KR20200108811A - 표시모듈 - Google Patents

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KR20200108811A
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Abstract

표시모듈은 평면 상에서 표시영역과 상기 표시영역의 외측에 배치된 비표시영역을 포함한다. 표시모듈은 베이스층, 회로 소자층, 표시 소자층, 박막 봉지층, 및 터치 감지층을 포함한다. 터치 감지층의 무기막은 회로 소자층의 유기막에 의해 노출된 회로 소자층의 무기막과 접촉된다. 터치 감지층의 무기막과 회로 소자층의 무기막 사이에 박막 봉지층의 무기막이 배치됨으로써, 박막 봉지층의 박리를 유발시키는 수분 침투 경로가 차단된다.

Description

표시모듈{DISPLAY MODULE}
본 발명은 표시모듈에 관한 것으로, 터치감지유닛 일체형 표시패널에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다. 표시장치들의 입력장치로써 키보드 또는 마우스 등을 포함한다. 또한, 최근에 표시장치들은 입력장치로써 터치패널을 구비한다.
본 발명의 목적은 불량이 감소된 표시모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈은 베이스층, 베이스층 상에 배치된 회로 소자층, 회로 소자층 상에 배치된 표시 소자층, 박막 봉지층, 및 터치 감지층을 포함한다. 베이스층은 표시영역과 상기 표시영역의 외측에 배치된 비표시영역을 포함한다. 회로 소자층은 상기 표시영역 및 상기 비표시영역에 중첩하는 중간 무기막, 상기 중간 무기막 상에 배치되며 상기 비표시영역 내에서 상기 중간 무기막의 일부분을 노출하는 중간 유기막, 및 회로 소자를 포함한다. 표시 소자층은 상기 표시영역 배치된 표시 소자들을 포함한다. 박막 봉지층은 상기 표시영역에 중첩하는 제1 영역 및 상기 비표시영역에 중첩하고 상기 제1 영역보다 막 두께가 작은 제2 영역을 포함하는 제1 봉지 무기막을 포함한다.
터치 감지층은 복수 개의 터치전극들 및 상기 표시영역 및 상기 비표시영역에 중첩하며 상기 중간 유기막에 의해 노출된 상기 중간 무기막과 접촉하는 터치 무기막을 포함한다.
상기 베이스층의 상면 상에서, 상기 중간 유기막의 에지는 상기 중간 무기막의 에지의 내측에 배치될 수 있다.
상기 제2 영역의 막 두께는 상기 제1 영역으로부터 멀어질수록 더 작아질 수 있다.
상기 중간 유기막의 에지의 외측에 배치되고, 상기 중간 유기막의 상기 에지를 따라 연장된 댐부를 더 포함할 수 있다. 상기 댐부는 상기 중간 유기막의 상기 에지를 에워싸을 수 있다.
상기 회로 소자는, 상기 표시 소자들에 연결된 전기적으로 연결된 신호라인들 및 상기 신호라인들의 말단에 연결된 신호패드들을 포함할 수 있다. 상기 비표시영역은 상기 신호패드들이 배치된 패드영역을 포함할 수 있다.
상기 댐부의 일부분은 상기 패드 영역과 나란할 수 있다.
상기 댐부의 상기 일부분과 상기 패드 영역 사이에 배치되고, 상기 댐부의 상기 일부분과 나란한 뱅크를 더 포함할 수 있다.
상기 댐부와 상기 뱅크는 상기 중간 무기막 상에 배치되고, 상기 뱅크는 상기 댐부보다 큰 높이를 가질 수 있다. 상기 제1 봉지 무기막은 상기 댐부 및 상기 뱅크에 중첩할 수 있다.
상기 뱅크와 연결되고, 상기 중간 유기층과 이격되며, 상기 표시영역과 상기 패드영역 사이에 배치된 외측 유기막을 더 포함할 수 있다.
상기 외측 유기막의 에지는 상기 터치 무기막의 에지의 내측에 배치되고, 상기 터치 무기막의 상기 에지는 상기 중간 무기막의 상기 에지의 내측에 배치될 수 있다.
상기 외측 유기막에 비중첩하는 상기 제1 봉지 무기막의 일부분은 상기 중간 무기막 및 상기 터치 무기막 사이에 배치되며, 상기 중간 무기막 및 상기 터치 무기막에 접촉할 수 있다.
상기 비표시영역은 제1 비벤딩영역, 상기 제1 비벤딩영역과 제1 방향에서 이격된 제2 비벤딩영역, 및 상기 제1 비벤딩영역과 제2 비벤딩영역 사이에 정의된 벤딩영역을 포함할 수 있다.
상기 벤딩영역은 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라 밴딩축이 정의되도록 밴딩될 수 있다.
상기 중간 무기막은 상기 베이스층의 상기 비표시영역의 일부분을 노출하는그루브를 갖고, 상기 그루브의 내측에는 더미 유기 패턴이 배치될 수 있다.
상기 중간 무기막의 에지의 외측에 배치되고, 상기 중간 무기막의 상기 에지를 따라 연장된 무기물 라인들 더 포함할 수 있다. 상기 터치 무기막은 상기 무기물 라인들과 이격될 수 있다.
상기 터치 감지층은 상기 터치 무기막 상에 배치되고, 상기 터치 전극들을 커버하는 터치 유기막을 더 포함할 수 있다. 상기 터치 유기막은 상기 무기물 라인들에 중첩할 수 있다.
상기 박막 봉지층은, 상기 표시 소자층과 상기 제1 봉지 무기막 사이에 배치된 제2 봉지 무기막, 및 상기 제1 봉지 무기막과 상기 제2 봉지 무기막 사이에 배치된 봉지 유기막을 더 포함할 수 있다.
상술한 바에 따르면, 봉지 무기막이 막밀도가 낮은 제2 영역을 구비하더라도 봉지 무기막은 박리되지 않는다. 터치 감지층의 무기막이 표시패널의 무기막 상에 직접 증착되어 그 사이에 배치된 봉지 무기막을 압착시키기 때문이다. 뿐만아니라 터치 감지층의 무기막이 표시패널의 무기막 상에 직접 증착되어 수분의 침투경로가 차단된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 확대된 단면도이다.
도 6a은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지유닛의 단면도이다.
도 6b은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지유닛의 평면도이다.
도 7a은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지유닛의 단면도이다.
도 7b은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지유닛의 평면도이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 확대된 단면도이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 제조 단계를 도시한 평면도이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 9a 및 도 9b에 도시된 박막 봉지층을 형성하는 공정을 도시한 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈과 비교예에 따른 표시모듈을 도시한 평면도이다.
