KR20210101361A - 무선 주파수 소자 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 상기 표시 패널 위에 배치되고, 복수의 감지 전극들 및 제1 패턴을 포함하는 입력 센서, 및 상기 입력 센서 위에 배치되고, 평면 상에서 보았을 때 상기 제1 패턴과 중첩하는 제2 패턴을 포함하는 패턴층을 포함하고, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 어느 하나의 패턴은 신호를 송수신하고, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 다른 하나의 패턴은 상기 어느 하나의 패턴으로부터 제공되는 신호를 차폐 또는 반사하는 차폐부 및 상기 신호를 투과시키는 투과부를 포함할 수 있다.

Description

무선 주파수 소자 및 이를 포함하는 표시 장치{RADIO FREQUENCY DEVICE AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 안테나의 효율이 향상된 무선 주파수 소자 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 전자 모듈들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치는 휴대용 단말기 또는 웨어러블 장치일 수 있고, 전자 모듈들은 안테나 모듈, 카메라 모듈, 또는 배터리 모듈을 포함할 수 있다. 휴대용 단말기의 박형화 및 웨어러블 장치의 소형화에 따라 전자 모듈들이 실장 될 공간은 점차 감소되고 있다. 또한, 표시 장치가 고기능화되고, 고사양으로 발전함에 따라 표시 장치에 포함되는 전자 모듈들의 수가 증가하고 있다.
본 발명은 안테나의 효율이 향상된 무선 주파수 소자 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 액티브 영역 및 상기 액티브 영역과 인접한 주변 영역이 정의된 표시 패널, 상기 표시 패널 위에 배치되고, 복수의 감지 전극들 및 제1 패턴을 포함하는 입력 센서, 및 상기 입력 센서 위에 배치되고, 평면 상에서 보았을 때 상기 제1 패턴과 중첩하는 제2 패턴을 포함하는 패턴층을 포함할 수 있다.
상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 어느 하나의 패턴은 신호를 송수신하고, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 다른 하나의 패턴은 상기 어느 하나의 패턴으로부터 제공되는 신호를 차폐 또는 반사하는 차폐부 및 상기 신호를 투과시키는 투과부를 포함할 수 있다.
상기 다른 하나의 패턴은 플로팅될 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 상기 액티브 영역과 중첩할 수 있다.
상기 차폐부는 전도성 물질을 포함하고, 상기 투과부는 유전체를 포함할 수 있다.
상기 어느 하나의 패턴의 제1 방향의 폭은 상기 다른 하나의 패턴의 상기 제1 방향의 폭과 동일할 수 있다.
상기 어느 하나의 패턴의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 폭은 상기 다른 하나의 패턴의 상기 제2 방향의 폭과 동일할 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 상기 어느 하나의 패턴의 제1 중심점은 상기 다른 하나의 패턴의 제2 중심점과 중첩할 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 상기 다른 하나의 패턴의 제2 중심점은 상기 어느 하나의 패턴의 제1 중심점으로부터 상기 제1 방향으로 제1 거리만큼 상기 제2 방향으로 제2 거리만큼 평행 이동한 값이고, 상기 제1 거리는 상기 어느 하나의 패턴의 상기 제1 방향의 상기 폭보다 작고, 상기 제2 거리는 상기 어느 하나의 패턴의 상기 제2 방향의 상기 폭보다 작을 수 있다.
상기 어느 하나의 패턴의 제1 방향의 폭은 상기 다른 하나의 패턴의 상기 제1 방향의 폭의 n배이고, 상기 n은 1보다 큰 양의 정수일 수 있다.
상기 어느 하나의 패턴의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 폭은 상기 다른 하나의 패턴의 상기 제2 방향의 폭의 m배이고, 상기 m은 1보다 큰 양의 정수일 수 있다.
상기 다른 하나의 패턴은 복수로 제공되고, 상기 복수의 다른 하나의 패턴들은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라 배열될 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 상기 복수의 다른 하나의 패턴들 중 k개의 패턴들은 상기 어느 하나의 패턴과 중첩하고, 상기 k는 상기 n 및 상기 m을 곱한 값일 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 상기 어느 하나의 패턴의 제1 중심점은 상기 k개의 패턴들이 배치된 영역의 제2 중심점과 중첩할 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 상기 k개의 패턴들이 배치된 영역의 제2 중심점은 상기 어느 하나의 패턴의 제1 중심점으로부터 상기 제1 방향으로 제1 거리만큼 상기 제2 방향으로 제2 거리만큼 평행 이동한 값이고, 상기 제1 거리는 상기 어느 하나의 패턴의 상기 제1 방향의 상기 폭보다 작고, 상기 제2 거리는 상기 어느 하나의 패턴의 상기 제2 방향의 상기 폭보다 작을 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 상기 차폐부의 면적은 상기 투과부의 면적보다 작거나 같을 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 상기 차폐부는 상기 투과부를 에워쌀 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 상기 투과부는 상기 차폐부를 에워쌀 수 있다.
상기 어느 하나의 패턴은 안테나 패턴을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 무선 주파수 소자는 베이스층, 상기 베이스층 위에 배치되는 안테나 패턴, 및 상기 안테나 패턴과 상이한 층에 배치되고, 평면 상에서 보았을 때 상기 안테나 패턴과 중첩하며, 전기적으로 플로팅된 차폐부 및 상기 차폐부와 인접한 투과부를 포함할 수 있다.
상기 차폐부는 상기 안테나 패턴으로부터 제공되는 신호를 차폐 또는 반사하고, 상기 투과부는 상기 신호를 투과시킬 수 있다.
상기 차폐부는 전도성 물질을 포함하고, 상기 투과부는 유전체를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 차폐부는 안테나 패턴에서 제공되는 신호를 차폐 또는 반사할 수 있다. 투과부는 안테나 패턴에서 제공되는 신호를 투과시킬 수 있다. 차폐부 및 투과부는 안테나 패턴에서 제공되는 신호를 변형할 수 있다. 변형된 신호는 무선 주파수 소자 및 이를 포함하는 표시 장치의 안테나 이득 및 안테나의 지향성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 안테나 효율이 향상된 무선 주파수 소자 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 AA' 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴층을 도시한 평면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6의 BB' 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 7b 및 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서 및 패턴층의 일 영역을 확대하여 도시한 평면도들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴의 28GHz에서의 방사 패턴을 도시한 것이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서 및 패턴층의 일 영역을 확대하여 도시한 평면도들이다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 패턴의 형상들을 도시한 것들이다.
도 11a 내지 도 11e는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 패턴의 형상들을 도시한 것들이다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 패턴의 형상들을 도시한 것들이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴층의 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.
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 정의될 수 있다.
