KR20200087371A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20200087371A
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disposed
pixel
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KR1020190003312A
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정주현
이헌석
조현욱
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는, 활성 영역; 상기 활성 영역의 내측에 배치된 개구 영역; 상기 개구 영역을 둘러싸도록 상기 활성 영역과 상기 개구 영역의 사이에 배치된 비화소 영역; 상기 활성 영역에 배치된 화소들과, 상기 개구 영역에 배치된 제1 관통 홀을 포함하는 표시 소자층; 상기 활성 영역에 배치된 제1 센서 전극들과, 상기 제1 관통 홀과 중첩되도록 상기 개구 영역에 배치된 제2 관통 홀을 포함한 감지 소자층; 및 상기 제1 센서 전극들로부터 분리되어 상기 비화소 영역에 배치된 제2 센서 전극을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시예는 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 모바일 폰, 태블릿 PC 및 게임 기기 등과 같은 각종 표시 장치와 관련하여 보다 큰 화면을 구현하는 풀-스크린 표시 장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 또한, 표시 장치에 요구되는 각종 부가 기능이 증가하면서, 다양한 종류의 센서들이 표시 장치에 내장되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 센서를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는, 활성 영역; 상기 활성 영역의 내측에 배치된 개구 영역; 상기 개구 영역을 둘러싸도록 상기 활성 영역과 상기 개구 영역의 사이에 배치된 비화소 영역; 상기 활성 영역에 배치된 화소들과, 상기 개구 영역에 배치된 제1 관통 홀을 포함하는 표시 소자층; 상기 활성 영역에 배치된 제1 센서 전극들과, 상기 제1 관통 홀과 중첩되도록 상기 개구 영역에 배치된 제2 관통 홀을 포함한 감지 소자층; 및 상기 제1 센서 전극들로부터 분리되어 상기 비화소 영역에 배치된 제2 센서 전극을 포함한다.
실시예에 따라, 상기 제2 센서 전극은, 상기 감지 소자층에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 센서 전극들은, 상기 활성 영역에 분산된 다수의 전극부들; 및 상기 전극부들에 전기적으로 연결되는 다수의 연결부들을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 제2 센서 전극은, 상기 전극부들 및 상기 연결부들 중 적어도 하나와 동일한 층에 배치되는 적어도 하나의 도전막을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2 센서 전극은, 상기 연결부들 중 적어도 일부와 동일한 층에 배치되는 제1 도전막과, 상기 전극부들과 동일한 층에 배치되며 상기 제1 도전막에 전기적으로 연결되는 제2 도전막을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.
실시예에 따라, 상기 표시 소자층은, 각각의 화소 영역에 배치된 제1 화소 전극들을 포함하며, 상기 개구 영역에 대응하는 관통 홀을 포함하는 제1 화소 전극층; 상기 제1 화소 전극층 상에 배치되며, 상기 개구 영역 및 상기 비화소 영역에 대응하는 관통 홀을 포함하는 발광층; 및 상기 발광층 상에 배치되며, 상기 개구 영역 및 상기 비화소 영역에 대응하는 관통 홀을 포함하는 제2 화소 전극층을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 화소 전극층은, 상기 제1 화소 전극들로부터 이격되며 상기 제2 센서 전극과 중첩되도록 상기 비화소 영역에 배치되는 제1 가드 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 가드 전극은, 상기 제2 센서 전극과 동일한 전압 또는 신호를 공급받을 수 있다.
실시예에 따라, 상기 감지 소자층은, 상기 제2 센서 전극과 중첩되도록 상기 제2 센서 전극의 하부에 배치된 제1 가드 전극; 상기 제2 센서 전극의 내측에 위치하도록 상기 비화소 영역에 배치되며, 상기 제2 센서 전극으로부터 이격된 제2 가드 전극; 및 상기 제1 센서 전극들 및 상기 제2 센서 전극의 사이에 위치하도록 상기 비화소 영역에 배치되며, 상기 제2 센서 전극으로부터 이격된 제3 가드 전극 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 가드 전극, 상기 제2 가드 전극 및 상기 제3 가드 전극 각각은, 상기 제2 센서 전극과 동일한 전압 또는 신호를 공급받을 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2 센서 전극은, 상기 표시 소자층에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 표시 장치는, 상기 제2 센서 전극의 주변에 위치하도록 상기 표시 소자층에 배치된 적어도 하나의 가드 전극을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제2 센서 전극은, 상기 개구 영역을 둘러싸는 폐루프 형상을 가질 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 센서 전극들은 상호 정전용량 방식의 터치 센서를 구성하고, 상기 제2 센서 전극은 자가 정전용량 방식의 근접 센서를 구성할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 센서 전극들은, 상기 활성 영역에 제1 방향을 따라 나열된 복수의 제1 전극부들과, 상기 제1 전극부들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 적어도 하나의 제1 연결부를 포함하는 제1 터치 센서 전극; 및 상기 활성 영역에 제2 방향을 따라 나열된 복수의 제2 전극부들과, 상기 제2 전극부들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 적어도 하나의 제2 연결부를 포함하는 제2 터치 센서 전극을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 표시 소자층은, 상기 화소들을 밀봉하는 봉지층을 더 포함할 수 있다. 상기 봉지층은, 상기 개구 영역에 대응하는 관통 홀을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 제1 센서 전극들 및 상기 제2 센서 전극은, 상기 봉지층, 또는 상기 봉지층 상에 형성된 절연막 상에 직접 형성 또는 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 표시 소자층은 상기 화소들 각각의 회로 소자들을 포함한 백플레인층을 포함하며, 상기 제2 센서 전극은 상기 백플레인층에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 표시 장치는, 상기 제1 센서 전극들 및 상기 제2 센서 전극에 연결되는 센서 구동부를 더 포함할 수 있다. 상기 센서 구동부는, 상기 제1 센서 전극들에 연결되어 상기 활성 영역 상에서 발생하는 터치 입력을 감지하는 제1 센서 구동 회로; 및 상기 제2 센서 전극에 연결되어 신체나 물체의 접근을 감지하는 제2 센서 구동 회로를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 표시 장치는, 상기 표시 소자층 및 상기 감지 소자층을 포함한 표시 패널의 상부에 배치되어, 상기 표시 패널의 상부면을 전면적으로 커버하는 윈도우; 및 상기 표시 패널의 하부에 배치되어, 상기 표시 패널의 하부면을 전면적으로 커버하는 바텀 커버를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 표시 장치는, 상기 표시 소자층 및 상기 감지 소자층을 포함한 표시 패널을 수용하는 풀 커버 케이스를 더 포함할 수 있다. 상기 풀 커버 케이스는, 상기 표시 패널의 하부면을 커버하는 배면 케이스부; 및 상기 배면 케이스부에 연결되며, 상기 제2 센서 전극과 대응하는 위치에 내장된 유전체를 포함한 전면 케이스부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치는, 표시 소자층 및 감지 소자층을 포함한 표시 패널을 구비한다. 상기 표시 패널은, 상기 표시 소자층에 배치된 화소들과, 상기 감지 소자층에 배치된 터치 센서 전극들을 포함한 활성 영역; 상기 활성 영역의 내측에 배치된 관통 홀; 및 상기 관통 홀을 둘러싸도록 상기 활성 영역과 상기 관통 홀의 사이에 배치되며, 상기 터치 센서 전극들로부터 분리된 근접 센서 전극을 포함한 비화소 영역을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치에 의하면, 근접 센서 구성을 위한 별도의 부품이나 공정을 추가하지 않고도, 표시 패널의 내부에 근접 센서를 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치의 구성을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 구동부의 구성을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 화소를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 화소의 단면과 관련한 실시예를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서 전극들을 나타낸다.
도 7은 도 6의 I-I'선에 따른 단면의 실시예를 나타낸다.
도 8은 도 1의 AR1 영역을 확대하여 도시한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 비화소 영역 및 이에 배치되는 근접 센서 전극을 나타낸다.
도 9a 내지 도 9e는 개구 영역, 비화소 영역 및 근접 센서 전극의 형상과 관련한 다른 실시예들을 나타낸다.
도 10 및 도 11은 도 1에 도시된 표시 장치의 AR1 영역의 단면과 관련한 실시예들을 나타낸다.
도 12는 도 1의 AR1 영역을 확대하여 도시한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 비화소 영역 및 이에 배치되는 복수의 전극들을 나타낸다.
도 13 및 도 14는 도 12의 실시예에 의한 표시 장치의 AR1 영역의 단면과 관련한 실시예들을 나타낸다.
도 15는 도 12의 실시예에 의한 표시 장치의 AR1 영역의 단면과 관련한 다른 실시예를 나타낸다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 백플레인층의 단면을 나타낸다.
도 17 및 도 18은 각각 본 발명의 일 실시예에 의한 감지 소자층의 단면을 나타낸다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타낸다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 다만, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지는 않으며, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있을 것이다.
한편, 도면에서 본 발명의 특징과 직접적으로 관계되지 않은 일부 구성 요소는 본 발명을 명확하게 나타내기 위하여 생략되었을 수 있다. 또한, 도면 상의 일부 구성 요소는 그 크기나 비율 등이 다소 과장되어 도시되었을 수 있다. 도면 전반에서 동일 또는 유사한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조 번호 및 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 출원에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 구별하여 설명하는데 사용될 뿐, 상기 구성 요소들이 상기 용어에 의해 한정되지는 않는다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들의 조합이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들의 조합의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 어떤 요소 또는 부분이 다른 요소 또는 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 상기 다른 요소 또는 부분 "바로 위에" 있는 경우에만 국한되지 않고 그 중간에 또 다른 요소 또는 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 이하의 설명에서 규정하는 특정 위치 또는 방향 등은 상대적인 관점에서 기술한 것으로서, 일 예로 이는 보는 관점이나 방향에 따라서는 반대로 변경될 수도 있음에 유의하여야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예 및 그 밖에 당업자가 본 발명의 내용을 쉽게 이해하기 위하여 필요한 사항에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 아래의 설명에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수만을 포함하지 않는 한, 복수의 표현도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)를 나타낸다. 예를 들어, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)의 평면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)는, 활성 영역(AA)과, 상기 활성 영역(AA)을 둘러싸는 비활성 영역(NA)을 포함한다. 또한, 표시 장치(10)는, 활성 영역(AA)의 내측에 배치된 개구 영역(OPA)과, 상기 개구 영역(OPA)을 둘러싸도록 활성 영역(AA)과 개구 영역(OPA)의 사이에 배치된 비화소 영역(NPA)을 포함한다. 또한, 표시 장치(10)는, 기능키(FU) 등을 선택적으로 더 포함할 수 있다.
