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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024016097
(43)【公開日】2024-02-06
(54)【発明の名称】表示装置
(51)【国際特許分類】
   G09F 9/30 20060101AFI20240130BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20240130BHJP
   G06F 3/044 20060101ALI20240130BHJP
   G06F 3/041 20060101ALI20240130BHJP
   H10K 50/844 20230101ALI20240130BHJP
   H10K 59/40 20230101ALI20240130BHJP
   H10K 59/82 20230101ALI20240130BHJP
   H10K 59/12 20230101ALI20240130BHJP
   H10K 59/80 20230101ALI20240130BHJP
【FI】
G09F9/30 349Z
G09F9/30 330
G09F9/30 309
G09F9/00 366A
G09F9/30 365
G06F3/044 120
G06F3/041 430
G06F3/041 640
H10K50/844
H10K59/40
H10K59/82
H10K59/12
H10K59/80
【審査請求】有
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023184255
(22)【出願日】2023-10-26
(62)【分割の表示】P 2022057673の分割
【原出願日】2017-06-12
(31)【優先権主張番号】10-2016-0075308
(32)【優先日】2016-06-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】512187343
【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社
【氏名又は名称原語表記】Samsung Display Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】1, Samsung-ro, Giheung-gu, Yongin-si, Gyeonggi-do, Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】110000051
【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】張 亨 旭
(72)【発明者】
【氏名】高 光 範
(72)【発明者】
【氏名】羅 玄 宰
(57)【要約】
【課題】構造が単純でフレキシビリティーが向上した表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は回路層を含む有機発光表示パネル、及び有機発光表示パネルの上に配置され、センサブロック及びセンサブロックに連結されたタッチ信号ラインを含むタッチ感知ユニットを含む。回路層は、ベース層の上に配置された第1信号ライン、第1信号ラインの上に配置された第1層間絶縁層、第1層間絶縁層の上に配置された第2信号ライン、及びダミー導電パターンを含む。タッチ信号ラインのうち第1タッチ信号ラインそれぞれは、タッチ配線部及びタッチ配線部の末端に連結されたタッチパッド部を含む。ダミー導電パターンは、第1信号ラインまたは第2信号ラインと同じ層の上に配置され、タッチパッド部に重畳するダミー導電パッドを含む。
【選択図】図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベース層、前記ベース層の上に配置された回路層、前記回路層の上に配置された発光素子層、及び前記発光素子層の上に配置された薄膜封止層を含む有機発光表示パネルと、
前記薄膜封止層の上に配置され、それぞれが列方向に並べられたセンサブロックを含み、前記列方向と交差する行方向に沿って並べられた第1及び第2センサ列、及び前記センサブロックに連結されたタッチ信号ラインを含むタッチ感知ユニット(touch sensing unit)と、を含み、
前記センサブロックのそれぞれは、
第1センサと、
前記列方向に並べられたi個(ここで、iは2以上の自然数)の第2センサと、を含み、
前記タッチ信号ラインは、
前記センサブロックの第1センサにそれぞれ連結された第1タッチ信号ラインと、
前記センサブロックのうちn番目のセンサブロックの前記i個の第2センサのうちj番目(ここで、jは1以上でi以下の自然数)の第2センサと、前記センサブロックのうちn+1番目のセンサブロックの前記i個の第2センサのうちi-j+1番目の第2センサを連結する第2タッチ信号ラインと、
前記第2タッチ信号ラインのうち前記第1センサ列の第1センサブロックの前記j番目の第2センサに連結された一つの第2タッチ信号ラインと前記第2タッチ信号ラインのうち第2センサ列の第1センサブロックの前記j番目の第2センサとに連結された他の一つの第2タッチ信号ラインに連結されるか、又は、前記第1タッチ信号ラインのうち前記第1センサ列の第1センサブロックの前記第1センサに連結された一つの第1タッチ信号ラインと前記第1タッチ信号ラインのうち前記第2センサ列の第1センサブロックの前記第1センサとに連結された他の一つの第1タッチ信号ラインに連結される、第3タッチ信号ラインと、
前記第3タッチ信号ラインに連結されて、前記列方向に延長された第4タッチ信号ラインと、を含み、
前記回路層は、前記ベース層の上に配置された第1信号ライン、前記第1信号ラインの上に配置された第1層間絶縁層、前記第1層間絶縁層の上に配置された第2信号ライン、及び前記第1信号ラインまたは前記第2信号ラインと同じ層に配置されたダミー導電ラインを含み、
前記ダミー導電ライン、前記第3タッチ信号ライン、及び前記第4タッチ信号ラインは非表示領域に配置され、
前記一つの第1タッチ信号ライン、前記他の一つの第1タッチ信号ライン、前記一つの第2タッチ信号ライン、及び前記他の一つの第2タッチ信号ラインのうち前記第3タッチ信号ラインに連結されていない信号ラインは前記第3タッチ信号ラインと同じ層の上に配置され、
前記第3タッチ信号ラインに連結されていない前記信号ラインと前記第3タッチ信号ラインのうちいずれか一つは前記ダミー導電ラインに連結され、
前記第4タッチ信号ラインは、
一端が前記第3タッチ信号ラインに連結されたタッチ配線部と、前記タッチ配線部の他端に連結されたタッチパッド部と、を含み、
前記タッチパッド部は、前記有機発光表示パネルの信号パッド部と整列され、前記信号パッド部と同じ積層構造を有することを特徴とする表示装置。
【請求項2】
前記第3タッチ信号ラインは前記一つの第2タッチ信号ライン及び前記他の一つの第2タッチ信号ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインに連結されていない前記信号ラインは前記一つの第1タッチ信号ラインと前記他の一つの第1タッチ信号ラインを含み、
前記一つの第1タッチ信号ラインと前記他の一つの第1タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインは前記ダミー導電ラインに重畳することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記一つの第1タッチ信号ラインと前記他の一つの第1タッチ信号ラインのそれぞれは、タッチ配線部及び前記タッチ配線部の末端に連結されたタッチパッド部を含み、
前記タッチ配線部は、
一端が前記センサブロックの第1センサのうち対応する第1センサに連結され、他端が前記ダミー導電ラインに連結された第1配線部と、
一端が前記ダミー導電ラインに連結され、他端が前記タッチパッド部に連結された第2配線部と、を含むことを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
【請求項4】
前記ダミー導電ラインは前記第1信号ラインと同じ層の上に配置され、
前記第1配線部は前記第1層間絶縁層を貫通する第1コンタクト孔を介して前記ダミー導電ラインに連結されたことを特徴とする請求項3に記載の表示装置。
【請求項5】
前記第3タッチ信号ラインは前記一つの第2タッチ信号ライン及び前記他の一つの第2タッチ信号ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインに連結されていない前記信号ラインは前記一つの第1タッチ信号ラインと前記他の一つの第1タッチ信号ラインを含み、
前記第3タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに連結され、前記一つの第1タッチ信号ラインと前記他の一つの第1タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに重畳することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項6】
前記第3タッチ信号ラインは、
一端が前記ダミー導電ラインに連結された第1配線部と、
