KR102183655B1 - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 터치 패널을 포함한다. 상기 터치 패널은 센싱 전극들, 도전막, 및 터치 프로세서를 포함한다. 상기 센싱 전극들은 서로 이격되어 복수개로 제공된다. 상기 도전막은 상기 센싱 전극들과 절연되며 중첩한다. 상기 터치 프로세서는 상기 센싱 전극들에 센싱 신호들을 제공하고, 상기 센싱 신호들의 딜레이 값을 근거로 상기 터치의 터치 좌표를 추출한다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 터치를 인식하는 표시 장치에 관한 것이다.
핸드폰, 휴대 정보 단말기(PDA: personal digital assistant), 네비게이션과 같은 정보 표시 장치들은 멀티 미디어 제공수단으로 그 기능을 확대해 나가고 있다. 종래의 정보 표시 장치들은 입력수단으로 키패드를 채용했다. 최근 정보 표시 장치들은 소형화를 달성하고, 큰 표시화면을 제공하기 위해 터치 패널을 입력수단으로 채용하고 있다. 터치 패널은 정보 표시 장치들의 표시 패널 상에 부착되어 사용된다.
상기 터치 패널은 저항 방식, 정전 용량 방식, 표면 음향파 방식, 적외선 방식으로 동작할 수 있다. 이 중 정전 용량 방식으로 동작하는 터치 패널은 터치 전후의 커패시터의 정전용량 변화를 감지하여 터치를 센싱한다. 정전 용량 방식으로 동작하는 터치 패널은 셀프 커패시턴스 방식과 뮤추얼 커패시턴스 방식으로 나뉠 수 있다.
셀프 커패시턴스 방식은 터치 기판 상에 서로 이격된 복수 개의 전극들 각각에 신호를 인가하고, 인가된 신호의 딜레이 값을 통해 터치를 센싱하는 방식이다. 뮤추얼 커패시턴스 방식은 서로 절연되고 교차하는 두 라인 사이의 커패시턴스 변화를 센싱하는 방식이다.
셀프 커패시턴스 방식의 경우, 전극들 각각의 사이즈가 매우 작아야 하고, 전극들에 연결된 배선에 의해 터치가 센싱되지 않는 영역이 비교적 넓다.
본 발명은 터치의 센싱 감도를 향상시킬 수 있는 터치 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 터치 패널에 배치된 센싱 전극들 각각의 사이즈를 기존에 비해 크게 형성하여, 터치가 센싱되지 않는 영역을 최소화한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 터치 패널을 포함한다.
상기 표시 패널은 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하고, 상기 제2 기판을 통해 영상을 표시할 수 있다. 상기 터치 패널은 상기 제2 기판 상에 배치되어 터치를 인식할 수 있다.
상기 터치 패널은 센싱 전극들, 도전막, 및 터치 프로세서를 포함한다. 상기 센싱 전극들은 서로 이격되어 복수개로 제공된다. 상기 도전막은 상기 센싱 전극들과 절연되며 중첩한다. 상기 터치 프로세서는 상기 센싱 전극들에 센싱 신호들을 제공하고, 상기 센싱 신호들의 딜레이 값을 근거로 상기 터치의 터치 좌표를 추출한다.
상기 센싱 전극들 중 상기 터치와 중첩된 제1 센싱 전극에 인가된 센싱 신호의 딜레이 값은 상기 센싱 전극들 중 상기 터치와 비중첩된 제2 센싱 전극에 인가된 센싱 신호의 딜레이 값과 서로 다를 수 있다.
상기 제1 센싱 전극으로부터 먼 센싱 전극들에 인가되는 센싱 신호들일수록 딜레이 값이 감소할 수 있다.
