KR20200060601A - 입력감지유닛 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 센서부들 및 상기 제1 센서부들을 연결하는 제1 연결부들을 포함하는 제1 감지전극, 제2 센서부들 및 상기 제2 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하는 제2 감지전극, 제1 감지라인부들 및 상기 제1 감지라인부들을 연결하는 제3 연결부들을 포함하는 제1 감지라인들 및 제2 감지라인들을 포함하되, 상기 제1 감지라인부들 및 상기 제2 감지라인들은 제1 도전층에 배치되고, 상기 제1 센서부들 및 상기 제2 센서부들은 제2 도전층에 배치되며, 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 사이에는 절연층이 배치되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

Description

입력감지유닛 및 이를 포함하는 표시장치{TOUCH SENSING UNIT AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 입력감지유닛 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
터치 패널(Touch Panel)은 표시패널의 표면에 장착되어 사용자의 손가락 등의 물리적 접촉을 전기적 신호로 변환하여 제품을 작동시키는 입력장치로서, 각종 표시장치에 폭넓게 응용될 수 있으며, 근래에 와서는 직관적인 인터페이스를 추구하는 트렌드에 따라 평판 표시장치, 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 각종 모바일 기기에 있어 지배적 입력방식으로 자리하고 있다.
터치 패널을 통한 터치 입력 방식은 직관적이며 간편하다는 장점이 있으나 사용자가 손가락을 이용하여 입력을 수행하는 것이 일반적이므로, 실생활에서와 유사한 방식으로 텍스트를 입력하거나 그래픽을 입력하는 데에는 한계가 존재한다. 따라서, 텍스트 및 그래픽 입력을 보다 원활하고 정교하게 수행할 수 있는 디지타이저(digitizer) 입력 장치에 대한 수요가 증가하고 있다.
그러나 터치 패널 상에 별도의 디지타이저 센서를 구비하는 것은 표시장치의 두께를 두껍게 디지타이저 센서 부착을 위한 공정이 추가되기 때문에 부착 공정 시 불량 발생에 의한 수율 저하를 초래할 수 있다.
본 발명의 목적은 터치 기능과 디지타이저 기능을 동시에 수행할 수 있는 디지타이저 일체형 입력감지유닛을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 상기한 입력감지유닛을 구비하는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지유닛은, 제1 센서부들 및 상기 제1 센서부들을 연결하는 제1 연결부들을 포함하는 제1 감지전극, 제2 센서부들 및 상기 제2 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하는 제2 감지전극, 제1 감지라인부들 및 상기 제1 감지라인부들을 연결하는 제3 연결부들을 포함하는 제1 감지라인들 및 제2 감지라인들을 포함하되, 상기 제1 감지라인부들 및 상기 제2 감지라인들은 제1 도전층에 배치되고, 상기 제1 센서부들 및 상기 제2 센서부들은 제2 도전층에 배치되며, 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 사이에는 절연층이 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지전극 및 상기 제2 감지전극은 제1 터치 입력을 감지하고, 상기 제1 감지라인 및 상기 제2 감지라인은 제2 터치 입력을 감지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 터치 입력은, 사용자의 신체에 의한 입력이고, 상기 제2 터치 입력은, 디지타이저 펜에 의한 입력인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 연결부들은, 상기 제2 도전층 상에 배치되고, 적어도 하나의 연결 컨택홀을 통하여 상기 제1 감지라인부들을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 연결부들은, 상기 제1 센서부들 및 상기 제2 센서부들 중 어느 하나에 정의되는 개구부들의 내측에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지전극들은 제1 방향으로 나열되고, 상기 제2 감지전극들은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 나열되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제2 감지라인들은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향의 사선 방향으로 연장되는 제1 패턴들, 상기 제1 패턴에 수직하게 연장되는 제2 패턴들 및 상기 제1 방향에 평행하고, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴을 연결하는 제3 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 패턴은, 상기 절연층을 사이에 두고 상기 제3 연결부들과 교차되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 연결부들과 상기 제2 연결부들 중 어느 하나의 연결부들은 상기 제1 도전층에 배치되고, 다른 하나의 연결부들은 상기 제2 도전층에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지라인부들은 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖고, 상기 제2 감지라인들은 상기 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 연결부들은, 상기 제1 연결부들과 상기 제2 연결부들 중 상기 제2 도전층에 배치되는 연결부들에 정의되는 개구부들의 내측에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 연결부들은, 상기 절연층을 사이에 두고 상기 제2 감지라인들과 교차되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 연결부들과 상기 제2 연결부들 중 어느 하나의 연결부들은, 상기 제1 도전층에 형성되는 제1 패턴 및 제2 패턴 및 상기 제2 도전층에 형성되고, 적어도 하나의 연결 컨택홀들을 통해 상기 제1 패턴 및 상기 제1 패턴에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 패턴은, 상기 제1 연결부들과 상기 제2 연결부들 중 다른 하나의 연결부들에 의해 연결된 센서부들에 정의되는 개구부들의 내측에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 입력감지유닛은, 상기 제1 센서부들에 정의되는 제1 개구부 내측에 형성된 제3 전극라인들 및 상기 제2 센서부들에 정의되는 제2 개구부 내측에 형성된 제4 전극라인들을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 전극라인들은, 상기 제1 전극라인들 및 상기 제2 전극라인들 중 어느 하나와 적어도 하나의 연결 컨택홀을 통하여 연결되고, 상기 제4 전극라인들은, 상기 제1 전극라인들 및 상기 제2 전극라인들 중 다른 하나와 적어도 하나의 연결 컨택홀을 통하여 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 전극라인들 및 상기 제4 전극라인들은, 상기 제1 센서부들 및 상기 제2 센서부들과 동일한 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 센서부들은, 제3 개구부 내측에 형성되는 제1 더미전극들을 포함하고, 상기 제2 센서부들은, 제4 개구부 내측에 형성되는 제2 더미전극들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지전극들 및 상기 제2 감지전극들은, 메탈라인들로 구성되는 메쉬 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지라인들은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제2 감지라인들은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되되, 상기 제1 감지라인들 및 상기 제2 감지라인들은 상기 메탈라인들의 형상을 따라 연장되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 입력감지유닛은, 상기 제1 센서부들에 정의되는 제1 개구부 내측에 형성된 제3 전극라인들 및 상기 제2 센서부들에 정의되는 제2 개구부 내측에 형성된 제4 전극라인들을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 전극라인들 및 상기 제4 전극라인들은, 적어도 하나의 교차점에서 직접 연결되는 적어도 2개의 메탈라인들로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제3 전극라인들 및 상기 제4 전극라인들은, 적어도 하나의 연결 메탈라인을 통해 간접적으로 연결되는 적어도 2개의 메탈라인들로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 영상을 표시하는 표시패널 및 상기 표시패널 상에 배치된 입력감지유닛을 포함하고, 상기 입력감지유닛은, 제1 센서부들 및 상기 제1 센서부들을 연결하는 제1 연결부들을 포함하는 제1 감지전극, 제2 센서부들 및 상기 제2 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하는 제2 감지전극, 제1 감지라인부들 및 상기 제1 감지라인부들을 연결하는 제3 연결부들을 포함하는 제1 감지라인들 및 제2 감지라인들을 포함하되, 상기 제1 감지라인부들 및 상기 제2 감지라인들은 제1 도전층에 배치되고, 상기 제1 센서부들 및 상기 제2 센서부들은 제2 도전층에 배치되며, 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 사이에는 절연층이 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 표시패널은, 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치되고, 상기 영상을 표시하기 위한 회로 소자를 포함하는 회로 소자층, 상기 회로 소자층 상에 배치되고, 상기 영상을 표시하기 위한 발광소자를 포함하는 표시 소자층 및 상기 표시 소자층 상에 배치되고, 상기 표시 소자층을 보호하는 박막 봉지층을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 도전층은, 상기 박막 봉지층 상에 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 입력감지유닛은, 상기 제1 감지전극들에 각각 연결된 제1 신호라인들 및 상기 제2 감지전극들의 일단에 각각 연결되는 제2 신호라인들을 더 포함하고, 상기 표시패널은, 상기 제1 신호라인들 및 상기 제2 신호라인들과 전기적으로 연결되는 패드부들을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 입력감지유닛은 상기 제2 감지전극들의 타단에 각각 연결되는 제5 신호라인들을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 신호라인들 및 상기 제2 신호라인들은, 적어도 하나의 컨택홀을 통해 상기 패드부들에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지전극 및 상기 제2 감지전극은 사용자의 신체에 의한 입력을 감지하고, 상기 제1 감지라인 및 상기 제2 감지라인은 디지타이저 펜에 의한 입력을 감지하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따른 터치 패널 및 이를 포함하는 표시장치는 디지타이저와 일체로 형성되는 터치 패널을 통해 표시장치의 두께와 무게가 감소될 수 있게 한다.
