KR20210122397A

KR20210122397A - 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20210122397A
Application number: KR1020200038959A
Authority: KR
Inventors: 고광범; 이헌석; 이현재; 박소영
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2020-03-31
Publication date: 2021-10-12
Also published as: US11775103B2; CN113467632A; US20210303122A1

Abstract

본 발명의 표시 장치는, 표시 영역에 위치한 제1 센싱 셀; 상기 제1 센싱 셀로부터 비표시 영역을 향해서 연장되는 제1 센싱 라인; 상기 표시 영역 내에서 상기 제1 센싱 셀로부터 제1 방향으로 최인접한 제2 센싱 셀; 상기 제2 센싱 셀로부터 상기 비표시 영역을 향해서 연장되는 제2 센싱 라인; 상기 비표시 영역에 위치하고, 상기 제1 센싱 라인과 연결되고, 상기 제2 센싱 라인과 연결되지 않은, 멀티플렉서; 제1 멀티플렉서 라인을 통해서 상기 멀티플렉서와 연결된 제1 패드; 및 상기 제2 센싱 라인과 연결된 제2 패드를 포함한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시 장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Device) 등과 같은 표시 장치의 사용이 증가하고 있다.

표시 장치는 화소들을 포함하고, 화소들을 이용하여 영상을 표시할 수 있다. 또한, 표시 장치는 화소들과 평면 상 중첩되는 센싱 셀들을 포함하고, 센싱 셀들의 정전 용량 변화를 이용하여 사용자의 터치 입력을 감지할 수 있다.

최근에는, 사용자 선호에 따라, 화소들이 위치하지 않는 비표시 영역, 즉 베젤 영역(bezel area)을 감소시킴으로써 심미적 특성을 강화한 표시 장치들이 출시되고 있다. 특히, 화소들을 측면까지 배치시킨 벤디드 표시 패널(bended display panel)을 구비한 표시 장치의 경우, 베젤이 존재하지 않을 수도 있다.

전통적인 표시 장치에서 무선 통신을 위한 안테나는 베젤 영역에 실장되는 것이 일반적이었다. 또한, 전통적인 표시 장치에서 전원 온/오프 및 사운드 볼륨 조절을 위한 기계식 버튼들을 베젤 영역에 실장하는 것이 일반적이었다.

따라서, 베젤이 얇거나(narrow bezel) 베젤이 없는(bezel-less) 표시 장치에서 안테나 및 기계식 버튼들을 실장하는 것은 어려운 문제이다.

해결하고자 하는 기술적 과제는, 베젤이 없더라도 표시 영역에 안테나를 실장가능한 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.

또한, 해결하고자 하는 기술적 과제는, 베젤이 없더라도 표시 영역에 압력 센서를 실장가능한 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 영역에 위치한 제1 센싱 셀; 상기 제1 센싱 셀로부터 비표시 영역을 향해서 연장되는 제1 센싱 라인; 상기 제1 영역 내에서 상기 제1 센싱 셀로부터 제1 방향으로 최인접한 제2 센싱 셀; 상기 제2 센싱 셀로부터 상기 비표시 영역을 향해서 연장되는 제2 센싱 라인; 상기 비표시 영역에 위치하고, 상기 제1 센싱 라인과 연결되고, 상기 제2 센싱 라인과 연결되지 않은, 멀티플렉서; 제1 멀티플렉서 라인을 통해서 상기 멀티플렉서와 연결된 제1 패드; 및 상기 제2 센싱 라인과 연결된 제2 패드를 포함한다.

상기 표시 장치는, 제2 멀티플렉서 라인을 통해서 상기 멀티플렉서와 연결된 제3 패드; 상기 제3 패드와 연결된 무선 통신 제어부; 및 상기 제1 패드 및 상기 제2 패드와 연결된 터치 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 표시 장치는, 상기 제1 영역 내에서 상기 제2 센싱 셀로부터 상기 제1 방향으로 최인접한 제3 센싱 셀; 및 상기 제3 센싱 셀로부터 상기 비표시 영역을 향해서 연장되는 제3 센싱 라인을 더 포함하고, 상기 멀티플렉서는 상기 제3 센싱 라인과 연결되지 않을 수 있다.

상기 제1 센싱 셀의 상기 제1 방향의 길이는 상기 제3 센싱 셀의 상기 제1 방향의 길이와 대응하고, 상기 제1 센싱 셀의 제2 방향의 길이는 상기 제3 센싱 셀의 상기 제2 방향의 길이와 대응하고, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 다를 수 있다.

상기 제2 센싱 셀의 상기 제2 방향의 길이는 상기 제1 센싱 셀의 상기 제2 방향의 길이보다 짧을 수 있다.

상기 제1 센싱 셀은 복수의 서브 셀들을 포함하고, 상기 서브 셀들 중 적어도 2 개는 서로 다른 형상을 가질 수 있다.

상기 서브 셀들은 상기 제1 방향이 아닌 제2 방향으로 배열될 수 있다.

상기 표시 장치는, 상기 제1 센싱 셀로부터 제2 방향의 반대 방향으로 최인접한 제3 센싱 셀; 및 상기 제3 센싱 셀로부터 연장되며 상기 멀티플렉서에 연결된 제3 센싱 라인을 더 포함하고, 상기 제3 센싱 셀의 면적은 상기 제1 센싱 셀의 면적보다 더 크고, 상기 제3 센싱 셀과 상기 멀티플렉서 간의 간격은 상기 제1 센싱 셀과 상기 멀티플렉서 간의 간격보다 클 수 있다.

상기 제1 센싱 셀은 복수의 제1 서브 셀들을 포함하고, 상기 제1 서브 셀들 중 적어도 2 개는 서로 다른 형상을 갖고, 상기 제3 센싱 셀은 복수의 제2 서브 셀들을 포함하고, 상기 제2 서브 셀들 중 적어도 2 개는 서로 다른 형상을 가질 수 있다.

상기 제2 서브 셀들의 개수는 상기 제1 서브 셀들의 개수보다 많을 수 있다.

상기 제1 센싱 셀은 상기 표시 영역 중 제1 벤딩 영역에 위치하고, 상기 제2 센싱 셀은 상기 표시 영역 중 상기 제1 벤딩 영역으로부터 상기 제1 방향에 위치한 평면 영역에 위치할 수 있다.

상기 표시 장치는, 상기 제1 센싱 셀로부터 상기 비표시 영역을 향해서 연장되는 제3 센싱 라인을 더 포함하고, 상기 제3 센싱 라인은 상기 멀티플렉서와 연결될 수 있다.

상기 제1 센싱 셀은 가변 저항이고, 상기 제1 센싱 라인은 상기 가변 저항의 일단에 연결되고, 상기 제3 센싱 라인은 상기 가변 저항의 타단에 연결될 수 있다.

상기 표시 장치는, 제3 멀티플렉서 라인을 통해서 상기 멀티플렉서와 연결된 제4 패드; 및 상기 제1 패드 및 상기 제4 패드와 연결된 압력 센싱부를 더 포함할 수 있다.

상기 제1 센싱 셀이 안테나로 동작할 때, 상기 멀티플렉서는 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제3 센싱 라인을 상기 제2 멀티플렉서 라인에 연결시킬 수 있다.

상기 제1 센싱 셀이 압력 센서로 동작할 때, 상기 멀티플렉서는 상기 제1 센싱 라인을 상기 제1 멀티플렉서 라인에 연결시키고, 상기 제3 센싱 라인을 상기 제3 멀티플렉서 라인에 연결시킬 수 있다.

상기 제1 센싱 셀이 터치 센서로 동작할 때, 상기 멀티플렉서는 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제3 센싱 라인을 상기 제1 멀티플렉서 라인에 연결시킬 수 있다.

상기 표시 장치는, 멀티플렉서 제어 라인을 통해서 상기 멀티플렉서와 연결된 제5 패드; 및 상기 제5 패드에 연결된 스위칭 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 표시 영역 중 벤딩 영역에 위치한 제1 센싱 셀을 터치 제어부와 연결시키는 단계; 상기 제1 센싱 셀 및 상기 다른 센싱 셀들에 대한 터치 입력이 제1 터치 패턴과 대응하는 경우, 상기 제1 센싱 셀을 무선 통신 제어부와 연결시키는 단계; 제1 기간이 경과한 경우, 상기 제1 센싱 셀을 상기 터치 제어부와 연결시켜, 상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 있는 지를 확인하는 단계; 및 상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 있는 경우 상기 제1 센싱 셀 및 상기 터치 제어부의 연결을 유지하고, 상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 없는 경우 상기 제1 센싱 셀을 상기 무선 통신 제어부와 연결시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 표시 영역 중 벤딩 영역에 위치한 제1 센싱 셀을 압력 센싱부와 연결시키는 단계; 상기 제1 센싱 셀에 대한 압력 입력이 제1 압력 패턴과 대응하는 경우, 상기 제1 센싱 셀을 무선 통신 제어부와 연결시키는 단계; 제1 기간이 경과한 경우, 상기 제1 센싱 셀을 터치 제어부와 연결시켜, 상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 있는 지를 확인하는 단계; 및 상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 있는 경우 상기 제1 센싱 셀 및 상기 터치 제어부의 연결을 유지하고, 상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 없는 경우 상기 제1 센싱 셀을 상기 무선 통신 제어부와 연결시키는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법은 베젤이 없더라도 표시 영역에 안테나를 실장시킬 수 있다.

본 발명에 따른 표시 장치 및 그 구동 방법은 베젤이 없더라도 표시 영역에 압력 센서를 실장시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기판을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 I-I' 선에 해당하는 단면의 한 실시예이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 제2 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 제어부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 제1 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 제3 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 도 18의 표시 장치의 제1 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 20 내지 도 22는 도 18의 표시 장치의 제2 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 23은 도 18의 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 24 및 도 25는 도 19와 다른 실시예들에 따른 제1 영역을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예들은 서로 조합되어 사용될 수도 있고, 서로 독립적으로 사용될 수도 있다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 따라서 앞서 설명한 참조 부호는 다른 도면에서도 사용할 수 있다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 과장되게 나타낼 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 기판을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.

이하 실시예들에서 평면 상의 위치는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 대한 좌표로 정의할 수 있고, 높이는 제3 방향(DR3)에 대한 좌표로 정의할 수 있다(도 3 참조). 제1 방향(DR1), 제2 방향(DR2), 및 제3 방향(DR3)은 서로 직교하는 방향일 수 있다.

제1 기판(SUB1)은 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 화소들이 배치되는 영역이고, 비표시 영역(NDA)은 화소들이 배치되지 않는 영역이다. 표시 장치(DP)의 종류에 따라 각각의 화소들은 발광 다이오드를 포함하거나, 액정층을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외곽을 둘러쌀 수 있다.

또한, 제1 기판(SUB1)은 평면 영역(PA), 벤딩 영역들(BA1, BA2, BA3, BA4), 및 본딩 영역(BDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 평면 영역(PA), 제1 벤딩 영역(BA1), 제2 벤딩 영역(BA2), 제3 벤딩 영역(BA3), 및 제4 벤딩 영역(BA4)와 적어도 일부 중첩될 수 있다. 또한, 비표시 영역(NDA)은 평면 영역(PA), 제1 벤딩 영역(BA1), 제2 벤딩 영역(BA2), 제3 벤딩 영역(BA3), 및 제4 벤딩 영역(BA4)의 나머지 일부와 중첩될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 본딩 영역(BDA)을 포함할 수 있다. 각각의 영역들의 각 코너는 각진 형태이거나 곡면 형태일 수 있다.

표시 영역(DA) 중 평면 영역(PA)은 대략 직사각형일 수 있다. 또한, 원형 디스플레이의 경우 표시 영역(DA)은 대략 원 형상일 수 있다. 또한, 표시 영역(DA)은 사각형이 아닌 다른 다각형, 타원형 등으로 구성될 수 있다. 이와 같이, 표시 영역(DA)의 형태는 제품에 따라 다를 수 있다.

