WO2020171593A1 - 터치 센서 및 안테나를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

터치 센서 및 안테나를 포함하는 화상 표시 장치 Download PDF

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WO2020171593A1
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electrode
display device
antenna
image display
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PCT/KR2020/002403
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허윤호
박동필
이영준
홍원빈
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동우화인켐 주식회사
포항공과대학교 산학협력단
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    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Definitions

  • the present invention relates to an image display device including a touch sensor and an antenna. More specifically, it relates to an image display device including a touch sensor and an antenna stacked on a display panel.
  • wireless communication technologies such as Wi-Fi and Bluetooth are combined with an image display device and implemented in the form of, for example, a smartphone.
  • an antenna may be coupled to the image display device to perform a communication function.
  • a touch panel or a touch sensor which is an input device that allows the user's command to be input by selecting the instruction content displayed on the screen with a person's hand or object, is combined with the image display device to implement both an image display function and an information input function.
  • Electronic devices are being developed. For example, as in Korean Patent Publication No. 2014-0092366, a touch screen panel in which a touch sensor is combined with various image display devices has been developed.
  • the antenna and the touch sensor are combined in one image display device, it may be difficult to secure an appropriate mounting space, and electrical characteristics of the antenna, the touch sensor, and the display panel may be disturbed by mutual signal interference.
  • Korean Patent Application Publication No. 2003-0095557 discloses an antenna structure embedded in a portable terminal, but does not consider the compatibility with other electric devices such as a touch sensor.
  • An object of the present invention is to provide an image display device in which a touch sensor and an antenna function are combined with improved operational reliability and structural efficiency.
  • a display panel including a panel substrate and an electrode structure and an insulating structure stacked on the panel substrate; A touch sensor structure disposed on the display panel; And an antenna electrode layer disposed on the display panel at the same level as the touch sensor structure and at least partially overlapping the electrode structure of the display panel in a thickness direction.
  • the electrode structure includes a gate electrode, a source electrode, a drain electrode, and a pixel electrode.
  • the antenna electrode layer includes a radiation electrode, and the radiation electrode entirely overlaps the pixel electrode in a planar direction.
  • the touch sensor structure includes a plurality of first sensing electrodes and second sensing electrodes arranged in a direction crossing each other; And a bridge electrode electrically connecting the adjacent first sensing electrodes.
  • the capping layer is located at the same level as the first sensing electrodes and the second sensing electrodes, the same transparent metal An image display device containing an oxide.
  • the antenna electrode layer includes a radiation electrode, a transmission line branching from the radiation electrode, and a signal pad connected to one end of the transmission line, and the capping layer is disposed on the signal pad, Image display device.
  • the image display device of the above 8 further comprising a ground pad electrically separated from the signal pad and the transmission line around the signal pad.
  • the image display device according to the above 1, further comprising an encapsulation layer disposed between the display panel and the antenna electrode layer.
  • the insulating structure of the display panel includes a gate insulating layer, an interlayer insulating layer, a via insulating layer, and a pixel defining layer sequentially stacked on the panel substrate,
  • At least a portion of the insulating structure is provided as the dielectric layer of the antenna electrode layer together with the encapsulation layer.
  • the image display device may realize improved space efficiency by stacking an antenna and a touch sensor structure on a display panel together.
  • the antenna may use an insulating structure or an encapsulation layer included in the display panel as a dielectric layer.
  • an electrode structure of a pixel electrode and/or a thin film transistor (TFT) included in the display panel may be used as a ground electrode of the antenna. Therefore, it is possible to implement antenna driving without forming a separate dielectric layer and a ground electrode. Space efficiency is further improved, and antenna driving can be secured without changing a predetermined driving characteristic of the display panel.
  • TFT thin film transistor
  • the radiation pattern of the antenna may be formed on the same layer or on the same level as the electrodes of the touch sensor structure. Accordingly, signal disturbance and impedance mismatch between the antenna and the touch sensor structure can be prevented, and the thickness of the entire image display device can be reduced.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an image display device according to exemplary embodiments.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating area A of FIG. 1.
  • FIG. 4 is a plan view schematically illustrating a pattern structure of an antenna according to some embodiments.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating a structure of a touch sensor according to example embodiments.
  • FIG. 6 is a schematic plan view illustrating an electrode structure of a display panel according to exemplary embodiments.
  • Embodiments of the present invention include an antenna and a touch sensor structure stacked on a display panel, and provide an image display device having improved space efficiency and operational reliability.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating an image display device according to exemplary embodiments.
  • the image display device includes a display panel 100, an antenna pattern 200 stacked on the display panel 100, and a touch sensor structure 300.
  • the display panel 100 includes, for example, a thin film transistor array substrate or a back-plane substrate of a display device such as an organic light emitting diode (OLED) display device or a liquid crystal display device (LCD). can do.
  • a display device such as an organic light emitting diode (OLED) display device or a liquid crystal display device (LCD).
  • OLED organic light emitting diode
  • LCD liquid crystal display device
  • An encapsulation layer 190 may be disposed on the display panel 100.
  • the encapsulation layer 190 may include an inorganic insulating material, an organic insulating material, or an organic-inorganic hybrid film.
  • the encapsulation layer 190 may be provided as a sealing layer that protects a thin film transistor (TFT), an electrode, and a display layer included in the display panel 100.
  • TFT thin film transistor
  • the encapsulation layer 190 may be manufactured together as a component or member included in the display panel 100.
  • An antenna pattern 200 and a touch sensor structure 300 may be disposed on the encapsulation layer 190.
  • the antenna pattern 200 and the touch sensor structure 300 may be located on the same layer or on the same level.
  • the antenna pattern 200 and the touch sensor structure 300 may be directly formed on the encapsulation layer 190.
  • the antenna pattern 200 may include an antenna electrode layer 210 and a capping layer 250 formed on the antenna electrode layer 210.
  • the touch sensor structure 300 may include a first sensing electrode 320, a second sensing electrode 330, an insulating pattern 340, and a bridge electrode 310.
  • the touch sensor structure 300 may be disposed in a display area or an active area including a central portion of the image display device.
  • the antenna pattern 200 may be disposed in a peripheral area of the display area or the active area.
  • the peripheral area may correspond to a non-display area or a bezel area of the image display device. Since the antenna pattern 200 and the touch sensor structure 300 are disposed on the same level using the peripheral area, space utilization can be improved while reducing the thickness of the image display device.
