KR20220083047A - 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법 - Google Patents

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KR20220083047A
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Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 표시장치 및 그의 제조방법은 표시영역과 비표시영역으로 구분되는 기판, 기판 상에 배치되는 평탄화막, 평탄화막 상에 배치되며, 복수의 제1홀을 구비하는 애노드전극, 애노드전극 상에 배치되는 뱅크, 뱅크 상에 배치되는 캐소드전극, 캐소드전극 상에 배치되는 봉지막 및 봉지막 상에 배치되는 터치센서를 포함하고, 제1홀은 터치센서와 중첩되지 않은 제1영역에 배치될 수 있다.

Description

터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법{DISPLALY DEVICE INCLUDING TOUCH SENSOR AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SAME}
본 발명의 실시예들은 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시장치로는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display device), 전계발광 표시장치(ELD; Electroluminescence Display device) 등과 같은 여러 가지 타입의 표시장치가 활용되고 있다.
그리고, 전계발광 표시장치(ELD)는 퀀텀닷(QD: Quantum Dot)을 포함하는 퀀텀닷 발광표시장치(Quantum-dot Light Emitting Display device), 무기 발광 표시장치(Inorganic Light Emitting Display device), 및 유기 발광표시 장치(Organic Light Emitting Display device) 등을 포함할 수 있다.
상기의 표시장치 중 전계발광 표시장치(ELD)는 응답속도, 시야각, 색재현성 등이 매우 우수하게 구현될 수 있다. 또한, 두께가 얇게 구현될 수 있는 장점이 있다.
최근에는 표시장치는 터치를 감지하는 터치센서를 구비한다. 그리고, 사용자가 화면에 표시된 영상을 보면서 터치하면, 터치센서는 그 터치를 인식하고 터치에 대응하여 표시장치가 동작되게 함으로써, 사용자가 표시장치가 채용된 전자제품을 직관적으로 조작할 수 있게 된다. 또한, 표시장치는 심미감 또는 사용의 편의를 위해 두께가 점차적으로 얇아지고 있다.
하지만, 표시장치의 두께가 얇으면, 터치센서와 표시장치에서 영상을 표시하는데 사용되는 신호 배선 간의 거리가 가까워지게 된다. 터치센서와 신호 배선 간의 거리가 가까워지면 터치센서는 신호배선에 흐르는 신호 및/또는 전압을 노이즈로 인식하게 될 수 있고 노이즈로 인해 터치센서는 터치를 부정확하게 검출할 수 있다.
또한, 표시장치는 복수의 막을 적층하여 형성하게 되는데, 제조하는 과정에서 잔존하는 수분으로 인해 발생되는 아웃가스(outgas)로 인해, 복수의 막에서 들뜸 현상이 발생할 수 있고, 이로 인하여 표시장치가 불량이 되는 문제가 발생할 수 있다.
이에 본 명세서의 발명자들은 터치센서와 신호 배선을 차폐하여 터치센서가 부정확하게 터치를 검출되는 것을 방지하도록 하고 아웃가스로 인해 표시장치의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법을 발명하였다.
이하에서 설명하게 될 본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 표시영역과 비표시영역으로 구분되는 기판, 기판 상에 배치되는 평탄화막, 평탄화막 상에 배치되며, 복수의 제1홀을 구비하는 애노드전극, 애노드전극 상에 배치되는 뱅크, 뱅크 상에 배치되는 캐소드전극, 캐소드전극 상에 배치되는 봉지막 및 봉지막 상에 배치되는 터치센서를 포함하고, 제1홀은 터치센서와 중첩되지 않은 제1영역에 배치될 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치의 제조방법은 기판 평탄화막을 배치하는 단계, 평탄화막 상에 제1홀을 구비하는 애노드전극을 배치하는 단계, 애노드전극 상부에 뱅크가 배치되는 단계, 뱅크 상에 캐소드전극을 배치하는 단계, 캐소드전극 상에 봉지막을 배치하는 단계 및 봉지막 상에 터치센서를 배치하는 단계를 포함하며, 제1홀을 터치센서와 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 의하면, 노이즈로 인해 터치신호가 왜곡되는 것을 방지함으로써, 보다 정확하게 터치를 검출할 수 있는 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예들에 의하면, 수분에 의해 표시장치에 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있는 터치센서를 포함하는 표시장치 및 그의 제조방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타내는 구조도이다.
