KR20230123062A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230123062A
KR20230123062A KR1020220019175A KR20220019175A KR20230123062A KR 20230123062 A KR20230123062 A KR 20230123062A KR 1020220019175 A KR1020220019175 A KR 1020220019175A KR 20220019175 A KR20220019175 A KR 20220019175A KR 20230123062 A KR20230123062 A KR 20230123062A
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electrode
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light emitting
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KR1020220019175A
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김태균
송희림
이동훈
이유진
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는, 베이스층; 베이스층 상에 제공되며, 화소 회로들 및 센서 회로들을 포함하는 회로층; 회로층 상에 제공되고, 화소 회로들에 각각 연결되는 발광 소자들 및 센서 회로들에 각각 연결되는 수광 소자들을 포함하는 화소 소자층; 화소 소자층을 커버하는 봉지층; 및 봉지층 상에 배치되며, 터치를 감지하기 위한 터치 전극들을 형성하는 도전 패턴을 포함하는 터치 감지층을 포함한다. 발광 소자들 각각은 발광층들을 포함하고, 수광 소자들 각각은 수광층들을 포함한다.
평면 상에서 볼 때, 도전 패턴은 닫힌 형태로 수광층들을 각각 둘러싸는 메인 패턴들을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 광 센서를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다.
최근에는 표시 장치에서 가장 넓은 면적을 차지하는 표시 패널에 지문 등의 인식을 위한 생체 인식 센서를 통합하여 일체화하는 기술에 대한 연구와 개발이 진행되고 있다.
본 발명의 일 목적은 뱅크 영역에 중첩하는 수광부(예를 들어, 수광 소자의 수광층)들을 동일한 형상의 닫힌 형태로 둘러싸는 터치 센서층의 도전 패턴을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 베이스층; 상기 베이스층 상에 제공되며, 화소 회로들 및 센서 회로들을 포함하는 회로층; 상기 회로층 상에 제공되고, 상기 화소 회로들에 각각 연결되는 발광 소자들 및 상기 센서 회로들에 각각 연결되는 수광 소자들을 포함하는 화소 소자층; 상기 화소 소자층을 커버하는 봉지층; 및 상기 봉지층 상에 배치되며, 터치를 감지하기 위한 터치 전극들을 형성하는 도전 패턴을 포함하는 터치 감지층을 포함할 수 있다. 상기 발광 소자들 각각은 발광층들을 포함하고, 상기 수광 소자들 각각은 수광층들을 포함하며, 평면 상에서 볼 때, 상기 도전 패턴은 닫힌 형태로 상기 수광층들을 각각 둘러싸는 메인 패턴들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 평면 상에서 볼 때, 상기 메인 패턴들 각각은 상기 수광층에 중첩하지 않을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 메인 패턴들 각각의 평면 형상은 균일할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 도전 패턴은, 상호 인접한 메인 패턴들을 연결하는 연결 패턴들을 더 포함하고, 평면 상에서 볼 때, 상기 연결 패턴들은 상기 발광층들과 중첩하지 않을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 연결 패턴들 중 일부는 상기 터치 전극들의 경계에 대응하여 끊어진 단부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 도전 패턴의 일부는 상기 발광층들 중 대응하는 발광층을 닫힌 형태로 둘러싸고, 상기 도전 패턴의 다른 일부는 상기 발광층들 중 상기 터치 전극들의 경계에 중첩하는 발광층들에 대하여 열린 단부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 메인 패턴들은, 절연층을 사이에 두고 상호 다른 층에 배치되는 제1 층 패턴들 및 제2 층 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 제1 층 패턴들과 상기 제2 층 패턴들은 서로 다른 수광층들을 각각 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 전극들은, 제1 방향으로 상호 이격하여 배열되는 제1 감지 셀들을 포함하는 제1 감지 전극; 상기 제1 감지 전극과 동일 층 상에 배치되고, 상기 제1 감지 셀들과 이격하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되는 제2 감지 셀들을 포함하는 제2 감지 전극; 및 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극과 다른 층 상에 배치되고, 컨택홀을 통해 상호 인접한 상기 제1 감지 셀들 사이에 연결되는 브리지 전극을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 감지 셀들 및 상기 제2 감지 셀들 각각은 상기 제1 층 패턴들이 상기 제1 층 패턴들과 동일 층에 형성되는 제1 연결 패턴들을 통해 상호 연결되어 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 연결 패턴들 각각이 끊어진 단부에 의해 상기 제1 감지 셀들 및 상기 제2 감지 셀들 각각의 경계가 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 감지 셀들 및 상기 제2 감지 셀들 각각은 제1 연결 패턴들이 결합된 교차 부분을 포함하고, 상기 제1 감지 셀들 및 상기 제2 감지 셀들 각각의 경계를 정의하는 상기 제1 연결 패턴들의 단부들은 상기 교차 부분으로부터 돌출되지 않도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 브리지 전극은 상기 제2 층 패턴들이 상기 제2 층 패턴들과 동일 층에 형성되는 제2 연결 패턴을 통해 상호 연결되어 형성되고, 상기 컨택홀은 상호 인접한 수광층들 사이에 상기 발광층들에 중첩하지 않도록 제공될 수 있다. 상기 컨택홀을 통해 상호 중첩하는 상기 제1 연결 패턴과 상기 제2 연결 패턴이 전기적으로 연결되고, 상기 제1 연결 패턴은 대응하는 제1 층 패턴으로부터 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 대하여 대각선 방향으로 연장되고, 상기 제2 연결 패턴은 대응하는 제2 층 패턴으로부터 상기 대각선 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 브리지 전극은 상기 대각선 방향으로 인접한 상기 제2 층 패턴들이 연결된 형상을 가지며, 평면 상에서 볼 때, 상기 브리지 전극은 상기 발광층들을 둘러싸지 않을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 전극들은, 상기 제1 감지 전극과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되고, 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극과 전기적으로 절연된 더미 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 감지 셀들, 상기 제2 감지 셀들, 및 상기 더미 전극 각각은 상기 제1 층 패턴들이 상기 제1 층 패턴들과 동일 층에 형성되는 제1 연결 패턴을 통해 상호 연결되어 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 발광 소자들 각각은, 상기 회로층과 상기 발광층들 중 대응하는 발광층 사이에 제공되는 제1 화소 전극; 및 상기 대응하는 발광층 상에 배치되는 제2 화소 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 수광 소자들 각각은, 상기 제1 화소 전극과 동일한 층에 배치되며, 상기 회로층과 상기 수광층들 중 대응하는 수광층 사이에 제공되는 제1 센서 전극; 상기 대응하는 수광층 상에 배치되는 제2 센서 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 화소 전극 및 상기 제2 센서 전극은 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소 소자층은, 상기 발광층들 및 상기 수광층들 각각의 측면에 접하여 발광 영역 및 수광 영역을 정의하는 뱅크층을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 층 패턴, 상기 제2 층 패턴, 상기 제1 연결 패턴, 및 상기 제2 연결 패턴은 상기 뱅크층에 중첩할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치는, 상기 터치 감지층 상에 제공되고, 상기 발광층들에 중첩하는 제1 개구들 및 상기 수광층들에 중첩하는 제2 개구들을 포함하는 블랙 매트릭스; 및 상기 터치 감지층 상에 상기 블랙 매트릭스의 상기 제1 개구들 및 상기 제2 개구들 중 적어도 하나를 채우며 제공되는 컬러 필터를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 층 패턴, 상기 제2 층 패턴, 상기 제1 연결 패턴, 및 상기 제2 연결 패턴은 상기 블랙 매트릭스에 중첩할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 베이스층; 상기 베이스층 상에 제공되며, 화소 회로들 및 센서 회로들을 포함하는 회로층; 상기 회로층 상에 제공되고, 발광층들을 각각 구비하는 발광 소자들 및 수광층들을 각각 구비하는 수광 소자들을 포함하는 화소 소자층; 상기 화소 소자층을 커버하는 봉지층; 상기 봉지층 상에 배치되며, 터치를 감지하기 위한 감지 셀들 및 브리지 전극을 형성하는 도전 패턴을 포함하는 터치 감지층; 상기 터치 감지층 상에 제공되고, 상기 발광층들에 중첩하는 제1 개구들 및 상기 수광층들에 중첩하는 제2 개구들을 포함하는 블랙 매트릭스; 및 상기 터치 감지층 상에 상기 제1 개구들 및 상기 제2 개구들 중 적어도 하나를 채우며 제공되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 평면 상에서 볼 때, 상기 도전 패턴은 닫힌 형태로 제2 개구들을 둘러싸며 상기 블랙 매트릭스에 중첩할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 도전 패턴은, 상기 감지 셀들을 형성하며, 상기 닫힌 형태로 상기 제2 개구들의 일부를 각각 둘러싸는 제1 층 패턴; 및 상기 브리지 전극을 형성하며, 상기 닫힌 형태로 상기 제2 개구들의 다른 일부를 각각 둘러싸는 제2 층 패턴을 포함할 수 있다. 상기 제2 층 패턴은 상기 제2 층 패턴과 다른 층 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 베이스층; 상기 베이스층 상에 제공되며, 화소 회로들 및 센서 회로들을 포함하는 회로층; 상기 회로층 상에 제공되고, 상기 화소 회로들에 각각 연결되는 발광 소자들 및 상기 센서 회로들에 각각 연결되는 수광 소자들을 포함하는 화소 소자층; 상기 화소 소자층을 커버하는 봉지층; 및 상기 봉지층 상에 배치되며, 터치를 감지하기 위한 터치 전극들을 형성하는 도전 패턴을 포함하는 터치 감지층을 포함할 수 있다. 상기 수광 소자들 각각은 수광층들을 포함하며, 상기 도전 패턴은 상기 수광층들 각각의 적어도 일부를 둘러싸는 메인 패턴들을 포함할 수 있다. 평면 상에서 볼 때, 상기 메인 패턴들의 형상들은 균일할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 따른 발광 소자들 사이에 수광 소자를 포함하는 표시 장치는 뱅크 영역에 중첩하는 터치 센서층의 도전 패턴이 수광부(예를 들어, 수광 소자의 수광층)들을 동일한 형상의 닫힌 형태로 둘러싸는 메인 패턴들을 포함할 수 있다. 또한, 제1 감지 셀, 제2 감지 셀, 및 더미 전극은 각각 메인 패턴들 외곽의 제1 연결 패턴들의 일부를 제거하여 분리될 수 있다. 따라서, 균일한 형상의 메인 패턴들로부터 반사되어 수광부들로 입사되는 광량이 수광 소자들마다 실질적으로 균일할 수 있으며, 광 센서의 신뢰도가 개선될 수 있다.
