KR20220045608A - 표시장치 - Google Patents

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박소연
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김미영
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Abstract

표시장치는 발광 소자가 배치된 발광 영역 및 발광 영역에 인접한 비발광 영역을 포함하고, 영상을 표시하는 표시패널 및 표시패널 상에 배치되고 발광 영역을 부분적으로 노출시키는 개구부가 정의된 센싱 전극을 포함하는 입력센서를 포함하고, 센싱 전극은 비발광 영역에 중첩하여 배치된 제1 터치 전극 및 발광 영역 및 비발광 영역에 중첩하고, 제1 터치 전극에 전기적으로 연결된 제2 터치 전극을 포함한다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 상세하게는 입력센서를 구비하는 표시장치에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티미디어 전자장치들은 영상을 표시하기 위한 표시장치를 구비한다. 전자장치들은 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력 방식 외에 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력 방식을 제공할 수 있는 입력센서를 구비할 수 있다.
본 발명의 목적은 터치 감도가 향상된 입력센서를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 발광 소자가 배치된 발광 영역 및 상기 발광 영역에 인접한 비발광 영역을 포함하고, 영상을 표시하는 표시패널을 포함할 수 있다. 상기 표시장치는 상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 발광 영역을 부분적으로 노출시키는 개구부가 정의된 센싱 전극을 포함하는 입력센서를 포함할 수 있다. 상기 센싱 전극은 상기 비발광 영역에 중첩하여 배치된 제1 터치 전극 및 상기 발광 영역 및 상기 비발광 영역에 중첩하고, 상기 제1 터치 전극에 전기적으로 연결된 제2 터치 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 발광 소자는 제1 파장 대역의 제1 광을 내는 제1 발광 소자, 상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 제2 광을 내는 제2 발광 소자 및 상기 제1 및 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 제3 광을 내는 제3 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 발광 영역은 상기 제1 발광 소자가 배치된 제1 발광 영역, 상기 제2 발광 소자가 배치된 제2 발광 영역 및 상기 제3 발광 소자가 배치된 제3 발광 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 제2 터치 전극은 상기 제1 내지 제3 발광 영역 중 적어도 하나의 발광 영역에 중첩하는 제1 센싱 부분 및 상기 제1 센싱 부분에 연결되고 상기 비발광 영역에 중첩하는 제2 센싱 부분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 제2 센싱 부분은 상기 제1 터치 전극과 상기 비발광 영역에서 이격하여 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 제2 터치 전극은 상기 제1 발광 영역에 중첩하는 제1 부분, 상기 제2 발광 영역에 중첩하는 제2 부분 및 상기 제3 발광 영역에 중첩하는 제3 부분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 제1 내지 제3 부분 중 적어도 한 부분의 폭은 다른 부분의 폭보다 넓을 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 제1 광은 적색광이고, 상기 제2 광은 녹색광이고, 상기 제3 광은 청색광일 수 있다. 상기 제3 부분의 폭은 상기 제1 및 제2 부분의 폭보다 넓고, 상기 제1 부분의 폭은 상기 제2 부분의 폭보다 넓을 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 제3 발광 영역의 면적은 상기 제1 발광 영역의 면적 및 제2 발광 영역의 면적보다 크고, 상기 제1 발광 영역의 면적은 상기 제2 발광 영역의 면적보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 표시패널은 상기 발광 소자 상에 배치된 봉지층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 입력센서는 상기 봉지층 상에 직접 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 표시장치는 상기 표시패널과 상기 입력센서 사이에 배치된 접착 필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 발광 소자가 배치된 발광 영역 및 상기 발광 영역에 인접한 비발광 영역을 포함하고, 영상을 표시하는 표시패널을 포함할 수 있다. 상기 표시장치는 상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 발광 영역을 부분적으로 노출시키는 개구부가 정의된 센싱 전극을 포함하는 입력센서를 포함할 수 있다. 상기 센싱 전극은 상기 발광 영역 및 상기 비발광 영역에 중첩하여 배치된 터치 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 발광 소자는 제1 파장 대역의 제1 광을 내는 제1 발광 소자, 상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 제2 광을 내는 제2 발광 소자 및 상기 제1 및 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 제3 광을 내는 제3 발광 소자를 포함할 수 있다. 상기 발광 영역은 상기 제1 발광 소자가 배치된 제1 발광 영역, 상기 제2 발광 소자가 배치된 제2 발광 영역 및 상기 제3 발광 소자가 배치된 제3 발광 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 터치 전극은 상기 제1 내지 제3 발광 영역 중 적어도 하나의 발광 영역에 중첩하는 제1 센싱 부분 및 상기 제1 센싱 부분에 연결되고 상기 비발광 영역에 중첩하는 제2 센싱 부분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 상기 터치 전극은 상기 제1 발광 영역에 중첩하는 제1 부분, 상기 제2 발광 영역에 중첩하는 제2 부분 및 상기 제3 발광 영역에 중첩하는 제3 부분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 제1 내지 제3 부분 중 적어도 한 부분의 폭은 다른 부분의 폭보다 넓을 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 제1 광은 적색광이고, 상기 제2 광은 녹색광이고, 상기 제3 광은 청색광이며, 상기 제3 부분의 폭은 상기 제1 및 제2 부분의 폭보다 넓고, 상기 제1 부분의 폭은 상기 제2 부분의 폭보다 넓을 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 제3 발광 영역의 면적은 상기 제1 발광 영역의 면적 및 제2 발광 영역의 면적보다 크고, 상기 제1 발광 영역의 면적은 상기 제2 발광 영역의 면적보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 표시장치는 상기 발광 소자 상에 배치된 봉지층을 더 포함하고, 상기 입력센서는 상기 봉지층 상에 직접 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로 상기 표시장치는 상기 표시패널과 상기 입력센서 사이에 배치된 접착 필름을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 입력센서에 포함된 센싱 전극은 표시패널의 발광 영역 및 비발광 영역에 중첩하여 배치될 수 있다. 따라서, 입력센서의 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 표시장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 평면도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 7a 내지 도 7c는 도 5의 FF'에 대응되는 입력센서의 일부를 확대하여 도시한 확대 평면도이다.
도 8a는 도 7a에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ'에 따라 절단한 표시모듈의 단면도이다.
도 8b는 도 7c에 도시된 절단선 Ⅲ-Ⅲ'에 따라 절단한 표시모듈의 단면도이다.
도 9a 내지 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5의 FF'에 대응되는 입력센서의 일부를 확대하여 도시한 확대 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5의 FF'에 대응되는 입력센서의 일부를 확대하여 도시한 확대 평면도이다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 평면도이다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 단면도이다.
도 14은 도 12에 도시된 절단선 Ⅳ-Ⅳ'에 따라 절단한 표시모듈의 단면도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결된다", 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 표시장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 분해 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 절단선 Ⅰ-Ⅰ'에 따라 절단한 표시장치의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표시장치(DD)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 표시장치(DD)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시장치(DD)는 스마트 워치, 태블릿, 노트북, 컴퓨터, 스마트 텔레비전 등의 전자 장치에 적용될 수 있다.
표시장치(DD)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(IS)에 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(IS)은 표시장치(DD)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다. 영상(IM)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의된다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향(opposing)되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다.
