KR20210001535A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 베젤 영역을 최소화할 수 있는 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명은 다수의 터치 전극과 전기적으로 접속되는 다수의 터치 라인들과; 발광 소자와 전기적으로 접속되며 기판의 비액티브 영역에 배치되는 표시 링크 라인들을 구비하며, 비액티브 영역에서 다수의 표시 링크 라인들 중 최소 N(여기서, N은 1보다 큰 자연수)개의 표시 링크 라인마다, 상기 N개보다 작은 M(여기서, M은 1이상의 자연수)개의 터치 라인이 배치되므로, 본 발명은 네로우 베젤을 구현할 수 있다.
Description
본 명세서는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 베젤 영역을 최소화할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
터치 스크린은 표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다. 즉, 터치 스크린은 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환하며, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다. 이와 같은 터치 스크린은 키보드 및 마우스와 같이 표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
최근, 터치 스크린은 액정 표시 패널 또는 유기 전계 발광 표시 패널과 같은 표시 패널 상에 배치되어, 터치 스크린이 일체화된 표시 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 일체형 표시 장치의 비표시 영역인 베젤 영역에는 터치 스크린을 구동하는 터치 라인들과, 표시 패널을 구동하는 표시 라인들이 배치되므로, 베젤 영역의 폭을 줄이는데 어려움이 있다. 특히, 자가 용량 방식의 터치 스크린은 정전용량 방식의 터치 스크린에 비해 터치 라인의 개수가 많으므로, 자가 용량 방식의 터치 스크린과 일체화된 표시 장치는 표시 라인들과 접속된 표시 링크 라인들 및 터치 라인들을 배치할 베젤 영역의 공간이 부족한 문제점이 있다.
뿐만 아니라, 베젤 영역에 부착되는 신호 전송 필름은 베젤 영역보다 작은 길이를 가진다. 이 경우, 신호 전송 필름과 전기적으로 접속하는 신호 패드들 각각의 이격거리는 표시 링크 라인들 및 터치 라인들 간의 이격거리보다 좁아져 신호 패드들 간의 전기적 단락이 발생되는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 신호 패드들 간의 전기적 단락 없이 베젤 영역을 최소화할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 표시 장치는 봉지 유닛 상에 배치되는 다수의 터치 전극과 전기적으로 접속되는 다수의 터치 라인들과; 발광 소자와 전기적으로 접속되며 기판의 비액티브 영역에 배치되는 표시 링크 라인들을 구비하며, 비액티브 영역에서 다수의 표시 링크 라인들 중 최소 N(여기서, N은 1보다 큰 자연수)개의 표시 링크 라인마다, 상기 N개보다 작은 M(여기서, M은 1이상의 자연수)개의 터치 라인이 배치되므로, 본 발명은 네로우 베젤을 구현할 수 있다.
본 발명에서는 표시 링크 라인들 간의 이격 거리와, 표시 링크 라인 및 터치 라인 간의 이격 거리를 최소화할 수 있으므로 네로우 베젤을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 패드 영역에 배치되는 표시 패드 및 터치 패드를 포함하는 신호 패드들이 패드 영역에서 다열로 배치되므로, 신호 패드들 간의 전기적 단락을 방지할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 유기막 재질인 크랙 방지층과, 도전 재질인 표시 링크 라인 사이에 접착 강화층을 구비함으로써 표시 링크 라인 상에서 크랙 방지층이 들뜨는 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치가 벤딩된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에서 A영역을 확대한 평면도이다.
도 4는 도 3에서 선"I-I'"를 따라 절취한 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 각 서브 화소를 나타내는 회로도이다.
도 6은 도 3에서 선"Ⅱ-Ⅱ'"를 따라 절취한 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 3에서 선"Ⅲ1-Ⅲ1'"과, 선"Ⅲ2-Ⅲ2'"를 따라 절취한 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 3에서 선"Ⅳ-Ⅳ'"를 따라 절취한 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 장치가 벤딩된 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1에서 A영역을 확대한 평면도이다.
도 4는 도 3에서 선"I-I'"를 따라 절취한 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 각 서브 화소를 나타내는 회로도이다.
도 6은 도 3에서 선"Ⅱ-Ⅱ'"를 따라 절취한 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 도 3에서 선"Ⅲ1-Ⅲ1'"과, 선"Ⅲ2-Ⅲ2'"를 따라 절취한 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 3에서 선"Ⅳ-Ⅳ'"를 따라 절취한 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 평면도이다.
도 1에 도시된 표시 장치는 기판(101) 상에 마련되는 액티브 영역(AA)과, 비액티브 영역(NA)으로 구분된다.
액티브 영역(AA)에는 다수개의 표시 소자와, 다수개의 터치 전극들(150)이 배치된다. 다수개의 터치 전극들(150) 각각은 그 터치 전극들(150) 자체에 형성된 정전 용량을 포함하므로, 사용자의 터치에 의한 정전 용량 변화를 감지하는 자가 용량(Self-Capacitance) 방식의 터치 센서로 이용된다. 이러한 터치 전극(150)을 이용하는 자가 용량 센싱 방법은 터치 라인(152)을 통해 공급되는 구동 신호가 터치 전극(150)에 인가되면, 전하(Q)가 터치 센서에 축적되다. 이 때, 사용자의 손가락이나 전도성 물체가 터치 전극(150)에 접촉되면, 자가 용량 센서에 추가로 기생 용량이 연결되어 커패시턴스 값이 변한다. 따라서, 손가락이 터치된 터치 센서와 그렇지 않은 터치 센서 간에 커패시턴스(Capaciance) 값이 달라져 터치 여부를 판단할 수 있다.
다수의 터치 전극들(150) 각각은 동일한 크기를 가지도록 형성된다. 이에 따라, 다수의 터치 전극들(150) 간의 터치 감도의 편차가 최소화되므로 노이즈를 감소시킬 수 있다. 이러한 터치 전극들(150)은 액티브 영역(AA)에서 터치 라인(152)과 접속된다.
비액티브 영역(NA)은 액티브 영역(AA)의 주변에 배치된다. 예를 들어, 비액티브 영역(NA)은 액티브 영역(AA)의 상측, 하측, 우측 및 좌측 중 적어도 어느 한측에 배치된다.
이러한 비액티브 영역(NA)은 제1 및 제2 링크 영역(LA1,LA2), 벤딩 영역(BA) 및 패드 영역(PA)을 포함한다.
제1 링크 영역(LA1)은 액티브 영역(AA)과 벤딩 영역(BA) 사이에 배치된다.
제2 링크 영역(LA2)는 벤딩 영역(BA)과 패드 영역(PA) 사이에 배치된다. 이 제2 링크 영역(LA2)에는 점등 검사용 트랜지스터들이 배치된다.
벤딩 영역(BA)은 도 2에 도시된 바와 같이 기판(101)을 구부리거나 접을 수 있는 영역으로서, 표시 기능을 하지 않는 비액티브 영역(NA)을 액티브 영역(AA)의 배면으로 위치시키기 위해 벤딩되는 영역에 해당한다. 이러한 벤딩 영역(BA)에 의해, 표시 장치의 전체 화면에서 액티브 영역(AA)이 차지하는 면적이 최대화되고 비액티브 영역(NA)에 해당하는 면적이 최소화된다. 벤딩 영역(BA)은 비액티브 영역(NA)의 상하좌우측 중 적어도 한측 내에 배치될 수도 있다.