표시 영역(DA) 중 제1 벤딩 영역(BA1)은 평면 영역(PA)으로부터 제1 방향(DR1)의 반대 방향에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 벤딩 영역(BA1)은 평면 영역(PA)으로부터 제1 방향(DR1)의 반대 방향으로 연장된 형상일 수 있다. 제1 벤딩 영역(BA1)의 제1 벤딩 축(BX1)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제1 벤딩 영역(BA1)은 대략 직사각형일 수 있다. 표시 영역(DA) 중 제2 벤딩 영역(BA2)은 평면 영역(PA)으로부터 제2 방향(DR2)에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제2 벤딩 영역(BA2)은 평면 영역(PA)으로부터 제2 방향(DR2)으로 연장된 형상일 수 있다. 제2 벤딩 영역(BA2)의 제2 벤딩 축(BX2)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제2 벤딩 영역(BA2)은 대략 직사각형일 수 있다. 표시 영역(DA) 중 제3 벤딩 영역(BA3)은 평면 영역(PA)으로부터 제2 방향(DR2)의 반대 방향에 위치할 수 있다. 제3 벤딩 영역(BA3)은 평면 영역(PA)으로부터 제2 방향(DR2)의 반대 방향으로 연장된 형상일 수 있다. 제3 벤딩 영역(BA3)의 제3 벤딩 축(BX3)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제3 벤딩 영역(BA3)은 대략 직사각형일 수 있다. 표시 영역(DA) 중 제4 벤딩 영역(BA4)은 평면 영역(PA)으로부터 제1 방향(DR1)에 위치할 수 있다. 제4 벤딩 영역(BA4)은 평면 영역(PA)으로부터 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상일 수 있다. 제4 벤딩 영역(BA4)의 제4 벤딩 축(BX4)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제4 벤딩 영역(BA4)은 대략 직사각형일 수 있다. 본 실시예에 의하면, 표시 장치(DP)는 평면 영역(PA)뿐만 아니라 4 개 측면에 대해서 표시 영역을 구현할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1 내지 제4 벤딩 영역들(BA1, BA2, BA3, BA4)은 서로 중첩되지 않을 수 있다.

비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외곽을 둘러쌀 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 최소화되는 것이 좁은 베젤(narrow bezel) 구조에 유리하므로, 비표시 영역(NDA)의 형상은 표시 영역(DA)의 형상과 유사할 수 있다.

다만, 비표시 영역(NDA)은 평면 영역(PA)을 기준으로 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 비표시 영역(NDA) 중 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분은 제2 벤딩 영역(BA2) 및 본딩 영역(BDA)을 포함할 수 있다. 본딩 영역(BDA)은 제2 벤딩 영역(BA2)으로부터 제2 방향(DR2)에 위치할 수 있다.

봉지막(TFE)은 화소들 상에 위치할 수 있다. 예를 들어, 봉지막(TFE)은 표시 영역(DA)에서 화소들을 커버하고, 봉지막(TFE)의 경계가 비표시 영역(NDA)에 위치할 수 있다. 봉지막(TFE)은 표시 영역(DA)의 화소들의 발광 소자들 및 회로 소자들을 커버함으로써, 외부 습기 또는 충격으로부터의 파손을 방지할 수 있다.

센싱 셀들은 봉지막(TFE) 상에 위치할 수 있다. 센싱 셀들은 사용자의 신체에 의한 터치(touch), 호버링(hovering), 제스쳐(gesture), 근접 여부 등을 감지할 수 있다. 센싱 셀들은 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도 방식(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식에 따라 다른 형상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 센싱 셀들이 정전 용량 방식으로 구성되는 경우, 센싱 셀들은 자기 정전 용량 방식(self-capacitive type), 상호 정전 용량 방식(mutual-capacitive type) 등으로 구성될 수 있다.

센싱 셀들은 센싱 라인들과 일대 일로 연결되거나 다대 일로 연결될 수 있다. 다만 여기서 "연결된다"는 것은 센싱 셀에 해당하는 부분 및 센싱 라인에 해당하는 부분을 구별하기 위한 용어에 불과하다. 예를 들어, 센싱 셀 및 센싱 라인은 일체일 수 있다. 즉, 센싱 셀 및 센싱 라인은 하나의 도전막을 패터닝함으로써 동시에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 센싱 라인은 센싱 셀로부터 연장될 수 있다.

다른 실시예에서, 센싱 셀은 제1 도전막을 패터닝하여 형성되고, 센싱 라인은 제2 도전막을 패터닝하여 형성되되, 제1 도전막 및 제2 도전막 사이의 절연층의 컨택홀을 통하여 센싱 셀 및 센싱 라인이 연결될 수도 있다.

패드들은 본딩 영역(BDA) 상에 위치할 수 있다. 패드들 중 일부는 센싱 라인들을 통해서 봉지막 상부에 위치한 센싱 셀들과 연결될 수 있다. 센싱 라인들은 제2 벤딩 영역(BA2)을 가로지르도록 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 또한, 패드들 중 일부는 표시 라인들(DST)을 통해서 봉지막(TFE) 하부에 위치한 화소들 또는 화소들의 표시 구동부와 연결될 수 있다. 표시 구동부는 주사 구동부, 발광 구동부, 및 데이터 구동부 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 표시 구동부는 봉지막(TFE) 하부에 위치할 수도 있고, 패드들을 통해서 외부에 위치할 수도 있다. 표시 라인들(DST)은 제어 라인, 데이터 라인, 전원 라인 등을 포함할 수 있으며, 화소들이 영상을 표시할 수 있도록 신호들을 제공할 수 있다. 이러한 신호들은 표시 라인들(DST)과 연결된 표시 구동부로부터 제공될 수 있다.

도 1은 제1 기판(SUB1)이 벤딩된 상태이고, 도 2는 제1 기판(SUB1)이 벤딩되지 않은 상태이다. 표시 장치(DP)는 도 2와 같이 벤딩되지 않은 상태에서 제1 기판(SUB1)에 소자들이 적층된 후에, 도 1과 같이 벤딩될 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 얇은 베젤 구현에 유리하다.

다른 실시예에서, 비표시 영역(NDA)은 제2 벤딩 영역(BA2)과 본딩 영역(BDA)을 포함하지 않을 수 있다. 예를 들어, 센싱 라인들 및 표시 라인들(DST)은 제1 기판(SUB1)의 개구부를 통해서 제1 기판(SUB1)의 배면으로 연장될 수 있다. 화소들이 배치된 면을 제1 기판(SUB1)의 전면이라고 하고, 전면의 반대면을 배면이라고 정의할 수 있다. 이러한 경우, 제1 기판(SUB1)의 배면에 패드들이 위치할 수 있다. 이러한 구조에 의하면 평면 영역(PA)으로부터 제2 방향에 위치하는 표시 영역(PA)의 벤딩 영역을 추가로 확보하는 것이 용이할 수 있다. 즉, 표시 장치(DP)의 4 개 측면에 대해서 표시 영역을 구현하는 것이 용이할 수 있다.

도 3은 도 2의 I-I' 선에 해당하는 단면의 한 실시예이다.

먼저, 표시 영역(DA)에 대해 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 표시 영역(DA)에는 화소들(PX)이 제공된다. 각 화소(PX)는 표시 라인들(DST) 중 대응하는 배선에 연결된 트랜지스터, 트랜지스터에 연결된 발광 소자, 및 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 1 개의 화소(PX)에 대해 1 개의 트랜지스터, 1 개의 발광 소자, 및 1 개의 커패시터(Cst)가 예시적으로 도시되었다.

제1 기판(SUB1)은 유리, 수지(resin) 등과 같은 절연성 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 기판(SUB1)은 휘거나 접힘이 가능하도록 가요성(flexibility)을 갖는 재료로 이루어질 수 있고, 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.

예를 들어, 제1 기판(SUB1)은 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate), 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 트리아세테이트 셀룰로오스(triacetate cellulose), 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다만, 제1 기판(SUB1)을 구성하는 재료는 다양하게 변화될 수 있으며, 섬유 강화플라스틱(FRP, Fiber reinforced plastic) 등으로 이루어질 수도 있다.

예를 들어, 제1 기판(SUB1)이 다층 구조를 갖는 경우, 복수의 층들 사이에 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 등의 무기물 들이 단일 층 또는 복수 층으로 개재될 수 있다.

버퍼막(BF)은 제1 기판(SUB1)을 커버할 수 있다. 버퍼막(BF)은 트랜지스터의 채널(CH)에 불순물이 확산되는 것을 방지할 수 있다. 버퍼막(BF)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막일 수 있다. 예를 들어, 버퍼막(BF)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산질화물 등으로 형성될 수 있으며, 제1 기판(SUB1)의 재료 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다. 실시예에 따라, 배리어막(barrier layer)이 더 제공될 수 있다.

버퍼막(BF) 상에는 액티브막(ACT)이 위치할 수 있다. 액티브막(ACT)은 패터닝되어 트랜지스터의 채널, 소스 전극, 및 드레인 전극을 구성하거나, 배선을 구성할 수 있다. 액티브막(ACT)은 반도체 소재로 형성될 수 있다. 액티브막(ACT)은 폴리 실리콘, 아몰퍼스 실리콘, 산화물 반도체 등으로 이루어진 반도체 패턴일 수 있다. 트랜지스터의 채널은 반도체 패턴으로서, 불순물이 도핑되지 않은 진성 반도체일 수도 있고 불순물이 도핑될 수도 있다. 소스 전극, 드레인 전극, 및 배선은 불순물이 도핑된 반도체 패턴일 수 있다. 불순물로는 n형 불순물, p형 불순물, 기타 금속과 같은 불순물이 사용될 수 있다.

제1 게이트 절연막(GI1)은 액티브막(ACT)을 커버할 수 있다. 제1 게이트 절연막(GI)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막일 수 있다. 무기 재료로는 폴리실록산, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 등의 무기 절연 물질이 이용될 수 있다. 실시예에 따라, 제1 게이트 절연막(GI1)은 유기 절연막으로 구성될 수도 있다.

트랜지스터의 게이트 전극(GE) 및 커패시터(Cst)의 하부 전극(LE)이 제1 게이트 절연막(GI1) 상에 위치할 수 있다. 게이트 전극(GE)은 트랜지스터의 채널에 대응되는 영역과 중첩될 수 있다.

게이트 전극(GE) 및 하부 전극(LE)은 금속으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(GE)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu)와 같은 금속 중 적어도 하나, 또는 상기 금속들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 게이트 전극(GE)은 단일막으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 금속들 및 합금들 중 2 이상 물질이 적층된 다중막으로 형성될 수 있다.

제2 게이트 절연막(GI2)은 게이트 전극(GE) 및 하부 전극(LE)을 커버할 수 있다. 제2 게이트 절연막(GI2)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막일 수 있다. 무기 재료로는 폴리실록산, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 등이 이용될 수 있다. 실시예에 따라, 제2 게이트 절연막(GI2)은 유기 절연막으로 구성될 수도 있다.

커패시터(Cst)의 상부 전극(UE)은 제2 게이트 절연막(GI2) 상에 위치할 수 있다. 커패시터 상부 전극(UE)은 금속으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상부 전극(UE)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu)와 같은 금속 중 적어도 하나, 또는 금속들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 상부 전극(UE)은 단일막으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 금속들 및 합금들 중 2 이상 물질이 적층된 다중막으로 형성될 수 있다.

하부 전극(LE)과 상부 전극(UE)은 제2 게이트 절연막(GI2)을 사이에 두고 커패시터(Cst)를 구성할 수 있다. 도 5에서 커패시터(Cst)가 하부 전극(LE)과 상부 전극(UE)의 2 층 전극 구조로 도시되었으나, 다른 실시예에서 커패시터(Cst)는 액티브막(ACT)을 이용하여 3층 전극 구조로 구성되거나, 제1 연결 패턴(CNP1)과 동일한 층의 전극을 이용하여 3층 전극 구조로 구성되거나, 4층 이상의 전극 구조로 구성될 수도 있다.

층간 절연막(ILD)은 커패시터(Cst)의 상부 전극(UE)을 커버할 수 있다. 층간 절연막(ILD)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막일 수 있다. 무기 재료로는 폴리실록산, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 등이 이용될 수 있다. 실시예에 따라, 층간 절연막(ILD)은 유기 절연막으로 구성될 수도 있다.

본 실시예에서 설명의 편의성을 위해서, 제1 게이트 절연막(GI1), 제2 게이트 절연막(GI2), 및 층간 절연막(ILD)을 제1 절연막 그룹(ING1)으로 지칭할 수 있다. 제1 절연막 그룹(ING1)은 트랜지스터의 일부를 커버할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 절연막 그룹(ING1)은 버퍼막(BF)을 더 포함할 수 도 있다.

제1 연결 패턴(CNP1)이 층간 절연막(ILD) 상에 위치할 수 있다. 제1 연결 패턴(CNP1)은 층간 절연막(ILD), 제2 게이트 절연막(GI2), 제1 게이트 절연막(GI1)에 형성된 컨택홀을 통해 액티브막(ACT)의 소스 전극 및 드레인 전극 중 적어도 하나에 접촉할 수 있다. 트랜지스터에 따라, 액티브막(ACT)의 소스 전극 및 드레인 전극에 제1 연결 패턴(CNP1)이 접촉하지 않을 수도 있다.

