KR102502225B1 - 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 표시 영역 외측에 배치되는 비표시 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치되는 입력 감지 유닛, 상기 입력 감지 유닛 상에 배치되는 커버 윈도우, 상기 커버 윈도우와 상기 입력 감지 유닛 사이에 배치되며 제1 영역 및 상기 제1 영역과 구분되는 제2 영역을 포함하는 제1 압력키를 포함한다.

Description

표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 점차 커지고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting diode Display, OLED) 등과 같은 다양한 표시 장치가 개발되고 있다.
표시 장치는 화상이 표시되는 영역은 더 크게, 나머지 영역은 더 작게 만드는 방향으로 발전하고 있다. 나머지 영역에는 특정한 기능을 수행하는 기능 버튼이 배치될 수 있는데, 이러한 기능 버튼을 개선하여 나머지 영역을 기술적 또는 디자인적으로 발전시키려는 다양한 기술적 시도가 행해지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다단계의 압력을 인식할 수 있는 압력키를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 기존 물리 버튼을 대체할 수 있는 압력키를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 표시 영역 외측에 배치되는 비표시 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널 상에 배치되는 입력 감지 유닛, 상기 입력 감지 유닛 상에 배치되는 커버 윈도우, 상기 커버 윈도우와 상기 입력 감지 유닛 사이에 배치되며 제1 영역 및 상기 제1 영역과 구분되는 제2 영역을 포함하는 제1 압력키를 포함하되, 상기 제1 압력키는 제1 전극, 상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 압력 감응 물질, 상기 제1 영역에 배치되는 제1 스페이서 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 스페이서를 포함하고, 상기 제1 영역에서 상기 압력 감응 물질의 최소 높이인 제1 최소 높이가 정의되고, 상기 제2 영역에서 상기 압력 감응 물질의 최소 높이인 제2 최소 높이가 정의되되, 상기 제1 최소 높이와 상기 제2 최소 높이는 상이하다.
또한, 상기 제1 최소 높이는 상기 제2 최소 높이보다 작을 수 있다.
또한, 상기 제1 압력키는 상기 커버 윈도우와 상기 제2 전극 사이에 배치되는 차광층을 더 포함하고,
상기 차광층은 상기 제1 영역에 배치되는 제1 서브 차광층 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 서브 차광층을 포함하되,
상기 제1 서브 차광층과 상기 제2 서브 차광층의 두께는 서로 상이할 수 있다.
또한, 상기 제2 전극은 상기 제1 서브 차광층 상에 배치되는 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 차광층 상에 배치되는 제2 서브 전극을 포함하되, 상기 제1 서브 전극과 상기 제2 서브 전극의 레벨은 서로 상이할 수 있다.
또한, 상기 제1 스페이서와 상기 제2 스페이서의 두께는 서로 상이할 수 있다.
또한, 상기 제2 전극은 상기 제1 영역에 배치되는 제1 서브 전극 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 서브 전극을 포함하고, 상기 제1 서브 전극과 상기 제2 서브 전극의 높이는 서로 상이할 수 있다.
또한, 상기 제1 전극은 상기 제1 영역에 배치되는 제1 서브 전극 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 서브 전극을 포함하고, 상기 제1 서브 전극과 상기 제2 서브 전극의 높이는 서로 상이할 수 있다.
또한, 상기 제1 스페이서 및 상기 제2 스페이서는 상기 제2 전극 상에 배치되며, 상기 제1 전극을 향해 연장될 수 있다.
또한, 상기 제1 스페이서 및 상기 제2 스페이서는 상기 제1 전극 상에 배치되며, 상기 제2 전극을 향해 연장될 수 있다.
또한, 상기 압력 감응 물질은 복수의 전도성 입자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 입력 감지 유닛 상에 배치되는 접지 전극을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 접지 전극은 상기 제1 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 접지 전극은 상기 제1 전극과 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 입력 감지 유닛과 전기적으로 연결되는 터치인쇄회로기판 및 상기 터치인쇄회로기판 상에 배치되는 터치집적회로를 더 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 터치집적회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되는 압력인쇄회로기판을 더 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 압력인쇄회로기판 및 상기 터치인쇄회로기판을 통해 상기 터치집적회로와 연결될 수 있다.
또한, 상기 커버 윈도우 상에 배치되는 홈 키를 더 포함하고, 상기 제1 압력키와 상기 홈 키는 상기 표시 영역을 사이에 두고 배치될 수 있다.
또한, 상기 커버 윈도우는 평탄부 및 상기 평탄부의 적어도 일측에 배치되는 벤딩부를 포함하고, 상기 제1 압력키는 상기 벤딩부와 중첩할 수 있다.
또한, 상기 비표시 영역과 중첩하며, 상기 제1 압력키 외측에 배치되는 외측 접착층을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 압력키 내측에 배치되는 내측 접착층을 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 패널 조립체 및 패널 조립체와 대향하는 커버 윈도우를 준비하는 단계, 상기 패널 조립체와 상기 커버 윈도우 사이에 제1 영역 및 상기 제1 영역과 구분되는 제2 영역을 포함하는 제1 압력키를 형성하는 단계; 및 상기 패널 조립체 및 상기 커버 윈도우를 합착하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 다단계의 압력을 인식할 수 있는 압력키를 제공할 수 있다.
또한, 안정적인 내구성을 갖는 압력키를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다. 본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ’라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ’라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1의 일부 구성을 설명하기 위한 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "위(on)", "상(on)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위"에 놓여질 수 있다. 또한 도면을 기준으로 다른 소자의 "좌측"에 위치하는 것으로 기술된 소자는 시점에 따라 다른 소자의 "우측"에 위치할 수도 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 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 않는다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ’라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 3은 도 1의 Ⅱ-Ⅱ’라인을 따라 절단한 단면도이다. 도 4는 도 1의 일부 구성을 설명하기 위한 개략도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(DP), 입력 감지 유닛(TSP), 커버 윈도우(CW) 및 제1 압력키(PK1)를 포함한다.
표시 패널(DP)은 화상을 생성하는 패널일 수 있다. 일 실시예에서 표시 패널(DP)은 유기발광표시장치에 사용되는 표시 패널일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 다른 실시예에서 표시 패널(DP)은 액정표시장치나 다른 종류의 표시 장치에 사용되는 표시 패널일 수 있다.
