KR20220136547A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20220136547A
KR20220136547A KR1020210041295A KR20210041295A KR20220136547A KR 20220136547 A KR20220136547 A KR 20220136547A KR 1020210041295 A KR1020210041295 A KR 1020210041295A KR 20210041295 A KR20210041295 A KR 20210041295A KR 20220136547 A KR20220136547 A KR 20220136547A
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KR1020210041295A
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윤가연
강봉일
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 상에 배치되는 터치 부재를 포함하되, 상기 터치 부재는, 제1 방향으로 연장되는 제1 감지 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 감지 전극, 상기 제1 감지 전극과 전기적으로 연결되는 제1 터치 신호 배선, 상기 제2 감지 전극과 전기적으로 연결되는 제2 터치 신호 배선, 및 상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극, 상기 제1 터치 신호 배선 및 상기 제2 터치 신호 배선과 전기적으로 절연되는 제1 노이즈 검출 배선을 포함한다.

Description

표시 장치{Display device}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다.
표시 장치로서, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다. 그 중 유기 발광 표시 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 소자를 이용하여 영상을 표시한다. 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자에 구동 전류를 제공하는 복수의 트랜지스터를 포함하며, 유기 발광 소자는 애노드 전극, 유기 발광층 및 캐소드 전극을 포함한다.
표시 장치는 영상을 생성하여 표시하는 표시 패널 및 다양한 입력 장치를 포함한다. 최근에는 스마트 폰이나 태블릿 PC를 중심으로 터치 입력을 인식하는 터치 패널이 표시 장치에 많이 적용되고 있다. 터치 패널은 입력 여부를 판단하고, 해당 위치를 터치 입력 좌표로 산출한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 캐소드 전극의 증착 불량에 의한 노이즈를 검출할 수 있는 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 상에 배치되는 터치 부재를 포함하되, 상기 터치 부재는, 제1 방향으로 연장되는 제1 감지 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 감지 전극, 상기 제1 감지 전극과 전기적으로 연결되는 제1 터치 신호 배선, 상기 제2 감지 전극과 전기적으로 연결되는 제2 터치 신호 배선, 및 상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극, 상기 제1 터치 신호 배선 및 상기 제2 터치 신호 배선과 전기적으로 절연되는 제1 노이즈 검출 배선을 포함한다.
상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 제2 터치 신호 배선의 외측에 배치될 수 있다.
상기 제2 터치 신호 배선의 외측에 배치되는 터치 접지 배선을 더 포함하되, 상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 제2 터치 신호 배선과 상기 터치 접지 배선 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2 터치 신호 배선의 외측에 배치되는 터치 정전기 배선을 더 포함하되, 상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 제2 터치 신호 배선과 상기 터치 정전기 배선 사이에 배치될 수 있다.
상기 제1 감지 전극은 구동 전극이고 상기 제2 감지 전극은 센싱 전극이며, 상기 제1 터치 신호 배선은 터치 구동 배선이고 상기 제2 터치 신호 배선은 터치 센싱 배선일 수 있다.
터치 입력을 감지하는 터치 영역 및 터치 영역의 주변에 배치되는 비터치 영역을 더 포함하되, 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극은 상기 터치 영역에 배치되며, 상기 제1 터치 신호 배선, 상기 제2 터치 신호 배선 및 상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 비터치 영역에 배치될 수 있다.
상기 제1 노이즈 검출 배선과 연결된 터치 패드부, 및 상기 터치 패드부와 연결된 노이즈 검출 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 노이즈 검출 부재를 포함하는 구동칩을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 제1 터치 신호 배선 및 상기 제2 터치 신호 배선 중 적어도 어느 하나와 동일한 도전층으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 터치 신호 배선의 외측에 배치되는 제2 노이즈 검출 배선을 더 포함하되, 상기 제1 노이즈 검출 배선과 상기 제2 노이즈 검출 배선은 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 제1 노이즈 검출 배선은 폐루프 형상을 포함하며, 상기 제1 터치 신호 배선 및 상기 제2 터치 신호 배선은 상기 제1 노이즈 검출 배선의 내측에 배치될 수 있다.
터치 입력을 감지하는 터치 영역 및 터치 영역의 주변에 배치되는 비터치 영역을 더 포함하되, 상기 제1 터치 신호 배선, 상기 제2 터치 신호 배선 및 상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 비터치 영역에 배치되고, 상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 터치 영역을 우회하여 연장될 수 있다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 애노드 전극, 상기 애노드 전극 상에 배치되며 상기 애노드 전극을 노출하는 화소 정의막, 상기 화소 정의막에 의해 노출되는 상기 애노드 전극 상에 배치되는 발광층, 상기 발광층 및 상기 화소 정의막 상에 배치되는 캐소드 전극, 상기 캐소드 전극 상에 배치되는 봉지층, 상기 봉지층 상에 배치되며, 제1 터치 신호 배선, 제2 터치 신호 배선, 및 상기 제1 터치 신호 배선 및 상기 제2 터치 신호 배선과 전기적으로 절연된 노이즈 검출 배선을 포함하는 터치 도전층을 포함한다.
상기 터치 도전층은 제1 방향으로 연장되며 상기 제1 터치 신호 배선과 전기적으로 연결되는 제1 감지 전극, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되며 상기 제2 터치 신호 배선과 전기적으로 연결되는 제2 감지 전극을 더 포함하되, 상기 노이즈 검출 배선은 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극과 전기적으로 절연될 수 있다.
상기 제1 감지 전극은 구동 전극이고 상기 제2 감지 전극은 센싱 전극이며, 상기 제1 터치 신호 배선은 터치 구동 배선이고 상기 제2 터치 신호 배선은 터치 센싱 배선일 수 있다.
상기 노이즈 검출 배선은 상기 제2 터치 신호 배선의 외측에 배치될 수 있다.
상기 노이즈 검출 배선을 사이에 두고 상기 제2 터치 신호 배선의 외측에 배치되는 터치 접지 배선을 더 포함할 수 있다.
터치 입력을 감지하는 터치 영역 및 터치 영역의 주변에 배치되는 비터치 영역을 더 포함하되, 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극은 상기 터치 영역에 배치되며, 상기 제1 터치 신호 배선, 상기 제2 터치 신호 배선 및 상기 노이즈 검출 배선은 상기 비터치 영역에 배치될 수 있다.
상기 노이즈 검출 배선과 연결된 터치 패드부, 및 상기 터치 패드부와 연결된 노이즈 검출 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 과제 해결을 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 화면의 표시 및 터치 입력의 감지가 가능한 활성 영역 및 상기 활성 영역의 외측에 배치되는 비활성 영역을 포함하는 표시 장치로서, 상기 비활성 영역에 배치되는 스캔 구동 라인을 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 상에 배치되는 상기 비활성 영역에 배치되는 제1 터치 신호 배선, 제2 터치 신호 배선, 및 상기 제1 터치 신호 배선과 상기 제2 터치 신호 배선과 전기적으로 절연되는 노이즈 검출 배선을 포함하는 터치 부재를 포함하되, 상기 노이즈 검출 배선은 상기 스캔 구동 라인과 중첩한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 노이즈를 검출할 수 있는 터치 패널을 포함함으로써, 캐소드 증착 불량 및 캐소드 증착 불량에 의한 노이즈를 검출할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면 배치도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 부분 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 패널의 예시적인 적층 구조를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 5는 도 4의 터치 영역의 부분 확대도이다.
도 6은 도 5의 VI-VI'선을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시부의 화소와 터치 부재의 메쉬형 패턴의 상대적인 배치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소 주변의 단면도이다.
도 9는 도 4의 XI-XI' 선을 따라 자른 단면도이다.
도 10은 캐소드 전극이 일부 영역에서 미성막되는 경우의 터치 신호 배선에 노이즈가 발생하는 모습을 간략히 도시한 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면 배치도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 부분 단면도이다.
실시예들에서, 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 서로 다른 방향으로 상호 교차한다. 도 1의 평면도에서는 설명의 편의상 세로 방향인 제1 방향(DR1)과 가로 방향인 제2 방향(DR2)이 정의되어 있다. 이하의 실시예들에서 제1 방향(DR1) 일측은 평면도상 상측 방향을, 제1 방향(DR1) 타측은 평면도상 하측 방향을, 제2 방향(DR2) 일측은 평면도상 우측 방향을 제2 방향(DR2) 타측은 평면도상 좌측 방향을 각각 지칭하는 것으로 한다.
제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 놓이는 평면에 교차하는 방향으로 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 모두 수직으로 교차한다. 다만, 실시예에서 언급하는 방향은 상대적인 방향을 언급한 것으로 이해되어야 하며, 실시예는 언급한 방향에 한정되지 않는다.
다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 제3 방향(DR3)을 기준으로 표현된 “상부”, “상면” 은 표시 패널(10)을 기준으로 표시면 측을 의미하고, “하부”, “하면” 은 표시 패널(10)을 기준으로 표시면의 반대측을 의미하는 것으로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 화면을 제공하는 모든 전자 장치를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 표시 화면을 제공하는 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 전자 시계, 스마트 워치, 워치 폰, 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, 게임기, 디지털 카메라 등과 같은 휴대용 전자 기기 뿐만 아니라 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷 등이 표시 장치(1)에 포함될 수 있다.
표시 장치(1)는 활성 영역(AAR)과 비활성 영역(NAR)을 포함한다. 표시 장치(1)에서, 화면을 표시하는 부분을 표시 영역으로, 화면을 표시하지 않는 부분을 비표시 영역으로 정의하고, 터치 입력의 감지가 이루어지는 영역을 터치 영역으로 정의하면, 표시 영역과 터치 영역은 활성 영역(AAR)에 포함될 수 있다. 표시 영역과 터치 영역은 중첩할 수 있다. 즉, 활성 영역(AAR)은 표시도 이루어지고 터치 입력의 감지도 이루어지는 영역일 수 있다.
