KR20150000779A - 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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최동완
양효상
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Abstract

본 발명은 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 표시 장치를 개시한다.
본 발명은 표시 패널에 드라이버와 나란히 사용자 인터페이스 키를 내장함으로써 콤팩트한 표시 장치를 제공할 수 있다.

Description

박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 표시 장치{Thin film transistor array substrate and display device including the substrate}
본 발명은 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 휴대폰과 같은 이동 단말기에서는 입력 장치로서 버튼키를 대신하여 터치키가 채용되고 있다. 터치키는 터치 패널 또는 윈도우의 특정 위치에 터치 센서를 배치하여 특정 위치에 터치가 이루어졌는지 여부를 감지함으로써 버튼키의 기능을 수행한다.
본 발명은 생산 비용을 절감하고 베젤 두께를 줄일 수 있는 콤팩트한 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 어레이 기판은, 복수의 화소가 형성된 활성 영역; 상기 활성 영역 주변의 비활성 영역에 배치되어, 각 화소로 구동 신호를 공급하는 드라이버 집적회로; 및 상기 드라이버 집적회로와 나란히 배치되고, 사용자 입력을 수신하는 적어도 하나의 사용자 입력키;를 포함할 수 있다.
상기 사용자 입력키는 터치센서를 포함할 수 있다.
상기 드라이버 집적회로는 상기 활성 영역으로 구동 신호를 공급하는 표시 드라이버를 포함할 수 있다.
상기 드라이버 집적회로는 복수로 구비되어 상호 이격 배치되고, 상기 터치센서는 상기 복수의 드라이버 집적회로들 사이에 배치될 수 있다.
상기 터치센서를 구동하는 터치 드라이버;를 더 포함할 수 있다.
상기 터치 드라이버는 상기 드라이버 집적회로에 집적될 수 있다.
상기 터치센서는 전극 쌍 간의 커패시턴스 변화에 의해 터치를 감지할 수 있다.
상기 전극 쌍은 동일층에 서로 이격되어 형성될 수 있다.
상기 전극 쌍은 상기 활성 영역에 구비된 화소를 구성하는 소자의 일 도전층과 동일 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 표시 장치는, 활성 영역 및 상기 활성 영역 주변의 비활성 영역을 포함하는 기판; 상기 활성 영역에 형성된 복수의 화소들; 상기 비활성 영역에 배치되어, 상기 복수의 화소들로 구동 신호를 공급하는 복수의 드라이버 집적회로들; 및 상기 복수의 드라이버 집적회로들 사이의 적어도 하나에 배치되고, 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력키;를 포함할 수 있다.
상기 사용자 입력키는 터치센서를 포함할 수 이Tejk.
각 드라이버 집적회로는 상기 활성 영역으로 구동 신호를 공급하는 표시 드라이버를 포함할 수 있다.
상기 터치센서를 구동하는 터치 드라이버;를 더 포함할 수 있다.
상기 터치 드라이버는 상기 복수의 드라이버 집적회로들 중 적어도 하나에 집적될 수 있다.
상기 표시 장치는, 상기 기판에 대향하는 봉지부재; 및 상기 봉지부재 상부에 배치된 터치 패널;을 더 포함할 수 있다.
상기 터치센서는 전극 쌍 간의 커패시턴스 변화에 의해 터치를 감지할 수 있다.
상기 전극 쌍은 동일층에 서로 이격되어 형성될 수 있다.
상기 전극 쌍은 상기 화소를 구성하는 소자의 일 도전층과 동일 물질로 형성될 수 있다.
본 발명은 표시 패널 내에 터치센서를 형성함으로써 콤팩트한 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치센서를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 7은 도 6에 도시된 드라이버 집적회로의 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "~상에”라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 도 2는 도 1의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 제1기판(100) 및 상기 제1기판(100)과 실링을 통해 합착되는 제2기판(200)을 포함하는 표시 패널(150)을 구비한다. 표시 장치(10)는 표시 패널(150) 상부에 터치 패널(300)을 더 구비할 수 있다.
