KR20190098295A - 감지 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 감지 유닛은 제1 감지 패턴들을 포함하는 제1 감지 전극, 제2 감지 패턴들을 포함하는 제2 감지 전극, 상기 제1 감지 전극과 전기적으로 연결되는 제1 감지 배선, 상기 제2 감지 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 감지 배선과 상기 제1 감지 전극 사이에 배치된 제2 감지 배선, 및 평면 상에서 상기 제2 감지 배선과 중첩하며 상기 제1 감지 배선과 상기 제1 감지 전극을 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 제1 방향을 따라 연장하는 연결 전극, 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향을 따라 연장하는 접촉 전극을 포함하고, 상기 연결부는 상기 접촉 전극을 통해 상기 제1 감지 배선과 연결될 수 있다.

Description

감지 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치{SENSING UNIT AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 신뢰성이 향상된 감지 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치의 액티브 영역은 사각 또는 원형의 정형화된 형상뿐만 아니라, 비정형화된 형상을 가질 수 있다. 즉, 표시 장치는 다양한 형상 및 면적을 가진 액티브 영역을 통해 영상을 표시하며, 터치 발생 여부를 검출할 수 있다. 비정형화된 형상을 갖는 액티브 영역에 의해 다양한 형태의 배선 설계가 요구될 수 있다.
본 발명의 목적은 감지 유닛 및 표시 장치의 배선 설계 방안을 제안하며, 신뢰성이 향상된 감지 유닛 및 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감지 유닛은 제1 감지 영역, 상기 제1 감지 영역으로부터 제1 방향으로 돌출된 제2 감지 영역, 및 상기 제1 감지 영역으로부터 상기 제1 방향으로 돌출된 제3 감지 영역을 포함하는 감지 영역과 상기 감지 영역에 인접한 비감지 영역이 정의된 베이스층, 상기 제1 감지 영역에 배치된 노말 감지 패턴, 상기 제2 감지 영역에 배치된 제1 노치 감지 패턴, 및 상기 제3 감지 영역에 배치된 제2 노치 감지 패턴을 포함하는 감지 패턴들, 상기 비감지 영역에 배치되고 상기 노말 감지 패턴과 전기적으로 연결되는 감지 배선, 상기 비감지 영역에 배치되며, 평면 상에서 상기 감지 배선과 상기 노말 감지 패턴 사이에 배치되어 상기 제1 노치 감지 패턴과 상기 제2 노치 감지 패턴을 서로 전기적으로 연결시키는 연결 배선, 및 상기 감지 배선과 상기 노말 감지 패턴을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 연결부는 상기 노말 감지 패턴으로부터 상기 감지 배선을 향하는 방향을 따라 연장하는 제1 연결 전극 및 상기 제1 연결 전극으로부터 상기 제1 연결 전극의 연장 방향과 상이한 방향을 따라 연장하는 제1 접촉 전극을 포함하고, 상기 연결부는 평면 상에서 상기 제1 접촉 전극과 중첩하는 영역에서 상기 감지 배선과 접촉될 수 있다.
단면 상에서 상기 감지 배선과 상기 연결부 사이에 배치된 절연층을 더 포함하고, 상기 연결부는 상기 절연층에 제공된 컨택홀을 통과하여 상기 감지 배선과 전기적으로 연결되고, 상기 컨택홀은 평면 상에서 상기 제1 접촉 전극과 중첩하는 영역에 제공될 수 있다.
평면 상에서 상기 컨택홀은 상기 제1 연결 전극과 이격되어 제공되고, 상기 컨택홀은 상기 제1 연결 전극과 비중첩할 수 있다.
상기 감지 배선은 감지 배선부 및 상기 감지 배선부로부터 연장하며 평면 상에서 상기 연결부와 중첩하는 감지 패드를 포함하고, 상기 감지 패드는 평면 상에서 상기 연결 배선과 인접한 제1 영역 및 상기 제1 영역을 사이에 두고 상기 연결 배선과 이격된 제2 영역으로 구분되고, 상기 컨택홀은 상기 제2 영역과 중첩되어 제공되고, 상기 컨택홀은 상기 제1 영역과 비중첩할 수 있다.
상기 감지 패드의 제1 폭은 상기 감지 배선의 제2 폭보다 클 수 있다.
평면 상에서, 상기 연결 배선과 상기 감지 배선 사이에 배치된 더미 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 연결부는 상기 노말 감지 패턴으로부터 상기 감지 배선을 향하는 방향을 따라 연장하는 제2 연결 전극을 더 포함하고, 상기 제2 연결 전극은 상기 제1 연결 전극과 이격되어 배치되고, 상기 제1 연결 전극과 상기 제2 연결 전극은 상기 제1 접촉 전극에 의해 서로 연결될 수 있다.
상기 연결부는 상기 제1 연결 전극으로부터 상기 제1 접촉 전극의 연장 방향과 반대되는 방향으로 연장하는 제2 접촉 전극을 더 포함하고, 상기 연결부는 평면 상에서 상기 제2 접촉 전극과 중첩하는 영역에서 상기 감지 배선과 접촉될 수 있다.
단면 상에서 상기 감지 패턴들 및 상기 연결부는 동일한 층 상에 배치되고, 상기 연결 배선은 상기 연결부와 상이한 층 상에 배치될 수 있다.
상기 연결부는 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다.
상기 연결부는 금속 물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 감지 유닛은 제1 감지 패턴들을 포함하는 제1 감지 전극, 제2 감지 패턴들을 포함하는 제2 감지 전극, 상기 제1 감지 전극과 전기적으로 연결되는 제1 감지 배선, 상기 제2 감지 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 감지 배선과 상기 제1 감지 전극 사이에 배치된 제2 감지 배선, 평면 상에서 상기 제2 감지 배선과 중첩하며 상기 제1 감지 배선과 상기 제1 감지 전극을 연결하는 연결부, 및 상기 연결부와 상기 제1 감지 배선 사이 및 상기 연결부와 상기 제2 감지 배선 사이에 배치된 절연층을 포함하고, 상기 연결부는 상기 제1 감지 전극과 연결되며, 상기 제1 감지 전극으로부터 상기 제1 감지 배선을 향하는 방향을 따라 연장하는 연결 전극, 및 상기 연결 전극과 연결되며, 상기 연결 전극으로부터 상기 연결 전극이 연장하는 방향과 상이한 방향을 따라 연장하는 접촉 전극을 포함하고, 상기 접촉 전극은 상기 절연층에 제공된 컨택홀을 통과하여 상기 제1 감지 배선과 전기적으로 연결되고, 상기 컨택홀은 평면 상에서 상기 접촉 전극과 중첩하는 영역에만 제공될 수 있다.
