KR20210141802A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210141802A
KR20210141802A KR1020200056992A KR20200056992A KR20210141802A KR 20210141802 A KR20210141802 A KR 20210141802A KR 1020200056992 A KR1020200056992 A KR 1020200056992A KR 20200056992 A KR20200056992 A KR 20200056992A KR 20210141802 A KR20210141802 A KR 20210141802A
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KR
South Korea
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layer
pattern
antenna
sensing
disposed
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Application number
KR1020200056992A
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이성룡
티 두옌 응우옌
김재경
박원상
변강일
성은진
허진명
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삼성디스플레이 주식회사
울산과학기술원
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 베이스층, 상기 베이스층 위에 배치되며 복수의 발광 영역들 및 주변 영역이 정의된 표시층, 상기 표시층 위에 배치된 감지층, 및 상기 표시층 위에 배치되고 복수의 안테나들을 포함하는 안테나층을 포함할 수 있다. 상기 복수의 안테나들 각각은 신호를 입력받는 제1 패턴, 및 상기 제1 패턴과 동일한 층 상에 배치되며 상기 제1 패턴과 이격되고 그라운드된 제2 패턴을 포함할 수 있다. 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 각각은 메쉬 구조를 가지며 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 각각은 상기 주변 영역과 중첩할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 통신이 가능한 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, 전자 장치가 고기능화되고, 고사양으로 발전함에 따라 표시 장치에 포함되는 전자 모듈들의 수가 증가하고 있다.
본 발명은 안테나를 포함하는 박형의 표시 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 외부에서 안테나가 시인되지 않는 표시 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 다양한 주파수 대역에서 통신 가능한 표시 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 베이스층, 상기 베이스층 위에 배치되며 복수의 발광 영역들 및 상기 복수의 발광 영역들 주변의 주변 영역이 정의된 표시층, 상기 표시층 위에 배치되고, 복수의 제1 감지 전극들 및 복수의 제2 감지 전극들을 포함하는 감지층, 및 상기 표시층 위에 배치되고, 복수의 안테나들을 포함하는 안테나층을 포함할 수 있다. 상기 복수의 안테나들 각각은 신호를 입력받는 제1 패턴, 및 상기 제1 패턴과 동일한 층 상에 배치되며 상기 제1 패턴과 이격되고 그라운드된 제2 패턴을 포함할 수 있다. 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 각각은 메쉬 구조를 가지며 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 각각은 상기 주변 영역과 중첩할 수 있다.
상기 제1 패턴은 제1 방향을 따라 연장된 제1 패턴 부분 및 상기 제1 패턴 부분으로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 제2 패턴 부분을 포함할 수 있다.
상기 복수의 안테나들 중 적어도 하나는 상기 제1 방향을 따라 연장된 제3 패턴을 더 포함하고, 상기 제3 패턴은 상기 제1 패턴 부분과 상기 제2 패턴 사이에 배치되며, 상기 제3 패턴은 메쉬 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 패턴 부분에는 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 상기 제1 방향으로 이격된 제2 영역이 정의되고, 상기 복수의 안테나들은 제1 안테나 및 제2 안테나를 포함하고, 상기 제1 안테나의 상기 제2 패턴 부분은 상기 제1 안테나의 상기 제1 영역으로부터 연장되고, 상기 제2 안테나의 상기 제2 패턴 부분은 상기 제2 안테나의 상기 제2 영역으로부터 연장될 수 있다.
상기 감지층은 상기 복수의 제1 감지 전극들 및 상기 복수의 제2 감지 전극들을 커버하는 커버 절연층을 더 포함하고, 상기 복수의 안테나들은 상기 커버 절연층 위에 배치될 수 있다.
상기 감지층은 상기 커버 절연층 위에 배치된 평탄화 절연층을 더 포함하고, 상기 복수의 안테나들은 상기 평탄화 절연층 위에 직접 배치될 수 있다.
상기 안테나층은 상기 복수의 안테나들과 이격되며, 상기 커버 절연층 위에 배치된 더미 패턴을 더 포함하고, 상기 더미 패턴은 메쉬 구조를 갖고, 상기 표시층의 두께 방향에서 보았을 때, 상기 더미 패턴은 상기 주변 영역과 중첩하고 상기 복수의 발광 영역들과 이격될 수 있다.
상기 복수의 제1 감지 전극들 각각은 복수의 감지 패턴들 및 상기 복수의 감지 패턴들과 상이한 층 상에 배치되며 상기 복수의 감지 패턴들 중 서로 인접한 두 개의 감지 패턴들에 전기적으로 연결된 브릿지 패턴을 포함하고, 상기 복수의 안테나들은 상기 브릿지 패턴과 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
상기 복수의 감지 패턴들이 배치된 층은 상기 브릿지 패턴이 배치된 층보다 상기 표시층에 더 가까울 수 있다.
상기 안테나층은 상기 복수의 안테나들 및 상기 브릿지 패턴과 이격되며, 상기 브릿지 패턴과 동일한 층 상에 배치된 더미 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 감지층은 상기 복수의 제1 감지 전극들 및 상기 복수의 제2 감지 전극들에 전기적으로 각각 연결된 복수의 감지 배선들, 및 상기 복수의 감지 배선들과 전기적으로 각각 연결된 복수의 감지 패드들을 더 포함할 수 있다. 상기 안테나층은 상기 복수의 안테나들과 전기적으로 각각 연결된 복수의 안테나 배선들, 및 상기 복수의 안테나 배선들과 전기적으로 각각 연결된 복수의 안테나 패드들을 더 포함할 수 있다.
상기 베이스층은 상기 복수의 발광 영역들 및 상기 주변 영역과 중첩하는 제1 베이스 영역, 상기 제1 베이스 영역의 제1 엣지 부분으로부터 연장된 제2 베이스 영역, 및 상기 제2 베이스 영역으로부터 연장된 제3 베이스 영역을 포함하고, 상기 복수의 감지 패드들 및 상기 복수의 안테나 패드들은 상기 제3 베이스 영역 위에 배치될 수 있다.
상기 베이스층은 상기 복수의 발광 영역들 및 상기 주변 영역과 중첩하는 제1 베이스 영역, 상기 제1 베이스 영역의 제1 엣지 부분으로부터 연장된 제2 베이스 영역, 상기 제2 베이스 영역으로부터 연장된 제3 베이스 영역, 상기 제1 베이스 영역의 상기 제1 엣지 부분과 상이한 제2 엣지 부분으로부터 연장된 제4 베이스 영역, 및 상기 제4 베이스 영역으로부터 연장된 제5 베이스 영역을 포함하고, 상기 복수의 감지 패드들은 상기 제3 베이스 영역 위에 배치되고, 상기 복수의 안테나 패드들은 상기 제5 베이스 영역 위에 배치될 수 있다.
상기 복수의 감지 배선들 각각은 복수의 감지 도전층들로 구성되고, 상기 복수의 안테나 배선들 각각은 단층의 안테나 도전층으로 구성되며, 상기 안테나 도전층은 상기 복수의 감지 도전층들 위에 배치될 수 있다.
상기 복수의 감지 배선들 각각은 제1 감지 도전층 및 상기 제1 감지 도전층 위에 배치된 제2 감지 도전층로 구성되고, 상기 복수의 안테나 배선들 각각은 상기 제1 감지 도전층과 동일한 층 상에 배치된 제1 안테나 도전층 및 상기 제1 안테나 도전층 위에 배치되며 상기 제2 감지 도전층과 동일한 층 상에 배치된 제2 안테나 도전층으로 구성될 수 있다.
상기 복수의 안테나들 각각의 두께는 상기 복수의 제2 감지 전극들 각각의 두께보다 두꺼울 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 발광 영역들 및 상기 복수의 발광 영역들 주변을 에워싸는 주변 영역을 포함하는 표시층, 상기 표시층 위에 배치되고, 복수의 감지 패턴들 및 복수의 감지 패턴들에 전기적으로 연결된 브릿지 패턴을 포함하는 감지 전극, 상기 감지 전극에 전기적으로 연결된 감지 배선, 및 상기 감지 배선에 전기적으로 연결된 감지 패드를 포함하는 감지층, 및 상기 표시층 위에 배치되고, 상기 복수의 감지 패턴들 중 적어도 일부와 중첩하는 안테나, 상기 안테나와 전기적으로 연결된 안테나 배선, 및 상기 안테나 배선에 전기적으로 연결된 안테나 패드를 포함하는 안테나층을 포함할 수 있다.
상기 안테나 및 상기 복수의 감지 패턴들 각각에는 개구가 정의되고, 상기 표시층의 두께 방향에서 보았을 때, 상기 개구는 상기 복수의 발광 영역들 중 적어도 하나를 에워쌀 수 있다.
