KR20210148535A - 전자 장치 - Google Patents

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KR20210148535A
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main electrode
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조현욱
김민홍
김태준
박정목
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널 및 복수의 감지 전극들을 포함하는 입력 센서를 포함할 수 있다. 상기 복수의 감지 전극들은 제1 전극 및 상기 제1 전극과 인접한 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극은 제1 주 전극 및 제1 서브 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 제2 주 전극 및 제2 서브 전극을 포함하며, 상기 제1 주 전극 및 상기 제1 서브 전극은 상기 제2 서브 전극을 사이에 두고 이격될 수 있다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치에 관한 것이다.
스마트 폰, 태블릿, 노트북 컴퓨터, 및 스마트 텔레비전 등과 같은 전자 장치들이 개발되고 있다. 이러한 전자 장치들은 정보제공을 위해 전자 장치를 구비한다.
최근, 전자 장치는 표시 패널에 의한 영상을 표시하는 기능 이외에 사용자와의 상호 작용이 가능한 입력 센서를 포함할 수 있다. 입력 센서는 사용자의 손가락이나 감지 펜 등이 화면에 접촉 또는 근접함에 따라, 물체가 화면에 터치되었는지 여부 및 감지 좌표를 알아내는 것이다. 전자 장치는 이러한 감지 좌표에 기초하여 영상 신호를 입력 받을 수 있다.
본 발명은 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널 및 제1 영역, 상기 제1 영역을 에워싸는 제2 영역, 및 상기 제2 영역을 에워싸는 제3 영역이 정의되고, 상기 표시 패널 위에 배치되며, 복수의 감지 전극들을 포함하는 입력 센서를 포함할 수 있다. 상기 복수의 감지 전극들은 제1 전극 및 상기 제1 전극과 인접한 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극은 제1 주 전극 및 제1 서브 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 제2 주 전극 및 제2 서브 전극을 포함하며, 상기 제1 영역에서 상기 제1 주 전극 및 상기 제1 서브 전극은 상기 제2 서브 전극을 사이에 두고 이격될 수 있다.
평면 상에서 보았을 때, 상기 제2 영역에서 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극은 교차할 수 있다.
상기 표시 패널에는 액티브 영역 및 상기 액티브 영역과 인접한 주변 영역이 정의되고, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 상기 액티브 영역과 중첩하고, 상기 제3 영역은 상기 주변 영역과 중첩할 수 있다.
상기 제1 영역은 상기 액티브 영역과 중첩하고, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역은 상기 주변 영역과 중첩할 수 있다.
상기 입력 센서는 상기 제3 영역에 배치되고, 상기 복수의 감지 전극들에 각각 전기적으로 연결된 복수의 감지 라인들을 더 포함하고, 상기 복수의 감지 라인들은 상기 제1 주 전극 및 상기 제1 서브 전극과 전기적으로 연결되는 제1 라인 및 상기 제2 주 전극 및 상기 제2 서브 전극과 전기적으로 연결되는 제2 라인을 포함할 수 있다.
감지 복수의 감지 전극들은 제3 전극 및 상기 제3 전극과 인접한 제4 전극을 더 포함하고, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되며, 상기 제3 전극은 제3 주 전극 및 제3 서브 전극을 포함하고, 상기 제4 전극은 제4 주 전극 및 제4 서브 전극을 포함하며, 상기 제2 영역에서 상기 제3 주 전극 및 상기 제3 서브 전극은 상기 제4 서브 전극을 사이에 두고 이격될 수 있다.
상기 제1 주 전극의 폭은 상기 제1 서브 전극의 폭보다 클 수 있다.
상기 제1 서브 전극은 복수로 제공되고, 상기 복수의 제1 서브 전극들은 상기 제1 주 전극을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
상기 제1 전극은 상기 제1 서브 전극을 사이에 두고 상기 제1 주 전극과 이격된 제1 보조 전극을 더 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 제2 서브 전극을 사이에 두고 상기 제2 주 전극과 이격된 제2 보조 전극을 더 포함하며, 상기 제1 영역에서 상기 제1 서브 전극 및 상기 제1 보조 전극은 상기 제2 주 전극 및 상기 제2 서브 전극 사이에 배치되고, 평면 상에서 보았을 때, 상기 제2 영역에서 상기 제1 보조 전극 및 상기 제2 보조 전극은 교차할 수 있다.
상기 제1 전극은 상기 제1 주 전극 및 상기 제1 서브 전극을 연결하는 적어도 하나의 연결 패턴을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 연결 패턴은 상기 제1 영역에 배치되고, 평면 상에서 보았을 때, 상기 적어도 하나의 연결 패턴은 상기 제2 서브 전극과 교차할 수 있다.
상기 제1 영역에서 상기 제1 주 전극, 상기 제1 서브 전극, 상기 제2 주 전극, 및 상기 제2 서브 전극 각각은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 상기 제1 주 전극, 상기 제2 서브 전극, 상기 제1 서브 전극, 및 상기 제2 주 전극 순서로 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 액티브 영역 및 상기 액티브 영역과 인접한 주변 영역이 정의된 표시 패널 및 상기 표시 패널 위에 배치되고, 제1 영역, 상기 제1 영역을 에워싸는 제2 영역, 상기 제2 영역을 에워싸는 제3 영역이 정의되며, 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 감지 전극들 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 감지 전극들을 포함하고, 액티브 펜에 의한 제1 신호를 감지하는 입력 센서를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제1 감지 전극들은 제1 전극 및 상기 제1 전극과 인접한 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극은 제1 주 전극 및 제1 서브 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 제2 주 전극 및 제2 서브 전극을 포함하며, 상기 제1 영역에서 상기 제1 주 전극, 상기 제2 서브 전극, 상기 제1 서브 전극, 및 상기 제2 주 전극은 상기 제2 방향을 따라 순서대로 배치될 수 있다.
상기 입력 센서는 상기 액티브 펜에 의해 상기 제1 신호와 상이한 제2 신호를 더 감지하고, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 근거로 상기 입력 센서의 상면 에 대한 상기 액티브 펜의 각도를 산출하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 입력 센서는 정전 용량 방식으로 구동되는 제1 모드 및 정전기 신호를 감지하는 제2 모드로 동작하고, 상기 제1 신호는 상기 제2 모드에서 인식될 수 있다.
상기 제1 주 전극의 폭은 상기 제1 서브 전극의 폭보다 크고, 상기 제2 주 전극의 폭은 상기 제2 서브 전극의 폭보다 클 수 있다.
상기 제2 영역에서 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극은 교차할 수 있다.
상기 제2 영역은 상기 액티브 영역과 중첩할 수 있다.
상기 제2 영역은 상기 주변 영역과 중첩할 수 있다.
상기 제1 전극은 상기 제1 서브 전극을 사이에 두고 상기 제1 주 전극과 이격된 제1 보조 전극을 더 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 제2 서브 전극을 사이에 두고 상기 제2 주 전극과 이격된 제2 보조 전극을 더 포함하며, 상기 제1 영역에서 상기 제1 보조 전극은 상기 제2 주 전극 및 상기 제1 서브 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 보조 전극은 상기 제1 주 전극 및 상기 제2 서브 전극 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 전극은 상기 제1 주 전극 및 상기 제1 서브 전극을 연결하는 복수의 연결 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 연결 패턴들을 제1 영역에 배치되고, 평면 상에서 보았을 때, 상기 복수의 연결 패턴들은 상기 제2 서브 전극과 교차할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 감지 전극들 각각은 주 전극 및 서브 전극을 포함할 수 있다. 하나의 감지 전극의 주 전극 및 서브 전극 사이에는 하나의 감지 전극과 인접한 감지 전극의 서브 전극이 배치될 수 있다. 제어부는 하나의 감지 전극의 주 전극 및 인접한 감지 전극의 서브 전극을 통해 액티브 펜의 신호를 감지할 수 있다. 제어부는 하나의 감지 전극의 주 전극 및 인접한 감지 전극의 서브 전극으로부터 입력된 신호들을 이용하여 액티브 펜이 배치된 위치에 대한 좌표를 보정할 수 있다. 액티브 펜의 신호에 대한 전자 장치의 좌표 정확도가 향상될 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 I-I'를 따라 절단한 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 전자 장치의 일부의 단면도이다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 신호를 수신한 입력 센서의 신호를 도시한 것이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 전자 장치의 일부의 단면도이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 신호를 수신한 입력 센서의 신호를 도시한 것이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부분을 도시한 사시도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 AA' 영역을 확대하여 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 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 전자 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(EA)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 전자 장치(EA)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(EA)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자 장치를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 내비게이션 유닛, 게임기, 휴대용 전자 기기, 스마트폰, 및 카메라와 같은 중소형 전자 장치 등에 사용될 수 있다. 또한, 이것들은 단지 실시예로서 제시된 것들로서 본 발명의 개념에서 벗어나지 않는 이상 다른 전자 장치에도 채용될 수 있음은 물론이다. 본 실시예에서 전자 장치(EA)는 스마트폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
전자 장치(EA)는 표시면(EA-IS)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 표시면(EA-IS)은 액티브 영역(EA-AA) 및 액티브 영역(EA-AA)과 인접한 주변 영역(EA-NAA)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(EA-AA)은 이미지(IM)가 표시되는 영역일 수 있다. 주변 영역(EA-NAA)은 이미지(IM)가 표시되지 않는 영역일 수 있다. 이미지(IM)는 동적인 영상 및 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1에서는 이미지(IM)의 일 예로 시계창 및 아이콘 이미지들을 도시하였다.
