KR20240080912A

KR20240080912A - 표시장치

Info

Publication number: KR20240080912A
Application number: KR1020220164690A
Authority: KR
Inventors: 김민규
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2022-11-30
Filing date: 2022-11-30
Publication date: 2024-06-07

Abstract

본 명세서는 표시장치에 관한 것으로서, 발광 표시패널의 제1 전극, 제2 전극 또는 연결 전극을 터치 전극으로 사용하여, 표시장치의 두께를 감소시키고, 표시 품질을 향상시킨 표시장치에 관한 것이다.

Description

표시장치 {DISPLAY APPARATUS}

본 명세서는 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시패널 내부에 터치 센서를 형성한 표시장치에 관한 것이다.

TV, 모니터, 스마트폰, 태블릿 PC, 및 노트북 등에서 영상을 표시하는 표시장치는, 다양한 방식과 형태가 사용되고 있다.

다양한 방식의 표시장치 중 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Apparatus; LCD)는 현재까지 이용되고 있으며, 발광 표시장치(Light Emitting Display Apparatus; LED)도 이용 및 적용 범위가 급속하게 확대되고 있다.

표시장치들은 영상을 구현하기 위한 복수의 발광 소자 또는 액정, 및 각각의 발광 소자 또는 액정의 동작을 개별적으로 제어하기 위한 박막 트랜지스터를 갖는 표시패널을 포함한다.

이 중 액정 표시장치는 자체 발광 방식이 아니므로, 후면에서 빛을 공급하는 백라이트와 같은 광원이 필요하다. 백라이트는 액정 표시장치의 두께를 증가시키고, 구부리거나 다양한 형태의 디자인을 갖는 표시장치를 구현하는데 제한이 있다.

발광 소자가 있는 발광 표시패널은 광원을 내장하는 표시패널보다 얇게 구현될 수 있고, 별도의 광원이 필요 없으므로, 구부리거나 다양한 디자인의 표시장치를 구현할 수 있다.

또한, 발광 표시장치는 사용자가 디스플레이 화면을 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면을 터치하여 정보를 입력할 수 있는 입력 장치를 구비하여, 사용자의 편리성을 향상시키고 있다.

표시장치는 터치 입력을 감지하기 위해, 표시패널 상부에 터치 스크린 패널을 부착하거나, 표시패널의 봉지부 상에 터치 센서를 직접 형성할 수 있다.

표시패널과 별도로 터치 스크린 패널 또는 터치 센서를 형성하는 경우, 표시 장치의 전체 두께는 증가하게 되고, 증가된 두께로 인해 휴대성 및 외관 디자인이 저하될 수 있다.

또한, 표시패널에서 구현된 화상이 터치 스크린 패널 또는 터치 센서를 통과하게 되므로, 화상의 시인성이 저하될 수 있다.

또한, 터치 스크린 패널 또는 터치 센서를 표시패널과 별도로 형성하게 되므로, 제조 공정이 복잡해지고, 제조 비용이 증가하게 된다.

본 명세서에서는 터치 센서를 표시패널 내부에 형성시켜, 표시장치의 두께를 감소시킬 수 있다. 그리고, 표시장치의 제조 공정을 단순화하고, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

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, 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 기판, 표시 영역에 배치되는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 상에 배치되며, 제1 전극, 발광층, 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자를 포함할 수 있다.

그리고, 제2 전극으로 구성되는 제1 터치 전극을 포함하는 터치 센서, 및 터치 센서 상에 배치되며, 터치 센서 및 발광 소자를 보호하는 봉지부를 더 포함할 수 있다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 명세서의 실시예에 의하면, 발광 소자의 제2 전극을 터치 센서로 사용하므로, 표시장치의 두께를 감소시킬 수 있다.

또한, 표시패널의 상부에 별도의 터치 스크린 패널이나 터치 센서가 형성되지 않으므로, 제조 공정을 단순화시킬 수 있으며, 제조 비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 표시패널의 상부에 터치 스크린 패널이나 터치 센서가 배치되지 않으므로, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1a은 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치의 전면을 도시한 평면도이다.
도 1b는 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치의 배면을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 도 1a의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 3은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 도 1a의 I-I'선에 따른 단면도이다.
도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 터치 센서를 도시한 평면도이다.
도 5a는 도 4의 A영역을 확대한 평면도이다.
도 5b는 도 4의 B영역을 확대한 평면도이다.

본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은, 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 실시예들로 청구범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 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.

소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.

비록 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.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.

본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.

본 명세서의 표시장치는 액정 표시장치 및 유기발광 표시장치에 적용될 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, LED 표시장치나 양자점 표시장치와 같은 다양한 표시장치에 적용될 수 있다.

이하에서는, 도면을 참조하여, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치에 대해 설명하기로 한다.

도 1a는 본 명세서의 실시예에 따른, 표시장치의 전면을 도시한 평면도이다.

도 1b는 본 명세서의 실시예에 따른, 표시장치의 배면을 도시한 평면도이다.

도 1a와 도 1b를 참조하면, 표시장치(1)는 표시패널(10)과 표시패널(10)에 연결되어 구동 신호 및 구동 전압 등을 인가하는 게이트 구동부, 데이터 구동부(20), 및 회로기판(30) 등을 포함할 수 있다.

표시패널(10)은 발광 소자가 포함되어 영상이 표시되는 표시 영역(AA)과 게이트 구동부 및 데이터 구동부(20) 등이 배치되는 비표시 영역(NA)으로 구분될 수 있다.

표시 영역(AA)은 표시기판 상에 복수의 서브 화소(PX)가 배치되어 영상이 표시되는 영역일 수 있다. 복수의 서브 화소(PX) 각각은 빛을 발광하는 개별 단위로, 복수의 서브 화소(PX) 각각에는 발광 소자 및 박막 트랜지스터가 배치될 수 있다.

복수의 서브 화소(PX)는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소, 및/또는 백색 서브 화소 등을 포함할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역일 수 있다. 비표시 영역(NA)에는 표시 영역(AA)에 배치된 복수의 서브 화소(PX)를 구동하기 위한 다양한 배선 및 구동 IC 등이 배치될 수 있다. 예를 들면, 비표시 영역(NA)에는 게이트 구동부, 데이터 구동부(20), 회로기판(30) 등이 배치될 수 있다.

비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)을 둘러싸는 영역일 수 있다. 예를 들면, 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)에서 연장되는 영역일 수 있고, 복수의 서브 화소(PX)가 배치되지 않는 영역일 수 있다. 영상이 표시되지 않는 비표시 영역(NA)은 베젤 영역일 수 있다.

표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소(PX)는 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 표시 영역(AA) 내의 박막 트랜지스터는 다결정 반도체 물질 및/또는 산화물 반도체 물질을 포함할 수 있다.