상기 도전막은 투명할 수 있다. 상기 도전막은 도전성폴리머(PEDOT:PSS), 옥사이드 계열의 투명 도전물질, 및 탄소 계열의 투명 도전물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 옥사이드 계열의 투명 도전물질은 인듐-틴-옥사이드 및 인듐-징크-옥사이드를 포함할 수 있다. 상기 옥사이드 계열의 투명 도전물질은 인듐-틴-옥사이드 및 인듐-징크-옥사이드를 포함할 수 있다. 상기 도전막의 면저항은 100 ㏀/□ 일 수 있다.
상기 터치 패널은, 터치 기판, 제1 절연막, 및 제2 절연막을 더 포함할 수 있다. 상기 터치 기판은 상기 터치가 발생할 수 있다. 상기 제1 절연막은 상기 터치 기판 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 절연막은 상기 제1 절연막과 상기 제2 기판 사이에 배치될 수 있다. 상기 도전막은 상기 터치 기판과 상기 제1 절연막 사이에 배치되고, 상기 센싱 전극들은 상기 제1 절연막과 상기 제2 절연막 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 제2 기판은, 절연 기판, 절연막, 블랙 매트릭스, 및 컬러 필터를 포함할 수 있다. 상기 절연 기판은 상면과 하면을 가질 수 있다. 상기 절연막은 상기 절연 기판의 하면 상에 배치될 수 있다. 상기 블랙 매트릭스는 상기 절연막 상에 배치될 수 있다. 상기 컬러 필터는 상기 블랙 매트릭스 상에 배치될 수 있다.
상기 도전막은 상기 절연 기판의 상면 상에 배치되고, 상기 센싱 전극들은 상기 절연 기판과 상기 절연막 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 패널은, 터치 기판, 접착층, 및 절연막을 더 포함할 수 있다. 상기 터치 기판은 상면과 하면을 가질 수 있다. 상기 접착층은 상기 터치 기판의 하면에 형성될 수 있다. 상기 절연막은 상기 접착층 상에 배치될 수 있다. 상기 도전막은 상기 터치 기판의 상면 상에 배치되고, 상기 센싱 전극들은 상기 절연막과 상기 제2 기판 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 패널은 터치 기판, 제1 절연막, 제2 절연막을 더 포함할 수 있다. 상기 터치 기판은 상면과 하면을 가질 수 있다. 상기 제1 절연막은 상기 터치 기판의 상면 상에 배치될 수 있다. 상기 제2 절연막은 상기 터치 기판의 하면과 상기 제2 기판 사이에 배치될 수 있다. 상기 도전막은 상기 터치 기판과 상기 제1 절연막 사이에 배치되고, 상기 센싱 전극들은 상기 제2 절연막과 상기 제2 기판 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 의하면, 터치의 센싱 감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 터치 패널에 배치된 센싱 전극들 각각의 사이즈를 기존에 비해 크게 형성하여, 터치가 센싱되지 않는 영역을 최소화한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 터치 패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 터치 패널과 터치 프로세서를 도시한 평면도이다.
도 3는 도 1에 도시된 터치 기판의 평면도이다.
도 4는 도 3의 I-I’선에 따른 단면도이다.
도 5는 센싱 전극의 위치에 따른 센싱 신호들의 딜레이 값을 도시한 도면이다.
도 6은 시뮬레이션 대상이 되는 7x7의 센싱 전극들을 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에서 각 센싱 전극들에 인가된 센싱 신호들의 측정된 터치 전후의 딜레이 값 차이를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 측정된 딜레이 값 차이를 3차원으로 도시한 그래프이다.
도 9a 내지 도 9e는 도 6에서 도전막의 면저항에 따른 딜레이 값 차이를 3차원으로 도시한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
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.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 터치 패널의 일부를 도시한 평면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치(1000)는 표시 패널(100) 및 터치 패널(200)을 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 영상을 표시한다. 상기 표시 패널(100)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 유기발광 표시 패널(organic light emitting display panel), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel)등의 다양한 표시패널을 포함할 수 있다.
이하, 상기 표시 패널은 액정 표시 패널인 것을 일 예로 설명한다.
