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KR102381659B1 - 플렉서블 표시장치 - Google Patents

플렉서블 표시장치 Download PDF

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KR102381659B1
KR102381659B1 KR1020150033355A KR20150033355A KR102381659B1 KR 102381659 B1 KR102381659 B1 KR 102381659B1 KR 1020150033355 A KR1020150033355 A KR 1020150033355A KR 20150033355 A KR20150033355 A KR 20150033355A KR 102381659 B1 KR102381659 B1 KR 102381659B1
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South Korea
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conductive lines
disposed
layer
conductive
display device
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KR1020150033355A
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장형욱
방정훈
안순성
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
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Publication date
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Priority to US16/047,423 priority patent/US10312302B2/en
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Abstract

플렉서블 표시장치는 터치패널을 포함한다. 터치패널은 제1 터치센서와 제2 터치센서를 포함한다. 상기 제1 터치센서는 제1 센서부들 및 제1 교차부들을 포함한다. 제1 센서부들 각각은 제1 도전라인들을 포함하고, 상기 제1 교차부들 각각은 인접한 제1 센서부들을 연결하는 제2 도전라인들을 포함한다. 상기 제2 터치 센서는 제2 센서부들 및 제2 교차부들을 포함한다. 상기 제2 센서부들 각각은 제3 도전라인들을 포함하고, 상기 제2 교차부들 각각은 상기 제2 도전라인들 사이에 배치된 제4 도전라인들 및 상기 제4 도전라인들과 상기 제3 도전라인들을 연결하고 상기 제2 도전라인들에 절연된 제1 연결전극을 포함한다.

Description

플렉서블 표시장치{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 플렉서블 표시장치에 관한 것으로, 터치패널을 포함하는 플렉서블 표시장치에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다. 표시장치들의 입력장치로써 키보드 또는 마우스 등을 포함한다. 또한, 최근에 표시장치들은 입력장치로써 터치패널을 구비한다.
종래의 평면 표시장치와 달리 최근에는 다양한 형태의 표시장치가 개발되고 있다. 커브드 표시장치, 밴딩형 표시장치, 폴더블 표시장치, 롤러블 표시장치, 및 스트레처블 표시장치 등과 같은 다양한 플렉서블 표시장치가 개발되고 있다.
본 발명의 목적은 불량이 감소된 터치패널을 구비한 플렉서블 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치는 이미지를 생성하는 표시패널 및 제1 터치센서 및 상기 제1 터치센서와 교차하는 제2 터치센서를 포함하는 터치패널을 포함한다.
상기 제1 터치센서는 각각이 제1 도전라인들을 포함하는 제1 센서부들, 및 인접한 제1 센서부들의 상기 제1 도전라인들을 연결하는 제2 도전라인들을 포함하는 제1 교차부를 포함한다. 상기 제2 터치 센서는 각각이 제3 도전라인들을 포함하는 제2 센서부들, 및 상기 제2 도전라인들 사이에 배치된 제4 도전라인들 및 상기 제3 도전라인들과 상기 제3 도전라인들을 연결하고 상기 제2 도전라인들에 절연된 제1 연결전극을 포함하는 제2 교차부를 포함한다.
상기 제1 도전라인들, 상기 제2 도전라인들, 상기 제3 도전라인들, 및 상기 제4 도전라인들은 동일한 층 상에 배치되고, 상기 제1 연결전극은 상기 제1 도전라인들, 상기 제2 도전라인들, 상기 제3 도전라인들, 및 상기 제4 도전라인들과 다른 층 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 센서부들은 제1 방향축을 따라 나열되고, 상기 제2 도전라인들은 상기 제1 방향축을 따라 연장되며, 상기 제2 센서부들은 상기 제1 방향축과 교차하는 제2 방향축을 따라 나열될 수 있다.
상기 제4 도전라인들은 상기 제2 도전라인들과 이격되어 배치되고, 상기 제1 방향축을 따라 연장된 형상을 가질 수 있다.
상기 제4 도전라인들은 상기 제2 도전라인들과 이격되어 배치되고, 상기 제4 도전라인들 중 일부의 제4 도전라인들은 상기 제2 도전라인들 중 하나의 제2 도전라인을 따라 상기 제1 방향축을 따라 나열될 수 있다.
상기 제1 도전라인들, 상기 제2 도전라인들, 상기 제3 도전라인들, 및 상기 제4 도전라인들은 동일한 베이스 면 상에 배치될 수 있다.
상기 터치패널은 상기 베이스 면 상에 배치되어 상기 제1 도전라인들, 상기 제2 도전라인들, 상기 제3 도전라인들, 및 상기 제4 도전라인들을 커버하는 절연층을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 연결전극은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 제1 연결전극은 상기 절연층을 관통하는 콘택홀들을 통해 상기 제4 도전라인들과 상기 제3 도전라인들을 연결할 수 있다.