비표시 영역(NA)에 배치되는 게이트 구동부는, 게이트 구동 칩을 표시기판에 직접 실장하거나, 표시기판에 직접 게이트 구동 회로를 형성하는 GIP(Gate In Panel) 방식을 적용할 수 있다. 표시기판에 직접 게이트 구동 회로를 형성하는 GIP(Gate In Panel)는 다결정 반도체 물질을 반도체층으로 사용하는 박막 트랜지스터와 산화물 반도체 물질을 반도체층으로 사용하는 박막 트랜지스터를 C-MOS로 구성하여 표시기판에 직접 형성할 수 있다. 이에 의해, 박막 트랜지스터 내의 채널에서 전자 이동도를 높일 수 있으므로, 고해상도 및 저소비 전력의 표시장치 구현이 가능하다.

표시 영역(AA)에는 복수의 데이터 라인 및 복수의 게이트 라인이 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 데이터 라인은 행(Row) 또는 열(Column)로 배치될 수 있고, 복수의 게이트 라인은 열(Column) 또는 행(Row)으로 배치될 수 있다. 표시패널(10)에서 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인이 배치된 영역 상에는 서브 화소(PX)가 배치될 수 있다.

표시패널(10)은 다수의 스캔 라인 및 다수의 발광제어 라인 등을 포함할 수 있다. 다수의 스캔 라인 및 다수의 발광제어 라인은 서로 다른 종류의 박막 트랜지스터들(스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터)의 게이트 노드에 서로 다른 종류의 게이트 신호(스캔 신호, 발광 제어 신호)를 전달하는 배선일 수 있다.

게이트 구동부는 게이트 라인의 한 종류인 복수의 스캔 라인으로 스캔 신호들을 출력하는 스캔 구동 회로와 게이트 라인의 다른 종류인 복수의 발광제어 라인으로 발광제어 신호들을 출력하는 발광 구동 회로를 포함할 수 있다.

표시패널(10)은 전면부(FP), 전면부(FP)에서 연장되어, 구부러질 수 있는 밴딩부, 및 밴딩부에서 연장되고 전면부(FP)의 하부에 배치되는 패드부(PAD)를 포함할 수 있다.

표시패널(10)의 하부에 배치되는 패드부(PAD)에는 데이터 구동부(20)가 배치될 수 있다. 데이터 구동부(20)는 타이밍 제어부로부터 디지털 비디오 데이터와 소스 제어 신호를 입력 받는다. 데이터 구동부(20)는 소스 제어 신호에 따라 디지털 비디오 데이터를 아날로그 데이터 전압들로 변환하여 데이터 라인들에 공급한다. 데이터 구동부(20)는 데이터 구동칩으로 형성될 수 있으며, 표시패널(10)의 패드부(PAD)에 직접 실장되는 COP(chip on panel)방식 또는 회로기판(30)에 실장되는 COF(chip on film)방식으로 표시패널(10)에 연결될 수 있다.

비표시 영역(NA)에 배치되는 게이트 구동부는 복수의 게이트 라인에 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 표시 영역(AA)의 각 서브 화소(PX) 행들을 순차적으로 구동시킨다.

데이터 구동부(20)는 게이트 구동부에 의해 특정 게이트 라인이 열리면, 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 복수의 데이터 라인으로 공급한다.

데이터 라인은 데이터 구동부(20)의 공통 전압 및 구동 전압을 표시 영역(AA)의 복수의 서브 화소(PX)에 공급할 수 있으며, 데이터 라인은 벤딩부를 거쳐 표시 영역(AA)에 연장되도록 배치될 수 있다.

패드부(PAD)의 끝단은 데이터 구동부(20) 및 타이밍 제어부 등을 갖는 회로기판(30)과 연결될 수 있다. 회로기판(30)은 FOP(film on panel)방식으로 표시패널(10)의 패드부(PAD)에 연결될 수 있다. 회로기판(30)은 패드부(PAD)에 이방성 도전 필름(anisotropic conducting film)을 이용하여 부착할 수 있으며, 전기적으로 연결될 수 있다.

타이밍 제어부는 외부의 시스템 보드로부터 디지털 비디오 데이터와 타이밍 신호를 입력 받는다. 타이밍 제어부는 타이밍 신호에 기초하여 게이트 구동부의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호와 데이터 구동부를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 발생한다. 타이밍 제어부는 게이트 제어신호를 게이트 구동부에 공급하고, 데이터 제어신호를 데이터 구동부(20)에 공급할 수 있다.

도 2는 도 1a의 I-I'선에 따른 단면도이다. 도 2는 표시패널(10)의 표시 영역(AA) 단면을 나타내고 있다.

도 2를 참조하면, 표시패널(10)의 하부에 배치되는 표시기판(110)은 유리 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 표시기판(110)이 플라스틱 재질로 이루어지는 경우 표시패널(10)은 가요성(flexibility)을 가질 수 있다.

표시기판(110)도 표시패널(10)과 동일하게 영상이 표시되는 표시 영역(AA) 및 표시 영역(AA)을 둘러싸는 비표시 영역(NA)을 포함할 수 있다.

플라스틱 재질 표시기판(110)의 경우, 유기막과 무기막이 교대로 적층된 멀티 레이어(multi-layer)로 구성될 수 있다. 예를 들면, 표시기판(110)은 폴리이미드(polyimide)와 같은 유기막과 산화 실리콘과 같은 무기막이 교번적으로 적층하여 구성될 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.

표시기판(110) 상에는 버퍼층(120)이 배치될 수 있다. 버퍼층(120)은 하부 버퍼층(130)과 상부 버퍼층(140)을 포함할 수 있다.

하부 버퍼층(130)은 외부로부터 표시기판(110)을 통해 침투할 수 있는 수분 등을 차단하기 위한 것으로, 산화 실리콘(SiO2)막 또는 질화 실리콘(SiN)막 등으로 단층을 구성하거나, 다층으로 적층하여 구성할 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.

상부 버퍼층(140)은 상부에 형성되는 반도체층(310)을 보호하고, 반도체층(310)이 형성되는 기반을 제공하기 위해 형성될 수 있다. 상부 버퍼층(140)은 표시기판(110)으로부터 유입되는 다양한 종류의 결함을 차단할 수 있다. 상부 버퍼층(140)은 비정질 실리콘(a-Si) 등을 포함하여 형성될 수 있다.

버퍼층(120) 상에는 박막 트랜지스터(300)가 배치될 수 있으며, 박막 트랜지스터(300)의 반도체층(310)이 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터(300)는 반도체층(310), 게이트 전극(320), 소스 전극(330), 및 드레인 전극(340)을 포함하며, 데이터 라인으로부터 인가되는 데이터 전압에 따라 발광 소자(400)에 구동 전류를 제공할 수 있다. 박막 트랜지스터(300)는 반도체층(310)으로 산화물 반도체 또는 다결정 반도체를 포함할 수 있다.

