KR20210063507A - 표시장치 - Google Patents

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KR20210063507A
KR20210063507A KR1020190151206A KR20190151206A KR20210063507A KR 20210063507 A KR20210063507 A KR 20210063507A KR 1020190151206 A KR1020190151206 A KR 1020190151206A KR 20190151206 A KR20190151206 A KR 20190151206A KR 20210063507 A KR20210063507 A KR 20210063507A
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sensing
electrode
disposed
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layer
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KR1020190151206A
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정환희
김순화
박종선
이원일
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

입력센서는 교차하는 제1 전극과 제2 전극을 포함한다. 상기 제1 전극은, 상기 제1 방향으로 연장된 제1 메인부분, 및 상기 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분을 사이에 두고 배치되고, 상기 제1 메인부분으로부터 연장된 제1 센싱부분들 및 제2 센싱부분들을 포함한다. 상기 제1 센싱부분들 및 상기 제2 센싱부분들 각각은, 상기 제1 방향으로 연장된 제1 서브 부분들, 및 상기 제1 서브 부분들 사이에 배치되고, 상기 제1 서브 부분들 중 하나와 상기 제1 메인부분 사이에 배치된 제1 연결부분들을 포함한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 좀 더 상세히는 입력센서를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
스마트 폰, 테블릿, 노트북 컴퓨터, 네비게이션 및 스마트 텔레비젼 등과 같은 전자장치들이 개발되고 있다. 이러한 전자장치들은 정보제공을 위해 표시장치를 구비한다. 전자장치들은 표시장치 이외에 다양한 전자모듈들을 더 포함한다.
표시장치들은 입력장치로써 키보드, 키패드 또는 마우스 등을 포함한다. 또한, 최근에 표시장치들은 정보 입력장치로써 터치패널을 구비한다.
따라서, 본 발명의 목적은 오동작이 방지될 수 있는 입력센서를 구비한 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널 및 상기 표시패널 상에 배치되고, 제1 방향으로 연장된 제1 전극 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제2 전극을 포함하는 입력센서를 포함한다. 상기 제1 전극은, 상기 제1 방향으로 연장된 제1 메인부분, 및 상기 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분을 사이에 두고 배치되고, 상기 제1 메인부분으로부터 연장된 제1 센싱부분들 및 제2 센싱부분들을 포함한다. 상기 제1 센싱부분들 및 상기 제2 센싱부분들 각각은, 상기 제1 방향으로 연장된 제1 서브 부분들, 및 상기 제1 서브 부분들 사이에 배치되고, 상기 제1 서브 부분들 중 하나와 상기 제1 메인부분 사이에 배치된 제1 연결부분들을 포함한다.
상기 제2 전극은, 상기 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분의 일측에 배치된 제3 센싱부분, 상기 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분의 타측에 배치된 제4 센싱부분, 및 상기 제3 센싱부분 및 상기 제4 센싱부분과 다른 층 상에 배치되고 상기 제3 센싱부분과 상기 제4 센싱부분을 연결하고 상기 제1 메인부분에 중첩하는 브릿지를 포함할 수 있다.
상기 제3 센싱부분은, 상기 제1 방향 내에서 제1 센싱부분들 사이에 배치된 제2 메인부분, 상기 제1 방향 내에서 제1 센싱부분들의 외측에 배치된 제2 서브 부분들, 및 상기 제2 메인부분과 상기 제2 서브 부분들 사이에 배치된 제2 연결부분들을 포함할 수 있다.
적어도 상기 제1 서브 부분들은 상기 제3 센싱부분에 의해 에워싸일 수 있다.
상기 입력센서는 상기 제3 센싱부분과 상기 제1 센싱부분들 중 적어도 하나의 제1 센싱부분 사이에 배치된 더미전극을 더 포함할 수 있다.
상기 더미전극은 상기 제1 센싱부분들 중 상기 하나의 센싱부분을 에워싸을 수 있다.
상기 표시패널은 발광소자 및 상기 발광소자를 커버하는 상부 절연층을 포함하고, 상기 입력센서는 상기 브릿지에 접촉하는 센서 절연층을 더 포함하고, 상기 브릿지와 상기 센서 절연층 중 어느 하나는 상기 상부 절연층에 접촉할 수 있다.
상기 제2 전극은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 상기 제2 전극은 상기 제2 방향으로 나열되고, 상기 복수 개의 제2 전극들 중 하나의 제2 전극과 상기 제1 전극이 교차하는 제1 영역과 상기 복수 개의 제2 전극들 중 상기 하나의 제2 전극과 가장 인접한 다른 하나의 제2 전극과 상기 제1 전극이 교차하는 제2 영역 사이에 2개의 상기 제1 센싱부분들과 2개의 상기 제2 센싱부분들이 배치될 수 있다.
상기 표시패널은 복수 개의 발광영역들을 포함하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상기 복수 개의 발광영역들에 대응하는 복수 개의 개구부들을 정의하는 복수 개의 메쉬라인들을 포함할 수 있다.
상기 표시장치는 기준축을 중심으로 폴딩될 수 있다.
상기 입력센서 상에 배치된 상부 부재 및 상기 상부 부재와 상기 입력센서를 접착하는 접착 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 상부 부재는 편광자를 포함할 수 있다.
상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상기 접착 부재에 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널 및 입력센서를 포함한다. 입력센서는 상기 표시패널 상에 배치되고, 감지전극이 배치된 감지영역과 신호라인이 배치된 배선영역을 포함한다. 상기 감지영역 중 적어도 일부 영역은 동일한 면적을 갖는 복수 개의 센싱영역들로 구분된다.
상기 복수 개의 센싱영역들 각각에 배치된 상기 감지전극은, 제1 방향으로 연장된 제1 메인부분, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분을 사이에 두고 배치되고, 상기 제1 메인부분으로부터 연장된 제1 센싱부분들 및 제2 센싱부분들, 상기 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분을 사이에 두고 배치되고, 하나가 상기 제1 센싱부분들을 에워싸고, 다른 하나가 상기 제2 센싱부분들을 에워싸는 제3 센싱부분 및 제4 센싱부분, 및 상기 제3 센싱부분 및 상기 제4 센싱부분과 다른 층 상에 배치되고 상기 제3 센싱부분과 제4 센싱부분을 연결하는 브릿지를 포함할 수 있다.
상기 제3 센싱부분은, 상기 제1 방향 내에서 제1 센싱부분들 사이에 배치된 제2 메인부분 및 상기 제2 메인부분으로부터 연장되고, 상기 제2 방향 내에서 제1 센싱부분들 사이에 배치된 제2 서브 부분을 포함할 수 있다.
상기 입력센서는 상기 제3 센싱부분과 상기 제1 센싱부분들 중 적어도 하나의 제1 센싱부분 사이에 배치된 더미전극을 더 포함할 수 있다.
상기 더미전극은 전기적으로 고립된(isolating) 플로팅 전극일 수 있다.
상기 제3 센싱부분과 상기 제4 센싱부분의 면적의 합은 상기 제1 메인부분, 상기 제1 센싱부분들 및 상기 제2 센싱부분들의 면적의 합보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널 및 입력센서를 포함한다. 상기 입력센서는 상기 표시패널 상에 배치되고, 제1 방향으로 연장된 제1 전극, 상기 제1 전극과 교차하는 제2 전극 및 제3 전극을 포함한다.
상기 제1 전극은, 상기 제1 방향으로 나열된 제1 내지 제3 메인부분들 및 상기 제1 내지 제3 메인부분들과 다른 층 상에 배치되고, 상기 제1 내지 제3 메인부분들 중 인접한 메인부분들을 연결하는 브릿지들, 상기 제2 방향 내에서 상기 제1 내지 제3 메인부분들 중 대응하는 메인부분을 사이에 두고 배치되고, 상기 대응하는 메인부분으로부터 연장된 제1 센싱부분들 및 제2 센싱부분들을 포함할 수 있다. 상기 제1 센싱부분들 중 상기 제2 메인부분에 연결된 어느 하나의 제1 센싱부분과 상기 제2 센싱부분들 중 상기 제2 메인부분에 연결된 어느 하나의 제2 센싱부분은 상기 제2 전극에 의해 에워싸인다. 상기 제1 센싱부분들 중 상기 제2 메인부분에 연결된 다른 하나의 제1 센싱부분과 상기 제2 센싱부분들 중 상기 제2 메인부분에 연결된 다른 하나의 제2 센싱부분은 상기 제3 전극에 의해 에워싸인다.
