KR20200016419A - 표시장치 - Google Patents
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Abstract
표시장치는 입력감지회로를 포함한다. 입력감지회로는 복수의 센서들, 상기 복수의 센서들 외곽에 배치되는 더미라인, 및 상기 복수의 센서들 중 인접하는 두 개의 센서들 사이에 배치되는 더미패턴을 포함한다. 상기 복수의 센서들 중 적어도 어느 하나는 다른 센서들에 비하여 일부분이 절단 된 형상을 갖는 절단센서이며, 상기 더미라인 및 상기 더미패턴은 상기 절단센서에 인접하게 배치된다. 상기 더미라인은 상기 더미패턴과 전기적으로 연결된다.
Description
본 발명은 표시영역 중 일부가 곡선형상을 갖는 표시장치에 관한 것으로, 더 구체적으로 외부에서 인가되는 입력에 대한 감지 능력이 우수한 표시장치에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다. 표시장치들의 입력장치로써 키보드 또는 마우스 등을 포함한다. 또한, 표시장치들은 입력장치로써 입력감지회로를 포함한다.
표시장치는 화면에 접촉하는 사람의 손가락 등을 입력감지회로를 통해 인식할 수 있다. 입력감지회로에서의 터치 검출 방식은 저항막 방식, 광학 방식, 정전 용량 방식, 초음파 방식 등 여러 가지가 있으며, 이 중 정전용량 방식은 표시 장치의 화면에 터치 발생 수단이 접촉할 때 변화하는 정전용량을 이용하여 터치 발생 여부를 검출한다.
표시장치의 표시영역은 사각형상을 가질 뿐만 아니라, 일부가 곡선 형상을 갖는 등 다양하게 변형되는데, 이와 같이 변형된 형상 때문에, 입력감지회로에 포함되는 센서들 중 일부가 절단되게 된다. 이에 따라, 입력감지회로의 일부 영역이 다른 영역과 다른 입력감지감도를 갖게 되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 영역별로 균일한 입력감지능력을 갖는 입력감지회로를 포함하는 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시영역 및 비표시영역이 정의되는 표시패널 및 상기 표시패널 상에 배치되는 입력감지회로를 포함할 수 있다.
상기 입력감지회로는 복수의 센서들, 더미라인, 및 복수의 더미패턴들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 센서들은 복수의 제1 센서들 및 상기 복수의 제1 센서들 중 인접한 제1 센서들과 각각이 정전결합하는 복수의 제2 센서들을 포함하고, 상기 표시영역에 중첩할 수 있다.
상기 더미라인은 상기 복수의 센서들의 외곽에 배치되고, 상기 표시영역 및 상기 비표시영역의 경계선 중 일부를 따라 연장되며, 상기 복수의 센서들과 절연될 수 있다.
상기 복수의 더미패턴들은 각각이 상기 복수의 센서들 중 인접한 두 개의 센서들 사이에 배치되고, 적어도 일부는 상기 더미라인에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 더미라인은 상기 비표시영역에 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 센서들 중 상기 상기 표시영역 및 상기 비표시영역의 상기 경계선에 인접하는 적어도 어느 하나의 센서의 면적은 다른 센서의 면적의 10퍼센트 이상 49퍼센트 이하일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 표시영역은 제1 면적을 가지는 제1 표시영역, 상기 제1 면적보다 작은 제2 면적을 가지고 상기 제1 표시영역에서 연장되는 제2 표시영역, 및
상기 제1 면적보다 작은 제3 면적을 가지고 상기 제1 표시영역에서 연장되며 상기 제2 표시영역과 이격되어 배치되는 제3 표시영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 입력감지회로에 상기 제1 표시영역에 중첩하는 제1 입력감지영역, 상기 제2 표시영역에 중첩하는 제2 입력감지영역, 및 상기 제3 표시영역에 중첩하는 제3 입력감지영역이 정의될 수 있다. 상기 더미라인은 상기 제2 입력감지영역 및 상기 제3 입력감지영역 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 입력감지회로는 상기 복수의 센서들 중 상기 제2 입력감지영역에 배치되는 어느 하나의 센서와 상기 복수의 센서들 중 상기 제3 입력감지영역에 배치되는 어느 하나의 센서를 연결하는 연결라인을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 연결라인이 연장되는 방향은 상기 더미라인이 연장되는 방향과 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 더미라인과 상기 연결라인은 인접하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 더미라인은 상기 연결라인과 상기 복수의 센서들 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 더미라인은 몰리브데넘(Mo)을 포함하고, 상기 복수의 센서들 및 상기 복수의 더미패턴들은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널, 더미라인, 절연층, 센서부, 및 복수의 더미패턴들을 포함할 수 있다.
상기 표시패널에 표시영역 및 비표시영역이 정의될 수 있다.
상기 더미라인은 상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 비표시영역에 중첩하며, 상기 표시영역 및 상기 비표시영역의 경계선 중 일부를 따라 연장될 수 있다.
상기 절연층은 상기 더미라인을 커버하며 상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 더미라인 중 일부를 노출시키는 컨택홀이 정의될 수 있다.
상기 센서부는 상기 절연층 상에 배치되는 복수의 센서들을 포함하며, 상기 복수의 센서들 각각은 인접한 다른 센서들과 정전결합 할 수 있다.
상기 복수의 더미패턴들은 상기 복수의 센서들 중 서로 인접하는 제1 센서 및 제2 센서 사이에 각각이 배치되고, 적어도 일부는 상기 컨택홀을 통해 상기 더미라인에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 더미라인은 상기 복수의 센서들과 절연될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 복수의 센서들은
제1 면적을 가지는 복수의 제1 노멀센서들, 상기 제1 면적의 절반인 제2 면적을 가지는 복수의 제2 노멀센서들, 및 상기 제1 면적 및 상기 제2 면적과 다른 제3 면적을 가지는 복수의 비정형센서들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력감지회로의 센서들과 다른 구성들에 의해 발생하는 기생 정전용량을 제거하여, 센서들 간에 전체적으로 균일한 정전용량을 형성하게 할 수 있다.
이에 따라, 균일한 감도를 갖는 입력감지회로를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2a, 도 2b, 도 2c, 및 도 2d 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가회로도를 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 화소에 인가되는 신호들을 예시적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 일부분의 단면을 도시한 것이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지회로의 평면도이다.
도 7b는 도 7a의 AA부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 7c는 도 7b의 BB부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 8a는 도 7a의 DD부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 8b는 도 8a의 I-I`를 따라 절단한 단면의 일부를 도시한 것이다.
도 9a는 도 7a의 EE부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 9b는 도 9a의 II-II`를 따라 절단한 단면의 일부를 도시한 것이다.
도 10 및 도 11 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 도시한 것이다.
