本発明の利点及び特徴とそれらを達成する方法は添付図面に基づいて詳細に後述する実施例を参照すると明らかになるであろう。しかし、本発明は以下で開示する実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態に構成可能であり、本実施例等はただ本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に技術思想の範疇を完全に知らせるために提供するものであり、本発明の技術思想は請求範囲の範疇によって定義されるだけである。
本発明の実施例を説明するための図面に開示した形状、大きさ、比率、角度、個数などは例示的なものなので、本発明が図示の事項に限定されるものではない。明細書全般にわたって同じ参照符号は同じ構成要素を示す。また、本発明の説明において、関連した公知の技術についての具体的な説明が本発明の要旨を不必要にあいまいにする可能性があると判断される場合、その詳細な説明は省略する。本発明で言及する「含む」、「有する」、「なる」などを使う場合、「~のみ」を使わない限り、他の部分が付け加わることができる。構成要素を単数で表現した場合、特に明示的な記載事項がない限り、複数を含む場合を含む。
位置関係についての説明の場合、例えば「~上に」、「~の上部に」、「~の下部に」、「~のそばに」などのように二つ部分の位置関係を説明する場合、「直ぐ」又は「直接」を使わない限り、二つ部分の間に一つ以上の他の部分が位置することもできる。
第1、第2などを多様な構成要素を敍述するために使うが、これらの構成要素はこれらの用語に制限されない。これらの用語はただ一構成要素を他の構成要素と区別するために使用するものである。よって、以下で言及する第1構成要素は本発明の技術的思想内で第2構成要素でもあり得る。
「少なくとも一つ」という用語は一つ以上の関連項目から提示可能な全ての組合せを含むものと理解しなければならない。例えば、「第1項目、第2項目及び第3項目の少なくとも一つ」の意味は、第1項目、第2項目又は第3項目のそれぞれだけでなく、第1項目、第2項目及び第3項目の中で二つ以上から提示可能な全ての項目の組合せを意味することができる。
本発明の多様な例のそれぞれの特徴は部分的に又は全部的に互いに結合又は組合せ可能であり、技術的に多様な連動及び駆動が可能であり、各実施例が互いに独立的に実施されることもでき、連関関係で一緒に実施されることもできる。
以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図1は透明表示パネルを概略的に示す平面図である。以下で、X軸はスキャンラインに平行な方向を示し、Y軸はデータラインに平行な方向を示し、Z軸は透明表示装置100の高さ方向を示す。
図1を参照すると、本発明の一実施例による透明表示装置100は透明表示パネル110を含む。本発明の一実施例による透明表示パネル110は、画素が形成され、画像を表示する表示領域DAと、画像を表示しない非表示領域NDAとに区分されることができる。
表示領域DAは、第1信号ラインSL1、第2信号ラインSL2、及び画素を備えることができ、非表示領域NDAは、パッドが配置されたパッド領域PAと、少なくとも一つのゲート駆動部205とを備えることができる。
第1信号ラインSL1は第1方向(Y軸方向)に延在し、表示領域DAで第2信号ラインSL2と交差し得る。第2信号ラインSL2は表示領域DAで第2方向(X軸方向)に延在し。画素は第1信号ラインSL1を備えた領域または第1信号ラインSL1と第2信号ラインSL2とが交差する領域に備えられ、所定の光を放出して画像を表示する。
ゲート駆動部205はスキャンラインに接続され、スキャン信号を供給する。このようなゲート駆動部205は、透明表示パネル110の表示領域DAの一側または両側の外側非表示領域NDAにGIP(gate driver in panel)方式またはTAB(tape automated bonding)方式で形成することができる。
透明表示パネル110は、タッチ機能を実現するために、第1信号ラインSL1、第2信号ラインSL2、及び画素の他に、タッチライン及びタッチセンサーをさらに備えることができる。タッチライン及びタッチセンサーについての詳細な説明は図2~図23に基づいて後述する。
図2は図1のA領域に備えられた画素の一実施例を概略的に示す図であり、図3は図2のB領域に備えられた信号ライン、タッチライン、及びタッチセンサーの一例を説明するための図である。
図2及び図3を参照すると、表示領域DAは、図2に示すように、透過領域TAと非透過領域NTAとを含む。透過領域TAは外部から入射する光の大部分を通過させる領域であり、非透過領域NTAは外部から入射する光の大部分を透過させない領域である。一例として、透過領域TAは光透過率がα%、例えば、90%より大きい領域であり得、非透過領域NTAは光透過率がβ%、例えば、50%より小さい領域であり得る。ここで、αはβより大きい値である。透明表示パネル110は、透過領域TAによって透明表示パネル110の背面に位置する事物または背景が見られるようにする。
非透過領域NTAは、第1非透過領域NTA1、第2非透過領域NTA2、及び画素Pを備えることができる。画素Pは、第1非透過領域NTA1または第1非透過領域NTA1と第2非透過領域NTA2とが交差する交差領域に備えられ、光を放出して画像を表示する。発光領域EAは画素Pにおいて光を発光する領域に相当することができる。
画素Pのそれぞれは、図2に示すように、第1サブ画素SP1、第2サブ画素SP2、第3サブ画素SP3、及び第4サブ画素SP4を含むことができる。第1サブ画素SP1は第1色光を放出する第1発光領域EA1を含み、第2サブ画素SP2は第2色光を放出する第2発光領域EA2を含むことができる。第3サブ画素SP3は第3色光を放出する第3発光領域EA3を含み、第4サブ画素SP4は第4色光を発光する第4発光領域EA4を含むことができる。一例として、第1~第4発光領域EA1、EA2、EA3、EA4はそれぞれ互いに異なる色の光を放出することができる。例えば、第1発光領域EA1は緑色光を放出することができ、第2発光領域EA2は赤色光を放出することができる。第3発光領域EA3は青色光を放出することができ、第4発光領域EA4は白色光を放出することができる。しかし、必ずしもこれに限定されない。また、それぞれのサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4の配列順序は多様に変更可能である。
第1非透過領域NTA1は表示領域DAで第1方向(Y軸方向)に延び、発光領域EA1、EA2、EA3、EA4と少なくとも一部が重畳するように配置されることができる。透明表示パネル110は複数の第1非透過領域NTA1を備え、隣接した2個の第1非透過領域NTA1の間に透過領域TAを備えることができる。このような第1非透過領域NTA1には、第1方向(Y軸方向)に延びた第1信号ラインSL1、第1方向(Y軸方向)に延びたタッチラインTL、及び第1方向(Y軸方向)に延びたセンシングラインSSLが互いに離隔して配置されることができる。
第1信号ラインSL1は、一例として、画素電源ラインVDDL、共通電源ラインVSSL、レファレンスラインREFL、及びデータラインDL1、DL2、DL3、DL4のうちの少なくとも一つを含むことができる。
画素電源ラインVDDLは、表示領域DAに備えられたサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4のそれぞれの駆動トランジスタDTRにアノード電源を供給することができる。
共通電源ラインVSSLは、表示領域DAに備えられたサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4のカソード電極にカソード電源を供給することができる。ここで、カソード電源はサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4に共通して供給される共通電源であることができる。具体的には、共通電源ラインVSSLは、カソードコンタクト電極CCTを介してカソード電極にカソード電源を供給することができる。カソードコンタクト電極CCTは透過領域TAと共通電源ラインVSSLとの間に備えられることができ、共通電源ラインVSSLとカソードコンタクト電極CCTとの間には電源連結ラインVCLが配置されることができる。電源連結ラインVCLは、一端が第1コンタクトホールCH1を介して共通電源ラインVSSLと連結され、他端がカソードコンタクト電極CCTと連結されることができる。カソード電極はカソードコンタクト電極CCTに接続されることができる。結果的に、カソード電極は電源連結ラインVCL及びカソードコンタクト電極CCTを介して共通電源ラインVSSLと電気的に連結されることができる。
レファレンスラインREFLは、表示領域DAに備えられたサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4のそれぞれの駆動トランジスタDTRに初期化電圧(または基準電圧)を供給することができる。レファレンスラインREFLは複数のデータラインDL1、DL2、DL3、DL4の間に配置されることができる。一例として、レファレンスラインREFLは複数のデータラインDL1、DL2、DL3、DL4の中央、すなわち、第2データラインDL2と第3データラインDL3との間に配置されることができる。
レファレンスラインREFLは分岐して複数のサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4と連結されることができる。具体的には、レファレンスラインREFLは複数のサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4の回路素子と連結され、各サブ画素SP1、SP2、SP3、SP4に初期化電圧(または基準電圧)を供給することができる。
データラインDL1、DL2、DL3、DL4のそれぞれはサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4にデータ電圧を供給することができる。一例として、第1データラインDL1は第1サブ画素SP1の第1駆動トランジスタに第1データ電圧を供給し、第2データラインDL2は第2サブ画素SP2の第2駆動トランジスタに第2データ電圧を供給し、第3データラインDL3は第3サブ画素SP3の第3駆動トランジスタに第3データ電圧を供給し、第4データラインDL4は第4サブ画素SP4の第4駆動トランジスタに第4データ電圧を供給することができる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、第1非透過領域NTA1にタッチラインTLをさらに配置することができる。タッチラインTLは、一つの第1非透過領域NTA1に少なくとも二つ以上が備えられることができる。透明表示パネル110において複数のタッチラインTLを透過領域TAに配置すれば、複数のタッチラインTLによって光透過率が低下することがある。
また、複数のタッチラインTLの間に、スリット、具体的には長い線形または長方形が形成されることができる。外光がスリットを通過する場合、回折現象が発生し得る。回折現象によって平面波である光がスリットを通過することによって球面波に変更され、球面波で干渉現象が発生し得る。よって、球面波で補強干渉及び相殺干渉が発生することにより、スリットを通過した外光は不規則な光の強度を有することができる。よって、透明表示パネル110は、反対側に位置する事物またはイメージの鮮明度が減少することがある。このような理由で、複数のタッチラインTLは透過領域TAよりは第1非透過領域NTA1に配置することが好ましい。
