KR20230174330A - 표시 장치 및 이를 포함하는 입력 시스템 - Google Patents

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KR20230174330A
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유지나
김주연
박원상
심창우
이성준
전상현
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Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 복수의 발광 영역에 배치되어 광을 방출하는 발광 소자를 포함하는 표시부, 상기 표시부 상에서 상기 복수의 발광 영역을 둘러싸는 차광 영역에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극, 상기 복수의 터치 전극 상에 배치된 제1 절연막, 및 상기 제1 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 복수의 차광 부재를 포함하고, 상기 복수의 차광 부재의 일부는 상기 제1 절연막에 삽입되고 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 삽입부를 포함하여 코드 패턴을 형성하며, 상기 복수의 차광 부재의 다른 일부는 상기 삽입부를 갖지 않는 비코드 패턴을 형성한다.

Description

표시 장치 및 이를 포함하는 입력 시스템{DISPLAY DEVICE AND INPUT SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 입력 시스템에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다. 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 평판 표시 장치일 수 있다. 이러한 평판 표시 장치 중에서 발광 표시 장치는 표시 패널의 화소들 각각이 스스로 발광할 수 있는 발광 소자를 포함함으로써, 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛 없이도 화상을 표시할 수 있다.
최근의 표시 장치는 사용자의 신체 일부(예를 들어, 손가락)를 이용한 입력, 및 입력 펜을 이용한 입력을 지원하고 있다. 표시 장치는 입력 펜을 이용한 입력을 감지함으로써 사용자의 신체 일부를 이용한 입력만을 이용할 때보다 더욱 세밀하게 입력을 감지할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 입력 장치를 이용하여 표시 장치에 입력을 수행하는 경우, 복잡한 연산 및 보정 없이 입력 장치의 입력 좌표 데이터를 생성함으로써, 정확한 입력 좌표에 의한 해당 기능을 수행할 수 있으며 비용을 절감하고 소비 전력을 감소시키며 구동 과정을 간소화할 수 있는 표시 장치 및 이를 포함하는 입력 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 표시 장치는 복수의 발광 영역에 배치되어 광을 방출하는 발광 소자를 포함하는 표시부, 상기 표시부 상에서 상기 복수의 발광 영역을 둘러싸는 차광 영역에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극, 상기 복수의 터치 전극 상에 배치된 제1 절연막, 및 상기 제1 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 복수의 차광 부재를 포함하고, 상기 복수의 차광 부재의 일부는 상기 제1 절연막에 삽입되고 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 삽입부를 포함하여 코드 패턴을 형성하며, 상기 복수의 차광 부재의 다른 일부는 상기 삽입부를 갖지 않는 비코드 패턴을 형성한다.
상기 코드 패턴과 상기 비코드 패턴은 특정 파장의 광에 대한 반사율 차이를 가질 수 있다.
상기 코드 패턴의 두께는 상기 비코드 패턴의 두께보다 0.5㎛ 이상 클 수 있다.
상기 코드 패턴의 폭은 상기 터치 전극의 폭 또는 상기 차광 부재의 폭보다 작을 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 복수의 터치 전극과 상기 제1 절연막 사이에 배치된 제2 절연막을 더 포함하고, 상기 삽입부는 상기 제1 절연막에 삽입되어 상기 제2 절연막의 상면에 컨택될 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제2 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 터치 전극 중 일부의 터치 전극들을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 복수의 터치 전극의 하부에 배치되어 상기 복수의 터치 전극 중 일부의 터치 전극들을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 삽입부는 상기 복수의 터치 전극 중 중첩하는 터치 전극의 상면에 컨택될 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제1 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 차광 부재 중 일부에 의해 덮이고, 상기 복수의 터치 전극 중 일부의 터치 전극들을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 삽입부는 상기 복수의 터치 전극 중 중첩하는 터치 전극의 상면에 컨택될 수 있다.
상기 복수의 차광 부재는 제1 방향으로 연장된 제1 부분, 및 상기 제1 부분과 교차하는 제2 부분을 포함하고, 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 교차 지점이 상기 코드 패턴과 중첩하는 경우 상기 교차 지점이 상기 코드 패턴과 중첩하지 않는 경우보다 상기 차광 부재의 폭이 상대적으로 증가할 수 있다.
상기 코드 패턴은 평면 상 메쉬 구조 또는 그물망 구조로 형성되어 상기 복수의 발광 영역 중 적어도 하나를 둘러쌀 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 표시 장치는 복수의 발광 영역에 배치되어 광을 방출하는 발광 소자를 포함하는 표시부, 상기 표시부 상에 배치된 제1 절연막, 상기 제1 절연막 상에서 상기 복수의 발광 영역을 둘러싸는 차광 영역에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극, 상기 복수의 터치 전극을 덮는 복수의 제1 차광 부재, 상기 제1 절연막 상에서 상기 복수의 발광 영역 각각에 대응되게 배치되는 복수의 컬러 필터, 상기 복수의 컬러 필터 상에 배치된 제2 절연막, 상기 제2 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 복수의 제2 차광 부재를 포함하고, 상기 복수의 제2 차광 부재의 일부는 상기 제2 절연막에 삽입되고 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 삽입부를 포함하여 코드 패턴을 형성하며, 상기 복수의 제2 차광 부재의 다른 일부는 상기 삽입부를 갖지 않는 비코드 패턴을 형성한다.
상기 코드 패턴과 상기 비코드 패턴은 특정 파장의 광에 대한 반사율 차이를 가질 수 있다.
상기 코드 패턴의 두께는 상기 비코드 패턴의 두께보다 0.5㎛ 이상 클 수 있다.
상기 삽입부는 상기 복수의 컬러 필터의 상면에 컨택될 수 있다.
상기 복수의 발광 영역은 제1 발광 영역, 상기 제1 발광 영역의 면적보다 작은 제2 발광 영역, 및 상기 제1 발광 영역의 면적보다 큰 제3 발광 영역을 포함하고, 상기 복수의 컬러 필터는 상기 제1 발광 영역에 배치된 제1 컬러 필터, 상기 제2 발광 영역에 배치된 제2 컬러 필터, 및 상기 제3 발광 영역에 배치된 제3 컬러 필터를 포함하며, 상기 제2 컬러 필터의 가장자리는 상기 제1 컬러 필터 또는 상기 제3 컬러 필터의 가장자리를 덮을 수 있다.
상기 제1 차광 부재의 폭은 상기 터치 전극의 폭보다 크고, 상기 제2 차광 부재의 폭은 상기 제1 차광 부재의 폭보다 클 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 복수의 터치 전극의 하부에 배치되어 상기 복수의 터치 전극 중 일부의 터치 전극들을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 입력 시스템은 영상을 표시하는 표시 장치, 및 상기 표시 장치에 터치를 입력하는 입력 장치를 포함하고, 상기 표시 장치는 복수의 발광 영역에 배치되어 광을 방출하는 발광 소자를 포함하는 표시부, 상기 표시부 상에서 상기 복수의 발광 영역을 둘러싸는 차광 영역에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극, 상기 복수의 터치 전극 상에 배치된 제1 절연막, 및 상기 제1 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 복수의 차광 부재를 포함하고, 상기 복수의 차광 부재의 일부는 상기 제1 절연막에 삽입되고 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 삽입부를 포함하여 코드 패턴을 형성하며, 상기 복수의 차광 부재의 다른 일부는 상기 삽입부를 갖지 않는 비코드 패턴을 형성하고, 상기 입력 장치는 상기 코드 패턴을 촬영하여 상기 코드 패턴을 기 설정된 데이터 코드로 변환하고, 상기 데이터 코드로 구성된 좌표 데이터를 상기 표시 장치에 전송한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
실시예들에 따른 표시 장치 및 이를 포함하는 입력 시스템에 의하면, 코드 패턴과 비코드 패턴은 소정의 적외선 반사율 차이를 가짐으로써, 적외선 카메라가 차광 부재를 촬영하는 경우 코드 패턴은 비코드 패턴으로부터 구별될 수 있고, 입력 펜과 같은 입력 장치는 코드 패턴을 촬영할 수 있다. 적어도 하나의 코드 패턴 또는 코드 패턴의 조합은 특정 기준에 따른 위치 정보를 가질 수 있고, 기 설정된 데이터 코드에 일대일 대응될 수 있다. 따라서, 표시 장치 및 이를 포함하는 입력 시스템은 복잡한 연산 및 보정 없이 데이터 코드로 구성되는 좌표 데이터를 생성함으로써, 정확한 입력 좌표에 의한 해당 기능을 수행할 수 있으며 비용을 절감하고 소비 전력을 감소시키며 구동 과정을 간소화할 수 있다. 또한, 표시 장치 및 이를 포함하는 입력 시스템은 터치 센싱부에 포함된 코드 패턴을 포함함으로써, 사이즈의 제약을 받지 않으며 터치 기능을 갖는 모든 전자 기기에 적용될 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부를 나타내는 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 센싱부를 나타내는 평면도이다.
도 5는 도 4의 A1 영역의 확대도이다.
도 6은 도 5의 선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 도 4의 A2 영역의 확대도이다.
도 8은 도 7의 A3 영역의 확대도이다.
도 9는 도 7의 A4 영역의 확대도이다.
도 10은 도 7의 II-II'을 따라 자른 단면도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 센싱부를 나타내는 평면도이다.
도 14는 도 13의 III-III'을 따라 자른 단면도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 입력 시스템을 나타내는 사시도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 입력 시스템에서, 표시 장치 및 입력 장치를 나타내는 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
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.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는 모바일 폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 PC(Tablet Personal Computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 또는 사물 인터넷(Internet Of Things, IOT)의 표시부로 적용될 수 있다. 다른 예를 들어, 표시 장치(10)는 스마트 워치(Smart Watch), 워치 폰(Watch Phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(Wearable Device)에 적용될 수 있다.
표시 장치(10)는 사각형과 유사한 평면 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 X축 방향의 단변과 Y축 방향의 장변을 갖는 사각형과 유사한 평면 형태를 가질 수 있다. X축 방향의 단변과 Y축 방향의 장변이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 장치(10)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형과 유사하게 형성될 수 있다.
표시 장치(10)는 표시 패널(100), 표시 구동부(200), 회로 보드(300), 및 터치 구동부(400)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 메인 영역(MA) 및 서브 영역(SBA)을 포함할 수 있다.
