输入感测单元以及使用其的显示装置的制作方法

输入感测单元以及使用其的显示装置
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年5月27日提交的第10
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2020
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0063351号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请出于所有目的通过引用并入本文，如同在本文中完全阐述一样。
技术领域
3.本发明的示例性实施方式大体涉及输入感测单元、输入感测单元的制造方法以及使用输入感测单元的显示装置，并且特别地涉及具有改进的触摸灵敏度的输入感测单元。


背景技术：

4.正被开发各种显示装置用于诸如电视机、蜂窝电话、平板计算机、游戏机等多媒体装置。显示装置包括为用户显示图像的显示面板和诸如是键盘、鼠标或触摸面板的输入装置。
5.随着诸如具有弯曲表面的显示装置、可卷曲显示装置或可折叠显示装置的新近显示装置的发展，正在对具有良好柔性和触摸灵敏度的触摸面板进行研究。
6.在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于理解本发明构思的背景技术，且因此，它可以包含不构成现有技术的信息。


技术实现要素：

7.根据本发明的示例性实施方式构造的输入感测单元能够提高柔性和触摸灵敏度。
8.示例性实施方式还提供了制造输入感测单元的简化方法。
9.示例性实施方式还提供了包括高度可靠的输入感测单元的显示装置。
10.本发明构思的其它特征将在随后的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过本发明构思的实践来获知。
11.根据示例性实施方式的输入感测单元包括依次堆叠在彼此之上的第一导电层、第一有机层、第二导电层和第二有机层，其中，第一有机层包括第一基础树脂和第一空心聚合物，并且第二有机层包括第二基础树脂和第二空心聚合物。
12.第一基础树脂和第二基础树脂可以包括基本相同的材料，并且第一空心聚合物和第二空心聚合物可以包括基本相同的材料。
13.第一有机层和第二有机层可具有范围为从约1.3至约3.0的介电常数。
14.第一有机层中的第一空心聚合物的含量和第二有机层中的第二空心聚合物的含量可以各自在约10wt％至约70wt％的范围内。
15.第一空心聚合物可以包括第一壳，第一壳在其中限定第一空心，第二空心聚合物可以包括第二壳，第二壳在其中限定第二空心，并且第一壳和第二壳中的每一个可以包括聚酰亚胺、聚氨酯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂和环氧树脂中的至少一种。
16.第一空心和第二空心中的每一个的平均直径的范围可以是从约20nm至约150nm。
17.第一导电层和第二导电层中的至少一个可以包括钼、银、钛、铜、铝及它们合金、氧
化铟锡、氧化铟锌、氧化锌和氧化铟锡锌中的至少一个。
18.根据另一示例性实施方式的制造输入感测单元的方法包括在无机层上形成第一导电层、在第一导电层上提供并固化有机层化合物以形成第一有机层、在第一有机层上形成第二导电层以及在第二导电层上提供并固化有机层化合物以形成第二有机层，其中，有机层化合物包括基础树脂和空心聚合物。
19.基础树脂可以包括聚酰亚胺、聚氨酯、硅氧烷树脂、丙烯酸树脂和环氧树脂中的至少一个。
20.空心聚合物可以包括在其中限定空心的壳，并且壳可以包括聚酰亚胺、聚氨酯、聚苯乙烯、丙烯酸类树脂和环氧树脂中的至少一种。
21.有机层化合物中的空心聚合物的含量的范围可以为从约10wt％至约70wt％。
22.固化有机层化合物可包括使用紫外光或热量固化有机层化合物。
23.本方法还可以包括：在形成第一有机层之后，在第一有机层中形成多个穿透孔。
24.有机层化合物可以进一步包括分散剂和固化引发剂中的至少一个。
25.根据又一示例性实施方式的显示装置包括显示面板、设置在显示面板上的第一导电层、设置在第一导电层上的第一有机层、设置在第一有机层上的第二导电层以及设置在第二导电层上的第二有机层，其中，第一有机层包括第一基础树脂和第一空心聚合物，并且第二有机层包括第二基础树脂和第二空心聚合物。
26.第一基础树脂和第二基础树脂可以包括基本相同的材料，并且第一空心聚合物和第二空心聚合物可以包括基本相同的材料。
27.显示面板可以包括发光元件层和覆盖发光元件层的薄封装层，并且第一导电层可以直接设置在薄封装层上。
28.显示装置还可以包括设置在显示面板上的无机层，其中，第一导电层可以直接设置在无机层上。
29.显示面板可以包括柔性显示面板。
30.第一导电层和第二导电层中的至少一个可以包括多个导电图案，并且多个导电图案可以包括感测电极。
31.应当理解，上文的概括性描述和下文的详细描述都是示例性的和说明性的，并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
32.附图被包括以提供对本发明的进一步理解，并且被结合在本说明书中并且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的示例性实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明构思。
33.图1a是示出根据示例性实施方式的显示装置的立体图。
34.图1b是示出图1a的显示装置处于折叠状态的立体图。
35.图2a是示出根据示例性实施方式的显示装置的立体图。
36.图2b是示出图2a的显示装置处于折叠状态的立体图。
37.图3是根据示例性实施方式的显示装置的剖视图。
38.图4是根据示例性实施方式的显示面板的一部分的放大剖视图。
39.图5a是根据示例性实施方式的显示装置的剖视图。
40.图5b是图5a的区域ss的放大图。
41.图5c是图5a的区域tt的放大图。
42.图6是示出根据示例性实施方式的输入感测单元的平面图。
43.图7a是根据示例性实施方式的沿着图6的线i
‑
i'截取的截面。
44.图7b是根据另一示例性实施方式的沿着图6的线i
‑
i'截取的剖视图。
45.图7c是示出根据另一示例性实施方式的输入感测单元的平面图。
46.图8是示出根据示例性实施方式的制造输入感测单元的方法的流程图。