상기 복수의 안테나들 각각은 신호를 입력받는 제1 패턴, 및 상기 제1 패턴과 동일한 층 상에 배치되며 상기 제1 패턴과 이격되고 그라운드된 제2 패턴을 포함할 수 있다. 상기 제1 패턴은 제1 방향을 따라 연장된 제1 패턴 부분 및 상기 제1 패턴 부분으로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 제2 패턴 부분을 포함하고, 상기 제1 패턴 부분에는 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 상기 제1 방향으로 이격된 제2 영역이 정의될 수 있다. 상기 복수의 안테나들은 제1 안테나 및 제2 안테나를 포함하고, 상기 제1 안테나의 상기 제2 패턴 부분은 상기 제1 안테나의 상기 제1 영역으로부터 연장되고, 상기 제2 안테나의 상기 제2 패턴 부분은 상기 제2 안테나의 상기 제2 영역으로부터 연장될 수 있다.
상기 제1 안테나는 상기 제1 방향을 따라 연장된 제3 패턴을 더 포함하고, 상기 제3 패턴은 상기 제1 패턴 부분과 상기 제2 패턴 사이에 배치되며, 상기 제3 패턴은 메쉬 구조를 가질 수 있다.
상기 안테나층은 상기 복수의 안테나들과 이격된 더미 패턴을 더 포함하고, 상기 더미 패턴은 메쉬 구조를 갖고, 상기 표시층의 상기 두께 방향에서 보았을 때, 상기 더미 패턴은 상기 주변 영역과 중첩하고 상기 복수의 발광 영역들과 이격될 수 있다.
본 발명에 따르면, 감지층은 표시층 위에 직접 배치되고, 안테나층은 표시층 위에 직접 배치되거나, 감지층 위에 직접 배치될 수 있다. 따라서, 표시층, 감지층, 및 안테나층 사이에는 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 그 결과, 표시 장치의 투과율이 개선될 수 있고, 안테나를 포함하는 박형의 표시 장치가 제공될 수 있다.
또한, 안테나층은 표시 장치의 표시 영역에 제공될 수 있다. 표시 장치가 소형화 또는 박형화되거나, 표시 영역의 주변 영역의 면적이 축소되더라도, 표시 영역 자체의 면적은 확보되어 있기 때문에, 안테나층이 배치될 공간은 용이하게 확보될 수 있다.
또한, 안테나층에 포함된 안테나들의 형상을 서로 상이할 수 있다. 이 경우, 하나의 표시 장치는 다양한 주파수 대역에서 통신이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성들을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 도시한 평면도이다.
도 7은 주파수에 따른 반사계수를 도시한 그래프들이다.
도 8a는 도 5에 도시된 안테나의 방사 패턴을 도시한 것이다.
도 8b는 도 6에 도시된 안테나의 방사 패턴을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 도시한 평면도이다.
도 10은 주파수에 따른 반사계수를 도시한 그래프들이다.
도 11은 도 5의 I-I'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 12a는 안테나층의 일부분을 도시한 평면도이다.
도 12b는 도 12a의 II-II'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 13은 도 4에 도시된 III-III'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 14는 도 4에 도시된 AA'영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 15는 도 4에 도시된 IV-IV'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 16은 도 4에 도시된 V-V'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 17은 도 4에 도시된 VI-VI'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성들을 도시한 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성들을 도시한 평면도이다.
도 20는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성들을 도시한 평면도이다.
도 22는 도 20에 도시된 입력층의 개략적인 단면도이다.
도 23은 도 21의 BB' 영역에 대응하는 제1 도전층을 도시한 평면도이다.
도 24는 도 21의 BB' 영역에 대응하는 제2 도전층을 도시한 평면도이다.
도 25는 도 21의 BB' 영역에 대응하는 제2 도전층을 도시한 평면도이다.
도 26은 도 21에 도시된 VII-VII'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
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(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1000)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1에서는 표시 장치(1000)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
표시 장치(1000)에는 표시 영역(1000A) 및 비표시 영역(1000NA)이 정의될 수 있다. 비표시 영역(1000NA)은 표시 영역(1000A)의 주변 영역일 수 있다.
표시 장치(1000)는 표시 영역(1000A)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 표시 영역(1000A)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 면과 평행한 제1 표시면(1000MA) 및 제1 표시면(1000MA)으로부터 벤딩된 제2 표시면(1000BA)을 포함할 수 있다.
제2 표시면(1000BA)은 제1 표시면(1000MA)의 일 측으로부터 벤딩되어 제공될 수 있다. 또는 제2 표시면(1000BA)은 복수로 제공될 수 있다. 이 경우, 제2 표시면들(1000BA)은 제1 표시면(1000MA)의 적어도 2 개의 측으로부터 벤딩되어 제공될 수 있다. 표시 영역(1000A)은 하나의 제1 표시면(1000MA)과 한 개 이상 네 개 이하의 제2 표시면들(1000BA)을 포함할 수 있다. 하지만, 표시 영역(1000A)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니며, 표시 영역(1000A)은 제1 표시면(1000MA)만을 포함할 수도 있다.
표시 장치(1000)의 두께 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)과 나란할 수 있다. 따라서, 표시 장치(1000)를 구성하는 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)을 기준으로 정의될 수 있다. 평면 상에서 보았다는 것은 표시 장치(1000)의 제3 방향(DR3)에서 보았다는 것으로 정의될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(1000)는 베이스층(100), 표시층(200), 감지층(300), 및 안테나층(400)을 포함할 수 있다.
베이스층(100)은 합성수지층을 포함할 수 있다. 합성수지층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 베이스층(100)은 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(100)은 합성수지층, 접착층, 및 합성수지층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 합성수지층은 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 베이스층(100)은 유리 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
표시층(200)은 베이스층(100) 위에 배치될 수 있다. 표시층(200)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시층(200)은 발광형 표시층일 수 있다. 예를 들어, 표시층(200)은 유기발광 표시층, 퀀텀닷 발광 표시층, 마이크로 엘이디 발광 표시층일 수 있다. 또는 표시층(200)은 백라이트유닛(미도시) 또는 외부로부터 제공된 광의 투과율을 제어하는 투과율 제어층일 수 있다. 예를 들어, 표시층(200)은 액정분자를 포함할 수 있다.
감지층(300)은 표시층(200) 위에 배치될 수 있다. 감지층(300)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다.
감지층(300)은 연속된 공정을 통해 표시층(200) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 감지층(300)은 표시층(200) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 감지층(300)과 표시층(200) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 감지층(300)과 표시층(200) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다.
안테나층(400)은 감지층(300) 위에 배치될 수 있다. 안테나층(400)은 무선 통신 신호, 예를 들어 무선 주파수 신호(radio frequency signal)를 송신, 수신, 또는 송수신할 수 있다. 안테나층(400)는 무선 주파수 소자(radio frequency device)로 지칭될 수 있다. 안테나층(400)는 복수의 안테나들(또는 복수의 방사 부분들)을 포함할 수 있으며, 복수의 안테나들은 서로 동일한 주파수 대역을 송신, 수신, 또는 송수신하거나, 서로 다른 주파수 대역을 송신, 수신 또는 송수신할 수 있다.
안테나층(400)은 연속된 공정을 통해 감지층(300) 위에 형성될 수 있다. 즉, 안테나층(400)은 감지층(300) 위에 직접 배치될 수 있다. 따라서, 안테나층(400)과 감지층(300) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않을 수 있다. 본 발명에 따르면, 표시층(200), 감지층(300), 및 안테나층(400)이 연속된 공정에 의해 형성될 수 있고, 표시층(200), 감지층(300), 및 안테나층(400) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않을 수 있다. 따라서, 표시 장치(1000)의 투과율이 개선될 수 있으며, 박형의 표시 장치(1000)가 구현될 수 있다.
안테나층(400)은 표시 영역(1000A, 도 1 참조)에 제공될 수 있다. 표시 장치(1000)가 소형화 또는 박형화되거나, 표시 영역(1000A, 도 1 참조)의 주변 영역(1000NA, 도 1 참조)의 면적이 축소되더라도, 표시 영역(1000A, 도 1 참조)의 면적이 확보되어 있기 때문에, 안테나층(400)이 배치될 공간은 용이하게 확보될 수 있다.
도시되지 않았으나, 표시 장치(1000)는 윈도우를 더 포함할 수 있다. 윈도우는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 윈도우는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우는 다층구조 또는 단층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 윈도우는 접착제로 결합된 복수 개의 플라스틱 필름을 포함하거나, 접착제로 결합된 유리 기판과 플라스틱 필름을 포함할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 표시층(200)은 회로층(201), 발광 소자층(202), 및 봉지층(203)을 포함할 수 있다. 표시층(200)은 복수 개의 절연층들 및 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 의해 절연층, 반도체층 및 도전층이 형성된다. 이후, 포토리소그래피의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝될 수 있다. 이러한 방식으로 회로층(201) 또는 발광 소자층(202)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호 라인 등이 형성된다. 이 후, 발광 소자층(202)을 커버하는 봉지층(203)이 형성될 수 있다.