나아가, 제1 및 제2 감지 셀들(연결 전극을 포함)을 형성하는 제1 층 패턴과 브리지 전극을 형성하는 제2 층 패턴이 중첩하지 않으므로, 브리지 전극과 제1 및 제2 감지 셀들이 중첩하는 부분의 면적이 최소화될 수 있다. 따라서, 제1 감지 전극과 제2 감지 전극 사이의 단락 위험성 및 불필요한 커패시턴스(예를 들어, 기생 커패시턴스 등) 생성이 감소될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 일부의 일 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 표시 장치의 화소 소자층의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2의 표시 장치의 터치 감지층의 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 5는 도 4의 터치 감지층의 A 영역을 확대하여 도시한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2의 화소 소자층 상에 배치되는 도 5의 터치 감지층의 일부의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 7은 도 6의 I-I' 라인을 따라 자른 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 6의 터치 감지층의 도전 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 6의 터치 감지층의 도전 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 2의 화소 소자층 상에 배치되는 도 5의 터치 감지층의 일부의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 10의 II-II' 라인을 따라 자른 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 12는 도 2의 화소 소자층 상에 배치되는 도 5의 터치 감지층의 일부의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 13은 도 2의 화소 소자층 상에 배치되는 도 5의 터치 감지층의 다른 일부의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 14는 도 2의 화소 소자층 상에 배치되는 도 5의 터치 감지층의 일부의 일 예를 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
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 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.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(100) 및 구동 회로(200)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 구동 회로(200)는 패널 구동부(210), 및 센서 구동부(220)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1000)는 복수의 자발광 소자들을 포함하는 자발광 표시 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1000)는 유기 발광 소자들을 포함하는 유기 발광 표시 장치일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 표시 장치(1000)는 무기 발광 소자들을 포함하는 표시 장치, 또는 무기 물질 및 유기 물질이 복합적으로 구성된 발광 소자들을 포함하는 표시 장치일 수 있다. 또한, 표시 장치(1000)는 액정 표시 장치, 퀀텀닷 표시 장치 등으로 구현될 수도 있다.
표시 장치(1000)는 평면 표시 장치, 플렉서블(flexible) 표시 장치, 커브드(curved) 표시 장치, 폴더블(foldable) 표시 장치, 벤더블(bendable) 표시 장치일 수 있다. 또한, 표시 장치는 투명 표시 장치, 헤드 마운트(head-mounted) 표시 장치, 웨어러블(wearable) 표시 장치 등에 적용될 수 있다.
표시 패널(100)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(AA)은 다수의 화소(PX, 또는 부화소로 명명될 수 있음)들이 제공되는 영역일 수 있다. 화소(PX)들 각각은 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자는 발광층(또는, 유기 발광층)을 포함할 수 있다. 발광 소자에 의해 발광되는 부분은 발광 영역으로 정의될 수 있다. 표시 장치(1000)는 외부에서 입력되는 영상 데이터에 대응하여 화소(PX)들을 구동함으로써 표시 영역(AA)에 영상을 표시할 수 있다.
비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)의 주변에 제공되는 영역일 수 있다. 일 실시예에서, 비표시 영역(NA)은 표시 패널(100) 상에서 표시 영역(AA)을 제외한 나머지 영역을 포괄적으로 의미할 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NA)은 배선 영역, 패드 영역 및 각종 더미 영역 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 영역(AA)에는 광 센서(PHS, 또는 센서 화소로 명명될 수 있음)가 포함될 수 있다. 광 센서(PHS)는 수광층을 포함하는 수광 소자를 포함할 수 있다. 표시 영역(AA) 내에서 수광 소자의 수광층은 발광 소자의 발광층과 이격하여 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 영역(AA)의 전 영역에 걸쳐 복수의 광 센서(PHS)들이 서로 이격하여 분포될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 표시 영역(AA)의 일부만이 소정의 센싱 영역으로 설정되고, 해당 센싱 영역에 광 센서(PHS)들이 제공될 수도 있다. 또한, 비표시 영역(NA)의 적어도 일부에도 광 센서(PHS)가 포함될 수 있다.
광 센서(PHS)들은 광원(예를 들어, 발광 소자)에서 출사된 광이 외부의 오브젝트(예를 들어, 사용자 손가락 등)에 의해 반사되는 것을 감지할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(PHS)를 통해 사용자의 지문이 감지될 수 있다. 이하에서는 광 센서(PHS)들이 지문 감지 용도로 사용되는 것을 예로 들어 본 발명을 설명하지만, 다양한 실시 예에서, 광 센서(PHS)들은 홍채 등과 같은 다양한 생체 정보를 감지할 수 있다.
표시 장치(1000)는 패널 구동부(210) 및 센서 구동부(220)를 포함할 수 있다. 도 1에서는 패널 구동부(210)와 센서 구동부(220)를 분리하여 도시하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이로써 한정되지 않는다. 예를 들어, 센서 구동부(220)의 적어도 일부는 패널 구동부(210)에 포함되거나, 패널 구동부(210)와 연동하여 동작할 수 있다.
패널 구동부(210)는 표시 영역(AA)의 화소(PX)들을 주사하고, 화소(PX)들로 영상 데이터(또는, 영상)에 대응하는 데이터 신호를 공급할 수 있다. 표시 패널(100)은 데이터 신호에 대응하는 영상을 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 패널 구동부(210)는 화소(PX)들로 지문 센싱을 위한 구동 신호를 공급할 수 있다. 이러한 구동 신호는 화소(PX)들이 발광하여 광 센서(PHS)를 위한 광원으로서 동작하도록 하기 위해 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 패널 구동부(210)는 지문 센싱을 위한 상기 구동 신호 및/또는 다른 구동 신호를 광 센서(PHS)로도 공급할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 지문 센싱을 위한 구동 신호들은 센서 구동부(220)에 의하여 제공될 수도 있다.
센서 구동부(220)는 광 센서(PHS)들로부터 수신되는 감지 신호에 기초하여 사용자 지문 등의 생체 정보를 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 구동부(220)는 상기 구동 신호들을 광 센서(PHS) 및/또는 화소(PX)에 공급할 수도 있다.
일 실시예에서, 표시 패널(100)은 표시 영역(AA) 상에 터치 감지를 위한 터치 감지층을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 구동부(220)는 터치 감지층에서 제공되는 감지 신호에 기초하여 손가락 등의 터치 위치를 검출할 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 일부의 일 예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1000, 예를 들어, 표시 패널(100))는 베이스층(BL), 회로층(CC_L), 화소 소자층(PX_L), 봉지층(TFE), 및 터치 감지층(TS_L)을 포함할 수 있다. 표시 장치(1000)는 터치 감지층(TS_L) 상에 배치되는 컬러 필터층(CF_L_)을 더 포함할 수 있다.
베이스층(BL)은 유리, 수지(resin) 등과 같은 절연성 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 베이스층(BL)은 휘거나 접힘이 가능하도록 가요성(flexibility)을 갖는 재료로 이루어질 수 있고, 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
베이스층(BL) 상에는 화소 회로(PXC) 및 센서 회로(SSC)를 포함하는 회로층(CC_L)이 제공될 수 있다. 회로층(CC_L)은 도 7 등을 참조하여 후술될 반도체층, 복수의 도전층들, 및 복수의 절연층들을 포함할 수 있다.
화소 회로(PXC)는 상부의 발광 소자(LED)를 구동하기 위해 형성되고, 센서 회로(SSC)는 상부의 수광 소자(LRD)를 구동하기 위해 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 화소 회로(PXC) 및 센서 회로(SSC)는 동일한 공정을 통해 제공될 수 있다.
회로층(CC_L) 상에는 화소 소자층(PX_L)이 제공될 수 있다. 화소 소자층(PX_L)은 발광 소자(LED) 및 수광 소자(LRD)를 포함할 수 있다. 발광 소자(LED)는 발광층을 포함할 수 있다. 발광 소자(LED)의 발광층은 화소 회로(PXC)로부터 제공되는 전류에 기초하여 발광할 수 있다. 수광 소자(LRD)는 수광층을 포함할 수 있다. 수광 소자(LRD)의 수광층은 특정 파장 대역의 광에 반응하여 전자를 방출할 수 있다. 이에 따라, 광이 세기가 감지될 수 있다. 실시예에 따라, 발광층과 수광층을 기준으로 발광 영역 및 수광 영역이 정의될 수 있다. 화소 소자층(PX_L)은 도 7 등을 참조하여 후술될 전극층들, 발광층, 수광층, 및 뱅크층을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 발광층 및 수광층은 각각 유기 물질을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 발광 소자(LED) 및 수광 소자(LRD)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다.
화소 회로(PXC)와 발광 소자(LED)는 화소(PX)를 구성하며, 센서 회로(SSC)와 수광 소자(LRD)는 광 센서(PHS)를 구성할 수 있다.
화소 소자층(PX_L) 상에는 봉지층(TFE)이 제공될 수 있다. 봉지층(TFE)은 단일층으로 이루어질 수 있으나, 다중층으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 봉지층(TFE)은 무기 재료, 유기 재료, 및 무기 재료 순으로 증착된 적층 구조를 가질 수 있다. 봉지층(TFE)의 최상층은 무기 재료로 형성될 수 있다.
봉지층(TFE) 상에는 터치 감지층(TS_L)이 제공될 수 있다. 터치 감지층(TS_L)은 터치 감지를 위한 터치 전극들을 형성하는 도전 패턴 및 절연층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 터치 감지층(TS_L)의 도전 패턴은 절연층을 사이에 두고 형성되는 이중층으로 구성될 수 있다. 영상 품질 및 수광량을 확보하기 위해 터치 감지층(TS_L)의 도전 패턴은 발광 영역 및 수광 영역을 회피하여 배치될 수 있다.
터치 감지층(TS_L) 상에는 컬러 필터층(CF_L)이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 컬러 필터층(CF_L)은 블랙 매트릭스 및 컬러 필터를 포함할 수 있다.
블랙 매트릭스는 발광층 및 수광층에 중첩하는 개구들을 포함할 수 있다. 블랙 매트릭스는 화소 소자층(PX_L)의 뱅크층에 중첩할 수 있다.
컬러 필터는 발광 소자(LED)로부터 방출되는 광을 파장 또는 색상에 따라 선택적으로 통과시킬 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터는 발광 영역에서 발광되는 광의 색상에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 발광 영역에서 녹색 광이 출력되는 경우, 이에 중첩하여 녹색 컬러 필터가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 수광 소자(LRD)에 중첩하는 컬러 필터는 인접한 화소(PX)의 발광 색상과 무관하게 설정될 수 있다.
도 3은 도 2의 표시 장치의 화소 소자층의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 표시 장치(1000)의 표시 영역(AA)에는 화소들(PX1, PX3, PX3, PX4) 및 광 센서(PHS)들이 배치될 수 있다.
도 3에는 화소 소자층(PX_L)만이 도시되었으며, 설명의 편의 상, 각각의 발광층들에 대응하는 발광 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4) 및 각각의 수광층들에 대응하는 수광 영역(RA)들이 화소들(PX1, PX3, PX3, PX4) 및 광 센서(PHS)들에 각각 대응하는 것으로 이해될 수 있다.