일 실시예에서 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)은 화상을 표시하는 영역으로 정의된다. 표시 영역(DA)에는 화상을 구현하기 위한 복수의 화소(PX)가 배치될 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측에 배치되며, 화상을 표시하지 않는 영역으로 정의된다. 비표시 영역(NDA)은 일 실시예로, 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
일 실시예에서 표시 장치의 표시 영역과 비표시 영역은 표시 패널의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 기초로 정의될 수 있다. 즉, 일 실시예에서 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)은 표시 장치의 표시 영역 및 비표시 영역과 동일할 수 있다.
이하에서는 이와 같은 내용을 전제하여 설명하기로 한다.
도 1 등에서는 비표시 영역(NDA)이 표시 영역(DA)을 둘러싸는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 비표시 영역(NDA)은 다른 실시예로, 표시 영역(DA)의 일 측 또는 타 측에만 인접하게 배치되거나, 또는 표시 영역(DA)을 기준으로 표시 영역(DA)의 일 측 및 양 측에 각각 인접하게 배치될 수도 있다.
표시 영역(DA)은 화상을 표시하는 영역으로 정의될 수 있다. 표시 영역(DA)에는 화상을 표시하기 위해 복수의 화소(PX)가 배치될 수 있다.
도 3을 참조하여, 화소(PX)의 적층 구조의 일례에 대해 설명하기로 한다.
일 실시예에서 표시 패널(DP)은 제1 기판(110)을 포함할 수 있다. 제1 기판(110)은 일 실시예로 유리, 석영, 고분자 수지 등의 물질을 포함할 수 있다. 여기서, 고분자 물질은 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenapthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulosetriacetate: CAT), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 조합일 수 있다.
버퍼층(210)은 제1 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(210)은 제1 기판(110)을 통한 외부로부터의 수분 및 산소의 침투를 방지할 수 있다. 또한, 버퍼층(210)은 제1 기판(110)의 표면을 평탄화할 수 있다. 버퍼층(210)은 일 실시예로 질화 규소(SiNx)막, 산화 규소(SiO2)막 및 산질화규소(SiOxNy)막 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 버퍼층(210)은 제1 기판(110)의 종류 또는 공정 조건 등에 따라 생략될 수도 있다.
반도체 패턴(ACT)을 포함하는 반도체층은 버퍼층(210) 상에 배치될 수 있다. 반도체층에 대해 반도체 패턴(ACT)을 기준으로 설명하기로 한다. 반도체 패턴(ACT)은 일 실시예로, 다결정 실리콘, 단결정 실리콘, 저온 다결정 실리콘, 비정질 실리콘 및 산화물 반도체 중에서 선택되는 하나 또는 두 개 이상을 혼합하여 형성될 수 있다. 반도체 패턴(ACT)은 일 실시예로 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역(ACTa), 불순물이 도핑된 소스 영역(ACTb) 및 드레인 영역(ACTc)을 포함할 수 있다. 소스 영역(ACTb)은 채널 영역(ACTa)의 일 측에 위치하며, 후술하는 소스 전극(SE)과 전기적으로 연결된다. 드레인 영역(ACTc)은 채널 영역(ACTa)의 타 측에 위치하며, 후술하는 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결된다.
제1 절연층(220)은 반도체 패턴(ACT)을 포함하는 반도체층 상에 배치될 수 있다. 제1 절연층(220)은 일 실시예로 게이트 절연층일 수 있다. 제1 절연층(220)은 일 실시예로 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 등의 무기 절연물질, BCB(BenzoCycloButene), 아크릴계 물질, 및 폴리이미드와 같은 유기 절연 물질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 물질을 혼합하여 형성할 수 있다.
게이트 전극(GE)을 포함하는 게이트 도전체는 제1 절연층(220) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 반도체 패턴(ACT)과 중첩될 수 있다. 게이트 도전체는 예컨대, 알루미늄 합금을 포함하는 알루미늄(Al) 계열의 금속, 은 합금을 포함하는 은(Ag) 계열의 금속, 구리 합금을 포함하는 구리(Cu)계열의 금속, 몰리브덴 합금을 포함하는 몰리브덴(Mo) 계열 금속, 크롬(Cr), 티탄(Ti), 및 탄탈륨(Ta) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
제2 절연층(230)은 게이트 전극(GE)을 포함하는 게이트 도전체 상에 배치될 수 있다. 제2 절연층(230)은 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx) 등의 무기 절연물질, BCB(BenzoCycloButene), 아크릴계 물질, 및 폴리이미드와 같은 유기 절연 물질로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 물질을 혼합하여 형성할 수 있다.
소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함하는 데이터 도전체는 제2 절연층(230) 상에 배치될 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 제2 절연층(230) 상에 서로 이격되어 배치된다. 데이터 도전체는 금속, 합금, 금속 질화물, 도전성 금속 산화물, 투명 도전성 물질으로 이루어진 군 중 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 데이터 도전체는 일 실시예로 니켈(Ni), 코발트(Co), 티탄(Ti), 은(Ag), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 베릴륨(Be), 니오브(Nb), 금(Au), 철(Fe), 셀렌(Se) 또는 탄탈륨(Ta) 등으로 이루어진 단일막 또는 다중막 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 금속에 티탄(Ti), 지르코늄(Zr), 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta), 니오브(Nb), 백금(Pt), 하프늄(Hf), 산소(O) 및 질소(N)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함시켜 형성한 합금이 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)의 재료로서 이용될 수 있다.
전술한, 반도체 패턴(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 스위칭 소자(TR2)를 구성한다. 도 3에서는 스위칭 소자(TR2)가 탑 게이트 방식인 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 스위칭 소자(TR2)는 바텀 게이트 방식으로 형성될 수도 있다.
평탄화층(240)은 데이터 도전체 상에 배치될 수 있다. 평탄화층(240)은 단차를 제거함에 따라, 후술하는 화소 전극(250) 및 유기 발광층(270)의 발광 효율을 높일 수 있다. 평탄화층(240)은 일 실시예로 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 평탄화층(240)은 폴리이미드(polyimide), 폴리아크릴(polyacryl) 및 폴리실록산(polysiloxane) 중 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다. 다른 실시예로, 평탄화층(240)은 무기 물질을 포함하여 구성되거나, 또는 무기 물질 및 유기 물질의 복합 형태로 구성될 수도 있다. 평탄화층(240)에는 드레인 전극(DE)의 적어도 일부를 노출시키는 제1 컨택홀(CNT1)이 형성될 수 있다.
