KR20220071105A - 터치 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20220071105A
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bridges
electrode
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KR1020210134971A
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추동일
김민주
원상혁
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다. 상기 터치 디스플레이 장치는 발광 소자 및 터치 센서를 포함할 수 있다. 상기 터치 센서는 상기 발광 소자를 덮는 봉지 유닛 상에 위치할 수 있다. 상기 봉지 유닛과 상기 터치 센서 사이에는 광전 소자가 위치할 수 있다. 상기 광전 소자는 발광 소자가 위치하는 발광 영역의 외측에 위치할 수 있다. 상기 광전 소자의 광흡수층은 상기 터치 센서의 터치 전극들 및 브릿지들 중 적어도 하나와 중첩할 수 있다. 이에 따라, 상기 터치 디스플레이 장치는 상기 광전 소자에 의해 생성된 전기 에너지를 이용하여, 외부 전원과 연결 없이 사용할 수 있는 시간을 증가할 수 있다.

Description

터치 디스플레이 장치{Touch Display apparatus}
본 발명은 외부 전원과 연결 없이 사용할 수 있는 시간이 증가되는 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
화상을 표시하기 위한 디스플레이 장치는 사용자의 편의를 위하여 다양한 형태로 제공된다. 예를 들어, 상기 디스플레이 장치는 스마트폰(smart phone) 및 테블릿 컴퓨터(tablet PC)와 같은 휴대용 단말기에 사용될 수 있다.
상기 휴대용 단말기는 외부 전원과 연결되지 않은 상태에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 휴대용 단말기에는 전력 공급을 위한 배터리가 내장될 수 있다. 이에 따라, 상기 휴대용 단말기에서 상기 디스플레이 장치의 사용 시간은 상기 배터리의 충전 상태에 의해 결정될 수 있다.
상기 디스플레이 장치는 사용자 및/또는 도구의 터치에 의해 특정 프로그램을 수행하거나, 특정 신호를 인가할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 장치는 터치 센서를 포함하는 터치 디스플레이 장치일 수 있다. 상기 터치 센서에는 사용자 및/또는 도구의 터치를 감지하기 위한 터치 구동 신호가 주기적으로 인가될 수 있다. 이에 따라, 상기 휴대용 단말기의 상기 터치 디스플레이 장치에서는 외부 전원과 연결 없이 사용할 수 있는 시간에 크게 제한될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 외부 전원과 연결 없이 사용하는 시간을 증가할 수 있는 터치 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 휴대용 단말기에 내장된 배터리의 수명을 향상할 수 있는 터치 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 앞서 언급한 과제들로 한정되지 않는다. 여기서 언급되지 않은 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확히 이해될 것이다.
상기 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 터치 디스플레이 장치는 소자 기판을 포함한다. 소자 기판 상에는 발광 소자가 위치한다. 발광 소자 상에는 봉지 유닛이 위치한다. 봉지 유닛은 적어도 하나의 유기 봉지층 및 적어도 하나의 무기 봉지층을 포함한다. 봉지 유닛 상에는 터치 센서가 위치한다. 봉지 유닛과 터치 센서 사이에는 광전 소자가 위치한다. 광전 소자는 터치 센서와 중첩하는 광흡수층을 포함한다.
터치 센서는 제 1 터치 전극들, 제 2 터치 전극들, 제 1 브릿지들 및 제 2 브릿지들을 포함할 수 있다. 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들은 봉지 유닛 상에 위치할 수 있다. 제 1 브릿지들은 제 1 터치 전극들 사이를 연결할 수 있다. 제 2 브릿지들은 제 2 터치 전극들 사이를 연결할 수 있다. 광전 소자는 봉지 유닛과 광흡수층 사이에 위치하는 하부 전극을 포함할 수 있다. 하부 전극은 제 1 터치 전극들 및 제 2 터치 전극들과 중첩할 수 있다. 터치 센서의 제 1 터치 전극들 및 제 2 터치 전극들은 광전 소자의 상부 전극으로 기능할 수 있다.
제 1 터치 전극들 및 제 2 터치 전극들은 하부 전극보다 높은 투과율을 가질 수 있다.
제 1 브릿지 및 제 2 브릿지는 하부 전극과 중첩할 수 있다.
발광 소자는 소자 기판의 발광 영역 상에 위치할 수 있다. 제 1 터치 전극들, 제 2 터치 전극들 및 하부 전극은 각각 발광 영역을 노출하는 개구부를 갖는 메쉬 형상일 수 있다.
광흡수층은 하부 전극 상에 위치하는 반도체 스택 및 반도체 스택 상에 위치하는 배리어층을 포함할 수 있다.
배리어층은 하부 전극의 측면을 덮을 수 있다.
반도체 스택은 하부 전극, 제 1 터치 전극들 및 제 2 터치 전극들과 중첩하는 메쉬 형상일 수 있다.
제 1 터치 라우팅 라인들은 제 1 터치 전극들로부터 연장될 수 있다. 제 2 터치 라우팅 라인들은 제 2 터치 전극들로부터 연장될 수 있다. 광전 라우팅 라인은 하부 전극으로부터 연장될 수 있다. 제 1 터치 라우팅 라인들, 제 2 터치 라우팅 라인들 및 광전 라우팅 라인은 각각 유기 봉지층의 측면을 덮는 무기 봉지층 상에 위치할 수 있다.
제 1 터치 라우팅 라인들 및 제 2 터치 라우팅 라인들 중 적어도 하나는 제 1 라우팅층, 제 2 라우팅층 및 제 3 라우팅층의 적층 구조를 가질 수 있다. 제 1 라우팅층은 하부 전극과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제 2 라우팅층은 제 1 브릿지들과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제 3 라우팅층은 제 2 브릿지들과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
광전 라우팅 라인은 제 1 라우팅층으로 이루어진 단층 구조 또는 제 2 라우팅층 및 제 3 라우팅층 중 적어도 하나가 제 1 라우팅층 상에 위치하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제 2 라우팅층 상에는 터치 절연막이 위치할 수 있다. 제 2 라우팅층은 터치 절연막을 관통하는 라우팅 컨택홀에 의해 부분적으로 노출될 수 있다. 제 3 라우팅층은 라우팅 컨택홀을 통해 제 2 라우팅층과 연결될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따른 터치 디스플레이 장치는 소자 기판을 포함한다. 소자 기판 상에는 뱅크 절연막, 발광 소자들 및 봉지 유닛이 위치한다. 뱅크 절연막은 소자 기판 상에 발광 영역들을 정의한다. 발광 소자들은 소자 기판의 발광 영역들 상에 위치한다. 봉지 유닛은 뱅크 절연막 및 발광 소자들을 덮는다. 봉지 유닛 상에는 광전 소자가 위치한다. 광전 소자는 순서대로 적층된 하부 전극, 광흡수층 및 상부 전극을 포함한다. 광전 소자는 뱅크 절연막과 중첩한다. 광전 소자 상에는 터치 절연막이 위치한다. 터치 절연막 상에는 제 1 터치 전극들이 나란히 위치한다. 각 제 1 터치 전극은 제 1 브릿지 전극들에 의해 제 1 방향으로 인접한 제 1 터치 전극과 연결된다. 제 1 브릿지들은 광전 소자의 상부 전극과 동일한 층 상에 위치한다.
제 1 브릿지들은 상부 전극과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제 1 터치 전극들 사이에는 제 2 터치 전극들이 위치할 수 있다. 각 제 2 터치 전극은 제 2 브릿지들에 의해 제 2 방향으로 인접한 제 2 터치 전극과 연결될 수 있다. 제 2 방향은 제 1 방향과 수직할 수 있다. 제 2 터치 전극들 및 제 2 브릿지들은 제 1 터치 전극들과 동일한 층 상에 위치할 수 있다.
상부 전극은 제 1 브릿지들 및 제 2 브릿지들의 외측에 위치할 수 있다. 제 1 터치 전극들 및 제 2 터치 전극들은 상부 전극과 중첩할 수 있다.
광흡수층은 발광 영역들과 중첩하는 개구부들을 포함할 수 있다. 각 개구부는 해당 발광 영역의 가장 자리를 따라 연장하는 형상을 가질 수 있다.
각 개구부의 중심은 해당 발광 영역의 중심과 동일할 수 있다.
광흡수층은 상부 전극과 발광 영역들 사이에 위치하는 영역을 포함할 수 있다.
하부 전극 및 광흡수층은 봉지 유닛과 제 1 브릿지들 사이로 연장할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 따른 터치 디스플레이 장치는 발광 소자, 상기 발광 소자를 덮는 봉지 유닛 상에 위치하는 터치 센서 및 상기 봉지 유닛과 상기 터치 센서 사이에 위치하는 광전 소자를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 기술적 사상에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광전 소자에 의해 생성된 전기 에너지가 상기 발광 소자 및/또는 상기 터치 센서의 구동에 필요한 전력으로 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광전 소자에 의한 비표시 영역의 증가가 방지될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 해상도의 저하 없이, 외부 전원과 연결 없이 사용하는 시간이 증가될 수 있다. 즉, 본 발명의 기술적 사상에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 휴대용 단말기에 내장된 배터리의 수명이 향상될 수 있다.
도 1 및 2는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서 화소 영역의 단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서 제 2 터치 라우팅 라인의 연장 방향을 따라 벤딩 영역의 주변을 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 광전 소자를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 구동 회로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7a 내지 12a, 7b 내지 12b 및 7c 내지 12c는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 형성 방법을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 13, 15 내지 19 및 21은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타낸 도면들이다.
도 14는 도 13의 I-I'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 20은 도 19의 II-II'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
도 22는 도 21의 III-III'선을 따라 절단한 단면을 나타낸 도면이다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 이에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 더욱 명확하게 이해될 것이다. 여기서, 본 발명의 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 제공되는 것이므로, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않도록 다른 형태로 구체화될 수 있다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호로 표시된 부분들은 동일한 구성 요소들을 의미하며, 도면들에 있어서 층 또는 영역의 길이와 두께는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 덧붙여, 제 1 구성 요소가 제 2 구성 요소 "상"에 있다고 기재되는 경우, 상기 제 1 구성 요소가 상기 제 2 구성 요소와 직접 접촉하는 상측에 위치하는 것뿐만 아니라, 상기 제 1 구성 요소와 상기 제 2 구성 요소 사이에 제 3 구성 요소가 위치하는 경우도 포함한다.
여기서, 상기 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성 요소를 설명하기 위한 것으로, 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 다만, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서는 제 1 구성 요소와 제 2 구성 요소는 당업자의 편의에 따라 임의로 명명될 수 있다.
본 발명의 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
덧붙여, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
(실시 예)
도 1 및 2는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서 화소 영역의 단면을 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서 제 2 터치 라우팅 라인의 연장 방향을 따라 벤딩 영역의 주변을 절단한 단면을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 광전 소자를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 구동 회로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 소자 기판(110)을 포함할 수 있다. 상기 소자 기판(110)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 상기 소자 기판(110)은 표시 영역(AA) 및 상기 표시 영역(AA)의 외측에 위치하는 비표시 영역(NA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 비표시 영역(NA)은 상기 표시 영역(AA)을 둘러쌀 수 있다.