활성 영역(AA)은 표시 장치(10)의 화면을 구성하는 영역으로서, 일 예로, 화소들이 배치되는 표시 영역일 수 있다. 또한, 활성 영역(AA)은 화면 상에서 발생하는 터치 입력을 감지하는 영역으로서, 일 예로 터치 센서 전극들("제1 센서 전극들"이라고도 함)이 배치되는 터치 감지 영역일 수 있다. 실시예에 따라, 표시 영역과 터치 감지 영역은 서로 중첩되는 영역일 수 있다. 일 예로, 표시 영역과 터치 감지 영역은 서로 일치할 수 있다. 또는, 다른 실시예에서, 표시 영역의 일부 영역만이 터치 감지 영역으로 설정되거나, 표시 영역과 터치 감지 영역이 서로 중첩되지 않도록 분리될 수도 있다. 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 표시 영역과 터치 감지 영역을 포괄하여 활성 영역(AA)이라 하기로 한다.
비활성 영역(NA)은, 화소들이 배치되지 않는 비표시 영역으로서, 일 예로, 화면을 둘러싸는 가장자리 영역일 수 있다. 실시예에 따라, 이러한 비활성 영역(NA)에는 활성 영역(AA)의 화소들이나 터치 센서 전극들 등에 연결되는 각종 배선들이 배치될 수 있다. 본 명세서에서, "연결"이라 함은, 물리적인 연결과 전기적인 연결을 포괄적으로 의미할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(10)는 활성 영역(AA)의 내측에 배치된 개구 영역(OPA)을 포함한다. 일 예로, 표시 장치(10)는, HIAA(Hole in Active Area) 패널 구조를 가질 수 있다. 그리고, 개구 영역(OPA)과 활성 영역(AA)의 사이에는, 비화소 영역(NPA)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 활성 영역(AA)의 내측에는 비화소 영역(NPA)이 위치하고, 상기 비화소 영역(NPA)의 내측에는 개구 영역(OPA)이 위치할 수 있다.
이와 같이, 활성 영역(AA)의 내측에 개구 영역(OPA)이 배치되면, 비활성 영역(NA)이 협소한 풀-스크린 표시 장치에서도 카메라 등과 같은 다양한 부품을 실장할 수 있는 영역 또는 공간을 확보할 수 있게 된다. 일 예로, 개구 영역(OPA)과 중첩되도록 상기 개구 영역(OPA)의 하부에 카메라 등과 같은 부품을 배치할 수 있을 것이다. 이 경우, 개구 영역(OPA)의 하부에 배치된 부품이 본래의 기능(일 예로, 사진 촬영 등)을 원활히 수행할 수 있게 된다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 카메라 등을 비롯한 각종 부품의 기능 수행이 원활하도록 개구 영역(OPA)을 갖는 표시 장치(10)를 제공할 수 있다.
비화소 영역(NPA)은, 개구 영역(OPA)을 둘러싸도록 상기 개구 영역(OPA)의 외곽에 배치될 수 있다. 이러한 비화소 영역(NPA)은 화소들이 배치되지 않는 비표시 영역으로서, 활성 영역(AA)(일 예로, 표시 영역)의 내측에 위치하여 주변 화소들에 의해 둘러싸일 수 있다.
개구 영역(OPA)은 표시 패널을 구성하는 다층막들 중 적어도 일부를 관통하는 관통 홀을 포함할 수 있다. 일 예로, 개구 영역(OPA)은 화소들이 배치되는 표시 소자층 및/또는 소정의 센서 전극들이 배치되는 감지 소자층을 관통하는 관통 홀을 포함할 수 있다.
기능키(FU)는, 사용의 편의성을 도모하기 위하여 표시 장치(10)의 외면에 선택적으로 배치될 수 있다. 일 예로, 표시 장치(10)의 적어도 일 측면에는 적어도 하나의 기능키(FU)가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 표시 장치(10)는 개구 영역(OPA) 주변의 비화소 영역(NPA)에 배치된 적어도 하나의 근접 센서 전극("제2 센서 전극"이라고도 함)(PSE)을 더 포함한다. 일 예로, 표시 장치(10)는, 개구 영역(OPA)을 둘러싸는 폐루프 형상의 근접 센서 전극(PSE)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 근접 센서 전극(PSE)은, 정전용량 방식의 근접 센서를 구성할 수 있다. 일 예로, 상기 근접 센서 전극(PSE)은, 자가 정전용량 방식의 근접 센서를 구성할 수 있다.
이러한 근접 센서 전극(PSE)에 신체나 물체와 같은 대상물이 유효 감지거리 이내로 접근하게 되면, 근접 센서 전극(PSE)의 정전 용량이 변화된다. 예를 들어, 근접 센서 전극(PSE)은 근접 센서가 활성화되는 기간(일 예로, 표시 장치(10)가 온-상태를 유지하는 기간) 동안 이에 연결된 배선(미도시)을 통해 소정의 입력 신호(일 예로, 구동 신호)를 공급받을 수 있다. 이러한 근접 센서 전극(PSE)에 유효 감지거리 이내로 대상물이 접근하게 되면, 상기 근접 센서 전극(PSE)의 정전 용량이 대상물과의 거리(일 예로, 근접도)에 대응하여 변화되게 된다. 이에 따라, 입력 신호와 다른 감지 신호가 근접 센서 전극(PSE)으로부터 출력되게 된다. 예를 들어, 감지 신호는 대상물과의 근접도에 대응하는 크기 및/또는 파형을 가질 수 있다. 따라서, 근접 센서 전극(PSE)에 대상물이 직접적으로 접촉되지 않더라도, 대상물의 접근 여부 및 근접도를 감지할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)의 구성을 나타낸다. 예를 들어, 도 2는 도 1에 도시된 표시 장치(10)의 세부적인 구성을 나타내는 것으로서, 도 2에서 도 1과 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서 구동부(SDR)의 구성을 나타낸다. 예를 들어, 도 3은 도 2의 센서 구동부(SDR)에 대한 일 실시예를 나타낸다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 표시 장치(10)는, 표시 소자층(DPL)과 감지 소자층(SSL)을 포함한 표시 패널(PNL)과, 상기 표시 패널(PNL)을 구동하기 위한 구동 회로(DRC)를 포함한다. 실시예에 따라, 표시 소자층(DPL)과 감지 소자층(SSL)은 서로 중첩될 수 있다. 일 예로, 감지 소자층(SSL)은, 표시 소자층(DPL)의 상부에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 구동 회로(DRC)는, 표시 소자층(DPL)을 구동하기 위한 표시 구동부(DDR)와, 감지 소자층(SSL)을 구동하기 위한 센서 구동부(SDR)를 포함할 수 있다. 표시 구동부(DDR)와 센서 구동부(SDR)는 서로 분리되어 구성되거나, 또는 이들의 적어도 일부분이 하나의 구동 IC(driver IC) 내에 함께 집적될 수 있다.
표시 소자층(DPL)은, 활성 영역(AA)에 배치된 다수의 화소들(PXL)과, 개구 영역(OPA)에 배치된 제1 관통 홀(HOL1)을 포함한다. 화소들(PXL)은 주사선들 및 데이터선들과 같은 신호선들에 연결되어, 표시 구동부(DDR)로부터 공급되는 구동 신호에 대응하는 휘도로 발광한다. 이에 따라, 표시 소자층(DPL)의 활성 영역(AA)에서 영상 데이터에 대응하는 영상이 표시될 수 있다. 즉, 표시 소자층(DPL)의 활성 영역(AA)은 표시 영역(DA)일 수 있다.
감지 소자층(SSL)은, 활성 영역(AA)에 배치된 다수의 터치 센서 전극들(제1 센서 전극들)(TSE)과, 상기 터치 센서 전극들(TSE)로부터 분리되어 개구 영역(OPA) 주변의 비화소 영역(NPA)에 배치된 근접 센서 전극(제2 센서 전극)(PSE)과, 개구 영역(OPA)에 배치된 제2 관통 홀(HOL2)을 포함한다. 한편, 도 2에서는 근접 센서 전극(PSE)이 감지 소자층(SSL)에 배치되는 실시예를 도시하였으나, 본 발명에서 근접 센서 전극(PSE)의 위치가 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는 근접 센서 전극(PSE)이 표시 소자층(DPL)의 내부에 배치될 수도 있다. 일 예로, 근접 센서 전극(PSE)은 표시 소자층(DPL)의 제1 관통 홀(HOL1)의 주변에 배치될 수도 있다.
일 실시예에서, 터치 센서 전극들(TSE)은, 화소들(PXL)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 일 예로, 어느 하나의 터치 센서 전극(TSE)은, 적어도 하나의 화소(PXL)가 배치되는 적어도 하나의 화소 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 상기 적어도 하나의 화소(PXL) 상에 배치될 수 있다. 여기서, 화소 영역이라 함은, 각 화소(PXL)의 화소 회로가 형성되는 각각의 화소 회로 영역, 상기 화소(PXL)의 애노드 전극 등과 같이 각각의 화소(PXL) 단위로 패터닝되는 화소 전극이 배치되는 각각의 화소 전극 영역, 및 상기 화소 전극 영역 중 화소 정의막 등에 의해 규정되는 각각의 발광 영역(일 예로, 화소 정의막의 개구부에 대응하는 영역으로서 화소 정의막에 의해 둘러싸이는 영역)을 포괄적으로 의미할 수 있다.
다른 실시예에서, 터치 센서 전극들(TSE)은, 화소들(PXL)과 중첩되지 않도록 배치될 수도 있다. 일 예로, 각각의 터치 센서 전극(TSE)은, 다수의 개구부들을 포함하는 메쉬 형상의 전극으로 구성될 수 있고, 상기 메쉬 형상의 전극을 구성하는 세선들(일 예로, 메쉬 형상의 전극을 구성하는 다수의 금속 세선들)은 화소들(PXL)과 중첩되지 않도록 상기 화소들(PXL) 사이의 영역 상에 배치될 수도 있다.
제2 관통 홀(HOL2)은 제1 관통 홀(HOL1)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 관통 홀(HOL1)과 제2 관통 홀(HOL2)은 하나의 관통 홀(HOL)을 구성할 수 있다. 즉, 상기 관통 홀(HOL)은, 제1 관통 홀(HOL1)과 제2 관통 홀(HOL2)을 포괄하여 표시 패널(PNL)을 한 번에 관통하는 개구부를 의미할 수 있다.
실시예에 따라, 터치 센서 전극들(TSE)은, 정전용량 방식의 터치 센서를 구성할 수 있다. 일 예로, 터치 센서 전극들(TSE)은, 상호 정전용량 방식의 터치 센서를 구성할 수 있다.
예를 들면, 터치 센서 전극들(TSE)은, 센서 구동부(SDR)로부터 구동 신호를 공급받는 제1 터치 센서 전극들(TSE1)과, 상기 제1 터치 센서 전극들(TSE1)과의 사이에서 정전용량을 형성하며 상기 제1 터치 센서 전극들(TSE1)에 인가된 구동 신호에 대응하는 감지 신호를 센서 구동부(SDR)로 출력하는 제2 터치 센서 전극들(TSE2)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 및 제2 터치 센서 전극들(TSE1, TSE2)은 활성 영역(AA) 내에서 서로 다른 방향을 따라 연장 및/또는 연결될 수 있다. 일 예로, 각각의 제1 터치 센서 전극(TSE1)은 활성 영역(AA) 내에서 제1 방향(DR1)을 따라 연장 및/또는 연결되고, 각각의 제2 터치 센서 전극(TSE2)은 활성 영역(AA) 내에서 제1 터치 센서 전극들(TSE1)과 교차하도록 제2 방향(DR2)을 따라 연장 및/또는 연결될 수 있다.
