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KR102911770B1 - 전자 장치 - Google Patents

전자 장치

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KR102911770B1
KR102911770B1 KR1020200061696A KR20200061696A KR102911770B1 KR 102911770 B1 KR102911770 B1 KR 102911770B1 KR 1020200061696 A KR1020200061696 A KR 1020200061696A KR 20200061696 A KR20200061696 A KR 20200061696A KR 102911770 B1 KR102911770 B1 KR 102911770B1
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KR
South Korea
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layer
insulating layer
electronic device
disposed
region
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KR1020200061696A
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김일주
김덕중
최원준
정영배
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

일 실시예의 전자 장치는 표시 소자층, 봉지층, 액티브 영역에 배치된 감지 전극 및 감지 전극과 전기적으로 연결되고 일 방향으로 연장되며 배선 영역에 배치된 감지 배선을 포함하는 센서층, 및 센서층 상에 배치된 고굴절층을 포함한다. 일 실시예에서 센서층은 봉지층 상에 배치된 제1 도전층, 제1 도전층 상에 배치된 제2 도전층, 제1 도전층과 제2 도전층 사이에 배치된 무기 절연층, 및 제2 도전층과 고굴절층 사이에 배치된 유기 절연층을 포함하고, 배선 영역에서 유기 절연층에 적어도 하나의 개구부가 정의되고, 적어도 하나의 개구부는 타 방향으로 연장되며, 적어도 하나의 개구부에서 무기 절연층이 노출되도록 하여 우수한 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 센서층을 포함한 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 전기적 신호에 따라 활성화되는 액티브 영역을 포함한다. 전자 장치는 액티브 영역을 통해 외부에서 인가되는 입력를 감지하고, 이와 동시에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공할 수 있다.
전자 장치는 표시 소자, 터치 소자, 또는 검출 소자 등 전기적 신호에 따라 활성화되는 다양한 소자들을 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치의 표시 품질을 개선하기 위하여 표시 소자 상에 광학 기능층들을 포함한 구조 및 광학 기능층들을 형성하는 방법에 대한 개발이 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 고굴절층이 배치되는 위치를 제어하여 신뢰성이 개선된 전자장치를 제공하는 것이다.
액티브 영역, 및 상기 액티브 영역의 일 측에 인접한 배선 영역을 포함하는 일실시예의 전자 장치는 표시 소자층; 상기 표시 소자층 상에 배치된 봉지층; 상기 액티브 영역에 배치된 감지 전극, 및 상기 감지 전극과 전기적으로 연결되고 제1 방향으로 연장되며 상기 배선 영역에 배치된 감지 배선을 포함하는 센서층; 및 상기 센서층 상에 배치된 고굴절층; 을 포함한다. 상기 센서층은 상기 봉지층 상에 배치된 제1 도전층; 상기 제1 도전층 상에 배치된 제2 도전층; 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 사이에 배치된 무기 절연층; 및 상기 제2 도전층과 상기 고굴절층 사이에 배치된 유기 절연층; 을 포함하고, 상기 배선 영역에서, 상기 유기 절연층에 적어도 하나의 개구부가 정의되고, 상기 적어도 하나의 개구부는 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장되며, 상기 적어도 하나의 개구부에서 상기 무기 절연층이 노출된다.
상기 무기 절연층에 복수 개의 컨택홀들이 정의되고, 상기 컨택홀들은 상기 적어도 하나의 개구부의 일 측 및 타 측에 각각 정의된 제1 컨택홀 및 제2 컨택홀을 포함할 수 있다.
상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층은 상기 제1 컨택홀 및 상기 제2 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 컨택홀 및 상기 제2 컨택홀은 상기 제2 도전층으로 충전될 수 있다.
상기 제1 컨택홀 및 상기 제2 컨택홀은 상기 유기 절연층과 중첩하고, 상기 고굴절층과 비중첩할 수 있다.
상기 제1 방향은 상기 액티브 영역으로부터 상기 배선 영역으로 연장되는 방향이고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 직교하는 방향일 수 있다.
상기 액티브 영역의 적어도 일부를 감싸고 상기 배선 영역에 배치된 복수 개의 댐부들을 더 포함하고, 상기 복수 개의 댐부들은 상기 적어도 하나의 개구부와 비중첩하며, 상기 액티브 영역에 인접하여 배치될 수 있다.
상기 배선 영역은 상기 복수 개의 댐부들이 배치되고 상기 액티브 영역에 인접한 제1 영역; 상기 적어도 하나의 개구부에 중첩하는 제2 영역; 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 배치된 제3 영역; 을 포함하고, 상기 제1 영역에서, 상기 무기 절연층, 상기 유기 절연층, 및 상기 고굴절층이 중첩하고, 상기 제2 영역에서, 상기 무기 절연층은 상기 유기 절연층 및 상기 고굴절층과 비중첩하고, 상기 제3 영역에서, 상기 무기 절연층은 상기 유기 절연층과 중첩하며 상기 고굴절층과 비중첩할 수 있다.
상기 제1 영역에서는 상기 제1 도전층, 상기 무기 절연층, 상기 제2 도전층, 상기 유기 절연층, 및 상기 고굴절층이 순차적으로 적층되어 배치되고, 상기 제2 영역에서는 상기 제1 도전층 및 상기 무기 절연층이 적층되어 배치되며, 상기 제3 영역에서는 상기 제1 도전층, 상기 무기 절연층, 상기 제2 도전층, 및 상기 유기 절연층이 순차적으로 적층되어 배치될 수 있다.
상기 고굴절층 상에 배치된 접착층 및 상기 접착층 상에 배치된 편광자층을 더 포함하며, 상기 제1 영역에서 상기 접착층은 상기 고굴절층과 접촉하고, 상기 제2 영역에서 상기 접착층은 노출된 상기 무기 절연층과 접촉하며, 상기 제3 영역에서 상기 접착층은 상기 유기 절연층과 접촉할 수 있다.
상기 적어도 하나의 개구부는 노출된 상기 무기 절연층으로 정의되는 바닥면, 및 상기 제2 도전층을 커버하는 상기 유기 절연층으로 정의되는 측면을 포함하고, 상기 바닥면에 대한 상기 측면의 경사각은 100도 내지 110도일 수 있다.
상기 복수 개의 댐부들은 상기 액티브 영역에 인접한 제1 댐부, 상기 제1 댐부의 외곽에 배치된 제2 댐부, 및 상기 제2 댐부의 외곽에 배치된 제3 댐부를 포함하고, 상기 제1 댐부에서 상기 제3 댐부 방향으로 갈수록 상기 고굴절층의 두께가 감소할 수 있다.
평면 상에서, 상기 고굴절층의 엣지는 상기 제3 댐부와 중첩할 수 있다.
상기 고굴절층은 굴절률이 1.6 이상일 수 있다.
상기 적어도 하나의 개구부 내에서 상기 무기 절연층 상에 서로 이격되어 배치된 복수 개의 서브 돌출부들을 더 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 서브 돌출부들은 상기 유기 절연층과 동일한 재료로 형성될 수 있다.
일 실시예는 액티브 영역, 상기 액티브 영역의 일 측에 인접한 배선 영역, 및 상기 액티브 영역에서 이격되고 상기 배선 영역에 인접한 패드 영역을 포함하는 전자 장치를 제공한다. 일 실시예의 전자 장치는 표시 소자층; 상기 표시 소자층 상에 배치된 봉지층; 상기 액티브 영역에 배치된 감지전극, 및 상기 감지전극과 전기적으로 연결되고 제1 방향으로 연장되며 상기 배선 영역에 배치된 감지 배선을 포함하는 센서층; 및 상기 센서층 상에 배치된 고굴절층; 을 포함하고, 상기 센서층은 상기 봉지층 상에 배치된 제1 도전층; 상기 제1 도전층 상에 배치된 제2 도전층; 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 사이에 배치된 무기 절연층; 및 상기 제2 도전층과 상기 고굴절층 사이에 배치된 유기 절연층; 을 포함한다. 상기 배선 영역에서 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장되어 제1 개구부 및 제2 개구부가 상기 유기 절연층에 정의되고, 상기 제2 개구부는 상기 제1 개구부보다 상기 패드 영역에 인접하고, 상기 액티브 영역에 인접한 상기 제1 개구부 일 측의 상기 배선 영역에서 제1 컨택홀이 상기 무기 절연층에 정의되고, 상기 패드 영역에 인접한 상기 제2 개구부 일 측에서 제2 컨택홀이 상기 무기 절연층에 정의된다.
