KR20200013201A

KR20200013201A - 압력 센서를 포함하는 표시 장치

Info

Publication number: KR20200013201A
Application number: KR1020180088079A
Authority: KR
Inventors: 이춘협; 이상철; 김가영; 이강원; 정승환; 김도익
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2020-02-06
Also published as: EP3832441A1; CN112513791B; CN112513791A; US11860667B2; KR102535004B1; WO2020022589A1; EP3832441A4; US20210294475A1

Abstract

표시 장치는, 표시 패널, 윈도우 및 제1 압력 센서를 포함한다. 표시 패널은, 평면부, 평면부의 일측에 연결되는 제1 곡면부, 및 제1 곡면부의 일측에 연결되는 제1 측면부를 포함한다. 윈도우는 표시 패널 상에 배치된다. 제1 압력 센서는 제1 측면부와 중첩되게 배치된다. 여기서, 제1 측면부는 평면부 및 제1 곡면부 각각과 다른 평면에 위치한다.

Description

압력 센서를 포함하는 표시 장치{DISPLAY DEVICE INCLUDING FORCE SENSOR}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압력 센서를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비젼 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 영상을 생성하여 표시하는 표시 패널 및 다양한 입력 장치를 포함한다.

최근에는 스마트 폰이나 태블릿 PC를 중심으로 터치 입력을 인식하는 터치 패널이 표시 장치에 많이 적용되고 있다. 터치 방식의 편리함으로 기존의 물리적인 입력 장치인 키패드 등을 대체하는 추세이다.

터치 패널에서 더 나아가 압력 센서를 표시 장치에 장착하여 기존의 물리적인 버튼 대용으로 활용하려는 연구가 진행되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 손쉬운 입력이 가능한 압력 센서를 포함하는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 평면부, 상기 평면부의 일측에 연결되는 제1 곡면부, 및 상기 제1 곡면부의 일측에 연결되는 제1 측면부를 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널 상에 배치된 윈도우; 및 상기 제1 측면부와 중첩되게 배치된 제1 압력 센서를 포함한다. 여기서, 상기 제1 측면부는 상기 평면부 및 상기 제1 곡면부 각각과 다른 평면에 위치할 수 있다.

상기 제1 측면부는 상기 제1 곡면부의 상기 일측에서 제1 방향으로 돌출 형성되며, 상기 제1 측면부의 돌출된 길이는 4mm 이상일 수 있다.

상기 제1 측면부의 제2 방향으로의 길이는 상기 평면부의 제2 방향으로의 길이보다 작고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직할 수 있다.

상기 윈도우는 상기 표시 패널의 상기 제1 측면부에 중첩하는 제1 커버부를 포함하되, 상기 제1 커버부는 상기 제1 측면부보다 클 수 있다.

상기 표시 장치는, 상기 표시 패널의 하부에 배치되는 브라켓을 더 포함하고, 상기 윈도우는 상기 제1 커버부의 측면과 상기 브라켓의 상면 사이에 배치되는 방수 테이프를 통해 상기 브라켓과 결합할 수 있다.

상기 표시 장치는, 상기 표시 패널의 하부에 배치되되 상기 평면부 및 상기 제1 곡면부와 중첩하는 커버 패널을 더 포함하고, 상기 제1 압력 센서는 상기 표시 패널의 하부에 배치되며, 상기 제1 압력 센서는 상기 커버 패널과 중첩하지 않을 수 있다.

상기 표시 장치는, 상기 표시 패널 및 상기 윈도우 사이에 배치되는 터치 부재를 더 포함하고, 상기 터치 부재는 상기 제1 측면부와 중첩하는 제1 감지부를 포함할 수 있다.

상기 표시 장치는, 상기 표시 패널의 상기 평면부 및 상기 윈도우 사이에 배치되는 터치 부재; 및 상기 표시 패널의 상기 제1 측면부와 상기 윈도우의 상기 제1 커버부 사이에 배치되는 절연 부재를 더 포함하고, 상기 터치 부재는 상기 절연 부재와 중첩하지 않을 수 있다.

상기 윈도우는 상기 제1 커버부의 하면에 배치되는 차광 부재를 더 포함하고, 상기 제1 압력 센서는 상기 윈도우의 상기 제1 커버부와 결합할 수 있다.

상기 표시 장치는, 상기 표시 패널의 하부에 배치되는 브라켓을 더 포함하고, 상기 윈도우는 상기 제1 커버부의 하면과 상기 브라켓의 측면 사이에 배치되는 방수 테이프를 통해 상기 브라켓과 결합할 수 있다.

상기 브라켓은 상기 윈도우의 제1 커버부와 인접하는 외측면에 형성된 촉각 패턴을 포함할 수 있다.

상기 표시 장치는, 제2 압력 센서를 더 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 평면부의 상기 일측과 다른 타측에 연결되는 제2 곡면부 및 상기 제2 곡면부의 일측에 연결되는 제2 측면부를 더 포함하며, 상기 제2 측면부는 상기 표시 패널의 상기 평면부 및 상기 제2 곡면부 각각과 다른 평면에 위치하고, 상기 제2 압력 센서는 상기 제2 측면부와 중첩되게 배치될 수 있다.

상기 제1 압력 센서와 상기 제2 압력 센서에 동시에 압력이 가해진 경우, 스퀴징 동작을 수행할 수 있다.

상기 표시 장치는, 상기 표시 패널의 제2 측면부와 중첩되게 배치된 제2 압력 센서를 더 포함하고, 상기 제2 측면부는 상기 표시 패널의 상기 제1 곡면부의 일측에 연결되되 상기 제1 측면부와 분리되고, 상기 제2 압력 센서는 상기 제1 압력 센서와 다른 면적을 가질 수 있다.

상기 표시 장치는, 제3 압력 센서를 더 포함하고, 상기 표시 패널은 상기 평면부의 상기 일측과 다른 타측에 연결되는 제2 곡면부 및 상기 제2 곡면부의 일측에 연결되는 제3 측면부를 더 포함하며, 상기 제3 측면부는 상기 표시 패널의 상기 평면부 및 상기 제2 곡면부 각각과 다른 평면에 위치하며, 상기 제3 압력 센서는 상기 제3 측면부와 중첩되게 배치될 수 있다.

상기 표시 장치는, 상기 표시 패널의 제4 측면부와 중첩되게 배치된 제4 압력 센서를 더 포함하고, 상기 제4 측면부는 상기 표시 패널의 상기 제2 곡면부의 상기 일측에 연결되되 상기 제3 측면부와 분리될 수 있다.

상기 표시 패널은 상기 제1 측면부에 형성된 얼라인 마크를 더 포함할 수 있다.

상기 표시 패널은, 상기 평면부에 배치되어 영상을 표시하는 제1 화소, 및 상기 제1 측면부에 배치되어 영상을 표시하는 제2 화소를 포함하고, 상기 제2 화소는 상기 제2 화소의 면적보다 작은 면적을 갖을 수 있다.

상기 제1 압력 센서는, 제1 기판과 제2 기판; 상기 제2 기판과 마주보는 상기 제1 기판의 일면 상에 배치된 제1 구동 전극, 제2 구동 전극, 제1 감지 전극, 및 제2 감지 전극; 상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판의 일면 상에 배치되는 제1 압력 감지층; 및 상기 제2 구동 전극과 제2 감지 전극과 접하는 제2 압력 감지층을 포함하고, 상기 제1 압력 감지층은 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극과 중첩하며, 상기 제1 압력 감지층과 상기 제1 구동 전극 및 상기 제1 감지 전극 사이에 갭이 존재할 수 있다.

상기 제1 기판의 일면 상에는 복수의 제1 구동 전극들과 제1 감지 전극들이 배치되며, 상기 제1 구동 전극들과 상기 제1 감지 전극들은 제1 방향으로 길게 형성되며, 상기 제1 구동 전극들과 상기 제1 감지 전극들은 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 교대로 배치될 수 있다.

상기 제1 압력 센서는, 상기 제1 구동 전극들과 상기 제2 구동 전극이 접속되는 구동 연결 전극; 상기 제1 감지 전극들과 상기 제2 감지 전극이 접속되는 감지 연결 전극; 상기 구동 연결 전극에 접속되고, 구동 전압이 인가되는 구동 라인; 및 상기 감지 연결 전극에 접속되는 감지 라인을 더 포함할 수 있다.

상기 제1 구동 전극의 개수는 상기 제2 구동 전극의 개수보다 많고, 상기 제1 감지 전극의 개수는 상기 제2 감지 전극의 개수보다 많을 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 평면부, 및 상기 평면부의 일측에 연결되고 상기 평면부에 수직하는 제1 측면부를 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널 상에 배치된 윈도우; 및 상기 제1 측면부와 중첩되게 배치된 제1 압력 센서를 포함한다. 여기서, 상기 제1 측면부는 상기 평면부의 상기 일측에서 제1 방향으로 돌출 형성된다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 표시 패널은 평면부와 수직하는 측면부를 포함하고, 측면부에 중첩하여 배치된 압력 센서를 포함함으로써, 물리 버튼이 내재화 될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 일 예를 나타내는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A'선을 따라 자른 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 표시 패널의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 6은 표시 패널의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 1의 표시 장치에 포함된 터치 부재의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 1의 표시 장치에 포함된 압력 센서의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8의 BB 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10a는 도 9의 I-I'선을 따른 자른 압력 센서의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 10b는 가압된 상태의 압력 센서를 나타내는 단면도이다.
도 11은 도 8의 압력 센서에 가해지는 무게에 따른 압력 감지 셀의 저항 값을 나타내는 그래프이다.
도 12는 도 8의 BB 영역의 다른 예를 보여주는 도면이다.
도 13은 도 12의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 자른 압력 센서의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 14는 도 12의 압력 센서를 나타내는 회로도이다.
도 15는 도 12의 압력 센서에 가해지는 무게에 따른 압력 감지 셀의 저항 값을 나타내는 그래프이다.
도 16a 및 도 16b는 도 1의 표시 장치에 포함된 압력 센서의 다른 예를 나타내는 평면도들이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 20는 도 19의 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 22은 도 21에 도시된 AA 영역을 확대한 도면이다.
도 23 내지 도 25는 표시 장치의 다양한 실시예들을 나타내는 사시도들이다.
도 26은 터치 이벤트에 대한 도 25의 표시 장치의 구동 방법을 설명을 설명하는 순서도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 표시 장치(1)는 영상을 표시한다. 표시 장치(1)는 평면상 실질적인 직사각형 형상으로 이루어질 수 있다. 표시 장치(1)는 평면상 모서리가 수직인 직사각형 또는 모서리가 둥근 직사각형 형상일 수 있다. 표시 장치(1)는 양 장변(LS1, LS2)과 양 단변(SS1, SS2)을 포함할 수 있다. 직사각형 형상의 표시 장치(1) 또는 그에 포함되는 표시 패널(30) 등의 부재에서, 평면상 우측에 위치하는 장변을 제1 장변(LS1), 좌측에 위치하는 장변을 제2 장변(LS2), 위쪽에 위치하는 단변을 제1 단변(SS1), 아래쪽에 위치하는 단변을 제2 단변(SS2)으로 지칭하기로 한다. 표시 장치(1)의 장변(LS1, LS2)의 길이는 단변(SS1, SS2)의 길이의 1.5배 내지 2.5배의 범위일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

표시 장치(1)는 서로 다른 평면에 놓인 제1 영역(DR1), 제2 영역(DR2) 및 제3 영역(DR3)을 포함할 수 있다. 제1 영역(DR1)은 제1 평면에 놓인다. 제2 영역(DR2)은 제1 영역(DR1)과 연결되되, 그로부터 꺽이거나 휘어져 있다. 제2 영역(DR2)은 제1 평면과 소정의 교차각(예를 들어, 예각)을 갖는 제2 평면에 놓이거나 곡면을 가질 수 있다. 제2 영역(DR2)은 제1 영역(DR1)의 주변에 배치된다. 제3 영역(DR3)은 제2 영역(DR2)과 연결되되, 그로부터 꺽이거나 휘어져 있다. 제3 영역(DR3)은 제1 평면과 소정의 교차각(예를 들어, 직각)을 갖는 제3 평면에 놓일 수 있다.

제1 영역(DR1)은 주된 표시면으로 사용된다. 제2 영역(DR2)도 표시 장치(1)의 표시 영역으로 사용될 수 있다. 제3 영역(DR3)도 표시 영역으로 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 표시 장치(1)의 제1 영역(DR1)이 평탄부이고, 제2 영역(DR2)이 곡면부이며, 제3 영역(DR3)은 평탄부(또는, 측면부)인 경우를 예로 하여 설명하지만, 이에 제한되지 않음은 물론이다. 제2 영역(DR2)는 일정한 곡률을 가지거나, 곡률이 변화하는 형태를 가질 수 있다.