도 2a, 도 2b, 도 2c, 및 도 2d 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가회로도를 도시한 것이다.
도 5는 도 4의 화소에 인가되는 신호들을 예시적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 일부분의 단면을 도시한 것이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지회로의 평면도이다.
도 7b는 도 7a의 AA부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 7c는 도 7b의 BB부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 8a는 도 7a의 DD부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 8b는 도 8a의 I-I`를 따라 절단한 단면의 일부를 도시한 것이다.
도 9a는 도 7a의 EE부분을 확대하여 도시한 것이다.
도 9b는 도 9a의 II-II`를 따라 절단한 단면의 일부를 도시한 것이다.
도 10 및 도 11 각각은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 도시한 것이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도면들에 있어서, 구성요소들의 비율 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
"포함하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 사시도이다.
도 1에는 표시장치(DD)가 스마트폰인 것을 예시적으로 도시하였다. 그러나, 이에 제한되지 않으며, 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 태블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등 일 수 있다.
표시장치(DD)에는 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)이 정의될 수 있다.
이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DA)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시영역(DA)의 법선 방향, 즉 표시장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
표시영역(DA)은 제1 표시영역(DA1), 제2 표시영역(DA2), 및 제3 표시영역(DA3)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 표시영역(DA1)에는 사용자가 원하는 메인 이미지들이 표시될 수 있다. 도 1에서는 메인 이미지들의 예시로, 시계창과 아이콘들이 예시적으로 도시되었다.
제2 표시영역(DA2)은 제1 표시영역(DA1)에서 연장되며, 서브 이미지들이 표시될 수 있다. 도 1에서는 제2 표시영역(DA2)에 표시되는 서브 이미지의 예시로, 안테나의 수신상태에 대응하는 이미지가 도시되었다.
제3 표시영역(DA3)은 제1 표시영역(DA1)에서 연장되며, 제2 표시영역(DA2)과 이격되고, 서브 이미지들이 표시될 수 있다. 도 1에서는 제3 표시영역(DA3)에 표시되는 서브 이미지의 예시로, 배터리 잔량에 대응하는 이미지와 현재시각에 대응하는 이미지가 도시되었다.
제2 표시영역(DA2) 및 제3 표시영역(DA3) 각각의 일부분은 곡선 형상을 가질 수 있다. 도 1에서는 제2 표시영역(DA2) 중 제3 표시영역(DA3)에 가까운 부분의 일부분이 곡선형상을 가지고, 제3 표시영역(DA3) 중 제2 표시영역(DA2)에 가까운 부분의 일부분이 곡선형상을 가지는 것을 예시적으로 도시하였다. 도 1에 도시된 것과 같은 표시영역(DA)의 형상을 본 명세서 내에서 트렌치(trench) 형상으로 지칭할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제2 표시영역(DA2) 및 제3 표시영역(DA3) 각각이 가지는 면적은 제1 표시영역(DA1)이 가지는 면적보다 작을 수 있다.
도 1에 도시된 표시영역(DA)의 형상은 예시적인 것으로, 표시영역(DA)의 형상은 필요에 따라 제한없이 변경될 수 있다.
비표시영역(NDA)는 표시영역(DA)에 인접한 영역으로, 이미지(IM)가 표시되지 않는 영역이다. 비표시영역(NDA)에 의해 표시장치(DD)의 베젤영역이 정의될 수 있다.
비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 에워싸을 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DA)의 형상과 비표시영역(NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
도 2a 내지 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다. 도 2a 내지 2d는 제2 방향축(DR2)과 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면을 도시하였다. 도 2a 내지 2d는 표시장치(DD)를 구성하는 기능성 패널 및/또는 기능성 부재들의 적층관계를 설명하기 위해 단순하게 도시되었다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(DP), 입력감지회로(ISC), 반사방지부재(RPP), 및 윈도우부재(WP)를 포함할 수 있다. 입력감지회로(ISC)는 표시패널(DP)에 직접 배치될 수 있다. 본 명세서에서 "직접배치 된다"는 것은 두 개의 구성 사이에 별도의 접착층/접착부재이 배치되지 않는 것을 의미한다.
표시패널(DP)과 표시패널(DP) 상에 직접 배치된 입력감지회로(ISC)를 포함하여 표시모듈(DM)로 정의될 수 있다. 표시모듈(DM)과 반사방지부재(RPP) 사이, 반사방지부재(RPP)과 윈도우부재(WP) 사이 각각에 광학 투명 접착부재(OCA)가 배치된다.
표시패널(DP)은 이미지를 생성하고, 입력감지회로(ISC)는 외부입력(예컨대, 터치 이벤트)의 좌표정보를 획득한다. 별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)은 표시패널(DP)의 하면에 배치된 보호부재를 더 포함할 수 있다. 보호부재와 표시패널(DP)은 접착부재를 통해 결합될 수 있다. 이하에서 설명되는 도 2b 내지 도 2d의 표시장치들(DD) 역시 보호부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있다. 예컨대, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
반사방지부재(RPP)는 윈도우부재(WP)의 상측으로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지부재(RPP)는 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지부재(RPP)는 컬러필터들을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우부재(WP)은 베이스 필름(WP-BS) 및 차광 패턴(WP-BZ)을 포함한다. 베이스 필름(WP-BS)은 유리 기판 및/또는 합성수지 필름 등을 포함할 수 있다. 베이스 필름(WP-BS)은 단층으로 제한되지 않는다. 베이스 필름(WP-BS)은 접착부재로 결합된 2 이상의 필름들을 포함할 수 있다.
차광 패턴(WP-BZ)은 베이스 필름(WP-BS)에 부분적으로 중첩한다. 차광 패턴(WP-BZ)은 베이스 필름(WP-BS)의 배면에 배치되어 표시장치(DD)의 베젤영역 즉, 비표시영역(NDA)을 정의할 수 있다.
이하, 도 2b 내지 도 2d에서는 차광 패턴(WP-BZ) 및 베이스 필름(WP-BS)을 별도로 도시하지 않는다.
도 2b에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(DP), 반사방지부재(RPP), 입력감지회로(ISC), 및 윈도우부재(WP)를 포함할 수 있다.
표시패널(DP)와 반사방지부재(RPP)는 광학 투명 접착부재(OCA)에 의해 결합될 수 있다. 반사방지부재(RPP)와 입력감지회로(ISC)는 광학 투명 접착부재(OCA)에 의해 결합될 수 있다. 입력감지회로(ISC)와 윈도우부재(WP)는 광학 투명 접착부재(OCA)에 의해 결합될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 도 2b에 도시된 적층 구조와 달리, 반사방지부재(RPP)와 입력감지회로(ISC)의 위치가 서로 바뀌었다.