다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않으며, 터치 센서 전극들(TSE)은 현재 공지된 다양한 구조 및/또는 구동 방식의 터치 센서 전극들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는 터치 센서 전극들(TSE)이 자가 정전용량 방식의 터치 센서 전극들로 구성될 수도 있다.
이러한 터치 센서 전극들(TSE)을 포함한 활성 영역(AA) 상에 터치 입력이 발생하게 되면, 상기 터치 입력이 발생한 영역 및/또는 그 주변에서 터치 센서 전극들(TSE) 사이의 정전 용량이 변화된다. 따라서, 이러한 정전용량의 변화를 감지함으로써 터치 입력을 감지할 수 있게 된다. 즉, 감지 소자층(SSL)의 활성 영역(AA)은 터치 감지 영역("제1 감지 영역"이라고도 함)(TSA)일 수 있다.
근접 센서 전극(PSE)은, 터치 센서 전극들(TSE)로부터 이격되어 개구 영역(OPA) 주변의 비화소 영역(NPA)에 배치된다. 이러한 근접 센서 전극(PSE)에 신체나 물체가 접근하게 되면, 근접 센서 전극(PSE)의 정전 용량이 변화된다. 따라서, 이러한 정전용량의 변화를 감지함으로써, 신체나 물체의 접근을 인식할 수 있게 된다. 즉, 감지 소자층(SSL)의 비화소 영역(NPA)은 근접 감지 영역("제2 감지 영역"이라고도 함)(PSA)일 수 있다.
실시예에 따라, 근접 센서 전극(PSE)은, 터치 센서 전극들(TSE)을 구성하는 적어도 하나의 도전성 패턴과 동일한 층에 배치된 적어도 하나의 도전막을 포함할 수 있다. 이 경우, 터치 센서 전극들(TSE)과 근접 센서 전극(PSE)을 동시에 형성할 수 있다. 일 예로, 터치 센서 전극들(TSE)을 형성하는 공정에서 상기 터치 센서 전극들(TSE)의 형성에 이용되는 도전 물질을 이용하여 근접 센서 전극(PSE)을 형성할 수 있다. 이 경우, 근접 센서 전극(PSE)을 형성하기 위한 별도의 부품이나 공정을 추가하지 않고도 표시 패널(PNL)의 내부에 근접 센서를 형성할 수 있다.
표시 구동부(DDR)는, 표시 소자층(DPL), 특히 상기 표시 소자층(DPL)에 배치된 화소들(PXL)에 전기적으로 연결된다. 이러한 표시 구동부(DDR)는 화소들(PXL)로 구동 신호를 공급한다. 일 예로, 표시 구동부(DDR)는, 주사선들을 통해 화소들(PXL)로 주사 신호를 공급하기 위한 주사 구동부와, 데이터선들을 통해 화소들(PXL)로 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동부와, 상기 주사 구동부 및 데이터 구동부를 제어하기 위한 타이밍 제어부를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 주사 구동부, 데이터 구동부 및/또는 타이밍 제어부는 하나의 표시 IC(D-IC)의 내부에 집적될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 다른 실시예에서, 주사 구동부, 데이터 구동부 및/또는 타이밍 제어부는 화소들(PXL)과 함께 표시 소자층(DPL)에 형성 또는 실장될 수도 있다.
센서 구동부(SDR)는, 센서 전극층(SSL), 특히 상기 센서 전극층(SSL)에 배치된 터치 센서 전극들(TSE) 및 근접 센서 전극(PSE)에 전기적으로 연결된다. 일 예로, 센서 구동부(SDR)는, 터치 센서 전극들(TSE)에 연결되어 활성 영역(AA)에서 발생하는 터치 입력을 감지하는 제1 센서 구동 회로(SDC1)와, 근접 센서 전극(PSE)에 연결되어 신체나 물체의 접근을 감지하는 제2 센서 구동 회로(SDC2)를 포함할 수 있다.
상술한 표시 장치(10)는, 터치 센서 전극들(TSE)을 포함한 터치 센서와, 근접 센서 전극(PSE)을 포함한 근접 센서를 구비한다. 이에 의해, 표시 장치(10)는 보다 다양한 기능을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 화소(PXL)를 나타낸다. 예를 들어, 도 4는 도 1 및 도 2의 활성 영역(AA), 특히, 표시 영역(DA)에 배치된 임의의 화소(PXL)를 도시한 것이다. 일 예로, 도 4에서는 활성 영역(AA)의 i(i는 자연수)번째 행 및 j(i는 자연수)번째 열에 배치된 화소(PXL)를 도시하기로 한다. 실시예에 따라, 도 1 및 도 2의 활성 영역(AA)에 배치된 화소들(PXL)은 실질적으로 서로 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 화소들(PXL)은, 각각의 화소 회로(PXC)가 배치되는 백플레인층 및 각각의 발광 소자(EL)가 배치되는 발광 소자층에서 실질적으로 서로 동일한 구조를 가지면서 표시 영역(DA)에 반복적인 패턴으로 형성될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 적어도 하나의 화소(PXL)가 나머지 화소들(PXL)과 다른 구조를 가질 수도 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 화소(PXL)는, 제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS)의 사이에 연결된 발광 소자(EL)와, 제1 전원(ELVDD)과 발광 소자(EL)의 사이에 접속되며 주사선(SLi) 및 데이터선(DLj)에 더 연결되어 발광 소자(EL)로 흐르는 구동 전류를 제어하기 위한 화소 회로(PXC)를 포함할 수 있다. 한편, 화소 회로(PXC)의 위치가 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 화소 회로(PXC)는 발광 소자(EL)와 제2 전원(ELVSS)의 사이에 접속될 수도 있다. 또한, 화소(PXL)가 수동형 화소인 경우, 화소 회로(PXC)는 생략될 수도 있다. 이 경우, 발광 소자(EL)의 양단(일 예로, 애노드 전극 및 캐소드 전극)은 각각 소정의 전원선(일 예로, 제1 또는 제2 전원선) 또는 소정의 신호선(일 예로, 주사선(SLi) 또는 데이터선(DLj))에 바로 연결될 수도 있다.
제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS)은 서로 다른 전위를 가진다. 일 예로, 제1 전원(ELVDD)은 고전위 전원으로 설정되고, 제2 전원(ELVSS)은 저전위 전원으로 설정될 수 있다. 제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS)의 전위 차, 즉 이들 사이에 인가되는 전압은 발광 소자(EL)의 문턱전압보다 클 수 있다.
발광 소자(EL)는 화소 회로(PXC)를 경유하여 제1 전원(ELVDD)에 접속된다. 일 예로, 발광 소자(EL)의 애노드 전극은 화소 회로(PXC)의 제2 트랜지스터(M2)를 경유하여 제1 전원(ELVDD)에 접속될 수 있다. 그리고, 발광 소자(EL)의 캐소드 전극은 제2 전원(ELVSS)에 접속될 수 있다. 이러한 발광 소자(EL)는 화소 회로(PXC)로부터 공급되는 구동 전류에 대응하는 휘도로 발광한다. 실시예에 따라, 발광 소자(EL)는 유기 발광층을 포함한 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode: OLED)일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 나노 스케일 내지 마이크로 스케일 정도로 작은 초소형의 무기 발광 소자들이 화소(PXL)의 광원을 구성할 수도 있다.
화소 회로(PXC)는 제1 및 제2 트랜지스터(M1, M2)와 커패시터(C)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터("스위칭 트랜지스터"라고도 함)(M1)는 데이터선(DLj)과 제1 노드(N1)의 사이에 접속된다. 그리고, 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극은 주사선(SLi)에 접속된다. 이와 같은 제1 트랜지스터(M1)는 주사선(SLi)으로 게이트 온 전압(일 예로, 로우 전압)의 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(DLj)과 제1 노드(N1)를 전기적으로 연결한다. 따라서, 제1 트랜지스터(M1)가 턴-온되면, 데이터선(DLj)으로 공급되는 데이터 신호가 제1 노드(N1)로 전달된다.
제2 트랜지스터("구동 트랜지스터"라고도 함)(M2)는 제1 전원(ELVDD)과 발광 소자(EL)의 사이에 접속된다. 그리고, 제2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극은 제1 노드(N1)에 접속된다. 이러한 제2 트랜지스터(M2)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 발광 소자(EL)로 흐르는 구동 전류를 제어한다. 일 예로, 제2 트랜지스터(M2)는 제1 노드(N1)의 전압에 대응하여 구동 전류의 공급 유무 및/또는 크기를 제어할 수 있다.
커패시터(C)는 제1 전원(ELVDD)과 제1 노드(N1)의 사이에 접속된다. 이러한 커패시터(C)는 각각의 프레임 기간마다 제1 노드(N1)로 공급되는 데이터 신호에 대응하는 전압을 저장한다.
한편, 화소(PXL)의 종류 및 구조가 도 4에 도시된 실시예에 한정되지는 않는다. 즉, 화소(PXL)는 현재 공지된 다양한 종류, 구조 및/또는 구동 방식의 화소일 수 있다. 또한, 도 4에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)가 발광 표시장치(일 예로, 유기전계발광 표시장치)인 것으로 가정하여 화소(PXL)의 일 예를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 즉, 표시 장치(10)의 종류, 구조, 및/또는 구동 방식에 따라 화소(PXL)의 구조 및 구동 방식 등은 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 화소(PXL)의 단면과 관련한 실시예를 나타낸다. 예를 들어, 도 5는 도 4에 도시된 화소(PXL)의 단면에 대한 일 실시예를 나타낸다. 편의상, 도 5에서는 화소(PXL)의 일 영역(일 예로, 발광 소자(EL) 및 이에 연결되는 제2 트랜지스터(M2)가 배치된 영역)만을 도시하기로 한다. 한편, 제1 트랜지스터(M1)는 제2 트랜지스터(M2)와 실질적으로 동일, 또는 유사한 단면 구조를 가질 수 있다. 그리고, 커패시터(C)를 구성하는 전극들 중 적어도 하나는 제1 및 제2 트랜지스터(M1, M2)를 구성하는 적어도 하나의 전극과 동일층 상에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 각각의 화소(PXL)는 표시 패널(도 2의 PNL)의 기재가 되는 베이스 기판(SUB)의 일면 상에 형성될 수 있다. 일 예로, 각각의 화소(PXL)는, 베이스 기판(SUB) 상의 각 화소 영역(PXA)에 형성될 수 있다.
베이스 기판(SUB)은 경질 또는 연질의 기판일 수 있으며, 그 물성이나 재료가 특별히 한정되지는 않는다. 일 예로, 베이스 기판(SUB)은, 유리 또는 강화 유리로 구성된 경질의 기판, 유연성(flexibility)을 가지는 박막 필름 기판, 또는 적어도 한 층의 절연막으로 구성될 수 있다.
