KR102265353B1 - 의사 점퍼를 가지는 정전용량 터치 센서 - Google Patents

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마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨
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Abstract

정전용량 터치 감응을 위한 전극 매트릭스(matrix)가 제공된다. 전극 매트릭스는 갭(gap)에 의해 분리된 복수의 전극을 포함할 수 있다. 각각의 전극은 각각의 연결 구조체(tie structure)에 의해 대향하는 단부에서 전기적으로 연결된 복수의 이격된 도체를 포함할 수 있다. 각각의 전극의 도체는 복수의 점퍼에 의해 일정 간격마다 전기적으로 브릿지(bridge)될 수 있다. 전극 매트릭스는 상기 갭 내에 위치하고 각자의 전체 길이에 걸쳐 비-전도성으로 구성되는 복수의 의사 점퍼(pseudo jumper)를 더 포함할 수 있다.

Description

의사 점퍼를 가지는 정전용량 터치 센서{CAPACITIVE TOUCH SENSOR HAVING PSEUDO JUMPERS}
정전용량 터치 감응 디스플레이 디바이스에서, 사용자의 손가락(digit) 또는 다른 입력 장치로부터 입력되는 터치를 동시에 검출하는 동안 이미지가 디스플레이될 수 있다. 정전용량 터치 감응 디스플레이 디바이스는 터치 표면, 예컨대 액정디스플레이(LCD) 스택과 같은 디스플레이 스택, 및 이것들 사이에 위치되고 예컨대 열과 행 사이의 정전용량의 변화 또는 행이나 열과 접지(ground) 사이의 정전용량의 변화와 같은 정전용량의 변화에 기초하여 터치 입력을 검출하도록 구성된 열 전극 및 행 전극의 매트릭스(matrix)를 포함할 수 있다. 이러한 정전용량의 변화는 터치 입력에 대해 가장 가까운 열-행 쌍을 결정하기 위하여 사용될 수 있으며, 또한 터치 입력이 그 열-행 쌍에 상대적으로 어느 정도 중심에서 벗어나 있는지를 결정하기 위하여 사용된다. 이런 방식으로 터치 입력이 고해상도로 검출되어 컴퓨팅 장치의 양상들을 제어하기 위하여 번역될 수 있다.
종래의 정전용량 터치 센서 설계에서, 불투명한 금속 도체가 정전용량 터치 센서를 위해 사용되고, 열 전극 및 행 전극은 디스플레이 스택과 인접 터치 표면 사이에서 LCD에 대해 실질적으로 수직 및 수평으로 배열된다. 그렇지만, 이러한 설계를 사용하면, 도체 요소들은 시각적으로 디스플레이 스택 부분을 폐색(occlusion)하게 되는데, 전극-디스플레이 사이를 폐색하는 것 때문에 야기되는 다양한 결함(artifact)의 형성에 기인하여 사용자가 터치 센서의 존재를 인지하게 된다. 이들 결함의 인지 가능성은 뷰어(view)의 뷰잉(viewing) 각도에 따라 변화하지만, LCD 내에서 기저 픽셀들의 기저 수직 열 및 수평 행과 평행하게, 열과 행이 수직 및 수평으로 배열되기 때문에 특히 잘 보일 수 있다.
다른 종래 정전용량 터치 센서 설계에서, 정전용량 터치 센서는 시각적 인지가능성을 감소시키기 위하여, 인듐 산화주석(ITO, indium tim oxide)과 같은 투명한 도체 산화물(TCO, transparent conductive oxide)로 구성될 수 있다. 그렇지만, 대형(large format) 장치에서 사용되는 경우에는, TCO 터치 센서는 전기적 저항을 가지며, 이 전기적 저항은, 테스트 하의 정전용량 및 특정한 그 외 스트레이(stray) 정전용량과 결합하여, 터치 센서의 달성가능한 여기 주파수를 제한하고, 이에 따라 원하는 SNR을 위한 달성가능한 프레임 속도를 제한하기에 충분히 느린 RC 시간 상수로 귀결될 수 있다. 그 결과, TCO는 일반적으로 대각선으로 대략 30인치 미만의 디스플레이 형태의 응용제품으로 제한된다.
아래에서 더 상세히 논의되는 바와 같이, 대형 포맷의 정전용량 터치 감응 디스플레이 디바이스를 위한 정전용량 터치 센서의 시각적 인지가능성을 최소화하는 것에 대한 도전이 존재한다. 이들 도전은 일반적으로 시장에서 그러한 장치의 개발과 적용을 늦추어 왔다.
이들 과제를 해결하기 위하여, 정전용량 터치 감응 디스플레이를 위한 전극 매트릭스가 제공된다. 전극 매트릭스는 갭(gap)에 의해 분리되어 있는 복수의 전극을 포함할 수 있다. 각 전극은 개별적인 연결(tie) 구조체에 의해 대향하는(opposed) 단부들이 전기적으로 연결되어 있고 이격되어 있는 복수의 도체를 포함한다. 각 전극의 도체들은 복수의 점퍼(jumper)에 의해 일정 간격마다 전기적으로 브릿지(bridge)될 수 있다. 전극 매트릭스는 갭 내부에 위치되고 그 전체 길이에 걸쳐 비-도체로 구성된 복수의 의사 점퍼(pseudo jumper)를 더 포함할 수 있다.
이 '발명의 내용(summary)'은 아래의 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용(Detail Description)' 부분에서 더 기술될 내용을 단순화된 형태로 선택된 개념들을 소개하기 위해 제공된다. 이 '발명의 내용'은 청구된 특허 대상의 주요한 특징이나 본질적인 특징을 식별하도록 의도되지 않을 뿐만 아니라, 청구된 특허 대상의 범위를 제한하기 위하여 사용되는 것으로도 의도되지 않는다. 나아가, 청구된 특허 대상은 본 개시의 임의의 부분에서 언급된 단점들 중 일부 또는 모두를 해결하는 구현예들로 제한되지 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 대형 멀티-터치 디스플레이 디바이스의 사시도.
도 2는 도 1의 대형 포맷의 멀티-터치 디스플레이 디바이스의 정전용량 터치 감응식 디스플레이를 위한 광 스택의 단면도.
도 3a 내지 도 3f는 본 개시의 일 실시예에 따른 열(column) 전극 매트릭스의 개략적인 평면도들.
도 4a 및 도 4b는 본 개시의 일 실시예에 따른 행(row) 전극 매트릭스의 개략적인 평면도들.
도 5는 도 3a 내지 도 3f의 열 전극 매트릭스와 도 4a 및 도 4b의 행 전극 매트릭스를 포함하는 정전용량 터치 감응 전극 매트릭스의 개략적인 평면도.
도 6은 도 1의 디스플레이 디바이스를 위한 이미지 소스의 개략도.
정전용량 터치 감응 디스플레이 디바이스는 터치 표면, 액정 디스플레이(LCD) 스택과 같은 디스플레이 스택, 및 이것들 사이에 위치된 터치 센서를 형성하는 열 및 행 전극들의 매트릭스를 포함할 수 있다. 이러한 터치 감응 디스플레이 디바이스는 사용자가 볼 수 있는 이미지를 디스플레이하기 위하여 디스플레이 스택을 사용하는 한편으로 동시에 (예컨대, 사용자 손가락 또는 스타일러스와 같은 다른 입력 장치를 통한) 터치 입력을 감지하기 위하여 전극 매트릭스를 사용할 수 있다. 터치 입력은 (예컨대, 손가락 하나를 통한) 단일 터치 입력이거나, (예컨대, 둘 이상의 손가락을 통하여 동시에 입력되는) 멀티-형태 터치 입력으로 구성될 수 있으며, 또한 디스플레이 디바이스가 연결되어 있는 컴퓨팅 장치의 다양한 양상을 제어하기 위하여 번역될 수 있다.
열-행 전극 매트릭스는 디스플레이 디바이스의 사용자 - 예컨대, 터치 표면에 인접함 - 를 향하는 측에 배치될 수 있다. 그러나 이러한 구성에서 전극 매트릭스는 디스플레이 스택의 일부를 폐색하여, 디스플레이된 이미지의 품질을 저하시키며 사용자가 전극 매트릭스를 인지하게 할 수 있다. 따라서 전극 매트릭스는 인듐 산화주석(ITO)과 같은 투명한 도체 산화물(TCO)로 형성될 수 있다. 그렇지만, TCO로 구성된 정전용량 터치 센서는 상대적으로 낮은 전기 전도성을 나타내며, 이 때문에 예를 들어, 1 미터를 초과하는 대각선 크기를 가지는 대형 터치 감응 디스플레이 디바이스에서는 이 센서를 사용할 수 없다.
대안적으로, 정전용량 터치 센서는 낮은 영역 결속성(areal solidity)을 가지는 불투명 전극으로 구성될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 "낮은 영역 결속성"은 디스플레이 스택 내에서 임의의 주어진 픽셀 중 상대적으로 작은 퍼센트(예컨대, 1 ~ 5%)를 폐색하는 실질적으로 불투명한 전극을 지칭한다. 그러나 이러한 낮은 영역 결속성 전극 매트릭스에 특유한 다수의 문제가 존재한다.
비록 낮은 영역 결속성을 갖는 전극 매트릭스가 폐색하는 부분은 디스플레이 픽셀의 상대적으로 작은 부분을 폐색하지만, 이 폐색은 디스플레이 표면에 걸쳐서 균일하게 분포되지 않을 수 있다. 이것은 특정 픽셀 또는 픽셀 영역이 주변 픽셀 영역보다 더 어둡게 보이는 현상을 야기할 수 있다. 사용자는, 심지어 매트릭스를 형성하는 개별적인 도체가 광학적으로 분해(resolve)될 수 없는 경우에조차, 이 더 어두운 픽셀 영역 및 따라서 전극 매트릭스의 존재를 인지할 수 있다.
나아가, 디스플레이 스택의 타입 및 폐색 위치에 따라, 다양한 에일리어싱(aliasing) 결함이 사용자 인지에 의해 나타날 수 있다. 예를 들어, 그리드 내에 수평 및 수직으로 정렬된 픽셀에 대하여 작은 각도로 배치된 전극 도체는, 인지가능한, 멀티-컬러 또는 그레이 라인 세그먼트, 또는 물결 무늬(moire pattern)와 같은 다른 결함을 생성할 수 있다. 이러한 결함은, 머리 움직임이 결함에 대해 확실한(apparent) 속도를 제공하여 결함의 인지가능성을 증가시키기 때문에, 디스플레이 표면에 대하여 사용자의 머리가 움직일 때 생성되는 시차 변동(parallax variation)에 의해 악화될 수 있다.
이들 결함의 인지가능성은 전극 내 도체를 전기적으로 브릿지하는 점퍼를 포함함으로써 증가될 수 있다. 비록 브릿징 점퍼의 포함은 터치 센서가 전기적인 불연속부의 존재하에서도 감지 기능성을 유지할 수 있게 하지만, 인접 전극들 사이의 영역은 픽셀 폐색의 변동 및 따라서 브릿지된 영역과 비-브릿지된 영역 사이의 광 출력의 변동에 기인하여 그 인지가능성을 증가시킬 수 있다. 다른 문제들은 기판에 부착되고 수직 및 수평으로 정렬된 픽셀 그리드에 대하여 경사진 각도로 비틀어져 있는 개별 와이어로서 형성된 직선 도체로 구성되는 전극 매트릭스에 대해 발생한다. 예를 들어, 사각형은 전체적으로 평행사변형 매트릭스의 부분 집합만을 채우기 때문에, 상기 매트릭스는 동일한 사각형 영역을 채우기 위하여 동일 전극 피치(pitch)로 더 많은 수의 전극을 요구할 수 있다. 또한 전극은 사각형 영역의 에지를 경사진 각도로 교차함으로써, 이들 전극을 종결하는 것의 어려움을 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 실시예는 증가된 균일성을 나타내고 위에서 언급된 폐색 결함의 발생을 최소화하는 전극을 구비하는 정전용량 터치 센서들을 목표로 한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 대형 포맷의 멀티-터치 디스플레이 디바이스(100)를 보여준다. 디스플레이 디바이스(100)는 예를 들어 1 미터를 초과하는 대각선 치수를 가질 수 있다. 다른 특히, 대형 포맷 실시예에서, 대각선 치수는 55 인치 이상일 수 있다. 디스플레이 디바이스(100)는, 사용자의 손가락(102) 또는 사용자에 의해 조작되는 스타일러스(104)에 의해 가해지는 터치 입력과 같이, 다수의 터치 입력 소스를 감지하도록 구성될 수 있다. 디스플레이 디바이스(100)는, 외부 컴퓨터 또는 내장 프로세서와 같은, 이미지 소스(S)에 연결될 수 있다. 이미지 소스(S)는 디스플레이 디바이스(100)로부터 멀티-터치 입력을 수신하고, 멀티-터치 입력을 처리하고, 이에 응답하여 적절한 그래픽 출력(106)을 생성할 수 있다. 이미지 소스(S)는 도 6을 참조하여 아래에서 더 상세히 기술된다.
디스플레이 디바이스(100)는 멀티-터치 감지 기능을 인에이블하기 위하여 정전용량 터치 감응 디스플레이(108)를 포함할 수 있다. 정전용량 터치 감응 디스플레이(108)를 위한 광 스택의 부분적인 단면의 개략도가 도 2에 도시된다. 이 실시예에서, 디스플레이(108)는 터치 입력을 수신하는 상부면(204)을 구비하는 광학적 투명 터치 시트(202), 및 터치 시트(202)의 하부면을 터치 센서(208)의 상부면에 결합하는(bonding) 광학적 투명 접착층(OCA, optically clear adhesive layer)(206)을 포함한다. 터치 시트(202)는 유리 또는 플라스틱과 같은 적합한 물질로 구성될 수 있다. 해당 기술 분야의 지식을 자진 자라면 광학적 투명 접착층은 그곳으로 입사된 가시광을 실질적으로 전부(예컨대, 약 99%) 투과시키는 접착제 종류를 지칭하고 있음을 알 수 있을 것이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 아래에서 더 논의되는 바와 같아, 터치 센서(208)는 터치 시트(202) 아래에 일정 거리에 위치하는 정전용량 요소를 포함하는 전극들의 매트릭스를 구비한다. 도시된 바와 같이, 전극은 2개의 분리된 층: 수신 전극층(210) 및 송신 전극층(212)으로 형성되는데, 이들은 각각 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephtahalate), 또는 사이클릭 올레핀 폴리머(COP, cyclic olefin polymer) 필름을 포함하지만 이것들로 제한되는 것은 아닌 물질로 구성된 개별적인 유전체 기판 내에 형성될 수 있다. 그런 다음, 수신 및 송신 전극층(210, 212)은 제 2의 광학적 투명 접착층(211)에 의해 부착될 수 있다. 접착층(211)은 예컨대 아크릴 압력-감응 접착 필름일 수 있다. 그러나 그 외 다른 실시예에서, 층들(210, 211, 212)은 통합된 층(integral layer)의 대향하는(opposite) 표면들 상에 전극들이 배치된 하나의 단일 층으로 통합하여 형성될 수도 있다.