도 12a 및 도 12b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합 된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 단면도이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 이미지(IM)가 표시되는 표시면(IS)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(IS)의 법선 방향, 즉 표시모듈(DM)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
본 실시예에 따른 표시모듈(DM)은 플랫한 리지드 표시모듈일 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 본 발명에 따른 표시모듈은 플렉서블 표시모듈(DM)일 수 도 있다. 본 실시예에 따른 표시모듈(DM)은 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 테블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시모듈(DM)은 이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DM-DA) 및 표시영역(DM-DA)에 인접한 비표시영역(DM-NDA)을 포함한다. 비표시영역(DM-NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 도 1에는 이미지(IM)의 일 예로 화병을 도시하였다. 일 예로써, 표시영역(DM-DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시영역(DM-NDA)은 표시영역(DM-DA)을 에워싸을 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DM-DA)의 형상과 비표시영역(DM-NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 단면도이다. 도 2는 제1 방향축(DR1)과 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면을 도시하였다.
도 2에 도시된 것과 같이, 표시모듈(DM)은 표시패널(DP)과 터치감지유닛(TS, 또는 터치감지층)을 포함한다. 별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)은 표시패널(DP)의 하면에 배치된 보호부재, 터치감지유닛(TS)의 상면 상에 배치된 반사방지부재 및/또는 윈도우 부재를 더 포함할 수 있다.
표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널은 발광층이 유기발광물질을 포함한다. 퀀텀닷 발광 표시패널은 발광층이 퀀텀닷, 및 퀀텀로드를 포함한다. 이하, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
표시패널(DP)은 베이스층(SUB), 베이스층(SUB) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 박막 봉지층(TFE)을 포함한다. 별도로 도시되지 않았으나, 표시패널(DP)은 반사방지층, 굴절률 조절층 등과 같은 기능성층들을 더 포함할 수 있다.
베이스층(SUB)은 적어도 하나의 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 베이스층(SUB)은 플렉서블한 기판으로 플라스틱 기판, 유리 기판, 메탈 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다. 도 1을 참조하여 설명한 표시영역(DM-DA)과 비표시영역(DM-NDA)은 베이스층(SUB)에 동일하게 정의될 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 중간 절연층과 회로 소자를 포함한다. 중간 절연층은 적어도 하나의 중간 무기막과 적어도 하나의 중간 유기막을 포함한다. 상기 회로 소자는 신호라인들, 화소의 구동회로 등을 포함한다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
표시 소자층(DP-OLED)은 적어도 유기발광 다이오드들을 포함한다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막과 같은 유기막을 더 포함할 수 있다.
박막 봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-OLED)을 밀봉한다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기막(이하, 봉지 무기막)을 포함한다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기막(이하, 봉지 유기막)을 더 포함할 수 있다. 봉지 무기막은 수분/산소로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호하고, 봉지 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호한다. 봉지 무기막은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 봉지 유기막은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
터치감지유닛(TS)은 외부입력의 좌표정보를 획득한다. 터치감지유닛(TS)은 유기발광 표시패널(DP) 상에 직접 배치된다. 본 명세서에서 "직접 배치된다"는 것은 별도의 접착층을 이용하여 부착하는 것을 제외하며, 연속공정에 의해 형성된 것을 의미한다.
터치감지유닛(TS)은 다층구조를 가질 수 있다. 터치감지유닛(TS)은 단층 또는 다층의 도전층을 포함할 수 있다. 터치감지유닛(TS)은 단층 또는 다층의 절연층을 포함할 수 있다.
터치감지유닛(TS)은 예컨대, 정전용량 방식으로 외부입력을 감지할 수 있다. 본 발명에서 터치감지유닛(TS)의 동작방식은 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 일 실시예에서 터치감지유닛(TS)은 전자기 유도방식 또는 압력 감지방식으로 외부입력을 감지할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소(PX)의 등가회로도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 확대된 단면도이다.
도 3에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 평면상에서 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)을 포함한다. 본 실시예에서 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)의 테두리를 따라 정의될 수 있다. 표시패널(DP)의 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)은 도 1에 도시된 표시모듈(DM)의 표시영역(DD-DA) 및 비표시영역(DD-NDA)에 각각 대응한다. 표시패널(DP)의 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)은 표시모듈(DM)의 표시영역(DD-DA) 및 비표시영역(DD-NDA)과 반드시 동일할 필요는 없고, 표시패널(DP)의 구조/디자인에 따라 변경될 수 있다.
표시패널(DP)은 구동회로(GDC), 복수 개의 신호라인들(SGL) 및 복수 개의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 복수 개의 화소들(PX)은 표시영역(DA)에 배치된다. 화소들(PX) 각각은 유기발광 다이오드와 그에 연결된 화소 구동회로를 포함한다. 구동회로(GDC), 복수 개의 신호라인들(SGL), 및 화소 구동회로는 도 2에 도시된 회로 소자층(DP-CL)에 포함될 수 있다.
구동회로(GDC)는 주사 구동회로를 포함할 수 있다. 주사 구동회로(GDC)는 복수 개의 주사 신호들을 생성하고, 복수 개의 주사 신호들을 후술하는 복수 개의 주사 라인들(GL)에 순차적으로 출력한다.　주사 구동회로(GDC)는 화소들(PX)의 구동회로에 또 다른 제어 신호를 더 출력할 수 있다.
주사 구동회로(GDC)는 화소들(PX)의 구동회로와 동일한 공정, 예컨대 LTPS(Low Temperature Polycrystaline Silicon) 공정 또는 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide) 공정을 통해 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
복수 개의 신호라인들(SGL)은 주사 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 전원 라인(PL), 및 제어신호 라인(CSL)을 포함한다. 주사 라인들(GL)은 복수 개의 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결되고, 데이터 라인들(DL)은 복수 개의 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결된다. 전원 라인(PL)은 복수 개의 화소들(PX)에 연결된다. 제어신호 라인(CSL)은 주사 구동회로(GDC)에 제어신호들을 제공할 수 있다.
표시패널(DP)은 신호라인들(SGL)의 말단에 연결된 신호패드들(DP-PD)을 포함한다. 신호패드들(DP-PD)은 일종의 회로 소자일 수 있다. 비표시영역(NDA) 중 신호패드들(DP-PD)이 배치된 영역은 패드영역(NDA-PD)으로 정의된다. 패드영역(NDA-PD)에는 후술하는 터치 신호라인들에 연결되는 터치 패드들(TS-PD)도 배치될 수 있다.
표시패널(DP)은 댐부(DMP)를 포함할 수 있다. 댐부(DMP)는 표시영역(DA)의 테두리를 따라 연장될 수 있다. 댐부(DMP)는 표시영역(DA)을 에워싸을 수 있다. 댐부(DMP)의 일부분은 패드영역(NDA-PD)과 나란할 수 있다.
표시패널(DP)은 뱅크(BNP)를 포함할 수 있다. 뱅크(BNP)는 표시영역(DA)과 패드영역(NDA-PD) 사이에 배치될 수 있다. 뱅크(BNP)는 댐부(DMP)의 일부분 및 패드영역(NDA-PD)과 나란할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 댐부(DMP)와 뱅크(BNP) 중 적어도 어느 하나는 생략될 수 있다.
도 4에는 어느 하나의 주사 라인(GL)과 어느 하나의 데이터 라인(DL), 및 전원 라인(PL)에 연결된 화소(PX)를 예시적으로 도시하였다. 화소(PX)의 구성은 이에 제한되지 않고 변형되어 실시될 수 있다.