반도체층(310) 상에는 게이트 절연층(210)과 게이트 전극(320)이 배치될 수 있다. 게이트 절연층(210)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층(SiNx), 실리콘 옥시 나이트라이드층(SiON), 실리콘 옥사이드층(SiOx), 티타늄 옥사이드층(TiOx), 또는 알루미늄 옥사이드층(AlOx) 등으로 형성될 수 있으며, 반도체층(310)을 보호하면서, 반도체층(310)과 게이트 전극(320)을 이격시켜 배치할 수 있다.

게이트 절연층(210) 상에는 게이트 전극(320)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(320)은 게이트 라인과 연결되어 있어, 게이트 구동부에서 공급된 스캔 신호가 인가될 수 있다. 게이트 전극(320)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.

게이트 전극(320) 상에는 층간 절연층(220)이 배치될 수 있다. 층간 절연층(220)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층(SiNx), 실리콘 옥시 나이트라이드층(SiON), 실리콘 옥사이드층(SiOx), 티타늄 옥사이드층(TiOx), 또는 알루미늄 옥사이드층(AlOx) 등으로 형성될 수 있다. 층간 절연층(220)은 복수의 무기막으로 형성할 수 있다.

층간 절연층(220) 상에는 소스 전극(330)과 드레인 전극(340)이 형성될 수 있다. 소스 전극(330)과 드레인 전극(340)은 층간 절연층(220) 및/또는 게이트 절연층(210)에 컨택홀을 형성하여 반도체층(310)에 연결할 수 있다.

소스 전극(330) 및 드레인 전극(340)은 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 소스 전극(330) 및 드레인 전극(340)은 티타늄 층(Ti)-알루미늄 층(Al)-티타늄 층(Ti)을 적층하거나, 몰리브덴 층(Mo)-알루미늄 층(Al)-몰리브덴 층(Mo)을 적층하여 구성할 수 있다.

소스 전극(330)과 드레인 전극(340)은 반도체층(310)을 구성하는 물질에 따라 기능이 뒤바뀔 수 있으며, 이에 따라 명칭도 뒤바뀔 수 있다. 소스 전극(330) 또는 드레인 전극(340)은 데이터 라인에 연결되어 있어, 데이터 전압 또는 신호가 입력될 수 있으며, 발광 소자(400)의 제1 전극(410)에 소정의 전류 또는 전압을 공급할 수 있다.

박막 트랜지스터(300) 상에는 여러 구성요소들의 두께 차이로 인해 발생하는 단차들을 평탄화하기 위해 제1 평탄화층(230) 및/또는 제2 평탄화층(250)이 형성될 수 있다. 제1 평탄화층(230) 및/또는 제2 평탄화층(250)에 의해 발광 소자(400)와 박막 트랜지스터(또는 신호 배선 등) 사이의 이격 거리는 커지게 되며, 박막 트랜지스터(또는 신호 배선 등)에서 발생한 노이즈가 발광 소자(400)에 미치는 영향이 감소될 수 있다.

제1 평탄화층(230) 또는 제2 평탄화층(250)은 폴리이미드나 아크릴 수지와 같은 유기막으로 구성될 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.

제1 평탄화층(230) 상에는 발광 소자(400)가 형성된다. 발광 소자(400)는 제1 전극(410)(또는 애노드 전극), 제1 전극(410)과 대응하는 제2 전극(420)(또는 캐소드 전극), 및 제1 전극(410)과 제2 전극(420) 사이에 위치하는 발광층(430)을 포함할 수 있다. 제1 전극(410)과 발광층(430)은 각 서브 화소(PX)마다 형성될 수 있고, 제2 전극(420)은 표시 영역(AA)의 전체 영역에 형성될 수 있다.

박막 트랜지스터(300)와 발광 소자(400)는 연결 전극(240)을 통해 연결될 수 있다. 발광 소자(400)는 제2 평탄화층(250) 상에 형성되는 연결 전극(240)을 통해 박막 트랜지스터(300)의 소스 전극(330) 또는 드레인 전극(340)과 연결될 수 있다.

연결 전극(240)과 발광 소자(400)의 제1 전극(410) 사이에는 제1 평탄화층(230)이 배치되고, 제1 평탄화층(230)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 전극(410)과 연결 전극(240)은 연결될 수 있다. 그리고, 연결 전극(240)과 박막 트랜지스터(300)의 소스 전극(330) 또는 드레인 전극(340) 사이에는 제2 평탄화층(250)이 배치되고, 제2 평탄화층(250)에 형성된 컨택홀을 통해 소스 전극(330) 또는 드레인 전극(340)과 연결 전극(240)은 연결될 수 있다.

연결 전극(240)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.

제1 전극(410)은 제1 평탄화층(230)을 관통하는 컨택홀을 통해 연결 전극(240)과 연결되고, 연결 전극(240)은 제2 평탄화층(250)을 관통하는 컨택홀을 통해 소스 전극(330) 또는 드레인 전극(340)과 연결될 수 있다.

제1 전극(410)이 전면 발광형(Top-Emission) 유기발광 표시장치에 적용되는 경우, 제1 전극(410)은 알루미늄(Al)과 티타늄(Ti)의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄(Al)과 인듐-틴-옥사이드(ITO)의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 인듐-틴-옥사이드(ITO)의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다.

제1 전극(410)은 박막 트랜지스터(300)를 통해 데이터 전압(전류) 또는 신호가 입력될 수 있으며, 제2 전극(420)은 저전위 전압인 공통 전압(EVSS)이 인가될 수 있다.

제1 전극(410)과 제2 전극(420)에 전압이 인가되면 정공과 전자가 각각 발광층(430)에서 서로 결합하여 발광하게 된다.

발광층(430)은 제1 전극(410) 상에 정공 관련층, 유기발광층, 전자 관련층 순으로 또는 역순으로 적층되어 형성될 수 있다.

평면상 발광층(430) 사이에는 뱅크층(450)이 형성될 수 있다. 뱅크층(450)은 발광층(430)과 동일한 층에 배치되고, 제1 전극(410)의 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 뱅크층(450)은 각 서브 화소(PX)의 제1 전극(410) 상에 형성되며, 제1 전극(410)을 노출시키는 화소 정의막일 수 있다.

뱅크층(450)은 투명 재질로 형성되거나, 인접한 서브 화소(PX) 간 광 간섭을 방지하도록 불투명 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 뱅크층(450)은 칼라 안료, 유기 블랙 및 카본 중 어느 하나로 이루어지는 차광 재질을 포함할 수 있다.