메인 영역(MA)은 영상을 표시하는 화소들을 구비한 표시 영역(DA), 및 표시 영역(DA)의 주변에 배치된 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 복수의 발광 영역 또는 복수의 개구 영역으로부터 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 스위칭 소자들을 포함하는 화소 회로, 발광 영역 또는 개구 영역을 정의하는 화소 정의막, 및 자발광 소자(Self-Light Emitting Element)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 자발광 소자는 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode), 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 다이오드(Quantum dot LED), 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 다이오드(Inorganic LED), 및 초소형 발광 다이오드(Micro LED) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 바깥쪽 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 패널(100)의 메인 영역(MA)의 가장자리 영역으로 정의될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 게이트 라인들에 게이트 신호들을 공급하는 게이트 구동부(미도시), 및 표시 구동부(200)와 표시 영역(DA)을 연결하는 팬 아웃 라인들(미도시)을 포함할 수 있다.
서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일측으로부터 연장될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브 영역(SBA)이 벤딩되는 경우, 서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)과 두께 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있다. 서브 영역(SBA)은 표시 구동부(200), 및 회로 보드(300)와 접속되는 패드부를 포함할 수 있다. 선택적으로, 서브 영역(SBA)은 생략될 수 있고, 표시 구동부(200) 및 패드부는 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다.
표시 구동부(200)는 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 표시 구동부(200)는 데이터 라인들에 데이터 전압들을 공급할 수 있다. 표시 구동부(200)는 전원 라인에 전원 전압을 공급하며, 게이트 구동부에 게이트 제어 신호를 공급할 수 있다. 표시 구동부(200)는 집적 회로(Integrated Circuit, IC)로 형성되어 COG(Chip on Glass) 방식, COP(Chip on Plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시 패널(100) 상에 실장될 수 있다. 예를 들어, 표시 구동부(200)는 서브 영역(SBA)에 배치될 수 있고, 서브 영역(SBA)의 벤딩에 의해 메인 영역(MA)과 두께 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있다. 다른 예를 들어, 표시 구동부(200)는 회로 보드(300) 상에 실장될 수 있다.
회로 보드(300)는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)을 이용하여 표시 패널(100)의 패드부 상에 부착될 수 있다. 회로 보드(300)의 리드 라인들은 표시 패널(100)의 패드부에 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 보드(300)는 연성 인쇄 회로 보드(Flexible Printed Circuit Board), 인쇄 회로 보드(Printed Circuit Board), 또는 칩 온 필름(Chip on Film)과 같은 연성 필름(Flexible Film)일 수 있다.
터치 구동부(400)는 회로 보드(300) 상에 실장될 수 있다. 터치 구동부(400)는 표시 패널(100)의 터치 센싱부에 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 구동부(400)는 터치 센싱부의 복수의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 복수의 터치 전극 사이의 정전 용량의 변화량을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 터치 구동 신호는 소정의 주파수를 갖는 펄스 신호일 수 있다. 터치 구동부(400)는 복수의 터치 전극 사이의 정전 용량의 변화량을 기초로 입력 여부 및 입력 좌표를 산출할 수 있다. 터치 구동부(400)는 집적 회로(IC)로 형성될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(100)은 표시부(DU), 터치 센싱부(TSU), 및 반사 방지층(ARL)을 포함할 수 있다. 표시부(DU)는 기판(SUB), 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML), 및 봉지층(TFEL)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 베이스 기판 또는 베이스 부재일 수 있다. 기판(SUB)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB)은 폴리이미드(PI)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 예를 들어, 기판(SUB)은 글라스 재질 또는 금속 재질을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL)은 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)은 화소들의 화소 회로를 구성하는 복수의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)은 게이트 라인들, 데이터 라인들, 전원 라인들, 게이트 제어 라인들, 표시 구동부(200)와 데이터 라인들을 연결하는 팬 아웃 라인들, 및 표시 구동부(200)와 패드부를 연결하는 리드 라인들을 더 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터들 각각은 반도체 영역, 소스 전극, 드레인 전극, 및 게이트 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부가 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)의 일측에 형성되는 경우, 게이트 구동부는 박막 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL)은 표시 영역(DA), 비표시 영역(NDA), 및 서브 영역(SBA)에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)의 화소들 각각의 박막 트랜지스터들, 게이트 라인들, 데이터 라인들, 및 전원 라인들은 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)의 게이트 제어 라인들 및 팬 아웃 라인들은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)의 리드 라인들은 서브 영역(SBA)에 배치될 수 있다.
발광 소자층(EML)은 박막 트랜지스터층(TFTL) 상에 배치될 수 있다. 발광 소자층(EML)은 제1 전극, 발광층, 및 제2 전극이 순차적으로 적층되어 광을 발광하는 복수의 발광 소자, 및 화소들을 정의하는 화소 정의막을 포함할 수 있다. 발광 소자층(EML)의 복수의 발광 소자는 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다.
예를 들어, 발광층은 유기 물질을 포함하는 유기 발광층일 수 있다. 발광층은 정공 수송층(Hole Transporting Layer), 유기 발광층(Organic Light Emitting Layer), 및 전자 수송층(Electron Transporting Layer)을 포함할 수 있다. 제1 전극이 박막 트랜지스터층(TFTL)의 박막 트랜지스터를 통해 소정의 전압을 수신하고, 제2 전극이 캐소드 전압을 수신하면, 정공과 전자가 각각 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기 발광층으로 이동될 수 있고, 유기 발광층에서 서로 결합하여 발광할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극은 애노드 전극이고, 제2 전극은 캐소드 전극일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
다른 예를 들어, 복수의 발광 소자는 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 다이오드, 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 다이오드, 또는 초소형 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
봉지층(TFEL)은 발광 소자층(EML)의 상면과 측면을 덮을 수 있고, 발광 소자층(EML)을 보호할 수 있다. 봉지층(TFEL)은 발광 소자층(EML)을 봉지하기 위한 적어도 하나의 무기막과 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다.
터치 센싱부(TSU)는 봉지층(TFEL) 상에 배치될 수 있다. 터치 센싱부(TSU)는 정전 용량 방식으로 사용자의 터치를 감지하기 위한 복수의 터치 전극, 복수의 터치 전극과 터치 구동부(400)를 접속시키는 터치 라인들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱부(TSU)는 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식 또는 자기 정전 용량(Self-Capacitance) 방식으로 사용자의 터치를 센싱할 수 있다.
다른 예를 들어, 터치 센싱부(TSU)는 표시부(DU) 상에 배치된 별도의 기판 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 터치 센싱부(TSU)를 지지하는 기판은 표시부(DU)를 봉지하는 베이스 부재일 수 있다.
터치 센싱부(TSU)의 복수의 터치 전극은 표시 영역(DA)과 중첩되는 터치 센서 영역에 배치될 수 있다. 터치 센싱부(TSU)의 터치 라인들은 비표시 영역(NDA)과 중첩되는 터치 주변 영역에 배치될 수 있다.
반사 방지층(ARL)은 터치 센싱부(TSU) 상에 배치될 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 외부 광의 반사를 방지함으로써, 외부 광의 반사로 인한 시인성의 저하를 감소시킬 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 표시 장치(10)의 상면을 보호할 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 생략될 수 있다. 예를 들어, 반사 방지층(ARL)은 편광 필름을 포함할 수 있다.
표시 패널(100)의 서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일측으로부터 연장될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브 영역(SBA)이 벤딩되는 경우, 서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)과 두께 방향(Z축 방향)으로 중첩할 수 있다. 서브 영역(SBA)은 표시 구동부(200) 및 회로 보드(300)와 전기적으로 연결되는 패드부를 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부를 나타내는 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시부(DU)는 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(DA)은 영상을 표시하는 영역으로서, 표시 패널(100)의 중앙 영역으로 정의될 수 있다. 표시 영역(DA)은 복수의 화소(SP), 복수의 게이트 라인(GL), 복수의 데이터 라인(DL), 및 복수의 전원 라인(VL)을 포함할 수 있다. 복수의 화소(SP) 각각은 광을 출력하는 최소 단위로 정의될 수 있다.
복수의 게이트 라인(GL)은 게이트 구동부(210)로부터 수신된 게이트 신호를 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 복수의 게이트 라인(GL)은 X축 방향으로 연장될 수 있고, X축 방향과 교차하는 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다.
복수의 데이터 라인(DL)은 표시 구동부(200)로부터 수신된 데이터 전압을 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 복수의 데이터 라인(DL)은 Y축 방향으로 연장될 수 있고, X축 방향으로 서로 이격될 수 있다.
복수의 전원 라인(VL)은 표시 구동부(200)로부터 수신된 전원 전압을 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 여기에서, 전원 전압은 구동 전압, 초기화 전압, 기준 전압, 및 저전위 전압 중 적어도 하나일 수 있다. 복수의 전원 라인(VL)은 Y축 방향으로 연장될 수 있고, X축 방향으로 서로 이격될 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 게이트 구동부(210), 팬 아웃 라인들(FOL), 및 게이트 제어 라인들(GCL)을 포함할 수 있다. 게이트 구동부(210)는 게이트 제어 신호를 기초로 복수의 게이트 신호를 생성할 수 있고, 복수의 게이트 신호를 설정된 순서에 따라 복수의 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급할 수 있다.
팬 아웃 라인들(FOL)은 표시 구동부(200)로부터 표시 영역(DA)까지 연장될 수 있다. 팬 아웃 라인들(FOL)은 표시 구동부(200)로부터 수신된 데이터 전압을 복수의 데이터 라인(DL)에 공급할 수 있다.
게이트 제어 라인(GCL)은 표시 구동부(200)로부터 게이트 구동부(210)까지 연장될 수 있다. 게이트 제어 라인(GCL)은 표시 구동부(200)로부터 수신된 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(210)에 공급할 수 있다.
서브 영역(SBA)은 표시 구동부(200), 표시 패드 영역(DPA), 제1 및 제2 터치 패드 영역(TPA1, TPA2)을 포함할 수 있다.
표시 구동부(200)는 팬 아웃 라인들(FOL)에 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 표시 구동부(200)는 팬 아웃 라인들(FOL)을 통해 데이터 전압을 데이터 라인(DL)에 공급할 수 있다. 데이터 전압은 복수의 화소(SP)에 공급될 수 있고, 복수의 화소(SP)의 휘도를 결정할 수 있다. 표시 구동부(200)는 게이트 제어 라인(GCL)을 통해 게이트 제어 신호를 게이트 구동부(210)에 공급할 수 있다.