  • the antenna pattern 200 and the touch sensor structure 300 are horizontally arranged on the same plane, signal interference and parasitic capacitance between the antenna electrode layer 210 and the sensing electrodes 320 and 330 can be suppressed. have.
  • Cr titanium (Ti), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), cobalt (Co), nickel (Ni), zinc It may be formed from a low-resistance metal film such as (Zn), tin (Sn), molybdenum (Mo), calcium (Ca), or an alloy thereof through the same etching process.
  • a low-resistance metal film such as (Zn), tin (Sn), molybdenum (Mo), calcium (Ca), or an alloy thereof through the same etching process.
  • the capping layer 250 may be a conductive pattern selectively formed only on a portion of the antenna electrode layer 210. As shown in FIG. 1, the capping layer 250 may be positioned on the same plane or level with the sensing electrodes 320 and 330. In one embodiment, the capping layer 250 does not extend to a touch sensing region or a touch active region in which the sensing electrodes 320 and 330 are formed, and may be selectively formed only on the antenna electrode layer 210.
  • the capping layer 250 of the antenna pattern 200 and the sensing electrodes 320 and 330 of the touch sensor structure 300 include the same material, and may be formed together through the same patterning process. have.
  • the capping layer 250 and the sensing electrodes 320 and 330 include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (ITZO), and zinc oxide (ZnOx). It may be formed from a conductive layer including the same transparent metal oxide through the same etching process.
  • the capping layer 250 including a transparent metal oxide having relatively improved corrosion resistance and oxidation resistance may be formed to cover a portion (eg, a pad portion) of the antenna electrode layer 210. Accordingly, mechanical and chemical stability of the pad portion that may be exposed to external air and moisture during an image display device manufacturing process may be improved.
  • the capping layer 250 is formed through the same material and process as the sensing electrodes 320 and 330, process ease and economy may be improved.
  • the structure and configuration of the antenna pattern 200 and the touch sensor structure 300 will be described later in more detail with reference to FIGS. 3 and 5, respectively.
  • a passivation layer 350 may be formed on the encapsulation layer 190 to cover the antenna pattern 200 and the touch sensor structure 300 together.
  • a polarizing layer 370 and a cover window 380 may be sequentially stacked on the passivation layer 350.
  • the polarizing layer 370 may include a coated polarizer or a polarizing plate.
  • the coating polarizer may include a liquid crystal coating layer including a polymerizable liquid crystal compound and a dichroic dye.
  • the polarizing layer 370 may further include an alignment layer for imparting alignment to the liquid crystal coating layer.
  • the polarizing plate may include a polyvinyl alcohol-based polarizer and a protective film attached to at least one surface of the polyvinyl alcohol-based polarizer.
  • the polarizing layer 370 may be stacked on the passivation layer 350 through the adhesive layer 360.
  • the adhesive layer 360 may include an adhesive film such as an optically clear adhesive (OCA), an optically clear resin (OCR), or the like.
  • the cover window 380 may include a hard coating film including glass or a flexible resin material.
  • a light blocking pattern (not shown) may be formed on the periphery of the bottom surface of the cover window 380.
  • the shading pattern may include, for example, a color printing pattern, and a bezel area or a non-display area of the image display device may be defined by the shading pattern.
  • the antenna pattern 200 may be disposed within the bezel area (eg, under the light blocking pattern).
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating area A of FIG. 1.
  • FIG. 2 shows an electrode structure including a thin film transistor included in the display panel 100 and an arrangement of an antenna electrode layer 210.
  • the display panel 100 illustrated in FIG. 1 may include a thin film transistor (TFT) array and a display structure disposed on the panel substrate 110.
  • the thin film transistor array may be formed by arranging a plurality of thin film transistors.
  • the thin film transistor may include an active layer 120, a gate electrode 135, a source electrode 145, and a drain electrode 147.
  • the display structure may include a pixel electrode 165, a display layer 180, and a counter electrode 185.
  • the panel substrate 110 may include glass or a flexible resin material such as polyimide.
  • the active layer 120 may include an amorphous polysilicon or an oxide semiconductor (eg, indium-gallium-zinc oxide (IGZO) or indium-tin-gallium oxide (IGTO)).
  • IGZO indium-gallium-zinc oxide
  • IGTO indium-tin-gallium oxide
  • a barrier layer including an inorganic insulating material such as metal oxide, silicon oxide, and silicon nitride may be formed on the panel substrate 110, and the active layer 120 may be formed on the barrier layer.
  • a gate insulating layer 130 covering the active layer 120 is formed on the panel substrate 110, and the gate electrode 135 may be formed on the gate insulating layer 130.
  • the gate insulating layer 130 may include an inorganic insulating material such as metal oxide, silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride.
  • An interlayer insulating layer 140 covering the gate electrode 135 may be formed on the gate insulating layer 130.
  • the source electrode 145 and the drain electrode 147 may pass through the interlayer insulating layer 140 and the gate insulating layer 130 to contact the active layer 120.
  • the source electrode 145 and the drain electrode 147 may contact both sides of the active layer 120 with the gate electrode 135 interposed therebetween.
  • a via insulating layer 150 may be formed on the interlayer insulating layer 140 to cover the source electrode 145 and the drain electrode 147.
  • the pixel electrode 165 may be electrically connected to the drain electrode 147 through the via portion 160 penetrating through the via insulating layer 150.
  • the pixel electrode 165 and the via unit 160 may be a single member integrally connected to each other.
  • the pixel electrode 165 may be provided, for example, as an anode of the image display device.
  • the pixel electrode 165 may be provided individually for each pixel of the image display device.
  • a pixel defining layer 170 is formed on the via insulating layer 150 to at least partially expose the upper surface of the pixel electrode 165.
  • the display layer 180 may be formed on the upper surface of the exposed pixel electrode 165.
  • the display layer 180 may include an organic emission layer, and in this case, the image display device may be provided as an organic light emitting diode (OLED) display device.
  • the display layer 180 may further include a hole transport layer or an electron transport layer, and the organic emission layer may be disposed between the hole transport layer and the electron transport layer.
  • the display layer 180 may include a liquid crystal layer, and in this case, the image display device may be provided as a liquid crystal display (LCD) device.
  • LCD liquid crystal display
  • a counter electrode 185 covering the display layer 180 may be disposed on the pixel defining layer 170.
  • the counter electrode 185 may be provided as a cathode of the image display device, for example.