상기 소자 기판(110)의 상기 표시 영역(AA)은 사용자에게 제공되는 이미지를 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)의 상기 표시 영역(AA) 내에는 다수의 화소 영역(PA)이 위치할 수 있다. 상기 소자 기판(110)의 상기 비표시 영역(NA) 상에는 표시 구동 회로(10)가 위치할 수 있다. 상기 표시 구동 회로(10)는 표시 신호 라인들(DSL)을 통해 각 화소 영역(PA)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 표시 구동 회로(10)는 각 화소 영역(PA)에 이미지의 구현을 위한 다양한 신호를 공급할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 구동 회로(10)는 스캔 신호를 순차적으로 인가하는 스캔 구동부 및 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다. 상기 표시 신호 라인들(DSL)은 상기 스캔 구동부와 각 화소 영역(PA) 사이를 연결하는 스캔 라인(SL) 및 상기 데이터 구동부와 각 화소 영역(PA) 사이를 연결하는 데이터 라인(DL)을 포함할 수 있다.
상기 화소 영역들(PA)은 나란히 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 화소 영역들(PA)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 각 화소 영역(PA)은 특정한 색을 구현할 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA) 내에는 화소 구동 회로 및 상기 화소 구동 회로와 전기적으로 연결된 발광 소자(130)가 위치할 수 있다.
상기 화소 구동 회로는 상기 스캔 신호에 따라 상기 데이터 신호에 대응하는 구동 전류를 한 프레임 동안 상기 발광 소자(130)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 상기 화소 구동 회로는 스위칭 박막 트랜지스터(T1), 구동 박막 트랜지스터(T2) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 상기 스캔 신호에 따라 상기 데이터 신호를 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)에 전달할 수 있다. 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)는 상기 데이터 신호에 대응하는 구동 전류를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)는 반도체 패턴(121), 게이트 절연막(122), 게이트 전극(123), 소스 전극(124) 및 드레인 전극(125)을 포함할 수 있다.
상기 반도체 패턴(121)은 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 패턴(121)은 비정질 실리콘, 다결정 실리콘 및 산화물 반도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 반도체 패턴(121)은 소스 영역, 드레인 영역 및 채널 영역을 포함할 수 있다. 상기 채널 영역은 상기 소스 영역과 상기 드레인 영역 사이에 위치할 수 있다. 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역은 상기 채널 영역보다 낮은 저항을 가질 수 있다.
상기 게이트 절연막(122)은 상기 반도체 패턴(121) 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(122)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 채널 영역과 중첩할 수 있다. 상기 반도체 패턴(121)의 상기 소스 영역 및 상기 드레인 영역은 상기 게이트 절연막(122)의 외측에 위치할 수 있다. 상기 게이트 절연막(122)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(122)은 실리콘 산화물(SiO) 및 실리콘 질화물(SiN)과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(123)은 상기 게이트 절연막(122) 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(123)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 채널 영역과 중첩할 수 있다. 상기 게이트 전극(123)은 상기 게이트 절연막(122)에 의해 상기 반도체 패턴(121)과 절연될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 절연막(122)의 측면은 상기 게이트 전극(123)의 측면과 수직 정렬될 수 있다. 상기 게이트 전극(123)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 전극(123)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 반도체 패턴(121)의 상기 채널 영역은 상기 게이트 전극(123)에 인가된 전압에 대응하는 전기 전도도를 가질 수 있다.
상기 소스 전극(124)은 상기 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(124)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 소스 전극(124)은 상기 게이트 전극(123)과 절연될 수 있다. 상기 소스 전극(124)은 상기 게이트 전극(123)과 다른 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110) 상에는 상기 게이트 전극(123)을 덮는 층간 절연막(114)이 위치하고, 상기 소스 전극(124)은 상기 층간 절연막(114) 상에 위치할 수 있다. 상기 층간 절연막(114)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 층간 절연막(114)은 실리콘 산화물(SiO) 및 실리콘 질화물(SiN)과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 소스 전극(124)은 상기 게이트 전극(123)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 소스 전극(124)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 소스 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 층간 절연막(114)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 소스 영역을 부분적으로 노출하는 소스 컨택홀을 포함할 수 있다. 상기 소스 전극(124)은 상기 소스 컨택홀을 통해 상기 반도체 패턴(121)의 상기 소스 영역과 직접 접촉할 수 있다.
상기 드레인 전극(125)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 드레인 전극(125)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 드레인 전극(125)은 상기 게이트 전극(123)과 절연될 수 있다. 상기 드레인 전극(125)은 상기 게이트 전극(123)과 다른 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 드레인 전극(125)은 상기 층간 절연막(114) 상에 위치할 수 있다. 상기 드레인 전극(125)은 상기 소스 전극(124)과 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 상기 드레인 전극(125)은 상기 소스 전극(124)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 드레인 전극(125)은 상기 소스 전극(124)과 동시에 형성될 수 있다. 상기 드레인 전극(125)은 상기 게이트 전극(123)과 다른 물질을 포함할 수 있다.
상기 드레인 전극(125)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 드레인 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 층간 절연막(114)은 상기 반도체 패턴(121)의 상기 드레인 영역을 부분적으로 노출하는 드레인 컨택홀을 포함할 수 있다. 상기 드레인 전극(125)은 상기 드레인 컨택홀을 통해 상기 반도체 패턴(121)의 상기 드레인 영역과 직접 접촉할 수 있다.
상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)는 상기 스캔 라인(SL)과 전기적으로 연결되는 게이트 전극, 상기 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결되는 소스 전극 및 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 상기 게이트 전극(123)과 전기적으로 연결되는 드레인 전극을 포함할 수 있다. 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 상기 소스 전극(124)은 양의 전원전압을 공급하는 제 1 전원전압 공급라인(VDD)과 연결될 수 있다. 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 상기 게이트 전극(123)에 인가되는 전압을 한 프레임 동안 유지할 수 있다. 예를 들어, 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 상기 게이트 전극(123)과 상기 드레인 전극(125) 사이에 연결될 수 있다.
상기 발광 소자(130)는 상기 화소 구동 회로로부터 공급된 상기 구동 전류에 대응하는 빛을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자(130)는 상기 소자 기판(110) 상에 순서대로 적층된 제 1 발광 전극(131), 발광 스택(132) 및 제 2 발광 전극(133)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 발광 전극(131)은 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 상기 드레인 전극(125)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 화소 구동 회로에 의해 생성된 상기 구동 전류는 상기 발광 소자(130)의 상기 제 1 발광 전극(131)에 공급될 수 있다. 상기 제 1 발광 전극(131)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 발광 전극(131)은 높은 반사율을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 발광 전극(131)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 제 1 발광 전극(131)은 다중층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 발광 전극(131)은 ITO 및 IZO와 같은 투명한 도전성 물질로 이루어진 투명 전극들 사이에 금속으로 이루어진 반사 전극이 위치하는 구조를 가질 수 있다.
상기 발광 스택(132)은 상기 제 1 발광 전극(131)과 상기 제 2 발광 전극(133) 사이의 전압 차에 대응하는 휘도의 빛을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 스택(132)은 발광 물질을 포함하는 발광 물질층(Emission Material Layer; EML)을 포함할 수 있다. 상기 발광 물질은 유기 물질, 무기 물질 또는 하이브리드 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 유기 발광 물질을 포함하는 유기 발광 표시 장치일 수 있다.
상기 발광 스택(132)은 다중층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 스택(132)은 정공 주입층(Hole Injection Layer; HIL), 정공 수송층(Hole Transport Layer; HTL), 전자 수송층(Electron Transport Layer; HTL) 및 전자 주입층(Electron Injection Layer; HIL) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 발광 스택(132)은 다수의 발광 물질층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 스택(132)은 제 1 발광 물질층과 제 2 발광 물질층 사이에 위치하는 전하 생성층(Charge Generation Layer; CGL)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 발광 물질층은 상기 제 1 발광 물질층과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 발광 효율 및 색의 선명도가 향상될 수 있다.
상기 제 2 발광 전극(133)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 발광 전극(133)은 상기 제 1 발광 전극(131)보다 높은 투과율을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 발광 전극(133)은 투명한 도전성 물질로 이루어진 투명 전극일 수 있다. 상기 제 2 발광 전극(133)은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 스택(132)에 의해 생성된 빛이 해당 화소 영역(PA)의 상기 제 2 발광 전극(133)을 통해 외부로 방출될 수 있다.
상기 소자 기판(110)과 각 화소 영역(PA)의 상기 화소 구동 회로 사이에는 소자 버퍼막(112)이 위치할 수 있다. 상기 소자 버퍼막(112)은 상기 화소 구동 회로들의 형성 공정에서 상기 소자 기판(110)에 의한 오염을 방지할 수 있다. 상기 소자 버퍼막(112)은 상기 소자 기판(110)의 상기 비표시 영역(NA) 상으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 화소 구동 회로를 향한 상기 소자 기판(110)의 상부면은 상기 소자 버퍼막(112)에 의해 완전히 덮일 수 있다. 상기 소자 버퍼막(112)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 버퍼막(112)은 실리콘 산화물(SiO) 및 실리콘 질화물(SiN)과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 소자 버퍼막(112)은 다중층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 버퍼막(112)은 실리콘 산화물(SiO)로 이루어진 무기 절연막과 실리콘 질화물(SiN)로 이루어진 무기 절연막의 적층 구조를 가질 수 있다.
각 화소 영역(PA)의 상기 화소 구동 회로와 상기 발광 소자(130) 사이에는 평탄화막(116)이 위치할 수 있다. 상기 평탄화막(116)은 각 화소 영역(PA)의 상기 화소 구동 회로에 의한 단차를 제거할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)과 대향하는 상기 평탄화막(116)의 상부면은 평평한 평면일 수 있다. 각 화소 영역(PA) 내에 위치하는 상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1), 상기 구동 박막 트랜지스터(T2) 및 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 상기 평탄화막(116)에 의해 덮일 수 있다. 상기 평탄화막(116)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 상기 평탄화막(116)은 상기 층간 절연막(114)과 다른 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 평탄화막(116)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
각 화소 영역(PA)의 상기 제 1 발광 전극(131)은 상기 평탄화막(116)을 관통하여 해당 화소 영역(PA)의 상기 화소 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 평탄화막(116)은 각 화소 영역(PA) 내에 위치하는 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 상기 드레인 전극(125)을 부분적으로 노출하는 화소 컨택홀들을 포함할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 제 1 발광 전극(131)은 상기 화소 컨택홀들 중 하나를 통해 해당 화소 영역(PA) 내에 위치하는 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 상기 드레인 전극(125)과 직접 접촉할 수 있다.
각 화소 영역(PA)의 상기 제 1 발광 전극(131)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 1 발광 전극(131)과 절연될 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 제 1 발광 전극(131)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 1 발광 전극(131)과 이격될 수 있다. 예를 들어, 인접한 화소 영역들(PA)의 상기 제 1 발광 전극들(131) 사이에는 뱅크 절연막(118)이 위치할 수 있다. 상기 뱅크 절연막(118)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 뱅크 절연막(118)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 뱅크 절연막(118)은 각 화소 영역(PA) 내에 위치하는 상기 제 1 발광 전극(131)의 가장 자리를 덮을 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 스택(132) 및 상기 제 2 발광 전극(133)은 상기 뱅크 절연막(118)에 의해 노출된 해당 제 1 발광 전극(131)의 일부 영역 상에 적층될 수 있다. 예를 들어, 상기 뱅크 절연막(118)은 각 화소 영역(PA) 내에 발광 영역(EA)을 정의할 수 있다.
각 화소 영역(PA)은 적색, 녹색, 청색 및 백색 중 하나를 구현할 수 있다. 각 화소 영역(PA)은 인접한 화소 영역들(PA)과 다른 색을 구현할 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 스택(132)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 발광 스택(132)과 이격될 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 스택(132)은 상기 뱅크 절연막(118) 상에 위치하는 단부를 포함할 수 있다.
