KR20190098298A - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따르면, 복수의 화소를 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 봉지층, 상기 박막 봉지층의 가장자리와 중첩하고, 상기 표시 영역의 가장자리와 상기 비표시 영역에 위치하는 커버층, 그리고 상기 박막 봉지층과 상기 커버층 위에 위치하는 터치부를 포함하고, 상기 커버층은 광차단 물질을 포함하는 표시 장치를 개시한다.

Description

표시 장치 및 그 제조 방법 {DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 개시는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 터치부의 터치 감도 변화를 방지하고 표시 영역 가장자리의 빛샘을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등의 표시 장치는 전기장 생성 전극과 전기 광학 활성층(electro­optical active layer)을 포함한다. 예를 들어 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함한다. 전기장 생성 전극은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 연결되어 데이터 신호를 인가받을 수 있고, 전기 광학 활성층은 이러한 데이터 신호를 광학 신호로 변환함으로써 영상을 표시한다.
외부로부터 수분이나 산소 등의 불순물이 표시 장치 내부로 유입되면 표시 장치가 포함하는 전기 소자의 수명이 단축될 수 있고, 유기 발광 표시 장치의 경우 발광층의 발광 효율이 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 표시 장치를 제조할 때 내부의 전기 소자를 외부로부터 격리하여 수분 등의 불순물이 침투하지 못하도록 밀봉(encapsulation) 처리가 진행되는데, 밀봉 처리 방식은 표시 영역 위에 복수의 박막을 적층하여 형성된 봉지부를 형성하는 방법을 포함한다.
표시 장치의 입력 장치로서 사용자가 손가락이나 펜 등으로 화면을 접촉하여 정보를 입력하는 터치 센서(touch sensor)가 적용되고 있다. 터치 센서를 포함하는 터치부의 여러 감지 방식들 가운데 서로 이격된 두 개의 전극에서 접촉에 따른 정전용량 변화가 일어난 위치를 감지하는 정전용량 방식(capacitive type)이 사용되고 있다.
이러한 터치부 아래에 위치하는 절연층의 높이가 일정하지 않거나 단차가 생길 경우, 터치부 아래에 위치하는 절연층의 두께가 얇은 부분에서, 터치부 아래에 형성된 전극(예를 들어 캐소드 전극)과 터치부의 터치 전극 사이에 형성되는 기생 용량(noise capacitance)이 커질 수 있다. 이처럼, 터치 전극과 하부 전극 사이에 불필요한 기생 용량의 크기가 커지면 터치부의 터치 센서의 터치 감도 특성에 영향을 줄 수 있다.
한편, 영상을 표시하는 복수의 화소 영역을 포함하는 표시 영역에서 발광한 빛이 표시 영역과 중첩하는 터치부의 터치 전극에서 다시 반사될 수 있고, 이렇게 반사된 빛은 표시 영역의 가장자리 부근으로 세어 나가 표시 영역의 가장자리의 빛샘으로 시인될 수 있고, 이러한 빛샘은 표시 장치의 표시 품질 저하의 원인이 된다.
실시예들은 표시 장치의 터치부의 터치 감도 변화를 방지하고 표시 영역 가장자리의 빛샘을 방지할 수 있는 표시 장치 및 그 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 봉지층, 상기 박막 봉지층의 가장자리와 중첩하고, 상기 표시 영역의 가장자리와 상기 비표시 영역에 위치하는 커버층, 그리고 상기 박막 봉지층과 상기 커버층 위에 위치하는 터치부를 포함하고, 상기 커버층은 광차단 물질을 포함한다.
상기 박막 봉지층은 중심에서보다 상기 가장자리에서 높이가 낮고, 상기 커버층은 상기 박막 봉지층의 상기 가장자리와 중첩하고, 상기 박막 봉지층과 상기 커버층의 상부 표면 높이는 거의 같고 평탄할 수 있다.
상기 터치부는 복수의 터치 전극과 상기 복수의 터치 전극에 연결되어 있는 복수의 터치 배선을 포함하고, 상기 커버층은 상기 복수의 터치 배선과 중첩할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 비표시 영역에 위치하는 구동 전압선과 스페이서를 더 포함하고, 상기 커버층은 상기 구동 전압선과 중첩하고 상기 스페이서보다 가장자리에 위치하는 외곽 부분과는 중첩하지 않을 수 있다.
상기 박막 봉지층은 복수의 무기 절연층과 유기 절연층을 포함하고, 상기 커버층은 상기 박막 봉지층의 상기 복수의 무기 절연층 위에 위치할 수 있다.
상기 박막 봉지층은 복수의 무기 절연층과 유기 절연층을 포함하고, 상기 박막 봉지층의 상기 복수의 무기 절연층 중 적어도 하나의 무기 절연층은 상기 유기 절연층과 상기 커버층 위에 위치할 수 있다.
다른 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 박막 봉지층, 상기 박막 봉지층 위에 위치하고 상기 비표시 영역에 위치하는 제1 커버층, 상기 박막 봉지층 위에 위치하고 상기 표시 영역에 위치하는 제2 커버층, 상기 제1 커버층 및 상기 제2 커버층 위에 위치하는 터치부를 포함하고, 상기 제1 커버층은 광차단 물질을 포함하고, 상기 제2 커버층은 투명하다.
상기 제1 커버층 및 상기 제2 커버층의 상부 표면 높이는 거의 같고 평탄할 수 있다.
상기 터치부는 복수의 터치 전극과 상기 복수의 터치 전극에 연결되어 있는 복수의 터치 배선을 포함하고, 상기 제1 커버층은 상기 복수의 터치 배선과 중첩하고, 상기 제2 커버층은 상기 복수의 터치 전극과 중첩할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 비표시 영역에 위치하는 구동 전압선과 스페이서를 더 포함하고, 상기 제1 커버층은 상기 구동 전압선과 중첩하고 상기 스페이서보다 가장자리에 위치하는 외곽 부분과는 중첩하지 않을 수 있다.
한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 복수의 화소를 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판 위에 박막 봉지층을 형성하는 단계, 상기 박막 봉지층의 가장자리와 중첩하고, 상기 표시 영역의 가장자리와 상기 비표시 영역에 위치하는 커버층을 형성하는 단계, 그리고 상기 박막 봉지층과 상기 커버층 위에 위치하는 터치부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 커버층은 광차단 물질을 포함하는 유기 물질을 적층하고 사진 식각하여 형성된다.
상기 박막 봉지층은 중심에서보다 상기 가장자리에서 높이가 낮고, 상기 커버층은 상기 박막 봉지층의 상기 가장자리와 중첩하도록 형성되고, 상기 박막 봉지층과 상기 커버층의 상부 표면 높이는 거의 같고 평탄하도록 형성될 수 있다.
상기 터치부를 형성하는 단계는 복수의 터치 전극과 상기 복수의 터치 전극에 연결되어 있는 복수의 터치 배선을 형성하고, 상기 커버층은 상기 복수의 터치 배선과 중첩하도록 형성될 수 있다.
상기 표시 장치의 제조 방법은 상기 비표시 영역에 위치하는 구동 전압선과 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 커버층은 상기 구동 전압선과 중첩하고, 상기 스페이서보다 가장자리에 위치하는 외곽 부분과는 중첩하지 않도록 형성될 수 있다.
