KR20210070454A - 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
전자 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 위에 배치되며, 액티브 영역 위에 배치된 복수의 센싱 단위들을 포함하는 센서를 포함하고, 상기 복수의 센싱 단위들 각각은 제1 감지 패턴, 제2 감지 패턴들, 브릿지 패턴, 및 복수의 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 센싱 단위들 중 상기 액티브 영역 및 주변 영역의 곡률을 갖는 제1 경계 부분에 접한 센싱 단위의 상기 복수의 패턴들은 복수의 외곽 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 외곽 패턴들 중 적어도 하나는 상기 제1 감지 패턴 또는 상기 복수의 제2 감지 패턴들에 전기적으로 연결될 수 있다.
Description
본 발명은 감도가 향상된 센서를 포함하는 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. 최근 다양한 형상의 전자 장치들이 개발되면서, 다양한 형상을 가진 액티브 영역이 구현되고 있다.
본 발명은 감도가 향상된 센서를 포함하는 전자 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 위에 배치되며, 액티브 영역 및 주변 영역이 정의되고, 상기 액티브 영역 위에 배치된 복수의 센싱 단위들을 포함하는 센서를 포함할 수 있다. 상기 복수의 센싱 단위들 각각은 복수의 가지 부분들을 갖는 제1 감지 패턴, 상기 제1 감지 패턴과 이격된 복수의 제2 감지 패턴들, 상기 복수의 제2 감지 패턴들은 서로 연결하는 브릿지 패턴, 상기 제1 감지 패턴 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들 중 적어도 하나와 이격된 복수의 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 센싱 단위들 중 상기 액티브 영역 및 상기 주변 영역의 경계 중 곡률을 갖는 제1 경계 부분에 접한 센싱 단위의 상기 복수의 패턴들은 복수의 외곽 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 외곽 패턴들 중 적어도 하나는 상기 센싱 단위의 상기 제1 감지 패턴 또는 상기 센싱 단위의 상기 복수의 제2 감지 패턴들에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 복수의 외곽 패턴들은 상기 제1 감지 패턴과 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이에 배치된 제1 외곽 패턴, 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들 중 하나의 제2 감지 패턴을 사이에 두고 상기 제1 감지 패턴과 이격된 제2 외곽 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제1 외곽 패턴은 상기 복수의 가지 부분들 중 하나의 가지 부분에 연결되고, 상기 제2 외곽 패턴은 상기 하나의 제2 감지 패턴과 이격될 수 있다.
상기 제1 외곽 패턴은 상기 복수의 가지 부분들 중 하나의 가지 부분에 연결되고, 상기 제2 외곽 패턴은 상기 하나의 제2 감지 패턴과 연결될 수 있다.
상기 제1 외곽 패턴은 상기 제1 감지 패턴과 상기 복수의 제2 감지 패턴들과 이격되고, 상기 제2 외곽 패턴은 상기 하나의 제2 감지 패턴에 연결될 수 있다.
상기 복수의 가지 부분들 중 상기 제1 경계 부분에 접한 외곽 가지 부분의 폭은 다른 가지 부분의 폭보다 클 수 있다.
상기 경계는 상기 제1 경계 부분으로부터 연장된 제2 경계 부분을 더 포함하고, 상기 복수의 센싱 단위들은 상기 경계로부터 이격된 제1 센싱 단위, 상기 제1 경계 부분에 접하는 제2 센싱 단위, 및 상기 제2 경계 부분에 접하는 제3 센싱 단위를 포함하고, 상기 제3 센싱 단위의 면적은 상기 제1 센싱 단위의 면적 및 상기 제2 센싱 단위의 면적 각각보다 크고, 상기 제1 센싱 단위의 면적은 상기 제2 센싱 단위의 면적보다 클 수 있다.
상기 센서는 상기 제1 감지 패턴에 전기적으로 연결된 제1 감지 라인 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들에 전기적으로 연결된 제2 감지 라인을 포함하는 라인부를 더 포함하고, 상기 제3 센싱 단위의 상기 제1 감지 패턴은 상기 제1 감지 라인과 연결 될 수 있다.
상기 제3 센싱 단위는 상기 라인부와 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이에 배치된 경계 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 경계 패턴과 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이의 경계는 지그재그 형상 또는 직선 형상을 가질 수 있다.
상기 복수의 센싱 단위들은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고, 상기 복수의 가지 부분들 중 일부 가지 부분들은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 연장되고, 상기 복수의 가지 부분들 중 다른 가지 부분들은 상기 제3 방향과 교차하는 제4 방향을 따라 연장될 수 있다.
상기 복수의 가지 부분들 각각은 상기 브릿지 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다.
복수의 제2 감지 패턴들 각각은 상기 복수의 가지 부분들 중 적어도 2 개의 가지 부분들을 에워쌀 수 있다.
상기 복수의 센싱 단위들은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고, 상기 복수의 센싱 단위들 중 상기 제1 방향으로 인접한 2 개의 센싱 단위들 각각의 상기 복수의 제2 감지 패턴들은 서로 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 센싱 단위들 중 상기 상기 제2 방향으로 인접한 2 개의 센싱 단위들 각각의 상기 복수의 제2 감지 패턴들은 복수의 패턴들 중 일부를 사이에 두고 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 위에 배치되며, 액티브 영역 및 주변 영역이 정의되고, 상기 액티브 영역 위에 배치된 복수의 센싱 단위들 및 상기 주변 영역 위에 배치되며 상기 복수의 센싱 단위들에 전기적으로 연결된 라인들을 포함하는 라인부를 포함하는 센서를 포함할 수 있다. 상기 복수의 센싱 단위들 각각은 복수의 가지 부분들을 갖는 제1 감지 패턴, 상기 제1 감지 패턴을 사이에 두고 이격된 복수의 제2 감지 패턴들, 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들은 서로 연결하는 브릿지 패턴을 포함하고, 상기 복수의 센싱 단위들은 상기 액티브 영역 및 상기 주변 영역의 경계로부터 이격된 제1 센싱 단위, 상기 경계 중 곡률을 갖는 제1 경계 부분에 접하는 제2 센싱 단위, 및 상기 경계 중 상기 라인부와 인접한 제2 경계 부분에 접하는 제3 센싱 단위를 포함하고, 상기 제3 센싱 단위는 상기 라인부와 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이에 배치된 경계 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 경계 패턴과 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이의 경계는 지그재그 형상 또는 직선 형상을 가질 수 있다.
상기 복수의 센싱 단위들 각각은 상기 제1 감지 패턴 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들과 이격된 복수의 패턴들을 더 포함하고, 상기 복수의 패턴들은 상기 제1 경계 부분에 접하는 복수의 외곽 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 외곽 패턴들 중 적어도 하나는 상기 제1 감지 패턴 또는 상기 복수의 제2 감지 패턴들에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 복수의 외곽 패턴들은 상기 제1 감지 패턴과 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이에 배치된 제1 외곽 패턴, 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들 중 하나의 제2 감지 패턴을 사이에 두고 상기 제1 감지 패턴과 이격된 제2 외곽 패턴을 포함하고, 상기 제1 외곽 패턴 및 상기 제2 외곽 패턴 중 적어도 하나는 상기 복수의 가지 부분들 중 하나의 가지 부분 또는 상기 하나의 제2 감지 패턴에 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 위에 배치되며, 액티브 영역 및 주변 영역이 정의되고, 복수의 가지 부분들을 포함하는 제1 감지 전극 및 상기 제1 감지 전극과 교차하는 제2 감지 전극을 포함하는 센서를 포함할 수 있다. 상기 복수의 가지 부분들 중 상기 액티브 영역 및 상기 주변 영역의 경계 중 곡률을 갖는 경계 부분에 접하는 가지 부분의 폭은 상기 복수의 가지 부분들 중 상기 경계 부분에 이격된 가지 부분의 폭보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 위에 배치되며, 액티브 영역 및 주변 영역이 정의되고, 상기 액티브 영역 위에 배치된 기준 센싱 단위 및 외곽 센싱 단위를 포함하는 센서를 포함할 수 있다. 상기 기준 센싱 단위 및 상기 외곽 센싱 단위 각각은 복수의 가지 부분들을 갖는 제1 감지 패턴, 상기 제1 감지 패턴과 이격된 복수의 제2 감지 패턴들, 상기 복수의 제2 감지 패턴들은 서로 연결하는 브릿지 패턴, 상기 제1 감지 패턴 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들 중 적어도 하나와 이격된 복수의 패턴들을 포함하고, 상기 외곽 센싱 단위는 상기 액티브 영역 및 상기 주변 영역의 경계 중 곡률을 갖는 경계 부분에 인접하고, 상기 외곽 센싱 단위의 상기 복수의 패턴들 중 적어도 하나는 상기 제1 감지 패턴 또는 상기 복수의 제2 감지 패턴들에 전기적으로 연결될 수 있다.