제3 방향(DR3)에서의 전면과 배면 사이의 이격 거리는, 표시장치(DD)의 제3 방향(DR3)에서의 두께와 대응될 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
표시장치(DD)는 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 표시장치(DD)의 외부에서 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 입력은 사용자의 손 등 신체의 일부에 의한 접촉은 물론 표시장치(DD)와 근접하거나, 소정의 거리로 인접하여 인가되는 외부 입력(예를 들어, 호버링(hovering))을 포함할 수 있다. 또한, 힘, 압력, 온도, 광 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
표시장치(DD)의 전면은 투과 영역(TA) 및 베젤 영역(BZA)으로 구분될 수 있다. 투과 영역(TA)은 영상(IM)이 표시되는 영역일 수 있다. 사용자는 투과 영역(TA)을 통해 영상(IM)을 시인한다. 본 실시예에서, 투과 영역(TA)은 꼭지점들이 둥근 사각 형상으로 도시되었다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 투과 영역(TA)은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)에 인접한다. 베젤 영역(BZA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 투과 영역(TA)의 형상은 실질적으로 베젤 영역(BZA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 베젤 영역(BZA)은 투과 영역(TA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 표시장치(DD)는 표시모듈(DM), 윈도우(WM) 및 접착 필름(AF)을 포함할 수 있다. 표시모듈(DM)은 표시패널(DP) 및 입력센서(ISP)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷(quantum dot) 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
도 3에 따르면, 입력센서(ISP)는 표시패널(DP) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 입력센서(ISP)는 연속공정에 의해 표시패널(DP) 상에 형성될 수 있다. 즉, 입력센서(ISP)가 표시패널(DP) 상에 직접 배치되는 경우, 내부 접착 필름(미도시)이 입력센서(ISP)와 표시패널(DP) 사이에 배치되지 않는다. 그러나, 입력센서(ISP)와 표시패널(DP) 사이에 내부 접착 필름이 배치될 수 있다. 이 경우, 입력센서(ISP)는 표시패널(DP)과 연속 공정에 의해 제조되지 않으며, 표시패널(DP)과 별도의 공정을 통해 제조된 후, 내부 접착 필름에 의해 표시패널(DP)의 상면에 고정될 수 있다.
표시패널(DP)은 이미지를 생성하고, 입력센서(ISP)는 외부입력(예컨대, 터치 이벤트)의 좌표정보를 획득한다.
윈도우(WM)는 영상을 출사할 수 있는 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 유리, 사파이어, 플라스틱 등으로 구성될 수 있다. 윈도우(WM)는 단일층으로 도시되었으나, 이에 한정하는 것은 아니며 복수 개의 층들을 포함할 수 있다. 한편, 도시되지 않았으나, 상술한 표시장치(DD)의 베젤 영역(BZA)은 실질적으로 윈도우(WM)의 일 영역에 소정의 컬러를 포함하는 물질이 인쇄된 영역으로 제공될 수 있다. 본 발명의 일 예로 윈도우(WM)는 베젤 영역(BZA)을 정의하기 위한 차광패턴(WBM)을 포함할 수 있다. 차광패턴(WBM)은 유색의 유기막으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다.
표시모듈(DM) 및 윈도우(WM)는 접착 필름(AF)을 통해 서로 결합될 수 있다. 본 발명의 일 예로 접착 필름(AF)은 광학투명접착필름(OCA, Optically Clear Adhesive film)을 포함할 수 있다. 그러나 접착 필름(AF)은 이에 한정되지 않으며, 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착 필름(AF)은 광학투명접착수지(OCR, Optically Clear Resin) 또는 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film)을 포함할 수 있다.
표시장치(DD)는 반사방지유닛(미도시)를 더 포함할 수 있다. 반사방지유닛은 입력센서(ISP) 상에 배치될 수 있다. 반사방지유닛은 윈도우(WM)의 상측으로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지유닛은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ위상지연자 및/또는 λ위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 하나의 편광필름으로 구현될 수 있다. 반사방지유닛은 편광필름의 상부 또는 하부에 배치된 보호필름을 더 포함할 수 있다.
표시모듈(DM)은 전기적 신호에 따라 영상을 표시하고, 외부 입력에 대한 정보를 송/수신할 수 있다. 표시모듈(DM)은 액티브 영역(AA) 및 주변 영역(NAA)으로 정의될 수 있다. 액티브 영역(AA)은 표시모듈(DM)에서 제공되는 영상을 출사하는 영역으로 정의될 수 있다.
주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)에 인접한다. 예를 들어, 주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 주변 영역(NAA)은 다양한 형상으로 정의될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 표시모듈(DM)의 액티브 영역(AA)은 투과 영역(TA)의 적어도 일부와 대응될 수 있다.
표시모듈(DM)은 메인회로기판(MCB), 연성회로필름(FCB) 및 구동칩(DIC)을 더 포함할 수 있다.
메인회로기판(MCB)은 연성회로필름(FCB)과 접속되어 표시패널(DP)과 전기적으로 연결될 수 있다. 메인회로기판(MCB)은 복수의 구동 소자를 포함할 수 있다. 복수의 구동 소자는 표시패널(DP)을 구동하기 위한 회로부를 포함할 수 있다.
연성회로필름(FCB)은 표시패널(DP)에 접속되어 표시패널(DP)과 메인회로기판(MCB)을 전기적으로 연결한다. 연성회로필름(FCB) 상에는 구동칩(DIC)이 실장될 수 있다.
구동칩(DIC)은 표시패널(DP)의 화소를 구동하기 위한 구동 소자들 예를 들어, 데이터 구동회로를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 연성회로필름(FCB)은 하나로 도시되어 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며 복수 개로 제공되어 표시패널(DP)에 접속될 수 있다.
도 2에서는 구동칩(DIC)이 연성회로필름(FCB) 상에 실장된 구조를 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동칩(DIC)은 표시패널(DP) 상에 직접 실장될 수 있다. 이 경우, 표시패널(DP)의 구동칩(DIC)이 실장된 부분은 밴딩되어 표시모듈(DM)의 후면에 배치될 수 있다.
입력센서(ISP)는 연성회로필름(FCB)을 통해 메인회로기판(MCB)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 즉, 표시모듈(DM)은 입력센서(ISP)를 메인회로기판(MCB)과 전기적으로 연결하기 위한 별도의 연성회로필름을 추가적으로 포함할 수 있다.
표시장치(DD)는 입력센서(ISP)의 동작을 제어하기 위한 센서 컨트롤러(미도시)를 더 포함할 수 있다. 센서 컨트롤러는 메인회로기판(MCB)에 실장될 수 있다. 그러나 다른 일 예로, 센서 컨트롤러는 구동칩(DIC)에 내장될 수 있다.
표시장치(DD)는 표시모듈(DM)을 수용하는 외부케이스(EDC)를 더 포함한다. 외부케이스(EDC)는 윈도우(WM)와 결합되어 표시장치(DD)의 외관을 정의할 수 있다. 외부케이스(EDC)는 외부로부터 가해지는 충격을 흡수하며 표시모듈(DM)로 침투되는 이물질/수분 등을 방지하여 외부케이스(EDC)에 수용된 구성들을 보호한다. 한편, 본 발명의 일 예로 외부케이스(EDC)는 복수의 수납 부재들이 결합된 형태로 제공될 수 있다.
일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 표시모듈(DM)을 동작시키기 위한 다양한 기능성 모듈을 포함하는 전자모듈, 표시장치(DD)의 전반적인 동작에 필요한 전원을 공급하는 전원공급모듈, 표시모듈(DM) 및/또는 외부케이스(EDC)와 결합되어 표시장치(DD)의 내부 공간을 분할하는 브라켓 등을 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 4를 참조하면, 표시패널(DP)은 구동회로(GDC), 복수 개의 신호라인들(SGL), 및 복수 개의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 표시패널(DP)은 주변 영역(NAA)에 배치된 패드부(PLD)를 더 포함할 수 있다. 패드부(PLD)는 복수 개의 신호라인들(SGL) 중 대응되는 신호라인과 연결된 화소 패드들(D-PD)을 포함한다.
화소들(PX)은 액티브 영역(AA)에 배치된다. 화소들(PX) 각각은 유기발광 다이오드와 그에 연결된 화소 구동회로를 포함한다. 구동회로(GDC), 신호라인들(SGL), 패드부(PLD), 및 화소 구동회로는 도 7a에 도시된 회로 소자층(DP-CL)에 포함될 수 있다.
구동회로(GDC)는 게이트 구동회로를 포함할 수 있다. 게이트 구동회로는 복수 개의 게이트 신호들을 생성하고, 게이트 신호들을 후술하는 복수 개의 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 출력한다.　게이트 구동회로는 화소 구동회로에 또 다른 제어 신호를 더 출력할 수 있다.