複数のタッチラインTLは、図3に示すように、第1非透過領域NTA1で第1信号ラインSL1と透過領域TAとの間に配置されることができる。一例として、一つの第1非透過領域NTA1には6個のタッチラインTL1、TL2、TL3、TL4、TL5、TL6が配置されることができる。3個のタッチラインTL1、TL2、TL3は画素電源ラインVDDLと透過領域TAとの間に配置されることができ、他の3個のタッチラインTL4、TL5、TL6は共通電源ラインVSSLと透過領域TAとの間に配置されることができる。しかし、必ずしもこのような配置に限定されない。複数のタッチラインTLは回路素子が配置された回路領域CA1、CA2、CA3、CA4と重畳しなければよく、第1信号ラインSL1との配置順序は多様に変更可能である。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、第1非透過領域NTA1にセンシングラインSSLをさらに配置することができる。センシングラインSSLは発光素子のカソード電極とタッチセンサーTSのタッチセンサー電極との間のショート(short-circuit)発生有無を検出するためのものであり、センシングトランジスタSSTRを介して複数のタッチセンサーTSのタッチセンサー電極に印加される電圧をセンシングすることができる。
センシングラインSSLは第1非透過領域NTA1で透過領域TAに近接して配置されることができる。具体的には、センシングラインSSLは複数のタッチラインTLと透過領域TAとの間に配置されることができる。複数のタッチラインTLは画素電源ラインVDDLと透過領域TAとの間または共通電源ラインVSSLと透過領域TAとの間に備えられることができる。複数のタッチラインTLは、画素電源ラインVDDLまたは共通電源ラインVSSLとの間で寄生容量が発生することができる。ここで、複数のタッチラインTLは、画素電源ラインVDDLまたは共通電源ラインVSSLとの離隔距離が大きくなるほど寄生容量が小さくなり、画素電源ラインVDDLまたは共通電源ラインVSSLとの離隔距離が小さくなるほど寄生容量が大きくなることができる。例えば、第1タッチラインTL1の寄生容量は第3タッチラインTL3の寄生容量よりずっと小さくなることができる。よって、複数のタッチラインTLの間の寄生容量偏差が増加し、タッチ性能が落ちることがある。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、センシングラインSSLを複数のタッチラインTLと透過領域TAとの間に配置することで、複数のタッチラインTLの間の寄生容量偏差を減少させることができる。画素電源ラインVDDLまたは共通電源ラインVSSLとの離隔距離が最大のタッチラインTL、例えば、第1タッチラインTL1はセンシングラインSSLとの離隔距離が最小になることができる。よって、第1タッチラインTL1の場合、画素電源ラインVDDLまたは共通電源ラインVSSLとの間の寄生容量は最も小さいが、センシングラインSSLとの間の寄生容量は最大になることができる。一方、画素電源ラインVDDLまたは共通電源ラインVSSLとの離隔距離が最小のタッチラインTL、例えば、第3タッチラインTL3はセンシングラインSSLとの離隔距離が最大になることができる。よって、第3タッチラインTL3の場合、画素電源ラインVDDLまたは共通電源ラインVSSLとの間の寄生容量は最大であるが、センシングラインSSLとの間の寄生容量は最小になることができる。結果的に、複数のタッチラインTLの間の寄生容量偏差を減少させることができる。
一方、図3は透明表示パネル110に別のセンシングラインSSLを備えたものとして示しているが、必ずしもこれに限定されない。他の実施例で、画素電源ラインVDDL、共通電源ラインVSSL、レファレンスラインREFL、及びデータラインDL1、DL2、DL3、DL4のうちの少なくとも一つがセンシングラインSSLと同じ役割を果たすこともできる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、隣接した透過領域TAの間に画素Pが備えられ、画素Pは、発光素子が配置されて光を発光する発光領域EA1、EA2、EA3、EA4を含むことができる。透明表示パネル110は非透過領域NTAの面積が小さいので、回路素子発光領域EA1、EA2、EA3、EA4と重畳するように配置されることができる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、複数のタッチラインTLが回路領域CA1、CA2、CA3、CA4と重畳しないことで、回路素子によるタッチラインTLの寄生容量を最小化することができる。さらに、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、タッチラインTLの水平距離差を減らして寄生容量の均一性も向上させることができる。
第2非透過領域NTA2は、図3に示すように、表示領域DAで第2方向(X軸方向)に延び、発光領域EA1、EA2、EA3、EA4と少なくとも一部が重畳するように配置されることができる。透明表示パネル110には複数の第2非透過領域NTA2が備えられ、隣接した2個の第2非透過領域NTA2の間に透過領域TAが備えられることができる。このような第2非透過領域NTA2には、第2信号ラインSL2及びタッチブリッジラインTBLが互いに離隔して配置されることができる。
第2信号ラインSL2は第2方向(X軸方向)に延び、一例として、スキャンラインSCANLを含むことができる。スキャンラインSCANLは、画素Pのサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4にスキャン信号を供給することができる。
タッチブリッジラインTBLは、複数のタッチラインTLのうちのいずれか一つとタッチセンサーTSとを連結することができる。タッチブリッジラインTBLは複数のタッチラインTLのうちのいずれか一つと第2コンタクトホールCH2を介して連結されることができる。また、タッチブリッジラインTBLは第2方向(X軸方向)に延び、第2方向(X軸方向)に配列された少なくとも二つ以上のタッチセンサーTSと連結されることができる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、複数のタッチラインTLを第2非透過領域NTA2ではない第1非透過領域NTA1に配置することで、複数のタッチラインTLによって光透過率が低下することを防止することができる。第2方向(X軸方向)に延びる第2非透過領域NTA2は、図3に示すように、隣接して配置された透過領域TAの間を横切る。透過領域TAを横切る第2非透過領域NTA2の幅が大きくなると、透過領域TAの面積が減るしかない。複数のタッチラインTLを第2非透過領域NTA2に配置すると、第2非透過領域NTA2は、多数のラインを配置するために、幅が大きくなり、透過領域TAは面積が小さくなる。すなわち、複数のタッチラインTLによって透明表示パネル110の光透過率が減少する問題が発生し得る。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、複数のタッチラインTLを第1非透過領域NTA1に配置し、第2非透過領域NTA2には複数のタッチセンサーTSを連結するための一つのタッチブリッジラインTBLのみを備えることができる。これにより、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、複数のタッチラインTL及びタッチブリッジラインTBLによって透過領域TAの面積が減少するかまたは光透過率が減少することを最小化することができる。
透過領域TAにはタッチセンサーTSを備えることができる。タッチセンサーTSは複数の透過領域TAのそれぞれに配置され、使用者の接触の際、静電容量に変化が発生し得る。タッチ駆動部(図示せず)は複数のタッチラインTLを介して複数のタッチセンサーTSと連結され、複数のタッチセンサーTSの静電容量の変化を感知することができる。複数のタッチセンサーTSは複数の画素Pと一対一に対応することができる。
以下では、図4及び図5に基づき、複数のタッチセンサーTS、複数のタッチラインTL、及び複数のタッチブリッジラインTBLの間の連結関係をより詳細に説明する。
図4は複数のタッチブロック及び複数のタッチラインの間の連結関係を説明するための図であり、図5は一つのタッチブロック内で複数のタッチラインと複数のタッチセンサーとの間の連結関係を説明するための図である。
図4及び図5を参照すると、本発明の一実施例による透明表示パネル110は複数のタッチブロックTBを含むことができる。複数のタッチブロックTBのそれぞれは使用者タッチ位置を決定するための基本単位であり、複数の画素P、及び複数の画素Pと一対一に対応するように配置された複数の透過領域TAのそれぞれに備えられた複数のタッチセンサーTSを含むことができる。例えば、複数のタッチブロックTBのそれぞれは12×15個の画素P及び12×15個のタッチセンサーTSを含むことができる。この場合、画像解像度が1920×1080であると、タッチ解像度は160×72になることができる。
ここで、タッチセンサーTSはタッチセンサー電極TSEを含むことができる。タッチセンサー電極TSEは、画素Pのカソード電極CEと同層に同じ物質から形成されることができる。この場合、タッチセンサー電極TSEとカソード電極CEとは互いに離隔して配置されることができる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、複数のタッチラインTLのそれぞれが複数のタッチブロックTBのうちのいずれか一つにのみ連結されることで、連結されたタッチブロックTBに備えられたタッチセンサーTSの静電容量の変化を感知することができる。すなわち、透明表示パネル110に備えられた複数のタッチラインTLは複数のタッチブロックTBと一対一に対応することができる。よって、透明表示パネル110にはタッチラインTLがタッチブロックTBと同数で配置されることができる。例えば、タッチブロックTBの個数が160×72の場合、タッチラインTLも160×72個が配置され、タッチ駆動部TICと連結されることができる。
上述したように、タッチブロックTBの個数の分だけのタッチラインTLを形成するためには、一つの第1非透過領域NTA1に少なくとも二つ以上のタッチラインTLを形成しなければならない。例えば、画像解像度が1920×1080であり、タッチ解像度が160×72の場合、透明表示パネル110に160×72個のタッチラインTLを形成するために、図3に示すように一つの第1非透過領域NTA1には6個のタッチラインTL1、TL2、TL3、TL4、TL5、TL6を備えることができる。
一方、一つのタッチブロックTBに備えられた複数のタッチセンサーTSは、図5に示すように、一つのタッチブロックTB内に備えられた複数のタッチラインTLのうちの一つと連結されることができる。例えば、一つのタッチブロックTBには12個の第1非透過領域NTA1を備えることができ、12個の第1非透過領域NTA1のそれぞれに6個のタッチラインTL1、TL2、TL3、TL4、TL5、TL6が配置されることができる。結果的に、一つのタッチブロックTBには72個のタッチラインTL1、・・・、TL72を備えることができる。この場合、一つのタッチブロックTBに備えられた複数のタッチセンサーTSは72個のタッチラインTL1、・・・、TL72のうちの一つの特定タッチラインTLに連結されることができる。ここで、特定のタッチラインTLは第2方向(X軸方向)に延びるタッチブリッジラインTBLを介して、第2方向(X軸方向)に配列された複数のタッチセンサーTSと連結されることができる。結果的に、一つのタッチブロックTBに備えられた複数のタッチセンサーTSは特定のタッチラインTL及び複数のタッチブリッジラインTBLを介して電気的に連結されることができる。
複数のタッチラインTLのそれぞれはタッチブロックTBと一対一に対応することができる。よって、複数のタッチブロックTBは連結されたタッチラインTLが互いに異なるので、互いに電気的に分離されることができる。各タッチラインTLは、対応するタッチブロックTB内に備えられた複数のタッチセンサーTSをタッチ駆動部TICに連結することができる。具体的には、各タッチラインTLは、タッチブロックTB内に備えられたタッチセンサーTSから提供された変化した静電容量をタッチ駆動部TICに伝達することができる。タッチ駆動部TICは静電容量の変化を感知し、使用者のタッチ位置を決定することができる。また、各タッチラインTLは、タッチ駆動部TICから生成されたセンシング電圧をタッチブロックTB内に備えられたタッチセンサーTSに提供することができる。
以下では、図6及び図7を参照して、発光領域EAの発光素子、及び透過領域TAのタッチセンサーTSについてより具体的に説明する。