표시 장치(10)는 유기 발광 표시 장치, 액정 표시 장치, 전계 방출 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 등 다양한 종류의 표시 장치를 포함할 수 있다. 이하에서는 유기 발광 표시 장치를 예로서 설명하겠다.
제1기판(100)은 가요성 기판일 수 있으며, 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphtalate), 폴리아릴레이트(PAR; polyarylate) 및 폴리에테르이미드(polyetherimide) 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱으로 구성될 수 있다. 또한, 제1기판(100)은 금속이나 유리 등 다양한 소재로 구성될 수 있다.
제2기판(200)은 제1기판(100)에 구비된 TFT 및 유기발광소자 등을 외부의 수분, 공기 등으로부터 차단하도록 제1기판(100) 상에 배치되는 봉지 부재일 수 있다. 제2기판(200)은 제1기판(100)과 유사하게 가요성 기판일 수 있으며, 금속이나 유리 등 다양한 소재로 구성될 수 있다. 또한 제2기판(200)은 복수의 무기막들 및 복수의 유기막들을 교대로 적층한 구조를 갖는 박막 봉지층(Thin Film Encapsulate; TFE)일 수 있다.
제2기판(200)은 제1기판(100)과 대향되도록 위치하고, 제1기판(100)과 제2기판(200)은 그 가장자리를 따라 배치되는 실링부재(미도시)에 의해 서로 접합된다.
표시 패널(150)은 빛이 출사되어 화면에 각종 영상 등의 내용을 표시하는 활성 영역(AA)과 활성 영역(AA) 주변의 비활성 영역(NA)을 포함한다.
터치 패널(300)은 표시 패널(150)의 활성 영역(AA)에 대응하는 영역에서 터치를 감지한다. 터치 패널(300)은 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다. 이를 위해, 터치 패널(300)은 표시 장치(10)의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 터치 위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 터치 위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다. 이와 같은 터치 패널(300)은 키보드 및 마우스와 같은 별도의 입력장치를 대체할 수 있다.
터치 패널(300)을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 있으며, 이 중 정전용량 방식의 터치 패널(300)은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지패턴이 주변의 다른 감지패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 터치 위치를 전기적 신호로 변환한다. 터치 패널(300)의 상부 면에는 기구 강도 향상을 위해 윈도우(Window)(미도시)가 추가로 구비될 수 있다. 또는 터치 패널(300)은 윈도우 기능을 포함하는 윈도우 일체형 터치 패널일 수 있다.
제1기판(100)의 활성 영역(AA)에는 다수의 스캔 라인, 다수의 데이터 라인 및 다수의 화소(PX)를 포함한다. 다수의 스캔 라인은 일정하게 이격되어 행으로 배열되며 각각 스캔 신호를 전달하고, 다수의 데이터 라인은 일정하게 이격되어 열로 배열되며 각각 데이터 신호를 전달한다. 다수의 스캔 라인과 다수의 데이터 라인은 매트릭스 형태로 배열되며, 그 교차부에 화소(PX)가 행 및 열 방향으로 반복 배치될 수 있다. 각 화소(PX)는 하나 이상의 박막 트랜지스터 및 커패시터를 포함하는 화소 회로와, 화소 회로에 의해 발광하는 발광소자를 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터, 발광소자, 커패시터 등의 배열을 박막 트랜지스터 어레이라 지칭한다. 제1기판(100)은 활성 영역(AA)에 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판일 수 있다.
제1기판(100)의 비활성 영역(NA)의 일 측에는 활성 영역(AA)의 화소(PX)들을 구동하기 위한 구동 신호를 공급하는 표시 패널용 드라이버(이하 "표시 드라이버"라 함)가 집적된 드라이버 집적회로(DIC)가 COG(chip on glass) 방식으로 실장된다. 구동 집적회로(DIC)가 실장되는 영역을 레지부(Ledge, L)라 한다.