  • the counter electrode 185 may be formed as a common electrode continuously provided to a plurality of pixels.
  • the encapsulation layer 190 may be disposed on the counter electrode 185, and the antenna electrode layer 210 may be disposed on the encapsulation layer 190.
  • the gate electrode 135, the source electrode 145, the drain electrode 147, and the pixel electrode 165 are respectively silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), molybdenum (Mo), aluminum (Al), Platinum (Pt), palladium (Pd), chromium (Cr), titanium (Ti), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), It may contain a low-resistance metal such as cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), tin (Sn), or an alloy thereof.
  • a low-resistance metal such as cobalt (Co), nickel (Ni), zinc (Zn), tin (Sn), or an alloy thereof.
  • the counter electrode 185 may include a transparent metal oxide such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), indium zinc tin oxide (ITZO), and zinc oxide (ZnOx) to improve the transmittance of the image display device.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • ITZO indium zinc tin oxide
  • ZnOx zinc oxide
  • an electrode structure included in the display panel 100 may be provided as a ground layer of the antenna pattern 200 or the antenna electrode layer 210.
  • the antenna electrode layer 210 includes a source electrode 145, a gate electrode 135, a drain electrode 147 included in the display panel 100 in a height direction or a thickness direction of the image display device. It may overlap at least one of the pixel electrodes 165. Accordingly, at least one of the source electrode 145, the gate electrode 135, the drain electrode 147, and the pixel electrode 165 may be provided as a ground layer of the antenna electrode layer 210.
  • the antenna electrode layer 210 may overlap the pixel electrode 165, and thus the pixel electrode 165 may be substantially provided as a ground layer of the antenna electrode layer 210.
  • the encapsulation layer 190 may be provided as a dielectric layer of the antenna electrode layer 210.
  • at least one insulating layer included in the display panel 100 may be provided together as the dielectric layer.
  • the pixel defining layer 170, the via insulating layer 150, and/or the interlayer insulating layer 140 may be provided together as the dielectric layer.
  • the pixel defining layer 170, the via insulating layer 150, and the interlayer insulating layer 140 are organic insulating materials such as acrylic, siloxane, and polyimide resin materials, respectively, or silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride. It may contain an organic insulating material.
  • the insulating structure and the electrode structure of the display panel 100 as a dielectric layer and a ground layer of the antenna pattern 200, respectively, it is possible to implement antenna driving/radiation without inserting or forming a separate antenna dielectric layer and antenna ground. have. Accordingly, it is possible to reduce the thickness of the image display device while preventing operation interference in the display panel 100 due to the antenna ground.
  • FIG. 3 is a plan view schematically illustrating a pattern structure of an antenna according to exemplary embodiments.
  • an antenna pattern 200 including an antenna electrode layer 210 may be disposed on the encapsulation layer 190. As illustrated in FIG. 3, a plurality of antenna patterns 200 may be arranged on the encapsulation layer 190.
  • the antenna electrode layer 210 may include a radiation electrode 212, a transmission line 220, and a pad 230.
  • the pad 230 may include a signal pad 232 and a ground pad 234.
  • the radiation electrode 212 has, for example, a polygonal plate shape, and the transmission line 220 extends from the central portion of the radiation electrode 212 to be electrically connected to the signal pad 232.
  • the transmission line 220 may be formed as a single member substantially integral with the radiation electrode 212.
  • a pair of ground pads 234 may be disposed with the signal pad 232 interposed therebetween.
  • the ground pads 234 may be electrically separated from the signal pad 232 and the transmission line 220.
  • the antenna electrode layer 210 may overlap the electrode structure included in the display panel 100 in a plane direction.
  • the radiation electrode 212 of the antenna electrode layer 210 may entirely overlap the electrode structure included in the display panel 100.
  • the capping layer 250 illustrated in FIG. 1 may be formed on the signal pad 232.
  • the capping layer 250 may include a relatively chemically stable transparent metal oxide. Accordingly, corrosion and oxidation that occur when the signal pad 232 is exposed to external air can be prevented.
  • the capping layer 250 may also be formed on the ground pad 234.
  • FIG. 4 is a plan view schematically illustrating a pattern structure of an antenna according to some embodiments.
  • a dummy pattern 245 having a mesh structure may be formed around the radiation electrode 212.
  • the radiation electrode 212 may also include a mesh structure that is substantially the same as or similar to the dummy pattern 245.
  • the radiation electrode 212 and the dummy pattern 245 may be separated and insulated from each other by the separation region 240 formed along the edge of the radiation electrode 212.
  • the transmittance of the antenna electrode layer 210 is improved and the visibility of the radiation electrode 212 due to the difference in pattern shape is prevented. can do.
  • the transmission line 220 branching from the radiation electrode 212 may also include a mesh structure.
  • the pad 230 illustrated in FIG. 3 may have a solid pattern structure to improve signal speed and reduce resistance.
  • FIG. 5 is a schematic plan view illustrating a structure of a touch sensor according to example embodiments.
  • a cross-sectional view taken along the line I-I' shown in FIG. 5 is included as the touch sensor structure 300 in FIG. 1.
  • illustration of the insulating pattern 340 is omitted in FIG. 5.
  • the first sensing electrodes 320 may be arranged along a row direction (eg, an X direction), for example.
  • the second sensing electrodes 330 may be arranged along a column direction (eg, a Y direction), for example.
  • the second sensing electrodes 330 adjacent in the column direction may be connected to each other through a joint part 335.
  • the joint 335 may be formed as a single member integrally connected to the second sensing electrodes 330. Accordingly, the plurality of second sensing electrodes 330 may be electrically connected to each other to form a second sensing electrode row.
  • the plurality of second sensing electrode columns may be arranged along the row direction.
  • a plurality of first sensing electrodes 320 may be connected to each other in the row direction to define a first sensing electrode row.
  • the plurality of first sensing electrode rows may be arranged along the column direction.
  • the antenna pattern 200 and the touch sensor structure 300 may be formed on the same level through substantially the same process.
  • FIG. 6 is a schematic plan view illustrating an electrode structure of a display panel according to exemplary embodiments.
  • the data line 145a and the scan line 135a may extend in a direction crossing each other.
  • a plurality of pixels of the image display device may be defined by the plurality of data lines 145a and the scan lines 135a intersecting each other.
  • thin film transistors may be arranged in each pixel.
  • the gate electrode 135 may branch from the scan line 135a and protrude above the active layer 120.