상기 제1 센싱부분들 및 상기 제2 센싱부분들 각각은, 상기 제1 방향으로 연장된 제1 서브 부분들 및 상기 제1 서브 부분들 사이에 배치되고, 상기 제1 서브 부분들 중 하나와 상기 대응하는 메인부분 사이에 배치된 연결부분들을 포함할 수 있다.
상기 제1 센싱부분들 중 상기 제1 메인부분에 연결된 하나의 제1 센싱부분과 상기 제2 센싱부분들 중 상기 제1 메인부분에 연결된 하나의 제2 센싱부분은 상기 제2 전극에 의해 에워싸이고, 상기 제1 센싱부분들 중 상기 제3 메인부분에 연결된 하나의 제1 센싱부분과 상기 제2 센싱부분들 중 상기 제3 메인부분에 연결된 하나의 제2 센싱부분은 상기 제3 전극에 의해 에워싸일 수 있다.
상술한 바에 따르면, 제1 전극과 제2 전극 사이의 간격을 상대적으로 증가시킬 수 있다. 그에 따라 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 전기장(electric field) 중 정전용량의 변화량(ΔCm)에 연관되지 않는 전기장의 세기를 낮출수 있다.
단위면적당 제1 전극과 제2 전극의 면적이 증가되고, 플로팅 전극의 면적이 감소된다. 또한 제1 전극과 제2 전극의 마주보는 엣지의 길이가 증가된다. 결과적으로 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 전기장 중 정전용량의 변화량에 연관된 전기장의 세기를 증가시킬 수 있다. 따라서 센싱 감도가 향상된다.
제1 전극과 제2 전극 사이에 더미전극이 배치됨으로써 제1 전극과 제2 전극 사이의 이격된 영역을 상기 전극과 유사한 패턴으로 채울 수 있다. 제1 전극과 제2 전극 사이의 영역이 시인되는 현상을 방지할 수 있다.
더미전극이 배치되는 영역 또는 면적을 변경함으로써 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 정전용량의 세기를 제어할 수 있다.
제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 정전용량(Cm)은 외부 환경에 둔감하고, 일정한 값을 유지할 수 있다. 제1 전극과 제2 전극에 접촉하는 유전체층의 유전율이 외부 환경에 민감하게 변화되더라도, 상기 유전체층과 관련된 정전용량이 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 정전용량 전체에 대해 낮은 비율을 갖는다. 제1 전극과 제2 전극 사이의 간격이 증가되었고, 상기 유전체층과 관련된 전기장의 세기가 낮아졌기 때문이다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 화소에 대응하는 표시패널의 부분 단면을 도시하였다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 일부분을 확대한 평면도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 어느 하나의 교차영역을 확대한 평면도이다.
도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 어느 하나의 영역을 확대한 평면도이다.
도 8d는 도 8b의 일부 영역에 대한 단면도이다.
도 8e는 도 8a의 일부 영역을 확대한 평면도이다.
도 8f는 제1 전극과 제2 전극 사이에 발생한 전기장을 도시하였다.
도 8g는 터치 이벤트가 발생한 상태의 입력센서의 등가회로도이다.
도 9 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 일부분을 확대한 평면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 사시도이다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 것과 같이, 표시면(DD-IS)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(DD-IS)의 법선 방향, 즉 표시장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)을 기준으로 구분된다. 그러나, 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 각각 지시하는 방향으로 동일한 도면 부호를 참조한다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 것과 같이, 표시면(DD-IS)은 이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DD-DA) 및 표시영역(DD-DA)에 인접한 비표시영역(DD-NDA)을 포함한다. 비표시영역(DD-NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 도 1a 내지 도 1c에는 이미지(IM)의 일 예로 아이콘 이미지들을 도시하였다. 일 예로써, 표시영역(DD-DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시영역(DD-NDA)은 표시영역(DD-DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DD-DA)의 형상과 비표시영역(DD-NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 동작 형태에 따라 정의되는 복수 개의 영역들을 포함할 수 있다. 표시장치(DD)는 밴딩축(BX)에 기초하여(on the basis of) 밴딩되는 밴딩영역(BA), 비밴딩되는 제1 비밴딩영역(NBA1), 및 제2 비밴딩영역(NBA2)을 포함할 수 있다. 도 1b에 도시된 것과 같이, 표시모듈(DM)은 제1 비밴딩영역(NBA1)의 표시면(DD-IS)과 제2 비밴딩영역(NBA2)의 표시면(DD-IS)이 마주하도록 내측 밴딩(inner-bending)될 수 있다. 도 1c에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시면(DD-IS)이 외부에 노출되도록 외측 밴딩(outer-bending) 될 수도 있다. 도 1a 내지 도 1c에 도시된 것과 같이, 밴딩과 펼쳐짐이 반복적으로 표시모듈은 폴더블 표시모듈로 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 표시장치(DD)는 복수 개의 밴딩영역(BA)을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 사용자가 표시장치(DD)를 조작하는 형태에 대응하게 밴딩영역(BA)이 정의될 수 있다. 예컨대, 밴딩영역(BA)은 도 1b 및 도 1c와 달리 제1 방향축(DR2)에 평행하게 정의될 수 있고, 대각선 방향으로 정의될 수도 있다. 밴딩영역(BA)의 면적은 고정되지 않고, 곡률반경에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 표시장치(DD)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 동작모드만 반복되도록 구성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 폴더블 표시장치(DD)를 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 표시장치(DD)는 곡면형 표시면 또는 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시영역들을 포함하는 입체형 표시면(다각 기둥형 표시면)을 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서 표시장치(DD)는 플랫한 리지드 표시모듈일 수 있다. 또한, 엣지 영역이 밴딩된 밴딩형 표시모듈일 수 있다.
본 실시예에서 휴대 전화에 적용된 표시장치(DD)를 도시하였으나 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 테블릿, 자동차 네비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 적용될 수 있다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다. 도 2a 내지 도 2d는 제2 방향축(DR2) 과 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면을 도시하였다. 도 2a 내지 도 2d의 표시장치(DD)는 표시장치를 구성하는 기능성 패널 및/또는 기능성 유닛들의 적층관계를 설명하기 위해 단순하게 도시되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 표시패널, 입력센서, 반사방지유닛, 및 윈도우를 포함할 수 있다. 표시패널, 입력센서, 반사방지유닛, 및 윈도우 중 적어도 일부의 구성들은 연속공정에 의해 형성되거나, 적어도 일부의 구성들은 접착부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 도 2a 내지 2d에는 접착부재로써 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film)이 예시적으로 도시되었다. 이하에서 설명되는 접착부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있고 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 반사방지유닛은 다른 구성으로 대체되거나 생략될 수 있다.
도 2a 내지 2d에 있어서, 입력센서, 반사방지유닛, 및 윈도우 중 다른 구성과 연속공정을 통해 형성된 해당 구성은 "층"으로 표현된다. 입력센서, 반사방지유닛, 및 윈도우 중 다른 구성과 접착부재를 통해 결합된 구성은 "패널"로 표현된다. 패널은 베이스면을 제공하는 베이스층, 예컨대 합성수지 필름, 복합재료 필름, 유리 기판 등을 포함하지만, "층"은 상기 베이스층이 생략될 수 있다. 다시 말해, "층"으로 표현되는 상기 유닛들은 다른 유닛이 제공하는 베이스면 상에 배치된다.
입력센서, 반사방지유닛, 및 윈도우는 베이스층의 유/무에 따라 입력감지패널(ISP), 반사방지패널(RPP), 윈도우패널(WP) 또는 입력감지층(ISL), 반사방지층(RPL), 윈도우층(WL)으로 지칭될 수 있다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(DP), 입력감지층(ISL), 반사방지패널(RPP), 윈도우패널(WP), 및 보호부재(PF)를 포함할 수 있다. 입력감지층(ISL)은 표시패널(DP)에 직접 배치된다. 본 명세서에서 "B1의 구성이 A1의 구성 상에 직접 배치된다"는 것은 A1의 구성과 B1의 구성 사이에 접착부재가 배치되지 않는 것을 의미한다. B1 구성은 A1 구성이 형성된 이후에 A1 구성이 제공하는 베이스면 상에 연속공정을 통해 형성된다.
표시패널(DP)과 표시패널(DP) 상에 직접 배치된 입력감지층(ISL)을 포함하여 표시모듈(DM)로 정의될 수 있다. 반사방지패널(RPP)과 윈도우패널(WP) 사이, 표시모듈(DM)과 반사방지패널(RPP) 사이, 및 보호부재(PF)와 표시모듈(DM) 사이 각각에 감압접착필름(PSA)이 배치된다.