활성 영역(AAR)의 형상은 직사각형 또는 모서리가 둥근 직사각형일 수 있다. 예시된 활성 영역(AAR)의 형상은 모서리가 둥글고 제1 방향(DR1)이 제2 방향(DR2)보다 긴 직사각형이다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 활성 영역(AAR)은 제2 방향(DR2)이 제1 방향(DR1)보다 긴 직사각형 형상, 정사각형이나 기타 다각형 또는 원형, 타원형 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다.
비활성 영역(NAR)은 활성 영역(AAR)의 주변에 배치된다. 비활성 영역(NAR)은 베젤 영역일 수 있다. 비활성 영역(NAR)은 활성 영역(AAR)의 모든 변(도면에서 4변)을 둘러쌀 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 예컨대 활성 영역(AAR)의 상측변 부근이나, 좌우 측변 부근에는 비활성 영역(NAR)이 배치되지 않을 수도 있다.
비활성 영역(NAR)에는 활성 영역(AAR)(표시 영역이나 터치 영역)에 신호를 인가하기 위한 신호 배선이나 구동 회로들이 배치될 수 있다. 비활성 영역(NAR)은 표시 영역을 포함하지 않을 수 있다. 나아가, 비활성 영역(NAR)은 터치 영역을 포함하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 비활성 영역(NAR)은 일부의 터치 영역을 포함할 수도 있고, 해당 영역에 압력 센서 등과 같은 센서 부재가 배치될 수도 있다. 몇몇 실시예에서, 활성 영역(AAR)은 화면이 표시되는 표시 영역과 완전히 동일한 영역이 되고, 비활성 영역(NAR)은 화면이 표시되지 않는 비표시 영역과 완전히 동일한 영역이 될 수 있다.
표시 장치(1)는 표시 화면을 제공하는 표시 패널(10)을 포함한다. 표시 패널(10)의 예로는 유기발광 표시 패널, 마이크로 LED 표시 패널, 나노 LED 표시 패널, 양자점 발광 표시 패널, 액정 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 전계방출 표시 패널, 전기 영동 표시 패널, 전기 습윤 표시 패널 등을 들 수 있다. 이하에서는 표시 패널(10)의 일 예로서, 유기발광 표시 패널이 적용된 경우를 예시하지만, 그에 제한되는 것은 아니며, 동일한 기술적 사상이 적용 가능하다면 다른 표시 패널에도 적용될 수 있다.
표시 패널(10)은 복수의 화소를 포함할 수 있다. 복수의 화소는 행렬 방향으로 배열될 수 있다. 각 화소의 형상은 평면상 직사각형 또는 정사각형일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니고 각 변이 제1 방향(DR1) 또는 제2 방향(DR2)에 대해 기울어진 마름모 형상일 수도 있다. 각 화소는 발광 영역을 포함할 수 있다. 각 발광 영역은 화소의 형상과 동일할 수도 있지만, 상이할 수도 있다. 예를 들어, 화소의 형상이 직사각형 형상인 경우, 해당 화소의 발광 영역의 형상은 직사각형, 마름모, 육각형, 팔각형, 원형 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 각 화소 및 발광 영역에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
표시 장치(1)는 터치 입력을 감지하는 터치 부재를 더 포함할 수 있다. 터치 부재는 표시 패널(10) 상부에 터치층(TSL, 도 8 참조)의 형태로 제공될 수 있다. 이 경우, 터치층(TSL, 도 8 참조)은 표시 패널(10)과 일체로 제공될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 터치 부재는 표시 패널(10)과 별도의 패널이나 필름으로 제공되어 표시 패널(10) 상에 부착될 수도 있다. 이하의 실시예에서는 터치 부재가 터치층(TSL, 도 8 참조)의 형태로 제공되는 경우를 예시하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 패널(10)은 폴리이미드 등과 같은 가요성 고분자 물질을 포함하는 플렉시블 기판을 포함할 수 있다. 그에 따라, 표시 패널(10)은 휘어지거나, 절곡되거나, 접히거나, 말릴 수 있다.
표시 패널(10)은 패널이 벤딩되는 영역인 벤딩 영역(BR)을 포함할 수 있다. 벤딩 영역(BR)을 중심으로 표시 패널(10)은 벤딩 영역(BR)의 제1 방향(DR1) 일측에 위치하는 메인 영역(MR)과 벤딩 영역(BR)의 제1 방향(DR1) 타측에 위치하는 서브 영역(SR)으로 구분될 수 있다.
표시 패널(10)의 표시 영역은 메인 영역(MR) 내에 배치된다. 일 실시예에서 메인 영역(MR)에서 표시 영역의 주변 에지 부분, 벤딩 영역(BR) 전체 및 서브 영역(SR) 전체가 비표시 영역이 될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 벤딩 영역(BR) 및/또는 서브 영역(SR)도 표시 영역을 포함할 수도 있다.
메인 영역(MR)은 대체로 표시 장치(1)의 평면상 외형과 유사한 형상을 가질 수 있다. 메인 영역(MR)은 일 평면에 위치한 평탄 영역일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고, 메인 영역(MR)에서 벤딩 영역(BR)과 연결된 에지(변)를 제외한 나머지 에지들 중 적어도 하나의 에지가 휘어져 곡면을 이루거나 수직 방향으로 절곡될 수도 있다.
메인 영역(MR)에서 벤딩 영역(BR)과 연결된 에지(변)를 제외한 나머지 에지들 중 적어도 하나의 에지가 곡면을 이루거나 절곡되어 있는 경우, 해당 에지에도 표시 영역이 배치될 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않고 곡면 또는 절곡된 에지는 화면을 표시하지 않는 비표시 영역이 되거나, 해당 부위에 표시 영역과 비표시 영역이 혼재될 수도 있다.
벤딩 영역(BR)은 메인 영역(MR)의 제1 방향(DR1) 타측에 연결된다. 예를 들어, 벤딩 영역(BR)은 메인 영역(MR)의 하측 단변을 통해 연결될 수 있다. 벤딩 영역(BR)의 폭은 메인 영역(MR)의 폭(단변의 폭)보다 작을 수 있다. 메인 영역(MR)과 벤딩 영역(BR)의 연결부는 L자 커팅 형상을 가질 수 있다.
벤딩 영역(BR)에서 표시 패널(10)은 두께 방향으로 하측 방향, 다시 말하면 표시면의 반대 방향으로 곡률을 가지고 벤딩될 수 있다. 벤딩 영역(BR)은 일정한 곡률 반경은 가질 수 있지만, 이에 제한되지 않고 구간별로 다른 곡률 반경을 가질 수도 있다. 표시 패널(10)이 벤딩 영역(BR)에서 벤딩됨에 따라 표시 패널(10)의 면이 반전될 수 있다. 즉, 상부를 향하는 표시 패널(10)의 일면이 벤딩 영역(BR)을 통해 외측을 향하였다가 다시 하부를 향하도록 변경될 수 있다.
서브 영역(SR)은 벤딩 영역(BR)으로부터 연장된다. 서브 영역(SR)은 벤딩이 완료된 이후부터 시작하여 메인 영역(MR)과 평행한 방향으로 연장될 수 있다. 서브 영역(SR)은 표시 패널(10)의 두께 방향으로 메인 영역(MR)과 중첩할 수 있다. 서브 영역(SR)의 폭(제2 방향(DR2)의 폭)은 벤딩 영역(BR)의 폭과 동일할 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
서브 영역(SR)에는 구동칩(20)이 배치될 수 있다. 구동칩(20)은 표시 패널(10)을 구동하는 집적 회로를 포함할 수 있다. 상기 집적 회로는 디스플레이용 집적 회로 및/또는 터치 유닛용 집적 회로를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 디스플레이용 집적 회로와 터치 유닛용 집적 회로는 별도의 칩으로 제공될 수도 있고, 하나의 칩에 통합되어 제공될 수도 있다.
표시 패널(10)의 서브 영역(SR) 단부에는 패드부가 배치될 수 있다. 패드부는 복수의 디스플레이 신호 배선 패드 및 터치 신호 배선 패드를 포함할 수 있다. 표시 패널(10)의 서브 영역(SR) 단부의 패드부에는 구동 기판(30)이 연결될 수 있다. 구동 기판(30)은 연성 인쇄회로기판이나 필름일 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 패널의 예시적인 적층 구조를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(1)는 순차 적층된 기판(SUB), 회로 구동층(DRL), 발광층(EML), 봉지층(ENL), 터치층(TSL), 반사 방지층(RPL) 및 보호층(WDL)을 포함할 수 있다. 표시 패널(10)은 기판(SUB), 회로 구동층(DRL), 발광층(EML) 및 봉지층(ENL)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 상부에 배치되는 구성들을 지지할 수 있다.
기판(SUB) 상부에는 회로 구동층(DRL)을 배치될 수 있다. 회로 구동층(DRL)은 화소의 발광층(EML)을 구동하는 회로를 포함할 수 있다. 회로 구동층(DRL)은 복수의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
회로 구동층(DRL) 상부에는 발광층(EML)이 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 유기 발광층을 포함할 수 있다. 발광층(EML)은 회로 구동층(DRL)에서 전달하는 구동 신호에 따라 다양한 휘도로 발광할 수 있다.
발광층(EML) 상부에는 봉지층(ENL)이 배치될 수 있다. 봉지층(ENL)은 무기막 또는 무기막과 유기막의 적층막을 포함할 수 있다. 다른 예로 봉지층(ENL)으로 글래스나 봉지 필름 등이 적용될 수도 있다.