다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 복수의 화소를 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판 위에 박막 봉지층을 형성하는 단계, 상기 비표시 영역에 위치하는 상기 박막 봉지층 위에 제1 커버층을 형성하는 단계, 상기 표시 영역에 위치하는 상기 박막 봉지층 위에 제2 커버층을 형성하는 단계, 상기 제1 커버층 및 상기 제2 커버층 위에 터치부를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 커버층은 광차단 물질을 포함하는 유기 물질을 적층하고 사진 식각하여 형성한다.
상기 제2 커버층은 상기 제1 커버층에 의해 둘러싸인 영역에 유기 물질을 잉크젯으로 적층하여 형성될 수 있다.
상기 제1 커버층 및 상기 제2 커버층의 상부 표면 높이는 거의 같고 평탄하도록 형성될 수 있다.
상기 터치부를 형성하는 단계는 복수의 터치 전극과 상기 복수의 터치 전극에 연결되어 있는 복수의 터치 배선을 형성하고, 상기 제1 커버층은 상기 복수의 터치 배선과 중첩하도록 형성하고, 상기 제2 커버층은 상기 복수의 터치 전극과 중첩하도록 형성될 수 있다.
상기 표시 장치의 제조 방법은 상기 비표시 영역에 위치하는 구동 전압선과 스페이서를 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1 커버층은 상기 구동 전압선과 중첩하고, 상기 스페이서보다 가장자리에 위치하는 외곽 부분과는 중첩하지 않도록 형성될 수 있다.
실시예들에 따르면, 표시 장치의 터치부의 터치 감도 변화를 방지하고 표시 영역 가장자리의 빛샘을 방지할 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 한 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 3은 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도의 한 예이다.
도 4는 종래 기술에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 개념도이다.
도 5는 실험예의 결과를 도시한 그래프이다.
도 6은 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 개념도이다.
도 7은 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 개념도이다.
도 8은 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 9는 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 10은 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 개념도이다.
도 11 내지 도 12는 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 13 내지 도 15는 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 기준이 되는 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 하는 것은 기준이 되는 부분의 위 또는 아래에 위치하는 것이고, 반드시 중력 반대 방향 쪽으로 "위에" 또는 "상에" 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서 전체에서, "평면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 위에서 보았을 때를 의미하며, "단면상"이라 할 때, 이는 대상 부분을 수직으로 자른 단면을 옆에서 보았을 때를 의미한다.
도 1 내지 도 3을 참고하여, 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 1은 한 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 한 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 단면도이고, 도 3은 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도의 한 예이다.
먼저, 도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1000)는 영상을 표시하는 표시 영역(display area)(DA)과 표시 영역(DA)의 외곽에 위치하는 비표시 영역(NDA)을 포함한다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)에 신호를 전달하는 구동 신호선(w10, w20, w30)에 연결되어, 구동 신호선(w10, w20, w30)에 구동 전압을 인가하는 구동부(600)가 위치하는 구동 영역(PA)을 포함한다. 구동 신호선(w10, w20, w30)은 터치 배선(w10, w20)과 공통 전압 전달선(w30)을 포함한다.
표시 영역(DA)은 복수의 화소(도시하지 않음)를 포함하고, 표시 영역(DA)과 중첩하는 터치 전극(90)을 포함하는 터치부를 포함한다.
그러면, 도 2 및 도 3을 참고하여, 본 실시예에 따른 표시 장치의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)의 구조에 대하여 설명한다.
먼저 도 3을 참고하여 한 실시예에 따른 표시 장치(1000)의 표시 영역(DA)은 복수의 신호선(121, 171, 172)과 이들에 연결되어 있으며 대략 행렬(matrix)의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel, PX)를 포함한다. 화소(PX)는 이미지를 표시하는 최소 단위를 말하며, 표시 장치는 복수의 화소들을 이용해 이미지를 표시한다.
신호선은 게이트 신호(또는 주사 신호)를 전달하는 복수의 게이트선(121), 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(171) 및 구동 전압(ELVDD)을 전달하는 복수의 구동 전압선(172)을 포함한다. 게이트선(121)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(171)과 구동 전압선(172)의 수직 방향 부분은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
각 화소(PX)는 스위칭 박막 트랜지스터(switching thin film transistor)(Qs), 구동 박막 트랜지스터(driving thin film transistor)(Qd), 유지 축전기(storage capacitor)(Cst) 및 유기 발광 소자(organic light emitting diode, OLED)(LD)를 포함한다. 도면에 표시되지 않았으나, 하나의 화소(PX)는 유기 발광 소자에 제공되는 전류를 보상하기 위해 부가적으로 박막 트랜지스터 및 축전기를 더 포함할 수 있다.
스위칭 박막 트랜지스터(Qs)는 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는데, 제어 단자는 게이트선(121)에 연결되어 있고, 입력 단자는 데이터선(171)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 구동 박막 트랜지스터(Qd)에 연결되어 있다. 스위칭 박막 트랜지스터(Qs)는 게이트선(121)에 인가되는 주사 신호에 응답하여 데이터선(171)에 인가되는 데이터 신호를 구동 박막 트랜지스터(Qd)에 전달한다.
구동 박막 트랜지스터(Qd) 또한 제어 단자, 입력 단자 및 출력 단자를 가지는데, 제어 단자는 스위칭 박막 트랜지스터(Qs)에 연결되어 있고, 입력 단자는 구동 전압선(172)에 연결되어 있으며, 출력 단자는 유기 발광 소자(LD)에 연결되어 있다. 구동 박막 트랜지스터(Qd)는 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압에 따라 그 크기가 달라지는 출력 전류(ILD)를 흘린다.
축전기(Cst)는 구동 박막 트랜지스터(Qd)의 제어 단자와 입력 단자 사이에 연결되어 있다. 이 축전기(Cst)는 구동 박막 트랜지스터(Qd)의 제어 단자에 인가되는 데이터 신호를 충전하고 스위칭 박막 트랜지스터(Qs)가 턴 오프(turn­off)된 뒤에도 이를 유지한다.
유기 발광 소자(LD)는 구동 박막 트랜지스터(Qd)의 출력 단자에 연결되어 있는 애노드(anode), 공통 전압(ELVSS)에 연결되어 있는 캐소드(cathode)를 가진다. 유기 발광 소자(LD)는 구동 박막 트랜지스터(Qd)의 출력 전류(ILD)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다.
이제 도 2를 참고하여, 표시 장치(1000)의 층간 구조에 대하여 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이, 표시 장치(1000)는 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함한다.
표시 장치(1000)는 기판(110)을 포함하고, 기판(110)은 플렉시블(flexible)하다.
기판(110) 위에는 버퍼층(120)이 위치한다. 버퍼층(120)은 질화 규소(SiNx)와 산화 규소(SiOx)와 같은 절연막의 단일막 또는 질화 규소(SiNx)와 산화 규소(SiOx)가 적층된 복수의 다층막을 포함할 수 있다. 버퍼층(120)은 불순물 또는 수분과 같이 불필요한 성분의 침투를 방지한다.
표시 영역(DA)의 버퍼층(120) 위에는 제1 반도체층(135)이 위치한다. 제1 반도체층(135)은 폴리 실리콘 또는 산화물 반도체를 포함할 수 있다. 이때, 산화물 반도체는 티타늄(Ti), 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 알루미늄(Al), 탄탈륨(Ta), 게르마늄(Ge), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 또는 인듐(In)을 기본으로 하는 산화물, 또는 이들의 복합 산화물 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 반도체층(135)은 제1 채널 영역(1355)과 제1 채널 영역(1355)의 양측에 각각 위치하는 제1 소스 영역(1356) 및 제1 드레인 영역(1357)을 포함한다. 제1 반도체층(135)의 제1 채널 영역(1355)은 불순물이 도핑되지 않은 영역이고, 제1 반도체층(135)의 제1 소스 영역(1356) 및 제1 드레인 영역(1357)은 도전성 불순물이 도핑된 영역일 수 있다.