화소 전극(250)은 평탄화층(240) 상에 배치될 수 있다. 화소 전극(250)은 제1 컨택홀(CNT1)에 의해 노출된 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 화소 전극(250)은 정공 주입 전극인 애노드(anode)일 수 있다. 화소 전극(250)이 애노드 전극인 경우, 화소 전극(250)은 정공 주입이 용이하도록 일함수가 높은 물질을 포함할 수 있다. 또한, 화소 전극(250)은 반사형 전극, 반투과형 전극 또는 투과형 전극일 수 있다. 화소 전극(250)은 일 실시예로 반사성 재료를 포함할 수 있다. 반사성 재료는 일 실시예로, 은(Ag), 마그네슘(Mg), 크롬(Cr), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 구리(Cu), 텅스텐(W), 알루미늄(Al), 알루미늄-리튬(Al-Li), 마그네슘-인듐(Mg-In) 및 마그네슘-은(Mg-Ag)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.
화소 전극(250)은 일 실시예로, 단일막으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 화소 전극(250)은 2 이상의 물질이 적층된 다중막으로 형성될 수도 있다.
화소 전극(250)이 다중막으로 형성되는 경우, 화소 전극(250)은 일 실시예로, 반사막 및 상기 반사막 상에 배치되는 투명 또는 반투명 전극을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소 전극(250)은 반사막 및 상기 반사막 하부에 배치되는 투명 또는 반투명 전극을 포함할 수 있다. 예를 들면, 화소 전극(250)은 ITO/Ag/ITO의 3층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 투명 또는 반투명 전극은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), In2O3(Indiu, Oxide), (IGO, Indium Gallium Oxide) 및 AZO(Aluminum Zinc Oxide)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
화소 정의막(260)은 화소 전극(250) 상에 배치될 수 있다. 화소 정의막(260)은 화소 전극(250)의 적어도 일부를 노출하는 개구부를 포함한다. 화소 정의막(260)은 유기 물질 또는 무기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 화소 정의막(260)은 포토 레지스트, 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘 화합물, 폴리아크릴계 수지 등의 재료를 포함할 수 있다.
유기 발광층(270)은 화소 전극(250) 및 화소 정의막(260) 상에 배치될 수 있다. 보다 상세하게는, 유기 발광층(270)은 화소 전극(250) 중 화소 정의막(260)의 개구부를 통해 노출되는 영역 상에 배치될 수 있다. 유기 발광층(270)은 일 실시예로, 화소 정의막(260)의 측벽의 적어도 일부를 덮을 수 있다.
유기 발광층(270)은 일 실시예로 적색, 청색 및 녹색 중 하나의 색을 발광할 수 있다. 다른 실시예로, 유기 발광층(270)은 백색을 발광하거나, 또는 시안(cyan), 마젠타(magenta) 및 옐로우(yellow) 중 하나의 색을 발광할 수도 있다. 유기 발광층(270)이 백색을 발광하는 경우, 유기 발광층(270)은 백색 발광 재료를 포함하거나, 또는 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 형태를 가짐으로써 백색을 발광할 수도 있다.
공통 전극(280)은 유기 발광층(270) 및 화소 정의막(260) 상에 배치될 수 있다. 공통 전극(280)은 일 실시예로 유기 발광층(270) 및 화소 정의막(260) 상에 전면적으로 형성될 수 있다. 공통 전극(280)은 일 실시예로 캐소드(cathode) 전극일 수 있다. 공통 전극(280)은 일 실시예로 Li. Ca, Lif/Ca, LiF/Al, Al, Ag, Mg로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 또한, 공통 전극(280)은 일함수가 낮은 재료로 이루어질 수 있다. 공통 전극(280)은 일 실시예로 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), In2O3(Indiu, Oxide), (IGO, Indium Gallium Oxide) 및 AZO(Aluminum Zinc Oxide)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 투명 또는 반투명 전극일 수 있다.
전술한, 화소 전극(250), 유기 발광층(270) 및 공통 전극(280)은 유기 발광 소자(OLED)를 구성할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 유기 발광 소자(OLED)는 정공 주입층(HIL), 정공 수송층(HTL), 전자 수송층(ETL) 및 전자 주입층(EIL) 등을 더 포함하는 다층 구조일 수 있다.
제1 기판(110)의 공통 전극(280) 상에는 봉지층(300)이 형성될 수 있다.
봉지층(300)은 외부로부터 유입될 수 있는 수분 및 공기 등이 유기 발광 소자(OLED)에 침투하는 것을 방지할 수 있다. 봉지층(300)은 일 실시예로 제1 무기층(301), 유기층(302) 및 제2 무기층(303)을 포함할 수 있다.
제1 무기층(301)은 공통 전극(280) 상에 배치될 수 있다. 제1 무기층(301)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시나이트라이드(SiONx)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
유기층(302)은 제1 무기층(301) 상에 배치될 수 있다. 유기층(302)은 에폭시, 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하여 이루어질 수 있다. 유기층(302)은 화소 정의막(260)에 의한 단차를 평탄화시킬 수 있다.
제2 무기층(303)은 유기층(302) 상에 배치될 수 있다. 제2 무기층(303)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시나이트라이드(SiONx)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 도 3에서는 제1 무기층(301), 유기층(302) 및 제2 무기층(303)이 각각 단일 층인 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제1 무기층(301), 유기층(302) 및 제2 무기층(303) 중 적어도 하나의 층은 다층 구조로 형성될 수도 있다.
봉지층(300)은 다른 실시예로 HMDSO층(Hexamethyldisiloxane layer)을 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 봉지층(300)은 제1 무기층(301), 제2 무기층(303) 및 상기 제1 무기층(301)과 제2 무기층(303) 사이에 배치되는 HMDSO층을 포함할 수 있다. 즉, 전술한 유기층(302)이 HMDSO층으로 대체될 수 있다.
상기 HMDSO층은 일 실시예로 제1 무기층(301) 형성 이후, 동일한 챔버(chamber)를 통해 형성될 수 있다. 이를 통해, 봉지층(300) 형성 공정을 간소화할 수 있다. 또한, 스트레스(stress)를 흡수할 수 있는 HMDSO층을 포함함으로써, 봉지층(300)은 충분한 유연성을 가질 수 있다.
다른 실시예에서 봉지층(300)은 리지드(Rigid)한 제2 기판(도시하지 않음)으로 대체될 수 있다. 제2 기판은 제1 기판(110)과 합착되며, 유기 발광 소자에 수분 등이 침투하지 않도록 제1 기판(110)과 제2 기판 사이는 밀봉될 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(DP) 상에는 편광층(POL)이 배치될 수 있다. 편광층(POL)은 외부로부터 입사되는 빛의 반사율을 감소시킬 수 있다. 이를 위해 일 실시예에서 편광층(POL)은 위상 지연자(Retarder) 및 편광차(Polarizer)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 편광층(POL) 상에는 입력 감지 유닛(TSP)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서 입력 감지 유닛(TSP)은 외부의 터치를 인식하여 필요한 신호를 생성할 수 있다.