이러한 제1 및 제2 링크 영역(LA1,LA2)과 벤딩 영역(BA)에는 표시 소자와 접속되는 표시 링크 라인(154)과, 터치 전극들(150)과 접속되는 터치 라인(152)이 배치된다. 벤딩 영역(BA)에 배치되는 터치 라인(152) 및 표시 링크 라인(154)은 지그재그 형태로 배치되거나, 중심이 빈 다수개의 다각형 구조, 원형 구조 또는 이들의 혼합 구조가 서로 연결되어 일렬로 배치된다. 이에 따라, 벤딩 영역(BA)의 곡률로 인한 외력에도 터치 라인(152) 및 표시 링크 라인(154)의 손상을 최소화할 수 있다.
패드 영역(PA)에는 다수의 표시 링크 라인들(154) 각각과 접속되는 표시 패드(180)와, 다수의 터치 라인(152) 각각과 접속되는 터치 패드(170)가 배치된다. 이러한 표시 패드(180) 및 터치 패드(170)은 도 2에 도시된 바와 같이 구동 집적 회로(204)가 실장된 신호 전송 필름(202)과 전기적으로 접속된다. 여기서, 구동 집적 회로(204)는 표시 소자를 구동하는 표시 구동 회로와, 터치 전극(150)을 구동하는 터치 구동 회로가 함께 통합된 통합형 집적 회로(Touch Display Drive IC: TDDI)로 구현될 수 있다.
이와 같은 액티브 영역(AA) 및 비액티브 영역(NA)을 가지는 표시 장치에 포함되는 표시 소자로는 액정 소자 또는 발광 소자가 적용될 수 있다. 특히, 본 발명에서는 표시 소자로서 도 3 및 도 4에 도시된 발광 소자가 적용된 표시 장치를 예를 들어 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4에 도시된 터치 센서를 가지는 유기 발광 표시 장치는 기판(101)과, 그 기판(101) 상에 매트릭스 형태로 배열된 다수의 서브 화소들과, 다수의 서브 화소들 상에 배치된 봉지 유닛(140)과, 봉지 유닛(140) 상에 배치된 터치 전극(150)을 구비한다.
기판(101)은 폴딩(folding) 또는 벤딩(bending)이 가능하도록 가요성(flexibility)을 가지는 플라스틱 재질 또는 유리 재질로 형성된다. 예를 들어, 기판(101)은 PI(Polyimide), PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PC(polycarbonate), PES(polyethersulfone), PAR(polyarylate), PSF(polysulfone), COC(ciclic-olefin copolymer) 등의 재질로 형성된다.
다수의 서브 화소들은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소를 포함하거나 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색 서브 화소를 포함한다. 다수의 서브 화소들 각각은 화소 구동 회로와, 화소 구동 회로와 접속되는 발광 소자(120)를 구비한다.
화소 구동 회로는 도 5에 도시된 바와 같이 스위칭 트랜지터(T1), 구동 트랜지스터(T2) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 본 발명에서는 화소 구동 회로가 2개의 트랜지스터(T)와 1개의 커패시터(Cst)를 구비하는 구조를 예로 들어 설명하였지만, 이를 한정하는 것은 아니다. 즉, 3개 이상의 트랜지스터(T)와 1개 이상의 커패시터(C)를 구비하는 3T1C구조 또는 3T2C구조의 화소 구동 회로를 이용할 수도 있다.
스위칭 트랜지스터(T1)는 스캔 라인(SL)에 스캔 펄스가 공급되면 턴-온되어 데이터 라인(DL)에 공급된 데이터 신호(Vdata)를 스토리지 캐패시터(Cst) 및 구동 트랜지스터(T2)의 게이트 전극으로 공급한다.
구동 트랜지스터(T2)는 그 구동 트랜지스터(T2)의 게이트 전극에 공급되는 데이터 신호에 응답하여 고전압(VDD) 공급 라인(VL)으로부터 발광 소자(120)로 공급되는 전류를 제어함으로써 발광 소자(120)의 발광량을 조절하게 된다. 그리고, 스위칭 트랜지스터(T1)가 턴-오프되더라도 스토리지 캐패시터(Cst)에 충전된 전압에 의해 구동 트랜지스터(T2)는 다음 프레임의 데이터 신호가 공급될 때까지 일정한 전류를 공급하여 발광 소자(120)가 발광을 유지하게 한다.
이를 위해, 구동 트랜지스터(T2,130)는 도 4에 도시된 바와 같이 버퍼층(112) 상에 배치되는 반도체층(134)과, 게이트 절연막(114)을 사이에 두고 반도체층(134)과 중첩되는 게이트 전극(132)과, 상부 층간 절연막(118) 상에 형성되어 반도체층(134)과 접촉하는 소스 및 드레인 전극(136,138)을 구비한다.
반도체층(134)은 비정질 반도체 물질, 다결정 반도체 물질 및 산화물 반도체 물질 중 적어도 어느 하나로 형성된다. 이 반도체층(134)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역를 구비한다. 채널 영역은 게이트 절연막(114)을 사이에 두고 게이트 전극(132)과 중첩되어 소스 및 드레인 전극(136,138) 사이의 채널영역을 형성한다. 소스 영역은 게이트 절연막(114) 및 층간 절연막(116,118)을 관통하는 소스 컨택홀을 통해 소스 전극(136)과 전기적으로 접속된다. 드레인 영역은 게이트 절연막(114) 및 층간 절연막(116,118)을 관통하는 드레인 컨택홀을 통해 드레인 전극(138)과 전기적으로 접속된다.
이러한 반도체층(134)과 기판(101) 사이에 배치되는 버퍼층(112)은 기판(101)에 침투한 수분 및/또는 산소를 차단하여 반도체층(134)을 보호한다. 버퍼층(112)은 SiNx 및 SiOx 중 적어도 어느 하나를 이용하여 적어도 1층 구조로 이루어진다.
게이트 전극(132)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 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이 게이트 전극(132)은 게이트 절연막(114)을 사이에 두고 반도체층(134)의 채널 영역과 중첩된다.
소스 및 드레인 전극(136,138)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 다중층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 소스 전극(136)은 게이트 절연막(114), 하부 및 상부 층간 절연막(116,118)을 관통하는 소스 컨택홀을 통해 노출된 반도체층(134)의 소스 영역과 접속된다. 드레인 전극(138)은 소스 전극(136)과 마주하며, 게이트 절연막(114), 하부 및 상부 층간 절연막(116,118)을 관통하는 드레인 컨택홀을 통해 반도체층(134)의 드레인 영역과 접속된다.
스토리지 캐패시터(Cst)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 내지 제4 스토리지 전극(102,104,106,108) 중 적어도 2개의 스토리지 전극을 포함한다. 제1 스토리지 전극(102)은 버퍼층(112) 상에서 반도체층(134)과 동일 재질로 이루어진다. 제2 스토리지 전극(104)은 게이트 절연막(114) 상에서 게이트 전극(132)과 동일 재질로 이루어진다. 제3 스토리지 전극(106)은 하부 층간 절연막(116) 상에서 제3 터치 라인(152c)과 동일 재질로 이루어진다. 제4 스토리지 전극(108)은 상부 층간 절연막(118) 상에서 소스 및 드레인 전극(136,138)과 동일 재질로 이루어진다.