제1 연결 패턴(CNP1)은 금속으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 패턴(CNP1)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu)와 같은 금속 중 적어도 하나, 또는 금속들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 단일막으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 금속들 및 합금들 중 2 이상 물질이 적층된 다중막으로 형성될 수 있다.

도시되지 않았지만, 실시예에 따라, 패시베이션막은 제1 연결 패턴(CNP1)을 커버할 수 있다. 패시베이션막은 무기 재료로 이루어진 무기 절연막일 수 있다. 무기 재료로는 폴리실록산, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 등이 이용될 수 있다.

제1 비아막(VIA1)은 패시베이션막 또는 트랜지스터를 커버할 수 있다. 제1 비아막(VIA1)은 유기 재료로 이루어진 유기 절연막일 수 있다. 유기 재료로는 폴리아크릴계 화합물, 폴리이미드계 화합물, 테프론과 같은 불소계 탄소 화합물, 벤조시클로부텐 화합물 등과 같은 유기 절연 물질이 이용될 수 있다.

제2 연결 패턴(CNP2)은 제1 비아막(VIA1)의 개구부를 통해 제1 연결 패턴(CNP1)과 연결될 수 있다. 제2 연결 패턴(CNP2)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu)와 같은 금속 중 적어도 하나, 또는 금속들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 단일막으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 금속들 및 합금들 중 2 이상 물질이 적층된 다중막으로 형성될 수 있다.

제2 비아막(VIA2)은 제1 비아막(VIA1) 및 제2 연결 패턴(CNP2)을 커버할 수 있다. 제2 비아막(VIA2)은 유기 재료로 이루어진 유기 절연막일 수 있다. 유기 재료로는 폴리아크릴계 화합물, 폴리이미드계 화합물, 테프론과 같은 불소계 탄소 화합물, 벤조시클로부텐 화합물 등과 같은 유기 절연 물질이 이용될 수 있다.

제1 발광 소자 전극(LDE1)은 제2 비아막(VIA2)의 개구부를 통해 제2 연결 패턴(CNP2)과 연결될 수 있다. 여기서, 제1 발광 소자 전극(LDE1)은 실시예에 따라 발광 소자의 애노드일 수 있다.

실시예에 따라, 제2 비아막(VIA2) 및 제2 연결 패턴(CNP2)의 구성이 생략되고, 제1 발광 소자 전극(LDE1)이 제1 비아막(VIA1)의 개구부를 통해 제1 컨택 전극(CNP1)과 직접 연결될 수도 있다.

제1 발광 소자 전극(LDE1)은, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 이들의 합금 등의 금속막 및/또는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다. 제1 발광 소자 전극(LDE1)은 한 종의 금속으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 두 종 이상의 금속, 예를 들어, Ag와 Mg의 합금로 이루어질 수도 있다. 또한, 단일막으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 금속들 및 합금들 중 2 이상 물질이 적층된 다중막으로 형성될 수 있다.

제1 발광 소자 전극(LDE1)은 제1 기판(SUB1)의 하부 방향으로 영상을 제공하고자 하는 경우, 투명 도전막으로 형성될 수 있으며, 제1 기판(SUB1)의 상부 방향으로 영상을 제공하고자 하는 경우, 금속 반사막 및/또는 투명 도전막으로 형성될 수 있다.

제1 발광 소자 전극(LDE1) 등이 형성된 제1 기판(SUB1) 상에는 각 화소(PX)의 발광 영역을 구획하는 화소 정의막(PDL)이 제공된다. 화소 정의막(PDL)은 유기 재료로 이루어진 유기 절연막일 수 있다. 유기 재료로는 폴리아크릴계 화합물, 폴리이미드계 화합물, 테프론과 같은 불소계 탄소 화합물, 벤조시클로부텐 화합물 등과 같은 유기 절연 물질이 이용될 수 있다.

화소 정의막(PDL)은 제1 발광 소자 전극(LDE1)의 상면을 노출하며 화소(PX)의 둘레를 따라 제1 기판(SUB1)으로부터 돌출될 수 있다. 화소 정의막(PDL)에 의해 둘러싸인 화소(PX) 영역에는 발광막(EML)이 제공될 수 있다.

발광막(EML)은 저분자 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 저분자 물질로는 구리 프탈로시아닌(CuPc: copper phthalocyanine), N,N-디(나프탈렌-1-일)-N,N'-디페닐-벤지딘 (N,N'-Di(naphthalene-1-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine: NPB), 트리스-8-하이드록시퀴놀린 알루미늄(tris-8-hydroxyquinoline aluminum)(Alq3) 등을 포함할 수 있다. 고분자 물질로는 PEDOT, PPV(Poly-Phenylenevinylene)계 및 폴리플루오렌(Polyfluorene)계 등을 포함할 수 있다. 이러한 물질들은 진공증착의 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 스크린 인쇄나 잉크젯 인쇄 방법, 레이저 열 전사 방법(LITI; Laser induced thermal imaging) 등으로 형성될 수도 있다.

발광막(EML)은 단일층으로 제공될 수 있으나, 다양한 기능층을 포함하는 다중층으로 제공될 수 있다. 발광막(EML)이 다중층으로 제공되는 경우, 홀 주입층(HIL: Hole Injection Layer), 홀 수송층(HTL: Hole Transport Layer), 발광층(EML: Emission Layer), 전자 수송층(ETL: Electron Transport Layer), 전자 주입층(EIL: Electron Injection Layer) 등이 단일 혹은 복합의 구조로 적층된 구조를 가질 수 있다.

실시예에 따라, 발광막(EML)의 적어도 일부는 복수의 제1 발광 소자 전극(LDE1)들에 걸쳐서 일체로 형성될 수 있으며, 복수 개의 제1 발광 소자 전극(LDE1)들 각각에 대응하도록 개별적으로 제공될 수도 있다.

발광막(EML) 상에는 제2 발광 소자 전극(LDE2)이 제공될 수 있다. 제2 발광 소자 전극(LDE2)은 화소(PX)마다 제공될 수도 있으나, 표시 영역(DA)의 대부분을 커버하도록 제공될 수 있으며 복수의 화소들(PX)에 의해 공유될 수 있다.

제2 발광 소자 전극(LDE2)은 실시예에 따라 캐소드 또는 애노드로 사용될 수 있으며, 제1 발광 소자 전극(LDE1)이 애노드인 경우 제2 발광 소자 전극(LDE2)은 캐소드로, 제1 발광 소자 전극(LDE1)이 캐소드인 경우 제2 발광 소자 전극(LDE2)은 애노드로 사용될 수 있다.

제2 발광 소자 전극(LDE2)은, Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 등의 금속막 및/또는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등의 투명 도전막으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 제2 발광 소자 전극(LDE2)은 한 종의 금속으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 두 종 이상의 금속, 예를 들어, Ag와 Mg의 합금로 이루어질 수도 있다. 또한, 단일막으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 2 이상 물질이 적층된 다중막으로 형성될 수 있다.

제2 발광 소자 전극(LDE2)은 제1 기판(SUB1)의 하부 방향으로 영상을 제공하고자 하는 경우, 금속 반사막 및/또는 투명 도전막으로 형성될 수 있으며, 제1 기판(SUB1)의 상부 방향으로 영상을 제공하고자 하는 경우, 또는 투명 도전막으로 형성될 수 있다.

상술한 제1 발광 소자 전극(LDE1), 발광막(EML), 및 제2 발광 소자 전극(LDE2)의 집합을 발광 소자라고 지칭할 수 있다.

제2 발광 소자 전극(LDE2) 상에는 봉지막(TFE)이 제공될 수 있다. 봉지막(TFE)은 단일층으로 이루어질 수 있으나, 다중층으로 이루어질 수도 있다. 본 실시예에서, 봉지막(TFE)은 제1 내지 제3 봉지막들(ENC1, ENC2, ENC3)로 이루어질 수 있다. 제1 내지 제3 봉지막들(ENC1, ENC2, ENC3)은 유기 재료 및/또는 무기 재료로 이루어질 수 있다. 최외곽에 위치한 제3 봉지막(ENC3)은 무기 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 봉지막(ENC1)은 무기 재료로 구성된 무기막, 제2 봉지막(ENC2)은 유기 재료로 구성된 유기막, 제3 봉지막(ENC3)은 무기 재료로 구성된 무기막일 수 있다. 무기 재료의 경우 유기 재료에 비해 수분이나 산소의 침투는 덜하나 탄성이나 가요성이 작아 크랙에 취약하다. 제1 봉지막(ENC1)과 제3 봉지막(ENC3)을 무기 재료로 형성하고, 제2 봉지막(ENC2)을 유기 재료로 형성함으로써 크랙의 전파가 방지될 수 있다. 여기서, 유기 재료로 이루어진 층, 즉, 제2 봉지막(ENC2)은 단부가 외부로 노출되지 않도록 제3 봉지막(ENC3)에 의해 완전히 커버될 수 있다. 유기 재료로는 폴리아크릴계 화합물, 폴리이미드계 화합물, 테프론과 같은 불소계 탄소 화합물, 벤조시클로부텐 화합물 등과 같은 유기 절연 물질이 이용될 수 있으며, 무기 재료로는 폴리실록산, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 등이 이용될 수 있다.

발광 소자를 이루는 발광막(EML)은 외부로부터의 수분이나 산소 등에 의해 쉽게 손상될 수도 있다. 봉지막(TFE)은 발광막(EML)을 커버함으로써 이들을 보호한다. 봉지막(TFE)은 표시 영역(DA)을 덮으며, 표시 영역(DA)의 외측인 비표시 영역(NDA)까지 연장될 수 있다. 그런데, 유기 재료로 이루어진 절연막들의 경우, 가요성 및 탄성 등의 측면에서 유리한 점이 있으나, 무기 재료로 이루어진 절연막에 비해 수분이나 산소의 침투가 용이하다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 유기 재료로 이루어진 절연막들을 통한 수분이나 산소의 침투를 막기 위해, 유기 재료로 이루어진 절연막들의 단부는 외부로 노출되지 않도록 무기 재료로 이루어진 절연막들에 의해 커버될 수 있다. 예를 들어, 유기 재료로 이루어진 제1 비아막(VIA1), 제2 비아막(VIA2), 및 화소 정의막(PDL)은 비표시 영역(NDA)까지 연속적으로 연장되지 않으며, 제1 봉지막(ENC1)에 의해 커버될 수 있다. 이에 따라, 화소 정의막(PDL)의 상면과, 제1 비아막(VIA1), 제2 비아막(VIA2), 및 화소 정의막(PDL)의 측면은 무기 재료를 포함하는 봉지막(TFE)에 의해 봉지됨으로써, 외부로의 노출이 방지될 수 있다.

그러나, 봉지막(TFE) 복층 여부나 재료는 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 봉지막(TFE)은 서로 교번하여 적층된 다수의 유기 재료층과 다수의 무기 재료층을 포함할 수 있다.

센싱 셀들(SC2) 및 센싱 라인의 제1 라인 패턴(IST21a)은 봉지막(TFE) 상에 위치할 수 있다. 센싱 셀들(SC2) 및 제1 라인 패턴(IST21a)은 하나의 도전막을 패터닝함으로써 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 센싱 셀들(SC2) 및 제1 라인 패턴(IST21a)은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 센싱 셀들(SC2)과 봉지막(TFE) 사이에 절연막이 추가될 수 있다. 센싱 셀들(SC2)은 복수의 화소들(PX)과 제3 방향(DR3)에서 중첩될 수 있다. 한 센싱 셀(SC2)의 평면 상 면적은 한 화소(PX)의 평면 상 면적보다 클 수 있다.

센싱 셀들(SC2) 및 제1 라인 패턴(IST21a)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 등과 같은 금속 물질 중 적어도 하나로 구성될 수 있다. 센싱 셀들(SC2) 및 제1 라인 패턴(IST21a)이 불투명한 도전성 물질로 구성되는 경우, 도 14와 같은 메쉬(mesh) 형태로 구성될 수 있다. 화소들(PX)은 메쉬의 도전성 라인과 제3 방향(DR3)에서 중첩되지 않을 수 있다. 화소들(PX)은 대응하는 메쉬의 개구부들과 제3 방향(DR3)에서 중첩될 수 있다.