표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 서브 영역(SBA)의 가장자리에 배치될 수 있다. 표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 이방성 도전 필름 또는 SAP(Self Assembly Anisotropic Conductive Paste) 등과 같은 저저항 고신뢰성 소재를 이용하여 회로 보드(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.
표시 패드 영역(DPA)은 복수의 표시 패드부(DP)를 포함할 수 있다. 복수의 표시 패드부(DP)는 회로 보드(300)를 통해 그래픽 시스템에 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 표시 패드부(DP)는 회로 보드(300)와 접속되어 디지털 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 디지털 비디오 데이터를 표시 구동부(200)에 공급할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 센싱부를 나타내는 평면도이다.
도 4를 참조하면, 터치 센싱부(TSU)는 사용자의 터치를 감지하는 터치 센서 영역(TSA), 및 터치 센서 영역(TSA)의 주변에 배치되는 터치 주변 영역(TOA)을 포함할 수 있다. 터치 센서 영역(TSA)은 표시부(DU)의 표시 영역(DA)에 중첩할 수 있고, 터치 주변 영역(TOA)은 표시부(DU)의 비표시 영역(NDA)에 중첩할 수 있다.
터치 센서 영역(TSA)은 복수의 터치 전극(SEN) 및 복수의 더미 전극(DME)을 포함할 수 있다. 복수의 터치 전극(SEN)은 물체 또는 사람의 터치를 감지하기 위해 상호 정전 용량 또는 자기 정전 용량을 형성할 수 있다. 복수의 터치 전극(SEN)은 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE)을 포함할 수 있다.
복수의 구동 전극(TE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 배열될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다. Y축 방향으로 인접한 구동 전극들(TE)은 브릿지 전극(CE)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 구동 전극(TE)은 구동 라인(TL)을 통해 제1 터치 패드부(TP1)에 접속될 수 있다. 구동 라인(TL)은 하부 구동 라인(TLa) 및 상부 구동 라인(TLb)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 영역(TSA)의 하측에 배치된 구동 전극들(TE)은 하부 구동 라인(TLa)을 통해 제1 터치 패드부(TP1)에 접속될 수 있고, 터치 센서 영역(TSA)의 상측에 배치된 구동 전극들(TE)은 상부 구동 라인(TLb)을 통해 제1 터치 패드부(TP1)에 접속될 수 있다. 하부 구동 라인(TLa)은 터치 주변 영역(TOA)의 하측을 지나 제1 터치 패드부(TP1)까지 연장될 수 있다. 상부 구동 라인(TLb)은 터치 주변 영역(TOA)의 상측, 좌측, 및 하측을 경유하여 제1 터치 패드부(TP1)까지 연장될 수 있다. 제1 터치 패드부(TP1)는 회로 보드(300)를 통해 터치 구동부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다.
브릿지 전극(CE)은 적어도 한 번 절곡될 수 있다. 예를 들어, 브릿지 전극(CE)은 꺾쇠 형태(“<” 또는 “>”)를 가질 수 있으나, 브릿지 전극(CE)의 평면 형태는 이에 한정되지 않는다. Y축 방향으로 서로 인접한 구동 전극들(TE)은 복수의 브릿지 전극(CE)에 의해 연결될 수 있고, 브릿지 전극들(CE) 중 어느 하나가 단선되더라도 구동 전극들(TE)은 나머지 브릿지 전극(CE)을 통해 안정적으로 연결될 수 있다. 서로 인접한 구동 전극들(TE)은 두 개의 브릿지 전극(CE)에 의해 연결될 수 있으나, 브릿지 전극들(CE)의 개수는 이에 한정되지 않는다.
브릿지 전극(CE)은 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE)과 서로 다른 층에 배치될 수 있다. X축 방향으로 서로 인접한 감지 전극들(RE)은 복수의 구동 전극(TE) 또는 복수의 감지 전극(RE)과 같은 층에 배치된 연결부를 통해 전기적으로 연결될 수 있고, Y축 방향으로 인접한 구동 전극들(TE)은 복수의 구동 전극(TE) 또는 복수의 감지 전극(RE)과 서로 다른 층에 배치된 브릿지 전극(CE)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 브릿지 전극(CE)이 복수의 감지 전극(RE)과 Z축 방향으로 서로 중첩하더라도, 복수의 구동 전극(TE)과 복수의 감지 전극(RE)은 서로 절연될 수 있다. 상호 정전 용량은 구동 전극(TE)과 감지 전극(RE) 사이에 형성될 수 있다.
복수의 감지 전극(RE)은 X축 방향으로 연장되고 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다. 복수의 감지 전극(RE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 배열될 수 있고, X축 방향으로 인접한 감지 전극들(RE)은 연결부를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 감지 전극(RE)은 감지 라인(RL)을 통해 제2 터치 패드부(TP2)에 접속될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 영역(TSA)의 우측에 배치된 감지 전극들(RE)은 감지 라인(RL)을 통해 제2 터치 패드부(TP2)에 접속될 수 있다. 감지 라인(RL)은 터치 주변 영역(TOA)의 우측 및 하측을 경유하여 제2 터치 패드부(TP2)까지 연장될 수 있다. 제2 터치 패드부(TP2)는 회로 보드(300)를 통해 터치 구동부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 더미 전극(DME) 각각은 구동 전극(TE) 또는 감지 전극(RE)에 의해 둘러싸일 수 있다. 복수의 더미 전극(DME) 각각은 구동 전극(TE) 또는 감지 전극(RE)과 이격되어 절연될 수 있다. 따라서, 더미 전극(DME)은 전기적으로 플로팅될 수 있다.
표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 서브 영역(SBA)의 가장자리에 배치될 수 있다. 표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 이방성 도전 필름 또는 SAP(Self Assembly Anisotropic Conductive Paste) 등과 같은 저저항 고신뢰성 소재를 이용하여 회로 보드(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 터치 패드 영역(TPA1)은 표시 패드 영역(DPA)의 일측에 배치될 수 있고, 복수의 제1 터치 패드부(TP1)를 포함할 수 있다. 복수의 제1 터치 패드부(TP1)는 회로 보드(300) 상에 배치된 터치 구동부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 제1 터치 패드부(TP1)는 복수의 구동 라인(TL)을 통해 터치 구동 신호를 복수의 구동 전극(TE)에 공급할 수 있다.
제2 터치 패드 영역(TPA2)은 표시 패드 영역(DPA)의 타측에 배치될 수 있고, 복수의 제2 터치 패드부(TP2)를 포함할 수 있다. 복수의 제2 터치 패드부(TP2)는 회로 보드(300) 상에 배치된 터치 구동부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 구동부(400)는 복수의 제2 터치 패드부(TP2)에 접속된 복수의 감지 라인(RL)을 통해 터치 센싱 신호를 수신할 수 있고, 구동 전극(TE)과 감지 전극(RE) 간의 상호 정전 용량 변화를 센싱할 수 있다.
다른 예를 들어, 터치 구동부(400)는 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE) 각각에 터치 구동 신호를 공급할 수 있고, 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE) 각각으로부터 터치 센싱 신호를 수신할 수 있다. 터치 구동부(400)는 터치 센싱 신호를 기초로 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE) 각각의 전하 변화량을 센싱할 수 있다.
도 5는 도 4의 A1 영역의 확대도이다.
도 5를 참조하면, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(DME)은 동일 층에 배치될 수 있고, 서로 이격될 수 있다.
복수의 구동 전극(TE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 배열될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다. Y축 방향으로 인접한 구동 전극들(TE)은 브릿지 전극(CE)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 감지 전극(RE)은 X축 방향으로 연장되고 Y축 방향으로 서로 이격될 수 있다. 복수의 감지 전극(RE)은 X축 방향 및 Y축 방향으로 배열될 수 있고, X축 방향으로 인접한 감지 전극들(RE)은 연결부(RCE)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 감지 전극들(RE)의 연결부(RCE)는 서로 인접한 구동 전극들(TE)의 최단 거리 내에 배치될 수 있다.
복수의 브릿지 전극(CE)은 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)과 다른 층에 배치될 수 있다. 브릿지 전극(CE)은 제1 부분(CEa) 및 제2 부분(CEb)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 브릿지 전극(CE)의 제1 부분(CEa)은 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 일측에 배치된 구동 전극(TE)에 연결되어 제3 방향(DR3)으로 연장될 수 있다. 브릿지 전극(CE)의 제2 부분(CEb)은 감지 전극(RE)과 중첩되는 영역에서 제1 부분(CEa)으로부터 절곡되어 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있고, 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 타측에 배치된 구동 전극(TE)에 연결될 수 있다. 이하에서, 제1 방향(DR1)은 X축 방향과 Y축 방향 사이의 방향이고, 제2 방향(DR2)은 Y축의 반대 방향과 X축 방향 사이의 방향이며, 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1)의 반대 방향이고, 제4 방향(DR4)은 제2 방향(DR2)의 반대 방향일 수 있다. 따라서, 복수의 브릿지 전극(CE) 각각은 Y축 방향으로 인접한 구동 전극들(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
예를 들어, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(DME)은 평면 상 메쉬(Mesh) 구조 또는 그물망 구조로 형성될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(DME)은 평면 상에서 화소 그룹(PG)의 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 각각을 둘러쌀 수 있다. 따라서, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(DME)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 중첩하지 않을 수 있다. 복수의 브릿지 전극(CE) 역시 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 중첩하지 않을 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)에서 방출된 광의 휘도가 터치 센싱부(TSU)에 의해 감소하는 것을 방지할 수 있다.
복수의 구동 전극(TE) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 부분(TEa) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 제2 부분(TEb)을 포함할 수 있다. 복수의 감지 전극(RE) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 부분(REa) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 제2 부분(REb)을 포함할 수 있다.
