KR20200094877A - 표시장치 - Google Patents

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KR20200094877A
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sensing
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한혜윤
방경남
이창호
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예는, 개구영역, 및 상기 개구영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표시영역을 포함하는 기판; 및 상기 개구영역과 상기 표시영역 사이의 비표시영역에 인접 배열된 제1영역 및 제2영역을 포함하는 금속층;을 포함한다. 상기 제1영역과 상기 제2영역이 상호 이격되고, 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 하나는 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나 측으로 연장된 돌출부를 갖고, 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나는 상기 돌출부를 수용하는 형상을 갖는 표시장치를 개시한다.

Description

표시장치{Display device}
본 발명의 실시예들은 표시장치로서, 보다 구체적으로 개구영역을 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
근래에 표시장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있는 추세이다.
표시장치 중 표시영역이 차지하는 면적을 확대하면서, 표시장치에 접목 또는 연계하는 다양한 기능들이 추가되고 있다. 면적을 확대하면서 다양한 기능을 추가하기 위한 방안으로서 표시영역에 개구가 형성된 표시장치의 연구가 계속되고 있다.
본 발명의 실시예들은, 표시영역에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 개구영역 또는 개구를 포함하는 표시장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 개구영역, 및 상기 개구영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표시영역을 포함하는 기판; 및 상기 개구영역과 상기 표시영역 사이의 비표시영역에 인접 배열된 제1영역 및 제2영역을 포함하는 금속층;을 포함한다. 상기 제1영역과 상기 제2영역이 상호 이격되고, 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 하나는 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나 측으로 연장된 돌출부를 갖고, 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나는 상기 돌출부를 수용하는 형상을 갖는다.
상기 금속층은 차광성의 금속을 포함할 수 있다.
상기 제1영역 및 상기 제2영역은 상기 개구영역의 가장자리를 둘러싸는 원주방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 표시장치는, 상기 표시영역에 위치하고, 제1감지전극들 및 상기 제1감지전극들에 인접 배열되는 제2감지전극들을 포함하는 입력감지층;을 더 포함할 수 있다.
상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 하나는 상기 제1감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 연결되고,
상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나는 상기 제2감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 연결될 수 있다.
상기 제1감지전극들 중 하나와 연결된 상기 제1영역 또는 상기 제2영역은 상기 제2감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 인접하고, 상기 제2 감지전극들 중 하나와 연결된 상기 제1영역 또는 상기 제2영역은 상기 제1감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 인접할 수 있다.
상기 제1감지전극들은 제1방향을 따라 배열되고 상기 제2감지전극들은 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 제1감지전극들과 상기 제2감지전극들은 제1방향을 따라 배열되고, 상기 제1감지전극과 상기 제2감지전극은 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 교대로 배열될 수 있다.
상기 제1영역과 상기 제2영역은 상기 제1감지전극들 및 상기 제2감지전극들 중 어느 하나와 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
상기 표시장치는, 상기 비표시영역에 위치하고, 상기 개구영역에 의해 이격된 제1감지전극들과 전기적으로 연결된 제1서브-연결전극;을 더 포함할 수 있다.
상기 제1서브-연결전극은 상기 개구영역의 가장자리를 둘러싸는 원주방향을 따르는 링 형태의 제1전극 및 상기 링 형태의 제1전극으로부터 상기 개구영역의 반지름방향으로 돌출된 제2전극을 포함할 수 있다.
상기 제1영역은 상기 제1서브-연결전극의 일부와 중첩하고, 상기 제1서브-연결전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 표시장치는, 상기 비표시영역에 위치하고, 상기 개구영역에 의해 이격된 제2감지전극들과 전기적으로 연결된 제2서브-연결전극;을 더 포함할 수 있다.
상기 제2서브-연결전극과 상기 제2세그먼트는 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 개구영역, 및 상기 개구영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표시영역을 포함하는 기판; 상기 표시영역에 배치된 복수의 화소들; 상기 화소들을 커버하는 봉지층; 상기 봉지층 상부에 배치된 입력감지층; 및 상기 봉지층 상부에 배치되고, 상기 개구영역과 상기 표시영역 사이의 비표시영역에 인접 배열된 제1영역 및 제2영역을 포함하는 금속층;을 포함한다. 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 하나는 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나 측으로 연장된 돌출부를 갖고, 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나는 상기 돌출부를 수용하는 형상을 갖는다.
상기 제1영역 및 상기 제2영역은 상기 개구영역의 가장자리를 둘러싸는 원주방향을 따라 배열될 수 있다.
상기 입력감지층은, 제1감지전극들; 및 상기 제1감지전극들에 인접 배열되는 제2감지전극들;을 포함할 수 있다.
상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 하나는 상기 제1감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 연결되고, 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나는 상기 제2감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 연결될 수 있다.
상기 제1감지전극들 중 하나와 연결된 상기 제1영역 또는 상기 제2영역은 상기 제2감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 인접하고, 상기 제2감지전극들 중 하나와 연결된 상기 제1영역 또는 상기 제2영역은 상기 제1감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 인접할 수 있다.
상기 제1영역과 상기 제2영역은 상기 제1감지전극들 및 상기 제2감지전극들 중 어느 하나와 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면 개구영역 또는 개구 주변에 배치된 금속층을 통해 개구영역 또는 개구 주변의 배선이 의도하지 않게 외부에 보여지는 것을 방지할 수 있으며, 개구영역 또는 개구 주변에서의 터치 감도가 저하되는 것을 방지할 수 있다. 그러나 이와 같은 효과는 예시적인 것으로, 실시예들에 따른 효과는 후술하는 내용을 통해 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 간략하게 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 표시패널의 어느 한 화소를 개략적으로 나타낸 등가 회로도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 상의 입력감지층을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 7의 II- II'선에 따른 단면도이다.
도 9a는 도 8의 제1도전층을 나타낸 평면도이고, 도 9b 내지 도 9d는 도 8의 제2도전층을 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 중 개구영역 주변을 확대한 평면도이다.
도 11은 도 10의 A 부분을 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 12는 도 11의 IV-IV'선을 따른 단면도이다.
도 13은 도 10의 B 부분을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치 중 금속층 및 감지전극들을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속층의 면적 또는 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치 중 개구영역 주변을 확대한 평면도이다.
도 17 및 도 19는 도 16의 C 부분을 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 18은 도 17의 V-V'선에 따른 단면도이다.
도 20 및 도 21은 도 16의 C 부분에 대한 다른 실시예들의 확대 평면도이다.
도 22는 도 16의 D 부분에 대한 다른 실시예의 확대 평면도이다.
도 23 내지 도 27은 금속층의 다양한 실시예들의 확대 평면도이다. 도 28는 도 10의 III- III'선에 따른 단면에 대응할 수 있다.
도 29는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 일부를 나타낸 평면도이다.
도 30은 도 29의 표시장치 중 금속층과 입력감지층을 나타낸 평면도이다.
도 31은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널 상의 입력감지층을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 32는 도 31의 VI-VI'선에 따른 단면도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등이 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소들이 직접적으로 연결된 경우뿐만 아니라 막, 영역, 구성요소들 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소들이 개재되어 간접적으로 연결된 경우도 포함한다. 예컨대, 본 명세서에서 막, 영역, 구성 요소 등이 전기적으로 연결되었다고 할 때, 막, 영역, 구성 요소 등이 직접 전기적으로 연결된 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 간접적으로 전기적 연결된 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(1)는 빛을 방출하는 표시영역(DA)과 빛을 방출하지 않는 비표시영역(NDA)을 포함한다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)과 인접하게 배치된다. 표시 장치(1)는 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소들에서 방출되는 빛을 이용하여 소정의 이미지를 제공할 수 있다.
표시장치(1)는 표시영역(DA)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인 개구영역(OA)을 포함한다. 일 실시예로, 도 1은 개구영역(OA)이 표시영역(DA)에 의해 전체적으로 둘러싸인 것을 도시한다. 비표시영역(NDA)은 개구영역(OA)을 둘러싸는 제1비표시영역(NDA1), 및 표시영역(DA)의 외곽을 둘러싸는 제2비표시영역(NDA2)을 포함할 수 있다. 제1비표시영역(NDA1)은 개구영역(OA)을 전체적으로 둘러싸고, 표시영역(DA)은 제1비표시영역(NDA1)을 전체적으로 둘러싸며, 제2비표시영역(NDA2)은 표시영역(DA)을 전체적으로 둘러쌀 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(1)로서, 유기발광표시장치를 예로 하여 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예로서, 무기발광표시장치(또는 무기EL 표시장치, Inorganic Light Emitting Display), 퀀텀닷발광표시장치(Quantum dot Light Emitting Display) 등과 같이 다양한 방식의 표시장치가 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치를 간략하게 나타낸 단면도로서, 도 1의 I-I'선에 따른 단면에 대응할 수 있다.
도 2를 참조하면, 표시장치(1)는 표시패널(10), 표시패널(10) 상에 배치되는 입력감지층(40), 및 광학기능층(50)을 포함할 수 있으며, 이들은 윈도우(60)로 커버될 수 있다. 표시장치(1)는 휴대폰(mobile phone), 노트북, 스마트 워치와 같은 다양한 전자 기기일 수 있다.
표시패널(10)은 이미지를 표시할 수 있다. 표시패널(10)은 표시영역(DA)에 배치된 화소들을 포함한다. 화소들은 표시요소 및 이와 연결된 화소회로를 포함할 수 있다. 표시요소는 유기발광다이오드, 무기발광다이오드, 또는 퀀텀닷 발광다이오드 등을 포함할 수 있다.
입력감지층(40)은 외부의 입력, 예컨대 터치 이벤트에 따른 좌표정보를 획득한다. 입력감지층(40)은 감지전극(sensing electrode 또는 touch electrode) 및 감지전극과 연결된 신호라인(trace line)들을 포함할 수 있다. 입력감지층(40)은 표시패널(10) 위에 배치될 수 있다.
입력감지층(40)은 표시패널(10) 상에 직접 형성되거나, 별도로 형성된 후 광학 투명 점착제(OCA, optical clear adhesive)와 같은 점착층을 통해 결합될 수 있다. 예컨대, 입력감지층(40)은 표시패널(10)을 형성하는 공정 이후에 연속적으로 이뤄질 수 있으며, 이 경우 점착층은 입력감지층(40)과 표시패널(10) 사이에 개재되지 않을 수 있다. 도 2에는 입력감지층(40)이 표시패널(10)과 광학기능층(50) 사이에 개재된 것을 도시하지만, 다른 실시예로서 입력감지층(40)은 광학기능층(50) 위에 배치될 수 있다.
광학기능층(50)은 반사 방지층을 포함할 수 있다. 반사 방지층은 윈도우(60)를 통해 외부에서 표시패널(10)을 향해 입사하는 빛(외부광)의 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사 방지층은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자 자체 또는 보호필름이 반사방지 층의 베이스층으로 정의될 수 있다.
다른 실시예로, 반사 방지층은 블랙매트릭스와 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 표시패널(10)의 화소들 각각에서 방출되는 빛의 색상을 고려하여 배열될 수 있다. 또 다른 실시예로, 반사 방지층은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1반사층과 제2반사층을 포함할 있다. 제1반사층 및 제2반사층에서 각각 반사된 제1반사광과 제2반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
광학기능층(50)은 렌즈층을 포함할 수 있다. 렌즈층은 표시패널(10)에서 방출되는 빛의 출광 효율을 향상시키거나, 색편차를 줄일 수 있다. 렌즈층은 오목하거나 볼록한 렌즈 형상을 가지는 층을 포함하거나, 또는/및 굴절률이 서로 다른 복수의 층을 포함할 수 있다. 광학기능층(50)은 전술한 반사 방지층 및 렌즈층을 모두 포함하거나, 이들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
표시패널(10), 입력감지층(40), 및 광학기능층(50)은 개구를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 도 2에는 표시패널(10), 입력감지층(40), 및 광학기능층(50)이 각각 제1 내지 제3개구(10H, 40H, 50H)를 포함하며, 제1 내지 제3개구들(10H, 40H, 50H)이 서로 중첩되는 것을 도시한다. 제1 내지 제3개구들(10H, 40H, 50H)은 개구영역(OA)에 대응하도록 위치한다. 다른 실시예로, 표시패널(10), 입력감지층(40), 및/또는 광학기능층(50) 중 적어도 하나는 개구를 포함하지 않을 수 있다. 예컨대, 표시패널(10), 입력감지층(40), 및 광학기능층(50) 중에서 선택된 어느 하나, 또는 두 개의 구성요소는 개구를 포함하지 않을 수 있다. 이하에서, 개구영역(OA)이라 함은, 표시패널(10), 입력감지층(40), 및 광학기능층(50)이 각각 제1 내지 제3개구(10H, 40H, 50H) 중 적어도 어느 하나를 나타내는 것일 수 있다. 예컨대, 본 명세서에서 개구영역(OA)이라고 함은 표시패널(10)의 제1개구(10H)를 나타내는 것일 수 있다.