평면 상에서 상기 제1 감지 배선과 상기 제2 감지 배선 사이에 배치된 더미 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 연결 전극은 복수로 제공되고, 복수로 제공된 상기 연결 전극들은 평면 상에서 상기 접촉 전극을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 접촉 전극은 복수로 제공되고, 복수로 제공된 상기 접촉 전극들은 평면 상에서 상기 연결 전극을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 상기 표시 패널 위에 배치되며 노말부와 상기 노말부로부터 돌출된 노치부를 포함하는 감지 영역, 및 상기 감지 영역에 인접한 비감지 영역이 정의된 베이스층, 상기 감지 영역에 배치되며 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 감지 패턴들을 포함하는 제1 감지 전극, 상기 노말부에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 감지 패턴들을 포함하는 제2 감지 전극, 상기 노치부에 배치되며 상기 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제3 감지 패턴들을 포함하는 제3 감지 전극, 상기 복수의 제1 감지 패턴들을 서로 전기적으로 연결하는 제1 감지 연결 전극, 상기 복수의 제2 감지 패턴들을 서로 전기적으로 연결하는 제2 감지 연결 전극, 상기 제1 감지 전극의 일 단에 전기적으로 연결된 제1 감지 배선, 상기 제2 감지 전극의 일 단에 전기적으로 연결된 제2 감지 배선, 상기 제3 감지 전극의 일 단에 전기적으로 연결되며, 평면 상에서 상기 제1 감지 배선과 상기 제1 감지 전극 사이에 배치된 연결 배선, 상기 제1 감지 배선 및 상기 제1 감지 전극과 전기적으로 연결되며, 평면 상에서 상기 연결 배선과 중첩하는 연결부, 및 단면 상에서 상기 연결 배선과 상기 연결부 사이에 배치되어, 상기 연결 배선과 상기 연결부를 절연하는 절연층을 포함하고, 상기 연결부는 상기 제1 감지 전극으로부터 상기 제1 감지 배선을 향해 연장하는 연결 전극 및 상기 연결 전극으로부터 상기 연결 전극이 연장하는 방향과 상이한 방향으로 연장하는 접촉 전극을 포함하고, 상기 제1 감지 배선과 상기 접촉 전극은 상기 접촉 전극과 상기 제1 감지 배선 사이의 상기 절연층에 제공된 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
평면 상에서 상기 컨택홀은 상기 연결 전극과 비중첩할 수 있다.
상기 제1 감지 배선은 감지 배선부와 상기 감지 배선부로부터 연장하며 평면 상에서 상기 연결부와 중첩하는 감지 패드를 포함하고, 상기 감지 패드는 평면 상에서 상기 연결 배선과 인접한 제1 영역 및 상기 제1 영역을 사이에 두고 상기 연결 배선과 이격된 제2 영역으로 구분되고, 상기 컨택홀은 상기 제2 영역과 중첩되어 제공되고, 상기 컨택홀은 상기 제1 영역과 비중첩할 수 있다.
상기 제1 감지 배선과 상기 연결 배선 사이에 배치된 더미 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 감지 전극의 타 단에 전기적으로 연결된 제4 감지 배선을 더 포함할 수 있다.
제1 구성에 의해 서로 이격된 제2 및 제3 구성을 연결시키기 위한 연결부는 제1 방향을 따라 연장하며 제2 구성에 연결된 연결 전극 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장하는 접촉 전극을 포함한다. 연결부는 접촉 전극과 중첩하는 절연층에 제공된 컨택홀을 통해 제3 구성과 연결될 수 있다. 즉, 컨택홀은 연결 전극이 연장되는 영역 상에서 이격 되어 제공된다. 따라서, 컨택홀 주변의 절연층이 방전에 의해 파괴되더라도, 파괴된 영역이 연결 전극에 의해 커버될 확률이 감소될 수 있다. 따라서, 연결 전극과 다른 도전체 사이의 불필요한 단락 현상이 방지될 수 있고, 제품 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 유닛의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 일 부분을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 5a는 도 4에 도시된 I-I`를 따라 절단한 단면도이다.
도 5b은 도 3에 도시된 II-II`를 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 I-I`와 대응하는 영역을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 AA'과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 AA'과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 AA'과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 AA'과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합 된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 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 표시 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시면(IS)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 표시면(IS)은 표시 장치(DD)의 최외곽면이고, 사용자가 바라보는 면일 수 있다.
도 1에서는 이미지(IM)의 일 예로 시계 표시 창 및 어플리케이션 아이콘들을 도시하였다. 도 1에서는 표시면(IS)이 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)이 정의하는 면을 갖는 것을 예시적으로 도시하였다. 하지만, 본 발명의 다른 실시예에서 표시 장치(미도시)의 표시면(미도시)은 휘어진 형상을 가질 수 있다.
표시면(IS)의 법선 방향, 즉 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향들로 동일한 도면 부호를 참조한다.
도 1에서는 표시 장치(DD)가 휴대용 전자 기기인 것을 예시적으로 도시하였다. 하지만, 표시 장치(DD)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 네비게이션 유닛, 게임기, 스마트폰, 태블릿, 및 카메라와 같은 중소형 전자 장치 등에 사용될 수도 있다. 또한, 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서, 본 발명의 개념에서 벗어나지 않은 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다.
표시면(IS)은 이미지(IM)가 표시되는 표시 영역(DA0) 및 표시 영역(DA0)에 인접한 비표시 영역(NDA0)을 포함한다. 비표시 영역(NDA0)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 표시 영역(DA0)은 비정형화된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA0)은 사각 형상의 적어도 일측이 돌출된 형상을 가질 수 있다.
비표시 영역(NDA0)은 표시 영역(DA0)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시 영역(DA0)의 형상과 비표시 영역(NDA0)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
표시 장치(DD)는 스피커(SP)와 카메라 모듈(CMA)을 포함할 수 있다. 스피커(SP)와 카메라 모듈(CMA)은 비표시 영역(NDA0)에 중첩하게 배치되고, 표시 영역(DA0)과 중첩하지 않는다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP) 및 감지 유닛(SU)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 유기발광 표시 패널 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 유기발광 표시 패널의 발광층은 유기발광물질을 포함한다. 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드를 포함한다. 이하, 표시 패널(DP)은 유기발광 표시 패널로 설명된다.
표시 패널(DP)은 베이스 기판(BF), 회로층(ML), 발광소자층(EL), 및 봉지 기판(ECL)을 포함한다.
베이스 기판(BF)은 플라스틱 기판, 유리 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다. 또는, 복수의 절연층들을 포함하는 적층 구조체일 수 있다. 플라스틱 기판은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
회로층(ML)은 복수의 절연층들, 복수의 도전층들 및 반도체층을 포함할 수 있다. 회로층(ML)의 복수의 도전층들은 신호라인들 또는 화소의 제어회로를 구성할 수 있다.
발광소자층(EL)은 표시 소자, 예컨대 유기발광 다이오드들을 포함한다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 표시 패널(DP)의 종류에 따라, 발광소자층(EL)은 무기발광 다이오드들 또는 유기-무기 하이브리드 발광 다이오드들을 포함할 수 있다.
봉지 기판(ECL)은 발광소자층(EL)을 밀봉한다. 봉지 기판(ECL)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자층(EL)을 보호한다. 봉지 기판(ECL)은 실링부(SLP)를 통해 베이스 기판(BF)과 결합될 수 있다. 실링부(SLP)는 프릿(frit)을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 실링부(SLP)를 구성하는 물질이 이에 제한되는 것은 아니다.
