KR20190114063A - 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190114063A
KR20190114063A KR1020180035312A KR20180035312A KR20190114063A KR 20190114063 A KR20190114063 A KR 20190114063A KR 1020180035312 A KR1020180035312 A KR 1020180035312A KR 20180035312 A KR20180035312 A KR 20180035312A KR 20190114063 A KR20190114063 A KR 20190114063A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
pattern
area
outermost
disposed
Prior art date
Application number
KR1020180035312A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102471154B1 (ko
Inventor
김종화
김일주
김덕중
이경수
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020180035312A priority Critical patent/KR102471154B1/ko
Priority to TW112123372A priority patent/TW202347106A/zh
Priority to TW108100574A priority patent/TWI806956B/zh
Priority to EP19150882.9A priority patent/EP3547093B1/en
Priority to US16/249,505 priority patent/US11126288B2/en
Priority to CN201910079443.7A priority patent/CN110308811B/zh
Publication of KR20190114063A publication Critical patent/KR20190114063A/ko
Priority to US17/479,043 priority patent/US11416094B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102471154B1 publication Critical patent/KR102471154B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/047Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using sets of wires, e.g. crossed wires
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays
    • H10K59/12Active-matrix OLED [AMOLED] displays
    • H10K59/131Interconnections, e.g. wiring lines or terminals
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40OLEDs integrated with touch screens
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/88Dummy elements, i.e. elements having non-functional features
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Abstract

표시 장치는 영상을 표시하는 표시 영역 및 표시 영역 외곽의 주변 영역을 포함하는 표시 패널; 및 표시 패널 상에 배치되는 터치 센서를 포함한다. 터치 센서는 센서 패턴의 반복 배열로 형성되어 터치 활성 영역을 형성하는 복수의 센서 전극들; 센서 전극들에 연결되며 터치 활성 영역 외곽에 배치되는 센서 배선들; 및 표시 영역 및 주변 영역에 중첩하는 적어도 하나의 절연층을 포함한다. 센서 전극들 중의 적어도 일부는 표시 영역 및 주변 영역에 걸쳐 형성된다.

Description

터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치{TOUCH SENSOR AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터치 표시 장치 및 이에 적용되는 터치 센서에 관한 것이다.
터치 센서는 정보 입력 장치의 일종으로서, 표시 장치에 구비되어 사용될 수 있다. 일례로, 터치 센서는 표시 패널의 일면에 부착되거나, 표시 패널과 일체로 제작되어 사용될 수 있다. 사용자는 터치 표시 장치의 화면에 표시되는 이미지를 보면서 터치 센서를 누르거나 터치하여 정보를 입력할 수 있다.
최근 디스플레이 기술의 발전에 따라 표시 장치는 사각 형태를 벗어나 다양한 형상을 갖는다. 그러나, 정형화된 센서 전극 및 센서 패턴의 형상에 의해 비정방형 경계 부분에서의 터치 감도가 나머지 부분에서의 터치 감도보다 낮아질 수 있다.
본 발명의 일 목적은 비정방형 경계에 대응하는 센서 전극의 면적을 증가시키는 터치 센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 터치 센서를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역 외곽의 주변 영역을 포함하는 표시 패널; 및 상기 표시 패널 상에 배치되는 터치 센서를 포함할 수 있다. 상기 터치 센서는 센서 패턴의 반복 배열로 형성되어 터치 활성 영역을 형성하는 복수의 센서 전극들; 상기 센서 전극들에 연결되며 상기 터치 활성 영역 외곽에 배치되는 센서 배선들; 및 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역에 중첩하는 적어도 하나의 절연층을 포함할 수 있다. 상기 센서 전극들 중의 적어도 일부는 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 영역 및 상기 터치 활성 영역은 비정방형(non-square) 경계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 활성 영역의 면적이 상기 표시 영역의 면적보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 센서 전극들은 상기 표시 영역 전체 및 상기 표시 영역의 상기 비정방형 경계에 인접한 상기 주변 영역의 일부와 중첩할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 센서 전극들은 각각 서로 교차하는 제1 센서 패턴 및 제2 센서 패턴을 포함하고, 상기 센서 전극들 중 상기 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 센서 패턴은 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 센서는 상기 최외곽 센서 패턴의 일부와 중첩하도록 상기 주변 영역에 배치되는 도전 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 도전 패턴은 상기 적어도 하나의 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 최외곽 센서 패턴에 연결될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 도전 패턴은 상기 최외곽 센서 패턴과 상기 표시 패널 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 도전 패턴은 상기 최외곽 센서 패턴의 상부에 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 도전 패턴은 불투명 도전 물질을 포함하고,
상기 센서 전극들은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 센서 배선들 및 상기 도전 패턴은 상기 적어도 하나의 절연층들 중 동일한 절연층 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 센서 배선들 및 상기 센서 전극들은 상기 적어도 하나의 절연층들 중 동일한 절연층 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 주변 영역은 상기 표시 영역의 경계에 접하는 마진 영역을 포함할 수 있다. 상기 최외곽 센서 패턴은, 상기 표시 영역 및 상기 마진 영역에 대응하는 제1 도전층 패턴; 및 상기 적어도 하나의 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 제1 도전층 패턴에 연결되고, 상기 마진 영역 외곽의 상기 주변 영역에 대응하는 제2 도전층 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 도전층 패턴은 투명 도전 물질을 포함하고, 상기 제2 도전층 패턴은 불투명 도전 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 센서는 상기 센서 패턴들 사이에 이격하여 배치되는 더미 전극들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 더미 전극들 중 상기 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 더미 전극은 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 센서는 상기 주변 영역에 상기 상기 센서 전극들과 상기 센서 배선들 사이에 이격하여 배치되고, 상기 센서 전극들과 상기 센서 배선들 사이의 전기적 영향을 차단하는 적어도 하나의 차폐 전극을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 영상을 표시하며 비정방형(non-square) 경계를 갖는 표시 영역 및 상기 표시 영역의 외곽의 주변 영역을 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널 상에 배치되는 터치 센서를 포함할 수 있다. 상기 터치 센서는 센서 패턴의 반복 배열로 형성되어 터치 활성 영역을 형성하는 복수의 센서 전극들; 상기 센서 패턴들 사이에 이격하여 배치되는 더미 전극들; 및 상기 센서 전극들에 연결되며 상기 주변 영역 상에 배치되는 센서 배선들을 포함할 수 있다. 상기 센서 전극들 중 상기 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 센서 패턴 및 상기 더미 전극들 중 상기 최외곽 센서 패턴에 대응하는 최외곽 더미 전극은 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역에 걸쳐 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 활성 영역의 면적이 상기 표시 영역의 면적보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치는 상기 터치 센서 상에 배치되는 반사 방지층을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 주변 영역은 상기 표시 영역의 경계에 접하는 마진 영역을 포함할 수 있다. 상기 최외곽 센서 패턴 및 상기 더미 전극은, 상기 표시 영역 및 상기 마진 영역에 대응하는 제1 도전층 패턴; 및 절연층에 의해 상기 제1 도전층 패턴과 다른 층에 배치되고, 상기 마진 영역 외곽의 상기 주변 영역에 대응하는 제2 도전층 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 최외곽 센서 패턴을 형성하는 상기 제2 도전층 패턴은 상기 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 제1 도전 패턴에 연결될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 도전층 패턴은 투명 도전 물질을 포함하고, 상기 제2 도전층 패턴 및 상기 센서 배선들은 불투명 도전 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 센서는 상기 최외곽 센서 패턴이 상기 주변 영역에 중첩하는 부분 및 상기 최외곽 더미 전극이 상기 주변 영역에 중첩하는 부분 와 중첩하도록 상기 주변 영역에 배치되는 반사 방지 도전 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 반사 방지 도전 패턴은 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 최외곽 센서 패턴에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서는 센서 패턴의 반복 배열로 형성되며, 비정방형 경계를 포함하는 터치 활성 영역을 형성하는 복수의 센서 전극들; 상기 센서 전극들에 연결되며 상기 터치 활성 영역 외곽에 배치되는 센서 배선들; 및 상기 터치 활성 영역 및 상기 터치 활성 영역의 주변 영역에 중첩하는 적어도 하나의 절연층을 포함할 수 있다. 상기 센서 전극들 중 상기 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 센서 패턴은 투명 도전층 및 상기 적어도 하나의 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 투명 도전층에 연결되는 불투명 도전층을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 컨택홀은 상기 투명 도전층의 최외곽에 형성되며, 상기 불투명 도전층은 상기 투명 도전층의 최외곽으로부터 상기 투명 도전층과 중첩하지 않는 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 최외곽 센서 패턴에 포함되는 상기 투명 도전층은 표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접한 주변 영역에 걸쳐 배치되며, 상기 불투명 도전층은 상기 투명 도전층에 중첩하여 상기 주변 영역에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치는 터치 센서의 최외곽 센서 패턴이 표시 영역의 비정방형 경계의 주변 영역까지 최대한 확장됨으로써 비정방형 경계부(트렌치 영역, 라운드 영역)에서의 센싱 감도가 개선될 수 있다.