액티브 영역(EA-AA)은 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 면과 평행할 수 있다. 액티브 영역(EA-AA)의 법선 방향, 즉 전자 장치(EA)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)을 정의하는 면을 평면이라 정의하고, "평면 상에서 보았다"는 것은 제3 방향(DR3)에서 바라본 것으로 정의될 수 있다.
전자 장치(EA)는 액티브 펜(PN)의 움직임을 기반으로 감지 좌표를 감지할 수 있다. 액티브 펜(PN)은 바디부(BD) 및 바디부(BD)의 일단에 배치된 감지부(DT)를 포함할 수 있다. 바디부(BD)는 전원부를 포함할 수 있다. 감지부(DT)은 일반적인 펜 촉에 대응될 수 있다. 감지부(DT)는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 감지부(DT)는 상기 전원부로부터 제공된 전원에 응답하여 주변 도전성 물체와의 사이에서 전계를 발생시킬 수 있다. 액티브 펜(PN)은 능동 정전기식 펜(Active Electrostatic pen, AES pen)을 포함할 수 있다. 액티브 펜(PN)에 대한 설명은 후술된다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 2a를 참조하면, 전자 장치(EA)는 표시 패널(DP), 입력 센서(IS), 및 반사방지층(POL)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP)은 제1 베이스층(BS1), 표시 회로층(DP-CL), 영상 구현층(DP-OLED), 및 박막 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다.
제1 베이스층(BS1)은 실리콘 기판, 플라스틱 기판, 유리 기판, 절연 필름, 또는 복수의 절연층들을 포함하는 적층 구조체일 수 있다.
표시 회로층(DP-CL)은 제1 베이스층(BS1) 위에 배치될 수 있다. 표시 회로층(DP-CL)은 복수의 절연층들, 복수의 도전층들, 및 반도체층을 포함할 수 있다. 표시 회로층(DP-CL)의 복수의 도전층들은 신호 배선들 또는 화소의 제어 회로를 구성할 수 있다.
영상 구현층(DP-OLED)은 표시 회로층(DP-CL) 위에 배치될 수 있다. 영상 구현층(DP-OLED)은 발광형 표시층일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 영상 구현층(DP-OLED)은 유기 발광 표시층, 퀀텀닷 표시층, 나노 엘이디 표시층, 또는 마이크로 엘이디 표시층일 수 있다. 상기 유기 발광 표시층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 상기 퀀텀닷 표시층은 퀀텀닷 및 퀀텀 로드 등을 포함할 수 있다. 상기 나노 엘이디 표시층 및 상기 마이크로 엘이디 표시층은 수백 마이크로미터 이하의 소형 엘이디 소자를 포함할 수 있다. 이하 영상 구현층(DP-OLED)은 유기 발광 표시층으로 설명된다.
박막 봉지층(TFE)은 영상 구현층(DP-OLED) 위에 배치되어 영상 구현층(DP-OLED)을 커버할 수 있다. 박막 봉지층(TFE)은 제3 방향(DR3)을 따라 순차적으로 적층된 제1 무기층, 유기층, 및 제2 무기층을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 복수의 무기층들 및 복수의 유기층들을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 무기층은 외부 수분이나 산소가 영상 구현층(DP-OLED)에 침투하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 무기층은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다.
상기 유기층은 상기 제1 무기층 상에 배치되어 평탄면을 제공할 수 있다. 상기 제1 무기층의 상면에 형성된 굴곡이나 상기 제1 무기층 상에 존재하는 파티클 등은 상기 유기층에 의해 커버될 수 있다. 예를 들어, 상기 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
상기 제2 무기층은 상기 유기층 상에 배치되어 상기 유기층을 커버할 수 있다. 상기 제2 무기층은 상기 유기층으로부터 방출되는 수분 등을 봉지하여 외부로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 상기 제2 무기층은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 이들이 조합된 화합물을 포함할 수 있다.
입력 센서(IS)는 연속된 공정을 통해 표시 패널(DP) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 입력 센서(IS)는 표시 패널(DP) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 입력 센서(IS)와 표시 패널(DP) 사이에 제3 의 구성 요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 입력 센서(IS)와 표시 패널(DP) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서(IS)는 표시 패널(DP)과 별도의 접착 부재에 의해 결합될 수 있다.
입력 센서(IS)는 베이스 절연층(IS-IL0) 및 감지 회로층(ML-T)을 포함할 수 있다.
베이스 절연층(IS-IL0)은 박막 봉지층(TFE) 위에 배치될 수 있다. 베이스 절연층(IS-IL0)은 무기물, 유기물, 또는 복합 재료를 포함할 수 있다. 베이스 절연층(IS-IL0)은 표시 패널(DP) 위에 직접 배치될 수 있다. 예를 들어, 베이스 절연층(IS-IL0)은 박막 봉지층(TFE)과 직접 접촉될 수 있다. 베이스 절연층(IS-IL0)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 또는 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스 절연층(IS-IL0)은 생략될 수도 있다.
감지 회로층(ML-T)은 베이스 절연층(IS-IL0) 위에 배치될 수 있다. 감지 회로층(ML-T)은 복수의 절연층들 및 복수의 도전층들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 도전층들은 외부의 입력을 감지하는 복수의 감지 전극들 및 상기 복수의 감지 전극들과 각각 전기적으로 연결된 복수의 감지 배선들을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 후술된다.
반사 방지층(POL)은 입력 센서(IS) 위에 배치될 수 있다. 반사 방지층(POL)은 편광층을 포함할 수 있다. 반사 방지층(POL)은 편광자 및 위상 지연자를 포함할 수 있다. 상기 편광자 및 상기 위상 지연자는 연신형 합성 수지 필름 또는 코팅형 합성 수지 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사 방지층(POL)은 폴리비닐알콜필름(PVA 필름)에 요오드 화합물을 염착하여 제공될 수 있다. 반사 방지층(POL)은 외부광 반사율을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에서 반사 방지층(POL)은 컬러 필터들을 포함할 수 있다. 상기 컬러 필터들은 소정의 배열을 가질 수 있다. 영상 구현층(DP-OLED)에 포함된 화소들의 발광 컬러들을 고려하여 컬러 필터들의 배열이 결정될 수 있다.
또는 반사 방지층(POL)은 상쇄 간섭 구조물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 상쇄 간섭 구조물을 서로 다른 층 상에 배치된 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 수 있다. 제1 반사층 및 제2 반사층에서 각각 반사된 제1 반사광과 제2 반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부광 반사율이 감소될 수 있다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다. 도 2b를 설명함에 있어서, 도 2a를 통해 설명된 구성 요소들에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 2b를 참조하면, 전자 장치(EA-1)는 표시 패널(DP-1), 입력 센서(IS-1), 및 반사 방지층(POL)을 포함할 수 있다.
표시 패널(DP-1)은 제1 베이스층(BS1), 표시 회로층(DP-CL), 및 영상 구현층(DP-OLED)을 포함할 수 있다.
입력 센서(IS-1)는 표시 패널(DP-1) 위에 배치될 수 있다. 입력 센서(IS-1)는 제2 베이스층(BS2) 및 감지 회로층(ML-T)을 포함할 수 있다.
제2 베이스층(BS2)은 실리콘 기판, 플라스틱 기판, 유리 기판, 절연 필름, 또는 복수의 절연층들을 포함하는 적층 구조체일 수 있다.