"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.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(DD)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1에서는 표시 장치(DD)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
표시 장치(DD)는 표시면(DD-IS)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 표시면(DD-IS)은 액티브 영역(DD-AA) 및 액티브 영역(DD-AA)과 인접한 주변 영역(DD-NAA)을 포함할 수 있다. 주변 영역(DD-NAA)은 이미지(IM)가 표시되지 않는 영역일 수 있다. 이미지(IM)는 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1에서는 이미지(IM)의 일 예로 아이콘 이미지들을 도시하였다. 액티브 영역(DD-AA)에는 제1 액티브 영역(DD-AA1)으로부터 연장된 제2 액티브 영역(DD-AA2)이 정의될 수 있다. 제1 액티브 영역(DD-AA1)의 일부는 액티브 영역(DD-AA)의 벤딩된 영역 중 일 영역에 정의될 수 있고, 제2 액티브 영역(DD-AA2)은 액티브 영역(DD-AA)의 벤딩된 영역 중 나머지 영역에 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 액티브 영역(DD-AA1) 및 제2 액티브 영역(DD-AA2)은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 액티브 영역(DD-AA)의 벤딩된 영역은 제2 액티브 영역(DD-AA2)으로 정의될 수 있다.
제1 액티브 영역(DD-AA1)은 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 면과 평행할 수 있다. 제1 액티브 영역(DD-AA1)의 법선 방향, 즉 표시 장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)이 지시할 수 있다.
이하에서 설명되는 각 부재들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)에 의해 구분될 수 있다. 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 및 제3 방향(DR3)은 서로 직교할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면을 평면이라 정의하고, "평면 상에서 보았다"는 것은 제3 방향(DR3)에서 바라본 것으로 정의될 수 있다.
제2 액티브 영역(DD-AA2)은 제1 액티브 영역(DD-AA1)의 일 측으로부터 연장되어 제공될 수 있다. 제2 액티브 영역(DD-AA2)은 복수로 제공될 수 있다. 이 경우, 제2 액티브 영역(DD-AA2)은 제1 액티브 영역(DD-AA1)의 적어도 2 개 측으로부터 연장되어 제공될 수 있다. 액티브 영역(DD-AA)은 하나의 제1 액티브 영역(DD-AA1) 및 한 개 이상 네 개 이하의 제2 액티브 영역(DD-AA2)을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 액티브 영역(DD-AA)은 이에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 패널(DP), 입력 센서(IS), 패턴층(PP), 및 윈도우(WP)를 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 이미지(IM, 도 1 참조)를 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시 패널(DP)은 발광형 표시 패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널(DP)은 유기 발광 표시 패널 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 상기 유기 발광 표시 패널의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 상기 퀀텀닷 발광 표시 패널의 발광층은 퀀텀닷 및/또는 퀀텀 로드를 포함할 수 있다. 이하, 표시 패널(DP)은 상기 유기 발광 표시 패널로 설명된다.
입력 센서(IS)는 표시 패널(DP) 위에 배치될 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 입력 센서(IS)는 액티브 영역(DD-AA)과 중첩할 수 있다. 입력 센서(IS)는 연속된 공정을 통해 표시 패널(DP) 위에 형성될 수 있다. 또는 입력 센서(IS)는 표시 패널(DP)과 접착 부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 상기 접착 부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착 부재는 감압 접착 필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film), 광학 투명 접착 필름(OCA, Optically Clear Adhesive film), 또는 광학 투명 접착 수지(OCR, Optically Clear Resin)와 같은 투명한 접착 부재일 수 있다.
입력 센서(IS)는 입력 감지부(ISL) 및 제1 패턴(PT1)을 포함할 수 있다. 입력 감지부(ISL)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 상기 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 상기 사용자의 입력은 사용자의 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 입력 감지부(ISL)는 제1 액티브 영역(DD-AA1)과 중첩할 수 있다.
제1 패턴(PT1)은 평면 상에서 보았을 때 제2 액티브 영역(DD-AA2)과 중첩할 수 있다. 표시 장치(DD)가 소형화 또는 박형화되거나 주변 영역(DD-NAA, 도1 참조)의 면적이 축소되더라도, 액티브 영역(DD-AA)의 면적은 확보되어 있기 때문에, 제1 패턴(PT1)이 배치될 공간은 용이하게 확보될 수 있다.
패턴층(PP)은 입력 센서(IS) 위에 배치될 수 있다. 패턴층(PP)는 제2 패턴(PT2)을 포함할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 제2 패턴(PT2)은 제2 액티브 영역(DD-AA2)과 중첩할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 제2 패턴(PT2)은 제1 패턴(PT1)과 중첩할 수 있다.
제1 패턴(PT1) 및 제2 패턴(PT2) 중 어느 하나의 패턴은 무선 통신 신호, 예를 들어, 무선 주파수 신호(radio frequency signal)를 송신, 수신, 또는 송수신할 수 있다. 상기 어느 하나의 패턴은 복수의 안테나 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 안테나 패턴들은 서로 동일한 주파수 대역을 송신, 수신, 또는 송수신하거나, 서로 다른 주파수 대역을 송신, 수신, 또는 송수신할 수 있다.
제1 패턴(PT1) 및 제2 패턴(PT2) 중 다른 하나의 패턴은 상기 무선 통신 신호를 차폐 또는 반사하거나 상기 무선 통신 신호를 투과시킬 수 있다. 상기 다른 하나의 패턴은 상기 안테나 패턴으로부터 방사되는 신호를 변형시킬 수 있다.
제1 패턴(PT1) 및 제2 패턴(PT2)은 무선 주파수 소자(radio frequency device)로 지칭될 수 있다.
윈도우(WP)는 패턴층(PP) 위에 배치될 수 있다. 윈도우(WP)는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WP)는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우(WP)는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우(WP)는 접착제로 결합된 복수 개의 플라스틱 필름을 포함하거나, 접착제로 결합된 유리 기판 및 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(DP)에는 액티브 영역(DP-AA) 및 주변 영역(DP-NAA)이 정의될 수 있다. 액티브 영역(DP-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 액티브 영역(DP-AA)은 이미지(IM, 도 1 참조)를 표시하는 영역일 수 있다. 주변 영역(DP-NAA)은 액티브 영역(DP-AA)을 에워쌀 수 있다. 주변 영역(DP-NAA)에는 액티브 영역(DP-AA)을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 라인 등이 배치될 수 있다. 액티브 영역(DP-AA)은 표시 장치(DD, 도 1 참조)의 액티브 영역(DD-AA, 도 1 참조)에 대응하는 영역일 수 있다. 주변 영역(DP-NAA)은 표시 장치(DD, 도 1 참조)의 주변 영역(DD-NAA, 도 1 참조)에 대응하는 영역일 수 있다.
