KR102341740B1

KR102341740B1 - 터치 디스플레이

Info

Publication number: KR102341740B1
Application number: KR1020150067316A
Authority: KR
Inventors: 홍성 시에; 지안청 천; 슈사쿠 나이토; 아유미 모리; 게이코 에도
Original assignee: 이노럭스 코포레이션
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2015-05-14
Publication date: 2021-12-21
Also published as: JP6559465B2; KR20150132000A; JP2015219922A

Abstract

터치 디스플레이는 디스플레이 패널 및 터치층을 포함한다. 디스플레이 패널은 복수의 픽셀 영역들을 포함한다. 터치층은 디스플레이 패널 위에 배치되고 복수의 도선부들과 슬릿들을 포함한다. 픽셀 영역은 픽셀 피치를 가지며, 도선부들 각각과 이에 인접해 있는 슬릿은 미리결정된 피치를 갖는다. 무아레 비(

)는 (미리결정된 피치 / 픽셀 피치) X 100%로서 정의된다. 무아레 비가 수학식, 즉,

를 따를 때, 터치 디스플레이의 무아레 효과는 저하되며, 여기서 N은 0 또는 양의 정수이고, A는 0 내지 20의 범위 내에 있는 조정값이다.

Description

터치 디스플레이{TOUCH DISPLAY}

본 출원은 2014년 5월 16일에 출원된 미국 가출원 제61/994,227호의 우선권을 청구하며, 이 가출원의 내용은 참조로서 본 명세서내에 병합된다. 본 출원은 2014년 7월 31일에 출원된 대만 특허 출원 제103126148호의 우선권을 청구하며, 이 대만 특허 출원은 본 명세서에서 그 전체 내용이 참조로서 병합된다.

본 발명개시는 디스플레이 장치에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 터치 디스플레이에 관한 것이다.

모바일 폰 또는 태블릿 컴퓨터와 같은, 전자 장치들은 입력 인터페이스들로서 터치 디스플레이를 폭넓게 활용한다. 일반적으로, 터치 디스플레이는 디스플레이 패널, 및 디스플레이 패널 상에 배치된 터치층과 칼라필터를 포함한다. 터치층은, 어레이로 배열되고 터치층 상의 터치 신호의 좌표들을 검출하도록 구성된 복수의 투명 전극들을 포함한다. 칼라필터는 칼라 이미지를 디스플레이하기 위해 어레이로 배열된 복수의 픽셀들을 포함한다.

통상적인 투명 전극들은 픽셀들 상에 덮어져 있다. 광선(light beam)이 칼라필터들과 투명 전극들을 통과하면, 통상적인 투명 전극들과 픽셀의 배열로 인한 무아레 효과(

)에 의해 터치 디스플레이의 스크린 상에서의 몇몇 이미지들에서 무아레 패턴(

)이 발생될 수 있다. 그러므로, 터치 디스플레이 상의 이미지의 퀄리티는 저하된다.

본 발명개시는 무아레 효과가 감소된 터치 디스플레이를 제공한다. 따라서, 터치 디스플레이 상에서의 무아레 패턴이 저하된다.

본 발명개시는 디스플레이 패널 및 터치층을 포함한 터치 디스플레이를 제공한다. 디스플레이 패널은 복수의 픽셀 영역들을 가지며, 이러한 픽셀 영역들 각각은 픽셀 피치를 갖는다. 디스플레이 패널은 제1 기판, 제2 기판, 및 디스플레이 매개층을 포함한다. 제2 기판은 제1 기판 위에 배치된다. 디스플레이 매개층은 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된다. 터치층은 제1 기판 위에 배치된다. 터치층은 복수의 전송(transmission) 전극들과 복수의 슬릿(slit)들을 포함한다. 전송 전극들 각각은 복수의 전송부들과 복수의 도선부들을 포함한다. 도선부들은 각각 전송부들에 연결된다. 전송부들과 도선부들은 슬릿들에 의해 분리되어 있다.

도선부들 각각과 이에 인접해 있는 슬릿은 미리결정된 피치(pitch)를 갖는다. 제1 무아레 비(

)는 (미리결정된 피치 / 픽셀 피치) X 100%로서 정의되며, 제1 무아레 비는 다음의 수학식:

을 따르며, 여기서 N은 0 또는 양의 정수이고, A는 0 내지 20의 범위 내에 있는 조정값이다.

본 발명개시는 디스플레이 패널 및 터치층을 포함한 터치 디스플레이를 제공한다. 디스플레이 패널은 복수의 픽셀 영역들을 포함하며, 이러한 픽셀 영역들 각각은 횡방향으로의 픽셀 피치를 갖는다. 디스플레이 패널은 제1 기판, 제2 기판, 및 디스플레이 매개층을 포함한다. 제2 기판은 제1 기판 위에 배치된다. 디스플레이 매개층은 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된다. 터치층은 제1 기판 위에 배치된다. 터치층은 터치층 위에 배치된 복수의 슬릿들을 포함한다. 슬릿들은 제1 슬릿과, 제1 슬릿에 인접해 있는 제2 슬릿을 포함하며, 전극은 제1 슬릿과 제2 슬릿 사이에 배치된다.

