KR20210056605A - 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은, 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 보호층, 그래핀층, 감압성 점착제층 및 일면에 나노패턴이 형성된 고분자 필름을 구비함으로써, 광추출 효율 및 내투습성이 우수하고 베젤의 두께가 얇은 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

표시패널 및 이를 포함하는 표시장치 {DISPLAY PANEL AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 명세서는 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광추출 효율 및 내투습성이 우수하고 베젤의 두께가 얇은 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치, 플라즈마 표시장치, 유기발광표시장치 등과 같은 여러가지의 표시패널을 포함하는 표시장치가 활용되고 있다.
근래에는 표시장치에 표시품질뿐만 아니라 사용자의 심미감을 만족시킬 수 있는 외적인 디자인도 요구되고 있는데, 미감이 뛰어난 디자인을 구현하기 위해서는 표시장치가 얇은 베젤을 가져야 하나, 표시장치의 베젤 부분의 두께를 줄이는 것이 용이하지 않다.
또한, 유기발광표시장치 등과 같은 표시장치는 외부에서 유입되는 수분이나 산소에 의하여 매우 쉽게 산화될 수 있는 재료를 포함하고 있으므로, 외부에서 유입되는 수분이나 산소를 차단하기 위하여 표시패널을 봉지하는 방법이 연구되고 있다.
표시장치 중에서는 표시장치 외부로 빛을 방출하여 화상을 표시하는 발광형 표시장치가 있으나, 발광형 표시장치들은 표시장치 내부에 빛이 트랩되어 광추출 효율이 저하되는 문제가 있다.
종래 표시패널 또는 표시장치에 유입되는 수분이나 산소를 막기 위한 봉지 방법들에는, 복잡한 공정이 요구되거나, 베젤의 두께를 얇게 하는것이 곤란하다는 문제점이 있다.
예를 들면, 유리로 된 봉지기판과 화소가 형성된 기판 사이에 위치하고, 화소가 위치하는 표시패널의 액티브 영역 주변부에 프릿을 배치하는 엣지 실(Edge Seal) 방식의 경우, 외부 충격에 취약하고 대화면의 표시패널의 봉지에는 적합하지 않다는 문제가 있다.
또 다른 예시에서, 기판 상에 위치하는 발광소자 상에 유기 봉지층과 무기 봉지층을 교대로 증착하하여 다층 보호막을 형성하는 박막 봉지방법의 경우, 유기 봉지층과 무기 봉지층을 교대로 증착하는 공정에 많은 시간이 소요되는 문제가 있다.
이에, 본 명세서의 발명자들은 간단한 공정으로 형성할 수 있으며, 표시장치의 광추출 효율을 향상시킬 수 있고, 내투습성이 우수하며 베젤의 두께가 얇은 표시패널 및 이를 포함하는 표시장치를 발명하였다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 간단한 공정으로 내투습성이 우수하고 베젤의 두께가 얇은 표시패널이 제공된다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널은, 서브픽셀들이 배치된 액티브영역 및 전술한 액티브영역을 둘러싸는 넌-액티브영역으로 구분된다.
전술한 표시패널은, 기판과, 전술한 기판 상에 위치하는 발광소자와, 전술한 발광소자 상에 위치하고 전술한 발광소자를 봉지하는 보호층과, 전술한 보호층 상에 위치하고 그래핀 산화물을 포함하는 그래핀층과, 전술한 그래핀층 상에 위치하고 감압성 점착제를 포함하는 감압성 점착제층 및 전술한 감압성 점착제층 상에 위치하는 고분자 필름을 포함한다.
전술한 발광소자는, 전술한 기판 상에 위치하는 제1 전극과, 전술한 제1 전극 상에 위치하는 발광층과, 전술한 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함한다.
전술한 고분자 필름은, 전술한 감압성 점착제층과 반대되는 일면에 나노패턴이 형성된다.
본 명세서의 일 실시예에 따르면, 전술한 표시패널을 포함하는 표시장치가 제공된다.
전술한 표시장치는, 전술한 표시패널과, 전술한 표시패널을 구동하는 구동회로를 포함한다.
본 명세서의 실시예에 따라 표시패널이 그래핀층, 감압성 점착제층 및 고분자 필름을 구비함으로써 우수한 내투습성을 가지면서도 얇은 두께의 베젤을 가질 수 있다.
또한, 본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시장치가 그래핀층, 감압성 점착제층 및 고분자 필름을 구비함으로써 우수한 내투습성을 가지면서도 얇은 두께의 베젤을 가질 수 있다.
본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시장치의 시스템 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시장치가 뮤추얼-커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 경우, 터치패널의 예시도이다.
도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시장치가 셀프-커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 경우, 터치패널(TSP)의 예시도이다.
도 6은 본 명세서의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서, 터치패널에 배치된 메쉬 타입(Mesh type)의 터치전극을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치에서, 터치패널에 배치된 메쉬 타입의 터치전극과 서브픽셀(Sub Pixel) 간의 대응 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널의 서브픽셀 회로를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널에 있어서 터치전극의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널에 있어서 봉지층이 발광소자를 봉지하는 것을 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널의 그래핀층을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널에 사용되는 봉지필름 및 그래핀층을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 본 명세서의 액티브 영역 및 액티브 영역으로부터 연장된 넌-액티브 영역의 일부를 도시한 도면이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하에서는, 내투습성이 우수하고 얇은 베젤을 가지는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널 및 표시장치의 다양한 구성에 대해 설명한다.
표시패널의 구성에 따르면, 그래핀 산화물은 표면이 음전하를 띠는 네거티브 그래핀 산화물 플레이크 및 표면이 양전하를 띠는 포지티브 그래핀 산화물 플레이크를 포함할 수 있다.
그래핀층은, 네거티브 그래핀 산화물 플레이크를 포함하는 제1 그래핀층 및 포지티브 그래핀 산화물 플레이크를 포함하는 제2 그래핀층이 교대로 적층된 층일 수 있다.
그래핀층은, 보호층과 직접 접촉할 수 있다.
그래핀층은, 두께가 0.5 μm 내지 4 μm일 수 있다.
그래핀층은, 수분투습도가 1×10-4g/m2·day 이하일 수 있다.
그래핀층은, 굴절률이 1.9 이상일 수 있다.
그래핀층은, 감압성 점착제층에 포함된 감압성 점착제와 동일한 감압성 점착제를 추가로 포함할 수 있다.
감압성 점착제층은, 수분투습도가 1×10-4g/m2·day 내지 1×10-1g/m2·day일 수 있다.