센싱 셀들(SC2) 및 제1 라인 패턴(IST21a)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등의 투명 도전성 물질로 구성될 수도 있다. 센싱 셀들(SC2) 및 제1 라인 패턴(IST21a)이 투명한 도전성 물질로 구성되는 경우, 화소들(PX)과 제3 방향(DR3)에서 중첩될 수도 있다(도 3 참조).

오버 코팅막(ISI)은 센싱 셀들(SC2) 및 제1 라인 패턴(IST21a) 상에 위치할 수 있다. 오버 코팅막(ISI)은 유기막으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 유기 재료로는 폴리아크릴계 화합물, 폴리이미드계 화합물, 테프론과 같은 불소계 탄소 화합물, 벤조시클로부텐 화합물 등과 같은 유기 절연 물질이 이용될 수 있다. 예를 들어, 오버 코팅막(ISI)은 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate), 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane), 폴리이미드(Polyimide), 아크릴레이트(Acrylate), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethylen terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylen naphthalate) 등으로 구성될 수도 있다.

다음으로, 비표시 영역(NDA)에 대해 설명한다. 이하에서, 비표시 영역(NDA)을 설명함에 있어서, 이미 설명한 것에 대해서는 설명을 생략하거나 간단히 설명하기로 한다.

댐(DAM)은 제2 봉지막(ENC2)의 경계에 위치할 수 있다. 예를 들어, 댐(DAM)은 평탄화막(FLT)과 제2 봉지막(ENC2) 사이에 위치할 수 있다. 댐(DAM)은 복층 구조물일 수 있으며, 예를 들어, 제1 댐(DAM1) 및 제2 댐(DAM2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 댐들(DAM1, DAM2)은 유기 재료로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 댐들(DAM1, DAM2)은 각각 제1 비아막(VIA1), 제2 비아막(VIA2), 및 화소 정의막(PDL) 중 어느 하나에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 댐(DAM1)이 제1 비아막(VIA1)과 동일한 공정을 통해서 동일한 물질로 구성되는 경우, 제2 댐(DAM2)은 제2 비아막(VIA2) 또는 화소 정의막(PDL)과 동일한 공정을 통해서 동일한 물질로 구성될 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 댐(DAM1)이 제2 비아막(VIA2)과 동일한 공정을 통해서 동일한 물질로 구성되는 경우, 제2 댐(DAM2)은 화소 정의막(PDL)과 동일한 공정을 통해서 동일한 물질로 구성될 수 있다. 그 외에도 표시 영역(DA)의 화소 정의막(PDL) 상에 스페이서(spacer)를 형성하는 경우, 스페이서와 동일한 물질을 이용하여 댐(DAM)을 구성할 수도 있다.

댐(DAM)은, 공정 과정에서, 유동성이 강한 제2 봉지막(ENC2)의 유기 재료가 댐(DAM) 외부로 범람하는 것을 방지한다. 무기 재료로 구성되는 제1 및 제3 봉지막들(ENC1, ENC3)은 댐(DAM)을 커버하며 연장됨으로써, 제1 기판(SUB1) 또는 제1 기판(SUB1) 상부의 다른 막들과의 접착력이 강화될 수 있다.

패드(PDE2)는 제1 기판(SUB1) 상에 위치하되, 평탄화막(FLT)과 이격될 수 있다. 패드(PDE2)는 제2 절연막 그룹(ING2)에 의해 지지될 수 있다. 제2 절연막 그룹(ING2)의 각 절연막들은 제1 절연막 그룹(ING1)의 각 절연막들과 대응할 수 있다. 패드(PDE2)는 제1 패드 전극(PDE2a) 및 제2 패드 전극(PDE2b)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 패드 전극(PDE2a)은 제1 연결 패턴(CNP1)과 동일한 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 패드 전극(PDE2b)은 제2 연결 패턴(CNP2)과 동일한 물질로 구성될 수 있다.

평탄화막(FLT)은 제1 기판(SUB1) 상에 위치하되, 봉지막(TFE)이 커버하는 영역과 이격될 수 있다. 평탄화막(FLT)은 유기 재료로 이루어진 유기 절연막일 수 있다. 유기 재료로는 폴리아크릴계 화합물, 폴리이미드계 화합물, 테프론과 같은 불소계 탄소 화합물, 벤조시클로부텐 화합물 등과 같은 유기 절연 물질이 이용될 수 있다.

본 실시예에서, 평탄화막(FLT)은 층간 절연막(ILD) 형성 이후 제1 연결 패턴(CNP1)의 형성 이전에, 형성될 수 있다. 따라서, 평탄화막(FLT)과 제1 비아막(VIA1)은 서로 다른 공정을 통해 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 평탄화막(FLT)과 제1 비아막(VIA1)은 서로 다른 유기 재료를 포함할 수도 있다. 또 다른 실시예에 따라, 평탄화막(FLT)과 제1 비아막(VIA1)은 동일한 공정을 통해서, 동일한 물질로 형성될 수도 있다.

평탄화막(FLT)의 일단은 제1 절연막 그룹(ING1)을 커버할 수 있다. 또한 평탄화막(FLT)의 일부는 제1 절연막 그룹(ING1)과 제2 절연막 그룹(ING2) 사이의 제1 트렌치(TCH1)를 충진할 수 있다.

무기 절연막들은 유기 절연막에 비해 경도가 높고 가요성이 작기 때문에 크랙이 발생할 확률이 상대적으로 높다. 무기 절연막들에 크랙이 발생할 경우 크랙은 무기 절연막들 상의 배선들에 전파될 수 있으며, 결국 배선 단선 등의 불량이 발생할 수 있다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 벤딩 영역(BA2)의 일부에서 무기 절연막들이 제거됨으로써, 제1 트렌치(TCH1)가 형성될 수 있고, 제1 절연막 그룹(ING1) 및 제2 절연막 그룹(ING2)이 구분될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 트렌치(TCH1)의 영역에 해당하는 모든 무기 절연막들이 제거된 것으로 도시되었으나, 다른 실시예에서 일부 무기 절연막들이 잔존할 수도 있다. 이러한 경우, 잔존하는 일부 무기 절연막들은 슬릿을 포함함으로써, 벤딩 응력을 분산시킬 수도 있다.

센싱 라인의 제2 라인 패턴(IST21b)은 평탄화막(FLT) 상에서 연장되고, 패드(PDE2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 제2 라인 패턴(IST21b)은 제1 연결 패턴(CNP1)과, 동일한 공정을 통해서, 동일한 물질로 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, 패턴(IST21b)은 제2 연결 패턴(CNP2)과, 동일한 공정을 통해서, 동일한 물질로 구성될 수도 있다.

제1 배선 보호막(LPL1)은 평탄화막(FLT) 및 제2 라인 패턴(IST21b)을 커버할 수 있다. 또한, 제2 배선 보호막(LPL2)은 제1 배선 보호막(LPL1)을 커버할 수 있다. 실시예에 따라, 제2 배선 보호막(LPL2)의 구성은 생략될 수도 있다. 제1 및 제2 배선 보호막들(LPL1, LPL2)은 유기 재료로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 배선 보호막들(LPL1, LPL2)은 각각 제1 비아막(VIA1), 제2 비아막(VIA2), 및 화소 정의막(PDL) 중 어느 하나에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 배선 보호막(LPL1)이 제1 비아막(VIA1)과 동일한 공정을 통해서 동일한 물질로 구성되는 경우, 제2 배선 보호막(LPL2)은 제2 비아막(VIA2) 또는 화소 정의막(PDL)과 동일한 공정을 통해서 동일한 물질로 구성될 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 배선 보호막(LPL1)이 제2 비아막(VIA2)과 동일한 공정을 통해서 동일한 물질로 구성되는 경우, 제2 배선 보호막(LPL2)은 화소 정의막(PDL)과 동일한 공정을 통해서 동일한 물질로 구성될 수 있다.

제1 및 제2 배선 보호막들(LPL1, LPL2)은 제2 라인 패턴(IST21b)을 노출시키는 제1 개구부(OPN1)를 포함할 수 있다.

제1 라인 패턴(IST1a)은 제1 개구부(OPN1)를 통해서 제2 라인 패턴(IST21b)과 연결될 수 있다. 본 실시예에 의하면, 제1 절연막 그룹(ING1) 및 평탄화막(FLT)의 일단 상에 위치한 제2 라인 패턴(IST21b)의 높이는 제1 트렌치(TCH1)에 대응하는 평탄화막(FLT) 상에 위치한 제2 라인 패턴(IST21b)의 높이보다 클 수 있다.

따라서, 제1 라인 패턴(IST1a) 및 제2 라인 패턴(IST21b)은 다른 브릿지 배선 없이 직접 연결될 수 있으며, 브릿지 배선이 없으므로 제1 라인 패턴(IST1a) 및 제2 라인 패턴(IST21b) 사이의 연결 신뢰성이 향상된다. 또한, 브릿지 배선의 길이만큼 비표시 영역(NDA)의 길이를 감소시킬 수 있어서, 데드 스페이스(dead space)를 감소시키고 얇은 베젤 구현이 용이해진다.

센싱 라인의 제3 라인 패턴(IST21c)은 패드(PDE2)와 제2 라인 패턴(IST21b)을 연결시킬 수 있다. 제3 라인 패턴(IST21c)은 트랜지스터의 게이트 전극(GE)과 동일한 공정으로 동일한 물질로 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 제3 라인 패턴(IST21c)은 상부 전극(UE)과 동일한 공정으로 동일한 물질로 형성될 수도 있다. 실시예에 따라, 홀수 번째 제3 라인 패턴(IST21c)은 트랜지스터의 게이트 전극(GE)과 동일한 공정으로 동일한 물질로 형성될 수 있고, 짝수 번째 제3 라인 패턴(IST21c)은 상부 전극(UE)과 동일한 공정으로 동일한 물질로 형성될 수도 있다. 반대로, 짝수 번째 제3 라인 패턴(IST21c)은 트랜지스터의 게이트 전극(GE)과 동일한 공정으로 동일한 물질로 형성될 수 있고, 홀수 번째 제3 라인 패턴(IST21c)은 상부 전극(UE)과 동일한 공정으로 동일한 물질로 형성될 수도 있다. 이로써, 인접한 배선 간의 단락 문제를 보다 효율적으로 방지할 수도 있다.

제2 절연막 그룹(ING2)은 제3 라인 패턴(IST21c)을 노출시키는 제2 개구부(OPN2)를 포함할 수 있다. 또한, 평탄화막(FLT)은 제2 개구부(OPN2)에 대응하는 개구부를 포함할 수 있다. 제2 라인 패턴(IST21b)은 제2 개구부(OPN2)를 통해서 제3 라인 패턴(IST21c)과 연결될 수 있다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 영역을 설명하기 위한 도면이다.

도 4를 참조하면, 제1 영역(AR1)은 제1 벤딩 영역(BA1)의 일부 및 평면 영역(PA)의 일부에 해당할 수 있다.

제1 센싱 셀들(SC11, SC12)은 표시 영역(DA) 중 제1 벤딩 영역(BA1)에 위치할 수 있다. 제1 센싱 라인(IST11)은 제1 센싱 셀(SC11)로부터 비표시 영역(NDA)(예를 들어, 본딩 영역(BDA))을 향해서 연장될 수 있다. 제2 센싱 라인(IST12)은 제1 센싱 셀(SC12)로부터 비표시 영역(NDA)(예를 들어, 본딩 영역(BDA))을 향해서 연장될 수 있다. 제1 센싱 라인들(IST11, IST12)은 주로 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다.

제1 센싱 셀(SC11)은 제1 센싱 셀(SC12)로부터 제2 방향(DR2)으로 최인접한 센싱 셀일 수 있다. 본 실시예에서 제1 센싱 셀들(SC11, SC12)의 형상은 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제1 센싱 셀들(SC11, SC12)의 제1 방향(DR1)의 길이(W11) 및 제2 방향(DR2)의 길이(L1)는 서로 동일할 수 있다. 제1 센싱 셀들(SC11, SC12)은 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.

제1 센싱 셀들(SC11, SC12)은 대응하는 패드로부터 멀어질수록 대응하는 제1 센싱 라인들(IST11, IST12)의 길이는 길어질 수 있다. 따라서, 제1 센싱 라인(IST12)은 제1 센싱 라인(IST11)보다 길 수 있다. 이때, IR drop을 보상하기 위하여 제1 센싱 라인(IST12)은 제1 센싱 라인(IST11)보다 두꺼울 수 있다.