표시 패널(DP)은 베이스 층(BS1), 복수의 화소들(PX), 복수의 신호 라인들(DL, GL, PL), 전원 패턴(VDD), 및 복수의 표시 패드들(PDD)을 포함할 수 있다.
베이스 층(BS1)은 합성 수지 필름을 포함할 수 있다. 상기 합성 수지 필름은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 베이스 층(BS1)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스 층(BS1)은 합성 수지층, 접착층, 및 합성 수지층의 3층 구조를 가질 수 있다. 상기 합성 수지층은 폴리이미드계 수지, 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리아미드계 수지, 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나, 특별히 제한되지 않는다. 또는 베이스 층(BS1)은 유리 기판 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
복수의 신호 라인들(DL, GL, PL)은 복수의 화소들(PX)과 전기적으로 연결되어 복수의 화소들(PX)에 전기적 신호들을 전달할 수 있다. 도 3에서는 복수의 신호 라인들(DL, GL, PL)이 데이터 라인(DL), 스캔 라인(GL), 및 전원 라인(PL)을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 신호 라인들(DL, GL, PL)은 초기화 전압 라인, 발광 제어 라인 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
복수의 화소들(PX)은 액티브 영역(DP-AA)에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 하나의 화소(PX)의 등가 회로도를 확대하여 예시적으로 도시하였다. 화소(PX)는 제1 트랜지스터(TR1), 제2 트랜지스터(TR2), 커패시터(CAP), 발광 소자(OLED), 및 전원 단자(ELVSS)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(TR1)는 화소(PX)의 온-오프를 제어하는 스위칭 소자일 수 있다. 제1 트랜지스터(TR1)는 스캔 라인(GL)을 통해 전달된 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)을 통해 전달된 데이터 신호를 전달 또는 차단할 수 있다.
커패시터(CAP)는 제1 트랜지스터(TR1)와 전원 라인(PL)에 연결될 수 이다. 커패시터(CAP)는 제1 트랜지스터(TR1)로부터 전달된 상기 데이터 신호와 전원 라인(PL)에 인가된 제1 전원 신호 사이의 차이에 대응하는 전하량을 충전할 수 있다.
제2 트랜지스터(TR2)는 제1 트랜지스터(TR1), 커패시터(CAP), 및 발광 소자(OLED)에 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(TR2)는 커패시터(CAP)에 저장된 전하량에 대응하여 발광 소자(OLED)에 흐르는 구동 전류를 제어할 수 있다. 커패시터(CAP)에 충전된 전하량에 따라 제2 트랜지스터(TR2)의 턴-온 시간이 결정될 수 있다. 제2 트랜지스터(TR2)는 턴-온 시간 동안 전원 라인(PL)을 통해 전달될 상기 제1 전원 신호를 발광 소자(OLED)에 제공할 수 있다.
발광 소자(OLED)는 전기적 신호에 따라 광을 발생시키거나 광량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(OLED)는 유기 발광 소자 또는 퀀텀닷 발광 소자를 포함할 수 있다.
발광 소자(OLED)는 전원 단자(ELVSS)와 연결되어 전원 라인(PL)이 제공하는 상기 제1 전원 신호와 상이한 제2 전원 신호를 제공받는다. 발광 소자(OLED)에는 제2 트랜지스터(TR2)로부터 제공되는 전기적 신호와 상기 제2 전원 신호 사이의 차이에 대응하는 구동 전류가 흐르게 되고, 발광 소자(OLED)는 구동 전류에 대응하는 광을 생성할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 화소(PX)는 다양한 구성과 배열을 가진 전자 소자들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
전원 패턴(VDD)은 주변 영역(DP-NAA)에 배치될 수 있다. 전원 패턴(VDD)은 복수의 전원 라인들(PL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 패널(DP)은 전원 패턴(VDD)을 포함함으로써, 복수의 화소들(PX)에 실질적으로 동일한 레벨의 상기 제1 전원 신호를 제공할 수 있다.
복수의 표시 패드들(PDD)은 제1 패드(D1) 및 제2 패드(D2)를 포함할 수 있다. 제1 패드(D1)는 복수로 구비되어 데이터 라인들(DL)에 각각 연결될 수 있다. 제2 패드(D2)는 전원 패턴(VDD)에 연결되어 전원 라인(PL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 패널(DP)은 복수의 표시 패드들(PDD)을 통해 외부로부터 제공된 전기적 신호들을 복수의 화소(PX)에 제공할 수 있다. 한편, 복수의 표시 패드들(PDD)은 제1 패드(D1) 및 제2 패드(D2) 외에 다른 전기적 신호를 수신하기 위한 패드들을 더 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 입력 센서(IS)에는 액티브 영역(IS-AA) 및 주변 영역(IS-NAA)이 정의될 수 있다. 액티브 영역(IS-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 액티브 영역(IS-AA)은 입력을 감지하는 영역일 수 있다. 액티브 영역(IS-AA)은 표시 장치(DD, 도 1 참조)의 액티브 영역(DD-AA)에 대응하는 영역일 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 액티브 영역(IS-AA)은 표시 패널(DP, 도 3 참조)의 액티브 영역(DP-AA, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다.
액티브 영역(IS-AA)은 제1 액티브 영역(IS-AA1) 및 제2 액티브 영역(IS-AA2)을 포함할 수 있다. 제1 액티브 영역(IS-AA1)은 표시 장치(DD, 도 1 참조)의 제1 액티브 영역(DD-AA1, 도 1 참조)에 대응하는 영역일 수 있다. 제2 액티브 영역(IS-AA2)은 표시 장치(DD, 도 1 참조)의 제2 액티브 영역(DD-AA2, 도 1 참조)에 대응하는 영역일 수 있다.
주변 영역(IS-NAA)은 액티브 영역(IS-AA)을 에워쌀 수 있다. 주변 영역(IS-NAA)은 표시 장치(DD, 도 1 참조)의 주변 영역(DD-NAA, 도 1 참조)에 대응하는 영역일 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 주변 영역(IS-NAA)은 표시 패널(DP, 도 3 참조)의 주변 영역(DP-NAA, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다.
입력 센서(IS)는 베이스 절연층(BS2), 입력 감지부(ISL), 복수의 안테나 패턴들(ANT), 복수의 안테나 라인들(ANL), 및 복수의 안테나 패드들(ANP)을 포함할 수 있다. 베이스 절연층(BS2)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 및 실리콘 옥사이드 중 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스 절연층(BS2)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수 있다. 베이스 절연층(BS2)은 표시 패널(DP, 도 2 참조) 위에 직접 형성될 수 있다. 또는 베이스 절연층(BS2)은 표시 패널(DP, 도 2 참조)의 일 구성일 수 있다. 또는 베이스 절연층(BS2)은 별도의 베이스 층 위에 형성되고, 상기 베이스 층은 표시 패널(DP, 도 2 참조)과 접착 부재를 통해 서로 결합될 수도 있다.