센서의 제1 내지 제3 센싱 단위들의 면적들은 서로 상이할 수 있다. 본 발명에 따르면, 제2 센싱 단위 및 제3 센싱 단위 내의 패턴들을 조절하여 제2 센싱 단위 및 제3 센싱 단위의 상호정전용량들을 조절할 수 있다. 따라서, 액티브 영역 내에서 균일한 감도를 제공하는 센서를 구현할 수 있다.
면적이 상대적으로 작은 제2 센싱 단위의 외곽 패턴들 중 적어도 일부를 제1 감지 패턴 또는 제2 감지 패턴에 전기적으로 연결시킴에 따라, 제1 센싱 단위와의 면적의 차이에 의해 감소된 제2 센싱 단위의 상호정전용량이 보상될 수 있다.
면적이 상대적으로 큰 제3 센싱 단위는 경계 패턴을 더 포함하여. 제1 센싱 단위와의 면적의 차이에 의해 증가된 제3 센싱 단위의 상호정전용량을 감소시킬 수 있다. 또한, 경계 패턴에 의해 제3 센싱 단위의 제2 감지 패턴과 주변 영역에 배치된 감지 라인들 사이에 발생하는 기생정전용량이 감소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 단면도이다.
도 7a는 도 4의 AA' 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 7b는 도 7a의 XX' 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 8은 도 4의 BB' 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 일부를 확대하여 도시한 평면도다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 단면도이다.
도 7a는 도 4의 AA' 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 7b는 도 7a의 XX' 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 8은 도 4의 BB' 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 일부를 확대하여 도시한 평면도다.
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.
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.
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 정의될 수 있다.
"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, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1에서는 전자 장치(1000)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
전자 장치(1000)는 액티브 영역(1000A)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 액티브 영역(1000A)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 포함할 수 있다. 액티브 영역(1000A)은 상기 평면의 적어도 2 개의 측으로부터 각각 벤딩된 곡면들을 더 포함할 수 있다. 하지만, 액티브 영역(1000A)의 형상이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 액티브 영역(1000A)은 상기 평면만을 포함할 수도 있고, 액티브 영역(1000A)은 상기 평면의 적어도 2개 이상, 예를 들어 4 개의 측으로부터 각각 벤딩된 4개의 곡면들을 더 포함할 수도 있다.
전자 장치(1000)의 두께 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)과 나란할 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)를 구성하는 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)을 기준으로 정의될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 구성을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(1000)는 표시 패널(100) 및 센서(200)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시 패널(100)은 발광형 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 유기발광 표시 패널 또는 퀀텀닷 발광 표시 패널일 수 있다. 또는 표시 패널(100)은 수광형 표시 패널일 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 액정 표시 패널일 수 있다.
센서(200)는 표시 패널(100) 위에 배치될 수 있다. 센서(200)는 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.
센서(200)는 연속된 공정을 통해 표시 패널(100) 위에 형성될 수 있다. 또는 센서(200)는 표시 패널(100)과 접착 부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 접착 부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착부재는 감압접착필름(PSA, Pressure Sensitive Adhesive film), 광학투명접착필름(OCA, Optically Clear Adhesive film) 또는 광학투명접착수지(OCR, Optically Clear Resin)와 같은 투명한 접착부재일 수 있다.
도시되지 않았으나, 전자 장치(1000)는 센서(200) 위에 배치된 윈도우를 더 포함할 수 있다. 윈도우는 광학적으로 투명한 절연 물질을 포함할 수 있으며, 윈도우는 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다. 윈도우는 다층구조 또는 단층 구조를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(100)에는 액티브 영역(100A) 및 주변 영역(100N)이 정의될 수 있다. 액티브 영역(100A)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 액티브 영역(100A)은 영상을 표시하는 영역일 수 있다. 주변 영역(100N)은 액티브 영역(100A)을 에워쌀 수 있다. 주변 영역(100N)에는 액티브 영역(100A)을 구동하기 위한 구동 회로나 구동 라인 등이 배치될 수 있다.
표시 패널(100)의 액티브 영역(100A) 내에는 투과 영역(100T)이 정의될 수 있다. 투과 영역(100T)은 액티브 영역(100A)에 의해 에워싸일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 투과 영역(100T)의 일부분은 액티브 영역(100A)에 접하고, 다른 일부분은 주변 영역(100N)에 접할 수도 있다.
투과 영역(100T)은 액티브 영역(100A)에 비해 상대적으로 높은 투과율을 가진 영역일 수 있다. 투과 영역(100T)은 전자 모듈로 입력되는 외부 신호나 전자 모듈로부터 출력되는 신호가 전달되는 공간일 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 모듈은 카메라 모듈일 수 있다.
투과 영역(100T)은 표시 패널(100)을 구성하는 구성들 모두 또는 적어도 일부가 제거되어 정의될 수 있다. 투과 영역(100T)은 평면상에서 원, 타원, 다각형, 또는 적어도 일측에 곡선 변을 포함하는 다각형 중 어느 하나의 형상을 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
표시 패널(100)은 베이스층(100-1), 복수의 화소들(110), 복수의 신호 라인들(120, 130, 140), 복수의 표시 패드들(150), 및 복수의 감지 패드들(160)을 포함할 수 있다.
베이스층(100-1)은 합성수지 필름을 포함할 수 있다. 합성수지 필름은 열 경화성 수지를 포함할 수 있다. 베이스층(100-1)은 다층구조를 가질 수 있다. 예컨대 베이스층(100-1)은 합성수지층, 접착층, 및 합성수지층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 특히, 합성수지층은 폴리이미드계 수지층일 수 있고, 그 재료는 특별히 제한되지 않는다. 합성수지층은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 그밖에 베이스층(100-1)은 유리 기판, 또는 유/무기 복합재료 기판 등을 포함할 수 있다.
신호 라인들(120, 130, 140)은 화소들(110)에 연결되어 화소들(110)에 전기적 신호들을 전달한다. 도 3에서는 신호 라인들(120, 130, 140)이 데이터 라인(120), 스캔 라인(130), 및 전원 라인(140)을 포함하는 것을 예시적으로 도시하였다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 신호 라인들(120, 130, 140)은 초기화 전압 라인, 발광 제어 라인 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
화소들(110)은 액티브 영역(100A)에 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 복수의 화소들 중 하나의 화소(110)의 등가 회로도를 확대하여 예시적으로 도시하였다.
화소(110)는 제1 트랜지스터(111), 제2 트랜지스터(112), 커패시터(113), 및 발광 소자(114)를 포함할 수 있다. 제1 트랜지스터(111)는 화소(110)의 온-오프를 제어하는 스위칭 소자일 수 있다. 제1 트랜지스터(111)는 스캔 라인(130)을 통해 전달된 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(120)을 통해 전달된 데이터 신호를 전달 또는 차단할 수 있다.