상기 제1 센서부들 각각은 상기 제1 도전라인들이 서로 연결된 메쉬 형상을 갖고, 상기 제2 센서부들 각각은 상기 제3 도전라인들이 서로 연결된 메쉬 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 도전라인들 및 상기 제3 도전라인들 각각은 10 마이크로미터 이하의 선폭을 가질 수 있다.
상기 제2 교차부는 상기 제3 도전라인들을 서로 연결하고, 상기 제1 연결전극과 동일한 층상에 배치된 제2 연결전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 교차부는 상기 제4 도전라인들을 서로 연결하고, 상기 제1 연결전극과 동일한 층상에 배치된 제3 연결전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 연결전극, 상기 제2 연결전극, 및 상기 제3 연결전극 각각은 투명한 도전성 산화물(TCO)을 포함할 수 있다.
상기 터치패널은 상기 표시패널에 결합되고, 상기 베이스 면을 제공하는 베이스 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 표시패널은 상기 베이스 면을 제공할 수 있다. 상기 표시패널은 베이스 부재, 상기 베이스 부재의 일면 상에 배치된 회로층, 상기 회로층 상에 배치된 유기 발광 소자층, 및 상기 유기 발광 소자층을 밀봉하며 상기 베이스 면을 제공하는 봉지층을 포함할 수 있다.
상기 터치패널 상에 배치된 윈도우 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 플렉서블 표시장치는 제1 표시영역, 제2 표시영역, 및 상기 제1 표시영역과 상기 제2 표시영역 사이에 배치될 수 있다.
상술한 바에 따르면, 인접한 2개의 센서부들이 도전라인들 및 연결전극들을 통해 전기적으로 연결됨으로써 외부의 스트레스(인장 응력 또는 압축 응력)에 의해 교차부가 손상되지 않는다. 1개의 브릿지 전극을 포함하는 교차부에 대비하여, 인장 응력과 압축 응력이 본 발명에 따른 교차부에 인가되도라도 교차부의 크랙이 발생하지 않는다. 외측 밴딩되거나 내측 밴딩되는 폴딩영역에 큰 스트레스가 발생하더라도 터치패널의 교차부는 손상되지 않는다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치의 확대된 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 평면도이다.
도 5a는 도 4의 AA 영역의 확대된 도면이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 터치패널의 제1 도전층을 도시한 평면도이다.
도 5c는 도 5b에 도시된 터치패널의 제2 도전층을 도시한 평면도이다.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 제1 도전층을 도시한 평면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 교차영역을 도시한 도면이다.
도 6b는 도 6a의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 교차영역을 도시한 도면이다.
도 7은 표시패널의 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소의 등가회로도이다.
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.
도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다. 명세서 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호는 유사한 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 어떤 층이 다른 층의 '상에' 형성된다(배치된다)는 것은, 두 층이 접해 있는 경우뿐만 아니라 두 층 사이에 다른 층이 존재하는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 어떤 층의 일면이 평평하게 도시되었지만, 반드시 평평할 것을 요구하지 않으며, 적층 공정에서 하부층의 표면 형상에 의해 상부층의 표면에 단차가 발생할 수도 있다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널을 포함하는 플렉서블 표시장치를 설명한다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 표시장치(DD)의 사시도이다. 본 실시예에서 플렉서블 표시장치(DD, 이하 표시장치)의 일예로써 폴더블 표시장치를 예시적으로 도시하였다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않고, 커브드 표시장치, 밴딩형 표시장치, 롤러블 표시장치, 및 스트레처블 표시장치 등과 같은 다양한 표시장치(DD)에 적용될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 텔레비전 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 네이게이션 유닛, 게임기, 휴대용 전자 기기, 손목 시계형 전자 기기, 카메라와 같은 중소형 전자장치 등에 사용될 수 있다.
도 1a 및 도 1b에 도시된 것과 같이, 이미지(IM)가 표시되는 표시면은 제1 방향축(DR1)과 제2 방향축(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면의 법선 방향은 제3 방향축(DR3)이 지시한다. 제3 방향축(DR3)은 플렉서블 표시장치(DD)의 두께 방향을 지시한다. 각 부재들의 전면과 배면은 제3 방향축(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 방향축들(DR1, DR3, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.
도 1에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시면 상에서 구분되는 복수 개의 영역들을 포함한다. 표시장치(DD)는 이미지(IM)의 표시여부에 따라 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)으로 구분될 수 있다. 표시영역(DA)은 이미지가 표시되는 영역이고, 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)에 인접한 이미지가 비표시되는 영역이다. 도 1은 이미지(IM)의 일 예로 화병 이미지를 도시하였다. 일 예로써, 표시영역(DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 에워쌓을 수 있다. 표시장치(DD)는 동작에 따라 폴딩축(FX)을 따라 폴딩되는 폴딩영역(FA), 비폴딩되는 제1 비폴딩영역(NFA1), 및 제2 비폴딩영역(NFA2)으로 정의될 수 있다.