제1기판(100)에는 하나의 드라이버 집적회로(DIC)가 실장될 수 있고, 활성 영역(AA)을 분할한 복수의 영역에 대응하여 복수의 드라이버 집적회로(DIC)가 실장될 수 있다. 도 1에 도시된 실시예에서는 4개의 영역으로 각각 구동 신호를 공급하는 제1 내지 제4 드라이버 집적회로(DIC1 내지 DIC4)가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 하나 이상 구비될 수 있다.
표시 드라이버는 스캔 라인에 대하여 차례로 스캔 신호를 인가하는 하나 이상의 스캔 드라이버 및/또는 데이터 라인에 데이터 신호를 인가하는 하나 이상의 데이터 드라이버를 포함할 수 있다. 스캔 드라이버는 제1기판(100)의 비활성 영역(NA)에 직접 형성될 수도 있다.
드라이버 집적회로(DIC)가 배치된 영역에는 사용자 인터페이스 키(User Interface Key, UK)가 드라이버 집적회로(DIC)와 나란히 형성될 수 있다. 사용자 인터페이스 키(UK)는 물리적 홈키 또는 터치센서로 구현된 메뉴키/이전키(Previous Key) 등을 포함하며, 복수의 드라이버 집적회로(DIC) 사이에 하나 이상 구비될 수 있다. 사용자 인터페이스 키(UK)는 사용자의 터치를 감지하는 터치센서(TS)를 포함할 수 있다. 이하에서는 사용자 인터페이스 키(UK)로서 터치센서(TS)를 예로서 설명하겠다.
본 발명의 실시예에서는 표시 패널(150)의 제1기판(100)에 터치센서(TS)를 사용자 인터페이스 키 또는 사용자 입력키(UK)로서 형성한다. 터치센서(TS)는 제1기판(100)에 활성 영역(AA)의 화소(PX)를 형성하는 공정으로 제1기판(100)의 비활성 영역(NA)의 일 측에 형성된다. 따라서, 터치센서(TS)를 형성하기 위한 추가 공정이나 추가 부품 없이 터치센서(TS)를 표시 패널(150)에 내장할 수 있어 재료비를 절감할 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에서는 터치센서(TS)를 제1기판(100) 상의 레지부(L)의 드라이버 집적회로(DIC) 주변에 형성함으로써, 레지부(L) 하단에 드라이버 집적회로(DIC)와 별개로 터치센서(TS)를 배치할 공간을 확보할 필요가 없어 표시 패널(150) 하단의 비활성 영역(NA)의 두께(D)를 최소화할 수 있다.
연성인쇄회로(FPC)는 비활성 영역(NA)의 일측, 예를 들어 드라이버 집적회로(DIC)가 실장된 영역에 부착될 수 있다. 연성인쇄회로(FPC)는 드라이버 집적회로(DIC)와 외부 회로를 전기적으로 연결한다. 외부 회로는 제어부(CNT) 및 터치 패널용 드라이버(이하 "터치 드라이버"라 함)가 집적된 터치 드라이버 집적회로(TIC)를 포함할 수 있다. 제어부(CNT) 및 터치 드라이버 집적회로(TIC)는 인쇄회로기판(PCB)에 집적될 수 있고, 연성인쇄회로(FPC)는 드라이버 집적회로(DIC)와 인쇄회로기판(PCB)을 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 실시예는 하나의 연성인쇄회로(FPC)는 표시 패널(150)과의 신호 송수신, 및 터치 패널(300)과 터치센서(TS)와의 신호 송수신을 위해 공유된다.
제어부(CNT)는 외부로부터 입력되는 전원을 기초로 제어 신호를 생성하여 연성인쇄회로(FPC)를 통해 드라이버 집적회로(DIC)로 전달한다. 이에 따라 스캔 드라이버는 스캔 라인에 대하여 차례로 스캔 신호를 인가하고, 데이터 드라이버는 각 화소(PX)에 데이터 신호를 인가한다. 제어부(CNT)는 MPU(마이크로프로세서)와 이 MPU와 접속된 기억매체(ROM, RAM등)에 저장된 제어알고리즘 등에 의해 구현될 수 있다. 또한 제어부(CNT)는 외부로부터 입력되는 전원을 기초로 제어 신호를 생성하여 터치 드라이버 집적회로(TIC)로 전달한다.