신호라인들(SGL)은 게이트 라인들(GL), 데이터 라인들(DL), 전원 라인(PL), 및 제어신호라인(CSL)을 포함한다. 게이트 라인들(GL) 중 하나의 게이트 라인은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결되고, 데이터 라인들(DL) 중 하나의 데이터 라인은 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결된다. 전원 라인(PL)은 화소들(PX)에 연결된다. 제어신호라인(CSL)은 구동회로(GDC)에 제어신호들을 제공할 수 있다. 신호라인들(SGL)은 액티브 영역(AA) 및 주변 영역(NAA)에 중첩한다.
패드부(PLD)는 연성회로필름(FCB, 도 2에 도시됨)이 연결되는 부분으로써, 연성회로필름(FCB)을 표시패널(DP)에 연결시키기 위한 화소 패드들(D-PD) 및 연성회로필름(FCB)을 입력센서(ISP, 도 2에 도시됨)에 연결시키기 위한 입력 패드들(I-PD)을 포함할 수 있다. 화소 패드들(D-PD) 및 입력 패드들(I-PD)은 회로 소자층(DP-CL)에 배치된 배선들 중 일부가 회로 소자층(DP-CL)에 포함된 절연층으로부터 노출됨으로써 제공될 수 있다.
화소 패드들(D-PD)은 신호라인들(SGL)을 통해 대응되는 화소들(PX)에 연결된다. 또한, 화소 패드들(D-PD) 중 어느 하나의 화소 패드에는 구동회로(GDC)가 연결될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 평면도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서(ISP)는 복수 개의 센싱 전극들(IE) 및 복수 개의 트레이스 라인들(SL)을 포함할 수 있다. 센싱 전극들(IE)은 고유의 좌표정보를 갖는다. 센싱 전극들(IE)는 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)로 나열될 수 있다. 예컨대, 센싱 전극들(IE)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있고, 트레이스 라인들(SL)에 각각 연결된다.
입력센서(ISP)는 트레이스 라인들(SL)의 일단으로부터 연장되고, 주변 영역(NAA)에 배치된 입력 패드들(I-PD)을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 입력센서(ISP)는 셀프 캡(self-cap) 방식으로 좌표정보를 획득할 수 있다. 센싱 전극들(IE)은 트레이스 라인들(SL)에 의하여 입력 패드들(I-PD)에 각각 연결된다. 각 센싱 전극들(IE)은 입력 패드들(I-PD)를 통해 센서 컨트롤러와 연결된다. 각 센싱 전극들(IE)에 형성된 커패시턴스(capacitance)는 외부 입력(예를 들어, 터치 이벤트)에 의하여 변화될 수 있다. 여기서, 커패시턴스의 변화량에 따라 입력센서(ISP)의 센싱 감도가 결정될 수 있다. 즉, 외부 입력에 의한 커패시턴스의 변화량이 크면 클수록 입력센서(ISP)의 센싱 감도는 향상된다.
센싱 전극들(IE)의 형상과 배열은 특별히 제한되지 않는다. 본 발명의 일 예로 센싱 전극들(IE) 각각은 다각 형상을 가질 수 있고, 사각 형상의 센싱 전극들(IE)을 예시적으로 도시하였다. 본 발명의 일 예로 센싱 전극들(IE) 각각은 터치 전극들을 포함할 수 있다. 센싱 전극들(IE)의 형상과 배열은 후술할 화소들(PX, 도 4에 도시됨)의 배치에 따른 터치 전극들의 배열에 따라 달라질 수 있다.
센싱 전극들(IE) 및 트레이스 라인들(SL)은 액티브 영역(AA)에 배치될 수 있다. 트레이스 라인들(SL)의 일부분은 액티브 영역(AA)에 배치되고, 일부분은 주변 영역(NAA)에 배치될 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 표시패널(DP)은 복수 개의 중간 절연층들 및 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 의해 중간 절연층, 반도체층 및 도전층을 형성할 수 있다. 이후, 포토리소그래피의 방식으로 중간 절연층, 반도체층 및 도전층을 선택적으로 패터닝할 수 있다. 이러한 방식으로 회로 소자층(DP-CL) 및 발광소자층(DP-OLED)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호라인 등을 형성할 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 베이스층(BL), 버퍼층(BFL), 제1 중간 절연층(IL1), 제2 중간 절연층(IL2), 제3 중간 절연층(IL3) 및 제4 중간 절연층(IL4)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 예로 베이스층(BL)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 합성수지층은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 베이스층(BL)은 다층구조를 가질 수 있다. 예컨대 베이스층(BL)은 합성수지층, 접착층, 및 합성수지층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드계 수지층일 수 있고, 그 재료는 특별히 제한되지 않는다. 합성수지층은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 그밖에 베이스층(BL)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
베이스층(BL)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 배치될 수 있다. 무기층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 다층으로 형성될 수 있다. 다층의 무기층들은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 본 실시예에서 표시패널(DP)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(BL)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킨다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함할 수 있다. 실리콘옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교번하게 적층될 수 있다.
버퍼층(BFL) 상에 반도체 패턴이 배치된다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘 또는 금속 산화물을 포함할 수도 있다.
도 6은 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 평면 상에서 화소의 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들(PX)에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다르다. 반도체 패턴은 전도율이 높은 제1 영역과 전도율이 낮은 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함한다. 제2 영역은 비-도핑영역이거나, 제1 영역 대비 낮은 농도로 도핑될 수 있다.
제1 영역의 전도성은 제2 영역보다 크고, 실질적으로 전극 또는 신호라인의 역할을 갖는다. 제2 영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당한다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결전극 또는 연결 신호라인일 수 있다.
도 6에 도시된 것과 같이, 제1 트랜지스터(TR1)의 제1 소스(SE1), 제1 액티브(CHA1), 제1 드레인(DE1)이 반도체 패턴으로부터 형성되고, 제2 트랜지스터(TR2)의 제2 소스(SE2), 제2 액티브(CHA2), 제2 드레인(DE2)이 반도체 패턴으로부터 형성된다. 제1 소스(SE1)는 단면 상에서 제1 액티브(CHA1)로부터 서로 반대 방향으로 연장된다. 제2 소스(SE2)는 단면 상에서 제2 액티브(CHA2)로부터 서로 반대 방향으로 연장된다.
버퍼층(BFL) 상에는 제1 중간 절연층(IL1)이 배치된다. 제1 중간 절연층(IL1)은 복수 개의 화소들(PX)에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버한다. 제1 중간 절연층(IL1)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 중간 절연층(IL1)은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 중간 절연층(IL1)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 중간 절연층(IL1)뿐만 아니라 후술하는 회로 소자층(DP-CL)의 중간 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 중간 절연층(IL1) 상에 제1 및 제2 게이트(GE1, GE2)가 배치된다. 제1 게이트(GE1)는 금속패턴의 일부일 수 있다. 제1 및 제2 게이트(GE1, GE2)는 제1 및 제2 액티브(CHA1, CHA2)에 각각 중첩할 수 있다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 제1 및 제2 게이트(GE1, GE2)는 마스크와 같다.
제1 중간 절연층(IL1) 상에 제1 및 제2 게이트(GE1, GE2)를 커버하는 제2 중간 절연층(IL2)이 배치된다. 제2 중간 절연층(IL2)은 화소들(PX)에 공통으로 중첩할 수 있다. 제2 중간 절연층(IL2)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2 중간 절연층(IL2)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제2 중간 절연층(IL2) 상에 제1 연결전극(SD1)이 배치될 수 있다. 제1 연결전극(SD1)은 제1 중간 절연층(IL1) 및 제2 중간 절연층(IL2)을 관통하는 제1 컨택홀(CNT-1)을 통해 제2 드레인(DE2)에 접속될 수 있다.
제2 중간 절연층(IL2) 상에 제3 중간 절연층(IL3)이 배치된다. 제3 중간 절연층(IL3)은 유기층일 수 있다. 제3 중간 절연층(IL3) 상에 제2 연결전극(SD2)이 배치될 수 있다. 제2 연결전극(SD2)은 제3 중간 절연층(IL3)을 관통하는 제2 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결전극(SD1)에 접속될 수 있다.