미리결정된 피치는 전극의 폭 더하기 제1 슬릿의 폭으로서 정의되며, 제1 무아레 비는 (미리결정된 피치 / 픽셀 피치) X 100%로서 정의되며, 제1 무아레 비는 다음의 수학식:

도선부들과 픽셀 영역들은 본 발명개시의 수학식에 따라 설계된다. 터치 디스플레이의 무아레 효과는 저하되며, 터치 디스플레이 상에서의 이미지들의 무아레 패턴은 저하된다.

본 발명은 첨부된 도면들을 참조하면서 후속하는 상세한 설명과 예시들을 판독함으로써 보다 완전하게 이해될 수 있다.
도 1은 본 발명개시에 따른 터치 디스플레이의 개략도이다.
도 2는 본 발명개시에 따른 디스플레이 패널의 디스플레이 구역의 개략도이다.
도 3은 본 발명개시의 제1 실시예에 따른 터치층의 개략도이다.
도 4는 본 발명개시의 제1 실시예에 따른 터치층의 무아레 구역이다.
도 5는 본 발명개시의 제2 실시예에 따른 터치층의 무아레 구역의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치층의 개략도이다.
도 7은 본 발명개시의 제3 실시예에 따른 터치층의 무아레 구역의 개략도이다.
도 8은 본 발명개시에 따른 터치 장치의 개략도이다.

도 1은 본 발명개시에 따른 터치 디스플레이(1)의 개략도이다. 터치 디스플레이(1)는 디스플레이 패널(10), 터치층(50), 제1 편광층(편광막)(60), 제2 편광층(70) 및 보호층(80)을 포함한다.

디스플레이 패널(10)은 제1 기판(11), 디스플레이 매개층(12), 칼라필터층(13), 제2 기판(14), 및 박막 트랜지스터층(15)을 포함한다. 제1 기판(11)은 유리와 같은 투명 물질로 형성될 수 있다. 박막 트랜지스터층(15)은 제1 기판(11) 위에 배치된다. 디스플레이 매개층(12)은 박막 트랜지스터층(15) 위에 배치되거나, 또는 제1 기판(11)과 제2 기판(14) 사이에 배치된다.

디스플레이 매개층(12)은 액정 디스플레이층 또는 유기 발광 디스플레이일 수 있다. 실시예에서, 디스플레이 매개층(12)은 액정 디스플레이층이다. 액정 디스플레이층은 박막 트랜지스터층(15) 위에 배치된 액정 분자들(121)을 포함한다. 박막 트랜지스터층(15)은 디스플레이 매개층(액정층)(12) 내에서의 액정 분자들(121)의 배열을 제어하도록 구성된다. 실시예에서, 액정 분자들(121)은 수평 정렬(homogeneous alignment) 액정들이다. 몇몇의 실시예들에서, 액정 분자들(121)은 디스플레이 패널(10)의 설계에 따라 수직 정렬 액정들이거나 또는 트위스티드 네마틱 액정(twisted nematic liquid crystal)들이다.

칼라필터층(13)은 디스플레이 매개층(12) 위에 배치된다. 칼라필터층(13)은 디스플레이 매개층(12)과 제2 기판(14) 사이에 배치되거나, 또는 디스플레이 매개층(12)과 터치층(50) 사이에 배치된다. 칼라필터층(13)은 칼라필터층(13)을 통과하는 광선의 색상을 변환시키도록 구성된다. 다른 실시예에서, 칼라필터층(13)은 제1 기판(11) 위에 배치된다.

도 2는 본 발명개시에 따른 디스플레이 패널(10)의 디스플레이 구역의 개략도이다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 디스플레이 구역은 복수의 픽셀 영역들(131)을 포함한다. 픽셀 영역들(131)은 어레이로 배열된다. 픽셀 영역들(131) 각각은 복수의 서브픽셀들(132)을 포함한다. 픽셀 영역(131)에서의 서브픽셀들(132)은 칼라필터층(13)에서의 상이한 색상들을 갖는 칼라필터들에 대응한다. 광선은 상이한 칼라필터들에 대응하는 서브픽셀들(132)을 통과한 후에는 상이한 색상들을 표현한다.

예를 들어, 디스플레이 패널(10)의 픽셀 영역(131)은 적색 서브픽셀(132a), 녹색 서브픽셀(132b), 및 청색 서브픽셀(132c)을 포함한다. 적색 서브픽셀(132a)은 적색 칼라필터에 대응하고, 녹색 서브픽셀(132b)은 녹색 칼라필터에 대응하며, 청색 서브픽셀(132c)은 청색 칼라필터에 대응한다. 적색 서브픽셀(132a), 녹색 서브픽셀(132b), 및 청색 서브픽셀(132c)은 횡방향(D1)을 따라 순서적으로 반복적으로 배열되거나, 또는 다른 적절한 설계들에 의해 배열된다.

