KR20210157239A - 투명 터치표시장치 - Google Patents

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김의태
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Abstract

본 개시의 실시예들은 투명 터치표시장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 터치 센서에 해당하는 각 터치전극은 복수의 개구부가 형성된 메쉬 타입의 센서 메탈, 상기 센서 메탈 상의 센서 투과층 및 센서 투과층 상의 센서 보조메탈을 포함하고, 센서 보조메탈의 상면에 입사된 입사광의 일부는 센서 보조메탈의 상면에서 반사되고, 센서 보조메탈의 상면에 입사된 입사광의 다른 일부는 센서 보조메탈과 센서 투과층을 투과한 이후 센서 메탈의 상면에서 반사되고, 센서 보조메탈의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈의 상면에서 반사된 제2 반사광의 위상 차이가 반 파장의 홀수 배가 됨으로써, 터치전극들의 저 반사 구조를 구현해줌으로써, 높은 투과도를 위해 편광판을 적용하지 않은 구조에서도 터치전극들의 광 반사에 의한 화상 이상 현상을 방지해줄 수 있다.

Description

투명 터치표시장치{TRANSPARENT TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 개시의 실시예들은 투명 터치표시장치에 관한 것이다.
요즈음, 표시 장치는 액정표시장치, 유기발광표시장치 등과 같은 다양한 타입으로 개발되고 있다. 이와 함께, 다양한 사용자 요구를 충족시켜 주기 위한 다양한 디스플레이 기술 및 융합 기술이 개발되고 있다.
예를 들어, 다양한 응용을 위하여, 빛이 투과되어 뒤 배경이 보일 수 있는 투명 표시장치도 조금씩 개발되고 있다. 다른 예로, 영상이나 이미지를 표시하는 기능 이외에, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력 기능이 개발되고 있다.
투명 터치표시장치가 터치 기반의 입력을 제공하기 위해서는, 터치 전극들 및 터치 라우팅 배선들 등을 포함하는 터치 센서 구성이 패널에 형성되어야 한다. 이러한 터치 센서 구성들은 투명 터치표시장치의 투과율을 저하시키는 요인이 될 수 있다.
이로 인해, 현재, 높은 투과율을 제공하고면서도 높은 터치 감도를 제공할 수 있는 투명 표시 장치에 대한 개발이 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 또한, 높은 투과율을 제공하기 위해 표시패널을 설계하게 되면, 터치 센서 구성들에 의해 원치 않는 화상 이상 현상이 발생하는 문제점도 발생하고 있는 실정이다.
본 개시의 실시예들은 저 반사 구조를 갖는 터치 센서 구성들을 갖는 투명 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 높은 투명도, 높은 화상 품질 및 높은 터치감도 등을 모두 가능하게 하는 투명 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 공정 복잡도를 높여주지 않으면서도, 높은 투명도, 높은 화상 품질 및 높은 터치감도 등을 모두 가능하게 하는 투명 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은 편광판이 없는 구조와 터치 센서 구성을 갖는 구조에서, 높은 투명도, 화상 이상 현상 방지 및 공정 복잡도 완화를 모두 가능하게 하는 투명 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 영상이 표시되는 표시영역과 표시영역의 외곽에 위치하는 비-표시영역을 포함하고, 표시영역은 다수의 발광영역 및 다수의 투과영역을 포함하고, 다수의 발광영역과 대응되는 다수의 서브픽셀을 포함하고, 다수의 데이터 라인, 다수의 게이트 라인 및 다수의 터치전극을 포함하는 표시패널과, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동 회로와, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동 회로와, 다수의 터치 전극을 구동하는 터치 구동 회로를 포함하는 투명 터치표시장치를 개시할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치에서, 다수의 터치전극 각각은, 복수의 개구부가 형성된 메쉬 타입의 센서 메탈, 센서 메탈 상의 센서 투과층 및 센서 투과층 상의 센서 보조메탈을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치에서, 센서 보조메탈의 상면에 입사된 입사광의 일부는 센서 보조메탈의 상면에서 반사되고, 센서 보조메탈의 상면에 입사된 입사광의 다른 일부는 센서 보조메탈과 센서 투과층을 투과한 이후 센서 메탈의 상면에서 반사될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치에서, 센서 보조메탈의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈의 상면에서 반사된 제2 반사광의 위상 차이는 반 파장의 홀수 배일 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 영상이 표시되는 표시영역과 표시영역의 외곽에 위치하는 비-표시영역으로 정의되고, 표시영역은 다수의 발광영역 및 다수의 투과영역을 포함하는 기판과, 기판 상에 배치된 다수의 발광소자와, 다수의 발광소자 상에 배치된 봉지층과, 봉지층 상에 배치된 다수의 터치전극을 포함하는 투명 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치에서, 다수의 터치전극 각각은 복수의 개구부가 형성된 메쉬 타입의 센서 메탈, 센서 메탈 상의 센서 투과층 및 센서 투과층 상의 센서 보조메탈을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치에서, 센서 보조메탈의 상면에 입사된 입사광의 일부는 센서 보조메탈의 상면에서 반사되고, 센서 보조메탈의 상면에 입사된 입사광의 다른 일부는 센서 보조메탈과 센서 투과층을 투과한 이후 센서 메탈의 상면에서 반사될 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치에서, 센서 보조메탈의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈의 상면에서 반사된 제2 반사광의 위상 차이는 반 파장의 홀수 배일 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 저 반사 구조를 갖는 터치 센서 구성들을 갖는 투명 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 높은 투명도, 높은 화상 품질 및 높은 터치감도 등을 모두 가능하게 하는 투명 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 들은 공정 복잡도를 높여주지 않으면서도, 높은 투명도, 높은 화상 품질 및 높은 터치감도 등을 모두 가능하게 하는 투명 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 편광판이 없는 구조와 터치 센서 구성을 갖는 구조에서, 높은 투명도, 화상 이상 현상 방지 및 공정 복잡도 완화를 모두 가능하게 하는 투명 터치표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치의 시스템 구성도이다.
도 2 내지 도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치에서, 발광영역들과 투과영역들의 배치 예시도들이다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치의 표시패널의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.
도 6 및 7은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치의 표시패널의 평면도와 단면도이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치의 표시패널에서, 제1 내지 제4 터치전극이 형성된 영역의 평면도이다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치의 표시패널에서, 발광영역과 투과영역 각각의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치의 표시패널에서, 저 반사 구조를 갖는 터치전극에 대한 단면도이다.
도 11 및 도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치의 표시패널에서, 제1 브릿지 전극과 제2 브릿지 전극이 교차하는 영역에 대한 단면도들이다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치의 표시패널의 단면도로서, 저 반사 구조를 갖는 터치전극이 적용된 표시패널의 단면도이다.
도 14 및 도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치의 표시패널에서, 제1 내지 제4 터치전극이 형성된 영역에 대한 평면도로서, 도 2의 배치 구조가 적용된 경우, 저 반사 구조를 갖는 제1 내지 제4 터치전극의 메쉬 패턴 구조를 나타낸 평면도와, 일부 영역의 확대 평면도이다.
도 16 및 도 17은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치의 표시패널이 도 3의 배치 구조 및 도 4의 배치 구조가 적용된 경우 각각에 대하여, 저 반사 구조를 갖는 터치전극의 메쉬 패턴 구조를 나타낸 도면들이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 시스템 구성도이다. 도 1을 참조하면, 투명 터치표시장치(100)는, 영상 표시를 위한 구성 요소들로서, 표시패널(110), 데이터 구동 회로(120), 게이트 구동 회로(130), 및 디스플레이 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.
표시패널(110)은 영상이 표시되는 표시영역(DA)과 영상이 표시되지 않는 비-표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 비-표시영역(NDA)은 표시영역(DA)의 외곽 영역일 수 있으며, 베젤(Bezel) 영역이라고도 할 수 있다. 비-표시영역(NDA)은 투명 터치표시장치(100)의 앞면에서 보이는 영역이거나, 벤딩되어 투명 터치표시장치(100)의 앞면에서 보이지는 않는 영역일 수도 있다.
표시패널(110)은 다수의 서브픽셀(SP)을 포함할 수 있다. 또한, 표시패널(110)은 다수의 서브픽셀(SP)을 구동하기 위하여, 여러 가지 종류의 신호 배선들을 더 포함할 수 있다.
투명 터치표시장치(100)는 액정표시장치, 유기발광표시장치, 마이크로 LED(Micro Light Emitting Diode) 표시장치, 퀀텀닷 표시장치 등을 포함하는 다양한 타입의 표시장치일 수 있다.
투명 터치표시장치(100)의 타입에 따라 다수의 서브픽셀(SP) 각각의 구조가 달라질 수 있다. 예를 들어, 투명 터치표시장치(100)가 서브픽셀(SP)이 빛을 스스로 내는 자체 발광 표시 장치인 경우, 각 서브픽셀(SP)은 스스로 빛을 내는 발광소자, 하나 이상의 트랜지스터 및 하나 이상의 캐패시터를 포함할 수 있다.
예를 들어, 여러 가지 종류의 신호 배선들은 데이터 신호들(데이터 전압들 또는 영상 신호들이라고도 함)을 전달하는 다수의 데이터 라인 및 게이트 신호들(스캔 신호들이라고도 함)을 전달하는 다수의 게이트 라인 등을 포함할 수 있다.
다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인은 서로 교차할 수 있다. 다수의 데이터 라인 각각은 제1 방향으로 연장되면서 배치될 수 있다. 다수의 게이트 라인 각각은 제2 방향으로 연장되면서 배치될 수 있다.
여기서, 제1 방향은 칼럼(Column) 방향이고 제2 방향은 로우(Row) 방향일 수 있다. 본 명세서에서, 칼럼(Column) 방향과 로우(Row) 방향은 상대적인 것이다. 예를 들어, 칼럼 방향은 세로 방향이고 로우 방향은 가로 방향일 수 있다. 다른 예를 들어, 칼럼 방향은 가로 방향이고 로우 방향은 세로 방향일 수도 있다.
데이터 구동 회로(120)는 다수의 데이터 라인을 구동하기 위한 회로로서, 다수의 데이터 라인으로 데이터 신호들을 출력할 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 다수의 게이트 라인을 구동하기 위한 회로로서, 다수의 게이트 라인으로 게이트 신호들을 출력할 수 있다. 디스플레이 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어하기 위한 장치로서, 다수의 데이터 라인에 대한 구동 타이밍과 다수의 게이트 라인에 대한 구동 타이밍을 제어할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(120)를 제어하기 위하여 데이터 구동 제어 신호를 데이터 구동 회로(120)에 공급하고, 게이트 구동 회로(130)를 제어하기 위하여 게이트 구동 제어 신호를 게이트 구동 회로(130)에 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(120)는 디스플레이 컨트롤러(140)의 구동 타이밍 제어에 따라 다수의 데이터 라인으로 데이터 신호들을 공급할 수 있다. 데이터 구동 회로(120)는 디스플레이 컨트롤러(140)로부터 디지털 형태의 영상 데이터들을 수신하고, 수신된 영상 데이터들을 아날로그 형태의 데이터 신호들로 변환하여 다수의 데이터 라인으로 출력할 수 있다.
게이트 구동 회로(130)는 디스플레이 컨트롤러(140)의 타이밍 제어에 따라 다수의 게이트 라인(GL)으로 게이트 신호들을 공급할 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 각종 게이트 구동 제어 신호(예: 스타트 신호, 리셋 신호 등)와 함께 턴-온 레벨 전압에 해당하는 제1 게이트 전압 및 턴-오프 레벨 전압에 해당하는 제2 게이트 전압을 공급받아, 게이트 신호들을 생성하고, 생성된 게이트 신호들을 다수의 게이트 라인으로 공급할 수 있다.
투명 터치표시장치(100)는 영상 표시 기능뿐만 아니라 터치 센싱 기능을 더 제공하기 위하여, 터치패널과, 터치패널을 센싱하여 손가락 또는 펜 등의 터치 오브젝트에 의해 터치가 발생했는지를 검출하거나 터치 위치를 검출하는 터치 센싱 회로(150)를 포함할 수 있다.
터치 센싱 회로(150)는 터치패널을 구동하고 센싱하여 터치 센싱 데이터를 생성하여 출력하는 터치 구동 회로(160)와, 터치 센싱 데이터를 이용하여 터치 발생을 감지하거나 터치 위치를 검출할 수 있는 터치 컨트롤러(170) 등을 포함할 수 있다.
터치패널은 센서로서 다수의 터치 전극을 포함할 수 있다. 터치패널은 다수의 터치 전극과 터치 구동 회로(160)를 전기적으로 연결해주기 위한 다수의 터치 라우팅 배선을 더 포함할 수 있다. 터치패널 또는 터치 전극은 터치 센서라고도 한다.
터치패널은 표시패널(110)의 외부에 존재할 수도 있고 표시패널(110)의 내부에 존재할 수도 있다. 터치패널이 표시패널(110)의 외부에 존재하는 경우, 터치패널은 외장형이라고 한다. 터치패널이 외장형인 경우, 터치패널과 표시패널(110)은 별도로 제작되어, 결합될 수 있다. 외장형의 터치패널은 기판 및 기판 상의 다수의 터치 전극 등을 포함할 수 있다. 터치패널이 표시패널(110)의 내부에 존재하는 경우, 터치패널은 내장형이라고 한다. 터치패널이 내장형인 경우, 표시패널(110)의 제작 공정 중에 터치패널이 표시패널(110) 내에 형성될 수 있다.
터치 구동 회로(160)는 다수의 터치 전극 중 적어도 하나로 터치 구동 신호를 공급하고, 다수의 터치 전극 중 적어도 하나를 센싱하여 터치 센싱 데이터를 생성할 수 있다.
터치 센싱 회로(150)는 셀프-캐패시턴스(Self-Capacitance) 센싱 방식 또는 뮤추얼-캐패시턴스(Mutual-Capacitance) 센싱 방식으로 터치 센싱을 수행할 수 있다. 터치 센싱 회로(150)가 셀프-캐패시턴스 센싱 방식으로 터치 센싱을 수행하는 경우, 터치 센싱 회로(150)는 각 터치 전극과 터치 오브젝트(예: 손가락, 펜 등) 사이의 캐패시턴스를 토대로 터치 센싱을 수행할 수 있다. 터치 센싱 회로(150)가 뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식으로 터치 센싱을 수행하는 경우, 터치 센싱 회로(150)는 터치 전극들 사이의 캐패시턴스를 토대로 터치 센싱을 수행할 수 있다.
뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식에 따르면, 다수의 터치 전극은 구동 터치 전극들과 센싱 터치 전극들로 나뉜다. 터치 구동 회로(160)는 구동 터치 전극들을 구동하고 센싱 터치 전극들을 센싱할 수 있다. 셀프-캐패시턴스 센싱 방식에 따르면, 다수의 터치 전극 각각은 구동 터치 전극의 역할도 하고 센싱 터치 전극의 역할도 할 수 있다. 터치 구동 회로(160)는 다수의 터치 전극의 전체 또는 일부를 구동하고 다수의 터치 전극의 전체 또는 일부를 센싱할 수 있다.
예를 들어, 터치 구동 회로(160) 및 터치 컨트롤러(170)는 별도의 장치로 구현될 수도 있고, 하나의 장치로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 터치 구동 회로(160)와 데이터 구동 회로(120)는 별도의 장치로 구현될 수도 있고, 하나의 장치로 구현될 수도 있다.
도 2 내지 도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)에서, 발광영역들(EA)과 투과영역들(TA)의 배치 예시도들이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 투명 터치표시장치(100)의 서브픽셀들(SP)은 제1 색상 빛을 발광하는 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 빛을 발광하는 제2 색상 서브픽셀 및 제3 색상 빛을 발광하는 제3 색상 서브픽셀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 색상, 제2 색상 및 제3 색상 각각은 적색, 녹색 및 청색 중 하나일 수 있다.
도 4를 참조하면, 투명 터치표시장치(100)의 서브픽셀들(SP)은 제1 색상 빛을 발광하는 제1 색상 서브픽셀, 제2 색상 빛을 발광하는 제2 색상 서브픽셀, 제3 색상 빛을 발광하는 제3 색상 서브픽셀, 및 제4 색상 빛을 발광하는 제4 색상 서브픽셀을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 색상, 제2 색상, 제3 색상 및 제4 색상 각각은 적색, 녹색, 청색 및 흰색 중 하나일 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)은 서브픽셀들(SP)의 발광영역들(EA)과 발광영역들(EA)에 인접한 투과영역들(TA)을 포함할 수 있다.
서브픽셀(SP)의 발광영역(EA)은 서브픽셀(SP)의 픽셀전극이 배치된 영역과 대응될 수 있다. 서브픽셀(SP)의 발광영역(EA)은 서브픽셀(SP)의 발광소자를 구성하는 픽셀전극, 발광층 및 공통전극이 중첩되는 영역과 대응될 수 있다.
각 색상 별 발광소자(ED)의 발광 특성에 근거하여, 각 색상 별 발광영역(EA)의 면적은 다양하게 설계될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 색상 서브픽셀(Red SP)의 발광영역(EA)의 면적, 제2 색상 서브픽셀(Green SP)의 발광영역(EA)의 면적 및 제3 색상 서브픽셀(Blue SP)의 발광영역(EA)의 면적은 모두 동일하거나 미리 결정된 범위 이내에서 유사할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제2 색상 서브픽셀(Green SP)의 발광영역(EA)의 면적 및 제3 색상 서브픽셀(Blue SP)의 발광영역(EA)의 면적은 동일하거나 미리 결정된 범위 이내에서 유사할 수 있다. 제2 색상 서브픽셀(Green SP)의 발광영역(EA)의 면적 및 제3 색상 서브픽셀(Blue SP)의 발광영역(EA)의 면적은 제1 색상 서브픽셀(Red SP)의 발광영역(EA)의 면적보다 미리 결정된 값만큼 클 수 있다.
도 4을 참조하면, 제1 색상 서브픽셀(Red SP)의 발광영역(EA)의 면적, 제2 색상 서브픽셀(Green SP)의 발광영역(EA)의 면적, 제3 색상 서브픽셀(Blue SP)의 발광영역(EA)의 면적 및 제4 색상 서브픽셀(White SP)의 발광영역(EA)의 면적은 모두 동일하거나 미리 결정된 범위 이내에서 유사할 수 있다.
원하는 투과율과 각 발광영역 (EA)의 면적에 근거하여, 각 투과영역(TA)의 면적은 결정될 수 있다.
발광영역들(EA)의 면적에 대한 투과영역들(TA)의 면적의 비율이 높을수록, 표시패널(110)의 투과율이 높아질 수 있다. 발광영역들(EA)의 면적에 대한 투과영역들(TA)의 면적의 비율이 작을수록, 표시패널(110)의 투과율이 낮아질 수 있다. 본 명세서에 기재된 투과율 및 투과영역(TA) 등은 투명도 및 투명영역 등이라고 할 수 도 있다.
표시패널(110)에 포함된 투과영역들(TA) 각각의 면적은 모두 동일할 수 있다. 또는, 표시패널(110)에 포함된 투과영역들(TA) 중 일부의 면적은 나머지의 면적과 다를 수 있다.
발광영역들(EA)과 투과영역들(TA)은 다양한 형태로 배열될 수 있다.
도 2의 예시를 참조하면, i번째 발광영역 행(i-th EA Row)에서, 제1 색상 서브픽셀들(Red SP)의 발광영역들(EA)이 제1 방향(예: 행 방향)으로 배열되고, 제1 색상 서브픽셀들(Red SP)의 발광영역들(EA) 사이마다 제2 색상 서브픽셀(Green SP)의 발광영역(EA)과 제3 색상 서브픽셀(Blue SP)의 발광영역(EA)이 교대로 배치될 수 있다. 그리고, i번째 발광영역 행(i-th EA Row)과 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 인접한 (i+1)번째 발광영역 행((i+1)th EA Row)에서, 제1 색상 서브픽셀들(Red SP)의 발광영역들(EA)이 제1 방향(예: 행 방향)으로 배열되고, 제1 색상 서브픽셀들(Red SP)의 발광영역들(EA) 사이마다 제3 색상 서브픽셀(Blue SP)과 제2 색상 서브픽셀(Green SP)의 발광영역(EA)의 발광영역(EA)이 교대로 배치될 수 있다. 그리고, (i+1)번째 발광영역 행((i+1)th EA Row)과 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 인접한 (i+2)번째 발광영역 행((i+2)th EA Row)에서, 제1 색상 서브픽셀들(Red SP)의 발광영역들(EA)이 제1 방향(예: 행 방향)으로 배열되고, 제1 색상 서브픽셀들(Red SP)의 발광영역들(EA) 사이마다 제2 색상 서브픽셀(Green SP)의 발광영역(EA)과 제3 색상 서브픽셀(Blue SP)의 발광영역(EA)이 교대로 배치될 수 있다.
도 2의 예시를 참조하면, 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 이웃하게 배치되는 발광영역 행들 사이에 투과영역들(TA)이 배치될 수 있다. 예를 들어, i번째 발광영역 행(i-th EA Row)과 (i+1)번째 발광영역 행((i+1)th EA Row) 사이에 투과영역들(TA)이 배치될 수 있다. (i+1)번째 발광영역 행((i+1)th EA Row)과 (i+2)번째 발광영역 행((i+2)th EA Row) 사이에 투과영역들(TA)이 배치될 수 있다.
도 2의 예시를 참조하면, 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 이웃하게 배치되는 제1 색상 서브픽셀(Red SP)의 발광영역들(EA) 사이에 배치되는 투과영역(TA)은, 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 이웃하게 배치되는 제2 색상 서브픽셀(Green SP)의 발광영역(EA)과 제3 색상 서브픽셀(Blue SP)의 발광영역(EA) 사이의 영역까지 확장될 수 있다.
도 2의 예시를 참조하면, 데이터 라인들(DL) 각각은 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 연장되면서 배치될 수 있다. 데이터 라인들(DL) 각각은 투과영역들(TA)을 회피하면서 배치될 수 있다. 게이트 라인들(GL) 각각은 제1 방향(예: 행 방향)으로 연장되면서 배치될 수 있다. 게이트 라인들(GL)은 i번째 발광영역 행(i-th EA Row), (i+1)번째 발광영역 행((i+1)th EA Row) 및 (i+1)번째 발광영역 행((i+1)th EA Row)에 중첩되게 배치될 수 있다.
도 3의 예시를 참조하면, 각 발광영역 행(i-th EA Row, (i+1)th EA Row)에서, 제1 색상 서브픽셀(Red SP)의 발광영역(EA), 제2 색상 서브픽셀(Green SP)의 발광영역(EA) 및 제3 색상 서브픽셀(Blue SP)의 발광영역(EA)이 제1 방향(예: 행 방향)으로 인접하게 배열될 수 있다.
도 3의 예시를 참조하면, 투과영역들(TA)이 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 인접한 발광영역 행들(i-th EA Row, (i+1)th EA Row) 사이에 배치될 수 있다.
도 3의 예시를 참조하면, 데이터 라인들(DL) 각각은 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 연장되면서 배치될 수 있다. 데이터 라인들(DL) 각각은 투과영역들(TA)을 회피하면서 배치될 수 있다. 게이트 라인들(GL) 각각은 제1 방향(예: 행 방향)으로 연장되면서 배치될 수 있다. 게이트 라인들(GL)은 각 발광영역 행(EA Row)에 중첩되게 배치될 수 있다.
도 4의 예시를 참조하면, 각 발광영역 열(j-th EA Column, (j+1)th EA Column)에서, 제1 색상 서브픽셀(Red SP)의 발광영역(EA), 제2 색상 서브픽셀(Green SP)의 발광영역(EA), 제3 색상 서브픽셀(Blue SP)의 발광영역(EA) 및 제4 색상 서브픽셀(White SP)의 발광영역(EA)이 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 인접하게 배열될 수 있다.
도 4의 예시를 참조하면, 투과영역들(TA)이 제1 방향(예: 행 방향)으로 인접한 발광영역 열들(j-th EA Column, (j+1)th EA Column) 사이에 배치될 수 있다.
도 4의 예시를 참조하면, 데이터 라인들(DL) 각각은 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 연장되면서 배치될 수 있다. 데이터 라인들(DL) 각각은 투과영역들(TA)을 회피하면서 배치될 수 있다. 게이트 라인들(GL) 각각은 제1 방향(예: 행 방향)으로 연장되면서 배치될 수 있다. 게이트 라인들(GL)은 각 발광영역 행(EA Row) 사이로 배치될 수 있다. 게이트 라인들(GL)은 투과영역들(TA) 사이로 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)은 터치패널(TSP)이 내장되어 있을 수 있다. 즉, 투명 터치표시장치(100)에서 터치패널(TSP)은 표시패널(110)에 내장된 내장형일 수 있다. 내장형 터치패널(TSP)을 인-셀 타입 또는 온-셀 타입 등의 터치패널(TSP)이라고도 한다.
표시패널(110)의 표시영역(DA)에서의 각 서브픽셀(SP)은, 발광소자(ED)와, 발광소자(ED)를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT)와, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 데이터 전압(VDATA)을 전달해주기 위한 스캔 트랜지스터(SCT)와, 한 프레임 동안 일정 전압을 유지해주기 위한 스토리지 캐패시터(Cst) 등을 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 데이터 전압이 인가될 수 있는 제1 노드(N1), 발광소자(ED)와 전기적으로 연결되는 제2 노드(N2) 및 구동 전압 라인(DVL)으로부터 구동 전압(VDD)이 인가되는 제3 노드(N3)를 포함할 수 있다. 제1 노드(N1)는 게이트 노드이고, 제2 노드(N2)는 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있고, 제3 노드(N3)는 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다.
발광소자(ED)는 픽셀전극(PE), 발광층(EL) 및 공통전극(CE)을 포함할 수 있다. 픽셀전극(PE)은 각 서브픽셀(SP)에 배치되고 각 서브픽셀(SP)의 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 공통전극(CE)은 다수의 서브픽셀(SP)에 공통으로 배치되고, 기저 전압(VSS)이 인가될 수 있다. 예를 들어, 발광소자(ED)는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)일 수 있다. 이 경우, 발광소자(ED)에서 발광층(EL)은 유기물이 포함된 유기 발광층을 포함할 수 있다.
스캔 트랜지스터(SCT)는, 게이트 라인(GL)을 통해 인가되는 게이트 신호인 스캔 신호(SCAN)에 의해 온-오프가 제어되며, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
각 서브픽셀(SP)은 도 4에 도시된 바와 같이 2개의 트랜지스터(T1, T2)와 1개의 캐패시터(Cst)를 포함하는 2T1C 구조를 가질 수 있으며, 경우에 따라서, 1개 이상의 트랜지스터를 더 포함하거나, 1개 이상의 캐패시터를 더 포함할 수도 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 존재할 수 있는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT) 및 스캔 트랜지스터(SCT) 각각은 n 타입 트랜지스터이거나 p 타입 트랜지스터일 수 있다.
각 서브픽셀(SP) 내 회로소자들(특히, 발광소자(ED))은 외부의 수분이나 산소 등에 취약하기 때문에, 외부의 수분이나 산소가 회로소자들(특히, 발광소자(ED))로 침투되는 것을 방지하기 위한 봉지층(ENCAP)이 표시패널(110)에 배치될 수 있다.
한편, 투명 터치표시장치(100)에서는, 터치패널(TSP)이 봉지층(ENCAP) 상에 형성될 수 있다. 다시 말해, 투명 터치표시장치(100)에서, 터치패널(TSP)을 이루는 다수의 터치전극(TE) 등의 터치 센서 구조는 봉지층(ENCAP) 상에 배치될 수 있다.
터치 센싱 시, 하나 이상의 터치전극(TE)에는 터치 구동 신호 또는 터치 센싱 신호가 인가될 수 있다. 따라서, 터치 센싱 시, 봉지층(ENCAP)을 사이에 두고 배치되는 터치전극들(TE)과 공통전극(CE) 사이에는 전위차가 형성되어 불필요한 기생 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 기생 캐패시턴스는 터치 감도를 저하시킬 수 있다.
기생 캐패시턴스를 저하시키기 위하여, 터치전극(TE)과 공통전극(CE) 간의 거리는, 패널 두께, 패널 제작 공정 및 디스플레이 성능 등을 고려하여 일정 값(예: 5㎛) 이상이 되도록 설계될 수 있다. 이를 위해, 예를 들어, 봉지층(ENCAP)의 두께는 최소 5㎛ 이상으로 설계될 수 있다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)의 평면도로서, 도 6을 참조하면, 투명 터치표시장치(100)가 뮤추얼 캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 수행하는 경우, 투명 터치표시장치(100)의 터치 센서 구조는, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL)과 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL)을 포함할 수 있다.