제2 영역(DR2)은 표시 장치(1)의 에지 또는 전면 에지에 배치될 수 있다. 여기서, 전면은 표시 장치(1)의 평면도 상에서 도시되는 면이거나, 표시 장치(1)를 상부에 바라보는 경우 시인되는 면일 수 있다. 제2 영역(DR2)은 표시 장치(1)의 서로 대향하는 양 장변(LS1, LS2) 에지에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고 제2 영역(DR2) 표시 장치(1)의 일변 에지에 배치되거나, 양 단변(SS1, SS2)에 배치되거나, 3개의 변 에지에 배치되거나, 모든 변 에지에 배치될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 제2 영역(DR2)은 생략될 수도 있다.

제3 영역(DR3)은 표시 장치(1)의 측면에 배치될 수 있다. 제3 영역(DR3)은 제2 영역(DR2)에 연결되므로, 제3 영역(DR3)은 표시 장치(1)의 서로 대향하는 양 측면들(예를 들어, 양 장변(LS1, LS2)에 접하는 측면들)에 배치될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제3 영역(DR3)은 제1 버튼 영역(BA1)(또는, 제1 활성 영역, 제1 감지 영역)과 제2 버튼 영역(BA2) (또는, 제2 활성 영역, 제2 감지 영역)을 포함할 수 있다. 제1 버튼 영역(BA1)은 제2 장변(LS2)과 접하는 제2 측면의 일부분에 위치하고, 제2 버튼 영역(BA2)은 제1 장변(LS1)과 접하는 제1 측면의 일부분에 위치할 수 있다. 제2 버튼 영역(BA2)은, 제2 방향(D2)으로의 길이와 배치 위치를 제외하고, 제1 버튼 영역(BA1)과 실질적으로 동일할 수 있다. 이하에서는, 제1 버튼 영역(BA1) 및 제2 버튼 영역(BA2)에 공통된 구성(또는, 특징, 내부 구성)에 대해서는, 제1 버튼 영역(BA1)을 기준으로 설명하기로 한다.

제1 영역(DR1), 제2 영역(DR2) 및 제3 영역(DR3)은 상호 독립적으로 영상을 표시할 수 있다. 제1 영역(DR1), 제2 영역(DR2) 및 제3 영역(DR3)은 상호 다른 영상들을 표시하거나, 제3 영역(DR3)만 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치(1)는 제3 영역(DR3)에 포함된 제1 버튼 영역(BA1) 및 제2 버튼 영역(BA2) 중 적어도 하나를 통해 영상(예를 들어, 디지털 시계 영상, 버튼 영상 등)을 표시할 수도 있다.

표시 장치(1)는 제1 버튼 영역(BA1) 및 제2 버튼 영역(BA2) 중 적어도 하나를 통해 외부로부터의 입력(예를 들어, 포스 터치(force touch))을 감지할 수 있다.

한편, 도 1에서 표시 장치(1)의 측면 일부에 배치된 2개의 버튼 영역들(BA1, BA2)이 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 장치(1)는 1개, 3개 이상의 버튼 영역들을 포함할 수도 있다. 또한, 제1 버튼 영역(BA1)은 제2 측면 전체에 배치될 수도 있다.

도 2는 도 1의 표시 장치의 일 예를 나타내는 분해 사시도이다. 도 3은 도 2의 A-A'선을 따라 자른 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다.

도 1 내지 도 3를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 패널(30) 및 표시 패널(30)의 에지 부근에 배치된 압력 센서(100, 200)를 포함한다. 표시 장치(1)는 표시 패널(30)의 상부에 배치된 윈도우(10), 표시 패널(30) 하부에 배치된 커버 패널(40)(또는, 커버 패널 시트), 및 커버 패널(40)의 하부에 배치된 브라켓(50)(또는, 미들 몰드 프레임)을 더 포함할 수 있다.

다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 두께 방향에서의 "상부", "상면"은 표시 패널(30)을 기준으로 표시면 측을 의미하고, "하부", "하면"은 표시 패널(30)을 기준으로 표시면의 반대측을 의미하는 것으로 한다. 또한, 평면 방향에서의 "상(위)", "하(아래)", "좌", "우"는 표시면을 정위치에 두고 위에서 바라보았을 때의 방향을 나타내는 것으로 한다.

표시 패널(30)은 화면을 표시하고, 예를 들어, 유기 발광 표시 패널이 적용될 수 있다. 이하의 실시예에서는 표시 패널(30)로 유기 발광 표시 패널이 적용된 경우를 예시하지만, 이에 제한되지 않고, 액정 표시 장치, 전기 영동 장치 등 다른 종류의 표시 패널이 적용될 수도 있다. 표시 패널(30)에는 제1 연성회로기판(31)이 결합될 수 있다.

표시 패널(30)은 기판 상에 배치된 복수의 유기 발광 소자를 포함한다. 기판은 유리, 석영 등으로 이루어진 리지드 기판일 수도 있고, 폴리이미드나 기타 고분자 수지로 이루어진 플렉시블 기판일 수 있다. 기판으로 폴리이미드 기판을 적용하는 경우, 표시 패널(30)은 휘거나 꺾이거나 접히거나 말릴 수 있다. 도 2에서는 제2 단변(SS2) 측으로 표시 패널(30)이 벤딩된 경우가 예시되어 있다. 이 경우, 제1 연성회로기판(31)은 표시 패널(30)의 벤딩 영역(BA)에 부착될 수 있다.

실시예들에서, 표시 패널(30)은 표시 장치(1)의 제1 및 제2 영역들(DR1, DR2)에 대응하는 주표시부(또는, 제1 영역(DR1)에 대응하는 평면부 및 제2 영역(DR2)에 대응하는 곡면부), 표시 장치(1)의 제1 버튼 영역(BA1)에 대응하는 제1 서브 표시부(30P1)(또는, 제1 측면부) 및 제2 버튼 영역(BA2)에 대응하는 제2 서브 표시부(30P2)(또는, 제2 측면부)를 포함할 수 있다. 제2 서브 표시부(30P2)는 제1 서브 표시부(30P1)에 대향하여 배치될 수 있다. 제2 서브 표시부(30P2)의 길이(즉, 제2 방향(D2)으로의 길이)는 제1 서브 표시부(30P1)의 길이와 같거나, 도 2에 도시된 바와 같이, 다를 수 있다.

표시 패널(30)의 상부에는 윈도우(10)가 배치된다. 윈도우(10)는 표시 패널(30)의 상부에 배치되어 표시 패널(30)을 보호하는 한편, 표시 패널(30)에서 출사되는 빛을 투과시킨다. 윈도우(10)는 유리나 투명한 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다.

윈도우(10)는 표시 패널(30)에 중첩하고, 표시 패널(30) 전면을 커버하도록 배치될 수 있다. 윈도우(10)는 표시 패널(30)보다 클 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1)의 양 단변(SS1, SS2)에서 윈도우(10)는 표시 패널(30)보다 외측으로 돌출될 수 있다. 표시 장치(1)의 양 장변(LS1, LS2)에서도 윈도우(10)가 표시 패널(30)로부터 돌출될 수 있지만, 돌출 거리는 양 단변(SS1, SS2)의 경우가 더 클 수 있다.

실시예들에서, 윈도우(10)는, 표시 장치(1)의 제1 및 제2 영역들(DR1, DR2)에 대응하는 주커버부, 표시 장치(1)의 제1 버튼 영역(BA1)에 대응하는 제1 커버부(10P1)(또는, 제1 서브 커버부) 및 제2 버튼 영역에 대응하는 제2 커버부(10P2)(또는, 제2 서브 커버부)를 포함할 수 있다. 제1 커버부(10P1)는 표시 패널(30)의 제1 서브 표시부(30P1)보다 돌출되어 제1 서브 표시부(30P1)를 커버하며, 예를 들어, 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3)으로 표시 패널(30)의 제1 서브 표시부(30P1)보다 각각 돌출될 수 있다. 유사하게, 제2 커버부(10P2)는 표시 패널(30)의 제2 서브 표시부(30P2)보다 돌출되어 제2 서브 표시부(30P2)를 커버할 수 있다.

실시예들에서, 표시 장치(1)는 표시 패널(30)과 윈도우(10) 사이에 배치된 터치 부재(20)(또는, 입력 감지 패널)를 더 포함할 수 있다. 터치 부재(20)는 리지드 패널 타입 또는 플렉시블 패널 타입이거나 필름 타입일 수 있다. 터치 부재(20)는 표시 패널(30)과 실질적으로 동일한 크기를 가지며 표시 패널(30)에 중첩 배치되고, 벤딩된 표시 패널(30)의 일 단변(SS2)을 제외한 나머지 변에서의 측면이 터치 부재(20)의 측면과 정렬될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 표시 패널(30)과 터치 부재(20), 터치 부재(20)와 윈도우(10)는 각각 광학 투명 접착제(OCA)나 광학 투명 수지(OCR) 등과 같은 투명 결합층(61, 62)에 의해 결합할 수 있다. 터치 부재(20)에는 제2 연성회로기판(21)이 결합될 수 있다.

터치 부재(20)는 생략될 수도 있다. 이 경우, 표시 패널(30)과 윈도우(10)가 광학 투명 접착제(OCA)나 광학 투명 수지(OCR) 등에 의해 결합할 수 있을 것이다. 몇몇 실시예에서, 표시 패널(30)은 그 내부에 터치 전극부를 포함할 수 있다.

실시예들에서, 터치 부재(20)는, 표시 장치(1)의 제1 및 제2 영역들(DR1, DR2)에 대응하는 메인 감지부, 표시 장치(1)의 제1 버튼 영역(BA1)에 대응하는 제1 서브 감지부(20P1) 및 제2 버튼 영역(BA2)에 대응하는 제1 서브 감지부(20P2)를 포함할 수 있다. 제1 서브 감지부(20P1)는 표시 패널(30)의 제1 서브 표시부(30P1)와 완전 중첩하고, 제1 서브 감지부(20P2)는 표시 패널(30)의 제2 서브 표시부(30P2)와 완전 중첩할 수 있다.

표시 패널(30)의 하부에는 커버 패널(40) 및 압력 센서(100, 200)(또는 포스 센서)가 배치된다. 커버 패널(40)와 압력 센서(100, 200)는 각각 감압 점착층이나 접착층 등의 결합층(71, 72, 73)을 통해 표시 패널(30)의 하면에 부착될 수 있다.

커버 패널(40)는 표시 패널(30)의 중앙부와 중첩하도록 배치된다. 즉, 커버 패널(40)는 표시 장치(1)의 제1 영역(DR1) 및 제2 영역(DR2)에서 표시 패널(30)과 중첩하고, 표시 장치(1)의 제3 영역(DR3)에서 표시 패널(30)과 중첩하지 않을 수 있다. 커버 패널(40)는 대체로 표시 패널(30)과 유사한 크기를 갖지만, 압력 센서(100, 200)가 배치되는 제1 버튼 영역(BA1) 및 제2 버튼 영역(BA2)에서 표시 패널(30)의 하면을 노출할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 커버 패턴(40)은 표시 패널(30)과 동일한 형상 및 동일한 크기를 가지고, 표시 패널(30)의 제1 및 제2 서브 표시부들(30P1, 30P2)을 커버할 수도 있다.

커버 패널(40)는 방열 기능, 전자파 차폐기능, 패턴 시인 방지 기능, 접지 기능, 완충 기능, 강도 보강 기능 및/또는 디지타이징 기능 등을 수행할 수 있다. 커버 패널(40)는 상술한 기능들 중 적어도 하나의 기능을 갖는 기능층을 포함할 수 있다. 기능층은 층, 막, 필름, 시트, 플레이트, 패널 등 다양한 형태로 제공될 수 있다. 커버 패널(40)는 하나 또는 복수의 기능층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 커버 패널(40)는 상부에서 하부 방향으로 순차 적층된 완충 시트, 그라파이트 시트, 구리 시트를 포함할 수 있다.

압력 센서(100, 200)는 표시 패널(30)의 제1 서브 표시부(30P1) 및 제2 서브 표시부(30P2)와 중첩하도록 배치될 수 있다. 후술하여 설명하겠지만, 압력 센서(100, 200)의 제3 방향(D3)으로의 높이는 2mm 내지 6mm 이거나, 4mm 이상일 수 있다. 압력 센서(100, 200)의 높이가 4mm 이상인 경우, 사용자의 손가락에 의한 터치 입력이 보다 정확하게 감지될 수 있다.