도 2d에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)로부터 접착부재들이 생략되고, 표시패널(DP), 입력감지회로(ISC), 반사방지부재(RPP), 및 윈도우부재(WP)가 연속공정으로 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 입력감지회로(ISC)와 반사방지부재(RPP)의 적층 순서는 변경될 수 있다.
입력감지회로(ISC)은 사용자의 터치를 감지하는 터치감지회로이거나, 사용자 손가락의 지문 정보를 감지하는 지문감지회로일 수 있다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 블록도이다.
표시패널(DP)은 평면상에서 표시영역(DP-DA)과 비표시영역(DP-NDA)을 포함한다. 본 실시예에서 비표시영역(DP-NDA)은 표시영역(DP-DA)의 테두리를 따라 정의될 수 있다. 표시패널(DP)의 표시영역(DP-DA) 및 비표시영역(DP-NDA)은 도 1에 도시된 표시장치(DD)의 표시영역(DD) 및 비표시영역(NDA)에 각각 대응될 수 있다.
표시영역(DP-DA)은 제1 표시영역(DP-DA1), 제2 표시영역(DP-DA2), 및 제3 표시영역(DP-DA3)을 포함할 수 있다.
제1 표시영역(DP-DA1)은 도 1의 제1 표시영역(DA1)에 대응하는 영역이고, 제2 표시영역(DP-DA2)은 도 1의 제2 표시영역(DA2)에 대응하는 영역이며, 제3 표시영역(DP-DA3)은 도 1의 제3 표시영역(DA3)에 대응하는 영역일 수 있다.
표시패널(DP)은 주사 구동부(100), 데이터 구동부(200), 복수 개의 스캔 라인들(SL), 복수 개의 발광제어 라인들(ECL), 복수 개의 데이터 라인들(DL), 복수 개의 전원 라인들(PL), 및 복수 개의 화소들(PX, 이하 화소들)을 포함할 수 있다. 화소들(PX)은 표시영역(DP-DA)에 배치된다. 화소들(PX) 각각은 유기발광 다이오드(OLED, 도 4 참조)와 그에 연결된 화소회로(CC, 도 4 참조)를 포함한다.
주사 구동부(100)는 스캔 구동부 및 발광제어 구동부를 포함할 수 있다.
스캔 구동부는 스캔 신호들을 생성하고, 생성된 스캔 신호들을 스캔 라인들(SL)에 순차적으로 출력한다. 발광제어 구동부는 발광제어 신호들을 생성하고, 생성된 발광제어 신호들을 발광제어 라인들(ECL)에 출력한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 주사 구동부(100) 내에서 스캔 구동부 및 발광제어 구동부가 구분되지 않고, 하나의 회로로 구성될 수 있다.
주사 구동부(100)는 화소들(PX)의 구동회로와 동일한 공정, 예컨대 LTPS(Low Temperature Polycrystaline Silicon) 공정 또는 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide) 공정을 통해 형성된 복수 개의 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
데이터 구동부(200)는 데이터 신호들을 데이터 라인들(DL)에 출력한다. 데이터 신호들은 영상 데이터들의 계조값에 대응하는 아날로그 전압들이다.
본 발명의 일 실시예에서, 데이터 구동부(200)는 인쇄회로기판(FPCB)에 실장되고, 인쇄회로기판(FPCB)이 데이터 라인들(DL)의 일단에 배치된 패드들과 연결될 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니고, 데이터 구동부(200)는 표시패널(DP)에 직접적으로 실장될 수 있다.
스캔 라인들(SL)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 나열될 수 있다.
발광제어 라인들(ECL)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 나열될 수 있다. 즉, 발광제어 라인들(ECL) 각각은 스캔 라인들(SL) 중 대응하는 스캔 라인에 나란하게 배열될 수 있다.
데이터 라인들(DL)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 나열된다. 데이터 라인들(DL)은 데이터 신호들을 대응하는 화소들(PX)에 제공할 수 있다.
전원 라인들(PL)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 나열된다. 전원 라인들(PL)은 제1 전원(ELVDD)을 대응하는 화소들(PX)에 제공할 수 있다.
복수 개의 화소들(PX) 각각은 스캔 라인들(SL) 중 대응하는 스캔 라인, 발광제어 라인들(ECL) 중 대응하는 발광제어 라인, 데이터 라인들(DL) 중 대응하는 데이터 라인, 및 전원 라인들(PL) 중 대응하는 전원 라인에 접속된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소(PX)의 등가회로도를 도시한 것이다. 도 5는 도 4의 화소(PX)에 인가되는 발광제어신호(Ei), 스캔신호들(Si-1, Si, Si+1)을 예시적으로 도시한 것이다. 도 4에는 i번째 스캔 라인(SLi) 및 i번째 발광제어 라인(ECLi)에 연결된 화소(PX)를 예시적으로 도시하였다.
화소(PX)는 유기발광소자(OLED) 및 화소회로(CC)를 포함할 수 있다. 화소회로(CC)는 복수의 트랜지스터들(T1~T7) 및 커패시터(CP)를 포함할 수 있다. 화소회로(CC)는 데이터 신호에 대응하여 유기발광소자(OLED)에 흐르는 전류량을 제어한다.
유기발광소자(OLED)는 화소회로(CC)로부터 제공되는 전류량에 대응하여 소정의 휘도로 발광할 수 있다. 이를 위하여, 제1 전원(ELVDD)의 레벨은 제2 전원(ELVSS)의 레벨보다 높게 설정될 수 있다.
복수의 트랜지스터들(T1~T7)은 각각 입력전극(또는, 소스 전극), 출력전극(또는, 드레인 전극) 및 제어전극(또는, 게이트 전극)을 포함할 수 있다. 본 명세서 내에서 편의상 입력전극 및 출력전극 중 어느 하나는 제1 전극으로 지칭되고, 다른 하나는 제2 전극으로 지칭될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 제5 트랜지스터(T5)를 경유하여 제1 전원(ELVDD)에 접속되고, 제2 전극은 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 유기발광소자(OLED)의 애노드전극에 접속된다. 제1 트랜지스터(T1)는 본 명세서 내에서 드라이빙 트랜지스터로 지칭될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제어전극에 인가되는 전압에 대응하여 유기발광소자(OLED)에 흐르는 전류량을 제어한다.
제2 트랜지스터(T2)는 데이터 라인(DL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 접속된다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 제어전극은 i번째 스캔 라인(SLi)에 접속된다. 제2 트랜지스터(T2)는 i번째 스캔 라인(SLi)으로 i번째 스캔 신호(Si)가 제공될 때 턴-온되어 데이터 라인(DL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극을 전기적으로 접속시킨다.