복수의 화소는 제1 내지 제3 화소를 포함할 수 있고, 제1 내지 제3 화소 각각은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 각각을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 영역(EA1)은 제1 색의 광 또는 적색 광을 방출할 수 있고, 제2 발광 영역(EA2)은 제2 색의 광 또는 녹색 광을 방출할 수 있으며, 제3 발광 영역(EA3)은 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
하나의 화소 그룹(PG)은 하나의 제1 발광 영역(EA1), 두 개의 제2 발광 영역(EA2), 및 하나의 제3 발광 영역(EA3)을 포함하여 백색 계조를 표현할 수 있으나, 화소 그룹(PG)의 구성은 이에 한정되지 않는다. 백색 계조는 하나의 제1 발광 영역(EA1)에서 방출된 광, 두 개의 제2 발광 영역(EA2)에서 방출된 광, 및 하나의 제3 발광 영역(EA3)에서 방출된 광의 조합에 의해 표현될 수 있다.
제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)의 면적은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제3 발광 영역(EA3)의 면적은 제1 발광 영역(EA1)의 면적보다 클 수 있고, 제1 발광 영역(EA1)의 면적은 제2 발광 영역(EA2)의 면적보다 클 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 예를 들어, 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)의 면적은 동일할 수 있다.
도 6은 도 5의 선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 6을 참조하면, 표시 패널(100)은 표시부(DU), 터치 센싱부(TSU), 및 반사 방지층(ARL)을 포함할 수 있다. 표시부(DU)는 기판(SUB), 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML), 및 봉지층(TFEL)을 포함할 수 있다.
기판(SUB)은 베이스 기판 또는 베이스 부재일 수 있다. 기판(SUB)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB)은 폴리이미드(PI)와 같은 고분자 수지를 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 다른 예를 들어, 기판(SUB)은 글라스 재질 또는 금속 재질을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL)은 제1 버퍼층(BF1), 차광층(BML), 제2 버퍼층(BF2), 박막 트랜지스터(TFT), 게이트 절연막(GI), 제1 층간 절연막(ILD1), 커패시터 전극(CPE), 제2 층간 절연막(ILD2), 제1 연결 전극(CNE1), 제1 보호층(PAS1), 제2 연결 전극(CNE2), 및 제2 보호층(PAS2)을 포함할 수 있다.
제1 버퍼층(BF1)은 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다. 제1 버퍼층(BF1)은 공기 또는 수분의 침투를 방지할 수 있는 무기막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 버퍼층(BF1)은 교번하여 적층된 복수의 무기막을 포함할 수 있다.
차광층(BML)은 제1 버퍼층(BF1) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 차광층(BML)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 차광층(BML)은 블랙 안료를 포함하는 유기막일 수 있다.
제2 버퍼층(BF2)은 제1 버퍼층(BF1) 및 차광층(BML)을 덮을 수 있다. 제2 버퍼층(BF2)은 공기 또는 수분의 침투를 방지할 수 있는 무기막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 버퍼층(BF2)은 교번하여 적층된 복수의 무기막을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터(TFT)는 제2 버퍼층(BF2) 상에 배치될 수 있고, 복수의 화소 각각의 화소 회로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 박막 트랜지스터(TFT)는 화소 회로의 구동 트랜지스터 또는 스위칭 트랜지스터일 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)는 반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE), 및 게이트 전극(GE)을 포함할 수 있다.
반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)은 제2 버퍼층(BF2) 상에 배치될 수 있다. 반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)은 차광층(BML)과 두께 방향으로 중첩할 수 있다. 반도체 영역(ACT)은 게이트 전극(GE)과 두께 방향으로 중첩할 수 있고, 게이트 절연막(GI)에 의해 게이트 전극(GE)과 절연될 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 반도체 영역(ACT)의 물질을 도체화하여 마련될 수 있다.
게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 반도체 영역(ACT)과 중첩할 수 있다.
게이트 절연막(GI)은 반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연막(GI)은 반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE), 및 제2 버퍼층(BF2)을 덮을 수 있고, 반도체 영역(ACT)과 게이트 전극(GE)을 절연시킬 수 있다. 게이트 절연막(GI)은 제1 연결 전극(CNE1)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.
제1 층간 절연막(ILD1)은 게이트 전극(GE) 및 게이트 절연막(GI)을 덮을 수 있다. 제1 층간 절연막(ILD1)은 제1 연결 전극(CNE1)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다. 제1 층간 절연막(ILD1)의 컨택홀은 게이트 절연막(GI)의 컨택홀 및 제2 층간 절연막(ILD2)의 컨택홀과 연결될 수 있다.
커패시터 전극(CPE)은 제1 층간 절연막(ILD1) 상에 배치될 수 있다. 커패시터 전극(CPE)은 두께 방향에서 게이트 전극(GE)과 중첩할 수 있다. 커패시터 전극(CPE) 및 게이트 전극(GE)은 정전 용량을 형성할 수 있다.
제2 층간 절연막(ILD2)은 커패시터 전극(CPE) 및 제1 층간 절연막(ILD1)을 덮을 수 있다. 제2 층간 절연막(ILD2)은 제1 연결 전극(CNE1)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다. 제2 층간 절연막(ILD2)의 컨택홀은 제1 층간 절연막(ILD1)의 컨택홀 및 게이트 절연막(GI)의 컨택홀과 연결될 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제2 층간 절연막(ILD2) 상에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)과 제2 연결 전극(CNE2)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제2 층간 절연막(ILD2), 제1 층간 절연막(ILD1), 및 게이트 절연막(GI)에 마련된 컨택홀에 삽입되어 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 컨택될 수 있다.
제1 보호층(PAS1)은 제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 층간 절연막(ILD2)을 덮을 수 있다. 제1 보호층(PAS1)은 박막 트랜지스터(TFT)를 보호할 수 있다. 제1 보호층(PAS1)은 제2 연결 전극(CNE2)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제1 보호층(PAS1) 상에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제1 연결 전극(CNE1) 및 발광 소자(LED)의 화소 전극(AND)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제1 보호층(PAS1)에 마련된 컨택홀에 삽입되어 제1 연결 전극(CNE1)에 컨택될 수 있다.
제2 보호층(PAS2)은 제2 연결 전극(CNE2) 및 제1 보호층(PAS1)을 덮을 수 있다. 제2 보호층(PAS2)은 발광 소자(LED)의 화소 전극(AND)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.
발광 소자층(EML)은 박막 트랜지스터층(TFTL) 상에 배치될 수 있다. 발광 소자층(EML)은 발광 소자(LED) 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 발광 소자(LED)는 화소 전극(AND), 발광층(EL), 및 공통 전극(CAT)을 포함할 수 있다.
화소 전극(AND)은 제2 보호층(PAS2) 상에 배치될 수 있다. 화소 전극(AND)은 화소 정의막(PDL)에 의해 정의되는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 중 하나의 발광 영역과 중첩할 수 있다. 화소 전극(AND)은 제1 및 제2 연결 전극(CNE1, CNE2)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 전기적으로 연결될 수 있다.
발광층(EL)은 화소 전극(AND) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 발광층(EL)은 유기 물질로 이루어진 유기 발광층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 발광층(EL)이 유기 발광층에 해당하는 경우, 박막 트랜지스터(TFT)가 발광 소자(LED)의 화소 전극(AND)에 소정의 전압을 인가하고, 발광 소자(LED)의 공통 전극(CAT)이 공통 전압 또는 캐소드 전압을 수신하면, 정공과 전자 각각이 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 발광층(EL)으로 이동할 수 있고, 정공과 전자가 발광층(EL)에서 서로 결합하여 광을 방출할 수 있다.
공통 전극(CAT)은 발광층(EL) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 공통 전극(CAT)은 복수의 화소 별로 구분되지 않고 전체 화소에 공통되는 전극 형태로 구현될 수 있다. 공통 전극(CAT)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)에서 발광층(EL) 상에 배치될 수 있고, 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)을 제외한 영역에서 화소 정의막(PDL) 상에 배치될 수 있다.
공통 전극(CAT)은 공통 전압 또는 저전위 전압을 수신할 수 있다. 화소 전극(AND)이 데이터 전압에 대응되는 전압을 수신하고 공통 전극(CAT)이 저전위 전압을 수신하면, 전위 차가 화소 전극(AND)과 공통 전극(CAT) 사이에 형성됨으로써, 발광층(EL)이 광을 방출할 수 있다.
화소 정의막(PDL)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)을 정의할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 복수의 발광 소자(LED) 각각의 화소 전극(AND)을 이격 및 절연시킬 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 광 반사를 방지할 수 있다.
봉지층(TFEL)은 공통 전극(CAT) 상에 배치되어, 복수의 발광 소자(LED)를 덮을 수 있다. 봉지층(TFEL)은 적어도 하나의 무기막을 포함하여, 발광 소자층(EML)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있다. 봉지층(TFEL)은 적어도 하나의 유기막을 포함하여 먼지와 같은 이물질로부터 발광 소자층(EML)을 보호할 수 있다.
터치 센싱부(TSU)는 봉지층(TFEL) 상에 배치될 수 있다. 터치 센싱부(TSU)는 제3 버퍼층(BF3), 구동 전극(TE), 감지 전극(RE), 제1 절연막(SIL1), 브릿지 전극(CE), 및 제2 절연막(SIL2)을 포함할 수 있다.
제3 버퍼층(BF3)은 봉지층(TFEL) 상에 배치될 수 있다. 제3 버퍼층(BF3)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 제3 버퍼층(BF3)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 선택적으로, 제3 버퍼층(BF3)은 생략될 수 있다.
구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)은 제3 버퍼층(BF3) 상에 배치될 수 있다. 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE) 각각은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 중첩하지 않을 수 있다. 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE) 각각은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), ITO(Indium Tin Oxide)의 단일층으로 형성되거나, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)로 형성될 수 있다.
제1 절연막(SIL1)은 구동 전극(TE), 감지 전극(RE), 및 제3 버퍼층(BF3)을 덮을 수 있다. 제1 절연막(SIL1)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 절연막(SIL1)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 적어도 하나를 포함하는 무기막일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 절연막(SIL1)은 유기막을 포함할 수 있다.
브릿지 전극(CE)은 제1 절연막(SIL1) 상에 배치될 수 있다. 브릿지 전극(CE)은 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)과 다른 층에 배치되어, Y축 방향으로 인접한 구동 전극들(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제2 절연막(SIL2)은 브릿지 전극(CE) 및 제1 절연막(SIL1)을 덮을 수 있다. 제2 절연막(SIL2)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 제2 절연막(SIL2)은 제1 절연막(SIL1)에 예시된 물질로 이루어질 수 있다.