유기발광 다이오드(OLED)는 전면 발광형 다이오드이거나, 배면 발광형 다이오드일 수 있다. 화소(PX)는 유기발광 다이오드(OLED)를 구동하기 위한 화소 구동회로로써 제1 트랜지스터(T1, 또는 스위칭 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2, 또는 구동 트랜지스터), 및 커패시터(Cst)를 포함한다. 제1 전원 전압(ELVDD)은 제2 트랜지스터(T2)에 제공되고, 제2 전원 전압(ELVSS)은 유기발광 다이오드(OLED)에 제공된다. 제2 전원 전압(ELVSS)은 제1 전원 전압(ELVDD) 보다 낮은 전압일 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 주사 라인(GL)에 인가된 주사 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)에 인가된 데이터 신호를 출력한다. 커패시터(Cst)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전한다.
제2 트랜지스터(T2)는 유기발광 다이오드(OLED)에 연결된다. 제2 트랜지스터(T2)는 커패시터(Cst)에 저장된 전하량에 대응하여 유기발광 다이오드(OLED)에 흐르는 구동전류를 제어한다. 유기발광 다이오드(OLED)는 제2 트랜지스터(T2)의 턴-온 구간 동안 발광한다.
도 5는 도 4에 도시된 등가회로에 대응하는 표시패널(DP)의 부분 단면을 도시하였다. 베이스층(SUB) 상에 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 박막 봉지층(TFE)이 순차적으로 배치된다.
회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 무기막, 적어도 하나의 유기막, 및 회로 소자를 포함한다. 회로 소자층(DP-CL)은 무기막인 버퍼막(BFL), 제1 중간 무기막(10) 및 제2 중간 무기막(20)을 포함하고, 유기막인 중간 유기막(30)을 포함할 수 있다.
상기 무기막들은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드 및 실리콘 옥사이드 등을 포함할 수 있다. 상기 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 회로 소자는 도전성 패턴들 및/또는 반도체 패턴들을 포함한다.
버퍼막(BFL)은 베이스층(SUB)과 도전성 패턴들 또는 반도체 패턴들의 결합력을 향상시킨다. 별도로 도시되지 않았으나, 이물질이 유입되는 것을 방지하는 배리어층이 베이스층(SUB)의 상면에 더 배치될 수도 있다. 버퍼막(BFL)과 배리어층은 선택적으로 배치/생략될 수 있다.
버퍼막(BFL) 상에 제1 트랜지스터(T1)의 반도체 패턴(OSP1: 이하 제1 반도체 패턴), 제2 트랜지스터(T2)의 반도체 패턴(OSP2: 이하 제2 반도체 패턴)이 배치된다. 제1 반도체 패턴(OSP1) 및 제2 반도체 패턴(OSP2)은 아몰포스 실리콘, 폴리 실리콘, 금속 산화물 반도체에서 선택될 수 있다.
제1 반도체 패턴(OSP1) 및 제2 반도체 패턴(OSP2) 상에 제1 중간 무기막(10)이 배치된다. 제1 중간 무기막(10) 상에는 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극(GE1: 이하, 제1 제어전극) 및 제2 트랜지스터(T2)의 제어 전극(GE2: 이하, 제2 제어전극)이 배치된다. 제1 제어 전극(GE1) 및 제2 제어 전극(GE2)은 주사 라인들(GL, 도 5a 참조)과 동일한 포토리소그래피 공정에 따라 제조될 수 있다.
제1 중간 무기막(10) 상에는 제1 제어 전극(GE1) 및 제2 제어 전극(GE2)을 커버하는 제2 중간 무기막(20)이 배치된다. 제2 중간 무기막(20) 상에 제1 트랜지스터(T1)의 입력전극(DE1: 이하, 제1 입력전극) 및 출력전극(SE1: 제1 출력전극), 제2 트랜지스터(T2)의 입력전극(DE2: 이하, 제2 입력전극) 및 출력전극(SE2: 제2 출력전극)이 배치된다.
제1 입력전극(DE1)과 제1 출력전극(SE1)은 제1 중간 무기막(10) 및 제2 중간 무기막(20)을 관통하는 제1 관통홀(CH1)과 제2 관통홀(CH2)을 통해 제1 반도체 패턴(OSP1)에 각각 연결된다. 제2 입력전극(DE2)과 제2 출력전극(SE2)은 제1 중간 무기막(10) 및 제2 중간 무기막(20)을 관통하는 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4)을 통해 제2 반도체 패턴(OSP2)에 각각 연결된다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 중 일부는 바텀 게이트 구조로 변형되어 실시될 수 있다.
제2 중간 무기막(20) 상에 제1 입력전극(DE1), 제2 입력전극(DE2), 제1 출력전극(SE1), 및 제2 출력전극(SE2)을 커버하는 중간 유기막(30)이 배치된다. 중간 유기막은 평탄면을 제공할 수 있다.
중간 유기막(30) 상에는 표시 소자층(DP-OLED)이 배치된다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소정의막(PDL) 및 유기발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 화소정의막(PDL)은 중간 유기막(30)과 같이 유기물질을 포함할 수 있다. 중간 유기막(30) 상에 제1 전극(AE)이 배치된다. 제1 전극(AE)은 중간 유기막(30)을 관통하는 제5 관통홀(CH5)을 통해 제2 출력전극(SE2)에 연결된다. 화소정의막(PDL)에는 개구부(OP)가 정의된다. 화소정의막(PDL)의 개구부(OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
화소(PX)는 평면 상에서 화소 영역에 배치될 수 있다. 화소 영역은 발광영역(PXA)과 발광영역(PXA)에 인접한 비발광영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광영역(NPXA)은 발광영역(PXA)을 에워싸을수 있다. 본 실시예에서 발광영역(PXA)은 개구부(OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부영역에 대응하게 정의되었다.
정공 제어층(HCL)은 발광영역(PXA)과 비발광영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 정공 제어층(HCL)과 같은 공통층은 복수 개의 화소들(PX, 도 3 참조)에 공통으로 형성될 수 있다.
정공 제어층(HCL) 상에 발광층(EML)이 배치된다. 발광층(EML)은 개구부(OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EML)은 복수 개의 화소들(PX) 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EML)은 유기물질 및/또는 무기물질을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 패터닝된 발광층(EML)을 예시적으로 도시하였으나, 발광층(EML)은 복수 개의 화소들(PX)에 공통적으로 배치될 수 있다. 이때, 발광층(EML)은 백색 광을 생성할 수 있다. 또한, 발광층(EML)은 다층구조를 가질 수 있다.
발광층(EML) 상에 전자 제어층(ECL)이 배치된다. 별도로 도시되지 않았으나, 전자 제어층(ECL)은 복수 개의 화소들(PX, 도 3 참조)에 공통으로 형성될 수 있다.
전자 제어층(ECL) 상에 제2 전극(CE)이 배치된다. 제2 전극(CE)은 복수 개의 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다.