도 2a 및 도 2b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치(DD)의 확대된 단면도이다. 도 2a에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 제1 비폴딩영역(NFA1)의 표시면과 제2 비폴딩영역(NFA2)의 표시면이 서로 마주하도록 폴딩축(FX)을 따라서 폴딩될 수 있다. 이하, 서로 다른 영역의 표시면들이 마주보도록 폴딩되는 것을 내측 폴딩(inner folding)이라 정의한다. 본 실시예에서, 제1 비폴딩영역(NFA1)이 폴딩축(FX)을 따라서 시계방향으로 회전됨으로써, 폴더블 표시장치가 내측 폴딩될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 표시장치(DD)는 제1 비폴딩영역(NFA1)의 표시면과 제2 비폴딩영역(NFA2)의 표시면이 외부를 향하도록 폴딩축(FX)을 따라서 폴딩될 수도 있다. 이하, 서로 다른 영역의 표시면들이 외부를 향하도록 폴딩되는 것을 외측 폴딩(outer folding)이라 정의한다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시패널(100), 터치패널(200), 및 윈도우 부재(300)을 포함한다. 별도로 도시하지는 않았으나, 표시장치(DD)는 윈도우 부재(300)와 결합되어 표시패널(100) 및 터치패널(200)를 보호하는 보호부재를 더 포함할 수 있다. 표시패널(100), 터치패널(200), 및 윈도우 부재(300) 각각은 플렉서블한 성질을 가질 수 있다.
표시패널(100)은 입력된 영상 데이터에 대응하는 이미지(IM, 도 1a 참조)를 생성한다. 표시패널(100)은 액정표시패널 또는 유기발광 표시패널, 전기영동 표시패널, 일렉트로웨팅 표시패널 등일 수 있고, 그 종류가 제한되지 않는다. 본 발명에서 유기발광 표시패널이 예시적으로 설명된다. 유기발광 표시패널에 대한 상세한 설명은 후술한다.
터치패널(200)은 입력지점의 좌표정보를 획득한다. 터치패널(200)은 표시패널(100)의 전면 상에 배치될 수 있다. 다만, 표시패널(100)과 터치패널(200)의 위치관계는 이에 제한되지 않는다. 터치패널(200)은 접촉식 또는 비접촉식 터치패널일 수 있다. 터치패널(200)에 대한 상세한 설명은 후술한다.
윈도우 부재(300)는 베이스 부재(300-BS) 및 블랙 매트리스(BM)를 포함한다. 블랙 매트리스(BM)는 베이스 부재(300-BS)의 배면에 배치되어 표시장치(DD)의 베젤영역 즉, 비표시영역(NDA, 도 1a 참조)을 정의할 수 있다. 베이스 부재(100-BS)는 유리 기판, 사파이어 기판, 플라스틱 필름 등을 포함할 수 있다. 블랙 매트리스(BM)는 유색의 유기층으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 윈도우 부재(300)는 베이스 부재(300-BS)의 전면에 배치된 기능성 코팅층을 더 포함할 수 있다. 기능성 코팅층은 지문 방지층, 반사 방지층, 및 하드 코팅층 등을 포함할 수 있다.
표시패널(100)과 터치패널(200)은 광학용 투명 장착 필름(Optically Clear Adhesive film, OCA1)에 의해 결합될 수 있다. 터치패널(200)과 윈도우 부재(300) 역시 광학용 투명 장착 필름(Optically Clear Adhesive film, OCA2)에 의해 결합될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 2개의 투명 장착 필름들(OCA1, OCA2) 중 어느 하나는 생략될 수 있다. 예컨대, 표시패널(100)과 터치패널(200)이 연속공정으로 제조됨으로써, 터치패널(200)은 표시패널(100) 상에 직접 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널(200)의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널(200)의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 터치패널(200)은 베이스 부재(200-BS), 제1 도전층(200-CL1), 제1 절연층(200-IL1), 제2 도전층(200-CL2), 및 제2 절연층(200-IL2)을 포함한다. 본 실시예에서 제1 도전층(200-CL1), 제1 절연층(200-IL1), 제2 도전층(200-CL2), 및 제2 절연층(200-IL2)은 베이스 부재(200-BS) 상에 순차적으로 적층될 수 있다.
본 실시예에서 터치패널(200)은 정전용량 방식 터치패널일 수 있다. 터치패널(200)은 교차하는 2종의 센서들을 포함하면 충분하고, 그 종류가 제한되지 않는다. 정전용량 방식 터치패널은 셀프캡(self capacitance) 방식 또는 뮤추얼 캡(mutual capacitance) 방식으로 터치된 지점의 좌표정보를 획득할 수 있다.
제1 도전층(200-CL1)은 투명 도전성 산화물, 예컨대, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide)을 포함할 수 있다. 제1 도전층(200-CL1)은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 및 이들의 합금과 같은 금속을 포함할 수 있다. 제1 도전층(200-CL1)은 PEDOT, 금속 나노 와이어, 그라핀을 포함할 수 있다. 제1 도전층(200-CL1)은 상술한 물질 중 어느 하나를 포함하는 제1 층과 다른 하나를 포함하는 제2 층, 그밖에 더 많은 층들을 포함할 수 있다.