제3 트랜지스터(T3)는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 제어전극 사이에 접속된다. 제3 트랜지스터(T3)의 제어전극은 i번째 스캔 라인(SLi)에 접속된다. 제3 트랜지스터(T3)는 i번째 스캔 라인(SLi)으로 i번째 스캔 신호(Si)가 제공될 때 턴-온되어 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 제어전극을 전기적으로 접속시킨다. 따라서, 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온될 때 제1 트랜지스터(T1)는 다이오드 형태로 접속된다.
제4 트랜지스터(T4)는 노드(ND)와 초기화 전원생성부(미도시) 사이에 접속된다. 그리고, 제4 트랜지스터(T4)의 제어전극은 i-1번째 스캔 라인(SLi-1)에 접속된다. 제4 트랜지스터(T4)는 i-1번째 스캔 라인(SLi-1)으로 i-1번째 스캔신호(Si-1)가 제공될 때 턴-온되어 노드(ND)로 초기화전압(Vint)을 제공한다.
제5 트랜지스터(T5)는 전원 라인(PL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 사이에 접속된다. 제5 트랜지스터(T5)의 제어전극은 i번째 발광제어 라인(ECLi)에 접속된다.
제6 트랜지스터(T6)는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 유기발광소자(OLED)의 애노드전극 사이에 접속된다. 그리고, 제6 트랜지스터(T6)의 제어전극은 i번째 발광제어 라인(ECLi)에 접속된다.
제7 트랜지스터(T7)는 초기화 전원생성부(미도시)와 유기발광소자(OLED)의 애노드전극 사이에 접속된다. 그리고, 제7 트랜지스터(T7)의 제어전극은 i+1번째 스캔 라인(SLi+1)에 접속된다. 이와 같은 제7 트랜지스터(T7)는 i+1번째 스캔 라인(SLi+1)으로 i+1번째 스캔신호(Si+1)가 제공될 때 턴-온되어 초기화전압(Vint)을 유기발광소자(OLED)의 애노드전극으로 제공한다.
제7 트랜지스터(T7)는 화소(PX)의 블랙 표현 능력을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 제7 트랜지스터(T7)가 턴-온되면 유기발광소자(OLED)의 기생 커패시터(미도시)가 방전된다. 그러면, 블랙 휘도 구현시 제1 트랜지스터(T1)로부터의 누설전류에 의하여 유기발광소자(OLED)가 발광하지 않게되고, 이에 따라 블랙 표현 능력이 향상될 수 있다.
추가적으로, 도 4에서는 제7 트랜지스터(T7)의 제어전극이 i+1번째 스캔 라인(SLi+1)에 접속되는 것으로 도시되었지만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제7 트랜지스터(T7)의 제어전극은 i번째 스캔 라인(SLi) 또는 i-1번째 스캔 라인(SLi-1)에 접속될 수 있다.
도 4에서는 PMOS를 기준으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서 화소(PX)는 NMOS로 구성될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에서 화소(PX)는 NMOS와 PMOS의 조합에 의해 구성될 수 있다.
커패시터(CP)는 전원 라인(PL)과 노드(ND) 사이에 배치된다. 커패시터(CP)는 데이터 신호에 대응되는 전압을 저장한다. 커패시터(CP)에 저장된 전압에 따라 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)가 턴-온 될 때 제1 트랜지스터(T1)에 흐르는 전류량이 결정될 수 있다.
본 발명에서 화소(PX)의 구조는 도 4에 도시된 구조로 한정되지 않는다. 본 발명의 다른 실시예에서 화소(PX)는 유기발광소자(OLED)를 발광시키기 위한 다양한 형태로 구현될 수 있다.
도 5을 참조하면, 발광제어신호(Ei)는 하이레벨(E-HIGH) 또는 로우레벨(E-LOW)을 가질 수 있다. 스캔 신호들(SLi-1, SLi, SLi+1)은 각각 하이레벨(S-HIGH) 또는 로우레벨(S-LOW)을 가질 수 있다.
발광제어신호(Ei)가 하이레벨(E-HIGH)을 가질 때, 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)가 턴-오프된다. 제5 트랜지스터(T5)가 턴-오프되면 전원 라인(PL)과 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극이 전기적으로 차단된다. 제6 트랜지스터(T6)가 턴-오프되면 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 유기발광소자(OLED)의 애노드전극이 전기적으로 차단된다. 따라서, i번째 발광제어 라인(ECLi)으로 하이레벨(E-HIGH)을 가지는 발광제어신호(Ei)가 제공되는 기간 동안 유기발광소자(OLED)는 발광하지 않는다.
이후, i-1번째 스캔 라인(SLi-1)으로 제공되는 i-1번째 스캔신호(Si)가 로우레벨(S-LOW)을 가지면 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온된다. 제4 트랜지스터(T4)가 턴-온되면 초기화전압(Vint)이 노드(ND)로 제공된다.
i번째 스캔 라인(SLi)으로 제공되는 i번째 스캔신호(Si)가 로우레벨(S-LOW)을 가지면 제2 트랜지스터(T2) 및 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온된다.
제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되면 데이터 신호가 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극으로 제공된다. 이 때, 노드(ND)가 초기화전압(Vint)으로 초기화되었기 때문에 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온된다. 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온되면 데이터신호에 대응되는 전압이 노드(ND)로 제공된다. 이때, 커패시터(CP)는 데이터신호에 대응되는 전압을 저장한다.
i+1번째 스캔 라인(SLi+1)으로 제공되는 i+1번째 스캔신호(Si+1)가 로우레벨(S-LOW)을 가지면 제7 트랜지스터(T7) 가 턴-온된다.
제7 트랜지스터(T7)가 턴-온되면 초기화전압(Vint)이 유기발광소자(OLED)의 애노드전극으로 제공되어 유기발광소자(OLED)의 기생 커패시터가 방전된다.
발광제어 라인(ECLi)으로 제공되는 발광제어신호(Ei)가 로우레벨(E-LOW)를 가지면 제5 트랜지스터(T5) 및 제6 트랜지스터(T6)가 턴-온된다. 제5 트랜지스터(T5)가 턴-온되면 제1 전원(ELVDD)이 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에 제공된다. 제6 트랜지스터(T6)가 턴-온되면 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 유기발광소자(OLED)의 애노드전극이 전기적으로 접속된다. 그러면, 유기발광소자(OLED)는 제공받는 전류량에 대응하여 소정 휘도의 광을 생성한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소(PX, 도 4 참조)의 일부분의 단면을 도시한 것이다. 도 6에서는 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)를 예시적으로 도시하였으나, 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)의 구조가 이에 제한되는 것은 아니다. 도 6에서는 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극(ED2)이 화소(PX)의 애노드전극(AE)에 직접 컨택하는 것처럼 도시되어 있으나, 이는 단면상의 형상이어서 이와 같이 도시된 것이며, 실제로는 도 4에 도시된 것처럼 제1 트랜지스터(T1)는 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 화소(PX)의 애노드전극(AE)과 연결될 수 있다. 단, 이에 제한되지 않으며, 본 발명의 다른 실시예에서 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극(ED2)은 화소(PX)의 애노드전극(AE)과 직접 컨택할 수 있다.