제1 베이스층(BS1) 및 제2 베이스층(BS2) 사이에는 결합 부재(SLM)가 배치될 수 있다. 결합 부재(SLM)는 제1 베이스층(BS1) 및 제2 베이스층(BS2)을 결합할 수 있다. 결합 부재(SLM)는 광 경화성 수지 또는 광 가소성 수지와 같은 유기물을 포함하거나, 프릿 실(frit seal)과 같은 무기물을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(DP)에는 액티브 영역(DP-AA) 및 액티브 영역(DP-AA)과 인접한 주변 영역(DP-NAA)이 정의될 수 있다. 액티브 영역(DP-AA)은 이미지(IM, 도 1 참조)가 표시되는 영역일 수 있다. 액티브 영역(DP-AA)에는 복수의 화소들(PX)이 배치될 수 있다. 액티브 영역(DP-AA)은 전자 장치(EA, 도 1 참조)의 액티브 영역(EA-AA, 도 1 참조)에 대응될 수 있다. 주변 영역(DP-NAA)은 구동 회로나 구동 배선 등이 배치되는 영역일 수 있다. 주변 영역(DP-NAA)은 전자 장치(EA, 도 1 참조)의 주변 영역(EA-NAA, 도 1 참조)에 대응될 수 있다.
복수의 화소들(PX) 각각은 주요색(primary color) 중 하나 또는 혼합색 중 하나를 표시할 수 있다. 상기 주요색은 레드, 그린, 블루를 포함할 수 있다. 상기 혼합색은 화이트, 옐로우, 시안, 또는 마젠타 등 다양한 색상을 포함할 수 있다. 다만, 복수의 화소들(PX)이 표시하는 색상이 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 패널(DP)은 베이스층(BS1), 복수의 화소들(PX), 복수의 신호 배선들(GL, DL, PL, EL), 복수의 표시 패드들(PDD), 및 복수의 감지 패드들(PDT)을 포함할 수 있다.
복수의 신호 배선들(GL, DL, PL, EL)은 베이스층(BS1) 위에 배치될 수 있다. 베이스층(BS1)은 도 2a의 제1 베이스층(BS1)일 수 있다. 복수의 신호 배선들(GL, DL, PL, EL)은 복수의 화소들(PX)에 연결되어 복수의 화소들(PX)에 전기적 신호를 전달할 수 있다. 복수의 신호 배선들(GL, DL, PL, EL)은 복수의 스캔 배선들(GL), 복수의 데이터 배선들(DL), 복수의 전원 배선들(PL), 및 복수의 발광 제어 배선들(EL)을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 신호 배선들(GL, DL, PL, EL)의 구성은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 신호 배선들(GL, DL, PL, EL)은 초기화 전압 배선을 더 포함할 수도 있다.
전원 패턴(VDD)은 주변 영역(DP-NAA)에 배치될 수 있다. 전원 패턴(VDD)은 복수의 전원 배선들(PL)과 접속될 수 있다. 표시 패널(DP)은 전원 패턴(VDD)을 포함함으로써, 복수의 화소들(PX)에 동일한 전원 신호를 제공할 수 있다.
복수의 표시 패드들(PDD)은 주변 영역(DP-NAA)에 배치될 수 있다. 복수의 표시 패드들(PDD)은 제1 패드(PD1) 및 제2 패드(PD2)를 포함할 수 있다. 제1 패드(PD1)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 제1 패드들(PD1)은 복수의 데이터 배선들(DL)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 패드(PD2)는 전원 패턴(VDD)에 연결되어 복수의 전원 배선들(PL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 패널(DP)은 복수의 표시 패드들(PDD)을 통해 외부로부터 제공된 전기적 신호들을 복수의 화소들(PX)에 제공할 수 있다. 한편, 보수의 표시 패드들(PDD)은 제1 패드(PD1) 및 제2 패드(PD2) 외에 다른 전기적 신호들을 수신하기 위한 패드들을 더 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 제한되지 않는다.
구동칩(IC)은 주변 영역(DP-NAA)에 실장될 수 있다. 구동칩(IC)은 칩 형태의 타이밍 제어 회로일 수 있다. 복수의 데이터 배선들(DL)은 구동칩(IC)을 거쳐 복수의 제1 패드들(PD1)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 구동칩(IC)은 표시 패널(DP)과는 별개의 필름 상에 실장될 수도 있다. 이 경우, 구동칩(IC)은 상기 필름을 통해 복수의 표시 패드들(PDD)과 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 감지 패드들(PDT)은 주변 영역(DP-NAA)에 배치될 수 있다. 복수의 감지 패드들(PDT)은 후술될 입력 센서(IS, 도 2a 참조)의 복수의 감지 전극들과 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.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서를 도시한 것이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 I-I'를 따라 절단한 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 입력 센서(IS)에는 제1 영역(IS-AR1), 제2 영역(IS-AR2), 및 제3 영역(IS-AR3)이 정의될 수 있다. 제2 영역(IS-AR2)은 제1 영역(IS-AR1)을 에워쌀 수 있다. 제3 영역(IS-AR3)은 제2 영역(IS-AR2)을 에워쌀 수 있다. 제2 영역(IS-AR2)은 제1 영역(IS-AR1) 및 제3 영역(IS-AR3) 사이에 배치될 수 있다. 제1 영역(IS-AR1)은 표시 패널(DP, 도 3 참조)의 액티브 영역(DP-AA, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다. 제3 영역(IS-AR3)은 표시 패널(DP, 도 3 참조)의 주변 영역(DP-NAA, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 영역(IS-AR2)은 표시 패널(DP, 도 3 참조)의 액티브 영역(DP-AA, 도 3 참조)과 중첩할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 영역(IS-AR2)의 중첩 관계는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제2 영역(IS-AR2)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(IS-IL0), 복수의 감지 전극들(TE1, TE2), 및 복수의 감지 배선들(TL1, TL2)을 포함할 수 있다.
복수의 감지 전극들(TE1, TE2)은 제1 영역(IS-AR1) 및 제2 영역(IS-AR2)에 배치될 수 있다. 복수의 감지 전극들(TE1, TE2)은 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 및 복수의 제2 감지 전극들(TE2)을 포함할 수 있다.
복수의 제1 감지 전극들(TE1) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다. 복수의 제1 감지 전극들(TE1)은 제2 방향(DR2)을 따라 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 각각은 주 전극(ME1) 및 서브 전극(SE1)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 각각은 하나의 주 전극(ME1) 및 주 전극(ME1)을 사이에 두고 서로 이격된 두 개의 서브 전극들(SE1)을 포함할 수 있다.
주 전극(ME1)은 복수의 감지 패턴들(SP1) 및 복수의 브릿지 패턴들(BP1)을 포함할 수 있다. 복수의 감지 패턴들(SP1)은 복수의 제1 감지 패턴들(SP1)로 지칭될 수 있다.
복수의 제1 감지 전극들(TE1) 중 하나의 제1 감지 전극(TE1-1)은 제1 전극(TE1-1)으로 지칭될 수 있다. 하나의 제1 감지 전극(TE1-1)과 인접한 다른 제1 감지 전극(TE1-2)은 제2 전극(TE1-2)으로 지칭될 수 있다. 제1 전극(TE1-1)의 주 전극(ME1-1)은 제1 주 전극(ME1-1)으로 지칭될 수 있고, 서브 전극(SE1-1)은 제1 서브 전극(SE1-1)으로 지칭될 수 있다. 제2 전극(TE1-2)의 주 전극(ME1-2)은 제2 주 전극(ME1-2)으로 지칭될 수 있고, 서브 전극(SE1-2)은 제2 서브 전극(SE1-2)으로 지칭될 수 있다.
제1 영역(IS-AR1)에서 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1)은 제2 서브 전극(SE1-2)을 사이에 두고 이격될 수 있다. 제2 주 전극(ME1-2) 및 제2 서브 전극(SE1-2)은 제1 서브 전극(SE1-1)을 사이에 두고 이격될 수 있다.
평면 상에서 보았을 때, 제2 영역(IS-AR2)에서 제1 서브 전극(SE1-1) 및 제2 서브 전극(SE1-2)은 교차할 수 있다.
제1 영역(IS-AR1)에서 제1 주 전극(ME1-1), 제2 서브 전극(SE1-2), 제1 서브 전극(SE1-1), 및 제2 주 전극(ME1-2)은 제2 방향(DR2)을 따라 순서대로 배치될 수 있다.
복수의 제2 감지 전극들(TE2) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 복수의 제2 감지 전극들(TE2)은 제1 방향(DR1)을 따라 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 제2 감지 전극들(TE2) 각각은 주 전극(ME2) 및 서브 전극(SE2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 감지 전극들(TE2) 각각은 하나의 주 전극(ME2) 및 주 전극(ME2)을 사이에 두고 서로 이격된 두 개의 서브 전극들(SE2)을 포함할 수 있다.