컴포넌트(20)는 개구영역(OA)에 대응할 수 있다. 컴포넌트(20)는 도 2에 실선으로 도시된 바와 같이 제1 내지 제3개구들(10H, 40H, 50H) 내에 위치하거나, 점선으로 도시된 바와 같이 표시 패널(10)의 아래에 배치될 수 있다.
컴포넌트(20)는 전자요소를 포함할 수 있다. 예컨대, 컴포넌트(20)는 빛이나 음향을 이용하는 전자요소일 수 있다. 예컨대, 전자요소는 적외선 센서와 같이 빛을 수광하여 이용하는 센서, 빛을 수광하여 이미지를 촬상하는 카메라, 빛이나 음향을 출력하고 감지하여 거리를 측정하거나 지문 등을 인식하는 센서, 빛을 출력하는 소형 램프이거나, 소리를 출력하는 스피커 등을 포함할 수 있다. 빛을 이용하는 전자요소의 경우, 가시광, 적외선광, 자외선광 등과 같이 다양한 파장 대역의 빛을 이용할 수 있다. 일부 실시예에서, 개구영역(OA)은 컴포넌트(20)로부터 외부로 출력되거나 외부로부터 전자요소를 향해 진행하는 빛 또는/및 음향이 투과할 수 있는 투과영역(transmission area)으로 이해될 수 있다.
다른 실시예로, 표시장치(1)가 스마트 워치나 차량용 계기판으로 이용되는 경우, 컴포넌트(20)는 시계 바늘이나 소정의 정보(예, 차량 속도 등)를 지시하는 바늘 등을 포함하는 부재일 수 있다. 표시장치(1)가 시계 바늘이나 차량용 계기판을 포함하는 경우, 컴포넌트(20)가 윈도우(60)를 관통하여 외부로 노출될 수 있으며, 윈도우(60)는 개구영역(OA)에 대응하는 개구를 포함할 수 있다.
컴포넌트(20)는 전술한 바와 같이 표시패널(10)의 기능과 관계된 구성요소(들)를 포함하거나, 표시패널(10)의 심미감을 증가시키는 액세서리와 같은 구성요소 등을 포함할 수 있다.
도 2에는 윈도우(60)가 광학기능층(50)과 소정의 간격으로 이격된 것을 도시하나, 윈도우(60)가 광학기능층(50) 사이에는 광학 투명 점착제 등을 포함하는 층이 위치할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4는 표시패널의 어느 한 화소를 개략적으로 나타낸 등가 회로도이다.
도 3을 참조하면, 표시패널(10)은 표시영역(DA), 제1비표시영역(NDA1) 및 제2비표시영역(NDA2)을 포함한다. 도 3은 표시패널(10) 중 기판(100)의 모습으로 이해될 수 있다. 예컨대, 기판(100)이 개구영역(OA), 표시영역(DA), 제1비표시영역(NDA1) 및 제2비표시영역(NDA2)을 갖는 것으로 이해될 수 있으며, 도시되지는 않았으나 기판(100)은 개구영역(OA)에 대응하는 개구, 예컨대 기판(100)의 상면과 하면을 관통하는 개구를 포함할 수 있다.
표시패널(10)은 표시영역(DA)에 배치된 복수의 화소(P)들을 포함한다. 각 화소(P)는 도 4에 도시된 바와 같이 화소회로(PC), 및 화소회로(PC)에 연결된 표시요소로서, 유기발광다이오드(OLED)를 포함한다. 화소회로(PC)는 제1트랜지스터(T1), 제2트랜지스터(T2), 및 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 각 화소(P)는 유기발광다이오드(OLED)를 통해 예컨대, 적색, 녹색, 청색 또는 백색의 빛을 방출할 수 있다. 제1트랜지스터(T1) 및 제2트랜지스터(T2)는 박막 트랜지스터로 구현될 수 있다.
제2트랜지스터(T2)는 스위칭 트랜지스터로서, 스캔라인(SL) 및 데이터라인(DL)에 연결되며, 스캔라인(SL)으로부터 입력되는 스위칭 전압에 따라 데이터라인(DL)으로부터 입력된 데이터 전압을 제1트랜지스터(T1)로 전달할 수 있다. 커패시터(Cst)는 제2트랜지스터(T2)와 구동전압선(PL)에 연결되며, 제2트랜지스터(T2)로부터 전달받은 전압과 구동전압선(PL)에 공급되는 제1전원전압(ELVDD)의 차이에 해당하는 전압을 저장할 수 있다.
제1트랜지스터(T1)는 구동 트랜지스터로서, 구동전압선(PL)과 커패시터(Cst)에 연결되며, 커패시터(Cst)에 저장된 전압 값에 대응하여 구동전압선(PL)으로부터 유기발광다이오드(OLED)를 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)는 구동 전류에 의해 소정의 휘도를 갖는 빛을 방출할 수 있다. 유기발광다이오드(OLED)의 대향전극(예, 캐소드)은 제2전원전압(ELVSS)을 공급받을 수 있다.
도 4는 화소회로(PC)가 2개의 트랜지스터와 1개의 커패시터를 포함하는 것을 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 트랜지스터의 개수 및 커패시터의 개수는 화소회로(PC)의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있음은 물론이다.
다시 도 3을 참조하면, 제1비표시영역(NDA1)은 개구영역(OA)을 둘러쌀 수 있다. 제1비표시영역(NDA1)은 빛을 방출하는 유기발광다이오드와 같은 표시요소가 배치되지 않은 영역으로, 제1비표시영역(NDA1)에는 개구영역(OA) 주변에 구비된 화소(P)들에 신호를 제공하는 신호라인들이 지나가거나 후술할 그루브(들)이 배치될 수 있다. 제2비표시영역(NDA2)에는 각 화소(P)에 스캔신호를 제공하는 스캔 드라이버(1100), 각 화소(P)에 데이터신호를 제공하는 데이터 드라이버(1200), 및 제1전원전압(ELVDD) 및 제2전원전압(ELVSS)을 제공하기 위한 메인 전원배선(미도시) 등이 배치될 수 있다. 도 4에는 데이터 드라이버(1200)가 기판(100)의 일 측변에 인접하게 배치된 것을 도시하나, 다른 실시예에 따르면, 데이터 드라이버(1200)는 표시패널(10)의 일 측에 배치된 패드와 전기적으로 접속된 FPCB(flexible Printed circuit board) 상에 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 일부를 나타낸 평면도로서, 제1 비표시영역에 위치하는 배선, 예컨대 신호라인들을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 개구영역(OA)을 중심으로 화소(P)들이 표시영역(DA)에 배치되며, 개구영역(OA)과 표시영역(DA) 사이에는 제1비표시영역(NDA1)이 위치할 수 있다.
화소(P)들은 개구영역(OA)을 중심으로 상호 이격되어 배치될 수 있다. 화소(P)들은 개구영역(OA)을 중심으로 위와 아래에 이격되어 배치되거나, 개구영역(OA)을 중심으로 좌우로 이격되어 배치될 수 있다.
화소(P)들에 신호를 공급하는 신호라인들 중 개구영역(OA)과 인접한 신호라인들은 개구영역(OA)을 우회할 수 있다. 표시영역(DA)을 지나는 데이터라인들 중 일부 데이터라인(DL)은, 개구영역(OA)을 사이에 두고 위와 아래에 배치된 화소(P)들에 데이터신호를 제공하도록 y방향으로 연장되되, 제1비표시영역(NDA1)에서 개구영역(OA)의 가장자리를 따라 우회할 수 있다. 표시영역(DA)을 지나는 스캔라인들 중 일부 스캔라인(SL)은, 개구영역(OA)을 사이에 두고 좌우에 배치된 화소(P)들에 스캔신호를 제공하도록 x방향으로 연장되되, 제1비표시영역(NDA1)에서 개구영역(OA)의 가장자리를 따라 우회할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 일부를 나타낸 평면도로서, 제1비표시영역에 위치하는 금속층과 신호라인들을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 개구영역(OA)을 둘러싸는 제1비표시영역(NDA1)에는 금속층(30)이 배치된다. 금속층(30)의 폭(W1)은 제1비표시영역(NDA1)의 폭(W0)보다 작을 수 있다. 또는, 금속층(30)의 폭(W1)은 제1비표시영역(NDA1)의 폭(W0)과 동일할 수 있다. 여기서, 금속층(30)의 폭(W1) 및 제1비표시영역(NDA1)의 폭(W0)은 각각 개구영역(OA)의 중심(CO)으로부터 반지름 방향(radial direction)을 따르는 거리를 나타낼 수 있다.
금속층(30)은 빛을 투과시키지 않는, 즉 차광성의 금속을 포함할 수 있다. 예컨대, 금속층(30)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있으며, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 금속층(30)은 Ti/Al/Ti의 다층으로 형성될 수 있다.
금속층(30)은 그 아래에 배치된 신호라인들, 예컨대 도 5를 참조하여 설명한 데이터라인(DL)들 및/또는 스캔라인(SL)들을 커버할 수 있다. 외부로부터 표시 패널을 향해 입사하는 빛은 데이터라인(DL)들 및/또는 스캔라인(SL)들에 반사되어 외부로 진행할 수 있는데, 금속층(30)은 외부로부터 데이터라인(DL)들 및/또는 스캔라인(SL)들을 향해 진행하는 빛을 차단함으로써 데이터라인(DL)들 및/또는 스캔라인(SL)들에 의해 반사된 빛이 사용자에게 제공되는 것을 방지할 수 있다.
금속층(30)은 복수의 영역들을 포함할 수 있다. 복수의 영역들은 상호 이격되어 배열될 수 있다. 이와 관련하여, 도 6은 금속층(30)이 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350)을 포함하는 것을 도시하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 금속층(30)은 두 개 이상의 영역들을 포함할 수 있으며, 그 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350)은 개구영역(OA)의 가장자리를 둘러싸는 원주방향을 따라 배열될 수 있다. 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350)은 상호 이격될 수 있다.
금속층(30)은 도 2를 참조하여 설명한 입력감지층(40)의 형성 공정에서 함께 형성될 수 있다. 금속층(30)의 구조와 관련하여, 이하에서는 먼저 입력감지층에 대하여 설명하고 금속층의 구조에 대하여 서술한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 상의 입력감지층을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 8은 도 7의 II- II'선에 따른 단면도이며, 도 9a는 도 8의 제1도전층을 나타낸 평면도이고, 도 9b 내지 도 9d는 도 8의 제2도전층을 나타낸 평면도이다.