또한, 본 발명에 따른 터치 패널 및 이를 포함하는 표시장치는 별도의 디지타이저용 PCB 부착 공정을 요구하지 않으므로, 공정 불량률 및 재료 원가를 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2a 내지 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지유닛의 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지유닛의 제1 도전층의 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지유닛의 제2 도전층의 평면도이다.
도 6a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입력감지유닛의 교차영역을 도시한 평면도이다.
도 6b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입력감지유닛의 제1 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다.
도 6c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입력감지유닛의 제2 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다.
도 6d는 도 6a의 I-I'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다.
도 6e는 도 6a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다.
도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력감지유닛의 교차영역을 도시한 평면도이다.
도 7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력감지유닛의 제1 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다.
도 7c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력감지유닛의 제2 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다.
도 7d는 도 7a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다.
도 7e는 도 7a의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다.
도 7f는 도 7a의 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다.
도 8a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 입력감지유닛의 교차영역을 도시한 평면도이다.
도 8b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 입력감지유닛의 제1 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다.
도 8c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 입력감지유닛의 제2 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다.
도 8d는 도 8a의 Ⅵ-Ⅵ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다.
도 8e는 도 8a의 Ⅶ-Ⅶ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다.
도 9a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 입력감지유닛의 교차영역을 도시한 평면도이다.
도 9b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 입력감지유닛의 제1 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다.
도 9c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 입력감지유닛의 제2 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다.
도 10a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력감지유닛의 평면도이다.
도 10b는 도 10a의 FF 영역을 확대한 도면이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지라인을 도시한 평면도이다.
도 11b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지라인을 도시한 평면도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 어느 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 상(on)에 형성되었다고 할 경우, 상기 형성된 방향은 상부 방향만 한정되지 않으며 측면이나 하부 방향으로 형성된 것을 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 사시도이다. 도 1에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시면(DD-IS)을 통해 이미지(IM)를 표시할 수 있다. 표시면(DD-IS)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면(DD-IS)의 법선 방향, 즉 표시장치(DD)의 두께 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다.
이하에서 설명되는 각 부재들 또는 유닛들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 본 실시예에서 도시된 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)은 예시에 불과하고 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향들은 상대적인 개념으로서 다른 방향들로 변환될 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 방향들은 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3) 각각 이 지시하는 방향으로써 동일한 도면 부호를 참조한다.
본 발명의 일 실시예에서 평면형 표시면을 구비한 표시장치(DD)를 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 표시장치(DD)는 곡면형 표시면 또는 입체형 표시면을 포함할 수도 있다. 입체형 표시면은 서로 다른 방향을 지시하는 복수 개의 표시영역들을 포함하고, 예컨대, 다각 기둥형 표시면을 포함할 수도 있다.
본 실시예에 따른 표시장치(DD)는 리지드 표시장치일 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 플렉서블 표시장치(DD)일 수 있다. 본 실시예에서 핸드폰 단말기에 적용될 수 있는 표시장치(DD)를 예시적으로 도시하였다. 도시하지 않았으나, 메인보드에 실장된 전자모듈들, 카메라 모듈, 전원모듈 등이 표시장치(DD)와 함께 브라켓/케이스 등에 배치됨으로써 핸드폰 단말기를 구성할 수 있다. 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 텔레비전, 모니터 등과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 스마트 와치 등과 같은 중소형 전자장치 등에 적용될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시면(DD-IS)은 이미지(IM)가 표시되는 표시영역(DD-DA) 및 표시영역(DD-DA)에 인접한 비표시영역(DD-NDA)을 포함한다. 비표시영역(DD-NDA)은 이미지가 표시되지 않는 영역이다. 도 1에는 이미지(IM)의 일 예로 아이콘 이미지들을 도시하였다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시영역(DD-DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시영역(DD-NDA)은 표시영역(DD-DA)을 에워쌀 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 표시영역(DD-DA)의 형상과 비표시영역(DD-NDA)의 형상은 상대적으로 디자인될 수 있다.
도 2a 내지 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 단면도이다. 도 2a 내지 2f는 제2 방향축(DR2)과 제3 방향축(DR3)이 정의하는 단면을 도시하였다. 도 2a 내지 2f는 표시장치(DD)를 구성하는 기능성 패널 및/또는 기능성 유닛들의 적층관계를 설명하기 위해 단순하게 도시되었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 표시패널, 입력감지유닛(입력감지패널, 터치감지유닛, 터치패널, 터치센서), 반사방지유닛, 및 윈도우유닛을 포함할 수 있다. 표시패널, 입력감지유닛, 반사방지유닛, 및 윈도우유닛 중 적어도 일부의 구성들은 연속공정에 의해 형성되거나, 적어도 일부의 구성들은 접착부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 도 2a 내지 2f에는 접착부재로써 광학 투명 접착부재(OCA)가 예시적으로 도시되었다. 이하에서 설명되는 접착부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 반사방지유닛 및 윈도우유닛은 다른 구성으로 대체되거나 생략될 수 있다.
도 2a 내지 도 2f에 있어서, 입력감지유닛, 반사방지유닛, 및 윈도우유닛 중 다른 구성과 연속공정을 통해 형성된 해당 구성은 "층"으로 표현된다. 입력감지유닛, 반사방지유닛, 및 윈도우유닛 중 다른 구성과 접착부재를 통해 결합된 구성은 "패널"로 표현된다. 패널은 베이스면을 제공하는 베이스층, 예컨대 합성수지 필름, 복합재료 필름, 유리 기판 등을 포함하지만, "층"은 상기 베이스층이 생략될 수 있다. 다시 말해, “층”으로 표현되는 상기 유닛들은 다른 유닛이 제공하는 베이스면 상에 배치된다.
입력감지유닛, 반사방지유닛, 윈도우유닛은 베이스층의 유/무에 따라 입력감지패널(ISP), 반사방지패널(RPP), 윈도우패널(WP) 또는 입력감지층(ISL), 반사방지층(RPL), 윈도우층(WL)로 지칭될 수 있다.
도 2a에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(DP), 입력감지층(ISL), 반사방지패널(RPP), 및 윈도우패널(WP)을 포함할 수 있다. 입력감지층(ISL)은 표시패널(DP)에 직접 배치된다. 본 명세서에서 "B의 구성이 A의 구성 상에 직접 배치된다"는 것은 A의 구성과 B의 구성 사이에 별도의 접착층/접착부재가 배치되지 않는 것을 의미한다. B 구성은 A 구성이 형성된 이후에 A 구성이 제공하는 베이스면 상에 연속공정을 통해 형성된다.
표시패널(DP)과 표시패널(DP) 상에 직접 배치된 입력감지층(ISL)을 포함하여 표시모듈(DM)로 정의될 수 있다. 표시모듈(DM)과 반사방지패널(RPP) 사이, 반사방지패널(RPP)과 윈도우패널(WP) 사이 각각에 광학 투명 접착부재(OCA)가 배치된다.
표시패널(DP)은 영상을 표시하고, 입력감지층(ISL)은 외부입력(예컨대, 터치 이벤트)의 좌표정보를 획득한다. 별도로 도시하지 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시모듈(DM)은 표시패널(DP)의 하면에 배치된 보호부재를 더 포함할 수 있다. 보호부재와 표시패널(DP)은 접착부재를 통해 결합될 수 있다. 이하에서 설명되는 도 2b 내지 도 2f의 표시장치들(DD) 역시 보호부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(DP)은 발광형 표시패널일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널 또는 퀀텀닷 발광 표시패널일 수 있다. 유기발광 표시패널의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시패널의 발광층은 퀀텀닷, 및 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다. 이하, 표시패널(DP)은 유기발광 표시패널로 설명된다.