제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2), 및 제3 화소(PX3)는 각각 제1 색광, 제2 색광, 및 제3 색광을 방출할 수 있다. 제1 색광, 제2 색광, 및 제3 색광은 각각 서로 다른 색광이며, 적색, 녹색, 및 청색 중 하나일 수 있다. 일 실시예에서, 제4 화소(PX4)는 제2 화소(PX2)와 동일한 색광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 제1 화소(PX1)는 적색 화소(R)로, 제2 및 제4 화소들(PX2, PX4)은 녹색 화소(G)로, 제3 화소(PX3)는 청색 화소(B)로 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 제1 내지 제4 화소들(PX1 내지 PX4)의 발광 색이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 동일한 주사선에 의해 제어되는 제1 화소행(R1, 또는, 제1 수평라인)에서는 적색 광을 방출하는 제1 화소(PX1), 녹색 광을 방출하는 제2 화소(PX2), 청색 광을 방출하는 제3 화소(PX3), 및 녹색 광을 방출하는 제4 화소(PX4)의 순서로 대체로 제1 방향(DR1)으로 화소들(PX1, PX2, PX3, PX4)이 배열될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 화소(PX1)의 제1 발광 영역(EA1)과 제3 화소(PX3)의 제3 발광 영역(EA3) 사이에 광 센서(PHS)의 수광 영역(RA)이 배치될 수 있다. 수광 영역(RA)은 수광 소자(LRD, 예를 들어, 수광부(LRP))에 대응할 수 있다. 따라서, 제1 내지 제4 발광 영역들(EA1 내지 EA4)의 배열이 일치하지는 않는다. 예를 들어, 제2 화소(PX2)의 제2 발광 영역(EA2) 및 제4 화소(PX4)의 제4 발광 영역(EA4)은 제1 및 제3 발광 영역들(EA1, EA3)에 비해 상대적으로 위쪽에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 화소행(R1)에 위치되는 광 센서(PHS)는 제1 화소행(R1)의 제1 내지 제4 화소들(PX1 내지 PX4)에 연결되는 주사선에 공통으로 연결될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 제1 화소행(R1)에 위치되는 광 센서(PHS)는 제1 내지 제4 화소들(PX1 내지 PX4)에 연결되는 주사선과 다른 신호선에 의해 제어될 수 있다.
일 실시예에서, 수광 영역(RA)의 면적은 제1 내지 제4 발광 영역들(EA1 내지 EA4) 각각의 면적보다 작을 수 있다. 따라서, 수광 영역(RA)의 삽입에 따른 영상 품질 저하가 최소화될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 제1 내지 제 4 발광 영역들(EA1 내지 EA4) 및 수광 영역(RA)들의 위치, 면적, 및 형상 등이 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 주사선에 의해 제어되는 제2 화소행(R2)에서는 제3 화소(PX3), 제4 화소(PX4), 제1 화소(PX1), 및 제2 화소(PX2)의 순서로 대체로 제1 방향(DR1)에 대하여 화소들(PX1, PX2, PX3, PX4)이 배열될 수 있다.
제1 화소행(R1)의 화소 배열과 제2 화소행(R2)의 화소 배열은 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)에 대하여 교번하여 반복될 수 있다. 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)과 수직하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제3 화소행(R3)의 화소 배열은 제1 화소행(R1)의 화소 배열과 실질적으로 동일할 수 있다. 제4 화소행(R4)의 화소 배열은 제2 화소행(R2)의 화소 배열과 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 화소들(PX1 내지 PX4)의 배열이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 3에는 청색 화소(B)인 제3 화소(PX3)의 제3 발광 영역(EA3)의 면적이 다른 발광 영역들(EA1, EA2, EA4)의 면적들보다 큰 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 광 센서(PHS)들은 서로 동일 또는 유사한 대역의 파장의 광 또는 서로 다른 대역의 파장의 광을 감지할 수 있다. 예를 들어, 광 센서(PHS)들은 적색 광, 녹색 광, 및 청색 광 중 하나에 대응하는 파장대의 광을 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 광 센서(PHS) 및 수광 영역(RA)은 화소들(PX1, PX2, PX3, PX4) 및 발광 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4)에 대하여 1:2의 비율로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 화소(PX1), 제2 화소(PX2), 및 이들에 인접한 하나의 광 센서(PHS)는 제1 단위를 구성하고, 제3 화소(PX3), 제4 화소(PX4), 및 이들에 인접한 다른 하나의 광 센서(PHS)는 제2 단위를 구성할 수 있다.
따라서, 상기 화소들(PX1, PX2, PX3, PX4) 및 광 센서(PHS)의 배열에 따르면, 제1 단위 및 제2 단위가 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 각각 교번하여 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 수광 영역(RA) 및 발광 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4)을 각각을 구획하는 뱅크층(또는, 화소 정의막)에 의한 뱅크 영역(BA)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 뱅크 영역(BA)은 광 흡수 물질을 포함하거나, 광 흡수제가 도포되어 외부로부터 유입된 광을 흡수하는 역할을 할 수 있다. 터치 감지층(TS_L)의 도전 패턴은 뱅크 영역(BA)에 중첩하여 배치될 수 있다.
도 4는 도 2의 표시 장치의 터치 감지층의 일 예를 나타내는 개념도이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 터치 감지층(TS_L)은 표시 영역(AA)에 제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 및 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)을 포함할 수 있다. 또한, 터치 감지층(TS_L)은 비표시 영역(NA)에 제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)에 연결된 제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5) 및 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)에 연결된 제2 신호선들(SL2-1 내지 SL2-4)을 포함할 수 있다.
제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 서로 교차한다. 제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 표시 영역(AA)의 터치 감지층(TS_L)은 뮤추얼 캡 방식 및/또는 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다.
제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 각각은 제1 감지 셀(SC1) 및 브리지 전극(BE)을 포함할 수 있다. 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4) 각각은 제2 감지 셀(SC2) 및 연결 전극(CNE)을 포함할 수 있다.
도 4에는 마름모 형상의 제1 감지 셀(SC1)과 제2 감지 셀(SC2)이 예시적으로 도시되었으나, 이는 개념적인 형상이며, 제1 감지 셀(SC1)과 제2 감지 셀(SC2)은 다양한 형상들로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 메쉬 패턴으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)을 형성하는 도전 패턴은 발광 영역 및 수광 영역을 회피하여 배치될 수 있다.
하나의 제1 감지 전극 내에서 제1 감지 셀(SC1)은 제1 방향(DR1)을 따라 나열되고, 하나의 제2 감지 전극 내에서 제2 감지 셀(SC2)은 제2 방향(DR2)을 따라 나열된다. 각각의 브리지 전극(BE)은 인접한 제1 감지 셀(SC1)들을 연결할 수 있다. 각각의 연결 전극(CNE)은 인접한 제2 감지 셀(SC2)들을 연결한다. 이해의 편의를 위해 제2 감지 전극이 연결 전극(CNE)과 제2 감지 셀(SC2)로 구분되는 것으로 설명되었으나, 연결 전극(CNE)은 제2 감지 셀(SC2)들의 일부인 것으로 이해될 수도 있다.
일 실시예에서, 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 연결 전극(CNE)은 동일한 층 상에 배치되고, 브리지 전극(BE)은 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 연결 전극(CNE)과 다른 층에 배치될 수 있다. 이에 따라, 제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)이 서로 단락되지 않는다.
제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5)은 제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)의 일단에 각각 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 신호선들(SL2-1 내지 SL2-4)은 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)의 양단에 연결될 수 있다. 제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5) 및 제2 신호선들(SL2-1 내지 SL2-4)은 비표시 영역(NA)에서 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5)은 제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)의 양단에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 신호선들(SL2-1 내지 SL2-4)은 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)의 일단에만 각각 연결될 수도 있다.
제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5) 및 제2 신호선들(SL2-1 내지 SL2-4)은 배선부(SL-L) 및 패드부(SL-P)를 포함할 수 있다. 패드부(SL-P)는 패드 영역(NDA-PD)에 정렬되는 패드들에 접속될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 표시 영역(AA)에 형성되는 터치 감지층(TS_L)의 평면 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 터치 감지층(TS_L)은 제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)에 이격하여 배치되는 더미 전극(또는, 광학적 더미 전극)을 더 포함할 수 있다.
도 5는 도 4의 터치 감지층의 A 영역을 확대하여 도시한 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3, 도 4, 및 도 5를 참조하면, 터치 감지층(TS_L)은 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 브리지 전극(BE), 연결 전극(CNE)을 형성하는 도전 패턴(CP)을 포함할 수 있다. 터치 감지층(TS_L)은 더미 전극(DM)을 더 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 상술한 각 구성 요소들의 경계선은 인접한 구성 요소들이 전기적 및 물리적으로 끊어지거나 이격된 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)은 상호 이격하여 배치되며, 전기적/물리적으로 연결되지 않는다.
제1 감지 셀(SC1) 및 브리지 전극(BE)은 제1 감지 전극들(IE1-1 내지 IE1-5)을 형성할 수 있다. 제2 감지 셀(SC2) 및 연결 전극(CNE)은 제2 감지 전극들(IE2-1 내지 IE2-4)을 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 브리지 전극(BE), 연결 전극(CNE), 더미 전극(DM)을 형성하는 도전 패턴(CP)은 메쉬 패턴을 가질 수 있다. 도전 패턴(CP)은 발광 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4) 및 수광 영역(RA)을 회피하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 도전 패턴(CP)은 수광 영역(RA, 예를 들어, 수광부(LRP))에 중첩하는 메쉬를 형성할 수 있다. 다시 말하면, 도전 패턴(CP)은 수광 영역(RA)을 둘러싸는 폐루프 형상의 세선을 가질 수 있다.
도 5에서, 각 구성 요소의 경계선이 매끄럽게 도시되지 않은 이유는, 도전 패턴(CP)의 세선들이 발광 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4) 및 수광 영역(RA)을 회피하여 배치되는 것을 나타내기 위함이다.
제1 감지 셀(SC1)들은 제1 방향(DR1)으로 나열될 수 있다. 또한, 제1 감지 셀(SC1)들은 제2 감지 셀(SC2)들에 의해 상호 이격될 수 있다. 제2 감지 셀(SC2)을 기준으로 양측의 제1 감지 셀(SC1)들은 브리지 전극(BE)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
브리지 전극(BE)은 제1 감지 셀(SC1)들과 다른 층에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 브리지 전극(BE)은 소정의 수광 영역(RA)들을 둘러싸는 도전 패턴(CP)에 의해 형성될 수 있다. 브리지 전극(BE)은 제1 브리지 전극(BE1) 및 제2 브리지 전극(BE2)을 포함할 수 있다. 2개의 상호 이격하는 패턴으로 형성되는 브리지 전극(BE)은 해당 감지 전극의 저항을 감소시킬 수 있다.