베이스층(100)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 형성된다. 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 다층으로 형성될 수 있다. 다층의 무기층들은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 본 실시예에서 표시층(200)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(100)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함할 수 있으며, 실리콘 옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교대로 적층될 수 있다.
반도체 패턴은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘 또는 금속 산화물을 포함할 수도 있다.
도 3a는 반도체 패턴의 일부분을 도시한 것일 뿐이고, 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다를 수 있다. 반도체 패턴은 도핑영역과 비-도핑영역을 포함할 수 있다. 도핑영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다.
도핑영역은 비-도핑영역보다 전도성이 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 할 수 있다. 비-도핑영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결 전극 또는 연결 신호라인일 수 있다.
화소들 각각은 7개의 트랜지스터들, 하나의 커패시터, 및 발광 소자를 포함하는 등가회로를 가질 수 있으며, 화소의 등가회로도는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 3a에서는 화소에 포함되는 하나의 트랜지스터(100PC) 및 발광 소자(100PE)를 예시적으로 도시하였다.
트랜지스터(100PC)의 소스(S1), 액티브(A1), 및 드레인(D1)은 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스(S1) 및 드레인(D1)은 단면 상에서 액티브(A1)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 3a에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 라인(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 연결 신호 라인(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(100PC)의 드레인(D1)에 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(10)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10)뿐만 아니라 후술하는 회로층(201)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
트랜지스터(100PC)의 게이트(G1)는 제1 절연층(10) 위에 배치된다. 게이트(G1)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(G1)는 액티브(A1)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(G1)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 위에 배치되며, 게이트(G1)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(20)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 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.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 위에 배치될 수 있으며, 본 실시예에서 제3 절연층(30)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1, 제2, 및 제3 절연층들(10, 20, 30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 라인(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제4 절연층(40)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(50)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(60)은 제5 절연층(50) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다.
발광 소자(100PE)를 포함하는 발광 소자층(202)은 회로층(201) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자(100PE)는 제1 전극(AE), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제1 전극(AE)은 제6 절연층(60) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 연결될 수 있다.
화소 정의막(70)은 제6 절연층(60) 위에 배치되며, 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(70)에는 개구부(70-OP)가 정의된다. 화소 정의막(70)의 개구부(70-OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 표시층(200)에는 발광 영역(PXA)과 발광 영역(PXA)에 인접한 주변 영역(NPXA)이 정의될 수 있다. 본 실시예에서 발광 영역(PXA)은 개구부(70-OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다. 발광 영역(PXA)은 복수로 제공될 수 있고, 주변 영역(NPXA)은 복수의 발광 영역들(PXA)을 에워쌀 수 있다. 발광 영역(PXA)과 주변 영역(NPXA)은 모두 표시 장치(1000)의 표시 영역(1000A) 내에 정의될 수 있다.
발광층(EL)은 제1 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 개구부(70-OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL)은 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EL)이 화소들 각각에 분리되어 형성된 경우, 발광층들(EL) 각각은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EL)은 화소들에 연결되어 공통으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 발광층(EL)은 청색 광을 제공하거나, 백색 광을 제공할 수도 있다.
제2 전극(CE)은 발광층(EL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수의 화소들에 공통적으로 배치될 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 발광 영역(PXA)과 주변 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층과 전자 제어층은 오픈 마스크를 이용하여 복수의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다.
봉지층(203)은 발광 소자층(202) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(203)은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있으나, 봉지층(203)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다. 무기층들은 수분 및 산소로부터 발광 소자층(202)을 보호하고, 유기층은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(202)을 보호할 수 있다. 무기층들은 실리콘나이트라이드층, 실리콘옥시나이트라이드층, 실리콘옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
감지층(300)은 베이스 절연층(301), 제1 감지 도전층(302), 감지 절연층(303), 제2 감지 도전층(304), 및 커버 절연층(305)을 포함할 수 있다.
베이스 절연층(301)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스 절연층(301)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스 절연층(301)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 감지 도전층(302) 및 제2 감지 도전층(304) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
단층구조의 도전층은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 또는 인듐주석아연산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
감지층(300)은 상호정전용량의 변화를 통해 외부 입력에 대한 정보를 획득하거나, 자기정전용량의 변화를 통해 외부 입력에 대한 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 감지층(300)은 복수의 감지 전극들(310, 320, 도 4 참조)을 포함할 수 있다. 복수의 감지 전극들(310, 320, 도 4 참조) 각각은 제1 감지 도전층(302) 및/또는 제2 감지 도전층(304)에 포함된 패턴들로 구성될 수 있다.
감지 절연층(303) 및 커버 절연층(305) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또는, 감지 절연층(303) 및 커버 절연층(305) 중 적어도 어느 하나는 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.
안테나층(400)은 안테나 도전층(401) 및 안테나 절연층(402)을 포함할 수 있다.
안테나 도전층(401)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 안테나 도전층(401)은 앞서 설명된 제1 감지 도전층(302) 또는 제2 감지 도전층(304)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
안테나 도전층(401)은 복수의 안테나들(410, 도 4 참조)을 포함할 수 있다. 따라서, 복수의 안테나들(410, 도 4 참조)은 커버 절연층(305) 위에 직접 배치될 수 있다. 복수의 안테나들(410, 도 4 참조)의 하면은 커버 절연층(305)의 상면, 또는 감지층(300)의 상면과 직접 접촉될 수 있다.
안테나 도전층(401)의 두께(401t)는 제1 감지 도전층(302) 및 제2 감지 도전층(304) 각각의 두께보다 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 안테나 도전층(401)의 두께(401t)는 제1 감지 도전층(302)의 두께(302t)보다 1.3 배 이상 2 배 이하일 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 도전층(302)의 두께(302t)는 2500옹스트롬 내지 3000옹스트롬일 수 있고, 안테나 도전층(401)의 두께(401t)는 4000옹스트롬 내지 6000옹스트롬일 수 있다. 따라서, 평면 상에서 보았을 때의 면적이 동일한 조건 하에서 안테나 도전층(401)의 저항은 제1 감지 도전층(302)의 저항보다 작을 수 있다.
안테나 절연층(402)은 안테나 도전층(401)을 커버하며, 상면에 평탄면을 제공할 수 있다. 안테나 절연층(402)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.
제1 감지 도전층(302), 제2 감지 도전층(304), 및 안테나 도전층(401)에는 개구들(300op, 400op)이 각각 정의될 수 있다. 예를 들어, 제2 감지 도전층(304)에 제공된 개구(300op)는 복수의 감지 전극들(310, 320, 도 4 참조)에 제공된 개구일 수 있고, 안테나 도전층(401)에 제공된 개구(400op)는 복수의 안테나들(410, 도 4 참조)에 제공된 개구일 수 있다.
표시층(200)의 두께 방향, 예를 들어, 제3 방향(DR3)에서 보았을 때, 개구들(300op, 400op)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다. 즉, 표시층(200)의 두께 방향(DR3)에서 보았을 때, 제1 감지 도전층(302), 제2 감지 도전층(304), 및 안테나 도전층(401) 각각에 포함된 도전 패턴들은 주변 영역(NPXA)과 중첩하고, 발광 영역(PXA)과 이격될 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3b를 참조하면, 표시 장치(1000-1)는 베이스층(100), 표시층(200), 감지층(300-1), 및 안테나층(400)을 포함할 수 있다.
감지층(300-1)은 베이스 절연층(301), 제1 감지 도전층(302), 감지 절연층(303), 제2 감지 도전층(304), 커버 절연층(305), 및 평탄화 절연층(306)을 포함할 수 있다.
평탄화 절연층(306)은 커버 절연층(305)을 커버하며, 상면에 평탄면을 제공할 수 있다, 평탄화 절연층(306)은 유기막을 포함할 수 있다.
안테나 도전층(401)은 복수의 안테나들(410, 도 4 참조)을 포함할 수 있다. 따라서, 복수의 안테나들(410, 도 4 참조)은 평탄화 절연층(306) 위에 직접 배치될 수 있다. 복수의 안테나들(410, 도 4 참조)의 하면은 평탄화 절연층(306)의 상면, 또는 감지층(300-1)의 상면과 직접 접촉될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성들을 도시한 평면도이다.
도 3a 및 도 4를 참조하면, 베이스층(100)에는 제1 베이스 영역(101), 제2 베이스 영역(102), 및 제3 베이스 영역(103)이 정의될 수 있다. 제1 베이스 영역(101)은 도 3a에 도시된 발광 영역(PXA) 및 주변 영역(NPXA)과 중첩하는 영역일 수 있다. 또한, 제1 베이스 영역(101)은 표시 장치(1000, 도 1 참조)의 표시 영역(1000A)과 중첩하는 영역일 수 있다.