또한, 주변 영역에 대응하는 최외곽 센서 패턴에 중첩하여 불투명한 도전 패턴이 배치되거나 주변 영역에 대응하는 최외곽 센서 패턴이 컨택홀에 의해 불투명한 도전 패턴으로 형성됨으로써 표시 영역의 경계가 명확해지고, 표시 영역 경계 부분에서의 외광 반사가 방지될 수 있다. 따라서, 표시 영역 경계 부분에서의 시인성 및 측면 시인성이 향상될 수 있다
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 일 예들을 개략적으로 나타내는 도면들이다.
도 4는 도 1의 표시 장치의 터치 센서에 포함되는 교차 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 표시 장치의 A 영역의 일 예를 나타내는 확대도이다.
도 6 내지 도 9는 각각 도 4의 A 영역을 I-I' 라인을 따라 자른 단면의 일 예들을 나타내는 단면도들이다.
도 10은 도 5의 A 영역을 II-II' 라인을 따라 자른 단면의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 1의 표시 장치의 A 영역의 다른 일 예를 나타내는 확대도이다.
도 12 및 도 13은 각각 도 11의 A 영역을 I-I' 라인을 따라 자른 단면의 일 예들을 나타내는 단면도들이다.
도 14는 도 11의 A 영역을 II-II' 라인을 따라 자른 단면의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 표시 장치에 포함되는 표시 영역 및 터치 활성 영역의 일 예들을 개략적으로 나타내는 도면들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(DP) 및 터치 센서(TS)를 포함할 수 있다. 나아가, 표시 장치(1000)는 터치 센서(TS)를 구동하는 터치 구동부 및 표시 패널(DP)을 구동하는 표시 구동부를 더 포함할 수 있다.
터치 센서(TS)와 표시 패널(DP)는 서로 분리 제작 후 부착될 수도 있고, 일체로 제작될 수도 있다. 예를 들어, 터치 센서(TS)는 표시 패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 터치 센서(TS)는 접착층/접착 부재를 통해 표시 패널(DP)에 접착될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 터치 센서(TS)는 표시 패널(DP)의 내부에 형성될 수도 있다.
표시 패널(DP)은 표시 영역(DA)과, 표시 영역(DA)의 적어도 일 영역을 둘러싸는 주변 영역(PA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)에는 복수의 주사 선들 및 데이터 선들과, 상기 주사 선들 및 데이터 선들에 연결되는 복수의 화소(P)들이 제공될 수 있다. 주변 영역(PA)에는 화소(P)들을 구동하기 위한 각종 구동 신호 및/또는 구동 전원을 공급하기 위한 배선들이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 주변 영역(PA)에는 화소(P)들을 구동하기 위한 주사 구동부 등이 배치될 수 있고, 데이터 구동부 등을 포함하는 구동 IC가 연결되는 패드들이 배치될 수 있다. 주변 영역(PA)은 표시 장치(1000)의 베젤 영역에 대응할 수 잇다.
일 실시예에서, 표시 영역(DA)은 비정방형(non-square) 경계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 영역(DA)의 적어도 하나의 코너는 곡선일 수 있다. 또한, 표시 영역(DA) 자체가 원형 또는 타원형일 수 있다. 또는, 표시 영역(DA)은 오각형, 육각형, 팔각형 등의 다각형 형태일 수 있다. 즉, 표시 영역(DA)의 비정방형 경계를 갖는 코너는 둔각 또는 예각 형태를 가질 수도 있다. 일 실시예에서, 표시 영역(DA)은 트렌치(또는 노치) 부분을 가질 수도 있다.
본 발명에서, 표시 패널(DP)의 종류가 특별히 한정되지는 않는다. 예컨대, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널(Organic Light Emitting Display panel: OLED panel)과 같은 자발광 표시 패널일 수 있다. 또는, 표시 패널(DP)은 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display panel: LCD panel), 전기영동 표시 패널(Electro-Phoretic Display panel: EPD panel) 및 일렉트로웨팅 표시 패널(Electro-Wetting Display panel: EWD panel) 퀀텀닷(quantum dot) 표시 패널과 같은 비발광성 표시 패널일 수 있다.
터치 센서(TS)는 터치 입력을 감지할 수 있는 터치 활성 영역(TA, TA2)과, 터치 활성 영역(TA, TA2)의 적어도 일부를 둘러싸는 비활성 영역을 포함할 수 있다. 여기서, 실시예에 따라, 터치 활성 영역(TA, TA2)은 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)에 대응하도록 배치되고, 비활성 영역은 표시 패널(DP)의 주변 영역(PA)에 대응하도록 배치될 수 있다. 여기서, 터치 활성 영역(TA)은 비정방형 경계(즉, TA2에 대응함)를 포함하고, 비정방형 경계에 대응하는 터치 활성 영역(TA2)은 이에 대응하는 표시 영역(DA)을 벗어날 수 있다. 이에 따라, 비정방형 경계에서의 터치 활성 영역(TA, TA2)의 면적이 표시 영역(DA)의 면적보다 클 수 있다.
다시 말하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 터치 활성 영역(TA, TA2)은 표시 영역(DA) 전체 및 표시 영역(DA)의 비정방형 경계에 인접한 주변 영역(PA)의 일부와 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 터치 활성 영역(TA, TA2)은 전체적으로 표시 영역(DA)보다 큰 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(TS)와 표시 패널(DP)의 얼라인 마진 확보 측면에서, 터치 활성 영역(TA, T2)이 표시 영역(DA)보다 좀 더 크게 설계될 수 있다. 일례로, 얼라인 마진을 위해, 비정방형 경계에 대응하는 터치 활성 영역(TA2)을 제외한 터치 활성 영역(TA)의 경계와 표시 영역(DA)의 경계 사이의 폭은 약 10um 이하로 설정될 수 있다.
구체적으로, 얼라인 마진을 위한 정방형 부분의 터치 활성 영역(TA)의 경계와 표시 영역(DA)의 경계 사이의 폭은 약 5um일 수 있다. 즉, 정방형 부분에서, 터치 센서(TS)의 센서 전극들(및 이에 포함되는 최외곽 센서 패턴)은 표시 영역(DA)의 경계로부터 약 5um 벗어난 주변 영역(PA)까지 연장되어 형성될 수 있다.
이 때, 비정방형 경계에 대응하는 터치 활성 영역(TA2)의 경계와 이에 대응하는 표시 영역(DA)의 경계 사이의 폭은 나머지 부분에서의 폭보다 크게 설정될 수 있다. 예를 들어, 비정방형 경계 부분에서의 터치 활성 영역(TA2)의 경계와 표시 영역(DA)의 경계 사이의 폭은 약 20um 내지 약 30um로 설정될 수 있다. 즉, 비정방형 경계에 대응하는 센서 전극의 최외곽 센서 패턴은 표시 영역(DA)을 약 20um 내지 약 30um 벗어난 주변 영역(PA)까지 확장되어 형성될 수 있다.
이와 같이, 표시 영역(DA)의 비정방형 경계에 대응하는 센서 전극의 최외곽 센서 패턴의 면적이 그 주변 영역(PA)으로까지 최대한 확장되어 형성됨으로써, 표시 영역(DA)의 비정방형 경계 부분에서의 터치 센싱 감도가 개선될 수 있다
실시예에 따라, 터치 센서(TS)는 자기 정전 용량 방식의 터치 센서(self-capacitive touch sensor) 및/또는 뮤추얼 정전 용량 방식의 터치 센서(mutual-capacitive touch sensor)일 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 표시 패널의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 패널(DP)은 복수의 화소(P)들을 포함하는 표시 영역(DA)를 포함할 수 있다. 도 2는 화소(P)를 포함하는 표시 영역의 일부를 보여준다.
베이스층(BL) 상에 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 박막 봉지층(TFE)이 순차적으로 배치될 수 있다. 본 실시예에서 회로 소자층(DP-CL)은 버퍼층(BFL), 제1 절연층(10), 제2 절연층(20), 및 평탄화층(30)을 포함할 수 있다. 일례로, 버퍼층(BFL), 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)은 무기 물질을 포함하고, 평탄화층(30)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 유기 물질 및 무기 물질의 재료는 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 일 실시예에서 버퍼층(BFL)은 선택적으로 배치/생략될 수 있다.
