KR20230045734A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230045734A
KR20230045734A KR1020210128097A KR20210128097A KR20230045734A KR 20230045734 A KR20230045734 A KR 20230045734A KR 1020210128097 A KR1020210128097 A KR 1020210128097A KR 20210128097 A KR20210128097 A KR 20210128097A KR 20230045734 A KR20230045734 A KR 20230045734A
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sensor
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sensing
signal
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KR1020210128097A
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이순규
조현욱
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의하면, 감지 영역-상기 감지 영역은 제1 감지 영역 및 상기 제1 감지 영역과 제1 방향으로 이격된 제2 감지 영역을 포함함- 및 비감지 영역을 포함하는 표시 장치로서, 광을 발산하는 발광 소자를 포함하는 표시부; 및 상기 제1 방향으로 연장하는 제1 센서들, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장하는 제2 센서들, 및 상기 비감지 영역 내 배치된 연결 패턴을 포함하는 센서부; 를 포함하고, 상기 제1 센서들은 상기 제1 감지 영역 내 배치된 제1_1 센서들 및 상기 제2 감지 영역 내 배치된 제1_2 센서들을 포함하고, 상기 제2 센서들은 상기 제1 감지 영역 내 배치된 제2_1 센서들 및 상기 제2 감지 영역 내 배치된 제2_2 센서들을 포함하고, 상기 연결 패턴은 상기 제2_1 센서들 및 상기 제2_2 센서들을 전기적으로 연결하는, 표시 장치가 제공될 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결매체인 표시 장치의 중요성이 부각되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 표시 장치의 사용이 증가하고 있다.
표시 장치는 영상을 표시하기 위한 표시 패널 및 오브젝트를 센싱하기 위한 센싱 패널을 포함할 수 있다. 이 때, 센싱 패널은 터치 위치를 확인하기 위하여 사용될 수 있다.
한편, 센싱 패널에 제공되는 배선들이 배치되는 공간이 충분히 확보될 필요성이 존재한다. 또한, 사용자의 터치 사양에 대한 만족도를 향상시키기 위해 충분히 높은 감도를 가지는 센싱 패널이 요구된다.
본 발명의 일 과제는, 공정 비용을 절감하고, 배선 설계의 자유도가 향상된 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는, 구동 동작을 수행할 때, 소비 전력이 저감될 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 감지 영역-상기 감지 영역은 제1 감지 영역 및 상기 제1 감지 영역과 제1 방향으로 이격된 제2 감지 영역을 포함함- 및 비감지 영역을 포함하는 표시 장치로서, 광을 발산하는 발광 소자를 포함하는 표시부; 및 상기 제1 방향으로 연장하는 제1 센서들, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장하는 제2 센서들, 및 상기 비감지 영역 내 배치된 연결 패턴을 포함하는 센서부; 를 포함하고, 상기 제1 센서들은 상기 제1 감지 영역 내 배치된 제1_1 센서들 및 상기 제2 감지 영역 내 배치된 제1_2 센서들을 포함하고, 상기 제2 센서들은 상기 제1 감지 영역 내 배치된 제2_1 센서들 및 상기 제2 감지 영역 내 배치된 제2_2 센서들을 포함하고, 상기 연결 패턴은 상기 제2_1 센서들 및 상기 제2_2 센서들을 전기적으로 연결하는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 센서부를 구동하기 위한 센서 구동부; 를 더 포함하고, 상기 센서 구동부는 상기 감지 영역의 일측에 배치되고, 상기 연결 패턴은 상기 감지 영역의 타측에 배치되는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제2_1 센서들은 복수의 센서 라인들을 포함하고, 상기 제2_2 센서들은 복수의 센서 라인들을 포함하고, 상기 연결 패턴은 복수의 연결 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 연결 패턴 각각은, 상기 제2_1 센서들의 상기 복수의 센서 라인들과 상기 제2_2 센서들의 상기 복수의 센서 라인들을 각각 전기적으로 연결하는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 감지 영역과 상기 제2 감지 영역은 상기 제2 방향으로 연장하는 구분 라인에 의해 분리되고, 상기 연결 패턴의 적어도 일부는 상기 제1 방향으로 연장하고, 상기 연결 패턴은 적어도 2회 이상 절곡하고, 상기 연결 패턴의 일단은 상기 제2_1 센서들 중 어느 하나의 센서 라인과 전기적으로 연결되고, 상기 연결 패턴의 타단은 상기 제2_2 센서들 중 어느 하나의 센서 라인과 전기적으로 연결되는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제2_1 센서들은 비연결 센서 라인들을 포함하고, 상기 비연결 센서 라인들과 상기 연결 패턴은 서로 전기적으로 분리되는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 감지 영역에 인접한 제3 감지 영역을 더 포함하고, 상기 센서부는 상기 제3 감지 영역에 배치된 제2_3 센서들을 포함하고, 상기 제2_3 센서들은 상기 연결 패턴과 전기적으로 분리된 비연결 센서 라인들을 포함하는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 감지 영역과 상기 제2 감지 영역은 구분 라인을 기준으로 분리되고, 상기 제1 센서들은 제1 셀들 및 상기 제1 셀들과 상이한 형상을 가지는 제1 인접셀들을 포함하고, 상기 제2 센서들은 제2 셀들 및 상기 제2 셀들과 상이한 형상을 가지는 제2 인접셀들을 포함하고, 상기 구분 라인은 상기 제1 인접셀과 상기 제2 인접셀 사이에 배치되는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 감지 영역에 대한 터치 입력이 감지될 때, 상기 제1 인접셀에 접지 신호가 제공되고, 상기 제2 감지 영역에 대한 터치 입력이 감지될 때, 상기 제2 인접셀에 접지 신호가 제공되는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 감지 영역에 대한 터치 입력이 감지될 때, 상기 제1 인접셀은 플로팅 상태로 제공되고, 상기 제2 감지 영역에 대한 터치 입력이 감지될 때, 상기 제2 인접셀은 플로팅 상태로 제공되는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 센서부를 구동하기 위한 센서 구동부; 를 더 포함하고, 상기 센서부는 상기 제1 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지함 없이, 상기 제2 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지하고, 상기 제2 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지함 없이, 상기 제1 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지하는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 센서부를 구동하기 위한 센서 구동부; 를 더 포함하고, 제1_1 센서들은 제1_1 센서 라인 및 제1_2 센서 라인을 포함하고, 상기 센서 구동부는 제1 시간 구간 중 상기 제1_2 센서 라인에 제1 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1 시간 구간 중 상기 제1_1 센서 라인에 제2 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1 위상 센싱 신호와 상기 제2 위상 센싱 신호는 서로 상이한, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 센서 구동부는 상기 제1 시간 구간 이후인 제2 시간 구간 중 상기 제1_2 센서 라인에 상기 제2 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제2 시간 구간 중 상기 제1_1 센서 라인에 상기 제1 위상 센싱 신호를 제공하는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1_2 센서들은 제1_1 센서 라인 및 제1_2 센서 라인을 포함하고, 상기 센서 구동부는 상기 제1 시간 구간 중 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_1 센서 라인에 제3 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제2 위상 센싱 신호와 상기 제3 위상 센싱 신호는, 동일한 시점에 라이징 트랜지션 또는 폴링 트랜지션을 가지는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제2 위상 센싱 신호 및 상기 제3 위상 센싱 신호는, 상기 제1 위상 센싱 신호가 라이징 트랜지션을 가질 때 폴링 트랜지션을 가지고, 상기 제1 위상 센싱 신호가 폴링 트랜지션을 가질 때 라이징 트랜지션을 가지는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 센서 구동부는, 제3 시간 구간 중, 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_2 센서 라인에 상기 제1 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_1 센서 라인에 상기 제2 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1_1 센서들의 상기 제1_1 센서 라인에 상기 제3 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제3 시간 구간 이후인 제4 시간 구간 중, 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_1 센서 라인에 상기 제1 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_2 센서 라인에 상기 제2 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1_1 센서들의 상기 제1_2 센서 라인에 상기 제3 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간은 상기 제1 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지할 수 있는 시간 구간이고, 상기 제3 시간 구간 및 상기 제4 시간 구간은 상기 제2 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지할 수 있는 시간 구간인, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1_1 센서들의 상기 제1_1 센서 라인과 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_1 센서 라인은 서로 동일한 라인에 배치되고, 상기 제1_1 센서들의 상기 제1_2 센서 라인과 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_2 센서 라인은 서로 동일한 라인에 배치되는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 센서부를 구동하기 위한 센서 구동부; 를 더 포함하고, 상기 센서 구동부는 상기 제1 센서들에 사인파의 교류 전압을 가지는 구동 신호를 제공하는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 센서부를 구동하기 위한 센서 구동부; 를 더 포함하고, 상기 센서 구동부는 상기 제1 센서들과 전기적으로 연결된 구동 신호 생성부, 상기 제2 센서들과 전기적으로 연결된 아날로그 전단, 및 상기 아날로그 전단과 전기적으로 연결되는 신호 처리부를 포함하고, 상기 아날로그 전단은 복수의 증폭기를 포함하는 전하 증폭기를 포함하는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 감지 영역과 상기 제2 감지 영역은 구분 라인을 기준으로 서로 분리되고, 상기 표시 장치는 상기 구분 라인을 기준으로 폴딩, 밴딩, 혹은 슬라이드될 수 있는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 제1 감지 영역 및 제2 감지 영역을 포함하는 표시 장치로서, 발광 소자; 상기 제1 감지 영역에 배치된 제1_1 센서들 및 제2_1 센서들; 상기 제2 감지 영역에 배치된 제1_2 센서들 및 제2_2 센서들; 및 상기 제2_1 센서들과 상기 제2_2 센서들을 전기적으로 연결하는 연결 패턴들; 상기 제1 감지 영역과 상기 제2 감지 영역은 구분 라인을 기준으로 서로 분리되고, 상기 제1_1 센서들과 상기 제1_2 센서들은 평면 상에서 볼 때, 상기 구분 라인에 의해 분리되는, 표시 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공정 비용을 절감하고, 배선 설계의 자유도가 향상된 표시 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 구동 동작을 수행할 때, 소비 전력이 저감될 수 있는 표시 장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 표시 장치의 적층 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 실시예에 따른 표시부 및 표시 구동부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 실시예에 따른 화소를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5는 실시예에 따른 센서부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 제1 실시예에 따른 센서부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅰ~Ⅰ’에 따른 개략적인 단면도이다.
도 8은 도 6의 Ⅱ~Ⅱ’에 따른 개략적인 단면도이다.
도 9는 도 6의 EA1 영역의 확대도이다.
도 10은 도 9의 Ⅲ~Ⅲ’에 따른 단면도이다.
도 11은 도 6의 EA2 영역의 확대도이다.
도 12는 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 13은 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 14는 실시예에 따른 센서부를 나타낸 블록도이다.
도 15 내지 도 19는 실시예에 따른 아날로그 전단을 나타낸 도면들이다.
도 20은 뮤추얼 센싱 동작의 제1 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 21은 뮤추얼 센싱 동작의 제2 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 22는 뮤추얼 센싱 동작의 제3 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 23은 제2 실시예에 따른 센서부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 24는 제3 실시예에 따른 센서부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 25는 제3 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예에 따른 표시 장치에 관하여 설명한다.
도 1은 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
표시 장치(DD)는 광을 제공하도록 구성된다. 도 1을 참조하면, 표시 장치(DD)는 패널(PNL) 및 패널(PNL)을 구동하기 위한 구동 회로부(DV)를 포함할 수 있다.
패널(PNL)은 영상(image)을 표시하기 위한 표시부(DP)와 터치, 압력, 지문 호버링(hovering) 등을 감지하기 위한 센서부(TSP)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 센서부(TSP)는 터치 센서로 지칭될 수 있다.
패널(PNL)은 화소(PXL)들 및 화소(PXL)들 중 적어도 일부와 중첩하는 센서(SC)들을 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 화소(PXL)들은 표시 프레임 기간 단위로 영상을 표시할 수 있다. 센서(SC)들은 센싱 프레임 기간 단위로 사용자의 입력을 센싱할 수 있다. 센싱 프레임 기간과 표시 프레임 기간은 서로 독립적일 수 있고, 서로 다를 수 있다. 센싱 프레임 기간과 표시 프레임 기간은 서로 동기될 수도 있고, 비동기될 수도 있다.
실시예에 따르면, 센서(SC)들은 제1 센싱 신호를 제공하는 제1 센서(TX) 및 제2 센싱 신호를 제공하는 제2 센서(RX)를 포함할 수 있다. 다만 실시예(예를 들어, 자기 정전 용량 방식)에 따라, 센서(SC)들은 제1 센서(TX)와 제2 센서(RX)의 구분없이 한 종류의 센서들로 구성될 수 있다.
구동 회로부(DV)는 표시부(DP)를 구동하기 위한 표시 구동부(DDV) 및 센서부(TSP)를 구동하기 위한 센서 구동부(SDV)를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 표시부(DP)와 센서부(TSP)는 서로 별개로 제작된 이후, 적어도 일 영역이 중첩되도록 배치(또는 결합)될 수 있다. 다만 실시예에 따라, 표시부(DP)와 센서부(TSP)는 일체로 제작될 수도 있다. 예컨대, 센서부(TSP)는 표시부(DP)를 구성하는 적어도 하나의 기판(일례로, 표시부(DP)의 상부 및/또는 하부 기판, 또는 박막 봉지층(TFE; Thin Film Encapsulation, 도 4 참조)), 또는 이외의 다른 절연층이나 각종 기능막(일례로, 광학층 또는 보호층) 상에 직접 형성될 수 있다.
한편, 도 1에서는 센서부(TSP)가 표시부(DP)의 전면(예컨대, 영상이 표시되는 상부면) 측에 배치되는 것으로 도시하였으나, 센서부(TSP)의 위치가 이에 한정되지는 않는다. 예컨대, 다른 실시예에서는, 센서부(TSP)가 표시부(DP)의 배면 또는 양면에 배치될 수도 있다. 또 다른 실시예에서는, 센서부(TSP)가 표시부(DP)의 적어도 일측 가장자리 영역에 배치될 수도 있다.
표시부(DP)는 표시 기판(DSUB) 및 표시 기판(DSUB)에 제공된 화소(PXL)들을 포함할 수 있다. 화소(PXL)들은 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다.
표시 기판(DSUB)은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)외 영역인 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 표시 영역(DA)은 표시부(DP)의 중앙 영역에 배치되고, 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 표시부(DP)의 가장자리 영역에 배치될 수 있다.
표시 기판(DSUB)은 경성 기판 또는 가요성 기판일 수 있으며, 그 재료나 물성이 특별히 한정되지는 않는다. 예컨대, 표시 기판(DSUB)은 유리 또는 강화 유리로 구성된 경성 기판, 또는 플라스틱 또는 금속 재질의 박막 필름으로 구성된 가요성 기판일 수 있다.
표시 영역(DA)에는 주사 라인들(SL) 및 데이터 라인들(DL)과, 주사 라인들(SL) 및 데이터 라인들(DL)에 접속되는 화소들(PXL)이 배치된다. 화소들(PXL)은 주사 라인들(SL)로부터 공급되는 턴-온 레벨의 주사 신호에 의해 선택되어 데이터 라인들(DL)로부터 데이터 신호를 공급받고, 데이터 신호에 대응하는 휘도의 빛을 방출한다. 이에 따라, 표시 영역(DA)에서 데이터 신호에 대응하는 영상이 표시된다.