제2 베이스 영역(102)은 제1 베이스 영역(101)의 제1 엣지 부분(101e1)으로부터 연장될 수 있다. 제3 베이스 영역(103)은 제2 베이스 영역(102)으로부터 연장될 수 있다.
제2 베이스 영역(102)은 추후 표시 장치(1000, 도 1 참조)를 조립하는 과정에서 제1 베이스 영역(101)의 배면을 향해 벤딩하는 영역일 수 있다. 따라서, 표시 장치(1000, 도 1 참조)에서 제3 베이스 영역(103)은 제1 베이스 영역(101)의 배면에 배치될 수 있다.
감지층(300)은 복수의 제1 감지 전극들(310, 이하 제1 감지 전극들), 복수의 제2 감지 전극들(320, 이하 제2 감지 전극들), 복수의 감지 배선들(330, 이하 감지 배선들), 및 복수의 감지 패드들(340, 이하 감지 패드들)을 포함할 수 있다.
제1 감지 전극들(310) 및 제2 감지 전극들(320)은 표시 영역(1000A)에 배치될 수 있다. 감지층(300)은 제1 감지 전극들(310)과 제2 감지 전극들(320) 사이의 상호정전용량의 변화를 통해 외부 입력에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제1 감지 전극들(310)은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열될 수 있다. 제1 감지 전극들(310) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 제2 감지 전극들(320)은 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배열될 수 있다. 제2 감지 전극들(320) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다.
제1 감지 전극들(310) 각각은 복수의 감지 패턴들(311) 및 복수의 감지 패턴들(311) 중 서로 인접한 두 개의 감지 패턴들(311)에 전기적으로 연결된 브릿지 패턴(312)을 포함할 수 있다.
복수의 감지 패턴들(311)과 브릿지 패턴(312)은 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 브릿지 패턴(312)이 제1 감지 도전층(302)에 포함된 경우, 복수의 감지 패턴들(311)은 제2 감지 도전층(304)에 포함될 수 있다. 또는 브릿지 패턴(312)이 제2 감지 도전층(304)에 포함된 경우, 복수의 감지 패턴들(311)은 제1 감지 도전층(302)에 포함될 수 있다.
제2 감지 전극들(320) 각각은 복수의 제1 부분들(321) 및 복수의 제1 부분들(321) 중 서로 인접한 제1 부분들(321) 사이에 정의된 제2 부분(322)을 포함할 수 있다. 제1 부분들(321)은 감지 부분들로 지칭될 수 있고, 제2 부분(322)은 연결 부분, 또는 교차 부분으로 지칭될 수 있다.
제1 부분들(321)과 제2 부분(322)은 서로 연결된 일체의 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제2 부분(322)은 제2 감지 전극들(320) 각각에서 브릿지 패턴(312)과 교차하는 일부분으로 정의될 수 있다. 제1 부분들(321)과 제2 부분(322)은 서로 동일한 층 상에 배치될 수 있으며, 또한, 제1 부분들(321)과 제2 부분(322)은 복수의 감지 패턴들(311)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
제1 감지 전극들(310) 및 제2 감지 전극들(320) 각각은 감지 배선들(330) 중 적어도 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 하나의 제1 감지 전극(310)은 2 개의 감지 배선들(330)에 연결될 수 있다. 제1 감지 전극(310)의 일단에는 하나의 감지 배선(330)이 전기적으로 연결되고, 제1 감지 전극(310)의 타단에는 다른 하나의 감지 배선(330)이 전기적으로 연결될 수 있다. 하나의 제2 감지 전극(320)에는 하나의 감지 배선(330)이 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 제1 감지 전극들(310) 및 제2 감지 전극들(320)에 대한 감지 배선들(330)의 연결 관계가 도시된 예에 제한되는 것은 아니다.
감지 패드들(340)은 감지 배선들(330)에 전기적으로 각각 연결될 수 있다. 감지 패드들(340)은 제3 베이스 영역(103) 위에 배치될 수 있다.
안테나층(400)은 복수의 안테나들(410, 이하 안테나들), 복수의 안테나 배선들(420, 이하 안테나 배선들), 및 복수의 안테나 패드들(430, 이하 안테나 패드들)을 포함할 수 있다. 도 4에서는 4 개의 안테나들(410)을 예시적으로 도시하였으나, 표시 장치(1000, 도 1 참조)에 포함된 안테나들(410)의 수가 이에 제한되는 것은 아니다.
안테나들(410) 각각은 안테나 도전층(401)에 포함될 수 있다. 안테나들(410)은 표시 영역(1000A)에 배치될 수 있다. 따라서, 안테나들(410) 각각은 제1 감지 전극들(310)의 일부 또는 제2 감지 전극들(320)의 일부와 중첩할 수 있다.
안테나 배선들(420)은 안테나들(410)에 전기적으로 각각 연결될 수 있다. 안테나 패드들(430)은 안테나 배선들(420)에 전기적으로 각각 연결될 수 있다. 안테나 패드들(430)은 제3 베이스 영역(103) 위에 배치될 수 있다.
제3 베이스 영역(103) 위에는 구동칩 패드들(210)이 더 배치될 수 있다. 구동칩 패드들(210)에는 구동칩(미도시)이 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 구동칩은 베이스층(100) 위에 실장될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 구동칩 패드들(210)은 실시예에 따라 생략될 수 도 있다. 이 경우, 구동칩이 실장된 필름이 전기적으로 연결되는 패드들이 추가로 제공될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 도시한 평면도이다.
도 3a, 도 4 및 도 5를 참조하면, 하나의 안테나(410a)가 확대되어 도시되었다. 안테나(410a)는 제1 패턴(411a) 및 제2 패턴(412a)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(411a)은 신호를 입력(또는 전달)받는 구성이고, 제2 패턴(412a)은 그라운드된 구성일 수 있다. 제1 패턴(411a)과 제2 패턴(412a)은 서로 동일한 물질을 포함하며, 서로 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴(411a) 및 제2 패턴(412a) 각각은 안테나 도전층(401, 도 3a 참조)에 포함된 구성일 수 있다. 즉, 안테나(410a)는 동일 평면 상에서 급전이 이루어지는 CPW(Coplanar Waveguide) 급전 슬롯 안테나일 수 있다.
제2 패턴(412a)은 제1 패턴(411a)과 이격될 수 있다. 제1 패턴(411a)과 제2 패턴(412a) 사이에는 슬롯이 정의될 수 있다. 안테나(410a)로 제공된 신호는 상기 슬롯을 통해 외부로 방사될 수 있다. 상기 슬롯은 제1 슬롯 부분(413s1a) 및 제2 슬롯 부분(413s2a)을 포함할 수 있다. 제1 슬롯 부분(413s1a) 및 제2 슬롯 부분(413s2a) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장하는 부분으로 정의될 수 있다.
제1 패턴(411a) 및 제2 패턴(412a) 아래에 배치된 도전층들 중 하나는 안테나(410a)의 하부 그라운드층으로 기능할 수 있다. 상기 하부 그라운드층은 제1 패턴(411a) 및 제2 패턴(412a) 사이에서 방사되는 신호가 표시층(200)을 향하지 않도록 쉴딩하는 역할을 할 수 있다. 제2 패턴(412a)은 상기 하부 그라운드층과 접촉되지 않을 수 있다. 예를 들어, 표시층(200)에 포함된 제2 전극(CE)은 하부 그라운드층으로 기능할 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 하부 그라운드층과 안테나(410a) 사이의 거리는 0.01mm일 수 있다. 즉, 제2 전극(CE)과 안테나 도전층(401) 사이의 거리는 0.01mm일 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 패턴(411a) 및 제2 패턴(412a) 각각은 메쉬 구조를 가질 수 있다. 따라서, 제1 패턴(411a) 및 제2 패턴(412a) 각각에는 개구(400op)가 정의될 수 있다. 예를 들어, 개구(400op)는 발광 영역(PXA)에 중첩하는 영역에 정의될 수 있고, 제1 패턴(411a) 및 제2 패턴(412a) 각각은 주변 영역(NPXA)과 중첩할 수 있다.
제1 패턴(411a)은 제1 패턴 부분(411-1) 및 제2 패턴 부분(411-2)을 포함할 수 있다. 제1 패턴 부분(411-1)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 제2 패턴 부분(411-2)은 제1 패턴 부분(411-1)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 제2 패턴 부분(411-2)은 안테나 배선(420)과 연결된 부분으로 급전 선로로 지칭될 수 있다. 제1 패턴 부분(411-1)은 제2 패턴 부분(411-2)으로부터 연장된 부분으로 스터브로 지칭될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 도시한 평면도이다.