표시패널(DP)은 이미지를 생성하고, 입력감지층(ISL)은 외부입력(예컨대, 터치 이벤트)의 좌표정보를 획득한다. 보호부재(PF)는 표시패널(DP)을 지지하고, 외부의 충격으로부터 표시패널(DP)을 보호한다.
보호부재(PF)은 플라스틱 필름을 베이스층으로써 포함할 수 있다. 보호부재(PF)는 열가소성 수지, 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate), 폴리에틸렌(PE, polyethyelene), 폴리비닐클로라이드(PVC, polyvinylchloride), 폴리프로필렌(PP, polypropylene), 폴리스티렌(PS, polystyrene), 폴리아크릴로니트릴(PAN, polyacrylonitrile), 스틸렌-아크릴로니트릴 코폴리머(SAN, styrene-acrylonitrile copolymer), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS, acrylonitrile-butadiene-styrene), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, polymethyl methacrylate) 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나를 포함하는 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 특히, 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PET, polyethyeleneterepthalate)는 내열성이 매우 우수하고 피로강도, 전기적 특성 등이 우수하며 온도와 습도의 영향을 덜 받는다.
보호부재(PF)를 구성하는 물질은 플라스틱 수지들에 제한되지 않고, 유/무기 복합재료를 포함할 수 있다. 보호부재(PF)은 다공성 유기층 및 유기층의 기공들에 충전된 무기물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
반사방지패널(RPP)은 윈도우패널(WP)의 상측으로부터 입사되는 자연광(또는 태양광)의 반사율을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지패널(RPP)은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고,
Figure pat00001
/2 위상지연자 및/또는
Figure pat00002
/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다. 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer) 자체 또는 보호필름이 반사방지패널(RPP)의 베이스층으로 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지패널(RPP)은 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 소정의 배열을 갖는다. 표시패널(DP)에 포함된 화소들의 발광컬러들을 고려하여 컬러필터들의 배열이 결정될 수 있다. 반사방지패널(RPP)은 컬러필터들에 인접한 블랙매트릭스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우패널(WP)은 베이스층(WP-BS) 및 차광 패턴(WP-BZ)을 포함한다. 베이스층(WP-BS)는 유리 기판 및/또는 합성수지 필름 등을 포함할 수 있다. 베이스층(WP-BS)은 단층으로 제한되지 않는다. 베이스층(WP-BS)은 접착부재로 결합된 2 이상의 필름들을 포함할 수 있다.
차광 패턴(WP-BZ)은 베이스층(WP-BS)에 부분적으로 중첩한다. 차광 패턴(WP-BZ)은 베이스층(WP-BS)의 배면에 배치되어 표시장치(DD)의 베젤영역 즉, 비표시영역(DD-NDA, 도 1 참조)을 정의할 수 있다.
차광 패턴(WP-BZ)은 유색의 유기막으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 윈도우패널(WP)은 베이스층(WP-BS)의 전면에 배치된 기능성 코팅층을 더 포함할 수 있다. 기능성 코팅층은 지문 방지층, 반사 방지층, 및 하드 코팅층 등을 포함할 수 있다.
도 2b 내지 도 2d에 있어서, 윈도우패널(WP) 및 윈도우층(WL)은 베이스층(WP-BS) 및 차광 패턴(WP-BZ)의 구분없이 간략히 도시되었다.
도 2b 및 도 2c에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 보호부재(PF), 표시패널(DP), 반사방지패널(RPP), 입력감지패널(ISP), 및 윈도우패널(WP)을 포함할 수 있다. 입력감지패널(ISP)과 반사방지패널(RPP)의 적층 순서는 변경될 수 있다.
도 2d에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 보호부재(PF), 표시패널(DP), 입력감지층(ISL), 반사방지층(RPL), 및 윈도우층(WL)을 포함할 수 있다. 표시장치(DD)로부터 접착부재들이 생략되고, 표시패널(DP)에 제공하는 베이스면 상에 입력감지층(ISL), 반사방지층(RPL), 및 윈도우층(WL)이 연속공정으로 형성될 수 있다. 입력감지층(ISL)과 반사방지층(RPL)의 적층 순서는 변경될 수 있다.
이때, 반사방지층(RPL)은 액정 코팅타입의 위상지연자 및 액정 코팅타입의 편광자를 포함할 수 있다. 위상지연자와 편광자는 한 쪽 방향으로 틸트각(Tilt Angle)을 가지는 디스코틱액정층을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 화소(PX)에 대응하는 표시패널(DP)의 부분 단면을 도시하였다. 이하에서 설명되는 표시패널(DP)은 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 설명한 표시장치(DD)에 모두 적용될 수 있다. 도 4에는 표시패널(DP)의 배면에 배치된 보호부재(PF)가 같이 도시되었다.
도 3에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 베이스층(BL), 베이스층(BL) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 상부 절연층(TFL)을 포함한다.
베이스층(BL)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 표시패널(DP)의 제조시에 이용되는 작업기판 상에 합성수지층을 형성한다. 이후 합성수지층 상에 도전층 및 절연층 등을 형성한다. 작업기판이 제거되면 합성수지층은 베이스층(BL)에 대응한다. 합성수지층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드계 수지층일 수 있고, 그 재료는 특별히 제한되지 않는다. 그밖에 베이스층(BL)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 절연층과 회로 소자를 포함한다. 이하, 회로 소자층(DP-CL)에 포함된 절연층은 중간 절연층으로 지칭된다. 중간 절연층은 적어도 하나의 중간 무기막 및/또는 적어도 하나의 중간 유기막을 포함할 수 있다. 회로 소자는 신호라인, 화소의 구동회로 등을 포함한다. 코팅, 증착 등에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층 형성공정과 포토리소그래피 공정에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층의 패터닝 공정을 통해 회로 소자층(DP-CL)이 형성될 수 있다.
표시 소자층(DP-OLED)은 발광소자를 포함한다. 표시 소자층(DP-OLED)은 유기발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막과 같은 유기막을 포함할 수 있다.
상부 절연층(TFL)은 적어도 표시 소자층(DP-OLED)을 밀봉한다. 상부 절연층(TFL)은 박막 봉지층을 포함할 수 있다. 상부 절연층(TFL)은 또 다른 기능성 박막을 더 포함할 수 있다. 박막 봉지층은 적어도 하나의 무기막(이하, 봉지 무기막)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층은 적어도 하나의 유기막(이하, 봉지 유기막) 및 적어도 하나의 봉지 무기막을 포함할 수 있다.
봉지 무기막은 수분/산소로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호하고, 봉지 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호한다. 봉지 무기막은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 봉지 유기막은 아크릴 계열 유기막을 포함할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에서 상부 절연층(TFL)은 생략될 수 있다. 유리기판과 같은 봉지기판이 상부 절연층(TFL)을 대체할 수 있다. 봉지기판은 실런트에 의해 표시패널(DP)에 결합될 수 있다. 비표시영역(DP-NDA, 도 4 참조)에 배치된 실런트는 유리기판과 회로 소자층(DP-CL)을 직접 결합할 수 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 구동회로(GDC), 복수 개의 신호라인들(SGL, 이하 신호라인들), 복수 개의 신호패드들(DP-PD, 이하 신호패드들) 및 복수 개의 화소들(PX, 이하 화소들)을 포함할 수 있다.
구동회로(GDC)는 주사 구동회로를 포함할 수 있다. 주사 구동회로는 복수 개의 주사 신호들(이하, 주사 신호들)을 생성하고, 주사 신호들을 후술하는 복수 개의 주사 라인들(GL, 이하 주사 라인들)에 순차적으로 출력한다.　주사 구동회로는 화소들(PX)의 구동회로에 또 다른 제어 신호를 더 출력할 수 있다.
주사 구동회로는 화소들(PX)의 구동회로와 동일한 공정, 예컨대 LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon) 공정 또는 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxide) 공정을 통해 형성된 복수 개의 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
신호라인들(SGL)은 주사 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 전원 라인(PL), 및 제어신호 라인(CSL)을 포함한다. 주사 라인들(GL) 각각은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 연결되고, 데이터 라인들(DL) 각각은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 연결된다. 전원 라인(PL)은 화소들(PX)에 연결된다. 제어신호 라인(CSL)은 주사 구동회로에 제어신호들을 제공할 수 있다.