반사 방지층(ARL)은 터치 센싱부(TSU) 상에 배치될 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 차광 부재(BK), 제3 절연막(SIL3), 및 편광 필름(POL)을 포함할 수 있다.
차광 부재(BK)는 제2 절연막(SIL2) 상에 배치될 수 있다. 차광 부재(BK)는 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)과 중첩함으로써, 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)에 의한 광 반사를 방지할 수 있다. 차광 부재(BK)는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차광 부재(BK)는 무기 흑색 안료, 유기 흑색 안료, 또는 유기 청색 안료를 포함할 수 있다. 무기 흑색 안료는 카본 블랙(Carbon Black) 또는 티타늄 블랙(Titanium Black)과 같은 금속 산화물일 수 있고, 유기 흑색 안료는 락탐 블랙(Lactam Black), 페릴렌 블랙(Perylene Black), 및 아닐린 블랙(Aniline Black) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 유기 청색 안료는 C.I. 피그먼트 블루일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 차광 부재(BK)는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 사이에 가시광이 침범하여 혼색되는 것을 방지함으로써, 표시 장치(10)의 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
제3 절연막(SIL3)은 차광 부재(BK) 및 제2 절연막(SIL2)을 덮을 수 있다. 제3 절연막(SIL3)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 제3 절연막(SIL3)은 제1 절연막(SIL1)에 예시된 물질로 이루어질 수 있다.
편광 필름(POL)은 제3 절연막(SIL3) 상에 배치될 수 있다. 편광 필름(POL)은 투명 접착 필름(Optically Clear Adhesive, OCA 필름) 또는 투명 접착 레진(Optically Clear Resin, OCR)에 의해 터치 센싱부(TSU) 상에 부착될 수 있다. 예를 들어, 편광 필름(POL)은 선 편광판 및 위상 지연 필름을 포함할 수 있고, 위상 지연 필름은 λ/4 판(Quarter-Wave Plate)일 수 있다. 위상 지연 필름 및 선 편광판은 터치 센싱부(TSU) 상에 순차적으로 적층될 수 있다. 편광 필름(POL)은 외광에 의한 반사광을 저감시켜 외광 반사에 의한 색의 왜곡을 방지할 수 있다.
도 7은 도 4의 A2 영역의 확대도이고, 도 8은 도 7의 A3 영역의 확대도이다. 도 9는 도 7의 A4 영역의 확대도이고, 도 10은 도 7의 II-II'을 따라 자른 단면도이다. 이하에서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 반사 방지층(ARL)은 차광 부재(BK), 제3 절연막(SIL3), 및 편광 필름(POL)을 포함할 수 있다.
차광 부재(BK)는 차광 영역(BA)에서 제2 절연막(SIL2) 상에 배치될 수 있다. 차광 영역(BA)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)을 둘러쌀 수 있다. 차광 부재(BK)는 구동 전극(TE)과 중첩함으로써, 구동 전극(TE)에 의한 광 반사를 방지할 수 있다. 차광 부재(BK)는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 차광 부재(BK)는 무기 흑색 안료, 유기 흑색 안료, 또는 유기 청색 안료를 포함할 수 있다. 무기 흑색 안료는 카본 블랙(Carbon Black) 또는 티타늄 블랙(Titanium Black)과 같은 금속 산화물일 수 있고, 유기 흑색 안료는 락탐 블랙(Lactam Black), 페릴렌 블랙(Perylene Black), 및 아닐린 블랙(Aniline Black) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 유기 청색 안료는 C.I. 피그먼트 블루일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 차광 부재(BK)는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 사이에 가시광이 침범하여 혼색되는 것을 방지함으로써, 표시 장치(10)의 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
차광 부재(BK)의 일부는 제2 절연막(SIL2)에 삽입되는 삽입부(IST)를 포함함으로써 코드 패턴(CP)을 형성할 수 있고, 차광 부재(BK)의 다른 일부는 삽입부(IST)를 갖지 않는 비코드 패턴(NP)을 형성할 수 있다. 삽입부(IST)는 제2 절연막(SIL2)에 삽입되어 제1 절연막(SIL1)의 상면에 컨택될 수 있다. 코드 패턴(CP) 및 비코드 패턴(NP)은 특정 파장의 광에 대한 반사율 차이를 가질 수 있다. 제1 높이(H1)는 제2 절연막(SIL2)으로부터 차광 부재(BK)의 상면까지의 길이에 해당할 수 있고, 제2 높이(H2)는 제2 절연막(SIL2)으로부터 삽입부(IST)의 하면까지의 길이에 해당할 수 있다. 코드 패턴(CP)의 두께는 제1 높이(H1) 및 제2 높이(H2)의 합에 해당할 수 있고, 비코드 패턴(NP)의 두께는 제1 높이(H1)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제1 높이(H1)는 1㎛ 내지 1.5㎛일 수 있고, 제2 높이(H2)는 0.5㎛ 이상일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 높이(H1)는 1.5㎛ 이상일 수 있고, 제2 높이(H2)는 0.5㎛ 이상일 수 있다. 따라서, 코드 패턴(CP)의 두께는 비코드 패턴(NP)의 두께보다 0.5㎛ 이상 클 수 있고, 소정의 적외선 반사율 차이를 확보할 수 있다. 코드 패턴(CP)의 적외선 투과율은 30% 이하일 수 있고, 비코드 패턴(NP)의 적외선 투과율은 45% 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
차광 부재(BK)는 두께에 따라 적외선 반사율이 상이할 수 있다. 코드 패턴(CP)과 비코드 패턴(NP)은 가시광 반사율의 차이가 상대적으로 작음으로써 육안으로 시인되지 않을 수 있다. 코드 패턴(CP)과 비코드 패턴(NP)은 소정의 적외선 반사율 차이를 가짐으로써, 적외선 카메라가 차광 부재(BK)를 촬영하는 경우 코드 패턴(CP)은 비코드 패턴(NP)으로부터 구별될 수 있다. 코드 패턴(CP)은 적외선 카메라에 의해 촬영됨으로써, 표시 장치(10)의 영상 품질이 저하되지 않을 수 있다.
코드 패턴(CP)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 중 적어도 하나를 둘러쌀 수 있다. 코드 패턴(CP)은 평면 상 메쉬(Mesh) 구조 또는 그물망 구조로 형성될 수 있다. 코드 패턴(CP)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 중첩하지 않을 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)에서 방출된 광의 휘도가 차광 부재(BK) 또는 코드 패턴(CP)에 의해 감소되는 것을 방지할 수 있다.
제1 방향(DR1)으로 인접한 제3 발광 영역(EA3) 및 제2 발광 영역(EA2)은 제1 거리(D1)만큼 이격될 수 있다. 제2 방향(DR2)으로 인접한 제1 발광 영역(EA1) 및 제2 발광 영역(EA2)은 제2 거리(D2)만큼 이격될 수 있다. X축 방향으로 인접한 제1 발광 영역(EA1) 및 제3 발광 영역(EA3)은 제3 거리(D3)만큼 이격될 수 있다. Y축 방향으로 인접한 제1 발광 영역(EA1) 및 제3 발광 영역(EA3)은 제4 거리(D4)만큼 이격될 수 있다. 제3 거리(D3)는 제1 거리(D1) 또는 제2 거리(D2)보다 길 수 있다. 제4 거리(D4)는 제1 거리(D1) 또는 제2 거리(D2)보다 길 수 있다.
차광 부재(BK)는 제1 방향(DR1)으로 연장되는 제1 부분(BKa) 및 제2 방향(DR2)으로 연장되는 제2 부분(BKb)을 포함할 수 있다. 도 8에서, 차광 부재(BK)의 제1 부분(BKa) 및 제2 부분(BKb)의 교차 지점이 코드 패턴(CP)과 중첩하는 경우, 차광 부재(BK)의 폭이 상대적으로 증가할 수 있다. 도 9에서, 차광 부재(BK)의 제1 부분(BKa) 및 제2 부분(BKb)의 교차 지점이 코드 패턴(CP)과 중첩하지 않는 경우, 차광 부재(BK)의 폭이 상대적으로 감소할 수 있다. 따라서, 차광 부재(BK)의 제1 폭(W1)은 차광 부재(BK)의 제3 폭(W3)보다 클 수 있고, 차광 부재(BK)의 제2 폭(W2)은 차광 부재(BK)의 제4 폭(W4)보다 클 수 있다.
제1 발광 영역(EA1)과 차광 부재(BK) 사이의 X축 방향의 거리는 제1 발광 영역(EA1)과 차광 부재(BK) 사이의 제2 방향(DR2)의 거리보다 길 수 있다. 제2 발광 영역(EA2)과 차광 부재(BK) 사이의 Y축 방향의 거리는 제2 발광 영역(EA2)과 차광 부재(BK) 사이의 제2 방향(DR2)의 거리보다 길 수 있다. 제3 발광 영역(EA3)과 차광 부재(BK) 사이의 X축 방향의 거리는 제3 발광 영역(EA3)과 차광 부재(BK) 사이의 제2 방향(DR2)의 거리보다 길 수 있다. 따라서, 코드 패턴(CP)과 중첩하는 제1 부분(BKa) 및 제2 부분(BKb)의 교차 지점에서 차광 부재(BK)의 제1 폭(W1) 및 제2 폭(W2)이 증가하더라도, 차광 부재(BK)는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 소정 거리를 유지할 수 있다. 표시 장치(10)는 개구율 감소를 방지하고, 백색 파장 변이(White Angular Dependency, WAD) 리스크를 극복할 수 있다.
교차 지점을 제외한 영역에서 터치 전극(TE)은 제5 폭(W5)을 가질 수 있고, 차광 부재(BK)는 제5 폭(W5)보다 큰 제6 폭(W6)을 가질 수 있다. 예를 들어, 제5 폭(W5)은 3㎛ 내지 5㎛일 수 있고, 제6 폭(W6)은 5㎛ 내지 7㎛일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 차광 부재(BK)는 구동 전극(TE)과 중첩함으로써, 구동 전극(TE)에 의한 광 반사를 방지할 수 있다. 예를 들어, 코드 패턴(CP)의 폭(W7)은 터치 전극(TE)의 제5 폭(W5) 또는 차광 부재(BK)의 제6 폭(W6)보다 작을 수 있다. 다른 예를 들어, 코드 패턴(CP)의 폭(W7)은 터치 전극(TE)의 제5 폭(W5)보다 클 수 있고, 차광 부재(BK)의 제6 폭(W6)보다 작을 수 있다.
