KR20210057862A - 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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KR20210057862A
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sensing
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양성진
박현식
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조성호
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치 및 터치 센서가 제공된다. 표시 장치는 제1 기판; 제1 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자; 제1 기판과 대향하는 제2 기판; 및 제2 기판 상에 배치된 터치 센서를 포함하고, 터치 센서는 제2 기판 상에 배치되며 제1 투명 도전 물질을 포함하는 제1 터치 도전층, 제1 터치 도전층 상에 배치된 터치 절연층, 및 터치 절연층 상에 배치되며 제2 투명 도전 물질을 포함하는 제2 터치 도전층을 포함하되, 제1 터치 도전층은,제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 서브 감지 전극, 인접한 제1 서브 감지 전극을 연결하는 연결부, 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고 제1 서브 감지 전극, 및 연결부와 이격 배치된 복수의 제2 서브 감지 전극을 포함하고, 제2 터치 도전층은, 각 제1 서브 감지 전극과 터치 절연층을 관통하는 복수의 제1 콘택홀을 통해 전기적으로 연결된 제3 서브 감지 전극, 및 각 제2 서브 감지 전극과 터치 절연층을 관통하는 복수의 제2 콘택홀을 통해 전기적으로 연결되어, 인접한 제2 서브 감지 전극을 전기적으로 연결하고 제3 서브 감지 전극과 이격 배치된 제4 서브 감지 전극을 포함한다.

Description

터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치{Touch sensor and a display device including the same}
본 발명은 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 그 용도가 다양해지고 있다. 또한, 표시 장치의 두께가 얇아지고 무게가 가벼워 그 사용의 범위가 광범위해지고 있다.
최근 터치 입력을 인식하는 터치 센서가 표시 장치에 많이 적용되고 있다. 터치 센서는 터치 방식의 편리함으로 기존의 물리적인 입력 장치인 키패드 등을 대체하는 추세이다.
터치 센서는 터치 입력을 감지하는 감지 영역에 배치된 복수의 전극부들을 포함한다. 전극부들의 저항이 크면 터치 센서를 포함하는 표시 장치의 자체 소비 전력이 증가할 뿐만 아니라, RC 지연(Resistive-capacitive delay)이 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 터치 센서의 전극부들의 저항이 낮춰진 표시 장치를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 전극부들의 저항이 낮춰진 터치 센서를 제공하는데 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 기판; 상기 제1 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자; 상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판; 및 상기 제2 기판 상에 배치된 터치 센서를 포함하고, 상기 터치 센서는 상기 제2 기판 상에 배치되며 제1 투명 도전 물질을 포함하는 제1 터치 도전층, 상기 제1 터치 도전층 상에 배치된 터치 절연층, 및 상기 터치 절연층 상에 배치되며 제2 투명 도전 물질을 포함하는 제2 터치 도전층을 포함하되, 상기 제1 터치 도전층은,제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 서브 감지 전극, 인접한 상기 제1 서브 감지 전극을 연결하는 연결부, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고 상기 제1 서브 감지 전극, 및 상기 연결부와 이격 배치된 복수의 제2 서브 감지 전극을 포함하고, 상기 제2 터치 도전층은, 상기 각 제1 서브 감지 전극과 상기 터치 절연층을 관통하는 복수의 제1 콘택홀을 통해 전기적으로 연결된 제3 서브 감지 전극, 및 상기 각 제2 서브 감지 전극과 상기 터치 절연층을 관통하는 복수의 제2 콘택홀을 통해 전기적으로 연결되어, 인접한 상기 제2 서브 감지 전극을 전기적으로 연결하고 상기 제3 서브 감지 전극과 이격 배치된 제4 서브 감지 전극을 포함한다.
상기 제3 서브 감지 전극은 상기 제1 서브 감지 전극과 중첩 배치되고, 상기 제4 서브 감지 전극은 상기 제2 서브 감지 전극과 중첩 배치될 수 있다.
상기 제4 서브 감지 전극은 상기 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제4 서브 감지 전극은 상기 연결부와 두께 방향에서 중첩 배치되며, 상기 연결부와 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 제1 터치 도전층은 인접한 상기 제1 서브 감지 전극, 및 상기 제2 서브 감지 전극의 사이에 배치된 제1 더미 전극을 더 포함하고, 상기 제1 더미 전극은 인접한 상기 제1 서브 감지 전극, 및 인접한 상기 제2 서브 감지 전극과 각각 이격 공간을 사이에 두고 이격되어 배치된 플로팅 전극일 수 있다.
상기 제4 서브 감지 전극은 평면상 상기 제1 더미 전극과 제2 서브 감지 전극 간의 이격 공간, 및 상기 제1 더미 전극의 일부를 커버하고, 상기 제3 서브 감지 전극은 평면상 상기 제1 더미 전극과 제1 서브 감지 전극 간의 이격 공간, 및 상기 제1 더미 전극의 다른 일부를 커버할 수 있다.
상기 제2 터치 도전층은 인접한 상기 제3 서브 감지 전극, 및 상기 제4 서브 감지 전극의 사이에 배치된 제2 더미 전극을 더 포함하고, 상기 제2 더미 전극은 인접한 상기 제3 서브 감지 전극, 및 인접한 상기 제4 서브 감지 전극과 각각 이격 공간을 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제2 더미 전극의 폭은 상기 제1 더미 전극의 폭보다 크고, 상기 제2 더미 전극은 각각 상기 제1 더미 전극과 제2 서브 감지 전극 간의 이격 공간, 및 상기 제1 더미 전극과 제1 서브 감지 전극 간의 이격 공간을 커버할 수 있다.
제2 더미 전극은 분리된 복수의 더미 패턴들을 포함하고, 상기 제1 더미 전극은 상기 인접한 더미 패턴들의 분리 공간을 커버할 수 있다.
상기 터치 센서는 상기 제1 터치 도전층과 상기 터치 절연층의 사이에 배치된 제3 터치 도전층을 더 포함하고, 상기 제3 터치 도전층은 불투명 도전 물질을 포함할 수 있다.
상기 터치 센서는 상기 복수의 제1 서브 감지 전극 또는 상기 복수의 제2 서브 감지 전극과 연결된 복수의 터치 배선을 더 포함하고, 상기 터치 배선은 제1 배선부, 및 상기 제1 배선부 상에 배치된 제2 배선부를 포함하고, 상기 제1 터치 도전층은 상기 제1 배선부를 더 포함하고, 상기 제3 터치 도전층은 상기 제2 배선부를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 배선부는 상기 제1 배선부 상에 직접 배치되어 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 터치 센서는 상기 복수의 터치 배선을 커버하는 캡 패턴을 더 포함하고, 상기 제2 터치 도전층은 상기 캡 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 투명 도전 물질, 및 상기 제2 투명 도전 물질은 각각 비정질 인듐 주석 산화물을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 제1 기판은 표시 기판을 포함하고, 상기 제2 기판은 상기 복수의 발광 소자를 밀봉하는 봉지 기판을 포함하되, 상기 터치 센서는 상기 봉지 기판 상에 직접 배치될 수 있다.
상기 터치 센서의 상기 감지 전극들은 각각 면형상을 포함할 수 있다.
상기 터치 센서 상에 배치된 편광 필름, 및 상기 편광 필름과 상기 터치 센서의 사이에 배치된 결합 부재를 더 포함하고, 상기 결합 부재는 상기 제2 터치 도전층과 직접 접할 수 있다.
상기 제3 서브 감지 전극, 및 상기 제3 서브 감지 전극과 두께 방향으로 중첩하는 상기 제1 서브 감지 전극의 평면 프로파일은 동일하고, 상기 제4 서브 감지 전극, 및 상기 제4 서브 감지 전극과 두께 방향으로 중첩하는 상기 제2 서브 감지 전극의 평면 프로파일은 동일할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 터치 센서는 제1 투명 도전 물질을 포함하는 제1 터치 도전층; 상기 제1 터치 도전층 상에 배치된 터치 절연층; 및 상기 터치 절연층 상에 배치되며 제2 투명 도전 물질을 포함하는 제2 터치 도전층을 포함하되, 상기 제1 터치 도전층은, 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 서브 감지 전극, 인접한 상기 제1 서브 감지 전극을 연결하는 연결부, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고 상기 제1 서브 감지 전극, 및 상기 연결부와 이격 배치된 복수의 제2 서브 감지 전극을 포함하고, 상기 제2 터치 도전층은, 상기 각 제1 서브 감지 전극과 상기 터치 절연층을 관통하는 복수의 제1 콘택홀을 통해 전기적으로 연결된 제3 서브 감지 전극, 및 상기 각 제2 서브 감지 전극과 상기 터치 절연층을 관통하는 복수의 제2 콘택홀을 통해 전기적으로 연결되어, 인접한 상기 제2 서브 감지 전극을 전기적으로 연결하고 상기 제3 서브 감지 전극과 이격 배치된 제4 서브 감지 전극을 포함한다.
상기 제3 서브 감지 전극은 상기 제1 서브 감지 전극과 중첩 배치되고, 상기 제4 서브 감지 전극은 상기 제2 서브 감지 전극과 중첩 배치되고, 상기 제4 서브 감지 전극은 상기 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제4 서브 감지 전극은 상기 연결부와 두께 방향에서 중첩 배치되며, 상기 연결부와 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 제1 터치 도전층과 상기 터치 절연층의 사이에 배치된 제3 터치 도전층을 더 포함하고 상기 제3 터치 도전층은 불투명 도전 물질을 포함하며, 상기 터치 센서는 상기 복수의 제1 서브 감지 전극 또는 상기 복수의 제2 서브 감지 전극과 연결된 복수의 터치 배선을 더 포함하고, 상기 터치 배선은 제1 배선부, 및 상기 제1 배선부 상에 직접 배치된 제2 배선부를 포함하고, 상기 제1 터치 도전층은 상기 제1 배선부를 더 포함하고, 상기 제3 터치 도전층은 상기 제2 배선부를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 터치 센서, 및 표시 장치에 의하면, 터치 센서의 전극부들의 저항을 낮출 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치 센서의 개략적인 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 패널의 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 화소의 예시적인 등가 회로도이다.
도 6은 도 5에 도시된 화소의 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 화소의 변형예에 따른 등가 회로도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 터치 센서의 평면도이다.
도 9는 도 8의 A 영역을 확대한 평면도이다.
도 10은 도 9의 일 부분을 확대한 도면이다.
도 11은 도 10의 제1 서브 감지 전극, 제2 서브 감지 전극, 및 연결부를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 10의 제3 서브 감지 전극, 및 제4 서브 감지 전극을 나타낸 도면이다.
도 13은 도 10의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 14는 도 10의 Ⅲ-Ⅲ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 15는 도 10의 Ⅳ-Ⅳ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 16은 도 8의 B 영역을 확대한 도면이다.
도 17은 도 16의 제1 배선부를 나타낸 도면이다.
도 18은 도 16의 제1 배선부, 및 제2 배선부를 나타낸 도면이다.
도 19는 도 16의 Ⅴ-Ⅴ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 20은 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이다.
도 21은 도 20의 단면도이다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이다.
도 23은 도 22의 단면도이다.
도 24는 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이다.
도 25는 도 24의 단면도이다.
도 26은 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이다.
도 27은 도 26의 단면도이다.
도 28은 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이다.
도 29는 도 28의 Ⅵ-Ⅵ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 30은 도 28의 Ⅶ-Ⅶ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 31은 도 19의 실시예의 변형예이다.
도 32는 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이다.