봉지 기판(ECL) 위에는 감지 유닛(SU)이 배치될 수 있다. 도 2a에서는 봉지 기판(ECL)이 표시 패널(DP)에 포함되는 구성으로 설명하였으나, 봉지 기판(ECL)은 감지 유닛(SU)에 포함되는 구성으로 정의될 수도 있다. 이 경우, 봉지 기판(ECL)은 베이스 층(ECL)으로 명칭 될 수 있다.
도 2a에서는 봉지 기판(ECL) 위에 감지 유닛(SU)이 직접 형성된 것을 예로 들었으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 감지 유닛(SU)과 봉지 기판(ECL) 사이에 접착 부재(미도시)가 제공될 수 있고, 접착 부재에 의해 감지 유닛(SU)과 봉지 기판(ECL)이 결합될 수 있다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2b를 참조하면, 표시 장치(DDa)는 표시 패널(DPa) 및 감지 유닛(SUa)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DPa)은 베이스 기판(BF), 회로층(ML), 발광소자층(EL), 및 박막 봉지층(TFE)를 포함한다.
박막 봉지층(TFE)은 발광소자층(EL)을 밀봉한다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 절연층을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기막 및 적어도 하나의 봉지 무기막을 포함할 수 있다.
봉지 무기막은 수분/산소로부터 발광소자층(EL)을 보호하고, 봉지 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광소자층(EL)을 보호한다. 봉지 무기막은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 봉지 유기막은 아크릴 계열 유기막을 포함할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
감지 유닛(SUa)은 베이스층(BL) 및 감지 회로층(SML)을 포함할 수 있다. 감지 회로층(SML)은 복수의 절연층들, 및 복수의 도전층들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 회로층(SML)의 도전층들은 감지 패턴, 감지 배선, 및 연결 배선을 구성할 수 있다.
감지 유닛(SUa)과 표시 패널(DPa)은 접착 부재(AHL)에 의해 서로 결합될 수 있다. 접착 부재(AHL)는 광학투명접착필름(OCA, Optically Clear Adhesive film), 광학투명접착수지(OCR, Optically Clear Resin), 또는 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film)과 같은 유기 접착층일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서 접착 부재(AHL) 및 감지 유닛(SUa)의 베이스층(BL)은 생략될 수 있다. 이 경우, 감지 회로층(SML)은 박막 봉지층(TFE) 위에 연속 공정에 의해 형성되어 제공될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지 유닛의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 베이스 층(ECL)은 감지 영역(SA) 및 감지 영역(SA)에 인접한 비감지 영역(NSA)을 포함할 수 있다. 베이스 층(ECL)은 앞서 도 2a에서 설명한 봉지 기판(ECL) 또는 도 2b에서 설명한 베이스층(BL)일 수 있다.
감지 영역(SA)은 외부에서 인가되는 입력을 감지하는 영역일 수 있다. 외부 입력은 예를 들어 사용자의 손에 의한 터치일 수 있다. 외부에서 인가되는 입력은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어, 외부 입력은 사용자 신체의 일부, 스타일러스 펜, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 또한, 사용자의 손 등 신체의 일부가 접촉하는 입력은 물론, 근접하거나 인접하는 공간 터치(예를 들어, 호버링)도 입력의 일 형태일 수 있다.
감지 영역(SA)은 제1 감지 영역(SA1), 제2 감지 영역(SA2) 및 제3 감지 영역(SA3)을 포함할 수 있다. 제1 감지 영역(SA1)은 평면 상에서 사각 형상을 가질 수 있다. 제2 감지 영역(SA2) 및 제3 감지 영역(SA3)은 제1 감지 영역(SA1)으로부터 제1 방향(DR1)으로 돌출될 수 있다. 제1 감지 영역(SA1)은 노말부로 지칭될 수 있고, 제2 및 제3 감지 영역(SA2, DA3)은 노치부로 지칭될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 제1 감지 영역(SA1) 외에 제2 및 제3 감지 영역들(SA2, SA3)이 제공되는 것을 예시적으로 도시하였다. 하지만, 제1 감지 영역(SA1)으로부터 돌출되어 제공되는 감지 영역의 개수는 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 감지 영역(SA1)으로부터 돌출되어 제공되는 감지 영역은 1개 일 수도 있고, 3 개 이상일 수도 있다. 제2 감지 영역(SA2) 및 제3 감지 영역(SA3) 사이의 영역에는 도 1을 참조하여 설명한 카메라 모듈(CMA)과 스피커(SP)가 배치될 수 있다.
제2 감지 영역(SA2)은 제1 감지 영역(SA1)의 일 측의 모서리의 일 영역에서 제1 방향(DR1)으로 돌출되고, 제3 감지 영역(SA3)은 제1 감지 영역(SA1)의 일 측의 모서리의 다른 일 영역에서 제1 방향(DR1)으로 돌출될 수 있다. 제2 감지 영역(SA2) 및 제3 감지 영역(SA3)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격 될 수 있다.
복수의 감지 패턴들(SPN, SPNC1, SPNC2, SP1, SP2, SP3a, SP3b)은 감지 영역(SA)에 배치되어 터치를 감지할 수 있다. 복수의 감지 패턴들(SPN, SPNC1, SPNC2, SP1, SP2, SP3a, SP3b)은 투명한 전도성 산화물(transparent conductive oxide)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 감지 패턴들(SPN, SPNC1, SPNC2, SP1, SP2, SP3a, SP3b)은 인듐아연 산화물(IZO), 인듐주석 산화물(ITO), 인듐갈륨 산화물(IGO), 인듐아연갈륨 산화물(IGZO), 및 이들의 혼합물/화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 복수의 복수의 감지 패턴들(SPN, SPNC1, SPNC2, SP1, SP2, SP3a, SP3b)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 금속 물질은 예컨대, 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 감지 패턴들(SPN, SPNC1, SPNC2, SP1, SP2, SP3a, SP3b)은 패턴들이 외부에서 시인될 가능성을 감소시키기 위해 메탈 메쉬 구조로 제공될 수 있다.
복수의 감지 패턴들(SPN, SPNC1, SPNC2, SP1, SP2, SP3a, SP3b)은 배치된 위치에 따라 노말 감지 패턴(SPN), 제1 노치 감지 패턴(SPNC1), 및 제2 노치 감지 패턴(SPNC2)으로 구분될 수 있다. 또한, 복수의 감지 패턴들(SPN, SPNC1, SPNC2, SP1, SP2)은 어떤 감지 전극을 구성하는지에 따라, 제1 감지 패턴(SP1), 제2 감지 패턴(SP2), 및 제3 감지 패턴(SP3a, SP3b)으로 구분될 수 있다.