코드 패턴(CP)은 표시 영역(DA)의 전 영역에 걸쳐 배치될 수 있고, 복수의 코드 패턴(CP) 각각은 특정 기준에 따른 위치 정보를 가질 수 있다. 코드 패턴(CP)은 표시 장치(10)의 전방에 접근한 카메라에 의해 촬영될 수 있고, 촬영된 영상 또는 이미지를 통해 식별될 수 있다. 적어도 하나의 코드 패턴(CP) 또는 코드 패턴(CP)의 조합은 기 설정된 데이터 코드의 값에 대응될 수 있다. 예를 들어, 특정 위치에 배치된 코드 패턴(CP)은 해당 위치에 지정된 데이터 코드에 대응될 수 있다.
표시 장치(10)는 삽입부(IST)를 갖는 차광 부재(BK)의 평면 형상에 의해 결정되는 복수의 코드 패턴(CP)을 포함함으로써, 입력 펜과 같은 입력 장치의 입력을 수신할 수 있다. 여기에서, 입력 펜은 스마트 펜(Smart Pen), 전자기 펜(Electromagnetic Pen), 또는 액티브 펜(Active Pen)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 적어도 하나의 코드 패턴(CP) 또는 코드 패턴(CP)의 조합은 특정 기준에 따른 위치 정보를 가질 수 있고, 기 설정된 데이터 코드에 일대일 대응될 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 데이터 코드를 이용하여 복잡한 연산 및 보정 없이 생성된 좌표 데이터를 수신함으로써, 정확한 입력 좌표에 의한 해당 기능을 수행할 수 있으며 비용을 절감하고 소비 전력을 감소시키며 구동 과정을 간소화할 수 있다. 또한, 표시 장치(10)는 터치 센싱부(TSU)에 내장된 코드 패턴(CP)을 포함함으로써, 사이즈의 제약을 받지 않으며 모든 전자 기기에 적용될 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 11의 표시 장치는 도 10의 표시 장치에서 터치 센싱부(TSU)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.
도 11을 참조하면, 터치 센싱부(TSU)는 제3 버퍼층(BF3), 브릿지 전극(CE), 제1 절연막(SIL1), 구동 전극(TE), 및 제2 절연막(SIL2)을 포함할 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 차광 부재(BK), 제3 절연막(SIL3), 및 편광 필름(POL)을 포함할 수 있다.
브릿지 전극(CE)은 제3 버퍼층(BF3) 상에 배치될 수 있다. 브릿지 전극(CE)은 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)과 다른 층에 배치되어, Y축 방향으로 인접한 구동 전극들(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
구동 전극(TE)은 제1 절연막(SIL1) 상에 배치될 수 있다. 구동 전극(TE)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 중첩하지 않을 수 있다. 구동 전극(TE)은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), ITO(Indium Tin Oxide)의 단일층으로 형성되거나, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)로 형성될 수 있다.
차광 부재(BK)는 제2 절연막(SIL2) 상에 배치될 수 있다. 차광 부재(BK)는 구동 전극(TE)과 중첩함으로써, 구동 전극(TE)에 의한 광 반사를 방지할 수 있다. 차광 부재(BK)는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 차광 부재(BK)는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 사이에 가시광이 침범하여 혼색되는 것을 방지함으로써, 표시 장치(10)의 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
차광 부재(BK)의 일부는 제2 절연막(SIL2)에 삽입되는 삽입부(IST)를 포함함으로써 코드 패턴(CP)을 형성할 수 있고, 차광 부재(BK)의 다른 일부는 삽입부(IST)를 갖지 않는 비코드 패턴(NP)을 형성할 수 있다. 코드 패턴(CP)의 두께는 비코드 패턴(NP)의 두께보다 0.5㎛ 이상 클 수 있고, 소정의 적외선 반사율 차이를 확보할 수 있다. 코드 패턴(CP)의 적외선 투과율은 30% 이하일 수 있고, 비코드 패턴(NP)의 적외선 투과율은 45% 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
차광 부재(BK)는 두께에 따라 적외선 반사율이 상이할 수 있다. 코드 패턴(CP)과 비코드 패턴(NP)은 가시광 반사율의 차이가 상대적으로 작음으로써 육안으로 시인되지 않을 수 있다. 코드 패턴(CP)과 비코드 패턴(NP)은 소정의 적외선 반사율 차이를 가짐으로써, 적외선 카메라가 차광 부재(BK)를 촬영하는 경우 코드 패턴(CP)은 비코드 패턴(NP)으로부터 구별될 수 있다. 코드 패턴(CP)은 적외선 카메라에 의해 촬영됨으로써, 표시 장치(10)의 영상 품질이 저하되지 않을 수 있다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 단면도이다. 도 12의 표시 장치는 도 10의 표시 장치에서 터치 센싱부(TSU)의 구성을 달리하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.
도 12를 참조하면, 터치 센싱부(TSU)는 제3 버퍼층(BF3), 구동 전극(TE), 제1 절연막(SIL1), 및 브릿지 전극(CE)을 포함할 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 차광 부재(BK), 제2 절연막(SIL2), 및 편광 필름(POL)을 포함할 수 있다.
구동 전극(TE)은 제3 버퍼층(BF3) 상에 배치될 수 있다. 구동 전극(TE)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 중첩하지 않을 수 있다. 구동 전극(TE)은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), ITO(Indium Tin Oxide)의 단일층으로 형성되거나, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)로 형성될 수 있다.
브릿지 전극(CE)은 제1 절연막(SIL1) 상에 배치될 수 있다. 브릿지 전극(CE)은 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)과 다른 층에 배치되어, Y축 방향으로 인접한 구동 전극들(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
차광 부재(BK)는 제1 절연막(SIL1) 상에 배치될 수 있다. 차광 부재(BK)의 일부는 브릿지 전극(CE)을 덮을 수 있다. 차광 부재(BK)는 구동 전극(TE)과 중첩함으로써, 구동 전극(TE)에 의한 광 반사를 방지할 수 있다. 차광 부재(BK)는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 차광 부재(BK)는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 사이에 가시광이 침범하여 혼색되는 것을 방지함으로써, 표시 장치(10)의 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
차광 부재(BK)의 일부는 제1 절연막(SIL1)에 삽입되는 삽입부(IST)를 포함함으로써 코드 패턴(CP)을 형성할 수 있고, 차광 부재(BK)의 다른 일부는 삽입부(IST)를 갖지 않는 비코드 패턴(NP)을 형성할 수 있다. 코드 패턴(CP)의 두께는 비코드 패턴(NP)의 두께보다 0.5㎛ 이상 클 수 있고, 소정의 적외선 반사율 차이를 확보할 수 있다. 코드 패턴(CP)의 적외선 투과율은 30% 이하일 수 있고, 비코드 패턴(NP)의 적외선 투과율은 45% 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
차광 부재(BK)는 두께에 따라 적외선 반사율이 상이할 수 있다. 코드 패턴(CP)과 비코드 패턴(NP)은 가시광 반사율의 차이가 상대적으로 작음으로써 육안으로 시인되지 않을 수 있다. 코드 패턴(CP)과 비코드 패턴(NP)은 소정의 적외선 반사율 차이를 가짐으로써, 적외선 카메라가 차광 부재(BK)를 촬영하는 경우 코드 패턴(CP)은 비코드 패턴(NP)으로부터 구별될 수 있다. 코드 패턴(CP)은 적외선 카메라에 의해 촬영됨으로써, 표시 장치(10)의 영상 품질이 저하되지 않을 수 있다.
도 13은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 센싱부를 나타내는 평면도이고, 도 14는 도 13의 III-III'을 따라 자른 단면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 터치 센싱부(TSU)는 제3 버퍼층(BF3), 브릿지 전극(CE), 제1 절연막(SIL1), 구동 전극(TE), 및 제2 절연막(SIL2)을 포함할 수 있다. 반사 방지층(ARL)은 제2 차광 부재(BK2), 컬러 필터(CF), 제3 절연막(SIL3), 제1 차광 부재(BK1), 및 제4 절연막(SIL4)을 포함할 수 있다.
브릿지 전극(CE)은 제3 버퍼층(BF3) 상에 배치될 수 있다. 브릿지 전극(CE)은 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)과 다른 층에 배치되어, Y축 방향으로 인접한 구동 전극들(TE)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제1 절연막(SIL1)은 브릿지 전극(CE) 및 제3 버퍼층(BF3)을 덮을 수 있다. 제1 절연막(SIL1)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 절연막(SIL1)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 및 알루미늄옥사이드층 중 적어도 하나를 포함하는 무기막일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 절연막(SIL1)은 유기막을 포함할 수 있다.
구동 전극(TE)은 제1 절연막(SIL1) 상에 배치될 수 있다. 구동 전극(TE)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 중첩하지 않을 수 있다. 구동 전극(TE)은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al), ITO(Indium Tin Oxide)의 단일층으로 형성되거나, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)로 형성될 수 있다.
제2 절연막(SIL2)은 제1 절연막(SIL1) 및 구동 전극(TE) 상에 배치될 수 있다. 제2 절연막(SIL2)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 제2 절연막(SIL2)은 제1 절연막(SIL1)에 예시된 물질로 이루어질 수 있다.
반사 방지층(ARL)은 제2 차광 부재(BK2), 컬러 필터(CF), 제3 절연막(SIL3), 제1 차광 부재(BK1), 및 제4 절연막(SIL4)을 포함할 수 있다.
제2 차광 부재(BK2)는 제2 절연막(SIL2) 상에 배치될 수 있다. 제2 차광 부재(BK2)는 구동 전극(TE)과 중첩할 수 있고, 구동 전극(TE)에 의한 광 반사를 방지할 수 있다. 제2 차광 부재(BK2)는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 차광 부재(BK2)는 무기 흑색 안료, 유기 흑색 안료, 또는 유기 청색 안료를 포함할 수 있다. 무기 흑색 안료는 카본 블랙(Carbon Black) 또는 티타늄 블랙(Titanium Black)과 같은 금속 산화물일 수 있고, 유기 흑색 안료는 락탐 블랙(Lactam Black), 페릴렌 블랙(Perylene Black), 및 아닐린 블랙(Aniline Black) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 유기 청색 안료는 C.I. 피그먼트 블루일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 차광 부재(BK2)는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 사이에 가시광이 침범하여 혼색되는 것을 방지함으로써, 표시 장치(10)의 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
복수의 컬러 필터(CF)는 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3) 각각은 제1 절연막(SIL1) 상에서 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 각각에 대응되게 배치될 수 있다.