図6は図3のI-I’線についての断面図であり、図7は第1アンダーカット構造に異物PRTが流入して不良タッチセンサーが発生した例を説明するための図である。
図3、図6及び図7を参照すると、本発明の一実施例による透明表示パネル110の第1基板111は、複数の透過領域TA、及び隣接した透過領域TAの間に配置された複数の発光領域EAを含む非透過領域NTAを備えることができる。非透過領域NTAは、第1方向(Y軸方向)に延びた第1非透過領域NTA1と、第2方向(X軸方向)に延びた第2非透過領域NTA2とを含むことができる。
第1非透過領域NTA1は少なくとも一つ以上のトランジスタ及びキャパシタが配置された回路領域CA1、CA2、CA3、CA4を含み、第1方向(Y軸方向)に延び、回路領域CA1、CA2、CA3、CA4と重畳しないように配置された画素電源ラインVDDL、共通電源ラインVSSL、レファレンスラインREFL、データラインDL、タッチラインTL、及びセンシングラインSSLを備えることができる。第2非透過領域NTA2は、第2方向(X軸方向)に延びたスキャンラインSCANL及びタッチブリッジラインTBLを備えることができる。
少なくとも一つ以上のトランジスタは、駆動トランジスタDTR及びスイッチングトランジスタを含むことができる。スイッチングトランジスタは、スキャンラインSCANLに供給されるスキャン信号に応じてスイッチングされ、データラインDLから供給されるデータ電圧をキャパシタに充電することができる。
駆動トランジスタDTRはキャパシタに充電されたデータ電圧によってスイッチングされることで、画素電源ラインVDDLから供給される電源からデータ電流を生成してサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4の第1電極120に供給する役割を果たす。このような駆動トランジスタDTRは、アクティブ層ACT1、ゲート電極GE1、ソース電極SE1、及びドレイン電極DE1を含むことができる。
具体的には、第1基板111上には、図6に示すように、遮光層LSを備えることができる。遮光層LSは駆動トランジスタDTRが形成された領域のアクティブ層ACT1に入射する外光を遮断する役割を果たすことができる。遮光層LSは、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)、及び銅(Cu)のうちのいずれか1種またはこれらの合金からなる単層または多層から形成されることができる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、遮光層LSと同じ層に、画素電源ラインVDDL、共通電源ラインVSSL、レファレンスラインREFL、データラインDL、タッチラインTL、タッチブリッジラインTBL、及びセンシングラインSSLのうちの少なくとも一部を形成することができる。一例として、レファレンスラインREFL、タッチラインTL、タッチブリッジラインTBL、及びセンシングラインSSLは遮光層LSと同じ層に同じ物質から形成されることができるが、必ずしもこれに限定されない。
遮光層LS上はバッファー膜BFを備えることができる。バッファー膜BFは透湿に脆弱な第1基板111を通して浸透する水分からトランジスタDTRを保護するためのものであり、無機膜、例えばシリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒化膜(SiNx)、またはこれらの多重膜から形成されることができる。
バッファー膜BF上には駆動トランジスタDTRのアクティブ層ACT1を備えることができる。アクティブ層ACT1はシリコン系半導体物質または酸化物系半導体物質から形成されることができる。
駆動トランジスタDTRのアクティブ層ACT1上にはゲート絶縁膜GIを備えることができる。ゲート絶縁膜GIは非透過領域NTA及び透過領域TAに備えられることができる。ただ、ゲート絶縁膜GIは、透過領域TAで第1アンダーカット構造UC1の形成のために、透過領域TAの少なくとも一部に備えられず、バッファー膜BFを露出させる第1開口領域OA1が形成されることができる。ゲート絶縁膜GIは、無機膜、例えばシリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒化膜(SiNx)、またはこれらの多重膜から形成されることができる。
ゲート絶縁膜GI上には駆動トランジスタDTRのゲート電極GE1を備えることができる。ゲート電極GE1は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)、及び銅(Cu)のうちのいずれか1種またはこれらの合金からなる単層または多層から形成されることができる。
駆動トランジスタDTRのゲート電極GE1上には層間絶縁膜ILDを備えることができる。層間絶縁膜ILDは非透過領域NTA及び透過領域TAに備えられることができる。ただ、層間絶縁膜ILDは、透過領域TAで第1アンダーカット構造UC1の形成のために、透過領域TAの少なくとも一部に備えられず、バッファー膜BFを露出させる第1開口領域OA1が形成されることができる。層間絶縁膜ILDは、無機膜、例えばシリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒化膜(SiNx)、またはこれらの多重膜から形成されることができる。
層間絶縁膜ILD上には駆動トランジスタDTRのソース電極SE1及びドレイン電極DE1を備えることができる。駆動トランジスタDTRのソース電極SE1及びドレイン電極DE1は、ゲート絶縁膜GI及び層間絶縁膜ILDを貫通する第5コンタクトホールCH5を介して駆動トランジスタDTRのアクティブ層ACT1に接続されることができる。ソース電極SE1及びドレイン電極DE1は、モリブデン(Mo)、アルミニウム(Al)、クロム(Cr)、金(Au)、チタン(Ti)、ニッケル(Ni)、ネオジム(Nd)、及び銅(Cu)のうちのいずれか1種またはこれらの合金からなる単層または多層から形成されることができる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、駆動トランジスタDTRのソース電極SE1及びドレイン電極DE1と同じ層に、画素電源ラインVDDL、共通電源ラインVSSL、レファレンスラインREFL、データラインDL、タッチラインTL、タッチブリッジラインTBL、及びセンシングラインSSLのうちの少なくとも一部を形成することができる。一例として、画素電源ラインVDDL、共通電源ラインVSSL、及びデータラインDLはソース電極SE1及びドレイン電極DE1と同じ層に同じ物質から形成されることができるが、必ずしもこれに限定されない。
駆動トランジスタDTRのソース電極SE1及びドレイン電極DE1上には、駆動トランジスタDTRを絶縁するためのパッシベーション膜PASを備えることができる。パッシベーション膜PASは非透過領域NTA及び透過領域TAに備えられることができる。ただ、パッシベーション膜PASは、透過領域TAで第1アンダーカット構造UC1の形成のために、透過領域TAの少なくとも一部に備えられず、バッファー膜BFを露出させる第1開口領域OA1が形成されることができる。パッシベーション膜PASの第1開口領域OA1は層間絶縁膜ILDの第1開口領域OA1及びゲート絶縁膜GIの第1開口領域OA1と重畳することができる。このようなパッシベーション膜PASは、無機膜、例えばシリコン酸化膜(SiOx)、シリコン窒化膜(SiNx)、またはこれらの多重膜から形成されることができる。
パッシベーション膜PAS上には、駆動トランジスタDTR及び複数の信号ラインによる段差をなくして平らにするための平坦化膜PLNを備えることができる。平坦化膜PLNは非透過領域NTAに備えられ、透過領域TAで第1アンダーカット構造UC1の形成のために、透過領域TAの少なくとも一部に備えられなくてもよい。平坦化膜PLNは、アクリル樹脂(acryl resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド樹脂(polyamide resin)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)などの有機膜から形成されることができる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、平坦化膜PLNと複数の無機絶縁膜、例えば、パッシベーション膜PAS、層間絶縁膜ILD、及びゲート絶縁膜GIを用いて第1アンダーカット構造UC1を形成することができる。具体的には、第1アンダーカット構造UC1は、平坦化膜PLNが透過領域TAの方向に複数の無機絶縁膜、例えば、パッシベーション膜PAS、層間絶縁膜ILD、及びゲート絶縁膜GIより突出することによって形成されることができる。これにより、第1アンダーカット構造UC1は平坦化膜PLNの下面の少なくとも一部を露出させ、露出された下面の下に複数の無機絶縁膜が備えられず、バッファー膜BFとの離隔空間が形成されることができる。
このような第1アンダーカット構造UC1は湿式食刻工程で形成することができる。第1アンダーカット構造UC1を形成するための湿式食刻工程は、特性上、等方性食刻とすることができる。これにより、第1アンダーカット構造UC1は、平坦化膜PLNの末端から複数の無機絶縁膜の末端までの第1離隔距離d1が平坦化膜PLNの下面からバッファー膜BFの上面までの第2離隔距離d2と同じに形成されることができる。ここで、第1アンダーカット構造UC1の第1離隔距離d1は、カソード電極CEとタッチセンサー電極TSEの分離を保障するために、最小限の距離値、例えば、2μm以上を有しなければならない。よって、第1アンダーカット構造UC1の第2離隔距離d2も2μm以上ではなければならないので、パッシベーション膜PAS、層間絶縁膜ILD、及びゲート絶縁膜GIの厚さの和が2μm以上を有することができる。
このような第1アンダーカット構造UC1は透過領域TA内に備えられ、平面視で閉形状を有することができる。一例として、第1アンダーカット構造UC1は透過領域TAの縁部に沿って形成されることができる。ここで、第1アンダーカット構造UC1はタッチセンサーTSを取り囲むように形成されることができる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は平坦化膜PLN及び複数の無機絶縁膜を用いて第1アンダーカット構造UC1を形成することで、第1アンダーカット構造UC1によって光透過率が減少することを防止することができる。
平坦化膜PLN上には、第1電極120、有機発光層130、第2電極140、及びバンク125を備えることができる。
第1電極120は平坦化膜PLN上にサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4別に備えられることができる。そして、第1電極120は透過領域TAには備えられない。第1電極120は駆動トランジスタDTRと連結されることができる。具体的には、第1電極120は、平坦化膜PLN及びパッシベーション膜PASを貫通するコンタクトホール(図示せず)を介して駆動トランジスタDTRのソース電極SE1及びドレイン電極DE1のうちの一つに接続されることができる。
第1電極120は、アルミニウム及びチタンの積層構造(Ti/Al/Ti)、アルミニウム及びITOの積層構造(ITO/Al/ITO)、Ag合金、Ag合金及びITOの積層構造(ITO/Ag合金/ITO)、MoTi合金、及びMoTi合金及びITOの積層構造(ITO/MoTi合金/ITO)のような高反射率の金属物質から形成されることができる。Ag合金は、銀(Ag)、パラジウム(Pd)、及び銅(Cu)などの合金であってもよい。MoTi合金はモリブデン(Mo)及びチタン(Ti)の合金であってもよい。このような第1電極120は発光素子のアノード電極であってもよい。
バンク125は平坦化膜PLN上に備えられることができる。また、バンク125は第1電極120の縁部を覆うとともに第1電極120の一部を露出するように形成されることができる。これにより、バンク125は、第1電極120の末端に電流が集中して発光効率が低下する問題を防止することができる。