제3 중간 절연층(IL3) 상에 제2 연결전극(SD2)을 커버하는 제4 중간 절연층(IL4)이 배치된다. 제4 중간 절연층(IL4)은 유기층일 수 있다.
회로 소자층(CL) 상에는 발광소자층(DP-OLED)이 형성될 수 있다. 본 발명의 일 예로 발광소자층(DP-OLED)은 발광 소자(OLED) 및 화소정의막(PDL)을 포함할 수 있다.
발광 소자(OLED)는 회로 소자층(CL) 상에 배치된 제1 전극(AE), 제1 전극(AE) 상에 배치된 발광층(EL) 및 발광층(EL) 상에 배치된 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
상기한 제4 중간 절연층(IL4) 상에 제1 전극(AE)이 배치된다. 제1 전극(AE)은 제4 중간 절연층(IL4)을 관통하는 제3 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결전극(SD2)에 연결된다. 화소정의막(PDL)에는 개구부(OP2, 이하 화소 개구부라 함)가 정의된다. 화소정의막(PDL)의 화소 개구부(OP2)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
도 6에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 발광 영역(PXA)과 발광 영역(PXA)에 인접한 비발광 영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워싸을 수 있다. 본 실시예에서 발광 영역(PXA)은 화소 개구부(OP2)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다.
제1 전극(AE) 상에 발광층(EL)이 배치된다. 발광층(EL)은 화소 개구부(OP2)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL)은 화소들(PX, 도 4에 도시됨) 각각에 분리되어 배치될 수 있다.
발광층(EL) 상에 제2 전극(CE)이 배치된다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수 개의 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다.
제2 전극(CE) 상에 봉지층(TFE)이 배치된다. 봉지층(TFE)는 복수 개의 화소들(PX)에 공통적으로 배치된다. 본 실시예에서 봉지층(TFE)은 제2 전극(CE)을 직접 커버할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 봉지층(TFE)과 제2 전극(CE) 사이에는, 제2 전극(CE)을 커버하는 캡핑층이 더 배치될 수 있다. 이때 봉지층(TFE)은 캡핑층을 직접 커버할 수 있다.
본 발명의 일 예로 발광 소자(OLED)는 정공 제어층 및 전자 제어층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층은 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에 배치되고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 전자 제어층은 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에 배치되고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층과 전자 제어층은 오픈 마스크를 이용하여 복수 개의 화소들(PX)에 공통으로 형성될 수 있다.
도 7a 내지 도 7c는 도 5의 FF'에 대응되는 입력센서의 일부를 확대하여 도시한 확대 평면도이다.
도 7a 및 도 8b를 참조하면, 각각의 센싱 전극들(IE)은 비발광 영역(NPXA)에 중첩하는 복수개의 제1 터치 전극들(SIE1)과 발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)에 중첩하고, 제1 터치 전극들(SIE1)에 전기적으로 연결된 복수개의 제2 터치 전극들(SIE2)을 포함한다. 각 센싱 전극들(IE)에 포함된 제1 및 제2 터치 전극들(SIE1, SIE2)은 서로 전기적으로 연결되어 있다. 제1 및 제2 터치 전극들(SIE1, SIE2)은 금속 또는 투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 금속은 저온 공정이 가능한 은, 알루미늄, 구리, 크롬, 니켈, 티타늄 등을 포함할 수 있고 이에 한정되지는 않는다. 투명 도전성 물질은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 인듐아연주석산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전성 물질은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다. 센싱 전극들(IE)이 저온 공정이 가능한 금속을 포함할 경우, 연속 공정으로 입력센서(ISP)를 형성하더라도 발광 소자(OLED)의 손상이 방지될 수 있다.
발광 소자(OLED, 도 6에 도시됨)는 제1 파장 대역의 제1 광을 내는 제1 발광 소자(OLED1), 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 제2 광을 내는 제2 발광 소자(OLED2) 및 제1 및 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 제3 광을 내는 제3 발광 소자(OLED3)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예로 제1 광은 적색 광이고, 제2 광은 녹색 광이고, 제3 광은 청색 광일 수 있다.
발광 영역(PXA)는 배치된 발광 소자(OLED)에 따라 구분될 수 있다. 제1 발광 소자(OLED1)가 배치된 발광 영역(PXA)을 제1 발광 영역(PXA1), 제2 발광 소자(OLED2)가 배치된 발광 영역(PXA)을 제2 발광 영역(PXA2) 및 제3 발광 소자(OLED3)가 배치된 발광 영역(PXA)를 제3 발광 영역(PXA3)로 구분될 수 있다. 제1 내지 제3 발광 영역들(PXA1~PXA3)의 면적은 배치된 제1 내지 제3 발광 소자들(OLED1~OLED3)이 생성하는 광의 컬러에 따라 달라질 수 있다. 발광 소자(OLED)에 포함된 발광층(EL)의 종류에 따라 제1 내지 제3 발광 영역들(PXA1~PXA3)의 면적이 결정될 수 있다. 본 발명의 일 예로 제1 광은 적색 광이고, 제2 광은 녹색 광이고, 제3 광은 청색 광일 때, 제3 발광 영역(PXA3)의 면적은 제1 및 제2 발광 영역(PXA1, PXA2)의 면적보다 크고, 제1 발광 영역(PXA1)의 면적은 제2 발광 영역(PXA2)의 면적보다 클 수 있다. 적색 광을 내는 유기물질의 효율이 가장 좋고, 청색 광을 내는 유기물질의 효율이 가장 나쁘기 때문이다. 다만, 본 발명의 일 예로 제1 내지 제3 발광 영역들(PXA1~PXA3)의 면적이 다양한 것을 예시적으로 도시하였지만 이에 제한되지 않는다. 제1 내지 제3 발광 영역들(PXA1~PXA3)의 면적은 서로 동일할 수도 있다.
제1 터치 전극(SIE1)들은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 배열되며, 제1 내지 제3 발광 영역들(PXA1~PXA3)을 에워싸는 비발광 영역(NPXA)에 배치되어 있다. 각각의 제1 터치 전극들(SIE1)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 배열되며 각각의 발광 영역들(PXA1~PXA3)을 에워싸는 제1 서브 터치 전극(SIE1_a) 및 제2 서브 터치 전극(SIE1_b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 서브 터치 전극(SIE1_a, SIE1_b) 간에는 발광 영역(PXA)을 부분적으로 노출시키는 개구부(OP1, 이하 전극 개구부라 함)가 정의될 수 있다. 전극 개구부(OP1)의 면적은 제1 및 제2 서브 터치 전극(SIE1_a, SIE1_b)들이 에워싸는 제1 내지 제3 발광 영역들(PXA1~PXA3)에 따라 달라질 수 있다. 본 발명의 일 예로 제1 및 제2 서브 터치 전극(SIE1_a, SIE1_b)이 제1 발광 영역(PXA1)를 에워싸는 경우의 전극 개구부(OP1)을 제1 전극 개구부(OP1_a), 제2 발광 영역(PXA2)를 에워싸는 경우의 전극 개구부(OP1)를 제2 전극 개구부(OP1_b) 및 제3 발광 영역(PXA3)을 에워싸는 경우의 전극 개구부(OP1)을 제3 전극 개구부(OP1_c)로 정의할 수 있다. 이때, 제3 전극 개구부(OP1_c)의 면적은 제1 및 제2 전극 개구부(OP1_a, OP1_b)의 면적보다 크고, 제1 전극 개구부(OP1_a)의 면적은 제2 전극 개구부(OP1_b)의 면적보다 클 수 있다. 다만, 본 발명의 일 예로 제1 내지 제3 전극 개구부(OP1_a~OP1_c)들의 면적이 다양한 것을 예시적으로 도시하였지만 이에 제한되지 않는다. 제1 내지 제3 전극 개구부(OP1_a~OP1_c)의 면적은 서로 동일할 수도 있다.