각 화소 영역(PA)의 상기 제 2 발광 전극(133)에 인가되는 전압은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 2 발광 전극(133)에 인가되는 전압과 동일할 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 제 2 발광 전극(133)은 음의 전원전압을 공급하는 제 2 전원전압 공급라인(VSS)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)에 인가되는 상기 데이터 신호를 통해 해당 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130)로부터 방출되는 빛의 휘도를 조절할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 제 2 발광 전극(133)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 2 발광 전극(133)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 각 화소 영역(PA)의 상기 제 2 발광 전극(133)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 2 발광 전극(133)과 직접 접촉할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 제 2 발광 전극(133)은 인접한 화소 영역(PA)의 상기 제 2 발광 전극(133)과 동시에 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA) 상에 상기 제 2 발광 전극(133)을 형성하는 공정이 단순화될 수 있다.
각 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130) 상에는 봉지 유닛(140)이 위치할 수 있다. 상기 봉지 유닛(140)은 외부 수분 및/또는 산소에 의한 상기 발광 소자들(130)의 손상을 방지할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130)는 상기 봉지 유닛(140)에 의해 완전히 덮일 수 있다. 예를 들어, 상기 봉지 유닛(140)은 상기 소자 기판(110)의 상기 비표시 영역(NA) 상으로 연장할 수 있다.
상기 봉지 유닛(140)은 적어도 하나의 무기 봉지층(142, 146) 및 적어도 하나의 유기 봉지층(144)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 봉지 유닛(140)은 무기 봉지층들(142, 146) 사이에 적어도 하나의 유기 봉지층(144)이 위치하는 구조를 가질 수 있다. 상기 봉지 유닛(140)의 최상층은 상기 무기 봉지층(142, 146)일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 봉지층(144)의 상부면 및 측면은 상기 무기 봉지층(142, 146)에 의해 덮일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 외부 수분 및 산소의 침투가 효과적으로 차단될 수 있다.
상기 무기 봉지층(142, 146)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 무기 봉지층(142, 146)은 실리콘 질화물(SiN), 실리콘 산화물(SiO), 실리콘 산질화물(SiON) 및 산화 알루미늄(Al2O3)과 같이 저온 증착이 가능한 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 무기 봉지층(142, 146)의 형성 공정에 의한 상기 발광 스택들(132)의 손상이 방지될 수 있다.
상기 유기 봉지층(144)은 상기 무기 봉지층(142, 146)에 의한 응력을 완화할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 봉지층(144)은 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 및 실리콘 산탄화물(SiOC)과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 발광 소자들(130)에 의한 단차는 상기 유기 봉지층(144)에 의해 제거될 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)과 대향하는 상기 유기 봉지층(144)의 상부면은 평평한 평면일 수 있다.
상기 유기 봉지층(144)은 잉크젯(ink-jet) 방식을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)의 상기 비표시 영역(NA) 상에는 적어도 하나의 댐(106)이 위치할 수 있다. 상기 댐(106)은 상기 유기 봉지층(144)의 흐름을 차단할 수 있다. 상기 댐(106)은 상기 표시 영역(AA)과 상기 표시 구동 회로(10) 사이를 가로지를 수 있다. 예를 들어, 상기 댐(106)은 상기 표시 영역(AA)의 가장 자리를 따라 연장할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 유기 봉지층(144)이 형성될 영역이 상기 댐(106)에 의해 정의될 수 있다. 상기 댐(106)은 상기 소자 기판(110)과 상기 봉지 유닛(140) 사이에 위치하는 절연막들 중 적어도 하나의 형성 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 댐(106)은 상기 평탄화층(116)과 동시에 형성될 수 있다. 상기 댐(106)은 상기 평탄화층(116)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 댐(106)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 층간 절연막(114)은 상기 소자 기판(110)의 상기 비표시 영역(NA) 상으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 댐(106)은 상기 층간 절연막(114) 상에 위치할 수 있다. 상기 댐(106)의 두께는 상기 평탄화층(116)의 두께와 동일할 수 있다.
상기 봉지 유닛(140) 상에는 터치 센서(Cm)가 위치할 수 있다. 상기 터치 센서(Cm)는 사용자 및/또는 도구의 터치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 센서(Cm)는 상호 정전 용량(Mutual Capacitance)의 변화를 통해 터치 유무 및 터치 위치를 감지할 수 있다. 상기 터치 센서(Cm)는 터치 구동 라인(152) 및 터치 센싱 라인(154)을 포함할 수 있다.
상기 터치 구동 라인(152)에는 터치 구동 신호가 인가될 수 있다. 상기 터치 구동 라인(152)은 제 1 터치 전극들(152e) 및 제 1 브릿지들(152b)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 터치 전극들(152e)은 상기 봉지 유닛(140) 상에 나란히 위치할 수 있다. 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 제 1 터치 전극들(152e) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 각 제 1 브릿지(152b)는 제 1 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 각 제 1 터치 전극(152e)은 상기 제 1 브릿지들(152b) 중 하나에 의해 상기 제 1 방향으로 인접한 제 1 터치 전극(152e)과 연결될 수 있다.
상기 제 1 터치 전극들(152e)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 터치 전극들(152e)은 투명한 도전성 물질로 이루어진 투명 전극일 수 있다. 상기 제 1 터치 전극들(152e)은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
상기 제 1 브릿지들(152b)는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 브릿지들(152b)는 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 브릿지들(152b)은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물로 이루어진 투명 전극일 수 있다. 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 각 제 1 브릿지(152b)는 해당 제 1 터치 전극들(152e)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 터치 센싱 라인(154)은 제 2 터치 전극들(154e) 및 제 2 브릿지들(154b)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 상기 봉지 유닛(140) 상에 나란히 위치할 수 있다. 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 절연될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 상기 제 1 터치 전극들(152e) 사이에 위치할 수 있다. 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 상기 봉지 유닛(140) 상에 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 터치 구동 신호에 의해 충전된 전하가 상기 터치 센싱 라인(154)을 통해 방전될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 터치 센서(Cm)을 이용하여 사용자 및/또는 도구의 터치 여부 및 터치 위치를 감지할 수 있다.
상기 제 2 터치 전극들(154e)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물로 이루어진 투명 전극일 수 있다. 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 상기 제 1 브릿지들(152b)과 절연될 수 있다. 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 상기 제 1 브릿지들(152b)과 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 제 2 터치 전극들(154e) 사이를 가로지를 수 있다.
상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 제 2 터치 전극들(154e) 사이를 전기적으로 연결할 수 있다. 각 제 2 브릿지(154b)는 제 2 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 각 제 2 터치 전극(154e)은 상기 제 2 브릿지들(154b) 중 하나에 의해 상기 제 2 방향으로 인접한 제 2 터치 전극(154e)과 연결될 수 있다. 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 다를 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 수직할 수 있다. 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 제 1 터치 전극들(152e) 사이를 가로지를 수 있다. 예를 들어, 각 제 2 브릿지(154b)는 상기 제 1 브릿지들(152b) 중 하나와 교차할 수 있다. 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 제 1 브릿지들(152b)과 절연될 수 있다. 상기 제 2 브릿지들(154b)는 상기 제 1 브릿지들(152b)과 다른 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 센서(Cm)는 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b) 상에 위치하는 터치 절연막(156)을 포함하고, 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 터치 절연막(156) 상에 위치할 수 있다. 상기 터치 절연막(156)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)은 실리콘 산화물(SiO) 및 실리콘 질화물(SiN)과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 터치 절연막(156)은 각 제 2 터치 전극(154e)을 부분적으로 노출하는 터치 컨택홀들(150)을 포함할 수 있다. 각 제 2 브릿지(154b)는 상기 터치 컨택홀들(150)을 통해 상기 제 2 방향으로 인접한 두 개의 제 2 터치 전극(154e)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 제 2 브릿지들(154b)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 제 2 터치 전극들(154e)와 다른 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 브릿지들(154b)는 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 1 브릿지들(152b) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)보다 낮은 저항을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 브릿지들(154b)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및 탄탈륨(Ta)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 각 제 2 브릿지(154b)는 다중층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 브릿지들(154b)은 Ti/Al/Ti, MoTi/Cu/MoTi 및 Ti/Al/Mo와 같은 3중층 구조를 가질 수 있다.
상기 터치 센서(Cm)의 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 1 브릿지들(152b), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 소자 기판(100)의 상기 표시 영역(AA) 내에 위치할 수 있다. 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 영역(EA)은 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 1 브릿지들(152b), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 2 브릿지들(154b) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 1 브릿지들(152b), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 뱅크 절연막(118)과 중첩할 수 있다. 각 제 1 터치 전극(152e) 및 각 제 2 터치 전극(154e)은 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 영역(EA)과 중첩하는 개구부들을 포함하는 메쉬 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 터치 센서(Cm)를 이용한 터치 감지의 정확도가 향상되고, 상기 터치 센서(Cm)의 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 1 브릿지들(152b), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 2 브릿지들(154b)에 의한 광추출 효율의 저하가 최소화될 수 있다.
상기 봉지 유닛(140)과 상기 터치 센서(Cm) 사이에는 터치 버퍼막(148)이 위치할 수 있다. 상기 터치 버퍼막(148)은 각 발광 소자(130)의 상기 제 2 발광 전극(133)과 상기 터치 센서(Cm) 사이에 발생하는 기생 커패시턴스를 감소할 수 있다 예를 들어, 상기 터치 센서(Cm)의 상기 터치 구동 라인(152)과 각 발광 소자(130)의 상기 제 2 발광 전극(133) 사이의 이격 거리 및 상기 터치 센서(Cm)의 상기 터치 센싱 라인(154)과 각 발광 소자(130)의 상기 제 2 발광 전극(133) 사이의 이격 거리는 상기 터치 버퍼막(148)에 의해 증가될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 터치 센서(Cm)에 의한 터치 감지의 정확도가 향상될 수 있다. 상기 터치 버퍼막(148)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 버퍼막(148)은 실리콘 산화물(SiO) 및 실리콘 질화물(SiN)과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 터치 센서(Cm) 상에는 터치 보호막(158)이 위치할 수 있다. 상기 터치 보호막(158)은 외부 충격 및/또는 수분에 의한 상기 터치 센서(Cm)의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e), 상기 제 1 브릿지들(152b) 및 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 터치 보호막(158)에 의해 완전히 덮일 수 있다. 상기 터치 보호막(158)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 보호막(158)은 실리콘 산화물(SiO) 및 실리콘 질화물(SiN)과 같은 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 터치 보호막(158)의 단부는 상기 봉지 유닛(140) 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 보호막(158)은 상기 표시 영역(AA) 상에만 형성될 수 있다.
상기 봉지 유닛(140)과 상기 터치 센서(Cm) 사이에는 광전 소자(200)가 위치할 수 있다. 상기 광전 소자(200)는 입사한 빛을 이용하여 전기 에너지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 광전 소자(200)는 광흡수층(220)을 포함할 수 있다. 상기 광흡수층(220)은 상기 터치 센서(Cm)를 통과하여 입사한 빛의 에너지를 전기 에너지로 변환할 수 있다. 예를 들어, 상기 광흡수층(220)은 n 타입 반도체층(222n), i 타입 반도체층(222i) 및 p 타입 반도체층(222p)의 적층 구조를 갖는 반도체 스택(222)을 포함할 수 있다.
상기 반도체 스택(222)에 입사한 빛이 광학적 밴드캡(band gap) 이상의 에너지를 공급하면, 상기 i 타입 반도체층(222i)에서는 광 반응 캐리어가 생성될 수 있다. 상기 광 반응 캐리어 중 전자는 n 타입 반도체층(222n)로 이동하고, 상기 광 반응 캐리어 중 정공은 p 타입 반도체층(222p)로 이동하여, 상기 반도체 스택(222)의 내부에는 광기전력이 발생할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광흡수층(220)에 입사한 빛의 에너지가 상기 반도체 스택(222)에 의해 전기 에너지로 변환될 수 있다.