상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 직교하는 방향이고, 평면 상에서 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부는 각각 상기 제2 방향으로 연장된 스트라이프 형상일 수 있다.
상기 고굴절층 상에 배치된 접착층, 및 상기 접착층 상에 배치된 편광자층을 더 포함하고, 상기 접착층은 상기 제1 개구부를 충전할 수 있다.
상기 접착층은 노출된 상기 무기 절연층과 접촉하고 상기 제2 도전층과 비접촉할 수 있다.
일 실시예의 전자 장치는 유기 절연층에 정의된 개구부에서 무기 절연층을 노출시켜 고굴절층의 흐름을 제어함으로써 센서층의 센싱 특성의 저하 없이 개선된 신뢰성을 나타낼 수 있다.
도 1은 일 실시예의 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시예의 전자 장치의 단면도이다.
도 3은 일 실시예의 전자 장치의 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 센서층의 평면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 전자 장치의 평면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내 평면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내 단면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내 평면도이다.
도 9a는 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내 평면도이다.
도 9b는 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내 평면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 개구부 일부를 나타낸 사시도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내 단면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내 단면도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타내 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.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
한편, 본 출원에서 "직접 배치"된다는 것은 층, 막, 영역, 판 등의 부분과 다른 부분 사이에 추가되는 층, 막, 영역, 판 등이 없는 것을 의미하는 것일 수 있다. 예를 들어, "직접 배치"된다는 것은 두 개의 층 또는 두 개의 부재들 사이에 접착 부재 등의 추가 부재를 사용하지 않고 배치하는 것을 의미하는 것일 수 있다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
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.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다. 본 명세서에서 "상에 배치되는" 것은 어느 하나의 부재의 상부뿐 아니라 하부에 배치되는 경우도 나타내는 것일 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어(기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의된 것으로 해석된다.
"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.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치를 나타낸 사시도이다. 도 2는 도 1의 I-I'선에 대응하는 부분을 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예의 전자 장치(ED)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(ED)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 1에서는 전자 장치(ED)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
전자 장치(ED)는 액티브 영역(AA)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 액티브 영역(AA)은 제1 방향축(DR1) 및 제2 방향축(DR2)에 의해 정의된 평면을 포함할 수 있다. 액티브 영역(AA)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면의 적어도 일 측으로부터 벤딩된 곡면을 더 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 일 실시예의 전자 장치(ED)는 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면의 양 측면으로부터 각각 벤딩된 두 개의 곡면을 포함하는 것으로 도시되었다. 하지만, 액티브 영역(AA)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 액티브 영역(AA)은 상기 평면만을 포함할 수도 있고, 액티브 영역(AA)은 상기 평면의 적어도 2개 이상, 예를 들어 4 개의 측면으로부터 각각 벤딩된 4개의 곡면들을 더 포함할 수도 있다.
한편, 도 1 및 이하 도면들에서는 제1 방향축(DR1) 내지 제3 방향축(DR3)을 도시하였으며, 본 명세서에서 설명되는 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다. 또한 제1 내지 제3 방향축들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 제1 내지 제3 방향으로 설명될 수 있으며, 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다.
본 명세서에서는 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)은 서로 직교하고, 제3 방향축(DR3)은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면에 대한 법선 방향일 수 있다.
전자 장치(ED)의 두께 방향은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면에 대한 법선 방향인 제3 방향축(DR3)과 나란한 방향일 수 있다. 본 명세서에서, 전자 장치(ED)를 구성하는 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향축(DR3)을 기준으로 정의될 수 있다.
전자 장치(ED)는 표시층(DP) 및 표시층(DP) 상에 배치된 센서층(TP)을 포함할 수 있다. 전자 장치(ED)는 센서층(TP) 상에 배치된 광학층(PP)을 더 포함할 수 있다. 또한 전자 장치(ED)는 센서층(TP) 상에 배치된 윈도우(WP)를 더 포함할 수 있다. 윈도우(WP)는 광학층(PP) 상에 배치될 수 있고, 광학층(PP)과 윈도우(WP) 사이에는 접착부재(AP)가 더 배치될 수 있다.
표시층(DP)은 베이스층(BS), 베이스층(BS) 상에 배치된 회로층(CL), 회로층(CL) 상에 배치된 표시 소자층(EDL), 및 표시 소자층(EDL) 상에 배치된 봉지층(TFE)을 포함할 수 있다. 봉지층(TFE)은 표시 소자층(EDL)을 커버하는 것일 수 있다.
베이스층(BS)은 표시 소자층(EDL)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(BS)은 유리기판, 금속기판, 고분자기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 베이스층(BS)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
베이스층(BS)은 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(BS)은 합성수지층, 접착층, 및 합성수지층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 합성수지층은 아크릴(acrylate)계 수지, 메타크릴(methacrylate)계 수지, 폴리아이소프렌(polyisoprene)계 수지, 비닐(vinyl)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 우레탄(urethane)계 수지, 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지 및 페릴렌(perylene)계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 "~~계" 수지는 "~~"의 작용기를 포함하는 것을 의미한다.
회로층(CL)은 베이스층(BS) 상에 배치될 수 있다. 회로층(CL)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 베이스층(BS) 위에 형성되고, 이후, 복수 회의 포토리소그래피 공정을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝(patterning)될 수 있다. 이 후, 회로층(CL)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인이 형성될 수 있다.
표시 소자층(EDL)은 회로층(CL) 상에 배치될 수 있다. 표시 소자층(EDL)은 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 소자층(EDL)은 유기 발광 소자, 퀀텀닷 발광 소자, 마이크로 엘이디 발광 소자, 또는 나노 엘이디 발광 소자를 포함하는 것일 수 있다.
봉지층(TFE)은 표시 소자층(EDL) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(TFE)은 적어도 하나의 무기층 및 적어도 하나의 유기층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지층(TFE)은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있으나, 봉지층(TFE)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다.
센서층(TP)은 표시층(DP) 상에 배치될 수 있다. 센서층(TP)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다.
센서층(TP)은 연속된 공정을 통해 표시층(DP) 상에 형성될 수 있다. 이 경우, 센서층(TP)은 표시층(DP) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(TP)과 표시층(DP) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(TP)과 표시층(DP) 사이에는 별도의 접착부재가 배치되지 않을 수 있다. 예를 들어, 센서층(TP)은 봉지층(TFE) 상에 직접 배치될 수 있다.
한편, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 센서층(TP)과 표시층(DP) 사이에 접착부재(미도시)가 더 배치될 수 있다.
광학층(PP)은 센서층(TP) 상에 배치될 수 있다. 광학층(PP)은 광 경로를 변경시키는 광 경로 제어층, 또는 외부로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시키는 반사 방지층 등의 광학 기능층들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예의 전자 장치(ED)에서 광학층(PP)은 편광판일 수 있다.
광학층(PP) 상에는 윈도우(WP)가 배치될 수 있다. 윈도우(WP)는 전자 장치(ED)의 최상부 층에 해당할 수 있다. 윈도우(WP)는 강화 처리된 강화 유리 기판일 수 있다. 윈도우(WP)는 강화 처리된 표면을 포함하여 외부 충격으로부터 센서층(TP)과 표시층(DP)을 안정적으로 보호할 수 있다. 일 실시예에 따른 윈도우(WP)는 내측 또는 외측의 가장자리에 배치된 인쇄층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄층(미도시)은 주변 영역들(NAA, 도 5)에 대응하여 제공되는 부분일 수 있다.
윈도우(WP)와 광학층(PP) 사이에는 접착부재(AP)가 더 배치될 수 있다. 접착부재(AP)는 광학투명접착층(optically clear adhesive layer)을 포함할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다. 도 3의 단면도는 전자 장치(ED)의 액티브 영역(AA, 도 1)의 일부에서의 단면도에 해당한다.
표시층(DP)에서, 베이스층(BS)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 형성된다. 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 다층으로 형성될 수 있다. 다층의 무기층들은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 본 실시예에서 표시층(DP)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(BS)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함할 수 있으며, 실리콘 옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교대로 적층될 수 있다.
