KR20130142405A - 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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KR20130142405A
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한관영
박정목
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Abstract

표시 장치는 표시 패널, 위상 지연층, 터치 감지 구조물, 편광판, 윈도우 및 접착층을 포함한다. 상기 터치 감지 구조물은 상기 위상 지연층의 적어도 하나의 면상에 직접 형성되는 적어도 한 종류 이상의 감지 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 편광판은 상기 터치 감지 구조물 상에 배치될 수 있다. 상기 윈도우는 상기 편광판 상에 배치될 수 있다. 상기 접착층은 상기 표시 패널과 상기 터치 감지 구조물 사이, 상기 터치 감지 구조물과 상기 편광판 사이 및 상기 편광판과 상기 윈도우 사이 중에서 적어도 하나에 배치될 수 있다. 상기 접착층은 감압성 접착제(Pressure Sensitive Adhesive) 및 상온보다 고온에서 융점을 가지는 측쇄 결정화 가능한 중합체(side-chain crystallizable polymer)를 포함할 수 있다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING A DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 터치 감지 구조물을 포함하는 표시 장치 및 이러한 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 터치 패널(touch panel)은 표시 기판과 조합되어 사람의 손 또는 물체의 접촉을 전기적 신호로 변환하여 표시 장치의 동작을 제어할 수 있다. 이러한 터치 패널의 구동 방식으로는 적외선을 사용하는 광학 방식, 유기 필름에 투명 도전 필름을 피복하여 투명 도전 필름의 접점을 사용하는 저항 박막 방식, 스테인리스 강선을 투명 도전성 필름에 형성하여 투명 도전성 필름의 정전 용량의 변화를 검출하는 정전 용량 방식, 패널에 가해지는 압력을 압력 센서를 이용하여 감지하는 압력 방식 등이 실용화되고 있다. 터치 패널은 간단하게 조작할 수 있으며, 소형 및 경량화가 가능하기 때문에 다양한 전기 및 전가 기기들에 널리 사용되고 있다.
액정 표시(LCD) 장치 또는 유기 발광 표시(OLED) 장치와 같은 표시 장치에 적용되는 종래의 터치 스크린 패널(TSP) 센서는 도전막이 형성되는 기재의 구성 물질에 따라 크게 글라스 타입(glass type)과 폴리에틸렌 테레프탈레이트 타입(PET type) 두 종류로 구분할 수 있다. 글라스 타입 터치 감지 패널의 경우 광학적으로 등방성이기 때문에 편광판의 하부에 위치하여 반사 특성의 최적 구조를 구현할 수 있지만, 외부 충격에 약하며 상대적으로 무겁다는 단점이 있다. 이에 비하여, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 타입 터치 감지 패널의 경우에는 복굴절 효과로 인하여 편광판의 하부에 위치할 수 없기 때문에, 편광판의 상부에 위치하여 반사율을 감소시키게 된다. 그러나 폴리에틸렌 테레프탈레이트 타입 터치 감지 패널에 있어서, 터치 감지 패널이 편광판의 상부에 위치하기 때문에 광의 반사율의 손실을 야기하며, 상기 터치 감지 패널을 편광판에 접착하는 과정에서 이물질 등으로 인하여 불량이 발생할 경우에는 이들을 다시 접착하기 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 일 목적은 향상된 반사율을 가지면서 리워크(rework)가 용이한 터치 감지 구조물을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 향상된 반사율을 가지면서 리워크가 용이한 터치 감지 구조물을 포함하는 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 표시장치는 표시 패널, 위상 지연층, 터치 감지 구조물, 편광판, 윈도우 및 접착층을 포함할 수 있다. 상기 터치 감지 구조물은 상기 위상 지연층의 적어도 하나의 면상에 직접 형성되는 적어도 한 종류 이상의 감지 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 편광판은 상기 터치 감지 구조물 상에 배치될 수 있다. 상기 윈도우는 상기 편광판 상에 배치될 수 있다. 상기 접착층은 상기 표시 패널과 상기 터치 감지 구조물 사이, 상기 터치 감지 구조물과 상기 편광판 사이 및 상기 편광판과 상기 윈도우 사이 중에서 적어도 하나에 배치될 수 있다. 상기 접착층은 상온보다 고온에서 융점을 가지는 측쇄 결정화 가능한 중합체(side-chain crystallizable polymer)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는 70℃ 내지 90℃의 범위에서 융점을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 감압성 접착제(Pressure Sensitive Adhesive)를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는 탄소수 16 이상의 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 구조 단위 및 탄소수 16 이상의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르 구조 단위의 조합 20중량% 내지 50중량% 탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 구조 단위 및 탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르 구조 단위의 조합 40중량% 내지 70중량% 및 카르복실기 함유 에틸렌성 불포화 화합물의 구조 단위 2중량% 내지 10중량%를 포함하는 공중합체이며, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 평균 분자량은 3,000 내지 25,000일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 접착층은 상기 접착층의 전제 중량을 기준으로 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체 1중량% 내지 30중량%를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 감압성 접착제는 천연 고무 접착제, 스티렌/부타디엔 라텍스계 접착제, ABA 블록 공중합체형 열가소성 고무(A는 열가소성 폴리스티렌 말단 블록이고, B는 폴리이소프렌 고무, 폴리부타디엔 고무, 폴리에틸렌 고무 또는 폴리부틸렌 고무의 중간 블록임), 부틸고무, 폴리이소부틸렌, 아크릴계 폴리머 접착제 또는 비닐 에테르계 폴리머 접착제를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 접착층의 두께는 50㎛ 내지 200㎛일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 위상 지연층은 λ/4위상차필름을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 위상 지연층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 트리-아세틸-셀룰로오스(TAC)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 편광판은 상기 위상 지연층 상에 배치되며, 상기 터치 감지 구조물의 굴절률 변화에 따른 외부광의 반사율 증가를 방지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 감지 패턴들은 상기 위상 지연층의 양 면들 상에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 감지 패턴들은 상기 위상 지연층 및 상기 편광판 사이에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 감지 패턴들은 상기 감지 패턴들은 상기 위상 지연층 및 상기 표시 패널 사이에 배치될 수 있다.
전술한 본 발명의 다른 일 목적을 달성하기 위하여, 표시 장치의 제조 방법에서, 표시 패널을 형성할 수 있다. 위상 지연층 및 상기 위상 지연층의 적어도 하나의 면상에 직접 형성되는 적어도 한 종류의 감지 패턴들을 포함하는 터치 감지 구조물을 상기 표시 패널 상에 배치할 수 있다. 상기 터치 감지 구조물 상에 편광판을 배치할 수 있다. 상기 편광판 상에 윈도우를 배치할 수 있다. 상온보다 고온에서 융점을 가지는 측쇄 결정화 가능한 중합체를 혼합하여 접착층을 준비할 수 있다. 상기 표시 패널과 상기 터치 감지 구조물 사이, 상기 터치 감지 구조물과 상기 편광판 사이 및 상기 편광판과 상기 윈도우 사이 중에서 적어도 하나 이상에 상기 접착층을 개재하여, 상기 표시 패널, 상기 터치 감지 구조물, 상기 편광판 및 상기 윈도우를 접착시킬 수 있다. 접착 불량을 검사할 수 있다. 불량으로 판정된 상기 접착층을 가열하여, 상기 접착층을 분리시킬 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는 70℃ 내지 90℃의 범위에서 융점을 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 접착층은 감압성 접착제를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 접착층을 가열하는 단계는 70℃ 내지 90℃의 온도 범위에서 수행될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 위상 지연층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 트리-아세틸-셀룰로오스(TAC)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는 탄소수 16 이상의 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 구조 단위 및 탄소수 16 이상의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르 구조 단위의 조합 20중량% 내지 50중량%, 탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 구조 단위 및 탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르 구조 단위의 조합 40중량% 내지 70중량%, 및 카르복실기 함유 에틸렌성 불포화 화합물의 구조단위 2중량% 내지 10중량% 코폴리머를 포함하며, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 중량 평균 분자량은 3,000 내지 25,000일 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 접착층은 상기 접착층은 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체 5중량% 내지 15중량%를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 접착층을 가열하는 단계는 상기 윈도우를 통해 열을 전달하여 수행될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 위상 지연층을 포함하는 터치 감지 구조물을 포함할 수 있다. 상기 터치 감지 구조물이 상기 위상 지연층의 적어도 하나의 면에 직접 형성되는 감지 패턴들을 포함하는 경우, 상기 터치 감지 구조물은 상기 감지 패턴들을 지지하는 추가적인 베이스 필름을 생략할 수 있으며, 이에 따라서 상기 베이스 필름에 의한 편광 특성의 원하지 않는 변화를 방지할 수 있다. 이는 편광판을 터치 감지 구조물 상에 배치하는 것을 가능하게 한다. 이에 따라, 상기 편광판은 외부광이 상기 터치 감지 구조물로의 입사하는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 터치 감지 구조물에 의한 외광 반사가 감소되어, 화면의 시인성을 향상시킬 수 있다. 또한 상기 표시 장치는 측쇄 결정화가능 중합체를 포함하는 접착층을 구비하므로, 상온에서는 표시 패널과 상기 터치 감지 구조물 등을 물리적으로 고정시키고, 상기 측쇄 결정화가능 중합체의 융점(예를 들어, 약 70℃) 이상의 고온에서는 상기 표시 패널과 상기 터치 감지 구조물 등을 가열 공정만으로 쉽게 박리한다. 따라서 접착과 관련된 불량이 발생하는 경우 이를 손쉽게 다시 접착할 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 터치 감지 구조물을 설명하기 위한 분해도이다.