제2 감지 셀(SC2)들은 제2 방향(DR2)으로 나열될 수 있다. 또한, 제2 감지 셀(SC2)들은 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 감지 셀(SC2)들은 이와 동일한 공정에 의해 형성되는 연결 전극(CNE)과 일체로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 제2 감지 셀(SC2)은 3개의 가지들을 포함하는 형상을 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 감지 셀(SC2)의 평면 레이아웃 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
더미 전극(DM)은 제1 감지 셀(SC1)과 제2 감지 셀(SC2) 사이에 배치될 수 있다. 더미 전극(DM)은 제1 감지 셀(SC1) 및 제2 감지 셀(SC2)과 전기적, 물리적으로 분리된다. 더미 전극(DM)은 제1 감지 셀(SC1) 및 제2 감지 셀(SC2)과 동일한 공정을 통해 형성되며, 동일한 재료를 포함할 수 있다. 더미 전극(DM)이 배치됨으로써 제1 감지 셀(SC1)과 제2 감지 셀(SC2) 사이의 경계의 시인성이 감소될 수 있다.
또한, 더미 전극(DM)에 의해 제1 감지 셀(SC1)과 제2 감지 셀(SC2) 사이의 간격이 확보될 수 있다. 이에 따라, 제1 감지 셀(SC1)과 제2 감지 셀(SC2) 사이의 단락 가능성 및 기생 커패시턴스가 감소될 수 있다. 도 5에는 더미 전극(DM)이 제1 감지 셀(SC1)과 제2 감지 셀(SC2) 사이의 일부 영역에만 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 더미 전극(DM)의 위치, 형태, 사이즈 등은 다양하게 변형될 수 있다.
도 6은 도 2의 화소 소자층 상에 배치되는 도 5의 터치 감지층의 일부의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 2, 도 3, 도 5, 및 도 6을 참조하면, 터치 감지 층(TS_L)은 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)을 포함할 수 있다.
도 6의 평면도 상에서, 제1 내지 제4 발광 영역들(EA1 내지 EA4) 및 수광 영역(RA)들을 제외한 나머지 부분은 뱅크 영역(BA)인 것으로 이해될 수 있다. 또한, 도 6은 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)의 경계들을 포함하는 영역을 확대한 일 예를 보여준다.
제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)은 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)을 형성하는 도전 패턴(CP)은 수광부(LRP, 수광 소자(LRD)의 수광층과 실질적으로 동일한 것으로 이해될 수 있음)를 닫힌 형태로 둘러싸는 메인 패턴(PAT1)을 포함할 수 있다. 또한, 도전 패턴(CP)은 메인 패턴(PAT1)으로부터 연장되는 제1 연결 패턴(CNP1)을 더 포함할 수 있다.
메인 패턴(PAT1)과 제1 연결 패턴(CNP1)의 연결에 의해 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)이 각각 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 평면 상에서 볼 때, 메인 패턴(PAT1)은 수광부(LRP)에 중첩하지 않는 닫힌 형태의 패턴일 수 있다. 메인 패턴(PAT1)은 전체 수광 소자(LRD)들의 수광부(LRP)들을 각각 둘러싸도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 메인 패턴(PAT1)들의 평면 형상은 실질적으로 균일할 수 있다. 따라서, 메인 패턴(PAT1)에서 반사되어 수광부(LRP)로 입사되는 광량이 수광 소자(LRD)들마다 실질적으로 균일해질 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 메인 패턴(PAT1)은 전체 수광 소자(LRD)들 중 90% 이상의 수광 소자(LRD)들의 수광부(LRP)들을 각각 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치 설계 상 표시 영역(AA)의 최외곽 및/또는 카메라 렌즈 등에 대응하는 표시 영역(AA)의 일부 등에는 도 6과 다르게 수광 소자(LRD)가 배치될 수 있다. 즉, 구조적으로 불가피하게 메인 패턴(PAT1)이 수광부(LRP)를 둘러싸지 못하는 부분이 존재할 수도 있다. 이러한 부분을 제외하고는 가능한 모든 수광 소자(LRD)들에 대하여 메인 패턴(PAT1)이 수광부(LRP)를 둘러쌀 수 있다.
일 실시예에서, 메인 패턴(PAT1)은 수광부(LRP)를 둘러싸는 사각 고리 형태를 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 메인 패턴(PAT1)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며, 설계에 따라 다양한 폐루프 형상을 가질 수 있다.
제1 연결 패턴(CNP1)은 메인 패턴(PAT1)으로부터 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)을 기준으로 대각선 방향으로 연장될 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 패턴(CNP1)은 각각 메인 패턴(PAT1)으로부터 대각선 방향으로 인접한 다른 메인 패턴(PAT1)을 향해 연장될 수 있다. 각각의 제1 연결 패턴(CNP1)들은 인접한 메인 패턴(PAT1)들 사이에서의 중간 지점에서 결합될 수 있으며, 이는 교차 부분(CRSS)으로 정의될 수 있다.
메인 패턴(PAT1) 및 제1 연결 패턴(CNP1)은 발광 영역들(EA1 내지 EA4) 및 수광 영역(RA)들을 회피하여 배치될 수 있다. 메인 패턴(PAT1) 및 제1 연결 패턴(CNP1)은 뱅크 영역(BA)에 중첩하여 배치될 수 있다.
소정 영역에서의 메인 패턴(PAT1)들과 제1 연결 패턴(CNP1)들의 연결에 의해 제1 감지 셀(SC1)이 형성될 수 있다. 또한, 제1 감지 셀(SC1)과 분리된 영역에서, 메인 패턴(PAT1)들과 제1 연결 패턴(CNP1)들의 연결에 의해 제2 감지 셀(SC2)이 형성될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제1 감지 셀(SC1) 및 제2 감지 셀(SC2)과 다른 영역에서 메인 패턴(PAT1)들과 제1 연결 패턴(CNP1)들의 연결에 의해 더미 전극(DM)이 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 메인 패턴(PAT1)과 제1 연결 패턴(CNP1)의 연결에 의해 도전 패턴(CP)의 일부는 대응하는 발광 영역(예를 들어, 대응하는 발광층)을 닫힌 형태로 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 도전 패턴(CP)은 육각 고리 형상으로 소정의 발광 영역을 둘러쌀 수 있다.
제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)은 상호 이격하여 배치될 수 있다. 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)의 각각의 경계는 제1 연결 패턴(CNP1)의 단부들(EP1, EP2)에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 터치 전극들(예를 들어, 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM))의 경계에 상응하는 제1 연결 패턴(CNP1)의 일부가 제거됨으로써 끊어진 단부들(EP1, EP2)이 형성될 수 있다. 도 6에서, 제1 단부(EP1)는 제2 감지 셀(SC2)에 포함되고, 제2 단부(EP2)는 더미 전극(DM)에 포함될 수 있다.
이러한 단부들(EP1, EP2)은 메인 패턴(PAT1)이 아닌 제1 연결 패턴(CNP1)에서만 형성될 수 있다. 따라서, 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)의 각각의 경계에 대응하는 화소들(PX1, PX2, PX3, PX4)을 둘러싸는 도전 패턴(CP)은 발광 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4, 또는, 발광층들) 각각에 대하여 열린 형태의 단부(예를 들어, EP1, EP2)를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 발광 소자(LED)들 사이에 수광 소자(LRD)를 포함하는 표시 장치(1000)는 뱅크 영역(BA)에 중첩하는 터치 감지층(TS_L)의 도전 패턴(CP)이 수광부(LRP, 수광 소자(LRD)의 수광층)들을 동일한 형상의 닫힌 형태로 둘러싸는 메인 패턴(PAT1)들을 포함할 수 있다. 또한, 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DP)은 각각 메인 패턴(PAT1)들 외곽의 제1 연결 패턴(CNP1)들의 일부를 제거하여 분리될 수 있다. 따라서, 균일한 형상의 메인 패턴(PAT1)들로부터 반사되어 수광부(LRP)들로 입사되는 광량이 수광 소자(LRD)들마다 실질적으로 균일할 수 있으며, 광 센서(PHS)의 신뢰도가 개선될 수 있다.
도 7은 도 6의 I-I' 라인을 따라 자른 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 2, 도 3, 도 6, 및 도 7을 참조하면, 표시 장치(1000)의 표시 영역(AA)은 베이스층(BL), 회로층(CC_L), 화소 소자층(PX_L), 봉지층(TFE), 터치 감지층(TS_L), 및 컬러 필터층(CF_L)을 포함할 수 있다.
도 7의 단면도는 화소(PX) 및 광 센서(PHS)의 일부 구성을 보여준다.
베이스층(BL)은 유리, 수지(resin) 등과 같은 절연성 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 베이스층(BL)은 휘거나 접힘이 가능하도록 가요성(flexibility)을 갖는 재료로 이루어질 수 있고, 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
베이스층(BL) 상에는 화소 회로(PXC) 및 센서 회로(SSC)를 포함하는 회로층(CC_L)이 제공될 수 있다. 회로층(CC_L)은 후술될 반도체층, 복수의 도전층들, 및 복수의 절연층들을 포함할 수 있다.
베이스층(BL) 상에는 버퍼층(BF)이 형성될 수 있다. 버퍼층(BF)은 트랜지스터들(PT, ST)에 불순물이 확산되는 것을 방지할 수 있다. 버퍼층(BF)은 베이스층(BL)의 재료 및 공정 조건에 따라 생략될 수도 있다.
버퍼층(BF) 상에는 제1 액티브 패턴(ACT1) 및 제2 액티브 패턴(ACT2)이 제공된다. 제1 액티브 패턴(ACT1) 및 제2 액티브 패턴(ACT2)은 반도체 소재로 형성된다. 제1 액티브 패턴(ACT1) 및 제2 액티브 패턴(ACT2) 각각은 소스 영역, 드레인 영역, 및 소스 영역과 드레인 영역 사이에 제공된 채널 영역을 포함할 수 있다.
제1 액티브 패턴(ACT1) 및 제2 액티브 패턴(ACT2) 상에는 게이트 절연층(GI)이 제공될 수 있다. 게이트 절연층(GI)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연층일 수 있다.
게이트 절연층(GI) 상에는 제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2)이 제공될 수 있다. 제1 게이트 전극(GE1)은 제1 액티브 패턴(ACT1)의 채널 영역에 대응되는 영역을 커버하도록 형성된다. 제2 게이트 전극(GE2)은 제2 액티브 패턴(ACT2)의 채널 영역에 대응되는 영역을 커버하도록 형성된다.
제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2)은 금속으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu)와 같은 금속 중 적어도 하나, 또는 금속들의 합금으로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2)은 단일층 또는 금속들 및 합금들 중 2 이상 물질이 적층된 다중층으로 형성될 수 있다.