다수의 X-터치전극 라인(X-TEL)과 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL)은 봉지층(ENCAP) 상에 위치한다. 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL) 각각은 제1 방향(예: 행 방향)으로 배치되고, 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 각각은 제1 방향과 다른 제2 방향(예: 컬럼 방향)으로 배치될 수 있다. 본 명세서에서, 제1 방향 및 제2 방향은 상대적으로 서로 다른 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 방향은 x축 방향(행 방향)이고 제2 방향은 y축 방향(열 방향)일 수 있다. 이와 반대로, 제1 방향은 y축 방향이고 제2 방향은 x축 방향일 수도 있다. 또한, 제1 방향 및 제2 방향은 서로 직교할 수도 있지만 직교하지 않을 수도 있다. 또한, 본 명세서에서, 행과 열은 상대적인 것으로서, 보는 관점에서 따라서 행과 열은 바뀔 수 있다. 또한, 제1 방향은 게이트 라인(GL)이 배치되는 방향과 평행한 방향이고, 제2 방향은 데이터 라인(DL)이 배치되는 방향과 평행한 방향일 수 있다.
다수의 X-터치전극 라인(X-TEL) 각각은 전기적으로 연결된 여러 개의 X-터치전극(X-TE)으로 구성될 수 있다. 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 각각은 전기적으로 연결된 여러 개의 Y-터치전극(Y-TE)으로 구성될 수 있다.
다수의 X-터치전극 라인(X-TEL)과 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 각각의 역할은 서로 다를 수 있다.
다수의 X-터치전극 라인(X-TEL)은 터치 구동 회로(160)에 의해 터치 구동 신호가 인가됨으로써 구동이 되는 구동 터치전극 라인이고, 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL)은 터치 구동 회로(160)에 의해 센싱되는 센싱 터치전극 라인일 수 있다.
이 경우, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL) 각각을 구성하는 다수의 X-터치전극(X-TE)은 구동 터치전극이고, 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 각각을 구성하는 다수의 Y-터치전극(Y-TE)은 센싱 터치전극일 수 있다.
이와 반대로, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL)은 터치 구동 회로(160)에 의해 센싱되는 센싱 터치전극 라인이고, 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 터치 구동 회로(160)에 의해 터치 구동 신호가 인가됨으로써 구동이 되는 구동 터치전극 라인일 수도 있다.
이 경우, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL) 각각을 구성하는 다수의 X-터치전극(X-TE)은 센싱 터치전극이고, 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 각각을 구성하는 다수의 Y-터치전극(Y-TE)은 구동 터치전극일 수 있다.
터치 센싱을 위한 터치 센서 메탈은, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL)과 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 이외에도, 다수의 터치 라우팅 배선(X-TRW, Y-TRW)을 포함할 수 있다. 다수의 터치 라우팅 배선(X-TRW, Y-TRW)은, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL) 각각에 연결되는 하나 이상의 X-터치 라우팅 배선(X-TRW)과, 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 각각에 연결되는 하나 이상의 Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW)을 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL) 각각은, 동일한 행(또는 열)에 배치되어 전기적으로 연결되는 복수의 X-터치전극(X-TE)과, 제1 방향으로 서로 인접한 X-터치전극들(X-TE)을 전기적으로 연결해주는 X-브릿지 전극들(X-BE)을 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 인접한 2개의 X-터치전극(X-TE)을 연결해주는 X-브릿지 전극(X-BE)은 인접한 2개의 X-터치전극(X-TE)와 일체화 된 메탈일 수도 있다. 이와 다르게, 인접한 2개의 X-터치전극(X-TE)을 연결해주는 X-브릿지 전극(X-BE)은 인접한 2개의 X-터치전극(X-TE)과 다른 층에 위치하고, 컨택홀을 통해 인접한 2개의 X-터치전극(X-TE)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6을 참조하면, 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 각각은, 동일한 열(또는 행)에 배치되어 전기적으로 연결되는 복수의 Y-터치전극(Y-TE)과, 제2 방향으로 서로 인접한 2개의 Y-터치전극(Y-TE)을 전기적으로 연결해주는 Y-브릿지 전극들(Y-BE)을 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 인접한 2개의 Y-터치전극(Y-TE)을 연결해주는 Y-브릿지 전극(Y-BE)은 인접한 2개의 Y-터치전극(Y-TE)과 다른 층에 위치하고, 컨택홀을 통해 인접한 2개의 Y-터치전극(Y-TE)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 다르게, 인접한 2개의 Y-터치전극(Y-TE)을 연결해주는 Y-브릿지 전극(Y-BE)은 인접한 2개의 Y-터치전극(Y-TE)와 일체화 된 메탈일 수도 있다.
X-터치전극 라인(X-TEL)과 Y-터치전극 라인(Y-TEL)이 교차되는 영역(터치전극 라인 교차 영역)에서는, X-브릿지 전극(X-BE)과 Y-브릿지 전극(Y-BE)이 교차될 수 있다. 터치전극 라인 교차 영역에서, X-브릿지 전극(X-BE)과 Y-브릿지 전극(Y-BE)이 교차된 경우, X-브릿지 전극(X-BE)과 Y-브릿지 전극(Y-BE)은 서로 다른 층에 위치해야만 한다.
따라서, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL)과 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL)이 교차되도록 배치되기 위해서, 다수의 X-터치전극(X-TE), 다수의 X-브릿지 전극(X-BE), 다수의 Y-터치전극(Y-TE), 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL), 다수의 Y-브릿지 전극(Y-BE)은 둘 이상의 층에 위치할 수 있다.
도 6을 참조하면, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL) 각각은 하나 이상의 X-터치 라우팅 배선(X-TRW)을 통해 터치 패드부(TP) 내 해당 X-터치패드(X-TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 각각은 하나 이상의 Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW)을 통해 터치 패드부(TP) 내 해당 Y-터치패드(Y-TP)와 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL)을 구성하는 다수의 X-터치전극(X-TE)과 다수의 X-브릿지 전극(X-BE)은, 공통전극(CE) 상에 위치하는 봉지층(ENCAP) 상에 배치될 수 있다. 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL)을 구성하는 다수의 Y-터치전극(Y-TE)과 다수의 Y-브릿지 전극(Y-BE)은, 봉지층(ENCAP) 상에 배치될 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 X-터치전극 라인(X-TEL)에 전기적으로 연결된 다수의 X-터치 라우팅 배선(X-TRW) 각각은 봉지층(ENCAP) 상에 배치되면서 봉지층(ENCAP)이 없는 곳까지 연장되어 다수의 X-터치패드(X-TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL)에 전기적으로 연결된 다수의 Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW) 각각은 봉지층(ENCAP) 상에 배치되면서 봉지층(ENCAP)이 없는 곳까지 연장되어 다수의 Y-터치패드(Y-TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 봉지층(ENCAP)은 표시영역(DA) 내에 위치할 수 있으며, 경우에 따라서, 비-표시영역(NDA)까지 확장될 수도 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 표시영역(DA) 내 어떠한 층(Layer, 예: 유기 발광 디스플레이 패널에서의 봉지층)이 무너지는 것을 방지하기 위하여, 표시영역(DA)과 비-표시영역(NDA)의 경계 영역 또는 표시영역(DA)의 외곽 영역인 비-표시영역(NDA)에 댐 부(DAM)가 존재할 수 있다.
댐 부(DAM)는 하나 이상의 댐을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 댐 부(DAM)는 1차 댐(DAM1)과 2차 댐(DAM2)을 포함할 수 있다. 2차 댐(DAM2)은 1차 댐(DAM1)보다 더 외곽에 위치하는 댐일 수 있다. 도 6의 예시와 다르게, 댐 부(DAM)가 1차 댐(DAM1)만을 포함할 수도 있고, 경우에 따라서, 댐 부(DAM)는 1차 댐(DAM1)과 2차 댐(DAM2)뿐만 아니라 1개 이상의 추가적인 댐을 더 포함할 수 있다.
한편, 도 6을 참조하면, 봉지층(ENCAP)은 댐 부(DAM)의 내 측면에 위치할 수 있다. 또는, 봉지층(ENCAP)은 댐 부(DAM)의 내 측면에 위치하고, 댐 부(DAM)의 상부 및/또는 하부까지 연장되어 위치할 수도 있다. 봉지층(ENCAP)은 더 연장되어 댐 부(DAM)의 외 측면에도 위치할 수 있다.
투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)에서, 각 터치전극(TE)은 개구부가 없는 판 형상의 전극 메탈일 수 있다. 이 경우, 각 터치전극(TE)은 투명전극일 수 있다. 즉, 각 터치전극(TE)은 아래에 배치된 다수의 서브픽셀(SP)에서 발광된 빛들이 위로 투과될 수 있도록 투명전극 물질로 되어 있을 수 있다.
이와 다르게, 도 6에 도시된 바와 같이, 표시패널(110)에 배치된 각 터치전극(TE)은 메쉬(Mesh) 타입일 수 있다. 이를 위해, 각 터치전극(TE)은 메쉬 타입으로 패터닝 되어 복수의 개구부(OA)가 형성된 센서 메탈(SM)로 구성될 수 있다. 각 터치전극(TE)의 센서 메탈(SM)은 실질적인 터치전극(TE)에 해당하는 부분으로서, 터치 구동 신호가 인가되는 부분일 수 있거나 터치 센싱 신호가 감지되는 부분일 수 있다. 각 터치전극(TE)에 해당하는 센서 메탈(SM)은 서브픽셀들(SP)의 발광영역들(EA)이 아닌 영역에 배치되는 뱅크 상에 위치할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 각 터치전극(TE)이 메쉬 타입으로 패터닝 된 센서 메탈(SM)인 경우, 터치전극(TE)이 형성된 영역에는 복수의 개구부(OA)가 존재할 수 있다. 각 터치전극(TE)에 존재하는 복수의 개구부(OA) 각각은 하나 이상의 서브픽셀(SP)의 발광영역(EA)과 대응되거나 하나 이상의 투과영역(TA)과 대응될 수 있다. 즉, 복수의 개구부(OA)는 아래에 배치된 다수의 서브픽셀(SP)에서 발광된 빛들이 위로 지나가는 경로가 되어 발광영역(EA)을 만들어주거나, 빛이 투과되는 경로가 되어 투과영역(TA)을 만들어줄 수 있다.
예를 들어, 터치전극(TE)의 외곽선 모양은 다이아몬드 형상, 마름모 등의 사각형일 수도 있고, 삼각형, 오각형, 또는 육각형 등의 다양한 모양일 수 있다. 복수의 개구부(OA) 각각은 터치전극(TE)의 모양 또는 센서 메탈(SM)의 메쉬 모양에 따라 다양한 모양을 가질 수 있다.
도 6을 참조하면, 각 터치전극(TE)의 영역에는 메쉬 타입의 센서 메탈(SM)과 끊어져 있는 하나 이상의 더미메탈(DM)이 존재할 수 있다. 더미 메탈(DM)은 터치전극(TE)의 영역 내에 센서 메탈(SM)에 의해 둘러싸여 위치할 수 있다. 더미 메탈(DM)은 센서 메탈(SM)과 다르게, 터치 구동 신호가 인가되지 않고 터치 센싱 신호도 감지되지 않는 부분으로서, 플로팅 메탈일 수 있다. 센서 메탈(SM)은 터치 구동 회로(TDC)와 전기적으로 연결될 수 있지만, 더미 메탈(DM)은 터치 구동 회로(TDC)와 전기적으로 연결되지 않는다.
모든 터치전극(TE) 각각의 영역 안에는, 하나 이상의 더미 메탈(DM)이 센서 메탈(SM)과 끊어진 상태로 존재할 수 있다. 이와 다르게, 모든 터치전극(TE) 중 일부의 각 터치전극(TE)의 영역 안에만 하나 이상의 더미 메탈(DM)이 센서 메탈(SM)과 끊어진 상태로 존재하고, 다른 일부의 터치전극(TE)의 영역 내에는 더미 메탈(DM)이 존재하지 않을 수도 있다.
한편, 더미 메탈(DM)의 역할과 관련하여, 터치전극(TE)의 영역 내에 하나 이상의 더미 메탈(DM)이 존재하지 않고 센서 메탈(SM)만 메쉬 타입으로 존재하는 경우, 화면 상에 센서 메탈(SM)의 윤곽이 보이는 시인성 이슈가 발생할 수 있다. 이에 비해, 도 6에 도시된 바와 같이, 터치전극(TE)의 영역 내에 하나 이상의 더미 메탈(DM)이 존재하는 경우, 화면 상에 센서 메탈(SM)의 윤곽이 보이는 시인성 이슈가 방지될 수 있다.
또한, 각 터치전극(TE) 별로, 더미 메탈(DM)의 존재 유무 또는 개수(더미 메탈 비율)을 조절함으로써, 각 터치전극(TE) 별로 캐패시턴스의 크기를 조절하여 터치 감도를 향상시킬 수도 있다.
한편, 1개의 터치전극(TE)의 영역 내 형성된 센서 메탈(SM)에서 일부 지점들을 커팅(또는 식각)함으로써, 커팅된 센서 메탈(SM)이 더미 메탈(DM)로 형성될 수 있다. 즉, 센서 메탈(SM)과 더미 메탈(DM)은 동일한 층에 형성된 동일한 물질일 수 있다.
도 6을 참조하면, 1개의 터치전극(TE)의 영역 내에 존재하는 복수의 더미메탈(DM)을 생략하고 센서 메탈(SM)만이 도시되면, 센서 메탈(SM)이 배치되는 영역 안에 복수의 더미영역(DMA)이 존재할 수 있다. 복수의 더미영역(DMA)은 복수의 더미메탈(DM)과 대응되는 영역이다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)의 단면도로서, 도 7의 X-X'단면도이다. 단, 도 7에서는, 후술하겠지만 터치전극(Y-TE)은 메쉬 타입으로 형성되어 있지 않고, 설명의 편의를 위하여 판 형상으로 형성된 것으로 예로 든다.
표시영역(DA) 내 각 서브픽셀(SP)에서, 구동 트랜지스터(DRT)는 기판(SUB) 상에 배치되고, 게이트 전극에 해당하는 제1 노드(N1), 소스 전극 또는 드레인 전극에 해당하는 제2 노드(N2), 드레인 전극 또는 소스 전극에 해당하는 제3 노드(N3), 및 반도체층(SEMI) 등을 포함한다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 반도체층(SEMI)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 중첩될 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 절연층(INS) 상에 형성되어 반도체층(SEMI)의 일 측과 접촉하고, 구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3)는 절연층(INS) 상에 형성되어 구동 트랜지스터(DRT)의 반도체층(SEMI)의 타 측과 접촉할 수 있다.
발광소자(ED)는 애노드 전극에 해당하는 픽셀전극(PE)과, 제1 전극(E2) 상에 형성되는 발광층(EL)과, 발광층(EL) 위에 형성된 캐소드 전극에 해당하는 공통전극(CE) 등을 포함할 수 있다.