一端が前記ダミー導電ラインに連結され、前記第1配線部と前記行方向に離隔された第2配線部と、を含むことを特徴とする請求項5に記載の表示装置。
【請求項7】
前記第3タッチ信号ラインは前記一つの第1タッチ信号ライン及び前記他の一つの第1タッチ信号ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインに連結されていない前記信号ラインは前記一つの第2タッチ信号ラインと前記他の一つの第2タッチ信号ラインを含み、
前記一つの第2タッチ信号ラインと前記他の一つの第2タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに重畳することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【請求項8】
前記一つの第2タッチ信号ラインと前記他の一つの第2タッチ信号ラインのそれぞれは、タッチ配線部及び前記タッチ配線部の末端に連結されたタッチパッド部を含み、
前記タッチ配線部は、
一端が前記j番目の第2センサに連結され、他端が前記ダミー導電ラインに連結された第1配線部と、
一端が前記ダミー導電ラインに連結され、他端が前記タッチパッド部に連結された第2配線部と、を含むことを特徴とする請求項7に記載の表示装置。
【請求項9】
前記第3タッチ信号ラインは前記一つの第1タッチ信号ライン及び前記他の一つの第1タッチ信号ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインに連結されていない前記信号ラインは前記一つの第2タッチ信号ラインと前記他の一つの第2タッチ信号ラインを含み、
前記第3タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに連結され、前記一つの第2タッチ信号ラインと前記他の一つの第2タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに重畳することを特徴とする請求項1に記載の表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は表示装置に係り、より詳しくは、タッチ感知ユニットが一体化された表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
テレビジョン、携帯電話、タブレットコンピュータ、ナビゲーション、ゲーム機などのマルチメディア装置に使用される多様な表示装置が開発されている。表示装置の入力装置として、キーボードまたはマウスなどを含む。また、最近表示装置は入力装置としてタッチパネルを備えている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、構造が単純でフレキシビリティーが向上した表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の一実施例による表示装置は、有機発光表示パネル及びタッチ感知ユニット(touch sensing unit)を含む。有機発光表示パネルは、ベース層、前記ベース層の上に配置された回路層、前記回路層の上に配置された発光素子層、及び前記発光素子層の上に配置された薄膜封止層を含む。
【0005】
タッチ感知ユニットは前記薄膜封止層の上に配置され、それぞれが列方向に並べられたセンサブロックを含み、前記列方向と交差する行方向に沿って並べられた第1及び第2センサ列、及び前記センサブロックに連結されたタッチ信号ラインを含む。
【0006】
前記センサブロックそれぞれは、第1センサ及び前記列方向に並べられたi個(ここで、iは2以上の自然数)の第2センサを含む。
【0007】
前記タッチ信号ラインは、前記センサブロックの第1センサにそれぞれ連結された第1タッチ信号ライン、前記センサブロックのうちn番目のセンサブロックの前記i個の第2センサのうちj番目(ここで、jは1以上でi以下の自然数)の第2センサと前記センサブロックのうちn+1番目センサブロックの前記i個の第2センサのうちi-j+1番目の第2センサを連結する第2タッチ信号ライン、及び第3タッチ信号ラインを含む。
【0008】
前記第3タッチ信号ラインは前記第2タッチ信号ラインのうち前記第1センサ列の第1センサブロックの前記j番目の第2センサに連結された一つの第2タッチ信号ラインと、前記第2タッチ信号ラインのうち前記第2センサ列の第1センサブロックの前記j番目の第2センサに連結された他の一つの第2タッチ信号ラインに連結されるか、前記第1タッチ信号ラインのうち前記第1センサ列の第1センサブロックの前記第1センサに連結された一つの第1タッチ信号ラインと、前記第1タッチ信号ラインのうち前記第2センサ列の第1センサブロックの前記第1センサに連結された他の一つの第1タッチ信号ラインに連結される。
【0009】
前記回路層は、前記ベース層の上に配置された第1信号ライン、前記第1信号ラインの上に配置された第1層間絶縁層、前記第1層間絶縁層の上に配置された第2信号ライン、及び前記第1信号ラインまたは前記第2信号ラインと同じ層の上に配置されたダミー導電ラインを含む。
【0010】
前記一つの第1タッチ信号ライン、前記他の一つの第1タッチ信号ライン、前記一つの第2タッチ信号ライン、及び前記他の一つの第2タッチ信号ラインのうち前記第3タッチ信号ラインに連結されていない信号ラインは前記第3タッチ信号ラインと同じ層の上に配置され、前記第3タッチ信号ラインに連結されていない前記信号ラインと前記第3タッチ信号ラインのうちいずれか一つは前記ダミー導電ラインに連結される。
【0011】
前記第3タッチ信号ラインは前記一つの第2タッチ信号ライン及び前記他の一つの第2タッチ信号ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインに連結されていない前記信号ラインは前記一つの第1タッチ信号ラインと前記他の一つの第1タッチ信号ラインを含み、前記一つの第1タッチ信号ラインと前記他の一つの第1タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに重畳する。
【0012】
前記一つの第1タッチ信号ラインと前記他の一つのタッチ信号ラインそれぞれは、タッチ配線部及び前記タッチ配線部の末端に連結されたタッチパッド部を含む。
【0013】
前記タッチ配線部は、一端が前記センサブロックの第1センサのうち対応する第1センサに連結され、他端が前記ダミー導電ラインに連結された第1配線部、及び一端が前記ダミー導電ラインに連結され、他端が前記タッチパッド部に連結された第2配線部を含む。
【0014】
前記ダミー導電ラインは前記第1信号ラインと同じ層の上に配置され、前記第1配線部は前記第1層間絶縁層を貫通する第1コンタクト孔を介して前記ダミー導電ラインに連結される。
【0015】
前記第3タッチ信号ラインは前記一つの第2タッチ信号ライン及び前記他の一つの第2タッチ信号ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインに連結されていない信号ラインは前記一つの第1タッチ信号ラインと前記他の一つの第1タッチ信号ラインを含む。前記第3タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに連結され、前記一つの第1タッチ信号ラインと前記他の一つの第1タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに重畳する。
【0016】
前記第3タッチ信号ラインは、一端が前記ダミー導電ラインに連結された第1配線部及び一端が前記ダミー導電ラインに連結され、前記第1配線部と前記行方向に離隔された第2配線部を含む。
【0017】
前記第3タッチ信号ラインは前記一つの第1タッチ信号ライン及び前記他の一つの第1タッチ信号ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインに連結されていない信号ラインは前記一つの第2タッチ信号ラインと前記他の一つの第2タッチ信号ラインを含む。前記一つの第2タッチ信号ラインと前記他の一つの第2タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに重畳する。
【0018】
前記一つの第2タッチ信号ラインと前記他の一つの第2タッチ信号ラインそれぞれは、タッチ配線部及び前記タッチ配線部の末端に連結されたタッチパッド部を含む。
【0019】
前記タッチ配線部は一端が前記j番目の第2センサに連結され、他端が前記ダミー導電ラインに連結された第1配線部、及び一端が前記ダミー導電ラインに連結され、他端が前記タッチパッド部に連結された第2配線部を含む。
【0020】
前記第3タッチ信号ラインは前記一つの第1タッチ信号ライン及び前記他の一つの第1タッチ信号ラインに連結され、前記第3タッチ信号ラインに連結されていない信号ラインは前記一つの第2タッチ信号ラインと前記他の一つの第2タッチ信号ラインを含む。前記第3タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに連結され、前記一つの第2タッチ信号ラインと前記他の一つの第2タッチ信号ラインが前記ダミー導電ラインに重畳する。
【0021】
前記第3タッチ信号ラインは、一端が前記ダミー導電ラインに連結された第1配線部及び一端が前記ダミー導電ラインに連結され、前記第1配線部と前記行方向に離隔された第2配線部を含む。