상기 광흡수층(220)은 상기 터치 센서(Cm)의 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e), 상기 제 1 브릿지들(152b) 및 상기 제 2 브릿지들(154b)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 광흡수층(220)은 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 중첩하는 제 1 광흡수 패턴들(2201), 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 중첩하는 제 2 광흡수 패턴들(2202) 및 상기 제 1 광흡수 패턴들(2201)과 상기 제 2 광흡수 패턴들(2202) 사이에 위치하는 광전 브릿지들(2203)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 광흡수 패턴들(2201)은 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 상기 제 2 광흡수 패턴들(2202)은 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 각 제 1 광흡수 패턴(2201) 및 각 제 2 광흡수 패턴(2202)은 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 영역(EA)과 중첩하는 개구부들을 포함하는 메쉬 형상을 가질 수 있다. 각 광전 브릿지(2203)는 상기 제 1 브릿지들(152b) 중 하나 및 상기 제 2 브릿지들(154b) 중 하나와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 각 광전 브릿지(2203)는 "+" 형상을 가질 수 있다. 각 광전 브릿지(2203)는 상기 제 1 방향으로 인접한 제 1 광흡수 패턴들(2201) 사이 및 상기 제 2 방향으로 인접한 제 2 광흡수 패턴들(2202) 사이를 연결할 수 있다. 상기 제 1 광흡수 패턴들(2201), 상기 제 2 광흡수 패턴들(2202) 및 상기 광전 브릿지들(2203)은 상기 뱅크 절연막(118)과 중첩할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광흡수층(220)에 의한 광추출 효율의 저하가 방지될 수 있다.
상기 제 1 광흡수 패턴들(2201), 상기 제 2 광흡수 패턴들(2202) 및 상기 광전 브릿지들(2203)은 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 광전 브릿지들(2203)은 상기 제 1 광흡수 패턴들(2201) 및 상기 제 2 광흡수 패턴들(2202)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 1 광흡수 패턴들(2201), 상기 제 2 광흡수 패턴들(2202) 및 상기 광전 브릿지들(2203)은 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 광흡수 패턴들(2201), 상기 제 2 광흡수 패턴들(2202) 및 상기 광전 브릿지들(2203)은 동시에 형성될 수 있다.
상기 광전 소자(200)는 상기 봉지 유닛(140)과 상기 광흡수층(220) 사이에 위치하는 하부 전극(210)을 포함할 수 있다. 상기 하부 전극(210)은 상기 광흡수층(220)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하부 전극(210)은 상기 제 1 광흡수 패턴들(2201)과 중첩하는 제 1 하부 패턴들(2101), 상기 제 2 광흡수 패턴들(2202)과 중첩하는 제 2 하부 패턴들(2102) 및 상기 광전 브릿지들(2203)과 중첩하는 하부 브릿지들(2103)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 하부 패턴들(2101)은 상기 제 1 광흡수 패턴들(2201)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 상기 제 2 하부 패턴들(2102)은 상기 제 2 광흡수 패턴들(2202)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 하부 패턴들(2101) 및 상기 제 2 하부 패턴들(2102)은 각각 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 영역(EA)과 중첩하는 개구부들을 포함하는 메쉬 형상을 가질 수 있다. 상기 하부 브릿지들(2103)은 상기 광전 브릿지들(2203)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 각 하부 브릿지(2103)은 "+" 형상을 가질 수 있다. 각 하부 브릿지(2103)는 상기 제 1 방향으로 인접한 제 1 하부 패턴들(2101) 사이 및 상기 제 2 방향으로 인접한 제 2 하부 패턴들(2102) 사이를 연결할 수 있다. 상기 제 1 하부 패턴들(2101), 상기 제 2 하부 패턴들(2102) 및 상기 하부 브릿지들(2103)은 상기 뱅크 절연막(118)과 중첩할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 하부 전극(210)에 의한 광추출 효율의 저하가 방지될 수 있다.
상기 하부 전극(210)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 하부 전극(210)은 높은 반사율을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 전극(210)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 하부 전극(210)은 다중층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 전극(210)은 Ti/Al/Ti, MoTi/Cu/MoTi 및 Ti/Al/Mo와 같은 3중층 구조를 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광흡수층(220)을 통과한 빛이 상기 하부 전극(210)에 의해 상기 광흡수층(220)으로 반사될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 광전 변환 효율이 향상될 수 있다.
상기 제 1 하부 패턴들(2101), 상기 제 2 하부 패턴들(2102) 및 상기 하부 브릿지들(2103)은 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 브릿지들(2103)은 상기 제 1 하부 패턴들(2101) 및 상기 제 2 하부 패턴들(2102)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 1 하부 패턴들(2101), 상기 제 2 하부 패턴들(2102) 및 상기 하부 브릿지들(2103)은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 하부 패턴들(2101), 상기 제 2 하부 패턴들(2102) 및 상기 하부 브릿지들(2103)은 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 하부 패턴들(2101), 상기 제 2 하부 패턴들(2102) 및 상기 하부 브릿지들(2103)은 동시에 형성될 수 있다.
상기 광흡수층(220)은 상기 하부 전극(210)과 상기 제 1 터치 전극들(152e) 사이, 상기 하부 전극(210)과 상기 제 2 터치 전극들(154e) 사이 및 상기 하부 전극(210)과 상기 제 1 브릿지들(152b) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)을 향한 상기 광흡수층(220)의 하부면은 상기 하부 전극(210)과 접촉하고, 상기 소자 기판(110)과 대향하는 상기 광흡수층(220)의 상부면은 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)과 접촉할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 터치 센서(Cm)의 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)이 상기 광전 소자(200)의 상부 전극으로 기능할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광전 소자(200) 및 상기 터치 센서(Cm)의 형성 공정이 단순화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 공정 효율이 향상될 수 있다.
상기 광흡수층(220)의 상기 n 타입 반도체층(222n)은 상기 하부 전극(210)과 접촉할 수 있다. 상기 광흡수층(220)의 상기 p 타입 반도체층(222p)은 상기 터치 센서(Cm)에 가까이 위치할 수 있다. 상기 광흡수층(220)은 상기 반도체 스택(222)의 상기 p 타입 반도체층(222p)과 상기 터치 센서(Cm) 사이에 위치하는 배리어층(224)을 포함할 수 있다. 상기 배리어층(224)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어층(224)은 실리콘 산화물(SiO) 및 실리콘 질화물(SiN)과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 반도체 스택(222)에 의해 생성된 정공의 이동이 상기 배리어층(224)에 의해 차단될 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광전 소자(200)의 상부 전극으로 기능하는 상기 터치 센서(Cm)의 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)에서 전자와 전공의 재결합이 억제될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 암전류(dark current)의 밀도가 감소될 수 있다.
상기 배리어층(224)은 상기 반도체 스택(222)의 측면 상으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 전극(210)의 측면은 상기 배리어층(224)에 의해 덮일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 터치 센서(Cm)의 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)과 상기 하부 전극(210) 사이의 전기적 연결을 방지할 수 있다.
상기 소자 기판(110)의 상기 비표시 영역(NA) 상에는 상기 표시 신호 라인들(DSL)과 절연되는 라우팅 라인들(RL1, RL2, 160)이 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 라우팅 라인들(RL1, RL2, 160)은 상기 터치 센서(Cm)와 전기적으로 연결되는 터치 라우팅 라인들(RL1, RL2) 및 상기 광전 소자(200)와 전기적으로 연결되는 광전 라우팅 라인(160)을 포함할 수 있다.
상기 터치 라우팅 라인들(RL1, RL2)은 상기 터치 센서(Cm)를 터치 구동 회로(20)의 터치 제어부(32)와 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 라우팅 라인들(RL1, RL2)은 상기 터치 구동 라인(152)의 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 연결되는 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1) 및 상기 터치 센싱 라인(154)의 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 연결되는 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2)을 포함할 수 있다. 상기 터치 구동 신호는 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1)을 통해 인가되고, 상기 터치 구동 신호에 의해 충전된 전하는 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2)을 통해 방전될 수 있다.
상기 제 1 브릿지들(152b)에 의해 상기 제 1 방향으로 연결된 상기 제 1 터치 전극들(152e)은 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1) 중 하나와 연결될 수 있다. 예를 들어, 각 제 1 터치 라우팅 라인(RL1)은 상기 제 1 터치 전극들(152e) 중 하나로부터 연장될 수 있다. 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1)은 다중층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 각 제 1 터치 라우팅 라인(RL1)은 제 1 라우팅층(162), 제 2 라우팅층(164) 및 제 3 라우팅층(166)의 적층 구조를 가질 수 있다.
상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1)은 상기 광전 소자(200) 및 상기 터치 센서(Cm)의 형성 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 라우팅층(162)은 상기 하부 전극(210)과 동시에 형성되고, 상기 제 2 라우팅층(164)은 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)과 동시에 형성되며, 상기 제 3 라우팅층(166)은 상기 제 2 브릿지들(154b)과 동시에 형성될 수 있다. 상기 제 1 라우팅층(162)은 상기 하부 전극(210)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 라우팅층(162)은 Ti/Al/Ti, MoTi/Cu/MoTi 및 Ti/Al/Mo와 같은 3중층 구조를 가질 수 있다. 상기 제 2 라우팅층(164)은 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 라우팅층(164)은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물로 이루어진 투명 전극일 수 있다. 상기 제 2 라우팅층(164)은 상기 제 1 라우팅층(162)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 3 라우팅층(166)은 상기 제 2 브릿지들(154b)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 라우팅층(166)은 Ti/Al/Ti, MoTi/Cu/MoTi 및 Ti/Al/Mo와 같은 3중층 구조를 가질 수 있다.
상기 터치 절연막(156)은 상기 봉지 유닛(140)의 외측으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 라우팅층(164)과 상기 제 3 라우팅층(166) 사이에는 상기 터치 절연막(156)이 위치할 수 있다. 상기 제 3 라우팅층(166)은 상기 제 2 라우팅층(164)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)은 상기 제 2 라우팅층(164)의 일부 영역을 노출하는 라우팅 컨택홀들(182)을 포함할 수 있다. 상기 제 3 라우팅층(166)은 상기 라우팅 컨택홀들(182)을 통해 상기 제 2 라우팅층(164)의 상기 일부 영역과 직접 접촉할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 외부 충격 및 벤딩 스트레스에 의한 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1)의 단선이 방지될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 제 1 터치 라우팅 라인(RL1)의 저항이 감소될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 신호 지연이 감소되고, 터치 감도가 향상될 수 있다.
상기 제 2 브릿지들(154b)에 의해 상기 제 2 방향으로 연결된 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2) 중 하나와 연결될 수 있다. 예를 들어, 각 제 2 터치 라우팅 라인(RL2)은 상기 제 2 터치 전극들(154e) 중 하나로부터 연장될 수 있다. 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2)은 다중층 구조를 가질 수 있다. 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2)은 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 각 제 2 터치 라우팅 라인(RL2)은 제 1 라우팅층, 제 2 라우팅층 및 제 3 라우팅층의 적층 구조를 가질 수 있다.
상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2)은 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1)과 동시에 형성될 수 있다. 예를 들어, 각 제 2 터치 라우팅 라인(RL2)의 상기 제 1 라우팅층은 각 제 1 터치 라우팅 라인(RL1)의 상기 제 1 라우팅층(162)과 동시에 형성되고, 각 제 2 터치 라우팅 라인(RL2)의 상기 제 2 라우팅층은 각 제 1 터치 라우팅 라인(RL1)의 상기 제 2 라우팅층(164)과 동시에 형성되며, 각 제 2 터치 라우팅 라인(RL2)의 상기 제 3 라우팅층은 각 제 1 터치 라우팅 라인(RL1)의 상기 제 3 라우팅층(166)과 동시에 형성될 수 있다.