픽셀전극(PE)은 평탄화막(PLN)을 관통하는 컨택홀을 통해 노출된 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 전기적으로 연결될 수 있다.
발광층(EL)은 뱅크(BANK)에 의해 마련된 발광영역(EA)의 픽셀전극(PE) 상에 형성될 수 있다. 공통전극(CE)은 발광층(EL)을 사이에 두고 픽셀전극(PE)과 대향하도록 형성될 수 있다.
봉지층(ENCAP)은 외부의 수분이나 산소에 취약한 발광소자(ED)로 외부의 수분이나 산소가 침투되는 것을 차단할 수 있다. 봉지층(ENCAP)은 하나의 층으로 되어 있을 수도 있지만, 도 7에 도시된 바와 같이 다수의 층(PAS1, PCL, PAS2)으로 되어 있을 수도 있다.
예를 들어, 봉지층(ENCAP)이 다수의 층(PAS1, PCL, PAS2)으로 이루어진 경우, 봉지층(ENCAP)은 하나 이상의 무기 봉지층(PAS1, PAS2)과 하나 이상의 유기 봉지층(PCL)을 포함할 수 있다. 구체적인 예로서, 봉지층(ENCAP)은 제1 무기 봉지층(PAS1), 유기 봉지층(PCL) 및 제2 무기 봉지층(PAS2)이 순서대로 적층되어 구성될 수 있다.
제1 무기 봉지층(PAS1)은 발광소자(ED)와 가장 인접하도록 공통전극(CE)이 형성된 기판(SUB) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 무기 봉지층(PAS1)은 질화실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3)과 같은 저온 증착이 가능한 무기 절연 재질로 형성될 수 있다. 제1 무기 봉지층(PAS1)은 증착 공정 시 고온 분위기에 취약한 유기물을 포함하는 발광층(EL)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
유기 봉지층(PCL)은 제1 무기 봉지층(PAS1)보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 유기 봉지층(PCL)은 제1 무기 봉지층(PAS1)의 양끝단을 노출시키도록 형성될 수 있다. 유기 봉지층(PCL)은 유기발광표시장치일 수 있는 투명 터치표시장치(100)의 휘어짐에 따른 각 층들 간의 응력을 완화시키는 완충 역할을 하며, 평탄화 성능을 강화하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 유기 봉지층(PCL)은 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 또는 실리콘옥시카본(SiOC)과 같은 유기 절연 재질로 형성될 수 있다.
도 7을 참조하면, 댐 부(DAM)는 표시영역(DA)에 더 인접한 1차 댐(DAM1)과 터치 패드부(TP)에 더 인접한 2차 댐(DAM2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 댐 부(DAM)는 비-표시영역(NDA)에서 다수의 X-터치 패드(X-TP) 및 다수의 Y-터치 패드(Y-TP)가 형성된 터치 패드부(TP)와 표시영역(DA) 사이에 위치할 수 있다.
댐 부(DAM)에 포함되는 하나 이상의 댐(DAM1, DAM2)은 액상 형태의 유기 봉지층(PCL)이 표시영역(DA)에 적하될 때, 액상 형태의 유기 봉지층(PCL)이 비-표시영역(NDA)의 방향으로 무너져 터치 패드부(TP)가 형성된 패드 영역을 침범하는 것을 방지할 수 있다. 이러한 효과는, 도 7에 도시된 같이, 댐 부(DAM)가 복수의 댐(DAM1, DAM2)를 포함하는 경우, 더욱 커질 수 있다.
댐 부(DAM)에 포함된 1차 댐(DAM1) 및 2차 댐(DAM2) 각각은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 1차 댐(DAM1) 및 2차 댐(DAM2) 각각은 기본적으로 댐 형성 패턴(DFP)으로 만들어질 수 있다.
댐 형성 패턴(DFP)은 서브픽셀들(SP)을 서로 분리하기 위한 뱅크(BANK)와 동일한 물질로 형성되거나, 층간 간격을 유지하기 위한 스페이서 등과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 댐 형성 패턴(DFP)은 뱅크(BANK) 또는 스페이서 등과 동시에 형성될 수 있고, 이에 따라, 마스크 추가 공정 및 비용 상승 없이 댐 구조를 형성할 수 있다.
또한, 1차 댐(DAM1) 및/또는 2차 댐(DAM2)은 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 무기 봉지층(PAS1) 및/또는 제2 무기 봉지층(PAS2)이 댐 형성 패턴(DFP) 상에 적층 된 구조로 되어 있을 수 있다.
또한, 유기물을 포함하는 유기 봉지층(PCL)은, 도 7에 도시된 바와 같이, 1차 댐(DAM1)의 내 측면에만 위치할 수 있다. 이와 다르게, 유기물을 포함하는 유기 봉지층(PCL)은, 1차 댐(DAM1) 및 2차 댐(DAM2) 중 적어도 1차 댐(DAM1)의 상부에도 위치할 수 있다.
제1 및 제2 무기 봉지층(PAS1, PAS2)은 1차 댐(DAM1) 및 2차 댐(DAM2) 중 적어도 1차 댐(DAM1)의 상부에도 위치할 수 있다. 제1 및 제2 무기 봉지층(PAS1, PAS2)은 1차 댐(DAM1) 및 2차 댐(DAM2) 중 적어도 1차 댐(DAM1)의 외 측면에도 위치할 수 있다.
제2 무기 봉지층(PAS2)은 유기 봉지층(PCL)이 형성된 기판(SUB) 상에 유기 봉지층(PCL) 및 제1 무기 봉지층(PAS1) 각각의 상부면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 무기 봉지층(PAS2)은 외부의 수분이나 산소가 제1 무기 봉지층(PAS1) 및 유기 봉지층(PCL)으로 침투하는 것을 최소화하거나 차단한다.
봉지층(ENCAP) 상에는 터치 버퍼막(T-BUF)이 배치될 수 있다. 터치 버퍼막(T-BUF)은 터치 센서 메탈과 발광소자(ED)의 공통전극(CE) 사이에 위치할 수 있다.
터치 버퍼막(T-BUF)은 터치 센서 메탈과, 발광소자(ED)의 공통전극(CE) 사이의 이격 거리가 미리 정해진 최소 이격 거리(예: 5㎛)를 유지하도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 터치 센서 메탈과, 발광소자(ED)의 공통전극(CE) 사이에 형성되는 기생 캐패시턴스를 줄여주거나 방지해줄 수 있고, 이를 통해, 기생 캐패시턴스에 의한 터치 감도 저하를 방지해줄 수 있다. 또한, 터치 버퍼막(T-BUF)은 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 배치되는 터치 센서 메탈의 제조 공정 시 이용되는 약액(현상액 또는 식각액 등등) 또는 외부로부터의 수분 등이 유기물을 포함하는 발광층(EL)으로 침투되는 것을 차단할 수 있다.
터치 버퍼막(T-BUF)은 고온에 취약한 유기물을 포함하는 발광층(EL)의 손상을 방지하기 위해 일정 온도(예: 100도(℃)) 이하의 저온에서 형성 가능하고 1~3의 저유전율을 가지는 유기 절연 재질로 형성된다. 예를 들어, 터치 버퍼막(T-BUF)은 아크릴 계열, 에폭시 계열 또는 실록산(Siloxan) 계열의 재질로 형성될 수 있다. 유기 절연 재질로 평탄화 성능을 가지는 터치 버퍼막(T-BUF)은 유기 발광 디스플레이 장치의 휘어짐에 따른 봉지층(ENCAP) 내의 각 봉지층(PAS1, PCL, PAS2)의 손상 및 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 형성되는 터치 센서 메탈의 깨짐 현상을 방지할 수 있다.
뮤추얼 캐패시턴스 기반의 터치 센서 구조에 따르면, 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 X-터치전극 라인(X-TEL) 및 Y-터치전극 라인(Y-TEL)이 배치되며, X-터치전극 라인(X-TEL) 및 Y-터치전극 라인(Y-TEL)은 교차되게 배치될 수 있다.
다수의 Y-터치전극 라인(Y-TEL) 각각은, 다수의 Y-터치전극(Y-TE)과, 다수의 Y-터치전극(Y-TE) 사이를 전기적으로 연결해주는 다수의 Y-브릿지 전극(Y-BE)을 포함할 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 Y-터치전극(Y-TE)과 다수의 Y-브릿지 전극(Y-BE)은 층간 절연막(ILD)을 사이에 두고 서로 다른 층에 위치할 수 있다.
다수의 Y-터치전극(Y-TE)은 제2 방향(y축 방향)으로 서로 인접하게 배치되고 서로 일정한 간격으로 이격될 수 있다. 다수의 Y-터치전극(Y-TE) 각각은 Y-브릿지 전극(Y-BE)을 통해 제2 방향(y축 방향)으로 인접한 다른 Y-터치 전극(Y-TE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
Y-브릿지 전극(Y-BE)은 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 위치할 수 있으며, 층간 절연막(ILD)을 관통하는 터치 컨택홀을 통해 노출되어 제2 방향(y축 방향)으로 인접한 2개의 Y-터치전극(Y-TE)과 전기적으로 접속될 수 있다. Y-브릿지 전극(Y-BE)은 뱅크(BANK)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, Y-브릿지 전극(Y-BE)에 의해 개구율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
다수의 X-터치전극 라인(X-TEL) 각각은, 다수의 X-터치전극(X-TE)과, 다수의 X-터치전극(X-TE) 사이를 전기적으로 연결해주는 다수의 X-브릿지 전극(X-BE)을 포함할 수 있다. X-브릿지 전극(X-BE)은 X-터치전극(X-TE)과 동일 평면 상에 배치되어 별도의 컨택홀 없이 제1 방향(x축 방향)으로 인접한 2개의 X-터치 전극(X-TE)과 전기적으로 접속되거나, 제1 방향(x축 방향)으로 인접한 2개의 X-터치 전극(X-TE)과 일체로 되어 있을 수 있다. X-브릿지 전극(X-BE)은 뱅크(BANK)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, X-브릿지 전극(X-BE)에 의해 개구율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, Y-터치전극 라인(Y-TEL)은 Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW) 및 Y-터치패드(Y-TP)를 통해 터치 구동 회로(160)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 마찬가지로, X-터치전극 라인(X-TEL)은 X-터치 라우팅 배선(X-TRW) 및 X-터치패드(X-TP)를 통해 터치 구동 회로(160)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7의 예시를 참조하면, 봉지층(ENCAP)은 외곽 경사면(SLP)을 포함할 수 있다. 투명 터치표시장치(100)는 봉지층(ENCAP)의 외곽 경사면(SLP)이 끝나는 영역에 위치하는 댐 부(DAM)와, 비-표시영역(NDA)에 위치하고 댐 부(DAM)보다 더 외곽에 위치하는 터치 패드부(TP)와, 다수의 터치전극(TE) 중 일부의 Y-터치전극(Y-TE)과 터치 패드부(TP)의 Y-터치 패드(Y-TP)를 전기적으로 연결해주는 Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW)을 더 포함할 수 있다.
Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW)은 봉지층(ENCAP)의 외곽 경사면(SLP)을 따라 하강하여 댐 부(DAM)의 상부를 지나 터치 패드부(TP)의 Y-터치 패드(Y-TP)와 전기적으로 연결되는 배선 메탈을 포함할 수 있다.
Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW)은, 터치 라우팅 배선 컨택홀을 통해 Y-터치전극(Y-TE)과 전기적으로 연결되거나, Y-터치전극(Y-TE)과 일체로 되어 있을 수 있다. Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW)은, 비-표시영역(NDA)까지 신장되어 봉지층(ENCAP)의 상부 및 측면과 댐(DAM)의 상부 및 측면을 지나서 Y-터치패드(Y-TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW)은 Y-터치패드(Y-TP)를 통해 터치 구동 회로(160)와 전기적으로 연결될 수 있다. Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW)은, Y-터치전극(Y-TE)에서의 터치 센싱 신호를 터치 구동 회로(160)로 전달해주거나, 터치 구동 회로(160)로부터 터치 구동 신호를 공급받아 Y-터치전극(Y-TE)에 전달해줄 수 있다.
X-터치 라우팅 배선(X-TRW)은, 터치 라우팅 배선 컨택홀을 통해 X-터치전극(X-TE)과 전기적으로 연결되거나, X-터치전극(X-TE)과 일체로 되어 있을 수 있다. X-터치 라우팅 배선(X-TRW)은 비-표시영역(NDA)까지 신장되어 봉지층(ENCAP)의 상부 및 측면과 댐(DAM)의 상부 및 측면을 지나서 X-터치패드(Y-TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, X-터치 라우팅 배선(X-TRW)은 X-터치패드(X-TP)를 통해 터치 구동 회로(160)와 전기적으로 연결될 수 있다. X-터치 라우팅 배선(X-TRW)은, 터치 구동 회로(160)로부터 터치 구동 신호를 공급받아 X-터치전극(X-TE)에 전달할 수 있고, X-터치전극(X-TE)에서의 터치 센싱 신호를 터치 구동 회로(160)로 전달해줄 수도 있다.
도 7을 참조하면, X-터치전극(X-TE) 및 Y-터치전극(Y-TE) 상에 터치 보호막(PAC)이 배치될 수 있다. 터치 보호막(PAC)은 댐(DAM)의 전 또는 후까지 확장되어 X-터치 라우팅 배선(X-TRW) 및 Y-터치 라우팅 배선(Y-TRW) 상에도 배치될 수 있다.
한편, 도 7의 단면도는 개념적으로 구조를 도시한 것으로서, 보는 방향이나 위치 등에 따라 각 패턴들(각종 층들이나 각종 전극들)의 위치, 두께, 또는 폭이 달라질 수도 있고, 각종 패턴들의 연결 구조도 변경될 수 있으며, 도시된 여러 층들 이외에도 추가적인 층이 더 존재할 수도 있고, 도시된 여러 층들 중 일부는 생략되거나 통합되어 있을 수도 있다. 예를 들어, 뱅크(BANK)의 폭은 도면에 비해 좁을 수도 있고, 댐 부(DAM)의 높이도 도면보다 낮거나 높을 수 있다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)에서, 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)이 형성된 영역의 평면도로서, 도 6의 일부 영역(600)에 평면도이다.
도 8을 참조하면, 다수의 터치전극(TE)은 제2 방향(예: 열 방향)으로 인접하고 전기적으로 서로 연결되는 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE)을 포함하고, 제1 방향(예: 행 방향)으로 인접하고 전기적으로 서로 연결되는 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)을 더 포함할 수 있다.