터치 드라이버 집적회로(TIC)는 제어부(CNT)로부터의 제어 신호에 기초하여 연성인쇄회로(FPC)를 통해 터치패널(300) 및 터치센서(TS)를 구동하는 터치 드라이버가 집적될 수 있다. 터치 드라이버는 터치패널(300) 및 터치센서(TS)로부터 출력되는 각각의 터치 감지 신호를 수신할 수 있다. 터치 드라이버는 터치패널(300) 및 터치센서(TS)를 각각 구동하고 터치 감지 신호를 수신할 수 있도록 복수로 터치 드라이버 집적회로(TIC)에 구비될 수 있다. 제어부(CNT)는 터치 드라이버로부터 터치 감지 신호를 수신 및 처리하여 사전에 정의한 동작이 실행되도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화소를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 제1기판(100) 상에 버퍼막(101)이 형성되고, 이 버퍼막(101) 상에 박막 트랜지스터(TFT)를 포함한 화소 회로가 형성된다.
버퍼막(101)은 불순 원소의 침투를 방지하며 표면을 평탄화하는 역할을 하는 것으로, 이러한 역할을 수행할 수 있는 다양한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 버퍼막(101)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 알루미늄옥사이드, 알루미늄나이트라이드, 티타늄옥사이드 또는 티타늄나이트라이드 등의 무기물이나, 폴리이미드, 폴리에스테르, 아크릴 등의 유기물 또는 이들의 적층체로 형성될 수 있다. 버퍼막(101)은 필수 구성요소는 아니며, 필요에 따라서는 구비되지 않을 수도 있다.
버퍼막(101) 상에는 활성층(131)이 형성된다. 활성층(131)은 아모퍼스 실리콘 또는 폴리 실리콘과 같은 무기재 반도체나, 유기 반도체로 형성될 수 있다. 활성층(131)은 소스 영역, 드레인 영역과 이들 사이의 채널 영역을 갖는다.
활성층(131)을 덮도록 게이트절연막(102)이 버퍼막(101) 상에 형성되고, 게이트절연막(102) 상에 게이트전극(133)이 활성층(131)의 채널 영역에 대응하여 형성된다. 게이트절연막(102)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질, 또는 유기 절연 물질과 무기 절연 물질이 교번하는 다층 구조로 형성될 수도 있다. 게이트전극(133)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca, Mo, Ti, W, MoW, Cu 가운데 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
게이트전극(133)을 덮도록 게이트절연막(102) 상에 층간절연막(103)이 형성되고, 층간절연막(103) 상에 소스전극(134)과 드레인전극(135)이 형성되어 각각 활성층(131)의 소스 영역 및 드레인 영역과 콘택홀을 통해 콘택된다. 층간절연막(103)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질, 또는 유기 절연 물질과 무기 절연 물질이 교번하는 다층 구조로 형성될 수도 있다. 소스전극(134)과 드레인전극(135)은 게이트전극(133)과 동일한 도전 물질 가운데 선택할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 다양한 도전 물질들로 형성될 수 있다.
상기와 같은 박막 트랜지스터(TFT)의 구조는 반드시 도시된 바에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형태의 박막 트랜지스터의 구조가 적용 가능함은 물론이다.
다음으로, 박막 트랜지스터(TFT)를 덮도록 패시베이션막(104)이 형성된다. 패시베이션막(104)은 상면이 평탄화된 단일 또는 복수층의 절연막이 될 수 있다. 이 패시베이션막(104)은 무기물 및/또는 유기물로 형성될 수 있다.
패시베이션막(104) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된 유기발광소자(OLED)의 제1전극(141)이 형성된다. 그리고, 제1전극(141)의 외곽을 덮는 화소정의막(105)이 형성되며, 화소정의막(105)에 소정의 개구부를 형성해 제1전극(141)을 노출시킨다.