도 33은 도 32의 단면도이다.
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 다른 형태로 구현될 수도 있다. 즉, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
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.
명세서 전체를 통하여 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호로 지칭한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도이다.
실시예들에서, 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 서로 다른 방향으로 상호 교차한다. 도 1의 평면도에서는 설명의 편의상 가로 방향인 제1 방향(DR1)과 세로 방향인 제2 방향(DR2)이 정의되어 있다. 이하의 실시예들에서 제1 방향(DR1) 일측은 평면도상 우측 방향을, 제1 방향(DR1) 타측은 평면도상 좌측 방향을, 제2 방향(DR2) 일측은 평면도상 상측 방향을 제2 방향(DR2) 타측은 평면도상 하측 방향을 각각 지칭하는 것으로 한다. 다만, 실시예에서 언급하는 방향은 상대적인 방향을 언급한 것으로 이해되어야 하며, 실시예는 언급한 방향에 한정되지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 화면을 제공하는 모든 전자 장치를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 표시 화면을 제공하는 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Tablet PC), 개인용 PC(Personal Computer), 전자 시계, 스마트 워치, 워치 폰, 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 게임기, 디지털 카메라 등과 같은 휴대용 전자 기기 뿐만 아니라 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷 등이 표시 장치(1)에 포함될 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치(1)는 제1 방향(DR1)으로 연장된 양 단변, 제2 방향(DR2)으로 연장된 양 장변을 포함할 수 있다. 표시 장치(1)의 평면 형상으로 장변과 단변이 만나는 모서리가 각진 직사각형이 적용될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 표시 장치(1)의 평면 형상은 모서리가 둥근 직사각형, 정사각형이나 기타 다각형 또는 원형, 타원형 등과 같은 다양한 형상이 적용될 수도 있다.
표시 장치(1)는 복수의 화소를 포함하는 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA)의 주변에 배치된 비표시 영역(NDA)을 포함한다. 표시 영역(DA)은 이미지가 표시되는 영역이며, 비표시 영역(NDA)은 대부분 이미지가 표시되지 않는 영역일 수 있다. 몇몇 실시예에서 비표시 영역(NDA) 중 표시 영역(DA)에 인접한 영역에서는 이미지가 표시될 수 있다.
몇몇 실시예에서 표시 영역(DA)은 대체로 표시 장치(1)의 평면 형상과 동일할 수 있다. 즉, 표시 영역(DA)의 평면 형상은 직사각형 형상으로 적용될 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변에 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 평면상 표시 영역(DA)의 모든 변(도면에서 4변)변을 둘러쌀 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다. 비표시 영역(NDA)에는 표시 패널을 구동하는 패널 구동 회로이나 상기 패널 구동 회로와 연결되는 신호 패드들, 터치 센서에 신호를 입력하고 터치 센서로부터 출력된 신호가 인가되는 터치 구동 회로이나 상기 터치 구동 회로와 연결되는 터치 패드부 등이 배치될 수 있다.
적층 구조로 살펴보면, 표시 장치(1)는 표시 패널(DP) 및 표시 패널(DP) 상에 위치하는 터치 센서(TSL)를 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 터치 센서(TSL) 상에 위치하는 편광 필름(POL), 편광 필름(POL) 상에 위치하는 윈도우(WD)를 더 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 자발광 소자를 포함하는 표시 패널일 수 있다. 상기 자발광 소자는 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diode), 양자점 발광 소자(Quantum dot Light Emitting Diode), 무기물 기반의 마이크로 발광 다이오드(예컨대 Micro Light Emitting Diode), 무기물 기반의 나노 발광 다이오드(예컨대 Nano Light Emitting Diode) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상기 자발광 소자가 유기 발광 소자인 경우를 예로서 설명한다.
표시 패널(DP)은 적층구조로 볼 때, 제1 기판(110), 제1 기판(110) 상에 위치하는 제2 기판(210), 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 사이에 위치하는 소자층(DSL)을 포함한다. 또한 표시 패널(DP)은 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 사이에 위치하되 제1 기판(110)과 제2 기판(210)의 가장자리측에 위치하고 제1 기판(110)과 제2 기판(210)을 결합하는 밀봉재(S)를 더 포함할 수 있다.
제1 기판(110)은 소자층(DSL)을 지지하는 기판이다. 일 실시예에서 제1 기판(110)은 유리, 석영, 세라믹, 또는 플라스틱 등으로 이루어진 절연 기판일 수 있다.
소자층(DSL)은 제1 기판(110) 상에 위치한다. 일 실시예에서 소자층(DSL)은 제1 기판(110) 상에 위치하는 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT), 커패시터(capacitor), 발광 소자, 및 복수의 표시 신호선을 포함할 수 있다. 상기 복수의 표시 신호선은 상기 각 화소에 주사 신호를 전달하는 주사 라인 및 데이터 신호를 전달하는 데이터 라인을 포함할 수 있다.
제2 기판(210)은 외부로부터 수분 및 산소가 소자층(DLS)으로 침투하는 것을 방지하는 봉지 기판(encapsulation substrate)일 수 있다. 제2 기판(210)은 투명한 유리로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않고 고분자 필름 등으로 형성될 수도 있다.
제1 기판(110)과 제2 기판(210) 사이에는 밀봉재(S)가 위치할 수 있다. 밀봉재(S)는 비표시 영역(NDA) 내에 위치하고 평면 상에서 표시 영역(DA)을 완전히 둘러싸도록 배치될 수 있다. 밀봉재(S)는 제1 기판(110)과 제2 기판(210)을 합착시키며, 수분, 산소 등의 불순물이 외부에서 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 사이로 침투하는 것을 막을 수 있다. 몇몇 실시예에서 밀봉재(S)는 글라스 프릿 등과 같은 밀봉 물질을 제1 기판(110)과 제2 기판(210) 사이에 배치하고, 레이저를 조사하여 상기 밀봉 물질을 용융시킴으로써 형성될 수 있다.
표시 패널(DP) 상에는 터치 센서(TSL)가 위치할 수 있다. 터치 센서(TSL)는 정전용량 방식으로 터치입력지점의 좌표를 획득할 수 있다. 상기 정전용량 방식은 자기 정전용량(self capacitance) 방식 또는 상호 정전용량(mutual capacitance) 방식일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 터치 센서(TSL)가 상호 정전용량 방식의 구조로 이루어진 경우를 예시로 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서 터치 센서(TSL)는 표시 패널(DP) 중 제2 기판(210) 상에 위치할 수 있다.
몇몇 실시예에서 터치 센서(TSL) 중 표시 영역(DA) 내에 위치하는 부분은 전극부를 포함할 수 있으며, 터치 센서(TSL) 중 비표시 영역(NDA) 내에 위치하는 부분은 상기 전극부에 신호를 송신 및/또는 수신하는 터치 신호선, 및 상기 터치 신호선과 연결된 터치 패드부를 포함할 수 있다.
몇몇 실시예에서 터치 센서(TSL)와 제2 기판(210) 사이에는 별도의 결합층(예컨대 점착층 등)이 위치하지 않을 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(TSL)의 상기 전극부, 상기 터치 신호선, 및 상기 터치 패드부 중 적어도 어느 하나는 제2 기판(210)의 바로 위에 위치할 수 있다. 또는 터치 센서(TSL)와 제2 기판(210) 사이에 별도의 절연막이 위치하는 경우, 터치 센서(TSL)의 상기 전극부, 상기 터치 신호선, 및 상기 터치 패드부 중 적어도 어느 하나는 상기 절연막 바로 위에 위치할 수도 있다.
터치 센서(TSL) 상에는 편광 필름(POL)이 배치될 수 있다. 편광 필름(POL)은 외광 반사를 줄이는 기능을 할 수 있다.
편광 필름(POL) 상에는 윈도우(WD)가 배치될 수 있다. 윈도우(WD)는 유리, 또는 석영 등의 리지드 물질을 포함할 수 있다.
이하, 터치 센서(TSL)의 적층 구조를 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치 센서의 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 터치 센서(TSL)는 제2 기판(210) 상에 배치된 제1 도전층(ML1), 제1 도전층(ML1) 상에 배치된 제2 도전층(ML2), 제2 도전층(ML2) 상에 배치된 절연층(ILD) 및 절연층(ILD) 상에 배치된 제3 도전층(ML3)을 포함할 수 있다.
제1 도전층(ML1)은 후술할, 감지 영역(도 8의 'SA' 참조)에 배치된 복수의 제1 서브 감지 전극(도 9의 '311' 참조), 인접한 상기 제1 서브 감지 전극을 연결하는 연결부(도 9의 '313' 참조), 및 상기 제1 서브 감지 전극과 물리적으로 이격되어 배치된 제2 서브 감지 전극(도 9의 '331' 참조)을 포함할 수 있다. 상기 제2 서브 감지 전극은 상기 제1 서브 감지 전극과 전기적으로 절연될 수 있다. 제1 도전층(ML1)은 후술할 비감지 영역(도 8의 'NSA' 참조)에 배치된 터치 신호선의 제1 배선부(도 16의 'LP1' 참조)를 더 포함할 수 있다.
제1 도전층(ML1)은 광 투과성을 갖는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예시적으로 광 투과성을 갖는 도전성 물질로는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 및 SnO2(Tin Oxide), 카본나노튜브(Carbon Nano Tube), 그래핀(graphene), 전도성 고분자(예시적으로 PEDOT), 은 나노와이어(AgNW) 등을 들 수 있다. 상기 감지 영역은 후술하는 바와 같이 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)과 중첩 배치되는데, 상기 감지 영역에 배치된 상기 제1 서브 감지 전극, 상기 제2 서브 감지 전극, 및 상기 연결부는 광 투과성을 갖는 도전성 물질을 포함함으로써 표시 패널(DP)로부터 출사된 광을 투과시킬 수 있다.
일 실시예에서, 제1 도전층(ML1)은 비정질 구조를 갖는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO)를 포함하여 이루어질 수 있다. 원자간 구조가 불규칙한 비정질 구조를 갖는 인듐 주석 산화물의 저항은 상대적으로 후술할 제2 도전층(ML2)의 물질의 저항보다 크며, 나아가 원자간 구조가 상기 비정질 구조보다 균일한 결정형 구조를 갖는 인듐 주석 산화물보다도 저항이 클 수 있다. 이처럼, 터치 센서(TSL)를 구성하는 도전층의 저항이 크면, 터치 센서(TSL)를 구동하기 위해 소모되는 자체 소비 전력이 증가할 수 있다. 또한 제1 도전층(ML1)의 예시된 물질이 터치 입력을 인지하는 전극부, 예컨대 상기 감지 영역의 서브 감지 전극들, 또는 연결부에 사용되는 경우, 큰 저항으로 인해 RC 지연(Resistive-capacitive delay)이 발생할 수 있다. 따라서, 터치 센서(TSL)의 상기 전극부를 구성하는 도전층이 광 투과성을 확보하면서도 저저항을 갖기 위해 후술할 제3 도전층(ML3)은 상기 전극부에서 제1 도전층(ML1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 도전층(ML2)은 상기 비감지 영역에 배치된 제2 배선부(도 16의 'LP2' 참조)를 포함할 수 있다. 제2 도전층(ML2)은 상기 감지 영역에 배치되지 않을 수 있다.
제2 도전층(ML2)은 불투명한 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 도전층(ML2)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu), 백금(Pt) 등과 같은 금속 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 제2 도전층(ML2)은 단층구조로 이루어질 수 있으며, 다층구조로 이루어질 수도 있다. 예시적으로 제2 도전층(ML2)은 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수도 있다.