제1 컬러 필터(CF1)는 제1 절연막(SIL1) 상에서 제1 발광 영역(EA1)에 배치될 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)는 평면 상에서 제2 차광 부재(BK2)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제1 컬러 필터(CF1)의 가장자리는 제2 차광 부재(BK2)의 상면 일부를 덮을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 컬러 필터(CF1)는 제1 색의 광(예를 들어, 적색 광)을 선택적으로 투과시키고, 제2 색의 광(예를 들어, 녹색 광) 및 제3 색의 광(예를 들어, 청색 광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제1 컬러 필터(CF1)는 적색 컬러 필터일 수 있으며, 적색의 색재(Red Colorant)를 포함할 수 있다.
제2 컬러 필터(CF2)는 제1 절연막(SIL1) 상에서 제2 발광 영역(EA2)에 배치될 수 있다. 제2 컬러 필터(CF2)는 평면 상에서 제2 차광 부재(BK2)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제2 컬러 필터(CF2)의 가장자리는 제2 차광 부재(BK2)의 상면 일부, 제1 컬러 필터(CF1)의 가장자리, 또는 제3 컬러 필터(CF3)의 가장자리를 덮을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제2 컬러 필터(CF2)는 제2 색의 광(예를 들어, 녹색 광)을 선택적으로 투과시키고, 제1 색의 광(예를 들어, 적색 광) 및 제3 색의 광(예를 들어, 청색 광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제2 컬러 필터(CF2)는 녹색 컬러 필터일 수 있으며, 녹색의 색재(Green Colorant)를 포함할 수 있다.
제3 컬러 필터(CF3)는 제1 절연막(SIL1) 상에서 제3 발광 영역(EA3)에 배치될 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3)는 평면 상에서 제2 차광 부재(BK2)에 의해 둘러싸일 수 있다. 제3 컬러 필터(CF3)의 가장자리는 제2 차광 부재(BK2)의 상면 일부를 덮을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제3 컬러 필터(CF3)는 제3 색의 광(예를 들어, 청색 광)을 선택적으로 투과시키고, 제1 색의 광(예를 들어, 적색 광) 및 제2 색의 광(예를 들어, 녹색 광)을 차단하거나 흡수할 수 있다. 예를 들어, 제3 컬러 필터(CF3)는 청색 컬러 필터일 수 있으며, 청색의 색재(Blue Colorant)를 포함할 수 있다.
제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)는 표시 장치(10)의 외부에서 유입되는 광의 일부를 흡수하여 외광에 의한 반사광을 저감시킬 수 있다. 따라서, 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)는 외광 반사에 의한 색의 왜곡을 방지할 수 있다.
제3 절연막(SIL3)은 제1 내지 제3 컬러 필터(CF1, CF2, CF3)를 덮을 수 있다. 제3 절연막(SIL3)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 제3 절연막(SIL3)은 제1 절연막(SIL1)에 예시된 물질로 이루어질 수 있다.
제1 차광 부재(BK1)는 차광 영역(BA)에서 제2 절연막(SIL2) 상에 배치될 수 있다. 차광 영역(BA)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)을 둘러쌀 수 있다. 제1 차광 부재(BK1)는 제2 차광 부재(BK2) 및 구동 전극(TE)과 중첩함으로써, 구동 전극(TE)에 의한 광 반사를 방지할 수 있다. 제1 차광 부재(BK1)는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 차광 부재(BK1)는 무기 흑색 안료, 유기 흑색 안료, 또는 유기 청색 안료를 포함할 수 있다. 무기 흑색 안료는 카본 블랙(Carbon Black) 또는 티타늄 블랙(Titanium Black)과 같은 금속 산화물일 수 있고, 유기 흑색 안료는 락탐 블랙(Lactam Black), 페릴렌 블랙(Perylene Black), 및 아닐린 블랙(Aniline Black) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 유기 청색 안료는 C.I. 피그먼트 블루일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 차광 부재(BK1)는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 사이에 가시광이 침범하여 혼색되는 것을 방지함으로써, 표시 장치(10)의 색 재현율을 향상시킬 수 있다.
제1 차광 부재(BK1)의 일부는 제2 절연막(SIL2)에 삽입되는 삽입부(IST)를 포함함으로써 코드 패턴(CP)을 형성할 수 있고, 제1 차광 부재(BK1)의 다른 일부는 삽입부(IST)를 갖지 않는 비코드 패턴(NP)을 형성할 수 있다. 제1 높이(H1)는 제2 절연막(SIL2)으로부터 제1 차광 부재(BK1)의 상면까지의 길이에 해당할 수 있고, 제2 높이(H2)는 제2 절연막(SIL2)으로부터 삽입부(IST)의 하면까지의 길이에 해당할 수 있으며, 제3 높이(H3)는 제1 절연막(SIL1)으로부터 제2 차광 부재(BK2)의 상면까지의 길이에 해당할 수 있다. 코드 패턴(CP)의 두께는 제1 높이(H1) 및 제2 높이(H2)의 합에 해당할 수 있고, 비코드 패턴(NP)의 두께는 제1 높이(H1)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제1 높이(H1)는 1㎛ 내지 1.5㎛일 수 있고, 제2 높이(H2)는 0.5㎛ 이상일 수 있으며, 제3 높이(H3)는 1.5㎛ 내지 2㎛일 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 높이(H1)는 1.5㎛ 이상일 수 있고, 제2 높이(H2)는 0.5㎛ 이상일 수 있으며, 제3 높이(H3)는 2㎛ 이상일 수 있다. 따라서, 코드 패턴(CP)의 두께는 비코드 패턴(NP)의 두께보다 0.5㎛ 이상 클 수 있고, 소정의 적외선 반사율 차이를 확보할 수 있다. 코드 패턴(CP)의 적외선 투과율은 30% 이하일 수 있고, 비코드 패턴(NP)의 적외선 투과율은 45% 이상일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 차광 부재(BK)는 제8 폭(W8)을 가질 수 있고, 제2 차광 부재(BK2)는 제8 폭(W8)보다 큰 제9 폭(W9)을 가질 수 있다. 제1 차광 부재(BK1)의 제8 폭(W8)은 구동 전극(TE)의 폭보다 클 수 있다. 제1 및 제2 차광 부재(BK1, BK2)는 구동 전극(TE)과 중첩함으로써, 구동 전극(TE)에 의한 광 반사를 방지할 수 있다.
제1 차광 부재(BK1)는 두께에 따라 적외선 반사율이 상이할 수 있다. 코드 패턴(CP)과 비코드 패턴(NP)은 가시광 반사율의 차이가 상대적으로 작음으로써 육안으로 시인되지 않을 수 있다. 코드 패턴(CP)과 비코드 패턴(NP)은 소정의 적외선 반사율 차이를 가짐으로써, 적외선 카메라가 제1 차광 부재(BK1)를 촬영하는 경우 코드 패턴(CP)은 비코드 패턴(NP)으로부터 구별될 수 있다. 코드 패턴(CP)은 적외선 카메라에 의해 촬영됨으로써, 표시 장치(10)의 영상 품질이 저하되지 않을 수 있다.
제4 절연막(SIL4)은 제1 차광 부재(BK1) 및 제3 절연막(SIL3)을 덮을 수 있다. 제4 절연막(SIL4)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 제4 절연막(SIL4)은 제1 절연막(SIL1)에 예시된 물질로 이루어질 수 있다.
보호 필름(PF)은 터치 센싱부(TSU) 상에 배치될 수 있다. 보호 필름(PF)은 접착 부재에 의해 터치 센싱부(TSU) 상에 부착될 수 있다. 보호 필름(PF)은 표시 장치(10)의 전면에 배치되어 표시 장치(10)를 보호할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 입력 시스템을 나타내는 사시도이고, 도 16은 일 실시예에 따른 입력 시스템에서, 표시 장치 및 입력 장치를 나타내는 블록도이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 입력 시스템은 표시 장치(10) 및 입력 장치(20)를 포함할 수 있다.
표시 장치(10)는 표시 패널(100), 표시 구동부(200), 터치 구동부(400), 메인 프로세서(500), 및 통신부(600)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 표시부(DU) 및 터치 센싱부(TSU)를 포함할 수 있다. 표시부(DU)는 복수의 화소를 포함하여 영상을 표시할 수 있다.
터치 센싱부(TSU)는 복수의 터치 전극(SEN)을 포함하여 정전 용량 방식으로 사용자의 터치를 감지할 수 있다. 표시 장치(10)는 코드 패턴(CP)을 포함함으로써, 입력 장치(20)의 터치 또는 접근을 감지할 수 있다. 코드 패턴(CP)은 삽입부(IST)를 갖는 차광 부재(BK)의 평면 형상에 의해 결정되어 위치 정보를 가질 수 있다. 적어도 하나의 코드 패턴(CP) 또는 코드 패턴(CP)의 조합은 기 설정된 데이터 코드의 값에 대응될 수 있다.
표시 구동부(200)는 표시부(DU)를 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 표시 구동부(200)는 데이터 라인들에 데이터 전압들을 공급할 수 있다. 표시 구동부(200)는 전원 라인에 전원 전압을 공급하며, 게이트 구동부에 게이트 제어 신호들을 공급할 수 있다.
터치 구동부(400)는 터치 센싱부(TSU)에 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 구동부(400)는 터치 센싱부(TSU)의 복수의 터치 전극(SEN)에 터치 구동 신호를 공급하고, 복수의 터치 전극(SEN) 사이의 정전 용량의 변화량을 센싱할 수 있다. 터치 구동부(400)는 복수의 터치 전극(SEN) 사이의 정전 용량의 변화량을 기초로 사용자의 입력 여부 및 입력 좌표를 산출할 수 있다.