표시영역(DP-DA)은 화소들(PX)이 배치된 영역으로 정의될 수 있다. 표시영역(DP-DA)에 복수 개의 전자 소자들이 배치된다. 전자 소자들은 화소들(PX) 각각에 구비된 유기발광 다이오드와 그에 연결된 화소 구동회로를 포함한다. 구동회로(GDC), 신호라인들(SGL), 신호패드들(DP-PD) 및 화소 구동회로는 도 3에 도시된 회로 소자층(DP-CL)에 포함될 수 있다.
화소(PX)는 예컨대, 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 커패시터(CP), 및 유기발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 화소 구동회로는 스위칭 트랜지스터와 구동 트랜지스터를 포함하면 충분하지만, 도 4에 도시된 실시예에 제한되지 않는다. 제1 트랜지스터(T1)는 주사 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 연결된다. 유기발광 다이오드(OLED)는 전원 라인(PL)이 제공하는 전원 전압을 수신한다.
도 5를 참조하면, 표시패널(DP)은 복수 개의 절연층들 및 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 의해 절연층, 반도체층 및 도전층을 형성한다. 이후, 포토리소그래피의 방식으로 절연층, 반도체층 및 도전층을 선택적으로 패터닝할 수 있다. 이러한 방식으로 회로 소자층(DP-CL) 및 표시 소자층(DP-OLED)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호 라인 등을 형성한다.
베이스층(BL)의 상면에 적어도 하나의 무기층을 형성한다. 무기층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 다층으로 형성될 수 있다. 다층의 무기층들은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 본 실시예에서 표시패널(DP)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(BL)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킨다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함할 수 있다. 실리콘옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교번하게 적층될 수 있다.
버퍼층(BFL) 상에 반도체 패턴이 배치된다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘 또는 금속 산화물을 포함할 수도 있다.
도 5는 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 평면 상에서 화소(PX)의 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들(PX)에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다르다. 반도체 패턴은 도핑영역과 비-도핑영역을 포함할 수 있다. 도핑영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함한다.
도핑영역은 전도성이 비-도핑영역보다 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 갖는다. 비-도핑영역이 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당한다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결전극 또는 연결 신호라인일 수 있다.
도 5에 도시된 것과 같이, 제1 트랜지스터(T1)의 소스(S1), 액티브(A1), 드레인(D1)이 반도체 패턴으로부터 형성되고, 제2 트랜지스터(T2)의 소스(S2), 액티브(A2), 드레인(D2)이 반도체 패턴으로부터 형성된다. 소스(S1, S2) 및 드레인(D1, D2)은 단면 상에서 액티브(A1, A1)로부터 서로 반대 방향으로 연장된다. 도 5에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 라인(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 연결 신호 라인(SCL)은 평면 상에서 제2 트랜지스터(T2)의 드레인(D2)에 연결될 수 있다.
버퍼층(BFL) 상에 제1 절연층(10)이 배치된다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들(PX, 도 4 참조)에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버한다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(10)은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10)뿐만 아니라 후술하는 회로 소자층(DP-CL)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 절연층(10) 상에 게이트(G1, G2)가 배치된다. 게이트(G1)는 금속패턴의 일부일 수 있다. 게이트(G1, G2)는 액티브(A1, A2)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(G1, G2)는 마스크와 같다.
제1 절연층(10) 상에 게이트(G1, G2)를 커버하는 제2 절연층(20)이 배치된다. 제2 절연층(20)은 화소들(PX, 도 4 참조)에 공통으로 중첩한다. 제2 절연층(20)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2 절연층(20)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제2 절연층(20) 상에 상부전극(UE)이 배치될 수 있다. 상부전극(UE)은 제2 트랜지스터(T2)의 게이트(G2)와 중첩할 수 있다. 상부전극(UE)은 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(G2)의 일부분과 그에 중첩하는 상부전극(UE)은 커패시터(CP, 도 4 참조)를 정의할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상부전극(UE)은 생략될 수도 있다.
제2 절연층(20) 상에 상부전극(UE)을 커버하는 제3 절연층(30)이 배치된다. 본 실시예에서 제3 절연층(30)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제3 절연층(30) 상에 제1 연결전극(CNE1)이 배치될 수 있다. 제1 연결전극(CNE1)은 제1 내지 제3 절연층(10 내지 30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 라인(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)이 제3 절연층(30) 상에 배치된다. 제4 절연층(40)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제4 절연층(40) 상에 제5 절연층(50)이 배치된다. 제5 절연층(50)은 유기층일 수 있다. 제5 절연층(50) 상에 제2 연결전극(CNE2)이 배치될 수 있다. 제2 연결전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제5 절연층(50) 상에 제2 연결전극(CNE2)을 커버하는 제6 절연층(60)이 배치된다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다. 제6 절연층(60) 상에 제1 전극(AE, 또는 애노드)이 배치된다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결전극(CNE2)에 연결된다. 화소 정의막(PDL)에는 개구부(OP)가 정의된다. 화소 정의막(PDL)의 개구부(OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
도 5에 도시된 것과 같이, 표시영역(DP-DA)은 발광영역(PXA)과 발광영역(PXA)에 인접한 비발광영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광영역(NPXA)은 발광영역(PXA)을 에워싸을 수 있다. 본 실시예에서 발광영역(PXA)은 개구부(OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다.
정공 제어층(HCL)은 발광영역(PXA)과 비발광영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층(HCL) 상에 발광층(EML)이 배치된다. 발광층(EML)은 개구부(OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EML)은 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다.
발광층(EML) 상에 전자 제어층(ECL)이 배치된다. 전자 제어층(ECL)은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층(HCL)과 전자 제어층(ECL)은 오픈 마스크를 이용하여 복수 개의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다. 전자 제어층(ECL) 상에 제2 전극(CE, 또는 캐소드)이 배치된다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수 개의 화소들(PX, 도 4 참조)에 공통적으로 배치된다. 도 5에 도시된 것과 같이, 제2 전극(CE) 상에 상부 절연층(TFL)이 배치된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)의 단면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지층(ISL)의 평면도이다.
도 6 및 도 7는 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 설명한 "층" 타입의 입력센서를 예시적을 도시하였다. "패널" 타입이든, "층" 타입이든 입력센서는 다층구조를 가질 수 있다. 입력센서는 감지전극, 감지전극에 연결된 신호라인 및 적어도 하나의 절연층을 포함할 수 있다. 입력센서는 예컨대, 정전용량 방식으로 외부입력을 감지할 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같이, 입력감지층(ISL)은 제1 절연층(IS-IL1, 또는 제1 센서 절연층), 제1 도전층(IS-CL1), 제2 절연층(IS-IL2, 또는 제2 센서 절연층), 제2 도전층(IS-CL2), 및 제3 절연층(IS-IL3, 또는 제3 센서 절연층)을 포함할 수 있다. 제1 절연층(IS-IL1)은 상부 절연층(TFL) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 제1 절연층(IS-IL1) 및 또는 제3 절연층(IS-IL3)은 생략될 수 있다.
제1 도전층(IS-CL1) 및 제2 도전층(IS-CL2) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향축(DR3)을 따라 적층된 다층구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 투명 도전층들과 금속층들 중 적어도 2이상을 포함할 수 있다. 다층구조의 도전층은 서로 다른 금속을 포함하는 금속층들을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide), PEDOT, 금속 나노 와이어, 그라핀을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 및 이들의 합금을 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 도전층(IS-CL1) 및 제2 도전층(IS-CL2) 각각은 3층의 금속층 구조, 예컨대, 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 상대적으로 내구성이 높고 반사율이 낮은 금속을 외층에, 전기전도율이 높은 금속을 내층에 적용할 수 있다.
제1 도전층(IS-CL1) 및 제2 도전층(IS-CL2) 각각은 복수 개의 도전패턴들을 포함한다. 이하, 제1 도전층(IS-CL1)은 제1 도전패턴들을 포함하고, 제2 도전층(IS-CL2)은 제2 도전패턴들을 포함하는 것으로 설명된다. 제1 도전패턴들과 제2 도전패턴들 각각은 감지전극들 및 이에 연결된 신호라인들을 포함할 수 있다.
제1 절연층(IS-IL1) 내지 제3 절연층(IS-IL3) 각각은 무기막 또는 유기막을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(IS-IL1) 및 제2 절연층(IS-IL2)은 무기막일 수 있다. 무기막은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제3 절연층(IS-IL3)은 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 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.