노출된 제1전극(141) 상면에 유기 발광층을 포함하는 중간층(143)을 형성하고, 중간층(143)과 화소정의막(105)을 덮으며 제1전극(141)에 대향하는 제2전극(145)을 형성한다. 이와 같이, 제1전극(141), 중간층(143) 및 제2전극(145)을 포함하는 유기 발광 소자(OLED)가 형성된다.
화소 정의막(105)은 폴리아크릴계 수지(polyacrylates resin) 및 폴리이미드계(polyimides) 등의 유기물 또는 실리카 계열의 무기물 등으로 만들 수 있다.
중간층(143)은 유기 발광층(emissive layer: EML)과, 그 외에 정공 수송층(hole transport layer: HTL), 정공 주입층(hole injection layer: HIL), 전자 수송층(electron transport layer: ETL), 및 전자 주입층(electron injection layer: EIL) 등의 기능층 중 어느 하나 이상의 층이 단일 혹은 복합의 구조로 적층되어 형성될 수 있다. 유기 발광층은 저분자 또는 고분자 유기물로 구비될 수 있다. 유기 발광층이 적색, 녹색, 청색의 각각의 빛을 방출하는 경우, 상기 발광층은 적색 부화소, 녹색 부화소 및 청색 부화소에 따라 각각 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층으로 패터닝될 수 있다. 한편, 유기 발광층이 백색광을 방출하는 경우, 상기 발광층은 백색광을 방출할 수 있도록 적색 발광층, 녹색 발광층 및 청색 발광층이 적층된 다층 구조를 갖거나, 적색 발광 물질, 녹색 발광 물질 및 청색 발광 물질을 포함한 단일층 구조를 가질 수 있다.
표시 장치가 전면 발광형 구조의 경우, 제1전극(141)은 반사형 전극으로 구비되고, 제2전극(145)은 광투과형 전극으로 구비될 수 있다. 이 경우, 제2전극(145)은 Ag, Mg,Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 등을 박막으로 형성한 반투과 반사막을 포함하거나, ITO, IZO, ZnO 등의 광투과성 금속 산화물을 포함할 수 있다. 표시 장치가 배면 발광형 구조의 경우, 제2전극(145)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 등을 증착하여 반사 기능을 갖도록 할 수 있다. 제1전극(141)을 애노드 전극으로 사용할 경우, 일함수(절대치)가 높은 ITO, IZO, ZnO 또는 In2O3 등의 금속 산화물로 이루어진 층을 포함하도록 한다. 제1전극(141)을 캐소드 전극으로 사용할 경우에는 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, Ca 등의 일함수(절대치)가 낮은 고도전성의 금속을 사용한다. 제1전극(141)을 애노드 전극으로 할 경우, 제2전극(145)은 캐소드 전극으로, 제1전극(141)을 캐소드로 할 경우, 제2전극(145)은 애노드 전극으로 한다.
도 3에서는, 하나의 박막 트랜지스터(TFT)를 도시하고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 하나의 화소에 2개 이상의 복수의 박막 트랜지스터와 하나 이상의 커패시터를 구비할 수 있으며, 별도의 배선이 더 형성되거나 기존의 배선이 생략되어 다양한 구조를 갖도록 형성할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치센서를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 터치센서(TS)는 제1방향의 제1전극패턴(411)과 제1방향과 수직인 제2방향의 제2전극패턴(421)을 포함한다. 제1전극패턴(411)과 제2전극패턴(421)은 대략 마름모형으로 동일층에 서로 중첩하지 않도록 교호적으로 형성된다. 제1전극패턴(411)과 제1연결패턴(413)은 일체로 형성되어 두 개의 제1전극패턴(411)은 제1연결패턴(413)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제1전극패턴(411)과 제2전극패턴(421) 상부에는 절연막(미도시)이 형성되고, 두 개의 제2전극패턴(421)은 절연막 상에 형성된 제2연결패턴(423)에 의해 컨택홀을 통해 서로 연결될 수 있다.
