KR102659420B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 감지 오류를 최소화할 수 있으며 터치 동작시 화소 영역으로 가해지는 압력을 최소화할 수 있는 표시 장치에 관한 것으로, 프레임; 프레임의 적어도 일부와 마주보는 윈도우; 윈도우와 프레임의 기저부 사이에 위치한 패널 지지부; 패널 지지부와 윈도우 사이에 위치한 중심부 및 패널 지지부와 프레임의 기저부 사이에 위치한 가장자리부를 포함하는 플렉서블 표시 패널; 및 가장자리부와 패널 지지부 사이에 위치한 제 1 압력 감지부를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 감지 오류를 최소화할 수 있으며 터치 동작시 화소 영역으로 가해지는 압력을 최소화할 수 있는 표시 장치에 대한 것이다.
표시 장치는 적은 소비 전력, 얇은 두께 및 작은 크기 등으로 인하여 널리 사용되고 있다. 일반적으로, 표시 장치는 표시 패널, 수납 용기 및 터치 패널 등을 포함한다.
표시 장치의 박형화 및 경량화에 대한 요구가 높아짐에 따라 표시 패널과 터치 패널을 밀착시켜 두께를 감소시킨 표시 장치들이 개발되고 있다.
본 발명은 감지 오류를 최소화할 수 있으며, 터치 동작시 화소 영역으로 가해지는 압력을 최소화할 수 있는 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시 장치는, 프레임; 상기 프레임의 적어도 일부와 마주보는 윈도우; 상기 윈도우와 상기 프레임의 기저부 사이에 위치한 패널 지지부; 상기 패널 지지부와 상기 윈도우 사이에 위치한 중심부 및 상기 패널 지지부와 상기 프레임의 기저부 사이에 위치한 가장자리부를 포함하는 플렉서블 표시 패널; 및 상기 가장자리부와 상기 패널 지지부 사이에 위치한 제 1 압력 감지부를 포함한다.
표시 장치는 상기 프레임의 가장자리로부터 돌출된 측부와 상기 윈도우의 가장자리 사이에 위치한 제 2 압력 감지부; 및 상기 플렉서블 표시 패널과 상기 윈도우 사이에 위치한 제 3 압력 감지부 중 적어도 하나를 더 포함한다.
상기 제 1 내지 제 3 압력 감지부들 중 적어도 2개의 압력 감지부는 서로 다른 감도를 갖는다.
상기 제 3 압력 감지부는 가장 높은 감도를 가지며; 상기 제 2 압력 감지부는 가장 낮은 감도를 가지며; 상기 제 1 압력 감지부는 상기 제 2 압력 감지부의 감도보다 더 높고 상기 제 3 압력 감지부의 감도보다 더 낮은 감도를 갖는다.
상기 제 1 내지 제 3 압력 감지부들 중 적어도 2개의 압력 감지부는 서로 다른 모듈러스(modulus)의 탄성체를 포함한다.
상기 제 3 압력 감지부 가장 큰 모듈러스의 탄성체를 포함하며; 상기 제 2 압력 감지부는 가장 작은 모듈러스의 탄성체를 포함하며; 상기 제 1 압력 감지부는 상기 제 2 압력 감지부의 모듈러스보다 더 크고 상기 제 3 압력 감지부의 모듈러스보다 더 작은 모듈러스를 갖는 탄성체를 포함한다.
상기 제 1 압력 감지부의 탄성체는 제 2 압력 감지부의 탄성체보다 더 크거나 같은 두께를 가지며; 상기 제 3 압력 감지부의 탄성체는 상기 제 1 압력 감지부의 탄성체보다 더 작은 두께를 갖는다.
표시 장치는 상기 제 1 압력 감지부로부터의 제 1 압력 감지 신호, 제 2 압력 감지부로부터의 제 2 압력 감지 신호 및 상기 제 3 압력 감지부로부터의 제 3 압력 감지 신호를 근거로 상기 플렉서블 표시 패널의 동작을 제어하는 패널 구동부를 더 포함한다.
상기 제 3 압력 감지 신호에 따라 상기 패널 구동부는 상기 플렉서블 표시 패널의 표시부에 경고 메시지 또는 경고 기호를 표시한다.
상기 플렉서블 표시 패널은, 상기 패널 지지부 상에 위치한 기판; 상기 기판 상의 화소 전극; 상기 화소 전극 상의 공통 전극; 상기 화소 전극과 공통 전극 사이의 발광 소자층; 상기 화소 전극의 일부와 중첩하여 화소 영역을 정의하는 화소 정의막; 및 상기 화소 정의막 및 상기 화소 영역 상에 위치한 밀봉 부재를 포함한다.
상기 플렉서블 표시 패널은, 상기 제 3 압력 감지부에 대응되게 상기 화소 정의막과 상기 밀봉 부재 사이에 위치한 제 1 스페이서를 더 포함한다.
상기 제 3 압력 감지부는, 상기 화소 정의막에 대응되게 상기 밀봉 부재 상에 위치한 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 위치한 제 2 전극; 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 위치한 탄성체를 포함한다.
표시 장치는 상기 밀봉 부재와 상기 제 1 전극 사이에 위치한 제 2 스페이서를 더 포함한다.
상기 제 2 스페이서는 상기 제 1 스페이서와 상기 제 2 스페이서 사이에 위치한 밀봉 부재의 절연막들 중 제 1 스페이서에 가장 근접한 절연막을 제외한 다른 절연막보다 더 큰 두께를 갖는다.
표시 장치는 상기 밀봉 부재 상에 위치한 버퍼층을 더 포함한다.
상기 제 2 스페이서는 상기 버퍼층보다 더 작은 모듈러스를 갖는다.
상기 버퍼층은 상기 제 2 스페이서보다 더 작은 두께를 갖는다.
상기 버퍼층은 상기 제 2 스페이서와 상기 제 1 전극 사이에 더 위치한다.
상기 화소 영역에 대응되게 위치한 버퍼층은 상기 제 2 스페이서보다 더 큰 두께를 갖는다.
상기 제 2 스페이서는 상기 제 1 전극을 향해 볼록하게 돌출된 아치 또는 포물선 형상의 단면을 갖는다.
상기 밀봉 부재와 마주보는 상기 제 2 스페이서의 제 1 변의 길이는 상기 제 1 전극과 마주보는 상기 제 2 스페이서의 제 2 변의 길이와 동일하거나 다르다.
상기 제 1 변의 길이가 상기 제 2 변의 길이보다 더 길다.
표시 장치는 상기 밀봉 부재 상에 위치한 적어도 하나의 제 2 스페이서를 더 포함하며; 상기 밀봉 부재와 마주보는 상기 적어도 하나의 제 2 스페이서의 제 1 변의 길이는 상기 제 1 전극과 마주보는 상기 제 2 스페이서의 제 2 변의 길이보다 더 짧다..
인접한 제 2 스페이서들의 제 2 변이 서로 연결되며; 표시 장치는 인접한 제 2 스페이서들 및 밀봉 부재에 의해 둘러싸여 정의된 공간에 위치한 공기층을 더 포함한다.
표시 장치는 상기 밀봉 부재 상에 위치한 제 2 스페이서를 더 포함하며; 상기 제 2 스페이서는 화소 영역에 위치한 밀봉 부재의 반대 방향으로 볼록하게 돌출된 아치 또는 포물선 형상을 갖는다.
표시 장치는 상기 제 2 스페이서 및 밀봉 부재에 의해 둘러싸여 정의된 공간에 위치한 공기층을 더 포함한다.
본 발명에 따른 표시 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 본 발명의 표시 장치는 서로 다른 감도의 압력 감지부들을 통해 터치를 감지한다. 따라서, 감지 오류가 최소화될 수 있다. 또한, 압력 감지부들이 서로 다른 두께의 탄성체를 포함하므로, 표시 장치의 박형화에 유리하다.
둘째, 본 발명의 표시 장치는 화소 정의막 상에 대응되게 위치한 스페이서를 포함한다. 이 스페이서는 터치에 의해 그 스페이서에 압력이 가해질 때, 그 압력을 화소 정의막으로 집중시키는 역할을 한다. 따라서, 화소 영역에 존재할 수 있는 이물질이 전술된 압력의 영향을 거의 받지 않는다.
셋째, 본 발며의 표시 장치는 강한 압력의 터치가 발생되었을 때 이를 감지하여 표시 패널에 경고 메세시를 표시할 수 있다. 따라서, 표시 장치의 손상이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 I-I`의 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2의 제 1 내지 제 3 압력 감지부의 감도를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 표시 패널의 구체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4의 I-I`의 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6은 도 4의 II-II`의 선을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 제 3 압력 감지부 및 그 주변부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 8은 제 3 압력 감지부 및 그 주변부의 구성을 나타낸 다른 도면이다.
도 9는 제 3 압력 감지부 및 그 주변부의 구성을 나타낸 또 다른 도면이다.
도 10은 제 3 압력 감지부 및 그 주변부의 구성을 나타낸 또 다른 도면이다.
도 11은 제 3 압력 감지부 및 그 주변부의 구성을 나타낸 또 다른 도면이다.
도 12는 제 3 압력 감지부 및 그 주변부의 구성을 나타낸 또 다른 도면이다.
도 13은 도 4의 II-II`의 선을 따라 자른 다른 단면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 15는 도 14의 I-I`의 선을 따라 자른 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. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "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(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 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 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 15를 참조로 본 발명에 따른 표시 장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 I-I`의 선을 따라 자른 단면도이다. 도 2는 도 1의 표시 장치의 구성 요소들이 모두 결합된 상태를 나타낸다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(301), 패널 지지부(302), 표시 패널(303), 감지부(304), 윈도우(305), 제 1 압력 감지부(401), 제 2 압력 감지부(402) 및 제 3 압력 감지부(403)를 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 프레임(301)은 기저부(311) 및 측부(312)를 포함할 수 있다.
프레임(301)의 기저부(311)는, 도 1에 도시된 하나의 예와 같이, 사각형의 판(plate) 형상을 가질 수 있다.
