KR20200115857A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20200115857A
KR20200115857A KR1020190035813A KR20190035813A KR20200115857A KR 20200115857 A KR20200115857 A KR 20200115857A KR 1020190035813 A KR1020190035813 A KR 1020190035813A KR 20190035813 A KR20190035813 A KR 20190035813A KR 20200115857 A KR20200115857 A KR 20200115857A
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KR
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pressure
electrode
sensing
driving electrode
sensing layer
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KR1020190035813A
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이춘협
이강원
정승환
이상철
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

압력 센서와 그를 포함하는 표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 제1 측면, 및상기 제1 측면과 연결되고 표시면의 반대면인 제1 하면을 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널의 제1 하면 상에 배치된 압력 센서; 및 상기 표시 패널의 제1 하면과 대향하는 제2 하면과 상기 표시 패널의 제1 측면과 대향하는 제2 측면을 포함하는 하부 브라켓을 포함하되, 상기 압력 센서는 상기 표시 패널의 제1 하면과 상기 하부 브라켓의 제2 하면 사이에 배치되고, 상기 하부 브라켓의 제2 측면 상에 배치되고, 상기 압력 센서는 상기 하부 브라켓의 제2 측면과 대향하는 제1 기판, 상기 제1 기판과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제1 압력 감지층, 및 상기 제1 압력 감지층과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제1 구동 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 이격된 제1 감지 전극을 포함하고, 상기 제1 압력 감지층과 상기 제1 구동 전극 및 상기 제1 감지 전극 사이에 갭이 존재한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전 등의 전자기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 영상을 생성하여 표시하는 표시 패널 및 다양한 입력 장치를 포함한다.
최근에는 스마트 폰이나 태블릿 PC를 중심으로 터치 입력을 인식하는 터치 패널이 표시 장치에 많이 적용되고 있다. 터치 방식의 편리함으로 기존의 물리적인 입력 장치인 키패드 등을 대체하는 추세이다.
터치 패널에서 더 나아가 압력 센서를 표시 장치에 장착하여 다양한 입력을 구현하려 연구가 이루어지고 있다. 나아가, 압력 센서를 표시 장치에 장착하는 경우 압력 센서가 차지하는 면적을 줄이기 위한 연구도 이루어지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 압력 센서의 세트가 간소한 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 외형이 축소된 압력 센서를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 외형이 축소된 압력 센서를 포함하는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 측면, 및 상기 제1 측면과 연결되고 표시면의 반대면인 제1 하면을 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널의 제1 하면 상에 배치된 압력 센서; 및 상기 표시 패널의 제1 하면과 대향하는 제2 하면과 상기 표시 패널의 제1 측면과 대향하는 제2 측면을 포함하는 하부 브라켓을 포함하되, 상기 압력 센서는 상기 표시 패널의 제1 하면과 상기 하부 브라켓의 제2 하면 사이에 배치되고, 상기 하부 브라켓의 제2 측면 상에 배치되고, 상기 압력 센서는 상기 하부 브라켓의 제2 측면과 대향하는 제1 기판, 상기 제1 기판과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제1 압력 감지층, 및 상기 제1 압력 감지층과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제1 구동 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 이격된 제1 감지 전극을 포함하고, 상기 제1 압력 감지층과 상기 제1 구동 전극 및 상기 제1 감지 전극 사이에 갭이 존재한다.
상기 하부 브라켓의 제2 측면은 제1 서브 측면과 제2 서브 측면, 및 상기 제1 서브 측면과 상기 제2 서브 측면보다 만입된 제3 서브 측면을 포함하고, 상기 압력 센서는 상기 제3 서브 측면과 중첩 배치되고, 상기 제1 서브 측면 내지 상기 제3 서브 측면이 이루는 측면부에 내장될 수 있다.
상기 압력 센서는 상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치되고 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판을 더 포함하고, 상기 제2 기판은 상기 하부 브라켓에 부착될 수 있다.
상기 제1 기판의 강도는 상기 제2 기판의 강도보다 크고, 상기 제1 기판은 강성 보강재를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극은 상기 하부 브라켓의 제2 측면에 직접 배치될 수 있다.
상기 압력 센서는 상기 제1 압력 감지층과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제2 구동 전극, 상기 제2 구동 전극과 이격된 제2 감지 전극, 및 상기 제2 구동 전극과 상기 제2 감지 전극과 접하는 제2 압력 감지층을 더 포함할 수 있다.
상기 압력 센서는 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 상기 제1 압력 감지층은 일 방향으로 만입된 패턴을 포함하고, 상기 제2 압력 감지층은 상기 제1 압력 감지층의 만입된 영역에 배치될 수 있다.
상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극은 각각 일 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극의 연장 방향은 서로 교차하지 않고 나란할 수 있다.
상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극은 서로 교차하는 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제1 구동 전극은 제1 방향으로 연장된 제1 부분, 상기 제1 부분으로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 감지 전극은 상기 제1 방향으로 연장된 제3 부분, 및 상기 제3 부분으로부터 상기 제2 방향으로 연장된 제4 부분을 포함하고, 상기 제1 부분과 상기 제3 부분은 중첩하고, 상기 제2 부분과 상기 제4 부분은 중첩할 수 있다.
상기 압력 센서는 제1 압력셀, 및 제2 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하는 제3 압력 감지층을 포함하고, 상기 제2 압력 감지층, 및 상기 제3 압력 감지층은 평면상 동일한 방향을 따라 상기 제1 압력 감지층과 중첩 배치될 수 있다.
상기 압력 센서는 제1 압력셀, 및 제2 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하는 제3 압력 감지층을 포함하고, 상기 제1 압력 감지층은 상기 제2 압력 감지층, 및 상기 제3 압력 감지층 사이에 배치될 수 있다.
상기 압력 센서는 제1 압력셀, 및 제2 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하는 제3 압력 감지층을 포함하고, 상기 제2 압력 감지층은 상기 제1 압력 감지층, 및 상기 제3 압력 감지층 사이에 배치될 수 있다.
상기 압력 센서는 제1 압력셀, 제2 압력셀, 및 상기 제1 압력셀과 상기 제2 압력셀 사이에 배치된 제3 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 중첩 배치된 제3 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하고 상기 제3 압력 감지층과 이격된 제4 압력 감지층을 포함하고, 상기 제3 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제3 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제3 감지 전극에 접하는 제5 압력 감지층을 포함하고, 상기 제5 압력 감지층은 상기 제1 압력 감지층과 상기 제3 압력 감지층 사이에 배치될 수 있다.
상기 압력 센서는 제1 압력셀, 제2 압력셀, 및 상기 제1 압력셀과 상기 제2 압력셀 사이에 배치된 제3 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 중첩 배치된 제3 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하고 상기 제3 압력 감지층과 이격된 제4 압력 감지층을 포함하고, 상기 제3 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제3 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제3 감지 전극에 접하는 제5 압력 감지층을 포함하고, 상기 제5 압력 감지층은 상기 제1 압력 감지층과 상기 제4 압력 감지층 사이에 배치될 수 있다.
상기 압력 센서는 제1 압력셀, 제2 압력셀, 및 상기 제1 압력셀과 상기 제2 압력셀 사이에 배치된 제3 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 중첩 배치된 제3 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하고 상기 제3 압력 감지층과 이격된 제4 압력 감지층을 포함하고, 상기 제3 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제3 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제3 감지 전극에 접하는 제5 압력 감지층을 포함하고, 상기 제5 압력 감지층은 상기 제2 압력 감지층과 상기 제4 압력 감지층 사이에 배치될 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 제1 측면, 및 상기 제1 측면과 연결되고 표시면의 반대면인 제1 하면을 포함하는 표시 패널; 상기 표시 패널의 제1 하면 상에 배치된 압력 센서; 및 상기 표시 패널의 제1 하면과 대향하는 제2 하면과 상기 표시 패널의 제1 측면과 대향하는 제2 측면을 포함하는 하부 브라켓을 포함하되, 상기 압력 센서는 상기 표시 패널의 제1 하면과 상기 하부 브라켓의 제2 하면 사이에 배치되고, 상기 하부 브라켓의 제2 측면 상에 배치되고, 상기 하부 브라켓의 제2 측면은 제1 서브 측면과 제2 서브 측면, 및 상기 제1 서브 측면과 상기 제2 서브 측면보다 만입된 제3 서브 측면을 포함하고, 상기 압력 센서는 상기 제3 서브 측면과 중첩 배치되고, 상기 제1 서브 측면 내지 상기 제3 서브 측면이 이루는 측면부에 내장된다.
상기 압력 센서는 상기 하부 브라켓의 제2 측면과 대향하는 제1 기판, 상기 제1 기판과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제1 압력 감지층, 및 상기 제1 압력 감지층과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제1 구동 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 이격된 제1 감지 전극을 포함하고, 상기 제1 압력 감지층과 상기 제1 구동 전극 및 상기 제1 감지 전극 사이에 갭이 존재할 수 있다.
상기 압력 센서는 상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치되고 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판을 더 포함하고, 상기 제2 기판은 상기 하부 브라켓에 부착될 수 있다.
상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극은 상기 하부 브라켓의 제2 측면에 직접 배치될 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 압력 센서의 세트가 간소화될 수 있다.
일 실시예에 따른 압력 센서와 표시 장치에 의하면, 압력 센서의 외형이 축소되어 압력 센서의 세트가 간소화될 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2은 도 1의 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 압력 센서, 및 하부 브라켓의 개략적인 평면 배치도이다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ'의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 4의 표시 패널의 표시 영역을 상세히 보여주는 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 6의 A 영역의 일 예를 보여주는 평면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 9 및 도 10은 사용자가 손으로 압력 센서를 가압하지 않는 경우와 가압하는 경우의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 사용자가 손으로 압력 센서를 가압하지 않는 경우의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 사용자가 손으로 압력 센서를 가압하지 않는 경우의 일 예를 보여주는 단면도들이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 14는 도 13의 XIV- XIV' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 15는 도 13의 압력 센서를 보여주는 회로도이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 23은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 24는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 25는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 26은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 27은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이고, 도 2은 도 1의 표시 장치의 분해 사시도이고, 도 3은 압력 센서, 및 하부 브라켓의 개략적인 평면 배치도이고, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ'의 일 예를 보여주는 단면도이고, 도 5는 도 4의 표시 패널의 표시 영역을 상세히 보여주는 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)는 커버 윈도우(100), 터치 감지 장치(200), 터치 회로 보드(210), 표시 패널(300), 표시 회로 보드(310), 패널 하부 부재(400), 제1 압력 센서(510), 제2 압력 센서(520), 압력 구동 보드(550), 하부 브라켓(800), 메인 회로 보드(910), 및 하부 커버(900)를 포함한다.
