KR20230048179A - 표시장치 및 이의 제조 방법 - Google Patents

표시장치 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230048179A
KR20230048179A KR1020210130566A KR20210130566A KR20230048179A KR 20230048179 A KR20230048179 A KR 20230048179A KR 1020210130566 A KR1020210130566 A KR 1020210130566A KR 20210130566 A KR20210130566 A KR 20210130566A KR 20230048179 A KR20230048179 A KR 20230048179A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
insulating layer
layer
opening
sensing electrode
disposed
Prior art date
Application number
KR1020210130566A
Other languages
English (en)
Inventor
김연준
정은숙
최종현
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020210130566A priority Critical patent/KR20230048179A/ko
Priority to CN202211133550.1A priority patent/CN115942840A/zh
Priority to US17/954,202 priority patent/US11765957B2/en
Publication of KR20230048179A publication Critical patent/KR20230048179A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/86—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/30—Devices specially adapted for multicolour light emission
    • H10K59/38—Devices specially adapted for multicolour light emission comprising colour filters or colour changing media [CCM]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04102—Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K2102/00—Constructional details relating to the organic devices covered by this subclass
    • H10K2102/301—Details of OLEDs
    • H10K2102/311—Flexible OLED
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/1201—Manufacture or treatment

Abstract

표시장치는 발광영역과 비발광영역을 포함하는 표시패널, 상기 표시패널 상에 배치된 입력센서, 및 상기 입력센서 상에 배치된 반사방지층을 포함하고, 상기 입력센서는, 상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 발광영역에 대응하는 제1 개구부가 정의된 감지전극, 상기 감지전극과 상기 표시패널 사이에 배치되고, 상기 제1 개구부에 대응하는 제2 개구부가 정의된 제1 절연층, 및 적어도 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 내측에 배치된 제1 부분을 포함하는 제2 절연층을 포함하고, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 중 어느 하나가 유기물질을 포함할 때, 다른 하나는 무기물질을 포함하고, 평면상에서 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 형상은 실질적으로 동일하다.

Description

표시장치 및 이의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 폴딩 가능한 표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿, 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다. 표시장치들의 입력장치로써 키보드, 마우스 또는 리모컨 등을 포함한다. 또한, 표시장치들은 입력장치로써 입력센서를 구비한다.
최근에는 밴딩형 표시장치, 곡면형 표시장치, 폴더블 표시장치, 및 롤러블 표시장치가 개발되고 있다.
본 발명의 목적은 폴딩 특성이 향상되고, 절연층의 손상이 방지될 수 있는 입력센서 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 표시장치는, 발광영역과 비발광영역을 포함하는 표시패널, 상기 표시패널 상에 배치된 입력센서, 및 상기 입력센서 상에 배치된 반사방지층을 포함하고, 상기 입력센서는, 상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 발광영역에 대응하는 제1 개구부가 정의된 감지전극, 상기 감지전극과 상기 표시패널 사이에 배치되고, 상기 제1 개구부 에 대응하는 제2 개구부가 정의된 제1 절연층, 및 적어도 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 내측에 배치된 제1 부분을 포함하는 제2 절연층을 포함하고, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 중 어느 하나가 유기물질을 포함할 때, 다른 하나는 무기물질을 포함하고, 평면상에서 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 형상은 실질적으로 동일하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 절연층의 상면은 상기 감지전극의 상면과 단차를 정의하도록 상기 감지전극의 상기 상면으로부터 돌출된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 단차를 커버하고, 상기 감지전극에 접촉하는 차광패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 절연층의 상면 상에 배치되고, 상기 발광영역 및 상기 비발광영역에 중첩하는 컬러필터층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 절연층은, 상기 제1 부분으로부터 연장되고, 상기 발광영역 및 상기 비발광영역에 중첩하는 제2 부분을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 절연층의 상기 제2 부분은 상기 감지전극을 커버하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 절연층 상에 배치되는 컬러필터층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시패널과 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층 사이에 배치되고, 상기 발광영역 및 상기 비발광영역과 중첩하는 하부 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하부 절연층과 상기 제1 절연층 사이에 배치되는 브릿지 전극을 더 포함하고, 상기 브릿지 전극은, 상기 제1 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 감지전극과 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시패널과 상기 제1 절연층 사이에 배치되고, 상기 제2 개구부로부터 연장된 제3 개구부가 정의된 하부 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 감지전극의 측면과 상기 제1 절연층의 측면이 정렬되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 평면 상에서, 상기 감지전극은 메쉬 형상인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 표시패널은, 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 발광층, 및 상기 발광층 상에 배치된 제2 전극을 포함하는 발광소자, 상기 제1 전극을 노출시키는 발광 개구부가 정의된 화소 정의막, 및 상기 화소 정의막 상에 배치되고 상기 발광소자를 밀봉하는 봉지층을 포함하고, 상기 발광 개구부는 상기 발광영역을 정의하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 표시장치의 제조방법은, 발광영역과 비발광영역을 포함하는 표시패널 상에 제1 절연층을 형성하는 단계, 상기 제1 절연층 상에 제1 개구부가 정의된 감지전극을 형성하는 단계, 상기 감지전극을 마스크로 이용하여 평면 상에서 상기 제1 개구부와 동일한 형상을 갖는 제2 개구부를 상기 제1 절연층에 형성하는 단계, 적어도 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 내측에 배치된 제1 부분을 포함하는 제2 절연층을 형성하는 단계, 및 상기 제2 절연층 상에 상기 발광영역 및 상기 비발광영역에 중첩하는 컬러필터층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 중 어느 하나가 유기물질을 포함할 때, 다른 하나는 무기물질을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 절연층을 형성하는 단계는, 상기 감지전극 및 상기 제1 절연층을 커버하는 제2 절연층을 형성하는 단계 및 상기 제2 절연층으로부터 상기 감지전극의 상면이 노출되도록 상기 제2 절연층을 패터닝하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 절연층을 형성하는 단계와 상기 컬러필터층을 형성하는 단계 사이에, 상기 감지전극의 상면에 중첩하는 차광패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 절연층은, 상기 제1 부분으로부터 연장되고, 상기 발광영역 및 상기 비발광영역에 중첩하는 제2 부분을 더 포함하고, 상기 제2 절연층을 형성하는 단계는, 절연물질을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 절연층을 형성하는 단계 이전에, 상기 발광영역 및 상기 비발광영역과 중첩하는 하부 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 개구부를 상기 제1 절연층에 형성하는 단계 이후에, 상기 하부 절연층에 상기 제2 개구부로부터 연장된 제3 개구부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 절연층의 측면은 상기 감지전극의 측면과 정렬되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 입력센서의 절연층은 유기층 및 무기층을 모두 포함함으로써, 폴딩 특성이 향상됨과 동시에 외부 충격에 대한 손상이 방지될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 펼쳐진 상태의 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 폴딩 동작을 나타낸 사시도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 폴딩된 상태의 평면도이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 폴딩 동작을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 일부분의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 AA' 영역을 확대한 평면도이다.
도 5는 도 4a의 BB' 영역을 확대한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 상세한 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 상세한 단면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 상세한 단면도이다.
도 8a 내지 도 8i는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수 개의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “상에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 일 실시예에 따른 표시 장치의 펼쳐진 상태의 사시도이다. 도 1b는 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴딩 동작을 나타낸 사시도이다. 도 1c는 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴딩된 상태의 평면도이다. 도 1d는 일 실시예에 따른 표시 장치의 폴딩 동작을 나타낸 사시도이다.
도 1a를 참조하면, 표시 장치(DD)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 표시 장치(DD)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치(DD)는 스마트 폰으로 예시적으로 도시되었으나, 표시 장치(DD)는 다양할 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 태블릿, 노트북, 컴퓨터, 스마트 텔레비전 등을 포함할 수 있다.
표시 장치(DD)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 제1 표시면(FS)으로 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 제1 표시면(FS)은 표시 장치(DD)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다. 영상(IM)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1a에서 영상(IM)의 일 예로 인터넷 검색 창 및 시계 창이 도시되었다
일 실시예에서는 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 구성들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 반대(opposing)되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다.