전극층(210, 212)은 다양한 적절한 프로세스에 의해 형성될 수 있다. 이러한 프로세스는 접착성 유전체 기판의 표면에 금속 와이어의 퇴적; (예컨대, 도금 공정을 통한) 금속 막의 후속 적층을 선택적으로 촉진하는 물질의 패턴화된 적층; 포토에칭; (예컨대, 잉크젯, 오프셋, 릴리프(relief), 또는 인타글리오(intaglio) 프린팅을 통한) 도체 잉크의 패턴화된 적층; 도체 잉크로 유전체 기판 내의 홈을 채움; 전기적 전도성 포토레지스트의 (예컨대, 마스크를 통하여 또는 레이저 쓰기를 통한) 선택적인 광 노출 및 이어서 노출되지 않은 포토레지스트를 제거하기 위한 화학적 현상; 및 할로겐화 은(silver halide) 에멀젼의 선택적인 광 노출 및 이어서 금속 은에 대한 잠재 이미지의 화학적 현상, 그 다음에 이어지는 화학적 고정을 포함할 수 있다. 일 예에서, 금속화된 센서 필름이 기판의 사용자를 향하는 측면에 배치되고, 금속은 사용자를 등지게 배치되거나 또는 대안적으로 사용자와 금속 사이에 (예컨대, PET로 구성된) 보호 시트가 사용자를 향하도록 배치될 수 있다. 비록 TCO는 통상적으로 전극에서 사용되지 않지만, 전극의 일부를 형성하기 위해 TCO를 부분적으로 사용하고 전극의 나머지 부분을 금속으로 형성하는 것이 가능하다. 일 예에서, 전극은 실질적으로 일정한 단면의 얇은 금속일 수 있으며, 광학적으로 분해되지 않을 수 있는 정도의 크기일 수 있고, 따라서 사용자 측에서 볼 때 방해되지 않을 수 있다. 전극을 형성할 수 있는 적절한 물질은 다양한 적절한 금속(예컨대, 알루미늄, 구리, 니켈, 은, 금 등), 금속 합금, 탄소의 전도성 동소체(예컨대, 그래파이트(graphite), 풀러린(fullerenes), 비정질 탄소 등), 전도성 폴리머, 및 (예컨대, 금속이나 탄소 입자를 추가함으로써 전도성을 띠게 만든) 전도성 잉크를 포함한다.
수신 전극층(210)은 전극이 적어도 부분적으로 수직축에 대해 정렬된 열 전극으로 지정될 수 있고, 한편 송신 전극층(212)은 전극이 적어도 부분적으로 수평축에 대해 정렬된 행 전극으로 지정될 수 있다. 하지만, 이러한 지정은 임의적이며, 그 역일 수 있다. 본 명세서에서 기재하는 수직축 및 수평축 및 그 외 다른 수직 및 수평 배향은 상대적이며, 고정된 기준 포인트(예컨대, 지구 상의 한 포인트)에 대해 정의될 필요가 없다는 점은 자명하다. 터치 입력을 검출하기 위하여, 행 전극은 시간-변동 전압에 의해 연속적으로 구동되는 한편으로, 열 전극은 접지에서 유지되고 각 열 전극으로 흘러드는 전류가 측정된다. 전극은 상부면(204) 상의 터치 입력에 응답하여 매트릭스 내의 적어도 하나의 커패시터의 정전용량에 변화를 보이도록 구성된다. 커패시터는 예컨대 열 전극과 행 전극 사이의 각 수직 교차점에서 형성될 수 있다.
정전용량의 변화는 시간-변동 전압이 인가될 때 검출 회로에 의해 검출될 수 있다. 검출 시간 및 측정된 전류의 감쇄 정도 및/또는 위상 쉬프트에 기초하여, 테스트 중의 정전용량이 추정될 수 있고 하나의 행 및 열이 터치 입력에 대응하는 것으로서 식별될 수 있다. 열 전극과 행 전극의 구조체는 도 3 내지 도 5를 참조하여 아래에서 더 상세하게 기술된다.
터치 센서(208)의 다양한 양상은 정전용량 측정치의 SNR를 최대화하도록 그리고 따라서 터치 감지 품질을 증가하도록 선택될 수 있다. 한 접근 방식에서, 수신 전극 및 발광 디스플레이 스택(214) 사이의 거리는 증가된다. 이것은 광학적 투명 접착층(211)의 두께를 증가시킴으로써 달성될 수 있는데, 이는 예컨대 수신 전극에 도달하는 노이즈를 감소시킬 수 있다. 제한적이지 않은 예를 들면, 접착층(211)의 두께는 1 mm 미만일 수 있고, 일부 실시예에서는 0.2 mm 미만일 수 있다. 수신 전극에 도달하는 노이즈는, 대안적으로 또는 추가적으로, 광학적 투명 접착층(216)의 두께를 증가시킴으로써 감소될 수 있다. 또한, 열 및 행 도체의 상대적인 배열은 터치 센서(208)의 평면 내에서 - 예컨대, 도 3 내지 도 5에서 도시된 바와 같이, 광(L)이 발광 디스플레이 스택(214)으로부터 방출되는 방향에 대해 실질적으로 수직인 방향에서 - 열과 행 도체 사이의 평균 거리를 최대화한다.
도 2를 계속 참조하면, 발광 디스플레이 스택(214)은 액정 디스플레이(LCD) 스택, 유기 발광 다이오드(OLED) 스택, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 또는 그 외 다른 평판 디스플레이 스택일 수 있으며, 전극층(210, 212) 아래에 위치된다. 광학적 투명 접착층(216)은 송신 전극층(212)의 하부면을 디스플레이 스택(214)의 상부면에 결합시킨다. 디스플레이 스택(214)은, 방출된 광이 층들(216, 212, 211, 210, 206), 터치 시트(202)를 통과하는 광 방출 방향을 따라 진행하다 상부면(204)을 통과하여 출력되는 방식으로, 디스플레이 스택의 상부면을 통과하여 광(L)을 방출하도록 구성된다. 이런 방식으로, 방출된 광은 터치 시트(202)의 상부면(204) 상에 디스플레이된 이미지로서 사용자에게 나타날 수 있다.
층(211) 및/또는 층(216)이 생략된 다른 실시예도 가능하다. 이 예에서, 터치 센서(208)는 디스플레이 스택(214)에 대해 공기-갭을 통해 떨어져 있어 광학적으로 커플링되지 않을 수 있다. 나아가, 층들(210, 212)은 상부면(204) 위에 적층될 수 있다. 더 나아가, 층(210)은 상부면(204) 위에 배치되는 한편 층(212)은 대향측 및 상부면(204)의 아래에 배치될 수 있다.
이제 도 3a를 참조하면, 열 전극 매트릭스(300)의 예시적인 실시예가 도시된다. 위에서 기술된 바와 같이, 매트릭스(300)는 전극층(210) 또는 전극층(212) 내에서 다양한 적절한 프로세스에 의해 형성될 수 있으며, 이러한 프로세스는 접착성 유전체 기판의 표면에 금속 와이어 적층; (예컨대, 도금 공정을 통한) 금속 막의 후속 적층을 선택적으로 촉진하는 물질의 패턴화된 적층; 포토에칭; (예컨대, 잉크젯, 오프셋, 릴리프, 또는 인타글리오 프린팅을 통한) 도체 잉크의 패턴화된 적층; 도체 잉크로 유전체 기판 내의 홈을 채움; 전기적 전도성 포토레지스트의 (예컨대, 마스크를 통하여 또는 레이저 쓰기를 통한) 선택적인 광 노출 및 이어서 노출되지 않은 포토레지스트를 제거하기 위한 화학적 현상; 및 할로겐화 은 에멀젼의 선택적인 광 노출 및 이어서 금속 은의 잠재 이미지의 화학적 현상, 및 그 다음에 이어지는 화학적 고정을 포함할 수 있다.
이 예에서, 3개의 열 전극(302)이 도시되며, 복수의 추가 열 전극과 함께, 열 전극 매트릭스(300)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 열 전극 매트릭스(300)의 중앙에 위치하는 하나의 열 전극(302)은 그 사이에 전극 구조체가 연장되는 제 1 단부(304) 및 제 2 단부(306)를 포함한다. 제 1 및 제 2 단부(304, 306)는 각각 열 전극(302)을 형성하는 도체 세그먼트를 전기적으로 연결하며, 이에 의해, 도 4 및 도 5를 참조하여 아래에서 더 상세히 기술되는, 대응하는 행 전극과 협력하여 터치 입력을 감지하도록 구성된 연속적인 전도성 열 전극을 생성하는 단자 패드(예컨대, 단자 패드(308))에 대응할 수 있다. 각 열 전극(302)의 하부 단자 패드(예컨대, 단자 패드(308))는, 도 5를 참조하여 아래에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, 열 전극 및 행 전극 사이의 정전용량 변화를 감지하도록 구성된 각 검출 회로(310)에 전기적으로 연결될 수 있다. 대안적으로, 하부 단자 패드는 마찬가지로 아래에서 더 상세히 기술되는 구동 회로에 연결될 수 있다.
이 예에서 열 전극(302)의 제 1 및 제 2 단부(304, 306)는 제 1 단부(304)에서 제 2 단부(306)로 연장하는 중앙 수직축(312)을 따라 형성된다. 중앙 수직축(312)은 열 전극 매트릭스(300) 및 디스플레이 스택 내의 대응하는 층 아래에 위치하는 복수의 픽셀의 수직축에 대응하지만, 중앙 수직축이 상대적인 위치 결정을 촉진할 수 있으며 고정된 기준 포인트(예컨대, 지구 상의 한 포인트)에 상대적으로 정의되는 것이 아닐 수 있다는 점은 자명하다. 예를 들어, 디스플레이 스택(214) 내에 배치된 복수의 픽셀은 송신 전극층(212) - 송신 전극층은 디스플레이 스택(214) 위에 수직하게 위치한다 - 내에 위치하는 열 전극(302)의 수직축(312)과 실질적으로 정렬(예컨대, 5°이내)될 수 있다. 수직 차원(예컨대, 길이)을 따라 수직축(312)에 대해 정렬된 8개의 픽셀(314)이 제한적이지 않은 예로서 도시된다. 픽셀(314)은 또한, 픽셀들이 수평 및 수직으로 정렬된 그리드를 형성하고, 또한 복수의 추가 픽셀들과 함께, 디스플레이 평면에 대해 실질적으로 수직 방향(예컨대, 도 3a의 페이지 내부로 연장하는 방향을 따라)에서 볼 때 기저 디스플레이를 형성하도록, 수평축(313)에 대해 정렬된다. 수평축(313)은, 중앙 수직축(312)과 유사하게, 상대적인 위치 결정을 용이하게 할 수 있으며 또한 고정된 기준 포인트(예컨대, 지구 상의 한 포인트)에 상대적으로 정의되지 않을 수 있다. 도시된 실시예를 참조하여 본 명세서에서 사용된 "픽셀(pixel)"은, 하나의 전체적인 픽셀을 집합적으로 형성할 수 있는 여러 개의 서브픽셀들 중 하나를 지칭할 수 있다는 점은 자명하다. 일부 실시예에서, 각각 대략 1:3의 종횡비(예컨대, 폭:높이)를 가지는 서로 교호하는 컬러(예컨대, 청, 적, 녹)의 3개의 서브픽셀이 실질적으로 정사각형인 하나의 전체적인 픽셀을 형성할 수 있다.
각각의 열 전극(302)은, 각 열 전극의 수직 길이를 형성하며 상부 및 하부 단자 패드(예컨대, 단자 패드(308))와, 연속적인 전도성 열 전극을 형성하기 위한 그 외 다른 전도성 전극 구조체에 의해 결합되는 한 쌍의 열 도체(316)를 포함한다. 열 도체(316)는 각각, 열 지그재그 구조체 부분(318)에 의해 부분적으로 표현된, 제 1 단부(304)로부터 제 2 단부(306)까지 연장하는 열 지그재그 구조체를 포함한다. 이 예에서, 각 열 도체는 동일한 지그재그 구조체를 포함하지만, 비대칭적인 배열을 포함하여 하나의 열 전극 또는 열 전극 매트릭스 내에서 하나보다 많은 지그재그 구조체가 사용되는 대안적인 실시예도 가능하다. 전체적인 열 지그재그 구조체는, 교호하는 포지티브 및 네거티브 각도 선형 도체 세그먼트를 포함하여, 수직축(312)을 따라 연장하며 수직축을 가로질러 앞뒤로 왕복한다(oscillate). 참고로, 열 도체(316)에서 지그재그 구조체는, 페이지의 상부에서 하부로 횡단할 때, 페이지의 오른쪽을 향할 때 포지티브 각도이고, 왼쪽으로 돌아갈 때 네거티브 각도이며, 한편으로, 아래에서 기술되는 행 도체에 있어서는, 지그재그 구조체는 페이지의 상부를 향하여 위쪽으로 향할 때 포지티브 각도이고, 페이지의 하부를 향할 때 네거티브 각도다. 예를 들어, 열 지그재그 구조체 부분(318)은 수직으로 위쪽에 위치하는 포지티브 각도 열 세그먼트(320)와, 상부 엔드포인트에 하부 엔드포인트가 결합된 네거티브 각도 열 세그먼트(322)를 교호하여 포함한다. 이와 같이 전체적인 열 지그재그 구조체는, 각각의 하부 및 상부 엔드포인트에서 결합된, 포지티브 각도 선형 열 세그먼트 및 네거티브 각도 선형 열 세그먼트를 교호하여 포함한다.
포지티브 각도 열 세그먼트(320) 및 네거티브 각도 열 세그먼트(322)는 수직축(312)과 같은 수직축에 상대적으로 비스듬한 각도로 위치될 수 있다. 이러한 비스듬한 각도의 예는 수직축(312)과 같은 수직축에 대해 상대적으로 형성된, 포지티브 열 각도(324) 및 네거티브 열 각도(326)로 표현된다. 포지티브 각도 열 세그먼트(예컨대, 세그먼트(320))는 수직축(312)에 대해 상대적으로 포지티브 열 각도(324)에서 위치될 수 있고, 한편 네거티브 각도 열 세그먼트(예컨대, 세그먼트(322))는 수직축(312)에 대해 상대적으로 네거티브 열 각도(326)에서 위치될 수 있다. 비제한적인 예를 들어 말하자면, 열 전극이 LCD 디스플레이 스택 위에 수직으로 배치된 실시예에 있어서 각도(324, 326)는 0°와 ±45° 사이일 수 있고, 더 구체적으로 ±15°와 ±35°사이일 수 있다. 일부 실시예에서, 포지티브 및 네거티브 열 각도(324, 326)는 동일하며 서로 덧셈에 관한 역원(additive inverse)의 관계일 수 있는데 - 예컨대, 열 전극(302) 내의 네거티브 각도 열 세그먼트(예컨대, 세그먼트(322))가 열 전극 내의 포지티브 각도 열 세그먼트(예컨대, 세그먼트(320)의 수직축(예컨대, 수직축(312))을 중심으로 하는 거울상(reflection)인 방식으로, 네거티브 열 각도(326)의 각도 Θ는 포지티브 열 각도(324)의 각도 -Θ와 동일할 수 있다.
네거티브 및 포지티브 각도 열 세그먼트는 수직축(312)에 대해 비스듬한 각도로 위치될 수 있기 때문에, 디스플레이 스택의 평면(예컨대, 표면)에 대해 실질적으로 수직인 뷰잉 방향으로부터 볼 때 열 세그먼트는 디스플레이 스택(214) 내의 픽셀에 대해 그리고 열 세그먼트의 수직 길이(예컨대, 수직축(312)을 따르는) 방향에 대해 비스듬히 위치될 수 있다. 그러므로 수직축(312)에 대해 상대적으로 비스듬한 각도에서 열 세그먼트를 배치하는 것은 픽셀 폐색을 감소시킬 수 있고 위에서 기술한 결함(예컨대, 다양한 컬러를 가지는 라인 세그먼트, 물결 무늬 등)의 존재 및 가시성을 최소화시킬 수 있다.