실시예에 따라, 베이스층(BL)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 베이스층(BL)은 유기 기판, 금속 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수도 있다.
제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)는 표시 소자의 발광을 위한 회로 소자이다. 버퍼막(BFL) 상에 제1 트랜지스터(T1)의 반도체 패턴(OSP1: 이하 제1 반도체 패턴), 제2 트랜지스터(T2)의 반도체 패턴(OSP2: 이하 제2 반도체 패턴)이 배치된다. 제1 반도체 패턴(OSP1) 및 제2 반도체 패턴(OSP2)은 아몰포스 실리콘, 폴리 실리콘, 금속 산화물 반도체에서 선택될 수 있다.
제1 반도체 패턴(OSP1) 및 제2 반도체 패턴(OSP2) 상에 제1 절연층(10)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(10) 상에는 제1 트랜지스터(T1)의 제어전극(GE1: 이하, 제1 제어전극) 및 제2 트랜지스터(T2)의 제어전극(GE2: 이하, 제2 제어전극)이 배치될 수 있다.
제1 절연층(10) 상에는 제1 제어전극(GE1) 및 제2 제어전극(GE2)을 커버하는 제2 절연층(20)이 배치된다. 제2 절연층(20) 상에 제1 트랜지스터(T1)의 입력전극(DE1: 이하, 제1 입력전극) 및 출력전극(SE1: 제1 출력전극), 제2 트랜지스터(T2)의 입력전극(DE2: 이하, 제2 입력전극) 및 출력전극(SE2: 제2 출력전극)이 배치될 수 있다.
제1 입력전극(DE1)과 제1 출력전극(SE1)은 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 관통하는 제1 관통홀(CH1)과 제2 관통홀(CH2)을 통해 제1 반도체 패턴(OSP1)에 각각 연결될 수 있다. 제2 입력전극(DE2)과 제2 출력전극(SE2)은 제1 절연층(10) 및 제2 절연층(20)을 관통하는 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4)을 통해 제2 반도체 패턴(OSP2)에 각각 연결될 수 있다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 중 일부는 바텀 게이트 구조로 변형되어 실시될 수 있다.
평탄화층(30) 상에는 표시 소자층(DP-OLED)이 배치된다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막(PDL) 및 유기발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 유기물질을 포함할 수 있다. 평탄화층(30) 상에 제1 전극(AE)이 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 평탄화층(30)을 관통하는 제5 관통홀(CH5)을 통해 제2 출력전극(SE2)에 연결된다. 화소 정의막(PDL)에는 개구부(OP)가 정의된다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 화소 정의막(PDL)은 생략될 수도 있다.
화소(P)는 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 표시영역(DA)은 발광 영역(PXA)과 발광 영역(PXA)에 인접한 비발광 영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 둘러쌀 수 있다.
정공 제어층(HCL)은 발광영역(PXA)과 비발광영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 정공 제어층(HCL)과 같은 공통층은 화소(P)들에 공통으로 형성될 수 있다.
정공 제어층(HCL) 상에 발광층(EML)이 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 개구부(OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EML)은 화소들(PX) 각각에 분리되어 형성될 수 있다.
본 실시예에서 패터닝된 발광층(EML)을 예시적으로 도시하였으나, 발광층(EML)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치될 수 있다. 이때, 발광층(EML)은 백색 광을 생성할 수도 있다. 또한, 발광층(EML)은 텐덤(tandem)이라 지칭되는 다층구조를 가질 수 있다.
발광층(EML) 상에 전자 제어층(ECL)이 배치될 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 전자 제어층(ECL)은 화소(P)들에 공통으로 형성될 수 있다. 전자 제어층(ECL) 상에 제2 전극(CE)이 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다.
제2 전극(CE) 상에 박막 봉지층(TFE)이 배치된다. 박막 봉지층(TFE)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다. 본 실시예에서 박막 봉지층(TFE)은 제2 전극(CE)을 직접 커버한다. 일 실시예에서, 박막 봉지층(TFE)은 유기층과 무기층이 복수회 교번하여 증착된 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 표시 패널은 플렉서블 표시 패널, 커브드 표시 패널 등으로 구형될 수 있다. 다른 실시예에서, 박막 봉지층(TFE) 대신에 유기 기판 형태의 봉지 기판이 배치될 수도 있다. 이 경우, 표시 패널은 리지드 형태의 표시 패널일 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 일 예들을 개략적으로 나타내는 도면들이다.
도 1, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 터치 센서(TS)는 복수의 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6, IE2-1 내지 IE2-5) 및 센서 전극들 각각에 연결되는 센서 배선들(SL1, SL2)을 포함할 수 있다.
터치 센서(TS)는 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6, IE2-1 내지 IE2-5) 사이에 배치되는 더미 전극, 센서 배선들(SL1, SL2) 사이에 배치되는 차폐 전극들을 더 포함할 수 있다. 또한, 터치 센서(TS)는 주변 영역(PA)에 정전기 방지를 위한 터치 활성 영역(TA)을 둘러싸는 정전기 방지 배선을 더 포함할 수도 있다.
터치 센서(TS)의 터치 활성 영역(TA)은 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)에 대응하고, 터치 비활성 영역은 표시 패널(DP)의 주변 영역(PA)에 대응하도록 배치될 수 있다. 비정방형 경계 부분에서, 터치 활성 영역(TA)이 이에 대응하는 표시 영역(DA)보다 클 수 있다. 예를 들어, 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6, IE2-1 내지 IE2-5)의 일부가 비정방형 경계 부분에서 표시 영역(DA)을 벗어나게 배치될 수 있다.
센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6, IE2-1 내지 IE2-5)은 센서 패턴의 반복 배열로 형성될 수 있다. 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6, IE2-1 내지 IE2-5)은 각각 서로 교차하는 제1 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6) 및 제2 센서 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)을 포함할 수 있다.
제1 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6)은 제2 방향(DR2)으로 나열되며, 각각이 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상이다. 뮤추얼 캡 방식 및/또는 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
제1 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6) 각각은 제1 센서 패턴(SP1)들 및 제1 센서 패턴(SP1)들을 서로 연결하는 제1 연결부들을 포함할 수 있다. 제2 센서 전극들(IE2-1 내지 IE2-5) 각각은 제2 센서 패턴(SP2)들 및 제2 센서 패턴(SP2)들을 서로 연결하는 제2 연결부들을 포함할 수 있다. 제1 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6) 각각의 양단에 배치된 2개의 제1 센서 패턴들은 중앙에 배치된 제1 센서 패턴 대비 작은 크기, 예컨대 약 1/2 크기를 가질 수 있다. 제2 센서 전극들(IE2-1 내지 IE2-5) 각각의 양단에 배치된 2개의 제2 센서 패턴들은 중앙에 배치된 제2 센서 패턴 대비 작은 크기, 예컨대 약 1/2 크기를 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 제1 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6) 및 제2 센서 전극들(IE2-1 내지 IE2-5) 양단의 센서 패턴들의 면적은 중앙의 센서부의 면적과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 1 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 비정방형 표시 영역에 배치되는 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)들은 표시 영역(DA)과 주변 영역(PA)에 걸쳐 형성될 수 있다. 여기서, 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)들의 형태는 주변 배선들의 배치 형태 등에 따라 임의로 선택될 수 있다.
종래의 터치 센서에 있어서, 비정방형 영역(트렌치)에 중첩하는 센서 패턴(최외곽 센서 패턴)은 표시 영역(DA)의 트렌치 형상을 따라 잘려진 형태를 갖는다. 이에 따라, 최외곽 센서 패턴의 면적이 감소하여 정전 용량이 감소되고 센싱 감도가 저하될 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서(TS)는 상기 비정방형 영역(트렌치 또는 라운드 경계 영역)에 중첩하는 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)을 주변 영역(PA)까지 최대한 확장함으로써 충분한 정전 용량을 확보할 수 있다. 따라서, 비정방형 경계부(트렌치 영역, 라운드 영역)에서의 센싱 감도가 개선될 수 있다.
도 3a에는 제1 센서 패턴(SP1)들 및 제2 센서 패턴(SP2)이 마름모 형상으로 도시되어 있으나, 상기 형상들이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 및 제2 센서 패턴들(SP1, SP2)은 또 다른 다각형상을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 하나의 제1 센서 전극(EL1-1)에 포함되는 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1)들을 연결하는 연결부는 주변 영역(PA) 상에 형성될 수 있다. 즉, 제1 센서 전극(EL1-1)에 포함되는 모든 센서 패턴들이 서로 연결되어야 하므로, 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1)들을 연결하는 연결부가 비정방형 경계에 인접한 주변 영역(PA)에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 센서 배선들(SL2)은 도 3a에 도시된 바와 같이 비정방형 경계를 따라 연장될 수 있다. 즉, 제2 센서 배선들(SL2)은 터치 활성 영역(TA)의 경계에 대응한 배치 형태를 가질 수 있다. 따라서, 비정방형 경계에서의 주변 영역(PA)의 폭이 감소될 수 있고, 베젤의 폭이 줄어들 수 있다.