뱅크층(450)과 발광층(430) 상에는 제2 전극(420)이 배치될 수 있다. 제2 전극(420)은 발광층(430)을 사이에 두고 제1 전극(410)과 대향하며, 발광층(430)의 상부면 및 측면 상에 형성될 수 있다.

제2 전극(420)은 표시 영역(AA) 전체 면에 일체로 형성될 수 있다. 제2 전극(420)은 전면 발광형(Top-Emission) 유기발광 표시장치에 적용되는 경우, 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)와 같은 투명 도전막으로 구성될 수 있다.

그리고, 제2 전극(420)은 터치 센서(TS)의 제1 터치 전극(TE1)으로 사용될 수 있다.

표시장치는 터치 입력을 감지하는 기능이 필요하며, 터치를 감지하기 위해, 별도의 터치 스크린 패널 또는 터치 센서를 형성할 수 있으나, 본 명세서의 실시예에서는 발광 소자(400)의 제2 전극(420)과 제1 전극(410)을 사용하여 터치 센서(TS)를 구성하거나, 제2 전극(420) 또는 연결 전극(240)을 사용하여 터치 센서(TS)를 구성하여, 표시장치의 두께를 감소시키고, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

표시장치는 터치를 감지하기 위한 터치 센서(TS)와, 터치 센서(TS)를 구동 하고 위치를 검출하기 위한 터치 회로, 및 터치 센서(TS)와 터치 회로를 연결하는 터치 배선 등을 포함할 수 있다.

터치 회로는 터치 센서(TS)로 구동 신호를 공급하고, 터치 센서(TS)로부터 센싱 신호를 검출하고, 센싱 신호를 통해 터치 유무 및/또는 터치 위치(터치좌표)를 검출할 수 있다. 터치 회로는 구동 신호를 공급하고 센싱 신호를 수신하는 터치 구동 회로와, 터치 유무 및/또는 터치 위치(터치좌표)를 산출하는 터치 제어부 등을 포함할 수 있다.

터치 회로는 하나 또는 둘 이상의 부품(예: 집적회로)으로 구현될 수 있으며, 데이터 구동 회로(30)와 통합하여 형성하거나, 데이터 구동 회로(30)와 별도로 구현될 수 있다.

표시장치는 터치 센서(TS)에 형성되는 캐패시턴스(Capacitance)에 기반하여 터치를 센싱할 수 있다. 터치 센서(TS)는 뮤추얼-캐패시턴스(Mutual-capacitance) 방식으로 터치를 센싱하거나, 셀프-캐패시턴스(Selfcapacitance) 방식으로 터치를 센싱할 수 있다.

터치 센서(TS)는 제1 터치 전극(TE1)과 제2 터치 전극(TE2)을 포함할 수 있다. 제2 터치 전극(TE2)은 제1 터치 전극(TE1)의 아래에 배치될 수 있다. 제2 터치 전극(TE2)은 제1 터치 전극(TE1)을 연결하는 브릿지 전극의 역할을 할 수 있다. 예를 들면, 제1 터치 전극(TE1)은 상부 터치 전극일 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 제2 터치 전극(TE2)은 하부 터치 전극일 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.

제1 터치 전극(TE1)은 터치 전극일 수 있으며, 구동 신호가 인가되는 구동 전극(DE)(또는 송신 전극)과, 센싱 신호가 센싱되고 구동 전극과 캐패시턴스를 형성하는 센싱 전극(SE)(또는 수신 전극)을 포함할 수 있다.

제1 터치 전극(TE1)과 제2 터치 전극(TE2) 사이에는 절연막 역할을 하는 뱅크층(450)이 배치될 수 있다. 제1 터치 전극(TE1)의 센싱 전극(SE)(또는 구동 전극(DE))은 뱅크층(450)에 컨택홀을 형성하여, 제2 터치 전극(TE2)과 연결될 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 터치 전극(TE1)은 제2 전극(420)으로 구성될 수 있으며, 제2 터치 전극(TE2)은 제1 전극(410)과 동일한 층에 배치되고, 제1 전극(410)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는, 발광 소자(400) 상에 별도의 터치 스크린 패널 또는 별도의 터치 센서를 형성하지 않고, 발광 소자(400)의 제1 전극(410)과 제2 전극(420)을 사용하여 터치 센서(TS)를 형성할 수 있다.

따라서, 표시장치의 제조 공정을 단순화할 수 있고, 제조 비용도 저감할 수 있다. 또한, 표시장치의 두께를 감소할 수 있고, 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

제2 전극(420)은 표시 영역(AA)의 전체 면적에 형성되는 것으로, 제2 전극(420)을 복수개의 사각형 형상 또는 마름모 형상으로 패터닝 또는 분리시켜, 구동 전극(DE)과 센싱 전극(SE)으로 구성된 제1 터치 전극(TE1)을 형성할 수 있다. 제1 터치 전극(TE1)은 터치 센싱 기간을 제외하고는 제2 전극(420)의 역할을 하므로, 제1 전극(410)과 중첩되는 형태를 가질 수 있다.

제1 터치 전극(TE1)의 구동 전극(DE)과 센싱 전극(SE)을 형성하기 위해서는 제2 전극(420)을 패터닝하는 공정이 필요하며, 제2 전극(420)을 표시 영역(AA)에 형성하는 패터닝 공정과 함께 진행될 수 있다.

제1 터치 전극(TE1)의 구동 전극(DE)과 센싱 전극(SE)은 일정 간격을 두고 서로 분리되어 표시 영역(AA) 전체에 배치되어 있으며, 동일한 행 또는 열에 배치된 복수의 구동 전극(DE) 또는 복수의 센싱 전극(SE)은 전기적으로 서로 연결되어 구동 전극 라인 또는 센싱 전극 라인을 형성할 수 있다.

구동 전극 라인 또는 센싱 전극 라인을 형성하기 위해, 예를 들어 복수의 센싱 전극(SE) 사이에 배치되는 복수의 구동 전극(DE)은 일체로 형성되어 구동 전극 라인을 형성할 수 있고, 복수의 센싱 전극(SE)은 구동 전극(DE)과의 접촉을 피하기 위해, 구동 전극 라인과 중첩되는 부분에서는 제2 터치 전극(TE2)과 연결시켜 센싱 전극 라인을 형성할 수 있다. 예를 들면, 센싱 전극 라인은 구동 전극 라인과 중첩되는 부분에서 분리되고, 아래에 위치하는 제2 터치 전극(TE2)에 의해 연결될 수 있다.

구동 전극(DE)과 센싱 전극(SE)은 인가되는 신호에 따라 역할은 뒤바뀔 수 있으므로, 구동 전극 라인과 센싱 전극 라인의 구조는 뒤바뀔 수 있다.