제2 도전층(ML2) 상에는 절연층(ILD)이 위치할 수 있다. 절연층(ILD)은 상기 감지 영역, 및 상기 비감지 영역에 걸쳐 배치될 수 있다. 절연층(ILD)은 제1 도전층(ML1)과 제2 도전층(ML2) 사이에 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서 절연층(ILD)은 절연 물질을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 절연 물질은 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질일 수 있다. 상기 무기 절연 물질은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유기 절연 물질은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
절연층(ILD) 상에는 제3 도전층(ML3)이 위치할 수 있다. 제3 도전층(ML3)은 상기 감지 영역에 배치된 제3 서브 감지 전극(도98의 '315' 참조), 및 제4 서브 감지 전극(도 9의 '335' 참조)을 포함할 수 있다. 상기 제3 서브 감지 전극, 및 상기 제4 서브 감지 전극은 각각 제1 도전층(ML1)에 위치한 상기 제1 서브 감지 전극, 및 상기 제2 서브 감지 전극과 전기적으로 연결될 수 있고, 이에 따라 상기 감지 영역의 상기 전극부 자체의 저항을 낮출 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다. 제3 도전층(ML3)은 상기 비감지 영역의 캡 패턴(도 16의 'LP3' 참조)을 더 포함할 수 있다.
제3 도전층(ML3)은 광 투과성을 갖는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예시적으로 광 투과성을 갖는 도전성 물질로는 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 및 SnO2(Tin Oxide), 카본나노튜브(Carbon Nano Tube), 그래핀(graphene), 전도성 고분자(예시적으로 PEDOT), 은 나노와이어(AgNW) 등을 들 수 있다. 몇몇 실시예에서 제3 도전층(ML3)은 제1 도전층(ML1)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 패널의 개략적인 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 화소의 예시적인 등가 회로도이고, 도 6은 도 5에 도시된 화소의 개략적인 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)에는 제1 기판(110) 상에 복수개의 신호 라인들(SGL)이 위치하고, 비표시 영역(NDA)에는 제1 기판(110) 상에 신호 패드부(DPD)가 위치할 수 있다. 표시 영역(DA)은 복수의 화소(PX)를 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)의 제1 기판(110) 상에는 표시 영역(DA)을 완전히 둘러싸는 밀봉재(S)가 위치할 수 있다.
신호 라인들(SGL), 및 신호 패드부(DPD)는 소자층(DSL)에 포함될 수 있다.
신호 라인들(SGL)은 주사 라인들(GL), 데이터 라인들(DL) 및 전원 라인(PL)을 포함할 수 있다. 각 주사 라인(GL)은 복수 개의 화소들(PX)에 연결되어 해당 화소들(PX)에 주사 신호를 전달한다. 각 데이터 라인(DL)은 복수 개의 화소들(PX)에 연결되어 해당 화소들(PX)에 데이터 신호를 전달한다. 전원 라인(PL)은 복수 개의 화소들(PX)에 연결되어 각 화소(PX)에 구동전압을 전달한다.
신호 패드부(DPD)는 비표시 영역(NDA)에 배치되고, 데이터 라인(DL)과 같은 신호 라인들(SGL)에 연결될 수 있다. 신호 패드부(DPD)는 외부 소자, 예컨대 표시 패널(DP)을 구동하는 패널 구동 회로로부터 데이터 신호를 수신할 수 있다.
일 실시예에서 각 주사 라인(GL)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 데이터 라인(DL)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 몇몇 실시예에서 전원 라인(PL)은 데이터 라인(DL)과 동일한 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5를 참조하면, 각 화소(PX)는 발광 소자(ELD)를 포함할 수 있다. 발광 소자(ELD)는 상술한 바와 같이 유기 발광 소자일 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 발광 소자(ELD)는 양자점 발광 소자, 무기물 기반의 마이크로 발광 다이오드, 무기물 기반의 나노 발광 다이오드 중 어느 하나일 수도 있다. 발광 소자(ELD)는 전면 발광형 다이오드이거나, 배면 발광형 다이오드일 수 있다.
각 화소(PX)는 발광 소자(ELD)를 구동하기 위한 화소 구동 회로로서 제1 트랜지스터(T1, 또는 스위칭 트랜지스터), 제2 트랜지스터(T2, 또는 구동 트랜지스터), 및 커패시터(Cst)를 더 포함할 수 있다. 제1 전원 전압(ELVDD)은 제2 트랜지스터(T2)에 제공되고, 제2 전원 전압(ELVSS)은 발광 소자(ELD)에 제공될 수 있다. 제2 전원 전압(ELVSS)은 제1 전원 전압(ELVDD) 보다 낮은 전압일 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 주사 라인(GL)에 인가된 주사 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)에 인가된 데이터 신호를 출력한다. 커패시터(Cst)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 수신한 데이터 신호에 대응하는 전압을 충전한다. 제2 트랜지스터(T2)는 발광 소자(ELD)에 연결된다. 제2 트랜지스터(T2)는 커패시터(Cst)에 저장된 전하량에 대응하여 발광 소자(ELD)에 흐르는 구동 전류를 제어한다.
도 5의 등가 회로는 하나의 일 실시예에 불과하며 이에 제한되지 않는다. 화소(PX)는 3개 이상의 트랜지스터를 포함할 수 있고, 더 많은 개수의 커패시터들을 포함할 수 있다.
도 6은 도 5에 도시된 등가 회로에 대응하는 표시 패널(DP)의 부분 단면을 도시하였으며, 제2 기판(210) 및 터치 센서(TSL)도 함께 도시하였다. 나아가, 편광 필름(POL), 및 윈도우(WD)도 함께 도시하였다.
제1 기판(110) 상에는 버퍼막(BFL)이 배치될 수 있다.
버퍼막(BFL) 상에는 제1 트랜지스터(T1)의 반도체 패턴(OSP1: 이하 제1 반도체 패턴), 제2 트랜지스터(T2)의 반도체 패턴(OSP2: 이하 제2 반도체 패턴)이 배치될 수 있다. 제1 반도체 패턴(OSP1) 및 제2 반도체 패턴(OSP2)은 비정질 실리콘, 폴리 실리콘, 금속 산화물 반도체에서 선택될 수 있다. 몇몇 실시예에서 제1 반도체 패턴(OSP1)과 제2 반도체 패턴(OSP2) 중 어느 하나는 폴리 실리콘으로 이루어지고, 제1 반도체 패턴(OSP1)과 제2 반도체 패턴(OSP2) 중 다른 하나는 금속 산화물 반도체로 이루어질 수도 있다.
제1 반도체 패턴(OSP1) 및 제2 반도체 패턴(OSP2) 상에는 게이트 절연막(111)이 배치된다. 게이트 절연막(111) 상에는 제1 트랜지스터(T1)의 제어 전극(GE1: 이하, 제1 게이트 전극) 및 제2 트랜지스터(T2)의 제어 전극(GE2: 이하, 제2 게이트 전극)이 배치된다. 제1 게이트 전극(GE1)과 제2 게이트 전극(GE2)이 동일한 층에 위치하는 경우, 제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2)은 주사 라인들(GL, 도 5 참조)과 동일한 포토리소그래피 공정에 따라 제조될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 게이트 전극(GE1)과 제2 게이트 전극(GE2)은 서로 다른 층에 위치할 수도 있다. 이러한 경우 제1 게이트 전극(GE1)과 제2 게이트 전극(GE2) 중 어느 하나만이 주사 라인들(GL, 도 5 참조)과 동일한 포토리소그래피 공정에 따라 제조될 수도 있다.
게이트 절연막(111) 상에는 제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2)을 커버하는 제2 게이트 절연막(112)이 배치된다. 제2 게이트 절연막(112) 상에 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 전극(DE1: 이하, 제1 드레인 전극) 및 소스 전극(SE1: 제1 소스 전극), 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 전극(DE2: 이하, 제2 드레인 전극) 및 소스 전극(SE2: 제2 소스 전극)이 배치된다.
제1 드레인 전극(DE1)과 제1 소스 전극(SE1)은 게이트 절연막(111) 및 제2 게이트 절연막(112)을 관통하는 입력 콘택홀(CNTa)과 출력 콘택홀(CNTb)을 통해 제1 반도체 패턴(OSP1)에 각각 연결된다. 제2 드레인 전극(DE2)과 제2 소스 전극(SE2)은 게이트 절연막(111) 및 제2 게이트 절연막(112)을 관통하는 입력 콘택홀(CNTc)과 출력 콘택홀(CNTd)을 통해 제2 반도체 패턴(OSP2)에 각각 연결된다. 한편, 본 발명의 다른 실시예에서 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 중 일부는 바텀 게이트 구조로 변형되어 실시될 수 있다.
제2 게이트 절연막(112) 상에 제1 드레인 전극(DE1), 제2 드레인 전극(DE2), 제1 소스 전극(SE1), 및 제2 소스 전극(SE2)을 커버하는 중간 유기막(113)이 배치된다. 중간 유기막은 평탄면을 제공할 수 있다.
중간 유기막(113) 상에는 화소 정의막(PDL) 및 발광 소자(ELD)가 위치할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 중간 유기막(113) 상에 애노드 전극(AE)이 배치된다. 애노드 전극(AE)은 중간 유기막(113)을 관통하는 애노드 콘택홀(CNTe)을 통해 제2 소스 전극(SE2)에 연결된다. 화소 정의막(PDL)에는 개구부(OPN)가 정의된다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OPN)는 애노드 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
표시 영역(DA)의 화소(PX)는 발광 영역(EMA)과 발광 영역(EMA)에 인접한 비발광 영역(NEM)을 포함할 수 있다. 비발광 영역(NEM)은 발광 영역(EMA)을 둘러 쌀 수 있다. 본 실시예에서 발광 영역(EMA)은 개구부(OPN)에 의해 노출된 애노드 전극(AE)의 일부영역에 대응하게 정의되었다.
정공 주입/수송층(HCL)은 발광 영역(EMA)과 비발광 영역(NEM)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 주입/수송층(HCL)은 화소들(PX)에 공통으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
정공 주입/수송층(HCL) 상에 발광층(EML)이 배치된다. 발광층(EML)은 소정의 유색 컬러광을 생성할 수 있다. 발광층(EML)은 개구부(OPN)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EML)은 화소들(PX) 각각에 분리되어 형성될 수 있다.
발광 소자(ELD)가 유기 발광 소자인 경우, 발광층(EML)은 유기 물질을 포함할 수 있다. 즉, 몇몇 실시예에서 발광층(EML)은 유기 발광층일 수 있다.
본 실시예에서 패터닝된 발광층(EML)을 예시적으로 도시하였으나, 발광층(EML)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치될 수도 있다. 이때, 발광층(EML)은 백색 광을 생성할 수도 있다. 몇몇 실시예에서 발광층(EML)은 텐덤(tandem)이라 지칭되는 다층구조를 가질 수도 있다.
발광층(EML) 상에 전자 주입/수송층(ECL)이 배치된다. 전자 주입/수송층(ECL)은 화소들(PX)에 공통으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
전자 주입/수송층(ECL) 상에 캐소드 전극(CE)이 배치된다. 캐소드 전극(CE)은 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다.
캐소드 전극(CE) 상에는 제2 기판(210)이 위치할 수 있으며, 캐소드 전극(CE)과 제2 기판(210)은 서로 이격될 수 있다. 제2 기판(210) 상에는 상술한 터치 센서(TSL)가 위치할 수 있다.