감압성 점착제층은, 두께가 50 μm 내지 400 μm일 수 있다.
표시패널은, 고분자 필름 상에 위치하는 터치버퍼층 및 터치버퍼층 상에 위치하는 다수의 터치전극을 추가로 포함할 수 있다. 상기 터치버퍼층은 넌-액티브영역에서 감압성 점착제층과 직접 접촉할 수 있다.
표시패널은, 넌-액티브영역에서 패드전극이 위치하는 패드부를 추가로 포함할 수 있다. 상기 터치버퍼층은 상기 패드부와 상기 액티브영역 사이의 영역에서 상기 감압성 점착제층과 직접 접촉할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치(100)의 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 다수의 데이터 라인들(DL) 및 다수의 게이트 라인들(GL)이 배치되고, 다수의 데이터 라인들(DL) 및 다수의 게이트 라인들(GL)에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀들(111)이 배열된 표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인들(DL)을 구동하는 데이터 구동회로(DDC)와, 다수의 게이트 라인들(GL)을 구동하는 게이트 구동회로(GDC)와, 데이터 구동회로(DDC) 및 게이트 구동회로(GDC)를 제어하는 컨트롤러(D-CTR) 등을 포함한다.
컨트롤러(D-CTR)는, 데이터 구동회로(DDC) 및 게이트 구동회로(GDC)로 각종 제어신호(DCS, GCS)를 공급하여, 데이터 구동회로(DDC) 및 게이트 구동회로(GDC)를 제어한다.
이러한 컨트롤러(D-CTR)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동회로(DDC)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(Data)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
컨트롤러(D-CTR)는, 데이터 구동회로(DDC)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 데이터 구동회로(DDC)와 함께 통합되어 집적회로로 구현될 수 있다.
데이터 구동회로(DDC)는, 컨트롤러(D-CTR)로부터 영상 데이터(Data)를 입력 받아 다수의 데이터 라인들(DL)로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인들(DL)을 구동한다. 여기서, 데이터 구동회로(DDC)는 소스 구동회로라고도 한다.
이러한 데이터 구동회로(DDC)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 시프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
게이트 구동회로(GDC)는, 다수의 게이트 라인들(GL)로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인들(GL)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 구동회로(GDC)는 스캔 구동회로라고도 한다.
이러한 게이트 구동회로(GDC)는, 적어도 하나의 게이트 구동회로 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다.
각 게이트 구동회로 집적회로(GDIC)는 시프트 레지스터(Shift Register), 레벨 시프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 표시패널(110)과 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다.
게이트 구동회로(GDC)는, 컨트롤러(D-CTR)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인들(GL)로 순차적으로 공급한다.
데이터 구동회로(DDC)는, 게이트 구동회로(GDC)에 의해 특정 게이트 라인이 열리면, 컨트롤러(D-CTR)로부터 수신한 영상 데이터(DATA)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인들(DL)로 공급한다.
데이터 구동회로(DDC)는, 표시패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트 구동회로(GDC)는, 표시패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치(100)는 유기발광표시장치, 액정표시장치, 플라즈마 표시장치 등일 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치(100)가 유기발광표시장치인 경우, 표시패널(110)에 배열된 각 서브픽셀(111)은 자발광 소자인 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)와, 유기발광다이오드(OLED)를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(Driving Transistor) 등의 회로 소자로 구성될 수 있다.
각 서브픽셀(111)을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는, 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.
도 2는 본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치는 영상을 표시하기 위한 영상 표시 기능과, 사용자의 터치를 센싱하는 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치는, 영상 표시를 위해, 데이터 라인들과 게이트 라인들이 배치되는 표시패널(110)과, 표시패널(110)을 구동하기 위한 디스플레이 구동 회로 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 구동 회로는, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 구동 회로(DDC)와, 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(GDC)와, 데이터 구동 회로(DDC) 및 게이트 구동 회로(GDC)를 제어하기 위한 디스플레이 컨트롤러(D-CTR) 등을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 터치 센싱을 위해, 터치 센서(Touch Sensor)로서 다수의 터치전극들이 배치된 터치패널(TSP)과, 터치패널(TSP)의 구동 및 센싱 처리를 수행하는 터치 센싱 회로(TSC) 등을 포함할 수 있다.
터치 센싱 회로(TSC)는 터치패널(TSP)을 구동하기 위하여 터치패널(TSP)로 구동 신호를 공급하고, 터치패널(TSP)로부터 센싱 신호를 검출하고, 이를 토대로, 터치유무 및/또는 터치위치(터치좌표)를 센싱한다.
이러한 터치 센싱 회로(TSC)는 구동 신호를 공급하고 센싱 신호를 수신하는 터치 구동 회로(TDC)와, 터치유무 및/또는 터치위치(터치좌표)를 산출하는 터치 컨트롤러(T-CTR) 등을 포함하여 구현될 수도 있다.
터치 센싱 회로(TSC)는 하나 또는 둘 이상의 부품(예: 집적회로)으로 구현될 수 있으며, 디스플레이 구동 회로와 별도로 구현될 수도 있다.
또한, 터치 센싱 회로(TSC)의 전체 또는 일부는, 디스플레이 구동 회로 또는 그 내부 회로 중 하나 이상과 통합되어 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱 회로(TSC)의 터치 구동 회로(TDC)는 디스플레이 구동 회로의 데이터 구동 회로(DDC)와 함께 집적회로로 구현될 수 있다.
한편, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치는 터치전극들(TE, 터치센서들)에 형성되는 커패시턴스(Capacitance)에 기반하여 터치를 센싱할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치는 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로서, 뮤추얼-커패시턴스(Mutual-capacitance) 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱할 수도 있고, 셀프-커패시턴스(Self-capacitance) 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱할 수도 있다.
도 3 내지 도 5는 본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치에서, 터치패널(TSP)의 3가지 예시도로서, 도 3 및 도 4은 본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치가 뮤추얼-커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 경우, 터치패널(TSP)의 예시도이고, 도 5는 본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치가 셀프-커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 경우, 터치패널(TSP)의 예시도이다.
도 3을 참조하면, 뮤추얼-커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 터치패널(TSP)에 배치되는 다수의 터치전극들은 구동 신호가 인가되는 구동 터치전극(구동전극, 송신전극, 또는 구동라인이라고도 함)과, 센싱 신호가 센싱되고 구동전극과 커패시턴스를 형성하는 센싱 터치전극(센싱전극, 수신전극, 또는 센싱라인이라고도 함)으로 분류될 수 있다.