도 3a, 도 4 및 도 6을 참조하면, 하나의 안테나(410b)가 확대되어 도시되었다. 안테나(410b)는 제1 패턴(411b), 제2 패턴(412b), 및 제3 패턴(413b)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(411b), 제2 패턴(412b), 및 제3 패턴(413b) 각각은 메쉬 구조를 가질 수 있다.
제1 패턴(411b)은 제1 패턴 부분(411-1b) 및 제2 패턴 부분(411-2b)을 포함할 수 있다. 제1 패턴 부분(411-1b)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 제2 패턴 부분(411-2b)은 제1 패턴 부분(411-1b)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다.
제3 패턴(413b)은 제1 패턴(411b)과 제2 패턴(412b) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3 패턴(413b)은 제1 패턴 부분(411-1b)과 제2 패턴(412b) 사이에 배치될 수 있다. 제3 패턴(413b)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다.
제1 패턴(411b), 제2 패턴(412b), 및 제3 패턴(413b) 사이에는 슬롯이 정의될 수 있다. 안테나(410b)로 제공된 신호는 상기 슬롯을 통해 외부로 방사될 수 있다. 상기 슬롯은 제1 슬롯 부분(413s1b) 제2 슬롯 부분(413s2b) 및 제3 슬롯 부분(413s3b)을 포함할 수 있다. 제1 슬롯 부분(413s1b) 제2 슬롯 부분(413s2b) 및 제3 슬롯 부분(413s3b) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다.
안테나(410b)의 형상은 특정 값들을 근거로 설계될 수 있다. 상기 특정 값들을 조절하여 안테나(410b)의 공진 주파수 및 안테나(410b)의 임피던스가 조절될 수 있다.
도 6에는 제1 내지 제9 값들(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8, P9)이 표시되었다. 제1 값(P1)은 안테나(410b)의 제1 방향(DR1)의 폭이고, 제2 값(P2)은 안테나(410b)의 제2 방향(DR2)의 폭이다. 제1 값(P1)은 4.8mm(millimeter)로 설계될 수 있고, 제2 값(P2)은 7.465mm로 설계될 수 있다.
제3 값(P3)은 제2 패턴 부분(411-2b)의 제2 방향(DR2)의 길이이고, 제4 값(P4)은 제2 패턴 부분(411-2b)의 제1 방향(DR1)의 폭이고, 제5 값(P5)은 제2 패턴 부분(411-2b)과 제2 패턴(412b) 사이의 간격이다. 제3 값(P3)은 1.86mm로 설계되고, 제4 값(P4)은 0.025mm로 설계되고, 제5 값(P5)은 0.02mm로 설계될 수 있다.
제6 값(P6)은 제3 패턴(413b) 및 제1 패턴 부분(411-1b) 각각의 제2 방향(DR2)의 폭이고, 제7 값(P7)은 제3 패턴(413b) 및 제1 패턴 부분(411-1b) 각각의 제1 방향(DR1)의 길이이다. 제8 값(P8)은 슬릿의 제2 방향(DR2)의 최소폭이고, 제9 값(P9)은 슬릿의 제1 방향(DR1)의 최소폭이다. 제6 값(P6)은 0.025mm로 설계되고, 제7 값(P7)은 2.8mm로 설계되고, 제8 값(P8) 및 제9 값(P9) 각각은 0.03mm로 설계될 수 있다.
안테나(410b)와 하부 그라운드 사이의 유전율은
Figure pat00001
= 3.13,
Figure pat00002
= 0.001이고, 안테나(410b)와 하부 그라운드 사이의 거리는 0.01mm로 설계될 수 있다.
도 7은 주파수에 따른 반사계수를 도시한 그래프들이다.
도 5, 도 6, 및 도 7을 참조하면, 제1 그래프(GP1)는 도 5에 도시된 안테나(410a)의 주파수에 따른 반사 계수를 나타낸 것이고, 제2 그래프(GP2)는 도 6에 도시된 안테나(410b)의 주파수에 따른 반사 계수를 도시한 것이다.
안테나(410a)의 제1 패턴(411a)의 형상과 안테나(410b)의 제1 패턴(411b)의 형상은 서로 동일할 수 있다. 안테나(410b)는 제3 패턴(413b)을 더 포함함에 따라, 안테나(410a)보다 제3 슬롯 부분(413s3b)이 더 정의될 수 있다.
안테나 내의 슬롯 부분의 수에 따라, 안테나 전체의 임피던스는 변경될 수 있다. 일반적으로 반사계수가 -10dB(decibel) 이하인 경우, 반사는 거의 없는 것으로 본다. 제2 그래프(GP2)의 경우, 제1 그래프(GP1)보다 더 낮은 반사계수를 갖는다. 따라서, 안테나(410b)는 안테나(410a)보다 임피던스 정합이 더 잘된 것으로 볼 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 슬롯 부분의 수를 조절하여, 안테나의 임피던스 정합을 용이하게 구현할 수 있다.
도 8a는 도 5에 도시된 안테나의 방사 패턴을 도시한 것이다. 도 8b는 도 6에 도시된 안테나의 방사 패턴을 도시한 것이다. 도 8a 및 도 8b에는 동일한 주파수에서의 안테나들(410a, 410b) 각각의 방사 패턴들이 각각 도시되었다.
도 5, 도 6, 도 8a, 및 도 8b를 참조하면, 안테나(410b)의 0도에서의 방사 이득(도 8b 참조)은 안테나(410a)의 0도에서의 방사 이득(도 8a 참조)보다 높다. 즉, 안테나들(410a, 410b) 각각에 제공되는 슬롯 부분들의 형상 또는 개수에 따라 방사 이득이 제어될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 슬롯 부분의 수를 조절하여, 안테나의 방사 이득을 용이하게 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나를 도시한 평면도이다. 도 10은 주파수에 따른 반사계수를 도시한 그래프들이다.
도 3a, 도 4 및 도 9를 참조하면, 하나의 안테나(410c)가 확대되어 도시되었다. 안테나(410c)는 제1 패턴(411c), 제2 패턴(412c), 및 제3 패턴(413c)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(411c), 제2 패턴(412c), 및 제3 패턴(413c) 각각은 메쉬 구조를 가질 수 있다.
제1 패턴(411c)은 제1 패턴 부분(411-1c) 및 제2 패턴 부분(411-2c)을 포함할 수 있다. 제1 패턴 부분(411-1c)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 제2 패턴 부분(411-2c)은 제1 패턴 부분(411-1c)으로부터 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다.
제1 패턴 부분(411-1c)에는 제1 영역(411A1) 및 제2 영역(411A2)이 정의될 수 있다. 제2 영역(411A2)은 제1 영역(411A1)으로부터 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다. 앞서 도 6에서 설명된 제2 패턴 부분(411-2b)은 제1 패턴 부분(411-1b, 도 6 참조)의 제1 영역(411A1)으로터 연장되었다면, 도 9에 도시된 제2 패턴 부분(411-2c)은 제1 패턴 부분(411-1c)의 제2 영역(411A2)으로부터 연장될 수 있다.
제1 패턴 부분(411-1c)에 대한 제2 패턴 부분(411-2c)의 위치가 변경되는 경우, 안테나(410c)의 반사 계수와 공진 주파수가 변경될 수 있다. 이에 대해서는 이하 도 10에서 설명된다. 따라서, 제1 패턴 부분(411-1c)에 대한 제2 패턴 부분(411-2c)의 위치를 제어하여 공진 주파수를 용이하게 조절할 수 있다.
제1 패턴 부분(411-1c)의 중심(CTP1)과 제2 패턴 부분(411-2c)의 중심(CTP2) 사이의 거리(DT)에 따라 공진 주파수가 변경될 수 있다. 중심(CTP1)은 제1 패턴 부분(411-1c)의 제1 방향(DR1)의 중심이고, 중심(CTP2)은 제2 패턴 부분(411-2c)의 제1 방향(DR1)의 중심일 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1 그래프(GPa)는 거리(DT)가 0.8mm일 때의 주파수에 따른 반사 계수를 도시한 그래프이고, 제2 그래프(GPb)는 거리(DT)가 1.3mm일 때 주파수에 따른 반사 계수를 도시한 그래프이고, 제3 그래프(GPc)는 거리(DT)가 1.49mm일 때 주파수에 따른 반사 계수를 도시한 그래프이다. 즉, 도 10의 그래프를 통해 제1 패턴 부분(411-1c)에 대한 제2 패턴 부분(411-2c)의 위치에 따라 공진 주파수가 변경되는 것이 확인될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 안테나들(410) 각각은 도 5, 도 6, 및 도 9에 도시된 안테나들(410a, 410b, 410c) 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 안테나들(410, 도 4 참조)이 다양한 형상의 안테나들을 포함하는 경우, 표시 장치(1000, 도 1 참조)는 다양한 주파수 대역에서 통신이 가능할 수 있다.
