KR20230102339A

KR20230102339A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20230102339A
Application number: KR1020210192381A
Authority: KR
Inventors: 이건우; 장건
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2023-07-07
Also published as: TW202326385A; JP2023099317A; CN116382522A; EP4206880A1; US20230214079A1

Abstract

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 영역 및 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 기판, 비표시 영역에 배치되는 제1 터치 배선 및 제1 터치 배선 상에 배치되는 제2 터치 배선, 제1 및 제2 터치 배선 상에 배치되고, 비표시 영역의 적어도 일부분에 배치되고, 투과부 및 차단부를 포함하는 전면 부재를 포함하며, 제1 터치 배선은 투과부와 중첩되는 영역에 배치되며, 적어도 2개 이상의 패턴을 포함할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}

본 명세서는 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 장치에 균일한 명암비를 제공하는 표시 장치에 관한 것이다.

최근 정보화 시대로 접어듦에 따라 전기적 정보 신호를 시각적으로 표현하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 박형화, 경량화, 저소비 전력화의 우수한 성능을 지닌 여러 가지 다양한 표시 장치(Display Apparatus)가 개발되고 있다.

이와 같은 표시 장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Apparatus: LCD), 유기발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Apparatus: OLED), 및 양자점 표시 장치(Quantum Dot Display Apparatus)등을 들 수 있다.

표시 장치는 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위해, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력 방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 또는 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력 방식을 제공하는 터치 디스플레이 장치에 대한 연구가 진행되고 있다.

표시 장치는 표시 패널 상에 배치되거나, 표시 패널에 내장된 다수의 터치 전극을 포함할 수 있다. 그리고, 사용자의 터치에 의해 기판에 형성된 다수의 터치 전극에 형성되는 커패시턴스(capacitance)의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출할 수 있다.

표시 패널에 포함된 터치 전극은 터치 배선을 통해 터치 구동 회로와 전기적으로 연결되며 구동될 수 있다. 그리고, 터치 전극은 영상이 표시되는 표시 영역에 배치되고, 터치 배선은 표시 패널에서 영상이 표시되지 않는 비표시 영역에 배치될 수 있다.

터치 전극 및 터치 배선은 불투명한 도전성 물질을 이용하여 구성될 수 있다. 표시 영역에 배치된 터치 전극이 불투명한 도전성 물질로 형성될 경우, 터치 전극의 하부에 배치된 다수의 서브 화소들에서 발광된 빛이 상부로 투과되지 못하게 차단하므로, 터치 전극은 표시 영역 내에 각 서브 화소들 사이에 배치되는 비발광 영역에 배치될 수 있다. 따라서, 터치 전극은 표시 영역에 배치되는 각 서브 화소들 사이의 비발광 영역에 배치되도록 작은 선폭을 갖도록 설계된다.

비표시 영역에 배치된 터치 배선은 터치 구동 회로에서의 신호를 터치 전극으로 전달하기 위하여 터치 구동 회로와 터치 전극을 전기적으로 연결할 수 있다. 비표시 영역의 일부분에 배치되는 터치 구동 회로의 신호를 터치 전극에 전달하기 위하여 터치 배선 수의 증가 및 터치 배선의 길이 증가로 인하여 터치 배선의 저항 상승 또는 RC Delay 상승하는 문제가 발생할 수 있다.

따라서 터치 배선은 터치 배선의 저항 또는 RC Delay를 낮추기 위하여 표시 영역에 배치되는 터치 전극보다 넓은 폭을 갖도록 설계되어야 한다.

표시 장치가 작동되지 않을 때, 외부 광이 표시 장치로 입사될 수 있다. 표시 장치로 입사된 외부 광은 표시 장치에 형성된 다양한 금속 전극 및 배선에 의해 반사될 수 있다.

표시 장치에 형성된 금속 전극 및 배선에 의해 반사된 광은 다시 외부로 투과될 수 있다. 반사 광이 투과될 때, 표시 장치의 상부에 배치된 터치 전극 및 터치 배선에 의해 반사 광이 표시 장치의 외부로 투과되지 못하고 차단될 수 있다. 비표시 영역에 배치된 터치 배선은 표시 영역에 배치된 터치 전극보다 두껍게 형성되므로, 주변 영역보다 반사 광이 외부로 투과되는 양이 적어질 수 있다. 이로 인해, 사용자가 표시 장치를 볼 때 터치 배선이 형성되는 영역이 주변 영역보다 명암이 어둡게 시인 되는 문제점이 있다.

따라서, 표시 장치의 일부 비표시 영역에서 명암비 차이를 개선하기 위하여 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있는 방안이 요구된다.

표시 장치가 작동되지 않을 때 발생하는 명암비 차이를 줄이기 위하여 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.

본 명세서가 해결하고자 하는 과제는 표시 장치가 작동되지 않을 때 사용자에게 시인되는 표시 장치의 불균일한 명암비를 개선하기 위하여 터치 배선에 패턴을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 명세서가 해결하고자 하는 다른 과제는 터치 배선의 패턴이 외부에서 입사되는 광을 난반사시켜 외부로 투과되는 광의 양을 증가시켜 표시 장치의 균일한 명암비를 제공하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 명세서가 해결하고자 하는 다른 과제는 표시 장치의 명암비를 균일하게 구성하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 명세서가 해결하고자 하는 다른 과제는 명암비를 균일하게 구성하여 사용자들에게 높은 심미감을 가지는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 명세서의 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 표시 영역 및 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 기판, 표시 영역에 배치되는 제1 터치 전극 및 제1 터치 전극 상에 배치되는 제 2 터치 전극, 비표시 영역에 배치된 제1 터치 배선 및 제1 터치 배선 상에 배치되는 제2 터치 배선, 제1 터치 전극, 제2 터치 전극, 제1 터치 배선, 및 제2 터치 배선 상에 배치되고, 비표시 영역의 적어도 일부분에 배치되며, 투과부, 및 차단부를 포함하는 전면 부재, 비표시 영역의 적어도 일부분에 배치되는 투과부와 중첩하는 제1 터치 배선을 포함하고, 제1 터치 배선은 투과부와 중첩되는 영역에 배치되며, 적어도 2개 이상의 패턴을 포함할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 터치 배선에 패턴을 포함함으로써, 표시 장치가 작동되지 않을 때 불균일한 명암비가 사용자에게 시인되는 문제를 해결할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 터치 배선의 패턴이 외부에서 입사되는 광을 난반사시켜 외부로 투과되는 광의 양을 증가시키므로 표시 장치의 명암비가 불균일한 문제를 해결할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 장치의 명암비를 균일하게 형성하므로, 제품 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 장치의 불균일한 명암비를 줄이거나 감소시켜 사용자들의 시야에 노출되지 않도록 함으로써, 표시 장치의 명암비가 균일하게 형성되므로 사용자에게 높은 심미감을 제공할 수 있다.

본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치에 내장된 터치 센서층을 도시한 도면이다.
도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 기판에 배치된 터치 센서층을 도시한 평면도이다.
도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 기판에 배치된 터치 센서층을 도시한 단면도이다.
도 7은 도 5의 표시 장치의 표시 영역의 일부를 확대한 평면도이다.
도 8은 도 7의 표시 장치의 외곽 영역을 일부를 확대한 평면도이다.
도 9는 도 8의 비표시 영역에 배치된 터치 배선의 일부를 확대한 단면도이다.
도 10은 본 명세서의 실시예에 따른 터치 배선의 평면도이다.
도 11은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 터치 배선의 평면도이다.
도 12a는 실험예에 따른 패턴이 형성되지 않는 터치 배선을 포함하는 표시 장치의 광학 현미경 사진이다.
도 12b는 본 명세서의 패턴이 형성된 터치 배선을 포함하는 표시 장치의 광학 현미경 사진이다.

본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 “포함한다,” “갖는다,” “이루어진다” 등이 사용되는 경우 “만”이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.

구성 요소를 해석함에 있어서, 오차 범위에 대한 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들면, “상에,” “상부에,” “하부에,” “옆에” 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, 예를 들면, “바로” 또는 “직접”이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

시간 관계에 대한 설명일 경우, “후에,” “에 이어서,” “다음에,” “전에” 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, “바로” 또는 “직접”이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.

본 명세서의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 “연결” “결합” 또는 “접속”된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 간접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있는 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 “개재”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

“적어도 하나”는 연관된 구성요소의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다. 예를 들면, “제1, 제2, 및 제3 구성요소의 적어도 하나”의 의미는 제1, 제2, 또는 제3 구성요소뿐만 아니라, 제1, 제2, 및 제3 구성요소의 두 개 이상의 모든 구성요소의 조합을 포함한다고 할 수 있다.

본 명세서에서 “장치”는 표시 패널과 표시 패널을 구동하기 위한 구동부를 포함하는 액정 모듈(Liquid Crystal Module; LCM), 유기발광 표시모듈(OLED Module)과 같은 표시 장치를 포함할 수 있다. 그리고, LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 완제품(complete product 또는 final product)인 노트북 컴퓨터, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 차량용 또는 자동차용 장치(automotive apparatus) 또는 차량(vehicle)의 다른 형태 등을 포함하는 전장장치(equipment apparatus), 스마트폰 또는 전자패드 등의 모바일 전자장치(mobile electronic apparatus) 등과 같은 세트 전자 장치(set electronic apparatus) 또는 세트 장치(set device 또는 set apparatus)도 포함할 수 있다.

따라서, 본 명세서에서의 장치는 LCM, OLED 모듈 등과 같은 디스플레이 장치 자체, 및 LCM, OLED 모듈 등을 포함하는 응용제품 또는 최종소비자용 장치인 세트 장치까지 포함할 수 있다.