입력 감지부(ISL)는 복수의 제1 감지 전극들(TE1), 복수의 제2 감지 전극들(TE2), 복수의 감지 라인들(TL1, TL2), 및 복수의 감지 패드들(PDT)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 및 복수의 제2 감지 전극들(TE2)은 제1 액티브 영역(IS-AA1)에 배치되고, 복수의 감지 라인들(TL1, TL2) 및 복수의 감지 패드들(PDT)은 주변 영역(IS-NAA)에 배치될 수 있다.
입력 감지부(ISL)는 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 및 복수의 제2 감지 전극들(TE2) 사이의 정전 용량의 변화를 통해 외부 입력에 대한 정보를 획득할 수 있다.
복수의 제1 감지 전극들(TE1)은 베이스 절연층(BS2) 위에 배치될 수 있다. 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 각각은 복수의 제1 감지 패턴들(SP1) 및 복수의 제1 연결 패턴들(BP1)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 연결 패턴들(BP1) 각각은 서로 인접한 2 개의 제1 감지 패턴들(SP1)을 전기적으로 연결할 수 있다.
복수의 제2 감지 전극들(TE2)은 베이스 절연층(BS2) 위에 배치될 수 있다. 복수의 제2 감지 전극들(TE2) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 복수의 제2 감지 전극들(TE2) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 복수의 제2 감지 전극들(TE2) 각각은 복수의 제2 감지 패턴들(SP2) 및 복수의 제2 연결 패턴들(BP2)을 포함할 수 있다. 복수의 제2 연결 패턴들(BP2) 각각은 서로 인접한 2 개의 제2 감지 패턴들(SP2)을 전기적으로 연결할 수 있다.
복수의 감지 라인들(TL1, TL2)은 복수의 제1 감지 라인들(TL1) 및 복수의 제2 감지 라인들(TL2)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 감지 라인들(TL1)은 복수의 제1 감지 전극들(TE1)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 제2 감지 라인들(TL2)은 복수의 제2 감지 전극들(TE2)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 감지 패드들(PDT)은 복수의 제1 감지 패드들(TD1) 및 복수의 제2 감지 패드들(TD2)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 감지 패드들(TD1)은 복수의 제1 감지 라인들(TL1)에 각각 연결될 수 있다. 복수의 제2 감지 패드들(TD2)은 복수의 제2 감지 라인들(TL2)에 각각 연결될 수 있다.
복수의 안테나 패턴들(ANT)은 제2 액티브 영역(IS-AA2)에 배치되고, 복수의 안테나 패드들(ANP)은 주변 영역(IS-NAA)에 배치될 수 있다. 복수의 안테나 라인들(ANL)은 복수의 안테나 패턴들(ANT) 및 복수의 안테나 패드들(ANP)을 각각 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 패턴(PT1, 도 2 참조)은 복수의 안테나 패턴들(ANT)일 수 있다.
복수의 안테나 패턴들(ANT)은 복수의 감지 전극들(TE1, TE2)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 안테나 패턴들(ANT)은 베이스 절연층(BS2) 위에 배치될 수 있다.
복수의 안테나 패턴들(ANT)은 복수의 감지 전극들(TE1, TE2)과 동일한 물질을 포함하고, 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 감지 전극들(TE1, TE2)과 복수의 안테나 패턴들(ANT)은 탄소 나노 튜브, 금속 및/또는 금속 합금, 또는 이들의 복합 소재를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 안테나 패턴들(ANT)은 복수의 감지 전극들(TE1, TE2)과 다른 물질을 포함할 수도 있으며, 별도의 공정을 통해 형성될 수도 있다. 예를 들어, 복수의 감지 전극들(TE1, TE2)은 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 및 티타늄(Ti)이 순차적으로 적층된 다층 구조를 가질 수 있고, 복수의 안테나 패턴들(ANT)은 탄소나노튜브, 금속 및/또는 금속 합금, 또는 이들의 복합 소재를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 물질은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 또는 백금(Pt)일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
평면 상에서 보았을 때 복수의 안테나 패턴들(ANT)은 표시 패널(DP, 도 3 참조)의 액티브 영역(DP-AA, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다. 복수의 안테나 패턴들(ANT)은 액티브 영역(DP-AA, 도 3 참조)에서 제공되는 이미지(IM, 도 1 참조)가 투과될 수 있도록 메쉬 구조를 가질 수 있다. 상기 메쉬 구조는 소정의 층에 복수의 개구가 정의된 구조를 의미할 수 있다. 복수의 안테나 패턴들(ANT)은 제2 액티브 영역(IS-AA2) 내에서 다양한 형상으로 변형될 수 있으며, 복수의 안테나 패턴들(ANT)의 설계 자유도가 향상될 수 있다.
복수의 안테나 라인들(ANL)은 복수의 안테나 패턴들(ANT)과 동일한 물질을 포함하며, 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 복수의 안테나 라인들(ANL)은 복수의 안테나 패턴들(ANT)로부터 주변 영역(IS-NAA)을 향해 각각 연장될 수 있다.
복수의 안테나 패드들(ANP)은 복수의 안테나 라인들(ANL)과 전기적으로 각각 연결될 수 있다.
입력 센서(IS)는 베이스 절연층(BS2) 아래에 배치된 적어도 하나 이상의 그라운드 전극을 더 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 그라운드 전극은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 그라운드 전극은 표시 패널(DP, 도 3 참조)의 구성 중 일부일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 AA' 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 입력 센서(IS)는 더미 패턴(DMP)을 더 포함할 수 있다.
입력 센서(IS)에는 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 및 복수의 제2 감지 전극들(TE2)이 배치된 제1 액티브 영역(IS-AA1), 복수의 안테나 패턴들 중 하나의 안테나 패턴(ANT)이 배치된 안테나 영역(ANA) 및 더미 패턴(DMP)이 배치된 더미 영역(DMA)을 포함하는 제2 액티브 영역(IS-AA2), 및 복수의 안테나 라인들(ANL)이 배치된 주변 영역(IS-NAA)이 정의될 수 있다.
