KR102354247B1 - 표시모듈 - Google Patents

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Abstract

표시장치는 입력감지유닛을 포함한다. 입력감지유닛은 센서들 및 상기 센서들을 터치감지용 구동회로와 연결시키는 신호라인들을 포함한다. 신호라인들은 수신 신호라인들과 송신 신호라인들로 구분될 수 있다. 수신 신호라인은 터치감지용 구동회로로부터 멀리 떨어진 센서와 연결된 신호라인일수록 저항값이 작아진다. 송신 신호라인들은 모두 균일한 저항값을 갖는다.

Description

표시모듈{DISPLAY MODULE}
본 발명은 입력감지유닛을 포함하는 표시모듈에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로, 입력감지유닛 일체형 표시모듈에 관한 것이다.
스마트 폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비젼 등과 같은 전자장치들이 개발되고 있다. 이러한 전자장치들은 정보제공을 위해 표시장치를 구비한다.
최근에 표시장치들은 입력장치로써 표시패널의 상단부에 입력감지유닛을 포함한다. 입력감지유닛의 종류로는 애드-온(Add on) 방식, 커버 글래스(Cover glass) 일체형 방식, 및 디스플레이 일체형 방식 등이 있다. 디스플레이 일체형 방식은 인셀(In-Cell) 방식, 온셀(On-Cell) 방식을 포함한다.
본 발명은 입력감지유닛의 가장자리 부근에 형성되는 배선영역(또는, 데드 스페이스)을 축소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 입력감지유닛의 터치감도를 전체적으로 균일하게 형성하는 것을 다른 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈은 패드영역에 인쇄회로기판이 접속된 표시패널 및 센서영역 및 상기 센서영역에 인접하는 배선영역이 정의된 입력감지유닛을 포함할 수 있다.
상기 센서영역은 각각이 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 2 방향으로 나열된 복수 개의 수신 센서들 및 상기 복수 개의 수신 센서들과 교차하는 복수 개의 송신 센서들을 포함할 수 있다.
상기 배선영역은 상기 복수 개의 수신 센서들의 일단에 각각 연결된 복수 개의 수신 신호라인들 및 상기 복수 개의 송신 센서들의 일단에 각각 연결된 복수 개의 송신 신호라인들을 포함할 수 있다.
상기 인쇄회로기판에서 제1 거리만큼 이격된 수신 센서에 연결된 수신 신호라인의 저항값은 상기 인쇄회로기판에서 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 이격된 수신 센서에 연결된 수신 신호라인의 저항값보다 작다.
상기 복수 개의 송신 신호라인들 중 가장 작은 저항을 갖는 송신 신호라인의 저항값은 가장 큰 저항을 갖는 송신 신호라인의 저항값의 80퍼센트 이상 99퍼센트 이하일 수 있다.
상기 복수 개의 송신 신호라인들은 제1 송신 신호라인들 및 제2 송신 신호라인들을 포함할 수 있다. 상기 제1 송신 신호라인들과 상기 제2 송신 신호라인들은 상기 제2 방향과 평행한 가상의 직선을 기준으로 대칭을 이룰 수 있다.
상기 인쇄회로기판에 상기 표시패널을 구동하기 위한 구동회로가 실장될 수 있다.
상기 제1 송신 신호라인들과 상기 제2 송신 신호라인들은 상기 구동회로를 기준으로 대칭을 이룰 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수 개의 수신 신호라인들 중 적어도 어느 하나는 저항값 증가부분을 포함하고, 상기 저항값 증가부분은 구불구불한(meander) 형상을 가질 수 있다. 상기 저항값 증가부분은 상기 센서영역과 상기 패드영역 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수 개의 수신 센서들은 제1 수신 센서들 및 제2 수신 센서들을 포함하고, 상기 제1 수신 센서들로부터 상기 수신 신호라인들 중 대응하는 수신 신호라인들이 연장되는 방향은 상기 제2 수신 센서들로부터 상기 수신 신호라인들 중 대응하는 수신 신호라인들이 연장되는 방향과 다를 수 있다.
상기 제1 수신 센서들이 상기 인쇄회로기판에서 이격된 거리는 상기 제2 수신 센서들이 상기 인쇄회로기판에서 이격된 거리보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 수신 센서들은 상기 제2 수신 센서들과 교번하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 표시패널은 유기발광소자를 포함하는 소자층 및 상기 소자층을 밀봉하는 박막봉지층을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수 개의 수신 센서들 및 상기 복수 개의 송신 센서들은 상기 박막봉지층 상에 직접 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 수신 신호라인들 중 적어도 하나는 상기 제2 방향을 따라 연장되면서 두께가 연속적으로 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 수신 신호라인들은 서로 다른 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 패드영역에 인쇄회로기판이 접속된 표시패널 및 센서영역 및 상기 센서영역에 인접하는 배선영역이 정의된 입력감지유닛을 포함할 수 있다.
상기 센서영역은 각각이 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 상기 패드영역에 점차적으로 가까워지도록 배치된 첫번째 내지 n번째 수신 센서들 및 상기 첫번째 내지 n번째 수신 센서들과 정전결합하는 복수 개의 송신 센서들을 포함할 수 있다.