센서 배선들은 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6, IE2-1 내지 IE2-5) 각각에 연결되며, 터치 활성 영역(TA)의 외곽(즉, 주변 영역(PA))에 배치될 수 있다. 센서 배선들은 제1 센서 배선들(SL1) 및 제2 센서 배선들(SL2)을 포함할 수 있다.
제1 센서 배선들(SL1)은 제1 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6)의 일단에 각각 연결될 수 있다. 제2 센서 배선들(SL2)은 제2 센서 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)의 일 단에 각각 연결될 수 있다.
다만, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제2 센서 배선들(SL2)은 제2 센서 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)의 양단에 연결될 수도 있다. 이 경우, 제2 센서 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)에서의 센싱 감도가 좀 더 향상될 수 있다. 제2 센서 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)은 제1 센서 전극들(IE1-1 내지 IE1-6)보다 길기 때문에 검출 신호(또는 송신신호)의 전압 강하가 크고, 이에 따라 센싱 감도가 저하될 수 있다. 도 3b의 실시예에 따르면, 제2 센서 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)의 양단에 연결된 제2 센서 배선들(SL2)을 통해 검출신호(또는 전송신호)를 제공하므로, 검출신호(또는 송신신호)의 전압 강하를 방지하여 센싱 감도의 저하를 방지할 수 있다.
제1 센서 배선들(SL1) 및 제2 센서 배선들(SL2)은 주변 영역(PA)에 배치되는 패드부(PD)에 연결될 수 있다. 검출 신호는 패드부(PD)를 통해 터치 구동부 등의 구동 회로에 전달될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 센서 배선들(SL1) 및 제2 센서 배선들(SL2)은 별도로 제조되어 결합되는 회로 기판 등에 의해 대체될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서(TS)는 비정방형 영역(트렌치 또는 라운드 경계 영역)에 중첩하는 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)을 주변 영역(PA)까지 최대한 확장함으로써 충분한 정전 용량을 확보할 수 있다. 따라서, 비정방형 경계부(트렌치 영역, 라운드 영역)에서의 센싱 감도가 개선될 수 있다.
도 4는 도 1의 표시 장치의 터치 센서에 포함되는 교차 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 터치 센서(TS)는 하나의 교차 영역(EE)에 제1 센서 패턴(SP1), 제2 센서 패턴(SP2), 제1 연결부(CP1) 및 복수의 제2 연결부들(CP2-1, CP2-2)를 포함할 수 있다.
제1 센서 패턴(SP1)과 제1 연결부(CP1)는 하나의 평면 상에서 서로 연결될 수 있다.
제2 센서 패턴(SP2)들은 서로 이격하여 배치될 수 있다. 제2 센서 패턴(SP2)들은 제2 연결부들(CP2-1, CP2-2)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제2 연결부들(CP2-1, CP2-2)은 컨택홀(CNT-1)을 통해 브릿지 형태로 인접한 제2 센서 패턴(SP2)들을 연결할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 센서 패턴(SP1) 및 제2 센서 패턴(SP2)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 센서 패턴(SP1) 및 제2 센서 패턴(SP2)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전 물질은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 센서 패턴(SP1) 및 제2 센서 패턴(SP2) 각각은 사용자에게 시인되는 것을 방지하기 위해 메쉬(mesh) 형상을 가질 수도 있다.
터치 센서(TS)는 제1 센서 패턴(SP1)과 제2 센서 패턴(SP2) 사이의 커패시턴스 변화에 의해 터치를 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 터치 센서(TS)는 센서 패턴들(SP1, SP2) 사이에 이격하여 배치되는 더미 전극(DMP)을 더 포함할 수 있다. 더미 전극(DMP)은 제1 센서 패턴(SP1) 및 제2 센서 패턴(SP2)과 동일한 공정을 통해 형성됨으로써, 동일한 재료를 포함하며, 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 더미 전극(DMP)은 플로팅 전극으로 제1 센서 패턴(SP1) 및 제2 센서 패턴(SP2)과 전기적으로 연결되지 않는다. 더미 전극(DMP)이 배치됨으로써 제1 센서 패턴(SP1)과 제2 센서 패턴(SP2) 사이의 경계 영역이 시인되지 않을 수 있다. 또한, 더미 전극(DMP)의 폭 및 두께 조절을 통해 제1 센서 패턴(SP1)과 제2 센서 패턴(SP2) 사이의 프린지 효과(fringe effect)가 제어될 수 있으며, 제1 센서 패턴(SP1)과 제2 센서 패턴(SP2) 사이의 커패시턴스가 최적화될 수 있다.
일 실시예에서, 더미 전극(DMP)들 중 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 더미 전극은 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)에 걸쳐 형성될 수 있다. 이는 도 5 이하를 참조하여 상술하기로 한다.
도 5는 도 1의 표시 장치의 A 영역의 일 예를 나타내는 확대도이다.
도 5를 참조하면, 표시 영역(DA)의 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 센서 패턴들(MOSP1, MOSP2) 및 최외곽 더미 전극들(DMP1, DMP2)은 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)에 일부에 걸쳐 형성될 수 있다.
제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1) 및 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)은 각각 표시 영역(DA)과 이에 인접한 주변 영역(PA)에 배치될 수 있다. 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1) 및/또는 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)의 위치에 의해 터치 활성 영역(TA)이 정의될 수 있다. 또한, 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1) 및 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)이 표시 영역(DA)의 외곽까지 연장됨에 따라 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1) 및 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)의 면적이 증가되고, 커패시턴스가 증가될 수 있다.
일 실시예에서, 최외곽 센서 패턴들(MOSP1, MOSP2)의 일부와 중첩하도록 주변 영역(PA)에 도전 패턴이 배치될 수 있다. 방지 도전 패턴은 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)과 연결될 수 있다. 방지 도전 패턴은 최외곽 센서 패턴들(MOSP1, MOSP2)과 다른 층에 배치될 수 있다.
도전 패턴은 반사 방지 도전 패턴으로써 기능하며, 불투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도전 패턴은 단층 구조로 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 및 이들의 합금을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 도전 패턴은 다층 구조로 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다.
이하, 상기 도전 패턴은 반사 방지 도전 패턴으로 설명하기로 한다.
반사 방지 도전 패턴은 주변 영역(PA)에서 투명한 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)에 의한 외광의 반사 및 측면 시인성 저하를 개선할 수 있다. 즉, 불투명한 반사 방지 도전 패턴에 의해 표시 영역(DA)의 경계가 명확히 정의될 수 있고, 시인성이 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 주변 영역(PA)은 표시 영역(DA)의 경계에 접하는 마진 영역(MA)을 포함할 수 있다. 반사 방지 도전 패턴은 마진 영역(MA)의 외곽으로만 배치될 수 있다. 반사 방지 도전 패턴이 표시 영역(DA)과 직접 접하는 경우, 반사 방지 도전 패턴의 불투명한 색에 의해 표시 영역(DA)의 경계 부분의 측면 시인성이 악화될 수 있다. 따라서, 측면 시인성 개선을 위해 표시 영역(DA)과 불투명한 반사 방지 도전 패턴 사이에 소정의 마진 영역이 개재될 수 있다.
일 실시예에서, 반사 방지 도전 패턴은 제1 및 제2 최외곽 센서 패턴들(MOSP1, MOSP2) 및 최외곽 더미 전극들(DMP1, DMP2)에 중첩하여 형성될 수 있다. 다만, 반사 방지 도전 패턴은 최외곽 더미 전극들(DMP1, DMP2)과는 전기적으로 연결되지 않을 수도 있다.
다시 도 3a 내지 도 5를 참조하면, 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1)과 이에 인접한 다른 제1 최외곽 센서 패턴을 전기적으로 연결하기 위한 연결부(예를 들어, 도 4의 CP1)가 반사 방지 도전 패턴에 중첩하여 주변 영역(PA)에 배치될 수도 있다. 일 실시예에서, 연결부는 투명 도전 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 터치 센서(TS)는 센서 패턴들 사이에 배치되는 더미 전극들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 더미 전극들은 비정방형 경계 및 제1 및 제2 최외곽 센서 패턴들(MOSP1, MOSP2)에 대응하는 제1 및 제2 최외곽 더미 전극들(DMP1, DMP2)을 포함할 수 있다. 제1 최외곽 더미 전극(DMP1)은 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1)에 인접하여 배치되고, 제2 최외곽 더미 전극(DMP2)은 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP1)에 인접하여 배치될 수 있다. 제1 및 제2 최외곽 더미 전극들(DMP1, DMP2)은 각각 제1 및 제2 최외곽 센서 패턴들(MOSP1, MOSP2)과 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 1 및 제2 최외곽 더미 전극들(DMP1, DMP2)은 각각 제1 및 제2 최외곽 센서 패턴들(MOSP1, MOSP2)이 연장되는 영역에 상응하여 연장될 수 있다.