반도체 패턴은 버퍼층(BFL) 상에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 실시예가 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘 또는 금속 산화물을 포함할 수도 있다.
도 3은 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다를 수 있다. 반도체 패턴은 도핑영역과 비-도핑영역을 포함할 수 있다. 도핑영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다.
도핑영역은 비-도핑영역보다 전도성이 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 할 수 있다. 비-도핑영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결 전극 또는 연결 신호라인일 수 있다.
화소들 각각은 7개의 트랜지스터들, 하나의 커패시터, 및 발광 소자를 포함하는 등가회로를 가질 수 있으며, 화소의 등가회로도는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 3에서는 화소에 포함되는 하나의 트랜지스터(TR) 및 발광 소자(EMD)를 예시적으로 도시하였다.
트랜지스터(TR)의 소스(S1), 액티브(A1), 및 드레인(D1)이 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스(S1) 및 드레인(D1)은 단면 상에서 액티브(A1)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 3에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 라인(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 연결 신호 라인(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(TR)의 드레인(D1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(BFL) 상에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(10)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10) 뿐만 아니라 후술하는 회로층(CL)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
트랜지스터(TR)의 게이트(G1)는 제1 절연층(10) 상에 배치된다. 게이트(G1)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(G1)는 액티브(A1)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(G1)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 상에 배치되며, 게이트(G1)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(20)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 제2 절연층(20)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제2 절연층(20)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 상에 배치될 수 있으며, 본 실시예에서 제3 절연층(30)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 상에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1, 제2, 및 제3 절연층(10, 20, 30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 라인(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 상에 배치될 수 있다. 제4 절연층(40)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 상에 배치될 수 있다. 제5 절연층(50)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 상에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(60)은 제5 절연층(50) 상에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다.
발광 소자(EMD)를 포함하는 표시 소자층(EDL)은 회로층(CL) 상에 배치될 수 있다. 발광 소자(EMD)는 제1 전극(AE), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제1 전극(AE)은 제6 절연층(60) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 연결될 수 있다.
화소 정의막(70)은 제6 절연층(60) 상에 배치되며, 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(70)에는 개구부(70-OP)가 정의된다. 화소 정의막(70)의 개구부(70-OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다. 본 실시예에서 발광 영역(PXA)은 개구부(70-OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다.
발광층(EL)은 제1 전극(AE) 상에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 개구부(70-OP)에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL)은 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EL)이 화소들 각각에 분리되어 형성된 경우, 발광층들(EL) 각각은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 다만, 실시예가 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EL)은 화소들에 연결되어 공통으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 발광층(EL)은 청색 광을 제공하거나, 백색 광을 제공할 수도 있다. 발광층(EL)은 유기 발광 재료를 포함하는 것이거나, 또는 퀀텀닷 재료를 포함하는 것일 수 있다.
제2 전극(CE)은 발광층(EL) 상에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수 개의 화소들 상에 공통층으로 배치될 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 수송 영역이 배치될 수 있다. 정공 수송 영역은 발광 영역(PXA)과 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 수송 영역은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 수송 영역이 배치될 수 있다. 전자 수송 영역은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 수송 영역과 전자 수송 영역은 복수 개의 화소들 상에 공통층으로 형성될 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 정공 수송 영역 및 전자 수송 영역도 발광 영역(PXA) 대응하도록 패터닝(patterning)되어 제공될 수 있다.
봉지층(TFE)은 표시 소자층(EDL) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(TFE)은 제2 전극(CE) 상에 배치될 수 있다.
센서층(TP)은 센서 베이스층(BS-TP), 제1 도전층(ML1), 무기 절연층(IPV), 제2 도전층(ML2), 및 유기 절연층(OPV)을 포함할 수 있다.
센서 베이스층(BS-TP)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 센서 베이스층(BS-TP)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 센서 베이스층(BS-TP)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향축(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(ML1) 및 제2 도전층(ML2) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향축(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 단층구조의 도전층(ML1, ML2)은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 인듐아연주석산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 또한, 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층(ML1, ML2)은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄(Ti)/알루미늄(Al)/티타늄(Ti)의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층(ML1, ML2)은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
제2 도전층(ML2)의 두께는 제1 도전층(ML1)의 두께보다 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 제2 도전층(ML2)의 두께는 제1 도전층(ML1)의 두께보다 1.5배 가량 두꺼울 수 있다. 예를 들어, 제1 도전층(ML1)의 두께는 1950옹스트롬(Å)이고, 제2 도전층(IL2)의 두께는 3100옹스트롬(Å)일 수 있으나, 도전층들의 두께가 이에 제한되지 않는다. 즉, 일 실시예에서, 제1 도전층(ML1)의 두께와 제2 도전층(ML2)의 두께는 동일할 수도 있고, 제1 도전층(ML1)의 두께가 제2 도전층(ML2)의 두께보다 두꺼울 수도 있다.
무기 절연층(IPV)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 무기 절연층(IPV)는 후술하는 고굴절층(HL)과의 표면 에너지 차이가 있는 것일 수 있다. 고굴절층(HL) 형성에 사용되는 고굴절 수지는 무기 절연층(IPV)과의 밀착력이 낮은 것일 수 있다. 따라서, 고굴절 수지가 제공될 경우 무기 절연층(IPV) 상으로 확산되지 않을 수 있다.
유기 절연층(OPV)은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 및 페릴렌계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 유기 절연층(OPV)은 고굴절층(HL)의 표면 에너지와 유사한 표면 에너지를 갖는 것일 수 있다. 고굴절층(HL) 형성에 사용되는 고굴절 수지는 유기 절연층(OPV)과의 밀착력이 높은 것일 수 있다. 따라서, 고굴절 수지가 제공될 경우 유기 절연층(OPV) 상에서 용이하게 코팅되어 확산될 수 있다.
일 실시예에서, 유기 절연층(OPV)의 두께는 무기 절연층(IPV)의 두께 보다 두꺼운 것일 수 있다. 유기 절연층(OPV)의 두께는 무기 절연층(IPV)의 두께 보다 5배 이상 큰 것일 수 있다. 무기 절연층(IPV)의 두께는 3000옹스트롬(Å)일 수 있고, 유기 절연층(OPV)은 두께는 17500옹스트롬(Å) 내지 25000옹스트롬(Å)일 수 있다. 다만, 무기 절연층(IPV)의 두께 및 유기 절연층(OPV)의 두께가 상기 수치에 제한되는 것은 아니다.
유기 절연층(OPV)의 일 부분에는 화소 개구(OP)가 정의될 수 있다. 화소 개구(OP)는 발광 영역(PXA)과 중첩하여 제공될 수 있다. 화소 개구(OP)에 의해 무기 절연층(IPV)의 상면이 노출될 수 있다.
고굴절층(HL)은 유기 절연층(OPV) 상에 배치될 수 있다. 고굴절층(HL)은 화소 개구(OP)를 충전하며 배치될 수 있다. 고굴절층(HL)의 굴절률은 유기 절연층(OPV)의 굴절률 보다 큰 것일 수 있다. 고굴절층(HL)의 굴절률은 1.6 이상일 수 있다. 고굴절층(HL)은 실록산계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 고굴절층(HL)은 실록산계 수지 이외에 지르코늄 옥사이드 입자, 알루미늄 옥사이드 입자 및 티타늄 옥사이드 입자 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 예를 들어, 고굴절층(HL)의 굴절률은 1.6 이상 1.75 이하일 수 있다. 구체적으로, 고굴절층(HL)의 굴절률은 약 1.7일 수 있다. 고굴절층(HL)의 굴절률과 유기 절연층(OPV)의 굴절률 차이는 0.1 이상일 수 있다. 예를 들어, 유기 절연층(OPV)의 굴절률은 1.4 내지 1.55일 수 있다. 구체적으로, 유기 절연층(OPV)의 굴절률은 약 1.53일 수 있다.
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 고굴절층(HL)의 하측에 광학제어층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 광학제어층(미도시)은 고굴절층(HL)과 비교하여 상대적으로 낮은 굴절률을 갖는 것일 수 있다. 예를 들어, 광학제어층(미도시)의 굴절률은 1.4 내지 1.55일 수 있다. 구체적으로, 광학제어층(미도시)의 굴절률은 약 1.53일 수 있다.