도 7을 참조하면, 입력감지층(40)은 제1감지전극(410)들, 제1감지전극(410)들에 연결된 제1신호라인들(415-1 내지 415-4), 제2감지전극(420)들, 및 제2감지전극(420)들에 연결된 제2신호라인들(425-1 내지 425-5)을 포함할 수 있다. 입력감지층(40)은 뮤추얼 캡 방식 또는/및 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
제1감지전극(410)들은 y방향을 따라 배열될 수 있고, 제2감지전극(420)들은 y방향과 교차하는 x방향을 따라 배열될 수 있다. y방향을 따라 배열된 제1감지전극(410)들은 이웃하는 제1감지전극(410)들 사이의 제1연결전극(411)에 의해 서로 연결될 수 있으며, 각각의 제1감지라인(410C1 내지 410C4)을 형성할 수 있다. x방향을 따라 배열된 제2감지전극(420)들은 이웃하는 제2감지전극(420)들 사이의 제2연결전극(421)에 의해 서로 연결될 수 있으며, 각각의 제2감지라인(420R1 내지 420R5)을 형성할 수 있다. 제1감지라인들(410C1 내지 410C4) 및 제2감지라인들(420R1 내지 420R5)은 교차할 수 있다. 예컨대, 제1감지라인들(410C1 내지 410C4) 및 제2감지라인들(420R1 내지 420R5)은 서로 수직일 수 있다.
제1감지라인들(410C1 내지 410C4) 및 제2감지라인들(420R1 내지 420R5)은 표시영역(DA) 상에 배치되며, 이들은 제2비표시영역(NDA2)에 형성된 제1 및 제2신호라인들(415-1 내지 415-4, 425-1 내지 425-5)을 통해 감지 신호 패드(440)와 연결될 수 있다. 제1감지라인들(410C1 내지 410C4)은 각각 제1신호라인들(415-1 내지 415-4)과 연결되고, 제2감지라인들(420R1 내지 420R5)은 각각 제2신호라인들(425-1 내지 425-5)과 연결될 수 있다.
도 7은 제1신호라인들(415-1 내지 415-4) 각각이 제1감지라인들(410C1 내지 410C4)의 상측 및 하측에 각각 연결된 것을 도시하고 있으며, 이와 같은 구조를 통해 센싱 감도를 향상시킬 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 다른 실시예로, 제1신호라인들(415-1 내지 415-4)은 제1감지라인들(410C1 내지 410C4)의 상측 또는 하측에만 연결될 수 있다. 제1 및 제2신호라인들(415-1 내지 415-4, 425-1 내지 425-5)의 배치 형태는, 표시영역(DA)의 형상, 크기, 또는 입력감지층(40)의 감지 방식 등에 의해 다양하게 변경될 수 있다.
제1감지전극(410) 및 제2감지전극(420)은 대략 마름모 형상을 가질 수 있다. 개구영역(OA)에 인접하게 배치된 제1 및 제2감지전극들(410, 420)은 개구영역(OA)에 인접한 적어도 하나의 변이 원주를 따라 변형된 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 개구영역(OA)에 인접하게 배치된 제1 및 제2감지전극들(410, 420)의 면적은 그 외 영역의 제1 및 제2감지전극들(410, 420)의 면적보다 작게 형성될 수 있다. 개구영역(OA)에 인접한 제1 및 제2감지전극들(410, 420)의 면적 또는 크기는 서로 다를 수 있다. 개구영역(OA)을 둘러싸는 원주방향으로 배치된 금속층(30)은 제1 또는 제2감지전극(410, 420) 중 어느 하나와 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
입력감지층(40)은 복수의 도전층을 포함할 수 있다. 도 8을 참조하면, 입력감지층(40)은 표시패널(10) 상에 배치된 제1도전층(CML1) 및 제2도전층(CML2)을 포함할 수 있다. 제1도전층(CML1)과 표시패널(10) 사이에는 제1절연층(41)이 개재되고, 제1도전층(CML1)과 제2도전층(CML2) 사이에는 제2절연층(43)이 개재되며, 제2도전층(CML2) 상에는 제3절연층(45)이 위치할 수 있다.
일 실시예로, 제1 및 제2절연층들(41, 43)은 실리콘나이트라이드와 같은 무기절연층일 수 있고, 제3절연층(45)은 유기절연층일 수 있다. 도 8은 표시 패널(10)과 제1도전층(CML1) 사이에 제1절연층(41)이 개재된 것을 도시하나, 다른 실시예로서 제1절연층(41)은 생략되고 제1도전층(CML1)은 표시 패널(10) 위에 바로 위치할 수 있다. 다른 실시예로서, 제1 및 제2절연층들(41, 43)은 유기절연층일 수 있다.
제1도전층(CML1)은 도 9a에 도시된 바와 같이, 제1연결전극(411)들을 포함할 수 있다. 제2도전층(CML2)은 도 9b에 도시된 바와 같이, 제1감지전극(410)들, 제2감지전극(420)들 및 제2연결전극(421)들을 포함할 수 있다. 제2감지전극(420)들은 제2감지전극(420)들과 동일한 층에 형성된 제2연결전극(421)들에 의해 서로 연결될 수 있다. 제1감지전극(410)들은 제1감지전극(410)들과 다른 층에 형성된 제1연결전극(411)들에 의해 서로 연결될 수 있다. 이웃하는 제1감지전극(410)들을 전기적으로 연결하는 제1연결전극(411)은, 제2절연층(43)에 형성된 컨택홀(CNT)을 통해 이웃하는 제1감지전극(410)들과 접속할 수 있다.
제1 및 제2도전층들(CML1, CML2)은 금속을 포함한다. 예컨대, 제1 및 제2도전층들(CML1, CML2)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있으며, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 제1 및 제2도전층들(CML1, CML2)은 Ti/Al/Ti의 다층으로 형성될 수 있다.
도 9b 내지 도 9d의 확대도를 참조하면, 제1감지전극(410)은 복수의 홀(410H)을 포함하는 그리드 구조(또는 격자 구조)일 수 있다. 홀(410H)은 화소의 발광영역(P-E)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 유사하게, 제2감지전극(420)은 복수의 홀(420H)을 포함하는 그리드 구조(또는 격자 구조)일 수 있다. 홀(420H)은 화소의 발광영역(P-E)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 홀들(410H, 420H)은 각각 상이한 면적을 가질 수 있다. 격자선들 각각의 선폭은 수 마이크로일 수 있다. 제1감지전극(410)과 제2감지전극(420)은 도 9c에 도시된 바와 같이 가상의 경계선(BR)을 사이에 두고 서로 마주할 수 있다. 제1감지전극(410)과 제2감지전극(420)은 도 9d에 도시된 바와 같이 돌출 패턴을 가짐으로써 가상의 경계선(BR)을 사이에 두고 서로 마주하는 경계 변(boundary side)이 엇갈리는 형태를 가질 수 있다. 제1감지전극(410)과 제2감지전극(420)의 경계 변의 형태에 따라, 도 9c에 도시된 바와 같이 가상의 경계선(BR)은 직선 형태를 가질 수 있고, 도 9d에 도시된 바와 같이 가상의 경계선(BR)은 지그재그 곡선 형태를 가질 수 있다.
도 7에 도시된 금속층(30)은 제1도전층(CML1) 또는 제2도전층(CML2) 중 어느 하나를 형성하는 공정에서 함께 형성될 수 있다. 예컨대, 금속층(30)은 제2도전층(CML2)을 형성하는 공정에서 형성될 수 있으며, 이 경우 금속층(30)은 제1감지전극(410), 제2감지전극(420), 및/또는 제2연결전극(421)과 동일한 층 상에 위치하며 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제2연결전극(421)은 제2감지전극(420)과 일체로 형성될 수 있다. 다른 실시예로, 금속층(30)은 제1도전층(CML1)을 형성하는 공정에서 형성될 수 있으며, 이 경우 제1연결전극(411)과 동일한 층 상에 위치하며 제1연결전극(411)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 8 내지 도 9b는 제1감지전극(410)들과 제1연결전극(411)들이 서로 다른 층 상에 배치되고, 제2감지전극(420)들과 제2연결전극(421)이 동일한 층에 배치된 것을 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 제1감지전극(410)들과 제1연결전극(411)들은 동일한 층(예컨대, 제2도전층)에 배치될 수 있으며, 제2감지전극(420)들과 제2연결전극(421)이 서로 다른 층에 배치되어 제2절연층(43)을 관통하는 콘택홀에 의해 접속될 수 있다.
도 8 내지 도 9b는 제1 및 제2감지전극들(410, 420)이 제2도전층(CML2)에 포함되는 것을 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 제1감지전극(410)과 제2감지전극(420)은 다른 층에 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2감지전극들(410, 420) 중 어느 하나는 제1도전층(CML1)에 형성되고, 다른 하나는 제2도전층(CML2)에 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치 중 개구영역 주변을 확대한 평면도이다. 도 11은 도 10의 A 부분을 확대하여 나타낸 평면도이며, 도 12는 도 11의 IV-IV'선을 따른 단면도이다. 도 13은 도 10의 B 부분을 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 10을 참조하면, 금속층(30)은 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350)을 포함하며, 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350)은 개구영역(OA)을 둘러싸도록 소정의 간격 이격되어 배치될 수 있다. 금속층(30)은 입력감지층(40, 도 8)에 구비된 제1 또는 제2도전층(CML1, CML2) 중 어느 하나와 같은 층 상에 위치하며 같은 물질을 포함할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여, 금속층(30)이 제2도전층(CML2)과 같은 층에 위치하며 같은 물질로 형성되는 경우로 설명한다.
개구영역(OA)을 중심으로 제1감지전극(410)들이 상호 이격되어 배치되며, 제2감지전극(420)들이 상호 이격되어 배치될 수 있다. 개구영역(OA)을 중심으로 상호 이격된 이웃하는 제1감지전극(410)들은 제1서브-연결전극(411S)을 이용하여 전기적으로 연결될 수 있다. 개구영역(OA)을 중심으로 상호 이격된 이웃하는 제2감지전극(420)들은 제2연결전극(421), 또는 제2서브-연결전극(421S) 및/또는 어느 하나의 영역을 이용하여 전기적으로 연결될 수 있다.
예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이 개구영역(OA)의 위와 아래에 각각 배치된 이웃하는 제1감지전극(410)들은 제1서브-연결전극(411S)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제1서브-연결전극(411S)은 제1연결전극(411)의 변형된 요소들로서, 도 8에 도시된 제1도전층(CML1)에 포함될 수 있다.
제1서브-연결전극(411S)은 개구영역(OA)을 둘러싸는 원주방향으로 배치된 원형 띠(링) 형태의 제1전극(411A) 및 제1전극(411A)으로부터 돌출되어 제1감지전극(410)과 컨택하는 라인 형태의 적어도 하나의 제2전극(411B)을 포함할 수 있다. 제1전극(411A)과 제2전극(411B)은 일체로 형성될 수 있다. 제1감지전극(410)과 연결되는 제2전극(411B)의 개수는 하나 또는 하나 이상일 수 있다. 개구영역(OA)의 위에 배치된 제1감지전극(410)은 두 개의 제2전극(411B)과 컨택하여 제1서브-연결전극(411S)과 연결될 수 있다. 개구영역(OA)의 아래에 배치된 제1감지전극(410)은 왼쪽 두 개의 제2전극(411B) 및 오른쪽 두 개의 제2전극(411B)과 컨택하여 제1서브-연결전극(411S)과 연결될 수 있다. 제2전극(411B)은 제1전극(411A)은 연결되므로 개구영역(OA)의 위와 아래에 각각 배치된 제1감지전극(410)들은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
개구영역(OA)의 우상측과 좌상측에 배치된 이웃하는 제2감지전극(420)들은 제2연결전극(421)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제2감지전극(420)들 및 제2연결전극(421)은 앞서 설명한 바와 같이 제2도전층(CML2)에 포함될 수 있다.
개구영역(OA)의 우하측과 좌하측에 배치된 이웃하는 제2감지전극(420)들은 제2서브-연결전극(421S) 및 제5영역(350)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제2서브-연결전극(421S)은 제2연결전극(421)의 변형된 요소들로서, 도 8에 도시된 제2도전층(CML2)에 포함될 수 있다. 제2서브-연결전극(421S)은 우하측에 배치된 제2감지전극(420)과 연결된 제1전극(421A) 및 좌하측에 배치된 제2감지전극(420)과 연결된 제2전극(421B)을 포함할 수 있다. 제1전극(421A)과 제2전극(421B)은 제5영역(350)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2감지전극(420)들, 제2서브-연결전극(421S), 및 제5영역(350)은 동일한 층 상에 위치하고 동일한 물질로 형성되며, 서로 일체적으로 연결될 수 있다.