バンク125はサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4のそれぞれの発光領域EA1、EA2、EA3、EA4を定義することができる。サブ画素SP1、SP2、SP3、SP4のそれぞれの発光領域EA1、EA2、EA3、EA4は、第1電極120、有機発光層130、及びカソード電極CEが順次積層され、第1電極120からの正孔とカソード電極CEからの電子とが有機発光層130で互いに結合して発光する領域である。この場合、バンク125が形成された領域は光を発光しないので非発光領域NEAになり、バンク125が形成されず、第1電極120が露出された領域が発光領域EAになることができる。バンク125は、アクリル樹脂(acryl resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、フェノール樹脂(phenolic resin)、ポリアミド樹脂(polyamide resin)、ポリイミド樹脂(polyimide resin)などの有機膜から形成されることができる。
有機発光層130は第1電極120上に備えられることができる。有機発光層130は、正孔輸送層(hole transporting layer)、発光層(light emitting layer)、及び電子輸送層(electron transporting layer)を含むことができる。この場合、第1電極120及びカソード電極CEに電圧が印加されると、正孔及び電子がそれぞれ正孔輸送層及び電子輸送層を介して発光層に移動し、発光層で互いに結合して発光する。
一実施例において、有機発光層130はサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4に共通して形成される共通層であり得る。ここで、発光層は白色光を放出する白色発光層であり得る。他の実施例において、有機発光層130は、発光層がサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4別に形成されることができる。一例として、第1サブ画素SP1には緑色光を放出する緑色発光層が形成され、第2サブ画素SP2には赤色光を放出する赤色発光層が形成され、第3サブ画素SP3には青色光を放出する青色発光層が形成され、第4サブ画素SP4には白色光を放出する白色発光層が形成されることができる。この場合、有機発光層130の発光層は透過領域TAに形成されない。
有機発光層130は、第1アンダーカット構造UC1によって非透過領域NTAと透過領域TAとの間で連続せずに分離されることができる。具体的には、有機発光層130は、第1アンダーカット構造UC1によって、非透過領域NTAに備えられた有機発光層131と透過領域TAに備えられた有機発光層132とが分離されることができる。すなわち、有機発光層130は、第1アンダーカット構造UC1によって、非透過領域NTAに備えられた有機発光層131と透過領域TAに備えられた有機発光層132とが互いに離隔することができる。
第2電極140は有機発光層130及びバンク125上に備えられることができる。第2電極140を全面に蒸着すると、第2電極140は、第1アンダーカット構造UC1によって、非透過領域NTAと透過領域TAとの間で連続せずに分離されることができる。具体的には、第2電極140は、第1アンダーカット構造UC1によって、非透過領域NTAに備えられた第2電極CEと透過領域TAに備えられた第2電極TSEとが分離されることができる。
ここで、非透過領域NTAに備えられた第2電極CEはカソード電極CEであり、発光素子を成す構成であり得る。カソード電極CEはカソードコンタクト電極CCTに接続され、共通電源ラインVSSLから電源を受けることができる。このようなカソード電極CEはサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4に共通して形成され、同じ電圧を印加する共通層であり得る。
また、透過領域TAに備えられた第2電極TSEはタッチセンサー電極TSEであり、タッチセンサーTSを成す構成であり得る。タッチセンサー電極TSEは第2タッチコンタクト電極TCT2に接続され、タッチラインTLに静電容量の変化を提供することができる。
カソード電極CE及びタッチセンサー電極TSEを含む第2電極140は、光を透過させることができるITO、IZOのような透明金属物質(TCO、Transparent Conductive Material)、またはマグネシウム(Mg)、銀(Ag)、またはマグネシウム(Mg)及び銀(Ag)の合金のような半透過金属物質(Semi-transmissive Conductive Material)から形成されることができる。第2電極140が半透過金属物質から形成される場合、マイクロキャビティ(micro cavity)によって出光効率が高くなることができる。
発光素子及びタッチセンサーTS上には封止膜150を備えることができる。封止膜150はカソード電極CE及びタッチセンサー電極TSE上でカソード電極CE及びタッチセンサー電極TSEを覆うように形成されることができる。封止膜150は、有機発光層130、カソード電極CE、及びタッチセンサー電極TSEに酸素または水分が浸透することを防止する役割を果たす。このために、封止膜150は、少なくとも一つの無機膜と少なくとも一つの有機膜とを含むことができる。
封止膜150上にはカラーフィルターCFを備えることができる。カラーフィルターCFは第1基板111と向き合う第2基板112の一面上に備えられることができる。この場合、封止膜150を備えた第1基板111とカラーフィルターCFを備えた第2基板112とは別の接着層160によって合着することができる。ここで、接着層160は透明な接着レジン層(optically clear resin layer、OCR)または透明接着レジンフィルム(optically clear adhesive film、OCA)であり得る。
カラーフィルターCFはサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4別にパターンが形成されることができる。そして、カラーフィルターCFの間にはブラックマトリックスBMを備えることができる。ブラックマトリックスBMはサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4の間に備えられ、隣接したサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4の間に混色が発生することを防止することができ、外部から入射する光がサブ画素SP1、SP2、SP3、SP4の間に備えられた複数の配線、例えば、スキャンラインSCANL、データラインDL、画素電源ラインVDDL、共通電源ラインVSSL、レファレンスラインREFLなどで反射されることを防止することができる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、第1アンダーカット構造UC1を用いてタッチセンサーTSのタッチセンサー電極TSEと発光素子のカソード電極CEとを同一層に形成することができる。このような本発明の一実施例による透明表示パネル110は、タッチ工程を簡素化し、タッチセンサー電極TSEのための別のマスクを追加する必要がない。
また、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、平坦化膜PLN及び複数の無機絶縁膜を用いて第1アンダーカット構造UC1を形成することで、光透過率損失なしに第1アンダーカット構造UC1を形成することができる。
また、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、タッチラインTLを発光素子の下に配置することで、タッチラインTLによって画素Pの発光効率が低下することを防止することができる。
また、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、タッチラインTLを回路領域CA1、CA2、CA3、CA4と重畳しないように配置することで、回路素子による影響を最小化するとともに寄生容量の均一性も向上させることができる。
また、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、複数のタッチラインTLを第1非透過領域NTA1に配置し、第2非透過領域NTA2に複数のタッチセンサーTSを連結するための一つのタッチブリッジラインTBLのみを備えることで、複数のタッチラインTL及びタッチブリッジラインTBLによって透過領域TAの面積が減少するかまたは光透過率が減少することを最小化することができる。
上述したような本発明の一実施例による透明表示パネル110は、タッチセンサーTSのタッチセンサー電極TSEと発光素子のカソード電極CEとが第1アンダーカット構造UC1によって分離されることができる。しかし、製造過程で、図7に示すように、第1アンダーカット構造UC1に異物PRTが発生し得る。この場合、タッチセンサーTSのタッチセンサー電極TSEと発光素子のカソード電極CEとは分離されず、互いに電気的に連結されることができる。
一つのタッチブロックTBに含まれた複数のタッチセンサーTSはいずれも電気的に連結されているので、複数のタッチセンサーTSのうちの一つのタッチセンサーTSにのみ不良が発生しても当該タッチブロックTBに含まれたすべてのタッチセンサーTSが正常に動作しなくなる。よって、図7のように、タッチセンサーTSのタッチセンサー電極TSEと発光素子のカソード電極CEとが連結されて不良タッチセンサーTSが発生する場合、不良タッチセンサーTSを含むタッチブロックTB全体で使用者のタッチをセンシングすることができなくなる。このような不良タッチセンサーTSは複数が発生し得、複数の不良タッチセンサーTSがそれぞれ異なるタッチブロックTBに配置されることができる。この場合、複数の不良タッチセンサーTSが配置された複数のタッチブロックTBのいずれもタッチをセンシングすることができなく、結局、透明表示パネル110のタッチ不良率が増加することがある。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、一つのタッチブロックTBに含まれた複数のタッチセンサーTSのうち不良タッチセンサーTSを含むライン領域を特定することができる構成を含むことができる。そして、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、リペア工程によって特定のライン領域に含まれたタッチセンサーTSとタッチブリッジラインTBLとを電気的に分離させることができる。
以下では、図3及び図8~図23を参照して、不良タッチセンサーTSを含むライン領域を特定することができる構成について具体的に調べ、これを用いて不良タッチセンサーTSを含むライン領域を検出することについて説明する。
図8は図3のII-II’線についての断面図であり、図9は図3のIII-III’線についての断面図である。
図3、図8及び図9を参照すると、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、タッチセンサーTSとセンシングラインSSLとを連結するセンシングトランジスタSSTR、及びタッチセンサーTSとタッチブリッジラインTBLとを連結するタッチ連結部TCを追加し、これらを用いて不良タッチセンサーTSを検出することができる。また、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、不良タッチセンサーTSを検出すると、不良タッチセンサーTSとタッチブリッジラインTBLとを連結するタッチ連結部TCをレーザーカッティングすることで、不良タッチセンサーTSとタッチブリッジラインTBLとを電気的に分離させることができる。これにより、該当タッチブロックTBの残りのタッチセンサーTSが正常に動作することができる。