커패시터(113)는 제1 트랜지스터(111)와 전원 라인(140)에 연결될 수 있다. 커패시터(113)는 제1 트랜지스터(111)로부터 전달된 데이터 신호와 전원 라인(140)에 인가된 제1 전원 신호 사이의 차이에 대응하는 전하량을 충전할 수 있다.
제2 트랜지스터(112)는 제1 트랜지스터(111), 커패시터(113), 및 발광 소자(114)에 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(112)는 커패시터(113)에 저장된 전하량에 대응하여 발광 소자(114)에 흐르는 구동전류를 제어할 수 있다. 커패시터(113)에 충전된 전하량에 따라 제2 트랜지스터(112)의 턴-온 시간이 결정될 수 있다. 제2 트랜지스터(112)는 턴-온 시간 동안 전원 라인(140)을 통해 전달된 제1 전원 신호를 발광 소자(114)에 제공할 수 있다.
발광 소자(114)는 전기적 신호에 따라 광을 발생시키거나 광량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자(114)는 유기 발광 소자, 양자점 발광 소자, 마이크로 엘이디 발광 소자, 또는 나노 엘이디 발광 소자를 포함할 수 있다.
발광 소자(114)는 전원 단자(115)와 연결되어 전원 라인(140)이 제공하는 제1 전원 신호와 상이한 전원 신호(이하, 제2 전원 신호 또는 그라운드 전압)를 제공받을 수 있다. 발광 소자(114)에는 제2 트랜지스터(112)로부터 제공되는 전기적 신호와 제2 전원 신호 사이의 차이에 대응하는 구동 전류가 흐르게 되고, 발광 소자(114)는 구동 전류에 대응하는 광을 생성할 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 화소(110)는 다양한 구성과 배열을 가진 전자 소자들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 예를 들어, 화소(110)는 7개의 트랜지스터들 및 하나의 커패시터를 포함하는 등가회로를 가질 수도 있으며, 화소(110)의 등가회로도는 다양한 형태로 변형될 수 있다.
표시 패드들(150)은 제1 패드(151) 및 제2 패드(152)를 포함할 수 있다. 제1 패드(151)는 복수로 구비되어 데이터 라인들(120)에 각각 연결될 수 있다. 제2 패드(152)는 전원 라인(140)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도시되지 않았으나, 제2 패드(152)는 전원 패턴을 통해 전원 라인(140)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
표시 패널(100)은 표시 패드들(150)을 통해 외부로부터 제공된 전기적 신호들을 화소들(110)에 제공할 수 있다. 한편, 표시 패드들(150)은 제1 패드(151) 및 제2 패드(152) 외에 다른 전기적 신호들을 수신하기 위한 패드들을 더 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
구동칩(300)은 표시 패널(100)의 주변 영역(100N) 위에 실장될 수 있다. 구동칩(300)은 칩 형태의 타이밍 제어회로일 수 있다. 이 경우, 데이터 라인들(120)은 구동칩(300)을 거쳐 제1 패드들(151)에 전기적으로 연결될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 구동칩(300)은 표시 패널(100)과는 별개의 필름 상에 실장될 수 있다. 이 경우, 구동칩(300)은 상기 필름을 통해 표시 패드들(150)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
복수의 감지 패드들(160)은 후술될 센서의 감지 전극들과 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 감지 패드들(160) 중 일부 감지 패드들과 다른 일부 감지 패드들은 표시 패드들(150)을 사이에 두고 이격되어 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 감지 패드들(160)과 표시 패드들(150)의 배치 관계는 다양하게 변형될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 패널(100)은 복수 개의 절연층들 및 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 의해 절연층, 반도체층 및 도전층이 형성된다. 이후, 포토리소그래피의 방식으로 절연층, 반도체층 및 도전층이 선택적으로 패터닝될 수 있다. 이러한 방식으로 회로층(100-2) 및 표시소자층(100-3)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 신호 라인 등이 형성된다. 이 후, 표시소자층(100-3)을 커버하는 봉지층(100-4)이 형성될 수 있다.
베이스층(100-1)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 표시 패널(100)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(100-1)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함할 수 있으며, 실리콘 옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교대로 적층될 수 있다.
버퍼층(BFL) 상에 반도체 패턴이 배치된다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘 또는 금속 산화물을 포함할 수도 있다.
도 4는 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들(110, 도 3 참조)에 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.
도 4에 도시된 것과 같이, 제1 트랜지스터(111)의 소스(S1), 액티브(A1), 및 드레인(D1)이 반도체 패턴으로부터 형성되고, 제2 트랜지스터(112)의 소스(S2), 액티브(A2), 및 드레인(D2)이 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스(S1, S2) 및 드레인(D1, D2)은 단면 상에서 액티브(A1, A2)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 4에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 라인(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 연결 신호 라인(SCL)은 평면 상에서 제2 트랜지스터(112)의 드레인(D2)에 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들(110, 도 3 참조)에 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(100-2)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.
게이트(G1, G2)는 제1 절연층(10) 위에 배치된다. 게이트(G1)는 금속패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(G1, G2)는 액티브(A1, A2)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(G1, G2)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 위에 배치되며, 게이트(G1, G2)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(20)은 화소들(110, 도 3 참조)에 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.
상부 전극(UE)은 제2 절연층(20) 위에 배치될 수 있다. 상부 전극(UE)은 제2 트랜지스터(112)의 게이트(G2)와 중첩할 수 있다. 상부 전극(UE)은 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(G2)의 일부분과 그에 중첩하는 상부 전극(UE)은 커패시터(113, 도 3 참조)를 정의할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 상부 전극(UE)은 생략될 수도 있다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 위에 배치되며, 상부 전극(UE)을 커버할 수 있다. 본 실시예에서 제3 절연층(30)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1 내지 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) 위에 배치될 수 있다. 제4 절연층(40)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(50)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 위에 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) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다.
발광 소자(114)를 포함하는 표시소자층(100-3)은 회로층(100-2) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자(114)는 제1 전극(AE), 정공 제어층(HCL), 발광층(EML), 전자 제어층(ECL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제1 전극(AE)은 제6 절연층(60) 위에 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) 위에 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.
도 4에 도시된 것과 같이, 액티브 영역(100A, 도 3 참조)은 화소 영역(PXA)과 화소 영역(PXA)에 인접한 비화소 영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비화소 영역(NPXA)은 화소 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서 화소 영역(PXA)은 개구부(70-OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다.
정공 제어층(HCL)은 제1 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 화소 영역(PXA)과 비화소 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층(HCL)은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다.
발광층(EML)은 정공 제어층(HCL) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EML)은 개구부(70-OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EML)은 화소들(110, 도 3 참조) 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EML)은 정공 제어층(HCL)과 같이 화소 영역(PXA)과 비화소 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수도 있다. 발광층(EML)이 화소들 각각에 분리되어 형성된 경우, 발광층들(EML)은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 발광층(EML)이 화소들(110, 도 3 참조)에 공통으로 배치된 경우, 발광층(EML)은 청색 광을 제공하거나, 백색 광을 제공할 수 있다.
전자 제어층(ECL)은 발광층(EML) 위에 배치될 수 있다. 전자 제어층(ECL)은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층(HCL)과 전자 제어층(ECL)은 오픈 마스크를 이용하여 복수 개의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다.
제2 전극(CE)은 전자 제어층(ECL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수 개의 화소들(110, 도 3 참조)에 공통적으로 배치될 수 있다.
캡핑층(80)은 제2 전극(CE) 위에 배치되며 제2 전극(CE)에 접촉할 수 있다. 캡핑층(80)은 유기물질을 포함할 수 있다. 캡핑층(80)은 후속의 공정 예컨대 스퍼터링 공정으로부터 제2 전극(CE)을 보호하고, 발광 소자(114)의 출광 효율을 향상시킬 수 있다. 캡핑층(80)은 후술 될 제1 무기층(91)보다 큰 굴절률을 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 일 실시예에서, 캡핑층(80)은 생략될 수도 있다.