제3 방향(DR3)에서의 전면과 배면 사이의 이격 거리는, 표시 장치(DD)의 제3 방향(DR3)에서의 두께/높이와 대응될 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
표시 장치(DD)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 표시 장치(DD)의 외부에서 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 입력은 사용자의 손 등 신체의 일부에 의한 접촉은 물론 표시 장치(DD)와 근접하거나, 소정의 거리로 인접하여 인가되는 외부 입력(예를 들어, 호버링)을 포함할 수 있다. 또한, 힘, 압력, 온도, 광 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 제1 표시면(FS)을 포함할 수 있다. 제1 표시면(FS)은 제1 표시 영역(F-AA), 제1 비표시 영역(F-NAA)을 포함할 수 있다. 제1 표시 영역(F-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 제1 표시 영역(F-AA)은 영상(IM)이 표시되고, 다양한 형태의 외부 입력을 감지할 수 있는 영역이다. 제1 비표시 영역(F-NAA)은 제1 표시 영역(F-AA)에 인접한다. 제1 비표시 영역(F-NAA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 제1 비표시 영역(F-NAA)은 제1 표시 영역(F-AA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 제1 표시 영역(F-AA)의 형상은 실질적으로 제1 비표시 영역(F-NAA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제1 비표시 영역(F-NAA)은 제1 표시 영역(F-AA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 적어도 하나의 폴딩 영역(FA) 및 폴딩 영역(FA)으로부터 연장된 복수의 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)로 구분될 수 있다. 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 폴딩 영역(FA)을 사이에 두고 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되어 배치되는 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다.
도 1b를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 제2 방향(DR2)으로 연장된 가상의 선인 폴딩 축(FX)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(DD)는 폴딩 축(FX)을 기준으로 폴딩되어 제1 표시면(FS) 중 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 마주하는 인 폴딩(in-folding) 상태로 변형될 수 있다.
도 1c를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 인 폴딩 된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다. 이때, 제2 표시면(RS)은 영상을 표시하는 제2 표시 영역(R-AA)을 포함할 수 있다. 제2 표시 영역(R-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 제2 표시 영역(R-AA)은 영상이 표시되고, 다양한 형태의 외부 입력을 감지할 수 있는 영역이다.
제2 비표시 영역(R-NAA)은 제2 표시 영역(R-AA)에 인접한다. 제2 비표시 영역(R-NAA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 제2 비표시 영역(R-NAA)은 제2 표시 영역(R-AA)을 에워쌀 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 제2 표시면(RS)에도 다양한 구성들을 포함하는 전자 모듈이 배치되는 전자 모듈 영역을 더 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 1d를 참조하면, 표시 장치(DD)는 폴딩 축(FX)을 기준으로 폴딩되어 제2 표시면(RS) 중 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)이 마주하는 아웃 폴딩(out-folding) 상태로 변형될 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수개의 폴딩 축들을 기준으로 폴딩되어 제1 표시면(FS) 및 제2 표시면(RS) 각각의 일부가 마주하도록 폴딩될 수 있으며, 폴딩 축의 개수 및 이에 따른 비폴딩 영역의 개수는 어느 하나에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다. 도 2를 참조하면, 표시장치(DD)는 표시패널(100), 입력센서(200), 반사방지층(300, anti-reflector) 및 윈도우(400)를 포함할 수 있다.
표시패널(100)은 발광형 표시패널일 수 있으며, 예를 들어, 표시패널(100)은 유기발광 표시패널, 무기발광 표시패널, 마이크로 엘이디 표시패널, 또는 나노 엘이디 표시패널일 수 있다. 표시패널(100)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공할 수 있다. 베이스층(110)은 폴딩(folding)이 가능한 플렉서블(flexible) 기판일 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 제1 합성 수지층, 다층 또는 단층의 무기층, 상기 다층 또는 단층의 무기층 상에 배치된 제2 합성 수지층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함할 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다.
회로층(120)은 베이스층(110) 상에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 회로층(120)은 도 1에서 설명한 화소의 구동회로를 포함한다.
발광소자층(130)은 회로층(120) 상에 배치될 수 있다. 발광소자층(130)은 도 1에서 설명한 화소)의 발광소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광소자는 유기 발광 물질, 무기 발광 물질, 유기-무기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광소자층(130) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자층(130)을 보호할 수 있다. 봉지층(140)은 적어도 하나의 무기층을 포함할 수 있다. 봉지층(140)은 무기층/유기층/무기층의 적층 구조물을 포함할 수 있다.
입력센서(200)는 표시패널(100) 상에 배치될 수 있다. 입력센서(200)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다.
입력센서(200)은 연속된 공정을 통해 표시패널(100) 상에 형성될 수 있다. 이 경우, 입력센서(200)은 표시패널(100) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 명세서에서 "A 구성 상에 B 구성이 직접 배치된다는 것"은 A 구성과 B 구성 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 입력센서(200)과 표시패널(100) 사이에 접착층이 배치되지 않을 수 있다.
반사방지층(300)은 입력센서(200) 상에 배치될 수 있다. 반사방지층(300)은 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사방지층(300)은 연속된 공정을 통해 입력센서(200) 상에 직접 배치될 수 있다.
반사방지층(300)은 반사방지층(300)의 하측에 배치된 반사 구조물에 중첩하는 차광패턴을 포함할 수 있다. 반사방지층(300)은 후술하는 발광영역에 중첩하는 컬러필터층을 더 포함할 수 있다. 컬러필터층은 제1 색 화소, 제2 색 화소, 및 제3 색 화소에 대응하는 제1 색 컬러필터, 제2 색 컬러필터, 및 제3 색 컬러필터를 포함할 수 있다.
윈도우(400)는 반사방지층(300) 상에 배치된다. 윈도우(400)와 반사방지층(300)은 접착층(AD)에 의해 결합될 수 있다. 접착층은 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film) 또는 광학 투명 접착부재(OCA, Optically Clear Adhesive)일 수 있다.
윈도우(400)는 적어도 하나의 베이스층을 포함한다. 베이스층은 유리기판 또는 합성수지필름일 수 있다. 윈도우(400)는 다층 구조를 가질 수 있다. 윈도우(400)는 박막 유리기판과 박막 유리기판 상에 배치된 합성수지필름을 포함할 수 있다. 박막 유리기판과 합성수지필름은 접착층에 의해 결합될 수 있고, 접착층과 합성수지필름은 그것들의 교체를 위해 박막 유리기판으로부터 분리될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 접착층(AD)은 생략되고, 윈도우(400)는 반사방지층(300) 상에 직접 배치될 수도 있다. 유기물질, 무기물질, 또는 세라믹물질이 반사방지층(300) 상에 코팅될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 단면도이다.
입력센서(200)는 하부 절연층(BL), 제1 도전패턴들(CL1), 상부 절연층(IL), 및 제2 도전패턴들(CL2)을 포함할 수 있다. 하부 절연층(BL)은 표시 패널(100, 도 2 참조)의 봉지층(140) 상에 직접 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 하부 절연층(BL)은 생략될 수 있다. 하부 절연층(BL)이 생략될 때, 봉지층(140)의 최상측의 절연층 상에 제1 도전패턴들(CL1)이 배치될 수 있다.
제1 도전패턴들(CL1) 및 제2 도전패턴들(CL2) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전패턴은 투명 도전층들과 금속층들 중 적어도 2 이상을 포함할 수 있다. 다층구조의 도전패턴은 서로 다른 금속을 포함하는 금속층들을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), PEDOT, 금속 나노 와이어, 그라핀을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 및 이들의 합금을 포함할 수 있다. 제1 도전패턴들(CL1) 및 제2 도전패턴들(CL2) 각각의 적층구조에 대한 상세한 설명은 후술한다.
본 실시예에서, 상부 절연층(IL)은 후술할 제1 절연층(IL1, 도 6 참조) 및 제2 절연층(IL2, 도 6 참조)을 포함하고, 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2) 중 어느 하나는 무기층이고, 다른 하나는 유기층일 수 있다.