본 실시예에서 제2 절연층(IS-IL2)은 후술하는 감지영역(IS-DA)을 커버할 수 있다. 즉, 제2 절연층(IS-IL2)은 감지영역(IS-DA)에 전체적으로 중첩할 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에서 제2 절연층(IS-IL2)은 복수 개의 절연패턴들을 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 것과 같이, 입력감지층(ISL)은 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4, 또는 제1 감지전극), 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4)에 연결된 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-4), 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5, 또는 제2 감지전극), 및 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)에 연결된 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-5)을 포함할 수 있다. 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-4) 및 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-5)은 신호패드들(ISL-PD)에 연결될 수 있다.
제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4)과 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)은 서로 교차한다. 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4)은 각각이 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상을 갖고, 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4)은 제2 방향(DR2)으로 나열된다. 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)은 각각이 제2 방향(DR2)으로 연장된 형상을 갖고, 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)은 제1 방향(DR1)으로 나열된다. 뮤추얼 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다. 또한, 제1 구간 동안에 뮤추얼 캡 방식 외부 입력의 좌표를 산출한 후 제2 구간 동안에 셀프 캡 방식으로 외부 입력의 좌표를 재 산출할 수도 있다.
뮤추얼 캡 방식으로 외부 입력을 감지함에 있어서, 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4)은 구동신호(DS, 도 8g 참조)를 수신할 수 있다. 미도시된 입력센서 감지회로는 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)을 통해 정전용량변화를 읽어낼 수 있다. 입력센서 감지회로는 마이크로프로세서를 포함할 수 있다.
제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 메인부분(MP1) 및 제2 방향(DR2) 내에서 제1 메인부분(MP1)을 사이에 두고 배치되고, 제1 메인부분(MP1)으로부터 연장된 제1 센싱부분들(SP1) 및 제2 센싱부분들(SP2)을 포함한다.
제1 센싱부분들(SP1) 및 제2 센싱부분들(SP2) 각각은, 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 서브 부분들(PP1) 및 제1 서브 부분들 제1 서브 부분들(PP1) 사이에 배치되거나, 제1 서브 부분들(PP1) 중 하나와 제1 메인부분(MP1) 사이에 배치된 제1 연결부분들(PP2)을 포함할 수 있다. 도 7에는 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5) 각각에 대하여 2개의 제1 센싱부분들(SP1) 및 2개의 제2 센싱부분들(SP2)이 배치된 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4)을 예시적으로 도시하였다.
제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5) 각각은 제2 방향(DR2) 내에서 제1 메인부분(MP1)의 일측에 배치된 제3 센싱부분(SP3) 및 제2 방향(DR2) 내에서 제1 메인부분(MP1)의 타측에 배치된 제4 센싱부분(SP4)을 포함한다. 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5) 각각은 복수 개의 제3 센싱부분(SP3) 및 복수 개의 제4 센싱부분(SP4)을 포함한다. 하나의 제3 센싱부분(SP3)과 하나의 제4 센싱부분(SP4)은 한쌍을 이루고, 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4)마다 한쌍씩 배치된다. 인접한 2개의 제1 전극들(IE1-2 및 IE1-3)을 참조하면, 하나의 제1 전극(IE1-2)에 대응하게 배치된 제4 센싱부분(SP4)은 다른 하나의 제1 전극(IE1-3)에 대응하게 배치된 제3 센싱부분(SP3)으로부터 연장된다.
도 7을 참조하면, 감지영역(IS-DA)은 복수 개의 센싱영역들(SU)로 구분될 수 있다. 복수 개의 센싱영역들(SU)은 서로 동일한 면적을 갖는다. 복수 개의 센싱영역들(SU) 각각은 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4)과 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)의 교차영역들 중 대응하는 교차영역을 포함한다.
본 실시예에서 감지영역(IS-DA) 전체가 복수 개의 센싱영역들(SU)만으로 이루어진 입력센서를 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 감지영역(IS-DA)의 일부의 영역이 후술하는 복수 개의 센싱영역들(SU)로 구성되면 충분하다. 다시 말해, 감지영역(IS-DA)은 센싱영역들(SU)과 구별되는 또 다른 영역을 포함할 수 있다. 센싱영역들(SU)과 구별되는 또 다른 센싱영역이 센싱영역들(SU)의 외측에 배치될 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 일부분을 확대한 평면도이다. 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 어느 하나의 교차영역(A10)을 확대한 평면도이다. 도 8c는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 어느 하나의 영역(A20)을 확대한 평면도이다. 도 8d는 도 8b의 일부 영역에 대한 단면도이다. 도 8e는 도 8a의 일부 영역(A30)을 확대한 평면도이다. 도 8f는 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이에 발생한 전기장을 도시하였다. 도 8g는 터치 이벤트가 발생한 상태의 입력센서의 등가회로도이다.
이하, 도 8a 내지 도 8g를 참조하여 입력센서에 대해 상세히 설명한다. 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 입력감지층(ISL)과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8a는 인접한 4개의 센싱영역들(SU)에 대응하는 입력센서를 구체적으로 도시하였다. 제3 센싱부분(SP3)은 제1 센싱부분들(SP1) 중 적어도 하나의 제1 센싱부분(SP1)을 에워싼다. 제3 센싱부분(SP3)은 제1 서브 부분들(PP1)을 에워싼다. 적어도 제4 센싱부분(SP4)은 제2 센싱부분들(SP2) 중 적어도 하나의 제2 센싱부분(SP2)을 에워싼다.
제3 센싱부분(SP3)은, 제1 방향(DR1) 내에서 제1 센싱부분들(SP1) 사이에 배치된 제2 메인부분(MP2), 제1 방향(DR1) 내에서 제1 센싱부분들(SP1)의 외측에 배치된 제2 서브 부분들(PP3) 및 제2 메인부분(MP2)과 제2 서브 부분(PP3) 사이에 배치된 제2 연결부분들(PP4)을 포함한다.
제4 센싱부분(SP4) 역시 제3 센싱부분(SP3)과 유사한 형상을 갖는다. 제3 센싱부분(SP3)과 제4 센싱부분(SP4)은 제1 메인부분(MP1)에 대하여 대칭일 수 있다.
제3 센싱부분(SP3)과 제1 센싱부분들(SP1)은 상대적으로 멀리 이격된다. 입력센서는 제3 센싱부분(SP3)과 제1 센싱부분들(SP1) 사이의 이격된 영역에 배치된 더미전극(DMP)을 더 포함할 수 있다. 더미전극(DMP)은 제1 센싱부분들(SP1)을 에워싸을 수 있다. 더미전극(DMP)은 제4 센싱부분(SP4)과 제2 센싱부분들(SP2) 사이에 배치될 수도 있다. 더미전극(DMP)은 제3 센싱부분(SP3) 및 제4 센싱부분(SP4)과 제1 메인부분(MP1) 사이에 더 배치될 수도 있다. 더미전극(DMP)은 전기적으로 고립된(isolating) 플로팅 전극일 수 있다.
제3 센싱부분(SP3)과 그에 대응하는 제1 센싱부분(SP1)의 마주보는 엣지의 길이가 증가된다. 제4 센싱부분(SP4)과 그에 대응하는 제2 센싱부분(SP2)의 마주보는 엣지의 길이가 증가된다. 결과적으로 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)의 마주보는 엣지의 길이가 증가된다.
센싱영역들(SU)마다 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)의 점유 면적이 증가되고, 플로팅 전극의 면적은 상대적으로 감소된다. 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)의 내측에 더미전극(DMP)이 배치되지 않고, 더미전극(DMP)은 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이의 이격된 영역에만 배치되기 때문이다.
도 7과 같이 더미전극(DMP)은 생략될 수 있다. 그러나, 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이의 이격된 영역이 그밖의 영역과 다른 외부광 반사율을 가짐으로써, 이격된 영역이 시인되는 현상이 발생할 수 있다. 더미전극(DMP)은 이격된 영역이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 8b 및 도 8c에 도시된 것과 같이, 제1 전극(IE1), 제2 전극(IE2), 및 더미전극(DMP)은 메쉬형상을 가질 수 있다. 제1 메인부분(MP1), 제1 센싱부분(SP1), 제3 센싱부분(SP3), 및 제4 센싱부분(SP4)이 예시적으로 도시되었고, 이들은 메쉬라인들(MSL1, MSL2)을 포함할 수 있다. 메쉬라인들(MSL1, MSL2)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 교차하는 제4 방향(DR4)으로 연장된 라인들(MSL1)과 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 및 제4 방향(DR4)에 교차하는 제5 방향(DR5)으로 연장된 라인들(MSL2)을 포함할 수 있다. 메쉬라인들(MSL1, MSL2)은 복수 개의 개구부(OP-M)를 정의할 수 있다.