複数のセンシングトランジスタSSTRのそれぞれはタッチセンサーTSと連結されることで、タッチセンサーTSの電圧をセンシングラインSSLに伝達することができる。具体的には、センシングトランジスタSSTRは、図3及び図8に示すように、タッチセンサーTSと少なくとも一部が重畳するように構成され、タッチセンサーTS及びセンシングラインSSLに連結されることができる。センシングトランジスタSSTRは、アクティブ層ACT2、ゲート電極GE2、ソース電極SE2、及びドレイン電極DE2を含むことができる。図3及び図8はセンシングトランジスタSSTRのアクティブ層ACT2、ゲート電極GE2、ソース電極SE2、及びドレイン電極DE2がいずれもタッチセンサー電極TSEと重畳するように配置されるものとして示しているが、必ずしもこれに限定されない。他の実施例において、センシングトランジスタSSTRは、ドレイン電極DE2及びアクティブ層ACT2の少なくとも一部がタッチセンサー電極TSEと重畳し、ゲート電極GE2及びソース電極SE2はタッチセンサー電極TSEとセンシングラインSSLとの間に備えられることができる。
センシングトランジスタSSTRのゲート電極GE2はスキャンラインSCANLと連結されることができる。センシングトランジスタSSTRのアクティブ層ACT2はゲート電極GE2の下でゲート電極GE2と少なくとも一部が重畳するように構成されることができる。アクティブ層ACT2は、一端が第7コンタクトホールCH7を介してソース電極SE2と連結され、他端が第8コンタクトホールCH8を介してドレイン電極DE2と連結されることができる。
センシングトランジスタSSTRのソース電極SE2は、一端が第6コンタクトホールCH6を介してセンシングラインSSLと連結され、他端が第7コンタクトホールCH7を介してアクティブ層ACT2と連結されることができる。センシングトランジスタSSTRのドレイン電極DE2は、一端が第8コンタクトホールCH8を介してアクティブ層ACT2と連結され、他端が第1タッチコンタクト電極TCT1と接することができる。センシングトランジスタSSTRのドレイン電極DE2及び第1タッチコンタクト電極TCT1は一体に形成されることができる。
第1タッチコンタクト電極TCT1は透過領域TAに備えられることができる。第1タッチコンタクト電極TCT1はドレイン電極DE2とタッチセンサー電極TSEとを電気的に連結することができる。第1タッチコンタクト電極TCT1は、第2アンダーカット構造UC2によって上面の少なくとも一部が露出され、露出された上面にタッチセンサー電極TSEが接続されることができる。具体的には、第1タッチコンタクト電極TCT1はバッファー膜BFとパッシベーション膜PASとの間に備えられた層に形成されることができる。一実施例において、第1タッチコンタクト電極TCT1は層間絶縁膜ILDとパッシベーション膜PASとの間に備えられることができる。この場合、パッシベーション膜PASは、第1タッチコンタクト電極TCT1の上面の少なくとも一部を露出させるように形成された第2開口領域OA2を有することができる。第2アンダーカット構造UC2は、平坦化膜PLNがパッシベーション膜PASの第2開口領域OA2でパッシベーション膜PASより突出することによって形成されることができる。これにより、第2アンダーカット構造UC2は平坦化膜PLNの下面の少なくとも一部を露出させ、露出された下面の下にパッシベーション膜PASが備えられず、第1タッチコンタクト電極TCT1の上面の少なくとも一部を露出させることができる。このような第2アンダーカット構造UC2は第1アンダーカット構造UC1が形成された領域の内部に備えられることができる。すなわち、第2アンダーカット構造UC2はタッチセンサーTSを備えた領域内に配置されることができる。
タッチセンサー電極TSEは露出された第1タッチコンタクト電極TCT1の上面に蒸着されて第1コンタクト領域CA1を形成し、第1タッチコンタクト電極TCT1と電気的に連結されることができる。
上述したように、センシングトランジスタSSTRは、スキャンラインSCANLにゲート電極GE2が連結され、センシングラインSSLにソース電極SE2が連結されることができる。また、センシングトランジスタSSTRは、タッチセンサーTSのタッチセンサー電極TSEにドレイン電極DE2が連結されることができる。センシングトランジスタSSTRは、スキャンラインSCANLを介して印加されたスキャン信号に応じてターンオンされることができる。センシングトランジスタSSTRがターンオンされると、タッチセンサー電極TSEの電圧がセンシングラインSSLに伝達されることができる。
一方、複数のタッチセンサーTSのそれぞれは、図3及び図9に示すように、タッチ連結部TCを介してタッチブリッジラインTBLと連結されることができる。タッチ連結部TCは、一端がタッチセンサーTSと少なくとも一部が重畳し、他端がタッチブリッジラインTBLと少なくとも一部が重畳することで、タッチセンサーTSとタッチブリッジラインTBLとを連結することができる。このようなタッチ連結部TCは、タッチ連結ラインTCL、第1高抵抗領域を有する抵抗センサーRS、連結電極CTE、及び第2タッチコンタクト電極TCT2を含むことができる。
タッチ連結ラインTCLはタッチブリッジラインTBLと抵抗センサーRSとを連結することができる。具体的には、タッチ連結ラインTCLは、一端がタッチブリッジラインTBLと連結され、他端が第9コンタクトホールCH9を介して連結電極CTEと連結され、連結電極CTEを介して抵抗センサーRSと連結されることができる。しかし、必ずしもこれに限定されるものではなく、タッチ連結ラインTCLは抵抗センサーRSと直接連結されることもできる。
このようなタッチ連結ラインTCLは、第1基板111と駆動トランジスタDTRとの間に備えられた層に形成されることができる。一実施例において、タッチ連結ラインTCLは遮光層LSと同じ層に同じ物質から形成されることができる。タッチ連結ラインTCLは第2非透過領域NTAに配置されたタッチブリッジラインTBLから透過領域TAに配置された抵抗センサーRSまで延びるので、第1アンダーカット構造UC1を横切るしかない。第1アンダーカット構造UC1は湿式食刻工程で形成することができる。本発明の一実施例による透明表示パネル110は、第1アンダーカット構造UC1を形成するための湿式食刻工程でタッチ連結ラインTCLが遺失することを防止するために、遮光層LSと同じ層に形成することができる。
連結電極CTEはタッチ連結ラインTCLと抵抗センサーRSとを電気的に連結することができる。連結電極CTEは、一端が第9コンタクトホールCH9を介してタッチ連結ラインTCLと連結され、他端が第10コンタクトホールCH10を介して抵抗センサーRSと連結されることができる。一実施例において、連結電極CTEは駆動トランジスタDTRのソース電極SE1及びドレイン電極DE1と同じ層に配置されることができる。
抵抗センサーRSはタッチ連結ラインTCLと第2タッチコンタクト電極TCT2との間に配置され、高抵抗ラインHRLを含むことができる。高抵抗ラインHRLは、一端が第10コンタクトホールCH10を介して連結電極CTEと連結され、他端が第11コンタクトホールCH11を介して第2タッチコンタクト電極TCT2と連結されることができる。図8は高抵抗ラインHRLが連結電極CTEを介してタッチ連結ラインTCLと連結されるものとして示しているが、必ずしもこれに限定されない。他の実施例において、高抵抗ラインHRLはタッチ連結ラインTCLと直接連結されることもできる。
高抵抗ラインHRLは、高抵抗を実現するために、シリコン系半導体物質または酸化物系半導体物質からなることができる。一例として、高抵抗ラインHRLは駆動トランジスタDTRのアクティブ層ACT1と同じ層に同じ物質からなることができる。
第2タッチコンタクト電極TCT2は透過領域TAに備えられることができる。第2タッチコンタクト電極TCT2は高抵抗ラインHRL及びタッチセンサー電極TSEの間に配置され、高抵抗ラインHRL及びタッチセンサー電極TSEを電気的に連結することができる。第2タッチコンタクト電極TCT2は第11コンタクトホールCH11を介して高抵抗ラインHRLに連結されることができる。
第2タッチコンタクト電極TCT2は、第3アンダーカット構造UC3によって上面の少なくとも一部が露出されることで、露出された上面にタッチセンサー電極TSEが接続することができる。具体的には、第2タッチコンタクト電極TCT2は、バッファー膜BFとパッシベーション膜PASとの間に備えられた層に形成されることができる。一実施例において、第2タッチコンタクト電極TCT2は層間絶縁膜ILD及びパッシベーション膜PASの間に備えられることができる。この場合、パッシベーション膜PASは、第2タッチコンタクト電極TCT2の上面の少なくとも一部を露出させるように形成された第3開口領域OA3を含むことができる。第3アンダーカット構造UC3は、平坦化膜PLNがパッシベーション膜PASの第3開口領域OA3でパッシベーション膜PASより突出することによって形成されることができる。これにより、第3アンダーカット構造UC3は平坦化膜PLNの下面の少なくとも一部を露出させ、露出された下面の下にパッシベーション膜PASが備えられず、第2タッチコンタクト電極TCT2の上面の少なくとも一部を露出させることができる。このような第3アンダーカット構造UC3は第1アンダーカット構造UC1が形成された領域の内部に備えられることができる。すなわち、第3アンダーカット構造UC3はタッチセンサーTSが備えられた領域内に配置されることができる。
タッチセンサー電極TSEは露出された第2タッチコンタクト電極TCT2の上面に蒸着されて第2コンタクト領域CA2を形成し、第2タッチコンタクト電極TCT2と電気的に連結されることができる。第2タッチコンタクト電極TCT2は、タッチ連結ラインTCL、高抵抗ラインHRL、及びタッチブリッジラインTBLを介して、タッチラインTLにタッチセンサー電極TSEの静電容量の変化を伝達することができる。
図10は不良タッチセンサーが発生した場合の電流経路を説明するための図であり、図11は複数のタッチブロックに配置されたセンシングラインを説明するための図であり、図12は正常タッチセンサーと不良タッチセンサーとの間の電圧差を説明するための図である。
図10~図12を参照すると、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、センシングトランジスタSSTR及び抵抗センサーRSを用いて不良タッチセンサーTSを検出することができる。
具体的には、前述したように、第1アンダーカット構造UC1に異物PRTが発生することがあり、タッチセンサーTSのタッチセンサー電極TSEと発光素子のカソード電極CEとは分離されず、互いに電気的に連結されることができる。このような不良タッチセンサーTS2-1は、図10に示すように、タッチラインTL及び共通電源ラインVSSLのそれぞれに互いに異なる電圧が印加されると、タッチセンサー電極TSEからカソード電極CEに電流が流れる。
例として説明すると、タッチラインTLに第1電圧、例えば、20Vを印加し、共通電源ラインVSSLに第2電圧、例えば、0Vを印加することができる。不良タッチセンサーTS2-1は、タッチセンサー電極TSEと発光素子のカソード電極CEとが電気的に連結されているので、不良タッチセンサーTS2-1のタッチセンサー電極TSEからカソード電極CEへの電流経路CPが形成されることができる。ここで、電流経路CP上に抵抗センサーRSが備えられると、不良タッチセンサーTS2-1は、抵抗センサーRSの高抵抗によって電圧が減少する。一方、正常タッチセンサーTS1は、タッチセンサー電極TSEに電流が流れないので、タッチラインTLから印加された電圧を維持することができる。
複数のタッチセンサーTS1、TS2のそれぞれに連結されたセンシングトランジスタSSTRは、スキャンラインSCANL[1]、SCANL[2]を介して印加されたスキャン信号に応じて順次ターンオンされることができる。センシングトランジスタSSTRがターンオンされると、タッチセンサー電極TSEの電圧がセンシングラインSSLを介してAD(Analog-Digital)コンバータ(ADC)に印加されることができる。
ここで、センシングラインSSLは複数のタッチセンサーTSの電圧をライン領域別にセンシングすることができる。具体的には、複数のタッチブロックTBのそれぞれは、図11に示すように、一つのセンシングラインSSLを備えることができる。すなわち、一つのタッチブロックTBには一つのセンシングラインSSLが配置され、当該タッチブロックTBに含まれたタッチセンサーTSの電圧を一つのセンシングラインSSLを介してセンシングすることができる。一つのタッチブロックTBに備えられたセンシングラインSSLは第1方向(Y軸方向)に延び、パッド領域PAで一つのセンシングパッドSPADと連結されることができる。