본 명세서에서, "상부", "탑", "상면"은 표시 패널(300)을 기준으로 윈도우(100)가 배치되는 방향, 즉 Z축 방향을 가리키고, "하부", "바텀", "하면"은 표시 패널(300)을 기준으로 패널 하부 부재(400)가 배치되는 방향, 즉 Z축 방향의 반대 방향을 가리킨다.
표시 장치(1)는 평면 상 직사각형 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1)는 도 1과 같이 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 제1 방향(X축 방향)의 단변과 제2 방향(Y축 방향)의 장변이 만나는 모서리는 도 1과 같이 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 장치(1)의 평면 형태는 직사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.
커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 상면을 커버하도록 표시 패널(300)의 상부에 배치될 수 있다. 이로 인해, 커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 상면을 보호하는 기능을 할 수 있다. 커버 윈도우(100)는 도 27과 같이 접착층(110)을 통해 터치 감지 장치(200)에 부착될 수 있다. 접착층(110)은 투명 접착 필름(optically cleared adhesive film, OCA) 또는 투명 접착 레진(optically cleared resin, OCR)일 수 있다.
커버 윈도우(100)는 표시 패널(300)의 표시 영역(DA)에 대응하는 투과부(DA100)와 표시 패널(300)의 비표시 영역(NDA)에 대응하는 차광부(NDA100)를 포함할 수 있다. 커버 윈도우(100)의 차광부(NDA100)는 불투명하게 형성될 수 있다. 또는, 커버 윈도우(100)의 차광부(NDA100)는 화상을 표시하지 않는 경우에 사용자에게 보여줄 수 있는 패턴이 형성된 데코층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(100)의 차광부(NDA100)에는 "SAMSUNG"과 같이 회사의 로고 또는 다양한 문자가 패턴될 수 있다.
커버 윈도우(100)는 유리, 사파이어, 및/또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 커버 윈도우(100)는 리지드(rigid)하거나 플렉시블(flexible)하게 형성될 수 있다.
커버 윈도우(100)와 표시 패널(300) 사이에는 사용자의 터치를 감지하기 위한 터치 센서들을 포함하는 터치 감지 장치(200)가 배치될 수 있다. 터치 감지 장치(200)는 사용자의 터치 위치를 감지하기 위한 장치로서, 자기 용량(self-capacitance) 방식 또는 상호 용량(mutual capacitance) 방식과 같이 정전 용량 방식으로 구현되거나 적외선 방식으로 구현될 수 있다.
터치 감지 장치(200)는 패널 형태 또는 필름 형태로 형성될 수 있다. 또는, 터치 감지 장치(200)는 표시 패널(300)과 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치 감지 장치(200)가 필름 형태로 형성되는 경우, 표시 패널(300)을 봉지하기 위한 배리어 필름(barrier film)과 일체로 형성될 수 있다.
터치 감지 장치(200)의 일 측에는 터치 회로 보드(210)가 부착될 수 있다. 구체적으로, 터치 회로 보드(210)는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)을 이용하여 터치 감지 장치(200)의 일 측에 마련된 패드들 상에 부착될 수 있다. 또한, 터치 회로 보드(210)에는 터치 접속부가 마련될 수 있으며, 터치 접속부는 표시 회로 보드(310)의 커넥터에 연결될 수 있다. 터치 회로 보드는 연성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit board) 또는 칩온 필름(chip on film)일 수 있다.
터치 구동부(220)는 터치 감지 장치(200)에 터치 구동 신호들을 인가하고, 터치 감지 장치(200)로부터 감지 신호들을 감지하며, 감지 신호들을 분석하여 사용자의 터치 위치를 산출할 수 있다. 터치 구동부(220)는 집적회로(integrated circuit)로 형성되어 터치 회로 보드(210) 상에 장착될 수 있다.
표시 패널(300)은 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 영상이 표시되는 영역이며, 비표시 영역(NDA)은 영상이 표시되지 않는 영역으로, 표시 영역(NDA)의 주변 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 도 25 및 도 26과 같이 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 표시 영역(DA)은 커버 윈도우(100)의 투과부(100DA)에 중첩되고, 비표시 영역(NDA)은 커버 윈도우(100)의 차광부(100NDA)에 중첩되게 배치될 수 있다.
표시 패널(300)은 발광 소자(light emitting element)를 포함하는 발광 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(300)은 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 및 초소형 발광 다이오드(micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 및 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode)를 포함하는 양자점 발광 표시 패널일 수 있다. 이하에서는, 표시 패널(300) 도 28과 같이 유기 발광 표시 패널인 것을 중심으로 설명한다.
표시 패널(300)의 표시 영역(DA)은 발광 소자층(304)이 형성되어 영상을 표시하는 영역을 가리키며, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변 영역을 가리킨다.
표시 패널(300)은 도 5와 같이 지지 기판(301), 플렉시블 기판(302), 박막 트랜지스터층(303), 발광 소자층(304), 봉지층(305), 및 배리어 필름(306)을 포함할 수 있다.
지지 기판(301) 상에는 플렉시블 기판(302)이 배치된다. 지지 기판(301)과 플렉시블 기판(302) 각각은 유연성을 갖는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 지지 기판(301)과 플렉시블 기판(302) 각각은 폴리에테르술폰(polyethersulphone: PES), 폴리아크릴레이트(polyacrylate: PA), 폴리아릴레이트(polyarylate: PAR), 폴리에테르이미드(polyetherimide: PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(polyethylenenapthalate: PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(polyethyleneterepthalate: PET), 폴리페닐렌설파이드 (polyphenylenesulfide: PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(polyimide: PI), 폴리카보네이트(polycarbonate: PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(cellulosetriacetate: CAT), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate: CAP) 또는 이들의 조합일 수 있다.
플렉시블 기판(302) 상에는 박막 트랜지스터층(303)이 형성된다. 박막 트랜지스터층(303)은 박막 트랜지스터(335)들, 게이트 절연막(336), 층간 절연막(337), 보호막(338), 및 평탄화막(339)을 포함한다.
플렉시블 기판(302) 상에는 버퍼막이 형성될 수 있다. 버퍼막은 투습에 취약한 지지 기판(301)과 플렉시블 기판(302)을 통해 침투하는 수분으로부터 박막 트랜지스터(335)들과 발광 소자들을 보호하기 위해 플렉시블 기판(302) 상에 형성될 수 있다. 버퍼막은 교번하여 적층된 복수의 무기막들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼막은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), SiON 중 하나 이상의 무기막이 교번하여 적층된 다중막으로 형성될 수 있다. 버퍼막은 생략될 수 있다.
버퍼막 상에는 박막 트랜지스터(335)가 형성된다. 박막 트랜지스터(335)는 액티브층(331), 게이트전극(332), 소스전극(333) 및 드레인전극(334)을 포함한다. 도 8에서는 박막 트랜지스터(335)가 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 상부에 위치하는 상부 게이트(탑 게이트, top gate) 방식으로 형성된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 즉, 박막 트랜지스터(335)들은 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 하부에 위치하는 하부 게이트(보텀 게이트, bottom gate) 방식 또는 게이트전극(332)이 액티브층(331)의 상부와 하부에 모두 위치하는 더블 게이트(double gate) 방식으로 형성될 수 있다.
버퍼막 상에는 액티브층(331)이 형성된다. 액티브층(331)은 실리콘계 반도체 물질 또는 산화물계 반도체 물질로 형성될 수 있다. 버퍼막과 액티브층(331) 사이에는 액티브층(331)으로 입사되는 외부광을 차단하기 위한 차광층이 형성될 수 있다.
액티브층(331) 상에는 게이트 절연막(336)이 형성될 수 있다. 게이트 절연막(316)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
게이트 절연막(316) 상에는 게이트전극(332)과 게이트 라인이 형성될 수 있다. 게이트전극(332)과 게이트 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
게이트전극(332)과 게이트 라인 상에는 층간 절연막(337)이 형성될 수 있다. 층간 절연막(337)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(337) 상에는 소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인이 형성될 수 있다. 소스전극(333)과 드레인전극(334) 각각은 게이트 절연막(336)과 층간 절연막(337)을 관통하는 콘택홀을 통해 액티브층(331)에 접속될 수 있다. 소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
소스전극(333), 드레인전극(334), 및 데이터 라인 상에는 박막 트랜지스터(335)를 절연하기 위한 보호막(338)이 형성될 수 있다. 보호막(338)은 무기막, 예를 들어 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx), 또는 이들의 다중막으로 형성될 수 있다.
보호막(338) 상에는 박막 트랜지스터(335)로 인한 단차를 평탄하게 하기 위한 평탄화막(339)이 형성될 수 있다. 평탄화막(339)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등의 유기막으로 형성될 수 있다.
박막 트랜지스터층(303) 상에는 발광 소자층(304)이 형성된다. 발광 소자층(304)은 발광 소자들과 화소 정의막(344)을 포함한다.
발광 소자들과 화소 정의막(344)은 평탄화막(339) 상에 형성된다. 발광 소자는 유기 발광 소자(organic light emitting device)일 수 있다. 이 경우, 발광 소자는 애노드 전극(341), 발광층(342)들, 및 캐소드 전극(343)을 포함할 수 있다.
애노드 전극(341)은 평탄화막(339) 상에 형성될 수 있다. 애노드 전극(341)은 보호막(338)과 평탄화막(339)을 관통하는 콘택홀을 통해 박막 트랜지스터(335)의 소스전극(333)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(344)은 화소들을 구획하기 위해 평탄화막(339) 상에서 애노드 전극(341)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다. 즉, 화소 정의막(344)은 화소들을 정의하는 화소 정의막으로서 역할을 한다. 화소들 각각은 애노드 전극(341), 발광층(342), 및 캐소드 전극(343)이 순차적으로 적층되어 애노드 전극(341)으로부터의 정공과 캐소드 전극(343)으로부터의 전자가 발광층(342)에서 서로 결합되어 발광하는 영역을 나타낸다.