제2 전극(CE) 상에 박막 봉지층(TFE)이 배치된다. 박막 봉지층(TFE)은 복수 개의 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다. 본 실시예에서 박막 봉지층(TFE)은 제2 전극(CE)을 직접 커버한다. 본 발명의 일 실시예에서, 박막 봉지층(TFE)과 제2 전극(CE) 사이에는, 제2 전극(CE)을 커버하는 캡핑층이 더 배치될 수 있다. 이때 박막 봉지층(TFE)은 캡핑층을 직접 커버할 수 있다.
도 6a은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지유닛(TS)의 단면도이다. 도 6b은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지유닛의 평면도이다. 도 7a은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지유닛(TS)의 단면도이다. 도 7b은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지유닛의 평면도이다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 터치감지유닛(TS)은 제1 도전층(TS-CL1), 제1 절연층(TS-IL1, 이하 제1 터치 절연층), 제2 도전층(TS-CL2), 및 제2 절연층(TS-IL2, 이하 제2 터치 절연층)을 포함한다. 제1 도전층(TS-CL1)은 박막 봉지층(TFE) 상에 직접 배치된다. 이에 제한되지 않고, 제1 도전층(TS-CL1)과 박막 봉지층(TFE) 사이에는 또 다른 무기층 또는 유기층이 더 배치될 수 있다.
제1 도전층(TS-CL1) 및 제2 도전층(TS-CL2) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향축(DR3)을 따라 적층된 다층구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 투명 도전층들과 금속층들 중 적어도 2이상을 포함할 수 있다. 다층구조의 도전층은 서로 다른 금속을 포함하는 금속층들을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), PEDOT, 금속 나노 와이어, 그라핀을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 및 이들의 합금을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 도전층(TS-CL1) 및 제2 도전층(TS-CL2) 각각은 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(TS-CL1) 및 제2 도전층(TS-CL2) 각각은 복수 개의 패턴들을 포함한다. 이하, 제1 도전층(TS-CL1)은 제1 도전패턴들을 포함하고, 제2 도전층(TS-CL2)은 제2 도전패턴들을 포함하는 것으로 설명된다. 제1 도전패턴들과 제2 도전패턴들 각각은 터치전극들 및 터치 신호라인들을 포함할 수 있다.
제1 터치 절연층(TS-IL1) 및 제2 터치 절연층(TS-IL2) 각각은 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다. 제1 터치 절연층(TS-IL1) 및 제2 터치 절연층(TS-IL2) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 터치 절연층(TS-IL1) 및 제2 터치 절연층(TS-IL2) 중 적어도 어느 하나는 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 터치 절연층(TS-IL1)은 터치 무기막으로 설명되고, 제2 터치 절연층(TS-IL2) 터치 유기막으로 설명된다. 도 6b에 도시된 것과 같이, 터치감지유닛(TS)은 제1 터치전극들(TE1-1 내지 TE1-5), 제1 터치전극들(TE1-1 내지 TE1-5)에 연결된 제1 터치 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5), 제2 터치전극들(TE2-1 내지 TE2-4), 제2 터치전극들(TE2-1 내지 TE2-4)에 연결된 제2 터치 신호라인들((SL2-1 내지 SL2-4), 및 제1 터치 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5)과 제2 터치 신호라인들((SL2-1 내지 SL2-4)에 연결된 터치 패드들(TS-PD)를 포함할 수 있다. 제1 터치 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5)은 제1 터치전극들(TE1-1 내지 TE1-5)의 일단에 각각 연결된다. 제2 터치 신호라인들((SL2-1 내지 SL2-4)은 제2 터치전극들(TE2-1 내지 TE2-4)의 양단에 각각 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서 1 터치 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5) 역시 제1 터치전극들(TE1-1 내지 TE1-5)의 양단에 연결되거나, 제2 터치 신호라인들((SL2-1 내지 SL2-4)은 제2 터치전극들(TE2-1 내지 TE2-4)의 일단에 각각 연결될 수 있다. 도 6b에는 터치감지유닛(TS)에 대한 상대적 위치를 나타내기 위해 표시패널(DP)에 구비된 댐부(DMP)와 뱅크(BNP)이 추가적으로 도시되었다.제1 터치전극들(TE1-1 내지 TE1-5) 각각은 복수 개의 터치 개구부들이 정의된 메쉬 형상을 가질 수 있다. 제1 터치전극들(TE1-1 내지 TE1-5) 각각은 복수 개의 제1 터치 센서부들(SP1)과 복수 개의 제1 연결부들(CP1)를 포함한다. 제1 터치 센서부들(SP1)은 제2 방향(DR2)을 따라 나열된다. 제1 연결부들(CP1) 각각은 제1 터치 센서부들(SP1)은 중 인접하는 2개의 제1 터치 센서부들(SP1)을 연결한다. 구체적으로 도시하지 않았으나, 제1 터치 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5) 역시 메쉬 형상을 가질 수 있다.
제2 터치전극들(TE2-1 내지 TE2-4)은 제1 터치전극들(TE1-1 내지 TE1-5)과 절연 교차한다. 제2 터치전극들(TE2-1 내지 TE2-4) 각각은 복수 개의 터치 개구부들이 정의된 메쉬 형상을 가질 수 있다. 제2 터치전극들(TE2-1 내지 TE2-4) 각각은 복수 개의 제2 터치 센서부들(SP2)과 복수 개의 제2 연결부들(CP2)를 포함한다. 제2 터치 센서부들(SP2)은 제1 방향(DR1)을 따라 나열된다. 제2 연결부들(CP2) 각각은 제2 터치 센서부들(SP2)은 중 인접하는 2개의 제2 터치 센서부들(SP2)을 연결한다. 제2 터치 신호라인들((SL2-1 내지 SL2-4) 역시 메쉬 형상을 가질 수 있다.
제1 터치전극들(TE1-1 내지 TE1-5)과 제2 터치전극들(TE2-1 내지 TE2-4)은 정전 결합된다. 제1 터치전극들(TE1-1 내지 TE1-5)에 터치 감지 신호들이 인가됨에 따라 제1 터치 센서부들(SP1)과 제2 터치 센서부들(SP2) 사이에 커패시터들이 형성된다.
복수 개의 제1 터치 센서부들(SP1), 복수 개의 제1 연결부들(CP1), 제1 터치 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5), 복수 개의 제2 터치 센서부들(SP2), 복수 개의 제2 연결부들(CP2), 및 제2 터치 신호라인들((SL2-1 내지 SL2-4) 중 일부는 도 6a에 도시된 제1 도전층(TS-CL1)을 패터닝하여 형성하고, 다른 일부는 도 6a에 도시된 제2 도전층(TS-CL2)을 패터닝하여 형성할 수 있다. 본 실시예에서 복수 개의 제1 연결부들(CP1)는 제1 도전층(TS-CL1)으로부터 형성되고, 복수 개의 제1 터치 센서부들(SP1), 제1 터치 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5), 복수 개의 제2 터치 센서부들(SP2), 복수 개의 제2 연결부들(CP2), 및 제2 터치 신호라인들((SL2-1 내지 SL2-4)은 제2 도전층(TS-CL2)으로부터 형성될 수 있다.