  • the source electrode 145 may branch from the data line 145a and protrude above one side of the active layer 120.
  • the drain electrode 147 may be disposed to face the source electrode 145 with the gate electrode 135 interposed therebetween.
  • the source electrode 145 and the drain electrode 147 may contact both sides of the active layer 120.
  • the pixel electrode 165 may be electrically connected to the drain electrode 147 through the via unit 160.
  • the source electrode 145, the gate electrode 135, the drain electrode 147, and/or the pixel electrode 165 are used as the ground layer of the antenna pattern 200 or the antenna electrode layer 210. Can be provided.
  • the radiation electrode 212 of the antenna electrode layer 210 may entirely overlap the pixel electrode 165 in a planar direction.
  • the transmission line 220 and the pad 230 of the antenna electrode layer 210 are at least partially overlapped with the source electrode 145, the gate electrode 135, and/or the drain electrode 147 in a plane direction. Can be.
  • the electrode region defined by the source electrode 145, the gate electrode 135, the drain electrode 147, and the pixel electrode 165 including a low-resistance metal and the antenna electrode layer 210 are overlapped in a plane direction. By arranging so that, radiation noise generated from the antenna electrode layer 210 can be efficiently removed or shielded.

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Abstract

본 발명의 실시예들의 화상 표시 장치는 패널 기판 및 패널 기판 상에 적층된 전극 구조 및 절연 구조를 포함하는 디스플레이 패널, 디스플레이 패널 상에 배치되는 터치 센서 구조 및 디스플레이 패널 상에서 상기 터치 센서 구조와 동일 레벨에 배치되며 디스플레이 패널의 전극 구조와 두께 방향으로 적어도 부분적으로 중첩되는 안테나 전극층을 포함한다. 디스플레이 패널 및 터치 센서 구조의 전극 구조를 고려하여 안테나 전극층을 배치하여 박형화된 고신뢰성 의 화상 표시 장치를 구현할 수 있다.

Description

터치 센서 및 안테나를 포함하는 화상 표시 장치
본 발명은 터치 센서 및 안테나를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 디스플레이 패널 상에 적층된 터치 센서 및 안테나를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 와이 파이(Wi-Fi), 블루투스(Bluetooth) 등과 같은 무선 통신 기술이 화상 표시 장치와 결합되어, 예를 들면 스마트폰 형태로 구현되고 있다. 이 경우, 안테나가 상기 화상 표시 장치에 결합되어 통신 기능이 수행될 수 있다.
최근 이동통신 기술이 진화하면서, 예를 들면, 3G 내지 5G에 해당하는 초고주파 대역의 통신을 수행하기 위한 안테나가 상기 화상 표시 장치에 결합될 필요가 있다.
한편, 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치인 터치 패널 또는 터치 센서가 화상 표시 장치와 결합되어 화상 표시 기능 및 정보 입력 기능이 함께 구현된 전자 기기들이 개발되고 있다. 예를 들면, 한국공개특허 제2014-0092366호에서와 같이 다양한 화상 표시 장치에 터치 센서가 결합된 터치 스크린 패널이 개발되고 있다.
하나의 화상 표시 장치 내에 안테나 및 터치 센서를 결합함에 따라 적절한 실장 공간 확보가 곤란할 수 있으며, 또한 상호 신호 간섭에 의해 안테나, 터치 센서 및 디스플레이 패널에서의 전기적 특성이 교란될 수도 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2003-0095557호는 휴대용 단말기에 내장되는 안테나 구조를 개시하고 있으나, 터치 센서와 같은 다른 전기 소자와의 정합성을 고려하지 못하고 있다.
본 발명의 일 과제는 향상된 동작 신뢰성 및 구조 효율성을 가지며 터치 센서 및 안테나 기능이 결합된 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 패널 기판, 및 상기 패널 기판 상에 적층된 전극 구조 및 절연 구조를 포함하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널 상에 배치되는 터치 센서 구조; 및 상기 디스플레이 패널 상에서 상기 터치 센서 구조와 동일 레벨에 배치되며, 상기 디스플레이 패널의 상기 전극 구조와 두께 방향으로 적어도 부분적으로 중첩되는 안테나 전극층을 포함하는, 화상 표시 장치.
2. 위 1에 있어서, 상기 전극 구조는 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극 및 화소 전극을 포함하는, 화상 표시 장치.
3. 위 2에 있어서, 상기 전극 구조는 상기 안테나 전극층의 그라운드 층으로 제공되는, 화상 표시 장치.
4. 위 3에 있어서, 상기 안테나 전극층은 방사 전극을 포함하며, 상기 방사 전극은 평면 방향에서 상기 화소 전극과 전체적으로 중첩되는, 화상 표시 장치.
5. 위 1에 있어서, 상기 터치 센서 구조는 서로 교차하는 방향으로 배열된 복수의 제1 센싱 전극들 및 제2 센싱 전극들; 및 이웃하는 상기 제1 센싱 전극들을 전기적으로 연결시키는 브릿지 전극을 포함하는, 화상 표시 장치.
6. 위 5에 있어서, 상기 안테나 전극층 및 상기 브릿지 전극은 동일 레벨에 위치하며 동일한 금속을 포함하는, 화상 표시 장치.
7. 위 5에 있어서, 상기 안테나 전극층의 일부 상에 배치되는 캡핑층을 더 포함하며, 상기 캡핑층은 상기 제1 센싱 전극들 및 상기 제2 센싱 전극들과 동일한 레벨에 위치하며, 동일한 투명 금속 산화물을 포함하는, 화상 표시 장치.
8. 위 7에 있어서, 상기 안테나 전극층은 방사 전극, 상기 방사 전극으로부터 분기되는 전송 선로, 및 상기 전송 선로의 일단부에 연결된 신호 패드를 포함하며, 상기 캡핑층은 상기 신호 패드 상에 배치되는, 화상 표시 장치.
9. 위 8에 있어서, 상기 신호 패드 주변에서 상기 신호 패드 및 상기 전송 선로와 전기적으로 분리된 그라운드 패드를 더 포함하는, 화상 표시 장치.
10. 위 1에 있어서, 상기 디스플레이 패널 및 상기 안테나 전극층 사이에 배치된 인캡슐레이션 층을 더 포함하는, 화상 표시 장치.
11. 위 10에 있어서, 상기 인캡슐레이션 층은 상기 안테나 전극층의 유전층으로 제공되는, 화상 표시 장치.