제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350) 중 적어도 어느 하나는 제1 또는 제2감지전극(410, 420)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350)은 각각 인접한 감지전극과 다른 전압이 인가되는 감지전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350) 중 제1감지전극(410)에 인접한 영역은 주변의 제2감지전극(420)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350) 중 제2감지전극(420)에 인접한 영역은 주변의 제1감지전극(410)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 10에는 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350)이 각각 제1 또는 제2감지전극(410, 420)에 연결된 것을 도시한다. 제1영역(310)는 개구영역(OA) 주변의 우상측, 좌상측 및 좌하측에 배치된 세 개의 변형된 형태의 제2감지전극(420)들에 인접하게 배치되고, 제1서브-연결전극(411S)을 통해 주변의 제1감지전극(410)에 전기적으로 연결된다. 제2영역(320)과 제3영역(330)은 개구영역(OA) 주변의 우측에 배치된 변형된 형태의 제1감지전극(410)에 인접하게 배치되고, 연결부분(422, 423)을 통해 주변의 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결된다. 제4영역(340)은 개구영역(OA) 주변의 우하측에 배치된 변형된 형태의 제2감지전극(420)에 인접하게 배치되고, 제1서브-연결전극(411S)을 통해 주변의 제1감지전극(410)에 전기적으로 연결된다. 제5영역(350)은 개구영역(OA) 주변의 하측에 배치된 변형된 형태의 제1감지전극(410)에 인접하게 배치되고, 제2서브-연결전극(421S)을 통해 주변의 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결된다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 제1영역(310)은 제1서브-연결전극(411S)과 적어도 일부 중첩하게 배치될 수 있으며, 제1서브-연결전극(411S)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1영역(310)은 제1전극(411A) 또는 제2전극(411B)에 중첩할 수 있고, 또는 제1전극(411A) 및 제2전극(411B)과 모두 중첩할 수 있다. 도 12를 참조하면, 제2도전층(CML2, 도 8)과 같은 층에 위치하는 제1영역(310)은, 제2절연층(43)에 형성된 콘택홀을 통해 제1도전층(CML1, 도 8)과 같은 층에 위치하는 제1서브-연결전극(411S)의 적어도 일부와 컨택할 수 있다. 제1감지전극(410)들을 연결하는 제1서브-연결전극(411S)과 전기적으로 연결된 제1영역(310)은 일종의 제1감지전극(410)일 수 있다.
도 10 및 도 13을 참조하면, 제2영역(320)은 연결부분(422)에 의해 어느 하나의 제2감지전극(420)과 컨택하여 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이, 개구영역(OA) 우상측의 제2감지전극(420), 연결부분(422) 및 제2영역(320)은 제2도전층(CML2, 도 8)과 같은 층에 위치할 수 있으며, 일체로 형성될 수 있다. 제2영역(320)은 일종의 제2감지전극(420)일 수 있다.
제3영역(330)은 연결부분(423)에 의해 어느 하나의 제2감지전극(420)과 컨택하여 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이, 개구영역(OA) 우하측의 제2감지전극(420), 연결부분(423) 및 제3영역(330)은 제2도전층(CML2, 도 8)과 같은 층에 위치할 수 있으며, 일체로 형성될 수 있다. 제3영역(330)은 일종의 제2감지전극(420)일 수 있다.
제4영역(340)은 제1영역(310)과 유사하게, 제1서브-연결전극(411S)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제4영역(340)과 제1서브-연결전극(411S)의 전기적 연결은, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한 구조와 같다. 제4영역(340)도 제1영역(310)과 유사하게, 일종의 제1감지전극(410)일 수 있다.
제5영역(350)은 제2서브-연결전극(421S)에 의해 이웃하는 제2감지전극(420)들에 연결될 수 있다. 예컨대 도 10에 도시된 바와 같이, 제5영역(350)은 제1전극(421A)에 의해 개구영역(OA)의 좌하측의 제2감지전극(420)과 연결되고, 제2전극(421B)에 의해 개구영역(OA)의 우하측의 제2감지전극(420)과 연결될 수 있다. 제2감지전극(420)들, 제2서브-연결전극(421S), 및 제5영역(350)은 동일한 층 상에, 예컨대 제2도전층(CML2, 도 8)과 동일한 층 상에 형성될 수 있다. 제5영역(350)은 일종의 제2감지전극(420), 또는 제2연결전극으로 이해될 수 있다.
도 11에는 제1비표시영역(NDA1)에 배치된 제1영역(310)의 일부가 도시되어 있다. 제1비표시영역(NDA1) 위는 표시영역(DA)으로 그리드/격자 구조의 제1감지전극(410)이 배치되어 있다. 제1감지전극(410)의 일부는 도 11에 도시된 바와 같이 제1비표시영역(NDA1)상에 위치할 수 있다.
도 13에는 제1비표시영역(NDA1)에 배치된 제1영역(310)의 일부, 제2영역(320), 및 제3영역(330)의 일부가 도시되어 있다. 제1비표시영역(NDA1) 우측은 표시영역(DA)으로 그리드/격자 구조의 제1감지전극(410) 및 제2감지전극(420)이 배치되어 있다. 제1감지전극(410) 및 제2감지전극(420)의 일부는 도 13에 도시된 바와 같이 제1비표시영역(NDA1)상에 위치할 수 있다. 제2감지전극(420)과 전기적으로 연결되는 영역들, 예컨대 제2영역(320), 제3영역(330), 및 제5영역(350)은 제1서브-연결전극(411S)의 제1전극(411A)과 중첩하지 않는다.
도 10에서는 개구영역(OA)에 의해 1개의 제1감지전극(410)과 4개의 제2감지전극(420)의 면적이 다른 감지전극의 면적과 다른 것을 도시하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 개구영역(OA)의 위치 또는/및 크기에 따라 개구영역(OA) 주변의 제1 및 제2감지전극(410, 420)의 배열은 다양하게 변경될 수 있으며, 제1 및 제2감지전극(410, 420)의 면적도 다양하게 변경될 수 있다. 개구영역(OA)의 위치 또는/및 크기에 따라 개구영역(OA) 주변의 터치 감도 또는 센싱 감도는 크게 저하될 수 있는데, 전술한 바와 같이 금속층(30)에 구비된 제1 내지 제5영역(310, 320, 330, 340, 350)들 중 적어도 일부가 제1 또는 제2감지전극(410, 420)과 연결되는 경우, 영역(들)이 감지전극으로의 기능을 수행할 수 있으며, 개구영역(OA) 주변에서의 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
도 10은 금속층(30)의 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350)의 면적 (또는 크기)이 다르게 형성된 것을 도시하나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350)의 면적 (또는 크기)는 동일하게 형성될 수 있다. 제1 내지 제5영역들(310, 320, 330, 340, 350)의 면적 또는 크기는 개구영역(OA)의 위치 또는/및 크기에 따라 결정될 수 있다. 개구영역(OA)의 위치 또는/및 크기에 따라, 금속층(30)의 영역들의 개수도 다양하게 변경될 수 있다.도 10에는 제1감지전극(410)에 연결된 제1 및 제4영역들(310, 340)이 각각 제2감지전극(420)들과 인접하게 배치되고, 제2감지전극(420)에 연결된 제2, 제3 및 제5영역들(320, 330, 350)이 각각 제1감지전극(410)들과 인접하게 배치된 것을 도시하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예로, 영역들의 전기적 연결 및 배치는 도 14에서 후술하는 바와 같이 변경될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치 중 금속층 및 감지전극들을 개략적으로 도시한 개념도이다. 도 14는 금속층이 6개의 영역들을 포함하는 것을 도시한다.
도 14를 참조하면, 제1 내지 제6영역들(310', 320', 330', 340', 350', 360')은 각각 인접한 감지전극과 다른 전압이 인가되는 감지전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 제1 및 제4영역들(310', 340')은 각각 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2, 제3, 제5, 제6 영역들(320', 330', 350', 360')은 각각 제1감지전극(410)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 개구영역(OA)과 어느 하나의 감지전극 사이에 개재되는 영역은 해당 감지전극과 다른 전압이 인가될 수 있다.
도 10 및 도 14에 도시된 바와 같이, 개구영역(OA)에 인접한 감지전극들의 면적 또는 크기는 서로 다를 수 있다. 예컨대, 제2감지전극(420)의 면적 또는 크기가 제1감지전극(410)의 면적 또는 크기보다 클 수 있다. 도 14는, 개구영역(OA) 주변의 감지전극들 중 상대적으로 작은 면적을 갖는 감지전극과 인접한 영역의 면적 또는 크기가, 개구영역(OA) 주변의 감지전극들 중 상대적으로 큰 면적을 갖는 감지전극과 인접한 영역의 면적 또는 크기보다 큰 것을 도시한다. 예컨대, 도 10에서 상대적으로 면적 또는 크기가 작은 제2감지전극(420)에 이웃한 제1영역(310, 340)의 면적 또는 크기는, 상대적으로 면적 또는 크기가 큰 제1감지전극(410)에 이웃한 제2, 제3 및 제5영역(320, 330, 350)의 면적 또는 크기보다 클 수 있다. 예컨대, 도 14에서 상대적으로 면적 또는 크기가 작은 제2감지전극(420)에 이웃한 제2영역(320')의 면적 또는 크기는, 상대적으로 면적 또는 크기가 큰 제1감지전극(410)에 이웃한 제1영역(310')의 면적 또는 크기보다 클 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 다른 실시예에서, 상대적으로 면적 또는 크기가 작은 제2감지전극(420)에 이웃한 제2영역의 면적 또는 크기는, 상대적으로 면적 또는 크기가 큰 제1감지전극(410)에 이웃한 제1영역의 면적 또는 크기 보다 작을 수 있다.도 14에는 별도로 개시되지 않았으나, 개구영역(OA)을 중심으로 서로 이격된 감지전극들은 서로 연결되어 행 또는 열을 이룰 수 있다. 예컨대, 개구영역(OA)의 위와 아래의 제1감지전극(410)들은 앞서 도 10을 참조하여 설명한 제1서브-연결전극(411S)에 의해 연결될 수 있다. 마찬가지로, 개구영역(OA)의 우하측과 좌하측의 제2감지전극(420)들도 도 10을 참조하여 설명한 제2서브-연결전극(421S)들에 의해 연결될 수 있으며, 개구영역(OA)의 우상측과 좌상측의 제2감지전극(420)들도 제2서브-연결전극(421S)들과 유사한 전극(미도시)에 의해 서로 연결될 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속층의 면적 또는 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 15a를 참조하면, 제1감지전극(410)과 제2감지전극(420)은 가상의 격자선(ML)에 대응하여 배치될 수 있다. 개구영역(OA) 및 제1비표시영역(NDA1)에 배치된 제1감지전극(410)과 제2감지전극(420)의 전부 또는 일부(CA1, CA2, CA3, CA4, CA5, CA6, CA7)가 제거될 수 있다. 도 15a의 예에서, 개구영역(OA)은 제1감지라인(410C3 및 410C4)과 제2감지라인(420R1 및 420R2)의 교차 영역에 위치한다.
도 15b를 참조하면, 제1감지전극(410)과 제2감지전극(420)의 전부 또는 일부(CA1, CA2, CA3, CA4, CA5, CA6, CA7)가 제거된 제1비표시영역(NDA1)에 개구영역(OA)을 둘러싸며 금속층(30)이 배치될 수 있다. 금속층(30)은 제1감지전극(410) 또는 제2감지전극(420)에서 제거된 전극 면적에 대응하는 면적 또는 크기의 영역들(310, 320, 330, 340, 350)을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1감지전극(410) 또는 제2감지전극(420)에서 제거된 전극 면적이 클수록, 제1감지전극(410) 또는 제2감지전극(420)에 인접 배치된 금속층(30)의 영역의 면적 또는 크기가 커질 수 있다.