그리고, 몇몇 실시예에서는, 표시 패널과 구동부 등으로 구성되는 LCM, OLED 모듈을 “표시 장치”로 표현하고, LCM, OLED 모듈을 포함하는 완제품으로서의 전자장치를 “세트장치”로 구별하여 표현할 수도 있다. 예를 들면, 표시 장치는 액정(LCD) 또는 유기발광(OLED)의 표시 패널과, 표시 패널을 구동하기 위한 제어부인 소스PCB를 포함할 수 있다. 세트장치는 소스PCB에 전기적으로 연결되어 세트장치 전체를 구동하는 세트 제어부인 세트PCB를 더 포함할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 사용되는 표시 패널은 액정표시 패널, 유기전계발광(OLED: Organic Light Emitting Diode) 표시 패널, 및 전계발광 표시 패널(electroluminescent display panel) 등의 모든 형태의 표시 패널이 사용될 수 있으며. 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 패널은 본 명세서의 실시예에 따른 진동 장치에 의하여 진동됨으로써 음향을 발생할 수 있는 표시 패널일 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치에 적용되는 표시 패널은 표시 패널의 형태나 크기에 한정되지 않는다.

본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.

이하, 첨부된 도면 및 실시예를 통해 본 명세서의 실시예를 살펴보면 다음과 같다. 도면에 도시된 구성요소들의 스케일은 설명의 편의를 위해 실제와 다른 스케일을 가지므로, 도면에 도시된 스케일에 한정되지 않는다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 표시 장치는 영상 표시를 위한 기능 및 터치 센싱을 위한 기능을 제공할 수 있다.

이하에서는 발광 표시 장치가 유기 발광 표시 장치인 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 발광 소자층의 종류는 이에 제한되지 않는다.

영상 표시 기능을 제공하기 위하여, 본 명세서의 실시예들에 따른 표시 장치는 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치되고 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인에 의해 정의된 다수의 서브 화소(SP)가 배열된 표시 패널(DISP)과, 다수의 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동 회로(DDC), 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동 회로(GDC), 및 데이터 구동 회로(DDC) 및 게이트 구동 회로(GDC)의 동작을 제어하는 디스플레이 컨트롤러(DCTR) 등을 포함할 수 있다.

데이터 구동 회로(DDC), 게이트 구동 회로(GDC), 및 디스플레이 컨트롤러(DCTR) 각각은 하나 이상의 개별 부품으로 구현될 수도 있다. 예를 들면, 데이터 구동 회로(DDC), 게이트 구동 회로(GDC) 및 디스플레이 컨트롤러(DCTR) 중 둘 이상은 하나의 부품으로 통합되어 구현될 수도 있다. 예를 들면, 데이터 구동 회로(DDC)와 디스플레이 컨트롤러(DCTR)는 하나의 집적회로 칩(IC Chip)으로 구현될 수 있다.

터치 센싱 기능을 제공하기 위하여, 본 명세서의 실시예들에 따른 표시 장치는 다수의 터치 전극을 포함하는 터치 패널(TSP)과, 터치 패널(TSP)로 터치 구동 신호를 공급하고 터치 패널(TSP)로부터 터치 센싱 신호를 검출하여, 검출된 터치 센싱 신호를 토대로 터치 패널(TSP)에서의 사용자의 터치 유무 또는 터치 위치(터치 좌표)를 센싱하는 터치 센싱 회로(TSC)를 포함할 수 있다.

터치 센싱 회로(TSC)는 터치 패널(TSP)로 터치 구동 신호를 공급하고 터치 패널(TSP)로부터 터치 센싱 신호를 검출하는 터치 구동 회로(TDC)와, 터치 구동 회로(TDC)에 의해 검출된 터치 센싱 신호를 토대로 터치 패널(TSP)에서의 사용자의 터치 유무 및/또는 터치 위치를 센싱하는 터치 컨트롤러(TCTR) 등을 포함할 수 있다.

터치 구동 회로(TDC)는 터치 패널(TSP)로 터치 구동 신호를 공급하는 제1 회로부와 터치 패널(TSP)로부터 터치 센싱 신호를 검출하는 제2 회로부를 포함할 수 있다

터치 구동 회로(TDC) 및 터치 컨트롤러(TCTR)는 별도의 부품으로 구현되거나, 하나의 부품으로 통합되어 구현될 수도 있다.

데이터 구동 회로(DDC), 게이트 구동 회로(GDC), 및 터치 구동 회로(TDC) 각각은 하나 이상의 집적 회로로 구현될 수 있으며, 표시 패널(DISP)과의 전기적인 연결 관점에서 COG(Chip On Glass) 타입, COF(Chip On Film) 타입, 또는 TCP(Tape Carrier Package) 타입 등으로 구현될 수 있으며, 게이트 구동 회로(GDC)는 GIP(Gate In Panel) 타입으로도 구현될 수 있다.

디스플레이 구동을 위한 회로 구성들(DDC, GDC, DCTR)과 터치 센싱을 위한 회로 구성들(TDC, TCTR) 각각은 하나 이상의 개별 부품으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 구동을 위한 회로 구성들(DDC, GDC, DCTR) 중 하나 이상과 터치 센싱을 위한 회로 구성들(TDC, TCTR) 중 하나 이상은 기능적으로 통합되어 하나 이상의 부품으로 구현될 수도 있다.

데이터 구동 회로(DDC)와 터치 구동 회로(TDC)는 하나 또는 둘 이상의 집적회로 칩에 통합되어 구현될 수 있다. 데이터 구동 회로(DDC)와 터치 구동 회로(TDC)가 둘 이상의 집적회로 칩에 통합되어 구현되는 경우, 둘 이상의 집적회로 칩 각각은 데이터 구동 기능과 터치 구동 기능을 가질 수 있다.

터치 패널(TSP)은 터치 구동 신호가 인가되거나 터치 센싱 신호가 검출될 수 있는 다수의 터치 전극과, 이러한 다수의 터치 전극을 터치 구동 회로(TDC)와 연결하기 위한 다수의 터치 배선 등을 포함할 수 있다.

터치 패널(TSP)은 표시 패널(DISP)의 외부에 존재할 수도 있다. 예를 들면, 터치 패널(TSP)과 표시 패널(DISP)은 별도로 제작되어 결합될 수 있다. 이 터치 패널(TSP)을 외장형 타입 또는 애드-온(Add-on) 타입이라고 하며, 이 용어에 한정되는 것은 아니다.

터치 패널(TSP)은 표시 패널(DISP)의 내부에 내장될 수도 있다. 표시 패널(DISP)을 제작할 때, 터치 패널(TSP)을 구성하는 다수의 터치 전극과 다수의 터치 배선 등의 터치 센서 구조는 디스플레이 구동을 위한 전극들 및 신호 라인들과 함께 형성될 수 있다. 이 터치 패널(TSP)은 내장형 타입이라고 하며, 이 용어에 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 터치 패널(TSP)이 내장형 타입인 것으로 가정하여 설명하기로 하나, 터치 패널(TSP)는 이에 제한되지 않는다.

도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치의 단면도이다. 도 3은 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치(100)는 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함하는 기판, 및 투과부(GT)와 차단부(GB)를 포함하는 전면 부재(800)를 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 기판(110)은 표시 영역(Active Area, AA) 및 표시 영역(AA)을 둘러싸는 비표시 영역(Non active Area, NA)을 포함할 수 있다. 기판(110)의 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)에 인접하고, 표시 영역(AA)보다 외측에 배치될 수 있다.

표시 영역(AA)은 복수의 서브 화소들(SP)이 배치되어 영상이 표시되는 영역일 수 있다. 복수의 서브 화소들(SP) 각각은 빛을 발광하는 개별 단위일 수 있으며, 각 서브 화소(SP)는, 예를 들면, 적색, 녹색, 청색, 또는 백색의 빛을 방출할 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

표시 영역(AA)은 유기 발광 소자(organic light emitting diode)를 포함할 수 있다. 복수의 서브 화소들(SP) 각각에는 박막 트랜지스터 및 발광 소자층이 배치될 수 있다. 예를 들면, 복수의 서브 화소들(SP)에는 영상을 표시하기 위한 표시 소자와 표시 소자를 구동하기 위한 회로부가 배치될 수 있다.

비표시 영역(NA)은 영상이 표시되지 않는 영역이며, 표시 영역(AA)에 배치된 복수의 서브 화소들(SP)을 구동하기 위한 다양한 배선, 및 구동 회로 등이 배치되는 영역일 수 있다. 예를 들면, 비표시 영역(NA)에는 게이트 드라이버 IC, 및 데이터 드라이버 IC와 같은 다양한 IC 및 구동 회로 등이 배치될 수 있다. 비표시 영역(NA)은 베젤 영역일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.

비표시 영역(NA)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 표시 영역(AA) 주위에 배치될 수 있다. 예를 들면, 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)을 둘러싸는 영역일 수 있다. 비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)으로부터 연장되는 영역일 수도 있다. 또는 비표시 영역(NA)은 복수의 서브 화소들(SP)이 배치되지 않는 영역일 수도 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 2 및 도 3에서 비표시 영역(NA)이 사각형 형태의 표시 영역(AA)을 둘러싸고 있는 것으로 도시하였으나, 표시 영역(AA)의 형태 및 표시 영역(AA)에 인접한 비표시 영역(NA)의 형태 및 배치는 도 2 및 도 3에 도시된 예에 한정되지 않는다. 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)은 표시 장치(100)를 탑재한 전자 장치의 디자인에 적합한 형태일 수 있다. 사용자가 착용 가능한(wearable) 기기의 표시 장치일 경우, 손목시계와 같은 원(circular) 형태를 가질 수도 있으며, 차량 계기판 등에 응용 가능한 자유형(free-form) 표시 장치에도 본 명세서의 실시예들이 적용될 수도 있다. 표시 영역(AA)의 예시적 형태는 오각형, 육각형, 원형, 타원형 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

기판(110)의 표시 영역(AA)에는 터치 센싱을 위한 다수의 터치 전극과 다수의 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 연결 전극이 배치될 수 있다. 표시 영역(AA)은 터치 센싱이 가능한 터치 센싱 영역이라고도 할 수 있다.

기판(110)은 표시 장치의 다양한 구성요소들을 지지할 수 있다. 기판(110)은 플렉서빌리티(flexibility)(또는 가요성)을 갖는 플라스틱 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 기판(110)은 폴리이미드(PI)로 이루어질 수도 있다. 기판(110)이 폴리이미드(Polyimide)로 이루어지는 경우, 기판(110)의 하부에 유리로 이루어지는 지지 기판이 배치된 상태에서 발광 표시 장치의 제조 공정이 진행되고, 표시 장치의 제조 공정이 완료된 후 지지 기판이 릴리즈(release)될 수 있다. 또한, 지지 기판이 릴리즈된 후, 기판(110)을 지지하기 위한 백 플레이트(back plate)(또는 플레이트)가 기판(110)의 하부에 배치될 수도 있다.