그리고, 터치전극들의 구동 터치전극들 중에서, 동일한 행 (또는 동일한 열)에 배치된 구동 터치전극들은 일체화 방식에 의해 (또는 브리지 패턴에 의한 연결 방식에 의해) 전기적으로 서로 연결되어 하나의 구동 터치전극 라인(DEL)을 형성한다.
도 3을 참조하면, 터치전극들의 센싱 터치전극들 중에서, 동일한 열 (또는 동일한 행)에 배치된 센싱 터치전극들은 브리지 패턴에 의해 (또는 일체화 방식에 의해) 전기적으로 서로 연결되어 하나의 센싱 터치전극 라인(SEL)을 형성한다.
이러한 뮤추얼-커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 터치 센싱 회로(TSC)는, 하나 이상의 구동 터치전극 라인(DEL)으로 구동 신호를 인가하고, 하나 이상의 센싱 터치전극 라인(SEL)으로부터 센싱 신호를 수신하고, 수신된 센싱 신호를 토대로, 손가락, 펜 등의 포인터의 유무에 따른 구동 터치전극 라인(DEL)과 센싱 터치전극 라인(SEL) 간의 커패시턴스(뮤추얼-커패시턴스)의 변화를 토대로 터치 유무 및/또는 터치 좌표 등을 검출한다.
도 3을 참조하면, 구동 신호 및 센싱 신호 전달을 위해, 다수의 구동 터치전극 라인(DEL) 및 다수의 센싱 터치전극 라인(SEL) 각각은 하나 이상의 터치 라인(230)을 통해 터치 구동 회로(TDC)와 전기적으로 연결된다.
구체적으로, 구동 신호 전달을 위해, 다수의 구동 터치전극 라인(DEL) 각각은 하나 이상의 구동 터치 라인(TLd)을 통해, 터치 구동 회로(TDC)와 전기적으로 연결된다. 그리고, 센싱 신호 전달을 위해, 다수의 센싱 터치전극 라인(SEL) 각각은 하나 이상의 센싱 터치 라인(TLs)을 통해, 터치 구동 회로(TDC)와 전기적으로 연결된다.
또한, 뮤추얼 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식의 표시장치(100)는 도 4로 나타낼 수도 있다.
도 4를 참조하면, 터치패널(TSP)에는 다수의 터치전극들(420)이 배치되며, 이러한 터치전극들(420)과 터치회로를 전기적으로 연결해주는 터치라인들(TL)이 배치될 수 있다.
또한, 터치패널(TSP)에는, 터치라인들(230)과 터치 구동 회로(TDC)를 전기적으로 연결해주기 위하여, 터치 구동 회로(TDC)가 접촉하는 터치패드들이 존재할 수도 있다.
터치전극들(420) 및 터치라인들(TL)은 동일한 층에 존재할 수도 있고 서로 다른 층에 존재할 수도 있다.
하나의 구동 터치전극 라인(Driving TE Line)을 형성하는 둘 이상의 터치전극은 구동 터치전극(Driving TE)이라고 한다. 하나의 센싱 터치전극 라인(Sensing TE Line)을 형성하는 둘 이상의 터치전극(TE)을 센싱 터치전극(Sensing TE)이라고 한다.
하나의 구동 터치전극 라인마다 적어도 하나의 터치라인(TLd)이 연결되고, 하나의 센싱 터치전극 라인마다 적어도 하나의 터치라인(TLs)이 연결될 수 있다.
하나의 구동 터치전극 라인마다 연결되는 적어도 하나의 터치라인(TLd)을 구동 터치라인(Driving TL)이라고 한다. 하나의 센싱 터치전극 라인마다 연결되는 적어도 하나의 터치라인(TLs)을 센싱 터치라인(Sensing TL)이라고 한다.
하나의 터치라인(TL)마다 하나의 터치패드가 연결될 수 있다.
도 4를 참조하면, 다수의 터치전극들(420) 각각은, 일 예로, 외곽의 윤곽을 볼 때, 마름모형일 수 있으며, 경우에 따라서는, 직사각형 (정사각형을 포함할 수 있음)일 수도 있으며, 이뿐만 아니라 다양한 모양으로 되어 있을 수도 있다.
또한, 2개의 터치전극들 간의 연결을 위한 브리지 구성은 1개 또는 2개 이상의 브리지 패턴(BR)을 포함할 수 있다.
실시예들에 따른 터치패널(TSP)은 표시영역(A/A)과 비 표시영역(N/A)을 갖는 표시패널의 내부에 존재할 수 있다(내장형).
터치패널(TSP)이 내장형인 경우, 터치패널(TSP)과 표시패널은 한번의 패널 제작 공정을 통해 함께 만들어질 수 있다.
터치패널(TSP)이 내장형인 경우, 터치패널(TSP)은 다수의 터치전극들(420)의 집합체로 볼 수 있다. 여기서, 다수의 터치전극들(420)이 놓이는 판(Plate)은 전용 기판일 수도 있고, 표시패널에 이미 존재하는 층(예: 봉지층)일 수도 있다.
도 5를 참조하면, 셀프-커패시턴스(Self-capacitance) 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 터치패널(TSP)에 배치되는 각 터치전극(420)은 구동 터치전극의 역할 (구동 신호 인가)과 센싱 터치전극의 역할(센싱 신호 검출)을 모두 갖는다.
즉, 각 터치전극(320)으로 구동 신호가 인가되고, 구동 신호가 인가된 터치전극(420)을 통해 센싱 신호를 수신한다. 따라서, 셀프-커패시턴스(Self-capacitance) 기반의 터치 센싱 방식에서는, 구동전극과 센싱전극의 구분이 따로 없다.
이러한 셀프-커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 터치 센싱 회로(TSC)는, 하나 이상의 터치전극(420)으로 구동 신호를 인가하고, 구동 신호가 인가된 터치전극(420)으로부터 센싱 신호를 수신하며, 수신된 센싱 신호를 토대로, 손가락, 펜 등의 포인터와 터치전극(420) 간의 커패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및/또는 터치 좌표 등을 검출한다.
도 5를 참조하면, 구동 신호 및 센싱 신호 전달을 위해, 다수의 터치전극(420) 각각은 하나 이상의 터치 라인(230)을 통해 터치 구동 회로(TDC)와 전기적으로 연결된다.
이와 같이, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 뮤추얼-커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱할 수도 있고, 셀프-커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱할 수도 있다.