도 8에서, 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4) 각각은 센서 메탈(SM)로 구성되고, 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4) 각각의 영역 안에는 더미 메탈들(DM)이 위치하는 더미영역들(DMA)이 존재할 수 있다.
제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4) 각각의 센서 메탈(SM)은 메쉬 타입으로 패터닝 되어 있고, 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4) 각각의 영역 안에 배치되는 더미 메탈들(DM)도 메쉬 타입으로 패터닝 되어 있을 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 방향으로 인접한 제1 터치전극(TE)과 제2 터치전극(TE)은 y축 방향(제2 방향)으로 인접한 Y-터치전극들(Y-TE)일 수 있다. 제1 방향으로 인접한 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)은 x축 방향(제1 방향)으로 인접한 X-터치전극들(X-TE)일 수 있다.
도 8을 참조하면, 제2 방향으로 인접한 제1 터치전극(TE)과 제2 터치전극(TE)은 제1 브릿지 전극(BE1)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 방향으로 인접한 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)은 제2 브릿지 전극(BE2)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 터치전극(TE)과 제2 터치전극(TE)이 전기적으로 연결되는 부분인 제1 브릿지 전극(BE1)과 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)이 전기적으로 연결되는 부분인 제2 브릿지 전극(BE2)은 서로 교차할 수 있다.
제1 브릿지 전극(BE1)은 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE)과 서로 다른 층에 위치하여, 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE)을 전기적으로 연결해줄 수 있다. 제2 브릿지 전극(BE2)은 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)과 일체로 형성된 것일 수 있다.
제1 브릿지 전극(BE1)은 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)과 서로 다른 층에 위치할 수 있다. 제2 브릿지 전극(BE2)은 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)과 동일한 층에 위치할 수 있다. 제1 브릿지 전극(BE1)은 1개이거나, 도 8과 같이 2개일 수도 있고, 경우에 따라 3개 이상일 수도 있다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)에서, 발광영역(EA)과 투과영역(TA) 각각의 단면 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 투명 터치표시장치(100)에서는, 서브픽셀(SP)의 발광영역(EA)과 투과영역(TA)이 인접하게 배치될 수 있다.
각 발광영역(EA)에는, 기판(SUB) 상에 트랜지스터들(DRT, SCT)이 형성되는 박막 트랜지스터층(TFT Layer), 박막 트랜지스터층(TFT Layer) 상에 위치하는 픽설전극 층(PE Layer) 및 픽설전극 층(PE Layer) 상에 위치하는 발광층(EL)이 배치될 수 있다. 또한, 각 발광영역(EA)에는 발광층(EL) 상에 공통전극(CE)이 배치될 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFT Layer), 픽설전극 층(PE Layer) 및 발광층(EL)은 발광영역(EA)에 존재할 수 있으며, 공통전극(CE)은 발광영역(EA)과 투과영역(TA) 모두에 존재할 수 있다.
공통전극(CE)은 미리 결정된 임계 투과도 이상의 투과도를 갖는 투명전극(예: 투명 캐소드 전극)일 수 있다. 또는, 공통전극(CE)은 발광영역(EA)에서는 임계 투과도 미만의 투과도를 갖는 전극이고, 투과영역(TA)에서는 임계 투과도 이상의 투과도를 갖는 투명 전극일 수 있다.
공통전극(CE) 상에 봉지층(ENCAP)이 배치되고, 봉지층(ENCAP) 상에 터치전극들(TE)이 배치됨으로써, 터치패널(TSP)이 구성될 수 있다. 터치패널(TSP)은 터치전극들(TE)을 덮는 터치 보호막(PAC)을 더 포함할 수 있다. 터치패널(TSP)은 접착층(920)을 통해 커버층(930)과 본딩될 수 있다. 커버층(930)은 커버 글래스(Cover Glass) 또는 커버 필름(Cover Film)일 수 있다.
도 9를 참조하면, 기판(USB) 아래에 하부 반사방지필름(910)이 더 배치되고, 커버층(930) 상에 상부 반사방지필름(940)이 더 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 투과영역(TA)에 배치되는 모든 층 구성들은 미리 결정된 임계 투과도 이상의 투과도를 가질 수 있다.
투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)은, 투과영역(TA)에서 투과도를 높여주기 위하여, 편광판을 배치하지 않을 수 있다. 여기서, 편광판은 발광영역(EA) 및 투과영역(TA)을 포함하는 전 영역에 배치되는 구성이고 반사 방지 효과가 있는 구성이다.
이와 같이, 투과영역(TA)에서의 높은 투과도를 위하여, 반사 방지 효과가 있는 편광판을 배치하지 않는 경우, 투과영역(TA)에서는 투과율을 향상시켜줄 수 있지만, 발광영역(EA)에서는 시각적으로 최상층에 위치하는 터치전극들(TE)의 센서 메탈(SM)에 의한 반사가 증가하게 되고, 반사 증가로 인해, 터치전극들(TE)의 메쉬 패턴으로 인한 격자 무늬가 인지되는 화상 이상 현상(무아레 현상)이 발생하는 문제점이 발생할 수 있다.
투과영역(TA)에서 투과도를 높여주고 발광영역(EA)에서 화상 이상 현상을 방지하기 위하여, 편광판을 적용하지 않고, 발광영역(EA)에서 봉지층(ENCAP) 상부에 컬러필터들과 블랙 매트릭스를 배치할 수 있다. 블랙 매트릭스는 터치전극들(TE)과 중첩되게 배치될 수 있다. 이 경우, 편광판을 미 적용에 따른 화상 이상 현상을 방지해줄 수는 있지만, 컬러필터들 및 블랙매트릭스의 형성을 위한 공정 절차가 추가로 진행되어야 한다. 따라서, 제조 공정 복잡도가 높아지는 문제점을 야기할 수 있다.
이에, 본 개시의 실시예들은 투과도 향상을 위해 편광판 미 적용 시 발생될 수 있는 화상 이상 현상을 복잡한 공정 절차를 통하지 않고도 방지해줄 수 있는 방안을 제공할 수 있다. 즉, 본 개시의 실시예들은 투과도 향상, 화상 이상 현상 방지 및 공정 복잡화 방지를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)는 편광판이 미 적용된 구조 하에서, 터치전극들(TE) 등을 포함하는 터치 센서 구성들의 저 반사 구조를 갖는다. 아래에서는, 터치전극들(TE) 등을 포함하는 터치 센서 구성들의 저 반사 구조에 대하여 상세하게 설명한다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)에서, 저 반사 구조를 갖는 터치전극(TE)에 대한 단면도이다.
투명 터치표시장치(100)는 기판(SUB), 기판(SUB) 상의 구동 트랜지스터(DRT), 픽셀전극(PE), 발광층(EL), 공통전극(CE), 봉지층(ENCAP) 및 다수의 터치전극(TE)을 포함할 수 있다. 여기서, 기판(SUB)은 영상이 표시되는 표시영역(DA)과 표시영역(DA)의 외곽에 위치하는 비-표시영역(NDA)으로 정의될 수 있다. 여기서, 표시영역(DA)은 다수의 발광영역(EA) 및 다수의 투과영역(TA)을 포함할 수 있다.
다수의 서브픽셀(SP) 각각은 구동 트랜지스터(DRT), 픽셀전극(PE), 발광층(EL) 등을 포함할 수 있다. 공통전극(CE)은 다수의 서브픽셀(SP)에 대하여 공통으로 존재할 수 있다.
보다 구체적으로, 구동 트랜지스터(DRT)는 다수의 발광영역(EA)과 대응되는 다수의 서브픽셀(SP) 각각에 배치될 수 있다. 픽셀전극(PE)은 다수의 발광영역(EA) 각각에 배치되고, 다수의 서브픽셀(SP) 각각에 배치된 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 전극 또는 드레인 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 발광층(EL)은 다수의 발광영역(EA) 각각에 배치되고, 픽셀전극(PE) 상에 위치할 수 있다. 공통전극(CE)은 발광층(EL) 상에 위치하고, 다수의 발광영역(EA)과 다수의 투과영역(TA)에 걸쳐 배치될 수 있다. 예를 들어, 공통전극(CE)은 투명 공통전극일 수 있다.
다수의 터치전극(TE) 각각은 복수의 개구부(OA)가 형성된 메쉬 타입의 센서 메탈(SM)을 기본적으로 포함하고, 센서 메탈(SM) 상에 저 반사 구조를 구현하기 위한 센서 광 제어 층(SLCL)을 더 포함할 수 있다.
각 터치전극(TE)의 센서 메탈(SM)은 실질적인 터치전극(TE)에 해당하는 부분일 수 있다. 즉, 센서 메탈(SM)은 터치 구동 신호가 인가되는 부분일 수 있거나 터치 센싱 신호가 감지되는 부분일 수 있다.
각 터치전극(TE)의 센서 광 제어 층(SLCL)은 저 반사 구조를 위한 추가 층일 수 있다. 경우에 따라, 각 터치전극(TE)의 센서 광 제어 층(SLCL)은 센서 메탈(SM)과 마찬가지로 터치 구동 신호가 인가되는 부분일 수 있거나 터치 센싱 신호가 감지되는 부분일 수도 있다.
도 10을 참조하면, 다수의 터치전극(TE) 각각의 센서 광 제어 층(SLCL)은 센서 메탈(SM) 상에 위치하는 센서 투과층(STL) 및 센서 투과층(STL) 상에 위치하는 센서 보조메탈(SAM)을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 센서 보조메탈(SAM)의 상면에 입사된 입사광의 일부는 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사될 수 있다. 센서 보조메탈(SAM)의 상면에 입사된 입사광의 다른 일부는 센서 보조메탈(SAM)과 센서 투과층(STL)을 투과한 이후 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사될 수 있다.
도 10을 참조하면, 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사된 제2 반사광은 광 경로 차이가 발생할 수 있다. 예를 들어, 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사된 제2 반사광의 광 경로 차이는 반 파장의 홀수 배일 수 있다. 즉, 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사된 제2 반사광의 위상 차이(광 경로 차이와 대응됨)는 반 파장의 홀수 배가 될 수 있다.
이러한 광 경로 차이 및 위상 차이에 의해서, 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사된 제2 반사광은 상쇄간섭을 일으키게 된다.
이에 따라, 터치전극(TE)의 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사광(제2 반사광)이 발생하더라도, 센서 메탈(SM) 상에 추가된 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 발생한 반사광(제1 반상광)에 의해 상쇄됨으로써, 표시패널(110)의 시청 면 방향으로는 반사광들이 사라지게 되고, 반사에 의한 화상 이상 현상(예: 무아레 현상 등)이 방지될 수 있다.
투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)은 평관판 미 적용을 통해 투과도를 향상시키면서도, 편광판 미 적용 시 발생될 수 있는 화상 이상 현상을 복잡한 공정 절차(예: 컬러필터 및 블랙매트릭스 형성 공정 절차)를 통하지 않고도 방지해줄 수 있다. 즉, 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)은 평광판 미 적용 및 터치전극들(TE)의 저 반사 구조를 통해, 투과도 향상, 화상 이상 현상 방지 및 공정 복잡화 방지의 효과를 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 다수의 터치전극(TE) 각각은 센서 메탈(SM), 센서 투과층(STL) 및 센서 보조메탈(SAM)을 포함하는 다층막 구조를 가질 수 있다. 다수의 터치전극(TE) 각각의 다층막 구조로 인해 저 반사 구조가 실현될 수 있다. 아래에서, 다층막 구조에 의한 저 반사 원리에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 10을 참조하면, 입사광의 파장은 λ이고, 센서 투과층(STL)의 굴절률은 n이고, 입사광의 입사각이 θ일 때, 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1)와 센서 투과층(STL)의 두께(d2)의 합(d1+d2)인 d는 하기 수학식 1을 만족하도록 설정될 수 있다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서, 좌 변은 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사된 제2 반사광의 위상 차이는 반 파장의 홀수 배(λ/2, 3*λ/2, 5*λ/2, 7*λ/2, …)가 된다는 의미이다.
상기 수학식 1에서, 우 변(2nd*cosθ)은 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사된 제2 반사광의 광 경로 차이를 의미한다.
따라서, 상기 수학식 1은, 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사된 제2 반사광의 광 경로 차이가 반 파장의 홀수 배(λ/2, 3*λ/2, 5*λ/2, 7*λ/2, …)가 된다는 조건 식을 의미할 수 있다.
입사광의 파장(λ)은 가시광선의 파장 범위일 수 있다.
센서 투과층(STL)의 굴절률(n), 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1) 및 센서 투과층(STL)의 두께(d2)가 설계 인자일 수 있다. 예를 들어, 센서 투과층(STL)이 ITO(Indium Tin Oxide)인 경우, 굴절률(n)은 1.8 정도가 되고, m=0, 입사각(θ)=0도이고, 입사광의 파장(λ)을 550nm라고 가정하면, 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1) 및 센서 투과층(STL)의 두께(d2)를 합한 두께 d는 76.4nm(764 Å)로 계산될 수 있다.
입사광의 파장(λ)의 범위를 380nm~770nm로 가정할 때, d는 52.75nm ~ 107nm (527Å ~1070Å)로 설계될 수 있다. 센서 보조메탈(SAM)은 센서 투과층(STL)보다 매우 얇을 수 있다. 예를 들어, 센서 투과층(STL)의 두께(d2)가 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1)와 센서 투과층(STL)의 두께(d2)를 합한 두께(d)의 대략 85%일 때, 센서 투과층(STL)의 두께(d2)는 45nm ~ 90nm (450Å ~900Å)로 설계될 수 있다.
도 10을 참조하면, 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1)와 센서 투과층(STL)의 두께(d2)의 합(d1+d2=d)은 입사광의 파장(λ)보다 작을 수 있다. 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1)는 센서 투과층(STL)의 두께(d2)보다 작을 수 있다(d1<d2). 이와 같이, 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1)를 얇게 하면 할수록, 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1)와 센서 투과층(STL)의 두께(d2)의 합(d1+d2=d)은 센서 투과층(STL)의 두께(d2)와 동일해지고, 센서 보조메탈(SAM)에서의 광 굴절 현상이 무시될 수 있어서, 제1 반사광과 제2 반사광 간의 상쇄간섭을 발생시키기 위한 광 제어를 보다 효율적이고 쉽게 설계할 수 있다.
한편, 경우에 따라, 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1)와 센서 투과층(STL)의 두께(d2)의 합(d1+d2=d)은, 상기 수학식 1의 m 값에 따라 입사광의 파장(λ) 미만이거나 이상일 수 있다. 또한, 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1)와 센서 투과층(STL)의 두께(d2)의 합(d1+d2=d)은 공정을 고려하여 용이한 값으로 설계될 수 있다.