예를 들어, 액티브 영역(AA)에서의 고굴절층(HL)의 평균 두께는 1.8mm 내외일 수 있다. 배선 영역(WA)에서의 고굴절층(HL)의 두께는 액티브 영역(AA) 에서의 고굴절층(HL)의 두께보다 작을 수 있다.
발광층(EL)에서 방출된 광은 정면 방향, 예를 들어 제3 방향축(DR3) 방향뿐만 아니라 측면 방향으로도 출광될 수 있다. 광 효율은 정면 방향으로 출광된 광을 기준으로 결정될 수 있다. 일 실시예의 전자 장치에서 측면 방향으로 방출된 광은 화소 개구(OP)를 정의하는 유기 절연층(OPV)의 측면과 고굴절층(HL) 사이의 굴절률 차이에 의해 굴절 또는 전반사될 수 있다. 이에 따라, 측면 방향으로 제공된 광은 제3 방향(DR3), 또는 제3 방향(DR3)에 가까운 방향으로 광 경로가 변경될 수 있다. 따라서, 고굴절층(HL)을 포함하는 일 실시예의 전자 장치(ED)는 개선된 광 효율 특성을 나타낼 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 센서층의 평면도이다. 센서층(TP)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다. 센서층(TP)은 감지 영역(TP-AA) 및 주변 영역(NAA)을 포함할 수 있다. 감지 영역(TP-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 감지 영역(TP-AA)은 입력을 감지하는 영역일 수 있다. 주변 영역(NAA)은 감지 영역(TP-AA)을 에워쌀 수 있다. 감지 영역(TP-AA)은 전자 장치(ED)의 액티브 영역(AA)에 대응하는 영역일 수 있다.
센서층(TP)은 액티브 영역(AA)에 대응하는 감지 영역(TP-AA)에 배치된 복수 개의 감지 전극들(Tx, Rx) 및 감지 전극(Tx, Rx)과 전기적으로 연결되며 제1 방향(DR1)으로 연장되고 배선 영역(WA)에 배치된 감지 배선들(SL)을 포함할 수 있다. 즉, 센서층(TP)은 복수의 제1 감지 전극들(Tx, 이하 제1 감지 전극들), 복수의 제2 감지 전극들(Rx, 이하 제2 감지 전극들), 복수의 제1 감지 배선들(TL, 이하 제1 감지 배선들), 및 복수의 제2 감지 배선들(RL, 이하 제2 감지 배선들)을 포함할 수 있다.
제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx)은 감지 영역(TP-AA)에 배치될 수 있다. 센서층(TP)은 제1 감지 전극들(Tx)과 제2 감지 전극들(Rx) 사이의 상호정전용량의 변화를 통해 외부 입력에 대한 정보를 획득할 수 있다.
제1 감지 전극들(Tx) 각각은 제1 방향축(DR1) 방향으로 연장될 수 있다. 제1 감지 전극들(Tx)은 제2 방향축(DR2) 방향으로 이격되어 배열될 수 있다. 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 제2 방향축(DR2) 방향으로 연장될 수 있다. 제2 감지 전극들(Rx)은 제1 방향축(DR1) 방향으로 이격되어 배열될 수 있다. 제1 감지 전극들(Tx)과 제2 감지 전극들(Rx)은 서로 교차할 수 있다.
제1 감지 전극들(Tx) 각각은 복수의 제1 부분들(Tx-a, 이하 제1 부분들) 및 제1 부분들(Tx-a) 중 서로 인접한 제1 부분들(Tx-a) 사이에 정의된 제2 부분(Tx-b)을 포함할 수 있다. 제1 부분들(Tx-a)은 감지 부분들로 지칭될 수 있고, 제2 부분(Tx-b)은 연결 부분, 또는 교차 부분으로 지칭될 수 있다.
제1 부분들(Tx-a)과 제2 부분(Tx-b)은 서로 연결된 일체의 형상을 가질 수 있다. 따라서, 제2 부분(Tx-b)은 제2 감지 전극(Rx)과 교차하는 제1 감지 전극(Tx)의 일부분으로 정의될 수 있다. 제1 부분들(Tx-a)과 제2 부분(Tx-b)은 서로 동일한 층 상에 배치될 수 있다.
제2 감지 전극들(Rx) 각각은 복수의 감지 패턴들(Rx-a, 이하 감지 패턴들) 및 감지 패턴들(Rx-a) 중 서로 인접한 두 개의 감지 패턴들(Rx-a)에 전기적으로 연결된 브릿지 패턴(Rx-b)을 포함할 수 있다. 감지 패턴들(Rx-a)과 브릿지 패턴(Rx-b)은 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 도 4에서는 두 개의 감지 패턴들(Rx-a)을 연결하는 브릿지 패턴(Rx-b)의 개수가 2 개 인 것을 예로 들어 도시하였으나, 브릿지 패턴(Rx-b)의 개수는 1 개 일수도 있고, 3 개 이상일 수도 있다.
제1 부분들(Tx-a)과 제2 부분(Tx-b)은 감지 패턴들(Rx-a)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 브릿지 패턴(Rx-b)이 배치된 층은 제1 부분들(Tx-a), 제2 부분(Tx-b), 및 감지 패턴들(Rx-a)이 배치된 층과 다른 층일 수 있다. 예를 들어, 브릿지 패턴(Rx-b)은 제1 도전층(ML1, 도 3 참조)에 포함될 수 있고, 제1 부분들(Tx-a), 제2 부분(Tx-b), 및 감지 패턴들(Rx-a)은 제2 도전층(ML2, 도 3 참조)에 포함될 수 있다. 다만, 브릿지 패턴(Rx-b)과 제2 부분(Tx-b)이 서로 상이한 층 상에 배치되면 될 뿐 특별히 제한되는 것은 아니다.
제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx) 각각은 제1 감지 배선들(TL) 및 제2 감지 배선들(RL) 중 대응하는 감지 배선(SL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 하나의 제1 감지 전극(Tx)은 1 개의 제1 감지 배선(TL)에 연결될 수 있다. 하나의 제2 감지 전극(Rx)에는 하나의 제2 감지 배선(RL)이 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 제1 감지 전극들(Tx) 및 제2 감지 전극들(Rx)에 대한 제1, 또는 제2 감지 배선들(TL, RL)의 연결 관계가 도시된 예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 하나의 제1 감지 전극(Tx)은 2 개의 제1 감지 배선들(TL)에 연결될 수 있다. 제1 감지 전극(Tx)의 일단에는 하나의 제1 감지 배선(TL)이 전기적으로 연결되고, 제1 감지 전극(Tx)의 타단에는 다른 하나의 제1 감지 배선(TL)이 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 감지 전극들(Tx, Rx)의 형상, 감지 전극들(Tx, Rx)의 개수, 및 감지 배선들(SL)의 연결 관계들은 예시적인 것으로, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 5는 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타낸 평면도이다. 도 6은 도 5의 "EE" 부분에 대응하는 영역을 나타낸 평면도이다. 도 7은 도 6의 II-II'선에 대응하는 부분을 나타낸 단면도이다. 도 8은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부를 나타낸 평면도이다. 도 8은 도 6의 "GG" 영역에 대응하는 부분을 나타낸 평면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 액티브 영역(AA) 및 주변 영역(NAA)을 포함하는 것일 수 있다. 주변 영역(NAA)은 배선 영역(WA) 및 패드 영역(PA)을 포함할 수 있다. 주변 영역(NAA) 중 배선 영역(WA)은 액티브 영역(AA)에 인접한 부분이고, 배선 영역(WA)은 액티브 영역(AA)과 패드 영역(PA) 사이에 배치될 수 있다.
한편, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)에서 배선 영역(WA)의 일부는 일 방향인 제2 방향축(DR2) 방향으로 연장되는 가상의 벤딩축(BX)을 기준으로 벤딩되어 전자 장치(ED)의 배면 방향으로 폴딩되어 배치될 수 있다.
광학층 엣지(PP-ED)는 벤딩축(BX)을 기준으로 액티브 영역(AA) 측으로 인접하여 배치될 수 있다. 광학층 엣지(PP-ED)는 전자 장치의 엣지(DM-ED)와 이격된 것일 수 있다. 즉, 배선 영역(WA)의 일 부분은 광학층(PP, 도 11)과 비중첩하는 것일 수 있다. 광학층 엣지(PP-ED)는 편광자층(PL, 도 11)의 엣지를 나타내는 것일 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 소자층(EDL, 도 3), 표시 소자층(EDL, 도 3) 상에 배치된 봉지층(TFE), 감지 전극(Tx, Rx) 및 감지 배선(SL)을 포함하는 센서층(TP), 및 센서층(TP) 상에 배치된 고굴절층(HL)을 포함할 수 있다.