제1 게이트 전극(GE1) 및 제2 게이트 전극(GE2) 상에는 층간 절연층(IL)이 제공될 수 있다. 층간 절연층(IL)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연층일 수 있다. 무기 재료로는 폴리실록산, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 등이 이용될 수 있다.
층간 절연층(IL) 상에는 소정의 도전층이 제공될 수 있다. 도전층은 소정의 전극, 신호선 등을 포함할 수 있다.
층간 절연층(IL) 상에는 제1 절연층(INS1)이 제공될 수 있다. 제1 절연층(INS1)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연층일 수 있다. 무기 재료로는 폴리실록산, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 등이 이용될 수 있다.
제1 절연층(INS1) 상에는 제1 소스 전극(11), 제1 드레인 전극(12), 제2 소스 전극(13), 및 제2 드레인 전극(14)이 제공될 수 있다. 도 7에는 화소 트랜지스터(PT) 및 센서 트랜지스터(ST)가 P형 트랜지스터임을 전제로 도시되었으나, 트랜지스터의 유형 등에 따라 소스 전극과 드레인 전극은 달라질 수 있다.
제1 소스 전극(11) 및 제1 드레인 전극(12)은 제1 절연층(INS1), 층간 절연층(IL), 및 게이트 절연층(GI)에 형성된 컨택홀을 통해 제1 액티브 패턴(ACT1)의 소스 영역 및 드레인 영역에 각각 접촉할 수 있다. 제1 소스 전극(11), 제1 드레인 전극(12), 제1 게이트 전극(GE1), 및 제1 액티브 패턴(ACT1)은 화소 트랜지스터(PT)를 구성할 수 있다.
제2 소스 전극(13) 및 제2 드레인 전극(14)은 제1 절연층(INS1), 층간 절연층(IL), 및 게이트 절연층(GI)에 형성된 컨택홀을 통해 제2 액티브 패턴(ACT2)의 소스 영역 및 드레인 영역에 각각 접촉할 수 있다. 제2 소스 전극(13), 제2 드레인 전극(14), 제2 게이트 전극(GE2), 및 제2 액티브 패턴(ACT2)은 센서 트랜지스터(ST)를 구성할 수 있다.
소스 전극들(11, 13) 및 드레인 전극들(12, 14)은 금속으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 소스 전극들(11, 13) 및 드레인 전극들(12, 14)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu)와 같은 금속 중 적어도 하나, 또는 금속들의 합금으로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 소스 전극들(11, 13) 및 드레인 전극들(12, 14) 상에는 패시베이션층(미도시됨)이 제공될 수 있다. 패시베이션층은 무기 재료로 이루어진 무기 절연층일 수 있다. 무기 재료로는 폴리실록산, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘산질화물 등이 이용될 수 있다.
소스 전극들(11, 13) 및 드레인 전극들(12, 14)(또는, 패시베이션층) 상에는 제2 절연층(INS2)이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 절연층(INS2)은 유기 재료로 이루어진 유기 절연층일 수 있다. 유기 재료로는 폴리아크릴계 화합물, 폴리이미드계 화합물, 테프론과 같은 불소계 탄소 화합물, 벤조시클로부텐 화합물 등과 같은 유기 절연 물질이 이용될 수 있다. 또는, 제2 절연층(INS2)은 무기 재료로 이루어진 무기 절연층일 수도 있다.
도 7에는 제1 절연층(INS1) 상에 제2 절연층(INS2)이 제공되는 것으로 도시되었으나, 절연층의 배치는 달라질 수 있다. 예를 들어, 소스 및 드레인 전극들(11, 12, 13, 14) 상에 패시베이션층만 제공되고 패시베이션층 상에 제1 화소 전극(PEL1) 및 제1 센서 전극(SEL1)이 제공될 수 있다. 또는, 제2 절연층(INS2) 상에 추가적인 도전층 및 이를 커버하는 제3 절연층이 제공되고, 제3 절연층 상에 제1 화소 전극(PEL1) 및 제1 센서 전극(SEL1)이 제공될 수 있다.
회로층(CC_L) 상에는 화소 소자층(PX_L)이 제공될 수 있다. 화소 소자층(PX_L)은 화소 회로(PXC)의 화소 트랜지스터(PT)에 연결되는 발광 소자(LED) 및 센서 회로(SSC)의 센서 트랜지스터(ST)에 연결되는 수광 소자(LRD)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 발광 소자(LED)는 제1 화소 전극(PEL1), 제1 정공 수송층(HTL1), 발광층(EML), 전자 수송층(ETL), 및 제2 화소 전극(PEL2)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 수광 소자(LRD)는 제1 센서 전극(SEL1), 제2 정공 수송층(HTL2), 전자 차단층(EBL), 수광층(LRL), 전자 수송층(ETL), 및 제2 센서 전극(SEL2)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 화소 전극(PEL1) 및 제1 센서 전극(SEL1)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, 이들의 합금 등의 금속층 및/또는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등으로 이루어질 수 있다. 제1 화소 전극(PEL1)은 컨택홀을 통해 제1 드레인 전극(12)에 접속될 수 있다. 제1 센서 전극(SEL1)은 컨택홀을 통해 제2 드레인 전극(14)에 접속될 수 있다.
제1 화소 전극(PEL1) 및 제1 센서 전극(SEL1)은 마스크를 이용한 패터닝을 통해 동시에 형성될 수 있다.
제1 화소 전극(PEL1) 및 제1 센서 전극(SEL1)이 형성된 제2 절연층(INS2) 상에는 발광 영역(EA) 및 수광 영역(RA)을 구획하는 뱅크층(BK, 또는, 화소 정의막)이 제공될 수 있다. 뱅크층(BK)은 유기 재료로 이루어진 유기 절연층일 수 있다. 유기 재료로는 아크릴 수지(acryl resin), 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리아미드 수지(polyamide resin), 폴리이미드 수지(polyimide resin) 등이 포함될 수 있다.
또한, 뱅크층(BK)은 광 흡수 물질을 포함하거나, 광 흡수제가 도포되어 외부로부터 유입된 광을 흡수하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 뱅크층(BK)은 카본 계열의 블랙 안료를 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 뱅크층(BK)은 광 흡수율이 높은 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 몰리브덴과 티타늄의 합금(MoTi), 텅스텐(W), 바나듐(V), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 망간(Mn), 코발트(Co) 또는 니켈(Ni)과 같은 불투명 금속 물질을 포함할 수도 있다.
뱅크층(BK)은 제1 화소 전극(PEL1)의 상면 및 제1 센서 전극(SEL1)의 상면을 노출하며 발광 영역(EA)의 둘레 및 수광 영역(RA)의 둘레를 따라 제2 절연층(INS2)으로부터 돌출될 수 있다. 즉, 뱅크층(BK)은 발광 영역(EA) 및 수광 영역(RA)에 대응하는 개구들을 포함할 수 있다.
뱅크층(BK)에 의해 노출된 제1 화소 전극(PEL1)의 상면에는 제1 정공 수송층(HTL1)이 제공되고, 노출된 제1 센서 전극(SEL1)의 상면에는 제2 정공 수송층(HTL2)이 제공될 수 있다. 제1 정공 수송층(HTL1)을 통해 정공이 발광층(EML)으로 이동되고, 제2 정공 수송층(HTL2)을 통해 정공이 수광층(LRL)으로 이동될 수 있다.
일 실시예에서, 발광층(EML) 및 수광층(LRL)의 물질에 따라 제1 정공 수송층(HTL1)과 제2 정공 수송층(HTL2)은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
뱅크층(BK)에 의해 둘러싸인 발광 영역(EA)에는 제1 정공 수송층(HTL1) 상에 발광층(EML)이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 발광층(EML)은 유기 발광층으로 구성될 수 있다. 발광층(EML)에 포함되는 유기 물질에 따라 발광층(EML)은 적색광, 녹색광, 또는 청색광 등의 빛을 발광할 수 있다.
일 실시예에서, 뱅크층(BK)에 의해 둘러싸인 수광 영역(RA)에는 제2 정공 수송층(HTL2) 상에 전자 차단층(EBL)이 제공될 수 있다. 전자 차단층(EBL)은 수광층(LRL)의 전하가 정공 수송층(HTL)으로 이동되는 것을 막을 수 있다. 일 실시예에서, 전자 차단층(EBL)은 발광 영역의 제1 정공 수송층(HTL1)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 차단층(EBL)은 생략될 수도 있다.
전자 차단층(EBL) 또는 제2 정송 수송층(HTL2) 상에는 수광층(LRL)이 배치될 수 있다. 수광층(LRL)은 특정 파장 대역의 광에 대응하여 전자를 방출함으로써 광의 세기를 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 수광층(LRL)은 저분자 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 수광층(LRL)은 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 주석 (Sn), 인듐(In), 납(Pb), 티타늄(Ti), 루비듐(Rb), 바나듐(V), 갈륨(Ga), 테르븀(Tb), 세륨(Ce), 란탄(La) 및 아연(Zn)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는 프탈로시아닌(phthalocyanines) 화합물로 구성된다.
또는, 수광층(LRL)에 포함되는 저분자 유기 물질은, 구리(Cu), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co), 망간(Mn), 알루미늄(Al), 팔라듐(Pd), 주석(Sn), 인듐(In), 납(Pb), 티타늄(Ti), 루비듐(Rb), 바나듐(V), 갈륨(Ga), 테르븀 (Tb), 세륨(Ce), 란탄(La) 및 아연(Zn)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 금속을 포함하는 프탈로시아닌 (phthalocyanines) 화합물을 포함하는 층 및 C60을 포함하는 층을 포함하는 두 개의 층(bi-layer)으로 구성되거나, 프탈로시아닌 화합물 및 C60이 혼합된 하나의 혼합층(mixing layer)로 구성될 수도 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 수광층(LRL)은 고분자 유기층을 구비할 수도 있다.
일 실시예에서, 수광층(LRL)은 프탈로시아닌 화합물에 포함되는 금속 성분의 선택을 제어함에 따라, 광 센서의 광 검출 대역을 결정할 수 있다. 예를 들어, 구리를 포함하는 프탈로시아닌 화합물의 경우, 대략 600 ~ 800 nm 대역의 가시 광선 파장 흡수하고, 주석(Sn)을 포함하는 프탈로시아닌 화합물의 경우, 대략 800 ~ 1000 nm 대역의 근 적외선 파장을 흡수한다. 따라서, 상기의 프탈로시아닌 화합물에 포함되는 금속의 선택을 제어함에 따라, 사용자가 원하는 대역의 파장을 검출할 수 있는 광 센서를 구현할 수 있다. 예를 들어, 수광층(LRL)은 통해 적색 광 대역의 파장, 녹색 광 대역의 파장, 또는 청색 광 대역의 파장을 선택적으로 흡수하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 수광 영역(RA)의 면적은 발광 영역(EA)의 면적보다 작을 수 있다. 따라서, 수광 영역(RA)의 존재가 영상 표시를 위한 화소들(PX1 내지 PX4)의 발광에 큰 영향을 주지 않으며, 일정 수준 이상의 영상 품질이 보장될 수 있다.