이에 따라, 상기 수학식 1을 만족할 수 있게 되어, 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사된 제1 반사광과 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사된 제2 반사광이 상쇄간섭을 일으키게 되어, 반사에 의한 화상 이상 현상을 방지해줄 수 있다. 또한, 상기 수학식 1에 근거하여, 화상 이상 현상을 방지해줄 수 있도록, 센서 보조메탈(SAM)의 두께(d1) 및 센서 투과층(STL)의 두께(d2) 등을 정확하게 설정하거나, 센서 투과층(STL)의 재료를 정학하게 선정할 수 있다. 여기서, 센서 투과층(STL)의 재료 선정은 굴절률(n) 결정을 의미할 수 있다.
도 10을 참조하면, 센서 투과층(STL)은 투명전극을 포함할 수도 있고, 투명한 비 금속일 수도 있다. 센서 투과층(STL)은 투명전극을 포함하는 경우, 센서 보조메탈(SAM)과 센서 메탈(SM)은 센서 투과층(STL)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 터치전극(TE)의 전기적인 저항이 감소할 수 있고, 이를 통해 터치전극(TE)를 포함하는 터치 센서 구성의 시정수(Time constant)가 줄어들 수 있고, 터치 센서 구성을 통한 전기적인 신호(터치 구동 신호, 터치 센싱 신호)의 정확한 전달이 가능해지고 터치 감도도 향상될 수 있다.
도 10을 참조하면, 다수의 터치전극(TE) 각각의 센서 메탈(SM) 및 센서 보조메탈(SAM)은 발광영역(EA) 및 투과영역(TA)을 최대한 회피하도록 배치될 수 있다. 즉, 다수의 터치전극(TE) 각각의 센서 메탈(SM) 및 센서 보조메탈(SAM)은 발광영역(EA) 및 투과영역(TA)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 발광성능 및 투과율의 저하를 최대한 방지하면서 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.
하나의 터치전극(TE)이 형성되는 영역에는 다수의 서브픽셀(SP)이 형성될 수 있다. 따라서, 하나의 터치전극(TE)이 형성되는 영역에는 투과영역들(TA)과 다수의 서브픽셀(SP)의 발광영역들(EA)이 존재할 수 있다.
이러한 배치 상황에서, 다수의 터치전극(TE) 각각에 형성된 복수의 개구부(OA)는 복수의 발광영역(EA) 및 복수의 투과영역(TA)과 대응되도록 위치할 수 있다. 따라서, 높은 투과 성능을 제공하고, 발광소자(ED)와 시청면 사이에 터치전극들(TE)이 배치되더라도 높은 발광성능을 제공할 수 있다.
도 11 및 도 12는 본 개시의 실시예들에 따른 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)에서, 제1 브릿지 전극(BE1)과 제2 브릿지 전극(BE2)이 교차하는 영역에 대한 단면도들이다.
도 11을 참조하면, 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE)은 제2 방향으로 인접하게 배치되고 제1 브릿지 전극(BE1)에 의해 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)을 전기적으로 연결해주는 제2 브릿지 전극(BE2)은, 제1 브릿지 전극(BE1)과 서로 교차하고, 제1 브릿지 전극(BE1)과 일부분이 중첩되도록 배치될 수 있다.
제1 브릿지 전극(BE1)은 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE2)과 서로 다른 층에 위치할 수 있다. 제2 브릿지 전극(BE2)은 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE2)과 동일한 층에 위치할 수 있으며, 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE4)과 일체로 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 브릿지 전극(BE1)은 제1 브릿지 메탈(BM1)을 포함할 수 있다. 제1 브릿지 메탈(BM1)은 층간 절연막(ILD)을 사이에 두고 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE2)과 다른 층에 위치할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 브릿지 메탈(BM1)의 일부는 층간 절연막(ILD)의 제1 컨택홀을 통해 제1 터치전극(TE1)의 센서 메탈(SM)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 브릿지 메탈(BM1)의 다른 일부는 층간 절연막(ILD)의 제2 컨택홀을 통해 제2 터치전극(TE2)의 센서 메탈(SM)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 통해, 제1 터치전극(TE1)과 제2 터치전극(TE2) 간의 연결을 위한 제1 브릿지 전극(BE1)과 제3 터치전극(TE3)과 제4 터치전극(TE4) 간의 연결을 위한 제2 브릿지 전극(BE2)이 교차하더라도, 제1 터치전극(TE1)과 제2 터치전극(TE2)을 효과적으로 연결해줄 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 브릿지 전극(BE2)은 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)과 일체로 형성되므로, 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)과 동일한 다층막 구조를 가질 수 있다. 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)은 물론, 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE2) 각각은, 센서 메탈(SM)과 센서 메탈(SM) 상의 센서 광 제어 층(SLCL)을 포함할 수 있다. 센서 광 제어 층(SLCL)은 센서 메탈(SM) 상에 위치하는 센서 투과층(STL) 및 센서 투과층(STL) 상에 위치하는 센서 보조메탈(SAM)을 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 브릿지 전극(BE2)은 제2 브릿지 메탈(BM2)은 제2 브릿지 메탈(BM2)과, 제2 브릿지 메탈(BM2) 상에 위치하는 제2 브릿지 광 제어 층(BLCL2)를 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 브릿지 전극(BE2)의 제2 브릿지 광 제어 층(BLCL2)은 제2 브릿지 메탈(BM2) 상에 위치하는 제2 브릿지 투과층(BTL2) 및 제2 브릿지 투과층(BTL2) 상에 위치하는 제2 브릿지 보조메탈(BAM2)을 포함할 수 있다.
다시 말해, 제2 브릿지 전극(BE2)은 제2 브릿지 메탈(BM2), 제2 브릿지 메탈(BM2) 상에 위치하는 제2 브릿지 투과층(BTL2), 및 제2 브릿지 투과층(BTL2) 상에 위치하는 제2 브릿지 보조메탈(BAM2)을 포함할 수 있다.
도 14를 참조하면, 제2 브릿지 메탈(BM2)은 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE4) 각각의 센서 메탈(SM)과 일체로 형성될 수 있다. 제2 브릿지 투과층(BTL2)은 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE4) 각각의 센서 투과층(STL)과 일체로 형성될 수 있다. 제2 브릿지 보조메탈(BAM2)은 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE4) 각각의 센서 보조메탈(SAM)과 일체로 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 브릿지 메탈(BM2)은 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE4) 각각의 센서 메탈(SM)과 동일한 물질로 구성되고 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE4) 각각의 센서 메탈(SM)과 동일한 두께로 형성될 수 있다. 제2 브릿지 투과층(BTL2)은 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE4) 각각의 센서 투과층(STL)과 동일한 물질로 구성되고 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE4) 각각의 센서 투과층(STL)과 동일한 두께로 형성될 수 있다. 제2 브릿지 보조메탈(BAM2)은 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE4) 각각의 센서 보조메탈(SAM)과 동일한 물질로 구성되고 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE4) 각각의 센서 보조메탈(SAM)과 동일한 두께로 형성될 수 있다.
즉, 제2 브릿지 전극(BE2)은 터치전극(TE)과 동일한 다층막 구조를 가질 수 있다. 따라서, 제2 브릿지 전극(BE2)도 터치전극(TE)과 마찬가지로, 저 반사 구조를 가지게 되어, 제2 브릿지 전극(BE2)에 의한 화상 이상 현상을 방지해줄 수 있다.
도 11을 참조하면, 제2 브릿지 전극(BE2)은, 층간 절연막(ILD)을 사이에 두고 제1 브릿지 전극(BE1)의 일부와 중첩되고, 제1 브릿지 전극(BE1)과 전기적으로 분리될 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 브릿지 전극(BE1)은, 제2 브릿지 전극(BE2)과 다르게, 제1 브릿지 메탈(BM1)으로 구성된 단일막 구조를 가질 수 있다. 따라서, 층간 절연막(ILD)은 제1 브릿지 전극(BE1)의 제1 브릿지 메탈(BM1)과 제2 브릿지 전극(BE2)의 제2 브릿지 메탈(BM2) 사이에 위치할 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 브릿지 전극(BE1)에서의 반사가 거의 발생하지 않도록, 제1 브릿지 전극(BE1)이 배치되어 있다면, 제1 브릿지 전극(BE1)을 단일막 구조로 형성할 수 있다. 이에 따라, 제1 브릿지 전극(BE1)을 쉽게 형성할 수 있는 이점이 있다.
도 12를 참조하면, 제1 브릿지 전극(BE1)은, 제2 브릿지 전극(BE2)과 마찬가지로, 다층막 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 브릿지 전극(BE1)은 제1 브릿지 메탈(BM1) 상에 위치하는 제1 브릿지 광 제어 층(BLCL1)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제1 브릿지 광 제어 층(BLCL1)은 제1 브릿지 메탈(BM1) 상에 위치하는 제1 브릿지 투과층(BTL1) 및 제1 브릿지 투과층(BTL1) 상에 위치하는 제1 브릿지 보조메탈(BAM1)을 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제1 브릿지 메탈(BM1)은 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE2) 각각의 센서 메탈(SM)과 동일한 물질을 포함하고 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE2) 각각의 센서 메탈(SM)과 대응되는 두께를 가질 수 있다. 제1 브릿지 투과층(BTL1)은 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE2) 각각의 센서 투과층(STL)과 동일한 물질을 포함하고 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE2) 각각의 센서 투과층(STL)과 대응되는 두께를 가질 수 있다. 제1 브릿지 보조메탈(BAM1)은 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE2) 각각의 센서 보조메탈(SAM)과 동일한 물질을 포함하고 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE2) 각각의 센서 보조메탈(SAM)과 대응되는 두께를 가질 수 있다.
즉, 제1 브릿지 전극(BE1)은 터치전극(TE)과 동일한 다층막 구조를 가질 수 있다. 따라서, 제1 브릿지 전극(BE1)도 터치전극(TE)과 마찬가지로, 저 반사 구조를 가지게 되어, 제1 브릿지 전극(BE1)에 의한 화상 이상 현상을 방지해줄 수 있다.
도 12를 참조하면, 제1 브릿지 전극(BE1)은, 제2 브릿지 전극(BE2)과 마찬가지로, 다층막 구조를 가지기 때문에, 층간 절연막(ILD)은 제1 브릿지 전극(BE1)의 제1 브릿지 보조메탈(BAM1)과 제2 브릿지 전극(BE2)의 제2 브릿지 메탈(BM2) 사이에 위치할 수 있다.
제1 브릿지 전극(BE1)의 제1 브릿지 메탈(BM1) 및 제2 브릿지 전극(BE2)의 제2 브릿지 메탈(BM2)은 터치전극(TE)의 센서 메탈(SM)과 전기적으로 연결되는 부분으로서, 터치 구동 신호가 인가되는 부분일 수 있거나 터치 센싱 신호가 감지되는 부분일 수 있다.
제1 브릿지 전극(BE1)의 제1 브릿지 광 제어 층(BLCL1) 및/또는 제2 브릿지 전극(BE2)의 제2 브릿지 광 제어 층(BLCL2)은 저 반사 구조를 위한 추가 층일 수 있다. 경우에 따라, 제1 브릿지 전극(BE1)의 제1 브릿지 광 제어 층(BLCL1) 및/또는 제2 브릿지 전극(BE2)의 제2 브릿지 광 제어 층(BLCL2)은 제1 브릿지 전극(BE1)의 제1 브릿지 메탈(BM1) 및 제2 브릿지 전극(BE2)의 제2 브릿지 메탈(BM2)과 마찬가지로 터치 구동 신호가 인가되는 부분일 수 있거나 터치 센싱 신호가 감지되는 부분일 수도 있다.
도 13은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)의 단면도로서, 저 반사 구조를 갖는 터치전극(TE)이 적용된 표시패널(110)의 단면도이다.
도 13의 단면 구조는 도 7의 단면 구조와 거의 대부분이 동일하며, 전술한 터치전극(TE)의 저 반사 구조 등에 있어서만 도 7의 단면 구조와 차이가 있다. 아래에서는, 도 7의 단면 구조와 차이가 있는 특징을 위주로 설명한다.
도 13을 참조하면, 투명 터치표시장치(100)는, 봉지층(ENCAP)의 외곽 경사면(SLP)이 끝나는 영역에 위치하는 댐 부(DAM)와, 비-표시영역(NDA)에 위치하고 댐 부(DAM)보다 더 외곽에 위치하는 터치 패드부(TP)와, 다수의 터치전극(TE) 중 일부의 터치전극(TE1, TE2)과 터치 패드부(TP)를 전기적으로 연결해주는 터치 라우팅 배선(Y-TRW)을 더 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 터치 라우팅 배선(Y-TRW)은 봉지층(ENCAP)의 외곽 경사면(SLP)을 따라 하강하여 댐 부(DAM)의 상부를 지나 터치 패드부(TP)와 전기적으로 연결될 수 있다.
터치 라우팅 배선(Y-TRW)은 단일막 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 터치 라우팅 배선(Y-TRW)은 배선 메탈(WM)을 포함할 수 있다. 이와 다르게, 도 13에 도시된 바와 같이, 터치 라우팅 배선(Y-TRW)은 저 반사 구조가 적용된 다층막 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 터치 라우팅 배선(Y-TRW)은 배선 메탈(WM)과 배선 메탈(WM) 상에 위치하는 배선 광 제어 층(WLCL)을 더 포함할 수 있다.
터치 라우팅 배선(Y-TRW)의 배선 메탈(WM)은 터치전극(TE)의 센서 메탈(SM)과 전기적으로 연결되는 부분으로서, 터치 구동 신호가 인가되는 부분일 수 있거나 터치 센싱 신호가 감지되는 부분일 수 있다.
터치 라우팅 배선(Y-TRW)의 배선 광 제어 층(WLCL)은 저 반사 구조를 위한 추가 층일 수 있다. 경우에 따라, 터치 라우팅 배선(Y-TRW)의 배선 메탈(WM)은 터치 라우팅 배선(Y-TRW)의 배선 메탈(WM)과 마찬가지로 터치 구동 신호가 인가되는 부분일 수 있거나 터치 센싱 신호가 감지되는 부분일 수도 있다.
도 13을 참조하면, 터치 라우팅 배선(Y-TRW)의 배선 광 제어 층(WLCL)은 배선 메탈(WM) 상에 위치하는 배선 투과층(WTL) 및 배선 투과층(WTL) 상에 위치하는 배선 보조메탈(WAM)을 포함할 수 있다.