도 2는 본 발명의 실시에들에 따른 표시장치에서 채용된 화소의 일실시예를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 표시패널 상에 게이트 신호 발생회로가 배치되어 있는 것을 나타내는 개념도이다.
도 4는 도 3에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'의 단면의 제1실시예를 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 X 영역의 실시예를 나타내는 레이아웃도이다.
도 6은 도 3에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'의 단면의 제2실시예를 나타내는 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 3에 도시된 X 영역의 실시예를 나타내는 레이아웃도이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치센서를 포함하는 표시장치의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, "~상에", "~상부에", "~하부에", "~옆에" 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
신호의 흐름 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, "A 노드에서 B 노드로 신호가 전달된다"는 경우에도, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않은 이상, A 노드에서 다른 노드를 경유하여 B 노드로 신호가 전달되는 경우를 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
본 명세서의 실시예는 표시영역과 비표시영역으로 구분되는 기판, 기판 상에 배치되는 평탄화막, 평탄화막 상에 배치되며, 복수의 제1홀을 구비하는 애노드전극, 애노드전극 상에 배치되는 뱅크, 뱅크 상에 배치되는 캐소드전극, 캐소드전극 상에 배치되는 봉지막 및 봉지막 상에 배치되는 터치센서를 포함하고, 제1홀은 터치센서와 중첩되지 않은 제1영역에 배치되는 표시장치를 제공할 수 있다.
상기 표시장치에서 애노드전극은 복수의 제2홀을 구비하고, 제2홀은 터치배선과 중첩되는 제2영역에 배치될 수 있다.
또한, 상기 표시장치에서 터치배선은 복수 개의 터치신호라인을 포함하고 제1영역은 복수 개의 터치신호라인 사이에 배치되는 영역일 수 있다.
또한, 상기 표시장치에서 기판 상에 게이트 신호 발생회로가 배치되며, 캐소드전극과 애노드전극은 게이트신호 발생회로와 중첩되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 표시장치에서 제1영역은 게이트신호 발생회로와 중첩되는 제1홀과 중첩되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 표시장치에서 봉지막은, 제1무기막, 제2무기막 및 제1무기막과 제2무기막 사이에 배치되는 유기막을 포함할 수 있다.
또한, 상기 표시장치에서 제1홀은 평탄화막과 뱅크가 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.
본 명세서의 실시예는 기판 상에 평탄화막을 배치하는 단계, 평탄화막 상에 복수의 제1홀을 구비하는 애노드전극을 배치하는 단계, 애노드전극 상부에 뱅크가 배치되는 단계, 뱅크 상에 캐소드전극을 배치하는 단계, 캐소드전극 상에 봉지막을 배치하는 단계 및 봉지막 상에 터치센서를 배치하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법을 제공할 수 있다.
또한, 상기의 표시장치의 제조방법에서 상기 제1홀은 상기 터치센서와 중첩되지 않도록 배치할 수 있다.
상기의 표시장치의 제조방법에서 애노드전극은 복수의 제2홀을 구비하고, 제2홀은 터치배선과 중첩되는 제2영역에 배치될 수 있다.
또한, 상기의 표시장치의 제조방법에서 터치배선은 복수 개의 터치신호라인을 포함하고, 제1영역은 복수 개의 터치신호라인 사이에 배치되는 영역일 수 있다.
또한, 상기의 표시장치의 제조방법에서 기판 상에 게이트 신호 발생회로가 배치되며, 캐소드전극과 애노드전극은 게이트신호 발생회로와 중첩되게 배치될 수 있다.
또한, 상기의 표시장치의 제조방법에서 제1영역은 게이트신호 발생회로와 중첩되는 상기 제1홀과 중첩되게 배치될 수 있다.
또한, 상기의 표시장치의 제조방법에서 봉지막은, 제1무기막, 제2무기막 및 제1무기막과 상기 제2무기막 사이에 배치되는 유기막을 포함할 수 있다.
또한, 상기의 표시장치의 제조방법에서 제1홀은 평탄화막과 상기 뱅크가 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타내는 구조도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(100)는 표시패널(110), 데이터 드라이버 회로(120), 게이트 드라이버 회로(130) 및 타이밍 컨트롤러(140)를 포함할 수 있다. 또한, 표시장치(100)은 표시패널(100)과 중첩되도록 터치센서(150)가 배치될 수 있다.