반사방지패널(RPP)은 윈도우패널(WP)의 상측으로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킨다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지패널(RPP)은 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 위상지연자는 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있고, λ/2 위상지연자 및/또는 λ/4 위상지연자를 포함할 수 있다. 편광자 역시 필름타입 또는 액정 코팅타입일 수 있다. 필름타입은 연신형 합성수지 필름을 포함하고, 액정 코팅타입은 소정의 배열로 배열된 액정들을 포함할 수 있다. 위상지연자 및 편광자는 보호필름을 더 포함할 수 있다. 위상지연자(retarder) 및 편광자(polarizer) 자체 또는 보호필름이 반사방지패널(RPP)의 베이스층으로 정의될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지패널(RPP)은 컬러필터들을 포함할 수 있다. 컬러필터들은 소정의 배열을 갖는다. 표시패널(DP)에 포함된 화소들의 발광컬러들을 고려하여 컬러필터들의 배열이 결정될 수 있다. 반사방지패널(RPP)은 컬러필터들에 인접한 블랙매트릭스를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 반사방지패널(RPP)은 상쇄간섭 구조물을 포함할 수 있다. 예컨대, 상쇄간섭 구조물은 서로 다른 층 상에 배치된 제1 반사층과 제2 반사층을 포함할 수 있다. 제1 반사층 및 제2 반사층에서 각각 반사된 제1 반사광과 제2 반사광은 상쇄 간섭될 수 있고, 그에 따라 외부 광 반사율이 감소된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 윈도우패널(WP)은 베이스 필름(WP-BS) 및 차광 패턴(WP-BZ)을 포함한다. 베이스 필름(WP-BS)은 유리 기판 및/또는 합성수지 필름 등을 포함할 수 있다. 베이스 필름(WP-BS)은 단층으로 제한되지 않는다. 베이스 필름(WP-BS)은 접착부재로 결합된 2 이상의 필름들을 포함할 수 있다.
차광 패턴(WP-BZ)은 베이스 필름(WP-BS)에 부분적으로 중첩한다. 차광 패턴(WP-BZ)은 베이스 필름(WP-BS)의 배면에 배치되어 표시장치(DD)의 베젤영역 즉, 비표시영역(DD-NDA, 도 1 참조)을 정의할 수 있다.
차광 패턴(WP-BZ)은 유색의 유기막으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 윈도우패널(WP)은 베이스 필름(WP-BS)의 전면에 배치된 기능성 코팅층을 더 포함할 수 있다. 기능성 코팅층은 지문 방지층, 반사 방지층, 및 하드 코팅층 등을 포함할 수 있다. 도 2b 내지 도 2f에 있어서, 윈도우패널(WP) 및 윈도우층(WL)은 베이스 필름(WP-BS) 및 차광 패턴(WP-BZ)의 구분없이 간략히 도시되었다.
도 2b 및 도 2c에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(DP), 입력감지패널(ISP), 반사방지패널(RPP), 및 윈도우패널(WP)을 포함할 수 있다. 입력감지패널(ISP)과 반사방지패널(RPP)의 적층 순서는 변경될 수 있다.
도 2d에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(DP), 입력감지층(ISL), 반사방지층(RPL), 및 윈도우층(WL)을 포함할 수 있다. 표시장치(DD)로부터 접착부재들이 생략되고, 표시패널(DP)에 제공하는 베이스면 상에 입력감지층(ISL), 반사방지층(RPL), 및 윈도우층(WL)이 연속공정으로 형성될 수 있다. 입력감지층(ISL)과 반사방지층(RPL)의 적층 순서는 변경될 수 있다.
도 2e 및 도 2f에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 별도의 반사방지유닛을 포함하지 않을 수 있다.
도 2e에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(DP), 입력감지층(ISL-1), 및 윈도우패널(WP)을 포함할 수 있다. 도 2a 내지 도 2d에 도시된 입력감지패널(ISP) 또는 입력감지층(ISL)과 달리, 본 실시예에 따른 입력감지층(ISL-1)은 반사방지 기능을 더 가질 수 있다.
도 2f에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(DP-1), 입력감지층(ISL), 및 윈도우패널(WP)을 포함할 수 있다. 도 2a 내지 도 2e에 도시된 표시패널(DP)과 달리, 본 실시예에 따른 표시패널(DP-1)은 반사방지 기능을 더 가질 수 있다.
반사방지 기능을 갖는 입력감지층(ISL-1) 및 표시패널(DP-1)에 대한 상세한 설명은 후술한다. 본 발명의 일 실시예에서 제공되는 입력감지패널(ISP) 역시 입력감지층(ISL-1)과 같은 이유에서 반사방지 기능을 가질 수 있고, 이에 대한 설명 또한 후술한다.
도 2a 내지 도 2f에 있어서, 입력감지유닛은 표시패널에 전체적으로 중첩하는 것으로 도시하였다. 도 2a에 도시된 것과 같이, 입력감지유닛은 표시영역(DD-DA)에 전면적으로 중첩할 수 있다.
다만, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 입력감지유닛은 표시영역(DD-DA)의 일부분에만 중첩하거나, 비표시영역(DD-NDA)에만 중첩할 수도 있다. 입력감지유닛은 사용자의 터치를 감지하는 터치감지패널이거나, 사용자 손가락의 지문 정보를 감지하는 지문감지패널일 수 있다. 또한, 입력감지유닛은 디지타이저 펜을 감지하는 디지타이저감지패널일 수 있다. 이하에서 설명되는 감지전극들의 피치, 감지전극들의 너비들은 입력감지유닛의 용도에 따라 변경될 수 있다. 터치감지패널의 감지전극들은 수 mm 내지 수십 mm의 너비를 갖고, 지문감지패널의 감지전극들은 수십 um 내지 수백 um의 너비를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)는 표시패널(DP)과 입력감지유닛(ISU)을 포함할 수 있다. 표시패널(DP)과 입력감지유닛(ISU)은 연속공정에 의해 형성되거나, 접착부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 접착부재로써 광학 투명 접착부재(OCA)가 사용될 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, 표시패널(DP)은 베이스층(BL), 베이스층(BL) 상에 배치된 회로 소자층(DP-CL), 표시 소자층(DP-OLED), 및 박막 봉지층(TFE)을 포함한다. 도 3은 입력감지유닛(ISU)의 적층관계를 설명하기 위해 표시패널(DP)이 단순하게 도시되었으나, 표시패널(DP)은 반사방지층, 굴절률 조절층 등과 같은 기능성층들을 더 포함할 수 있다.
베이스층(BL)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 표시패널(DP)의 제조시에 이용되는 작업기판 상에 합성수지층을 형성한다. 이후 합성수지층 상에 도전층 및 절연층 등을 형성한다. 작업기판이 제거되면 합성수지층은 베이스층(BL)에 대응한다. 합성수지층은 폴리이미드계 수지층일 수 있고, 그 재료는 특별히 제한되지 않는다. 그밖에 베이스층(BL)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
회로 소자층(DP-CL)은 적어도 하나의 절연층과 회로 소자를 포함한다. 이하, 회로 소자층(DP-CL)에 포함된 절연층은 중간 절연층으로 지칭된다. 중간 절연층은 적어도 하나의 중간 무기막과 적어도 하나의 중간 유기막을 포함한다. 회로 소자는 신호라인, 화소의 구동회로 등을 포함한다. 코팅, 증착 등에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층 형성공정과 포토리소그래피 공정에 의한 절연층, 반도체층 및 도전층의 패터닝 공정을 통해 회로 소자층(DP-CL)이 형성될 수 있다.
표시 소자층(DP-OLED)은 발광소자를 포함한다. 표시 소자층(DP-OLED)은 유기발광 다이오드들을 포함할 수 있다. 표시 소자층(DP-OLED)은 화소 정의막과 같은 유기막을 더 포함할 수 있다.