상기 배선영역은 상기 첫번째 내지 n번째 수신 센서들의 일단에 각각 연결된 첫번째 내지 n번째 수신 신호라인들 및 상기 복수 개의 송신 센서들의 일단에 각각 연결된 복수 개의 송신 신호라인들을 포함할 수 있다.
상기 첫번째 내지 n번째 수신 신호라인들 중 k번째 수신 신호라인의 저항값은 k+1번째 수신 신호라인의 저항값보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력감지유닛의 가장자리 부근에 형성되는 배선영역을 축소시켜서 터치감지영역을 향상시킬 수 있다. 또한, 내로우 베젤을 가지는 표시장치를 제공 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전체적으로 균일한 감도를 가지는 터치감지면을 제공하는 표시장치를 제공 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시장치의 단면 중 일부를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시패널을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 화소의 등가회로도이다.
도 5는 도 3의 I-I`을 따라 절단한 단면을 도시한 것이다.
도 6a는 도 2에 도시된 입력감지유닛을 도시한 평면도이다.
도 6b는 도 6a에 도시된 센서영역을 도시한 평면도이다.
도 7a는 도 2에 도시된 입력감지유닛의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 센서영역을 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명과 기존 기술의 송신 신호라인(TX 배선) 저항을 비교한 그래프이다.
도 9는 도 6a에 도시된 AA영역을 확대하여 도시한 것이다.
도 10은 본 발명과 기존 기술의 수신 신호라인(RX 배선) 저항을 비교한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 신호라인을 도시한 것이다.
도 12a는 도 6a에 도시된 BB영역을 확대하여 도시한 것이다.
도 12b는 도 6a에 도시된 BB영역을 확대한 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 도시한 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도면들에 있어서, 구성요소들의 비율 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
"포함하다" 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, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 사시도이다.
이미지(IM)가 표시되는 표시면(IS)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(IS)의 법선 방향, 즉 표시장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
본 발명에 따른 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 표시장치(DD)의 표시면(IS)은 복수 개의 영역들을 포함할 수 있다. 표시면(IS)은 이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DD-DA) 및 표시영역(DD-DA)에 인접한 비표시영역(DD-NDA)을 포함한다. 비표시영역(DD-NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 비표시영역(DD-NDA)에 의해 표시장치(DD)의 베젤영역이 정의될 수 있다. 도 1에는 이미지(IM)의 일 예로 어플리케이션 아이콘들을 도시하였다. 일 예로써, 표시영역(DD-DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시영역(DD-NDA)은 표시영역(DD-DA)을 에워싸을 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DD-DA)의 형상과 비표시영역(DD-NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 표시장치(DD)의 단면 중 일부를 도시한 것이다. 표시장치(DD)는 윈도우 부재(WM) 몇 표시모듈(DM)을 포함할 수 있다. 표시모듈(DM)은 입력감지유닛(TS) 및 표시패널(DP)을 포함할 수 있다.
윈도우 부재(WM)는 외부 충격으로부터 표시모듈(DM)를 보호하고, 사용자에게 입력면을 제공할 수 있다. 윈도우 부재(WM)은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우 부재(WM)는 표시패널(DP)에서 생성된 광이 투과될 수 있도록 투명한 성질을 갖는다.
별도로 도시하지 않았으나, 윈도우 부재(WM)와 표시모듈(DM) 사이에 접착부재가 배치될 수 있다.
별도로 도시하지 않았으나, 표시장치(DD)는 표시모듈(DM) 하부에 배치되는 보호필름을 포함할 수 있다. 보호필름은 플라스틱 필름을 베이스층으로써 포함할 수 있다. 보호필름을 구성하는 물질은 플라스틱 수지들에 제한되지 않고, 유/무기 복합재료를 포함할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 표시패널(DP)을 도시한 평면도이다.
표시패널(DP)은 표시영역(DA)과 비표시영역(NDA)를 포함할 수 있다. 표시영역(DA)은 화소들(PX)이 배치되어 사용자들에게 영상정보를 제공할 수 있는 영역으로 정의될 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)의 주변영역으로, 화소들(PX)을 구동하기 위한 배선 및 전자부품들이 배치되는 영역으로 정의될 수 있다.
비표시영역(NDA)은 패드영역(PA)를 포함한다. 패드영역(PA)에는 인쇄회로기판(PCB)가 접속될 수 있다.
구동회로(DIC)는 인쇄회로기판(PCB)에 실장될 수 있다. 구동회로(DIC)는 칩-온 글래스(Chip-On Glass; COG) 방식 또는 칩-온 플라스틱(Chip-on Plastic; COP) 방식으로 실장될 수 있다.
구동회로(DIC)는 표시패널(DP)의 표시영역(DA)에 데이터 전압을 인가하는 소스 드라이버 집적회로이거나, 표시패널(DP)의 표시영역(DA)에 게이트 전압을 인가하는 스캔 드라이버 집적 회로이거나, 소스 드라이버 및 스캔 드라이버가 모두 집적된 통합 드라이버 집적회로일 수 있다. 한편, 도 1에는 표시패널(DP)에 하나의 구동회로(DIC)가 실장된 예가 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 복수의 집적회로들이 표시패널(DP)에 실장될 수 있다.