열 전극(302) 내의 각 열 도체(316)는 디스플레이 픽셀 피치에 대해 상대적으로 작은 폭(예컨대, 열 전극 세그먼트에 대해 실질적으로 수직 방향을 따라 측정된)을 가질 수 있다. 본 명세서에서 사용된 "디스플레이 픽셀 피치"는 동일 컬러의 인접 픽셀의 대응 포인트들 사이의 수평 거리(예컨대, 수평축(313)을 따라 측정되는 바와 같은)를 지칭한다. 예를 들어, 적색 픽셀과 녹색 픽셀에 의해 분리되어 있는 인접 청색 픽셀들의 중간 포인트에서 연장된 픽셀 피치(328)가 도시된다. 비제한적인 예시로서, 열 도체(316)의 폭은 각 실시예에서 픽셀 피치(328)의 3%, 2%, 또는 1.5% 미만일 수 있다. 나아가 열 도체(316)는 열 도체의 폭 이하이고, 그것들이 배치되어 있는 층에 대해 수직한 방향(예컨대, 송신 전극층(212)의 표면에서 수직)으로 측정되는 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 이 두께는 각 실시예에서 열 도체 폭의 40% 또는 20%일 수 있다.
각 열 세그먼트(예컨대, 세그먼트(320, 322))의 길이는 동일하고, 비제한적인 예를 들어 말하자면, 수직축(312)를 따라 측정될 때 1.5 mm일 수 있다. 나아가, 각 전극(302) 내의 도체(316)는 공통 열 도체 피치(330)로 분리될 수 있는데, 이는 예를 들어 3.2 mm일 수 있다. 픽셀 피치(328)과 유사하게, 열 도체 피치(330)는 인접 도체(316)에 대한 대응하는 포인트 사이의 수평축(313)을 따른 수평 거리일 수 있다. 차례로 각 열 전극(302)은 비제한적인 예를 들어 말해서 6.4 mm일 수 있는 공통 열 전극 피치(332)에 의해 분리될 수 있다. 열 전극 피치는 인접 전극들(302) 상의 대응 포인트들 사이의 수평 축(313)을 따른 수평 거리일 수 있다.
열 세그먼트 각도, 열 세그먼트 길이, 및 도체 폭 및 두께를 포함하여 위에서 기술된 치수들은, 비제한적인 예시로서 제공되고, 요구되는 열 전극 밀도에 기초하여 선택되며, 위에 열 전극 매트릭스가 배치되어질 상기 디스플레이 스택의 특성(예컨대, 해상도)에 적합하다는 점이 인식된다. 이러한 파라미터는 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 변화될 수 있다. 예를 들어, 열 전극 및 각 열 도체 내의 열 세그먼트의 수는 해상도와 관련 디스플레이 스택의 크기에 따라 달라질 수 있다. 나아가, 비록 열 전극(302)이 왕복하는 지그재그 구조체에 의해 증강된 부분적인 직사각형 형태를 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이러한 직사각형 형태는 본 개시의 범위에서 벗어나지 않으면서 변화될 수 있다. 비록 열 전극(302)이 열 도체(316)의 쌍을 포함하는 것으로 도시되었으나, 열 전극은 3개 이상의 열 도체를 포함할 수 있다는 점 및 일부 실시예에서는 하나를 초과하는 열 전극이 하나의 주어진 수직 영역(예컨대, 열)을 차지할 수 있다는 점은 자명하다.
도 3a에 도시된 예에서, 절단된, 포지티브 각도 열 세그먼트(320)는 각 도체(316)의 제 1 및 제 2 단부(304, 306)를 연결한다. 이러한 절단의 정도는 열 전극 매트릭스(300)가 배치될 디스플레이 디바이스의 다양한 특성, 예컨대 디스플레이 스택의 크기 및/또는 해상도에 따라 변화될 수 있다는 점은 자명하다. 일부 실시예에서, 도체(316)는 네거티브 및/또는 포지티브 각도 열 세그먼트의 엔드포인트에서 또는 그 사이의 임의의 위치에서 제 1 및 제 2 단부(304, 306)를 연결시킬 수 있다.
도 3a를 계속 참조하면, 열 전극(302) 및 열 도체(316)는 열 세그먼트 중간 포인트의 수직 정렬의 결과로서 수직축(312)에 대해 수직하게 정렬될 수 있다. 구체적으로, 각 열 전극(302) 내의 각 열 세그먼트는 수직축(312)과 같은 수직축에 대해 정렬될 수 있는 중앙 영역을 포함할 수 있다. 중앙 영역은 열 세그먼트의 중간 포인트에 대해 실질적으로 대응(예컨대, 동심원적으로 배열되는)할 수 있다. 일부 실시예에서, 열 전극(302) 내의 각 열 세그먼트의 중간 포인트는 수직축(312)에 대해 정렬될 수 있다. 도 3a는 실질적으로 원형 형상을 가지는 중앙 영역(336)을 포함하는 예시적인 열 세그먼트(334)를 보여준다. 이 예에서, 중앙 영역(336)은 열 세그먼트(334)의 중간 포인트를 특징으로 하는 제 1 중간 포인트(338)에 대응하여 중심점을 가진다. 중간 포인트 수직축(340)은 이 특정한 열 전극(302) 내 각 열 세그먼트의 중앙 영역과 중간 포인트의 수직 정렬을 나타낸다. 중간 포인트 수직축(340)은 수직축(312)이 이동한 경우일 수 있으며, 주어진 열 도체 및 열 전극을 위한 열 세그먼트는 제 1 중간 포인트(338)가 아닌 다른 것들을 포함하는 중앙 영역(336) 내의 다른 포인트를 중심으로 정렬될 수 있음은 자명하다. 대안적으로, 중앙 영역(336) 외부의 열 세그먼트를 따르는 포인트들은 중간 포인트 수직축(340)에 대해 정렬될 수 있다.
각 열 전극(302)은 복수의 열 연결 구조체 또는 점퍼(342)를 더 포함한다. 열 점퍼(342)는 주어진 열 전극(302) 내에서 인접 열 도체(316)(예컨대, 인접 열 도체 쌍)를 전기적으로 브릿지하도록 구성되는 전기적 전도성 구조체이며, 열 도체 구조체 내에 결함이 존재함에도 불구하고 충분하게 정확하고 빠르게 터치를 감지할 수 있게 한다.
열 전극 매트릭스(300)의 제조 중, 구체적으로 금속 박막층이 물질 퇴적 및 제거 프로세스에 의해 패턴화되는 프로세스에서, 전극 및 그것의 구성성분 도체 구조체 내에 복수의 불연속 결함이 나타날 수 있다. 예컨대, 포토-에칭 프로세스에서, 노출 동안 포토레지스트의 미립자 새도우잉(particulate shadowing) 때문에 핀홀(pinhole) 결함이 나타날 수 있다. 핀홀 결함은 도체 구조체 내에 전류가 이동할 수 있는 연속적인 경로가 더 이상 존재하지 않도록 하는 불연속적인 깨짐(break)을 생성하는 간격이다. 도 3a는 열 전극 매트릭스(300)의 좌측에서 열 전극(302)의 좌측에서 열 도체(316)의 네거티브 각도 열 세그먼트(322)의 중앙 영역 내에 나타나있는 핀홀 결함(344)의 예를 보여준다. 비록 전류는 결함(344)을 통과할 수 없고 대응하는 열 도체 부분을 통과할 수 있지만, 전류는 위와 아래의 인접하는 열 점퍼(342)를 통해 라우팅됨으로써 결함을 단락(shunt)시켜 바이패스할 수 있다. 이런 방식으로, 복수의 결함을 가진 전극 매트릭스에 의해 공간적으로 충분한 터치 감지가 제공될 수 있다.
열 도체(316)와 유사하게, 열 점퍼(342)는 제 1 열 점퍼 엔드포인트(346) 및 제 2 열 점퍼 엔드포인트(348) 사이에서 연장하는 열 점퍼 지그재그 구조체를 포함한다. 제 1 열 점퍼 엔드포인트(346)는 (예컨대, 좌측 열 도체(316) 내에서) 인접 포지티브 각도 열 세그먼트(320)의 각각의 제 1 중간 포인트(338)에 전기적으로 연결되고, 제 2 열 점퍼 엔드포인트(348)는 (예컨대, 우측 열 도체(316) 내에서) 인접 포지티브 각도 열 세그먼트(320)의 각각의 제 1 중간 포인트(338)에 전기적으로 연결된다. 예컨대, 제 1 및 제 2 열 점퍼 엔드포인트(346, 348)는 수평축(313)을 따라 수평으로 정렬될 수 있다. 그렇지만, 열 점퍼가 네거티브 각도 열 세그먼트, 네거티브 각도 및 포티지브 각도 열 세그먼트 쌍을 전기적으로 브릿지하는 구성, 및 제 1 및 제 2 열 점퍼 엔드포인트가 수평축을 따라 정렬되지 않은 구성과 같이 그 외 다른 구성도 가능하다. 나아가, 일부 실시예에서, 열 점퍼(342)는 제 1 중간 포인트(338)가 아닌, 예컨대 제 1 중간 포인트로부터 멀리 있지만 중앙 영역(336) 내에 있는, 열 세그먼트 영역을 연결할 수 있다.
열 점퍼(342)는 열 점퍼 중간 포인트(352)를 포함하는 열 점퍼 중앙 영역(350)을 더 포함한다. 열 점퍼 중앙 영역(350)은 실질적으로 열 점퍼 중간 포인트(352)에 실질적으로 대응(예컨대, 동심원적으로 배열되는)할 수 있으며, 열 점퍼 중간 포인트(352)는 제 1 및 제 2 열 점퍼 엔드포인트(346, 348)와 수평으로 정렬될 수 있다. 엔드포인트(346, 348), 및 중간 포인트(352)는 수평축(313)을 따라 집합적으로 정렬될 수 있다.
이 실시예에서, 제 1 및 제 2 열 점퍼 엔드포인트(346, 348) 사이에 연장하는 열 점퍼 지그재그 구조체는, 위에서 기술된 열 도체 지그재그 구조체와 유사하게, 수평축(예컨대, 수평축(313))을 중심으로 포지티브 및 네거티브 각도로 교호하는 3개의 열 점퍼 세그먼트를 포함한다. 더 상세하게 말해서, 각 열 점퍼(342)는 열 점퍼 중앙 영역(350) 및 열 점퍼 중간 포인트(352)가 대응하는, 열 점퍼 중간 세그먼트(354)를 포함한다. 중간 세그먼트(354)는 제 1 열 점퍼 단부 세그먼트(356)의 좌측 및 제 2 열 점퍼 단부 세그먼트(358)의 우측에 의해 둘러싸이고 이것들에 연결된다. 단부 세그먼트(356, 358)는 각각 열 점퍼 원단(distal end, 360)을 포함하고, 이들 각각은 제 1 및 제 2 열 점퍼 엔드포인트(346, 348)를 포함하고, 이 지점에서 열 점퍼(342)는 열 도체(316)의 인접 부분과 연결된다.
비록 열 점퍼(342)의 포함은 불연속부 결함의 존재하에도 충분한 터치 감지를 용이하게 할 수 있지만, 이들의 존재는 열 전극 매트릭스(300) 아래에 배치된 디스플레이 스택 내의 수평적으로 정렬된 픽셀을 폐색하여, 위에서 기술된 바와 같은 결함을 생성할 수 있다. 다시 말해서, 열 점퍼(342)의 포함은 열 전극 매트릭스(300)의 영역 결속성(areal solidity)을 증가시킨다. 픽셀 폐색을 감소시키고 폐색 결함의 인지가능성을 최소화시키기 위하여, 열 점퍼 지그재그 구조체는 그 아래의 픽셀에 대해 상대적으로 비스듬히 배치될 수 있다. 도 3a에 도시된 실시예에서, 제 1 열 점퍼 단부 세그먼트(356), 열 점퍼 중간 세그먼트(354), 및 제 2 열 점퍼 단부 세그먼트(358)는 수평축에 대해 포지티브 및 네거티브로 비스듬한 각도에서 교호하여 배열된다. 이러한 각도는 최좌측 열 전극(302) 내의 특정 열 점퍼(342)에 대하여 도시되며; 제 1 열 점퍼 단부 세그먼트(356)는 수평축(364)과 포지티브 행 각도(362)를 형성하고, 열 점퍼 중간 세그먼트(354)는 수평축(364)과 네거티브 행 각도(366)를 형성하고, 또한 제 2 열 점퍼 단부 세그먼트(358)는 수평축(364)과 포지티브 행 각도(362)를 형성한다. 수평축(364)은 예컨대 수평축(313)의 전위(transposition)일 수 있다. 제 1 및 제 2 열 점퍼 단부 세그먼트(356, 358)가 수평축(364)과 서로 다른 각도를 형성하는 다른 실시예도 가능하다는 점이 자명하다.
비-제한적인 예시로서, 포지티브 행 각도(362)는 25°일 수 있고, 네거티브 행 각도(366)는 -25°(대안적으로, 335°)일 수 있으며, 한편 제 1 열 점퍼 단부 세그먼트(356), 열 점퍼 중간 세그먼트(354), 및 제 2 열 점퍼 단부 세그먼트(358)의 피치는, 수평축(365)을 따라 측정될 때, 각각 0.8 mm, 1.6 mm, 및 0.8 mm일 수 있다. 그러나 이러한 각도 및 피치는 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 조절될 수 있으며, 디스플레이 및 터치-감지 해상도를 포함하지만 이에만 제한되는 것이 아닌, 열 전극이 위치될 터치 감응 디스플레이 디바이스의 요구되는 다양한 특성에 기초하여 선택될 수 있다. 열 점퍼(342)의 각 세그먼트는, 열 전극 매트릭스(300)의 표면과 디스플레이 스택에 대해 실질적으로 수직한 방향으로 볼 때, 수평축(313)에 대하여 그리고 디스플레이 스택 내의 픽셀에 대하여 비스듬히 위치될 수 있다. 이런 방식으로, 터치 감지는 전극 매트릭스 아래에 위치된 디스플레이 스택에 의해 디스플레이되는 이미지의 품질을 크게 감소시키거나 사용자 경험의 질을 감소시킴없이 전극 매트릭스 내 전기적 불연속부 결함의 존재하에 충분히 수행될 수 있다.
비록 기저 픽셀 및 그것의 수평 및 수직 축에 대해 비스듬한 각도에 열 점퍼 세그먼트를 위치결정하는 것이 점퍼 세그먼트에 의한 픽셀의 폐색으로부터 귀결되는 결함의 인지가능성을 감소시킬 수 있기는 하지만, 일부 결함은 특정 시나리오에서 일부 사용자에 의해 어느 정도 인지가능하게 남을 수 있다. 예를 들어, 한편으로 비스듬히 위치된 열 점퍼는 열 점퍼 근처에 다양한 컬러의 라인 및 물결 무늬의 출현이 실질적으로 인지불가능하게 하지만, 열 점퍼에 의해 수직으로 폐색되는 기저 픽셀은 폐색된 픽셀로부터 사용자로 전송되는 광량이 감소되기 때문에 폐색되지 아니한 주변 픽셀보더 더 어둡게 나타날 수 있다. 사용자는 폐색된 픽셀과 그 주변의 폐색되지 아니한 픽셀 사이의 인지가능한 밝기 차이에 기인하여 전극 매트릭스의 존재를 인지할 수 있게 될 수 있다. 도 3b는 복수의 전기적으로 격리된 열간(inter-column) 의사 점퍼(pseudo jumpers)(370)들을 포함하는 열 전극 매트릭스(300)의 일 실시예를 도시하는데, 이는 폐색된 픽셀과 폐색되지 아니한 픽셀 사이의 광 출력 차이를 감소시키고, 차례로 전극 매트릭스와 그것의 구성성분 구조체의 인지가능성을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다.