예를 들면, 노말 감지 패턴(SPN)은 제1 감지 영역(SA1)에 배치된 감지 패턴일 수 있고, 제1 노치 감지 패턴(SPNC1)은 제2 감지 영역(SA2)에 배치된 감지 패턴일 수 있고, 제2 노치 감지 패턴(SPNC2)은 및 제3 감지 영역(SA3)에 배치된 감지 패턴일 수 있다. 또한, 제1 방향(DR1)을 따라 배열되며 서로 전기적으로 연결된 감지 패턴들은 제1 감지 전극(SE1)을 구성할 수 있다. 제1 감지 전극(SE1)을 구성하는 감지 패턴들은 제1 감지 패턴(SP1)으로 명칭 될 수 있다. 제1 감지 영역(SA1)에 배치되며 제2 방향(DR2)을 따라 배열되며 서로 전기적으로 연결된 감지 패턴들은 제2 감지 전극(SE2)을 구성할 수 있다. 제2 감지 전극(SE2)을 구성하는 감지 패턴들은 제2 감지 패턴(SP2)으로 명칭 될 수 있다. 제2 감지 영역(SA2)에 배치되고 제2 방향(DR2)을 따라 배열되며 서로 전기적으로 연결된 감지 패턴들은 제3 감지 전극(SE3a)을 구성할 수 있다. 제3 감지 전극(SE3a)을 구성하는 감지 패턴들은 제3 감지 패턴(SP3a)으로 명칭 될 수 있다. 제3 감지 영역(SA3)에 배치되며 제2 방향(DR2)을 따라 배열되고 서로 전기적으로 연결된 감지 패턴들은 제3 감지 전극(SE3b)을 구성할 수 있다. 제3 감지 전극(SE3b)을 구성하는 감지 패턴들은 제3 감지 패턴(SP3b)으로 명칭 될 수 있다.
즉, 노말 감지 패턴(SPN), 제1 노치 감지 패턴(SPNC1) 및 제2 노치 감지 패턴(SPNC2)이 어떠한 감지 전극을 구성하는지에 따라, 노말 감지 패턴(SPN), 제1 노치 감지 패턴(SPNC1) 및 제2 노치 감지 패턴(SPNC2) 중 일부는 제1 감지 패턴(SP1)으로 명칭 될 수 있고, 노말 감지 패턴(SPN) 중 다른 일부는 제2 감지 패턴(SP2)으로 명칭 될 수 있고, 제1 노치 감지 패턴(SPNC1) 중 다른 일부는 제3 감지 패턴(SP3a)으로 명칭 될 수 있고, 제2 노치 감지 패턴(SPNC2) 중 다른 일부는 제3 감지 패턴(SP3b)으로 명칭 될 수 있다.
제1 감지 전극(SE1)은 복수로 제공되고, 복수로 제공된 제1 감지 전극들(SE1)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 제2 감지 전극(SE2)은 복수로 제공되고, 복수로 제공된 제2 감지 전극들(SE2)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다.
도 3에서는 제3 감지 전극(SE3a, SE3b)이 제2 감지 영역(SA2) 및 제3 감지 영역(SA3) 각각에 하나씩 제공된 것을 예시적으로 도시하였다. 하지만, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니고, 제2 감지 영역(SA2) 및 제3 감지 영역(SA3) 각각에 제3 감지 전극(SE3a, SE3b)이 복수로 제공될 수도 있다.
제1 감지 패턴들(SP1)은 제1 감지 연결 전극(BSP1)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 감지 연결 전극(BSP1)은 서로 인접한 두 개의 제1 감지 패턴들(SP1)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제2 감지 패턴들(SP2)은 제2 감지 연결 전극(BSP2)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 감지 연결 전극(BSP2)은 서로 인접한 두 개의 제2 감지 패턴들(SP2)을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 제3 감지 패턴들(SP3a)은 제3 감지 연결 전극(BSP3a)에 의해 전기적으로 연결되고, 제3 감지 패턴들(SP3b)은 제3 감지 연결 전극(BSP3b)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 감지 영역(SA1)에서 제1 감지 연결 전극(BSP1) 및 제2 감지 연결 전극(BSP2)은 평면 상에서 서로 교차되며, 단면상에서 서로 절연될 수 있다. 또한, 제2 감지 영역(SA2)에서 제1 감지 연결 전극(BSP1) 및 제3 감지 연결 전극(BSP3a)은 평면 상에서 서로 교차되며, 단면상에서 서로 절연될 수 있고, 제3 감지 영역(SA3)에서 제1 감지 연결 전극(BSP1) 및 제3 감지 연결 전극(BSP3b)은 평면 상에서 서로 교차되며, 단면상에서 서로 절연될 수 있다. 제2 감지 연결 전극(BSP2), 제3 감지 연결 전극(BSP3a), 및 제3 감지 연결 전극(BSP3b)은 서로 동일한 층 상에 배치되며, 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다.
비감지 영역(NSA)에는 제1 내지 제3 감지 전극들(SE1, SE2, SE3a, SE3b)과 전기적으로 연결되는 감지 배선들(SL)이 배치될 수 있다. 감지 배선들(SL) 각각의 일 단은 제1 내지 제3 감지 전극들(SE1, SE2, SE3a, SE3b) 중 어느 하나와 연결 되고, 각각의 타 단은 패드부(PD)에 연결될 수 있다. 패드부(PD)는 외부의 구동 회로(미도시)로부터 전기적 신호를 제공받아, 감지 배선들(SL) 중 적어도 어느 하나에 전달하거나, 감지 영역(SA)에서 발생된 외부 터치 감지 신호를 구동 회로로 전달할 수 있다.
감지 배선들(SL)은 제1 감지 배선(SL1), 제2 감지 배선(SL2), 제3 감지 배선(SL3) 및 제4 감지 배선(SL4)을 포함할 수 있다. 제1 감지 배선(SL1)은 제1 감지 전극(SE1)의 일 단에 연결되고, 제2 감지 배선(SL2)은 제2 감지 전극(SE2)의 일 단에 연결되고, 제3 감지 배선(SL3)은 제3 감지 전극(SE3b)의 일 단에 연결될 수 있다. 제4 감지 배선(SL4)은 제1 감지 전극(SE1)의 타 단에 연결될 수 있다. 즉, 제1 감지 전극(SE1)의 일 측은 제1 감지 배선(SL1)을 통해 패드부(PD)에 연결되고, 제1 감지 전극(SE1)의 타 측은 제4 감지 배선(SL4)을 통해 패드부(PD)에 연결된다. 하나의 감지 전극에 대해 복수의 배선들을 연결시킴으로써, 위치에 따른 전기적 신호의 전압 강하로 인한 감도 저하 등의 문제가 개선될 수 있다.
제2 방향(DR2)으로 이격된 제1 노치 감지 패턴(SPNC1)과 제2 노치 감지 패턴(SPNC2)은 연결 배선(CL)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2 감지 영역(SA2)에 배치된 제3 감지 전극(SE3a)과 제3 감지 영역(SA3)에 배치된 제3 감지 전극(SE3b)은 연결 배선(CL)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 배선(CL)의 일 단은 제3 감지 전극(SE3a)에 연결되고, 연결 배선(CL)의 타 단은 제3 감지 전극(SE3b)에 연결된다. 따라서, 제3 감지 전극(SE3a)은 제3 감지 배선(SL3)을 통해 구동 회로로부터 전기적 신호를 제공받거나, 감지 신호를 구동 회로로 전달할 수 있다.