상기 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 제2 기판(120), 및 액정층(미도시)을 포함한다. 상기 제1 기판(110) 및 상기 제2 기판(120)은 서로 마주하게 배치된다.
상기 제1 기판(110)은 게이트 라인, 데이터 라인, 박막 트랜지스터, 및 화소 전극을 포함할 수 있다. 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인은 서로 절연되며 교차하게 배치될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터는 상기 게이트 라인, 상기 데이터 라인, 및 상기 화소 전극에 연결된다. 상기 화소 전극은 상기 박막 트랜지스터를 통해 데이터 전압을 수신한다.
상기 제2 기판(120)은 블랙 매트릭스, 컬러 필터, 및 공통 전극을 포함할 수 있다. 상기 블랙 매트릭스는 상기 게이트 라인, 상기 데이터 라인, 및 상기 박막 트랜지스터와 중첩하게 배치된다. 상기 블랙 매트릭스는 입사된 광을 차단하는 역할을 한다. 상기 컬러 필터는 입사된 광에 색을 제공하는 역할을 한다. 상기 공통 전극은 일정한 공통전압을 수신한다. 한편 이에 제한되는 것은 아니고, 상기 공통 전극은 상기 제1 기판(110)에 구비될 수 있다.
상기 액정층은 상기 제1 기판(110) 및 상기 제2 기판(120) 사이에 배치된다. 상기 액정층은 복수의 액정 분자들을 포함하고, 상기 화소 전극과 상기 공통 전극에 의해 형성된 전계에 의해 상기 액정 분자들은 배열 상태를 변경하여 광의 투과도를 조절한다.
상기 표시 패널(100)은 상기 제2 기판(120)을 통해 영상을 표시할 수 있다.
상기 터치 패널(200)은 터치 기판(210), 도전막(ME), 제1 절연막(220), 센싱 전극들(SE), 및 제2 절연막(230), 및 터치 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 터치 기판(210)에는 사용자에 의해 터치가 입력될 수 있다. 상기 터치 기판(210)은 플라스틱과 같은 유연한 절연 물질로 이루어질 수 있다.
상기 터치 기판(210)은 판상으로 제공될 수 있다. 평면상에서 상기 터치 기판(210)은 상기 표시 패널(100)의 형상에 대응하는 형상을 가질 수 있다.
상기 도전막(ME)은 상기 터치 기판(210) 상에 배치된다. 상기 도전막(ME)은 상기 터치 기판(210)에 전면적으로 형성될 수 있다. 상기 도전막(ME)은 투명한 도전물질로 형성될 수 있다. 상기 도전막(ME)은 도전성폴리머(PEDOT:PSS), 옥사이드 계열의 투명 도전물질, 및 탄소 계열의 투명 도전물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 옥사이드 계열의 투명 도전물질은 인듐-틴-옥사이드 및 인듐-징크-옥사이드를 포함할 수 있다. 상기 옥사이드 계열의 투명 도전물질은 인듐-틴-옥사이드 및 인듐-징크-옥사이드를 포함할 수 있다.
상기 제1 절연막(220)은 상기 도전막(ME) 상에 배치된다. 상기 제1 절연막(220)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 제1 절연막(220)은 상기 도전막(ME)을 다른 구성들과 절연시키는 역할을 한다.
상기 센싱 전극들(SE)은 상기 제1 절연막(220) 상에 배치될 수 있다. 상기 센싱 전극들은 서로 이격된 복수개로 제공될 수 있다.
상기 제2 절연막(230)은 상기 센싱 전극들(SE) 상에 배치된다. 상기 제2 절연막(230)은 유기 절연 물질 또는 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 제2 절연막(230)은 상기 센싱 전극들(SE)을 다른 구성들과 절연시키는 역할을 한다.
상기 터치 프로세서는 도시하지는 않았으나, 상기 터치 패널(200)의 일부에 칩 형태로 실장되거나, 상기 터치 패널(200)에 연결된 인쇄회로기판 상에 구비될 수 있다.