프레임(301)의 측부(312)는, 도 1에 도시된 하나의 예와 같이, 사각형의 링(ring) 또는 사각형의 폐곡선 형상을 가질 수 있다. 측부(312)는 기저부(311)의 가장자리로부터 돌출된 형상을 갖는다. 측부(312)는 기저부(311)의 면과 90도의 각도를 이루도록 돌출될 수 있다. 예를 들어, 측부(312)는 Z축에 평행한 방향(이하, Z축 방향)으로 돌출될 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기저부(311) 및 측부(312)는 일체로 이루어질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 측부(312)는 계단 형상의 단면을 가질 수 있다. 구체적으로, 측부(312)는 서로 다른 높이를 갖는 내측부(312a) 및 외측부(312b)를 포함할 수 있다.
내측부(312a) 및 외측부(312b)는 각각 사각형의 링 또는 사각형의 폐곡선 형상을 가질 수 있다. 외측부(312b)는 내측부(312a)를 둘러싼다. 외측부(312b)는 내측부(312a)보다 더 큰 높이를 갖는다. 여기서, 내측부(312a) 및 외측부(312b)의 각 높이는 Z축 방향으로의 높이를 의미한다. 다시 말하여, 기저부(311)를 기준으로 Z축 방향으로 측정된 제 1 외측부(312b)의 높이는 그 기저부(311)를 기준으로 Z축 방향으로 측정된 제 2 외측부(312b)의 높이보다 더 높다. 내측부(312a)와 외측부(312b)는 일체로 이루어질 수 있다.
한편, 도시되지 않았지만, 측부(312)는 외측부(312b)를 포함하지 않을 수 있다. 이와 같은 경우, 기저부(311) 중 그 외측부(312b)에 대응되게 위치한 부분은 제거될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 패널 지지부(302)는 프레임(301)의 기저부(311)와 윈도우(305) 사이에 위치한다. 패널 지지부(302)는 프레임(301)의 기저부(311), 내측부(312a) 및 윈도우(305)에 의해 둘러싸여 정의된 공간(이하, 수납 공간)에 위치한다.
패널 지지부(302)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지대(302a) 및 지지판(302b)을 포함할 수 있다.
지지대(302a)는 지지판(302b)과 프레임(301)의 기저부(311) 사이에 위치한다. 예를 들어, 지지대(302a)는 지지판(302b)의 중심부와 기저부(311)의 중심부 사이에 위치할 수 있다. 지지대(302a)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 바(bar) 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 바 형상의 지지대(302a)는 측부(312)의 4개의 변들 중 서로 마주보는 2개의 변들과 평행하게 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 지지대(302a)는 그 측부(312)의 4개의 변들 중 상대적으로 더 긴 길이를 가지며 서로 마주보는 2개의 변과 평행할 수 있다. 이 2개의 변들은 각각 Y축에 평행한 방향(이하, Y축 방향)으로 배열된 변을 의미한다.
지지대(302a)는 지지판(302b)을 프레임(301)에 고정한다. 이를 위해, 지지대(302a)의 일측 단부는 지지판(302b)에 고정되고, 이 지지대(302a)의 타측 단부는 그 프레임(301)의 기저부(311)에 고정된다.
지지대(302a)는 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 손가락(222) 등에 의해 윈도우(305)가 Z축에 평행한 방향(이하, Z축 방향) 또는 그 Z축 방향에 근접한 방향으로 눌릴 때, 지지대(302a)는 그 눌리는 힘에 따라 압축될 수 있다. 그러나, 이 힘이 제거되면, 지지대(302a)는 원래의 형태로 복원된다.
지지판(302b)은 사각의 판 형상을 갖는다. 지지판(302b)은 전술된 기저부(311)보다 더 작은 면적을 갖는다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 지지판(302b)은 내측부(312a)에 의해 둘러싸인다. 다시 말하여, 내측부(312a)는 지지판(302b)으로부터 소정 거리 떨어진 위치에서 지지판(302b)을 둘러싼다. 지지판(302b)은 내측부(312a)의 측면을 마주본다. 내측부(312a)의 측면은 Y축 및 Z축에 의해 정의된 평면(이하, YZ평면)에 평행한 면이거나, 또는 X축 및 Z축에 의해 정의된 평면(이하, XZ평면)에 평행한 면일 수 있다.
한편, 도시되지 않았지만, 지지판(302b)과 지지대(302a)는 동일한 재질, 예를 들어 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 지지판(302b) 및 지지대(302a)는 폼 테이프(form tape)로 이루어질 수 있다.
표시 패널(303)은 영상을 표시한다. 도시되지 않았지만, 표시 패널(303)은 영상을 표시하는 복수의 화소들을 포함한다. 표시 패널(303)은 표시 영역(303a) 및 비표시 영역(303b)을 갖는 바, 이 화소들은 표시 패널(303)의 표시 영역(303a)에 위치한다.
표시 패널(303)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 전술된 수납 공간에 위치한다. 표시 패널(303)은 휘어질 수 있는 플렉서블 표시 패널(303)이다. 이하, 별도의 설명이 없는 한 표시 패널(303)은 플렉서블 표시 패널(303)을 의미한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 표시 패널(303)의 일부(330; 이하, 중심부)는 패널 지지부(302)에 의해 지지된다. 표시 패널(303)의 중심부(330)는 지지판(302b)과 윈도우(305) 사이에 위치할 수 있다.
표시 패널(303)의 다른 일부(331a; 이하, 제 1 가장자리부(331a))는, 도 2에 도시된 바와 같이, 지지판(302b)과 기저부(311) 사이에 위치한다. 구체적으로, 제 1 가장자리부(331a)는 지지판(302b)의 일측 가장자리와 기저부(311) 사이에 위치한다.
표시 패널(303)의 또 다른 일부(331b; 이하, 제 1 만곡부(331b))는 만곡된 형상을 갖는다. 제 1 만곡부(331b)는 지지판(302b)의 일측 가장자리와 내측부(312a) 사이의 틈을 통과한다. 제 1 만곡부(331b)는 내측부(312a)의 측면을 마주본다. 제 1 만곡부(331b)는 중심부(330)와 제 1 만곡부(331b) 사이에 연결된다.
표시 패널(303)의 또 다른 일부(332a; 이하, 제 2 가장자리부)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 지지판(302b)과 기저부(311) 사이에 위치한다. 구체적으로, 제 2 가장자리부(332a)는 지지판(302b)의 타측 가장자리와 기저부(311) 사이에 위치한다.
표시 패널(303)의 또 다른 일부(332b; 이하, 제 2 만곡부)는 만곡된 형상을 갖는다. 제 2 만곡부(332b)는 지지판(302b)의 타측 가장자리와 내측부(312a) 사이의 틈을 통과한다. 제 2 만곡부(332b)는 내측부(312a)의 다른 측면을 마주본다. 제 2 만곡부(332b)는 중심부(330)와 제 2 만곡부(332b) 사이에 연결된다.
표시 패널(303)의 중심부(330), 제 1 만곡부(331b), 제 1 가장자리부(331a), 제 2 만곡부(332b) 및 제 2 가장자리부(332a)는 일체로 이루어진다.
윈도우(305)는 프레임(301)의 적어도 일부를 마주본다. 예를 들어, 윈도우(305)는 프레임(301)의 측부(312)를 마주볼 수 있다. 더욱 구체적인 예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 윈도우(305)의 가장자리는 내측부(312a)의 상면을 마주본다. 내측부(312a)의 상면은 X축 및 Y축에 의해 정의된 평면(이하, XY면)에 평행한 면이다.
윈도우(305)는 투광 영역(305a) 및 차광 영역(305b)을 갖는다. 윈도우(305)의 투광 영역(305a)은 표시 패널(303)의 표시 영역(303a)에 대응되게 위치한다.
윈도우(305)의 차광 영역(305b)은 윈도우(305)의 가장자리에 위치한다. 차광 영역(305b)은 투광 영역(305a)을 둘러싸는 링 형상을 갖는다. 윈도우(305)의 차광 영역(305b)에 차광 부재(355)가 위치할 수 있다. 윈도우(305)는 유리 재질로 이루어질 수 있다.
감지부(304)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 표시 패널(303)과 윈도우(305) 사이에 위치할 수 있다. 감지부(304)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 제 3 압력 감지부(403)를 포함할 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 감지부(304)는 적어도 하나의 터치 감지부를 더 포함할 수 있다.
제 1 압력 감지부(401)는 윈도우(305)와 프레임(301) 사이에 위치한다. 예를 들어, 제 1 압력 감지부(401)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 윈도우(305)의 가장자리와 내측부(312a) 사이에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제 1 압력 감지부(401)는 윈도우(305)의 가장자리와 내측부(312a)의 상면 사이에 위치할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 손가락(222) 등에 의해 윈도우(305)가 Z축 방향 또는 그 Z축 방향에 근접한 방향으로 눌릴 때, 제 1 압력 감지부(401)는 그 눌리는 힘, 즉 압력을 감지한다. 제 1 압력 감지부(401)는 그 감지 결과로서 감지 신호를 생성하고, 그 생성된 감지 신호를 패널 구동부(306)로 전달한다.
패널 구동부(306)는 칩 온 필름(chip on film, COF)과 같은 연성 회로 기판(306a)과, 연성 회로 기판(306a)에 연결된 인쇄 회로기판(306b)을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 패널 구동부(306)는 표시 패널(303)의 비표시 영역(303b)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제 1 압력 감지부(401)는 제 1 전극(411), 제 2 전극(412) 및 탄성체(410)를 포함하는 커패시터일 수 있다. 제 1 전극(411)과 제 2 전극(412)은 탄성체(410)를 사이에 두고 서로 마주본다. 제 1 전극(411) 및 제 2 전극(412)은 그 커패시터의 일측 전극 및 타측 전극에 각각 대응되며, 탄성체(410)는 그 커패시터의 유전체에 해당한다.