도 4는 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 대하여 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예들에 의해 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
본 명세서에 있어서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이며, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어"있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접촉되어"있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에 있어서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지는 않는다.
제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 및 제3 구성 요소도 서로 교호적으로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 표시 패널을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 표시 패널(100) 상에 배치되는 터치 감지 구조물(200), 편광판(300), 윈도우(400) 및 표시 패널(100)과 터치 감지 구조물(200)을 접착하기 위한 접착층(190)을 구비할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 터치 감지 구조물(200)은 위상 지연층(220) 및 적어도 한 종류의 감지 패턴들을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 적어도 한 종류의 감지 패턴들은 제1 감지 패턴들(210) 및 제2 감지 패턴들(230)로 구성될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 터치 감지 구조물(200)과 편광판(300) 사이 또는 편광판(300)과 윈도우(400) 사이의 결합력을 향상시키기 위하여, 추가적인 접착층(도시되지 않음)이 배치될 수도 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 스위칭 소자(switching device), 제1 전극(133), 발광 구조물(139), 제2 전극(142), 제2 기판(150) 등을 구비할 수 있다.
제1 기판(110) 상에는 버퍼층(113)이 배치될 수 있다. 제1 기판(110)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 기판(110)은 유리 기판, 석영 기판, 투명 수지 기판 등으로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 투명 수지 기판은 폴리이미드계(polyimide-based) 수지, 아크릴계(acryl-based) 수지, 폴리아크릴레이트계(polyacrylate-based) 수지, 폴리카보네이트계(polycarbonate-based) 수지, 폴리에테르계(polyether-based) 수지, 술폰산계(sulfonic acid-based) 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계(polyethyleneterephthalate-based) 수지 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 버퍼층(113)은 제1 기판(110)으로부터 금속 원자들이나 불순물들이 확산되는 현상을 방지할 수 있으며, 액티브 패턴(121)을 형성하기 위한 결정화 공정 동안 열의 전달 속도를 조절하여 실질적으로 균일한 액티브 패턴(121)을 수득하게 할 수 있다. 또한, 버퍼층(113)은 제1 기판(110)이 표면이 균일하지 않을 경우, 제1 기판(110)의 표면의 평탄도를 향상시키는 역할을 수행할 수도 있다. 버퍼층(113)은 실리콘 화합물을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 버퍼층(113)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 실리콘 산탄화물(SiOxCy), 실리콘 탄질화물(SiCxNy) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 버퍼층(113)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산질화막, 실리콘 산탄화막 및/또는 실리콘 탄질화막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 제1 기판(110) 상에 형성될 수 있다.
상기 스위칭 소자는 버퍼층(113) 상에는 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 스위칭 소자는 실리콘을 함유하는 액티브 패턴(121)을 구비하는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 스위칭 소자는 액티브 패턴(121), 게이트 절연막(116), 게이트 전극(124), 소스 전극(126), 드레인 전극(128) 등을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 스위칭 소자는 반도체 산화물을 함유하는 액티브층을 구비하는 산화물 반도체 소자를 포함할 수도 있다.
상기 스위칭 소자가 박막 트랜지스터를 포함할 경우, 액티브 패턴(121)은 버퍼층(113) 상에 배치될 수 있다. 액티브 패턴(121)은 불순물들이 각기 도핑된 소스 영역과 드레인 영역을 포함할 수 있으며, 이러한 소스 및 드레인 영역들 사이에 제공되는 채널 영역을 구비할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 버퍼층(113) 상에 반도체층(도시되지 않음)을 형성한 후, 상기 반도체층을 패터닝하여 버퍼층(113) 상에 예비 액티브층(도시되지 않음)을 형성할 수 있다. 후속하여, 상기 예비 액티브층에 대해 결정화 공정을 수행함으로써, 버퍼층(113) 상에 액티브 패턴(121)을 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 반도체층이 아몰퍼스 실리콘을 포함할 경우, 액티브 패턴(121)은 폴리실리콘으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 예비 액티브층으로부터 액티브 패턴(121)을 수득하기 위한 결정화 공정은 레이저 조사 공정, 열처리 공정, 촉매를 이용하는 열처리 공정 등을 포함할 수 있다.
게이트 절연막(116)은 액티브 패턴(121)을 커버하면서 버퍼층(113) 상에 배치될 수 있다. 게이트 절연막(116)은 실리콘 산화물, 금속 산화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연막(116)을 구성하는 금속 산화물은 하프늄 산화물(HfOx), 알루미늄 산화물(AlOx), 지르코늄 산화물(ZrOx), 티타늄 산화물(TiOx), 탄탈륨 산화물(TaOx) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 포함될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 게이트 절연막(116)은 액티브 패턴(121)의 프로파일(profile)을 따라 버퍼층(113) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있다. 이 경우, 게이트 절연막(116)은 상대적으로 얇은 두께를 가질 수 있으며, 게이트 절연막(116)에는 액티브 패턴(121)에 인접하는 단차부가 생성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 게이트 절연막(116)은 액티브 패턴(121)을 충분하게 커버하면서 실질적으로 평탄한 상면을 가질 수 있다. 여기서, 게이트 절연막(116)은 상대적으로 두꺼운 두께를 가질 수 있다.