센서층(TP)은 봉지층(TFE) 상에 배치된 제1 도전층(ML1), 제1 도전층(ML1) 상에 배치된 제2 도전층(ML2), 제1 도전층(ML1)과 제2 도전층(ML2) 사이에 배치된 무기 절연층(IPV) 및 제2 도전층(ML2)과 고굴절층(HL) 사이에 배치된 유기 절연층(OPV)을 포함할 수 있다.
봉지층(TFE)은 제1 무기층(IL1), 유기층(OL), 및 제2 무기층(IL2)을 포함할 수 있다. 제1 무기층(IL1), 유기층(OL), 및 제2 무기층(IL2)은 수분/산소로부터 표시 소자층(EDL, 도 3)을 보호하고, 먼지 입자와 같은 이물질이 유입되는 것을 방지하는 역할을 하는 것일 수 있다. 제1 무기층(IL1) 및 제2 무기층(IL2)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 실리콘옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 제1 무기층(IL1) 및 제2 무기층(IL2)은 티타늄옥사이드, 또는 알루미늄옥사이드 등을 포함할 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 유기층(OL)은 아크릴계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되지 않는다.
유기 절연층(OPV)에는 적어도 하나의 개구부(OV-1, OV-2)가 정의될 수 있다. 적어도 하나의 개구부(OV-1, OV-2)는 배선 영역(WA)에 배치되는 것일 수 있다. 적어도 하나의 개구부(OV-1, OV-2)는 배선의 연장 방향인 제1 방향(DR1)과 상이한 제2 방향(DR2)으로 연장되도록 정의된 것일 수 있다. 한편, 제1 방향(DR1)은 액티브 영역(AA)에서 배선 영역(WA)으로 연장되는 방향일 수 있다.
적어도 하나의 개구부(OV-1, OV-2)에서 무기 절연층(IPV)이 노출될 수 있다. 즉, 적어도 하나의 개구부(OV-1, OV-2)에서는 유기 절연층(OPV) 및 제2 도전층(ML2)이 제거되고 무기 절연층(IPV)이 노출되는 것일 수 있다.
도 7을 참조하면, 유기 절연층(OPV)에는 제1 개구부(OV-1) 및 제2 개구부(OV-2)가 정의될 수 있다. 제1 개구부(OV-1)와 제2 개구부(OV-2)는 그 사이에 배치된 유기 돌출부(DM-T)를 기준으로 구분될 수 있다. 한편, 유기 돌출부(DM-T)는 유기 절연층(OPV)과 동일한 층으로 형성된 것일 수 있다.
일 실시예에서, 제1 개구부(OV-1)와 제2 개구부(OV-2)는 서로 이격된 것일 수 있다. 제2 개구부(OV-2)는 제1 개구부(OV-1)와 비교하여, 패드 영역(PA)에 인접한 것일 수 있다.
제1 개구부(OV-1)와 제2 개구부(OV-2)에서는 무기 절연층(IPV)이 노출되고, 노출된 무기 절연층(IPV)은 고굴절층(HL)과 비접촉하는 것일 수 있다. 또한, 제2 도전층(ML2)은 유기 절연층(OPV)으로 커버되어 고굴절층(HL)과 이격되거나, 제1 개구부(OV-1)와 제2 개구부(OV-2) 부분에서는 제거되어 고굴절층(HL)과 비접촉하는 것일 수 있다. 이에 따라, 일 실시예의 전자 장치(ED)에서 고굴절층(HL) 제공 시 고굴절 수지가 제2 도전층(ML2)을 따라 확산되는 것이 방지될 수 있다. 제2 도전층(ML2)을 형성하는 도전 재료는 고굴절 수지와의 밀착력이 우수하므로, 일 실시예에서는 제2 도전층(ML2)이 고굴절 수지와 접촉하지 않도록 제2 도전층(ML2)을 제거하여 무기 절연층(IPV)을 노출시킴으로써 고굴절 수지가 확산되는 것을 제어할 수 있다.
또한, 유기 돌출부(DM-T)는 고굴절 수지가 제1 개구부(OV-1)로 확산되는 경우에도 고굴절 수지의 흐름을 방지하는 댐의 역할을 하는 것일 수 있다.
한편, 개구부들(OV-1, OV-2)이 연장된 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)과 수직하는 방향일 수 있다. 하지만 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 9a 및 도 9b는 일 실시예에 따른 배선 영역의 일 부분을 나타낸 평면도이며, 도 9a 및 도 9b는 감지 배선(SL)과 개구부들(OV-1, OV-2)의 배치 관계를 개략적으로 도시하였다.
도 9a를 참조하면, 개구부들(OV-1, OV-2)은 감지 배선들(SL)이 연장되는 제1 방향(DR1)과 수직하는 제2 방향(DR2)으로 연장된 것일 수 있다. 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 평면 상에서, 개구부들(OV-1, OV-2)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 스트라이프 형상일 수 있다.
도 9b를 참조하면, 제1 개구부(OV-1)는 감지 배선(SL)에 대하여 사선 방향으로 연장된 것이고, 제2 개구부(OV-2)는 감지 배선(SL)에 대하여 수직한 방향으로 연장된 것일 수 있다. 즉, 개구부들(OV-1, OV-2)의 연장 방향은 감지 배선(SL)의 연장 방향과 상이한 것이며, 개구부들(OV-1, OV-2)의 연장 방향은 감지 배선(SL)의 연장 방향과 수직하는 방향이거나 또는 감지 배선(SL)에 대하여 사선 방향으로 연장되는 방향일 수 있다.
도 7 및 도 8을 다시 참조하면, 무기 절연층(IPV)에는 복수 개의 컨택홀들(CH1, CH2)이 정의될 수 있다. 컨택홀들(CH1, CH2)은 적어도 하나의 개구부(OV-1, OV-2)의 일 측 및 타 측에 정의될 수 있다. 제1 개구부(OV-1)와 인접하여 무기 절연층(IPV)에 제1 컨택홀(CH1)이 정의되고, 제2 개구부(OV-2)에 인접하여 무기 절연층(IPV)에 제2 컨택홀(CH2)이 정의될 수 있다. 제1 컨택홀(CH1) 및 제2 컨택홀(CH2)은 무기 절연층(IPV)을 관통하여 정의된 것일 수 있다.
제1 컨택홀(CH1) 및 제2 컨택홀(CH2)을 통해 제1 도전층(ML1)과 제2 도전층(ML2)이 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 컨택홀(CH1) 및 제2 컨택홀(CH2)은 제2 도전층(ML2) 재료로 충전될 수 있다. 한편, 도 7 및 도 8 등에서는 제1 개구부(OV-1)의 일 측에 정의된 하나의 제1 컨택홀(CH1) 및 제2 개구부(OV-2)의 일 측에 정의된 하나의 제2 컨택홀(CH2)을 도시하였으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 개구부(OV-1)의 일 측에 복수 개의 컨택홀들이 정의되고, 제2 개구부(OV-2)의 일 측에도 복수 개의 컨택홀들이 정의될 수 있다.
한편, 제2 컨택홀(CH2)은 제1 방향축(DR1)과 나란한 방향으로 연장되어 정의될 수 있다. 즉, 일 실시예에서 제2 컨택홀(CH2)은 평면 상에서 제1 방향축(DR1)에 나란한 방향으로 길게 연장되고, 연장되어 정의된 제2 컨택홀(CH2) 전체에서 제1 도전층(ML1)과 제2 도전층(ML2)이 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 컨택홀(CH2)이 연장되는 방향으로 제2 컨택홀(CH2)은 제2 도전층(ML2) 재료로 충전되며, 연장된 제2 컨택홀(CH2) 전체에서 제1 도전층(ML1)과 제2 도전층(ML2)이 접촉할 수 있다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 컨택홀(CH1) 및 제2 컨택홀(CH2)은 유기 절연층(OPV)과 중첩하고, 고굴절층(HL)과는 비중첩하는 것일 수 있다.