12. 위 10에 있어서, 상기 디스플레이 패널의 상기 절연 구조는 상기 패널 기판 상에 순차적으로 적층된 게이트 절연층, 층간 절연층, 비아 절연층 및 화소 정의막을 포함하며,
상기 절연 구조의 적어도 일부는 상기 인캡슐레이션 층과 함께 상기 안테나 전극층의 상기 유전층으로 제공되는, 화상 표시 장치.
13. 위 10에 있어서, 상기 터치 센서 구조는 상기 인캡슐레이션 층의 중앙부에 배치되며, 상기 안테나 전극층은 상기 인캡슐레이션 층의 주변부에 배치되는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르는 화상 표시 장치는 디스플레이 패널 상에 안테나 및 터치 센서 구조를 함께 적층하여 향상된 공간 효율성을 구현할 수 있다.
상기 안테나는 상기 디스플레이 패널에 포함된 절연 구조 또는 인캡슐레이션 층을 유전층으로 활용할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이 패널에 포함된 화소 전극 및/또는 박막 트랜지스터(TFT)의 전극 구조를 상기 안테나의 그라운드 전극으로 활용할 수 있다. 따라서, 별도의 유전층, 그라운드 전극 형성 없이 안테나 구동을 구현할 수 있다. 공간 효율성이 보다 향상되며 디스플레이 패널의 소정의 구동 특성을 변화시키지 않으면서 안테나 구동을 확보할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 안테나의 방사 패턴은 상기 터치 센서 구조의 전극들과 동일 층 또는 동일 레벨 상에 함께 형성될 수 있다. 따라서, 상기 안테나 및 터치 센서 구조 사이의 신호 교란 및 임피던스 미스매칭을 방지하며 전체 화상 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 영역을 도시한 부분 확대 단면도이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 안테나의 패턴 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 안테나의 패턴 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 구조를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 패널의 전극 구조를 나타내는 개략적인 평면도이다.
본 발명의 실시예들은 디스플레이 패널 상에 적층된 안테나 및 터치 센서 구조를 포함하며, 향상된 공간 효율성 및 동작 신뢰성을 갖는 화상 표시 장치를 제공한다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 화상 표시 장치는 디스플레이 패널(100) 및 디스플레이 패널(100) 상에 적층된 안테나 패턴(200) 및 터치 센서 구조(300)를 포함한다.
디스플레이 패널(100)은 예를 들면, 유기 발광 다이오드(OLED) 표시 장치 또는 액정 표시 장치(LCD)와 같은 디스플레이 장치의 박막 트랜지스터 어레이(TFT array) 기판 또는 백-플레인(Back-Plane) 기판을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(100)의 구조 및 구성에 대해서는 도 2를 참조로 보다 상세히 후술한다.
디스플레이 패널(100) 상에는 인캡슐레이션 층(190)이 배치될 수 있다. 인캡슐레이션 층(190)은 무기 절연 물질, 유기 절연 물질 또는 유-무기 하이브리드 필름을 포함할 수 있다. 인캡슐레이션 층(190)은 디스플레이 패널(100)에 포함되는 박막 트랜지스터(TFT), 전극 및 표시층을 보호하는 밀봉층으로 제공될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 인캡슐레이션 층(190)은 디스플레이 패널(100)에 포함된 구성 또는 부재로서 함께 제조될 수 있다.
인캡슐레이션 층(190) 상에는 안테나 패턴(200) 및 터치 센서 구조(300)가 배치될 수 있다. 예시적인 실시예들에 있어서, 안테나 패턴(200) 및 터치 센서 구조(300)는 동일 층 또는 동일 레벨 상에 위치할 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 안테나 패턴(200) 및 터치 센서 구조(300)는 인캡슐레이션 층(190) 상에 직접 형성될 수 있다.
안테나 패턴(200)은 안테나 전극층(210) 및 안테나 전극층(210) 상에 형성된 캡핑층(250)을 포함할 수 있다.
터치 센서 구조(300)는 제1 센싱 전극(320), 제2 센싱 전극(330), 절연 패턴(340) 및 브릿지 전극(310)을 포함할 수 있다.
터치 센서 구조(300)는 화상 표시 장치의 중앙부를 포함하는 표시 영역 또는 활성 영역 내에 배치될 수 있다. 안테나 패턴(200)은 상기 표시 영역 또는 활성 영역의 주변 영역 내에 배치될 수 있다.
예를 들면, 상기 주변 영역은 화상 표시 장치의 비표시 영역 또는 베젤 영역에 해당될 수 있다. 상기 주변 영역을 활용하여 안테나 패턴(200) 및 터치 센서 구조(300)를 동일 레벨 상에 배치하므로, 화상 표시 장치의 두께를 줄이면서 공간 활용도를 향상시킬 수 있다.
또한, 안테나 패턴(200) 및 터치 센서 구조(300)가 동일 평면 상에서 수평적으로 배치되므로, 안테나 전극층(210) 및 센싱 전극들(320, 330) 사이의 신호 간섭, 기생 커패시턴스 발생을 억제할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 안테나 전극층(210) 및 브릿지 전극(310)은 동일한 물질을 포함하며, 동일한 패터닝 공정을 통해 함께 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 안테나 전극층(210) 및 브릿지 전극(310)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 주석(Sn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 또는 이들의 합금과 같은 저저항 금속막으로부터 동일한 식각 공정을 통해 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 캡핑층(250)은 안테나 전극층(210)의 일부분 상에만 선택적으로 형성된 도전성 패턴일 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 캡핑층(250)은 센싱 전극들(320, 330)과 동일 평면 또는 동일 레벨에 위치할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 캡핑층(250)은 센싱 전극들(320, 330)이 형성된 터치 센싱 영역 또는 터치 활성 영역으로는 연장되지 않으며 안테나 전극층(210) 상에만 선택적으로 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 패턴(200)의 캡핑층(250) 및 터치 센서 구조(300)의 센싱 전극들(320, 330)은 동일한 물질을 포함하며, 동일한 패터닝 공정을 통해 함께 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 캡핑층(250) 및 센싱 전극들(320, 330)은 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐아연주석 산화물(ITZO), 아연 산화물(ZnOx)과 같은 투명 금속 산화물을 포함하는 도전막으로부터 동일한 식각 공정을 통해 형성될 수 있다.