봉지층(ENL) 상부에는 터치층(TSL)이 배치될 수 있다. 터치층(TSL)은 터치 입력을 인지하는 층으로서, 터치 부재의 기능을 수행할 수 있다. 터치층(TSL)은 복수의 감지 영역과 감지 전극들을 포함할 수 있다.
터치층(TSL) 상부에는 반사 방지층(RPL)이 배치될 수 있다. 반사 방지층(RPL)은 외광 반사를 줄이는 역할을 할 수 있다. 반사 방지층(RPL)은 편광 필름의 형태로 부착될 수 있다. 이 경우, 반사 방지층(RPL)은 통과하는 빛을 편광시키며, 반사 방지층(RPL)은 점착층을 통해 터치층(TSL) 상부에 부착될 수 있다. 편광 필름의 형태인 반사 방지층(RPL)은 생략될 수도 있다. 반사 방지층(RPL)은 외광 반사를 감소시키는 역할을 할 수 있다.
다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 반사 방지층(RPL)은 표시 패널(10) 내부에 컬러 필터층의 형태로 적층될 수도 있다. 이 경우, 반사 방지층(RPL)은 특정 파장의 빛을 선택적으로 투광하는 컬러 필터 등을 포함할 수도 있다.
반사 방지층(RPL) 상부에는 보호층(WDL)이 배치될 수 있다. 보호층(WDL)은 예컨대 윈도우 부재를 포함할 수 있다. 보호층(WDL)은 광학 투명 접착제 등에 의해 반사 방지층(RPL) 상에 부착될 수 있다.
표시 패널(10)의 구체적인 적층 구조에 대해서는 후술한다.
도 4는 일 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다. 도 5는 도 4의 터치 영역의 부분 확대도이다. 도 6은 도 5의 VI-VI'선을 따라 자른 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 터치 부재는 활성 영역(AAR)에 위치하는 터치 영역과 비활성 영역(NAR)에 위치하는 비터치 영역을 포함할 수 있다. 도 4에서는 설명의 편의상 터치 부재의 전반적인 형상을 단순화하고, 비터치 영역을 상대적으로 넓게 도시하였지만, 터치 영역의 형상과 비터치 영역의 형상은 상술한 활성 영역(AAR) 및 비활성 영역(NAR)의 형상과 실질적으로 동일할 수 있다.
터치 부재는 터치 영역에 배치되는 복수의 제1 감지 전극(IE1)(또는 제1 터치 전극) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2)(또는 제2 터치 전극)을 포함할 수 있다. 제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2) 중 어느 하나는 구동 전극이고, 다른 하나는 센싱 전극일 수 있다. 본 실시예에서는 제1 감지 전극(IE1)이 구동 전극이고, 제2 감지 전극(IE2)이 센싱 전극인 경우를 예시한다.
제1 감지 전극(IE1)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제1 감지 전극(IE1)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열된 복수의 제1 센서부(SP1) 및 인접한 제1 센서부(SP1)를 전기적으로 연결하는 제1 연결부(CP1)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 감지 전극(IE1)은 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다.
제2 감지 전극(IE2)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제2 감지 전극(IE2)은 제2 방향(DR2)으로 배열된 복수의 제2 센서부(SP2) 및 인접한 제2 센서부(SP2)를 전기적으로 연결하는 제2 연결부(CP2)를 포함할 수 있다. 복수의 제2 감지 전극(IE2)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다.
도면에서는 4개의 제1 감지 전극(IE1)과 6개의 제2 감지 전극(IE2)이 배열된 경우를 예시하고 있지만, 제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2)의 수가 상기 예시된 바에 제한되지 않음은 자명하다.
적어도 일부의 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)는 마름모 형상일 수 있다. 몇몇 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)는 마름모 형상으로부터 잘린 도형 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 연장 방향 양 단부를 제외한 제1 센서부(SP1)들 및 제2 센서부(SP2)들은 모두 마름모 형상이고, 연장 방향 양 단부에 위치하는 제1 센서부(SP1)들 및 제2 센서부(SP2)들은 각각 마름모를 절반으로 절단한 삼각형 형상일 수 있다. 마름모 형상의 제1 센서부(SP1)들과 마름모 형상의 제2 센서부(SP2)들은 그 크기 및 형상이 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 삼각형 형상의 제1 센서부(SP1)들과 삼각형 형상의 제2 센서부(SP2)들은 그 크기 및 형상이 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 그러나, 실시예가 상기 예시된 것에 제한되는 것은 아니고, 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)의 형상 및 크기는 다양하게 변형 가능하다.
제1 감지 전극(IE1)의 제1 센서부(SP1)와 제2 감지 전극(IE2)의 제2 센서부(SP2)는 각각 면형 패턴 또는 메쉬형 패턴을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)가 면형 패턴을 포함하여 이루어진 경우, 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)는 투명한 도전층으로 이루어질 수 있다. 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)가 도 5 및 도 7 등에 예시된 바와 같이 비발광 영역을 따라 배치된 메쉬형 패턴을 포함하여 이루어진 경우, 불투명한 저저항 금속을 적용하더라도 발광된 빛의 진행을 방해하지 않을 수 있다. 이하에서는 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)가 각각 메쉬형 패턴을 포함하여 이루어진 경우를 예로 하여 설명하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 연결부(CP1)는 이웃하는 제1 센서부(SP1)들의 마름모 또는 삼각형의 모서리 부위를 연결할 수 있다. 제2 연결부(CP2)는 이웃하는 제2 센서부(SP2)들의 마름모 또는 삼각형의 모서리 부위를 연결할 수 있다.
제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2)은 절연되어 교차할 수 있다. 서로 교차하는 영역에서 다른 층에 위치하는 도전층을 통해 연결됨으로써 제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2) 간 절연을 확보할 수 있다. 제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2)의 절연 교차는 제1 연결부(CP1) 및/또는 제2 연결부(CP2)에 의해 이루어질 수 있다. 절연 교차를 위해 제1 연결부(CP1)와 제2 연결부(CP2) 중 적어도 하나는 제1 감지 전극(IE1) 및 제2 감지 전극(IE2)과 다른 층에 위치할 수 있다.
일 예로 제1 감지 전극(IE1)의 제1 센서부(SP1)와 제2 감지 전극(IE2)의 제2 센서부(SP2)는 동일한 층에 위치하는 도전층으로 이루어지고, 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2) 자체는 서로 교차하거나 중첩하지 않을 수 있다. 인접한 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)는 물리적으로 상호 이격될 수 있다.
제2 연결부(CP2)는 제2 센서부(SP2)와 동일한 도전층으로 이루어져 인접한 제2 센서부(SP2)를 연결할 수 있다. 제2 연결부(CP2)가 지나는 영역을 중심으로 제1 감지 전극(IE1)의 인접한 제1 센서부(SP1)들은 물리적으로 이격된다. 제1 센서부(SP1)들을 연결하는 제1 연결부(CP1)는 제1 센서부(SP1)와 다른 도전층으로 이루어져 제2 감지 전극(IE2)의 영역을 가로지를 수 있다. 제1 연결부(CP1)는 컨택을 통해 인접한 각 제1 센서부(SP1)와 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 연결부(CP1)는 복수개일 수 있다. 예를 들어, 이에 제한되는 것은 아니지만, 제1 연결부(CP1)는 인접한 일측의 제2 감지 전극(IE2)을 중첩하여 지나는 하나의 제1 연결부(CP1_1)와 인접한 타측의 제2 감지 전극(IE2)을 중첩하여 지나는 다른 하나의 제1 연결부(CP1_2)를 포함할 수 있다. 인접한 2개의 제1 센서부(SP1)를 연결하는 제1 연결부(CP1)가 복수개 마련되면 어느 하나가 정전기 등에 의해 단선되더라도 해당 제1 감지 전극(IE1)의 단선이 방지될 수 있다.
서로 인접한 제1 센서부(SP1)들과 제2 센서부(SP2)들은 단위 감지 영역(SUT)을 구성할 수 있다(도 5 참조). 예를 들어, 제1 감지 전극(IE1)과 제2 감지 전극(IE2)이 교차하는 영역을 중심으로 인접한 2개의 제1 센서부(SP1)의 절반과 인접한 2개의 제2 센서부(SP2)의 절반은 하나의 정사각형 또는 직사각형을 구성할 수 있다. 이와 같이 인접한 2개의 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)의 절반 영역에 의해 정의된 영역은 하나의 단위 감지 영역(SUT)이 될 수 있다. 복수의 단위 감지 영역(SUT)은 행열 방향으로 배열될 수 있다.
각 단위 감지 영역(SUT)에서는 인접한 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)들 사이의 정전 용량의 변화를 감지함으로써, 터치 입력 여부를 판단하고, 해당 위치를 터치 입력 좌표로 산출할 수 있다. 터치 감지는 뮤추얼 캡 방식으로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
각 단위 감지 영역(SUT)은 화소의 크기보다 클 수 있다. 예를 들어, 단위 감지 영역(SUT)은 복수개의 화소에 대응할 수 있다. 단위 감지 영역(SUT)의 한 변의 길이는 4~5mm의 범위일 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
터치 영역의 외측인 비활성 영역(NAR)에는 복수의 터치 신호 배선이 배치된다. 터치 신호 배선은 터치 패드부(TPA1, TPA2)로부터 연장될 수 있다. 터치 패드부(TPA1, TPA2)는 서브 영역(SR, 도 1 참조)에 위치할 수 있다. 즉, 터치 신호 배선은 서브 영역(SR, 도 1 참조)에 위치하는 터치 패드부(TPA1, TPA2)로부터 벤딩 영역(BR, 도 1 참조)을 거쳐 메인 영역(MR, 도 1 참조)의 비활성 영역(NAR)으로 연장될 수 있다.