발광 소자(120)는 애노드 전극(122)과, 애노드 전극(122) 상에 형성되는 적어도 하나의 발광 스택(124)과, 발광 스택(124) 위에 형성된 캐소드 전극(126)을 구비한다.
애노드 전극(122)은 화소 평탄화층(118)을 관통하는 화소 컨택홀을 통해 노출된 구동 트랜지스터(130)의 드레인 전극(138)과 전기적으로 접속된다.
적어도 하나의 발광 스택(124)은 뱅크(128)에 의해 마련된 발광 영역의 애노드 전극(122) 상에 형성된다. 적어도 하나의 발광 스택(124)은 애노드 전극(122) 상에 정공 관련층, 유기 발광층, 전자 관련층 순으로 또는 역순으로 적층되어 형성된다. 이외에도 발광 스택(124)은 전하 생성층을 사이에 두고 대향하는 제1 및 제2 발광 스택들을 구비할 수도 있다. 이 경우, 제1 및 제2 발광 스택 중 어느 하나의 유기 발광층은 청색광을 생성하고, 제1 및 제2 발광 스택 중 나머지 하나의 유기 발광층은 노란색-녹색광을 생성함으로써 제1 및 제2 발광 스택을 통해 백색광이 생성된다. 이 발광 스택(124)에서 생성된 백색광은 발광 스택(124) 상부 또는 하부에 위치하는 컬러 필터에 입사되므로 컬러 영상을 구현할 수 있다. 이외에도 별도의 컬러 필터 없이 각 발광 스택(124)에서 각 서브 화소에 해당하는 컬러광을 생성하여 컬러 영상을 구현할 수도 있다. 즉, 적색 서브 화소의 발광 스택(124)은 적색광을, 녹색 서브 화소의 발광 스택(124)은 녹색광을, 청색 서브 화소의 발광 스택(124)은 청색광을 생성할 수도 있다.
캐소드 전극(126)은 발광 스택(124)을 사이에 두고 애노드 전극(122)과 대향하도록 형성된다. 이 캐소드 전극(126)은 제1 및 제2 보조 전극(162,164)을 통해 저전압(VSS) 공급 라인과 접속된다. 제1 보조 전극(162)은 소스 및 드레인 전극(136,138)과 동일 재질로 형성되며 상부 층간 절연막(118) 상에 배치된다. 이 제1 보조 전극(162)은 상부 층간 절연막(118) 상에서 다수의 댐(110) 중 적어도 하나와 중첩되도록 배치된다.
제2 보조 전극(164)은 애노드 전극(132)과 동일 재질로 형성되며 화소 평탄화층(166) 상에 배치된다. 이 제2 보조 전극(164)은 최외곽에 배치되는 화소 평탄화층(166)과 제2 댐(1102)의 제1 서브댐층(110a) 사이로 노출된 제1 보조 전극(162)과 접속된다. 이 경우, 제2 보조 전극(164)은 최외곽에 배치되는 화소 평탄화층(166)의 상부면, 측면, 제1 보조 전극(162)의 상부면, 제2 댐(1102)의 제1 서브댐층(110a)의 측면을 경유하도록 형성된다. 또한, 뱅크들(128) 사이로 노출된 제2 보조 전극(164)은 화소 평탄화층(166) 상에서 캐소드 전극(126)과 접속된다.
봉지 유닛(140)은 외부의 수분이나 산소에 취약한 발광 소자(120)로 외부의 수분이나 산소가 침투되는 것을 차단한다. 이를 위해, 봉지 유닛(140)은 적어도 1층의 무기 봉지층(142)과, 적어도 1층의 유기 봉지층(144)을 구비한다. 본 발명에서는 제1 무기 봉지층(142), 유기 봉지층(144) 및 제2 무기 봉지층(146)이 순차적으로 적층된 봉지 유닛(140)의 구조를 예로 들어 설명하기로 한다.
제1 무기 봉지층(142)은 캐소드 전극(126)이 형성된 기판(101) 상에 형성된다. 제2 무기 봉지층(146)은 유기 봉지층(144)이 형성된 기판(101) 상에 형성되며, 제1 무기 봉지층(142)과 함께 유기 봉지층(144)의 상부면, 하부면 및 측면을 둘러싸도록 형성된다.
이러한 제1 및 제2 무기 봉지층(142,146)은 외부의 수분이나 산소가 발광 스택(124)으로 침투하는 것을 최소화하거나 차단한다. 이 제1 및 제2 무기 봉지층(142,146)은 질화실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3)과 같은 저온 증착이 가능한 무기 절연 재질로 형성된다. 이에 따라, 제1 및 제2 무기 봉지층(142,146)은 저온 분위기에서 증착되므로, 제1 및 제2 무기 봉지층(142,146)의 증착 공정시 고온 분위기에 취약한 발광 스택(124)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
유기 봉지층(144)은 유기 발광 표시 장치의 휘어짐에 따른 각 층들 간의 응력을 완화시키는 완충역할을 하며, 평탄화 성능을 강화한다. 이 유기 봉지층(144)은 제1 무기 봉지층(142)이 형성된 기판(101) 상에 PCL, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 또는 실리콘옥시카본(SiOC)과 같은 비감광성 유기 절연 재질 또는 포토아크릴과 같은 감광성 유기 절연 재질로 형성된다. 이러한 유기 봉지층(144)은 비액티브 영역(NA)을 제외한 액티브 영역(AA)에 배치된다. 이를 위해, 적어도 하나의 댐(110)은 유기 봉지층(144)이 비액티브 영역(NA)으로 확산되는 것을 차단하도록 배치된다. 적어도 하나의 댐(110)은 화소 평탄화층(166), 뱅크(128) 및 스페이서(도시하지 않음) 중 적어도 어느 하나와 동일 재질로 형성된다. 예를 들어, 댐(110)이 3개인 경우, 액티브 영역(AA)과 가장 인접한 제1 댐(1101)은 뱅크(128)와 동일 재질인 제2 서브댐(110b)과, 스페이서와 동일 재질인 제3 서브댐(110c)이 순차적으로 적층되어 형성된다. 액티브 영역(AA)과 가장 먼 제3 댐(1103)은 화소 평탄화층(166)과 동일 재질인 제1 서브댐(110a)과, 뱅크(128)와 동일 재질인 제2 서브댐(110b)이 순차적으로 적층되어 형성된다. 제1 및 제3 댐(1101,1103) 사이에 배치되는 제2 댐(1102)은 화소 평탄화층(166)과 동일 재질인 제1 서브댐(110a)과, 뱅크(128)와 동일 재질인 제2 서브댐(110b)과, 스페이서와 동일 재질인 제3 서브댐(110c)이 순차적으로 적층되어 형성된다. 한편, 액티브 영역(AA)과 가장 인접한 제1 댐(1101)의 적어도 일부 상에 유기 봉지층(144)이 배치되므로, 유기 봉지층(144)은 화소 평탄화층(166) 및 뱅크(128) 각각과, 댐(110) 사이의 단차를 보상하게 된다. 또한, 제1 내지 제3 댐(1101,1102,1103) 중 높이가 가장 낮은 제1 댐(1101)없이, 제2 및 제3 댐(1102,1103)만으로 유기 봉지층(144)의 형성 영역을 한정할 수도 있다.