제2 터치 전극(TE2)은 분리된 제1 터치 전극(TE1)의 센싱 전극(SE)(또는 구동 전극(DE))을 연결하기 위해, 제1 전극(410)과 동일한 층에 제1 전극(410)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.

제2 터치 전극(TE2)은 제1 전극(410) 사이에 배치될 수 있다. 제2 터치 전극(TE2)은 발광층(430)에서 발생된 광과의 간섭을 방지하고, 발광 소자(400)와의 신호 간섭을 방지하기 위해, 발광층(430)과 일정거리 이격하여 배치할 수 있다.

제2 터치 전극(TE2)은 제1 전극(410)과 동일한 물질인 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있으므로, 발광층(430)과 중첩하지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 터치 전극(TE2)은 발광층(430)을 둘러싸는 메쉬(mesh) 형태를 갖도록 형성될 수 있다. 제2 터치 전극(TE2)은 저항이 낮은 불투명 금속 물질로 형성될 수 있으므로, 메쉬 형태를 갖더라도 빠른 신호 전달이 가능하다.

제2 터치 전극(TE2)은 발광 소자(400)를 형성하기 위한 제1 전극(410)의 패터닝 공정과 함께 진행될 수 있다.

제1 터치 전극(TE1)을 제2 터치 전극(TE2)에 연결하기 위해, 제2 터치 전극(TE2)과 중첩되는 뱅크층(450) 영역에 컨택홀을 형성할 수 있으며, 컨택홀이 형성된 뱅크층(450) 상에 제1 터치 전극(TE1)을 형성하여 제1 터치 전극(TE1)을 제2 터치 전극(TE2)과 연결할 수 있다.

제2 전극(420)은 표시 영역(AA)의 전체 면적에 형성되는 것으로, 제2 전극(420)을 복수개의 사각형 형상 또는 마름모 형상으로 패터닝 또는 분리시켜, 구동 전극(DE)과 센싱 전극(SE)으로 구성된 제1 터치 전극(TE1)을 형성할 수 있다. 구동 전극(DE)과 센싱 전극(SE)을 형성하기 위한 패터닝 공정은, 제2 전극(420)을 표시 영역(AA) 내에 형성하는 패터닝 공정과 함께 진행할 수 있다.

제1 터치 전극(TE1)은 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)와 같은 투명 도전막으로 구성될 수 있어, 저항이 높게 형성될 수 있다. 따라서, 제1 터치 전극(TE1)의 저항을 낮추기 위해, 제1 터치 전극(TE1)과 접촉하는 보조 전극(500)을 포함할 수 있다.

보조 전극(500)은 제1 터치 전극(TE1)의 상부 또는 하부에서 제1 터치 전극(TE1)과 접촉하여 형성될 수 있다. 제1 터치 전극(TE1)의 저항을 낮추기 위해 보조 전극(500)은 낮은 저항을 갖는 불투명 금속을 사용할 수 있다.

보조 전극(500)은 발광층(430)에서 발생된 광과의 간섭을 방지하기 위해, 평면상 발광층(430)과 중첩되지 않고, 뱅크층(450)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 보조 전극(500)은 많이 배치될수록 제1 터치 전극(TE1)의 저항을 낮출 수 있으므로, 보조 전극(500)은 발광층(430)을 둘러싸는 메쉬 형태를 갖도록 배치될 수 있다.

보조 전극(500)은 낮은 저항을 갖는 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 티타늄/알루미늄/티타늄(Ti/Al/Ti), 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 금속 물질로 이루어진 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 보조 전극(500) 물질은 이에 제한되는 것은 아니다.

제1 터치 전극(TE1)과 보조 전극(500) 상에는 봉지부(600)가 배치될 수 있다. 봉지부(600)는 발광 소자로 수분 및 외부 이물질이 침투되는 것을 억제할 수 있다. 봉지부(600)는 차례로 적층되는 제1 봉지층(610), 제2 봉지층(620), 및 제3 봉지층(630)을 포함할 수 있으며, 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.

봉지부(600)의 제1 봉지층(610) 및 제3 봉지층(630)은 산화 실리콘(SiOx) 등의 무기 물질로 형성될 수 있다. 봉지부(600)의 제2 봉지층(620)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 및 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기물질로 형성될 수 있으며. 본 명세서의 실시예들은 이에 한정되지 않는다.

제2 봉지층(620)은 비표시 영역까지 연장되어 형성될 수 있으며, 제2 봉지층(620)의 테두리 지점에는, 뱅크층(450)과 동일한 물질층을 포함하는 댐이 배치될 수 있다. 댐은 제1 봉지층(510) 및 제3 봉지층(530)이 추가로 적층되어 형성될 수 있다.

댐은 봉지부(600)의 형성 과정에서 제2 봉지층(620)이 표시패널(10) 외곽으로 흐르는 것을 막을 수 있다.

도 3은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 도 1a의 I-I'선에 따른 단면도이다. 도 3의 표시장치는 도 2의 표시장치와 비교하여 제2 터치 전극(543)이 다른 구조를 가질 수 있으며, 도 2와의 중복된 설명은 생략하도록 한다.

도 3을 참조하면, 터치 센서(TS)는 제1 터치 전극(TE1)과 제2 터치 전극(TE3)을 포함할 수 있다. 제1 터치 전극(TE1)은 제2 전극(420)으로 구성될 수 있다. 제2 터치 전극(TE3)은 연결 전극(240)과 동일한 층에 배치되고, 연결 전극(240)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.

제2 전극(420)을 복수개의 사각형 형상 또는 마름모 형상 등으로 패터닝 또는 분리시켜, 구동 전극(DE)과 센싱 전극(SE)으로 구성된 제1 터치 전극(TE1)을 형성할 수 있다. 제1 터치 전극(TE1)은 제2 전극(420)일 수 있다.

제1 터치 전극(TE1)과 제2 터치 전극(TE3) 사이에는 제1 평탄화층(230)과 뱅크층(450)이 배치될 수 있다. 제1 터치 전극(TE1)을 제2 터치 전극(TE3)에 연결하기 위해, 제2 터치 전극(TE3)과 중첩되는 제1 평탄화층(230)과 뱅크층(450) 영역에 컨택홀을 형성할 수 있다. 컨택홀이 형성된 제1 평탄화층(230)과 뱅크층(450) 상에 제1 터치 전극(TE1)을 형성하여 제1 터치 전극(TE1)을 제2 터치 전극(TE3)과 연결할 수 있다.

제1 터치 전극(TE1)을 제2 터치 전극(TE3)과 연결하기 위한 연결부(CP)는 제1 평탄화층(230)과 뱅크층(450)을 거쳐 형성되므로, 연결부(CP)는 제1 전극(410)과 발광층(430)에 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 연결부(CP)는 제1 터치 전극(TE1)에서 연장된 일부분이거나, 별도의 금속으로 형성할 수 있다.