표시패널(110)은 매트릭스 형태로 배치되는 복수의 화소(101)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(101)는 각각 적색, 녹색, 청색의 빛을 발광할 수 있다. 하지만, 각각의 화소에서 발광하는 빛의 색은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 표시패널(110)은 사각형의 형상일 수 있다.
표시패널(110)에는 복수의 게이트라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터라인(DL1 내지 DLm)이 배치되고, 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 데이터라인(DL1 내지 DLm)에 복수의 화소(101)가 연결될 수 있다. 각 화소(101)는 게이트라인(GL1 내지 GLn)을 통해 전달되는 게이트신호에 대응하여 데이터라인(DL1 내지 DLm)을 통해 전달되는 데이터 신호를 전달받을 수 있다. 하지만, 표시패널(110)에 배치되는 배선들은 이에 한정되는 것은 아니다. .
데이터 드라이버 회로(120)는 복수의 데이터라인(DL1 내지 DLm)과 연결되어 데이터라인(DL1 내지 DLm)을 통해 데이터 신호를 화소(101)에 전달할 수 있다. 여기서, 데이터 드라이버 회로(120)는 한 개인 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 드라이버 회로(130)는 게이트라인(GL1 내지 GLn)과 연결되고 게이트라인(GL1 내지 GLn)을 통해 게이트신호를 복수의 화소(101)에 공급할 수 있다. 여기서, 게이트 드라이버 회로(130)는 표시패널(110)의 일측에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시패널(110)의 양측에 배치될 수 있다. 그리고, 하나의 게이트 드라이버 회로는 홀수번째 게이트 라인에 연결되고 다른 하나의 게이트 드라이버 회로는 짝수번째 게이트 라인에 연결될 수 있다. 또한, 표시장치(100)는 별도의 게이트 드라이버 회로를 포함하지 않고 표시패널(110)에 게이트신호를 발생하는 게이트발생회로가 배치될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버 회로(120)와 게이트 드라이버 회로(130)를 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(140)는 영상신호(RGB)와 데이터제어신호(DCS)를 데이터 드라이버 회로(120)에 공급하고 게이트제어신호(GCS)를 게이트 드라이버 회로(130)에 공급할 수 있다.
터치센서(150)는 표시패널(110)에 중첩되게 배치되고 사용자가 표시패널(110)을 터치한 것을 감지할 수 있다. 터치센서(150)는 복수의 터치전극과 터치전극에 터치신호를 전달하는 터치배선을 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시에들에 따른 표시장치에서 채용된 화소의 일실시예를 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 화소(101)는 구동전류를 공급하는 화소회로와, 구동전류를 공급받아 빛을 발광하는 발광소자(ED)를 포함할 수 있다.
화소회로는 제1트랜지스터(M1), 제2트랜지스터(M2) 및 스토리지 캐패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
제1트랜지스터(M1)는 제1전극이 제1전원(EVDD)을 공급하는 제1전원라인(VL1)에 연결되고 제2전극이 제1노드(N1)에 연결될 수 있다. 또한, 제1트랜지스터(M1)는 게이트전극이 제2노드(N2)에 연결될 수 있다. 제1트랜지스터(M1)는 제2노드(N2)에 인가된 전압에 대응하여 제1노드(N1)로 구동전류가 흐르게 할 수 있다.
제2트랜지스터(M2)는 제1전극이 데이터라인(DL)에 연결되고 제2전극이 제2노드(N2)에 연결될 수 있다. 또한, 제2트랜지스터(M2)는 게이트 전극이 게이트라인(GL)에 연결될 수 있다. 제2트랜지스터(M2)는 게이트라인(GL)을 통해 전달되는 게이트신호(GATE)에 대응하여 데이터라인(DL)에 흐르는 데이터신호(Vdata)를 제2노드(N2)에 전달할 수 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는 제1전극이 제1노드(N1)에 연결되고 제2전극이 제2노드(N2)에 연결될 수 있다. 스토리지 캐패시터(Cst)는 제2노드(N2)에 인가된 전압이 유지되게 할 수 있다.
그리고, 발광소자(ED)는 애노드전극, 캐소드 전극 및 애노드전극과 캐소드 전극 사이에 배치되며 전류가 흐르면 빛을 발광하는 발광층을 포함할 수 있다. 발광층은 유기물질, 무기물질 및 퀀텀닷(Quantaum Dot) 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 발광소자(ED)는 제1노드(N1)에 흐르는 구동전류를 공급받아 빛을 발광할 수 있다.