도시되지 않았으나, 일부가 제거된 제1감지전극(410)에 인접 배치된 제2, 제3 및 제5영역들(320, 330, 350)은 개구영역(OA) 주변의 제2감지전극(420)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일부가 제거된 제2감지전극(420)에 인접 배치된 제1 및 제4영역들(310, 340)은 개구영역(OA) 주변의 제1감지전극(410)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 개구영역(OA)의 위치 또는/및 크기에 따라 금속층(30)의 면적 또는 크기가 결정되는 일 예를 도시한 것으로, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않음은 전술한 바와 같다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치 중 개구영역 주변을 확대한 평면도이다. 도 17 및 도 19는 도 16의 C 부분을 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 18은 도 17의 V-V'선에 따른 단면에 대응할 수 있다.
도 16을 참조하면, 금속층(30)은 제1 내지 제5영역들(310A, 320A, 330A, 340A, 350A)을 포함하며, 제1 내지 제5영역들(310A, 320A, 330A, 340A, 350A)은 개구영역(OA)을 둘러싸도록 소정의 간격 이격되어 배치될 수 있다. 도 16에 도시된 실시예는, 제1 내지 제5영역들(310A, 320A, 330A, 340A, 350A)들 중 일부가 가상의 경계선(BL)을 지나는 돌출부 또는 돌출부를 수용하는 형상을 갖도록 변형된 점에서, 도 10에 도시된 실시예와 차이가 있다. 가상의 경계선(BL)(이하, 경계선(BL)이라 함)은 금속층(30)의 인접 배열된 한 쌍의 영역들의 마주하는 변들이 연속하여 일직선(straight line)으로 평행한 상태에서, 마주하는 변들 사이의 이격 공간을 지나는 중앙선으로 정의한다. 즉, 마주하는 변들 각각과 중앙선까지의 거리는 동일하다. 이하에서는 도 10 내지 도 13에 도시된 구성과 동일한 구성의 상세한 설명은 생략한다.
도 17을 참조하면, 제2영역(320A)은 경계선(BL1)을 지나 제1영역(310A) 측으로 연장된 돌출부(320AP)를 구비할 수 있다. 제1영역(310A)은 제2영역(320A)의 돌출부(320AP)를 수용하는 그루브(310G)를 포함하는 요철 형상을 가질 수 있다. 제3영역(330A)은 경계선(BL2)을 지나 제4영역(340A) 측으로 연장된 돌출부(330AP)를 구비할 수 있다. 제4영역(340A)은 제3영역(330A)의 돌출부(330AP)를 수용하는 그루브(340G)를 포함하는 요철 형상을 가질 수 있다.
제1영역(310A)은 U자형의 그루브(310G)에 의해 정의된 제1부분(310Aa) 및 제1부분(310Aa)으로부터 빗살 또는 포크 형태로 돌출된 제2부분(310Ab)을 포함할 수 있다. 제2영역(320A)의 돌출부(320AP)는 제1영역(310A)의 그루브(310G) 내로 인입될 수 있다. 제2영역(320A)의 돌출부(320AP)는 제1영역(310A)의 제2부분(310Ab)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제1영역(310A)의 제2부분(310Ab)과 제2영역(320A)의 돌출부(320AP)는 개구영역(OA)의 중심으로부터 반지름 방향으로 평면상 서로 중첩하지 않도록 소정 간격 이격 배열될 수 있다. 제1영역(310A)의 제2부분(310Ab)은 일부가 제2감지전극(420)과 인접할 수 있다. 제1감지전극(410)에 전기적으로 연결된 제1영역(310A)과 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결된 제2영역(320A) 간에 서로 마주하는 변의 길이가 증가함에 따라 제1비표시영역(NDA1)에서 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
도 18을 참조하면, 제2도전층(CML2, 도 8)과 같은 층에 위치하는 제1영역(310A)의 제2부분(310Ab)은, 제2절연층(43)에 형성된 컨택홀을 통해 제1도전층(CML1, 도 8)과 같은 층에 위치하는 제1서브-연결전극(411S)의 제1전극(411A)과 컨택하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제2영역(320A)의 돌출부(320AP)는 제2도전층(CML2, 도 8)과 같은 층에 위치하고, 제1영역(310A)의 제2부분(310Ab)들 사이에 위치할 수 있다.
제4영역(340A)은 U자형의 그루브(340G)에 의해 정의된 제1부분(340Aa) 및 제1부분(340Aa)으로부터 빗살 또는 포크 형태로 돌출된 제2부분(340Ab)을 포함할 수 있다. 제3영역(330A)의 돌출부(330AP)는 제4영역(340A)의 그루브(340G) 내로 인입될 수 있다. 제3영역(330A)의 돌출부(330AP)는 제4영역(340A)의 제2부분(340Ab)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제4영역(340A)의 제2부분(340Ab)과 제3영역(330A)의 돌출부(330AP)는 개구영역(OA)의 중심으로부터 반지름 방향으로 평면상 서로 중첩하지 않도록 소정 간격 이격 배열될 수 있다. 제4영역(340A)의 제2부분(340Ab)은 일부가 제2감지전극(420)과 인접할 수 있다. 제1감지전극(410)에 전기적으로 연결된 제4영역(340A)과 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결된 제3영역(330A) 간에 서로 마주하는 변의 길이가 증가함에 따라 제1비표시영역(NDA1)에서 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
도 16 및 도 17은, 제1영역(310A)과 제4영역(340A)에 하나의 그루브(310G, 340G)가 형성된 것을 도시한다. 다른 실시예로, 제1영역(310A)과 제4영역(340A)에 하나 이상의 그루브를 형성할 수 있다. 하나 이상의 그루브의 형상 및/또는 크기는 상이할 수 있다. 제2영역(320A)과 제3영역(330A) 각각의 돌출부의 개수, 형상 및/또는 크기에 따라 제1영역(310A)과 제4영역(340A) 각각의 그루브 개수, 형상 및/또는 크기가 결정될 수 있다.
도 17은 상대적으로 면적이 큰 제1영역(310A)과 제4영역(340A)의 그루브(310G, 340G) 내로 면적이 작은 제2영역(320A)과 제3영역(330A)의 돌출부(320AP, 330AP)가 각각 인입된 예이다.
도 19의 실시예는 상대적으로 면적이 작은 제2영역(320B)과 제3영역(330B)의 그루브(320G, 330G) 내로 면적이 큰 제1영역(310B)과 제4영역(340B)의 돌출부(310BP, 340BP)가 인입된 예이다. 제1 내지 제4영역(310B, 320B, 330B, 340B)은 도 16의 제1 내지 제4영역(310A, 320A, 330A, 340A)의 변형된 예이다.
도 19를 참조하면, 제1영역(310B)은 경계선(BL1)을 지나 제2영역(320B) 측으로 연장된 돌출부(310BP)를 구비할 수 있다. 제2영역(320B)은 제1영역(310B)의 돌출부(310BP)를 수용하는 그루브(320G)를 포함하는 요철 형상을 가질 수 있다. 제4영역(340B)은 경계선(BL2)을 지나 제3영역(330B) 측으로 연장된 돌출부(340BP)를 구비할 수 있다. 제3영역(330B)은 제4영역(340B)의 돌출부(340BP)를 수용하는 그루브(330G)를 포함하는 요철 형상을 가질 수 있다. 제2영역(320B)은 U자형의 그루브(320G)에 의해 정의된 제1부분(320Ba) 및 제1부분(320Ba)으로부터 빗살 또는 포크 형태로 돌출된 제2부분(320Bb)을 포함할 수 있다. 제1영역(310B)의 돌출부(310BP)는 제2영역(320B)의 그루브(320G) 내로 인입될 수 있다. 제1영역(310B)의 돌출부(310BP)는 제2영역(320B)의 제2부분(320Bb)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2영역(320B)의 제2부분(320Bb)과 제1영역(310B)의 돌출부(310BP)는 개구영역(OA)의 중심으로부터 반지름 방향으로 평면상 서로 중첩하지 않도록 소정 간격 이격 배열될 수 있다. 제2영역(320B)의 제2부분(320Bb)은 일부가 제1감지전극(410)과 인접할 수 있다. 제1감지전극(410)에 전기적으로 연결된 제1영역(310B)과 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결된 제2영역(320B) 간에 서로 마주하는 변의 길이가 증가함에 따라 제1비표시영역(NDA1)에서 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
제3영역(330B)은 U자형의 그루브(330G)에 의해 정의된 제1부분(330Ba) 및 제1부분(330Ba)으로부터 빗살 또는 포크 형태로 돌출된 제2부분(330Bb)을 포함할 수 있다. 제4영역(340B)의 돌출부(340BP)는 제3영역(330B)의 그루브(330G) 내로 인입될 수 있다. 제4영역(340B)의 돌출부(340BP)는 제3영역(330B)의 제2부분(330Bb)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제3영역(330B)의 제2부분(330Bb)과 제4영역(340B)의 돌출부(340BP)는 개구영역(OA)의 중심으로부터 반지름 방향으로 평면상 서로 중첩하지 않도록 소정 간격 이격 배열될 수 있다. 제3영역(330B)의 제2부분(330Bb)은 일부가 제1감지전극(410)과 인접할 수 있다. 제1감지전극(410)에 전기적으로 연결된 제4영역(340B)과 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결된 제3영역(330B) 간에 서로 마주하는 변의 길이가 증가함에 따라 제1비표시영역(NDA1)에서 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
도 20 및 도 21은 도 16의 C 부분에 대한 다른 실시예들의 확대 평면도이다.
도 20에서 제1 내지 제4영역(310C, 320C, 330C, 340C)은 도 16의 제1 내지 제4영역(310A, 320A, 330A, 340A)의 변형된 예이다.
도 20을 참조하면, 제1영역(310C)은 경계선(BL1)을 지나 제2영역(320C) 측으로 연장된 돌출부(310CP)를 구비할 수 있다. 제2영역(320C)의 일 측은 제1영역(310C)의 돌출부(310CP)를 수용하는 그루브(320G')를 포함하는 요철 형상을 가질 수 있다. 제4영역(340C)은 경계선(BL2)을 지나 제3영역(330C) 측으로 연장된 돌출부(340CP)를 구비할 수 있다. 제3영역(330C)의 일 측은 제4영역(340C)의 돌출부(340CP)를 수용하는 그루브(330G')를 포함하는 요철 형상을 가질 수 있다.제1영역(310C)의 돌출부(310CP)는 제1서브-연결전극(411S)의 제1전극(411A)과 중첩하는 메인부(310CP1) 및 메인부(310CP1)로부터 제2영역(320C) 측으로 돌출된 복수의 분기부들(310CP2)을 포함할 수 있다. 메인부(310CP1)는 제1서브-연결전극(411S)의 제1전극(411A)과 컨택하여 제1서브-연결전극(411S)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2영역(320C)은 개구영역(OA)에 대향하는 측에 형성된 복수의 U자형의 그루브들(320G')에 의해 정의된 제1부분(320Ca) 및 제1부분(320Ca)으로부터 빗살 또는 포크 형태로 개구영역(OA)의 중심 측으로 돌출된 복수의 제2부분들(320Cb)을 포함할 수 있다.
제1영역(310C)의 복수의 분기부들(310CP2)은 제2영역(320C)의 복수의 그루브들(320G') 내로 인입될 수 있다. 제1영역(310C)의 복수의 분기부들(310CP2)은 제2영역(320C)의 제2부분들(320Cb)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2영역(320C)의 제2부분(320Cb)과 제1영역(310C)의 분기부들(310CP2)은 평면상 서로 중첩하지 않도록 소정 간격 이격 배열될 수 있다. 제2영역(320C)의 제1부분(320Ca)은 제1감지전극(410)과 인접할 수 있다. 제1감지전극(410)에 전기적으로 연결된 제1영역(310C)과 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결된 제2영역(320C) 간에 서로 마주하는 변의 길이가 증가함에 따라 제1비표시영역(NDA1)에서 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
제4영역(340C)의 돌출부(340CP)는 제1서브-연결전극(411S)의 제1전극(411A)과 중첩하는 메인부(340CP1) 및 메인부(340CP1)로부터 제3영역(330C) 측으로 돌출된 복수의 분기부들(340CP2)을 포함할 수 있다. 메인부(340Cb1)는 제1서브-연결전극(411S)의 제1전극(411A)과 컨택하여 제1서브-연결전극(411S)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제3영역(330C)은 개구영역(OA)에 대향하는 측에 형성된 복수의 U자형의 그루브들(330G')에 의해 정의된 제1부분(330Ca) 및 제1부분(330Ca)으로부터 빗살 또는 포크 형태로 개구영역(OA)의 중심 측으로 돌출된 복수의 제2부분들(330Cb)을 포함할 수 있다.