また、図10を参照すると、複数のセンシングトランジスタSSTRがスキャンラインSCANL[1]、SCANL[2]を介して印加されたスキャン信号に応じて順次ターンオンされるので、センシングラインSSLは、複数のタッチセンサーTS1、TS2の電圧をスキャンライン別にセンシングすることができる。例えば、第1スキャンラインSCANL[1]にスキャン信号が印加されると、第1スキャンラインSCANL[1]に連結された第1センシングトランジスタSSTR1がターンオンされることができる。第1センシングトランジスタSSTR1がターンオンされると、センシングラインSSLは、第1スキャンラインSCANL[1]に沿って一列に配置された複数の第1タッチセンサーTS1の電圧をセンシングすることができる。具体的には、センシングラインSSLは複数の第1タッチセンサーTS1の平均電圧をセンシングすることができる。ここで、複数の第1タッチセンサーTS1がいずれも正常タッチセンサーの場合、複数の第1タッチセンサーTS1の平均電圧はタッチラインTLに印加された第1電圧、例えば、20Vと同一またはほぼ同一であり得る。
次に、第2スキャンラインSCANL[2]にスキャン信号が印加されると、第2スキャンラインSCANL[2]に連結された第2センシングトランジスタSSTR2がターンオンされることができる。第2センシングトランジスタSSTR2がターンオンされると、センシングラインSSLは、第2スキャンラインSCANL[2]に沿って一列に配置された複数の第2タッチセンサーTS2の電圧をセンシングすることができる。具体的には、センシングラインSSLは、複数の第2タッチセンサーTS2の平均電圧をセンシングすることができる。ここで、複数の第2タッチセンサーTS2に不良タッチセンサーTS2-1を含む場合、不良タッチセンサーTS2-1は、抵抗センサーRSの高抵抗によって電圧が低下するので、複数の第2タッチセンサーTS2の平均電圧はタッチラインTLに印加された第1電圧、例えば、20Vよりずっと減少した値を有することができる。
ADコンバータADCは、タッチセンサー電極TSEの電圧をデジタルセンシングデータに変換して不良検出部210に出力することができる。ここで、不良検出部210は外部回路ボード(図示せず)に含まれた一構成であるかまたは外部不良検査装備に含まれた一構成であり得る。
不良検出部210は、複数のタッチセンサーTSの電圧に基づき、複数の第1ライン領域のうち不良タッチセンサーTS2-1を含む第1ライン領域を検出することができる。ここで、第1ライン領域は複数のタッチセンサーTSがスキャンラインSCANL[1]、SCANL[2]に沿って第2方向(X軸方向)に一列に配置された領域であり得る。このような第1ライン領域はスキャンラインごとに備えられるので、複数であり得る。
不良タッチセンサーTS2-1を含む第1ライン領域の電圧はタッチラインTLに印加された第1電圧、例えば、20VからタッチラインTLの配線抵抗及び抵抗センサーRSによって減少した電圧、例えば、8Vであり得る。一方、不良タッチセンサーTS2-1を含まない第1ライン領域の電圧はタッチラインTLに印加された第1電圧、例えば、20Vであり得るかまたはタッチラインTLの配線抵抗によって少し減少した電圧であり得る。不良検出部210は、センシングラインSSLを介してセンシングされた電圧が基準値より小さい第1ライン領域を不良タッチセンサーTS2-1を含む第1ライン領域と決定することができる。
本発明の一実施例による透明表示パネル110は、不良タッチセンサーTS2-1を含む第1ライン領域と不良タッチセンサーTS2-1を含まない第1ライン領域との間に電圧差が発生するためには第1高抵抗領域を含まなければならない。図12を参照すると、抵抗が0Ωの場合(R3)、不良タッチセンサーTS2-1を含む第1ライン領域と不良タッチセンサーTS2-1を含まない第1ライン領域との間に電圧差が発生しないので、不良タッチセンサーTS2-1を含む第1ライン領域を検出しにくい。一方、不良タッチセンサーTS2-1を含む第1ライン領域と不良タッチセンサーTS2-1を含まない第1ライン領域との間に電圧差は抵抗が大きいほど大きくなることができる。図12は、抵抗が1kΩの場合(R2)及び抵抗が1MΩの場合(R1)、不良タッチセンサーTS2-1を含む第1ライン領域と不良タッチセンサーTS2-1を含まない第1ライン領域との間の電圧を示す。図12から、抵抗(R)が1MΩの場合が1kΩの場合より、不良タッチセンサーTS2-1を含む第1ライン領域と不良タッチセンサーTS2-1を含まない第1ライン領域との間の電圧差が大きいことが分かる。すなわち、本発明の一実施例による透明表示パネル110は、抵抗が高いほど不良タッチセンサーTS2-1を含む第1ライン領域をより容易に検出することができる。
抵抗センサーRSは高抵抗ラインHRLを用いて1kΩ以上の抵抗を実現することができる。しかし、1MΩの抵抗を実現するためには、高抵抗ラインHRLの長さが非常に長くならなければならない。よって、高抵抗ラインHRLを用いて1MΩの抵抗を実現することが容易でなく、1MΩの抵抗を実現しても、高抵抗ラインHRLによって透過領域TAの光透過率が減少することがある。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、高抵抗、例えば、1MΩの抵抗を実現するために、抵抗センサーRSの代わりにトランジスタを適用することもできる。
図13は抵抗センサーの代わりに抵抗トランジスタを適用した例を示す図である。
図13を参照すると、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、タッチブリッジラインTBLとタッチセンサーTSとの間に抵抗トランジスタRTRを備えることができる。抵抗トランジスタRTRは、別の制御信号ラインCTRLにゲート電極が連結され、タッチブリッジラインTBLにソース電極が連結されることができる。また、抵抗トランジスタRTRは、タッチセンサーTSのタッチセンサー電極TSEにドレイン電極が連結されることができる。抵抗トランジスタRTRは、制御信号ラインCTRLを介して印加された制御信号に応じてターンオンまたはターンオフされることができる。抵抗トランジスタRTRはターンオフされた状態で最高の抵抗を有することができる。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、抵抗トランジスタRTRをターンオンして初期化させた後、ターンオフすることができる。本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、抵抗トランジスタRTRがターンオフされると、センシングラインSSLを介して複数のタッチセンサーTSの電圧を第1ライン領域(またはスキャンライン)別にセンシングすることができる。
図13に示す透明表示パネル110は、抵抗トランジスタRTRをターンオンまたはターンオフするために別の制御信号ラインCTRLを備えるものとして示されているが、必ずしもこれに限定されない。図14は図13の変形実施例を示す図である。
図14を参照すると、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、タッチブリッジラインTBLとタッチセンサーTSとの間に2個の抵抗トランジスタRTR1、TRT2を備えることができる。第1抵抗トランジスタRTR1は、タッチセンサーTSのタッチセンサー電極TSEに第1電極、例えば、ドレイン電極が連結され、第2抵抗トランジスタRTR2に第2電極、例えば、ソース電極が連結されることができる。また、第1抵抗トランジスタRTR1は、ゲート電極が前記第1電極に連結されることができる。一方、第2抵抗トランジスタRTR2は、第1抵抗トランジスタRTR1に第1電極、例えば、ドレイン電極が連結され、タッチブリッジラインTBLに第2電極、例えば、ソース電極が連結されることができる。また、第2抵抗トランジスタRTR2は、ゲート電極が前記第1電極に連結されることができる。
第1及び第2抵抗トランジスタRTR1、RTR2は、ゲート電極がソース電極またはドレイン電極に連結されることで、別の制御信号ラインCTRLなしにターンオフされた状態で高抵抗を有することができる。図14のような第1及び第2抵抗トランジスタRTR1、RTR2を含む透明表示パネル110は別の制御信号ラインCTRLを備えなくてもよいので、図13のような抵抗トランジスタRTRを含む透明表示パネル110に比べて、透過領域TAを増やして光透過率を向上させることができる。もしくは、図14のような第1及び第2抵抗トランジスタRTR1、RTR2を含む透明表示パネル110は信号ライン、特に、タッチラインTLの間の離隔距離を増加させることができ、よってタッチラインTLの寄生容量を減少させることができる。
一方、図3~図9に示す透明表示パネル110は、センシングトランジスタSSTRが第1タッチコンタクト電極TCT1を介してタッチセンサー電極TSEに接続され、抵抗センサーRSが第2タッチコンタクト電極TCT2を介してタッチセンサー電極TSEに接続されるものとして説明されているが、必ずしもこれに限定されない。他の実施例において、センシングトランジスタSSTR及び抵抗センサーRSは同じタッチコンタクト電極を介してタッチセンサー電極TSEに接続されることもできる。
図15は図3の変形実施例を示す図であり、図16は図15のIV-IV’線についての断面図である。
図15及び図16を参照すると、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、センシングトランジスタSSTR及び抵抗センサーRSが同じタッチコンタクト電極TCTを介してタッチセンサー電極TSEに接続されることができる。
具体的には、抵抗センサーRSは高抵抗ラインHRLを含むことができる。高抵抗ラインHRLは、一端が第10コンタクトホールCH10を介して連結電極CTEと連結され、他端がセンシングトランジスタSSTRのアクティブ層ACT2と接することができる。ここで、抵抗センサーRSの高抵抗ラインHRLとセンシングトランジスタSSTRのアクティブ層ACT2とは一体に形成され、一部が抵抗センサーRSの高抵抗ラインHRLになり、残りがセンシングトランジスタSSTRのアクティブ層ACT2になることができる。
センシングトランジスタSSTRは、アクティブ層ACT2、ゲート電極GE2、ソース電極SE2、及びドレイン電極DE2を含むことができる。センシングトランジスタSSTRのアクティブ層ACT2は、一端が第7コンタクトホールCH7を介してソース電極SE2と連結され、他端が第8コンタクトホールCH8を介してドレイン電極DE2と連結されることができる。そして、センシングトランジスタSSTRのアクティブ層ACT2は、他端が抵抗センサーRSの高抵抗ラインHRLに接することができる。
センシングトランジスタSSTRのソース電極SE2は、一端が第6コンタクトホールCH6を介してセンシングラインSSLと連結され、他端が第7コンタクトホールCH7を介してアクティブ層ACT2と連結されることができる。センシングトランジスタSSTRのドレイン電極DE2は、一端が第8コンタクトホールCH8を介してアクティブ層ACT2と連結され、他端がタッチコンタクト電極TCTと接することができる。センシングトランジスタSSTRのドレイン電極DE2及びタッチコンタクト電極TCTは一体に形成されることができる。
センシングトランジスタSSTRはドレイン電極DE2及びタッチコンタクト電極TCTを介してタッチセンサー電極TSEと連結されることができる。また、抵抗センサーRSはセンシングトランジスタSSTRのアクティブ層ACT2、ドレイン電極DE2及びタッチコンタクト電極TCTを介してタッチセンサー電極TSEと連結されることができる。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、センシングトランジスタSSTR及び抵抗センサーRSが一つのタッチコンタクト電極TCTを介してタッチセンサー電極TSEに接続されることで、一つのタッチセンサーTSに形成されるタッチコンタクト電極TCTの数を減らすことができる。よって、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、透過領域TAに形成される電極パターンの面積が減少するので、透過領域TAの光透過率を向上させることができる。