47.图9a和图9b是示出根据示例性实施方式的制造输入感测单元的方法的一些步骤的剖视图。
48.图9c是示出根据示例性实施方式的有机层化合物的视图。
49.图9d是示出根据示例性实施方式的制造输入感测单元的方法的剖视图。
50.图9e是使用聚焦离子束(fib)获得的图9d的区域aa的图像。
51.图9f、图9g、图9h和图9i是示出根据示例性实施方式的制造输入感测单元的方法的一些步骤的剖视图。
具体实施方式
52.在下面的描述中，出于说明的目的，对许多具体细节进行阐述以提供对本发明的各种示例性实施方式或实现方式的透彻理解。如本文中所使用的，“实施方式”和“实现方式”是可互换的词语，其是采用本文中公开的本发明构思中的一个或多个的装置或方法的非限制性示例。然而，显而易见的是，各种示例性实施方式可以在没有这些具体细节或者具有一个或多个等效布置的情况下实践。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和装置，以避免不必要地混淆各种示例性实施方式。此外，各种示例性实施方式可以是不同的，但是不必是排它的。例如，在不背离本发明构思的情况下，示例性实施方式的特定形状、配置和特性可以在另一示例性实施方式中使用或实施。
53.除非另有说明，否则示出的示例性实施方式应被理解为提供一些方式的不同细节的示例性特征，其中可以在实践中以所述一些方式来实施本发明构思。因此，除非另有说明，否则在不背离本发明构思的情况下，各种实施方式的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(下文中，单独称为或统称为“元件”)可以另行组合、分离、互换和/或重新布置。
54.在附图中使用交叉影线和/或阴影通常是为了使相邻元件之间的边界清楚。因此，除非有说明，否则交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或指示对特定材料、材料性质、尺寸、比例、图示元件之间的共性和/或元件的任何其他特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外，在附图中，出于清楚和/或描述的目的，元件的尺寸和相对尺寸可被夸大。当可以不同地实施示例性实施方式时，具体处理顺序可以与所描述的顺序不同地执行。例如，两个连续地描述的过程可以基本上同时地执行，或者以与所描述的顺序相反的顺序执行。此外，相同的附图标记表示相同的元件。
55.当元件或层被称为位于另一元件或层“上”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，其可以直接位于另一元件或层上、直接连接至或联接至另一元件或层，或者可以存在介
于中间的元件或层。然而，当元件或层被称为“直接位于”另一元件或层“上”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，不存在介于中间的元件或层。为此，术语“连接”可以表示在存在或者不存在介于中间的元件的情况下的物理连接、电连接和/或流体连接。此外，dr1轴、dr2轴和dr3轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如，x轴、y轴和z轴)，且可以以更宽泛的含义进行解释。例如，dr1轴、dr2轴和dr3轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。出于本公开的目的，“x、y和z中的至少一个”和“选自由x、y和z构成的集合中的至少一个”可以解释为仅x、仅y、仅z或者x、y和z中的两个或更多个的任何组合，诸如以xyz、xyy、yz和zz为例。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。
56.虽然术语“第一”、“第二”等可以在本文中用于描述各种类型的元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一元件区分开。因此，在不背离本公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以称为第二元件。
57.诸如“下面(beneath)”、“下方(below)”、“之下(under)”、“下(lower)”、“上方(above)”、“上(upper)”、“之上(over)”、“较高(higher)”、“侧(side)”(例如，如“侧壁(sidewall)”中那样)等的空间相对术语可以在本文中用于描述性目的，并且从而用于描述如附图中所示的一个元件与另一(些)元件的关系。除了附图中描绘的取向之外，空间相对术语旨在涵盖设备在使用、操作和/或制造中的不同取向。例如，如果将附图中的设备翻转，则描述为在其他元件或特征“下方”或“下面”的元件将随之取向为在其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以涵盖上方和下方两种取向。此外，设备可以以其他方式取向(例如，旋转90度或处于其他取向)，并且因而相应地解释本文中所使用的空间相对描述词。
58.本文中使用的术语是出于描述特定实施方式的目的，而非旨在进行限制。除非上下文另有明确指示，否则如本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外，当在本说明书中使用时，术语“包含”、“包含有”、“包括”和/或“包括有”表示所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其集合的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其集合的存在或添加。还应注意的是，如本文中所使用的，术语“基本上”、“约”和其他类似术语用作近似术语而不用作程度术语，并且因此用于为本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供值中的固有偏差留有余量。
59.本文中参考作为理想化的示例性实施方式和/或中间结构的示意图的剖面图和/或分解图描述各种示例性实施方式。如此，将预期到由例如制造技术和/或公差而导致的与图示形状的偏差。因此，本文中所公开的示例性实施方式不应一定被解释为限于特定示出的区域形状，而是包括由例如制造引起的形状的偏差。以这种方式，附图中示出的区域本质上可以是示意性的，并且这些区域的形状可以不反映装置的区域的实际形状，并且因此，不一定旨在进行限制。