제4영역(340C)의 복수의 분기부들(340CP2)은 제3영역(330C)의 복수의 그루브들(330G') 내로 인입될 수 있다. 제4영역(340C)의 복수의 분기부들(340CP2)은 제3영역(330C)의 제2부분들(330Cb)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제3영역(330C)의 제2부분(330Cb)과 제4영역(340C)의 분기부들(340CP2)은 평면상 서로 중첩하지 않도록 소정 간격 이격 배열될 수 있다. 제3영역(330C)의 제1부분(330Ca)은 제1감지전극(410)과 인접할 수 있다. 제1감지전극(410)에 전기적으로 연결된 제4영역(340C)과 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결된 제3영역(330C) 간에 서로 마주하는 변의 길이가 증가함에 따라 제1비표시영역(NDA1)에서 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
도 20에서, 제1영역(310C)의 돌출부(310CP)와 제4영역(340C)의 돌출부(340CP)는 전기적으로 연결되어 있으나, 물리적으로 서로 분리되어 있다. 다른 실시예에서, 제1영역(310C)의 돌출부(310CP)와 제4영역(340C)의 돌출부(340CP)는 물리적으로도 서로 연결될 수 있다. 즉, 제1영역(310C)의 돌출부(310CP)와 제4영역(340C)의 돌출부(340CP)는 일체로 형성될 수 있다. 도 21을 참조하면, 금속층(30)은 제1 내지 제5영역들(310D, 320D, 330D, 340D, 350D)(일부 미도시) 및 제6영역(360D)을 포함할 수 있다.
제2영역(320D)은 개구영역(OA)에 대향하는 측에 형성된 복수의 U자형의 그루브들(320G")에 의해 정의된 제1부분(320Da) 및 제1부분(320Da)으로부터 빗살 또는 포크 형태로 개구영역(OA)의 중심 측으로 돌출된 복수의 제2부분들(320Db)을 포함할 수 있다.
제3영역(330D)은 개구영역(OA)에 대향하는 측에 형성된 복수의 U자형의 그루브들(330G")에 의해 정의된 제1부분(330Da) 및 제1부분(330Da)으로부터 빗살 또는 포크 형태로 개구영역(OA)의 중심 측으로 돌출된 복수의 제2부분들(330Db)을 포함할 수 있다.
제6영역(360D)은 제2영역(320D) 및 제3영역(330D)과 개구영역(OA) 사이에 배치될 수 있다. 제6영역(360D)는 경계선(BL3)을 지나 제2영역(320D) 및 제3영역(330D) 측으로 연장된 복수의 돌출부들(360DP)을 포함할 수 있다. 제6영역(360D)은 제1서브-연결전극(411S)의 제1전극(411A)과 중첩할 수 있다. 제6영역(360D)은 제1서브-연결전극(411S)의 제1전극(411A)과 컨택하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제6영역(360D)의 돌출부들(360DP)은 제2영역(320D) 및 제3영역(330D)의 그루브들(320G", 330G") 내로 인입될 수 있다. 제6영역(360D)의 돌출부들(360DP)은 제2영역(320D) 및 제3영역(330D)의 제2부분들(320Db, 330Db)에 의해 둘러싸일 수 있다.
제1감지전극(410)에 전기적으로 연결된 제6영역(360D)과 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결된 제2영역(320D) 및 제3영역(330D) 간에 서로 마주하는 변의 길이가 증가함에 따라 제1비표시영역(NDA1)에서 터치 감도를 향상시킬 수 있다. 도 22는 도 16의 D 부분에 대한 다른 실시예의 확대 평면도이다.
도 22를 참조하면, 금속층(30)은 제1 내지 제5영역들(310D, 320D, 330D, 340D, 350D)(일부 미도시) 및 제7영역(370D)을 포함할 수 있다.
제5영역(350D)은 개구영역(OA)에 대향하는 측에 형성된 복수의 U자형의 그루브들(350G)에 의해 정의된 제1부분(350Da) 및 제1부분(350Da)으로부터 빗살 또는 포크 형태로 개구영역(OA)의 중심 측으로 돌출된 복수의 제2부분들(350Db)을 포함할 수 있다.
제7영역(370D)은 제5영역(350D)과 개구영역(OA) 사이에 배치될 수 있다. 제7영역(370D)은 경계선(BL4)을 지나 제5영역(350D) 측으로 연장된 복수의 돌출부들(370DP)을 포함할 수 있다. 제7영역(370D)은 제1서브-연결전극(411S)의 제1전극(411A)과 중첩할 수 있다. 제7영역(370D)은 제1서브-연결전극(411S)의 제1전극(411A)과 컨택하여 전기적으로 연결될 수 있다. 제7영역(370D)의 돌출부들(370DP)은 제5영역(350D)의 그루브들(350G) 내로 인입될 수 있다. 제7영역(370D)의 돌출부들(370DP)은 제5영역(350D)의 제2부분들(350Db)에 의해 둘러싸일 수 있다.
제1감지전극(410)과 전기적으로 연결된 제7영역(370D)과 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결된제5영역(350D) 간에 서로 마주하는 변의 길이가 증가함에 따라 제1비표시영역(NDA1)에서 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
도 21 및 도 22에서 제1 내지 제5영역(310D, 320D, 330D, 340D, 350D)은 도 16의 제1 내지 제5영역(310A, 320A, 330A, 340A, 350A)의 변형된 예이다.
도 23 내지 도 27은 금속층의 다양한 실시예들의 확대 평면도이다.
이하에서는 편의상 금속층(30)의 인접 배열된 제1영역(30E1) 및 제2영역(30E2)을 예로서 설명한다. 제1영역(30E1) 및 제2영역(30E2) 중 하나는 제1감지전극(410)에 전기적으로 연결되고, 제1영역(30E1) 및 제2영역(30E2) 중 다른 하나는 제2감지전극(420)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 23을 참조하면, 제2영역(30E21)은 경계선(BL)을 지나 제1영역(30E11) 측으로 연장된 돌출부(30EP1)를 구비하고, 제1영역(30E11)은 제2영역(30E21)의 돌출부(30EP1)를 수용하는 형상을 가질 수 있다. 제2영역(30E21)의 돌출부(30EP1)는 경계선(BL)으로부터 멀어질수록 폭(W)이 좁아지며, 사선 형상의 변을 가질 수 있다. 제1영역(30E11)의 제2영역(30E21)을 마주하는 변은 제2영역(30E21)의 돌출부(30EP1)에 대응하게 사선 형상을 가질 수 있다. 이에 따라 제1영역(30E11)과 제2영역(30E21)은 사선으로 엇갈리게 배열되고, 경계선(BL)에 평행한 변을 갖는 경우에 비해 마주하는 변의 길이를 증가시킬 수 있다.
도 24를 참조하면, 제2영역(30E22)은 경계선(BL)을 지나 제1영역(30E12) 측으로 연장된 돌출부(30EP2)를 구비하고, 제1영역(30E12)은 제2영역(30E22)의 돌출부(30EP2)를 수용하는 형상을 가질 수 있다. 제2영역(30E22)의 돌출부(30EP2)는 직사각의 라인 형상을 갖고, 제1영역(30E12)의 일 측에 형성된 공간으로 인입될 수 있다. 이에 따라 제1영역(30E12)과 제2영역(30E22)은 엇갈리게 배열되고, 경계선(BL)에 평행한 변을 갖는 경우에 비해 마주하는 변의 길이를 증가시킬 수 있다. 제2영역(30E22)의 돌출부(30EP2)의 폭(W1)은 일정할 수 있다. 제2영역(30E22)의 돌출부(30EP2)의 폭(W1)은 제1영역(30E12)의 대응하는 부분의 폭(W2)과 같을 수 있고, 또는 클 수 있고, 또는 작을 수 있다. 도 24는 제2영역(30E22)의 돌출부(30EP2)의 폭(W1)이 제2영역(30E22)의 돌출부(30EP2)에 대응하는 부분의 폭(W2)보다 큰 예이다.
도 25를 참조하면, 제2영역(30E23)은 경계선(BL)을 지나 제1영역(30E13) 측으로 연장된 돌출부(30EP3)를 구비하고, 제1영역(30E13)은 제2영역(30E23)의 돌출부(30EP3)를 수용하는 형상을 가질 수 있다. 제2영역(30E23)의 돌출부(30EP3)는 직사각의 라인 형상을 갖는 제1부분(30EP31)과 장방형의 제2부분(30EP32)을 포함할 수 있다. 제1부분(30EP31)의 폭(W1)이 제2부분(30EP32)의 폭(W2)보다 작을 수 있다. 제2영역(30E23)의 돌출부(30EP3)는 제1영역(30E13)에 형성된 공간으로 인입될 수 있다. 이에 따라 제1영역(30E13)과 제2영역(30E23)이 경계선(BL)에 평행한 변을 갖는 경우에 비해 제1영역(30E13)과 제2영역(30E23)의 마주하는 변의 길이를 증가시킬 수 있다.
도 26을 참조하면, 제2영역(30E24)은 경계선(BL)을 지나 제1영역(30E14) 측으로 연장된 돌출부(30EP4)를 구비하고, 제1영역(30E14)은 제2영역(30E24)의 돌출부(30EP4)를 수용하는 형상을 가질 수 있다. 제2영역(30E24)의 돌출부(30EP4)는 톱니 형상을 갖고, 제1영역(30E14)의 대응 공간으로 인입될 수 있다. 이에 따라 제1영역(30E14)과 제2영역(30E24)이 경계선(BL)에 평행한 변을 갖는 경우에 비해 제1영역(30E14)과 제2영역(30E24)의 마주하는 변의 길이를 증가시킬 수 있다.
도 27을 참조하면, 제2영역(30E25)은 경계선(BL)을 지나 제1영역(30E15) 측으로 연장된 돌출부(30EP5)를 구비하고, 제1영역(30E15)은 제2영역(30E25)의 돌출부(30EP5)를 수용하는 형상을 가질 수 있다. 제2영역(30E25)의 돌출부(30EP5)는 에지가 라운드 형상을 갖고, 제1영역(30E15)의 대응 공간으로 인입될 수 있다. 이에 따라 제1영역(30E15)과 제2영역(30E25)이 경계선(BL)에 평행한 변을 갖는 경우에 비해 제1영역(30E15)과 제2영역(30E25)의 마주하는 변의 길이를 증가시킬 수 있다.
도 23 내지 도 27은 상대적으로 면적이 작은 제2영역(20E2)이 면적이 큰 제1영역(EP1)으로 돌출된 돌출부를 구비하는 예이다. 다른 실시예에서 상대적으로 면적이 큰 제1영역(20E1)이 면적이 작은 제2영역(EP2)으로 돌출된 돌출부를 구비할 수 있다.
전술된 실시예들은 예시적이며 돌출부의 형상은 다양할 수 있다. 본 발명의 실시예들은 금속층의 한 쌍의 인접한 영역들이 서로 전기적으로 절연되면서, 서로 물리적으로 접촉함이 없이 서로 어울리는 다양한 형상(사각형, 삼각형, 라운드형, 톱니형 또는 임의의 다른 적절한 형상)을 가질 수 있다. 도 28은 도 10의 III-III'선에 따른 단면에 대응할 수 있다. 도 28은 도 16의 대응 영역에도 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
먼저, 도 28의 표시영역(DA)을 살펴본다.