제2 센싱 셀들(SC21, SC22, SC23, SC24, SC25, SC26)은 표시 영역(DA) 중 평면 영역(PA)에 위치할 수 있다. 제2 센싱 셀들(SC21~SC26)은 평면 영역(PA)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경계(제1 벤딩 영역(BA1)과 평면 영역(PA)의 경계)에 최인접한 센싱 셀들일 수 있다.

제2 센싱 셀들(SC21, SC22, SC23)은 제1 센싱 셀(SC11)로부터 제1 방향(DR1)으로 최인접한 센싱 셀들이다. 또한, 제2 센싱 셀들(SC24, SC25, SC26)은 제1 센싱 셀(SC12)로부터 제1 방향(DR1)으로 최인접한 센싱 셀들이다.

제2 센싱 셀들(SC21~SC26)의 형상은 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제2 센싱 셀들(SC21~SC26)의 제1 방향(DR1)의 길이 및 제2 방향(DR2)의 길이는 서로 동일할 수 있다. 제2 센싱 셀들(SC21~SC26)은 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 이때, 제2 센싱 셀들(SC21~SC26)을 하나의 열(column)로 볼 수 있다.

제2 센싱 셀들(SC21, SC22, SC23) 및 제2 센싱 셀들(SC24, SC25, SC26)은 제2 방향(DR2)을 기준으로 서로 대칭되는 센싱 셀들끼리 연결될 수 있다. 제2 센싱 셀들(SC23, SC24)은 제2 센싱 라인(IST232)를 통해 연결될 수 있다. 제2 센싱 셀들(SC22, SC25)은 제2 센싱 라인(IST222)를 통해 연결될 수 있다. 제2 센싱 셀들(SC21, SC26)은 제2 센싱 라인(IST212)를 통해 연결될 수 있다. 이러한 구조를 통해서, 하나의 도전막을 이용하여 제2 센싱 라인들과 제2 센싱 셀들이 동시에 일체로 형성될 수 있다.

예를 들어, 제2 센싱 라인들(IST211, IST212, IST213)은 일체로 구성되므로 하나의 제2 센싱 라인(IST21)으로 지칭할 수 있다. 또한, 제2 센싱 라인들(IST211, IST212, IST213) 중 연속된 2 개 이상의 센싱 라인들은 일체로 구성되므로 하나의 제2 센싱 라인으로 지칭할 수 있다. 예를 들어, 제2 센싱 라인(IST212, IST211)은 제2 센싱 셀(SC26)로부터 비표시 영역(NDA)(예를 들어, 본딩 영역(BDA))을 향해서 연장될 수 있다. 예를 들어, 제2 센싱 라인(IST211)은 제2 센싱 셀(SC21)로부터 비표시 영역(NDA)(예를 들어, 본딩 영역(BDA))을 향해서 연장될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 제2 센싱 라인은 평면 영역(PA)의 제2 방향(DR2)의 경계에 최인접한 제2 센싱 셀(미도시)로부터 비표시 영역(NDA)을 향해서 연장될 것이다. 제2 센싱 라인들(IST22, ST23) 또한 유사하게 설명될 수 있다.

제3 센싱 셀들(SC31, SC32)은 표시 영역(DA) 중 평면 영역(PA)에 위치할 수 있다. 제3 센싱 라인(IST31)은 제3 센싱 셀(SC31)로부터 비표시 영역(NDA)(예를 들어, 본딩 영역(BDA))을 향해서 연장될 수 있다. 제3 센싱 라인(IST32)은 제3 센싱 셀(SC32)로부터 비표시 영역(NDA)(예를 들어, 본딩 영역(BDA))을 향해서 연장될 수 있다. 제3 센싱 라인들(IST31, IST32)은 주로 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다.

제3 센싱 셀(SC31)은 제2 센싱 셀들(SC21, SC22, SC23)로부터 제1 방향(DR1)으로 최인접하는 센싱 셀일 수 있다. 제3 센싱 셀(SC32)은 제2 센싱 셀들(SC24, SC25, SC26)로부터 제1 방향(DR1)으로 최인접하는 센싱 셀일 수 있다.

제3 센싱 셀(SC31)은 제1 센싱 셀(SC32)로부터 제2 방향(DR2)으로 최인접한 센싱 셀일 수 있다. 본 실시예에서 제3 센싱 셀들(SC31, SC32)의 형상은 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제3 센싱 셀들(SC31, SC32)의 제1 방향(DR1)의 길이(W31) 및 제2 방향(DR2)의 길이(L1)는 서로 동일할 수 있다. 제3 센싱 셀들(SC31, SC32)은 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 이때, 제3 센싱 셀들(SC31, SC32)을 하나의 열로 볼 수 있다.

예를 들어, 제1 센싱 셀(SC11)의 제1 방향(DR1)의 길이(W11)는 제3 센싱 셀(SC31)의 제1 방향(DR1)의 길이(W11)와 대응할 수 있다(예를 들어, 동일할 수 있다). 예를 들어, 제1 센싱 셀(SC11)의 제2 방향(DR2)의 길이(L1)는 제3 센싱 셀(SC31)의 제2 방향(DR2)의 길이(L1)와 대응할 수 있다(예를 들어, 동일할 수 있다). 예를 들어, 각각의 제2 센싱 셀들(SC21, SC22, SC23)의 제2 방향(DR2)의 길이는 제1 센싱 셀(SC11)의 제2 방향(DR2)의 길이(L1)보다 짧을 수 있다.

평면 영역(PA)에서 제2 센싱 셀들(SC21~SC26)의 열 및 제3 센싱 셀들(SC31, SC32)의 열은 제1 방향(DR1)으로 교번하여 배치될 수 있다. 도 2를 참조하면, 평면 영역(PA)의 제1 방향(DR1)의 경계(즉, 평면 영역(PA)과 제4 벤딩 영역(BA4)의 경계)에 최인접한 센싱 셀들은 제2 센싱 셀들일 수 있다. 이러한 구조는 제1 센싱 셀들 및 제3 센싱 셀들이 수신 전극들(즉, Rx 전극들)로 기능하고, 제2 센싱 셀들이 구동 전극들(즉, Tx 전극들)로 기능함으로써, 상호 정전 용량 방식의 터치 위치 센싱을 가능하게 한다. 실시예에 따라, 제1 센싱 셀들 및 제3 센싱 셀들이 구동 전극들로 기능하고, 제2 센싱 셀들이 수신 전극들로 기능함으로써, 상호 정전 용량 방식의 터치 위치 센싱을 가능하게 할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 제2 영역을 설명하기 위한 도면이다.

도 5를 참조하면, 제2 영역(AR2)은 본딩 영역(BDA)의 일부에 해당할 수 있다. 또한, 제2 영역(AR2)은 본딩 영역(BDA)의 일부 및 제2 벤딩 영역(BA2)의 일부에 해당할 수 있다.

도 5에서는 설명의 편의를 위해서, 제1 센싱 셀(SC11) 및 제2 센싱 셀(SC21)을 기준으로, 멀티플렉서(MUX)의 동작을 설명한다. 도시되지 않았지만, 제1 벤딩 영역(BA1)의 모든 제1 센싱 셀들은 대응하는 제1 센싱 라인들을 통해서 멀티플렉서(MUX)와 연결될 수 있다. 또한, 평면 영역(PA)의 모든 제2 센싱 셀들은 대응하는 제2 센싱 라인들을 통해서 대응하는 패드들과 연결될 수 있다. 즉, 제2 센싱 라인들은 멀티플렉서(MUX)와 연결되지 않을 수 있다. 또한, 평면 영역(PA)의 모든 제3 센싱 셀들은 대응하는 제3 센싱 라인들을 통해서 대응하는 패드들과 연결될 수 있다. 즉, 제3 센싱 라인들은 멀티플렉서(MUX)와 연결되지 않을 수 있다.

멀티플렉서(MUX)는 비표시 영역(NDA)(특히, 본딩 영역(BDA))에 위치할 수 있다. 멀티플렉서(MUX)는 제1 센싱 라인(IST11)과 연결되고, 제2 센싱 라인(IST21)과 연결되지 않을 수 있다. 또한, 멀티플렉서(MUX)는 제3 센싱 라인(IST31)에 연결되지 않을 수 있다. 제1 패드(PDE1)는 제1 멀티플렉서 라인(MT1)을 통해서 멀티플렉서(MUX)와 연결될 수 있다. 제2 패드(PDE2)는 제2 센싱 라인(IST21)과 연결될 수 있다. 제3 패드(PDE3)는 제2 멀티플렉서 라인(MT2)을 통해서 멀티플렉서(MUX)와 연결될 수 있다. 제5 패드(PDE5)는 멀티플렉서 제어 라인(MCL)을 통해서 멀티플렉서(MUX)와 연결될 수 있다.

제2 기판(SUB2)은 유연성 회로 기판(flexible printed circuit board, FPCB)일 수 있다. 제2 기판(SUB2)에 스위칭 제어부(SWC), 무선 통신 제어부(CCC), 및 터치 제어부(TCC)가 실장될 수 있다. 제2 기판(SUB2)의 각 패드들과 제1 기판(SUB1)의 패드들(PDE1, PDE2, PDE3, PD5)이 본딩됨으로써, 스위칭 제어부(SWC), 무선 통신 제어부(CCC), 및 터치 제어부(TCC)가 멀티플렉서(MUX)와 연결될 수 있다.

무선 통신 제어부(CCC)는 제3 패드(PDE3)와 연결될 수 있다. 터치 제어부(TCC)는 제1 패드(PDE1) 및 제2 패드(PDE2)에 연결될 수 있다. 스위칭 제어부(SWC)는 제5 패드(PDE5)에 연결될 수 있다.

스위칭 제어부(SWC)는 무선 통신 제어부(CCC) 및 터치 제어부(TCC)의 동작에 기초해서, 멀티플렉서 제어 신호를 멀티플렉서 제어 라인(MCL)에 인가할 수 있다. 멀티플렉서(MUX)는 멀티플렉서 제어 신호에 따라 제1 센싱 라인(IST11)을 제1 멀티플렉서 라인(MT1) 및 제2 멀티플렉서 라인(MT2) 중 하나에 연결시킬 수 있다. 제1 멀티플렉서 라인(MT1)이 제1 센싱 라인(IST11)과 연결된 경우, 제1 센싱 셀(SC11)은 터치 센서로 기능할 수 있다. 한편, 제2 멀티플렉서 라인(MT2)이 제1 센싱 라인(IST11)과 연결된 경우, 제1 센싱 셀(SC11)은 안테나로 기능할 수 있다.

터치 제어부(TCC)는 제2 패드(PDE2)를 통해서 제2 센싱 라인(IST21)과 연결될 수 있다. 터치 제어부(TCC)는 패드(미도시)를 통해서 제3 센싱 라인(IST31)과 연결될 수 있다.

터치 제어부(TCC)는 제2 센싱 라인(IST21)에 구동 신호를 송신하고, 제3 센싱 라인(IST31)으로부터 센싱 신호를 수신함으로써, 상호 정전 용량 방식으로 터치 위치를 검출할 수 있다. 이때, 제1 멀티플렉서 라인(MT1)이 제1 센싱 라인(IST11)과 연결된 경우, 터치 제어부(TCC)는 제1 센싱 라인(IST11)으로부터 센싱 신호를 더 수신함으로써, 제1 벤딩 영역(BA1)에서의 터치 위치 검출이 구현될 수 있다.

유사하게, 터치 제어부(TCC)는 제3 센싱 라인에 구동 신호를 송신하고, 제2 센싱 라인으로부터 센싱 신호를 수신함으로써, 상호 정전 용량 방식으로 터치 위치를 검출할 수 있다. 이때, 제1 멀티플렉서 라인(MT1)이 제1 센싱 라인(IST11)과 연결된 경우, 터치 제어부(TCC)는 제1 센싱 라인(IST11)으로부터 구동 신호를 더 송신함으로써, 제1 벤딩 영역(BA1)에서의 터치 위치 검출이 구현될 수 있다.

무선 통신 제어부(CCC)는, 제2 멀티플렉서 라인(MT2)이 제1 센싱 라인(IST11)과 연결된 경우, 안테나인 제1 센싱 셀(SC11)을 통해서 무선 신호를 송수신할 수 있다.

상술한 멀티플렉서(MUX)의 동작은 제1 벤딩 영역(BA1)의 제1 센싱 셀들 각각에 대해서 독립적으로 수행될 수 있다. 따라서, 일부 제1 센싱 셀들은 터치 센서들로 기능하고, 나머지 제1 센싱 셀들은 안테나들로 기능할 수 있다. 이러한 구조는 사용자의 파지 방법에 따라서, 제1 센싱 셀들의 기능을 전환시킴으로써 터치 위치 검출 및 무선 신호 송수신이 효율적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 사용자의 손으로 커버되는 제1 센싱 셀들은 터치 센서들로 동작하고, 사용자의 손으로 커버되지 않는 제1 센싱 셀들은 안테나들로 동작할 수 있다.