상기 터치 절연막(156)은 각 제 2 터치 라우팅 라인(RL2)의 상기 제 2 라우팅층과 상기 제 3 라우팅층 사이로 연장할 수 있다. 상기 터치 절연막(156)의 상기 라우팅 컨택홀들(182) 중 일부는 각 제 2 터치 라우팅 라인(RL2)의 상기 제 2 라우팅층을 부분적으로 노출할 수 있다. 각 제 2 터치 라우팅 라인(RL2)의 상기 제 3 라우팅층은 상기 터치 절연막(156)의 상기 라우팅 컨택홀들(182)을 통해 해당 제 2 터치 라우팅 라인(RL2)의 상기 제 2 라우팅층과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 외부 충격 및 벤딩 스트레스에 의한 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2)의 단선이 방지될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 제 2 터치 라우팅 라인(RL2)의 저항이 감소될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 신호 지연이 감소되고, 터치 감도가 향상될 수 있다.
상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 광전 소자(200)를 광전 구동부(40)의 충전 제어부(46)와 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 하부 전극(210)으로부터 연장될 수 있다. 상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1) 및 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2)이 배치되지 않은 영역에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1)은 상기 표시 구동 회로(10)를 향한 상기 표시 영역(AA)의 제 1 측면에서 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2)은 상기 표시 영역(AA)의 상기 제 1 측면과 수직한 제 2 측면에서 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 전기적으로 연결되며, 상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 표시 영역(AA)의 상기 제 2 측면과 대향하는 제 3 측면에서 상기 하부 전극(210)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 하부 전극(210)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광전 라우팅 라인(160)은 Ti/Al/Ti, MoTi/Cu/MoTi 및 Ti/Al/Mo와 같은 3중층 구조를 가질 수 있다. 상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 하부 전극(210)과 동시에 형성될 수 있다. 상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 하부 전극(210)과 직접 접촉할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 공정 효율이 향상될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광전 라우팅 라인(160)에 의한 전기 에너지의 손실이 최소화될 수 있다.
상기 충전 제어부(46)는 상기 광전 라우팅 라인(160)을 통해 전달된 전기 에너지를 정류, 승압 및 강압하여 충전 가능한 전력으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 충전 제어부(46)는 전원 관리부(48)를 통해 배터리(44)와 연결될 수 있다. 상기 전원 관리부(48)는 배터리(44)에 저장된 전기 에너지를 승압 및 감압하여 상기 표시 구동 회로(10) 및 상기 터치 제어부(32)에 공급할 수 있다. 상기 전원 관리부(48)는 상기 배터리(44)의 충전 상태 및/또는 방전 상태를 확인하고, 상기 배터리(44)의 충전 및 방전을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 전원 관리부(48)는 상기 충전 제어부(46)로부터 공급된 전기 에너지를 이용하여 상기 배터리(44)를 충전할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광전 소자(200)에 의해 외부 전원의 연결 없이 사용하는 시간이 증가될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 배터리(44)가 완전히 방전되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 배터리(44)의 수명이 향상될 수 있다.
상기 광전 구동부(40)는 상기 전원 관리부(48)와 전기적으로 연결되는 조도 센서(42)를 포함할 수 있다. 상기 조도 센서(42)는 외부의 밝기를 감지할 수 있다. 예를 들어, 상기 충전 제어부(46)는 상기 조도 센서(42)의 신호를 통해 상기 광전 소자(200)를 이용한 상기 배터리(44)의 충전 가능 여부를 판단할 수 있다. 상기 전원 관리부(48)는 상기 배터리(44)에 저장된 전기 에너지가 불충분하고, 상기 광전 소자(200)에 의한 상기 배터리(44)의 충전이 불가능한 경우, 외부 전원의 연결을 요청할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 배터리(44)의 충전 상태가 효율적으로 조절될 수 있다.
상기 광전 구동부(40)는 상기 터치 구동 회로(20) 내에 위치할 수 있다. 상기 터치 구동 회로(20)는 상기 소자 기판(110)의 외측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 터치 구동 회로(20)는 상기 소자 기판(110)과 전기적으로 연결되는 신호 전송 필름(30)에 실장될 수 있다. 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1), 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 유기 봉지층(144)의 상부면 및 측면을 덮는 상기 무기 봉지층(142, 146)의 표면을 따라 상기 댐(106)의 외측으로 연장할 수 있다.
상기 소자 기판(110)의 상기 비표시 영역(NA)은 상기 신호 전송 필름(30)과 전기적으로 연결되는 패드 영역(PD)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 패드 영역(PD) 내에는 상기 표시 구동 회로(10)와 전기적으로 연결되는 표시 패드들, 상기 터치 라우팅 라인들(RL1, RL2)과 전기적으로 연결되는 터치 패드들(170) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)과 전기적으로 연결되는 광전 패드가 위치할 수 있다. 상기 표시 신호 라인들(DSL)은 상기 표시 패드들을 통해 상기 표시 구동 회로(10)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 구동 회로(10)는 상기 표시 패드들 및 상기 표시 신호 라인들(DSL)을 통해 각 화소 영역(PA)에 상기 스캔 신호 및 상기 데이터 신호를 인가할 수 있다. 상기 터치 센서(Cm)의 상기 터치 구동 라인(152) 및 상기 터치 센싱 라인(154)은 각각 상기 터치 패드들(170) 중 적어도 하나를 통해 상기 터치 구동 회로(20)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 광전 소자(200)는 상기 광전 패드를 통해 상기 광전 구동부(40)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 표시 패드들, 상기 터치 패드들(170) 및 상기 광전 패드는 상기 화소 구동 회로들, 상기 발광 소자들(130), 상기 광전 소자(200) 및 상기 터치 센서(Cm)의 형성 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 각 터치 패드(170)는 각 화소 영역(PA)의 상기 소스 전극(124) 및 상기 드레인 전극(125)과 동시에 형성된 제 1 패드 전극(172) 및 상기 제 2 브릿지들(154b)과 동시에 형성된 제 2 패드 전극(174)의 적층 구조를 가질 수 있다. 각 터치 라우팅 라인(RL1, RL2)의 상기 제 3 라우팅층(166)은 상기 제 2 패드 전극(174)과 직접 접촉할 수 있다. 각 표시 패드 및 상기 광전 패드는 상기 터치 패드들(170)과 동일한 구조를 가질 수 있다.
상기 제 1 패드 전극(172)의 가장 자리는 패드 보호막(178)에 의해 덮일 수 있다. 상기 패드 보호막(178)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 패드 보호막(178)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 1 패드 전극(172)은 상기 층간 절연막(114) 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 패드 보호막(178)은 상기 평탄화막(116)과 동시에 형성될 수 있다. 상기 패드 보호막(178)은 상기 평탄화막(116)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 제 2 패드 전극(174)은 상기 제 1 패드 전극(172)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)은 상기 제 1 패드 전극(172)의 일부 영역을 노출하는 패드 컨택홀(176)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 패드 전극(174)은 상기 패드 컨택홀(176)을 통해 상기 제 1 패드 전극(172)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 표시 영역(AA)과 상기 패드 영역(PD) 사이에는 벤딩 영역(BA)이 위치할 수 있다. 상기 벤딩 영역(BA)는 상기 소자 기판(110)이 구부러지는 영역일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 표시 구동 회로(10) 및 상기 터치 구동 회로(20)가 상기 터치 센서(Cm)와 대향하는 상기 소자 기판(110)의 하부면 상에 위치할 수 있다. 상기 평탄화막(116), 상기 뱅크 절연막(118), 상기 댐(106), 상기 봉지 유닛(140), 상기 터치 버퍼막(148) 및 상기 터치 보호막(158)은 상기 벤딩 영역(BA)의 외측에 위치할 수 있다. 상기 터치 절연막(156)은 상기 벤딩 영역(BA)과 중첩하는 개구부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 벤딩 스트레스에 의한 크랙의 형성 및 전파가 차단될 수 있다.
상기 소자 기판(110)의 상기 벤딩 영역(BA) 상에는 점핑 전극들(108)이 위치할 수 있다. 상기 점핑 전극들(108)은 상기 소자 기판(110)의 상기 벤딩 영역(BA)을 가로지를 수 있다. 예를 들어, 각 점핑 전극(108)의 양측 단부는 상기 벤딩 영역(BA)의 외측에 위치할 수 있다. 각 점핑 전극(108)의 일측 단부는 상기 터치 버퍼막(148)에 의해 덮이고, 각 점핑 전극(108)의 타측 단부는 상기 패드 절연막(178)에 의해 덮일 수 있다.
상기 점핑 전극들(108)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 점핑 전극들(108)은 상기 소자 기판(110)과 상기 평탄화막(116) 사이에 위치하는 도전층의 형성 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 점핑 전극들(108)은 각 화소 영역(PA)의 상기 소스 전극(124) 및 상기 드레인 전극(125)과 동시에 형성될 수 있다. 상기 점핑 전극들(108)은 상기 층간 절연막(114) 상에 위치할 수 있다. 상기 점핑 전극들(108)은 각 화소 영역(PA)의 상기 소스 전극(124) 및 상기 드레인 전극(125)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 소자 기판(110)의 상기 벤딩 영역(BA)과 중첩하는 각 점핑 전극(108)의 일부 영역 상에는 크랙 방지막(196)이 위치할 수 있다. 상기 크랙 방지막(196)은 상기 점핑 전극들(108)에 인가되는 벤딩 스트레스를 완화할 수 있다. 예를 들어, 상기 크랙 방지막(196)은 변형률이 크며 내충격성이 강한 물질을 포함할 수 있다. 상기 크랙 방지막(196)은 절연성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 크랙 방지막(196)은 에폭시 수지 및 아크릴 수지와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 크랙 방지막(196)은 상기 소자 기판(110)과 상기 터치 보호막(158) 사이에 위치하는 절연막들 중 하나의 형성 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 크랙 방지막(196)은 상기 평탄화막(116)과 동시에 형성될 수 있다. 상기 크랙 방지막(196)은 상기 평탄화막(116)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
상기 표시 신호 라인들(DSL), 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1), 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 벤딩 영역(BA) 상에서 부분적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 신호 라인들(DSL), 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1), 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 벤딩 영역(BA)의 외측에 위치할 수 있다. 상기 표시 신호 라인들(DSL), 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1), 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 각각 상기 점핑 전극들(108) 중 하나를 이용하여 신호를 전달할 수 있다. 예를 들어, 상기 표시 영역(AA)과 상기 벤딩 영역(BA) 사이에는 상기 표시 신호 라인들(DSL), 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1), 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)이 각각 상기 점핑 전극들(108) 중 하나와 연결되는 제 1 점핑 영역(JA1)이 위치하고, 상기 벤딩 영역(BA)과 상기 패드 영역(PD) 사이에는 각 점핑 전극(108)이 상기 표시 신호 라인들(DSL), 상기 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1), 상기 제 2 터치 라우팅 라인들(RL2) 및 상기 광전 라우팅 라인(160) 중 하나와 연결되는 제 2 점핑 영역(JA2)이 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)은 상기 제 1 점핑 영역(JA1) 내에서 각 점핑 전극(108)의 일부 영역을 노출하는 제 1 점핑 컨택홀들(168) 및 상기 제 2 점핑 영역(JA2) 내에서 각 점핑 전극(108)의 일부 영역을 노출하는 제 2 점핑 컨택홀들(169)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 벤딩 스트레스에 의한 신호 지연 및 신호 왜곡이 방지될 수 있다.