도 2는 편광층(POL) 상에 입력 감지 유닛(TSP)이 배치되는 경우를 예시하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉 다른 실시예에서 양자의 적층 구조는 바뀔 수 있다. 예컨대, 표시 패널(DP) 상에 입력 감지 유닛(TSP)이 형성되고, 그 위에 편광층(POL)이 형성될 수도 있다.
입력 감지 유닛(TSP) 상에는 커버 윈도우(CW)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서 커버 윈도우(CW)는 유리 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고 투명한 소재라면 본 발명의 일 실시예에 따른 커버 윈도우(CW)를 형성하는 사용될 수 있다.
일 실시예에서 커버 윈도우(CW)는 커브드(Curved) 또는 벤딩될 수 있다. 즉, 커버 윈도우(CW)는 플렉서블한 성질을 가질 수 있다.
일 실시예에서 커버 윈도우(CW)와 입력 감지 유닛(TSP) 사이에는 적어도 하나의 압력키(PK1, PK2)가 배치될 수 있다.
도 1은 표시 영역(DA)을 사이에 두고, 두 개의 압력키가 배치되는 경우를 예시한다. 설명의 편의상 이를 제1 압력키(PK1) 및 제2 압력키(PK2)로 지칭하기로 한다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 다른 실시예에서 압력키는 한 개 이거나, 세 개 이상일 수 있다.
설명의 편의를 위해 제1 압력키(PK1)에 대해 설명하기로 한다. 제2 압력키(PK2)는 제1 압력키(PK1)와 실질적으로 동일할 수 있으며, 따라서, 제1 압력키(PK1)에 대한 설명은 그대로 제2 압력키(PK2)에도 적용될 수 있다.
일 실시예에서 제1 압력키(PK1)는 제1 전극(E1), 제2 전극(E2), 압력 감응 물질(FS), 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)를 포함할 수 있다.
제1 전극(E1)은 도전성 물질로 이루어질 수 있다 일 실시예에서 제1 전극(E1)은 입력 감지 유닛(TSP) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로 제1 전극(E1)은 비표시 영역(NDA)과 중첩되도록 배치될 수 있다.
제1 전극(E1)과 대향하도록 제2 전극(E2)이 배치될 수 있다.
제2 전극(E2)은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 도전성 물질은 예컨대, 금속일 수 있다. 도전성 물질이 금속인 경우, 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2)의 두께는 0.14um에서 0.16um일 수 있다.
다른 실시예에서 도전성 물질은 투명전극, 예컨대, 인듐 틴 옥사이드(ITO, Indium Tin Oxide)일 수 있다. 도전성 물질이 투명전극인 경우, 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2)의 두께는 0.12um 내지 0.14um일 수 있다.
일 실시예에서 제2 전극(E2)은 제1 전극(E1)과 이격될 수 있다.
일 실시예에서 표시 장치는 커버 윈도우(CW)와 제2 전극(E2) 사이에 배치되는 차광층(BM)을 더 포함할 수 있다. 즉, 제2 전극(E2)은 커버 윈도우(CW) 상에 배치되는 차광층(BM) 상에 배치될 수 있다.
차광층(BM)은 불필요한 빛샘을 차단하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해 차광층(BM)은 유색 안료를 포함하여 이루어질 수 있다. 유색 안료는 예컨대, 검정색 안료를 포함할 수 있다.
제1 압력키(PK1)는 서로 구분된 제1 영역(MA)과 제2 영역(SA)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서 제1 영역(MA)은 제1 압력키(PK1) 중 표시 영역(DA)과 상대적으로 가까운 영역이고, 제2 영역(SA)은 제1 압력키(PK1) 중 표시 영역(DA)으로부터 상대적으로 먼 영역일 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 도 2에 도시된 제2 압력키(PK2)와 같이 제1 영역(MA)이 표시 영역(DA)과 상대적으로 먼 영역이고, 제2 영역(SA)이 표시 영역(DA)과 상대적으로 가까운 영역일 수 있다. (도 8등 참조)
즉, 제1 영역(MA)과 제2 영역(SA)은 제1 압력키(PK1)에서 구분된 내측 영역과 외측 영역을 의미할 수 있다.
제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에는 스페이서가 배치될 수 있다. 구체적으로, 제1 영역(MA)에 제1 스페이서(SP1)가 배치되고, 제2 영역(SA)에 제2 스페이서(SP2)가 배치될 수 있다.
제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 배치되는 이격 공간을 부분적으로 차지할 수 있다.
일 실시예에서 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)는 유기 물질 및/또는 무기 물질로 형성될 수 있다.
일 실시예에서 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)는 감광성 물질을 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)의 형성은 포토 리소그래피방식에 의할 수 있다.
일 실시예에서 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)는 제1 전극(E1)으로부터 제2 전극(E2)을 향해, 즉 z축 양의 방향으로 성장할 수 있다. 이 경우, 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)는 단면 상에서 테이퍼(Tapered) 진 형상을 가질 수 있다. 다시 말하면, 도 2 등에서 도시된 바와 같이 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)는 단면 상에서 정방향 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.
제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)는 후술하는 압력 감응 물질(FS)의 갭(gap)을 유지하는 역할을 할 수 있다. 즉, 제1 압력키(PK1)가 장시간 또는 다수의 외부 압력에 노출되는 경우, 압력 감응 물질(FS)의 갭(gap)이 무너져 감도가 저하될 수 있는데, 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)는 압력 감응 물질(FS)을 지지하여 이를 억제할 수 있다.
제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에는 압력 감응 물질(FS)이 배치될 수 있다. 압력 감응 물질(FS)은 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 이격 공간 중에 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)가 차지하는 공간을 제외한 나머지 공간을 차지할 수 있다.
압력 감응 물질(FS)에 대한 설명을 위해 도 4가 참조될 수 있다. 압력 감응 물질(FS)은 가해지는 압력에 따라 저항이 달라지는 물질일 수 있다. 구체적으로 압력 감응 물질(FS)은 z축 방향의 길이에 따라 저항이 달라질 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 압력 감응 물질(FS)을 가압하면 압력 감응 물질(FS)의 z축 길이는 제1 길이(z1)에서 제2 길이(z2)로 감소할 수 있다. 압력 감응 물질(FS)이 제2 길이(z2)를 가질 때의 전기 전도성은 제1 길이(z1)를 가질 때의 전기 전도성보다 클 수 있다.