터치 부재는 비터치 영역에 배치되는 복수의 터치 신호 배선을 더 포함할 수 있다. 복수의 터치 신호 배선은 복수의 터치 구동 배선(Tx) 및 복수의 터치 센싱 배선(Rx)을 포함한다. 일 실시예에서, 복수의 터치 신호 배선은 터치 접지 배선(G) 및/또는 터치 정전기 방지 배선(ES)을 더 포함할 수 있다.
터치 구동 배선(Tx)은 제1 감지 전극(IE1)과 연결된다. 일 실시예에서, 하나의 제1 감지 전극(IE1)에는 복수의 터치 구동 배선이 연결될 수 있다. 예를 들어, 터치 구동 배선은 제1 감지 전극(IE1)의 하측 단부에 연결되는 제1 터치 구동 배선(Tx1_1, Tx2_1, Tx3_1, Tx4_1) 및 제1 감지 전극(IE1)의 상측 단부에 연결되는 제2 터치 구동 배선(Tx1_2, Tx2_2, Tx3_2, Tx4_2)을 포함할 수 있다. 제1 터치 구동 배선(Tx1_1, Tx2_1, Tx3_1, Tx4_1)은 터치 신호 배선 패드부(TPA1)로부터 제1 방향(DR1) 일측으로 연장되어 제1 감지 전극(IE1)의 하측 단부와 연결될 수 있다. 제2 터치 구동 배선(Tx1_2, Tx2_2, Tx3_2, Tx4_2)은 터치 신호 배선 패드부(TPA1)로부터 제1 방향(DR1) 일측으로 연장되고 터치 영역의 좌측 에지를 우회하여 제1 감지 전극(IE1)의 상측 단부와 연결될 수 있다.
터치 센싱 배선(Rx)은 제2 감지 전극(IE2)과 연결된다. 일 실시예에서, 하나의 제2 감지 전극(IE2)에는 하나의 터치 센싱 배선(Rx)이 연결될 수 있다. 각 터치 센싱 배선(Rx1, Rx2, Rx3, Rx4, Rx5, Rx6)은 터치 신호 배선 패드부(TPA2)로부터 제1 방향(DR1) 일측으로 연장되고 터치 영역의 우측 에지 측으로 연장하여 제2 감지 전극(IE2)의 우측 단부와 연결될 수 있다. 각 터치 센싱 배선(Rx1, Rx2, Rx3, Rx4, Rx5, Rx6)은 제2 방향(DR2)을 따라 상호 이격될 수 있다.
터치 신호 배선의 최외곽부에는 터치 정전기 방지 배선(ES)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 터치 정전기 방지 배선은 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1), 제2 터치 정전기 방지 배선(ES2), 제3 터치 정전기 방지 배선(ES3), 및 제4 터치 정전기 방지 배선(ES4)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 터치 정전기 방지 배선(ES)은 터치 영역 및 신호 배선들을 링 형상으로 둘러쌀 수 있다.
제1 터치 정전기 방지 배선(ES1)은 우측에 위치하는 터치 신호 배선의 외측에서 커버할 수 있다. 제2 터치 정전기 방지 배선(ES2)은 우측에 위치하는 터치 신호 배선의 내측을 커버할 수 있다. 제3 터치 정전기 방지 배선(ES3)은 좌측에 위치하는 터치 신호 배선의 내측 및 터치 영역의 하측에서 제2 방향(DR2)으로 연장되는 터치 신호 배선의 외측을 커버할 수 있다. 제4 터치 정전기 방지 배선(ES4)은 좌측에 위치하는 터치 신호 배선의 외측 및 터치 영역의 상측에서 제2 방향(DR2)으로 연장되는 터치 신호 배선의 외측을 커버할 수 있다.
터치 접지 배선(G)은 신호 배선들 사이에 배치될 수 있다. 터치 접지 배선(G)은 제1 터치 접지 배선(G1), 제2 터치 접지 배선(G2), 제3 터치 접지 배선(G3), 제4 터치 접지 배선(G4) 및 제5 터치 접지 배선(G5)을 포함할 수 있다. 제1 터치 접지 배선(G1)은 터치 센싱 배선(Rx)과 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1) 사이에 배치될 수 있다. 제2 터치 접지 배선(G2)은 제2 터치 정전기 방지 배선(ES2)과 터치 센싱 배선(Rx) 사이에 배치될 수 있다. 제3 터치 접지 배선(G3)은 제1 터치 구동 배선(Tx_1)과 제3 터치 정전기 방지 배선(ES3) 사이에 배치될 수 있다. 제4 터치 접지 배선(G4)은 제1 터치 구동 배선(Tx_1)과 제2 터치 구동 배선(Tx_2) 사이에 배치될 수 있다. 제5 터치 접지 배선(G5)은 제2 터치 구동 배선(Tx_2)과 제4 터치 정전기 방지 배선(ES4) 사이에 배치될 수 있다.
터치 부재는 비터치 영역에 배치되는 노이즈 검출 배선(ND) 및 노이즈 검출 부재(NCM)를 더 포함할 수 있다. 노이즈 검출 배선(ND)은 터치 패드부(TPA2)로부터 연장될 수 있다. 노이즈 검출 배선(ND)은 터치 센싱 배선(Rx)과 제1 터치 접지 배선(G1) 사이에 배치될 수 있다. 노이즈 검출 배선(ND)은 터치 센싱 배선(Rx)과 제1 터치 접지 배선(G1) 사이에 배치되어, 터치 패드부(TPA2)로부터 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 노이즈 검출 배선(ND)은 제1 터치 접지 배선(G1)과 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1) 사이에 배치될 수도 있다.
노이즈 검출 배선(ND)은 복수의 터치 신호 배선들과 분리 이격되며, 복수의 터치 신호 배선들과 전기적으로 절연될 수 있다. 즉, 노이즈 검출 배선(ND)은 터치 센싱 배선(Rx), 터치 접지 배선(G) 및 터치 정전기 방지 배선(ES)과 전기적으로 절연될 수 있다. 또한, 노이즈 검출 배선(ND)은 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)와 분리 이격되며, 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)와 전기적으로 절연될 수 있다. 터치 센싱 배선(Rx)과 절연되는 별도의 노이즈 검출 배선(ND)을 더 포함함에 따라, 표시 장치(1)는 캐소드(180, 도 10 참조)의 증착 불량을 원활히 검출할 수 있다.
노이즈 검출 부재(NCM)는 구동칩(20) 내에 배치되거나, 구동칩(20)의 일부로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 노이즈 검출 부재(NCM)는 별도의 독립적인 구성으로 제공될 수도 있다. 노이즈 검출 부재(NCM)는 터치 패드부(TPA2)를 통해 노이즈 검출 배선(ND)과 전기적으로 연결될 수 있다. 노이즈 검출 부재(NCM)는 노이즈 검출 배선(ND)에 전달되는 신호의 유무 및/또는 크기 등을 판단함으로써, 노이즈를 검출할 수 있다. 나아가, 노이즈 검출 부재(NCM)는 노이즈를 검출함으로써, 캐소드 전극(180)의 성막 여부를 판단할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
터치 부재는 베이스층(205), 베이스층(205) 상의 제1 터치 도전층(210), 제1 터치 도전층(210) 상의 제1 터치 절연층(215), 제1 터치 절연층(215) 상의 제2 터치 도전층(220), 및 제2 터치 도전층(200)을 덮는 제2 터치 절연층(230)을 포함할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 베이스층(205) 상에는 제1 터치 도전층(210)이 배치된다. 제1 터치 도전층(210)은 제1 터치 절연층(215)에 의해 덮인다. 제1 터치 절연층(215)은 제1 터치 도전층(210)과 제2 터치 도전층(220)을 절연한다. 제1 터치 절연층(215) 상에는 제2 터치 도전층(220)이 배치된다. 제2 터치 절연층(230)은 제2 터치 도전층(220)을 덮어 보호할 수 있다.
베이스층(205)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 베이스층(205)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄 옥사이드층, 또는 알루미늄 옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 베이스층(205)은 후술하는 박막 봉지층을 구성하는 제2 무기막(193, 도 8 참조)으로 대체될 수도 있다. 이 경우, 제1 터치 도전층(210)은 제2 무기막(193, 도 8 참조) 상에 바로 배치될 수 있다.
제1 터치 도전층(210) 및 제2 터치 도전층(220)은 각각 금속이나 투명 도전층을 포함할 수 있다. 상기 금속은 알루미늄, 티타늄, 구리, 몰리브덴, 은 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 상기 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 전도성 산화물이나, PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다. 상술한 것처럼, 제1 터치 도전층(210)과 제2 터치 도전층(220)이 비발광 영역 상에 배치되는 경우, 저저항의 불투명 금속으로 이루어지더라도 발광된 빛의 진행을 방해하지 않을 수 있다.
제1 터치 도전층(210) 및/또는 제2 터치 도전층(220)은 다층 구조의 도전층을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 터치 도전층(210) 및/또는 제2 터치 도전층(220)은 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상술한 제1 연결부(CP1)는 제1 터치 도전층(210)으로 이루어지고, 제1 센서부(SP1), 제2 센서부(SP2) 및 제2 연결부(CP2)는 제2 터치 도전층(220)으로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 예시된 바와 반대로 제1 연결부(CP1)가 제2 터치 도전층(220)으로 이루어지고, 센서부(SP1, SP2)와 제2 연결부(CP2)가 제1 터치 도전층(210)으로 이루어질 수도 있다. 터치 신호 배선은 제1 터치 도전층(210)으로 이루어지거나, 제2 터치 도전층(220)으로 이루어질 수 있고, 컨택으로 연결된 제1 터치 도전층(210)과 제2 터치 도전층(220)으로 이루어질 수도 있다. 기타, 감지 전극이나 신호 배선의 각 부재를 구성하는 터치 도전층은 다양하게 변형 가능하다.