일 실시예에 따른 전자 장치(ED)는 복수 개의 댐부들(DM1, DM2, DM3)을 포함할 수 있다. 복수 개의 댐부들(DM1, DM2, DM3)은 배선 영역(WA)에 배치된 것일 수 있다. 복수 개의 댐부들(DM1, DM2, DM3)은 액티브 영역(AA)의 외곽에 배치되는 것일 수 있다. 복수 개의 댐부들(DM1, DM2, DM3)은 액티브 영역(AA)의 적어도 일부를 감싸고 배치되는 것일 수 있다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 복수 개의 댐부들(DM1, DM2, DM3)은 유기 절연층(OPV)에 정의된 개구부들(OV-1, OV-2)과 비중첩하는 것일 수 있다. 복수 개의 댐부들(DM1, DM2, DM3)은 개구부들(OV-1, OV-2)과 비중첩하며, 개구부들(OV-1, OV-2)과 비교하여 액티브 영역(AA)에 보다 인접하여 배치된 것일 수 있다.
복수 개의 댐부들(DM1, DM2, DM3)은 제1 댐부(DM1), 제2 댐부(DM2), 및 제3 댐부(DM3)를 포함할 수 있다. 다만, 복수 개의 댐부들(DM1, DM2, DM3)의 개수가 이에 제한되는 것은 아니며, 복수 개의 댐부들은 2 개 일 수도 있고, 4개 이상일 수도 있다.
제1 댐부(DM1)는 복수 개의 댐부들(DM1, DM2, DM3) 중에서 액티브 영역(AA)에 가장 인접하게 배치될 수 있다. 액티브 영역(AA)에서 멀어지는 방향으로 제1 댐부(DM1), 제2 댐부(DM2), 및 제3 댐부(DM3)가 순차적으로 배열될 수 있다. 제2 댐부(DM2)는 제1 댐부(DM1)의 적어도 일부를 에워쌀 수 있다. 제3 댐부(DM3)는 제2 댐부(DM2)의 적어도 일부를 에워쌀 수 있다. 제1 댐부 내지 제3 댐부(DM1, DM2, DM3)는 서로 이격되어 배치될 수 있다.
제1, 제2, 및 제3 댐부들(DM1, DM2, DM3) 각각은 복수의 적층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 댐부(DM1)는 제1 베이스부(DM1-B) 및 제1 베이스부(DM1-B) 상에 적층된 제1 적층부(DM1-T)를 포함하고, 제2 댐부(DM2)는 제2 베이스부(DM2-B) 및 제2 베이스부(DM2-B) 상에 적층된 제2 적층부(DM2-T)를 포함하고, 제3 댐부(DM3)는 제3 베이스부(DM3-B), 제3 베이스부(DM3-B) 상에 적층된 제3 적층부(DM3-T), 및 제3 적층부(DM3-T) 상에 적층된 제3 돌출부(DM3-C)를 포함할 수 있다.
제3 베이스부(DM3-B)는 제5 절연층(50, 도 3)과 동일한 물질을 포함하며, 제3 베이스부(DM3-B)는 제5 절연층(50, 도 3)과 동일한 공정을 통해 형성된 층일 수 있다. 제3 베이스부(DM3-B)는 유기 물질을 포함할 수 있다.
제1 베이스부(DM1-B), 제2 베이스부(DM2-B), 및 제3 적층부(DM3-T)는 제6 절연층(60, 도 3)과 동일한 물질을 포함하며, 제1 베이스부(DM1-B), 제2 베이스부(DM2-B), 및 제3 적층부(DM3-T)는 제6 절연층(60, 도 3)과 동일한 공정을 통해 형성된 층일 수 있다. 제1 적층부(DM1-T), 제2 적층부(DM2-T), 및 제3 돌출부(DM3-C)는 화소 정의막(70, 도 3)과 동일한 물질을 포함하며, 제1 적층부(DM1-T), 제2 적층부(DM2-T), 및 제3 돌출부(DM3-C)는 화소 정의막(70, 도 3)과 동일한 공정을 통해 형성된 층일 수 있다.
유기층(OL)을 형성하기 위해 유기 모노머 수지를 제공할 때, 제1, 제2, 및 제3 댐부들(DM1, DM2, DM3)은 유기 모노머 수지가 흘러 넘치는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
제1, 제2, 및 제3 댐부들(DM1, DM2, DM3) 각각은 일 방향으로 연장되어 감지 배선들(SL)과 교차할 수 있다. 도 7 및 도 8 등을 참조하면, 감지 배선들(SL)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고 제1, 제2, 및 제3 댐부들(DM1, DM2, DM3)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 서로 교차하는 것일 수 있다.
감지 배선들(SL)은 제1, 제2, 및 제3 댐부들(DM1, DM2, DM3) 상에 배치되며, 제1, 제2, 및 제3 댐부들(DM1, DM2, DM3)의 엣지와 중첩하는 부분에서 굴곡진 형상을 가질 수 있다. 감지 배선들(SL)은 제1, 제2, 및 제3 댐부들(DM1, DM2, DM3)의 엣지와 중첩하는 부분 주변에서 노치(notch) 형상을 가질 수 있다.
감지 배선들(SL)을 구성하는 제1 도전층(ML1)과 제2 도전층(ML2)은 컨택부들(CH-a, CH-c)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 컨택부들(CH-a, CH-c)은 제1, 제2, 및 제3 댐부들(DM1, DM2, DM3)들과 중첩하고, 무기 절연층(IPV)에 정의될 수 있다. 도 7 및 도 8 등에서는 제1 댐부(DM1)와 중첩하여 정의된 컨택부(CH-a), 및 제2 댐부(DM2)와 중첩하여 정의된 컨택부(CH-c)를 도시하였으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 도 7 및 도 8 등에 도시된 것과 달리 두 개 이상의 컨택부들이 댐부와 중첩하여 정의될 수 있고, 또한, 이와 달리 댐부와 중첩하는 부분에서 컨택부들이 정의되지 않을 수 있다.
일 실시예에서 배선 영역(WA)은 복수 개의 댐부들(DM1, DM2, DM3)이 배치되고 액티브 영역(AA)에 인접한 제1 영역(WA-a), 적어도 하나의 개구부(OV-1)에 중첩하는 제2 영역(WA-b), 및 제1 영역(WA-a)과 상기 제2 영역(WA-b) 사이에 배치된 제3 영역(WA-c)을 포함할 수 있다.
제1 영역(WA-a)에서, 무기 절연층(IPV), 유기 절연층(OPV), 및 고굴절층(HL)이 중첩하고, 제2 영역(WA-b)에서, 무기 절연층(IPV)은 유기 절연층(OPV) 및 고굴절층(HL)과 비중첩하며, 제3 영역(WA-c)에서, 무기 절연층(IPV)은 유기 절연층(OPV)과 중첩하며 고굴절층(HL)과 비중첩하는 것일 수 있다.
제1 영역(WA-a)에서는 제1 도전층(ML1), 무기 절연층(IPV), 제2 도전층(ML2), 유기 절연층(OPV), 및 고굴절층(HL)이 순차적으로 적층되어 배치되고, 제2 영역(WA-b)에서는 제1 도전층(ML1) 및 무기 절연층(IPV)이 적층되어 배치되는 것일 수 있다. 또한 제3 영역(WA-c)에서는 제1 도전층(ML1), 무기 절연층(IPV), 제2 도전층(ML2), 및 유기 절연층(OPV)이 순차적으로 적층되어 배치된 것일 수 있다.
즉, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED)에서 고굴절층(HL)은 액티브 영역(AA) 전체를 커버하며, 액티브 영역(AA)에서 배선 영역(WA) 방향으로 확장되어 제공되는 것일 수 있다. 고굴절층(HL)은 배선 영역(WA)의 일부와 중첩하고, 패드 영역(PA, 도 5)과 인접한 나머지 일부의 배선 영역(WA)과는 비중첩하는 것일 수 있다.