주 전극(ME2)은 복수의 제1 부분들(SP2) 및 복수의 제2 부분들(BP2)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 부분들(SP2)은 복수의 제2 감지 패턴들로 지칭될 수 있다.
복수의 제2 감지 전극들(TE2) 중 하나의 제2 감지 전극(TE2-1)은 제3 전극(TE2-1)으로 지칭될 수 있다. 하나의 제2 감지 전극(TE2-1)과 인접한 다른 제2 감지 전극(TE2-2)은 제4 전극(TE2-2)으로 지칭될 수 있다. 제3 전극(TE2-1)의 주 전극(ME2-1)은 제3 주 전극(ME2-1)으로 지칭될 수 있고, 서브 전극(SE2-1)은 제3 서브 전극(SE2-1)으로 지칭될 수 있다. 제4 전극(TE2-2)의 주 전극(ME2-2)은 제4 주 전극(ME2-2)으로 지칭될 수 있고, 서브 전극(SE2-2)은 제4 서브 전극(SE2-2)으로 지칭될 수 있다.
제1 영역(IS-AR1)에서 제3 주 전극(ME2-1) 및 제3 서브 전극(SE2-1)은 제4 서브 전극(SE2-2)을 사이에 두고 이격될 수 있다. 제4 주 전극(ME2-2) 및 제4 서브 전극(SE2-2)은 제3 서브 전극(SE2-1)을 사이에 두고 이격될 수 있다.
평면 상에서 보았을 때, 제2 영역(IS-AR2)에서 제3 서브 전극(SE2-1) 및 제4 서브 전극(SE2-2)은 교차할 수 있다.
제1 영역(IS-AR1)에서 제3 주 전극(ME2-1), 제4 서브 전극(SE2-2), 제3 서브 전극(SE2-1), 및 제4 주 전극(ME2-2)은 제1 방향(DR1)을 따라 순서대로 배치될 수 있다.
복수의 브릿지 패턴들(BP1)은 복수의 제2 부분들(BP2)과 상이한 층에 배치될 수 있다. 복수의 제2 부분들(BP2)은 복수의 제1 감지 전극들(TE1)과 절연 교차될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 부분들(BP2)은 복수의 브릿지 패턴들(BP1)과 각각 절연 교차될 수 있다.
베이스 절연층(IS-IL0) 위에 복수의 브릿지 패턴들(BP1)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(IS-IL1)은 복수의 브릿지 패턴들(BP1) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(IS-IL1)은 복수의 브릿지 패턴들(BP1)을 커버할 수 있다. 제1 절연층(IS-IL1)은 무기물, 유기물, 또는 복합 재료를 포함할 수 있다. 복수의 브릿지 패턴들(BP1)은 메쉬 구조를 가질 수 있다.
복수의 감지 패턴들(SP1), 복수의 제1 부분들(SP2), 및 복수의 제2 부분들(BP2)은 제1 절연층(IS-IL1) 위에 배치될 수 있다. 복수의 감지 패턴들(SP1), 복수의 제1 부분들(SP2), 및 복수의 제2 부분들(BP2)은 메쉬 구조를 가질 수 있다.
복수의 컨택홀들(CNT1)은 제1 절연층(IS-IL1)이 제3 방향(DR3)으로 관통되어 형성될 수 있다. 복수의 감지 패턴들(SP1) 중 인접한 두 개의 감지 패턴들(SP1)은 복수의 컨택홀들(CNT1)을 통해 브릿지 패턴(BP1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 절연층(IS-IL2)은 복수의 감지 패턴들(SP1), 복수의 제1 부분들(SP2), 및 복수의 제2 부분들(BP2) 위에 배치될 수 있다. 제2 절연층(IS-IL2)은 복수의 감지 패턴들(SP1), 복수의 제1 부분들(SP2), 및 복수의 제2 부분들(BP2)을 커버할 수 있다. 제2 절연층(IS-IL2)은 무기물, 유기물, 또는 복합 재료를 포함할 수 있다.
도 5에서는 예시적으로 복수의 브릿지 패턴들(BP1)이 복수의 감지 패턴들(SP1), 복수의 제1 부분들(SP2), 및 복수의 제2 부분들(BP2) 아래에 배치되는 바텀 브릿지 구조를 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서(IS)의 구조는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서(IS)는 복수의 브릿지 패턴들(BP1)이 복수의 감지 패턴들(SP1), 복수의 제1 부분들(SP2), 및 복수의 제2 부분들(BP2) 위에 배치되는 탑 브릿지 구조를 가질 수 있다.
복수의 감지 라인들(TL1, TL2)은 제3 영역(IS-AR3)에 배치될 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 제1 감지 라인들(TL1) 각각은 주 전극(ME1) 및 서브 전극(SE1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 제2 감지 라인들(TL2)은 복수의 제2 감지 전극들(TE2)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 제2 감지 라인들(TL2) 각각은 주 전극(ME2) 및 서브 전극(SE2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 제1 감지 라인들(TL1)은 제1 라인(TL1-1) 및 제2 라인(TL1-2)을 포함할 수 있다. 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1)은 제1 라인(TL1-1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 주 전극(ME1-2) 및 제2서브 전극(SE1-2)은 제2 라인(TL1-2)에 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 제1 감지 패드들(TD1, 도 3 참조)은 컨택홀들을 통해 복수의 제1 감지 라인들(TL1)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 제2 감지 패드들(TD2, 도 3 참조)은 컨택홀들을 통해 복수의 제2 감지 라인들(TL2)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
전자 장치(EA, 도 1 참조)는 입력 센서(IS)를 제어하는 제어부(CT)를 더 포함할 수 있다. 입력 센서(IS)는 제어부(CT)에 의해 제1 모드 또는 제2 모드로 교대로 반복되어 구동될 수 있다.
상기 제1 모드는 사용자의 신체 중 일부를 통한 입력을 인식하는 터치 모드일 수 있다. 상기 제1 모드에서 복수의 제1 감지 전극들(TE1)은 센싱 신호를 출력하고, 복수의 제2 감지 전극들(TE2)은 구동 신호를 수신할 수 있다. 이때, 전자 장치(EA)는 복수의 제2 감지 전극들(TE2)에 구동 신호를 인가하여 제1 영역(IS-AR1)을 스캔하고, 복수의 제1 감지 전극들(TE1)로부터 출력되는 센싱 신호를 통해 터치가 인가된 영역을 감지할 수 있다. 예를 들어, 입력 센서(IS)는 상기 제1 모드에서 상호 정전 용량 방식으로 구동될 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 복수의 제1 감지 전극들(TE1)이 구동 신호를 수신하고 복수의 제2 감지 전극들(TE2)이 센싱 신호를 출력할 수도 있으며, 다른 전기적 신호들을 추가적으로 수신하거나 출력할 수도 있다.
상기 제2 모드는 상기 제1 모드와 상이할 수 있다. 상기 제2 모드는 액티브 펜(PN)을 인식하는 펜 모드일 수 있다. 상기 제2 모드에서 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 및 복수의 제2 감지 전극들(TE2)에 동일한 감지 신호가 제공될 수 있다.
입력 센서(IS)는 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 및 복수의 제2 감지 전극들(TE2)에 제공된 상기 감지 신호의 전압/전류 변화량을 검출할 수 있다. 입력 센서(IS)는 상기 전압/전류 변화량을 근거로 감지 좌표를 산출할 수 있다. 예를 들어, 입력 센서(IS)는 상기 제2 모드에서 외부(예를 들어, 능동 정전기식 펜(Active Electrostatic pen, AES pen))로부터 입력된 구동 신호를 감지하는 방식으로 구동할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 모드에서 액티브 펜(PN)이 입력 센서(IS)에 접촉 또는 근접함에 따라, 입력 센서(IS)의 제어부(CT)에 의해 감지 좌표가 산출될 수 있다. 액티브 펜(PN)의 감지부(DT)가 입력 센서(IS)에 접촉 또는 근접할 경우 감지부(DT) 및 복수의 감지 전극들(TE1, TE2) 사이에 전계가 발생될 수 있다.