도 2는 도 1의 터치 패널과 터치 프로세서를 도시한 평면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 센싱 전극들(SE)은 iⅹj(i 및 j는 자연수)의 매트릭스 형태로 구비될 수 있다. 도 2에서 상기 센싱 전극들(SE1~SE9)은 3ⅹ3의 매트릭스 형태로 구비된 것을 일 예로 도시하였고, 또한, 상기 센싱 전극들(SE1~SE9) 각각은 평면상에서 사각형인 것을 일 예로 도시하였다.
상기 터치 패널(200)은 상기 센싱 전극들(SE1~SE9)과 상기 터치 프로세서를 연결하는 터치 배선들(TL1~TL9)을 더 포함할 수 있다. 상기 터치 배선들(TL1~TL9)은 상기 센싱 전극들(SE1~SE9) 각각 및 상기 터치 프로세서(CP)를 연결할 수 있다.
k번째 열(k는 i≤k<j를 만족하는 자연수)의 센싱 전극열에 연결된 상기 터치 배선들 중 일부는 상기 k번째 열의 센싱 전극열 및 k+1번째 열의 센싱 전극열 사이에 배치될 수 있다. 여기서, 센싱 전극열은 하나의 행을 공유하는 복수의 열방향 센싱 전극들로 정의된다. 도 2에서 첫번째 열의 센싱 전극열(SE1~SE3)에 연결된 터치 배선들(TL1~TL3)은 상기 첫번째 열의 센싱 전극열(SE1~SE3) 및 두번째 열의 센싱 전극열(SE4~SE6) 사이에 배치되어 있다. 상기 터치 배선들(TL1~TL9)은 열 방향으로 연장될 수 있다.
상기 터치 프로세서(CP)는 상기 센싱 전극들(SE1~SE9)에 센싱 신호들(SG1~SG9)을 제공한다. 상기 센싱 신호들(SG1~SG9)은 전류 신호 또는 전압 신호일 수 있다. 상기 터치 프로세서(CP)는 상기 센싱 신호들(SG1~SG9)의 딜레이 값을 근거로 터치 좌표를 추출할 수 있다. 터치가 발생한 센싱 전극에 인가된 센싱 신호는 터치가 발생하지 않은 센싱 전극에 인가된 센싱 신호 보다 더 많이 딜레이 될 수 있다. 이는, 터치가 발생한 센싱 전극이 형성하는 회로의 시정수가 터치가 발생하지 않은 센싱 전극이 형성하는 회로의 시정수 보다 크기 때문이다.
상기 터치 프로세서(CP)는 상기 추출된 터치 좌표를 상기 표시 패널(100)에 제공할 수 있다.
도 3는 도 1에 도시된 터치 기판의 평면도이고, 도 4는 도 3의 I-I’선에 따른 단면도이고, 도 5는 센싱 전극의 위치에 따른 센싱 신호들의 딜레이 값을 도시한 도면이다. 도 3에는 편의상 터치 배선들을 제외하고 도시하였다.
도 3 및 도 4에서, 제5 센싱 전극(SE5)에 대응하게 사용자에 의한 터치(TCH)가 발생한 상황을 가정한다.
상기 센싱 전극들(SE1~SE9) 각각은 도전막(ME)을 제외한 인접한 전극들과 사이에 고유 커패시터(C￢￢S)를 형성한다. 상기 센싱 전극들(SE1~SE9) 각각이 형성하는 고유 커피시터(CS)는 모두 동일한 커패시턴스를 갖는 것으로 가정한다.
상기 제5 센싱 전극(SE5)과 상기 도전막(ME) 사이에 제1 커패시터(C1)이 형성되고, 상기 제2 센싱 전극(SE2)과 상기 도전막(ME) 사이에 제2 커패시터(C2)이 형성된다. 상기 제1 커패시터(C1) 및 상기 제2 커패시터(C2)는 서로 동일한 커패시턴스를 갖는 것으로 가정한다.