고굴절층(HL)은 배선 영역(WA)에서 댐부들(DM1, DM2, DM3)과 중첩하고 제1 개구부(OV-1)와 비중첩하는 것일 수 있다. 고굴절층(HL)의 두께는 제1 댐부(DM1)에서 제3 댐부(DM3)로 갈수록 감소되는 것일 수 있다. 예를 들어, 액티브 영역(AA)에서 고굴절층(HL)의 두께는 1.7mm 내지 1.8mm이고, 댐부들(DM1, DM2, DM3)과 중첩하는 부분에서 고굴절층(HL)의 두께는 평균 22㎛ 내지 38㎛일 수 있으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에 따른 전자 장치(ED)에서, 평면 상에서 고굴절층(HL)의 엣지(HL-ED)는 제3 댐부(DM3)와 중첩하는 것일 수 있다. 고굴절층(HL)은 제3 댐부(DM3)의 상부에서 시작되어 액티브 영역(AA)으로 갈수록 두께가 증가되도록 제공되는 것일 수 있다.
한편, 본 발명 명세서에서 고굴절층(HL)의 엣지(HL-ED)가 제3 댐부(DM3)의 중심 부분에 중첩하는 것으로 도시되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 고굴절층(HL)은 제3 댐부(DM3) 전체와 중첩할 수 있다. 예를 들어, 고굴절층(HL)의 엣지(HL-ED)는 제3 댐부(DM3)와 제1 개구부(OV-1) 사이에 중첩하는 것일 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 전자 장치에서 제1 개구부(OV-1) 부분을 나타낸 사시도이다. 제1 개구부(OV-1)는 노출된 무기 절연층(IPV)으로 정의된 바닥면(OP-BT), 제2 도전층(ML2)을 커버하는 유기 절연층(OPV)으로 정의되는 측면(OP-SS)을 포함하는 것일 수 있다. 바닥면(OP-BT)에 대한 측면(OP-SS)의 경사각(θ)은 90도 보다 큰 것일 수 있다. 예를 들어, 바닥면(OP-BT)에 대한 측면(OP-SS)의 경사각(θ)은 100도 내지 110도일 수 있다.
도 11은 일 실시예의 전자 장치를 나타낸 단면도이다. 일 실시예의 전자 장치(ED)는 고굴절층(HL) 상에 배치된 광학층(PP)을 더 포함할 수 있다. 광학층(PP)은 복수의 광 기능층들을 포함하는 편광판일 수 있다. 광학층(PP)은 접착층(AL) 및 편광자층(PL)을 포함할 수 있다.
편광자층(PL)은 연신된 고분자 필름을 포함하는 필름 타입의 선편광자일 수 있다. 예를 들어, 연신된 고분자 필름은 연신된 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol)계 필름일 수 있다. 편광자층(PL)은 연신된 고분자 필름에 이색성 염료를 흡착하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 편광자층(PL)은 연신된 폴리비닐알코올 필름 및 이에 흡착된 요오드를 포함하는 것일 수 있다. 이때, 고분자 필름이 연신된 방향은 편광자층(PL)의 흡수축이 될 수 있으며, 연신된 방향과 수직하는 방향은 편광자층(PL)의 투과축이 될 수 있다. 광학층(PP)은 편광자층(PL) 하부에 배치된 적어도 하나의 위상지연층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학층(PP)은 편광자층(PL) 하부에 배치된 λ/2 위상지연층 및 λ/2 위상지연층 하부에 배치된 λ/4 위상지연층을 포함할 수 있다.
접착층(AL)은 광학 투명 접착 필름(OCA, optically clear adhesive film) 또는 광학 투명 접착 수지층(OCR, optically clear adhesive resin layer)일 수 있다.
한편, 편광자층(PL)에 포함된 이색성 염료인 요오드는 이온 상태로 이동되어 접착층(AL)을 투과하여 센서층(TP) 등으로 전달될 수 있다. 이온 상태의 요오드 등이 센서층(TP)의 제2 도전층(ML2)과 접촉할 경우 제2 도전층(ML2)의 부식이 발생하여 센싱 감도가 저하될 수 있다.
일 실시예의 전자 장치(ED)의 경우 접착층(AL)이 제2 도전층(ML2)과 직접 접촉되지 않으므로 접착층(AL)을 통해 전달되는 이색성 염료와의 접촉이 일어나지 않아 제2 도전층(ML2)의 부식을 방지함으로써 양호한 센싱 감도 및 센싱 성능을 유지할 수 있다.
특히, 일 실시예의 전자 장치(ED)에서 접착층(AL)이 채워지는 개구부(OV-1)에서는 무기 절연층(IPV)이 접착층(AL)과 접촉하며, 제2 도전층(ML2)이 제거되어 편광자층(PL) 도입에 따른 센싱 성능 저하를 개선할 수 있다.
배선 영역(WA)의 제1 영역(WA-a)에서 접착층(AL)은 고굴절층(HL)과 접촉하고, 제2 영역(WA-b)에서 접착층(AL)은 노출된 무기 절연층(IPV)과 접촉하며, 제3 영역(WA-c)에서 접착층(AL)은 유기 절연층(OPV)과 접촉하는 것일 수 있다.
한편, 도 11에서 편광자층(PL)의 엣지는 유기 돌출부(DM-T)와 중첩하는 것으로 도시되었으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 편광자층(PL)의 엣지는 제2 개구부(OV-2)와 중첩할 수 있다.
개구부들에서 제2 도전층이 일부 제거된 일 실시예의 전자 장치의 경우 제2 도전층이 제거되지 않은 경우에 비해 배선 저항이 일부 증가할 수 있다. 하지만, 이러한 저항의 증가량은 센서층의 감도 편차 이내의 변화에 해당한다. 따라서, 일 실시예와 같이 무기 절연층을 노출시키도록 도전층 일부가 제거된 경우에도 센서층은 양호한 센싱 특성을 나타낼 수 있다.
일 실시예의 전자 장치는 배선 영역에 정의되고 센서층의 무기 절연층을 노출시키는 개구부를 포함하여, 고굴절층 수지가 확산되지 않도록 하여 고굴절층의 제공 위치를 제어할 수 있다. 또한, 일 실시예의 전자 장치는 개구부에서 제2 도전층을 제거하고 무기 절연층을 노출시킴으로써, 편광자층과의 접촉시에도 제2 도전층의 성능 저하를 최소화할 수 있다.
이하 도 12 내지 도 14는 일 실시예에 따른 전자 장치를 나타낸 도면들이다. 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명하는 일 실시예에 따른 전자 장치에 대한 설명에 있어서, 상술한 도 1 내지 도 11에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 다시 설명하지 않으며 차이점을 위주로 설명한다.
도 12는 일 실시예에 따른 전자 장치를 나타낸 단면도이다. 도 12에 도시된 일 실시예에 따른 전자 장치(ED-a)는 도 6 내지 도 11을 참조하여 설명한 일 실시예와 비교하여 유기 돌출부(DM-T)에 제2 도전층(ML2)을 더 포함하는 것에 있어서 차이가 있다.
유기 돌출부(DM-T)에서 제2 도전층(ML2)은 유기 절연층(OPV)으로 커버되는 것일 수 있다. 유기 돌출부(DM-T)에서 무기 절연층(IPV)에는 적어도 하나의 컨택홀(CH3, CH4)이 정의될 수 있다. 제1 도전층(ML1)과 제2 도전층(ML2)은 적어도 하나의 컨택홀(CH3, CH4)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 적어도 하나의 컨택홀(CH3, CH4)은 제2 도전층(ML2)의 재료로 충전될 수 있다. 도 12에 도시된 일 실시예의 전자 장치(ED-a)는 유기 돌출부(DM-T)에서 제1 도전층(ML1)과 제2 도전층(ML2)을 전기적으로 연결하는 컨택홀(CH3, CH4)을 더 포함하여 감지 배선의 저항을 보다 감소시킬 수 있다.
도 13은 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이고, 도 14는 일 실시예에 따른 전자 장치에 대한 평면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(ED-b)는 적어도 하나의 개구부(OV-1, OV-2) 내에 배치된 복수 개의 서브 돌출부들(S-DM)을 더 포함할 수 있다. 복수 개의 서브 돌출부들(S-DM)은 제1 개구부(OV-1) 내에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수 개의 서브 돌출부들(S-DM)은 유기 절연층(OPV)과 동일한 재료로 형성된 것일 수 있다.
도 14를 참조하면, 서브 돌출부들(S-DM) 각각은 평면 상에서 사각형 형상을 갖는 것일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 서브 돌출부들(S-DM) 각각은 평면 상에서 원, 타원, 또는 다각형 형상을 갖는 것일 수 있다.