한편, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 터치패널(TSP)은 표시패널(110)의 제작 시 함께 제작되어 표시패널(110)의 내부에 존재하는 내장형 타입일 수도 있다. 즉, 본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널(110)은 터치패널(TSP)를 내장할 수 있다.
또한, 본 명세서의 실시예들에서 터치전극들(420) 및 터치 라인들(TL)은 표시패널(110)의 내부에 존재하는 전극 및 신호배선이다.
도 6은 본 명세서의 실시예들에 따른 플렉서블 터치표시장치에서, 터치패널(TSP)에 배치된 메쉬 타입(Mesh type)의 터치 전극을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 플렉서블 터치표시장치에서, 터치패널(TSP)에 배치된 다수의 터치 전극(420) 각각은 메쉬 타입일 수 있다.
메쉬 타입(Mesh type)의 터치 전극(420)은 메쉬 타입으로 패터닝 된 전극메탈(EM)로 되어 있을 수 있다.
이에 따라, 메쉬 타입(Mesh type)의 터치 전극(420)의 영역에는 다수의 오픈 영역(OA)이 존재할 수 있다.
도 7은 본 명세서의 실시예들에 따른 플렉서블 터치표시장치에서, 터치패널(TSP)에 배치된 메쉬 타입의 터치 전극과 서브픽셀(Sub Pixel) 간의 대응 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 메쉬 타입으로 패터닝 된 전극메탈(EM)로 되어 있는 터치 전극(420)의 영역 내 존재하는 다수의 오픈 영역(OA) 각각은 하나 이상의 서브픽셀의 발광 영역과 대응될 수 있다.
예를 들어, 하나의 터치 전극(420)의 영역 내 존재하는 다수의 오픈 영역(OA) 각각은 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀 등 중 하나 이상의 발광 영역과 대응될 수 있다.
다른 예로, 하나의 터치 전극(420)의 영역 내 존재하는 다수의 오픈 영역(OA) 각각은 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀, 청색 서브픽셀 및 흰색 서브픽셀 등 중 하나 이상의 발광 영역과 대응될 수 있다.
전술한 바와 같이, 평면에서 볼 때, 각 터치 전극(420)의 오픈 영역들(OA) 각각에 하나 이상의 서브픽셀의 발광 영역이 존재함으로써, 터치 센싱을 가능하게 하면서도, 표시패널(DISP)의 개구율 및 발광 효율을 더욱 높여줄 수 있다.
위에서 전술한 바와 같이, 하나의 터치 전극(320)의 외곽의 대략적인 윤곽은 마름모형 또는 직사각형(정사각형 포함 가능) 등일 수 있으며, 하나의 터치 전극(420)에서의 구멍에 해당하는 오픈 영역(OA) 또한, 마름모형 또는 직사각형(정사각형 포함 가능) 등일 수 있다.
하지만, 이러한 터치 전극(420)의 형상과 오픈 영역(OA)의 형상은, 서브픽셀의 형상, 서브픽셀들의 배열 구조, 터치 감도 등을 고려하여, 다양하게 변형되어 설계될 수 있을 것이다.
이에, 아래에서는, 유기발광소자(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 이용하여 영상을 표시하기 위한 표시패널에서의 서브픽셀 구조(서브픽셀 회로)를 살펴본다.
도 8 및 도 9는 본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널의 서브픽셀 회로를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 각 서브픽셀(111)은, 기본적으로, 유기발광소자(OLED)와, 유기발광소자(OLED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT)를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 각 서브픽셀(111)은, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 해당하는 제1 노드(N1)로 데이터 전압(VDATA)을 전달해주기 위한 제1 트랜지스터(T1)와, 영상 신호 전압에 해당하는 데이터 전압(VDATA) 또는 이에 대응되는 전압을 한 프레임 시간 동안 유지하는 스토리지 캐패시터(C1)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
유기발광소자(OLED)는 제1전극(E1, 애노드 전극 또는 캐소드 전극), 발광층(832) 및 제2전극(E2, 캐소드 전극 또는 애노드 전극) 등으로 이루어질 수 있다.
일 예로, 유기발광소자(OLED)의 제2전극(833)에는 기저 전압(EVSS)이 인가될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 유기발광소자(OLED)로 구동 전류를 공급해줌으로써 유기발광소자(OLED)를 구동해준다.
구동 트랜지스터(DRT)는 제1 노드(N1), 제2 노드(N2) 및 제3노드(N3)를 갖는다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)는 게이트 노드에 해당하는 노드로서, 제1 트랜지스터(T1)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 유기발광소자(OLED)의 제1전극(831)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제3노드(N3)는 구동 전압(EVDD)이 인가되는 노드로서, 구동 전압(EVDD)을 공급하는 구동전압 라인(DVL: Driving Voltage Line)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)와 제1 트랜지스터(T1)는, n 타입으로 구현될 수도 있고, p 타입으로도 구현될 수도 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 라인을 통해 스캔 신호(SCAN)를 게이트 노드로 인가 받아 제어될 수 있다.
이러한 제1 트랜지스터(T1)는 스캔 신호(SCAN)에 의해 턴-온 되어 데이터 라인(DL)으로부터 공급된 데이터 전압(VDATA)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 전달해줄 수 있다.
스토리지 캐패시터(C1)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 스토리지 캐패시터(C1)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 존재하는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시패널에 배치된 각 서브픽셀(111)은, 유기발광소자(OLED), 구동 트랜지스터(DRT), 제1 트랜지스터(T1) 및 스토리지 캐패시터(C1) 이외에, 제2 트랜지스터(T2)를 더 포함할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 기준 전압(VREF: Reference Voltage)을 공급하는 기준 전압 라인(RVL: Reference Voltage Line) 사이에 전기적으로 연결되고, 게이트 노드로 스캔 신호의 일종인 센싱 신호(SENSE)를 인가 받아 제어될 수 있다.
전술한 제2 트랜지스터(T2)를 더 포함함으로써, 서브픽셀(111) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압 상태를 효과적으로 제어해줄 수 있다.
이러한 제2 트랜지스터(T2)는 센싱 신호(SENSE)에 의해 턴-온 되어 기준 전압 라인(RVL)을 통해 공급되는 기준 전압(VREF)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 인가해준다.
도 9의 서브픽셀 구조는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압 초기화를 정확하게 해주는데 유리하고, 구동 트랜지스터(DRT)의 고유 특성치(문턱전압 또는 이동도), 유기발광소자(OLED)의 고유 특성치(예: 문턱전압)을 센싱하기 위해 유리한 구조이다.