연결 배선(CL)은 제1 감지 배선(SL1)과 제1 감지 영역(SA1) 사이에 배치될 수 있다. 즉, 연결 배선(CL)은 제1 감지 배선(SL1)과 노말 감지 패턴(SPN) 사이에 배치될 수 있다. 연결 배선(CL)이 배치되는 영역은 제2 감지 영역(SA2)과 제3 감지 영역(SA3) 사이의 비감지 영역(NSA)일 수 있다.
연결 배선(CL)에 의해 제1 감지 배선(SL1)은 제1 감지 영역(SA1) 내의 제1 감지 전극(SE1)과 이격 된다. 따라서, 제1 감지 배선(SL1)과 제1 감지 영역(SA1) 내의 제1 감지 전극(SE1)을 연결하기 위해 연결부(CM)가 제공될 수 있다.
연결부(CM)의 일부분은 제1 감지 배선(SL1)과 연결되고, 연결부(CM)의 다른 일부분은 제1 감지 전극(SE1)과 연결된다. 따라서, 제1 감지 배선(SL1)과 제1 감지 전극(SE1)은 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 연결부(CM)와 연결되는 제1 감지 전극(SE1)은 노말 감지 패턴(SPN)으로 구성된 제1 감지 전극(SE1)일 수 있다. 연결부(CM)에 대한 설명은 이하에서 상세히 설명된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 일 부분을 확대하여 도시한 평면도이고, 도 5a는 도 4에 도시된 I-I`를 따라 절단한 단면도이다. 구체적으로, 도 4는 도 3에 도시된 AA` 영역을 확대하여 도시한 것이다. 도 5b은 도 3에 도시된 II-II`를 따라 절단한 단면도이다.
도 3 내지 도 5a를 참조하면, 연결부(CM)는 제1 연결 전극(CNE1), 제2 연결 전극(CNE2) 및 접촉 전극(CTE)을 포함할 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)은 제1 감지 패턴(SP1)으로부터 제1 감지 배선(SL1)을 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 방향은 제1 방향(DR1)일 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)과 제2 연결 전극(CNE2)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 제공되고, 제1 연결 전극(CNE1)과 제2 연결 전극(CNE2)은 접촉 전극(CTE)에 의해 서로 연결될 수 있다. 도 4에 도시된 제1 감지 패턴(SP1)은 앞서 도 3에서 설명한 제1 감지 영역(SA1)에 배치된 노말 감지 패턴(SPN)으로도 명칭 될 수 있다.
접촉 전극(CTE)은 제1 연결 전극(CNE1)으로부터 제1 연결 전극(CNE1)이 연장된 방향과 상이한 방향을 따라 연장될 수 있다. 예를 들어, 접촉 전극(CTE)은 제1 연결 전극(CNE1)으로부터 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 단면 상에서 연결부(CM)와 제1 감지 배선(SL1) 사이에는 제1 절연층(IL1)이 배치된다. 컨택홀(CNT)은 제1 절연층(IL1)에 제공될 수 있다. 컨택홀(CNT)은 평면 상에서 접촉 전극(CTE)과 중첩하는 영역에만 제공될 수 있다. 연결부(CM)는 컨택홀(CNT) 을 통과하여 제1 감지 배선(SL1)과 접촉될 수 있다. 평면 상에서 컨택홀(CNT)은 제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)과 이격 되어 제공될 수 있다. 따라서, 평면 상에서 컨택홀(CNT)은 제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)과 비중첩 할 수 있다.
도 4에서는 컨택홀(CNT)이 복수로 제공된 것을 예시적으로 도시하였다. 하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨택홀(CNT)은 단일의 홀로 제공될 수도 있다. 또한, 도 4에서는 컨택홀(CNT)이 2 행 3열의 매트릭스 형태로 제공된 것을 예시적으로 도시하였으나, 컨택홀(CNT)의 배열 형태는 접촉 전극(CTE)과 제1 감지 배선(SL1)을 연결할 수 있는 형태라면 어느 형태라도 다양하게 변형 가능할 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 감지 배선(SL1)과 제1 감지 패턴(SP1)을 연결하는 컨택홀(CNT)이 제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)이 연장된 영역 상에서 비중첩하기 때문에, 제품의 신뢰성이 향상될 수 있다. 예를 들어, 공정 중 사용되는 플라즈마 또는 다른 원인에 의해 제1 감지 배선(SL1)에 전하가 쌓일 수 있다. 제1 절연층(IL1)에 컨택홀(CNT)이 제공된 후, 쌓인 전하는 컨택홀(CNT)을 통해 방전될 수 있고, 이 때, 컨택홀(CNT)이 형성된 영역과 인접한 제1 절연층(IL1)이 파괴될 수 있다. 제1 절연층(IL1)이 파괴된 부분이 제1 연결 전극(CNE1) 또는 제2 연결 전극(CNE2)에 의해 커버되는 경우, 제1 절연층(IL1) 아래에 배치된 구성(예를 들어, 연결 배선(CL))과 제1 연결 전극(CNE1) 또는 제2 연결 전극(CNE2)이 전기적으로 연결될 수 있다. 이는 불필요한 단락 현상을 야기할 수 있으며, 신호에 영향을 줄 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시예에 따르면, 컨택홀(CNT)은 제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)이 연장하는 영역 상에서 이격되어 배치된다. 따라서, 제1 절연층(IL)이 파괴되더라도, 파괴된 영역에 제1 연결 전극(CNE1) 또는 제2 연결 전극(CNE2)에 의해 커버될 확률이 감소될 수 있다. 따라서, 불필요한 단락 현상이 방지될 수 있고, 제품 신뢰성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 불필요한 단락 현상을 방지하기 위해, 제1 감지 배선(SL1)은 연결 배선(CL)과 소정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 이에 의해, 제1 감지 배선(SL1) 위에 형성된 컨택홀(CNT)에 인접하여 발생하는 방전 현상에 의해 평면 상에서 연결 배선(CL)과 중첩하는 제1 절연층(IL1)이 파괴될 확률이 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 감지 배선(SL1)의 주변에는 더미 배선(DML)들이 더 배치될 수 있다. 더미 배선(DML)은 신호가 제공되지 않는 배선일 수 있다. 평면 상에서 더미 배선(DML)은 컨택홀(CNT)이 형성되는 영역의 주변을 둘러싸며 제공될 수 있다. 더미 배선(DML)은 제1 감지 배선(SL1)과 연결 배선(CL) 사이에도 배치될 수 있다. 따라서, 더미 배선(DML)과 중첩하는 제1 절연층(IL1)의 일 영역이 파괴되더라도, 더미 배선(DML)에는 신호가 제공되지 않기 때문에 제1 감지 배선(SL1)을 통해 전송 또는 수신되는 신호에는 영향을 미치지 않을 수 있다.