게이트 전극(124)은 게이트 절연막(116) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(124)은 게이트 절연막(116) 중에서 아래에 액티브 패턴(121)이 위치하는 부분 상에 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 게이트 절연막(116) 상에 제1 도전막(도시되지 않음)을 형성한 후, 사진 식각 공정 또는 추가적인 식각 마스크를 이용하는 식각 공정 등을 이용하여 상기 제1 도전막을 패터닝함으로써, 게이트 전극(124)을 수득할 수 있다. 게이트 전극(124)은 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 전극(124)은 알루미늄(Al), 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물(AlNx), 은(Ag), 은을 함유하는 합금, 텅스텐(W), 텅스텐 질화물(WNx), 구리(Cu), 구리를 함유하는 합금, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 크롬 질화물(CrNx), 몰리브데늄(Mo), 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄(Ti), 티타늄 질화물(TiNx), 백금(Pt), 탄탈륨(Ta), 탄탈륨 질화물(TaNx), 네오디뮴(Nd), 스칸듐(Sc), 스트론튬 루테늄 산화물(SRO), 아연 산화물(ZnOx), 인듐 주석 산화물(ITO), 주석 산화물(SnOx), 인듐 산화물(InOx), 갈륨 산화물(GaOx), 인듐 아연 산화물(IZO) 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 또한, 게이트 전극(124)은 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
게이트 절연막(116) 상에는 게이트 전극(124)을 커버하는 층간 절연막(119)이 배치될 수 있다. 층간 절연막(119)은 소스 전극(126)과 드레인 전극(128)으로부터 게이트 전극(124)을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 층간 절연막(119)은 게이트 전극(124)의 프로파일을 따라 게이트 절연막(116) 상에 실질적으로 균일한 두께로 형성될 수 있으며, 이에 따라 층간 절연막(119)에는 게이트 전극(124)에 인접하는 단차부가 생성될 수 있다. 층간 절연막(119)은 실리콘 화합물을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 층간 절연막(119)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 탄질화물, 실리콘 산탄화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 층간 절연막(119)은 실리콘 산화물막, 실리콘 질화물막, 실리콘 산질화물막, 실리콘 탄질화물막 및/또는 실리콘 산탄화물막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
도 2에 예시한 바와 같이, 소스 전극(126) 및 드레인 전극(128)은 층간 절연막(119) 상에 배치될 수 있다. 소스 및 드레인 전극(126, 128)은 게이트 전극(124)을 중심으로 실질적으로 소정의 간격으로 서로 이격될 수 있다. 소스 및 드레인 전극(126, 128)은 층간 절연막(119)을 관통하여 액티브 패턴(121)의 상기 소스 및 드레인 영역에 각기 접촉될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 층간 절연막(119)을 부분적으로 식각하여 상기 소스 및 드레인 영역을 노출시키는 홀들을 형성한 다음, 이러한 홀들을 채우면서 층간 절연막(119) 상에 제2 도전막(도시되지 않음)을 형성할 수 있다. 이후에, 상기 제2 도전막을 패터닝하여 소스 전극(126) 및 드레인 전극(128)을 수득할 수 있다. 여기서, 소스 및 드레인 전극(126, 128)은 각기 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질 등으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 소스 및 드레인 전극(126, 128)은 각기 알루미늄, 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물, 은, 은을 함유하는 합금, 텅스텐, 텅스텐 질화물, 구리, 구리를 함유하는 합금, 니켈, 크롬, 크롬 질화물, 몰리브데늄, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄, 티타늄 질화물, 백금, 탄탈륨, 탄탈륨 질화물, 네오디뮴, 스칸듐, 스트론튬 루테늄 산화물, 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 소스 및 드레인 전극(126, 128)은 각기 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
도 2에 예시한 바와 같이, 층간 절연막(119) 상에 소스 및 드레인 전극(126, 128)이 형성됨에 따라, 제1 기판(110) 상에는 상기 표시 장치의 스위칭 소자로서 액티브 패턴(121), 게이트 절연막(116), 게이트 전극(124), 소스 전극(126) 및 드레인 전극(128)을 포함하는 박막 트랜지스터가 제공될 수 있다.
층간 절연막(119) 상에는 소스 및 드레인 전극(126, 128)을 커버하는 절연층(129)이 배치될 수 있다. 절연층(129)은 단층 구조로 형성될 수 있지만, 적어도 2개 이상의 절연막들을 포함하는 다층 구조로 형성될 수도 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 절연층(129)의 표면 평탄도를 향상시키기 위하여 절연층(129)에 대해 화학 기계적 연마(CMP) 공정이나 에치 백 공정과 같은 평탄화(planarization) 공정을 수행할 수 있다. 절연층(129)은 유기 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 절연층(129)은 포토레지스트, 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계(siloxane-based) 수지 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 절연층(129)은 실리콘 화합물, 금속, 금속 산화물 등의 무기 물질을 사용하여 형성될 수도 있다. 예를 들면, 절연층(129)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 실리콘 산탄화물, 실리콘 탄질화물, 알루미늄, 마그네슘, 아연, 하프늄, 지르코늄, 티타늄, 탄탈륨, 알루미늄 산화물, 티타늄 산화물, 탄탈륨 산화물, 마그네슘 산화물, 아연 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다.
사진 식각 공정이나 추가적인 마스크를 사용하는 식각 공정을 통해 절연층(129)을 부분적으로 식각함으로써, 절연층(129)을 관통하여 상기 스위칭 소자의 드레인 전극(128)을 부분적으로 노출시키는 콘택 홀(130)을 형성할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 콘택 홀(130)은 소정의 각도로 경사진 측벽을 가질 수 있다. 예를 들면, 콘택 홀(130)은 하부 폭 보다 실질적으로 넓은 상부 폭을 가질 수 있다.
제1 전극(133)은 콘택 홀(130)을 채우면서 절연층(129) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(133)은 상기 콘택 홀을 통해 노출되는 드레인 전극(128)에 접촉될 수 있다. 다른 예시적실 실시예들에 따르면, 드레인 전극(128) 상에 상기 콘택 홀을 채우는 콘택, 플러그 또는 패드를 형성한 다음, 제1 전극(133)을 형성할 수도 있다. 이 경우, 제1 전극(133)은 상기 콘택, 상기 플러그 또는 상기 패드를 통해 드레인 전극(128)에 전기적으로 접촉될 수 있다.
상기 표시 장치의 발광 방식에 따라, 제1 전극(133)은 반사성을 갖는 물질 또는 투과성을 갖는 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(133)은 알루미늄, 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물, 은, 은을 함유하는 합금, 텅스텐, 텅스텐 질화물, 구리, 구리를 함유하는 합금, 니켈, 크롬, 크롬 질화물, 몰리브데늄, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄, 티타늄 질화물, 백금, 탄탈륨, 탄탈륨 질화물, 네오디뮴, 스칸듐, 스트론튬 루테늄 산화물, 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 전극(133)은 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
제1 전극(133) 상에는 화소 정의막(136)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(136)은 유기 물질, 무기 물질 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(136)은 포토레지스트, 폴리아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘 화합물 등을 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 화소 정의막(136)을 식각하여 제1 전극(133)을 부분적으로 노출시키는 개구(opening)를 형성할 수 있다. 이러한 화소 정의막(136)의 개구에 의해 상기 표시 장치의 표시 영역과 비표시 영역이 정의될 수 있다. 예를 들면, 화소 정의막(136)의 개구가 위치하는 부분이 상기 표시 영역에 해당될 수 있으며, 상기 비표시 영역은 화소 정의막(136)의 개구에 인접하는 부분에 해당될 수 있다.
발광 구조물(139)은 화소 정의막(136)의 개구를 통해 노출되는 제1 전극(133)상에 배치될 수 있다. 또한, 발광 구조물(139)은 화소 정의막(136)의 개구의 측벽 상으로 연장될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 발광 구조물(139)은 유기 발광층(EL), 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL), 전자 주입층(EIL) 등을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. 발광 구조물(139)의 유기 발광층은 상기 표시 장치의 각 화소에 따라 적색광, 녹색광, 청색광 등과 같은 서로 상이한 색광들을 발생시킬 수 있는 발광 물질들을 사용하여 형성될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 발광 구조물(139)의 유기 발광층은 적색광, 녹색광, 청색광 등의 상이한 색광들을 구현할 수 있는 복수의 발광 물질들이 적층되어 백색광을 발광하는 구조를 가질 수도 있다.
제2 전극(142)은 화소 정의막(136)과 발광 구조물(139) 상에 배치될 수 있다. 상기 표시 장치의 발광 방식에 따라, 제2 전극(142)도 투과성을 갖는 물질 또는 반사성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 전극(142)은 알루미늄, 알루미늄을 함유하는 합금, 알루미늄 질화물, 은, 은을 함유하는 합금, 텅스텐, 텅스텐 질화물, 구리, 구리를 함유하는 합금, 니켈, 크롬, 크롬 질화물, 몰리브데늄, 몰리브데늄을 함유하는 합금, 티타늄, 티타늄 질화물, 백금, 탄탈륨, 탄탈륨 질화물, 네오디뮴, 스칸듐, 스트론튬 루테늄 산화물, 아연 산화물, 인듐 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 서로 조합되어 사용될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(142)도 금속막, 합금막, 금속 질화물막, 도전성 금속 산화물막 및/또는 투명 도전성 물질막을 포함하는 단층 구조 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
제2 전극(142) 상에는 제2 기판(150)이 배치될 수 있다. 제2 기판(150)은 투명 절연 기판을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 기판(150)은 유리, 석영, 투명 절연 수지 등으로 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극(142)과 제2 기판(150) 사이에는 소정의 공간이 제공될 수 있으며, 이러한 제2 전극(142)과 제2 기판(150) 사이 공간에는 공기(air) 혹은 질소(N2)와 같은 불활성 가스가 충진될 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 전극(142)과 제2 기판(150) 사이에는 보호막(도시되지 않음)이 추가적으로 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 보호막은 포토레지스트, 아크릴계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 실록산계 수지 등으로 구성될 수 있다.