지금까지 제1 벤딩 영역(BA1)을 기초로 설명했지만, 제3 및 제4 벤딩 영역들(BA3, BA4)에 위치한 센싱 셀들을 이용해서, 동일한 기능의 구현이 가능하다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 제어부를 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 참조하면, 상호 정전 용량 모드에서, 터치 제어부(TCC)와 센싱 셀들(SC1, SC2)의 예시적인 관계가 도시된다. 터치 제어부(TCC)는 터치 구동 회로(TDC) 및 터치 센싱 회로(TSC)를 포함할 수 있다.

제1 센싱 셀(SC1)은 터치 센싱 회로(TSC)에 연결되고, 제2 센싱 셀(SC2)은 터치 구동 회로(TDC)에 연결될 수 있다.

터치 센싱 회로(TSC)는 연산 증폭기(AMP)를 포함하고, 제1 센싱 셀(SC1)은 연산 증폭기(AMP)의 제1 입력 단자(IN1)에 연결될 수 있다. 연산 증폭기(AMP)의 제2 입력 단자는 기준 전압원(GND)에 연결될 수 있다.

터치 센싱 모드가 활성화되는 터치 센싱 기간 동안 터치 구동 회로(TDC)로부터 제2 센싱 셀(SC2)로 구동 신호(Sdr)가 공급된다. 실시예에 따라, 구동 신호(Sdr)는 펄스파와 같이 소정의 주기를 가지는 교류 신호일 수 있다.

터치 센싱 회로(TSC)는 구동 신호(Sdr)에 의해 발생한 센싱 신호(Sse)를 이용하여 제1 센싱 셀(SC1)을 센싱할 수 있다. 센싱 신호(Sse)는 제1 센싱 셀(SC1)과 제2 센싱 셀(SC2)이 형성한 상호 정전 용량에 기초하여 생성될 수 있다. 사용자 손가락 등의 객체(OBJ)가 제2 센싱 셀(SC2)에 근접한 정도에 따라, 제1 센싱 셀(SC1)과 제2 센싱 셀(SC2)이 형성한 상호 정전 용량은 달라질 수 있고, 이에 따라 센싱 신호(Sse)도 달라질 수 있다. 이러한 센싱 신호(Sse)의 차이를 이용하여, 객체(OBJ)의 터치 여부를 검출할 수 있다.

한편, 실시예에 따라서는 각각의 제1 센싱 셀(SC1)이, 제1 센싱 셀(SC1)에 연결된 연산 증폭기(AMP)(또는 연산 증폭기(AMP)를 구비한 아날로그 프론트 엔드(analog front end: AFE))와 함께 각각의 센싱 채널(222)을 구성하는 것으로도 볼 수 있을 것이다. 다만, 설명의 편의를 위하여 이하에서는 제1 센싱 셀들과, 터치 센싱 회로(TSC)의 신호 수신부를 구성하는 센싱 채널들(222)을 서로 구분하여 설명하기로 한다.

터치 센싱 회로(TSC)는 각각의 제1 센싱 셀(SC1)로부터 입력되는 센싱 신호들(Sse)을 증폭, 변환 및 신호 처리하고, 그 결과에 따라 터치 입력을 검출한다. 이를 위해, 터치 센싱 회로(TSC)는 각각의 제1 센싱 셀(SC1)에 대응하는 각각의 센싱 채널(222)과, 센싱 채널(222)에 연결되는 아날로그 디지털 변환기(analog-to-digital converter: ADC)(224) 및 프로세서(226)를 포함할 수 있다.

실시예에 따라, 각각의 센싱 채널(222)은 이에 대응하는 제1 센싱 셀(SC1)로부터 센싱 신호(Sse)를 수신하는 AFE로 구성될 수 있다. 일례로, 각각의 센싱 채널들(222)은 적어도 하나의 연산 증폭기(AMP)를 포함하는 AFE로 구현될 수 있다.

센싱 채널(222)은 제1 입력 단자(IN1)(예컨대, 연산 증폭기(AMP)의 반전 입력 단자) 및 제2 입력 단자(IN2)(예컨대, 연산 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자)를 구비하며, 제1 및 제2 입력 단자(IN1, IN2)의 전압 차에 대응하는 출력 신호를 발생할 수 있다. 예컨대, 센싱 채널(222)은 제1 및 제2 입력 단자(IN1, IN2)의 차전압을 소정의 게인(gain)에 대응하는 정도로 증폭(즉, 차분 증폭)하여 출력할 수 있다.

각각의 센싱 채널(222)의 제2 입력 단자(IN2)는 기준 전위 단자일 수 있으며, 일례로 상기 제2 입력 단자(IN2)는 접지 전원과 같은 기준 전압원(GND)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 센싱 채널(222)은 제2 입력 단자(IN2)의 전위를 기준으로, 제1 입력 단자(IN1)로 입력되는 센싱 신호(Sse)를 증폭하여 출력한다. 즉, 각각의 센싱 채널(222)은, 제1 입력 단자(IN1)를 통해 해당 제1 센싱 셀(SC1)로부터 센싱 신호(Sse)를 수신하고, 제1 입력 단자(IN1)의 전압과 제2 입력 단자(IN2)의 전압의 전압 차에 대응하는 신호(차전압)를 증폭하여 출력함으로써, 센싱 신호(Sse)를 증폭할 수 있다.

실시예에 따라, 센싱 채널(222)은 적분기로 구현될 수 있다. 이 경우, 연산 증폭기(AMP)의 제1 입력 단자(IN1)와 출력 단자(OUT1)의 사이에는 용량 소자(Ca) 및 리셋 스위치(SWr)가 서로 병렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 센싱 신호(Sse)를 센싱하기 전 리셋 스위치(SWr)가 턴-온됨으로써, 용량 소자(Ca)의 전하들을 초기화시킬 수 있다. 센싱 신호(Sse)의 센싱 시점에는 리셋 스위치(SWr)가 턴-오프 상태일 수 있다.

ADC(224)는 각각의 센싱 채널들(222)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환한다. 실시예에 따라, ADC(224)는 제1 센싱 셀들(SC1)에 상응하는 센싱 채널들(222)에 1:1로 대응하도록 제1 센싱 셀들(SC1)의 개수만큼 구비될 수 있다. 다른 실시예에서, 적어도 두 개의 센싱 채널들(222)이 하나의 ADC(224)를 공유할 수도 있다. 이 경우, 센싱 채널들(222)과 ADC(224)의 사이에는 채널 선택을 위한 스위치가 추가적으로 구비될 수 있다.

프로세서(226)는 각각의 제1 센싱 셀(SC1)로부터 출력된 센싱 신호(Sse)를 이용하여 터치 입력을 검출한다. 예컨대, 프로세서(226)는 복수의 제1 센싱 셀들(SC1) 각각으로부터 해당 센싱 채널(222) 및 ADC(224)를 경유하여 입력되는 신호(즉, 증폭 및 디지털 변환된 센싱 신호(Sse))를 분석이 가능한 소정의 형태로 신호 처리하고, 제1 센싱 셀들(SC1)로부터 출력된 센싱 신호들(Sse)을 종합적으로 분석하여 터치 입력의 발생 여부 및 그 위치를 검출할 수 있다.

실시예에 따라, 프로세서(226)는 마이크로 프로세서(Microprocessor: MPU)로 구현될 수 있다. 이 경우, 터치 센싱 회로(TSC)의 내부에는 프로세서(226)의 구동에 필요한 메모리가 추가적으로 구비될 수 있다. 한편, 프로세서(226)의 구성이 이에 한정되지는 않는다. 다른 예로서, 프로세서(226)는 마이크로 컨트롤러(Microcontroller: MCU) 등으로 구현될 수도 있다.

도 7을 참조하면, 자기 정전 용량 모드에서, 터치 제어부(TCC)와 센싱 셀들(SC1, SC2)의 예시적인 관계가 도시된다.

도 7을 참조하여, 터치 제어부(TCC) 및 센싱 셀들(SC1, SC2)이 자기 정전 용량 모드로 동작하는 경우를 설명한다. 제1 센싱 셀(SC1) 또는 제2 센싱 셀(SC2)은 터치 센싱 회로(TSC)에 연결될 수 있다. 즉, 제1 센싱 셀들(SC1) 및 제2 센싱 셀들(SC2) 중 적어도 일부는 대응하는 센싱 채널(222)에 연결될 수 있다.

상호 정전 용량 모드와 달리, 자기 정전 용량 모드에서, 제1 센싱 셀(SC1) 또는 제2 센싱 셀(SC2)은 대응하는 연산 증폭기(AMP)의 제1 입력 단자(IN1)에 연결될 수 있다. 연산 증폭기(AMP)의 제2 입력 단자(IN2)는 터치 구동 회로(TDC)에 연결될 수 있다.

터치 센싱 회로(TSC)는 구동 신호(Sdr)에 의해 발생한 센싱 신호(Sse)를 이용하여 제1 센싱 셀(SC1) 또는 제2 센싱 셀(SC2)을 센싱할 수 있다. 사용자 손가락 등의 객체(OBJ)가 제1 센싱 셀(SC1) 또는 제2 센싱 셀(SC2)에 근접한 경우, 센싱 신호(Sse)는 객체 표면(OE)과 제1 센싱 셀(SC1) 또는 제2 센싱 셀(SC2)이 형성한 자기 정전 용량에 기초하여 생성된다. 반면에, 사용자 손가락 등의 객체(OBJ)가 제1 센싱 셀(SC1) 또는 제2 센싱 셀(SC2)에 근접하지 않은 경우, 센싱 신호(Sse)는 자기 정전 용량과 무관하게 생성된다. 이러한 센싱 신호(Sse)의 차이를 이용하여, 객체(OBJ)의 터치 여부를 검출할 수 있다.

터치 센싱 회로(TSC) 및 터치 구동 회로(TDC)에 대한 중복된 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 표시 장치(DP)가 대기 모드와 같이, 저소비 전력 모드로 진입한 경우를 가정한다(S100). 이때, 표시 영역(DA) 중 제1 벤딩 영역(BA1)에 위치한 제1 센싱 셀(SC11)이 터치 제어부(TCC)와 연결될 수 있다(S101).

이때, 제1 센싱 셀(SC11) 및 다른 센싱 셀들에 대한 터치 입력이 제1 터치 패턴과 대응하는 경우(S102), 제1 센싱 셀(SC11)을 무선 통신 제어부와 연결시킬 수 있다(S103). 여기서, 다른 센싱 셀들은 제1 벤딩 영역(BA1), 제3 벤딩 영역(BA3), 및 제4 벤딩 영역(BA4) 중 적어도 하나에 위치한 센싱 셀들을 의미할 수 있다. 즉, 대기 모드에서 평면 영역(PA)의 센싱 셀들에 전력을 공급하지 않음으로써, 소비 전력을 최소화할 수 있다. 제1 터치 패턴은 표시 장치(DP)를 일반적인 상태(예를 들어, 화소들이 영상을 표시하며, 일반적이거나 높은 소비 전력이 소모되는 상태)로 구동시키기 위해, 사용자가 인지하는 웨이크-업 패턴(wake-up pattern)일 수 있다.

단계(S103)에 진입한 시점부터 제1 기간이 경과한 경우(S104), 제1 센싱 셀(SC11)을 터치 제어부(TCC)와 연결시켜(S105), 제1 센싱 셀(SC11)에 터치 입력이 있는 지를 확인할 수 있다(S106).

이때, 제1 센싱 셀(SC11)에 터치 입력이 있는 경우 제1 센싱 셀(SC11) 및 터치 제어부(TCC)의 연결을 유지할 수 있다. 즉, 제1 센싱 셀(SC11)에 대한 사용자의 입력이 계속되거나, 사용자가 제1 센싱 셀(SC11)을 파지하고 있다고 판단되면, 제1 센싱 셀(SC11)은 터치 제어부(TCC)와 연결을 유지할 수 있다. 이때, 터치 입력이 제2 터치 패턴과 대응하는 경우(S107), 표시 장치(DP)는 대기 모드로 다시 진입할 수 있다(S109). 제2 터치 패턴은 사용자가 인지하는 슬립 패턴(sleep pattern)일 수 있다. 만약, 터치 입력이 제2 터치 패턴과 대응하지 않는 경우(S107), 제2 기간 동안 제1 센싱 셀(SC11)에 터치 입력이 없다면, 단계(S103)으로 진입할 수 있다. 또한, 제2 기간 동안 제1 센싱 셀(SC11)에 터치 입력이 있다면 단계(S106)으로 진입할 수 있다.