표시패널(DP, 도 3 참조)은 베이스 기판(BS), 버퍼층(BFL), 게이트 절연층들(GI1, GI2), 층간 절연층(ILD), 회로절연층(VIA), 및 화소정의막(PDL)을 포함할 수 있다.
베이스 기판(BS)의 일면 상에 버퍼층(BFL)이 배치된다.
버퍼층(BFL)은 제조공정 중에 있어서 베이스 기판(BS)에 존재하는 불순물이 화소(PX)에 유입되는 것을 방지한다. 특히, 불순물이 화소(PX)를 구성하는 트랜지스터들(T1, T2)의 액티브부들(ACL)에 확산되는 것을 방지한다.
불순물은 외부에서 유입되거나, 베이스 기판(BS)이 열분해됨으로써 발생할 수 있다. 불순물은 베이스 기판(BS)으로부터 배출된 가스 또는 나트륨일 수 있다. 또한, 버퍼층(BFL)은 외부로부터 화소(PX)로 유입되는 수분을 차단한다.
버퍼층(BFL) 상에 트랜지스터들(T1, T2) 각각을 구성하는 액티브부들(ACL)이 배치된다. 액티브부들(ACL) 각각은 폴리 실리콘 또는 아몰포스 실리콘을 포함할 수 있다. 그밖에 액티브부들(ACL)은 금속 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
액티브부들(ACL)은 전자 또는 정공이 이동할 수 있는 통로역할을 하는 채널영역, 채널영역을 사이에 두고 배치된 제1 이온도핑영역 및 제2 이온도핑영역을 포함할 수 있다.
버퍼층(BFL) 상에 액티브부들(ACL)을 커버하는 제1 게이트 절연층(GI1)이 배치된다. 제1 게이트 절연층(GI1)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 제1 게이트 절연층(GI1)은 복수 개의 무기 박막들을 포함할 수 있다. 복수 개의 무기 박막들은 실리콘 나이트라이드층 및 실리콘 산화물층을 포함할 수 있다.
제1 게이트 절연층(GI1) 상에 트랜지스터들(T1, T2) 각각을 구성하는 제어전극들(GE1)이 배치된다. 제1 트랜지스터(T1)의 제어전극(GE1)은 커패시터(CP)를 구성하는 두 개의 전극들 중 어느 하나일 수 있다. 제1 게이트 절연층(GI1) 상에 스캔 라인들(SL, 도 3 참조) 및 발광제어 라인들(ECL, 도 3 참조) 중 적어도 일부분이 배치될 수 있다.
제1 게이트 절연층(GI1) 상에 제어전극들(GE1)을 커버하는 제2 게이트 절연층(GI2)이 배치된다. 제2 게이트 절연층(GI2)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 제2 게이트 절연층(GI2)은 복수 개의 무기 박막들을 포함할 수 있다. 복수 개의 무기 박막들은 실리콘 나이트라이드층 및 실리콘 산화물층을 포함할 수 있다.
제2 게이트 절연층(GI2) 상에 커패시터(CP, 도 4 참조)를 구성하는 두 개의 전극들 중 다른 하나의 전극(GE2)이 배치될 수 있다. 즉, 제1 게이트 절연층(GI1) 상에 배치된 전극(GE1)과 제2 게이트 절연층(GI2) 상에 배치된 전극(GE2)이 중첩하여 도 4에 도시된 커패시터(CP)를 형성할 수 있다. 단, 커패시터(CP)를 구성하는 전극들이 배치되는 구조가 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 게이트 절연층(GI2) 상에 전극(GE2)을 커버하는 층간 절연층(ILD)이 배치된다. 층간 절연층(ILD)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 층간 절연층(ILD)은 복수 개의 무기 박막들을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 무기 박막들은 실리콘 나이트라이드층 및 실리콘 산화물층을 포함할 수 있다.
층간 절연층(ILD) 상에 데이터 라인(DL, 도 3 참조) 및 전원 라인(PL, 도 3 참조)의 적어도 일부분이 배치될 수 있다. 층간 절연층(ILD) 상에 트랜지스터들(T1, T2) 각각의 제1 전극들(ED1) 및 제2 전극들(ED2)이 배치될 수 있다.
제1 전극들(ED1) 및 제2 전극들(ED2)은 각각 게이트 절연층들(GI1, GI2) 및 층간 절연층(ILD)을 관통하는 관통홀들을 통해 대응하는 액티브부들(ACL)과 연결될 수 있다.
층간 절연층(ILD) 상에 제1 전극들(ED1) 및 제2 전극들(ED2)을 커버하는 회로절연층(VIA)이 배치된다. 회로절연층(VIA)은 유기막 및/또는 무기막을 포함한다. 회로절연층(VIA)은 평탄면을 제공할 수 있다.
회로절연층(VIA) 상에 화소정의막(PDL) 및 유기발광소자(OLED, 도 4 참조)가 배치된다. 도 6에서는 편의상 유기발광소자(OLED)의 애노드전극(AE)만을 도시하였다. 도시하지 않았으나, 유기발광소자(OLED)는 애노드전극(AE)외에 정공수송영역, 발광층, 전자수송영역, 및 캐소드를 더 포함할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 표시패널(DP)은 유기발광소자(OLED)를 밀봉하는 박막 봉지층을 포함할 수 있다.
도 7a은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지회로(ISC)의 평면도를 도시한 것이다. 도 7b는 도 7a의 AA부분을 확대하여 도시한 것이다. 도 7c는 도 7b의 BB부분을 확대하여 도시한 것이다.
입력감지회로(ISC)에는 외부의 입력을 감지할 수 있는 영역인 입력감지영역(SA)이 정의될 수 있다. 입력감지영역(SA)은 제1 입력감지영역(SA1), 제2 입력감지영역(SA2), 및 제3 입력감지영역(SA3)을 포함할 수 있다.
제1 입력감지영역(SA1)은 도 1의 제1 표시영역(DA1)에 대응하는 영역이고, 제2 입력감지영역(SA2)은 도 1의 제2 표시영역(DA2)에 대응하는 영역이며, 제3 입력감지영역(SA3)은 도 1의 제3 표시영역(DA3)에 대응하는 영역일 수 있다. 즉, 제1 입력감지영역(SA1)은 도 3의 제1 표시영역(DP-DA1)에 중첩하는 영역이고, 제2 입력감지영역(SA2)은 도 3의 제2 표시영역(DP-DA2)에 중첩하는 영역이며, 제3 입력감지영역(SA3)은 도 3의 제3 표시영역(DP-DA3)에 중첩하는 영역일 수 있다.