60.除非另有限定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。术语，诸如在常用词典中限定的术语，应解释为具有与其在相关技术的上下文中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过度正式的含义进行解释，除非本文中明确地如此限定。
61.图1a是示出根据示例性实施方式的显示装置dd的立体图。图1b是示出图1a的显示
装置dd处于折叠状态的立体图。
62.参照图1a和图1b，显示装置dd可以是可折叠显示装置。显示装置dd可以用于大型电子装置(例如，电视机和监视器)或中小型电子装置(例如，智能电话、平板电脑、汽车导航系统、游戏机和智能手表)。
63.显示装置dd的顶表面可以被定义为显示表面ds。当显示装置dd处于展开状态时，显示表面ds可以平行于由第一方向dr1和第二方向dr2限定的平面。
64.显示表面ds可以包括显示区域da和与显示区域da相邻的非显示区域nda。显示区域da可以是在其上显示图像im的区域，并且非显示区域nda可以是不用于显示图像im的区域。在图1a中示例性地示出了应用图标作为图像im的一个示例。
65.显示区域da可以基本具有矩形形状。非显示区域nda可以包围显示区域da。然而，本发明构思不限于此，并且显示区域da和非显示区域nda的形状可以进行各种改变。例如，在一些示例性实施方式中，非显示区域nda的至少一部分可以具有弯曲形状。
66.显示装置dd可以包括在第一方向dr1上依次限定的第一非折叠区域nfa1、折叠区域fa和第二非折叠区域nfa2。图1a和图1b示例性地示出了包括一个折叠区域和两个非折叠区域的显示装置dd，但是本发明构思不限于显示装置dd中的折叠区域和非折叠区域的特定数量。例如，在一些示例性实施方式中，显示装置dd可以包括三个或更多个非折叠区域以及位于其间的两个或更多个折叠区域。
67.显示装置dd可以沿着折叠轴fx折叠。特别地，折叠区域fa可以沿着折叠轴fx弯曲。折叠轴fx可以基本平行于第二方向dr2。折叠轴fx可以被限定为基本平行于显示装置dd的长边。
68.当显示装置dd被折叠时，第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2可设置成使得其显示表面可以彼此面对。这样，在折叠状态下，显示表面ds可不暴露于外部。然而，本发明构思不限于此。在另一示例性实施方式中，显示装置dd可以被折叠，使得第一非折叠区域nfa1和第二非折叠区域nfa2的显示表面彼此相反。在这种情况下，在折叠状态下，显示表面ds可以暴露于外部。
69.图2a是示出根据示例性实施方式的显示装置dd
‑
1的立体图。图2b是示出图2a的显示装置dd
‑
1处于折叠状态的立体图。
70.参照图2a和图2b，显示装置dd
‑
1可以包括沿第二方向dr2顺序限定的第一非折叠区域nfa1
‑
1、折叠区域fa
‑
1和第二非折叠区域nfa2
‑
1。
71.显示装置dd
‑
1可以沿着折叠轴fx
‑
1折叠。特别地，折叠区域fa
‑
1可以沿着折叠轴fx
‑
1弯曲。折叠轴fx
‑
1可以基本平行于第一方向dr1。折叠轴fx
‑
1可以被限定为基本平行于显示装置dd
‑
1的短边。
72.如本文所使用的，将示例性地示出可折叠显示装置作为显示装置，但是本发明构思不限于此。例如，本发明构思可以应用于柔性显示装置(例如，可卷曲显示装置、可拉伸显示装置等)和刚性显示装置中的任何一种。
73.图3是示出根据示例性实施方式的显示装置dd的剖视图。图4是根据示例性实施方式的显示面板dp的放大剖视图。图5a是示出根据示例性实施方式的显示装置dd的剖视图。图5b是图5a的区域ss的放大图。图5c是图5a的区域tt的放大图。
74.图3、图4和图5a示出了平行于第二方向dr2和第三方向dr3截取的截面。在图3、图4
和图5a中，显示装置dd被示意性地示出以更好地示出显示装置dd的功能单元的堆叠结构。
75.在图3、图4和图5a中，当输入感测单元、抗反射单元和窗单元中的一个通过连续工艺形成在另一个元件上时，该单元将被称为“层”。另一方面，当输入感测单元、抗反射单元和窗单元中的一个通过粘合构件结合到另一个元件时，该单元将被称为“面板”。用术语“面板”标识的单元可以包括提供基底表面的基底层(例如，合成树脂膜、复合膜或玻璃基板)，但是用术语“层”标识的单元可以不包括基底层。
76.参照图3，显示装置dd可以包括显示面板dp、输入感测单元isl、抗反射单元rpl和窗单元wl。图3示出了输入感测单元isl、抗反射单元rpl和窗单元wl是层且它们中的每个通过连续工艺形成的示例性实施方式。例如，输入感测单元isl可以直接设置在显示面板dp上。
77.如本文所用，表述“元件b可以直接设置在元件a上”是指粘合层或构件不设置在元件a和元件b之间。更具体地，形成元件a，且然后通过连续工艺在由元件a提供的基底表面上形成元件b。
78.显示面板dp和直接设置在显示面板dp上的输入感测单元isl可以共同定义为显示模块dm。
79.在一些示例性实施方式中，粘合层可以分别设置在显示模块dm和抗反射单元rpl之间以及抗反射单元rpl和窗单元wl之间。
80.显示面板dp可用于显示图像im，并且输入感测单元isl可用于获得关于外部输入(例如，触摸事件或光)的位置的坐标信息。在一些示例性实施方式中，显示模块dm还可以包括设置在显示面板dp的底表面上的保护构件。
81.根据示例性实施方式，显示面板dp可以是发光型显示面板，但是本发明构思不限于特定类型的显示面板dp。例如，显示面板dp可以是有机发光显示面板或量子点发光显示面板。有机发光显示面板的发射层可以由有机发光材料形成或包括有机发光材料。量子点发光显示面板的发射层可以包括量子点、量子棒等。在下文中，显示面板dp将被示例性地描述为有机发光显示面板。
82.抗反射单元rpl可以降低从外部入射到窗单元wl的外部光的反射率。在示例性实施方式中，抗反射单元rpl可以包括相位延迟器、偏振器和/或相消干涉结构。相位延迟器可以是膜型或液晶涂层型，并且可以包括λ/2相位延迟器和/或λ/4相位延迟器。偏振器也可以是膜型或液晶涂层型。膜型偏振器可以包括拉长的合成树脂薄膜，并且液晶涂层型偏振器可以包括布置成具有特定取向的液晶。相位延迟器和偏振器还可以包括保护膜。相位延迟器、偏振器和保护膜中的至少一个可以用作抗反射单元rpl。例如，相消干涉结构可以包括设置在不同层上的第一反射层和第二反射层。分别由第一反射层和第二反射层反射的第一反射光和第二反射光可以彼此相消干涉并降低外部光的反射率。