한편, 스캔 신호(SCAN) 및 센싱 신호(SENSE)는 별개의 게이트 신호일 수 있다. 이 경우, 스캔 신호(SCAN) 및 센싱 신호(SENSE)는, 서로 다른 게이트 라인을 통해, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 노드 및 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 노드로 각각 인가될 수도 있다.
경우에 따라서는, 스캔 신호(SCAN) 및 센싱 신호(SENSE)는 동일한 게이트 신호일 수도 있다. 이 경우, 스캔 신호(SCAN) 및 센싱 신호(SENSE)는 동일한 게이트 라인을 통해 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 노드 및 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 노드에 공통으로 인가될 수도 있다.
도 10은 본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널에서 터치 전극의 위치를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널에서 터치전극(420)은, 유기발광소자(OLED) 상에 위치하는 봉지층(1051) 상에 배치될 수 있다.
여기서, 봉지층(1051)은 발광층(832)에 포함된 유기물질을 수분, 공기 등으로부터 보호하기 위한 층으로서, 캐소드 전극일 수 있는 유기발광소자(OLED)의 제2 전극(833) 상에 위치할 수 있다.
봉지층(1051)은 그래핀 산화물을 포함하는 그래핀층, 그래핀층 상에 위치하고 감압성 점착제를 포함하는 감압성 점착제층 및 감압성 점착제층 상에 위치하는 고분자 필름으로 구성될 수 있다. 본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널은, 전술한 그래핀층, 감압성 점착제층 및 고분자 필름을 포함하는 봉지층을 구비함으로서 넌-액티브 영역에서 댐(DAM) 구조를 생략할 수 있어 베젤의 두께를 얇게 할 수 있다.
도 10에 도시한 것과 같이, 터치전극(420)이 봉지층(1051) 상에 형성된 터치구조를 TOE (Touch On Encapsulation Layer)라고 한다.
한편, 봉지층(1051)과 터치전극(420) 사이에 컬러필터 층이 추가로 존재하거나, 터치전극(420) 상에 컬러필터 층이 추가로 존재할 수도 있다.
이에 따라, 제2 전극(833)과 터치센서(TS) 사이에 전위치가 발생하여 커패시턴스(Cp)가 형성될 수 있다.
터치센싱에 필요한 커패시턴스는, 터치전극(420) 간의 커패시턴스거나, 터치전극(420)와 터치 오브젝트(예: 손가락, 펜 등) 간의 커패시턴스다.
터치전극(420) 상에는 평탄화층(미도시)이 위치할 수 있다. 평탄화층은 터치전극(420)에 의해 형성된 요철을 평탄화할 수 있다. 평탄화층 상에는, 예를 들면, 유리기판 또는 플라스틱 기판 등의 터치 기판이 위치할 수 있다.
도 11은 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널에 있어서 봉지층이 발광소자를 봉지하는 것을 설명하기 위한 단면도이다.
도 11을 참고하면, 발광소자(830)가 기판(1140) 상에 위치한다. 발광소자(830)는, 예를 들면, 자발광 소자로서 제1 전극, 발광층 및 제2 전극을 포함하는 유기발광소자일 수 있다.
발광소자(830) 상에는 보호층(1150)이 위치할 수 있다. 보호층(1150)은, 예를 들면, 무기 절연물질을 포함할 수 있으나, 본 명세서의 실시예들이 이에 한정되는 것은 아니다.
보호층(1150) 상에는 봉지층(1160, 1170, 1180)이 위치하여 발광소자(830)를 봉지할 수 있다. 봉지층은, 그래핀층(1160), 감압성 점착제층(1170) 및 고분자 필름(1180)을 포함한다.
그래핀층(1160)은 보호층(1150) 상에 위치하며, 그래핀 산화물을 포함한다. 예를 들어, 그래핀층(1160)은 Hummer's method 에 의하여 제조된 그래핀 산화물을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 봉지층(1051)은, 그래핀 산화물을 포함하는 그래핀층(1160)을 포함함으로써, 우수한 내투습성을 가질 수 있으며 간단한 공정으로 제조될 수 있다.
감압성 점착제층(1170)은 그래핀층(1160) 상에 위치하며, 감압성 점착제를 포함한다. 감압성 점착제층(1170)에 포함되는 감압성 점착제의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 광학적 성능, 점착력 및 탄성계수 등의 기계적 물성을 고려하여 선택될 수 있다.
감압성 점착제층(1170)이 그래핀층(1160) 상에 위치함으로서, 봉지층을 라미네이션 공정에 의해 형성할 경우 감압성 점착제층(1170)이 그래핀층(1160)을 평탄화할 수 있을 뿐만 아니라, 그래핀층(1160)이 가지는 핀홀(pinhole) 등의 디펙트(defects)를 통하여 그래핀층(1160)과 보호층(1150) 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
고분자 필름(1180)은 감압성 점착제층(1170) 상에 위치한다. 고분자 필름(1180)은, 감압성 점착제층(1170)과 반대되는 일면에 나노패턴이 형성된다. 도 11에 도시한 것처럼, 나노패턴에 의해 고분자 필름(1180)의 일면은 요철 형상을 가질 수 있다.
고분자 필름(1180)의 일면 상에 나노패턴을 형성하면, 고분자 필름(1180)과 고분자 필름 외부의 계면에서 전반사되는 빛을 줄일 수 있다. 따라서, 고분자 필름(1180)의 일면 상에 나노패턴을 형성함으로써, 표시패널 또는 표시장치 내부에 빛이 트랩되는 것을 경감할 수 있으며, 광추출 효율을 향상시킬 수 있다.
나노패턴의 크기 및 형상은 광추출 효율을 향상시킬 수 있는 크기 또는 형상이면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 나노패턴의 크기 및 형상은 발광소자(830)에서 방출되는 빛의 파장대 등을 고려하여 결정될 수 있다.
고분자 필름(1180)의 일면 상에 나노패턴이 형성될 경우, 나노패턴이 형성된 고분자 필름(1180)의 일면은 소수성을 가질 수 있다. 따라서, 고분자 필름(1180)이 우수한 내투습성을 가질 수 있으며, 봉지층(1051)의 내투습성이 향상될 수 있다.
고분자 필름(1180)의 종류는 특별히 제한되는 것은 아니며, 내투습성 및 기계적인 성질을 고려하여 선택될 수 있다. 예를 들면, 고분자 필름(1180)은 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF, polyvinylidene fluoride) 필름일 수 있으나 본 명세서의 실시예들이 이에 제한되는 것은 아니다.