복수 개의 화소들(PX)은 직교하는 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)을 따라 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 화소들(PX) 각각은 레드 컬러, 그린 컬러 또는 블루 중 적어도 어느 하나를 표시할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 화소들(PX)은 화이트 컬러, 시안 컬러, 또는 마젠타 컬러를 중 적어도 어느 하나를 표시할 수 있다. 화소들(PX)은 표시패널(DP)의 표시부로 정의될 수 있다. 화소들(PX) 각각은 발광소자를 포함하며, 발광소자에 의해 상기 컬러들 중 어느 하나가 표시될 수 있다.
화소들(PX)의 종류에 따라서 표시패널(DP)은 액정표시패널, 유기발광 표시패널, 또는 전기습윤 표시패널 등 중 어느 하나 일 수 있다. 이하, 본 실시예에서 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명되나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 4는 도 3에 도시된 화소(PX)의 등가회로도이다. 도 4에는 어느 하나의 게이트 라인(GL)과 어느 하나의 데이터 라인(DL), 및 전원 라인(PL)에 연결된 화소(PX)를 예시적으로 도시하였다. 화소(PX)의 구성은 이에 제한되지 않고 변형되어 실시될 수 있다.
화소(PX)는 표시소자로써 발광소자(OLED)를 포함한다. 발광소자(OLED)는 전면 발광형 다이오드이거나, 배면 발광형 다이오드일 수 있다. 또는 발광소자(OLED)는 양면 발광형 다이오드일 수 있다. 화소(PX)는 발광소자(OLED)를 구동하기 위한 회로부로써 제1 트랜지스터(TFT1, 또는 스위칭 트랜지스터), 제2 트랜지스터(TFT2, 또는 구동 트랜지스터), 및 커패시터(CAP)를 포함한다. 발광소자(OLED)는 트랜지스터(TFT1, TFT2)로부터 제공되는 전기적 신호의 의해 광을 생성한다.
제1 트랜지스터(TFT1)는 게이트 라인(GL)에 인가된 주사 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)에 인가된 데이터 신호를 출력한다. 커패시터(CAP)는 제1 트랜지스터(TFT1)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전한다.
제2 트랜지스터(TFT2)는 발광소자(OLED)에 연결된다. 제2 트랜지스터(TFT2)는 커패시터(CAP)에 저장된 전하량에 대응하여 발광소자(OLED)에 흐르는 구동전류를 제어한다. 발광소자(OLED)는 제2 트랜지스터(TFT2)의 턴-온 구간 동안 발광한다.
도 5는 도 3의 I-I`을 따라 절단한 단면을 도시한 것이다. 도 5는 도 4에 도시된 등가회로의 제2 트랜지스터(TFT2) 및 발광소자(OLED)에 대응하는 부분의 단면을 도시하였다.
도 5에 도시된 것과 같이, 베이스층(SUB) 상에 회로층(CL)이 배치된다. 베이스층(SUB) 상에 제2 트랜지스터(TFT2)의 반도체 패턴(AL2)이 배치된다. 반도체 패턴(AL2)은 아몰포스 실리콘, 폴리 실리콘, 금속 산화물 반도체에서 서로 동일하게 또는 서로 다르게 선택될 수 있다.
회로층(CL)은 유기/무기층들(BR, BF, 12, 14, 16), 제1 트랜지스터(TFT1, 도 4 참조), 제2 트랜지스터(TFT2)를 포함할 수 있다. 유기/무기층들(BR, BF, 12, 14, 16)은 기능층(BR, BF), 제1 절연층(12), 제2 절연층(14), 및 제3 절연층(16)을 포함할 수 있다.
기능층(BR, BF)은 베이스층(SUB)의 일면 상에 배치될 수 있다. 기능층(BR, BF)은 배리어층(BR) 또는 버퍼층(BF) 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 반도체 패턴(AL2)은 배리어층(BR) 또는 버퍼층(BF) 상에 배치될 수 있다.
베이스층(SUB) 상에 반도체 패턴(AL2)을 커버하는 제1 절연층(12)이 배치된다. 제1 절연층(12)은 유기층 및/또는 무기층을 포함한다. 특히, 제1 절연층(12)은 복수 개의 무기 박막들을 포함할 수 있다. 복수 개의 무기 박막들은 실리콘 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층을 포함할 수 있다.
제1 절연층(12) 상에 제2 트랜지스터(TFT2)의 제어전극(GE2)이 배치된다. 도시되지 않았으나, 제1 트랜지스터(TFT1, 도 4 참조)의 제어전극 역시 제1 절연층(12) 상에 배치될 수 있다. 제어전극(GE2)은 게이트 라인(GL, 도 4 참조)과 동일한 포토리소그래피 공정에 따라 제조될 수 있다. 다시 말해, 제어전극(GE2)은 게이트 라인들(GL)과 동일한 물질로 구성되고, 동일한 적층 구조를 갖고, 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
제1 절연층(12) 상에 제어전극(GE2)을 커버하는 제2 절연층(14)이 배치된다. 제2 절연층(14)은 유기층 및/또는 무기층을 포함한다. 특히, 제2 절연층(14)은 복수 개의 무기 박막들을 포함할 수 있다. 복수 개의 무기 박막들은 실리콘 나이트라이드층 및 실리콘 옥사이드층을 포함할 수 있다.