83.抗反射单元rpl可以包括滤色器和分隔图案。滤色器可以配置成透射从显示模块dm发射的光，或者改变光的波长。分隔图案可以包括遮光材料并防止通过滤色器的光的混合。此外，分隔图案的光阻挡材料可以吸收外部光。例如，分隔图案可以由蓝色或黑色材料形成或包括蓝色或黑色材料。
84.由于显示装置dd包括滤色器和分隔图案，因此可以降低显示装置dd中外部光的反射率。
85.在示例性实施方式中，窗单元wl可以包括基底层和遮光图案。基底层可以包括玻璃基底和/或合成树脂膜。遮光图案可以部分地与基底层的后表面重叠，以限定显示装置dd的边框区域(例如，图1a的非显示区域nda)。
86.在一些示例性实施方式中，可以改变输入感测单元isl和抗反射单元rpl的堆叠顺序，或者可以从显示装置dd中省略抗反射单元rpl。此外，输入感测单元isl被示例性地示出为与显示面板dp的整个区域重叠，但是在其它示例性实施方式中，输入感测单元isl可以与显示区域da的一部分重叠，或者可以仅与非显示区域nda重叠。输入感测单元isl可以是可以感测来自用户的触摸事件的触摸感测面板，或者是可以感测用户的手指的指纹的指纹感测面板。
87.参照图4，显示面板dp可以包括基底层bl以及设置在基底层bl上的电路器件层dp
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cl、发光元件层dp
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oled和薄封装层tfe。在一些示例性实施方式中，显示面板dp还可以包括诸如抗反射层和折射率控制层的功能层。
88.基底层bl可以包括合成树脂膜。合成树脂膜可以是基于聚酰亚胺的树脂层，但是本发明构思不限于合成树脂膜的特定材料。此外，基底层bl可以包括玻璃基板、金属基板或包括有机/无机复合材料的基板。
89.电路器件层dp
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cl可以包括至少一个绝缘层和至少一个电路器件。在下文中，电路器件层dp
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cl中的绝缘层也将被称为中间绝缘层。中间绝缘层可以包括至少一个中间无机层和至少一个中间有机层。电路器件层dp
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cl中的电路器件可以包括多条信号线、多个信号焊盘、像素驱动电路等。电路器件层dp
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cl可以通过使用涂覆工艺或沉积工艺形成绝缘层、半导体层和导电层并且使用光刻与蚀刻工艺图案化绝缘层、半导体层和导电层来形成。
90.发光元件层dp
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oled可以包括发光器件。例如，发光元件层dp
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oled可以包括有机发光二极管。发光元件层dp
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oled可以包括像素限定层和发光器件。发光器件可以包括第一电极、发射层和第二电极。第一电极可以是设置在多个像素限定层之间并且彼此间隔开的多个图案。像素限定层可以是有机层。像素限定层可用于将发射区域与非发射区域分开。
91.不与像素限定层重叠的第一电极、发射层和第二电极可以被定义为发射区域。设置有像素限定层的区域可以被限定为非发射区域。薄封装层tfe可设置为气密地密封发光元件层dp
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oled。薄封装层tfe可以包括至少一个绝缘层。在示例性实施方式中，薄封装层tfe可以包括至少一个无机层(以下称为无机封装层)。在示例性实施方式中，薄封装层tfe可以包括至少一个有机层(以下称为有机封装层)和至少一个无机封装层。
92.无机封装层可用于保护发光元件层dp
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oled免受湿气或氧气的影响，且有机封装层可用于保护发光元件层dp
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oled免受诸如尘埃粒子的污染材料的影响。无机封装层可包括氮化硅层、氮氧化硅层、氧化硅层、氧化钛层和氧化铝层中的至少一者，但本发明构思不限于此。有机封装层可以包括丙烯酸有机层，但不限于此。
93.当在平面图中观察时，显示面板dp可以包括显示区域dp
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da和非显示区域dp
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nda。在所示出的示例性实施方式中，非显示区域dp
‑
nda可以沿着显示区域dp
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da的边界限定。显示面板dp的显示区域dp
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da和非显示区域dp
‑
nda可以分别对应于图1a至图2a所示的显示装置dd或dd
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1的显示区域da和非显示区域nda。
94.在示例性实施方式中，第一无机封装层iol1可以设置成覆盖显示面板dp的显示区域dp
‑
da和非显示区域dp
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nda。有机封装层ol可以设置在第一无机封装层iol1上。有机封装