압력 센서(100, 200)는 복수 개 구비될 수 있다. 도면에 예시된 바와 같이, 압력 센서는 표시 패널(30)의 제1 서브 표시부(30P1)와 중첩 배치된 제1 압력 센서(100) 및 표시 패널(30)의 제2 서브 표시부(30P2)와 중첩 배치된 제2 압력 센서(200)를 포함할 수 있다.

제1 및 제2 압력 센서(100, 200)는 커버 패널(40)가 노출하는 표시 패널(30)의 제1 서브 표시부(30P1)의 하면과, 제2 서브 표시부(30P2)의 하면에 각각 부착될 수 있다. 압력 센서(100, 200)는 표시 장치(1)의 제3 영역(DR3) 내에 배치되고, 제1 영역(DR1) 및 제2 영역(DR2)에는 배치되지 않을 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 압력 센서(100, 200)가 제1 방향(D1)으로 확장되어 제2 영역(DR2)의 일부에까지 배치되거나, 제1 영역(DR1)의 일부에까지 배치될 수도 있다.

압력 센서(100, 200)와 커버 패널(40)는 두께 방향으로 비중첩할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 커버 패널(40)는 제1 버튼 영역(BA1)에 대응하는 제1 돌출부 및 제2 버튼 영역(BA2)에 대응하는 제2 돌출부를 포함하며, 압력 센서(100, 200)는 커버 패널(40)의 제1 돌출부 및 제2 돌출부에 중첩하여 배치될 수도 있다.

압력 센서(100, 200)와 커버 패널(40)의 하부에는 브라켓(50)이 배치된다. 브라켓(50)은 다른 부품들을 수납하는 수납 용기 또는 보호 용기일 수 있다. 예를 들어, 브라켓(50)은 터치 부재(20), 표시 패널(30), 압력 센서(100, 200) 및 커버 패널(40)를 수납할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 브라켓(50)은 표시 패널(30)의 제1 서브 표시부(30P1)(및 제2 서브 표시부(30P2)) 및 제1 압력 센서(100)(및 제2 압력 센서(200))에 대응하는 홈들을 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 브라켓(50)은 바닥부(51)와 바닥부(51)의 변에서 절곡된 측벽(52)을 포함할 수 있다.

브라켓(50)의 바닥부(51)는 커버 패널(40)과 대향한다. 또한, 브라켓(50)의 바닥부(51)는 압력 센서(100, 200)와 대향한다. 압력 센서(100, 200)와 커버 패널(40)은 각각 감압 점착층이나 접착층 등의 결합층(81, 82)을 통해 브라켓(50)의 바닥부(51)에 부착될 수 있다. 일 실시예에서, 압력 센서(100, 200)를 브라켓(50)에 부착하는 결합층(82)은 방수 테이프일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

브라켓(50)의 측벽(52)은 터치 부재(20), 표시 패널(30), 압력 센서(100, 200), 및 커버 패널(40)의 측면에 대향한다. 브라켓(50) 측벽(52)의 상단은 윈도우(10)에 대향한다. 브라켓(50)의 외측면과 윈도우(10)의 외측면은 정렬될 수 있다. 윈도우(10)는 방수 테이프(91, 92)를 통해 브라켓(50)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 윈도우(10)의 측면과 브라켓(50)의 측벽(52)의 상단((예를 들어, 제3 방향(D3)으로의 상부면) 사이에 방수 테이프(91, 92)가 개재되어, 윈도우(10)는 브라켓(50)에 부착될 수 있다

도 4는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널의 일 예를 나타내는 평면도이다. 설명의 편의상, 도 4에는 펼쳐진 상태(또는, 전개된 상태)의 표시 패널(30)이 도시되어 있다. 도 5는 도 4의 표시 패널의 일 예를 나타내는 단면도이다. 도 5에는 표시 패널의 표시 영역의 단면이 도시되어 있다. 도 6은 표시 패널의 일 예를 나타내는 평면도이다. 도 6에는 도 4에 도시된 부분 확대도에 대응하는 영역이 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 표시 패널(30)은 구동회로(GDC), 복수 개의 신호라인들(CL, DL, GL, DL_D, DL_C), 패드부(PDA) 및 화소(PX)를 포함한다.

화소(PX)는 영상을 표시하는 최소 단위의 표시 유닛으로, 광을 발하는 발광영역(예를 들어, 발광소자가 배치되는 영역)과, 광을 비발광하는 비발광 영역(예를 들어, 발광소자에 전류를 공급하는 회로소자가 배치되는 영역)을 포함할 수 있다.

표시영역(DA)은 주표시영역(DA0), 제1 부표시영역(DA1) 및 제2 부표시영역(DA2)을 포함할 수 있다. 주표시영역(DA0)은 제1 영역(DR1) 및 제2 영역(DR2)에 위치할 수 있다. 제1 부표시영역(DA1)은 표시 장치(1)의 제1 버튼 영역(BA1)(또는, 제3 영역(DR3)) 및 제2 영역(DR2)에 중첩하여 위치하고, 주표시영역(DA0)과 연결될 수 있다. 제1 부표시영역(DA1)은 제1 버튼 영역(BA1)과 일치하지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 부표시영역(DA1)은 제1 버튼 영역(BA1)에만 위치하고, 주표시영역(DA0)과 연결되지 않을 수도 있다. 유사하게, 제2 부표시영역(DA2)은 표시 장치(1)의 제2 버튼 영역(BA2) 및 제2 영역(DR2)에 중첩하여 위치하고, 주표시영역(DA0)과 연결될 수 있다. 제2 부표시영역(DA2)도 제2 버튼 영역(BA2)과 일치하지 않을 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니다.

비표시영역(NDA)은 화소(PX)가 배치되지 않은 영역으로, 표시 장치(1)의 전개도 상에서, 표시영역(DA)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)에는 제어 배선(CL), 신호 배선(DL), 구동 회로(GDC) 등이 배치될 수 있다. 비표시영역(NDA)은 누설광을 차단하는 블랙 매트릭스, 데코레이션 잉크 등을 포함할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

구동회로(GDC)는 복수 개의 주사 신호들을 생성하고, 주사 신호들을 후술하는 복수 개의 주사 라인들(GL)에 순차적으로 출력한다.　또한, 주사 구동회로(GDC)는 복수 개의 발광 제어 신호들을 생성하고, 복수 개의 발광 제어 라인들(미도시)에 복수 개의 발광 제어 신호들을 출력할 수도 있다. 구동회로(GDC)는 복수 개의 구동회로들(GDC1, GDC2, GDC3)을 포함할 수도 있다. 제2 구동회로(GDC2)는 제1 부표시영역(DA1)(또는, 제2 부표시영역(DA2))에 대응하여 제1 서브 표시부(30P1, 도 2참조)에 배치되고, 제1 구동회로(GDC1) 및 제3 구동회로(GDC3)는 제2 구동회로(GDC2)를 기준으로 상하측에 배치될 수 있다.

도 4에 도시되지 않았으나, 표시 패널(30)은 도 2를 참조하여 설명한 제1 연성회로기판(31)에 실장된 형태의 데이터 구동회로와 패드부(PDA)를 통해 전기적으로 연결되거나, 패드부(PDA)에 데이터 구동회로가 집적화될 수도 있다.

신호라인들(CL DL, GL, DL_D, DL_C)은 제어 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 더미 데이터 라인(DL_D) 및 연결 라인(DL_C)을 포함할 수 있다. 도 4에 도시되지 않았으나, 신호라인들(CL, DL, GL, DL_D, DL_C)은 전원전압이 인가된 전원 라인, 초기화 전압이 인가된 초기화 전압 라인을 더 포함할 수도 있다.

패드부(PDA)는 제어 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 연결 라인(DL_C)의 말단에 연결될 수 있다.

주사 라인들(GL)은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결된다. 데이터 라인들(DL) 및 더미 데이터 라인(DL_D)은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결된다. 데이터 라인들(DL)은 주표시영역(DA0)에 배치되고, 더미 데이터 라인(DL_D)은 제1 부표시영역(DA1) 및 제2 부표시 영역(DA2)에 배치될 수 있다.

더미 데이터 라인(DL_D)은 비표시영역(NDA)을 경유하여 제1 부표시영역(DA1) 및 제2 부표시영역(DA2)까지 연장되어 배치되거나, 도 4의 일측에 도시된 부분확대도에 나타난 바와 같이, 표시영역(DA)을 경유하여 배열된 연결 라인들(DL_C)을 통해 더미 데이터 라인(DL_D)은 패드부(PDA)에 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 라인들(DL_C)은 데이터 라인(DL) 및 더미 데이터 라인(DL_D)과 다른 층(layer)에 배치되고, 데이터 라인(DL) 및 더미 데이터 라인(DL_D)과 절연될 수 있다. 더미 데이터 라인(DL_D)은 표시 영역(DA)을 경유하는 연결 라인들(DL_C)을 통해 패드부(PDA)와 연결됨으로써, 표시 패널(30)의 비표시영역(NDA)(또는, 데드 스페이스)의 면적이 감소될 수 있다.

실시예들에서, 표시 패널(30)은 제2 서브 표시부(30P2, 도 2 참조)에 형성된 얼라인 마크(AM)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 서브 표시부(30P2, 도 2 참조)에 대응하는 비표시영역(NDA)(즉, 제2 부표시영역(DA2)에 인접하는 비표시영역)에 얼라인 마크(AM)가 배치될 수 있다. 여기서, 얼라인 마크(AM)은 표시 패널(30)과 윈도우(10)(또는, 터치 부재(20))을 합착하는 공정에서 표시 패널(30)의 위치를 파악하거나 표시 패널(30)의 정렬(align)을 위한 식별 표식으로 사용될 수 있다. 또한, 얼라인 마크(AM)는 표시 장치(1)에서의 베젤을 정의하는 데 사용될 수 있다. 얼라인 마크(AM)는 다양한 형상으로 제공될 수 있다. 얼라인 마크(AM)가 제2 서브 표시부(30P2, 도 2 참조)에 형성됨으로써, 주표시영역(DA0)과 인접한 비표시영역(NDA)의 폭이 감소될 수 있다.

한편, 도 4에서 제2 서브 표시부(30P2, 도 2 참조)에만 하나의 얼라인 마크(AM)가 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 서브 표시부(30P1, 도 2 참조)(즉, 제1 부표시영역(DA1)에 인접한 비표시영역(NDA))에도 2개 이상의 얼라인 마크(AM)가 배치될 수 있다.

도 5를 참조하면, 표시 패널(30)은 지지 기판(301), 플렉서블 기판(302), 박막 트랜지스터층(303), 발광 소자층(304), 봉지층(305), 및 배리어 필름(306)을 포함할 수 있다.

지지 기판(301) 상에는 플렉서블 기판(302)이 배치된다. 지지 기판(301)과 플렉서블 기판(302) 각각은 유연성을 갖는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 기판(301)과 플렉서블 기판(302) 각각은 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenapthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulosetriacetate: CAT), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 조합일 수 있다.

플렉서블 기판(302) 상에는 박막 트랜지스터층(303)이 형성된다. 박막 트랜지스터층(303)은 박막 트랜지스터(335)들, 게이트 절연막(336), 층간 절연막(337), 보호막(338), 및 평탄화막(339)을 포함한다.

플렉서블 기판(302) 상에는 버퍼막이 형성될 수 있다. 버퍼막은 투습에 취약한 지지 기판(301)과 플렉서블 기판(302)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터(335)들과 발광 소자들을 보호하기 위해 플렉서블 기판(302) 상에 형성될 수 있다. 버퍼막은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼막은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), SiON 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 버퍼막은 생략될 수 있다.

버퍼막 상에는 박막 트랜지스터(335)가 형성된다. 박막 트랜지스터(335)는 액티브층(331), 게이트전극(332), 소스전극(333) 및 드레인전극(334)을 포함한다. 도 8에서는 박막 트랜지스터(335)가 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 박막 트랜지스터(335)들은 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수도 있다.

버퍼막 상에는 액티브층(331)이 형성된다. 액티브층(331)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다. 버퍼막과 액티브층(331) 사이에는 액티브층(331)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층이 형성될 수 있다.

액티브층(331) 상에는 게이트 절연막(336)이 형성될 수 있다. 게이트 절연막(316)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.

게이트 절연막(316) 상에는 게이트전극(332)과 게이트 라인이 형성될 수 있다. 게이트전극(332)과 게이트 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.

게이트전극(332)과 게이트 라인 상에는 층간 절연막(337)이 형성될 수 있다. 층간 절연막(337)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.

층간 절연막(337) 상에는 소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인이 형성될 수 있다. 소스전극(333)과 드레인전극(334) 각각은 게이트 절연막(336)과 층간 절연막(337)을 관통하는 콘택홀을 통해 액티브층(331)에 접속될 수 있다. 소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.