더미 패턴(DMP)은 제1 액티브 영역(IS-AA1)과 안테나 영역(ANA) 사이의 더미 영역(DMA)에 배치될 수 있다. 더미 패턴(DMP)이 배치됨에 따라, 안테나 패턴(ANT)이 배치된 부분과 안테나 패턴(ANT)이 배치되지 않은 부분의 반사율 차이가 감소될 수 있다. 따라서, 안테나 패턴(ANT)이 외부에서 시인되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 더미 패턴(DMP)이 배치되지 않은 경우, 더미 영역(DMA)의 반사율 및 투과율 각각은 제1 액티브 영역(IS-AA1) 및 안테나 영역(ANA)의 반사율 및 투과율 각각과 차이가 있을 수 있다. 하지만, 더미 패턴(DMP)이 배치됨에 따라, 상기 반사율들의 차이 및 상기 투과율들의 차이가 감소될 수 있다. 그 결과, 특정 경계, 예를 들어, 안테나 패턴(ANT)과 제2 감지 패턴(SP2) 사이의 경계 또는 안테나 패턴(ANT)과 제2 연결 패턴(BP2) 사이의 경계가 시인되는 현상이 방지될 수 있다.
안테나 패턴(ANT)은 제1 방향(DR1)으로 제1 폭(ANT-L)을 가질 수 있다. 안테나 패턴(ANT)의 제1 폭(ANT-L)은 안테나 패턴(ANT)이 송수신하는 신호의 주파수가 가지는 파장의 1/2의 값을 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴(ANT)의 제1 폭(ANT-L)은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 안테나 패턴(ANT)의 제1 폭(ANT-L)은 안테나 패턴(ANT)이 송수신하는 신호의 주파수가 가지는 파장의 1/4의 값을 가질 수 있다.
안테나 패턴(ANT)은 제2 방향(DR2)으로 제2 폭(ANT-W)을 가질 수 있다. 안테나 패턴(ANT)의 제2 폭(ANT-W)은 안테나 패턴(ANT)의 제1 폭(ANT-L)과 동일할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴(ANT)의 제1 폭(ANT-L) 및 안테나 패턴(ANT)의 제2 폭(ANT-W)은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴(ANT)의 제1 폭(ANT-L) 및 안테나 패턴(ANT)의 제2 폭(ANT-W)은 서로 상이할 수 있다.
안테나 패턴(ANT)은 제1 중심점(ANT-C)을 가질 수 있다. 제1 중심점(ANT-C)은 안테나 패턴(ANT)이 배치된 영역의 중심이 되는 점일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴층을 도시한 평면도이고, 도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6의 BB' 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 6 및 도 7a를 참조하면, 패턴층(PP)의 BB' 영역은 입력 센서(IS, 도 4 참조)의 AA' 영역에 대응되는 영역일 수 있다.
패턴층(PP)에는 액티브 영역(PP-AA) 및 주변 영역(PP-NAA)이 정의될 수 있다. 주변 영역(PP-NAA)은 액티브 영역(PP-AA)을 에워쌀 수 있다.
액티브 영역(PP-AA)은 제1 액티브 영역(PP-AA1) 및 제2 액티브 영역(PP-AA2)을 포함할 수 있다. 제1 액티브 영역(PP-AA1)은 표시 장치(DD, 도 1 참조)의 제1 액티브 영역(DD-AA1, 도 1 참조)에 대응되는 영역일 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 제1 액티브 영역(PP-AA1)은 표시 패널(DP, 도 3 참조)의 제1 액티브 영역(DP-AA1, 도 3 참조) 및 입력 센서(IS, 도 4 참조)의 제1 액티브 영역(IS-AA1, 도 4 참조)과 중첩할 수 있다.
제2 액티브 영역(PP-AA2)은 표시 장치(DD, 도 1 참조)의 제2 액티브 영역(DD-AA2, 도 1 참조)에 대응되는 영역일 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 제2 액티브 영역(PP-AA2)은 표시 패널(DP, 도 3 참조)의 제2 액티브 영역(DP-AA2, 도 3 참조) 및 입력 센서(IS, 도 4 참조)의 제2 액티브 영역(IS-AA2, 도 4 참조)과 중첩할 수 있다.
패턴층(PP)은 베이스 층(BS3) 및 복수의 추가 패턴들(MS)을 포함할 수 있다.
베이스 층(BS3)은 소정의 유전율을 가지는 절연 물질을 포함할 수 있다. 베이스 층(BS3)은 투과성 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스 층(BS3)은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리 아미드계 수지, 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
복수의 추가 패턴들(MS)은 베이스 층(BS3) 위에 배치될 수 있다. 복수의 추가 패턴들(MS)은 제2 액티브 영역(PP-AA2)에 배치될 수 있다. 제2 패턴(PT2, 도 2 참조)은 복수의 추가 패턴들(MS)일 수 있다. 복수의 추가 패턴들(MS)은 전기적으로 플로팅될 수 있다.
복수의 추가 패턴들 중 하나의 추가 패턴(MS)은 제1 방향(DR1)으로 제1 폭(MS-L)을 가질 수 있다.
추가 패턴(MS)은 제2 방향(DR2)으로 제2 폭(MS-W)을 가질 수 있다. 추가 패턴(MS)의 제2 폭(MS-W)은 제1 폭(MS-L)과 동일할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 패턴(MS)의 제1 폭(MS-L) 및 추가 패턴(MS)의 제2 폭(MS-W)은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 패턴(MS)의 제1 폭(MS-L) 및 추가 패턴(MS)의 제2 폭(MS-W)은 서로 상이할 수 있다.
추가 패턴(MS)은 제2 중심점(MS-C)을 가질 수 있다. 제2 중심점(MS-C)은 추가 패턴(MS)이 배치된 영역의 중심이 되는 점일 수 있다.
복수의 추가 패턴들(MS) 각각은 차폐부(CP) 및 투과부(TP)를 포함할 수 있다.
차폐부(CP)는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 물질은 전도성 고분자, 탄소나노튜브, 그래핀, 카본, 금속 및/또는 금속 합금, 또는 이들의 복합 소재를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 물질은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 또는 백금(Pt)일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
평면 상에서 보았을 때 차폐부(CP)의 면적은 추가 패턴(MS)의 면적의 10%이상 50% 이하일 수 있다.
투과부(TP)는 유전체를 포함할 수 있다. 투과부(TP)는 투광성을 가질 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 차폐부(CP)의 면적은 투과부(TP)의 면적보다 작거나 같은 수 있다.
본 발명에 따르면, 차폐부(CP)는 안테나 패턴(ANT, 도 4 참조)에서 제공되는 신호를 차폐 또는 반사할 수 있다. 투과부(TP)는 안테나 패턴(ANT, 도 4 참조)에서 제공되는 신호를 투과시킬 수 있다. 추가 패턴(MS)은 상기 신호의 일부분을 차폐 또는 반사하고, 상기 신호의 다른 일부분을 투과시킬 수 있다. 추가 패턴(MS)은 안테나 패턴(ANT, 도 4 참조)으로부터 제공되는 상기 신호를 변형할 수 있다. 변형된 신호는 표시 장치(DD, 도 2 참조)의 안테나 이득 및 안테나의 지향성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 안테나의 효율이 향상된 표시 장치(DD, 도 2 참조)를 제공할 수 있다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서 및 패턴층의 일 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 7b를 설명함에 있어서, 도 5 및 도 7a를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 7b를 참조하면, 추가 패턴(MS)의 제1 폭(MS-L)은 안테나 패턴(ANT)의 제1 폭(ANT-L)과 동일할 수 있다. 추가 패턴(MS)의 제2 폭(MS-W)은 안테나 패턴(ANT)의 제2 폭(ANT-W)과 동일할 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 안테나 패턴(ANT)은 추가 패턴(MS)과 중첩할 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 제2 중심점(MS-C)는 제1 중심점(ANT-C)과 중첩할 수 있다.