일 실시예에서, 발광층(EML) 및 수광층(LRL) 상에는 전자 수송층(ETL)이 제공될 수 있다. 전자 수송층(ETL)은 표시 영역(AA) 상에 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 전자 수송층(ETL)은 뱅크층(BK)의 상면에 접촉될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 제1 정공 수송층(HTL1), 제2 정공 수송층(HTL2), 전자 차단층(EBL), 전자 수송층(ETL) 중 적어도 하나의 구성은 생략될 수 있다. 또한, 정공 주입층, 전자 주입층 등의 기능층이 추가될 수도 있다.
발광 영역(EA)의 전자 수송층(ETL) 상에 제2 화소 전극(PEL2)이 제공되고, 수광 영역(RA)의 전자 수송층(ETL) 상에 제2 센서 전극(SEL2)이 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 화소 전극(PEL2) 및 제2 센서 전극(SEL2)은 표시 영역(AA) 상에 일체로 형성되는 공통 전극(CD)일 수 있다. 제2 화소 전극(PEL2) 및 제2 센서 전극(SEL2)으로 동일한 전원의 전압이 공급될 수 있다.
제2 화소 전극(PEL2) 및 제2 센서 전극(SEL2)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr 등의 금속층 및/또는 ITO, IZO, ZnO, ITZO 등의 투명 도전성층으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 제2 전극(CD)은 금속 박층을 포함하는 이중층 이상의 다중층으로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, ITO/Ag/ITO의 삼중층으로 이루어질 수 있다.
제2 화소 전극(PEL2) 및 제2 센서 전극(SEL2)을 포함하는 공통 전극(CD) 상에는 봉지층(TFE)이 제공될 수 있다. 봉지층(TFE)은 단일층으로 이루어질 수 있으나, 다중층으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 봉지층(TFE)은 무기 재료, 유기 재료, 및 무기 재료 순으로 증착된 적층 구조를 가질 수 있다. 봉지층(TFE)의 최상층은 무기 재료로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 봉지층(TFE) 상에 터치 감지층(TS_L)이 배치될 수 있다. 터치 감지층(TS_L)은 터치 감지를 위한 도전 패턴(CP) 및 절연층(TS_IL1, TS_IL2)을 포함할 수 있다. 터치 감지층(TS_L)의 도전 패턴(CP)은 제1 터치 절연층(TS_IL1)을 사이에 두고 형성되는 이중층으로 구성될 수 있다.
제1 터치 절연층(TS_IL1)은 봉지층(TFE) 상에 배치될 수 있다. 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)을 형성하는 메인 패턴(PAT1)들 및 제1 연결 패턴(CNP1)들은 제1 터치 절연층(TS_IL1) 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 메인 패턴(PAT1)들 및 제1 연결 패턴(CNP1)들은 불투명한 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 불투명한 금속은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 및 이들의 합금을 포함할 수 있다. 메인 패턴(PAT1)들 및 제1 연결 패턴(CNP1)들은 다층 금속층 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 메인 패턴(PAT1)들 및 제1 연결 패턴(CNP1)들은 몰리브덴(Mo)/알루미늄(Al)/몰리브덴(Mo)의 3층 구조일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 메인 패턴(PAT1)들 및 제1 연결 패턴(CNP1)들은 티타늄(Ti)/알루미늄(Al)/티타늄(Ti)의 3층 구조일 수도 있다.
일 실시예에서, 메인 패턴(PAT1)들 및 제1 연결 패턴(CNP1)들은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명 도전 물질은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그밖에, 투명 도전 물질은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수도 있다.
메인 패턴(PAT1)들 및 제1 연결 패턴(CNP1)들은 뱅크층(BK)에 중첩할 수 있다. 일 실시예에서, 영상 품질 및 수광량을 확보하기 위해 메인 패턴(PAT1)들 및 제1 연결 패턴(CNP1)들은 발광 영역(EA) 및 수광 영역(RA)을 회피하여 배치될 수 있다.
수광 영역(RA)에 인접하는 메인 패턴(PAT1)에서 반사된 광은 수광층(LRL)으로 입사될 수 있다. 동일한 광량의 입사 조건에서 각 수광 소자(LRD)들의 수광량이 실질적으로 균일해야 광 센서(PHS)의 신뢰도가 확보될 수 있다. 따라서, 수광 영역(RA)에 인접한 메인 패턴(PAT1)이 모두 균일한 형상을 가짐으로써, 수광 소자(LRD)들의 수광층(LRL)들로 입사되는 광량이 균일해질 수 있다.
제2 터치 절연층(TS_IL2)은 메인 패턴(PAT1)들 및 제1 연결 패턴(CNP1)들을 커버하며, 제1 터치 절연층(TS_IL1) 상에 배치될 수 있다. 제1 및 제2 터치 절연층들(TS_IL1, TS_IL2)은 유기 절연 물질 및/또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
터치 감지층(TS_L) 상에 컬러 필터층(CF_L)이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 컬러 필터층(CF_L)은 블랙 매트릭스(BM) 및 컬러 필터(CF)를 포함할 수 있다. 컬러 필터층(CF_L)은 투명층(TPL)을 더 포함할 수도 있다.
블랙 매트릭스(BM)는 제2 터치 절연층(TS_IL2) 상에 배치될 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 터치 감지층(TS_L)의 도전 패턴(CP) 및 뱅크층(BK)에 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 블랙 매트릭스(BM)는 외부 광을 수광 소자(LRD)에 광을 전달하기 위한 광학계를 형성할 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 외부로부터 유입되는 빛을 흡수 또는 차단할 수 있다. 블랙 매트릭스(BM)는 유기 차광 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유기 차광 재료는 카본 블랙(carbon black; CB) 및 티탄 블랙(titan black; TiBK) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
블랙 매트릭스(BM)는 복수의 개구들(OP1, OP2)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 블랙 매트릭스(BM)는 마스크를 이용한 패터닝 공정 또는 프린팅 공정 등으로 형성될 수 있다. 제1 개구(OP1)는 발광 영역(EA)에 중첩하고, 제2 개구(OP2)는 수광 영역(RA)에 중첩할 수 있다.
컬러 필터(CF)는 제1 개구(OP1)를 채우도록 배치될 수 있다. 일 실시예예서, 컬러 필터(CF)는 블랙 매트릭스(BM)의 적어도 일부를 커버할 수 있다. 발광 영역(EA)에서 발광되는 광의 색상에 따라 컬러 필터(CF)는 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 및 청색 컬러 필터 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 발광 영역(EA)에서 녹색 광이 출력되는 경우, 컬러 필터(CF)는 녹색 컬러 필터일 수 있다.
일 실시예에서, 컬러 필터(CF)는 블랙 매트릭스(BM)의 상면 및 측면 중 적어도 일부에 직접 접촉할 수 있다. 예를 들어, 컬러 필터(CF)는 블랙 매트릭스(BM) 상에 직접 배치될 수 있다. 또는, 컬러 필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM) 사이에는 이들을 접합하는 접합 부재 이외의 다른 물질이 개재되지 않는다.
일 실시예에서, 수광 영역(RA)에 중첩하여 제2 개구(OP2)는 투명층(TPL)으로 채워질 수 있다. 예를 들어, 투명층(TPL)은 투명 유기 물질 또는 투명 무기 물질을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 제2 개구(OP2)에는 컬러 필터(CF)가 채워질 수도 있다. 컬러 필터(CF)는 수광층(LRL)에서 감지되는 색광에 따라 적색 컬러 필터, 녹색 컬러 필터, 및 청색 컬러 필터 중 하나일 수 있다. 예를 들어, 수광층(LRL)이 녹색 파장대의 광을 흡수하는 경우, 제2 개구(OP2)를 채우는 컬러 필터(CF)는 녹색 필터일 수 있다. 따라서, 제2 컬러 필터(CF2)는 인접한 화소들(PX1, PX2, PX3, PX4)의 발광 색상과 무관하게 설정될 수 있다.
도 8은 도 6의 터치 감지층의 도전 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 제1 연결 패턴들(CNP1-1, CNP1-2, CNP1-3, CNP1-4)은 각각 서로 다른 4개의 메인 패턴들(PAT1)로부터 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)에 대하여 대각 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 연결 패턴들(CNP1-1, CNP1-2, CNP1-3, CNP1-4)은 중간 지점인 교차 부분(CRSS)에서 결합될 수 있다. 이에 따라, 제1 연결 패턴들(CNP1-1, CNP1-2, CNP1-3, CNP1-4) 각각에 연결된 상기 4개의 메인 패턴들(PAT1)은 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 교차 부분(CRSS)의 제1 방향(DR1)의 폭 및 제2 방향(DR2)의 폭은 제1 연결 패턴들(CNP1-1, CNP1-2, CNP1-3, CNP1-4) 각각의 연장 방향에 대하여 수직 방향으로의 폭보다 클 수 있다. 다시 말하면, 도전 패턴의 교차 부분(CRSS)은 다른 부분보다 상대적으로 넓게 형성됨으로써, 교차 부분(CRSS)에서의 도전 패턴의 단선 위험이 감소될 수 있다.
도 9는 도 6의 터치 감지층의 도전 패턴의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 9를 참조하면, 메인 패턴(PAT1)은 4개의 연결 패턴들(CNP, 또는, 제1 연결 패턴들(CNP1))과 연결될 수 있다.
연결 패턴들(CNP)은 메인 패턴(PAT1)으로부터 서로 다른 4개의 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 메인 패턴(PAT1)과 연결 패턴들(CNP)이 결합되는 부분은 다른 부분보다 상대적으로 넓게 형성될 수 있다. 따라서, 제1 메인 패턴(PAT1)과 연결 패턴들(CNP)이 결합되는 부분의 도전 패턴의 단선 위험이 감소될 수 있다.
도 10은 도 2의 화소 소자층 상에 배치되는 도 5의 터치 감지층의 일부의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 10에서는 도 6을 참조하여 설명한 구성 요소들에 대해 동일한 참조 부호들을 사용하며, 이러한 구성 요소들에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2, 도 3, 도 5, 및 도 10을 참조하면, 터치 감지 층(TS_L)은 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 브리지 전극(BE)을 포함할 수 있다.
도 10의 평면도 상에서, 제1 내지 제4 발광 영역들(EA1 내지 EA4) 및 수광 영역(RA)들을 제외한 나머지 부분은 뱅크 영역(BA)인 것으로 이해될 수 있다. 또한, 도 10은 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 브리지 전극(BE)의 제1 브리지 전극(BE1)의 경계들을 포함하는 영역을 확대한 일 예를 보여준다.