【0022】
本発明の一実施例による表示装置は、ベース層、前記ベース層の上に配置された回路層、前記回路層の上に配置された発光素子層、及び前記発光素子層の上に配置された薄膜封止層を含む有機発光表示パネル、及び前記薄膜封止層の上に配置され、タッチセンサ及び前記タッチセンサに連結されたタッチ信号ラインを含むタッチ感知ユニットを含む。
【0023】
前記回路層は、前記ベース層の上に配置された第1信号ライン、前記第1信号ラインの上に配置された第1層間絶縁層、前記第1層間絶縁層の上に配置された第2信号ライン、及びダミー導電パッドを含む。前記タッチ信号ラインのうち第1タッチ信号ラインそれぞれは、タッチ配線部及び前記タッチ配線部の末端に連結されたタッチパッド部を含む。前記ダミー導電パッドは、前記第1信号ラインまたは前記第2信号ラインと同じ層の上に配置され、前記タッチパッド部に重畳する。
【0024】
前記ダミー導電パッドは前記第1信号ラインと同じ層の上に配置された第1ダミー導電パッド及び前記第2信号ラインと同じ層の上に配置された第2ダミー導電パッドを含む。
【0025】
前記タッチパッド部は、少なくとも前記第1層間絶縁層を貫通する第1コンタクト孔を介して前記第1ダミー導電パッドに連結される。
【0026】
前記回路層は、前記第2信号ラインの上に配置された第2層間絶縁層を更に含む。前記タッチパッド部は、前記第2層間絶縁層を貫通する第2コンタクト孔を介して前記第2ダミー導電パッドに連結される。
【0027】
前記第1ダミー導電パッド及び前記第2ダミー導電パッドそれぞれはフローティング電極である。
【0028】
前記第2タッチ信号ラインそれぞれは、信号配線部及び前記信号配線部の末端に連結された信号パッド部を含む。前記タッチ感知ユニットは前記タッチパッド部と同じ層の上に配置され、前記信号パッド部に連結されたフローティング電極を更に含む。
【0029】
前記タッチ感知ユニットに重畳する工学部材を更に含む。
前記光学部材から露出された前記タッチ信号ラインの一部分をカバーする樹脂層を更に含む。
【0030】
前記タッチセンサ及び前記タッチ信号ラインは前記薄膜封止層に直接配置される。
【0031】
前記発光素子層は、発光領域と前記発光領域に隣接した非発光領域を含む。前記タッチ信号ラインは、前記非発光領域に重畳するメッシュ状である。
【0032】
前記タッチセンサはそれぞれが列方向に並べられたセンサブロックを含む複数個のセンサ列を含む。前記センサブロックそれぞれは前記タッチ信号ラインに連結されたセンサを含み、前記センサは前記非発光領域に重畳するメッシュ状である。
【0033】
前記有機発光素子パネルは、前記薄膜封止層に重畳する表示領域及び前記薄膜封止層に重畳しない非表示領域を含む。前記ダミー導電パッド及び前記タッチパッド部は非表示領域に配置される。
【0034】
本発明の一実施例による表示装置は、ベース層、前記ベース層の上に配置された回路層、前記回路層の上に配置された発光素子層、及び前記発光素子層の上に配置された薄膜封止層を含む有機発光表示パネル、及び前記薄膜封止層の上に配置され、第1タッチセンサ、第2タッチセンサ、及び前記第1及び第2タッチセンサと同じ層に配置され、前記第1及び第2タッチセンサにそれぞれ連結された第1及び第2タッチ信号ラインを含むタッチ感知ユニットを含む。
【0035】
前記回路層は、前記ベース層の上に配置された第1信号ライン、前記第1信号ラインと絶縁交差する第2信号ライン、及び前記第1信号ラインまたは前記第2信号ラインと同じ層の上に配置されたダミー導電ラインを含む。
【0036】
前記第1タッチ信号ラインは一端が前記第1センサに連結され、他端が前記ダミー導電ラインに連結された第1配線部、及び一端が前記ダミー導電ラインに連結され、他端がタッチパッド部に連結された第2配線部を含む。前記第2タッチ信号ラインは、前記ダミー導電ラインと絶縁交差する。
【発明の効果】
【0037】
上述したように、表示装置は単層型タッチ感知ユニットを含むことにより、多層型タッチ感知ユニットを含む表示装置に対し構造が単純になる。表示装置が折り曲げられてもタッチ感知ユニットに発生するストレスが減少される。タッチ感知ユニットがスリムなためである。
【0038】
有機発光表示パネルに配置されたダミー導電パターンを利用して、タッチ感知ユニットのパッド領域を有機発光表示パネルのパッド領域と類似した積層構造に形成できる。表示装置のパッド領域が均一な積層構造を有することにより、回路基板とのボンディングの信頼性が向上される。
【0039】
有機発光表示パネルに配置された導電パターンを利用することにより、タッチ信号ラインの交差領域を具現できる。ブリッジを更に形成するための追加の工程を必要とせず、単層型タッチ感知ユニットを形成できる。
【図面の簡単な説明】
【0040】
図1】本発明の一実施例による表示装置の第1動作による斜視図である。
図2】本発明の一実施例による表示装置の第2動作による斜視図である。
図3】本発明の一実施例による表示装置の第3動作による斜視図である。
図4】本発明の一実施例による表示装置の第1動作による斜視図である。
図5】本発明の一実施例による表示装置の第2動作による斜視図である。
図6】本発明の一実施例による表示装置の断面図である。
図7】本発明の一実施例による表示モジュールの断面図である。
図8】本発明の一実施例による有機発光表示パネルの平面図である。
図9】本発明の一実施例による画素の等価回路図である。
図10】本発明の一実施例による有機発光表示パネルの部分断面図である。
図11】本発明の一実施例による有機発光表示パネルの部分断面図である。
図12】本発明の一実施例による有機発光表示パネルのパッド領域の平面図である。
図13】本発明の一実施例による有機発光表示パネルのパッド領域の断面図である。
図14】本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットの平面図である。
図15】本発明の一実施例によるセンサブロックの平面図である。
図16】本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットの平面図である。
図17】本発明の一実施例によるタッチセンサ及びタッチ信号ラインの拡大平面図である。
図18】本発明の一実施例による表示モジュールの断面図である。
図19】本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットのパッド領域の平面図である。
図20】本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットのパッド領域の断面図である。
図21】本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットのパッド領域の平面図である。
図22】本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットのパッド領域の断面図である。
図23】本発明の一実施例による表示モジュールと回路基板の配置関係を示す平面図である。
図24】本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットのパッド領域の平面図である。
図25】本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットのパッド領域の断面図である。
図26】本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットのパッド領域の平面図である。
図27】本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットのパッド領域の断面図である。
図28】本発明の一実施例による表示モジュールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。本明細書において、ある構成要素(または領域、層、部分など)が他の構成要素の「上にある」、「連結される」、または「結合される」と言及される場合、これは他の構成要素の上に直接配置/連結/結合されるか、またはこれらの間に第3の構成要素が配置されてもよいことを意味する。
【0042】
同じ図面符号は同じ構成要素を表す。また、図面において、構成要素の厚さ、割合及び寸法は、技術的内容の効果的な説明のために誇張されていることがある。「及び/または」は関連する構成が定義し得る一つ以上の組み合わせを全て含む。
【0043】
第1、第2などの用語は多様な構成要素を説明するために使用するが、前記構成要素が前記用語に限ることはない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的にのみ使用される。例えば、本発明の権利範囲を逸脱せずに第1構成要素は第2構成要素と称されてもよく、同様に第2構成要素も第1構成要素と称されてもよい。単数の表現は、文脈上特に記述しない限り、複数の表現を含む。
【0044】
また、「下に」、「下側に」、「上に」、「上側に」などの用語は、図面に示した構成の連関関係を説明するために使用する。前記用語は相対的な概念であって、図面に表示した方向を基準に説明する。
【0045】