제 1 압력 감지부(401)에 가해진 압력에 의해 탄성체(410)의 두께가 변화하면, 그 변화된 두께에 의해 제 1 전극(411)과 제 2 전극(412) 간의 거리가 변화하며, 그 변화된 거리에 의해 커패시터의 용량이 변화한다. 제 1 압력 감지부(401)는 커패시터의 용량 변화에 따라 변화된 커패시터의 양단 전압을 감지 신호로서 출력할 수 있다.
본 발명의 표시 장치는 복수의 제 1 압력 감지부(401)들을 포함할 수 있는 바, 이와 같은 경우 그 복수의 제 1 압력 감지부(401)들은, 도 1에 도시된 바와 같이, 내측부(312a)의 상면 중 서로 다른 곳에 위치할 수 있다.
제 2 압력 감지부(402)는 패널 지지부(302)와 표시 패널(303)의 제 1 가장자리부(331a)에 위치한다. 예를 들어, 제 2 압력 감지부(402)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 패널 지지부(302)의 지지판(302b)과 표시 패널(303)의 제 1 가장자리부(331a) 사이에 위치할 수 있다. 여기서, 표시 패널(303) 중 표시 영역(303a)이 위치한 부분을 그 표시 패널(303)의 전면으로 정의하고, 그 전면의 반대면을 그 표시 패널(303)의 후면으로 정의할 때, 제 2 압력 감지부(402)는 제 1 가장자리부(331a)의 후면에 위치한다. 표시 패널(303)의 전면은 윈도우(305)를 향해 있는 면을 포함한다. 표시 패널(303)의 제 1 가장자리부(331a)에서의 전면은 기저부(311)와 마주보며, 제 1 가장자리부(331a)에서의 후면은 제 2 압력 감지부(402)와 마주본다.
도 2에 도시된 바와 같이, 손가락(222) 등에 의해 윈도우(305)가 Z축 방향 또는 그 Z축 방향에 근접한 방향으로 눌릴 때, 그 눌리는 힘에 따른 압력은 그 윈도우(305)의 하부에 위치한 감지부(304), 표시 패널(303) 및 패널 지지부(302)로 전달된다. 그러면, 그 압력에 의해 지지대(302a)가 압축되면서 지지판(302b)이 기저부(311)를 향해 하강한다. 이때, 지지판(302b)이 제 2 압력 감지부(402)를 누르게 되며, 그에 따라 제 2 압력 감지부(402)는 그 눌리는 힘에 대응되는 압력을 감지한다. 제 2 압력 감지부(402)는 그 감지 결과로서 감지 신호를 생성하고, 그 생성된 감지 신호를 패널 구동부(306)로 전달한다.
제 2 압력 감지부(402)는 제 1 전극(421), 제 2 전극(422) 및 탄성체(420)를 포함하는 커패시터일 수 있다. 제 2 압력 감지부(402)는 전술된 제 1 압력 감지부(401)와 실질적으로 동일한 구조를 가지므로, 이 제 2 압력 감지부(402)에 대한 구체적인 설명은 전술된 제 1 압력 감지부(401)와 관련된 기재를 참조한다.
본 발명의 표시 장치는 복수의 제 2 압력 감지부(402)들을 포함할 수 있는 바, 이와 같은 경우 그 복수의 제 2 압력 감지부(402)들은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 가장자리부(331a) 및 제 2 가장자리부(332a)의 서로 다른 곳에 위치할 수 있다.
제 3 압력 감지부(403)는 표시 패널(303)과 윈도우(305) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제 3 압력 감지부(403)는 표시 패널(303)의 전면과 윈도우(305)의 투광 영역(305a) 사이에 위치할 수 있다. 더욱 구체적인 예로서, 제 3 압력 감지부(403)는 표시 패널(303)의 표시 영역(303a)과 윈도우(305)의 투광 영역(305a) 사이에 위치할 수 있다.
한편, 표시 패널(303)과 윈도우(305) 사이에 전술된 감지부(304)가 위치할 경우, 제 3 압력 감지부(403)는 그 표시 패널(303)과 감지부(304) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제 3 압력 감지부(403)는 표시 패널(303)의 전면과 감지부(304) 사이에 위치할 수 있다. 더욱 구체적인 예로서, 제 3 압력 감지부(403)는 표시 패널(303)의 표시 영역(303a)과 감지부(304) 사이에 위치할 수 있다.
한편, 전술된 바와 같이, 제 3 압력 감지부(403)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 감지부(304)내에 위치할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 손가락(222) 등에 의해 윈도우(305)가 Z축 방향 또는 그 Z축 방향에 근접한 방향으로 눌릴 때, 그 눌리는 힘에 따른 압력은 그 윈도우(305)의 하부에 위치한 제 3 압력 감지부(403)로 전달된다. 이에 따라 제 3 압력 감지부(403)는 압력을 감지한다. 제 3 압력 감지부(403)는 그 감지 결과로서 감지 신호를 생성하고, 그 생성된 감지 신호를 패널 구동부(306)로 전달한다.
제 3 압력 감지부(403)는 제 1 전극(431), 제 2 전극(432) 및 탄성체(430)를 포함하는 커패시터일 수 있다. 제 3 압력 감지부(403)는 전술된 제 1 압력 감지부(401)와 실질적으로 동일한 구조를 가지므로, 이 제 3 압력 감지부(403)에 대한 구체적인 설명은 전술된 제 1 압력 감지부(401)와 관련된 기재를 참조한다.
본 발명의 표시 장치는 복수의 제 3 압력 감지부(403)들을 포함할 수 있는 바, 이와 같은 경우 그 복수의 제 3 압력 감지부(403)들은, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시 패널(303)에 포함된 표시 영역(303a)의 서로 다른 곳에 위치할 수 있다.
도 3은 도 2의 제 1 내지 제 3 압력 감지부(401 내지 403)의 감도를 설명하기 위한 도면이다.
전술된 제 1 압력 감지부(401), 제 2 압력 감지부(402) 및 제 3 압력 감지부(403)는 서로 다른 감도(Signal to Noise Ratio; 이하, 압력 감도)를 가질 수 있다.
예를 들어, 제 1 내지 제 3 압력 감지부들(401 내지 403) 중 제 1 압력 감지부(401)는 가장 높은 압력 감도를 가지며, 제 3 압력 감지부(403)는 가장 낮은 압력 감도를 가질 수 있다. 그리고, 제 2 압력 감지부(402)는 제 1 압력 감지부(401)의 압력 감도보다 더 높고 제 3 압력 감지부(403)의 압력 감도보다 더 낮은 압력 감도를 가질 수 있다.
제 1 압력 감지부(401)는 제 1 동작 구간(S1)에서 동작하며, 제 2 압력 감지부(402)는 제 2 동작 구간(S2)에서 동작하며, 제 3 압력 감지부(403)는 제 3 동작 구간(S3)에서 동작한다.
이러한 감도 차이로 인해, 제 1 압력 감지부(401), 제 2 압력 감지부(402) 및 제 3 압력 감지부(403)는 서로 다른 크기의 힘에 반응한다. 예를 들어, 제 1 압력 감지부(401)는 가장 작은 힘(F1; 이하, 제 1 압력)과 같거나 이보다 더 큰 힘에 반응하며, 제 3 압력 감지부(403)는 가장 큰 힘(F3; 이하, 제 3 압력)과 같거나 이보다 더 큰 힘에 반응하며, 제 2 압력 감지부(402)는 제 1 압력(F1)과 제 3 압력(F3) 사이의 크기를 갖는 힘(F2; 이하, 제 2 압력)과 같거나 이보다 큰 힘에 반응한다.
이에 따라, 표시 장치의 윈도우(305)에 Z축 방향으로 제 1 압력(F1)보다 크거나 같고 제 2 압력(F2)보다 작은 압력이 가해질 경우, 제 1 압력 감지부(401)는 감지 신호를 출력하는 반면, 제 2 및 제 3 압력 감지부들(402 및 403)은 각각 감지 신호를 출력하지 않는다.
또한, 표시 장치의 윈도우(305)에 Z축 방향으로 제 2 압력(F2)보다 크거나 같고 제 3 압력(F3)보다 작은 압력이 가해질 경우, 제 1 및 제 2 압력 감지부들(401 및 402)은 각각 감지 신호를 출력하는 반면, 제 3 압력 감지부(403)는 감지 신호를 출력하지 않는다.
또한, 표시 장치의 윈도우(305)에 Z축 방향으로 제 3 압력(F3)보다 크거나 같은 압력이 가해질 경우, 제 1 내지 제 3 압력 감지부들(401 내지 403)은 각각 감지 신호를 출력한다.
위와 같은 감도차를 위해, 제 1 내지 제 3 압력 감지부들(401 내지 403)은 다른 크기의 모듈러스(modulus; 또는 탄성력)를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 압력 감지부들(401 내지 403)에 각각 포함된 탄성체(410, 420, 430)의 모듈러스는 아래의 수학식1에 따른 크기 관계를 갖는다.
<수학식1>
ε1 < ε2 < ε3
위의 수학식1에서 ε1은 제 1 압력 감지부(401)에 포함된 탄성체(410)의 모듈러스(이하, 제 1 모듈러스)를 나타내며, ε2는 제 2 압력 감지부(402)에 포함된 탄성체(420)의 모듈러스(이하, 제 2 모듈러스)를 나타내며, 그리고 ε3은 제 3 압력 감지부(403)에 포함된 탄성체(430)의 모듈러스(이하, 제 3 모듈러스)를 나타낸다.
제 1 내지 제 3 모듈러스들(ε1, ε2, ε1) 중 제 1 모듈러스(ε1)가 가장 작으며, 제 3 모듈러스(ε3)가 가장 크다. 그리고, 제 2 모듈러스(ε2)는 제 1 모듈러스(ε1)보다 크고 제 3 모듈러스(ε3)보다 작다.
이와 같이, 제 1 압력 감지부(401)의 탄성체(410)가 가장 작은 모듈러스(ε1)를 가지며, 제 3 압력 감지부(403)의 탄성체(410)가 가장 큰 모듈러스(ε3)를 가질 수 있다. 그리고, 제 2 압력 감지부(402)의 탄성체(410)는 제 1 압력 감지부(401)의 탄성체(410)보다 더 크고 제 3 압력 감지부(403)의 탄성체(410)보다 더 작은 모듈러스(ε2)를 가질 수 있다. 이에 따라, 동일한 압력 하에서 제 1 압력 감지부(401)의 탄성체(410)는 쉽게 변형되는 반면, 제 3 압력 감지부(403)의 탄성체(410)는 잘 변형되지 않는다.
