상기 제1 무기막과 상기 제2 무기막은 끝단의 위치가 서로 다른 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 봉지막은 상기 제1 무기막 상에 배치되는 유기막, 및 상기 유기막 상에 배치되는 제2 무기막을 더 포함하고,
    상기 제1 무기막 및 상기 제2 무기막은 댐을 덮는 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 봉지막 상에 배치되는 절연막; 및
    상기 절연막 상에 배치되어 상기 패드 전극과 전기적으로 연결되는 제1 터치 전극을 더 포함하고,
    상기 절연막은 상기 패드 전극을 둘러싸는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 봉지막과 상기 절연막 사이에 배치되는 버퍼층을 더 포함하고, 상기 버퍼층은 상기 패드 전극을 둘러싸는 표시 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 봉지막과 상기 절연막 사이에 버퍼층이 형성되지 않은 표시 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 봉지막 상면에 상기 제1 터치 전극과 동일한 층에 이격되어 배치되는 상기 제2 터치 전극을 연결하는 브리지 전극이 마련되고, 상기 절연막은 상기 브리지 전극 및 상기 봉지막 상면을 덮는 표시 장치.
  8. 제1 기판의 표시영역에 화소들을 형성하고, 상기 표시영역을 둘러싸는 비 표시영역에 패드 전극 및 댐을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 상에 제1 무기막을 전체적으로 형성하는 단계;
    상기 제1 무기막 상에 유기막 및 제2 무기막을 형성하는 단계;
    상기 패드 전극 상에 형성된 상기 제1 무기막을 제거하는 단계;
    상기 제1 기판 상에 버퍼층을 전체적으로 형성하는 단계;
    상기 버퍼층 상에 브리지 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 상에 절연막을 전체적으로 형성하는 단계;
    상기 브리지 전극을 노출시키는 브리지 컨택홀, 및 상기 패드 전극을 노출시키는 패드 컨택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 브리지 전극 및 상기 패드 전극과 전기적으로 연결되는 터치 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 패드 전극 상에 형성된 상기 제1 무기막을 제거하는 단계는,
    상기 패드 전극 상부를 제외하고 상기 제1 기판 상에 포토 레지스트를 전체적으로 형성하는 단계;
    에칭 공정으로 상기 제1 무기막을 제거하여 상기 패드 전극을 노출시키는 단계; 및
    상기 포토 레지스트를 제거하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 무기막 상에 상기 제2 무기막을 형성하는 단계는,
    상기 패드 전극을 가리는 마스크를 상기 패드 전극 상부에 배치하여, 상기 패드 전극 상부를 제외하고 제2 무기막을 형성하는 단계인 표시 장치의 제조방법.
  11. 제1 기판의 표시영역에 화소들을 형성하고, 상기 표시영역을 둘러싸는 비 표시영역에 패드 전극 및 댐을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 상에 제1 무기막을 전체적으로 형성하는 단계;
    상기 제1 무기막 상에 유기막 및 제2 무기막을 형성하는 단계;
    상기 제2 무기막 상에 브리지 전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 상에 절연막을 전체적으로 형성하는 단계;
    상기 브리지 전극을 노출시키는 브리지 컨택홀, 및 상기 패드 전극을 노출시키는 패드 컨택홀을 형성하는 단계; 및
    상기 브리지 전극 및 상기 패드 전극과 전기적으로 연결되는 터치 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제2 무기막과 상기 브리지 전극 사이에 버퍼층을 형성하지 않는 표시 장치의 제조방법.
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