제2 절연층(14) 상에 데이터 라인(DL, 도 4 참조)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(14) 상에 제2 트랜지스터(TFT2)의 입력전극(SE2) 및 출력전극(DE2)이 배치된다. 도시되지 않았으나, 제1 트랜지스터(TFT1, 도 4 참조)의 입력전극 및 출력전극 역시 제2 절연층(14) 상에 배치된다. 제1 트랜지스터(TFT1, 도 4 참조)의 입력전극은 데이터 라인들(DL) 중 대응하는 데이터 라인으로부터 분기된다. 전원 라인(PL, 도 4 참조)은 데이터 라인들(DL)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 제2 트랜지스터(TFT2, 도 4 참조)의 입력전극(SE2)은 전원 라인(PL)으로부터 분기될 수 있다.
제2 절연층(14) 상에 커패시터(CAP)의 전극중 일부가 배치된다. 상기 커패시터(CAP)의 전극중 일부는 데이터 라인들(DL) 및 전원 라인(PL)과 동일한 포토리소그래피 공정에 따라 제조될 수 있고, 동일한 물질로 구성되고, 동일한 적층 구조를 갖고, 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
입력전극(SE2)과 출력전극(DE2)은 제1 절연층(12) 및 제2 절연층(14)을 관통하는 제1 관통홀(CH1)과 제2 관통홀(CH2)을 통해 반도체 패턴(AL2)에 각각 연결된다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서 제1 트랜지스터(TFT1)와 제2 트랜지스터(TFT2)는 바텀 게이트 구조로 변형되어 실시될 수 있다.
제2 절연층(14) 상에 입력전극(SE2), 출력전극(DE2)을 커버하는 제3 절연층(16)이 배치된다. 제3 절연층(16)은 유기층 및/또는 무기층을 포함한다. 특히, 제3 절연층(16)은 평탄면을 제공하기 위해서 유기물질을 포함할 수 있다.
제1 절연층(12), 제2 절연층(14), 및 제3 절연층(16) 중 어느 하나는 화소의 회로 구조에 따라 생략될 수 있다. 제2 절연층(14), 및 제3 절연층(16) 각각은 층간 절연층(interlayer)으로 정의될 수 있다. 층간 절연층은 층간 절연층을 기준으로 하부에 배치된 도전패턴과 상부에 배치된 도전패턴의 사이에 배치되어 도전패턴들을 절연시킨다.
제3 절연층(16) 상에 발광소자층(ELL)이 배치된다. 발광소자층(ELL)은 화소정의막(PXL) 및 발광소자(OLED)을 포함한다. 제3 절연층(16) 상에 애노드(AE)가 배치된다. 애노드(AE)는 제3 절연층(16)을 관통하는 제3 관통홀(CH3)을 통해 제2 트랜지스터(TFT2)의 출력전극(DE2)에 연결된다. 화소정의막(PXL)에는 개구부(OP)가 정의된다. 화소정의막(PXL)의 개구부(OP)는 애노드(AE)의 일부분을 노출시킨다.
발광소자층(ELL)은 발광영역(PXA)과 발광영역(PXA)에 인접한 비발광영역(NPXA)을 포함한다. 비발광영역(NPXA)은 발광영역(PXA)을 에워싸을수 있다. 본 실시예에서 발광영역(PXA)은 애노드(AE)에 대응하게 정의되었다. 그러나, 발광영역(PXA)은 이에 제한되지 않고, 발광영역(PXA)은 광이 발생되는 영역으로 정의되면 충분하다. 발광영역(PXA)은 개구부(OP)에 의해 노출된 애노드(AE)의 일부영역에 대응하게 정의될 수도 있다.
정공 제어층(HCL)은 발광영역(PXA)과 비발광영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 정공 제어층(HCL)과 같은 공통층은 복수 개의 화소들(PX, 도 4 참조)에 공통으로 형성될 수 있다.
정공 제어층(HCL) 상에 발광층(EML)이 배치된다. 발광층(EML)은 개구부(OP)에 대응하는 영역에만 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EML)은 복수 개의 화소들(PX) 각각에 분리되어 형성될 수 있다.
발광층(EML)은 유기물 또는 무기물을 포함할 수 있다.
발광층(EML) 상에 전자 제어층(ECL)이 배치된다. 전자 제어층(ECL) 상에 캐소드(CE)가 배치된다. 캐소드(CE)는 복수 개의 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다.
본 실시예에서 패터닝된 발광층(EML)을 예시적으로 도시하였으나, 발광층(EML)은 복수 개의 화소들(PX)에 공통적으로 배치될 수 있다. 이때, 발광층(EML)은 백색 광을 생성할 수 있다. 또한, 발광층(EML)은 다층구조를 가질 수 있다.
본 실시예에서 박막봉지층(TFE)은 캐소드(CE)를 직접 커버한다. 본 발명의 일 실시예에서, 캐소드(CE)를 커버하는 캡핑층이 더 배치될 수 있다. 이때 박막봉지층(TFE)은 캡핑층을 직접 커버한다. 박막봉지층(TFE)은 유기물을 포함하는 유기층 및 무기물을 포함하는 무기층을 포함할 수 있다.
도 6a는 도 2에 도시된 입력감지유닛(TS)을 도시한 평면도이다. 도 6b는 도 6a에 도시된 센서영역(TA)을 도시한 평면도이다.
입력감지유닛(TS)은 센서영역(TA)과 배선영역(NTA)을 포함할 수 있다. 센서영역(TA)은 표시영역(DA)과 중첩하고, 배선영역(NTA)는 비표시영역(NDA)와 중첩할 수 있다.