제1 감지 셀(SC1) 및 제2 감지 셀(SC2)은 동일한 층에 배치되고, 제1 브리지 전극(BE1)을 포함하는 브리지 전극(BE)은 제1 감지 셀(SC1) 및 제2 감지 셀(SC2)과 다른 층에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 메인 패턴(PAT1)은 절연층을 사이에 두고 상호 다른 층에 배치되는 제1 층 패턴(LP1) 및 제2 층 패턴(LP2)을 포함할 수 있다. 제1 층 패턴(LP1) 및 제2 층 패턴(LP2)은 각각 서로 다른 수광부(LRP, 예를 들어, 수광층)를 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 제1 층 패턴(LP1)은 제2 층 패턴(LP2)보다 상부에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 제1 층 패턴(LP1)은 제2 층 패턴(LP2)보다 하부에 배치될 수도 있다.
일 실시예에서, 제1 층 패턴(LP1) 및 제2 층 패턴(LP2)은 상호 동일한 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제1 층 패턴(LP1) 및 제1 층 패턴(LP1)과 동일 층에 형성되는 제1 연결 패턴(CNP1)은 제1 감지 셀(SC1) 및 제2 감지 셀(SC2)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 패턴(CNP1)의 제3 단부(EP3) 및 제5 단부(EP5)는 제2 감지 셀(SC2)의 경계를 형성할 수 있다. 또한, 제1 연결 패턴(CNP1)의 제4 단부(EP4)는 제1 감지 셀(SC1)의 경계를 형성할 수 있다. 제1 연결 패턴(CNP1)은 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2)에 대하여 대각선 방향으로 연장될 수 있다.
일 실시예에서, 제2 층 패턴(LP2) 및 제2 층 패턴(LP2)과 동일 층에 형성되는 제2 연결 패턴(CNP2)은 제1 브리지 전극(BE1)을 형성할 수 있다. 제2 연결 패턴(CNP2)의 제6 단부(EP6)는 제1 브리지 전극(BE1)의 경계를 형성할 수 있다.
평면 상에서 볼 때, 제1 브리지 전극(BE1)의 일부는 제2 감지 셀(SC2)의 일부 또는 연결 전극(CNE)의 일부와 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 연결 패턴(CNP2)의 일부는 제2 감지 셀(SC2) 및/또는 연결 전극(CNE)을 형성하는 제1 연결 패턴(CNP1)의 일부와 중첩(예를 들어, 도 10에 OVLA로 도시됨)할 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 층 패턴(LP1) 및 제2 층 패턴(LP2)은 각각 서로 다른 수광부(LRP, 예를 들어, 수광층)를 둘러싸도록 설계되므로, 제1 층 패턴(LP1)과 제2 층 패턴(LP2)은 중첩하지 않는다. 따라서, 제1 브리지 전극(BE1) 및 제1 감지 셀(SC1)을 포함하는 제1 감지 전극과 제2 감지 셀(SC2)을 포함하는 제2 감지 전극이 중첩하는 부분의 면적이 최소화될 수 있다. 이에 따라, 제1 감지 전극과 제2 감지 전극 사이의 단락 위험성 및 불필요한 커패시턴스(예를 들어, 기생 커패시턴스 등) 생성이 감소될 수 있다.
제1 브리지 전극(BE1)은 대각선 방향으로 인접한 제2 층 패턴(LP2)들이 연결된 형상을 가질 수 잇다. 또한, 제1 브리지 전극(BE1)은 발광 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4)을 둘러싸지 않는다. 평면 상에서 볼 때, 제1 브리지 전극(BE1)은 발광층들을 둘러싸지 않는다.
제1 브리지 전극(BE1)과 제1 감지 셀(SC1)은 컨택홀을 통해 상호 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 도 10에서, 제1 브리지 전극(BE1)은 좌측에 위치되는 제1 감지 셀(SC1)과 제1 내지 제3 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3)을 통해 연결될 수 있다. 제1 내지 제3 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3)은 인접한 수광부(LRP)들 사이에서 발광 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4)(예를 들어, 발광층들)에 중첩하지 않도록 제공될 수 있다. 제1 내지 제3 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3)은 뱅크 영역(BA)에 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 감지 셀(SC1)의 제1 연결 패턴(CNP1)과 제1 브리지 전극(BE1)의 제2 연결 패턴(CNP2)이 제1 내지 제3 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3) 각각에 상응하는 영역에서 중첩할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 패턴(CNP1)의 교차 부분(CRSS) 및 제2 연결 패턴(CNP2)의 교차 부분(CRSS)이 중첩 또는 일치할 수 있다. 제1 내지 제3 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3)은 교차 부분(CRSS)에 중첩하여 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 내지 제3 컨택홀들(CNT1, CNT2, CNT3) 각각에 대응하는 교차 부분(CRSS)의 면적이 넓게 확보될 수 있다. 따라서, 제1 브리지 전극(BE1)과 제1 감지 셀(SC1)의 컨택 영역에서의 단선 위험이 감소될 수 있다.
제2 브리지 전극(BE2)은 제1 브리지 전극(BE1)과 배치 형상만 일부 상이할 뿐, 제1 브리지 전극(BE1)과 실질적으로 동일한 구성으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 제2 브리지 전극은 제1 방향(DR1)과 평행한 축에 대하여 제1 브리지 전극(BE1)과 대칭하는 형상을 가질 수 있다.
도 11은 도 10의 II-II' 라인을 따라 자른 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 11에서는 도 7을 참조하여 설명한 구성 요소들에 대해 동일한 참조 부호들을 사용하며, 이러한 구성 요소들에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 11에서는 회로층(CC_L)의 구체적인 도시가 생략되었다.
도 2, 도 3, 도 10, 및 도 11을 참조하면, 표시 장치(1000)의 표시 영역(AA)은 베이스층(BL), 회로층(CC_L), 화소 소자층(PX_L), 봉지층(TFE), 터치 감지층(TS_L), 및 컬러 필터층(CF_L)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 봉지층(TFE) 상에 제1 브리지 전극(BE1)을 포함하는 도전층이 배치될 수 있다. 제1 브리지 전극(BE1)의 제2 연결 패턴(CNP2)은 뱅크층(BK) 및 블랙 매트릭스(BM)에 중첩할 수 있다.
제1 터치 절연층(TS_IL1)은 제1 브리지 전극(BE1)을 커버할 수 있다.
제1 층 패턴(LP1) 및 제1 연결 패턴(CNP1)은 제1 터치 절연층(TS_IL1) 상에 배치될 수 있다. 제1 층 패턴(LP1) 및 제1 연결 패턴(CNP1)은 제1 감지 셀(SC1) 및/또는 제2 감지 셀(SC2)을 형성할 수 있다. 제1 및 제2 감지 셀(SC1, SC2)은 뱅크층(BK) 및 블랙 매트릭스(BM)에 중첩할 수 있다.
제1 감지 셀(SC1)의 제1 연결 패턴(CNP1)과 제1 브리지 전극(BE1)의 제2 연결 패턴(CNP2)은 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 연결될 수 있다.
제1 및 제2 감지 셀들(SC1, SC2)을 커버하는 제2 터치 절연층(TS_IL2)은 제1 터치 절연층(TS_IL1) 상에 배치될 수 있다.
도 12는 도 2의 화소 소자층 상에 배치되는 도 5의 터치 감지층의 일부의 일 예를 나타내는 평면도이고, 도 13은 도 2의 화소 소자층 상에 배치되는 도 5의 터치 감지층의 다른 일부의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 12 및 도 13에서는 도 6 및 도 10을 참조하여 설명한 구성 요소들에 대해 동일한 참조 부호들을 사용하며, 이러한 구성 요소들에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 2, 도 3, 도 5, 도 12, 및 도 13을 참조하면, 터치 감지층(TS_L)은 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 더미 전극(DM), 및 브리지 전극(BE)을 포함할 수 있다.
제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 더미 전극(DM), 및 브리지 전극(BE)은 메쉬 형태의 도전 패턴(CP)으로 형성될 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)은 동일층 상에 제공될 수 있다. 예를 들어, 메인 패턴(PAT1)의 제1 층 패턴(LP1)은 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)에 상응하는 수광부(LRP, 및 수광 영역(RA))들 각각을 둘러쌀 수 있다. 제1 층 패턴(LP1)과 동일한 층에 배치되는 제1 연결 패턴(CNP1)에 의해 인접한 제1 층 패턴(LP1)들이 연결될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 브리지 전극(BE)은 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM)과 다른 층에 배치될 수 있다. 메인 패턴(PAT1)의 제1 층 패턴(LP1)은 브리지 전극(BE)에 상응하는 수광부(LRP, 및 수광 영역(RA))들 각각을 둘러쌀 수 있다. 제2 층 패턴(LP2)과 동일한 층에 배치되는 제2 연결 패턴(CNP2)에 의해 인접한 제2 층 패턴(LP2)들이 연결될 수 있다. 또한, 브리지 전극(BE)을 형성하는 제2 연결 패턴(CNP2)의 일부와 제2 감지 셀(SC2)을 형성하는 제1 연결 패턴(CNP1)의 일부가 중첩할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 더미 전극(DM), 및 브리지 전극(BE) 각각의 경계를 정의하는 단부들은 각각 메인 패턴(PAT1) 및 교차 부분(CRSS)으로부터 돌출되지 않도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 더미 전극(DM) 각각에 대응하는 발광 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4)을 둘러싸는 도전 패턴(CP)은 폐루프 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 발광 영역들(EA1, EA2, EA3, EA4) 각각은 제1 층 패턴(LP1)의 일부 및 제1 연결 패턴(CNP1)의 일부에 의한 육각 고리 형상을 가질 수 있다.
이와 같이, 메인 패턴(PAT1) 및 교차 부분(CRSS)으로부터의 도전 패턴(CP)의 돌출 부분이 제거됨으로써, 상호 이격하는 도전 패턴(CP) 간의 의도치 않은 커패시턴스(예를 들어, 기생 커패시턴스 등)가 더욱 감소될 수 있다.
도 14는 도 2의 화소 소자층 상에 배치되는 도 5의 터치 감지층의 일부의 일 예를 나타내는 평면도이다.
도 14에서는 도 10을 참조하여 설명한 구성 요소들에 대해 동일한 참조 부호들을 사용하며, 이러한 구성 요소들에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도 14는 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 제1 브리지 전극(BE1')의 경계들을 포함하는 영역의 일 예를 보여준다.
도 2, 도 5, 도 10, 및 도 14를 참조하면, 터치 감지 층(TS_L)은 제1 감지 셀(SC1), 제2 감지 셀(SC2), 및 제1 브리지 전극(BE1')을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 브리지 전극(BE1')은 이중 브리지 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 브리지 전극(BE1')은 도 10의 제1 브리지 전극(BE1)이 연결된 구조를 가질 수 있다. 제1 브리지 전극(BE1')은 컨택홀(CNT)을 통해 제1 감지 셀(SC1)에 연결될 수 있다.