애노드 전극(341)과 화소 정의막(344) 상에는 발광층(342)들이 형성된다. 발광층(342)은 유기 발광층일 수 있다. 발광층(342)은 적색(red) 광, 녹색(green) 광 및 청색(blue) 광 중 하나를 발광할 수 있다. 적색 광의 피크 파장 범위는 약 620㎚ 내지 750㎚일 수 있으며, 녹색 광의 피크 파장 범위는 약 495㎚ 내지 570㎚일 수 있다. 또한, 청색 광의 피크 파장 범위는 약 450㎚ 내지 495㎚일 수 있다. 또는, 발광층(342)은 백색 광을 발광하는 백색 발광층일 수 있으며, 이 경우 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 형태를 가질 수 있으며, 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 이 경우, 표시 패널(300)은 적색, 녹색 및 청색을 표시하기 위한 별도의 컬러 필터(Color Filter)를 더 포함할 수도 있다.
발광층(342)은 정공 수송층(hole transporting layer), 발광층(light emitting layer), 및 전자 수송층(electron transporting layer)을 포함할 수 있다. 또한, 발광층(342)은 2 스택(stack) 이상의 탠덤 구조로 형성될 수 있으며, 이 경우, 스택들 사이에는 전하 생성층이 형성될 수 있다.
몇몇 실시예에서 표시 패널(300)은 청색광 또는 청색광의 파장 범위와 인접한 파장 범위를 갖는 자외선광을 출사하고, 발광층(342) 상부에 배치된 각 화소에 배치된 광 변환 패턴들을 더 포함할 수 있다. 상기 각 광 변환 패턴들은 발광층(342)에서 출사된 출사광(예컨대 청색광 또는 자외선광)을 적색광으로 파장 변환하는 제1 파장 변환 패턴, 발광층(342)에서 출사된 출사광(예컨대 청색광 또는 자외선광)을 녹색광으로 파장 변환하는 제2 파장 변환 패턴, 및 발광층(342)에서 출사된 출사광(예컨대 청색광 또는 자외선광)을 그대로 출사하는 광 투과 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제1 파장 변환 패턴은 제1 베이스 수지 및 상기 제1 베이스 수지 내에 분산된 제1 파장 시프터를 포함할 수 있으며, 상기 제1 베이스 수지 내에 분산된 제1 산란체를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 파장 시프터는 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장으로 변환 또는 시프트시킬 수 있다. 상기 제1 파장 시프터의 예로는 출사광(청색광 또는 자외선광)을 적색 파장 범위의 적색광으로 파장 변환하는 양자점, 양자 막대 또는 형광체 등을 들 수 있다.
상기 제2 파장 변환 패턴은 제2 베이스 수지 및 상기 제2 베이스 수지 내에 분산된 제2 파장 시프터를 포함할 수 있으며, 상기 제2 베이스 수지 내에 분산된 제2 산란체를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 파장 시프터는 입사광의 피크 파장을 다른 특정 피크 파장으로 변환 또는 시프트시킬 수 있다. 상기 제2 파장 시프터의 예로는 출사광(청색광 또는 자외선광)을 녹색 파장 범위의 적색광으로 파장 변환하는 양자점, 양자 막대 또는 형광체 등을 들 수 있다.
상기 광 변환 패턴은 제3 베이스 수지 및 상기 제3 베이스 수지 내에 분사된 제3 산란체를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 발광층(342)은 상기한 베이스 수지, 상기 베이스 수지 내에 분산 배치된 파장 시프터를 포함할 수 있다. 즉, 적색 발광층은 상기한 제1 베이스 수지, 및 상기 제1 파장 시프터를 포함하고, 녹색 발광층은 상기한 제2 베이스 수지, 및 상기 제2 파장 시프터를 포함하고, 청색 발광층은 상기한 제3 베이스 수지를 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 적색 발광층 내지 상기 청색 발광층은 상기한 산란체를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 발광층(342)은 무기 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 발광층(342)은 발광 다이오드(Light Emitting diode)일 수 있으며, 구체적으로 상기 발광 다이오드는 마이크로 미터(micro-meter) 또는 나노미터(nano-meter) 단위의 크기를 가지고, 무기물로 이루어진 무기 발광 다이오드일 수 있다. 상기 무기 발광 다이오드는 서로 대향하는 두 전극들 사이에 특정 방향으로 전계를 형성하면 극성이 형성되는 상기 두 전극 사이에 정렬될 수 있다. 상기 발광 다이오드는 두 전극 상에 형성된 전계에 의해 전극 사이에 정렬될 수 있다.
캐소드 전극(343)은 발광층(342) 상에 형성된다. 제2 전극(343)은 발광층(342)을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 전극(343)은 화소들에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다.
발광 소자층(304)이 상부 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(341)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다. 또한, 캐소드 전극(263)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 캐소드 전극(343)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자층(304)이 하부 방향으로 발광하는 하부 발광(bottom emission) 방식으로 형성되는 경우, 애노드 전극(341)은 ITO, IZO와 같은 투명한 금속물질(TCO, Transparent Conductive Material) 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다. 제2 전극(343)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. 애노드 전극(341)이 반투과 금속물질로 형성되는 경우, 미세 공진(micro cavity)에 의해 출광 효율이 높아질 수 있다.
발광 소자층(304) 상에는 봉지층(305)이 형성된다. 봉지층(305)은 발광층(342)과 캐소드 전극(343)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이를 위해, 봉지층(305)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 실리콘 질화물, 알루미늄 질화물, 지르코늄 질화물, 티타늄 질화물, 하프늄 질화물, 탄탈륨 질화물, 실리콘 산화물, 알루미늄 산화물, 또는 티타늄 산화물로 형성될 수 있다. 또한, 봉지층(305)은 적어도 하나의 유기막을 더 포함할 수 있다. 유기막은 이물들(particles)이 봉지층(305)을 뚫고 발광층(342)과 캐소드 전극(343)에 투입되는 것을 방지하기 위해 충분한 두께로 형성될 수 있다. 유기막은 에폭시, 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
봉지층(305) 상에는 배리어 필름(306)이 배치된다. 배리어 필름(306)은 발광 소자층(304)을 산소나 수분으로부터 보호하기 위해 봉지층(305)을 덮도록 배치된다. 배리어 필름(306)은 터치 감지 장치(200)와 일체로 형성될 수 있다.
표시 패널(300)의 상면에는 외부광 반사로 인한 시인성 저하를 방지하기 위해 편광 필름이 추가로 부착될 수 있다.
표시 패널(300)의 일 측에는 표시 회로 보드(310)가 부착될 수 있다. 구체적으로, 표시 회로 보드(310)는 이방성 도전 필름을 이용하여 표시 패널(300)의 일 측에 마련된 패드들 상에 부착될 수 있다.
터치 회로 보드(210)와 표시 회로 보드(310)는 도 2와 같이 표시 패널(300)의 상부로부터 하부로 구부러질 수 있다. 표시 회로 보드(310)는 커넥터를 통해 터치 회로 보드(210)의 터치 접속부와 연결될 수 있다. 또는, 표시 회로 보드(310)는 커넥터 대신에 그에 대응되는 패드들을 포함할 수 있으며, 이 경우 표시 회로 보드(310)는 이방성 도전 필름들을 이용하여 터치 회로 보드(210)와 연결될 수 있다. 표시 회로 보드(310)는 또 다른 커넥터(330)를 통해 메인 회로 보드(910)와 연결될 수 있다.
표시 구동부(320)는 표시 회로 보드(310)를 통해 표시 패널(300)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력한다. 표시 구동부(320)는 집적회로로 형성되어 표시 회로 보드(310) 상에 장착될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 구동부(320)는 표시 패널(300)의 일 측에 부착될 수 있다.
패널 하부 부재(400)는 표시 패널(300)의 하면에 배치될 수 있다. 패널 하부 부재(400)는 표시 패널(300)의 열을 효율적으로 방출하기 위한 방열층, 전자파를 차폐하기 위한 전자파 차폐층, 외부로부터 입사되는 광을 차단하기 위한 차광층, 외부로부터 입사되는 광을 흡수하기 위한 광 흡수층, 및 외부로부터의 충격을 흡수하기 위한 완충층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 패널 하부 부재(400)는 광 흡수 부재, 완충 부재, 및 방열 부재를 포함할 수 있다.
광 흡수 부재는 표시 패널(300)의 하부에 배치될 수 있다. 광 흡수 부재는 광의 투과를 저지하여 광 흡수 부재의 하부에 배치된 구성들, 즉 제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)가 표시 패널(300)의 상부에서 시인되는 것을 방지한다. 광 흡수 부재는 블랙 안료나 염료 등과 같은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다.
완충 부재는 광 흡수 부재의 하부에 배치될 수 있다. 완충 부재는 외부 충격을 흡수하여 표시 패널(300)이 파손되는 것을 방지한다. 완충 부재는 단일층 또는 복수층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 완충 부재는 폴리우레탄(polyurethane), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene)등과 같은 고분자 수지로 형성되거나, 고무, 우레탄 계열 물질, 또는 아크릴 계열 물질을 발포 성형한 스폰지 등 탄성을 갖는 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 완충 부재는 쿠션층일 수 있다.
방열 부재는 완충 부재의 하부에 배치될 수 있다. 방열 부재는 적어도 하나의 방열층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 방열 부재는 그라파이트나 탄소 나노 튜브 등을 포함하는 제1 방열층과 전자기파를 차폐할 수 있고 열전도성이 우수한 구리, 니켈, 페라이트, 은과 같은 금속 박막으로 형성된 제2 방열층을 포함할 수 있다.
제1 압력 센서(510)는 하부 브라켓(800)의 측면 상에 배치될 수 있다. 구체적으로 제1 압력 센서(510)는 하부 브라켓(800)의 내측면 상에 배치될 수 있다. 이로 인해, 제1 압력 센서(510)는 하부 브라켓(800)의 측면으로 인가되는 압력을 감지할 수 있다.
더욱 구체적으로 표시 패널(300)은 하부 브라켓(800)의 측부와 대향하는 제1 측면, 및 표시 패널(300)의 제1 측면과 연결되고 표시면의 반대면인 제1 하면을 포함할 수 있다. 제1 압력 센서(510)는 표시 패널(300)의 제1 하면 상에 배치되고 두께 방향으로 중첩 배치될 수 있다.
제2 압력 센서(520)는 패널 하부 부재(400)의 하부에 배치될 수 있다. 제2 압력 센서(520)는 패널 하부 부재(400)의 일 측에 가깝게 배치될 수 있다. 제2 압력 센서(520)는 커버 윈도우(100)의 투과부(DA100a)로 인가되는 압력을 감지할 수 있다.