다만 본 발명에서 화소들(PXL)의 구조 및 구동 방법 등이 특별히 한정되지는 않는다. 예컨대, 화소들(PXL) 각각은 현재 공지된 다양한 구조 및 구동 방법을 채용한 화소로 구현될 수 있다.
비표시 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)의 화소들(PXL)에 연결되는 각종 배선들 및/또는 내장 회로부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NDA)에는 표시 영역(DA)으로 각종 전원 및 제어 신호를 공급하기 위한 다수의 배선들이 배치될 수 있으며, 이외에도 주사 구동부(scan driver, 도 3의 '13' 참조) 등이 더 배치될 수 있다.
센서부(TSP)는 베이스부(BSL) 및 베이스부(BSL) 상에 형성된 다수의 센서들(SC)을 포함한다. 센서들(SC)은 베이스부(BSL) 상의 감지 영역(SA)에 배치될 수 있다.
베이스부(BSL)는, 터치 입력 등을 센싱할 수 있는 감지 영역(SA)과, 감지 영역(SA)의 외곽의 비감지 영역(NSA)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 감지 영역(SA)은 표시 영역(DA)의 적어도 일 영역과 중첩되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 감지 영역(SA)은 표시 영역(DA)에 대응하는 영역(예컨대, 표시 영역(DA)과 중첩되는 영역)으로 설정되고, 비감지 영역(NSA)은 비표시 영역(NDA)에 대응하는 영역(예컨대, 비표시 영역(NDA)과 중첩되는 영역)으로 설정될 수 있다. 이 경우, 표시 영역(DA) 상에 터치 입력 등이 제공될 때, 센서부(TSP)를 통해 터치 입력을 검출할 수 있게 된다.
실시예에 따르면, 감지 영역(SA)은 복수의 센싱 영역들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 감지 영역(SA)은 제1 감지 영역(SA1) 및 제2 감지 영역(SA2)을 포함할 수 있다. 제1 감지 영역(SA1) 및 제2 감지 영역(SA2)은 제1 방향(DR1)을 따라 이격될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 감지 영역(SA1) 및 제2 감지 영역(SA2)은 구분 라인(100)에 의해 분리될 수 있다. 예를 들어, 구분 라인(100)은 가상의 라인으로서, 제2 방향(DR2)을 따라 연장할 수 있다.
베이스부(BSL)는 경성 또는 가요성의 기판일 수 있으며, 이외에도 적어도 한 층의 절연막으로 구성될 수 있다. 또한, 베이스부(BSL)는 투명 또는 반투명의 투광성 기판일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 즉, 본 발명에서 베이스부(BSL)의 재료 및 그 물성이 특별히 한정되지는 않는다. 예컨대, 베이스부(BSL)는 유리 또는 강화 유리로 구성된 경성 기판, 또는 플라스틱 또는 금속 재질의 박막 필름으로 구성된 가요성 기판일 수 있다. 또한, 실시예에 따라서는 표시부(DP)를 구성하는 적어도 하나의 기판(예컨대, 표시 기판(DSUB), 봉지 기판 및/또는 박막 봉지층), 또는 표시부(DP)의 내부 및/또는 외면에 배치되는 적어도 한 층의 절연막이나 기능막 등이 베이스부(BSL)로 이용될 수도 있다.
감지 영역(SA)은 터치 입력에 반응할 수 있는 영역(즉, 센서의 활성 영역)으로 설정된다. 이를 위해, 감지 영역(SA)에는 터치 입력 등을 센싱하기 위한 센서들(SC)이 배치될 수 있다. 실시예에 따라, 센서들(SC)은 제1 센서들(TX) 및 제2 센서들(RX)을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 각각의 제1 센서들(TX)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제1 센서들(TX)은 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)과 다를 수 있다. 예를 들어, 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)과 직교하는 방향일 수 있다. 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)과 다를 수 있다. 각각의 제1 센서들(TX)은 비교적 넓은 면적의 제1 셀들(first cells, 도 9의 'C1' 참조)과 비교적 좁은 면적의 제1 브릿지들(first bridges, 도 9의 'B1' 참조)이 연결된 형태일 수 있다. 도 1에서 각각의 제1 셀들(C1)은 다이아몬드 형태로 도시되었으나, 원형, 사각형, 삼각형, 메쉬 형태(mesh form) 등 종래의 다양한 형태로 구성될 수 있다. 제1 브릿지들(B1)은 제1 셀들(C1)과 다른 층에 형성되어, 인접한 제1 셀들(C1)을 전기적으로 연결할 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 브릿지들(B1)은 제1 셀들(C1)과 동일 층 상에서 일체로 형성될 수 있다.
실시예에 따르면, 각각의 제2 센서들(RX)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 제2 센서들(RX)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 각각의 제2 센서들(RX)은 비교적 넓은 면적의 제2 셀들(도 9의 'C2' 참조)과 비교적 좁은 면적의 제2 브릿지들(도 9의 'B2' 참조)이 연결된 형태일 수 있다. 도 1에서 각각의 제2 셀들(C2)은 다이아몬드 형태로 도시되었으나, 원형, 사각형, 삼각형, 메쉬 형태 등 종래의 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 브릿지들(B2)은 제2 셀들(C2)과 동일 층 상에서 일체로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 브릿지들(B2)은 제2 셀들(C2)과 다른 층에서 형성되어, 인접한 제2 셀들(C2)을 전기적으로 연결할 수 있다.
실시예에 따라, 제1 센서들(TX) 및 제2 센서들(RX) 각각은, 금속 물질, 투명 도전성 물질 및 그 외 다양한 도전성 물질 중 적어도 하나를 포함함으로써 도전성을 가질 수 있다. 또한, 제1 센서들(TX) 및 제2 센서들(RX) 각각은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있으며, 그 단면 구조가 특별히 한정되지는 않는다.
한편, 센서부(TSP)의 비감지 영역(NSA)에는 센서들(TX, RX)을 센서 구동부(SDV) 등과 전기적으로 연결하기 위한 라인들이 집중적으로 배치될 수 있다.
구동 회로부(DV)는, 표시부(DP)를 구동하기 위한 표시 구동부(DDV) 및 센서부(TSP)를 구동하기 위한 센서 구동부(SDV)를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 표시 구동부(DDV) 및 센서 구동부(SDV)는 서로 별개의 IC들(integrated chips)로 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 구동부(DDV) 및 센서 구동부(SDV)의 적어도 일부분이 하나의 IC 내에 함께 집적될 수도 있다.
표시 구동부(DDV)는 표시부(DP)에 전기적으로 연결되어 화소들(PXL)을 구동하도록 구성된다. 예를 들어, 표시 구동부(DDV)는 데이터 구동부(도 3의 '12' 참조) 및 타이밍 제어부(도 3의 '11' 참조)를 포함할 수 있고, 주사 구동부(13)는 표시부(DP)의 비표시 영역(NDA)에 별도로 마운트(mount)될 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 구동부(DDV)는 데이터 구동부(12), 타이밍 제어부(11), 및 주사 구동부(13)를 전부 또는 적어도 일부를 포함할 수도 있다.
센서 구동부(SDV)는 센서부(TSP)에 전기적으로 연결되어 센서부(TSP)를 구동하도록 구성된다. 센서 구동부(SDV)는, 구동 신호 생성부(도 14의 'TXD' 참조), 아날로그 전단들(도 14의 ' AFE' 참조), 및 신호 처리부(도 14의 ' DSP' 참조)를 포함할 수 있다. 센서 구동부(SDV)의 개별 구성들은 하나의 IC의 내부에 집적될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 2는 실시예에 따른 표시 장치의 적층 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시부(DP) 상에 센서부(TSP)가 배치(혹은 적층)되고, 센서부(TSP)(혹은 패널(PNL)) 상에 윈도우(WD)가 배치(혹은 적층)될 수 있다.
표시부(DP)는 시각 정보(일 예로, 영상)를 출력할 수 있다. 일 예에 따르면, 본 발명에서, 표시부(DP)의 종류가 특별히 한정되지는 않는다. 예컨대, 표시부(DP)는 유기 발광 표시 패널(Organic Light Emitting Display panel) 등과 같은 자발광 타입의 표시 패널로 구현될 수 있다. 다만, 표시부(DP)가 자발광 타입으로 구현될 때, 각 화소는 반드시 유기 발광 소자만 포함하는 경우로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 각 화소의 발광 소자는 유기 발광 소자(organic light emitting diode), 무기 발광 소자(inorganic light emitting diode), 퀀텀 닷/웰 발광 소자(quantum dot/well light emitting diode) 등으로 구성될 수 있다. 각 화소에 복수의 발광 소자들이 구비될 수도 있다. 이때, 복수의 발광 소자들은 직렬, 병렬, 직병렬 등으로 연결될 수 있다. 또는, 표시부(DP)는 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display panel) 등과 같은 비발광 타입의 표시 패널로 구현될 수 있다. 표시부(DP)가 비발광 타입으로 구현되는 경우, 표시 장치(DD)는 백라이트 유닛(Back-light Unit)과 같은 광원을 추가적으로 구비할 수 있다.
이하에서는, 설명의 편의상 표시부(DP)가 유기 발광 표시 패널(Organic Light Emitting Display panel)로 구현되는 실시예를 기준으로 서술한다.
센서부(TSP)는 사용자로부터 제공된 입력에 관한 정보를 획득할 수 있다. 센서부(TSP)는 터치 입력을 인식할 수 있다. 센서부(TSP)는 정전 용량식 감응(capacitive sensing) 방식을 이용하여 터치 입력을 인식할 수 있다. 센서부(TSP)는 상호 정전 용량(mutual capacitance) 방식으로 터치 입력을 감지하거나, 자기 정전 용량(self-capacitance) 방식으로 터치 입력을 감지할 수 있다.
이하에서는 설명의 편의상 센서부(TSP)가 상호 정전 용량 방식으로 터치 입력을 감지하는 실시예를 기준으로 설명한다.
윈도우(WD)는 표시 장치(DD)의 모듈 최외곽에 배치되는 보호 부재로서, 실질적으로 투명한 투광성 기판일 수 있다. 이러한 윈도우(WD)는 유리 기판, 플라스틱 필름, 플라스틱 기판으로부터 선택된 다층 구조를 가질 수 있다. 윈도우(WD)는 경성 또는 가요성의 기재를 포함할 수 있으며, 윈도우(WD)의 구성 물질이 특별히 한정되지는 않는다.
도시되지 않았지만, 표시 장치(DD)는 윈도우(WD) 및 센서부(TSP) 사이에서 외광 반사 방지를 위한 편광판(또는 다른 종류의 반사 방지층)을 더 포함할 수도 있다.
이하에서는, 도 3 및 도 4를 참조하여, 실시예에 따른 표시부(DP)를 중심으로 서술한다.
도 3은 실시예에 따른 표시부 및 표시 구동부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(DD)는 표시 구동부(DDV)를 제어하는 프로세서(9)를 포함할 수 있다. 표시 구동부(DDV)는 데이터 구동부(12) 및 타이밍 제어부(11)를 포함할 수 있고, 표시부(DP)는 주사 구동부(13)를 포함할 수 있다. 하지만 전술한 바와 같이, 각각의 기능부를 하나의 IC에 집적할 것인지, 복수의 IC들에 집적할 것인지, 표시 기판(DSUB)에 마운트할 것인지는 표시 장치(DD)의 사양(specification)에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
타이밍 제어부(11)는 프로세서(9)로부터 각각의 표시 프레임 기간에 대한 계조들 및 타이밍 신호들을 수신할 수 있다. 여기서 프로세서(9)는 GPU(Graphics Processing Unit), CPU(Central Processing Unit), AP(Application Processor) 등 중 적어도 하나에 해당할 수 있다. 타이밍 신호들은 수직 동기 신호(vertical synchronization signal), 수평 동기 신호(horizontal synchronization signal), 데이터 인에이블 신호(data enable signal) 등을 포함할 수 있다.
데이터 구동부(12)는 타이밍 제어부(11)로부터 수신한 계조들 및 데이터 제어 신호를 이용하여 데이터 라인들(DL1, DL2, DL3, DL4)로 제공할 데이터 전압들을 생성할 수 있다.
주사 구동부(13)는 타이밍 제어부(11)로부터 수신한 클록 신호, 주사 시작 신호 등을 이용하여, 주사 라인들(SL1, SL2)에 제공할 주사 신호들을 생성할 수 있다. 주사 구동부(13)는 주사 라인들(SL1, SL2)에 턴-온 레벨의 펄스를 갖는 주사 신호들을 순차적으로 공급할 수 있다. 예를 들어, 주사 구동부(13)는, 계조들이 공급되는 액티브 기간(active period) 중, 수평 동기 신호의 주기(cycle)와 대응하는 주기로 턴-온 레벨의 주사 신호들을 주사 라인들로 공급할 수 있다. 주사 구동부(13)는 시프트 레지스터(shift register) 형태로 구성된 주사 스테이지들을 포함할 수 있다. 주사 구동부(13)는 클록 신호의 제어에 따라 턴-온 레벨의 펄스 형태인 주사 시작 신호를 다음 주사 스테이지로 순차적으로 전달하는 방식으로 주사 신호들을 생성할 수 있다.
화소부(14)는 화소들(PXL)을 포함한다. 각각의 화소들(PXL)은 대응하는 데이터 라인 및 주사 라인에 연결될 수 있다. 예를 들어, 화소들(PXL) 중 어느 하나인 제ij 화소(PXij)는 i 번째 주사 라인 및 j 번째 데이터 라인에 연결될 수 있다. 화소들(PXL)은 제1 색상의 광을 방출하는 제1 화소들, 제2 색상의 광을 방출하는 제2 화소들, 및 제3 색상의 광을 방출하는 제3 화소들을 포함할 수 있다. 제1 색상, 제2 색상, 및 제3 색상은 서로 다른 색상일 수 있다. 예를 들어, 제1 색상은 적색, 녹색, 및 청색 중 한가지 색상일 수 있고, 제2 색상은 적색, 녹색, 및 청색 중 제1 색상이 아닌 한가지 색상일 수 있고, 제3 색상은 적색, 녹색, 및 청색 중 제1 색상 및 제2 색상이 아닌 나머지 색상일 수 있다. 또한, 제1 내지 제3 색상들로 적색, 녹색, 및 청색 대신 마젠타(magenta), 시안(cyan), 및 옐로우(yellow)가 사용될 수도 있다.
도 4는 실시예에 따른 화소를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 4는 표시부(DP)가 유기 발광 표시 패널로 제공되는 실시예로서, 전술한 화소들(PXL) 중 어느 하나의 단면 구조를 개략적으로 나타낸다.
도 4를 참조하면, 화소(PXL)는 표시 기판(DSUB), 화소 회로부(PCL), 및 표시 소자부(DPL)를 포함할 수 있다.