복수 개의 제1 연결부들(CP1)과 복수 개의 제2 연결부들(CP2)이 서로 교차하는 터치감지유닛(TS)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 제2 연결부들(CP2) 각각은 복수 개의 제1 연결부들(CP1)에 비중첩하도록 V자 형태로 변형될 수 있다. V자 형태의 제2 연결부들(CP2)은 제1 터치 센서부들(SP1)에 중첩할 수 있다. 본 실시예에서 마름모 또는 세모 형상의 제1 터치 센서부들(SP1)과 제2 터치 센서부들(SP2)를 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다.
도 7a에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치감지유닛(TS)은 도전층(TS-CL) 및 절연층(TS-IL, 터치 절연층)을 포함하는 단층형 터치감지유닛일 수 있다. 단층형 터치 감지 유닛은 셀프 캡 방식으로 좌표정보를 획득할 수 있다.
도전층(TS-CL)은 단층구조를 갖거나, 제3 방향축(DR3)을 따라 적층된 다층구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 투명 도전층들과 금속층들 중 적어도 2이상을 포함할 수 있다. 도전층(TS-CL)은 터치전극과 터치 신호라인들과 같은 복수 개의 패턴들을 포함한다. 터치 절연층(TS-IL)은 적어도 무기막을 포함한다. 터치 절연층은 유기막을 더 포함할 수 도 있다.
터치감지유닛(TS)은 서로 이격되어 배치된 터치전극들(TE) 및 터치 신호라인들(SL)을 포함한다. 터치전극들(TE)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있고, 터치 신호라인들(SL)에 각각 연결된다. 터치전극들(TE)의 형상과 배열은 특별히 제한되지 않는다. 터치 신호라인들(SL) 중 일부는 표시영역(DA)에 배치되고, 일부는 비표시영역(NDA)에 배치될 수 있다.도 8a 및 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 확대된 단면도이다. 도 8a는 도 6b의 I-I'에 대응하는 단면을 도시하였고, 도 8b는 도 6b의 II-II'에 대응하는 단면을 도시하였다. 8c는 도 6b의 III-III'에 대응하는 단면을 도시하였다. 도 8b에는 데이터 라인(DL)과 중첩하는 단면을 도시하였고, 도 8c는 터치 신호라인(SL)에 중첩하는 단면을 도시하였다.
표시영역(DA)에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 박막 봉지층(TFE)의 적층구조는 도 5를 참조하여 설명한 구성과 동일한 바, 상세한 설명은 생략한다. 다만, 정공 제어층(HCL)과 전자 제어층(ECL)은 도 8a 및 도 8b에 미 도시되었다. 터치감지유닛(TS)의 적층구조 역시 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한 구성과 동일한 바, 상세한 설명은 생략한다. 제1 봉지 무기막(IOL1), 제2 봉지 무기막(IOL2), 및 제1 봉지 무기막(IOL1)과 제2 봉지 무기막(IOL2) 사이에 배치된 봉지 유기막(OL)을 포함하는 박막 봉지층(TFE)이 예시적으로 도시되었다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 것과 같이, 회로 소자층(DP-CL)을 구성하는 주사 구동회로(GDC)는 비표시영역(NDA)에 배치된다. 주사 구동회로(GDC)는 화소 트랜지스터(T2)와 동일한 공정을 통해 형성된 적어도 하나의 트랜지스터(GDC-T)를 포함한다. 주사 구동회로(GDC)는 화소 트랜지스터(T2)의 입력전극과 동일한 층 상에 배치된 신호라인들(GDC-SL)을 포함할 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 주사 구동회로(GDC)는 화소 트랜지스터(T2)의 제어전극과 동일한 층 상에 배치된 신호라인을 더 포함할 수 있다.
제2 전원 전압(ELVSS)을 제공하는 전원전극(PWE)은 주사 구동회로(GDC)의 외측에 배치된다. 전원전극(PWE)은 외부로부터 제2 전원전압을 수신할 수 있다. 중간 유기층(30) 상에 연결전극(E-CNT)이 배치된다. 연결전극(E-CNT)은 전원전극(PWE)과 제2 전극(CE)을 연결한다. 연결전극(E-CNT)은 제1 전극(AE)과 동일한 공정을 통해 형성되므로, 동일한 층구조 및 동일한 물질을 포함할 수 있다. 연결전극(E-CNT)과 제1 전극(AE)은 동일한 두께를 가질 수 있다.
제2 중간 무기막(20) 상에 배치된 하나의 데이터 라인(DL)이 예시적으로 도시되었다. 데이터 라인(DL)의 말단에 신호패드(DP-PD)가 연결된다.
도 8a 내지 도 8c에 도시된 것과 같이, 댐부(DMP)는 복층 구조를 가질 수 있다. 하측부분(DM1)은 중간 유기막(30)과 동시에 형성될 수 있고, 상측부분(DM2)은 화소정의막(PDL)과 동시에 형성될 수 있다. 댐부(DMP)는 봉지 유기막(OL)을 형성하는 과정에서 액상의 유기물질이 중간 무기막들(10, 20)의 외측으로 펼쳐지는 것을 방지한다. 봉지 유기막(OL)은 액상의 유기물질은 잉크젯 방식으로 제1 봉지 무기막(IOL1) 상에 형성할 수 있는데, 이때, 댐부(DMP)는 액상의 유기물질이 배치되는 영역의 경계를 설정한다.
뱅크(BNP)는 복층 구조를 가질 수 있다. 하측부분(BN1)은 중간 유기막(30)과 동시에 형성될 수 있고, 상측부분(BN2)은 화소정의막(PDL)과 동시에 형성될 수 있다. 상측부분(BN2)은 단차진 형상을 가지며, 일체로 형성된 제1 부분(BN2-1)과 제2 부분(BN2-2)을 포함한다. 뱅크(BNP)는 제2 부분(BN2-2)의 높이만큼 댐부(DMP)보다 높다. 뱅크(BNP)는 봉지 무기막들(IOL1, IOL2)의 형성과정에서 이용되는 마스크를 지지한다.
회로 소자층(DP-CL)은 뱅크(BNP)와 연결된 외측 유기막(30-O)을 더 포함할 수 있다. 외측 유기막(30-O)은 복층 구조를 가질 수 있다. 외측 유기막(30-O)은 중간 유기막(30)과 동시에 형성되는 하측부분과 화소정의막(PDL)과 동시에 형성되는 상측부분을 포함할 수 있다. 외측 유기막(30-O)은 중간 유기막(30)과 이격되며, 표시영역(DA)과 패드영역(NDA-PD) 사이에 배치된다.