제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)는 표시 장치(1)의 물리 버튼 대용으로 활용될 수 있다.
예를 들어, 패널 하부 부재(400)의 하부 상 배치된 제2 압력 센서(520)는 표시 장치(1)의 전원 버튼 대용으로 활용되고, 하부 브라켓(800)의 내측면 상에 배치된 제1 압력 센서(510)는 표시 장치(1)의 음향 조절 버튼 대용으로 활용될 수 있다. 즉, 제2 압력 센서(520)로부터 제2 압력이 감지되는 경우, 표시 장치(1)의 화면을 턴-오프 할 수 있다. 또는, 제2 압력 센서(520)로부터 제2 압력보다 높은 제1 압력이 감지되거나 제2 압력이 소정의 기간 동안 지속되어 감지되는 경우, 표시 장치(1)의 전원 오프를 선택할 수 있는 화면을 표시할 수 있다. 또한, 하부 브라켓(800)의 내측면 상에 배치된 제1 압력 센서(510)의 제1 압력 감지 셀로부터 제3 압력이 감지되는 경우 표시 장치(1)의 음향을 낮추고, 제2 압력 감지 셀로부터 제4 압력이 감지되는 경우 표시 장치(1)의 음향을 높일 수 있다.
제1 압력 센서(510)와 제2 압력 센서(520)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
패널 하부 부재(400)의 하부에는 하부 브라켓(800)이 배치될 수 있다. 하부 브라켓(800)은 합성 수지, 금속, 또는 합성 수지와 금속을 모두 포함할 수 있다.
구체적으로, 하부 브라켓(800)은 커버 윈도우(100), 터치 감지 장치(200), 표시 패널(300), 패널 하부 부재(400), 제1 압력 센서(510), 제2 압력 센서(520), 터치 회로 보드(210), 표시 회로 보드(310) 등을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또한, 하부 브라켓(800)은 제1 압력 센서(510)의 제1 방향(X축 방향) 상에 배치되어 그 측면에 제1 압력 센서(510)를 지지할 수 있으므로, 제1 압력 센서(510)는 하부 브라켓(800)의 측면에 인가된 압력을 감지할 수 있다.
하부 브라켓(800)의 하부에는 메인 회로 보드(910)가 배치될 수 있다. 메인 회로 보드(910)는 메인 커넥터(920)에 접속된 케이블을 통해 표시 회로 보드(310)의 또 다른 커넥터에 접속될 수 있다. 이로 인해, 메인 회로 보드(910)는 표시 회로 보드(310)와 터치 회로 보드(210)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 압력 감지 보드(550)가 표시 회로 보드(310) 또는 터치 회로 보드(210)에 연결되는 경우, 메인 회로 보드(910)는 압력 감지 보드(550)에 전기적으로 연결될 수 있다. 메인 회로 보드(910)는 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 또는 연성 인쇄 회로 기판일 수 있다.
메인 회로 보드(910)는 메인 프로세서(990)와 카메라 장치(960)를 포함할 수 있다. 도 2에서는 메인 프로세서(990), 카메라 장치(960), 및 메인 커넥터(920)가 하부 브라켓(800)과 마주보는 메인 회로 보드(910)의 일 면 상에 장착되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 메인 프로세서(990), 카메라 장치(960), 및 메인 커넥터(920)는 하부 커버(900)와 마주보는 메인 회로 보드(910)의 타 면 상에 장착될 수 있다.
메인 프로세서(990)는 표시 장치(1)의 모든 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(990)는 표시 패널(300)이 영상을 표시하도록 영상 데이터를 표시 회로 보드(310)의 표시 구동부(320)로 출력할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(990)는 터치 구동부(220)로부터 터치 데이터를 입력 받고 사용자의 터치 위치를 판단한 후, 사용자의 터치 위치에 표시된 아이콘이 지시하는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 또한, 메인 프로세서(990)는 압력 감지부(FD)로부터 압력 감지 데이터를 입력 받고, 압력 감지 데이터에 따라 홈 화면을 출력하거나 표시 장치(1)의 음향 크기를 제어하거나 햅틱(haptic)을 구현하도록 제어할 수 있다. 메인 프로세서(990)는 집적회로로 이루어진 어플리케이션 프로세서(application processor), 중앙 처리 장치(central processing unit), 또는 시스템 칩(system chip)일 수 있다.
카메라 장치(960)는 카메라 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리하여 메인 프로세서(990)로 출력한다.
이외, 메인 회로 보드(910)에는 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있는 이동 통신 모듈이 더 장착될 수 있다. 무선 신호는 음성 신호, 화상 통화 신호, 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 메인 회로 보드(910)에는 음향을 출력할 수 있는 음향 출력 장치, 햅틱 구현을 위해 진동을 발생할 수 있는 진동 장치가 더 장착될 수 있다.
하부 커버(900)는 하부 브라켓(800)과 메인 회로 보드(910)의 하부에 배치될 수 있다. 하부 커버(900)는 표시 장치(1)의 하면 외관을 형성할 수 있다. 하부 커버(900)는 플라스틱, 및/또는 금속을 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 하부 브라켓(800)은 제1 압력 센서(510), 커버 윈도우(100), 터치 감지 장치(200), 터치 회로 보드(210), 표시 패널(300), 표시 회로 보드(310), 패널 하부 부재(400)의 측면 상에 배치된 브라켓 측부(800a), 및 제1 압력 센서(510), 커버 윈도우(100), 터치 감지 장치(200), 터치 회로 보드(210), 표시 패널(300), 표시 회로 보드(310), 패널 하부 부재(400)를 하부에서 지지하는 하측 지지부(800c)를 포함할 수 있다.
브라켓 측부(800a)와 하측 지지부(800c)는 물리적으로 연결되어 있다. 하측 지지부(800c)는 중심 영역에 배치된 제1 지지부(800c1), 제1 지지부(800c1)의 제1 방향(X 방향) 일측에 위치한 제2 지지부(800c2), 및 제1 지지부(800c1)의 제1 방향(X 방향) 타측에 위치한 제3 지지부(800c2)를 포함할 수 있다. 제2 지지부(800c2) 내지 제3 지지부(800c3)는 제1 압력 센서(510), 커버 윈도우(100), 터치 감지 장치(200), 터치 회로 보드(210), 표시 패널(300), 표시 회로 보드(310), 패널 하부 부재(400)와 두께 방향으로 중첩하는 반면, 제1 지지부(800c1)는 제1 압력 센서(510)와 두께 방향으로 비중첩할 수 있다.
하측 지지부(800c)는 상부의 표시 패널(300) 등을 바라보는 상면과 상기 상면의 반대면인 하면을 포함할 수 있는데, 제1 지지부(800c1)의 상면은 제2 지지부(800c2), 및 제3 지지부(800c3)의 상면보다 제3 방향(Z 방향)으로 돌출되어 있을 수 있다. 다시 말하면, 제2 지지부(800c2), 및 제3 지지부(800c3)의 상면은 제1 지지부(800c1)의 상면보다 제3 방향(Z 방향) 하부로 만입되어 있을 수 있다. 상기 만입된 제2 지지부(800c2), 및 제3 지지부(800c3)의 상면에는 제1 압력 센서(510)가 배치될 수 있다.
브라켓 측부(800a)는 복수의 측부를 포함하고, 제1 압력 센서(510)를 지지하는 역할을 하고, 제1 압력 센서(510)는 브라켓 측부(800a)에 실장되어 부착될 수 있다.
브라켓 측부(800a)는 제1 방향(X 방향) 폭이 상이한 제1 서브 측부(800a1), 및 제2 서브 측부(800a2)를 포함할 수 있다. 제1 서브 측부(800a1)의 제1 방향(X 방향) 폭은 제2 서브 측부(800a2)의 제1 방향(X 방향) 폭보다 클 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 서브 측부(800a1)는 제2 서브 측부(800a2)를 통해 서로 이격될 수 있다.
서로 이격된 제1 서브 측부(800a1)들은 다른 구성으로 지칭될 수도 있다. 즉, 제2 서브 측부(800a2)의 제2 방향(Y 방향) 상측에 위치한 서브 측부가 제1 서브 측부일 수 있고, 제2 서브 측부(800a2)의 제2 방향(Y 방향) 하측에 위치한 서브 측부가 제3 서브 측부일 수 있다. 상기 제1 서브 측부와 상기 제3 서브 측부는 각각 인접한 제2 서브 측부(800a2)와 물리적으로 연결될 수 있다.
브라켓 측부(800a)는 제1 압력 센서(510)를 바라보는 제1 면과 상기 제1 면에 반대면인 제2 면을 포함할 수 있다. 제1 서브 측부(800a1)의 브라켓 측부(800a)의 제1 면은 제2 서브 측부(800a2)의 브라켓 측부(800a)의 제1 면보다 내측으로 돌출될 수 있다.
즉, 다르게 말하면 하부 브라켓(800)의 상기 제1 면은 제1 서브 측면과 제2 서브 측면, 및 상기 제1 서브 측면과 상기 제2 서브 측면보다 만입된 제3 서브 측면을 포함하고, 제1 압력 센서(510)는 상기 제3 서브 측면과 제1 방향(X 방향)을 따라 중첩 배치되고, 상기 제1 서브 측면 내지 상기 제3 서브 측면이 이루는 브라켓 측부(800a)에 내장될 수 있다.
이하, 압력 센서에 대해 상세히 설명한다. 이하에서는 압력 센서로서 상술할 제1 압력 센서(510)를 중심으로 설명하지만, 후술할 내용은 제2 압력 센서(520)의 경우에도 구체적으로 적용될 수 있음은 자명하다.
도 6은 일 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이고, 도 7은 도 6의 A 영역의 일 예를 보여주는 평면도이고, 도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1 압력 센서(510)는 평면상 일 방향, 예를 들어 제2 방향(Y 방향)으로 연장된 형상을 가질 수 있으며, 이 경우 제1 압력 센서(510)는 연장 방향의 길이가 폭보다 클 수 있다. 하지만, 제1 압력 센서(510)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 적용되는 위치에 따라 달라질 수 있다.
제1 압력 센서(510)는 제1 기판(SUB1), 제2 기판(SUB2), 구동 라인(TL), 제1 내지 제p 감지 라인들(RL1~RLp, p는 2 이상의 정수), 구동 패드(TP), 제1 내지 제p 감지 패드들(RP1~RPp), 및 압력 감지 셀들(CE1~CEp)을 포함한다.