제1 감지 배선(SL1)은 감지 배선부(SLP)와 감지 패드(SPP)를 포함할 수 있다. 감지 패드(SPP)는 감지 배선부(SLP)보다 넓은 폭을 갖는 영역으로 정의될 수 있다. 감지 패드(SPP)는 제1 영역(AR1) 및 제2 영역(AR2)으로 구분될 수 있다. 제1 영역(AR1)은 제2 영역(AR2)보다 연결 배선(CL)과 인접한 영역 일 수 있다. 따라서, 제2 영역(AR2)은 제1 영역(AR1)을 사이에 두고 연결 배선(CL)과 이격될 수 있다.
컨택홀(CNT)은 제2 영역(AR2)에 중첩되어 제공되고, 컨택홀(CNT)은 제1 영역(AR1)에 비중첩할 수 있다. 컨택홀(CNT)을 연결 배선(CL)에 최대한 이격시켜 제공하여, 평면 상에서 연결 배선(CL)과 중첩하는 제1 절연층(IL1)의 일 영역에 파손이 발생할 확률을 감소시킬 수 있다.
도 5a를 참조하면, 제1 감지 배선(SL1), 더미 배선(DML), 및 연결 배선(CL)은 동일한 층 상에 배치된다. 제1 감지 배선(SL1), 더미 배선(DML), 및 연결 배선(CL)은 동일한 공정을 통해 동시에 형성될 수 있다. 다만, 도 4 및 도 5a에서는 각 구성의 구분의 편이를 위해, 더미 배선(DML)의 해칭을 제1 감지 배선(SL1) 및 연결 배선(CL)의 해칭과 상이한 해칭으로 표시하였다.
제1 감지 배선(SL1), 더미 배선(DML), 및 연결 배선(CL)은 제1 절연층(IL1)에 의해 커버된다. 제1 절연층(IL1) 위에는 연결부(CM) 및 제1 감지 패턴(SP1)이 배치될 수 있다. 즉, 연결부(CM)와 제1 감지 패턴(SP1)은 동일한 공정을 통해 동시에 형성될 수 있다. 연결부(CM)와 제1 감지 패턴(SP1)은 제2 절연층(IL2)에 의해 커버된다. 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2)을 무기층 또는 유기층일 수 있다. 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2)이 무기층인 경우, 제1 절연층(IL1) 및 제2 절연층(IL2)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 또는 실리콘 옥시 나이트라이드 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5a 및 도 5b을 참조하면, 제1 감지 연결 전극(BSP1)은 제1 감지 배선(SL1), 더미 배선(DML), 및 연결 배선(CL)과 동일한 층 상에 배치되고, 제2 감지 연결 전극(BSP2)은 연결부(CM) 및 제1 감지 패턴(SP1)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 제1 감지 연결 전극(BSP1)과 제2 감지 연결 전극(BSP2)은 사이에 배치된 제1 절연층(IL1)에 의해 서로 절연될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 연결부(CM)는 제1 감지 패턴(SP1)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연결부(CM)는 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인듐아연 산화물(IZO), 인듐주석 산화물(ITO), 인듐갈륨 산화물(IGO), 인듐아연갈륨 산화물(IGZO), 및 이들의 혼합물/화합물 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 연결부(CM)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 금속 물질은 예컨대, 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
도 6은 도 4에 도시된 I-I`와 대응하는 영역을 따라 절단한 단면도이다. 도 6을 설명함에 있어서, 앞서 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 6을 참조하면, 연결부(CM_m)는 제1 감지 패턴(SP1)을 형성하는 공정과 별개의 공정에 의해 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 감지 패턴(SP1)과 연결부(CM_m)는 상이한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 패턴(SP1)은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있고, 연결부(CM_m)는 금속 물질을 포함할 수 있다. 금속 물질은 예컨대, 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 AA'과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 7을 설명함에 있어서, 도 4에서 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 7을 참조하면, 연결부(CMa)는 연결 전극(CNEa) 및 접촉 전극(CTEa)을 포함할 수 있다. 연결 전극(CNEa)은 제1 감지 패턴(SP1)으로부터 제1 감지 배선(SL1)을 향하는 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 방향은 제1 방향(DR1)일 수 있다. 접촉 전극(CTEa)은 연결 전극(CNEa)으로부터 연결 전극(CNEa)이 연장하는 방향과 상이한 방향을 따라 연장할 수 있다. 예를 들어, 접촉 전극(CTEa)은 연결 전극(CNEa)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 연장할 수 있다.
연결부(CMa)와 제1 감지 배선(SL1) 사이에는 제1 절연층(IL1, 도 5a 참조)이 배치된다. 컨택홀(CNTa)은 제1 절연층(IL1)에 제공될 수 있다. 컨택홀(CNTa)은 평면 상에서 접촉 전극(CTEa)과 중첩하는 영역에만 제공될 수 있다. 컨택홀(CNTa)은 접촉 전극(CTEa)과 중첩하는 영역 내에서, 연결 전극(CNEa) 및 연결 배선(CL)과 최대한 이격된 영역에 제공될 수 있다.
따라서, 컨택홀(CNTa)을 통해 방전 현상이 발생하여, 컨택홀(CNTa)이 형성된 영역과 인접한 제1 절연층(IL1, 도 5a 참조)이 파괴되더라도, 파괴된 영역과 연결 전극(CNEa)이 평면 상에서 중첩될 확률이 감소될 수 있다. 따라서, 원하지 않는 배선과의 단락 현상이 감소될 수 있고, 그 결과 제품의 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 AA'과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 8을 설명함에 있어서, 도 4에서 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 8을 참조하면, 연결부(CMb)는 연결 전극(CNEb), 제1 접촉 전극(CTE1b) 및 제2 접촉 전극(CTE2b)을 포함할 수 있다.
연결 전극(CNEb)은 제1 감지 패턴(SP1)으로부터 제1 감지 배선(SL1)을 향하는 제1 방향(DR1)을 따라 연장하고, 제1 접촉 전극(CTE1b)은 연결 전극(CNEb)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 연장하며, 제2 접촉 전극(CTE2b)은 연결 전극(CNEb)으로부터 제2 방향(DR2)과 정 반대되는 방향으로 연장할 수 있다. 제1 접촉 전극(CTE1b) 및 제2 접촉 전극(CTE2b)은 연결 전극(CNEb)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 따라서, 연결부(CMb)는 평면 상에서 T자 형상을 가질 수 있다.
제1 접촉 전극(CTE1b)과 제2 접촉 전극(CTE2b) 각각은 제1 절연층(IL1, 도 5a 참조)에 제공된 제1 및 제2 컨택홀들(CNT1b, CNT2b)을 통해 제1 감지 배선(SL1)과 연결될 수 있다.