또한, 상기 센싱 전극들(SE1~SE9) 및 도전막(ME)은 고유 물성인 기본 저항을 형성한다.
상기 터치(TCH)가 발생하면, 사용자(USR)와 상기 도전막(ME) 사이에 터치 커패시터(CT)가 발생한다.
상기 도전막(ME)에는 상기 제2 센싱 전극(SE2)과 상기 제5 센싱 전극(SE5) 사이의 거리에 해당하는 터치 저항(RT)이 형성된다.
상기 제2 센싱 전극(SE2)에 인가된 센싱 신호는 상기 터치 커패시터(CT), 상기 제2 커패시터(C2), 및 상기 고유 커패시터의 합성 커패시터와 터치 저항(RT)과 기본 저항의 합성 저항이 형성하는 RC회로에 의해 딜레이 값이 결정된다. 또한, 상기 제5 센싱 전극(SE5)에 인가된 센싱 신호는 상기 터치 커패시터(CT), 상기 제2 커패시터(C2), 및 상기 고유 커패시터의 합성 커패시터와 기본 저항이 형성하는 RC회로에 의해 딜레이 값이 결정된다. 터치가 발생한 때, 상기 제2 센싱 전극(SE2)이 형성하는 회로는 상기 제5 센싱 전극(SE5)이 형성하는 회로와 비교하여 상기 터치 저항(RT)이 더 포함한다. 즉, 상기 제5 센싱 전극(SE5)에 인가된 센싱 신호의 딜레이 값은 상기 제2 센싱 전극(SE2)에 인가된 센싱 신호의 딜레이 값과 서로 다를 수 있다.
상기 센싱 전극들(SE1~SE9) 중 상기 터치(TCH)와 중첩된 센싱 전극으로부터 먼 센싱 전극들에 인가되는 센싱 신호들일수록 딜레이 값이 감소할 수 있다. 도 5를 참조하면, 상기 제5 센싱 전극(SE5)으로부터 멀어질수록 센싱 신호의 딜레이 값이 감소함을 알 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 센싱 전극(SE1)과 상기 제5 센싱 전극(SE5) 사이의 거리는 상기 제2 센싱 전극(SE2)과 상기 제5 센싱 전극(SE5) 사이의 거리 보다 크므로, 상기 제1 센싱 전극(SE1)에 인가된 센싱 신호의 딜레이 값은 상기 제2 센싱 전극(SE2)에 인가된 센싱 신호의 딜레이 값 보다 작을 수 있다.
도 6은 시뮬레이션 대상이 되는 7x7의 센싱 전극들을 도시한 도면이고, 도 7은 도 6에서 각 센싱 전극들에 인가된 센싱 신호들의 측정된 터치 전후의 딜레이 값 차이를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 측정된 딜레이 값 차이를 3차원으로 도시한 그래프이다.
도 6에서, 서로 교차하는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 배치된 7x7의 센싱 전극들 각각의 중심을 센싱 신호들의 딜레이 값 측정 위치로 설정하였다. 한편, 제25 센싱 전극(SE25)에 터치가 발생한 것을 가정하였다. 이때 도전막의 면저항은 100㏀/□ 으로 설정하였다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 제25 센싱 전극(SE25)으로부터 먼 센싱 전극일수록 센싱 신호의 딜레이 값이 감소하는 것을 알 수 있다.