실시예에 따라, 베이스 기판(SUB)의 일면 상에는 버퍼층(BFL)이 형성될 수 있다. 버퍼층(BFL)은 베이스 기판(SUB)으로부터 불순물이 확산되는 것을 방지하며 베이스 기판(SUB)의 평탄도를 향상시킬 수 있다. 이러한 버퍼층(BFL)은 단일막으로 제공될 수 있으나, 적어도 2중층 이상의 다층막으로 제공될 수도 있다. 실시예에 따라, 버퍼층(BFL)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막일 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(BFL)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 등으로 형성될 수 있다. 버퍼층(BFL)이 다층막으로 제공될 경우, 각 층은 동일한 재료로 형성되거나 또는 서로 다른 재료로 형성될 수 있다. 한편, 다른 실시예에서 버퍼층(BFL)은 생략될 수도 있다.
버퍼층(BFL) 상에는 제2 트랜지스터(M2)를 비롯하여 화소 회로(PXC)를 구성하는 각종 회로 소자들이 형성될 수 있다. 또한, 상기 회로 소자들을 형성하는 과정에서, 각종 전원선들 및/또는 신호선들을 포함한 배선들이 함께 형성될 수 있다. 일 예로, 화소 회로(PXC)의 회로 소자들을 형성하는 공정 단계에서, 각각 제1 전원(ELVDD) 및 제2 전원(ELVSS)을 공급하기 위한 제1 및 제2 전원선들과, 각각의 화소(PXL)로 주사 신호 및 데이터 신호를 전달하기 위한 주사선(SLi) 및 데이터선(DLj)이 함께 형성될 수 있다.
제2 트랜지스터(M2)는, 활성층(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. 실시예에 따라, 활성층(ACT)은 버퍼층(BFL) 상에 배치되며, 반도체 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 활성층(ACT)은 폴리 실리콘, 아모포스 실리콘, 또는 산화물 반도체 등으로 이루어진 반도체 패턴일 수 있으며, 불순물이 도핑되거나 불순물이 도핑되지 않은 반도체층으로 이루어질 수 있다. 또는, 활성층(ACT)의 일 영역에만 선택적으로 불순물이 도핑될 수도 있다.
활성층(ACT) 상에는 게이트 절연막(GI)이 형성되고, 상기 게이트 절연막(GI) 상에는 게이트 전극(GE)이 형성될 수 있다. 한편, 실시예에 따라, 게이트 전극(GE)을 형성하는 단계에서 주사선(SLi)을 함께 형성할 수 있다.
게이트 전극(GE) 상에는 층간 절연막(IL)이 형성되고, 상기 층간 절연막(IL) 상에는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 형성될 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 게이트 절연막(GI) 및 층간 절연막(IL)을 관통하는 각각의 컨택홀(CH)에 의해 활성층(ACT)의 서로 다른 일 영역에 연결될 수 있다.
한편, 도 5에서는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 활성층(ACT)과 상이한 층에 형성되는 실시예를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는 소스 전극(SE) 및/또는 드레인 전극(DE)이 활성층(ACT)의 양단으로부터 일체로 연장되는 형태로 형성될 수도 있다.
소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 상에는 보호층(passivation layer: PSV)(또는, 평탄화막)이 형성될 수 있다. 보호층(PSV)은 제2 트랜지스터(M2)를 포함한 화소 회로(PXC)를 전면적으로 덮으면서 그 상면을 실질적으로 평탄화시킬 수 있다.
실시예에 따라, 베이스 기판(SUB), 상기 베이스 기판(SUB)의 일면에 형성된 회로 소자들(일 예로, 제2 트랜지스터(M2)를 비롯하여 각각의 화소 회로(PXC)를 구성하는 회로 소자들), 및 상기 회로 소자들과 함께 형성되는 각종 전원선들 및/또는 배선들 등은 표시 장치(10)의 백플레인층(BPL)을 구성할 수 있다. 일 예로, 백플레인층(BPL)은, 베이스 기판(SUB)과 상기 베이스 기판(SUB)의 일면 상에 형성된 회로 소자층(화소 회로(PXC) 및/또는 각종 배선들이 형성된 회로 소자층)을 포함할 수 있다.
보호층(PSV) 상에는 발광 소자(EL)가 형성될 수 있다. 각각의 발광 소자(EL)는 해당 화소(PXL)의 발광 영역(EMA) 상에 순차적으로 배치되는 제1 화소 전극(PXE1), 발광층(EML) 및 제2 화소 전극(PXE2)을 포함한다.
제1 화소 전극(PXE1)은 보호층(PSV) 상에 배치되어, 상기 보호층(PSV)을 관통하는 비아홀(VH)을 통해 제2 트랜지스터(M2)의 일 전극, 일 예로, 드레인 전극(DE)에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 화소 전극(PXE1)은 발광 소자(EL)의 애노드 전극일 수 있으나, 한정되지는 않는다.
제1 화소 전극(PXE1) 등이 형성된 베이스 기판(SUB)의 일면 상에는 각각의 화소 영역, 특히 각 화소(PXL)의 발광 영역(EMA)을 구획하는 화소 정의막(PDL)이 형성될 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 화소들(PXL) 각각의 발광 영역들(EMA)의 사이에 배치되며, 각각의 발광 영역(EMA)에서 제1 전극(PXE1)을 노출하는 개구부를 구비한다. 예를 들어, 화소 정의막(PDL)은 발광 영역들(EMA)의 외곽 둘레를 따라, 제1 전극(PXE1) 등이 형성된 베이스 기판(SUB)의 일면으로부터 상부 방향으로 돌출될 수 있다.
화소 정의막(PDL)에 의해 둘러싸인 각각의 발광 영역(EMA)에는 발광층(EML)이 형성될 수 있다. 일 예로, 발광층(EML)은 제1 화소 전극(PXE1)의 노출된 표면 상에 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 발광층(EML)은 적어도 광 생성층(light generation layer)(LGL)을 포함하는 다층 박막 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 발광층(EML)은, 소정 색상의 광을 방출하는 광 생성층(LGL), 상기 광 생성층(LGL)과 제1 화소 전극(PXE1)의 사이에 배치된 제1 공통층(HCL), 및 상기 광 생성층(LGL)과 제2 화소 전극(PXE2)의 사이에 배치된 제2 공통층(ECL)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 공통층(HCL)은 정공 주입층(hole injection layer) 및 정공 수송층(hole transport layer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 공통층(ECL)은, 정공 억제층(hole blocking layer), 전자 수송층(electron transport layer) 및 전자 주입층(electron injection layer) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 광 생성층(LGL)은 각각의 발광 영역(EMA)에 대응하여 개별적으로 패터닝될 수 있다. 그리고, 제1 공통층(HCL) 및 제2 공통층(ECL)은 활성 영역(도 2의 AA) 상에 전면적으로 형성될 수 있다.
발광층(EML) 상에는 제2 화소 전극(PXE2)이 형성된다. 실시예에 따라, 제2 화소 전극(PXE2)은 발광 소자(EL)의 캐소드 전극일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 실시예에 따라, 제2 화소 전극(PXE2)은 활성 영역(AA) 상에 전면적으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
실시예에 따라, 각각의 화소 영역(PXA)에 배치된 제1 화소 전극들(PXE1), 상기 제1 화소 전극들(PXE1) 상에 배치되는 발광층(EML), 및 상기 발광층(EML) 상에 배치되는 제2 화소 전극(PXE2) 등은 표시 장치(10)의 발광 소자층(ELL)을 구성할 수 있다. 일 예로, 발광 소자층(ELL)은, 제1 화소 전극들(PXE1)을 포함하는 제1 화소 전극층, 상기 제1 화소 전극들(PXE1) 상에 배치되는 발광층(EML), 및 상기 발광층(EML) 상에 배치되는 제2 화소 전극(PXE2)으로 구성된 제2 화소 전극층을 포함할 수 있다.
제2 화소 전극(PXE2) 상에는, 상기 제2 화소 전극(PXE2)을 커버하는 박막 봉지층(TFE)이 형성된다. 박막 봉지층(TFE)은 화소들(PXL)이 배치되는 표시 패널(도 2의 PNL)의 일 영역(예를 들어, 적어도 활성 영역(AA)) 상에 배치되어, 상기 화소들(PXL)을 밀봉할 수 있다. 이러한 박막 봉지층(TFE)을 이용할 경우, 화소들(PXL)을 보호하면서도 표시 패널(PNL)의 두께를 저감하고 유연성을 확보할 수 있다.
실시예에 따라, 박막 봉지층(TFE)은 다층막 또는 단일막 구조로 이루어질 수 있다. 일 예로, 박막 봉지층(TFE)은 서로 중첩되는 적어도 두 개의 무기막들과, 상기 무기막들의 사이에 개재되는 적어도 하나의 유기막을 포함한 다층막으로 구성될 수 있다. 또는, 다른 실시예에서 박막 봉지층(TFE)은 단일의 유무기 하이브리드 절연막으로 구성될 수도 있다. 한편, 실시예에 따라 박막 봉지층(TFE)은 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진 봉지 기판(ENC)으로 대체될 수도 있다. 일 예로, 봉지 기판(ENC)은 적어도 화소들(PXL)을 밀봉할 수 있도록 활성 영역(AA) 상에 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 화소들(PXL)을 밀봉하는 박막 봉지층(TFE) 또는 봉지 기판(ENC) 등은 표시 장치(10)의 봉지층(ENL)을 구성할 수 있다.
실시예에 따라, 베이스 기판(SUB)을 포함하며 회로 소자층(각각의 화소 회로(PXC)를 구성하는 회로 소자들 및 이에 연결되는 각종 배선들이 배치되는 회로층)을 선택적으로 포함하는 백플레인층(BPL), 상기 백플레인층(BPL) 상의 각 화소 영역(PXA)에 배치되는 발광 소자들(EL)을 포함하는 발광 소자층(ELL), 및 상기 발광 소자들(EL)을 포함한 화소들(PXL) 상에 배치되는 봉지층(ENL) 등은, 표시 장치(10)의 표시 소자층(DPL)을 구성할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는, 백플레인층(BPL), 발광 소자층(ELL) 및 봉지층(ENL)을 포함한 표시 소자층(DPL)을 포함할 수 있다. 상기 표시 소자층(DPL)은 표시 패널(PNL)의 내부에 구성되며, 이에 의해 표시 패널(PNL)에서 소정의 영상이 표시될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서 전극들(TSE)을 나타낸다. 예를 들어, 도 6은 도 1 및 도 2의 활성 영역(AA)(특히, 감지 소자층(SSL)의 터치 감지 영역(TSA))에 배치된 한 쌍의 터치 센서 전극들(TSE)의 교차부를 중심으로 터치 센서 전극들(TSE)의 구조를 도시한 것이다. 도 7은 도 6의 I-I'선에 따른 단면의 실시예를 나타낸다.