감지부(DT)에 제공된 전압의 세기와 복수의 감지 전극들(TE1, TE2)에 제공된 전압의 세기는 서로 상이할 수 있다. 감지부(DT)에 제공된 전압의 세기와 복수의 감지 전극들(TE1, TE2)에 제공된 전압의 세기가 서로 상이함에 따라 전위차가 발생할 수 있다. 상기 전위차로 인해 감지부(DT)와 복수의 감지 전극들(TE1, TE2) 사이에 전계가 발생될 수 있다. 감지부(DT)와 복수의 감지 전극들(TE1, TE2) 사이의 상기 전계에 의해 복수의 감지 전극들(TE1, TE2)의 정전 용량들이 변화될 수 잇고, 제어부(CT)는 정전 용량의 변화를 검출하여 액티브 펜의 좌표를 감지할 수 있다
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 전자 장치의 일부의 단면도이고, 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 신호를 수신한 입력 센서의 신호를 도시한 것이다. 도 6a를 설명함에 있어서, 도 4 및 도 5를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 입력 센서(IS) 위에는 반사 방지층(POL)이 배치될 수 있다. 액티브 펜(PN)은 반사 방지층(POL)의 위에 배치되어 제1 신호(SG1)를 송신할 수 있다.
감지부(DT)는 제1 펜 전극(DT1) 및 제2 펜 전극(DT2)을 포함할 수 있다. 제1 펜 전극(DT1)은 액티브 펜(PN)의 끝단에 배치될 수 있다. 제2 펜 전극(DT2)은 바디부(BD)의 측면에 배치될 수 있다. 제2 펜 전극(DT2)에 대해서는 후술된다.
제1 전극(TE1-1)을 사이에 두고 제2 전극(TE1-2)과 제2 방향(DR2)으로 이격되고, 제1 전극(TE1-1)과 인접한 제1 감지 전극(TE1-3)은 제2 전극(TE1-3)으로 지칭될 수 있다. 제2 전극(TE1-3)의 주 전극(ME1-3)은 제2 주 전극(ME1-3)으로 지칭될 수 있다. 제2 전극(TE1-3)의 서브 전극(SE1-3)은 제2 서브 전극(SE1-3)으로 지칭될 수 있다.
제1 전극(TE1-1) 및 제1 전극(TE1-1)과 인접한 복수의 제2 전극들(TE1-2, TE1-3)은 메쉬 구조를 가질 수 있다.
제1 주 전극(ME1-1)의 폭(WD-ME)은 제1 서브 전극(SE1-1)의 폭(WD-SE)보다 클 수 있다.
제1 펜 전극(DT1)은 제1 신호(SG1)를 송신할 수 있다. 제1 신호(SG1)는 제1 주파수를 가질 수 있다. 상기 제1 주파수는 100kHz 내지 140kHz일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 주파수는 120kHz일 수 있다. 제1 신호(SG1)는 전기장을 형성할 수 있다. 제어부(CT)는 상기 전기장을 감지한 복수의 감지 전극들(TE1, TE2)로부터 가우시안 분포의 형상을 가지는 감지 신호(IS-SG1)를 산출할 수 있다.
제1 신호(SG1)는 제1 서브 신호(SG1a), 제2 서브 신호(SG1b), 및 제3 서브 신호(SG1c)를 포함할 수 있다. 제1 서브 신호(SG1a), 제2 서브 신호(SG1b), 및 제3 서브 신호(SG1c)는 제1 신호(SG1)를 방사되는 각도에 따라 분류한 것이다.
제2 서브 전극(SE1-2)은 제1 서브 신호(SG1a)를 감지할 수 있다. 제1 주 전극(ME1-1)은 제2 서브 신호(SG1b)를 감지할 수 있다. 제2 서브 전극(SE1-3)은 제3 서브 신호(SG1c)를 감지할 수 있다.
제2 서브 전극(SE1-2)에서 제1 서브 신호(SG1a)를 감지하여, 제어부(CT, 도 4 참조)는 제2 전극(TE1-2)의 위치(P1)에 제1 세기(S1)의 제1 감지 신호(IS-SG1a)를 산출할 수 있다. 제1 주 전극(ME1-1)에서 제2 서브 신호(SG1b)를 감지하여, 제어부(CT, 도 4 참조)는 제1 전극(TE1-1)의 위치(P2)에 제2 세기(S2)의 제2 감지 신호(IS-SG1b)를 산출할 수 있다. 제2 서브 전극(SE1-3)에서 제3 서브 신호(SG1c)를 감지하여, 제어부(CT, 도 4 참조)는 제2 전극(TE1-3)의 위치(P3)에서 제3 세기(S3)의 제3 감지 신호(IS-SG1c)를 산출할 수 있다.
제어부(CT, 도 4 참조)는 제1 감지 신호(IS-SG1a), 제2 감지 신호(IS-SG1b), 및 제3 감지 신호(IS-SG1c)를 조합하여 감지 신호(IS-SG1)를 형성할 수 있다. 제어부(CT, 도 4 참조)는 감지 신호(IS-SG1)를 통해 액티브 펜(PN)이 배치된 정확한 좌표를 산출할 수 있다. 도 6b에서는 제1 세기(S1) 및 제3 세기(S3)가 동일한 것을 예시적으로 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 세기(S1) 및 제3 세기(S3)는 액티브 펜(PN)이 배치된 위치에 따라 상이한 세기로 인식될 수 있다.
예를 들어, 제1 감지 신호(IS-SG1a)의 제1 세기(S1) 및 제3 감지 신호(IS-SG1c)의 제3 세기(S3)가 서로 상이한 경우, 제1 세기(S1) 및 제3 세기(S3)를 비교하여 액티브 펜(PN)이 배치된 정확한 위치를 계산할 수 있다. 예를 들어, 제1 세기(S1)가 제3 세기(S3)보다 큰 경우, 제어부(CT, 도 4 참조)는 액티브 펜(PN)이 배치된 위치를 제1 주 전극(ME1-1)의 가운데에서 제2 방향(DR2)으로 이동된 좌표로 산출할 수 있다. 제1 세기(S1)가 제3 세기(S3)보다 작은 경우, 제어부(CT, 도 4 참조)는 액티브 펜(PN)이 배치된 위치를 제1 주 전극(ME1-1)의 가운데에서 제2 방향(DR2)의 반대 방향인 제4 방향(DR4)으로 이동된 좌표로 산출할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 서브 전극들(SE1-2, SE1-3) 각각은 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1) 사이에 배치될 수 있다. 제2 서브 전극들(SE1-2, SE1-3)은 제1 주 전극(ME1-1)과 인접하게 배치될 수 있다. 제2 서브 전극들(SE1-2, SE1-3)은 제1 신호(SG1)를 감지할 수 있다. 제어부(CT, 도 4 참조)는 제1 감지 신호(IS-SG1a) 및 제3 감지 신호(IS-SG1c)를 이용하여 액티브 펜(PN)이 배치된 위치에 대한 좌표를 보정할 수 있다. 액티브 펜(PN)의 제1 신호(SG1)에 대한 전자 장치(EA)의 좌표 정확도가 향상될 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치(EA)를 제공할 수 있다.
제1 신호(SG1)의 상기 전기장의 폭(WD-SG1)은 제1 펜 전극(DT1)의 폭(WD-DT) 또는 제1 펜 전극(DT1)과 복수의 감지 전극들(TE1, TE2, 도 4 참조) 사이의 거리(HT1)에 의해 결정될 수 있다. 상기 전기장의 폭(WD-SG1)은 제1 서브 신호(SG1a) 및 제3 서브 신호(SG1c)가 복수의 감지 전극들(TE1, TE2, 도 4 참조)과 각각 만나는 점의 폭일 수 있다. 예를 들어, 액티브 펜(PN)의 소형화를 위해 제1 펜 전극(DT1)의 폭(WD-DT)이 감소되면, 제1 신호(SG1)의 전기장의 폭(WD-SG1)이 감소될 수 있다. 전자 장치(EA)의 소형화를 위해 전자 장치(EA)의 두께를 감소시켜 제1 펜 전극(DT1)과 복수의 감지 전극들(TE1, TE2, 도 4 참조) 사이의 거리(HT1)가 감소되면, 제1 신호(SG1)의 세기가 증가하고, 제1 신호(SG1)의 전기장의 폭(WD-SG1)이 감소될 수 있다.