발광 영역(EMA) 내에 위치하는 애노드 전극(AE), 정공 주입/수송층(HCL), 발광층(EML), 전자 주입/수송층(ECL) 및 캐소드 전극(CE)은 발광 소자(ELD)를 이룰 수 있다.
도 7은 도 4에 도시된 화소의 변형예에 따른 등가 회로도이다.
도 7을 참조하면, 각 화소는 발광 소자(ELD), 복수의 트랜지스터(T1~T7) 및 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 커패시터(Cst)는 제1 전극 및 제2 전극을 포함할 수 있다.
각 트랜지스터(T1~T7)는 게이트 전극, 제1 전극 및 제2 전극을 포함한다. 각 트랜지스터(T1~T7)의 제1 전극과 제2 전극 중 어느 하나는 소스 전극이고 다른 하나는 드레인 전극이 된다.
제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 커패시터(Cst)의 제1 전극과 연결된다. 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극은 제5 트랜지스터(T5)를 경유하여 제1 전원 전압(ELVDD)을 제공하는 전원 라인(PL)과 연결된다. 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 발광 소자(ELD)의 애노드 전극과 연결된다. 제1 트랜지스터(T1)는 제2 트랜지스터(T2)의 스위칭 동작에 따라 데이터 신호를 전달받아 발광 소자(ELD)에 구동 전류를 공급한다.
제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 제1 스캔 신호가 제공되는 제1 주사 라인(GL1)과 연결된다. 제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극은 데이터 신호가 제공되는 데이터 라인(DL)과 연결된다. 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극과 연결되어 있으면서 제5 트랜지스터(T5)를 경유하여 제1 전원 전압(ELVDD)이 제공되는 전원 라인(PL)과 연결된다. 제2 트랜지스터(T2)는 제1 스캔 신호에 따라 턴온되어 데이터 신호를 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극으로 전달하는 스위칭 동작을 수행한다.
제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 제1 스캔 신호가 제공되는 제1 주사 라인(GL1)과 연결된다. 제3 트랜지스터(T3)의 제1 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극과 연결되어 있으면서 제6 트랜지스터(T6)를 경유하여 발광 소자(ELD)의 애노드 전극과 연결된다. 제3 트랜지스터(T3)의 제2 전극은 커패시터(Cst)의 제1 전극, 제4 트랜지스터(T4)의 제1 전극 및 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 함께 연결되어 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 제1 스캔 신호에 따라 턴온되어 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 제2 전극을 서로 연결하여 제1 트랜지스터(T1)를 다이오드 연결시킨다. 그에 따라 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극과 게이트 전극 사이에 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압만큼 전압차가 발생하고, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 문턱 전압이 보상된 데이터 신호를 공급함으로써 제1 트랜지스터(T1)의 문턱 전압 편차를 보상할 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극은 제2 스캔 신호가 제공되는 제2 주사 라인(GL2)과 연결된다. 제4 트랜지스터(T4)의 제2 전극은 초기화 전압이 제공되는 초기화 전압 라인(VINTL)과 연결된다. 제4 트랜지스터(T4)의 제1 전극은 커패시터(Cst)의 제1 전극, 제3 트랜지스터(T3)의 제2 전극 및 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 함께 연결된다. 제4 트랜지스터(T4)는 제2 스캔 신호에 따라 턴온되어 초기화 전압을 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 전달하여 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극의 전압을 초기화시키는 동작을 수행한다.
제5 트랜지스터(T5)의 게이트 전극은 발광 제어 신호가 제공되는 발광 제어 라인(EMSL)과 연결된다. 제5 트랜지스터(T5)의 제1 전극은 제1 전원 전압이 제공되는 전원 라인(PL)과 연결된다. 제5 트랜지스터(T5)의 제2 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극 및 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극과 연결된다.
제6 트랜지스터(T6)의 게이트 전극은 발광 제어 신호가 제공되는 발광 제어 라인(EMSL)과 연결된다. 제6 트랜지스터(T6)의 제1 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극 및 제3 트랜지스터(T3)의 제1 전극과 연결된다. 제6 트랜지스터(T6)의 제2 전극은 발광 소자(ELD)의 애노드 전극과 연결된다.
제5 트랜지스터(T5)와 제6 트랜지스터(T6)는 발광 제어 신호에 따라 동시에 턴온되고, 그에 따라 발광 소자(ELD)에 구동 전류가 흐르게 된다.
제7 트랜지스터(T7)의 게이트 전극은 제3 스캔 신호를 제공하는 제3 주사 라인(GL3)과 연결된다. 제7 트랜지스터(T7)의 제1 전극은 발광 소자(ELD)의 애노드 전극과 연결된다. 제7 트랜지스터(T7)의 제2 전극은 초기화 전압 라인(VINTL)과 연결된다. 제7 트랜지스터(T7)는 제3 스캔 신호에 따라 턴온되어 발광 소자(ELD)의 애노드 전극을 초기화시킨다.
커패시터(Cst)의 제2 전극은 전원 라인(PL)과 연결된다. 커패시터(Cst)의 제1 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극, 제3 트랜지스터(T3)의 제2 전극 및 제4 트랜지스터(T4)의 제1 전극에 함께 연결된다. 발광 소자(ELD)의 캐소드 전극에는 제2 전원 전압(ELVSS)이 제공될 수 있다.
발광 소자(ELD)는 제1 트랜지스터(T1)로부터 구동 전류를 전달받아 발광함으로써 화상을 표시한다.
도 8은 일 실시예에 따른 터치 센서의 평면도이다. 도 9는 도 8의 A 영역을 확대한 평면도이다. 도 10은 도 9의 일 부분을 확대한 도면이다.
도 3, 및 도 8 내지 도 10을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 터치 센서(TSL)는 제2 기판(210) 상에 위치한다. 즉, 제2 기판(210)은 터치 센서(TSL)의 베이스층으로 기능할 수 있다.
터치 센서(TSL)에는 감지 영역(SA) 및 비감지 영역(NSA)이 정의된다. 감지 영역(SA)은 터치 센서(TSL) 중 터치 입력을 감지하는 영역이고, 비감지 영역(NSA)은 터치 입력의 감지를 직접적으로 하지는 않지만, 터치 입력을 감지하는 각 전극부들과 연결된 각 터치 신호선들의 커플링을 방지하고 상기 각 터치 신호선들이 정전기에 의해 단선되는 것을 방지하는 역할 등을 할 수 있다. 예를 들어, 도시하지 않았지만, 비감지 영역(NSA)에는 상기 터치 신호선들과 인접한 터치 접지 배선, 및 상기 각 터치 신호선들과 인접한 터치 정전기 방지 배선 등이 배치되어 감지 영역(TSA)의 터치 입력의 감지를 보조하는 역할을 할 수 있다.
감지 영역(SA)은 도 1에 도시된 표시 장치(1)의 표시 영역(DA) 또는 도 4에 도시된 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)에 대응할 수 있다. 또한 비감지 영역(NSA)은 도 1에 도시된 표시 장치(1)의 비표시 영역(NDA) 또는 도 4에 도시된 표시 패널(DP)의 비표시 영역(NDA)에 대응할 수 있다. 몇몇 실시예에서 감지 영역(SA)은 표시 패널(DP)의 표시 영역(DA)과 실질적으로 동일할 수 있으며, 비감지 영역(NSA)은 표시 패널(DP)의 비표시 영역(NDA)과 실질적으로 동일할 수 있다.
터치 센서(TSL)는 제1 전극부(310), 및 제2 전극부(330)를 포함하며, 터치 신호선들(TL1, TL2) 및 터치 패드부(TPD1, TPD2)를 더 포함할 수 있다.
제1 전극부(310), 및 제2 전극부(330)는 감지 영역(SA) 내에 위치할 수 있으며, 터치 패드부(TPD1, TPD2), 및 터치 신호선들(TL1, TL2)은 비감지 영역(NSA) 내에 위치할 수 있다. 제1 터치 신호선(TL1)의 일단은 제1 전극부(310)와 연결되고, 제1 터치 신호선(TL1)의 타단은 제1 터치 패드부(TPD1)와 연결될 수 있고, 제2 터치 신호선(TL2)의 일단은 제2 전극부(330)와 연결되고, 제2 터치 신호선(TL2)의 타단은 제2 터치 패드부(TPD2)와 연결될 수 있다. 제1 터치 신호선(TL1), 및 제2 터치 신호선(TL2)은 각각 복수개일 수 있다.
이하 감지 영역(SA)에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
제2 기판(210) 상에는 제1 전극부(310), 제1 전극부(310)와 절연된 제2 전극부(330)가 위치할 수 있다. 제1 전극부(310)와 제2 전극부(330) 중 어느 하나는 구동 전극이고, 다른 하나는 센싱 전극일 수 있다. 본 실시예에서는 제1 전극부(310)가 구동 전극이고, 제2 전극부(330)가 센싱 전극인 경우를 예시한다. 제1 전극부(310)가 구동 전극이고, 제2 전극부(330)가 센싱 전극인 경우, 제1 전극부(310)와 연결된 제1 터치 신호선(TL1)은 터치 구동 신호선일 수 있고, 제2 전극부(330)와 연결된 제2 터치 신호선(TL2)은 터치 센싱 신호선일 수 있다. 마찬가지로 제1 터치 신호선(TL1)과 연결된 제1 터치 패드부(TPD1)는 터치 구동 패드부일 수 있고, 제2 터치 신호선(TL2)과 연결된 제2 터치 패드부(TPD2)는 터치 센싱 패드부일 수 있다.
제1 전극부(310)는 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 제1 전극부(310)는 복수개 배치될 수 있으며, 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 각 제1 전극부(310)는 제2 방향(DR2)을 따라 이격되어 배치된 복수의 제1 서브 감지 전극(311), 인접한 제1 서브 감지 전극(311)을 물리적으로 연결하는 연결부(313), 및 제1 서브 감지 전극(311) 상에 배치되고 제1 서브 감지 전극(311)과 전기적으로 연결된 제3 서브 감지 전극(315)을 포함할 수 있다. 제1 전극부(310)의 제1 서브 감지 전극(311)들, 및 인접한 제1 서브 감지 전극(311)들을 연결하는 연결부(313)는 전체적으로 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 라인 형상을 가질 수 있다.
제2 전극부(330)는 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다. 제2 전극부(330)는 복수개 배치될 수 있으며, 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제2 전극부(330)는 제1 전극부(310)와 전기적으로 절연될 수 있다. 각 제2 전극부(330)는 제1 방향(DR1)을 따라 이격되어 배치된 복수의 제2 서브 감지 전극(331), 및 제2 서브 감지 전극(331)과 전기적으로 연결된 제4 서브 감지 전극(335)을 포함할 수 있다. 제2 서브 감지 전극(331)은 인접한 제1 서브 감지 전극(311)과 소정의 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격되어 배치되어 제1 서브 감지 전극(311)과 전기적으로 절연될 수 있다. 한편, 제2 방향(DR2)을 따라 이격되어 배치된 복수의 제1 서브 감지 전극(311)은 동일층(제1 도전층(ML1))에 배치된 연결부(313)에 의해 전기적으로 연결되어 라인 형상을 이루지만, 제1 서브 감지 전극(311)과 동일층에 배치되고 제1 방향(DR1)을 따라 이격되어 배치된 복수의 제2 서브 감지 전극(331)들은 상술한 바와 같이 제1 전극부(310)와 절연되어야하기 때문에 제1 서브 감지 전극(311), 제2 서브 감지 전극(331), 및 연결부(313)가 배치된 제1 도전층(ML1)과 다른 층(제3 도전층(ML3))에 배치된 제4 서브 감지 전극(335)을 통해 인접한 제2 서브 감지 전극(331)들이 전기적으로 연결될 수 있다. 제4 서브 감지 전극(335)은 인접한 제3 서브 감지 전극(315)과 소정의 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격되어 배치되어 제3 서브 감지 전극(315)과 전기적으로 절연될 수 있다.