도 13 및 도 14에서는 서브 돌출부들(S-DM)이 일정한 배열 규칙으로 정렬되어 제공된 것을 도시하였으나 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며 서브 돌출부들(S-DM)은 제1 개구부(OV-1) 내에서 서로 이격되어 랜덤하게 배열될 수도 있다.
서브 돌출부들(S-DM)은 고굴절층(HL) 형성을 위해 제공되는 고굴절 수지가 제1 개구부(OV-1)로부터 제2 개구부(OV-2)로 확산되는 것을 방지하는 댐의 기능을 하는 것일 수 있다.
일 실시예의 전자 장치는 배선 영역에 정의되고 센서층의 무기 절연층을 노출시키는 개구부를 포함하여, 고굴절층이 제공되는 위치를 제어할 수 있다. 일 실시예의 전자 장치는 개구부를 기준으로 양 측에 각각 정의된 컨택홀들을 통해 제1 및 제2 도전층들을 전기적으로 연결함으로써 개구부에서 제2 도전층을 제거하였음에도 센싱 감도 특성을 유지할 수 있다. 또한, 일 실시예의 전자 장치는 편광자층의 이색성 염료가 센서층의 도전층과 접촉하는 것을 최소화하여 우수한 신뢰성 특성을 나타낼 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
ED : 전자 장치 EDL : 표시 소자층
TP : 센서층 HL : 고굴절층
OV-1, OV-2 개구부 CH1, CH2 : 컨택홀

Claims (20)

  1. 액티브 영역, 및 상기 액티브 영역의 일 측에 인접한 배선 영역을 포함하는 전자 장치에 있어서,
    표시 소자층;
    상기 표시 소자층 상에 배치된 봉지층;
    상기 액티브 영역에 배치된 감지 전극, 및 상기 감지 전극과 전기적으로 연결되고 제1 방향으로 연장되며 상기 배선 영역에 배치된 감지 배선을 포함하는 센서층; 및
    상기 센서층 상에 배치된 고굴절층; 을 포함하고,
    상기 센서층은
    상기 봉지층 상에 배치된 제1 도전층;
    상기 제1 도전층 상에 배치된 제2 도전층;
    상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 사이에 배치된 무기 절연층; 및
    상기 제2 도전층과 상기 고굴절층 사이에 배치된 유기 절연층; 을 포함하고,
    상기 배선 영역에서, 상기 유기 절연층에 적어도 하나의 개구부가 정의되고, 상기 적어도 하나의 개구부는 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장되며, 상기 적어도 하나의 개구부에서 상기 무기 절연층이 노출되고,
    상기 무기 절연층에 복수 개의 컨택홀들이 정의되고, 상기 컨택홀들은 상기 적어도 하나의 개구부의 일 측 및 타 측에 각각 정의된 제1 컨택홀 및 제2 컨택홀을 포함하며,
    상기 제1 컨택홀 및 상기 제2 컨택홀은 상기 유기 절연층과 중첩하고, 상기 고굴절층과 비중첩하는 전자 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층은 상기 제1 컨택홀 및 상기 제2 컨택홀을 통해 전기적으로 연결된 전자 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 컨택홀 및 상기 제2 컨택홀은 상기 제2 도전층으로 충전된 전자 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 방향은 상기 액티브 영역으로부터 상기 배선 영역으로 연장되는 방향이고,
    상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 직교하는 방향인 전자 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 액티브 영역의 적어도 일부를 감싸고 상기 배선 영역에 배치된 복수 개의 댐부들을 더 포함하고,
    상기 복수 개의 댐부들은 상기 적어도 하나의 개구부와 비중첩하며, 상기 액티브 영역에 인접하여 배치된 전자 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 배선 영역은
    상기 복수 개의 댐부들이 배치되고 상기 액티브 영역에 인접한 제1 영역;
    상기 적어도 하나의 개구부에 중첩하는 제2 영역; 및
    상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 배치된 제3 영역; 을 포함하고,
    상기 제1 영역에서, 상기 무기 절연층, 상기 유기 절연층, 및 상기 고굴절층이 중첩하고,
    상기 제2 영역에서, 상기 무기 절연층은 상기 유기 절연층 및 상기 고굴절층과 비중첩하고,
    상기 제3 영역에서, 상기 무기 절연층은 상기 유기 절연층과 중첩하며 상기 고굴절층과 비중첩하는 전자 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 영역에서는 상기 제1 도전층, 상기 무기 절연층, 상기 제2 도전층, 상기 유기 절연층, 및 상기 고굴절층이 순차적으로 적층되어 배치되고,
    상기 제2 영역에서는 상기 제1 도전층 및 상기 무기 절연층이 적층되어 배치되며,
    상기 제3 영역에서는 상기 제1 도전층, 상기 무기 절연층, 상기 제2 도전층, 및 상기 유기 절연층이 순차적으로 적층되어 배치된 전자 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 고굴절층 상에 배치된 접착층 및 상기 접착층 상에 배치된 편광자층을 더 포함하며,
    상기 제1 영역에서 상기 접착층은 상기 고굴절층과 접촉하고,
    상기 제2 영역에서 상기 접착층은 노출된 상기 무기 절연층과 접촉하며,
    상기 제3 영역에서 상기 접착층은 상기 유기 절연층과 접촉하는 전자 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개구부는 노출된 상기 무기 절연층으로 정의되는 바닥면, 및 상기 제2 도전층을 커버하는 상기 유기 절연층으로 정의되는 측면을 포함하고,
    상기 바닥면에 대한 상기 측면의 경사각은 100도 내지 110도인 전자 장치.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 복수 개의 댐부들은 상기 액티브 영역에 인접한 제1 댐부, 상기 제1 댐부의 외곽에 배치된 제2 댐부, 및 상기 제2 댐부의 외곽에 배치된 제3 댐부를 포함하고,
    상기 제1 댐부에서 상기 제3 댐부 방향으로 갈수록 상기 고굴절층의 두께가 감소하는 전자 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    평면 상에서, 상기 고굴절층의 엣지는 상기 제3 댐부와 중첩하는 전자 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 고굴절층은 굴절률이 1.6 이상인 전자 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개구부 내에서 상기 무기 절연층 상에 서로 이격되어 배치된 복수 개의 서브 돌출부들을 더 포함하는 전자 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 복수 개의 서브 돌출부들은 상기 유기 절연층과 동일한 재료로 형성된 전자 장치.
  17. 액티브 영역, 상기 액티브 영역의 일 측에 인접한 배선 영역, 및 상기 액티브 영역에서 이격되고 상기 배선 영역에 인접한 패드 영역을 포함하는 전자 장치에 있어서,
    표시 소자층;
    상기 표시 소자층 상에 배치된 봉지층;
    상기 액티브 영역에 배치된 감지전극, 및 상기 감지전극과 전기적으로 연결되고 제1 방향으로 연장되며 상기 배선 영역에 배치된 감지 배선을 포함하는 센서층; 및
    상기 센서층 상에 배치된 고굴절층; 을 포함하고,
    상기 센서층은
    상기 봉지층 상에 배치된 제1 도전층;
    상기 제1 도전층 상에 배치된 제2 도전층;
    상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층 사이에 배치된 무기 절연층; 및
    상기 제2 도전층과 상기 고굴절층 사이에 배치된 유기 절연층; 을 포함하고,
    상기 배선 영역에서 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장되어 제1 개구부 및 제2 개구부가 상기 유기 절연층에 정의되고,
    상기 제2 개구부는 상기 제1 개구부보다 상기 패드 영역에 인접하고,
    상기 액티브 영역에 인접한 상기 제1 개구부 일 측의 상기 배선 영역에서 제1 컨택홀이 상기 무기 절연층에 정의되고, 상기 패드 영역에 인접한 상기 제2 개구부 일 측에서 제2 컨택홀이 상기 무기 절연층에 정의된 전자 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 직교하는 방향이고,
    평면 상에서 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부는 각각 상기 제2 방향으로 연장된 스트라이프 형상인 전자 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 고굴절층 상에 배치된 접착층, 및 상기 접착층 상에 배치된 편광자층을 더 포함하고,
    상기 접착층은 상기 제1 개구부를 충전하는 전자 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 접착층은 노출된 상기 무기 절연층과 접촉하고 상기 제2 도전층과 비접촉하는 전자 장치.
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