제1 도전층(200-CL1)은 베이스 부재(200-BS)의 일면 상에 배치된 복수 개의 도전 패턴들을 포함할 수 있다. 복수 개의 도전 패턴들은 후술하는 터치 센서들 및 신호라인들을 구성할 수 있다. 터치 센서들 및/또는 신호라인들은 복수 개의 도전라인들을 포함할 수 있다. 복수 개의 도전라인들은 포토리소그래피 공정 등으로 제1 도전층(200-CL1)을 패터닝하여 형성될 수 있다.
제1 절연층(200-IL1)은 복수 개의 도전 패턴들을 보호하거나, 복수 개의 도전 패턴들 중 일부의 도전 패턴들과 다른 일부의 도전 패턴들을 서로 절연시킬 수 있다. 제1 절연층(200-IL1)은 무기막 또는 유기막을 포함할 수 있다. 제1 절연층(200-IL1)은 복층 구조를 가질 수 있고, 적어도 하나의 무기막 및 적어도 하나의 유기막을 포함할 수도 있다.
제2 도전층(200-CL2)은 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 제2 도전층(200-CL2)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제2 도전층(200-CL2)은 복수 개의 도전 패턴들을 포함할 수 있다. 복수 개의 도전 패턴들은 후술하는 연결 전극을 포함할 수 있다.
제2 절연층(200-IL2)은 제2 도전층(200-CL2)을 보호할 수 있다. 제2 절연층(200-IL2)은 무기막 또는 유기막을 포함할 수 있다. 제2 절연층(200-IL2)은 복층 구조를 가질 수 있고, 적어도 하나의 무기막 및 적어도 하나의 유기막을 포함할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에서 제2 절연층(200-IL2)은 생략될 수도 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 제1 도전층(200-CL1)과 제2 도전층(200-CL2)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 터치패널(200)은 제1 터치센서들(TS1)과 제2 터치센서들(TS2)을 포함한다. 제1 터치센서들(TS1)은 제1 방향축(DR1)을 따라 연장되고, 제1 터치센서들(TS1)은 제2 방향축(DR2)을 따라 나열될 수 있다. 제2 터치센서들(TS2)은 제1 터치센서들(TS1)과 절연 교차할 수 있다. 도 4에는 3개의 제1 터치센서들(TS1)과 3개의 제2 터치센서들(TS2)을 예시적으로 도시하였다. 제1 터치센서들(TS1)과 제2 터치센서들(TS2)은 대부분 표시영역(DA, 도 1 참조)에 중첩하게 배치된다.
터치패널(200)은 신호라인들을 더 포함할 수 있다. 신호라인들은 제1 신호라인들(SL1) 및 제2 신호라인들(SL2)을 포함한다. 제1 신호라인들(SL1)은 제1 터치센서들(TS1)의 일단들에 각각 연결되고, 제2 신호라인들(SL2)은 제2 터치센서들(TS2)의 일단들에 각각 연결된다. 제1 신호라인들(SL1)과 제2 신호라인들(SL2)은 대부분 비표시영역(NDA, 도 1 참조)에 중첩하게 배치된다.
베이스 부재(200-BS)는 제1 터치센서들(TS1), 제2 터치센서들(TS2), 제1 신호라인들(SL1), 및 제2 신호라인들(SL2)이 배치되는 베이스 면을 제공할 수 있다.
제1 터치센서들(TS1) 각각은 제1 센서부들(SP1) 및 제1 교차부들(CP1)을 포함한다. 제1 센서부들(SP1)은 제1 방향축(DR1)을 따라 배열된다. 제1 교차부들(CP1) 각각은 제1 센서부들(SP1) 중 인접한 2개의 센서부들을 연결한다. 도 4에는 전체적으로 마름모 형상인 제1 센서부들(SP1)과 전체적으로 스트라이프 형상인 제1 교차부들(CP1)을 예시적으로 도시하였다. 그러나 제1 터치센서들(TS1)의 형상은 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 제1 터치센서들(TS1)은 제1 센서부들(SP1)과 제1 교차부들(CP1)의 구분이 없는, 전체적으로 스트라이프인 형상을 가질 수도 있다.
제1 터치센서들(TS1)은 전체적으로 메쉬 형상을 가질 수 있다. 제1 터치센서들(TS1)은 복수 개의 도전라인들(CL)을 포함할 수 있다. 복수 개의 도전라인들(CL)은 서로 연결되어 복수 개의 개구부들(OP)을 정의할 수 있다. 제1 터치센서들(TS1)에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
제2 터치센서들(TS2) 각각은 제2 센서부들(SP2) 및 제2 교차부들(CP2)을 포함한다. 제2 센서부들(SP2)은 제2 방향축(DR2)을 따라 배열된다. 제2 교차부들(CP2) 각각은 제2 센서부들(SP2) 중 인접한 2개의 센서부들을 연결한다. 도 4에는 전체적으로 마름모 형상인 제2 센서부들(SP2)을 예시적으로 도시하였다.