박막 봉지층(TFE)은 표시 소자층(DP-OLED)을 밀봉한다. 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 절연층을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기막(이하, 봉지 무기막)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 유기막(이하, 봉지 유기막) 및 적어도 하나의 봉지 무기막을 포함할 수 있다.
봉지 무기막은 수분/산소로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호하고, 봉지 유기막은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시 소자층(DP-OLED)을 보호한다. 봉지 무기막은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있고, 이에 특별히 제한되지 않는다. 봉지 유기막은 아크릴 계열 유기막을 포함할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다.
도 3에서는 층 형태의 입력감지유닛(ISU)이 예시적으로 도시된다. 층 형태의 입력감지유닛(ISU)은 표시패널(DP)이 제공하는 베이스면 상에 직접 배치됨으로써 패널 형태의 입력감지유닛(ISU)과 달리 베이스층이 생략되어 표시모듈(DM)의 두께가 감소될 수 있다. 본 실시예에서, 베이스면은 박막 봉지층(TFE)의 상면일 수 있다.
그러나 다른 실시예에서 입력감지유닛(ISU)은 패널 형태로 구성될 수 있다. 패널은 베이스면을 제공하는 베이스층, 예컨대 합성수지 필름, 복합재료 필름, 유리 기판 등을 포함할 수 있다.
패널 형태이든, 층 형태이든 입력감지유닛(ISU)은 다층구조를 가질 수 있다. 입력감지유닛(ISU)은 감지전극, 감지전극에 연결된 신호라인 및 적어도 하나의 절연층을 포함한다. 입력감지유닛(ISU)은 예컨대, 정전용량 방식으로 외부입력을 감지할 수 있다. 본 발명에서 입력감지유닛(ISU) 동작방식은 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 일 실시예에서 입력감지유닛(ISU)은 전자기 유도방식 또는 압력 감지방식으로 외부입력을 감지할 수도 있다. 본 발명의 다양한 실시예에서, 입력감지유닛(ISU)은 사용자의 터치를 감지할 수 있고, 동시에 디지타이저 펜의 터치를 감지할 수 있다.
도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지유닛(ISU)은 제1 도전층(IS-CL1), 제1 절연층(IS-IL1), 제2 도전층(IS-CL2), 및 제2 절연층(IS-IL2)을 포함할 수 있다. 제1 도전층(IS-CL1) 및 제2 도전층(IS-CL2) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층구조를 가질 수 있다.
단층구조의 도전층은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 및 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 다층의 금속층들을 포함할 수 있다. 다층의 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
제1 도전층(IS-CL1) 및 제2 도전층(IS-CL2) 각각은 복수 개의 패턴들을 포함한다. 이하, 제1 도전층(IS-CL1)은 제1 도전패턴들을 포함하고, 제2 도전층(IS-CL2)은 제2 도전패턴들을 포함하는 것으로 설명된다. 제1 도전패턴들과 제2 도전패턴들 각각은 감지전극들, 감지라인들 및 신호라인들을 포함할 수 있다.
감지전극들의 적층 구조 및 재료는 센싱감도를 고려하여 결정될 수 있다. RC 딜레이가 센싱감도에 영향을 미칠 수 있는데, 금속층을 포함하는 감지전극들은 투명 도전층 대비 저항이 작기 때문에 RC 값이 감소된다, 따라서 감지전극들 사이에 정의된 커패시터의 충전시간이 감소된다. 투명 도전층을 포함하는 감지전극들은 금속층 대비 사용자에게 시인되지 않고, 입력 면적이 증가하여 커패시턴스를 증가시킨다.
금속층을 포함하는 감지전극들은 사용자에게 시인되는 것을 방지하기 위해 후술하는 것과 같이, 메쉬 형상을 가질 수 있다. 한편, 박막 봉지층(TFE)의 두께는 표시 소자층(DP-OLED)의 구성들에 의해 발생한 노이즈가 입력감지유닛(ISU)에 영향을 주지 않도록 조절될 수 있다.
제1 절연층(IS-IL1) 및 제2 절연층(IS-IL2) 각각은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(IS-IL1) 및 제2 절연층(IS-IL2) 각각은 무기물 또는 유기물 또는 복합재료를 포함할 수 있다.
제1 절연층(IS-IL1) 및 제2 절연층(IS-IL2) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 절연층(IS-IL1) 및 제2 절연층(IS-IL2) 중 적어도 어느 하나는 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지유닛의 평면도이다.
도 4에 도시된 것과 같이, 입력감지유닛(ISU)은 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5), 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)에 연결된 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5), 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4), 및 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)에 연결된 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4) 및 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-2)을 포함할 수 있다. 도시되지 않았으나, 입력감지유닛(ISU)은 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4) 사이의 경계영역에 배치된 광학적 더미전극을 더 포함할 수 있다.
제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 서로 교차한다. 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)은 제1 방향(DR1)으로 나열되며, 각각이 제2 방향(DR2)으로 연장된 형상이다. 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 제2 방향(DR2)으로 나열되며, 각각이 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상이다.
제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 뮤추얼 캡 방식 및/또는 셀프 캡 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다. 또는, 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 제1 구간 동안에 뮤추얼 캡 방식 외부 입력의 좌표를 산출한 후 제2 구간 동안에 셀프 캡 방식으로 외부 입력의 좌표를 재 산출할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 사용자 손가락 등에 의핸 터치 입력(제1 터치 입력)을 감지할 수 있다.
제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 각각은 제1 센서부들(SP1) 및 제1 연결부들(CP1)을 포함한다. 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4) 각각은 제2 센서부들(SP2) 및 제2 연결부들(CP2)을 포함한다. 제1 센서부들(SP1) 중 제1 전극의 양단에 배치된 2개 제1 센서부들은 중앙에 배치된 제1 센서부 대비 작은 크기, 예컨대 1/2 크기를 가질 수 있다. 제2 센서부들(SP2) 중 제2 전극의 양단에 배치된 2개 제2 센서부들은 중앙에 배치된 제2 센서부 대비 작은 크기, 예컨대 1/2 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 연결부들(CP1)은 복수 개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)을 포함할 수 있다. 2개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)을 예시적으로 도시하였다. 2개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)은 제2 연결부(CP2)와 교차하지 않는다. 또한, 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)과 제2 연결부(CP2)는 상이한 층에 배치된다.
2개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)은 해당 감지전극의 저항을 감소시킬 수 있다. 2개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2) 중 어느 하나가 단선(예컨대 정전기에 의한 단선) 되더라도 해당 감지전극의 단선은 방지될 수 있다. 2개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)이 제2 센서부(SP2)와 교차하지 않음으로써 그것들 사이의 기생 커패시턴스가 감소된다.
본 발명의 일 실시예에서, 제2 연결부들(CP2)이 복수 개의 제2 연결부들로 구성되고 제1 연결부들(CP1)은 하나의 제1 연결부(CP1)로 구성될 수도 있다.
도 4에는 일 실시예에 따른 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)을 도시하였으나, 그 형상은 제한되지 않는다. 마름모 형상의 제1 센서부들(SP1)과 제2 센서부들(SP2)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고, 1 센서부들(SP1)과 제2 센서부들(SP2)은 또 다른 다각형상을 가질 수 있다.
하나의 제1 감지전극 내에서 제1 센서부들(SP1)은 제2 방향(DR2)을 따라 나열되고, 하나의 제2 감지전극 내에서 제2 센서부들(SP2)은 제1 방향(DR1)을 따라 나열된다. 제1 연결부들(CP1) 각각은 인접한 제1 센서부들(SP1)을 연결하고, 제2 연결부들(CP2) 각각은 인접한 제2 센서부들(SP2)을 연결한다.