제1 봉지 무기막(IOL1) 및 제2 봉지 무기막(IOL2)은 댐부(DMP)에 중첩한다. 제1 봉지 무기막(IOL1) 및 제2 봉지 무기막(IOL2)은 뱅크(BNP)에도 중첩한다. 중간 유기막(30)과 댐부(DMP)는 서로 이격되고, 댐부(DMP)와 뱅크(BNP)는 서로 이격되어 배치되므로, 그 사이 영역들에는 유기물질이 배치되지 않는다. 제1 봉지 무기막(IOL1)은 이러한 사이 영역들에서 상기 제2 중간 무기막(20)과 접촉할 수 있다. 도 8b에서 데이터 라인(DL)의 일부분이 제2 중간 무기막(20)과 제1 봉지 무기막(IOL1) 사이에 배치되지만, 도 8c에 도시된 것과 같이 데이터 라인(DL)이 미배치된 다른 영역에서 제1 봉지 무기막(IOL1)과 제2 중간 무기막(20)이 접촉한다.
터치 무기막(TS-IL1)은 댐부(DMP) 및 뱅크(BNP)에 중첩한다. 터치 무기막(TS-IL1)은 중간 유기막(30), 댐부(DMP), 및 뱅크(BNP), 및 외측 유기막(30-O)으로부터 노출된 제2 중간 무기막(20)에 접촉한다. 도 8b에는 데이터 라인(DL)이 터치 무기막(TS-IL1)과 제2 중간 무기막(20) 사이에 배치되지만, 도 8c에 도시된 것과 같이 데이터 라인(DL)이 미배치된 다른 영역에서 터치 무기막(TS-IL1)과 제2 중간 무기막(20)이 접촉한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 제조 단계를 도시한 평면도이다. 도 10a 내지 도 10c는 도 9a 및 도 9b에 도시된 박막 봉지층(TFE)을 증착하는 공정을 도시한 도면이다.
도 9a는 도 8a 내지 도 8c를 참조하여 설명한 제2 중간 무기막(20), 중간 유기막(30), 외측 유기막(30-O), 제2 봉지 무기막(IOL2)의 에지를 평면상에서 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 평면 상에서 제1 중간 무기막(10)은 제2 중간 무기막(20)과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 평면 상에서 제1 봉지 무기막(IOL1)은 제2 봉지 무기막(IOL2)과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 봉지 유기막(OL)의 에지의 형상은 댐부(DMP)의 형상에 대응할 수 있다. 버퍼막(BFL)은 베이스층(SUB)과 동일한 형상을 가질 수 있다.
제2 중간 무기막(20)은 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)에 중첩한다. 제2 중간 무기막(20)의 에지는 베이스층(SUB)의 에지와 유사한 형상을 갖는다. 제2 중간 무기막(20)의 에지는 베이스층(SUB)의 에지의 내측에 배치되고, 베이스층(SUB)의 에지에 인접하게 배치된다.
중간 유기막(30)은 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)에 중첩한다. 중간 유기막(30)은 제2 중간 무기막(20) 내측에 배치된다. 즉, 중간 유기막(30)의 에지는 제2 중간 무기막(20)의 에지의 내측에 배치된다. 중간 유기막(30)의 에지는 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)의 경계에 인접하게 배치된다. 그에 따라 중간 유기막(30)은 비표시영역(NDA) 내에서 제2 중간 무기막(20)의 일부분을 노출시킨다. 중간 유기막(30)은 비표시영역(NDA) 내에서 제2 중간 무기막(20)의 에지부분을 노출시킬 수 있다.
외측 유기막(30-O)은 뱅크(BNP)와 연결되고, 중간 유기막(30)과 이격되며, 표시영역(DA)과 패드영역(NDA-PD) 사이에 배치된다. 외측 유기막(30-O)은 비표시영역(NDA) 내에서 제2 중간 무기막(20)의 일부분을 노출시킨다.
제2 봉지 무기막(IOL2)은 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)에 중첩한다. 도 9b에 도시된 것과 같이, 제2 봉지 무기막(IOL2)은 표시영역(DA)에 중첩하는 제1 영역(IOL2-1)과 비표시영역(NDA)에 중첩하는 제2 영역(IOL2-2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(IOL2-1)은 비표시영역(NDA)에 더 중첩할 수 있고, 제2 영역(IOL2-2)은 표시영역(DA)에 비 중첩할 수 있다.
제2 영역(IOL2-2)은 제1 영역(IOL2-1)보다 얇다. 또한, 제2 영역(IOL2-2)은 제1 영역(IOL2-1)보다 낮은 막밀도를 갖는다. 이는 후술하는 것과 같이, 오픈형 마스크를 이용하여 제2 봉지 무기막(IOL2)을 증착하였기 때문이다. 별도로 도시하지 않았으나, 제1 봉지 무기막(IOL1) 역시 제1 영역과 상기 제1 영역보다 두께가 낮은 제2 영역을 가질 수 있다. 동일한 마스크르 이용하여 제1 봉지 무기막(IOL1)과 제2 봉지 무기막(IOL2)을 형성하였기 때문이다.
도 10a 내지 도 10c는 도 8a 내지 도 9b에 도시된 박막 봉지층(TFE)을 형성하는 공정을 도시한 도면이다.
도 10a에 도시된 것과 같이, 모기판(MS)에 설정된 복수 개의 셀영역들(C-SUB)에 동일한 공정을 진행하여, 복수 개의 셀영역들(C-SUB)마다 표시모듈(DM)을 형성한다. 제조공정이 완료된 후 모기판(MS)을 절단하여 표시모듈들(DM)을 분리시킨다.
도 8a 및 도 8c에 도시된 제1 봉지 무기막(IOL1), 봉지 유기막(OL), 및 제2 봉지 무기막(IOL1)을 순차적으로 형성하되, 봉지 유기막(OL)은 상술한 잉크젯 방식으로 형성한다. 제1 봉지 무기막(IOL1)과 제2 봉지 무기막(IOL2)은 이하 설명되는 증착공정을 통해 형성된다. 제2 봉지 무기막(IOL2)을 중심으로 설명한다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 것과 같이, 복수 개의 개구부들(M-OP)이 정의된 마스크(MSK)를 모기판(MS)에 얼라인시킨다. 개구부(M-OP)는 도 9a 및 도 9b에 도시된 표시영역(DA)에 대응할 수 있다. 마스크(MSK)가 얼라인된 모기판(MS)을 증착챔버에 배치시킨 후 무기물을 증착한다.
도 10b에 도시된 표시모듈(DP-I)은 도 2에 도시된 표시패널(DP)의 표시 소자층(DP-OLED)까지 형성된 형태를 갖는다. 마스크(MSK)는 뱅크(BNP)에 의해 지지된다. 마스크(MSK)와 표시모듈(DP-I) 사이에는 갭이 유지되므로, 무기물은 개구부(M-OP)보다 넓은 면적에 증착된다. 즉, 표시영역(DA)뿐만 아니라, 비표시영역(NDA)에도 무기물이 증착된다. 그에 따라 도 9b에 도시된 형태의 제2 봉지 무기막(IOL2)이 형성된다.