제2 브리지 전극은 제1 방향(DR1)과 평행한 축에 대하여 제1 브리지 전극(BE1')과 대칭하는 형상을 가질 수 있다.
이와 같이, 제1 브리지 전극(BE1')을 포함하는 브리지 전극(BE)의 전류 경로가 증가됨으로써, 제1 감지 셀(SC1)과 브리지 전극(BE)으로 구성되는 제1 감지 전극의 저항(및 RC 지연)이 감소될 수 있다. 터치 감지 신뢰도 개선을 위해 제1 감지 전극과 제2 감지 전극 사이의 저항비가 조절될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000: 표시 장치 PX: 화소
PHS: 광 센서 BL: 베이스층
PXC: 화소 회로 SSC: 센서 회로
CC_L: 회로층 LED: 발광 소자
LRD: 수광 소자 PX_L: 화소 소자층
TFE: 봉지층 TS_L: 터치 감지층
EA1~EA4: 발광 영역 RA: 수광 영역
IE1-1~IE1-5: 제1 감지 전극 IE2-1~IE2-4: 제2 감지 전극
SC1: 제1 감지 셀 SC2: 제2 감지 셀
CNE: 연결 전극 DM: 더미 전극
BE: 브리지 전극 CP: 도전 패턴
PAT1: 메인 패턴 EML: 발광층
LRL: 수광층 PEL1: 제1 화소 전극
PEL2: 제2 화소 전극 SEL1: 제1 센서 전극
SEL2: 제2 센서 전극 BK: 뱅크층
CF: 컬러 필터 BM: 블랙 매트릭스
OP1: 제1 개구 OP2: 제2 개구

Claims (20)

  1. 베이스층;
    상기 베이스층 상에 제공되며, 화소 회로들 및 센서 회로들을 포함하는 회로층;
    상기 회로층 상에 제공되고, 상기 화소 회로들에 각각 연결되는 발광 소자들 및 상기 센서 회로들에 각각 연결되는 수광 소자들을 포함하는 화소 소자층;
    상기 화소 소자층을 커버하는 봉지층; 및
    상기 봉지층 상에 배치되며, 터치를 감지하기 위한 터치 전극들을 형성하는 도전 패턴을 포함하는 터치 감지층을 포함하고,
    상기 발광 소자들 각각은 발광층들을 포함하고, 상기 수광 소자들 각각은 수광층들을 포함하며,
    평면 상에서 볼 때, 상기 도전 패턴은 닫힌 형태로 상기 수광층들을 각각 둘러싸는 메인 패턴들을 포함하는, 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 평면 상에서 볼 때, 상기 메인 패턴들 각각은 상기 수광층에 중첩하지 않는, 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 패턴들 각각의 평면 형상은 균일한, 표시 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 도전 패턴은,
    상호 인접한 메인 패턴들을 연결하는 연결 패턴들을 더 포함하고,
    평면 상에서 볼 때, 상기 연결 패턴들은 상기 발광층들과 중첩하지 않는, 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 연결 패턴들 중 일부는 상기 터치 전극들의 경계에 대응하여 끊어진 단부를 포함하는, 표시 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 도전 패턴의 일부는 상기 발광층들 중 대응하는 발광층을 닫힌 형태로 둘러싸고,
    상기 도전 패턴의 다른 일부는 상기 발광층들 중 상기 터치 전극들의 경계에 중첩하는 발광층들에 대하여 열린 단부를 포함하는, 표시 장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 메인 패턴들은,
    절연층을 사이에 두고 상호 다른 층에 배치되는 제1 층 패턴들 및 제2 층 패턴들을 포함하고,
    상기 제1 층 패턴들과 상기 제2 층 패턴들은 서로 다른 수광층들을 각각 둘러싸는, 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 터치 전극들은,
    제1 방향으로 상호 이격하여 배열되는 제1 감지 셀들을 포함하는 제1 감지 전극;
    상기 제1 감지 전극과 동일 층 상에 배치되고, 상기 제1 감지 셀들과 이격하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열되는 제2 감지 셀들을 포함하는 제2 감지 전극; 및
    상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극과 다른 층 상에 배치되고, 컨택홀을 통해 상호 인접한 상기 제1 감지 셀들 사이에 연결되는 브리지 전극을 포함하는, 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 감지 셀들 및 상기 제2 감지 셀들 각각은 상기 제1 층 패턴들이 상기 제1 층 패턴들과 동일 층에 형성되는 제1 연결 패턴들을 통해 상호 연결되어 형성되는, 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제1 연결 패턴들 각각이 끊어진 단부에 의해 상기 제1 감지 셀들 및 상기 제2 감지 셀들 각각의 경계가 형성되는, 표시 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제1 감지 셀들 및 상기 제2 감지 셀들 각각은 제1 연결 패턴들이 결합된 교차 부분을 포함하고,
    상기 제1 감지 셀들 및 상기 제2 감지 셀들 각각의 경계를 정의하는 상기 제1 연결 패턴들의 단부들은 상기 교차 부분으로부터 돌출되지 않도록 형성되는, 표시 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 브리지 전극은 상기 제2 층 패턴들이 상기 제2 층 패턴들과 동일 층에 형성되는 제2 연결 패턴을 통해 상호 연결되어 형성되고,
    상기 컨택홀은 상호 인접한 수광층들 사이에 상기 발광층들에 중첩하지 않도록 제공되며,
    상기 컨택홀을 통해 상호 중첩하는 상기 제1 연결 패턴과 상기 제2 연결 패턴이 전기적으로 연결되고,
    상기 제1 연결 패턴은 대응하는 제1 층 패턴으로부터 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향에 대하여 대각선 방향으로 연장되고,
    상기 제2 연결 패턴은 대응하는 제2 층 패턴으로부터 상기 대각선 방향으로 연장되는, 표시 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 브리지 전극은 상기 대각선 방향으로 인접한 상기 제2 층 패턴들이 연결된 형상을 가지며,
    평면 상에서 볼 때, 상기 브리지 전극은 상기 발광층들을 둘러싸지 않는, 표시 장치.
  14. 제 8 항에 있어서, 상기 터치 전극들은,
    상기 제1 감지 전극과 상기 제2 감지 전극 사이에 배치되고, 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극과 전기적으로 절연된 더미 전극을 더 포함하고,
    상기 제1 감지 셀들, 상기 제2 감지 셀들, 및 상기 더미 전극 각각은 상기 제1 층 패턴들이 상기 제1 층 패턴들과 동일 층에 형성되는 제1 연결 패턴을 통해 상호 연결되어 형성되는, 표시 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 발광 소자들 각각은,
    상기 회로층과 상기 발광층들 중 대응하는 발광층 사이에 제공되는 제1 화소 전극; 및
    상기 대응하는 발광층 상에 배치되는 제2 화소 전극을 더 포함하고,
    상기 수광 소자들 각각은,
    상기 제1 화소 전극과 동일한 층에 배치되며, 상기 회로층과 상기 수광층들 중 대응하는 수광층 사이에 제공되는 제1 센서 전극; 및
    상기 대응하는 수광층 상에 배치되는 제2 센서 전극을 더 포함하고,
    상기 제2 화소 전극 및 상기 제2 센서 전극은 일체로 형성되는, 표시 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 화소 소자층은,
    상기 발광층들 및 상기 수광층들 각각의 측면에 접하여 발광 영역 및 수광 영역을 정의하는 뱅크층을 더 포함하며,
    상기 제1 층 패턴, 상기 제2 층 패턴, 상기 제1 연결 패턴, 및 상기 제2 연결 패턴은 상기 뱅크층에 중첩하는, 표시 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 터치 감지층 상에 제공되고, 상기 발광층들에 중첩하는 제1 개구들 및 상기 수광층들에 중첩하는 제2 개구들을 포함하는 블랙 매트릭스; 및
    상기 터치 감지층 상에 상기 블랙 매트릭스의 상기 제1 개구들 및 상기 제2 개구들 중 적어도 하나를 채우며 제공되는 컬러 필터를 더 포함하고,
    상기 제1 층 패턴, 상기 제2 층 패턴, 상기 제1 연결 패턴, 및 상기 제2 연결 패턴은 상기 블랙 매트릭스에 중첩하는, 표시 장치.
  18. 베이스층;
    상기 베이스층 상에 제공되며, 화소 회로들 및 센서 회로들을 포함하는 회로층;
    상기 회로층 상에 제공되고, 발광층들을 각각 구비하는 발광 소자들 및 수광층들을 각각 구비하는 수광 소자들을 포함하는 화소 소자층;
    상기 화소 소자층을 커버하는 봉지층;
    상기 봉지층 상에 배치되며, 터치를 감지하기 위한 감지 셀들 및 브리지 전극을 형성하는 도전 패턴을 포함하는 터치 감지층;
    상기 터치 감지층 상에 제공되고, 상기 발광층들에 중첩하는 제1 개구들 및 상기 수광층들에 중첩하는 제2 개구들을 포함하는 블랙 매트릭스; 및
    상기 터치 감지층 상에 상기 제1 개구들 및 상기 제2 개구들 중 적어도 하나를 채우며 제공되는 컬러 필터를 포함하고,
    평면 상에서 볼 때, 상기 도전 패턴은 닫힌 형태로 제2 개구들을 둘러싸며 상기 블랙 매트릭스에 중첩하는, 표시 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 도전 패턴은,
    상기 감지 셀들을 형성하며, 상기 닫힌 형태로 상기 제2 개구들의 일부를 각각 둘러싸는 제1 층 패턴; 및
    상기 브리지 전극을 형성하며, 상기 닫힌 형태로 상기 제2 개구들의 다른 일부를 각각 둘러싸는 제2 층 패턴을 포함하며,
    상기 제2 층 패턴은 상기 제2 층 패턴과 다른 층 상에 배치되고,
    상기 제1 층 패턴의 평면 형상과 상기 제2 층 패턴의 평면 형상은 동일한, 표시 장치.
  20. 베이스층;
    상기 베이스층 상에 제공되며, 화소 회로들 및 센서 회로들을 포함하는 회로층;
    상기 회로층 상에 제공되고, 상기 화소 회로들에 각각 연결되는 발광 소자들 및 상기 센서 회로들에 각각 연결되는 수광 소자들을 포함하는 화소 소자층;
    상기 화소 소자층을 커버하는 봉지층; 및
    상기 봉지층 상에 배치되며, 터치를 감지하기 위한 터치 전극들을 형성하는 도전 패턴을 포함하는 터치 감지층을 포함하고,
    상기 수광 소자들 각각은 수광층들을 포함하며,
    상기 도전 패턴은 상기 수광층들 각각의 적어도 일부를 둘러싸는 메인 패턴들을 포함하고,
    평면 상에서 볼 때, 상기 메인 패턴들의 형상들은 균일한, 표시 장치.
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