먼저 도 6을 도 1 및 도 2와 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서 전극들(TSE)은, 활성 영역(AA)에 분산된 다수의 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)과, 각각 상기 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)에 연결되는 제1 및 제2 연결부들(CP1, CP2)을 포함한다. 실시예에 따라, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)은 서로 중첩되지 않도록 교호적으로 배치될 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 연결부들(CP1, CP2)은, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)을 각각 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)을 따라 연결할 수 있다.
예를 들어, 터치 센서 전극들(TSE)은, 활성 영역(AA)에 제1 방향(DR1)을 따라 연장 및/또는 연결되는 제1 터치 센서 전극(TSE1)과, 상기 제1 터치 센서 전극(TSE1)과 교차하도록 활성 영역(AA)에 제2 방향(DR2)을 따라 연장 및/또는 연결되는 제2 터치 센서 전극(TSE2)을 포함할 수 있다. 또한, 활성 영역(AA)에는, 서로 이격된 복수의 제1 터치 센서 전극들(TSE1)과, 상기 제1 터치 센서 전극들(TSE1)과 교차하며 서로 이격된 복수의 제2 터치 센서 전극들(TSE2)이 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 각각의 제1 터치 센서 전극(TSE1)은, 활성 영역(AA)에 제1 방향(DR1)을 따라 나열된 복수의 제1 전극부들(EP1)과, 상기 제1 전극부들(EP1)을 제1 방향(DR1)을 따라 연결하는 적어도 하나의 제1 연결부(CP1)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 전극부들(EP1)과 제1 연결부(CP1)는 일체 또는 비일체로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극부들(EP1)과 이에 대응하는 제1 연결부(CP1)는, 서로 다른 층 상에 배치되어 각각의 컨택홀(CH)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
실시예에 따라, 각각의 제2 터치 센서 전극(TSE2)은, 활성 영역(AA)에 제2 방향(DR2)을 따라 나열된 복수의 제2 전극부들(EP2)과, 상기 제2 전극부들(EP2)을 제2 방향(DR2)을 따라 연결하는 적어도 하나의 제2 연결부(CP2)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 전극부들(EP2)과 제2 연결부(CP2)는 일체 또는 비일체로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극부들(EP2)과 이에 대응하는 제2 연결부(CP2)는, 서로 동일한 층 상에 배치되며 일체로 연결될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 터치 센서 전극들(TSE1, TSE2)은 적어도 한 층의 절연막에 의해 서로 절연될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 적어도 제1 및 제2 연결부들(CP1, CP2)의 사이에는 제1 절연막(INS1)이 개재될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 터치 센서 전극들(TSE)은, 베이스 층(BSL)의 일면 상에 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 베이스 층(BSL)은, 감지 소자층(SSL)의 베이스 기재가 되는 것으로서, 상기 감지 소자층(SSL)의 형성을 위한 별도의 기판으로 마련되거나, 또는 앞서 설명한 표시 소자층(DPL)을 구성하는 요소 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 베이스 층(BSL)은, 표시 소자층(DPL)의 최상부에 배치되는 봉지층(ENL)(일 예로, 박막 봉지층(TFE) 또는 봉지 기판(ENC))일 수 있다. 이 경우, 터치 센서 전극들(TSE)은 봉지층(ENL) 상에 직접 형성 및/또는 배치되며, 표시 소자층(DPL)과 감지 소자층(SSL)은, 센서 일체형 표시 패널(일 예로, 터치 센서 일체형 표시 패널)을 구성할 수 있다.
일 실시예에서, 베이스 층(BSL)의 일면 상에는 적어도 하나의 제1 연결부(CP1)가 배치되고, 상기 제1 연결부(CP1)가 배치된 베이스 층(BSL)의 일면 상에는 제1 절연막(INS1)이 배치된다. 한편, 도 7에서는 제1 연결부(CP1)가 베이스 층(BSL)의 일면 상에 직접 형성 및 배치되는 실시예를 개시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 베이스 층(BSL)과 제1 연결부(CP1)의 사이에 적어도 한 층의 절연막이 개재될 수도 있다.
제1 절연막(INS1)이 배치된 베이스 층(BSL)의 일면 상에는 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)과 적어도 하나의 제2 연결부(CP2)가 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 서로 인접한 한 쌍의 제1 전극부들(EP1)은 각각의 컨택홀(CH) 및 제1 연결부(CP1)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 각각의 제2 터치 센서 전극(TSE2)을 구성하는 제2 전극부들(EP2) 및 제2 연결부(CP2)는 제1 절연막(INS1) 상에서 일체로 연결될 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 제1 및 제2 터치 센서 전극들(TSE1, TSE2)이 배치된 베이스 층(BSL)의 일면 상에는 적어도 한 층의 제2 절연막(INS2)이 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 제2 절연막(INS2)은 제1 절연막(INS1)과 동일 또는 상이한 절연 물질로 구성될 수 있다.
한편, 도 7에서는 제1 연결부(CP1)가, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)의 하부에 배치되는 실시예, 일 예로 하부 브릿지 구조의 터치 센서를 개시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 제1 연결부(CP1)가, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)의 상부에 배치되어 상부 브릿지 구조의 터치 센서를 구성할 수도 있다.
실시예에 따라, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)과 제1 및 제2 연결부들(CP1, CP2)은, 금속 물질, 투명 도전성 물질 및 그 외 다양한 도전성 물질 중 적어도 하나를 포함함으로써 도전성을 가질 수 있다. 일례로, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)과 제1 및 제2 연결부들(CP1, CP2)은, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 타이타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu), 백금(Pt) 등을 비롯한 다양한 금속 물질 중 적어도 하나, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)과 제1 및 제2 연결부들(CP1, CP2)은, 은나노와이어(AgNW), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), SnO2(Tin Oxide), 카본나노튜브(Carbon Nano Tube), 그래핀(graphene) 등을 비롯한 다양한 투명 도전성 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 외에도 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)과 제1 및 제2 연결부들(CP1, CP2)은, 도전성을 제공할 수 있는 다양한 도전성 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)과 제1 및 제2 연결부들(CP1, CP2)은, 각각 단일막 또는 다층막으로 이루어질 수 있으며, 그 구조가 특별히 한정되지는 않는다.
일 실시예에서, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2) 및 제2 연결부(CP2)는, 투명 도전성 물질을 포함하여 실질적으로 투명하게 구성될 수 있다. 또는, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2) 및 제2 연결부(CP2)는, 메쉬형 전극 또는 패턴으로 구성되어 소정 비율 이상의 투과율을 확보할 수 있다. 이에 따라, 표시 소자층(DPL)에서 방출되는 빛이 감지 소자층(SSL)을 투과할 수 있게 된다. 한편, 상대적으로 적은 면적을 차지하는 제1 연결부(CP1)는 비교적 저항이 낮은 금속 물질로 구성될 수 있다. 이를 통해, 감지 소자층(SSL)의 투명도를 확보하면서도 신호 지연을 방지할 수 있다.
한편, 터치 센서 전극들(TSE)의 구조 및 배치가 도 6 및 도 7에 도시된 실시예에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 터치 센서 전극들(TSE)은 현재 공지된 다양한 구조의 정전용량 방식의 터치 센서로 구성될 수 있다.
도 8은 도 1의 AR1 영역을 확대하여 도시한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 비화소 영역(NPA) 및 이에 배치되는 근접 센서 전극(PSE)을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 실시예에 따라, 비화소 영역(NPA)은, 개구 영역(OPA)을 둘러싸도록 배치되며, 상기 개구 영역(OPA)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 개구 영역(OPA)이 원 형상을 가질 경우, 비화소 영역(NPA)은 원환 형상을 가질 수 있다. 이러한 비화소 영역(NPA)에는, 적어도 하나의 근접 센서 전극(PSE)이 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 근접 센서 전극(PSE)은 개구 영역(OPA)을 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 근접 센서 전극(PSE)은, 개구 영역(OPA)을 둘러싸는 폐루프 형상을 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따라, 근접 센서 전극(PSE)은 개구 영역(OPA)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 개구 영역(OPA)이 원 형상을 가질 경우, 근접 센서 전극(PSE)은 원환 형상을 가질 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않으며, 근접 센서 전극(PSE)은 개구 영역(OPA)의 형상과 무관하게 소정의 형상을 가질 수도 있다.
일 실시예에서, 근접 센서 전극(PSE)은 균일한 폭을 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 다른 실시예에서는 근접 센서 전극(PSE)이 영역 별로 가변되는 폭을 가질 수도 있다.
이러한 근접 센서 전극(PSE)은, 정전용량 방식의 근접 센서를 구성할 수 있다. 일 예로, 근접 센서 전극(PSE)은, 자가 정전용량 방식의 근접 센서를 구성할 수 있다. 이를 위해, 근접 센서 전극(PSE)은, 적어도 한 층의 도전막으로 구성될 수 있다.
또한, 근접 센서 전극(PSE)은, 앞서 설명한 바와 같이 터치 센서 전극들(TSE)과 함께 감지 소자층(SSL)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 근접 센서 전극(PSE)은 터치 센서 전극들(TSE)과 동일한 공정에서 동일한 층에 형성되는 적어도 하나의 도전막으로 구성될 수 있다. 이 경우, 공정의 효율을 높이고, 감지 소자층(SSL)의 두께를 보다 낮출 수 있게 된다.
일 예로, 도 6 및 도 7의 실시예와 같이 터치 센서 전극들(TSE)이 구성되는 경우, 근접 센서 전극(PSE)은, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)과 동일한 공정에서 동일한 층 상에 형성되는 적어도 하나의 도전막(제1 도전막), 및/또는 제1 연결부(CP1)와 동일한 공정에서 동일한 층 상에 형성되는 적어도 하나의 도전막(제2 도전막)을 포함할 수 있다. 이 경우, 근접 센서 전극(PSE)은, 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2)과 동일한 물질로 이루어진 적어도 하나의 도전막, 및/또는 제1 연결부(CP1)와 동일한 물질로 이루어진 적어도 하나의 도전막을 포함할 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 개구 영역(OPA), 비화소 영역(NPA) 및 근접 센서 전극(PSE)의 형상과 관련한 다른 실시예들을 나타낸다. 도 9a 내지 도 9e에서, 도 8과 유사 또는 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 9a 내지 도 9e를 참조하면, 개구 영역(OPA) 및 비화소 영역(NPA)은 서로 대응하는 형상을 가질 수 있으며, 이들의 형상은 다양하게 변경될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는, 비화소 영역(NPA)의 외측 테두리영역이, 개구 영역(OPA)의 형상과 무관하게 소정의 형상을 가질 수도 있다.
일 실시예에서, 개구 영역(OPA)은 도 9a에 도시된 바와 같이 타원 형상을 가지고, 이에 대응하여 비화소 영역(NPA)은 타원형의 폐루프 형상을 가질 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 근접 센서 전극(PSE)은 개구 영역(OPA) 및/또는 비화소 영역(NPA)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 도 9a에 도시된 바와 같이 근접 센서 전극(PSE)은 개구 영역(OPA) 및 비화소 영역(NPA)의 형상에 대응하는 타원형의 폐루프 형상을 가질 수 있다.