연결부(CP)와 연결되는 제2 터치 전극(TE3)은 제1 전극(410) 및 발광층(430)과 중첩하지 않도록 배치될 수 있으며, 발광층(430)을 둘러싸는 메쉬 형태를 갖도록 배치될 수 있다.

제2 터치 전극(TE3)은 분리된 제1 터치 전극(TE1)의 구동 전극(DE)(또는 센싱 전극(SE))을 연결하기 위해, 연결 전극(240)과 동일한 층에 연결 전극(240)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.

제1 터치 전극(TE1)을 제2 터치 전극(TE3)에 연결하기 위해, 제2 터치 전극(TE2)과 중첩되는 뱅크층(450)의 영역에 컨택홀을 형성할 수 있으며, 컨택홀이 형성된 뱅크층(450) 상에 제1 터치 전극(TE1)을 형성하여 제1 터치 전극(TE1)을 제2 터치 전극(TE3)과 연결할 수 있다.

제1 터치 전극(TE1)의 구동 전극(DE)과 센싱 전극(SE)은 일정 간격을 두고 서로 분리되어 있으며, 동일한 행 또는 열에 배치된 복수의 구동 전극(DE) 또는 복수의 센싱 전극(SE)은 전기적으로 서로 연결되어 구동 전극 라인 또는 센싱 전극 라인을 형성할 수 있다.

구동 전극 라인 또는 센싱 전극 라인을 형성하기 위해, 예를 들어 복수의 센싱 전극(SE) 사이에 배치되는 복수의 구동 전극(DE)은 일체로 형성되어 구동 전극 라인을 형성할 수 있고, 복수의 센싱 전극(SE)은 구동 전극(DE)과의 접촉을 피하기 위해 제2 터치 전극(TE2)과 연결시켜 센싱 전극 라인을 형성할 수 있다. 구동 전극(DE)과 센싱 전극(SE)은 인가되는 신호에 따라 역할은 뒤바뀔 수 있는 것으로, 구동 전극 라인과 센싱 전극 라인의 구조는 뒤바뀔 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따르면, 제1 터치 전극(TE1)과 제2 터치 전극(TE3) 사이에는 제1 평탄화층(230)과 뱅크층(450)이 배치되므로, 구동 전극 라인과 센싱 전극 라인의 중첩되는 부분에서의 이격 거리가 커지므로, 구동 전극 라인과 센싱 전극 라인의 신호 간섭은 감소될 수 있다. 그리고, 제1 전극(410)의 물질이 아닌 연결 전극(240)의 물질로 제2 터치 전극(TE3)을 구성하므로, 낮은 저항 등의 다른 특성을 갖는 제2 터치 전극(TE3)을 형성할 수 있다.

제1 터치 전극(TE1)의 저항을 낮추기 위해, 제1 터치 전극(TE1)과 접촉하는 보조 전극(500)을 포함할 수 있다.

보조 전극(500)은 발광층(430)에서 발생된 광과의 간섭을 방지하기 위해, 평면상 발광층(430)과 중첩되지 않고, 뱅크층(450)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 보조 전극(500)은 많이 배치될수록 제1 터치 전극(TE1)의 저항을 낮출 수 있으므로, 발광층(430)을 둘러싸는 메쉬 형태를 갖도록 배치될 수 있다.

도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 터치 센서를 도시한 평면도이다.

도 4를 참조하면, 터치 센서(TS)는 표시패널(10)의 표시 영역(AA)에 전체적으로 배치될 수 있다. 터치 센서(TS)는 브릿지 전극인 제2 터치 전극(TE2, TE3)과, 제2 터치 전극(TE2, TE3) 상에 배치되는 제1 터치 전극(TE1)을 포함할 수 있다. 제1 터치 전극(TE1)은 터치 전극일 수 있으며, 구동 신호가 인가되는 구동 전극(DE)(또는 송신 전극)과, 센싱 신호가 센싱되고 구동 전극(DE)과 캐패시턴스를 형성하는 센싱 전극(SE)(또는 수신 전극)을 포함할 수 있다. 제1 터치 전극(TE1)은 사각형으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 마름모, 삼각형, 원형 등으로 형성될 수 있다. 제2 터치 전극(TE2, TE3)과 제1 터치 전극(TE1) 사이에는 절연막이 형성될 수 있다.

터치 센서(TS)의 구동 전극(DE) 중에서, 동일한 행(또는 동일한 열)에 배치된 구동 전극(DE)들은 일체화 방식에 의해(또는 브릿지 전극에 의한 연결 방식에 의해) 전기적으로 서로 연결되어 하나의 구동 전극 라인(TE1V)을 형성할 수 있다.

센싱 전극(SE) 중에서, 동일한 열(또는 동일한 행)에 배치된 센싱 전극(SE)들은 브릿지 전극인 제2 터치 전극(TE2, TE3)에 의해(또는 일체화 방식에 의해) 전기적으로 서로 연결되어 하나의 센싱 전극 라인(TE1H)을 형성할 수 있다.

뮤추얼-캐패시턴스 방식의 경우, 터치 회로(60)는, 하나 이상의 구동 전극 라인(TE1V)으로 구동 신호를 인가하고, 하나 이상의 센싱 전극 라인(TE1H)으로부터 센싱 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 수신된 센싱 신호를 토대로, 손가락, 펜 등의 접촉 유무에 따른 구동 전극 라인(TE1V)과 센싱 전극 라인(TE1H) 간의 캐패시턴스 변화를 검출하여 터치 유무 및/또는 터치 좌표 등을 검출할 수 있다.

구동 신호 및 센싱 신호 전달을 위해, 복수의 구동 전극 라인(TE1V) 및 복수의 센싱 전극 라인(TE1H) 각각은 하나 이상의 터치 배선(TL)을 통해 터치 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.

터치 배선(TL)은 복수의 구동 전극 라인(TE1V) 및 복수의 센싱 전극 라인(TE1H) 각각에 개별로 연결될 수 있다. 복수의 구동 전극 라인(TE1V) 및 복수의 센싱 전극 라인(TE1H)의 크기가 터치 입력을 센싱하기 위한 최소 영역 보다 작은 경우, 터치 배선(TL)은 복수의 구동 전극 라인(TE1V)(또는 복수의 센싱 전극 라인(TE1H))을 묶어서 하나로 연결할 수 있다.