예를 들어, 안테나들(410, 도 4 참조)은 모두 도 6에 도시된 안테나(410b)의 형상을 가질 수 있다. 또는 안테나들(410, 도 4 참조) 중 일부는 도 6에 도시된 안테나(410b) 형상을 갖고, 다른 일부는 도 9에 도시된 안테나(410c)의 형상을 가질 수 있다. 또는 안테나들(410, 도 4 참조) 중 일부는 도 5에 도시된 안테나(410a)의 형상을 갖고, 다른 일부는 도 6에 도시된 안테나(410b)의 형상을 갖고, 또 다른 일부는 도 9에 도시된 안테나(410c)의 형상을 가질 수 있다.
도 11은 도 5의 I-I'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 11을 참조하면, 제1 패턴(411a) 및 제2 패턴(412a)은 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 패턴(411a) 및 제2 패턴(412a)은 감지층(300)의 상면(300us) 상에 배치될 수 있다.
도 12a는 안테나층의 일부분을 도시한 평면도이다. 도 12b는 도 12a의 II-II'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 안테나층(400-1)은 더미 패턴(414)을 더 포함할 수 있다. 더미 패턴(414)은 표시 영역(1000A, 도 4 참조)에 배치되며, 안테나(410b)가 배치되지 않은 영역에 배치될 수 있다. 따라서, 안테나(410b)가 배치된 영역과 안테나(410b)이 배치되지 않은 영역의 반사율의 차이가 감소될 수 있다. 따라서, 안테나(410b)가 외부에서 시인되는 것이 방지될 수 있다.
더미 패턴(414)은 메쉬 구조를 가질 수 있다. 따라서, 더미 패턴(414)에 제공된 개구(414op)는 발광 영역(PXA, 도 3a 참조)과 중첩할 수 있고, 더미 패턴(414)은 주변 영역(NPXA, 도 3a 참조)에 배치될 수 있다.
안테나(410b) 및 더미 패턴(414)은 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 안테나(410b)의 제1 패턴(411b), 제2 패턴(412b), 및 제3 패턴(413b)과 더미 패턴(414)은 감지층(300)의 상면(300us) 상에 배치될 수 있다.
도 13은 도 4에 도시된 III-III'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 14는 도 4에 도시된 AA'영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 13을 참조하면, 안테나 배선(420)은 제1 베이스 영역(101)에서 안테나 배선(420) 하부에 배치된 연장 배선(421)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 안테나 배선(420)은 안테나 배선(420) 아래에 배치된 연결 배선(420c)과 접촉되고, 연결 배선(420c)은 연장 배선(421)과 접촉될 수 있다. 따라서, 안테나 배선(420)은 연결 배선(420c)을 통해 연장 배선(421)과 전기적으로 연결될 수 있다.
연장 배선(421)은 제2 연결 배선(CNE2, 도 3a 참조)과 동일한 층 상에 배치된 배선일 수 있고, 연결 배선(420c)은 제2 도전층(304, 도 3a 참조)에 포함된 구성일 수 있다.
연장 배선(421)은 제1 베이스 영역(101)으로부터 제2 베이스 영역(102)을 거쳐 제3 베이스 영역(103)을 향해 연장될 수 있다. 제2 베이스 영역(102)은 벤딩되는 벤딩 영역일 수 있다. 따라서, 제2 베이스 영역(102)에 배치된 연장 배선(421)의 일부분에는 홀(421h)이 제공될 수 있다. 홀(421h)이 제공됨에 따라 연장 배선(421)에 작용하는 스트레스가 감소되고, 연장 배선(421)에 크랙이 발생될 확률이 감소될 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 제2 베이스 영역(102)과 중첩하는 화소 정의막(70) 위에는 벤딩 영역을 보호하기 위한 보호층이 추가로 배치될 수도 있다.
도 15는 도 4에 도시된 IV-IV'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3a, 도 4 및 도 15를 참조하면, 하나의 감지 배선(330)과 하나의 안테나 배선(420)이 도시되었다. 감지 배선(330)은 복수의 도전층들로 구성될 수 있고, 안테나 배선(420)은 단층의 도전층으로 구성될 수 있다. 감지 배선(330)과 안테나 배선(420)은 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 따라서, 감지 배선(330)과 안테나 배선(420)이 서로 교차하더라도 감지 배선(330)과 안테나 배선(420)은 서로 절연될 수 있다.
감지 배선(330)은 제1 감지 배선 패턴(331) 및 제2 감지 배선 패턴(332)을 포함할 수 있다. 제1 감지 배선 패턴(331)은 제1 감지 도전층(302)에 포함된 구성일 수 있고, 제2 감지 배선 패턴(332)은 제2 감지 도전층(304)에 포함된 구성일 수 있다. 안테나 배선(420)은 안테나 도전층(401)에 포함될 수 있다.
도 16은 도 4에 도시된 V-V'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 17은 도 4에 도시된 VI-VI'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 16은 하나의 구동칩 패드(210)를 절단한 단면도이고, 도 17은 하나의 안테나 패드(430)를 전달한 단면도이다.
하나의 구동칩 패드(210)는 적어도 4 개의 제1, 제2, 제3, 제4 도전 패턴들(211, 212, 213, 214)을 포함할 수 있다. 하나의 안테나 패드(430)는 적어도 3 개의 제1, 제2, 제3 도전패턴들(431, 432, 433)을 포함할 수 있다.
제1 도전 패턴(211)은 게이트(G1, 도 3a 참조)와 동일한 층 상에 배치되며, 동일한 물질을 포함하는 패턴일 수 있다. 제2 도전 패턴(212) 및 제1 도전 패턴(431)은 제1 연결 전극(CNE1, 도 3a 참조) 또는 제2 연결 전극(CNE2, 도 3a 참조)와 동일한 층 상에 배치되며, 동일한 물질을 포함하는 패턴일 수 있다. 제3 도전 패턴(213) 및 제2 도전 패턴(432)은 제2 감지 도전층(304, 도 3a 참조)에 포함된 구성일 수 있다. 제4 도전 패턴(214) 및 제3 도전 패턴(433)은 안테나 도전층(401, 도 3a 참조)에 포함될 수 있다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성들을 도시한 평면도이다.
도 18을 참조하면, 베이스층(100a)에는 제1 베이스 영역(101), 제2 베이스 영역(102), 제3 베이스 영역(103), 제4 베이스 영역(104), 및 제5 베이스 영역(105)이 정의될 수 있다. 제1 베이스 영역(101)은 도 3a에 도시된 발광 영역(PXA) 및 주변 영역(NPXA)과 중첩하는 영역일 수 있다.
제2 베이스 영역(102)은 제1 베이스 영역(101)의 제1 엣지 부분(101e1)으로부터 연장될 수 있다. 제3 베이스 영역(103)은 제2 베이스 영역(102)으로부터 연장될 수 있다. 제4 베이스 영역(104)은 제1 베이스 영역(101)의 제2 엣지 부분(101e2)으로부터 연장될 수 있다. 제5 베이스 영역(105)은 제4 베이스 영역(104)으로부터 연장될 수 있다.
제2 베이스 영역(102) 및 제4 베이스 영역(104) 각각은 벤딩 영역으로 지칭될 수 있으며, 표시 장치(1000, 도 1 참조) 조립 공정 중에 제1 베이스 영역(101)의 배면을 향해 벤딩되는 영역들일 수 있다.
도 18에서는 제1 엣지 부분(101e1)과 제2 엣지 부분(101e2) 각각이 제1 방향(DR1)을 따라 연장하며, 제2 방향(DR2)으로 서로 이격된 것을 예로 들어 설명하나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 엣지 부분(101e1)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장하는 제1 베이스 영역(101)의 하나의 엣지일 수 있고, 제2 엣지 부분(101e2)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장하는 제1 베이스 영역(101)의 하나의 엣지일 수도 있다.
베이스층(100a) 위에는 복수의 안테나들(410a), 복수의 안테나 배선들(420a), 및 복수의 안테나 패드들(430a)이 배치될 수 있다.
안테나 배선들(420a)은 안테나들(410a)에 전기적으로 각각 연결될 수 있다. 안테나 패드들(430a)은 안테나 배선들(420a)에 전기적으로 각각 연결될 수 있다. 안테나 패드들(430a)은 제5 베이스 영역(105) 위에 배치될 수 있다. 따라서, 안테나 패드들(430a)과 감지 패드들(340)은 서로 다른 베이스 영역 상에 배치될 수 있다. 즉, 안테나 패드들(430a)이 배치될 영역이 감지 패드들(340)이 배치될 영역과 별개로 제공됨에 따라, 공정 자유도가 더 향상될 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성들을 도시한 평면도이다.