제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5)은 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)의 일단에 각각 연결된다. 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)은 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)의 일단에 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)의 타단에, 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)이 더 연결될 수 있다. 또한, 도시되진 않았지만 본 발명의 일 실시예에서 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)의 타단에도 신호라인들이 더 연결될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)의 일단에 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)이 연결되고 타단에 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)이 더 연결되는 경우, 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)만 연결되는 경우와 대비하여 센싱 감도가 향상될 수 있다. 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 대비 길이가 크기 때문에 검출신호(또는 송신신호)의 전압강하가 발생하고, 이에 따라 센싱 감도가 저하될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)의 양단에 연결된 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4) 및 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)을 통해 검출신호(또는 전송신호)를 제공하므로, 검출신호(또는 송신신호)의 전압 강하를 방지하여 센싱 감도의 저하를 방지할 수 있다.
제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5), 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4) 및 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)은 라인부(SL-L)와 패드부(SL-P)를 포함할 수 있다. 패드부(SL-P)는 패드영역(NDA-PD)에 정렬될 수 있다.
입력감지유닛(ISU)은 신호패드들(DP-PD)을 포함할 수 있다. 신호패드들(DP-PD)은 패드영역(NDA-PD)에 정렬될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5), 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4) 및 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)은 별도로 제조되어 결합되는 회로기판 등에 의해 대체될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5), 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4) 및 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)의 패드부(SL-P)는 신호패드들(DP-PD)을 사이에 두고 서로 다른 영역에 배치될 수 있다. 2개 그룹의 패드부들(SL-P)이 서로 이격되어 배치됨으로써, 회로기판의 접속이 용이하고, 회로기판의 구성이 단순해질 수 있다.
제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4) 및 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)의 구성 및 기능은 사실상 동일하므로, 이하에서 관련된 설명을 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)을 대표적인 예로 들어 설명한다. 그러나 이하의 실시예들에서 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)과 관련된 설명들은 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-2)에도 적용될 수 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 일 실시예에서 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5)과 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)의 위치는 서로 바뀔 수 있다. 도 4에 도시된 것과 달리, 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5)은 좌측에 배치되고, 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)은 우측에 배치될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서, 입력감지유닛(ISU)은 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5), 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)에 연결된 제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6), 및 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4), 및 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)에 연결된 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4)을 더 포함할 수 있다.
제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)은 제1 방향(DR1)으로 나열되며, 각각이 제2 방향(DR2)으로 연장된 형상이다. 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)은 제2 방향(DR2)으로 나열되며, 각각이 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상이다. 일 실시예에서, 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)은 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5)과 적층되도록 연장되고, 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)은 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)과 적층되도록 연장된다.
제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)과 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)은 동일한 층에 배치된다. 그러나 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)과 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)은 교차한다. 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)은 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)과의 교차 부근에서 분리된 제1 감지라인부들(IL1-11 내지 IL1-51) 및 제2 감지라인부들(IL1-12 내지 IL1-52)을 포함할 수 있다. 제1 감지라인부들(IL1-11 내지 IL1-51) 및 제2 감지라인부들(IL1-12 내지 IL1-52)은 제3 연결부(CP3)를 통해 연결될 수 있다.
다른 실시예에서, 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)이 교차 부근에서 분리된 제1 감지라인부들과 제2 감지라인부들로 구성될 수도 있다.
제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)과 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)은 전자기 유도 방식으로 외부 입력을 감지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)과 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)은 디지타이저 펜 등에 의해 터치 입력(제2 터치 입력)을 감지할 수 있다.
제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6)은 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)에 연결된다. 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4)은 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)에 연결된다. 제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6) 중 적어도 일부의 쌍들은 적어도 2개의 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)을 경유하여 서로 연결될 수 있다. 마찬가지로, 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4) 중 적어도 일부의 쌍들은 적어도 2개의 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)을 경유하여 서로 연결될 수 있다.
제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6)과 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4)은 라인부(SL-L)와 패드부(SL-P)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6)과 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4)은 라인부(SL-L)에서 서로 연결되어 동일한 패드부(SL-P)에 연결될 수 있다.
도 4에서는 제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6)과 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4)의 패드부(SL-P)가 양측으로 분리된 예가 도시되어 있으나, 제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6)과 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4)의 패드부(SL-P)는 일측에 함께 배치될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지유닛의 제1 도전층의 평면도이다.
도 5a에 도시된 것과 같이, 제1 도전층(IS-CL1)은 제1 연결부들(CP1)을 포함한다. 또한, 제1 도전층(IS-CL1)은 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5)의 제1 라인부들(SL1-11 내지 SL1-51), 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)의 제1 라인부들(SL2-11 내지 SL2-41) 및 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)의 제1 라인부들(SL5-11 내지 SL5-41)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 도전층(IS-CL1)은 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5), 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4), 제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6)의 제1 라인부들(SL3-11 내지 SL3-61) 및 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4)의 제1 라인부들(SL4-11 내지 SL4-41)을 포함할 수 있다.
도 5a에서, 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)은 제2 감지라인들(IL2-1 내지 IL2-4)과의 교차 부근에서 분리되는 제1 감지라인부들(IL1-11 내지 IL1-51) 및 제2 감지라인부들(IL1-12 내지 IL1-52)을 포함할 수 있다.
도 5a에는 미도시되었으나, 제1 절연층(IS-IL1)은 적어도 제1 연결부들(CP1)을 커버한다. 본 실시예에서 제1 절연층(IS-IL1)은 표시영역(DD-DA) 및 비표시영역(DD-NDA)의 적어도 일부에 중첩할 수 있다. 제1 절연층(IS-IL1)은 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5)의 제1 라인부들(SL1-11 내지 SL1-51), 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)의 제1 라인부들(SL2-11 내지 SL2-41), 제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6)의 제1 라인부들(SL3-11 내지 SL3-61), 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4)의 제1 라인부들(SL4-11 내지 SL4-41) 및 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)의 제1 라인부들(SL5-11 내지 SL5-41)을 커버할 수 있다.
본 실시예에서 제1 절연층(IS-IL1)은 표시영역(DD-DA) 및 패드영역(NDA-PD)에 중첩할 수 있다. 제1 절연층(IS-IL1)은 표시영역(DD-DA) 및 비표시영역(DD-NDA)에 전면적으로 중첩할 수 있다.
제1 절연층(IS-IL1)에는 제1 연결부들(CP1)을 부분적으로 노출시키는 제1 연결 컨택홀들(CNT-I) 및 제1 절연층(IS-IL1)에는 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)의 제1 감지라인부들(IL1-11 내지 IL1-51) 및 제2 감지라인부들(IL1-12 내지 IL1-52)의 양 단부를 부분적으로 노출시키는 제2 연결 컨택홀들(CNT-II)이 정의될 수 있다. 또한, 제1 절연층(IS-IL1)에는 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5)의 제1 라인부들(SL1-11 내지 SL1-51), 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)의 제1 라인부들(SL2-11 내지 SL2-41), 제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6)의 제1 라인부들(SL3-11 내지 SL3-61), 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4)의 제1 라인부들(SL4-11 내지 SL4-41) 및 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)의 제1 라인부들(SL5-11 내지 SL5-41)을 부분적으로 노출시키는 연결 컨택홀들(CNT-S)이 정의될 수 있다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 입력감지유닛의 제2 도전층의 평면도이다.
도 5b에 도시된 것과 같이, 제2 도전층(IS-CL2)은 제1 센서부들(SP1), 제2 센서부들(SP2), 및 제2 연결부들(CP2)을 포함한다. 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4) 각각은 일체의 형상을 가질 수 있다. 제1 센서부들(SP1)은 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)과 이격된다. 제1 센서부들(SP1)은 제1 연결 컨택홀들(CNT-I)을 통해 제1 연결부(CP1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 연결부(CP1)는 제1 센서부들(SP1)보다 저항이 낮은 물질을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 제2 도전층(IS-CL2)은 제1 연결부(CP1)의 일부분을 더 포함할 수도 있다.