제1 터치 절연층(215)과 제2 터치 절연층(230)은 무기 물질 또는 유기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 터치 절연층(215)과 제2 터치 절연층(230) 중 어느 하나는 무기 물질을 포함하고, 다른 하나는 유기 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 터치 절연층(215)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄 옥사이드층, 또는 알루미늄 옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 제2 터치 절연층(230)은 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. 제2 터치 절연층(230)이 유기 물질을 포함하는 경우, 하부의 단차에도 불구하고 상면은 대체로 평탄할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시부의 화소와 터치 부재의 메쉬형 패턴의 상대적인 배치 관계를 나타낸 배치도이다.
도 7을 참조하면, 활성 영역(AAR)의 표시 영역은 복수의 화소를 포함한다. 각 화소는 발광 영역(EMA)을 포함한다. 발광 영역(EMA)은 화소 정의막(126, 도 8 참조)의 개구부와 중첩하며, 그에 의해 정의될 수 있다. 각 화소의 발광 영역(EMA) 사이에는 비발광 영역(NEM)이 배치된다. 비발광 영역(NEM)은 화소 정의막(126, 도 8 참조)과 중첩하며, 그에 의해 정의될 수 있다. 비발광 영역(NEM)은 발광 영역(EMA)을 둘러쌀 수 있다. 비발광 영역(NEM)은 평면도상 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 대각선 방향을 따라 배치된 격자 형상 또는 메쉬 형상을 갖는다.
메쉬형 패턴(MSP)은 비발광 영역(NEM)에 배치된다. 메쉬형 패턴(MSP)은 도 4 내지 도 6에서 설명한 제1 터치 도전층(210) 및 제2 터치 도전층(220) 중 적어도 어느 하나와 실질적으로 동일할 수 있다.
화소는 제1 색 화소(예컨대, 적색 화소), 제2 색 화소(예컨대, 청색 화소) 및 제3 색 화소(예컨대, 녹색 화소)를 포함할 수 있다. 각 색 화소의 발광 영역(EMA)의 형상은 대체로 팔각형 또는 모서리가 둥근 사각형이나 마름모 형상일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 각 발광 영역(EMA)의 형상은 원형, 마름모나 기타 다른 다각형, 모서리가 둥근 다각형 등일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)의 형상과 제2 색 화소의 발광 영역(EMA_B)의 형상은 각각 모서리가 둥근 마름모 형상으로 서로 유사한 형상을 가질 수 있다. 제2 색 화소의 발광 영역(EMA_B)은 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)보다 클 수 있다.
제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G)은 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)의 크기보다 작을 수 있다. 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G)은 대각선 방향으로 기울어지고, 기울어진 방향으로 최대 폭을 갖는 팔각형 형상을 가질 수 있다. 제3 색 화소는 발광 영역(EMA_G1)이 제1 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소와 발광 영역(EMA_G2)이 제2 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소를 포함할 수 있다.
각 색 화소의 발광 영역(EMA)은 다양한 방식으로 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 방향(DR2)을 따라 제1 행을 이루며 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)과 제2 색 화소의 발광 영역(EMA_B)이 교대 배열되고, 그에 인접하는 제2 행은 제2 방향(DR2)을 따라 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G)이 배열될 수 있다. 제2 행에 속하는 발광 영역(EMA)은 제1 행에 속하는 발광 영역(EMA)에 대해 제2 방향(DR2)으로 엇갈려 배치될 수 있다. 제2 행에서, 제1 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G1)과 제2 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G2)은 제2 방향(DR2)을 따라 교대 배열될 수 있다. 제2 행에 속하는 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G)의 개수는 제1 행에 속하는 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)의 개수 또는 제2 색 화소의 발광 영역(EMA_B)의 개수의 2배일 수 있다.
제3 행은 제1 행과 동일한 색 화소들의 배열을 갖지만, 배열 순서는 반대일 수 있다. 즉, 제1 행의 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)과 동일 열에 속하는 제3 행에는 제2 색 화소의 발광 영역(EMA_B)이 배치되고, 제1 행의 제2 색 화소의 발광 영역(EMA_B)과 동일 열에 속하는 제3 행에는 제1 색 화소의 발광 영역(EMA_R)이 배치될 수 있다. 제4 행은 제2 행과 동일하게 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G)의 배열을 갖지만, 대각선 방향에 기울어진 형상을 기준으로 보면 그 배열 순서가 반대일 수 있다. 즉, 제2 행의 제1 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G1)과 동일 열에 속하는 제4 행에는 제2 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G2)이 배치되고, 제2 행의 제2 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G2)과 동일 열에 속하는 제4 행에는 제1 대각선 방향으로 기울어진 제3 색 화소의 발광 영역(EMA_G1)이 배치될 수 있다.
상기 제1 행 내지 제4 행의 배열은 제1 방향(DR1)을 따라 반복될 수 있다. 그러나, 화소의 배열이 상기 예시한 바에 제한되지 않음은 물론이다.
메쉬형 패턴(MSP)은 비발광 영역(NEM)에서 화소의 경계를 따라 배치될 수 있다. 메쉬형 패턴(MSP)은 발광 영역(EMA)과는 비중첩할 수 있다. 메쉬형 패턴(MSP)의 폭은 비발광 영역(NEM)의 폭보다 작을 있다. 일 실시예에서, 메쉬형 패턴(MSP)이 노출하는 메쉬홀(MHL)은 실질적인 마름모 형상일 수 있다. 각 메쉬홀(MHL)의 크기는 동일할 수도 있지만, 해당 메쉬홀(MHL)이 노출하는 발광 영역(EMA)의 크기에 따라 상이할 수도 있고, 그와 무관하게 상이할 수도 있다. 도면에서는 하나의 메쉬홀(MHL)이 하나의 발광 영역(EMA)에 대응된 경우가 예시되어 있지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 하나의 메쉬홀(MHL)이 2 이상의 발광 영역(EMA)에 대응될 수도 있다.
이하, 표시 장치의 단면 구조에 대해 설명한다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일 화소 주변의 단면도이다.
우선, 도 8을 참조하여, 활성 영역(AAR)의 단면도에 대해 설명한다.
표시 장치(1)는 기판(SUB), 버퍼층(105), 반도체층(110), 제1 절연층(121), 제1 게이트 도전층(130), 제2 절연층(122), 제2 게이트 도전층(140), 제3 절연층(123), 데이터 도전층(150), 제4 절연층(124), 애노드 전극(160), 애노드 전극(160)을 노출하는 개구부를 포함하는 화소 정의막(126), 화소 정의막(126)의 개구부 내에 배치된 발광층(EML), 발광층(EML)과 화소 정의막(126) 상에 배치된 캐소드 전극(180), 캐소드 전극(180) 상에 배치된 봉지층(ENL)을 포함할 수 있다. 상술한 각 층들은 단일막으로 이루어질 수 있지만, 복수의 막을 포함하는 적층막으로 이루어질 수도 있다. 각 층들 사이에는 다른 층이 더 배치될 수도 있다.
회로 구동층(DRL)은 버퍼층(105), 반도체층(110), 제1 절연층(121), 제1 게이트 도전층(130), 제2 절연층(122), 제2 게이트 도전층(140), 제3 절연층(123), 데이터 도전층(150) 및 제4 절연층(124)을 포함하여 이루어질 수 있다.
기판(SUB)은 그 위에 배치되는 각 층들을 지지할 수 있다. 기판(SUB)은 고분자 수지 등의 절연 물질 또는 유리나 석영 등과 같은 무기 물질로 이루어질 수도 있다. 이에 제한되는 것은 아니지만, 기판(SUB)은 플렉시블(flexible)한 기판일 수 있으며, 벤딩(bending), 롤링(rolling), 폴딩(folding) 등이 가능할 수 있다.
기판(SUB) 상에는 버퍼층(105)이 배치된다. 버퍼층(105)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다.
버퍼층(105) 상에는 반도체층(110)이 배치된다. 반도체층(110)은 화소의 박막 트랜지스터의 채널을 이룬다.
반도체층(110) 상에는 제1 절연층(121)이 배치된다. 제1 절연층(121)은 게이트 절연 기능을 갖는 제1 게이트 절연막일 수 있다.
제1 절연층(121) 상에는 제1 게이트 도전층(130)이 배치된다. 제1 게이트 도전층(130)은 화소(PX)의 박막 트랜지스터의 게이트 전극(GAT)과 그에 연결된 스캔 라인, 및 유지 커패시터 제1 전극(CE1)을 포함할 수 있다.
제1 게이트 도전층(130) 상에는 제2 절연층(122)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(122)은 층간 절연막 또는 제2 게이트 절연막일 수 있다.
제2 절연층(122) 상에는 제2 게이트 도전층(140)이 배치된다. 제2 게이트 도전층(140)은 유지 커패시터 제2 전극(CE2)을 포함할 수 있다.
제2 게이트 도전층(140) 상에는 제3 절연층(123)이 배치된다. 제3 절연층(123)은 층간 절연막일 수 있다.
제3 절연층(123) 상에는 데이터 도전층(150)이 배치된다. 데이터 도전층(150)은 화소의 박막 트랜지스터의 제1 전극(SD1)과 제2 전극(SD2), 및 그에 연결된 데이터 라인을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터의 제1 전극(SD1)과 제2 전극(SD2)은 제3 절연층(123), 제2 절연층(122) 및 제1 절연층(121)을 관통하는 컨택홀을 통해 반도체층(110)의 소스 영역 및 드레인 영역과 전기적으로 연결될 수 있다.