도 13을 참조하면, 터치 라우팅 배선(Y-TRW)의 배선 메탈(WM)과 터치전극들(TE1, TE2)의 센서 메탈(SM)은 동일한 물질을 포함하고 대응되는 두께를 가질 수 있다. 터치 라우팅 배선(Y-TRW)의 배선 보조메탈(WAM)과 터치전극들(TE1, TE2)의 센서 보조메탈(SAM)은 동일한 물질을 포함하고 대응되는 두께를 가질 수 있다. 터치 라우팅 배선(Y-TRW)의 배선 투과층(WTL)과 터치전극들(TE1, TE2)의 센서 투과층(STL)은 동일한 물질을 포함하고 대응되는 두께를 가질 수 있다.
따라서, 터치 라우팅 배선(Y-TRW)도 터치전극(TE)과 마찬가지로, 저 반사 구조를 가지게 되어, 터치 라우팅 배선(Y-TRW)에 의한 화상 이상 현상을 방지해줄 수 있다. 한편, 터치 라우팅 배선(Y-TRW)은 제2 터치전극(TE2)이 연장된 것일 수도 있다.
도 14는 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)에서, 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)이 형성된 영역에 대한 평면도로서, 도 2의 배치 구조가 적용된 경우, 저 반사 구조를 갖는 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)의 메쉬 패턴 구조를 나타낸 평면도이다. 그리고, 도 15는 본 개시의 실시예들에 따른 도 14의 일부 영역(1700)을 확대한 평면도이다.
도 14는 도 8과 같이, 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE)이 제2 방향(예: 열 방향)으로 인접하게 배치되고 하나 이상의 제1 브릿지 전극(BE1)에 의해 전기적으로 서로 연결되고, 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)이 제1 방향(예: 행 방향)으로 인접하게 배치되고 하나 이상의 제2 브릿지 전극(BE2)에 의해 전기적으로 서로 연결된 영역의 평면도이다. 제2 방향으로 인접한 제1 터치전극(TE)과 제2 터치전극(TE)은 y축 방향(제2 방향)으로 인접한 Y-터치전극들(Y-TE)일 수 있다. 제1 방향으로 인접한 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)은 x축 방향(제1 방향)으로 인접한 X-터치전극들(X-TE)일 수 있다.
도 14를 참조하면, 제1 터치전극(TE)과 제2 터치전극(TE)이 전기적으로 연결되는 부분인 제1 브릿지 전극(BE1)과 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)이 전기적으로 연결되는 부분인 제2 브릿지 전극(BE2)은 서로 교차할 수 있다.
도 14를 참조하면, 제1 브릿지 전극(BE1)은 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE)과 서로 다른 층에 위치하여, 제1 터치전극(TE1) 및 제2 터치전극(TE)을 전기적으로 연결해줄 수 있다. 제2 브릿지 전극(BE2)은 제3 터치전극(TE3) 및 제4 터치전극(TE)과 일체로 형성된 것일 수 있다. 즉, 제1 브릿지 전극(BE1)은 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)과 서로 다른 층에 위치할 수 있다. 제2 브릿지 전극(BE2)은 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)과 동일한 층에 위치할 수 있다.
도 14를 참조하면, 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4) 각각은, 저 반사 구조 실현을 위하여, 메쉬 타입으로 패터닝 된 센서 메탈(SM)과 센서 광 제어 층(SLCL)을 포함하는 다층막 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 센서 광 제어 층(SLCL)은 센서 광 제어 층(SLCL)은 센서 메탈(SM) 상에 위치하는 센서 투과층(STL) 및 센서 투과층(STL) 상에 위치하는 센서 보조메탈(SAM)을 포함할 수 있다.
도 14를 참조하면, 터치 구동 회로(160)는, 다수의 구동 터치전극 라인(TEL_TX) 중 하나 이상으로 터치 구동 신호를 공급하고, 다수의 센싱 터치전극 라인(TEL_RX) 중 하나 이상을 센싱할 수 있다.
다수의 구동 터치전극 라인(TEL_TX) 각각은 제1 방향 또는 제2 방향으로 인접하게 배치되고 전기적으로 서로 연결된 둘 이상의 터치전극(TE)의 집합체일 수 있다. 다수의 센싱 터치전극 라인(TEL_RX) 각각은 제2 방향 또는 제1 방향으로 인접하게 배치되고 전기적으로 서로 연결된 둘 이상의 터치전극(TE)의 집합체일 수 있다.
도 14를 참조하면, 제1 브릿지 전극(BE1)에 의해 전기적으로 연결된 제1 및 제2 터치전극(TE1, TE2)은 하나의 구동 터치전극 라인(TEL_TX)을 구성하고, 제2 브릿지 전극(BE2)에 의해 전기적으로 연결된 제3 및 제4 터치전극(TE3, TE4)은 하나의 센싱 터치전극 라인(TEL_RX)을 구성할 수 있다.
또는, 제1 브릿지 전극(BE1)에 의해 전기적으로 연결된 제1 및 제2 터치전극(TE1, TE2)는 하나의 센싱 터치전극 라인(TEL_RX)을 구성하고, 제2 브릿지 전극(BE2)에 의해 전기적으로 연결된 제3 및 제4 터치전극(TE3, TE4)은 하나의 구동 터치전극 라인(TEL_TX)을 구성할 수 있다.
도 14를 참조하면, 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)의 메쉬 패턴은 발광영역(EA) 및 투과영역(TA)을 최대한 회피하도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4) 각각의 다층막 구조(센서 메탈(SM), 센서 투과층(STL) 및 센서 보조메탈(SAM))은 발광영역(EA) 및 투과영역(TA)을 최대한 회피하도록 배치될 수 있다. 즉, 다수의 터치전극(TE) 각각의 다층막 구조(센서 메탈(SM), 센서 투과층(STL) 및 센서 보조메탈(SAM))은 발광영역(EA) 및 투과영역(TA)과 중첩되지 않도록 배치되거나, 발광영역(EA) 및/또는 투과영역(TA)과 중첩되더라도 중첩이 최소화되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 발광성능 및 투과율의 저하를 최대한 방지하면서 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.
도 14의 평면 구조는, 도 8의 평면 구조와 다르게, 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)의 메쉬 패턴의 모양이 다를 수 있다. 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)의 메쉬 패턴의 모양은 발광영역들(EA)과 투과영역들(TA)의 배치 구조에 따라 달라질 수 있다.
도 14에 예시된 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4)의 메쉬 패턴의 모양은 도 18의 발광영역들(EA1, EA2, EA3, EA4, EA5, EA6)과 투과영역들(TA1, TA2)의 배치 구조에 적합한 것이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 다수의 터치전극(TE) 중 임의의 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4) 각각이 차지하는 영역은 복수의 발광영역다수의 터치전극(TE) 중 임의의 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4) 각각과 복수의 투과영역(TA1, TA2)을 포함할 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 다수의 터치전극(TE) 중 임의의 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4) 각각에 형성된 복수의 개구부(OA)는, 복수의 발광영역(EA1, EA2, EA3, EA4, EA5, EA6)과 대응되는 복수의 제1 개구부(OA1) 및 복수의 투과영역(TA1, TA2)과 대응되는 복수의 제2 개구부(OA2)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제4 터치전극(TE1~TE4) 각각의 메쉬 패턴(SM, STL, SAM)이 발광영역(EA) 및 투과영역(TA)을 최대한 회피하도록 배치될 수 있다. 따라서, 발광효율 및 투과도가 상당히 향상될 수 있다.
예를 들어, 제1 개구부(OA1)는 직사각형, 육각형, 타원형, 원형 등의 모양을 가질 수 있다. 제2 개구부(OA2)는 팔각형, 타원형, 원형 등의 모양을 가질 수 있다.
도 15를 참조하면, 복수의 제1 개구부(OA1)는, i번째 발광영역 행(i-th EA Row)에 포함되며 제1 방향(=행 방향)으로 인접한 제1 발광영역(EA1), 제2 발광영역(EA2) 및 제3 발광영역(EA3)과 대응되고, 도 18을 참조하면, 제1 개구부(OA1)는, (i+1)번째 발광영역 행((i+1)th EA Row)에 포함되며 제1 방향(=행 방향)으로 인접한 제4 발광영역(EA4), 제5 발광영역(EA5) 및 제6 발광영역(EA6)과 대응될 수 있다.
여기서, 제4 발광영역(EA4), 제5 발광영역(EA5) 및 제6 발광영역(EA6)은 제1 발광영역(EA1), 제2 발광영역(EA2) 및 제3 발광영역(EA3)과 각각 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 인접하게 배치될 수 있다.
도 15를 참조하면, 복수의 제2 개구부(OA2)는 제1 투과영역(TA1) 및 제2 투과영역(TA2)과 대응될 수 있다. 제1 투과영역(TA1)은 i번째 발광영역 행(i-th EA Row)의 제1 발광영역(EA1)과 (i+1)번째 발광영역 행((i+1)th EA Row)의 제4 발광영역(EA4) 사이에 위치할 수 있다. 제2 투과영역(TA2)은 i번째 발광영역 행(i-th EA Row)의 제3 발광영역(EA3)과 (i+1)번째 발광영역 행((i+1)th EA Row)의 제6 발광영역(EA6) 사이에 위치할 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 투과영역(TA1)은 제2 발광영역(EA2)과 제5 발광영역(EA5)의 사이 공간 중의 일부 공간까지 확장될 수 있다. 제2 투과영역(TA2)은 제2 발광영역(EA2)과 제5 발광영역(EA5)의 사이 공간 중의 다른 일부 공간까지 확장될 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 발광영역(EA1), 제2 발광영역(EA2), 제3 발광영역(EA3), 제4 발광영역(EA4), 제5 발광영역(EA5), 제6 발광영역(EA6), 제1 투과영역(TA1) 및 제2 투과영역(TA2) 중 인접한 영역들 사이에, 제1 터치전극(TE)에 포함된 센서 보조메탈(SAM), 센서 투과층(STL) 및 센서 메탈(SM)이 위치할 수 있다.
도 15를 참조하면, 예를 들어, 제1 발광영역(EA1), 제3 발광영역(EA3), 제4 발광영역(EA4) 및 제6 발광영역(EA6)은 제1 색상 서브픽셀(예: Red SP)의 발광영역들(제1 색상 발광영역들)일 수 있다. 제2 발광영역(EA2)은 제2 색상 서브픽셀(예: Green SP)의 발광영역(제2 색상 발광영역)일 수 있다. 제5 발광영역(EA5)은 제3 색상 서브픽셀(예: Blue SP)의 발광영역(제3 색상 발광영역)일 수 있다.
제1 발광영역(EA1), 제3 발광영역(EA3), 제4 발광영역(EA4) 및 제6 발광영역(EA5) 각각의 크기는 서로 대응될 수 있다. 제2 발광영역(EA2) 및 제5 발광영역(EA5) 각각의 크기는 서로 대응될 수 있다. 제2 발광영역(EA2) 및 제5 발광영역(EA5) 각각의 크기는 제1 발광영역(EA1), 제3 발광영역(EA3), 제4 발광영역(EA4) 및 제6 발광영역(EA6) 각각의 크기보다 클 수 있다.
또한, 제1 투과영역(TA1) 및 제2 투과영역(TA2) 각각의 크기는 서로 대응될 수 있다. 제1 투과영역(TA1) 및 제2 투과영역(TA2) 각각의 크기는 제2 발광영역(EA2) 및 제5 발광영역(EA5) 각각의 크기보다 클 수 있다. 이에 따라, 투과율이 향상될 수 있다.
전술한 바에 따르면, 도 15와 같은 투명 디스플레이에 상당히 적합한 발광영역 및 투과영역 배치 구조에 터치전극(TE)의 저반사 구조가 효과적으로 적용될 수 있다.
도 16은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)이 도 3의 배치 구조가 적용된 경우, 저 반사 구조를 갖는 터치전극(TE)의 메쉬 패턴 구조를 나타낸 도면이고, 도 17은 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)의 표시패널(110)이 도 4의 배치 구조가 적용된 경우, 저 반사 구조를 갖는 터치전극(TE)의 메쉬 패턴 구조를 나타낸 도면이다.
도 16을 참조하면, 다수의 터치전극(TE) 중 임의의 제1 터치전극(TE1)의 메쉬 패턴(SM, STL, SAM)은 발광영역들(EA1, EA2, EA3)과 투과영역들(TA1, TA2, TA3)을 최대한 회피하면서 배치될 수 있다.
따라서, 제1 터치전극(TE1)에 형성된 복수의 개구부(OA)는 복수의 발광영역(EA1, EA2, EA3) 및 하나 이상의 투과영역(TA1, TA2, TA3)과 대응될 수 있다. 이에 따라, 발광효율 및 투과도가 상당히 향상될 수 있다.
도 16을 참조하면, 복수의 발광영역(EA1, EA2, EA3)은, 제1 방향으로 서로 인접한 제1 발광영역(EA1), 제2 발광영역(EA2) 및 제3 발광영역(EA3)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 투과영역(TA1, TA2, TA3)은 제1 발광영역(EA1), 제2 발광영역(EA2) 및 제3 발광영역(EA3)과 제2 방향으로 인접하게 배치될 수 있다.
제1 터치전극(TE)에 포함된 센서 보조메탈(SAM), 센서 투과층(STL) 및 센서 메탈(SM)은, 제1 발광영역(EA), 제2 발광영역(EA), 제3 발광영역(EA) 및 하나 이상의 투과영역(TA1, TA2, TA3) 중 인접한 영역들 사이에 위치하거나, 제1 발광영역(EA), 제2 발광영역(EA), 제3 발광영역(EA) 및 하나 이상의 투과영역(TA1, TA2, TA3)을 둘러싸면서 배치될 수 있다.
따라서, 다수의 터치전극(TE) 중 임의의 제1 터치전극(TE1)의 메쉬 패턴(SM, STL, SAM)은 발광영역들(EA1, EA2, EA3)과 투과영역들(TA1, TA2, TA3)을 최대한 회피하면서 배치될 수 있다. 이에 따라, 발광효율 및 투과도가 상당히 향상될 수 있다.
도 17을 참조하면, 다수의 터치전극(TE) 중 임의의 제1 터치전극(TE1)의 메쉬 패턴(SM, STL, SAM)은 발광영역들(EA1, EA2, EA3, EA4)과 투과영역들(TA1, TA2, TA3, TA4)을 최대한 회피하면서 배치될 수 있다.
따라서, 제1 터치전극(TE1)에 형성된 복수의 개구부(OA)는 복수의 발광영역(EA1, EA2, EA3, EA4) 및 하나 이상의 투과영역(TA1, TA2, TA3, TA4)과 대응될 수 있다. 이에 따라, 발광효율 및 투과도가 상당히 향상될 수 있다.