제1 최외곽 더미 전극(DMP1)은 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1)에 의한 프린지 효과를 제어하고, 제2 최외곽 더미 전극(DMP2)은 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)에 의한 프린지 효과를 제어할 수 있다.
터치 활성 영역(TA) 외곽에는 터치 센싱 구동을 위한 센서 배선들(SL1, SL2)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 센서 배선(SL2)은 터치 활성 영역의 비정방형 경계를 따라 배치될 수 있다. 센서 배선들은 저저항의 불투명 도전 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 터치 센서(TS)는 센서 전극들(즉, 최외곽 센서 패턴들(MOSP1, MOSP2))과 센서 배선들(SL2) 사이에 이격하여 배치되는 적어도 하나의 차폐 전극(GDP)을 더 포함될 수 있다. 차폐 전극(GDP)은 불투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 차폐 전극(GDP)은 플로팅 전극으로 센서 전극들 및 센서 배선들과 전기적으로 연결되지 않는다.
차폐 전극(GDP)은 센서 전극들과 센서 배선들 사이의 전기적 영향(예를 들어, 커플링)을 차단할 수 있다. 따라서, 차폐 전극(GDP)의 배치에 의해 센싱 감도가 향상될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 센서 배선들(SL2) 외곽에는 실링 영역(SA)이 위치할 수 있다. 실링 영역에 포함되는 실런트에 의해 표시 패널(DP)과 터치 센서(TS)가 접착될 수 있다.
이와 같이, 비정방형 영역(트렌치 또는 라운드 경계 영역)에 중첩하는 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)이 주변 영역(PA)까지 최대한 확장됨으로써 충분한 정전 용량이 확보될 수 있다. 따라서, 비정방형 경계부(트렌치 영역, 라운드 영역)에서의 센싱 감도가 개선될 수 있다. 또한, 주변 영역(PA)에 대응하는 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)에 중첩하여 불투명한 반사 방지 도전 패턴이 배치됨으로써 표시 영역(DA)의 경계가 명확히 정의될 수 있고, 외광 반사가 개선되며, 시인성이 향상될 수 있다
도 6 내지 도 9는 각각 도 5의 A 영역을 I-I' 라인을 따라 자른 단면의 일 예들을 나타내는 단면도들이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 표시 장치는 표시 패널(DP)과 터치 센서(TS)를 포함할 수 있다. 도 5 내지 도 9는 표시 장치의 비정방형 경계 영역을 보여준다. 일례로, 비정방형 경계는 표시 영역(DA)의 트렌치(노치), 라운드 형 경계, 둔각을 갖는 코너 등일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 비정방형 경계가 이에 한정되는 것은 아니다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 표시 패널(DP)은 베이스층(100), 봉지층(200)을 포함하고, 베이스층(100)과 봉지층(200) 사이에 배치되는 회로 소자층, 표시 소자층 등을 포함할 수 있다. 표시 패널(DP)은 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA) 외곽의 주변 영역(PA)으로 구분될 수 있다.
베이스층(BL)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 베이스층(BL)은 유기 기판, 금속 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수도 있다.
표시 영역(PA)에는 도 2에서 상술한 회로 소자층 및 표시 소자층(120)이 배치될 수 있다. 표시 영역(PA)을 통해 영상이 표시될 수 있다. 주변 영역(PA)에는 표시 영역을 구동하기 위한 데이터 라인, 주사 라인, 전원 라인 등과 각종 구동 회로가 배치될 수 있다.
봉지층(200)은 유기층과 무기층이 복수회 교번하여 증착된 형태를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 봉지층은 유기 기판 형태의 봉지 기판일 수도 있다.
봉지층(200) 상에 터치 센서(TS)가 배치될 수 있다. 터치 센서(TS)는 봉지층(200) 상에 직접 배치될 수도 있고, 접착 부재를 사이에 두고 접착될 수도 있다. 터치 센서(TS)의 터치 활성 영역(TA)은 표시 영역(DA)과 이에 인접한 주변 영역(PA)의 일부에 중첩할 수 있다.
터치 센서(TS)는 제1 도전층(320, 330), 제1 절연층(340), 제2 도전층(360) 및 제2 절연층(380)을 포함할 수 있다. 제1 도전층(320, 330) 및 제2 도전층(360)은 단층 구조를 갖거나 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(320, 330) 및 제2 도전층(360)은 복수 개의 패턴들을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 도전층(320, 330)은 반사 방지 도전 패턴(330) 및 센서 배선 패턴(320)을 포함할 수 있다. 제2 도전층(360)은 최외곽 센서 패턴을 포함하는 센서 전극 패턴 및 더미 전극을 포함하는 더미 전극 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 반사 방지 도전 패턴(330)은 터치 활성 영역(TA)에 중첩하는 주변 영역(PA)에 배치될 수 있다. 반사 방지 도전 패턴(330)은 불투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사 방지 도전 패턴(330)은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 및 이들의 합금을 포함할 수 있다.
반사 방지 도전 패턴(330)은 이에 중첩하는 투명한 센서 패턴(즉, 제2 도전층(360))에서의 외광 반사를 억제할 수 있다. 또한, 반사 방지 도전 패턴(330)은 터치 활성 영역(TA)에 중첩하는 주변 영역(PA) 상에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 반사 방지 도전 패턴(330)(불투명 도전층)은 제2 도전층(360)(투명 도전층)에 중첩하여 주변 영역(PA)에 배치될 수 있다. 일례로, 반사 방지 도전 패턴(330)은 주변 영역(PA) 중 제2 도전층(360)에 중첩하는 영역에만 배치될 수 있다. 예를 들어, 반사 방지 도전 패턴(330)은 최외곽 센서 패턴(도 5의 MOSP1, MOSP2)이 주변 영역(PA)에 중첩하는 부분 및 최외곽 더미 전극(도 5의 DMP1, DMP2)이 주변 영역(PA)에 중첩하는 부분과 중첩하도록 주변 영역(PA)에 배치될 수 있다.
반사 방지 도전 패턴(330)은 마진 영역(MA) 외곽으로만 배치될 수 있다. 따라서, 불투명한 반사 방지 도전 패턴(330)은 표시 영역(DA)의 경계를 명확히 정의할 수 있고, 측면 시인성이 향상될 수 있다. 예를 들어, 반사 방지 도전 패턴(330)은 흑색 경계로 시인될 수 있다.
반사 방지 도전 패턴(330) 외측에는 센서 배선 패턴(320)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서 배선 패턴(320)은 제2 센서 배선들(SL2)과 같은 센서 배선들일 수 있다. 반사 방지 도전 패턴(330)과 센서 배선 패턴(320)은 동일한 공정을 통해 동일한 층에 형성될 수 있으며, 동일한 재료를 가질 수 있다.
봉지층(200) 상에 제1 도전층(320, 330을 포함함)을 커버하는 제1 절연층(340)이 배치되고, 제1 절연층(340) 상에 제2 도전층(360) 및 제2 도전층(360)을 커버하는 제2 절연층(380)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(340) 및 제2 절연층(380)은 각각 무기물, 유기물 또는 복합재료를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 절연층(340) 및 제2 절연층(380) 중 적어도 어느 하나는 유기층을 포함할 수 있다. 유기층은 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.
일 실시예에서, 제1 절연층(340) 및 제2 절연층(380) 중 적어도 어느 하나는 무기층을 포함할 수 있다. 무기층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제2 도전층(360)은 센서 전극 및 더미 전극을 구성할 수 있다. 제2 도전층(360)은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 제2 도전층(360)은 ITO, IZO, ZnO, ITZO과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전 물질은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다. 다시 말하면, 제1 도전층(320, 330)은 불투명 도전층이고, 제2 도전층(360)은 투명 도전층일 수 있다. 제2 도전층(360)은 제1 절연층(340)을 관통하는 컨택홀을 통해 제1 도전층(320, 330)의 일부 패턴과 연결될 수 있다.
도 6에서의 제2 도전층(360)은 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)일 수 있다. 즉, 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)은 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)의 비정방형 경계에 인접한 주변 영역(PA)의 일부와 중첩할 수 있다. 따라서, 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)의 충분한 면적이 확보되고, 센싱 감도가 증가할 수 있다.