표시 기판(DSUB)은 화소 회로부(PCL) 및 표시 소자부(DPL)가 배치되는 영역을 제공할 수 있다. 표시 기판(DSUB)은 화소(PXL)의 베이스 부재를 형성(혹은 구성)할 수 있다. 표시 기판(DSUB)은 경성 또는 연성의 기판이나 필름일 수 있으나, 특정한 예시에 한정되는 것은 아니다.
화소 회로부(PCL)는 표시 기판(DSUB) 상에 배치될 수 있다. 화소 회로부(PCL)는 버퍼막(BFL), 트랜지스터(TR), 게이트 절연막(GI), 제1 층간 절연막(ILD1), 제2 층간 절연막(ILD2), 브릿지 패턴(BRP), 전원 배선(PL), 보호막(PSV), 및 컨택부(CNT)를 포함할 수 있다.
버퍼막(BFL)은 표시 기판(DSUB) 상에 배치될 수 있다. 버퍼막(BFL)은 불순물이 외부로부터 확산되는 것을 방지할 수 있다. 버퍼막(BFL)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 및 알루미늄 산화물(AlOx) 등과 같은 금속 산화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
트랜지스터(TR)는 박막 트랜지스터일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 트랜지스터(TR)는 구동 트랜지스터일 수 있다.
트랜지스터(TR)는 발광 소자(LD)와 전기적으로 연결될 수 있다. 트랜지스터(TR)는 브릿지 패턴(BRP)과 전기적으로 연결될 수 있다.
트랜지스터(TR)는 액티브층(ACT), 제1 트랜지스터 전극(TE1), 제2 트랜지스터 전극(TE2), 및 게이트 전극(GE)을 포함할 수 있다.
액티브층(ACT)은 반도체층을 의미할 수 있다. 액티브층(ACT)은 버퍼막(BFL) 상에 배치될 수 있다. 액티브층(ACT)은 폴리실리콘(polysilicon), LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon), 아몰퍼스 실리콘(amorphous silicon), 및 산화물 반도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
액티브층(ACT)은 제1 트랜지스터 전극(TE1)과 접촉하는 제1 접촉 영역 및 제2 트랜지스터 전극(TE2)과 접촉하는 제2 접촉 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 접촉 영역과 상기 제2 접촉 영역은 불순물이 도핑된 반도체 패턴일 수 있다. 상기 제1 접촉 영역과 상기 제2 접촉 영역 사이의 영역은 채널 영역일 수 있다. 상기 채널 영역은 불순물이 도핑되지 않은 진성 반도체 패턴일 수 있다.
게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(GE)의 위치는 액티브층(ACT)의 채널 영역의 위치에 대응될 수 있다. 예를 들어, 게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 액티브층(ACT)의 채널 영역 상에 배치될 수 있다.
게이트 절연막(GI)은 액티브층(ACT) 상에 배치될 수 있다. 게이트 절연막(GI)은 무기 재료를 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 게이트 절연막(GI)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 및 알루미늄 산화물(AlOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 층간 절연막(ILD1)은 게이트 전극(GE) 상에 위치할 수 있다. 제1 층간 절연막(ILD1)은 게이트 절연막(GI)과 마찬가지로, 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 및 알루미늄 산화물(AlOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터 전극(TE1) 및 제2 트랜지스터 전극(TE2)은 제1 층간 절연막(ILD1) 상에 위치할 수 있다. 제1 트랜지스터 전극(TE1)은 게이트 절연막(GI)과 제1 층간 절연막(ILD1)을 관통하여 액티브층(ACT)의 제1 접촉 영역과 접촉하고, 제2 트랜지스터 전극(TE2)은 게이트 절연막(GI)과 제1 층간 절연막(ILD1)을 관통하여 액티브층(ACT)의 제2 접촉 영역과 접촉할 수 있다. 일 예에 따르면, 제1 트랜지스터 전극(TE1)은 드레인 전극이고, 제2 트랜지스터 전극(TE2)은 소스 전극일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제2 층간 절연막(ILD2)은 제1 트랜지스터 전극(TE1) 및 제2 트랜지스터 전극(TE2) 상에 위치할 수 있다. 제2 층간 절연막(ILD2)은 제1 층간 절연막(ILD1) 및 게이트 절연막(GI)과 마찬가지로, 무기 재료를 포함할 수 있다. 무기 재료로는, 제1 층간 절연막(ILD1) 및 게이트 절연막(GI)의 구성 물질로 예시된 물질들, 일 예로, 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 및 알루미늄 산화물(AlOx) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
브릿지 패턴(BRP)은 제2 층간 절연막(ILD2) 상에 배치될 수 있다. 브릿지 패턴(BRP)은 제2 층간 절연막(ILD2)을 관통하는 컨택홀을 통해 제1 트랜지스터 전극(TE1)과 연결될 수 있다. 브릿지 패턴(BRP)은 보호막(PSV)에 형성된 컨택부(CNT)를 통해 제1 전극(ELT1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
전원 배선(PL)은 제2 층간 절연막(ILD2) 상에 배치될 수 있다. 전원 배선(PL)은 보호막(PSV)에 형성된 타 컨택부(미도시)를 통해 제2 전극(ELT2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
보호막(PSV)은 제2 층간 절연막(ILD2) 상에 위치할 수 있다. 보호막(PSV)은 브릿지 패턴(BRP) 및 전원 배선(PL)을 커버할 수 있다. 보호막(PSV)은 유기 절연막, 무기 절연막, 또는 상기 무기 절연막 상에 배치된 상기 유기 절연막을 포함하는 형태로 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 일 실시예에 따르면, 보호막(PSV)에는 브릿지 패턴(BRP)의 일 영역과 연결되는 컨택부(CNT) 및 전원 배선(PL)의 일 영역과 연결되는 타 컨택부가 형성될 수 있다.
표시 소자부(DPL)는 화소 회로부(PCL) 상에 배치될 수 있다. 표시 소자부(DPL)는 제1 전극(ELT1), 발광 소자(LD), 화소 정의막(PDL), 제2 전극(ELT2), 및 박막 봉지막(TFE)을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 발광 소자(LD)는 화소 정의막(PDL)에 의해 정의되는 영역에 배치될 수 있다. 발광 소자(LD)의 일면은 제1 전극(ELT1)과 연결되고, 발광 소자(LD)의 타면은 제2 전극(ELT2)과 연결될 수 있다.
여기서, 제1 전극(ELT1)은 발광 소자(LD)에 대한 애노드 전극이고, 제2 전극(ELT2)은 발광 소자(LD)에 대한 공통 전극(혹은 캐소드 전극)일 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 전극(ELT1) 및 제2 전극(ELT2)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(ELT1)은 반사 성질을 포함한 도전성 물질을 포함하고, 제2 전극(ELT2)은 투명 전도성 물질을 포함할 수 있으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.
실시예에 따르면, 발광 소자(LD)는 광 생성층(light generation layer)을 포함하는 다층 박막 구조를 가질 수 있다. 발광 소자(LD)는 정공을 주입하는 정공 주입층(hole injection layer), 정공의 수송성이 우수하고 광 생성층에서 결합하지 못한 전자의 이동을 억제하여 정공과 전자의 재결합 기회를 증가시키기 위한 정공 수송층(hole transport layer), 주입된 전자와 정공의 재결합에 의하여 광을 발하는 광 생성층(light generation layer), 광 생성층에서 결합하지 못한 정공의 이동을 억제하기 위한 정공 억제층(hole blocking layer), 전자를 상기 광 생성층으로 원활히 수송하기 위한 전자 수송층(electron transport layer), 및 전자를 주입하는 전자 주입층(electron injection layer)을 구비할 수 있다. 발광 소자(LD)는 제1 전극(ELT1) 및 제2 전극(ELT2)으로부터 제공되는 전기적 신호에 기초하여 광을 발산할 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 유기 발광 다이오드로 구현된 발광 소자(LD)가 배열되는 위치를 정의할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 유기 재료를 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 화소 정의막(PDL)은 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 및 폴리이미드 수지(polyimide resin) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
박막 봉지막(TFE)은 제2 전극(ELT2) 상에 배치될 수 있다. 박막 봉지막(TFE)은 발광 소자(LD) 및 화소 정의막(PDL)에 의해 발생된 단차를 상쇄시킬 수 있다. 박막 봉지막(TFE)은 발광 소자(LD)를 커버하는 복수의 절연막을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 박막 봉지막(TFE)은 무기막과 유기막이 교번하여 적층된 구조를 가질 수 있다.
이하에서는, 도 5 내지 도 25를 참조하여, 실시예에 따른 센서부(TSP)에 관하여 서술한다. 전술한 내용과 중복될 수 있는 내용은 설명을 간략히하거나, 생략하도록 한다.
도 5는 실시예에 따른 센서부를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 5를 참조하면, 센서부(TSP)는 표시부(DP)의 박막 봉지막(TFE) 상에 배치될 수 있다. 센서부(TSP)는 베이스부(BSL), 제1 도전 패턴(CP1), 제1 절연층(INS1), 제2 도전 패턴(CP2), 및 제2 절연층(INS2)을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 도전 패턴(CP1) 및 제2 도전 패턴(CP2)이 소정의 위치에 패터닝되어, 센서들(SC)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 도전 패턴(CP1) 및 제2 도전 패턴(CP2) 각각의 일부는 제1 센서(TX)를 구성하고, 제2 도전 패턴(CP2)의 일부가 제2 센서(RX)를 구성할 수 있다.
베이스부(BSL)는 박막 봉지막(TFE) 상에 배치될 수 있다. 베이스부(BSL)는 제1 도전 패턴(CP1), 제1 절연층(INS1), 제2 도전 패턴(CP2), 및 제2 절연층(INS2)이 배치되는 영역을 제공할 수 있다. 실시예에 따라, 베이스부(BSL)는 생략될 수도 있다. 이 경우, 제1 도전 패턴(CP1)은 박막 봉지막(TFE) 상에 배치될 수 있다.
제1 도전 패턴(CP1)은 베이스부(BSL) 상에 배치될 수 있다. 제2 도전 패턴(CP2)은 제1 절연층(INS1) 상에 배치될 수 있다. 제1 도전 패턴(CP1)과 제2 도전 패턴(CP2)은 제1 절연층(INS1)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
제1 도전 패턴(CP1) 및 제2 도전 패턴(CP2)은 단일층 혹은 다층의 금속층을 포함할 수 있다. 제1 도전 패턴(CP1) 및 제2 도전 패턴(CP2)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 타이타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu), 백금(Pt) 등을 비롯한 다양한 금속 물질 중 적어도 하나, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제1 도전 패턴(CP1) 및 제2 도전 패턴(CP2)은 은나노와이어(AgNW), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), SnO2(Tin Oxide), 카본나노튜브(Carbon Nano Tube), 및 그래핀(graphene) 중 하나를 포함한 다양한 투명 도전성 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 절연층(INS1)은 제1 도전 패턴(CP1) 상에 배치될 수 있다. 제1 절연층(INS1)은 제1 도전 패턴(CP1)과 제2 도전 패턴(CP2) 사이에 개재될 수 있다. 제2 절연층(INS2)은 제2 도전 패턴(CP2) 상에 배치될 수 있다.
제1 절연층(INS1) 및 제2 절연층(INS2)은, 각각 무기 재료 혹은 유기 재료를 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 무기 재료는 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 산질화물(SiOxNy), 및 알루미늄 산화물(AlOx) 등을 포함할 수 있다. 유기 재료는 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.
이하에서는, 도 6 내지 도 22를 참조하여, 제1 실시예에 따른 표시 장치(DD)에 포함된 센서부(TSP)를 중심으로 설명한다.
도 6은 제1 실시예에 따른 센서부를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 6은 실시예에 따른 제1 센서들(TX) 및 제2 센서들(RX)을 중심으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)은 제1 방향(DR1)을 따라 이격될 수 있다. 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)은 구분 라인(100)에 의해 분리(혹은 구분)될 수 있다. 구분 라인(100)은 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)이 서로 이격된 방향과 다른 방향(일 예로, 제2 방향(DR2)으로 연장할 수 있다.
비감지 영역(NSA)은 제1 감지 영역(SA1)의 적어도 일부 및 제2 감지 영역(SA2)의 적어도 일부 각각을 둘러쌀 수 있다.
제1 센서들(TX) 및 제2 센서들(RX)은 감지 영역(SA) 내 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 센서들(TX)의 일부는 제1 감지 영역(SA1) 내 배치되고, 제1 센서들(TX)의 또 다른 일부는 제2 감지 영역(SA2) 내 배치될 수 있다. 제2 센서들(RX)의 일부는 제1 감지 영역(SA1) 내 배치되고, 제2 센서들(RX)의 또 다른 일부는 제2 감지 영역(SA2) 내 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 센서들(TX)은 제1_1 센서들(TX1_1) 및 제1_2 센서들(TX1_2)을 포함할 수 있다.
제1_1 센서들(TX1_1)은 제1 감지 영역(SA1) 내 배치될 수 있다. 제1_1 센서들(TX1_1)은 제1 감지 영역(SA1) 내 터치 입력에 관한 정보를 제공하기 위한 송신 채널 전극일 수 있다.
제1_1 센서들(TX1_1)은 복수 개 구비될 수 있다. 제1_1 센서들(TX1_1)은 제1 방향(DR1)으로 연장하고, 서로 제2 방향(DR2)으로 이격될 수 있다. 제1_1 센서들(TX1_1)은 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)이 서로 이격된 방향으로 연장할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1_1 센서들(TX1_1)은 제1_1 센서 라인(122), 제1_2 센서 라인(124), 및 제1_3 센서 라인(126)을 포함할 수 있다.
제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)은 감지 영역(SA)의 제1 행을 따라 배치될 수 있다. 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124)은 감지 영역(SA)의 제2 행을 따라 배치될 수 있다. 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_3 센서 라인(126)은 감지 영역(SA)의 제3 행을 따라 배치될 수 있다. 상기 제1 행, 상기 제2 행, 및 상기 제3 행 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장하는 행 라인일 수 있다.
제1_2 센서들(TX1_2)은 제2 감지 영역(SA2) 내 배치될 수 있다. 제1_2 센서들(TX1_2)은 제2 감지 영역(SA2) 내 터치 입력에 관한 정보를 제공하기 위한 송신 채널 전극일 수 있다.
제1_2 센서들(TX1_2)은 복수 개 구비될 수 있다. 제1_2 센서들(TX1_2)은 제1 방향(DR1)으로 연장하고, 서로 제2 방향(DR2)으로 이격될 수 있다. 제1_2 센서들(TX1_2)은 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)이 서로 이격된 방향으로 연장할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1_2 센서들(TX1_2)은 제1_1 센서 라인(162), 제1_2 센서 라인(164), 및 제1_3 센서 라인(166)을 포함할 수 있다.
제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)은 감지 영역(SA)의 제1 행을 따라 배치될 수 있다. 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(164)은 감지 영역(SA)의 제2 행을 따라 배치될 수 있다. 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_3 센서 라인(166)은 감지 영역(SA)의 제3 행을 따라 배치될 수 있다. 상기 제1 행, 상기 제2 행, 및 상기 제3 행 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장하는 행 라인일 수 있다.