무기층은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 옥시 나이트라이드를 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 평면도이다. 도 4b는 도 4에 도시된 AA’ 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 5는 도 4a에 도시된 BB’ 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 입력센서(200)는 감지영역(200-DA)에 배치되고, 서로 절연 교차하는 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5) 및 제2 전극들(E2-1 내지 E2-4)을 포함한다. 입력센서(200)는 비-감지영역(200-NDA)에 배치되고, 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5)에 전기적으로 연결된 제1 신호라인들(SL1) 및 제2 전극들(E2-1 내지 E2-4)에 전기적으로 연결된 제2 신호라인들(SL2)을 포함한다. 도 3을 참조하여 설명한 제1 도전패턴들(CL1)과 제2 도전패턴들(CL2)의 조합으로써 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5), 제2 전극들(E2-1 내지 E2-4), 제1 신호라인들(SL1), 및 제2 신호라인들(SL2)이 정의될 수 있다.
제1 전극들(E1-1 내지 E1-5) 및 제2 전극들(E2-1 내지 E2-4) 각각은 서로 교차하는 복수 개의 도전라인들을 포함할 수 있다. 복수 개의 도전라인들이 복수 개의 개구부들을 정의하고, 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5) 및 제2 전극들(E2-1 내지 E2-4) 각각은 메쉬 형상을 가질 수 있다. 복수 개의 개구부들 각각은 표시패널(100, 도 2 참조)의 발광영역(LA, 도 5 참조)에 대응하게 정의될 수 있다.
제1 전극들(E1-1 내지 E1-5) 및 제2 전극들(E2-1 내지 E2-4) 중 어느 하나는 일체의 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서 일체의 형상을 갖는 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5)이 예시적으로 도시되었다. 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5)은 제1 감지부분들(SP1)과 제1 연결부분들(CP1)을 포함할 수 있다. 상술한 제2 도전패턴들(CL2)의 일부가 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5)에 대응할 수 있다.
제2 전극들(E2-1 내지 E2-4) 각각은 제2 감지부분들(SP2)과 제2 연결부분들(CP2)을 포함할 수 있다. 인접하는 2개의 제2 감지부분들(SP2)은 상부 절연층(IL, 도 3 참조)을 관통하는 컨택홀(CH-I)을 통해 2개의 제2 연결부분들(CP2)로 연결될 수 있으나, 제2 연결부분들(CP2)의 개수는 제한되지 않는다. 제2 도전패턴들(CL2, 도 3 참조)의 일부가 제2 감지부분들(SP2)에 대응할 수 있다. 제1 도전패턴들(CL1, 도 3 참조)의 일부가 제2 연결부분들(CP2)에 대응할 수 있다.
이때, 도 4b는, 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5, 도 4a 참조) 및 제2 전극들(E2-1 내지 E2-4, 도 4a 참조) 중 하나의 패턴을 구성하는 제1 감지부분들(SP1), 제1 연결부분들(CP1), 제2 감지부분들(SP2), 제2 연결부분들(BP2) 각각의 일부에 해당한다.
본 실시예에서, 제1 도전패턴들(CL1, 도 3 참조)로부터 제2 연결부분들(CP2)이 형성되고, 제2 도전패턴들(CL2, 도 3 참조)로부터 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5)과 제2 감지부분들(SP2)이 형성되는 것으로 설명되었으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 도전패턴들(CL1, 도 3 참조)로부터 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5)과 제2 감지부분들(SP2)이 형성되고, 제2 도전패턴들(CL2, 도 3 참조)로부터 제2 연결부분들(CP2)이 형성될 수도 있다.
제1 신호라인들(SL1)과 제2 신호라인들(SL2) 중 어느 하나는 외부 회로로부터 외부 입력을 감지하기 위한 송신신호를 전달하고, 다른 하나는 제1 전극들(E1-1 내지 E1-5)과 제2 전극들(E2-1 내지 E2-4) 사이의 정전용량 변화를 수신신호로써 외부 회로에 전달한다.
제2 도전패턴들(CL2, 도 3 참조)의 일부가 제1 신호라인들(SL1)과 제2 신호라인들(SL2)에 대응할 수 있다. 제1 신호라인들(SL1)과 제2 신호라인들(SL2)은 복층 구조를 가질 수 있고, 제1 도전패턴들(CL1, 도 3 참조)로부터 형성된 제1 층 라인과 제2 도전패턴들(CL2, 도 3 참조)로부터 형성된 제2 층 라인을 포함할 수도 있다. 제1 층 라인과 제2 층 라인은 상부 절연층(IL, 도 3 참조)을 관통하는 컨택홀을 통해 연결될 수 있다.
도 5에는 메쉬 형상의 제2 도전패턴들(CL2)의 일부분을 확대 도시하였으며, 설명의 편의상, 도 3에서 설명한 입력센서(200)의 하부 및 상부 절연층들(BL, IL)은 생략하고 도시하였다.
도 5에 도시된 것과 같이, 제2 도전패턴들(CL2)에 정의된 메쉬 개구부들(MSL-OP) 각각은 발광영역들(LA) 각각에 대응될 수 있다. 즉, 메쉬 개구부들(MSL-OP) 각각은 발광영역들(LA)과 일대일 대응될 수 있다. 메쉬 개구부(MSL-OP)는 발광영역들(LA) 중 대응되는 발광영역의 면적보다 클 수 있고, 메쉬 형상은 발광영역들(LA)에 비 중첩할 수 있다.
제2 도전패턴들(CL2)에는 3개 타입의 메쉬 개구부들(MH-R, MH-G, MH-B)이 정의된다. 3개 타입의 메쉬 개구부들(MH-R, MH-G, MH-B)은 3개 타입의 발광영역들(LA-R, LA-G, LA-B)에 대응한다. 3개 타입의 발광영역들(LA-R, LA-G, LA-B)은 면적에 따라 구분되며, 서로 다른 색을 나타내는 광을 제공할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 상세 단면도이다. 도 6에는 하나의 발광영역(LA)과 주변의 비발광영역(NLA)에 대응하는 단면이 도시되었다. 도 6에 도시한 발광영역(LA)은, 도 5에서 설명한 3개 타입의 발광영역들(LA-R, LA-G, LA-B) 중 어느 하나와 대응될 수 있다.
도 6에는 표시장치(DD)에 포함된 발광소자(LD) 및 그에 연결된 트랜지스터(TFT)가 도시되었다. 트랜지스터(TFT)는 화소 구동회로에 포함된 복수 개의 트랜지스터들 중 하나일 수 있다. 본 실시예에서 트랜지스터(TFT)는 실리콘 트랜지스터로 설명되나, 금속 산화물 트랜지스터일 수도 있다.
표시장치(DD)는 표시패널(100), 입력센서(200), 반사방지층(300)을 포함할 수 있다. 도 2에서 설명한 윈도우(400)는 생략되었다.
표시패널(100)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110) 상에 버퍼층(10br)이 배치될 수 있다. 버퍼층(10br)은 베이스층(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 상측의 반도체 패턴으로 확산되는 현상을 방지할 수 있다. 반도체 패턴은 트랜지스터(TFT)의 액티브 영역(AC1)을 포함한다.
트랜지스터(TFT) 하부에는 배면 금속층(BMLa)이 배치될 수 있다. 배면 금속층(BMLa)은 외부 광이 트랜지스터(TFT)에 도달하는 것을 차단할 수 있다. 배면 금속층(BMLa)은 베이스층(110)과 버퍼층(10br) 사이에 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 배면 금속층(BMLa)과 버퍼층(10br) 사이에는 무기층의 배리어층이 더 배치될 수도 있다. 배면 금속층(BMLa)은 전극 또는 배선과 연결될 수 있고, 이들로부터 정전압 또는 신호를 수신할 수 있다.