기판(100)은 고분자 수지를 포함할 수 있으며, 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예컨대. 기판(100)은 고분자 수지를 포함하는 베이스층, 및 무기층을 포함할 수 있다. 예컨대, 기판(100)은 순차적으로 적층된, 제1베이스층(101), 제1무기층(102), 제2베이스층(103), 및 제2무기층(104)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2베이스층(101, 103)은 각각 고분자 수지를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 및 제2베이스층(101, 103)은 폴리에테르술폰(PES, polyethersulphone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르 이미드(PEI, polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethyelenene napthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide: PPS), 폴리아릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(PC), 셀룰로오스 트리 아세테이트(TAC), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 등과 같은 고분자 수지를 포함할 수 있다. 고분자 수지는 투명할 수 있다.
제1 및 제2무기층(102, 104)은 각각, 외부 이물질의 침투를 방지하는 배리어층으로서, 실리콘나이트라이드(SiNx) 및/또는 실리콘옥사이드(SiOx)와 같은 무기물을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
기판(100) 상에는 불순물이 박막트랜지스터의 반도체층으로 침투하는 것을 방지하기 위해 형성된 버퍼층(201)이 배치될 수 있다. 버퍼층(201)은 실리콘 나이트라이드 또는 실리콘옥사이드와 같은 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층일 수 있다. 일부 실시예에서, 기판(100)의 제2무기층(104)은 다층인 버퍼층(201)의 일부로 이해될 수 있다.
버퍼층(201) 상에는 박막트랜지스터(TFT) 및 커패시터(Cst) 등을 포함하는 화소회로가 배치될 수 있다.
박막트랜지스터(TFT)는 절연층(201) 상의 반도체층, 절연층(203) 상의 게이트전극, 절연층(207) 상의 소스전극 및 드레인전극을 포함할 수 있다.
커패시터(Cst)는 절연층(205)을 사이에 두고 중첩하는 하부전극(CE1)과 상부전극(CE2)을 포함한다. 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩될 수 있다. 이와 관련하여, 도 28은 박막트랜지스터(TFT)의 게이트전극이 커패시터(Cst)의 하부 전극(CE1)인 것을 도시하고 있다. 다른 실시예로서, 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터(TFT)와 중첩하지 않을 수 있다. 커패시터(Cst)는 절연층(207)으로 커버될 수 있다.
절연층(205, 207)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드 등과 같은 무기 절연물을 포함할 수 있다. 절연층(205, 207)은 전술한 물질을 포함하는 단층 또는 다층일 수 있다.
박막트랜지스터(TFT) 및 커패시터(Cst)를 포함하는 화소회로는 절연층(209)으로 커버된다. 절연층(209)은 평탄화 절연층으로 유기절연층일 수 있다. 절연층(209)은 Polymethylmethacrylate(PMMA)나 Polystylene(PS)과 같은 일반 범용고분자, 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등과 같은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 제5절연층(209)은 폴리이미드를 포함할 수 있다.
절연층(209) 상에는 표시요소, 예컨대 유기발광다이오드가 배치된다. 유기발광다이오드의 화소전극(221)은 절연층(209) 상에 배치되며 절연층(209)의 컨택홀을 통해 화소회로와 연결될 수 있다.
화소전극(221)은 인듐틴옥사이드(ITO; indium tin oxide), 인듐징크옥사이드(IZO; indium zinc oxide), 징크옥사이드(ZnO; zinc oxide), 인듐옥사이드(In2O3: indium oxide), 인듐갈륨옥사이드(IGO; indium gallium oxide) 또는 알루미늄징크옥사이드(AZO; aluminium zinc oxide)와 같은 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 화소전극(221)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr) 또는 이들의 화합물을 포함하는 반사막을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로, 화소전극(221)은 전술한 반사막의 위/아래에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3로 형성된 막을 더 포함할 수 있다.
화소정의막(211)은 화소전극(221)의 상면을 노출하는 개구를 포함하되, 화소전극(221)의 가장자리를 커버한다. 화소정의막(211)은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 또는 화소정의막(211)은 무기 절연물을 포함하거나, 유기 및 무기절연물을 포함할 수 있다.
중간층(222)은 발광층을 포함한다. 발광층은 소정의 색상의 빛을 방출하는 고분자 또는 저분자 유기물을 포함할 수 있다. 일 실시예로, 중간층(222)은 발광층의 아래에 배치된 제1기능층 및/또는 발광층의 위에 배치된 제2기능층을 포함할 수 있다.
제1기능층은 단층 또는 다층일 수 있다. 예컨대 제1기능층이 고분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층은 단층구조인 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer)으로서, 폴리에틸렌 디히드록시티오펜(PEDOT: poly-(3,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나 폴리아닐린(PANI: polyaniline)으로 형성할 수 있다. 제1기능층이 저분자 물질로 형성되는 경우, 제1기능층은 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer)과 홀 수송층(HTL)을 포함할 수 있다.
제2기능층은 언제나 구비되는 것은 아니다. 예컨대, 제1기능층과 발광층을 고분자 물질로 형성하는 경우, 유기발광다이오드의 특성이 우수해지도록 하기 위해, 제2기능층을 형성하는 것이 바람직하다. 제2기능층은 단층 또는 다층일 수 있다. 제2기능층은 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer) 및/또는 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer)을 포함할 수 있다.
중간층(222)을 이루는 복수의 층들 중 일부, 예컨대 기능층(들)은 표시영역(DA)뿐만 아니라 제1비표시영역(NDA1)에도 배치될 수 있으며, 제1비표시영역(NDA1)에서 후술할 제1 내지 제5그루브(G1, G2, G3, G4, G5)에 의해 단절된다.
대향전극(223)은 중간층(222)을 사이에 두고 화소전극(221)과 마주보도록 배치된다. 대향전극(223)은 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 대향전극(223)은 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 이리듐(Ir), 크로뮴(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금 등을 포함하는 (반)투명층을 포함할 수 있다. 또는, 대향전극(223)은 전술한 물질을 포함하는 (반)투명층 상에 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3과 같은 층을 더 포함할 수 있다.
표시요소는 박막봉지층(230)으로 커버되며, 외부의 이물이나 수분(moisture) 등으로부터 보호될 수 있다. 박막봉지층(230)은 대향전극(223) 상에 배치된다. 박막봉지층(230)은 적어도 하나의 유기봉지층 및 적어도 하나의 무기봉지층을 포함할 수 있다. 도 28은 박막봉지층(230)이 제1 및 제2무기봉지층(231, 233) 및 이들 사이에 개재된 유기봉지층(232)을 포함하는 것을 도시한다. 다른 실시예에서 유기봉지층의 개수와 무기봉지층의 개수 및 적층 순서는 변경될 수 있다.
제1 및 제2무기봉지층(231, 233)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 탄탈륨옥사이드, 하프늄옥사이드, 징크옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드 하나 이상의 무기 절연물을 포함할 수 있으며, 화학기상증착법(CVD) 등에 의해 형성될 수 있다. 유기봉지층(232)은 폴리머(polymer)계열의 소재를 포함할 수 있다. 폴리머 계열의 소재로는 아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드 및 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다.
박막봉지층(230) 상에는 입력감지층이 배치된다. 이와 관련하여, 도 22는 박막봉지층(230) 상에 배치된 제1감지전극(410)을 개시한다. 제1감지전극(410)은 앞서 도 9b를 참조하여 설명한 바와 같이 유기발광다이오드의 발광영역과 대응하는 홀(410H)을 포함한다. 개구영역(OA)에 인접한 유기발광다이오드 상의 제1감지전극(410)의 단부(410E)는 앞서 도 11을 참조하여 설명한 바와 같이 제1비표시영역(NDA1)으로 연장될 수 있다.
도 28의 제1비표시영역(NDA1)을 살펴본다.
도 28의 제1비표시영역(NDA1)을 참조하면, 제1비표시영역(NDA1)은 개구영역(OA)으로부터 상대적으로 먼 제1서브-비표시영역(SNDA1) 및 개구영역(OA)에 상대적으로 가까운 제2서브-비표시영역(SNDA2)을 포함할 수 있다.
제1서브-비표시영역(SNDA1)은 신호라인들이 지나는 영역이다. 제1서브-비표시영역(SNDA1)의 데이터라인(DL)들 및 스캔라인(SL)들은 도 5를 참조하여 설명한 개구영역(OA)을 우회하는 데이터라인들 및 스캔라인들에 해당할 수 있다. 제1서브-비표시영역(SNDA1)은 신호라인들이 지나는 배선영역 또는 우회영역일 수 있다.
제2서브-비표시영역(SNDA2)은 그루브들이 배치되는 일종의 그루브영역으로서, 도 28은 제2서브-비표시영역(SNDA2)에 배치된 제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)를 도시한다. 제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)은 각각 언더컷 구조를 가질 수 있다. 제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)은 무기층과 유기층을 포함하는 다층 막에 형성될 수 있다. 예컨대, 제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)은 복수 층을 포함하는 기판(100)의 일부를 제거함으로써 형성될 수 있다.
제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)은 각각 기판(100)의 제2베이스층(103) 및 그 위의 제2무기층(104) 등을 식각하여 형성할 수 있다. 도 28은 제2베이스층(103)의 일부 및 제2무기층(104)의 일부가 제거되어 제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)이 형성된 것을 도시한다. 도 28에서 제2무기층(104) 상의 버퍼층(201)도 제2무기층(104)과 함께 제거된 것을 도시한다. 도 28에서는 버퍼층(201)과 제2무기층(104)을 각각 다른 명칭으로 명명하였으나, 버퍼층(201)은 다층인 제2무기층(104) 중 어느 하나의 층이거나, 제2무기층(104)은 다층인 버퍼층(201) 중 어느 하나의 층으로 이해될 수 있다.
제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5) 각각은 제2베이스층(103)을 지나는 부분의 폭이 무기절연층(들), 예컨대 제2무기층(104) 및/또는 버퍼층(201)을 지나는 부분의 폭보다 큰 언더컷 구조를 가질 수 있다. 제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)의 언더컷 구조를 통해 중간층(222)의 일부(222', 예컨대 제1 및 제2기능층) 및 대향전극(223)이 단절될 수 있다. 도 22는 중간층 중 일부(222')와 대향전극(223)이 제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)을 중심으로 각각 단절된 것을 도시한다.
박막봉지층(230)의 제1무기봉지층(231)은 제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)의 내부 표면(inner surface)을 커버할 수 있다. 유기봉지층(232)은 제1그루브(G1)를 커버하며, 제1무기봉지층(231) 상에서 제1그루브(G1)를 채울 수 있다. 유기봉지층(232)은 기판(100) 상에 모노머를 도포한 후 이를 경화하여 형성할 수 있는데, 모노머의 흐름을 제어하고, 모노머(또는, 유기봉지층)의 두께를 확보하기 위하여 제1 및 제2그루브들(G1, G2) 사이에는 격벽(510)이 구비될 수 있다. 격벽(510)은 유기 절연물을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 유기봉지층(232)을 형성하는 공정 중, 유기봉지층(232)의 물질은 일부 그루브에도 있을 수 있다. 도 28은 제2 및 제4그루브들(G2, G4)에 유기물(232A)이 존재하는 것을 도시한다.
제2무기봉지층(233)은 유기봉지층(232) 상에 배치되며, 제2 내지 제5그루브(G2, G3, G4, G5) 상에서 제1무기봉지층(231)과 직접 접촉할 수 있다.
평탄화층(600)은 적어도 하나의 그루브를 커버하도록 제2서브-비표시영역(SNDA2)에 위치할 수 있다. 예컨대, 평탄화층(600)은 제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)을 커버할 수 있다. 평탄화층(600)은 제2 내지 제5그루브들(G2, G3, G4, G5)을 커버할 수 있으며, 제2 내지 제5그루브들(G2, G3, G4, G5) 중 적어도 어느 하나를 채울 수 있다. 도 28에 도시된 바와 같이, 제2 내지 제5그루브들(G2, G3, G4, G5) 중 제2무기봉지층(233) 위의 공간은 평탄화층(600)으로 채워질 수 있다
평탄화층(600)은 제2서브-비표시영역(SNDA2) 중 유기봉지층(232)으로 커버되지 않는 영역을 커버함으로써, 개구영역(OA) 주변에서 표시패널의 평편도를 증가시킬 수 있다. 평탄화층(600)은 유기 절연물을 포함할 수 있다. 평탄화층(600)은 표시패널(10) 상에 반사 방지부재나 윈도우 등의 구성요소들이 배치될 때 표시 패널(10)으로부터 결합이 잘 되지 않거나, 분리되거나, 들뜨는 것을 방지할 수 있다.