백라이트 유닛(미도시됨)에 의해 방출된 광선(예컨대, 백색광)이 적색 서브픽셀(132a)을 통과하면, 광선은 적색으로 변환된다. 백색광이 녹색 서브픽셀(132b)을 통과하면, 백색광은 녹색으로 변환된다. 백색광이 청색 서브픽셀(132c)을 통과하면, 백색광은 청색으로 변환된다. 몇몇의 실시예들에서, 디스플레이 패널(10)의 픽셀 영역(131)은 적색, 청색, 녹색, 및 백색 서브픽셀을 포함하거나, 또는 적색, 청색, 녹색, 및 황색 서브픽셀을 포함한다.

제2 기판(14)은 유리와 같은 투명 물질로 형성될 수 있다. 몇몇의 실시예들에서, 제2 기판(14)은 투명 플렉시블 기판이다. 제2 기판(14)은 디스플레이 매개층(12) 위에 배치된다. 제2 기판(14)은 칼라필터층(13) 위에 배치된다.

터치층(50)은 터치 이벤트를 검출함에 따라 터치 신호를 발생하도록 구성된다. 예를 들어, 터치 이벤트는 터치 엘리먼트(A1)가 보호층(80)을 터치함으로써 트리거된다. 몇몇의 실시예들에서, 터치 엘리먼트(A1)는 손가락이거나 또는 터치 감지 펜이다. 터치층(50)은 제2 기판(14) 위와 보호층(80) 아래에 배치된다. 터치층(50)은 또한 제1 기판(11) 위에 배치되거나, 또는 제1 기판(11)과 제2 기판(14) 사이에 배치된다. 다른 실시예에서, 터치층(50)은 칼라필터층(13)과 디스플레이 매개층(12) 사이에 배치된다.

제1 편광층(60)은 제1 기판(11) 아래에 배치되며, 제2 편광층(70)은 터치층(50) 위에 배치된다. 제1 편광층(60)과 제2 편광층(70)은 제1 편광층(60)과 제2 편광층(70)을 통과하는 광선을 편광시키도록 구성된다. 달리 말하면, 디스플레이 매개층(12), 칼라필터층(13), 제2 기판(14), 박막 트랜지스터층(15), 터치층(50), 및 제2 편광층(70)은 제1 기판(11)과 보호층(80) 사이에 배치된다.

보호층(80)은, 터치 디스플레이(1) 내에 있는 엘리먼트들을 보호하기 위해, 유리와 같은 투명 물질로 형성된다. 다른 실시예들에서, 제2 편광층(70)은 보호층으로서 역할을 하기 때문에, 제2 편광층(70)은 스크래치 방지 기능 또는 먼지 방지 기능과 같은, 기능을 갖는다. 터치 엘리먼트(A1)가 보호층(80)을 터치하면, 터치 이벤트가 트리거된다. 터치층(50)은 터치 이벤트를 검출하고 터치 이벤트에 따른 터치 신호를 발생하며, 이에 따라 터치의 위치가 계산되고 식별된다.

도 3은 본 발명개시의 제1 실시예에 따른 터치층(50)의 개략도이다. 터치층(50)은 복수의 전송 전극들(51), 복수의 감지 전극들(52), 복수의 접지 전극들(53), 및 복수의 슬릿들(54)을 포함한다. 전송 전극(51)은 전송부(TX)와 도선부(W1)를 포함한다. 도선부(W1)는 신호원(도면에서는 미도시됨)과 전송부(TX)를 연결하도록 구성된다.

실시예에서, 접지 전극(53)은 감지 전극들(52)을 접지시키도록 구성된다. 접지 전극(53)의 전기적 포텐셜은 대략 0이다. 몇몇의 실시예들에서, 접지 전극들(53)은 터치층(50)으로부터 배제된다.

몇몇의 실시예들에서, 터치층(50)은 전송 전극들(51)과 감지 전극들(52)(또는 접지 전극(53)) 사이에 있는 더미 전극들(도면에서는 미도시됨)을 더 포함한다. 더미 전극들은 어떠한 전기적 포텐셜에도 연결되어 있지 않으며, 더미 전극들의 전기적 포텐셜은 유동적이며 고정되어 있지 않다.

전송 전극(51), 감지 전극(52), 및 접지 전극(53)은 슬릿들(54)에 의해 분리된다. 슬릿들(54)은, 전송 전극들(51), 감지 전극들(52) 및 접지 전극들(53)과 같이, 상이한 전기적 포텐셜을 갖는 전극 구역들을 통과한다. 전송 전극(51), 감지 전극(52), 및 접지 전극(53), 또는 이 전극들 중 하나의 일부분은 두 개의 인접해 있는 슬릿들(54) 사이에 있다.

전송 전극(51)의 전송부(TX)와 도선부(W1), 감지 전극(52), 및 접지 전극(53)은 산화 인듐 주석(indium tin oxide; ITO) 또는 산화 인듐 아연(indium zinc oxide; IZO)과 같은, 투명한 도전 물질로 형성된다. 전송 전극(51)의 도선부(W1)는 금속 물질로 형성된다.