다른 실시예에서, 개구 영역(OPA)은 도 9b 내지 도 9d에 도시된 바와 같이 정사각형, 직사각형, 정육각형 등을 비롯한 다양한 다각 형상을 가지고, 이에 대응하여 비화소 영역(NPA)은 다각형의 폐루프 형상을 가질 수 있다. 또한, 이 경우, 근접 센서 전극(PSE)은 개구 영역(OPA) 및/또는 비화소 영역(NPA)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 근접 센서 전극(PSE)은 개구 영역(OPA) 및 비화소 영역(NPA)의 형상에 대응하는 다각형의 폐루프 형상을 가질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 근접 센서 전극(PSE)은 개구 영역(OPA) 및/또는 비화소 영역(NPA)의 형상과 무관하게 소정의 형상을 가질 수도 있다. 일 예로, 도 9e에 도시된 바와 같이, 개구 영역(OPA) 및 비화소 영역(NPA)은 각각 정사각형 및 이에 대응하는 정사각의 폐루프 형상을 가지되, 근접 센서 전극(PSE)은 원형의 폐루프 형상을 가질 수도 있다.
즉, 본 발명에서 근접 센서 전극(PSE)의 형상이 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들어, 근접 센서 전극(PSE)은, 평면 상에서 보았을 때, 원형, 타원형, 다각형, 또는 이들이 결합된 폐루프 형상을 가질 수 있다. 다만, 본 발명에서 근접 센서 전극(PSE)이 반드시 폐루프 형상을 가져야만 하는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는, 근접 센서 전극(PSE)의 형상이 "C"자 또는 "ㄷ"자 형상 등으로 다양하게 변경될 수도 있다.
도 10 및 도 11은 도 1에 도시된 표시 장치(10)의 AR1 영역의 단면과 관련한 실시예들을 나타낸다. 예를 들어, 도 10 및 도 11은 도 1 및 도 2 등에 도시된 표시 장치(10)의 단면에 대한 서로 다른 실시예들을 나타내는 것으로서, 특히 도 1의 AR1 영역에 대응하는 단면의 서로 다른 실시예들을 나타낸다.
도 10 및 도 11을 도 1 내지 도 9와 함께 참조하면, 표시 장치(10)는, 개구 영역(OPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함한 표시 패널(PNL)을 포함한다. 또한, 표시 장치(10)는, 표시 패널(PNL)의 하부에 배치되는 바텀 커버(BCV), 표시 패널(PNL)과 바텀 커버(BCV)의 사이에 개재되는 제1 접착층(ADH1), 표시 패널(PNL)의 상부에 배치되는 윈도우(WIN), 및 표시 패널(PNL)과 윈도우(WIN)의 사이에 개재되는 제2 접착층(ADH2) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
표시 패널(PNL)은, 백플레인층(BPL)과 상기 백플레인층(BPL) 상에 순차적으로 배치된 발광 소자층(ELL), 봉지층(ENL) 및 감지 소자층(SSL)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 백플레인층(BPL), 발광 소자층(ELL) 및 봉지층(ENL)은, 표시 소자층(DPL)을 구성할 수 있다.
실시예에 따라, 표시 패널(PNL)은 개구 영역(OPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 백플레인층(BPL), 발광 소자층(ELL), 봉지층(ENL) 및 감지 소자층(SSL) 각각은, 적어도 개구 영역(OPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 백플레인층(BPL)은 도 4 및 도 5의 실시예에서 설명한 바와 같이, 일면 상에 화소들(PXL)이 배치되는 베이스 기판(SUB)을 포함할 수 있다. 또한, 백플레인층(BPL)은, 화소(PXL)의 구조에 따라, 화소 회로(PXC)가 형성되는 회로 소자층을 선택적으로 더 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 발광 소자층(ELL)은, 각각의 화소 영역(PXA)에 배치되는 제1 화소 전극들(PXE1)을 포함하는 제1 화소 전극층(PEL1), 상기 제1 화소 전극층(PEL1) 상에 배치되며 각각의 광 생성층(LGL)을 포함하는 발광층(EML), 및 상기 발광층(EML) 상에 배치되며 표시 영역(DA)에 전면적 또는 분할적으로 형성되는 제2 화소 전극(PXE2)을 포함하는 제2 화소 전극층(PEL2)을 포함할 수 있다. 그리고, 제1 화소 전극층(PEL1), 발광층(EML) 및 제2 화소 전극층(PEL2) 각각은, 적어도 개구 영역(OPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 화소 전극층(PEL1)은 개구 영역(OPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함할 수 있다. 그리고, 발광층(EML) 및 제2 화소 전극층(PEL2) 각각은, 개구 영역(OPA) 및 비화소 영역(NPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 화소 전극층(PEL1)의 제1 화소 전극들(PXE1), 발광층(EML)의 제1 및 제2 공통층(HCL, ECL)과 광 생성층(LGL), 및 제2 화소 전극층(PEL2)의 제2 화소 전극(PXE2)은 개구 영역(OPA) 및 비화소 영역(NPA)에서는 제거될 수 있다. 이에 따라, 표시 소자층(DPL)(일 예로, 발광 소자층(ELL))과 센서 전극(PSE)의 사이에서 발생하는 기생 용량을 저감함으로써, 근접 센서 전극(PSE)으로 유입되는 노이즈(일 예로, 디스플레이 노이즈)를 저감 또는 방지하고 근접 센서의 신뢰성을 확보할 수 있다.
실시예에 따라, 제1 화소 전극층(PEL1)은, 근접 센서 전극(PSE)과 중첩되도록 비화소 영역(NPA)에 배치되는 제1 가드 전극(GDE1)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 화소 전극층(PEL1)은, 제1 화소 전극들(PXE1)과 동일한 층 상에 상기 제1 화소 전극들(PXE1)로부터 이격되어 비화소 영역(NPA)에 배치된 제1 가드 전극(GDE1)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 가드 전극(GDE1)은 제1 화소 전극들(PXE1)과 동일한 물질로 구성될 수 있다. 이 경우, 제1 화소 전극들(PXE1)을 형성하는 공정에서, 제1 가드 전극(GDE1)을 동시에 형성하여 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.
제1 가드 전극(GDE1)은, 근접 센서 전극(PSE)과 동일한 전압 또는 신호를 공급받을 수 있다. 일 예로, 제1 가드 전극(GDE1)은 센서 구동부(SDR)의 입출력 단자들 중, 근접 센서 전극(PSE)이 연결되는 단자에 연결될 수 있다. 이 경우, 근접 센서 전극(PSE)과 제1 가드 전극(GDE1)이 실질적으로 동일한 전위를 가질 수 있다. 따라서, 제1 가드 전극(GDE1)을 형성함에 따라, 기생 용량에 의한 근접 센서 전극(PSE)의 전압 변동을 방지하고 상기 근접 센서 전극(PSE)의 주변에서 발생하는 노이즈를 차폐할 수 있다.
실시예에 따라, 제1 가드 전극(GDE1)은, 근접 센서 전극(PSE)과 중첩되도록 상기 근접 센서 전극(PSE)의 하부에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 가드 전극(GDE1)은, 근접 센서 전극(PSE)과 실질적으로 동일한 형상 및 폭을 가지면서, 상기 근접 센서 전극(PSE)과 중첩될 수 있다. 예를 들어, 제1 가드 전극(GDE1)은, 소정의 허용 오차 범위 내에서 근접 센서 전극(PSE)과 동일한 형상 및 면적을 가지면서 상기 근접 센서 전극(PSE)과 완전히 중첩되도록 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 가드 전극(GDE1)에 의한 노이즈 차폐 효과를 보다 향상시킬 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않으며, 근접 센서 전극(PSE)과 제1 가드 전극(GDE1)의 상호 형상 및/또는 면적은 다양하게 변경될 수 있다.
발광 소자층(ELL)의 상부에는 봉지층(ENL)이 배치되고, 상기 봉지층(ENL)의 상부에는 감지 소자층(SSL)이 배치될 수 있다. 일 예로, 봉지층(ENL)은 발광 소자층(ELL)과 감지 소자층(SSL)의 사이에 배치되고, 감지 소자층(SSL)의 터치 센서 전극들(TSE) 및 근접 센서 전극(PSE)은 봉지층(ENL)(또는, 봉지층(ENL) 상에 형성된 적어도 한 층의 절연막) 상에 직접 형성 및/또는 배치될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에서, 터치 센서 전극들(TSE) 및 근접 센서 전극(PSE)은, 봉지층(ENL)을 베이스 부재로 하여 상기 봉지층(ENL) 상에 형성될 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 터치 센서 전극들(TSE) 및 근접 센서 전극(PSE)과 봉지층(ENL)의 사이에는 적어도 한 층의 절연막이 선택적으로 개재될 수 있다.
이러한 봉지층(ENL)은 개구 영역(OPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 봉지층(ENL)은, 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진 경질의 봉지 기판(ENC)일 수 있다. 예를 들어, 봉지층(ENL)은 도 10에 도시된 바와 같이 개구 영역(OPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함한 봉지 기판(ENC)으로 구성될 수 있다. 실시예에 따라, 관통 홀(HOL)에 인접한 발광 소자층(ELL)의 측면 상에는 도시되지 않는 보호막 등이 형성될 수 있으며, 이에 따라 발광 소자층(ELL)을 외부로부터 보호할 수 있다.
다른 실시예에서, 봉지층(ENL)은 도 11에 도시된 바와 같이 개구 영역(OPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함한 박막 봉지층(TFE)으로 구성될 수 있다. 봉지층(ENL)이 박막 봉지층(TFE)으로 구성될 경우, 봉지층(ENL)은 발광 소자층(ELL)에 형성되었던 관통 홀(HOL)의 일부를 채울 수도 있다. 예를 들어, 봉지층(ENL)의 일 영역은, 비활성 영역(NPA)에서 발광 소자층(ELL)에 형성되었던 공간을 채울 수 있다.
백플레인층(BPL), 발광 소자층(ELL) 및 봉지층(ENL)을 포함한 표시 소자층(DPL)의 상부에는 감지 소자층(SSL)이 배치될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 감지 소자층(SSL)은, 활성 영역(AA)에 배치된 터치 센서 전극들(TSE)과, 비화소 영역(NPA)에 배치된 근접 센서 전극(PSE)을 포함할 수 있다.