반도체 패턴은 버퍼층(10br) 상에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 실리콘 반도체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 실리콘 반도체는 비정질 실리콘, 다결정 실리콘 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반도체 패턴은 저온 폴리 실리콘을 포함할 수 있다.
반도체 패턴은 전도율이 높은 제1 영역과 전도율이 낮은 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다. 제2 영역은 비-도핑 영역이거나, 제1 영역 대비 낮은 농도로 도핑된 영역일 수 있다.
제1 영역의 전도성은 제2 영역의 전도성보다 크고, 제1 영역은 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 할 수 있다. 제2 영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브 영역(또는 채널)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브 영역일 수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결 전극 또는 연결 신호라인일 수 있다.
트랜지스터(TFT)의 소스 영역(SE1, 또는 소스), 액티브 영역(AC1, 또는 채널), 및 드레인 영역(DE1, 또는 드레인)은 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스 영역(SE1) 및 드레인 영역(DE1)은 단면 상에서 액티브 영역(AC1)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(10br) 상에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층을 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10)뿐만 아니라 후술하는 회로층(120)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
트랜지스터(TFT)의 게이트(GT1)는 제1 절연층(10) 상에 배치된다. 게이트(GT1)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(GT1)는 액티브 영역(AC1)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(GT1)는 마스크로 기능할 수 있다. 게이트(GT1)는 티타늄(Ti), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlN), 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WN), 구리(Cu), 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 상에 배치되며, 게이트(GT1)를 커버할 수 있다. 제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 상에 배치될 수 있다. 제2 절연층(20)과 제3 절연층(30) 사이에는 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극(CE20)이 배치될 수 있다. 또한, 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극(CE10)은 제1 절연층(10)과 제2 절연층(20) 사이에 배치될 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 상에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1 내지 제3 절연층들(10, 20, 30)을 관통하는 컨택홀을 통해 트랜지스터(TFT)의 드레인 영역(DE1)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 상에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 상에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40)을 관통하는 컨택홀을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 상에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10) 내지 제5 절연층(50)의 적층 구조는 예시적인 것일 뿐이며, 제1 절연층(10) 내지 제5 절연층(50) 이외에 추가적인 도전층과 절연층이 더 배치될 수도 있다.
제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50) 각각은 유기층일 수 있다. 예를 들어, 유기층은 BCB(Benzocyclobutene), 폴리이미드(polyimide), HMDSO(Hexamethyldisiloxane), Polymethylmethacrylate(PMMA)나, Polystyrene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등을 포함할 수 있다.
발광소자(LD)는 제1 전극(AE, 또는 화소 전극), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE, 또는 공통 전극)을 포함할 수 있다. 제1 전극(AE)은 제5 절연층(50) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 (반)투광성 전극 또는 반사 전극일 수 있다. 제1 전극(AE)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 또는 이들의 화합물 등으로 형성된 반사층과, 반사층 상에 형성된 투명 또는 반투명 전극층을 포함할 수 있다. 투명 또는 반투명 전극층은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 인듐갈륨아연산화물(IGZO), 아연 산화물(ZnO) 또는 인듐 산화물(In2O3), 및 알루미늄 도핑된 아연 산화물(AZO)를 포함하는 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상을 구비할 수 있다. 예컨대, 제1 전극(AE)은 ITO/Ag/ITO의 적층 구조물을 포함할 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제5 절연층(50) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 화소 정의막(PDL)은 광을 흡수하는 성질을 가질 수 있으며, 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 블랙의 색상을 가질 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 블랙 성분(black coloring agent)을 포함할 수 있다. 블랙 성분은 블랙 염료, 블랙 안료를 포함할 수 있다. 블랙 성분은 카본 블랙, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 차광 특성을 갖는 패턴에 해당할 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)에는 제1 전극(AE)의 일부분을 노출시키는 화소 개구부(PDL-OP)가 정의될 수 있다. 화소 정의막(PDL)의 화소 개구부(PDL-OP)는 발광영역(LA)을 정의할 수 있다. 도 6에 도시한 발광영역(LA)은, 도 5에 도시한 발광영역들(LA-G, LA-R, LA-B) 중 어느 하나에 해당할 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제1 전극(AE)의 엣지와 제2 전극(CE) 사이의 거리를 증가시킬 수 있다. 따라서, 화소 정의막(PDL)은 제1 전극(AE)의 엣지에서 아크가 발생하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광소자층(130) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 순차적으로 적층된 무기층(141), 유기층(142), 및 무기층(143)을 포함할 수 있으나, 봉지층(140)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다.
무기층들(141, 143)은 수분 및 산소로부터 발광소자층(130)을 보호하고, 유기층(142)은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자층(130)을 보호할 수 있다. 무기층들(141, 143)은 실리콘나이트라이드층, 실리콘옥시나이트라이드층, 실리콘옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층(142)은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
입력센서(200)는 표시패널(100) 상에 배치될 수 있다. 입력센서(200)는 하부 절연층(BL), 브릿지 전극(BE), 제1 절연층(IL1), 감지전극(TE), 및 제2 절연층(IL2)을 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 브릿지 전극(BE)은 도 3에서 설명한 제1 도전패턴들(CL1)에 포함될 수 있다. 도 6에 도시된 감지전극(TE)은 도 3에서 설명한 제2 도전패턴들(CL2)에 포함될 수 있다. 도 6에 도시된 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2)은 도 3에서 설명한 상부 절연층(IL)에 포함될 수 있다.
하부 절연층(BL)은 표시패널(100)의 봉지층(140) 상에 배치될 수 있다. 하부 절연층은(BL) 발광영역(LA) 및 비발광영역(NLA)에 모두 중첩하여 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 하부 절연층(BL)은 무기층일 수 있다.
브릿지 전극(BE)은 하부 절연층(BL) 상에 배치될 수 있다.
제1 절연층(IL1)은 하부 절연층(BL) 상에 배치될 수 있고, 감지전극(TE)은 제1 절연층(IL1) 상에 배치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 감지전극(TE)은 제1 개구부(OP1)를 정의할 수 있고, 제1 절연층(IL1)은 제2 개구부(OP2)를 정의할 수 있다. 이때, 감지전극(TE)의 제1 개구부(OP1)는 도 5에서 설명한 메쉬 개구부(MSL-OP)와 대응된다.
본 발명에 따르면, 제2 개구부(OP2)는 감지전극(TE)을 마스크로 사용하여 진행한 식각 공정을 통해 형성될 수 있고, 이를 통해, 제1 개구부(OP1) 및 제2 개구부(OP2)는 평면상에서 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 즉, 제1 개구부(OP1) 및 제2 개구부(OP2)는 동일 면적을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면. 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)과 하부 절연층(BL)이 이루는 각도는 90도일 수 있다. 이때, 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)에 의해 정의된 제2 개구부(OP2)는, 감지전극(TE)과 접촉되는 부분으로부터 하부 절연층(BL)과 접촉되는 부분까지, 제1 개구부(OP1)와 평면상에서 동일한 형상을 가질 수 있다. 즉, 제3 방향(DR3)으로 연장되는 제2 개구부(OP2)의 전체가 제1 개구부(OP1)와 평면상에서 동일한 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)은 소정의 테이퍼 각을 가질 수 있고, 이때, 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)과 하부 절연층(BL)이 이루는 각도는 79도 이상 90도 미만일 수 있다.
본 명세서에서, ‘실질적으로 동일한 형상’은, 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)이 소정의 테이퍼 각을 가짐으로써, 제2 개구부(OP2)의 형상이 제1 개구부(OP1)의 형상과 다소 상이한 부분을 포함하는 경우도 해당되는 것을 의미한다.
구체적으로, 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)이 하부 절연층(BL)과 79도 이상 90도 미만의 각도를 갖는 경우, 제2 개구부(OP2)는 감지전극(TE)과 접촉하는 부분에서 제1 개구부(OP1)와 동일 형상을 갖고, 하부 절연층(BL)에 가까워질수록 제1 개구부(OP1)보다 다소 작아질 수 있다. 이때, 제2 개구부(OP2)는 제1 개구부(OP1)와 실질적으로 동일한 형상을 갖는 것으로 본다.