도 10c에 도시된 것과 같이, 제2 봉지 무기막(IOL2)의 제2 영역(IOL2-2)은 마스크(MSK)에 중첩하는 영역이므로 증착되는 무기물의 양이 상대적으로 적어 제1 영역(IOL2-1)의 제1 두께(TH1)보다 얇은 제2 두께(TH2)를 갖는다. 제2 영역(IOL2-2)의 제2 두께(TH2)는 제1 영역(IOL2-1)으로부터 멀어질수록 더 작아진다. 또한, 제2 영역(IOL2-2)은 제1 영역(IOL2-1)보다 작은 밀도를 갖는다. 봉지 무기막을 증착하기 전에 유기 잔여물을 제거하기 위해 사용된 에싱 가스들이, 예컨대 N2O, 마스크(MSK) 주변이 존재하며 증착을 방해하기 때문이다.
막 두께가 얇고, 막 밀도가 작은 제2 영역(IOL2-2)은 제1 영역(IOL2-1) 대비 하부막에 대한 결합력이 상대적으로 약하다. 특히 하무막이 유기막인 경우, 무기막과 유기막의 계면 사이로 수분이 침투하여 무기막이 박리될 수 있다. 제1 봉지 무기막(IOL1)은 하부에 유기막인 중간 유기막(30) 또는 화소 정의막(PDL)이 배치되기 때문에 제2 봉지 무기막(IOL2)보다 더 쉽게 박리될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 이러한 무기막의 박리 방지하기 위해 터치 무기막이 비표시영역(NDA) 내에서 중간 유기막(30)에 의해 노출된 중간 무기막(20)과 접촉한다. 이하, 도 11a 및 도 11b를 참조하여 좀 더 상세히 설명한다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)과 비교예에 따른 표시모듈(DM-S)을 도시한 평면도이다.
도 11a에 도시된 본 실시예에 따르면, 비표시영역(NDA) 내에서, 터치 무기막(TS-IL1)이 중간 유기막(30)에 의해 노출된 제2 중간 무기막(20)과 접촉한다. 점선으로 제2 봉지 무기막(IOL2)의 코너영역(AA)을 표시하였다. 코너영역(AA)에서 제2 봉지 무기막(IOL2)은 터치 무기막(TS-IL1)과 접촉한다. 코너영역(AA)에서, 터치 무기막(TS-IL1)이 중간 무기막(20)과 접촉함으로써 그 사이에 배치된 제2 봉지 무기막(IOL2)은 밀봉되기 때문에 화살표와 같은 수분의 침투경로가 차단된다.
뿐만아니라, 표시영역(DP)의 테두리를 따라서 터치 무기막(TS-IL1)과 중간 무기막(20)이 접촉한다. 제2 봉지 무기막(IOL2)은 표시영역(DP)의 테두리를 따라 밀봉된다. 패드영역(NDA-PD) 내에서도 터치 무기막(TS-IL1)과 중간 무기막(20)이 접촉한다.
터치 무기막(TS-IL1)의 에지는 제2 중간 무기막(20)의 에지의 내측에 배치될 수 있다. 외측 유기막(30-O)의 에지는 터치 무기막(TS-IL1)의 에지의 내측에 배치된다. 비표시영역(NDA) 내에서 외측 유기막(30-O)으로부터 노출된 제2 중간 무기막(20)의 일부분에 터치 무기막(TS-IL1)이 접촉할 수 있다. 패드영역(NDA-PD)에서 제2 중간 무기막(20)과 터치 무기막(TS-IL1)이 접촉할 수 있다.
도 11b에 도시된 비교 실시예에 따르면, 중간 유기막(30)과 제2 중간 무기막(20)이 평면상에서 실질적으로 동일한 형상을 갖는다. 터치 무기막(TS-IL1)은 중간 유기막(30) 상에 배치되므로, 제2 중간 무기막(20)과 미접촉된다. 화살표 방향으로 침투된 수분은 봉지 무기막을 박리시킨다. 특히 막밀도가 작은 봉지 무기막의 제2 영역을 박리시킬 수 있다.
본 실시예에 따르면, 비교예에 따른 표시모듈(DM-S)보다 수분에 의한 불량이 감소될 수 있다. 상술한 것과 같이, 표시패널(DP)이 패터닝된 유기막을 포함하고, 터치 감지층(TS)의 무기막이 표시패널(DP)의 무기막의 노출된 부분에 접촉하기 때문이다.
도 12a 및 도 12b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 사시도이다. 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 평면도이다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다. 이하, 도 1 내지 도 11b를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 것과 같이, 표시모듈(DM)은 제1 비벤딩영역(NBA1), 제1 비벤딩영역(NBA1)과 제1 방향(DR1)에서 이격된 제2 비벤딩영역(NBA2), 및 제1 비벤딩영역(NBA1)과 제2 비벤딩영역(NBA2) 사이에 정의된 벤딩영역(BA)을 포함한다. 표시영역(DA)은 제1 비벤딩영역(NBA1)에 포함될 수 있다. 비표시영역(NDA)의 일부분들은 제2 비벤딩영역(NBA2)과 벤딩영역(BA)에 각각 대응하고, 표시영역(DA)에 인접한 비표시영역(NDA)의 일부는 제1 비벤딩영역(NBA1)에 포함된다.
벤딩영역(BA)은 제1 방향(DR1)과 직교하는 제2 방향(DR2)을 따라 밴딩축(BX)이 정의되도록 밴딩될 수 있다. 제2 비벤딩영역(NBA2)은 제1 비벤딩영역(NBA1)에 마주한다. 벤딩영역(BA)과 제2 비벤딩영역(NBA2)은 제1 비벤딩영역(NBA1)보다 작은 제2 방향(DR2)의 너비를 가질 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 도 1에 도시된 표시모듈(DM) 역시 벤딩영역(BA)에 대응하는 벤딩영역을 포함할 수 있다.
도 13에 도시된 것과 같이, 벤딩영역(BA)이 구비되더라도, 도 11a와 동일한 평면 구조를 가질 수 있다. 따라서, 도 11a에 도시된 화살표와 같이, 수분의 침투경로가 차단될 수 있다. 비표시영역(NDA) 내에서 표시패널(DP)의 유기막으로부터 노출된 제2 중간 무기막(20)의 일부분에 터치 무기막(TS-IL1)이 접촉하기 때문이다.
도 14에 도시된 것과 같이, 버퍼막(BFL) 및 중간 무기막들(10, 20)에는 베이스층(SUB)의 비표시영역(NDA)을 노출하는 그루브(GRV)가 정의될 수 있다. 그루브(GRV)의 내측에는 더미 유기 패턴(DOP)이 배치될 수 있다. 벤딩영역(BA)에 무기막이 제거됨으로써 벤딩영역(BA)의 스트레스가 감소되고, 중간 무기막들(10, 20)의 크랙이 방지될 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 사시도이다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 평면도이다. 도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 단면도이다. 이하, 도 1 내지 도 13을 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 15 및 도 16에 도시된 것과 같이, 표시모듈(DM)은 제1 비벤딩영역(NBA1), 제2 비벤딩영역(NBA2), 제1 벤딩영역(BA1), 제2 벤딩영역(BA2), 및 제3 벤딩영역(BA3)을 포함할 수 있다. 도 12a 및 도 12b에 도시된 표시모듈(DM) 대비 제2 벤딩영역(BA2), 및 제3 벤딩영역(BA3)을 더 포함한다.