이러한 감지 소자층(SSL)은, 개구 영역(OPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함할 수 있다. 즉, 표시 소자층(DPL) 및 감지 소자층(SSL)을 포함한 표시 패널(PNL)은, 적어도 개구 영역(OPA)에 대응하는 관통 홀(HOL)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 표시 패널(PNL)의 상부 및 하부에는 각각 윈도우(WIN) 및 바텀 커버(BCV)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WIN)는 표시 패널(PNL)의 상부면을 전면적으로 커버하도록 상기 표시 패널(PNL)의 상부에 배치되고, 바텀 커버(BCV)는 표시 패널(PNL)의 하부면을 전면적으로 커버하도록 상기 표시 패널(PNL)의 하부에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 윈도우(WIN) 및 바텀 커버(BCV)는 개구 영역(OPA)의 상부면 및 하부면을 모두 커버하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 표시 패널(PNL)에 형성된 관통 홀(HOL)을 포함하되, 상기 관통 홀(HOL)의 상부면 및 하부면은 각각 윈도우(WIN) 및 바텀 커버(BCV)에 의해 커버될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예에서는 윈도우(WIN) 및 바텀 커버(BCV) 중 적어도 하나가 개구 영역(OPA)에 대응하는 영역에서 부분적으로 개구되어, 표시 패널(PNL)의 관통 홀(HOL)을 노출할 수도 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 상부 및/또는 하부에서 외부와 통하는 관통 홀(HOL)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 표시 패널(PNL)과 바텀 커버(BCV)의 사이에는, 이들을 안정적으로 결합하기 위한 제1 접착층(ADH1)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 접착층(ADH1)은 바텀 커버(BCV)의 상부면 상에 전면적으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제1 접착층(ADH1)은 개구 영역(OPA)에서는 부분적으로 제거될 수도 있다.
유사하게, 표시 패널(PNL)과 윈도우(WIN)의 사이에는, 이들을 안정적으로 결합하기 위한 제2 접착층(ADH2)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 접착층(ADH2)은 윈도우(WIN)의 하부면 상에 전면적으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 제2 접착층(ADH2)은 개구 영역(OPA)에서는 부분적으로 제거될 수도 있다.
도 12는 도 1의 AR1 영역을 확대하여 도시한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 의한 비화소 영역(NPA) 및 이에 배치되는 복수의 전극들을 나타낸다. 도 13 및 도 14는 도 12의 실시예에 의한 표시 장치(10)의 AR1 영역의 단면과 관련한 실시예들을 나타낸다. 실시예에 따라, 도 12 내지 도 14는, 도 8, 도 10 및 도 11의 실시예들에 대한 각각의 변경 실시예를 나타낼 수 있다. 도 12 내지 도 14에서, 도 8, 도 10 및 도 11과 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 12 내지 도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)는, 감지 소자층(SSL)의 비화소 영역(NPA)에 배치되는 제2 가드 전극(GDE2) 및 제3 가드 전극(GDE3) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 소자층(SSL)은, 근접 센서 전극(PSE)과 함께 비화소 영역(NPA)에 배치된 제2 가드 전극(GDE2) 및 제3 가드 전극(GDE3)을 포함할 수 있다.
제2 가드 전극(GDE2)은, 근접 센서 전극(PSE)의 내측에 위치하도록 비화소 영역(NPA)에 배치되며, 근접 센서 전극(PSE)으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 가드 전극(GDE2)은, 개구 영역(OPA)과 근접 센서 전극(PSE)의 사이에 위치하도록 감지 소자층(SSL)의 비화소 영역(NPA)에 배치될 수 있다.
제3 가드 전극(GDE3)은, 근접 센서 전극(PSE)의 외측에 위치하도록 비화소 영역(NPA)에 배치되며, 근접 센서 전극(PSE)으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 가드 전극(GDE3)은, 터치 센서 전극들(TSE)과 근접 센서 전극(PSE)의 사이에 위치하도록 감지 소자층(SSL)의 비화소 영역(NPA)에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 제2 가드 전극(GDE2) 및 제3 가드 전극(GDE3) 각각은, 근접 센서 전극(PSE)과 동일한 전압 또는 신호를 공급받을 수 있다. 일 예로, 제2 및 제3 가드 전극들(GDE2, GDE3)은 센서 구동부(도 2의 SDR)의 입출력 단자들 중, 근접 센서 전극(PSE)이 연결되는 단자에 연결될 수 있다. 이 경우, 근접 센서 전극(PSE)과 제2 및 제3 가드 전극들(GDE2, GDE3)이 실질적으로 동일한 전위를 가질 수 있다. 이에 따라, 기생 용량에 의한 근접 센서 전극(PSE)의 전압 변동을 방지하고, 상기 근접 센서 전극(PSE)의 주변에서 발생한 노이즈를 보다 효과적으로 차폐할 수 있다.
실시예에 따라, 제2 및 제3 가드 전극들(GDE2, GDE3)은 근접 센서 전극(PSE)과 동일한 층 상에 동일한 물질로 형성될 수 있다. 이 경우, 별도의 공정을 추가하지 않고도 근접 센서 전극(PSE)을 형성하는 공정에서, 제2 및 제3 가드 전극들(GDE2, GDE3)을 함께 형성할 수 있게 된다.
도 15는 도 12의 실시예에 의한 표시 장치(10)의 AR1 영역의 단면과 관련한 다른 실시예를 나타낸다. 그리고, 도 16은 본 발명의 일 실시예에 의한 백플레인층(BPL)의 단면을 나타낸다. 일 예로, 도 16은 도 15의 실시예에서와 같이 근접 센서 전극(PSE)이 표시 소자층(DPL), 일 예로, 백플레인층(BPL)에 배치되는 표시 장치(10)에 있어서, 상기 백플레인층(BPL)의 구조에 대한 일 실시예를 나타낸다. 편의상, 도 16에서는 백플레인층(BPL)의 화소 영역들(PXA) 중 개구 영역(OPA)의 서로 다른 일측에 배치되는 두 개의 화소 영역들(PXA1, PXA2)만을 도시함과 아울러, 상기 두 개의 화소 영역들(PXA1, PXA2) 각각에 배치되는 회로 소자들 및/또는 배선들 중 임의의 한 트랜지스터(M)만을 개략적으로 도시하기로 한다. 상기 트랜지스터(M)는, 도 5 등에 개시된 제2 트랜지스터(M2)와 실질적으로 동일한 단면 구조를 가질 수 있다. 도 15 및 도 16에서, 앞서 설명한 실시예들과 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 근접 센서 전극(PSE)은 표시 소자층(DPL)에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 근접 센서 전극(PSE)은 표시 소자층(DPL)의 백플레인층(BPL) 내에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 백플레인층(BPL)은 비화소 영역(NPA)에 배치되는 근접 센서 전극(PSE)을 포함하며, 상기 근접 센서 전극(PSE)의 주변에 배치되는 적어도 하나의 가드 전극을 선택적으로 더 포함할 수 있다. 일 예로, 백플레인층(BPL)은, 비화소 영역(NPA)에 배치되는 근접 센서 전극(PSE)과, 상기 근접 센서 전극(PSE)의 주변에 배치되는 제1, 제2 및 제3 가드 전극들(GDE1, GDE2, GDE3)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 근접 센서 전극(PSE)과, 제1, 제2 및 제3 가드 전극들(GDE1, GDE2, GDE3)은 화소 영역들(PXA1, PXA2)에 배치되는 회로 소자들 및/또는 배선들을 구성하는 적어도 하나의 전극(또는, 도전층)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 일 예로, 제1 가드 전극(GDE1)은 트랜지스터들(M)의 게이트 전극(GE)과 함께 게이트층("제1 게이트층"이라고도 함)에 배치되고, 근접 센서 전극(PSE)과 제2 및 제3 가드 전극들(GDE2, GDE3)은 트랜지스터들(M)의 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)과 함께 소스-드레인층에 배치될 수 있다. 다만, 근접 센서 전극(PSE) 및/또는 가드 전극들의 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 일 예로, 근접 센서 전극(PSE), 제1 가드 전극(GDE1), 제2 가드 전극(GDE2) 및 제3 가드 전극(GDE3) 중 적어도 하나는, 각 화소(PXL)의 커패시터(C)를 구성하는 일 전극(미도시)과 함께 게이트층과 소스-드레인층 사이의 도전층("제2 게이트층"이라고도 함)에 배치되거나, 트랜지스터들(M)의 활성층(ACT)과 함께 반도체층에 배치될 수도 있다.
상술한 실시예의 경우, 각각의 화소(PXL)를 구성하기 위한 회로 소자들 및/또는 상기 화소들(PXL)에 연결되는 배선들을 형성하는 단계에서, 근접 센서 전극(PSE) 및/또는 적어도 하나의 가드 전극을 동시에 형성할 수 있다. 이에 따라, 근접 센서 전극(PSE) 등을 형성하기 위한 별도의 부품이나 공정을 추가하지 않고도 표시 패널(PNL)의 내부(일 예로, 백플레인층(BPL))에 근접 센서를 형성할 수 있다.
도 17 및 도 18은 각각 본 발명의 일 실시예에 의한 감지 소자층(SSL)의 단면을 나타낸다. 예를 들어, 도 17은 터치 센서 전극들(TSE)과 함께 근접 센서 전극(PSE)을 다층 구조로 형성하는 실시예를 나타내고, 도 18은 근접 센서 전극(PSE)과 제1 내지 제3 가드 전극들(GDE1, GDE2, GDE2)을 모두 감지 소자층(SSL)에 형성하는 실시예를 나타낸다. 도 17 및 도 18에서, 앞서 설명한 실시예들(일 예로, 도 6 및 도 7의 실시예)과 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
먼저 도 1 내지 도 17을 참조하면, 근접 센서 전극(PSE)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 근접 센서 전극(PSE)은, 터치 센서 전극들(TSE)을 구성하는 적어도 일부의 연결부들(제1 및/또는 제2 연결부들(CP1, CP2))과 동일한 층에 배치되는 제1 도전막(PSE1)과, 상기 제1 도전막(PSE1)에 전기적으로 연결되며 터치 센서 전극들(TSE)의 전극부들(제1 및/또는 제2 전극부들(EP1, EP2))과 동일한 층에 배치되는 제2 도전막(PSE2)을 포함한 다층 구조를 가질 수 있다.
일 예로, 근접 센서 전극(PSE)은, 터치 센서 전극들(TSE)의 제1 연결부들(CP1)과 동일한 층에 배치되는 제1 도전막(PSE1)과, 터치 센서 전극들(TSE)의 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2) 및 제2 연결부들(CP2)과 동일한 층에 배치되는 제2 도전막(PSE2)을 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 도전막(PSE1)은 제1 연결부들(CP1)과 동일한 금속 물질을 포함하며, 상기 제1 연결부들(CP1)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 그리고, 제2 도전막(PSE2)은 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2) 및 제2 연결부들(CP2)과 동일한 투명 도전성 물질을 포함하며, 상기 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2) 및 제2 연결부들(CP2)과 동일한 층에 배치될 수 있다.
실시예에 따라, 제1 도전막(PSE1)과 제2 도전막(PSE2)은 실질적으로 동일한 형상 및 면적을 가지면서 중첩될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 이러한 제1 도전막(PSE1) 및 제2 도전막(PSE2)은, 제1 절연막(INS1)을 관통하는 적어도 하나의 컨택홀(CH)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 근접 센서 전극(PSE)을 다층 구조로 구성하기 위한 별도의 공정을 추가하지 않고도, 터치 센서 전극들(TSE)을 형성하는 공정에서 다층 구조의 근접 센서 전극(PSE)을 동시에 형성할 수 있다.