데이터 도전층(150) 상에는 제4 절연층(124)이 배치된다. 제4 절연층(124)은 데이터 도전층(150)을 덮는다. 제4 절연층(124)은 비아층일 수 있다. 제4 절연층(124)은 유기 절연막을 포함할 수 있고, 이 경우, 하부의 단차에도 불구하고, 제4 절연층(124)의 상면은 대체로 평탄할 수 있다.
제4 절연층(124) 상에는 애노드 전극(160)이 배치된다. 애노드 전극(160)은 화소마다 마련된 화소 전극일 수 있다. 애노드 전극(160)은 제4 절연층(124)을 관통하는 컨택홀을 통해 박막 트랜지스터의 제2 전극(SD2)과 연결될 수 있다. 애노드 전극(160)은 발광 영역(EMA)과 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
애노드 전극(160)은 이에 제한되는 것은 아니지만 인듐-주석-산화물(Indium-Tin-Oxide: ITO), 인듐-아연-산화물(Indium-Zinc-Oxide: IZO), 산화아연(Zinc Oxide: ZnO), 산화인듐(Indium Oxide: In2O3)의 일함수가 높은 물질층과 은(Ag), 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 납(Pd), 금(Au), 니켈(Ni), 네오듐(Nd), 이리듐(Ir), 크롬(Cr), 리튬(Li), 칼슘(Ca) 또는 이들의 혼합물 등과 같은 반사성 물질층이 적층된 적층막 구조를 가질 수 있다. 일함수가 높은층이 반사성 물질층보다 위층에 배치되어 발광층(EML)에 가깝게 배치될 수 있다. 애노드 전극(160)은 ITO/Mg, ITO/MgF, ITO/Ag, ITO/Ag/ITO의 복수층 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
애노드 전극(160) 상에는 화소 정의막(126)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(126)은 애노드 전극(160) 상에 배치되며, 애노드 전극(160)을 노출하는 개구부를 포함할 수 있다. 화소 정의막(126) 및 그 개구부에 의해 발광 영역(EMA)과 비발광 영역(NEM)이 구분될 수 있다.
화소 정의막(126)이 노출하는 애노드 전극(160) 상에는 발광층(EML)이 배치된다. 발광층(EML)은 유기 물질층을 포함할 수 있다. 발광층의 유기 물질층은 유기 발광층을 포함하며, 정공 주입/수송층 및/또는, 전자 주입/수송층을 더 포함할 수 있다.
발광층(EML) 상에는 캐소드 전극(180)이 배치될 수 있다. 캐소드 전극(180)은 화소의 구별없이 전면적으로 배치된 공통 전극일 수 있다. 애노드 전극(160), 발광층(EML) 및 캐소드 전극(180)은 각각 유기 발광 소자를 구성할 수 있다.
캐소드 전극(180)은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag, Pt, Pd, Ni, Au Nd, Ir, Cr, BaF, Ba 또는 이들의 화합물이나 혼합물(예를 들어, Ag와 Mg의 혼합물 등)과 같은 일함수가 작은 물질층을 포함할 수 있다. 캐소드 전극(180)은 상기 일함수가 작은 물질층 상에 배치된 투명 금속 산화물층을 더 포함할 수 있다.
캐소드 전극(180) 상부에는 제1 무기 봉지막(191), 유기 봉지막(192) 및 제2 무기 봉지막(193)을 포함하는 봉지층(ENL)이 배치된다. 봉지층(ENL)의 단부에서 제1 무기 봉지막(191)과 제2 무기 봉지막(193)은 서로 접할 수 있다. 유기 봉지막(192)은 제1 무기 봉지막(191)과 제2 무기 봉지막(193)에 의해 밀봉될 수 있다.
제1 무기 봉지막(191) 및 제2 무기 봉지막(193)은 각각 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다. 유기 봉지막(192)은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
터치층(TSL)은 봉지층(ENL) 상에 배치될 수 있다. 터치층(TSL)의 베이스층(205)이 생략되는 경우, 제1 터치 도전층(210)은 봉지층(ENL) 상에 배치될 수 있다. 터치층(TSL)에 대한 설명은 이미 서술하였으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
이어, 도 9를 더 참조하여, 비활성 영역(NAR)의 단면 구조에 대해 설명한다.
도 9는 도 4의 XI-XI' 선을 따라 자른 단면도이다. 이하에서는 도 8에서 설명한 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하거나 간소화한다.
도 9를 더 참조하면, 표시 패널(10)은 댐 구조물(DAM)을 더 포함할 수 있다. 댐 구조물(DAM)은 비활성 영역(NAR)에 배치될 수 있다. 댐 구조물(DAM)은 표시 패널(10)의 테두리를 따라 배치될 수 있다. 댐 구조물(DAM)은 적층된 절연층들(121, 122, 123, 124, 126)을 포함할 수 있다. 댐 구조물(DAM)과 화소 사이에는 기판(SUB)을 제외하고 절연층(121, 122, 123, 124, 126), 금속층들(130, 140, 150, 160, 180)이 제거된 홈(TCH)이 배치될 수 있다. 도면에서는 버퍼층(105)이 제거되지 않은 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 절연층(121, 122, 123, 124, 126)과 함께 버퍼층(105)이 제거될 수도 있다.
홈(TCH) 내에는 봉지층(ENL)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 봉지층(ENL)의 유기 봉지막(192)은 댐 구조물(DAM)에까지만 배치되고, 댐 구조물(DAM) 너머로는 배치되지 않을 수 있다. 즉, 댐 구조물(DAM)을 통해 유기 봉지막(192)이 표시 장치(1)의 외측으로 넘치는 것이 방지될 수 있다. 봉지층(ENL)의 제1 무기 봉지막(191)이나 제2 무기 봉지막(193)은 댐 구조물(DAM)을 넘어 배치될 수 있다.
표시 장치(1)의 비활성 영역(NAR)에서, 표시 패널(10)은 제1 게이트 도전층(130)으로 이루어지는 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 게이트 도전층(140)으로 이루어지는 제2 스캔 구동 라인(SL2), 및 데이터 도전층(150)으로 이루어지는 데이터 라인(DL)을 더 포함할 수 있다. 다만, 데이터 라인(DL)은 생략되거나, 활성 영역(AAR)의 제1 방향(DR1) 일측 또는 타측에 배치될 수도 있다. 표시 장치(1)의 비활성 영역(NAR)에서, 터치층(TSL)은 터치 신호 배선 및 노이즈 검출 배선(ND)을 포함할 수 있다. 도 9에서는 터치 신호 배선의 예로서, 제1 터치 센싱 배선(Rx1), 제1 터치 접지 배선(G1) 및 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1)을 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 스캔 구동 라인(SL1)과 제2 스캔 구동 라인(SL2)은 팬-아웃(fan-out) 배선 등을 통해 구동칩(20)과 전기적으로 연결될 수 있다. 활성 영역(AAR)의 스캔 배선들에 연결되는 스캔 구동부는 제1 스캔 구동 라인(SL1)과 제2 스캔 구동 라인(SL2)을 통해 구동칩(20)으로부터 스캔 타이밍 신호를 입력 받을 수 있다. 스캔 구동부는 스캔 타이밍 신호에 따라 스캔 신호들을 생성하여 스캔 라인들에 출력할 수 있다. 제1 스캔 구동 라인(SL1)과 제2 스캔 구동 라인(SL2)은 활성 영역(AAR)의 좌측 및/또는 우측에 배치된 비활성 영역(NAR)에서 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다.
터치 신호 배선 및 노이즈 검출 배선(ND)은 동일한 도전층으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 터치 신호 배선이 제2 터치 도전층(220)으로 이루어지는 경우, 노이즈 검출 배선(ND)도 제2 터치 도전층(220)으로 이루어질 수 있다. 다만, 터치 신호 배선 및 노이즈 검출 배선(ND)을 이루는 도전층은 이에 제한되지 않는다.
제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL) 상부에는 터치 신호 배선 및 노이즈 검출 배선(ND)이 배치될 수 있다. 노이즈 검출 배선(ND)은 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL) 중 적어도 어느 하나와 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 중첩할 수 있다. 두께 방향(제3 방향(DR3))을 기준으로, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)과 터치 신호 배선 및 노이즈 검출 배선(ND) 사이에는 캐소드 전극(180)이 배치될 수 있다.
캐소드 전극(180)은 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)과 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 중첩하며, 터치 신호 배선 및 노이즈 검출 배선(ND)과 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 중첩할 수 있다. 캐소드 전극(180)에 의해, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL) 중 어느 하나로부터 받을 수 있는 노이즈(noise)는 차단될 수 있다. 즉, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)과 터치 신호 배선 사이에 캐소드 전극(180)이 배치되는 경우, 캐소드 전극(180)에는 일정한 크기의 정전압이 인가되므로, 터치 신호 배선의 터치 신호에 영향을 줄 수 있는 노이즈를 억제 또는 방지할 수 있다.
다만, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)과 터치 신호 배선 사이에 캐소드 전극(180)이 배치되지 않는 경우, 터치 신호 배선에는 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)에 의한 노이즈가 발생할 수 있다. 또한, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)과 노이즈 검출 배선(ND) 사이에 캐소드 전극(180)이 배치되지 않는 경우, 노이즈 검출 배선(ND)에는 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)에 의한 노이즈가 발생할 수 있다.