도시된 실시예에서, 열간 의사 점퍼(370)는 열 점퍼(342)의 구조체와 실질적으로 유사한 구조체를 가지지만, 그들의 구조체는 비대칭 방식으로 변화될 수 있다는 점은 자명하다. 더 상세하게, 열간 의사 점퍼(370)는 제 1 열간 점퍼 엔드포인트(372) 및 제 2 열간 점퍼 엔드포인트(374) 사이에 연장하는 열간 지그재그 구조체를 포함한다. 의사 점퍼는 그것의 전체 길이에 걸쳐 비-전도성으로 되도록 구성될 수 있다 - 예컨대, 의사 점퍼는 하나 이상의 전도성 물질을 포함할 수 있지만 그럼에도 불구하고 아래에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, 그것의 구조체에 기인하여 단부에서 단부까지 비-전도성일 수 있다. 의사 점퍼는 열 전극 매트릭스(300)의 터치 감지 기능성에 영향을 미치지 않으면서 점퍼(342) 및 결함의 인지가능성을 감소시키도록 더 구성된다.
제 1 열간 점퍼 엔드포인트(372)는 인접 포지티브 각도 열 세그먼트(320)(예컨대, 좌측 열 도체(316) 내의)의 각 제 1 중간 포인트(338)에 연결되고, 제 2 열간 점퍼 엔드포인트(374)는 마찬가지로 인접 포지티브 각도 열 세그먼트(320)(예컨대, 우측 열 도체(316) 내의)의 각 제 1 중간 포인트(338)에 연결된다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 열간 점퍼 엔드포인트(372, 374)는 수평축(313)을 따라 수평으로 정렬될 수 있고, 또한 열간 의사 점퍼(370)가 위치되어 있는 동일 수평 영역(예컨대, 행)을 실질적으로 차지하고 있는 대응하는 열 점퍼(342)의 제 1 및 제 2 열 점퍼 엔드포인트(346, 348)와 수평으로 정렬될 수 있다. 이러한 경우, 열 점퍼(342) 및 열간 의사 점퍼(370)는 폐색된 픽셀과 폐색되지 아니한 픽셀 사이의 밝기 차이를 감소시키고 따라서 이러한 차이의 인지가능성을 감소시키기 위해 수평축을 따라 실질적으로 정렬될 수 있다. 그렇지만, 특히 열 점퍼(342)가 그 엔드포인트에서 네거티브 각도 열 세그먼트에 연결되는 실시예에서, 제 1 및 제 2 열간 점퍼 엔드포인트(372, 374)가 포지티브 각도 열 세그먼트(320)를 따라 다른 포인트와 연결되거나 또는 네거티브 각도 열 세그먼트(322)를 따라 포인트(예컨대, 중간 포인트)에 연결되는 구성과 같이 그 외 다른 구성도 가능하다.
열간 의사 점퍼(370)는 열간 점퍼 중간 포인트(378)를 포함하는 열간 점퍼 중앙 영역(376)을 더 포함한다. 열간 점퍼 중앙 영역(376)은 열간 점퍼 중간 포인트(378)에 실질적으로 대응(예컨대, 동심원적으로 배열)할 수 있으며, 이는 제 1 및 제 2 열간 점퍼 엔드포인트(372, 374)와, 그리고 또한 대응하는 열 점퍼 중간 포인트(352)와 수평으로 정렬될 수 있다. 엔드포인트(372, 374) 및 중간 포인트(378)는 예컨대 수평축(313)을 따라 집합적으로 정렬될 수 있다.
이 실시예에서, 제 1 및 제 2 열간 점퍼 엔드포인트(372, 374) 사이에서 연장하는 열간 점퍼 지그재그 구조체는, 위에서 기술된 열 점퍼 지그재그 구조체와 유사하게, 수평축(예컨대, 수평축(313))을 중심으로 포지티브 및 네거티브 각도에서 교호하는 각도를 가진 3개의 열간 점퍼 세그먼트를 포함할 수 있다. 구체적으로, 각각의 열간 의사 점퍼(370)는, 열간 점퍼 중앙 영역(376) 및 열간 점퍼 중간 포인트(378)가 대응하는, 열간 점퍼 중간 세그먼트(380)를 포함한다. 중간 세그먼트(380)는 좌측에서 제 1 열간 점퍼 단부 세그먼트(382)에, 및 우측에서 제 2 열간 점퍼 단부 세그먼트(384)에 둘러싸이고 연결된다. 단부 세그먼트(382, 384) 각각은 열 점퍼 원단(386)을 포함하고, 이들 각각은 제 1 및 제 2 열간 점퍼 엔드포인트(372, 374)를 각각 포함하며, 이 지점에서 열간 의사 점퍼(370)는 열 도체(316)의 인접 부분에 연결된다.
열 점퍼(342)와 마찬가지로, 제 1 열간 단부 세그먼트(382), 열간 점퍼 중간 세그먼트(380), 및 제 2 열간 단부 세그먼트(384)는 수평축에 대해 포지티브 및 네거티브로 비스듬한 각도에서 교호하여 배열된다. 이러한 각도는 중앙 열 전극(302)과 최우측 열 전극(302) 사이에 위치하는 열간 영역 내의 특정 열간 의사 점퍼(370)에 대해 도시되는데; 제 1 열간 점퍼 단부 세그먼트(382)는 수평축(390)과 포지티브 행 각도(388)를 형성하고, 열간 점퍼 중간 세그먼트(380)는 수평축(390)과 네거티브 행 각도(392)를 형성하고, 제 2 열간 단부 세그먼트(384)는 수평축(390)과 포지티브 행 각도(388)를 형성한다. 수평축(390)은 예를 들어 수평축(313)의 전위일 수 있다. 제 1 및 제 2 열 점퍼 단부 세그먼트(382, 384)가 수평축(390)과 서로 다른 각도를 형성하는 그 외 다른 실시예가 가능하다는 점은 자명하다.
비제한적인 예시를 들자면, 포지티브 행 각도(388)는 25°일 수 있고, 네거티브 행 각도(392)는 -25°(대안적으로 335°)일 수 있으며, 한편 제 1 열간 점퍼 단부 세그먼트(382), 열간 점퍼 중간 세그먼트(380), 및 제 2 열간 점퍼 단부 세그먼트(384)의 피치는, 수평축(390)을 따라 측정될 때, 열 점퍼(342)의 각도 및 피치 각각에 대응하여, 각각 0.8 mm, 1.6 mm, 및 0.8 mm일 수 있다. 그러나 이러한 각도와 피치는 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 조절될 수 있고, 또한 디스플레이 및 터치-감지 해상도를 포함하지만 이에만 제한되는 것이 아닌, 열 전극이 배치되는 터치 감응 디스플레이 디바이스의 바람직한 다양한 특성에 기초하여 선택될 수 있다. 나아가, 열간 의사 점퍼(370)의 각도 및/또는 피치는 일부 실시예에서 열 점퍼(342)의 각도 및/또는 피치와 비교하여 변화할 수 있다.
도 3b는 또한 열간 의사 점퍼(370)가 어떻게 인접 전도성 구조체(예컨대, 열 점퍼(342), 도체(316))로부터 전기적으로 격리되고 그것의 구조체(예컨대, 단부에서 단부까지)를 통해, 또는 그것이 연결되어 있는 구조체로 전류를 라우팅하지 않거나 또는 그렇지 않더라도 전송하지 않도록 구성되는지를 도시한다. 구체적으로, 인접 도체(316) 중 하나 또는 둘 모두로부터 열간 의사 점퍼(370)를 전기적으로 격리시키며 그렇지 않았더라면 전류가 흐를 수 있는 연속적인 경로를 방해하는, 하나 이상의 불연속부(394)(특정 열간 의사 점퍼(370)에 대해 도시된)가 제조 프로세스 동안에 적용될 수 있다. 이에 따라, 비록 일부 실시예에서 하나 이상의 전기적으로 전도성 물질로 구성되지만, 열간 의사 점퍼(370)는 한 도체(316)에서 다른 하나로 전류를 전송할 수 없으며, 열 전극 매트릭스(300)의 구조체 및 그것의 터치-감지 기능성을 유지한다. 그렇지만, 열간 의사 점퍼(370)는 인접 열 전극(302)들 사이의 영역 내에 위치되고, 도시된 실시예에서 동일 수평 영역(예컨대, 행)을 차지하는 열 점퍼와 수평적으로 정렬되기 때문에, 열 점퍼 및 열간 점퍼의 행은 실질적으로 연속적인 것으로 나타날 수 있다. 비록 점퍼는 광학적으로 분해가능하지 않지만, 폐색된 픽셀과 폐색되지 아니한 픽셀 사이의 광 출력에서의 차이가 덜 명확해지기 때문에 이들의 인지가능성은 감소될 수 있다.
도 3b는 열간 의사 점퍼(370)에 불연속부(394)를 적용하는 일 실시예를 더 보여준다. 이 예시된 접근 방식에서, 복수의(예컨대, 9개의) 불연속부(394)는 열간 의사 점퍼(370) 및 그것의 구성성분 단부 및 중간 세그먼트의 구조체 전체에 걸쳐 균일한 간격을 가지고 위치하며, 열간 점퍼를 동일 길이의 8개의 세그먼트로 분리한다. 그렇지만 그 외 다른 접근 방식도 가능하다. 전형적으로, 열간 의사 점퍼(370)는 전기적으로 전도성 물질로 만들어지며, 불연속부는 열간 점퍼의 열-에서-열까지 길이 전체에 걸쳐 전류의 전도를 방해하는 전기적으로 전도성 물질 내의 갭이다. 도 3c는 그 구조체에 2개의 불연속부(394)가 적용된 복수의 열간 의사 점퍼(370)를 포함하는 열 전극 매트릭스(300)의 일 실시예를 보여준다. 구체적으로, 불연속부(394)는 열간 점퍼 중간 세그먼트(380)가 제 1 및 제 2 열간 단부 세그먼트(382, 384)와 연결되는 변곡점(396)에 배치되어, 중간 세그먼트와 주변의 단부 세그먼트를 분리한다. 도 3d는 그 구조체에 1개의 단일 불연속부(394)가 적용된 복수의 열간 의사 점퍼(370)를 포함하는 열 전극 매트릭스(300)의 다른 실시예를 보여준다. 구체적으로, 불연속부(394)는 열간 점퍼 중앙 영역(376) 및 열간 점퍼 중간 포인트(378)에 실질적으로 대응하는 영역에 배치된다. 이 실시예에서, 각각의 열간 의사 점퍼(370)는 동일 길이의 2개의 별개의 열간 점퍼 세그먼트로 분리된다. 도 3e는 그 구조체에 2개의 불연속부(394)가 적용된 복수의 열간 의사 점퍼(370)를 포함하는 열 전극 매트릭스(300)의 또 다른 실시예를 보여준다. 구체적으로, 불연속부(394)는 제 1 열간 점퍼 엔드포인트(372) 및 제 2 열간 점퍼 엔드포인트(374)에 실질적으로 대응하는 영역에 배치된다. 이 예에서, 제 1 및 제 2 열간 점퍼 단부 세그먼트(382, 384)는 절단되고, 각자의 원단에서 인접 열 도체(316)로부터 분리된다. 마지막으로, 도 3f는 그 구조체에 1개의 단일 불연속부(394)가 적용된 복수의 열간 의사 점퍼(370)를 포함하는 열 전극 매트릭스(300)의 다른 실시예를 보여준다. 구체적으로, 불연속부(394)는 제 2 열간 점퍼 엔드포인트(374)에 실질적으로 대응하는 영역에 배치되고, 제 2 열간 점퍼 단부 세그먼트(384)가 절단되어, 단부 세그먼트(384)를 그것의 원단에서 인접 열 도체(316)로부터 분리한다.
의사 점퍼(370)를 포함시킴으로써, 열 전극 매트릭스(300), 및 구체적으로 그것의 점퍼(342)의 인지가능성이 최소화될 수 있다. 위에 기술된 바와 같이, 열간 영역(예컨대, 열 전극(302) 내의 영역 및 열 도체(316) 사이의 영역)을 통과하여 사용자에게 도달하는 광은 이러한 열간 영역 내에 배열된 점퍼(342)에 의해 광의 폐색에 기인하여 감소된 강도를 가지는 것으로 나타날 수 있다. 이러한 폐색의 인지가능성은, 열-간 영역을 둘러싸는 갭(303) 내의 역으로 더 높은 광 출력에 의해 악화되는데, 이는 이러한 갭이 점퍼나 그 외 다른 구조체에 의해 폐색되지 않기 때문이다. 의사 점퍼(370)를 포함시킴으로써, 의사 점퍼/점퍼 픽셀 폐색에 기인하는 감소된 광 출력은 열 전극 매트릭스(300)에 의해 점유되는 2차원 영역 전체에 걸쳐 공간적으로 균일하게 될 수 있다. 이와 같이, 더 어두운 폐색된 영역의 인지가능성은, 이러한 결함이 광 강도의 대비되는 영역들을 가지는 전극 매트릭스에 종속될 수 있기 때문에, 감소될 수 있거나 심지어 제거될 수 있다. 나아가, 다양한 컬러를 가진 라인 세그먼트 및 물결 무늬와 같은, 위에 기술된 그 외 다른 결함의 인지가능성은, 수평 및 수직 픽셀 축에 대하여 비스듬한 각도로 의사 점퍼(370)를 배치하는 것에 기인하여 감소될 수 있다. 비록 의사 점퍼(370)는 그것의 세그먼트화된 구조체에 기인하여 전극 매트릭스의 터치 감지 기능성을 향상시키지 않지만, 의사 점퍼는 역으로 전극 매트릭스를 방해하거나 그것의 터치 감지 능력을 감소시키지 않을 수 있다.
위에 도시된 실시예, 및 구체적으로 열간 점퍼 내에 다양한 불연속부를 도시한 실시예는, 본질적으로 예시적이며 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않음은 자명하다. 해당 기술분야의 지식을 가진 자라면 의사 점퍼 및 불연속부의 형성과 위치결정에 있어 다양한 변형을 알 수 있을 것이다. 비제한적인 일 실시예로서, 의사 점퍼(370)는 격리된 구조체로서 별개의 층 내에 배치될 수 있지만 전극 매트릭스가 수직 방향에서 사용자에 의해 보여질 때 결함 인지가능성이 감소되도록 대응하는 점퍼(342)와 동일 라인 상에(in-line) 배치될 수 있다.
비제한적인 예를 들면, 열 전극(302)은 수평축(313)을 따라 4 ~ 8 mm 사이의 피치로 서로 떨어져 있을 수 있고, 열 도체(316)는 수평축을 따라 2 ~ 5 mm 사이의 피치로 서로 떨어져 있을 수 있고, 또한 열 세그먼트(예컨대, 세그먼트(320, 322))는 수직축(312)에 상대적으로 50°~ 70°및 -50°~ -70°사이의 각도에서 교호하여 배치될 수 있다. 열 점퍼(342)는 수직축(312)을 따라 2 ~ 4 mm 사이의 피치로 서로 간격을 가지고 떨어져 있을 수 있고, 또한 수평축(313)에 대해 상대적으로 15°~ 25°및 -15°~ -25°사이의 각도에서 교호하여 배치된 열 점퍼 세그먼트(예컨대, 세그먼트(356))를 포함할 수 있다.
이제 도 4a를 참조하면, 행 전극 매트릭스(400)의 예시가 도시된다. 매트릭스(400)는 열 전극 매트릭스(300)가 어느 층에 형성되느냐에 따라 도 2의 전극층(210 또는 212) 내에 배치될 수 있고, 또한 위에서 기술된 바와 같이 개별적인 와이어의 배치, 물질 퇴적, 또는 물질 제거(subtraction)를 통해 형성될 수 있다.