센서영역(TA)은 센싱전극들(SS)이 배치되어 사용자의 터치를 감지할 수 있는 영역으로 정의될 수 있다. 배선영역(NTA)은 센서영역(TA)의 주변영역으로, 센싱전극들(SS)로부터 터치를 감지하기 위한 배선 및 전자부품들이 배치되는 영역으로 정의될 수 있다.
센서영역(TA)은 복수의 센싱전극들(SS)을 포함한다. 센싱전극들(SS)은 제1 센싱전극들(SS1) 및 제2 센싱전극들(SS2)을 포함할 수 있다. 제1 센싱전극들(SS1) 및 제2 센싱전극들(SS2) 각각은 메쉬(mesh)형상을 가질 수 있다. 제1 센싱전극들(SS1) 및 제2 센싱전극들(SS2)은 서로 정전결합할 수 있다. 센싱전극들(SS)은 표시패널(DP, 도 5 참조)의 박막봉지층(TFE, 도 5 참조) 상에 직접적으로 배치될 수 있다. 여기서 직접적으로 배치된다는 것의 의미는 센싱전극들(SS)을 형성하는 공정이 박막봉지층(TFE) 상에서 직접적으로 이루어진다는 것을 의미한다.
이하에서, 제1 센싱전극들(SS1)은 수신기 역할을 하는 수신 센싱전극들(SS1)이고, 제2 센싱전극들(SS2)은 송신기 역할을 하는 송신 센싱전극들(SS2)인 실시예를 예시적으로 설명한다. 단, 제1 센싱전극들(SS1) 및 제2 센싱전극들(SS2)은 이에 제한되지 않고, 형상이나 기능이 변경될 수 있다.
센서영역(TA)은 수신 센서그룹(RXP-U, RXP-D) 및 송신 센서그룹(TXP)을 포함할 수 있다. 수신 센서그룹(RXP-U, RXP-D)은 n개(여기서, n은 2 이상의 자연수)의 수신 센서들(RXP1 내지 RXPn)을 포함할 수 있다. 송신 센서그룹(TXP)은 m개(여기서, m은 2 이상의 자연수)의 송신 센서들(TXP1 내지 TXPm)을 포함할 수 있다.
수신 센서들(RXP1 내지 RXPn) 각각은 제1 방향(DR1)으로 배열되는 수신 센싱전극들(SS1)을 포함한다. 수신 센서들(RXP1 내지 RXPn)은 제2 방향(DR2)으로 배열된다.
송신 센서들(TXP1 내지 TXPm) 각각은 제2 방향(DR2)으로 배열되는 송신 센싱전극들(SS2)을 포함한다. 송신 센서들(TXP1 내지 TXPm)은 제1 방향(DR1)으로 배열된다.
수신 센서그룹(RXP-U, RXP-D)은 상부 수신 센서그룹(RXP-U) 및 하부 수신 센서그룹(RXP-D)을 포함한다.
상부 수신 센서그룹(RXP-U)은 하부 수신 센서그룹(RXP-D)보다 제2 방향(DR2) 상에서 상부에 배치된다. 상부 수신 센서그룹(RXP-U)은 평면적 관점에서 센서영역(TA)의 상부 영역 내에 배치된 수신 센서들(예를들어, RXP1, RXP2 등)을 포함할 수 있고, 하부 수신 센서그룹(RXP-D)은 평면적 관점에서 센서영역(TA)의 하부 영역 내에 배치된 수신 센서들(예를들어, RXPn-1, RXPn 등)을 포함할 수 있다.
배선영역(NTA)은 복수의 신호라인들(SL1 내지 SLn, UL1 내지 ULm)을 포함한다. 본 명세서 내에서 신호라인은 배선으로도 지칭될 수 있다.
신호라인들(SL1 내지 SLn, UL1 내지 ULm)은 제1 신호라인들(SL1 내지 SLn) 및 제2 신호라인들(UL1 내지 ULm)을 포함할 수 있다. 제1 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 제1 센싱전극들(SS1)로부터 연장되고, 제2 신호라인들(UL1 내지 ULm)은 제2 센싱전극들(SS2)로부터 연장될 수 있다.
이하에서, 제1 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 수신 센싱전극들(SS1)로부터 연장되는 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)이고, 제2 신호라인들(UL1 내지 ULm)은 송신 센싱전극들(SS2)로부터 연장되는 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm)인 실시예를 예시적으로 설명한다. 단, 제1 신호라인들(SL1 내지 SLn) 및 제2 신호라인들(UL1 내지 ULm)은 이에 제한되지 않고, 형상이나 기능이 변경될 수 있다.
수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 상부 수신 센서그룹(RXP-U)으로부터 연장되는 상부 수신 신호라인들(SL1 내지 SLk) 및 하부 수신 센서그룹(RXP-D)으로부터 연장되는 하부 수신 신호라인들(SLk+1 내지 SLn)을 포함할 수 있다.