이와 같은, 봉지 유닛(140) 상에는 다수의 터치 전극들(150) 및 터치 라인(152) 이 배치된다.
터치 전극(150) 및 터치 라인(160)은 액티브 영역(AA)의 동일 평면 상에서 동일 재질로 이루어진다. 즉, 터치 전극(150) 및 터치 라인(152)은 터치 버퍼막 및 터치 절연막의 구비없이 싱글 레이어(Single Layer)로 배치된다. 이에 따라, 터치 전극(150) 및 터치 라인(152)은 1회의 마스크 공정을 통해 형성할 수 있어 공정이 단순화되며, 터치 전극(150) 및 터치 라인(152)을 가지는 표시 장치의 두께를 얇게 해줄 수 있다.
다수의 터치 전극들(150)은 서로 교차하는 제1 및 제2 방향으로 분할되어 봉지 유닛(140) 상에 독립적으로 형성된다. 다수의 터치 전극들(150) 각각은 사용자의 터치 면적을 고려하여 다수개의 서브 화소와 대응되는 영역에 형성된다. 예를 들어, 1개의 터치 전극(150)은 1개의 서브 화소보다 수배에서 수백배 큰 영역과 대응되도록 형성된다.
이러한 터치 전극(150)은 Ta, Ti, Cu, Mo와 같은 내식성 및 내산성이 강하고 전도성이 좋은 불투명 금속을 이용하여 단층 또는 다층 구조로 형성되거나, ITO, IZO, IGZO 또는 ZnO계의 투명 도전막 및 불투명 금속을 이용하여 단층 또는 다층 구조로 형성된다.
불투명 금속을 포함하는 터치 전극(150)은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소의 발광 영역과 비중첩되고, 발광 영역들 사이에 배치되는 뱅크(128)와 중첩되는 메쉬 형태로 형성된다. 즉, 메쉬 형태의 터치 전극(150)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 서브 화소의 발광 영역을 개구하는 발광 개구부(164)를 가지도록 형성된다. 도 3에서는 발광 개구부(164)가 사각형 구조인 것을 예로 들어 설명하였지만, 이외에도 도 1에 도시된 바와 같이 발광 개구부(164)가 마름모 구조일 수도 있다. 이러한 발광 개구부(164)는 각 서브 화소의 발광 영역의 형상 또는 크기와 대응되게 형성된다.
이러한 메쉬 형태의 터치 전극(150)은 투명 도전막보다 전도성이 좋아 터치 전극(150)을 저저항 전극으로 형성할 수 있다. 이에 따라, 터치 전극(150) 자체의 저항과 커패시턴스 감소되어 RC 시정수가 감소되어 터치 감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 메쉬 형태의 터치 전극(150)들은 뱅크(128)의 선폭과 동일하거나 작은 선폭으로 뱅크(128)와 중첩되므로, 터치 전극(150)에 의해 개구율 및 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 터치 전극(150) 상에 터치 보호막(168)이 배치된다. 터치 보호막(168)은 터치 전극(150)을 덮도록 형성되어 터치 전극(150)의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 터치 보호막(168)은 벤딩 영역(BA)의 벤딩시 중립면의 위치가 최적화되도록 벤딩 영역(BA)에서 제거되도록 형성되므로, 터치 라인(152) 및 표시 링크 라인(154)의 크랙 발생을 방지할 수 있다. 여기서, 중립면은 벤딩 영역(BA)이 벤딩되는 경우, 벤딩 영역(BA)에 가해지는 압축력과 인장력이 서로 상쇄되어 응력을 받지 않는 가상의 면을 의미하며, 중립면을 기준으로 상면에 배치되는 박막층은 인장력을 받게 되고, 중립면을 기준으로 하면에 배치되는 박막층은 압축력을 받게 된다. 이 터치 보호막(168)은 에폭시 또는 아크릴과 같은 유기 절연 재질로 박막 또는 필름 형태로 형성되거나, SiNx 또는 SiOx와 같은 무기 절연 재질로 형성되거나, 편광 필름으로 형성된다.
다수의 터치 라인들(152)은 액티브 영역(AA)에서 터치 전극들(150) 각각의 일측 및 타측 중 적어도 어느 한 측에 배치된다. 이러한 터치 라인(152)은 액티브 영역(AA)에서 터치 전극(150)으로부터 신장되어 비액티브 영역(NA)의 패드 영역(PA)에 배치되는 터치 패드(170)와 전기적으로 접속된다.
또한, 터치 라인(152)과 함께 비액티브 영역(NA)에 배치되는 표시 링크 라인(154)도 액티브 영역(AA)에 배치되는 표시 라인으로부터 신장되어 비액티브 영역(NA)의 패드 영역(PA)에 배치되는 표시 패드(180)와 전기적으로 접속된다.
이러한 패드 영역(PA)에 배치되는 표시 패드(180) 및 터치 패드(170)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 서로 다른 열에 배치된다. 예를 들어, 터치 패드(170)는 도 3에 도시된 바와 같이 액티브 영역(AA)과 가장 가까운(먼) 제1 열에 배치되고, 표시 패드(180)는 액티브 영역(AA)가 먼(가까운) 제2 내지 제4 열에 배치된다.
액티브 영역(AA)과 가장 가까운 제1열에 터치 패드들(170)이 배치되는 경우, 제1열에 배치되는 터치 패드들(170) 사이에는 다수의 표시 링크 라인들(154)이 배치된다. 그리고, 제2 및 제3 열에 배치되는 표시 패드들(180) 사이에는 제4 열에 배치되는 표시 패드(180)와 접속되는 표시 링크 라인들(154)이 배치된다. 이외에도 액티브 영역(AA)과 가장 먼 제4열에 터치 패드들(170)이 배치되는 경우, 제1 내지 제3 열에 배치되는 표시 패드들(180) 사이에는 터치 패드들(170)과 접속되는 터치 라인들(152)이 배치된다.
이와 같이, 터치 패드(170) 및 표시 패드(180)가 다열로 배치되는 실시예는 터치 패드(170) 및 표시 패드(180)가 일렬로 배치하는 비교예에 비해 패드 영역(PA)에서 터치 패드(170) 및 표시 패드(180)가 차지하는 영역의 길이를 줄일 수 있다. 즉, 패드 영역(PA)에서 다열로 배치된 터치 패드(170) 및 표시 패드(180)가 차지하는 영역의 길이는 터치 패드(170) 및 표시 패드(180) 각각과 접속되는 통합형 집적 회로(TDD)가 실장된 신호 전송 필름(202)의 길이보다 작아진다. 이에 따라, 통합형 집적 회로(TDD)의 신호 단자와 접촉하지 못하는 터치 패드(170) 및 표시 패드(180) 없이, 터치 패드(170) 및 표시 패드(180) 각각과 통합형 집적 회로(TDD)의 신호 단자가 일대일로 접촉될 수 있다. 또한, 터치 패드(170) 및 표시 패드(180)가 제한된 공간 내에서 다열로 자유롭게 배치되므로, 터치 패드들(170) 간의 전기적 단락, 표시 패드들(180) 간의 전기적 단락, 터치 패드(170) 및 표시 패드(180) 간의 전기적 단락 및 신호 단자들 간의 전기적 단락을 방지할 수 있다.