상대적으로 내부식, 내산화성이 향상된 투명 금속 산화물을 포함하는 캡핑층(250)은 안테나 전극층(210)의 일부(예를 들면, 패드부)를 덮도록 형성될 수 있다. 따라서, 화상 표시 장치 제조 공정 중 외부 공기, 수분에 노출될 수 있는 상기 패드부의 기계적, 화학적 안정성이 향상될 수 있다.
또한, 캡핑층(250)을 센싱 전극들(320, 330)과 동일한 물질, 공정을 통해 형성하므로, 공정 용이성 및 경제성이 향상될 수 있다.
안테나 패턴(200) 및 터치 센서 구조(300)의 구조 및 구성에 대해서는 각각 도 3 및 도 5를 참조로 보다 상세히 후술한다.
인캡슐레이션 층(190) 상에는 안테나 패턴(200) 및 터치 센서 구조(300)를 함께 덮는 패시베이션 층(350)이 형성될 수 있다.
패시베이션 층(350) 상에는 순차적으로 편광층(370) 및 커버 윈도우(380)가 적층될 수 있다.
편광층(370)은 코팅형 편광자 또는 편광판을 포함할 수 있다. 상기 코팅형 편광자는 중합성 액정 화합물 및 이색성 염료를 포함하는 액정 코팅층을 포함할 수 있다. 이 경우, 편광층(370)은 상기 액정 코팅층에 배향성을 부여하기 위한 배향막을 더 포함할 수 있다
예를 들면, 상기 편광판은 폴리비닐알코올계 편광자 및 상기 폴리비닐알코올계 편광자의 적어도 일면에 부착된 보호필름을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 편광층(370)은 점접착층(360)을 통해 패시베이션 층(350) 상에 적층될 수 있다. 점접착층(360)은 예를 들면, 광학 투명 점착제(Optically clear Adhesive: OCA), 광학 투명 수지(Optically Clear Resin: OCR) 등과 같은 점접착 필름을 포함할 수 있다.
커버 윈도우(380)는 글래스 또는 유연성 수지 물질을 포함하는 하드 코팅 필름을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 커버 윈도우(380)의 저면의 주변부 상에 차광 패턴(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 차광 패턴은 예를 들면 컬러 인쇄 패턴을 포함할 수 있으며, 상기 차광 패턴에 의해 화상 표시 장치의 베젤 영역 혹은 비표시 영역이 정의될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상술한 바와 같이, 안테나 패턴(200)은 상기 베젤 영역 내(예를 들면, 상기 차광 패턴 아래)에 배치될 수 있다.
도 2는 도 1의 A 영역을 도시한 부분 확대 단면도이다. 예를 들면, 도 2는 디스플레이 패널(100)에 포함된 박막 트랜지스터를 포함하는 전극 구조 및 안테나 전극층(210)의 배치를 도시하고 있다.
도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 디스플레이 패널(100)은 패널 기판(110) 상에 배치된 박막 트랜지스터(TFT) 어레이 및 표시 구조물을 포함할 수 있다. 상기 박막트랜지스터 어레이는 복수의 박막 트랜지터들이 배열되어 형성될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터는 활성층(120), 게이트 전극(135), 소스 전극(145) 및 드레인 전극(147)을 포함할 수 있다. 상기 표시 구조물은 화소 전극(165), 표시 층(180) 및 대향 전극(185)을 포함할 수 있다.
패널 기판(110)은 글래스, 또는 폴리이미드와 같은 유연성 수지 물질을 포함할 수 있다. 활성층(120)은 비정질 폴리실리콘 또는 산화물 반도체(예를 들면, 인듐-갈륨-아연 산화물(IGZO) 또는 인듐-주석-갈륨 산화물(IGTO) 등)를 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 패널 기판(110) 상에는 금속 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물과 같은 무기 절연 물질을 포함하는 배리어 층이 형성될 수 있으며, 상기 배리어 층 상에 활성층(120)이 형성될 수 있다.
패널 기판(110) 상에 활성층(120)을 덮는 게이트 절연층(130)이 형성되며, 게이트 전극(135)은 게이트 절연층(130) 상에 형성될 수 있다. 게이트 절연층(130)은 금속 산화물, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물과 같은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다.
게이트 절연층(130) 상에는 게이트 전극(135)을 덮는 층간 절연층(140)이 형성될 수 있다. 소스 전극(145) 및 드레인 전극(147)은 층간 절연층(140) 및 게이트 절연층(130)을 관통하여 활성층(120)과 접촉할 수 있다. 소스 전극(145) 및 드레인 전극(147)은 게이트 전극(135)을 사이에 두고 활성층(120)의 양 측부와 접촉할 수 있다.
층간 절연층(140) 상에는 소스 전극(145) 및 드레인 전극(147)을 덮는 비아(via) 절연층(150)이 형성될 수 있다. 화소 전극(165)은 비아 절연층(150)을 관통하는 비아 부(160)를 통해 드레인 전극(147)과 전기적으로 연결될 수 있다. 화소 전극(165)은 및 비아 부(160)는 서로 일체로 연결된 단일 부재일 수 있다.
화소 전극(165)은 예를 들면, 상기 화상 표시 장치의 애노드(anode)로 제공될 수 있다. 화소 전극(165)은 화상 표시 장치의 각 화소마다 개별적으로 제공될 수 있다.
비아 절연층(150) 상에는 화소 정의막(170)이 형성되어 화소 전극(165)의 상면을 적어도 부분적으로 노출시킬 수 있다. 노출된 화소 전극(165)의 상기 상면 상에 표시층(180)이 형성될 수 있다.
표시층(180)은 유기 발광층을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 화상 표시 장치는 유기 발광 다이오드(OLED) 표시 장치로 제공될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 표시층(180)은 정공 수송층 또는 전자 수송층을 더 포함할 수 있으며, 상기 유기 발광층은 상기 정공 수송층 및 상기 전자 수송층 사이에 배치될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 표시층(180)은 액정층을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 화상 표시 장치는 액정 표시 장치(LCD) 장치로 제공될 수 있다.
화소 정의막(170) 상에는 표시층(180)을 덮는 대향 전극(185)이 배치될 수 있다. 대향 전극(185)은 예를 들면, 상기 화상 표시 장치의 캐소드(cathode)로 제공될 수 있다. 또한, 대향 전극(185)은 복수의 화소들에 대해 연속적으로 제공되는 공통 전극으로 형성될 수도 있다.
대향 전극(185) 상에는 인캡슐레이션 층(190)이 배치되며, 인캡슐레이션 층(190) 상에는 안테나 전극층(210)이 배치될 수 있다.