도 2에 있어서는, 표시 패널(100)로서 유기 발광 표시 장치의 표시 패널을 예시적으로 도시하였지만, 전극들 사이에 개재되는 액정층을 구비하는 액정 표시 장치의 표시 패널도 표시 패널(100)에 해당될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 표시 장치의 터치 감지 구조물(200)이 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다.
터치 감지 구조물(200)은 위상 지연층(220) 및 적어도 한 종류 이상의 감지 패턴들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 위상 지연층(220)은 λ/4 위상차 필름을 포함할 수 있다. 이와 같은 λ/4 위상차 필름은 위상 지연층(220)의 광축에 실질적으로 평행하며, 서로 수직인 두 편광 성분들에 대해 λ/4 정도의 위상차를 부여할 수 있다. 이에 따라, 상기 λ/4 위상차 필름은 선편광을 원편광으로 변화시키거나 원편광을 선편광으로 변화시킬 수 있다. 즉, 위상 지연층(220)은 표시 패널(100)로부터 방출되는 광을 원편광으로부터 선편광으로 변화시키거나, 선편광으로부터 원편광으로 변화시킬 수 있다. 한편, 위상 지연층(220)은 입사광에 대하여 소정의 위상 지연값을 부여할 수 있다. 예를 들면, 위상 지연층(220)은 약 100㎚ 내지 약 200㎚ 정도의 위상 지연값을 가질 수 있다. 위상 지연층(220)은 폴리머로 이루어진 복굴절성 필름, 액정 배향 필름, 소정의 기재 상에 형성된 액정 폴리머의 배향층 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 위상 지연층(220)은 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리비닐알콜(polyvinylalcohol), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리올레핀(polyolefine), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리아미드(ployamide), 폴리에틸렌테레프탈레이트, 트리아세틸셀룰로스(triacetylcelluose) 등을 사용하여 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 및 제2 감지 패턴들(210, 230)은 위상 지연층(220)의 서로 대향하는 면들 상에 직접 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 감지 패턴들(210)은 위상 지연층(220)의 제1 면(예를 들면, 저면) 상에 배치될 수 있으며, 제2 감지 패턴들(230)은 위상 지연층(220)의 제1 면에 실질적으로 대향하는 위상 지연층(220)의 제2 면(예를 들면, 상면) 상에 위치할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 감지 패턴들(210)이 위상 지연층(220)의 제2 면상에 위치할 수 있고, 제2 감지 패턴들(230)이 위상 지연층(220)의 제1 면 상에 위치할 수도 있다. 또 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 감지 패턴들(210)은 위상 지연층(220)의 저면 상에 직접 형성될 수 있으며, 제2 감지 패턴들(230)의 편광판(300)의 저면 상에 직접 형성될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 터치 감지 구조물을 설명하기 위한 분해도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 터치 감지 구조물(200)은 위상 지연층(220)의 제1 면 상에 배치되는 제1 감지 패턴들(210)과 위상 지연층(220)의 제2 면 상에 배치되는 제2 감지 패턴들(230)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 감지 패턴들(210)과 제2 감지 패턴들(230)은 서로 다른 방향들을 따라 연장될 수 있다. 예를 들면, 제1 및 제2 감지 패턴들(210, 230)은 각기 실질적으로 직교하는 방향들을 따라 연장될 수 있다.
도 3에 예시한 바와 같이, 제1 감지 패턴들(210)은 복수의 제1 감지 셀들(sensing cells)(212), 복수의 제1 연결부들(214) 및 복수의 제1 패드들(216)로 구성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 제1 감지 셀들(212)은 각기 실질적으로 마름모의 형상, 실질적으로 다이아몬드와 같은 형상 또는 실질적으로 정사각형의 형상 등을 가질 수 있다. 인접하는 제1 감지 셀들(212)은 하나의 연결부(214)를 개재하여 이격될 수 있으며, 이러한 방식으로 복수의 제1 감지 셀들(212)이 복수의 연결부들(214)을 개재하여 위상 지연층(220)의 제1 면 상에 규칙적으로 배열될 수 있다. 제1 연결부들(214)은 동일한 X 좌표들 또는 Y 좌표들을 가지는 제1 감지 셀들(212)을 서로 연결할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 제1 감지 셀들(212)은 각기 실질적으로 원형, 실질적으로 타원형 또는 실질적으로 다각형과 같은 다양한 형상을 가질 수도 있다. 또한, 제1 감지 패턴들(210)은 열 단위로 제1 감지 셀들(212)에 전기적으로 연결될 수 있도록 제1 패드들(216)을 포함할 수 있다. 제1 감지 패턴들(210)의 제1 패드들(216)은 열 단위로 위상 지연층(220)의 제1 면의 상측 또는 하측에 서로 교대로 배치될 수 있다. 또한, 제1 패드들(216)이 위상 지연층(220)의 제1 면의 상측 및 하측에 모두 구비될 수도 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 감지 패턴들(210)은 투명 도전성 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 위상 지연층(220)의 제1 면상에 제1 투명 도전막(도시되지 않음)을 형성한 후, 이러한 제1 투명 도전막을 패터닝하여 위상 지연층(220)의 제1 면 상에 전술한 구조를 가지는 제1 감지 패턴들(210)을 집적 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 투명 도전막은 인듐 주석 산화물(ITO), 아연 주석 산화물(ZTO), 갈륨 산화물, 인듐 아연 산화물, 아연 산화물 등을 사용하여 형성될 수 있다.
제2 감지 패턴들(230)은 복수의 제2 감지 셀들(232), 복수의 제2 연결부들(234) 및 복수의 제2 패드들(236)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 감지 셀들(232)도 각기 실질적으로 마름모의 형상, 실질적으로 다이아몬드의 형상 또는 실질적으로 정사각형의 형상 등을 가질 수 있으며, 인접하는 제2 감지 셀들(232)이 제2 연결부(234)를 개재하여 소정의 간격으로 이격될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 복수의 제2 감지 셀들(232)이 복수의 제2 연결부들(234)을 개재하여 위상 지연층(220)의 제2 면 상에 규칙적으로 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 감지 셀들(232)은 제1 감지 셀들(212)과 실질적으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1 감지 셀들(212)과 제2 감지 셀들(232)이 위상 지연층(220)의 제1 면 및 제2 면상에 교호적으로 배치될 수 있다. 또한, 제2 연결부들(234)은 동일한 X 좌표들 또는 Y 좌표들을 가지는 제2 감지 셀들(232)을 서로 연결할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 따르면, 제2 감지 셀들(232)은 각기 실질적으로 원형, 실질적으로 타원형 또는 실질적으로 다각형과 같은 다양한 형상을 가질 수도 있다. 또한, 제2 감지 패턴들(230)은 열 단위로 제2 감지 셀들(232)에 전기적으로 연결될 수 있도록 제2 패드들(236)을 포함할 수 있다. 제2 감지 패턴들(230)의 제2 패드들(236)은 열 단위로 위상 지연층(220)의 제2 면의 좌측 또는 우측에 서로 교대로 배치될 수 있다. 또한, 제2 패드들(236)이 위상 지연층(220)의 제2 면의 좌측 및 우측에 모두 형성될 수도 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제2 감지 패턴들(230)도 투명 도전성 물질을 사용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 위상 지연층(220)의 제2 면상에 제2 투명 도전막(도시되지 않음)을 형성한 다음, 이와 같은 제2 투명 도전막을 패터닝하여 위상 지연층(220)의 제2 면 상에 상술한 구조를 가지는 제2 감지 패턴들(230)을 집적 형성할 수 있다. 한편, 제2 감지 패턴들(230)은 제1 감지 패턴들(210)과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 물질로 이루어질 수도 있지만, 제1 및 제2 감지 패턴들(210, 230)이 서로 상이한 투명 도전성 물질들로 구성될 수도 있다.