본 발명과 달리, 제2 서브 전극들(SE1-2, SE1-3) 각각이 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1) 사이에 배치되지 않은 경우, 제1 펜 전극(DT1)의 폭(WD-DT)이 감소되거나 제1 펜 전극(DT1)과 복수의 감지 전극들(TE1, TE2, 도 4 참조) 사이의 거리(HT1)가 감소되면, 상기 전기장의 폭(WD-SG1)이 감소하여 제1 전극(TE1-1)과 인접한 제2 전극들(TE1-2, TE1-3)에 제1 신호(SG1)가 인식되지 않을 수 있고, 좌표 정확도에 대한 보정이 불가할 수 있다. 이 경우, 액티브 펜(PN)으로 입력한 직선이 지그재그 형태로 감지될 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 전자 장치(EA)는 동일한 감지 전극의 수를 가지고도 감지 전극을 주 전극 및 서브 전극으로 분할하여, 제2 서브 전극들(SE1-2, SE1-3) 각각을 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1) 사이에 배치할 수 있다. 제1 펜 전극(DT1)의 폭(WD-DT)이 감소되거나 제1 펜 전극(DT1)과 복수의 감지 전극들(TE1, TE2, 도 4 참조) 사이의 거리(HT1)가 감소되더라도, 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1) 사이에 배치된 제2 서브 전극들(SE1-2, SE1-3)에 의해 제1 신호(SG1)가 인식될 수 있다. 제어부(CT, 도 4 참조)는 제1 감지 신호(IS-SG1a) 및 제3 감지 신호(IS-SG1c)를 이용하여 액티브 펜(PN)이 배치된 위치에 대한 좌표를 보정할 수 있다. 액티브 펜(PN)의 제1 신호(SG1)에 대한 전자 장치(EA)의 좌표 정확도가 향상될 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치(EA)를 제공할 수 있다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 II-II'에 대응되는 선을 전달한 전자 장치의 일부의 단면도이다. 도 6c를 설명함에 있어서, 도 6a를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 6c를 참조하면, 전자 장치(EA-1)는 윈도우(WP)를 더 포함할 수 있다. 윈도우(WP)는 반사 방지층(POL) 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 다층 구조 또는 단층 구조를 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.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우(WP)는 두께(HT-WP)가 0.5mm이하인 박형 윈도우일 수 있다. 윈도우(WP)에 의해 전자 장치(EA-1)의 두께가 감소될 수 있다. 제1 펜 전극(DT1)과 복수의 감지 전극들(TE1, TE2, 도 4 참조) 사이의 거리(HT1-1)가 감소될 수 있다. 제1 신호(SG1)의 전기장의 폭(WD-SG1)이 감소될 수 있다. 본 발명에 따르면, 제2 서브 전극들(SE1-2, SE1-3) 각각은 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1) 사이에 배치될 수 있다. 제어부(CT, 도 4 참조)는 제2 서브 전극들(SE1-2, SE1-3)에 의해 감지된 신호들을 이용하여 액티브 펜(PN)이 배치된 위치에 대한 좌표를 보정할 수 있다. 액티브 펜(PN)의 제1 신호(SG1)에 대한 전자 장치(EA-1)의 좌표 정확도가 향상될 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치(EA-1)를 제공할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 II-II'에 대응되는 선을 따라 절단한 전자 장치의 일부의 단면도이고, 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 신호를 수신한 입력 센서의 신호를 도시한 것이다. 도 7a를 설명함에 있어서, 도 6a를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 액티브 펜(PN)은 전자 장치(EA) 위에 호버링될 수 있다. 제1 펜 전극(DT1)은 제1 신호(SG1-1)를 송신할 수 있다. 제1 신호(SG1-1)는 제1 서브 신호(SG1a-1), 제2 서브 신호(SG1b-1), 및 제3 서브 신호(SG1c-1)를 포함할 수 있다. 제1 서브 신호(SG1a-1), 제2 서브 신호(SG1b-1), 및 제3 서브 신호(SG1c-1)는 제1 신호(SG1-1)를 방사되는 각도에 따라 분류한 것이다. 복수의 감지 전극들(TE1, TE2, 도 4 참조)에서 제1 신호(SG1-1)를 감지하여, 제어부(CT, 도 4 참조)는 감지 신호(IS-SG2)를 산출할 수 있다.
제2 주 전극(ME1-2)은 제1 서브 신호(SG1a-1)를 감지할 수 있다. 제1 주 전극(ME1-1)은 제2 서브 신호(SG1b-1)를 감지할 수 있다. 제2 주 전극(ME1-3)은 제3 서브 신호(SG1c-1)를 감지할 수 있다.
제2 주 전극(ME1-2)에서 제1 서브 신호(SG1a-1)를 감지하여, 제어부(CT, 도 4 참조)는 제2 전극(TE1-2)의 위치(P1-1)에 제1 세기(S1-1)의 제1 감지 신호(IS-SG2a)를 산출할 수 있다. 제1 주 전극(ME1-1)에서 제2 서브 신호(SG1b-1)를 감지하여, 제어부(CT, 도 4 참조)는 제1 전극(TE1-1)의 위치(P2-1)에 제2 세기(S2-1)의 제2 감지 신호(IS-SG2b)를 산출할 수 있다. 제2 주 전극(ME1-3)에서 제3 서브 신호(SG1c-1)를 감지하여, 제어부(CT, 도 4 참조)는 제2 전극(TE1-3)의 위치(P3-1)에서 제3 세기(S3-1)의 제3 감지 신호(IS-SG2c)를 산출할 수 있다.
제어부(CT, 도 4 참조)는 제1 감지 신호(IS-SG2a), 제2 감지 신호(IS-SG2b), 및 제3 감지 신호(IS-SG2c)를 조합하여 감지 신호(IS-SG2)를 형성할 수 있다. 제어부(CT, 도 4 참조)는 감지 신호(IS-SG2)를 통해 액티브 펜(PN)이 배치된 정확한 좌표를 산출할 수 있다.
본 발명에 따르면, 호버링된 액티브 펜(PN)이 제2 서브 전극들(SE1-2, SE1-3)에 제1 신호(SG1-1)가 인식되지 않더라도 제2 주 전극들(ME1-2, ME1-3)이 제1 신호(SG1-1)를 인식할 수 있다. 따라서, 액티브 펜(PN)의 호버링 가능한 높이가 증가된 전자 장치(EA)를 제공할 수 있다. 또한, 제어부(CT, 도 4 참조)는 제1 감지 신호(IS-SG2a) 및 제3 감지 신호(IS-SG2c)를 이용하여 액티브 펜(PN)이 배치된 위치에 대한 좌표를 보정할 수 있다. 액티브 펜(PN)의 제1 신호(SG1-1)에 대한 전자 장치(EA)의 좌표 정확도가 향상될 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치(EA)를 제공할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부분을 도시한 사시도이다. 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 8a의 AA' 영역을 확대하여 도시한 것이다.
도 4, 도 8a, 및 도 8b를 참조하면, 감지부(DT)는 제1 펜 전극(DT1) 및 제2 펜 전극(DT2)을 포함할 수 있다. 제2 펜 전극(DT2)은 바디부(BD)의 측면에 배치될 수 있다. 제2 펜 전극(DT2)은 액티브 펜(PN)의 중심축(AX)에 수직하는 방향으로 제2 신호(SG2)를 송신할 수 있다. 제2 신호(SG2)는 제1 신호(SG1)의 제1 주파수와 상이한 제2 주파수를 가질 수 있다. 상기 제2 주파수는 210kHz 내지 250kHz일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 주파수는 230kHz일 수 있다.
복수의 제1 감지 전극들(TE1) 및 복수의 제2 감지 전극들(TE2)이 제1 신호(SG1)를 감지하여, 제어부(CT, 도 4 참조)는 제1 좌표(PT1)를 산출할 수 있다.
복수의 제1 감지 전극들(TE1) 및 복수의 제2 감지 전극들(TE2)이 제2 신호(SG2)를 감지하여, 제어부(CT, 도 4 참조)는 제2 좌표(PT2)를 산출할 수 있다.
제어부(CT)는 제1 좌표(PT1) 및 제2 좌표(PT2) 사이의 거리(DS-PT)를 산출할 수 있다.
제어부(CT)는 기존에 저장된 제1 펜 전극(DT1)과 제2 펜 전극(DT2) 사이의 거리(DS-DT) 및 제1 좌표(PT1) 및 제2 좌표(PT2) 사이의 거리(DS-PT)를 가지는 직각 삼각형을 이용하여 입력 센서(IS)의 상면(IS-T)에 대한 액티브 펜(PN)의 각도(AG)를 산출할 수 있다. 이때, 액티브 펜(PN)은 입력 센서(IS)에 충분히 접근하여, 제1 펜 전극(DT1)과 입력 센서(IS)의 상면(IS-T) 사이의 거리는 무시할만한 값일 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 서브 전극(SE1-2)은 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1) 사이에 배치될 수 있다. 제2 서브 전극(SE1-2)은 제1 주 전극(ME1-1)과 인접하게 배치될 수 있다. 제2 서브 전극(SE1-2)은 제2 신호(SG2)를 감지할 수 있다. 제어부(CT)는 제2 서브 전극(SE1-2)이 감지한 신호를 이용하여 입력 센서(IS)의 상면(IS-T)에 대한 액티브 펜(PN)의 각도(AG)를 구하기 위한 제2 좌표(PT2)를 보정할 수 있다. 액티브 펜(PN)의 제2 신호(SG2)에 대한 전자 장치(EA, 도 1 참조)의 좌표 정확도가 향상될 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치(EA, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
복수의 제1 감지 전극들(TE1) 각각의 주 전극(ME1)의 폭(WD-ME1)은 일정할 수 있다. 복수의 제2 감지 전극들(TE2) 각각의 주 전극(ME2)의 폭(WD-ME2)은 일정할 수 있다.