제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 서로 마주보도록 배치된다.
제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에는 압력 감지 셀들(CE1~CEp)이 배치된다. 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1)의 일면 상에는 구동 라인(TL), 제1 내지 제p 감지 라인들(RL1~RLp), 구동 패드(TP), 제1 내지 제p 감지 패드들(RP1~RPp)이 배치된다. 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에는 압력 감지 셀들(CE1~CEp)이 배치된다.
압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 독립적으로 해당 위치의 압력을 감지할 수 있다. 도 6에서는 압력 감지 셀들(CE1~CEp)이 1열로 배열된 것을 예시하였지만, 이에 한정되지 않는다. 압력 감지 셀들(CE1~CEp)은 필요에 따라 복수의 열로 배열될 수 있다. 또한, 압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 도 1과 같이 소정의 간격으로 떨어져 배치되거나, 연속적으로 배치될 수 있다.
압력 감지 셀들(CE1~CEp)은 용도에 따라 다른 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 1과 같이 압력 감지 셀들(CE1~CEp)이 표시 장치(1)의 측면에 배치된 볼륨 제어 버튼과 같이 물리 버튼 대용으로 사용되는 경우, 압력 감지 셀들(CE1~CEp)은 물리 버튼과 유사한 면적으로 형성될 수 있다. 또한, 도 1과 같이 압력 감지 셀들(CE1~CEp)이 표시 장치(1)의 전면으로 인가되는 압력을 감지하기 위해 사용되는 경우, 압력 감지 셀들(CE1~CEp)은 압력 감지 영역에 대응하는 크기로 형성될 수 있다.
압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 적어도 하나의 구동 라인과 적어도 하나의 감지 라인에 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 6과 같이 압력 감지 셀들(CE1~CEp)은 하나의 구동 라인(TL)에 공통적으로 연결되는데 비해, 감지 라인들(RL1~RLp)에는 일대일로 접속될 수 있다. 제1 압력 감지 셀(CE1)은 구동 라인(TL)과 제1 감지 라인(RL1)에 접속되고, 제2 압력 감지 셀(CE2)은 구동 라인(TL)과 제2 감지 라인(RL2)에 접속될 수 있다. 또한, 제3 압력 감지 셀(CE3)은 구동 라인(TL)과 제3 감지 라인(RL3)에 접속되고, 제p 압력 감지 셀(CEp)은 구동 라인(TL)과 제p 감지 라인(RLp)에 접속될 수 있다.
구동 라인(TL)은 구동 패드(TP)에 접속되고, 제1 내지 제p 감지 라인들(RL1~RLp)은 제1 내지 제p 감지 패드들(RP1~RPp)에 일대일로 접속될 수 있다. 제1 감지 라인(RL1)은 제1 감지 패드(RP1)에 접속되고, 제2 감지 라인(RL2)은 제2 감지 패드(RP2)에 접속되며, 제3 감지 라인(RL3)은 제3 감지 패드(RP3)에 접속되고, 제p 감지 라인(RLp)은 제p 감지 패드(RPp)에 접속될 수 있다. 구동 패드(TP)와 제1 내지 제p 감지 패드들(RP1~RPp)은 제1 기판(SUB1)의 일 측에 배치될 수 있으며, 이방성 도전 필름을 통해 압력 감지 보드(550)에 연결될 수 있다.
압력 감지 보드(550)는 압력 감지부(FD)를 포함할 수 있다. 압력 감지부(FD)는 구동 패드(TP)들을 통해 구동 라인(TL)에 구동 전압을 인가하고, 감지 패드들(RP1~RPp)을 통해 감지 라인들(RL1~RLp)로부터 전류 값들 또는 전압 값들을 감지함으로써, 압력 감지 셀들(CE1~CEp)들에 인가된 압력을 감지할 수 있다. 압력 감지부(FD)는 압력 감지 보드(550)에 장착되거나 압력 감지 보드(550)에 연결된 다른 회로 보드에 장착될 수 있다. 압력 감지부(FD)가 압력 감지 보드(550)에 연결된 다른 회로 보드에 장착되는 경우, 다른 기능을 하는 구동부와 통합될 수 있다. 예를 들어, 압력 감지부(FD)는 도 2에 도시된 터치 회로 보드(210)의 터치 구동부(220)와 통합될 수 있다.
제1 압력 센서(510)는 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에 배치되어 이들을 결합하는 결합층을 더 포함할 수 있다. 결합층은 감압 점착층이나 접착층으로 이루어질 수 있다. 결합층은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 주변부를 따라 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 결합층은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 가장자리를 완전히 둘러싸 제1 압력 센서(510)의 내부를 밀봉하는 역할을 할 수 있다. 아울러, 결합층은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이의 간격을 일정하게 유지하는 스페이서의 역할을 할 수 있다. 결합층은 구동 라인(TL), 감지 라인들(RL1~RLp), 압력 감지 셀들(CE1~CEp), 구동 패드(TP), 및 감지 패드들(RP1~RPp과 중첩되지 않을 수 있다.
결합층은 제1 기판(SUB1)의 일면 또는 제2 기판(SUB2)의 일면에 먼저 부착된 후 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 합착 과정에서 다른 기판의 일면에 부착될 수 있다. 다른 예로, 제1 기판(SUB1)의 일면과 제2 기판(SUB2)의 일면에 각각 결합층이 마련되고, 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 합착 과정에서 제1 기판(SUB1)의 결합층과 제2 기판(SUB2)의 결합층이 상호 부착될 수도 있다.
압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각은 구동 연결 전극(TCE), 감지 연결 전극(RCE), 제1 구동 전극(TE1), 제1 감지 전극(RE1), 및 제1 압력 감지층(PSL1)을 포함한다.
구동 연결 전극(TCE), 감지 연결 전극(RCE), 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)은 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1) 상에 배치된다.
구동 연결 전극(TCE)은 구동 라인(TL)과 제1 구동 전극(TE1)에 접속된다. 구체적으로, 구동 연결 전극(TCE)은 길이 방향(X축 방향)으로 양 끝단에서 구동 라인(TL)에 연결된다. 제1 구동 전극(TE1)들은 구동 연결 전극(TCE)의 폭 방향(Y축 방향)으로 분지될 수 있다.
감지 연결 전극(RCE)은 감지 라인들(RL1~RLp) 중 어느 하나와 제1 감지 전극(RE1)에 접속된다. 구체적으로, 감지 연결 전극(RCE)은 길이 방향(X축 방향)으로 일 끝단에서 감지 라인들(RL1~RLp) 중 어느 하나에 연결된다. 제1 감지 전극(RE1)들은 감지 연결 전극(RCE)의 폭 방향(Y축 방향)으로 분지될 수 있다.
제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 동일층에 배치될 수 있다. 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 은(Ag), 구리(Cu) 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 제1 기판(SUB1) 상에 스크린 인쇄 방식으로 형성될 수 있다.
제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들은 인접하여 배치되나, 서로 연결되지 않는다. 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들은 서로 나란하게 배치될 수 있다. 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들은 구동 연결 전극(TCE)과 감지 연결 전극(RCE)의 길이 방향(X축 방향)으로 교대로 배치될 수 있다. 즉, 구동 연결 전극(TCE)과 감지 연결 전극(RCE)의 길이 방향(X축 방향)으로 제1 구동 전극(TE1), 제1 감지 전극(RE1), 제1 구동 전극(TE1), 제1 감지 전극(RE1)의 순서로 반복적으로 배치될 수 있다.
제1 압력 감지층(PSL1)은 제1 기판(SUB1)과 마주보는 제2 기판(SUB2)의 일면 상에 배치된다. 제1 압력 감지층(PSL1)은 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들에 중첩되게 배치될 수 있다.
제1 압력 감지층(PSL1)은 압력 민감 물질 및 압력 민감 물질이 배치되는 고분자 수지(polymer)를 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 니켈, 알루미늄, 티타늄, 주석, 구리 등의 금속 미세 입자들(또는 금속 나노 입자들)일 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 감지층(PSL1)은 QTC(Quantum Tunneling Composite)일 수 있다.
제1 압력 센서(510)의 높이 방향(Z축 방향)에서 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지지 않는 경우, 제1 압력 감지층(PSL1)과 제1 구동 전극(TE1)들 사이와 제1 압력 감지층(PSL1)과 제1 감지 전극(RE1)들 사이에는 갭이 존재한다. 즉, 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지지 않는 경우, 제1 압력 감지층(PSL1)은 제1 구동 전극(TE1)들 및 제1 감지 전극(RE1)들과 이격되어 있다.
제1 압력 센서(510)의 높이 방향(Z축 방향)에서 압력이 제2 기판(SUB2)으로 가해지는 경우, 제1 압력 감지층(PSL1)이 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들에 접촉하게 된다. 따라서, 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 제1 압력 감지층(PSL1)을 통해 물리적으로 연결될 수 있으며, 제1 압력 감지층(PSL1)은 전기적인 저항으로 작용할 수 있다.
이하에서는 상술한 제1 압력 센서(510)가 하부 브라켓(800)의 브라켓 측부(800a)에 내장된 구조에 대해 구체적으로 설명한다.
도 9 및 도 10은 사용자가 손으로 압력 센서를 가압하지 않는 경우와 가압하는 경우의 일 예를 보여주는 단면도들이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상술한 제1 압력 센서(510)가 하부 브라켓(800)의 브라켓 측부(800a)에 내장된 것을 설명한다. 도 9에 도시된 바와 같이 제1 기판(SUB1)은 브라켓 측부(800a)의 제2 서브 측부(800a2) 상에 배치될 수 있다. 즉, 제1 기판(SUB1)은 제2 서브 측부(800a2)의 상기 제1 면에 배치될 수 있다. 도시하지 않았지만, 제1 기판(SUB1)과 제2 서브 측부(800a2)의 상기 제1 면 사이에 압력 센서 결합 부재가 더 배치될 수 있다. 상기 압력 센서 결합 부재는 제1 기판(SUB1)과 제2 서브 측부(800a2)의 상기 제1 면을 상호 결합하는 역할을 할 수 있다.
제1 기판(SUB1) 상에는 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)이 배치될 수 있다. 제1 구동 전극(TE1) 및 제1 감지 전극(RE1)은 서로 이격되고 일 방향을 따라 서로 교대로 배열될 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다. 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)은 제1 기판(SUB1) 상에 스크린 인쇄 방식으로 형성될 수 있다.