도 8b 및 도 8c에 도시된 것과 같이, 메쉬라인들(MSL1, MSL2)의 절단된 영역을 참조하면, 이들의 간격은 수 um 이하일 수 있다. 예컨대, 상기 간격은 1um 내지 10um일 수 있고, 2um 내지 4um일 수 있다. 메쉬라인들이 분리(또는 절단)되어 전극들 사이의 경계가 구분되기 때문에 메쉬라인들(MSL1, MSL2)의 절단된 영역의 간격은 매우 좁다.
도 8b 및 도 8d에 도시된 것과 같이, 제2 전극(IE2)은 제2 전극들(IE2) 각각은 제3 센싱부분(SP3) 및 제4 센싱부분(SP4)과 다른 층 상에 배치되고 인접한 제3 센싱부분(SP3) 및 제4 센싱부분(SP4)를 연결하는 브릿지(BRP)를 포함한다. 브릿지(BRP)는 제1 메인부분(MP1)에 중첩한다. 센싱영역들(SU)마다 2개의 브릿지(BRP)이 배치된 입력센서를 예시적으로 도시하였다.
브릿지(BRP)는 제2 절연층(IS-IL2)을 관통하는 컨택홀들(CNT-I)을 통해서 제3 센싱부분(SP3) 및 제4 센싱부분(SP4)에 연결될 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 제1 메인부분(MP1)은 브릿지(BRP)에 대한 중첩면적을 감소시키기 위해 부분적으로 제거될 수도 있다.
도 8e를 참조하면, 도 8b에 도시된 개구부(OP-M)와 다르게 다양한 형태 및 서로 다른 면적을 갖는 개구부들(OP-MR, OP-MG, OP-MB)를 도시하였다. 제1 전극(IE1), 제2 전극(IE2), 및 더미전극(DMP)를 대표하여 제3 센싱부분(SP3)의 일부분이 확대 도시되었다. 제3 센싱부분(SP3)에는 3개 타입의 개구부들(OP-MG, OP-MR, OP-MB)이 정의된다. 3개 타입의 개구부들(OP-MG, OP-MR, OP-MB)은 3개 타입의 발광 개구부들(OP-G, OP-R, OP-B)에 대응한다. 3개 타입의 발광 개구부들(OP-G, OP-R, OP-B)은 도 5에 도시된 화소 정의막(PDL)의 발광 개구부(OP)과 동일하게 정의된다. 메쉬라인들(MSL1, MSL2) 역시 도 8b에 도시된 것과 다르게 직선이 아닐 수 있다.
메쉬라인들(MSL1, MSL2)은 전극을 정의하는 조건하에서 단절된 영역을 포함할 수 있다. 예컨대, 3개 타입의 개구부들(OP-MG, OP-MR, OP-MB) 중 어느 하나의 개구부(OP-MB)와 다른 하나의 개구부(OP-MG) 사이에 배치된 하나의 메쉬라인(MSL1)의 일부분이 단절될 수 있다. 또한, 어느 하나의 개구부(OP-MB)와 다른 하나의 개구부(OP-MG) 사이에 배치된 다른 하나의 메쉬라인(MSL2)의 일부분이 단절될 수 있다.
3개 타입의 발광 개구부들(OP-G, OP-R, OP-B)은 면적에 따라 구분되며, 제1 타입의 개구부(OP-G), 제2 타입의 개구부(OP-R), 및 제3 타입의 개구부(OP-B)의 면적은 대응하는 화소의 발광면적과 비례한다.
도 8f에 도시된 것과 같이, 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이에 발생한 전기장이 형성된다. 터치 이벤트에 의해 전기장이 변화되고, 이는 정전용량의 변화를 일으킨다. 전기장 중 일부(EF1, 이하 비유효 전기장)는 정전용량의 변화량(ΔCm)에 연관되지 않는다. 정전용량의 변화량이란 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이에 형성된 정전용량의 터치 이벤트가 발생하기 전/후의 차이값을 의미한다. 전기장 중 일부(EF2, 이하 유효 전기장)는 정전용량의 변화량에 연관된다.
본 실시예에서 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이의 간격을 상대적으로 증가시킴으로써 비유효 전기장(EF1)의 세기를 낮출 수 있다. 도 8f에 도시된 것과 같이, 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)에 접촉하는 접착부재(PSA)는 통상적으로 외부 환경에 민감하게 유전율이 변화되는 유전체층에 해당한다. 접착부재(PSA)의 유전율이 외부 환경에 민감하게 변화되더라도, 본 실시예와 같이 비유효 전기장(EF1)에 연관된 정전용량은 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이의 정전용량 전체에 대해 낮은 비율을 갖는다. 따라서, 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성된 정전용량(Cm)은 외부 환경에 둔감하고, 일정한 값을 유지할 수 있다. 결과적으로 입력센서의 오작동이 감소되고, 센싱 감도가 향상될 수 있다.
도 8a 내지 도 8e를 참조하여 설명한 것과 같이, 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이의 간격이 상대적으로 증가하더라도 단위면적당 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)의 면적이 상대적으로 증가된다. 또한 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)의 마주보는 엣지의 길이가 증가된다. 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이의 간격이 증가하여 감소한 유효 전기장(EF2)의 세기를 보상할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이의 간격이 증가하여 감소한 유효 전기장(EF2)의 세기보다 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)의 마주보는 엣지의 길이에 의해 증가한 유효 전기장(EF2)의 세기가 더 크다.
도 8g에 도시된 것과 같이 터치 이벤트가 발생하면, 해당 지점의 제1 전극(IE1, 도 8a 참조)과 제2 전극(IE2, 도 8a 참조) 사이에 정의된 상호 정전용량(Cm)에 변화가 발생한다. 도 8g를 참조하면, 터치 이벤트가 발생함으로써 상호 정전용량(Cm)의 양단자 사이에 정전용량(이하 터치 정전용량)이 형성된다. 또한, 입력수단과 지면 사이의 정전용량(Cfg, 이하 핑거 정전용량)이 형성된다.
마이크로프로세서는 상기 다른 하나의 전극으로부터 감지신호(SS)를 리드아웃하고, 감지신호(SS)로부터 입력수단의 입력 전과 입력 후 사이에 발생하는 정전용량의 변화량을 측정할 수 있다. 감지신호(SS)의 전류 변화를 감지하여 정전용량의 변화량을 측정할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 핑거 정전용량(Cfg)이 상대적으로 크기 때문에 정전용량의 변화량이 큰 값을 갖는다. 따라서 센싱 감도가 향상된다.
터치 정전용량은 직렬로 연결된 2개의 정전용량들(Cft, Cfr)을 포함할 수 있다. 터치 정전용량(Cft, Cfr) 중 하나(Cft)는 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 중 구동신호(DS)가 인가된 전극과 입력수단(예컨대, 손가락) 사이에 형성되고, 다른 하나(Cfr)는 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 중 다른 하나의 전극과 입력수단 사이에 형성된다.
도 8g에는 제1 전극(IE1) 및 제2 전극(IE2) 각각과 시스템 그라운드(GND-S) 사이의 정전용량들(Cbt, Cbr), 시스템 그라운드(GND-S)와 지면 사이의 정전용량(Cbg)이 추가 도시되었다. 시스템 그라운드(GND-S)는 도 5에 도시된 제2 전극(CE) 이거나 그에 대응하는 전압레벨일 수 있다. 또한, 도 8g에는 일부의 신호패드들(ISL-PD)와 구동신호(DS)가 인가된 전극 사이의 등가저항(r1), 다른 일부의 신호패드들(ISL-PD)와 다른 하나의 전극 사이의 등가저항(r2), 입력수단에 의해 형성되는 등가저항들(r3, r4, r5)이 도시되었다.
도 2a 내지 도 2d를 참조하면, 입력센서의 상면과 윈도우의 상면 사이의 거리가 감소될수록 터치 정전용량(Cft, Cfr)이 증가된다. 입력센서의 상면과 윈도우의 상면 사이의 거리가 감소될수록 도 9의 제1 패스(C1)에 따른 신호 이동은 감소되고, 도 9의 제2 패스(C2)에 따른 신호 이동은 증가된다. 이는 입력센서의 오작동을 유발할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제2 패스(C2)에 따른 전류의 세기 대비 제1 패스(C1)에 따른 전류의 세기가 매우 크기 때문에 오작동이 방지될 수 있다.