도 4에서는 터치 배선(TL)이 좌측 영역에만 배치된 것으로 도시하였으나, 한쪽 영역에만 터치 배선(TL)이 배치되는 경우 한쪽 영역의 비표시 영역만 커지게 되므로, 표시패널의 디자인을 고려하여, 터치 배선(TL)을 양쪽으로 번갈아서 (또는 교대로) 배치할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른, 터치 센서(TS)의 제1 터치 전극(TE1)은 제2 전극(420)으로도 사용되는 것으로, 제1 터치 전극(TE1)인 제2 전극(420)은 영상 표시를 위한 '디스플레이 구동'과, 손가락 및/또는 펜에 의한 터치(손가락 터치 및/또는 펜 터치)를 센싱하기 위한 '터치 구동(손가락 터치 구동 및/또는 펜 터치 구동)'을 시분할하여 수행할 수 있다.

예를 들어, 제1 터치 전극(TE1)인 제2 전극(420)에는 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간이 교번되면서 할당될 수 있다. 디스플레이 구동 기간 동안에는 제1 터치 전극(TE1)의 구동 전극(DE)과 센싱 전극(SE)에는 동일한 저전위 전압인 공통 전압(EVSS)을 인가시켜 영상 표시를 위한 전압을 공급할 수 있으며, 터치 구동 기간 동안에는 제1 터치 전극(TE1)의 구동 전극(DE)에 구동 신호를 공급하고, 센싱 전극(SE)에서 센싱 신호를 수신하여, 터치를 센싱할 수 있다.

이러한 시분할 구동 방식의 경우, 터치 구동 기간은 디스플레이 구동이 수행되지 않는 블랭크(Blank) 기간일 수 있다.

도 5a는 도 4의 A영역을 확대한 평면도이다. 도 5a는 보조 전극(500)과 제1 터치 전극(TE1)과의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.

도 5a를 참조하면, 보조 전극(500)은 제1 터치 전극(TE1)의 하부에 배치되는 것으로 나타내었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 보조 전극(500)은 제1 터치 전극(TE1)의 상부에 배치될 수 있다.

보조 전극(500)은 제1 터치 전극(TE1)의 저항을 낮추기 위해, 저항이 낮은 불투명 금속으로 형성할 수 있다. 보조 전극(500)은 제1 터치 전극(TE1)에 접촉하여 배치할 수 있다.

보조 전극(500)은 발광층(430)에서 발생된 광과의 간섭을 방지하기 위해, 평면상 발광층(430)과 중첩되지 않고, 뱅크층(450)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 뱅크층(450)은 발광층(430)과 동일층에 배치될 수 있으며, 발광층(430)을 제외한 영역에 뱅크층(450)이 배치될 수 있다.

하나의 제1 터치 전극(TE1)의 크기는 손가락, 터치펜 등의 터치 입력 수단의 크기에 맞춰 형성될 수 있으며, 하나의 제1 터치 전극(TE1)이 배치되는 영역에는 복수개의 발광층(430)이 배치될 수 있다.

보조 전극(500)은 크기가 크거나 수량이 증가할수록 제1 터치 전극(TE1)의 저항을 낮출 수 있으므로, 하나의 제1 터치 전극(TE1)이 배치되는 전체 영역에서 발광층(430)을 둘러싸는 메쉬 형태를 갖도록 배치하여 저항을 최대한 낮출 수 있다.

도 5b는 도 4의 B영역을 확대한 평면도이다. 도 5b는 복수의 제1 터치 전극(TE1)이 분리되어 있는 구조와, 제1 터치 전극(TE1)의 분리부에서의 보조 전극(500)의 배치 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 5b를 참조하면, 복수의 제1 터치 전극(500)은 분리되고, 분리된 복수의 제1 터치 전극(TE1)의 동일한 행(또는 동일한 열)에 배치된 제1 터치 전극(TE1)들은 일체화 방식에 의해(또는 브릿지 전극에 의한 연결 방식에 의해) 전기적으로 서로 연결되어 하나의 구동 전극 라인(TE1V) 또는 하나의 센싱 전극 라인(TE1H)을 형성할 수 있다.

예를 들면, 제1 터치 전극(TE1)은 분리되어, 복수의 구동 전극 라인(TE1V)과 복수의 센싱 전극 라인(TE1H)으로 구성될 수 있고, 복수의 구동 전극 라인(TE1V) 또는 복수의 센싱 전극 라인(TE1H) 사이에는 제1 터치 전극(TE1)이 배치되지 않는 분리부(SP)를 포함할 수 있다.

분리부(SP)는 제1 터치 전극(TE1)이 배치되지 않으므로, 제1 터치 전극(TE1)의 아래에 배치된 뱅크층(450)이 노출되어, 제1 터치 전극(TE1)이 배치된 영역과 구별되게 인식될 수 있으므로, 표시 품질이 저하될 수 있다.

표시장치의 표시 품질이 저하되는 것을 방지하기 위해, 제1 터치 전극(TE1)의 상부 또는 하부에 배치되는 보조 전극(500)을 분리부(SP)에 연장 배치 하여, 뱅크층(450)이 노출되지 않도록 할 수 있다.

본 명세서의 다른 실시예에 따르면, 분리부(SP)에 배치되는 보조 전극(500)을 투명 금속으로 형성할 수 있다. 분리부(SP)에 배치되는 보조 전극(500)을 불투명 금속으로 하는 경우, 투명 금속인 제1 터치 전극(TE1)과 구별되어 시인될 수 있으므로, 표시 품질의 향상을 위해 분리부(SP)에 배치되는 보조 전극(500)은 제1 터치 전극(TE1)과 동일한 투명 금속으로 배치할 수 있다.

분리부(SP)에 투명 금속의 보조 전극(500)을 배치하기 위해, 제1 터치 전극(TE1)에 배치되는 보조 전극(500)은 불투명 금속으로 형성하고, 분리부(SP)에 배치되는 보조 전극(500)은 투명 금속으로 형성하고, 보조 전극(500) 상에 제1 터치 전극(TE1)을 배치할 수 있다.

또는, 보조 전극(500)을 불투명 금속으로 형성하고, 분리부(SP)에 배치되는 보조 전극(500)을 제1 터치 전극(TE1)과 함께 형성하고 패터닝할 수 있다. 예를 들면, 불투명 금속의 보조 전극(500) 상에 보조 전극(500)이 패터닝된 제1 터치 전극(TE1)을 형성하여, 불투명 금속의 보조 전극(500)과 투명 금속의 보조 전극(500)으로 구성된 보조 전극(500)을 형성할 수 있다.

보조 전극(500)이 제1 터치 전극(TE1) 상에 배치되는 구조도 동일한 방법을 적용하여, 분리부(SP)에는 투명 금속이 배치된 보조 전극(500)을 형성할 수 있다.