제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1) 상에는 제1 압력 감지층(PSL1)이 배치될 수 있다. 즉, 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)은 제1 압력 감지층(PSL1)과 제1 기판(SUB1) 사이에 배치될 수 있다.
제1 압력 센서(510)의 브라켓 측부(800a) 방향으로 압력이 제1 기판(SUB1)으로 가해지지 않는 경우, 제1 압력 감지층(PSL1)과 제1 구동 전극(TE1)들 사이와 제1 압력 감지층(PSL1)과 제1 감지 전극(RE1)들 사이에는 갭이 존재한다. 즉, 압력이 제1 기판(SUB2)으로 가해지지 않는 경우, 제1 압력 감지층(PSL1)은 제1 구동 전극(TE1)들 및 제1 감지 전극(RE1)들과 이격되어 있다.
제1 압력 감지층(PSL1) 상에는 제2 기판(SUB2)이 배치될 수 있다. 제2 기판(SUB2)은 제1 기판(SUB1)과 대향할 수 있다. 즉, 제1 압력 감지층(PSL1)은 제2 기판(SUB2)과 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1) 사이에 배치될 수 있다. 제1 압력 감지층(PSL1)은 제2 기판(SUB2)의 제1 기판(SUB1)을 바라보는 일면에 직접 배치될 수 있다.
제1 압력 센서(510)의 브라켓 측부(800a)를 향하는 방향으로 압력이 제2 기판(SUB1)으로 가해지는 경우, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들이 제1 압력 감지층(PSL1)에 접촉하게 된다. 따라서, 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 제1 압력 감지층(PSL1)을 통해 물리적으로 연결될 수 있으며, 제1 압력 감지층(PSL1)은 전기적인 저항으로 작용할 수 있다.
일 실시예에서 제1 기판(SUB1)은 제1 압력 센서(510)의 브라켓 측부(800a)를 향하는 방향으로 압력이 가해지면 하부 브라켓(800)의 브라켓 측부(800a)와 부착되어 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)과 함께 내측으로 이동하지만, 제2 기판(SUB2)은 내측으로 거의 이동하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 제1 기판(SUB1), 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)의 이동과 함께 제2 기판(SUB2)도 내측으로 이동하면 브라켓 측부(800a)를 통해 압력이 인가되더라도 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)과 제1 압력 감지층(PSL1)의 접촉 면적이 줄어들 수 있다.
또한, 제1 기판(SUB1)은 제1 압력 센서(510)의 브라켓 측부(800a)를 향하는 방향으로 압력이 가해지면 제2 기판(SUB2)은 상기 압력으로 인해, 물리적 손상이 발생할 수 있다.
따라서, 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)의 구성 물질이 상이할 수 있다. 즉, 제2 기판(SUB2)은 제1 기판(SUB1)보다 강성 물질을 더 포함하여 이루어질 수 있다.
예를 들어, 제1 기판(SUB1), 및 제2 기판(SUB2)은 각각 폴리에틸렌(poly ethylene), 폴리이미드(poly imide), 폴리카보네이트(poly carbonate), 폴리술폰(polysulfone), 폴리아크릴레이트(poly acrylate), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐클로라이드(poly vinyl chloride), 폴리비닐알코올(poly vinyl alcohol), 폴리노르보넨(poly norbornene), 폴리에스테르(poly ester) 계열의 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 폴레에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 필름 또는 폴리이미드 필름을 포함할 수 있다.
상기 강성 물질의 예로는 에폭시 수지 등의 열경화성 수지, 폴리에테르케톤 계열의 열가소성 수지, 스티프너(Stiffner) 등의 강성 보강재, 및 스테인리스강 등을 들 수 있다. 즉, 제1 기판(SUB1)은 상기한 강성 물질의 예로든 물질 중 적어도 하나를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
이를 통해, 브라켓 측부(800a)를 통해 압력이 인가되는 경우 상기 압력으로 제2 기판(SUB2)의 내측으로 밀림 현상이 방지될 수 있고, 나아가, 물리적 손상을 미연에 방지할 수 있다.
이하, 일 실시예에 따른 표시 장치(1)의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.
도 11은 다른 실시예에 따른 사용자가 손으로 압력 센서를 가압하지 않는 경우의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치의 제1 압력 센서(510_1)는 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)이 하부 브라켓(800)의 제2 서브 측부(800a2)에 직접 형성되어 하부 브라켓(800)에 직접 내장될 수 있다는 점에서 도 9에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)은 하부 브라켓(800)의 제2 서브 측부(800a2)에 직접 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기한 바와 같이 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)은 하부 브라켓(800)의 제2 서브 측부(800a2)에 직접 스크린 인쇄 방식으로 형성될 수 있다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 사용자가 손으로 압력 센서를 가압하지 않는 경우의 일 예를 보여주는 단면도이다.
본 실시예에 따른 표시 장치의 제1 압력 센서(510_2)는 도 9에서 상술한 실시예와 좌우 반전되어 하부 브라켓(800)에 실장되어 있다는 점에서 차이가 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 하부 브라켓(800)의 제2 서브 측부(800a2) 상에 제2 기판(SUB2)이 배치되고, 제1 압력 감지층(PSL1)은 제2 기판(SUB2)과 제2 서브 측부(800a2) 사이에 배치되고, 제2 기판(SUB2)과 대향하도록 제1 기판(SUB1)이 배치되고, 제1 기판(SUB1)과 제1 압력 감지층(PSL1) 사이에 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)이 배치될 수 있다. 즉, 제2 서브 측부(800a2)의 상기 제1 면에 직접 제2 기판(SUB2)이 배치될 수 있다.
도 13은 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이고, 도 14는 도 13의 XIV- XIV' 선을 따라 자른 단면도이고, 도 15는 도 13의 압력 센서를 보여주는 회로도이다. 도 13 및 도 14에 의한 실시예는 제1 압력 센서(510)가 제1 압력 감지 셀(CE1), 및 제2 압력 감지 셀(CE2) 만을 포함하는 것으로 도시하였지만, 이에 제한되지 않고 제1 압력 센서(510)는 복수의 압력 감지 셀(CE1~Cep)을 포함할 수 있음은 자명하다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 압력 감지 셀들(CE1~CEp) 각각이 제2 구동 전극(TE2), 제2 감지 전극(RE2), 및 제2 압력 감지층(RPL2)을 더 포함하는 것에서 도 7에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1)의 일면 상에 배치된다. 도 13 및 도 14에서는 하나의 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)을 도시하였으나, 도 13 및 도 14에 도시된 실시예는 이에 한정되지 않는다. 즉, 복수의 제2 구동 전극(TE2)들과 복수의 제2 감지 전극(RE2)들이 제2 기판(SUB2)과 마주보는 제1 기판(SUB1)의 일면 상에 배치될 수 있다.
제2 구동 전극(TE2)은 구동 연결 전극(TCE)의 폭 방향(Y축 방향)으로 분지될 수 있다. 제2 구동 전극(TE2)은 제1 구동 전극(TE1)과 나란하게 배치될 수 있다.
제2 감지 전극(RE2)은 감지 연결 전극(RCE)의 폭 방향(Y축 방향)으로 분지될 수 있다. 제2 감지 전극(RE2)은 제1 감지 전극(RE1)과 나란하게 배치될 수 있다.
제2 구동 전극(TE2) 및 제2 감지 전극(RE2)은 제1 구동 전극(TE1) 및 제1 감지 전극(RE1)과 동일층에 배치될 수 있다. 제2 구동 전극(TE2) 및 제2 감지 전극(RE2)은 제1 구동 전극(TE1) 및 제1 감지 전극(RE1)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 은(Ag), 구리(Cu) 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 제1 기판(SUB1) 상에 스크린 인쇄 방식으로 형성될 수 있다.
제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 인접하여 배치되나, 서로 연결되지 않는다. 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 서로 나란하게 배치될 수 있다.
제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 제1 압력 감지층(PSL1)과 중첩되지 않을 수 있다. 제2 구동 전극(TE2)과 제1 구동 전극(TE1) 사이에는 제2 감지 전극(RE2)이 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2) 사이의 거리가 제1 구동 전극(TE1)과 제2 감지 전극(RE2) 사이의 거리보다 가까울 수 있다.
제2 압력 감지층(PSL2)은 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)에 접할 수 있다. 즉, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 제2 압력 감지층(PSL2)을 통해 연결될 수 있다.
제2 압력 감지층(PSL2)은 도 14와 같이 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)을 덮도록 배치될 수 있다. 제2 압력 감지층(PSL2)은 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)의 상면과 측면들을 덮도록 배치될 수 있다. 제2 압력 감지층(PSL2)은 제1 압력 감지층(PSL1)과 중첩되지 않을 수 있다.
제2 압력 감지층(PSL2)은 제1 압력 감지층(PSL1)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 이 경우, 제2 압력 감지층(PSL2)은 압력 민감 물질 및 압력 민감 물질이 배치되는 고분자 수지(polymer)를 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 니켈, 알루미늄, 티타늄, 주석, 구리 등의 금속 미세 입자일 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 감지층(PSL2)은 QTC(Quantum Tunneling Composite)일 수 있다.
제1 압력 감지 셀(CE1_1)은 도 7과 같이 구동 라인(TL)과 제1 감지 라인(RL1) 사이에 병렬로 접속된 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)을 포함하는 것으로 표현될 수 있다. 제1 저항(R1)은 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들 사이에 배치된 제1 압력 감지층(PSL1)에 의해 생성된 저항을 가리키고, 제2 저항(R2)은 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2) 사이에 배치된 제2 압력 감지층(PSL2)에 의해 생성된 저항을 가리킨다. 압력에 따라 제1 구동 전극(TE1)들과 제1 감지 전극(RE1)들에 접하는 제1 압력 감지층(PSL1)의 접촉 면적이 달라지므로, 제1 저항(R1)은 가변 저항에 해당한다.
도 13 내지 도 15에 도시된 실시예에 의하면, 제1 및 제2 압력 감지 셀들(CE1_1, CE2_1) 각각은 제1 압력 감지층(PSL1)에 의해 가해진 압력에 따라 저항이 가변되는 제1 저항(R1)과, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)에 접하는 제2 압력 감지층(PSL2)에 의해 정의되는 제2 저항(R2)을 포함할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 압력 감지 셀들(CE1_1, CE2_1) 각각은 가해진 압력과 상관없는 제2 저항(R2)을 포함하므로, 제1 및 제2 압력 감지 셀들(CE1_1, CE2_1) 각각의 저항(R)은 낮아질 수 있다.