전술된 바와 같이 제 1 내지 제 3 압력 감지부(401 내지 403)는 서로 다른 감도를 갖는 바, 따라서 윈도우(305)에 가해진 압력이 점진적으로 증가하는 경우, 제 1 압력 감지부(401)가 먼저 동작되고, 이어서 제 2 압력 감지부(402)가 더 동작되며, 다음으로 제 3 압력 감지부(403)가 더 동작된다.
제 1 내지 제 3 압력 감지부들(401 내지 403)에 포함된 각 탄성체(410, 420, 430)는 서로 다른 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 내지 제 3 압력 감지부들(401 내지 403)에 각각 포함된 탄성체(410, 420, 430)의 두께는 아래의 수학식2에 따른 크기 관계를 갖는다.
<수학식2>
d1 ≤ d2 ≫d3
위의 수학식2에서 d1은 제 1 압력 감지부(401)에 포함된 탄성체(410)의 두께(이하, 제 1 두께)를 나타내며, d2는 제 2 압력 감지부(402)에 포함된 탄성체(420)의 두께(이하, 제 2 두께)를 나타내며, 그리고 d3은 제 3 압력 감지부(403)에 포함된 탄성체(430)의 두께(이하, 제 3 두께)를 나타낸다.
제 2 두께(d2)는 제 1 두께(d1)보다 더 크거나 같으며, 제 3 두께(d3)는 제 2 두께(d2)보다 더 작다. 이때, 제 3 두께(d3)는 제 2 두께(d2)보다 상당히 작다.
전술된 탄성체들 간의 모듈러스 및 탄성체들 간의 두께 차이로 인해, 윈도우(305)에 가해진 압력이 점진적으로 증가하면, 제 1 압력 감지부(401)의 탄성체(410)가 먼저 최대로 압축되며, 그 이후 제 2 압력 감지부(402)의 탄성체(420)가 최대로 압축되며, 이어서 제 3 압력 감지부(403)의 탄성체(430)가 최대로 압축된다.
탄성체의 두께는 그것을 포함한 압력 감지부의 전체 두께를 결정한다. 다시 말하여, 탄성체의 두께가 작을수록 압력 감지부의 전체 두께는 작아진다. 반면, 탄성체의 두께가 작을수록 감지 오류(또는 감지 노이즈)의 발생 확률이 증가한다. 따라서, 상대적으로 작은 두께의 탄성체를 갖는 제 3 압력 감지부(403) 및 제 1 압력 감지부(401)로부터 감지 오류가 발생될 수 있다. 그러나, 상대적으로 큰 두께의 탄성체(420)를 갖는 제 2 압력 감지부(402)는 그 제 3 압력 감지부(403) 및 제 1 압력 감지부(401)와 함께 동작하므로, 그러한 감지 오류가 최소화될 수 있다.
또한, 상대적으로 표시 장치의 전체 두께에 많은 영향을 주는 제 1 압력 감지부(401) 및 제 3 압력 감지부(403)는 상대적으로 작은 두께의 탄성체를 갖는 반면, 상대적으로 표시 장치의 두께에 많은 영상을 주지 않는 제 2 압력 감지부(402)는 상대적으로 큰 두께의 탄성체(420)를 가지므로, 위와 같은 감지 오류가 최소화되면서도 표시 장치의 박형화가 가능하다.
상온에서, 예를 들어, 제 1 압력 감지부(401)의 탄성체(410)는 0.01Mpa 내지 3000MPa의 모듈러스를 가질 수 있으며, 제 2 압력 감지부(402)의 탄성체(420)는 0.01MPa 내지 5000MPa의 모듈러스를 가질 수 있으며, 그리고 제 3 압력 감지부(403)의 탄성체(430)는 0.01MPa 내지 8000MPa의 모듈러스를 가질 수 있다. 더욱 구체적인 예로서, 제 1 압력 감지부(401)의 탄성체(410)는 0.1Mpa 내지 3000MPa의 모듈러스를 가질 수 있으며, 제 2 압력 감지부(402)의 탄성체(420)는 3000MPa 내지 5000MPa의 모듈러스를 가질 수 있으며, 그리고 제 3 압력 감지부(403)의 탄성체(430)는 5000MPa 내지 8000MPa의 모듈러스를 가질 수 있다.
제 1 압력 감지부(401)의 탄성체(410)는 폴리이미드(polyimide), 아크릴 계열의 물질, 우레탄 계열의 물질, Si-러버 계열의 물질, 합성 고무 및 합성 수지 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 이와 달리, 제 1 압력 감지부(401)의 탄성체(410)는 합성 고무 및 합성 수지 중 어느 하나를 포함하는 발포 필름(또는 다공성 필름)의 형태를 가질 수 있다. 여기서, 합성 고무는 예컨대 니트롤 계열 또는 아크릴 계열 등의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 합성 수지는 폴리올레핀 계열 또는 폴리에스테르 계열의 열가소성 엘라스토머, 에틸렌-아세트산비닐 공합체를 포함할 수 있다. 또한, 합성 수지는 폴리우레탄 또는 폴리부타디엔이나 연질 폴리염화비닐과 같은 고무 탄성을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 또한, 합성 수지는 폴리우레탄 또는 폴리부타디엔이나 연질 폴리염화비닐과 같은 고무 탄성을 갖는 물질에 경질계의 폴리머, 가소제 및 유연제 중 적어도 하나의 배합제가 조합된 물질을 포함할 수 있다.
제 2 압력 감지부(402)의 탄성체(420) 및 제 3 압력 감지부(403)의 탄성체(430)는 각각 전술된 제 1 압력 감지부(401)의 탄성체(410)와 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
패널 구동부(306)는 제 1 압력 감지부(401)로부터의 제 1 압력 감지부(401)로부터의 압력 감지 신호, 제 2 압력 감지부(402)로부터의 압력 감지 신호 및 제 3 압력 감지부(403)로부터의 압력 감지 신호를 근거로 표시 패널(303)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 제 3 압력 감지부(403)로부터의 압력 감지 신호에 따라 패널 구동부(306)는 표시 패널(303)의 표시부에 경고 메시지 또는 경고 기호 등을 표시할 수 있다. 즉, 표시 패널(303)이 미리 설정된 힘보다 더 큰 힘으로 눌려지거나 접힐 경우, 패널 구동부(306)는 표시 패널(303) 등이 손상되는 것을 방지하기 위해 경고 메시지 또는 경고 기호를 표시할 수 있다.
도 4는 도 1의 표시 패널(303)의 구체적인 구성을 나타낸 도면이며, 도 5는 도 4의 I-I`의 선을 따라 자른 단면도이고, 그리고 도 6은 도 4의 II-II`의 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 표시 패널(303)은 기판(110), 기판(110) 상의 구동 회로부(130), 구동 회로부(130) 상의 유기 발광 소자(210), 유기 발광 소자(210) 상의 밀봉 부재(250)를 포함한다.
하나의 화소(PX)는 게이트 라인(151), 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)에 의해 정의된 영역에 위치할 수 있다.
도 11에 도시된 바와 같이 인접한 화소(PX)들은 소정 간격 이격되어 있다. 예를 들어, 어느 하나의 화소(이하, 제 1 화소)에 연결된 공통 전원 라인(172)과 그 제 1 화소에 인접한 다른 화소(이하, 제 2 화소)에 연결된 데이터 라인(171) 사이의 거리는 제 1 화소의 위치를 정의하는 데이터 라인(171)과 공통 전원 라인(172) 사이의 거리보다 더 길다. 이는 마스크 증착 공정에 의해 제 1 화소에 유기 발광 소자(210)가 증착될 때, 그 유기 발광 소자(210)에 사용되는 물질이 제 2 화소로 침투되는 것을 방지하기 위함이다.
유기 발광 소자(210)의 구동을 위한 구동 회로부(130)는 기판(110) 상에 구비된다. 구동 회로부(130)는 스위칭 박막트랜지스터(10), 구동 박막트랜지스터(20), 및 축전 소자(80)를 포함하는 바, 이러한 구동 회로부(130)는 유기 발광 소자(210)의 발광층(212)을 구동한다.
구동 회로부(130) 및 유기 발광 소자(210)의 구체적인 구조는 도 4 및 도 5에 나타나 있으나, 본 발명의 일 실시예가 도 4 및 도 5에 도시된 구조에 한정되는 것은 아니다. 구동 회로부(130) 및 유기 발광 소자(210)는 해당 기술 분야의 종사자가 용이하게 변형 실시할 수 있는 범위 내에서 다양한 구조로 형성될 수 있다.
도 4에 따르면 하나의 화소(PX)가 두 개의 박막트랜지스터(thin film transistor, TFT)와 하나의 축전 소자(capacitor)를 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 화소(PX)는 셋 이상의 박막트랜지스터와 둘 이상의 축전 소자를 구비할 수도 있으며, 별도의 신호 라인을 더 포함하여 다양한 구조를 가질 수 있다. 여기서, 화소(PX)는 화상을 표시하는 최소 단위를 말하는 것으로, 적색광을 발광하는 적색 화소, 녹색광을 발광하는 녹색 화소 및 청색광을 발광하는 청색 화소 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 가장 좌측에 위치한 유기 발광 소자를 포함하는 화소는 적색 화소이고, 중심에 위치한 유기 발광 소자를 포함하는 화소는 녹색 화소이고, 그리고 가장 우측에 위치한 유기 발광 소자를 포함하는 화소는 청색 화소일 수 있다. 이를 위해, 가장 좌측의 유기 발광 소자는 적색 유기 발광 소자이고, 중심의 유기 발광 소자는 녹색 유기 발광 소자이고, 그리고 가장 우측의 유기 발광 소자는 청색 유기 발광 소자일 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 하나의 화소(PX)는 스위칭 박막트랜지스터(10), 구동 박막트랜지스터(20), 축전 소자(80), 및 유기 발광 소자(210)를 포함한다. 여기서, 스위칭 박막트랜지스터(10), 구동 박막트랜지스터(20), 및 축전 소자(80)를 포함하는 구성을 구동 회로부(130)라 한다.