복수의 주 전극들(ME1, ME2) 각각의 폭이 일정하지 않은 경우, 상이한 폭에 따라 복수의 감지 전극들(TE1, TE2) 각각에서 감지하는 제2 신호(SG2) 값이 달라질 수 있다. 따라서, 제2 신호(SG2)의 인식에 오류가 발생할 수 있고, 입력 센서(IS)의 상면(IS-T)에 대한 액티브 펜(PN)의 각도(AG)를 정확하게 산출하지 못할 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 복수의 주 전극들(ME1, ME2) 각각의 폭은 일정하고, 복수의 감지 전극들(TE1, TE2) 각각에서 검출되는 제2 신호(SG2)의 값의 신뢰성이 향상될 수 있다. 입력 센서(IS)의 상면(IS-T)에 대한 액티브 펜(PN)의 각도(AG)를 정확하게 산출할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 전자 장치(EA, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다. 도 9를 설명함에 있어서, 도 4를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 9를 참조하면, 제1 전극(TE1-1a)은 제1 주 전극(ME1-1), 제1 서브 전극(SE1-1), 및 제1 보조 전극(AE1-1)을 포함할 수 있다. 제1 보조 전극(AE1-1)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제1 전극(TE1-1a)과 인접하게 배치된 제1 감지 전극인 제2 전극(TE1-2a)은 제2 주 전극(ME1-2), 제2 서브 전극(SE1-2), 및 제2 보조 전극(AE1-2)을 포함할 수 있다. 제2 보조 전극(AE1-2)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다.
제1 보조 전극(AE1-1)은 제1 서브 전극(SE1-1)을 사이에 두고 제1 주 전극(ME1-1)과 이격될 수 있다. 제1 영역(IS-AR1)에서 제1 서브 전극(SE1-1) 및 제1 보조 전극(AE1-1)은 제2 주 전극(ME1-2) 및 제2 서브 전극(SE1-2) 사이에 배치될 수 있다.
제2 보조 전극(AE1-2)은 제2 서브 전극(SE1-2)을 사이에 두고 제2 주 전극(ME1-2)과 이격될 수 있다. 제1 영역(IS-AR1)에서 제2 서브 전극(SE1-2) 및 제2 보조 전극(AE1-2)은 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1) 사이에 배치될 수 있다.
평면 상에서 보았을 때, 제2 영역(IS-AR2)에서 제1 보조 전극(AE1-1) 및 제2 보조 전극(AE1-2)은 교차할 수 있다.
제3 전극(TE2-1a)은 제3 주 전극(ME2-1), 제3 서브 전극(SE2-1), 및 제3 보조 전극(AE2-1)을 포함할 수 있다. 제3 보조 전극(AE2-1)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제3 전극(TE2-1a)과 인접하게 배치된 제2 감지 전극인 제4 전극(TE2-2a)은 제4 주 전극(ME2-2), 제4 서브 전극(SE2-2), 및 제4 보조 전극(AE2-2)을 포함할 수 있다. 제4 보조 전극(AE2-2)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다.
제3 보조 전극(AE2-1)은 제3 서브 전극(SE2-1)을 사이에 두고 제3 주 전극(ME2-1)과 이격될 수 있다. 제1 영역(IS-AR1)에서 제3 서브 전극(SE2-1) 및 제3 보조 전극(AE2-1)은 제4 주 전극(ME2-2) 및 제4 서브 전극(SE2-2) 사이에 배치될 수 있다.
제4 보조 전극(AE2-2)은 제4 서브 전극(SE2-2)을 사이에 두고 제4 주 전극(ME2-2)과 이격될 수 있다. 제1 영역(IS-AR1)에서 제4 서브 전극(SE2-2) 및 제4 보조 전극(AE2-2)은 제3 주 전극(ME2-1) 및 제3 서브 전극(SE2-1) 사이에 배치될 수 있다.
평면 상에서 보았을 때, 제2 영역(IS-AR2)에서 제3 보조 전극(AE2-1) 및 제4 보조 전극(AE2-2)은 교차할 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 보조 전극(AE1-2)은 제1 주 전극(ME1-1)과 인접하게 배치될 수 있다. 제2 보조 전극(AE1-2)은 제1 신호(SG1, 도 6a 참조)를 감지할 수 있다. 제어부(CT, 도 4 참조)는 제2 보조 전극(AE1-2)에 감시된 신호를 이용하여 액티브 펜(PN, 도 6a 참조)이 배치된 위치에 대한 좌표를 보정할 수 있다. 액티브 펜(PN, 도 6a 참조)의 제1 신호(SG1, 도 6a 참조)에 대한 전자 장치(EA, 도 6a 참조)의 좌표 정확도가 향상될 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치(EA, 도 6a 참조)를 제공할 수 있다. 제2 보조 전극(AE1-2)에 대한 효과를 기재하였으나, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 보조 전극들(AE1-1, AE2-1, AE2-2)도 동일한 효과를 가질 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서의 평면도이다. 도 10을 설명함에 있어서, 도 4를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 10을 참조하면, 제1 전극(TE1-1b)은 제1 주 전극(ME1-1), 제1 서브 전극(SE1-1), 및 적어도 하나의 제1 연결 패턴(CP1-1)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제1 연결 패턴(CP1-1)은 제1 영역(IS-AR1)에서 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1)을 연결할 수 있다.
제1 전극(TE1-1b)과 인접하게 배치된 제1 감지 전극인 제2 전극(TE1-2b)은 제2 주 전극(ME1-2), 제2 서브 전극(SE1-2), 및 적어도 하나의 제2 연결 패턴(CP1-2)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제2 연결 패턴(CP1-2)은 제1 영역(IS-AR1)에서 제2 주 전극(ME1-2) 및 제2 서브 전극(SE1-2)을 연결할 수 있다.
도 10에서는 예시적으로 두 개의 제1 연결 패턴들(CP1-1) 및 하나의 제2 연결 패턴들(CP1-2)을 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연결 패턴(CP1-1) 및 제2 연결 패턴(CP1-2) 각각의 개수는 이에 제한되지 않는다.
평면 상에서 보았을 때, 제1 연결 패턴(CP1-1)은 제2 서브 전극(SE1-2)과 절연 교차될 수 있다. 제2 연결 패턴(CP1-2)은 제1 서브 전극(SE1-1)과 절연 교차될 수 있다.
제3 전극(TE2-1b)은 제3 주 전극(ME2-1), 제3 서브 전극(SE2-1), 및 적어도 하나의 제3 연결 패턴(CP2-1)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제3 연결 패턴(CP2-1)은 제1 영역(IS-AR1)에서 제3 주 전극(ME2-1) 및 제3 서브 전극(SE2-1)을 연결할 수 있다.
제3 전극(TE2-1b)과 인접하게 배치된 제2 감지 전극인 제4 전극(TE2-2b)은 제4 주 전극(ME2-2), 제4 서브 전극(SE2-2), 및 적어도 하나의 제4 연결 패턴(CP2-2)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 제4 연결 패턴(CP2-2)은 제1 영역(IS-AR1)에서 제4 주 전극(ME2-2) 및 제4 서브 전극(SE2-2)을 연결할 수 있다.
도 10에서는 예시적으로 세 개의 제3 연결 패턴들(CP2-1) 및 두 개의 제4 연결 패턴들(CP2-2)을 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 연결 패턴(CP2-1) 및 제4 연결 패턴(CP2-2) 각각의 개수는 이에 제한되지 않는다.
평면 상에서 보았을 때, 제3 연결 패턴(CP2-1)은 제4 서브 전극(SE2-2)과 절연 교차될 수 있다. 제4 연결 패턴(CP2-2)은 제3 서브 전극(SE2-1)과 절연 교차될 수 있다.