만약, 제1 센싱 셀(SC11)에 터치 입력이 없는 경우(S106), 제1 센싱 셀(SC11)을 무선 통신 제어부(CCC)와 다시 연결시킬 수 있다(S103). 이때, 제1 센싱 셀(SC11)은 안테나로 기능하게 된다.

도 9 내지 도 14는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 제1 영역을 설명하기 위한 도면이다.

도 9를 참조하면, 제1 센싱 셀(SC11)은 복수의 서브 셀들(SC111, SC112, SC113, SC114)을 포함할 수 있다.

이때, 서브 셀들(SC111~SC114) 중 적어도 2 개는 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 서브 셀들(SC111~SC114)은 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 서브 셀들(SC111~SC114)의 제1 방향(DR1)의 길이(W11)는 동일하되, 제2 방향(DR2)의 길이들(L11, L12, L13, L14)이 서로 다를 수 있다. 서브 셀들(SC111~SC114)의 제2 방향(DR2)의 길이들(L11~L14)는 제2 방향(DR2)을 기준으로 순차적으로 감소할 수 있다. 다른 실시예에서, 서브 셀들(SC111~SC114)의 제2 방향(DR2)의 길이들(L11~L14)는 제2 방향(DR2)을 기준으로 순차적으로 증가할 수도 있다.

각각의 서브 셀들(SC111~SC114)의 형상은 송신 또는 수신하고자 하는 무선 신호의 주파수 대역과 매칭될 수 있다. 즉, 각각의 서브 셀들(SC111~SC114)은 서로 다른 주파수 대역들에 대한 패치 안테나들(patch antennas)일 수 있다. 예를 들어, 길이(L14)가 가장 긴 서브 셀(SC114)은 가장 낮은 저주파 대역의 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있고, 길이(L11)가 가장 짧은 서브 셀(SC111)은 가장 높은 주파수 대역의 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 즉, 제1 방향(DR1)의 길이(W11)가 고정일 때, 서브 셀들(SC111~SC114)은 제2 방향(DR2)의 길이(L11~L14)가 길수록 더 낮은 주파수 대역의 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다.

예를 들어, 무선 통신 제어부(CCC)는 제1 센싱 라인(IST11)을 통해 수신된 복수의 주파수 대역들에 대한 무선 신호를 밴드 패스 필터링(band-pass filtering)함으로써, 목적하는 주파수 대역의 무선 신호를 수신할 수 있다.

유사하게, 제1 센싱 셀(SC12)은 복수의 서브 셀들(SC121, SC122, SC123, SC124)을 포함할 수 있다. 서브 셀들(SC121, SC122, SC123, SC124)은 전술한 서브 셀들(SC111, SC112, SC113, SC114)과 대응할 수 있으므로(예를 들어, 동일할 수 있으므로), 중복된 설명은 생략한다.

도 10을 참조하면, 제1 센싱 셀(SC11)로부터 제2 방향(DR2)의 반대 방향으로 최인접한 제1 센싱 셀(SC12)의 면적은 제1 센싱 셀(SC11)의 면적보다 클 수 있다. 제1 센싱 셀(SC11)로부터 멀티플렉서(MUX)까지 연장된 제1 센싱 라인(IST11)보다 제1 센싱 셀(SC12)로부터 멀티플렉서(MUX)까지 연장된 제1 센싱 라인(IST12)이 길 수 있다. 따라서, 제1 센싱 셀(SC12)의 IR drop 양이 상대적으로 크므로, 이를 보상하기 위해서 제1 센싱 셀(SC12)의 면적이 제1 센싱 셀(SC11)의 면적보다 크게 구성될 수 있다. 이러한 구성은, 제1 센싱 셀(SC12)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향에 위치하는 센싱 라인들의 개수가 제1 센싱 셀(SC11)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향에 위치하는 센싱 라인들보다 적기 때문에 가능할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 하나의 제1 센싱 셀들(SC11, SC12)의 열을 기준으로, 제2 방향(DR2)으로 갈수록(예를 들어, 멀티플렉서(MUX)에 가까울수록) 제1 센싱 셀들(SC11, SC12)의 면적이 작아질 수 있다.

유사하게, 제3 센싱 셀(SC32)의 면적은 제3 센싱 셀(SC31)의 면적보다 클 수 있다. 이에 대한 중복된 설명은 생략한다.

도 11을 참조하면, 도 10의 실시예를 기준으로, 제1 센싱 셀(SC11)은 복수의 제1 서브 셀들(SC111~SC114)을 포함하고, 제1 서브 셀들(SC111~SC114) 중 적어도 2 개는 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 이때, 제1 센싱 셀(SC12)은 복수의 제2 서브 셀들(SC121, SC122, SC123, SC124, SC125)을 포함하고, 제2 서브 셀들(SC121~SC125) 중 적어도 2 개는 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 이때, 제2 서브 셀들(SC121~SC125)의 개수는 제1 서브 셀들(SC111~SC114)의 개수보다 많을 수 있다.

즉, 제1 센싱 셀(SC12)의 면적이 제1 센싱 셀(SC11)보다 크므로, 제1 센싱 셀(SC12)은 제1 센싱 셀(SC11)보다 적어도 하나의 제2 서브 셀(SC125)을 더 포함할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 센싱 셀(SC12)의 IR drop을 보상함과 동시에, 더욱 더양한 주파수 대역의 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다.

도 12를 참조하면, 제1 센싱 셀(SC12)의 서브 셀들(SC121', SC122', SC123')의 형상은 제1 센싱 셀(SC11)의 서브 셀들(SC111~SC114)의 형상과 대응하지 않을 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 센싱 셀(SC12)의 IR drop을 보상함과 동시에, 맞춤형 주파수 대역의 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다.

도 13을 참조하면, 표시 장치(DP)는 제5 센싱 셀들(SC51, SC52) 및 제5 센싱 라인들(IST51, IST52)을 더 포함할 수 있다. 제5 센싱 셀들(SC51, SC52)은 표시 영역(PA)의 제1 방향(DR1)의 반대 방향의 경계에 최인접한 센싱 셀들일 수 있다. 제5 센싱 셀들(SC51, SC52) 및 제5 센싱 라인들(IST51, IST52)의 형상과 기능은 제3 센싱 셀들(SC31, SC32) 및 제3 센싱 라인들(IST31, IST32)과 대응할 수 있으므로, 중복된 설명은 생략한다.

본 실시예에 따르면, 제1 벤딩 영역(BA1)에 위치한 제1 센싱 셀들(SC11, SC12)은 자기 정전 용량 방식으로 구동되고, 평면 영역(PA)에 위치한 센싱 셀들은 상호 정전 용량 방식으로 구동될 수 있다.

도 14를 참조하면, 센싱 셀들이 메쉬 형태로 구성된 예가 도시된다. 센싱 셀들이 메쉬 형태로 구성된 경우 센싱 셀들 및 센싱 라인들의 소재로 불투명한 도전성 물질을 사용할 수 있다. 이에 따라, 센싱 셀들 및 센싱 라인들의 소재로 저저항 물질을 사용할 수 있다는 장점이 있다.

전술한 바와 같이, 화소들(PX)은 대응하는 메쉬의 개구부들과 제3 방향(DR3)에서 중첩될 수 있으므로, 사용자의 영상 시인에는 문제가 없다.

도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 제3 영역을 설명하기 위한 도면이다.

제3 영역(AR3)은 제3 벤딩 영역(BA3)의 일부 및 평면 영역(PA)의 일부를 포함할 수 있다.

제4 센싱 셀(SC41)은 제3 벤딩 영역(BA3)에 위치할 수 있다. 제4 센싱 셀(SC41)은 제4 센싱 라인을 통해서 멀티플렉서(MUX)에 연결될 수 있다. 복수의 제4 센싱 셀들은 제3 벤딩 영역(BA3) 상에서 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다.

제2 센싱 셀들(SC27, SC28, SC29), 제2 센싱 라인들(IST214, IST224, IST234), 제3 센싱 셀(SC33), 및 제3 센싱 라인(IST333)은 전술한 바와 같으므로 중복된 설명은 생략한다.

제4 센싱 셀(SC41)은 제2 센싱 셀(SC29) 또는 제3 센싱 셀(SC33)과 상호 정전 용량 방식으로 구동되거나, 자기 정전 용량 방식으로 구동될 수 있다.

도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제3 영역을 설명하기 위한 도면이다.

제4 센싱 셀(SC41)은 복수의 서브 셀들(SC411, SC412, SC413, SC414)을 포함하고, 서브 셀들(SC411~SC414) 중 적어도 2 개는 서로 다른 형상을 가질 수 있다.

서브 셀들(SC411~SC414)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 서브 셀들(SC111~SC114)의 제2 방향(DR2)의 길이는 동일하되, 제1 방향(DR1)의 길이들이 서로 다를 수 있다. 서브 셀들(SC411~SC414)의 제1 방향(DR1)의 길이들은 제1 방향(DR1)을 기준으로 순차적으로 감소할 수 있다. 다른 실시예에서, 서브 셀들(SC411~SC414)의 제1 방향(DR1)의 길이들은 제1 방향(DR1)을 기준으로 순차적으로 증가할 수도 있다.

도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 17을 참조하면, 평면 영역(PA) 및 벤딩 영역들(BA1, BA3, BA4)에 배치된 센싱 셀들이 각자 전용의 센싱 라인들과 연결될 수 있다. 즉, 센싱 셀들의 개수와 센싱 라인들의 개수는 서로 동일할 수 있다. 이러한 구조는 자기 정전 용량 방식의 센싱에서 유리할 수 있다.

도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 19는 도 18의 표시 장치의 제1 영역을 설명하기 위한 도면이고, 도 20 내지 도 22는 도 18의 표시 장치의 제2 영역을 설명하기 위한 도면이다.

제1 영역(AR1')을 참조하면, 복수의 제1 센싱 셀들 중 적어도 하나의 제1 센싱 셀(SC11)은 2 개의 제1 센싱 라인들(IST111, IST112)과 연결될 수 있다.

예를 들어, 제1 센싱 셀(SC11)은 가변 저항일 수 있다. 제1 센싱 라인(IST111)은 가변 저항의 일단에 연결되고, 제1 센싱 라인(IST112)은 가변 저항의 타단에 연결될 수 있다. 가변 저항은 예를 들어, 스트레인 게이지(strain gauge)일 수 있다.

실시예에 따라, 제1 센싱 라인(IST111) 및 제1 센싱 라인(IST112)은 일체의 제1 센싱 라인(IST11')일 수 있다. 이러한 경우, 사용자가 제1 센싱 셀(SC11)을 누르는 압력에 따라 제1 센싱 라인(IST11')의 길이가 달라지고, 가변 저항의 저항 값이 변동될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 제1 센싱 셀(SC11)을 세게 누를 수록, 즉 압력이 클수록, 제1 센싱 라인(IST11')의 길이가 길어짐에 따라 가변 저항의 저항 값이 커질 수 있다.

도 20 내지 도 22의 제2 영역(AR')을 참조하면, 제1 센싱 라인들(IST111, IST112)은 멀티플렉서(MUX')에 연결될 수 있다. 제4 패드(PDE4)는 제3 멀티플렉서 라인(MT3)을 통해서 멀티플렉서(MUX')에 연결될 수 있다.

압력 센싱부(PSU)는 제1 패드(PDE1) 및 제4 패드(PDE4)에 연결될 수 있다. 압력 센싱부(PSU)는 제2 기판(SUB2)에 실장될 수 있다. 스위칭 제어부(SWC)는 무선 통신 제어부(CCC), 터치 제어부(TCC), 및 압력 센싱부(PSU)에 기초하여 멀티플렉서 제어 신호를 멀티플렉서 제어 라인(MCL)에 인가할 수 있다.

도 20을 참조하면, 제1 센싱 셀(SC11)이 안테나로 동작할 때, 멀티플렉서(MUX')는 제1 센싱 라인(IST111) 및 제1 센싱 라인(IST112)을 제2 멀티플렉서 라인(MT2)에 연결시킬 수 있다.

도 21을 참조하면, 제1 센싱 셀(SC11)이 터치 센서로 동작할 때, 멀티플렉서(MUX')는 제1 센싱 라인(IST111) 및 제1 센싱 라인(IST112)을 제1 멀티플렉서 라인(MT1)에 연결시킬 수 있다.