봉지층(100-4)은 표시소자층(100-3) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(100-4)은 제1 무기층(91), 유기층(92), 및 제2 무기층(93)을 포함할 수 있다. 제1 무기층(91) 및 제2 무기층(93)은 수분/산소로부터 표시소자층(100-3)을 보호하고, 유기층(92)은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 표시소자층(100-3)을 보호한다. 제1 무기층(91) 및 제2 무기층(93)은 실리콘나이트라이드층, 실리콘옥시 나이트라이드층, 실리콘옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층(92)은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에서 캡핑층(80)과 제1 무기층(91) 사이에 무기층, 예컨대 LiF층이 더 배치될 수 있다. LiF층은 발광 소자(114)의 출광 효율을 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 센서(200)에는 액티브 영역(200A) 및 주변 영역(200N)이 정의될 수 있다. 액티브 영역(200A)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 액티브 영역(200A)은 입력을 감지하는 영역일 수 있다. 주변 영역(200N)은 액티브 영역(200A)을 에워쌀 수 있다.
액티브 영역(200A)과 주변 영역(200N) 사이에 경계(200B)가 정의되고, 경계(200B)는 제1 경계 부분(200B1) 및 제2 경계 부분(200B2)을 포함할 수 있다. 제1 경계 부분(200B1)은 곡률을 갖는 경계(200B)의 일부분일 수 있고, 제2 경계 부분(200B2)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 경계(200B)의 일부분일 수 있다.
센서(200)의 액티브 영역(200A) 내에는 투과 영역(200T)이 정의될 수 있다. 투과 영역(200T)은 앞서 설명된 표시 패널(100, 도 3 참조)의 투과 영역(100T, 도 3 참조)과 평면 상에서 중첩할 수 있다. 투과 영역(200T)은 센서(200)를 구성하는 구성들 모두 또는 적어도 일부가 제거되어 정의될 수 있다.
센서(200)는 베이스 절연층(200-1), 제1 감지 전극들(210), 제2 감지 전극들(220), 패턴들(230), 및 라인부(240)를 포함할 수 있다. 제1 감지 전극들(210), 제2 감지 전극들(220), 및 패턴들(230)은 액티브 영역(200A)에 배치되고, 라인부(240)는 주변 영역(200N)에 배치될 수 있다. 라인부(240)는 컨택홀을 통해 복수의 감지 패드들(160, 도 3 참조)에 전기적으로 연결될 수 있다.
센서(200)는 제1 감지 전극들(210)과 제2 감지 전극들(220) 사이의 상호정전용량의 변화를 통해 외부 입력에 대한 정보를 획득할 수 있다. 제1 감지 전극들(210)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열되고, 제1 감지 전극들(210) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 제1 감지 전극들(210)은 제1 감지 패턴들(211) 및 제1 연결 패턴들(212)을 포함할 수 있다. 제1 연결 패턴들(212)은 서로 인접한 2 개의 제1 감지 패턴들(211)을 전기적으로 연결할 수 있다.
제2 감지 전극들(220) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 제2 감지 전극들(220)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 제2 감지 전극들(220)은 제2 감지 패턴들(221) 및 제2 연결 패턴들(222)을 포함할 수 있다. 제2 연결 패턴들(222)은 서로 인접한 2 개의 제2 감지 패턴들(221)을 전기적으로 연결할 수 있다. 서로 인접한 2 개의 제2 감지 패턴들(221)은 2 개의 제2 연결 패턴들(222)에 의해 서로 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 감지 패턴들(211) 각각은 서로 연결된 제1 부분(211a), 제2 부분(211b), 및 제3 부분(211c)을 포함할 수 있다.
제1 부분(211a)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장할 수 있다. 제1 부분(211a)의 일 단은 하나의 제1 연결 패턴(212)에 연결되고, 제1 부분(211a)의 타 단은 다른 하나의 제1 연결 패턴(212)에 연결될 수 있다. 제1 부분(211a)은 줄기 부분으로 지칭될 수 있다. 제1 연결 패턴들(212)과 제1 감지 패턴들(211)은 하나의 연결된 구조를 갖기 때문에, 제1 연결 패턴들(212)은 제1 부분(211a)의 일부분으로 정의될 수도 있다.
제2 부분(211b)은 제1 부분(211a)으로부터 제1 방향(DR1)을 향해 돌출될 수 있다. 예를 들어, 제2 부분(211b)은 제1 부분(211a)의 중앙 영역으로부터 멀어지는 방향으로 돌출될 수 있다. 제2 부분(211b)은 돌기 부분으로 지칭될 수 있다.
제3 부분(211c)은 복수로 제공될 수 있다. 제3 부분들(211c)은 제1 부분(211a)으로부터 제3 방향(DR3a) 또는 제4 방향(DR4a)을 따라 연장될 수 있다. 제3 부분들(211c) 중 일부는 제3 방향(DR3a)을 따라 연장되고, 제3 부분들(211c) 중 다른 일부는 제4 방향(DR4a)을 따라 연장될 수 있다. 제3 부분들(211c)은 가지 부분들로 지칭될 수 있다.
제3 방향(DR3a)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제3 방향(DR3a)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2) 사이의 방향일 수 있다. 제4 방향(DR4a)은 제3 방향(DR3a)과 교차하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제3 방향(DR3a)과 제4 방향(DR4a)은 서로 직교할 수 있다.
제2 감지 패턴들(221) 각각은 인접한 제1 감지 패턴들(211)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 제2 감지 패턴들(221) 각각은 인접한 제1 감지 패턴들(211) 각각의 적어도 2 개의 제3 부분들(211c)을 에워쌀 수 있다.
감지 라인들(241, 242)은 제1 감지 라인들(241) 및 제2 감지 라인들(242)을 포함할 수 있다. 제1 감지 라인들(241)은 제1 감지 전극들(210)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 감지 라인들(242)은 제2 감지 전극들(220)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 감지 라인들(242) 중 일부는 제2 감지 전극들(220) 중 일부의 좌측에 각각 연결되고, 제2 감지 라인들(242) 중 다른 일부는 제2 감지 전극들(220) 중 다른 일부의 우측에 각각 연결될 수 있다. 다만, 제1 감지 라인들(241)과 제1 감지 전극들(210)의 연결 관계 및 제2 감지 라인들(242)과 제2 감지 전극들(220)의 연결 관계가 도 5에 도시된 예에 제한되는 것은 아니다.
패턴들(230)은 제1 감지 패턴들(211) 및 제2 감지 패턴들(221)과 이격될 수 있다. 패턴들(230)은 제1 감지 패턴들(211) 및 제2 감지 패턴들(221)과 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 따라서, 패턴들(230)은 제1 감지 패턴들(211) 및 제2 감지 패턴들(221)과 동일한 재료를 포함하며, 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 패턴들(230)은 더미 패턴들, 보조 패턴들, 추가 패턴들, 서브 패턴들, 또는 경계 패턴들로 지칭될 수 있다.
패턴들(230)은 제1 패턴(230a) 및 제2 패턴(230b)을 포함할 수 있다. 제1 패턴(230a)은 제1 감지 패턴(211)과 제2 감지 패턴(221) 사이에 배치될 수 있다. 제2 패턴(230b)은 제2 감지 패턴들(221) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 패턴(230b)은 제2 방향(DR2)으로 인접한 2 개의 제2 감지 패턴들(221) 사이에 배치되어, 상기 2 개의 제2 감지 패턴들(221)을 서로 이격시킬 수 있다.
제2 패턴(230b)은 제1 경계 패턴(230b1) 및 제2 경계 패턴들(230b2)을 포함할 수 있다. 제1 경계 패턴(230b1)은 평면 상에서 마름모꼴 형상을 가질 수 있다. 제2 경계 패턴들(230b2)은 제1 경계 패턴(230b1)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다. 제2 경계 패턴들(230b2) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다. 제2 경계 패턴들(230b2) 각각은 제1 경계 패턴(230b1)과 제1 패턴(230a)에 연결될 수 있다.