상부 수신 신호라인들(SL1 내지 SLk)은 센서영역(TA)의 좌측방향으로 연장되고, 하부 수신 신호라인들(SLk+1 내지 SLn)은 센서영역(TA)의 우측방향으로 연장된다. 단, 이에 제한되지 않으며, 본 발명의 다른 실시예에서 상부 수신 신호라인들(SL1 내지 SLk)은 센서영역(TA)의 우측방향으로 연장되고, 하부 수신 신호라인들(SLk+1 내지 SLn)은 센서영역(TA)의 좌측방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn) 중 가장 상부에 배치되는 첫번째 수신 신호라인(SL1)의 저항값이 가장 작을 수 있다. 그리고, 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn) 중 가장 하부에 배치되는 n번째 수신 신호라인(SLn)의 저항값이 가장 클 수 있다. 즉, 첫번째 수신 신호라인(SL1)부터 n번째 수신 신호라인(SLn)으로 갈수록 저항값이 점점 커질 수 있다. 이와 같은 저항값 설계를 위한 구조에 대해서는 도 9, 도 11, 및 도 12b에서 자세히 설명한다.
송신 신호라인들(UL1 내지 ULm)은 제2 방향(DR2)으로 연장되는 가상의 직선을 기준으로 대칭되게 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm)은 구동회로(DIC)를 기준으로 좌측에 배치된 송신 신호라인들(UL1 내지 ULj)은 구동회로(DIC)를 기준으로 우측에 배치된 송신 신호라인들(Ulj+1 내지 ULm)로 구분될 수 있다. 좌측에 배치된 송신 신호라인들(UL1 내지 ULj)과 우측에 배치된 송신 신호라인들(Ulj+1 내지 ULm)은 서로 대칭될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm) 및 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 터치감지용 구동회로에 전기적으로 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 터치감지용 구동회로는 인쇄회로기판에 실장될 수 있다.
도 7a는 도 2에 도시된 입력감지유닛의 다른 실시예를 도시한 평면도이다. 도 7b는 도 7a에 도시된 센서영역(TA-1)을 도시한 평면도이다.
입력감지유닛(TS-1)은 센서영역(TA-1)과 배선영역(NTA-1)을 포함할 수 있다. 센서영역(TA-1)은 표시영역(DA)과 중첩하고, 배선영역(NTA-1)는 비표시영역(NDA)와 중첩할 수 있다.
센서영역(TA-1)은 센싱전극들(SS)이 배치되어 사용자의 터치를 감지할 수 있는 영역으로 정의될 수 있다. 배선영역(NTA-1)은 센서영역(TA-1)의 주변영역으로, 센싱전극들(SS)로부터 터치를 감지하기 위한 배선 및 전자부품들이 배치되는 영역으로 정의될 수 있다.
센서영역(TA-1)은 복수의 센싱전극들(SS)을 포함한다. 센싱전극들(SS) 각각에 대한 설명은 도 6a 및 도 6b에서 설명한 내용과 동일하므로 생략한다.
센서영역(TA-1)은 수신 센서그룹(RXP-O, RXP-E) 및 송신 센서그룹(TXP)을 포함할 수 있다. 수신 센서그룹(RXP-O, RXP-E)은 n개(여기서, n은 2 이상의 자연수)의 수신 센서들(RXP1 내지 RXPn)을 포함할 수 있다. 송신 센서그룹(TXP)은 m개(여기서, m은 2 이상의 자연수)의 송신 센서들(TXP1 내지 TXPm)을 포함할 수 있다. 송신 센서그룹(TXP)에 대한 설명은 도 6a 및 도 6b에서 설명한 내용과 동일하므로 생략한다.
수신 센서그룹(RXP-O, RXP-E)은 홀수 수신 센서그룹(RXP-O) 및 짝수 수신 센서그룹(RXP-E)을 포함한다.
홀수 수신 센서그룹(RXP-O)에 포함되는 수신 센서들(예를들어, RXP1, RXPn-1)은 짝수 수신 센서그룹(RXP-E)에 포함되는 수신 센서들(예를들어, RXP2, RXPn)과 교번하게 배치된다.
배선영역(NTA-1)은 복수의 신호라인들(SL1 내지 SLn, UL1 내지 ULm)을 포함한다.
신호라인들(SL1 내지 SLn, UL1 내지 ULm)은 제1 신호라인들(SL1 내지 SLn) 및 제2 신호라인들(UL1 내지 ULm)을 포함할 수 있다.
이하에서, 제1 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 수신 센싱전극들(SS1)로부터 연장되는 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)이고, 제2 신호라인들(UL1 내지 ULm)은 송신 센싱전극들(SS2)로부터 연장되는 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm)인 실시예를 예시적으로 설명한다. 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm)에 대한 설명은 도 6a 및 도 6b에서 설명한 내용과 동일하므로 생략한다.
수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 홀수 수신 센서그룹(RXP-O)으로부터 연장되는 홀수 수신 신호라인들 및 짝수 수신 센서그룹(RXP-E)으로부터 연장되는 짝수 수신 신호라인들을 포함할 수 있다.
홀수 수신 신호라인들은 센서영역(TA-1)의 좌측방향으로 연장되고, 짝수 수신 신호라인들은 센서영역(TA-1)의 우측방향으로 연장된다. 단, 이에 제한되지 않으며, 본 발명의 다른 실시예에서 홀수 수신 신호라인들은 센서영역(TA-1)의 우측방향으로 연장되고, 짝수 수신 신호라인들은 센서영역(TA-1)의 좌측방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)이 가지는 저항값에 대한 특징은 도 6a 및 도 6b에서 설명한 내용과 실질적으로 동일한바 생략한다.