입력감지회로(ISC)는 제1 센서그룹들(IEG1) 및 제2 센서그룹들(IEG2)을 포함할 수 있다. 본 명세서 내에서 제1 센서그룹들(IEG1) 및 제2 센서그룹들(IEG2)은 센서부로 정의될 수 있다.
제1 센서그룹들(IEG1) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 제1 센서그룹들(IEG1)은 제2 방향(DR2)으로 나열될 수 있다. 제1 센서그룹들(IEG1) 각각은 복수의 제1 센서들(IE1)을 포함할 수 있다. 예를들어, 제1 센서(IE1)는 Rx 센서 일 수 있다.
제2 센서그룹들(IEG2) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장되며, 제2 센서그룹들(IEG2)은 제1 방향(DR1)으로 나열될 수 있다. 제2 센서그룹들(IEG2) 각각은 복수의 제2 센서들(IE2)을 포함할 수 있다. 예를들어, 제2 센서(IE2)는 Tx센서 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 센서들(IE1) 및 제2 센서들(IE2) 각각은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide) 또는 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide)을 포함할 수 있다. 단, 이에 제한되지 않으며, 제1 센서들(IE1) 및 제2 센서들(IE2) 각각은 몰리브데넘(Mo)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 센서들(IE1) 각각은 제2 센서들(IE2) 중 인접한 제2 센서들(IE2) 정전결합하여, 정전용량을 형성할 수 있다. 입력감지회로(ISC)는 제1 센서들(IE1)과 제2 센서들(IE2) 사이에 형성된 정전용량의 변화를 감지하여, 외부로부터 입력이 인가되었는지 여부를 판단할 수 있다.
제1 센서들(IE1)과 제2 센서들(IE2) 사이에는 더미패턴들(DMP)이 배치될 수 있다. 더미패턴들(DMP)은 제1 센서들(IE1) 및 제2 센서들(IE2)과 이격되어 배치될 수 있다. 더미패턴들(DMP)은 제1 센서들(IE1) 및 제2 센서들(IE2)과는 절연될 수 있다. 더미패턴들(DMP)이 배치됨으로써 제1 센서들(IE1)과 제2 센서들(IE2) 사이의 경계 영역의 시인성이 감소될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 더미패턴들(DMP)은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide) 또는 인듐 아연 산화물(Indium Zinc Oxide)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 센서들(IE1) 및 제2 센서들(IE2)은 각각이 가지고 있는 면적에 따라 제1 노멀센서(NIE1), 제2 노멀센서(NIE2), 및 비정형센서(TIE) 중 어느 하나로 정의될 수 있다.
제1 센서들(IE1) 및 제2 센서들(IE2) 중 마름모에 대응하는 형상을 가지고, 제1 면적을 가지는 센서들이 제1 노멀센서(NIE1)로 정의 될 수 있다.
제1 센서들(IE1) 및 제2 센서들(IE2) 중 이등변 삼각형에 대응하는 형상을 가지고, 제1 면적의 절반인 제2 면적을 가지는 센서들이 제2 노멀센서(NIE2)로 정의 될 수 있다.
제1 센서들(IE1) 및 제2 센서들(IE2) 중 제1 노멀센서(NIE1)의 일부분 또는 제2 노멀센서(NIE2)의 일부분을 제거한 형상을 가지는 센서들이 비정형센서(TIE)로 정의될 수 있다. 비정형센서(TIE)는 제1 면적 및 제2 면적과 다른 제3 면적을 가질 수 있다. 예를들어, 제3 면적은 제1 면적의 10퍼센트 이상 49퍼센트 이하일 수 있다. 또는, 제3 면적은 제2 면적의 10퍼센트 이상 49퍼센트 이하일 수 있다.
제1 센서들(IE1) 및 제2 센서들(IE2) 중 비정형센서(TIE)로 정의되는 센서들은 센서부의 외곽에 배치될 수 있다.
도 7b에 도시된 도 7a의 AA는 입력감지회로(ISC)가 외부의 입력을 감지하는 단위영역(AA)으로 정의된다. 단위영역(AA)은 좌측 제1 센서(IE1-1), 우측 제1 센서(IE1-2), 상측 제2 센서(IE2-1), 및 하측 제2 센서(IE2-2)를 포함한다.
단위영역(AA) 내에서 제1 센서들(IE1-1, IE1-2)과 제2 센서들(IE2-1, IE2-2)은 서로 정전용량을 형성한다.
좌측 제1 센서(IE1-1)와 우측 제1 센서(IE1-2)는 제1 연결부(CP1)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
상측 제2 센서(IE2-1)와 하측 제2 센서(IE2-2)는 제2 연결부(CP2)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 연결부(CP2)는 복수의 패턴들(P1, P2, P3)을 포함할 수 있다.
제1 패턴(P1)과 제2 패턴(P2) 각각은 제1 컨택홀들(CNT1)을 통해 제3 패턴(P3)과 제2 센서(IE2-1, IE2-2)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제1 연결부(CP1)에는 개구부(CP1-OP)가 정의된다. 개구부(CP1-OP)의 내측에 제3 패턴(P3)이 배치된다.
별도로 도시하지는 않았으나, 상측 제2 센서(IE2-1)와 하측 제2 센서(IE2-2)에는 각각 정전기 방지패턴이 연결될 수 있다. 정전기 방지패턴은 꼭지점으로 정전기를 유도시켜서, 제2 연결부(CP2)의 단선을 방지할 수 있다.
도 8a는 도 7a의 DD부분을 확대하여 도시한 것이다. 도 8b는 도 8a의 I-I`를 따라 절단한 단면의 일부를 도시한 것이다.
도 8a를 참조하면, DD영역은 제2 센서(IE2)의 일부분, 연결패턴(CNP), 더미라인들(DML), 제1 신호라인(SSL1), 제2 신호라인들(SSL2), 정전기 방지라인들(ESD), 및 실링부재(CS)를 포함할 수 있다. 이 때, 제2 센서(IE2)는 비정형센서(TIE, 도 7a 참조)일 수 있다.
더미라인들(DML)은 인접한 라인들 간에 커플링 되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 예를들어, 더미라인들(DML) 중 일부는 센서들(IE1, IE2, 도 7a 참조)과 제1 신호라인(SSL1)이 커플링 되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 더미라인들(DML) 중 일부는 제1 신호라인(SSL1)과 제2 신호라인들(SSL2)이 커플링 되는 것을 방지할 수 있다.