그래핀층(1160)에 포함되는 그래핀 산화물은, 표면이 음전하를 띠는 네거티브 그래핀 산화물 플레이크 및 표면이 양전하를 띠는 포지티브 그래핀 산화물 플레이크를 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널의 봉지층은, 라이너 필름 상에 위치하는 그래핀층, 감압성 점착제층 및 고분자 필름을 포함하는 봉지필름을 제조한 후, 라이너 필름을 제거하여 그래핀층, 감압성 점착제층 및 고분자 필름을 라미네이션 공정을 통해 발광소자(830) 상부에 전사하는 방법으로 형성할 수 있다.
라이너 필름 상에 그래핀층을 형성하는 방법은, 예를 들면, 네거티브 그래핀 산화물 플레이크 및 포지티브 그래핀 산화물 플레이크를 포함하는 그래핀층은, 네거티브 그래핀 산화물 플레이크와 포지티브 그래핀 산화물 플레이크를 반복적으로 번갈아 적층하여 제조할 수 있다.
도 12는 본 명세서의 일 실시예에 따른 표시패널의 그래핀층을 설명하기 위한 도면이다.
라이너 필름(LF)은 그래핀층을 형성하는데 사용되는 필름으로, 발광소자를 봉지하기 전에 제거되는 필름이다. 라이너 필름(LF)을 표면처리하여 전하를 띠게 하여 그래핀 산화물 플레이크가 보다 잘 적층되도록 할 수 있다. 예를 들면, 라이너 필름(LF)을 표면처리하여 라이너 필름(LF)의 일면이 음전하를 띠도록 할 수 있다.
라이너 필름(LF)의 표면이 음전하를 띠도록 표면처리한 후, 표면이 양전하를 띠는 포지티브 그래핀 산화물 플레이크(1261)를 라이너 필름(LF) 상에 적층할 수 있다. 라이너 필름LF)의 표면이 음전하를 띠고 라이너 필름(LF) 상에 적층되는 그래핀 산화물 플레이크(1261)의 표면이 양전하를 띠므로, 라이너 필름(LF)과 포지티브 그래핀 산화물 플레이크를 포함하는 층간의 결합력이 향상되어 포지티브 그래핀 산화물 플레이크(1261)를 포함하는 층이 용이하게 형성될 수 있다.
포지티브 그래핀 산화물 플레이크(1261)를 포함하는 층을 형성한 후, 네거티브 그래핀 산화물 플레이크(1262)를 포함하는 층을 형성할 수 있다. 포지티브 그래핀 산화물 플레이크(1261)를 포함하는 층은 표면이 양전하를 띠므로, 표면이 음전하를 띠는 네거티브 그래핀 산화물 플레이크(1262)를 포지티브 그래핀 산화물 플레이크(1261) 층 상에 형성하면 층간 결합력이 향상되어 네거티브 그래핀 산화물 플레이크(1262)를 포함하는 층이 용이하게 형성될 수 있다.
도 12에서는 비록 라이너 필름(LF)의 표면이 음전하를 띠도록 처리하고 포지티브 그래핀 산화물 플레이크(1261)를 적층하는 방법을 설명하였으나, 본 명세서의 실시예들이 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 라이너 필름(LF)의 표면이 양전하를 띠도록 처리하고, 네거티브 그래핀 산화물 플레이크를 적층하는 방법으로 그래핀층을 형성할 수도 있다.
그래핀층(1160)이 포지티브 그래핀 산화물 플레이크(1261) 및 네거티브 그래핀 산화물 플레이크(1262)를 포함할 경우, 플레이크들이 서로 보다 조밀하게 밀착될 수 있으므로 그래핀층(1160)의 핀홀 등의 디펙트(defects)들이 보완되어 그래핀층(1160)이 보다 우수한 내투습성을 가질 수 있다.
그래핀층(1160)은, 예를 들면, ASTM D3985에 따른 수분투습도가 1×10-4g/m2·day 이하일 수 있다. 그래핀층(1160)의 수분투습도의 하한은, 수분투습도가 낮을수록 그래핀층(1160)의 내투습성이 우수하다는 것이므로 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 1×10-7g/m2·day 이상일 수 있다. 그래핀층(1160)이 전술한 것과 같은 수분투습도를 가짐으로써, 봉지층(1051)이 우수한 내투습성을 가질 수 있다.
그래핀층(1160)은 높은 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들면, 그래핀층(1160)의 굴절률은, 1.9 이상 또는 1.93 이상일 수 있다. 그래핀층(1160)의 굴절률의 상한은, 예를 들면, 2.1 이하 또는 2.0 이하일 수 있다. 그래핀층(1160)이 전술한 것과 같이 높은 굴절률을 가질 경우, 내부 광추출 효율이 향상될 수 있다.
도 13은 본 명세서의 실시예들에 따른 발광소자 상에 봉지층을 전사하는데 사용할 수 있는 봉지필름 및 본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널의 그래핀층에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 참조하면, 봉지필름은 라이너 필름(LF), 그래핀층(1160), 감압성 점착제층(1170), 고분자 필름(1180) 및 보호필름(PF)을 포함할 수 있다.
라이너 필름(LF) 및 보호필름(PF)은 봉지필름을 이용한 봉지공정 중에 제거되는 필름으로, 봉지공정 중에 그래핀층(1160), 감압성 점착제층(1170) 및 고분자 필름(1180)을 보호하는 역할을 할 수 있다.
그래핀층(1160)은, 네거티브 그래핀 산화물 플레이크(1262)를 포함하는 제1 그래핀층(1363) 및 포지티브 그래핀 산화물 플레이크(1263)를 포함하는 제2 그래핀층(1364)이 교대로 적층된 층일 수 있다.
그래핀 산화물 플레이크(1261, 1262)를 교대로 적층할 경우, 그래핀층이 제1 그래핀층(1363)과 제2 그래핀층(1364)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 제1 그래핀층(1363)은 네거티브 그래핀 산화물 플레이크(1262)의 적층 공정에 의해 형성되는 층을 지칭하고, 제2 그래핀층(1364)은 포지티브 그래핀 산화물 플레이크(1261)의 적층 공정에 의해 형성되는 층을 지칭할 수 있다.
제1 그래핀층(1363) 및 제2 그래핀층(1364)은 조밀하게 쌓인 그래핀 플레이크(1261, 1262)로 형성되는 층이므로, 제1 그래핀층(1363)과 제2 그래핀층(1364)은 그 경계가 분명하지는 않을 수 있다.