소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인 상에는 박막 트랜지스터(335)를 절연하기 위한 보호막(338)이 형성될 수 있다. 보호막(338)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.

보호막(338) 상에는 박막 트랜지스터(335)로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 평탄화막(339)이 형성될 수 있다. 평탄화막(339)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.

박막 트랜지스터층(303) 상에는 발광 소자층(304)이 형성된다. 발광 소자층(304)은 발광 소자들과 화소 정의막(344)을 포함한다.

발광 소자들과 화소 정의막(344)은 평탄화막(339) 상에 형성된다. 발광 소자는 유기 발광 소자(organic light emitting device)일 수 있다. 이 경우, 발광 소자는 애노드 전극(341), 발광층(342)들, 및 캐소드 전극(343)을 포함할 수 있다.

애노드 전극(341)은 평탄화막(339) 상에 형성될 수 있다. 애노드 전극(341)은 보호막(338)과 평탄화막(339)을 관통하는 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터(335)의 소스전극(333)에 접속될 수 있다.

화소 정의막(344)은 화소들을 구획하기 위해 평탄화막(339) 상에서 애노드 전극(341)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 화소 정의막(344)은 화소들을 정의하는 화소 정의막으로서 역할을 한다. 화소들 각각은 애노드 전극(341), 발광층(342), 및 캐소드 전극(343)이 순차적으로 적층되어 애노드 전극(341)으로부터의 정공과 캐소드 전극(343)으로부터의 전자가 발광층(342)에서 서로 결합되어 발광하는 영역을 나타낸다.

애노드 전극(341)과 화소 정의막(344) 상에는 발광층(342)들이 형성된다. 발광층(342)은 유기 발광층일 수 있다. 발광층(342)은 적색(red) 광, 녹색(green) 광 및 청색(blue) 광 중 하나를 발광할 수 있다. 적색 광의 피크 파장 범위는 약 620㎚ 내지 750㎚일 수 있으며, 녹색 광의 피크 파장 범위는 약 495㎚ 내지 570㎚일 수 있다. 또한, 청색 광의 피크 파장 범위는 약 450㎚ 내지 495㎚일 수 있다. 또는, 발광층(342)은 백색 광을 발광하는 백색 발광층일 수 있으며, 이 경우 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 형태를 가질 수 있으며, 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 이 경우, 표시 패널(30)은 적색, 녹색 및 청색을 표시하기 위한 별도의 컬러 필터(Color Filter)를 더 포함할 수도 있다.

발광층(342)은 정공 수송층(hole transporting layer), 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 또한, 발광층(342)은 2 스택(stack) 이상의 탠덤 구조로 형성될 수 있으며, 이 경우, 스택들 사이에는 전하 생성층이 형성될 수 있다.

캐소드 전극(343)은 발광층(342) 상에 형성된다. 제2 전극(343)은 발광층(342)을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 전극(343)은 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다.

발광 소자층(304)이 상부 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(341)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다. 또한, 캐소드 전극(263)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(343)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.

발광 소자층(304)이 하부 방향으로 발광하는 하부 발광(bottom emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(341)은 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material) 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 제2 전극(343)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. 애노드 전극(341)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.

발광 소자층(304) 상에는 봉지층(305)이 형성된다. 봉지층(305)은 발광층(342)과 캐소드 전극(343)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 봉지층(305)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 또한, 봉지층(305)은 적어도 하나의 유기막을 더 포함할 수 있다. 유기막은 이물들(particles)이 봉지층(305)을 뚫고 발광층(342)과 캐소드 전극(343)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 두께로 형성될 수 있다. 유기막은 에폭시, 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트 중 어느 하나를 포함할 수 있다.

봉지층(305) 상에는 배리어 필름(306)이 배치된다. 배리어 필름(306)은 발광 소자층(304)을 산소나 수분으로부터 보호하기 위해 봉지층(305)을 덮도록 배치된다. 배리어 필름(306)은 터치 감지 장치(200)와 일체로 형성될 수 있다.

표시 패널(30)의 상면에는 외부광 반사로 인한 시인성 저하를 방지하기 위해 편광 필름이 추가로 부착될 수 있다.

실시예들에서, 표시 패널(30)은, 주표시영역(DA0)에 배치되어 영상을 표시하는 제1 화소(PX1) 및 제1 및 제2 부표시영역들(DA1, DA2)에 배치되어 영상을 표시하는 제2 화소(PX2)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 화소(PX2)는 제2 화소(PX1)보다 작거나, 제2 화소(PX2)의 발광 영역은 제1 화소(PX1)의 발광 영역의 면적보다 작은 면적을 가질 수 있다.

도 6을 참조하면, 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2)는 제1 색(R), 제2 색(G) 및 제3 색(B) 중 하나의 색을 가지고 발광할 수 있다. 도 6에는 스트라이프 구조로 배열된 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2)가 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로, 제1 화소(PX1) 및 제2 화소(PX2)는 펜타일(pentile) 구조, 다이아몬드 펜타일 구조 등으로 배열될 수도 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 부표시영역(DA1)은 광이 투과되는 투과 영역(TA)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 제1 부표시영역(DA1)의 해상도는 주표시영역(DA0)의 해상도보다 작을 수 있다. 또한, 제2 화소(PX2)가 제1 화소(PX1)보다 작게 형성되는 경우, 투과 영역(TA)의 면적이 증가될 수 있다.

투과 영역(TA)은 투과 영역(TA)을 지나는 광 또는 초음파 등이 관통할 수 있도록 개구부를 포함할 수 있다. 개구부는 절연층의 적어도 일부와 발광을 위한 구성 요소가 제거되는 방식으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 개구부는 층간 절연막(337, 도 5 참조), 및 평탄화막(339, 도 5 참조) 등이 제거됨으로써 형성될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 게이트 절연막(337, 도 5 참조) 등도 제거될 수 있다.

제1 부표시영역(DA1)에 배치된 제2 화소(PX2)로부터 출광된 광은 사용자의 손가락 등에 의해 반사되고, 반사된 광은 투과 영역(TA)의 개구부를 통해 제1 압력 센서(100)에 도달할 수 있다. 제1 압력 센서(100)(또는, 터치 부재(20))가 광센서를 더 포함하는 경우, 광을 이용하여 사용자의 터치 입력을 감지할 수 있다.

즉, 표시 패널(100)의 제1 부표시영역(DA1)(및 제2 부표시영역(DA2))에 투과 영역(TA)을 형성됨으로써, 투과되는 광의 양을 증가시킴으로써, 사용자의 터치 입력의 감도가 향상될 수 있다.

도 6에는 3 개의 화소들과 하나의 투과 영역(TA)이 일방향으로 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 화소들과 투과 영역(TA)은 다양한 형태와 개수로 배치될 수 있다. 또한, 투과 영역(TA)은 사각 형태인 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 다각형, 원형 등 다양한 형상으로 제공될 수 있다.

도 7은 도 1의 표시 장치에 포함된 터치 부재의 일 예를 나타내는 평면도이다. 설명의 편의상, 도 7에는 펼쳐진 상태(또는, 전개된 상태)의 터치 부재(20)가 도시되어 있다.

도 7을 참조하면, 터치 부재(20)는 제1 감지전극(SP1)(또는, 구동전극), 제1 감지전극(SP1)에 연결된 제1 감지 신호라인(SL1)(또는, 제1 구동 신호라인) 및 제3 감지 신호라인(SL3), 제2 감지전극(SP2)(또는, 센싱전극), 제2 감지전극(SP2)에 연결된 제2 감지 신호라인(SL2)(또는, 센싱 신호라인), 및 제1 내지 제3 감지 신호라인들(SL1, SL2, SL3)과 연결된 패드부(PADa)를 포함할 수 있다. 또한, 터치 부재(20)는 터치 부재(20)의 외곽을 따라 배치된 기준 라인(예를 들어, 정전기의 유입을 방지하는 접지 라인, 가드 라인)을 더 포함할 수 있다.

제1 및 제2 감지전극들(SP1, SP2) 각각은 복수 개의 감지 개구부들이 정의된 메쉬 형상을 가질 수 있다. 제1 감지전극(SP1)은 제1 연결부(미도시)를 통해 다른 제1 감지전극과 연결되어 제2 방향(D2)으로 연장하고, 제1 방향(D1)을 따라 반복적으로 배열될 수 있다. 제1 연결부는 인접하는 2개의 제1 감지 전극들(SP1)을 연결한다. 제1 및 제3 감지 신호라인들(SL1, SL3) 역시 메쉬 형상을 가질 수도 있다.

제2 감지전극(SP2)은 제1 감지전극(SP1)과 절연 교차한다. 제2 감지전극(SP2)은 제2 연결부(CP2)를 통해 다른 제2 감지전극과 연결되어 제1 방향(D1)으로 연장하고, 제2 방향(D2)을 따라 반복적으로 배열될 수 있다. 제2 연결부(CP2)는 인접하는 2개의 제2 감지전극들(SP2)을 연결한다. 제2 감지 신호라인(SL2) 역시 메쉬 형상을 가질 수 있다.

제1 감지전극(SP1)과 제2 감지전극(SP2)은 정전 결합된다. 제1 감지전극(SP1)에 감지 신호들이 인가됨에 따라 제1 감지전극(SP1)과 제2 감지전극(SP2) 사이에 커패시터들이 형성된다.

실시예들에서, 터치 부재(20)는 제1 서브 감지영역(IS-BA1) 및 제2 서브 감지영역(IS-BA2)에 배치되는 제1 및 제2 감지전극들(SP1, SP2)을 포함할 수 있다. 제1 서브 감지영역(IS-BA1)은 제1 서브 감지부(20P1, 도 2 참조)에 대응하나, 제1 서브 감지부(20P1)와 일치하지 않을 수 있다. 유사하게, 제2 서브 감지영역(IS-BA2)은 제2 서브 감지부(20P2, 도 2 참조)에 대응하나, 제2 서브 감지부(20P2)와 일치하지 않을 수 있다.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 서브 감지영역(IS-BA1)에 배치된 제1 및 제2 감지전극들(SP1, SP2)(및 제2 서브 감지영역(IS-BA2)에 배치된 제1 및 제2 감지전극들(SP1, SP2))은 다른 영역에 배치된 감지전극들과 연결되지 않고, 독립적으로 동작할 수 있다. 이 경우, 제3 감지 신호라인(SL3)은 제1 서브 감지영역(IS-BA1)과 제2 서브 감지영역(IS-BA2) 사이를 가로질러 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다. 이 경우, 제1 서브 감지영역(IS-BA1)의 외곽을 따라 형성된 비감지 영역(또는, 데드 스페이스)의 면적이 감소될 수 있다. 유사하게, 제2 감지 신호라인(SL2)도 제1 서브 감지영역(IS-BA1)과 제2 서브 감지영역(IS-BA2) 사이를 가로질러 제2 방향(D2)으로 배열될 수 있다.

한편, 도 7에는 제1 서브 감지영역(IS-BA1) 및 제2 서브 감지영역(IS-BA2)은 다른 구성들에 독립적으로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 동일한 행에 위치하는 제2 전극(SP2)은 제1 서브 감지영역(IS-BA1)을 넘어 제2 서브 감지영역(IS-BA2)까지 제1 방향(D1)을 따라 상호 연결될 수도 있다.

또한, 도 7에는 마름모 형상의 제1 감지 센서부들(SP1)과 제2 감지 센서부들(SP2)를 예시적으로 도시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 8은 도 1의 표시 장치에 포함된 압력 센서의 일 예를 나타내는 평면도이다. 도 9는 도 8의 BB 영역의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 10a는 도 9의 I-I'선을 따른 자른 압력 센서의 일 예를 나타내는 단면도이다. 도 10b는 가압된 상태의 압력 센서를 나타내는 단면도이다. 도 11은 도 8의 압력 센서에 가해지는 무게에 따른 압력 감지 셀의 저항 값을 나타내는 그래프이다.

이하에서는, 압력 센서(100, 200)의 배치 위치에 따라 압력 센서의 구성들의 위치가 변하므로, 압력 센서를 기준으로 설정된 방향축들(X, Y, Z)을 기준으로, 압력 센서(100, 200)를 설명한다. 한편, 제2 압력 센서(200)는 제1 압력 센서(100)와, 그 크기를 제외하고, 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 제1 압력 센서(100)에 대해 설명하기로 한다.

도 8을 참조하면, 제1 압력 센서(100)는 평면상 일 방향, 예를 들어 X축 방향(예를 들어, 도 1에 도시된 제1 방향(D1))으로 연장된 형상을 가질 수 있으며, 이 경우 제1 압력 센서(100)는 연장 방향의 길이가 폭보다 클 수 있다. 하지만, 제1 압력 센서(100)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 적용되는 위치에 따라 달라질 수 있다.