상기 제 2 점핑 영역(JA2)과 상기 패드 영역(PD) 사이에는 연결 영역(CA)이 위치할 수 있다. 상기 연결 영역(CA) 상에서 각 터치 라우팅 라인(RL1, RL2)의 상기 제 2 라우팅층(162)은 해당 터치 라우팅 라인(RL1, RL2)의 상기 제 1 라우팅층(162) 및 상기 제 3 라우팅층(166)과 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 상기 연결 영역(CA) 상에서 상기 터치 절연막(156)은 각 터치 라우팅 라인(RL1, RL2)의 상기 제 2 라우팅층(164)을 부분적으로 노출하는 제 3 점핑 컨택홀들(188)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 터치 라우팅 라인(RL1, RL2)의 저항이 최소화될 수 있다.
도 7a 내지 12a, 7b 내지 12b 및 7c 내지 12c는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 형성 방법을 순차적으로 나타낸 도면들이다.
도 2 내지 4, 7a 내지 12a, 7b 내지 12b 및 7c 내지 12c를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 형성 방법을 설명한다. 먼저, 도 7a 내지 7c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 형성 방법은 구동 박막 트랜지스터(T2)를 포함하는 화소 구동 회로들, 적어도 하나의 댐(106), 점핑 전극들(108), 소자 버퍼막(112), 층간 절연막(114), 평탄화막(116), 뱅크 절연막(118), 발광 소자들(130), 봉지 유닛(140), 터치 버퍼막(148), 제 1 패드 전극(172), 패드 보호막(178) 및 크랙 방지막(196)이 형성된 소자 기판(110) 상에 하부 전극(210), 제 1 라우팅층들(162) 및 광전 라우팅 라인(160)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 소자 기판(110)은 발광 영역들(EA)이 정의된 표시 영역(AA) 및 상기 표시 영역(AA)의 외측에 위치하는 비표시 영역(NA)을 포함할 수 있다. 상기 비표시 영역(NA)은 제 1 점핑 영역(JA1), 벤딩 영역(BA), 제 2 점핑 영역(JA2), 연결 영역(CA) 및 패드 영역(PD)을 포함할 수 있다.
상기 화소 구동 회로들, 상기 발광 소자들(130) 및 상기 봉지 유닛(140)은 상기 표시 영역(AA) 상에 형성될 수 있다. 상기 댐(106)은 상기 표시 영역(AA)과 상기 제 1 점핑 영역(JA1) 사이에 형성될 수 있다. 상기 점핑 전극들(108)은 상기 벤딩 영역(BA)을 가로지를 수 있다. 상기 크랙 방지막(196)은 상기 벤딩 영역(BA) 상에 형성될 수 있다. 상기 패드 보호막(178)은 상기 연결 영역(CA) 상에 형성될 수 있다. 상기 제 1 패드 전극(172)은 상기 패드 영역(PD) 상에 형성될 수 있다.
상기 하부 전극(210), 상기 제 1 라우팅층들(162) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 전극(210), 상기 제 1 라우팅층들(162) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr) 및 텅스텐(W)과 같은 금속으로 형성될 수 있다. 상기 하부 전극(210), 상기 제 1 라우팅층들(162) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 다중층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 전극(210), 상기 제 1 라우팅층들(162) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 Ti/Al/Ti, MoTi/Cu/MoTi 및 Ti/Al/Mo와 같은 3중층 구조로 형성될 수 있다.
상기 하부 전극(210), 상기 제 1 라우팅층들(162) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 동일한 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 전극(210), 상기 제 1 라우팅층들(162) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)을 형성하는 단계는 상기 소자 기판(110) 상에 스퍼터링을 이용한 증착 공정으로 상온에서 도전층을 형성하는 단계 및 포토리소그래피 공정과 식각 공정을 통해 상기 도전층을 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하부 전극(210)은 상기 표시 영역(AA) 내에 형성될 수 있다. 상기 하부 전극(210)은 상기 발광 소자들(130)이 위치하는 각 화소 영역의 발광 영역(EA)과 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 하부 전극(210)은 상기 발광 영역들(EA)과 중첩하는 개구부들을 포함하는 메쉬 형상을 갖는 하부 패턴들 및 상기 하부 패턴들 사이에 위치하는 하부 브릿지들을 포함할 수 있다. 상기 하부 패턴들 및 상기 하부 브릿지들은 상기 뱅크 절연막(118)과 중첩할 수 있다. 각 하부 브릿지는 하부 패턴들을 제 1 방향 및 제 2 방향으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 각 하부 브릿지는 "+" 형상을 가질 수 있다. 상기 하부 브릿지들은 상기 하부 패턴들과 직접 접촉할 수 있다. 상기 하부 패턴들 중 일부는 상기 광전 라우팅 라인(160)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 1 라우팅층들(162)은 상기 하부 전극(210)과 이격될 수 있다.
상기 제 1 라우팅층들(162) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 봉지 유닛(140)의 표면을 따라 상기 댐(106)의 외측으로 연장하는 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 라우팅층들(162) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 상기 소자 기판(110)의 벤딩 영역(BA)에서 부분적으로 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 라우팅층들(162) 및 상기 광전 라우팅 라인(160)은 각각 상기 벤딩 영역(BA)에 인접한 제 1 점핑 영역(JA1) 및 제 2 점핑 영역(JA2)에서 상기 점핑 전극들(108) 중 하나와 연결될 수 있다.
도 8a 내지 8c를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 형성 방법은 상기 하부 전극(210) 상에 광흡수층(220)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 광흡수층(220)은 상기 하부 전극(210)과 중첩하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 광흡수층(220)은 메쉬 형상을 갖는 광흡수 패턴들 및 상기 광흡수 패턴들 사이에 위치하는 광전 브릿지들을 포함할 수 있다. 각 광흡수 패턴은 상기 하부 패턴들 중 하나와 중첩할 수 있다. 각 광전 브릿지는 상기 하부 브릿지들 중 하나와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 각 광전 브릿지는 "+" 형상을 가질 수 있다. 상기 광흡수 패턴들 및 상기 광전 브릿지들은 상기 뱅크 절연막(118)과 중첩할 수 있다.
상기 광흡수층(220)은 반도체 스택(222)과 배리어층(224)의 적층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 반도체 스택(222) 및 상기 배리어층(224)은 각각 메쉬 형상을 갖는 영역을 포함할 수 있다. 상기 배리어층(224)은 상기 반도체 스택(222)과 다른 크기로 형성될 수 있다. 상기 배리어 층(224)은 상기 반도체 스택(222)의 측면 및 상기 하부 전극(210)의 측면을 덮을 수 있다. 예를 들어, 상기 광흡수층(220)을 형성하는 단계는 상기 하부 전극(210) 상에 상기 반도체 스택(222)을 형성하는 단계 및 상기 반도체 스택(222) 상에 상기 배리어층(224)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 9a 내지 9c를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 형성 방법은 상기 광흡수층(220)이 형성된 상기 소자 기판(110) 상에 제 1 터치 전극들(152e), 제 2 터치 전극들(154e), 제 1 브릿지들(152b) 및 제 2 라우팅층들(164)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e), 상기 제 1 브릿지들(152b) 및 상기 제 2 라우팅층들(164)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e), 상기 제 1 브릿지들(152b) 및 상기 제 2 라우팅층들(164)은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물로 형성될 수 있다.
상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 광흡수층(220) 상에 형성될 수 있다. 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 광흡수층(220)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 뱅크 절연막(118)과 중첩할 수 있다. 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 각각 상기 광흡수층(220)의 상기 광흡수 패턴들 중 하나와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 각각 각 화소 영역의 상기 발광 영역(EA)과 중첩하는 개구부들을 포함하는 메쉬 형상을 가질 수 있다.
상기 하부 전극(210), 상기 광흡수층(220), 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)은 광전 소자(200)를 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)과 대향하는 상기 광흡수층(220)의 상부면은 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)과 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 광전 소자(200)의 상부 전극으로 기능할 수 있다.
각 제 2 라우팅층(164)은 상기 제 1 라우팅층들(162) 중 하나 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 라우팅층들(164)은 상기 벤딩 영역(BA) 상에서 부분적으로 분리될 수 있다. 각 제 2 라우팅층(164)은 해당 제 1 라우팅층(162)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e), 상기 제 1 브릿지들(152b) 및 상기 제 2 라우팅층들(164)은 동시에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e), 상기 제 1 브릿지들(152b) 및 상기 제 2 라우팅층들(164)을 형성하는 단계는 상기 소자 기판(110) 상에 투명 도전층을 형성하는 단계 및 포토리소그래피 공정과 식각 공정을 통해 상기 투명 도전층을 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.
도 10a 내지 10c를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 형성 방법은 상기 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e), 상기 제 1 브릿지들(152b) 및 상기 제 2 라우팅층(164)이 형성된 상기 소자 기판(110) 상에 터치 절연막(156)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 터치 절연막(156)은 절연성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)은 실리콘 산화물(SiO) 및 실리콘 질화물(SiN)과 같은 무기 절연 물질로 형성될 수 있다. 상기 터치 절연막(156)은 각 제 2 터치 전극(154e)을 부분적으로 노출할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)은 각 제 2 터치 전극(154e)의 일부 영역과 중첩하는 터치 컨택홀들(150)을 포함할 수 있다. 상기 터치 절연막(156)은 각 제 2 라우팅층(164)을 부분적으로 노출할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)은 각 제 2 라우팅층(164)의 일부 영역과 중첩하는 라우팅 컨택홀들(182)을 포함할 수 있다. 상기 터치 절연막(156)은 상기 제 1 점핑 영역(JA1) 및 상기 제 2 점핑 영역(JA2)에서 각 점핑 전극(108)을 부분적으로 노출할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)은 상기 제 1 점핑 영역(JA1) 상에 위치하는 각 점핑 전극(108)의 일부 영역과 중첩하는 제 1 점핑 컨택홀들(168) 및 상기 제 2 점핑 영역(JA2) 상에 위치하는 각 점핑 전극(108)의 일부 영역과 중첩하는 제 2 점핑 컨택홀들(169)를 포함할 수 있다. 상기 터치 절연막(156)은 상기 연결 영역(CA) 상에 위치하는 각 제 2 라우팅층(164)을 부분적으로 노출할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)은 상기 연결 영역(CA) 상에 위치하는 각 제 2 라우팅층(164)의 일부 영역과 중첩하는 제 3 점핑 컨택홀들(188)을 포함할 수 있다. 상기 터치 절연막(156)은 상기 패드 영역(PD) 상에 위치하는 각 제 1 패드 전극(172)을 부분적으로 노출할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)은 각 제 1 패드 전극(172)의 일부 영역과 중첩하는 패드 컨택홀들(176)을 포함할 수 있다.