실시예에 따르면, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)의 일부와 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)의 일부는 구분 라인(100)을 사이에 두고 서로 인접할 수 있다. 예를 들어, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)과 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)은 서로 동일한 제1 행에 제공(혹은 배열)될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124)의 일부와 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(164)의 일부는 구분 라인(100)을 사이에 두고 서로 인접할 수 있다. 예를 들어, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124)과 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(164)은 서로 동일한 제2 행에 제공(혹은 배열)될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_3 센서 라인(126)의 일부와 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_3 센서 라인(166)의 일부는 구분 라인(100)을 사이에 두고 서로 인접할 수 있다. 예를 들어, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_3 센서 라인(126)과 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_3 센서 라인(166)은 서로 동일한 제3 행에 제공(혹은 배열)될 수 있다.
실시예에 따르면, 제2 센서들(RX)은 제2_1 센서들(RX2_1) 및 제2_2 센서들(RX2_2)을 포함할 수 있다.
제2_1 센서들(RX2_1)은 제1 감지 영역(SA1) 내 배치될 수 있다. 제2_1 센서들(RX2_1)은 제1 감지 영역(SA1) 내 터치 입력에 관한 정보를 제공하기 위한 수신 채널 전극일 수 있다.
제2_1 센서들(RX2_1)은 복수 개 구비될 수 있다. 제2_1 센서들(RX2_1)은 제2 방향(DR2)으로 연장하고, 서로 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다.
실시예에 따르면, 제2_1 센서들(RX2_1)은 제2_1 센서 라인(142), 제2_2 센서 라인(144), 제2_3 센서 라인(146), 및 제2_4 센서 라인(148)을 포함할 수 있다.
제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_1 센서 라인(142)은 제1 감지 영역(SA1)의 제1 열을 따라 배치될 수 있다. 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_2 센서 라인(144)은 제1 감지 영역(SA1)의 제2 열을 따라 배치될 수 있다. 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_3 센서 라인(146)은 제1 감지 영역(SA1)의 제3 열을 따라 배치될 수 있다. 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_4 센서 라인(148)은 제1 감지 영역(SA1)의 제4 열을 따라 배치될 수 있다. 상기 제1 열, 상기 제2 열, 상기 제3 열, 및 상기 제4 열 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장하는 열 라인일 수 있다. 상기 제1 열, 상기 제2 열, 상기 제3 열, 및 상기 제4 열은 구분 라인(100)을 기준으로 제1 감지 영역(SA1) 내에서 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다.
제2_2 센서들(RX2_2)은 제2 감지 영역(SA2) 내 배치될 수 있다. 제2_2 센서들(RX2_2)은 제2 감지 영역(SA2) 내 터치 입력에 관한 정보를 제공하기 위한 수신 채널 전극일 수 있다.
제2_2 센서들(RX2_2)은 복수 개 구비될 수 있다. 제2_2 센서들(RX2_2)은 제2 방향(DR2)으로 연장하고, 서로 제1 방향(DR1)으로 이격될 수 있다.
실시예에 따르면, 제2_2 센서들(RX2_2)은 제2_1 센서 라인(182), 제2_2 센서 라인(184), 제2_3 센서 라인(186), 및 제2_4 센서 라인(188)을 포함할 수 있다.
제2_2 센서들(RX2_2)의 제2_1 센서 라인(182)은 제2 감지 영역(SA2)의 제1 열을 따라 배치될 수 있다. 제2_2 센서들(RX2_2)의 제2_2 센서 라인(184)은 제2 감지 영역(SA2)의 제2 열을 따라 배치될 수 있다. 제2_2 센서들(RX2_2)의 제2_3 센서 라인(186)은 제2 감지 영역(SA2)의 제3 열을 따라 배치될 수 있다. 제2_2 센서들(RX2_2)의 제2_4 센서 라인(188)은 제2 감지 영역(SA2)의 제4 열을 따라 배치될 수 있다. 상기 제1 열, 상기 제2 열, 상기 제3 열, 및 상기 제4 열 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장하는 열 라인일 수 있다. 상기 제1 열, 상기 제2 열, 상기 제3 열, 및 상기 제4 열은 구분 라인(100)을 기준으로 제2 감지 영역(SA2) 내에서 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다.
센서부(TSP)는 연결 패턴(320)을 포함할 수 있다. 연결 패턴(320)은 비감지 영역(NSA) 내 배치될 수 있다. 연결 패턴(320)은 감지 영역(SA)의 일측에 배치될 수 있다. 연결 패턴(320)은 센서 구동부(SDV)가 배치되지 않은 일측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서 구동부(SDV)는 감지 영역(SA)의 일측에 배치되고, 연결 패턴(320)은 감지 영역(SA)의 타측에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 소정 위치에 단일개의 센서 구동부(SDV)가 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 센서 구동부(SDV)를 제공할 경우 소요되는 공정 비용이 요구되지 않을 수 있다.
연결 패턴(320)은 제1 도전 패턴(CP1) 및/또는 제2 도전 패턴(CP2)과 동일한 층에 제공될 수 있다. 연결 패턴(320)의 적어도 일부는 제1 방향(DR1)으로 연장하고, 연결 패턴(320)의 또 다른 적어도 일부는 제2 방향(DR2)으로 연장할 수 있다. 연결 패턴(320)은 적어도 2회 이상 절곡될 수 있다. 실시예에 따르면, 연결 패턴(320)은 구분 라인(100)의 연장선과 적어도 중첩할 수 있다.
실시예에 따르면, 제2_1 센서들(RX2_1)과 제2_2 센서들(RX2_2)은 연결 패턴(320)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 연결 패턴(320)의 일단은 제2_1 센서들(RX2_1)과 전기적으로 연결되고, 연결 패턴(320)의 타단은 제2_2 센서들(RX2_2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
연결 패턴(320)은 제1 연결 패턴(322), 제2 연결 패턴(324), 제3 연결 패턴(326), 및 제4 연결 패턴(328)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 연결 패턴(322)은, 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_1 센서 라인(142)과 제2_2 센서들(RX2_2)의 제2_1 센서 라인(182)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제2 연결 패턴(324)은, 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_2 센서 라인(144)과 제2_2 센서들(RX2_2)의 제2_2 센서 라인(184)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제3 연결 패턴(326)은, 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_3 센서 라인(146)과 제2_2 센서들(RX2_2)의 제2_3 센서 라인(186)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제4 연결 패턴(328)은, 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_4 센서 라인(148)과 제2_2 센서들(RX2_2)의 제2_4 센서 라인(188)을 전기적으로 연결할 수 있다.
연결 패턴(320)은 제1 감지 영역(SA1)의 제n 열에 배치된 센서 라인과 제2 감지 영역(SA2)의 제n 열에 배치된 센서 라인을 전기적으로 연결할 수 있다. 이에 따라, 연결 패턴들(320)은 서로 불필요하게 중첩되지 않고, 센서 라인들을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 패턴(322)은 구분 라인(100)에 가장 인접한 센서 라인들을 전기적으로 연결하고, 제2 연결 패턴(324)은 구분 라인(100)에 상대적으로 이격된 센서 라인들을 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 연결 패턴(322)이 전기적으로 연결하는 센서 라인들(142, 182) 간 이격 거리는 제2 연결 패턴(324)이 전기적으로 연결하는 센서 라인들(144, 184) 간 이격 거리보다 작을 수 있다.
이에 따라, 연결 패턴(320)은 제2_1 센서들(RX2_1)의 전극 라인들 중 어느 하나와 제2_2 센서들(RX2_2)의 전극 라인들 중 어느 하나를 전기적으로 연결할 수 있다.
이 경우, 제2_2 센서들(RX2_2)과 센서 구동부(SDV)를 직접적으로 연결하는 배선들이 필수적으로 요구되지 않을 수 있다. 예를 들어, 제2 감지 영역(SA2)에서 제2_2 센서들(RX2_2)의 제2_1 센서 라인(182)이 획득한 전기적 정보는 제1 연결 패턴(322) 및 제1_1 센서들(RX1_1)의 제2_1 센서 라인(142)을 경유하여, 센서 구동부(SDV)에 제공될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따르면, 배선 밀집도가 감소될 수 있고, 타 배선들이 배치될 수 있는 공간이 충분히 확보될 수 있다.
센서 구동부(SDV)는 비감지 영역(NSA) 내 배치될 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 복수의 배선을 통하여 감지 영역(SA) 내 전극들과 전기적으로 연결될 수 있다.
센서 구동부(SDV)는 제1 배선(220)을 통하여 제1_1 센서들(TX1_1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 배선(220)은 평면 상에서 볼 때, 적어도 1회 이상 절곡될 수 있다. 제1 배선(220)의 적어도 일부는 제2 방향(DR2)으로 연장할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 배선(220)은 제1 도전 패턴(CP1) 및/또는 제2 도전 패턴(CP2)과 동일한 층에 배치될 수 있다.
제1 배선(220)은 제1_1 배선(222), 제1_2 배선(224), 및 제1_3 배선(226)을 포함할 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 제1_1 배선(222)을 통하여 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)과 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 제1_2 배선(224)을 통하여 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124)과 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 제1_3 배선(226)을 통하여 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_3 센서 라인(126)과 전기적으로 연결될 수 있다.
센서 구동부(SDV)는 제2 배선(260)을 통하여 제1_2 센서들(TX1_2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 배선(260)은 평면 상에서 볼 때, 적어도 1회 이상 절곡될 수 있다. 제2 배선(260)의 적어도 일부는 제2 방향(DR2)으로 연장할 수 있다. 실시예에 따르면, 제2 배선(260)은 제1 도전 패턴(CP1) 및/또는 제2 도전 패턴(CP2)과 동일한 층에 배치될 수 있다.
제2 배선(260)은 제2_1 배선(262), 제2_2 배선(264), 및 제2_3 배선(266)을 포함할 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 제2_1 배선(262)을 통하여 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)과 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 제2_2 배선(264)을 통하여 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(164)과 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 제2_3 배선(266)을 통하여 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_3 센서 라인(166)과 전기적으로 연결될 수 있다.
센서 구동부(SDV)는 제3 배선(340)을 통하여 제2_1 센서들(RX2_1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 배선(340)은 평면 상에서 볼 때, 적어도 1회 이상 절곡될 수 있다. 제3 배선(340)의 적어도 일부는 제2 방향(DR2)으로 연장할 수 있다. 실시예에 따르면, 제3 배선(340)은 제1 도전 패턴(CP1) 및/또는 제2 도전 패턴(CP2)과 동일한 층에 배치될 수 있다.
제3 배선(340)은 제3_1 배선(342), 제3_2 배선(344), 제3_3 배선(346), 및 제3_4 배선(348)을 포함할 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 제3_1 배선(342)을 통하여 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_1 센서 라인(142)과 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 제3_2 배선(344)을 통하여 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_2 센서 라인(144)과 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 제3_3 배선(346)을 통하여 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_3 센서 라인(146)과 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 구동부(SDV)는 제3_4 배선(348)을 통하여 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_4 센서 라인(148)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7 및 도 8은 감지 영역(SA)에 인접한 비감지 영역(NSA)의 구조를 설명하기 위한 도면일 수 있다. 도 7은 도 6의 Ⅰ~Ⅰ'에 따른 개략적인 단면도이다. 도 8은 도 6의 Ⅱ~Ⅱ'에 따른 개략적인 단면도이다.
도 7을 참조하면, 표시부(DP) 상에 베이스부(BSL)가 배치되고, 베이스부(BSL) 상에 제1 절연층(INS1)이 배치되며, 제1 절연층(INS1) 상에 제2 배선들(260), 제3 배선들(340), 및 제2_1 센서들(RX1_1)이 배치될 수 있다. 제2 배선들(260), 제3 배선들(340), 및 제2_1 센서들(RX2_1) 상에는 제2 절연층(INS2)이 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 감지 영역(SA) 내에는 제2_1 센서들(RX2_1)이 배치되고, 비감지 영역(NSA) 내에는 제2 배선들(260) 및 제3 배선들(340)이 배치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제2 배선들(260) 및 제3 배선들(340)은 제2 도전 패턴(CP2)과 동일한 층에 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 제3_1 배선(342), 제3_2 배선(344), 및 제3_3 배선(346)은 서로 제2 방향(DR2)을 따라 이격될 수 있다. 제2_1 배선(262), 제2_2 배선(264), 및 제2_3 배선(266)은 서로 제2 방향(DR2)을 따라 이격될 수 있다.
도 8을 참조하면, 표시부(DP) 상에 베이스부(BSL)가 배치되고, 베이스부(BSL) 상에 제1 절연층(INS1)이 배치되며, 제1 절연층(INS1) 상에 연결 패턴(320) 및 제2_1 센서들(RX2_1)이 배치될 수 있다. 연결 패턴(320) 및 제2_1 센서들(RX2_1) 상에는 제2 절연층(INS2)이 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 비감지 영역(NSA) 내에는 연결 패턴(320)이 배치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 연결 패턴(320)은 제2 도전 패턴(CP2)과 동일한 층에 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 연결 패턴(322), 제2 연결 패턴(324), 제3 연결 패턴(326), 및 제4 연결 패턴(328)은 제2 방향(DR2)을 따라 이격될 수 있다.
실험적으로, 감지 영역(SA)의 일측에 배치된 비감지 영역(NSA)의 일부 영역에 배치된 배선들의 밀도와 감지 영역(SA)의 타측에 배치된 비감지 영역(NSA)의 또 다른 일부 영역에 배치된 배선들의 밀도가 서로 과도하게 차이나는 경우, 외부 시인성이 훼손될 염려가 존재한다. 이를 방지하기 위하여, 배선 기능을 수행하지 않는 더미 배선을 특정 영역에 배치하여, 비감지 영역(NSA) 별 배선의 밀도가 상대적으로 균일하게 유지하는 방안이 알려져있다. 하지만 더미 배선이 배치되는 경우, 실제로 전기적 경로의 기능을 수행하지 않는 구성이 배치되어, 외곽 공간이 불필요하게 소요될 수 있다.
하지만, 실시예에 따르면, 감지 영역(SA)의 일측에 배치된 비감지 영역(NSA)의 일부에 배선들이 배치(일 예로, 도 7)되면서도, 감지 영역(SA)의 타측에 배치된 비감지 영역(NSA)의 일부에 더미 배선이 아닌 제2_1 센서들(RX2_1)과 제2_2 센서들(RX2_2)을 전기적으로 연결하는 연결 패턴(320)이 배치되어, 외곽 공간들이 효율적으로 활용될 수 있다. 이에 따라, 외부 시인성이 훼손되지 않으면서도, 배선들이 균일하게 분배되어 비감지 영역(NSA)이 효율적으로 이용될 수 있다.
또한, 제2_2 센서들(RX2_2)와 센서 구동부(SDV)를 직접 연결하기 위해 소요되는 배선이 요구되지 않아, 데이터 로드에 따른 터치 감도 저하가 방지될 수 있다.
다음으로, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 실시예에 따른 제1 센서들(TX) 및 제2 센서들(RX)의 세부적인 구조에 관하여 설명한다.