이와 유사하게 비표시 영역(NDA)의 버퍼층(120) 위에는 제2 반도체층(145)이 위치한다. 제2 반도체층(145)은 제2 채널 영역(1455)과 제2 채널 영역(1455)의 양측에 각각 위치하는 제2 소스 영역(1456) 및 제2 드레인 영역(1457)을 포함한다.
제1 반도체층(135)과 제2 반도체층(145) 위에는 게이트 절연막(140)이 위치한다. 게이트 절연막(140)은 테트라에톡시실란(tetra ethyl ortho silicate, TEOS), 산화 규소(SiOx), 질화 규소(SiNx)을 포함하는 단일막 또는 이들이 적층된 다층막일 수 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 제1 게이트 전극(155)과 제2 게이트 전극(156)이 위치한다. 제1 게이트 전극(155)은 제1 채널 영역(1355)과 중첩하고, 제2 게이트 전극(156)은 제2 채널 영역(1455)과 중첩한다.
제1 게이트 전극(155)과 제2 게이트 전극(156)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 니켈(Ni) 또는 이들의 합금과 같은 저저항 물질 또는 부식이 강한 물질을 포함하는 단층 또는 복수층일 수 있다.
제1 게이트 전극(155)과 제2 게이트 전극(156) 위에는 제1 층간 절연막(160)이 위치한다. 제1 층간 절연막(160)은 테트라에톡시실란(tetra ethyl ortho silicate, TEOS), 산화 규소(SiOx), 질화 규소(SiNx)을 포함하는 단일막 또는 이들이 적층된 다층막일 수 있다.
제1 층간 절연막(160) 및 게이트 절연막(140)은 제1 소스 영역(1356) 및 제1 드레인 영역(1357)과 중첩하는 제1 소스 접촉 구멍(166) 및 제1 드레인 접촉 구멍(167), 그리고 제2 소스 영역(1456) 및 제2 드레인 영역(1457)과 중첩하는 제2 소스 접촉 구멍(168) 및 제2 드레인 접촉 구멍(169)을 가진다.
제1 층간 절연막(160) 위에는 제1 소스 전극(173) 및 제1 드레인 전극(175), 그리고 제2 소스 전극(176) 및 제2 드레인 전극(177)이 위치한다. 또한, 비표시 영역(NDA)의 제1 층간 절연막(160) 위에는 공통 전압 전달선(w30)이 위치한다.
제1 소스 전극(173) 및 제1 드레인 전극(175)은 제1 소스 접촉 구멍(166) 및 제1 드레인 접촉 구멍(167)을 통해서, 제1 반도체층(135)의 제1 소스 영역(1356) 및 제1 드레인 영역(1357)에 연결된다. 이와 유사하게, 제2 소스 전극(176) 및 제2 드레인 전극(177)은 제2 소스 접촉 구멍(168) 및 제2 드레인 접촉 구멍(169)을 통해서, 제2 반도체층(145)의 제2 소스 영역(1456) 및 제2 드레인 영역(1457)에 연결된다.
제1 소스 전극(173) 및 제1 드레인 전극(175), 그리고 제2 소스 전극(176) 및 제2 드레인 전극(177)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 니켈(Ni) 또는 이들의 합금과 같은 저저항 물질 또는 부식이 강한 물질을 포함하는 단층 또는 복수층일 수 있다. 공통 전압 전달선(w30)은 제1 소스 전극(173) 및 제1 드레인 전극(175), 그리고 제2 소스 전극(176) 및 제2 드레인 전극(177)과 같은 층으로 동시에 형성될 수 있다.
표시 영역(DA)의 제1 반도체층(135), 제1 게이트 전극(155), 제1 소스 전극(173) 및 제1 드레인 전극(175)은 도 3에 도시한 화소(PX)의 구동 박막 트랜지스터(Qd)를 이루고, 비표시 영역(NDA)의 제2 반도체층(145), 제2 게이트 전극(156), 제2 소스 전극(176) 및 제2 드레인 전극(177)은 비표시 영역(NDA)에 위치하는 게이트 구동부 등에 포함된 박막 트랜지스터를 이룬다.
도 2에서, 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA) 각각에 하나의 트랜지스터를 도시하였지만, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
제1 소스 전극(173) 및 제1 드레인 전극(175), 그리고 제2 소스 전극(176) 및 제2 드레인 전극(177) 위에는 제2 층간 절연막(180)이 위치한다. 제2 층간 절연막(180)은 제1 층간 절연막(160)과 마찬가지로 테트라에톡시실란(tetra ethyl ortho silicate, TEOS), 산화 규소(SiOx), 질화 규소(SiNx)을 포함하는 단일막 또는 이들이 적층된 다층막일 수 있다.
제2 층간 절연막(180)은 제1 드레인 전극(175)과 중첩하는 접촉 구멍(82)을 가진다. 제2 층간 절연막(180)은 공통 전압 전달선(w30)과 중첩하는 영역에서 제거되어, 공통 전압 전달선(w30)의 대부분은 제2 층간 절연막(180)과 중첩하지 않고, 공통 전압 전달선(w30)의 가장자리 일부분만 제2 층간 절연막(180)과 중첩할 수 있다. 그러나, 공통 전압 전달선(w30)의 전체는 제2 층간 절연막(180)과 중첩하지 않을 수도 있다.
제2 층간 절연막(180) 위에는 화소 전극(710)이 위치한다. 화소 전극(710)은 도 3의 유기 발광 소자의 애노드 전극일 수 있다. 본 실시예에서는 화소 전극(710)과 제1 드레인 전극(175) 사이에 제2 층간 절연막(180)이 위치하지만, 화소 전극(710)과 제1 드레인 전극(175)과 동일한 층에 위치할 수 있으며, 제1 드레인 전극(175)과 일체형일 수도 있다.
화소 전극(710) 위에는 격벽(190)이 위치한다. 격벽(190)은 화소 전극(710)과 중첩하는 개구부(195)를 가진다. 격벽(190)은 폴리아크릴계(polyacrylates) 또는 폴리이미드계(polyimides) 등의 수지와 실리카 계열의 무기물 등을 포함할 수 있다.
격벽(190)의 개구부(195)에는 유기 발광층(720)이 위치한다.
유기 발광층(720)은 발광층과 정공 수송층(hole­injection layer, HIL), 정공 수송층(hole­transporting layer, HTL), 전자 수송층(electron­transporting layer, ETL) 및 전자 주입층(electron­injection layer, EIL) 중 하나 이상을 포함하는 복수층일 수 있다. 유기 발광층(720)이 이들 모두를 포함할 경우 정공 주입층이 애노드 전극인 화소 전극(710) 위에 위치하고 그 위로 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층, 전자 주입층이 차례로 적층될 수 있다.
격벽(190) 및 유기 발광층(720) 위에는 공통 전극(730)이 위치한다. 공통 전극(730)은 유기 발광 소자의 캐소드 전극이 된다. 따라서 화소 전극(710), 유기 발광층(720) 및 공통 전극(730)은 유기 발광 소자(70)를 이룬다.