기판(110)이 폴리이미드(Polyimide)로 이루어지는 경우, 수분 성분이 폴리이미드(Polyimide)로 이루어진 기판(110)을 침투하여 박막 트랜지스터 또는 발광 소자층까지 투습이 진행되어 표시 장치의 성능을 저하시킬 수 있다. 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 투습에 의한 표시 장치의 성능이 저하되는 것을 방지하기 위해 2개의 폴리이미드(Polyimide)로 구성할 수 있다. 그리고, 2개의 폴리이미드(Polyimide) 사이에 무기막을 형성함으로써, 수분 성분이 하부의 폴리이미드(Polyimide)를 침투하는 것을 차단하여 제품의 성능 신뢰성을 향상시킬 수가 있다. 무기막은 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 이들의 다중층으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

기판(110)은 기판(110) 상에 형성된 소자 및 기능층, 예를 들면, 스위칭 소자, 스위칭 소자와 연결된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 연결된 유기 발광 소자, 및 보호층 등을 포함하는 개념으로 지칭될 수도 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

기판(110) 상에 표시 패널(DISP)이 배치될 수 있다. 표시 패널(DISP)은 영상이 구현되는 패널이며, 영상을 구현하기 위한 표시 소자와 표시 소자를 구동하기 위한 배선, 구동 회로, 및 다양한 구성 요소들이 배치될 수 있다.

표시 패널(DISP)은 다수의 화소들(SP)이 매트릭스 형태로 배열되어 영상을 표시할 수 있다. 또한 표시 패널(DISP)은 표시 패널(DISP)에 내장된 다수의 터치 전극을 포함할 수 있다. 따라서, 사용자의 터치에 의해 다수의 터치 전극에 형성되는 커패시턴스(capacitance)의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출할 수 있다.

표시 패널(DISP)은 박막 트랜지스터(120), 발광 소자층(200), 보호층(300), 및 터치 센서층(400)을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터(120), 발광 소자층(200), 보호층(300), 및 터치 센서층(400)은 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.

터치 센서층(400) 상에 편광판(600)이 배치될 수 있다. 편광판(600)은 선택적으로 광을 투과시켜 표시 장치로 입사하는 외부 광의 반사를 저감할 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(DISP)는 박막 트랜지스터(120), 발광 소자층(200), 및 배선 등에 적용되는 다양한 금속 물질을 포함한다. 이에, 표시 장치로 입사된 외부 광은 금속 물질로부터 반사될 수 있고, 외부 광의 반사로 인해 표시 장치(100)의 시인성이 저감될 수 있다. 이에, 편광판(600)을 표시 장치(100)의 일면에 배치하여 외부 광의 반사를 방지할 수 있고, 표시 장치(100)의 야외 시인성을 높일 수 있다. 다만, 도 2에 도시된 표시 장치(100)의 구성 요소는 예시적인 것이며, 편광판(600)은 표시 장치(100)의 구조 등에 따라 생략될 수도 있다.

터치 센서층(400)과 편광판(600) 사이에 제1 접착층(500)을 형성하여 터치 센서층(400) 상에 편광판(600)을 접착하여 배치할 수 있다. 제1 접착층(500)은 접착성을 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들면, OCA(Optically Clear Adhesive), PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

편광판(600) 상에 전면 부재(800)가 배치된다. 전면 부재(800)는 전면 부재(800) 하부에 위치한 편광판(600), 표시 패널(DISP) 등을 외부의 충격, 습기, 열 등으로부터 보호할 수 있다. 전면 부재(110)는 내충격성 및 광투과성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 전면 부재(110)는 유리로 이루어진 기판이거나, 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)와 같은 플라스틱 물질로 이루어진 필름일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 전면 부재(800)는 예시적인 명칭으로, 커버 윈도우, 윈도우 커버, 또는 커버 글라스 등과 같은 다양한 명칭으로 지칭될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.

전면 부재(800)는 투과부(GT) 및 차단부(GB)를 포함할 수 있다. 전면 부재(800)의 차단부(GB)는 전면 부재(800)의 투과부(GT)를 둘러싸며 형성될 수 있다.

전면 부재(800)의 투과부(GT)는 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)의 일부분이 중첩되어 배치될 수 있다. 전면 부재(800)의 투과부(GT)는 발광 소자층(200)을 포함하는 표시 패널(DISP)에서 발광되는 빛이 표시 장치(100)의 외부로 투과되고, 표시 장치(100)가 제공하는 영상을 사용자가 볼 수 있도록 투명하게 형성될 수 있다.

전면 부재(800)의 차단부(GB)는 표시 영역(AA)에 인접한 비표시 영역(NA)의 일부분이 중첩되어 배치될 수 있다. 전면 부재(800)의 차단부(GB)는 표시 장치(100)에서 전면 부재(800)의 하부에 형성되는 배선, 구동 회로, 및 다양한 구성 요소들이 사용자에게 시인이 되지 않도록 하기 위하여 불투명하게 형성될 수 있다.

차단부(GB)는 안료, 염료, 및 카본 블랙 등과 같은 차광 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 차단부(GB)는 블랙 잉크로 코팅될 수 있다. 차단부(GB)는 전면 부재(800)의 배면 가장자리에 별도의 부품으로 형성되어 전면 부재(800)에 부착될 수 있다.

전면 부재(800)는 표시 영역(AA)과 중첩되는 영역에 투과부(GB)를 포함할 수 있다. 전면 부재(800)는 비표시 영역(NA)과 중첩되는 영역에 투과부(GT) 및 차단부(GB)를 포함할 수 있다.

전면 부재(800)는 기판(110)에 표시 패널(DISP)의 제조 공정이 완료된 후 합착 공정에 의해 표시 패널(DISP)이 배치되는 기판(110)과 합착될 수 있다.

합착 공정 중 전면 부재(800)의 투과부(GT) 및 차단부(GB)가, 기판(110)의 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)과의 미스 얼라인(miss align)이 생길 경우, 전면 부재(800)의 차단부(GB)가 기판(110)의 표시 영역(AA)의 일부분을 가릴 수 있다. 전면 부재(800)의 차단부(GB)와 표시 영역(AA)이 일부분 중첩될 경우, 영상이 표시되는 표시 영역(AA)의 크기가 감소되는 문제가 발생할 수 있다. 전면 부재(800)는 표시 영역(AA)에 인접한 비표시 영역(NA)의 일부분에 투과부(GT)가 형성되어야 한다. 예를 들면, 전면 부재(800)의 차단부(GB)는 기판(110)의 표시 영역(AA)과 중첩되지 않도록 표시 영역(AA)과 이격되게 배치되어야 한다.

비표시 영역(NA)에 배치된 터치 배선의 일부분은 전면 부재(800)에 형성된 차단부(GB)에 의해 가려지지 않고, 전면 부재(800)의 투과부(GB)에 의해 노출될 수 있다. 예를 들면, 터치 배선의 일부분은 전면 부재의 투과부와 중첩된 영역에 배치될 수 있다.

비표시 영역(NA)에 형성된 터치 배선은 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.

편광판(600)과 전면 부재(800) 사이에 제2 접착층(700)을 형성하여 편광판(600) 상에 전면 부재(800)를 접착하여 배치할 수 있다. 제2 접착층(700)은 접착성을 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들면, OCA(Optically Clear Adhesive), PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

도 4는 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치에 내장된 터치 센서층을 도시한 도면이다.

도 4를 참조하면, 표시 패널(DISP)의 표시 영역(AA)에는 기판(110) 상에 다수의 서브 화소들(SP)이 배치될 수 있다.

각 서브 화소들(SP)은 발광 소자(ED)와, 발광 소자(ED)를 구동하기 위한 제1 트랜지스터(T1)와, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 노드(N1)로 데이터 전압(VDATA)을 전달해주기 위한 제2 트랜지스터(T2)와, 한 프레임 동안 일정 전압을 유지해주기 위한 스토리지 캐패시터(Cst) 등을 포함할 수 있다.

제1 트랜지스터(T1)는 데이터 전압(VDATA)이 인가될 수 있는 제1 노드(N1), 발광 소자(ED)와 전기적으로 연결되는 제2 노드(N2) 및 구동 전압 라인(DVL)으로부터 구동 전압(VDD)이 인가되는 제3 노드(N3)를 포함할 수 있다. 제1 노드(N1)는 게이트 노드이고, 제2 노드(N2)는 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있고, 제3 노드(N3)는 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 발광 소자(ED)를 구동하는 구동 트랜지스터라고 할 수 있다.

발광 소자(ED)는 애노드 전극, 발광층 및 캐소드 전극을 포함할 수 있다. 애노드 전극은 제1 트랜지스터(T1)의 제2 노드(N2)와 전기적으로 연결되고, 캐소드 전극은 기저 전압(VSS)이 인가될 수 있다.

발광 소자(ED)에서 발광층은 유기물을 포함하는 유기 발광층일 수 있다. 이 경우, 발광 소자(ED)는 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)일 수 있다.

제2 트랜지스터(T2)는 게이트 라인(GL)을 통해 인가되는 스캔 신호(SCAN)에 의해 온-오프가 제어되며, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 스위칭 트랜지스터라고 할 수 있다.

제2 트랜지스터(T2)는 스캔 신호(SCAN)에 의해 턴-온 되면, 데이터 라인(DL)에서 공급된 데이터 전압(VDATA)을 제1 트랜지스터(T1)의 제1 노드(N1)에 전달한다.

스토리지 캐패시터(Cst)는 제1 트랜지스터(T1)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.

각 서브 화소들(SP)은 2개의 트랜지스터(T1, T2)와 1개의 캐패시터(Cst)를 포함하는 2T1C 구조를 가질 수 있으며, 경우에 따라서, 1개 이상의 트랜지스터를 더 포함하거나, 1개 이상의 캐패시터를 더 포함할 수도 있다.