제2 터치 전극(SIE2)들은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 각각의 제2 터치 전극들(SIE2)은 발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)에 중첩할 수 있다. 본 발명의 일 예로 표시패널(DP, 도 4에 도시됨)에는 제1 내지 제3 발광 영역들이 제1 방향(DR1)으로 차례로 배열되고, 제2 방향(DR2)으로는 같은 종류의 발광 영역이 배열될 수 있다.
각각의 센싱 전극들(IE)이 비발광 영역(NPXA)에 중첩하는 제1 터치 전극들(SIE1)만을 포함하는 경우와 비교할 때, 발광 영역(PXA)에도 중첩하는 제2 터치 전극들(SIE2)을 더 포함하는 경우 하나의 센싱 전극(IE)에 포함된 터치 전극들(SIE1, SIE2)의 갯수 및 면적이 넓어질 수 있다. 따라서 입력센서(ISP)의 센싱 감도를 향상시킬 수 있다. 본 발명의 일 예로 텔레비전 등과 같이 화면이 큰 표시장치의 경우 스마트 폰과 같이 화면이 작은 표시장치와 비교할 때, 같은 해상도(display resolution)를 가지더라도 각 픽셀 간의 간격이 크다. 따라서 제1 터치 전극들(SIE1) 간의 간격도 커지고, 하나의 센싱 전극(IE)에 포함되는 제1 터치 전극들(SIE1)의 개수도 줄어들어 입력센서(ISP)의 센싱 감도가 낮아질 수 있다. 이때, 각각의 센싱 전극들(IE)이 제2 터치 전극들(SIE2)을 더 포함할 경우, 입력센서(ISP)의 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
다만, 제2 터치 전극들(SIE2)이 금속을 포함하는 경우, 제1 내지 제3 발광 영역(PXA1~PXA3)에서 생성되는 광이 제2 터치 전극들(SIE2)에 의하여 반사되어 외부로 나가지 못할 수 있다. 이 경우 제1 내지 제3 발광 영역(PXA1~PXA3)의 면적이 서로 다르기 때문에, 제2 터치 전극들(SIE2)이 같은 폭으로 제1 내지 제3 발광 영역(PXA1~PXA3)에 중첩하도록 배치될 경우, 외부로 나가지 못하는 광이 색 별로 차이가 생겨 사용자의 시인성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 본 발명의 경우, 제2 터치 전극들(SIE2)의 폭을 중첩하는 발광 영역에 따라 달리할 수 있다.
본 발명의 일 예로 각각의 제2 터치 전극(SIE2)은 제1 발광 영역(PXA1)에 중첩하는 제1 부분(LP1), 제2 발광 영역(PXA2)에 중첩하는 제2 부분(LP2) 및 제3 발광 영역(PXA3)에 중첩하는 제3 부분(LP3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 부분(LP1~LP3) 중 적어도 한 부분의 폭은 다른 부분의 폭보다 넓을 수 있다. 본 발명의 일 예로 제1 광은 적색 광이고, 제2 광은 녹색 광이고, 제3 광은 청색 광일 때, 제3 발광 영역(PXA3)의 면적은 제1 및 제2 발광 영역(PXA1, PXA2)의 면적보다 크고, 제1 발광 영역(PXA1)의 면적은 제2 발광 영역(PXA2)의 면적보다 클 수 있다. 이때, 제3 부분(LP3)의 폭(WD3)은 제1 및 제2 부분(LP1, LP2)의 폭(WD1, WD2)보다 넓고, 제1 부분(LP1)의 폭(WD1)은 제2 부분(LP2)의 폭(WD2)보다 넓을 수 있다. 중첩하는 발광 영역의 면적에 따라 각각의 제2 터치 전극들(SIE2)의 폭을 달리하여, 제2 터치 전극들(SIE2)에 의해 외부로 나가지 못하는 광의 비율을 색 별로 동일하게 할 수 있다. 따라서 제2 터치 전극들(SIE2)이 발광 영역(PXA)에 중첩하도록 배치되더라도 사용자들의 시인성에 영향을 주지 않을 수 있다.
도 7b를 참조하면, 각각의 제2 터치 전극들(SIE2)은 제1 내지 제3 발광 영역(PXA1 내지 PXA3) 중 적어도 하나의 발광 영역에 중첩하는 제1 센싱 부분(SP1) 및 제1 센싱 부분(SP1)에 연결되고, 비발광 영역(NPXA)에 중첩하는 제2 센싱 부분(SP2)를 포함할 수 있다. 이하, 도 7a를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 예로 도 7b에는 각 제2 터치 전극들(SIE2)이 제1 및 제3 발광 영역(PXA1, PXA3)과 중첩하는 제1 센싱 부분(SP1) 및 제2 발광 영역(PXA2)에 중첩하지 않고, 비발광 영역(NPXA)에 중첩하는 제2 센싱 부분(SP2)을 포함하는 것이 도시되어 있다. 제1 센싱 부분(SP1)은 제1 발광 영역(PXA1)과 중첩하는 제1 서브 센싱 부분(SP1_a) 및 제3 발광 영역(PXA3)과 중첩하는 제2 서브 센싱 부분(SP1_b)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에서 제2 발광 영역(PXA2)의 면적이 가장 작아, 제2 터치 전극들(SIE2)이 제2 발광 영역(PXA2)에 중첩할 경우 사용자의 시인성에 주는 영향이 가장 크기 때문에 제2 터치 전극들(SIE2)이 제2 발광 영역(PXA2)에 중첩하지 않도록 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 각 제2 터치 전극들(SIE2)은 제1 발광 영역(PXA1)에도 중첩하지 않을 수 있다. 또한, 제1 센싱 부분(SP1)도, 각 제2 터치 전극들(SIE2)이 중첩하는 발광 영역들에 따라 폭을 달리할 수 있다. 제2 센싱 부분(SP2)은 각 제1 터치 전극들(SIE1)과 비발광 영역(NPXA)에서 이격되어 배치될 수 있다.
도 7c를 참조하면, 본 발명의 일 예로 표시패널(DP)에는 제2 방향(DR2)으로 제1 내지 제3 발광 영역들이 차례로 배열되고, 제1 방향(DR1)으로는 같은 종류의 발광 영역이 배열될 수 있다. 이하, 도 7a를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
각각의 제2 터치 전극들(SIE2)은 각각 제1 방향(DR1)으로 연장된 제3 서브 터치 전극(SIE2_a), 제4 서브 터치 전극(SIE2_b) 및 제5 서브 터치 전극(SIE2_c)를 포함할 수 있다. 제3 서브 터치 전극(SIE2_a)은 제1 발광 영역들과 중첩하고, 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)은 제2 발광 영역들과 중첩하고, 제5 서브 터치 전극(SIE2_c)은 제 3 발광 영역들과 중첩한다.
제3 서브 터치 전극(SIE2_a)는 복수 개의 제1 부분을 포함할 수 있고, 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)는 복수 개의 제2 부분을 포함할 수 있다. 제5 서브 터치 전극(SIE2_c)는 복수 개의 제3 부분을 포함할 수 있다.
다만, 본 발명의 표시패널(DP)에는 제1 내지 제3 발광 영역들이 도 7a 내지 도 7c에 도시된 것에 한정되지 않고 다양하게 배열될 수 있다. 본 발명의 일 예로 후술할 도 9 내지 도 10b와 같은 발광 영역들의 배열을 포함할 수도 있다.
도 8a는 도 7a에 도시된 절단선 Ⅱ-Ⅱ'에 따라 절단한 표시모듈의 단면도이고, 도 8b는 도 7c에 도시된 절단선 Ⅲ-Ⅲ'에 따라 절단한 표시모듈의 단면도이다.
도 8a를 참조하면, 표시모듈(DM)은 표시패널(DP) 및 표시패널(DP) 위에 직접 배치된 입력센서(ISP)를 포함할 수 있다. 이하, 도 6을 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
입력센서(ISP)는 연속된 공정을 통해 표시패널(DP) 위에 형성될 수 있다. 입력센서(ISP)는 제1 감지 절연층(IIL1), 도전층(ICL), 제2 감지 절연층(IIL2)을 포함할 수 있다.