상술한 구성을 갖는 터치 감지 구조물(200)을 포함하는 표시 장치에 사람의 손이나 물체가 접촉되면, 대응되는 제1 및 제2 감지 패턴들(210, 230), 금속 배선들(도시되지 않음), 위치 검출 라인(도시되지 않음) 등을 경유하여 구동 회로 측으로 손이나 물체의 접촉 위치에 따른 정전 용량의 변화가 전달될 수 있다. 이러한 정전 용량의 변화를 전기적 신호로 변환하여 터치 감지 구조물 상의 접촉 위치를 파악할 수 있다.
다른 예시적인 실시예들에 따르면, 위상 지연층(220)과 제2 감지 패턴들(230) 상에 보호막(도시되지 않음)이 배치될 수 있다. 이러한 보호막은 투명 절연 물질을 사용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따라 터치 감지 구조물(200)이 위상 지연층(220) 상에 직접적으로 형성된 감지 패턴들(210, 230)을 포함할 경우에는, 종래의 터치 감지 구조물에서 감지 패턴들을 지지하기 위하여 약 0.1㎜ 내지 약 0.5㎜ 정도의 두꺼운 두께를 갖는 베이스 필름이 요구되지 않으므로 터치 감지 구조물(200)의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 터치 감지 구조물(200)이 위상 지연층(220) 상에 직접 형성될 경우, 표시 패널(100)로부터 방출되는 광의 투과율을 증가시킬 수 있고, 광의 반사율은 상대적으로 감소시킬 수 있으므로 광 손실을 현저하게 감소시킬 수 있다. 더욱이, 종래의 터치 감지 구조물에 비하여 요구되는 층들의 수를 감소시킬 수 있기 때문에, 터치 감지 구조물(200)을 포함하는 표시 장치의 공정 수율과 효율을 크게 증가시킬 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 제2 감지 패턴들(230)이 형성된 위상 지연층(220)의 제2 면 상에 편광판(300)이 배치될 수 있다. 편광판(300)은 외광 반사를 억제하여 표시 패널(100)에 의해 표시되는 화면의 시인성을 향상시킬 수 있다. 편광판(300)은 위상 지연층(220)을 통과한 광의 방향을 정렬할 수 있으며, 입사광을 서로 직교하는 두 가지 편광 성분들로 나누어 그 중에서 한 성분만을 통과시키고 다른 성분은 흡수 또는 분산시킬 수 있다. 예를 들면, 편광판(300)은 요오드계 편광 필름, 염료계 편광 필름, 폴리엔계 편광 필름 등을 포함할 수 있다. 또한, 편광판(300)은 흡수축과 편광축을 구비할 수 있다. 여기서, 상기 흡수축은 요오드 이온 사슬 또는 이색성 염료가 연신 배향된 축일 수 있다. 상기 흡수축에 있어서, 입사된 광이 편광판(300) 내의 전자들과 상호 작용하고, 광의 전기적 에너지가 전자의 에너지로 바뀌면서 광의 성분을 소멸시킬 수 있다. 상기 편광축은 상기 흡수축에 수직인 축으로서 상기 편광축 방향으로 진동하는 광을 투과시킬 수 있다. 예시적인 실시예에서 편광판(300)은 적어도 하나 이상의 선편광 필름을 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에 있어서, 편광판(300)은 적어도 하나 이상의 선편광 필름과 적어도 하나 이상의 위상 지연 필름을 포함할 수 있다.
윈도우(400)는 편광판(300) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 윈도우(400)는 유리 또는 고분자 물질과 같은 투명한 물질을 포함할 수 있다. 윈도우(400)는 표시 패널(100)과 터치 감지 구조물(200)을 외부의 충격으로부터 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 접착층(190)은 표시 패널(100)과 터치 감지 구조물(200) 사이에 배치될 수 있다. 접착층(190)은 표시 패널(100)과 터치 감지 구조물(200) 사이의 공간을 메워 표시 패널(100)과 터치 감지 구조물(200)의 접합 면적을 극대화시키고, 표시 패널(100)과 터치 감지 구조물(200)을 물리적으로 고정하는 역할을 할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 접착층(190)은 측쇄 결정화 가능한 중합체(side-chain crystallizable polymer)를 포함할 수 있다. 또한, 접착층(190)은 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive)를 더 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 접착층(190)은 가소제, 태키파이어(tackifiers), 필러(fillers), 가교제(cross-linking agents) 등의 첨가제를 추가적으로 포함할 수 있다.
접착층(190)이 감압성 접착제를 포함할 경우, 접착층(190)에 압력이 가해지면 표시 패널(100) 및/또는 터치 감지 구조물(200)에 대한 접착층(190)의 접착력이 증가될 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(100) 및 터치 감지 구조물(200) 사이에 감압성 접착제를 포함하는 투명 필름을 배치한 후에, 압력을 가하여 접착층(190)을 통해 표시 패널(100)과 터치 감지 구조물(200)을 접착할 수 있다.
접착층(190)이 측쇄 결정화 가능한 중합체를 함께 포함할 경우, 접착층(190)의 접착력은 온도에 따라 변화될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체가 특정 온도에서 융해되어 접착층(190)의 접착력이 감소될 수 있다. 즉, 접착층(190)에 열이 가해지면, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체가 융해되어 액상으로 변하여 접착층(190) 내에서 표면 쪽으로 이동하면서 접착층(190)이 박리될 수 있다. 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는 상온 예를 들어 25℃ 내지 30℃보다 고온 또는 저온에서 융점을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는 약 50℃ 내지 약 150℃, 더 구체적으로 약 70℃ 내지 약 90℃ 정도의 온도 범위 내에서 융점을 가질 수 있다.
접착층(190)에 포함되는 감압성 접착제는 천연 고무 접착제, 스티렌/부타디엔 라텍스계 접착제, ABA 블록 공중합체형 열가소성 고무(여기서, A는 열가소성 폴리스티렌 말단 블록이고 B는 폴리이소프렌 고무, 폴리부타디엔 고무, 폴리에틸렌 고무 또는 폴리부틸렌 고무의 중간 블록임), 부틸고무, 폴리이소부틸렌, 폴리아크릴레이트, 초산비닐/아크릴 에스테르 공중합체 등의 아크릴계 폴리머 접착제, 그리고 폴리비닐메틸에테르, 폴리비닐에틸에테르, 폴리비닐이소부틸에테르 등의 비닐 에테르계 폴리머 접착제 등을 포함할 수 있다.
상기 감압성 접착제가 아크릴계 폴리머 접착제일 경우, 상기 감압성 접착제는 에틸헥실 아크릴레이트, 하이드록시에틸 아크릴레이트 등을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 감압성 접착제는 2-에틸헥실 아크릴레이트 약 80 내지 약 95 중량부 및 2-하이드록시에틸 아크릴레이트 약 5 내지 약 20 중량부를 함유한 공중합체를 포함할 수 있다.
한편, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는 탄소수 16 이상의 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 구조 단위, 탄소수 16 이상의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르 구조 단위 또는 이들의 조합이나, 약 20중량% 내지 약 50중량%, 탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 구조 단위, 탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르 구조 단위 또는 이들의 조합이나, 약 40중량% 내지 약 70중량% 및 카르복실기 함유 에틸렌성 불포화 화합물의 구조 단위, 약 2중량% 내지 약 10중량%를 포함하는 코폴리머 등을 포함할 수 있다. 상기 탄소수 16 이상의 직쇄상 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 에스테르 및/또는 메타크릴산 에스테르(이하, "메타크릴레이트"라고도 호칭함)의 예들은, 헥사데실메타크릴레이트, 스테아릴메타크릴레이트, 도코실메타크릴레이트, 또는 트리아콘타메타크릴레이트(triaconta(meth)acrylate) 등의 탄소수 16 내지 30의 직쇄 알킬기를 갖는 (메타)아크릴레이트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 모노머는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산(crotonic acid), 이타콘산(itaconic acid), 말레인산(maleic acid), 푸마르산 등을 포함할 수 있다.