터치 센서(TS) 상에 반사 방지층(400)이 배치될 수 있다. 반사 방지층(400)은 표시 영역(DA)에서의 외광의 반사를 억제하여 시인성을 향상시킬 수 있다. 일 실시예에서, 반사 방지층(400)은 위상 지연자(retarder) 및/또는 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상 지연자는 필름 타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고,
Figure pat00001
/2 위상지연자 및/또는
Figure pat00002
/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다.
이밖에, 반사 방지층(400) 상부 또는 하부에 지문 방지층, 하드 코팅층, 보호 필름 등의 기능층이 더 배치될 수도 있다.
도 7 내지 도 9는 제1 및 제2 도전층의 배치 위치를 제외하면 도 6의 표시 장치 구조와 동일하므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)을 포함하는 센서 전극들은 센서 배선 패턴들(320)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 반사 방지 도전 패턴(331)은 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2) 상에 배치되고, 컨택홀(CNT)을 통해 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)과 연결될 수 있다. 즉, 반사 방지 도전 패턴(331)은 센서 배선 패턴들(320)과 다른 층에 형성될 수 있다. 이러한 도전 패턴들의 배치 관계는 주변 영역(PA)의 폭 감소(베젤 감소) 효과를 가져올 수 있다.
일 실시예에서, 도 5 내지 도 컨택홀(CNT)은 마진 영역(MA) 외곽의 최외곽 센서와 중첩하는 영역 어디에든 형성될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 센서 배선 패턴(321)이 반사 방지 도전 패턴(330)보다 상부에 배치될 수도 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 일부 센서 배선 패턴들(321)은 반사 방지 도전 패턴(330)과 동일한 층에 배치될 수도 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2) 상에 반사 방지 도전 패턴(331)과 센서 배선들(321)이 배치될 수 있다. 이 경우, 반사 방지 도전 패턴(331)과 센서 배선들(321)이 동일한 공정에 의해 형성될 수 있으므로, 제조 비용이 절감될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 최외곽 센서 패턴이 주변 영역(PA)까지 최대한 확장됨으로써 비정방형 경계부(트렌치 영역, 라운드 영역)에서의 센싱 감도가 개선될 수 있다. 또한, 주변 영역(PA)에 대응하는 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)에 중첩하여 불투명한 반사 방지 패턴(330, 331)이 배치됨으로써 시인성이 향상될 수 있다
도 10은 도 5의 A 영역을 II-II' 라인을 따라 자른 단면의 일 예를 나타내는 단면도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치는 도 6에 따른 표시 장치와 동일하므로, 동일하거나 대응되는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 이용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 5 및 도 10을 참조하면, 터치 센서(TS)는 제1 도전층(320, 330), 제1 절연층(340), 제2 도전층(360) 및 제2 절연층(380)을 포함할 수 있다. 제1 도전층(320, 330) 및 제2 도전층(360)은 단층 구조를 갖거나 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(320, 330)은 반사 방지 도전 패턴(330) 및 차폐 전극 패턴(GDP)을 포함할 수 있다. 즉, 반사 방지 도전 패턴(330), 센서 배선 패턴, 및 차폐 전극 패턴(GDP)은 동일한 공정으로 형성될 수 있다.
제2 도전층(360)은 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1), 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2), 제1 더미 전극(DMP1) 및 제2 더미 전극(DMP2)을 포함할 수 있다. 제1 더미 전극(DMP1) 및 제2 더미 전극(DMP2)은 반사 방지 도전 패턴(330)과 연결되지 않는다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 제1 더미 전극(DMP1) 및 제2 더미 전극(DMP2) 중 적어도 하나가 컨택홀을 통해 반사 방지 도전 패턴(330)과 연결될 수도 있다. 이때, 제1 더미 전극(DMP1) 또는 제2 더미 전극(DMP2)에 연결되는 도전 패턴은 최외곽 센서 패턴들(MOSP1, MOSP2)과는 연결되지 않는다.
도 10에서, 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1)(및 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2))은 컨택홀(CNT)을 통해 하부의 반사 방지 도전 패턴(330)과 접속될 수 있다.
도 11은 도 1의 표시 장치의 A 영역의 다른 일 예를 나타내는 확대도이다. 도 12 및 도 13은 각각 도 11의 A 영역을 I-I' 라인을 따라 자른 단면의 일 예들을 나타내는 단면도들이다. 도 14는 도 11의 A 영역을 II-II' 라인을 따라 자른 단면의 일 예를 나타내는 단면도이다.
본 실시예에 따른 터치 센서는 센서 전극(최외곽 센서 패턴)의 배치를 제외하면 도 5 및 도 6에 따른 센서 전극 및 이를 포함하는 표시 장치와 동일하므로, 동일하거나 대응되는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 이용하고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 11 내지 도 14를 참조하면, 표시 영역(DA)의 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 센서 패턴들(MOSP1, MOSP2) 및 최외곽 더미 전극들(DMP1, DMP2)은 표시 영역(DA) 및 주변 영역(PA)에 일부에 걸쳐 형성될 수 있다.
주변 영역(PA)은 표시 영역(DA)의 경계에 접하는 마진 영역(MA)을 포함할 수 있다. 마진 영역(MA)에는 불투명한 도전층(도전 패턴)이 배치되지 않는다. 이에 따라, 표시 영역(DA)의 경계에 대한 측면 시인성이 확보될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 불투명 도전층인 제2 도전층 패턴(335)은 투명 도전층인 제1 도전층 패턴(365)의 최외곽으로부터 제1 도전층 패턴(365)과 중첩하지 않는 방향으로 연장될 수 있다.
제1 및 제2 최외곽 센서들(MOSP1, MOSP2) 각각은 표시 영역(DA) 및 마진 영역(MA)에 대응하는 제1 도전층 패턴(365, 366) 및 절연층을 관통하는 컨택홀(CNT)을 통해 제1 도전층 패턴(365, 366)에 연결되는 제2 도전층 패턴(335, 336)을 포함할 수 있다. 제2 도전층 패턴(335, 336)은 마진 영역(MA)의 외곽의 주변 영역(PA)에 대응할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 최외곽 센서들(MOSP1, MOSP2)은, 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 컨택홀(CNT)을 통해 이어진 복수의 도전층들로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 영역(DA) 및 마진 영역(MA)에 대응하는 제1 도전층 패턴(365, 366)은 투명 도전 물질을 포함하고, 주변 영역(PA)에 대응하는 제2 도전층 패턴(335, 336)은 불투명 도전 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 도전층 패턴(335)은 제1 도전층 패턴(365)과 표시 패널(DP) 사이에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이, 제2 도전층 패턴(336)은 제1 도전층 패턴(366)보다 상층에 배치될 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 표시 영역(DA) 및 마진 영역(MA)에 위치하는 제2 최외곽 센서 패턴(MOSP2)의 일부 및 제1 더미 전극(DMP1)의 일부는 제1 절연층(340) 상에 배치될 수 있다. 마진 영역(MA) 외곽의 주변 영역(PA)에 위치하는 제2 더미 전극(DMP2)의 일부 및 제1 최외곽 센서 패턴(MOSP1)의 일부는 제1 절연층(340)에 의해 커버되도록 배치될 수 있다.
여기서, 제2 더미 전극(DMP2)이 컨택홀에 의해 제1 도전층 패턴(365)과 제2 도전층 패턴(335)이 연결된 구조로 도시되었다. 그러나, 제2 더미 전극(DMP2)은 플로팅 전극이므로, 더미 전극(DMP1, DMP2)은 마진 영역(MA) 외곽의 주변 영역(PA)에서 제2 도전층 패턴(335)만으로 형성될 수도 있다.
도 11 내지 도 14의 터치 센서(TS)는 투명한 도전층 패턴(즉, 최외곽 센서 패턴)이 주변 영역(PA)까지 연장되지 않는 점에서 도 5의 실시예와 다르다. 즉, 도 11 내지 도 14의 터치 센서(TS)는 주변 영역(PA)에 배치되는 투명 도전층 패턴에 의한 외광의 시프트와 같은 의도치 않은 광 경로 변경을 방지할 수 있다. 따라서, 도 11 내지 도 14의 터치 센서(TS)는 주변 영역(PA)에서의 투명 도전층 패턴을 제거함으로써 시인성이 개선될 수 있다.
센서 배선들(320, 322)은 각각 불투명 도전 물질을 포함하는 제2 도전층 패턴(336)과 동일한 공정으로 동일한 층에 형성될 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 표시 장치에 포함되는 표시 영역 및 터치 활성 영역의 일 예들을 개략적으로 나타내는 도면들이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 표시 장치(1001, 1002)의 표시 영역(DA) 및 터치 활성 영역(TA)은 비정방형 경계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 표시 영역(DA)은 원형 또는 타원형일 수 있다. 다른 실시예에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 표시 영역(DA)은 사각형보다 변의 개수가 많은 다각형일 수 있다.