즉, 압력 감응 물질(FS)은 압력에 따른 저항 변화를 야기하므로, 외부의 압력을 감지하는 압력 센서의 재료로서 활용될 수 있다.
일 실시예에서 압력 감응 물질(FS)은 복수의 전도성 입자(CB)를 포함할 수 있다. 즉, 압력 감응 물질(FS)을 가압하면, 특정 영역에서의 전도성 입자(CB)의 밀도가 변화하고, 전도성 입자(CB)의 밀도 차이는 해당 영역에서의 저항 차이를 유발할 수 있다.
일 실시예에서 압력 감응 물질(FS)은 카본 블랙을 전도성 입자로 사용하는 전도성 고무, QTC(Quantum tunneling composite) 및 가해지는 압력에 따라 저항이 달라지는 압력 감응 저항 잉크로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
압력 감응 물질(FS)의 최소 높이가 정의될 수 있다. 압력 감응 물질(FS)의 최소 높이는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 배치되는 압력 감응 물질(FS)의 z축 방향 길이 중 최소인 길이를 의미할 수 있다.
일 실시예에서 제1 영역(MA)과 제2 영역(SA)에서의 압력 감응 물질(FS)의 최소 높이는 상이할 수 있다.
일 실시예에서 압력 감응 물질(FS)은 제1 영역(MA)에서 제1 최소 높이(Z_M)를 갖고, 제2 영역(SA)에서 제2 최소 높이(Z_S)를 가질 수 있다.
일 실시예에서 제1 최소 높이(Z_M)는 제1 스페이서(SP1)의 상면과 제2 전극(E2)사이에서 정의될 수 있다.
일 실시예에서 제2 최소 높이(Z_S)는 제2 스페이서(SP2)의 상면과 제2 전극(E2)사이에서 정의될 수 있다.
일 실시예에서 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_S)는 서로 상이할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 압력 감응 물질(FS)은 z축 길이에 따라 저항이 달라질 수 있다.
상술한 바와 같이 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_S)를 서로 다르게 하는 경우, 제1 압력 키(PK1)는 외부에서 가해지는 압력을 단계적으로 인식할 수 있다. 즉, 제1 압력 키(PK1)는 다단계의 압력을 감지할 수 있다. 제1 압력 키(PK1)가 다단계의 압력을 감지하는 경우, 각 압력에 대응하는 신호를 표시 장치에 제공할 수 있다. 즉, 다양한 형태의 입력을 제공할 수 있다.
이하에서는 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_M)를 다르게 하는 여러 방식에 대해 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에서 차광층(BM)은 제1 영역(MA)에 배치되는 제1 서브 차광층(BM_M) 및 제2 영역(SA)에 배치되는 제2 서브 차광층(BM_S)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서 제1 서브 차광층(BM_M)과 제2 서브 차광층(BM_S)의 높이는 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 서브 차광층(BM_M)이 제2 서브 차광층(BM_S)보다 두꺼울 수 있다. 이는 제1 영역(MA)과 제2 영역(SA)에서 차광층(BM)의 인쇄 횟수를 달리함으로써 얻을 수 있다. 일 실시예에서 제1 서브 차광층(BM_M)은 1회 인쇄, 제2 서브 차광층(BM_S)은 2회 인쇄를 통해 얻어질 수 있다. 이 경우, 제1 차광층(BM_M)의 두께는 3um 내지 5um이고, 제2 차광층(BM_S)의 두께는 6um 내지 10um일 수 있다.
제1 서브 차광층(BM_M)과 제2 서브 차광층(BM_S)이 서로 다른 두께를 갖는 경우, 이는 제2 전극(E2)의 높이 차를 유발할 수 있다. 즉, 제2 전극(E2)은 제1 영역(MA)에 배치되는 제1 서브 전극(E2_M) 및 제2 영역(SA)에 배치되는 제2 서브 전극(E2_S)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서 제1 서브 전극(E2_M)은 제1 서브 차광층(BM_M) 상에 형성되고, 제2 서브 전극(E2_S)은 제2 서브 차광층(BM_S)에 형성될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 제1 서브 차광층(BM_M) 및 제2 서브 차광층(BM_S)의 두께가 서로 상이하므로, 그 위에 배치되는 제1 서브 전극(E2_M)과 제2 서브 전극(E2_S)은 그 레벨(level)이 상이할 수 있다. 본 명세서에서 “레벨이 상이하다” 함은 “구성이 배치되는 평면의 높낮이가 상이하다는 의미”로 이해될 수 있다.
도 2의 실시예에서 제1 스페이서(SP1)의 제1 두께(t1)와 제2 스페이서(SP2)의 제2 두께(t2)는 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 제1 전극(E1)은 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
즉, 일 실시예에서 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_S)의 차이는 제1 영역(MA)과 제2 영역(SA)에 배치되는 차광층(BM)의 높이 차에 기인할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 커버 윈도우(CW)는 케이스(900)와 체결될 수 있다. 케이스(900)는 전술한 구성들이 수용하는 공간을 제공할 수 있다. 또한, 설명의 편의를위해 케이스(900)가 일체인 경우를 도시하지만, 이에 제한되는 것은 아니고, 다른 실시예에서 케이스(900)는 복수의 구성이 조합된 형태일 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 커버 윈도우(CW)와 입력 감지 유닛(TSP) 사이에는 접착층(AD)이 배치될 수 있다. 접착층(AD)은 광투과성을 가짐과 동시에 커버 윈도우(CW)와 입력 감지 유닛(TSP)을 결합시킬 수 있다. 도 2는 접착층(AD)이 표시 영역(DA)과 전면적으로 중첩되는 경우를 예시하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예에서 접착층(AD)은 표시 영역(DA)과 부분적으로 중첩될 수도 있다. 또한, 도 2는 제1 압력키(PK1) 및 제2 압력키(PK2)와 접착층(AD)이 접촉하는 경우를 예시하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 다른 실시예에서 제1 압력키(PK1) 및 제2 압력키(PK2)와 접착층(AD)은 서로 이격될 수도 있다.
이어서 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구조에 대해 설명하기로 한다. 일 실시예에서 표시 장치는 제1 라인(L1)과 제2 라인(L2)을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서 제1 라인(L1)은 제1 전극(E1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로 제1 라인(L1)의 일단이 제1 전극(E1)과 연결될 수 있다. 제1 라인(L1)의 타단은 접지될 수 있다. 일 실시예에서 제1 라인(L1)의 타단은 접지 전극(GND)과 연결될 수 있다.