스토리지 캐패시터(Cst)는, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 존재할 수 있는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs 또는 Cgd)가 아니라, 제1 트랜지스터(T1)의 외부에 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)일 수 있다.

제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2) 각각은 n 타입 트랜지스터이거나 p 타입 트랜지스터일 수 있다.

전술한 바와 같이, 표시 패널(DISP)에는 발광 소자(ED), 2개 이상의 트랜지스터(T1, T2) 및 1개 이상의 캐패시터(Cst) 등의 회로 소자가 배치된다. 회로 소자(특히, 발광 소자(ED))는 외부의 수분이나 산소 등에 취약하기 때문에, 외부의 수분이나 산소가 회로 소자(특히, 발광 소자(ED))로 침투되는 것을 방지하기 위한 보호층(300)이 표시 패널(DISP)에 배치될 수 있다.

보호층(300) 하나의 단일층으로 형성될 수 있지만, 다중층으로 배치될 수 있다.

본 명세서의 실시예들에 따른 표시 장치에서는, 터치 센서층(400)이 보호층(300) 상에 형성될 수 있다. 터치 센서층(400)은 제1 터치 전극(440_R) 및 제2 터치 전극(440_T)을 포함할 수 있다.

터치 센싱 시, 제1 터치 전극(440_R) 및 제2 터치 전극(440_T)에는 터치 구동 신호 또는 터치 센싱 신호가 인가될 수 있다. 따라서, 터치 센싱 시, 보호층(300)을 사이에 두고 배치되는 제1 터치 전극(440_R) 및 제2 터치 전극(440_T)과 캐소드 전극 사이에는 전위차가 형성되어 불필요한 기생 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 기생 캐패시턴스는 터치 감도를 저하시킬 수 있기 때문에, 기생 캐패시턴스를 저하시키기 위하여, 제1 터치 전극(440_R) 및 제2 터치 전극(440_T)과 캐소드 전극 간의 거리는, 패널 두께, 패널 제작 공정 및 디스플레이 성능 등을 고려하여 일정 값(예: 1㎛) 이상이 되도록 설계될 수 있으며, 이다.

도 5는 본 명세서의 실시예에 따른 기판에 배치된 터치 센서층을 도시한 평면도이다.

도 5를 참조하면, 표시 장치(100)의 표시 영역(AA)에 적어도 하나 이상의 제1 터치 블럭(Rx) 및 제2 터치 블럭(Tx)이 배치될 수 있다.

제1 터치 블럭(Rx)은 적어도 하나 이상의 제1 터치 전극(440_R)및 적어도 하나 이상의 제1 터치 연결 전극(420)를 을 포함할 수 있다. 제2 터치 블럭(Tx)은 적어도 하나 이상의 제2 터치 전극(440_T) 및 적어도 하나 이상의 제2 터치 연결 전극(440_C)을 포함할 수 있다. 제1 터치 블럭(Rx) 및 제2 터치 블럭(Tx)은 메탈 메쉬 구조를 가질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

적어도 하나 이상의 제1 터치 블럭(Rx)은 제1 방향(또는 X축 방향)을 따라 연장된다. 제1 터치 블럭(Rx)은 서로 일정 간격을 갖도록 배치된 적어도 하나 이상의 제1 터치 전극(440_R)을 포함할 수 있다.

적어도 하나 이상의 제1 터치 전극(440_R)은 제1 방향(또는 X축 방향)으로 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 방향(또는 X축 방향)을 따라 배치된 적어도 하나 이상의 제1 터치 전극(440_R)은 후술될 적어도 하나 이상의 제1 터치 연결에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

적어도 하나 이상의 제1 터치 블럭(Rx)의 각각은 제2 방향(또는 Y축 방향)을 따라 일정 간격을 갖도록 이격될 수도 있다.

적어도 하나 이상의 제2 터치 블럭(Tx)은 제2 방향(또는 Y축 방향)을 따라 연장된다. 제2 터치 블럭(Tx)은 서로 일정 간격을 갖도록 배치된 적어도 하나 이상의 제2 터치 전극(440_T)을 포함할 수 있다.

적어도 하나 이상의 제2 터치 전극(440_T)는 제2 방향(또는 Y축 방향)으로 끊어지지 않고 연속적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제2 방향(또는 Y축 방향)을 따라 배치된 적어도 하나 이상의 제2 터치 전극(440_T)은 후술될 적어도 하나 이상의 제2 연결 전극(440_C)에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제2 방향(또는 Y축 방향)을 따라 배치된 적어도 하나 이상의 제2 터치 전극(440_T)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

적어도 하나 이상의 제2 터치 블럭(Tx) 각각은 제1 방향(또는 X축 방향)을 따라 일정 간격을 갖도록 이격될 수도 있다.

제1 터치 블럭(Rx)과 제2 터치 블럭(Tx)은 서로 일정 간격을 갖도록 이격되어 배치될 수 있다. 이에, 제1 터치 블럭(Rx)과 제2 터치 블럭(Tx)은 서로 전기적으로 분리될 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 제1 터치 블럭(Rx)과 제2 터치 블럭(Tx)은 메탈 메쉬 구조를 가질 수 있다. 제1 터치 블럭(Rx)의 제1 터치 전극(440_R)과 제2 터치 블럭(Tx)의 제2 터치 전극(440_T)은 메탈 메쉬 구조를 가질 수 있다. 제1 터치 블럭(Rx) 및 제2 터치 블럭(Tx)는 메탈 메쉬 구조를 포함하는 제1 터치 전극(440_R) 및 제2 터치 전극(440_T)을 마름모 형태를 가질 수 있다. 메탈 메쉬 구조에 대해서는 도 7을 참조하여 후술하도록 한다. 본 명세서에서는 제1 터치 블럭(Rx)이 제1 방향(또는 X축 방향)으로 연장되고, 제2 터치 블럭(Tx)이 제2 방향(또는 Y축 방향)으로 연장되는 것을 기준으로 설명하였으나, 그 반대로 형성될 수도 있다.

표시 장치(100)의 비표시 영역(NA)에 터치 배선(450) 및 터치 구동부(TDC) 가 배치될 수 있다. 터치 배선(450)은 제1 터치 배선(451) 및 제2 터치 배선(452)을 포함할 수 있다.

적어도 하나 이상의 제1 터치 블럭(Rx) 및 적어도 하나 이상의 제2 터치 블럭(Tx)의 각각은 해당하는 터치 배선(450)과 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나 이상의 제1 터치 블럭(Rx) 및 복수의 제2 터치 블럭(Tx)의 각각은 터치 배선(450)에 의하여 비표시 영역(NA)의 일부분에 배치된 터치 구동부(TDC)와 연결될 수 있다. 제1 터치 블럭(Rx) 및 제2 터치 블럭(Tx)의 각각은 터치 구동부(TDC)와 연결되어 해당 신호를 전송하거나 수신 받을 수 있다.

터치 구동부(TDC)는 제1 터치 블럭(Rx) 및 복수의 제2 터치 블럭(Tx)과 연결되어 신호를 전송하거나 수신 받을 수 있다. 예를 들면, 터치 구동부(TDC)는 제1 터치 블럭(Rx) 또는 제1 터치 전극(440_R)으로부터 터치 감지 신호를 수신할 수 있다. 또한, 터치 구동부(TDC)는 제2 터치 블럭(Tx) 또는 제2 터치 전극(440_T)으로 터치 구동 신호를 전송할 수 있다. 터치 구동부(TDC)는 제1 터치 블럭(Rx) 또는 복수의 제1 터치 전극(440_R) 및 제1 터치 블럭(Tx) 또는 제2 터치 전극(440_T) 사이의 상호 정전 용량(mutual capacitance)을 이용하여 사용자의 터치를 감지할 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(100)에 터치 동작이 이루어질 경우, 제1 터치 블럭(Rx) 또는 제1 터치 전극(440_R)과 제2 터치 블럭(Tx) 또는 제2 터치 전극(440_T) 사이에는 정전 용량(capacitance) 변화가 발생할 수 있다. 터치 구동부(TDC)는 이러한 정전 용량 변화를 감지하여 터치 좌표를 검출할 수 있다.

도 6은 본 명세서의 실시예에 따른 기판에 배치된 터치 센서층을 도시한 단면도이다. 도 6에 도시한 표시 장치(100)는 도 2의 표시 장치와 비교하여 표시 패널(DISP)을 제외하고 실질적으로 동일하므로 중복 설명은 생략한다.

도 6을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 패널(DISP)은 터치 센서층(400)을 포함할 수 있다.

기판(110) 상에 표시 영역(AA)에 반도체층(121)이 배치될 수 있다. 반도체층(121)은 폴리 실리콘(polycrystalline silicon)으로 이루어질 수 있다. 버퍼층 상에 아몰퍼스 실리콘(a-Si) 물질을 증착하고, 탈수소화 공정, 결정화 공정, 활성화 공정, 및 수소화 공정을 수행하는 방식으로 폴리 실리콘이 형성되고, 폴리 실리콘을 패터닝하여 반도체층(121)이 형성될 수 있다. 반도체층(121)이 폴리 실리콘으로 이루어지는 경우, 박막 트랜지스터(120)는 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-Silicon, LTPS)을 이용한 LTPS 박막 트랜지스터일 수 있다. 폴리 실리콘 물질은 이동도가 높으므로, 반도체층(121)이 폴리 실리콘으로 이루어지는 경우 에너지 소비 전력이 낮고 신뢰성이 우수하다는 장점이 있다.

또한, 반도체층(121)은 아몰퍼스 실리콘(a-Si)으로도 이루어질 수도 있고, 펜타센 등과 같은 다양한 유기 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. 다른 예를 들면, 반도체층(121)은 산화물(oxide)로 이루어질 수도 있다.

반도체층(121) 상에 제1 절연층(122)이 배치될 수 있다. 제1 절연층(122)은 게이트 전극(123)과 반도체층(121)을 절연시킬 수 있다.

제1 절연층(122)은 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx) 등과 같은 절연성 물질로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기물 등으로 형성될 수도 있다. 제1 절연층(122)은 소스 전극(125S) 및 드레인 전극(125D) 각각을 반도체층(121)과 전기적으로 연결하기 위하여 홀을 구비할 수 있다.