제1 압력 센서(100)는 제1 기판(SUB1), 제2 기판(SUB2), 구동 라인(TL), 제1 내지 제p 감지 라인들(RL1~RLp, p는 2 이상의 정수), 구동 패드(TP), 제1 내지 제p 감지 패드들(RP1~RPp), 및 압력 감지 셀들(CE1~CEp)을 포함한다.

제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 서로 마주보도록 배치된다. 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 각각 폴리에틸렌(poly ethylene), 폴리이미드(poly imide), 폴리카보네이트(poly carbonate), 폴리술폰(polysulfone), 폴리아크릴레이트(poly acrylate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐클로라이드(poly vinyl chloride), 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol), 폴리노르보넨(poly norbornene), 폴리에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름 또는 폴리이미드 필름으로 이루어질 수 있다.

제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에는 압력 감지 셀들(CE1~CEp)이 배치된다. 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1)의 일면 상에는 구동 라인(TL), 제1 내지 제p 감지 라인들(RL1~RLp), 구동 패드(TP), 제1 내지 제p 감지 패드들(RP1~RPp)이 배치된다. 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에는 압력 감지 셀들(CE1~CEp)이 배치된다.

압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 독립적으로 해당 위치의 압력을 감지할 수 있다. 도 8에서는 압력 감지 셀들(CE1~CEp)이 1열로 배열된 것을 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 압력 감지 셀들(CE1~CEp)은 필요에 따라 복수의 열로 배열될 수 있다. 또한, 압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 도 8과 같이 소정의 간격으로 떨어져 배치되거나, 연속적으로 배치될 수 있다.

압력 감지 셀들(CE1~CEp)은 용도에 따라 다른 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 압력 감지 셀들(CE1~CEp)이 표시 장치(1)의 측면에 배치된 볼륨 제어 버튼과 같이 물리 버튼 대용으로 사용되는 경우, 압력 감지 셀들(CE1~CEp)은 물리 버튼과 유사한 면적으로 형성될 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 압력 감지 셀들(CE1~CEp)이 표시 장치(1)의 전면으로 인가되는 압력을 감지하기 위해 사용되는 경우, 압력 감지 셀들(CE1~CEp)은 압력 감지 영역에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.

압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 적어도 하나의 구동 라인과 적어도 하나의 감지 라인에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 8과 같이 압력 감지 셀들(CE1~CEp)은 하나의 구동 라인(TL)에 공통적으로 연결되는데 비해, 감지 라인들(RL1~RLp)에는 일대일로 접속될 수 있다. 제1 압력 감지 셀(CE1)은 구동 라인(TL)과 제1 감지 라인(RL1)에 접속되고, 제2 압력 감지 셀(CE2)은 구동 라인(TL)과 제2 감지 라인(RL2)에 접속될 수 있다. 또한, 제3 압력 감지 셀(CE3)은 구동 라인(TL)과 제3 감지 라인(RL3)에 접속되고, 제p 압력 감지 셀(CEp)은 구동 라인(TL)과 제p 감지 라인(RLp)에 접속될 수 있다.

구동 라인(TL)은 구동 패드(TP)에 접속되고, 제1 내지 제p 감지 라인들(RL1~RLp)은 제1 내지 제p 감지 패드들(RP1~RPp)에 일대일로 접속될 수 있다. 제1 감지 라인(RL1)은 제1 감지 패드(RP1)에 접속되고, 제2 감지 라인(RL2)은 제2 감지 패드(RP2)에 접속되며, 제3 감지 라인(RL3)은 제3 감지 패드(RP3)에 접속되고, 제p 감지 라인(RLp)은 제p 감지 패드(RPp)에 접속될 수 있다. 구동 패드(TP)와 제1 내지 제p 감지 패드들(RP1~RPp)은 제1 기판(SUB1)의 일 측에 배치될 수 있으며, 이방성 도전 필름을 통해 압력 감지 회로 보드(FSCB)에 연결될 수 있다.

압력 감지 회로 보드(FSCB)는 압력 감지부(FD)를 포함할 수 있다. 압력 감지부(FD)는 구동 패드(TP)들을 통해 구동 라인(TL)에 구동 전압을 인가하고, 감지 패드들(RP1~RPp)을 통해 감지 라인들(RL1~RLp)로부터 전류 값들 또는 전압 값들을 감지함으로써, 압력 감지 셀들(CE1~CEp)들에 인가된 압력을 감지할 수 있다. 압력 감지부(FD)는 압력 감지 회로 보드(FSCB)에 장착되거나 압력 감지 회로 보드(FSCB)에 연결된 다른 회로 보드에 장착될 수 있다. 압력 감지부(FD)가 압력 감지 회로 보드(FSCB)에 연결된 다른 회로 보드에 장착되는 경우, 다른 기능을 하는 구동부와 통합될 수 있다. 예를 들어, 압력 감지부(FD)는 도 2에 도시된 터치 부재(20)의 제2 연성회로기판(21), 또는 표시 패널(30)의 제1 연성회로기판(31)에 실장된 구동회로와 통합될 수 있다.

제1 압력 센서(100)는 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에 배치되어 이들을 결합하는 결합층을 더 포함할 수 있다. 결합층은 감압 점착층이나 접착층으로 이루어질 수 있다. 결합층은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 주변부를 따라 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 결합층은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 가장자리를 완전히 둘러싸 제1 압력 센서(100)의 내부를 밀봉하는 역할을 할 수 있다. 아울러, 결합층은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서의 역할을 할 수 있다. 결합층은 구동 라인(TL), 감지 라인들(RL1~RLp), 압력 감지 셀들(CE1~CEp), 구동 패드(TP), 및 감지 패드들(RP1~RPp)과 중첩되지 않을 수 있다.

결합층은 제1 기판(SUB1)의 일면 또는 제2 기판(SUB2)의 일면에 먼저 부착된 후 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 합착 과정에서 다른 기판의 일면에 부착될 수 있다. 다른 예로, 제1 기판(SUB1)의 일면과 제2 기판(SUB2)의 일면에 각각 결합층이 마련되고, 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 합착 과정에서 제1 기판(SUB1)의 결합층과 제2 기판(SUB2)의 결합층이 상호 부착될 수도 있다.

도 9를 참조하면, 압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 구동 연결 전극(TCE), 감지 연결 전극(RCE), 제1 구동 전극(TE1), 제1 감지 전극(RE1), 및 제1 압력 감지층(PSL1)을 포함한다.

구동 연결 전극(TCE), 감지 연결 전극(RCE), 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)은 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1) 상에 배치된다.

구동 연결 전극(TCE)은 구동 라인(TL)과 제1 구동 전극(TE1)에 접속된다. 구체적으로, 구동 연결 전극(TCE)은 길이 방향(Y축 방향)으로 양 끝단에서 구동 라인(TL)에 연결된다. 제1 구동 전극(TE1)들은 구동 연결 전극(TCE)의 폭 방향(X축 방향)으로 분지될 수 있다.

감지 연결 전극(RCE)은 감지 라인들(RL1~RLp) 중 어느 하나와 제1 감지 전극(RE1)에 접속된다. 구체적으로, 감지 연결 전극(TCE)은 길이 방향(Y축 방향)으로 일 끝단에서 감지 라인들(RL1~RLp) 중 어느 하나에 연결된다. 제1 감지 전극(RE1)들은 감지 연결 전극(RCE)의 폭 방향(X축 방향)으로 분지될 수 있다.

제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 동일층에 배치될 수 있다. 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 은(Ag), 구리(Cu) 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 제1 기판(SUB1) 상에 스크린 인쇄 방식으로 형성될 수 있다.

제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들은 인접하여 배치되나, 서로 연결되지 않는다. 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들은 서로 나란하게 배치될 수 있다. 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들은 구동 연결 전극(TCE)과 감지 연결 전극(RCE)의 길이 방향(Y축 방향)으로 교대로 배치될 있다. 즉, 구동 연결 전극(TCE)과 감지 연결 전극(RCE)의 길이 방향(Y축 방향)으로 제1 구동 전극(TE1), 제1 감지 전극(RE1), 제1 구동 전극(TE1), 제1 감지 전극(RE1)의 순서로 반복적으로 배치될 수 있다.

도 10a에 도시된 바와 같이, 제1 압력 감지층(PSL1)은 제1 기판(SUB1)과 마주보는 제2 기판(SUB2)의 일면 상에 배치된다. 제1 압력 감지층(PSL1)은 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들에 중첩되게 배치될 수 있다.

제1 압력 감지층(PSL1)은 압력 민감 물질 및 압력 민감 물질이 배치되는 고분자 수지(polymer)를 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 니켈, 알루미늄, 티타늄, 주석, 구리 등의 금속 미세 입자들(또는 금속 나노 입자들)일 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 감지층(PSL1)은 QTC(Quantum Tunneling Composite)일 수 있다.

제1 압력 센서(100)의 높이 방향(Z축 방향)에서 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지지 않는 경우, 제1 압력 감지층(PSL1)과 제1 구동 전극(TE1)들 사이와 제1 압력 감지층(PSL1)과 제1 감지 전극(RE1)들 사이에는 갭이 존재한다. 즉, 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지지 않는 경우, 제1 압력 감지층(PSL1)은 제1 구동 전극(TE1)들 및 제1 감지 전극(RE1)들과 이격되어 있다.

도 10b를 참조하면, 제1 압력 센서(100)의 높이 방향(Z축 방향)에서 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지는 경우, 제1 압력 감지층(PSL1)이 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들에 접촉하게 된다. 따라서, 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 제1 압력 감지층(PSL1)을 통해 물리적으로 연결될 수 있으며, 제1 압력 감지층(PSL1)은 전기적인 저항으로 작용할 수 있다.

도 11을 참조하면, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 0g 내지 1000g의 물체를 올려놓은 경우, 압력 감지 셀의 저항 값 변화가 나타나 있다. 도 11에서 X축은 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게를 가리키고, Y축은 압력 감지 셀의 저항 값을 가리킨다.

압력 감지부(FD)는 제1 압력 센서(100)의 구동 라인(TL)에 구동 전압을 인가한 후 제1 압력 센서(100)의 감지 라인의 전류 또는 전압을 감지함으로써, 제1 압력 센서(100)의 상기 감지 라인에 접속된 압력 감지 셀의 저항 값을 산출할 수 있다.

제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 물체를 올려놓지 않은 경우(0g), 도 10a에 도시된 바와 같이, 제1 압력 감지층(PSL1)과 제1 구동 전극(TE1)들 사이와 제1 압력 감지층(PSL1)과 제1 감지 전극(RE1)들 사이에는 갭이 존재한다. 이로 인해, 제1 감지 전극(RE1)들에는 어떠한 전압이 인가되지 않거나 어떠한 전류가 흐르지 않는다. 따라서, 압력 감지 셀의 저항 값은 대략 145kΩ으로 매우 높다.

제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게가 증가할수록 제1 압력 감지층(PSL1)이 제1 구동 전극(TE1)들 및 제1 감지 전극(RE1)들과 접촉하는 면적이 넓어진다. 이로 인해, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게가 증가할수록 제1 압력 감지층(PSL1)을 통해 제1 구동 전극(TE1)들로부터 제1 감지 전극(RE1)들로 흐르는 전류량이 증가한다. 따라서, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게가 증가할수록 압력 감지 셀의 저항 값은 낮아진다.

또한, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게가 증가할수록 압력 감지 셀의 저항 값의 산포(degree of scattering)가 작아진다. 구체적으로, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 물체를 올려놓지 않은 경우(0g), 압력 감지 셀의 저항 값의 산포는 130kΩ 내지 155kΩ으로, 대략 25kΩ이다. 또한, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 100g의 물체를 올려놓은 경우, 압력 감지 셀의 저항 값의 산포는 75kΩ 내지 90kΩ으로, 대략 15kΩ이다. 또한, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 200g의 물체를 올려놓은 경우, 압력 감지 셀의 저항 값의 산포는 45kΩ 내지 55kΩ으로, 대략 10kΩ이다. 또한, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 300g의 물체를 올려놓은 경우, 압력 감지 셀의 저항 값의 산포는 35kΩ 내지 42kΩ으로, 대략 7kΩ이다. 또한, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 400g 이상의 물체를 올려놓는 경우, 압력 감지 셀의 저항 값의 산포는 5kΩ 이하이다.

도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이, 제1 압력 센서(100)는 가해지는 압력에 따라 제1 압력 감지층(PSL1)이 제1 구동 전극(TE1) 및 제1 감지 전극(RE1)과 접촉되는 면적이 달라지므로, 압력 감지 셀의 저항 값이 변화될 수 있다. 따라서, 제1 압력 센서(100)는 사용자가 손으로 누르는 압력을 감지할 수 있다.