그래핀층(1160)은, 전술한 제1 그래핀층(1363)과 제2 그래핀층(1364)을 교대로 적층하는, 레이어 바이 레이어 어셈블리(layer by layer assembly) 방식에 의해 형성될 수 있으며, 그러한 방식으로 형성된 구조를 가질 수 있다.
제1 그래핀층(1363)과 제2 그래핀층(1364)을 교대로 수차례 반복하여 형성함으로써, 각각의 그래핀층이 가지는 그래핀 플레이크 사이의 통로가 인접한 층에 의해 막힐 수 있다. 따라서, 도 13에 도시한 것처럼 그래핀층(1160)을 통과하는 수분은 그래핀층(1160) 투과 단계에서 투과가 상당히 지연될 수 있다. 또한, 제1 그래핀층(1363) 및 제2 그래핀층(1364)이 포함하는 그래핀 산화물 플레이크의 전하들로 인하여 제1 그래핀층(1363)과 제2 그래핀층(1364) 사이에 서로 인력이 발생하여 층간 밀착력이 우수하므로, 투습이 더더욱 지연될 수 있다.
전술한 것과 같이 본 명세서의 실시예들에 따른 그래핀층(1160)은 투습을 지연시킬 수 있는 특징이 있으므로, 매우 얇은 두께로도 우수한 내투습성을 가질 수 있다. 그래핀층(1160)은, 예를 들면, 두께가 0.5 μm 내지 4 μm일 수 있다. 그래핀층(1160)의 두께가 전술한 범위를 만족할 경우, 표시패널이 우수한 내투습도를 가지면서도 감압성 접착제층(1180)이 그래핀층(1160)과 보호층(1150) 간의 접착력을 향상시킬 수 있다.
감압성 점착제층(1170)은, 그래핀층(1160) 상에 위치하고, 감압성 점착제를 포함한다. 감압성 점착제층(1170)의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 광학적 성질, 점착력 및 내투습도를 고려하여 선택될 수 있다.
감압성 점착제층(1170)은, 예를 들면, ASTM D3985에 따른 수분투습도가 1×10-4g/m2·day 내지 1×10-1g/m2·day 일 수 있다. 감압성 점착제층(1170)이 전술한 범위의 수분투습도를 가짐으로써, 봉지층(1051)이 우수한 내투습성을 가질 수 있다.
감압성 점착제층(1170)은 그래핀층(1160)과 고분자필름(1180)을 접착시키는 한편, 그래핀층(1160)과 보호층(1150)을 접착시키는 역할을 수행할 수 있다. 예를 들면, 발광소자(830)는 봉지필름의 라이너필름(LF)을 제거하여 봉지필름을 보호층(1150) 상부에 위치시킨 후, 봉지필름에 압력을 가하는 라미네이션 방식에 의하여 봉지될 수 있다. 봉지필름에 압력이 가해지면, 그래핀층(1160) 상부에 위치하는 감압성 점착제층의 감압성 점착제 일부가 그래핀층(1160)으로 이동할 수 있으며, 일부는 보호층(1150)까지 도달하여 그래핀층(1160)과 보호층(1150) 사이의 접착력을 향상시킬 수 있다.
상술한 봉지필름의 라미네이션 공정에 의해 발광소자(830)를 봉지할 경우, 표시패널의 그래핀층(1160)에는 감압성 점착제층(1170)에 포함된 감압성 점착제와 동일한 감압성 점착제, 예를 들면, 동일한 종류의 점착성 고분자가 포함될 수 있다.
감압성 점착제층(1170)은 그래핀층(1160) 상부를 평탄화할 수 있다. 보호층(1150)은, 예를 들면, 기상 증착 공정에 의해 형성될 수 있으나 보호층(1150) 증착 공정 단계에서 보호층(1150)의 하부에는 고온에 약한 발광소자(830)가 형성되어 있으므로, 보호층(1150)의 증착 공정은 저온에서 진행될 수 있다. 그러나, 저온에서 보호층(1150)을 증착할 경우, 보호층(1150)의 표면특성이 떨어질 수 있다. 보호층(1150) 상부에 형성되는 그래핀층(1160)을 상술한 제조방법에 의하여 형성할 경우, 그래핀층(1160) 또한 보호층(1150)을 평탄화하기는 어렵다.
이에 감압성 점착제층(1170)은 그래핀층(1160)을 평탄화하기에 충분한 두께를 가질 수 있다. 예를 들면, 감압성 점착제층(1170)은 두께가 그래핀층(1160)의 두께의 약 100배 일 수 있으며, 50μm 내지 400 μm일 수 있다. 감압성 점착제층(1170)이 상술한 두께를 가질 경우, 별도의 유기층을 도입하지 않아도 그래핀층(1160)을 평탄화할 수 있다.
따라서, 보호층(1150) 상부에 별도의 유기층을 도입할 경우 유기층의 흐름을 막기 위하여 넌-액티브 영역(N/A)에 도입될 수 있는 댐 구조물을 생략할 수 있으므로 표시패널(110)의 베젤의 두께가 얇아질 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널은, 보호층(1150) 상부에 별도의 유기층을 도입하지 않아도 그래핀층(1160) 상부의 평탄화가 가능하므로, 보호층(1150)과 그래핀층(1160) 사이에 별도의 유기층이 도입되지 않고 보호층(1150) 상부에 그래핀층(1160)이 바로 위치할 수 있으며, 그래핀층(1160)이 보호층(1150)과 직접 접촉할 수 있다.
도 14는 액티브 영역 및 액티브 영역으로부터 연장된 넌-액티브 영역의 일부를 도시한 도면이다.
후술하는 설명에서는 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 내용(구성, 효과 등)은 생략할 수 있다.
도 14를 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널은, 기판(1140), 소스/드레인 전극(1441), 평탄화층(1442), 제1 전극(831), 발광층(832), 제2 전극(833), 보호층(1150), 봉지층(1051), 터치버퍼층(1490), 터치전극(420) 및 터치평탄화층(PAC)을 포함할 수 있다.
터치버퍼층(1490)은, 예를 들면, 복수의 층으로 구성될 수 있으며, 제1 터치버퍼층(1491) 및 제2 터치버퍼층(1492)을 포함할 수 있다.
터치전극(420)은 제2 터치버퍼층(1492)에 구비된 홀을 통해 브릿지 패턴(BR)과 컨택될 수 있다.
터치전극(420)은 투명 전극이거나, 불투명 전극일 수 있다.
제2 터치버퍼층(1492) 상에는 터치전극(420) 및 터치라인(TL)이 배치될 수 있다.