복수의 전송 전극들(51)은 감지 전극(52)에 인접해 있으면서 종방향(D2)을 따라 연장된다. 감지 전극(52)과 접지 전극(53)은 종방향(D2)을 따라 연장된다. 종방향(D2)은 횡방향(D1)에 실질적으로 수직하다. 접지 전극(53)은 두 개의 감지 전극들(52) 사이에 배치된다. 다른 실시예에서, 접지 전극(53)은 터치층(50)으로부터 배제된다. 도 3에서의 두 개의 인접해 있는 감지 전극들(52)은 하나로 통합된다.

전송부들(TX)은 종방향(D2)을 따라 실질적으로 배열되며, 감지 전극(52)에 인접해 있다. 도선부(W1)는 전송부(TX)의 일부분에 연결되며, 종방향(D2)을 따라 연장된다. 터치 엘리먼트(A1)가 보호층(80)에 접촉하고 전송부(TX)와 감지 전극(52) 위에 배치되면, 전송 전극(51)은 구동 신호를 발생시킨다.

몇몇의 실시예들에서, 전송부들(TX)의 면적은 종방향(D2)을 따라 동일하거나, 또는 점차적으로 감소되거나, 또는 점차적으로 증가한다. 실시예에서, 도 3에서 도시된 바와 같이, 전송부들(TX)의 면적은 종방향(D2)을 따라 점차적으로 감소된다. 도선부들(W1)은 서로 분리되어 있고, 횡방향(D1)을 따라 배열되어 있다.

횡방향(D1)으로, 도선부들(W1)의 개수는, 도 3에서 도시된 바와 같이, 터치층(50)의 일측으로부터 터치층(50)의 반대측으로 증가한다. 도선부들(W1) 및 슬릿들(54)은, 예컨대, 도 3에서 도시된 바와 같이, 무아레 구역(Z1)에서 교호적으로 배열된다.

슬릿들(54)의 투광율은 전송 전극들(51), 감지 전극들(52), 및 접지 전극들(53)의 투광율과는 상이하기 때문에, 슬릿들(54)을 통과하는 광선의 밝기는 전송 전극들(51), 감지 전극들(52), 및 접지 전극들(53)을 통과하는 광선의 밝기와는 상이하다. 특히, 무아레 구역(Z1)에서, 도선부들(W1)과 슬릿들(54)은 밀집하게 배열되어 있다. 광선이 무아레 구역(Z1)을 통과할 때 교호적인 명암선들이 종방향(D2)을 따라 연장해 있는 것이 보여진다.

또한, 픽셀 영역들(131)은 어레이로 배열되어 있기 때문에, 터치 디스플레이(1)에서 보여지는 이미지는 터치층(50)과 칼라필터층(13)이 중첩될 때의 무아레 효과에 의해 무아레 패턴을 갖는다. 무아레 효과가 크면, 터치 디스플레이(1)에 의해 발생된 이미지 상에서 보여지는 무아레 패턴의 변화가 크다.

실시예에서, 도선부들(W1)과 슬릿들(54)은 무아레 효과를 저하시키기 위한 적절한 방식으로 배열된다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 픽셀 영역(131)은 횡방향(D1)으로의 픽셀 피치(P1)를 포함한다. 도 2에서 도시된 바와 같이, 실시예에서, 적색, 청색 및 녹색 서브픽셀들(132)이 픽셀 영역(131)에 배치된다. 다른 실시예에서, 적색, 청색, 녹색 및 황색 서브픽셀들(132)이 픽셀 영역(131)에 배치된다.

도 4는 본 발명개시의 제1 실시예에 따른 터치층(50)의 무아레 구역(Z1)이다. 도선부(W1)는 횡방향(D1)으로의 선 피치(P2)를 갖는다. 슬릿(54)은 횡방향(D1)으로의 슬릿 피치(P3)를 갖는다. 미리결정된 피치(P4)는 도선부들(W1)의 선 피치(P2) 더하기 슬릿(54)의 슬릿 피치(P3)로서 정의된다. 달리 말하면, 도선부들(W1) 중 하나의 도선부와 이에 인접해 있는 슬릿(54)은 횡방향(D1)으로의 미리결정된 피치(P4)를 갖는다. 일 실시예에서, 미리결정된 피치(P4)는 도선부들(W1) 중 하나의 도선부의 폭 더하기 이에 인접해 있는 슬릿(54)의 폭으로서 정의된다.

무아레 비는 (미리결정된 피치(P4) / 픽셀 피치(P1)) X 100%로서 정의된다. 무아레 비는 수학식 (1)을 따른다:

수학식 (1)에서, N은 0 또는 양의 정수이다. 다른 실시예들에서, N은 대략 0 내지 8의 범위 내에 있다. A는 대략 0 내지 20, 또는 0 내지 15의 범위 내에 있는 조정값이다. 조정값의 범위는 제조 공정의 파라미터들의 허용오차 범위에 따라 조정된다.