「含む」または「有する」などの用語は明細書に記載された特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせが存在することを示すものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部分品またはこれらを組み合わせの存在または付加可能性を予め排除しないと理解すべきである。
【0046】
図1は、本発明の一実施例による表示装置DDの第1動作による斜視図である。図2は、本発明の一実施例による表示装置DDの第2動作による斜視図である。図3は、本発明の一実施例による表示装置DDの第3動作による斜視図である。図4は、本発明の一実施例による表示装置の第1動作による斜視図である。図5は、本発明の一実施例による表示装置の第2動作による斜視図である。
【0047】
図1に示したように、第1動作モードにおいて、イメージIMが表示される表示面ISは第1方向軸DR1と第2方向軸DR2が定義する面と平行する。表示面ISの法線方向、つまり、表示装置DDの厚さ方向は第3方向軸DR3が指示する。各部材の前面(または上面)と背面(または下面)は、第3方向軸DR3によって区分される。しかし、第1乃至第3方向軸、DR1、DR2、DR3が指示する方向は相対的な概念であって、他の方向に変換されてもよい。以下、第1乃至第3方向は第1乃至第3方向軸、DR1、DR2、DR3がそれぞれ指示する方向に同じ図面符号を参照する。本実施例において、フレキシブル装置を図示したが、本発明がこれに限ることはない。本実施例による表示装置DDは、フラットな表示装置であってもよい。
【0048】
図1乃至図3はフレキシブル表示装置DDの一例であって、フォールダブル表示装置を示している。しかし、本発明は巻かれるローラブルフレキシブル表示装置であってもよく、特に制限されない。本発明によるフレキシブル表示装置DDは、テレビジョン、モニタなどの大型電子装置をはじめ、携帯電話、タブレット、自動車のナビゲーション、ゲーム機、スマートウォッチなどの中小型電子装置などにも使用される。
【0049】
図1に示したように、フレキシブル表示装置DDの表示面ISは複数個の領域を含む。フレキシブル表示装置DDは、イメージIMが表示される表示領域DD-DA及び表示領域DD-DAに隣接した非表示領域DD-NDAを含む。非表示領域DD-NDAはイメージが表示されない領域である。図1においては、イメージIMの一例として花瓶を示している。一例として、表示領域DD-DAは四角形状である。非表示領域DD-NDAは表示領域DD-DAを囲む。但し、これに限ることはなく、表示領域DD-DAの形状と非表示領域DD-NDAの形状は相対的にデザインされてもよい。
【0050】
図1乃至図3に示したように、表示装置DDは動作形態によって定義される複数個の領域を含む。表示装置DDはベンディング軸BXに基づいて折り曲げられるベンディング領域BA、折り曲げられない第1非ベンディング領域NBA1及び第2非ベンディング領域NBA2を含む。図2に示したように、表示装置DDは第1非ベンディング領域NBA1の表示面ISと第2非ベンディング領域NBA2の表示面ISが向き合うように内側に折り曲げられる(inner-bending)。図3に示したように、表示装置DDは表示面ISが外部に露出されるように外側に折り曲げられてもよい(outer-bending)。
【0051】
本発明の一実施例において、表示装置DDは複数個のベンディング領域BAを含む。それだけでなく、ユーザが表示装置DDを操作する形態に対応してベンディング領域BAが定義されてもよい。例えば、ベンディング領域BAは図2及び図3とは異なって第1方向軸DR1に平行に定義されてもよく、対角線方向に定義されてもよい。ベンディング領域の面積は固定されず、曲率半径によって決定される。本発明の一実施例において、表示装置DDは図1及び図2に示した動作モードのみを繰り返すように構成されてもよい。
【0052】
図4及び図5はフォールダブル表示装置DD-1の一例であって、非表示領域DD-NDAがフォールディングされる表示装置を示している。このように、本発明による表示装置DD-1はベンディング領域BA及び非ベンディング領域NBAの個数が制限されず、ベンディングされる領域の位置が制限されない。
【0053】
図6は、本発明の一実施例による表示装置DDの断面図である。図7は、本発明の一実施例による表示モジュールDMの断面図である。図6は第1方向軸DR1と第3方向軸DR3が定義する断面を示しており、図7は第1方向軸DR1と第3方向軸DR3が定義する断面を示している。
【0054】
図6に示したように、表示装置DDは、保護フィルムPM、ウィンドウWM、表示モジュールDM、第1接着部材AM1、及び第2接着部材AM2を含む。表示モジュールDMは保護フィルムPMとウィンドウWMの間に配置される。第1接着部材AM1は表示モジュールDMと保護フィルムPMを結合し、第2接着部材AM2は表示モジュールDMとウィンドウWMを結合する。
【0055】
保護フィルムPMは表示モジュールDMを保護する。保護フィルムPMは外部に露出された第1外面OS-Lを提供し、第1接着部材AM1に接着される接着面AS1を提供する。以下、保護フィルムPMの接着面AS1を他の部材の接着面と区分するために第1接着面AS1と称する。保護フィルムPMは外部の湿気が表示モジュールDMに浸透することを防止し、外部の衝撃を吸収する。
【0056】
保護フィルムPMはプラスチックフィルムをベース層として含む。保護フィルムPMは、ポリエーテルスルホン(PES)、ポリアクリレート(PAR)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、ポリアリレート、ポリイミド(PI)、ポリカーボネート(PC)、ポリアリーレンエーテルスルホン、及びこれらの組み合わせにより形成された群から選択されたいずれか一つを含むプラスチックフィルムを含む。
【0057】
保護フィルムPMを構成する物質はプラスチック樹脂に限らず、有/無機複合材料を含んでもよい。保護フィルムPMは多孔性有機層及び有機層の気孔に充填された無機物を含む。保護フィルムPMはプラスチックフィルムに形成された機能層を更に含む。前記機能層は樹脂層を含む。前記機能層はコーティング方式によって形成される。
【0058】
ウィンドウWMは外部衝撃から表示モジュールDMを保護し、ユーザに入力面を提供する。ウィンドウWMは外部に露出した第2外面OS-Uを提供し、第2接着部材AM2に接着される接着面AS2を提供する。図1乃至図3に示した表示面ISが第2外面OS-Uであってもよい。以下、ウィンドウWMの接着面AS2を他の部材の接着面と区分するために第2接着面AS2と称する。
【0059】
表示モジュールDMは、連続工程によって一体に形成された有機発光表示パネルDP及びタッチ感知ユニットTSを含む。有機発光表示パネルDPは、入力された映像データに対応するイメージIM(図1を参照)を生成する。有機発光表示パネルDPは、厚さ方向DR3に向き合う第1表示パネル面BS1-L及び第2表示パネル面BS1-Uを提供する。
【0060】
タッチ感知ユニットTSは外部入力の座標情報を獲得する。タッチ感知ユニットTSは第2表示パネル面BS1-Uの上に直接配置される。本実施例において、タッチ感知ユニットTSは有機発光表示パネルDPと連続工程によって提供される。
【0061】
図示していないが、本発明の一実施例による表示モジュールDMは反射防止層を更に含んでもよい。反射防止層は、カラーフィルタ、または導電層/誘電体層/導電層の積層構造物、または光学部材を含む。反射防止層は外部から入射した光を吸収または相殺干渉または偏光し、外部光の反射を減少する。
【0062】
第1接着部材AM1及び第2接着部材AM2それぞれは、光学透明接着フィルム(OCA、Optically Clear Adhesive film)、または光学透明接着樹脂(OCR、Optically Clear Resin)、または感圧接着フィルム(PSA、Pressure sensitive Adhesive film)である。第1接着部材AM1及び第2接着部材AM2それぞれは、光硬化接着物質または熱硬化接着物質を含むが、その材料は特に制限されない。
図示していないが、表示装置DDは図1乃至図3に示した状態を維持するために、前記機能層を支持するフレーム構造物を更に含む。フレーム構造物は関節構造またはヒンジ構造を含む。
【0063】
図4及び図5に示した表示装置DD-1は、図1乃至図3に示した表示装置DDとは異なり、一つの形態に固定されて作動する。表示装置DD-1は、図5に示したように折り曲げられた状態で作動する。表示装置DD-1は折り曲げられた状態でフレームなどに固定され、フレームが電子装置の筐体と結合される。
【0064】
図4及び図5に示した表示装置DD-1は、図1乃至図3に示した表示装置DDと第1方向DR1に沿った断面が互いに異なる。図4及び図5に示した表示装置DD-1は、非ベンディング領域NBAとベンディング領域BAが異なる積層構造を有する。非ベンディング領域NBAは図6に示したものと同じ断面構造を有し、ベンディング領域BAは図2に示したものと異なる断面構造を有する。ベンディング領域BAには光学部材LM及びウィンドウWMが配置されなくてもよい。つまり、光学部材LM及びウィンドウWMは非ベンディング領域NBAにのみ配置されてもよい。第2接着部材AM2及び第3接着部材AM3も同じくベンディング領域BAに配置されなくてもよい。
【0065】