상기 탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴레이트의 예들은 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 터셔리-부틸메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 사이클로헥실메타크릴레이트, 이소아밀메타크릴레이트 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 함량은 접착층(190)의 전체 중량을 기준으로 하여 약 1 중량% 내지 약 30 중량% 정도의 범위일 수 있고, 바람직하게는, 약 5 중량% 내지 약 15 중량% 정도일 수 있다. 접착층(190)이 측쇄 결정화 가능한 중합체를 이러한 함량 범위로 포함할 때, 측쇄 결정화 가능한 중합체의 융점 이하에서는 접착 효과를 가지는 반면, 측쇄 결정화 가능한 중합체의 융점 이상의 온도에서는 접착층(190)이 박리되는 효과를 적절하게 얻을 수 있다.
상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 중량 평균 분자량은 약 3,000 내지 약 25,000 정도일 수 있으며, 바람직하게는, 약 4,000 내지 약 15,000 정도 일 수 있다. 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 중량 평균 분자량이 이와 같은 범위일 경우, 가열에 따른 접착층(190)의 접착력의 저하가 적절하게 발생되며, 접착층(190)의 박리 후에 잔류물이 남지 않게 할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 접착층(190)은 약 50㎛ 내지 약 200㎛의 두께를 가질 수 있다. 접착층(190)의 두께가 약 50㎛ 미만일 때, 상온에서 계면 접착력이 감소할 수 있으며, 박리 과정에서 부분적으로 박리 특성이 저하되어 표시 패널(100) 및 터치 감지 구조물(200)의 사이에서 접착층(190)이 분리되지 않을 수 있다. 또한, 접착층(190)의 두께가 200㎛ 이내로 사용하는 점에 따라 상기 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
접착층(190)의 접착력은 온도 변화에 따라 민감하게 변할 수 있으며, 온도가 높아질수록 접착력이 낮아질 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 접착층(190)은 약 35℃ 이하의 온도에서 약 0.5N 이상의 상대적으로 높은 접착력을 가질 수 있지만, 약 70℃ 이상의 온도에서는 약 0.3N 이하의 상대적으로 낮은 접착력을 가질 수 있다. 접착층(190)의 접착력이 약 0.4N 이하이면 접착층(190)의 박리가 일어나기 시작할 수 있고, 약 0.3N 이하이면 작업자의 수작업으로 표시 패널(100)과 터치 감지 구조물(200)을 용이하게 분리시킬 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 저위상차 필름(220)을 구비하는 터치 감지 구조물(200)을 포함하므로, 터치 감지 구조물(200)의 감지 패턴들(210, 230)을 지지하는 추가적인 베이스 필름이 생략될 수 있다. 따라서, 이러한 베이스 필름에 의해서 입사광의 편광 특성의 원하지 않는 변화를 방지할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 터치 감지 구조물(200) 상에 편광판(300)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 터치 감지 구조물(200)에서의 외광 반사가 억제되어 반사 특성이 향상된 터치 감지 구조물(200)을 포함하는 표시 장치를 구현할 수 있다. 또한, 접착층(190)은 상온에서 양호한 접착성을 구현하여 표시 패널(100)과 터치 감지 구조물(200)을 물리적으로 고정시킬 수 있고, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 융점(예를 들어, 약 70℃) 이상의 고온에서는 접착성이 현저하게 떨어지므로 가열 공정만으로도 쉽게 박리될 수 있다. 더욱이, 접착층(190)은 박리 후에 표시 패널(100) 및/또는 터치 감지 구조물(200) 위에 잔류물을 상대적으로 적게 남길 수 있기 때문에, 표시 패널(100) 및/또는 터치 감지 구조물(200)로부터 잔류물의 세정을 원활하게 수행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 도 4에 예시한 표시 장치는, 터치 감지 구조물(201)을 제외하면 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 표시 장치와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 터치 감지 구조물(201), 편광판(300) 및 윈도우(400)를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 터치 감지 구조물(201)은 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있으며, 터치 감지 구조물(201)과 표시 패널(100) 사이의 결합력 향상을 위해서 접착층(190)이 배치될 수 있다.
터치 감지 구조물(201)은 위상 지연층(220) 및 감지 패턴들(211)을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 감지 패턴들(211)은 도 3을 참조하여 설명한 제1 감지 패턴들(210) 및 제2 감지 패턴들(230) 중에서 한 종류의 감지 패턴들과 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구조를 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예들에 있어서, 감지 패턴들(211)은 도 3에 예시한 제1 감지 패턴들(210) 및 제2 감지 패턴들(230)이 혼합된 구조를 갖는 복수의 감지 패턴들과 실질적으로 동일하거나 유사한 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 감지 패턴들(211)은 도 3에 예시한 제1 및 제2 감지 패턴들(210, 230)이 열 또는 행을 따라 교대로 반복되는 구조를 갖는 복수의 감지 패턴들을 포함할 수 있다.
터치 감지 구조물(201) 상에는 편광판(300) 및 윈도우(400)가 순차적으로 배치될 수 있다. 여기서, 편광판(300) 및 윈도우(400)는 각기 도 1을 참조하여 설명한 편광판(300) 및 윈도우(400)와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있다.
비록 도 4에서는 감지 패턴들(211)이 위상 지연층(220)과 접착층(190) 사이에 배치되는 것으로 예시하였으나, 본 발명이 이에 의해 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 감지 패턴들이 위상 지연층(220)과 편광판(300) 사이에 배치될 수도 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 감지 패턴들(211)이 위상 지연층(220)의 일면 상에만 배치되더라도 추가적인 베이스 필름이 생략될 수 있고, 터치 감지 구조물(201) 상에 편광판(300)이 위치할 수 있다. 이에 따라, 상기 표시 장치가 향상된 반사율을 가지면서도 리워크(rework)가 용이한 터치 감지 구조물(201)을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 5에 도시한 표시 장치는 접착층(290)을 제외하면 도 1을 참조하여 설명한 표시 장치의 경우와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 터치 감지 구조물(200), 편광판(300) 및 윈도우(400)를 포함할 수 있다. 터치 감지 구조물(200)은 위상 지연층(220) 및 복수의 감지 패턴들을 포함할 수 있으며, 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 터치 감지 구조물(200)은 도 3을 참조하여 설명한 제1 감지 패턴들(210) 및 제2 감지 패턴들(230)과 실질적으로 동일한 감지 패턴들(210, 230)을 포함할 수 있다. 비록 도 5에서는 감지 패턴들(210, 230)이 위상 지연층(220)의 양 면들 상에 배치되는 것으로 도시되었으나 본 발명이 이에 의해 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 터치 감지 구조물은 위상 지연층(220)의 일 면 상에만 배치될 수 있으며, 도 4를 참조하여 설명한 감지 패턴들(211)과 실질적으로 동일한 감지 패턴들을 포함할 수 있다.
접착층(290)은 터치 감지 구조물(200)과 편광판(300) 사이에 배치될 수 있다. 편광판(300) 상에는 윈도우(400)가 배치될 수 있다. 접착층(290)은 터치 감지 구조물(200)과 편광판(300)을 물리적으로 고정하는 역할을 수행할 수 있으며, 측쇄 결정화 가능한 중합체(side-chain crystallizable polymer)를 포함할 수 있다. 또한, 접착층(290)은 감압성 접착제(pressure sensitive adhesive)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 접착층(290)은 도 1을 참조하여 설명한 접착층(190)과 실질적으로 동일하거나 유사한 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 표시 장치는 감압성 접착제와 측쇄 결정화 가능한 중합체를 포함하는 접착층(290)을 구비할 수 있다. 접착층(290)은 상온에서 양호한 접착성을 구현하여 터치 감지 구조물(200)과 편광판(300)을 물리적으로 고정시킬 수 있고, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 융점(예를 들어, 약 70℃) 이상의 고온에서는 접착성이 현저하게 떨어지므로 가열 공정만으로 쉽게 박리될 수 있다. 또한, 접착층(290)은 박리 후에 터치 감지 구조물(200) 및 편광판(300) 위에 잔류물을 적게 남길 수 있으므로 이와 같은 잔류물의 세정을 원활하게 할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 도 6에 도시한 표시 장치는, 접착층(390)을 제외하면 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 표시 장치와 실질적으로 동일하거나 실질적으로 유사한 구성을 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 터치 감지 구조물(200), 편광판(300), 접착층(390) 및 윈도우(400)를 포함할 수 있다. 터치 감지 구조물(200)은 위상 지연층(220) 및 복수의 감지 패턴들을 포함할 수 있고, 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다.