구동 회로부(130)는 일 방향을 따라 배치되는 게이트 라인(151)과, 게이트 라인(151)과 절연 교차되는 데이터 라인(171) 및 공통 전원 라인(172)을 포함한다.
기판(110)은 유리 및 투명한 소재의 플라스틱 등으로 만들어진 투명 절연 기판(110)일 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 캡톤(kapton), 폴리에테르술폰(polyethersulphone, PES), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate: PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리아크릴레이트(polyacrylate, PAR) 및 섬유 강화 플라스틱(fiber reinforced plastic: FRP) 등으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나로 만들어질 수 있다.
제 1 버퍼층(120)은 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 제 1 버퍼층(120)은 불순 원소의 침투를 방지하며 표면을 평탄화하는 역할을 하는 것으로, 이러한 역할을 수행할 수 있는 다양한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 버퍼층(120)은 질화규소(SiNx)막, 산화규소(SiO2)막, 산질화규소(SiOxNy)막 중 어느 하나로 만들어질 수 있다. 그러나, 제 1 버퍼층(120)은 반드시 필요한 것은 아니며, 기판(110)의 종류 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.
스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132)은 제 1 버퍼층(120) 상에 배치된다. 스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132)은 다결정 규소막, 비정질 규소막, 및 IGZO(Indium-Galuim-Zinc Oxide), IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)와 같은 산화물 반도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 구동 반도체층(132)이 다결정 규소막을 포함하는 경우, 구동 반도체층(132)은 불순물이 도핑되지 않은 채널 영역과, 채널 영역의 양 옆으로 p+ 도핑되어 형성된 소스 영역 및 드레인 영역을 포함한다. 이때, 도핑되는 이온 물질은 붕소와 같은 P형 불순물이며, 주로 B2H6이 사용된다. 이러한 불순물은 박막트랜지스터의 종류에 따라 달라진다.
본 발명의 일 실시예에서 구동 박막트랜지스터(20)로 P형 불순물을 포함한 PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor) 구조의 박막트랜지스터가 사용되었으나, 구동 박막트랜지스터(20)가 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 구동 박막트랜지스터(20)로 NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor) 구조 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 구조의 박막트랜지스터도 모두 사용될 수 있다.
게이트 절연막(140)은 스위칭 반도체층(131) 및 구동 반도체층(132) 상에 배치된다. 게이트 절연막(140)은 테트라에톡시실란(TetraEthylOrthoSilicate, TEOS), 질화 규소(SiNx) 및 산화 규소(SiO2)중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일례로, 게이트 절연막(140)은 40nm의 두께를 갖는 질화규소막과 80nm의 두께를 갖는 테트라에톡시실란막이 차례로 적층된 이중막 구조를 가질 수 있다.
게이트 전극(152, 155)을 포함하는 게이트 전송 라인은 게이트 절연막(140) 상에 배치된다. 게이트 전송 라인은 게이트 라인(151), 제 1 축전판(158) 및 그 밖의 신호 라인을 더 포함한다. 그리고 게이트 전극(152, 155)은 반도체층(131, 132)의 일부 또는 전부와 중첩되며 특히 채널 영역과 중첩되도록 배치된다. 게이트 전극(152, 155)은 반도체층(131, 132) 형성 과정에서 반도체층(131, 132)의 소스 영역(136)과 드레인 영역(137)에 불순물이 도핑될 때 채널 영역에 불순물이 도핑되는 것을 차단하는 역할을 한다.
게이트 전극(152, 155)과 제 1 축전판(158)은 동일한 층에 배치되며, 이들은 실질적으로 동일한 금속으로 만들어진다. 게이트 전극(152, 155)과 제 1 축전판(158)은 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 및 텅스텐(W) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
게이트 전극(152, 155)을 덮는 층간 절연막(160)은 게이트 절연막(140) 상에 배치된다. 층간 절연막(160)은 게이트 절연막(140)과 마찬가지로, 질화규소(SiNx), 산화규소(SiOx) 또는 테트라에톡시실란(TEOS) 등으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177)을 포함하는 데이터 전송 라인은 층간 절연막(160) 상에 배치된다. 데이터 전송 라인은 데이터 라인(171), 공통 전원 라인(172), 제 2 축전판(178) 및 그 밖의 신호 라인을 더 포함한다. 그리고 소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177)은 게이트 절연막(140) 및 층간 절연막(160)에 형성된 컨택홀을 통하여 반도체층(131, 132)의 소스 영역(136) 및 드레인 영역(137)과 각각 연결된다.
이와 같이, 스위칭 박막트랜지스터(10)는 스위칭 반도체층(131), 스위칭 게이트 전극(152), 스위칭 소스 전극(173) 및 스위칭 드레인 전극(174)을 포함하며, 구동 박막트랜지스터(20)는 구동 반도체층(132), 구동 게이트 전극(155), 구동 소스 전극(176) 및 구동 드레인 전극(177)을 포함한다. 박막트랜지스터(10, 20)의 구성은 전술한 예에 한정되지 않고, 당해 기술 분야의 전문가가 용이하게 실시할 수 있는 공지된 구성으로 다양하게 변형 가능하다.
축전 소자(80)는 층간 절연막(160)을 사이에 두고 배치된 제 1 축전판(158)과 제 2 축전판(178)을 포함한다.
스위칭 박막트랜지스터(10)는 발광시키고자 하는 화소를 선택하는 스위칭 소자로 사용된다. 스위칭 게이트 전극(152)은 게이트 라인(151)에 연결된다. 스위칭 소스 전극(173)은 데이터 라인(171)에 연결된다. 스위칭 드레인 전극(174)은 스위칭 소스 전극(173)으로부터 이격 배치되며, 제 1 축전판(158)과 연결된다.
구동 박막트랜지스터(20)는 선택된 화소(PX) 내에 구비된 유기 발광 소자(210)의 발광층(212)을 발광시키기 위한 구동 전원을 화소 전극(211)에 인가한다. 구동 게이트 전극(155)은 제 1 축전판(158)과 연결된다. 구동 소스 전극(176) 및 제 2 축전판(178)은 각각 공통 전원 라인(172)과 연결된다. 구동 드레인 전극(177)은 콘택홀을 통해 유기 발광 소자(210)의 화소 전극(211)과 연결된다.
이와 같은 구조에 의하여, 스위칭 박막트랜지스터(10)는 게이트 라인(151)에 인가되는 게이트 전압에 의해 작동하여 데이터 라인(171)에 인가되는 데이터 전압을 구동 박막트랜지스터(20)로 전달하는 역할을 한다. 공통 전원 라인(172)으로부터 구동 박막트랜지스터(20)에 인가되는 공통 전압과 스위칭 박막트랜지스터(10)로부터 전달된 데이터 전압의 차에 해당하는 전압이 축전 소자(80)에 저장되고, 축전 소자(80)에 저장된 전압에 대응하는 전류가 구동 박막트랜지스터(20)를 통해 유기 발광 소자(210)로 흘러 표시 소자부(210)내의 발광층(212)이 발광하게 된다.
평탄화막(165)은 데이터 라인(171), 공통 전원 라인(172), 소스 전극(173, 176) 및 드레인 전극(174, 177), 제 2 축전판(178) 등과 같이 하나의 마스크로 패터닝된 데이터 배선을 덮는다. 평탄화막(165)은 층간 절연막(160) 상에 위치한다.
평탄화막(165)은 그 위에 형성될 유기 발광 소자(210)의 발광 효율을 높이기 위해, 단차를 없애고 평탄화시키는 역할을 한다. 평탄화막(165)은 아크릴계 수지(polyacrylates resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolicresin), 폴리아미드계 수지(polyamides resin), 폴리이미드계 수지(polyimides rein), 불포화 폴리에스테르계수지(unsaturated polyesters resin), 폴리페닐렌계 수지(polyphenylenethers resin), 폴리페닐렌설파이드계 수지(polyphenylenesulfides resin), 및 벤조사이클로부텐(benzocyclobutene, BCB) 중 하나 이상의 물질로 만들어질 수 있다.
유기 발광 소자(210)의 화소 전극(211)은 평탄화막(165) 상에 배치된다. 화소 전극(211)은 평탄화막(165)의 콘택홀을 통하여 드레인 전극(177)과 연결된다.
화소 전극(211)의 일부 또는 전부는 화소 영역(500) 내에 배치된다. 즉, 화소 전극(211)은 화소 정의막(190)에 의해 정의된 화소 영역(500)에 대응하도록 배치된다. 화소 정의막(190)은 폴리아크릴계(polyacrylates resin) 및 폴리이미드계(polyimides) 등의 수지로 만들어질 수 있다.
제 1 스페이서(111)는 화소 정의막(190) 상에 위치한다. 제 1 스페이서(111)는 화소 정의막(190)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 제 1 스페이서(111)는 표시 패널(303)의 표시 영역(303a)에 위치한 층과 그 표시 패널(303)의 비표시 영역(303b)에 위치한 층 간의 높낮이 편차를 최소화하는 역할을 한다. 제 1 스페이서(111)는 제 3 압력 감지부(403)에 대응되게 위치할 수 있다.
발광층(212)은 화소 영역(500) 내의 화소 전극(211) 상에 배치되고, 공통 전극(213)은 화소 정의막(190)(190), 제 1 스페이서(111) 및 발광층(212) 상에 배치된다.
발광층(212)은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물로 이루어진다. 정공 주입층(Hole Injection Layer, HIL) 및 정공 수송층(Hole Transporting Layer, HTL) 중 적어도 하나가 화소 전극(211)과 발광층(212) 사이에 더 배치될 수 있고, 전자 수송층(Electron Transporting Layer, ETL) 및 전자 주입층(Electron Injection Layer, EIL) 중 적어도 하나가 발광층(212)과 공통 전극(213) 사이에 더 배치될 수 있다.
