KR101056338B1

KR101056338B1 - 표시 패널

Info

Publication number: KR101056338B1
Application number: KR1020090003338A
Authority: KR
Inventors: 노리오 맘바; 쯔또무 후루하시; 히데오 사또
Original assignee: 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2011-08-11
Also published as: TWI381301B; US20090213090A1; JP4945483B2; CN101520708A; EP2096526A3; KR20090092695A; CN101520708B; EP2096526B1; US8199127B2; EP2096526A2; JP2009205321A; TW200949655A

Abstract

표시 영역 상에 정전 용량 터치 패널을 구비하는 표시 패널로서, 정전 용량 터치 패널은, 절연층을 개재하여 교차된 복수의 X전극과 복수의 Y전극을 구비하고, X전극 및 Y전극은, 각각, 그 연장 방향으로 패드부와 세선부가 교대로 배열되도록 하여 형성되고, 평면적으로 본 경우에, X전극의 패드부와 Y전극의 패드부는 중첩하지 않고 배치되고, X전극의 패드부와 Y전극의 패드부의 사이에 X전극 및 Y전극에 대하여 플로팅된 더미 전극이 형성되어 있다.

표시 패널, 정전 용량 터치 패널, 절연층, X전극, Y전극, 패드부, 더미 전극

Description

표시 패널{DISPLAY PANEL}

본 발명은 표시 패널에 관한 것이다.

표시 영역 상에 정전 용량 터치 패널을 구비하는 표시 패널은, 그 표시 영역이 상기 정전 용량 터치 패널(이하, 터치 패널이라고 칭함)을 통하여 목시할 수 있고, 그 표시 영역의 소정의 개소를 상기 터치 패널의 예를 들면 손가락 등의 접촉에 의해 지정할 수 있다.

상기 터치 패널은, 복수의 X전극과 복수의 Y전극이 절연막을 사이에 두고 교차하도록 형성되고, 손가락의 접촉에 의해 정전 용량의 변화를 검출할 수 있도록 되어 있다. 즉, 손가락이 접촉하지 않은 경우의 용량(예를 들면 X전극 용량 Cx)과, 정전 용량 Cf를 갖는 손가락이 접촉한 경우의 용량 (Cx+Cf)의 차분을 검출하도록 되어 있다.

여기에서, 정전 용량의 변화의 검출에, 저전류원 등을 이용한 검출 회로를 이용하는 경우, 상기 차분에 상당하는 신호는 Cf/[Cx×(Cf+CX)]에 거의 비례하게 된다. 그리고, 이 신호에 기초하여 접촉 위치의 위치(좌표)를 무게 중심 처리 등에 의해 산출하고, 해당 표시 패널에 정보가 반영되도록 되어 있다.

이와 같은 구성으로 이루어지는 터치 패널은 예를 들면 일본 특허 공표 2003-511799호 공보에 개시가 이루어져 있다.

여기에서, 상기 터치 패널의 개략적인 구성을 도시하면, 도 15에 도시한 바와 같이, 그 X전극 XP는 도면 중 y방향으로 연장되고 x방향으로 병설되는 복수의 전극으로 이루어지고, Y전극 YP는 도면 중 x방향으로 연장되고 y방향으로 병설되는 복수의 전극으로 이루어져 있다.

또한, X전극 XP는, 그 연장 방향으로 마름모 형상의 광폭부(패드부)와 협폭부(세선부)가 교차로 배열되도록 하여 형성되고, Y전극 YP도, 그 연장 방향으로 마름모 형상의 광폭부(패드부)와 협폭부(세선부)가 교대로 배열되도록 하여 형성되어 있다.

X전극 XP의 패드부와 Y전극 YP의 패드부는 중첩하지 않고 배치되고, X전극 XP와 Y전극 YP의 교차부는 각각의 상기 세선부의 개소에서 이루어지도록 되어 있다.

X전극 XP와 Y전극 YP는, 도 15의 XVI-XVI선에서의 단면도인 도 16에 도시한 바와 같이, 절연층 INS를 개재하여 기판 TSB 상에 형성되어 있다. 또한, 도면 중 부호 GRD는 전극을 보호하기 위한 보호층을 나타내고, 부호 SLD는 노이즈의 차폐를 행하는 실드층을 나타내고 있다.

그리고, 터치 패널의 검출 성능을 향상시키기 위하여, 평면적으로 보아, X전극 XP의 패드부와 Y전극 YP의 패드부 사이에는 어느 정도의 간격 α(도 16 참조)를 두는 것이 요구된다.