일 실시예에서 접지 전극(GND)과 제1 전극(E1)은 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 접지 전극(GND)과 제1 전극(E1)이 동일 공정에서 동시에 형성될 수 있다.
도 5는 접지 전극(GND)과 제1 전극(E1)이 제1 라인(L1)을 통해 연결된 경우를 도시하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에서 접지 전극(GND)과 제1 전극(E1)은 일체로 형성될 수도 있다.
입력 감지 유닛(TSP) 상에 배치되는 접지 전극(GND)은 입력 감지 유닛(TSP) 또는 표시 패널(DP)에 배치되는 복수의 전극에 의해 유발되는 노이즈를 차단하는 역할을 할 수 있다.
이와 같이 접지 전극(GND)을 제1 전극(E1)과 전기적으로 연결하거나, 제1 전극(E1)과 일체로 형성하는 경우, 또는 접지 전극(GND)을 제1 전극(E1)으로 사용하는 경우, 별다른 구성 추가 없이 압력 키를 형성할 수 있어 전체 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서 표시 장치는 구동인쇄회로기판(D_FPC) 터치인쇄회로기판(T_FPC) 및 압력인쇄회로기판(P_FPC)를 포함할 수 있다.
구동인쇄회로기판(D_FPC)는 표시 패널(DP)과 연결되어 표시 패널(DP) 구동에 필요한 신호를 제공할 수 있다.
이를 위해 구동인쇄회로기판(D_FPC)은 표시 패널(DP) 구동에 필요한 신호를 생성하는 구동집적회로(D_IC)를 포함할 수 있다.
터치인쇄회로기판(T_FPC)은 입력 감지 유닛(TSP)와 연결되어 입력 감지 유닛(TSP) 구동에 필요한 신호를 제공할 수 있다.
이를 위해 터치인쇄회로기판(T_FPC)은 입력 감지 유닛(TSP) 구동에 필요한 신호를 생성하는 터치집적회로(T_IC)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서 제2 전극(E2)은 터치집적회로(T_IC)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 제1 압력키(PK1) 및/또는 제2 압력키(PK2)가 감지하는 압력을 신호로 변환하여 터치집적회로(T_IC)에 제공할 수 있다.
구체적으로, 제2 전극(E2)은 제2 라인(L2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 라인(L2)의 타단은 압력인쇄회로기판(P_FPC)과 전기적으로 연결될 수 있다. 압력인쇄회로기판(P_FPC)은 터치인쇄회로기판(T_FPC)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 다른 실시예에서 압력인쇄회로기판(P_FPC)과 터치인쇄회로기판(T_FPC)은 일체로 형성될 수 있다.
즉, 일 실시예에서 제2 전극(E2)은 제2 라인(L2), 압력인쇄회로기판(P_FPC)을 통해 터치인쇄회로기판(T_FPC)에 형성된 터치집적회로(T_IC)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 번호로서 지칭하며, 중복 설명은 생략하거나 간략화하기로 한다.
도 6a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이다. 일 실시예에서 표시 장치는 홈 키(HK) 및 제3 압력키(PK3)를 포함할 수 있다.
홈 키(HK)는 커버 윈도우(CW) 상에 배치될 수 있다. 구체적으로 홈 키(HK)는 표시 영역(DA) 하부에 배치되는 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 홈 키(HK)는 표시 장치를 소프트 웨어 상에서 필요한 기능을 수행할 수 있도록 입력을 제공하는 키일 수 있다.
일 실시예에서 홈 키(HK)는 물리적인 실체를 가지진 버튼 형 키일 수 있다.
다른 실시예에서 홈 키(HK)는 커버 윈도우(CW) 상에 특정 영역으로서, 외부에서 시인되지는 않지만, 센서 등을 통해 입력을 감지하는 키일 수 있다.
일 실시예에서 제3 압력키(PK3)는 홈 키(HK)와 대향되는 위치에 배치될 수 있다. 구체적으로, 홈 키(HK)는 표시 영역(DA) 하부에 배치되는 비표시 영역(NDA)에 배치되고, 제3 압력키(PK3)는 표시 영역(DA) 상부에 배치되는 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다.
즉, 홈 키(HK)와 제3 압력키(PK3) 사이에 표시 영역(DA)이 배치될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치에서 설명한 압력키의 위치는 특정한 곳으로 제한되지 않는다. 즉, 압력키는 표시 영역(DA)을 기준으로 상하좌우에 선택적으로 배치될 수 있다.
이와 같이 압력키의 위치가 제한되지 않는 경우, 필요한 기능을 수행하는 압력키를 최적화된 위치에 배치함으로써, 표시 장치 사용자 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 6b를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치의 커버 윈도우(CW1)는 평탄부(FP) 및 평탄부(FP)의 적어도 일측에 배치되는 벤딩부(BP)를 포함할 수 있다. 평탄부(FP)는 평평한 상면을 가질 수 있다. 즉, 상면이 하나의 평면 상에 배치되는 면일 수 있다.
벤딩부(BP)는 평탄부(FP)의 적어도 일측에 배치될 수 있다. 도 6b는 벤딩부(BP)가 평탄부(FP) 양측에 배치되는 경우를 예시하지만, 이에 제한되지 않는다. 일 실시예에서 벤딩부(BP)는 평탄부(FP) 일측에만 배치되거나, 4 개의 측면을 따라 전체적으로 배치될 수도 있다.
일 실시예에서 제1 압력키(PK1)는 벤딩부(BP)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 제1 압력키(PK1)가 벤딩부(BP)와 중첩되면, 사용자는 제1 압력키(PK1)의 위치를 보다 더 쉽게 인지할 수 있다. 즉, 사용자 편의성이 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 제1 압력키(PK1)의 변형 실시예이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에서 제1 전극(E1)은 제1 서브 전극(E1_M) 및 제2 서브 전극(E1_S)을 포함할 수 있다.
구체적으로 제1 서브 전극(E1_M)은 제1 영역(MA)에 배치되고, 제2 서브 전극(E1_S)은 제2 영역(SA)에 배치될 수 있다.
일 실시예에서 제1 서브 전극(E1_M)과 제2 서브 전극(E2_M)의 높이는 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 서브 전극(E1_M)의 높이가 제2 서브 전극(E2_M)의 높이보다 클 수 있다.