도 19를 참조하면, 베이스층(100a) 위에는 복수의 안테나들(410b), 복수의 안테나 배선들(420b), 및 복수의 안테나 패드들(430b)이 배치될 수 있다. 복수의 안테나들(410b)의 개수는 도 18에 도시된 복수의 안테나들(410a)의 개수보다 많을 수 있다.
안테나들(410b)은 표시 영역(1000A) 내에 배치되며, 표시 영역(1000A)의 네 개의 변들에 인접하여 제공될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 안테나들(410b)은 표시 영역(1000A)의 2 개의 변들에만 인접하여 제공될 수도 있고, 3 개의 변들에만 인접하여 제공될 수 도 있다.
도 20는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 20을 참조하면, 표시 장치(1000-2)는 베이스층(100), 표시층(200), 및 입력층(500)을 포함할 수 있다. 입력층(500)은 표시층(200) 위에 직접 배치될 수 있다. 즉, 입력층(500)은 연속된 공정을 통해 표시층(200) 위에 형성될 수 있다. 입력층(500)과 표시층(200) 사이에 별도의 접착 부재가 배치되지 않기 때문에, 표시 장치(1000-2)의 투과율이 개선될 수 있으며, 박형의 표시 장치(1000-2)가 구현될 수 있다.
입력층(500)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지하고, 무선 주파수 신호를 송신, 수신 또는 송수신하는 층일 수 있다. 입력층(500)은 감지층(300-2) 및 안테나층(400-2)을 모두 포함할 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부 구성들을 도시한 평면도이다. 도 22는 도 20에 도시된 입력층의 개략적인 단면도이다.
도 20, 도 21 및 도 22를 참조하면, 입력층(500)은 제1 절연층(501), 제1 도전층(502), 제2 절연층(503), 제2 도전층(504), 및 제3 절연층(505)을 포함할 수 있다. 제1 절연층(501)은 앞서 도 3a에서 설명된 베이스 절연층(301)에 대응될 수 있고, 제1 도전층(502)은 앞서 도 3a에서 설명된 제1 감지 도전층(302)에 대응될 수 있고, 제2 절연층(503)은 앞서 도 3a에서 설명된 감지 절연층(303)에 대응될 수 있고, 제2 도전층(504)은 앞서 도 3a에서 설명된 제2 감지 도전층(304)에 대응될 수 있고, 제3 절연층(505) 앞서 도 3a에서 설명된 커버 절연층(305)에 대응될 수 있다.
입력층(500)은 감지층(300-2) 및 안테나층(400-2)을 모두 포함할 수 있다. 감지층(300-2)은 복수의 제1 감지 전극들(310-2, 이하 제1 감지 전극들), 복수의 제2 감지 전극들(320-2, 이하 제2 감지 전극들), 복수의 감지 배선들(330-2, 이하 감지 배선들), 및 복수의 감지 패드들(340-2, 이하 감지 패드들)을 포함할 수 있다.
제1 감지 전극들(310-2) 각각은 복수의 감지 패턴들(311-2) 및 복수의 감지 패턴들(311-2) 중 서로 인접한 두 개의 감지 패턴들(311-2)에 전기적으로 연결된 브릿지 패턴(312-2)을 포함할 수 있다.
복수의 감지 패턴들(311-2)과 브릿지 패턴(312-2)은 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 브릿지 패턴(312-2)이 제2 도전층(504)에 포함된 경우, 복수의 감지 패턴들(311-2)은 제1 도전층(502)에 포함될 수 있다.
제2 감지 전극들(320-2) 각각은 복수의 제1 부분들(321-2) 및 복수의 제1 부분들(321-2) 중 서로 인접한 제1 부분들(321-2) 사이에 정의된 제2 부분(322-2)을 포함할 수 있다. 제1 부분들(321-2)은 감지 부분들로 지칭될 수 있고, 제2 부분(322-2)은 연결 부분, 또는 교차 부분으로 지칭될 수 있다.
제1 부분들(321-2)과 제2 부분(322-2)은 서로 연결된 일체의 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제2 부분(322-2)은 제2 감지 전극들(320-2) 각각에서 브릿지 패턴(312-2)과 교차하는 일부분으로 정의될 수 있다. 제1 부분들(321-2)과 제2 부분(322-2)은 감지 패턴들(311-2)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
도 23은 도 21의 BB' 영역에 대응하는 제1 도전층(502, 도 22 참조)을 도시한 평면도이다. 도 23을 참조하면, 또한, 제1 부분들(321-2)과 제2 부분(322-2)은 복수의 감지 패턴들(311-2)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
다시 도 21 및 도 22를 참조하면, 안테나층(400-2)은 복수의 안테나들(410-2, 이하 안테나들), 복수의 안테나 배선들(420-2, 이하 안테나 배선들), 및 복수의 안테나 패드들(430-2, 이하 안테나 패드들)을 포함할 수 있다.
도 24는 도 21의 BB' 영역에 대응하는 제2 도전층(504, 도 22 참조)을 도시한 평면도이다. 도 24를 참조하면, 안테나들(410-2)은 제2 도전층(504, 도 22 참조)에 포함될 수 있다. 안테나들(410-2)은 브릿지 패턴(312-2)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
안테나들(410-2)이 브릿지 패턴(312-2)과 동일한 층 상에 배치되기 때문에, 안테나들(410-2)은 브릿지 패턴(312-2)과 이격될 수 있다. 따라서, 제3 방향(DR3)에서 보았을 때, 안테나들(410-2)은 브릿지 패턴(312-2)과 비중첩할 수 있다.
다시 도 21 및 도 22를 참조하면, 안테나들(410-2)은 외부로 신호를 방사하거나, 외부로부터 신호를 수신하는 구성에 해당된다. 따라서, 안테나들(410-2)은 제1 도전층(502)과 제2 도전층(504) 중 제2 도전층(504)에 배치될 수 있다. 제2 도전층(504)은 제1 도전층(502)보다 표시층(100)으로부터 멀리 배치된 층일 수 있다. 또한, 제2 도전층(504)은 제1 도전층(502)보다 표시 패널(1000, 도 1 참조)의 최외면에 인접한 층일 수 있다.
안테나들(410-2) 아래에는 복수의 감지 패턴들(311-2) 또는 제1 부분들(321-2)이 배치될 수 있다. 따라서, 안테나들(410-2)과 중첩하는 영역에서도 외부의 입력이 감지될 수 있다.
도 25는 도 21의 BB' 영역에 대응하는 제2 도전층(504)을 도시한 평면도이다.
도 25를 참조하면, 제2 도전층(504)은 안테나들(410-2), 브릿지 패턴(312-2), 및 더미 패턴(440-2)을 포함할 수 있다. 더미 패턴(440-2)은 메쉬 구조를 가질 수 있다.
더미 패턴(440-2)은 표시 영역(1000A, 도 4 참조)에 배치되며, 안테나들(410-2) 및 브릿지 패턴(312-2)이 배치되지 않은 영역에 배치될 수 있다. 따라서, 안테나들(410-2) 및 브릿지 패턴(312-2)이 배치된 영역과 안테나들(410-2) 및 브릿지 패턴(312-2)이 배치되지 않은 영역의 반사율의 차이가 감소될 수 있다. 따라서, 안테나들(410-2) 및 브릿지 패턴(312-2)이 외부에서 시인되는 것이 방지될 수 있다.
안테나들(410-2), 브릿지 패턴(312-2), 및 더미 패턴(440-2)은 서로 이격될 수 있다. 따라서, 제3 방향(DR3)에서 보았을 때, 안테나들(410-2), 브릿지 패턴(312-2), 및 더미 패턴(440-2)은 서로 비중첩할 수 있다.
도 26은 도 21에 도시된 VII-VII'을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 21 및 도 26을 참조하면, 하나의 감지 배선(330-2)과 하나의 안테나 배선(420-2)이 도시되었다. 감지 배선(330-2) 및 안테나 배선(420-2) 각각은 복수의 도전층들로 구성될 수 있다.
감지 배선(330-2)은 제1 감지 배선 패턴(331-2) 및 제2 감지 배선 패턴(332-2)을 포함할 수 있다. 안테나 배선(420-2)은 제1 안테나 배선 패턴(421-2) 및 제2 안테나 배선 패턴(422-2)을 포함할 수 있다. 제1 감지 배선 패턴(331-2) 및 제1 안테나 배선 패턴(421-2)은 제1 도전층(502, 도 22 참조)에 포함된 구성일 수 있고, 제2 감지 배선 패턴(332-2) 및 제2 안테나 배선 패턴(422-2)은 제2 도전층(504, 도 22 참조)에 포함된 구성일 수 있다.
감지 배선(330-2)과 안테나 배선(420-2)은 서로 동일한 층 상에 배치된 배선 패턴들을 포함할 수 있다. 따라서, 감지 배선(330-2)과 안테나 배선(420-2)이 서로 교차하지 않고, 서로 이격되어 절연될 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.