본 발명에 따르면, 추가 패턴(MS)은 안테나 패턴(ANT)에 중첩하고, 차폐부(CP)는 안테나 패턴(ANT)에서 제공되는 신호의 일부분을 차폐 또는 반사할 수 있다. 추가 패턴(MS)은 안테나 패턴(ANT)으로부터 제공되는 상기 신호의 일부를 변형할 수 있다. 변형된 신호에 의해 안테나 패턴(ANT)이 방사하는 신호의 방사 패턴이 변형될 수 있다. 추가 패턴(MS)은 안테나 패턴(ANT)이 방사하는 신호의 방사 패턴을 제어할 수 있다. 따라서, 안테나 효율이 향상된 표시 장치(DD, 도 2 참조)를 제공할 수 있다.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서 및 패턴층의 일 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 7c를 설명함에 있어서, 도 5 및 도 7a를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 7c를 참조하면, 평면 상에서 보았을 때 추가 패턴(MS-1)의 일부분은 안테나 패턴(ANT)과 중첩하고, 추가 패턴(MS-1)의 다른 일부분은 안테나 패턴(ANT)과 비중첩할 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 추가 패턴(MS-1)은 제2 중심점(MS-1C)을 가질 수 있다. 제2 중심점(MS-1C)은 추가 패턴(MS-1)이 배치된 영역의 중심이 되는 점일 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 제2 중심점(MS-1C)은 안테나 패턴(ANT)의 제1 중심점(ANT-C)으로부터 제1 방향(DR1)으로 제1 거리(DS1)만큼 제2 방향(DR2)으로 제2 거리(DS2)만큼 평행 이동한 점과 중첩할 수 있다.
제1 거리(DS1)는 안테나 패턴(ANT)의 제1 폭(ANT-L)보다 작고, 제2 거리(DS2)는 안테나 패턴(ANT)의 제2 폭(ANT-W)보다 작을 수 있다.
본 발명에 따르면, 차폐부(CP-1)는 안테나 패턴(ANT)의 일부분에 중첩하여 안테나 패턴(ANT)에서 제공되는 신호의 일부분을 차폐 또는 반사할 수 있다. 추가 패턴(MS-1)은 안테나 패턴(ANT)으로부터 제공되는 상기 신호의 일부를 변형할 수 있다. 변형된 신호에 의해 안테나 패턴(ANT)이 방사하는 신호의 방향이 변형될 수 있다. 추가 패턴(MS-1)은 안테나 패턴(ANT)이 방사하는 신호의 방향을 제어할 수 있다. 따라서, 안테나 효율이 향상된 표시 장치(DD, 도 2 참조)를 제공할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 패턴의 28GHz에서의 방사 패턴을 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 실선은 패턴층(PP, 도 2 참조)을 포함하지 않는 표시 장치의 방사 패턴을 도시한 것이고, 점선은 패턴층(PP, 도 2 참조)을 포함하는 표시 장치(DD, 도 2 참조)의 방사 패턴을 도시한 것이다.
상기 점선은 상기 실선에 비해 -30° 에서 30° 사이의 방향에서 안테나의 이득이 이득 차이(DF)만큼 증가할 수 있다. 표시 장치(DD, 도 2 참조)는 안테나의 이득 및 안테나의 지향성이 향상될 수 있다.
본 발명에 따르면, 패턴층(PP, 도 2 참조)은 안테나 패턴(ANT, 도 4 참조)으로부터 제공되는 신호를 변형할 수 있다. 변형된 신호는 표시 장치(DD, 도 2 참조)의 안테나 이득 및 안테나의 지향성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 안테나의 효율이 향상된 표시 장치(DD, 도 2 참조)를 제공할 수 있다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서 및 패턴층의 일 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 9a를 설명함에 있어서, 도 5 및 도 7a를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 9a를 참조하면, 추가 패턴(MS-2)은 제1 방향(DR1)으로 제1 폭(MS-L1)을 가질 수 있다. 안테나 패턴(ANT)의 제1 폭(ANT-L)은 추가 패턴(MS-2)의 제1 폭(MS-L1)의 n배일 수 있다. 상기 n은 1보다 큰 양의 정수일 수 있다. 예를 들어, 도 9에서는 상기 n이 2인 것을 도시하였다.
추가 패턴(MS-2)은 제2 방향(DR2)으로 제2 폭(MS-W1)을 가질 수 있다. 추가 패턴(MS-2)의 제2 폭(MS-W1)은 추가 패턴(MS-2)의 제1 폭(MS-L1)과 동일할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 패턴(MS-2)의 제1 폭(MS-L1) 및 추가 패턴(MS-2)의 제2 폭(MS-W1)은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 패턴(MS-2)의 제1 폭(MS-L1) 및 추가 패턴(MS-2)의 제2 폭(MS-W1)은 서로 상이할 수 있다. 안테나 패턴(ANT)의 제2 폭(ANT-W)은 추가 패턴(MS-2)의 제2 폭(MS-W1)의 m배일 수 있다. 상기 m은 1보다 큰 양의 정수일 수 있다. 예를 들어, 도 9에서는 상기 m이 2인 것을 도시하였다.
평면 상에서 보았을 때 안테나 패턴(ANT)은 k 개의 추가 패턴들(MS-2)과 중첩할 수 있다. 상기 k는 상기 n 및 상기 m을 곱한 값일 수 있다. 예를 들어, 도 9에서는 상기 k가 4인 것을 도시하였다. k 개의 추가 패턴들(MS-2) 각각은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. k 개의 추가 패턴들(MS-2)은 제1 방향(DR1)으로 상기 n 개 배열되고, 제2 방향(DR2)으로 상기 m 개 배열될 수 있다. 예를 들어, 도 9에서는 4 개의 추가 패턴들(MS-2)이 제1 방향(DR1)으로 2 개 배열되고, 제2 방향(DR2)으로 2 개 배열되는 것을 도시하였다.
k 개의 추가 패턴들(MS-2) 전체는 제2 중심점(MS-2C)을 가질 수 있다. 제2 중심점(MS-2C)은 k 개의 추가 패턴들(MS-2)이 배치된 영역의 중심이 되는 점일 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 제2 중심점(MS-2C)은 제1 중심점(ANT-C)과 중첩할 수 있다.