구체적으로, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)은 회로 구동층(DRL)과 전기적으로 연결되어, 각 화소의 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 전기적으로 연결되어 박막 트랜지스터를 구동하거나, 각 화소의 박막 트랜지스터의 제1 전극(또는 제2 전극)에 신호를 인가할 수 있다. 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)을 통해 각 화소의 박막 트랜지스터가 온-오프(on-off)되거나, 각 화소의 박막 트랜지스터에 신호가 인가되는 경우, 복수의 터치 신호 배선은 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)의 전압 변화에 의해 영향을 받을 수 있다.
예를 들어, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)에는 다양한 전압을 가지며 변동하는 신호가 인가될 수 있다. 이 경우, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)과 터치 신호 배선 사이에 유전체 역할을 하는 절연층이 배치되므로, 터치 신호 배선과 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL) 중 적어도 어느 하나 사이에는 기생 용량이 형성될 수 있다. 즉, 터치 신호 배선은 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)과 커플링될 수 있다. 다시 말해서, 터치 신호 배선은 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL) 중 적어도 어느 하나의 전압 변화에 의해 영향을 받을 수 있고, 상기 전압 변화가 터치 신호 배선에 반영되어, 터치 신호 배선을 따라 흐르는 터치 정보가 왜곡될 수 있다.
다만, 터치 신호 배선에 영향을 줄 수 있는 노이즈의 발생 원인은 다양할 수 있어, 노이즈의 발생 원인을 특정하기 어려울 수 있다. 따라서, 표시 장치(1)가 터치 신호 배선과 구별되는 별도의 노이즈 검출 배선(ND)을 더 포함함에 따라, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)에 의한 노이즈를 별도로 검출할 수 있다.
터치 신호 배선 중 터치 센싱 배선(Rx, 도 4 참조)은 터치층(TSL)의 터치 입력을 센싱하는 배선이므로, 노이즈에 보다 큰 영향을 받을 수 있다. 터치 센싱 배선(Rx, 도 4 참조)에 인접하여 노이즈 검출 배선(ND)을 배치함에 따라, 터치 센싱 배선(Rx, 도 4 참조)에 영향을 줄 수 있는 노이즈를 보다 원활히 검출할 수 있다.
나아가, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)에 의한 노이즈를 검출함에 따라, 캐소드 전극(180)의 증착 불량을 검출할 수 있다. 또한, 캐소드 전극(180)의 미성막 불량은 표시 장치(1)의 외측에서부터 발생할 수 있다. 따라서, 노이즈 검출 배선(ND)이 터치 센싱 배선(Rx, 도 4 참조)의 외측에 배치됨에 따라, 터치 센싱 배선(Rx, 도 4 참조)의 하부에 도달하지 않은 캐소드 전극(180)의 미성막 영역까지 검출할 수 있다.
도 10은 캐소드 전극이 일부 영역에서 미성막되는 경우의 터치 신호 배선에 노이즈가 발생하는 모습을 간략히 도시한 도면이다.
도 10을 더 참조하면, 일부 영역에서 캐소드 전극(180)이 증착되지 않는 경우, 해당 영역에서 하부의 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)이 캐소드 전극(180)에 의해 커버되지 않고 노출될 수 있다. 이 경우, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL) 중 어느 하나의 전압 변화에 의해 제1 터치 센싱 배선(Rx1)이 영향을 받을 수 있다. 즉, 제1 터치 센싱 배선(Rx1)에 노이즈가 유입될 수 있다. 아울러, 제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL) 중 적어도 어느 하나의 전압 변화는 노이즈 검출 배선(ND)에도 영향을 줄 수 있다.
제1 스캔 구동 라인(SL1), 제2 스캔 구동 라인(SL2) 및 데이터 라인(DL)에 의해 발생한 노이즈로 인해, 노이즈 검출 배선(ND)의 전압이 변화할 수 있고, 이러한 변화 등은 노이즈 검출 부재(NCM, 도 4 참조)에 의해 감지될 수 있다. 이에 따라, 노이즈 검출 배선(ND) 및 노이즈 검출 부재(NCM, 도 4 참조)는 노이즈 검출 배선(ND) 하부에서 발생한 캐소드 전극(180)의 미성막 불량을 별도로 검출할 수 있다.
이하, 다른 실시예들에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 그 설명을 생략하거나 간략화하며, 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 11은 다른 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치층(TSL_1)은 복수의 노이즈 검출 배선을 포함한다는 점에서 도 4의 실시예와 차이가 있다. 이하에서는, 상술한 노이즈 검출 배선(ND)을 제1 노이즈 검출 배선(ND)으로 지칭하며, 동일한 도면 부호를 부여한다.
구체적으로, 터치층(TL_1)은 터치 구동 배선(Tx)과 제5 터치 접지 배선(G5) 사이에 배치되는 제2 노이즈 검출 배선(NDs_1)을 더 포함할 수 있다. 제2 노이즈 검출 배선(NDs_1)은 복수의 터치 신호 배선들과 분리 이격되며, 복수의 터치 신호 배선들과 전기적으로 절연될 수 있다. 즉, 제2 노이즈 검출 배선(NDs_1)은 터치 구동 배선(Tx), 터치 접지 배선(G) 및 터치 정전기 방지 배선(ES)과 전기적으로 절연될 수 있다. 또한, 제2 노이즈 검출 배선(NDs_1)은 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)와 분리 이격되며, 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)와 전기적으로 절연될 수 있다.
제1 노이즈 검출 배선(ND)과 제2 노이즈 검출 배선(NDs_1)은 상호 분리되어, 전기적으로 절연될 수 있다. 제1 노이즈 검출 배선(ND)과 제2 노이즈 검출 배선(NDs_1)은 터치 영역 및 신호 배선들을 링 형상으로 둘러쌀 수 있다. 제2 노이즈 검출 배선(NDs_1)은 터치 패드부(TPA1)로부터 제1 방향(DR1)으로 연장되며, 터치 영역을 우회하여 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제2 노이즈 검출 배선(NDs_1)은 터치 패드부(TPA1)를 통해 노이즈 검출 부재(NCM)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이 경우에도, 제1 노이즈 검출 배선(ND)을 통해 터치 센싱 배선(Rx) 외측의 캐소드 전극(180, 도 9 참조)의 증착 불량을 검출할 수 있다. 아울러, 제2 노이즈 검출 배선(NDs_1)을 통해 터치 구동 배선(Tx) 외측의 캐소드 전극(180, 도 9 참조)의 증착 불량을 검출할 수 있다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치층(TSL_2)의 노이즈 검출 배선(ND_2)은 터치 영역을 우회하는 폐루프 형상을 포함한다는 점에서 도 11의 실시예와 차이가 있다. 노이즈 검출 배선(ND_2)의 일측 끝단과 타측 끝단은 각각 터치 패드부(TPA1, TPA2)와 연결될 수 있다. 이 경우, 노이즈 검출 배선(ND_2)은 터치 센싱 배선(Rx)과 제1 터치 접지 배선(G1) 사이 및 터치 구동 배선(Tx)과 제5 터치 접지 배선(G5) 사이에 배치될 수 있다.
이 경우에도, 노이즈 검출 배선(ND)을 통해 터치 센싱 배선(Rx) 외측의 캐소드 전극(180, 도 9 참조)의 증착 불량을 검출할 수 있으며, 터치 구동 배선(Tx) 외측의 캐소드 전극(180, 도 9 참조)의 증착 불량을 검출할 수 있다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치층(TSL_3)의 노이즈 검출 배선(ND_3)은 터치 센싱 배선(Rx)의 내측에 배치된다는 점에서 도 4의 실시예와 차이가 있다. 노이즈 검출 배선(ND_3)은 비터치 영역에 배치되되, 터치 센싱 배선(Rx)의 내측에 위치할 수 있다. 다시 말해서, 노이즈 검출 배선(ND_3)은 터치 영역과 터치 센싱 배선(Rx) 사이에 배치될 수 있다.
노이즈 검출 배선(ND_3)과 터치 센싱 배선(Rx)은 적어도 일부 교차할 수 있다. 노이즈 검출 배선(ND_3)과 터치 센싱 배선(Rx)이 제2 터치 도전층(220, 도 9 참조)으로 이루어지는 경우, 노이즈 검출 배선(ND_3)과 터치 센싱 배선(Rx)이 교차하는 영역에서, 노이즈 검출 배선(ND_3)은 제1 터치 도전층(220, 도 6 참조)을 통해 터치 센싱 배선(Rx)을 우회할 수 있고, 이에 따라, 노이즈 검출 배선(ND_3)은 터치 센싱 배선(Rx)과 절연될 수 있다.
이 경우에도, 노이즈 검출 배선(ND_3)을 통해 터치 센싱 배선(Rx)의 내측의 캐소드 전극(180, 도 9 참조)의 증착 불량을 검출할 수 있다. 아울러, 캐소드 전극(180, 도 9 참조)의 증착 불량은 표시 장치의 외측에서부터 발생할 수 있고, 노이즈 검출 배선(ND_3)이 터치 센싱 배선(Rx)의 내측의 증착 불량을 검출함에 따라, 노이즈가 터치 센싱 배선(Rx)에 영향을 주는지 여부를 함께 검출할 수 있다.
도 14는 또 다른 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치층(TSL_4)의 노이즈 검출 배선(ND_4)은 복수로 제공되는 터치 센싱 배선(Rx) 사이에 배치될 수 있다는 점에서 도 4의 실시예와 차이가 있다. 예를 들어, 노이즈 검출 배선(ND_4)은 제1 터치 센싱 배선(Rx1)과 제2 터치 센싱 배선(Rx2) 사이에 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.
이 경우에도, 노이즈 검출 배선(ND_3)을 통해 터치 센싱 배선(Rx)의 내측의 캐소드 전극(180, 도 9 참조)의 증착 불량을 검출할 수 있다. 아울러, 필요에 따라, 노이즈 검출 배선(ND_3)의 다양한 배치가 가능하다.