도 9는 도 6의 EA1 영역의 확대도이다. 도 10은 도 9의 Ⅲ~Ⅲ'에 따른 단면도이다. 도 9 및 도 10은 제1 감지 영역(SA)의 개별 구성을 개략적으로 나타낸 도면들이다. 도 9 및 도 10을 참조하여 서술되는 제1 감지 영역(SA1)에 관한 특징은 제2 감지 영역(SA2)에도 유사하게 적용될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 제1_1 센서들(TX1_1)은 제1 셀들(C1) 및 제1 브릿지들(B1)을 포함할 수 있다. 제1 브릿지들(B1)은 서로 인접한 제1 셀들(C1)을 전기적으로 연결할 수 있다. 실시 형태에 따라 제1 브릿지들(B1)은 제1 셀들(C1)과 일체로 형성될 수 있다. 제1 셀들(C1)은 제2 도전 패턴(CP2)에 포함되고, 제1 브릿지들(B1)은 제1 도전 패턴(CP1)에 포함될 수 있다.
제2_1 센서들(RX2_1)은 제2 셀들(C2) 및 제2 브릿지들(B2)을 포함할 수 있다. 제2 브릿지들(B2)은 서로 인접한 제2 셀들(C2)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 브릿지들(B2)은 제2 셀들(C2)과 일체로 형성될 수 있다. 실시예에 따라, 제2 브릿지들(B2)과 제2 셀들(C2)은 별도의 층에 형성되어, 타 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 셀들(C2) 및 제2 브릿지들(B2)은 제2 도전 패턴(CP2)에 포함될 수 있다.
센서부(TSP)는 단위 센서 블록(USB)의 반복적인 배열 형태를 가질 수 있다. 단위 센서 블록(USB)은 이웃하는 제1_1 센서들(TX1_1)의 적어도 일부 및 이웃하는 제2_1 센서들(RX2_1)의 적어도 일부를 포함하는 소정의 면적을 가지는 가상의 단위 블록을 의미할 수 있다. 단위 센서 블록(USB)은 제1_1 센서들(TX1_1) 및 제2_1 센서들(RX2_1)의 배열 패턴의 최소 반복 단위에 해당하는 것일 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 브릿지들(B1)은 베이스부(BSL) 상에 배치될 수 있다. 제1 브릿지들(B1)은 제1 도전 패턴(CP1)과 동일한 층에 제공될 수 있다. 제1 브릿지들(B1)은 컨택홀(CH)을 통하여 제1 셀들(C1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상술한 실시예에 있어서, 제1 브릿지들(B1)이 제1 도전 패턴(CP1)에 포함되고, 제1 셀들(C1), 제2 셀들(C2), 및 제2 브릿지들(B2)이 제2 도전 패턴(CP2)에 포함됨을 예로서 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 제1 셀들(C1) 및 제2 셀들(C2)과 제2 브릿지들(B2)이 제1 도전 패턴(CP1)에 포함되고, 제1 브릿지들(B1)이 제2 도전 패턴(CP2)에 포함될 수도 있다.
도 11은 도 6의 EA2 영역의 확대도이다. 도 11은 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)이 서로 인접한 영역을 중심으로 도시하는 도면일 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)은 구분 라인(100)을 기준으로 서로 인접하여 배치될 수 있다. 구분 라인(100)의 일측(일 예로, 제1 감지 영역(SA1)에는 제1_1 센서들(TX1_1) 및 제2_1 센서들(RX2_1)이 배치될 수 있다. 구분 라인(100)의 타측(일 예로, 제2 감지 영역(SA2)에는 제1_2 센서들(TX1_2) 및 제2_2 센서들(RX2_2)이 배치될 수 있다.
제1_1 센서들(TX1_1)은 제1 인접셀(AC1)을 포함할 수 있다. 제1 인접셀(AC1)은 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1 셀들(C1)과 유사하게 제1 감지 영역(SA1)의 행 라인(일 예로 제1 방향(DR1))을 따라 배열된 셀일 수 있다. 예를 들어, 제1 인접셀(AC1)은 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1 브릿지들(B1)을 통해 인접한 제1 셀들(C1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 인접셀(AC1)은 제1 도전 패턴(CP1) 및/또는 제2 도전 패턴(CP2)에 포함될 수 있으나, 특정한 예시에 한정되는 것은 아니다.
제1 인접셀(AC1)의 일면은 구분 라인(100)에 대향할 수 있다. 제1 인접셀(AC1)의 일면은 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2 셀들(C2)에 대향할 수 있다.
제1 인접셀(AC1)은 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1 셀들(C1)과 상이한 형상을 가질 수 있다. 제1 인접셀(AC1)의 면적은 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1 셀들(C1)의 면적보다 작을 수 있다.
제1 인접셀(AC1)은 제1 셀들(C1)의 형상이 절반으로 분할된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 인접셀(AC1)은 제1 셀들(C1)이 다이아몬드 형상을 가지는 경우, 삼각형 형상을 가질 수 있다.
제1_2 센서들(TX1_2)은 제2 인접셀(AC2)을 포함할 수 있다. 제2 인접셀(AC2)은 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1 셀들(C1)과 유사하게 제2 감지 영역(SA2)의 행 라인(일 예로 제1 방향(DR1))을 따라 배열된 셀일 수 있다. 예를 들어, 제2 인접셀(AC2)은 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1 브릿지들(B1)을 통해 인접한 제1 셀들(C1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 인접셀(AC2)은 제1 도전 패턴(CP1) 및/또는 제2 도전 패턴(CP2)에 포함될 수 있으나, 특정한 예시에 한정되는 것은 아니다.
제2 인접셀(AC2)의 일면은 구분 라인(100)에 대향할 수 있다. 제2 인접셀(AC2)의 일면은 제2_2 센서들(RX2_2)의 제2 셀들(C2)에 대향할 수 있다.
제2 인접셀(AC2)은 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1 셀들(C1)과 상이한 형상을 가질 수 있다. 제2 인접셀(AC2)의 면적은 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1 셀들(C1)의 면적보다 작을 수 있다.
제2 인접셀(AC2)은 제1 셀들(C1)의 형상이 절반으로 분할된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 인접셀(AC2)은 제1 셀들(C1)이 다이아몬드 형상을 가지는 경우, 삼각형 형상을 가질 수 있다.
제1 인접셀(AC1)과 제2 인접셀(AC2)은 평면 상에서 볼 때, 서로 비중첩할 수 있다. 제2_1 센서들(RX2_1)과 대향하지 않는 제1 인접셀(AC1)의 일면은 제2_2 센서들(RX2_2)과 대향하지 않는 제2 인접셀(AC2)의 일면과 대향할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 인접셀(AC1) 및 제2 인접셀(AC2)은 터치 입력을 감지하기 위하여 제1 감지 영역(SA1) 및/또는 제2 감지 영역(SA2)에 센싱 신호들이 제공될 때(혹은 제1 감지 영역(SA1) 및/또는 제2 감지 영역(SA2)에 대한 터치 입력이 감지될 때), 플로팅(floating) 상태로 제공될 수 있다.
다만, 상술된 예시에 한정되지 않는다. 다른 실시예에 따르면, 제1 인접셀(AC1) 및 제2 인접셀(AC2)은 각각 별도의 접지 라인과 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 인접셀(AC1) 및 제2 인접셀(AC2)은 터치 입력을 감지하기 위하여 제1 감지 영역(SA1) 및/또는 제2 감지 영역(SA2)에 센싱 신호들이 제공될 때, 접지 신호를 제공받을 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 영역(SA1)에 대한 터치 입력이 감지될 때, 제1 인접셀(AC1)에 접지 신호가 제공될 수 있다. 제2 감지 영역(SA2)에 대한 터치 입력이 감지될 때, 제2 인접셀(AC2)에 접지 신호가 제공될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 인접셀(AC1) 및 제2 인접셀(AC2)의 면적이 제1_1 센서들(TX1_1) 및 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1 셀들(C1)의 면적보다 작은 경우에도, 터치 감도의 저하가 최소화될 수 있다.
도 12 및 도 13을 참조하여, 제1 감지 영역(SA1) 및 제2 감지 영역(SA2)과 관련한 표시 장치(DD)의 구조에 관하여 서술한다.
도 12는 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 도 13은 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
먼저 도 12를 참조하면, 표시 장치(DD)는 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)을 구분하는 구분 라인(100)을 기준으로 폴딩(folding)될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(DD)가 폴딩되는 경우, 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)이 서로 대향하도록 배치될 수 있다.
다음으로, 도 13을 참조하면, 표시 장치(DD)는 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)을 구분하는 구분 라인(100)을 기준으로 밴딩(bending)될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 밴딩 영역(BA)을 더 포함할 수 있다. 밴딩 영역(BA)은 편평하게 형성된 표면에 대하여 굴곡을 가지는 영역을 의미할 수 있다. 일 예로, 밴딩 영역(BA)은 표시 장치(DD)의 양측에 형성될 수 있다. 실시예에 따르면, 제1 감지 영역(SA1)은 표시 장치(DD)의 편평한 영역에 배치(혹은 대응)되고, 제2 감지 영역(SA2)은 표시 장치(DD)의 밴딩 영역(BA)에 배치(혹은 대응)될 수 있다. 이에 따라, 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)의 사이에 배치된 구분 라인(100)을 기준으로 밴딩 영역(BA)을 따라 굴곡이 발생될 수 있다.
다만, 상술된 예시에 반드시 한정되지는 않는다. 예를 들어, 표시 장치(DD)는 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)의 위치 관계는 슬라이드 동작에 의해 변경될 수 있다. 일 예로, 표시 장치(DD)가 제1 슬라이드 상태를 가지는 경우, 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)은 서로 비중첩하고, 표시 장치(DD)의 일부의 위치가 슬라이드 되어 변경된 제2 슬라이드 상태를 가지는 경우, 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)은 서로 중첩할 수 있다.
한편, 실시예에 따른 표시 장치(DD)는 종횡비가 1보다 클 수 있다. 예를 들어, 도 12에서 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)이 서로 인접한 방향인 제1 방향(DR1)에 따른 표시 장치(DD)의 길이는 제2 방향(DR2)에 따른 표시 장치(DD)의 길이보다 클 수 있다. 이 경우, 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 제1 센서들(TX)의 개수가 감소되어 저항-커패시턴스 지연이 저감될 수 있다. 다만, 표시 장치(DD)의 종횡비는 특정한 예시에 한정되지 않는다.
다음으로, 도 14 내지 도 22를 참조하여, 실시예에 따른 센서부(TSP)의 감지 동작에 관하여 서술한다.
도 14는 실시예에 따른 센서부를 나타낸 블록도이다.
도 14를 참조하면, 센서부(TSP)는 입력 감지 유닛(ISU) 및 입력 감지 유닛(ISU)을 구동하는 센서 구동부(SDV)를 포함할 수 있다. 이 때, 입력 감지 유닛(ISU)은 전술한 제1 센서들(TX) 및 제2 센서들(RX)을 포함(혹은 포괄)할 수 있다.
센서 구동부(SDV)는 구동 신호 생성부(TXD), 아날로그 전단들(AFE), 및 신호 처리부(DSP)를 포함할 수 있다.
구동 신호 생성부(TXD)는 구동 신호(TXS)(혹은, 제1 센싱 신호)를 생성할 수 있고, 구동 신호(TXS)를 제1 센서들(TX)에 제공할 수 있다. 구동 신호 생성부(TXD)는 제1 센서들(TX)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 신호 생성부(TXD)는 발진기(oscillator)로 구현될 수 있다.
실시예에 따르면, 구동 신호(TXS)는 사인파(sine wave) 및/또는 코사인(cosine)파를 포함하는 정현파 또는 구형파(square wave)의 교류 전압을 가질 수 있다. 실시예에 따라, 구동 신호(TXS)가 사인파의 교류 전압을 가지는 경우, 구동 신호(TXS)들은 일부 저항-커패시턴스(resistance-capacitance; RC) 지연이 발생되는 경우에도, 서로 유사한 사인파를 가지게 되고, 이에 따라 노이즈 제거가 용이할 수 있다.
아날로그 전단들(AFE)은 제공된 센싱 값(일 예로, 제2 센싱 신호)을 신호 처리부(DSP)에 제공할 수 있다. 아날로그 전단들(AFE)은 제2 센서들(RX)과 전기적으로 연결될 수 있다. 아날로그 전단들(AFE)은 제2 센서들(RX)에 대한 센싱 값을 제공할 수 있다. 아날로그 전단들(AFE)은 복수개 구비되어, 제2 센서들(RX) 각각에 전기적으로 연결될 수 있다.
실시예에 따르면, 아날로그 전단들(AFE)은 차동 아날로그 전단(differential analog front-end)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 아날로그 전단(AFE)이 순차적으로 연결된 전하 증폭기, 쵸핑 회로, 필터들, 및 아날로그 디지털 컨버터를 포함하는 경우, 아날로그 전단(AFE)은 전하 증폭기를 이용하여 수신 신호들을 차동 증폭하여 2개의 차동 신호들을 출력하고, 쵸핑 회로 및 필터들을 이용하여 두 개의 차동 신호들 각각을 복조(demodulation) 및 필터링 하며, 필터링 된 두 개의 차동 신호들을 아날로그 디지털 컨버터에 제공할 수 있다. 이 경우 아날로그 디지털 컨버터는 필터링된 2개의 차동 신호들의 차이에 기초하여 센싱 값을 출력할 수 있다.
신호 처리부(DSP)는 센신 값들에 기초하여 터치 여부를 판단하거나, 터치가 발생한 위치에 관한 정보를 획득할 수 있다. 신호 처리부(DSP)는 아날로그 전단(AFE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 신호 처리부(DSP)는 논리 소자들을 포함하여 하드웨어적으로 구현되거나, 집적 회로 내에서 소프트웨어적으로 구현될 수 있다.
이하에서는, 실시예에 따른 아날로그 전단(AFE)에 관하여 더욱 상세히 설명한다. 도 15 내지 도 19는 실시예에 따른 아날로그 전단을 나타낸 도면들이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 아날로그 전단(AFE)은 전하 증폭기(CA), 밴드 패스 필터(BPF), 로우 패스 필터(LPF), 및 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 아날로그 전단(AFE)은 믹서(MX)를 더 포함할 수 있다.
전하 증폭기(CA)는 제2 센서들(RX)(일 예로, 제2_1 센서들(RX2_1) 또는 제2_2 센서들(RX2_2)) 중 n번째 센서 라인(RXn)으로부터 제공된 제n 센싱 신호(RXSn) 및 n+1번째 센서 라인(RXn+1)으로부터 제공된 제n+1 센싱 신호(RXSn+1)을 수신하고, 제n 센싱 신호(RXSn) 및 제n+1 센싱 신호(RXSn+1)를 차동 증폭하여, 상보적인 제1 차동 신호(CA_OUT1)(또는 제1 증폭 신호) 및 제2 차동 신호(CA_OUT2)(또는 제2 증폭 신호)를 출력할 수 있다. 여기서, n번째 센서 라인(RXn) 및 n+1번째 센서 라인(RXn+1)은 전술한 제2 센서들(RX) 각각의 센서 라인에 대응할 수 있다. 예를 들어, n번째 센서 라인(RXn)이 제2_1 센서 라인(182)인 경우, n+1번째 센서 라인(RXn+1)은 제2_2 센서 라인(184)일 수 있다.