상기 터치 컨택홀들(150), 상기 라우팅 컨택홀들(182), 상기 제 1 점핑 컨택홀들(168), 상기 제 2 점핑 컨택홀들(169), 상기 제 3 점핑 컨택홀들(188) 및 상기 패드 컨택홀들(176)은 동시에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 절연막(156)을 형성하는 단계는 상기 소자 기판(110) 상에 절연 물질층을 형성하는 단계 및 상기 절연 물질층에 상기 터치 컨택홀들(150), 상기 라우팅 컨택홀들(182), 상기 제 1 점핑 컨택홀들(168), 상기 제 2 점핑 컨택홀들(169), 상기 제 3 점핑 컨택홀들(188) 및 상기 패드 컨택홀들(176)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
도 11a 내지 11c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 형성 방법은 상기 터치 절연막(156) 상에 제 2 브릿지들(154b) 및 제 3 라우팅층들(166)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 터치 컨택홀들(150)을 이용하여 각 제 2 터치 전극(154e)을 제 2 방향으로 인접한 제 2 터치 전극(154e)와 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 제 2 브릿지들(154b)은 도전성 물질로 형성될 수 있다. 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)와 다른 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 브릿지들(154b)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및 탄탈륨(Ta)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 상기 제 2 브릿지들(154b)는 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 1 브릿지들(152b) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)보다 낮은 저항을 가질 수 있다. 예를 들어, 각 제 2 브릿지(154b)는 Ti/Al/Ti, MoTi/Cu/MoTi 및 Ti/Al/Mo와 같은 3중층 구조를 가질 수 있다.
각 제 3 라우팅층(166)은 상기 제 2 라우팅층들(164) 중 하나 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 각 제 3 라우팅층(166)은 상기 라우팅 컨택홀들(182)을 통해 해당 제 2 라우팅(164)과 전기적으로 연결될 수 있다. 각 제 3 라우팅층(166)은 상기 제 1 점핑 컨택홀들(168)을 통해 상기 점핑 전극들(108) 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 각 제 3 라우팅층(166)은 상기 제 2 점핑 컨택홀들(169) 및 상기 패드 컨택홀들(176)을 통해 해당 점핑 전극(108)을 상기 제 1 패드 전극들(172) 중 하나와 연결할 수 있다. 예를 들어, 상기 소자 기판(110)의 상기 패드 영역(PD) 상에는 각 제 1 패드 전극(172)과 해당 제 3 라우팅층(166)의 일부 영역이 적층된 터치 패드들(170)이 형성될 수 있다. 각 제 3 라우팅층(166)은 상기 제 3 점핑 컨택홀들(188) 중 하나를 통해 상기 연결 영역(CA) 상에서 해당 제 2 라우팅층(164)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제 3 라우팅층들(166)은 상기 제 2 브릿지들(154b)과 동시에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 라우팅층들(166)은 티타늄(Ti), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및 탄탈륨(Ta)과 같은 금속을 포함할 수 있다. 각 제 3 라우팅층(166)은 Ti/Al/Ti, MoTi/Cu/MoTi 및 Ti/Al/Mo와 같은 3중층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 브릿지들(154b) 및 상기 제 3 라우팅층들(166)을 형성하는 단계는 스퍼터링을 이용한 증착 공정을 통해 상온에서 상기 소자 기판(110)의 전면에 도전층을 형성하는 단계 및 포토리소그래피 공정과 식각 공정으로 상기 도전층을 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다.
도 12a 내지 12c를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 형성 방법은 상기 소자 기판(110)의 상기 표시 영역(AA) 상에 상기 제 2 브릿지들(154b)을 덮는 터치 보호막(158)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 터치 보호막(158)은 절연성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 보호막(158)은 실리콘 산화물(SiO) 및 실리콘 질화물(SiN)과 같은 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
도 2 내지 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 형성 방법은 상기 소자 기판(110)의 상기 패드 영역(PD)에 터치 구동 회로(20)가 실장된 신호 전달 필름(30)을 결합하는 단계를 포함할 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 발광 소자들(130)을 덮는 상기 봉지 유닛(140)과 상기 터치 센서(Cm)의 상기 터치 전극들(152e, 154e) 사이에 위치하는 상기 광전 소자(200) 및 상기 봉지 유닛(140)을 표면을 따라 연장하여 상기 광전 소자(200)를 상기 충전 제어부(46)와 전기적으로 연결하는 상기 광전 라우팅 라인(160)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 광전 소자(200)에 의한 비표시 영역(NA)의 증가가 방지되며, 상기 광전 소자(200)에 의해 생성된 전기 에너지를 이용하여 배터리(44)를 충전할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 해상도의 저하 없이, 외부 전원의 연결 없이 사용하는 시간이 증가될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 배터리(44)의 수명이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 광전 구동부(40)가 상기 터치 구동 회로(20) 내에 위치하는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 광전 구동부(40)가 상기 터치 구동 회로(20)의 외측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광전 구동부(40)가 상기 소자 기판(100)의 상기 비표시 영역(NA) 상에 위치할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 광전 라우팅 라인(160)이 상기 하부 전극(210)과 동일한 구조를 갖는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 광전 라우팅 라인(160)이 제 1 터치 라우팅 라인들(RL1)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광전 라우팅 라인(160)은 제 1 라우팅층, 제 2 라우팅층 및 제 3 라우팅층의 적층 구조를 가질 수 있다. 상기 광전 라우팅 라인(160)의 상기 제 1 라우팅층은 각 제 1 터치 라우팅 라인(RL1)의 상기 제 1 라우팅층(162)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광전 라우팅 라인(160)의 상기 제 1 라우팅층은 상기 하부 전극(210)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 상기 광전 라우팅 라인(160)의 상기 제 2 라우팅층은 각 제 1 터치 라우팅 라인(RL1)의 상기 제 2 라우팅층(164)와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광전 라우팅 라인(160)의 상기 제 2 라우팅층은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물로 이루어진 투명 전극일 수 있다. 상기 광전 라우팅 라인(160)의 상기 제 3 라우팅층은 각 제 1 터치 라우팅 라인(RL1)의 상기 제 3 라우팅층(166)과 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광전 라우팅 라인(160)의 상기 제 3 라우팅층은 상기 제 2 브릿지들(154b)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 상기 터치 절연막(156)은 상기 광전 라우팅 라인(160)의 상기 제 2 라우팅층과 상기 제 3 라우팅층 사이로 연장할 수 있다. 상기 광전 라우팅 라인(160)의 상기 제 3 라우팅층은 상기 터치 절연막(156)을 관통하여 상기 광전 라우팅 라인(160)의 상기 제 2 라우팅층과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광전 라우팅 라인(160)의 저항이 감소될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광전 라우팅 라인(160)에 의한 전기 에너지의 손실이 최소화될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 각 화소 영역(PA)의 상기 화소 구동 회로가 상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1), 상기 구동 박막 트랜지스터(T2) 및 상기 스토리지 커패시터(Cst)에 의해 구성되는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 상기 화소 구동 회로가 셋 이상의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 상기 화소 구동 회로가 상기 스캔 신호에 따라 상기 스토리지 커패시터(Cst)를 초기화하기 위한 초기화 박막 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 다수의 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130)로부터 방출된 빛이 인접한 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130)로부터 방출된 빛과 다른 색을 나타내는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130)가 동일한 색을 나타내는 빛을 방출하되, 컬러 필터에 의해 각 화소 영역(PA)이 구현하는 색이 변경될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 소자(130)로부터 방출된 빛이 백색을 나타낼 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 스택(132)이 인접한 화소 영역(PA)의 상기 발광 스택(132)과 연결될 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 스택(132)이 다수의 발광 물질층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역(PA)의 상기 발광 스택(132)이 청색광을 생성하는 제 1 발광 물질층과 노란색-녹색광을 생성하는 제 2 발광 물질층의 적층 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 하부 전극(210), 상기 제 1 라우팅층(162), 상기 제 2 브릿지들(154b) 및 상기 제 3 라우팅층(166)이 각각 다중층 구조인 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 하부 전극(210), 상기 제 1 라우팅층(162), 상기 제 2 브릿지들(154b) 및 상기 제 3 라우팅층(166)이 단일층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 제 1 터치 라우팅 라인(RL1) 및 각 제 2 터치 라우팅 라인이 3중층 구조를 가질 수 있다.
도 13 및 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)의 일부가 더미 도전층(250)을 포함할 수 있다. 상기 더미 도전층(250)은 해당 제 1 터치 전극 또는 해당 제 2 터치 전극(154e)과 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들(154e) 중 일부는 각 화소 영역의 발광 영역들(EA)과 중첩하는 제 1 개구부(OA1) 및 상기 더미 도전층(250)이 위치하는 제 2 개구부(OA2)를 포함할 수 있다. 상기 더미 도전층(250)은 상기 발광 영역들(EA)의 외측에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 더미 도전층(250)은 해당 제 1 터치 전극 또는 해당 제 2 터치 전극(154e)의 상기 제 2 개구부(OA2) 내에서 메쉬 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 더미 도전층(250)에 의해 광추출 효율의 저하 및 휘도 편차가 방지될 수 있다.
상기 더미 도전층(250)은 상기 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 더미 도전층(250)은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물로 이루어진 투명 전극일 수 있다. 상기 더미 도전층(250)은 상기 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 더미 도전층(250)은 광흡수층(220)의 상부면과 접촉할 수 있다.
상기 더미 도전층(250)은 플로팅 상태일 수 있다. 예를 들어, 상기 더미 도전층(250)은 표시 신호 라인, 터치 라우팅 라인들 및 광전 라우팅 라인과 연결되지 않을 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 더미 도전층(250)과 해당 화소 영역의 제 2 발광 전극(133) 사이에 기생 커패시터(Cp)가 형성되지 않을 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 제 1 터치 전극들과 상기 제 2 발광 전극(133) 사이 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 상기 제 2 발광 전극(133) 사이에 형성된 기생 커패시터(Cp)의 커패시턴스가 감소될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 터치 감도가 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 배리어층(224)이 상기 반도체 스택(222)의 측면 및 상기 하부 전극(210)의 측면을 덮는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 반도체 스택(222) 및 상기 배리어층(224)이 단일 마스크 패턴에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 배리어층(224)이 상기 반도체 스택(222)의 측면 및 상기 하부 전극(210)의 측면을 노출할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 공정 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 반도체 스택(222) 및 상기 배리어층(224)이 상기 하부 전극(210)과 중첩하는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 반도체 스택(222)만 상기 하부 전극(210)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 배리어층(224)이 각 화소 영역의 상기 발광 영역(EA) 상으로 연장할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 소자 기판(110)의 상기 벤딩 영역(BA) 상에 상기 소자 버퍼막(112) 및 상기 층간 절연막(114)이 적층되는 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 소자 기판(110)의 상기 벤딩 영역(BA) 상에 위치하는 무기 절연막이 모두 제거될 수 있다. 예를 들어, 도 17에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 벤딩 영역(BA) 상에 위치하는 상기 소자 버퍼막(112) 및 상기 층간 절연막(114)을 관통하는 벤딩 개구부(194) 및 상기 벤딩 개구부(194) 내에 위치하는 벤딩 유기막(186)을 포함할 수 있다. 상기 벤딩 유기막(186)은 에폭시 수지 및 아크릴 수지와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 벤딩 스트레스가 효과적으로 완화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 벤딩 스트레스에 의한 크랙의 형성 및 전파가 효과적으로 방지될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 도 17에 도시된 바와 같이, 제 1 점핑 영역(JA1) 및 제 2 점핑 영역(JA2) 상에 각 점핑 전극(108)과 연결되는 보조 점핑 전극들(104)이 위치할 수 있다. 상기 보조 점핑 전극들(104)은 각 구동 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 보조 점핑 전극들(104)은 각 구동 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 보조 점핑 전극들(104)은 소자 버퍼막(112)과 층간 절연막(114) 사이에 위치할 수 있다. 상기 층간 절연막(114)은 상기 제 1 점핑 영역(JA1) 상에 위치하는 각 보조 점핑 전극(104)의 일부 영역 및 상기 제 2 점핑 영역(JA2) 상에 위치하는 각 보조 점핑 전극(104)의 일부 영역을 노출하는 보조 점핑 컨택홀들(104h)을 포함할 수 있다. 각 점핑 전극(108)은 상기 보조 점핑 컨택홀들(104h)을 통해 해당 보조 점핑 전극(104)과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)이 상기 광흡수층(220)의 상부면 상에만 위치하는 것으로 설명된다. 그러나, 도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)이 상기 배리어층(224)을 따라 상기 하부 전극(210)의 측면 상으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 사용자 및/또는 도구의 터치 위치를 정확히 감지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)이 상기 터치 절연막(156)에 의해 덮이는 것으로 설명된다. 그러나, 도 19 및 20에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 터치 버퍼막(148)과 터치 절연막(156)의 사이에 위치하는 광전 소자(200)가 하부 전극(210), 광흡수층(220) 및 상부 전극(230)의 적층 구조를 가지고, 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)이 상기 터치 절연막(156) 상에 위치할 수 있다.