도 7의 실시예에서 제2 전극(E2), 차광층(BM)의 높이는 제1 영역(MA) 및 제2 영역(SA)에서 균일할 수 있다.
또한, 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)의 두께는 동일할 수 있다.
즉, 일 실시예에서 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_S)의 차이는 제1 서브 전극(E1_M)과 제2 서브 전극(E2_M)의 높이차에 기인할 수 있다.
도 7의 실시예에서도 도 2의 실시예와 마찬가지로 제1 최소 높이(Z_M)가 제2 최소 높이(Z_S)에 비해 작을 수 있다.
이를 통해 압력키가 다단계의 압력을 감지할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 8을 참조하면, 일 실시예에서 제1 스페이서(SP1)의 제1 두께(t1)와 제2 스페이서(SP2)의 제2 두께(t2)는 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 두께(t1)가 제2 두께(t2)보다 클 수 있다.
도 8의 실시예에서 차광층(BM), 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2)은 제1 영역(MA)과 제2 영역(SA)에서 균일한 두께를 가질 수 있다. 즉, 일 실시예에서 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_S)의 차이는 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)의 두께 차이에 기인할 수 있다.
도 8의 실시예에서도 도 2의 실시예와 마찬가지로 제1 최소 높이(Z_M)가 제2 최소 높이(Z_S)에 비해 작을 수 있다.
이를 통해 압력키가 다단계의 압력을 감지할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 9는 도 2의 변형예이다. 즉, 도 9의 실시예는 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)를 제외한 나머지 구성이 도 2의 실시예와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에서 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)는 제2 전극(E2)으로부터 제1 전극(E1)을 향해 연장될 수 있다.
이 경우, 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)는 단면 상에서 역방향 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.
또한, 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_S)는 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)와 제1 전극(E1) 사이에서 정의될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 제1 최소 높이(Z_M)가 제2 최소 높이(Z_S)보다 작을 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 10은 도 7의 변형예이다. 즉, 도 10의 실시예는 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)를 제외한 나머지 구성이 도 7의 실시예와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에서 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)는 제2 전극(E2)으로부터 제1 전극(E1)을 향해 연장될 수 있다.
이 경우, 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)는 단면 상에서 역방향 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.
또한, 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_S)는 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)와 제1 전극(E1) 사이에서 정의될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 제1 최소 높이(Z_M)가 제2 최소 높이(Z_S)보다 작을 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 11은 도 8의 변형예이다. 즉, 도 11의 실시예는 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)를 제외한 나머지 구성이 도 8의 실시예와 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에서 제1 스페이서(SP1)와 제2 스페이서(SP2)는 제2 전극(E2)으로부터 제1 전극(E1)을 향해 연장될 수 있다.
이 경우, 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)는 단면 상에서 역방향 사다리꼴 형상을 가질 수 있다.
또한, 제1 스페이서(SP1)의 제1 두께(t1)와 제2 스페이서(SP2)의 제2 두께(t2)는 서로 상이할 수 있다. 구체적으로, 제1 두께(t1)가 제2 두께(t2)보다 클 수 있다.
또한, 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_S)는 제1 스페이서(SP1) 및 제2 스페이서(SP2)와 제1 전극(E1) 사이에서 정의될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 제1 최소 높이(Z_M)가 제2 최소 높이(Z_S)보다 작을 수 있다.
이상에서는 하나의 변수(차광층의 두께, 전극의 두께 등)에 의해 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_S)가 달라지는 경우를 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 다른 실시예에서 제1 최소 높이(Z_M)와 제2 최소 높이(Z_S)는 위에서 설명한 요인들 중 선택된 둘 이상의 요인에 의해 달라질 수도 있다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치는 내측 접착층(AD_I)과 외측 접착층(AD_O)을 더포함할 수 있다.
일 실시예에서 내측 접착층(AD_I) 및 외측 접착층(AD_O)은 비표시 영역(NDA)과 중첩되도록 배치될 수 있다.
구체적으로 내측 접착층(AD_I)과 외측 접착층(AD_O)은 제1 압력키(PK1)를 사이에 두고 배치될 수 있다. 즉, 제1 압력키(PK1)의 양측에 외측 접착층(AD_O) 및 내측 접착층(AD_I)이 배치될 수 있다.
외측 접착층(AD_O) 및 내측 접착층(AD_I)은 입력 감지 유닛(TSP)과 커버 윈도우(CW) 사이에 배치되는 제1 압력키(PK1)를 단단하게 고정하는 역할을 할 수 있다. 이를 통해 제1 압력키(PK1)가 표시 장치에 안정적으로 고정될 수 있다.
외측 접착층(AD_O) 및 내측 접착층(AD_I)은 표시 영역(DA)와 중첩되는 접착층(AD)과 다른 종류일 수 있다. 구체적으로, 외측 접착층(AD_O) 및 내측 접착층(AD_I)은 5μm의 gasket tape을 이용하여 형성하고, 표시 영역(DA)와 중첩되는 접착층(AD)은 10μm의 gasket tape를 이용하여 형성할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 13은 도 12의 변형예이다. 구체적으로, 일 실시예에서 내측 접착층(AD_I)은 생략될 수도 있다. 즉, 제1 압력키(PK1)의 고정은 외측 접착층(AD_O)에 의할 수 있다. 다만, 이 경우에도 표시 영역(DA)에 접착층(AD)이 배치되므로, 제1 압력키(PK1)는 충분히 안정적으로, 커버 윈도우(CW)와 입력 감지 유닛(TSP) 사이에 고정될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다. 이하에서 설명하는 구성의 일부는 앞서 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치의 구성과 동일할 수 있으며, 중복 설명을 피하기 위해 일부 구성에 대한 설명은 생략될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법은 패널 조립체(PA) 및 패널 조립체(PA)와 대향하는 커버 윈도우(CW)를 준비하는 단계, 패널 조립체(PA)와 커버 윈도우(CW) 사이에 압력키를 형성하는 단계 및 패널 조립체(PA)와 커버 윈도우(CW)를 합착하는 단계를 포함한다.
도 14를 참조하면, 패널 조립체(PA)는 앞서 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치에서 설명한 표시 패널(DP), 편광층(POL) 및 입력 감지 유닛(TSP) 중 선택된 어느 하나 이상의 구성을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP), 편광층(POL) 및 입력 감지 유닛(TSP)은 앞서 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치에서 설명한 것과 실질적으로 동일하므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
패널 조립체(PA)와 대향되도록 커버 윈도우(CW)를 배치할 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 앞서 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치에서 설명한 것과 실질적으로 동일할 수 있다.