도 12는 도 8의 BB 영역의 다른 예를 보여주는 도면이다. 도 13은 도 12의 Ⅱ-Ⅱ'선을 따라 자른 압력 센서의 일 예를 나타내는 단면도이다. 도 14는 도 12의 압력 센서를 나타내는 회로도이다. 도 15는 도 12의 압력 센서에 가해지는 무게에 따른 압력 감지 셀의 저항 값을 나타내는 그래프이다.

도 12 및 도 13를 참조하면, 압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 제2 구동 전극(TE2), 제2 감지 전극(RE2), 및 제2 압력 감지층(RPL2)을 더 포함한다는 점에서, 도 9에 도시된 실시예와 차이가 있다. 도 12 및 도 13에서는 도 9에 도시된 실시예와 중복된 설명은 생략한다.

제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1)의 일면 상에 배치된다. 도 12 및 도 13에서는 하나의 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)을 도시하였으나, 도 12 및 도 13에 도시된 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 제2 구동 전극(TE2)들과 복수의 제2 감지 전극(RE2)들이 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1)의 일면 상에 배치될 수 있다.

제2 구동 전극(TE2)은 구동 연결 전극(TCE)의 폭 방향(X축 방향)으로 분지될 수 있다. 제2 구동 전극(TE2)은 제1 구동 전극(TE1)과 나란하게 배치될 수 있다.

제2 감지 전극(RE2)은 감지 연결 전극(RCE)의 폭 방향(X축 방향)으로 분지될 수 있다. 제2 감지 전극(RE2)은 제1 감지 전극(RE1)과 나란하게 배치될 수 있다.

제2 구동 전극(TE2) 및 제2 감지 전극(RE2)은 제1 구동 전극(TE1) 및 제1 감지 전극(RE1)과 동일층에 배치될 수 있다. 제2 구동 전극(TE2) 및 제2 감지 전극(RE2)은 제1 구동 전극(TE1) 및 제1 감지 전극(RE1)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 은(Ag), 구리(Cu) 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 제1 기판(SUB1) 상에 스크린 인쇄 방식으로 형성될 수 있다.

제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 인접하여 배치되나, 서로 연결되지 않는다. 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 서로 나란하게 배치될 수 있다.

제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 제1 압력 감지층(PSL1)과 중첩되지 않을 수 있다. 제2 구동 전극(TE2)과 제1 구동 전극(TE1) 사이에는 제2 감지 전극(RE2)이 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2) 사이의 거리가 제1 구동 전극(TE1)과 제2 감지 전극(RE2) 사이의 거리보다 가까울 수 있다.

제2 압력 감지층(PSL2)은 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)에 접할 수 있다. 즉, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 제2 압력 감지층(PSL2)을 통해 연결될 수 있다.

제2 압력 감지층(PSL2)은 도 12에 도시된 바와 같이, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)을 덮도록 배치될 수 있다. 제2 압력 감지층(PSL2)은 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)의 상면과 측면들을 덮도록 배치될 수 있다. 제2 압력 감지층(PSL2)은 제1 압력 감지층(PSL1)과 중첩되지 않을 수 있다.

제2 압력 감지층(PSL2)은 제1 압력 감지층(PSL1)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 압력 감지층(PSL2)은 압력 민감 물질 및 압력 민감 물질이 배치되는 고분자 수지(polymer)를 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 니켈, 알루미늄, 티타늄, 주석, 구리 등의 금속 미세 입자일 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 감지층(PSL2)은 QTC(Quantum Tunneling Composite)일 수 있다.

도 14를 참조하면, 제1 압력 감지 셀(CE1)은 구동 라인(TL)과 제1 감지 라인(RL1) 사이에 병렬로 접속된 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)을 포함하는 것으로 표현될 수 있다. 제1 저항(R1)은 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들 사이에 배치된 제1 압력 감지층(PSL1)에 의해 생성된 저항을 가리키고, 제2 저항(R2)은 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2) 사이에 배치된 제2 압력 감지층(PSL2)에 의해 생성된 저항을 가리킨다. 압력에 따라 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들에 접하는 제1 압력 감지층(PSL1)의 접촉 면적이 달라지므로, 제1 저항(R1)은 가변 저항에 해당한다. 이 경우, 제1 압력 감지 셀(CE1)의 저항(R)은 수학식 1과 같이 산출될 수 있다.

수학식 1은 수학식 2와 같이 정리될 수 있다.

또한, 제1 저항(R1)의 변화로 인한 제1 압력 감지 셀(CE1)의 저항 변화(ΔR)는 수학식 3과 같이 산출될 수 있다.

제2 내지 제p 압력 감지 셀들(CE2~CEp) 각각의 회로도는 도 14에 도시된 제1 압력 감지 셀(CE1)의 회로도와 실질적으로 동일하게 도시될 수 있으므로, 제2 내지 제p 압력 감지 셀들(CE2~CEp) 각각의 저항(R)과 저항 변화(ΔR) 역시 수학식 1 내지 3과 실질적으로 동일하게 산출될 수 있다.

제1 내지 제p 압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 제1 압력 감지층(PSL1)에 의해 가해진 압력에 따라 저항이 가변되는 제1 저항(R1)과, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)에 접하는 제2 압력 감지층(PSL2)에 의해 정의되는 제2 저항(R2)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 내지 제p 압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 가해진 압력과 상관없는 제2 저항(R2)을 포함하므로, 제1 내지 제p 압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각의 저항(R)은 낮아질 수 있다.

한편, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 제2 압력 감지층(PSL2)이 연결되어 제2 저항(R2)을 형성하기 위한 것으로, 제2 구동 전극(TE2)의 개수와 제2 감지 전극(RE2)의 개수는 많을 필요가 없다. 이에 비해, 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 제1 압력 감지층(PSL1)과 접촉되는 면적에 따라 압력을 감지하기 위한 것이므로, 복수 개로 형성되는 것이 바람직하다. 제2 구동 전극(TE2)의 개수는 제1 구동 전극(TE1)의 개수보다 적고, 제2 감지 전극(RE2)의 개수는 제1 감지 전극(RE1)의 개수보다 적을 수 있다.

또한, 제2 구동 전극(TE2)의 두께와 제2 감지 전극(RE2)의 두께가 두꺼울수록 제2 저항(R2)은 작아질 수 있다. 또한, 제2 구동 전극(TE2)의 폭과 제2 감지 전극(RE2)의 폭이 넓을수록 제2 저항(R2)은 작아질 수 있다. 또한, 제2 압력 감지층(PSL2)에 접하는 제2 구동 전극(TE2)의 개수와 제2 감지 전극(RE2)의 개수가 많을수록 제2 압력 감지층(PSL2)과 제2 구동 전극(TE2) 사이의 접촉 면적과 제2 압력 감지층(PSL2)과 제2 감지 전극(RE2) 사이의 접촉 면적이 커지므로, 제2 저항(R2)은 작아질 수 있다. 또한, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)에 접하는 제2 압력 감지층(PSL2)의 면적이 넓을수록 제2 저항(R2)은 작아질 수 있다. 따라서, 제2 저항(R2)의 크기는 제2 구동 전극(TE)의 두께, 제2 감지 전극(RE2)의 두께, 제2 구동 전극(TE)의 폭, 제2 감지 전극(RE2)의 폭, 제2 구동 전극(TE2)의 개수, 제2 감지 전극(RE2)의 개수, 및 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)에 접하는 제2 압력 감지층(PSL2)의 면적을 고려하여 설계될 수 있다.

도 15를 참조하면, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 0g 내지 500g의 물체를 올려놓은 경우, 압력 감지 셀의 저항 값 변화가 나타나 있다. 도 15에서 X축은 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게를 가리키고, Y축은 압력 감지 셀의 저항 값을 가리킨다. 압력 감지부(FD)는 제1 압력 센서(100)의 구동 라인(TL)에 구동 전압을 인가한 후 제1 압력 센서(100)의 감지 라인의 전류 또는 전압을 감지함으로써, 제1 압력 센서(100)의 상기 감지 라인에 접속된 압력 감지 셀의 저항 값을 산출할 수 있다.

제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 물체를 올려놓지 않은 경우(0g), 압력 감지 셀의 저항 값은 대략 19kΩ이다. 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게가 증가할수록 제1 압력 감지층(PSL1)이 제1 구동 전극(TE1)들 및 제1 감지 전극(RE1)들과 접촉하는 면적이 넓어지므로, 제1 압력 감지층(PSL1)을 통해 제1 구동 전극(TE1)들로부터 제1 감지 전극(RE1)들로 흐르는 전류량이 증가한다. 따라서, 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게가 증가할수록 압력 감지 셀의 저항 값은 낮아진다. 예를 들어, 도 8과 같이 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게가 100g인 경우 압력 감지 셀의 저항 값은 대략 17kΩ이고, 200g인 경우 대략 14kΩ이며, 300g 인 경우 대략 12kΩ이고, 400g인 경우 대략 11kΩ이며, 500g인 경우 대략 9kΩ이다.

도 9 내지 도 11을 참조하여 설명한 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 물체를 올려놓지 않은 경우(0g)와 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게가 500g인 경우 사이에서 압력 감지 셀의 저항 값의 차이가 대략 10kΩ에 불과하다. 이에 비해, 도 12 내지 도 15를 참조하여 설명한 제1 압력 센서(100)의 제2 기판(SUB2) 상에 물체를 올려놓지 않은 경우(0g)와 제2 기판(SUB2) 상에 올려진 물체의 무게가 500g인 경우 사이에서 압력 감지 셀의 저항 값의 차이는 대략 130kΩ이다. 따라서, 도 12 및 도 13에 도시된 실시예는 압력 감지부(FD)가 감지하기 위한 압력 감지 셀의 저항 값의 범위를 크게 줄일 수 있고, 또한, 압력 감지부(FD)의 제조 비용을 낮출 수 있다.

도 16a 및 도 16b는 도 1의 표시 장치에 포함된 압력 센서의 다른 예를 나타내는 평면도들이다. 도 16b에는 도 16a의 제1 압력 센서(100a)가 압력에 의해 변형된 상태, 즉 변형된 제1 압력 센서(100b)가 도시되어 있다.

도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 제1 압력 센서(100a, 100b)는 감지하고자 하는 방향(X)과 평행한 방향으로 상대적으로 길게 형성된 지그재그 형태의 금속으로 형성된 선 또는 박막으로 구성될 수 있다. 금속선 또는 금속박막은 표시 패널(30, 도 1 참조)에 부착될 수 있다.

표시 패널(30)의 일부에 변형(예를 들어, X 방향으로 늘어난 경우)이 발생하면 제1 압력 센서(100a)에도 표시 패널(30)이 변형된 방향과 평행한 방향으로 압력이 발생할 수 있다. 변형 감지 방식에 따른 제1 압력 센서(100a)는 금속의 연성 등의 성질에 기초하여 상기 압력에 의해 표시 패널(30)이 변형된 방향과 평행한 방향으로 변형(100b)될 수 있다.

그 결과, 변형된 제1 압력 센서(100b)에서 금속선 또는 금속박막의 폭(b)는 변형 전의 제1 압력 센서(100a)에서 금속선 또는 금속박막의 폭(a)보다 작을 수 있다. 나아가, 변형된 제1 압력 센서(100b)에서 총 금속선 또는 금속박막의 길이(l' x n, 여기서 n은 X 방향으로 평행한 금속선 또는 금속박막의 개수)는 변형 전의 제1 압력 센서(100a)에서 총 금속선 또는 금속박막의 길이(l x n, 여기서 n은 X 방향으로 평행한 금속선 또는 금속박막의 개수) 보다 약 (l' - l) x n 만큼 더 길 수 있다.

금속의 저항은 금속의 길이에 비례하고, 금속의 폭에 반비례하므로, 변형된 제1 압력 센서(100b)에서 금속선 또는 금속박막이 가지는 저항은 변형 전의 제1 압력 센서(100a)에서 금속선 또는 금속박막이 가지는 저항보다 클 수 있다. 따라서, 금속선 또는 금속박막 양단에 일정한 전압을 인가한 후 측정된 양단을 흐르는 전류를 측정하거나, 상기 금속선 또는 금속 박막 양단에 일정한 전류를 인가한 후 측정된 양단의 전압을 측정함으로써, 상기 금속선 또는 금속박막의 저항이 계산될 수 있다.

즉, 제1 압력 센서(100a, 100b)는 금속선 또는 금속박막 양단의 저항을 계산할 수 있고, 계산된 저항에 기초하여 압력이 감지될 수 있다.