도전막이 제외된 비교예의 표시 패널의 경우, 터치가 발생한 지점에 대응하는 센싱 전극에 인가된 센싱 신호만이 터치 전후에 딜레이 값 차이를 갖는다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 터치가 발생한 지점에 대응하는 센싱 전극에 인가된 센싱 신호뿐 아니라, 터치가 발생하지 않은 지점에 대응하는 센싱 전극에 인가된 센싱 신호도 터치 전후에 딜레이 값 차이를 가진다. 따라서, 터치 전후의 딜레이 값 차이가 큰 지점을 터치가 발생한 지점으로 센싱할 수 있어 터치의 센싱 감도가 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 비교예에 비해 센싱 전극들 각각의 사이즈를 크게 형성할 수 있다. 비교예의 경우, 센싱 전극의 사이즈가 커질 경우, 하나의 전극은 동일한 위치로 센싱되므로, 하나의 센싱 전극 내에서 서로 다른 위치에 2 개의 터치가 발생하였을 때 그 위치 차이를 센싱할 수 없다. 본 발명의 표시 장치는 터치가 발생한 센싱 전극뿐만 아니라 인접한 센싱 전극들에서도 거리에 따라 센싱 신호의 딜레이 값이 감지되므로, 하나의 센싱 전극 내에서 서로 다른 위치에 2개의 터치가 발생하였을 때 그 차이를 인식할 수 있다.
또한, 센싱 전극들 각각의 사이즈가 커지면 상기 센싱 전극들의 개수가 작아지고, 상기 센싱 전극들에 연결된 터치 배선들의 수도 작아질 수 있다. 상기 터치 배선들이 배치된 영역은 터치를 센싱할 수 없는 영역이므로, 터치가 센싱되지 않는 영역이 최소화될 수 있다.
도 9a 내지 도 9e는 도 6에서 도전막의 면저항에 따른 딜레이 값 차이를 3차원으로 도시한 그래프이다. 도 9a는 상기 도전막의 면저항이 10Ω/□ 일때의 그래프이고, 도 9b는 상기 도전막의 면저항이 10㏀/□ 일때의 그래프이고, 도 9c는 상기 도전막의 면저항이 50㏀/□ 일때의 그래프이고, 도 9d는 상기 도전막의 면저항이 100㏀/□ 일때의 그래프이고, 도 9e는 상기 도전막의 면저항이 5000㏀/□ 일때의 그래프이다.
도 9a를 참조하면, 상기 도전막의 면저항이 너무 작은 값을 가지면, 인접한 센싱 전극들에 인가된 센싱 신호들의 딜레이 값 차이가 작아 터치를 인식할 수 없고, 도 9e와 같이 상기 도전막의 면저항이 너무 큰 값을 가지면, 실질적으로 절연체와 유사하므로, 인접한 센싱 전극들에 인가된 센싱 신호들의 딜레이 값 차이가 작아, 터치 지점만 추출할 수 있다.
도 9c와 같이 상기 도전막의 면저항이 100㏀/□일 때 인접한 센싱 전극들에 인가된 센싱 신호들의 딜레이 값 차이가 가장 크게 나타나므로, 터치 패널의 센싱 감도가 가장 높을 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
이하, 도 10에 도시된 표시 장치(1100) 와 도 1 내지 도 5에 도시된 표시 장치(1000)의 차이점을 중심으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 도 1 및 도 5를 참조한 설명에 따른다.
도 10을 참조하면, 상기 표시 장치(1100)는 표시 패널(100) 및 터치 패널(200)을 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 제2 기판(120), 및 액정층(LC)을 포함한다. 상기 제1 기판(110) 및 상기 제2 기판(120)은 서로 마주하게 배치된다.
상기 제2 기판(120)은 절연 기판(SB), 절연막(121), 블랙 매트릭스(BM), 및 컬러 필터(CF)를 포함한다.
상기 절연 기판(SB)은 상면(S1)과 하면(S2)을 갖는다. 상기 절연 기판(SB)은 투명한 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 절연막(121)은 상기 절연 기판(SB)의 하면(S2) 상에 배치된다. 상기 블랙 매트릭스(BM)는 상기 절연막(121) 상에 배치된다. 상기 컬러 필터(CF)는 상기 블랙 매트릭스(BM) 상에 배치된다.
상기 절연막(121)은 유기 절연물질 또는 무기 절연물질로 이루어질 수 있다.
상기 터치 패널(201)은 도전막(ME) 및 센싱 전극들(SE)을 포함한다.