이 경우, 상기 간격 α를 넓게 취한 경우, 그 간격의 부분과 전극의 형성부와의 광 투과율의 상이함, 혹은 도 16에 도시한 바와 같이 세로 구조의 차로부터 생기는 반사 특성의 차에 의해, X전극 XP 혹은 Y전극 YP의 패턴이 목시되게 된다고 하는 문제점이 생긴다.

또한, 상기 간격 α를 좁히고자 하여, 제조에서의 마스크 어긋남에 의해, X전극 XP와 Y전극 YP의 겹침이 생긴 경우, 전극 용량(Cx 혹은 Cy)이 격증하고, 전술한 Cf/[Cx×(Cf+CX)]에 비례하는 검출 신호가 작아지게 된다고 하는 문제점이 생긴다. 또한, X전극 XP와 Y전극 YP와의 겹침이 없어도, 상기 간격 α가 극히 작아진 경우, 전극간의 프린지 용량이 증가하여, 전술한 바와 마찬가지로 문제점이 생겨, 터치 패널의 검출 성능을 악화시키게 된다.

본 발명의 목적은, 전극 패턴의 목시를 저감할 수 있고, 좌표 검출 정밀도를 향상시킨 터치 패널을 구비하는 표시 패널을 제공하는 데에 있다.

본원에서 개시되는 발명 중, 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면, 이하와 같다.

(1) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면, 표시 영역 상에 정전 용량 터치 패널을 구비하는 표시 패널로서,

상기 정전 용량 터치 패널은, 절연층을 개재하여 교차된 복수의 X전극과 복수의 Y전극을 구비하고,

상기 X전극 및 상기 Y전극은, 각각, 그 연장 방향으로 패드부와 세선부가 교 대로 배열되도록 하여 형성되고,

평면적으로 본 경우에, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부는 중첩하지 않고 배치되고, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부의 사이에 상기 X전극 및 상기 Y전극에 대하여 플로팅된 더미 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(2) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (1)의 구성을 전제로 하고, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부의 사이의 더미 전극은, 상기 X전극의 패드부로부터 상기 Y전극의 패드부에 걸쳐서 병설되는 복수의 전극으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(3) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (1), (2) 중 어느 하나의 구성을 전제로 하고, 상기 더미 전극은 X전극과 동층에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(4) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (1), (2) 중 어느 하나의 구성을 전제로 하고, 상기 더미 전극은 Y전극과 동층에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(5) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (2)의 구성을 전제로 하고, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부의 사이의 복수의 더미 전극은, X전극과 동층에 형성되는 더미 전극과 Y전극과 동층에 형성되는 더미 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

(6) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (1)의 구성을 전제로 하고, 상 기 X전극과 동층의 더미 전극 및 상기 Y전극과 동층의 더미 전극을 갖고, 평면적으로 본 경우, 상기 X전극과 동층의 더미 전극과 상기 Y전극과 동층의 더미 전극은 겹쳐져 있는 것을 특징으로 한다.

(7) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (1) 내지 (6) 중 어느 하나의 구성을 전제로 하고, X전극과 동층에 Y전극의 패드부와 겹쳐서 배치되는 더미 전극과, Y전극과 동층에 X전극의 패드부와 겹쳐서 배치되는 더미 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(8) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면, 표시 영역 상에 정전 용량 터치 패널을 구비하는 표시 패널로서,

상기 X전극 및 상기 Y전극은, 각각, 그 연장 방향으로 패드부와 세선부가 교대로 배열되도록 하여 형성되고,

상기 X전극 및 상기 Y전극의 각 패드부 내의 영역에 상기 X전극 및 상기 Y전극에 대하여 플로팅된 더미 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(9) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (6)의 구성을 전제로 하고, 평면적으로 본 경우에, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부는 중첩하지 않고 배치되고, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부의 사이에 플로팅된 더미 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(10) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (9)의 구성을 전제로 하고, 상 기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부의 사이의 더미 전극은, 상기 X전극의 패드부로부터 상기 Y전극의 패드부에 걸쳐서 병설되는 복수의 전극으로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(11) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (9), (10) 중 어느 하나의 구성을 전제로 하고, 상기 더미 전극은 X전극과 동층에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(12) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (9), (12) 중 어느 하나의 구성을 전제로 하고, 상기 더미 전극은 Y전극과 동층에 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

(13) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (9)의 구성을 전제로 하고, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부의 사이의 복수의 더미 전극은, X전극과 동층에 형성되는 더미 전극과 Y전극과 동층에 형성되는 더미 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

(14) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (9)의 구성을 전제로 하고, 상기 X전극과 동층의 더미 전극 및 상기 Y전극과 동층의 더미 전극을 갖고, 평면적으로 본 경우, 상기 X전극과 동층의 더미 전극과 상기 Y전극과 동층의 더미 전극은 겹쳐져 있는 것을 특징으로 한다.