이와 같이, 근접 센서 전극(PSE)을 다층 구조로 구성하게 되면, 상기 근접 센서 전극(PSE)의 총 면적을 넓혀 근접 감지에 이용되는 정전용량을 증가시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 근접 센서의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 18을 참조하면, 근접 센서 전극(PSE)과 제1 내지 제3 가드 전극들(GDE1, GDE2, GDE3)은 모두 감지 소자층(SSL)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 가드 전극(GDE1)은 터치 센서 전극들(TSE)의 제1 연결부들(CP1)과 동일한 층에 배치되고, 근접 센서 전극(PSE)과 제2 및 제3 가드 전극들(GDE2, GDE3)은 터치 센서 전극들(TSE)의 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2) 및 제2 연결부들(CP2)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명이 이에 한정되지는 않으며, 근접 센서 전극(PSE)과 제1 내지 제3 가드 전극들(GDE1, GDE2, GDE3)의 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서 터치 센서 전극들(TSE)의 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2) 및 제2 연결부들(CP2)이 제1 연결부들(CP1)보다 하부에 위치한다고 할 때, 제1 가드 전극(GDE1)은 제1 및 제2 전극부들(EP1, EP2) 및 제2 연결부들(CP2)과 동일한 층에 배치되고, 근접 센서 전극(PSE)과 제2 및 제3 가드 전극들(GDE2, GDE3)은 제1 연결부들(CP1)과 동일한 층에 배치될 수도 있다. 상술한 실시예에서도 근접 센서 전극(PSE) 및 그 주변의 가드 전극들을 형성하기 위한 별도의 공정을 추가하지 않고도, 터치 센서 전극들(TSE)을 형성하는 공정에서 근접 센서 전극(PSE) 및 가드 전극들을 동시에 형성할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)를 나타낸다. 예를 들어, 도 19는 도 1 내지 도 18의 실시예들에 의한 표시 장치(10)에 풀 커버 케이스(FCOV)가 더 부가되는 실시예를 나타낸다. 다만, 실시예에 따라서는 풀 커버 케이스(FCOV)가 표시 장치(10)와 결합될 수 있는 별개의 구성 요소로서 간주될 수도 있다. 도 19에서, 앞서 설명한 실시예들(일 예로, 도 1의 실시예)에서와 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1 내지 도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(10)는, 표시 소자층(DPL) 및 감지 소자층(SSL)을 포함한 표시 패널(PNL)을 수용 및 보호하는 풀 커버 케이스(FCOV)를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 풀 커버 케이스(FCOV)는, 표시 패널(PNL)을 실질적으로 수용하며 상기 표시 패널(PNL)의 하부면을 커버하는 배면 케이스부(COV1)와, 상기 배면 케이스부(COV1)에 연결되는 전면 케이스부(COV2)를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 전면 케이스부(COV2)는, 플립(flip) 방식으로 개폐될 수 있도록 구성되어 표시 패널(PNL)의 상부면을 커버할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 전면 케이스부(COV2)는, 근접 센서 전극(PSE)과 대응하는 위치에 내장된 유전체(DI)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유전체(DI)는, 전면 케이스부(COV2)가 표시 패널(PNL) 상에 배치되었을 때, 근접 센서 전극(PSE)과 중첩될 수 있는 위치에 삽입될 수 있다.
실시예에 따라, 유전체(DI)는 근접 센서 전극(PSE)과 동일한 형상 및 면적을 가질 수 있다. 이와 같이 근접 센서 전극(PSE)과 대응하는 위치에서 전면 케이스부(COV2)에 유전체(DI)를 내장하게 되면, 풀 커버 케이스(FCOV)의 플립에 대응하여 근접 센서 전극(PSE)의 정전용량이 변화하게 된다. 이에 따라, 풀 커버 케이스(FCOV)의 플립을 인식할 수 있게 된다.
본 발명의 기술 사상은 전술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라, 특허 청구범위에 의해 정해져야만 할 것이다. 또한, 특허 청구범위의 의미 및 범위, 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 표시 장치 AA: 활성 영역
BCV: 바텀 커버 BPL: 백플레인층
BSL: 베이스 층 CP1, CP2: 제1, 제2 연결부
DDR: 표시 구동부 DPL: 표시 소자층
DRC: 구동 회로 ELL: 발광 소자층
ENC: 봉지 기판 ENL: 봉지층
EP1, EP2: 제1, 제2 전극부 FCOV: 풀 커버 케이스
HOL: 관통 홀 NPA: 비화소 영역
OPA: 개구 영역 PNL: 표시 패널
PSE: 근접 센서 전극 PXL: 화소
SDR: 센서 구동부 SSL: 감지 소자층
SUB: 베이스 기판 TFE: 박막 봉지층
TSE: 터치 센서 전극 WIN: 윈도우

Claims (20)

  1. 활성 영역;
    상기 활성 영역의 내측에 배치된 개구 영역;
    상기 개구 영역을 둘러싸도록 상기 활성 영역과 상기 개구 영역의 사이에 배치된 비화소 영역;
    상기 활성 영역에 배치된 화소들과, 상기 개구 영역에 배치된 제1 관통 홀을 포함한 표시 소자층;
    상기 활성 영역에 배치된 제1 센서 전극들과, 상기 제1 관통 홀과 중첩되도록 상기 개구 영역에 배치된 제2 관통 홀을 포함한 감지 소자층; 및
    상기 제1 센서 전극들로부터 분리되어 상기 비화소 영역에 배치된 제2 센서 전극을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 센서 전극은, 상기 감지 소자층에 배치된 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 센서 전극들은,
    상기 활성 영역에 분산된 다수의 전극부들; 및
    상기 전극부들에 전기적으로 연결되는 다수의 연결부들을 포함하고,
    상기 제2 센서 전극은, 상기 전극부들 및 상기 연결부들 중 적어도 하나와 동일한 층에 배치되는 적어도 하나의 도전막을 포함하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 센서 전극은,
    상기 연결부들 중 적어도 일부와 동일한 층에 배치되는 제1 도전막; 및
    상기 전극부들과 동일한 층에 배치되며, 상기 제1 도전막에 전기적으로 연결되는 제2 도전막을 포함한 다층 구조를 가지는 표시 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 표시 소자층은,
    각각의 화소 영역에 배치된 제1 화소 전극들을 포함하며, 상기 개구 영역에 대응하는 관통 홀을 포함하는 제1 화소 전극층;
    상기 제1 화소 전극층 상에 배치되며, 상기 개구 영역 및 상기 비화소 영역에 대응하는 관통 홀을 포함하는 발광층; 및
    상기 발광층 상에 배치되며, 상기 개구 영역 및 상기 비화소 영역에 대응하는 관통 홀을 포함하는 제2 화소 전극층을 포함하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 화소 전극층은, 상기 제1 화소 전극들로부터 이격되며 상기 제2 센서 전극과 중첩되도록 상기 비화소 영역에 배치되는 제1 가드 전극을 더 포함하며,
    상기 제1 가드 전극은, 상기 제2 센서 전극과 동일한 전압 또는 신호를 공급받는 표시 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 감지 소자층은,
    상기 제2 센서 전극과 중첩되도록 상기 제2 센서 전극의 하부에 배치된 제1 가드 전극;
    상기 제2 센서 전극의 내측에 위치하도록 상기 비화소 영역에 배치되며, 상기 제2 센서 전극으로부터 이격된 제2 가드 전극; 및
    상기 제1 센서 전극들 및 상기 제2 센서 전극의 사이에 위치하도록 상기 비화소 영역에 배치되며, 상기 제2 센서 전극으로부터 이격된 제3 가드 전극 중 적어도 하나를 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 가드 전극, 상기 제2 가드 전극 및 상기 제3 가드 전극 각각은, 상기 제2 센서 전극과 동일한 전압 또는 신호를 공급받는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 센서 전극은, 상기 표시 소자층에 배치된 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 센서 전극의 주변에 위치하도록 상기 표시 소자층에 배치된 적어도 하나의 가드 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 센서 전극은, 상기 개구 영역을 둘러싸는 폐루프 형상을 가지는 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센서 전극들은, 상호 정전용량 방식의 터치 센서를 구성하고,
    상기 제2 센서 전극은, 자가 정전용량 방식의 근접 센서를 구성하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 센서 전극들은,
    상기 활성 영역에 제1 방향을 따라 나열된 복수의 제1 전극부들과, 상기 제1 전극부들을 상기 제1 방향을 따라 연결하는 적어도 하나의 제1 연결부를 포함하는 제1 터치 센서 전극; 및
    상기 활성 영역에 제2 방향을 따라 나열된 복수의 제2 전극부들과, 상기 제2 전극부들을 상기 제2 방향을 따라 연결하는 적어도 하나의 제2 연결부를 포함하는 제2 터치 센서 전극을 포함하는 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 표시 소자층은, 상기 화소들을 밀봉하는 봉지층을 더 포함하며,
    상기 봉지층은, 상기 개구 영역에 대응하는 관통 홀을 포함하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 센서 전극들 및 상기 제2 센서 전극은, 상기 봉지층, 또는 상기 봉지층 상에 형성된 절연막 상에 직접 형성 또는 배치된 표시 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 표시 소자층은, 상기 화소들 각각의 회로 소자들을 포함한 백플레인층을 포함하며,
    상기 제2 센서 전극은, 상기 백플레인층에 배치된 표시 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센서 전극들 및 상기 제2 센서 전극에 연결되는 센서 구동부를 더 포함하며,
    상기 센서 구동부는,
    상기 제1 센서 전극들에 연결되어 상기 활성 영역 상에서 발생하는 터치 입력을 감지하는 제1 센서 구동 회로; 및
    상기 제2 센서 전극에 연결되어 신체나 물체의 접근을 감지하는 제2 센서 구동 회로를 포함하는 표시 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 표시 소자층 및 상기 감지 소자층을 포함한 표시 패널의 상부에 배치되어, 상기 표시 패널의 상부면을 전면적으로 커버하는 윈도우; 및
    상기 표시 패널의 하부에 배치되어, 상기 표시 패널의 하부면을 전면적으로 커버하는 바텀 커버를 더 포함하는 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 표시 소자층 및 상기 감지 소자층을 포함한 표시 패널을 수용하는 풀 커버 케이스를 더 포함하며,
    상기 풀 커버 케이스는,
    상기 표시 패널의 하부면을 커버하는 배면 케이스부; 및
    상기 배면 케이스부에 연결되며, 상기 제2 센서 전극과 대응하는 위치에 내장된 유전체를 포함한 전면 케이스부를 포함하는 표시 장치.
  20. 표시 소자층 및 감지 소자층을 포함한 표시 패널을 구비하며,
    상기 표시 패널은,
    상기 표시 소자층에 배치된 화소들과, 상기 감지 소자층에 배치된 터치 센서 전극들을 포함한 활성 영역;
    상기 활성 영역의 내측에 배치된 관통 홀; 및
    상기 관통 홀을 둘러싸도록 상기 활성 영역과 상기 관통 홀의 사이에 배치되며, 상기 터치 센서 전극들로부터 분리된 근접 센서 전극을 포함한 비화소 영역을 포함하는 표시 장치.
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