제1 전극부(310)의 제1 서브 감지 전극(311), 연결부(313), 및 제2 서브 감지 전극(315)과 제2 전극부(330)의 제2 서브 감지 전극(331), 및 제4 서브 감지 전극(335)은 각각 면형 패턴일 수 있다.
적어도 일부의 제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331)은 실질적인 마름모 형상일 수 있다. 몇몇 제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331)은 마름모 형상으로부터 잘린 도형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 연장 방향 양 단부를 제외한 제1 서브 감지 전극들(311), 및 제2 서브 감지 전극들(331)은 모두 마름모 형상이고, 연장 방향 양 단부에 위치하는 제1 서브 감지 전극들(311), 및 제2 서브 감지 전극들(331)은 각각 마름모를 절반으로 절단한 삼각형 형상일 수 있다.
본 명세서에서, "마름모 형상" 또는 "실질적인 마름모 형상"은, 마름모 형상을 이루는 선분들이 각각 임의의 방향들을 따라 연장되어 4개의 선분들이 완전히 직선 형상을 가지고, 각각 임의의 방향들을 따라 연장된 선분들이 마름모 형상을 이루는 것뿐만 아니라, 각 선분의 적어도 일부 구간에 곡선 또는 요철이 있는 경우에도 전반적으로 연장하는 방향을 이은 선분들이 마름모 형상을 이루면 실질적인 마름모 형상에 포함되는 것으로 해석된다.
예를 들어, 도 9, 및 도 10에 도시된 바와 같이 제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331)의 마름모 형상을 이루는 선분들의 적어도 일부 구간에 요철이 포함될 수 있다. 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)의 대향하는 선분들은 각각 상기 요철을 포함하고, 요철을 포함하는 상기 대향하는 선분들은 동일한 이격 거리를 유지하며 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 감지 전극(311)의 일 선분이 철부, 요부, 및 철부를 포함하면 인접한 제2 서브 감지 전극(331)의 상기 제1 서브 감지 전극(311)의 일 선분과 대향하는 선분은 그에 대응되도록 요부, 철부, 및 요부를 포함할 수 있다. 대향하는 선분들이 각각 상기 요철을 포함하는 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)들의 이격 공간(SP)은 지그재그(Zigzag) 형상을 가질 수 있다.
제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)들은 상기한 마름모 형상을 이루는 선분들의 적어도 일부 구간에 요철을 포함함으로써 표시 장치(1)의 영상을 시청할 때, 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)들에 의해 모아레(Moire) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
마름모 형상의 제1 서브 감지 전극들(311)과 마름모 형상의 제2 서브 감지 전극들(331)은 그 크기 및 형상이 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 삼각형 형상의 제1 서브 감지 전극들(311)과 삼각형 형상의 제2 서브 감지 전극들(331)은 그 크기 및 형상이 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 그러나, 실시예가 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)의 형상 및 크기는 다양하게 변형 가능하다. 예를 들어, 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)의 형상은 사각형, 오각형, 원형, 바(bar)형 등 다양한 형상으로 변형될 수도 있다.
제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)의 이격 공간(SP)에는 더미 전극(DE)이 더 배치될 수 있다. 더미 전극(DE)은 제1 도전층(ML1)에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 도전층(ML1)은 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)의 이격 공간(SP)에 배치된 더미 전극(DE)을 더 포함할 수 있다. 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)은 상호 너무 가까운 거리에 위치하면 너무 큰 캡이 형성되어, 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)은 상술한 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다. 한편, 이격 공간(SP)에서는 도전층이 배치되지 않고 절연층(ILD)이 상부로 노출되는데, 노출된 절연층(ILD)과 인접한 상기 도전층들 간에 굴절률 차이로 외부에서 패턴으로 인식될 수 있다. 이로 인해 이격 공간(SP)에 더미 전극(DE)을 배치함으로써 상기 패턴 인식 정도를 줄일 수 있다.
더미 전극(DE)은 인접한 서브 감지 전극(311, 331)들과 물리적으로 이격되어 전기적으로 연결되지 않는 플로팅(Floating) 전극일 수 있다.
더미 전극(DE)의 폭은 이격 공간(SP)의 폭보다 작으며, 제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331)의 이격 공간(SP)의 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 도 9에서는 더미 전극(DE)이 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)의 대향하는 선분들의 연장 방향을 따라 연장된 하나의 패턴으로 이루어진 것으로 예시되었지만, 이에 제한되지 않고 더미 전극(DE)은 상기 연장 방향을 따라 이격되어 배치된 복수의 패턴으로 이루어질 수도 있다.
제3 서브 감지 전극(315)은 제1 서브 감지 전극(311)과 두께 방향으로 중첩 배치될 수 있다. 제1 전극부(310)의 제3 서브 감지 전극(315)은 복수개일 수 있다. 제1 전극부(310)의 복수개의 제3 서브 감지 전극(315)은 복수의 제1 서브 감지 전극(311)의 배열 방식과 마찬가지로 제2 방향(DR2)을 따라 이격되어 배치될 수 있다. 제3 서브 감지 전극(315)은 제1 전극부(310)의 연결부(313)와 중첩 배치되지 않을 수 있다. 제2 방향(DR2)을 따라 인접 배치된 제3 서브 감지 전극(315)은 평면상 연결부(313)를 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 제3 서브 감지 전극(315)은 제1 전극부(310)의 연결부(313)와 부분적으로 중첩 배치될 수 있지만, 이 경우에도 제4 서브 감지 전극(335)과는 이격되어 배치된다.
절연층(ILD)은 평면상 제3 서브 감지 전극(315)과 중첩 배치된 제1 콘택홀(CNT1)을 포함할 수 있다. 제1 콘택홀(CNT1)을 통해 상호 중첩 배치된 제3 서브 감지 전극(315)과 제1 서브 감지 전극(311)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 제1 전극부(310)의 전반적인 저항은 낮아질 수 있다. 도면에서는 하나의 제3 서브 감지 전극(315)에 두 개의 제1 콘택홀(CNT1)이 중첩 배치된 것으로 예시되었지만, 하나의 제3 서브 감지 전극(315)에 대응되는 제1 콘택홀(CNT1)의 개수는 이에 제한되지 않고, 하나이거나 세 개 이상일 수도 있다.
제3 서브 감지 전극(315)의 형상은 제1 서브 감지 전극(311)의 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 적어도 일부의 제3 서브 감지 전극(315)은 실질적인 마름모 형상일 수 있다.
몇몇 제3 서브 감지 전극(315)은 마름모 형상으로부터 잘린 도형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 연장 방향 양 단부를 제외한 제3 서브 감지 전극들(315)은 모두 마름모 형상이고, 연장 방향 양 단부에 위치하는 제3 서브 감지 전극들(315)은 각각 마름모를 절반으로 절단한 삼각형 형상일 수 있다.
마름모 형상의 제1 서브 감지 전극들(311)과 마름모 형상의 제3 서브 감지 전극들(315)은 그 크기 및 형상이 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 삼각형 형상의 제1 서브 감지 전극들(311)과 삼각형 형상의 제3 서브 감지 전극들(315)은 그 크기 및 형상이 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 나아가, 제3 서브 감지 전극(315)의 형상은 두께 방향으로 중첩하는 제1 서브 감지 전극(311)의 형상과 마찬가지로 마름모 형상 또는 삼각형 형상을 이루는 선분들의 적어도 일부 구간에 요철을 포함할 수 있다. 제3 서브 감지 전극(315)의 적어도 일부 구간에 요철을 포함하는 선분들이 이루는 마름모 형상 또는 삼각형 형상은 두께 방향으로 중첩 배치된 제1 서브 감지 전극(315)의 형상과 동일할 수 있다. 즉, 제3 서브 감지 전극(315)과 두께 방향으로 대응되는 제1 서브 감지 전극(311)의 평면 프로파일은 완전히 동일할 수 있다.
제4 서브 감지 전극(335)은 제2 서브 감지 전극들(331), 및 인접한 제2 서브 감지 전극들(331)의 이격 공간과 두께 방향으로 중첩 배치될 수 있다. 제2 전극부(330)의 제4 서브 감지 전극(335)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 라인 형상을 가질 수 있다.
제4 서브 감지 전극(335)은 제1 전극부(310)의 연결부(313)와 중첩 배치될 수 있다. 제4 서브 감지 전극(335)은 상술한 바와 같이 연결부(313)가 배치된 제1 도전층(ML1)과 상이한 제3 도전층(ML3)에 배치되기 때문에 제1 전극부(310)의 연결부(313)와 중첩 배치되더라도 전기적으로 절연될 수 있다. 제4 서브 감지 전극(335)은 동일층(제3 도전층(ML3))에 배치된 제3 서브 감지 전극(335)과 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다.
절연층(ILD)은 평면상 제4 서브 감지 전극(335)과 중첩 배치된 제2 콘택홀(CNT2)을 더 포함할 수 있다. 제2 콘택홀(CNT2)을 통해 상호 중첩 배치된 제4 서브 감지 전극(335)과 제2 서브 감지 전극(331)은 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해 제2 전극부(330)의 전반적인 저항은 낮아질 수 있다. 도면에서는 하나의 제2 서브 감지 전극(331)에 두 개의 제2 콘택홀(CNT2)이 대응된 것으로 예시되었지만, 하나의 제2 서브 감지 전극(331)에 대응되는 제2 콘택홀(CNT2)의 개수는 이에 제한되지 않고, 하나이거나 세 개 이상일 수도 있다.
제4 서브 감지 전극(335)의 형상은 제1 전극부(310)의 제2 방향(DR2)을 따라 배치된 복수의 제1 서브 감지 전극들(311), 및 제1 서브 감지 전극(311)을 연결하는 연결부(313)가 연결된 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 라인 형상과 연장 방향이 제1 방향(DR1)인 점을 제외하고 실질적으로 동일할 수 있다.
나아가, 제4 서브 감지 전극(335)의 형상은 두께 방향으로 중첩하는 제2 서브 감지 전극(331)의 형상과 마찬가지로 마름모 형상 또는 삼각형 형상을 이루는 선분들의 적어도 일부 구간에 요철을 포함할 수 있다. 제4 서브 감지 전극(335)의 적어도 일부 구간에 요철을 포함하는 선분들이 이루는 마름모 형상 또는 삼각형 형상은 두께 방향으로 중첩 배치된 제2 서브 감지 전극(335)의 형상과 동일할 수 있다. 즉, 제4 서브 감지 전극(335)과 두께 방향으로 대응되는 제2 서브 감지 전극(331)의 평면 프로파일은 완전히 동일할 수 있다.
도 11은 도 10의 제1 서브 감지 전극, 제2 서브 감지 전극, 및 연결부를 나타낸 도면이고, 도 12는 도 10의 제3 서브 감지 전극, 및 제4 서브 감지 전극을 나타낸 도면이다.