보조 전극(500)은 하나의 제1 터치 전극(TE1)이 배치되는 전체 영역에서 발광층(430)을 둘러싸는 메쉬 형태를 갖도록 배치할 수 있다.

분리부(SP)에 배치되는 보조 전극(500)은 단선부(DP)를 포함하여, 구동 전극 라인(TE1V) 또는 센싱 전극 라인(TE1H)을 분리할 수 있다. 단선부(DP)는 구동 전극 라인(TE1V) 또는 센싱 전극 라인(TE1H)을 분리하도록 보조 전극(500)을 끊어 주는 구조는 모두 적용 가능하며, 특정 구조에 한정되는 것은 아니다.

본 명세서에 따른 표시장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.

본 명세서에 따른 표시장치는, 표시 영역 및 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 기판, 표시 영역에 배치되며, 반도체층, 소스 전극, 드레인 전극, 및 게이트 전극을 포함하는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 상에 배치되며, 제1 전극, 발광층, 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자를 포함할 수 있다.

그리고, 제2 전극으로 구성되는 제1 터치 전극을 포함하는 터치 센서, 및 터치 센서 상에 배치되며, 터치 센서 및 발광 소자를 보호하는 봉지부를 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 터치 센서는, 제1 전극과 동일한 층에 배치되고, 제1 터치 전극과 연결되는 제2 터치 전극을 더 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 발광층과 동일한 층에 배치되고, 제1 전극의 일부를 덮는 뱅크층을 더 포함하고, 뱅크층은 제1 터치 전극과 제2 터치 전극 사이에 배치될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 터치 전극은 발광층을 둘러싸는 메쉬 형태를 가질 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 박막 트랜지스터와 발광 소자를 연결하는 연결 전극, 및 연결 전극과 동일한 층에 배치되고, 제1 터치 전극과 연결되는 제2 터치 전극을 더 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 연결 전극과 제1 전극 사이에 배치되는 제1 평탄화층, 및 발광층과 동일한 층에 배치되고, 제1 전극의 일부를 덮는 뱅크층을 더 포함하고, 제1 터치 전극과 제2 터치 전극 사이에는 제1 평탄화층과 뱅크층이 배치될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 터치 전극과 접촉하는 보조 전극을 더 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 보조 전극은, 평면상 뱅크층과 중첩되며, 발광층을 둘러싸는 메쉬 형태를 가질 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 터치 전극은 복수의 구동 전극 라인과 복수의 센싱 전극 라인으로 구성되고, 복수의 구동 전극 라인 또는 복수의 센싱 전극 라인 사이에는 제1 터치 전극이 배치되지 않는 분리부를 포함하고, 분리부에는 보조 전극이 배치될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 분리부에 배치되는 보조 전극은 제1 터치 전극과 동일한 물질을 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 분리부에 배치되는 보조 전극은 단선부를 포함할 수 있다.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 표시패널 20 : 회로기판
30 : 데이터 구동부 110 : 표시기판
120 : 버퍼층 130 : 하부 버퍼층
140 : 상부 버퍼층 210 : 게이트 절연층
220 : 층간 절연층 230 : 하부 평탄화층
240 : 연결 전극 250 : 상부 평탄화층
300 : 박막 트랜지스터 310 : 반도체층
320 : 게이트 전극 330 : 소스 전극
340 : 드레인 전극 400 : 발광 소자
410 : 제1 전극 420 : 제2 전극
430 : 발광층 450 : 뱅크층
TS : 터치 센서 TE1 : 제1 터치 전극
TE2 : 제2 터치 전극 TE1H : 센싱 전극 라인
TE1V : 구동 전극 라인 SP : 분리부
DP : 단선부 500 : 보조 전극
FP: 전면부 PAD: 패드부
600 : 봉지부 610 : 제1 봉지층
620 : 제2 봉지층 630 : 제3 봉지층

Claims

표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 비표시 영역을 포함하는 기판;
상기 표시 영역에 배치되며, 반도체층, 소스 전극, 드레인 전극, 및 게이트 전극을 포함하는 박막 트랜지스터;
상기 박막 트랜지스터 상에 배치되며, 제1 전극, 발광층, 및 제2 전극을 포함하는 발광 소자;
상기 제2 전극으로 구성되는 제1 터치 전극을 포함하는 터치 센서; 및
상기 터치 센서 상에 배치되며, 상기 터치 센서 및 상기 발광 소자를 보호하는 봉지부를 포함하는, 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 터치 센서는, 상기 제1 전극과 동일한 층에 배치되고, 상기 제1 터치 전극과 연결되는 제2 터치 전극을 더 포함하는, 표시장치.
제2 항에 있어서,
상기 발광층과 동일한 층에 배치되고, 상기 제1 전극의 일부를 덮는 뱅크층을 더 포함하고,
상기 뱅크층은 상기 제1 터치 전극과 상기 제2 터치 전극 사이에 배치되는, 표시장치.
제2 항에 있어서,
상기 제2 터치 전극은 상기 발광층을 둘러싸는 메쉬 형태를 갖는, 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 박막 트랜지스터와 상기 발광 소자를 연결하는 연결 전극; 및
상기 연결 전극과 동일한 층에 배치되고, 상기 제1 터치 전극과 연결되는 제2 터치 전극을 더 포함하는, 표시장치.
제5 항에 있어서,
상기 연결 전극과 상기 제1 전극 사이에 배치되는 제1 평탄화층; 및
상기 발광층과 동일한 층에 배치되고, 상기 제1 전극의 일부를 덮는 뱅크층을 더 포함하고,
상기 제1 터치 전극과 상기 제2 터치 전극 사이에는 상기 제1 평탄화층과 상기 뱅크층이 배치되는, 표시장치.
제5 항에 있어서,
상기 제2 터치 전극은 상기 발광층을 둘러싸는 메쉬 형태를 갖는, 표시장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 터치 전극과 접촉하는 보조 전극을 더 포함하는, 표시장치.
제8 항에 있어서,
상기 보조 전극은 평면상 상기 뱅크층과 중첩되며, 상기 발광층을 둘러싸는 메쉬 형태를 갖는, 표시장치.
제8 항에 있어서,
상기 제1 터치 전극은 복수의 구동 전극 라인과 복수의 센싱 전극 라인으로 구성되고,
상기 복수의 구동 전극 라인 또는 상기 복수의 센싱 전극 라인 사이에는 상기 제1 터치 전극이 배치되지 않는 분리부를 포함하고,
상기 분리부에는 상기 보조 전극이 배치되는, 표시장치.
제10 항에 있어서,
상기 분리부에 배치되는 상기 보조 전극은 상기 제1 터치 전극과 동일한 물질을 포함하는, 표시장치.
제10 항에 있어서,
상기 분리부에 배치되는 상기 보조 전극은 단선부를 포함하는, 표시장치.