메인 프로세서(500)는 표시 장치(10)의 모든 기능을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(500)는 표시 패널(100)이 영상을 표시하도록 디지털 비디오 데이터를 표시 구동부(200)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 메인 프로세서(500)는 터치 구동부(400)로부터 터치 데이터를 수신하여 사용자의 입력 좌표를 판단한 후, 입력 좌표에 따른 디지털 비디오 데이터를 생성하거나, 사용자의 입력 좌표에 표시된 아이콘이 지시하는 어플리케이션을 실행할 수 있다. 다른 예를 들어, 메인 프로세서(500)는 입력 장치(20)로부터 좌표 데이터를 수신하여 입력 장치(20)의 입력 좌표를 판단한 후, 입력 좌표에 따른 디지털 비디오 데이터를 생성하거나, 입력 장치(20)의 입력 좌표에 표시된 아이콘이 지시하는 어플리케이션을 실행할 수 있다.
통신부(600)는 외부 장치와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신부(600)는 입력 장치(20)의 통신 모듈(24)과 통신 신호를 송수신할 수 있다. 통신부(600)는 입력 장치(20)로부터 데이터 코드로 구성된 좌표 데이터를 수신할 수 있고, 좌표 데이터를 메인 프로세서(500)에 제공할 수 있다.
입력 장치(20)는 카메라(21), 압전 센서(22), 프로세서(23), 통신 모듈(24), 메모리(25), 및 배터리(26)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(20)는 광학 방식을 이용하여 좌표 데이터를 생성하는 입력 펜일 수 있다. 입력 펜은 스마트 펜(Smart Pen), 전자기 펜(Electromagnetic Pen), 또는 액티브 펜(Active Pen)일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
카메라(21)는 입력 장치(20)의 전방에 배치될 수 있다. 카메라(21)는 제2 차광 부재(BK2)의 평면 형상에 의해 결정되는 코드 패턴(CP)을 촬영할 수 있다. 카메라(21)는 입력 장치(20)의 움직임을 따라 해당 위치의 코드 패턴(CP)를 연속으로 촬영할 수 있다. 카메라(21)는 촬영된 영상을 프로세서(23)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 카메라(21)는 적외선을 이용하여 코드 패턴(CP)을 촬영할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
압전 센서(22)는 입력 장치(20)가 표시 장치(10)에 가하는 압력을 센싱할 수 있다. 압전 센서(22)는 입력 장치(20)의 압력 정보를 프로세서(23)에 제공할 수 있다.
프로세서(23)는 카메라(21)로부터 코드 패턴(CP)의 영상을 수신할 수 있다. 프로세서(23)는 코드 패턴(CP)을 대응되는 데이터 코드로 변환할 수 있고, 데이터 코드를 조합하여 좌표 데이터를 생성할 수 있다. 프로세서(23)는 생성된 좌표 데이터를 통신 모듈(24)을 통해 표시 장치(10)에 전송할 수 있다.
프로세서(23)는 코드 패턴(CP)의 영상을 수신하여 적어도 하나의 코드 패턴(CP) 또는 코드 패턴(CP)의 조합을 일대일 대응되는 데이터 코드로 변환함으로써, 복잡한 연산 및 보정 없이 좌표 데이터를 신속하게 생성할 수 있다. 따라서, 입력 시스템은 정확한 입력 좌표에 의한 해당 기능을 수행할 수 있으며 비용을 절감하고 소비 전력을 감소시키며 구동 과정을 간소화할 수 있다. 또한, 입력 시스템은 터치 센싱부(TSU)에 마련된 복수의 코드 패턴(CP)을 포함함으로써, 사이즈의 제약을 받지 않으며 터치 기능을 갖는 모든 전자 기기에 적용될 수 있다.
통신 모듈(24)은 외부 장치와 유무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(24)은 표시 장치(10)의 통신부(600)와 통신 신호를 송수신할 수 있다. 통신 모듈(24)은 프로세서(23)로부터 데이터 코드로 구성된 좌표 데이터를 수신할 수 있고, 좌표 데이터를 통신부(600)에 제공할 수 있다.
메모리(25)는 입력 장치(20)의 구동에 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 입력 장치(20)는 적어도 하나의 코드 패턴(CP) 또는 코드 패턴(CP)의 조합을 일대일 대응되는 데이터 코드로 변환할 수 있고, 좌표 데이터를 표시 장치(10)에 바로 제공할 수 있으므로, 상대적으로 적은 용량의 메모리(25)를 포함할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치 100: 표시 패널
200: 표시 구동부 210: 게이트 구동부
300: 회로 보드 400: 터치 구동부
500: 메인 프로세서 600: 통신부
20: 입력 장치 21: 카메라
22: 압전 센서 23: 프로세서
24: 통신 모듈 25: 메모리
DU: 표시부 TSU: 터치 센싱부
SEN: 터치 전극 TE: 구동 전극
RE: 감지 전극 CE: 브릿지 전극
BK: 차광 부재 IST: 삽입부
CP: 코드 패턴 NP: 비코드 패턴

Claims (20)

  1. 복수의 발광 영역에 배치되어 광을 방출하는 발광 소자를 포함하는 표시부;
    상기 표시부 상에서 상기 복수의 발광 영역을 둘러싸는 차광 영역에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극;
    상기 복수의 터치 전극 상에 배치된 제1 절연막; 및
    상기 제1 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 복수의 차광 부재를 포함하고,
    상기 복수의 차광 부재의 일부는 상기 제1 절연막에 삽입되고 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 삽입부를 포함하여 코드 패턴을 형성하며,
    상기 복수의 차광 부재의 다른 일부는 상기 삽입부를 갖지 않는 비코드 패턴을 형성하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 코드 패턴과 상기 비코드 패턴은 특정 파장의 광에 대한 반사율 차이를 갖는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 코드 패턴의 두께는 상기 비코드 패턴의 두께보다 0.5㎛ 이상 큰 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 터치 전극의 폭은 상기 차광 부재의 폭보다 작은 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 터치 전극과 상기 제1 절연막 사이에 배치된 제2 절연막을 더 포함하고,
    상기 삽입부는 상기 제1 절연막에 삽입되어 상기 제2 절연막의 상면에 컨택되는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 터치 전극 중 일부의 터치 전극들을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 터치 전극의 하부에 배치되어 상기 복수의 터치 전극 중 일부의 터치 전극들을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 삽입부는 상기 복수의 터치 전극 중 중첩하는 터치 전극의 상면에 컨택되는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 차광 부재 중 일부에 의해 덮이고, 상기 복수의 터치 전극 중 일부의 터치 전극들을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 삽입부는 상기 복수의 터치 전극 중 중첩하는 터치 전극의 상면에 컨택되는 표시 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 차광 부재는 제1 방향으로 연장된 제1 부분, 및 상기 제1 부분과 교차하는 제2 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 교차 지점이 상기 코드 패턴과 중첩하는 경우 상기 교차 지점이 상기 코드 패턴과 중첩하지 않는 경우보다 상기 차광 부재의 폭이 상대적으로 증가하는 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 코드 패턴은 평면 상 메쉬 구조 또는 그물망 구조로 형성되어 상기 복수의 발광 영역 중 적어도 하나를 둘러싸는 표시 장치.
  13. 복수의 발광 영역에 배치되어 광을 방출하는 발광 소자를 포함하는 표시부;
    상기 표시부 상에 배치된 제1 절연막;
    상기 제1 절연막 상에서 상기 복수의 발광 영역을 둘러싸는 차광 영역에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극;
    상기 복수의 터치 전극을 덮는 복수의 제1 차광 부재;
    상기 제1 절연막 상에서 상기 복수의 발광 영역 각각에 대응되게 배치되는 복수의 컬러 필터;
    상기 복수의 컬러 필터 상에 배치된 제2 절연막;
    상기 제2 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 복수의 제2 차광 부재를 포함하고,
    상기 복수의 제2 차광 부재의 일부는 상기 제2 절연막에 삽입되고 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 삽입부를 포함하여 코드 패턴을 형성하며,
    상기 복수의 제2 차광 부재의 다른 일부는 상기 삽입부를 갖지 않는 비코드 패턴을 형성하는 표시 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 코드 패턴과 상기 비코드 패턴은 특정 파장의 광에 대한 반사율 차이를 갖는 표시 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 코드 패턴의 두께는 상기 비코드 패턴의 두께보다 0.5㎛ 이상 큰 표시 장치.
  16. 제13 항에 있어서,
    상기 삽입부는 상기 복수의 컬러 필터의 상면에 컨택되는 표시 장치.
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 발광 영역은 제1 발광 영역, 상기 제1 발광 영역의 면적보다 작은 제2 발광 영역, 및 상기 제1 발광 영역의 면적보다 큰 제3 발광 영역을 포함하고,
    상기 복수의 컬러 필터는 상기 제1 발광 영역에 배치된 제1 컬러 필터, 상기 제2 발광 영역에 배치된 제2 컬러 필터, 및 상기 제3 발광 영역에 배치된 제3 컬러 필터를 포함하며,
    상기 제2 컬러 필터의 가장자리는 상기 제1 컬러 필터 또는 상기 제3 컬러 필터의 가장자리를 덮는 표시 장치.
  18. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 차광 부재의 폭은 상기 터치 전극의 폭보다 크고, 상기 제2 차광 부재의 폭은 상기 제1 차광 부재의 폭보다 큰 표시 장치.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 복수의 터치 전극의 하부에 배치되어 상기 복수의 터치 전극 중 일부의 터치 전극들을 전기적으로 연결하는 브릿지 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  20. 영상을 표시하는 표시 장치; 및
    상기 표시 장치에 터치를 입력하는 입력 장치를 포함하고,
    상기 표시 장치는,
    복수의 발광 영역에 배치되어 광을 방출하는 발광 소자를 포함하는 표시부;
    상기 표시부 상에서 상기 복수의 발광 영역을 둘러싸는 차광 영역에 배치되어 터치를 감지하는 복수의 터치 전극;
    상기 복수의 터치 전극 상에 배치된 제1 절연막; 및
    상기 제1 절연막 상에 배치되어 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 복수의 차광 부재를 포함하고,
    상기 복수의 차광 부재의 일부는 상기 제1 절연막에 삽입되고 상기 복수의 터치 전극과 중첩하는 삽입부를 포함하여 코드 패턴을 형성하며, 상기 복수의 차광 부재의 다른 일부는 상기 삽입부를 갖지 않는 비코드 패턴을 형성하고,
    상기 입력 장치는 상기 코드 패턴을 촬영하여 상기 코드 패턴을 기 설정된 데이터 코드로 변환하고, 상기 데이터 코드로 구성된 좌표 데이터를 상기 표시 장치에 전송하는 입력 시스템.
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