図7に示したように、有機発光表示パネルDPはベース層SUB、ベース層SUBの上に配置された回路層DP-CL、発光素子層DP-OLED、及び薄膜封止層TFEを含む。ベース層SUBは少なくとも一つのプラスチックフィルムを含む。ベース層SUBはフレキシブルな基板であって、プラスチック基板、ガラス基板、金属基板、または有/無機複合材料基板などを含む。
【0066】
回路層DP-CLは、複数個の絶縁層、複数個の導電層、及び半導体層を含む。回路層DP-CLの複数個の導電層は、信号ラインまたは画素の回路部を構成する。発光素子層DP-OLEDは有機発光ダイオードを含む。薄膜封止層TFEは発光素子層DP-OLEDを密封する。薄膜封止層TFEは少なくとも2つの無機薄膜と、その間に配置された有機薄膜を含む。無機薄膜は水分から発光素子層DP-OLEDを保護し、有機薄膜はほこりの粒子のような異物から発光素子層DP-OLEDを保護する。
【0067】
本実施例において、タッチ感知ユニットTSは単層型である。タッチ感知ユニットTSは単一導電層を含む。ここで、単一導電層とは、「絶縁層により区分される導電層が一つであること」を意味する。第1金属層/第2金属層/金属酸化物層の積層構造は単一導電層に当たり、第1金属層/絶縁層/金属酸化物層は二重導電層に当たる。
【0068】
単一導電層をパターニングして、センサとタッチ信号ラインを形成する。つまり、タッチ感知ユニットTSのセンサは互いに同じ層の上に配置される。センサは薄膜封止層TFEの上に直接配置される。また、タッチ信号ラインそれぞれの一部分はセンサと同じ層の上に配置される。タッチ信号ラインそれぞれの一部分は、回路層DP-CLの上に配置される。タッチ感知ユニットTSの構造に関する詳細な説明は後述する。
【0069】
タッチ信号ライン及びセンサは、ITO(indium tin oxide)、IZO(indium zinc oxide)、ZnO(zinc oxide)、ITZO(indium tin zinc oxide)、PEDOT、金属ナノワイヤ、グラフェンを含む。タッチ信号ライン及びセンサは、金属層、例えば、モリブデン、銀、チタン、銅、アルミニウム、またはこれらの合金を含む。タッチ信号ライン及びセンサは、互いに同じ物質を含むか、互いに異なる物質を含む。
【0070】
本実施例による表示モジュールDMは、単層型タッチ感知ユニットを含むことにより、多層型タッチ感知ユニットを含む表示モジュールDMに対し構造が単純になる。表示モジュールDMが図2及び図3に示したように折り曲げられても、タッチ感知ユニットTSに発生するストレスが減少する。タッチ感知ユニットTSがスリムなためである。
【0071】
図8は、本発明の一実施例による有機発光表示パネルDPの平面図である。図9は、本発明の一実施例による画素PXの等価回路図である。図10及び図11は、本発明の一実施例による有機発光表示パネルDPの部分断面図である。図12は、本発明の一実施例による有機発光表示パネルDPのパッド領域の平面図である。図13は、本発明の一実施例による有機発光表示パネルDPのパッド領域の断面図である。
【0072】
図8に示したように、有機発光表示パネルDPは、平面上において表示領域DAと非表示領域NDAを含む。有機発光表示パネルDPの表示領域DA及び非表示領域NDAは、表示装置DDの表示領域DD-DA及び非表示領域DD-NDAにそれぞれ対応する。有機発光表示パネルDPの表示領域DA及び非表示領域NDAは、表示装置DDの表示領域DD-DA及び非表示領域DD-NDAと必ずしも同じである必要はなく、有機発光表示パネルDPの構造/デザインに応じて変更される。
【0073】
有機発光表示パネルDPは、複数個の信号ラインSGL及び複数個の画素PXを含む。複数個の画素PXが配置された領域が表示領域DAと定義される。本実施例において、非表示領域NDAは表示領域DAの外周に沿って定義される。
【0074】
複数個の信号ラインSGLは、ゲートラインGL、データラインDL、電源ラインPL、及び制御信号ラインCSLを含む。ゲートラインGLは複数個の画素PXのうち対応する画素PXにそれぞれ連結され、データラインDLは複数個の画素PXのうち対応する画素PXにそれぞれ連結される。電源ラインPLは複数個の画素PXに連結される。非表示領域NDAの一側には、ゲートラインGLが連結されたゲート駆動回路DCVが配置される。制御信号ラインCSLはゲート駆動回路DCVに制御信号を提供する。
【0075】
ゲートラインGL、データラインDL、電源ラインPL、及び制御信号ラインCSLのうち一部は同じ層に配置され、一部は他の層に配置される。ゲートラインGL、データラインDL、電源ラインPL、及び制御信号ラインCSLのうちいずれか一つの層に配置された信号ラインが第1信号ラインと定義される際、他の一つの層に配置された信号ラインは第2信号ラインと定義される。またさらに他の一つの層に配置された信号ラインは第3信号ラインと定義される。
【0076】
ゲートラインGL、データラインDL、電源ラインPL、及び制御信号ラインCSLそれぞれは、信号配線部と信号配線部の末端に連結された信号パッド部を含む。信号配線部は、ゲートラインGL、データラインDL、電源ラインPL、及び制御信号ラインCSLそれぞれの信号パッド部を除いた部分と定義される。信号パッド部の例として、制御パッド部CSL-P、データパッド部DL-P、及び電源パッド部PL-Pを図示する。ゲートパッド部は図示していないが、ゲート駆動回路DCVと重畳してゲート駆動回路DCVに連結される。図示していないが、制御パッド部CSL-P、データパッド部DL-P、及び電源パッド部PL-Pがアラインされている非表示領域NDAの一部分はパッド領域と定義される。後述するように、タッチ感知ユニットTSのパッド部は上述した有機発光表示パネルDPのパッド部と隣接して配置される。
【0077】
図9は、いずれか一つのゲートラインGLといずれか一つのデータラインDL、及び電源ラインPLに連結された画素PXを例示的に示している。画素PXの構成がこれに限ることはなく、変形されて実施されてもよい。
【0078】
画素PXは表示素子であって、有機発光ダイオードOLEDを含む。有機発光ダイオードOLEDは前面発光型ダイオードであるか、背面発光型ダイオードであってもよい。画素PXは、有機発光ダイオードOLEDを駆動するための回路部として第1トランジスタTFT1(またはスイッチングトランジスタ)、第2トランジスタTFT2(または駆動トランジスタ)、及びキャパシタ(CAP)を含む。
【0079】
第1トランジスタTFT1はゲートラインGLに印加された走査信号に応答しデータラインDLに印加されたデータ信号を出力する。キャパシタCAPは第1トランジスタTFT1から受信したデータ信号に対応する電圧を充電する。
【0080】
第2トランジスタTFT2は有機発光ダイオードOLEDに連結される。第2トランジスタTFT2はキャパシタCAPに貯蔵された電荷量に応じて、有機発光ダイオードOLEDに流れる駆動電流を制御する。有意発光ダイオードOLEDは第2トランジスタTFT2のターンオン区間の間に発光する。
【0081】
図10は、図9に示した等価回路の第1トランジスタTFT1及びキャパシタCAPに対応する部分の断面を示している。図11は、図9に示した等価回路の第2トランジスタTFT2及び有機発光ダイオードOLEDに対応する部分の断面を示している。
【0082】
図10及び図11に示したように、ベース層SUBの上に回路層DP-CLが配置される。ベース層SUBの上に第1トランジスタTFT1の半導体パターンAL1(以下、第1半導体パターン)及び第2トランジスタTFT2の半導体パターンAL2(以下、第2半導体パターン)が配置される。第1半導体パターン及び第2半導体パターンは、アモルファスシリコン、ポリシリコン、金属酸化物半導体から互いに同じく、または互いに異なるように選択される。
【0083】
図示していないが、ベース層SUBの一面の上に機能層が更に配置されてもよい。機能層は、バリア層またはバッファ層のうち少なくともいずれか一つを含む。第1半導体パターンAL1及び第2半導体パターンAL2は、バリア層またはバッファ層の上に配置される。
【0084】
ベース層SUBの上に、第1半導体パターンAL1及び第2半導体パターンAL2をカバーする第1絶縁層12が配置される。第1絶縁層12は有機層及び/または無機層を含む。特に、第1絶縁層12は複数個の無機薄膜を含む。複数個の無機薄膜は、シリコンナイトライド層及びシリコンオキサイド層を含む。
【0085】
第1絶縁層12の上に第1トランジスタTFT1の制御電極GE1(以下、第1制御電極)及び第2トランジスタTFT1の制御電極GE2(以下、第2制御電極)が配置される。第1絶縁層12の上にキャパシタCAPの第1電極E1が配置される。第1制御電極GE1、第2制御電極GE2、及び第1電極E1は、ゲートラインGL(図8を参照)と同じフォトリソグラフィ工程によって製造される。言い換えると、第1電極E1はゲートラインGLと同じ物質により構成され、同じ積層構造を有し、同じ層の上に配置される。
【0086】
第1絶縁層12の上に、第1制御電極GE1、第2制御電極GE2、及び第1電極E1をカバーする第2絶縁層14が配置される。第2絶縁層14は有機層及び/または無機層を含む。特に、第2絶縁層14は複数の無機薄膜を含む。複数個の無機薄膜は、シリコンナイトライド層及びシリコンオキサイド層を含む。
【0087】