도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 17에는 도 3에 대응하는 단면이 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3 및 도 17을 참조하면, 표시 장치(1_1)는 터치 부재(20_1) 및 절연층(IL_D)을 포함한다는 점에서, 도 3의 표시 장치(1)와 상이하다. 터치 부재(20_1) 및 절연층(IL_D)을 제외하고, 표시 장치(1_1)는 도 3의 표시 장치(1)와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.

터치 부재(20_1)는 표시 패널(30)과 윈도우(10) 사이에 배치되되, 표시 패널(230)보다 작은 크기를 가지며, 제1 영역(DR1) 및 제2 영역(DR2)에서 표시 패널(30)과 중첩할 수 있다. 즉, 터치 부재(20_1)는 도 2를 참조하여 설명한 제1 서브 감지부(20P1) 및 제1 서브 감지부(20P2)를 포함하지 않을 수 있다. 이 경우, 표시 장치(1_1)는 제1 버튼 영역(BP1, 도 1 참조)에서, 제1 압력 센서(100)를 통해 압력만을 감지할 수 있다.

한편, 표시 패널(30)은 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 표시 패널(30)과 동일하므로, 제1 버튼 영역(BP1) 및 제2 버튼 영역(BP2)에서, 제1 서브 표시부(30P1) 및 제2 서브 표시부(30P2)를 통해 영상을 표시할 수 있다.

제3 영역(DR3)에서, 표시 패널(30)과 윈도우(10) 사이에는 절연층(IL_D)이 배치될 수 있다. 절연층(IL_D)은 터치 부재(20_1)의 두께와 동일한 두께를 가질 수 있다. 이 경우, 절연층(IL_D)은 터치 부재(20_1)의 부재에 따른 단차를 보상하고, 외부로부터 가해지는 압력을 압력 센서(100)에 전달할 수 있다.

한편, 도 17에서 절연층(IL_D)이 터치 부재(20_1)와 구분되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 터치 부재(20_1)는 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 터치 부재(20_1)에서 제1 서브 감지영역(IS-BA1) 및 제2 서브 감지영역(IS-BA2)에서 감지 전극만을 포함하지 않을 수 있다. 즉, 절연층(IL_D)은 터치 부재(20_1)와 일체로 구성될 수 있다.

도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 18에는 도 3에 대응하는 단면이 도시되어 있다.

도 1 내지 도 3 및 도 18을 참조하면, 표시 장치(1_2)는 터치 부재(20_1), 표시 패널(30_1) 및 브라켓(50_1)을 포함한다는 점에서, 도 3의 표시 장치(1)와 상이하다. 터치 부재(20_1), 표시 패널(30_1) 및 브라켓(50_1)을 제외하고, 표시 장치(1_2)는 도 3의 표시 장치(1)와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.

표시 패널(30_1)은, 도 2를 참조하여 설명한 제1 서브 표시부(30P1)(및 제2 서브 표시부(30P2))를 포함하지 않고, 제1 영역(DR1) 및 제2 영역(DR2)에서 윈도우(10)와 중첩하며, 표시 패널(30_1)은 제3 영역(DR3)(또는, 제1 버튼 영역(BA1) 및 제2 버튼 영역(BA2))에서 윈도우(10)를 노출시킬 수 있다.

터치 부재(20_1)는 윈도우(10)와 표시 패널(30_1) 사이에 배치되고, 제1 영역(DR1) 및 제2 영역(DR2)에서 표시 패널(30_1)(및 윈도우(10))과 중첩할 수 있다. 터치 부재(20_1)는 표시 패널(30_1)과 실질적으로 동일한 크기를 가지며, 도 2를 참조하여 설명한 제1 서브 감지부(20P1)(및 제1 서브 감지부(20P2))를 포함하지 않을 수 있다. 표시 패널(30_1)과 유사하게, 터치 부재(20_1)는 제3 영역(DR3)(또는, 제1 버튼 영역(BA1) 및 제2 버튼 영역(BA2))에서 윈도우(10)를 노출시킬 수 있다.

제1 압력 센서(100)는, 제3 영역(DR3)에서 윈도우(10)에 중첩하여 배치될 수 있다. 제1 압력 센서(100)는, 터치 부재(20_1) 및 표시 패널(30_1)에 의해 노출된 윈도우(30)의 제1 커버부(10P1)에, 투명 결합층(61)을 통해 결합될 수 있다. 여기서, 투명 결합층(61)은 윈도우(10)의 배면 전체에 중첩하여 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 표시 장치(1_2)(또는, 윈도우(10))는 제3 영역(DR3)에서 윈도우(10)와 제1 압력 센서(100) 사이에 배치되는 차광부재(BM)를 더 포함할 수 있다. 차광 부재(BM)는 제1 압력 센서(100)의 크기보다 큰 크기를 가지며 제1 압력 센서(100)를 커버하고, 제1 압력 센서(100)가 외부에서 시인되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 차광 부재(BM)는 블랙 매트릭스일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 차광 부재(BM)는 다양한 색상을 가질 수 있다.

도 19은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다. 도 20는 도 19의 표시 장치의 일 예를 나타내는 단면도이다. 도 20에는 도 3에 대응하는 단면이 도시되어 있다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 표시 장치(1_3)는 제3 영역(DR3_1)을 포함한다는 점에서, 도 1의 표시 장치(1)와 상이하다.

제3 영역(DR3_1)은 표시 장치(1_3)의 측면 전체에 대응하고, 제1 버튼 영역(BA1_1) 및 제2 버튼 영역(BA2_1)을 포함할 수 있다. 제1 버튼 영역(BA1_1)은 제3 방향(D3)으로 연장하며, 표시 장치(1_3)의 하면과 접할 수 있다.

도 11에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1_3)는 윈도우(10_3), 터치 부재(20_3), 표시 패널(30_3), 커버 패널 시트(40_3), 브라켓(50_3) 및 제1 압력 센서(100_1)를 포함할 수 있다. 윈도우(10_3), 터치 부재(20_3), 표시 패널(30_3), 커버 패널 시트(40_3), 브라켓(50_3) 및 제1 압력 센서(100_1)는 도 3을 참조하여 설명한 윈도우(10), 터치 부재(20), 표시 패널(30), 커버 패널(40), 브라켓(50) 및 제1 압력 센서(100)와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.

윈도우(10_3)(또는, 도 2를 참조하여 설명한 제1 커버부(10P1))는 제3 영역(DR3_1)(또는, 제1 버튼 영역(BA1_1))에서, 제3 방향(D3)으로 표시 장치(1_3)의 배면까지 연장될 수 있다. 제1 버튼 영역(BA1_1)에서 윈도우(10_3)의 측면은 표시 장치(1_3)의 하면을 구성할 수도 있다. 브라켓(50_3)은 제3 영역(DR3_1)에서 제1 방향(D1)으로 윈도우(10_3)와 중첩하여 배치될 수 있다. 윈도우(10_3)와 브라켓(50_3) 사이에 방수 테이프(91_1)가 배치되고, 브라켓(50_3)은 윈도우(10_3)의 측면이 아닌 배면과 결합될 수 있다.

윈도우(10_3)와 브라켓(50_3)의 사이의 공간에 터치 부재(20_3), 표시 패널(30_3), 커버 패널 시트(40_3), 및 제1 압력 센서(100_1)가 배치될 수 있다. 터치 부재(20_3), 표시 패널(30_3), 커버 패널 시트(40_3), 및 제1 압력 센서(100_1) 각각은, 제3 영역(DR3_1)(또는, 제1 버튼 영역(BA1_1))에서, 도 3을 참조하여 설명한 터치 부재(20), 표시 패널(30), 커버 패널(40), 및 제1 압력 센서(100)에 비해 제3 방향(DR3)으로 보다 연장되어 배치될 수 있다.

제1 압력 센서(100_1)는 제1 압력 센서(100)의 크기보다 큰 크기를 가질 수 있으며, 예를 들어, 제1 압력 센서(100_1)는 5mm 이상의 높이(예를 들어, 제3 방향(D3)으로의 길이)를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 압력 센서(100_1)를 통해 사용자의 손가락을 통한 포스 입력을 보다 정확하게 감지될 수 있다.

한편, 도 20에서 표시 장치(1_3)는 제3 영역(DR3_1)과 중첩하여 배치되는 터치 부재(20_3) 및 표시 패널(30_3)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 장치(1_3)는 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한 터치 부재(20_1) 및 표시 패널(30)를 포함하거나, 터치 부재(20_3)를 포함하지 않을 수도 있다.

도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다. 도 22은 도 21에 도시된 AA 영역을 확대한 도면이다.

도 1, 도 21 및 도 22를 참조하면, 표시 장치(1_4)는 촉각 패턴들(BP1, BP2)를 더 포함한다는 점에서, 도 1의 표시 장치(1)와 상이하다. 촉각 패턴들(BP1, BP2)을 제외하고, 표시 장치(1_4)는 도 1의 표시 장치(1)와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 중복되는 설명은 반복하지 않기로 한다.

촉각 패턴들(BP1, BP2)은 제1 버튼 영역(BA1)과 인접하는 브라켓(50_4)의 측면에 형성될 수 있다. 촉각 패턴들(BP1, BP2) 각각은 브라켓(50_4)의 측면을 기준으로 볼록하게 돌출되거나 오목하게 함몰된 요철 형상을 가질 수 있다.

도 22에서 촉각 패턴들(BP1, BP2)은 원형의 평면 형상을 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 촉각 패턴들(BP1, BP2)은 삼각형 등의 다각형, 타원 등의 평면 형상을 가지거나, 상호 다른 형상들을 가질 수도 있다.

도 23 내지 도 25는 표시 장치의 다양한 실시예들을 나타내는 사시도들이다.

먼저 도 23를 참조하면, 표시 장치(1_5)는 제3 버튼 영역(BA3) 및 제1 내지 제3 촉각 패턴들(BP1, BP2, BP3)를 더 포함한다는 점에서, 도 1의 표시 장치(1)와 상이하다.

제3 버튼 영역(BA3)은, 그 배치 위치를 제외하고, 제1 버튼 영역(BA1)(또는, 제2 버튼 영역(BA2))과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.

제3 버튼 영역(BA3)은 표시 장치(1_5)의 제2 장변(LS2)과 접하는 제2 측면에서, 제1 버튼 영역(BA1)으로부터 이격되어 배치될 수 있다.

제1 촉각 패턴(BP1)과 제2 촉각 패턴(BP2)은 도 13을 참조하여 설명한 제1 촉각 패턴(BP1) 및 제2 촉각 패턴(BP2)과 실질적으로 동일할 수 있다.

제2 촉각 패턴(BP2)은, 표시 장치(1_5)의 제2 측면에서, 제1 버튼 영역(BA1)과 제3 버튼 영역(BA3) 사이에 형성될 수 있다. 제2 촉각 패턴(BP2)은 제1 버튼 영역(BA1)과 제3 버튼 영역(BA3) 사이를 구분하고, 제2 촉각 패턴(BP2)을 기준으로 양측으로(예를 들어, 제2 방향(DR2)으로) 제1 버튼 영역(BA1)과 제3 버튼 영역(BA3)이 위치함을 사용자에 인지시킬 수도 있다.

제3 촉각 패턴(BP3)은 표시 장치(1_5)의 제2 측면에서, 제3 버튼 영역(BA3)을 기준으로 제2 촉각 패턴(BP2)이 배치된 일측의 반대인 타측에 배치될 수 있다.

한편, 도 23에는 3개의 촉각 패턴들(BP1, BP2, BP3)이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 표시 장치(1_5)는 제2 촉각 패턴(BP2)만을 포함하거나, 제1 촉각 패턴(BP1) 및 제3 촉각 패턴(BP3)을 포함하거나, 2개의 제2 촉각 패턴들(BP2)을 포함하거나, 촉각 패턴을 포함하지 않을 수도 있다.

또한, 도 23에서 제3 버튼 영역(BA3)은 제1 버튼 영역(BA1)에 인접하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 24에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1_6)는 제3 버튼 영역(BA3)을 포함하되, 제3 버튼 영역(BA3)은 제1 버튼 영역(BA1)과 이격되고 표시 장치(1_6)의 제2 단변(SS2)에 인접하여 배치될 수도 있다. 다른 예를 들어, 표시 장치(1_6)의 제2 장변(LS2)이 아닌 제1 장변(LS1)과 접하는 제1 측면에서 제2 버튼 영역(BA2)과 이격되어 배치될 수도 있다.