이어서, 도 15를 참조하면, 패널 조립체(PA)와 커버 윈도우(CW) 사이에 압력키를 형성하는 단계가 진행될 수 있다.
압력키는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 표시 장치에서 설명한 압력키(제1 압력키(PK1), 제2 압력키(PK2) 및/또는 제3 압력키(PK3)를 포함한다.)와 실질적으로 동일할 수 있다.
즉, 압력키는 제1 전극(E1), 제2 전극(E2), 압력 감응 물질(FS), 제1 스페이서(SP1), 제2 스페이서(SP2) 및 차광층(BM)을 포함할 수 있다. 또한, 각 경우에 있어서, 제1 최소 높이(Z_M)가 제2 최소 높이(Z_S)보다 작을 수 있다.
도 16을 참조하면, 패널 조립체(PA)와 커버 윈도우(CW)를 합착하는 단계가 진행될 수 있다. 패널 조립체(PA)와 커버 윈도우(CW)의 합착은 패널 조립체(PA)와 커버 윈도우(CW) 사이에 배치되는 접착층(AD)에 의할 수 있다. 즉, 패널 조립체(PA)와 커버 윈도우(CW) 사이에 접착층(AD)을 개재하고 이를 가압함으로써, 패널 조립체(PA)와 커버 윈도우(CW)를 접합시킬 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 도 12 또는 도 13의 실시예와 같이 내측 접착층(AD_I) 또는 외측 접착층(AD_O)이 추가적으로 배치될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
PK1: 제1 압력키
DA: 표시 영역
NDA: 비표시 영역
CW: 커버 윈도우
BM: 차광층
E1: 제1 전극
E2: 제2 전극
FS: 압력 감응 물질
SP1: 제1 스페이서
SP2: 제2 스페이서

Claims (20)

  1. 표시 영역 및 표시 영역 외측에 배치되는 비표시 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치되는 입력 감지 유닛;
    상기 입력 감지 유닛 상에 배치되는 커버 윈도우;
    상기 커버 윈도우와 상기 입력 감지 유닛 사이에 배치되며 제1 영역 및 상기 제1 영역과 구분되는 제2 영역을 포함하는 제1 압력키를 포함하되,
    상기 제1 압력키는 제1 전극;
    상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 압력 감응 물질;
    상기 제1 영역에 배치되는 제1 스페이서; 및
    상기 제2 영역에 배치되는 제2 스페이서를 포함하고, 상기 제1 영역에서 상기 압력 감응 물질의 최소 높이인 제1 최소 높이가 정의되고, 상기 제2 영역에서 상기 압력 감응 물질의 최소 높이인 제2 최소 높이가 정의되되, 상기 제1 최소 높이와 상기 제2 최소 높이는 상이한 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 최소 높이는 상기 제2 최소 높이보다 작은 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 압력키는 상기 커버 윈도우와 상기 제2 전극 사이에 배치되는 차광층을 더 포함하고,
    상기 차광층은 상기 제1 영역에 배치되는 제1 서브 차광층 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 서브 차광층을 포함하되,
    상기 제1 서브 차광층과 상기 제2 서브 차광층의 두께는 서로 상이한 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 제1 서브 차광층 상에 배치되는 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 차광층 상에 배치되는 제2 서브 전극을 포함하되, 상기 제1 서브 전극과 상기 제2 서브 전극의 레벨은 서로 상이한 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스페이서와 상기 제2 스페이서의 두께는 서로 상이한 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전극은 상기 제1 영역에 배치되는 제1 서브 전극 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 서브 전극을 포함하고, 상기 제1 서브 전극과 상기 제2 서브 전극의 높이는 서로 상이한 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제1 영역에 배치되는 제1 서브 전극 및 상기 제2 영역에 배치되는 제2 서브 전극을 포함하고, 상기 제1 서브 전극과 상기 제2 서브 전극의 높이는 서로 상이한 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스페이서 및 상기 제2 스페이서는 상기 제2 전극 상에 배치되며, 상기 제1 전극을 향해 연장되는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스페이서 및 상기 제2 스페이서는 상기 제1 전극 상에 배치되며, 상기 제2 전극을 향해 연장되는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 압력 감응 물질은 복수의 전도성 입자를 포함하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 입력 감지 유닛 상에 배치되는 접지 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 접지 전극은 상기 제1 전극과 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 접지 전극은 상기 제1 전극과 일체로 형성되는 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 입력 감지 유닛과 전기적으로 연결되는 터치인쇄회로기판 및 상기 터치인쇄회로기판 상에 배치되는 터치집적회로를 더 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 터치집적회로와 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 전극과 전기적으로 연결되는 압력인쇄회로기판을 더 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 압력인쇄회로기판 및 상기 터치인쇄회로기판을 통해 상기 터치집적회로와 연결되는 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 커버 윈도우 상에 배치되는 홈 키를 더 포함하고, 상기 제1 압력키와 상기 홈 키는 상기 표시 영역을 사이에 두고 배치되는 표시 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 커버 윈도우는 평탄부 및 상기 평탄부의 적어도 일측에 배치되는 벤딩부를 포함하고, 상기 제1 압력키는 상기 벤딩부와 중첩하는 표시 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 비표시 영역과 중첩하며, 상기 제1 압력키 외측에 배치되는 외측 접착층을 더 포함하는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 압력키 내측에 배치되는 내측 접착층을 더 포함하는 표시 장치.
  20. 패널 조립체 및 상기 패널 조립체와 대향하는 커버 윈도우를 준비하는 단계;
    상기 패널 조립체와 상기 커버 윈도우 사이에 제1 영역 및 상기 제1 영역과 구분되는 제2 영역을 포함하는 제1 압력키를 형성하는 단계; 및 상기 패널 조립체 및 상기 커버 윈도우를 합착하는 단계를 포함하되,
    상기 제1 압력키는 제1 전극;
    상기 제1 전극과 대향하는 제2 전극;
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 배치되는 압력 감응 물질;
    상기 제1 영역에 배치되는 제1 스페이서; 및
    상기 제2 영역에 배치되는 제2 스페이서를 포함하고, 상기 제1 영역에서 상기 압력 감응 물질의 최소 높이인 제1 최소 높이가 정의되고, 상기 제2 영역에서 상기 압력 감응 물질의 최소 높이인 제2 최소 높이가 정의되되, 상기 제1 최소 높이와 상기 제2 최소 높이는 상이한 표시 장치의 제조 방법.
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