이러한 터치 패드(170)와 전기적으로 접속되는 터치 라인(152)은 제1 링크 영역(LA1), 벤딩 영역(BA) 및 제2 링크 영역(LA2)에 배치된다. 터치 라인(152)은 서로 다른 영역에서 서로 다른 재질로 이루어진 제1 내지 제3 터치 라인(152a,152b,152c)을 구비한다.
제1 터치 라인(152a)은 터치 전극(150)으로부터 신장되어 액티브 영역(AA) 및 제1 링크 영역(LA1)에 배치된다. 이러한 제1 터치 라인(152a)은 터치 전극(150)과 동일한 재질을 이용하여 터치 전극(150)과 동일 마스크 공정으로 형성된다. 이 제1 터치 라인(152a)은 Al, Ta, Ti, Cu, Mo와 같은 내식성 및 내산성이 강하고 전도성이 좋은 불투명 금속을 이용하여 단층 또는 다층 구조로 형성된다. 예를 들어, 제1 터치 라인(152a)은 Ti/Al/Ti로 형성된다.
제2 터치 라인(152b)은 크랙 방지층(148)을 관통하는 제1 터치 컨택홀(158a)을 통해 노출된 제1 터치 라인(152a)과 전기적으로 접속된다. 이러한 제2 터치 라인(152b)은 벤딩 영역(BA)에 배치되며, 소스 및 드레인 전극(136,138)과 동일한 재질을 이용하여 소스 및 드레인 전극(136,138)과 동일 마스크 공정으로 형성된다. 특히, 제2 터치 라인(152b)의 전체 길이는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 및 제3 터치 라인(152a,152c)보다 길게 형성되므로 제2 터치 라인(152b)은 제1 및 제3 터치 라인(152a,152c)보다 저저항 금속으로 형성된다.
제3 터치 라인(152c)은 상부 층간 절연막(118)을 관통하는 제2 터치 컨택홀(158b)을 통해 노출된 제2 터치 라인(152b)과 전기적으로 접속된다. 이러한 제3 터치 라인(152c)은 제2 링크 영역(LA2)에 배치되며, 게이트 전극(132) 및 제3 스토리지 전극(106) 중 어느 하나와 동일한 재질을 이용하여 동일한 마스크 공정으로 형성된다.
이러한 제1 내지 제3 터치 라인(152a,152b,152c)을 포함하는 터치 라인(152)은 패드 영역(PA)에 배치되는 터치 패드(170)와 전기적으로 접속된다. 터치 패드(170)는 터치 보호막(168)에 의해 노출되도록 형성된다. 이 터치 패드(170)는 제1 내지 제3 터치 패드 전극(172,174,176)을 구비한다.
제1 터치 패드 전극(172)은 제3 터치 라인(152c)으로부터 신장되므로, 제3 터치 라인(152c)과 동일 재질로 하부 층간 절연막(116) 상에 배치된다.
제2 터치 패드 전극(174)은 제2 터치 라인(152b)과 동일 재질로 상부 층간 절연막(118) 상에 배치된다. 이 제2 터치 패드 전극(174)은 상부 층간 절연막(118)을 관통하는 터치 패드 컨택홀(178)을 통해 노출된 제1 터치 패드 전극(172)과 전기적으로 접속된다.
제3 터치 패드 전극(176)은 크랙 방지층(148)에 의해 노출된 제2 터치 패드 전극(174)과 전기적으로 접속된다. 이 제3 터치 패드 전극(176)은 크랙 방지층(148)의 상부면 일부, 크랙 방지층(148)의 측면 및 제2 터치 패드 전극(714) 상에 배치된다. 이러한 제3 터치 패드 전극(176)은 터치 전극(150) 및 터치 라인(152)과 함께 터치 버퍼막 및 터치 절연막의 구비없이 싱글 레이어(Single Layer)로 배치된다. 이에 따라, 제3 터치 패드 전극(176)은 터치 전극(150) 및 터치 라인(152)과 함께 1회의 마스크 공정을 통해 형성할 수 있어 공정이 단순화된다.
이와 같이, 터치 패드(170) 및 터치 라인(152)과 함께, 비액티브 영역(NA)에는 표시 링크 라인(154) 및 표시 패드(180)가 도 6에 도시된 바와 같이 배치된다.
표시 링크 라인(154)은 도 6에 도시된 바와 같이 제1 링크 영역(LA1), 벤딩 영역(BA) 및 제2 링크 영역(LA2)을 경유하여 패드 영역(PA)에 배치되는 표시 패드(180)와 전기적으로 접속된다.
표시 링크 라인(154)은 서로 다른 영역에 배치되는 제1 내지 제3 표시 링크 라인(154a,154b,154c)을 구비한다.
제1 표시 링크 라인(154a)은 액티브 영역(AA)에 배치되는 표시 라인(예를 들어, 데이터 라인(DL), 스캔 라인(SL) 및 전원 라인(VL))으로부터 신장되어 제1 링크 영역(LA1)에 배치된다. 이러한 제1 표시 링크 라인(154b)은 게이트 전극(132) 및 제3 스토리지 전극(106) 중 적어도 어느 하나와 동일한 재질로 동일 마스크 공정으로 형성된다. 제1 표시 링크 라인(154a)이 도 6에 도시된 바와 같이 제3 스토리지 전극(106)과 동일 재질로 동일 마스크 공정으로 형성되는 경우, 제1 표시 링크 라인(154a)은 상부 층간 절연막(118)을 관통하는 제1 표시 컨택홀(156a)을 통해 노출되어 제2 표시 링크 라인(154b)과 전기적으로 접속된다. 이외에도 제1 표시 링크 라인(154a)이 게이트 전극(132)과 동일 재질로 동일 마스크 공정으로 형성되는 경우, 제1 표시 링크 라인(154a)은 하부 및 상부 층간 절연막(116,118)을 관통하는 제1 링크 컨택홀(156a)을 통해 노출되어 제2 표시 링크 라인(154b)과 전기적으로 접속된다.
제2 표시 링크 라인(154b)은 제1 및 제3 표시 링크 라인(154a,154c)을 전기적으로 연결하도록 벤딩 영역(BA)에 배치된다. 이 제2 표시 링크 라인(154b)은 상부 층간 절연막(118), 또는 하부 및 상부 층간 절연막(116,118)을 관통하는 제1 링크 컨택홀(156a)을 통해 노출된 제1 표시 링크 라인(154a)과 전기적으로 접속된다. 이러한 제2 터치 라인(152b)은 소스 및 드레인 전극(136,138)과 동일한 재질을 이용하여 소스 및 드레인 전극(136,138)과 동일 마스크 공정으로 형성된다. 특히, 제2 표시 링크 라인(154b)의 전체 길이는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 및 제3 표시 링크 라인(154a,154c)보다 길게 형성되므로 제2 표시 링크 라인(154b)은 제1 및 제3 표시 링크 라인(154a,154c)보다 저저항 금속으로 형성된다.