실시예에 따르면, 전하 증폭기(CA)는 완전 차동 증폭기(fully differential amplifer)로 구현될 수 있다. 일반적인 차동 증폭기는 2개의 입력 신호들을 차동하여 하나의 신호를 출력하며, 완전 차동 증폭기는 2개의 입력 신호들을 차동하여 2개의 차동 신호들(즉, 상보적인 신호들)을 출력하는 차동 증폭기로 정의될 수 있다. 완전 차동 증폭기로 구현된 전하 증폭기(CA)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)(예를 들어, 2개의 아날로그 신호들을 차동하여 디지털 값을 출력하는 차동 아날로그 디지털 컨버터)와 관련하여, 센싱 신호들의 크기를 극대화할 수 있다. 전하 증폭기(CA)에는 기준 전압(GND)이 제공될 수 있다.
밴드 패스 필터(BPF)는 제1 차동 신호(CA_OUT1) 및 제2 차동 신호(CA_OUT2) 각각의 특정 주파수 대역의 신호만을 선택하여, 제1 필터링된 신호(BPF_OUT1) 및 제2 필터링된 신호(BPF_OUT2)를 출력할 수 있다.
밴드 패스 필터(BPF)는 제1 차동 신호(CA_OUT1)를 선별적으로 증폭시켜 제1 필터링된 신호(BPF_OUT1)를 출력하고, 제2 차동 신호(CA_OUT2)를 선별적으로 증폭시켜 제2 필터링된 신호(BPF_OUT2)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 밴드 패스 필터(BPF)는 완전 차동 증폭기의 부극성 입력 단자에 인가된 제1 차동 신호(CA_OUT1)를 선별적으로 증폭시켜 완전 차동 증폭기의 정극성 출력 단자를 통해 제1 필터링된 신호(BPF_OUT1)를 출력하고, 완전 차동 증폭기의 제2 입력 단자에 인가된 제2 차동 신호(CA_OUT2)를 완전 차동 증폭기의 부극성 출력 단자를 통해 제2 필터링된 신호(BPF_OUT2)를 출력할 수 있다. 제2 필터링된 신호(BPF_OUT2)는 제1 필터링된 신호(BPF_OUT1)가 반전된 파형을 가질 수 있다.
믹서(MX)는 제1 필터링된 신호(BPF_OUT1) 및 제2 필터링된 신호(BPF_OUT2) 각각의 주파수를 변화시켜, 제1 복조 신호(MX_OUT1) 및 제2 복조 신호(MX_OUT2)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 믹서(MX)는 제1 필터링된 신호(BPF_OUT1)를 복조(demodulation)하여 제1 복조 신호(MX_OUT1)를 출력하고, 제2 필터링된 신호(BPF_OUT2)를 복조하여 제2 복조 신호(MX_OUT2)를 출력할 수 있다.
예를 들어, 믹서(MX)는 2개의 입력 단자들과 2개의 출력 단자들을 포함하는 쵸핑 회로(또는, chopper)로 구현되고, 2개의 입력 단자들에 제공되는 제1 필터링된 신호(BPF_OUT1) 및 제2 필터링된 신호(BPF_OUT2)를 2개의 출력 단자들에 교번하여 연결함으로써, 제1 복조 신호(MX_OUT1) 및 제2 복조 신호(MX_OUT2)를 생성할 수 있다. 실시예에 따라, 믹서(MX)는 생략될 수도 있다.
로우 패스 필터(LPF)는 제1 필터링된 신호(BPF_OUT1) 및 제2 필터링된 신호(BPF_OUT2) 각각의 고주파 대역에 분포된 노이즈를 필터링하여, 제1 출력 신호(LPF_OUT1)(또는, 제3 필터링된 신호) 및 제2 출력 신호(LPF_OUT2)(또는, 제4 필터링된 신호)를 출력할 수 있다. 아날로그 전단(AFE)이 믹서(MX)를 포함하는 경우, 로우 패스 필터(LPF)는 제1 복조 신호(MX_OUT1) 및 제2 복조 신호(MX_OUT2) 각각의 고주파 대역에 분포된 노이즈를 필터링하여, 제1 출력 신호(LPF_OUT1)(또는, 제3 필터링된 신호) 및 제2 출력 신호(LPF_OUT2)(또는, 제4 필터링된 신호)를 출력할 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 제1 출력 신호(LPF_OUT1) 및 제2 출력 신호(LPF_OUT2)를 수신하고, 제1 출력 신호(LPF_OUT1) 및 제2 출력 신호(LPF_OUT2) 간의 차이(예를 들어, |LFP_OUT1-LPF_OUT2|)에 대응하는 센싱 값(또는, 차동 출력 값, SSn)을 신호 처리부(DSP)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 제1 출력 신호(LPF_OUT1)를 제1 출력 값으로 변환하고, 제2 출력 신호(LPF_OUT2)를 제2 출력 값으로 변환하며, 제1 출력 값 및 제2 출력 값을 차동하여 센싱 값(SSn)을 출력할 수 있다.
실시예에 따르면, 아날로그 전단(AFE)은 전하 증폭기(CA)로부터 아날로그 디지털 컨버터(ADC)의 전단(즉, 로우 패스 필터(LPF))까지, 2개의 차동 신호들을 유지하여 출력하는 완전 차동 회로(또는, 완전 차동 아날로그 전단)로 구현될 수 있다. 아날로그 전단(AFE)은 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 2개의 차동 신호들을 제공함으로써, 아날로그 디지털 컨버터의 다이나믹 레인지 또는 다이나믹 레인지의 활용 범위를 2배로 증가시키고, 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
도 17 내지 도 19는 실시예에 따른 아날로그 전단에 포함된 전하 증폭기를 나타낸 회로도들이다.
도 17을 참조하면, 전하 증폭기(CA)는 증폭기(AMP), 제1 커패시터(CST1), 제1 저항(R1), 제2 커패시터(CST2), 및 제2 저항(R2)을 포함할 수 있다.
증폭기(AMP)는 제1 입력 단자(IN_N)(즉, 부극성 입력 단자("-")), 제2 입력 단자(IN_P)(즉, 정극성 입력 단자("+")), 제1 출력 단자(OUT_P)(즉, 정극성 출력 단자("+")), 및 제2 출력 단자(OUT_N)(즉, 부극성 출력 단자("-"))를 포함할 수 있다. 증폭기(AMP)는 제3 입력 단자(IN_R)(또는, 기준 입력 단자)를 더 포함하고, 제3 입력 단자(IN_R)에는 기준 전압(GND)이 인가될 수 있다.
증폭기(AMP)의 제1 입력 단자(IN_N)는 n번째 센서 라인(RXn)에 연결되며, 증폭기(AMP)의 제1 입력 단자(IN_N)에는 제n 센싱 신호(RXSn)가 인가될 수 있다. 증폭기(AMP)의 제2 입력 단자(IN_P)는 n+1번째 센서 라인(RXn+1)에 연결되며, 증폭기(AMP)의 제2 입력 단자(IN_P)에는 제n+1 센싱 신호(RXSn+1)가 인가될 수 있다.
제1 커패시터(CST1) 및 제1 저항(R1)은 증폭기(AMP)의 제1 입력 단자(IN_N) 및 제1 출력 단자(OUT_P) 사이에 병렬 연결될 수 있다. 따라서, 증폭기(AMP)의 제1 출력 단자(OUT_P)를 통해 제n 센싱 신호(RXn) 및 제n+1 센싱 신호(RXn+1)의 차이에 대응하는 제1 차동 신호(CA_OUT1)가 출력될 수 있다.
유사하게, 제2 커패시터(CST2) 및 제2 저항(R2)은 증폭기(AMP)의 제2 입력 단자(IN_P) 및 제2 출력 단자(OUT_N) 사이에 병렬 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)(및 제1 저항(R1))은 고정된 저항값을 가지거나, 가변 저항 또는 스위치로 구성될 수도 있다. 따라서, 증폭기(AMP)의 제2 출력 단자(OUT_N)를 통해 제n+1 센싱 신호(RXSn+1) 및 제n 센싱 신호(RXSn)의 차이에 대응하는 제2 차동 신호(CA_OUT2)가 출력될 수 있다. 제2 차동 신호(CA_OUT2)는 제1 차동 신호(CA_OUT1)가 반전된 파형을 가질 수 있다.
실시예에 따라, 도 18 및 도 19를 참조하면, 증폭기(AMP)는 복수의 증폭기들을 포함할 수 있다. 실시예에 따르면, 전하 증폭기(CA)가 복수의 서브 증폭기를 포함하여, 저항-커패시턴스 지연이 더욱 방지될 수 있다.
도 18은 제1 실시 형태에 따른 전하 증폭기(CA)를 나타내고, 도 19는 제2 실시 형태에 따른 전하 증폭기(CA)를 나타낸다.
도 18을 참조하면, 제1 실시 형태에 따른 전하 증폭기(CA)는 제1 서브 증폭기(AMP1)(또는, 제1 증폭기) 및 제2 서브 증폭기(AMP2)(또는, 제2 증폭기)를 포함할 수 있다. 제1 서브 증폭기(AMP1)는 증폭기(AMP)의 제2 입력 단자(IN_P), 제1 입력 단자(IN_N), 및 제1 출력 단자(OUT_P)에 대응하는 입출력 단자들을 포함할 수 있다. 제1 서브 증폭기(AMP1)의 부극성 입력 단자("-")에는 제n 센싱 신호(RXn)가 인가되고, 제1 서브 증폭기(AMP1)의 정극성 입력 단자("+")에는 제n+1 센싱 신호(RXn+1)가 인가될 수 있다. 제1 저항(R1), 제1 커패시터(CST1), 및 제1 서브 증폭기(AMP1)의 연결 구성에 따라, 제1 서브 증폭기(AMP1)는 제n+1 센싱 신호(RXn+1)를 기준으로, 제n 센싱 신호(RXn)의 전하를 증폭하여 출력할 수 있다. 유사하게, 제2 서브 증폭기(AMP2)는 증폭기(AMP)의 제2 입력 단자(IN_P), 제1 입력 단자(IN_N), 및 제2 출력 단자(OUT_N)에 대응하는 입출력 단자들을 포함할 수 있다. 제2 서브 증폭기(AMP2)의 정극성 입력 단자("+")에는 제n 센싱 신호(RXn)가 인가되고, 제2 서브 증폭기(AMP2)의 부극성 입력 단자("-")에는 제n+1 센싱 신호(RXn+1)가 인가될 수 있다. 제2 저항(R2), 제2 커패시터(C2), 및 제2 서브 증폭기(AMP2)의 연결 구성에 따라, 제2 서브 증폭기(AMP2)는 제n 센싱 신호(RXn)를 기준으로, 제n+1 센싱 신호(RXn+1)의 전하를 증폭하여 출력할 수 있다. 기준 전압(GND)은 구동 전압으로서 제1 서브 증폭기(AMP1) 및 제2 서브 증폭기(AMP2)에 제공될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 19를 참조하면, 제2 실시 형태에 따른 전하 증폭기(CA)는 제3 서브 증폭기(AMP3) 및 제4 서브 증폭기(AMP4)를 포함할 수 있다. 제3 서브 증폭기(AMP3)의 부극성 입력 단자("-")에는 제n 센싱 신호(RXn)가 인가되고, 제3 서브 증폭기(AMP3)의 정극성 입력 단자("+")에는 기준 전압(GND)이 인가될 수 있다. 제1 저항(R1), 제1 커패시터(CST1), 및 제3 서브 증폭기(AMP3)의 연결 구성에 따라, 제3 서브 증폭기(AMP3)는 기준 전압(GND)을 기준으로, 제n 센싱 신호(RXn)의 전하를 증폭하여 출력할 수 있다. 유사하게, 제4 서브 증폭기(AMP4)의 정극성 입력 단자("+")에는 기준 전압(GND)이 인가되고, 제4 서브 증폭기(AMP4)의 부극성 입력 단자("-")에는 제n+1 센싱 신호(RXn+1)가 인가될 수 있다. 제2 저항(R2), 제2 커패시터(CST2), 및 제4 서브 증폭기(AMP4)의 연결 구성에 따라, 제4 서브 증폭기(AMP4)는 기준 전압(GND)을 기준으로, 제n+1 센싱 신호(RXn+1)의 전하를 증폭하여 출력할 수 있다.
이하에서는 도 20 내지 도 22를 참조하여, 실시예 중 하나로서, 센서부(TSP)의 뮤추얼 센싱 동작에 관하여 설명한다.
뮤추얼 센싱 동작은 뮤추얼 센싱 기간(MSP) 중 수행될 수 있다. 뮤추얼 센싱 기간(MSP)은 센서부(TSP) 및 센서 구동부(SDV)가 상호 정전 용량 모드(mutual capacitance mode)로 구동되는 기간일 수 있다.
도 20은 뮤추얼 센싱 동작의 제1 실시 형태를 나타내는 도면이다. 도 21은 뮤추얼 센싱 동작의 제2 실시 형태를 나타내는 도면이다. 도 22는 뮤추얼 센싱 동작의 제3 실시 형태를 나타내는 도면이다.
도 20을 참조하면, 뮤추얼 센싱 기간(MSP) 동안, 제1 실시 형태에 따른 뮤추얼 센싱 동작이 수행될 수 있다. 뮤추얼 센싱 기간(MSP) 동안, 구동 신호 생성부(TXD)는 제1 센서들(TX)에 제1 센싱 신호들(일 예로, 구동 신호들(TXS))을 순차적으로 공급할 수 있다. 실시예에 따르면, 제1_1 센서들(TX1_1)에 제1 센싱 신호들을 제공한 이후, 제1_2 센서들(TX1_2)에 제1 센싱 신호들을 제공할 수 있다.
예를 들어, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)에 제1 센싱 신호들을 2번(t1a, t2a) 공급할 수 있다. 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124)에 제1 센싱 신호들을 2번(t3a, t4a) 공급할 수 있다. 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_3 센서 라인(126)에 제1 센싱 신호들을 2번(t5a, t6a) 공급할 수 있다.
또한, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)에 제1 센싱 신호들을 2번(t7a, t8a) 공급할 수 있다. 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(164)에 제1 센싱 신호들을 2번(t9a, t10a) 공급할 수 있다. 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_3 센서 라인(166)에 제1 센싱 신호들을 2번(t11a, t12a) 공급할 수 있다.
제1_1 센서들(TX1_1) 및 제1_2 센서들(TX1_2)에 제1 센싱 신호들을 공급하는 횟수는 실시예에 따라 2번보다 더 많을 수 있다.
각각의 제1 센싱 신호들은 라이징 트랜지션(rising transition) 및/또는 폴링 트랜지션(falling transition)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 시점(t1a)의 제1 센싱 신호는 라이징 트랜지션에 대응할 수 있다. 즉, 시점(t1a)에서 제1 센싱 신호는 로우 레벨에서 하이 레벨로 상승할 수 있다. 시점(t2a)의 제1 센싱 신호는 폴링 트랜지션에 대응할 수 있다. 즉, 시점(t2a)에서 제1 센싱 신호는 하이 레벨에서 로우 레벨로 하강할 수 있다.