제1 패턴(230a)이 제1 감지 패턴들(211)과 제2 감지 패턴들(221) 사이에 배치되고, 제2 패턴(230b)이 제2 감지 패턴들(221) 사이에 배치됨에 따라 제1 감지 패턴들(211)과 제2 감지 패턴들(221) 사이의 경계 영역 및 제2 감지 패턴들(221) 사이의 경계 영역의 시인성이 감소될 수 있다.
패턴들(230) 중 일부는 플로팅 전극으로 제1 감지 패턴들(211) 및 제2 감지 패턴들(221)과 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 또는 패턴들(230) 중 일부는 그라운드될 수 있다. 패턴들(230) 중 다른 일부는 제1 감지 패턴들(211) 또는 제2 감지 패턴들(221)과 연결되어, 센서(200)의 감도를 개선할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 후술된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 단면 상에서 센서(200)는 베이스 절연층(200-1), 제1 도전층(200-2), 감지 절연층(200-3), 제2 도전층(200-4), 및 커버 절연층(200-5)을 포함할 수 있다. 제1 도전층(200-2)은 베이스 절연층(200-1) 위에 배치될 수 있다. 감지 절연층(200-3)은 제1 도전층(200-2) 위에 배치될 수 있다. 제2 도전층(200-4)은 감지 절연층(200-3) 위에 배치될 수 있다. 커버 절연층(200-5)은 제2 도전층(200-4) 위에 배치될 수 있다.
베이스 절연층(200-1)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스 절연층(200-1)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스 절연층(200-1)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 적층 구조를 가질 수 있다.
베이스 절연층(200-1)은 표시 패널(100, 도 2 참조) 위에 직접 형성될 수 있다. 또는 베이스 절연층(200-1)은 표시 패널(100, 도 2 참조)의 일 구성일 수 있다. 또는 베이스 절연층(200-1)은 별도의 베이스층 위에 형성되고, 상기 베이스층은 표시 패널(100, 도 2 참조)과 접착부재를 통해 서로 결합될 수도 있다.
제1 도전층(200-2) 및 제2 도전층(200-4) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 단층구조의 도전층은 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), 인듐주석아연산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 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(200-2) 및 제2 도전층(200-4) 각각은 제1 감지 패턴들(211), 제1 연결 패턴들(212), 제2 감지 패턴들(221), 제2 연결 패턴들(222), 및 제1 및 제2 감지 라인들(241, 242) 중 일부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 도전층(200-2)은 제2 연결 패턴들(222), 제1 및 제2 감지 라인들(241, 242)을 포함할 수 있다. 제2 도전층(200-4)은 제1 감지 패턴들(211), 제2 감지 패턴들(221), 제1 연결 패턴들(212), 제1 및 제2 감지 라인들(241, 242), 및 패턴들(230)을 포함할 수 있다.
제1 도전층(200-2)의 제1 및 제2 감지 라인들(241, 242)과 제2 도전층(200-4)의 제1 및 제2 감지 라인들(241, 242)은 감지 절연층(200-3)을 관통하는 컨택홀을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 감지 라인들(241, 242)의 저항이 감소될 수 있다.
제1 연결 패턴들(212)은 제1 감지 패턴들(211)과 동일한 공정을 통해 형성될 수 있다. 따라서, 제1 연결 패턴들(212)과 제1 감지 패턴들(211)은 동일한 재료를 포함하며, 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 또한, 제1 연결 패턴들(212)과 제1 감지 패턴들(211)은 하나의 연결된 구조를 가질 수 있다. 제2 연결 패턴들(222)은 제2 감지 패턴들(221)과 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 따라서, 제2 감지 패턴들(221)은 브릿지 패턴들이라 지칭될 수 있다.
감지 절연층(200-3) 및 커버 절연층(200-5) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
감지 절연층(200-3) 및 커버 절연층(200-5) 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 7a는 도 4의 AA' 영역을 확대하여 도시한 평면도다. 도 7b는 도 7a의 XX' 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제1 감지 패턴들(211), 제2 감지 패턴들(221), 및 패턴들(230) 각각은 메쉬 구조(또는 격자 구조)를 가질 수 있다. 제1 감지 패턴들(211), 제2 감지 패턴들(221), 및 패턴들(230) 사이의 경계(BD)는 메쉬 구조의 일부분이 제거되어 정의될 수 있다. 도 7a에서는 경계(BD)를 명확히 도시하기 위해 경계를 실선으로 도시하였다. 도 7b에 도시된 메쉬 구조들의 일부분이 제거된 부분은 경계(BD)에 대응될 수 있다. 또한, 경계가 시인되는 것을 방지하기 위해 메쉬 구조들 내의 일부분이 제거된 단선부들(CTP)이 추가로 제공될 수 있다.
도 5, 도 7a, 및 도 7b를 참조하면, 센서(200)는 복수의 센싱 단위들(200U)을 포함할 수 있다. 복수의 센싱 단위들(200U)은 액티브 영역(200A)에 배치될 수 있다. 복수의 센싱 단위들(200U) 각각은 2 개의 제1 감지 패턴들(211) 각각의 일부분, 2 개의 제2 감지 패턴들(221) 각각의 일부분, 하나의 제1 연결 패턴(212), 하나의 제1 연결 패턴(212)과 교차하는 제2 연결 패턴들(222), 및 패턴들(230)을 포함할 수 있다.
복수의 센싱 단위들(200U)은 제1 센싱 단위(200U1), 제2 센싱 단위(200U2, 도 8 참조), 및 제3 센싱 단위(200U3, 도 8 참조)를 포함할 수 있다.
제1 센싱 단위(200U1)는 경계(200B)로부터 이격된 센싱 단위들(200U) 중 하나일 수 있다. 제1 센싱 단위(200U1)는 기준 센싱 단위로 지칭될 수 있다. 제1 센싱 단위(200U1)에서 제3 부분들(211c, 또는 가지 부분들)은 제2 연결 패턴들(222, 또는 브릿지 패턴들)로부터 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 제1 센싱 단위(200U1)에는 4 개의 제3 부분들(211c)이 배치될 수 있다. 2 개의 제3 부분들(211c)은 제3 방향(DR3a)을 따라 연장되고, 나머지 2 개의 제3 부분들(211c)은 제4 방향(DR4a)을 따라 연장될 수 있다.
도 8은 도 4의 BB' 영역을 확대하여 도시한 평면도다.
도 5, 도 7a, 및 도 8을 참조하면, 제2 센싱 단위(200U2)는 제1 경계 부분(200B1)에 접하는 센싱 단위들(200U) 중 하나일 수 있고, 제3 센싱 단위(200U3)는 제2 경계 부분(200B2)에 접하는 센싱 단위들(200U) 중 하나일 수 있다. 제2 센싱 단위(200U2)는 외곽 센싱 단위로 지칭될 수 있다.
제1 센싱 단위(200U1)의 면적, 제2 센싱 단위(200U2)의 면적, 및 제3 센싱 단위(200U3)의 면적은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 센싱 단위(200U2)의 면적은 제1 센싱 단위(200U1, 또는 기준 센싱 단위)의 면적보다 작고, 제3 센싱 단위(200U3)의 면적은 제1 센싱 단위(200U1)의 면적보다 클 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제3 센싱 단위들(200U1, 200U2, 200U3) 각각의 상호정전용량은 서로 상이할 수 있다. 상호정전용량은 입력 수단, 예를 들어, 손가락의 입력에 따라 변화하는 정전용량일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제2 센싱 단위(200U2) 및 제3 센싱 단위(200U3) 내의 패턴들의 연결관계를 조절하여 상호정전용량들을 조절할 수 있다. 따라서, 센서(200)의 감도가 균일해질 수 있다.
제2 센싱 단위(200U2)는 제1 경계 부분(200B1)에 접하는 제1 감지 패턴(211-U2), 제2 감지 패턴(221-U2), 및 패턴들(231a, 231b-1, 231b-2, 232)을 포함할 수 있다.