제2 터치센서들(TS2)은 전체적으로 메쉬 형상을 가질 수 있다. 제2 터치센서들(TS2)은 복수 개의 도전라인들(CL)을 포함할 수 있다. 복수 개의 도전라인들(CL)은 서로 연결되어 복수 개의 개구부들(OP)을 정의할 수 있다. 제2 터치센서들(TS2)에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
도 5a는 도 4의 AA 영역의 확대된 도면이다. 도 5b는 도 5a에 도시된 터치패널(200)의 제1 도전층(200-CL1)을 도시한 평면도이다. 도 5c는 도 5b에 도시된 터치패널(200)의 제2 도전층(200-CL2)을 도시한 평면도이다. 도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 제1 도전층(200-CL1)을 도시한 평면도이다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같이, 제1 터치센서들(TS1)은 제1 도전라인들(CL1) 및 제2 도전라인들(CL2)을 포함할 수 있다. 제1 도전라인들(CL1)은 서로 연결되어 복수 개의 개구부들(OP)을 정의한다. 제1 도전라인들(CL1)에 의해 메쉬 형상의 제1 센서부(SP1)가 정의될 수 있다. 제1 도전라인들(CL1) 각각은 개구부(OP)를 정의하는 하나의 변을 정의될 수 있다. 또한, 제1 도전라인들(CL1) 각각은 개구부들(OP)을 정의하는 연속된 2개 이상의 변으로 정의될 수 있다.
제2 도전라인들(CL2)은 제1 교차부(CP1)를 정의한다. 도 5b에는 2개의 제2 도전라인들(CL2)을 포함하는 제1 교차부(CP1)를 예시적으로 도시하였다. 복수 회 절곡된 제2 도전라인들(CL2)을 예시적으로 도시하였다. 제2 도전라인들(CL2) 각각은 인접하는 2개의 제1 터치센서들(TS1)의 제1 도전라인들(CL1)을 연결할 수 있다. 제2 도전라인들(CL2)은 제2 방향축(DR2)을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 것과 같이, 제2 터치센서들(TS2)은 제3 도전라인들(CL3), 제4 도전라인들(CL4), 및 연결전극들(TCP1, TCP2)을 포함할 수 있다. 제3 도전라인들(CL3)은 서로 연결되어 복수 개의 개구부들(OP)을 정의한다. 제3 도전라인들(CL3)에 의해 메쉬 형상의 제2 센서부(SP2)가 정의될 수 있다. 제3 도전라인들(CL3)은 상술한 제1 도전라인들(CL1)과 유사하게 정의될 수 있다.
제2 교차부(CP2)는 적어도 제4 도전라인들(CL4) 및 제1 연결전극들(TCP1)을 포함한다. 도 5b에 도시된 것과 같이, 제4 도전라인들(CL4)은 제2 도전라인들(CL2) 사이에 배치된다. 제4 도전라인들(CL4)은 제1 방향축(DR1)을 따라 나열될 수 있다. 도 5b에는 6개의 제4 도전라인들(CL4)을 예시적으로 도시하였다.
제4 도전라인들(CL4)은 제1 내지 제3 도전라인들(CL1, CL2, CL3)과 달리 서로 이격될 수 있다. 구조적으로 제1 터치센서들(TS1)의 도전라인들(CL1, CL2)에 의해 에워쌓일 수 있다. 제2 센서부들(SP2)을 전기적으로 연결시키는 브릿지 역할의 관점에서 제4 도전라인들(CL4) 각각은 연결 라인으로 정의될 수 있다. 한편, 본 발명의 일 실시예에서 제4 도전라인들(CL4)은 점선으로 도시된 하나의 도전라인(CL40)으로 대체될 수 있다.
도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 상술한 제1 도전라인들(CL1), 제2 도전라인들(CL2), 제3 도전라인들(CL3), 및 제4 도전라인들(CL4)은 동일한 베이스 면 상에 배치된다. 상기 베이스 면은 베이스 부재(200-BS)의 일면이거나, 베이스 부재(200-BS)의 일면 상에 배치된 절연층의 일면일 수 있다. 제1 도전라인들(CL1), 제2 도전라인들(CL2), 제3 도전라인들(CL3), 및 제4 도전라인들(CL4) 각각은 10 마이크로미터 이하의 선폭을 가질 수 있다. 제1 도전라인들(CL1), 제2 도전라인들(CL2), 제3 도전라인들(CL3), 및 제4 도전라인들(CL4) 각각은 5.0 마이크로미터 내지 5 마이크로미터의 선폭을 가질 수 있다.
제1 도전라인들(CL1), 제2 도전라인들(CL2), 제3 도전라인들(CL3), 및 제4 도전라인들(CL4)은 도 3을 참조하여 설명한 제1 도전층(200-CL1)으로부터 형성될 수 있다. 별도로 도시되지 않았으나, 상기 베이스 면 상에 도 3을 참조하여 설명한 제1 절연층(200-IL1)이 배치된다.