게이트 전극(135), 소스 전극(145), 드레인 전극(147) 및 화소 전극(165)은 각각 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 주석(Sn) 또는 이들의 합금과 같은 저저항 금속을 포함할 수 있다.
대향 전극(185)은 화상 표시 장치의 투과도 향상을 위해 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐아연주석 산화물(ITZO), 아연 산화물(ZnOx)과 같은 투명 금속 산화물을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 디스플레이 패널(100)에 포함된 전극 구조가 안테나 패턴(200) 또는 안테나 전극층(210)의 그라운드 층으로 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 전극층(210)은 상기 화상 표시 장치의 높이 방향 또는 두께 방향으로 디스플레이 패널(100)에 포함된 소스 전극(145), 게이트 전극(135), 드레인 전극(147) 및 화소 전극(165) 중 적어도 하나와 중첩될 수 있다. 이에 따라, 소스 전극(145), 게이트 전극(135), 드레인 전극(147) 및 화소 전극(165) 중 적어도 하나가 안테나 전극층(210)의 그라운드 층으로 제공될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 전극층(210)은 화소 전극(165)과 중첩될 수 있으며, 이에 따라 화소 전극(165)이 실질적으로 안테나 전극층(210)의 그라운드 층으로 제공될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 인캡슐레이션 층(190)이 안테나 전극층(210)의 유전층으로 제공될 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(100)에 포함된 적어도 하나의 절연층이 상기 유전층으로 함께 제공될 수 있다.
예를 들면, 화소 정의막(170), 비아 절연층(150) 및/또는 층간 절연층(140)이 상기 유전층으로 함께 제공될 수 있다. 화소 정의막(170), 비아 절연층(150) 및 층간 절연층(140)은 각각 아크릴계, 실록산계, 폴리이미드계 수지 물질과 같은 유기 절연 물질, 또는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물과 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 디스플레이 패널(100)의 절연 구조 및 전극 구조를 각각 안테나 패턴(200)의 유전층 및 그라운드 층으로 활용함에 따라 별도 안테나 유전층 및 안테나 그라운드의 삽입 또는 형성 없이 안테나 구동/방사를 구현할 수 있다. 따라서, 상기 안테나 그라운드에 의한 디스플레이 패널(100)에서의 동작 간섭을 방지하면서 화상 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 안테나의 패턴 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3을 참조하면, 도 1 및 도 2를 참조로 설명한 바와 같이, 예를 들면, 인캡슐레이션 층(190) 상에 안테나 전극층(210)을 포함하는 안테나 패턴(200)이 배치될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 안테나 패턴들(200)이 인캡슐레이션 층(190) 상에 배열될 수 있다.
안테나 전극층(210)은 방사 전극(212), 전송 선로(220) 및 패드(230)를 포함할 수 있다. 패드(230)는 신호 패드(232) 및 그라운드 패드(234)를 포함할 수 있다.
방사 전극(212)은 예를 들면, 다각형 플레이트 형상을 가지며, 전송 선로(220)는 방사 전극(212)의 중앙부로부터 연장되어 신호 패드(232)와 전기적으로 연결될 수 있다. 전송 선로(220)는 방사 전극(212)과 실질적으로 일체의 단일 부재로서 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 신호 패드(232)를 사이에 두고 한 쌍의 그라운드 패드들(234)이 배치될 수 있다. 그라운드 패드들(234)은 신호 패드(232) 및 전송 선로(220)와 전기적으로 분리될 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조로 설명한 바와 같이, 안테나 전극층(210)은 디스플레이 패널(100)에 포함된 전극 구조와 평면 방향에서 중첩될 수 있다. 예를 들면, 안테나 전극층(210)의 방사 전극(212)은 디스플레이 패널(100)에 포함된 상기 전극 구조와 전체적으로 중첩될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 도 1에 도시된 캡핑층(250)이 신호 패드(232) 상에 형성될 수 있다. 캡핑층(250)은 상대적으로 화학적으로 안정한 투명 금속 산화물을 포함할 수 있다. 따라서, 신호 패드(232)가 외부 공기에 노출될 경우 발생하는 부식, 산화를 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 캡핑층(250)은 그라운드 패드(234) 상에도 형성될 수 있다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 안테나의 패턴 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4를 참조하면, 메쉬 구조의 더미 패턴(245)이 방사 전극(212) 주변에 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 방사 전극(212) 역시 더미 패턴(245)과 실질적으로 동일하거나 유사한 메쉬 구조를 포함할 수 있다.
예를 들면, 방사 전극(212)의 테두리를 따라 형성된 분리 영역(240)에 의해 방사 전극(212) 및 더미 패턴(245)이 서로 분리 및 절연될 수 있다.
방사 전극(212) 및 더미 패턴(245)을 실질적으로 동일하거나 유사한 메쉬 구조를 포함하도록 형성함으로써, 안테나 전극층(210)의 투과율을 향상시키면서 패턴 형상의 차이에 따른 방사 전극(212)의 시인을 방지할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 방사 전극(212)으로부터 분기되는 전송 선로(220) 역시 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 도 3에 도시된 패드(230)는 신호 속도 향상 및 저항 감소를 위해 속이 찬(solid) 패턴 구조를 가질 수 있다.
도 5는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서 구조를 나타내는 개략적인 평면도이다. 예를 들면, 도 5에 표시된 I-I' 라인을 따라 절단된 단면도가 도 1에서 터치 센서 구조(300)로 포함되어 있다. 설명의 편의를 위해 도 5에서는 절연 패턴(340)의 도시는 생략되었다.
도 5를 참조하면, 제1 센싱 전극들(320)은 예를 들면, 행 방향(예를 들면, X 방향)을 따라 배열될 수 있다. 제2 센싱 전극들(330)은 예를 들면, 열 방향(예를 들면, Y 방향)을 따라 배열될 수 있다.
상기 열 방향으로 이웃하는 제2 센싱 전극들(330)은 이음부(335)를 통해 서로 연결될 수 있다. 이음부(335)는 제2 센싱 전극들(330)과 일체로 연결된 단일 부재로 형성될 수 있다. 이에 따라, 복수의 제2 센싱 전극들(330)이 서로 전기적으로 연결되어 제2 센싱 전극 열을 형성할 수 있다. 복수의 상기 제2 센싱 전극 열들은 상기 행 방향을 따라 배열될 수 있다.