상기와 같이 구성된 화소(101)에서 제1트랜지스터(M1) 및 제2트랜지스터(M2)는 N 모스 타입의 트랜지스터일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 내지 제2트랜스터(M1 내지 M2)의 제1전극과 제2전극은 각각 드레인전극과 소스전극일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 표시패널 상에 게이트 신호 발생회로가 배치되어 있는 것을 나타내는 개념도이다.
도 3을 참조하면, 표시패널(110)은, 기판(111) 상에 배치되는 게이트 신호 발생회로(130a)를 포함할 수 있다. 기판(111)은 화소(101)가 배치되는 표시영역(110a)과, 표시영역(110a)에 신호 및/또는 전압을 공급하는 신호배선이 배치되는 비표시영역(110b)으로 구분될 수 있다. 또한, 비표시영역(110b)에는 게이트 신호발생 회로(130a)가 배치될 수 있다. 게이트 신호 발생회로(130a)는 화소(101)가 배치되는 과정에서 표시영역(110a)와 같이 배치될 수 있다.
또한, 기판(111에 터치센서(150)가 배치될 수 있다. 터치센서(150)는 복수의 터치전극과 터치전극에 터치신호를 공급하는 터치배선을 포함할 수 있다. 터치전극은 표시영역(110a)과 중첩되게 배치되고 터치배선은 비표시영역(110b)과 중첩되게 배치될 수 있다. 또한, 터치배선과 신호배선은 비표시영역(110b)에서 서로 다른 레이어에 배치될 수 있다.
터치배선이 신호배선 상에 배치되게 되면, 터치배선과 신호배선 사이에 캐패시터가 형성되고 신호배선으로 흐르는 신호는 캐패시터에 의해 터치배선에서 노이즈가 될 수 있다.
여기서, 게이트 신호 발생회로(130a)는 기판(111)의 일측에 중첩되도록 배치되어 있는 것으로 도시하고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 기판(111)의 양측에 중첩되도록 배치될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'의 단면의 제1실시예를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 기판(111) 상에 게이트절연막(112)이 배치되고, 게이트절연막(112) 상에 게이트 신호 발생회로(130a)가 배치될 수 있다. 여기서, 게이트 신호 발생회로(130a)는 하나의 금속층이 배치되어 있는 것으로 도시하고 있지만, 이는 설명을 위한 것으로 게이트 신호 발생회로(130a)는 적층되어 있는 복수의 절연막과 복수의 금속층을 포함할 수 있다. 또한, 게이트 신호 발생회로(130a)는 복수의 트랜지스터를 포함할 수 있다.
게이트 신호 발생회로(130a) 상에 평탄화막(113)이 배치될 수 있다. 또한, 평탄화막(113) 상에 애노드전극(114)이 배치될 수 있다.
평탄화막(113)은 포토 아크릴(photo acryl) 또는 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 하지만, 평탄화막(113)이 포함하는 물질은 이에 한정되는 것은 아니다. 평탄화막(113)은 대기에 노출되면, 수분을 흡수할 수 있다.
평탄화막(113) 상에 배치된 애노드전극(114)은 제1홀(H1)을 포함할 수 있다. 제1홀(H1)에 의해 평탄화막(113)의 일부가 노출될 수 있다. 이로 인해, 제1홀(H1)은 평탄화막(113)에서 수분에 의해 발생하는 가스를 배출할 수 있는 아웃가스(outgas)을 위한 경로가 될 수 있다. 그리고, 애노드전극(114)상에 뱅크(115)가 배치될 수 있다. 또한, 제1홀(1H)는 평탄화막(113)과 뱅크(114)가 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.
뱅크(115) 상에 캐소드전극(116)이 배치될 수 있다. 캐소드전극(116) 상에 제1무기막(117), 유기막(118), 제2무기막(119)이 순차적으로 적층될 수 있다. 제1무기막(117), 유기막(118), 제2무기막(119)은 봉지막일 수 있다. 유기막(118) (118)의 두께는 제1무기막(117)과 제2무기막(119)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 그리고, 제2무기막(119) 상에 터치배선(151)이 배치될 수 있다. 제2무기막(119)은 터치배선(151)이 배치될 때, 유기막(118)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
터치배선(151)은 하부에 배치되는 캐소드전극(116)에 의해 게이트 신호 발생회로(130a)와 차폐될 수 있다. 하지만, 캐소드전극(116)은 공정편차가 커 캐소드전극(116)이 게이트 신호 발생회로(130a)를 완전히 덮지 못할 수 있다. 이로 인하여, 캐소드전극(116)이 게이트 신호 발생회로(130a)를 차폐하지 못하여 게이트 신호 발생회로(130a)에 의해 터치배선(151)으로 노이즈가 전달될 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 X 영역의 실시예를 나타내는 레이아웃도이다.
도 5를 참조하면, 기판(111) 상에 게이트 신호 발생회로(130a)에 포함되는 신호배선(132)이 배치될 수 있다. 또한, 신호배선(132)은 게이트 신호 발생회로(130a)에 공급되는 클럭을 공급하는 클럭신호배선일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 신호배선(132) 상에 애노드전극(114)이 배치될 수 있다. 그리고, 애노드전극(114) 상에 터치배선(151)이 배치될 수 있다.
애노드전극(114)은 복수의 제1홀(H1)을 포함할 수 있다. 복수의 제1홀(H1)은 세 개의 열을 갖고 배치될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 제1홀(1H)는 터치센서(150)와 중첩되지 않게 될 수 있다. 또한, 복수의 제1홀(H1)의 세 개의 열 중 한 개의 열은 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되지 않는 제1영역(A)에 배치되고 나머지 두 개의 열에 포함되는 제1홀(H1)들은 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되는 제2영역(B) 배치될 수 있다.
애노드전극(114)에 제1홀(H1)이 배치되어 있어서, 평탄화막(113)에서 발생된 가스를 배출할 수 있는 아웃가스(outgas)를 위한 경로가 되어 표시장치(100)의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 5에는 캐소드전극(116)은 도시되어 있지 않지만, 캐소드전극(116)은 신호배선(132)의 일부 또는 전부를 덮을 수 있다.
복수의 제1홀(H1)은 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되지 않은 제1영역(A)과 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되는 제2영역(B)에 배치될 수 있다. 터치배선(151)은 제2영역(B)에 배치된 제1홀(H1)에 의해 애노드 전극(114)은 신호배선(132)과 터치배선(151)을 차폐하지 못하게 될 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 Ⅰ-Ⅰ'의 단면의 제2실시예를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 기판(111) 상에 게이트절연막(112)이 배치되고, 게이트절연막(112) 상에서 비표시영역(110b)에 대응되는 위치에 게이트 신호 발생회로(130a)가 배치될 수 있다. 여기서, 게이트 신호 발생회로(130a)는 하나의 금속층이 배치되어 있는 것으로 도시하고 있지만, 이는 설명을 위한 것으로 게이트 신호 발생회로(130a)는 복수의 절연막과 복수의 금속층을 포함할 수 있다. 또한, 게이트 신호 발생회로(130a)는 복수의 트랜지스터를 포함할 수 있다.
게이트 신호 발생회로(130a) 상에 평탄화막(113)이 배치될 수 있다. 또한, 평탄화막(113) 상에 애노드전극(114)이 배치되고, 애노드전극(114) 상에 캐소드전극(116)이 배치될 수 있다. 평탄화막(113)은 포토 아크릴(photo acryl) 또는 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 평탄화막(113)은 대기에 노출되는 경우 수분을 흡수할 수 있다. 그리고, 애노드전극(114)상에 뱅크(115)가 배치될 수 있다.
뱅크(115) 상에 캐소드전극(116)이 배치될 수 있다. 캐소드전극(116) 상에 제1무기막(117), 유기막(118), 제2무기막(119)이 순차적으로 적층될 수 있다. 제1무기막(117), 유기막(118), 제2무기막(119)은 봉지막일 수 있다. 유기막(118)의 두께는 제1무기막(117)과 제2무기막(119)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 그리고, 제2무기막(119) 상에 터치배선(151)이 배치될 수 있다. 제2무기막(119)은 터치배선(151)이 배치될 때, 유기막(118)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
터치배선(151)은 하부에 배치되는 캐소드전극(116)에 의해 신호배선(132)과 차폐될 수 있다. 또한, 캐소드전극(116)의 하부에 배치되어 있는 애노드전극(114)에 의해 터치배선(151)은 신호배선(132)과 차폐될 수 있다.