본 발명에 따르면, k 개의 추가 패턴들(MS-2)은 안테나 패턴(ANT)에 중첩하고, 차폐부들(CP-2)은 안테나 패턴(ANT)에서 제공되는 신호의 일부분을 차폐 또는 반사할 수 있다. k 개의 추가 패턴들(MS-2)은 안테나 패턴(ANT)으로부터 제공되는 상기 신호의 일부분을 차폐 또는 반사할 수 있다. 변형된 신호에 의해 안테나 패턴(ANT)이 방사하는 신호의 방사 패턴이 변형될 수 있다. k 개의 추가 패턴들(MS-2)은 안테나 패턴(ANT)이 방사하는 신호의 방사 패턴을 제어할 수 있다. 따라서, 안테나 효율이 향상된 표시 장치(DD, 도 2 참조)를 제공할 수 있다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서 및 패턴층의 일 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 9b를 설명함에 있어서, 도 9a를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 9b를 참조하면, 추가 패턴(MS-3)은 복수로 제공될 수 있다. 복수의 추가 패턴들(MS-3) 각각은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 복수의 추가 패턴들(MS-3)이 배치된 영역의 일부분은 안테나 패턴(ANT)과 중첩하고, 복수의 추가 패턴들(MS-3)이 배치된 영역의 다른 일부분은 안테나 패턴(ANT)과 비중첩할 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 복수의 추가 패턴들(MS-3) 전체는 제2 중심점(MS-3C)을 가질 수 있다. 제2 중심점(MS-3C)은 복수의 추가 패턴들(MS-3)이 배치된 영역의 중심이 되는 점일 수 있다.
평면 상에서 보았을 때 제2 중심점(MS-3C)은 안테나 패턴(ANT의 제1 중심점(ANT-C)으로부터 제1 방향(DR1)으로 제1 거리(DS1-1)만큼 제2 방향(DR2)으로 제2 거리(DS2-1)만큼 평행 이동한 점과 중첩할 수 있다.
제1 거리(DS1-1)는 안테나 패턴(ANT)의 제1 폭(ANT-L, 도 9a 참조)보다 작고, 제2 거리(DS2-1)는 안테나 패턴(ANT)의 제2 폭(ANT-W, 도 9a 참조)보다 작을 수 있다.
본 발명에 따르면, 차폐부(CP-3)는 안테나 패턴(ANT)의 일부분에 중첩하여 안테나 패턴(ANT)에서 제공되는 신호의 일부분을 차폐 또는 반사할 수 있다. 추가 패턴(MS-3)은 안테나 패턴(ANT)으로부터 제공되는 상기 신호의 일부를 변형할 수 있다. 변형된 신호에 의해 안테나 패턴(ANT)이 방사하는 신호의 방향이 변형될 수 있다. 추가 패턴(MS-3)은 안테나 패턴(ANT)이 방사하는 신호의 방향을 제어할 수 있다. 따라서, 안테나 효율이 향상된 표시 장치(DD, 도 2 참조)를 제공할 수 있다.
도 10a 내지 도 10e는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 패턴의 형상들을 도시한 것이다.
도 10a 내지 도 10e 를 참조하면, 복수의 추가 패턴들(MSa-1, MSa-2, MSa-3, MSa-4, MSa-5)은 메쉬 구조를 가질 수 있다. 상기 메쉬 구조는 차폐부(CPa)에 적어도 하나 이상의 개구가 정의되어 상기 개구에 투과부(TPa)가 배치되는 구조를 의미할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 차폐부(CPa)는 투과부(TPa)를 에워쌀 수 있다.
복수의 추가 패턴들(MSa-1, MSa-2, MSa-3, MSa-4, MSa-5)은 도 10a 내지 도 10e에 도시된 다양한 형상들을 가질 수 있다. 다만, 도 10a 내지 도 10e에 도시된 복수의 추가 패턴들(MSa-1, MSa-2, MSa-3, MSa-4, MSa-5)은 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 추가 패턴들(MSa-1, MSa-2, MSa-3, MSa-4, MSa-5)은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 11a 내지 11e는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 패턴의 형상들을 도시한 것이다.
도 11a 내지 11e를 참조하면, 복수의 추가 패턴들(MSb-1, MSb-2, MSb-3, MSb-4, MSb-5)은 섬 패턴을 가질 수 있다. 상기 섬 패턴은 평면 상에서 보았을 때 투과부(TPb)가 차폐부(CPb)를 에워싸는 패턴을 의미할 수 있다.
복수의 추가 패턴들(MSb-1, MSb-2, MSb-3, MSb-4, MSb-5)은 도 11a 내지 도 11e에 도시된 다양한 형상들을 가질 수 있다. 다만, 도 13에 도시된 복수의 추가 패턴들(MSb-1, MSb-2, MSb-3, MSb-4, MSb-5)은 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 추가 패턴들(MSb-1, MSb-2, MSb-3, MSb-4, MSb-5)은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 12a 내지 도 12d는 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 패턴의 형상들을 도시한 것이다.
도 12a 내지 도 12d를 참조하면, 복수의 추가 패턴들(MSc-1, MSc-2, MSc-3, MSc-4, MSc-5)은 슬롯 패턴을 가질 수 있다. 상기 슬롯 패턴은 차폐부(CPc)에 다양한 형상의 슬릿이 정의되고, 상기 슬릿에 투과부(TPc)가 배치되는 패턴을 의미할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때 차폐부(CPc)는 투과부(TPc)를 에워쌀 수 있다.
복수의 추가 패턴들(MSc-1, MSc-2, MSc-3, MSc-4, MSc-5)은 도 12a 내지 도 12d에 도시된 다양한 형상들을 가질 수 있다. 다만, 도 14에 도시된 복수의 추가 패턴들(MSc-1, MSc-2, MSc-3, MSc-4, MSc-5)은 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 추가 패턴들(MSc-1, MSc-2, MSc-3, MSc-4, MSc-5)은 이에 한정되지 않고, 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다. 도 13을 설명함에 있어서, 도 4를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 2 및 도 13을 참조하면, 입력 센서(IS-1)는 입력 감지부(ISL) 및 복수의 추가 패턴들(MS1)을 포함할 수 있다.
복수의 추가 패턴들(MS1)은 제2 액티브 영역(IS-AA2)에 배치될 수 있다. 제1 패턴(PT1)은 복수의 추가 패턴들(MS1)일 수 있다. 복수의 추가 패턴들(MS1)은 전기적으로 플로팅될 수 있다. 복수의 추가 패턴들(MS1) 각각은 차폐부(CP1) 및 투과부(TP1)를 포함할 수 있다.