上述したように、センシングトランジスタSSTR及び第1高抵抗領域を含む透明表示パネル110は、一つのタッチブロックTB内で不良タッチセンサーを含む第1ライン領域を検出することができる。透明表示パネル110の不良検出部210は、複数のタッチブロックTBと一対一に連結された複数のタッチラインTLをセンシングすることで、不良タッチセンサーTSを含むタッチブロックTBを検出することができる。一つのタッチブロックTBは、複数のタッチセンサーTSがスキャンラインSCANLに沿って第2方向(X軸方向)に一列に配置された複数の第1ライン領域を含むことができる。透明表示パネル110は、センシングトランジスタSSTR及び第1高抵抗領域を用いて、複数の第1ライン領域のうち不良タッチセンサーを含む第1ライン領域を検出することができる。透明表示パネル110は、不良タッチセンサーTSを含む第1ライン領域が検出されると、検出された第1ライン領域に含まれたタッチセンサーTSのそれぞれに連結されたタッチ連結部TCをレーザーカッティングすることで、タッチセンサーTSとタッチブリッジラインTBLとを電気的に分離させることができる。よって、当該タッチブロックTBの残りの第1ライン領域に含まれたタッチセンサーTSが正常に動作するようにすることができる。
図3~図16に示す透明表示パネル110は、不良タッチセンサーTSを含む第1ライン領域のみを検出するものとして示されているが、必ずしもこれに限定されない。他の実施例において、透明表示パネル110は不良タッチセンサーTSを含む第2ライン領域も検出することができる。ここで、第2ライン領域は複数のタッチセンサーTSが共通電源ラインVSSLに沿って第1方向(Y軸方向)に一列に配置された領域であり得る。第2ライン領域は共通電源ラインVSSLごとに備えられるので、複数であり得る。
以下では、図17~図20cを参照して、透明表示パネル110が不良タッチセンサーTSを含む第2ライン領域を検出することができる構成について具体的に調べ、これを用いて不良タッチセンサーTSを含む第2ライン領域を検出することについて説明する。
図17は第2カソード電源領域に高抵抗領域が形成される一例を示す図であり、図18は第2カソード電源領域に高抵抗領域が形成される他の例を示す図である。図20a~図20cは不良タッチセンサーが発生した場合の電流経路を説明するための図である。図21は一つのタッチブロック内に不良タッチセンサーが発生した例を示す図であり、図22は図21のタッチブロック内に備えられた複数のタッチセンサーの第1ライン領域別の電圧を示すグラフであり、図23は図21のタッチブロック内に備えられた複数の画素の画素ライン領域別の電流を示すグラフである。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、図17及び図18に示すように、カソード電源が印加されるカソード電源領域CPAに第2高抵抗領域を形成し、これを用いて不良タッチセンサーTSを含む第2ライン領域を検出することができる。
具体的には、非透過領域NTAはカソード電源が印加されるカソード電源領域CPAを含むことができる。カソード電源領域CPAは、第2方向(X軸方向)に隣接した2個のタッチセンサーTSの間に備えられた第1カソード電源領域CPA1と、第1方向(Y軸方向)に隣接した2個のタッチセンサーTSの間に備えられた第2カソード電源領域CPA2とを含むことができる。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、第2カソード電源領域CPA2が第1カソード電源領域CPA1より高い抵抗を有することを特徴とする。一実施例において、第2カソード電源領域CPA2は1kΩ以上の抵抗を有する第2高抵抗領域であり得る。
第2カソード電源領域CPA2を第2高抵抗領域に実現する方法のうちの一つは、図17に示すように、カソード電極CEの幅を小さく形成することであり得る。
カソード電極CEは第1カソード電極CE1及び第2カソード電極CE2を含むことができる。第1カソード電極CE1は第1方向(Y軸方向)に延びた共通電源ラインVSSLと重畳して配置されることができる。第1カソード電極CE1は電源連結ラインVCL及びカソードコンタクト電極CCTを介して共通電源ラインVSSLと連結されることにより、共通電源ラインVSSLからカソード電源が印加されることができる。このような第1カソード電極CE1は第1カソード電源領域CPA1に備えられ、第1幅W1を有することができる。
第2カソード電極CE2は第2カソード電源領域CPA2に備えられ、第2幅W2を有することができる。第2カソード電極CE2は第1カソード電極CE1と接しており、第1カソード電極CE1を介して共通電源ラインVSSLからカソード電源が印加されることができる。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、第2カソード電極CE2の第2幅W2を第1幅W1より小さく形成することにより、第2カソード電極CE2が1kΩ以上の抵抗を有するようにすることができる。一実施例において、第2カソード電極CE2の第2幅W2は50μmより小さくてもよい。よって、第2カソード電極CE2を備えた第2カソード電源領域CPA2に1kΩ以上の高抵抗を実現することができる。
一方、第2カソード電源領域CPA2を第2高抵抗領域に実現する方法のうちの他の一つは、図18及び図19に示すように、共通電源ラインVSSLを高抵抗物質で形成することであり得る。
共通電源ラインVSSLは第1共通電源ラインVSSL1及び第2共通電源ラインVSSL2を含むことができる。第1共通電源ラインVSSL1は第1カソード電源領域CPA1に備えられ、第1方向(Y軸方向)に延びることができる。第1共通電源ラインVSSL1は複数の層から形成されることができる。第1共通電源ラインVSSL1は、第1層に形成された第1ラインと、第2層に形成された第2ラインとを含むことができ、第1ラインと第2ラインとはコンタクトホールを介して電気的に連結されることができる。一例として、第1共通電源ラインVSSL1は、駆動トランジスタDTRのソース電極SE1及びドレイン電極DE1と同じ層に形成された第1ラインと、駆動トランジスタDTRのゲート電極GE1と同じ層に形成された第2ラインとを含むことができる。第1共通電源ラインVSSL1は第3幅W3を有することができる。このような第1共通電源ラインVSSL1は電源連結ラインVCL及びカソードコンタクト電極CCTを介してカソード電極CEと連結されることで、カソード電極CEにカソード電源を印加することができる。
第2共通電源ラインVSSL2は第2方向(X軸方向)に延びることができる。第2共通電源ラインVSSL2は第12コンタクトホールCH12を介して第1共通電源ラインVSSL1と連結されることで、第1共通電源ラインVSSL1を介してカソード電源が印加されることができる。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、第2共通電源ラインVSSL2を高抵抗物質から形成することで、第2共通電源ラインVSSL2が1kΩ以上の抵抗を有するようにすることができる。一実施例において、第2共通電源ラインVSSL2はシリコン系半導体物質または酸化物系半導体物質から形成されることができる。例えば、第2共通電源ラインVSSL2は、図19に示すように、駆動トランジスタDTRのアクティブ層ACT1と同じ層に同じ物質から形成されることができる。アクティブ層ACTと同じ層に備えられた第2共通電源ラインVSSL2はソース電極SE及びドレイン電極DEと同じ層に備えられた第1共通電源ラインVSSL1と第12コンタクトホールCH12を介して連結されることができる。
このような第2共通電源ラインVSSL2は第3幅W3より小さい第4幅W4を有することができる。第2共通電源ラインVSSL2は、第1共通電源ラインVSSL1に比べて、シリコン系半導体物質または酸化物系半導体物質から薄く形成され、単層に形成されるので、高い抵抗を有することができる。第2共通電源ラインVSSL2に備えられた第2カソード電源領域CPA2に1kΩ以上の高抵抗を実現することができる。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、上述したように、カソード電源領域CPAに1kΩ以上の高抵抗を有する抵抗領域を形成することで、不良タッチセンサーTSを含むライン領域を検出することができる。
図20a~図20cを参照して説明すると、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、不良タッチセンサーTSを検出するために、共通電源ラインVSSLをフローティング(floating)させることができる。本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、共通電源ラインVSSLをフローティングさせるために、スイッチングトランジスタSTRをさらに含むことができる。スイッチングトランジスタSTRは、制御信号に応じて、共通電源ラインVSSLとカソード電源供給源とを連結させるか分離させることができる。スイッチングトランジスタSTRは、ターンオフレベルの不良検出制御信号に応じて、共通電源ラインVSSLとカソード電源供給源とを分離させることができる。スイッチングトランジスタSTRがターンオフされると、共通電源ラインVSSLはフローティング状態になることができる。また、スイッチングトランジスタSTRは、ターンオンレベルの一般制御信号に応じて、共通電源ラインVSSLとカソード電源供給源とを連結させることができる。スイッチングトランジスタSTRがターンオンされると、共通電源ラインVSSLはカソード電源供給源からカソード電源EVSSが印加されることができる。共通電源ラインVSSLはカソード電源EVSSをカソード電極CEに伝達することができる。
一方、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、画素電源ラインVDDLに第3電圧、例えば、24Vを印加し、タッチラインTLに第3電圧より低い第4電圧、例えば、0Vを印加することができる。ここで、画素電源ラインVDDLは画素Pのそれぞれのサブ画素R、W、B、Gのそれぞれに連結されることができる。そして、タッチラインTLはタッチブリッジラインTBLを介して複数のタッチセンサーTS1、TS2のそれぞれに連結されることができる。
タッチセンサーTS2-1のタッチセンサー電極TSEと画素P2-1のカソード電極CEとの間にショート(short-circuit)が発生すると、不良タッチセンサーTS2-1は、タッチセンサー電極TSEが不良画素P2-1のカソード電極CEと電気的に連結されることができる。この場合、第3電圧の画素電源ラインVDDLから第4電圧のタッチラインTLに、図20aに示すように、第1電流が発生することができる。具体的には、第1電流は画素電源ラインVDDLから不良画素P2-1のカソード電極CEを通って不良タッチセンサーTS2-1のタッチセンサー電極TSEに流れ、不良タッチセンサーTS2-1のタッチセンサー電極TSEからタッチブリッジラインTBLを通ってタッチラインTLに流れながら第1電流経路CP1を形成することができる。
一方、電流は、不良画素P2-1の他に周辺画素P1-1、P1-2、P2-2と不良タッチセンサーTS2-1との間でも発生することができる。図20bに示すように、第1正常画素P1-1と不良タッチセンサーTS2-1との間で第2電流が発生することができる。ここで、第1正常画素P1-1は不良画素P2-1と同じ画素電源ラインVDDLに連結された正常画素であり、不良画素P2-1から第1方向(Y軸方向)に配置された画素を含むことができる。
具体的には、第2電流は画素電源ラインVDDLから第1正常画素P1-1のカソード電極CE及び不良画素P2-1のカソード電極CEを通って不良タッチセンサーTS2-1のタッチセンサー電極TSEに流れ、不良タッチセンサーTS2-1のタッチセンサー電極TSEからタッチブリッジラインTBLを通ってタッチラインTLに流れながら第2電流経路CP2を形成することができる。