상기 도전막(ME)은 상기 절연 기판(SB)의 상면(S1) 상에 배치된다. 상기 센싱 전극들(SE)은 상기 절연 기판(SB)의 하면(S2)과 상기 절연막(121) 사이에 배치된다.
도 10에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(1100)에 의하면, 터치 패널(201)이 별도의 터치 기판을 갖지 않고, 표시 패널의 절연 기판(SB)에 직접적으로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(1100)는 도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)에 비해 더 얇은 두께를 가질 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
이하, 도 11에 도시된 표시 장치(1200) 와 도 1 내지 도 5에 도시된 표시 장치(1000)의 차이점을 중심으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 도 1 및 도 5를 참조한 설명에 따른다.
도 11을 참조하면, 상기 표시 장치(1200)는 표시 패널(100) 및 터치 패널(202)을 포함한다.
상기 터치 패널(202)은 터치 기판(211), 접착층(AD), 절연막(221), 도전막(ME), 및 센싱 전극들(SE)을 포함한다.
상기 터치 기판(211)은 상면(U1)과 하면(U2)을 갖는다. 상기 접착층(AD)은 상기 터치 기판(211)의 하면(U2)에 형성된다. 상기 절연막(221)은 상기 접착층(AD)을 사이에 두고 상기 표시 패널(100)과 마주하게 배치된다.
상기 절연막(221)은 유기 절연물질 또는 무기 절연물질로 이루어질 수 있다.
상기 접착층(AD)은 OCA 또는 OCR일 수 있다.
상기 도전막은 상기 터치 기판(211)의 상면(U1) 상에 배치된다. 상기 센싱 전극들(SE)은 상기 표시 패널(100) 상에 배치되고, 상기 절연막(221)과 상기 표시 패널(100) 사이에 배치된다.
상기 터치 기판(211)은 유리, PI, PC, PEN, 및 PET 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치(1200)에 의하면, 접착층(AD)을 사용하여 도전막(ME)이 형성된 터치 기판(211)을 절연막(221)에 부착할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 도시한 단면도이다.
이하, 도 12에 도시된 표시 장치(1300) 와 도 1 내지 도 5에 도시된 표시 장치(1000)의 차이점을 중심으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 도 1 및 도 5를 참조한 설명에 따른다.
도 12를 참조하면, 상기 표시 장치(1300)는 표시 패널(100) 및 터치 패널(203)을 포함한다.
상기 터치 패널(203)은 터치 기판(212), 제1 절연막(222), 제2 절연막(232), 도전막(ME), 및 센싱 전극들(SE)을 포함한다.
상기 터치 기판(212)은 상면(U1)과 하면(U2)을 갖는다. 상기 제1 절연막(222)은 상기 터치 기판(212)의 상면(U1) 상에 배치된다. 상기 제2 절연막(232)은 상기 터치 기판(212)의 하면(U2)과 상기 표시 패널(100) 사이에 배치된다.
상기 제1 절연막(222) 및 상기 제2 절연막(232) 각각은 유기 절연물질 또는 무기 절연물질로 이루어질 수 있다.
상기 터치 기판(211)은 유리, PI, PC, PEN, 및 PET 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 도전막(ME)은 상기 터치 기판(212)과 상기 제1 절연막(222) 사이에 배치된다. 상기 센싱 전극들(SE)은 상기 터치 기판(212)의 하면(U2)에 배치되고, 상기 제2 절연막(232)과 상기 표시 패널(100) 제2 기판 사이에 배치된다.