제1 감지 절연층(IIL1)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 제1 감지 절연층(IIL1)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 제1 감지 절연층(IIL1)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
도전층(ICL)은 제1 감지 절연층(IIL1) 상에 배치된다. 본 발명의 일 예로 도전층(ICL)은 센싱 전극들(IE)을 포함할 수 있다. 도전층(ICL)은 제2 감지 절연층(IIL2)에 의해 커버된다.
도전층(ICL)은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 단층구조의 도전층은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 인듐아연주석산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
제2 감지 절연층(IIL2)은 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 제2 감지 절연층(IIL2)은 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
전극 개구부(OP1)은 제1 서브 터치 전극(SIE1_a)과 제2 서브 터치 전극(SIE1_b) 사이의 간격으로 정의될 수 있다.
도 8b를 참조하면, 화소 개구부(OP2)는 제1 발광 소자(OLED1)의 제1 전극(AE1)의 적어도 일부분을 노출시키는 제1 화소 개구부(OP2_a), 제2 발광 소자(OLED2)의 제1 전극(AE1)의 적어도 일부분을 노출시키는 제2 화소 개구부(OP2_b) 및 제3 발광 소자(OLED3)의 제1 전극(AE1)의 적어도 일부분을 노출시키는 제3 화소 개구부(OP2_c)를 포함한다. 이하, 도 6을 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제1 내지 제3 화소 개구부(OP2_a~OP2_c)의 면적은 서로 다를 수 있다. 본 발명의 일 예로 제1 광은 적색 광이고, 제2 광은 녹색 광이고, 제3 광은 청색 광일 때, 제3 화소 개구부(OP2_c)의 면적은 제1 및 제2 화소 개구부(OP2_a, OP2_b)의 면적보다 크고, 제1 화소 개구부(OP2_a)의 면적은 제2 화소 개구부(OP2_b)의 면적보다 클 수 있다. 화소 개구부(OP2)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의된 발광 영역(PXA)의 면적도 서로 다를 수 있다. 본 발명의 일 예로 제1 광은 적색 광이고, 제2 광은 녹색 광이고, 제3 광은 청색 광일 때, 제3 발광 영역(PXA3)의 면적은 제1 및 제2 발광 영역(PXA1, PXA2)의 면적보다 크고, 제1 발광 영역(PXA1)의 면적은 제2 발광 영역(PXA2)의 면적보다 클 수 있다.
제3 내지 제5 서브 터치 전극들(SIE2_a, SIE2_b, SIE2_c)의 폭은 서로 다를 수 있다. 구체적으로, 제3 서브 터치 전극(SIE2_a)은 제1 발광 영역들과 중첩하고, 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)은 제2 발광 영역들과 중첩하고, 제5 서브 터치 전극(SIE2_c)은 제 3 발광 영역들과 중첩한다. 제5 서브 터치 전극(SIE2_c)의 폭(WD3)은 제3 및 제4 서브 터치 전극(SIE2_a, SIE2_b)의 폭(WD1, WD2)보다 넓다. 제3 서브 터치 전극(SIE2_a)의 폭(WD1)은 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)의 폭(WD2)보다 넓다. 본 발명의 일 예로 도 7c를 참조하면, 제3 서브 터치 전극(SIE2_a)의 폭(WD1)은 제1 부분(LP1)의 폭(WD1)일 수 있고, 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)의 폭(WD2)은 제2 부분(LP2)의 폭(WD2)일 수 있다. 제5 서브 터치 전극(SIE2_c)의 폭(WD3)은 제3 부분(LP3)의 폭(WD3)일 수 있다.
도 9a 내지 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5의 FF'에 대응되는 입력센서의 일부를 확대하여 도시한 확대 평면도이다.
도 9a를 참조하면, 본 발명의 일 예로 표시패널(DP, 도 4에 도시됨)에 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 제1 및 제3 발광 영역들(PXA1, PXA3)이 차례로 배열되고, 제1 및 제3 발광 영역들로부터 제3 방향(DR3)으로 이격된 제2 발광 영역들(PXA2)이 배열되어 있다. 이하, 도 7a 내지 도 7c을 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
각각의 제2 터치 전극들(SIE2)은 제3 서브 터치 전극(SIE2_a) 및 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)를 포함할 수 있다. 제3 서브 터치 전극(SIE2_a)는 제1 및 제3 발광 영역(PXA1, PXA3) 및 비발광 영역(NPXA)과 중첩할 수 있다. 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)는 제2 발광 영역(PXA2) 및 비발광 영역(NPXA)과 중첩할 수 있다. 이때, 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)은 제1 터치 전극들(SIE1)과 비발광 영역(NPXA)에서 이격되어 배치되기 위하여 제1 방향(DR1)과 다른 방향으로 배치될 수도 있다.
도 9b를 참조하면, 본 발명의 일 예로 제3 및 제4 서브 터치 전극(SIE2_a, SIE2_b)를 포함하는 각각의 제2 전극들(SIE2)은 제1 내지 제3 발광 영역들(PXA1 내지 PXA3)와 중첩하지 않을 수 있다. 인접한 제1 및 제2 서브 전극들(SIE1_a, SIE_b) 사이에 제2 전극들(SIE2)을 추가하여 배치하고, 상기한 제2 전극들(SIE2)이 제1 내지 제3 발광 영역들(PXA1 내지 PXA3)에 중첩하지 않도록 배치할 수 있다. 따라서 각각의 센싱 전극들(IE)에 제2 터치 전극들(SIE2)을 더 배치하여, 입력센서(ISP)의 센싱 감도를 향상시키고, 제2 터치 전극들(SIE2)이 사용자의 시인성에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 본 발명의 일 예로 표시패널(DP)에 제2 방향(DR2)으로 제1 및 제2 발광 영역들이 차례로 배열되고, 제3 발광 영역들이 상기한 제1 및 제2 발광 영역들(PXA1, PXA2)과 제1 방향(DR1)으로 이격되고, 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 이하, 도 7a 내지 도 7c을 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 10a를 참조하면, 제1 터치 전극들(SIE1)은 비발광 영역(NPXA)에서 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)으로 배열될 수 있다. 제2 터치 전극들(SIE2)은 제3 서브 터치 전극(SIE2_a) 및 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)를 포함하고, 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 제3 서브 터치 전극(SIE2_a)는 제1 및 제2 발광 영역(PXA1, PXA2) 및 비발광 영역(NPXA)과 중첩할 수 있다. 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)는 제3 발광 영역(PXA3) 및 비발광 영역(NPXA)과 중첩할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 제1 터치 전극들(SIE1)은 비발광 영역(NPXA)에서 제1 및 제2 방향(DR1, DR2)으로 배치될 수 있다. 제2 터치 전극들(SIE2)은 제3 내지 제6 서브 터치 전극(SIE2_a, SIE2_b, SIE2_c, SIE2_d) 포함하고, 제1 방향(DR1)으로 배치될 수 있다. 제3 서브 터치 전극(SIE2_a)는 제1 및 제3 발광 영역(PXA1, PXA3) 및 비발광 영역(NPXA)과 중첩할 수 있다. 제4 서브 터치 전극(SIE2_b)는 제2 및 제3 발광 영역(PXA2, PXA3) 및 비발광 영역(NPXA)과 중첩할 수 있다. 제5 서브 터치 전극(SIE2_c)는 제3 발광 영역(PXA3) 및 비발광 영역(NPXA)과 중첩할 수 있다. 제6 서브 터치 전극(SIE2_d)는 제1 내지 제3 발광 영역(PXA1 내지 PXA3)에 중첩하지 않고, 비발광 영역(NPXA)에 중첩할 수 있다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 본 발명의 일 예로, 제1 터치 전극들(SIE1)은 하나의 전극으로 이루어지지 않고, 제2 터치 전극들(SIE1)에 의해 전기적으로 연결된 복수의 전극들로 이루어질 수 있다. 제1 터치 전극들(SIE1)이 복수의 전극들로 이루어질 경우, 제1 터치 전극들(SIE1)과 표시패널(DP) 상의 전극들 간에 발생하는 기생 커패시턴스의 크기를 줄일 수 있다. 또한 제1 터치 전극들(SIE1)이 금속을 포함하는 경우, 제1 터치 전극들(SIE1)이 비발광 영역(NPXA)에 배치되더라도 외부에서 시인될 수 있다. 따라서 제1 터치 전극들(SIE1)을 하나의 전극이 아닌, 전기적으로 연결된 복수의 전극으로 형성하여 외부에서 제1 터치 전극들(SIE1)이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5의 FF'에 대응되는 입력센서의 일부를 확대하여 도시한 확대 평면도이다. 이하, 도 7a를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4 및 도 11을 참조하면, 표시패널(DP)의 해상도가 커지면, 단위 면적에 포함되는 화소들(PX)의 개수가 많아지게 되고 발광 영역(PXA)을 에워싸는 비발광 영역(NPXA)의 면적이 작아지게 된다. 따라서 도 7a에 도시된 것과 같이 비발광 영역(NPXA)에 제1 터치 전극들(SIE1)을 배치하는 것 또는 제1 터치 전극들(SIE1) 각각을 이격시키는 것에 공정상 어려움이 발생한다. 이 경우, 각각의 센싱 전극들(IE, 도5 참조)이 제1 터치 전극들(SIE1)이 아닌, 발광 영역(PXA) 및 비발광 영역(NPXA)에 중첩하는 제2 터치 전극들(SIE2)을 포함하도록 할 수 있다. 제2 터치 전극들(SIE2)은 발광 영역(PXA)에 중첩하도록 배치할 수 있어, 표시패널(DP)의 해상도가 커지더라도 공정상 어려움이 발생하지 않을 수 있다.