도 5a 내지 도 5c에 도시된 것과 같이, 제1 연결전극(TCP1)은 제3 도전라인들(CL3)과 상기 제4 도전라인들(CL4)을 전기적으로 연결한다. 제1 연결전극(TCP1)은 제1 도전라인들(CL1), 제2 도전라인들(CL2), 제3 도전라인들(CL3), 및 제4 도전라인들(CL4)과 다른 층상에 배치된다. 제1 연결전극(TCP1)은 미 도시된 제1 절연층(200-IL1)을 관통하는 콘택홀들(CH)을 통해 제3 도전라인들(CL3)과 상기 제4 도전라인들(CL4)을 연결한다. 제1 연결전극(TCP1)은 도 3을 참조하여 설명한 제2 도전층(200-CL2)으로부터 형성될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 도전라인들(CL1), 제2 도전라인들(CL2), 제3 도전라인들(CL3), 및 제4 도전라인들(CL4)은 10 마이크로미터 이하의 선폭을 갖는 금속 라인들이고, 제1 연결전극(TCP1)은 투명 도전성 산화물을 포함하는 도전 패턴일 수 있다. 투명 도전성 산화물의 제1 연결전극(TCP1)은 교차부의 시인성을 감소시킬 수 있다.
제2 교차부(CP2)는 제1 연결전극들(TCP1)과 동일한 층 상에 배치되는 제2 연결전극들(TCP2)을 더 포함할 수 있다. 제2 연결전극들(TCP2)은 도 3을 참조하여 설명한 제2 도전층(200-CL2)으로부터 형성될 수 있다. 제2 연결전극들(TCP2)은 미 도시된 제1 절연층(200-IL1)을 관통하는 콘택홀들(CH)을 통해 제3 도전라인들(CL3)을 서로 연결한다. 제2 센서부(SP2)에서 제2 교차부(CP2)로 갈수록 저항값이 급격히 높아지는 것을 방지하기 위해 제2 연결전극들(TCP2)이 더 배치될 수 있다.
도 5a 내지 5c를 참조하여 설명한 것과 같이, 인접한 2개의 제2 센서부들(SP2)이 제4 도전라인들(CL4) 및 제1 연결전극들(TCP1)을 통해 전기적으로 연결됨으로써 외부의 스트레스(인장 응력 또는 압축 응력)에 의해 제2 교차부(CP2)가 손상되지 않는다. 1개의 브릿지 전극을 포함하는 제2 교차부(CP2) 대비하여, 인장 응력과 압축 응력이 제2 교차부(CP2)에 인가되도라도 크랙이 발생하지 않는다. 외측 밴딩되거나 내측 밴딩되는 폴딩영역(FA, 도 2a 참조)에 큰 스트레스가 발생하더라도 제2 교차부(CP2)는 손상되지 않는다.
도 5d에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 도전라인들(CL2)은 서로 연결되어 복수 개의 개구부들(OP)을 정의할 수 있다. 제2 도전라인들(CL2)에 의해 메쉬 형상의 제1 교차부(CP1)가 정의될 수 있다. 그에 따라 제1 교차부(CP1)의 연결 저항이 낮아질 수 있다.
제1 도전라인들(CL1), 제2 도전라인들(CL2), 제3 도전라인들(CL3), 및 제4 도전라인들(CL4)은 동일한 베이스 면 상에 배치된 메쉬 패턴을 부분적으로 오픈시켜 형성할 수 있다. 제1 교차부(CP1)의 제2 도전라인들(CL2) 중 일부를 오픈시켜 제2 도전라인들(CL2)과 이격된 제4 도전라인들(CL4)을 형성할 수 있다. 서로 연결되었던 도전라인들을 오픈시켜 제2 도전라인들(CL2)과 제3 도전라인들(CL3)을 형성할 수 있다. 또한, 서로 연결되었던 도전라인들을 오픈시켜 제1 도전라인들(CL1)과 제2 도전라인들(CL2)을 형성할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널(200)의 교차영역을 도시한 도면이다. 도 6b는 도 6a의 I-I'에 따른 단면도이다. 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널(200)의 교차영역을 도시한 도면이다. 도 6a 내지 도 6c는 도 5a 내지 도 5d에 도시된 터치패널(200)의 일부분을 단순하게 도시하였다.
도 6a에는 3개의 직선형 제2 도전라인들(CL2)을 예시적으로 도시하였다. 또한 3개의 직선형 제2 도전라인들(CL2) 중 좌측 2개의 제2 도전라인들(CL2) 사이에 배치된 제4 도전라인들(CL4)과 3개의 직선형 제2 도전라인들(CL2) 중 우측 2개의 제2 도전라인들(CL2) 사이에 배치된 제4 도전라인들(CL4)을 예시적으로 도시하였다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 제2 교차부(CP2)는 제1 연결전극들(TCP1)과 동일한 층 상에 배치되는 제3 연결전극들(TCP3)을 더 포함할 수 있다. 제1 절연층(200-IL1)을 관통하는 콘택홀들(CH)을 통해 제4 도전라인들(CL4)을 서로 연결한다.