도 8a 내지 도 8e에 도시된 입력센서에 따르면, 제3 센싱부분(SP3)과 그에 대응하는 제1 센싱부분(SP1)의 마주보는 엣지의 길이가 증가했기 때문에 상호 정전용량(Cm)이 증가될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 하나의 센싱영역(SA) 내에서 제1 전극(IE1)은 제2 전극(IE2)보다 더 작은 면적을 갖는다. 그에 따라 도 8g에 도시된 하나의 정전용량(Cft)을 상대적으로 감소시킬 수 있다. 신호의 흐름 상 2개의 정전용량들(Cft, Cfr) 중 제1 전극(IE1)에 의해 정의되는 정전용량(Cft)이 노이즈(일명 re-transmission)의 발생에 더 큰 영향을 미치는데, 상기 정전용량(Cft)이 감소됨으로써 노이즈가 감소될 수 있다.
도 9 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 일부분을 확대한 평면도이다. 도 9 내지 도 15는 도 8a에 대응하는 일부분을 도시하였다. 이하, 도 7 내지 도 8g를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 9 및 도 10를 참조하면, 더미전극(DMP)의 형상은 변경될 수 있다. 도 9를 참조하면, 더미전극들(DMP)은 제1 센싱부분들(SP1)마다 대응하게 배치되고, 더미전극들(DMP)은 서로 분리된다. 또한, 더미전극들(DMP)은 제2 센싱부분들(SP2)마다 대응하게 배치되고, 더미전극들(DMP)은 서로 분리된다.
도 10을 참조하면, 더미전극들(DMP)은 제1 서브 부분들(PP1)마다 대응하게 배치되고, 제1 서브 부분들(PP1)을 에워싼다. 더미전극들(DMP)은 서로 분리된다. 더미전극들(DMP)은 제1 연결부분들(PP2)과 제3 센싱부분(SP3) 또는 제4 센싱부분(SP4) 사이에는 미-배치될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 연결부분들(PP2)이 제2 방향(DR2) 내에서 미-정렬 될 수 있다. 제1 서브 부분들(PP1)을 연결하는 제1 연결부분들(PP2)과 제1 서브 부분(PP1)과 제1 메인부분(MP1) 사이에 배치된 제1 연결부분들(PP2)은 동일한 선상에 배치되지 않을 수 있다.
도 12을 참조하면, 제1 서브 부분들(PP1)의 제2 방향(DR2)의 너비는 다를 수 있다. 도시된 것과 같이, 제1 서브 부분들(PP1) 중 제1 메인부분(MP1)에서 멀리 이격된 제1 서브 부분(PP1)의 너비(W1)는 제1 메인부분(MP1)에 인접한 제1 서브 부분(PP1)의 너비(W2)보다 작을 수 있다. 너비(W1, W2)의 관계는 도 12에 도시된 것과 반대일 수도 있다.
도 13을 참조하면, 제1 센싱부분들(SP1)과 제2 센싱부분들(SP2) 각각에 포함된 제1 서브 부분들(PP1)의 개수가 변경될 수 있다. 제1 센싱부분들(SP1)과 제2 센싱부분들(SP2) 각각에는 3개의 제1 서브 부분들(PP1)을 포함할 수 있다.
도 14를 참조하면, 브릿지(BRP)는 제1 전극(IE1)을 구성할 수 있다. 제1 메인부분(MP1)은 복수 개 제공될 수 있다. 도 14에는 3개의 제1 메인부분(MP1)이 예시적으로 도시되었다. 복수 개의 제1 메인부분들(MP1)은 제1 방향(DR1)으로 나열된다. 브릿지(BRP)는 복수 개의 제1 메인부분들(MP1) 중 인접한 2개의 제1 메인부분들(MP1)을 연결할 수 있다. 이때, 도 7에 도시된 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4) 각각의 양단에 신호라인이 연결될 수 있다. 브릿지(BRP)는 복수 개의 제1 메인부분들(MP1)과 다른 층 상에 배치된다.
제2 방향(DR2) 내에서 3개의 제1 메인부분(MP1) 중 대응하는 메인부분을 사이에 두고 배치되고, 제1 센싱부분들(SP1)과 제2 센싱부분들(SP2)이 배치된다. 3개의 제1 메인부분(MP1) 중 가운데 배치된 제1 메인부분(MP1)의 양쪽에 2개의 제1 센싱부분들(SP1)과 2개의 제2 센싱부분들(SP2)이 배치되었다.
상기 가운데 배치된 제1 메인부분(MP1)에 대응하는 2개의 제1 센싱부분들(SP1)은 서로 다른 제2 전극(IE2)에 의해 에워싸이고, 2번째 제1 메인부분(MP1)에 대응하는 2개의 제2 센싱부분들(SP2)은 서로 다른 제2 전극(IE2)에 의해 에워싸인다. 상기 가운데 배치된 제1 메인부분(MP1)에 대응하는 상측의 제1 센싱부분(SP1)과 상측의 제2 센싱부분(SP2)은 2개의 제2 전극(IE2) 중 상측에 배치된 제2 전극(IE2)에 의해 에워싸인다. 상기 가운데 배치된 제1 메인부분(MP1)에 대응하는 하측의 제1 센싱부분(SP1)과 하측의 제2 센싱부분(SP2)은 2개의 제2 전극(IE2) 중 하측에 배치된 제2 전극(IE2)에 의해 에워싸인다.
상측에 배치된 제1 메인부분(MP1)에 대응하는 하나의 제1 센싱부분(SP1)과 하나의 제2 센싱부분(SP2)은 2개의 제2 전극(IE2) 중 상측에 배치된 제2 전극(IE2)에 의해 에워싸인다. 또한, 하측에 배치된 제1 메인부분(MP1)에 대응하는 하나의 제1 센싱부분(SP1)과 하나의 제2 센싱부분(SP2)은 2개의 제2 전극(IE2) 중 하측에 배치된 제2 전극(IE2)에 의해 에워싸인다.
제2 전극(IE2)은 일체형상의 제2 메인부분(MP2)을 포함할 수 있다. 제2 전극(IE2)은 제2 서브 부분들(PP3) 및 제2 메인부분(MP2)과 제2 서브 부분(PP3) 사이에 배치된 제2 연결부분들(PP4)을 포함한다. 제2 연결부분들(PP4) 중 일부는 인접한 제1 센싱부분(SP1)과 제2 센싱부분(SP2) 사이에 배치된다. 여기서 제1 센싱부분(SP1)과 제2 센싱부분(SP2)은 서로 다른 제1 전극(IE1)의 일부분에 해당한다.
본 발명의 일 실시예에서, 도 7에 도시된 것과 달리, 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5)이 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4)보다 큰 길이를 가질 수 있다. 도 7에 도시된 것과 같이, 제1 전극들(IE1-1 내지 IE1-4)과 제2 전극들(IE2-1 내지 IE2-5) 각각의 일단에 신호라인이 연결될 수 있다.
도 15를 참조하면, 2개의 교차영역 사이에 배치된 제1 센싱부분(SP1)과 제2 센싱부분(SP2)의 개수는 변경될 수 있다. 2개의 교차영역 사이에 하나의 제1 센싱부분(SP1)과 하나의 제2 센싱부분(SP2)이 배치될 수 있다. 제1 센싱부분(SP1)의 절반은 하나의 센싱영역(SU)에 배치되고, 제1 센싱부분(SP1)의 나머지 절반은 다른 하나의 센싱영역(SU)에 배치된다.