도시된 예에서, 3개의 행 전극(402)이 도시되는데, 이는 복수의 추가적인 행 전극과 함께 행 전극 매트릭스(400)를 형성할 수 있다. 예컨대, 행 전극 매트릭스(400)의 중앙에 위치하는 행 전극(402)은, 그 사이에 전극 구조체가 연장하는 제 1 단부(404) 및 제 2 단부(406)를 포함한다. 제 1 및 제 2 단부(404, 406)는 각각 행 전극(402)를 형성하는 전도성 세그먼트를 전기적으로 연결하고, 그럼으로써 대응 열 전극(302)과 협력하여 터치 입력을 감지하도록 구성된 연속적인 전도성 행 전극을 생성하는 단자 패드(예컨대, 단자 패드(408))에 대응할 수 있다. 행 전극 매트릭스(400) 내의 각각 및 모든 행 전극(402)은, 도 5를 참조하여 아래에서 더 상세히 기술되는 바와 같이, 터치 센서(예컨대, 터치 센서(208)) 내의 모든 열 및 행 전극이 터치 입력을 감지하도록 구성된 커패시터를 형성하도록, 대응 열 전극(302)과 협력하여 터치 입력을 감지할 수 있다. 각각의 행 전극(402)의 하부 단자 패드(예컨대, 단자 패드(408))는 행 전극(402) 각각에게 고유 전압을 공급하도록 구성된 개별적인 구동 회로(411)에 전기적으로 연결되어, 도 5를 참조하여 아래에서 더 상세히 기술되는 바와 같이 열 전극과 행 전극 사이에서 정전용량의 변화의 검출을 용이하게 한다. 대안적으로, 하부 단자 패드는 마찬가지로 아래에서 더 상세히 기술되는 검출 회로에 연결될 수 있다.
행 전극(402)의 제 1 및 제 2 단부(404, 406)는 제 1 단부에서 제 2 단부까지 연장하는 중앙 수평축(410)을 따라 형성된다. 수평축(410)은 도 3a의 수평축(313)일 수 있고, 행 전극 매트릭스(400)의 아래에 위치하는 복수의 픽셀 및 그것의 대응하는 디스플레이 스택 내의 층의 수평축에 대응할 수 있다. 예를 들어, 도 2의 디스플레이 스택(214) 내에 배치된 복수의 픽셀은, 디스플레이 스택(214) 위에 수직으로 배치된, 송신 전극층(212) 내에 배치된 행 전극(402)의 수평축(410)에 (예컨대, 5°내에서) 실질적으로 정렬될 수 있다. 비제한적인 예를 들면, 8개의 픽셀(412)이 각자의 수평 차원(예컨대, 폭)을 따라 수평축(410)에 대해 정렬된다. 픽셀(412)은 또한, 이 픽셀이 수평 및 수직으로 정렬된 그리드를 형성하고, 또한 복수의 추가 픽셀과 함께 디스플레이의 평면(예컨대, 도 4a의 페이지 내로 연장하는 방향을 따라)에 대해 실질적으로 직각인 방향에서 보았을 때 기저 디스플레이를 형성하도록, 수직축(413)에 대해 정렬된다. 수직축(413)은 예컨대 도 3a의 수직축(312)일 수 있다. 수평축(410) 및 수직축(413)은 상대적인 위치결정을 용이하게 할 수 있다는 점과 고정된 기준 포인트(예컨대, 지구 상의 한 포인트)에 대해 상대적으로 정의되지 않을 수 있다는 점은 자명하다.
각각의 행 전극(402)은 한 쌍의 행 도체(414)를 포함하며, 이는 각 행 전극의 수평 길이를 형성하며 좌측 및 우측에서 단자 패드(예컨대, 단자 패드(408)) 및 그 외 다른 전도성 전극 구조체에 의해 연결되어 연속적인 전도성 행 전극을 형성한다. 행 도체(414)는 각각 제 1 단부(404)에서 제 2 단부(406)까지 연장하는, 행 지그재그 구조체 부분(416)에 의해 부분적으로 표시되는, 행 지그재그 구조체를 포함한다. 이 예에서, 각각의 행 도체는 동일 지그재그 구조체를 포함하지만, 비대칭적인 배열을 포함하여, 행 전극 또는 행 전극 매트릭스 내에서 하나보다 많은 지그재그 구조체가 사용되는 대안적인 실시예도 가능하다. 전체적인 열 지그재그 구조체는, 교호하는 포지티브 및 네거티브 각도 선형 도체 세그먼트를 포함하여, 수평축(410)을 따라 연장하며 수직축을 가로질러 앞뒤로 왕복한다. 참고로, 행 도체(414)에서 지그재그 구조체는, 페이지의 상부를 향하여 위쪽으로 향할 때 포지티브 각도이고, 페이지의 하부를 향할 때 네거티브 각도다. 예를 들어, 행 지그재그 구조체 부분(416)은 수평으로 좌측을 향하여 위치하는 네거티브 각도 행 세그먼트(418) 및 우측 엔드포인트에서 좌측 엔드포인트와 결합된 포지티브 각도 행 세그먼트(420)를 교호하여 포함한다. 이와 같이 전체적인 행 지그재그 구조체는, 각각의 좌측 및 우측 엔드포인트에서 결합된, 네거티브 각도 선형 행 세그먼트 및 포지티브 각도 선형 행 세그먼트를 교호하여 포함한다.
네거티브 각도 행 세그먼트(418) 및 포지티브 각도 행 세그먼트(420)는 수평축에 상대적으로 비스듬한 각도로 위치될 수 있다. 이러한 비스듬한 각도의 예는 수평축(410)과 같은 수평축에 대해 상대적으로 형성된, 네거티브 행 각도(422) 및 포지티브 행 각도(424)로 표현된다. 네거티브 각도 행 세그먼트(예컨대, 세그먼트(418))는 수평축(410)에 대해 상대적으로 네거티브 행 각도(422)에서 위치될 수 있고, 한편 포지티브 각도 행 세그먼트(예컨대, 세그먼트(420))는 수평축에 대해 상대적으로 포지티브 행 각도(424)에서 위치될 수 있다. 비제한적인 예를 들면, 행 전극이 LCD 디스플레이 스택 위에 수직으로 배치된 실시예에 있어서 각도(422, 424)는 0°와 ±45°사이일 수 있고, 더 구체적으로 ±15°와 ±35°사이일 수 있다. 일부 실시예에서, 네거티브 및 포지티브 행 각도(422, 424)는 동일하며 서로 덧셈에 관한 역원(additive inverse)의 관계일 수 있는데 - 예컨대, 행 전극(402) 내의 네거티브 각도 행 세그먼트(예컨대, 세그먼트(418))는 행 전극 내의 포지티브 각도 행 세그먼트(예컨대, 세그먼트(420)의 수직축(예컨대, 수직축(413))을 중심으로 하는 거울상인 방식으로, 포지티브 행 각도(422)의 각도 Θ가 네거티브 행 각도(424)의 각도 -Θ와 동일할 수 있다.
네거티브 및 포지티브 각도 행 세그먼트는 수평축(410)에 대해 비스듬한 각도로 위치될 수 있기 때문에, 디스플레이 스택의 평면(예컨대, 표면)에 대해 실질적으로 수직인 뷰잉 방향으로부터 볼 때 열 세그먼트는 디스플레이 스택(214) 내의 픽셀에 대해 그리고 그것들의 수평 길이(예컨대, 수평축(410)을 따라 연장하는 폭) 방향에 대해 비스듬히 위치될 수 있다. 그러므로 수평축(410)에 대해 상대적으로 비스듬한 각도에서 행 세그먼트를 배치하는 것은 픽셀 폐색을 감소시킬 수 있고 위에서 기술한 결함(예컨대, 다양한 컬러를 가지는 라인 세그먼트, 물결 무늬 등)의 존재 및 가시성을 최소화시킬 수 있다.
행 전극(402) 내의 각 행 도체(414)는 디스플레이 픽셀 피치에 대해 상대적으로 작은 폭(예컨대, 행 전극 세그먼트에 대해 실질적으로 수직 방향을 따라 측정된)을 가질 수 있다. 도시된 예에서 적색 픽셀과 녹색 픽셀에 의해 분리되어 있는 인접 청색 픽셀들의 중간 포인트에서 연장된 픽셀 피치(426)가 도시된다. 비제한적인 예시로서, 행 도체(414)의 폭은, 열 도체(316)와 마찬가지로, 각 실시예에서 픽셀 피치(426)의 3%, 2%, 또는 1.5% 미만일 수 있다. 나아가 행 도체(414)는 열 도체의 폭 이하인, 그것들이 배치되어 있는 층에 대해 수직한 방향(예컨대, 수신 전극층(210)의 표면에서 수직)으로 측정되는 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 이 두께는 각 실시예에서 행 도체 폭의 40% 또는 20%일 수 있다.
각 행 세그먼트(예컨대, 세그먼트(418, 420))의 길이는 동일하거나, 비제한적인 예를 들어 말하자면, 수직축(413)를 따라 측정될 때 1.6 mm일 수 있다. 나아가, 각 전극(402) 내의 도체(414)는 공통 행 도체 피치(428)로 분리될 수 있는데, 이는 예를 들어 3 mm일 수 있다. 픽셀 피치(426)와 유사하게, 행 도체 피치(428)는 인접 도체(414)에 대한 대응하는 포인트들 사이의 수직축(413)을 따른 수직 거리일 수 있다. 차례로 각 행 전극(402)은 비제한적인 예를 들어 말해서 6 mm일 수 있는 공통 행 전극 피치(430)로 분리될 수 있다. 행 전극 피치는 인접 전극들(402) 상의 대응 포인트들 사이의 수직축(413)을 따른 수직 거리일 수 있다.
행 세그먼트 각도, 행 세그먼트 길이, 및 행 폭 및 두께를 포함하여 위에서 기술된 치수들은, 비제한적인 예시로서 제공되고, 바람직한 행 전극 밀도에 기초하여 선택되며, 위에 행 전극 매트릭스가 배치되어질 디스플레이 스택의 특성(예컨대, 해상도)에 적합하다는 점은 자명하다. 이러한 파라미터는 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 변화될 수 있다. 예를 들어, 행 전극 및 각 행 도체 내의 행 세그먼트의 수는 해상도와 관련 디스플레이 스택의 크기에 따라 달라질 수 있다. 나아가, 비록 행 전극(402)이 왕복하는 지그재그 구조체에 의해 증강된 부분적으로 직사각형 형태를 가지는 것으로 도시되어 있으나, 이러한 직사각형 프로파일은 본 개시의 범위에서 벗어나지 않으면서 변화될 수 있다. 비록 행 전극(402)이 행 도체(414)의 쌍을 포함하는 것으로 도시되었으나, 행 전극은 3개 이상의 행 도체를 포함할 수 있다는 점 및 일부 실시예에서는 하나를 초과하는 행 전극이 하나의 주어진 수평 영역(예컨대, 행)을 차지할 수 있다는 점은 자명하다.
도 4a에 도시된 예에서, 절단된, 포지티브 각도 행 세그먼트(420)는 각 도체(414)의 제 1 및 제 2 단부(404, 406)를 연결한다. 이러한 절단의 정도는 행 전극 매트릭스(400)가 배치될 디스플레이 디바이스의 다양한 특성, 예컨대 디스플레이 스택의 크기 및/또는 해상도에 따라 변화될 수 있다는 점은 자명하다. 일부 실시예에서, 도체(414)는 네거티브 및/또는 포지티브 각도 행 세그먼트의 엔드포인트에서 제 1 및 제 2 단부(404, 406)를 연결시킬 수 있다.
도 4a를 계속 참조하면, 행 전극(402) 및 행 도체(414)는 행 세그먼트 중간 포인트의 수평 정렬의 결과로서 수평축(410)에 대해 수평하게 정렬될 수 있다. 구체적으로, 각 행 전극(402) 내의 각 행 세그먼트는 수평축(410)과 같은 수평축에 대해 정렬될 수 있는 중앙 영역을 포함할 수 있다. 중앙 영역은 행 세그먼트의 중간 포인트에 대해 실질적으로 대응(예컨대, 동심원적으로 배열되는)할 수 있다. 일부 실시예에서, 행 전극(402) 내의 각 행 세그먼트의 중간 포인트는 수평축(410)에 대해 정렬될 수 있다. 도 4a는 실질적으로 원형 형상을 가지는 중앙 영역(434)을 포함하는 예시적인 행 세그먼트(432)를 보여준다. 이 예에서, 중앙 영역(434)은 행 세그먼트(432)의 중간 포인트를 특징으로 하는 제 1 중간 포인트(436)에 대응하여 중심점을 가진다. 중간 포인트 수평축(438)은 이 특정한 행 전극(402) 내 각 행 세그먼트의 중앙 영역과 중간 포인트의 수평 정렬을 나타낸다. 중간 포인트 수평축(438)은 수평축(410)이 이동한 경우일 수 있으며, 주어진 행 도체 및 행 전극을 위한 행 세그먼트는 제 1 중간 포인트(436)가 아닌 다른 것들을 포함하는 중앙 영역(434) 내의 다른 포인트를 중심으로 정렬될 수 있다는 점은 자명하다. 대안적으로, 중앙 영역(434) 외부의 행 세그먼트를 따르는 포인트들은 중간 포인트 수평축(438)에 대해 정렬될 수 있다.
각 행 전극(402)은 복수의 행 연결 구조체 또는 점퍼(440)를 더 포함한다. 행 점퍼(440)는 주어진 행 전극(402) 내에서 인접 행 도체(414)(예컨대, 인접 행 도체 쌍)를 전기적으로 브리지하도록 구성되는 전기적 전도성 구조체이며, 행 도체 구조체 내에 결함이 존재함에도 불구하고 충분하게 정확하고 빠르게 터치를 감지할 수 있게 한다. 이러한 결합의 일 예는 위에서 기술된 핀홀 불연속 결함(pinhole discontinuity defect)이다. 도 4a는 행 전극 매트릭스(400)의 하부에서 행 전극(402)의 상부에서 행 도체(414)의 네거티브 각도 행 세그먼트(418)의 중앙 영역 내에 나타나있는 핀홀 결함(442)의 예를 보여준다. 비록 전류는 결함(442)을 통과할 수 없고 대응하는 행 도체 부분을 통과할 수 있지만, 전류는 좌측 및 우측에 인접하는 행 점퍼(440)를 통해 라우팅됨으로써 결함을 단락시켜 바이패스할 수 있다. 이런 방식으로, 복수의 결함을 가진 전극 매트릭스에 의해 공간적으로 충분한 터치 감지가 제공될 수 있다.
행 도체(414)와 유사하게, 행 점퍼(440)는 제 1 행 점퍼 엔드포인트(444) 및 제 2 행 점퍼 엔드포인트(446) 사이에서 연장하는 행 점퍼 지그재그 구조체를 포함한다. 제 1 행 점퍼 엔드포인트(444)는 (예컨대, 상부 행 도체(414) 내에서) 인접 포지티브 각도 행 세그먼트(420)의 각각의 제 1 중간 포인트(436)에 전기적으로 연결되고, 제 2 행 점퍼 엔드포인트(446)는 (예컨대, 하부 행 도체(414) 내에서) 인접 포지티브 각도 행 세그먼트(420)의 각각의 제 1 중간 포인트(436)에 전기적으로 연결된다. 예컨대, 제 1 및 제 2 행 점퍼 엔드포인트(444, 446)는 수직축(413)을 따라 수직으로 정렬될 수 있다. 그렇지만, 행 점퍼가 네거티브 각도 행 세그먼트, 네거티브 각도 및 포티지브 각도 행 세그먼트 쌍을 전기적으로 브릿지하는 구성, 및 제 1 및 제 2 행 점퍼 엔드포인트가 수직축을 따라 정렬되지 않은 구성과 같이 그 외 다른 구성도 가능하다. 나아가, 일부 실시예에서, 행 점퍼(440)는 제 1 중간 포인트(436)가 아닌, 예컨대 제 1 중간 포인트로부터 멀리 있지만 중앙 영역(434) 내에 있는, 행 세그먼트 영역을 연결할 수 있다.