예를 들어, N과 A 둘 다가 0일 때, 무아레 비는 25%이다. 픽셀 피치(P1)가 100㎛일 때, 미리결정된 피치(P4)는 25㎛이다. 그러므로, 무아레 구역(Z1)에 있는 도선부들(W1)은 수학식 (1)에서의 무아레 비에 따라 설계되기 때문에, 무아레 구역(Z1)에서, 픽셀 영역들(131)과 도선부들(W1)의 상대적 중첩 부분들 각각은 횡방향(D1)으로 상이할 수 있다. 그러므로, 무아레 효과는 저하되고, 무아레 패턴은 저하되거나 또는 희미해진다. 또한, 예를 들어, N이 1이고 A가 0일 때, 무아레 비는 75%이다. N이 1이고 A가 1일 때, 무아레 비는 74% 내지 76%의 범위 내에 있다.

도선부들(W1)이 위에서 언급한 무아레 비의 범위에 따라 설계되고 배열될 때, 터치 디스플레이(1)의 무아레 효과는 저하된다.

도 4에서 도시된 바와 같이, 실시예에서, 슬릿(54)은 파(wave) 형상이다. 슬릿(54)은 복수의 세그먼트들(541, 542)을 포함한다. 세그먼트들(541, 542)은 선형 구조물들일 수 있다. 세그먼트들(541)은 실질적으로 서로 평행할 수 있고, 세그먼트들(542)은 실질적으로 서로 평행할 수 있다. 세그먼트들(541, 542)은 종방향(D2)으로 실질적으로 교호적으로 배열된다. 세그먼트들(541)은 제1 연장 방향(D3)을 따라 실질적으로 연장하며, 세그먼트들(542)은 제2 연장 방향(D4)을 따라 실질적으로 연장한다.

도선부(W1)는 도전층이다. 도전층은 투명한 도전 물질 또는 금속으로 형성된다. 도선부(W1)는 두 개의 인접해 있는 슬릿들(54) 사이에 배치되며, 도선부(W1)는 파 형상의 구조물이다. 터치 디스플레이(1)의 무아레 효과는 파 형상의 슬릿들(54)과 도선부들(W1)에 의해 저하된다.

도선부(W1)는 복수의 선형 섹션들(W11)과 복수의 선형 섹션들(W12)을 포함한다. 선형 섹션들(W11, W12)은 선형 구조물들일 수 있다. 선형 섹션들(W11)은 실질적으로 서로 평행하며, 선형 섹션들(W12)은 실질적으로 서로 평행하다. 선형 섹션들(W11, W12)은 종방향(D2)으로 실질적으로 교호적으로 배열된다. 선형 섹션들(W11)은 제1 연장 방향(D3)을 따라 실질적으로 연장하며, 선형 섹션들(W12)은 제2 연장 방향(D4)을 따라 실질적으로 연장한다. 제1 연장 방향(D3)과 종방향(D2) 간에 제1 예각이 존재한다. 제2 연장 방향(D4)과 종방향(D2) 간에 제2 예각이 존재한다. 제1 예각은 제2 예각과 동일하거나 또는 상이할 수 있다.

선형 섹션(W11)의 가장자리의 양쪽 단부들에는 변곡점(W13)과 변곡점(W14)이 배치된다. 선형 섹션(W12)은 변곡점(W13)과 변곡점(W14)에 연결된다. 변곡점(W13)의 횡방향(D1)으로의 연장과 변곡점(W14)의 종방향(D2)으로의 연장의 교차 위치에 교차점(W15)이 배치된다. 횡방향 거리(Lx)는 변곡점(W13)과 교차점(W15)간의 거리로서 정의되며, 종방향 거리(Ly)는 변곡점(W14)과 교차점(W15)간의 거리로서 정의된다.

종방향 거리(Ly) / 횡방향 거리(Lx)의 값은 0.33 내지 3.05의 범위 내에 있다. 다른 실시예에서, 종방향 거리(Ly) / 횡방향 거리(Lx)의 값은 0.4 내지 2.50의 범위, 또는 0.45 내지 2.15의 범위 내에 있다. 종방향 거리(Ly) / 횡방향 거리(Lx)의 값이 상술된 범위를 따를 때, 무아레 구역(Z1)에서 발생하는 무아레 효과는 저하된다.

배열비(arrangement ratio)는 (횡방향 거리(Lx) / 픽셀 피치(P1)) X 100%로서 정의되거나, 또는 (종방향 거리(Ly) / 픽셀 피치(P1)) X 100%로서 정의된다. 배열비의 값은 수학식 (2)을 따른다:

N은 0 또는 양의 정수이다. 몇몇의 실시예들에서, N은 0 내지 8의 범위 내에 있다. B는 0 내지 20, 또는 0 내지 15의 범위 내에 있는 조정값이다. 조정값(B)의 범위는 제조 공정의 파라미터들의 허용오차 범위에 따라 조정될 수 있다. 도선부들(W1)이 상기 무아레 비의 범위 내에서 설계되고 배열될 때, 무아레 효과는 저하된다.

예를 들어, N이 1이고 B가 0일 때, 배열비는 대략 75%이다. N이 1이고 B가 1일 때, 배열비는 대략 74% 내지 76%의 범위 내에 있다. 예를 들어, 픽셀 피치(P1)가 대략 100㎛일 때, 횡방향 거리(Lx) 또는 종방향 거리(Ly)는 대략 74㎛ 내지 대략 76㎛ 범위 내에 있다.

도 5는 본 발명개시의 제2 실시예에 따른 터치층(50)의 무아레 구역(Z1)의 개략도이다. 무아레 구역(Z1)은 제1 구역(Z11)과, 제1 구역(Z11)에 인접해 있는 제2 구역(Z12)을 더 포함한다. 몇몇의 실시예들에서, 무아레 구역(Z1)은 적어도 세 개의 구역들을 포함한다.

제1 구역(Z11)과 제2 구역(Z12)은 횡방향(D1)을 따라 배열된다. 제1 구역(Z11) 내에서의 도선부들(W1)의 배열은 수학식 (1)을 따라 설계된다. 제2 구역(Z12) 내에서의 도선부들(W1)의 배열은 수학식 (3)을 따라 설계된다:

수학식 (3)에서의 N은 0 또는 양의 정수이다. 몇몇의 실시예들에서, N은 0 내지 8의 범위 내에 있다. A는 조정값이다. 조정값(A)의 범위는 제조 공정의 파라미터들의 허용오차 범위에 따라 조정될 수 있다. A는 0 내지 20, 또는 0 내지 15의 범위 내에 있다. 제1 구역(Z11)에 대응하는 무아레 비는 수학식 (1)을 따르고, 제2 구역(Z12)에 대응하는 무아레 비는 수학식 (3)을 따른다. 그러므로, 무아레 구역(Z1)에서의 미리결정된 피치들은 상이해질 수 있다. 실시예에서, 제1 구역(Z11)의 미리결정된 피치(P4)는 제2 구역(Z12)의 미리결정된 피치(P5)보다 작다. 제1 구역(Z11)과 제2 구역(Z12)에서의 도선부들(W1)이 수학식 (3)에 따라 설계될 때, 무아레 구역(Z1)의 무아레 효과는 저하된다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치층(50)의 개략도이다. 실시예에서, 무아레 효과를 더욱 저하시키기 위해, 복수의 더미 슬릿들(E1)이 전송부(TX), 감지 전극(52), 및 접지 전극(53) 내에 배치될 수 있다. 전극들(E2) 중 하나는 두 개의 인접해 있는 더미 슬릿들(E1) 사이에 배치된다.

더미 슬릿(E1)은 종방향(D2)을 따라 연장하는 파 형상의 구조물이다. 실시예에서, 더미 슬릿(E1)의 형상은 슬릿(54)의 형상에 대응한다. 하지만, 몇몇의 실시예들에서, 더미 슬릿(E1)의 형상은 슬릿(54)의 형상에 대응하지 않을 수 있다. 더미 슬릿들(E1)은 터치 디스플레이(1)의 설계의 요건들에 따라 상이한 형상들을 가질 수 있다. 실시예에서, 더미 슬릿(E1)의 양쪽 단부들은 동시에 슬릿(54)에 연결되지 않는다. 달리 말하면, 더미 슬릿(E1)은 동일한 전기적 포텐셜을 갖는 하나의 전극 구역에 분포된다. 달리 말하면, 더미 슬릿(E1) 주변에 있는 전극들은 동일한 전기적 포텐셜을 갖는다. 더미 슬릿(E1)의 몇몇의 배열들은 슬릿(54)의 배열들을 참고할 수 있다.

전극들(E2) 중 하나는 슬릿(54)과 이에 인접해 있는 더미 슬릿(E1) 사이에 배치된다. 전극(E2)은 종방향(D2)을 따라 연장하는 파 형상의 구조물이다. 전극(E2)의 설계는 도선부(W1)를 참고할 수 있다. 전극(E2)은 전송 전극(51)의 전송부(TX) 또는 도선부들(W1)의 일부분일 수 있다. 전극(E2)은 감지 전극(52), 접지 전극(53), 또는 더미 전극의 일부분일 수 있다.

도 7은 본 발명개시의 제3 실시예에 따른 터치층(50)의 무아레 구역(Z2)의 개략도이다. 도 7에서 도시된 바와 같이, 더미 슬릿들(E1)과 전극들(E2)은 무아레 구역(Z2) 내에 있다. 더미 슬릿들(E1) 각각과 이에 인접해 있는 전극(E2)은 횡방향(D1)으로의 미리결정된 더미 피치(P6)를 갖는다. 달리 말하면, 횡방향(D1)으로의 미리결정된 더미 피치(P6)는 더미 슬릿들(E1) 중 하나의 더미 슬릿의 폭 더하기 이에 인접해 있는 전극(E2)의 폭으로서 정의된다. 무아레 비는 (미리결정된 더미 피치(P6) / 픽셀 피치(P1)) X 100%로서 정의된다. 그러므로, 실시예에서, 전극(E2)에 대응하는 미리결정된 더미 피치(P6)는 수학식 (1)에 의해 정의된 미리결정된 피치(P4)에 대응한다. 달리 말하면, 무아레 비는 수학식 (1)을 따른다.

전극(E2)의 종방향 거리(Ey) / 횡방향 거리(Ex)의 값은 0.33 내지 3.05의 범위 내에 있다. 다른 실시예에서, 종방향 거리(Ey) / 횡방향 거리(Ex)의 값은 0.4 내지 2.50의 범위, 또는 0.45 내지 2.15의 범위 내에 있다. 종방향 거리(Ey) / 횡방향 거리(Ex)의 값이 상술된 범위 내에 있을 때, 무아레 구역(Z1)에서의 무아레 효과는 저하된다. 또한, 전극(E2)의 배열비는 수학식 (2)를 따른다.

결론적으로, 터치층과 픽셀 영역들의 패턴이 본 발명개시의 수학식에 따라 설계되며, 터치 디스플레이의 무아레 효과는 저하되고, 이미지들의 무아레 패턴은 저하된다.

몇몇의 실시예들에서, 상술한 개시들의 터치 디스플레이(1)는 터치 장치들과 같은, 다양한 전자 장치들에 적용될 수 있다. 도 8은 본 발명개시에 따른 터치 장치(100)의 개략도이다. 터치 장치(100)는 이미지들을 디스플레이하고 터치 기능들을 제공하도록 구성된 터치 디스플레이(1)를 포함한다. 몇몇의 실시예들에서, 터치 장치(100)는 모바일 폰, 태블릿 컴퓨터, 곡선형 모바일 폰, 곡선형 태블릿 컴퓨터, 또는 다른 적절한 장치들이다. 몇몇의 실시예들에서, 터치 장치(100)는 플렉시블 터치 장치, 또는 다른 적절한 장치들이다.

본 발명을 예시를 통해 바람직한 실시예의 측면들에서 설명해 왔지만, 본 발명은 설명 내용으로 제한되지 않음을 이해하여야 한다. 이와는 달리, 본 발명은 (본 발명분야의 당업자에게 자명할) 다양한 수정들과 유사한 배열들을 커버하도록 의도된 것이다. 그러므로, 첨부된 청구항들의 범위는 이러한 수정들과 유사 배열들을 모두 망라하도록 광범위한 해석을 용인해야 한다.

Claims

터치 디스플레이에 있어서,
복수의 픽셀 영역들을 갖는 디스플레이 패널과,
터치층
을 포함하고,
상기 픽셀 영역들 각각은 픽셀 피치를 갖고,
상기 디스플레이 패널은,
제1 기판;
상기 제1 기판 위에 배치된 제2 기판; 및
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 디스플레이 매개층을 포함하고,
상기 터치층은 상기 제1 기판 위에 배치되고,
상기 터치층은,
복수의 전송 전극들; 및
복수의 슬릿들을 포함하고,
상기 전송 전극들 각각은 전송부 및 상기 전송부에 각각 연결된 도선부를 포함하고,
인접한 도선부들은 상기 복수의 슬릿들 중 하나에 의해 분리되고,
미리결정된 피치가 상기 도선부들 중 하나의 도선부의 폭 더하기 이에 인접해 있는 슬릿의 폭으로서 정의되고, 제1 무아레 비(
)가 (상기 미리결정된 피치 / 상기 픽셀 피치) X 100%로서 정의되며, 상기 제1 무아레 비는 제1 수학식, 즉,

을 따르며, N은 0 또는 양의 정수이고, A는 0 내지 20의 범위 내에 있는 조정값인 것인, 터치 디스플레이.
제1항에 있어서, A는 5 내지 15의 범위 내에 있는 것인, 터치 디스플레이.
제1항에 있어서, N은 0 내지 8의 범위 내에 있는 것인, 터치 디스플레이.
제1항에 있어서, 상기 도선부들은 제1 구역과, 상기 제1 구역에 인접해 있는 제2 구역에 배치되고, 상기 제1 구역은 상기 제1 무아레 비에 대응하고, 상기 제2 구역에 있는 상기 도선부들은 제2 무아레 비를 가지며, 상기 제2 무아레 비는 제2 수학식, 즉,

를 따르는 것인, 터치 디스플레이.
제1항에 있어서, 상기 도선부들 각각은 파(wave) 형상의 구조물이고, 상기 도선부들 각각은 선형 섹션을 갖고, 상기 선형 섹션 각각의 가장자리의 양쪽 단부들은 제1 변곡점과 제2 변곡점을 갖고, 상기 제1 변곡점의 횡방향으로의 연장과 상기 제2 변곡점의 종방향으로의 연장의 교차 위치에 교차점이 배치되며, 횡방향 거리는 상기 제1 변곡점과 상기 교차점간의 거리로서 정의되며, 종방향 거리는 상기 제2 변곡점과 상기 교차점간의 거리로서 정의된 것인, 터치 디스플레이.
제5항에 있어서, 배열비(arrangement ratio)가 제3 수학식, 즉,

을 따르고, N은 0 또는 양의 정수이고, B는 0 내지 20의 범위 내에 있는 조정값이며,
상기 배열비는 (상기 종방향 거리 / 상기 픽셀 피치) X 100%로서 정의된 것인, 터치 디스플레이.
제6항에 있어서, B는 5 내지 15의 범위 내에 있거나, 또는 N은 0 내지 8의 범위 내에 있는 것인, 터치 디스플레이.
제5항에 있어서, 상기 종방향 거리 / 상기 횡방향 거리의 값은 0.33 내지 3.05의 범위 내에 있는 것인, 터치 디스플레이.
제5항에 있어서, 상기 종방향 거리 / 상기 횡방향 거리의 값은 0.4 내지 2.50의 범위, 또는 0.45 내지 2.15의 범위 내에 있는 것인, 터치 디스플레이.
제1항에 있어서, 상기 디스플레이 매개층 위에 배치된 칼라필터층을 더 포함하며, 상기 터치층은 상기 칼라필터층과 상기 디스플레이 매개층 사이에 배치되거나, 또는 상기 칼라필터층은 상기 터치층과 상기 디스플레이 매개층 사이에 배치된 것인, 터치 디스플레이.
터치 디스플레이에 있어서,
복수의 픽셀 영역들을 갖는 디스플레이 패널과,
터치층
을 포함하고,
상기 픽셀 영역들의 픽셀 영역은 횡방향으로의 픽셀 피치를 갖고,
상기 디스플레이 패널은,
제1 기판;
상기 제1 기판 위에 배치된 제2 기판; 및
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 배치된 디스플레이 매개층을 포함하고,
상기 터치층은 상기 제1 기판 위에 배치되고, 상기 터치층은 복수의 슬릿들을 포함하고,
상기 슬릿들은 제1 슬릿과, 상기 제1 슬릿에 인접해 있는 제2 슬릿을 포함하고,
상기 제1 슬릿과 상기 제2 슬릿 사이에 전극이 배치되고,
미리결정된 피치가 상기 전극의 폭 더하기 상기 제1 슬릿의 폭으로서 정의되고, 제1 무아레 비가 (상기 미리결정된 피치 / 상기 픽셀 피치) X 100%로서 정의되며, 상기 제1 무아레 비는 제1 수학식, 즉,

을 따르며, N은 0 또는 양의 정수이고, A는 0 내지 20의 범위 내에 있는 조정값인 것인, 터치 디스플레이.
제11항에 있어서, 상기 전극은 전송 전극의 일부분, 감지 전극의 일부분, 더미 전극의 일부분, 또는 접지 전극들의 일부분인 것인, 터치 디스플레이.
제11항에 있어서, A는 5 내지 15의 범위 내에 있거나, 또는 N은 0 내지 8의 범위 내에 있는 것인, 터치 디스플레이.
제11항에 있어서, 상기 전극은 제1 구역과, 상기 제1 구역에 인접해 있는 제2 구역에 분포되고, 상기 제1 무아레 비는 상기 제1 구역에 대응하고, 상기 제2 구역의 전극은 제2 무아레 비를 가지며, 상기 제2 무아레 비는 제2 수학식, 즉,

를 따르는 것인, 터치 디스플레이.
제11항에 있어서, 상기 전극은 파 형상의 구조물이고, 상기 전극은 선형 섹션을 포함하고, 상기 선형 섹션 각각의 가장자리의 양쪽 단부들은 제1 변곡점과 제2 변곡점을 갖고, 상기 제1 변곡점의 상기 횡방향으로의 연장과 상기 제2 변곡점의 종방향으로의 연장의 교차 위치에 교차점이 배치되며, 횡방향 거리는 상기 제1 변곡점과 상기 교차점간의 거리로서 정의되며, 종방향 거리는 상기 제2 변곡점과 상기 교차점간의 거리로서 정의된 것인, 터치 디스플레이.
제15항에 있어서, 배열비가 제3 수학식, 즉,

을 따르고, N은 0 또는 양의 정수이고, B는 0 내지 20의 범위 내에 있는 조정값이며,
상기 배열비는 (상기 종방향 거리 / 상기 픽셀 피치) X 100%로서 정의된 것인, 터치 디스플레이.
제16항에 있어서, B는 5 내지 15의 범위 내에 있거나, 또는 N은 0 내지 8의 범위 내에 있는 것인, 터치 디스플레이.
제15항에 있어서, 상기 종방향 거리 / 상기 횡방향 거리의 값은 0.33 내지 3.05의 범위 내에 있는 것인, 터치 디스플레이.
제15항에 있어서, 상기 종방향 거리 / 상기 횡방향 거리의 값은 0.4 내지 2.50의 범위, 또는 0.45 내지 2.15의 범위 내에 있는 것인, 터치 디스플레이.
제11항에 있어서, 상기 디스플레이 매개층 위에 배치된 칼라필터층을 더 포함하며, 상기 터치층은 상기 칼라필터층과 상기 디스플레이 매개층 사이에 배치되거나, 또는 상기 칼라필터층은 상기 터치층과 상기 디스플레이 매개층 사이에 배치된 것인, 터치 디스플레이.