본 발명에 따르면, 적어도 하나의 제1 연결 패턴(CP1-1)은 제1 영역(IS-AR1)에서 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1)을 각각 연결할 수 있다. 적어도 하나의 제1 연결 패턴(CP1-1)은 제2 영역(IS-AR2)의 면적을 감소시킬 수 있다. 따라서, 베젤의 면적이 감소된 전자 장치(EA, 도 1 참조)를 제공할 수 있다. 제1 연결 패턴(CP1-1)에 대한 효과를 기재하였으나, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 연결 패턴들(CP1-2, CP2-1, CP2-2)도 동일한 효과를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 연결 패턴(CP1-1)은 복수로 제공되어 제1 주 전극(ME1-1) 및 제1 서브 전극(SE1-1)에 각각 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 전극(TE1-1b)의 저항이 감소할 수 있다. 제1 전극(TE1-1b)의 RC지연이 감소될 수 있다. 제1 전극(TE1-1b)이 전달하는 신호의 지연이 방지될 수 있고, 상기 신호를 빠른 속도로 전달할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 전자 장치(EA, 도 1 참조)를 제공할 수 있다. 제1 연결 패턴(CP1-1)에 대한 효과를 기재하였으나, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 연결 패턴들(CP1-2, CP2-1, CP2-2)도 동일한 효과를 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 서브 전극(SE1-2)은 제1 주 전극(ME1-1)과 인접하게 배치될 수 있다. 제2 서브 전극(SE1-2)은 제1 신호(SG1, 도 6a 참조)를 감지할 수 있다. 제어부(CT, 도 4 참조)는 제2 서브 전극(SE1-2)에 감시된 신호를 이용하여 액티브 펜(PN, 도 6a 참조)이 배치된 위치에 대한 좌표를 보정할 수 있다. 액티브 펜(PN, 도 6a 참조)의 제1 신호(SG1, 도 6a 참조)에 대한 전자 장치(EA, 도 6a 참조)의 좌표 정확도가 향상될 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치(EA, 도 6a 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.
EA: 전자 장치 DP: 표시 패널
IS: 입력 센서 TE1-1: 제1 전극
TE1-2: 제2 전극 ME1-1: 제1 주 전극
SE1-1: 제1 서브 전극 ME1-2: 제2 주 전극
SE1-2: 제2 서브 전극

Claims (20)

  1. 표시 패널; 및
    제1 영역, 상기 제1 영역을 에워싸는 제2 영역, 및 상기 제2 영역을 에워싸는 제3 영역이 정의되고, 상기 표시 패널 위에 배치되며, 복수의 감지 전극들을 포함하는 입력 센서를 포함하고,
    상기 복수의 감지 전극들은 제1 전극 및 상기 제1 전극과 인접한 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 전극은 제1 주 전극 및 제1 서브 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 제2 주 전극 및 제2 서브 전극을 포함하며,
    상기 제1 영역에서 상기 제1 주 전극 및 상기 제1 서브 전극은 상기 제2 서브 전극을 사이에 두고 이격된 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때, 상기 제2 영역에서 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극은 교차하는 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널에는 액티브 영역 및 상기 액티브 영역과 인접한 주변 영역이 정의되고,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역은 상기 액티브 영역과 중첩하고, 상기 제3 영역은 상기 주변 영역과 중첩하는 전자 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널에는 액티브 영역 및 상기 액티브 영역과 인접한 주변 영역이 정의되고,
    상기 제1 영역은 상기 액티브 영역과 중첩하고, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역은 상기 주변 영역과 중첩하는 전자 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 입력 센서는 상기 제3 영역에 배치되고, 상기 복수의 감지 전극들에 각각 전기적으로 연결된 복수의 감지 라인들을 더 포함하고,
    상기 복수의 감지 라인들은 상기 제1 주 전극 및 상기 제1 서브 전극과 전기적으로 연결되는 제1 라인 및 상기 제2 주 전극 및 상기 제2 서브 전극과 전기적으로 연결되는 제2 라인을 포함하는 전자 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    감지 복수의 감지 전극들은 제3 전극 및 상기 제3 전극과 인접한 제4 전극을 더 포함하고,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제3 전극 및 상기 제4 전극은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되며,
    상기 제3 전극은 제3 주 전극 및 제3 서브 전극을 포함하고, 상기 제4 전극은 제4 주 전극 및 제4 서브 전극을 포함하며,
    상기 제2 영역에서 상기 제3 주 전극 및 상기 제3 서브 전극은 상기 제4 서브 전극을 사이에 두고 이격된 전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 주 전극의 폭은 상기 제1 서브 전극의 폭보다 큰 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 서브 전극은 복수로 제공되고,
    상기 복수의 제1 서브 전극들은 상기 제1 주 전극을 사이에 두고 서로 이격된 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제1 서브 전극을 사이에 두고 상기 제1 주 전극과 이격된 제1 보조 전극을 더 포함하고,
    상기 제2 전극은 상기 제2 서브 전극을 사이에 두고 상기 제2 주 전극과 이격된 제2 보조 전극을 더 포함하며,
    상기 제1 영역에서 상기 제1 서브 전극 및 상기 제1 보조 전극은 상기 제2 주 전극 및 상기 제2 서브 전극 사이에 배치되고,
    평면 상에서 보았을 때, 상기 제2 영역에서 상기 제1 보조 전극 및 상기 제2 보조 전극은 교차하는 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제1 주 전극 및 상기 제1 서브 전극을 연결하는 적어도 하나의 연결 패턴을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 연결 패턴은 상기 제1 영역에 배치되고,
    평면 상에서 보았을 때, 상기 적어도 하나의 연결 패턴은 상기 제2 서브 전극과 교차하는 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 영역에서 상기 제1 주 전극, 상기 제1 서브 전극, 상기 제2 주 전극, 및 상기 제2 서브 전극 각각은 제1 방향으로 연장되고,
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 상기 제1 주 전극, 상기 제2 서브 전극, 상기 제1 서브 전극, 및 상기 제2 주 전극의 순서로 배치되는 전자 장치.
  12. 액티브 영역 및 상기 액티브 영역과 인접한 주변 영역이 정의된 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 위에 배치되고, 제1 영역, 상기 제1 영역을 에워싸는 제2 영역, 상기 제2 영역을 에워싸는 제3 영역이 정의되며, 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 감지 전극들 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 감지 전극들을 포함하고, 액티브 펜에 의한 제1 신호를 감지하는 입력 센서를 포함하며,
    상기 복수의 제1 감지 전극들은 제1 전극 및 상기 제1 전극과 인접한 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 전극은 제1 주 전극 및 제1 서브 전극을 포함하고, 상기 제2 전극은 제2 주 전극 및 제2 서브 전극을 포함하며,
    상기 제1 영역에서 상기 제1 주 전극, 상기 제2 서브 전극, 상기 제1 서브 전극, 및 상기 제2 주 전극은 상기 제2 방향을 따라 순서대로 배치되는 전자 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 입력 센서는 상기 액티브 펜에 의해 상기 제1 신호와 상이한 제2 신호를 더 감지하고,
    상기 제1 신호 및 상기 제2 신호를 근거로 상기 입력 센서의 상면 에 대한 상기 액티브 펜의 각도를 산출하는 제어부를 더 포함하는 전자 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 입력 센서는 정전 용량 방식으로 구동되는 제1 모드 및 정전기 신호를 감지하는 제2 모드로 동작하고,
    상기 제1 신호는 상기 제2 모드에서 인식되는 전자 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 주 전극의 폭은 상기 제1 서브 전극의 폭보다 크고,
    상기 제2 주 전극의 폭은 상기 제2 서브 전극의 폭보다 큰 전자 장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 영역에서 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극은 교차하는 전자 장치.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 액티브 영역과 중첩하는 전자 장치.
  18. 제12 항에 있어서,
    상기 제2 영역은 상기 주변 영역과 중첩하는 전자 장치.
  19. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제1 서브 전극을 사이에 두고 상기 제1 주 전극과 이격된 제1 보조 전극을 더 포함하고, 상기 제2 전극은 상기 제2 서브 전극을 사이에 두고 상기 제2 주 전극과 이격된 제2 보조 전극을 더 포함하며,
    상기 제1 영역에서 상기 제1 보조 전극은 상기 제2 주 전극 및 상기 제1 서브 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 보조 전극은 상기 제1 주 전극 및 상기 제2 서브 전극 사이에 배치되는 전자 장치.
  20. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 전극은 상기 제1 주 전극 및 상기 제1 서브 전극을 연결하는 복수의 연결 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 연결 패턴들을 제1 영역에 배치되고,
    평면 상에서 보았을 때, 상기 복수의 연결 패턴들은 상기 제2 서브 전극과 교차하는 전자 장치.


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