동일한 행 (또는 동일한 열)에 배치된 터치전극(420)들은 브릿지 패턴(BR)을 통해 전기적으로 연결되어 하나의 구동 터치 전극 라인을 형성하거나, 하나의 센싱 터치 전극 라인을 형성할 수 있다.
도 14에는 터치전극(420)과 터치라인(TL)이 동일층에 위치한 구성을 도시하였으나, 터치전극(420)과 터치라인(TL)은 서로 다른 층에 위치할 수도 있다.
넌-액티브영역(N/A)에서 터치버퍼층(1490)은 감압성 점착제층(1170)과 직접 접촉할 수 있다. 본 명세서의 실시예들과 달리 보호층(1150)과 그래핀층(1160) 사이에 유기물층이 별도로 도입될 경우, 유기물층의 오버플로우를 막기 위한 댐 구조물이 넌-액티브 영역(N/A)에 형성되어 터치버퍼층(1490)과 유기물층이 서로 접촉할 수 없다. 그러나, 본 명세서의 실시예들에 따를 경우, 감압성 점착제층(1170)이 그래핀층(1160)을 평탄화하므로, 별도의 유기물층이 보호층(1150) 상부에 형성되지 않아 댐을 생략하여 베젤의 크기를 얇게 할 수 있으며, 댐이 형성되지 않아 터치버퍼층(1490)과 감압성 점착제층(1170)이 직접 접촉하게 된다.
표시패널은 넌-액티브영역(N/A)에서 패드전극(1444)이 위치하는 패드부(PAD)를 추가로 포함허고, 터치버퍼층(1490)은 패드부(PAD)와 액티브영역(A/A) 사이의 영역에서 감압성 점착제층(1170)과 직접 접촉할 수 있다.
터치라인(TL)은 넌-액티브영역(N/A)에 구비된 패드전극(1444)와 전기적으로 연결될 수 있다. 패드전극(1444)은 터치 센싱 회로(TSC)와 연결될 수 있다. 터치 센싱 회로(TSC)는 다수의 터치전극(420) 중 적어도 하나로 터치 구동 신호를 공급하고, 터치 구동 신호에 응답하여 터치 유무 및 터치 위치 중 적어도 하나를 감지할 수 있다.
본 명세서의 실시예들은, 예를 들면, 보호층(1150)과 그래핀층(1160) 사이에 형성되는 유기물층(미도시)의 범람을 막기 위한 댐이 요구되지 않으므로, 패드부(PAD)와 액티브영역(A/A) 사이의 영역에서 터치버퍼층(1490)이 감압성 점착제층(1170)과 직접 접촉할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널은, 넌-액티브영역(N/A)에 댐이 형성되지 않아도 되므로 넌-액티브영역(N/A)을 줄일 수 있으므로, 베젤의 두께를 얇게 할 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예들은, 표시장치를 제공할 수 있다.
표시장치(100)는, 표시패널(110) 및 표시패널을 구동하는 구동회로를 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치에 있어서, 표시패널은 전술한 본 명세서의 실시예들에 따른 표시패널(110)과 동일하므로, 표시패널(110)에 대한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 명세서의 실시예들에 따른 표시장치에 포함되는 구동회로에 대한 설명은 전술하였으므로, 생략하기로 한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 명세서의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 명세서의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시장치
110: 표시패널
111: 서브픽셀
420: 터치전극
830: 발광소자
1140: 기판
1150: 보호층
1160: 그래핀층
1170: 감압성 점착제층
1180: 고분자 필름

Claims (13)

  1. 서브픽셀들이 배치된 액티브영역 및 상기 액티브영역을 둘러싸는 넌-액티브영역으로 구분되는 표시패널에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 발광층 및 상기 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함하는 발광소자;
    상기 발광소자 상에 위치하고, 상기 발광소자를 봉지하는 보호층;
    상기 보호층 상에 위치하고, 그래핀 산화물을 포함하는 그래핀층;
    상기 그래핀층 상에 위치하고, 감압성 점착제를 포함하는 감압성 점착제층; 및
    상기 감압성 점착제층 상에 위치하고, 상기 감압성 점착제층과 반대되는 일면에 나노패턴이 형성된 고분자 필름을 포함하는 표시패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 그래핀 산화물은, 표면이 음전하를 띠는 네거티브 그래핀 산화물 플레이크 및 표면이 양전하를 띠는 포지티브 그래핀 산화물 플레이크를 포함하는 표시패널.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 그래핀층은, 상기 네거티브 그래핀 산화물 플레이크를 포함하는 제1 그래핀층 및 상기 포지티브 그래핀 산화물 플레이크를 포함하는 제2 그래핀층이 교대로 적층된 표시패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 그래핀층은 상기 보호층과 직접 접촉하는 표시패널.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 그래핀층은 두께가 0.5 μm 내지 4 μm인 표시패널.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 그래핀층은 수분투습도가 1×10-4g/m2·day 이하인 표시패널.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 그래핀층은 굴절률이 1.9 이상인 표시패널.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 그래핀층은, 상기 감압성 점착제를 추가로 포함하는 표시패널.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 감압성 점착제층은 수분투습도가 1×10-4g/m2·day 내지 1×10-1g/m2·day인 표시패널.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 감압성 점착제층은 두께가 50 μm 내지 400 μm인 표시패널.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 고분자 필름 상에 위치하는 터치버퍼층; 및
    상기 터치버퍼층 상에 위치하는 다수의 터치전극을 추가로 포함하고,
    상기 터치버퍼층은 상기 넌-액티브영역에서 상기 감압성 점착제층과 직접 접촉하는 표시패널.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 넌-액티브영역에서 패드전극이 위치하는 패드부를 추가로 포함하고,
    상기 터치버퍼층은 상기 패드부와 상기 액티브영역 사이의 영역에서 상기 감압성 점착제층과 직접 접촉하는 표시패널.
  13. 기판; 상기 기판 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하는 발광층, 및 상기 발광층 상에 위치하는 제2 전극을 포함하는 발광소자; 상기 발광소자 상에 위치하고, 상기 발광소자를 봉지하는 보호층; 상기 보호층 상에 위치하고, 그래핀 산화물을 포함하는 그래핀층; 상기 그래핀 산화물 층 상에 위치하고, 감압성 점착제를 포함하는 감압성 점착제층; 및 상기 감압성 점착제층 상에 위치하는 고분자 필름을 포함하는 표시패널 및
    상기 표시패널을 구동하는 구동회로를 포함하는 표시장치.
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