도 3, 도 11, 및 도 12를 참조하면, 전술한 바와 같이 제1 서브 감지 전극(311), 연결부(313), 제2 서브 감지 전극(331), 및 더미 전극(DE)은 제1 도전층(ML1)에 배치될 수 있고, 제3 서브 감지 전극(315), 및 제4 서브 감지 전극(335)은 제3 도전층(ML3)에 배치될 수 있다. 제1 도전층(ML1)에 배치된 제1 서브 감지 전극(311) 및 연결부(313)는 각각 제2 서브 감지 전극(331), 및 더미 전극(DE)과 이격되어 배치되어 절연될 수 있다. 제2 도전층(ML2)에 배치된 제3 서브 감지 전극(315) 및 제4 서브 감지 전극(335)은 상호 이격되어 배치되어 절연될 수 있다.
제2 방향(DR2)을 따라 이격되어 배치된 복수의 제1 서브 감지 전극(311)은 제1 도전층(ML1)에 배치된 연결부(313)에 의해 전기적으로 연결되지만, 제1 서브 감지 전극(311)과 동일층에 배치되고 제1 방향(DR1)을 따라 이격되어 배치된 복수의 제2 서브 감지 전극(331)은 제1 전극부(310)와 절연되어야하기 때문에 제3 도전층(ML3)에 배치된 제4 서브 감지 전극(335)을 통해 인접한 제2 서브 감지 전극(331)이 전기적으로 연결될 수 있다.
상호 중첩 배치된 제4 서브 감지 전극(335)과 제2 서브 감지 전극(331)은 전기적으로 연결되고, 상호 중첩 배치된 제4 서브 감지 전극(335)과 제2 서브 감지 전극(331)은 전기적으로 연결되어 전극부(310, 330)들의 전반적인 저항은 낮아질 수 있다.
도 13은 도 10의 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 자른 단면도이고, 도 14는 도 10의 Ⅲ-Ⅲ' 선을 따라 자른 단면도이고, 도 15는 도 10의 Ⅳ-Ⅳ' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 13 내지 도 15에서는 터치 센서(TSL) 상의 편광 필름(POL), 편광 필름(POL) 상의 윈도우(WD)를 도시하였고, 나아가 편광 필름(POL)과 터치 센서(TSL)를 결합하는 제1 결합 부재(AM1), 및 편광 필름(POL)과 윈도우(WD)를 결합하는 제2 결합 부재(AM2)를 더 도시하였다.
우선, 도 13을 참조하면, 제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331)은 제2 기판(210) 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)은 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다.
제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331) 상에는 절연층(ILD)이 배치될 수 있다. 절연층(ILD)은 제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331)의 상면에 직접 배치될 수 있고, 제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331) 사이의 이격 공간(SP)에서는 제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331)의 측면과 접하고 노출된 제2 기판(210)과 직접 접할 수 있다.
절연층(ILD) 상에는 제4 서브 감지 전극(335)이 배치될 수 있다. 제4 서브 감지 전극(335)은 절연층(ILD) 상에 직접 배치될 수 있고, 절연층(ILD)의 제2 콘택홀(CNT2)을 통해 제2 서브 감지 전극(331)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 결합 부재(AM1)는 제4 서브 감지 전극(335)과 직접 접할 수 있다. 몇몇 실시예에서 편광 필름(POL), 및 제1 결합 부재(AM1)가 생략될 수 있다. 이 경우 윈도우(WD)의 하부 상에 위치하는 제2 결합 부재(AM2)가 제4 서브 감지 전극(335)과 직접 접할 수 있다.
도 14를 참조하면, 제3 서브 감지 전극(315)은 절연층(ILD) 상에 배치될 수 있다. 제3 서브 감지 전극(315)은 제4 서브 감지 전극(335)과 동일층에 배치될 수 있다. 제3 서브 감지 전극(315)은 절연층(ILD) 상에 직접 배치될 수 있다. 제3 서브 감지 전극(315)과 제4 서브 감지 전극(335)은 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다. 제3 서브 감지 전극(315)은 절연층(ILD)의 제1 콘택홀(CNT1)을 통해 하부의 제1 서브 감지 전극(311)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 결합 부재(AM1)는 제4 서브 감지 전극(335) 및 제3 서브 감지 전극(315)과 직접 접할 수 있다. 제1 결합 부재(AM1)는 이격 공간(SP)에도 배치되어, 제4 서브 감지 전극(335) 및 제3 서브 감지 전극(315)이 노출하는 절연층(ILD)의 상면에 직접 접할 수 있다. 몇몇 실시예에서 편광 필름(POL), 및 제1 결합 부재(AM1)가 생략될 수 있다. 이 경우 윈도우(WD)의 하부 상에 위치하는 제2 결합 부재(AM2)가 제4 서브 감지 전극(335) 및 제3 서브 감지 전극(315)과 직접 접할 수 있다. 제2 결합 부재(AM2)는 이격 공간(SP)에도 배치되어, 제4 서브 감지 전극(335) 및 제3 서브 감지 전극(315)이 노출하는 절연층(ILD)의 상면에 직접 접할 수 있다.
도 15를 참조하면, 제2 기판(210) 상에 더미 전극(DE)이 배치될 수 있다. 더미 전극(DE)은 제2 기판(210) 상에 직접 배치될 수 있다. 더미 전극(DE)은 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)의 사이의 이격 공간(SP)에 배치될 수 있다. 더미 전극(DE)은 인접한 제1 서브 감지 전극(311) 및 제2 서브 감지 전극(331)의 소정의 이격 공간을 두고 이격되어 배치될 수 있다. 더미 전극(DE)은 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)과 동일층에 배치될 수 있다.
더미 전극(DE) 상에는 절연층(ILD)이 배치될 수 있다. 절연층(ILD)은 더미 전극(DE)의 상면에 직접 접할 수 있고, 더미 전극(DE)과 인접한 서브 감지 전극(311, 331) 사이의 상기 이격 공간에 더 배치되어 상기 이격 공간을 채워 더미 전극(DE)의 측면 및 서브 감지 전극(311, 331)의 측면과 접하고, 해당 영역에서 노출된 제2 기판(210)의 상면과 직접 접할 수 있다.
제3 서브 감지 전극(315), 및 제4 서브 감지 전극(335)은 이격 공간(SP)을 사이에 두고 상호 이격되어 배치될 수 있다. 제3 서브 감지 전극(315), 및 제4 서브 감지 전극(335)의 이격 공간(SP)의 폭은 제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331)의 이격 공간(SP)의 폭과 동일할 수 있다. 즉, 제3 서브 감지 전극(315), 및 제4 서브 감지 전극(335)의 내측면은 각각 하부의 제1 서브 감지 전극(311), 및 제2 서브 감지 전극(331)의 내측면과 두께 방향으로 정렬될 수 있다. 제3 서브 감지 전극(315), 및 제4 서브 감지 전극(335)은 각각 더미 전극(DE)과 두께 방향으로 중첩 배치되지 않을 수 있다.
제1 결합 부재(AM1)는 제4 서브 감지 전극(335) 및 제3 서브 감지 전극(315)과 직접 접할 수 있다. 제1 결합 부재(AM1)는 제4 서브 감지 전극(335) 및 제3 서브 감지 전극(315)이 노출하는 절연층(ILD)의 상면에 직접 접할 수 있다. 몇몇 실시예에서 편광 필름(POL), 및 제1 결합 부재(AM1)가 생략될 수 있다. 이 경우 윈도우(WD)의 하부 상에 위치하는 제2 결합 부재(AM2)가 제4 서브 감지 전극(335) 및 제3 서브 감지 전극(315)과 직접 접할 수 있다. 제2 결합 부재(AM2)는 이격 공간(SP)에도 배치되어, 제4 서브 감지 전극(335) 및 제3 서브 감지 전극(315)이 노출하는 절연층(ILD)의 상면에 직접 접할 수 있다.
도 16은 도 8의 B 영역을 확대한 도면이고, 도 17은 도 16의 제1 배선부를 나타낸 도면이고, 도 18은 도 16의 제1 배선부, 및 제2 배선부를 나타낸 도면이고, 도 19는 도 16의 Ⅴ-Ⅴ' 선을 따라 자른 단면도이다. 도 19에서는 결합 부재(AM1, AM2), 편광 필름(POL), 및 윈도우(WD)를 더 도시하였다.
도 3, 도 8, 및 도 16 내지 도 19를 참조하면, 터치 신호선(TL1, TL2)의 폭은 전극부(310, 330)의 평균 폭보다 작을 수 있다. 저항은 폭에 반비례하는 경향이 있어, 상술한 RC 지연을 방지하기 위해 터치 신호선(TL1, TL2)의 자체 저항을 감소시키는 것이 바람직하게 고려될 수 있다. 다만, 터치 신호선(TL1, TL2)은 감지 영역(SA) 대비 좁은 비감지 영역(NSA)에 배치되므로 터치 신호선(TL1, TL2)의 폭 자체를 증가시키는 것은 쉽지 않을 수 있다. 이에, 터치 신호선(TL1, TL2)은 광 투과성을 갖는 도전성 물질을 포함하는 전극부(310, 330)와 달리, 각각 상기 광 투과성 도전성 물질보다 저항이 낮은 제2 도전층(ML2)의 불투명한 도전성 물질을 포함할 수 있다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제2 터치 신호선(TL2)은 제2 기판(210) 상에 배치된 제1 배선부(LP1), 제1 배선부(LP1) 상에 배치된 제2 배선부(LP2)를 포함할 수 있다. 제1 배선부(LP1)는 제1 도전층(ML1)에 배치되고, 제2 배선부(LP2)는 제2 도전층(ML2)에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 도전층(ML1)은 제1 배선부(LP1)를 더 포함하고, 제2 도전층(ML2)은 제2 배선부(LP2)를 포함할 수 있다.
제1 배선부(LP1)는 제2 기판(210) 상에 직접 배치될 수 있고, 제2 배선부(LP2)는 제1 배선부(LP1) 상에 직접 배치되어 제1 배선부(LP1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 제2 터치 신호선(TL2)은 상호 접하는 제1 배선부(LP1), 및 제2 배선부(LP2)를 포함함으로써 상부의 제2 배선부(LP2)가 단선되더라도 제2 배선부(LP2)와 전기적으로 연결된 제1 배선부(LP1)를 통해 제2 터치 패드부(TPD2)와 제2 전극부(330)가 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 배선부(LP2)의 폭은 제1 배선부(LP1)의 폭보다 작아, 제1 배선부(LP1)의 상면이 부분적으로 노출될 수 있다. 절연층(ILD)은 제2 배선부(LP2) 상에 직접 배치되고 제1 배선부(LP1), 및 제2 배선부(LP2)를 커버할 수 있다. 예를 들어, 절연층(ILD)은 제1 배선부(LP1), 및 제2 배선부(LP2)의 측면, 제1 배선부(LP1)의 노출된 상면, 및 제2 배선부(LP2)의 상면을 덮을 수 있다. 다만, 제2 배선부(LP2)의 폭은 이에 제한되지 않고 제1 배선부(LP1)의 폭과 동일하거나 제1 배선부(LP1)의 폭보다 커서 제1 배선부(LP1)의 측면을 덮을 수도 있다.
제2 터치 신호선(TL2)은 복수개일 수 있고, 복수개의 제2 터치 신호선(TL2)은 이격되어 배치될 수 있다. 하나의 제2 터치 신호선(TL2)의 제1 배선부(LP1)는 상기 하나의 제2 터치 신호선(TL2)과 인접한 다른 하나의 제2 터치 신호선(TL2)의 제1 배선부(LP1)와 이격되어 배치될 수 있다. 마찬가지로. 하나의 제2 터치 신호선(TL2)의 제2 배선부(LP2)는 상기 하나의 제2 터치 신호선(TL2)과 인접한 다른 하나의 제2 터치 신호선(TL2)의 제2 배선부(LP2)와 이격되어 배치될 수 있다. 절연층(ILD)은 제2 터치 신호선(TL2)이 노출하는 제2 기판(210)의 상면과 직접 접할 수 있다.