터치 감지 구조물(200) 상에는 편광판(300) 및 윈도우(400)가 순차적으로 배치될 수 있으며, 편광판(300)과 윈도우(400) 사이에는 접착층(390)이 개재될 수 있다. 접착층(390)은 편광판(300)과 윈도우(400)를 물리적으로 고정하는 역할을 수행할 수 있으며, 감압성 접착제와 측쇄 결정화 가능한 중합체를 포함할 수 있다. 여기서, 접착층(390)은 도 1을 참조하여 설명한 접착층(190)과 실질적으로 동일하거나 유사한 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는 측쇄 결정화 가능한 중합체를 포함하는 접착층(390)을 구비할 수 있다. 접착층(390)은 상온에서 양호한 접착성을 구현하여 편광판(300)과 윈도우(400)를 물리적으로 고정시킬 수 있으며, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 융점(예를 들어, 약 70℃) 이상의 고온에서는 접착성이 현저하게 떨어지므로 가열 공정만으로 용이하게 박리될 수 있다. 또한, 접착층(390)은 박리 후에 편광판(300) 및/또는 윈도우(400) 상에 잔류물을 적게 남길 수 있기 때문에, 잔여물의 세정이 원활하게 수행될 수 있다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 7을 참조하면, 표시 패널(100)을 형성한 후, 표시 패널(100) 상에 터치 감지 구조물(200)이 순차적으로 형성할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 제1 기판 상에 박막 증착, 패터닝 등의 공정들을 반복적으로 수행하여, 버퍼층과 스위칭 구조물을 형성할 수 있다. 이 후에, 후속하여 형성되는 상부 구조물로부터 상기 스위칭 구조물을 절연시키기 위하여 상기 스위칭 구조물 상에 층간 절연막이 형성될 수 있다. 또한, 상기 층간 절연막을 관통하여 상기 스위칭 구조물에 전기적으로 연결되는 제1 전극이 형성될 수 있다. 상기 제1 전극 상에는 저분자 유기물 또는 고분자 유기물을 사용하여 유기 발광 구조물이 형성될 수 있으며, 상기 유기 발광 구조물 상에는 제2 전극이 형성될 수 있다. 상기 스위칭 구조물 및 상기 유기 발광 구조물이 형성된 상기 제1 기판을 제2 기판과 합착하여 표시 패널(100)을 형성할 수 있다.
다시 도 7을 참조하면, 위상 지연층(220) 및 감지 패턴들(210, 230)을 포함하는 터치 감지 구조물(200)이 표시 패널(100) 상에 형성될 수 있다.
위상 지연층(220)은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 트리-아세틸-셀룰로오스(TAC)와 같은 투명한 폴리머를 사용하여 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 위상 지연층(220)은 전술한 재료의 필름을 광배향막으로 코팅한 후에 레이저를 조사하여 필름 표면에 방향성을 부여한 다음, 코터(coater) 장치를 이용하여 액정을 코팅하고 액정이 코팅된 필름을 건조 공정을 수행하여 제조할 수 있다.
표시 패널(100)과 대향하는 위상 지연층(220)의 제1 면 상에 인듐 주석 산화물(indium tin oxide) 또는 아연 주석 산화물(zinc tin oxide)과 같은 제1 투명 도전성 물질층을 형성하고, 이러한 제1 투명 도전성 물질층을 패터닝하여 제1 감지 패턴들(210)을 형성할 수 있다. 또한, 위상 지연층(220)의 제2 면 상에 제2 투명 도전성 물질층을 형성하고, 이와 같은 제2 투명 도전성 물질층을 패터닝하여 제2 감지 패턴들(230)을 형성할 수 있다. 터치 감지 구조물(200)은 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 또한, 편광판(300)이 윈도우(400)의 일면 상에 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 편광판(300)은 적어도 하나 이상의 편광 필름과 적어도 하나 이상의 보호층을 포함할 수 있다. 상기 편광 필름은 폴리비닐알코올(Poly Vinyl Alcohol: PVA)계 필름을 가열시키면서 연신한 후에 요오드 산(idoic acid) 및/또는 이색성 염료 용액에 침적시킴으로써 형성하는 공정, 요오드 산(idoic acid) 및/또는 이색성 염료 용액을 PVA 필름에 흡착시킨 후에 연신하는 공정, 염착과 연신을 동시에 하는 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 상기 편광 필름을 보호하기 위한 보호층이 추가적으로 형성될 수도 있다.
편광판(300)은 윈도우(400)의 일면 상에 형성될 수 있다. 도시하지는 않았으나, 편광판(300)과 윈도우(400)를 접착하기 위한 접착층이 개재될 수 있다. 이후, 편광판(300) 및 윈도우(400)는 표시 패널(100) 및 터치 감지 구조물(200) 상에 이격되어 배치될 수 있다.
다시 도 7을 참조하면, 터치 감지 구조물(200)과 편광판(300) 사이에 접착층(290)이 개재될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 접착층(290)은 전술한 감압성 접착제와 측쇄 결정화 가능한 중합체를 혼합하여 형성될 수 있다. 접착층(290)은 소정의 두께를 가지며, 상온에서 고체 필름의 형태를 유지할 수 있다. 예를 들면, 접착층(290)은 상온 예를 들어 25℃ 내지 30℃보다 고온에서 융점을 가질 수 있다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 접착층(290)은 약 50℃ 이상, 더 구체적으로약 70℃ 정도의 온도에서 융점을 가질 수 있다. 이러한 접착층(290)은 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 접착층(290)과 실질적으로 동일하거나 유사한 물질을 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 접착층(290)을 가압하여 터치 감지 구조물(200)과 편광판(300)을 접착할 수 있다.
접착층(290)은 감압성 접착제를 포함할 경우, 가압에 의해서 접착층(290)의 접착력이 증가될 수 있다. 이에 따라 접착층(290)에 의해 터치 감지 구조물(200)과 편광판(300)이 물리적으로 고정될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 롤러(roller)와 같은 가압 부재(500)를 이용하여 압력을 가할 수 있다. 상술한 공정들에 의해 표시 장치가 일차적으로 제조될 수 있다.
이후, 터치 감지 구조물(200)과 편광판(300) 사이의 접착 상태를 검사할 수 있다. 터치 감지 구조물(200)과 편광판(300)의 접착 상태가 불량한 경우에는, 재접합 공정을 수행할 필요가 있다.
도 9를 참조하면, 접착층(290)을 가열하여 접착층(290)의 접착력을 감소시킬 수 있다. 접착층(290)이 측쇄 결정화 가능한 중합체를 포함하기 때문에, 고온에서 접착력이 감소될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 접착층(290)은 약 70℃ 이상의 온도에서는 약 0.3N 이하의 상대적으로 낮은 접착력을 가질 수 있다. 예를 들면, 접착층(290)은 약 50℃ 내지 약 150℃, 더 구체적으로 약 70℃ 내지 약 90℃ 사이의 온도 범위에서 가열될 수 있다. 또한, 접착층(290)은 윈도우(400) 및 편광판(300) 또는 표시 패널(100) 및 터치 감지 구조물(200)을 통해서 가열될 수 있다. 여기서, 윈도우(400)를 통해서 접착층(290)이 가열될 경우, 표시 패널(100)에 포함되는 유기물들이 열에 의해서 손상되는 것을 방지할 수 있다. 도 9에서는 가열 방향을 화살표로 예시한다.
도 10을 참조하면, 편광판(300) 및 윈도우(400)를 표시 패널(100) 및 터치 감지 구조물(200)로부터 분리할 수 있다.