제2 벤딩영역(BA2) 및 제3 벤딩영역(BA3)은 제1 비벤딩영역(NBA1)을 사이에 두고 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치된다. 제2 벤딩영역(BA2) 및 제3 벤딩영역(BA3)은 제1 벤딩영역(BA1)보다 큰 곡률반경을 가질 수 있다. 제2 벤딩영역(BA2) 및 제3 벤딩영역(BA3)의 일부에는 화소(PX, 도 3 참조)가 배치될 수 있다.
도 16 및 도 17에 도시된 것과 같이, 제2 벤딩영역(BA2) 및 제3 벤딩영역(BA3)에는 중간 무기막(30)의 에지의 외측에 배치되고, 중간 무기막(30)의 에지를 따라 연장된 무기물 라인들(DM-CP)이 배치될 수 있다.
무기물 라인들(DM-CP)은 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되고, 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다. 무기물 라인들(DM-CP) 각각은 제1 층(DM-C1) 및 제2 층(DM-C2)을 포함할 수 있다. 제1 층(DM-C1)은 제1 중간 무기막(10)과 동일한 두께를 갖고, 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제2 층(DM-C2)은 제2 중간 무기막(20)과 동일한 두께를 갖고, 동일한 물질을 포함할 수 있다.
터치 무기막(TS-IL1)은 무기물 라인들(DM-CP)로부터 이격될 수 있다. 터치 유기막(TS-IL2)은 무기물 라인들(DM-CP)에 중첩한다. 터치 유기막(TS-IL2)은 무기물 라인들(DM-CP)에 접촉할 수 있다. 터치 유기막(TS-IL2)은 무기물 라인들(DM-CP)을 완전히 커버하여 버퍼막(BFL)에 접촉할 수 있다.
표시모듈(DM)의 에지로 외부 충격이 가해지면 무기물 라인들(DM-CP)이 깨지면서 그 충격을 흡수한다. 터치 유기막(TS-IL2)은 무기물 라인들(DM-CP)의 크랙을 중단시키고, 다른 구성들의 크랙으로 확장되는 것을 방지한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
T1: 제1 박막 트랜지스터 T2: 제2 박막 트랜지스터
OLED: 유기발광 다이오드 DMP: 댐부
BNP: 뱅크 10: 중간 유기막
20, 30: 중간 무기막 TFE: 박막 봉지층
TS-IS1: 터치 무기막

Claims (14)

  1. 제1 영역과 상기 제1 영역의 외측에 배치된 제2 영역을 포함하는 베이스층;
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 중첩하는 중간 무기막;
    상기 중간 무기막 상에 배치되며 상기 제2 영역 내에서 상기 중간 무기막의 일부분을 노출하는 중간 유기막;
    상기 중간 유기막 상에 배치되고, 상기 제1 영역에 중첩하는 표시소자;
    상기 중간 유기막 상에 배치되고, 상기 표시소자를 커버하는 제1 봉지 무기막;
    상기 제1 봉지 무기막 상에 배치된 봉지 유기막;
    상기 봉지 유기막 상에 배치된 제2 봉지 무기막;
    상기 제2 봉지 무기막 상에 배치된 복수 개의 터치전극들; 및
    상기 제2 봉지 무기막 상에 배치되고, 상기 제2 봉지 무기막에 접촉하며, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역에 중첩하고, 상기 중간 유기막에 의해 노출된 상기 중간 무기막의 상기 일부분과 접촉하는 터치 무기막을 포함하고,
    상기 제1 봉지 무기막과 상기 제2 봉지 무기막 중 적어도 어느 하나는 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 봉지 무기막과 상기 제2 봉지 무기막 중 적어도 어느 하나의 상기 제2 영역은 상기 제1 봉지 무기막과 상기 제2 봉지 무기막 중 적어도 어느 하나의 상기 제1 영역으로부터 연장되고,
    상기 제1 봉지 무기막과 상기 제2 봉지 무기막 중 적어도 어느 하나의 상기 제1 영역은 상기 베이스층의 상기 제1 영역에 중첩하고,
    상기 제1 봉지 무기막과 상기 제2 봉지 무기막 중 적어도 어느 하나의 상기 제2 영역은 상기 베이스층의 상기 제2 영역에 중첩하고 상기 제1 봉지 무기막과 상기 제2 봉지 무기막 중 적어도 어느 하나의 상기 제1 영역보다 낮은 막밀도를 갖는 표시모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스층의 상면 상에서, 상기 중간 유기막의 에지는 상기 중간 무기막의 에지의 내측에 배치된 표시모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 봉지 무기막과 상기 제2 봉지 무기막 중 적어도 어느 하나의 상기 제2 영역의 막밀도는 상기 제1 봉지 무기막과 상기 제2 봉지 무기막 중 적어도 어느 하나의 상기 제1 영역으로부터 멀어질수록 더 낮아지는 것을 특징으로하는 표시모듈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 중간 유기막의 에지의 외측에 배치되고, 상기 중간 유기막의 상기 에지를 따라 연장된 댐부를 더 포함하는 표시모듈.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스층의 상기 제2 영역은 제1 비벤딩영역, 상기 제1 비벤딩영역과 제1 방향에서 이격된 제2 비벤딩영역, 및 상기 제1 비벤딩영역과 제2 비벤딩영역 사이에 정의된 벤딩영역을 포함하고,
    상기 벤딩영역은 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따라 밴딩축이 정의되도록 밴딩된 표시모듈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 중간 무기막은 상기 베이스층의 상기 제1 영역의 일부분을 노출하는 그루브를 갖고,
    상기 그루브의 내측에는 더미 유기 패턴이 배치된 표시모듈.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 중간 무기막의 에지의 외측에 배치되고, 상기 중간 무기막의 상기 에지를 따라 연장된 무기물 라인들 더 포함하는 표시모듈.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 터치 무기막은 상기 무기물 라인들과 이격된 표시모듈.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 터치 감지층은 상기 터치 무기막 및 상기 복수 개의 터치전극들 상에 배치된 터치 유기막을 더 포함하는 표시모듈.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 터치 유기막은 상기 무기물 라인들에 중첩하는 표시모듈.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 봉지 무기막과 상기 복수 개의 터치전극들 사이에는 접착층이 미-배치된 표시모듈.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 복수 개의 터치전극들 중 어느 하나의 전극은 상기 제2 봉지 무기막과 상기 터치 유기막 사이에 배치되고, 상기 어느 하나의 전극은 상기 제2 봉지 무기막과 상기 터치 유기막 각각에 접촉하는 표시모듈.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 소자는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 발광층, 상기 발광층 상에 배치된 제2 전극을 포함하고,
    상기 제2 전극과 상기 제1 봉지 무기막 상에 배치되어 상기 제2 전극을 커버하는 캡핑층을 더 포함하는 표시모듈.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 봉지 무기막과 상기 터치 무기막 사이에 배치된 무기막 또는 유기막을 더 포함하는 표시모듈.


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