더미라인들(DML) 중 적어도 어느 하나는 센서들(IE1, IE2, 도 7a 참조)의 외곽에 배치되고, 표시영역(DA, 도 1 참조) 및 비표시영역(NDA, 도 1 참조)의 경계선 중 일부를 따라 연장될 수 있다. 더미라인들(DML) 중 적어도 어느 하나는 비표시영역(NDA, 도 1 참조)에 중첩한다.
더미라인들(DML) 중 적어도 어느 하나의 일부분은 제2 입력감지영역(SA12 도 7a 참조) 및 제3 입력감지영역(SA3, 도 7a 참조) 사이에 배치될 수 있다.
제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 평면상에서, 더미라인들(DML) 중 적어도 어느 하나는 제2 센서(IE2)와 인접하게 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 더미라인들(DML)은 몰리브데넘(Mo)을 포함할 수 있다.
제1 신호라인(SSL1)은 제1 센서들(IE1, 도 7 참조)과 전기적으로 연결되는 라인이다. 구체적으로 도 8a에 도시된 제1 신호라인(SSL1)은 제2 입력감지영역(SA2)에 배치된 제1 센서들(IE1) 중 어느 하나와 제3 입력감지영역(SA3)에 배치된 제1 센서들(IE1) 중 어느 하나를 전기적으로 연결하기 위한 라인 일 수 있다. 본 명세서 내에서, 도 8a에 도시된 제1 신호라인(SSL1)은 연결라인으로 지칭될 수 있다.
도 8a에서는 한 개의 제1 신호라인(SSL1)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않으며, 제1 신호라인(SSL1)은 복수 개로 제공될 수 있다.
제2 신호라인들(SSL2)은 제2 센서들(IE2, 도 7a 참조) 중 대응하는 제2 센서들(IE2, 도 7a 참조)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 제1 신호라인(SSL1)의 일부분이 연장되는 방향, 제2 신호라인(SSL2)의 일부분이 연장되는 방향, 및 더미라인(DML)의 일부분이 연장되는 방향은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 8b를 참조하면, 베이스부(SUB) 상에 더미라인들(DML), 제1 신호라인(SSL1) 및 제2 신호라인(SSL2)이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 베이스부(SUB)는 표시패널(DP)의 박막 봉지층일 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니며, 본 발명의 다른 실시예에서, 베이스부(SUB)는 입력감지회로(ISC, 도 7a 참조)를 구성하는 구성요소들 중 하나로, 유기물 또는 무기물을 포함하는 필름일 수 있다.
베이스부(SUB) 상에 더미라인들(DML), 제1 신호라인(SSL1) 및 제2 신호라인(SSL2)을 커버하는 절연층(PVX)이 배치될 수 있다. 절연층(PVX)은 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다.
절연층(PVX)에는 제2 신호라인(SSL2) 중 일부분은 노출시키는 제2 컨택홀(CNT2)이 정의될 수 있다.
절연층(PVX) 상에 제2 센서(IE2)가 배치될 수 있다. 도 8b에서는 제2 센서(IE2)만 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에서, 제1 센서(IE1, 도 7a 참조) 역시 절연층(PVX) 상에 배치될 수 있다.
연결패턴(CNP)은 제2 센서(IE2)에서 연장되며, 제2 컨택홀(CNT2)을 통해 제2 신호라인(SSL2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
정전기 방지라인들(ESD)은 제2 신호라인들(SSL2)의 외곽에 배치되어, 외부에서 인가되는 정전기로부터 입력감지회로(ISC)를 구성하는 구성요소들을 보호할 수 있다.
실링부재(CS)는 정전기 방지라인들(ESD)의 외곽에 배치되어, 외부에서 인가되는 수분 또는 산소로부터 입력감지회로(ISC)를 구성하는 구성요소들을 보호할 수 있다.
도 9a는 도 7a의 EE부분을 확대하여 도시한 것이다. 도 9b는 도 9a의 II-II`를 따라 절단한 단면의 일부를 도시한 것이다.
도 9a에 도시된 제1 센서(IE1) 및 제2 센서(IE2) 중 적어도 어느 하나는 비정형센서(TIE, 도 7a 참조)로 정의되는 센서일 수 있다.
제1 센서(IE1) 및 제2 센서(IE2) 사이 배치되는 더미패턴들(DMP) 중 적어도 어느 하나는 더미라인(DML)에 전기적으로 연결될 수 있다. 더미패턴(DMP)과 전기적으로 연결되는 더미라인(DML)은 더미라인들(DML) 중 제2 센서(IE2)에 가장 인접하게 배치되는 것 일 수 있다.
도 9b를 참조하면, 절연층(PVX)에 정의된 제3 컨택홀(CNT3)을 통해 더미패턴(DMP)은 더미라인(DML)과 연결 될 수 있다. 이에 따라, 더미패턴(DMP)과 더미라인(DML) 사이에 발생하는 기생 정전용량을 제거할 수 있다.
또한, 이와 같은 기생 정전용량을 제거함에 따라, 제1 센서(IE1) 및 제2 센서(IE2) 사이의 정전용량이 증가할 수 있다. 이에 따라, 제1 센서(IE1) 및 제2 센서(IE2) 중 적어도 어느 하나가 비정형센서(TIE)임에 따라 손실되는 정전용량을 보상할 수 있다.
비정형센서(TIE)의 정전용량이 보상되는 경우, 비정형센서(TIE)가 존재하지 않는 단위영역(AA, 도 7b 참조)과 비정형센서(TIE)가 존재하는 영역이 유사한 입력감지감도를 가질 수 있다.
또한, 더미패턴(DMP)과 더마라인(DML)을 전기적으로 연결하는 경우, 연결하기 전보다 제어해야 하는 정전용량의 개수가 적어지기 때문에, 정전용량에 대한 보상이 보다 단순해 질 수 있다.
도 10 및 도 11에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD1, DD2, DD3)를 도시한 것이다. 자동차 내부에는 다양한 형태의 표시장치들(DD1, DD2)이 적용될 수 있다.
도 10에서는 매립형 내비게이션 역할을 수행하는 표시장치(DD1) 및 기어봉 근처에 있는 표시장치(DD2)를 예시적으로 도시하였다.
자동차의 표시장치들(DD1, DD2)의 형상은 자동차의 디자인에 따라 변경될 수 있다. 예를들어, 매립형 내비게이션 역할을 수행하는 표시장치(DD1)처럼 꼭지점 부분이 라운드 된 형상을 가지거나, 기어봉 근처에 있는 표시장치(DD2)처럼 상단 부분이 절개된 형상을 가질 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 자동차의 계기판에도 라운드 된 형상을 갖는 표시장치가 적용될 수 있다.
이때, 앞에서 설명한 입력감지회로(ISC)를 적용하여, 외부의 입력을 감지하는 능력이 우수한 표시장치들(DD1, DD2)를 제공할 수 있다.