유기 발광 소자(70)가 빛을 방출하는 방향에 따라서 유기 발광 표시 장치는 전면 표시형, 배면 표시형 및 양면 표시형 중 어느 한 구조를 가질 수 있다.
전면 표시형일 경우 화소 전극(710)은 반사막이고 공통 전극(730)은 반투과막 또는 투과막일 수 있다. 반면, 배면 표시형일 경우 화소 전극(710)은 반투과막이고, 공통 전극(730)은 반사막일 수 있다. 그리고 양면 표시형일 경우 화소 전극(710) 및 공통 전극(730)은 투명막 또는 반투과막일 수 있다. 반사막 및 반투과막은 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr) 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상의 금속 또는 이들의 합금일 수 있다. 반사막과 반투과막은 두께로 결정되며, 반투과막은 200nm 이하의 두께로 형성될 수 있다. 두께가 얇아질수록 빛의 투과율이 높아지나, 너무 얇으면 저항이 증가한다. 투명막은 인듐주석산화물(ITO; indium tin oxide), 인듐아연산화물(IZO; indium zinc oxide), 산화아연(ZnO) 또는 인듐산화물(indium oxide) 등을 포함할 수 있다.
공통 전극(730)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함하는 기판(110) 전면에 위치할 수 있고, 비표시 영역(NDA)의 공통 전압 전달선(w30)과 접촉하여 공통 전압을 인가 받는다.
한편, 비표시 영역(NDA)의 외각부에는 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)가 위치한다. 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)는 표시 영역(DA)에 위치하는 제2 층간 절연막 및 화소 정의막과 같은 층으로 이루어진 절연막 중 일부와 같은 층을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 스페이서(SP1)는 제2 층간 절연막(180) 및 격벽(190)과 같은 층을 포함할 수 있고, 제2 스페이서(SP2)는 제2 층간 절연막(180) 및 격벽(190)과 같은 층 외에 추가 절연층을 더 포함할 수 있다.
공통 전극(730) 위에는 봉지층(80)이 위치한다. 봉지층(80)은 하나 이상의 무기층과 하나 이상의 유기층이 상호 교번하여 적층 형성될 수 있고, 무기층 또는 상기 유기층은 각각 복수 개일 수 있다.
도시한 실시예에서, 봉지층(80)은 제1 무기 봉지층(810)과 제2 무기 봉지층(820)을 포함하고, 제1 무기 봉지층(810)과 제2 무기 봉지층(820) 사이에 위치하는 유기 봉지층(830)을 포함한다.
제1 무기 봉지층(810)과 제2 무기 봉지층(820)은 기판(110) 전면에 형성되어 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2) 위에도 위치하지만, 유기 봉지층(830)은 비표시 영역(NDA) 중 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)의 외곽에는 위치하지 않는다.
봉지층(80) 중 유기 봉지층(830)의 두께는 표시 영역(DA)의 가장자리로 갈수록 감소할 수 있고, 이에 따라 유기 봉지층(830)의 윗면의 높이도 상대적으로 점차 낮아진다. 만일, 봉지층(80)의 유기 봉지층(830)의 두께가 표시 영역(DA) 가장자리에서 감소하는 것을 방지하기 위하여, 유기 봉지층(830) 형성 시 유기 물질층의 양을 늘려 표시 영역(DA)의 가장자리에서도 충분한 두께의 유기 봉지층(830)을 형성할 수도 있다. 그러나, 이 경우, 유기 물질의 리플로우(reflow) 양이 많아진다. 그러면 유기층이 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)의 외곽까지 형성될 수 있고, 이에 의해, 봉지층(80)의 유기 봉지층(830)이 표시 장치의 최외각 가장자리에 노출될 확률이 높아지고 노출된 유기층을 통해 투습이 이루어져 표시 장치의 신뢰성에 문제가 발생할 수 있게 된다. 따라서, 봉지층(80)의 유기 봉지층(830)이 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)의 외곽까지 위치하지 않도록 형성하기 위하여, 유기 물질층의 양을 늘리지 않음으로써, 봉지층(80)의 유기 봉지층(830)의 두께가 표시 영역(DA) 가장자리에서 감소할 수 있고, 이에 따라 표시 영역(DA) 가장자리에서 유기 봉지층(830)의 표면 높이가 낮아지게 된다. 즉, 유기 봉지층(830)의 윗면은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)의 경계 부근에 인접한 표시 영역(DA)의 가장자리 영역에서부터 시작하여 표시 장치의 외곽으로 갈수록 점차 낮아진다.
표시 영역(DA) 가장자리에 위치하는 유기 봉지층(830)의 두께가 낮아지고, 이처럼 두께가 낮은 유기 봉지층(830)의 가장자리 부분 위에 커버층(840)이 위치한다. 커버층(840)은 유기 봉지층(830)의 두께가 낮은 표시 영역(DA)의 가장자리와 비표시 영역(NDA)에 위치하여, 커버층(840)은 윗면의 높이가 점차 낮아지는 유기 봉지층(830)의 가장자리 부분을 덮는 부분을 포함하고 커버층(840)에 의해 상대적으로 두께가 감소한 유기 봉지층(830)의 단차를 보상하여, 봉지층(80)과 커버층(840)의 상부 표면은 거의 평탄해진다. 이에 의해 봉지층(80)과 커버층(840)의 높이는 거의 같아, 기판(110)과 봉지층(80)의 상부 표면 사이의 간격은 기판(110)과 커버층(840) 상부 표면 사이의 간격은 거의 같다.
커버층(840)은 표시 영역(DA)의 가장자리 일부와 비표시 영역(NDA)에 위치하고, 대부분 비표시 영역(NDA)에 위치한다.
커버층(840)은 가장 외곽에 위치하는 제2 스페이서(SP2)보다 표시 영역(DA)에 가까이 위치한다. 즉, 표시 영역(DA)를 중심으로 볼 때, 커버층(840)은 제2 스페이서(SP2)보다 외곽에 위치하지 않는다.
커버층(840)은 주로 비표시 영역(NDA)에 위치하여, 터치 배선(w10, w20)과 중첩한다.
커버층(840)은 유기 물질을 포함한다. 또한, 커버층(840)은 차광 물질을 포함한다.
커버층(840)은 스크린 인쇄법 또는 감광성 유기 물질을 이용한 포토리소그래피(photolithography) 등의 방법으로 봉지층(80) 위에 형성될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 유기 물질을 포함하는 커버층(840)이 바깥쪽으로 노출된 부분을 포함하지만, 커버층(840) 아래에 봉지층(80)이 위치하므로, 투습에 의한 신뢰성 불량을 방지할 수 있다. 봉지층(80)은 적층되어 있는 무기층을 포함하므로, 커버층(840)을 통해 투습이 발생하여도 봉지층(80)을 통과하여 발광 소자층(EL)까지 도달할 수 없게 된다.