도 6a 및 도 7a를 참조하면, 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 좌우로 나누어 지므로, 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)이 좌측 또는 우측에 모두 모여 있는 구조에 비해 배선영역(NTA)을 축소시킬 수 있다.
도 8은 본 발명과 기존 기술의 송신 신호라인 저항을 비교한 그래프이다.
기존 기술에 따른 송신 신호라인들은 구동회로(DIC)를 기준으로 좌측 또는 우측에 모두 몰려 있었고, 이에 따라 송신 신호라인들 각각이 가지는 길이의 편차가 컸다. 길이의 편차로 인해 저항값의 편차 역시 컸고, 이에 따라 각 배선들마다 발생하는 RC-delay의 편차로 인해 센서영역(TA)내에서 각 부분들의 터치감도가 일정하지 못하였다.
그러나, 도 6a, 도 7a, 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm)은 각각 비슷한 길이를 가지고 대칭적으로 배치됨에 따라 전체적으로 균일한 저항값을 가질 수 있다.
구체적으로, 기존 송신 신호라인의 경우 가장 작은 저항을 갖는 배선의 저항값은 가장 큰 저항을 갖는 배선의 저항값의 20퍼센트 내지 25퍼센트 수준이다. 그러나, 본 발명의 실시예의 경우, 가장 작은 저항을 갖는 배선의 저항값은 가장 큰 저항을 갖는 배선의 저항값의 80퍼센트 이상이다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm) 간의 저항값 편차가 작아진다.
이에 따라, 각 배선들마다 발생하는 RC-dalay의 편차가 일정하여 센서영역(TA)내에서 각 부분들의 터치감도가 균일해질 수 있다.
도 9는 도 6a에 도시된 AA영역을 확대하여 도시한 것이다.
수신 신호라인들(SL1 내지 SLn) 중 적어도 어느 하나는 저항값 증가부분을 포함할 수 있다. 저항값 증가부분을 통해 수신 신호라인이 가지는 저항값이 변경될 수 있다. 저항값 증가부분은 평면적 관점에서 센서영역(TA)의 하부에 배치될 수 있다. 단, 저항값 증가부분이 배치되는 위치는 이에 제한되지 않는다.
AA영역은 n번째 수신 신호라인(SLn)의 저항값 증가부분을 예시적으로 도시하였다. 저항값 증가부분은 구불구불한(meander) 형상을 가질 수 있다. 저항값 증가부분이 이와 같은 형상을 가짐으로써, 배선의 저항값이 전체적으로 증가될 수 있다.
도 10은 본 발명과 기존 기술의 수신 신호라인 저항을 비교한 그래프이다.
도 6a, 도 6b, 및 도 10을 참조하면, 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn) 각각이 가지는 저항값은 첫번째 수신 신호라인(SL1)부터 n번째 수신 신호라인(SLn)으로 갈수록 증가한다. 이와 같은 저항값 특징은 도 9에서 설명한 저항값 증가부분에 의해서 구현될 수 있다.
도 8 및 도 10을 참조하면, 송신 신호라인들(UL1 내지 ULm)은 일정한 저항값 분포를 가지지만, 송신 센싱전극들(SS2) 상부 영역에 배치되는 송신 센싱전극(SS2)에서 측정한 저항값은 하부 영역에 배치되는 송신 센싱전극(SS2)에서 측정한 저항값보다 크다. 따라서, 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)이 아래쪽으로 갈수록 점점 증가하는 저항값 특성을 갖는 경우, 상기와 같은 송신 센싱전극들(SS2) 간의 저항값 차이를 보상하여, 균일한 터치감도를 가지는 입력감지유닛을 제공할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 수신 신호라인(SL1)을 도시한 것이다. 도 11에서는 첫번째 수신 신호라인(SL1)을 예시적으로 도시하였다.
첫번째 수신 신호라인(SL1)은 제2 방향(DR2)으로 연장될수록 두께(또는 폭)(WW)가 증가 또는 감소하는 형상을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 다른 수신 신호라인들(SL2 내지 SLn)도 첫번째 수신 신호라인(SL1)과 유사한 형상을 가질 수 있다. 이와 같이 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)의 두께(또는 폭)를 변형하여 도 10에 도시된 것과 같은 저항값 특성을 가질 수 있다.
도 12a는 도 6a에 도시된 BB영역을 확대하여 도시한 것이다. 도 12b는 도 6a에 도시된 BB영역을 확대한 다른 실시예를 도시한 것이다.
도 6a 및 도 12a를 참조하면, 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 모두 일정한 두께(또는 폭)를 가질 수 있다.
반면에, 도 6a 및 도 12b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 서로 다른 두께(또는 폭)를 가질 수 있다. 구체적으로, 수신 신호라인들(SL1 내지 SLn)은 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장되는 길이가 긴 배선일수록 두께가 두꺼워 질 수 있다. 길이가 증가함에 따라 증가하는 저항값을, 두께를 증가시킴으로써 보상하기 위함이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD2)를 도시한 사시도이다. 도 13을 참조하면, 표시장치(DD2)는 일부분 또는 전체가 벤딩 또는 롤링될 수 있다.