도 15는 또 다른 실시예에 따른 터치 부재의 개략적인 평면 배치도이다.
도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치층(TSL_5)은 터치 접지 배선(G) 또는 터치 정전기 방지 배선(ES)이 노이즈 검출 배선(ND, 도 4 참조)의 역할을 수행할 수 있다는 점에서 도 4의 실시예와 차이가 있다. 이 경우, 제1 터치 접지 배선(G1_5) 및 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1_5) 중 적어도 어느 하나는 노이즈 검출 부재(NCM)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이 경우에도, 제1 터치 접지 배선(G1_5) 및 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1_5) 중 적어도 어느 하나를 통해 터치 센싱 배선(Rx)의 내측의 캐소드 전극(180, 도 9 참조)의 증착 불량을 검출할 수 있다. 아울러, 별도의 노이즈 검출 배선(ND, 도 4 참조)이 불필요하여, 비활성 영역(NAR)이 감소될 수 있다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 16는 표시 장치(1_6)의 비활성 영역(NAR)의 단면을 도시한다.
도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_6)는 캐소드 전극(180)이 배치되는 성막 영역(CA)과 캐소드 전극(180)이 배치되지 않는 비성막 영역(NCA)을 더 포함한다는 점에서 도 9의 실시예와 차이가 있다. 이 경우, 제1 터치 센싱 배선(Rx1)은 성막 영역(CA)에 배치되고, 노이즈 검출 배선(ND), 제1 터치 접지 배선(G1) 및 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1)은 비성막 영역(NCA)에 배치될 수 있다.
노이즈 검출 배선(ND)에 검출되는 노이즈의 정도가 터치 센싱 배선(Rx, 도 4 참조)에 영향을 주지 않을 정도이거나, 터치 센싱 배선(Rx, 도 4 참조)에 영향을 미치는 정도가 미미한 경우, 노이즈 검출 배선(ND)이 비성막 영역(NCA)에 배치되더라도, 이를 유지할 수 있다. 이에 따라, 노이즈 검출 배선(ND)이 비성막 영역(NCA)에 배치될 수 있다.
이 경우에도, 노이즈 검출 배선(ND)을 통해 터치 센싱 배선(Rx, 도 4 참조)의 외측의 캐소드 전극(180)의 증착 불량을 검출할 수 있다. 아울러, 노이즈 검출 배선(ND)에 의해 검출된 노이즈의 정도가 미미한 경우, 이를 측정하여 캐소드 전극(180)을 유지함으로써, 불량을 제거할 필요가 없어, 제조 공정의 비용이 증가하는 것을 억제할 수 있다.
도 17는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 17은 표시 장치(1_7)의 비활성 영역(NAR)의 단면을 도시한다.
도 17를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1_7)의 노이즈 검출 배선(ND)은 성막 영역(CA) 내에 배치된다는 점에서 도 16의 실시예와 차이가 있다. 다시 말해서, 제1 터치 센싱 배선(Rx1)과 노이즈 검출 배선(ND)은 성막 영역(CA)에 배치되고, 제1 터치 접지 배선(G1)과 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1)은 비성막 영역(NCA)에 배치될 수 있다. 이 경우, 노이즈 검출 배선(ND)은 캐소드 전극(180)과 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 중첩하며, 제1 터치 접지 배선(G1)과 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1)은 캐소드 전극(180)과 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 비중첩할 수 있다.
이 경우, 제1 터치 접지 배선(G1)과 제1 터치 정전기 방지 배선(ES1)이 캐소드 전극(180)과 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 비중첩하더라도, 노이즈 검출 배선(ND)이 캐소드 전극(180)과 두께 방향(제3 방향(DR3))으로 중첩하여, 노이즈가 검출되지 않을 수 있다. 일부 영역에서 캐소드 전극(180)이 미성막되더라도, 터치 센싱 배선(Rx, 도 4 참조)에 노이즈에 의한 영향이 없는 경우, 이를 유지할 수 있다. 따라서, 캐소드 전극(180)의 증착 불량을 제거할 필요가 없어, 제조 공정의 비용이 증가하는 것을 억제할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 표시 장치 10: 표시 패널
TSL: 터치층 Rx: 터치 센싱 배선
Tx: 터치 구동 배선 G: 터치 접지 배선
ES: 터치 정전기 방지 배선 ND: 노이즈 검출 배선

Claims (20)

  1. 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되는 터치 부재를 포함하되,
    상기 터치 부재는,
    제1 방향으로 연장되는 제1 감지 전극,
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 감지 전극,
    상기 제1 감지 전극과 전기적으로 연결되는 제1 터치 신호 배선,
    상기 제2 감지 전극과 전기적으로 연결되는 제2 터치 신호 배선, 및
    상기 제1 감지 전극, 상기 제2 감지 전극, 상기 제1 터치 신호 배선 및 상기 제2 터치 신호 배선과 전기적으로 절연되는 제1 노이즈 검출 배선을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 제2 터치 신호 배선의 외측에 배치되는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 터치 신호 배선의 외측에 배치되는 터치 접지 배선을 더 포함하되,
    상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 제2 터치 신호 배선과 상기 터치 접지 배선 사이에 배치되는 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 터치 신호 배선의 외측에 배치되는 터치 정전기 배선을 더 포함하되,
    상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 제2 터치 신호 배선과 상기 터치 정전기 배선 사이에 배치되는 표시 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 감지 전극은 구동 전극이고 상기 제2 감지 전극은 센싱 전극이며, 상기 제1 터치 신호 배선은 터치 구동 배선이고 상기 제2 터치 신호 배선은 터치 센싱 배선인 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    터치 입력을 감지하는 터치 영역 및 터치 영역의 주변에 배치되는 비터치 영역을 더 포함하되,
    상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극은 상기 터치 영역에 배치되며, 상기 제1 터치 신호 배선, 상기 제2 터치 신호 배선 및 상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 비터치 영역에 배치되는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 노이즈 검출 배선과 연결된 터치 패드부, 및 상기 터치 패드부와 연결된 노이즈 검출 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 노이즈 검출 부재를 포함하는 구동칩을 더 포함하는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 제1 터치 신호 배선 및 상기 제2 터치 신호 배선 중 적어도 어느 하나와 동일한 도전층으로 이루어지는 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 터치 신호 배선의 외측에 배치되는 제2 노이즈 검출 배선을 더 포함하되,
    상기 제1 노이즈 검출 배선과 상기 제2 노이즈 검출 배선은 전기적으로 절연된 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 노이즈 검출 배선은 폐루프 형상을 포함하며, 상기 제1 터치 신호 배선 및 상기 제2 터치 신호 배선은 상기 제1 노이즈 검출 배선의 내측에 배치되는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    터치 입력을 감지하는 터치 영역 및 터치 영역의 주변에 배치되는 비터치 영역을 더 포함하되,
    상기 제1 터치 신호 배선, 상기 제2 터치 신호 배선 및 상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 비터치 영역에 배치되고,
    상기 제1 노이즈 검출 배선은 상기 터치 영역을 우회하여 연장되는 표시 장치.
  13. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 애노드 전극;
    상기 애노드 전극 상에 배치되며 상기 애노드 전극을 노출하는 화소 정의막;
    상기 화소 정의막에 의해 노출되는 상기 애노드 전극 상에 배치되는 발광층;
    상기 발광층 및 상기 화소 정의막 상에 배치되는 캐소드 전극;
    상기 캐소드 전극 상에 배치되는 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치되며, 제1 터치 신호 배선, 제2 터치 신호 배선, 및 상기 제1 터치 신호 배선 및 상기 제2 터치 신호 배선과 전기적으로 절연된 노이즈 검출 배선을 포함하는 터치 도전층을 포함하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 터치 도전층은 제1 방향으로 연장되며 상기 제1 터치 신호 배선과 전기적으로 연결되는 제1 감지 전극, 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되며 상기 제2 터치 신호 배선과 전기적으로 연결되는 제2 감지 전극을 더 포함하되,
    상기 노이즈 검출 배선은 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극과 전기적으로 절연되는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 감지 전극은 구동 전극이고 상기 제2 감지 전극은 센싱 전극이며, 상기 제1 터치 신호 배선은 터치 구동 배선이고 상기 제2 터치 신호 배선은 터치 센싱 배선인 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 노이즈 검출 배선은 상기 제2 터치 신호 배선의 외측에 배치되는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 노이즈 검출 배선을 사이에 두고 상기 제2 터치 신호 배선의 외측에 배치되는 터치 접지 배선을 더 포함하는 표시 장치.
  18. 제14 항에 있어서,
    터치 입력을 감지하는 터치 영역 및 터치 영역의 주변에 배치되는 비터치 영역을 더 포함하되,
    상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극은 상기 터치 영역에 배치되며, 상기 제1 터치 신호 배선, 상기 제2 터치 신호 배선 및 상기 노이즈 검출 배선은 상기 비터치 영역에 배치되는 표시 장치.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 노이즈 검출 배선과 연결된 터치 패드부, 및 상기 터치 패드부와 연결된 노이즈 검출 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  20. 화면의 표시 및 터치 입력의 감지가 가능한 활성 영역 및 상기 활성 영역의 외측에 배치되는 비활성 영역을 포함하는 표시 장치로서,
    상기 비활성 영역에 배치되는 스캔 구동 라인을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되는 상기 비활성 영역에 배치되는 제1 터치 신호 배선, 제2 터치 신호 배선, 및 상기 제1 터치 신호 배선과 상기 제2 터치 신호 배선과 전기적으로 절연되는 노이즈 검출 배선을 포함하는 터치 부재를 포함하되,
    상기 노이즈 검출 배선은 상기 스캔 구동 라인과 중첩하는 표시 장치.
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