제2 센싱 단위(200U2)의 면적은 제1 센싱 단위(200U1)의 면적보다 작다. 따라서, 제2 센싱 단위(200U2)의 상호정전용량을 증가시키기 위해 제2 센싱 단위(200U2) 내의 패턴들(231a, 231b-1, 231b-2, 232) 중 적어도 일부를 제1 감지 패턴(211) 또는 제2 감지 패턴(221)에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 즉, 제1 센싱 단위(200U1)와 비교하였을 때, 플로팅된 패턴이 있어야 할 자리에 감지 패턴에 연결된 패턴이 배치될 수 있다.
제1 경계 부분(200B1)에 접하는 제2 센싱 단위(200U2)의 패턴들(231a, 231b-1, 231b-2, 232)은 외곽 패턴들(231a, 231b-1, 231b-2, 232)로 지칭될 수 있다. 외곽 패턴들(231a, 231b-1, 231b-2, 232) 중 적어도 하나는 제1 감지 패턴(211-U2)에 전기적으로 연결될 수 있다.
외곽 패턴들(231a, 231b-1, 231b-2, 232)은 제1 감지 패턴(211-U2)과 제2 감지 패턴(221-U2) 사이 및 제1 감지 패턴(211-U2)과 제2 감지 패턴(221-U23) 사이에 배치된 제1 외곽 패턴들(231a, 231b-1, 231b-2) 및 제2 감지 패턴들(221-U2, 221-U23) 중 어느 하나를 사이에 두고 제1 감지 패턴(211-U2)과 이격된 제2 외곽 패턴(232)을 포함할 수 있다.
제1 외곽 패턴들(231a, 231b-1, 231b-2) 중 적어도 일부는 제1 감지 패턴(211-U2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제2 센싱 단위(200U2)의 상호정전용량은 제1 외곽 패턴들(231a, 231b-1, 231b-2) 중 일부가 제1 감지 패턴(211-U2)에 연결되기 전보다 증가할 수 있다.
제2 센싱 단위(200U2)는 제2 연결 패턴들(222, 또는 브릿지 패턴들)로부터 연장된 4 개의 제3 연결 부분들(211-U2c1, 211-U2c2, 211-U2c3, 211-U2c4)을 포함할 수 있다. 제3 연결 부분들(211-U2c1, 211-U2c2, 211-U2c3, 211-U2c4)은 가지 부분들로 지칭될 수 있다. 가지 부분들(211-U2c1, 211-U2c2, 211-U2c3, 211-U2c4)은 제1 가지 부분(211-U2c1), 제2 가지 부분(211-U2c2), 제3 가지 부분(211-U2c3), 및 제4 가지 부분(211-U2c4)을 포함할 수 있다.
제1 가지 부분(211-U2c1) 및 제3 가지 부분(211-U2c3) 각각은 제3 방향(DR3a)을 따라 연장될 수 있고, 제2 가지 부분(211-U2c2) 및 제4 가지 부분(211-U2c4) 각각은 제4 방향(DR4a)을 따라 연장될 수 있다. 제1 가지 부분(211-U2c1)은 제1 경계 부분(200B1)에 접할 수 있다. 제2 가지 부분(211-U2c2), 제3 가지 부분(211-U2c3), 및 제4 가지 부분(211-U2c4) 각각은 제1 경계 부분(200B1)에 이격될 수 있다.
제1 가지 부분(211-U2c1)은 전기적으로 서로 연결된 제3 부분(211-U2c) 및 제1 외곽 패턴(231b-1)을 포함할 수 있다. 제3 부분(211-U2c)은 제1 센싱 단위(200U1)의 제3 부분(211c)과 대응되는 부분일 수 있고, 제1 외곽 패턴(231b-1)은 플로팅 패턴에 대응되는 부분일 수 있다.
제1 가지 부분(211-U2c1)은 제1 외곽 패턴(231b-1)을 더 포함하기 때문에, 제1 가지 부분(211-U2c1)의 최대 폭(WTa)은 제2 가지 부분(211-U2c2), 제3 가지 부분(211-U2c3), 및 제4 가지 부분(211-U2c4) 각각의 최대 폭(WTb)보다 클 수 있다. 또한, 제1 외곽 가지 부분(231b-2)은 제2 부분(211-U2b)에 전기적으로 연결될 수 있다. 그 결과, 제2 센싱 단위(200U2)의 면적이 제1 센싱 단위(200U1)의 면적보다 작더라도, 제1 가지 부분(211-U2c1)의 최대 폭(WTa)을 증가시키고, 제1 외곽 가지 부분(231b-2)을 제2 부분(211-U2b)에 전기적으로 연결시킴에 따라 제2 센싱 단위(200U2)의 감소된 상호정전용량이 보상될 수 있다.
제2 센싱 단위(200U2)에서 제1 외곽 패턴들(231b-1, 231b-2)이 제1 감지 패턴(211-U2)에 전기적으로 연결되기 때문에, 제1 외곽 패턴들(231b-1, 231b-2)은 보조 감지 패턴으로 지칭될 수 있다. 제1 외곽 패턴들(231b-1, 231b-2)은 실질적으로 제1 감지 패턴(211-U2)으로 기능할 수 있다. 따라서, 제1 센싱 단위(200U1)와의 면적의 차이에 의해 감소된 제2 센싱 단위(200U2)의 상호정전용량이 제1 외곽 패턴들(231b-1, 231b-2)에 의해 보상될 수 있다.
제3 센싱 단위(200U3)는 경계 패턴(233)을 더 포함할 수 있다. 경계 패턴(233)은 제2 경계 부분(200B2)에 인접하게 배치될 수 있다. 경계 패턴(233)은 제2 감지 패턴(221-U23)과 라인부(240) 사이에 배치될 수 있다. 경계 패턴(233)에 의해 제2 감지 패턴(221-U23)과 제1 감지 라인들(241) 사이에 발생하는 기생정전용량 및 제2 감지 패턴(221-U3)과 제1 감지 라인들(241) 사이에 발생하는 기생정전용량이 감소될 수 있다.
경계 패턴(233)과 제2 감지 패턴(221-U23) 사이의 경계(233B)는 제1 경계 패턴(230b1)과 제2 감지 패턴(221-U23) 사이의 경계의 형상에 대응될 수 있다. 예를 들어, 경계(233B)는 지그재그 형상을 가질 수 있다.
제3 센싱 단위(200U3)의 면적은 제1 센싱 단위(200U1)의 면적보다 클 수 있다. 따라서, 제3 센싱 단위(200U3)의 상호정전용량은 제1 센싱 단위(200U1)의 상호정전용량보다 클 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 경계 패턴(233)이 제공됨에 따라 제3 센싱 단위(200U3)의 상호정전용량은 감소될 수 있다. 따라서, 제3 센싱 단위(200U3)의 상호정전용량과 제1 센싱 단위(200U1)의 상호정전용량의 차이가 감소될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 센싱 단위의 형상의 변형에 의해 감소된 상호정전용량은 증가되고, 증가된 상호정전용량은 감소될 수 있다. 따라서, 액티브 영역(200A) 내에서 균일한 감도가 제공될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다. 도 9를 설명함에 있어서, 도 8과 차이가 있는 부분에 대해 중점적으로 설명하고, 도 8과 동일한 부분에 대한 설명은 생략된다.
도 5, 도 7a, 및 도 9를 참조하면, 제2 센싱 단위(200U2)의 면적은 제1 센싱 단위(200U1)의 면적보다 작다. 따라서, 제2 센싱 단위(200U2)의 상호정전용량을 증가시키기 위해 제2 센싱 단위(200U2) 내의 패턴들(231a, 232-1) 중 적어도 일부를 제1 감지 패턴(211) 또는 제2 감지 패턴(221)에 전기적으로 연결시킬 수 있다. 따라서, 제1 센싱 단위(200U1)와 비교하였을 때, 플로팅된 패턴이 있어야 할 자리에 감지 패턴에 연결된 패턴이 배치될 수 있다.