한편, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)은 제2 압력 감지층(PSL2)이 연결되어 제2 저항(R2)을 형성하기 위한 것으로, 제2 구동 전극(TE2)의 개수와 제2 감지 전극(RE2)의 개수는 많을 필요가 없다. 이에 비해, 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 제1 압력 감지층(PSL1)과 접촉되는 면적에 따라 압력을 감지하기 위한 것이므로, 복수 개로 형성되는 것이 바람직하다. 제2 구동 전극(TE2)의 개수는 제1 구동 전극(TE1)의 개수보다 적고, 제2 감지 전극(RE2)의 개수는 제1 감지 전극(RE1)의 개수보다 적을 수 있다.
또한, 제2 구동 전극(TE2)의 두께와 제2 감지 전극(RE2)의 두께가 두꺼울수록 제2 저항(R2)은 작아질 수 있다. 또한, 제2 구동 전극(TE2)의 폭과 제2 감지 전극(RE2)의 폭이 넓을수록 제2 저항(R2)은 작아질 수 있다. 또한, 제2 압력 감지층(PSL2)에 접하는 제2 구동 전극(TE2)의 개수와 제2 감지 전극(RE2)의 개수가 많을수록 제2 압력 감지층(PSL2)과 제2 구동 전극(TE2) 사이의 접촉 면적과 제2 압력 감지층(PSL2)과 제2 감지 전극(RE2) 사이의 접촉 면적이 커지므로, 제2 저항(R2)은 작아질 수 있다. 또한, 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)에 접하는 제2 압력 감지층(PSL2)의 면적이 넓을수록 제2 저항(R2)은 작아질 수 있다. 따라서, 제2 저항(R2)의 크기는 제2 구동 전극(TE)의 두께, 제2 감지 전극(RE2)의 두께, 제2 구동 전극(TE)의 폭, 제2 감지 전극(RE2)의 폭, 제2 구동 전극(TE2)의 개수, 제2 감지 전극(RE2)의 개수, 및 제2 구동 전극(TE2)과 제2 감지 전극(RE2)에 접하는 제2 압력 감지층(PSL2)의 면적을 고려하여 설계될 수 있다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 도 13에 따른 실시예와 비교하여 전체적으로 차지하는 면적이 축소된다는 점에서 차이가 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 구동 라인(TL_1)과 제1 압력 감지 셀(CE1_2)과 제2 압력 감지 셀(CE2_1)이 각각 함께 연결되어 있고, 제1 압력 감지 셀(CE1_2)은 제1 감지 라인(RL1_1)과 구동 라인(TL_1)으로부터 분지된 제1 구동 전극과 접하는 제2 압력 감지층(PSL2)을 포함하고, 제2 압력 감지 셀(CE2_1)은 제2 감지 라인(RL2)의 제1 감지 전극(RE1), 및 구동 라인(TL_1)으로부터 분지된 제2 구동 전극과 접하는 제2 압력 감지층(PSL2)을 포함할 수 있다.
제1 압력 감지 셀(CE1_2)의 제2 압력 감지층(PSL2)과 제2 압력 감지 셀(CE2_1)의 제2 압력 감지층(PSL2)은 각각 제1 방향(X 방향)을 따라 제2 압력 감지 셀(CE2_1)의 제1 압력 감지층(PSL1)과 중첩 배치될 수 있다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 세 개의 압력 감지 셀을 포함한다는 점에서 도 13에 도시된 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 제1 압력 감지 셀(CE1_1), 제1 압력 감지 셀(CE1_1)의 제2 방향(Y 방향) 좌측에 위치한 제2 압력 감지 셀(CE2_1), 및 제2 압력 감지 셀(CE2_1)의 제2 방향(Y 방향) 좌측에 위치한 제3 압력 감지 셀(CE3)을 포함할 수 있다. 제3 압력 감지 셀(CE3)은 제1 압력 감지 셀(CE1_1)과 마찬가지로 하나의 구동 전극, 및 감지 전극, 및 이들과 중첩 배치된 제1 압력 감지층(PSL1)을 포함할 수 있다. 제3 압력 감지 셀(CE3)의 제1 압력 감지층(PSL1)은 구동 라인(TL)과 연결된 구동 전극, 및 제3 감지 라인(RL3)과 연결된 제1 감지 전극과 중첩 배치될 수 있다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 제2 압력 감지 셀(CE2_2)이 제1 압력 감지층(PSL1)을 포함하지 않는다는 점에서 도 17에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 제2 압력 감지 셀(CE2_2)의 제2 압력 감지층(PSL2)은 제1 압력 감지 셀(CE1_1)의 제1 압력 감지층(PSL1)과 제3 압력 감지 셀(CE3)의 제1 압력 감지층(PSL1) 사이에 배치되고 이들과 제2 방향(Y 방향)을 따라 중첩하여 배치될 수 있다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 19를 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 압력 감지 셀이 제2 방향(Y 방향) 따라 제1 압력 감지층(PSL1), 및 제2 압력 감지층(PSL2)이 배치될 수 있고, 제2 압력 감지 셀(CE2_3)이 제1 압력 감지층(PSL1)을 미포함한다는 점에서 도 17에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 압력 감지 셀이 제2 방향(Y 방향) 따라 제1 압력 감지층(PSL1), 및 제2 압력 감지층(PSL2)이 배치될 수 있고, 제2 압력 감지 셀(CE2_3)이 제1 압력 감지층(PSL1)을 미포함할 수 있다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 20을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 제2 압력 감지 셀(CE2_4)이 제1 압력 감지층(PSL1)이 비배치된 영역을 포함하지 않는다는 점에서 도 19에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 제2 압력 감지 셀(CE2_4)이 제1 압력 감지층(PSL1)이 비배치된 영역을 포함하지 않을 수 있다. 즉, 제2 압력 감지 셀(CE2_4)의 제2 압력 감지층(PSL2)은 제1 압력 감지 셀(CE1_3)의 제2 압력 감지층(PSL2)과 제3 압력 감지 셀(CE3_1)의 제1 압력 감지층(PSL1) 사이에 개재되어 배치될 수 있다.
즉, 제1 압력 감지 셀(CE1_3)의 제2 압력 감지층(PSL2)은 제2 압력 감지 셀(CE2_4)의 제2 압력 감지층(PSL2)과 제1 압력 감지 셀(CE1_3)의 제1 압력 감지층(PSL1) 사이에 배치될 수 있다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 제2 압력 감지 셀(CE2_4)의 제2 압력 감지층(PSL2)이 제1 압력 감지 셀(CE1_3)의 제2 압력 감지층(PSL2)과 제3 압력 감지 셀(CE3_2)의 제2 압력 감지층(PSL2) 사이에 개재될 수 있다.
즉, 제1 압력 감지 셀(CE1_3)의 제2 압력 감지층(PSL2)은 제1 압력 감지 셀(CE1_3)의 제1 압력 감지층(PSL1)과 제2 압력 감지 셀(CE2_4)의 제2 압력 감지층(PSL2) 사이에 배치되고, 제3 압력 감지 셀(CE3_2)의 제2 압력 감지층(PSL2)은 제3 압력 감지 셀(CE3_2)의 제1 압력 감지층(PSL1)과 제2 압력 감지 셀(CE2_4)의 제2 압력 감지층(PSL2) 사이에 배치될 수 있다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 22를 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 도 19에 의한 실시예에서 제1 압력 감지 셀(CE1_3)이 생략될 수 있다는 점에서 도 19에 따른 실시예와 상이하다. 즉, 본 실시예에 의한 제1 압력 감지 셀(CE1_4)은 도 19의 제2 압력 감지 셀(CE2_3)과 실질적으로 동일하고, 제2 압력 감지 셀(CE2_5)은 도 19의 제3 압력 감지 셀(CE3_1)과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 23은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 제1 압력 감지 셀(CE1_4)의 제1 압력 감지층(PSL1)이 비배치된 영역을 생략할 수 있다는 점에서 도 22에 따른 실시예와 상이하다.
도 24는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 24를 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 제1 압력 감지 셀(CE1_5)의 제2 압력 감지층(PSL2)과 제2 압력 감지 셀(CE2_6)의 제1 압력 감지층(PSL1) 사이에 제2 압력 감지 셀(CE2_6)의 제2 압력 감지층(PSL2)이 배치된다는 점에서 도 23에 따른 실시예와 상이하다.
도 25는 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 25를 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 하나의 압력 감지 셀, 예컨대 제1 압력 감지 셀(CE1_6) 만을 도시하고, 제1 압력 감지 셀(CE1_6)의 제1 압력 감지층(PSL1)이 만입된 만입 패턴(IDP)을 갖고, 제1 압력 감지 셀(CE1_6)의 제2 압력 감지층(PSL2)이 제1 압력 감지층(PSL1)의 만입된 만입 패턴(IDP) 영역에 배치된다는 점에서 도 13에 따른 실시예와 상이하다. 즉, 도 25에 따른 실시예는 셀 영역을 축소할 수 있음을 예시하는 도면이다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제1 압력 감지 셀(CE1_6)의 제1 압력 감지층(PSL1)이 만입된 만입 패턴(IDP)을 갖고, 제1 압력 감지 셀(CE1_6)의 제2 압력 감지층(PSL2)이 제1 압력 감지층(PSL1)의 만입된 만입 패턴(IDP) 영역에 배치될 수 있다.
또한, 감지 연결 전극(RCE)은 제2 방향(Y 방향)을 따라 연장된 제1 서브 감지 연결 전극(RCE1)과 제1 서브 감지 연결 전극(RCE1)으로부터 제1 방향(X 방향)으로 절곡된 제2 서브 감지 연결 전극(RCE2)을 포함할 수 있다. 또한, 구동 연결 전극(TCE)은 제1 방향(X 방향)을 따라 연장된 제1 서브 구동 연결 전극(TCE1)과 제1 서브 구동 연결 전극(TCE1)으로부터 제2 방향(Y 방향)으로 절곡된 제2 서브 구동 연결 전극(TCE2)을 포함할 수 있다.
제1 감지 전극(RE1), 및 제1 구동 전극(TE1)은 각각 상기한 서브 구동 연결 전극들, 및 상기한 서브 감지 연결 전극들로부터 분지될 수 있다. 도 25에 도시된 바와 같이 제1 구동 전극(TE1), 및 제1 감지 전극(RE1)은 각각 제1 방향(X 방향)과 제2 방향(Y 방향) 사이의 일 방향을 따라 각각 연장될 수 있고, 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)의 각각의 연장 방향은 서로 교차하지 않고 나란할 수 있다.
도 26은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 26을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)의 연장 방향이 서로 교차한다는 점에서 도 25에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제1 구동 전극(TE1)의 연장 방향을 따라 연장된 제1 연장선(TEL) 및 제1 감지 전극(RE1)의 연장 방향을 따라 연장된 제2 연장선(REL)은 서로 연장된 지점에서 서로 교차할 수 있다.
도 27은 또 다른 실시예에 따른 압력 센서를 보여주는 평면도이다.
도 27을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 압력 센서는 제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)이 각각 절곡부를 포함한다는 점에서 도 25에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 제1 구동 전극(TE1)은 구동 연결 전극(TCE)으로부터 분지되고 제1 방향(X 방향)을 따라 연장된 제1 서브 구동 전극(TE11), 및 제1 서브 구동 전극(TE11)으로부터 제2 방향(Y 방향)을 따라 연장된 제2 서브 구동 전극(TE12)을 포함하고, 제1 감지 전극(RE1)은 감지 연결 전극(RCE)으로부터 분지되고 제2 방향(Y 방향)을 따라 연장된 제1 서브 감지 전극(RE11), 및 제1 서브 감지 전극(RE11)으로부터 제1 방향(X 방향)을 따라 연장된 제2 서브 감지 전극(RE12)을 포함할 수 있다.
제1 구동 전극(TE1)과 제1 감지 전극(RE1)은 서로 나란하게 배치될 수 있다. 즉, 제1 구동 전극(TE1)의 제1 서브 구동 전극(TE11)과 제1 감지 전극(RE1)의 제2 서브 감지 전극(RE12)은 서로 나란하고, 제1 구동 전극(TE1)의 제2 서브 구동 전극(TE12)과 제1 감지 전극(RE1)의 제1 서브 감지 전극(RE11)은 서로 나란하게 배치될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
SUB1: 제1 기판 SUB2: 제2 기판
TL: 구동 라인 RL1~RLp: 제1 내지 제p 감지 라인들
TP: 구동 패드 RP1~RPp: 제1 내지 제p 감지 패드들
CE1~CEp: 제1 내지 제p 압력 감지 셀들
TE1: 제1 구동 전극 TE2: 제2 구동 전극
RE1: 제1 감지 전극 RE2: 제2 감지 전극
TCE: 구동 연결 전극 RCE: 감지 연결 전극
PSL1: 제1 압력 감지층 PSL2: 제2 압력 감지층
1: 표시 장치 10: 압력 센서
100: 커버 윈도우 200: 터치 감지 장치
210: 터치 회로 보드 220: 터치 구동부
300: 표시 패널 310: 표시 회로 보드
320: 표시 구동부 400: 패널 하부 부재
510: 제1 압력 센서 520: 제2 압력 센서
800: 하부 브라켓 900: 하부 커버
910: 메인 회로 보드 920: 메인 프로세서

Claims (20)

  1. 제1 측면, 및 상기 제1 측면과 연결되고 표시면의 반대면인 제1 하면을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 제1 하면 상에 배치된 압력 센서; 및
    상기 표시 패널의 제1 하면과 대향하는 제2 하면과 상기 표시 패널의 제1 측면과 대향하는 제2 측면을 포함하는 하부 브라켓을 포함하되,
    상기 압력 센서는 상기 표시 패널의 제1 하면과 상기 하부 브라켓의 제2 하면 사이에 배치되고, 상기 하부 브라켓의 제2 측면 상에 배치되고,
    상기 압력 센서는 상기 하부 브라켓의 제2 측면과 대향하는 제1 기판, 상기 제1 기판과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제1 압력 감지층, 및 상기 제1 압력 감지층과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제1 구동 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 이격된 제1 감지 전극을 포함하고, 상기 제1 압력 감지층과 상기 제1 구동 전극 및 상기 제1 감지 전극 사이에 갭이 존재하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 브라켓의 제2 측면은 제1 서브 측면과 제2 서브 측면, 및 상기 제1 서브 측면과 상기 제2 서브 측면보다 만입된 제3 서브 측면을 포함하고, 상기 압력 센서는 상기 제3 서브 측면과 중첩 배치되고, 상기 제1 서브 측면 내지 상기 제3 서브 측면이 이루는 측면부에 내장된 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치되고 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판을 더 포함하고, 상기 제2 기판은 상기 하부 브라켓에 부착된 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 기판의 강도는 상기 제2 기판의 강도보다 크고, 상기 제1 기판은 강성 보강재를 더 포함하는 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극은 상기 하부 브라켓의 제2 측면에 직접 배치된 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 상기 제1 압력 감지층과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제2 구동 전극, 상기 제2 구동 전극과 이격된 제2 감지 전극, 및 상기 제2 구동 전극과 상기 제2 감지 전극과 접하는 제2 압력 감지층을 더 포함하는 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 상기 제1 압력 감지층은 일 방향으로 만입된 패턴을 포함하고, 상기 제2 압력 감지층은 상기 제1 압력 감지층의 만입된 영역에 배치된 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극은 각각 일 방향을 따라 연장되고, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극의 연장 방향은 서로 교차하지 않고 나란한 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극은 서로 교차하는 방향으로 연장된 표시 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 구동 전극은 제1 방향으로 연장된 제1 부분, 상기 제1 부분으로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 감지 전극은 상기 제1 방향으로 연장된 제3 부분, 및 상기 제3 부분으로부터 상기 제2 방향으로 연장된 제4 부분을 포함하고, 상기 제1 부분과 상기 제3 부분은 중첩하고, 상기 제2 부분과 상기 제4 부분은 중첩하는 표시 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 제1 압력셀, 및 제2 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하는 제3 압력 감지층을 포함하고, 상기 제2 압력 감지층, 및 상기 제3 압력 감지층은 평면상 동일한 방향을 따라 상기 제1 압력 감지층과 중첩 배치된 표시 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 제1 압력셀, 및 제2 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하는 제3 압력 감지층을 포함하고, 상기 제1 압력 감지층은 상기 제2 압력 감지층, 및 상기 제3 압력 감지층 사이에 배치된 표시 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 제1 압력셀, 및 제2 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하는 제3 압력 감지층을 포함하고, 상기 제2 압력 감지층은 상기 제1 압력 감지층, 및 상기 제3 압력 감지층 사이에 배치된 표시 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 제1 압력셀, 제2 압력셀, 및 상기 제1 압력셀과 상기 제2 압력셀 사이에 배치된 제3 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 중첩 배치된 제3 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하고 상기 제3 압력 감지층과 이격된 제4 압력 감지층을 포함하고, 상기 제3 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제3 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제3 감지 전극에 접하는 제5 압력 감지층을 포함하고, 상기 제5 압력 감지층은 상기 제1 압력 감지층과 상기 제3 압력 감지층 사이에 배치된 표시 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 제1 압력셀, 제2 압력셀, 및 상기 제1 압력셀과 상기 제2 압력셀 사이에 배치된 제3 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 중첩 배치된 제3 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하고 상기 제3 압력 감지층과 이격된 제4 압력 감지층을 포함하고, 상기 제3 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제3 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제3 감지 전극에 접하는 제5 압력 감지층을 포함하고, 상기 제5 압력 감지층은 상기 제1 압력 감지층과 상기 제4 압력 감지층 사이에 배치된 표시 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 제1 압력셀, 제2 압력셀, 및 상기 제1 압력셀과 상기 제2 압력셀 사이에 배치된 제3 압력셀을 포함하고, 상기 제1 압력셀은 제1 구동 전극, 제1 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 중첩 배치된 제1 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제1 감지 전극에 접하고 상기 제1 압력 감지층과 이격된 제2 압력 감지층을 포함하고, 제2 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제2 감지 전극, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 중첩 배치된 제3 압력 감지층, 상기 제1 구동 전극과 상기 제2 감지 전극에 접하고 상기 제3 압력 감지층과 이격된 제4 압력 감지층을 포함하고, 상기 제3 압력셀은 상기 제1 구동 전극, 제3 감지 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 상기 제3 감지 전극에 접하는 제5 압력 감지층을 포함하고, 상기 제5 압력 감지층은 상기 제2 압력 감지층과 상기 제4 압력 감지층 사이에 배치된 표시 장치.
  17. 제1 측면, 및 상기 제1 측면과 연결되고 표시면의 반대면인 제1 하면을 포함하는 표시 패널;
    상기 표시 패널의 제1 하면 상에 배치된 압력 센서; 및
    상기 표시 패널의 제1 하면과 대향하는 제2 하면과 상기 표시 패널의 제1 측면과 대향하는 제2 측면을 포함하는 하부 브라켓을 포함하되,
    상기 압력 센서는 상기 표시 패널의 제1 하면과 상기 하부 브라켓의 제2 하면 사이에 배치되고, 상기 하부 브라켓의 제2 측면 상에 배치되고,
    상기 하부 브라켓의 제2 측면은 제1 서브 측면과 제2 서브 측면, 및 상기 제1 서브 측면과 상기 제2 서브 측면보다 만입된 제3 서브 측면을 포함하고, 상기 압력 센서는 상기 제3 서브 측면과 중첩 배치되고, 상기 제1 서브 측면 내지 상기 제3 서브 측면이 이루는 측면부에 내장된 표시 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 상기 하부 브라켓의 제2 측면과 대향하는 제1 기판, 상기 제1 기판과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제1 압력 감지층, 및 상기 제1 압력 감지층과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치된 제1 구동 전극, 및 상기 제1 구동 전극과 이격된 제1 감지 전극을 포함하고, 상기 제1 압력 감지층과 상기 제1 구동 전극 및 상기 제1 감지 전극 사이에 갭이 존재하는 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 압력 센서는 상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극과 상기 하부 브라켓의 제2 측면 사이에 배치되고 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판을 더 포함하고, 상기 제2 기판은 상기 하부 브라켓에 부착된 표시 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 제1 구동 전극, 및 상기 제1 감지 전극은 상기 하부 브라켓의 제2 측면에 직접 배치된 표시 장치.
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