제1 절연층(122) 상에 표시 영역(AA)에 반도체층(121)과 중첩하도록 게이트 전극(123)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(123)은 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 텅스텐(W), 및 금(Au) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

게이트 전극(123) 상에 제2 절연층(124)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(124)은 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx) 등과 같은 절연성 물질로 형성될 수 있으며, 이외에도 절연성 유기물 등으로 형성될 수도 있다. 제2 절연층(124)은 소스 전극(125S) 및 드레인 전극(125D) 각각을 반도체층(121)과 전기적으로 연결하기 위하여 홀을 구비할 수 있다.

제2 절연층(124) 상에 표시 영역(AA)에 소스 전극(125S) 및 드레인 전극(125D)이 배치될 수 있다.

표시 영역(AA)에 배치된 소스 전극(125S) 및 드레인 전극(125D)은 제1 절연층(122) 및 제2 절연층(124)의 홀을 통해 반도체층(121)과 전기적으로 연결된다.

소스 전극(125S) 및 드레인 전극(125D)은 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 크롬(Cr), 금(Au), 니켈(Ni), 및 네오디뮴(Nd) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 소스 전극(125S) 및 드레인 전극(125D)은 도전성 금속 물질로 이루어진 티타늄(Ti)/알루미늄(Al)/티타늄(Ti)의 3층 구조로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.

소스 전극(125S) 및 드레인 전극(125D) 상에 연결 전극이 더 배치될 수 있다. 드레인 전극(125D)과 발광 소자층(200) 사이에 배치된 연결 전극을 통해 박막 트랜지스터(120)의 전류와 신호를 발광 소자층(200)에 전달할 수 있다.

소스 전극(125S) 및 드레인 전극(125D) 상에 평탄화층(126)이 배치될 수 있다. 평탄화층(126)은 하부에 배치된 박막 트랜지스터들을 보호하고, 다양한 패턴들에 의한 단차를 완화 또는 평탄화시킬 수 있다.

평탄화층(126)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)의 일부 영역에 배치될 수 있다.

평탄화층(126)은 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 및 폴리페닐렌설파이드계 수지 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

평탄화층(126)은 소스 전극(125S) 또는 드레인 전극(125D)을 애노드 전극(210)과 전기적으로 연결하기 위하여 홀을 구비할 수 있다.

평탄화층은 단일층으로 배치될 수 있으나 전극의 배치를 고려하여 두 층 이상의 복수 층으로 배치될 수 있다. 이는 표시 장치(100)가 고해상도로 됨에 따라 각종 신호 배선이 증가하므로, 평탄화층은 두 층 이상의 층으로 구성할 수 있다. 이에 모든 배선이 최소 간격을 가지면서 한 층에 배치하기 어려우므로, 추가 층으로 구성할 수 있다. 추가 층으로 인해 배선 배치에 공간이 생겨서, 배선 및/또는 전극 배치의 설계가 더 용이해질 수 있다. 또한, 다층으로 구성된 평탄화층으로 유전물질(Dielectric Material)이 사용되면, 평탄화층은 금속층 사이에서 정전 용량(capacitance)를 형성할 수도 있다.

평탄화층(126) 상에 애노드 전극(210)이 배치될 수 있다. 애노드 전극(210)은 평탄화층(126)의 홀을 통해 드레인 전극(125D)과 전기적으로 연결될 수 있다.

애노드 전극(210)은 발광층(230)에 정공을 공급하고, 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어질 수 있다.

표시 장치(100)가 상부 발광 방식(Top emission)인 경우, 애노드 전극(210)은 빛을 반사하는 반사 전극으로 불투명한 도전성 물질을 이용하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 애노드 전극(210)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 크롬(Cr), 또는 이들의 합금 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 애노드 전극(210)은 은(Ag)/납(Pd)/구리(Cu)의 3층 구조로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.

애노드 전극(210) 및 평탄화층(126) 상에 뱅크층(220)이 배치될 수 있다. 뱅크층(220)은 복수의 서브 화소들(SP)을 구분할 수 있으며, 빛 번짐 현상을 최소화하고 다양한 시야각에서 생기는 혼색을 방지할 수 있다.

뱅크층(220)은 발광 영역과 대응되는 애노드 전극(210)을 노출시키는 뱅크 홀을 가질 수 있다.

뱅크층(220)은 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)과 같은 무기 절연 물질 또는 BCB(BenzoCycloButene), 아크릴계 수지, 또는 이미드계 수지와 같은 유기 절연 물질 중 적어도 하나 이상의 물질로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

뱅크층(220) 상에 스페이서가 더 배치될 수 있다. 스페이서는 발광 소자층(200)이 형성된 기판(110)과 상부 기판 사이의 빈 공간을 완충시켜서 외부로부터의 충격으로부터 표시 장치(100)가 파손되는 것을 최소화할 수 있다. 스페이서는 뱅크층(220)과 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 뱅크층(220)과 동시에 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

애노드 전극(210) 및 뱅크층(220) 상에 발광층(230)이 배치될 수 있다. 발광층(230)은 특정 색의 광을 발광하기 위하여 적색 유기 발광층, 녹색 유기 발광층, 청색 유기 발광층, 및 백색 유기 발광층 중 하나를 포함할 수 있다. 발광층(230)이 백색 유기 발광층을 포함하는 경우, 발광 소자층(200) 상부에 백색 유기 발광층으로부터의 백색 광을 다른 색의 광으로 변환하기 위한 컬러 필터가 배치될 수 있다. 또한, 발광층(230)은 유기 발광층 이외에 정공 주입층(Hole injection layer), 정공 수송층(Hole transport layer), 전자 수송층(Electron transport layer), 및 전자 주입층(Electron transport layer) 등을 더 포함할 수도 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

발광층(230) 상에 캐소드 전극(240)이 배치될 수 있다. 캐소드 전극(240)은 발광층(230)에 전자를 공급하고, 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다.

표시 장치(100)가 상부 발광 방식(Top emission)인 경우, 캐소드 전극(240)은 빛을 투과하는 투명한 도전성 물질을 이용하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO), 및 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide; IZO) 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

또한, 빛을 투과하는 반투명한 도전성 물질을 이용하여 배치될 수 있다. 예를 들면, LiF/Al, CsF/Al, Mg:Ag, Ca/Ag, Ca:Ag, LiF/Mg:Ag, LiF/Ca/Ag, 및 LiF/Ca:Ag 와 같은 합금 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

발광 소자층(200)의 캐소드 전극(240) 상에 보호층(300)이 배치될 수 있다. 보호층(300)은 외부의 수분, 산소, 또는 이물로부터 발광 소자층(200)을 보호할 수 있다. 예를 들면, 발광 물질과 전극 물질의 산화를 방지하기 위해 외부로부터의 산소 및 수분의 침투를 방지할 수 있다.

보호층(300)은 발광층(230)에서 발광되는 빛이 투과되도록 투명한 물질로 이루어질 수 있다.

보호층(300)은 수분이나 산소의 침투를 차단하는 제1 보호층(310), 제2 보호층(320), 및 제3 보호층(330)을 포함할 수 있다. 제1 보호층(310), 제2 보호층(320), 및 제3 보호층(330)은 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다. 보호층(300)은 발광층(230)에서 발광되는 빛이 투과되도록 투명한 물질로 이루어질 수 있다.

제1 보호층(310) 및 제3 보호층(330)은 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx) 또는 산화알루미늄(AlyOz) 중 적어도 하나 이상의 무기물로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 보호층(310) 및 제3 보호층(330)은 화학 기상 증착법(Chemical Vapor Deposition; CVD) 또는 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition; ALD) 등의 진공성막법을 사용하여 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제2 보호층(320)은 제조 공정 상 발생할 수 있는 이물 또는 파티클(Particle)을 커버할 수 있다. 또한, 제2 보호층(320)은 제1 보호층(310)의 표면을 평탄화할 수 있다. 예를 들면, 제2 보호층(320)은 파티클 커버층일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.

제2 보호층(320)은 유기물, 예를 들면, 실리콘옥시카본(SiOCz) 에폭시(epoxy), 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌(polyethylene), 아크릴레이트(acrylate) 계열 등의 고분자(polymer)일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

제2 보호층(320)은 열 또는 광에 의해 경화되는 열 경화성 물질 또는 광 경화성 물질로 이루어질 수 있다.

보호층(300) 상에 터치 센서층(400)이 배치될 수 있다. 터치 센서층은 도 7 및 도 8을 참조하여 함께 설명한다.

터치 센서층(400)은 제1 터치 전극(440_R) 및 제2 터치 전극(440_T), 제1 터치 연결 전극(420), 제2 터치 연결 전극(440_C), 제1 터치 배선(451), 및 제2 터치 배선(452)을 포함할 수 있다.

보호층(300) 상에 터치 버퍼층(410)이 배치될 수 있다. 터치 버퍼층(410)은 터치 센서층(400)의 제조 공정 시 이용되는 약액(현상액 또는 식각액 등등) 또는 외부로부터의 수분 등이 유기물을 포함하는 발광 소자층(200)으로 침투되는 것을 차단할 수 있다. 또한 터치 버퍼층(410) 상부에 배치되는 다수의 터치 센서 메탈이 외부의 충격으로 단선이 되는 문제를 방지할 수 있다. 터치 ㅂㅓ퍼층(410)은 버퍼층일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.

터치 버퍼층(410)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또는, 터치 버퍼층(410)은 아크릴 계열, 에폭시 계열 또는 실록산(Siloxan) 계열의 물질로 형성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하, 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA) 따라 각 영역에 형성되는 구성 요소를 설명한다.

터치 버퍼층(410) 상에 표시 영역(AA)에 제1 터치 연결 전극(420)이 배치될 수 있다.

표시 영역(AA)에 배치된 제1 터치 연결 전극(420)은 제1 방향(또는 X축 방향)으로 인접하는 제1 터치 전극(440_R)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 터치 연결 전극(420)은 제1 방향(또는 X축 방향)으로 이격되어 인접하게 배치된 복수의 제1 터치 전극(440_R)을 전기적으로 연결할 수 있다.