또한, 본 명세서에서, '실질적으로 동일한 형상'은, 식각 공정에서 발생되는 식각 정도의 오차에 의해, 제2 개구부(OP2)의 형상이 감지전극(TE)으로 정의된 식각 영역, 즉, 제1 개구부(OP1)의 형상과 다소 상이한 일 부분을 포함하는 경우도 해당되는 것을 의미한다. 또한, ‘실질적으로 동일한 형상’은, 식각 공정에서 발생되는 불순물이 제1 절연층(IL1)의 제2 개구부(OP2) 주변에 쌓임으로써, 제2 개구부(OP2)의 형상이 제1 개구부(OP1)의 형상과 다소 상이한 경우도 해당되는 것을 의미한다.
본 실시예에 따르면, 감지전극(TE)의 측면(T-S)과 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)은 정렬될 수 있다.
제2 절연층(IL2)은 하부 절연층(BL) 상에 배치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제2 절연층(IL2)은 제1 부분(P1) 및 제1 부분(P1)으로부터 제3 방향(DR3)으로 연장된 돌출 부분(E)을 포함할 수 있다.
제1 부분(P1)은 감지전극(TE)의 제1 개구부(OP1)의 내측 및 제1 절연층(IL1)의 제2 개구부(OP2)의 내측에 배치될 수 있다. 즉, 제1 부분(P1)은 감지전극(TE)의 측면(T-S) 및 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)을 커버할 수 있다.
돌출 부분(E)은 감지전극(TE)의 상면(T-U)으로부터 돌출되어 감지전극(TE)의 상면(T-U)과 단차를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 단차는 제2 절연층(IL2)의 식각 공정을 통해 형성될 수 있다. 제2 절연층(IL2)의 식각 공정에 대한 자세한 설명은 후술한다.
상기 단차는, 제2 절연층(IL2)이 감지전극(TE)의 상면(T-U)에서 감지전극(TE)의 상면(T-U)을 향하는 방향으로 경사진 경사면(SS)을 포함할 수 있다. 제2 절연층(IL2)의 돌출 부분(E)은 제1 부분(P1)으로부터 멀어질수록 폭이 감소될 수 있다.
도 6에는, 단면상에서 경사면(SS)이 직선으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 경사면(SS)은 단면상에서 소정의 곡률을 포함할 수 있다. 또한, 경사면(SS)은 감지전극(TE)의 상면으로부터 수직으로 연장될 수 있다.
본 실시예에 따른 제2 절연층(IL2)은 도 4 및 도 5에서 설명한 메쉬 개구부들(MSL-OP) 각각의 내부를 채울 수 있다. 따라서, 제2 절연층(IL2)은, 평면 상에서, 3가지 타입의 메쉬 개구부들(MH-B, MH-G, MH-R, 도 5 참조)과 동일한 형상 및 배열을 갖는 패턴으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2) 중 어느 하나가 유기물질을 포함할 때, 다른 하나는 무기물질을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에서 '제1 케이스'는 제1 절연층(IL1)이 무기층이고, 제2 절연층(IL2)이 유기층을 포함한 실시예로 정의될 수 있으며, '제2 케이스'는 제1 절연층(IL1)이 유기층이고, 제2 절연층(IL2)이 무기층을 포함한 실시예로 정의될 수 있다.
입력센서(200)의 상부 절연층(IL, 도 3 참조)이 유기층 및 무기층을 함께 포함함에 따라, 유기층을 통해 폴딩 특성을 향상시키고, 무기층을 통해 상부 절연층 (IL)의 강도를 높임으로써 내충격성을 향상시킬 수 있다. 상부 절연층(IL)이 유기층만으로 구성되는 경우 및 상부 절연층(IL)이 무기층만으로 구성되는 경우보다 절연층 내의 크랙 발생이 감소할 수 있다.
입력센서(200)가 제1 케이스로 이루어진 경우, 무기층을 포함하는 제1 절연층(IL1)은 감지전극(TE)과 동일하게 평면상에서 메쉬 형상을 가질 수 있고, 유기층을 포함하는 제2 절연층(IL2)은 메쉬 개구부(MSL-OP)를 채우는 패턴 형상으로 이루어질 수 있다.
이때, 제2 절연층(IL2)이 패턴 형상으로 이루어짐으로써, 메쉬 개구부(MSL-OP)와 중첩하는 영역에 외부 충격이 가해지더라도, 유기층의 충격 흡수의 특성을 통해 크랙 발생을 방지할 수 있다.
입력센서(200)가 제2 케이스로 이루어진 경우, 유기층을 포함하는 제1 절연층(IL1)은 감지전극(TE)과 동일하게 평면상에서 메쉬 형상을 가질 수 있고, 무기층을 포함하는 제2 절연층(IL2)은 메쉬 개구부(MSL-OP)를 채우는 패턴 형상으로 이루어질 수 있다.
이때, 제2 절연층(IL2)이 패턴 형상으로 이루어짐으로써, 외부 충격에 의해 일 패턴을 이루는 제2 절연층(IL2)의 일부에 크랙이 발생하더라도, 상기 크랙은 제1 절연층(IL1)에 의해 이격된 다른 패턴들까지 연장되지 않을 수 있다.
반사방지층(300)은 입력센서(200) 상에 배치될 수 있다. 반사방지층(300)은 차광패턴(310), 컬러필터층(320) 및 평탄화층(330)를 포함할 수 있다.
차광패턴(310)은 감지전극(TE) 상에 배치될 수 있다. 차광패턴(310)은 감지전극(TE)의 상면(T-U) 및 감지전극(TE)의 상면(T-U)으로부터 돌출된 제2 절연층(IL2)의 경사면(SS)을 커버할 수 있다. 즉, 차광패턴(310)은 제2 절연층(IL2)의 돌출 부분(E)에 의해 형성된 내부 공간의 내측에 배치되고, 제2 절연층(IL2)의 상면(I2-U)으로부터 돌출될 수 있다.
차광패턴(310)을 구성하는 물질은 광을 흡수하는 물질이라면 특별히 한정되지 않는다. 차광패턴(310)은 블랙 성분(black coloring agent)을 포함할 수 있다. 블랙 성분은 블랙 염료, 블랙 안료를 포함할 수 있다. 블랙 성분은 카본 블랙, 크롬과 같은 금속 또는 이들의 산화물을 포함할 수 있다. 따라서, 차광패턴(310)은 블랙 컬러를 가질 수 있다.
차광패턴(310)은 브릿지 전극(BE) 및 감지전극(TE)에 중첩할 수 있다. 따라서, 차광패턴(310)은 평면 상에서 도 5에서 설명한 제2 도전패턴들(CL2)의 메쉬 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다. 차광패턴(310)은 제1 도전패턴들(CL1, 도 3 참조)과 제2 도전패턴들(CL2, 도 3 참조)에 의한 외부광 반사를 방지할 수 있다.
차광패턴(310)에는 차광 개구부(310-OP)가 정의될 수 있다. 차광패턴(310)의 차광 개구부(310-OP)는 제1 전극(AE)과 중첩할 수 있고, 화소 정의막(PDL)의 화소 개구부(PDL-OP)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 차광패턴(310)의 차광 개구부(310-OP)는 화소영역(PXA)을 정의할 수 있다. 화소영역(PXA)은 발광소자(LD)에서 생성된 광이 외부로 방출되는 영역으로 정의될 수 있다. 화소영역(PXA)의 면적이 클수록 이미지의 휘도가 증가될 수 있다.
도 6에는, 발광영역(LA)의 전 영역이 화소영역(PXA)에 중첩하는 것을 예시적으로 도시하였다. 즉, 화소 개구부(PDL-OP)의 면적이 차광 개구부(310-OP)의 면적보다 작은 것을 예시적으로 도시하였으나, 발광영역(LA)과 화소영역(PXA)의 면적 비율은 어느 하나의 실시예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 화소 개구부(PDL-OP)의 면적과 차광 개구부(310-OP)의 면적이 동일할 수도 있고, 화소 개구부(PDL-OP)의 면적이 차광 개구부(310-OP)의 면적보다 클 수도 있다.