도 12은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 평면도이다. 이하, 도 5를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서(ISP)는 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5), 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)에 연결된 일측 수신 트레이스 라인들(SL1-1 내지 SL1-5), 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4), 및 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)에 연결된 일측 전송 트레이스 라인들(SL2-1 내지 SL2-4)을 포함할 수 있다.
수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 서로 교차한다. 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)은 제1 방향(DR1)으로 나열되며, 각각이 제2 방향(DR2)으로 연장된다. 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 제2 방향(DR2)으로 나열되며, 각각이 제1 방향(DR1)으로 연장된다.
상기한 입력센서(ISP)는 뮤추얼 캡(mutual-cap) 방식으로 좌표정보를 획득할 수 있다. 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4) 사이에는 커패시턴스가 형성된다. 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4) 사이의 커패시턴스는 외부 입력(예를 들어, 터치 이벤트)에 의해 변화될 수 있다. 여기서, 커패시턴스의 변화량에 따라 입력센서(ISP)의 센싱 감도가 결정될 수 있다. 즉, 외부 입력에 의한 커패시턴스의 변화량이 크면 클수록 입력센서(ISP)의 센싱 감도는 향상된다.
수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 각각은 액티브 영역(AA)에 배치된 제1 센서부들(SSP1) 및 제1 연결부들(CP1)을 포함한다. 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4) 각각은 액티브 영역(AA)에 배치된 제2 센서부들(SSP2) 및 제2 연결부들(CP2)을 포함한다. 제1 센서부들(SSP1) 중 제1 전극의 양단에 배치된 2개의 제1 센서부들은 중앙에 배치된 제1 센서부 대비 작은 크기, 예컨대 1/2 크기를 가질 수 있다. 제2 센서부들(SSP2) 중 제2 전극의 양단에 배치된 2개의 제2 센서부들은 중앙에 배치된 제2 센서부 대비 작은 크기, 예컨대 1/2 크기를 가질 수 있다.
도 12에는 일 실시예에 따른 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)을 도시하였으나, 그 형상은 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 일 실시예에서 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 센서부와 연결부의 구분이 없는 형상(예컨대 바 형상)을 가질 수 있다. 마름모 형상의 제1 센서부들(SSP1)과 제2 센서부들(SSP2)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 제1 센서부들(SSP1)과 제2 센서부들(SSP2)은 서로 다른 다각형상을 가질 수 있다.
하나의 수신 센싱 전극 내에서 제1 센서부들(SSP1)은 제2 방향(DR2)을 따라 나열되고, 하나의 전송 센싱 전극 내에서 제2 센서부들(SSP2)은 제1 방향(DR1)을 따라 나열된다. 제1 연결부들(CP1) 각각은 인접한 제1 센서부들(SSP1)을 연결하고, 제2 연결부들(CP2) 각각은 인접한 제2 센서부들(SSP2)을 연결한다.
수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 및 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 메쉬 형상을 가질 수 있다. 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 및 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)이 메쉬 형상을 가짐으로써 표시패널(DP, 도 4 참조)의 전극들과의 기생 커패시턴스가 감소될 수 있다.
메쉬 형상의 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 및 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 저온 공정이 가능한 은, 알루미늄, 구리, 크롬, 니켈, 티타늄 등을 포함할 수 있고, 이에 한정되지는 않는다. 연속공정으로 입력센서(ISP)를 형성하더라도 유기발광 다이오드들의 손상이 방지될 수 있다.
일측 수신 트레이스 라인들(SL1-1 내지 SL1-5)은 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)의 일단에 각각 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서, 입력센서(ISP)는 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)의 타단에 연결된 타측 수신 트레이스 라인들을 더 포함할 수 있다. 일측 전송 트레이스 라인들(SL2-1 내지 SL2-4)은 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)의 일단에 각각 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서, 입력센서(ISP)은 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)의 타단에 연결된 타측 전송 트레이스 라인들을 더 포함할 수 있다.
타측 수신 트레이스 라인들은 일측 수신 트레이스 라인들(SL1-1 내지 SL1-5)과 동일한 구성을 갖고, 타측 전송 트레이스 라인들은 일측 전송 트레이스 라인들(SL2-1 내지 SL2-4)과 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 이하 도면에서는 일측 수신 트레이스 라인들(SL1-1 내지 SL1-5)과 일측 전송 트레이스 라인들(SL2-1 내지 SL2-4)에 대해서만 설명하고, 타측 수신 트레이스 라인들 및 타측 전송 트레이스 라인들에 대한 설명은 생략한다. 또한, 설명의 편의를 위하여, 일측 수신 트레이스 라인들(SL1-1 내지 SL1-5)은 수신 트레이스 라인들(SL1-1 내지 SL1-5)로 지칭하고, 일측 전송 트레이스 라인들(SL2-1 내지 SL2-4)은 전송 트레이스 라인들(SL2-1 내지 SL2-4)로 지칭하기로 한다.
수신 트레이스 라인들(SL1-1 내지 SL1-5) 및 전송 트레이스 라인들(SL2-1 내지 SL2-4)은 주변 영역(NAA)에 배치될 수 있다. 입력센서(ISP)는 수신 트레이스 라인들(SL1-1 내지 SL1-5) 및 전송 트레이스 라인들(SL2-1 내지 SL2-4)의 일단으로부터 연장되고, 주변 영역(NAA)에 배치된 입력 패드들(I-PD)을 포함할 수 있다. 입력 패드들(I-PD)은 수신 트레이스 라인들(SL1-1 내지 SL1-5)에 연결된 제1 입력 패드들(IPD1) 및 전송 트레이스 라인들(SL2-1 내지 SL2-4)에 연결된 제2 입력 패드들(IPD2)을 포함한다.
도 13는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서의 단면도이다. 도 13을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력센서(ISP)은 제1 감지 절연층(IIL1), 제1 도전층(ICL1), 제2 감지 절연층(IIL2), 제2 도전층(ICL2) 및 제3 감지 절연층(IIL3)을 포함할 수 있다. 제1 감지 절연층(IIL1)은 봉지층(TFE) 상에 직접 배치될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 제1 감지 절연층(IIL1)은 생략될 수 있다.