한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
1000: 표시 장치 100: 표시 패널
200: 터치 패널 SB: 절연 기판
SE: 센싱 전극들 ME: 도전막
BM: 블랙 매트릭스 CP: 터치 프로세서
CF: 컬러 필터

Claims (19)

  1. 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하고, 상기 제2 기판을 통해 영상을 표시하는 표시패널; 및
    상기 제2 기판 상에 배치되어 터치를 인식하는 터치 패널을 포함하고,
    상기 터치 패널은,
    서로 이격된 복수개로 제공된 센싱 전극들;
    상기 센싱 전극들과 절연되며 중첩하는 도전막; 및
    상기 센싱 전극들에 센싱 신호들을 제공하고, 상기 센싱 신호들의 딜레이 값들을 비교하여 상기 터치의 터치 좌표를 추출하는 터치 프로세서를 포함하고,
    상기 딜레이 값들은 제1 딜레이 값 및 제2 딜레이 값을 포함하고, 상기 제1 딜레이 값은 상기 센싱 전극들 중 상기 터치와 중첩된 제1 센싱 전극에 인가된 센싱 신호의 딜레이 값이고, 상기 제2 딜레이 값은 상기 센싱 전극들 중 상기 터치와 비중첩된 제2 센싱 전극에 인가된 센싱 신호의 딜레이 값인 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 딜레이 값과 상기 제2 딜레이 값은 서로 다른 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센싱 전극으로부터 먼 센싱 전극들에 인가되는 센싱 신호들일수록 딜레이 값이 감소하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도전막은 투명한 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도전막은 도전성폴리머(PEDOT:PSS), 옥사이드 계열의 투명 도전물질, 및 탄소 계열의 투명 도전물질 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 옥사이드 계열의 투명 도전물질은 인듐-틴-옥사이드 및 인듐-징크-옥사이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 도전막의 면저항은 100 ㏀/□ 인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    상기 터치가 발생하는 터치 기판;
    상기 터치 기판 상에 배치된 제1 절연막; 및
    상기 제1 절연막과 상기 제2 기판 사이에 배치된 제2 절연막을 더 포함하고,
    상기 도전막은 상기 터치 기판과 상기 제1 절연막 사이에 배치되고, 상기 센싱 전극들은 상기 제1 절연막과 상기 제2 절연막 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    상기 터치 기판 상에 구비되고, 상기 센싱 전극들과 상기 터치 프로세서를 연결하는 터치 배선들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 센싱 전극들은 iⅹj(i 및 j는 자연수)의 매트릭스 형태로 구비된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    k번째 열(k는 i≤k<j를 만족하는 자연수)의 센싱 전극열에 연결된 상기 터치 배선들 중 일부는 상기 k번째 열의 센싱 전극열 및 k+1번째 열의 센싱 전극열 사이에 배치되고, 열 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기판은,
    상면과 하면을 갖는 절연 기판;
    상기 절연 기판의 하면 상에 배치된 절연막;
    상기 절연막 상에 배치된 블랙 매트릭스; 및
    상기 블랙 매트릭스 상에 배치된 컬러 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 도전막은 상기 절연 기판의 상면 상에 배치되고,
    상기 센싱 전극들은 상기 절연 기판과 상기 절연막 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    상면과 하면을 갖는 터치 기판;
    상기 터치 기판의 하면에 형성된 접착층; 및
    상기 접착층 상에 배치된 절연막을 더 포함하고,
    상기 도전막은 상기 터치 기판의 상면 상에 배치되고, 상기 센싱 전극들은 상기 절연막과 상기 제2 기판 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 터치 기판은 유리, PI, PC, PEN, 및 PET 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 터치 패널은,
    상면과 하면을 갖는 터치 기판;
    상기 터치 기판의 상면 상에 배치된 제1 절연막; 및
    상기 터치 기판의 하면과 상기 제2 기판 사이에 배치된 제2 절연막을 더 포함하고,
    상기 도전막은 상기 터치 기판과 상기 제1 절연막 사이에 배치되고, 상기 센싱 전극들은 상기 제2 절연막과 상기 제2 기판 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1 딜레이 값은 상기 제2 딜레이 값보다 큰 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 터치 프로세서는 상기 제1 딜레이 값 및 상기 제2 딜레이 값을 비교하여 상기 터치의 상기 터치 좌표를 추출하는 표시 장치.
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