도 22를 참조하면, 제1 센싱 셀(SC11)이 압력 센서로 동작할 때, 멀티플렉서(MUX')는 제1 센싱 라인(IST111)을 제1 멀티플렉서 라인(MT1)에 연결시키고, 제1 센싱 라인(IST112)을 제3 멀티플렉서 라인(MT3)에 연결시킬 수 있다. 따라서, 제1 센싱 라인(IST111), 가변 저항, 및 제1 센싱 라인(IST112)을 통해서 전류가 흐를 수 있다. 압력 센서는 제1 센싱 라인들(IST111, IST112)에 흐르는 전류가 작을 수록(가변 저항 값이 클수록), 압력 입력이 크다고 판단할 수 있다.

본 실시예에 따르면, 특정 위치의 제1 센싱 셀(SC11)이 웨이크-업 패턴 입력을 위한 압력 센서로 동작할 수 있으므로, 표시 장치(DP)의 대기 모드 또는 저소비전력 모드에서 제1 센싱 셀(SC11)에만 전력을 공급하면 된다. 따라서, 표시 장치(DP)의 대기 모드시 소비 전력이 감소할 수 있는 장점이 있다.

참고로, 도 20 내지 도 22에서 멀티플렉서 제어 라인(MCL) 및 이에 연결된 제5 패드(PDE5)가 하나씩 도시되었지만, 필요한 경우, 멀티플렉서 제어 라인(MCL) 및 제5 패드(PDE5)는 복수 개가 구비될 수도 있다. 예를 들어, 도 20 내지 도 22의 3 가지 상태를 표현하기 위해서, 2 개의 멀티플렉서 제어 라인들(MCL) 및 2 개의 제5 패드들(PDE5)이 구비될 수도 있다.

도 23은 도 18의 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 표시 장치(DP)가 대기 모드와 같이, 저소비 전력 모드로 진입한 경우를 가정한다(S200). 이때, 표시 영역(DA) 중 제1 벤딩 영역(BA1)에 위치한 제1 센싱 셀(SC11)이 압력 센싱부(PSU)와 연결될 수 있다(S201).

이때, 제1 센싱 셀(SC11)에 대한 압력 입력이 제1 압력 패턴과 대응하는 경우(S202), 제1 센싱 셀(SC11)을 무선 통신 제어부(CCC)와 연결시킬 수 있다(S203). 전술한 바와 같이, 대기 모드에서 특정 위치의 제1 센싱 셀(SC11)을 제외한 다른 센싱 셀들에 전력을 공급하지 않음으로써, 소비 전력을 최소화할 수 있다. 제1 압력 패턴은 표시 장치(DP)를 일반적인 상태(예를 들어, 화소들이 영상을 표시하며, 일반적이거나 높은 소비 전력이 소모되는 상태)로 구동시키기 위해, 사용자가 인지하는 웨이크-업 패턴일 수 있다. 제1 압력 패턴은 특정 강도 이상의 압력 및 특정 시간 이상의 압력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

단계(S203)에 진입한 시점부터 제1 기간이 경과한 경우(S204), 제1 센싱 셀(SC11)을 터치 제어부(TCC)와 연결시켜(S205), 제1 센싱 셀(SC11)에 터치 입력이 있는 지를 확인할 수 있다(S206).

이때, 제1 센싱 셀(SC11)에 터치 입력이 있는 경우 제1 센싱 셀(SC11) 및 터치 제어부(TCC)의 연결을 유지할 수 있다. 즉, 제1 센싱 셀(SC11)에 대한 사용자의 입력이 계속되거나, 사용자가 제1 센싱 셀(SC11)을 파지하고 있다고 판단되면, 제1 센싱 셀(SC11)은 터치 제어부(TCC)와 연결을 유지할 수 있다. 이때, 압력 입력이 제2 압력 패턴과 대응하는 경우(S207), 표시 장치(DP)는 대기 모드로 다시 진입할 수 있다(S209). 제2 압력 패턴은 사용자가 인지하는 슬립 패턴일 수 있다. 제2 압력 패턴은 특정 강도 이상의 압력 및 특정 시간 이상의 압력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

만약, 압력 입력이 제2 압력 패턴과 대응하지 않는 경우(S207), 제2 기간 동안 제1 센싱 셀(SC11)에 터치 입력이 없다면(S208), 단계(S203)으로 진입할 수 있다. 또한, 제2 기간 동안 제1 센싱 셀(SC11)에 터치 입력이 있다면(S208), 단계(S206)으로 진입할 수 있다.

만약, 제1 센싱 셀(SC11)에 터치 입력이 없는 경우(S206), 제1 센싱 셀(SC11)을 무선 통신 제어부(CCC)와 다시 연결시킬 수 있다(S203). 이때, 제1 센싱 셀(SC11)은 안테나로 기능하게 된다.

도 24 및 도 25는 도 19와 다른 실시예들에 따른 제1 영역을 설명하기 위한 도면이다.

도 24는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 영역(AR1')에 도 9의 실시예가 적용될 수 있음을 보여준다.

도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 영역(AR1')에 도 12의 실시예가 적용될 수 있음을 보여준다.

지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

DP: 표시 장치
SUB1: 제1 기판
BA1~BA4: 제1 내지 제4 벤딩 영역들
AR1~AR3: 제1 내지 제3 영역들
DA: 표시 영역
NDA: 비표시 영역
TFE: 봉지막
BDA: 본딩 영역
DST: 표시 라인

Claims

표시 영역에 위치한 제1 센싱 셀;
상기 제1 센싱 셀로부터 비표시 영역을 향해서 연장되는 제1 센싱 라인;
상기 표시 영역 내에서 상기 제1 센싱 셀로부터 제1 방향으로 최인접한 제2 센싱 셀;
상기 제2 센싱 셀로부터 상기 비표시 영역을 향해서 연장되는 제2 센싱 라인;
상기 비표시 영역에 위치하고, 상기 제1 센싱 라인과 연결되고, 상기 제2 센싱 라인과 연결되지 않은, 멀티플렉서;
제1 멀티플렉서 라인을 통해서 상기 멀티플렉서와 연결된 제1 패드; 및
상기 제2 센싱 라인과 연결된 제2 패드를 포함하는,
표시 장치.
제1 항에 있어서,
제2 멀티플렉서 라인을 통해서 상기 멀티플렉서와 연결된 제3 패드;
상기 제3 패드와 연결된 무선 통신 제어부; 및
상기 제1 패드 및 상기 제2 패드와 연결된 터치 제어부를 더 포함하는,
표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 표시 영역 내에서 상기 제2 센싱 셀로부터 상기 제1 방향으로 최인접한 제3 센싱 셀; 및
상기 제3 센싱 셀로부터 상기 비표시 영역을 향해서 연장되는 제3 센싱 라인을 더 포함하고,
상기 멀티플렉서는 상기 제3 센싱 라인과 연결되지 않은,
표시 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 센싱 셀의 상기 제1 방향의 길이는 상기 제3 센싱 셀의 상기 제1 방향의 길이와 동일하고,
상기 제1 센싱 셀의 제2 방향의 길이는 상기 제3 센싱 셀의 상기 제2 방향의 길이와 동일하고,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 다른,
표시 장치.
제4 항에 있어서,
상기 제2 센싱 셀의 상기 제2 방향의 길이는 상기 제1 센싱 셀의 상기 제2 방향의 길이보다 짧은,
표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제1 센싱 셀은 복수의 서브 셀들을 포함하고,
상기 서브 셀들 중 적어도 2 개는 서로 다른 형상을 갖는,
표시 장치.
제6 항에 있어서,
상기 서브 셀들은 상기 제1 방향이 아닌 제2 방향으로 배열된,
표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제1 센싱 셀로부터 제2 방향의 반대 방향으로 최인접한 제3 센싱 셀; 및
상기 제3 센싱 셀로부터 연장되며 상기 멀티플렉서에 연결된 제3 센싱 라인을 더 포함하고,
상기 제3 센싱 셀의 면적은 상기 제1 센싱 셀의 면적보다 더 크고,
상기 제3 센싱 셀과 상기 멀티플렉서 간의 간격은 상기 제1 센싱 셀과 상기 멀티플렉서 간의 간격보다 큰,
표시 장치.
제8 항에 있어서,
상기 제1 센싱 셀은 복수의 제1 서브 셀들을 포함하고,
상기 제1 서브 셀들 중 적어도 2 개는 서로 다른 형상을 갖고,
상기 제3 센싱 셀은 복수의 제2 서브 셀들을 포함하고,
상기 제2 서브 셀들 중 적어도 2 개는 서로 다른 형상을 갖는,
표시 장치.
제9 항에 있어서,
상기 제2 서브 셀들의 개수는 상기 제1 서브 셀들의 개수보다 많은,
표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제1 센싱 셀은 상기 표시 영역 중 제1 벤딩 영역에 위치하고,
상기 제2 센싱 셀은 상기 표시 영역 중 상기 제1 벤딩 영역으로부터 상기 제1 방향에 위치한 평면 영역에 위치하는,
표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제1 센싱 셀로부터 상기 비표시 영역을 향해서 연장되는 제3 센싱 라인을 더 포함하고,
상기 제3 센싱 라인은 상기 멀티플렉서와 연결된,
표시 장치.
제12 항에 있어서,
상기 제1 센싱 셀은 가변 저항이고,
상기 제1 센싱 라인은 상기 가변 저항의 일단에 연결되고,
상기 제3 센싱 라인은 상기 가변 저항의 타단에 연결되는,
표시 장치.
제13 항에 있어서,
제3 멀티플렉서 라인을 통해서 상기 멀티플렉서와 연결된 제4 패드; 및
상기 제1 패드 및 상기 제4 패드와 연결된 압력 센싱부를 더 포함하는,
표시 장치.
제14 항에 있어서,
상기 제1 센싱 셀이 안테나로 동작할 때, 상기 멀티플렉서는 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제3 센싱 라인을 상기 제2 멀티플렉서 라인에 연결시키는,
표시 장치.
제14 항에 있어서,
상기 제1 센싱 셀이 압력 센서로 동작할 때, 상기 멀티플렉서는 상기 제1 센싱 라인을 상기 제1 멀티플렉서 라인에 연결시키고, 상기 제3 센싱 라인을 상기 제3 멀티플렉서 라인에 연결시키는,
표시 장치.
제14 항에 있어서,
상기 제1 센싱 셀이 터치 센서로 동작할 때, 상기 멀티플렉서는 상기 제1 센싱 라인 및 상기 제3 센싱 라인을 상기 제1 멀티플렉서 라인에 연결시키는,
표시 장치.
제14 항에 있어서,
멀티플렉서 제어 라인을 통해서 상기 멀티플렉서와 연결된 제5 패드; 및
상기 제5 패드에 연결된 스위칭 제어부를 더 포함하는,
표시 장치.
표시 영역 중 벤딩 영역에 위치한 제1 센싱 셀을 터치 제어부와 연결시키는 단계;
상기 제1 센싱 셀 및 상기 다른 센싱 셀들에 대한 터치 입력이 제1 터치 패턴과 대응하는 경우, 상기 제1 센싱 셀을 무선 통신 제어부와 연결시키는 단계;
제1 기간이 경과한 경우, 상기 제1 센싱 셀을 상기 터치 제어부와 연결시켜, 상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 있는 지를 확인하는 단계; 및
상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 있는 경우 상기 제1 센싱 셀 및 상기 터치 제어부의 연결을 유지하고, 상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 없는 경우 상기 제1 센싱 셀을 상기 무선 통신 제어부와 연결시키는 단계를 포함하는,
표시 장치의 구동 방법.
표시 영역 중 벤딩 영역에 위치한 제1 센싱 셀을 압력 센싱부와 연결시키는 단계;
상기 제1 센싱 셀에 대한 압력 입력이 제1 압력 패턴과 대응하는 경우, 상기 제1 센싱 셀을 무선 통신 제어부와 연결시키는 단계;
제1 기간이 경과한 경우, 상기 제1 센싱 셀을 터치 제어부와 연결시켜, 상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 있는 지를 확인하는 단계; 및
상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 있는 경우 상기 제1 센싱 셀 및 상기 터치 제어부의 연결을 유지하고, 상기 제1 센싱 셀에 터치 입력이 없는 경우 상기 제1 센싱 셀을 상기 무선 통신 제어부와 연결시키는 단계를 포함하는,
표시 장치의 구동 방법.