제1 도전층(ICL1) 및 제2 도전층(ICL2) 각각은 복수 개의 도전패턴들을 포함한다. 도전패턴들은 센싱전극들(IE1-1 내지 IE1-5 및 IE2-1 내지 IE2-4) 및 이에 연결된 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5 및 SL2-1 내지 SL2-4)을 포함할 수 있다.
제1 감지 절연층(IIL1) 내지 제3 감지 절연층(IIL3) 각각은 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 감지 절연층(IIL1) 및 제2 감지 절연층(IIL2)은 무기층일 수 있다. 무기층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층의 두께는 1000옹스트롱 내지 4000옹스트롱일 수 있다.
제3 감지 절연층(IIL3)은 유기층일 수 있다. 유기층은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 14은 도 12에 도시된 절단선 Ⅳ-Ⅳ'에 따라 절단한 표시모듈의 단면도이다. 이하, 도 6a 및 도 8b를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 12 및 도 14를 참조하면, 제2 도전층(ICL2)는 제2 감지 절연층(IIL2) 상에 배치된다. 본 발명의 일 예로 제2 도전층(ICL2)는 수신 센싱 전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 및 전송 센싱 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)를 포함할 수 있다. 도 12에 도시된 절단선 Ⅳ-Ⅳ'에 따라, 도 14에는 제3 열의 전송 센싱 전극(IE2-3, 이하 제3 전송 센싱 전극이라 함)의 일부가 절단된 단면도가 도시되어 있다.
제3 전송 센싱 전극(IE2-3)은 비발광 영역(NPXA)에 중첩하는 제1 터치 전극(SIE1)과 비발광 영역(NPXA) 및 발광 영역(PXA)에 중첩하는 제2 터치 전극(SIE2)를 포함한다. 제3 전송 센싱 전극(IE2-3)은 제1 터치 전극(SIE1) 외에도, 같은 층에 배치된 제2 터치 전극(SIE2)를 더 포함하여 외부 입력에 데한 입력센서(ISP)의 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DD: 표시장치 DP: 표시패널
IM: 영상 ISP: 입력센서
IE: 센싱 전극 SIE: 터치 전극
SIE1: 제1 터치 라인 SIE2: 제2 터치 라인
OLED: 발광 소자 PXA: 발광 영역
NPXA: 비발광 영역 OP1: 개구부
OLED: 발광 소자 SP1: 제1 센싱 부분
SP2: 제2 센싱 부분 WD1: 제1 폭
WD2: 제2 폭 WD3: 제3 폭
LP1: 제1 부분 LP2: 제2 부분
LP3: 제3 부분 TFE: 봉지층
AF: 접착필름

Claims (20)

  1. 발광 소자가 배치된 발광 영역 및 상기 발광 영역에 인접한 비발광 영역을 포함하고, 영상을 표시하는 표시패널; 및
    상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 발광 영역을 부분적으로 노출시키는 개구부가 정의된 센싱 전극을 포함하는 입력센서를 포함하고,
    상기 센싱 전극은,
    상기 비발광 영역에 중첩하여 배치된 제1 터치 전극; 및
    상기 발광 영역 및 상기 비발광 영역에 중첩하고, 상기 제1 터치 전극에 전기적으로 연결된 제2 터치 전극을 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    제1 파장 대역의 제1 광을 내는 제1 발광 소자;
    상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 제2 광을 내는 제2 발광 소자; 및
    상기 제1 및 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 제3 광을 내는 제3 발광 소자를 포함하며,
    상기 발광 영역은,
    상기 제1 발광 소자가 배치된 제1 발광 영역;
    상기 제2 발광 소자가 배치된 제2 발광 영역; 및
    상기 제3 발광 소자가 배치된 제3 발광 영역을 포함하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 제2 터치 전극은,
    상기 제1 내지 제3 발광 영역 중 적어도 하나의 발광 영역에 중첩하는 제1 센싱 부분; 및
    상기 제1 센싱 부분에 연결되고, 상기 비발광 영역에 중첩하는 제2 센싱 부분을 포함하는 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 제2 센싱 부분은 상기 제1 터치 전극과 상기 비발광 영역에서 이격하여 배치되는 표시장치.
  5. 제2 항에 있어서, 상기 제2 터치 전극은,
    상기 제1 발광 영역에 중첩하는 제1 부분;
    상기 제2 발광 영역에 중첩하는 제2 부분; 및
    상기 제3 발광 영역에 중첩하는 제3 부분을 포함하는 표시장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 부분 중 적어도 한 부분의 폭은 다른 부분의 폭보다 넓은 표시장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 광은 적색광이고, 상기 제2 광은 녹색광이고, 상기 제3 광은 청색광이며,
    상기 제3 부분의 폭은 상기 제1 및 제2 부분의 폭보다 넓고,
    상기 제1 부분의 폭은 상기 제2 부분의 폭보다 넓은 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제3 발광 영역의 면적은 상기 제1 발광 영역의 면적 및 제2 발광 영역의 면적보다 크고,
    상기 제1 발광 영역의 면적은 상기 제2 발광 영역의 면적보다 큰 표시장치.
  9. 제1 항에 있어서, 상기 표시패널은,
    상기 발광 소자 상에 배치된 봉지층을 더 포함하는 표시장치.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 입력센서는 상기 봉지층 상에 직접 배치되는 표시장치.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 표시패널과 상기 입력센서 사이에 배치된 접착 필름을 더 포함하는 표시장치.
  12. 발광 소자가 배치된 발광 영역 및 상기 발광 영역에 인접한 비발광 영역을 포함하고, 영상을 표시하는 표시패널; 및
    상기 표시패널 상에 배치되고, 상기 발광 영역을 부분적으로 노출시키는 개구부가 정의된 센싱 전극을 포함하는 입력센서를 포함하고,
    상기 센싱 전극은 상기 발광 영역 및 상기 비발광 영역에 중첩하여 배치된 터치 전극을 포함하는 표시장치.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 발광 소자는,
    제1 파장 대역의 제1 광을 내는 제1 발광 소자;
    상기 제1 파장 대역과 다른 제2 파장 대역의 제2 광을 내는 제2 발광 소자; 및
    상기 제1 및 제2 파장 대역과 다른 제3 파장 대역의 제3 광을 내는 제3 발광 소자를 포함하며,
    상기 발광 영역은,
    상기 제1 발광 소자가 배치된 제1 발광 영역;
    상기 제2 발광 소자가 배치된 제2 발광 영역; 및
    상기 제3 발광 소자가 배치된 제3 발광 영역을 포함하는 표시장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 터치 전극은,
    상기 제1 내지 제3 발광 영역 중 적어도 하나의 발광 영역에 중첩하는 제1 센싱 부분; 및
    상기 제1 센싱 부분에 연결되고, 상기 비발광 영역에 중첩하는 제2 센싱 부분을 포함하는 표시장치.
  15. 제13 항에 있어서, 상기 터치 전극은,
    상기 제1 발광 영역에 중첩하는 제1 부분;
    상기 제2 발광 영역에 중첩하는 제2 부분; 및
    상기 제3 발광 영역에 중첩하는 제3 부분을 포함하는 표시장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제3 부분 중 적어도 한 부분의 폭은 다른 부분의 폭보다 넓은 표시장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 광은 적색광이고, 상기 제2 광은 녹색광이고, 상기 제3 광은 청색광이며,
    상기 제3 부분의 폭은 상기 제1 및 제2 부분의 폭보다 넓고,
    상기 제1 부분의 폭은 상기 제2 부분의 폭보다 넓은 표시장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제3 발광 영역의 면적은 상기 제1 발광 영역의 면적 및 제2 발광 영역의 면적보다 크고,
    상기 제1 발광 영역의 면적은 상기 제2 발광 영역의 면적보다 큰 표시장치.
  19. 제12 항에 있어서, 상기 표시패널은,
    상기 발광 소자 상에 배치된 봉지층을 더 포함하고,
    상기 입력센서는 상기 봉지층 상에 직접 배치되는 표시장치.
  20. 제12 항에 있어서, 상기 표시패널과 상기 입력센서 사이에 배치된 접착 필름을 더 포함하는 표시장치.
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