제2 도전층(IS-CL2)은 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)의 제1 감지라인부들(IL1-11 내지 IL1-51) 및 제2 감지라인부들(IL1-12 내지 IL1-52)을 전기적으로 연결하는 제3 연결부들(CP3)을 더 포함할 수 있다. 제3 연결부(CP3)들은 제2 연결 컨택홀들(CNT-II)을 통해 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)의 제1 감지라인부들(IL1-11 내지 IL1-51) 및 제2 감지라인부들(IL1-12 내지 IL1-52)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제2 도전층(IS-CL2)은 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5)의 제2 라인부들(SL1-12 내지 SL1-52), 제1 신호라인들(SL1-1 내지 SL1-5)의 패드부들(SL-P), 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)의 제2 라인부들(SL2-12 내지 SL2-42), 제2 신호라인들(SL2-1 내지 SL2-4)의 패드부들(SL-P), 제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6)의 제2 라인부들(SL3-12 내지 SL3-62), 제3 신호라인들(SL3-1 내지 SL3-6)의 패드부들(SL-P), 제4 신호라인들(SL4-1 내지 SL4-4)의 제2 라인부들(SL4-12 내지 SL4-42), 제4 신호라인들(SL4-12 내지 SL4-42)의 패드부들(SL-P), 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)의 제2 라인부들(SL5-12 내지 SL5-42), 제5 신호라인들(SL5-1 내지 SL5-4)의 패드부들(SL-P)을 포함할 수 있다. 제2 도전층(IS-CL2)은 신호패드들(DP-PD)을 포함할 수 있다.
도 5b에는 미 도시되었으나, 제2 절연층(IS-IL2)은 표시영역(DD-DA) 및 비표시영역(DD-NDA)의 적어도 일부에 중첩할 수 있다. 본 실시예에서 제2 절연층(IS-IL2)은 패드영역(NDA-PD)을 노출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 제1 절연층(IS-IL1)은 고분자층, 예를 들면 아크릴 고분자층일 수 있다. 제2 절연층(IS-IL2) 역시 고분자층, 예를 들면 아크릴 고분자층일 수 있다. 고분자층은 입력감지유닛(ISU)이 표시패널(DP) 상에 직접 배치되더라도 표시장치(DD)의 플렉서블리티를 향상시킬 수 있다. 플렉서블리티를 향상시키기 위해 제1 센서부들(SP1) 및 제2 센서부들(SP2)은 메탈 라인들로 구성되는 메쉬 형상을 갖고, 금속을 포함할 수 있다. 이러한 제1 센서부들(SP1) 및 제2 센서부들(SP2)은 메탈 메쉬 패턴으로 지칭될 수 있다. 이러한 실시예는 이하에서 더 상세히 설명된다.
도 6a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입력감지유닛의 교차영역을 도시한 평면도이다. 도 6b는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입력감지유닛의 제1 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다. 도 6c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 입력감지유닛의 제2 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다. 도 6d는 도 6a의 I-I'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다. 도 6e는 도 6a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6e는 도 4에 도시된 교차영역과 동일한 형태의 교차영역을 도시하였다. 이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 표시장치(DD)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 6a 내지 도 6e에 도시된 것과 같이, 입력감지유닛(ISU)은 하나의 교차영역에 배치된 제1 센서부(SP1), 제2 센서부(SP2), 복수 개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2) 및 제2 연결부(CP2)를 포함할 수 있다. 2개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)은 제1 도전층(IS-CL1)을 구성하고, 제1 센서부(SP1), 제2 센서부(SP2) 및 제2 연결부(CP2)는 제2 도전층(IS-CL2)을 구성한다. 2개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)은 제1 절연층(IS-IL1)에 형성되는 제1 연결 컨택홀들(CNT-I)을 통해 제1 센서부(SP1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 2개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)은 제2 연결부(CP2)와 교차하지 않는다.
또한, 입력감지유닛(ISU)의 교차영역은 제1 감지라인(IL1)과 제2 감지 라인(IL2)을 포함할 수 있다. 제1 감지라인(IL1)과 제2 감지라인(IL2)은 제1 도전층(IS-CL1)을 구성한다. 제1 감지라인(IL1)과 제2 감지라인(IL2)은 서로 교차한다. 제1 감지라인(IL1)과 제2 감지라인(IL2)은 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)과 교차하지 않는다.
제2 감지라인(IL2)은 복수 개의 패턴들(P1, P2, P3)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(P1)과 제2 패턴(P2)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)에 교차하는 사선 방향으로 연장된다. 제3 패턴(P3)은 제1 방향(D1)으로 연장되며, 제1 패턴(P1)과 제2 패턴(P2)을 연결한다. 그에 따라, 제3 패턴(P3)은 제1 센서부(SP1)의 하부에 배치된다. 여기서 제3 패턴(P3)은 제1 감지라인(IL1)과 교차한다.
본 발명의 일 실시예에서, 제1 감지라인(IL1)이 상기한 복수 개의 패턴들(P1, P2, P3)로 구성될 수도 있다.
제1 감지라인(IL1)은 제3 패턴(P3) 부근에서 분리된 1 감지라인부(IL1-1) 및 제2 감지라인부(IL1-2)을 포함한다.
제1 센서부(SP1)에는 개구부(SP1-OP)가 정의된다. 개구부(SP1-OP)의 내측에 제3 연결부(CP3)가 배치된다. 제3 연결부(CP3)와 제1 및 제2 센서부들(SP1, SP2)은 동일한 공정에 의해 형성될 수 있고, 그에 따라 동일한 적층 구조 및 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제3 연결부(CP3)는 제2 도전층(IS-CL2) 내에서 제3 패턴(P3) 상에 형성되고, 제2 연결 컨택홀들(CNT-II)을 통해 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)의 제1 감지라인부들(IL1-11 내지 IL1-51) 및 제2 감지라인부들(IL1-12 내지 IL1-52)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력감지유닛의 교차영역을 도시한 평면도이다. 도 7b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력감지유닛의 제1 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다. 도 7c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 입력감지유닛의 제2 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다. 도 7d는 도 7a의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다. 도 7e는 도 7a의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다. 도 7f는 도 7a의 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다.
도 7a 내지 도 7f는 도 4에 도시된 교차영역과 상이한 형태의 교차영역을 도시하였다. 이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 표시장치(DD)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7a 내지 도 7f에 도시된 것과 같이, 입력감지유닛(ISU)은 하나의 교차영역에 배치된 복수 개의 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)을 포함한다. 제1 연결부들(CP1-1, CP1-2)은 복수 개의 패턴들(P1, P2, P3)을 포함할 수 있다.
제1 패턴(P1)과 제2 패턴(P2)은 제1 도전층(IS-CL1)으로부터 형성되고, 제3 패턴(P3)은 제2 도전층(IS-CL2)으로부터 형성될 수 있다. 제1 패턴(P1)과 제2 패턴(P2) 각각은 제1 연결 컨택홀들(CNT-I)을 통해 제3 패턴(P3)과 제1 센서부(SP1)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제2 센서부(SP2)에는 개구부(SP2-OP)가 정의된다. 개구부(SP2-OP)의 내측에 제3 패턴(P3)이 배치된다. 제1 패턴(P1)과 제2 패턴(P2)은 제3 패턴(P3)보다 저항이 낮은 물질을 포함할 수 있다. 제3 패턴(P3)과 제1 및 제2 센서부들(SP1, SP2)은 동일한 공정에 의해 형성될 수 있고, 그에 따라 동일한 적층 구조 및 동일한 물질을 포함할 수 있다.
도 7a 내지 도 7f에 도시된 것과 같이, 도 6과 대조적으로 제1 감지라인(IL1)과 제2 감지라인(IL2)은 각각 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 연장되는 단일 패턴으로 구성된다. 이러한 구조에 의하여 제1 감지라인(IL1)과 제2 감지라인(IL2)의 선형적 특성이 강화될 수 있다.
상술한 바와 같이 제1 감지라인(IL1)과 제2 감지라인(IL2)은 도 6에서 설명된 구조에 의해 교차된다.