행 점퍼(440)는 행 점퍼 중간 포인트(450)를 포함하는 행 점퍼 중앙 영역(448)을 더 포함한다. 행 점퍼 중앙 영역(448)은 실질적으로 행 점퍼 중간 포인트(450)에 실질적으로 대응(예컨대, 동심원적으로 배열되는)할 수 있으며, 행 점퍼 중간 포인트(450)는 제 1 및 제 2 행 점퍼 엔드포인트(444, 446)와 수직으로 정렬될 수 있다. 엔드포인트(444, 446), 및 중간 포인트(450)는 수직축(413)을 따라 집합적으로 정렬될 수 있다.
이 실시예에서, 제 1 및 제 2 행 점퍼 엔드포인트(444, 446) 사이에 연장하는 행 점퍼 지그재그 구조체는, 위에서 기술된 행 도체 지그재그 구조체와 유사하게, 수직축(예컨대, 수직축(413))을 중심으로 포지티브 및 네거티브 각도로 교호하는 3개의 행 점퍼 세그먼트를 포함한다. 더 상세하게 말해서, 각 행 점퍼(440)는 행 점퍼 중앙 영역(448) 및 행 점퍼 중간 포인트(450)가 대응하는, 행 점퍼 중간 세그먼트(452)를 포함한다. 중간 세그먼트(452)는 제 1 행 점퍼 단부 세그먼트(454)의 상부 및 제 2 행 점퍼 단부 세그먼트(456)의 하부에 의해 둘러싸이고 연결된다. 단부 세그먼트(454, 456)는 각각 행 점퍼 원단(458)을 포함하고, 이들 각각은 제 1 및 제 2 행 점퍼 엔드포인트(444, 446)를 포함하고, 이 지점에서 행 점퍼(440)는 행 도체(414)의 인접 부분과 연결된다.
비록 행 점퍼(440)의 포함은 불연속부 결함의 존재하에도 충분한 터치 감지를 용이하게 할 수 있지만, 이들의 존재는 행 전극 매트릭스(400) 아래에 배치된 디스플레이 스택 내의 수직적으로 정렬된 픽셀을 폐색하여, 위에서 기술된 바와 같은 결함을 생성할 수 있다. 픽셀 폐색을 감소시키고 폐색 결함의 인지가능성을 최소화시키기 위하여, 행 점퍼 지그재그 구조체는 그 아래의 픽셀에 대해 상대적으로 비스듬히 배치될 수 있다. 도 4a에 도시된 실시예에서, 제 1 행 점퍼 단부 세그먼트(454), 행 점퍼 중간 세그먼트(452), 및 제 2 행 점퍼 단부 세그먼트(456)는 수직축에 대해 포지티브 및 네거티브로 비스듬한 각도에서 교호하여 배열된다. 이러한 각도는 상부 행 전극(402) 내의 특정 행 점퍼(440)에 대하여 도시되며; 제 1 행 점퍼 단부 세그먼트(454)는 수직축(462)과 네거티브 열 각도(460)를 형성하고, 행 점퍼 중간 세그먼트(452)는 수직축(462)과 포지티브 열 각도(464)를 형성하고, 또한 제 2 행 점퍼 단부 세그먼트(456)는 수직축(462)과 네거티브 열 각도(460)를 형성한다. 수직축(462)은 예컨대 수직축(413)의 위치가 전위일 수 있다. 제 1 및 제 2 행 점퍼 단부 세그먼트(454, 456)가 수직축(462)과 서로 다른 각도를 형성하는 다른 실시예도 가능하다는 점이 자명하다.
비-제한적인 예시로서, 네거티브 행 각도(460)는 30°일 수 있고, 포지티브 행 각도(464)는 -30°(대안적으로, 120°)일 수 있으며, 한편 제 1 행 점퍼 단부 세그먼트(454), 행 점퍼 중간 세그먼트(452), 및 제 2 행 점퍼 단부 세그먼트(456)의 피치는, 수직축(413)을 따라 측정될 때, 각각 0.75 mm, 1.5 mm, 및 0.75 mm일 수 있다. 그러나 이러한 각도 및 피치는 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 조절될 수 있으며, 디스플레이 및 터치-감지 해상도를 포함하지만 이에만 제한되는 것이 아닌, 행 전극이 위치될 터치 감응 디스플레이 디바이스의 바람직한 다양한 특성에 기초하여 선택될 수 있다. 행 점퍼(440)의 각 세그먼트는, 행 전극 매트릭스(400)의 표면과 디스플레이 스택에 대해 실질적으로 수직한 방향으로 볼 때, 수직축(413)에 대하여 그리고 디스플레이 스택 내의 픽셀에 대하여 비스듬히 위치될 수 있다. 이런 방식으로, 터치 감지는 전극 매트릭스 아래에 위치된 디스플레이 스택에 의해 디스플레이되는 이미지의 품질을 크게 감소시키거나 사용자 경험의 질을 감소시킴없이 전극 매트릭스 내 전기적 불연속부 결함의 존재하에 충분히 수행될 수 있다.
비록 기저 픽셀 및 그것의 수평 및 수직 축에 대해 비스듬한 각도에 행 점퍼 세그먼트를 위치결정하는 것이 점퍼 세그먼트에 의한 픽셀의 폐색으로부터 귀결되는 결함의 인지가능성을 감소시킬 수 있기는 하지만, 일부 결함은 특정 시나리오에서 일부 사용자에 의해 어느 정도 인지가능하게 남을 수 있다. 위에서 기술된 바와 같이, 예를 들어, 한편으로 비스듬히 위치된 행 점퍼는 행 점퍼 근처에 다양한 컬러의 라인 및 물결 무늬가 실질적으로 인지불가능하게 하지만, 행 점퍼에 의해 수직으로 폐색되는 기저 픽셀은 폐색된 픽셀로부터 사용자로 전송되는 광량이 감소되기 때문에 폐색되지 아니한 주변 픽셀보더 더 어둡게 나타날 수 있다. 도 4b는 복수의 격리된 행간(inter-row) 점퍼(470)를 포함하는 행 전극 매트릭스(400)의 일 실시예를 도시하는데, 이는 폐색된 픽셀과 폐색되지 아니한 픽셀 사이의 광 출력 차이를 감소시키고, 차례로 전극 매트릭스와 그것의 구성성분 구조체의 인지가능성을 감소시키기 위하여 사용될 수 있다.
도시된 실시예에서, 행간 점퍼(470)는 행 점퍼(440)의 구조체와 실질적으로 유사한 구조체를 가지지만, 그들의 구조체는 비대칭 방식으로 변화될 수 있다는 점은 자명하다. 더 상세하게, 행간 점퍼(470)는 제 1 행간 점퍼 엔드포인트(472) 및 제 2 행간 점퍼 엔드포인트(474) 사이에 연장하는 행간 지그재그 구조체를 포함한다.
제 1 행간 점퍼 엔드포인트(472)는 인접 포지티브 각도 행 세그먼트(420)(예컨대, 상부 행 도체(414) 내의)의 각 제 1 중간 포인트(436)에 연결되고, 제 2 행간 점퍼 엔드포인트(474)는 마찬가지로 인접 포지티브 각도 행 세그먼트(420)(예컨대, 하부 행 도체(414) 내의)의 각 제 1 중간 포인트(436)에 연결된다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 행간 점퍼 엔드포인트(472, 474)는 수직축(413)을 따라 수직으로 정렬될 수 있고, 또한 행간 의사 점퍼(470)가 위치되어 있는 동일 수직 영역(예컨대, 열)을 실질적으로 차지하고 있는 대응하는 행 점퍼(440)의 제 1 및 제 2 행간 점퍼 엔드포인트(472, 474)와 수직으로 정렬될 수 있다. 이러한 경우, 행 점퍼(440) 및 행간 점퍼(470)는 폐색된 픽셀과 폐색되지 아니한 픽셀 사이의 밝기 차이를 감소시키고 따라서 이러한 차이의 인지가능성을 감소시키기 위해 수직축을 따라 실질적으로 정렬될 수 있다. 그렇지만, 특히 행 점퍼(440)가 그 엔드포인트에서 네거티브 각도 행 세그먼트에도 연결되는 실시예에서, 제 1 및 제 2 행간 점퍼 엔드포인트(472, 474)가 포지티브 각도 행 세그먼트(420)를 따라 다른 포인트와 연결되거나 또는 네거티브 각도 행 세그먼트(418)를 따라 포인트(예컨대, 중간 포인트)에 연결되는 구성과 같이 그 외 다른 구성도 가능하다.
행간 점퍼(470)는 행간 점퍼 중간 포인트(478)를 포함하는 행간 점퍼 중앙 영역(476)을 더 포함한다. 행간 점퍼 중앙 영역(476)은 행간 점퍼 중간 포인트(478)에 실질적으로 대응(예컨대, 동심원적으로 배열)할 수 있으며, 이는 제 1 및 제 2 행간 점퍼 엔드포인트(472, 474)와, 그리고 또한 대응하는 행 점퍼 중간 포인트(450)와 수직으로 정렬될 수 있다. 엔드포인트(472, 474) 및 중간 포인트(478)는 예컨대 수직축(413)을 따라 집합적으로 정렬될 수 있다.
이 실시예에서, 제 1 및 제 2 행간 점퍼 엔드포인트(472, 474) 사이에서 연장하는 행간 점퍼 지그재그 구조체는, 위에서 기술된 행 점퍼 지그재그 구조체 및 열간 점퍼 지그재그 구조체(실질적으로 90°회전된)와 유사하게, 수직축(예컨대, 수직축(413))을 중심으로 네거티브 각도와 포지티브 각도에서 교호하는 각도를 가진 3개의 행간 점퍼 세그먼트를 포함할 수 있다. 구체적으로, 각각의 행간 점퍼(470)는, 행간 점퍼 중앙 영역(476) 및 행간 점퍼 중간 포인트(478)이 대응하는, 행간 점퍼 중간 세그먼트(480)를 포함한다. 중간 세그먼트(480)는 상부에서 제 1 행간 점퍼 단부 세그먼트(482)에, 및 하부에서 제 2 행간 점퍼 단부 세그먼트(484)에 둘러싸이고 연결된다. 단부 세그먼트(482, 484) 각각은 행 점퍼 원단(486)을 포함하고, 이들 각각은 제 1 및 제 2 행간 점퍼 엔드포인트(472, 474)를 각각 포함하며, 이 지점에서 행간 의사 점퍼(470)는 행 도체(414)의 인접 부분에 연결된다.
행 점퍼(440)와 마찬가지로, 제 1 행간 단부 세그먼트(482), 행간 점퍼 중간 세그먼트(480), 및 제 2 행간 단부 세그먼트(484)는 수직축(예컨대, 수직축(413))에 대해 네거티브 및 포지티브로 비스듬한 각도에서 교호하여 배열된다. 이러한 각도는 중앙 행 전극(402)과 상부 행 전극(402) 사이에 위치하는 행간 영역 내의 특정 행간 점퍼(470)에 대해 도시되는데; 제 1 행간 점퍼 단부 세그먼트(482)는 수직축(490)과 네거티브 열 각도(488)를 형성하고, 행간 점퍼 중간 세그먼트(480)는 수직축(490)과 포지티브 열 각도(492)를 형성하고, 제 2 행간 단부 세그먼트(484)는 수직축(490)과 네거티브 열 각도(488)를 형성한다. 수직축(490)은 예를 들어 수직축(413)의 전위일 수 있다. 제 1 및 제 2 행 점퍼 단부 세그먼트(482, 484)가 수직축(490)과 서로 다른 각도를 형성하는 그 외 다른 실시예가 가능하다는 점은 자명하다.
비제한적인 예를 들면, 네거티브 열 각도(488)는 30°일 수 있고, 포지티브 열 각도(492)는 -30°(대안적으로 120°)일 수 있으며, 한편 제 1 행간 점퍼 단부 세그먼트(482), 행간 점퍼 중간 세그먼트(480), 및 제 2 행간 점퍼 단부 세그먼트(484)의 피치는, 수직축(490)을 따라 측정될 때, 행 점퍼(440)의 각도 및 피치 각각에 대응하여, 각각 0.75 mm, 1.5 mm, 및 0.75 mm일 수 있다. 그러나 이러한 각도와 피치는 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 조절될 수 있고, 또한 디스플레이 및 터치-감지 해상도를 포함하지만 이에만 제한되는 것이 아닌, 행 전극이 배치되는 터치 감응 디스플레이 디바이스의 바람직한 다양한 특성에 기초하여 선택될 수 있다. 나아가, 행간 점퍼(470)의 각도 및/또는 피치는 일부 실시예에서 행 점퍼(440)의 각도 및/또는 피치와 비교하여 변화할 수 있다.
도 3b 내지 도 3f를 참조하여 위에서 기술된 열간 의사 점퍼(370)와 마찬가지로, 행간 의사 점퍼(470)는 인접 전도성 구조체(예컨대, 행 점퍼(440), 도체(414))로부터 전기적으로 격리되고 그것의 구조체를 통해, 또는 그것이 연결되어 있는 구조체로 전류를 전송하지 않도록 구성된다. 그렇지 않았더라면 연속적인 전도성 경로를 방해하고 점퍼를 격리시키기 위해, 불연속부가 행간 점퍼(470)에 적용된다. 열간 의사 점퍼(370)와 마찬가지로, 행간 점퍼(470)는 인접 행 전극(402)들 사이의 영역 내에 위치되고, 도시된 실시예에서 동일 수직 영역(예컨대, 열)을 차지하는 행 점퍼와 수직적으로 정렬되기 때문에, 행 점퍼 및 행간 점퍼의 열은 실질적으로 연속적인 것으로 나타날 수 있다. 비록 점퍼는 광학적으로 분해가능하지 않지만, 폐색된 픽셀과 폐색되지 아니한 픽셀 사이의 광 출력에서의 차이가 덜 명확해지기 때문에 이들의 인지가능성은 감소될 수 있다.
도 3b는 행간 점퍼(470)에 불연속부를 적용하는 접근 방식을 보여준다. 하지만 도 3c 내지 도 3f에서 도시된 바와 같이 불연속부가 적용되는 방식을 포함하여 그 외 다른 접근 방식이 가능하다. 이 실시예에서, 하나 이상의 불연속부가 행간 세그먼트 변곡점, 행간 세그먼트 중앙 영역 또는 중간 포인트, 행간 단부 세그먼트 엔드포인트 근처 등에 적용될 수 있다.
위에 도시된 실시예, 및 구체적으로 행간 점퍼 내에 다양한 불연속부를 도시한 실시예는, 본질적으로 예시적이며 본 개시의 범위를 제한하는 것으로 의도되지 않음은 자명하다. 해당 기술분야의 지식을 가진 자라면 행간 점퍼 내에 불연속부의 형성과 위치결정에 있어 다양한 변형을 알 수 있을 것이다. 또한 일부 실시예에서, 행간 점퍼(470)는 격리된 구조체로서 별개의 층 내에 배치될 수 있지만 전극 매트릭스가 수직 방향에서 사용자에 의해 보여질 때 결함 인지가능성이 감소되도록 대응하는 점퍼(440)와 동일 라인 상에(in-line) 배치될 수 있다.