캐소드전극(116)이 공정편차가 커 캐소드전극(116)이 터치배선(151)을 완전히 차폐하지 않게 되더라도 애노드전극(114)에 의해서도 터치배선(151)은 차폐될 수 있어, 터치배선(151)으로 노이즈가 전달되는 것이 억제될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 도 3에 도시된 X 영역의 실시예를 나타내는 레이아웃도이다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 기판(111) 상에 게이트 신호 발생회로(130a)에 포함되는 신호배선(132)이 배치될 수 있다. 또한, 신호배선(132)은 게이트 신호 발생회로(130a)에 공급되는 클럭신호를 공급하는 클럭신호배선일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
신호배선(132) 상에 애노드전극(114)가 배치될 수 있다. 그리고, 애노드전극(114) 상에 터치배선(151)이 배치될 수 있다. 애노드전극(114)은 복수의 제1홀(H1)을 포함할 수 있다.
도 7a 내지 도 7c에는 캐소드전극(116)이 도시되어 있지 않지만, 캐소드전극(116)은 신호배선(132)의 일부 또는 전부를 덮을 수 있다.
도 7a를 보면, 복수의 제1홀(H1)은 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되지 않은 제1영역(A)과 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되는 제2영역(B) 중 제1영역(A)에 배치될 수 있다. 또한, 제1홀(H1)은 평탄화막(113)과 뱅크(115)가 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.
하기의 표 1은 도 5에 도시된 애노드전극을 채용한 표시장치(Sample 1)와 도 7a에 도시된 애노드전극을 채용한 표시장치(Sample 2)에서 노이즈를 비교한 것을 나타낸다.
Sample 1 Sample 2
Gclk
(mV)		 Cathode
(mV)		 Rx
(mV)		 Gclk
(mV)		 Cathode
(mV)		 Rx
(mV)
1 15.69 23.00 55.96 15.71 21.45 51.55
2 15.70 24.72 61.16 15.69 22.00 56.77
3 15.70 23.03 61.07 15.73 23.61 64.54
4 15.71 21.59 67.77 15.71 24.64 53.38
5 15.71 21.19 51.84 15.73 21.12 65.19
Min 15.69 21.19 51.84 15.69 21.12 51.55
Max 15.71 24.72 67.77 15.73 24.64 65.19
Avg 15.70 22.71 59.59 15.71 22.56 5829
상기의 표 1에서, Gclk는 게이트 신호 발생회로에서 출력되는 클럭신호의 전압을 나타내고, Cathode는 캐소드전극의 전압을 나타낸다. 그리고, Rx는 터치배선에서 출력되는 터치신호의 전압을 나타낸다. 또한, 5개의 표시장치를 이용하여 클럭신호의 전압, 캐소드전극의 전압, 터치신호의 전압을 측정하였다.
상기의 표 1을 보면, 도 7a에 도시된 애노드전극을 채용한 표시장치(Sample 2)에서 측정된 캐소드전극의 전압과 터치신호의 전압의 최소값, 최대값, 평균값 전부 도 5에 도시된 애노드전극을 채용한 표시장치(Sample1)에서 측정된 캐소드전극의 전압과 터치신호의 전압의 최소값, 최대값, 평균값 보다 작은 것을 알 수 있다.
즉, 게이트 신호 발생회로(130a)와 중첩된 애노드 전극(114)에서 제1홀(H1)이 제거되면 터치센서(150)의 노이즈 차폐가 개선된 것을 알 수 있다.
도 7b를 보면, 복수의 제1홀(H1)은 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되지 않은 제1영역(A)과 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되는 제2영역(B) 중 제1영역(A)에 배치될 수 있다. 또한, 터치배선(151)은 복수의 터치신호라인을 포함하고, 제1영역(A)은 복수 개의 터치신호라인 사이에 배치되는 영역일 수 있다. 그리고, 복수의 제1홀(H1)은 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되는 제2영역(B)에는 배치되지 않게 될 수 있다. 따라서, 애노드전극(114)은 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되는 제2영역(B)을 차폐할 수 있다.
또한, 도 7c를 보면, 복수의 제1홀(H1)은 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되지 않은 제1영역(A)과 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되는 제2영역(B) 중 제1영역(A)에 배치될 수 있다. 또한, 제1홀(H1) 보다 크기가 작은 제2홀(H2)이 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되는 제2영역(B)에 배치될 수 있다. 제2영역(B)에서 애노드전극(114)에 형성되는 홀의 크기가 작게 형성되더라도 터치센서(150)의 노이즈 차폐는 개선될 수 있다.