层ol可以与显示区域dp
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da的整个部分和非显示区域dp
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nda的一部分重叠。例如，有机封装层ol可以不与焊盘区域nda
‑
pd(例如，参见图6)重叠。焊盘区域nda
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pd(例如，参见图6)可以是印刷电路板、柔性电路板等所连接到的显示面板dp的区域。
95.第二无机封装层iol2可以设置在有机封装层ol上。第二无机封装层iol2也可以设置成覆盖显示区域dp
‑
da和非显示区域dp
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nda。
96.在图5a中，示意性地示出显示面板dp以更好地示出输入感测单元isl的堆叠结构。例如，可以未示出可设置在输入感测单元isl上的抗反射单元和窗单元。在所示出的示例性实施方式中，输入感测单元isl将被示例性地描述为参考图3描述的“层”形式。
97.输入感测单元isl还可以包括直接设置在薄封装层tfe上的缓冲层is
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bfl。缓冲层is
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bfl可以由至少一种无机材料(例如，氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氮化硅、氧化锆或氧化铪)形成或包括所述至少一种无机材料。例如，缓冲层is
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bfl可以由氮化硅形成或包括氮化硅。设置在薄封装层tfe的最顶层处的无机层也可以包括氮化硅。薄封装层tfe中的氮化硅层可以在与形成缓冲层is
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bfl的沉积条件不同的沉积条件下形成。
98.呈“层”形式的输入感测单元isl可以直接设置在由缓冲层is
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bfl提供的基底表面上。在这种情况下，与呈“面板”形式的输入感测单元不同，可以省略基底层，从而减小显示模块dm的厚度。在所示出的示例性实施方式中，基底表面可以是缓冲层is
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bfl的顶表面。然而，本发明构思不限于此，并且在一些示例性实施方式中，可以省略缓冲层is
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bfl，并且输入感测单元isl可以直接设置在薄封装层tfe上。
99.输入感测单元isl可以具有多层结构。输入感测单元isl可以包括感测电极、连接到感测电极的信号线和至少一个绝缘层。输入感测单元isl可以以电容方式、电磁感应方式或压力感测方式来感测外部输入。在示例性实施方式中，输入感测单元isl可以以电容方式感测外部输入。
100.在示例性实施方式中，输入感测单元isl可以包括缓冲层is
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bfl、第一导电层is
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cl1、第一绝缘层is
‑
il1、第二导电层is
‑
cl2和第二绝缘层is
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il2。缓冲层is
‑
bfl、第一导电层is
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cl1、第一绝缘层is
‑
il1、第二导电层is
‑
cl2和第二绝缘层is
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il2可以依次设置在显示面板dp上。
101.第一导电层is
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cl1和第二导电层is
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cl2中的每一个可以具有单层结构或包括在第三方向dr3上堆叠的多个层的多层结构。单层导电层可以包括金属层或透明导电层。金属层可以由钼、银、钛、铜、铝和它们的合金中的至少一种形成或包括钼、银、钛、铜、铝和它们的合金中的至少一种。透明导电层可以包括诸如氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化锌(zno)和氧化铟锡锌(itzo)的透明导电氧化物材料中的至少一种。在一些示例性实施方式中，透明导电层可以包括导电聚合物(例如pedot)、金属纳米线或石墨烯。
102.具有多层导电层的第一导电层is
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cl1和第二导电层is
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cl2中的每一个可以包括多个金属层。例如，多层导电层可以设置成具有包括钛层、铝层和钛层的三层结构。可选地，多层导电层可包括至少一个金属层和至少一个透明导电层。
103.第一导电层is
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cl1和第二导电层is
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cl2中的每一个可以包括多个导电图案。在下文中，第一导电层is
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cl1将被描述为包括第一导电图案，且第二导电层is