도 17을 참조하면, 복수의 발광영역(EA1, EA2, EA3, EA4)은, 제2 방향으로 서로 인접한 제1 발광영역(EA1), 제2 발광영역(EA2), 제3 발광영역(EA3) 및 제4 발광영역(EA4)을 포함할 수 있다. 하나 이상의 투과영역(TA1, TA2, TA3, TA4)은, 제1 발광영역(EA1), 제2 발광영역(EA2), 제3 발광영역(EA3) 및 제4 발광영역(EA4)과 제1 방향으로 인접하게 배치될 수 있다.
제1 터치전극(TE)에 포함된 센서 보조메탈(SAM), 센서 투과층(STL) 및 센서 메탈(SM)은, 제1 발광영역(EA1), 제2 발광영역(EA2), 제3 발광영역(EA3) 및 제4 발광영역(EA4) 및 하나 이상의 투과영역(TA1, TA2, TA3, TA4) 중 인접한 영역들 사이에 위치하거나, 제1 발광영역(EA), 제2 발광영역(EA), 제3 발광영역(EA) 및 하나 이상의 투과영역(TA1, TA2, TA3, TA4)을 둘러싸면서 배치될 수 있다. 따라서, 다수의 터치전극(TE) 중 임의의 제1 터치전극(TE1)의 메쉬 패턴(SM, STL, SAM)은 발광영역들(EA)과 투과영역들(TA1, TA2, TA3, TA4)을 최대한 회피하면서 배치될 수 있다. 이에 따라, 발광효율 및 투과도가 상당히 향상될 수 있다.
전술한 바에 따르면, 도 16 또는 도 17과 같은 투명 디스플레이에 적용 가능한 다양한 발광영역 및 투과영역 배치 구조에 터치전극(TE)의 저반사 구조가 효과적으로 적용될 수 있다.
이상에서는, 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)는 유기발광표시장치인 것을 예로 들어 설명하였다. 하지만, 본 개시의 주요 특징이 되는 터치 센서 구성의 저 반사 구조는 투명 터치표시장치(100)가 유기발광표시장치가 아닌 다른 디스플레이 타입(예: 액정표시장치 등)인 경우에도 동일하게 적용될 수 있다. 이러한 점을 고려하여, 본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)를 간략하게 다시 설명한다.
본 개시의 실시예들에 따른 투명 터치표시장치(100)는 다수의 데이터 라인(DL), 다수의 게이트 라인(GL) 및 다수의 터치전극(TE)을 포함하는 표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동 회로(120)와, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동 회로(130)와, 다수의 터치 전극(TE)을 구동하는 터치 구동 회로(160)를 포함할 수 있다.
표시패널(110)은 영상이 표시되는 표시영역(DA)과 표시영역(DA)의 외곽에 위치하는 비-표시영역(NDA)을 포함하고, 표시영역(DA)은 다수의 발광영역(EA) 및 다수의 투과영역(TA)을 포함할 수 있다.
다수의 터치전극(TE) 각각은, 복수의 개구부(OA)가 형성된 메쉬 타입의 센서 메탈(SM), 센서 메탈(SM) 상에 위치하는 센서 투과층(STL), 및 센서 투과층(STL) 상에 위치하는 센서 보조메탈(SAM)을 포함할 수 있다.
센서 보조메탈(SAM)의 상면에 입사된 입사광의 일부는 센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사될 수 있다. 센서 보조메탈(SAM)의 상면에 입사된 입사광의 다른 일부는 센서 보조메탈(SAM)과 센서 투과층(STL)을 투과한 이후 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사될 수 있다.
센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사된 반사광과 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사된 반사광은 입사광의 반 파장의 홀수 배에 해당하는 광 경로 차이 및 위상 차이를 가질 수 있다.
센서 보조메탈(SAM)의 상면에서 반사된 반사광과 센서 메탈(SM)의 상면에서 반사된 반사광은 상쇄간섭을 일으킬 수 있다. 따라서, 터치전극(TE)에서의 반사에 의한 화상 이상 현상이 방지될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 영상이 표시되는 표시영역과 상기 표시영역의 외곽에 위치하는 비-표시영역으로 정의되고, 상기 표시영역은 다수의 발광영역 및 다수의 투과영역을 포함하는 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 다수의 발광소자;
    상기 다수의 발광소자 상에 배치된 봉지층; 및
    상기 봉지층 상에 배치된 다수의 터치전극을 포함하고,
    상기 다수의 터치전극 각각은 복수의 개구부가 형성된 메쉬 타입의 센서 메탈, 상기 센서 메탈 상의 센서 투과층 및 상기 센서 투과층 상의 센서 보조메탈을 포함하고, 상기 센서 보조메탈의 상면에 입사된 입사광의 일부는 상기 센서 보조메탈의 상면에서 반사되고, 상기 센서 보조메탈의 상면에 입사된 입사광의 다른 일부는 상기 센서 보조메탈과 상기 센서 투과층을 투과한 이후 상기 센서 메탈의 상면에서 반사되는 투명 터치표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서 보조메탈의 상면에서 반사된 제1 반사광과 상기 센서 메탈의 상면에서 반사된 제2 반사광의 위상 차이는 반 파장의 홀수 배인 투명 터치표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 입사광의 파장은 λ이고, 상기 센서 투과층의 굴절률은 n이고, 상기 입사광의 입사각이 θ일 때, 상기 센서 보조메탈의 두께와 상기 센서 투과층의 두께의 합인 d는 하기 수학식을 만족하도록 설정된 투명 터치표시장치.
    Figure pat00002

  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서 보조메탈의 두께는 상기 센서 투과층의 두께보다 작은 투명 터치표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 센서 투과층은 투명전극을 포함하고, 상기 센서 보조메탈과 상기 센서 메탈은 상기 센서 투과층에 의해 전기적으로 연결되는 투명 터치표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 터치전극 각각이 차지하는 영역은 복수의 발광영역과 복수의 투과영역을 포함하고, 상기 다수의 터치전극 각각의 상기 센서 메탈 및 상기 센서 보조메탈은 상기 복수의 발광영역 및 상기 복수의 투과영역과 중첩되지 않도록 배치되고,
    상기 다수의 터치전극 각각에 형성된 복수의 개구부는 상기 복수의 발광영역과 대응되는 복수의 제1 개구부 및 상기 복수의 투과영역과 대응되는 복수의 제2 개구부를 포함하는 투명 터치표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 터치전극 중 임의의 제1 터치전극에 형성된 복수의 개구부는 복수의 제1 개구부 및 복수의 제2 개구부를 포함하고,
    상기 복수의 제1 개구부는 제1 내지 제6 발광영역과 대응되고, 상기 제1 내지 제6 발광영역 중 제1 내지 제3 발광영역은 제1 방향으로 인접하게 배치되고, 상기 제1 내지 제6 발광영역 중 제4 내지 제6 발광영역은 상기 제1 방향으로 인접하게 배치되고, 상기 제4 내지 제6 발광영역은 상기 제1 내지 제3 발광영역과 각각 제2 방향으로 인접하게 배치되고,
    상기 복수의 제2 개구부는 제1 투과영역 및 제2 투과영역과 대응되고, 상기 제1 투과영역은 상기 제1 내지 제6 발광영역 중 제1 발광영역 및 제4 발광영역 사이에 위치하고, 상기 제1 투과영역은 상기 제1 내지 제6 발광영역 중 제3 발광영역 및 제6 발광영역 사이에 위치하고,
    상기 제1 투과영역은 상기 제1 내지 제6 발광영역 중 제2 발광영역 및 제5 발광영역의 사이 공간 중의 일부 공간까지 확장되고, 상기 제2 투과영역은 상기 제1 내지 제6 발광영역 중 제2 발광영역 및 제5 발광영역의 사이 공간 중의 다른 일부 공간까지 확장되고,
    상기 제1 내지 제6 발광영역과 상기 제1 및 제2 투과영역 중 인접한 영역들 사이에, 상기 제1 터치전극에 포함된 상기 센서 보조메탈, 상기 센서 투과층 및 상기 센서 메탈이 위치하는 투명 터치표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 발광영역, 상기 제3 발광영역, 상기 제4 발광영역 및 상기 제6 발광영역은 제1 색상 발광영역이고, 상기 제2 발광영역은 제2 색상 발광영역이고, 상기 제5 발광영역은 제3 색상 발광영역이고,
    상기 제2 발광영역 및 상기 제5 발광영역 각각의 크기는 상기 제1 발광영역, 상기 제3 발광영역, 상기 제4 발광영역 및 상기 제6 발광영역 각각의 크기보다 크고, 상기 제1 투과영역 및 상기 제2 투과영역 각각의 크기는 상기 제2 발광영역 및 상기 제5 발광영역 각각의 크기보다 큰 투명 터치표시장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 터치전극 중 임의의 제1 터치전극에 형성된 상기 복수의 개구부는 복수의 발광영역 및 하나 이상의 투과영역과 대응되고, 상기 복수의 발광영역은 제1 방향으로 서로 인접한 제1 내지 제3 발광영역을 포함하고, 상기 하나 이상의 투과영역은 상기 제1 내지 제3 발광영역과 제2 방향으로 인접하게 배치되고,
    상기 제1 터치전극에 포함된 상기 센서 보조메탈, 상기 센서 투과층 및 상기 센서 메탈은, 상기 제1 내지 제3 발광영역과 상기 하나 이상의 투과영역 중 인접한 영역들 사이에 위치하거나, 상기 제1 내지 제3 발광영역과 상기 하나 이상의 투과영역을 둘러싸면서 배치되는 투명 터치표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 터치전극은 제1 내지 제4 터치전극을 포함하고,
    상기 제1 내지 제4 터치전극 중 제1 터치전극 및 제2 터치전극은 열 방향 또는 행 방향으로 인접하게 배치되고 제1 브릿지 전극에 의해 전기적으로 서로 연결되고, 상기 제1 내지 제4 터치전극 중 제3 터치전극 및 제4 터치전극은 행 방향 또는 열 방향으로 인접하게 배치되고 제2 브릿지 전극에 의해 전기적으로 서로 연결되고,
    상기 제1 브릿지 전극과 상기 제2 브릿지 전극은 서로 교차하고, 상기 제1 브릿지 전극은 상기 제1 내지 제4 터치전극과 서로 다른 층에 위치하고, 상기 제2 브릿지 전극은 상기 제1 내지 제4 터치전극과 동일한 층에 위치하고,
    상기 제1 브릿지 전극은 층간 절연막을 사이에 두고 상기 제1 터치전극 및 상기 제2 터치전극과 다른 층에 위치하는 제1 브릿지 메탈을 포함하고,
    상기 제1 브릿지 메탈의 일부는 상기 층간 절연막의 제1 컨택홀을 통해 상기 제1 터치전극의 상기 센서 메탈과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 브릿지 메탈의 다른 일부는 상기 층간 절연막의 제2 컨택홀을 통해 상기 제2 터치전극의 상기 센서 메탈과 전기적으로 연결되는 투명 터치표시장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 브릿지 전극은 제2 브릿지 메탈, 상기 제2 브릿지 메탈 상의 제2 브릿지 투과층 및 상기 제2 브릿지 투과층 상의 제2 브릿지 보조메탈을 포함하고,
    상기 제2 브릿지 전극은 상기 층간 절연막을 사이에 두고 상기 제1 브릿지 전극의 일부와 중첩되고, 상기 제1 브릿지 전극과 전기적으로 분리되고, 상기 층간 절연막은 상기 제1 브릿지 전극의 상기 제1 브릿지 메탈과 상기 제2 브릿지 전극의 상기 제2 브릿지 메탈 사이에 위치하는 투명 터치표시장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 브릿지 전극은 상기 제1 브릿지 메탈 상의 제1 브릿지 투과층 및 상기 제1 브릿지 투과층 상의 제1 브릿지 보조메탈을 더 포함하고,
    상기 제2 브릿지 전극은 제2 브릿지 메탈, 상기 제2 브릿지 메탈 상의 제2 브릿지 투과층 및 상기 제2 브릿지 투과층 상의 제2 브릿지 보조메탈을 포함하고,
    상기 제2 브릿지 전극은 상기 층간 절연막을 사이에 두고 상기 제1 브릿지 전극의 일부와 중첩되고, 상기 제1 브릿지 전극과 전기적으로 분리되고, 상기 층간 절연막은 상기 제1 브릿지 전극의 상기 제1 브릿지 보조메탈과 상기 제2 브릿지 전극의 상기 제2 브릿지 메탈 사이에 위치하는 투명 터치표시장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 봉지층은 외곽 경사면을 포함하고,
    상기 투명 터치표시장치는, 상기 봉지층의 외곽 경사면이 끝나는 영역에 위치하는 댐 부와, 상기 비-표시영역에 위치하고 상기 댐 부보다 더 외곽에 위치하는 터치 패드부와, 상기 다수의 터치전극 중 일부의 터치전극과 상기 터치 패드 부를 전기적으로 연결해주는 터치 라우팅 배선을 더 포함하고,
    상기 터치 라우팅 배선은 상기 봉지층의 외곽 경사면을 따라 하강하여 상기 댐 부의 상부를 지나 상기 터치 패드부와 전기적으로 연결되는 배선 메탈을 포함하는 투명 터치표시장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 터치 라우팅 배선은 상기 배선 메탈 상의 배선 투과층 및 상기 배선 투과층 상의 배선 보조메탈을 더 포함하는 투명 터치표시장치.
  15. 영상이 표시되는 표시영역과 상기 표시영역의 외곽에 위치하는 비-표시영역을 포함하고, 상기 표시영역은 다수의 발광영역 및 다수의 투과영역을 포함하고, 상기 다수의 발광영역과 대응되는 다수의 서브픽셀을 포함하고, 다수의 데이터 라인, 다수의 게이트 라인 및 다수의 터치전극을 포함하는 표시패널;
    상기 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동 회로;
    상기 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동 회로; 및
    상기 다수의 터치 전극을 구동하는 터치 구동 회로를 포함하고,
    상기 다수의 터치전극 각각은, 복수의 개구부가 형성된 메쉬 타입의 센서 메탈, 상기 센서 메탈 상의 센서 투과층 및 상기 센서 투과층 상의 센서 보조메탈을 포함하고,
    상기 센서 보조메탈의 상면에 입사된 입사광의 일부는 상기 센서 보조메탈의 상면에서 반사되고, 상기 센서 보조메탈의 상면에 입사된 입사광의 다른 일부는 상기 센서 보조메탈과 상기 센서 투과층을 투과한 이후 상기 센서 메탈의 상면에서 반사되는 투명 터치표시장치.
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