제3 표시 링크 라인(154c)은 제2 표시 링크 라인(154b)과 터치 패드(170)를 전기적으로 연결하도록 제2 링크 영역(LA2)에 배치된다. 이 제3 표시 링크 라인(154c)은 상부 층간 절연막(118), 또는 하부 및 상부 층간 절연막(116,118)을 관통하는 제2 링크 컨택홀(156b)을 통해 노출되어 제2 표시 링크 라인(154b)과 전기적으로 접속된다. 이러한 제3 표시 링크 라인(154c)은 게이트 전극(132) 및 제3 스토리지 전극(106) 중 적어도 어느 하나와 동일한 재질로 동일 마스크 공정으로 형성된다. 제3 표시 링크 라인(154c)이 도 6에 도시된 바와 같이 제3 스토리지 전극(106)과 동일 재질로 동일 마스크 공정으로 형성되는 경우, 제3 표시 링크 라인(154c)은 상부 층간 절연막(118)을 관통하는 제2 링크 컨택홀(156b)을 통해 노출되어 제2 표시 링크 라인(154b)과 전기적으로 접속된다. 이외에도 제3 표시 링크 라인(154c)이 게이트 전극(132)과 동일 재질로 동일 마스크 공정으로 형성되는 경우, 제3 표시 링크 라인(154c)은 하부 및 상부 층간 절연막(116,118)을 관통하는 제2 링크 컨택홀(156b)을 통해 노출되어 제2 표시 링크 라인(154b)과 전기적으로 접속된다.
이러한 제1 내지 제3 표시 링크 라인(154a,154b,154c)을 구비하는 표시 링크 라인(154)은 패드 영역(PA)에 배치되는 표시 패드(180)와 전기적으로 접속된다.
표시 패드(180)는 터치 패드(170)와 동일한 평면 상에 동일한 적층 구조로 형성되므로, 터치 패드(170) 및 표시 패드(180)의 최상부면의 높이가 동일해진다. 이에 따라, 터치 패드(170) 및 표시 패드(180)와 접촉하는 신호 전송 필름(202)은 동일한 압력으로 터치 패드(170) 및 표시 패드(180) 상에 부착될 수 있으므로, 신호 전송 필름(202)의 부착 공정이 간단해진다.
이러한 표시 패드(180)는 제1 내지 제3 표시 패드 전극(182,184,186)을 구비한다.
제1 표시 패드 전극(182)은 제3 표시 링크 라인(154c)으로부터 신장되므로, 제3 표시 링크 라인(154c)과 동일 재질로 하부 층간 절연막(116) 상에 배치된다.
제2 표시 패드 전극(184)은 제2 표시 링크 라인(154b)과 동일 재질로 상부 층간 절연막(118) 상에 배치된다. 이 제2 표시 패드 전극(184)은 상부 층간 절연막(118)을 관통하는 표시 패드 컨택홀(188)을 통해 노출된 제1 표시 패드 전극(182)과 전기적으로 접속된다.
제3 표시 패드 전극(186)은 터치 전극(150)과 동일 재질로 형성되며, 크랙 방지층(148)에 의해 노출된 제2 표시 패드 전극(184)과 전기적으로 접속된다. 이 제3 표시 패드 전극(186)은 크랙 방지층(148)의 상부면 일부, 크랙 방지층(148)의 측면 및 제2 표시 패드 전극(184) 상에 배치된다.
이와 같은, 비액티브 영역(NA)의 제1 및 제2 링크 영역(LA1,LA2)에 배치되는 터치 라인(152)은 비액티브 영역(NA)에서 다수개의 표시 링크 라인(154)과 교번적으로 배치된다. 도 3에서는 1개의 터치 라인(152)과 2개의 표시 링크 라인(154)이 교번적으로 배치되는 구조를 예로 들어 설명하였지만, 이를 한정하는 것은 아니다. 즉, 최소 N(여기서, N은 1보다 큰 자연수)개의 표시 링크 라인(154)과 최소 M(여기서, M은 N보다 작은 1이상의 자연수)개의 터치 라인(152)이 교번적으로 배치되므로, 최소 N개의 표시 링크 라인마다, 최소M개의 터치 라인이 배치된다.
이 때, 표시 링크 라인(154)들과 터치 라인(152)들을 포함하는 외곽 신호 라인은 도 7에 도시된 바와 같이 서로 다른 층 상에 교번적으로 배치된다. 즉, 인접한 제1 표시 링크 라인들(154a)은 서로 다른 층 상에 교번되게 배치되고, 인접한 제1 표시 링크 라인(154a) 및 제1 터치 라인(152a)은 서로 다른 층 상에 교번되게 배치된다. 또한, 인접한 제3 표시 링크 라인들(154c)은 서로 다른 층 상에 교번되게 배치되고, 인접한 제3 표시 링크 라인(154c) 및 제3 터치 라인(152c)은 서로 다른 층 상에 교번되게 배치된다.
구체적으로, 제1 표시 링크 라인(154a)은 인접한 제1 표시 링크 라인(154a) 및 제1 터치 라인(152a)과 다른 층 상에 배치된다. 예를 들어, 기수(우수)번째 제1 표시 링크 라인(154a)은 게이트 전극(132)과 동일 재질로, 게이트 전극(132)과 동일 평면인, 게이트 절연막(114) 상에 배치된다. 그리고, 우수(기수)번째 제1 표시 링크 라인(154a) 또는 제1 터치 라인(152a)은 제4 스토리지 전극(108)과 동일 재질로, 제4 스토리지 전극(108)과 동일 평면인, 하부 층간 절연막(116) 상에 배치된다.
제3 표시 링크 라인(154c) 역시 인접한 제1 표시 링크 라인(154c) 및 제3 터치 라인(152c)과 다른 층 상에 배치된다. 예를 들어, 기수(우수)번째 제3 표시 링크 라인(154c)은 게이트 전극(132)과 동일 재질로, 게이트 전극(132)과 동일 평면인, 게이트 절연막(114) 상에 배치된다. 그리고, 우수(기수)번째 제3 표시 링크 라인(154c) 또는 제3 터치 라인(152c)은 제4 스토리지 전극(108)과 동일 재질로, 제4 스토리지 전극(108)과 동일 평면인, 하부 층간 절연막(116) 상에 배치된다.
이와 같이, 표시 링크 라인(154)들과 터치 라인(152)들을 포함하는 외곽 신호 라인은 도 7에 도시된 바와 같이 서로 다른 층 상에 교번적으로 배치된다. 즉, 상측(하측)에 배치되는 외곽 신호 라인은 하측(상측)에 배치되는 외곽 신호 라인들 사이에 배치된다. 이 때, 상측(하측)에 배치되는 외곽 신호 라인의 선폭과, 하측(상측)에 배치되는 외곽 신호 라인들 간의 이격 거리의 차이는 최대0.2㎛로 형성된다.
이에 따라, 제1 및 제2 링크 영역(LA1,LA2)에 배치되는 외곽 신호 라인들(152,154) 간의 이격 거리가 최소화하더라도 외곽 신호 라인들 간의 전기적 단락(Short)을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에서는 외곽 신호 라인들 간의 이격 거리를 최소화할 수 있으므로 네로우 베젤을 구현할 수 있다.
한편, 벤딩 영역(BA)에는 도 4에 도시된 바와 같이 크랙 방지층(168) 배치된다.
크랙 방지층(148)은 베젤 영역(BA)에서 동일 층 상에 배치되는 터치 라인(152) 및 표시 링크 라인(154)을 덮도록 배치된다. 예를 들어, 크랙 방지층은 상부 층간 절연막 상의 베젤 영역(BA)에 배치되는 제2 터치 라인(152b) 및 제2 표시 링크 라인(154b) 상에 배치된다. 이 크랙 방지층(148)은 무기막보다 변형률이 크며 내충격성이 강한 유기막 재질로 이루어진다. 예를 들어, 크랙 방지층(148)은 화소 평탄화층(166) 및 뱅크(128) 중 적어도 어느 하나와 함께 형성되므로, 크랙 방지층(148)은 화소 평탄화층(166) 및 뱅크(128) 중 적어도 어느 하나와 동일 재질로 동일 평면 상에 배치된다. 이 유기막 재질로 이루어진 크랙 방지층(148)은 무기막 재질 보다 변형률이 높아 기판(101)이 벤딩되면서 발생되는 벤딩 스트레스를 완화시킨다. 이에 따라, 크랙 방지층(148)은 벤딩 영역(BA)에 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있어 액티브 영역(AA)으로 크랙이 전파되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 벤딩 영역(BA)에는 도 8에 도시된 바와 같이 벤딩 개구부(162)가 배치된다.
벤딩 개구부(162)는 유기막에 비해 경도가 높아 벤딩 스트레스에 쉽게 크랙이 발생되는 무기막들을 제거함으로써 형성된다. 벤딩 개구부(162)는 벤딩 영역(BA)에 배치되는 제2 터치 라인(152b)과 제2 표시 링크 라인(154b) 사이와, 제2 표시 링크 라인들(154b) 사이에 배치되는 무기막을 제거함으로써 기판(101)을 노출시킨다. 예를 들어, 벤딩 개구부(162)는 제2 터치 라인(152b)과 제2 표시 링크 라인(154b) 사이와, 제2 표시 링크 라인들(154b) 사이에 배치되는 버퍼층(112), 게이트 절연막(114), 상부 및 하부 층간 절연막(116,118)을 관통하여 기판(101)을 노출키도록 형성된다.
이와 같이, 본 발명에서는 벤딩 영역(BA)에 배치되는 벤딩 개구부(162) 및 크랙 방지층(148)에 의해 크랙이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 충격에 의해 발생되는 크랙이 액티브 영역(AA)으로 전파되는 것을 차단할 수 있어 라인 결함 및 소자 구동 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9에 도시된 표시 장치는 도 4에 도시된 표시 장치와 대비하여 접착 강화층(198)을 더 구비하는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
접착 강화층(198)은 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 각각과, 크랙 방지층(148) 사이에 배치된다. 접착 강화층(198)은 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 각각에 포함된 도전층(예를 들어, Ti)과, 크랙 방지층(148)에 포함된 유기막 각각과 접착력이 좋은 인듐을 포함하도록 형성된다. 예를 들어, 접착 강화층(198)은 ITO, IZO 또는 IGZO 계열을 포함하는 애노드 전극(122)과 동일 재질로, 애노드 전극(122)과 동일한 마스크 공정으로 형성된다.
한편, 접착 강화층(198)을 구비하는 실시예와, 접착 강화층(198)을 구비하지 않는 비교예를 비교 설명하기로 한다.
비교예의 경우, 접착 강화층(198)을 구비하지 않으므로, 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 각각은 크랙 방지층(148)과 직접 접촉한다. 이 경우, 크랙 방지층(148) 상에 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186)이 형성된 다음, 후속 공정인 터치 보호막(168)이 형성된다. 터치 보호막(168) 형성을 위한 다수의 제조 공정(예를 들어, 고온 공정)시 발생되는 충격 등에 의해, 크랙 방지층(148)과 계면 접착력이 좋지 않은 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 각각은 크랙 방지층(148) 상에서 들뜨는 박막 들뜸이 발생된다. 이 경우, 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186)을 통해 공급되는 신호를 제대로 전달할 수 없다.
실시 예의 경우, 크랙 방지층(148) 상에 접착 강화층(198)을 형성한 다음, 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186)을 형성한다. 이 경우, 접착 강화층(198)은 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 각각과의 계면 접착력이 좋을 뿐만 아니라, 크랙 방지층(148)과의 계면 접착력도 좋다. 이에 따라, 터치 보호막(168) 형성을 위한 다수의 제조 공정시 발생되는 충격에도 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 각각이 크랙 방지층(148) 상에서 들뜨는 박막 들뜸을 방지할 수 있다.
한편, 유기막으로 이루어진 터치 보호막(168)은 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 각각과 계면 접착력이 좋지 않다. 그러나, 터치 보호막(168) 이후 후속 제조 공정이 없으므로, 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 각각 상에서 터치 보호막(168)이 들뜨는 박막 들뜸을 최소화할 수 있다. 또한, 터치 보호막(168)이 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 상에서 들뜨더라도, 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186)을 통한 신호는 제대로 공급된다.
뿐만 아니라, 터치 보호막(168) 이후 후속 제조 공정이 있는 경우, 접착 강화층(198)은 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 각각과, 터치 보호막(168) 사이에 배치될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에서는 접착 강화층(198)을 구비함으로써, 크랙 방지층(148) 상에 배치되는 터치 라인(152), 제3 터치 패드 전극(176) 및 제3 표시 패드 전극(186) 각각이 들뜨는 불량을 방지할 수 있어 제품 수율을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 터치 센서를 가지는 유기 발광 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10에 도시된 터치 센서를 가지는 유기 발광 표시 장치는 도 4에 도시된 유기 발광 표시 장치와 대비하여 컬러 필터 어레이(190)를 더 구비하는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 이에 따라, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
컬러 필터 어레이(190)는 봉지 유닛(140) 상에 배치되는 컬러 필터(196), 블랙매트릭스(182) 및 터치 평탄화층(192)를 포함한다.
컬러 필터(196)는 각 서브 화소들(R,G,B)과 중첩되게 배치된다. 이 컬러 필터(196)는 발광 스택(124)에 포함되는 발광층이 백색광을 발광하는 경우, 봉지 유닛(140) 상에 배치되며, 발광 스택(124)에 포함된 발광층이 각 서브 화소에 대응되는 적색, 녹색 및 청색광을 발광하는 경우, 표시 장치에서 생략될 수도 있다.
블랙매트릭스(182)는 컬러 필터들(196) 사이에 배치되어 뱅크(128)와 중첩되게 배치된다. 블랙 매트릭스(182)는 각 서브 화소 영역을 구분함과 아울러 인접한 서브 화소 영역 간의 광간섭 및 빛샘을 방지하는 역할을 하게 된다. 이러한 블랙매트릭스(182)는 고저항의 블랙 절연 재질로 형성되거나, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 컬러 필터(196) 중 적어도 2색의 컬러 필터가 적층되어 형성된다.
터치 평탄화층(192)은 컬러 필터(196) 하부에 배치되어 터치 전극(150)이 형성된 기판(101)을 평탄화시키거나, 컬러 필터(196) 상에 배치되어 컬러 필터(196) 및 블랙매트릭스(194)가 형성된 기판(101)이 평탄화된다.
이와 같이, 컬러 필터 어레이(190)에 포함된 컬러 필터(196) 및 블랙매트릭스(182) 중 적어도 어느 하나는 터치 전극(150) 상에 배치되거나, 터치 전극(150) 하부인 터치 전극(150) 및 봉지 유닛(140) 사이에 배치된다.