제2 연결부(CP2)에는 개구부(CP2-OP)가 정의된다. 개구부(SP2-OP)의 내측에 제3 연결부(CP3)가 배치된다. 제3 연결부(CP3)와 제2 연결부(CP2)는 동일한 공정에 의해 형성될 수 있고, 그에 따라 동일한 적층 구조 및 동일한 물질을 포함할 수 있다. 제3 연결부(CP3)는 제2 연결 컨택홀들(CNT-II)을 통해 제1 감지라인들(IL1-1 내지 IL1-5)의 제1 감지라인부들(IL1-11 내지 IL1-51) 및 제2 감지라인부들(IL1-12 내지 IL1-52)을 전기적으로 연결할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 입력감지유닛의 교차영역을 도시한 평면도이다. 도 8b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 입력감지유닛의 제1 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다. 도 8c는 본 발명의 제3 실시예에 따른 입력감지유닛의 제2 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다. 도 8d는 도 8a의 Ⅵ-Ⅵ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다. 도 8e는 도 8a의 Ⅶ-Ⅶ'선에 따른 단면의 일례를 나타낸다.
도 8a 내지 도 8f는 도 7에 도시된 교차영역과 유사한 형태의 교차영역을 도시하였다. 이하, 도 7을 참조하여 설명한 것과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8a 내지 도 8f에 도시된 것과 같이, 입력감지유닛(ISU)은 하나의 교차영역에 배치된 제1 센서부(SP1), 제2 센서부(SP2)를 포함할 수 있다. 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)에는 각각 제1 개구부(SP1-OP1)와 제2 개구부(SP2-OP2)가 더 정의된다. 제1 개구부(SP1-OP1)와 제2 개구부(SP2-OP2) 내측에 제3 감지라인(IL3) 및 제4 감지라인(IL4)이 배치된다. 제3 감지라인(IL3)과 제4 감지라인(IL4)은 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)와 동일한 공정에 의해 형성될 수 있고, 그에 따라 동일한 적층 구조 및 동일한 물질을 포함할 수 있다.
제3 감지라인(IL3)은 적어도 하나의 제3 연결 컨택홀들(CNT-III)을 통하여 제1 감지라인(IL1)과 전기적으로 연결됨으로써, 실질적으로 제1 감지라인(IL1)과 동일한 역할을 수행한다. 또한, 제4 감지라인(IL4)은 적어도 하나의 제4 연결 컨택홀들(CNT-IV)을 통하여 제2 감지라인(IL2)과 전기적으로 연결됨으로써, 실질적으로 제2 감지라인(IL2)과 동일한 역할을 수행한다. 복층으로 형성된 제1 감지라인(IL1)과 제3 감지라인(IL3) 및 제2 감지라인(IL2)과 제4 감지라인(IL4)을 통해 감지라인들의 선저항이 감소된다.
도 9a는 본 발명의 제4 실시예에 따른 입력감지유닛의 교차영역을 도시한 평면도이다. 도 9b는 본 발명의 제4 실시예에 따른 입력감지유닛의 제1 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다. 도 9c는 본 발명의 제4 실시예에 따른 입력감지유닛의 제2 도전층의 교차 영역을 도시한 평면도이다.
도 9a 내지 도 9c는 도 8에 도시된 교차영역과 유사한 형태의 교차영역을 도시하였다. 이하, 도 8을 참조하여 설명한 것과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 8a 내지 도 8f에 도시된 것과 같이, 입력감지유닛(ISU)은 하나의 교차영역에 배치된 제1 센서부(SP1), 제2 센서부(SP2)를 포함할 수 있다. 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2)에는 각각 제3 개구부(SP1-OP3)와 제4 개구부(SP2-OP4)가 정의된다. 제3 개구부(SP1-OP3)와 제4 개구부(SP2-OP4)는 내측에는 광학적 더미전극(DMP-L)이 형성될 수 있다.
광학적 더미전극(DMP-L)은 플로팅 전극으로 제1 센서부(SP1) 및 제2 센서부(SP2)와 전기적으로 연결되지 않는다. 광학적 더미전극(DMP-L)이 배치됨으로써 제1 센서부(SP1)와 제2 센서부(SP2) 사이의 경계 영역의 시인성이 감소될 수 있다. 별도로 도시하지 않았으나, 상술한 다른 실시예에 따른 입력감지유닛들에도 광학적 더미전극(DMP-L)이 적용될 수 있다.
도 10a은 본 발명의 다른 실시예에 따른 입력감지유닛(ISU)의 평면도이다. 도 10b는 도 10a의 FF 영역을 확대한 도면이다. 10은 도 4에 대응하는 도면이다. 이하, 도 4를 참조하여 설명한 표시장치(DD)와 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 10에 도시된 것과 같이, 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 및 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 메쉬 형상을 가질 수 있다. 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 및 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)이 메쉬 형상을 가짐으로써 표시패널(DP, 도 3 참조)의 전극들과의 기생 커패시턴스가 감소될 수 있다.
메쉬 형상의 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 및 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)은 저온 공정이 가능한 은, 알루미늄, 구리, 크롬, 니켈, 티타늄 등을 포함할 수 있고, 이에 한정되지는 않는다.
일 실시예에서, 제1 감지라인들(IL1 내지 IL4)은 제2 방향(DR2)으로 연장되되 메탈 라인들의 형상을 따라 연장될 수 있다. 또한, 제2 감지라인들(IL2 내지 IL4)은 제1 방향(DR1)으로 연장되되 메탈 라인들의 형상을 따라 연장될 수 있다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 감지라인을 도시한 평면도이다. 도 11b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 감지라인을 도시한 평면도이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10과 같이 메쉬 형상을 갖는 제1 감지전극들(IE1-1 내지 IE1-5) 및 제2 감지전극들(IE2-1 내지 IE2-4)에서 도 8 및 도 9에 도시된 실시예의 제3 감지라인(IL3)과 제4 감지라인(IL4)에 대한 다양한 형태를 도시한다.
도 11a에 도시된 것과 같이, 제1 감지전극(IE1)에는 제2 방향(DR2)을 따라 연장되는 막대 형상의 플로팅 전극이 형성될 수 있다. 플로팅 전극은 복수의 교차점들(P)에서 직접 연결되는 적어도 2개의 메탈라인을 포함할 수 있다. 플로팅 전극은 도 8 및 도 9에 도시된 실시예의 제3 감지라인(IL3)을 형성할 수 있다. 플로팅 전극은 적어도 하나의 제3 연결 컨택홀들(CNT-III)을 통하여 제1 감지라인(IL1)과 전기적으로 연결됨으로써, 실질적으로 제1 감지라인(IL1)과 동일한 역할을 수행한다.
유사하게, 제2 감지전극(IE2)에는 제1 방향(DR1)을 따라 연장되는 막대 형상의 플로팅 전극이 형성될 수 있다. 플로팅 전극은 복수의 교차점들(P)에서 직접 연결되는 2개의 메탈라인을 포함할 수 있다. 플로팅 전극은 도 8 및 도 9에 도시된 실시예의 제4 감지라인(IL4)을 형성할 수 있다. 플로팅 전극은 적어도 하나의 제4 연결 컨택홀들(CNT-IV)을 통하여 제2 감지라인(IL2)과 전기적으로 연결됨으로써, 실질적으로 제2 감지라인(IL2)과 동일한 역할을 수행한다.
일 실시예에서, 도 11b에 도시된 것과 같이, 제1 감지전극(IE1)에는 제2 방향(DR2)을 따라 연장되는 막대 형상의 플로팅 전극이 형성될 수 있다. 플로팅 전극은 복수의 교차점들(P)에서 이격된 적어도 2개의 메탈라인을 포함할 수 있다. 적어도 2개의 메탈라인은 적어도 하나의 연결 메탈라인(LL)을 통해 간접적으로 연결된다. 플로팅 전극은 도 8 및 도 9에 도시된 실시예의 제3 감지라인(IL3)을 형성할 수 있다. 플로팅 전극은 적어도 하나의 제3 연결 컨택홀들(CNT-III)을 통하여 제1 감지라인(IL1)과 전기적으로 연결됨으로써, 실질적으로 제1 감지라인(IL1)과 동일한 역할을 수행한다.