제1 터치 연결 전극(420)은 제2 방향(또는 Y축 방향)으로 인접하는 제2 터치 전극(440_T)을 연결하는 제2 터치 연결 전극(440_C)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 제1 터치 연결 전극(420)과 제2 터치 연결 전극(440_C)은 서로 다른 층에 형성되므로, 전기적으로 절연될 수 있다.

터치 버퍼층(410) 및 제1 터치 연결 전극(420) 상에 제3 절연층(430)이 배치될 수 있다. 제3 절연층(430)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)에 형성될 수 있다. 제3 절연층(430)은 터치 절연층 또는 절연층일 수 있으며, 용어에 한정되는 것은 아니다.

제3 절연층(430)은 제1 터치 연결 전극(420)과 제2 터치 전극(440_T) 및 제2 터치 연결 전극(440_C)을 전기적으로 절연시킬 수 있다.

제3 절연층(430)은 제1 터치 전극(440_R)과 제1 터치 연결 전극(420)을 전기적으로 연결하기 위하여 홀을 포함할 수 있다.

제3 절연층(430)은 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층 또는 이들의 다중층으로 이루어질 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

제3 절연층(430) 상에 표시 영역(AA)에 제1 터치 전극(440_R), 제2 터치 전극(440_T), 및 제1 터치 연결 전극(440_C)이 배치될 수 있다.

제1 터치 전극(440_R)과 제2 터치 전극(440_T)은 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다. 제1 방향(또는 X축 방향)으로 인접하는 적어도 하나 이상의 제1 터치 전극(440_R)은 서로 이격되어 형성될 수 있다. 제1 방향(또는 X축 방향)으로 인접하는 적어도 하나 이상의 제1 터치 전극(440_R)의 각각은 각각의 제1 터치 전극(440_R) 사이에 배치된 제1 터치 연결 전극(420)과 연결될 수 있다. 예를 들면, 각각의 제1 터치 전극(440_R)은 제3 절연층(430)의 홀을 통해 제1 터치 연결 전극(420)과 연결될 수 있다. 제2 방향(또는 Y축 방향)으로 인접하는 제2 터치 전극(440_T)은 제2 터치 연결 전극(440_C)에 의해 연결될 수 있다. 제2 터치 전극(440_T) 및 제2 터치 연결 전극(440_C)은 동일한 층에 형성될 수 있다.

제3 절연층(430), 제1 터치 전극(440_R), 제2 터치 전극(440_T), 및 제2 터치 연결 전극(440_C) 상에 터치 평탄화층(460)이 배치될 수 있다.

터치 평탄화층(460)은 제3 절연층(430), 제1 터치 전극(440_R), 제2 터치 전극(440_T), 및 제2 터치 연결 전극(440_C)을 덮도록 배치될 수 있다.

터치 평탄화층(460)은 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 및 폴리페닐렌설파이드계 수지 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제1 터치 전극(440_R), 제2 터치 전극(440_T), 및 제2 터치 연결 전극 (440_C)은 동일한 공정으로 형성될 수 있다.

터치 버퍼층(410) 상에 비표시 영역(NA)에 터치 배선(450)이 배치될 수 있다. 터치 배선(450)은 제1 터치 배선(451) 및 제2 터치 배선(452)을 포함할 수 있다. 터치 배선(450)은 제1 터치 배선(451) 및 제2 터치 배선(452)의 이중 배선으로 배치될 수 있다.

터치 버퍼층(410) 상에 제1 터치 배선(451)이 배치될 수 있다. 제1 터치 배선(451)은 제2 터치 배선(452)이 외부의 충격에 인해 배선이 단선이 되더라도 신호를 안정적으로 공급하고, 터치 구동부(TDC)의 신호를 제1 터치 블럭(Rx) 및 제2 터치 블럭(Tx)으로 전달하는 제2 터치 배선(452)의 저항을 감소시키기 위하여 제2 터치 배선(452)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 터치 배선(451)은 제3 절연층(430)의 홀을 통해 제2 터치 배선(452)과 전기적으로 연결될 수 있다.

제1 터치 배선(451) 상에 제3 절연층(430)이 배치될 수 있다. 제3 절연층(430)은 표시 영역(AA)에 배치되는 제1 터치 연결 전극(420) 상에 제3 절연층(430)을 형성 시 동일한 물질 및 동일한 공정으로 동시에 형성될 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니고, 공정의 수행 중에 별도의 공정을 수행하고, 패터닝을 통해서 형성될 수 있다.

제3 절연층(430)은 제1 터치 배선(451)의 적어도 일부를 노출시키는 복수의 홀을 더 포함할 수 있다.

제3 절연층(430)의 홀을 통해 제3 절연층(430)의 하부에 배치된 제1 터치 배선(451)과 제3 절연층(430)의 상부에 배치된 제2 터치 배선(452)이 전기적으로 연결될 수 있다.

제3 절연층(430) 상에 제2 터치 배선(452)이 배치될 수 있다. 제2 터치 배선(452)은 터치 구동부(TDC)와 부착 또는 본딩되는 외부 모듈로부터의 신호(또는 전압)를 제1 터치 블럭(Rx) 및 제2 터치 블럭(Tx)에 전달할 수 있다.

제2 터치 배선(452)은 표시 영역(AA)에 배치되는 제1 터치 전극(440_R), 제2 터치 전극(440_T), 제2 터치 연결 전극(440_C)와 동일한 물질 및 동일한 공정으로 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

제2 터치 배선(452) 상에 터치 평탄화층(460)이 배치될 수 있다. 터치 평탄화층(460)은 제2 터치 배선(452)을 덮도록 배치될 수 있다. 터치 평탄화층(460)은 제2 터치 배선(452)의 상부를 평탄화할 수 있다.

터치 평탄화층(460)은 표시 영역(AA)에 배치되는 터치 평탄화층과 동일한 물질 및 동일한 공정으로 수행될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

제1 터치 배선(451)과 제2 터치 배선(452) 중 적어도 하나 이상의 적어도 일부분이 중첩하도록 배치될 수 있다.

표시 패널(DISP) 상에 전면 부재(800)가 배치될 수 있다. 전면 부재(800)는 투과부(GT) 및 차단부(GB)를 포함할 수 있다.

비표시 영역(NA)에 배치된 제1 터치 배선(451) 및 제2 터치 배선(452) 중 표시 영역(AA)에 인접한 제1 터치 배선(451) 및 제2 터치 배선(452) 의 일부분이 전면 부재(800)의 투과부(GT)와 중첩될 수 있다. 비표시 영역(NA)에 배치된 제1 터치 배선(451)및 제2 터치 배선(452) 중 표시 영역(AA)에 인접한 제1 터치 배선(451) 및 제2 터치 배선(452)의 일부분이 전면 부재(800)의 차단부(GB)와 중첩되지 않을 수 있다.

따라서, 비표시 영역(NA)에 배치된 제1 터치 배선(451) 및 제2 터치 배선(452) 중 표시 영역(AA)에 인접한 제1 터치 배선(451) 및 제2 터치 배선(452)의 일부분이 외부광에 노출될 수 있다.

이하, 표시 영역에 배치되는 터치 전극 및 비표시 영역에 배치되는 터치 배선을 설명한다.

도 7은 도 5의 표시 장치의 표시 영역의 일부를 확대한 평면도이다. 도 7은 도 5의 표시 영역에 배치된 터치 전극의 일부(A)를 확대한 평면도이다.

도 7을 참조하면, 표시 영역(AA)에 배치된 제1 터치 전극(440_R), 제2 터치 전극(440_T), 제1 터치 연결 전극(420), 및 제2 연결 전극(440_C)은 작은 선폭을 갖는 메탈 라인들이 서로 교차하여 이루어진 메쉬 패턴으로 형성될 수 있다. 메쉬 패턴은 마름모 형태를 가질 수 있다, 또한 메쉬 패턴의 형태는 사각형 오각형, 육각형, 원형, 타원형 등일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 터치 전극(440_R), 제2 터치 전극(440_T), 제1 터치 연결 전극(420), 및 제2 터치 연결 전극(440_C)은 재료의 저항이 낮고, 불투명한 도전성 물질을 이용하여 배치될 수 있다. 예를 들면, 몰리브덴(Mo), 은(Ag), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Ti), 티타늄/알루미늄/티타늄(Ti/Al/Ti), 및 몰리브덴/알루미늄/몰리브덴(Mo/Al/Mo) 등의 금속 물질로 이루어진 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

제1 터치 전극(440_R)과 제2 터치 전극(440_T)의 메쉬 패턴 내부에는 개구부(OP)가 형성될 수 있다. 개구부(OP)는 서브 화소(SP)와 대응될 수 있다. 예를 들면, 개구부(OP) 내에는 발광 소자층(200)이 배치될 수 있다.

제1 터치 전극(440_R), 제2 터치 전극(440_T), 제1 터치 연결 전극(420), 및 제2 터치 연결 전극(440_C)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 발광 영역과 중첩되지 않고, 비발광 영역에 형성된 뱅크층(220)과 중첩되도록 형성되므로, 불투명한 도전성 물질로 형성하더라도 개구율 및 투과율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

도 8은 도 5의 표시 장치의 외곽 영역의 일부를 확대한 평면도이다. 도 8은 도 5의 외곽 영역에 터치 전극 및 터치 배선의 일부(B)를 확대한 평면도이다.

도 8을 참조하면, 비표시 영역(NA)에 배치된 적어도 하나 이상의 터치 배선(450)은 터치 구동부(TDC)의 신호를 해당하는 제1 터치 블럭(Rx) 및 제2 터치 블럭(Tx)으로 전달하기 위하여 터치 구동부(TDC)와 각각의 제1 터치 블럭(Rx) 및 제2 터치 블럭(Tx)을 전기적으로 연결할 수 있다. 비표시 영역(NA)의 일부분에 배치되는 터치 구동부(TDC)의 신호를 각각의 제1 터치 블럭(Rx) 및 제2 터치 블럭(Tx)에 전달하기 위하여 터치 배선 수의 증가 및 터치 배선의 길이가 증가될 수 있다. 이로 인해, 터치 배선의 저항 증가 또는 RC Delay가 상승하는 문제가 발생할 수 있다. 터치 배선의 저항 증가 또는 RC Delay가 상승하면 터치 구동부(TDC)의 신호가 터치 블럭으로 전달하는데 신호 지연이 발생하여 사용자가 표시 장치를 터치할 때 응답 속도가 느려지는 문제가 발생할 수 있다.