또한, 제1홀(H1)과 대응되는 제2홀(H2)의 합의 크기가 제1홀(H1)의 크기의 절반보다 작도록 제2홀(H2)의 크기가 결정될 수 있다. 즉, 도 7c에서 네 개의 제2홀(H2)의 크기의 합은 한 개의 제1홀(H1)의 크기의 절반보다 작을 수 있다.
그리고, 도 7a 내지 도 7c에 도시되어 있는 것과 같이 평탄화막(113) 상에 제1홀(H1)과 제2홀(H2) 중 적어도 제1홀(H1)이 배치되어 있고, 제1홀(H1)과 제2홀(H2) 중 적어도 제1홀(H1)이 평탄화막(113)에서 아웃가스(outgas) 방출되는 경로가 되어 표시장치(100)의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치센서를 포함하는 표시장치의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 기판(111)상에 평탄화막(113)이 배치될 수 있다.(S810) 기판(111)은 글래스(Glass) 또는 폴리아미드(Polyamide)를 포함할 수 있다. 평탄화막(113)은 포토 아크릴(photo acryl) 또는 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 평탄화막(113)은 대기에 노출되는 경우 수분을 흡수할 수 있다.
기판(111)상에 평탄화막(113)이 배치되기 전에 게이트 신호 발생회로(130a)가 기판(111) 상에 배치될 수 있다.(S800) 게이트 신호 발생회로(130a)는 기판(111) 상의 비표시영역(110b)에 배치될 수 있다. 게이트 신호 발생회로(130a)는 기판(111)의 일측에 배치될 수 있다. 또한, 게이트 신호 발생회로(130a)는 기판(111)의 양측에 배치될 수 있다.
또한, 게이트 신호 발생회로(130a)는 도전층이 패터닝되어 형성될 수 있고 신호배선(132)을 포함할 수 있다. 신호 배선(132)은 게이트신호 발생회로(130a)에 클럭신호를 공급하는 클럭신호배선을 포함할 수 있다. 또한, 게이트 신호 발생회로(130a)는 복수의 트랜지스터를 포함할 수 있다. 게이트 신호발생회로(130a)는 기판(111) 상의 표시영역(110a)에 화소(101)가 배치될 때 같이 배치될 수 있다.
평탄화막(113) 상에 애노드전극(114)이 배치될 수 있다.(S820) 애노드전극(114)은 제1홀(1H)을 포함할 수 있다. 애노드전극(114)에 형성된 제1홀(1H)은 평탄화막(113)에서 발생된 가스가 방출되는 아웃가스(outgas)의 경로가 되어 표시장치(100)의 불량이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 제1홀(1H)은 비표시영역(110b)에서 게이트 신호발생회로(130a)와 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.
애노드전극(114) 상부에 뱅크(115)를 배치하되, 뱅크(115)는 제1홀(1H)과 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.(S830)
뱅크(115) 상에 캐소드전극(116)이 배치될 수 있다.(S840) 캐소드전극(116)은 기판(111)의 상부를 덮을 수 있다. 캐소드전극(116)은 게이트신호 발생회로(130a)의 상부를 덮을 수 있다. 캐소드전극(116)은 캐소드전극(116)은 게이트신호 발생회로(130a)를 차폐할 수 있다. 하지만, 제조과정에서 캐소드전극(116)은 공정편차가 커 캐소드전극(116)이 게이트신호 발생회로(130a)의 상부 중 일부만을 덮을 수도 있어서, 캐소드전극(116)에 의한 게이트신호 발생회로(130a)의 차폐효과가 떨어질 수 있다.
캐소드전극(116) 상에 봉지막을 배치할 수 있다.(S850) 봉지막은 제1무기막(117), 제2무기막(119) 및 제1무기막(117)과 제2무기막(19) 사이에 배치되는 유기막(118)을 포함할 수 있다. 유기막(118)의 두께는 제1무기막(117)과 제2무기막(119)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 봉지막은 수분, 공기를 포함하는 이물질이 투과되는 것을 방지할 수 있다.