(15) 본 발명에 따른 표시 패널은, 예를 들면 (8) 내지 (14) 중 어느 하나의 구성을 전제로 하고, X전극과 동층에 Y전극의 패드부와 겹쳐서 배치되는 더미 전극과, Y전극과 동층에 X전극의 패드부와 겹쳐서 배치되는 더미 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 이상의 구성에 한정되지 않고, 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변경이 가능하다. 또한, 상기한 구성 이외의 본 발명의 구성의 예는, 본원 명세서 전체의 기재 또는 도면으로부터 명확하게 된다.

이러한 구성으로 이루어지는 표시 패널에 따르면, 전극의 패턴의 목시를 저감할 수 있고, 좌표 검출 정밀도를 향상시킨 터치 패널을 구비하는 표시 패널을 얻을 수 있다.

본 발명의 그 밖의 효과에 대해서는, 명세서 전체의 기재로부터 명확해지게 된다.

본원 발명의 상기 목적 및 그 외의 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면과 결부하여 후술된 바람직한 실시예의 상세한 설명의 관점에서 더욱 명확해질 것이다.

본 발명의 실시예를, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 각 도면 및 각 실시예에서, 동일 또는 유사한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

여기에서, 참조 부호는 101: 표시 패널(디스플레이), 102: 터치 패널, 103: 검출 회로, 104: 시스템(CPU), 105: 표시 제어 장치, XP: X전극, YP: Y전극, XD, YD: 더미 전극, TSB: 투명 기판, INS: 절연층, GRD: 보호층, SLD: 실드층이다.

<실시예 1>

도 1은, 본 발명에 따른 표시 패널의 일 실시예를 터치 패널 및 그 구동 회로와 함께 도시하는 구성도이다. 터치 패널(102)은 표시 패널(디스플레이)(101)의 표시 영역 상에 배치되어 있다. 상기 터치 패널(102)은, 절연막(도시하지 않음)을 개재하여 X전극 XP와 Y전극 YP를 구비한다. X전극 XP는 도면 중 y방향으로 연장되고 x방향으로 병설되는 복수의 전극으로 이루어져 x방향의 좌표를 검출할 수 있도록 되어 있다. Y전극 YP는 도면 중 x방향으로 연장되고 y방향으로 병설되는 복수의 전극으로 이루어져 y방향의 좌표를 검출할 수 있도록 되어 있다. 이 터치 패널(102)은 상기 X전극 XP 및 Y전극 YP도 포함시켜 투명 부재로 형성되고, 이 터치 패널(102)을 통하여 상기 표시 패널(101)을 목시할 수 있도록 되어 있다. 상기 X전극 XP 및 Y전극 YP는 검출 회로(103)에 접속되고, 그 검출 회로(103)는 각 X전극 XP와 각 Y전극 YP의 용량을 검출하도록 되어 있다. 조작자의 예를 들면 손가락이 터치 패널(102)에 접촉하지 않은 경우의 X전극 XP 및 Y전극 YP의 각각의 용량을 Cx, Cy로 하고, 손가락의 정전 용량(용량 변화분)을 Cf로 하면, 그 손가락이 터치 패널(102)에 접촉한 경우(이하, 간단히 접촉시라고 칭하는 경우가 있음), 상기 검출 회로(103)는 Cx+Cf 혹은 Cy+Cf의 용량을 검출하게 된다. 이에 대하여, 손가락이 터치 패널(102)에 접촉하지 않은 경우(이하, 간단히 비접촉시라고 칭하는 경우가 있음), 상기 검출 회로(103)는 Cx, Cy의 용량을 검출하게 된다. 또한, 상기 검출 회로(103)는, 손가락의 접촉시와 비접촉시의 용량 차분을 X전극 XP 및 Y전극 YP의 신호 성분으로 하고, 이 신호 성분으로부터 그 손가락이 접촉한 개소의 좌표를 산출한다. 그 좌표의 정보는 시스템(CPU)(104)에 전송되어, 입력 정보에 기초한 처리에 따라서, 표시 제어 장치(105)를 통하여 상기 표시 패널(101)에 상기 정보를 반영한다.