도 6c에 도시된 것과 같이, 제4 도전라인들(CL4)은 서로 연결되어 복수 개의 개구부들(OP)을 정의할 수 있다. 서로 연결된 제4 도전라인들(CL4)은 메쉬 형상을 가질 수 있다. 그에 따라 제2 교차부(CP2)의 연결 저항이 낮아질 수 있다.
도 7은 표시패널(100)의 확대 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(100)의 평면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 화소(PX)의 등가회로도이다. 이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널(100)을 설명한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 표시패널(100)은 베이스 부재(100-BS), 회로층(100-CL), 소자층(100-EL), 및 봉지층(100-ECL)을 포함할 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 표시패널(100)은 봉지층(100-ECL) 상에 배치된 광학부재 예컨대, 위상지연판 및 편광판을 더 포함할 수 있다.
베이스 부재(100-BS)는 적어도 하나의 플라스틱 필름을 포함할 수 있다. 베이스 부재(100-BS)는 2개의 플라스틱 필름들 및 그 사이에 배치된 무기막들, 실리콘 나이트라이드막 및/또는 실리콘옥사이드막을 포함할 수 있다. 베이스 부재(100-BS)는 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(Polyethyleneterephthalate, PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(Polyethylenenaphthalate, PEN), 폴리에테르술폰(Polyethersulphone, PES), 유리섬유강화플라스틱(Fiber reinforced plastics, FRP) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
회로층(100-CL)은 표시패널(100)에 구비된 복수 개의 신호라인들(SGL) 및 전자소자들을 포함한다. 또한, 회로층(100-CL)은 신호라인들(SGL)과 전자소자들의 구성들을 절연시키는 복수 개의 절연층들을 포함한다.
도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이, 회로층(100-CL)은 복수 개의 신호라인들(SGL)을 포함할 수 있다. 복수 개의 신호라인들(SGL)은 제2 방향축(DR2)을 따라 나열된 게이트 라인들(GL)과 제1 방향축(DR1)을 따라 나열된 데이터 라인들(DL)을 포함할 수 있다. 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)은 복수 개의 화소들(PX) 중 대응하는 화소(PX)에 각각 연결된다. 회로층(100-CL)은 화소(PX)의 회로들 예컨대, 적어도 하나의 박막 트랜지스터(TR1, TR2) 및 적어도 하나의 커패시터(Cap)를 포함할 수 있다. 회로층(100-CL)은 비표시영역(NDA)의 일측에 배치된 게이트 구동회로(DCV)를 더 포함할 수 있다.
게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)은 비표시영역(NDA)에 배치된 게이트 패드부(GL-P)와 데이터 패드부들(DL-P)를 각각 포함할 수 있다. 게이트 패드부(GL-P)와 데이터 패드부들(DL-P)은 미도시된 플렉서블 회로기판이 접속될 수 있다.
소자층(100-EL)은 표시소자들을 포함한다. 도 8 및 도 9에 도시된 것과 같이, 소자층(100-EL)은 화소(PX)의 유기발광 다이오드(OLED)을 포함한다. 소자층(100-EL)은 유기발광 다이오드를 보조하는 전자소자들을 더 포함할 수 있다.
봉지층(100-ECL)은 소자층(100-EL)을 밀봉한다. 소자층(100-EL)은 TFE(Thin Film Encapsulation layer), 즉 복수 개의 무기 박막들 및 복수 개의 유기 박막들을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에서 봉지층(100-ECL)은 봉지기판으로 대체될 수 있다. 봉지기판은 소자층(100-EL)을 사이에 두고 베이스 부재(100-BS)와 이격되어 배치된다. 봉지기판과 베이스 부재(100-BS)의 테두리를 따라 실링제가 소정의 공간을 형성한다.
터치패널(200)의 베이스 부재(200-BS, 도 3 참조)는 봉지층(100-ECL) 또는 봉지기판 상에 배치된다. 본 발명의 일 실시예에서, 터치패널(200)의 제1 도전층(200-CL1, 도 3 참조)은 봉지층(100-ECL) 또는 봉지기판에 직접 배치될 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.