화소 전극(211) 및 공통 전극(213)은 투과형 전극, 반투과형 전극 및 반사형 전극 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
투과형 전극의 형성을 위하여 투명 도전성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide)이 사용될 수 있다. 투명 도전성 산화물(TCO)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO), 안티몬 주석 산화물(ATO), 알루미늄 아연 산화물(AZO), 산화 아연(ZnO), 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
반투과형 전극 및 반사형 전극의 형성을 위하여 마그네슘(Mg), 은(Ag), 금(Au), 칼슘(Ca), 리튬(Li), 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 구리(Cu)와 같은 금속 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다. 이때, 반투과형 전극과 반사형 전극은 두께로 결정된다. 일반적으로, 반투과형 전극은 약 200nm 이하의 두께를 가지며, 반사형 전극은 300nm 이상의 두께를 가진다. 반투과형 전극은 두께가 얇아질수록 빛의 투과율이 높아지지만 저항이 커지고, 두께가 두꺼워질수록 빛의 투과율이 낮아진다.
또한, 반투과형 및 반사형 전극은 금속 또는 금속의 합금으로 된 금속층과 금속층상에 적층된 투명 도전성 산화물(TCO)층을 포함하는 다층구조로 형성될 수 있다.
화소(PX)는 화소 전극(211) 방향 및 공통 전극(213) 방향으로 빛을 방출할 수 있는 양면 발광형 구조를 가질 수도 있다. 이와 같은 경우, 화소 전극(211) 및 공통 전극(213) 모두 투과형 또는 반투과형 전극으로 형성될 수 있다.
밀봉 부재(250)는 공통 전극(213) 상에 배치된다. 밀봉 부재(250)는 유리 및 투명한 소재의 플라스틱 등으로 만들어진 투명 절연 기판(110)이 사용될 수 있다. 또한, 밀봉 부재(250)는 하나 이상의 무기막 및 하나 이상의 유기막이 교호적으로 적층된 박막 봉지 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(250)는 제 1 무기막(250a), 그 제 1 무기막(250a) 상의 유기막(250b), 그 유기막(250b) 상의 제 2 무기막(250c)을 포함할 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 밀봉 부재(250)와 공통 전극(213) 사이에 캡핑층(180)이 더 위치할 수 있다. 캡핑층(180)은 밀봉 부재(250)의 증착시 그 하부에 위치한 공통 전극(213)의 손상을 방지하는 역할을 한다. 캡핑층(180)은 무기 재료로 만들어질 수 있다.
도 7은 제 3 압력 감지부(403) 및 그 주변부의 구성을 나타낸 도면이다.
제 3 압력 감지부(403)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(431), 제 2 전극(432) 및 탄성체(430)를 포함한다.
제 1 전극(431)은 화소 정의막(190)에 대응되게 밀봉 부재(250) 상에 위치한다. 제 1 전극(431)은 금속으로 이루어질 수 있다.
제 2 전극(432)은 제 1 전극(431) 상에 위치한다. 제 2 전극(432)은 금속으로 이루어질 수 있다.
탄성체(430)는 제 1 전극(431)과 제 2 전극(432) 사이에 위치한다. 탄성체(430)는 레진(resin)으로 이루어질 수 있다. 탄성체(430)는 이후 설명할 제 2 버퍼층(142) 상에 더 위치할 수 있다. 이때, 복수의 제 3 압력 감지부(403)들의 탄성체(430)는 일체로 이루어질 수 있다. 다시 말하여, 복수의 제 3 압력 감지부(403)는 하나의 탄성체(430)를 공유할 수 있다. 한편, 도시되지 않았지만, 각 제 3 압력 감지부(403)의 탄성체(430)는 서로 연결되지 않을 수도 있다.
한편, 제 3 압력 감지부(403)는 보호막(750)을 더 포함할 수 있는 바, 이 보호막(750)은 제 2 전극(432) 및 탄성체(430) 상에 위치한다. 한편, 도시되지 않았지만, 각 제 3 압력 감지부(403)의 보호막(750)은 서로 연결되지 않을 수도 있다.
한편, 본 발명의 표시 장치는 제 2 스페이서(112)를 더 포함할 수 있는 바, 이 제 2 스페이서(112)는 밀봉 부재(250)와 제 1 전극(431) 사이에 위치한다. 제 2 스페이서(112)는 제 1 스페이서(111)에 대응되게 위치한다. 다시 말하여, 제 2 스페이서(112)는 제 1 전극(431)과 제 1 스페이서(111) 사이에 위치한다. 제 2 스페이서(112)는 화소 정의막(190)의 일부를 중첩할 수도 있다.
제 2 스페이서(112)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(431)을 향해 볼록하게 돌출된 아치(arch) 또는 포물선의 단면을 가질 수 있다.
밀봉 부재(250)에 포함된 절연막들(250a, 250b, 250c) 중 제 1 스페이서(111)에 가장 근접한 절연막(250a)을 제 1 절연막으로 정의할 때, 제 2 스페이서(112)는 그 제 1 절연막(250a)과 제 2 스페이서(112) 사이에 위치한 밀봉 부재(250)의 다른 절연막(250b, 250c)보다 더 큰 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 제 2 스페이서(112)의 두께(t1)는 제 1 스페이서(111)와 제 2 스페이서(112) 사이에 위치한 절연막들(유기막(250b) 및 제 2 무기막(250c))의 총 두께(t2)보다 더 크다.
제 2 스페이서(112)의 두께(t1)가 그 절연막들(250b, 250c)의 두께(t2)보다 충분히 클 경우, 제 3 압력 감지부(403) 또는 제 3 압력 감지부(403)의 주변에 가해진 압력이 제 2 스페이서(112) 및 제 1 스페이서(111)로 집중될 수 있다. 이에 따라 화소 영역(500)에 존재할 수 있는 이물질이 전술된 압력의 영향을 거의 받지 않는다.
제 2 스페이서(112)의 두께(t1)는 3um일 수 있으며, 절연막들(250b, 250c)의 총 두께(t2)는 1.5um 내지 2um일 수 있다.
화소 영역(500)에 강한 압력이 가해질 경우, 그 압력은 그 화소 영역(500)의 이물질에 전달될 수 있으며, 그때 그 이물질이 위치한 막의 특정 부분에 응력이 집중되어 막이 손상될 수 있다. 예를 들어, 화소 영역(500)의 유기 발광 소자 또는 화소 전극(211)이 손상될 수 있다.
한편, 본 발명의 표시 장치는 제 2 버퍼층(142)을 더 포함할 수 있는 바, 이 제 2 버퍼층(142)은 밀봉 부재(250) 상에 위치한다. 또한, 이 제 2 버퍼층(142)은 제 2 스페이서(112) 상에 더 위치할 수 있다. 구체적으로, 제 2 버퍼층(142)은 밀봉 부재(250)와 탄성체(430) 사이에 위치할 수 있으며, 또한 이 제 2 버퍼층(142)은 제 2 스페이서(112)와 제 1 전극(431) 사이에 더 위치할 수 있다. 제 2 버퍼층(142)은 유기 재료로 이루어질 수 있다.
제 2 스페이서(112)는 제 2 버퍼층(142)보다 더 작은 모듈러스를 가질 수 있다. 이와 같은 경우, 제 3 압력 감지부(403) 또는 제 3 압력 감지부(403)의 주변에 가해진 압력이 제 2 스페이서(112) 및 제 1 스페이서(111)로 집중될 수 있다. 이에 따라 화소 영역(500)에 존재할 수 있는 이물질이 전술된 압력의 영향을 거의 받지 않는다.
예를 들어, 제 2 스페이서(112)는 0.01MPa 내지 100MPa의 모듈러스를 가질 수 있으며, 제 2 버퍼층(142)은 100MPa 내지 6000MPa의 모듈러스를 가질 수 있다. 더욱 구체적인 예로서, 제 2 스페이서(112)는 0.02MPa의 모듈러스를 가질 수 있으며, 제 2 버퍼층(142)은 3000MPa의 모듈러스를 가질 수 있다.
도 8은 제 3 압력 감지부(403) 및 그 주변부의 구성을 나타낸 다른 도면이다.
도 8에 도시된 제 3 압력 감지부(403)는 도 7의 제 3 압력 감지부(403)와 동일하므로, 도 8의 제 3 압력 감지부(403)의 상세 구조는 전술된 도 7 및 관련 기재를 참조한다.
도 8에 도시된 제 2 버퍼층(142)은 밀봉 부재(250) 상에 위치한다. 다시 말하여, 도 8에 도시된 제 2 버퍼층(142)은 제 2 스페이서(112)와 제 1 전극(431) 사이에 위치하지 않는다. 또한, 밀봉 부재(250) 상에 위치한 제 2 버퍼층(142)은 제 2 스페이서(112)보다 더 작은 두께를 갖는다. 이에 따라 제 2 스페이서(112)의 볼록한 부분이 제 2 버퍼층(142) 위로 돌출되며, 그 돌출된 부분에 제 1 전극(431)이 위치한다. 이때, 제 1 전극(431)은 제 2 스페이서(112)와 서로 접촉할 수 있다. 이에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(431) 및 제 2 전극(432)은 만곡된 형상을 갖는다. 또한, 제 1 전극(431)과 제 2 전극(432) 사이에 위치한 탄성체(430)도 만곡된 형상을 갖는다.
도 9는 제 3 압력 감지부(403) 및 그 주변부의 구성을 나타낸 또 다른 도면이다.
도 9에 도시된 제 3 압력 감지부(403)는 도 7의 제 3 압력 감지부(403)와 동일하므로, 도 9의 제 3 압력 감지부(403)의 상세 구조는 전술된 도 7 및 관련 기재를 참조한다.
도 9에 도시된 제 2 스페이서(112)는 직각 사각 형상의 단면을 갖는다.
도 9에 도시된 제 2 버퍼층(142)은 밀봉 부재(250) 상에 위치한다. 다시 말하여, 도 9에 도시된 제 2 버퍼층(142)은 제 2 스페이서(112)와 제 1 전극(431) 사이에 위치하지 않는다. 또한, 제 2 버퍼층(142)은 제 2 스페이서(112)와 동일한 두께를 갖는다.