절연층(ILD) 상에는 캡 패턴(LP3)이 더 배치될 수 있다. 캡 패턴(LP3)은 제3 도전층(ML3)에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제3 도전층(ML3)은 캡 패턴(LP3)을 더 포함할 수 있다.
캡 패턴(LP3)은 절연층(ILD)과 직접 접할 수 있다. 캡 패턴(LP3)은 하나의 제2 터치 신호선(TL2)의 폭보다 크고, 복수의 제2 터치 신호선(TL2)을 덮어 보호함으로써 복수의 제2 터치 신호선(TL2)의 단선을 방지할 수 있다.
제1 결합 부재(AM1)는 캡 패턴(LP3)과 직접 접할 수 있다. 몇몇 실시예에서 편광 필름(POL), 및 제1 결합 부재(AM1)가 생략될 수 있다. 이 경우 윈도우(WD)의 하부 상에 위치하는 제2 결합 부재(AM2)가 캡 패턴(LP3)과 직접 접할 수 있다.
제1 터치 신호선(TL1)은 제2 터치 신호선(TL2)과 연결되는 구성들이 상이하다는 점을 제외하고, 배선부들의 구성, 및 캡 패턴(LP3)과의 관계 등이 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 제2 터치 신호선(TL2)의 전극부, 및 터치 패드부와의 연결 관계를 제외한 상기한 제2 터치 신호선(TL2)의 설명은 제1 터치 신호선(TL1)에 그대로 적용될 수 있음은 자명하다.
이하, 다른 실시예에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.
도 20은 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이고, 도 21은 도 20의 단면도이다.
도 20, 및 도 21을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 센서는 제2 전극부(330_1)의 제4 서브 감지 전극(335_1)이 더미 전극(DE)과 중첩 배치된다는 점에서 도 10, 및 도 15에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제2 전극부(330_1)의 제4 서브 감지 전극(335_1)이 더미 전극(DE)과 중첩 배치되고, 나아가, 더미 전극(DE), 및 제2 서브 감지 전극(331)과의 이격 공간과도 중첩 배치될 수 있다. 더미 전극(DE), 및 제2 서브 감지 전극(331)과의 이격 공간 상부에 도전층이 배치되지 않는 경우 두께 방향으로 상기 이격 공간과 상기 이격 공간의 주변부(도전층 배치) 간에 반사율 차이가 발생하여 외부에서 패턴이 시인될 수 있다. 다만, 본 실시예에 의하면, 제2 전극부(330_1)의 제4 서브 감지 전극(335_1)이 더미 전극(DE)과 중첩 배치되고, 나아가, 더미 전극(DE), 및 제2 서브 감지 전극(331)과의 이격 공간과도 중첩 배치됨으로써 상기 패턴 시인을 미연에 방지할 수 있다.
도 21에서는 제4 서브 감지 전극(335_1)의 내측면이 더미 전극(DE)의 제1 서브 감지 전극(311)과 대향하는 측면과 두께 방향으로 정렬된 것으로 예시되었지만, 이에 제한되지 않고 제4 서브 감지 전극(335_1)의 내측면은 더미 전극(DE)의 제1 서브 감지 전극(311)과 대향하는 측면, 및 더미 전극(DE)의 제2 서브 감지 전극(331)과 대향하는 측면 사이 상에 배치될 수 있다.
도 22는 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이고, 도 23은 도 22의 단면도이다.
도 22, 및 도 23을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 센서는 제1 전극부(310_1)의 제3 서브 감지 전극(315_1)이 더미 전극(DE)과 중첩 배치된다는 점에서 도 10, 및 도 15에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제1 전극부(310_1)의 제3 서브 감지 전극(315_1)이 더미 전극(DE)과 중첩 배치되고, 나아가, 더미 전극(DE), 및 제1 서브 감지 전극(311)과의 이격 공간과도 중첩 배치될 수 있다. 이를 통해 더미 전극(DE), 및 제1 서브 감지 전극(311)과의 이격 공간에 의한 패턴 시인을 미연에 방지할 수 있다.
도 23에서는 제3 서브 감지 전극(315_1)의 내측면이 더미 전극(DE)의 제2 서브 감지 전극(331)과 대향하는 측면과 두께 방향으로 정렬된 것으로 예시되었지만, 이에 제한되지 않고 제3 서브 감지 전극(315_1)의 내측면은 더미 전극(DE)의 제2 서브 감지 전극(331)과 대향하는 측면, 및 더미 전극(DE)의 제1 서브 감지 전극(311)과 대향하는 측면 사이 상에 배치될 수 있다.
도 24는 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이고, 도 25는 도 24의 단면도이다.
도 24, 및 도 25를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 센서는 제2 전극부(330_1)의 제4 서브 감지 전극(335_1)뿐만 아니라, 제1 전극부(310_1)의 제3 서브 감지 전극(315_1)도 더미 전극(DE)과 중첩 배치된다는 점에서 도 20, 및 도 21에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 의하면 제2 전극부(330_1)의 제4 서브 감지 전극(335_1), 및 제1 전극부(310_1)의 제3 서브 감지 전극(315_1)은 각각 더미 전극(DE)과 중첩 배치될 수 있다. 제4 서브 감지 전극(335_1), 및 제3 서브 감지 전극(315_1)은 소정의 이격 공간을 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있고, 더미 전극(DE)의 폭은 상기 이격 공간의 폭보다 크며, 더미 전극(DE)은 평면상 상기 이격 공간을 완전히 덮을 수 있다.
도 26은 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이고, 도 27은 도 26의 단면도이다.
도 26, 및 도 27을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 센서는 제3 서브 감지 전극(315)과 제4 서브 감지 전극(335)이 이격 공간(SP)보다 폭이 큰 이격 공간(SP_1)을 사이에 두고 이격되어 배치되고, 이격 공간(SP_1) 내에 서브 감지 전극(315, 335)과 동일층에 배치된 더미 전극(DE_1)이 더 배치된다는 점에서 도 10, 및 도 15에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 제3 서브 감지 전극(315)과 제4 서브 감지 전극(335)이 이격 공간(SP)보다 폭이 큰 이격 공간(SP_1)을 사이에 두고 이격되어 배치되고, 이격 공간(SP_1) 내에 서브 감지 전극(315, 335)과 동일층에 배치된 더미 전극(DE_1)이 더 배치될 수 있다. 더미 전극(DE_1)은 도 3의 제3 도전층(ML3)에 배치될 수 있다. 다시 말하면 제3 도전층(ML3)은 더미 전극(DE_1)을 더 포함할 수 있다.
서브 감지 전극(315, 335)은 각각 대응되는 서브 감지 전극(311, 331)의 내측면보다 더미 전극(DE_1)으로부터 멀어지는 방향으로 만입되어 위치하는 내측면들을 포함할 수 있다. 더미 전극(DE_1)은 평면상 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)의 이격 공간(SP)과 중첩 배치되고, 더미 전극(DE_1)의 폭은 이격 공간(SP)의 폭보다 더 커서 더미 전극(DE_1)은 이격 공간(SP)을 완전히 커버할 수 있다. 나아가, 더미 전극(DE_1)은 하부의 서브 감지 전극(311, 331)과 부분적으로 중첩 배치될 수 있다. 즉, 서브 감지 전극(311, 331)의 내측면들은 각각 더미 전극(DE_1)의 양 측면들 사이 상(양 측면의 내측)에 위치할 수 있다. 더미 전극(DE_1)과 인접한 서브 감지 전극(315, 335)의 사이의 이격 공간은 하부의 서브 감지 전극(311, 331)과 중첩 배치되고 서브 감지 전극(311, 331)은 더미 전극(DE_1)과 인접한 서브 감지 전극(315, 335)의 사이의 이격 공간을 완전히 덮을 수 있다.
본 실시예에 의하면, 더미 전극(DE_1)은 평면상 제1 서브 감지 전극(311)과 제2 서브 감지 전극(331)의 이격 공간(SP)과 중첩 배치되고, 더미 전극(DE_1)의 폭은 이격 공간(SP)의 폭보다 더 커서 더미 전극(DE_1)은 이격 공간(SP)을 완전히 커버함으로써 서브 감지 전극(311, 331)과 더미 전극(DE) 사이의 이격 공간을 더미 전극(DE_1)으로 커버하여 패턴 시인을 방지하고, 나아가 더미 전극(DE_1)과 서브 감지 전극(315, 335) 사이의 이격 공간을 하부의 서브 감지 전극(311, 331)으로 커버하여 패턴 시인을 방지할 수 있다.
몇몇 실시예에서 도 26, 및 도 27의 제1 도전층(ML1) 및 제3 도전층(ML3)의 배치 관계가 상하 반전될 수도 있다. 즉, 제3 서브 감지 전극(315)과 제4 서브 감지 전극(335)이 이격 공간(SP)보다 폭이 작은 이격 공간(SP_1)을 사이에 두고 이격되어 배치되고, 이격 공간(SP_1) 내에 서브 감지 전극(315, 335)과 동일층에 배치된 더미 전극(DE_1)이 더 배치될 수 있다. 서브 감지 전극(315, 335)은 각각 대응되는 서브 감지 전극(311, 331)의 내측면보다 더미 전극(DE_1)으로부터 가까워지는 방향으로 돌출되어 위치하는 내측면들을 포함할 수 있다. 더미 전극(DE)은 평면상 제3 서브 감지 전극(315)과 제4 서브 감지 전극(335)의 이격 공간(SP_1)과 중첩 배치되고, 더미 전극(DE)의 폭은 이격 공간(SP_1)의 폭보다 더 커서 더미 전극(DE)은 이격 공간(SP_1)을 완전히 커버할 수 있다. 나아가, 더미 전극(DE)은 상부의 서브 감지 전극(315, 335)과 부분적으로 중첩 배치될 수 있다. 즉, 서브 감지 전극(315, 335)의 내측면들은 각각 더미 전극(DE)의 양 측면보다 내측에 위치할 수 있다. 더미 전극(DE)과 인접한 서브 감지 전극(311, 331)의 사이의 이격 공간은 상부의 서브 감지 전극(315, 335)과 중첩 배치되고 서브 감지 전극(315, 335)은 더미 전극(DE)과 인접한 서브 감지 전극(311, 331)의 사이의 이격 공간을 완전히 덮을 수 있다.
도 28은 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이고, 도 29는 도 28의 Ⅵ-Ⅵ' 선을 따라 자른 단면도이고, 도 30은 도 28의 Ⅶ-Ⅶ' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 28 내지 도 30을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 센서는 제1 전극부(310_2)가 제1 방향(DR1)을 따라 연장된다는 점을 제외하고 도 10의 제2 전극부(330)의 배치 및 형상과 동일하고, 제2 전극부(330_2)가 제2 방향(DR2)을 따라 연장된다는 점을 제외하고 도 10의 제1 전극부(310)의 배치 및 형상과 동일하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 각 제2 전극부(330_2)는 제1 방향(DR1)을 따라 이격되어 배치된 복수의 제2 서브 감지 전극(331_1), 인접한 제2 서브 감지 전극(331_1)을 물리적으로 연결하는 센싱 연결부(333), 및 제2 서브 감지 전극(331_1) 상에 배치되고 제2 서브 감지 전극(331_1)과 절연층(ILD)의 제2 콘택홀(CNT2)을 통해 전기적으로 연결된 제4 서브 감지 전극(335_2)을 포함할 수 있다. 제2 전극부(330_2)의 제2 서브 감지 전극(331_1)들, 및 인접한 제2 서브 감지 전극(331_1)들을 연결하는 센싱 연결부(333)는 전체적으로 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 라인 형상을 가질 수 있다.