도 1과 함께 도 2를 참고하면, 봉지층(80)과 커버층(840) 위에는 터치를 감지할 수 있는 터치부가 위치한다. 여기서 터치란 사용자의 손과 같은 외부 물체가 표시 장치의 터치면에 직접적으로 닿는 경우뿐만 아니라 외부 물체가 표시 장치의 터치면에 접근하거나 접근한 상태에서 움직이는(hovering) 경우도 포함할 수 있다. 터치부는 터치 전극(90)과 이에 연결된 터치 배선(w10, w20)을 포함할 수 있다. 터치 전극(90)은 터치 배선(w10, w20)으로부터 구동 전압을 인가 받는다. 터치 전극(90)은 대부분 표시 영역(DA)에 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않고 비표시 영역(NDA)에 위치할 수도 있다. 터치 배선(w10, w20)은 주로 비표시 영역(NDA)에 위치할 수 있으나 표시 영역(DA)에 위치하는 부분을 포함할 수도 있다. 이와 같이 표시 장치의 윗면에 직접 형성된 터치부를 온셀 타입이라 한다.
구체적으로, 터치 센서는 복수의 터치 전극(90)을 포함하며, 복수의 터치 전극(90)은 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92)을 포함할 수 있다. 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92)은 표시 영역(DA)에서 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 분산되어 배치될 수 있다. 제1 터치 전극(91)과 제2 터치 전극(92)은 서로 다른 층에 위치할 수 있다.
제1 터치 전극(91)은 복수의 제1 전극부(91a)와 복수의 제1 연결부(91b)를 포함한다. 제1 터치 전극(91)의 복수의 제1 전극부(91a)는 열 방향 및 행 방향을 따라 각각 복수 개씩 배치되고, 동일한 열 또는 행에 배열된 복수의 제1 터치 전극(91)의 제1 전극부(91a)는 복수의 제1 연결부(91b)를 통해 서로 연결될 수 있다.
이와 유사하게, 제2 터치 전극(92)은 복수의 제2 전극부(92a)와 복수의 제2 연결부(92b)를 포함한다. 제2 터치 전극(92)의 복수의 제2 전극부(92a)는 열 방향 및 행 방향을 따라 각각 복수 개씩 배치되고, 동일한 열 또는 행에 배열된 복수의 제2 터치 전극(92)의 제2 전극부(92a)는 복수의 제2 연결부(92b)를 통해 서로 연결될 수 있다.
제1 터치 전극(91)은 제1 터치 배선(w10)과 연결되고, 제2 터치 전극(92)은 제2 터치 배선(w20)과 연결된다.
제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92)은 유기 발광층에서 발광된 빛이 투과될 수 있도록 소정의 투과도 이상을 가질 수 있다. 예를 들어 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), 은나노와이어(AgNw) 등의 얇은 금속층, 메탈 메쉬(metal mesh), 탄소 나노 튜브(CNT) 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 터치 배선(w10) 및 제2 터치 배선(w20)은 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92)이 포함하는 투명한 도전 물질 또는 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 저저항 물질을 포함할 수 있다.
서로 이웃하는 제1 터치 전극(91)과 서로 이웃하는 제2 터치 전극(92)은 터치 센서로서 기능하는 자가 감지 축전기(self­sensing capacitance)를 형성할 수 있다. 자가 감지 축전기는 감지 입력 신호를 입력 받아 소정 전하량으로 충전될 수 있고, 손가락 등의 외부 물체의 접촉이 있으면 충전 전하량에 변화가 생겨 입력된 감지 입력 신호와 다른 감지 출력 신호를 출력할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 터치 센서는 표면이 평탄한 봉지층(80)과 커버층(840) 위에 위치하므로, 유기 발광 소자(70)의 공통 전극(730)과 터치부의 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92) 사이의 간격이 일정할 수 있다. 이에 의해, 위치에 따라 공통 전극(730)과 터치부의 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92) 사이의 기생 용량의 차이가 발생하지 않을 수 있다. 만약 커버층(840) 없이 위치에 따라 단차를 가지는 봉지층(80) 위에 터치부를 형성할 경우 상대적으로 두께가 작은 봉지층(80)의 가장자리 부분에 형성된 터치부의 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92)과 공통 전극(730) 사이의 기생 용량은 상대적으로 커지게 되고, 이에 의해 터치 감도가 감소할 수 있다.
또한, 표시 영역(DA)의 가장자리에 위치하는 유기 발광층(720)에서 발광된 빛은 표시 영역(DA)의 가장자리로 세어 나갈 수 있고, 이에 의해 표시 영역(DA)의 가장자리 주변에서 빛샘이 발생할 수 있다. 그러나 앞서 설명한 바와 같이 커버층(840)은 차광 물질을 포함하는 바, 표시 영역(DA)의 가장자리 주변으로 세어 나가는 빛을 차단하여, 표시 영역(DA)의 가장자리 주변에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 표시 장치는 터치부 위에는 윈도우 등의 추가 층을 더 포함할 수 있다.
앞서 도 2 및 도 3에 도시한 표시 장치의 표시 영역(DA)에 위치하는 한 화소의 구조는 일 예로써, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 화소 구조가 도 2 및 도 3에 도시된 구조에 한정되는 것은 아니다. 신호선 및 유기 발광 소자는 해당 기술 분야의 전문가가 용이하게 변형 실시할 수 있는 범위 내에서 다양한 구조로 형성될 수 있다. 예컨대, 도 3에서는, 표시 장치로서, 하나의 화소에 두 개의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 하나의 축전 소자(capacitor)를 포함하는 표시 장치를 도시하고 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 표시 장치는 박막 트랜지스터의 개수, 축전 소자의 개수 및 배선의 개수가 한정되지 않는다.
그러면, 도 4 내지 도 6과 도 7을 참고하여, 본 실시예에 따른 표시 장치의 특징에 대하여 설명한다. 도 4는 종래 기술에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 개념도이고, 도 5는 실험예의 결과를 도시한 그래프이고, 도 6은 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 개념도이다. 도 7은 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 개념도이다.
먼저 도 4를 참고하면, 복수의 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6) 위에 위치하는 봉지층(80)의 두께는 위치에 따라 다를 수 있고, 위치에 따라 두께가 다른 봉지층(80) 위에 터치 전극(90)을 형성할 경우, 복수의 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6)와 터치 전극(90) 사이의 간격이 위치에 따라 다를 수 있다. 구체적으로 위치에 따라 서로 다른 제1 간격(D1), 제2 간격(D2), 제3 간격(D3), 그리고 제4 간격(D4)을 가질 수 있다. 이에 의해, 위치에 따라 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6)와 터치 전극(90) 사이의 발생하는 기생 용량의 크기가 서로 다를 수 있고, 특히 상대적으로 작은 제3 간격(D3) 및 제4 간격(D4)을 가지는 위치에서 기생 용량이 상대적으로 클 수 있다. 그러므로, 터치 전극(90)의 터치 감도에 영향을 주게 된다.
도 5를 참고하여, 한 실험예에 따른 터치 전극(90)의 감도 변화를 설명한다. 본 실험예에서는 공통 전극(730)과 터치 전극(90) 사이의 절연막의 두께를 약 4μm로 형성한 제1 경우(A)와 약 8μm로 형성한 제2 경우(B)에 대하여 터치 전극(90)의 감도를 측정하였다. 공통 전극(730)과 터치 전극(90) 사이의 절연막의 두께 외에 다른 조건은 동일하였다. 도 5에 도시한 바와 같이, 공통 전극(730)과 터치 전극(90) 사이의 절연막의 두께가 상대적으로 작은 제1 경우(A)의 터치 감도는 공통 전극(730)과 터치 전극(90) 사이의 절연막의 두께가 상대적으로 큰 제2 경우(B)의 터치 감도보다 작음을 알 수 있었다. 이처럼 공통 전극(730)과 터치 전극(90) 사이의 절연막의 두께에 따라 터치 전극(90)의 터치 감도가 변화함을 알 수 있었다.