第2絶縁層14の上にデータラインDL(図8を参照)が配置される。第2絶縁層14の上に第1トランジスタTFT1の入力電極SE1(以下、第1入力電極)及び出力電力DE1(以下、第1出力電極)が配置される。第2絶縁層14の上に第2トランジスタTFT2の入力電極SE2(以下、第2入力電極)及び出力電力DE2(以下、第2出力電極)が配置される。第1入力電極SE1はデータラインDLのうち対応するデータラインから分岐される。電源ラインPL(図8を参照)はデータラインDLと同じ層の上に配置される。第2入力電極SE2は電源ラインPLから分岐される。
【0088】
第2絶縁層14の上にキャパシタCAPの第2電極E2が配置される。第2電極E2はデータラインDL及び電源ラインPLと同じフォトリソグラフィ工程によって製造され、同じ物質により構成され、同じ積層構造を有し、同じ層の上に配置される。
【0089】
第1入力電極SE1と第1出力電極DE1は、第1絶縁層12及び第2絶縁層14を貫通する第1貫通孔CH1と第2貫通孔CH2を介して第1半導体パターンAL1にそれぞれ連結される。第1出力電極DE1は第1電極E1に電気的に連結される。例えば、第1出力電極DE1は、第2絶縁層14を貫通する貫通孔(図示せず)を介して第1電極E1に連結される。第2入力電極SE2と第2出力電極DE2は、第1絶縁層12及び第2絶縁層14を貫通する第3貫通孔CH3と第4貫通孔CH4を介して第2半導体パターンAL2にそれぞれ連結される。一方、本発明の他の実施例において、第1トランジスタTFT1と第2トランジスタTFT2はボトムゲート構造に変形されて実施されてもよい。
【0090】
第2絶縁層14の上に、第1入力電極SE1、第1出力電極DE1、第2入力電極SE2、及び第2出力電極DE2をカバーする第3絶縁層16が配置される。第3絶縁層16は有機層及び/または無機層を含む。特に、第3絶縁層16は平坦面を提供するために有機物質を含む。
【0091】
第1絶縁層12、第2絶縁層14、及び第3絶縁層16のうちいずれか一つは、画素の回路構造によって省略されてもよい。第2絶縁層14及び第3絶縁層16それぞれは、層間絶縁層(inter dielectric layer)と定義される。層間絶縁層は層間絶縁層を基準に下部に配置された導電パターンと上部に配置された導電パターンの間に配置され、導電パターンを絶縁する。
【0092】
回路層DP-CLはダミー導電パターンを含む。ダミー導電パターンは、半導体パターンAL1、AL2、制御電極GE1、GE2、または出力電極DE1、DE2と同じ層に配置される。ダミー導電パターンは非表示領域NDA(図8を参照)に配置される。ダミー導電パターンに関する詳細な説明は後述する。
【0093】
第3絶縁層16の上に発光素子層DP-OLEDが配置される。第3絶縁層16の上に画素定義膜PXL及び有機発光ダイオードOLEDが配置される。第3絶縁層16の上にアノードAEが配置される。アノードAEは、第3絶縁層16を貫通する第5貫通孔CH5を介して第2出力電極DE2に連結される。画素定義膜PXLには開口部OPが定義される。画素定義膜PXLの開口部OPは、アノードAEの少なくとも一部を露出させる。
【0094】
発光素子層DP-OLEDは、発光領域PXAと発光領域PXAに隣接した非発光領域NPXAを含む。非発光領域NPXAは発光領域PXAを囲む。本実施例において、発光領域PXAはアノードAEに対応して定義されている。しかし、発光領域PXAがこれに限ることはなく、発光領域PXAは光が発生する領域と定義されれば十分である。発光領域PXAは、開口部OPによって露出されたアノードAEの一部領域に対応して定義されてもよい。
【0095】
正孔制御層HCLは、発光領域PXAと非発光領域NPXAに共通に配置される。図示していないが、正孔制御層HCLのような共通層は、複数個の画素PX(図8を参照)に共通に形成されてもよい。
【0096】
正孔制御層HCLの上に有機発光層EMLが配置される。有機発光層EMLは開口部OPに対応する領域にのみ配置される。つまり、有機発光層EMLは複数個の画素PXそれぞれに分離されて形成される。
【0097】
有機発光層EMLの上に電子制御層ECLが配置される。電子制御層ECLの上にカソードCEが配置される。カソードCEは複数個の画素PXに共通に配置される。
【0098】
本実施例において、パターニングされた有機発光層EMLを例示的に図示したが、有機発光層EMLは複数個の画素PXに共通に配置されてもよい。この際、有機発光層EMLは白色光を生成する。また、有機発光層EMLは多層構造を有する。
【0099】
本実施例において、薄膜封止層TFEはカソードCEを直接カバーする。本実施例において、カソードCEをカバーするキャッピング層が更に配置される。この際、薄膜封止層TFEはキャッピング層を直接カバーする。
【0100】
図12図8のAA領域を拡大して示しており、図13図12のI-I’に対応する断面を示している。制御信号ラインCSLは、制御配線部CSL-L及び制御パッド部CSL-Pを含む。データラインDLは、データ配線部DL-L及びデータパッド部DL-Pを含む。
【0101】
第3絶縁層16の上にダミーパターンDMP1、DMP2が配置される。ダミーパターンDMP1、DMP2はアノードAEと同じフォトリソグラフィ工程によって製造される。言い換えると、ダミーパターンDMP1、DMP2はアノードAEと同じ物質により構成され、同じ積層構造を有し、同じ層の上に配置される。
【0102】
ダミーパターンDMP1、DMP2はフローティング電極である。ダミーパターンDMP1、DMP2は平面上において他の導電パターンと連結されない。ダミーパターンDMP1、DMP2は対応するパッド部以外とは連結されない。第1ダミーパターンDMP1は制御パッド部CSL-Pと第1コンタクト孔CNT1を介して連結される。第2ダミーパターンDMP2はデータパッド部DL-Pと第2コンタクト孔CNT2を介して連結される。第1コンタクト孔CNT1は、第2絶縁膜14及び第3絶縁膜16を貫通する。第2コンタクト孔CNT2は第3絶縁膜16を貫通する。
【0103】
図示していないが、電源パッド部PL-Pに対応する断面はデータパッド部DL-Pに対応する断面と実質的に同じである。
【0104】
本発明の一実施例において、ダミーパターンDMP1、DMP2はタッチ感知ユニットTSの一部を構成する。ダミーパターンDMP1、DMP2は、後述するタッチ信号ラインと同じフォトリソグラフィ工程によって製造される。言い換えると、ダミーパターンDMP1、DMP2はタッチ信号ラインと同じ物質により構成され、同じ積層構造を有し、同じ層の上に配置される。
【0105】
図14は、本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットTSの平面図である。図15は、本発明の一実施例によるセンサブロックSBの平面図である。図16は、本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットTSの平面図である。
【0106】
図14に示したように、タッチ感知ユニットTSは、タッチセンサ及びタッチセンサに連結された複数個のタッチ信号ラインSL1乃至SL4を含む。タッチセンサは、表示領域DAに配置された複数個のセンサブロックSBを含む。薄膜封止層TFE(図7を参照)は少なくとも表示領域DAに重畳し、センサブロックSB薄膜封止層TFEに直接配置される。複数個のタッチ信号ラインSL1乃至SL4の一部は薄膜封止層TFEに配置される。いずれかのタッチ信号ラインSL1それぞれの一部分は薄膜封止層TFEに配置され、一部分は第3絶縁層16(図19乃至図22を参照)の上に配置される。
【0107】
センサブロックSBは複数個のセンサ列TSC1乃至TSC6を定義するか、複数個のセンサ行TSL1乃至TSL3を定義する。複数個のセンサ列TSC1乃至TSC6それぞれは、列方向(図14における第1方向DR1)に並べられた複数個のセンサブロックSBを含む。複数個のセンサ行TSL1乃至TSL3それぞれは、行方向(図14における第2方向DR2)に並べられる。
【0108】
図14にはマトリックス状に並べられた複数個のセンサブロックSBを示したが、これに限ることはない。複数個のセンサ列TSC1乃至TSC6は互いに異なる個数のセンサブロックSBを含み、複数個のセンサ行TSL1乃至TSL3互いに異なる個数のセンサブロックSBを含む。複数個のセンサ列TSC1乃至TSC6及び/または複数個のセンサ行TSL1乃至TSL3は、薄膜封止層TFEの上において斜線方向に定義されてもよい。
【0109】
図15に示したように、複数個のセンサブロックSBそれぞれは、第1センサRP及び複数個の第2センサTP1乃至TPiを含む。第1センサRPは複数個の第2センサTP1乃至TPiから分離される。センサブロックSBは第1センサRPとそれに隣接するように配置され、所定の方向に並べられたi個(ここで、iは2以上の自然数)の第2センサTP1乃至TPiを含む。前記i個の第2センサTP1乃至TPiは、一つのセンサグループを成す。第2センサTP1乃至TPiが並べられた方向は第1センサRPの延長方向と実質的に同じである。
【0110】