제1 컨택홀(CNT1b)은 평면 상에서 제1 접촉 전극(CTE1b)과 중첩하는 영역에만 제공되고, 제2 컨택홀(CNT2b)은 평면 상에서 제2 접촉 전극(CTE2b)과 중첩하는 영역에만 제공될 수 있다. 제1 및 제2 컨택홀(CNT1b, CNT2b)은 연결 전극(CNEb) 및 연결 배선(CL)과 최대한 이격된 영역에 제공될 수 있다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 AA'과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 9a를 설명함에 있어서, 도 4에서 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 9a를 참조하면, 도 4와 비교하였을 때, 제1 감지 배선(SL1a)의 폭에 차이가 있다. 도 4 에서는 제1 감지 배선(SL1) 중 접촉 전극(CTE)과 중첩하는 일 영역의 폭이 넓어져, 컨택홀(CNT)을 최대한 연결 배선(CL)과 이격시켜 제공하였다. 이와 달리, 도 9a의 제1 감지 배선(SL1a)은 일정한 폭을 가질 수 있다.
연결부(CMc)는 제1 연결 전극(CNE1), 제2 연결 전극(CNE2) 및 접촉 전극(CTEc)을 포함하고, 제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)은 접촉 전극(CTEc)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 접촉 전극(CTEc)은 평면 상에서 중첩하는 제1 감지 배선(SL1a)의 폭에 대응하여, 도 4의 접촉 전극(CTE)보다 좁은 폭을 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 본 발명의 다른 실시예에서 접촉 전극(CTEc)은 도 4의 접촉 전극(CTE)과 동일한 폭을 가질 수 도 있다.
연결부(CMc)와 제1 감지 배선(SL1a)을 전기적으로 연결하기 위해, 제1 절연층(IL1, 도 5a 참조)에 제공된 컨택홀(CNTc)은 접촉 전극(CTEc)과 중첩하는 영역에 제공될 수 있다. 컨택홀(CNTc)은 평면 상에서 제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)과 비중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 더미 배선(DML, 도 4 참조)이 생략될 수 있다. 이 경우, 제1 감지 배선(SL1a)과 연결 배선(CL)은 최대한 이격되어 제공될 수 있다. 제1 감지 배선(SL1a)과 연결 배선(CL)이 이격되어 제공됨에 따라, 평면 상에서 연결 배선(CL)과 중첩하는 제1 절연층(IL1, 도 5a 참조)이 파괴될 확률이 감소될 수 있다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3에 도시된 AA'과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 9b를 설명함에 있어서, 도 4 및 도 9a에서 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고, 이에 대한 설명은 생략된다.
도 9b는 도 9a와 비교하였을 때, 제1 감지 배선(SL1b)의 배치 위치 및 형상에 차이가 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 연결부(CMc)와 연결되는 제1 감지 배선(SL1b)의 일부분과 연결 배선(CL)은 소정 거리 이격 되어 제공된다. 상기 소정 거리는 연결 배선(CL)뿐만 아니라 제1 감지 배선(SL1b) 주변에 배치된 다른 도전체, 예를 들어, 제1 감지 배선(SL1b-1)과의 거리 관계도 고려하여 결정될 수 있다.
또한, 도시되지 않았으나, 도시된 2 개의 제1 감지 배선들(SL1b, SL1b-1) 사이의 영역 및 제1 감지 배선(SL1b)과 연결 배선(CL) 사이의 영역에는 더미 배선이 더 배치될 수도 있다.
앞서 도 4, 도 7 내지 도 9b를 통해 설명된 연결부들(CM, CMa, CMb, CMc)은 제1 구성(예를 들어, 연결 배선(CL))에 의해 이격된 제2 구성(예를 들어, 제1 감지 패턴(SP1)) 및 제3 구성(예를 들어, 제1 배선(SL1a))을 연결시키기 위해 적용될 수 있다. 연결부들(CM, CMa, CMb, CMc) 각각은 상기 제2 구성과 연결되며 평면 상에서 상기 제1 구성과 중첩하고, 상기 제3 구성을 향해 연장된 연결 전극 및 연결 전극의 연장 방향과 상이한 방향으로 연장된 접촉 전극을 포함한다. 연결부들(CM, CMa, CMb, CMc)과 제1 구성 사이 및 연결부들(CM, CMa, CMb, CMc)과 제3 구성 사이에는 절연층이 배치될 수 있다. 접촉 전극과 중첩하는 영역에서 제3 구성은 절연층에 제공된 컨택홀을 통해 연결부들(CM, CMa, CMb, CMc)과 연결된다. 즉, 컨택홀은 연결 전극이 연장되는 영역 상에서 이격되어 제공된다. 따라서, 컨택홀 주변의 절연층이 방전에 의해 파괴되더라도, 파괴된 영역이 연결 전극에 의해 커버될 확률이 감소될 수 있다. 따라서, 불필요한 단락 현상이 방지될 수 있고, 제품 신뢰성이 향상될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
SA1: 제1 감지 영역 SA2: 제2 감지 영역
SA3: 제3 감지 영역 SPN: 노말 감지 패턴
SPNC1: 제1 노치 감지 패턴 SPNC2: 제2 노치 감지 패턴
SP1: 제1 감지 패턴 SP2: 제2 감지 패턴
SP3a, SP3b: 제3 감지 패턴 SL1: 제1 감지 배선
CM: 연결부 CNE: 연결 전극
CTE: 접촉 전극 CNT: 컨택홀
IL1: 제1 절연층

Claims (20)

  1. 제1 감지 영역, 상기 제1 감지 영역으로부터 제1 방향으로 돌출된 제2 감지 영역, 및 상기 제1 감지 영역으로부터 상기 제1 방향으로 돌출된 제3 감지 영역을 포함하는 감지 영역과 상기 감지 영역에 인접한 비감지 영역이 정의된 베이스층;
    상기 제1 감지 영역에 배치된 노말 감지 패턴, 상기 제2 감지 영역에 배치된 제1 노치 감지 패턴, 및 상기 제3 감지 영역에 배치된 제2 노치 감지 패턴을 포함하는 감지 패턴들;
    상기 비감지 영역에 배치되고 상기 노말 감지 패턴과 전기적으로 연결되는 감지 배선;
    상기 비감지 영역에 배치되며, 평면 상에서 상기 감지 배선과 상기 노말 감지 패턴 사이에 배치되어 상기 제1 노치 감지 패턴과 상기 제2 노치 감지 패턴을 서로 전기적으로 연결시키는 연결 배선; 및
    상기 감지 배선과 상기 노말 감지 패턴을 전기적으로 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 연결부는 상기 노말 감지 패턴으로부터 상기 감지 배선을 향하는 방향을 따라 연장하는 제1 연결 전극 및 상기 제1 연결 전극으로부터 상기 제1 연결 전극의 연장 방향과 상이한 방향을 따라 연장하는 제1 접촉 전극을 포함하고,
    상기 연결부는 평면 상에서 상기 제1 접촉 전극과 중첩하는 영역에서 상기 감지 배선과 접촉되는 감지 유닛.
  2. 제1 항에 있어서,
    단면 상에서 상기 감지 배선과 상기 연결부 사이에 배치된 절연층을 더 포함하고, 상기 연결부는 상기 절연층에 제공된 컨택홀을 통과하여 상기 감지 배선과 전기적으로 연결되고, 상기 컨택홀은 평면 상에서 상기 제1 접촉 전극과 중첩하는 영역에 제공되는 감지 유닛.