유사하게, 제2 감지전극(IE2)에는 제1 방향(DR1)을 따라 연장되는 막대 형상의 플로팅 전극이 형성될 수 있다. 플로팅 전극은 복수의 교차점들(P)에서 이격된 적어도 2개의 메탈라인을 포함할 수 있다. 적어도 2개의 메탈라인은 적어도 하나의 연결 메탈라인(LL)을 통해 간접적으로 연결된다. 플로팅 전극은 도 8 및 도 9에 도시된 실시예의 제4 감지라인(IL4)을 형성할 수 있다. 플로팅 전극은 적어도 하나의 제4 연결 컨택홀들(CNT-IV)을 통하여 제2 감지라인(IL2)과 전기적으로 연결됨으로써, 실질적으로 제2 감지라인(IL2)과 동일한 역할을 수행한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
ISU: 입력감지유닛 DP: 표시패널
OLED: 유기발광 다이오드 SGL: 신호라인
TFE: 박막 봉지층

Claims (30)

  1. 제1 센서부들 및 상기 제1 센서부들을 연결하는 제1 연결부들을 포함하는 제1 감지전극;
    제2 센서부들 및 상기 제2 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하는 제2 감지전극;
    제1 감지라인부들 및 상기 제1 감지라인부들을 연결하는 제3 연결부들을 포함하는 제1 감지라인들; 및
    제2 감지라인들을 포함하되,
    상기 제1 감지라인부들 및 상기 제2 감지라인들은 제1 도전층에 배치되고, 상기 제1 센서부들 및 상기 제2 센서부들은 제2 도전층에 배치되며, 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 사이에는 절연층이 배치되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지전극 및 상기 제2 감지전극은 제1 터치 입력을 감지하고, 상기 제1 감지라인 및 상기 제2 감지라인은 제2 터치 입력을 감지하는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 터치 입력은,
    사용자의 신체에 의한 입력이고,
    상기 제2 터치 입력은,
    디지타이저 펜에 의한 입력인 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제3 연결부들은,
    상기 제2 도전층 상에 배치되고, 적어도 하나의 연결 컨택홀을 통하여 상기 제1 감지라인부들을 전기적으로 연결하는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제3 연결부들은,
    상기 제1 센서부들 및 상기 제2 센서부들 중 어느 하나에 정의되는 개구부들의 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 감지전극들은 제1 방향으로 나열되고, 상기 제2 감지전극들은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 나열되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 감지라인들은 제1 방향으로 연장되고,
    상기 제1 방향의 사선 방향으로 연장되는 제1 패턴들;
    상기 제1 패턴에 수직하게 연장되는 제2 패턴들; 및
    상기 제1 방향에 평행하고, 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴을 연결하는 제3 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제3 패턴은,
    상기 절연층을 사이에 두고 상기 제3 연결부들과 교차되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 연결부들과 상기 제2 연결부들 중 어느 하나의 연결부들은 상기 제1 도전층에 배치되고, 다른 하나의 연결부들은 상기 제2 도전층에 배치되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 감지라인부들은 제1 방향으로 연장되는 형상을 갖고, 상기 제2 감지라인들은 상기 제2 방향으로 연장되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  11. 제10항에 있어서, 상기 제3 연결부들은,
    상기 제1 연결부들과 상기 제2 연결부들 중 상기 제2 도전층에 배치되는 연결부들에 정의되는 개구부들의 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  12. 제11항에 있어서, 상기 제3 연결부들은,
    상기 절연층을 사이에 두고 상기 제2 감지라인들과 교차되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  13. 제10항에 있어서, 상기 제1 연결부들과 상기 제2 연결부들 중 어느 하나의 연결부들은,
    상기 제1 도전층에 형성되는 제1 패턴 및 제2 패턴; 및
    상기 제2 도전층에 형성되고, 적어도 하나의 연결 컨택홀들을 통해 상기 제1 패턴 및 상기 제1 패턴에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제3 패턴은,
    상기 제1 연결부들과 상기 제2 연결부들 중 다른 하나의 연결부들에 의해 연결된 센서부들에 정의되는 개구부들의 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 센서부들에 정의되는 제1 개구부 내측에 형성된 제3 전극라인들; 및
    상기 제2 센서부들에 정의되는 제2 개구부 내측에 형성된 제4 전극라인들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제3 전극라인들은,
    상기 제1 전극라인들 및 상기 제2 전극라인들 중 어느 하나와 적어도 하나의 연결 컨택홀을 통하여 연결되고,
    상기 제4 전극라인들은,
    상기 제1 전극라인들 및 상기 제2 전극라인들 중 다른 하나와 적어도 하나의 연결 컨택홀을 통하여 연결되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제3 전극라인들 및 상기 제4 전극라인들은,
    상기 제1 센서부들 및 상기 제2 센서부들과 동일한 공정에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  18. 제15항에 있어서, 상기 제1 센서부들은,
    제3 개구부 내측에 형성되는 제1 더미전극들을 포함하고,
    상기 제2 센서부들은,
    제4 개구부 내측에 형성되는 제2 더미전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제1 감지전극들 및 상기 제2 감지전극들은,
    메탈라인들로 구성되는 메쉬 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 감지라인들은 제1 방향으로 연장되고, 상기 제2 감지라인들은 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 연장되되, 상기 제1 감지라인들 및 상기 제2 감지라인들은 상기 메탈라인들의 형상을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 센서부들에 정의되는 제1 개구부 내측에 형성된 제3 전극라인들; 및
    상기 제2 센서부들에 정의되는 제2 개구부 내측에 형성된 제4 전극라인들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제3 전극라인들 및 상기 제4 전극라인들은,
    적어도 하나의 교차점에서 직접 연결되는 적어도 2개의 메탈라인들로 구성되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  23. 제21항에 있어서, 상기 제3 전극라인들 및 상기 제4 전극라인들은,
    적어도 하나의 연결 메탈라인을 통해 간접적으로 연결되는 적어도 2개의 메탈라인들로 구성되는 것을 특징으로 하는 입력감지유닛.
  24. 영상을 표시하는 표시패널; 및
    상기 표시패널 상에 배치된 입력감지유닛을 포함하고,
    상기 입력감지유닛은,
    제1 센서부들 및 상기 제1 센서부들을 연결하는 제1 연결부들을 포함하는 제1 감지전극;
    제2 센서부들 및 상기 제2 센서부들을 연결하는 제2 연결부들을 포함하는 제2 감지전극;
    제1 감지라인부들 및 상기 제1 감지라인부들을 연결하는 제3 연결부들을 포함하는 제1 감지라인들; 및
    제2 감지라인들을 포함하되,
    상기 제1 감지라인부들 및 상기 제2 감지라인들은 제1 도전층에 배치되고, 상기 제1 센서부들 및 상기 제2 센서부들은 제2 도전층에 배치되며, 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 사이에는 절연층이 배치되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  25. 제24항에 있어서, 상기 표시패널은,
    베이스층;
    상기 베이스층 상에 배치되고, 상기 영상을 표시하기 위한 회로 소자를 포함하는 회로 소자층;
    상기 회로 소자층 상에 배치되고, 상기 영상을 표시하기 위한 발광소자를 포함하는 표시 소자층; 및
    상기 표시 소자층 상에 배치되고, 상기 표시 소자층을 보호하는 박막 봉지층을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  26. 제25항에 있어서, 상기 제1 도전층은,
    상기 박막 봉지층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  27. 제24항에 있어서, 상기 입력감지유닛은,
    상기 제1 감지전극들에 각각 연결된 제1 신호라인들; 및
    상기 제2 감지전극들의 일단에 각각 연결되는 제2 신호라인들을 더 포함하고,
    상기 표시패널은,
    상기 제1 신호라인들 및 상기 제2 신호라인들과 전기적으로 연결되는 패드부들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제2 감지전극들의 타단에 각각 연결되는 제5 신호라인들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  29. 제27항에 있어서, 상기 제1 신호라인들 및 상기 제2 신호라인들은,
    적어도 하나의 컨택홀을 통해 상기 패드부들에 연결되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  30. 제24항에 있어서,
    상기 제1 감지전극 및 상기 제2 감지전극은 사용자의 신체에 의한 입력을 감지하고, 상기 제1 감지라인 및 상기 제2 감지라인은 디지타이저 펜에 의한 입력을 감지하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
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