ここで、センサブロックSBが「一つの第1センサ」を含むのか、或いは「複数個の第1センサ」を含むのかは、電気的に絶縁された第1センサの個数によって決定される。センサブロックSBが2つのパターンを含んでも、タッチ信号ラインによって電気的に連結された2つの導電パターンは1つの第1センサと定義される。これは、第2センサTP1乃至TPiにも同じく適用される。つまり、図15に示したi個の第2センサTP1乃至TPiは互いに電気的に分離される。図14には3つの第2センサTP1乃至TP3を含むセンサブロックSBを例示的に示す。
【0111】
以下、センサ列TSC1乃至TSC6は左側から右側に、センサ行TSL1乃至TSL3は上側から下側に、i個の第2センサTP1乃至TPiは上側から下側に行くほど構成の順番が増加する。
【0112】
複数個の第2センサTP1乃至TPiが外部入力を検出する検出信号(または伝送信号)を受信する際、第1センサRPは複数個の第2センサ第2センサTP1乃至TPiに静電結合(capacitively coupling)される。入力手段が静電結合された第1センサRPと複数個の第2センサTP1乃至TPiのうちの特定の第2センサの上に配置されると、第1センサRPと前記特定の第2センサ間の静電容量(capacity)が変化する。タッチ検出回路は、前記特定の第2センサから前記変化された静電容量を検出し、入力手段の座標情報を算出する。
【0113】
第1センサRPが外部入力を検出する検出信号を受信する際、タッチ検出回路は、前記特定の第2センサから前記変化された静電容量を検出して入力手段の座標情報を算出する。
【0114】
更に図14を参照して、複数個のセンサブロックSBと複数個のタッチ信号ラインSL1乃至SL4の連結関係を説明する。複数個のセンサブロックSBと複数個のタッチ信号ラインSL1乃至SL4の連結関係は、第1センサ列TSC1及び第2センサ列TSC2を中心に説明する。
【0115】
タッチ信号ラインSL1乃至SL4は、第1タッチ信号ラインSL1、第2タッチ信号ラインSL2、第3タッチ信号ラインSL3、及び第4タッチ信号ラインSL4を含む。第1タッチ信号ラインSL1は、第1センサ列TSC1のセンサブロックSBの第1センサRPにそれぞれ連結される。
【0116】
第1タッチ信号ラインSL1は、タッチ配線部とタッチ配線部の末端に連結されたタッチパッド部SL1-Pを含む。タッチ配線部は、第1タッチ信号ラインSL1からそれぞれのタッチパッド部SL1-Pを除いた部分と定義される。第1タッチ信号ラインSL1のタッチパッド部SL1-Pは非表示領域NDAに整列される。
【0117】
第2タッチ信号ラインSL2は、前記センサ列のセンサブロックSBのうちn番目のセンサブロックのi個の第2センサのうちj番目(ここで、jは1以上でi以下の自然数)の第2センサとn+1番目センサブロックの前記i個の第2センサのうちi-j+1番目の第2センサを連結する。以下、第1センサ列TSC1に対応する3つの第2信号ラインSL2-1、SL2-2、SL2-3を参照して詳細に説明する。
【0118】
いずれか一つの第2タッチ信号ラインSL2-1は、最初のセンサブロックSBの最初の第2センサTP1、2番目のセンサブロックSBの3番目の第2センサTP3、及び3番目のセンサブロックSBの最初の第2センサTP1を連結する。他の一つの第2タッチ信号ラインSL2-2は、最初乃至3番目のセンサブロックSBの2番目の第2センサTP2を連結する。残りの一つの第2タッチ信号ラインSL2-3は、最初のセンサブロックSBの3番目の第2センサTP3、2番目のセンサブロックSBの最初の第2センサTP1、及び3番目のセンサブロックSBの3番目の第2センサTP3を連結する。
【0119】
第1センサ列TSC1に対応する第2タッチ信号ラインSL2と第2センサ列TSC2に対応する第2タッチ信号ラインSL2は第3タッチ信号ラインSL3を介して連結される。第3タッチ信号ラインSL3は、一つのセンサブロックに配置された第2センサの個数と同じ個数で提供される。つまり、i個の第3タッチ信号ラインSL3が提供される。本実施例において、3つの第3タッチ信号ラインSL3を図示する。
【0120】
第1センサ列TSC1に対応するいずれか一つの第2タッチ信号ラインSL2-1と第2センサ列TSC2に対応するいずれか一つの第2タッチ信号ラインSL2-1は、3つの第3タッチ信号ラインSL3のうちいずれか一つの第3タッチ信号ラインSL3によって連結される。第1センサ列TSC1に対応する他の一つの第2タッチ信号ラインSL2-2と第2センサ列TSC2に対応する他の一つの第2タッチ信号ラインSL2-2は、第3タッチ信号ラインSL3のうち他の一つの第3タッチ信号ラインSL3によって連結される。第3タッチ信号ラインSL3によって、複数個のセンサ列TSC1乃至TSC6に配置された対応する第2センサTP1、TP2、TP3は互いに電気的に連結される。
【0121】
第4タッチ信号ラインSL4は、第3タッチ信号ラインSL3の個数と同じ個数で提供される。つまり、i個の第4タッチ信号ラインSL4が提供される。i個の第4タッチ信号ラインSL4は、i個の第3タッチ信号ラインSL3に1:1に対応して連結される。
【0122】
第4タッチ信号ラインSL4は、タッチ配線部とタッチ配線部の末端に連結されたタッチパッド部SL4-Pを含む。タッチ配線部は、第4タッチ信号ラインSL4からそれぞれのタッチパッド部SL4-Pを除いた部分と定義される。第4タッチ信号ラインSL4のタッチパッド部SL4-Pは非表示領域NDAに整列される。
【0123】
第3タッチ信号ラインSL3と第4タッチ信号ラインSL4によってパッドの個数が減少される。それによって、タッチ感知ユニットTSのパッド領域において発生するショート不良が減少される。
【0124】
図16のタッチ感知ユニットTS’は、図14のタッチ感知ユニットTSとは、タッチ信号ラインの連結関係が互いに異なる。
【0125】
第2タッチ信号ラインSL2は、タッチ配線部とタッチ配線部の末端に連結されたタッチパッド部SL2-Pを含む。第1センサ列TSC1に対応する第1タッチ信号ラインSL1と第2センサ列TSC2に対応する第1タッチ信号ラインSL1は第3タッチ信号ラインSL3を介して連結される。第3タッチ信号ラインSL3は、一つのセンサ列に配置された第1センサの個数と同じ個数で提供される。本実施例において、3つの第3タッチ信号ラインSL3を図示する。
【0126】
第1センサ列TSC1の最初の第1センサRAと第2センサ列TSC2の最初の第1センサRAは、3つの第3タッチ信号ラインSL3のうちいずれか一つの第3タッチ信号ラインSL3によって連結される。第1センサ列TSC1の2番目の第1センサRAと第2センサ列TSC2の2番目の第1センサRAは、3つの第3タッチ信号ラインSL3のうち他の一つの第3タッチ信号ラインSL3によって連結される。第1センサ列TSC1の3番目の第1センサRAと第2センサ列TSC2の3番目の第1センサRAは、3つの第3タッチ信号ラインSL3のうちまた他の一つの第3タッチ信号ラインSL3によって連結される。第4タッチ信号ラインSL4は、第3タッチ信号ラインSL3の個数と同じ個数で提供される。つまり、i個の第4タッチ信号ラインSL4が提供される。
【0127】
図17は、本発明の一実施例による第2センサTP及び第2タッチ信号ラインSL2の拡大平面図である。図18は、本発明の一実施例による表示モジュールDMの断面図である。図17は、一つの第2センサTPとそれに連結された第2タッチ信号ラインSL2の一部を示している。図18は、図17のII-II’に対応する断面を示している。
【0128】
表示領域DAは、複数の発光領域PXAと複数の発光領域PXAを囲む非発光領域NPXAを含む。第2センサTPと第2タッチ信号ラインSL2それぞれは、非発光領域NPXAに重畳するメッシュ状である。図示していないが、第1センサRPも同じくメッシュ状であってもよい。
【0129】
第2センサTPは、第1方向DR1に延長された複数個の縦部分と、第2方向DR2に延長された複数個の横部分を含む。前記複数個の縦部分と前記複数個の横部分はメッシュ線と定義される。メッシュ線の線幅は数μmである。
【0130】
前記複数個の縦部分と前記複数個の横部分は、互いに連結されて複数個のタッチ開口部TS-OPを形成する。図17において、一つのタッチ開口部TS-OPは点線により示されている。タッチ開口部TS-OPが発光領域PXAに1:1に対応すると示しているが、これに限ることはない。一つのタッチ開口部TS-OPが2つ以上の発光領域PXAに対応してもよい。図18には外部に露出されたメッシュ線を示したが、表示モジュールDMは薄膜封止層TFEに配置されてメッシュ線をカバーする絶縁層を更に含んでもよい。
【0131】
図19乃至図22は、本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットTSのパッド領域の平面あるいは断面を示している。図19図14のBB領域を拡大して示しており、図20図19のIII-III’に対応する断面を示している。図21図14のBB領域を拡大して示しており、図22図21のIII-III’に対応する断面を示している。図23は、本発明の一実施例による表示モジュールDMと回路基板PCBの配置関係を示す平面図である。
【0132】
図19図20に示したように、第4タッチ信号ラインSL4それぞれは、タッチ配線部SL4-Lとタッチ配線部SL4-Lの末端に連結されたタッチパッド部SL4-Pを含む。図8乃至図13を参照して説明したダミー導電パターンは、図19図20に示したダミー導電パッドDCP1、DCP2、DCP3を含む。ダミー導電パッドDCP1、DCP2、DCP3はタッチパッド部SL4-Pに重畳する。