도 6을 참고하면, 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6) 위에 위치하는 봉지층(80)을 포함하고, 봉지층(80)의 두께는 위치에 따라 다르다. 그러나, 상대적으로 두께가 작은 봉지층(80) 위에 커버층(840)이 위치하여, 커버층(840)은 위치에 따라 봉지층(80)의 두께가 다름으로 인해 발생하는 봉지층(80)의 단차를 보상하여, 봉지층(80)과 커버층(840)의 표면은 평탄하다. 이에 의해, 복수의 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6)와 터치 전극(90) 사이의 간격은 제1 간격(D1)으로 일정하다. 따라서, 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6)와 터치 전극(90) 사이의 발생하는 기생 용량의 크기는 일정하고, 기생 용량 차이에 의해 발생하는 터치 감도의 변화를 줄일 수 있다.
도 7을 참고하면, 복수의 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6)에서 발광된 빛 중 일부는 제1 경로(L1)를 따라 터치 전극(90)에 입사된 후 표시 영역(DA)의 가장자리 쪽을 향하는 제2 경로(L2)로 반사되고, 제3 경로(L3)로 다시 반사될 수 있다. 이처럼, 표시 영역(DA)의 가장자리 쪽을 향하는 빛은 표시 영역(DA)의 가장자리에서 빛샘으로 시인될 수 있지만, 실시예에 따른 표시 장치의 커버층(840)은 차광 물질을 포함하기 때문에, 제3 경로(L3)로 반사된 빛은 커버층(840)에 의해 차단되어, 외부로 시인되지 않는다. 이처럼, 실시예에 따른 표시 장치의 커버층(840)은 표시 영역(DA)의 가장자리의 빛샘을 방지할 수 있다.
그러면, 도 8을 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 8은 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 앞서 도 2에 도시한 실시예에 따른 표시 장치와 유사하다. 동일한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 2에 도시한 실시예에 따른 표시 장치와 달리, 유기 봉지층(830) 뿐만 아니라 커버층(840)은 봉지층(80)의 제1 무기 봉지층(810)과 제2 무기 봉지층(820) 사이에 위치한다. 즉, 봉지층(80)의 제2 무기 봉지층(820)은 유기 봉지층(830) 뿐만 아니라 커버층(840) 위에 위치한다. 이처럼, 유기 봉지층(830) 뿐만 아니라 커버층(840) 위에 제2 무기 봉지층(820)이 위치하는 바, 외부로부터 유입되는 습기 등을 추가로 방지할 수 있다.
앞선 실시예에서 설명한 바와 같이, 표시 영역(DA) 가장자리에 위치하는 유기 봉지층(830)의 두께가 낮아지고, 이처럼 두께가 낮은 유기 봉지층(830)의 가장자리 부분 위에 커버층(840)이 위치한다. 커버층(840)은 유기 봉지층(830)의 두께가 낮은 표시 영역(DA)의 가장자리와 비표시 영역(NDA)에 위치하여, 커버층(840)은 윗면의 높이가 점차 낮아지는 유기 봉지층(830)의 가장자리 부분을 덮는 부분을 포함하고 커버층(840)에 의해 상대적으로 두께가 감소한 유기 봉지층(830)의 단차를 보상하여, 봉지층(80)과 커버층(840)의 상부 표면은 거의 평탄해진다. 또한, 터치 전극(90)은 표면이 평탄한 봉지층(80)과 커버층(840) 위에 위치하므로, 유기 발광 소자(70)의 공통 전극(730)과 터치부의 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92) 사이의 간격이 일정할 수 있다. 이에 의해, 위치에 따라 공통 전극(730)과 터치부의 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92) 사이의 기생 용량의 차이가 발생하지 않아, 터치 감도 변화를 방지할 수 있다.
또한, 커버층(840)은 차광 물질을 포함하는 바, 표시 영역(DA)의 가장자리 주변으로 세어 나가는 빛을 차단하여, 표시 영역(DA)의 가장자리 주변에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지할 수 있다.
앞서 설명한 실시예에 따른 표시 장치의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 9를 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 9는 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 단면도이다.
도 9를 참고하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 앞서 도 2와 도 8에 도시한 실시예들에 따른 표시 장치들과 유사하다. 동일한 구성 요소에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 9를 참고하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 2에 도시한 실시예에 따른 표시 장치와 달리, 유기 봉지층(830) 위에 제1 커버층(850a)과 제2 커버층(850b)이 위치한다.
제1 커버층(850a)은 비표시 영역(NDA)에 위치하고, 터치 배선(w10, w20)과 중첩한다. 또한, 제2 커버층(850b)은 표시 영역(DA)에 위치하고, 터치 전극(90)과 중첩한다.
제1 커버층(850a)과 제2 커버층(850b)은 유기 물질을 포함하고, 제1 커버층(850a)과 제2 커버층(850b)의 표면은 평탄하다.
비표시 영역(NDA)에 위치하는 제1 커버층(850a)은 차광 물질을 포함하여 불투명하고, 표시 영역(DA)에 위치하는 제2 커버층(850b)은 투명할 수 있다.
앞선 실시예에서 설명한 바와 같이, 표시 영역(DA) 가장자리에 위치하는 유기 봉지층(830)의 두께가 낮아져서 위치에 따라 단차가 발생한다. 봉지층(80) 위에 표면이 평탄한 제1 커버층(850a)과 제2 커버층(850b)이 위치하고, 제1 커버층(850a)과 제2 커버층(850b) 위에 터치 전극(90)이 위치함으로써, 유기 발광 소자(70)의 공통 전극(730)과 터치부의 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92) 사이의 간격이 일정할 수 있다. 이에 의해, 위치에 따라 공통 전극(730)과 터치부의 제1 터치 전극(91) 및 제2 터치 전극(92) 사이의 기생 용량의 차이가 발생하지 않아, 터치 감도 변화를 방지할 수 있다. 제1 커버층(850a)과 제2 커버층(850b)의 두께는 봉지층(80)의 단차보다 충분히 두꺼워 봉지층(80)의 단차를 충분히 보상할 수 있다.
또한, 비표시 영역(NDA)에 위치하는 제1 커버층(850a)은 차광 물질을 포함하는 바, 표시 영역(DA)의 가장자리로 세어 나가는 빛을 차단하여, 표시 영역(DA)의 가장자리에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지할 수 있고, 표시 영역(DA)에 위치하는 제2 커버층(850b)을 투명한 물질로 형성하여, 표시 영역(DA)의 휘도 감소를 방지할 수 있다.
앞서 설명한 실시예들에 따른 표시 장치들의 많은 특징들은 본 실시예에 따른 표시 장치에 모두 적용 가능하다.
그러면, 도 10을 참고하여, 본 실시예에 따른 표시 장치의 특징에 대하여 설명한다. 도 10은 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 도시한 개념도이다.
도 10을 참고하면, 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6) 위에 위치하는 봉지층(80)을 포함하고, 봉지층(80)의 두께는 표시 영역(DA) 가장자리에서 낮아지기 시작하여 비표시 영역(NDA)에서 점차 더 낮아진다. 따라서, 봉지층(80)은 표시 영역(DA) 가장자리에서 단차가 발생한다. 그러나, 봉지층(80) 위에 표면이 평탄한 제1 커버층(850a)과 제2 커버층(850b)이 위치하고, 제1 커버층(850a)과 제2 커버층(850b) 위에 터치 전극(90)이 위치함으로써, 복수의 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6)와 터치 전극(90) 사이의 간격은 제1 간격(D1)으로 일정하다. 따라서, 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6)와 터치 전극(90) 사이의 발생하는 기생 용량의 크기는 일정하고, 기생 용량 차이에 의해 발생하는 터치 감도의 변화를 줄일 수 있다.