도 6은 차광패턴(310)의 형상을 예시적으로 도시한 것으로, 차광패턴(310)의 형상은 어느 하나의 실시예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 차광패턴(310) 중 후술할 컬러필터층(320)에 의해 커버되는 부분은 둥근 엣지를 가질 수도 있고, 차광패턴(310) 중 제2 절연층(IL2)의 돌출 부분(E)에 의해 정의된 상기 내부 공간의 내측에 배치된 부분은 제2 절연층(IL2)의 경사면(SS)의 형상에 따라 달라질 수 있다.
컬러필터층(320)은 제2 절연층(IL2) 상에 배치되며 차광패턴(310)을 커버할 수 있다. 컬러필터층(320)은 적어도 화소영역(PXA)에 중첩할 수 있다. 컬러필터층(320)는 비화소영역(NPXA)에 더 중첩할 수도 있다. 컬러필터층(320)의 일부분은 차광패턴(310) 상에 배치될 수 있다. 컬러필터층(320)은 발광소자(LD)에서 생성한 광은 투과시키고, 외부광 중 일부 파장대는 차단시킬 수 있다. 따라서 컬러필터층(320)은 제1 전극(AE) 또는 제2 전극(CE)에 의한 외부광 반사를 감소시킬 수 있다.
평탄화층(330)은 차광패턴(310) 및 컬러필터층(320)을 커버할 수 있다. 평탄화층(330)은 유기물을 포함할 수 있으며, 평탄화층(330)은 평탄한 상면을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 반사방지층(300) 중 차광패턴(310)은 생략될 수 있다. 차광패턴(310)이 생략될 때, 감지전극(TE) 및 제2 절연층(IL2) 상에 컬러필터층(320)이 배치되어, 감지전극(TE)의 상면(T-U) 및 제2 절연층(IL2)의 경사면(SS)은 컬러필터층(320)과 접촉할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 상세한 단면도이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 상세한 단면도이다. 도 7a에 도시한 일 실시예에 따른 표시장치(DD-1)는, 도 6에서 설명한 표시장치(DD)와 제2 절연층(IL2-1)에 차이가 존재하고, 도 7b에 도시한 일 실시예에 따른 표시장치(DD-2)는, 도 6에서 설명한 표시장치(DD)와 하부 절연층(BL-2)에 차이가 존재한다.
도 7a 및 도 7b에는 표시패널(100)의 회로층(120)의 구성들을 생략하고 단일층으로 표현하였다. 회로층(120)의 구성들 및 이들의 적층관계는 도 6의 설명을 참조한다.
도 7a를 참조하면, 본 실시예에 따른 입력센서(200-1)는 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2)을 포함하는 제2 절연층(IL2-1)을 포함할 수 있다. 제1 부분(P1)은 감지전극(TE)의 제1 개구부(OP1)의 내측 및 제1 절연층(IL1)의 제2 개구부(OP2)의 내측에 배치될 수 있다. 제2 부분(P2)은 제1 부분(P1)으로부터 제3 방향(DR3)으로 연장되며, 발광영역(LA) 및 비발광영역(NLA)에 모두 중첩할 수 있다.
도 6과 비교하였을 때, 도 7a의 제2 절연층(IL2-1)은 도 6의 제2 절연층(IL2)과 달리 별도의 패터닝 공정을 진행하지 않을 수 있다. 따라서, 제2 절연층(IL2-1)은 감지전극(TE)의 상면(T-U)을 커버함에 따라, 감지전극(TE)의 상면(T-U)은 제2 절연층(IL2-1)으로부터 노출되지 않을 수 있다.
본 실시예에 따른 차광패턴(310-1)은 제2 절연층(IL2-1) 상에 배치되고, 감지전극(TE)과 중첩할 수 있다. 차광패턴(310-1)은 제2 절연층(IL2-1)의 상면(I2-U)과 접촉할 수 있고, 도 6의 차광패턴(310)과 달리 감지전극(TE)의 상면(T-U)과 비-접촉할 수 있다.
도 7b를 참조하면, 본 실시예에 따른 입력센서(200-2)는, 하부 절연층(BL-2)에 제3 개구부(OP3)가 정의될 수 있다. 제3 개구부(OP3)는, 평면 상에서, 제1 개구부(OP1) 및 제2 개구부(OP2)와 중첩하고, 제1 개구부(OP1) 및 제2 개구부(OP2)와 동일 형상을 가질 수 있다. 따라서, 하부 절연층(BL-2)의 측면(B-S)은, 감지전극(TE)의 측면(T-S) 및 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)과 정렬될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제3 개구부(OP3)는 제2 개구부(OP2)와 동일하게 감지전극(TE)을 마스크로 사용하여 진행한 식각 공정을 통해 형성될 수 있다. 제3 개구부(OP3)의 식각 공정에 대한 자세한 설명은 후술한다.
도 7b에는, 제2 절연층(IL2)이 제1 부분(P1) 및 돌출 부분(E)을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 절연층(IL2)이 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2)을 포함하는 경우에도 본 실시예에 따른 하부 절연층(BL-2)이 적용될 수 있다.
도 8a 내지 도 8j는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 8a 내지 도 8i에는 용이한 설명을 위해 도 6에 도시된 표시 패널(DP)을 기준으로 도시하였다. 도 6과 동일한 구성에 대해 참조 부호를 사용하며, 중복되는 설명은 생략한다. 이하, 도 8a 내지 도 8i를 참조하여 표시 패널(DP)의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 8a에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP) 상에 하부 절연층(BL), 브릿지 전극(BE), 및 제1 초기 절연층(IL1-B)을 형성한다. 표시패널(DP)은 도 6에서 설명한 표시패널(100)과 동일한 구성 및 적층구조를 포함할 수 있다.
도시하지 않았으나, 표시패널(DP) 상에 하부 절연층(BL)을 형성하고, 도전 물질을 하부 절연층(BL)의 상면에 도포한 후, 도포된 도전 물질층을 패터닝하여 브릿지 전극(BE)을 형성할 수 있다.
브릿지 전극(BE)이 형성된 하부 절연층(BL) 상에 제1 초기 절연층(IL1-B)을 형성할 수 있다. 제1 초기 절연층(IL1-B)은 브릿지 전극(BE)을 커버하며 형성될 수 있다.
이후, 도 8b에 도시된 것과 같이, 제1 초기 절연층(IL1-B)에 컨택홀(CH-I)을 형성할 수 있다. 컨택홀(CH-I)은 브릿지 전극(BE)의 일부와 중첩하는 제1 초기 절연층(IL1-B)을 제거하여 형성될 수 있다.
이후, 컨택홀(CH-I)이 형성된 제1 초기 절연층(IL1-B) 상에 감지전극(TE)을 형성한다. 도시되지 않았으나, 감지전극(TE)은 도전 물질을 제1 초기 절연층(IL1-B) 의 상면(I1B-U)에 도포한 후, 도포된 도전 물질층을 패터닝하여 형성될 수 있다. 감지전극(TE)에 제1 개구부(OP1)가 형성될 수 있다. 제1 개구부(OP1)는 도 5에서 설명한 메쉬 개구부(MSL-OP)에 대응될 수 있다.
감지전극(TE)은 브릿지 전극(BE)과 중첩하게 형성되는 부분에서, 제1 초기 절연층(IL1-B)에 형성된 컨택홀(CH-I)을 통해 브릿지 전극(BE)에 접촉될 수 있다.
이후, 도 8c에 도시된 것과 같이, 감지전극(TE)을 마스크로 하여 제1 초기 절연층(IL1-B) 상에 광(PT)을 조사할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 초기 절연층(IL1-B)은 광에 노출된 부분이 제거되는 포지티브(Positive) 형의 물질을 포함할 수 있다.