  3. 제2 항에 있어서,
    평면 상에서 상기 컨택홀은 상기 제1 연결 전극과 이격되어 제공되고, 상기 컨택홀은 상기 제1 연결 전극과 비중첩하는 감지 유닛.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 감지 배선은 감지 배선부 및 상기 감지 배선부로부터 연장하며 평면 상에서 상기 연결부와 중첩하는 감지 패드를 포함하고, 상기 감지 패드는 평면 상에서 상기 연결 배선과 인접한 제1 영역 및 상기 제1 영역을 사이에 두고 상기 연결 배선과 이격된 제2 영역으로 구분되고, 상기 컨택홀은 상기 제2 영역과 중첩되어 제공되고, 상기 컨택홀은 상기 제1 영역과 비중첩하는 감지 유닛.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 감지 패드의 제1 폭은 상기 감지 배선의 제2 폭보다 큰 감지 유닛.
  6. 제1 항에 있어서,
    평면 상에서, 상기 연결 배선과 상기 감지 배선 사이에 배치된 더미 배선을 더 포함하는 감지 유닛.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 노말 감지 패턴으로부터 상기 감지 배선을 향하는 방향을 따라 연장하는 제2 연결 전극을 더 포함하고,
    상기 제2 연결 전극은 상기 제1 연결 전극과 이격되어 배치되고, 상기 제1 연결 전극과 상기 제2 연결 전극은 상기 제1 접촉 전극에 의해 서로 연결되는 감지 유닛.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 제1 연결 전극으로부터 상기 제1 접촉 전극의 연장 방향과 반대되는 방향으로 연장하는 제2 접촉 전극을 더 포함하고,
    상기 연결부는 평면 상에서 상기 제2 접촉 전극과 중첩하는 영역에서 상기 감지 배선과 접촉되는 감지 유닛.
  9. 제1 항에 있어서,
    단면 상에서 상기 감지 패턴들 및 상기 연결부는 동일한 층 상에 배치되고,
    상기 연결 배선은 상기 연결부와 상이한 층 상에 배치된 감지 유닛.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부는 투명한 전도성 산화물을 포함하는 감지 유닛.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 연결부는 금속 물질을 포함하는 감지 유닛.
  12. 제1 감지 패턴들을 포함하는 제1 감지 전극;
    제2 감지 패턴들을 포함하는 제2 감지 전극;
    상기 제1 감지 전극과 전기적으로 연결되는 제1 감지 배선;
    상기 제2 감지 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 제1 감지 배선과 상기 제1 감지 전극 사이에 배치된 제2 감지 배선;
    평면 상에서 상기 제2 감지 배선과 중첩하며 상기 제1 감지 배선과 상기 제1 감지 전극을 연결하는 연결부; 및
    상기 연결부와 상기 제1 감지 배선 사이 및 상기 연결부와 상기 제2 감지 배선 사이에 배치된 절연층을 포함하고,
    상기 연결부는
    상기 제1 감지 전극과 연결되며, 상기 제1 감지 전극으로부터 상기 제1 감지 배선을 향하는 방향을 따라 연장하는 연결 전극; 및
    상기 연결 전극과 연결되며, 상기 연결 전극으로부터 상기 연결 전극이 연장하는 방향과 상이한 방향을 따라 연장하는 접촉 전극을 포함하고,
    상기 접촉 전극은 상기 절연층에 제공된 컨택홀을 통과하여 상기 제1 감지 배선과 전기적으로 연결되고, 상기 컨택홀은 평면 상에서 상기 접촉 전극과 중첩하는 영역에만 제공되는 감지 유닛.
  13. 제12 항에 있어서,
    평면 상에서 상기 제1 감지 배선과 상기 제2 감지 배선 사이에 배치된 더미 배선을 더 포함하는 감지 유닛.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 연결 전극은 복수로 제공되고, 복수로 제공된 상기 연결 전극들은 평면 상에서 상기 접촉 전극을 사이에 두고 서로 이격되어 배치되는 감지 유닛.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 접촉 전극은 복수로 제공되고, 복수로 제공된 상기 접촉 전극들은 평면 상에서 상기 연결 전극을 사이에 두고 서로 이격되어 배치되는 감지 유닛.
  16. 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 위에 배치되며 노말부와 상기 노말부로부터 돌출된 노치부를 포함하는 감지 영역, 및 상기 감지 영역에 인접한 비감지 영역이 정의된 베이스층;
    상기 감지 영역에 배치되며 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 감지 패턴들을 포함하는 제1 감지 전극;
    상기 노말부에 배치되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 감지 패턴들을 포함하는 제2 감지 전극;
    상기 노치부에 배치되며 상기 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제3 감지 패턴들을 포함하는 제3 감지 전극;
    상기 복수의 제1 감지 패턴들을 서로 전기적으로 연결하는 제1 감지 연결 전극;
    상기 복수의 제2 감지 패턴들을 서로 전기적으로 연결하는 제2 감지 연결 전극;
    상기 제1 감지 전극의 일 단에 전기적으로 연결된 제1 감지 배선;
    상기 제2 감지 전극의 일 단에 전기적으로 연결된 제2 감지 배선;
    상기 제3 감지 전극의 일 단에 전기적으로 연결되며, 평면 상에서 상기 제1 감지 배선과 상기 제1 감지 전극 사이에 배치된 연결 배선;
    상기 제1 감지 배선 및 상기 제1 감지 전극과 전기적으로 연결되며, 평면 상에서 상기 연결 배선과 중첩하는 연결부; 및
    단면 상에서 상기 연결 배선과 상기 연결부 사이에 배치되어, 상기 연결 배선과 상기 연결부를 절연하는 절연층을 포함하고,
    상기 연결부는 상기 제1 감지 전극으로부터 상기 제1 감지 배선을 향해 연장하는 연결 전극 및 상기 연결 전극으로부터 상기 연결 전극이 연장하는 방향과 상이한 방향으로 연장하는 접촉 전극을 포함하고, 상기 제1 감지 배선과 상기 접촉 전극은 상기 접촉 전극과 상기 제1 감지 배선 사이의 상기 절연층에 제공된 컨택홀을 통해 전기적으로 연결되는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    평면 상에서 상기 컨택홀은 상기 연결 전극과 비중첩하는 표시 장치.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 감지 배선은 감지 배선부와 상기 감지 배선부로부터 연장하며 평면 상에서 상기 연결부와 중첩하는 감지 패드를 포함하고, 상기 감지 패드는 평면 상에서 상기 연결 배선과 인접한 제1 영역 및 상기 제1 영역을 사이에 두고 상기 연결 배선과 이격된 제2 영역으로 구분되고, 상기 컨택홀은 상기 제2 영역과 중첩되어 제공되고, 상기 컨택홀은 상기 제1 영역과 비중첩하는 표시 장치.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 감지 배선과 상기 연결 배선 사이에 배치된 더미 배선을 더 포함하는 표시 장치.
  20. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 감지 전극의 타 단에 전기적으로 연결된 제4 감지 배선을 더 포함하는 표시 장치.
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