또한, 복수의 화소(PX1, PX2, PX3, PX4, PX5, PX6)에서 발광된 빛 중 일부는 제4 경로(L4)를 따라 터치 전극(90)에 입사된 후 표시 영역(DA)의 가장자리 쪽을 향하는 제5 경로(L5)로 반사되고, 제6 경로(L6)로 다시 반사될 수 있다. 이처럼, 표시 영역(DA)의 가장자리 쪽을 향하는 빛은 표시 영역(DA)의 가장자리에서 빛샘으로 시인될 수 있지만, 실시예에 따른 표시 장치의 비표시 영역(NDA)에 위치하는 제1 커버층(850a)은 차광 물질을 포함하기 때문에, 제6 경로(L6)로 반사된 빛은 제1 커버층(850a)에 의해 차단되어, 외부로 시인되지 않는다. 이처럼, 실시예에 따른 표시 장치의 제1 커버층(850a)은 표시 영역(DA)의 가장자리의 빛샘을 방지할 수 있다.
그러면, 도 2와 함께 도 11 내지 도 12를 참고하여, 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 11 내지 도 12는 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 11을 참고하면, 기판(110) 위에 버퍼층(120), 제1 반도체층(135) 및 제2 반도체층(145), 게이트 절연막(140), 제1 게이트 전극(155) 및 제2 게이트 전극(156), 제1 층간 절연막(160)을 형성하고, 제1 층간 절연막(160) 및 게이트 절연막(140)에 제1 소스 영역(1356) 및 제1 드레인 영역(1357)과 중첩하는 제1 소스 접촉 구멍(166) 및 제1 드레인 접촉 구멍(167), 그리고 제2 소스 영역(1456) 및 제2 드레인 영역(1457)과 중첩하는 제2 소스 접촉 구멍(168) 및 제2 드레인 접촉 구멍(169)을 형성하고, 제1 소스 전극(173) 및 제1 드레인 전극(175), 제2 소스 전극(176) 및 제2 드레인 전극(177), 공통 전압 전달선(w30), 제2 층간 절연막(180), 화소 전극(710), 격벽(190), 유기 발광층(720), 공통 전극(730), 스페이서(SP1, SP2) 및 봉지층(80)을 형성한다. 표시 영역(DA) 가장자리로부터 비표시 영역(NDA)으로 갈수록 유기 봉지층(830)의 두께가 점차 낮아지고, 이에 의해, 봉지층(80)의 높이는 표시 영역(DA) 가장자리로부터 비표시 영역(NDA)으로 갈수록 점차 낮아진다.
다음으로 도 12에 도시한 바와 같이, 차광 물질을 포함하는 유기 물질층을 적층하고 사진 식각 공정을 통해 커버층(840)을 형성한다. 커버층(840)은 스크린 인쇄법으로 형성할 수도 있다. 커버층(840)은 유기 봉지층(830)의 두께가 낮은 표시 영역(DA)의 가장자리와 비표시 영역(NDA)에 위치하고, 커버층(840)은 위치에 따른 유기 봉지층(830)의 단차를 보상하여, 봉지층(80)과 커버층(840)의 상부 표면은 거의 평탄해진다.
다음으로 도 2에 도시한 바와 같이, 봉지층(80)과 커버층(840) 위에 터치 전극(90) 및 터치 배선(w10, w20)을 포함하는 터치부를 형성한다.
도시하지는 않았지만, 터치부 위에는 윈도우 등의 추가 층을 형성할 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 따르면, 터치 전극(90)을 표면이 평탄한 봉지층(80)과 커버층(840) 위에 형성하므로, 유기 발광 소자(70)의 공통 전극(730)과 터치 전극(90) 사이의 간격이 일정한 바, 터치 전극(90)의 터치 감도 변화를 방지할 수 있고, 커버층(840)을 차광 물질을 포함하도록 형성하므로, 표시 영역(DA)의 가장자리 주변으로 세어 나가는 빛을 차단하여, 표시 영역(DA)의 가장자리 주변에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지할 수 있다.
그러면, 도 9와 함께 도 13 내지 도 15를 참고하여, 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 13 내지 도 15는 다른 한 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
도 13을 참고하면, 기판(110) 위에 버퍼층(120), 제1 반도체층(135) 및 제2 반도체층(145), 게이트 절연막(140), 제1 게이트 전극(155) 및 제2 게이트 전극(156), 제1 층간 절연막(160)을 형성하고, 제1 층간 절연막(160) 및 게이트 절연막(140)에 제1 소스 영역(1356) 및 제1 드레인 영역(1357)과 중첩하는 제1 소스 접촉 구멍(166) 및 제1 드레인 접촉 구멍(167), 그리고 제2 소스 영역(1456) 및 제2 드레인 영역(1457)과 중첩하는 제2 소스 접촉 구멍(168) 및 제2 드레인 접촉 구멍(169)을 형성하고, 제1 소스 전극(173) 및 제1 드레인 전극(175), 제2 소스 전극(176) 및 제2 드레인 전극(177), 공통 전압 전달선(w30), 제2 층간 절연막(180), 화소 전극(710), 격벽(190), 유기 발광층(720), 공통 전극(730), 스페이서(SP1, SP2) 및 봉지층(80)을 형성한다. 표시 영역(DA) 가장자리로부터 비표시 영역(NDA)으로 갈수록 유기 봉지층(830)의 두께가 점차 낮아지고, 이에 의해, 봉지층(80)의 높이는 표시 영역(DA) 가장자리로부터 비표시 영역(NDA)으로 갈수록 점차 낮아진다.
도 14를 참고하면, 비표시 영역(NDA)에 위치하는 봉지층(80) 위에 차광 물질을 포함하는 유기 물질층으로 이루어진 제1 커버층(850a)을 형성한다. 제1 커버층(850a)은 차광 물질을 포함하는 유기 물질층을 적층하고 사진 식각하여 형성한다. 제1 커버층(850a)은 스크린 인쇄법으로 형성할 수도 있다. 제1 커버층(850a)은 비표시 영역(NDA)에만 위치하며, 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 형성된다.
다음으로 도 15에 도시한 바와 같이, 비표시 영역(NDA)에 위치하는 제1 커버층(850a)으로 둘러싸여 있는 표시 영역(DA)의 봉지층(80) 위에 제1 커버층(850a)을 격벽으로 하여, 투명한 유기 물질을 잉크젯 등으로 적층하여, 표시 영역(DA)에 제2 커버층(850b)을 형성한다. 비표시 영역(NDA)에 위치하는 제1 커버층(850a)과 표시 영역(DA)에 위치하는 제2 커버층(850b)의 표면은 평탄하다.
다음으로 도 9에 도시한 바와 같이, 표면이 평탄한 제1 커버층(850a)과 제2 커버층(850b) 위에 터치 전극(90) 및 터치 배선(w10, w20)을 포함하는 터치부를 형성한다. 터치 전극(90)은 제2 커버층(850b)과 중첩하고, 터치 배선(w10, w20)은 제1 커버층(850a)과 중첩한다.