제1 경계 부분(200B1)에 접하는 제2 센싱 단위(200U2)의 패턴들(231a, 232-1)은 외곽 패턴들(231a, 232-1)로 지칭될 수 있다. 외곽 패턴들(231a, 232-1) 중 적어도 하나는 제2 감지 패턴들(221-U21, 221-U231)에 전기적으로 연결될 수 있다.
외곽 패턴들(231a, 232-1)은 제1 감지 패턴(211-U2)과 제2 감지 패턴(221-U21) 사이 및 제1 감지 패턴(211-U2)과 제2 감지 패턴(221-U231) 사이에 배치된 제1 외곽 패턴들(231a) 및 제2 감지 패턴들(221-U21, 221-U231) 중 어느 하나를 사이에 두고 제1 감지 패턴(211-U2)과 이격된 제2 외곽 패턴들(232-1)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 제2 외곽 패턴들(232-1)은 제2 감지 패턴들(221-U21, 221-U231)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제2 센싱 단위(200U2)의 상호정전용량은 제2 외곽 패턴들(232-1)이 제2 감지 패턴들(221-U21, 221-U231)에 연결되기 전보다 증가할 수 있다.
제2 외곽 패턴들(232-1)이 제2 감지 패턴들(221-U21, 221-U231)에 전기적으로 연결되기 때문에, 제2 외곽 패턴들(232-1)은 보조 감지 패턴으로 지칭될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다. 도 10을 설명함에 있어서, 도 8과 차이가 있는 부분에 대해 중점적으로 설명하고, 도 8과 동일한 부분에 대한 설명은 생략된다.
도 5 및 도 10을 참조하면, 제2 센싱 단위(200U2)의 제1 외곽 패턴들(231b-1, 231b-2)은 제1 감지 패턴(211-U2)에 연결되고, 제2 외곽 패턴들(232-1)은 제2 감지 패턴들(221-U21, 221-U231)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 외곽 패턴들(231b-1, 231b-2)은 제1 감지 패턴(211-U2)에 전기적으로 연결되기 때문에, 제1 외곽 패턴들(231b-1, 231b-2)은 제1 보조 감지 패턴으로 지칭될 수 있다. 제2 외곽 패턴들(232-1)이 제2 감지 패턴들(221-U21, 221-U231)에 전기적으로 연결되기 때문에, 제2 외곽 패턴들(232-1)은 제2 보조 감지 패턴으로 지칭될 수 있다.
제2 센싱 단위(200U2)의 상호정전용량은 제1 외곽 패턴들(231b-1, 231b-2)이 제1 감지 패턴(211-U2)에 연결되기 전 및 제2 외곽 패턴들(232-1)이 제2 감지 패턴들(221-U21, 221-U231)에 전기적으로 연결되기 전보다 증가할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다. 도 10을 설명함에 있어서, 도 8과 차이가 있는 부분에 대해 중점적으로 설명하고, 도 8과 동일한 부분에 대한 설명은 생략된다.
도 5 및 도 11을 참조하면, 제3 센싱 단위(200U3)는 경계 패턴(233-1)을 더 포함할 수 있다. 경계 패턴(233-1)은 제2 경계 부분(200B2)에 인접하게 배치될 수 있다. 경계 패턴(233-1)은 제2 감지 패턴(221-U23)과 라인부(240) 사이에 배치될 수 있다.
경계 패턴(233-1)과 제2 감지 패턴(221-U23) 사이의 경계(233B-1)는 소정 방향, 예를 들어, 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 직선 형상을 가질 수 있다. 또는, 경계(233B-1)는 경계(200B)에 나란하게 연장될 수 있다. 따라서, 제2 감지 패턴(221-U23)과 라인부(240) 사이의 거리는 소정 간격 이상으로 확보될 수 있다. 따라서, 도 8과 비교하였을 때, 제2 감지 패턴(221-U23)과 제1 감지 라인들(241) 사이 및 제2 감지 패턴(221-U3)과 제1 감지 라인들(241) 사이에 발생하는 기생정전용량들이 더 감소될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 4의 BB' 영역과 대응하는 영역을 확대하여 도시한 평면도다. 도 12를 설명함에 있어서, 도 8과 차이가 있는 부분에 대해 중점적으로 설명하고, 도 8과 동일한 부분에 대한 설명은 생략된다.
도 5 및 도 12를 참조하면, 제2 센싱 단위(200U2) 및 제3 센싱 단위(200U3) 각각에 경계 패턴(233, 도 8 참조)이 제공되지 않을 수 있다. 따라서, 제2 감지 패턴들(221-U232, 221-U32)은 제1 경계 부분(200B1) 및 제2 경계 부분(200B2)에 접할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도다. 도 13을 설명함에 있어서, 도 8과 차이가 있는 부분에 대해 중점적으로 설명하고, 도 8과 동일한 부분에 대한 설명은 생략된다.
도 5 및 도 13을 참조하면, 제2 센싱 단위(200U2)의 제1 감지 패턴(211)의 형상은 제1 센싱 단위(200U1, 도 7a 참조)의 제1 감지 패턴(211)의 형상에 대응될 수 있다. 따라서, 제2 센싱 단위(200U2)의 가지 부분들(211c)의 폭들은 서로 동일할 수 있다.
제3 센싱 단위(200U3)는 경계 패턴(233)을 더 포함할 수 있다. 경계 패턴(233)은 제2 경계 부분(200B2)에 인접하게 배치될 수 있다. 경계 패턴(233)은 제2 감지 패턴(221-U23)과 라인부(240, 도 5 참조) 사이에 배치될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서의 일부를 확대하여 도시한 평면도다.
도 14를 참조하면, 센서(200-A)는 도 7a와 비교하였을 때, 패턴들(234a, 234b)을 더 포함할 수 있다. 패턴들(234a, 234b)은 제1 감지 패턴(211) 내에 정의된 제1 추가 패턴(234a) 및 제2 감지 패턴(221-1) 내에 정의된 제2 추가 패턴(234b)을 더 포함할 수 있다.
제1 추가 패턴(234a)은 제1 감지 패턴(211)에 의해 에워싸이고, 제2 추가 패턴(234b)은 제2 감지 패턴(221-1)에 의해 에워싸일 수 있다. 제1 추가 패턴(234a) 및 제2 추가 패턴(234b)은 플로팅 전극으로 제1 감지 패턴(211) 및 제2 감지 패턴(221-1)과 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 또는 제1 추가 패턴(234a) 및 제2 추가 패턴(234b)은 그라운드될 수도 있다. 또는 제1 추가 패턴(234a) 및 제2 추가 패턴(234b) 중 어느 하나는 제1 감지 패턴(211) 또는 제2 감지 패턴(221-1)에 전기적으로 연결될 수 도 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.