제1전극패턴(411)과 제2전극패턴(421)은 도전성 물질로 형성될 수 있다. 그리고, 제1전극패턴(411)과 제2전극패턴(421)은 포토 리소그래피(photolithography) 공정을 수행하여 형성될 수 있다. 즉, 증착, 스핀 코팅, 스퍼터링, 잉크젯 등과 같은 방법을 사용하여 형성된 도전층을 패터닝하여 제1전극패턴(411)과 제2전극패턴(421)을 형성할 수 있다.
제1전극패턴(411)과 제2전극패턴(421)은 활성 영역(AA)의 화소(PX)를 구성하는 소자의 일 도전층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1전극패턴(411)과 제2전극패턴(421)은 박막 트랜지스터(TFT)를 구성하는 게이트 전극(133) 또는 소스/드레인 전극(134/135)과 동일층에 동일 물질로 형성될 수 있고, 또는 유기발광소자(OLED)의 제1전극(141)과 동일층에 동일 물질로 형성될 수 있다. 제2연결패턴(423)은 제2전극패턴(421)과 동일 물질 또는 상이한 물질로 형성될 수 있다.
사용자의 터치가 있는 경우, 제1전극패턴(411)과 제2전극패턴(421) 사이의 정전 용량 변화에 의해 터치를 감지할 수 있다. 터치가 감지되면, 터치센서(TS)에 할당된 기능이 수행된다. 터치센서(TS)에 할당된 기능은 터치 횟수, 터치 지속 시간 등의 조합에 따라 다르게 설정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치센서를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 터치센서(TS)는 송신전극(171) 및 수신전극(173)이 동일층에 마주보며 일정 거리 이격되어 배치되어 있다. 도 5의 실시예에서는 송신전극(171) 및 수신전극(173)의 전극 패턴이 반원형으로 형성되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 마름모형, 사각형, 다이아몬드형, 직선형 등 두 전극 간에 커패시턴스를 형성할 수 있는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
송신전극(171) 및 수신전극(173)은 활성 영역(AA)의 화소(PX)를 구성하는 소자의 일 도전층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 송신전극(171) 및 수신전극(173)은 박막 트랜지스터(TFT)를 구성하는 게이트 전극(133) 또는 소스/드레인 전극(134/135)과 동일층에 동일 물질로 형성될 수 있고, 또는 유기발광소자(OLED)의 제1전극(141)과 동일층에 동일 물질로 형성될 수 있다.
사용자의 터치가 있는 경우, 송신전극(171)과 수신전극(173 사이의 정전 용량 변화에 의해 터치를 감지할 수 있다. 터치가 감지되면, 터치센서(TS)에 할당된 기능이 수행된다. 터치센서(TS)에 할당된 기능은 터치 횟수, 터치 지속 시간 등의 조합에 따라 다르게 설정될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 터치센서는 일 예로서, 본 발명의 터치센서(TS)는 이에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 도 7은 도 6에 도시된 드라이버 집적회로의 개략적인 구성도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(20)는 표시 드라이버와 터치 드라이버가 드라이버 집적회로(DIC)에 함께 구비된 점에서, 도 1에 도시된 표시 장치(10)와 상이하고, 그 외 구성은 동일하다. 따라서, 도 1과 관련하여 설명된 내용과 동일한 내용의 상세한 설명은 생략하겠다.
도 6 및 도 7에 도시된 실시예는, 표시 드라이버와 터치 드라이버가 드라이버 집적회로(DIC)에 함께 집적되어, 드라이버 집적회로(DIC)가 제어부(CNT)로 직접 터치 감지 신호를 전달할 수 있다. 이에 따라, 터치 드라이버를 집적하기 위한 별도의 드라이버 집적회로가 필요하지 않아 제조 공정이 쉬워지고 배선 수 절감이 가능하여 제품 단가의 상승을 더욱 억제할 수 있다.