실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DD: 표시장치 DM: 표시모듈
DP: 표시패널 TS: 입력감지유닛
SS: 센서 SL1~SLn: 수신 신호라인
UL1~ULn: 송신 신호라인

Claims (20)

  1. 표시패널;
    상기 표시 패널 위에 배치되며 제1 방향을 따라 배열된 제1 센서들;
    상기 표시 패널 위에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고 상기 제1 센서들과 교차하여 배열된 제2 센서들;
    상기 제1 센서들 중 일부 제1 센서들에 전기적으로 각각 연결된 제1 배선들;
    상기 제1 센서들 중 상기 제1 배선들에 연결되지 않은 나머지 제1 센서들에 전기적으로 각각 연결된 제2 배선들;
    상기 제2 센서들 중 일부 제2 센서들에 전기적으로 각각 연결된 제3 배선들; 및
    상기 제2 센서들 중 상기 제3 배선들에 연결되지 않은 나머지 제2 센서들에 전기적으로 각각 연결된 제4 배선들을 포함하고,
    상기 제1 배선들 및 상기 제2 배선들은 상기 제2 방향에 대해 평행한 직선에 대해 대칭이고,
    상기 제1 방향을 따라, 상기 제3 배선들, 상기 제1 배선들, 상기 제2 배선들, 및 상기 제4 배선들이 배열된 표시모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 배선들 및 상기 제2 배선들 중 가장 작은 저항을 갖는 배선의 저항값은 가장 큰 저항을 갖는 배선의 저항값의 80퍼센트 이상 99퍼센트 이하인 표시모듈.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널의 패드영역에 부착된 인쇄회로기판을 더 포함하고,
    상기 인쇄회로기판에 상기 표시패널을 구동하기 위한 구동회로가 실장된 표시모듈.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 배선들과 상기 제2 배선들은 상기 구동회로를 기준으로 대칭을 이루는 표시모듈.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제3 배선들 및 상기 제4 배선들 중 적어도 어느 하나는 저항값 증가부분을 포함하고, 상기 저항값 증가부분은 구불구불한(meander) 형상을 갖는 표시모듈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 저항값 증가부분은 상기 제1 센서들 및 상기 제2 센서들이 배치된 영역과 상기 패드영역 사이에 배치되는 표시모듈.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 제3 배선들 및 상기 제4 배선들은 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서가 배치된 영역을 사이에 두고 이격된 표시모듈.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 일부 제2 센서들이 상기 인쇄회로기판에서 이격된 거리는 상기 나머지 제2 센서들이 상기 인쇄회로기판에서 이격된 거리보다 큰 표시모듈.
  10. 삭제
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널은,
    유기발광소자를 포함하는 소자층; 및
    상기 소자층을 밀봉하는 박막봉지층을 포함하는 표시모듈.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 센서들 및 상기 제2 센서들은 상기 박막봉지층 상에 직접 배치되는 표시모듈.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 배선들 및 상기 제4 배선들 중 적어도 하나는 상기 제2 방향을 따라 연장되면서 두께가 연속적으로 증가하는 표시모듈.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 배선들은 서로 다른 두께를 가지는 표시모듈.
  15. 패드영역에 인쇄회로기판이 접속된 표시패널; 및
    센서영역 및 상기 센서영역에 인접하는 배선영역이 정의된 입력감지유닛을 포함하고,
    상기 센서영역은,
    각각이 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 상기 패드영역을 향해 순차적으로 배열된 첫번째 내지 n번째 수신 센서들; 및
    상기 첫번째 내지 n번째 수신 센서들과 정전결합하는 복수 개의 송신 센서들을 포함하고,
    상기 배선영역은,
    상기 첫번째 내지 n번째 수신 센서들의 일단에 각각 연결된 첫번째 내지 n번째 수신 신호라인들; 및
    상기 복수 개의 송신 센서들의 일단에 각각 연결된 복수 개의 송신 신호라인들을 포함하고,
    상기 첫번째 수신센서는 상기 제2 방향으로 상기 패드영역으로부터 가장 멀고, 상기 n번째 수신센서는 상기 제2 방향으로 상기 패드영역과 가장 가깝고,상기 첫번째 내지 n번째 수신 신호라인들 중 k번째 수신 신호라인의 저항값은 k+1번째 수신 신호라인의 저항값보다 작고,
    상기 복수 개의 송신 신호라인들은 제1 송신 신호라인들 및 제2 송신 신호라인들을 포함하고,
    상기 제1 송신 신호라인들과 상기 제2 송신 신호라인들은 상기 제2 방향과 평행한 가상의 직선을 기준으로 대칭을 이루는 표시모듈.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 복수 개의 송신 신호라인들 중 가장 작은 저항을 갖는 송신 신호라인의 저항값은 가장 큰 저항을 갖는 송신 신호라인의 저항값의 80퍼센트 이상 99퍼센트 이하인 표시모듈.
  17. 삭제
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 복수 개의 수신 신호라인들 중 적어도 어느 하나는 저항값 증가부분을 포함하고, 상기 저항값 증가부분은 구불구불한(meander) 형상을 갖는 표시모듈.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 복수의 수신 신호라인들 중 적어도 하나는 상기 제2 방향을 따라 연장되면서 두께가 연속적으로 증가하는 표시모듈.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 복수의 수신 신호라인들은 서로 다른 두께를 가지는 표시모듈.
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