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cl2将被描述为包括第二导电图案。第一导电图案和第二导电图案中的每一个可以包括至少一个感测电极和至少一个信号线。
104.可以考虑对感测灵敏度的技术要求来确定感测电极的堆叠结构和材料。感测灵敏度可受到rc延迟的影响，并且包括金属层的导电层可具有比透明导电层的电阻小的电阻。这样，使用包括金属层的导电层可以减小rc延迟值并减少对限定在感测电极之间的电容器进行充电的充电时间。与包括金属层的感测电极相比，包括透明导电层的感测电极可难以被用户识别，并且可具有增大的输入区域，这可能使电容增大。
105.在示例性实施方式中，包括金属层的感测电极可以具有网状结构，这将在下面更详细地描述，并且在这种情况下，可以防止感测电极被用户识别。
106.在示例性实施方式中，第一绝缘层is
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il1和第二绝缘层is
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il2可以由有机材料形成或包括有机材料。在下文中，第一绝缘层is
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il1将被称为第一有机层is
‑
il1。第二绝缘层is
‑
il2将被称为第二有机层is
‑
il2。
107.参考图5b的区域ss，第一有机层is
‑
il1可包括第一基础树脂rs1和第一空心聚合物hp1。第一空心聚合物hp1可以包括其中限定有第一空心op1的第一壳sh1。第一壳sh1可以围绕第一空心op1并且可以限定第一空心聚合物hp1的外表面。
108.第一空心op1的平均直径的范围可以是从约20nm至约150nm。例如，第一空心op1的平均直径的范围可以是从约50nm至约100nm。当第一空心op1的直径的范围是从约20nm至约150nm时，可以抑制或最小化第一有机层is
‑
il1中的雾度问题。
109.在示例性实施方式中，第一基础树脂rs1可以由聚酰亚胺、聚氨酯、硅氧烷树脂、丙烯酸树脂和环氧树脂中的至少一种形成或包括聚酰亚胺、聚氨酯、硅氧烷树脂、丙烯酸树脂和环氧树脂中的至少一种。第一壳sh1可以由聚酰亚胺、聚氨酯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂和环氧树脂中的至少一种形成或包括聚酰亚胺、聚氨酯、聚苯乙烯、丙烯酸树脂和环氧树脂中的至少一种。用于第一基础树脂rs1和第一空心聚合物hp1的材料可以各自独立地选自上述材料，并且在这种情况下，形成第一有机层is
‑
il1的材料可以进行各种组合。
110.参考图5c的区域tt，第二有机层is
‑
il2可包括第二基础树脂rs2和第二空心聚合物hp2。第二空心聚合物hp2可以包括其中限定有第二空心op2的第二壳sh2。
111.在示例性实施方式中，第一基础树脂rs1可以由与第二基础树脂rs2相同的材料形成或包括与第二基础树脂rs2相同的材料。第一空心聚合物hp1可以由与第二空心聚合物hp2相同的材料形成或包括与第二空心聚合物hp2相同的材料。例如，第一有机层is
‑
il1和第二有机层is
‑
il2可以由相同的材料形成。
112.在示例性实施方式中，图5c的第二基础树脂rs2和第二空心聚合物hp2可以具有与参考图5b描述的第一基础树脂rs1和第一空心聚合物hp1基本相同的特征。
113.图6是示出根据示例性实施方式的输入感测单元isl的平面图。图7a是根据示例性实施方式的沿着图6的线i
‑
i'截取的剖视图。图7b是根据另一示例性实施方式的沿着图6的线i
‑
i'截取的剖视图。图7c是示出根据另一示例性实施方式的输入感测单元isl的平面图。
114.如图6所示，输入感测单元isl可以包括第一感测电极ie1
‑
1至ie1
‑
5、连接到第一感测电极ie1
‑
1至ie1
‑
5的第一信号线sl1
‑
1至sl1
‑
5、第二感测电极ie2
‑
1至ie2
‑
4以及连接到第二感测电极ie2
‑
1至ie2
‑
4的第二信号线sl2
‑
1至sl2
‑
4。在一些示例性实施方式中，输入感测单元isl还可以包括设置在第一感测电极ie1
‑
1至ie1
‑
5和第二感测电极ie2
‑
1至ie2
‑
4之间的边界区域中的光学虚拟电极。
115.第一感测电极ie1
‑
1至ie1
‑
5可以设置成与第二感测电极ie2
‑
1至ie2
‑
4交叉。第一
感测电极ie1
‑
1至ie1
‑
5可以在第一方向dr1上布置，并且每个都是在第二方向dr2上延伸的图案。在示例性实施方式中，第一感测电极ie1
‑
1至ie1
‑
5可以以自电容方式感测外部输入。在示例性实施方式中，第二感测电极ie2
‑
1至ie2
‑
4可以以互电容方式感测外部输入。
116.第一感测电极ie1
‑
1至ie1
‑
5中的每一个可以包括第一传感器单元sp1和第一部分cp1。第二感测电极ie2
‑
1至ie2
‑
4中的每一个可以包括第二传感器单元sp2和第二部分cp2。第一传感器单元sp1和第一部分cp1可以设置为单个物体，或者可以通过穿透孔彼此电连接。第二传感器单元sp2和第二部分cp2可以设置为单个物体，或者可以通过穿透孔彼此电连接。
117.参照图7a，第一部分cp1可以直接设置在缓冲层is
‑
bfl上。第一有机层is
‑
il1可以设置在缓冲层is
‑
bfl上以覆盖第一部分cp1。第一传感器单元sp1和第二部分cp2可以设置在第一有机层is
‑
il1上。
118.贯穿第一有机层is
‑
il1的多个穿透孔cnt可以限定在第一有机层is
‑
il1中。第一传感器单元sp1可以通过穿透孔cnt电连接到第一部分cp1。彼此间隔开的第一传感器单元sp1可以通过第一部分cp1彼此电连接。第一部分cp1可以由具有比第一传感器单元sp1的电阻低的电阻的材料形成或包括具有比第一传感器单元sp1的电阻低的电阻的材料。
119.在示例性实施方式中，第一部分cp1可以是第一导电图案。第一部分cp1可以是通过图案化第一导电层is
‑
cl1(例如，参见图5a)形成的图案。
120.第一传感器单元sp1和第二部分cp2可以是第二导电图案。特别地，第一传感器单元sp1和第二部分cp2可以是通过图案化第二导电层is