따라서, 터치 배선은 터치 배선의 저항 증가 또는 RS 지연(RC Delay)이 상승하는 문제를 해결하기 위하여 표시 영역(AA)에 배치되는 터치 전극의 선폭보다 큰 선폭의 두께를 갖도록 설계되어야 한다. 예를 들면, 비표시 영역(NA)에 배치된 터치 배선(450) 은 표시 영역(AA)에 배치되는 제1 터치 전극(440_R) 및 제2 터치 전극(440_T)보다 두꺼운 선폭을 갖는다.

도 8을 참조하면, 전면 부재(800)의 차단부(GB)는 비표시 영역(NA)의 일부분에 배치될 수 있다. 따라서, 전면 부재(800)의 차단부(GB)는 터치 배선(450)의 일부분과 중첩되며, 외부광이 비표시 영역으로 입사되는 것을 차단하거나, 전면 부재(800)의 하부에 배치된 금속 배선 및 구동 회로 등 구성요소가 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다.

전면 부재(800)의 투과부(GT)는 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 기판(100) 및 전면 부재(800)의 합착 공정 시 전면 부재(800)의 차단부(GB)가 표시 영역(AA)의 일부와 중첩되는 미스 얼라인(miss align)의 문제를 차단하기 위하여 전면 부재(800)는 기판(110)의 표시 영역(AA)과 인접한 비표시 영역(NA)의 일부분에 전면 부재(800)의 투과부(GT)를 포함할 수 있다. 따라서, 전면 부재(800)의 투과부(GT)는 터치 배선(450)의 일부분과 중첩되며, 전면 부재(800)의 투과부(GB)에 의해 터치 배선(450)의 일부분이 표시 장치(100)의 외부로 노출될 수 있다.

표시 장치(100)가 작동되지 않을 때 외부광이 표시 장치로 입사될 수 있다. 표시 장치(100)로 입사된 외부광은 표시 장치(100)에 배치된 다양한 금속 전극 및 배선에 의해 반사될 수 있다.

표시 장치가(100)가 작동될 경우, 표시 장치(100)의 발광 소자층(200)에서 방출되는 빛으로 인해 휘도가 높아져 표시 장치(100)는 명암비 차이가 발생되지 않는다. 그러나, 표시 장치(100)가 작동되지 않을 경우, 외부광에 의한 표시 장치(100)의 불균일한 명암비가 사용자에게 인지되는 문제점이 있다.

표시 장치(100)에 형성된 금속 전극 및 배선에 의해 반사된 광은 빛이 투과되는 투명한 전면 부재(800)의 투과부(GT)를 통해 다시 외부로 투과될 수 있다. 반사광이 투과될 때, 표시 장치(100)의 상부에 배치된 터치 전극 및 터치 배선에 의해 반사광이 차단되어 표시 장치(100)의 외부로 투과되기 어려울 수 있다. 예를 들면, 입사광이 표시 장치(100)의 하부에 형성된 박막 트랜지스터(120) 또는 발광 표시층(200)의 금속 전극 및 배선에 의해 반사되어 표시 장치(100)의 외부로 투과될 수 있으나, 소정의 두께로 두껍게 배치된 터치 배선(450)이 형성된 영역에서 반사광이 표시 장치의 외부로 투과되지 못할 수 있다.

비표시 영역(NA)에 배치된 터치 배선(450)은 표시 영역(AA)에 배치된 터치 전극보다 두껍게 형성되므로, 전면 부재(800)의 차단부(GB)에 의해 가려지지 않는 터치 배선은 주변 영역보다 반사광이 외부로 투과되는 양이 적어질 수 있다. 이로 인해, 사용자가 표시 장치(100)가 작동되지 않을 때, 전면 부재(800)의 차단부(GB)에 의해 가려지지 않는 터치 배선이 형성되는 부분이 주변 영역보다 명암이 어둡게 시인되는 문제점이 있다.

표시 장치(100)가 작동되지 않을 때 사용자들에게 표시 장치(100)의 일부분이 명암비가 다르게 형성되어, 사용자들에게 심미감이 저하된 표시 장치를 제공하게 된다.

따라서, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치(100)는 비표시 영역(NA)에서 전면 부재(800)의 투과부(GT)와 중첩된 영역에 배치된 터치 배선은 패턴을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NA)에서 전면 부재(800)의 차단부(GB)와 중첩되지 않은 영역에 배치된 터치 배선은 패턴을 포함할 수 있다. 이에 의해 표시 장치가 작동되지 않을 때 사용자에게 시인되는 표시 장치의 불균일한 명암비를 개선할 수 있다.

이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여 본 명세서의 실시예에 따른 비표시 영역(NA)에 배치된 터치 배선의 패턴을 설명한다.

도 9는 도 8의 비표시 영역에 배치된 터치 배선의 일부를 확대한 단면도이다. 도 9는 도 8에 도시된 II -II'의 단면도이다. 도 10은 본 명세서의 실시예에 따른 제1 터치 배선의 평면도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치(100)는 비표시 영역(NA)의 일부분에 패턴(451a)을 가지는 제1 터치 배선(451) 및 단차를 가지는 제 2 터치 배선(452a)을 포함한다.

제1 터치 배선(451)의 패턴(451a)은 표시 장치(100)의 내부로 들어오는 입사광을 난반사되는 효과를 주어 표시 장치(100) 외부로 투과되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다.

제1 터치 배선(451)의 패턴(451a)을 형성 후 제3 절연층(430) 및 제2 터치 배선(452a)이 형성될 수 있다. 제1 터치 배선(451)의 패턴(451a)에 의해 제1 터치 배선(451)의 패턴(451a)의 상부에 형성되는 제3 절연층(430) 및 제2 터치 배선(452a)은 복수의 단차 또는 굴곡을 포함할 수 있다.

표시 장치(100)가 작동하지 않을 때, 외부광이 전면 부재(800)의 투과부(GT)를 통해 표시 장치(100)로 입사될 수 있다. 제1 터치 배선(451)의 패턴(451a)에 의해 제2 터치 배선(452a)의 단차 또는 굴곡이 형성된 영역에 표시 장치(100)로 입사된 외부광이 입사될 경우, 제2 터치 배선(452a)에 의해 반사된 빛의 양이 증가한다. 예를 들면, 제2 터치 배선(452a)로 입사된 빛이 제2 터치 배선(452a)의 단차에 의해 광을 산란시키는 난반사되어 증가된 빛이 표시 장치(100)의 외부로 출사된다.

전면 부재(800)의 투과부(GT)에 배치되는 제1 터치 배선(451)은 적어도 두개 이상의 단차를 포함하는 패턴을 포함할 수 있다. 또는, 제1 터치 배선(451) 적어도 하나 이상의 홀(H)을 포함할 수 있다.

도 10을 참조하면, 제1 터치 배선(451)의 홀(H)은 제2 방향(또는 Y축 방향)을 따라 형성될 수 있다.

제1 터치 배선(451) 내에 형성된 적어도 하나 이상의 홀(H)에 의해 제1 터치 배선(451)의 각각의 패턴(451a)은 적어도 일부분은 서로 이격될 수 있다.

전면 부재(800)의 투과부(GT)와 중첩된 영역에 배치된 적어도 두개 이상의 제1 터치 배선(451)의 패턴(451a)은 전기적으로 연결되어, 터치 구동부(TDC)로부터 동일한 신호를 해당하는 표시 영역(AA)의 터치 블럭으로 전송하거나 수신할 수 있다.

전면 부재(800)의 투과부(GT)와 중첩된 영역에 배치된 적어도 두 개 이상의 제1 터치 배선(451)의 패턴(451a)의 각각은 전면 부재(800)의 차단부(GB)와 중첩된 영역에 배치된 제1 터치 배선(451)보다 두께가 작을 수 있다. 예를 들면, 투과부(GT) 및 차단부(GB)에 형성된 제1 터치 배선(451)의 선폭은 동일하게 형성되며, 투과부(GT)에 형성되는 제1 터치 배선(451)이 홀(H)을 더 포함하므로, 투과부(GT)에 형성되는 제1 터치 배선(451)의 패턴(451a)의 선폭은 차단부(GB)에 형성되는 제1 터치 배선의 선폭보다 작을 수 있다.

제1 터치 배선(451) 상에 제3 절연층(430) 및 제2 터치 배선(452)이 배치될 수 있다.

전면 부재(800)의 투과부(GT)와 중첩된 영역에 배치된 제2 터치 배선(452a)은 제2 터치 배선(452a)의 하부에 형성되는 제1 터치 배선(451))에 의해 단차 또는 굴곡을 가질 수 있다.

표시 장치(100)로 입사된 외부광이 제2 터치 배선(452a)의 단차 또는 굴곡에 의해 표시 장치(100)의 외부로 투과되는 광의 양이 증가한다

예를 들면, 표시 장치(100)가 작동하지 않을 때, 표시 장치(100)로 입사된 외부광 중 일부는 전면 부재(800)의 투과부(GT)를 통해 비표시 영역(NA)에 배치된 제2 터치 배선(452a)에 입사된다.

제2 터치 배선(452a)은 복수 개의 상부면 및 측면을 포함하며, 제2 터치 배선(452a) 상부면 및 측면으로 입사되는 입사광이 제2 터치 배선(452a)의 상부면 및 측면으로 산란되어 빛의 양이 증가하게 된다. 제2 터치 배선(452a)에 의해 증가된 빛이 표시 장치(100)의 외부로 출사된다.

이로 인해, 사용자가 표시 장치(100)를 볼 때, 비표시 영역(NA)에 배치되는 전면 부재(800)의 투과부(GT)에서의 명암비 차이가 최소화되고, 전면 부재(800)의 차단부(GB)에 의해 가려지지 않는 영역에서 명암이 어둡게 시인되는 문제를 개선하고, 주변 영역과 균일하게 형성되므로 사용자에게 높은 심미감을 제공할 수 있다.

제2 터치 배선(452a, 452)은 터치 구동부(TDC)와 본딩되는 외부 모듈로부터의 신호(또는 전압)를 표시 영역(AA)에 배치된 제1 터치 블럭(Rx) 및 제2 터치 블럭(Tx)에 전달할 수 있다. 따라서, 다른 실시예에 따른 제2 터치 배선(452a, 452)은 배선의 저항 상승 또는 RS 지연(RC Delay)이 상승하는 문제를 차단하기 위해 소정의 패턴 또는 홀을 포함하지 않을 수 있다.

도 11은 본 명세서의 다른 실시예에 따른 터치 배선의 평면도이다.

도 11을 참조하면, 제1 터치 배선(451)은 메쉬 형상으로 패턴(451a)으로 형성될 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 제1 터치 배선(451)은 적어도 두개 이상의 패턴(451a) 및 적어도 하나 이상의 홀(H)을 포함할 수 있으며, 도 10 및 도 11의 제1 터치 배선(451)의 형태는 예시적인 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 12a는 실험예에 따른 패턴이 형성되지 않는 터치 배선을 포함하는 표시 장치의 광학 현미경 사진이다. 도 12b는 본 명세서의 패턴이 형성된 터치 배선을 포함하는 표시 장치의 광학 현미경 사진이다.

도 12a 및 도 12b는 표시 장치(100)가 구동되지 않을 때 표시 장치(100)의 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)의 일부분을 광학 현미경을 이용하여 촬영한 것이다.

도 12a를 참조하면, 제1 터치 배선(451)에 패턴이 형성되지 않은 표시 장치는 표시 영역(AA)에 인접한 비표시 영역(NA)의 일부분이 불균일한 명암비(C)를 갖는 것을 확인할 수 있다. 예를 들면, 전면 부재(800)의 차단부(GB)에 의해 차단되지 않은 비표시 영역(NA)의 일부 영역이 주변 영역보다 어둡게 보여질 수 있다. 또는, 전면 부재(800)의 투과부(GT)에 의해 노출된 비표시 영역(NA)의 일부 영역이 주변 영역보다 어둡게 보여질 수 있다.

도 12b를 참조하면, 제1 터치 배선(451)에 패턴(451a)이 형성된 표시 장치는 사용자에게 시인되는 불균일한 명암비가 최소화되는 것을 확인할 수 있다.

따라서, 제1 터치 배선(451)에 패턴을 구성하므로, 장치가 구동되지 않을 때 균일한 명암비를 갖도록 하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공할 수 있다.

또한, 제1 터치 배선(451)에 패턴을 구성하므로, 불균일한 명암비를 최소화하여 사용자들의 시야에 노출되지 않도록 함으로써 사용자들에게 시인되는 표시 장치의 명암비가 균일하게 형성되므로, 사용자들에게 높은 심미감을 제공할 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 아래와 같이 설명될 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 기판, 비표시 영역에 배치되는 제1 터치 배선 및 제1 터치 배선 상에 배치되는 제2 터치 배선, 제1 터치 배선 및 제2 터치 배선 상에 배치되고, 비표시 영역의 적어도 일부분에 배치되고, 투과부 및 차단부를 포함하는 전면 부재를 포함하며, 제1 터치 배선은 투과부와 중첩되는 영역에 배치되며, 적어도 2개 이상의 패턴을 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 2개 이상의 패턴은 단차를 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 2개 이상의 패턴은 적어도 하나 이상의 홀을 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 2개 이상의 패턴은 전기적으로 연결될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 2개 이상의 패턴의 각각은 적어도 일부분이 서로 이격될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 적어도 2개 이상의 패턴의 각각은 차단부와 중첩된 영역에 배치된 제 1 터치 배선보다 두께가 작을 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 터치 배선은 메쉬 형상을 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 비표시 영역의 투과부에 배치된 제2 터치 배선은 단차를 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 전면 부재의 투과부는 표시 영역의 인접한 부분에 배치될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 표시 영역의 기판 상에 배치된 제1 터치 연결 전극, 제1 터치 연결 전극 상에 배치된 제3 절연층, 및 제3 절연층 상에 배치된 제1 터치 전극 및 제2 터치 전극을 더 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 터치 전극 및 제2 터치 전극은, 제1 터치 전극 및 제2 터치 전극 사이의 상호 정전 용량(mutual capacitance; Cm)의 변화량을 감지하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 터치 배선은 제1 터치 전극과 동일한 공정으로 형성될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제2 터치 배선은 제2 터치 전극과 동일한 공정으로 형성될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 터치 배선 및 제2 터치 배선은 전기적으로 연결될 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 터치 배선은 적어도 2개 이상의 패턴을 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 표시 영역 및 비표시 영역이 형성된 기판 상에 배치되는 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터 상에 배치되는 발광 소자층, 및 발광 소자층 상에 배치되는 보호층을 더 포함하며, 제1 터치 배선 및 제2 터치 배선은 보호층 상에 배치될 수 있다.

본 명세서의 실시예에 따른 표시 장치는 표시 영역 및 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 기판, 표시 영역에 배치되는 제1 터치 전극 및 제1 터치 전극 상에 배치되는 제 2 터치 전극, 비표시 영역에 배치된 제1 터치 배선 및 제1 터치 배선 상에 배치되는 제2 터치 배선, 제1 터치 전극, 제2 터치 전극, 제1 터치 배선, 및 제2 터치 배선 상에 배치되고, 비표시 영역의 적어도 일부분에 배치되며, 투과부, 및 차단부를 포함하는 전면 부재, 비표시 영역의 적어도 일부분에 배치되는 투과부와 중첩하는 제1 터치 배선을 포함하고, 제1 터치 배선은 투과부와 중첩되는 영역에 배치되며, 적어도 2개 이상의 패턴을 포함할 수 있다.

본 명세서의 몇몇 실시예에 따르면, 제1 터치 전극 및 제2 터치 전극의 두께는 제1 터치 배선 및 제2 터치 배선의 두께보다 작을 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 명세서의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 명세서의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 표시 장치
110: 기판
400: 터치 센서층
450: 터치 배선
451: 제1 터치 배선
452: 제2 터치 배선
451a: 패턴
452, 452a: 제2 터치 배선
800: 전면 부재

Claims

표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 기판;
상기 비표시 영역에 배치되는 제1 터치 배선 및 상기 제1 터치 배선 상에 배치되는 제2 터치 배선; 및
상기 제1 및 제2 터치 배선 상에 배치되고, 상기 비표시 영역의 적어도 일부분에 배치되고, 투과부 및 차단부를 포함하는 전면 부재를 포함하며,
상기 제1 터치 배선은 상기 투과부와 중첩되는 영역에 배치되며, 적어도 2개 이상의 패턴을 포함하는, 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 패턴은 단차를 포함하는, 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 패턴은 적어도 하나 이상의 홀을 포함하는, 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 패턴은 전기적으로 연결된, 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 패턴의 각각은 적어도 일부분이 서로 이격되어 있는, 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 패턴의 각각은 상기 차단부와 중첩된 영역에 배치된 상기 제 1 터치 배선보다 두께가 작은, 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 터치 배선은 메쉬 형상을 포함하는, 표시 장치.
제1 에 있어서,
상기 비표시 영역의 상기 투과부에 배치된 상기 제2 터치 배선은 단차를 포함하는, 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 전면 부재의 투과부는 상기 표시 영역의 인접한 부분에 배치되는, 표시 장치
제1 항에 있어서,
상기 표시 영역의 기판 상에 배치된 제1 터치 연결 전극;
상기 제1 터치 연결 전극 상에 배치된 제3 절연층; 및
상기 제3 절연층 상에 배치된 제1 터치 전극 및 제2 터치 전극을 더 포함하는 표시 장치.
제10 항에 있어서,
상기 제1 터치 전극 및 상기 제2 터치 전극은, 상기 제1 터치 전극 및 상기 제2 터치 전극 사이의 상호 정전 용량(mutual capacitance; Cm)의 변화량을 감지하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱하는, 표시 장치.
제10 항에 있어서,
상기 제1 터치 배선은 상기 제1 터치 전극과 동일한 공정으로 형성되는, 표시 장치.
제10 항에 있어서,
상기 제2 터치 배선은 상기 제2 터치 전극과 동일한 공정으로 형성되는, 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 터치 배선 및 상기 제2 터치 배선은 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 차단부와 중첩된 영역에 배치되는 상기 제1 터치 배선은 상기 적어도 2개 이상의 패턴을 포함하는, 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 표시 영역 및 상기 비표시 영역이 형성된 기판 상에 배치되는 박막 트랜지스터;
상기 박막 트랜지스터 상에 배치되는 발광 소자층; 및
상기 발광 소자층 상에 배치되는 보호층을 더 포함하며,
상기 제1 터치 배선, 및 상기 제2 터치 배선은 상기 보호층 상에 배치되는, 표시 장치.
표시 영역 및 상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역을 포함하는 기판;
상기 표시 영역에 배치되는 제1 터치 전극 및 상기 제1 터치 전극 상에 배치되는 제 2 터치 전극;
상기 비표시 영역에 배치된 제1 터치 배선 및 상기 제1 터치 배선 상에 배치되는 제2 터치 배선; 및
상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극, 상기 제1 터치 배선, 및 상기 제2 터치 배선 상에 배치되고, 상기 비표시 영역의 적어도 일부분에 배치되며, 투과부, 및 차단부를 포함하는 전면 부재를 포함하며,
상기 제1 터치 배선은 상기 비표시 영역의 적어도 일부분에 배치되는 상기 투과부와 중첩하는 영역에 배치되며, 적어도 2개 이상의 패턴을 포함하는, 표시 장치.
제17 항에 있어서,
상기 비표시 영역의 상기 투과부에 배치된 상기 제2 터치 배선은 단차를 포함하는, 표시 장치.
제17 항에 있어서,
상기 적어도 2개 이상의 패턴은 적어도 하나 이상의 홀을 포함하는, 표시 장치.
제17 항에 있어서,
상기 제1 터치 전극 및 상기 제2 터치 전극 중 적어도 하나 이상의 두께는 상기 제1 터치 배선 및 상기 제2 터치 배선 중 적어도 하나 이상의 두께보다 작은, 표시 장치.