도 8a의 하나의 센싱영역(SU)과 도 15에 도시된 하나의 센싱영역(SU)을 비교하면 아래와 같다. 도 8a 및 도 15 각각에 도시된 하나의 센싱영역(SU)에는 2개의 제1 센싱부분(SP1)과 2개의 제2 센싱부분(SP2)이 배치된다. 다만, 도 8a 및 도 15에 도시된 제1 센싱부분(SP1)의 형상은 서로 상이한 것으로 볼 수도 있다. 도 8a 및 도 15 에 도시된 제2 센싱부분(SP2)의 형상 역시 서로 상이하다. 도 15에 도시된 하나의 제1 센싱부분(SP1)은 도 8a에 도시된 하나의 제1 센싱부분(SP1)과 유사한 형상을 갖는다. 다만, 도 15의 2개의 제1 센싱부분(SP1)의 면적은 도 8a에 도시된 하나의 제1 센싱부분(SP1)의 면적보다 크다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
BL 베이스층
BRP 브릿지
BX 밴딩축
DD 표시장치
DL 데이터 라인
DM 표시모듈
DMP 더미전극
DP-CL 소자층
DP-DA 표시영역
DP-OLED 표시 소자층
IE1 제1 전극
IE2 제2 전극
IS-CL1 제1 도전층
IS-CL2 제2 도전층
IS-DA 감지영역
IS-IL1 내지 IS-IL3 제1 내지 제3 절연층
MP1 제1 메인부분
MP2 제2 메인부분
MSL1, MSL2 메쉬라인
PP1 제1 서브 부분
PP2 제1 연결부분
PP3 제2 서브 부분
PP4 제2 연결부분
SP1 제1 센싱부분
SP2 제2 센싱부분
SP3 제3 센싱부분
SP4 제4 센싱부분
TFL 상부 절연층
W1, W2 너비

Claims (20)

  1. 표시패널; 및
    상기 표시패널 상에 배치되고, 제1 방향으로 연장된 제1 전극 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장된 제2 전극을 포함하는 입력센서를 포함하고,
    상기 제1 전극은,
    상기 제1 방향으로 연장된 제1 메인부분; 및
    상기 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분을 사이에 두고 배치되고, 상기 제1 메인부분으로부터 연장된 제1 센싱부분들 및 제2 센싱부분들을 포함하고,
    상기 제1 센싱부분들 및 상기 제2 센싱부분들 각각은,
    상기 제1 방향으로 연장된 제1 서브 부분들; 및
    상기 제1 서브 부분들 사이에 배치되고, 상기 제1 서브 부분들 중 하나와 상기 제1 메인부분 사이에 배치된 제1 연결부분들을 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 전극은,
    상기 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분의 일측에 배치된 제3 센싱부분;
    상기 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분의 타측에 배치된 제4 센싱부분; 및
    상기 제3 센싱부분 및 상기 제4 센싱부분과 다른 층 상에 배치되고 상기 제3 센싱부분과 상기 제4 센싱부분을 연결하고 상기 제1 메인부분에 중첩하는 브릿지를 포함하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제3 센싱부분은,
    상기 제1 방향 내에서 제1 센싱부분들 사이에 배치된 제2 메인부분;
    상기 제1 방향 내에서 제1 센싱부분들의 외측에 배치된 제2 서브 부분들; 및
    상기 제2 메인부분과 상기 제2 서브 부분들 사이에 배치된 제2 연결부분들을 포함하는 표시장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    적어도 상기 제1 서브 부분들은 상기 제3 센싱부분에 의해 에워싸인 표시장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 입력센서는 상기 제3 센싱부분과 상기 제1 센싱부분들 중 적어도 하나의 제1 센싱부분 사이에 배치된 더미전극을 더 포함하는 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 더미전극은 상기 제1 센싱부분들 중 상기 하나의 센싱부분을 에워싸는 표시장치.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 표시패널은 발광소자 및 상기 발광소자를 커버하는 상부 절연층을 포함하고,
    상기 입력센서는 상기 브릿지에 접촉하는 센서 절연층을 더 포함하고, 상기 브릿지와 상기 센서 절연층 중 어느 하나는 상기 상부 절연층에 접촉하는 표시장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 전극은 복수 개 제공되고, 상기 복수 개의 상기 제2 전극은 상기 제2 방향으로 나열되고,
    상기 복수 개의 제2 전극들 중 하나의 제2 전극과 상기 제1 전극이 교차하는 제1 영역과 상기 복수 개의 제2 전극들 중 상기 하나의 제2 전극과 가장 인접한 다른 하나의 제2 전극과 상기 제1 전극이 교차하는 제2 영역 사이에 2개의 상기 제1 센싱부분들과 2개의 상기 제2 센싱부분들이 배치된 표시장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 복수 개의 발광영역들을 포함하고,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상기 복수 개의 발광영역들에 대응하는 복수 개의 개구부들을 정의하는 복수 개의 메쉬라인들을 포함하는 표시장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 표시장치는 기준축을 중심으로 폴딩될 수 있는 표시장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 입력센서 상에 배치되고, 편광자를 포함하는 상부 부재; 및
    상기 상부 부재와 상기 입력센서를 접착하는 접착 부재를 더 포함하는 표시장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상기 접착 부재에 접촉하는 표시장치.
  13. 표시패널; 및
    상기 표시패널 상에 배치되고, 감지전극이 배치된 감지영역과 신호라인이 배치된 배선영역을 포함하는 입력센서를 포함하고,
    상기 감지영역 중 적어도 일부 영역은 동일한 면적을 갖는 복수 개의 센싱영역들로 구분되고, 상기 복수 개의 센싱영역들 각각에 배치된 상기 감지전극은,
    제1 방향으로 연장된 제1 메인부분;
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분을 사이에 두고 배치되고, 상기 제1 메인부분으로부터 연장된 제1 센싱부분들 및 제2 센싱부분들;
    상기 제2 방향 내에서 상기 제1 메인부분을 사이에 두고 배치되고, 하나가 상기 제1 센싱부분들을 에워싸고, 다른 하나가 상기 제2 센싱부분들을 에워싸는 제3 센싱부분 및 제4 센싱부분; 및
    상기 제3 센싱부분 및 상기 제4 센싱부분과 다른 층 상에 배치되고 상기 제3 센싱부분과 제4 센싱부분을 연결하는 브릿지를 포함하는 표시장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제3 센싱부분은,
    상기 제1 방향 내에서 제1 센싱부분들 사이에 배치된 제2 메인부분; 및
    상기 제2 메인부분으로부터 연장되고, 상기 제2 방향 내에서 제1 센싱부분들 사이에 배치된 제2 서브 부분을 포함하는 표시장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 입력센서는 상기 제3 센싱부분과 상기 제1 센싱부분들 중 적어도 하나의 제1 센싱부분 사이에 배치된 더미전극을 더 포함하는 표시장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 더미전극은 전기적으로 고립된(isolating) 플로팅 전극인 표시장치.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 제3 센싱부분과 상기 제4 센싱부분의 면적의 합은 상기 제1 메인부분, 상기 제1 센싱부분들 및 상기 제2 센싱부분들의 면적의 합보다 큰 표시장치.
  18. 표시패널; 및
    상기 표시패널 상에 배치되고, 제1 방향으로 연장된 제1 전극, 상기 제1 전극과 교차하는 제2 전극 및 제3 전극을 포함하는 입력센서를 포함하고,
    상기 제1 전극은,
    상기 제1 방향으로 나열된 제1 내지 제3 메인부분들; 및
    상기 제1 내지 제3 메인부분들과 다른 층 상에 배치되고, 상기 제1 내지 제3 메인부분들 중 인접한 메인부분들을 연결하는 브릿지들;
    상기 제2 방향 내에서 상기 제1 내지 제3 메인부분들 중 대응하는 메인부분을 사이에 두고 배치되고, 상기 대응하는 메인부분으로부터 연장된 제1 센싱부분들 및 제2 센싱부분들을 포함하고,
    상기 제1 센싱부분들 중 상기 제2 메인부분에 연결된 어느 하나의 제1 센싱부분과 상기 제2 센싱부분들 중 상기 제2 메인부분에 연결된 어느 하나의 제2 센싱부분은 상기 제2 전극에 의해 에워싸이고,
    상기 제1 센싱부분들 중 상기 제2 메인부분에 연결된 다른 하나의 제1 센싱부분과 상기 제2 센싱부분들 중 상기 제2 메인부분에 연결된 다른 하나의 제2 센싱부분은 상기 제3 전극에 의해 에워싸인 표시장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 센싱부분들 및 상기 제2 센싱부분들 각각은,
    상기 제1 방향으로 연장된 제1 서브 부분들; 및
    상기 제1 서브 부분들 사이에 배치되고, 상기 제1 서브 부분들 중 하나와 상기 대응하는 메인부분 사이에 배치된 연결부분들을 포함하는 표시장치.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 센싱부분들 중 상기 제1 메인부분에 연결된 하나의 제1 센싱부분과 상기 제2 센싱부분들 중 상기 제1 메인부분에 연결된 하나의 제2 센싱부분은 상기 제2 전극에 의해 에워싸이고,
    상기 제1 센싱부분들 중 상기 제3 메인부분에 연결된 하나의 제1 센싱부분과 상기 제2 센싱부분들 중 상기 제3 메인부분에 연결된 하나의 제2 센싱부분은 상기 제3 전극에 의해 에워싸인 표시장치.
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