도 2는, 상기 검출 회로(103)에서, 전류 I를 출력하는 정전류원에 의해 용량을 검출하는 경우의, 검출 시간 t와 검출 전압 V와의 관계를 나타낸다. 도 2에 도시한 그래프의 횡축은 검출 시간 t, 종축은 검출 전압 V이다. 정전류원에 의해 X전극 XP, Y전극 YP의 용량은 충전되기 때문에, 비접촉시의 기울기는 1/Cx로 되고, 접촉시의 기울기는 1/(Cx+Cf)로 된다. 도 2로부터 명확해지는 바와 같이, 접촉시의 전압과 비접촉시의 전압은 차가 생기게 된다. 이 차분을 X전극 XP, Y전극 YP의 신호 성분으로 하면, 예를 들면 X전극 XP에서 신호 성분은, I×t×Cf/[Cx×(Cx+Cf)]로 되고, 전극 용량 Cx에 반비례하는 관계로 된다. 이것은, 전극 용량 Cx 또는 Cy를 작게 함으로써, 동일한 정전 용량에서도 신호 성분을 크게 취할 수 있어, 신호 노이즈비를 개선할 수 있는 것을 의미한다.

도 3은, 상기 터치 패널(102)의 일 실시예를 도시하는 평면도로서, 그 X전극 XP, Y전극 YP의 각각의 패턴을 명확하게 나타내고 있다. 또한, 도 4의 (a)는 도 3의 IV-IV선에서의 단면도를 도시하고 있다.

터치 패널(102)은, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, 투명 기판 TSB의 주표면에, Y전극 YP, 이 Y전극 YP도 덮은 절연막 INS, X전극 XP가 순차적으로 형성되어 있다. 또한, X전극 XP의 상면에는 그 X전극 XP도 덮어 보호막 GRD가 형성되어 있다. 투명 기판 TSB의 이면에는 노이즈를 실드하는 실드층 SLD가 형성되어 있다.

Y전극 YP는, 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막으로 이루어 지고, 도 3에서, 도면 중 x방향으로 연장되고 y방향으로 병설되어 형성되어 있다. Y전극 YP는, 각각, 그 연장 방향으로 광폭부(이하, 패드부라고 칭하는 경우가 있음)와 협폭부(이하, 세선부라고 칭하는 경우가 있음)가 교대로 배열되도록 하여 형성되고, 그 광폭부는, 예를 들면, 그 양편의 상기 협폭부와의 접속부에 각부가 위치지어지는 마름모 형상을 이루고 있다. 또한, 병설되는 다른 Y전극 YP에서, 각각의 광폭부와 협폭부가 도면 중 y방향으로 병설되도록 배치되어 있다.

X전극 XP는, 예를 들면 ITO 등의 투명 도전막으로 이루어지고, 도 3에서, 도면 중 y방향으로 연장되고 x방향으로 병설되어 형성되어 있다. X전극 XP도, 각각, 그 연장 방향으로 광폭부(이하, 패드부라고 칭함)와 협폭부(이하, 세선부라고 칭함)가 교대로 배열되도록 하여 형성되고, 그 광폭부는, 예를 들면 그 양편의 상기 협폭부와의 접속부에 각부가 위치지어지는 마름모 형상을 이루고 있다. 여기에서, X전극 XP의 광폭부는, 도 3에 도시한 바와 같이, 평면적으로 본 경우, 상기 Y전극 YP의 서로 인접하는 4개의 광폭부의 사이에, 그 4개의 광폭부에 둘러싸여지도록 하고, 나아가 그들과 겹쳐지지 않게 배치되어 있다. 이로부터, 병설되는 각 X전극 XP에서, 각각의 광폭부와 협폭부가 도면 중 x방향으로 병설되도록 배치되어 있다.

또한, X전극 XP와 Y전극 YP는, 도 3에 도시한 바와 같이, 평면적으로 본 경우, X전극 XP의 협폭부와 Y전극 YP의 협폭부에서 교차하도록 되어 있다.

또한, 마름모 형상으로 이루어지는 X전극 XP의 광폭부는, 그 4변의 각각에서, 그들의 변을 따라 형성된 선 형상의 전극(이 명세서에서 더미 전극 XD라고 칭함)을 인접시켜 배치시킨 구성으로 되어 있다. 이 더미 전극 XD는, 상기 X전극 XP 및 Y전극 YP와 전기적인 접속은 이루어지지 않고 절연막 INS 상 혹은 절연막 ISN 내에 형성됨으로써, 플로팅 상태(절연 상태)로 형성된 것으로 되어 있다. 이들 더미 전극 XD는, 후에 상술하는 바와 같이, X전극 XP, Y전극 YP의 패턴의 목시를 저감시켜, 검출 출력의 증대를 도모하는 기능을 갖도록 되어 있다.