터치 전극(150) 상에 컬러 필터 어레이(190)가 배치되는 경우, 컬러 필터 어레이(190)의 컬러 필터(196) 및 블랙매트릭스(182)는 외부광을 흡수합니다. 이에 따라, 외부광이 터치 전극(150)에 의해 반사되는 것을 방지할 수 있어 시인성이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
터치 전극(150) 및 봉지 유닛(140) 사이에 컬러 필터 어레이(190)가 배치되는 경우, 컬러 필터 어레이(190)에 의해, 터치 전극(150)과, 발광 소자(120) 사이의 이격 거리가 멀어진다. 이에 따라, 터치 전극(150)과, 발광 소자(120) 사이에 형성되는 기생커패시터의 용량값을 최소화할 수 있어 터치 전극(150)과, 발광 소자(120) 간의 커플링(coupling)에 의한 상호 영향을 방지할 수 있다.
한편, 도 10에서는 컬러 필터(196)와 블랙매트릭스(194)가 접촉되는 구조를 예로 들어 설명하였지만, 컬러 필터(196)와 블랙매트릭스(194)가 서로 이격되어 배치될 수도 있다. 예를 들어, 컬러 필터(196)는 봉지 유닛(140)과 터치 전극(150) 사이에 배치되고, 블랙 매트릭스(194)는 터치 전극(150) 상에 배치될 수도 있다.
또한, 본 발명에서는 자가 용량 방식의 터치 전극 구조를 예로 들어 설명하였지만, 이외에도 정전 용량 방식의 터치 전극 구조에도 적용가능하다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 벤딩 영역(BA)을 가지는 표시 장치를 예로 들어 설명하였지만, 이외에도 벤딩 영역을 가지지 않는 표시 장치에도 적용가능하다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
120: 발광 소자
130 : 트랜지스터
140: 봉지 유닛 148: 크랙 방지층
150: 터치 전극 152 : 터치 라인
154 : 표시 링크 라인 170 : 터치 패드
180: 표시 패드
140: 봉지 유닛 148: 크랙 방지층
150: 터치 전극 152 : 터치 라인
154 : 표시 링크 라인 170 : 터치 패드
180: 표시 패드
Claims (17)
- 기판의 액티브 영역 상에 배치되는 발광 소자와;
상기 발광 소자 상에 배치되는 봉지 유닛과;
상기 봉지 유닛 상에 배치되는 다수의 터치 전극들과;
상기 발광 소자와 전기적으로 접속되며 상기 기판의 비액티브 영역에 배치되는 표시 링크 라인들과;
상기 다수의 터치 전극들과 전기적으로 접속되는 다수의 터치 라인들을 구비하며,
상기 비액티브 영역에서 상기 다수의 표시 링크 라인들 중 최소 N(여기서, N은 1보다 큰 자연수)개의 표시 링크 라인마다, 상기 N개보다 작은 M(여기서, M은 1이상의 자연수)개의 터치 라인이 배치되는 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 다수의 터치 라인들 각각과 접속되는 터치 패드들과;
상기 다수의 표시 링크 라인들과 접속되는 표시 패드들을 더 구비하는 표시 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 비액티브 영역은
상기 터치 패드 및 표시 패드들이 배치되는 패드 영역과;
상기 액티브 영역과 인접한 제1 링크 영역과;
상기 제1 링크 영역 및 상기 패드 영역 사이에 배치되는 제2 링크 영역과;
상기 제1 및 제2 링크 영역 사이에 배치되는 벤딩 영역을 구비하는 표시 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 표시 링크 라인 및 터치 라인을 포함하는 외곽 신호 라인들 각각은 제2 링크 영역에서 인접한 외곽 신호 라인들과 다른 층 상에 교번적으로 배치되는 표시 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 터치 라인들은 상기 제1 링크 영역, 상기 벤딩 영역 및 상기 제2 링크 영역에서 서로 다른 재질로 서로 다른 층 상에 배치되는 표시 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 발광 소자와 접속되는 트랜지스터를 더 구비하며,
상기 터치 라인들은
상기 제1 링크 영역에서 상기 터치 전극과 동일 재질로 이루어지는 제1 터치 라인들과;
상기 벤딩 영역에서 상기 트랜지스터의 소스 및 드레인 전극과 동일 재질로 이루어지는 제2 터치 라인들과,
상기 제2 링크 영역에서 상기 제2 터치 라인들보다 하부층에 배치되는 제3 치 라인들을 구비하는 표시 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 터치 패드와 상기 표시 패드는 서로 다른 열에 배치되며,
상기 터치 패드들 사이에는 상기 표시 링크 라인들이 배치되거나, 상기 표시 패드들 사이에는 상기 터치 라인들이 배치되는 표시 장치. - 제 3 항에 있어서,
상기 벤딩 영역에 배치되며, 상기 터치 라인 및 표시 링크 라인 상에 배치되는 크랙 방지층과;
상기 터치 라인 및 표시 링크 라인 각각과 상기 크랙 방지층 사이에 배치되며 인듐을 포함하는 재질로 이루어지는 접착 강화층을 더 구비하는 표시 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 접착 강화층은 상기 발광 소자의 애노드 전극과 동일 재질로 이루어지는 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 터치 전극의 상부 또는 하부에 배치되는 컬러 필터를 더 구비하는 표시 장치. - 기판의 액티브 영역 상에 배치되는 발광 소자와;
상기 발광 소자 상에 배치되는 봉지 유닛과;
상기 봉지 유닛 상에 배치되는 다수의 터치 전극들과;
상기 발광 소자와 전기적으로 접속되며 상기 기판의 비액티브 영역에 배치되는 표시 링크 라인들과;
상기 다수의 터치 전극들과 전기적으로 접속되는 다수의 터치 라인들을 구비하며,
상기 비액티브 영역의 일부인 벤딩 영역에 배치되는 상기 표시 링크 라인들 사이에는 적어도 하나의 터치 라인이 배치되는 표시 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 다수의 터치 라인들 각각과 접속되는 터치 패드들과;
상기 다수의 표시 링크 라인들과 접속되는 표시 패드들을 더 구비하는 표시 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 비액티브 영역은
상기 벤딩 영역과;
상기 터치 패드 및 표시 패드들이 배치되는 패드 영역과;
상기 액티브 영역과 상기 벤딩 영역 사이에 배치되는 제1 링크 영역과;
상기 제1 링크 영역 및 상기 패드 영역 사이에 배치되는 제2 링크 영역을 구비하는 표시 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 표시 링크 라인 및 터치 라인을 포함하는 외곽 신호 라인들 각각은 제2 링크 영역에서 인접한 외곽 신호 라인들과 다른 층 상에 교번적으로 배치되는 표시 장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 터치 패드와 상기 표시 패드는 서로 다른 열에 배치되며,
상기 터치 패드들 사이에는 상기 표시 링크 라인들이 배치되거나, 상기 표시 패드들 사이에는 상기 터치 라인들이 배치되는 표시 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 벤딩 영역에 배치되며, 상기 터치 라인 및 표시 링크 라인 상에 배치되는 크랙 방지층과;
상기 터치 라인 및 표시 링크 라인 각각과 상기 크랙 방지층 사이에 배치되며 인듐을 포함하는 재질로 이루어지는 접착 강화층을 더 구비하는 표시 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 터치 전극의 상부 또는 하부에 배치되는 컬러 필터를 더 구비하는 표시 장치.
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