평탄화층(600)은 박막봉지층(230) 상으로 연장될 수 있으며, 제2무기봉지층(233)에 의해 유기봉지층(232)과 공간적으로 분리될 수 있다. 예컨대, 평탄화층(600)이 제2무기봉지층(233)의 위에 배치되고 유기봉지층(232)이 제2무기봉지층(233)의 아래에 배치되는 것과 같이, 유기봉지층(232) 및 평탄화층(600)은 공간적으로 서로 분리될 수 있다. 유기봉지층(232) 및 평탄화층(600)은 직접 접촉하지 않을 수 있다. 평탄화층(600)은 5㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다.
금속층(30, 도 10)은 평탄화층(600) 상에 배치될 수 있으며, 도 28에는 금속층(30)의 일부인 제1영역(310)이 도시되어 있다. 제1영역(310), 즉 금속층(30)은 제1비표시영역(NDA1)에 배치된 신호라인들(예컨대, 데이터라인 DL, 스캔라인 SL)을 커버할 수 있다.
금속층(30), 예컨대 제1영역(310)의 폭은 앞서 도 6을 참조하여 설명한 바와 같이, 제1비표시영역(NDA1)의 폭보다 작을 수 있다. 도 28에서는 금속층, 예컨대 제1영역(310)가 제1 내지 제5그루브들(G1, G2, G3, G4, G5)과 중첩하지 않는 것을 도시한다. 다른 실시예로, 금속층, 예컨대 제1영역(310)은 적어도 어느 하나의 그루브와 중첩하며 커버할 수 있다.
도 28에서는 금속층(30)과 입력감지층(40)을 평탄화층(600) 상에 바로 배치하고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 것으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 평탄화층(600)과 금속층(30) 사이 및 평탄화층(600)과 입력감지층(40) 사이에 적어도 하나의 절연층, 예를 들어, 제1절연층(41) 및 제2절연층(43)이 더 구비될 수 있다.
도 29는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치의 일부를 나타낸 평면도이고, 도 30은 도 29의 표시장치 중 금속층과 입력감지층을 나타낸 평면도이다.
전술된 표시장치는 개구영역(OA)이 표시영역(DA)에 의해 전체적으로 둘러싸인 것을 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 도 29에 도시된 바와 같이 표시 장치(1')는 개구영역(OA)이 표시영역(DA)에 의해 부분적으로 둘러싸일 수 있다. 이 경우, 개구영역(OA)을 둘러싸는 제1비표시영역(NDA1)은 기판의 가장자리를 따라 연장된 제2비표시영역(NDA2)과 서로 연결될 수 있다.
도 30을 참조하면, 금속층(30)은 개구영역(OA)을 둘러싸는 제1비표시영역(NDA1)에 배치된다. 금속층(30)은 복수의 영역들을 포함할 수 있다, 예컨대, 도 30에 도시된 바와 같이, 금속층(30)은 제1 내지 제3영역들(310", 320", 330")을 포함할 수 있다. 도 30에 도시된 금속층(30)은 영역들의 개수만 차이가 있을 뿐 앞서 도 6 내지 도 27을 참조하여 설명한 실시예와 동일한 구조 및/또는 특징을 가질 수 있다.
도 31은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시패널 상의 입력감지층을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 32는 도 31의 VI-VI'선에 따른 단면도이다.
도 31을 참조하면, 입력감지층(40')은 제1감지전극(450)들, 제1감지전극(450)들에 연결된 제1신호라인(455)들, 제2감지전극(460)들, 및 제2감지전극(460)들에 연결된 제2신호라인(465)들을 포함할 수 있다. 제1감지전극(450)들 및 제2감지전극(460)들은 표시영역(DA) 상에 배치되며, 이들은 제1 및 제2신호라인들(455 및 465)을 통해 감지 신호 패드(440)와 연결될 수 있다. 제1 및 제2신호라인들(455 및 465)은 일부가 표시영역(DA) 상에 배치될 수 있다.
제1감지전극(450)들과 제2감지전극(460)들은 y방향을 따라 배열되고, 제1감지전극(450)들과 제2감지전극(460)들은 x방향을 따라 교대로 배열될 수 있다. 제1감지전극(450)은 y방향을 따라 길게 연장될 수 있다. 복수의 제2감지전극(460)들은 y방향을 따라 배열되고, x방향을 따라 배열된 제2감지전극(460)들 사이에 배열될 수 있다. 하나의 제1감지전극(450)에 복수의 제2감지전극(460)들이 대향할 수 있다. 도 31에서는 하나의 제1감지전극(450)에 6개의 제2감지전극(460)들이 대응하고 있으나, 입력감지층(40)의 터치 해상도에 따라 제1감지전극(450)의 개수와 제2감지전극(460)의 개수는 변경될 수 있다.
제1감지전극(450)과 제2감지전극(460)은 대략 사각 형상을 가질 수 있다. 하나의 제1감지전극(450)에 대응하는 복수의 제2감지전극(460)들은 감지 신호 패드(440)에 근접할수록 면적 또는 크기가 감소할 수 있다.
개구영역(OA)에 인접하게 배치된 제1 및 제2감지전극들(450, 460)은 개구영역(OA)에 인접한 적어도 하나의 변이 원주를 따라 변형된 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 개구영역(OA)에 인접하게 배치된 제1 및 제2감지전극들(450, 460)의 면적은 그 외 영역의 제1 및 제2감지전극들(450, 460)의 면적보다 작게 형성될 수 있다. 개구영역(OA)에 인접한 제1 및 제2감지전극들(450, 460)의 면적 또는 크기는 서로 다를 수 있다. 금속층(30)은 제1 또는 제2감지전극(450, 460) 중 어느 하나와 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 동일한 공정에서 형성될 수 있다.
개구영역(OA)을 둘러싸는 제1비표시영역(NDA1)에 금속층(30)이 배치된다. 금속층(30)은 복수의 영역들을 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 도 31의 예에서 금속층(30)이 제1 내지 제3영역들(310'", 320'", 330'")을 포함한다. 금속층(30)은 두 개 이상의 영역들을 포함할 수 있으며, 그 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 제1 내지 제3영역들(310'", 320'", 330'")은 개구영역(OA)의 가장자리를 둘러싸는 원주방향을 따라 배열될 수 있다. 제1 내지 제3영역들(310'", 320'", 330'")은 상호 이격될 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 내지 제3영역들(310'", 320'", 330'") 중 적어도 하나는 제1감지전극(450) 또는 제2감지전극(460)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 내지 제3영역들(310'", 320'", 330'")은 각각 인접한 감지전극과 다른 전압이 인가되는 감지전극에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1감지전극(450)에 인접한 영역(310'")은 주변의 제2감지전극(460)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2감지전극(460)에 인접한 영역(320'", 330'")은 주변의 제1감지전극(450)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 32에 도시된 바와 같이, 제1감지전극(450), 제2감지전극(460) 및 금속층(30)은 동일한 층 상에 위치하며 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제1감지전극(450), 제2감지전극(460) 및 금속층(30)은 제2절연층(43) 상에 형성될 수 있다. 제1감지전극(450) 및 제2감지전극(460)은 금속을 포함한다. 예컨대, 제1감지전극(450) 및 제2감지전극(460)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 티타늄(Ti) 등을 포함할 수 있으며, 상기의 재료를 포함하는 다층 또는 단층으로 형성될 수 있다. 일 실시예로, 제1감지전극(450) 및 제2감지전극(460)은 Ti/Al/Ti의 다층으로 형성될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 개구영역, 및 상기 개구영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표시영역을 포함하는 기판; 및
    상기 개구영역과 상기 표시영역 사이의 비표시영역에 인접 배열된 제1영역 및 제2영역을 포함하는 금속층;을 포함하고,
    상기 제1영역과 상기 제2영역이 상호 이격되고, 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 하나는 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나 측으로 연장된 돌출부를 갖고, 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나는 상기 돌출부를 수용하는 형상을 갖는, 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 금속층은 차광성의 금속을 포함하는, 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1영역 및 상기 제2영역은 상기 개구영역의 가장자리를 둘러싸는 원주방향을 따라 배열된, 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 표시영역에 위치하고, 제1감지전극들 및 상기 제1감지전극들에 인접 배열되는 제2감지전극들을 포함하는 입력감지층;을 더 포함하는, 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 하나는 상기 제1감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 연결되고,
    상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나는 상기 제2감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 연결된, 표시장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1감지전극들 중 하나와 연결된 상기 제1영역 또는 상기 제2영역은 상기 제2감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 인접하고, 상기 제2 감지전극들 중 하나와 연결된 상기 제1영역 또는 상기 제2영역은 상기 제1감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 인접한, 표시장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1감지전극들은 제1방향을 따라 배열되고 상기 제2감지전극들은 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 배열된, 표시장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제1감지전극들과 상기 제2감지전극들은 제1방향을 따라 배열되고, 상기 제1감지전극과 상기 제2감지전극은 상기 제1방향과 교차하는 제2방향을 따라 교대로 배열된, 표시장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제1영역과 상기 제2영역은 상기 제1감지전극들 및 상기 제2감지전극들 중 어느 하나와 동일한 층 상에 배치되는, 표시장치.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 비표시영역에 위치하고, 상기 개구영역에 의해 이격된 제1감지전극들과 전기적으로 연결된 제1서브-연결전극;을 더 포함하는 표시장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1서브-연결전극은 상기 개구영역의 가장자리를 둘러싸는 원주방향을 따르는 링 형태의 제1전극 및 상기 링 형태의 제1전극으로부터 상기 개구영역의 반지름방향으로 돌출된 제2전극을 포함하는, 표시장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1영역은 상기 제1서브-연결전극의 일부와 중첩하고, 상기 제1서브-연결전극과 전기적으로 연결된, 표시장치.
  13. 제4항에 있어서,
    상기 비표시영역에 위치하고, 상기 개구영역에 의해 이격된 제2감지전극들과 전기적으로 연결된 제2서브-연결전극;을 더 포함하는 표시장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제2서브-연결전극과 상기 제2세그먼트는 동일한 층 상에 배치된, 표시장치.
  15. 개구영역, 및 상기 개구영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 표시영역을 포함하는 기판;
    상기 표시영역에 배치된 복수의 화소들;
    상기 화소들을 커버하는 봉지층;
    상기 봉지층 상부에 배치된 입력감지층; 및
    상기 봉지층 상부에 배치되고, 상기 개구영역과 상기 표시영역 사이의 비표시영역에 인접 배열된 제1영역 및 제2영역을 포함하는 금속층;을 포함하고,
    상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 하나는 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나 측으로 연장된 돌출부를 갖고, 상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나는 상기 돌출부를 수용하는 형상을 갖는, 표시장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1영역 및 상기 제2영역은 상기 개구영역의 가장자리를 둘러싸는 원주방향을 따라 배열된, 표시장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 입력감지층은,
    제1감지전극들; 및
    상기 제1감지전극들에 인접 배열되는 제2감지전극들;을 포함하는 표시장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 하나는 상기 제1감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 연결되고,
    상기 제1영역 및 상기 제2영역 중 다른 하나는 상기 제2감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 연결된, 표시장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1감지전극들 중 하나와 연결된 상기 제1영역 또는 상기 제2영역은 상기 제2감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 인접하고,
    상기 제2감지전극들 중 하나와 연결된 상기 제1영역 또는 상기 제2영역은 상기 제1감지전극들 중 상기 개구영역에 인접한 어느 하나와 인접한, 표시장치.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 제1영역과 상기 제2영역은 상기 제1감지전극들 및 상기 제2감지전극들 중 어느 하나와 동일한 층 상에 배치되는, 표시장치.
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