터치 활성 영역(TA)은 표시 영역(DA) 전체 및 표시 영역(DA)의 비정방형 경계에 인접한 주변 영역의 일부와 중첩할 수 있다. 일 실시예에서, 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)은 표시 영역(DA) 및 주변 영역에 걸쳐 형성될 수 있다. 따라서, 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)의 면적이 증가되고 센싱 감도가 향상될 수 있다.
한편, 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)이 표시 영역(DA)을 둘러싸는 주변 영역에 중첩하는 부분에는 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)와 중첩하는 불투명 도전층이 배치될 수 있다. 불투명 도전층은 주변 영역에서의 투명한 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)의 외광 반사를 억제함과 동시에 표시 영역(DA)의 경계를 명확히 할 수 있다. 또한, 도 15 및 16에는 불투명 도전층이 불규칙적으로 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라 불두면 도전층 및 주변 영역에 중첩하는 최외곽 센서 패턴(MOSP1, MOSP2)의 평면 형상은 균일한 형상 및/또는 면적을 가질 수도 있다.
상술한 바와 같이, 트렌치 등을 포함하는 비정방형 경계를 갖는 표시 영역(DA)에 대응하여 비정방형 터치 활성 영역(TA)을 포함하는 터치 센서가 형성될 수 있다. 또한, 비정방형 경계에 대응하여 표시 영역(DA)과 인접한 주변 영역에 걸쳐 형성되는 최외곽 센서 패턴의 면적을 최대화함으로써, 표시 영역(DA)의 비정방형 경계 부분에서의 터치 센싱 감도가 개선될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
DP: 표시 패널 TS: 터치 센서
SP1, SP2: 센서 패턴 EL1-1~EL1-6: 제1 센서 전극
EL2-1~EL2-6: 제2 센서 전극 SL1, SL2: 센서 배선
MOSP1, MOSP2: 최외곽 센서 패턴 DMP1, DMP2: 더미 전극
GDP: 차폐 전극 330, 331: 반사 방지 도전 패턴
365, 366: 제1 도전층 패턴 335, 336: 제2 도전층 패턴
1000, 1001, 1002: 표시 장치

Claims (24)

  1. 영상을 표시하는 표시 영역 및 상기 표시 영역 외곽의 주변 영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되는 터치 센서를 포함하고,
    상기 터치 센서는
    센서 패턴의 반복 배열로 형성되어 터치 활성 영역을 형성하는 복수의 센서 전극들;
    상기 센서 전극들에 연결되며 상기 터치 활성 영역 외곽에 배치되는 센서 배선들; 및
    상기 표시 영역 및 상기 주변 영역에 중첩하는 적어도 하나의 절연층을 포함하며,
    상기 센서 전극들 중의 적어도 일부는 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 영역 및 상기 터치 활성 영역은 비정방형(non-square) 경계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 센서 전극들은 상기 표시 영역 전체 및 상기 표시 영역의 상기 비정방형 경계에 인접한 상기 주변 영역의 일부와 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 센서 전극들은 각각 서로 교차하는 제1 센서 패턴 및 제2 센서 패턴을 포함하고,
    상기 센서 전극들 중 상기 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 센서 패턴은 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 터치 센서는
    상기 최외곽 센서 패턴의 일부와 중첩하도록 상기 주변 영역에 배치되는 도전 패턴을 더 포함하고,
    상기 도전 패턴은 상기 적어도 하나의 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 최외곽 센서 패턴에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 도전 패턴은 상기 최외곽 센서 패턴과 상기 표시 패널 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 도전 패턴은 상기 최외곽 센서 패턴의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 도전 패턴은 불투명 도전 물질을 포함하고,
    상기 센서 전극들은 투명 도전 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 센서 배선들 및 상기 도전 패턴은 상기 적어도 하나의 절연층들 중 동일한 절연층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 5 항에 있어서, 상기 센서 배선들 및 상기 센서 전극들은 상기 적어도 하나의 절연층들 중 동일한 절연층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 주변 영역은 상기 표시 영역의 경계에 접하는 마진 영역을 포함하고,
    상기 최외곽 센서 패턴은,
    상기 표시 영역 및 상기 마진 영역에 대응하는 제1 도전층 패턴; 및
    상기 적어도 하나의 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 제1 도전층 패턴에 연결되고, 상기 마진 영역 외곽의 상기 주변 영역에 대응하는 제2 도전층 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제1 도전층 패턴은 투명 도전 물질을 포함하고,
    상기 제2 도전층 패턴은 불투명 도전 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제 2 항에 있어서, 상기 터치 센서는
    상기 센서 패턴들 사이에 이격하여 배치되는 더미 전극들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 더미 전극들 중 상기 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 더미 전극은 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제 2 항에 있어서, 상기 터치 센서는
    상기 주변 영역에 상기 상기 센서 전극들과 상기 센서 배선들 사이에 이격하여 배치되고, 상기 센서 전극들과 상기 센서 배선들 사이의 전기적 영향을 차단하는 적어도 하나의 차폐 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 영상을 표시하며 비정방형(non-square) 경계를 갖는 표시 영역 및 상기 표시 영역의 외곽의 주변 영역을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치되는 터치 센서를 포함하고,
    상기 터치 센서는
    센서 패턴의 반복 배열로 형성되어 터치 활성 영역을 형성하는 복수의 센서 전극들;
    상기 센서 패턴들 사이에 이격하여 배치되는 더미 전극들; 및
    상기 센서 전극들에 연결되며 상기 주변 영역 상에 배치되는 센서 배선들을 포함하며,
    상기 센서 전극들 중 상기 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 센서 패턴 및 상기 더미 전극들 중 상기 최외곽 센서 패턴에 대응하는 최외곽 더미 전극은 상기 표시 영역 및 상기 주변 영역에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 터치 센서 상에 배치되는 반사 방지층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 주변 영역은 상기 표시 영역의 경계에 접하는 마진 영역을 포함하고,
    상기 최외곽 센서 패턴 및 상기 더미 전극은,
    상기 표시 영역 및 상기 마진 영역에 대응하는 제1 도전층 패턴; 및
    절연층에 의해 상기 제1 도전층 패턴과 다른 층에 배치되고, 상기 마진 영역 외곽의 상기 주변 영역에 대응하는 제2 도전층 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 최외곽 센서 패턴을 형성하는 상기 제2 도전층 패턴은 상기 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 제1 도전 패턴에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 제1 도전층 패턴은 투명 도전 물질을 포함하고,
    상기 제2 도전층 패턴 및 상기 센서 배선들은 불투명 도전 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  21. 제 16 항에 있어서, 상기 터치 센서는
    상기 최외곽 센서 패턴이 상기 주변 영역에 중첩하는 부분 및 상기 최외곽 더미 전극이 상기 주변 영역에 중첩하는 부분 와 중첩하도록 상기 주변 영역에 배치되는 반사 방지 도전 패턴을 더 포함하고,
    상기 반사 방지 도전 패턴은 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 최외곽 센서 패턴에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  22. 센서 패턴의 반복 배열로 형성되며, 비정방형 경계를 포함하는 터치 활성 영역을 형성하는 복수의 센서 전극들;
    상기 센서 전극들에 연결되며 상기 터치 활성 영역 외곽에 배치되는 센서 배선들; 및
    상기 터치 활성 영역 및 상기 터치 활성 영역의 주변 영역에 중첩하는 적어도 하나의 절연층을 포함하며,
    상기 센서 전극들 중 상기 비정방형 경계에 대응하는 최외곽 센서 패턴은 투명 도전층 및 상기 적어도 하나의 절연층을 관통하는 컨택홀을 통해 상기 투명 도전층에 연결되는 불투명 도전층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 컨택홀은 상기 투명 도전층의 최외곽에 형성되며,
    상기 불투명 도전층은 상기 투명 도전층의 최외곽으로부터 상기 투명 도전층과 중첩하지 않는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  24. 제 22 항에 있어서, 상기 최외곽 센서 패턴에 포함되는 상기 투명 도전층은 표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접한 주변 영역에 걸쳐 배치되며,
    상기 불투명 도전층은 상기 투명 도전층에 중첩하여 상기 주변 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
KR1020180035312A 2018-03-27 2018-03-27 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치 KR102471154B1 (ko)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180035312A KR102471154B1 (ko) 2018-03-27 2018-03-27 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
TW112123372A TW202347106A (zh) 2018-03-27 2019-01-07 顯示裝置
TW108100574A TWI806956B (zh) 2018-03-27 2019-01-07 觸控感測器及包含其的顯示裝置
EP19150882.9A EP3547093B1 (en) 2018-03-27 2019-01-09 Touch sensor and display device having the same
US16/249,505 US11126288B2 (en) 2018-03-27 2019-01-16 Touch sensor and display device having the same
CN201910079443.7A CN110308811B (zh) 2018-03-27 2019-01-28 触摸传感器以及具有该触摸传感器的显示装置
US17/479,043 US11416094B2 (en) 2018-03-27 2021-09-20 Touch sensor and display device having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180035312A KR102471154B1 (ko) 2018-03-27 2018-03-27 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190114063A true KR20190114063A (ko) 2019-10-10
KR102471154B1 KR102471154B1 (ko) 2022-11-29

Family

ID=65011872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180035312A KR102471154B1 (ko) 2018-03-27 2018-03-27 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치

Country Status (5)

Country Link
US (2) US11126288B2 (ko)
EP (1) EP3547093B1 (ko)