본 발명은 표시 패널의 드라이버와 나란히 사용자 인터페이스 키를 내장함으로써 비용을 절감하고, 제품 디자인의 활용도를 높일 수 있으며, 베젤 두께를 줄여 콤팩트한 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
100; 제1기판
200; 제2기판
300; 터치패널

Claims (18)

  1. 복수의 화소가 형성된 활성 영역;
    상기 활성 영역 주변의 비활성 영역에 배치되어, 각 화소로 구동 신호를 공급하는 드라이버 집적회로; 및
    상기 드라이버 집적회로와 나란히 배치되고, 사용자 입력을 수신하는 적어도 하나의 사용자 입력키;를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 사용자 입력키는 터치센서를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 드라이버 집적회로는 상기 활성 영역으로 구동 신호를 공급하는 표시 드라이버를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 드라이버 집적회로는 복수로 구비되어 상호 이격 배치되고,
    상기 터치센서는 상기 복수의 드라이버 집적회로들 사이에 배치되는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 터치센서를 구동하는 터치 드라이버;를 더 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 터치 드라이버는 상기 드라이버 집적회로에 집적된 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 터치센서는 전극 쌍 간의 커패시턴스 변화에 의해 터치를 감지하는 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전극 쌍은 동일층에 서로 이격되어 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전극 쌍은 상기 활성 영역에 구비된 화소를 구성하는 소자의 일 도전층과 동일 물질로 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판.
  10. 활성 영역 및 상기 활성 영역 주변의 비활성 영역을 포함하는 기판;
    상기 활성 영역에 형성된 복수의 화소들;
    상기 비활성 영역에 배치되어, 상기 복수의 화소들로 구동 신호를 공급하는 복수의 드라이버 집적회로들; 및
    상기 복수의 드라이버 집적회로들 사이의 적어도 하나에 배치되고, 사용자 입력을 수신하는 사용자 입력키;를 포함하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 사용자 입력키는 터치센서를 포함하는 표시 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    각 드라이버 집적회로는 상기 활성 영역으로 구동 신호를 공급하는 표시 드라이버를 포함하는 표시 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 터치센서를 구동하는 터치 드라이버;를 더 포함하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 터치 드라이버는 상기 복수의 드라이버 집적회로들 중 적어도 하나에 집적된 표시 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 기판에 대향하는 봉지부재; 및
    상기 봉지부재 상부에 배치된 터치 패널;을 더 포함하는 표시 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 터치센서는 전극 쌍 간의 커패시턴스 변화에 의해 터치를 감지하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 전극 쌍은 동일층에 서로 이격되어 형성된 표시 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 전극 쌍은 상기 화소를 구성하는 소자의 일 도전층과 동일 물질로 형성된 표시 장치.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106409149A (zh) * 2015-07-28 2017-02-15 乐金显示有限公司 背板基板和使用该背板基板的柔性显示器

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105355644B (zh) * 2015-10-28 2018-05-22 京东方科技集团股份有限公司 一种像素单元及其制作方法、显示装置
KR102563736B1 (ko) 2016-04-08 2023-08-08 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 및 이를 구비하는 표시 장치
WO2018005131A1 (en) * 2016-07-01 2018-01-04 Google Llc Head mounted display device having display panels with asymmetric panel borders for improved nasal fov

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0208655D0 (en) * 2002-04-16 2002-05-29 Koninkl Philips Electronics Nv Electronic device with display panel and user input function
US20080079697A1 (en) * 2006-08-01 2008-04-03 Dong-Ju Lee Display device and manufacturing method thereof
US8325309B2 (en) * 2008-09-23 2012-12-04 Apple Inc. Display having a plurality of driver integrated circuits
KR101613919B1 (ko) * 2008-09-25 2016-04-20 엘지전자 주식회사 이동 단말기
KR101097332B1 (ko) * 2010-02-10 2011-12-21 삼성모바일디스플레이주식회사 햅틱 기능을 갖춘 디스플레이 모듈

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106409149A (zh) * 2015-07-28 2017-02-15 乐金显示有限公司 背板基板和使用该背板基板的柔性显示器
CN106409149B (zh) * 2015-07-28 2021-01-26 乐金显示有限公司 背板基板和使用该背板基板的柔性显示器

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