비제한적인 예를 들면, 행 전극(402)는 수직축(312)을 따라 3 ~ 7 mm 사이의 피치로 서로 떨어져 있을 수 있고, 행 도체(414)는 수직축을 따라 1 ~ 4 mm 사이의 피치로 서로 떨어져 있을 수 있고, 또한 선형 행 세그먼트(예컨대, 세그먼트(418, 420))는 수평축(410)에 상대적으로 15°~ 35°및 -15°~ -35°사이의 각도에서 교호하여 배치될 수 있다. 행 점퍼(440)는 수평축(410)를 따라 2 ~ 4 mm 사이의 피치로 서로 간격을 가지고 떨어져 있을 수 있고, 또한 수직축(413)에 대해 상대적으로 50°~ 70°및 -50°~ -70°사이의 각도에서 교호하여 배치된 행 점퍼 세그먼트(예컨대, 세그먼트(454))를 포함할 수 있다.
이제 도 5를 참조하면, 터치 입력을 감지하도록 구성된 정전용량 전극 매트릭스(500)의 일 실시예가 도시된다. 구체적으로, 행 전극 매트릭스(400) 위에 수직으로 위치하는 열 전극 매트릭스(300)를 포함하는, 매트릭스(500)의 평면도가 도시된다. 예컨대, 열 전극 매트릭스(300)는 터치 센서(208)의 수신 전극층(210) 내에 형성될 수 있고, 한편 행 전극 매트릭스(400)는 송신 전극층(212) 내에 형성될 수 있다. 매트릭스는 적절한 디스플레이 디바이스(예컨대, LCD, OLED, AMOLED, 플라즈마 등) 내에 포함된 터치 센서의 일부를 형성할 수 있다.
매트릭스(500)는, 행 전극 매트릭스(400) 내의 각 행 전극(402)을 고유하고 시간에 따라 변화하는 전압으로 각각 구동하는 한편 열 전극 매트릭스(300) 내 열 전극(302)을 접지로 유지하도록 구성된, 구동 회로(502)를 포함한다. 각각의 커패시터(504)는 각각의 열 전극(302)과 행 전극(402) 사이의 교차 영역에 형성된다. 사용자의 손가락 또는 스타일러스와 같은 다른 장치에 의해 인가되는 터치 입력에 응답하여, 적어도 하나의 커패시터(504)의 정전용량이 변화할 수 있다. 이 변화는 각각의 열 전극(302)에 연결된 하나 이상의 검출 회로(506)에 의해 검출되고, 터치 입력을 해석하여 예컨대 수신된 신호 내의 위상 쉬프트 및/또는 감쇄에 기초하여 그것의 위치를 결정하기 위하여 평가된다. 그 대신에 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 구동 회로(502)가 열 전극 매트릭스(300) 내 열 전극(302)에 연결될 수 있고 검출 회로(506)가 행 전극 매트릭스(400) 내 행 전극(402)에 연결될 수 있음은 자명하다. 구동 회로(502) 및 검출 회로(506)는 집합적으로 "제어 기기"로서 지칭될 수 있다.
도 5는 또한 수직 방향(508)(도 5의 페이지 밖으로 연장하는)에서 보았을 때 열 전극(302)과 행 전극(402) 및 다양한 교차 포인트 사이의 상대적인 위치를 보여준다. 이 실시예에서, 열 전극(302)(예컨대, 열 세그먼트 중간 포인트(338))은 수직축(312)에 대해 실질적으로 정렬(예컨대, 5°내에서)되고, 한편 행 전극(402)(예컨대, 행 세그먼트 중간 포인트(436))은 수평축(410)에 대해 실질적으로 정렬(예컨대, 5°내에서)된다. 그렇지만, 수직축(312) 및 수평축(410)에 대한 열 및 행 전극(302, 402)의 정렬은 전극과 각자의 각각의 축 사이, 및 더 구체적으로 열 세그먼트 및 행 세그먼트 및 각자의 각각의 축 사이의 각도 변동(deviation)을 생성하도록 변화될 수 있다. 나아가, 이러한 각도 변동은 열 및 행 전극 사이에서 변화할 수 있는데 - 예컨대, 인접 열 전극은 동일 수직축에 대해 서로 다른 각도로 정렬될 수 있다. 각 열 도체(316)의 지그재그 구조체는 각각의 교차 영역(예컨대, 교차 영역(510))에서 각각의 행 도체(414)의 지그재그 구조체와 교차한다. 교차 영역은 수직축(312) 및 수평축(410)의 교차 지점에 형성된다. 비록 수직축(312) 및 수평축(410) 각각의 하나의 단일한 예가 도시되어 있으나, 수직축은 열 전극 매트릭스(300) 내의 각각의 및 모든 열 전극(302)과 연관될 수 있으며 또한 수평축은 행 전극 매트릭스(400) 내의 각각의 및 모든 행 전극(402)과 연관될 수 있고 이에 따라 각각의 및 모든 수직축 및 수평축 사이의 교차 지점이 각각의 교차 영역(510)을 형성한다는 점은 자명하다. 더 구체적으로 이 실시예에서, 각각의 네거티브 각도 열 세그먼트(322)의 제 1 중간 포인트(338)는 수직 방향(508)에서 보았을 때 각각의 네거티브 각도 행 세그먼트(418)의 제 2 중간 포인트(436)와 실질적으로 중첩(예컨대, 시각적으로 교차)된다. 이러한 중첩에 의해 형성된 교차지점은 열 전극(302) 및 행 전극(402)을 참조하여 위에서 기술한 비스듬한 교차지점에서와 마찬가지로 비스듬한 각도에 있을 수 있다. 그렇지만, 일부 실시예에서, 열 및 행 세그먼트의 그 외 다른 영역이 오버랩할 수 있다. 예를 들어, 열 세그먼트의 중간 포인트는, 행 세그먼트의 엔드포인트 중 하나와 더 가까이 있는 행 세그먼트 영역과 중첩될 수 있다.
도 5는 또한 열 점퍼(342)가 인접 행 도체(414)들의 쌍 사이에, 또는 인접 행 전극(402)들 사이에 수직으로 배치될 수 있는 방식을 보여준다. 유사하게, 행 점퍼(440)는 인접 열 도체(316)들의 쌍 사이에, 또는 인접 열 전극(302)들 사이에 수평으로 배치될 수 있다. 나아가, 각각의 열 점퍼 중간 포인트(352)는 매트릭스(500) 내에서 그것의 위치에 따라 행 점퍼 중간 포인트(450) 또는 행간 점퍼 중간 포인트(478)와 교차한다. 유사하게, 각각의 행 점퍼 중간 포인트(450)는 매트릭스(500) 내에서 그것의 위치에 따라 열 점퍼 중간 포인트(352) 또는 열간 점퍼 중간 포인트(478)와 교차한다. 각자의 중간 포인트에서 열 점퍼, 또는 열간 점퍼, 및 행 점퍼, 또는 행간 점퍼 사이의 교차지점은 위에서 기술된 바와 같이 비스듬한 각도(예컨대, 90°±10°)에 있을 수 있다.
각각의 열 점퍼(342), 열간 의사 점퍼(370), 행 점퍼(440) 및 행간 점퍼(470)는 주변의 전극 구조체와 3-웨이 교차 방식으로, 또한 비스듬한 각도로 교차할 수 있다. 예를 들어, 도 5는 3-웨이 열 교차 영역(512)을 도시하는데, 여기서 열간 의사 점퍼(370)는 좌측에서(열 세그먼트 중간 포인트(338) 및 제 1 열간 점퍼 엔드포인트(372)에서) 포지티브 각도 열 세그먼트(320)와 교차하고, 중간 포인트(378 및 478)에서 행간 점퍼(470)와 교차하며, 또한 우측에서(열 세그먼트 중간 포인트(338) 및 제 2 열간 점퍼 엔드포인트(374)에서) 제 2 포지티브 각도 열 세그먼트(320)와 교차한다. 이러한 교차지점은 하나 이상의 비스듬한 각도(예컨대, 90°±10°)에 있을 수 있다. 또한 유사한 3-웨이 교차 방식이 열 점퍼(342), 행 점퍼(440), 및 행간 점퍼(470)에 대하여 적용된다. 행 교차 영역(514)은, 행간 점퍼(470)가 포지티브 각도 행 세그먼트들 및 하나의 열 점퍼 중간 세그먼트와 3-웨이 교차 방식으로 결합하는 영역을 나타낸다.
다양한 대칭 타입을 보여주는 전극 매트릭스(500)의 실시예에서, 열 및 행 점퍼는 또한 다양한 종류의 대칭을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 열 점퍼(342)에 대하여, 제 1 및 제 2 열 점퍼 단부 세그먼트(356 및 358), 및 열 점퍼 중간 세그먼트(354)는 인접 행 도체(414)의 각각의 수직-정렬 부분의 수평축(410)을 중심으로 하는 거울상이다. 각각의 열간 의사 점퍼(370)에 있어서는, 대응하는 제 1, 제 2, 및 중간 세그먼트도 또한 인접 행 도체(414)의 각각의 수직-정렬 부분의 수평 거울상이다. 유사하게, 각각의 행 점퍼(440)에 대하여, 제 1 및 제 2 행 점퍼 단부 세그먼트(454 및 456), 및 행 점퍼 중간 세그먼트(452)는 인접 열 도체(316)의 각각의 수평-정렬 부분의 수직축(312)을 중심으로 하는 거울상이다. 각각의 행간 의사 점퍼(470)에 있어서는, 대응하는 제 1, 제 2, 및 중간 세그먼트도 또한 인접 열 도체(316)의 각각의 수평-정렬 부분의 수직 거울상이다.
비록 3개의 열 및 행 전극(302 및 402)이 도 5에 도시된 예시적인 실시예에서 보여지지만, 이들 전극이 복수의 추가적인 열 및 행 전극과 함께 하나의 정전용량 터치 감응 전극 매트릭스를 형성할 수 있다는 점은 자명하다. 이러한 숫자는 구현예에 따라 변화할 수 있으며, 터치-감지 해상도 및 정전용량 전극 매트릭스가 위치될 상술한 디스플레이 디바이스의 해상도와 같은 다양한 바람직한 특성에 기초하여 선택될 수 있다.
또한 위에서 기술된 실시예가 도시된 예가 아닌 그 외 다른 정전용량 터치 센서 - 예컨대, 열에서 행까지의 정전용량을 측정하지 않는 정전용량 터치 센서에 적용될 수 있다는 점은 자명하다.
제 1 예
비제한적인 예시적인 일 실시예에서, 전극 매트릭스는 행 전극 필름에 적층된 열 전극 필름을 포함한다. 2개의 전극 필름은 50 ㎛ 두께의, 광학적으로 투명한, 아크릴 재질의, 압력 감응식 접착성 필름에 의해 결합(bond)된다.
각각의 전극 필름은 광학적 반사를 최소화하도록 화학적으로 처리된 대략 1.5 ㎛ 두께의 구리층으로 코팅되고, 이후 열 또는 행 전극의 어레이를 형성하도록 포토-에칭된 100 ㎛ 두께의, 광학적으로 투명한, 이축-배향 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 필름을 포함한다. 대안적으로, 광학적 반사를 감소하기 위하여 코팅층이 적층될 수 있다.
이 예에서, 열 전극 필름은 실질적으로 직사각형이며, 2000 mm X 1180 mm 의 크기이다. 이는 집합적으로 1920 mm X 1092 mm의 직사각형 감지 영역을 점유하는 300 X 1 개의 열 전극 어레이를 포함한다. 각각의 열 전극은 대략 4.2 mm X 1092 mm 의 직사각형 영역을 차지한다. 열 전극은 X 방향(즉, 수평 방향)을 따라 6.4 mm 피치 간격으로 떨어져 있고, 또한 각각은 감지 영역의 Y 방향(예컨대, 수직 방향)의 전체 길이에 걸쳐 배치된다.
이 예에서, 행 전극 필름은 직사각형이며, 2000 mm X 1180 mm 의 크기이다. 이는 집합적으로 1920 mm X 1092 mm의 직사각형 감지 영역을 점유하는 1 X 182 개의 행 전극들의 어레이를 포함한다. 각각의 행 전극은 대략 1092 mm X 4.2 mm 의 직사각형 영역을 차지한다. 행 전극은 Y 방향을 따라 6 mm 피치 간격으로 떨어져 있고, 또한 각각은 감지 영역의 X 방향의 전체 길이에 걸쳐 배치된다.
각각의 열 전극은 10 ㎛ 명목 폭의 지그재그형 구리 열 도체들의 사다리-형 네트워크로 구성된다. 2개의 동일하고, 평행하며, 긴 지그재그형 열 도체는 각각 728개의 동일 길이의 선형 열 세그먼트를 포함하며, 수평축에 대해 상대적으로 60° 및 -60°(수직축에 대해 상대적으로 30° 및 -30°)의 각도로 교호하여 위치되고; 각각의 선형 열 세그먼트는 Y 방향을 따라 1.5 mm 연장한다. 2개의 긴 지그재그형 열 도체는 하나의 열 피치를 가지며, X축을 따라 3.2 mm 간격을 가지고 떨어져 있다. 2개의 긴 지그재그형 열 도체는 363개의 동일한 짧은 지그재그형 열 점퍼에 의해 서로 연결된다. 짧은 지그재그형 열 점퍼는 Y 방향을 따라 3 mm 피치로 간격을 가지고 떨어져 있다. 각각의 짧은 지그재그형 열 점퍼는 수평 방향에 대해 상대적으로 각각 25°, -25°, 및 25°의 각도에서 위치되고, 또한 X 방향을 따라 각각 0.8 mm, 1.6 mm, 0.8 mm 만큼 연장하는 3개의 선형 열 점퍼 세그먼트를 포함한다. 짧은 지그재그형 열 점퍼는 긴 지그재그형 열 도체를 각각 -60°열 세그먼트의 중간 포인트에서 연결하고, 이에 따라 이들은 3-웨이 교차 방식으로 최소의 기울기로 만날 수 있다.
각각의 행 전극은 10 ㎛ 명목 폭의 지그재그형 구리 행 도체들의 사다리-형 네트워크로 구성된다. 2개의 동일하고, 평행하며, 긴 지그재그형 행 도체는 각각 1200개의 동일 길이의 선형 행 세그먼트를 포함하며, 수평축에 대해 상대적으로 25° 및 -25°의 각도로 교호하여 위치되고; 각각의 선형 행 세그먼트는 X 방향을 따라 1.6 mm 만큼 연장한다. 2개의 긴 지그재그형 행 도체는 Y축을 따라 3 mm 만큼 떨어져 있는 행 도체 피치에서 이격되어 있다. 2개의 긴 지그재그형 행 도체는 599개의 동일한 짧은 지그재그형 행 점퍼에 의해 서로 연결된다. 짧은 지그재그형 행 점퍼는 X 방향을 따라 3.2 mm 피치 상에 배열된다. 각각의 짧은 지그재그형 행 점퍼는 수평 방향에 대해 상대적으로 각각 60°, -60°, 및 60°의 각도(수직축에 대해 상대적으로 30°, -30°, 및 30°의 각도)에서 위치되고, 또한 Y 방향을 따라 각각 0.75 mm, 1.5 mm, 0.75 mm 만큼 연장하는 3개의 선형 행 점퍼 세그먼트를 포함한다. 짧은 지그재그형 행 점퍼는 긴 지그재그형 행 도체를 각각 -25°선형 행 세그먼트의 중간 포인트에서 연결하고, 이에 따라 이들은 3-웨이 교차 방식으로 최소의 기울기(obliquity)로 만날 수 있다.
전기적으로 격리된 열간 점퍼는 열 전극들 사이의 영역을 차지하여, 열 전극 들 내의 짧은 지그재그형 열 점퍼에 의해 야기되는 폐색과 대략 동일한 디스플레이 픽셀의 폐색을 제공한다. 열간 구조체는 6.4 mm (X 방향) x 3 mm (Y 방향) 피치로 299 x 363 개의 엘리먼트 어레이 형태로 배열된다. 각각의 열간 점퍼는 하나의 짧은 지그재그형 열 점퍼와 유사하며, 다만 대략 동일한 길이의, 100 ㎛의 갭에 의해, 8개의 라인 세그먼트로 나뉘어진 것이 다르다. 어떠한 세그먼트도 임의의 열 세그먼트와, 또는 임의의 다른 세그먼트와 전기적으로 연결되지 않는다.