감지 영역(SA) 상에서, 사용자 손가락 등 오브젝트의 위치에 따라, 제1 센서들(TX) 및 제2 센서들(RX) 간 상호 정전 용량이 서로 달라질 수 있고, 이를 기초하여, 터치 입력을 제공하는 오브젝트의 터치 위치가 검출될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 감지 영역(SA1)에 대한 제1 센싱 신호가 제공될 때, 제2 감지 영역(SA2)에 대한 제1 센싱 신호가 제공되지 않을 수 있다. 유사하게 제2 감지 영역(SA2)에 대한 제1 센싱 신호가 제공될 때, 제1 감지 영역(SA1)에 대한 제1 센싱 신호가 제공되지 않을 수 있다. 이에 따라, 불필요한 제1 센싱 신호가 소요되지 않아, 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
도 21을 참조하면, 뮤추얼 센싱 기간(MSP) 동안, 제2 실시 형태에 따른 뮤추얼 센싱 동작이 수행될 수 있다. 뮤추얼 센싱 기간(MSP) 동안, 구동 신호 생성부(TXD)는 그루핑된 복수의 센서 라인들에 제1 센싱 신호들을 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 감지 영역(SA1)에 대한 센싱 신호와 제2 감지 영역(SA2)에 대한 센싱 신호가 순차적으로 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 구동 신호 생성부(TXD)는 제1 감지 시간 구간(t1b ~ t10b)에 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1 그룹(122, 124, 126)에 제1 센싱 신호들을 제공할 수 있다. 그리고 제2 감지 시간 구간(t10b ~ t19b)에 제1_2 센서들(TX1_2)의 제2 그룹(162, 164, 166)에 제1 센싱 신호들을 제공할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 감지 시간 구간(t1b ~ t10b)은 제1 감지 영역(SA1)에 대한 터치 입력을 감지할 수 있는 시간 구간이고, 상기 제2 감지 시간 구간(t10b ~ t19b)은 제2 감지 영역(SA2)에 대한 터치 입력을 감지할 수 있는 시간 구간일 수 있다.
제2 실시 형태(도 21)에 따른 뮤추얼 센싱 동작에 따르면, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1 그룹(122, 124, 126)에 대한 제1 센싱 신호들을 제공한 이후, 비로소 제1_2 센서들(TX1_2)의 제2 그룹(162, 164, 166)에 제1 센싱 신호들을 제공할 수 있다.
예를 들어, 시간 구간(t1b ~ t10b)에는 제1_1 센서들(TX1_1)에 대한 제1 센싱 신호들이 제공되고, 시간 구간(t10b ~ t19b)에는 제1_2 센서들(TX1_2)에 대한 제1 센싱 신호들이 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 제2 실시 형태에서는 제1 감지 영역(SA1) 및 제2 감지 영역(SA2)에 제1 센싱 신호가 제공되는 시점을 달리하여, 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 즉, 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)은 분할되어 구동될 수 있다.
예를 들어, 센서부(TSP)는 제1 감지 영역(SA1)에 대한 터치 입력을 감지함 없이, 제2 감지 영역(SA2)에 대한 터치 입력을 감지할 수 있고, 제2 감지 영역(SA2)에 대한 터치 입력을 감지함없이, 제1 감지 영역(SA1)에 대한 터치 입력을 감지할 수 있다. 즉, 제1 감지 영역(SA1)에서 터치 입력에 관한 정보가 획득되는 시점은 제2 감지 영역(SA2)에서 터치 입력에 관한 정보가 획득되는 시점과 상이할 수 있다.
제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122), 제1_2 센서 라인(124), 및 제1_3 센서 라인(126)은 상이한 행 라인에 배치됨을 상술한 바 있다.
이 때, 터치 입력이 제공되는 위치가 면밀히 검출되기 위하여, 제1_1 센서들(TX1_1)의 그루핑된 제1_1 센서 라인(122), 제1_2 센서 라인(124), 및 제1_3 센서 라인(126) 각각에는 제1 위상 센싱 신호(1120) 및/또는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공될 수 있다. 제1 위상 센싱 신호(1120) 및 제2 위상 센싱 신호(1140)는 제1 센싱 신호에 대응할 수 있다.
도 21 및 도 22에서, 제1 위상 센싱 신호(1120)는 일점 쇄선으로 표기되었고, 제2 위상 센싱 신호(1140)는 이점 쇄선으로 표기되었다.
실시예에 따르면, 제1 위상 센싱 신호(1120) 및 제2 위상 센싱 신호(1140)는 소정의 구간(2220, 2240, 2260, 2320, 2340, 2360)을 기준으로 구분되어 정의될 수 있다. 일 예로, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)에 제공된 제2 위상 센싱 신호(1140)는 제1 구간(2220)에 제공된 제1 센싱 신호를 포괄하여 지칭할 수 있다. 타 구간들에 대한 위상 센싱 신호(1120, 1140)는 이와 유사하게 정의될 수 있다.
예를 들어, 제1 구간(2220)에서 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)에 제공된 제1 센싱 신호는 제2 위상 센싱 신호(1140)일 수 있다. 제1 구간(2220)에서 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124) 및 제1_3 센서 라인(126)에 제공된 제1 센싱 신호는 각각 제1 위상 센싱 신호(1120)일 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 위상 센싱 신호(1120)와 제2 위상 센싱 신호(1140)는 서로 상이한 위상을 가질 수 있다. 제1 위상 센싱 신호(1120)와 제2 위상 센싱 신호(1140)는 반대 위상을 가질 수 있다.
실시예에 따르면, 대응하는 시간 구간에 있어서, 제1 위상 센싱 신호(1120)가 라이징 트랜지션을 가지는 시점에, 제2 위상 센싱 신호(1140)는 폴링 트랜지션을 가질 수 있다. 대응하는 시간 구간에 있어서, 제1 위상 센싱 신호(1120)가 폴링 트랜지션을 가지는 시점에, 제2 위상 센싱 신호(1140)는 라이징 트랜지션을 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 구간(2220, t1b ~ t4b, 일 예로 제1 시간 구간)에 있어서, 제1 위상 센싱 신호(1120)는 시점(t2b)에서 라이징 트랜지션을 가지고, 시점(t3b)에서 폴링 트랜지션을 가질 수 있다. 제2 위상 센싱 신호(1140)는 시점(t2b)에서 폴링 트랜지션을 가지고, 시점(t3b)에서 라이징 트랜지션을 가질 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 구간(2220, t1b ~ t4b)에서, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124) 및 제1_3 센서 라인(126)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 제2 구간(2240, t4b ~ t7b, 일 예로, 제2 시간 구간)에서, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122) 및 제1_3 센서 라인(126)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 제3 구간(2260, t7b ~ t10b)에서, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_3 센서 라인(126)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122) 및 제1_2 센서 라인(124)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다.
이 경우, 상이한 시점에 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제1_1 센서들(TX1_1) 각각의 센서 라인들(122, 124, 126)에 제공되어, 터치 입력이 제공되는 위치가 구분될 수 있다. 일 예로, 센서 라인들(122, 124, 126)이 서로 인접하는 방향인 제2 방향(DR2)으로의 터치 위치가 판단될 수 있다.
실시예에 따르면, 그루핑된 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162), 제1_2 센서 라인(164), 및 제1_3 센서 라인(166) 각각에는 제1 위상 센싱 신호(1120) 및 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공될 수 있다.
예를 들어, 제4 구간(2320, t10b ~ t13b, 일 예로, 제3 시간 구간)에서, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(164) 및 제1_3 센서 라인(166)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다.
제5 구간(2340, t13b ~ t16b, 일 예로, 제4 시간 구간)에서, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(164)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162) 및 제1_3 센서 라인(166)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다.
제6 구간(2360, t16b ~ t119)에서, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_3 센서 라인(166)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162) 및 제1_2 센서 라인(164)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다.
이 경우, 상술한 바와 마찬가지로, 상이한 시점에 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제1_2 센서들(TX1_2) 각각의 센서 라인들(162, 164, 166)에 제공되어, 터치 입력이 제공되는 위치가 구분될 수 있다. 일 예로, 센서 라인들(162, 164, 166)이 서로 인접하는 방향인 제2 방향(DR2)으로의 터치 위치가 판단될 수 있다.
도 22를 참조하면, 뮤추얼 센싱 기간(MSP) 동안, 제3 실시 형태에 따른 뮤추얼 센싱 동작이 수행될 수 있다.
제3 실시 형태에 따른 뮤추얼 센싱 동작은 제2 실시 형태에 따른 뮤추얼 센싱 동작과의 차별점을 중심으로 설명한다.
제3 실시 형태에 따른 뮤추얼 센싱 동작은 제2 실시 형태에 따른 뮤추얼 센싱 동작과 비교할 때, 제1 감지 영역(SA1)에 대한 제1 센싱 신호를 인가하는 중, 제2 감지 영역(SA2)에 대한 제1 센싱 신호을 일부 제공하는 점에서 상이하다.
예를 들어, 제2 실시 형태에 따르면, 제1 감지 영역(SA1)에 대한 제1 센싱 신호를 제공(제1_1 센서들(TX1_1))하는 중에는 제2 감지 영역(SA2)에 대한 제1 센싱 신호를 제공(제1_2 센서들(TX1_2))하지 않을 수 있다.
이와 비교할 때, 제3 실시 형태에 따르면, 제1_1 센서들(TX1_1)에 대한 제1 센싱 신호들을 제공하는 시간 구간(t1b ~ t10b, 2220, 2240, 2260)에, 제1_2 센서들(TX1_2)에 제3 위상 센싱 신호(1160)를 제공할 수 있다. 이와 유사하게, 제1_2 센서들(TX1_2)에 대한 제1 센싱 신호들을 제공하는 시간 구간(t10b ~ t19b, 2320, 2340, 2360)에, 제1_1 센서들(TX1_1)에 제3 위상 센싱 신호(1160)를 제공할 수 있다.
도 23에서, 제3 위상 센싱 신호(1160)는 제1 위상 센싱 신호(1120) 및 제2 위상 센싱 신호(1140)에 비해 좁은 점선으로 표기되었다.
실시예에 따르면, 제3 위상 센싱 신호(1160)는 소정의 구간(2220, 2240, 2260, 2320, 2340, 2360)을 기준으로 구분되어 정의될 수 있다. 예를 들어, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)에 제공된 제3 위상 센싱 신호(1160)는 제1 구간(2220) 중 제공된 제1 센싱 신호를 포괄하여 지칭할 수 있다. 타 구간들에 대한 제3 위상 센싱 신호(1160)는 이와 유사하게 정의될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 감지 영역(SA1)에 대한 제1_1 센서들(TX1_1) 중 어느 하나의 센서 라인에 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되는 경우, 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되는 센서 라인과 동일한 라인에 형성된 제1_2 센서들(TX1_2)의 센서 라인에 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공될 수 있다.
예를 들어, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)에 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되는 시점과 동일한 시점에, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)과 동일한 행에 배치된 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)에 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공될 수 있다.
마찬가지로, 제2 감지 영역(SA2)에 대한 제1_2 센서들(TX1_2) 중 어느 하나의 센서 라인에 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되는 경우, 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되는 센서 라인과 동일한 라인에 형성된 제1_1 센서들(TX1_1)의 센서 라인에 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공될 수 있다.
예를 들어, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)에 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되는 시점과 동일한 시점에, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)과 동일한 행에 배치된 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)에 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 제2 위상 센싱 신호(1140)는 제3 위상 센싱 신호(1160)와 실질적으로 동일한 위상을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 위상 센싱 신호(1140)와 제3 위상 센싱 신호(1160)는 동일하거나 상이한 크기를 가질 수 있으나, 라이징 트랜지션 및 폴링 트랜지션의 시점이 동일할 수 있다.
예를 들어, 제2 위상 센싱 신호(1140) 및 제3 위상 센싱 신호(1160)는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 라이징 트랜지션을 가질 때, 폴링 트랜지션을 가질 수 있다. 제2 위상 센싱 신호(1140) 및 제3 위상 센싱 신호(1160)는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 폴링 트랜지션을 가질 때, 라이징 트랜지션을 가질 수 있다.
제1 감지 영역(SA1)에 대하여 감지 동작이 수행될 때, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)에는 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공되고, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124) 및 제1_3 센서 라인(126)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다. 이 때, 제1_1 센서들(TX1_1) 및 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(122, 162)에는 소정의 시점들(t1b, t2b, t3b, t4b)에 라이징 트랜지션 혹은 폴링 트랜지션이 제공될 수 있다.
또한, 제1 감지 영역(SA1)에 대하여 감지 동작이 수행될 때, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(164)에는 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공되고, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122) 및 제1_3 센서 라인(126)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다. 이 때, 제1_1 센서들(TX1_1) 및 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(124, 164)에는 소정의 시점들(t4b, t5b, t6b, t7b)에 라이징 트랜지션 혹은 폴링 트랜지션이 제공될 수 있다.
또한, 제1 감지 영역(SA1)에 대하여 감지 동작이 수행될 때, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_3 센서 라인(126)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_3 센서 라인(166)에는 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공되고, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122) 및 제1_2 센서 라인(124)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다. 이 때, 제1_1 센서들(TX1_1) 및 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_3 센서 라인(126, 166)에는 소정의 시점들(t7b, t8b, t9b, t10b)에 라이징 트랜지션 혹은 폴링 트랜지션이 제공될 수 있다.
또한, 제2 감지 영역(SA2)에 대하여 감지 동작이 수행될 때, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_1 센서 라인(122)에는 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공되고, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(164) 및 제1_3 센서 라인(166)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다. 이 때, 제1_1 센서들(TX1_1) 및 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(122, 162)에는 소정의 시점들(t1b, t2b, t3b, t4b)에 라이징 트랜지션 혹은 폴링 트랜지션이 제공될 수 있다.
또한, 제2 감지 영역(SA2)에 대하여 감지 동작이 수행될 때, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(164)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_2 센서 라인(124)에는 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공되고, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162) 및 제1_3 센서 라인(166)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다. 이 때, 제1_1 센서들(TX1_1) 및 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_2 센서 라인(124, 164)에는 소정의 시점들(t4b, t5b, t6b, t7b)에 라이징 트랜지션 혹은 폴링 트랜지션이 제공될 수 있다.
또한, 제2 감지 영역(SA2)에 대하여 감지 동작이 수행될 때, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_3 센서 라인(166)에는 제2 위상 센싱 신호(1140)가 제공되고, 제1_1 센서들(TX1_1)의 제1_3 센서 라인(126)에는 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공되고, 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_1 센서 라인(162) 및 제1_2 센서 라인(164)에는 제1 위상 센싱 신호(1120)가 제공될 수 있다. 이 때, 제1_1 센서들(TX1_1) 및 제1_2 센서들(TX1_2)의 제1_3 센서 라인(126, 166)에는 소정의 시점들(t7b, t8b, t9b, t10b)에 라이징 트랜지션 혹은 폴링 트랜지션이 제공될 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 감지 영역(SA1)에 대한 감지 동작이 수행될 때, 제1_2 센서들(TX1_2)에 제1 센싱 신호가 제공되는 경우에도, 별도 오브젝터 감지가 수행되지 않을 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 감지 영역(SA1)에 대한 감지 동작이 수행되는 중, 제2 감지 영역(SA2)의 제1_2 센서들(TX1_2)에 제3 위상 센싱 신호(1160)가 제공되어, 표시 패널(PNL)에 대하여 발생되는 노이즈가 감소될 수 있다.