‑
cl2(例如，参见图5a)形成的图案。
121.第一有机层is
‑
il1和第二有机层is
‑
il2的介电常数的范围可以是从约1.3至3.0。第一有机层is
‑
il1的介电常数可以通过第一有机层is
‑
il1中的第一空心聚合物hp1的含量来调节。第二有机层is
‑
il2的介电常数可以通过第二有机层is
‑
il2中的第二空心聚合物hp2的含量来调节。这将在下面更详细地描述。
122.图7b是根据另一示例性实施方式的沿着图6的线i
‑
i'截取的剖视图。在图7b中，相互交换了图7a中所示的第一导电层is
‑
cl1的第一导电图案和第二导电层is
‑
cl2的第二导电图案。
123.参照图7b，第一传感器单元sp1'和第二部分cp2'可以直接设置在缓冲层is
‑
bfl上。第一有机层is
‑
il1可以设置在缓冲层is
‑
bfl上以覆盖第一传感器单元sp1'和第二部分cp2'。第一部分cp1'可以设置在第一有机层is
‑
il1上，并且第二有机层is
‑
il2可以设置在第一有机层is
‑
il1上以覆盖第一部分cp1'。
124.第一传感器单元sp1'和第二部分cp2'可以是第一导电图案。第一传感器单元sp1'和第二部分cp2'可以是通过图案化第一导电层is
‑
cl1(例如，参见图5a)形成的图案。
125.第一部分cp1'可以是第二导电图案。第一部分cp1'可以是通过图案化第二导电层is
‑
cl2(例如，参见图5a)形成的图案。
126.图7a和图7b示例性地示出了输入感测单元isl包括缓冲层is
‑
bfl，但是在一些示例性实施方式中，可以省略缓冲层is
‑
bfl。例如，可以省略如图7a所示的缓冲层is
‑
bfl，并且第一部分cp1可以直接设置在薄封装层tfe的顶表面上。作为另一个示例，可以省略如图7b所示的缓冲层is
‑
bfl，并且第一传感器单元sp1'和第二部分cp2'可以直接设置在薄封装层tfe的顶表面上。可以设置无机封装层作为薄封装层tfe的顶侧。
127.图7c是示出根据另一示例性实施方式的输入感测单元isl的平面图。在图7c中，第一传感器单元sp1和第二传感器单元sp2具有网状形状，以改善显示装置dd的柔性。第一传感器单元sp1和第二传感器单元sp2中的每一个可以包括金属层。第一传感器单元sp1和第二传感器单元sp2可以被称为金属网格图案。
128.图8是示出根据示例性实施方式的制造输入感测单元isl的方法(以s10表示)的流程图。图9a和图9b是示出根据示例性实施方式的制造输入感测单元isl的方法的一些步骤的剖视图。图9c是示出根据示例性实施方式的有机层化合物os的视图。图9d是示出根据示例性实施方式的制造输入感测单元isl的方法的步骤的剖视图。图9e示出了使用聚焦离子束(fib)获得的图9d的区域aa的图像。图9f至图9i是示出根据示例性实施方式的制造输入感测单元isl的方法的一些步骤的剖视图。
129.参照图8，制造输入感测单元isl的方法(以s10表示)可以包括在无机层上形成第一导电层is
‑
cl1(以s100表示)、在第一导电层is
‑
cl1上提供并固化有机层化合物os以形成第一有机层ol1(以s200表示)、在第一有机层ol1中形成多个穿透孔cth1和cth2(以s300表示)、在第一有机层ol1上形成第二导电层is
‑
cl2(以s400表示)以及在第二导电层is
‑
cl2上提供并固化有机层化合物os以形成第二有机层ol2(以s500表示)。
130.参照图8和图9a，在无机层上形成第一导电层is
‑
cl1的步骤(以s100表示)可以包括在无机层上直接形成第一导电层is
‑
cl1。在图9a至图9i中，无机层被示例性地示出为缓冲层is
‑
bfl，但是本发明构思不限于此。在一些示例性实施方式中，无机层可以是薄封装层tfe的第二无机封装层iol2(例如，参见图4)。
131.参照图8和图9b，形成第一有机层ol1的步骤(以s200表示)可以包括在缓冲层is
‑
bfl上形成有机层化合物os以覆盖第一导电层is
‑
cl1。
132.参照图9c，有机层化合物os可以包括基础树脂rs和空心聚合物hp。此外，有机层化合物os可以进一步包括功能材料fn。功能材料fn可包括分散剂和固化引发剂中的至少一种。分散剂可以改善空心聚合物hp在基础树脂rs中的分散性能。固化引发剂可用于引发固化反应以固化基础树脂rs。例如，当用紫外光uv照射有机层化合物os时，基础树脂rs可以通过固化引发剂固化。可选地，当有机层化合物os被施加热量时，可以通过固化引发剂固化基础树脂rs。可以使用各种已知的材料作为分散剂和固化引发剂。
133.在示例性实施方式中，空心聚合物hp的含量的范围可以是从约10wt％至约70wt％，并且可以优选地是从约10wt％至约40wt％。如果空心聚合物hp的含量为约10wt％或更低，则有机层的介电常数可能不能通过空心聚合物hp有效地降低。如果空心聚合物hp的含量为约40wt％或更高，则可能难以在用于在第一有机层ol1中形成穿透孔的光刻胶工艺中确保图案可靠性。
134.参照图9d，形成第一有机层ol1的步骤(以s200表示)可以包括固化如上所述的有机层化合物os。在示例性实施方式中，固化有机层化合物os的步骤可以包括用紫外光uv照射有机层化合物os。在这种情况下，有机层化合物os可以通过紫外光uv固化以在第一导电层is
‑
cl1上形成第一有机层ol1。图9d示例性地将固化方法示出为用紫外光uv照射有机层化合物os，但本发明构思不限于此。例如，在另一示例性实施方式中，如上所述的有机层化合物os可以通过热量而非紫外光uv固化，或者通过热量和紫外光uv固化，并且这对于参照图9i描述的固化方法可以是相同的。
135.图9e是使用聚焦离子束(fib)获得的图9d的区域aa的图像。图9e示出了在区域aa中的空心聚合物hp的空心op和壳sh。
136.参照图8和图9f，在第一有机层ol1中形成穿透孔cth1和cth2的步骤(以s300表示)可以包括使用掩模的光刻胶工艺。
137.参照图8和图9g，在第一有机层ol1上形成第二导电层is
‑
cl2的步骤(以s400表示)可以包括在具有穿透孔cth1和cth2的第一有机层ol1上形成第二导电层is
‑
cl2。第一导电层is
‑
cl1的彼此间隔开的第一导电图案可以通过第二导电层is
‑
cl2彼此连接。