봉지막 상에 터치센서(150)가 배치될 수 있다. 터치센서(150)는 터치전극과 터치배선(151)을 포함할 수 있다. 또한, 제2무기막(119)는 터치센서(150)이 배치될 때 유기막(118)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제1홀(1H)은 터치배선(151)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 제1홀(1H)은 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되지 않는 제1영역(A)과 터치배선과 신호배선이 중첩되는 제2영역(B) 중 제1영역(A)에 배치될 수 있다. 애노드 전극(114)에 포함되어 있는 제1홀(1H)이 터치배선(151)과 중첩되지 않도록 배치됨으로써, 터치배선(151)과 신호배선(132)은 애노드전극(114)에 의해 차폐될 수 있다. 따라서, 캐소드전극(116)과 애노드전극(114)에 의해 이중으로 차폐되어 게이트신호 발생회로(130a)의 차폐효과가 향상될 수 있다.
또한, 터치배선(151)은 복수의 터치신호라인을 포함하고, 제1홀(1H)은 터치신호라인들 사이에 배치될 수 있다. 또한, 터치배선(151)과 신호배선(132)이 중첩되지 않는 제2영역(B)에는 제1홀(1H) 보다 크기가 작은 제2홀(H2)가 배치될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시장치
101: 화소
110: 표시패널
120: 데이터 드라이버 회로
130: 게이트 드라이버 회로
140: 타이밍 컨트롤러

Claims (14)

  1. 표시영역과 비표시영역으로 구분되는 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 평탄화막;
    상기 평탄화막 상에 배치되며, 복수의 제1홀을 구비하는 애노드전극;
    상기 애노드전극 상에 배치되는 뱅크;
    상기 뱅크 상에 배치되는 캐소드전극;
    상기 캐소드전극 상에 배치되는 봉지막; 및
    상기 봉지막 상에 배치되는 터치센서를 포함하고,
    상기 제1홀은 상기 터치센서와 중첩되지 않은 제1영역에 배치되는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 애노드전극은 상기 제1홀보다 크기가 작은 복수의 제2홀을 구비하고,
    상기 제2홀은 상기 터치배선과 중첩되는 제2영역에 배치되는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치배선은 복수 개의 터치신호라인을 포함하고, 상기 제1영역은 상기 복수 개의 터치신호라인 사이에 배치되는 영역인 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판 상에 게이트 신호 발생회로가 배치되며, 상기 캐소드전극과 상기 애노드전극은 상기 게이트신호 발생회로 상에서 상기 게이트 신호 발생회로와 중첩되게 배치되는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1영역은 상기 게이트신호 발생회로와 중첩되는 상기 제1홀과 중첩되게 배치되는 영역인 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 봉지막은,
    제1무기막;
    제2무기막; 및
    상기 제1무기막과 상기 제2무기막 사이에 배치되는 유기막을 포함하는 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1홀은 상기 평탄화막과 상기 뱅크가 중첩되는 위치에 배치되는 표시장치.
  8. 기판 상에 평탄화막을 배치하는 단계;
    평탄화막을 배치하는 단계;
    상기 평탄화막 상에 제1홀을 구비하는 애노드전극을 배치하는 단계;
    상기 애노드전극 상부에 뱅크가 배치되는 단계;
    상기 뱅크 상에 캐소드전극을 배치하는 단계;
    상기 캐소드전극 상에 봉지막을 배치하는 단계; 및
    상기 봉지막 상에 터치센서를 배치하는 단계를 포함하며,
    상기 제1홀은 상기 터치센서와 중첩되지 않도록 배치하는 표시장치의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 애노드전극은 상기 제1홀보다 크기가 작은 복수의 제2홀을 구비하고,
    상기 제2홀은 상기 터치배선과 중첩되는 제2영역에 배치되는 표시장치의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 터치배선은 복수 개의 터치신호라인을 포함하고, 상기 제1영역은 상기 복수 개의 터치신호라인 사이에 배치되는 영역인 표시장치의 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 기판 상에 게이트 신호 발생회로가 배치되며, 상기 캐소드전극과 상기 애노드전극은 상기 게이트신호 발생회로 상에서 상기 게이트 신호 발생회로와 중첩되게 배치되는 표시장치의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1영역은 상기 게이트신호 발생회로와 중첩되는 상기 제1홀과 중첩되게 배치되는 영역인 표시장치의 제조방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 봉지막은,
    제1무기막;
    제2무기막; 및
    상기 제1무기막과 상기 제2무기막 사이에 배치되는 유기막을 포함하는 표시장치의 제조방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 제1홀은 상기 평탄화막과 상기 뱅크가 중첩되는 위치에 배치되는 표시장치의 제조방법.
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