1000: 전자 장치
100: 표시 패널
200: 센서 200U: 센싱 단위들
200U1: 제1 센싱 단위 200U2: 제2 센싱 단위
200U3: 제3 센싱 단위
200: 센서 200U: 센싱 단위들
200U1: 제1 센싱 단위 200U2: 제2 센싱 단위
200U3: 제3 센싱 단위
Claims (20)
- 표시 패널; 및
상기 표시 패널 위에 배치되며, 액티브 영역 및 주변 영역이 정의되고, 상기 액티브 영역 위에 배치된 복수의 센싱 단위들을 포함하는 센서를 포함하고,
상기 복수의 센싱 단위들 각각은 복수의 가지 부분들을 갖는 제1 감지 패턴, 상기 제1 감지 패턴과 이격된 복수의 제2 감지 패턴들, 상기 복수의 제2 감지 패턴들은 서로 연결하는 브릿지 패턴, 상기 제1 감지 패턴 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들 중 적어도 하나와 이격된 복수의 패턴들을 포함하고,
상기 복수의 센싱 단위들 중 상기 액티브 영역 및 상기 주변 영역의 경계 중 곡률을 갖는 제1 경계 부분에 접한 센싱 단위의 상기 복수의 패턴들은 복수의 외곽 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 외곽 패턴들 중 적어도 하나는 상기 센싱 단위의 상기 제1 감지 패턴 또는 상기 센싱 단위의 상기 복수의 제2 감지 패턴들에 전기적으로 연결된 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 외곽 패턴들은,
상기 제1 감지 패턴과 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이에 배치된 제1 외곽 패턴; 및
상기 복수의 제2 감지 패턴들 중 하나의 제2 감지 패턴을 사이에 두고 상기 제1 감지 패턴과 이격된 제2 외곽 패턴을 포함하는 전자 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 외곽 패턴은 상기 복수의 가지 부분들 중 하나의 가지 부분에 연결되고, 상기 제2 외곽 패턴은 상기 하나의 제2 감지 패턴과 이격된 전자 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 외곽 패턴은 상기 복수의 가지 부분들 중 하나의 가지 부분에 연결되고, 상기 제2 외곽 패턴은 상기 하나의 제2 감지 패턴과 연결된 전자 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 제1 외곽 패턴은 상기 제1 감지 패턴과 상기 복수의 제2 감지 패턴들과 이격되고, 상기 제2 외곽 패턴은 상기 하나의 제2 감지 패턴에 연결된 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 가지 부분들 중 상기 제1 경계 부분에 접한 외곽 가지 부분의 폭은 다른 가지 부분의 폭보다 큰 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 경계는 상기 제1 경계 부분으로부터 연장된 제2 경계 부분을 더 포함하고, 상기 복수의 센싱 단위들은 상기 경계로부터 이격된 제1 센싱 단위, 상기 제1 경계 부분에 접하는 제2 센싱 단위, 및 상기 제2 경계 부분에 접하는 제3 센싱 단위를 포함하고, 상기 제3 센싱 단위의 면적은 상기 제1 센싱 단위의 면적 및 상기 제2 센싱 단위의 면적 각각보다 크고, 상기 제1 센싱 단위의 면적은 상기 제2 센싱 단위의 면적보다 큰 전자 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 센서는 상기 제1 감지 패턴에 전기적으로 연결된 제1 감지 라인 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들에 전기적으로 연결된 제2 감지 라인을 포함하는 라인부를 더 포함하고, 상기 제3 센싱 단위의 상기 제1 감지 패턴은 상기 제1 감지 라인과 연결된 전자 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 제3 센싱 단위는 상기 라인부와 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이에 배치된 경계 패턴을 더 포함하는 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 경계 패턴과 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이의 경계는 지그재그 형상 또는 직선 형상을 갖는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 센싱 단위들은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고, 상기 복수의 가지 부분들 중 일부 가지 부분들은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향을 따라 연장되고, 상기 복수의 가지 부분들 중 다른 가지 부분들은 상기 제3 방향과 교차하는 제4 방향을 따라 연장되는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 가지 부분들 각각은 상기 브릿지 패턴으로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
복수의 제2 감지 패턴들 각각은 상기 복수의 가지 부분들 중 적어도 2 개의 가지 부분들을 에워싸는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 복수의 센싱 단위들은 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열되고,
상기 복수의 센싱 단위들 중 상기 제1 방향으로 인접한 2 개의 센싱 단위들 각각의 상기 복수의 제2 감지 패턴들은 서로 전기적으로 연결되고,
상기 복수의 센싱 단위들 중 상기 상기 제2 방향으로 인접한 2 개의 센싱 단위들 각각의 상기 복수의 제2 감지 패턴들은 복수의 패턴들 중 일부를 사이에 두고 이격된 전자 장치. - 표시 패널; 및
상기 표시 패널 위에 배치되며, 액티브 영역 및 주변 영역이 정의되고, 상기 액티브 영역 위에 배치된 복수의 센싱 단위들 및 상기 주변 영역 위에 배치되며 상기 복수의 센싱 단위들에 전기적으로 연결된 라인들을 포함하는 라인부를 포함하는 센서를 포함하고,
상기 복수의 센싱 단위들 각각은 복수의 가지 부분들을 갖는 제1 감지 패턴, 상기 제1 감지 패턴을 사이에 두고 이격된 복수의 제2 감지 패턴들, 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들은 서로 연결하는 브릿지 패턴을 포함하고,
상기 복수의 센싱 단위들은 상기 액티브 영역 및 상기 주변 영역의 경계로부터 이격된 제1 센싱 단위, 상기 경계 중 곡률을 갖는 제1 경계 부분에 접하는 제2 센싱 단위, 및 상기 경계 중 상기 라인부와 인접한 제2 경계 부분에 접하는 제3 센싱 단위를 포함하고,
상기 제3 센싱 단위는 상기 라인부와 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이에 배치된 경계 패턴을 더 포함하는 전자 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 경계 패턴과 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이의 경계는 지그재그 형상 또는 직선 형상을 갖는 전자 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 복수의 센싱 단위들 각각은 상기 제1 감지 패턴 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들과 이격된 복수의 패턴들을 더 포함하고, 상기 복수의 패턴들은 상기 제1 경계 부분에 접하는 복수의 외곽 패턴들을 포함하고, 상기 복수의 외곽 패턴들 중 적어도 하나는 상기 제1 감지 패턴 또는 상기 복수의 제2 감지 패턴들에 전기적으로 연결된 전자 장치. - 제17 항에 있어서,
상기 복수의 외곽 패턴들은,
상기 제1 감지 패턴과 상기 복수의 제2 감지 패턴들 사이에 배치된 제1 외곽 패턴; 및
상기 복수의 제2 감지 패턴들 중 하나의 제2 감지 패턴을 사이에 두고 상기 제1 감지 패턴과 이격된 제2 외곽 패턴을 포함하고, 상기 제1 외곽 패턴 및 상기 제2 외곽 패턴 중 적어도 하나는 상기 복수의 가지 부분들 중 하나의 가지 부분 또는 상기 하나의 제2 감지 패턴에 연결된 전자 장치. - 표시 패널; 및
상기 표시 패널 위에 배치되며, 액티브 영역 및 주변 영역이 정의되고, 복수의 가지 부분들을 포함하는 제1 감지 전극 및 상기 제1 감지 전극과 교차하는 제2 감지 전극을 포함하는 센서를 포함하고,
상기 복수의 가지 부분들 중 상기 액티브 영역 및 상기 주변 영역의 경계 중 곡률을 갖는 경계 부분에 접하는 가지 부분의 폭은 상기 복수의 가지 부분들 중 상기 경계 부분에 이격된 가지 부분의 폭보다 큰 전자 장치. - 표시 패널; 및
상기 표시 패널 위에 배치되며, 액티브 영역 및 주변 영역이 정의되고, 상기 액티브 영역 위에 배치된 기준 센싱 단위 및 외곽 센싱 단위를 포함하는 센서를 포함하고,
상기 기준 센싱 단위 및 상기 외곽 센싱 단위 각각은 복수의 가지 부분들을 갖는 제1 감지 패턴, 상기 제1 감지 패턴과 이격된 복수의 제2 감지 패턴들, 상기 복수의 제2 감지 패턴들은 서로 연결하는 브릿지 패턴, 상기 제1 감지 패턴 및 상기 복수의 제2 감지 패턴들 중 적어도 하나와 이격된 복수의 패턴들을 포함하고,
상기 외곽 센싱 단위는 상기 액티브 영역 및 상기 주변 영역의 경계 중 곡률을 갖는 경계 부분에 인접하고, 상기 외곽 센싱 단위의 상기 복수의 패턴들 중 적어도 하나는 상기 제1 감지 패턴 또는 상기 복수의 제2 감지 패턴들에 전기적으로 연결된 전자 장치.
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