제1 센싱 전극들(320)은 각각 물리적으로 분리된 섬(island) 타입의 단위 전극 형상을 가질 수 있다. 이음부(335)를 사이에 두고 서로 마주보는 제1 센싱 전극들(320)은 콘택(325)을 통해 브릿지 전극(310)과 전기적으로 연결될 수 있다. 콘택(325)은 절연 패턴(340)을 관통하며 이웃하는 제1 센싱 전극들(320)을 연결시킬 수 있다.
이에 따라, 복수의 제1 센싱 전극들(320)이 상기 행 방향으로 서로 연결되어 제1 센싱 전극 행이 정의될 수 있다. 복수의 상기 제1 센싱 전극 행들이 상기 열 방향을 따라 배열될 수 있다.
도 1을 참조로 설명한 바와 같이, 일부 실시예들에 있어서, 브릿지 전극(310)은 안테나 전극층(210)과 동일 도전막(예를 들면, 금속막)으로부터 패터닝되어 형성되며, 센싱 전극들(320, 330)은 캡핑층(250)과 동일 도전막(예를 들면, 투명 금속 산화막)으로부터 패터닝되어 형성될 수 있다.
따라서, 안테나 패턴(200) 및 터치 센서 구조(300)를 실질적으로 동일한 공정을 통해 동일 레벨 상에 형성할 수 있다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 디스플레이 패널의 전극 구조를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 6을 참조하면, 데이터 라인(145a) 및 스캔 라인(135a)이 서로 교차하는 방향으로 연장할 수 있다. 서로 교차하는 복수의 데이터 라인들(145a) 및 스캔 라인들(135a)에 의해 화상 표시 장치의 복수의 화소들이 정의될 수 있다. 또한, 각 화소 내에 박막 트랜지스터가 배열될 수 있다.
게이트 전극(135)은 스캔 라인(135a)으로부터 분기되어 활성층(120) 위로 돌출될 수 있다. 소스 전극(145)은 데이터 라인(145a)으로부터 분기되어 활성층(120)의 일 측부 위로 돌출될 수 있다.
드레인 전극(147)은 게이트 전극(135)을 사이에 두고 소스 전극(145)과 마주보도록 배치될 수 있다. 소스 전극(145) 및 드레인 전극(147)은 활성층(120)의 양 측부와 접촉할 수 있다.
화소 전극(165)은 비아부(160)를 통해 드레인 전극(147)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 2를 참조로 설명한 바와 같이, 소스 전극(145), 게이트 전극(135), 드레인 전극(147) 및/또는 화소 전극(165)은 안테나 패턴(200) 또는 안테나 전극층(210)의 그라운드 층으로 제공될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 안테나 전극층(210)의 방사 전극(212)은 평면 방향에서 화소 전극(165)과 전체적으로 중첩될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 안테나 전극층(210)의 전송 선로(220) 및 패드(230)는 소스 전극(145), 게이트 전극(135) 및/또는 드레인 전극(147)과 평면 방향에서 적어도 부분적으로 중첩될 수 있다.
예를 들면, 저저항 금속을 포함하는 소스 전극(145), 게이트 전극(135), 드레인 전극(147) 및 화소 전극(165)에 의해 정의되는 전극 영역과 안테나 전극층(210)을 평면 방향에서 중첩되도록 배치함으로써, 안테나 전극층(210)으로부터 발생하는 방사 노이즈를 효율적으로 제거 또는 차폐할 수 있다.

Claims (13)

  1. 패널 기판, 및 상기 패널 기판 상에 적층된 전극 구조 및 절연 구조를 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널 상에 배치되는 터치 센서 구조; 및
    상기 디스플레이 패널 상에서 상기 터치 센서 구조와 동일 레벨에 배치되며, 상기 디스플레이 패널의 상기 전극 구조와 두께 방향으로 적어도 부분적으로 중첩되는 안테나 전극층을 포함하는, 화상 표시 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 전극 구조는 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극 및 화소 전극을 포함하는, 화상 표시 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 전극 구조는 상기 안테나 전극층의 그라운드 층으로 제공되는, 화상 표시 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 안테나 전극층은 방사 전극을 포함하며, 상기 방사 전극은 평면 방향에서 상기 화소 전극과 전체적으로 중첩되는, 화상 표시 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 터치 센서 구조는,
    서로 교차하는 방향으로 배열된 복수의 제1 센싱 전극들 및 제2 센싱 전극들; 및
    이웃하는 상기 제1 센싱 전극들을 전기적으로 연결시키는 브릿지 전극을 포함하는, 화상 표시 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 안테나 전극층 및 상기 브릿지 전극은 동일 레벨에 위치하며 동일한 금속을 포함하는, 화상 표시 장치.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 안테나 전극층의 일부 상에 배치되는 캡핑층을 더 포함하며,
    상기 캡핑층은 상기 제1 센싱 전극들 및 상기 제2 센싱 전극들과 동일한 레벨에 위치하며, 동일한 투명 금속 산화물을 포함하는, 화상 표시 장치.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 안테나 전극층은 방사 전극, 상기 방사 전극으로부터 분기되는 전송 선로, 및 상기 전송 선로의 일단부에 연결된 신호 패드를 포함하며,
    상기 캡핑층은 상기 신호 패드 상에 배치되는, 화상 표시 장치.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 신호 패드 주변에서 상기 신호 패드 및 상기 전송 선로와 전기적으로 분리된 그라운드 패드를 더 포함하는, 화상 표시 장치.
  10. 청구항 1에 있어서, 상기 디스플레이 패널 및 상기 안테나 전극층 사이에 배치된 인캡슐레이션 층을 더 포함하는, 화상 표시 장치.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 인캡슐레이션 층은 상기 안테나 전극층의 유전층으로 제공되는, 화상 표시 장치.
  12. 청구항 10에 있어서, 상기 디스플레이 패널의 상기 절연 구조는 상기 패널 기판 상에 순차적으로 적층된 게이트 절연층, 층간 절연층, 비아 절연층 및 화소 정의막을 포함하며,
    상기 절연 구조의 적어도 일부는 상기 인캡슐레이션 층과 함께 상기 안테나 전극층의 상기 유전층으로 제공되는, 화상 표시 장치.
  13. 청구항 10에 있어서, 상기 터치 센서 구조는 상기 인캡슐레이션 층의 중앙부에 배치되며, 상기 안테나 전극층은 상기 인캡슐레이션 층의 주변부에 배치되는, 화상 표시 장치.
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