상기 상부 전극(230)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 상기 상부 전극(230)은 높은 투과율을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 전극(230)은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물로 이루어진 투명 전극일 수 있다. 상기 상부 전극(230)은 뱅크 절연막(118)과 중첩할 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 전극(230)은 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 중첩할 수 있다. 상기 상부 전극(230)은 메쉬 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물로 이루어진 투명 전극일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)을 통과한 빛이 상기 광전 소자(200)에 입사될 수 있다.
상기 제 1 터치 전극들(152e)은 제 1 브릿지들(152b)에 의해 제 1 방향으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 제 1 터치 전극들(152e)과 다른 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 터치 버퍼막(148)과 상기 터치 절연막(156) 사이에 위치할 수 있다. 각 제 1 터치 전극(152e)은 상기 터치 절연막(156)을 관통하여 상기 제 1 브릿지들(152b) 중 하나와 직접 접촉할 수 있다.
상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 상부 전극(230)과 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 상부 전극(230)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 상부 전극(230)과 동시에 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 상부 전극(230) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)의 형성 공정이 단순화될 수 있다. 상기 제 1 브릿지들(152b)은 상기 상부 전극(230)과 절연될 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 전극(230)은 상기 제 1 브릿지들(152b)과 이격될 수 있다.
상기 하부 전극(210) 및 상기 광흡수층(220)은 상기 터치 버퍼막(148)과 상기 제 1 브릿지들(152b) 사이로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 광흡수층(220)은 상기 터치 버퍼막(148)과 상기 상부 전극(230) 사이 및 상기 터치 버퍼막(148)과 상기 제 1 브릿지들(152b) 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광흡수층(220)의 면적이 상기 상부 전극(230)의 면적보다 클 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 광전 변환 효율이 향상될 수 있다.
상기 제 2 터치 전극들(154e)은 제 2 브릿지들(154b)에 의해 제 2 방향으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 방향은 상기 제 1 방향과 수직할 수 있다. 예를 들어, 각 제 2 브릿지(154b)는 상기 제 1 브릿지들(152b) 중 하나와 교차할 수 있다. 상기 상부 전극(230)은 상기 제 1 브릿지들(152b) 및 상기 제 2 브릿지들(154b)의 외측에 위치할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 터치 디스플레이 장치에서는 상기 상부 전극(230)에 의한 터치 감도의 저하가 방지될 수 있다.
상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 동일한 층 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 터치 절연막(156) 상에 위치할 수 있다. 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 브릿지들(154b)은 상기 제 1 터치 전극들(152e) 및 상기 제 2 터치 전극들(154e)과 동시에 형성될 수 있다. 각 제 2 브릿지(154b)는 해당 제 2 터치 전극들(154e)과 직접 접촉할 수 있다.
각 제 1 터치 라우팅 라인의 제 2 라우팅층은 상기 상부 전극(230) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)과 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 각 제 1 터치 라우팅 라인의 상기 제 2 라우팅층은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물로 이루어진 투명 전극일 수 있다. 각 제 1 터치 라우팅 라인의 제 2 라우팅층은 상기 상부 전극(230) 및 상기 제 1 브릿지들(152b)과 동시에 형성될 수 있다. 각 제 1 터치 라우팅 라인의 제 3 라우팅층은 상기 제 1 터치 전극들(152e), 상기 제 2 터치 전극들(154e) 및 상기 제 2 브릿지들(154b)와 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 제 1 터치 라우팅 라인의 상기 제 3 라우팅층은 ITO, IZO 및 AZO와 같은 투명한 도전성 산화물로 이루어진 투명 전극일 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광흡수층(220)의 각 개구부가 해당 화소 영역의 상기 발광 영역(EA)에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 21 및 22에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광흡수층(220)의 각 개구부(200A)가 해당 발광 영역(EA)의 가장 자리를 따라 연장하는 형상을 가질 수 있다. 각 개구부(200A)의 중심은 해당 발광 영역(EA)의 중심과 동일할 수 있다. 상기 광흡수층(220)의 각 개구부(200A)는 해당 화소 영역의 상기 발광 영역(EA)보다 큰 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 각 개구부(200A)과 해당 발광 영역(EA) 사이에 위치하는 공간은 일정한 간격을 가질 수 있다. 상기 광흡수층(220)은 해당 터치 전극(154e)과 해당 발광 영역(EA) 사이에 위치하는 영역을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 상기 광흡수층(220)으로 입사하는 빛의 양이 최대화될 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 발광 영역(EA)으로부터 경사진 방향으로 방출된 빛(L1)의 일부가 상기 광흡수층(220)의 해당 개구부(200A)를 통과하여 외부로 방출될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역에서 빛이 방출되는 면적이 해당 화소 영역의 상기 발광 영역(EA)보다 크게 인식될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치에서는 각 화소 영역의 휘도 및 색 시야각이 향상될 수 있다.
110: 소자 기판 130: 발광 소자
140: 봉지 유닛 152: 터치 구동 라인
154: 터치 센싱 라인 200: 광전 소자
220: 광흡수층

Claims (20)

  1. 소자 기판 상에 위치하는 발광 소자;
    상기 발광 소자 상에 위치하고, 적어도 하나의 유기 봉지층 및 적어도 하나의 무기 봉지층을 포함하는 봉지 유닛;
    상기 봉지 유닛 상에 위치하는 터치 센서; 및
    상기 봉지 유닛과 상기 터치 센서 사이에 위치하는 광전 소자를 포함하되,
    상기 광전 소자는 상기 터치 센서와 중첩하는 광흡수층을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 센서는 상기 봉지 유닛 상에 위치하는 제 1 터치 전극들과 제 2 터치 전극들, 상기 제 1 터치 전극들 사이를 연결하는 제 1 브릿지들 및 상기 제 2 터치 전극들 사이를 연결하는 제 2 브릿지들을 포함하고,
    상기 광전 소자는 상기 봉지 유닛과 상기 광흡수층 사이에 위치하는 하부 전극을 더 포함하되,
    상기 하부 전극은 상기 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들과 중첩하고,
    상기 터치 센서의 상기 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들은 상기 광전 소자의 상부 전극으로 기능하는 터치 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들은 상기 하부 전극보다 높은 투과율을 갖는 터치 디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 브릿지들 및 상기 제 2 브릿지들은 상기 하부 전극과 중첩하는 터치 디스플레이 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 발광 소자는 상기 소자 기판의 발광 영역 상에 위치하고,
    상기 제 1 터치 전극들, 상기 제 2 터치 전극들 및 상기 하부 전극은 각각 상기 발광 영역을 노출하는 개구부를 갖는 메쉬 형상인 터치 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 광흡수층은 상기 하부 전극 상에 위치하는 반도체 스택 및 상기 반도체 스택 상에 위치하는 배리어층을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 배리어층은 상기 하부 전극의 측면을 덮는 터치 디스플레이 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 반도체 스택은 상기 하부 전극, 상기 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들과 중첩하는 메쉬 형상인 터치 디스플레이 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 터치 전극들로부터 연장되는 제 1 터치 라우팅 라인들;
    상기 제 2 터치 전극들로부터 연장되는 제 2 터치 라우팅 라인들; 및
    상기 하부 전극으로부터 연장되는 광전 라우팅 라인을 더 포함하되,
    상기 제 1 터치 라우팅 라인들, 상기 제 2 터치 라우팅 라인들 및 상기 광전 라우팅 라인은 각각 상기 유기 봉지층의 측면을 덮는 상기 무기 봉지층 상에 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 터치 라우팅 라인들 및 상기 제 2 터치 라우팅 라인들 중 적어도 하나는 제 1 라우팅층, 제 2 라우팅층 및 제 3 라우팅층의 적층 구조를 갖되,
    상기 제 1 라우팅층은 상기 하부 전극과 동일한 물질을 포함하고,
    상기 제 2 라우팅층은 상기 제 1 브릿지들과 동일한 물질을 포함하며,
    상기 제 3 라우팅층은 상기 제 2 브릿지들과 동일한 물질을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 광전 라우팅 라인은 상기 제 1 라우팅층으로 이루어진 단층 구조 또는 상기 제 2 라우팅층 및 상기 제 3 라우팅층 중 적어도 하나가 상기 제 1 라우팅층 상에 위치하는 다층 구조를 갖는 터치 디스플레이 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 라우팅층 상에 위치하는 터치 절연막; 및
    상기 터치 절연막을 관통하여 상기 제 2 라우팅층을 부분적으로 노출하는 라우팅 컨택홀을 더 포함하되,
    상기 제 3 라우팅층은 상기 라우팅 컨택홀을 통해 상기 제 2 라우팅층과 연결되는 터치 디스플레이 장치.
  13. 소자 기판 상에 위치하고, 발광 영역들을 정의하는 뱅크 절연막;
    상기 소자 기판의 상기 발광 영역들 상에 위치하는 발광 소자들;
    상기 소자 기판 상에 위치하고, 상기 뱅크 절연막 및 상기 발광 소자들을 덮는 봉지 유닛;
    상기 봉지 유닛 상에 순서대로 적층된 하부 전극, 광흡수층 및 상부 전극을 포함하고, 상기 뱅크 절연막과 중첩하는 광전 소자;
    상기 광전 소자 상에 위치하는 터치 절연막;
    상기 터치 절연막 상에 나란히 위치하는 제 1 터치 전극들; 및
    각 제 1 터치 전극을 제 1 방향으로 인접한 제 1 터치 전극과 연결하는 제 1 브릿지들을 포함하되,
    상기 제 1 브릿지들은 상기 광전 소자의 상기 상부 전극과 동일한 층 상에 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 브릿지들은 상기 상부 전극과 동일한 물질을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 터치 전극들 사이에 위치하는 제 2 터치 전극들; 및
    각 제 2 터치 전극을 상기 제 1 방향과 수직한 제 2 방향으로 인접한 제 2 터치 전극과 연결하는 제 2 브릿지들을 더 포함하되,
    상기 제 2 터치 전극들 및 상기 제 2 브릿지들은 상기 제 1 터치 전극들과 동일한 층 상에 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 상부 전극은 상기 제 1 브릿지들 및 상기 제 2 브릿지들의 외측에 위치하고,
    상기 제 1 터치 전극들 및 상기 제 2 터치 전극들은 상기 상부 전극과 중첩하는 터치 디스플레이 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 광흡수층은 상기 발광 영역들과 중첩하는 개구부들을 포함하되,
    각 개구부는 해당 발광 영역의 가장 자리를 따라 연장하는 형상을 갖는 터치 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    각 개구부의 중심은 해당 발광 영역의 중심과 동일한 터치 디스플레이 장치.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 광흡수층은 상기 상부 전극과 상기 발광 영역들 사이에 위치하는 영역을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 하부 전극 및 상기 광흡수층은 상기 봉지 유닛과 상기 제 1 브릿지들 사이로 연장하는 터치 디스플레이 장치.
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