또한, 이 더미 전극 XD는, 서로 인접하는 X전극 XP, Y전극 YP의 패드부의 사이에 있어서, 그 패드부의 변이 직선 형상으로 되어 있으므로, 그 더미 전극 XD의 형상도 그에 맞춘 직선 형상으로 되어 있다. 그러나, 상기 패드부의 변은 반드시 직선 형상이 아니라 만곡부를 갖고 있어도 되며, 이 경우에, 상기 더미 전극 XD의 형상도 그에 맞추어 만곡부를 갖도록 하여도 된다.

그리고, 이들 더미 전극 XD는, 도 3에 도시한 바와 같이, 평면적으로 본 경우, X전극 XP와 Y전극 YP 사이에, 그 X전극 XP와 Y전극 YP의 어느 것에도 중첩하지 않고 배치되어 있다. 즉, 도 4의 (a)에 도시한 바와 같이, X전극 XP와 상기 더미 전극 XD 사이에서 거리 α를, 그 더미 전극 XD와 Y전극 YP 사이에서 거리 α를 확보하도록 되어 있다. 바꾸어 말하면, X전극 XP와 Y전극 YP와의 간극부에 더미 전극 XD가 배치되고, 이 더미 전극 XD는 상기 X전극 XP 혹은 Y전극 YP에 대하여 거리 α를 이격하여 형성되어 있다. 이 α는 상기 더미 전극 XD의 주변을 따라 변화하는 값이 아니라 일정한 것이 바람직하다.

또한, 도 4에서는, 상기 더미 전극 XD의 폭을 β, Y전극 YP의 광폭부의 폭을 γx, X전극 XP의 광폭부의 폭을 상기 더미 전극 XD도 포함시켜 γy로 나타내고 있다. 여기에서, 예를 들면 γx=γy로 되어 있다.

이와 같이 구성한 터치 패널(102)에서, 예를 들면 X전극 XP의 용량은, 도 4의 (a)와 대응하는 도 4의 (b)에 도시한 바와 같이, X전극 XP의 광폭부와 실드층 SLD와의 용량 Cxs, 더미 전극 XD와 실드층 SLD와의 용량 Cds, X전극 XP의 광폭부와 더미 전극 XD와의 용량 Cxd, 더미 전극 XD와 Y전극 YP의 광폭부와의 용량 Cyd, X전극 XP의 광폭부와 Y전극 YP의 광폭부와의 용량 Cxy, 및 X전극 XP와 Y전극 YP와의 교차 용량(도시하지 않음)의 합으로 된다.

도 5의 그래프는, Y전극 YP의 광폭부의 폭 γx, X전극 XP의 광폭부의 폭 γy를 각각 44000㎛로 한 경우의, 도 4의 (b)에 도시한 각 용량의 합계(인접간 용량)를 시뮬레이션으로 구한 결과이다. 상기 더미 전극 XD를 형성하지 않은 경우(XD: 무, 도 15에 도시한 패턴), X전극 XP(패드부)와 Y전극 YP(패드부)의 사이의 거리(전극 간격 α)를 좁히면 반비례적으로 용량이 증대되는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 더미 전극 XD를 형성한 경우(XD: 유), 도 4의 (a)에 나타낸 α의 값을 상기 전극 간격 α와 동일하게 한 경우에도 용량을 절반 가까이 저감시킬 수 있는 것을 알 수 있다.

도 6은, 도 4의 (a)에 도시한 구성에서, 예를 들면 손가락으로 이루어지는 도체 NFG가 접촉한 경우에서의 용량 변화를 나타낸 도면이다. 상기 도체 NFG와 각 전극 사이의 용량 Cfx, Cfd, Cfx의 합계 용량을 상기 검출 회로(103)가 검출함으로써, 용량 변화분을 산출한다. 이 경우, 더미 전극 DX는 전술한 바와 같이 플로팅 상태에 있지만, 실드층 SLD와 더미 전극 DX 사이의 용량 Cds, Cfd의 시리즈 용량을 변화분으로서 검출할 수 있으므로, 상기 더미 전극 DX도 상기 도체 NFG의 검출에 기여할 수 있게 된다.

이와 같이 구성한 터치 패널(102)은, 더미 전극 XD를 형성함으로써, X전극 XP의 패드부와 더미 전극 XD와의 이격 거리 α, 더미 전극 XD와 Y전극 YP와의 이격 거리 α를 작게 한 상태에서의 전극 용량 Cx를 작게 억제할 수 있다. 따라서, 전극 용량 Cx에 반비례하는 신호 성분을 충분히 얻을 수 있고, 또한, 그 더미 전극 XD도 신호 검출에 기여할 수 있으므로, 터치 패널(102)의 검출 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이로부터, 용량의 증대를 우려하지 않고, X전극 XP의 패드부와 더미 전극 XD와의 이격 거리 α, 더미 전극 XD와 Y전극 YP와의 이격 거리 α의 값을 작게 할 수 있다. 이 때문에, X전극 XP, Y전극 YP의 각각의 패턴을 목시하기 어렵게 할 수 있다.