도 9에 도시된 제 1 전극(431)은 제 2 스페이서(112) 상에 위치한다. 이때, 제 1 전극(431)과 제 2 스페이서(112)는 서로 접촉할 수 있다.
밀봉 부재(250)와 마주보는 제 2 스페이서(112)의 제 1 변(a)의 길이(L1)는 제 1 전극(431)과 마주보는 제 2 스페이서(112)의 제 2 변(b)의 길이(L2)와 동일할 수 있다.
도 10은 제 3 압력 감지부(403) 및 그 주변부의 구성을 나타낸 또 다른 도면이다.
도 10에 도시된 제 3 압력 감지부(403)는 도 7의 제 3 압력 감지부(403)와 동일하므로, 도 10의 제 3 압력 감지부(403)의 상세 구조는 전술된 도 7 및 관련 기재를 참조한다.
도 10에 도시된 제 2 스페이서(112)는 사다리꼴 형상의 단면을 갖는다.
도 10에 도시된 제 2 버퍼층(142)은 밀봉 부재(250) 상에 위치한다. 다시 말하여, 도 10에 도시된 제 2 버퍼층(142)은 제 2 스페이서(112)와 제 1 전극(431) 사이에 위치하지 않는다. 또한, 제 2 버퍼층(142)은 제 2 스페이서(112)보다 더 작은 두께를 갖는다.
도 10에 도시된 제 1 전극(431)은 제 2 스페이서(112) 상에 위치한다. 이때, 제 1 전극(431)과 제 2 스페이서(112)는 서로 접촉할 수 있다.
밀봉 부재(250)와 마주보는 제 2 스페이서(112)의 제 1 변(a)의 길이(L1)는 제 1 전극(431)과 마주보는 제 2 스페이서(112)의 제 2 변(b)의 길이(L2)보다 더 작다. 이와 같은 경우, 제 3 압력 감지부(403) 또는 제 3 압력 감지부(403)의 주변에 가해진 압력이 제 1 스페이서(111)로 집중될 수 있다.
도 11은 제 3 압력 감지부(403) 및 그 주변부의 구성을 나타낸 또 다른 도면이다.
도 11에 도시된 제 3 압력 감지부(403)는 도 7의 제 3 압력 감지부(403)와 동일하므로, 도 11의 제 3 압력 감지부(403)의 상세 구조는 전술된 도 7 및 관련 기재를 참조한다.
도 11에 도시된 제 2 스페이서(112)는 사다리꼴 형상의 단면을 갖는다
도 11에 도시된 인접한 제 2 스페이서(112)들은 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 인접한 제 2 스페이서(112)들의 각 제 2 변(b)이 서로 연결될 수 있다. 인접한 제 2 스페이서(112)들 및 밀봉 부재(250)에 의해 둘러싸여 정의된 공간(777)에 공기층이 마련될 수 있다. 제 2 스페이서(112)는 그 공기층보다 더 작은 모듈러스를 갖는다. 도 11에서의 제 2 스페이서(112)는 투명한 재질로 이루어질 수 있다.
도 11에 도시된 제 1 전극(431)은 제 2 스페이서(112) 상에 위치한다. 이때, 제 1 전극(431)과 제 2 스페이서(112)는 서로 접촉할 수 있다.
밀봉 부재(250)와 마주보는 제 2 스페이서(112)의 제 1 변(a)의 길이(L1)는 제 1 전극(431)과 마주보는 제 2 스페이서(112)의 제 2 변(b)의 길이(L2)보다 더 작다. 이와 같은 경우, 제 3 압력 감지부(403) 또는 제 3 압력 감지부(403)의 주변에 가해진 압력이 제 1 스페이서(111)로 집중될 수 있다.
도 12는 제 3 압력 감지부(403) 및 그 주변부의 구성을 나타낸 또 다른 도면이다.
도 12에 도시된 제 3 압력 감지부(403)는 도 7의 제 3 압력 감지부(403)와 동일하므로, 도 12의 제 3 압력 감지부(403)의 상세 구조는 전술된 도 7 및 관련 기재를 참조한다.
도 12에 도시된 제 2 스페이서(112)는 아치 또는 포물선 형상을 갖는다. 이때, 도 12의 제 2 스페이서(112)는 화소 영역(500)에 위치한 밀봉 부재(250)의 반대 방향으로 볼록하게 돌출된 아치 또는 포물선 형상을 갖는다. 인접한 제 2 스페이서(112)들은 제 1 스페이서(111)와 제 1 전극(431) 사이에서 연결된다. 도 12에서의 제 2 스페이서(112)는 투명한 무기 물질로 이루어질 수 있다.
도 12에 도시된 제 2 스페이서(112) 및 밀봉 부재(250)에 의해 둘러싸여 정의된 공간(888)에 공기층이 마련될 수 있다.
도 12에 도시된 제 2 버퍼층(142)은 제 2 스페이서(112)와 제 1 전극(431) 사이에 위치할 수 있다. 제 2 버퍼층(142)은 제 2 스페이서(112)와 탄성체(430) 사이에 더 위치할 수 있다.
도 12에 도시된 제 2 버퍼층(142)은 공기층보다 더 작은 모듈러스를 갖는다.
한편, 도 12에서의 두께 t1은 제 2 스페이서(112)의 두께 및 제 2 버퍼층(142)의 두께를 의미한다.
도 13은 도 4의 II-II`의 선을 따라 자른 다른 단면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 표시 패널(303)은 편광판(901)을 더 포함할 수 있다. 편광판(901)은 밀봉 부재(250) 상에 위치한다. 구체적으로, 편광판(901)은 아래에 설명될 점착제(902)와 밀봉 부재(250) 사이에 위치한다.
표시 장치는 편광판(901)과 제 3 압력 감지부(403) 사이에 위치한 점착제(902)를 더 포함할 수 있다. 점착제(902)는 OCA(Optically Clear Adhesive)일 수 있다.
이와 같이 편광판(901) 및 점착제(902)가 존재할 때, 도 7에서의 두께 t2는 편광판(901) 및 점착제(902) 중 적어도 하나의 두께를 더 포함할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 예를 들어, 두께 t2는 전술된 유기막(250b)의 두께, 제 2 무기막(250c)의 두께 및 점착제(902)의 두께를 포함할 수 있다. 다른 예로서, t2는 유기막(250b)의 두께, 제 2 무기막(250c)의 두께, 편광판(901)의 두께 및 점착제(902)의 두께를 포함할 수 있다.
한편, 도시되지 않았지만, 도 6의 단면도는 전술된 편광판(901) 및 점착제(902)를 더 포함할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 15는 도 14의 I-I`의 선을 따라 자른 단면도이다.
본 발명의 표시 장치는, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 완충부(551), 제 2 완충부(552) 및 차단막(666) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
제 1 완충부(551)는 표시 패널(303)의 제 1 가장자리부(331a)와 프레임(301)의 기저부(311) 사이에 위치한다.
제 1 완충부(551)는 바 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 바 형상의 제 1 완충부(551)는 측부(312)의 4개의 변들 중 서로 마주보는 2개의 변들과 평행하게 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 제 1 완충부(551)는 그 측부(312)의 4개의 변들 중 상대적으로 더 긴 길이를 가지며 서로 마주보는 2개의 변과 평행할 수 있다. 이 2개의 변들은 각각 Y축 방향으로 배열된 변을 의미한다.
제 1 완충부(551)는 표시 패널(303)을 프레임(301)에 고정할 수 있다. 이를 위해, 제 1 완충부(551)의 일측 단부는 표시 패널(303)의 제 1 가장자리부(331a)에 고정되고, 이 제 1 완충부(551)의 타측 단부는 그 프레임(301)의 기저부(311)에 고정된다. 한편, 제 1 완충부(551)는 표시 패널(303)에는 고정되지 않고 프레임(301)에만 고정될 수 있다. 다른 실시예로서, 제 1 완충부(551)는 표시 패널(303)과 프레임(301) 중 어느 것에도 고정되지 않을 수도 있다.
제 1 완충부(551)는 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 손가락(222) 등에 의해 윈도우(305)가 Z축 방향 또는 그 Z축 방향에 근접한 방향으로 눌릴 때, 제 1 완충부(551)는 그 눌리는 힘에 따라 압축될 수 있다. 그러나, 이 힘이 제거되면, 제 1 완충부(551)는 원래의 형태로 복원된다.
제 1 완충부(551)는 폼 테이프로 이루어질 수 있다.
제 2 완충부(552)는 표시 패널(303)의 제 2 가장자리부(332a)와 프레임(301)의 기저부(311) 사이에 위치한다.
제 2 완충부(552)는 바 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 바 형상의 제 2 완충부(552)는 측부(312)의 4개의 변들 중 서로 마주보는 2개의 변들과 평행하게 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, 제 2 완충부(552)는 그 측부(312)의 4개의 변들 중 상대적으로 더 긴 길이를 가지며 서로 마주보는 2개의 변과 평행할 수 있다. 이 2개의 변들은 각각 Y축 방향으로 배열된 변을 의미한다.
제 2 완충부(552)는 표시 패널(303)을 프레임(301)에 고정할 수 있다. 이를 위해, 제 2 완충부(552)의 일측 단부는 표시 패널(303)의 제 2 가장자리부(332a)에 고정되고, 이 제 2 완충부(552)의 타측 단부는 그 프레임(301)의 기저부(311)에 고정된다. 한편, 제 2 완충부(552)는 표시 패널(303)에는 고정되지 않고 프레임(301)에만 고정될 수 있다. 다른 실시예로서, 제 2 완충부(552)는 표시 패널(303)과 프레임(301) 중 어느 것에도 고정되지 않을 수도 있다.
제 2 완충부(552)는 탄성 재질로 이루어질 수 있다. 이에 따라, 손가락(222) 등에 의해 윈도우(305)가 Z축 방향 또는 그 Z축 방향에 근접한 방향으로 눌릴 때, 제 2 완충부(552)는 그 눌리는 힘에 따라 압축될 수 있다. 그러나, 이 힘이 제거되면, 제 2 완충부(552)는 원래의 형태로 복원된다.