KR (1) KR102471154B1 (ko)
CN (1) CN110308811B (ko)
TW (2) TWI806956B (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11199937B2 (en) 2019-05-23 2021-12-14 Samsung Display Co., Ltd. Touch sensor having improved sensing sensitivity and display device including the same
US11513652B2 (en) 2020-06-16 2022-11-29 Samsung Display Co., Ltd. Display device
WO2023013972A1 (ko) * 2021-08-02 2023-02-09 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102471154B1 (ko) 2018-03-27 2022-11-29 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102533131B1 (ko) * 2018-05-08 2023-05-18 삼성디스플레이 주식회사 입력 감지 유닛 및 이를 포함한 전자 장치
US10782832B2 (en) * 2018-07-09 2020-09-22 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Mobile terminal and touch screen with a notch area
CN109669573B (zh) * 2018-12-17 2022-04-12 武汉天马微电子有限公司 触控显示面板及触控显示装置
US10923456B2 (en) * 2018-12-20 2021-02-16 Cerebras Systems Inc. Systems and methods for hierarchical exposure of an integrated circuit having multiple interconnected die
CN109725771B (zh) * 2018-12-28 2022-05-17 厦门天马微电子有限公司 一种触控显示面板及触控显示装置
EP4053681A4 (en) * 2019-10-29 2022-11-16 BOE Technology Group Co., Ltd. TOUCH SUBSTRATE AND TOUCH DISPLAY DEVICE
TWI750529B (zh) * 2019-11-08 2021-12-21 友達光電股份有限公司 指紋感測顯示面板
KR20210070457A (ko) * 2019-12-04 2021-06-15 삼성디스플레이 주식회사 입력 감지 유닛 및 이를 포함한 표시장치
CN113012614A (zh) * 2019-12-20 2021-06-22 高创(苏州)电子有限公司 显示组件、显示装置、数据信号显示方法及传输方法
KR20210130333A (ko) * 2020-04-21 2021-11-01 삼성디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 검사방법
CN114077328B (zh) * 2020-08-18 2024-01-30 京东方科技集团股份有限公司 触控面板及触控显示面板
TWI764309B (zh) * 2020-10-06 2022-05-11 大陸商宸美(廈門)光電有限公司 接觸區結構
US11538752B2 (en) 2020-11-10 2022-12-27 Tpk Advanced Solutions Inc. Contact area structure with organic adhesive layer between inorganic conductive layer and transparent conductive layer
JP2022092748A (ja) * 2020-12-11 2022-06-23 上海天馬微電子有限公司 タッチパネル及び表示装置
JP2022112738A (ja) * 2021-01-22 2022-08-03 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
WO2023029004A1 (zh) * 2021-09-03 2023-03-09 京东方科技集团股份有限公司 触控显示面板和显示装置
CN114385036B (zh) 2021-12-27 2024-02-20 武汉天马微电子有限公司 显示面板及显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130016065A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 Synaptics Incorporated Trace shielding for input devices
US20150185903A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-02 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US20150370356A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-24 Lg Display Co., Ltd. Touch panel and apparatus for driving thereof
KR20160093184A (ko) * 2015-01-28 2016-08-08 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
US20160313769A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102381391B1 (ko) * 2015-04-16 2022-03-31 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JP5616184B2 (ja) * 2010-09-28 2014-10-29 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出機能付き表示装置および電子機器
WO2013125519A1 (ja) * 2012-02-23 2013-08-29 京セラ株式会社 入力装置、表示装置、電子機器、および携帯端末
TW201439720A (zh) * 2013-04-03 2014-10-16 Wintek Corp 觸控面板
JP6368155B2 (ja) * 2013-06-18 2018-08-01 株式会社半導体エネルギー研究所 プログラマブルロジックデバイス
JP2015118724A (ja) * 2013-11-13 2015-06-25 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置及び半導体装置の駆動方法
US9552090B2 (en) * 2014-02-05 2017-01-24 Lg Innotek Co., Ltd. Touch panel and display with the same
KR102162257B1 (ko) * 2014-07-31 2020-10-07 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
KR102267357B1 (ko) 2014-12-15 2021-06-21 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 장치
KR102544696B1 (ko) * 2015-02-16 2023-06-16 삼성디스플레이 주식회사 원형 터치 패널 및 그 제조 방법
KR102399574B1 (ko) 2015-04-03 2022-05-19 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치
GB2540560A (en) * 2015-07-21 2017-01-25 Peter Binstead Ronald Touch sensor
KR20170111827A (ko) 2016-03-29 2017-10-12 삼성전자주식회사 디스플레이 및 카메라를 포함하는 전자 장치
CN107342036B (zh) * 2017-08-21 2020-10-30 厦门天马微电子有限公司 显示面板及显示装置
CN107656651B (zh) * 2017-10-10 2020-08-28 上海中航光电子有限公司 显示面板以及显示装置
KR102471154B1 (ko) 2018-03-27 2022-11-29 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130016065A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-17 Synaptics Incorporated Trace shielding for input devices
US20150185903A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-02 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US20150370356A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-24 Lg Display Co., Ltd. Touch panel and apparatus for driving thereof
KR20160093184A (ko) * 2015-01-28 2016-08-08 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그의 제조 방법
US20160313769A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Electronic device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11199937B2 (en) 2019-05-23 2021-12-14 Samsung Display Co., Ltd. Touch sensor having improved sensing sensitivity and display device including the same
US11941219B2 (en) 2019-05-23 2024-03-26 Samsung Display Co., Ltd. Touch sensor having improved sensing sensitivity and display device including the same
US11513652B2 (en) 2020-06-16 2022-11-29 Samsung Display Co., Ltd. Display device
WO2023013972A1 (ko) * 2021-08-02 2023-02-09 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
US11849622B2 (en) 2021-08-02 2023-12-19 Samsung Display Co., Ltd. Electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
US20190302942A1 (en) 2019-10-03
EP3547093A1 (en) 2019-10-02
EP3547093B1 (en) 2020-12-23
KR102471154B1 (ko) 2022-11-29
US11126288B2 (en) 2021-09-21
TWI806956B (zh) 2023-07-01
CN110308811A (zh) 2019-10-08
US20220004276A1 (en) 2022-01-06
TW201942643A (zh) 2019-11-01
CN110308811B (zh) 2024-04-09
TW202347106A (zh) 2023-12-01
US11416094B2 (en) 2022-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102471154B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
CN112567322B (zh) 显示装置
KR102377527B1 (ko) 입력감지유닛 및 이를 구비한 표시장치
KR102351618B1 (ko) 표시장치
TWI825049B (zh) 觸控感測器及其顯示裝置
EP4177719A1 (en) Display device
KR102551226B1 (ko) 터치 부재 및 터치 부재를 구비하는 표시장치
KR102162426B1 (ko) 터치 패널 및 이의 제조 방법
KR102262470B1 (ko) 터치 스크린 패널 제조 방법
KR20200115751A (ko) 표시 장치
CN106066726B (zh) 触摸屏面板和用于制造触摸屏面板的方法
EP3901696B1 (en) Display device
US20220075486A1 (en) Touch sensor and display device including the same
CN111883561A (zh) 显示装置
KR20210013506A (ko) 표시 장치
US20230376141A1 (en) Input sensing unit and display device including the same
KR102464268B1 (ko) 표시장치
KR20150078307A (ko) 터치 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20210069779A (ko) 터치 센서, 그의 제조 방법, 및 이를 구비한 표시 장치
KR20210045576A (ko) 터치 센서 및 이를 구비한 표시 장치
KR20210041550A (ko) 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20190104285A (ko) 표시장치
KR102480860B1 (ko) 표시장치
KR20200101549A (ko) 입력 감지 패널 및 이를 포함하는 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant