KR102309163B1 - 터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102309163B1
KR102309163B1 KR1020150002079A KR20150002079A KR102309163B1 KR 102309163 B1 KR102309163 B1 KR 102309163B1 KR 1020150002079 A KR1020150002079 A KR 1020150002079A KR 20150002079 A KR20150002079 A KR 20150002079A KR 102309163 B1 KR102309163 B1 KR 102309163B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
linear electrodes
linear
sensing
electrodes
Prior art date
Application number
KR1020150002079A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160085400A (ko
Inventor
안순성
장형욱
정승희
이주형
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150002079A priority Critical patent/KR102309163B1/ko
Priority to US14/742,443 priority patent/US9946416B2/en
Publication of KR20160085400A publication Critical patent/KR20160085400A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102309163B1 publication Critical patent/KR102309163B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04113Peripheral electrode pattern in resistive digitisers, i.e. electrodes at the periphery of the resistive sheet are shaped in patterns enhancing linearity of induced field

Abstract

터치 센서 장치는 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결하는 제1 연결 전극을 포함하는 복수의 제1 센싱 전극, 및 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극을 서로 연결하는 제2 연결 전극을 포함하는 복수의 제2 센싱 전극을 포함하고, 하나의 제1 센싱 전극에 속하는 복수의 제1 선형 전극은 상기 제1 센싱 전극의 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 배치 밀도가 점차적으로 감소한다.

Description

터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치{TOUCH SENSOR DEVICE AND DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정전용량 방식의 터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display) 등의 표시 패널은 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인을 포함한다. 복수의 화소는 게이트 라인과 데이터 라인의 교차점에 형성된다. 복수의 게이트 라인에 게이트 온 전압의 게이트 신호가 순차적으로 인가될 때, 게이트 온 전압의 게이트 신호에 대응하여 복수의 데이터 라인에 데이터 전압이 인가되어 복수의 화소에 영상 데이터가 기입된다.
터치 센서 장치는 사용자의 터치 위치를 인지하여 사용자의 명령을 입력하는 입력 장치이다. 터치 센서 장치는 표시 패널의 전면에 구비되어, 손이나 물체가 터치하는 위치를 파악하여 입력 신호를 판단한다. 터치 센서 장치의 구현 방식 중 하나인 정전용량 방식이 주로 사용되고 있다. 정전용량 방식은 터치 여부에 따라 전극과 손가락 등의 도전성 물체 사이에 형성되는 정전용량의 변화를 감지하는 방식이다.
최근에는 터치 센서 장치를 이용하여 터치펜 등으로 그림을 그리거나 글씨를 쓸 수 있는 표시 장치가 출시되고 있다. 터치 센서 장치를 이용하여 미세한 그림이나 작은 글씨를 쓰기 위해서는 그 만큼 터치 센서 장치가 정밀하게 터치 위치를 인식할 수 있어야 한다. 하지만, 현재의 터치 센서 장치는 미세한 그림이나 작은 글씨를 정확하게 인식할 수 있을 정도로 정밀하게 터치 위치를 인식하지 못하는 한계가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 터치 위치를 정밀하게 인식할 수 있는 터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서 장치는 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결하는 제1 연결 전극을 포함하는 복수의 제1 센싱 전극, 및 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극을 서로 연결하는 제2 연결 전극을 포함하는 복수의 제2 센싱 전극을 포함하고, 하나의 제1 센싱 전극에 속하는 복수의 제1 선형 전극은 상기 제1 센싱 전극의 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 배치 밀도가 점차적으로 감소한다.
상기 제1 센싱 전극에 속하는 복수의 제1 선형 전극은 복수의 전극 그룹을 형성하고, 중앙 전극 그룹에서 바깥쪽으로 갈수록 각 전극 그룹에 포함되는 제1 선형 전극의 개수가 점차적으로 줄어들 수 있다.
제2 항에 있어서,
상기 복수의 전극 그룹 간의 그룹 간격은 인접한 제1 선형 전극 간의 라인 간격보다 넓은 간격으로 이격되어 있을 수 있다.
상기 그룹 간격은 상기 중앙 전극 그룹에서 바깥쪽으로 갈수록 증가할 수 있다.
상기 제1 센싱 전극에 속하는 전극 그룹 간에는 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극에 속하는 제1 선형 전극이 배치될 수 있다.
상기 그룹 간격이 라인 간격의 n 배인 전극 그룹 간에는 n-1 개의 상기 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극에 속하는 제1 선형 전극이 배치될 수 있다.
하나의 제2 센싱 전극에 속하는 복수의 제2 선형 전극은 제2 센싱 전극의 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 배치 밀도가 점차적으로 감소할 수 있다.
상기 제2 센싱 전극에 속하는 복수의 제2 선형 전극은 복수의 전극 그룹을 형성하고, 중앙 전극 그룹에서 바깥쪽으로 갈수록 각 전극 그룹에 포함되는 제2 선형 전극의 개수가 점차 줄어들 수 있다.
상기 제2 선형 전극에 속하는 전극 그룹 간에는 인접한 다른 하나의 제2 센싱 전극에 속하는 제2 선형 전극이 배치될 수 있다.
상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극 중 적어도 어느 하나는 ITO, IZO 등의 투명 도전성 물질로 형성될 수 있다.
상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극 중 적어도 어느 하나는 직사각 격자형 패턴의 메탈 메시로 형성될 수 있다.
상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극 중 적어도 어느 하나는 마름모 격자형 패턴의 메탈 메시로 형성될 수 있다.
하나의 제2 센싱 전극에 속하는 복수의 제2 선형 전극은 제2 센싱 전극의 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 선폭이 점차적으로 줄어들 수 있다.
상기 제1 연결 전극은 상기 복수의 제1 선형 전극 각각의 일단에서 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결할 수 있다.
상기 제1 센싱 전극은, 상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극이 교차하는 활성 영역 내에서 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결하는 제1 교차 연결 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 센싱 전극은, 상기 복수의 제1 선형 전극 각각의 타단에서 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결하는 제1 서브 연결 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 센싱 전극은, 상기 활성 영역 내에서 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 제2 선형 전극을 서로 연결하는 제2 교차 연결 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 센싱 전극은, 상기 복수의 제2 선형 전극 각각의 타단에서 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 제2 선형 전극을 서로 연결하는 제2 서브 연결 전극을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 영상이 표시되는 표시 패널, 상기 표시 패널 위에 배치되고, 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결하는 제1 연결 전극을 포함하는 제1 센싱 전극, 및 상기 제1 센싱 전극 위에 배치되고, 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극을 서로 연결하는 제2 연결 전극을 포함하는 제2 센싱 전극을 포함하고, 상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극 중 적어도 어느 하나는 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 배치 밀도가 점차적으로 감소한다.
상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극 중 다른 하나는 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 선폭이 점차적으로 줄어들 수 있다.
작은 터치펜에 대해서도 선형성 있는 터치 위치를 검출할 수 있고, 터치 위치 인식의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서 장치를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 3의 터치 센서 장치의 선형 전극의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 터치 센서 장치의 선형 전극의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서 장치에서 산출되는 터치 위치를 나타내는 도면이다.
도 7은 비교예의 터치 센서 장치에서 산출되는 터치 위치를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서 장치를 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8의 터치 센서 장치의 선형 전극의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 8의 터치 센서 장치의 선형 전극의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 터치 센서 장치에서 센싱 전극의 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체에서, 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 그리고, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 표시 패널(10) 및 표시 패널(10) 위에 배치되는 터치 센서 장치(30)를 포함한다. 터치 센서 장치(30)는 표시 패널(10)의 외면(outer surface)에 온 셀 타입(on-cell type)으로 형성될 수 있다. 또는 터치 센서 장치(30)는 유리, 플라스틱 등의 투명한 절연체로 이루어진 별도의 기판에 형성되어 표시 패널(10) 위에 접착될 수도 있다. 여기서 도시한 바와 달리, 터치 센서 장치(30)는 표시 패널(10)의 내부에 인 셀 타입(in-cell type)으로 형성될 수도 있다.
표시 패널(10)은 복수의 표시 소자를 포함한다. 복수의 표시 소자는 유기 발광 디스플레이(OLED), 액정 디스플레이(LCD) 및 전계 발광 디스플레이(field emission display, FED)의 표시 소자 중 어느 하나일 수 있다. 즉, 표시 패널(10)은 유기 발광 디스플레이, 액정 디스플레이 및 전계 발광 디스플레이 중 어느 하나의 표시 패널일 수 있다.
터치 센서 장치(30)는 저항막 방식, 정전 용량식, 초음파식, 광 센서식, 전자유도식 등 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 본 발명에서 터치 센서 장치(30)는 정전 용량식 터치 센서 장치이다.
이하, 표시 패널(10)은 액정 디스플레이의 표시 패널인 것으로 예로 들어 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 패널(10)은 서로 마주하는 하부 표시판(100)과 상부 표시판(200) 및 이들 두 표시판(100, 200) 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.
먼저, 하부 표시판(100)에 대하여 설명한다.
하부 표시판(100)은 투명한 유리 또는 플라스틱 따위로 만들어진 제1 기판(110) 위에 게이트선(gate line) 및 유지 전극선(storage line)이 형성되어 있다. 게이트선은 게이트 신호를 전달하며 주로 가로 방향으로 뻗어 있으며, 게이트선으로부터 돌출한 게이트 전극(124)을 가진다.
유지 전극선은 소정의 전압을 인가 받으며 주로 가로 방향으로 뻗어 있다. 각 유지 전극선은 유지 전극선으로부터 뻗은 유지 전극(133)을 포함한다.
게이트 전극(124) 및 유지 전극(133) 위에는 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)이 배치되어 있다. 게이트 절연막(140)은 산화 규소(SiOx) 또는 질화 규소(SiNx) 등으로 형성될 수 있다. 게이트 절연막(140)은 물리적 성질이 다른 적어도 두 개의 절연층을 포함하는 다층막 구조를 가질 수도 있다.
게이트 절연막(140) 위에는 반도체(154)가 배치되어 있다. 반도체(154)는 수소화 비정질 규소 또는 결정질 규소 등으로 만들어질 수 있다. 반도체(154)는 산화물 반도체를 포함할 수 있다.
반도체(154) 위에는 서로 마주하는 저항성 접촉 부재(163, 165)가 쌍을 이루어 위치한다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 인(phosphorus) 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다. 저항성 접촉 부재(163, 165)는 쌍을 이루어 반도체(154) 위에 배치될 수 있다. 반도체(154)가 산화물 반도체인 경우, 저항성 접촉 부재(163, 165)는 생략 가능하다.
저항성 접촉 부재(163, 165) 및 게이트 절연막(140) 위에는 소스 전극(source electrode)(173)을 가지는 데이터선(data line)과 드레인 전극(drain electrode)(175)이 배치되어 있다.
데이터선은 데이터 전압을 전달하며 주로 세로 방향으로 뻗어 게이트선과 교차한다.
드레인 전극(175)은 게이트 전극(124)을 중심으로 소스 전극(173)과 마주 본다.
하나의 게이트 전극(124), 하나의 소스 전극(173) 및 하나의 드레인 전극(175)은 반도체(154)와 함께 하나의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이루며, 박막 트랜지스터의 채널은 소스 전극(173)과 드레인 전극(175) 사이의 반도체(154)에 형성된다.
데이터선과 드레인 전극(175)은 몰리브덴, 크롬, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속(refractory metal) 또는 이들의 합금으로 만들어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속막(도시하지 않음)과 저저항 도전막(도시하지 않음)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 다중막 구조의 예로는 크롬 또는 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 상부막의 이중막, 몰리브덴 (합금) 하부막과 알루미늄 (합금) 중간막과 몰리브덴 (합금) 상부막의 삼중막을 들 수 있다. 그러나 데이터선과 드레인 전극(175)은 이외에도 여러 가지 다양한 금속 또는 도전체로 만들어질 수 있다.
드레인 전극(175), 소스 전극(173) 및 노출된 반도체(154) 위에는 보호막(passivation)(180)이 형성되어 있다. 보호막(180)은 질화 규소, 산화 규소 등의 무기 절연물, 또는 유기 절연물 및 유전율이 4.0 이하의 저유전율 절연 물질로 만들어질 수 있다.
보호막(180) 위에는 덮개막(220)이 배치되어 있다. 덮개막(220)은 유기 절연물로 만들어질 수 있으며, 평탄면을 제공한다. 덮개막(220)은 생략될 수 있다.
보호막(180) 및 덮개막(220)은 드레인 전극(175)을 노출하는 접촉 구멍(185)을 포함한다.
덮개막(220) 위에는 화소 전극(pixel electrode)(191)이 형성되어 있다. 화소 전극(191)은 투명한 도전 물질, 예를 들어 ITO, IZO 등으로 이루어지며, 접촉 구멍(185)을 통해서 드레인 전극(175)과 전기적으로 연결되어 있다.
화소 전극(191) 및 덮개막(220) 위에는 배향막(미도시)이 형성될 수 있다.
다음으로, 상부 표시판(200)에 대해서 설명한다.
상부 표시판(200)은 제2 기판(210), 제2 기판(210) 위에 배치되어 있는 공통 전극(270)을 포함한다.
공통 전극(270)은 면형으로서 제2 기판(210) 전면 위에 통판으로 형성되어 있을 수 있다. 공통 전극(270)은 ITO, IZO 등의 투명한 도전 물질로 형성될 수 있다. 공통 전극(270)의 아래에는 배향막(미도시)이 형성될 수 있다.
이상에서, 공통 전극(270)이 상부 표시판(200)에 포함되어 있는 것으로 설명하였으나, 공통 전극(270)은 하부 표시판(100)에 포함되어 있을 수 있다. 또한, 표시 패널(10)의 구조는 다양하게 변경될 수 있으며, 본 발명에서 표시 패널(10)의 구조는 한정되지 않는다.
이하, 도 3 내지 5를 참조하여 본 발명의 일 실싱에 따른 터치 센서 장치(30)의 구성에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서 장치를 나타내는 평면도이다. 도 4는 도 3의 터치 센서 장치의 선형 전극의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 5는 도 3의 터치 센서 장치의 선형 전극의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 3 및 5를 참조하면, 터치 센서 장치(30)는 복수의 제1 센싱 전극(310), 복수의 제2 센싱 전극(320), 복수의 신호선(330) 및 터치 제어부(350)를 포함한다. 제1 센싱 전극(310)의 개수, 제2 센싱 전극(320)의 개수 및 신호선(330)의 개수는 제한되지 않는다.
복수의 제1 센싱 전극(310) 각각은 제1 방향(가로 방향)으로 연장되는 복수의 제1 선형 전극(311) 및 복수의 제1 선형 전극(311)을 서로 연결하는 제1 연결 전극(312)을 포함한다. 복수의 제1 선형 전극(311)은 일정한 간격으로 이격되어 서로 평행하게 배치될 수 있다. 하나의 제1 센싱 전극(310)에 포함되는 제1 선형 전극(311)의 개수는 제한되지 않는다. 제1 연결 전극(312)은 복수의 제1 선형 전극(311) 각각의 일단에서 제1 방향의 수직인 제2 방향(세로 방향)으로 연장되어 복수의 제1 선형 전극(311)을 물리적으로 서로 연결할 수 있다. 제1 연결 전극(312)은 복수의 제1 선형 전극(311)과 복수의 제2 선형 전극(321)이 교차되는 활성 영역(active area)의 밖의 비활성 영역(non-active area)에 배치될 수 있다.
하나의 제1 센싱 전극(310)에 속하는 복수의 제1 선형 전극(311)은 복수의 전극 그룹(G0 내지 G23)을 형성한다. 복수의 전극 그룹(G0 내지 G23) 각각은 적어도 하나의 제1 선형 전극(311)을 포함한다. 중앙 전극 그룹(G0)에서 바깥쪽으로 갈수록 각 전극 그룹(G0 내지 G23)에 포함되는 제1 선형 전극(311)의 개수가 점차적으로 줄어든다. 도시한 바와 같이, 복수의 전극 그룹(G0 내지 G23) 중에서 중앙에 위치하는 중앙 전극 그룹(G0)에는 가장 많은 수(4개)의 제1 선형 전극(311)이 포함된다. 중앙 전극 그룹(G0)에서 바깥쪽으로 이웃한 양측의 제1 전극 그룹(G11, G21) 각각에는 2번째로 많은 수(3개)의 제1 선형 전극(311)이 포함된다. 제1 전극 그룹(G11, G21)에서 바깥쪽으로 이웃한 제2 전극 그룹(G12, G22) 각각에는 3번째로 많은 수(2개)의 제1 선형 전극(311)이 포함된다. 제2 전극 그룹(G12, G22)에서 바깥쪽으로 이웃한 마지막의 제3 전극 그룹(G13, G23) 각각에는 가장 적은 수(1개)의 제1 선형 전극(311)이 포함된다. 여기서는 복수의 제1 선형 전극(311)이 7개의 전극 그룹(G0 내지 G23)을 형성하는 것으로 도시하였으나, 전극 그룹의 수는 제한되지 않는다.
하나의 제1 센싱 전극(310)에 속하는 복수의 전극 그룹(G0 내지 G23) 간의 그룹 간격(dg)은 인접한 제1 선형 전극(311) 간의 라인 간격(dL)보다 넓은 간격으로 이격되어 있다. 전극 그룹(G0 내지 G23) 간의 그룹 간격(dg)은 중앙 전극 그룹(G0)에서 바깥쪽으로 갈수록 증가된다.
더욱 상세하게, 도시한 바와 같이 중앙 전극 그룹(G0)에 4개의 제1 선형 전극(311), 제1 전극 그룹(G11, G21) 각각에 3개의 제1 선형 전극(311), 제2 전극 그룹(G12, G22) 각각에 2개의 제1 선형 전극(311), 제3 전극 그룹(G13, G23) 각각에 1개의 제1 선형 전극(311)이 포함되는 경우를 예로 든다. 중앙 전극 그룹(G0)과 제1 전극 그룹(G11, G21) 간의 그룹 간격(dg)은 라인 간격(dL)의 2배이고, 제1 전극 그룹(G11, G21)과 제2 전극 그룹(G12, G22) 간의 그룹 간격(dg)은 라인 간격(dL)의 3배이고, 제2 전극 그룹(G12, G22)과 제3 전극 그룹(G13, G23) 간의 그룹 간격(dg)은 라인 간격(dL)의 4배이다.
하나의 제1 센싱 전극(310)에 속하는 전극 그룹(G0 내지 G23) 간에는 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)에 속하는 제1 선형 전극(311)이 배치된다. 전극 그룹(G0 내지 G23) 간에 배치되는 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)의 제1 선형 전극(311)은 라인 간격(dL)을 유지하여 최대의 개수로 배치될 수 있다. 이는 그룹 간격(dg)이 라인 간격(dL)의 n 배인 전극 그룹 간에는 n-1 개의 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)의 제1 선형 전극(311)이 배치됨을 의미한다. 도시한 바와 같이, 중앙 전극 그룹(G0)과 제1 전극 그룹(G11, G21) 간에는 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)의 제1 선형 전극(311)이 1개 배치되고, 제1 전극 그룹(G11, G21)과 제2 전극 그룹(G12, G22) 간에는 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)의 제1 선형 전극(311)이 2개 배치되고, 제2 전극 그룹(G12, G22)과 제3 전극 그룹(G13, G23) 간에는 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)의 제1 선형 전극(311)이 3개 배치된다. 각 전극 그룹(G0 내지 G23) 사이에 배치되는 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)의 제1 선형 전극(311)도 전극 그룹을 형성한다.
복수의 제1 센싱 전극(310)은 동일한 층에서 물리적 전기적으로 분리되어 배치될 수 있다. 반면, 제1 센싱 전극(310)의 전극 그룹(G0 내지 G23) 간에 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)의 전극 그룹이 배치됨으로써, 복수의 제1 센싱 전극(310) 각각의 배치 영역은 인접한 제1 센싱 전극과 일부 중첩된다. 배치 영역은 하나의 제1 센싱 전극(310)에 속하는 복수의 제1 선형 전극(311) 중에서 가장 바깥쪽에 배치되는 제1 선형 전극(311) 간의 사이 영역을 의미한다.
하나의 제1 센싱 전극(310)의 배치 영역과 제2 방향으로 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)의 배치 영역은 1/2 미만으로 중첩되고, 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)의 배치 영역과 제2 방향으로 인접한 또 다른 하나의 제1 센싱 전극(310)의 배치 영역은 1/2 미만으로 중첩될 수 있다. 이러한 방식으로, 복수의 제1 센싱 전극(310)이 바로 인접한 제1 센싱 전극(310) 간에 배치 영역이 중첩되고, 바로 인접하지 않는 제1 센싱 전극(310) 간에는 배치 영역이 중첩하지 않도록 복수의 제1 센싱 전극(310)이 제2 방향으로 배치될 수 있다.
복수의 제2 센싱 전극(320) 각각은 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 선형 전극(321) 및 복수의 제2 선형 전극(321)을 서로 연결하는 제2 연결 전극(322)을 포함한다. 복수의 제2 선형 전극(321)은 복수의 제1 선형 전극(311)과 교차한다. 복수의 제2 센싱 전극(320)은 복수의 제1 센싱 전극(310)과 연장 방향만 다를 뿐이며 그 구성 및 배치 유형은 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
복수의 제1 센싱 전극(310)과 복수의 제2 센싱 전극(320) 사이에는 절연층(미도시)이 배치되어 복수의 제1 센싱 전극(310)과 복수의 제2 센싱 전극(320)은 물리적 전기적으로 분리되어 있다. 절연층으로는 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연 물질이 이용될 수 있다. 또는 절연층으로 셀룰로오스(cellulose) 유도체, 올레핀(olefin)계 수지, 아크릴(acryl)계 수지, 염화비닐계 수지, 스틸렌(styrene)계 수지, 폴리에스테르(polyester)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate)계 수지, 폴리시클로올레핀(polycycloolefin) 수지, 에폭시(epoxt) 수지 등의 유기 절연 물질이 이용될 수 있다.
복수의 신호선(330)은 복수의 제1 센싱 전극(310) 및 복수의 제2 센싱 전극(320)에 연결되어, 복수의 제1 센싱 전극(310) 및 복수의 제2 센싱 전극(320)을 터치 제어부(350)에 연결시킨다. 복수의 신호선(330) 각각은 복수의 제1 센싱 전극(310) 각각의 제1 연결 전극(312) 및 복수의 제2 센싱 전극(320) 각각의 제2 연결 전극(322)에 연결될 수 있다.
터치 제어부(350)는 복수의 신호선(330)을 통해 복수의 제1 센싱 전극(310) 및 복수의 제2 센싱 전극(320) 중 어느 하나에 감지 입력 신호를 인가하고, 복수의 제1 센싱 전극(310) 및 복수의 제2 센싱 전극(320) 중 다른 하나의 정전용량의 변화를 나타내는 감지 출력 신호를 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다. 예를 들어, 터치 제어부(350)는 복수의 제1 센싱 전극(310)에 감지 입력 신호를 순차적으로 인가하고, 복수의 제2 센싱 전극(320)의 정전용량 변화를 측정하여 터치 위치를 검출 할 수 있다. 또는 터치 제어부(350)는 복수의 제2 센싱 전극(320)에 감지 입력 신호를 순차적으로 인가하고, 복수의 제1 센싱 전극(310)의 정전용량의 변화를 측정하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
한편, 복수의 제1 센싱 전극(310) 및 복수의 제2 센싱 전극(320)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명한 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO), 은 나노와이어(AgNW) 같은 도전성 나노와이어(nanowire), 메탈 메시(metal mesh) 등으로 형성될 수 있다. 복수의 신호선(330)은 도전성이 우수한 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 등의 금속 물질로 형성될 수 있다.
도 4 및 5는 제1 선형 전극(311)이 메탈 메시로 형성된 일 예를 나타낸다.
메탈 메시는 높은 전도도의 금속을 미세하게 패터닝하여 제조될 수 있다. 메탈 메시는 프린팅(printing) 방식, 임프린팅(imprinting) 방식, 리소그라피(lithography) 방식 등으로 제조될 수 있다. 프린팅 방식은 그라비어(gravure) 또는 오프셋(offset) 방식을 이용하여 기판 상에 투명 도전성 물질(또는 금속 물질)로 투명 전극(또는 배선)을 직접 형성하는 방식이다. 임프린팅 방식은 투명 전도성 막 또는 금속 막 상에 미세 패턴을 형성한 후, 미세 패턴을 통해 투명 전도성 막(또는 금속 막)을 에치(etch)하여 투명 전극(또는 배선)을 형성하는 방식이다. 리소그래피 방식은 광, 레이저 또는 전자 빔 등의 소스를 통해 기판 상에 미세 패턴을 형성하고, 미세 패턴을 이용하여 투명 전도성 막(또는 금속 막)을 에치하여 투명 전극(또는 배선)을 형성하는 방식이다.
메탈 메시를 이루는 다수의 금속 패턴은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 등의 금속 물질로 0.1um 내지 10um의 선폭을 가지도록 형성될 수 있다. 메탈 메시로 이루어지는 복수의 구동 전극(31) 및 복수의 센싱 전극(32)은 높은 전도도 및 높은 투명도를 가지게 된다.
제1 선형 전극(311)은 도 4와 같이 직사각 격자형 패턴의 메탈 메시로 형성되거나, 도 5와 같이 마름모 격자형 패턴의 메탈 메시로 형성될 수 있다. 제1 선형 전극(311)이 격자형 패턴의 메탈 메시로 형성될 때, 단선을 회피하기 위하여 제1 선형 전극(311)이 단일 격자 형태로는 형성되지 않도록 할 수 있다.
도 4 및 5에 도시한 바와 같이, 하나의 전극 그룹(Gx)에 속하는 제1 선형 전극(311)은 동일한 선폭(dw)을 가질 수 있으며, 제1 선형 전극(311) 간의 라인 간격(dL)은 동일할 수 있다. 반면, 앞서 설명한 바와 같이 전극 그룹(Gx) 간의 그룹 간격(dg)은 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 점차 넓어지고, 전극 그룹(Gx)에 속하는 제1 선형 전극(311)의 수는 점차 줄어든다. 즉, 제1 센싱 전극(310)에서 제1 선형 전극(311)은 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 배치 밀도가 감소하지만, 전극 그룹(Gx) 내에서는 국부적으로 배치 밀도가 일정하게 유지된다.
도 4 및 5에서는 제1 선형 전극(311)만을 도시하였으나, 제2 선형 전극(321)도 이와 동일하게 형성될 수 있다.
한편, 제1 센싱 전극(310)과 제2 센싱 전극(320)은 동일한 물질 또는 동일한 형태로 형성될 수도 있으나, 이와 달리 서로 다른 물질 또는 서로 다른 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 센싱 전극(310)은 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질로 이루어지고, 제2 센싱 전극(320)은 도 4 및 5에서 예시한 메탈 메시로 이루어질 수 있다. 또는 제2 센싱 전극(320)이 ITO, IZO와 같은 투명 도전성 물질로 이루어지고, 제1 센싱 전극(310)은 도 4 및 5에서 예시한 메탈 메시로 이루어질 수도 있다. 또는 제1 센싱 전극(310)은 도 4에 예시한 직사각 격자형 패턴의 메탈 메시로 이루어지고, 제2 센싱 전극(320)은 도 5에 예시한 마름모 격자형 패턴의 메탈 메시로 이루어질 수도 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서 장치(30)에서 산출되는 터치 위치에 대하여 설명하고, 도 7을 참조하여 제1 센싱 전극 및 제2 센싱 전극이 하나의 선형 전극으로 이루어진 비교예의 터치 센서 장치에서 산출되는 터치 위치에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서 장치에서 산출되는 터치 위치를 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 터치펜(400)이 하나의 제1 센싱 전극(310a)의 중앙 전극 그룹(G0)을 거쳐 다른 하나의 제1 센싱 전극(310b)의 중앙 전극 그룹(G0)을 지나가는 경우를 예로 들어 설명한다.
하나의 제1 센싱 전극(310a)으로부터 측정되는 정전용량의 변화(ΔCm)는 터치펜(400)이 제1 센싱 전극(310a)의 중앙에 위치할 때 가장 높고 바깥쪽으로 갈수록 점차 감소하는 프로파일을 형성한다. 다른 하나의 제1 센싱 전극(310b)으로부터 측정되는 정전용량의 변화(ΔCm)도 터치펜(400)이 제1 센싱 전극(310b)의 중앙에 위치할 때 가장 높고 바깥쪽으로 갈수록 점차 감소하는 프로파일을 형성한다. 이는 중앙 전극 그룹(G0)에 가장 많은 수의 제1 선형 전극(311)이 포함되므로 가장 큰 정전용량의 변화(ΔCm)가 발생하고, 가장 적은 수의 제1 선형 전극(311)이 포함되어 있는 제3 전극 그룹(G13, G23)에서 가장 작은 정전용량의 변화(ΔCm)가 발생하기 때문이다.
터치 제어부(350)는 정전용량의 변화(ΔCm) 프로파일로부터 터치 위치를 산출할 수 있다. 산출된 터치 위치는 터치펜(400)의 실제 위치인 목표치와 거의 유사하게 선형적으로 나타난다. 즉, 터치 제어부(350)는 선형성 있는 터치 위치를 산출할 수 있다. 이에 따라, 터치 센서 장치(30)의 터치 정밀도가 향상될 수 있다.
여기서는 제1 센싱 전극(310a, 310b)을 예로 들어 설명하였으나, 제2 센싱 전극(320)도 제1 센싱 전극(310a, 310b)과 같이 구성되므로, 동일한 방식으로 터치 위치가 산출될 수 있다.
도 7은 비교예의 터치 센서 장치에서 산출되는 터치 위치를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 비교예의 터치 센서 장치에서 제1 센싱 전극 및 제2 센싱 전극이 하나의 선형 전극으로 이루어진다. 하나의 제1 센싱 전극(K)과 다른 하나의 제1 센싱 전극(K+1) 위로 터치펜(400)이 지나가는 경우를 예로 들어 설명한다.
터치펜(400)이 하나의 제1 센싱 전극(K) 위에 위치하는 동안 제1 센싱 전극(K)으로부터 측정되는 정전용량의 변화(ΔCm)는 일정한 크기를 유지하고, 터치펜(400)이 하나의 제1 센싱 전극(K) 위에서 완전히 벗어나서 다른 하나의 제1 센싱 전극(K+1) 위에 위치하게 될 때 제1 센싱 전극(K)으로부터 측정되는 정전용량의 변화(ΔCm)는 0으로 바뀌게 된다. 다른 하나의 제1 센싱 전극(K+1)으로부터 측정되는 정전용량의 변화(ΔCm)도 동일한 방식으로 변하게 된다.
이러한 정전용량의 변화(ΔCm) 프로파일로부터 터치 위치는 단계적으로 산출될 수밖에 없으며, 터치펜(400)의 실제 위치인 목표치와 차이가 발생하게 되고, 그 만큼 터치 정밀도가 떨어지게 된다.
이하, 도 8 내지 10을 참조하여 다른 실시예에 따른 터치 센서 장치에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서 장치를 나타내는 평면도이다. 도 9는 도 8의 터치 센서 장치의 선형 전극의 일 예를 나타내는 도면이다. 도 10은 도 8의 터치 센서 장치의 선형 전극의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3에서 상술한 터치 센서 장치와의 차이점으로, 제1 센싱 전극(310)에 포함되는 복수의 전극 그룹(G0 내지 G23) 각각에 하나의 제1 선형 전극(311)이 포함된다. 중앙 전극 그룹(G0)에서 바깥쪽으로 갈수록 각 전극 그룹(G0 내지 G23)에 포함된 제1 선형 전극(311)의 선폭(dw)이 점차적으로 줄어든다. 도시한 바와 같이, 복수의 전극 그룹(G0 내지 G23) 중에서 중앙 전극 그룹(G0)에 속하는 제1 선형 전극(311)의 선폭(dw)이 가장 넓다. 중앙 전극 그룹(G0)에서 바깥쪽으로 이웃한 양측의 제1 전극 그룹(G11, G21) 각각에 속하는 제1 선형 전극(311)의 선폭(dw)이 2번째로 넓다. 제1 전극 그룹(G11, G21)에서 바깥쪽으로 이웃한 제2 전극 그룹(G12, G22) 각각에 속하는 제1 선형 전극(311)의 선폭(dw)이 3번째로 넓다. 제2 전극 그룹(G12, G22)에서 바깥쪽으로 이웃한 마지막의 제3 전극 그룹(G13, G23) 각각에 속하는 제1 선형 전극(311)의 선폭(dw)이 가장 좁다.
도 9와 같이 복수의 전극 그룹(G0 내지 G23) 각각에 속하는 제1 선형 전극(311)은 직사각 격자형 패턴의 메탈 메시로 형성될 수 있다. 또는 도 10과 같이 복수의 전극 그룹(G0 내지 G23) 각각에 속하는 제1 선형 전극(311)은 마름모 격자형 패턴의 메탈 메시로 형성될 수 있다.
제2 센싱 전극(320)에 포함되는 복수의 전극 그룹에는 도 3과 같이 동일한 선폭(dw)의 제2 선형 전극(321)이 하나 이상 포함될 수 있다.
하지만, 제2 센싱 전극(320)에 포함되는 복수의 전극 그룹에는 도 8의 제1 센싱 전극(310)과 같이 서로 다른 선폭(dw)을 가진 제2 선형 전극(321)이 하나씩 포함될 수 있다.
이와 같이, 제1 센싱 전극(310)에 포함되는 복수의 전극 그룹에 서로 다른 선폭(dw)을 가진 제1 선형 전극(311)이 하나씩 포함되거나, 제2 센싱 전극(320)에 포함되는 복수의 전극 그룹에 서로 다른 선폭(dw)을 가진 제2 선형 전극(321)이 하나씩 포함되는 경우에도 도 6에서 설명한 바와 같이 선형성 있는 터치 위치가 산출될 수 있다.
여기서 설명되지 않은 다른 구성은 도 3에서 상술한 바와 동일하므로, 상세한 설명은 생략한다.
도 11은 본 발명에 따른 터치 센서 장치의 센싱 전극의 일 예를 나타내는 도면이다. 하나의 제1 센싱 전극(310)을 도시하고 있다.
도 3 및 8에서 설명한 제1 센싱 전극(310)은 복수의 제1 선형 전극(311)과 제1 연결 전극(312) 뿐만 아니라, 제1 서브 연결 전극(313) 및/또는 제1 교차 연결 전극(314)을 더 포함할 수 있다.
제1 서브 연결 전극(313)은 복수의 제1 선형 전극(311) 각각의 타단에서 제1 방향의 수직인 제2 방향으로 연장되어 복수의 제1 선형 전극(311)을 물리적으로 서로 연결한다. 제1 서브 연결 전극(313)은 비활성 영역에 배치될 수 있다.
제1 교차 연결 전극(314)은 활성 영역 내에서 제2 방향으로 연장되어 복수의 제1 선형 전극(311)을 물리적으로 서로 연결한다. 제1 교차 연결 전극(314)은 활성 영역 내에서 하나 이상 배치될 수 있다.
제1 서브 연결 전극(313) 및 제1 교차 연결 전극(314)을 배치함으로써 복수의 제1 선형 전극(311)의 단선에 의한 센싱 불량을 줄일 수 있다.
이러한 구성은 제2 센싱 전극(320)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 센싱 전극(320)은 복수의 제2 선형 전극(321)과 제2 연결 전극(322) 뿐만 아니라, 제2 서브 연결 전극(미도시) 및/또는 제2 교차 연결 전극(미도시)을 더 포함할 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 표시 패널
30 : 터치 센서 장치
310 : 제1 센싱 전극
311 : 제1 선형 전극
312 : 제1 연결 전극
320 : 제2 센싱 전극
321 : 제2 선형 전극
322 : 제2 연결 전극

Claims (20)

  1. 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결하는 제1 연결 전극을 포함하는 복수의 제1 센싱 전극; 및
    상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극을 서로 연결하는 제2 연결 전극을 포함하는 복수의 제2 센싱 전극을 포함하고,
    하나의 제1 센싱 전극에 속하는 복수의 제1 선형 전극은 상기 제1 센싱 전극의 중앙에서 양측 바깥쪽으로 갈수록 배치 밀도가 점차적으로 감소하고,
    상기 제1 센싱 전극에 속하는 복수의 제1 선형 전극은, 복수의 전극 그룹을 형성하고,
    상기 복수의 전극 그룹 간의 그룹 간격은, 인접한 제1 선형 전극 간의 라인 간격보다 넓은 간격으로 이격되어 있고,
    상기 제1 센싱 전극에 속하는 전극 그룹 간에는 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극에 속하는 제1 선형 전극이 배치되는 터치 센서 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    중앙 전극 그룹에서 바깥쪽으로 갈수록 각 전극 그룹에 포함되는 제1 선형 전극의 개수가 점차적으로 줄어드는 터치 센서 장치.
  3. 삭제
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 그룹 간격은 상기 중앙 전극 그룹에서 바깥쪽으로 갈수록 증가하는 터치 센서 장치.
  5. 삭제
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 그룹 간격이 라인 간격의 n 배인 전극 그룹 간에는 n-1 개의 상기 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극에 속하는 제1 선형 전극이 배치되는 터치 센서 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    하나의 제2 센싱 전극에 속하는 복수의 제2 선형 전극은 제2 센싱 전극의 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 배치 밀도가 점차적으로 감소하는 터치 센서 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제2 센싱 전극에 속하는 복수의 제2 선형 전극은 복수의 전극 그룹을 형성하고, 중앙 전극 그룹에서 바깥쪽으로 갈수록 각 전극 그룹에 포함되는 제2 선형 전극의 개수가 점차 줄어드는 터치 센서 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 선형 전극에 속하는 전극 그룹 간에는 인접한 다른 하나의 제2 센싱 전극에 속하는 제2 선형 전극이 배치되는 터치 센서 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극 중 적어도 어느 하나는 ITO, IZO 등의 투명 도전성 물질로 형성되는 터치 센서 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극 중 적어도 어느 하나는 직사각 격자형 패턴의 메탈 메시로 형성되는 터치 센서 장치.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극 중 적어도 어느 하나는 마름모 격자형 패턴의 메탈 메시로 형성되는 터치 센서 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    하나의 제2 센싱 전극에 속하는 복수의 제2 선형 전극은 제2 센싱 전극의 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 선폭이 점차적으로 줄어드는 터치 센서 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 연결 전극은 상기 복수의 제1 선형 전극 각각의 일단에서 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결하는 터치 센서 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제1 센싱 전극은,
    상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극이 교차하는 활성 영역 내에서 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결하는 제1 교차 연결 전극을 더 포함하는 터치 센서 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 센싱 전극은,
    상기 복수의 제1 선형 전극 각각의 타단에서 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결하는 제1 서브 연결 전극을 더 포함하는 터치 센서 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 센싱 전극은,
    상기 활성 영역 내에서 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 제2 선형 전극을 서로 연결하는 제2 교차 연결 전극을 더 포함하는 터치 센서 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 센싱 전극은,
    상기 복수의 제2 선형 전극 각각의 타단에서 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 복수의 제2 선형 전극을 서로 연결하는 제2 서브 연결 전극을 더 포함하는 터치 센서 장치.
  19. 영상이 표시되는 표시 패널;
    상기 표시 패널 위에 배치되고, 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제1 선형 전극을 서로 연결하는 제1 연결 전극을 포함하는 제1 센싱 전극; 및
    상기 제1 센싱 전극 위에 배치되고, 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극을 서로 연결하는 제2 연결 전극을 포함하는 제2 센싱 전극을 포함하고,
    상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극 중 적어도 어느 하나는 중앙에서 양측 바깥쪽으로 갈수록 배치 밀도가 점차적으로 감소하고,
    상기 제1 센싱 전극에 속하는 복수의 제1 선형 전극은, 복수의 전극 그룹을 형성하고,
    상기 복수의 전극 그룹 간의 그룹 간격은, 인접한 제1 선형 전극 간의 라인 간격보다 넓은 간격으로 이격되어 있고,
    상기 제1 센싱 전극에 속하는 전극 그룹 간에는 인접한 다른 하나의 제1 센싱 전극에 속하는 제1 선형 전극이 배치되는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 선형 전극 및 상기 복수의 제2 선형 전극 중 다른 하나는 중앙에서 바깥쪽으로 갈수록 선폭이 점차적으로 줄어드는 표시 장치.
KR1020150002079A 2015-01-07 2015-01-07 터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 KR102309163B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150002079A KR102309163B1 (ko) 2015-01-07 2015-01-07 터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
US14/742,443 US9946416B2 (en) 2015-01-07 2015-06-17 Touch sensor device and display device including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150002079A KR102309163B1 (ko) 2015-01-07 2015-01-07 터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160085400A KR20160085400A (ko) 2016-07-18
KR102309163B1 true KR102309163B1 (ko) 2021-10-06

Family

ID=56286508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150002079A KR102309163B1 (ko) 2015-01-07 2015-01-07 터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9946416B2 (ko)
KR (1) KR102309163B1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10409426B2 (en) * 2015-04-14 2019-09-10 Ford Global Technologies, Llc Motion based capacitive sensor system
US10203808B2 (en) * 2015-06-10 2019-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Position input device and display device having position input function
US10175807B2 (en) 2015-12-18 2019-01-08 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Support of narrow tip styluses on touch screen devices
US10481723B2 (en) * 2016-10-28 2019-11-19 Stmicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd Hover rejection through dynamic thresholding
KR102349591B1 (ko) * 2017-07-21 2022-01-10 엘지디스플레이 주식회사 터치 방식 표시장치 및 터치 감지방법
KR102547399B1 (ko) * 2018-03-09 2023-06-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
JPWO2021182036A1 (ko) * 2020-03-12 2021-09-16

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070074914A1 (en) * 2005-10-05 2007-04-05 Geaghan Bernard O Interleaved electrodes for touch sensing
US20110095997A1 (en) * 2009-10-27 2011-04-28 Qrg Limited Touchscreen electrode arrangement

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2075678A3 (en) * 2007-12-27 2013-03-13 TPO Displays Corp. Position sensing display
KR20120035490A (ko) 2010-10-05 2012-04-16 삼성전기주식회사 디지털 저항막방식 터치패널
KR101624391B1 (ko) 2011-02-18 2016-05-25 후지필름 가부시키가이샤 도전 시트 및 터치 패널
KR102000964B1 (ko) * 2012-04-10 2019-07-17 삼성전자주식회사 위치 측정 장치 및 이의 구동 방법
JP5991709B2 (ja) 2012-05-01 2016-09-14 株式会社ジャパンディスプレイ タッチパネル内蔵型液晶表示装置
TWI465819B (zh) * 2012-07-13 2014-12-21 Au Optronics Corp 液晶顯示面板
US20140085211A1 (en) * 2012-09-21 2014-03-27 Apple Inc. Field shaping touch sensor
JP6013397B2 (ja) * 2013-05-10 2016-10-25 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. タッチセンサ
TWI505167B (zh) * 2014-02-10 2015-10-21 Quanta Comp Inc 電容式觸控面板
KR102239861B1 (ko) * 2014-11-26 2021-04-13 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070074914A1 (en) * 2005-10-05 2007-04-05 Geaghan Bernard O Interleaved electrodes for touch sensing
US20110095997A1 (en) * 2009-10-27 2011-04-28 Qrg Limited Touchscreen electrode arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
US9946416B2 (en) 2018-04-17
US20160195946A1 (en) 2016-07-07
KR20160085400A (ko) 2016-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102309163B1 (ko) 터치 센서 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102522594B1 (ko) 터치 센서를 포함하는 표시 장치
US9720449B2 (en) Flexible display device including touch sensor
KR101448251B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 이를 구비한 표시 장치
KR102464277B1 (ko) 터치 패널 및 이를 구비한 표시 장치
CN106802746B (zh) 触摸面板和包括其的图像显示装置
KR101691619B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 이를 구비한 표시 장치
KR102278506B1 (ko) 표시 장치 및 그 구동 방법
CN108663837B (zh) 触控显示单元、触控显示基板、触控显示面板及其驱动方法
US10606383B2 (en) Touch sensor comprising mesh pattern
KR102320639B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법
KR102232774B1 (ko) 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
US10592028B2 (en) Touch sensor feedlines for display
KR20110121892A (ko) 터치 스크린 패널 및 그 제조방법
KR102271113B1 (ko) 표시 장치 및 터치 센서
US20110221698A1 (en) Touch screen panel
KR20160008889A (ko) 커브된 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102367248B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR102335116B1 (ko) 터치 스크린 패널 및 이의 제조 방법
KR102270037B1 (ko) 터치 스크린 패널
KR102268372B1 (ko) 터치 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102520103B1 (ko) 표시 장치
KR20200141017A (ko) 접촉 감지 센서를 포함하는 플렉서블 표시 장치
KR20170077956A (ko) 터치 표시 장치 및 이의 제조 방법
US20160195982A1 (en) Display device and touch sensor device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant