KR20230103248A - 표시 장치 - Google Patents

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한성수
이휘득
이양식
김주홍
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는, 발광 영역 및 투과 영역을 포함하는 복수의 화소가 배치된 기판; 상기 투과 영역에 배치되는 터치 전극; 제1 방향으로 연장되어 이웃하는 상기 복수의 화소 각각에 배치된 상기 터치 전극을 전기적으로 연결하는 복수의 제1 터치 연결 배선; 상기 발광 영역에서 상기 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장되는 기준 배선; 상기 발광 영역에서 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 기준 배선을 커버하는 복수의 절연층 상에 배치되는 복수의 터치 배선; 상기 복수의 터치 배선을 커버하는 평탄화층; 및 상기 발광 영역에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 복수의 발광 소자를 포함하고, 상기 터치 전극은 상기 평탄화층 상에 배치되고, 상기 복수의 제1 터치 연결 배선은 상기 평탄화층 하부에 배치된다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인셀(in-cell) 터치 구조의 구현이 가능한 표시 장치에 관한 것이다.
현재 본격적인 정보화 시대로 접어들면서 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 표시 장치 분야가 급속도로 발전하고 있으며, 여러 가지 표시 장치에 대해 박형화, 경량화 및 저소비 전력화 등의 성능을 개발시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
이러한 표시 장치 중, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공하는 표시 장치가 있다. 터치 기반의 표시 장치는 크게 자기 정전 용량 방식(self-capacitance type)과 상호 정전 용량 방식(mutual-capacitance type)으로 구분될 수 있다. 자기 정전 용량 방식은 복수의 터치 전극과 사용자의 입력 사이에 정전 용량이 형성되도록 함으로써, 사용자의 터치 시 발생하는 정전 용량의 변화량을 통해 터치를 인식하는 방식일 수 있다. 상호 정전 용량 방식은 터치 전극을 구동 전극과 센싱 전극으로 나누어 이들 사이에 상호 정전 용량이 형성되도록 함으로써, 사용자의 터치 시 발생하는 상호 정전 용량의 변화량을 통해 터치를 인식하는 방식일 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 인셀 터치 구조의 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 투명 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 발광 영역 및 투과 영역을 포함하는 복수의 화소가 배치된 기판; 상기 투과 영역에 배치되는 터치 전극; 제1 방향으로 연장되어 이웃하는 상기 복수의 화소 각각에 배치된 상기 터치 전극을 전기적으로 연결하는 복수의 제1 터치 연결 배선; 상기 발광 영역에서 상기 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장되는 기준 배선; 상기 발광 영역에서 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 기준 배선을 커버하는 복수의 절연층 상에 배치되는 복수의 터치 배선; 상기 복수의 터치 배선을 커버하는 평탄화층; 및 상기 발광 영역에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 복수의 발광 소자를 포함하고, 상기 터치 전극은 상기 평탄화층 상에 배치되고, 상기 복수의 제1 터치 연결 배선은 상기 평탄화층 하부에 배치된다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 단순한 공정과 저비용으로 인셀 구조의 표시 장치를 구현할 수 있다.
본 발명은 터치 전극이 투명 도전성 물질로 형성됨으로써, 투명 표시 장치를 구현할 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 발명 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 터치 전극 블록의 구성도이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 확대도이다.
도 4a는 도 3의 IVa-IVa'에 따른 단면도이다.
도 4b는 도 3의 IVb-IVb'에 따른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 전극 블록의 구성도이다.
도 6은 도 5의 B 부분의 확대도이다.
도 7은 도 6의 VII-VII'에 따른 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 면적, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 제한되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명 상에서 언급된 '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, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 "위 (on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.
또한 제 1, 제 2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 구성 요소일 수도 있다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 면적 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 면적 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 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.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다. 도 2는 도 1의 터치 전극 블록의 구성도이다. 도 1 및 도 2에서는 설명의 편의를 위하여 표시 장치(100)의 다양한 구성 요소 중 기판(110), 복수의 터치 배선(TL), 복수의 제1 터치 연결 배선(120), 복수의 제2 터치 연결 배선(130), 복수의 플렉서블 필름(140) 및 복수의 인쇄 회로 기판(150)만을 도시하였다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 기판(110), 복수의 터치 배선(TL), 복수의 제1 터치 연결 배선(120), 복수의 제2 터치 연결 배선(130), 복수의 플렉서블 필름(140) 및 복수의 인쇄 회로 기판(150)을 포함한다. 표시 장치(100)는 인셀(in-cell) 터치 구조의 투명 표시 장치일 수 있다.
기판(110)은 표시 장치(100)의 여러 구성요소들을 지지하고 보호하기 위한 기판이다. 기판(110)은 유리 또는 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 플라스틱 물질로 이루어질 수 있다. 기판(110)이 플라스틱 물질로 이루어지는 경우, 예를 들어, 폴리이미드(polyimide; PI)로 이루어질 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니다.
기판(110)은 복수의 터치 전극 블록(TEB)을 포함하는 표시 영역(AA) 및 표시 영역(AA) 외곽의 비표시 영역(NA)을 포함한다. 하나의 터치 전극 블록(TEB)은 복수의 화소(PX)를 포함한다. 또한, 복수의 화소(PX) 각각에는 복수의 서브 화소(SP) 및 터치 전극(TE)이 배치될 수 있다. 도 2에서는 하나의 터치 전극 블록(TEB)이 16개의 화소로 구성되는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 서브 화소(SP)는 발광이 이루어짐으로써 실제 화상이 구현되는 영역일 수 있다. 복수의 서브 화소(SP)는 화면을 구성하는 최소 단위로, 복수의 서브 화소(SP) 각각은 서로 다른 파장의 광을 발광할 수 있다. 예를 들어, 복수의 서브 화소(SP)는 적색 서브 화소, 녹색 서브 화소, 청색 서브 화소 및 백색 서브 화소를 포함할 수 있다. 즉, 하나의 화소(PX)는 서로 다른 색을 발광하는 4개의 서브 화소(SP)를 포함할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
복수의 서브 화소(SP) 각각은 발광이 이루어지는 발광 소자(OLED) 및 발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 구동 회로를 포함할 수 있다. 구동 회로는 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 커패시터, 배선 등을 포함할 수 있다. 복수의 서브 화소(SP) 각각은 제1 방향으로 배치된 복수의 게이트 배선 및 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배치된 복수의 데이터 배선과 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 제1 방향은 도 1 및 도 2의 가로 방향일 수 있고, 제2 방향은 도 1 및 도 2의 세로 방향일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 구동 회로는 게이트 배선, 데이터 배선 등과 같은 신호 배선을 통해 비표시 영역(NA)에 배치된 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC 등과 전기적으로 연결될 수 있다.
터치 전극(TE)은 화소(PX) 중 복수의 서브 화소(SP)가 배치되지 않는 영역에 배치된다. 터치 전극(TE)은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 이에, 터치 전극(TE)이 배치되는 영역은 투명성을 가질 수 있다. 터치 전극(TE)은 터치 배선(TL)과 전기적으로 연결되어 터치 드라이버 IC와 터치 구동 신호 또는 터치 감지 신호를 주고받을 수 있다.
하나의 터치 전극 블록(TEB) 내에 배치된 복수의 터치 전극(TE)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 터치 전극 블록(TEB)은 서로 전기적으로 연결된 복수의 터치 전극(TE)의 묶음을 의미할 수 있다. 하나의 터치 전극 블록(TEB) 내에 배치된 복수의 터치 전극(TE)은 제1 터치 연결 배선(120) 및 제2 터치 연결 배선(130)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 터치 연결 배선(120)은 제1 방향으로 배치되는 배선이고, 제2 터치 연결 배선(130)은 제2 방향으로 배치되는 배선일 수 있다. 제1 터치 연결 배선(120)과 제2 터치 연결 배선(130)에 대해서는 도 3 내지 도 4b를 참조하여 후술하도록 한다.
터치 전극 블록(TEB)은 크로스 형태로 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 터치 전극 블록(TEB)의 형태는 표시 장치(100)의 설계에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
복수의 터치 전극 블록(TEB)은 복수의 터치 배선(TL) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 터치 전극 블록(TEB)은 복수의 터치 배선(TL)을 통해 터치 구동 신호을 인가받아 터치를 감지할 수 있다. 또한, 복수의 터치 전극 블록(TEB)은 감지된 터치 감지 신호를 복수의 터치 배선(TL)으로 전송할 수 있다. 복수의 터치 전극 블록(TEB)은 자기 정전 용량 방식(self-capacitance type)을 통해 터치를 인식할 수 있다.
복수의 터치 배선(TL)은 제2 방향으로 배치될 수 있다. 복수의 터치 배선(TL)은 복수의 서브 화소(SP)와 중첩하도록 배치될 수 있다. 하나의 화소(PX)를 통과하는 터치 배선(TL)의 수는 3개로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다. 터치 전극 블록(TEB)은 터치 전극 블록(TEB)을 통과하는 복수의 터치 배선(TL) 중 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 전극 블록(TEB)은 가장 좌측에 배치된 터치 배선(TL)과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 터치 배선(TL)은 터치 전극 블록(TEB) 내의 제1 터치 연결 배선(120) 및 제2 터치 연결 배선(130)을 통해 복수의 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
비표시 영역(NA)은 기판(110)의 둘레 영역에 배치되고, 영상이 표시되지 않는 영역일 수 있다. 비표시 영역(NA)에는 표시 영역(AA)에 배치된 서브 화소(SP)와 터치 전극(TE)을 구동하기 위한 다양한 구성요소들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NA)에는 구동 IC, 구동 회로, 신호 배선, 플렉서블 필름(140) 등이 배치될 수 있다.
기판(110)의 일단에 복수의 플렉서블 필름(140)이 배치된다. 복수의 플렉서블 필름(140)은 기판(110)의 비표시 영역(NA)과 전기적으로 연결된다. 복수의 플렉서블 필름(140)은 연성을 가진 베이스 필름에 각종 부품이 배치되어 복수의 화소(PX)로 신호를 공급하기 위한 필름이다. 예를 들어, 복수의 플렉서블 필름(140)은 데이터 전압 등을 복수의 화소(PX)로 공급할 수 있다. 한편, 도 1에서는 복수의 플렉서블 필름(140)이 4개인 것으로 도시하였으나, 복수의 플렉서블 필름(140)의 개수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니다.
복수의 플렉서블 필름(140)에는 게이트 드라이버 IC, 데이터 드라이버 IC, 터치 드라이버 IC와 같은 구동 IC가 배치될 수 있다. 구동 IC는 영상을 표시하기 위한 데이터와 이를 처리하기 위한 구동 신호를 처리하는 부품이다. 또한, 구동 IC는 터치를 감지하기 위한 터치 구동 신호와 터치 감지 신호를 처리할 수 있다. 구동 IC는 실장되는 방식에 따라 칩 온 글래스(Chip On Glass; COG), 칩 온 필름(Chip On Film; COF), 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package; TCP) 등의 방식으로 배치될 수 있다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 구동 IC가 복수의 플렉서블 필름(140) 상에 실장된 칩 온 필름 방식인 것으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
인쇄 회로 기판(150)은 복수의 플렉서블 필름(140)과 연결된다. 인쇄 회로 기판(150)은 구동 IC에 신호를 공급하는 부품이다. 인쇄 회로 기판(150)에는 구동 신호, 데이터 전압 등과 같은 다양한 구동 신호를 구동 IC로 공급하기 위한 각종 부품이 배치될 수 있다. 한편, 도 1에서는 인쇄 회로 기판(150)이 2개인 것으로 도시하였으나, 인쇄 회로 기판(150)의 개수는 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.
도 3은 도 2의 A 부분의 확대도이다. 도 4a는 도 3의 IVa-IVa'에 따른 단면도이다. 도 4b는 도 3의 IVb-IVb'에 따른 단면도이다. 도 3은 터치 전극 블록(TEB)에 포함된 4개의 화소(PX)의 확대 평면도일 수 있다. 도 3에서는 설명의 편의를 위하여 복수의 기준 배선(RL), 복수의 터치 배선(TL), 복수의 제1 터치 연결 배선(120), 복수의 제2 터치 연결 배선(130), 애노드(AN) 및 터치 전극(TE)만을 도시하였다. 또한, 터치 전극(TE)의 테두리는 굵은 실선으로 도시하였다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 화소(PX) 중 복수의 서브 화소(SP)가 배치된 영역을 발광 영역(EA)으로 정의하고, 터치 전극(TE)이 배치된 영역을 투과 영역(TA)으로 정의하도록 한다. 발광 영역(EA)은 화소(PX) 내에서 투과 영역(TA)이 배치되지 않은 영역으로 정의될 수 있다. 발광 영역(EA)에서는 복수의 서브 화소(SP) 각각에 배치된 발광 소자(OLED)를 통해 발광이 이루어질 수 있다. 투과 영역(TA)은 외부로부터 입사되는 빛의 적어도 일부가 투과되는 영역일 수 있다. 투과 영역(TA)에는 복수의 서브 화소(SP)가 배치되지 않는다. 투과 영역(TA)에는 터치 전극(TE)이 배치될 수 있다. 투과 영역(TA)은 투명한 물질들로 구성될 수 있다. 구체적으로, 투과 영역(TA)에 배치되는 더미 유기층(DM) 및 복수의 절연층들은 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 이에, 표시 장치(100)는 투과 영역(TA)을 통해 투명성을 가질 수 있다.
표시 장치(100)는 투명 표시 장치로서, 복수의 투과 영역(TA)을 통해 투명성을 가짐과 동시에 발광 영역(EA)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 즉, 표시 장치(100)는 발광 영역(EA)을 통해 발광됨으로써 동영상, 정지 영상, 스틸컷 등의 영상을 표시할 수 있다. 또한, 표시 장치(100)는 복수의 투과 영역(TA)을 통해 외부로부터 입사되는 빛을 투과함으로써 투명성을 가질 수 있다.
표시 장치(100)는 탑 에미션(top emission) 방식의 표시 장치일 수 있다. 탑 에미션 방식은 발광 소자(OLED)에서 발광된 빛이 발광 소자(OLED)가 배치된 기판(110)의 상부로 발광되는 방식이다. 탑 에미션 방식인 경우, 발광 소자에서 발광된 빛을 기판의 상부, 즉, 캐소드 측으로 진행시키기 위해, 애노드 하부에 반사층이 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 기판(110), 복수의 기준 배선(RL), 차광층(LS), 트랜지스터(TR), 복수의 터치 배선(TL), 복수의 제1 터치 연결 배선(120), 복수의 제2 터치 연결 배선(130), 발광 소자(OLED) 및 터치 전극(TE)을 포함한다.
발광 영역(EA)에는 복수의 기준 배선(RL), 차광층(LS), 트랜지스터(TR), 복수의 터치 배선(TL), 복수의 제2 터치 연결 배선(130) 및 발광 소자(OLED)가 배치된다. 발광 영역(EA)에 포함된 복수의 애노드(AN)는 복수의 서브 화소(SP) 각각과 대응될 수 있다. 즉, 복수의 서브 화소(SP)는 하나의 화소(PX) 내에서 기준 배선(RL)의 일측 및 타측 각각에 2개씩 배치될 수 있다.
투과 영역(TA)에는 복수의 기준 배선(RL), 차광층(LS), 트랜지스터(TR), 복수의 터치 배선(TL), 복수의 제2 터치 연결 배선(130) 및 발광 소자(OLED)가 배치되지 않는다. 즉, 투과 영역(TA)은 표시 장치(100)의 반대편에서 보이는 사물이 인식될 수 있도록 구성되어야 한다. 따라서, 투과 영역(TA)에서는 빛이 투과될 수 있어야 한다. 이에, 투과 영역(TA)에는 불투명한 물질을 포함하는 복수의 기준 배선(RL), 차광층(LS), 트랜지스터(TR), 복수의 터치 배선(TL), 복수의 제2 터치 연결 배선(130) 및 발광 소자(OLED)를 배치하지 않음으로써, 투과 영역(TA)의 투명성 또는 반투과성을 구현할 수 있다.
한편, 제1 터치 연결 배선(120)이 복수의 화소(PX)를 가로지르며 제1 방향으로 배치됨에 따라, 제1 터치 연결 배선(120)의 일부는 투과 영역(TA)을 통과하도록 배치될 수 있다. 다만, 투과 영역(TA) 중 제1 터치 연결 배선(120)과 중첩하는 영역은 일부에 불과하므로, 투과 영역(TA)은 투명성을 유지할 수 있다.
복수의 기준 배선(RL) 및 차광층(LS)은 기판(110) 상에 배치된다. 복수의 기준 배선(RL) 및 차광층(LS)은 발광 영역(EA)에 배치될 수 있다. 복수의 기준 배선(RL) 및 차광층(LS)은 기판(110) 상에서 동일 공정에 의하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수의 기준 배선(RL) 및 차광층(LS)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 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 기준 배선(RL)은 복수의 서브 화소(SP) 각각으로 기준 전압을 전달하는 배선이다. 기준 배선(RL)은 발광 영역(EA)의 중앙부에서 제2 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 기준 배선(RL)은 발광 영역(EA)의 일측 및 타측에 두개씩 배치된 서브 화소(SP)의 사이를 통과하도록 배치될 수 있다. 하나의 화소(PX)를 이루는 복수의 서브 화소(SP)는 하나의 기준 배선(RL)을 공유할 수 있다. 예를 들어, 하나의 기준 배선(RL)은 하나의 화소(PX)에 배치된 4개의 서브 화소(SP) 각각으로 기준 전압을 전달할 수 있다.
차광층(LS)은 트랜지스터(TR)의 액티브층(ACT)과 중첩하도록 배치될 수 있다. 차광층(LS)은 소스 전극(SE)과 전기적으로 연결될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 만약, 액티브층(ACT)에 광이 조사되면 누설 전류가 발생하므로, 구동 트랜지스터인 트랜지스터(TR)의 신뢰성이 저하될 수 있다. 이에, 불투명한 도전성 물질로 구성된 차광층(LS)을 액티브층(ACT)에 중첩하게 배치하여 기판(110)의 하부에서 액티브층(ACT)으로 입사하는 광을 차단할 수 있다. 또한, 차광층(LS)에는 소스 전극(SE)과 동일한 전압이 인가됨으로써, 차광층(LS)과 액티브층(ACT) 사이에 기생 커패시턴스가 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 차광층(LS)을 통해 트랜지스터(TR)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
복수의 제1 터치 연결 배선(120)의 일부는 기판(110) 상에 배치된다. 구체적으로, 복수의 제1 터치 연결 배선(120) 각각은 제1 서브 배선(121), 제2 서브 배선(122), 제1 서브 패턴(123) 및 제2 서브 패턴(124)을 포함한다. 여기서, 제1 서브 배선(121)은 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 제1 서브 배선(121)은 복수의 기준 배선(RL) 및 차광층(LS)과 동일 공정에 의하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 배선(121)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 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 서브 배선(121)은 투과 영역(TA)에 배치될 수 있다. 제1 서브 배선(121)은 제1 방향으로 배치될 수 있다. 제1 서브 배선(121)은 터치 전극(TE)과 중첩할 수 있다. 서로 중첩하는 제1 서브 배선(121)과 터치 전극(TE)은 후술될 제1 서브 패턴(123) 및 제2 서브 패턴(124)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 제1 서브 배선(121)은 후술될 제2 서브 배선(122)을 통해 제1 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 복수의 제1 터치 연결 배선(120)은 터치 전극 블록(TEB) 내에서 제1 방향으로 배치되는 복수의 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
복수의 기준 배선(RL), 차광층(LS) 및 제1 서브 배선(121) 상에는 버퍼층(111)이 배치된다. 버퍼층(111)은 버퍼층(111)의 상부 및 하부에 배치되는 구성들을 절연시키기 위한 절연층으로, 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(111)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 버퍼층(111)에는 제2 서브 배선(122) 및 제1 서브 패턴(123) 각각이 제1 서브 배선(121)에 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다.
트랜지스터(TR)는 버퍼층(111) 상에 배치된다. 트랜지스터(TR)는 발광 영역(EA)에 배치될 수 있다. 트랜지스터(TR)는 발광 소자(OLED)를 구동하기 위한 구동 소자로 사용될 수 있다. 트랜지스터(TR)는 액티브층(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함한다. 도 4a에 도시된 트랜지스터(TR)는 구동 트랜지스터이고, 게이트 전극(GE)이 액티브층(ACT) 상에 배치되는 탑 게이트(top gate) 구조의 박막 트랜지스터이다. 다만, 이에 제한되지 않고, 트랜지스터(TR)는 바텀 게이트(bottom gate) 구조의 트랜지스터로 구현될 수도 있다.
한편, 도 4a에서는 표시 장치(100)에 포함되는 다양한 트랜지스터 중 구동 트랜지스터(TR)만을 도시하였으나, 스위칭 트랜지스터 등과 같은 다른 트랜지스터들도 배치될 수도 있다.
액티브층(ACT)은 버퍼층(111) 상에 배치된다. 액티브층(ACT)은 트랜지스터(TR) 구동 시 채널이 형성되는 영역이다. 액티브층(ACT)은 산화물 반도체, 비정질 실리콘 또는 폴리 실리콘 등과 같은 반도체 물질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 액티브층(ACT)이 산화물 반도체로 형성된 경우, 액티브층(ACT)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역으로 이루어지고, 소스 영역 및 드레인 영역은 도체화된 영역일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
액티브층(ACT) 상에는 게이트 절연층(112)이 배치된다. 게이트 절연층(112)은 액티브층(ACT)과 게이트 전극(GE)을 전기적으로 절연시키기 위한 층으로, 절연 물질로 이루어질 수 있다. 게이트 절연층(112)은 도 4a에 도시된 바와 같이 액티브층(ACT) 상에서 게이트 전극(GE)과 동일한 폭을 갖도록 패터닝 될 수도 있으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 게이트 절연층(112)은 기판(110)의 전면에 걸쳐 형성될 수도 있다. 게이트 절연층(112)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층, 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
게이트 전극(GE)은 게이트 절연층(112) 상에 배치된다. 게이트 전극(GE)은 액티브층(ACT)의 채널 영역과 중첩하도록 게이트 절연층(112) 상에 배치된다. 게이트 전극(GE)은 다양한 금속 물질, 예를 들어, 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 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 서브 배선(122) 및 제1 서브 패턴(123)은 버퍼층(111) 상에 배치된다. 제2 서브 배선(122) 및 제1 서브 패턴(123)은 게이트 절연층(112)의 패터닝 이후, 게이트 전극(GE)과 동일 공정에 의하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 서브 배선(122) 및 제1 서브 패턴(123)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 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제2 서브 배선(122)은 제1 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 터치 전극들(TE)을 전기적으로 연결하기 위한 배선일 수 있다. 제2 서브 배선(122)은 제1 방향을 따라 투과 영역(TA)으로부터 발광 영역(EA)으로 연장될 수 있다. 제2 서브 배선(122)은 투과 영역(TA)에서 제1 서브 배선(121)과 컨택할 수 있다. 제2 서브 배선(122)의 일단부 및 타단부는 제1 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 제1 서브 배선(121) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제2 서브 배선(122)의 일단부는 동일 화소(PX) 내에 배치된 제1 서브 배선(121)과 컨택할 수 있다. 제2 서브 배선(122)의 타단부는 제1 방향으로 이웃하는 화소(PX) 내에 배치된 제1 서브 배선(121)과 컨택할 수 있다. 따라서, 제2 서브 배선(122)은 제1 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제2 서브 배선(122)은 발광 영역(EA)에서 제2 방향으로 연장되는 기준 배선(RL)과 교차할 수 있다. 즉, 제2 서브 배선(122)은 기준 배선(RL)과 서로 다른 절연층 상에 배치되며 중첩할 수 있다. 여기서, 기준 배선(RL)은 제1 서브 배선(121)과 동일 층 상에 배치되는 배선일 수 있다. 따라서, 서로 이웃하는 화소(PX)에 배치되는 제1 서브 배선(121)들은 기준 배선(RL)에 영향을 받지 않고 제2 서브 배선(122)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 터치 전극 블록(TEB)의 외곽에 배치된 화소(PX)의 제2 서브 배선(122)은 터치 전극 블록(TEB)의 외부로 연장되지 않고 끊어지도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 터치 연결 배선(120)은 터치 전극 블록(TEB) 내에서 제1 방향으로 배치되는 복수의 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결하기 위한 배선이다. 이에, 터치 전극 블록(TEB) 외곽의 제2 서브 배선(122)은 이웃하는 터치 전극 블록(TEB)을 향하여 연장되지 않을 수 있다.
제1 서브 패턴(123)은 투과 영역(TA)에 배치될 수 있다. 제1 서브 패턴(123)은 제1 연결 배선(121) 및 터치 전극(TE)과 중첩할 수 있다. 제1 서브 패턴(123)의 일단부 및 타단부 각각은 제1 연결 배선(121) 및 터치 전극(TE)과 컨택할 수 있다. 즉, 제1 서브 패턴(123)은 후술될 제2 서브 패턴(124)을 통해 제1 연결 배선(121)과 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
게이트 전극(GE), 제2 서브 배선(122) 및 제1 서브 패턴(123) 상에는 층간 절연층(113)이 배치된다. 층간 절연층(113)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층, 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 층간 절연층(113)에는 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 각각이 액티브층(ACT)의 소스 영역 및 드레인 영역 각각에 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다. 또한, 층간 절연층(113)에는 제2 서브 패턴(124) 및 제2 터치 연결 배선(130) 각각이 제1 서브 패턴(123) 및 제2 서브 배선(122) 각각에 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다.
소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 층간 절연층(113) 상에 배치된다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 동일 층에서 이격되어 배치된다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 층간 절연층(113)의 컨택홀을 통해 액티브층(ACT)과 전기적으로 연결된다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)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 있으나, 이에 제한되지 않는다.
소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE) 상에는 패시베이션층(114)이 배치된다. 패시베이션층(114)은 무기물인 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 단일층, 또는 질화 실리콘(SiNx) 또는 산화 실리콘(SiOx)의 다중층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 패시베이션층(114)에는 소스 전극(SE)이 보조 전극(AE)와 컨택하기 위한 컨택홀이 형성될 수 있다. 또한, 패시베이션층(114)에는 제2 서브 패턴(124) 및 제2 터치 연결 배선(130) 각각이 제1 서브 패턴(123) 및 제2 서브 배선(122) 각각에 컨택하기 위한 컨택홀이 형성된다.
복수의 터치 배선(TL), 제2 서브 패턴(124) 및 복수의 제2 터치 연결 배선(130)은 패시베이션층(114) 상에 배치된다. 복수의 터치 배선(TL), 제2 서브 패턴(124) 및 복수의 제2 터치 연결 배선(130)은 패시베이션층(114) 상에서 동일 공정에 의하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 복수의 터치 배선(TL), 제2 서브 패턴(124) 및 복수의 제2 터치 연결 배선(130)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 있으나, 이에 제한되지 않는다.
복수의 터치 배선(TL)은 복수의 터치 전극(TE)으로 터치 스캔 신호를 인가하고, 복수의 터치 전극(TE)으로부터 터치 감지 신호를 인가받는 배선이다. 복수의 터치 배선(TL)은 발광 영역(EA)에서 제2 방향으로 연장될 수 있다. 복수의 터치 배선(TL) 각각은 서로 다른 터치 전극 블록(TEB)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 복수의 터치 배선(TL) 중 하나는 복수의 터치 전극 블록(TEB) 중 하나에 배치된 모든 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 가장 좌측에 배치된 터치 배선(TL)은 터치 전극 블록(TEB)의 제2 서브 배선(122)과 컨택할 수 있다. 이에, 터치 배선(TL)은 터치 전극 블록(TEB) 내의 모든 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 도 3에서는 하나의 화소(PX)에 3개의 터치 배선(TL)이 배치되는 것으로 도시되었다. 즉, 2개의 터치 배선(TL)은 기준 배선(RL)의 일측에서 서브 화소(SP)와 중첩하도록 배치되고, 나머지 하나의 터치 배선(TL)은 기준 배선(RL)의 타측에서 서브 화소(SP)와 중첩하도록 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 제한되지 않으며, 표시 장치(100)의 설계에 따라 하나의 화소(PX)와 중첩하는 터치 배선(TL)의 수는 상이해질 수 있다. 또한, 도 3에서는 가장 좌측의 터치 배선(TL)과 터치 전극 블록(TEB)이 전기적으로 연결되는 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 제한되지 않는다.
제2 서브 패턴(124)은 투과 영역(TA)에 배치될 수 있다. 제2 서브 패턴(124)은 제1 서브 패턴(123) 및 터치 전극(TE)과 중첩할 수 있다. 제2 서브 패턴(124)의 일단부와 타단부 각각은 제1 서브 패턴(123) 및 터치 전극(TE)과 컨택할 수 있다. 즉, 제2 서브 패턴(124)은 제1 서브 패턴(123)을 통해 제1 연결 배선(121)과 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
복수의 제2 터치 연결 배선(130)은 제2 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 터치 전극들(TE)을 전기적으로 연결하기 위한 배선일 수 있다. 복수의 제2 터치 연결 배선(130)은 발광 영역(EA)에서 복수의 터치 배선(TL) 중 하나와 인접하게 배치될 수 있다. 복수의 제2 터치 연결 배선(130)은 제2 방향으로 연장되어 제1 방향으로 연장된 복수의 제2 서브 배선(122)과 교차할 수 있다. 복수의 제2 터치 연결 배선(130) 각각은 제2 방향으로 배치된 화소(PX)의 제2 서브 배선(122)들과 컨택할 수 있다. 구체적으로, 하나의 제2 터치 연결 배선(130)은 이와 중첩하는 복수의 제2 서브 배선(122)과 컨택할 수 있다. 여기서, 제2 서브 배선(122)은 제1 서브 배선(121)을 통해 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 배선이다. 따라서, 복수의 제2 터치 연결 배선(130)은 터치 전극 블록(TEB) 내에서 제2 방향으로 배치되는 복수의 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
복수의 터치 배선(TL), 제2 서브 패턴(124) 및 복수의 제2 터치 연결 배선(130) 상에는 제1 평탄화층(115)이 배치된다. 제1 평탄화층(115)은 기판(110)의 상부를 평탄화하는 절연층이다. 제1 평탄화층(115)은 유기 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 폴리이미드(Polyimide) 또는 포토아크릴(Photo Acryl)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 평탄화층(115)에는 보조 전극(AE)이 소스 전극(SE)과 컨택하기 위한 컨택홀이 형성될 수 있다.
제1 평탄화층(115) 상에는 보조 전극(AE)이 배치된다. 보조 전극(AE)은 트랜지스터(TR)와 발광 소자(OLED)를 전기적으로 연결하는 역할을 할 수 있다. 보조 전극(AE)은 제1 평탄화층(115)에 형성된 컨택홀을 통해 트랜지스터(TR)의 소스 전극(SE)과 전기적으로 연결된다. 보조 전극(AE)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 있으나, 이에 제한되지 않는다.
보조 전극(AE) 상에는 제2 평탄화층(116)이 배치된다. 제2 평탄화층(116)은 제1 평탄화층(115)의 상부를 평탄화하는 절연층이다. 제2 평탄화층(116)은 유기 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 폴리이미드(Polyimide) 또는 포토아크릴(Photo Acryl)의 단일층 또는 복층으로 구성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제2 평탄화층(116)에는 애노드(AN)가 보조 전극(AE)과 컨택하기 위한 컨택홀이 형성될 수 있다.
발광 소자(OLED)는 제2 평탄화층(116) 상에 배치된다. 발광 소자(OLED)는 발광 영역(EA)에 배치될 수 있다. 발광 소자(OLED)는 복수의 서브 화소(SP) 각각에 배치될 수 있다. 발광 소자(OLED)는 애노드(AN), 발광층(EL) 및 캐소드(CT)를 포함한다.
애노드(AN)는 제2 평탄화층(116) 상에서 복수의 서브 화소(SP) 각각과 대응되도록 배치된다. 애노드(AN)는 발광 영역(EA)에만 배치되고, 투과 영역(TA)에는 배치되지 않는다. 애노드(AN)는 제2 평탄화층(116)에 형성된 컨택홀을 통해 보조 전극(AE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 애노드(AN)는 보조 전극(AE)을 통해 트랜지스터(TR)의 소스 전극(SE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나, 트랜지스터(TR)의 종류, 구동 회로의 설계 방식 등에 따라 애노드(AN)는 트랜지스터(TR)의 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결되도록 구성될 수도 있다. 애노드(AN)는 발광층(EL)에 정공을 공급하기 위하여 일함수가 높은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 애노드(AN)는 투명 도전막 및 반사효율이 높은 불투명 도전막을 포함하는 다층 구조로 형성될 수 있다. 투명 도전막은 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO)과 같은 일함수 값이 비교적 큰 재질로 이루질 수 있다. 불투명 도전막은 Al, Ag, Cu, Pb, Mo, Ti 또는 이들의 합금을 포함하는 단층 또는 다층 구조로 이루어질 수 있다. 그러나, 애노드(AN)의 물질은 이에 제한되지 않는다.
애노드(AN) 및 제2 평탄화층(116) 상에 뱅크(117)가 배치된다. 뱅크(117)는 애노드(AN)의 가장자리를 덮도록 제2 평탄화층(116) 상에 형성될 수 있다. 뱅크(117)는 복수의 서브 화소(SP)를 구분하기 위해, 복수의 서브 화소(SP) 사이에 배치된 절연층이다. 뱅크(117)는 서로 인접한 서브 화소(SP) 간의 경계에 배치되어, 복수의 서브 화소(SP) 각각의 발광 소자(OLED)로부터 발광된 광의 혼색을 저감할 수 있다. 뱅크(117)는 유기 절연 물질일 수 있다. 예를 들어, 뱅크(117)는 아크릴계 수지, 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불포화 폴리에스테르계 수지, 폴리페닐렌계 수지, 폴리페닐렌설파이드계 수지, 벤조사이클로부텐 및 포토레지스트 중 하나로 형성될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
뱅크(117)는 발광 영역(EA)과 투과 영역(TA)의 경계에 배치되어 발광 영역(EA)과 투과 영역(TA)을 구분할 수 있다. 뱅크(117)는 투과 영역(TA)과 대응되는 개구부(OP)를 포함할 수 있다. 개구부(OP)는 제2 평탄화층(116)의 일부를 노출시키도록 구성될 수 있다. 이때, 투과 영역(TA)의 개구부(OP)는 상부에서 하부로 갈수록 폭이 넓어질 수 있다. 즉, 뱅크(117)의 상부는 뱅크(117)의 하부보다 개구부(OP)를 향하여 돌출될 수 있다. 이에, 뱅크(117)의 돌출된 상부에 의하여 뱅크(117)과 인접한 개구부(OP)의 하부에는 언더컷(under-cut) 영역이 형성될 수 있다. 언더컷 영역에 의하여 발광층(EL) 및 캐소드(CT)는 개구부(OP)와 대응되는 영역에서 단절된 구조를 가질 수 있다.
발광층(EL)은 애노드(AN) 및 뱅크(117) 상에 배치된다. 발광층(EL)은 기판(110)의 전면에 걸쳐서 형성될 수 있다. 즉, 발광층(EL)은 복수의 서브 화소(SP)에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 발광층(EL)은 특정 색의 광을 발광하기 위한 유기층일 수 있다. 예를 들어, 발광층(EL)은 적색 발광층, 녹색 발광층, 청색 발광층 및 백색 발광층 중 하나일 수 있다. 발광층(EL)이 백색 발광층으로 구성된 경우, 발광 소자(OLED) 상부에 컬러 필터가 더 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 정공 수송층, 정공 주입층, 정공 저지층, 전자 주입층, 전자 저지층, 전자 수송층 등과 같은 다양한 층을 더 포함할 수도 있다.
캐소드(CT)는 발광층(EL) 상에 배치된다. 캐소드(CT)는 기판(110)의 전면에 걸쳐서 형성될 수 있다. 즉, 캐소드(CT)는 복수의 서브 화소(SP)에 공통적으로 형성되는 공통층일 수 있다. 캐소드(CT)는 발광층(EL)으로 전자를 공급하므로, 일함수가 낮은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 캐소드(CT)는 예를 들어, 인듐 주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(Indium Zin Oxide, IZO) 등과 같은 투명 도전성 물질, MgAg와 같은 금속 합금이나 이테르븀(Yb) 합금 등으로 형성될 수 있고, 금속 도핑층이 더 포함될 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다.
한편, 발광층(EL) 및 캐소드(CT)가 기판(110)의 전면에 걸쳐 형성되므로, 발광층(EL) 및 캐소드(CT)의 일부는 투과 영역(TA)에도 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL) 및 캐소드(CT)의 일부는 투과 영역(TA)에서 뱅크(117)에 상부에 배치될 수 있다.
뱅크(117)의 개구부(OP) 내에는 더미 유기층(DM)이 배치된다. 즉, 더미 유기층(DM)은 투과 영역(TA)에 배치된다. 더미 유기층(DM)은 제2 평탄화층(116) 상에 배치될 수 있다. 더미 유기층(DM)은 발광층(EL)과 동일 공정에 의하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 다만, 더미 유기층(DM)과 발광층(EL)은 서로 이격되어 전기적으로 절연될 수 있다.
터치 전극(TE)은 뱅크(117)의 개구부(OP) 내에 배치된다. 즉, 터치 전극(TE)은 투과 영역(TA)에 배치된다. 터치 전극(TE)은 더미 유기층(DM)을 커버하도록 배치될 수 있다. 터치 전극(TE)은 캐소드(CT)와 동일 공정에 의하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 다만, 터치 전극(TE)과 캐소드(CT)는 서로 이격되어 전기적으로 절연될 수 있다.
뱅크(117)의 개구부(OP)는 언더컷 영역을 포함할 수 있다. 즉, 투과 영역(TA) 내에서 뱅크(117)의 상부는 뱅크(117)의 하부보다 개구부(OP)를 향하여 돌출될 수 있다. 따라서, 개구부(OP)는 뱅크(117)의 돌출된 상부에 의하여 가려진 언더컷 영역을 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 캐소드(CT)가 기판(110)의 전면에 걸쳐 증착될 때, 언더컷 영역에는 발광층(EL) 및 캐소드(CT)가 증착되기 어려울 수 있다. 이에, 발광층(EL)과 캐소드(CT)는 투과 영역(TA)의 개구부(OP)와 대응되는 영역에서 비연속적으로 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL)의 증착 시, 개구부(OP) 내에는 발광층(EL)과 동일한 물질인 더미 유기층(DM)이 배치될 수 있다. 발광층(EL)과 더미 유기층(DM)은 단절된 구조를 가질 수 있다. 또한, 캐소드(CT)의 증착 시, 개구부(OP) 내에는 캐소드(CT)와 동일한 물질인 터치 전극(TE)이 증착될 수 있다. 캐소드(CT)와 터치 전극(TE)은 단절된 구조를 가질 수 있다.
한편, 본 발명에서는 뱅크(117)에 투과 영역(TA)과 대응되는 개구부(OP)가 형성되는 것을 기준으로 설명하였으나, 이에 제한되지 않는다. 즉, 개구부(OP)는 제1 평탄화층(115) 또는 제2 평탄화층(116)의 투과 영역(TA)에 형성될 수도 있다.
일반적으로 표시 장치에 사용되는 터치 기술은 애드온(add-on) 필름 방식 또는 봉지부 상에 터치 구조를 형성하는 TOE(Touch on Encap) 방식이 사용되었다. 애드온 필름 방식의 경우, 필름 상부에 터치 패널을 형성하므로 별도의 재료비와 공정 비용이 발생한다. 또한, 필름 상에 터치 패턴을 형성하여 표시 장치의 투과도와 선명도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다. TOE 방식의 경우, 터치 구조를 형성하기 위하여 적어도 4장 이상의 포토 마스크가 필요하여 이를 생산하기 위한 별도의 설비가 필요하다는 단점이 있다. 또한, 터치 구조를 형성하기 위한 별도의 층들이 추가되어 투과도가 저하되므로, 투명 표시 장치에 적합하지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 인셀(in-cell) 터치 구조의 투명 표시 장치(100)일 수 있다. 구체적으로, 복수의 화소(PX) 각각은 복수의 서브 화소(SP)를 포함하는 발광 영역(EA)과 터치 전극(TE)이 배치되는 투과 영역(TA)으로 구분될 수 있다. 투과 영역(TA)에는 불투명한 물질을 포함하는 서브 화소(SP)의 구성들이 배치되지 않고, 투명 도전성 물질로 형성되는 터치 전극(TE)이 배치된다. 이에, 표시 장치(100)는 투과 영역(TA)을 통해 투명성을 가질 수 있다.
복수의 화소(PX)들은 복수의 영역으로 분할되어 복수의 터치 전극 블록(TEB)을 구성할 수 있다. 하나의 터치 전극 블록(TEB) 내의 복수의 터치 전극(TE)은 제1 터치 연결 배선(120) 및 제2 터치 연결 배선(130)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서, 제1 터치 연결 배선(120)은 제1 방향으로 배치된 복수의 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결하기 위한 배선일 수 있다. 제2 터치 연결 배선(130)은 제2 방향으로 배치된 복수의 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결하기 위한 배선일 수 있다. 또한, 복수의 터치 전극 블록(TEB)은 복수의 터치 배선(TL) 각각과 전기적으로 연결되어 터치 구동 신호 또는 터치 감지 신호를 주고받을 수 있다. 이에, 표시 장치(100)는 복수의 터치 전극 블록(TEB)을 통해 자기 정전 용량 방식으로 터치를 인식할 수 있다.
표시 장치(100)의 터치 구조는 별도로 형성되는 것이 아닌, 표시 장치(100) 내에서 연속 공정으로 다른 구성 요소들과 함께 형성될 수 있다. 구체적으로, 복수의 터치 전극(TE)은 캐소드(CT)와 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다. 즉, 투과 영역(TA)과 대응되는 뱅크(117)의 개구부에 언더컷을 형성함으로써, 서로 단절된 캐소드(CT)와 터치 전극(TE)을 동시에 형성할 수 있다. 제1 터치 연결 배선(120)의 제1 서브 배선(121)은 복수의 기준 배선(RL) 및 차광층(LS)과 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다. 제1 터치 연결 배선(120)의 제2 서브 배선(122)과 제1 서브 패턴(123)은 게이트 전극(GE)과 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다. 제1 터치 연결 배선(120)의 제2 서브 패턴(124), 제2 터치 연결 배선(130) 및 복수의 터치 배선(TL)은 동일 공정에 의하여 형성될 수 있다. 이때, 제2 서브 패턴(124), 제2 터치 연결 배선(130) 및 복수의 터치 배선(TL)은 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)을 커버하는 패시베이션층(114)과 기판(110)의 상부를 평탄화시키기 위한 제1 평탄화층(115) 사이에 배치될 수 있다. 이에, 간단한 공정을 통해 최소한의 비용으로 표시 장치(100) 내에 터치 구조를 구현할 수 있다. 또한, 터치 구조가 표시 장치(100)의 다른 구성 요소들과 함께 구현되므로, 표시 장치(100)의 슬림화가 가능하고, 투명성이 보다 향상될 수 있다.
복수의 터치 전극 블록(TEB)은 크로스 형태로 구성될 수 있다. 이에, 동일 면적을 갖는 사각 형태의 터치 전극 블록 대비 제1 방향 및 제2 방향 각각으로 길이가 길어질 수 있다. 따라서, 하나의 터치 전극 블록(TEB)이 감지할 수 있는 터치의 영역의 커버리지가 증가될 수 있다. 이에, 표시 장치(100)의 터치 감지의 정확도가 향상될 수 있다. 다만, 복수의 터치 전극 블록(TEB)의 구조는 크로스 형태로 제한되지 않고, 표시 장치(100)의 설계에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 전극 블록의 구성도이다. 도 6은 도 5의 B 부분의 확대도이다. 도 7은 도 6의 VII-VII'에 따른 단면도이다. 도 5에서는 설명의 편의를 위하여 표시 장치(500)의 복수의 터치 전극 블록(TEB) 중 하나의 터치 전극 블록(TEB)만을 도시하였다. 도 6은 터치 전극 블록(TEB)에 포함된 4개의 화소(PX)의 확대 평면도일 수 있다. 도 6에서는 설명의 편의를 위하여 복수의 기준 배선(RL), 복수의 터치 배선(TL), 복수의 터치 연결 배선(520), 애노드(AN) 및 터치 전극(TE)만을 도시하였다. 또한, 터치 전극(TE)의 테두리는 굵은 실선으로 도시하였다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(500)는 기판(110), 복수의 기준 배선(RL), 복수의 터치 배선(TL), 복수의 터치 연결 배선(520), 발광 소자(OLED)의 애노드(AN), 더미 유기층(DM) 및 터치 전극(TE)을 포함한다. 도 5 내지 도 7의 표시 장치(500)는 도 1 내지 도 4b의 표시 장치(100)와 비교하여 복수의 터치 배선(TL) 및 복수의 터치 연결 배선(520)을 제외하고는 실질적으로 동일하므로, 중복 설명은 생략하도록 한다.
복수의 터치 연결 배선(520)은 제1 서브 배선(121), 제2 서브 배선(122), 제3 서브 배선(523), 제1 서브 패턴(524) 및 제2 서브 패턴(525)을 포함한다.
제1 서브 배선(121)은 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 제1 서브 배선(121)은 복수의 기준 배선(RL)과 동일 공정에 의하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 제1 서브 배선(121)은 투과 영역(TA)에서 제1 방향으로 배치될 수 있다. 제1 서브 배선(121)은 터치 전극(TE)과 중첩할 수 있다. 서로 중첩하는 제1 서브 배선(121)과 터치 전극(TE)은 제3 서브 배선(523) 및 제1 서브 패턴(524)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 서브 배선(122)은 제1 방향을 따라 제1 서브 배선(121)으로부터 발광 영역(EA)으로 연장될 수 있다. 제2 서브 배선(122)은 복수의 기준 배선(RL) 및 제1 서브 배선(121)을 커버하는 버퍼층(111) 상에 배치된다. 제2 서브 배선(122)은 발광 영역(EA)에서 기준 배선(RL)과 교차할 수 있다. 제2 서브 배선(122)은 투과 영역(TA)에서 제1 서브 배선(121)과 컨택할 수 있다. 제2 서브 배선(122)의 일단부 및 타단부는 제1 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 제1 서브 배선(121) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에, 제2 서브 배선(122)은 제1 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제3 서브 배선(523)은 제2 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 터치 전극들(TE)을 전기적으로 연결하기 위한 배선일 수 있다. 제3 서브 배선(523)은 버퍼층(111) 상에 배치된다. 즉, 제3 서브 배선(523)은 게이트 전극(GE) 및 제2 서브 배선(122)과 동일 공정에 의하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제3 서브 배선(523)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 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제3 서브 배선(523)은 투과 영역(TA)에서 제2 방향으로 배치된다. 제3 서브 배선(523)은 제1 서브 배선(121)과 교차할 수 있다. 제3 서브 배선(523)은 버퍼층(111)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 서브 배선(121)과 컨택할 수 있다. 제3 서브 배선(523)의 일단부 및 타단부는 제2 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 터치 전극(TE) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로, 제3 서브 배선(523)의 일단부는 동일 화소(PX) 내에 배치된 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 서브 배선(523)의 타단부는 제2 방향으로 이웃하는 화소(PX) 내에 배치된 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 제3 서브 배선(523)과 터치 전극(TE)은 제1 서브 패턴(524) 또는 제2 서브 패턴(525)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제3 서브 배선(523)은 제2 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제1 서브 패턴(524) 및 제2 서브 패턴(525)은 투과 영역(TA)에서 패시베이션층(114) 상에 배치된다. 제1 서브 패턴(524) 및 제2 서브 패턴(525)은 복수의 터치 배선(TL)과 동일 공정에 의하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 패턴(524) 및 제2 서브 패턴(525)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 있으나, 이에 제한되지 않는다.
제1 서브 패턴(524)은 제3 서브 배선(523) 및 터치 전극(TE)과 중첩할 수 있다. 제1 서브 패턴(524)의 일단부 및 타단부 각각은 제3 서브 배선(523) 및 터치 전극(TE)과 컨택할 수 있다. 즉, 제1 서브 패턴(524)은 제3 서브 배선(523)을 통해 제1 서브 배선(121)과 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다. 다시 말해서, 제1 서브 패턴(524)은 제1 방향으로 연장되는 제1 서브 배선(121) 및 제2 서브 배선(122)과 제1 방향으로 배치된 복수의 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제2 서브 패턴(525)은 제3 서브 배선(523) 및 터치 전극(TE)과 중첩할 수 있다. 제2 서브 패턴(525)의 일단부 및 타단부 각각은 제3 서브 배선(523) 및 터치 전극(TE)과 컨택할 수 있다. 즉, 제2 서브 패턴(525)은 제3 서브 배선(523)을 통해 제1 서브 배선(121)과 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다. 여기서, 제2 서브 패턴(525)이 컨택하는 터치 전극(TE)은 제1 서브 패턴(524)이 컨택하는 터치 전극(TE)과 상이한 터치 전극(TE)일 수 있다. 구체적으로, 하나의 제3 서브 배선(523)에 컨택하는 제1 서브 패턴(524) 및 제2 서브 패턴(525) 각각은 서로 다른 터치 전극(TE)과 컨택할 수 있다. 이때, 제1 서브 패턴(524) 및 제2 서브 패턴(525) 각각과 전기적으로 연결된 터치 전극(TE)은 제2 방향으로 이웃하는 화소(PX)의 터치 전극(TE)일 수 있다. 즉, 제2 서브 패턴(525)은 제2 방향으로 연장되는 제3 서브 배선(523)을 통해 제2 방향으로 배치된 복수의 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
복수의 터치 배선(TL)은 패시베이션층(114) 상에서 제2 방향으로 배치될 수 있다. 즉, 복수의 터치 배선(TL)은 제1 서브 패턴(524) 및 제2 서브 패턴(525)과 동일 공정에 의하여 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 복수의 터치 배선(TL)은 하나의 화소(PX)의 발광 영역(EA)에 4개씩 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 복수의 터치 배선(TL) 각각은 서로 다른 터치 전극 블록(TEB)에 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 복수의 터치 배선(TL) 중 하나는 복수의 터치 전극 블록(TEB) 중 하나에 배치된 모든 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 가장 좌측에 배치된 터치 배선(TL)은 터치 전극 블록(TEB)의 제2 서브 배선(122)과 컨택할 수 있다. 이에, 터치 배선(TL)은 터치 전극 블록(TEB) 내의 모든 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(500)는 제1 방향으로 연장되는 제1 서브 배선(121) 및 제2 서브 배선(122)을 통해 제1 방향으로 배치되는 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다. 또한, 제2 방향으로 배치되는 제3 서브 배선(523)을 통해 제2 방향으로 배치되는 터치 전극(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이때, 제1 서브 배선(121)은 투과 영역(TA)에 배치되고, 제2 서브 배선(122)은 투과 영역(TA)으로부터 발광 영역(EA)으로 연장될 수 있다. 제3 서브 배선(523)은 제1 서브 배선(121)과 중첩하는 터치 전극(TE)으로부터 제2 방향으로 이웃하는 터치 전극(TE) 사이의 공간으로 연장될 수 있다. 또한, 제3 서브 배선(523)은 투과 영역(TA)에서 서브 패턴(524, 525)을 통해 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 터치 연결 배선(520)은 투과 영역(TA)에서 최소한의 공간만을 사용하여 제1 방향 및 제2 방향으로 이웃하는 터치 전극(TE)들을 전기적으로 연결할 수 있다. 따라서, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(500)는 발광 영역(EA)에 배치되는 서브 화소(SP)의 구동을 위한 구성 요소들의 설계를 위한 충분한 공간을 유지함과 동시에 투과 영역(TA)의 투명성을 확보할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 표시 장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 발광 영역 및 투과 영역을 포함하는 복수의 화소가 배치된 기판; 상기 투과 영역에 배치되는 터치 전극; 제1 방향으로 연장되어 이웃하는 상기 복수의 화소 각각에 배치된 상기 터치 전극을 전기적으로 연결하는 복수의 제1 터치 연결 배선; 상기 발광 영역에서 상기 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장되는 기준 배선; 상기 발광 영역에서 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 기준 배선을 커버하는 복수의 절연층 상에 배치되는 복수의 터치 배선; 상기 복수의 터치 배선을 커버하는 평탄화층; 및 상기 발광 영역에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 복수의 발광 소자를 포함하고, 상기 터치 전극은 상기 평탄화층 상에 배치되고, 상기 복수의 제1 터치 연결 배선은 상기 평탄화층 하부에 배치된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 복수의 제1 터치 연결 배선은 상기 복수의 화소 내에서 상기 발광 영역 및 상기 투과 영역을 가로지르도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 발광 영역에서 상기 복수의 터치 배선과 동일 층 상에 배치되는 복수의 제2 터치 연결 배선을 더 포함하고, 상기 복수의 제2 터치 연결 배선은 제2 방향으로 연장되어 이웃하는 상기 복수의 화소 각각에 배치된 상기 복수의 제1 터치 연결 배선을 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제1 터치 연결 배선은, 상기 투과 영역에서 상기 터치 전극과 중첩하는 제1 서브 배선; 및 상기 제1 서브 배선으로부터 연장되어 상기 발광 영역에 배치되는 제2 서브 배선을 포함하고, 상기 제1 서브 배선은 상기 기준 배선과 동일 층 상에 배치되고, 상기 제2 서브 배선은 상기 복수의 절연층 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 발광 영역에서 상기 제2 서브 배선과 상기 기준 배선은 교차하도록 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제2 서브 배선의 일단부 및 타단부는 상기 제1 방향으로 이웃하는 상기 복수의 화소 각각에 배치된 상기 제1 서브 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 서로 중첩하는 상기 터치 전극과 상기 제1 서브 배선은 서브 패턴에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 서브 패턴은 상기 복수의 절연층 사이 또는 상기 복수의 절연층과 상기 평탄화층 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 투과 영역에서 상기 제1 서브 배선과 컨택하는 제3 서브 배선을 더 포함하고, 상기 제3 서브 배선은 상기 제2 서브 배선과 동일 층 상에서 상기 제2 방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제3 서브 배선의 일단부 및 타단부는 상기 제2 방향으로 이웃하는 상기 복수의 화소 각각에 배치된 상기 터치 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 제3 서브 배선은 상기 복수의 절연층 상에 배치되는 서브 패턴에 의하여 상기 터치 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 복수의 화소 중 일부를 각각 포함하는 복수의 터치 전극 블록을 포함하고, 상기 복수의 터치 전극 블록은 상기 복수의 터치 배선 각각과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 복수의 터치 배선은 상기 복수의 터치 전극 블록에 배치된 상기 복수의 제1 터치 연결 배선 중 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 복수의 발광 소자의 애노드는 상기 발광 영역과 상기 투과 영역 중 상기 발광 영역에만 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 터치 전극과 상기 복수의 발광 소자의 캐소드는 동일한 물질로 이루어지며 서로 이격될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 터치 전극과 상기 캐소드는 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 제한하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 제한되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 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.
100, 500: 표시 장치
110: 기판
111: 버퍼층
112: 게이트 절연층
113: 층간 절연층
114: 패시베이션층
115: 제1 평탄화층
116: 제2 평탄화층
117: 뱅크
120: 제1 터치 연결 배선
121: 제1 서브 배선
122: 제2 서브 배선
123: 제1 서브 패턴
124: 제2 서브 패턴
130: 제2 터치 연결 배선
520: 터치 연결 배선
523: 제3 서브 배선
524: 제1 서브 패턴
525: 제2 서브 패턴
140: 플렉서블 필름
150: 인쇄 회로 기판
LS: 차광층
TR: 트랜지스터
ACT: 액티브층
GE: 게이트 전극
SE: 소스 전극
DE: 드레인 전극
OLED: 발광 소자
AN: 애노드
EL: 발광층
CT: 캐소드
DM: 더미 유기층
TE: 터치 전극
AE: 보조 전극
TL: 터치 배선
RL: 기준 배선
AA: 표시 영역
NA: 비표시 영역
TEB: 터치 전극 블록
PX: 화소
EA: 발광 영역
TA: 투과 영역
SP: 서브 화소
OP: 개구부

Claims (16)

  1. 발광 영역 및 투과 영역을 포함하는 복수의 화소가 배치된 기판;
    상기 투과 영역에 배치되는 터치 전극;
    제1 방향으로 연장되어 이웃하는 상기 복수의 화소 각각에 배치된 상기 터치 전극을 전기적으로 연결하는 복수의 제1 터치 연결 배선;
    상기 발광 영역에서 상기 기판 상에 배치되고, 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장되는 기준 배선;
    상기 발광 영역에서 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 기준 배선을 커버하는 복수의 절연층 상에 배치되는 복수의 터치 배선;
    상기 복수의 터치 배선을 커버하는 평탄화층; 및
    상기 발광 영역에서 상기 평탄화층 상에 배치되는 복수의 발광 소자를 포함하고,
    상기 터치 전극은 상기 평탄화층 상에 배치되고, 상기 복수의 제1 터치 연결 배선은 상기 평탄화층 하부에 배치되는, 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 터치 연결 배선은 상기 복수의 화소 내에서 상기 발광 영역 및 상기 투과 영역을 가로지르도록 배치되는, 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광 영역에서 상기 복수의 터치 배선과 동일 층 상에 배치되는 복수의 제2 터치 연결 배선을 더 포함하고,
    상기 복수의 제2 터치 연결 배선은 제2 방향으로 연장되어 이웃하는 상기 복수의 화소 각각에 배치된 상기 복수의 제1 터치 연결 배선을 전기적으로 연결하는, 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 터치 연결 배선은,
    상기 투과 영역에서 상기 터치 전극과 중첩하는 제1 서브 배선; 및
    상기 제1 서브 배선으로부터 연장되어 상기 발광 영역에 배치되는 제2 서브 배선을 포함하고,
    상기 제1 서브 배선은 상기 기준 배선과 동일 층 상에 배치되고, 상기 제2 서브 배선은 상기 복수의 절연층 사이에 배치되는, 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 발광 영역에서 상기 제2 서브 배선과 상기 기준 배선은 교차하도록 배치되는, 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 서브 배선의 일단부 및 타단부는 상기 제1 방향으로 이웃하는 상기 복수의 화소 각각에 배치된 상기 제1 서브 배선과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    서로 중첩하는 상기 터치 전극과 상기 제1 서브 배선은 서브 패턴에 의하여 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서브 패턴은 상기 복수의 절연층 사이 또는 상기 복수의 절연층과 상기 평탄화층 사이에 배치되는, 표시 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 투과 영역에서 상기 제1 서브 배선과 컨택하는 제3 서브 배선을 더 포함하고,
    상기 제3 서브 배선은 상기 제2 서브 배선과 동일 층 상에서 상기 제2 방향으로 연장되는, 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제3 서브 배선의 일단부 및 타단부는 상기 제2 방향으로 이웃하는 상기 복수의 화소 각각에 배치된 상기 터치 전극과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제3 서브 배선은 상기 복수의 절연층 상에 배치되는 서브 패턴에 의하여 상기 터치 전극과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 화소 중 일부를 각각 포함하는 복수의 터치 전극 블록을 포함하고,
    상기 복수의 터치 전극 블록은 상기 복수의 터치 배선 각각과 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 터치 배선은 상기 복수의 터치 전극 블록에 배치된 상기 복수의 제1 터치 연결 배선 중 하나와 전기적으로 연결되는, 표시 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 발광 소자의 애노드는 상기 발광 영역과 상기 투과 영역 중 상기 발광 영역에만 배치되는, 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 터치 전극과 상기 복수의 발광 소자의 캐소드는 동일한 물질로 이루어지며 서로 이격되는, 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 터치 전극과 상기 캐소드는 투명 도전성 물질로 이루어지는, 표시 장치.
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