【0133】
ダミー導電パッドDCP1、DCP2、DCP3は断面上の位置によって区分される第1ダミー導電パッドDCP1、第2ダミー導電パッドDCP2、及び第3ダミー導電パッドDCP3となる。第1ダミー導電パッドDCP1は第1半導体パターンAL1(図10を参照)と同じフォトリソグラフィ工程によって製造される。言い換えると、第1ダミー導電パッドDCP1は第1半導体パターンAL1と同じ物質により構成され、同じ積層構造を有し、同じ層の上に配置される。第2ダミー導電パッドDCP2は第1制御電極GE1(図10を参照)と同じフォトリソグラフィ工程によって製造される。第3ダミー導電パッドDCP3は第1入力電極SE1(図10を参照)と同じフォトリソグラフィ工程によって製造される。
【0134】
ダミー導電パッドDCP1、DCP2、DCP3は第1ダミー導電パッドDCP1、第2ダミー導電パッドDCP2、及び第3ダミー導電パッドDCP3のうちいずれか一つの導電パッドを複数個含んでもよい。
【0135】
図21図22に示したように、ダミー導電パッドDCP1、DCP2、DCP3は第2ダミー導電パッドDCP2及び第3ダミー導電パッドDCP3となる。3つのタッチパッド部SL4-Pのうち一つは第1コンタクト孔CNT1を介して第2ダミー導電パッドDCP2に連結される。3つのタッチパッド部SL4-Pのうち2つは第2コンタクト孔CNT2を介して第3ダミー導電パッドDCP3にそれぞれ連結される。第1コンタクト孔CNT1は、第2絶縁膜14及び第3絶縁膜16を貫通する。第2コンタクト孔CNT2は第3絶縁膜16を貫通する。
【0136】
ダミー導電パッドDCP1、DCP2、DCP3はフローティング電極である。ダミー導電パッドDCP1、DCP2、DCP3は平面上において他の導電パターンと連結されない。ダミー導電パッドDCP1、DCP2、DCP3は対応するタッチパッド部以外とは連結されない。
【0137】
図23に示したように、タッチ感知ユニットTSのタッチパッド部SL1-P、SL4-Pは、有機発光表示パネルDPの信号パッド部CSL-P、DL-P、PL-Pと整列される。タッチパッド部SL1-P、SL4-Pと信号パッド部CSL-P、DL-P、PL-Pが整列されて表示装置のパッド領域を定義する。パッド領域において、タッチ感知ユニットTSと有機発光表示パネルDPは一つの回路基板PCBとボンディングされる。異方性導電フィルム(ACF、Anisotropic Conductive Film)またははんだバンプを介してボンディングされる。回路基板PCBはフレキシブル回路基板であってもよく、タッチパッド部SL1-P、SL4-Pと信号パッド部CSL-P、DL-P、PL-Pに対応するパッドPCB-Pを含む。
【0138】
回路基板PCBには有機発光表示パネルDP及び/またはタッチ感知ユニットTSを制御するための駆動ICが実装される。
【0139】
図示していないが、図1に示した非表示領域DD-NDAに駆動ICが実装される。駆動IC(例えば、駆動ICの入力端子)は、タッチパッド部SL1-P、SL4-Pと信号パッド部CSL-P、DL-P、PL-Pに異方性導電フィルムまたははんだバンプを介してボンディングされる。この際、非表示領域DD-NDAには駆動IC(例えば、駆動ICの出力端子)と回路基板PCBを電気的に連結するためのパッドが追加して配置される。
【0140】
タッチ感知ユニットTSのパッド領域と有機発光パネルDPのパッド領域が類似した積層構造を有することにより、表示装置のパッド領域と回路基板PCBとのボンディングの信頼性が向上される。図13図20及び図22に示したように、有機発光表示パネルDPに配置されたダミー導電パッドDCP1、DCP2、DCP3を利用して、タッチ感知ユニットTSのパッド領域を有機発光パネルDPのパッド領域と類似した積層構造に形成する。タッチ感知ユニットTSのパッド領域と有機発光パネルDPのパッド領域は、共通して第3絶縁層16の上に導電パターンが配置され、第3絶縁層16の下側にまた他の導電パターンが配置される。第3絶縁層16の上に配置された導電パターンが回路基板PCBのパッドPCB-Pとボンディングされる。
【0141】
図24乃至図27は、本発明の一実施例によるタッチ感知ユニットTSのパッド領域の平面又は断面を示している。図24図14のCC領域を拡大して示しており、図25図24のIV-IV’に対応する断面を示している。図26図14のCC領域を拡大して示しており、図27図26のV-V’に対応する断面を示している。
【0142】
図8乃至図13を参照して説明したダミー導電パターンは、図24乃至図27に示したダミー導電ラインDCLを含む。ダミー導電ラインDCLは複数個提供される。ダミー導電ラインDCLは互いに同じ層の上に配置されるか、互いに異なる層の上に配置されてもよい。
【0143】
ダミー導電ラインDCLは第1制御電極GE1(図10を参照)と同じフォトリソグラフィ工程によって製造されるか、第1入力電極SE1(図10を参照)と同じフォトリソグラフィ工程によって製造される。図25には第1制御電極GE1と同じフォトリソグラフィ工程によって製造されたダミー導電ラインDCLを示しており、図27には第1力電極SE1と同じフォトリソグラフィ工程によって製造されたダミー導電ラインDCLを示している。
【0144】
図24図25に示したように、第1タッチ信号ラインSL1それぞれのタッチ配線部SL1-Lは、第1タッチ配線部SL1-L1及び第2タッチ配線部SL1-L2を含む。第1配線部SL1-L1の一端は対応する第1センサRP(図14を参照)に連結され、他端はダミー導電ラインDCLに連結される。第2配線部SL1-L2の一端はダミー導電ラインDCLに連結され、他端は第1タッチ信号ラインSL1のタッチパッド部SL1-P(図14を参照)に連結される。第1配線部SL1-L1の他端と第2配線部SL1-L2の一端は、第1コンタクト孔CNT1を介してダミー導電ラインDCLに連結される。図24に示した3つのダミー導電ラインDCLのうち少なくとも一つは、第2絶縁層14の上に配置されてもよい。
【0145】
図26図27に示したように、第3タッチ信号ラインSL3それぞれは第1配線部SL3-L1及び第2配線部SL3-L2を含む。第1配線部SL1-L1の一端は第2コンタクト孔CNT2を介してダミー導電ラインDCLに連結され、第2配線部SL3-L2の一端は第2コンタクト孔CNT2を介してダミー導電ラインDCLに連結される。第1配線部SL1-L1と第2配線部SL3-L2は、行方向(第2方向DR2)に離隔される。
【0146】
有機発光表示パネルDPに配置された導電パターンを利用することにより、タッチ信号ラインSL1、SL3の交差領域を具現できる。ブリッジを更に形成するための追加の工程を必要とせず、単層型タッチ感知ユニットTSを形成できる。
【0147】
前記において図24乃至図27図14のCC領域を基準に説明したが、図16のCC領域も同じく適用される。図24乃至図27に説明した第1タッチ信号ラインSL1が第2タッチ信号ラインSL2に変更されると、図16のCC領域の交差領域が具現される。
【0148】
図28は、本発明の一実施例による表示モジュールDM1の断面図である。表示モジュールDM1は、タッチ感知ユニットTSに重畳する光学部材LMを更に含む。光学部材LMは偏光フィルムと位相遅延フィルムを含む。光学部材LMは、接着部材(図示せず)を介して薄膜封止層TFE及びタッチ感知ユニットTSと結合される。光学部材LMは少なくとも表示領域DA(図8を参照)に重畳する。
【0149】
表示モジュールDM1は、光学部材LMから露出されたタッチ信号ラインSL1乃至SL4の一部分をカバーする樹脂層TFを更に含む。樹脂層TFは光学部材LMから露出されたタッチ信号ラインSL1乃至SL4の一部分が酸化することを防止する。樹脂層TFは密封材料である。また、樹脂層TFは「タッフィー(登録商標Tuffy)」として知られている防湿材料であって、例えば、エポキシ系樹脂またはシリコン系樹脂などを含む。
【0150】
これまで本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、該当技術分野における熟練した当業者または該当技術分野の通常の知識を有する者であれば、後述する特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び技術領域から逸脱しない範囲内において本発明を多様に修正及び変更し得ることを理解できるはずである。
【0151】
よって、本発明の技術的範囲が明細書の発明を実施するための形態に記載された内容に限ることはなく、特許請求の範囲によって決められるべきである。
【符号の説明】
【0152】
12 第1絶縁層
14 第2絶縁層
16 第3絶縁層
DA:表示領域
DD:表示装置
DM:表示モジュール
NDA:非表示領域
PM:保護フィルム
WM:ウィンドウ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
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図10
図11
図12
図13
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図16
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