1000: 표시 장치 100: 베이스층
200: 표시층 300: 감지층
400: 안테나층 410: 안테나
411a: 제1 패턴 412a: 제2 패턴

Claims (20)

  1. 베이스층;
    상기 베이스층 위에 배치되며 복수의 발광 영역들 및 상기 복수의 발광 영역들 주변의 주변 영역이 정의된 표시층;
    상기 표시층 위에 배치되고, 복수의 제1 감지 전극들 및 복수의 제2 감지 전극들을 포함하는 감지층; 및
    상기 표시층 위에 배치되고, 복수의 안테나들을 포함하는 안테나층을 포함하고,
    상기 복수의 안테나들 각각은 신호를 입력받는 제1 패턴, 및 상기 제1 패턴과 동일한 층 상에 배치되며 상기 제1 패턴과 이격되고 그라운드된 제2 패턴을 포함하고,
    상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 각각은 메쉬 구조를 가지며 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴 각각은 상기 주변 영역과 중첩하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 패턴은 제1 방향을 따라 연장된 제1 패턴 부분 및 상기 제1 패턴 부분으로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 제2 패턴 부분을 포함하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 복수의 안테나들 중 적어도 하나는 상기 제1 방향을 따라 연장된 제3 패턴을 더 포함하고, 상기 제3 패턴은 상기 제1 패턴 부분과 상기 제2 패턴 사이에 배치되며, 상기 제3 패턴은 메쉬 구조를 갖는 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 패턴 부분에는 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 상기 제1 방향으로 이격된 제2 영역이 정의되고,
    상기 복수의 안테나들은 제1 안테나 및 제2 안테나를 포함하고,
    상기 제1 안테나의 상기 제2 패턴 부분은 상기 제1 안테나의 상기 제1 영역으로부터 연장되고,
    상기 제2 안테나의 상기 제2 패턴 부분은 상기 제2 안테나의 상기 제2 영역으로부터 연장된 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 감지층은 상기 복수의 제1 감지 전극들 및 상기 복수의 제2 감지 전극들을 커버하는 커버 절연층을 더 포함하고, 상기 복수의 안테나들은 상기 커버 절연층 위에 배치된 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 감지층은 상기 커버 절연층 위에 배치된 평탄화 절연층을 더 포함하고, 상기 복수의 안테나들은 상기 평탄화 절연층 위에 직접 배치된 표시 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 안테나층은 상기 복수의 안테나들과 이격되며, 상기 커버 절연층 위에 배치된 더미 패턴을 더 포함하고, 상기 더미 패턴은 메쉬 구조를 갖고,
    상기 표시층의 두께 방향에서 보았을 때, 상기 더미 패턴은 상기 주변 영역과 중첩하고 상기 복수의 발광 영역들과 이격된 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 감지 전극들 각각은 복수의 감지 패턴들 및 상기 복수의 감지 패턴들과 상이한 층 상에 배치되며 상기 복수의 감지 패턴들 중 서로 인접한 두 개의 감지 패턴들에 전기적으로 연결된 브릿지 패턴을 포함하고, 상기 복수의 안테나들은 상기 브릿지 패턴과 동일한 층 상에 배치된 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 복수의 감지 패턴들이 배치된 층은 상기 브릿지 패턴이 배치된 층보다 상기 표시층에 더 가까운 표시 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 안테나층은 상기 복수의 안테나들 및 상기 브릿지 패턴과 이격되며, 상기 브릿지 패턴과 동일한 층 상에 배치된 더미 패턴을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 감지층은 상기 복수의 제1 감지 전극들 및 상기 복수의 제2 감지 전극들에 전기적으로 각각 연결된 복수의 감지 배선들, 및 상기 복수의 감지 배선들과 전기적으로 각각 연결된 복수의 감지 패드들을 더 포함하고,
    상기 안테나층은 상기 복수의 안테나들과 전기적으로 각각 연결된 복수의 안테나 배선들, 및 상기 복수의 안테나 배선들과 전기적으로 각각 연결된 복수의 안테나 패드들을 더 포함하는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 베이스층은 상기 복수의 발광 영역들 및 상기 주변 영역과 중첩하는 제1 베이스 영역, 상기 제1 베이스 영역의 제1 엣지 부분으로부터 연장된 제2 베이스 영역, 및 상기 제2 베이스 영역으로부터 연장된 제3 베이스 영역을 포함하고, 상기 복수의 감지 패드들 및 상기 복수의 안테나 패드들은 상기 제3 베이스 영역 위에 배치된 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 베이스층은 상기 복수의 발광 영역들 및 상기 주변 영역과 중첩하는 제1 베이스 영역, 상기 제1 베이스 영역의 제1 엣지 부분으로부터 연장된 제2 베이스 영역, 상기 제2 베이스 영역으로부터 연장된 제3 베이스 영역, 상기 제1 베이스 영역의 상기 제1 엣지 부분과 상이한 제2 엣지 부분으로부터 연장된 제4 베이스 영역, 및 상기 제4 베이스 영역으로부터 연장된 제5 베이스 영역을 포함하고, 상기 복수의 감지 패드들은 상기 제3 베이스 영역 위에 배치되고, 상기 복수의 안테나 패드들은 상기 제5 베이스 영역 위에 배치된 표시 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 감지 배선들 각각은 복수의 감지 도전층들로 구성되고, 상기 복수의 안테나 배선들 각각은 단층의 안테나 도전층으로 구성되며, 상기 안테나 도전층은 상기 복수의 감지 도전층들 위에 배치된 표시 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 감지 배선들 각각은 제1 감지 도전층 및 상기 제1 감지 도전층 위에 배치된 제2 감지 도전층로 구성되고, 상기 복수의 안테나 배선들 각각은 상기 제1 감지 도전층과 동일한 층 상에 배치된 제1 안테나 도전층 및 상기 제1 안테나 도전층 위에 배치되며 상기 제2 감지 도전층과 동일한 층 상에 배치된 제2 안테나 도전층으로 구성된 표시 장치.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 안테나들 각각의 두께는 상기 복수의 제2 감지 전극들 각각의 두께보다 두꺼운 표시 장치.
  17. 복수의 발광 영역들 및 상기 복수의 발광 영역들 주변을 에워싸는 주변 영역을 포함하는 표시층;
    상기 표시층 위에 배치되고, 복수의 감지 패턴들 및 복수의 감지 패턴들에 전기적으로 연결된 브릿지 패턴을 포함하는 감지 전극, 상기 감지 전극에 전기적으로 연결된 감지 배선, 및 상기 감지 배선에 전기적으로 연결된 감지 패드를 포함하는 감지층; 및
    상기 표시층 위에 배치되고, 상기 복수의 감지 패턴들 중 적어도 일부와 중첩하는 안테나, 상기 안테나와 전기적으로 연결된 안테나 배선, 및 상기 안테나 배선에 전기적으로 연결된 안테나 패드를 포함하는 안테나층을 포함하고,
    상기 안테나 및 상기 복수의 감지 패턴들 각각에는 개구가 정의되고, 상기 표시층의 두께 방향에서 보았을 때, 상기 개구는 상기 복수의 발광 영역들 중 적어도 하나를 에워싸는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 복수의 안테나들 각각은 신호를 입력받는 제1 패턴, 및 상기 제1 패턴과 동일한 층 상에 배치되며 상기 제1 패턴과 이격되고 그라운드된 제2 패턴을 포함하고,
    상기 제1 패턴은 제1 방향을 따라 연장된 제1 패턴 부분 및 상기 제1 패턴 부분으로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장된 제2 패턴 부분을 포함하고,
    상기 제1 패턴 부분에는 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 상기 제1 방향으로 이격된 제2 영역이 정의되고,
    상기 복수의 안테나들은 제1 안테나 및 제2 안테나를 포함하고, 상기 제1 안테나의 상기 제2 패턴 부분은 상기 제1 안테나의 상기 제1 영역으로부터 연장되고, 상기 제2 안테나의 상기 제2 패턴 부분은 상기 제2 안테나의 상기 제2 영역으로부터 연장된 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 안테나는 상기 제1 방향을 따라 연장된 제3 패턴을 더 포함하고, 상기 제3 패턴은 상기 제1 패턴 부분과 상기 제2 패턴 사이에 배치되며, 상기 제3 패턴은 메쉬 구조를 갖는 표시 장치.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 안테나층은 상기 복수의 안테나들과 이격된 더미 패턴을 더 포함하고, 상기 더미 패턴은 메쉬 구조를 갖고, 상기 표시층의 상기 두께 방향에서 보았을 때, 상기 더미 패턴은 상기 주변 영역과 중첩하고 상기 복수의 발광 영역들과 이격된 표시 장치.
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