차폐부(CP1)는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전도성 물질은 전도성 고분자, 탄소나노튜브, 그래핀, 카본, 금속 및/또는 금속 합금, 또는 이들의 복합 소재를 포함할 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 물질은 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au), 또는 백금(Pt)일 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다. 투과부(TP1)는 유전체를 포함할 수 있다. 투과부(TP1)는 투광성을 가질 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 패턴층의 평면도이다. 도 14를 설명함에 있어서, 도 6을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 2, 도 13, 및 도 14를 참조하면, 패턴층(PP-1)은 베이스 층(BS3) 및 복수의 안테나 패턴들(ANT1), 복수의 안테나 라인들(ANL1), 및 복수의 안테나 패드들(ANP1)을 포함할 수 있다.
복수의 안테나 패턴들(ANT1)은 제2 액티브 영역(PP-AA2)에 배치될 수 있다. 제2 패턴(PT2)은 복수의 안테나 패턴들(ANT1)일 수 있다.
복수의 안테나 패턴들(ANT1)은 무선 주파수 신호를 송신, 수신, 또는 송수신할 수 있다. 복수의 안테나 라인들(ANL1)은 복수의 안테나 패턴들(ANT1)로부터 주변 영역(PP-NAA)을 향해 각각 연장될 수 있다. 복수의 안테나 패드들(ANP1)은 복수의 안테나 라인들(ANL1)과 전기적으로 각각 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면, 차폐부(CP1)는 안테나 패턴(ANT1)에서 제공되는 신호를 차폐 또는 반사할 수 있다. 투과부(TP1)는 안테나 패턴(ANT1)에서 제공되는 신호를 투과시킬 수 있다. 추가 패턴(MS1)은 상기 신호의 일부분은 차폐 또는 반사하고, 상기 신호의 다른 일부분은 투과시킬 수 있다. 추가 패턴(MS1)은 안테나 패턴(ANT1)으로부터 제공되는 상기 신호를 변형할 수 있다. 변형된 신호는 표시 장치(DD, 도 2 참조)의 안테나 이득 및 안테나의 지향성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 안테나 효율이 향상된 표시 장치(DD, 도 2 참조)를 제공할 수 있다.
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.
DD: 표시 장치 DP: 표시 패널
IS: 입력 센서 PT1: 제1 패턴
PP: 패턴층 PT2: 제2 패턴
WP: 윈도우

Claims (20)

  1. 액티브 영역 및 상기 액티브 영역과 인접한 주변 영역이 정의된 표시 패널;
    상기 표시 패널 위에 배치되고, 복수의 감지 전극들 및 제1 패턴을 포함하는 입력 센서; 및
    상기 입력 센서 위에 배치되고, 평면 상에서 보았을 때 상기 제1 패턴과 중첩하는 제2 패턴을 포함하는 패턴층을 포함하고,
    상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 어느 하나의 패턴은 신호를 송수신하고, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 중 다른 하나의 패턴은 상기 어느 하나의 패턴으로부터 제공되는 신호를 차폐 또는 반사하는 차폐부 및 상기 신호를 투과시키는 투과부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 다른 하나의 패턴은 플로팅된 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴은 상기 액티브 영역과 중첩하는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 차폐부는 전도성 물질을 포함하고, 상기 투과부는 유전체를 포함하는 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 어느 하나의 패턴의 제1 방향의 폭은 상기 다른 하나의 패턴의 상기 제1 방향의 폭과 동일한 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 어느 하나의 패턴의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 폭은 상기 다른 하나의 패턴의 상기 제2 방향의 폭과 동일한 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때 상기 어느 하나의 패턴의 제1 중심점은 상기 다른 하나의 패턴의 제2 중심점과 중첩하는 표시 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때 상기 다른 하나의 패턴의 제2 중심점은 상기 어느 하나의 패턴의 제1 중심점으로부터 상기 제1 방향으로 제1 거리만큼 상기 제2 방향으로 제2 거리만큼 평행 이동한 값이고,
    상기 제1 거리는 상기 어느 하나의 패턴의 상기 제1 방향의 상기 폭보다 작고, 상기 제2 거리는 상기 어느 하나의 패턴의 상기 제2 방향의 상기 폭보다 작은 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 어느 하나의 패턴의 제1 방향의 폭은 상기 다른 하나의 패턴의 상기 제1 방향의 폭의 n배이고,
    상기 n은 1보다 큰 양의 정수인 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 어느 하나의 패턴의 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향의 폭은 상기 다른 하나의 패턴의 상기 제2 방향의 폭의 m배이고,
    상기 m은 1보다 큰 양의 정수인 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 다른 하나의 패턴은 복수로 제공되고,
    상기 복수의 다른 하나의 패턴들은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향을 따라 배열되는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때 상기 복수의 다른 하나의 패턴들 중 k개의 패턴들은 상기 어느 하나의 패턴과 중첩하고,
    상기 k는 상기 n 및 상기 m을 곱한 값인 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때 상기 어느 하나의 패턴의 제1 중심점은 상기 k개의 패턴들이 배치된 영역의 제2 중심점과 중첩하는 표시 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때 상기 k개의 패턴들이 배치된 영역의 제2 중심점은 상기 어느 하나의 패턴의 제1 중심점으로부터 상기 제1 방향으로 제1 거리만큼 상기 제2 방향으로 제2 거리만큼 평행 이동한 값이고,
    상기 제1 거리는 상기 어느 하나의 패턴의 상기 제1 방향의 상기 폭보다 작고, 상기 제2 거리는 상기 어느 하나의 패턴의 상기 제2 방향의 상기 폭보다 작은 표시 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때 상기 차폐부의 면적은 상기 투과부의 면적보다 작거나 같은 표시 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때 상기 차폐부는 상기 투과부를 에워싸는 표시 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때 상기 투과부는 상기 차폐부를 에워싸는 표시 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 어느 하나의 패턴은 안테나 패턴을 포함하는 표시 장치.
  19. 베이스층;
    상기 베이스층 위에 배치되는 안테나 패턴; 및
    상기 안테나 패턴과 상이한 층에 배치되고, 평면 상에서 보았을 때 상기 안테나 패턴과 중첩하며, 전기적으로 플로팅된 차폐부 및 상기 차폐부와 인접한 투과부를 포함하고,
    상기 차폐부는 상기 안테나 패턴으로부터 제공되는 신호를 차폐 또는 반사하고, 상기 투과부는 상기 신호를 투과시키는 무선 주파수 소자.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 차폐부는 전도성 물질을 포함하고, 상기 투과부는 유전체를 포함하는 무선 주파수 소자.
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