이후, 도 8d에 도시된 것과 같이, 제1 절연층(IL1)은 현상(develop) 공정을 거쳐 광이 조사된 부분들이 제거되어 형성된다. 일 실시예에 따르면, 제1 절연층(IL1)은 건식 식각(Dry Etching)을 통해 패터닝될 수 있다. 이때, 감지전극(TE)은 하드마스크로 제공될 수 있고, 제1 절연층(IL1)은 하부 절연층(BL)과 수직한 방향으로 식각될 수 있다. 따라서, 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)은 하부 절연층(BL)에 대하여 수직에 가깝게 형성될 수 있다.
제1 절연층(IL1)에 제2 개구부(OP2)가 형성될 수 있다. 제1 초기 절연층(IL1-B) 중 제1 개구부(OP1)와 중첩하는 부분은 광에 노출되어 제거됨으로써, 제2 개구부(OP2)는 제1 개구부(OP1)와 중첩하여 형성된다.
즉, 평면 상에서 제2 개구부(OP2)와 제1 개구부(OP1)의 실질적인 형상은 동일할 수 있다. 이에 따라, 감지전극(TE)의 측면(T-S)과 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)은 정렬될 수 있다.
본 발명에서 '실질적인 형상의 동일'의 의미는, 제1 절연층(IL1)의 식각률에 따른 공정상의 오차를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 개구부(OP2)를 정의하는 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)은 식각 조건에 따라 불균일한 측면이 형성될 수 있으며, 불균일한 측면들에 의해 정의되는 제2 개구부(OP2)의 형상은 제1 개구부(OP1)와 동일할 수 있다.
이후, 도 8e에 도시된 것과 같이, 하부 절연층(BL) 상에 제2 초기 절연층(IL2-B)을 형성한다. 제2 초기 절연층(IL2-B)은 감지전극(TE) 및 제1 절연층(IL1)을 커버하며 형성될 수 있다.
이후, 도 8f 및 도 8g에 도시된 것과 같이, 마스크(MS)를 이용하여 제2 초기 절연층(IL2-B)의 패터닝 공정을 진행한다. 마스크(MS)는 감지전극(TE)의 상면(T-U)과 중첩하는 개구부(MS-OP)를 포함할 수 있다. 제2 초기 절연층(IL2-B) 상에 광(PT)을 조사하는 과정에서, 제2 초기 절연층(IL2-B) 중 감지전극(TE)의 상면(T-U)과 중첩하는 영역이 광에 노출될 수 있다.
제2 초기 절연층(IL2-B)은 현상 공정을 통해 복수의 패턴들로 이루어진 제2 절연층(IL2)이 형성될 수 있다. 제2 절연층(IL2)을 이루는 복수의 패턴들 각각은 제1 개구부(OP1)와 제2 개구부(OP2)의 내측에 배치될 수 있다. 평면 상에서, 제2 절연층(IL2)을 이루는 복수의 패턴들 각각은 대응되는 메쉬 개구부(MSL-OP, 도 5)의 내부에 각각 배치될 수 있다.
도 8f에는, 제2 초기 절연층(IL2-B)이 포지티브(Positive) 형의 물질을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 초기 절연층(IL2-B)은 광에 노출되지 않은 부분이 제거되는 네거티브(Negative) 형의 물질을 포함할 수도 있고, 이때, 제공되는 마스크(MS)의 개구부(MS-OP)는 감지전극(TE)의 상면(T-U)과 비중첩할 수 있다.
감지전극(TE)의 상면(T-U)은 패터닝된 제2 절연층(IL2)에 의해 노출될 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 감지전극(TE)의 상면(T-U)으로부터 돌출되어 감지전극(TE)의 상면(T-U)과 단차를 이룰 수 있다.
도 8g에는 감지전극(TE)의 상면(T-U)에 대해 경사를 이루는 경사면(SS)이 단차를 정의하는 것을 예시적으로 도시하였으나, 단차의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
이후, 도 8h에 도시된 것과 같이, 감지전극(TE)의 상면(T-U) 상에 차광패턴(310)을 형성한다. 도시되지 않았으나, 차광패턴(310)은 감지전극(TE) 및 제2 절연층(IL2) 상에 차광물질을 도포한 후 도포된 차광 물질층을 패터닝하여 형성될 수 있다. 이때, 차광패턴(310)에 차광 개구부(310-OP)가 정의될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 차광패턴(310)은 감지전극(TE)의 상면(T-U) 및 제2 절연층(IL2)의 경사면(SS)을 커버할 수 있다.
이후, 도 8i에 도시된 것과 같이, 제2 절연층(IL2) 상에 컬러필터층(320)을 형성한다. 컬러필터층(320)은 서로 인접하게 배치되는 복수 개의 컬러필터들(예컨대, 제1 색 컬러필터, 제2 색 컬러필터, 제3 색 컬러필터)로 형성될 수 있고, 복수 회의 포토리소그래피 공정을 거쳐 형성될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 9a 및 도 9b는 도 9a는 도 7a에 도시한 제2 절연층(IL2-1)의 제조 방법을 나타낸 것이고, 도 9b는 도 7a에 도시한 제2 절연층(IL2-1) 상에 반사방지층(300) 중 일부 구성을 형성하는 단계를 나타낸 것이다.
도 9a에 도시한 제2 절연층(IL2-1)은 도 8e에서 설명한 제2 초기 절연층(IL2-B)에 대응될 수 있다. 즉, 도 9a에 도시한 제2 절연층(IL2-1)은 도 8f 및 도 8g에서 설명한 별도의 광(PT) 조사 공정 및 현상 공정이 생략될 수 있다.
이에 따라, 본 실시예에 따른 제2 절연층(IL2-1)은, 도 8g에서 설명한 제2 절연층(IL2)과 달리, 감지전극(TE)의 상면(T-U)을 커버할 수 있다.
이후, 도 9b에 도시된 것과 같이, 제2 절연층(IL2-1) 상에 차광패턴(310-1) 및 컬러필터층(320)을 형성한다. 본 실시예에 따른 차광패턴(310-1)은, 도 8h에서 설명한 차광패턴(310)과 달리, 감지전극(TE)과 접촉되지 않는다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 10a 내지 도 10c는, 도 7b에서 설명한 하부 절연층(BL-2)의 제조 방법을 도시한 것이다. 따라서, 도 10a 및 도 10b는, 도 8d 및 도 8e에서 설명한 감지전극(TE)을 마스크로 하여 제1 절연층(IL1) 상에 광을 조사하고 현상 공정을 거쳐 패터닝하는 단계 이후에, 더 추가될 수 있는 공정을 도시한 것이다.
도 10a에 도시된 것과 같이, 감지전극(TE)을 마스크로 하여 초기 하부 절연층(BL) 상에 광(PT)을 조사할 수 있다. 도 10a의 초기 하부 절연층(BL)은 도 7b에서 설명한 하부 절연층(BL)에 대응될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 초기 하부 절연층(BL)은 포지티브(Positive) 형의 물질을 포함할 수 있다.
이후, 도 10b에 도시된 것과 같이, 초기 하부 절연층(BL)에 제3 개구부(OP3)가 형성될 수 있다. 초기 하부 절연층(BL) 중 제1 개구부(OP1) 및 제2 개구부(OP2)와 중첩하는 부분은 광에 노출되어 제거됨으로써, 제3 개구부(OP3)는 제1 개구부(OP1) 및 제2 개구부(OP2)와 중첩하여 형성된다.
즉, 평면 상에서 하부 절연층(BL-2)에 정의된 제3 개구부(OP3)와 제1 개구부(OP1) 및 제2 개구부(OP2)의 실질적인 형상은 동일할 수 있다. 이에 따라, 하부 절연층(BL-2)의 측면(B-S), 감지전극(TE)의 측면(T-S), 및 제1 절연층(IL1)의 측면(I1-S)은 정렬될 수 있다.
이후, 도 10c에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP) 상에 제2 초기 절연층(IL2-B)를 형성한다. 제2 초기 절연층(IL2-B)은 제1 개구부(OP1) 내지 제3 개구부(OP3) 내측에 배치될 수 있다.