전술한 가열 공정에 의해서 접착층(290)의 접착력이 약 0.3N 이하로 감소될 수 있기 때문에, 편광판(300)을 터치 감지 구조물(200)로부터 분리할 수 있다. 또한, 접착층(290)의 분리 후에 터치 감지 구조물(200) 및 편광판(300) 상에는 소량의 접착층(290) 잔류물만이 남겨질 수 있으며, 이러한 잔류물은 세정액을 이용하여 용이하게 제거될 수 있다. 이 후에, 편광판(300)과 터치 감지 구조물(200)을 재접착하는 공정이 수행될 수 있다.
전술한 예시적인 실시예들에 있어서, 접착층(290)이 터치 감지 구조물(200)과 편광판(300) 사이에 개재되는 것으로 설명되었으나 본 발명이 이에 의해서 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 접착층이 편광판과 윈도우 사이 또는 터치 감지 구조물과 표시 패널 사이에 개재될 수도 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치에 상술한 접착층이 적용됨에 따라, 접합 불량이 발생한 제품에 대해 표시 패널과 윈도우를 접합 이전 상태로 용이하게 복구할 수 있다. 또한, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치에서는, 중합체를 포함하는 터치 감지 구조물(200) 상에 편광판(300)이 배치될 수 있다. 이에 따라, 편광판(300)이 윈도우(400)에 고정된 상태에서 터치 감지 구조물(200) 상에 접착될 수 있으므로, 전체적인 구성 요소들의 접착 및 재접착 공정이 용이하게 수행될 수 있다. 따라서 표시 패널과 윈도우의 재사용율을 높여 표시 장치의 제조 원가를 절감할 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있다.
상술한 바에 있어서는 본 발명의 다양한 예시적인 실시예들에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 다음에 기재하는 특허 청구 범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 표시 장치는, 하나의 위상 지연층 및/또는 편광판 상에 직접적으로 배치될 수 있는 터치 감지 구조물을 구비할 수 있기 때문에, 상기 터치 감지 구조물의 박형화를 통하여 상기 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 터치 감지 구조물을 형성하기 위한 별도의 베이스 필름이 요구되지 않기 때문에, 상기 터치 감지 구조물의 형성 과정에서 발생되는 얼룩, 파티클들의 잔류 등으로부터 야기되는 공정 불량을 방지할 수 있다. 더욱이, 상기 표시 장치는 측쇄 결정화 가능한 중합체를 포함하는 접착층을 구비할 수 있기 때문에, 상온에서는 표시 패널과 상기 터치 감지 구조물 등을 물리적으로 고정시키고, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 융점(예를 들어, 약 70℃) 이상의 고온에서는 상기 표시 패널과 상기 터치 감지 구조물 등을 가열 공정만으로 쉽게 박리한다. 따라서 접착과 관련된 불량이 발생하는 경우 이를 손쉽게 재접착할 수 있다.
100: 표시 패널 110: 기판
113: 버퍼층 116: 게이트 절연막
119: 층간 절연막 121: 액티브 패턴
124: 게이트 전극 126: 소스 전극
128: 드레인 전극 129: 절연층
133: 제1 전극 139: 발광 구조물
142: 제2 전극 150: 제2 기판
190, 290, 390: 접착층 200, 201: 터치 감지 구조물
210: 제1 감지 패턴들 211: 감지 패턴들
212: 제1 감지 셀들 214: 제1 연결부들
216: 제1 패드들 220: 위상 지연층
230: 제2 감지 패턴들 232: 제2 감지 셀들
234: 제2 연결부들 236: 제2 패드들
300: 편광판 400: 윈도우
500: 가압 부재

Claims (21)

  1. 표시 패널;
    위상 지연층;
    상기 위상 지연층의 적어도 하나의 면상에 직접 형성되는 적어도 한 종류 이상의 감지 패턴들을 포함하는 터치 감지 구조물;
    상기 터치 감지 구조물 상에 배치되는 편광판;
    상기 편광판 상에 배치되는 윈도우; 및
    상기 표시 패널과 상기 터치 감지 구조물 사이, 상기 터치 감지 구조물과 상기 편광판 사이 및 상기 편광판과 상기 윈도우 사이 중에서 적어도 하나에 배치되는 접착층을 포함하고,
    상기 접착층은 상온보다 고온에서 융점을 가지는 측쇄 결정화 가능한 중합체(side-chain crystallizable polymer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는 70℃ 내지 90℃의 범위에서 융점을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 감압성 접착제(Pressure Sensitive Adhesive)를 더 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는,
    탄소수 16 이상의 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 구조 단위 및 탄소수 16 이상의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르 구조 단위의 조합 20중량% 내지 50중량%;
    탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 구조 단위 및 탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르 구조 단위의 조합 40중량% 내지 70중량%; 및
    카르복실기 함유 에틸렌성 불포화 화합물의 구조 단위 2중량% 내지 10중량%를 포함하는 공중합체이며,
    상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 평균 분자량은 3,000 내지 25,000인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 접착층은 상기 접착층의 전제 중량을 기준으로 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체 1중량% 내지 30중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제3항에 있어서, 상기 감압성 접착제는 천연 고무 접착제, 스티렌/부타디엔 라텍스계 접착제, ABA 블록 공중합체형 열가소성 고무(A는 열가소성 폴리스티렌 말단 블록이고, B는 폴리이소프렌 고무, 폴리부타디엔 고무, 폴리에틸렌 고무 또는 폴리부틸렌 고무의 중간 블록임), 부틸고무, 폴리이소부틸렌, 아크릴계 폴리머 접착제 또는 비닐 에테르계 폴리머 접착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 접착층의 두께는 50㎛ 내지 200㎛인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 위상 지연층은 λ/4위상차필름을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 위상 지연층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 트리-아세틸-셀룰로오스(TAC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 편광판은 상기 위상 지연층 상에 배치되며, 상기 터치 감지 구조물의 굴절률 변화에 따른 외부광의 반사율 증가를 방지하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 감지 패턴들은 상기 위상 지연층의 양 면들 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 감지 패턴들은 상기 위상 지연층 및 상기 편광판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 감지 패턴들은 상기 위상 지연층 및 상기 표시 패널 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 표시 패널을 형성하는 단계;
    위상 지연층 및 상기 위상 지연층의 적어도 하나의 면상에 직접 형성되는 적어도 한 종류의 감지 패턴들을 포함하는 터치 감지 구조물을 상기 표시 패널 상에 배치하는 단계;
    상기 터치 감지 구조물 상에 편광판을 배치하는 단계;
    상기 편광판 상에 윈도우를 배치하는 단계;
    상온보다 고온에서 융점을 가지는 측쇄 결정화 가능한 중합체를 혼합하여 접착층을 준비하는 단계;
    상기 표시 패널과 상기 터치 감지 구조물 사이, 상기 터치 감지 구조물과 상기 편광판 사이 및 상기 편광판과 상기 윈도우 사이 중에서 적어도 하나 이상에 상기 접착층을 개재하여, 상기 표시 패널, 상기 터치 감지 구조물, 상기 편광판 및 상기 윈도우를 접착시키는 단계;
    접착 불량을 검사하는 단계; 및
    불량으로 판정된 상기 접착층을 가열하여, 상기 접착층을 분리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는 70℃ 내지 90℃의 범위에서 융점을 가지는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 접착층을 가열하는 단계는 70℃ 내지 90℃의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 접착층은 감압성 접착제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 측쇄 결정화 가능한 중합체는 탄소수 16 이상의 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 구조 단위 및 탄소수 16 이상의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르 구조 단위의 조합 20중량% 내지 50중량%;
    탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 아크릴산 알킬 에스테르 구조 단위 및 탄소수 1 내지 6의 알킬기 측쇄를 갖는 메타크릴산 알킬 에스테르 구조 단위의 조합 40중량% 내지 70중량%; 및
    카르복실기 함유 에틸렌성 불포화 화합물의 구조단위 2중량% 내지 10중량% 코폴리머를 포함하며,
    상기 측쇄 결정화 가능한 중합체의 중량 평균 분자량은 3,000 내지 25,000인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 접착층은 상기 측쇄 결정화 가능한 중합체 5중량% 내지 15중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  20. 제14항에 있어서, 상기 위상 지연층은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 또는 트리-아세틸-셀룰로오스(TAC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  21. 제14항에 있어서, 상기 접착층을 가열하는 단계는 상기 윈도우를 통해 열을 전달하여 수행되는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
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