도시하지는 않았지만, 터치부 위에는 윈도우 등의 추가 층을 형성할 수 있다.
이처럼, 본 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 따르면, 터치 전극(90)을 표면이 평탄한 제1 커버층(850a)과 제2 커버층(850b) 위에 형성하므로, 유기 발광 소자(70)의 공통 전극(730)과 터치 전극(90) 사이의 간격을 일정하게 유지하여 터치 전극(90)의 터치 감도 변화를 방지할 수 있고, 비표시 영역(NDA)에 위치하는 제1 커버층(850a)을 차광 물질을 포함하도록 형성하므로, 표시 영역(DA)의 가장자리 주변으로 세어 나가는 빛을 차단하여, 표시 영역(DA)의 가장자리 주변에서 발생할 수 있는 빛샘을 방지할 수 있고, 표시 영역(DA)에 위치하는 제2 커버층(850b)을 투명한 물질로 형성하여, 표시 영역(DA)의 휘도 감소를 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
DA: 표시 영역 NDA: 비표시 영역
110: 기판 80: 박막 봉지층
810, 820: 무기 봉지층 830: 유기 봉지층
840: 커버층 850a: 제1 커버층
850b: 제2 커버층 w10, w20: 터치 배선

Claims (19)

  1. 복수의 화소를 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 박막 봉지층,
    상기 박막 봉지층의 가장자리와 중첩하고, 상기 표시 영역의 가장자리와 상기 비표시 영역에 위치하는 커버층, 그리고
    상기 박막 봉지층과 상기 커버층 위에 위치하는 터치부를 포함하고,
    상기 커버층은 광차단 물질을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 박막 봉지층은 중심에서보다 상기 가장자리에서 높이가 낮고, 상기 커버층은 상기 박막 봉지층의 상기 가장자리와 중첩하고,
    상기 박막 봉지층과 상기 커버층의 상부 표면 높이는 거의 같고 평탄한 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 터치부는 복수의 터치 전극과 상기 복수의 터치 전극에 연결되어 있는 복수의 터치 배선을 포함하고,
    상기 커버층은 상기 복수의 터치 배선과 중첩하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 비표시 영역에 위치하는 구동 전압선과 복수의 스페이서들을 더 포함하고,
    상기 커버층은 상기 구동 전압선과 중첩하고,
    상기 커버층은 상기 복수의 스페이서들 중 제1 스페이서와 중첩하고 상기 복수의 스페이서들 중 제2 스페이서와 중첩하지 않는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 박막 봉지층은 복수의 무기 절연층과 유기 절연층을 포함하고,
    상기 커버층은 상기 박막 봉지층의 상기 복수의 무기 절연층 위에 위치하는 표시 장치.
  6. 제4항에서,
    상기 박막 봉지층은 복수의 무기 절연층과 유기 절연층을 포함하고,
    상기 박막 봉지층의 상기 복수의 무기 절연층 중 적어도 하나의 무기 절연층은 상기 유기 절연층과 상기 커버층 위에 위치하는 표시 장치.
  7. 복수의 화소를 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 박막 봉지층,
    상기 박막 봉지층 위에 위치하고 상기 비표시 영역에 위치하는 제1 커버층,
    상기 박막 봉지층 위에 위치하고 상기 표시 영역에 위치하는 제2 커버층,
    상기 제1 커버층 및 상기 제2 커버층 위에 위치하는 터치부를 포함하고,
    상기 제1 커버층은 광차단 물질을 포함하고, 상기 제2 커버층은 투명한 표시 장치.
  8. 제7항,
    상기 제1 커버층 및 상기 제2 커버층의 상부 표면 높이는 거의 같고 평탄한 표시 장치.
  9. 제8항,
    상기 터치부는 복수의 터치 전극과 상기 복수의 터치 전극에 연결되어 있는 복수의 터치 배선을 포함하고,
    상기 제1 커버층은 상기 복수의 터치 배선과 중첩하고, 상기 제2 커버층은 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 표시 장치.
  10. 제9항,
    상기 비표시 영역에 위치하는 구동 전압선과 복수의 스페이서들을 더 포함하고,
    상기 제1 커버층은 상기 구동 전압선과 중첩하고,
    상기 제1 커버층은 상기 복수의 스페이서들 중 제1 스페이서와 중첩하고 상기 복수의 스페이서들 중 제2 스페이서와 중첩하지 않는 표시 장치.
  11. 복수의 화소를 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판 위에 박막 봉지층을 형성하는 단계,
    상기 박막 봉지층의 가장자리와 중첩하고, 상기 표시 영역의 가장자리와 상기 비표시 영역에 위치하는 커버층을 형성하는 단계, 그리고
    상기 박막 봉지층과 상기 커버층 위에 위치하는 터치부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 커버층은 광차단 물질을 포함하는 유기 물질을 적층하고 사진 식각하여 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
  12. 제11항,
    상기 박막 봉지층은 중심에서보다 상기 가장자리에서 높이가 낮고, 상기 커버층은 상기 박막 봉지층의 상기 가장자리와 중첩하도록 형성되고,
    상기 박막 봉지층과 상기 커버층의 상부 표면 높이는 거의 같고 평탄하도록 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제12항,
    상기 터치부를 형성하는 단계는 복수의 터치 전극과 상기 복수의 터치 전극에 연결되어 있는 복수의 터치 배선을 형성하고,
    상기 커버층은 상기 복수의 터치 배선과 중첩하도록 형성되는 표시 장치의 제조 방법.
  14. 제13항,
    상기 비표시 영역에 위치하는 구동 전압선과 복수의 스페이서들을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 커버층은 상기 구동 전압선과 중첩하고, 상기 복수의 스페이서들 중 제1 스페이서와 중첩하고, 제2 스페이서와 중첩하지 않도록 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 복수의 화소를 포함하는 표시 영역과 상기 표시 영역의 주변에 위치하는 비표시 영역을 포함하는 기판 위에 박막 봉지층을 형성하는 단계,
    상기 비표시 영역에 위치하는 상기 박막 봉지층 위에 제1 커버층을 형성하는 단계,
    상기 표시 영역에 위치하는 상기 박막 봉지층 위에 제2 커버층을 형성하는 단계,
    상기 제1 커버층 및 상기 제2 커버층 위에 터치부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 커버층은 광차단 물질을 포함하는 유기 물질을 적층하고 사진 식각하여 형성하고, 상기 제1 커버층은 투명한 유기 물질로 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항,
    상기 제2 커버층은 상기 제1 커버층에 의해 둘러싸인 영역에 유기 물질을 잉크젯으로 적층하여 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제16항,
    상기 제1 커버층 및 상기 제2 커버층의 상부 표면 높이는 거의 같고 평탄하도록 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제17항,
    상기 터치부를 형성하는 단계는 복수의 터치 전극과 상기 복수의 터치 전극에 연결되어 있는 복수의 터치 배선을 형성하고,
    상기 제1 커버층은 상기 복수의 터치 배선과 중첩하도록 형성하고, 상기 제2 커버층은 상기 복수의 터치 전극과 중첩하도록 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제18항,
    상기 비표시 영역에 위치하는 구동 전압선과 복수의 스페이서들을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 커버층은 상기 구동 전압선과 중첩하고, 상기 복수의 스페이서들 중 제1 스페이서와 중첩하고, 제2 스페이서와 중첩하지 않도록 형성하는 표시 장치의 제조 방법.
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