제 2 완충부(552)는 폼 테이프로 이루어질 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 제 1 완충부(552)와 제 2 완충부(552)는 서로 평행하다. 또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 제 1 완충부(552)와 제 2 완충부(552)는 서로 마주본다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 패널 지지대(302a)는 원기둥 형상을 갖는 복수의 지지대(302a)들을 포함할 수 있다. 복수의 지지대(302a)들은 지지판(302b)과 프레임(301)의 기저부(311) 사이에 위치한다. 이때, 도 15에 도시된 바와 같이, 각 지지대(302a)는 지지판(302b)의 4개의 모서리 부분에 각각 대응되게 위치할 수 있다.
한편, 도 14의 표시 장치에 포함된 제 1 내지 제 3 압력 감지부들(401 내지 403)의 각 탄성체(410, 420, 430)는 전술된 바와 같은 물질을 포함할 수 있다. 이때, 제 1 압력 감지부(401)에 포함된 탄성체(410)의 물질들 중 유기 물질은 낮은 WVTR(Water Vapour Transmission Rate) 또는 낮은 OTR(Oxygen Transmission Rate)를 갖기 때문에, 표시 패널(303)로 외기나 수분이 침투할 수 있다.
이를 방지하기 위해, 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시 장치는 차단막(666)을 더 포함할 수 있다. 이 차단막(666)은 표시 패널(303)의 비표시 영역(303a) 상에 위치할 수 있다. 이때, 차단막(666)은 표시 패널(303)의 제 1 만곡부(331b) 중 제 1 압력 감지부(401)에 근접한 부분과 표시 패널(303)의 제 2 만곡부(332b) 중 제 1 압력 감지부(401)에 근접한 부분에 위치할 수 있다.
이때, 도시되지 않았지만, 이 차단막(666)은 표시 패널(303)의 표시 영역(303a)을 둘러싸는 링 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 이 차단막(666)은 표시 패널(303)의 표시 영역(303a)을 둘러싸는 사각의 링 형상을 가질 수 있는 바, 이 차단막(666)의 4변들 중 한 변(이하, 제 1 변)은 제 1 만곡부(331b)와 표시 영역(303a) 사이에 위치하며, 이 제 1 변과 마주보는 그 차단막(666)의 다른 한 변(이하, 제 2 변)은 제 2 만곡부(332b)와 표시 영역(303a) 사이에 위치하며, 그 차단막(666)의 또 다른 한 변(이하, 제 3 변)은 표시 패널(303)의 가장자리와 표시 영역(303a) 사이에 위치하며, 그 차단막(666)의 나머지 한 변(이하, 제 4 변)은 그 가장자리와 마주보는 표시 패널(303)의 다른 가장자리와 표시 영역(303a) 사이에 위치한다. 여기서, 제 1 변 및 제 2 변은 제 3 및 제 4 변보다 더 길 수 있다.
차단막(666)은 표시 패널(303)과 접촉할 수 있다. 또한, 차단막(666)은 그 표시 패널(303)로부터 윈도우(305)를 향해 돌출될 수 있는 바, 이때 이 돌출된 부분이 그 윈도우(305)와 접촉할 수 있다.
한편, 도 1의 표시 장치는 전술된 제 1 완충부(551), 제 2 완충부(552) 및 차단막(666) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
301: 프레임 302: 패널 지지부
303: 표시 패널 304: 감지부
305: 윈도우 312: 측부
312a: 내측부 321b: 외측부
355: 차광 부재 222: 손가락
311: 기저부 330: 중심부
302a: 지지대 302b: 지지판
411, 421, 431: 제 1 전극 412, 422, 432: 제 2 전극
331a, 332a: 제 1 및 제 2 가장자리부
331b, 332b: 제 1 및 제 2 만곡부
401, 402, 403: 제 1 내지 제 3 압력 감지부
410, 420, 430: 탄성체

Claims (26)

  1. 프레임;
    상기 프레임의 적어도 일부와 마주보는 윈도우;
    상기 윈도우와 상기 프레임의 기저부 사이에 위치한 패널 지지부;
    상기 패널 지지부와 상기 윈도우 사이에 위치한 중심부 및 상기 패널 지지부와 상기 프레임의 기저부 사이에 위치한 가장자리부를 포함하는 플렉서블 표시 패널; 및
    상기 가장자리부와 상기 패널 지지부 사이에 위치한 제 1 압력 감지부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임의 가장자리로부터 돌출된 측부와 상기 윈도우의 가장자리 사이에 위치한 제 2 압력 감지부; 및
    상기 플렉서블 표시 패널과 상기 윈도우 사이에 위치한 제 3 압력 감지부를 더 포함하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 압력 감지부들 중 적어도 2개의 압력 감지부는 서로 다른 감도를 갖는 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 3 압력 감지부는 가장 높은 감도를 가지며;
    상기 제 2 압력 감지부는 가장 낮은 감도를 가지며;
    상기 제 1 압력 감지부는 상기 제 2 압력 감지부의 감도보다 더 높고 상기 제 3 압력 감지부의 감도보다 더 낮은 감도를 갖는 표시 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 3 압력 감지부들 중 적어도 2개의 압력 감지부는 서로 다른 모듈러스(modulus)의 탄성체를 포함하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 3 압력 감지부 가장 큰 모듈러스의 탄성체를 포함하며;
    상기 제 2 압력 감지부는 가장 작은 모듈러스의 탄성체를 포함하며;
    상기 제 1 압력 감지부는 상기 제 2 압력 감지부의 모듈러스보다 더 크고 상기 제 3 압력 감지부의 모듈러스보다 더 작은 모듈러스를 갖는 탄성체를 포함하는 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 감지부의 탄성체는 제 2 압력 감지부의 탄성체보다 더 크거나 같은 두께를 가지며;
    상기 제 3 압력 감지부의 탄성체는 상기 제 1 압력 감지부의 탄성체보다 더 작은 두께를 갖는 표시 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 압력 감지부로부터의 제 1 압력 감지 신호, 제 2 압력 감지부로부터의 제 2 압력 감지 신호 및 상기 제 3 압력 감지부로부터의 제 3 압력 감지 신호를 근거로 상기 플렉서블 표시 패널의 동작을 제어하는 패널 구동부를 더 포함하는 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 3 압력 감지 신호에 따라 상기 패널 구동부는 상기 플렉서블 표시 패널의 표시부에 경고 메시지 또는 경고 기호를 표시하는 표시 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 플렉서블 표시 패널은,
    상기 패널 지지부 상에 위치한 기판;
    상기 기판 상의 화소 전극;
    상기 화소 전극 상의 공통 전극;
    상기 화소 전극과 공통 전극 사이의 발광 소자층;
    상기 화소 전극의 일부와 중첩하여 화소 영역을 정의하는 화소 정의막; 및
    상기 화소 정의막 및 상기 화소 영역 상에 위치한 밀봉 부재를 포함하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 플렉서블 표시 패널은, 상기 제 3 압력 감지부에 대응되게 상기 화소 정의막과 상기 밀봉 부재 사이에 위치한 제 1 스페이서를 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 3 압력 감지부는,
    상기 화소 정의막에 대응되게 상기 밀봉 부재 상에 위치한 제 1 전극;
    상기 제 1 전극 상에 위치한 제 2 전극; 및
    상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이에 위치한 탄성체를 포함하는 표시 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 밀봉 부재와 상기 제 1 전극 사이에 위치한 제 2 스페이서를 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 스페이서는 상기 제 1 스페이서와 상기 제 2 스페이서 사이에 위치한 밀봉 부재의 절연막들 중 제 1 스페이서에 가장 근접한 절연막을 제외한 다른 절연막보다 더 큰 두께를 갖는 표시 장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 밀봉 부재 상에 위치한 버퍼층을 더 포함하는 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 스페이서는 상기 버퍼층보다 더 작은 모듈러스를 갖는 표시 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 버퍼층은 상기 제 2 스페이서보다 더 작은 두께를 갖는 표시 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 버퍼층은 상기 제 2 스페이서와 상기 제 1 전극 사이에 더 위치한 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 화소 영역에 대응되게 위치한 버퍼층은 상기 제 2 스페이서보다 더 큰 두께를 갖는 표시 장치.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 2 스페이서는 상기 제 1 전극을 향해 볼록하게 돌출된 아치 또는 포물선 형상의 단면을 갖는 표시 장치.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 밀봉 부재와 마주보는 상기 제 2 스페이서의 제 1 변의 길이는 상기 제 1 전극과 마주보는 상기 제 2 스페이서의 제 2 변의 길이와 동일하거나 다른 표시 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 변의 길이가 상기 제 2 변의 길이보다 더 긴 표시 장치.
  23. 제 11 항에 있어서,
    상기 밀봉 부재 상에 위치한 적어도 하나의 제 2 스페이서를 더 포함하며;
    상기 밀봉 부재와 마주보는 상기 적어도 하나의 제 2 스페이서의 제 1 변의 길이는 상기 제 1 전극과 마주보는 상기 적어도 하나의 제 2 스페이서의 제 2 변의 길이보다 더 짧은 표시 장치.
  24. 제 23 항에 있어서,
    인접한 제 2 스페이서들의 제 2 변이 서로 연결되며;
    인접한 제 2 스페이서들 및 밀봉 부재에 의해 둘러싸여 정의된 공간에 위치한 공기층을 더 포함하는 표시 장치.
  25. 제 11 항에 있어서,
    상기 밀봉 부재 상에 위치한 제 2 스페이서를 더 포함하며;
    상기 제 2 스페이서는 화소 영역에 위치한 밀봉 부재의 반대 방향으로 볼록하게 돌출된 아치 또는 포물선 형상을 갖는 표시 장치.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 제 2 스페이서 및 밀봉 부재에 의해 둘러싸여 정의된 공간에 위치한 공기층을 더 포함하는 표시 장치.







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