전기적으로 격리된 행간 점퍼는 행 전극들 사이의 영역을 차지하여, 행 전극 내의 짧은 지그재그형 행 점퍼에 의해 야기되는 폐색과 대략 동일한 디스플레이 픽셀의 폐색을 제공한다. 행간 구조체는 3.2 mm (X 방향) x 6 mm (Y 방향) 피치로 599 X 181 개의 엘리먼트들의 어레이 형태로 배열된다. 각각의 행간 점퍼는 하나의 짧은 지그재그형 행 점퍼와 유사하며, 다만 대략 동일한 길이의, 100 ㎛의 갭에 의해, 8개의 라인 세그먼트들로 나뉘어진 것이 다르다. 어떠한 세그먼트도 임의의 행 세그먼트와, 또는 임의의 다른 세그먼트와 전기적으로 연결되지 않는다.
조립된 전극 매트릭스에 있어서, Z 방향을 따라 보았을 때, 열 전극 필름의 감지 영역은 행 전극 필름의 감지 영역과 명목상으로 일치한다. 열 도체의 60°선형 세그먼트의 중간 포인트는 행 도체의 -25°선형 세그먼트의 중간 포인트와 명목상으로 일치하며, 이에 따라 행 전극의 선형 행 세그먼트와 교차하는 모든 열 전극의 선형 열 세그먼트는 최소 기울기를 가지고 교차할 수 있다.
상술한 예시적인 실시예는 예시적인 목적으로 제공된 것이지 어떠한 방식으로든 제한하려는 의도가 아니라는 점은 자명하다. 물리적인 파라미터와 치수는 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 조절될 수 있다. 추가적인 비제한적인 예를 들면, 열 전극은 X 방향을 따라 4 ~ 8 mm 사이의 피치로 서로 떨어져 있을 수 있고, 각각의 열 전극 내의 열 도체는 X 방향을 따라 2 ~ 5 mm 사이의 피치로 서로 떨어져 있을 수 있고, 또한 선형 열 세그먼트는 Y 방향에 대해 상대적으로 50°~ 70° 및 -50°~ -70°사이의 각도에서 교호하여 위치될 수 있다. 열 점퍼는 Y 방향을 따라 2 ~ 4 mm 사이의 피치로 서로 떨어져 있을 수 있고, 또한 X 방향에 대해 상대적으로 15°~ 25° 및 -15°~ -25°사이의 각도에서 교호하여 위치된 세그먼트들을 포함할 수 있다. 또 다른 비제한적인 예를 들면, 행 전극은 Y 방향을 따라 3 ~ 7 mm 사이의 피치로 서로 동일 간격을 가지고 떨어져 있을 수 있고, 각각의 행 전극 내의 행 도체는 Y 방향을 따라 1 ~ 4 mm 사이의 피치로 서로 떨어져 있을 수 있고, 또한 선형 행 세그먼트는 X 방향에 대해 상대적으로 15°~ 35° 및 -15°~ -35°사이의 각도에서 교호하여 위치될 수 있다. 행 점퍼는 X 방향을 따라 2 ~ 4 mm 사이의 피치로 서로 떨어져 있을 수 있고, 또한 Y 방향에 대해 상대적으로 50°~ 70° 및 -50°~ -70°사이의 각도에서 교호하여 위치된 세그먼트들을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 명세서에서 기술된 방법 및 프로세스는 하나 이상의 컴퓨팅 장치의 컴퓨팅 시스템과 연관될 수 있다. 더 상세하게는, 이러한 방법 및 프로세스는 컴퓨터-애플리케이션 프로그램 또는 서비스, 애플리케이션-프로그램 인터페이스(API), 라이브러리, 및/또는 그 외 다른 컴퓨터-프로그램 제품으로서 구현될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 이미지 소스(S)를 도시한다. 위에서 논의된 바와 같이, 이미지 소스(S)는 서버, 랩탑 컴퓨팅 장치, 셋탑박스, 게임 콘솔, 데스크탑 컴퓨터, 타블렛 컴퓨팅 장치, 모바일 전화, 또는 그 외 다른 적절한 컴퓨팅 장치와 같은 외부 컴퓨팅 장치일 수 있다. 대안적으로, 이미지 소스(S)는 디스플레이 디바이스(100) 내에 통합될 수 있다.
이미지 소스(S)는 프로세서, 휘발성 메모리, 및 소프트웨어 프로그램을 비-휘발성 방식으로 저장하도록 구성된 대용량 스토리지와 같은 비-휘발성 메모리를 포함한다. 저장된 프로그램은 휘발성 메모리 부분을 사용하여 프로세서에 의해 실행된다. 프로그램을 위한 입력은, 디스플레이 디바이스(100)의 디스플레이(108) 내에 통합되어 있는 터치 센서(208)를 포함하여, 다양한 사용자 입력 장치를 통해 수신될 수 있다. 입력은 프로그램에 의해 처리될 수 있고, 적절한 그래픽 출력은 사용자에게 디스플레이되도록 디스플레이 인터페이스를 통해 디스플레이 디바이스(100)로 송신될 수 있다.
프로세서, 휘발성 메모리, 및 비-휘발성 메모리는 별개의 컴포넌트로 구성될 수 있거나, 또는 예컨대 시스템 온 칩(a system on a chip)으로 통합될 수 있다. 또한 프로세서는 중앙 프로세싱 유닛, 멀티-코어 프로세서, ASIC, 시스템-온-칩, 또는 그 외 다른 타입의 프로세서일 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서, 휘발성 메모리 및 비-휘발성 메모리의 양상은 예컨대 FPGA(field-programmable gate arrays), PASIC/ASIC(program- and application-specific integrated circuits), PSSP/ASSP(program- and application-specific standard products), SOC(system-on-chip) 시스템, 및 CPLD(complex programmable logic devices)와 같은 장치로 통합될 수 있다.
또한 로컬, 및 인터넷과 같은 광대역 네트워크 연결을 통해, 서버와 같은, 다른 컴퓨팅 장치와 통신하기 위한 통신 인터페이스가 제공될 수 있다.
비휘발성 메모리는 분리형 매체 및/또는 빌트인(built-in) 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 비휘발성 메모리는 특히 광 메모리 장치(예컨대, CD, DVD, HD-DVD, 블루레이 디스크 등), 반도체 메모리 장치(예컨대, 플래시, EPROM, EEPROM 등), 및/또는 자기 메모리 장치(예컨대, 하드 디스크 드라이브, 플로피 디스크 드라이브, 테이프 드라이브, MRAM 등)를 포함할 수 있다.
분리형 CRSM(컴퓨터 판독가능 스토리지 매체)가 제공될 수 있는데, 이는 본 명세서에서 기술된 방법 및 프로세스를 구현하기 위해 실행가능한 명령어(instructions) 및/또는 데이터를 저장하기 위하여 사용될 수 있다. 분리형 컴퓨터 판독가능 스토리지 매체는 특히 CD, DVD, HD-DVD, 블루레이 디스크, EEPROM, 및/또는 플로피 디스크의 형태를 취할 수 있다.
비록 비휘발성 메모리 및 CRSM이 일정 시간 기간 동안 명령어를 유지하도록 구성된 물리적인 장치이지만, 통상적으로 이미지 소스의 전원이 끊어진 경우에도, 일부 실시예에서는, 본 명세서에서 기술된 명령어의 양상들은, 적어도 유한한 지속기간 동안 물리적인 장치에 의해 유지되지 않는 순수한 신호(예컨대, 전자기 신호, 광 신호 등)에 의해 일시적인 방식(transitory fashion)으로, 도시된 통신 버스와 같은, 컴퓨터 판독가능 통신 매체에 의해 전파될 수 있다.
용어 "프로그램"은 하나 이상의 특정 기능을 수행하도록 구현되는 시스템의 소프트웨어 펌웨어 등을 기술하기 위하여 사용될 수 있다. 일부 경우, 이러한 프로그램은 휘발성 메모리 부분을 사용하여, 비-휘발성 메모리에 의해 유지되는 명령어를 실행하는 프로세스를 통해 구체화될 수 있다. 서로 다른 프로그램들이 동일한 하나의 애플리케이션, 서비스, 코드 블록, 오브젝트, 라이브러리, 루틴, API, 함수 등으로부터 구현될 수 있다. 마찬가지로, 동일 프로그램이 서로 다른 애플리케이션들, 서비스들, 코드 블록들, 오브젝트들, 루틴들, API들, 함수들 등에 의해 구현될 수 있다. 용어 "프로그램"의 의미는 개별적이거나 그룹으로서의 실행가능한 파일, 데이터 파일, 라이브러리, 드라이버, 스크립트, 데이터베이스 레코드 등을 포괄한다.
본 명세서에서 기술된 구성 및/또는 접근 방식은 본질적으로 예시적이며, 이들 구체적인 실시예들이나 예들은, 다양한 변형이 가능하기 때문에, 제한하는 의미로 고려되지 않아야 한다는 것이 자명하다. 위에서 기술될 실시예들과 도면에서 도시된 실시예들은 다양한 서로 다른 장치의 예로서 이용된다. 본 개시의 주제는, 본 명세서에서 기술된 다양한 구성, 특징, 기능, 및/또는 성질의 모든 새롭고 또한 자명하지 않은 조합과 서브 조합을 포함하며, 또한 이들의 임의의 및 모든 등가물을 포함한다.

Claims (20)

  1. 정전용량 터치 감응 디스플레이 디바이스를 위한 전극 매트릭스(electrode matrix)에 있어서,
    갭(gap)에 의해 분리된 복수의 전극들 - 각각의 전극은 각자의 연결 구조체(tie structure)에 의해 대향하는 단부에서 전기적으로 연결된 복수의 이격된 도체들을 포함함 -;
    각각의 전극에 대해, 간격을 두고 상기 전극의 상기 도체들의 인접 쌍만을 물리적으로 그리고 전기적으로 브릿지(bridge)하는 복수의 점퍼(jumper)들; 및
    인접 전극들 사이의 갭 내에서 상기 인접 전극들 내의 대응하는 점퍼들과 동일 라인(in-line) 상에 위치하며 각자의 전체 길이에 걸쳐 비-전도성으로 되도록 구성된 복수의 의사 점퍼(pseudo jumper)들 - 상기 인접 전극들은 서로 전기적으로 분리되고, 상기 의사 점퍼들은 열간 지그재그형 구조체(inter-column zigzag structure)를 가짐 -
    을 포함하는, 전극 매트릭스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 의사 점퍼들은 상기 점퍼들과 유사한 크기 및 형상을 가지는 것인, 전극 매트릭스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 점퍼들과 상기 의사 점퍼들의 공간 밀도는 동일한 것인, 전극 매트릭스.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 의사 점퍼들은, 상기 의사 점퍼들을 전기적으로 비-전도성으로 되게 하는 하나 이상의 전기적인 불연속부를 포함하는 것인, 전극 매트릭스.
  6. 제1항에 있어서,
    복수의 전기적인 불연속부가 상기 의사 점퍼들을 각자의 전체 길이를 따라 관통하는 것인, 전극 매트릭스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전극들은 열 전극(column electrode)들이고, 상기 도체들은 열 도체(column conductor)들이고, 상기 점퍼들은 열 점퍼(column jumper)들이며,
    상기 전극 매트릭스는, 각자의 연결 구조체에 의해 대향하는 단부에서 전기적으로 연결된 복수의 이격된 행 도체(row conductor)들을 포함하는 복수의 행 전극(row electrode)들을 더 포함하고, 각 행 전극의 행 도체들은, 간격을 두고 복수의 행 점퍼(row jumper)들에 의해 전기적으로 브릿지되고,
    상기 의사 점퍼들은 열 의사 점퍼(column pseudo jumper)들 및 행 의사 점퍼(row pseudo jumper)들을 포함하는 것인, 전극 매트릭스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 도체들 및 상기 점퍼들은 금속, 금속 합금, 전도성 탄소 동소체, 전도성 폴리머, 및 전도성 잉크 중 하나 이상을 포함하는 와이어(wire)인 것인, 전극 매트릭스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 도체들은 수평 픽셀 축 및 수직 픽셀 축에 대해 상대적으로 하나 이상의 경사각에서 배열된 복수의 세그먼트들을 포함하는 것인, 전극 매트릭스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 도체들은 도체 지그재그형 구조체를 가지며, 상기 점퍼들은 점퍼 지그재그형 구조체를 갖는 것인, 전극 매트릭스.
  11. 정전용량 터치 감응 디스플레이 디바이스를 위한 전극 매트릭스에 있어서,
    갭에 의해 분리된 복수의 전극들 - 각각의 전극은 각자의 연결 구조체에 의해 대향하는 단부에서 전기적으로 연결된 복수의 이격된 도체들을 포함함 -;
    각각의 전극에 대해, 간격을 두고 상기 전극의 상기 도체들의 인접 쌍만을 물리적으로 그리고 전기적으로 브릿지하는 복수의 점퍼들; 및
    인접 전극들 사이의 갭 내에서 상기 인접 전극들 내의 대응하는 점퍼들과 동일 라인 상에 위치하는 복수의 의사 점퍼들 - 상기 인접 전극들은 서로 전기적으로 분리되고, 상기 의사 점퍼들은, 각자의 전체 길이에 걸쳐 상기 의사 점퍼들이 전기적으로 비-전도성이 되게 하는 하나 이상의 전기적 불연속부를 포함하며, 상기 의사 점퍼들은 열간 지그재그형 구조체를 가짐 -
    을 포함하고,
    상기 도체들 및 상기 점퍼들은 금속, 금속 합금, 전도성 탄소 동소체, 전도성 폴리머, 및 전도성 잉크 중 하나 이상을 포함하는 것인, 전극 매트릭스.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 의사 점퍼들은 상기 점퍼들과 유사한 크기 및 형상을 가지는 것인, 전극 매트릭스.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 점퍼들과 상기 의사 점퍼들의 공간 밀도는 동일한 것인, 전극 매트릭스.
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전기적인 불연속부가 상기 의사 점퍼들을 각자의 전체 길이를 따라 관통하는 것인, 전극 매트릭스.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 전극들은 열 전극들이고, 상기 도체들은 열 도체들이고, 상기 점퍼들은 열 점퍼들이며,
    상기 전극 매트릭스는, 각각의 연결 구조체에 의해 대향하는 단부에서 전기적으로 연결된 복수의 이격된 행 도체들을 포함하는 복수의 행 전극들을 더 포함하고, 각 행 전극의 행 도체들은, 간격을 두고 복수의 행 점퍼들에 의해 전기적으로 브릿지되며,
    상기 의사 점퍼들은 열 의사 점퍼들 및 행 의사 점퍼들을 포함하는 것인, 전극 매트릭스.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 도체들은 수평 픽셀 축 및 수직 픽셀 축에 대해 상대적으로 하나 이상의 경사각에서 배열된 복수의 세그먼트들을 포함하는 것인, 전극 매트릭스.
  18. 제11항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전기적인 불연속부는 제1 의사 점퍼 엔드포인트 및 제2 의사 점퍼 엔드포인트 중 하나 또는 이 둘 다에 배열되는 것인, 전극 매트릭스.
  19. 제11항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전기적인 불연속부는 각각의 의사 점퍼의 중앙 영역에 배열되는 것인, 전극 매트릭스.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 도체들, 상기 점퍼들, 및 상기 의사 점퍼들은 픽셀 피치보다 작은 하나 이상의 폭을 갖는 것인, 전극 매트릭스.
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