ここで、第2電流は第1方向(Y軸方向)に延びた第1カソード電源領域CPA1に備えられた第1カソード電極CE1または第1共通電源ラインVSSL1を介して第1正常画素P1-1のカソード電極CEから不良画素P2-1のカソード電極CEに流れることができる。第1共通電源ラインVSSL1は複数の層から形成され、第2共通電源ラインVSSL2より大きい第3幅W3を有することができる。また、第1カソード電極CE1は、第2カソード電極CE2より大きい第1幅W1を有することができる。結果的に、第1カソード電源領域CPA1は低い抵抗を有することができる。よって、第2電流は第1正常画素P1-1のカソード電極CEと不良画素P2-1のカソード電極CEとの間で第1カソード電源領域CPA1に備えられた第1カソード電極CE1または第1共通電源ラインVSSL1を通っても電流の量が大きく減少しないことができる。すなわち、第2電流は第1電流と同一またはほぼ同一の量が発生することができる。
一方、図20cに示すように、第2正常画素P1-2と不良タッチセンサーTS2-1との間で第3電流が発生することができる。ここで、第2正常画素P1-2は不良画素P2-1が連結された画素電源ラインVDDLと異なる画素電源ラインVDDLに連結された正常画素であり、不良画素P2-1から第2方向(X軸方向)に配置された画素を含むことができる。
具体的には、第3電流は画素電源ラインVDDLから第2正常画素P1-2のカソード電極CE及び不良画素P2-1のカソード電極CEを通って不良タッチセンサーTS2-1のタッチセンサー電極TSEに流れ、不良タッチセンサーTS2-1のタッチセンサー電極TSEからタッチブリッジラインTBLを通ってタッチラインTLに流れながら第3電流経路CP3を形成することができる。
ここで、第3電流は、第2方向(X軸方向)に延びた第2カソード電源領域CPA2に備えられた第2カソード電極CE2または第2共通電源ラインVSSL2を介して第2正常画素P1-2のカソード電極CEから不良画素P2-1のカソード電極CEに流れることができる。第2共通電源ラインVSSL2は単層から形成され、シリコン半導体物質または酸化物系半導体物質からなり、第1共通電源ラインVSSL1より小さい第4幅W4を有することができる。また、第2カソード電極CE2は、第1カソード電極CE1より小さい第2幅W2を有することができる。結果的に、第2カソード電源領域CPA2は高抵抗Revssを有することができる。よって、第3電流は第2正常画素P1-2のカソード電極CEと不良画素P2-1のカソード電極CEとの間で第2カソード電源領域CPA2に備えられた第2カソード電極CE2または第2共通電源ラインVSSL2を通るのに伴い、高抵抗Revssによって電流の量が大幅に減少することができる。すなわち、第3電流は第1電流または第2電流より少ない量を発生することができる。
結果的に、不良画素P2-1から第2方向(X軸方向)に配置された第2正常画素P1-2は不良画素P2-1より少ない量の電流が流れ、これにより、第2正常画素P1-2の輝度が不良画素P2-1の輝度より低くなることができる。そして、不良画素P2-1の周辺に配置された正常画素P1-1、P1-2、・・・、P1-12、P2-2、・・・、P2-12は、不良画素P2-1から第2方向(X軸方向)に遠くなるほど第2カソード電源領域CPA2に備えられた第2カソード電極CE2または第2共通電源ラインVSSL2を通る長さが長くなるので、電流の減少量が大きくなることができる。よって、正常画素P1-1、P1-2、・・・、P1-12、P2-2、・・・、P2-12は、不良画素P2-1から第2方向(X軸方向)に遠くなるほど輝度が減少することができる。
一方、不良画素P2-1は第1電流、第2電流及び第3電流が全部通るので、周辺画素P1-1、P1-2、・・・、P1-12、P2-2、・・・、P2-12より高い輝度を有することができる。よって、画素電源ラインVDDL及びタッチラインTLのそれぞれに第3電圧及び第4電圧が印加されると、タッチセンサーTSのタッチセンサー電極TSEと画素Pのカソード電極CEとの間にショート(short-circuit)が発生した地点で第1方向(Y軸方向)の輝線が発生することがある。本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、ショート(short-circuit)が発生した地点で第1方向(Y軸方向)の輝線が発生するという点を用いて、一つのタッチブロックTB内で不良タッチセンサーTSを含む第2ライン領域を検出することができる。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、一つのタッチブロックTB内で不良タッチセンサーTSを含む第1ライン領域及び不良タッチセンサーTSを含む第2ライン領域を検出することができる。そして、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、第1ライン領域及び第2ライン領域が交差する領域に備えられたタッチセンサーTSを不良タッチセンサーとして検出することができる。
具体的には、不良検出部210は、複数のタッチブロックTBと一対一に連結された複数のタッチラインTLをセンシングすることで、不良タッチセンサーTSを含むタッチブロックTBを検出することができる。一つのタッチブロックTBは、図22に示すように、複数のタッチセンサーTSが第2方向(X軸方向)に一列に配置された複数の第1ライン領域LA1、複数のタッチセンサーTSが第1方向(Y軸方向)に一列に配置された複数の第2ライン領域LA2、及び複数の画素Pが第1方向(Y軸方向)に一列に配置された複数の画素ライン領域PLAを含むことができる。そして、複数の画素ライン領域PLAは複数の第2ライン領域LA2と一対一に対応するように配置され、それぞれに画素電源ラインVDDLが備えられることができる。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、センシングトランジスタSSTR及び第1高抵抗領域を用いて、複数の第1ライン領域LA1のうち不良タッチセンサーを含む第1ライン領域LA1を検出することができる。このために、不良検出部210は、タッチラインTLに第1電圧、例えば、20Vが印加されるように制御し、共通電源ラインVSSLに第2電圧、例えば、0Vが印加されるように制御することができる。複数のセンシングトランジスタSSTRがスキャンラインSCANLを介して印加されたスキャン信号に応じて順次ターンオンされると、センシングラインSSLは、複数のタッチセンサーTSの電圧を第1ライン領域LA1別にセンシングすることができる。不良検出部210は、センシングラインSSLを介してセンシングされた複数のタッチセンサーTSの第1ライン領域LA1別の電圧に基づき、不良タッチセンサーを含む第1ライン領域LA1を検出することができる。不良検出部210は、センシングラインSSLを介してセンシングされた電圧が基準値より低い第1ライン領域LA1を不良タッチセンサーTSを含む第1ライン領域LA1と決定することができる。
また、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、カソード電源領域CPAの第2高抵抗領域を用いて、複数の第2ライン領域LA2のうち不良タッチセンサーを含む第2ライン領域LA2を検出することができる。このために、不良検出部210は、スイッチングトランジスタSTRがターンオフされるように制御することで、共通電源ラインVSSLとカソード電源供給源とを分離させることができる。不良検出部210は、画素電源ラインVDDLに第3電圧、例えば、24Vが印加されるように制御し、タッチラインTLに第4電圧、例えば、0Vが印加されるように制御することができる。
不良検出部210は、複数の画素ライン領域PLAのそれぞれに備えられた画素電源ラインVDDLを介して複数の画素Pの画素ライン領域PLA別の電流をセンシングすることができる。そして、不良検出部210は、複数の画素Pの画素ライン領域PLA別の電流に基づき、複数の第2ライン領域LA2のうち不良タッチセンサーTSを含む第2ライン領域LA2を検出することができる。不良検出部210は、隣接した左側画素ライン領域PLA及び右側画素ライン領域PLAより電流が高い画素ライン領域PLAを確認し、当該画素ライン領域PLAに対応する第2ライン領域LA2を不良タッチセンサーTSを含む第2ライン領域LA2と決定することができる。
例として説明すると、一つのタッチブロックTBは、図21に示すように、3個のショート(short-circuit)発生地点SCP1、SCP2、SCP3を含むことができる。このようなタッチブロックTBの第1ライン領域LA1別の電圧は図22に示す通りである。図22を調べると、4番目(Y4)の第1ライン領域LA1及び7番目(Y7)の第1ライン領域LA1の電圧が他の第1ライン領域LA1より低く現れることができる。この場合、4番目(Y4)の第1ライン領域LA1及び7番目(Y7)の第1ライン領域LA1は不良タッチセンサーを含むことができる。
また、タッチブロックTBの画素ライン領域PLA別の電流は図23に示す通りである。図23を調べると、2番目(X2)の画素ライン領域PLA及び6番目(X6)の画素ライン領域PLAの電流が他の画素ライン領域PLAより高く現れることができる。この場合、2番目(X2)の第2ライン領域LA2及び6番目(X6)の第2ライン領域LA2は不良タッチセンサーを含むことができる。
不良検出部210は、4番目(Y4)の第1ライン領域LA1と2番目(X2)の第2ライン領域LA2とが交差する領域に備えられたタッチセンサーTSを不良タッチセンサーとして検出することができる。また、不良検出部210は、4番目(Y4)の第1ライン領域LA1と6番目(X6)の第2ライン領域LA2とが交差する領域に備えられたタッチセンサーTSを不良タッチセンサーとして検出することができる。また、不良検出部210は、7番目(Y7)の第1ライン領域LA1と6番目(X6)の第2ライン領域LA2とが交差する領域に備えられたタッチセンサーTSを不良タッチセンサーとして検出することができる。このように、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、タッチブロックTB内で不良タッチセンサーTSを画素単位で検出することができる。
本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、不良タッチセンサーTSと連結されたタッチ連結ラインTCLをレーザーカッティングすることで、不良タッチセンサーTSとタッチブリッジラインTBLとを電気的に分離させることができる。これにより、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、当該タッチブロックTBの残りのタッチセンサーTSが正常に動作するようにすることができる。
このような本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、一つのタッチブロックTB内で不良タッチセンサーTSを画素単位で正確に検出することができる。これにより、本発明の他の実施例による透明表示パネル110は、タッチ不良率を減らし、タッチ認識率を向上させることができる。
以上で添付図面に基づいて本発明の実施例をより詳細に説明したが、本発明は必ずしもこのような実施例に限られるものではなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲内で多様に変形実施されることができる。したがって、本発明で開示した実施例は本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。したがって、以上で記述した実施例はすべての面で例示的なもので限定的なものではないことを理解しなければならない。本発明の保護範囲は請求範囲によって解釈されなければならなく、それと同等な範囲内にあるすべての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されなければならないであろう。