이후, 도 8f 내지 도 8i에 도시된 공정들을 동일하게 진행할 수 있다. 도시하지 않았으나, 본 실시예에 따른 제2 절연층(IL2)은 제1 개구부(OP1) 내지 제3 개구부(OP3) 내측에 배치될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범상에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범상에 의해 정하여져야만 할 것이다.
표시장치: DD
표시패널: 100
입력센서: 200
반사방지층: 300
하부 절연층: BL
제1 절연층: IL1
제2 절연층: IL2
감지전극: TE
브릿지 전극: BE
차광패턴: 310
컬러필터층: 320
제1 개구부: OP1
제2 개구부: OP2

Claims (20)

  1. 발광영역과 비발광영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널 상에 배치된 입력센서; 및
    상기 입력센서 상에 배치된 반사방지층을 포함하고,
    상기 입력센서는,
    상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 발광영역에 대응하는 제1 개구부가 정의된 감지전극;
    상기 감지전극과 상기 표시패널 사이에 배치되고, 상기 제1 개구부 에 대응하는 제2 개구부가 정의된 제1 절연층; 및
    적어도 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 내측에 배치된 제1 부분을 포함하는 제2 절연층을 포함하고,
    상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 중 어느 하나가 유기물질을 포함할 때, 다른 하나는 무기물질을 포함하고,
    평면상에서 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 형상은 실질적으로 동일한 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 절연층의 상면은 상기 감지전극의 상면과 단차를 정의하도록 상기 감지전극의 상기 상면으로부터 돌출된 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 단차를 커버하고, 상기 감지전극에 접촉하는 차광패턴을 더 포함하는 표시장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 절연층의 상면 상에 배치되고, 상기 발광영역 및 상기 비발광영역에 중첩하는 컬러필터층을 더 포함하는 표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 절연층은, 상기 제1 부분으로부터 연장되고, 상기 발광영역 및 상기 비발광영역에 중첩하는 제2 부분을 더 포함하는 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 절연층의 상기 제2 부분은 상기 감지전극을 커버하는 표시장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 절연층 상에 배치되는 컬러필터층을 더 포함하는 표시장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널과 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층 사이에 배치되고, 상기 발광영역 및 상기 비발광영역과 중첩하는 하부 절연층을 더 포함하는 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 하부 절연층과 상기 제1 절연층 사이에 배치되는 브릿지 전극을 더 포함하고,
    상기 브릿지 전극은, 상기 제1 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 감지전극과 연결되는 표시장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널과 상기 제1 절연층 사이에 배치되고, 상기 제2 개구부로부터 연장된 제3 개구부가 정의된 하부 절연층을 더 포함하는 표시장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 감지전극의 측면과 상기 제1 절연층의 측면이 정렬되는 표시장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    평면 상에서, 상기 감지전극은 메쉬 형상인 표시장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널은,
    제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치된 발광층, 및 상기 발광층 상에 배치된 제2 전극을 포함하는 발광소자;
    상기 제1 전극을 노출시키는 발광 개구부가 정의된 화소 정의막; 및
    상기 화소 정의막 상에 배치되고 상기 발광소자를 밀봉하는 봉지층을 포함하고,
    상기 발광 개구부는 상기 발광영역을 정의하는 표시장치.
  14. 발광영역과 비발광영역을 포함하는 표시패널 상에 제1 절연층을 형성하는 단계;
    상기 제1 절연층 상에 제1 개구부가 정의된 감지전극을 형성하는 단계;
    상기 감지전극을 마스크로 이용하여 평면 상에서 상기 제1 개구부와 동일한 형상을 갖는 제2 개구부를 상기 제1 절연층에 형성하는 단계;
    적어도 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부 내측에 배치된 제1 부분을 포함하는 제2 절연층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 절연층 상에 상기 발광영역 및 상기 비발광영역에 중첩하는 컬러필터층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 절연층과 상기 제2 절연층 중 어느 하나가 유기물질을 포함할 때, 다른 하나는 무기물질을 포함하는 표시장치의 제조방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 절연층을 형성하는 단계는,
    상기 감지전극 및 상기 제1 절연층을 커버하는 제2 절연층을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 절연층으로부터 상기 감지전극의 상면이 노출되도록 상기 제2 절연층을 패터닝하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 절연층을 형성하는 단계와 상기 컬러필터층을 형성하는 단계 사이에,
    상기 감지전극의 상면에 중첩하는 차광패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 제조방법.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 절연층은, 상기 제1 부분으로부터 연장되고, 상기 발광영역 및 상기 비발광영역에 중첩하는 제2 부분을 더 포함하고,
    상기 제2 절연층을 형성하는 단계는,
    절연물질을 증착하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 절연층을 형성하는 단계 이전에,
    상기 발광영역 및 상기 비발광영역과 중첩하는 하부 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 제조방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제2 개구부를 상기 제1 절연층에 형성하는 단계 이후에,
    상기 하부 절연층에 상기 제2 개구부로부터 연장된 제3 개구부를 형성하는 단계를 더 포함하는 표시장치의 제조방법.
  20. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 절연층의 측면은 상기 감지전극의 측면과 정렬되는 표시장치의 제조방법.
KR1020210130566A 2021-10-01 2021-10-01 표시장치 및 이의 제조 방법 KR20230048179A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210130566A KR20230048179A (ko) 2021-10-01 2021-10-01 표시장치 및 이의 제조 방법
CN202211133550.1A CN115942840A (zh) 2021-10-01 2022-09-19 显示装置和制造显示装置的方法
US17/954,202 US11765957B2 (en) 2021-10-01 2022-09-27 Display device and method of manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210130566A KR20230048179A (ko) 2021-10-01 2021-10-01 표시장치 및 이의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230048179A true KR20230048179A (ko) 2023-04-11

Family

ID=85774864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210130566A KR20230048179A (ko) 2021-10-01 2021-10-01 표시장치 및 이의 제조 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11765957B2 (ko)
KR (1) KR20230048179A (ko)
CN (1) CN115942840A (ko)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6784522B2 (ja) * 2016-06-30 2020-11-11 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN109791745A (zh) 2016-09-27 2019-05-21 夏普株式会社 显示面板
CN110471551B (zh) * 2018-05-09 2023-05-12 瀚宇彩晶股份有限公司 触控显示器以及触控显示器的制作方法
KR20200145908A (ko) 2019-06-20 2020-12-31 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR20210026451A (ko) 2019-08-30 2021-03-10 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치
US11462718B2 (en) 2019-10-23 2022-10-04 Samsung Display Co., Ltd. Display device
KR20210083005A (ko) * 2019-12-26 2021-07-06 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 패널

Also Published As

Publication number Publication date
US11765957B2 (en) 2023-09-19
US20230106333A1 (en) 2023-04-06
CN115942840A (zh) 2023-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3706184B1 (en) Display panel
EP3800667B1 (en) Display device
CN113439349A (zh) 显示面板
KR20210059833A (ko) 표시 장치
KR20210087609A (ko) 표시 장치
KR20200128253A (ko) 표시장치
US20240114743A1 (en) Display module having increased transmittance and electronic device including the display module
US11768567B2 (en) Electronic device
US11716880B2 (en) Display device
KR20230048179A (ko) 표시장치 및 이의 제조 방법
KR20220056929A (ko) 표시 장치
US20230028122A1 (en) Display device
US20230050385A1 (en) Display device including transmission regions and electronic device including the same
US20230276681A1 (en) Display device including a light control layer and an input sensor
CN219124695U (zh) 显示装置
KR20230060571A (ko) 표시 장치
US20240111389A1 (en) Electronic device
US20220328586A1 (en) Display device
US20230119532A1 (en) Display apparatus
US20230012798A1 (en) Display device
KR20220051896A (ko) 입력센서를 포함하는 표시장치 및 입력센서의 제조방법
KR20230072565A (ko) 표시장치
KR20230046387A (ko) 표시 장치
KR20240001734A (ko) 표시장치 및 이의 제조 방법
KR20220089741A (ko) 전자 장치