138.参照图8和图9h，形成第二有机层ol2的步骤(以s500表示)可以以与形成第一有机层ol1的步骤(以s200中表示)基本相同的方式进行。可使用与参照图9c描述的有机层化合物os基本相同的有机层化合物os来形成第二有机层ol2。在这种情况下，第一有机层ol1和第二有机层ol2可以由相同的材料形成。
139.参照图9i，形成第二有机层ol2的步骤(以s500表示)可以包括固化如上所述的有机层化合物os的步骤。在示例性实施方式中，固化有机层化合物os的步骤可以包括用紫外光uv照射有机层化合物os。在这种情况下，有机层化合物os可以通过紫外光uv固化以在第二导电层is
‑
cl2上形成第二有机层ol2。如在第一有机层ol1中那样，第二有机层ol2可以包括基础树脂rs和空心聚合物hp。
140.第一有机层ol1和第二有机层ol2可以分别用作第一有机层is
‑
il1和第二有机层is
‑
il2。第一有机层ol1和第二有机层ol2的厚度之和wd可以小于约1.8μm，更具体地，小于约1.5μm。
141.以下的表1和表2示出了从包括基础树脂和空心聚合物的有机层测量的介电常数。
142.在表1中所示的实验中，基础树脂由硅氧烷形成，且空心聚合物的壳由丙烯酸树脂形成。
143.更具体地，在实施方式1的有机层中，空心聚合物的含量为15wt％。在实施方式2的有机层中，空心聚合物的含量为30wt％。在实施方式3的有机层中，空心聚合物为40wt％。在比较例1中，有机层不包括任何空心聚合物。
144.介电常数的折减比通过舍入值给定为最接近的整数，其通过公式(ec
‑
en)/ec计算，其中，ec和en分别是比较例1与实施方式1、2或3中的有机层的介电常数。
145.【表1】
[0146][0147]
参照表1的结果，实施方式1至3中的介电常数的范围为从1.38至2.68，其小于比较例1中的介电常数3.35。在空心聚合物的含量为15wt％的实施方式1中，与比较例1的有机层的介电常数相比，有机层的介电常数减小了20％。
[0148]
在空心聚合物的含量为30wt％的实施方式2中，与比较例1的有机层的介电常数相比，有机层的介电常数减小了45％。
[0149]
在空心聚合物的含量为40wt％的实施方式3中，与比较例1的有机层的介电常数相比，有机层的介电常数减小了59％。
[0150]
这表明，如果有机层中的空心聚合物的含量的范围为从约10wt％至约70wt％，则有机层的介电常数为3.0或更小。例如，当第一有机层is
‑
il1和第二有机层is
‑
il2中的空心聚合物的含量的范围是从约10wt％至约70wt％时，第一有机层is
‑
il1和第二有机层is
‑
il2的介电常数的范围可以是从约1.3至约3.0。
[0151]
在表2中所示的实验中，基础树脂由聚酰亚胺(pi)形成，并且空心聚合物的壳由丙烯酸树脂形成。
[0152]
更具体地，在实施方式4的有机层中，空心聚合物的含量为30wt％。在实施方式5的有机层中，空心聚合物的含量为40wt％。在比较例2中，有机层不包含任何空心聚合物。
[0153]
介电常数的折减比通过舍入值给定为最接近的整数，其通过公式(ec
‑
en)/ec计算，其中，ec和en分别是比较例2中的和实施方式4或5中的有机层的介电常数。
[0154]
【表2】
[0155][0156]
参考表2的结果，实施方式4和5中的介电常数的范围为从2.71至2.90，其小于比较例2中的介电常数3.52。在空心聚合物的含量为30wt％的实施方式4中，与比较例2的有机层的介电常数相比，有机层的介电常数减小了18％。
[0157]
在空心聚合物的含量为40wt％的实施方式5中，与比较例2的有机层的介电常数相比，有机层的介电常数减小了24％。
[0158]
这些结果表明，空心聚合物的存在减小了有机层的介电常数。
[0159]
当有机层中的空心聚合物的含量的范围为从约10wt％至约70wt％时，有机层的介电常数可降低至3.0或更低的值。例如，第一有机层is
‑
il1和第二有机层is
‑
il2的介电常数的范围可以从约1.3至约3.0。
[0160]
表3示出了每个实施方式中基于介电常数为3.5的比较例b计算的电容减小率(％)和触摸灵敏度的提高(db)。
[0161]
实施方式a、b和c中的有机层具有2.3、2.6和2.9的介电常数。比较例a和b中的有机层具有3.2和3.5的介电常数。
[0162]
[表3]
[0163][0164]
参考表3的结果，对于实施方式a、b和c，与比较例b相比，电容减小了17％或更多，并且触摸灵敏度提高了0.9db或更多。对于比较例a，与比较例b相比，电容减小了9％，并且触摸灵敏度提高了0.3db。
[0165]
在对应于如上所述的示例性实施方式的实施方式a、b和c中，有机层设置为具有2.9或更低的介电常数，并且在这种情况下，与有机层具有3.5的介电常数的比较例b相比，静电电容减小了17％或更多并且触摸灵敏度提高了0.9db或更多。
[0166]
参照表1至表3的结果，根据示例性实施方式的输入感测单元可以包括其介电常数被调节到1.3至3.0的范围内的第一有机层is
‑
il1和第二有机层is
‑
il2。在这种情况下，可以抑制可能发生在第一有机层is
‑
il1和第二有机层is
‑
il2与显示面板dp的电极之间的寄生电容问题，并提高输入感测单元的触摸灵敏度。
[0167]
根据示例性实施方式，输入感测单元可以包括第一有机层和第二有机层，其中，第一有机层和第二有机层的介电常数的范围是从1.3至3.0，并且第一有机层和第二有机层包括含量的范围是从约10wt％至约70wt％的空心聚合物。以这种方式，即使在输入感测单元具有小的厚度时，输入感测单元也可以具有良好的触摸灵敏度。此外，由于以相同的方式形成第一有机层is
‑
il1和第二有机层is
‑
il2，因此可以减少用于制造输入感测单元的工艺时间和成本。包括根据示例性实施方式的输入感测单元的显示装置即使在显示装置具有减小的厚度时也可以具有良好的触摸灵敏度，并且这使得既可以改善显示装置的柔性又可以改善触摸可靠性。
[0168]
根据示例性实施方式，即使在输入感测单元具有小的厚度时，输入感测单元也可以具有良好的触摸灵敏度特性。
[0169]
根据示例性实施方式，显示装置可以包括具有改善的可靠性的输入感测单元。
[0170]
尽管本文已经描述了某些示例性实施方式和实施例，但是根据该描述，其他实施方式和修改将是显而易见的。因此，本发明构思不限于这些实施方式，而是限于所附权利要求的更宽的范围以及对本领域普通技术人员将是显而易见的各种明显的修改和等同布置。