또한, 도 23에서 3개의 버튼 영역들(BA1, BA2, BA3)이 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 25에 도시된 바와 같이, 표시 장치(1_7)는 표시 장치(1_76)의 제1 장변(LS1)과 접하는 제1 측면에서 제2 버튼 영역(BA2)과 이격되어 배치된 제4 버튼 영역(BA4)을 더 포함하거나, 제1 내지 제4 버튼 영역들(BA1 내지 BA4) 이외에 버튼 영역들을 더 포함할 수도 있다.

도 26은 터치 이벤트에 대한 도 25의 표시 장치의 구동 방법을 설명을 설명하는 순서도이다.

도 1, 도 2, 도 25 및 도 26를 참조하면, 제1 및 제2 버튼 영역들(BA1, BA2)에 의해 실행되는 기능을 터치 UI로 정의하고, 제3 및 제4 버튼 영역들(BA3, BA4)에 의해 실행되는 기능을 스퀴징 UI로 정의하기로 한다.

제2 버튼 영역(BA2)은 표시 장치(1)의 전원 온오프 기능을 수행할 수 영역일 수 있다. 즉, 제2 버튼 영역(BA2)에 사용자의 터치 입력이 제공되는 경우, 사전에 설정된 연산을 통해 표시 장치(10)의 전원 온/오프 기능이 수행될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시한 제1 압력 센서(100)는 제2 버튼 영역(BA2)에 사용자의 터치 입력이 제공되면, 압력 값이 사전에 설정된 값 이상인지 여부를 판단하고 그 결과를 기초로 표시 장치(1)의 전원을 온/오프시킬 수 있다.

제1 버튼 영역(BA1)은 볼륨 조절 기능을 수행할 수 있는 영역일 수 있다. 즉, 제1 버튼 영역(BA1)에 제공되는 사용자의 입력에 기초하여 표시 장치(1)의 볼륨이 조절될 수 있다.

제3 버튼 영역(BA3)은 사전에 설정된 값 이상의 터치 압력이 제공되는 경우 사전에 설정된 어플리케이션이 실행되는 영역일 수 있다. 상기 실행되는 어플리케이션 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 카메라, 음악(music), 빅스비 기능 등이 실행될 수 있다. 제3 버튼 영역(BA3)은 생략될 수도 있다.

즉, 제1 내지 제3 버튼 영역들(BA1 내지 BA3)은 터치 압력 감지를 통해 기존의 물리적 버튼이 수행하던 역할을 대신할 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 버튼 영역들(BA1 내지 BA3)이 배치되는 위치, 형상 및 크기는 도 25에 도시된 것으로 제한되는 것은 아니다.

제3 버튼 영역(BA3) 및 제4 버튼 영역(BA4)은 사용자의 터치 입력이 있는 경우, 사용자 터치 입력을 기초로 사전에 설정된 기능이 수행되는 스퀴징 영역일 수도 있다. 예를 들어, 사용자가 제3 버튼 영역(BA3) 및 제4 버튼 영역(BA4)을 일정 압력 이상으로 동시에 누르는 경우, 사전에 설정된 어플리케이션이 실행될 수 있다. 여기서, 사전에 설정된 어플리케이션의 종류는 특별히 제한되지 않으며 예를 들어 카메라, 음악(music), 빅스비 기능 등을 포함할 수 있다. 또한, 사용자가 임의로 설정할 수 있다. 다른 실시예로, 도면에 도시된 것과는 달리 제3 버튼 영역(BA3) 및 제4 버튼 영역(BA4)을 하나의 스퀴징 영역이라고 정의하면, 복수의 스퀴징 영역을 포함할 수도 있다. 즉, 복수의 스퀴징 영역 각각에 대해 독립적으로 어플리케이션 실행 기능을 부여할 수도 있다.

제3 버튼 영역(BA3) 및 제4 버튼 영역(BA4)은 일 실시예로 서로 대칭되도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

또한, 압력 센서(100, 200)는, 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 압력 감지가 필요한 영역에만 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 표시 장치(1_7)의 제1 측면(즉, 제1 장변(LS1)에 접하는 제1 측면) 및 제2 측면(즉, 제2 장변(LS2)에 접하는 제2 측면)에 전면적으로 형성될 수도 있다.

사용자의 터치 입력이 있는 경우(S10), 압력 센서들(100, 200)은 사용자의 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있다(S11).

제1 버튼 영역(BP1) 또는 제2 버튼 영역(BP2)에 사용자의 터치 입력이 발생된 경우, 전술한 터치 UI가 실행될 수 있다(S13). 예를 들어, 사용자가 제1 버튼 영역(BP1)에 터치 입력을 한 경우, 제1 압력 센서(100)는 터치 압력 값이 사전에 설정된 값 이상인지 여부를 판단하여 표시 장치(1)의 볼륨을 조절할 수 있다.

이와 달리, 제3 버튼 영역(BA3) 및 제4 버튼 영역(BA4)에 사용자의 터치 입력이 발생한 경우, 압력 센서들(미도시)은 사전에 설정된 동작 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다(S14). 예를 들어, 사용자가 동시에 제3 버튼 영역(BA3) 및 제4 버튼 영역(BA4)을 사전에 설정된 압력 값 이상으로 누른 경우인지를 판단할 수 있다. 상기 동작 조건이 만족되는 경우라면, 스퀴징 UI, 예를 들어 사전에 설정된 어플리케이션이 바로 실행될 수 있다(S15).

상술한 바와 같이, 표시 장치(1)는 압력 센서들(100, 200)을 이용하여 사용자의 터치 입력 위치 및 압력을 검출하고, 사전에 설정된 조건과 비교함으로써, 특정 기능을 물리적 버튼 없이도 수행할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

1: 표시 장치
10: 윈도우
10P1, 10P2: 제1 및 제2 커버부들
20: 터치 부재
20P1, 20P2: 제1 및 제2 서브 감지부들
30: 표시 패널
30P1, 30P2: 제1 및 제2 서브 표시부들
40: 커버 패널
50: 브라켓
61, 62: 투명 결합층
71, 72, 73, 81, 82: 결합층
91, 92: 방수 테이프

Claims

평면부, 상기 평면부의 일측에 연결되는 제1 곡면부, 및 상기 제1 곡면부의 일측에 연결되는 제1 측면부를 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널 상에 배치된 윈도우; 및
상기 제1 측면부와 중첩되게 배치된 제1 압력 센서를 포함하고,
상기 제1 측면부는 상기 평면부 및 상기 제1 곡면부 각각과 다른 평면에 위치하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 측면부는 상기 제1 곡면부의 상기 일측에서 제1 방향으로 돌출 형성되며, 상기 제1 측면부의 돌출된 길이는 4mm 이상인 표시 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제1 측면부의 제2 방향으로의 길이는 상기 평면부의 제2 방향으로의 길이보다 작고,
상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 윈도우는 상기 표시 패널의 상기 제1 측면부에 중첩하는 제1 커버부를 포함하되,
상기 제1 커버부는 상기 제1 측면부보다 큰 표시 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 표시 패널의 하부에 배치되는 브라켓을 더 포함하고,
상기 윈도우는 상기 제1 커버부의 측면과 상기 브라켓의 상면 사이에 배치되는 방수 테이프를 통해 상기 브라켓과 결합하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 표시 패널의 하부에 배치되되 상기 평면부 및 상기 제1 곡면부와 중첩하는 커버 패널을 더 포함하고,
상기 제1 압력 센서는 상기 표시 패널의 하부에 배치되며,
상기 제1 압력 센서는 상기 커버 패널과 중첩하지 않는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 표시 패널 및 상기 윈도우 사이에 배치되는 터치 부재를 더 포함하고,
상기 터치 부재는 상기 제1 측면부와 중첩하는 제1 감지부를 포함하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 표시 패널의 상기 평면부 및 상기 윈도우 사이에 배치되는 터치 부재; 및
상기 표시 패널의 상기 제1 측면부와 상기 윈도우의 상기 제1 커버부 사이에 배치되는 절연 부재를 더 포함하고,
상기 터치 부재는 상기 절연 부재와 중첩하지 않는 표시 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 윈도우는 상기 제1 커버부의 하면에 배치되는 차광 부재를 더 포함하고,
상기 제1 압력 센서는 상기 윈도우의 상기 제1 커버부와 결합하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 표시 패널의 하부에 배치되는 브라켓을 더 포함하고,
상기 윈도우는 상기 제1 커버부의 하면과 상기 브라켓의 측면 사이에 배치되는 방수 테이프를 통해 상기 브라켓과 결합하는 표시 장치.
제 10 항에 있어서, 상기 브라켓은 상기 윈도우의 제1 커버부와 인접하는 외측면에 형성된 촉각 패턴을 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
제2 압력 센서를 더 포함하고,
상기 표시 패널은 상기 평면부의 상기 일측과 다른 타측에 연결되는 제2 곡면부 및 상기 제2 곡면부의 일측에 연결되는 제2 측면부를 더 포함하며,
상기 제2 측면부는 상기 표시 패널의 상기 평면부 및 상기 제2 곡면부 각각과 다른 평면에 위치하며,
상기 제2 압력 센서는 상기 제2 측면부와 중첩되게 배치되는 표시 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 제1 압력 센서와 상기 제2 압력 센서에 동시에 압력이 가해진 경우, 스퀴징 동작을 수행하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시 패널의 제2 측면부와 중첩되게 배치된 제2 압력 센서를 더 포함하고,
상기 제2 측면부는 상기 표시 패널의 상기 제1 곡면부의 상기 일측에 연결되되 상기 제1 측면부와 분리되고,
상기 제2 압력 센서는 상기 제1 압력 센서와 다른 면적을 가지는 표시 장치.
제 14 항에 있어서,
제3 압력 센서를 더 포함하고,
상기 표시 패널은 상기 평면부의 상기 일측과 다른 타측에 연결되는 제2 곡면부 및 상기 제2 곡면부의 일측에 연결되는 제3 측면부를 더 포함하며,
상기 제3 측면부는 상기 표시 패널의 상기 평면부 및 상기 제2 곡면부 각각과 다른 평면에 위치하며,
상기 제3 압력 센서는 상기 제3 측면부와 중첩되게 배치되는 표시 장치.
제 15 항에 있어서,
상기 표시 패널의 제4 측면부와 중첩되게 배치된 제4 압력 센서를 더 포함하고,
상기 제4 측면부는 상기 표시 패널의 상기 제2 곡면부의 상기 일측에 연결되되 상기 제3 측면부와 분리된 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 제1 측면부에 형성된 얼라인 마크를 더 포함하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 표시 패널은,
상기 평면부에 배치되어 영상을 표시하는 제1 화소, 및
상기 제1 측면부에 배치되어 영상을 표시하는 제2 화소를 포함하고,
상기 제2 화소는 상기 제2 화소의 면적보다 작은 면적을 갖는 표시 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 압력 센서는,
제1 기판과 제2 기판;
상기 제2 기판과 마주보는 상기 제1 기판의 일면 상에 배치된 제1 구동 전극, 제2 구동 전극, 제1 감지 전극, 및 제2 감지 전극;
상기 제1 기판과 마주보는 제2 기판의 일면 상에 배치되는 제1 압력 감지층; 및
상기 제2 구동 전극과 제2 감지 전극과 접하는 제2 압력 감지층을 포함하고,
상기 제1 압력 감지층은 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극과 중첩하며,
상기 제1 압력 감지층과 상기 제1 구동 전극 및 상기 제1 감지 전극 사이에 갭이 존재하는 표시 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 제1 기판의 일면 상에는 복수의 제1 구동 전극들과 제1 감지 전극들이 배치되며,
상기 제1 구동 전극들과 상기 제1 감지 전극들은 제1 방향으로 길게 형성되며,
상기 제1 구동 전극들과 상기 제1 감지 전극들은 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 교대로 배치되는 표시 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 제1 압력 센서는,
상기 제1 구동 전극들과 상기 제2 구동 전극이 접속되는 구동 연결 전극;
상기 제1 감지 전극들과 상기 제2 감지 전극이 접속되는 감지 연결 전극;
상기 구동 연결 전극에 접속되고, 구동 전압이 인가되는 구동 라인; 및
상기 감지 연결 전극에 접속되는 감지 라인을 더 포함하는 표시 장치.
제 19 항에 있어서, 상기 제1 구동 전극의 개수는 상기 제2 구동 전극의 개수보다 많고,
상기 제1 감지 전극의 개수는 상기 제2 감지 전극의 개수보다 많은 표시 장치.
평면부, 및 상기 평면부의 일측에 연결되고 상기 평면부에 수직하는 제1 측면부를 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널 상에 배치된 윈도우; 및
상기 제1 측면부와 중첩되게 배치된 제1 압력 센서를 포함하고,
상기 제1 측면부는 상기 평면부의 상기 일측에서 제1 방향으로 돌출 형성된 표시 장치.