제1 전극부(310_2)는 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 제1 전극부(311_1)는 복수개 배치될 수 있으며, 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 전극부(310_2)는 제2 전극부(330_2)와 전기적으로 절연될 수 있다. 각 제1 전극부(310_2)는 제2 방향(DR2)을 따라 이격되어 배치된 복수의 제1 서브 감지 전극(311_1), 및 제1 서브 감지 전극(311_1)과 절연층(ILD)의 제1 콘택홀(CNT1)을 통해 전기적으로 연결된 제3 서브 감지 전극(315_2)을 포함할 수 있다. 제1 서브 감지 전극(311_1)은 인접한 제2 서브 감지 전극(331_1)과 소정의 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격되어 배치되어 제2 서브 감지 전극(331_1)과 전기적으로 절연될 수 있다. 한편, 제1 방향(DR1)을 따라 이격되어 배치된 복수의 제2 서브 감지 전극(331_1)은 동일층(제1 도전층(ML1))에 배치된 센싱 연결부(333)에 의해 전기적으로 연결되어 라인 형상을 이루지만, 제2 서브 감지 전극(331_1)과 동일층에 배치되고 제2 방향(DR2)을 따라 이격되어 배치된 복수의 제1 서브 감지 전극(311_1)들은 상술한 바와 같이 제2 전극부(330_2)와 절연되어야하기 때문에 제1 도전층(ML1)과 다른 층(제3 도전층(ML3))에 배치된 제3 서브 감지 전극(315_2)을 통해 인접한 제1 서브 감지 전극(311_1)들이 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 서브 감지 전극(315_2)은 인접한 제4 서브 감지 전극(335_2)과 소정의 이격 공간(SP)을 사이에 두고 이격되어 배치되어 제4 서브 감지 전극(335_2)과 전기적으로 절연될 수 있다.
도 31은 도 19의 실시예의 변형예이다.
도 31을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 센서는 복수의 제2 터치 신호선(TL2)을 덮는 캡 패턴(LP3)이 생략된다는 점에서 도 19에 따른 실시예와 상이하다.
그 외 설명은 도 16 및 도 19에서 상술한 바 이하 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 32는 또 다른 실시예에 따른 터치 센서의 부분 평면도이고, 도 33은 도 32의 단면도이다.
도 32, 및 도 33을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 센서는 더미 전극(DE_1)이 복수의 패턴으로 형성될 수 있다는 점에서 도 26, 및 도 27에 따른 실시예와 상이하다.
더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 터치 센서는 더미 전극(DE_1)이 더미 전극(DE)과 제1 서브 감지 전극(311) 사이의 이격 공간을 덮는 제1 패턴, 및 더미 전극(DE)과 제2 서브 감지 전극(331) 사이의 이격 공간을 덮는 제2 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴은 소정의 이격 공간을 사이에 두고 상호 이격되어 배치될 수 있으며, 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 사이의 이격 공간은 더미 전극(DE)과 두께 방향으로 중첩 배치되며, 더미 전극(DE)은 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 사이의 이격 공간을 완전히 커버할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판 상에 배치된 복수의 발광 소자;
    상기 제1 기판과 대향하는 제2 기판; 및
    상기 제2 기판 상에 배치된 터치 센서를 포함하고,
    상기 터치 센서는 상기 제2 기판 상에 배치되며 제1 투명 도전 물질을 포함하는 제1 터치 도전층, 상기 제1 터치 도전층 상에 배치된 터치 절연층, 및 상기 터치 절연층 상에 배치되며 제2 투명 도전 물질을 포함하는 제2 터치 도전층을 포함하되,
    상기 제1 터치 도전층은,
    제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 서브 감지 전극,
    인접한 상기 제1 서브 감지 전극을 연결하는 연결부, 및
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고 상기 제1 서브 감지 전극, 및 상기 연결부와 이격 배치된 복수의 제2 서브 감지 전극을 포함하고,
    상기 제2 터치 도전층은,
    상기 각 제1 서브 감지 전극과 상기 터치 절연층을 관통하는 복수의 제1 콘택홀을 통해 전기적으로 연결된 제3 서브 감지 전극, 및
    상기 각 제2 서브 감지 전극과 상기 터치 절연층을 관통하는 복수의 제2 콘택홀을 통해 전기적으로 연결되어, 인접한 상기 제2 서브 감지 전극을 전기적으로 연결하고 상기 제3 서브 감지 전극과 이격 배치된 제4 서브 감지 전극을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제3 서브 감지 전극은 상기 제1 서브 감지 전극과 중첩 배치되고, 상기 제4 서브 감지 전극은 상기 제2 서브 감지 전극과 중첩 배치된 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제4 서브 감지 전극은 상기 제2 방향을 따라 연장되고, 상기 제4 서브 감지 전극은 상기 연결부와 두께 방향에서 중첩 배치되며, 상기 연결부와 전기적으로 절연된 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 터치 도전층은 인접한 상기 제1 서브 감지 전극, 및 상기 제2 서브 감지 전극의 사이에 배치된 제1 더미 전극을 더 포함하고,
    상기 제1 더미 전극은 인접한 상기 제1 서브 감지 전극, 및 인접한 상기 제2 서브 감지 전극과 각각 이격 공간을 사이에 두고 이격되어 배치된 플로팅 전극인 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제4 서브 감지 전극은 평면상 상기 제1 더미 전극과 제2 서브 감지 전극 간의 이격 공간, 및 상기 제1 더미 전극의 일부를 커버하고,
    상기 제3 서브 감지 전극은 평면상 상기 제1 더미 전극과 제1 서브 감지 전극 간의 이격 공간, 및 상기 제1 더미 전극의 다른 일부를 커버하는 표시 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 터치 도전층은 인접한 상기 제3 서브 감지 전극, 및 상기 제4 서브 감지 전극의 사이에 배치된 제2 더미 전극을 더 포함하고,
    상기 제2 더미 전극은 인접한 상기 제3 서브 감지 전극, 및 인접한 상기 제4 서브 감지 전극과 각각 이격 공간을 사이에 두고 이격되어 배치된 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 더미 전극의 폭은 상기 제1 더미 전극의 폭보다 크고, 상기 제2 더미 전극은 각각 상기 제1 더미 전극과 제2 서브 감지 전극 간의 이격 공간, 및 상기 제1 더미 전극과 제1 서브 감지 전극 간의 이격 공간을 커버하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    제2 더미 전극은 분리된 복수의 더미 패턴들을 포함하고, 상기 제1 더미 전극은 상기 인접한 더미 패턴들의 분리 공간을 커버하는 표시 장치.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 터치 센서는 상기 제1 터치 도전층과 상기 터치 절연층의 사이에 배치된 제3 터치 도전층을 더 포함하고,
    상기 제3 터치 도전층은 불투명 도전 물질을 포함하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 터치 센서는 상기 복수의 제1 서브 감지 전극 또는 상기 복수의 제2 서브 감지 전극과 연결된 복수의 터치 배선을 더 포함하고,
    상기 터치 배선은 제1 배선부, 및 상기 제1 배선부 상에 배치된 제2 배선부를 포함하고, 상기 제1 터치 도전층은 상기 제1 배선부를 더 포함하고,
    상기 제3 터치 도전층은 상기 제2 배선부를 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제2 배선부는 상기 제1 배선부 상에 직접 배치되어 전기적으로 연결된 표시 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 터치 센서는 상기 복수의 터치 배선을 커버하는 캡 패턴을 더 포함하고, 상기 제2 터치 도전층은 상기 캡 패턴을 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 투명 도전 물질, 및 상기 제2 투명 도전 물질은 각각 비정질 인듐 주석 산화물을 포함하여 이루어지는 표시 장치.
  14. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 기판은 표시 기판을 포함하고, 상기 제2 기판은 상기 복수의 발광 소자를 밀봉하는 봉지 기판을 포함하되,
    상기 터치 센서는 상기 봉지 기판 상에 직접 배치된 표시 장치.
  15. 제3 항에 있어서,
    상기 터치 센서의 상기 감지 전극들은 각각 면형상을 포함하는 표시 장치.
  16. 제3 항에 있어서,
    상기 터치 센서 상에 배치된 편광 필름, 및 상기 편광 필름과 상기 터치 센서의 사이에 배치된 결합 부재를 더 포함하고,
    상기 결합 부재는 상기 제2 터치 도전층과 직접 접하는 표시 장치.
  17. 제3 항에 있어서,
    상기 제3 서브 감지 전극, 및 상기 제3 서브 감지 전극과 두께 방향으로 중첩하는 상기 제1 서브 감지 전극의 평면 프로파일은 동일하고,
    상기 제4 서브 감지 전극, 및 상기 제4 서브 감지 전극과 두께 방향으로 중첩하는 상기 제2 서브 감지 전극의 평면 프로파일은 동일한 표시 장치.
  18. 제1 투명 도전 물질을 포함하는 제1 터치 도전층;
    상기 제1 터치 도전층 상에 배치된 터치 절연층; 및
    상기 터치 절연층 상에 배치되며 제2 투명 도전 물질을 포함하는 제2 터치 도전층을 포함하되,
    상기 제1 터치 도전층은,
    제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 서브 감지 전극,
    인접한 상기 제1 서브 감지 전극을 연결하는 연결부, 및
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고 상기 제1 서브 감지 전극, 및 상기 연결부와 이격 배치된 복수의 제2 서브 감지 전극을 포함하고,
    상기 제2 터치 도전층은,
    상기 각 제1 서브 감지 전극과 상기 터치 절연층을 관통하는 복수의 제1 콘택홀을 통해 전기적으로 연결된 제3 서브 감지 전극, 및
    상기 각 제2 서브 감지 전극과 상기 터치 절연층을 관통하는 복수의 제2 콘택홀을 통해 전기적으로 연결되어, 인접한 상기 제2 서브 감지 전극을 전기적으로 연결하고 상기 제3 서브 감지 전극과 이격 배치된 제4 서브 감지 전극을 포함하는 터치 센서.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제3 서브 감지 전극은 상기 제1 서브 감지 전극과 중첩 배치되고,
    상기 제4 서브 감지 전극은 상기 제2 서브 감지 전극과 중첩 배치되고,
    상기 제4 서브 감지 전극은 상기 제2 방향을 따라 연장되고,
    상기 제4 서브 감지 전극은 상기 연결부와 두께 방향에서 중첩 배치되며, 상기 연결부와 전기적으로 절연된 터치 센서.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 터치 도전층과 상기 터치 절연층의 사이에 배치된 제3 터치 도전층을 더 포함하고,
    상기 제3 터치 도전층은 불투명 도전 물질을 포함하며,
    상기 터치 센서는 상기 복수의 제1 서브 감지 전극 또는 상기 복수의 제2 서브 감지 전극과 연결된 복수의 터치 배선을 더 포함하고,
    상기 터치 배선은 제1 배선부, 및 상기 제1 배선부 상에 직접 배치된 제2 배선부를 포함하고, 상기 제1 터치 도전층은 상기 제1 배선부를 더 포함하고, 상기 제3 터치 도전층은 상기 제2 배선부를 더 포함하는 터치 센서.
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