DD: 플렉서블 표시장치 100: 표시패널
200: 터치패널 300: 윈도우 부재
DA1, DA2: 표시영역 FA: 폴딩영역

Claims (18)

  1. 이미지를 생성하는 표시패널; 및
    제1 터치센서 및 상기 제1 터치센서와 교차하는 제2 터치센서를 포함하는 터치패널을 포함하고,
    상기 제1 터치센서는 각각이 제1 도전라인들을 포함하는 제1 센서부들, 및 인접한 제1 센서부들의 상기 제1 도전라인들을 연결하는 제2 도전라인들을 포함하는 제1 교차부를 포함하고,
    상기 제2 터치 센서는 각각이 제3 도전라인들을 포함하는 제2 센서부들, 및 상기 제2 도전라인들 사이에 배치된 제4 도전라인들, 상기 제3 도전라인들과 상기 제4 도전라인들을 연결하고 상기 제2 도전라인들에 절연된 제1 연결전극 및 상기 제4 도전라인들을 서로 연결하고 상기 제1 연결전극과 동일한 층상에 배치된 제3 연결전극을 포함하는 제2 교차부를 포함하는 플렉서블 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 도전라인들, 상기 제2 도전라인들, 상기 제3 도전라인들, 및 상기 제4 도전라인들은 동일한 층 상에 배치되고, 상기 제1 연결전극은 상기 제1 도전라인들, 상기 제2 도전라인들, 상기 제3 도전라인들, 및 상기 제4 도전라인들과 다른 층 상에 배치된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 센서부들은 제1 방향축을 따라 나열되고, 상기 제2 도전라인들은 상기 제1 방향축을 따라 연장되며,
    상기 제2 센서부들은 상기 제1 방향축과 교차하는 제2 방향축을 따라 나열된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제4 도전라인들은 상기 제2 도전라인들과 이격되어 배치되고, 상기 제1 방향축을 따라 연장된 형상을 갖는 플렉서블 표시장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제4 도전라인들은 상기 제2 도전라인들과 이격되어 배치되고, 상기 제4 도전라인들 중 일부의 제4 도전라인들은 상기 제2 도전라인들 중 하나의 제2 도전라인을 따라 상기 제1 방향축을 따라 나열된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 도전라인들, 상기 제2 도전라인들, 상기 제3 도전라인들, 및 상기 제4 도전라인들은 동일한 베이스 면 상에 배치된 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 터치패널은 상기 베이스 면 상에 배치되어 상기 제1 도전라인들, 상기 제2 도전라인들, 상기 제3 도전라인들, 및 상기 제4 도전라인들을 커버하는 절연층을 더 포함하고,
    상기 제1 연결전극은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 제1 연결전극은 상기 절연층을 관통하는 콘택홀들을 통해 상기 제4 도전라인들과 상기 제3 도전라인들을 연결하는 플렉서블 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 센서부들 각각은 상기 제1 도전라인들이 서로 연결된 메쉬 형상을 갖고, 상기 제2 센서부들 각각은 상기 제3 도전라인들이 서로 연결된 메쉬 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 도전라인들 및 상기 제3 도전라인들 각각은 10 마이크로미터 이하의 선폭을 갖는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 교차부는 상기 제3 도전라인들을 서로 연결하고, 상기 제1 연결전극과 동일한 층상에 배치된 제2 연결전극을 더 포함하는 플렉서블 표시장치.
  11. 삭제
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 연결전극, 상기 제2 연결전극, 및 상기 제3 연결전극 각각은 투명한 도전성 산화물(TCO)을 포함하는 플렉서블 표시장치.
  13. 제6 항에 있어서,
    상기 터치패널은 상기 표시패널에 결합되고, 상기 베이스 면을 제공하는 베이스 부재를 더 포함하는 플렉서블 표시장치.
  14. 제6 항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 베이스 면을 제공하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 표시패널은,
    베이스 부재, 상기 베이스 부재의 일면 상에 배치된 회로층, 상기 회로층 상에 배치된 유기 발광 소자층, 및 상기 유기 발광 소자층을 밀봉하며 상기 베이스 면을 제공하는 봉지층을 포함하는 플렉서블 표시장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 터치패널 상에 배치된 윈도우 부재를 더 포함하는 플렉서블 표시장치.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 표시장치는 제1 표시영역, 제2 표시영역, 및 상기 제1 표시영역과 상기 제2 표시영역 사이에 배치된 폴딩영역을 포함하는 플렉서블 표시장치.
  18. 이미지를 생성하는 표시패널; 및
    제1 터치센서 및 제2 터치센서를 포함하는 터치패널을 포함하고,
    상기 제1 터치센서는 각각이 서로 연결되어 메쉬 형상을 이루는 제1 도전라인들을 포함하는 제1 센서부들, 및 인접한 제1 센서부들의 상기 제1 도전라인들을 연결하는 제2 도전라인들을 포함하는 제1 교차부를 포함하고,
    상기 제2 터치 센서는 각각이 서로 연결되어 메쉬 형상을 이루는 제3 도전라인들을 포함하는 제2 센서부들, 및 상기 제2 도전라인들 사이에 배치된 연결 라인들 및 상기 제3 도전라인들과 상기 연결 라인들을 연결하고 상기 제2 도전라인들에 절연된 제1 연결전극 및 상기 연결 라인들을 서로 연결하고 상기 제1 연결전극과 동일한 층상에 배치된 제2 연결전극을 포함하는 제2 교차부를 포함하는 플렉서블 표시장치.
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