도 11을 참조하면, 표시장치(DD3)는 신체의 일부에 착용하는 웨어러블 장치 일 수 있다. 도 11에 시계형 장치를 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 사용자의 몸에 착용되는 다양한 형태를 가질 수 있다.
웨어러블 장치는 신체에 착용하기 위해서 필요에 따라 표시영역(DD-DA)의 형상이 변경될 수 있다. 따라서, 앞에서 설명한 입력감지회로(ISC)를 적용하여, 외부의 입력을 감지하는 능력이 우수한 표시장치(DD3)를 제공할 수 있다.
실시 예를 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. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DD: 표시장치
DP: 표시패널
ISC: 입력감지회로 IE1, IE2: 센서
DMP: 더미패턴 DML: 더미라인
SSL1: 제1 신호라인 SSL2: 제2 신호라인
ISC: 입력감지회로 IE1, IE2: 센서
DMP: 더미패턴 DML: 더미라인
SSL1: 제1 신호라인 SSL2: 제2 신호라인
Claims (20)
- 표시영역 및 비표시영역이 정의되는 표시패널; 및
상기 표시패널 상에 배치되는 입력감지회로를 포함하며,
상기 입력감지회로는,
복수의 제1 센서들 및 상기 복수의 제1 센서들 중 인접한 제1 센서들과 각각이 정전결합하는 복수의 제2 센서들을 포함하고, 상기 표시영역에 중첩하는 복수의 센서들;
상기 복수의 센서들의 외곽에 배치되고, 상기 표시영역 및 상기 비표시영역의 경계선 중 일부를 따라 연장되며, 상기 복수의 센서들과 절연되는 더미라인; 및
각각이 상기 복수의 센서들 중 인접한 두 개의 센서들 사이에 배치되고, 상기 복수의 센서들과 절연되며, 적어도 일부는 상기 더미라인에 전기적으로 연결되는 복수의 더미패턴들을 포함하는 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 더미라인은 상기 비표시영역에 중첩하는 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 센서들 중 상기 상기 표시영역 및 상기 비표시영역의 상기 경계선에 인접하는 적어도 어느 하나의 센서의 면적은 다른 센서의 면적의 10퍼센트 이상 49퍼센트 이하인 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시영역은,
제1 면적을 가지는 제1 표시영역;
상기 제1 면적보다 작은 제2 면적을 가지고, 상기 제1 표시영역에서 연장되는 제2 표시영역; 및
상기 제1 면적보다 작은 제3 면적을 가지고, 상기 제1 표시영역에서 연장되며, 상기 제2 표시영역과 이격된 제3 표시영역을 포함하는 표시장치. - 제4 항에 있어서,
상기 입력감지회로에,
상기 제1 표시영역에 중첩하는 제1 입력감지영역;
상기 제2 표시영역에 중첩하는 제2 입력감지영역; 및
상기 제3 표시영역에 중첩하는 제3 입력감지영역이 정의되고,
상기 더미라인은 상기 제2 입력감지영역 및 상기 제3 입력감지영역 사이에 배치되는 표시장치. - 제5 항에 있어서,
상기 입력감지회로는 상기 복수의 센서들 중 상기 제2 입력감지영역에 배치되는 어느 하나의 센서와 상기 복수의 센서들 중 상기 제3 입력감지영역에 배치되는 어느 하나의 센서를 연결하는 연결라인을 더 포함하는 표시장치. - 제6 항에 있어서,
상기 연결라인이 연장되는 방향은 상기 더미라인이 연장되는 방향과 동일한 표시장치. - 제7 항에 있어서,
상기 더미라인과 상기 연결라인은 인접하게 배치되는 표시장치. - 제8 항에 있어서,
상기 더미라인은 상기 연결라인과 상기 복수의 센서들 사이에 배치되는 표시장치. - 제1 항에 있어서,
상기 더미라인은 몰리브데넘(Mo)을 포함하고, 상기 복수의 센서들 및 상기 복수의 더미패턴들은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide)을 포함하는 표시장치. - 표시영역 및 비표시영역이 정의되는 표시패널;
상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 비표시영역에 중첩하며, 상기 표시영역 및 상기 비표시영역의 경계선 중 일부를 따라 연장되는 더미라인;
상기 더미라인을 커버하며, 상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 더미라인 중 일부를 노출시키는 컨택홀이 정의된 절연층;
상기 절연층 상에 배치되는 복수의 센서들을 포함하며, 상기 복수의 센서들 각각은 인접한 다른 센서들과 정전결합하는 센서부; 및
상기 복수의 센서들 중 제1 센서 및 상기 제1 센서에 인접하며 상기 제1 센서와 절연된 제2 센서 사이에 각각이 배치되고, 적어도 일부는 상기 컨택홀을 통해 상기 더미라인에 전기적으로 연결되는 복수의 더미패턴들을 포함하는 표시장치. - 제11 항에 있어서,
상기 더미라인은 상기 복수의 센서들과 절연되는 표시장치. - 제12 항에 있어서,
상기 복수의 센서들은,
제1 면적을 가지는 복수의 제1 노멀센서들;
상기 제1 면적의 절반인 제2 면적을 가지는 복수의 제2 노멀센서들; 및
상기 제1 면적 및 상기 제2 면적과 다른 제3 면적을 가지는 복수의 비정형센서들을 포함하는 표시장치. - 제13 항에 있어서,
상기 표시영역은,
제1 표시영역;
상기 제1 표시영역에서 연장되는 제2 표시영역; 및
상기 제1 표시영역에서 연장되며, 상기 제2 표시영역과 이격된 제3 표시영역을 포함하는 표시장치. - 제14 항에 있어서,
상기 복수의 센서들 중 상기 제2 표시영역에 중첩하는 어느 하나의 센서와 상기 복수의 센서들 중 상기 제3 표시영역에 중첩하는 어느 하나의 센서를 연결하고, 상기 표시패널 상에 배치되며, 상기 절연층에 의해 커버되는 연결라인을 더 포함하는 표시장치. - 제15 항에 있어서,
상기 연결라인이 연장되는 방향은 상기 더미라인이 연장되는 방향과 동일한 표시장치. - 제16 항에 있어서,
상기 더미라인과 상기 연결라인은 인접하게 배치되는 표시장치. - 제17 항에 있어서,
상기 더미라인은 상기 연결라인과 상기 복수의 센서들 사이에 배치되는 표시장치. - 제13 항에 있어서,
상기 복수의 비정형센서들은 상기 센서부의 외곽에 인접하게 배치되는 표시장치. - 제19 항에 있어서,
상기 더미라인은 상기 복수의 비정형센서들에 인접하게 배치되는 표시장치.
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