전술한 실시예에서는, 더미 전극은, X전극 XP와 동층으로 하여 형성한 것이다. 그러나, 이것에 한정되는 것은 아니며, Y전극 YP와 동층으로 하여 형성하여도 된다. 마찬가지의 효과가 얻어지기 때문이다.

또한, X전극 XP와 동층에, 또한, Y전극 YP와 동층에, 각각 더미 전극을 형성하도록 하여도 된다. 이 경우, 평면적으로 본 경우, X전극 XP에 인접하는 더미 전극 XD와, Y전극 YP에 인접하는 더미 전극 YD는 겹치지 않고, 간극을 갖고 인접하여 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 전술한 실시예에서는, X전극 XP의 패드부 및 Y전극 YP의 패드부는, 어느 것이나 마름모 형상으로 한 것이다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 임의의 형상으로 하여도 된다. 그리고, 이것은 이하에 설명하는 실시예에서도 마찬가지이 다.

또한, 전술한 실시예에서는, Y전극 YP를 투명 기판 TSB 상에, X전극 XP를 절연층 INS 상에 형성한 것이다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 반대이어도 된다. 그리고, 이것은 이하에 설명하는 실시예에서도 마찬가지이다.

<실시예 2>

도 7은, 상기 터치 패널(102)의 다른 실시예를 도시하는 평면도로서, 도 3과 대응한 도면으로 되어 있다. 도 8은, 도 7의 VIII-VIII선에서의 단면도이다.

도 7에서, 도 3과 다른 구성은, 우선, X전극 XP의 패드부의 각 변에 인접하여 형성되는 더미 전극 XD는, 상기 패드부의 각 변에 교차하는 방향으로 2개 병설되어 형성되어 있는 데에 있다. 또한, Y전극 YP에서도, 그 패드부의 각 변에 인접하여 더미 전극 YD가 형성되고, 그 더미 전극 YD는, 상기 패드부의 각 변에 교차하는 방향으로 2개 병설되어 형성되어 있다. 이와 같이 한 경우에도, 실시예 1에 나타낸 것과 마찬가지의 효과가 얻어진다.

또한, 더미 전극의 수는 3개 이상이어도 되며, 이러한 복수의 더미 전극은, X전극 XP, Y전극 YP 중 한쪽의 전극과 동층에 형성하여도 마찬가지이다.

<실시예 3>

도 9는, 상기 터치 패널(102)의 다른 실시예를 도시하는 평면도로서, 도 3과 대응한 도면으로 되어 있다. 도 10은, 도 9의 X-X선에서의 단면도이다.

도 3의 경우와 비교하여 다른 구성은, X전극 XP의 패드부의 중앙에, 그 X전극 XP와 전기적으로 절연된 플로팅 상태의 더미 전극 DX(도면 중 부호 XDc로 나타 냄)가 형성되어 있는 데에 있다. 또한, Y전극 YP의 패드부의 중앙에, 그 Y전극 YP와 전기적으로 절연된 플로팅 상태의 더미 전극 DY(도면 중 부호 YDc로 나타냄)가 형성되어 있는 데에 있다.

이와 같이 구성함으로써, 예를 들면 X전극 XP에서, 실드층 SLD와 X전극 XP 사이의 용량 Cxs의 값을 감소시킬 수 있다. 따라서, 전극 용량 Cx를 작게 할 수 있어, 신호 성분을 개선할 수 있다. 또한, X전극 XP의 패드부의 중앙의 더미 전극 XDc 상에, 손가락 등의 도체가 온 경우에도, 그 손가락의 접촉에 의한 용량 변화분을 검출할 수 있게 된다.

이 실시예에서는, X전극 XP, Y전극 YP 중 어느 것에서도, 그들 패드부의 중앙에 더미 전극을 형성한 것인데, X전극 XP, Y전극 YP 중 한쪽에 더미 전극을 형성하도록 하여도 된다.

또한, 이 실시예는, 실시예 2에 나타낸 구성에 적용할 수 있고, 또한 실시예 4 이후의 구성에도 적용할 수 있다.

또한, X전극 XP, Y전극 YP의 영역 내에 전술한 바와 같은 더미 전극 XDc, YDc를 형성하는 것은, 그 자체에 전술한 바와 같은 효과를 발휘하기 때문에, 이 적용에 있어서, X전극 XP 및 Y전극 YP의 사이의 더미 전극 XD, YD를 형성하지 않는 구성으로 할 수도 있다.

<실시예 4>

도 11은, 상기 터치 패널(102)의 다른 실시예를 도시하는 평면도로서, 도 3과 대응한 도면으로 되어 있다. 도 12는, 도 11의 XII-XII선에서의 단면도이다.

도 3의 경우와 비교하여 다른 구성은, 우선, X전극 XP와 동층에, Y전극 YP의 패드부와 중첩하는 영역에도 그 Y전극 YP의 패드부와 거의 동일한 크기의 플로팅 상태의 더미 전극 XD(도면 중 부호 XDp로 나타냄)를 형성하고 있는 데에 있다. 해당 더미 전극 YDp는, X전극 XP의 패드부에 인접하여 형성되는 전술한 더미 전극 YD와는, 그 외측에 별개로 형성된 더미 전극 YDp로 되어 있다. 또한, Y전극 YP와 동층에, X전극 XP의 패드부 및 그 패드부에 인접하여 배치되는 더미 전극 XD와 중첩시키도록 하여, 그들과 동일 크기, 동일 형의 플로팅 상태의 더미 전극 YD(도면 중 부호 YDp)를 형성하고 있는 데에 있다.

이에 의해, X전극 XP가 형성된 층의 패턴과 Y전극 YP가 형성된 층의 패턴이 거의 동일하게 되고, 그들은 중첩된 것으로 된다. 이것은, 각 층에서 광학적 구조를 동일하게 할 수 있는(반사율의 차를 저감할 수 있는) 것을 의미하고, X전극 XP, Y전극 YP의 각각의 패턴을 목시하기 어렵게 할 수 있는 효과를 발휘한다.

<실시예 5>

도 13은, 상기 터치 패널(102)의 다른 실시예를 도시하는 평면도로서, 도 11과 대응한 도면으로 되어 있다. 도 14는, 도 13의 XIV-XIV선에서의 단면도이다.

도 11의 경우와 비교하여 다른 구성은, 예를 들면 X전극 XP의 패트부의 면적을 Y전극 YP의 패드부의 면적보다도 작게 구성하고 있는 데에 있다. X전극 XP, Y전극 YP의 각각의 패드부의 면적 비율을 바꾸도록 하여도 좌표 검지가 가능하기 때문이다.

이 경우, 도 13에서, X전극 XP의 패드부의 절연막 INS를 개재한 하층에 중첩 하여 더미 전극 YDp가 형성되어 있는데, 이 더미 전극 YDp의 면적은 상기 X전극 XP의 패드부의 면적과 거의 마찬가지로 되어 있다. 또한, Y전극 YP의 패드부의 절연막 INS를 개재한 상층에 중첩하여 더미 전극 XDp가 형성되어 있는데, 이 더미 전극 XDp의 면적은 상기 Y전극 YP의 패드부의 면적과 거의 마찬가지로 되어 있다.

또한, 실시예 5는, 실시예 4의 구성을 전제로 하여 X전극 XP, Y전극 YP의 각각의 패드부의 면적 비율을 바꾸어 구성한 것이다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 실시예 1 내지 실시예 3 중 어느 하나의 구성을 전제로 하여 X전극 XP, Y전극 YP의 각각의 패드부의 면적 비율을 바꾸도록 하여도 된다.

또한, 실시예 5는, X전극 XP의 패드부의 면적을 Y전극 YP의 패드부의 면적보다도 작게 구성한 것이다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, Y전극 YP의 패드부의 면적을 X전극 XP의 패드부의 면적보다도 작게 구성하도록 하여도 된다.

또한, 실시예 1 내지 5에서는, 평면적으로 본 경우, X전극 XP의 패드부와 Y전극 YP의 패드부의 사이에 복수의 더미 전극을 형성하는 경우, 그 X전극 XP의 패드부로부터 Y전극 YP의 패드부로의 방향으로 병설시키도록 한 것이다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 그 방향과 직교하는 방향으로 병설시키도록 하여도 된다.

이상, 실시예를 이용하여 본 발명을 설명해 왔지만, 지금까지의 각 실시예에서 설명한 구성은 어디까지나 일례로서, 본 발명은, 기술 사상을 일탈하지 않는 범위 내에서 적절하게 변경 가능하다. 또한, 각각의 실시예에서 설명한 구성은, 서로 모순되지 않는 한, 조합하여 이용하여도 된다.

도 1은, 본 발명에 따른 표시 패널의 일 실시예의 개략을 도시하는 구성도.

도 2는, 도 1에 도시하는 터치 패널의 접촉시와 비접촉시에서의 용량 변화를 설명하는 그래프.

도 3은, 상기 터치 패널의 일 실시예를 도시하는 평면도.

도 4는, 도 3의 IV-IV선에서의 단면도와 전극간에 발생하는 용량을 나타내는 도면.

도 5는, 더미 전극의 유무에 따른 인접간 용량을 시뮬레이션에 의해 구한 그래프.

도 6은, 도 1에 도시하는 터치 패널의 접촉시에서의 용량 변화분을 나타낸 도면.

도 7은, 상기 터치 패널의 다른 실시예를 도시하는 평면도.

도 8은, 도 7의 VIII-VIII선에서의 단면도.

도 9는, 상기 터치 패널의 다른 실시예를 도시하는 평면도.

도 10은, 도 9의 X-X선에서의 단면도.

도 11은, 상기 터치 패널의 다른 실시예를 도시하는 평면도.

도 12는, 도 11의 XII-XII선에서의 단면도.

도 13은, 상기 터치 패널의 다른 실시예를 도시하는 평면도.

도 14는, 도 13의 XIV-XIV선에서의 단면도.

도 15는, 종래의 터치 패널의 일례의 평면도.

도 16은, 도 15의 XVI-XVI선에서의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101: 표시 패널(디스플레이)

102: 터치 패널

103: 검출 회로

104: 시스템(CPU)

105: 표시 제어 장치

XP: X전극

YP: Y전극

XD, YD: 더미 전극

TSB: 투명 기판

INS: 절연층

GRD: 보호층

SLD: 실드층

Claims

표시 영역 상에 정전 용량 터치 패널을 포함하는 표시 패널로서,

상기 정전 용량 터치 패널은, 절연층을 개재하여 교차된 복수의 X전극과 복수의 Y전극을 포함하고,

상기 X전극 및 상기 Y전극은, 각각, 그 연장 방향으로 패드부와 세선부가 교대로 배열되도록 하여 형성되고,

평면적으로 본 경우에, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부는 중첩하지 않고 배치되고, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부의 사이에 상기 X전극 및 상기 Y전극에 대하여 플로팅된 더미 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서,

상기 더미 전극은, 상기 X전극의 패드부로부터 상기 Y전극의 패드부로의 방향에 병설되는 복수의 전극으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서,

상기 더미 전극은 X전극과 동층에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서,

상기 더미 전극은 Y전극과 동층에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제2항에 있어서,

상기 더미 전극은, X전극과 동층에 형성되는 더미 전극과, Y전극과 동층에 형성되는 더미 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서,

상기 X전극과 동층의 더미 전극 및 상기 Y전극과 동층의 더미 전극을 갖고, 평면적으로 본 경우, 상기 X전극과 동층의 더미 전극과 상기 Y전극과 동층의 더미 전극은 겹쳐져 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제1항에 있어서,

X전극과 동층에 Y전극의 패드부와 겹쳐서 배치되는 더미 전극과, Y전극과 동층에 X전극의 패드부와 겹쳐서 배치되는 더미 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
표시 영역 상에 정전 용량 터치 패널을 포함하는 표시 패널로서,

상기 정전 용량 터치 패널은, 절연층을 개재하여 교차된 복수의 X전극과 복수의 Y전극을 포함하고,

상기 X전극 및 상기 Y전극은, 각각, 그 연장 방향으로 패드부와 세선부가 교대로 배열되도록 하여 형성되고,

상기 X전극의 각 패드부의 중앙 및 상기 Y전극의 각 패드부의 중앙에, 상기 X전극 및 상기 Y전극에 대하여 플로팅된 더미 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제8항에 있어서,

평면적으로 본 경우에, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부는 중첩하지 않고 배치되고, 상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부의 사이에 플로팅된 제2 더미 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서,

상기 X전극의 패드부와 상기 Y전극의 패드부의 사이의 상기 제2 더미 전극은, 상기 X전극의 패드부로부터 상기 Y전극의 패드부로의 방향에 병설되는 복수의 전극으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서,

상기 제2 더미 전극은 X전극과 동층에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서,

상기 제2 더미 전극은 Y전극과 동층에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서,

상기 제2 더미 전극은, X전극과 동층에 형성되는 제2 더미 전극과 Y전극과 동층에 형성되는 제2 더미 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제9항에 있어서,

상기 X전극과 동층의 제2 더미 전극 및 상기 Y전극과 동층의 제2 더미 전극을 갖고, 평면적으로 본 경우, 상기 X전극과 동층의 제2 더미 전극과 상기 Y전극과 동층의 제2 더미 전극은 겹쳐져 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.
제8항에 있어서,

X전극과 동층에 Y전극의 패드부와 겹쳐서 배치되는 제2 더미 전극과, Y전극과 동층에 X전극의 패드부와 겹쳐서 배치되는 제2 더미 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 패널.