실험적으로, 감지 영역(SA)에서 감지 동작을 수행하기 위해, 제1 센서들(TX)에 제1 센싱 신호들이 제공되는 경우, 표시 패널(PNL)의 전면에 형성된 캐소드 전극(일 예로, 제2 전극(ELT2))에 기생 커패시턴스가 형성되어, 표시 패널(PNL)에 제공되는 전기적 신호에 노이즈가 발생될 수 있다.
다만, 실시예에 따르면, 감지 영역(SA) 중 일부 영역(일 예로, 제1 감지 영역(SA1))에 대한 감지 동작이 수행되고, 나머지 영역(일 예로, 제2 감지 영역(SA2))에 대한 감지 동작이 수행되지 않을 때, 나머지 영역에 제공된 제3 위상 센싱 신호(1160)에 의해, 표시 패널(PNL) 전체적으로 발생되는 제1 위상 센싱 신호(1120)의 영향이 저감될 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(PNL)의 전면을 기준으로 한다면, 표시 패널(PNL)의 캐소드 전극에 영향을 주는 전기적 신호는 제1 감지 영역(SA1) 및 제2 감지 영역(SA2) 전체에 의해 정의될 수 있다. 결국, 감지 영역(SA) 전체를 기준으로 할 때, 제1 위상 센싱 신호(1120)의 영향은 이와 반대 위상을 가지는 제3 위상 센싱 신호(1160)에 의해 상쇄될 수 있고, 이에 따라 표시 패널(PNL)에 대한 노이즈가 감소될 수 있다.
다음으로, 도 23을 참조하여, 제2 실시예에 따른 표시 장치(DD)에 포함된 센서부(TSP)를 중심으로 설명한다. 전술한 내용과 중복될 수 있는 내용은 생략하거나 설명을 간단히하며, 차별점을 중심으로 서술한다.
도 23은 제2 실시예에 따른 센서부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
제2 실시예에 따른 센서부(TSP)는 제1 실시예에 따른 센서부(TSP)와 비교할 때, 제1 감지 영역(SA1)에 배치된 제2_1 센서들(RX2_1) 중 일부가 제2_2 센서들(RX2_2)과 전기적으로 연결되지 않은 측면에서 상이하다.
실시예에 따르면, 제1 감지 영역(SA1)의 면적은 제2 감지 영역(SA2)의 면적과 상이할 수 있다. 제1 감지 영역(SA1)의 면적은 제2 감지 영역(SA2)의 면적보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 영역(SA1)에 제공된 제2_1 센서들(RX2_1)의 센서 라인의 개수는 제2 감지 영역(SA2)에 제공된 제2_2 센서들(RX2_2)의 센서 라인의 개수보다 클 수 있다.
실시예에 따르면, 제2_1 센서들(RX2_1)의 일부는 제2_2 센서들(RX2_2)과 연결 패턴(320)을 통해 전기적으로 연결되고, 제2_1 센서(RX2_1)의 또 다른 일부는 제2_2 센서들(RX2_2)과 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. (혹은 전기적으로 분리) 비연결 센서 라인들(152, 154)은 연결 패턴(320)과 접촉하지 않을 수 있다.
실시예에 따르면, 제2_1 센서들(RX2_1)은 비연결 센서 라인들(152, 154)을 포함할 수 있다. 비연결 센서 라인들(152, 154)은 제2_1 센서들(RX2_1)의 센서 라인들에 대응할 수 있다.
실시예에 따르면, 제1 비연결 센서 라인(152)은 제3_4 배선(348)을 통하여 센서 구동부(SDV)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 비연결 센서 라인(154)은 제3_3 배선(346)을 통하여 센서 구동부(SDV)와 전기적으로 연결할 수 있다.
실시예에 따르면, 제3 배선(340)은 제3_5 배선(349)을 더 포함할 수 있다. 제3_5 배선(349)은 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_1 센서 라인(142)과 센서 구동부(SDV)를 전기적으로 연결할 수 있다.
다음으로, 도 24 및 도 25을 참조하여, 제3 실시예에 따른 표시 장치(DD)에 포함된 센서부(TSP)를 중심으로 설명한다. 전술한 내용과 중복될 수 있는 내용은 생략하거나 설명을 간단히하며, 차별점을 중심으로 서술한다.
도 24는 제3 실시예에 따른 센서부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 25는 제3 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
제3 실시예에 따른 센서부(TSP)는 제1 및 제2 실시예에 따른 센서부(TSP)와 비교할 때, 제3 감지 영역(SA3)을 더 포함하는 측면에서 상이하다.
실시예에 따르면, 감지 영역(SA)은 제3 감지 영역(SA3)을 더 포함할 수 있다. 제3 감지 영역(SA3)은 제1 감지 영역(SA1)의 일측에 배치될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 감지 영역(SA1)의 타측에는 제2 감지 영역(SA2)이 배치될 수 있다. 제3 감지 영역(SA3)은 제1 감지 영역(SA1)과 제2 구분 라인(110)에 의해 구분될 수 있다. 제2 구분 라인(110)을 기준으로 한 구조적 특징은 전술한 제1 실시예에 따른 센서부(TSP)와 유사하게 해석될 수 있다.
실시예에 따르면, 제2 센서들(RX)는 제2_3 센서들(RX2_3)을 더 포함할 수 있다. 제2_3 센서들(RX2_3)은 제3 감지 영역(SA)에 대한 센서 라인들을 의미할 수 있다.
실시예에 따르면, 제2_3 센서들(RX2_3)은 비연결 센서 라인(152, 154)을 포함할 수 있다. 제3 감지 영역(SA3)에 배치된 비연결 센서 라인(152, 154)은 연결 패턴(320)과 연결되지 않을 수 있다.
실시예에 따르면, 제3 배선(340)은 제3_5 배선(349)을 더 포함할 수 있다. 제3_5 배선(349)은 제2_1 센서들(RX2_1)의 제2_1 센서 라인(142)과 센서 구동부(SDV)를 전기적으로 연결할 수 있다.
한편, 도 25를 참조하면, 표시 장치(DD)는 제1 감지 영역(SA1)과 제2 감지 영역(SA2)을 구분하는 제1 구분 라인(100)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 또한 표시 장치(DD)는 제1 감지 영역(SA1)과 제3 감지 영역(SA3)을 구분하는 제2 구분 라인(110)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 예를 들어, 제3 실시예에 다른 표시 장치(DD)는 제1 구분 라인(100) 및 제2 구분 라인(110)을 기준으로 모두 폴딩될 수 있으며, 2회 폴딩될 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. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 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 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
DD: 표시 장치
TX: 제1 센서들
RX: 제2 센서들
SA: 감지 영역
PNL: 패널
DP: 표시부
TSP: 센서부
PXL: 화소
DV: 구동부
DDV: 표시 구동부
SDV: 센서 구동부
100: 구분 라인

Claims (20)

  1. 감지 영역-상기 감지 영역은 제1 감지 영역 및 상기 제1 감지 영역과 제1 방향으로 이격된 제2 감지 영역을 포함함- 및 비감지 영역을 포함하는 표시 장치로서,
    광을 발산하는 발광 소자를 포함하는 표시부; 및
    상기 제1 방향으로 연장하는 제1 센서들, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장하는 제2 센서들, 및 상기 비감지 영역 내 배치된 연결 패턴을 포함하는 센서부; 를 포함하고,
    상기 제1 센서들은 상기 제1 감지 영역 내 배치된 제1_1 센서들 및 상기 제2 감지 영역 내 배치된 제1_2 센서들을 포함하고,
    상기 제2 센서들은 상기 제1 감지 영역 내 배치된 제2_1 센서들 및 상기 제2 감지 영역 내 배치된 제2_2 센서들을 포함하고,
    상기 연결 패턴은 상기 제2_1 센서들 및 상기 제2_2 센서들을 전기적으로 연결하는, 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부를 구동하기 위한 센서 구동부; 를 더 포함하고,
    상기 센서 구동부는 상기 감지 영역의 일측에 배치되고,
    상기 연결 패턴은 상기 감지 영역의 타측에 배치되는, 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제2_1 센서들은 복수의 센서 라인들을 포함하고,
    상기 제2_2 센서들은 복수의 센서 라인들을 포함하고,
    상기 연결 패턴은 복수의 연결 패턴들을 포함하고,
    상기 복수의 연결 패턴 각각은, 상기 제2_1 센서들의 상기 복수의 센서 라인들과 상기 제2_2 센서들의 상기 복수의 센서 라인들을 각각 전기적으로 연결하는, 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 감지 영역과 상기 제2 감지 영역은 상기 제2 방향으로 연장하는 구분 라인에 의해 분리되고,
    상기 연결 패턴의 적어도 일부는 상기 제1 방향으로 연장하고,
    상기 연결 패턴은 적어도 2회 이상 절곡하고,
    상기 연결 패턴의 일단은 상기 제2_1 센서들 중 어느 하나의 센서 라인과 전기적으로 연결되고, 상기 연결 패턴의 타단은 상기 제2_2 센서들 중 어느 하나의 센서 라인과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2_1 센서들은 비연결 센서 라인들을 포함하고,
    상기 비연결 센서 라인들과 상기 연결 패턴은 서로 전기적으로 분리되는, 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 감지 영역에 인접한 제3 감지 영역을 더 포함하고,
    상기 센서부는 상기 제3 감지 영역에 배치된 제2_3 센서들을 포함하고,
    상기 제2_3 센서들은 상기 연결 패턴과 전기적으로 분리된 비연결 센서 라인들을 포함하는, 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 감지 영역과 상기 제2 감지 영역은 구분 라인을 기준으로 분리되고,
    상기 제1 센서들은 제1 셀들 및 상기 제1 셀들과 상이한 형상을 가지는 제1 인접셀들을 포함하고,
    상기 제2 센서들은 제2 셀들 및 상기 제2 셀들과 상이한 형상을 가지는 제2 인접셀들을 포함하고,
    상기 구분 라인은 상기 제1 인접셀과 상기 제2 인접셀 사이에 배치되는, 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 감지 영역에 대한 터치 입력이 감지될 때, 상기 제1 인접셀에 접지 신호가 제공되고,
    상기 제2 감지 영역에 대한 터치 입력이 감지될 때, 상기 제2 인접셀에 접지 신호가 제공되는, 표시 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 감지 영역에 대한 터치 입력이 감지될 때, 상기 제1 인접셀은 플로팅 상태로 제공되고,
    상기 제2 감지 영역에 대한 터치 입력이 감지될 때, 상기 제2 인접셀은 플로팅 상태로 제공되는, 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부를 구동하기 위한 센서 구동부; 를 더 포함하고,
    상기 센서부는 상기 제1 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지함 없이, 상기 제2 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지하고, 상기 제2 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지함 없이, 상기 제1 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지하는, 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부를 구동하기 위한 센서 구동부; 를 더 포함하고,
    제1_1 센서들은 제1_1 센서 라인 및 제1_2 센서 라인을 포함하고,
    상기 센서 구동부는 제1 시간 구간 중 상기 제1_2 센서 라인에 제1 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1 시간 구간 중 상기 제1_1 센서 라인에 제2 위상 센싱 신호를 제공하고,
    상기 제1 위상 센싱 신호와 상기 제2 위상 센싱 신호는 서로 상이한, 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 센서 구동부는 상기 제1 시간 구간 이후인 제2 시간 구간 중 상기 제1_2 센서 라인에 상기 제2 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제2 시간 구간 중 상기 제1_1 센서 라인에 상기 제1 위상 센싱 신호를 제공하는, 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1_2 센서들은 제1_1 센서 라인 및 제1_2 센서 라인을 포함하고,
    상기 센서 구동부는 상기 제1 시간 구간 중 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_1 센서 라인에 제3 위상 센싱 신호를 제공하고,
    상기 제2 위상 센싱 신호와 상기 제3 위상 센싱 신호는, 동일한 시점에 라이징 트랜지션 또는 폴링 트랜지션을 가지는, 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제2 위상 센싱 신호 및 상기 제3 위상 센싱 신호는,
    상기 제1 위상 센싱 신호가 라이징 트랜지션을 가질 때 폴링 트랜지션을 가지고,
    상기 제1 위상 센싱 신호가 폴링 트랜지션을 가질 때 라이징 트랜지션을 가지는, 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 센서 구동부는,
    제3 시간 구간 중, 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_2 센서 라인에 상기 제1 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_1 센서 라인에 상기 제2 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1_1 센서들의 상기 제1_1 센서 라인에 상기 제3 위상 센싱 신호를 제공하고,
    상기 제3 시간 구간 이후인 제4 시간 구간 중, 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_1 센서 라인에 상기 제1 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_2 센서 라인에 상기 제2 위상 센싱 신호를 제공하고, 상기 제1_1 센서들의 상기 제1_2 센서 라인에 상기 제3 위상 센싱 신호를 제공하고,
    상기 제1 시간 구간 및 상기 제2 시간 구간은 상기 제1 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지할 수 있는 시간 구간이고,
    상기 제3 시간 구간 및 상기 제4 시간 구간은 상기 제2 감지 영역에 대한 터치 입력을 감지할 수 있는 시간 구간인, 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1_1 센서들의 상기 제1_1 센서 라인과 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_1 센서 라인은 서로 동일한 라인에 배치되고,
    상기 제1_1 센서들의 상기 제1_2 센서 라인과 상기 제1_2 센서들의 상기 제1_2 센서 라인은 서로 동일한 라인에 배치되는, 표시 장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부를 구동하기 위한 센서 구동부; 를 더 포함하고,
    상기 센서 구동부는 상기 제1 센서들에 사인파의 교류 전압을 가지는 구동 신호를 제공하는, 표시 장치.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 센서부를 구동하기 위한 센서 구동부; 를 더 포함하고,
    상기 센서 구동부는 상기 제1 센서들과 전기적으로 연결된 구동 신호 생성부, 상기 제2 센서들과 전기적으로 연결된 아날로그 전단, 및 상기 아날로그 전단과 전기적으로 연결되는 신호 처리부를 포함하고,
    상기 아날로그 전단은 복수의 증폭기를 포함하는 전하 증폭기를 포함하는, 표시 장치.
  19. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 감지 영역과 상기 제2 감지 영역은 구분 라인을 기준으로 서로 분리되고,
    상기 표시 장치는 상기 구분 라인을 기준으로 폴딩, 밴딩, 혹은 슬라이드될 수 있는, 표시 장치.
  20. 제1 감지 영역 및 제2 감지 영역을 포함하는 표시 장치로서,
    발광 소자;
    상기 제1 감지 영역에 배치된 제1_1 센서들 및 제2_1 센서들;
    상기 제2 감지 영역에 배치된 제1_2 센서들 및 제2_2 센서들; 및
    상기 제2_1 센서들과 상기 제2_2 센서들을 전기적으로 연결하는 연결 패턴들;
    상기 제1 감지 영역과 상기 제2 감지 영역은 구분 라인을 기준으로 서로 분리되고,
    상기 제1_1 센서들과 상기 제1_2 센서들은 평면 상에서 볼 때, 상기 구분 라인에 의해 분리되는, 표시 장치.
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