KR102399297B1 - 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널 - Google Patents

터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널 Download PDF

Info

Publication number
KR102399297B1
KR102399297B1 KR1020160010198A KR20160010198A KR102399297B1 KR 102399297 B1 KR102399297 B1 KR 102399297B1 KR 1020160010198 A KR1020160010198 A KR 1020160010198A KR 20160010198 A KR20160010198 A KR 20160010198A KR 102399297 B1 KR102399297 B1 KR 102399297B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
folding
driving
electrodes
disposed
Prior art date
Application number
KR1020160010198A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170090017A (ko
Inventor
최상규
강제욱
정한영
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 KR1020160010198A priority Critical patent/KR102399297B1/ko
Priority to US15/411,660 priority patent/US10401903B2/en
Publication of KR20170090017A publication Critical patent/KR20170090017A/ko
Priority to US16/557,901 priority patent/US10671116B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102399297B1 publication Critical patent/KR102399297B1/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
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1615Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function
    • G06F1/1616Constructional details or arrangements for portable computers with several enclosures having relative motions, each enclosure supporting at least one I/O or computing function with folding flat displays, e.g. laptop computers or notebooks having a clamshell configuration, with body parts pivoting to an open position around an axis parallel to the plane they define in closed position
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1652Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being flexible, e.g. mimicking a sheet of paper, or rollable
    • 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
    • G06F3/04164Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • 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
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • 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
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04102Flexible digitiser, i.e. constructional details for allowing the whole digitising part of a device to be flexed or rolled like a sheet of paper

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

터치 패널은 제1 방향으로 연장된 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 폴딩 영역에 인접한 비 폴딩 영역으로 구분되는 베이스 부재, 외부 터치 신호를 감지하고, 적어도 일부가 폴딩 영역에 중첩하는 터치 셀, 베이스 부재 상에 배치되고, 터치 셀로부터 평면상에서 이격되어 배치된 패드, 및 적어도 일부가 폴딩축의 연장 방향으로부터 사선 방향(diagonal direction)으로 연장되고, 패드와 터치 셀을 연결하는 제1 구동 배선을 포함하고, 사선 방향으로 연장된 부분의 적어도 일부는 폴딩 영역에 중첩한다.

Description

터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널{TOUCH PANEL AND TOUCH SCREEN PANEL HAVING THE SAME}
본 발명은 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 상세하게는 폴딩 가능한 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
표시장치는 표시화면에 다양한 이미지를 표시하여 사용자에게 정보를 제공한다. 최근 휘어지는 플렉서블 표시부재를 구비하여 폴딩 가능한 표시장치가 개발되고 있다. 또한, 최근 표시장치는 표시부재와 터치부재를 포함한 형태로 제공된다. 이에 따라, 터치부재도 표시부재에 대응하여 폴딩될 수 있다.
터치부재는 터치 이벤트가 발생한 지점의 좌표정보를 획득하여 정보를 입력한다. 표시부재는 터치부재와 연결되어 상기 터치부재로부터 입력된 정보에 대응하는 영상을 표시할 수 있다.
폴더블 표시장치는 평판 표시장치와 달리, 종이처럼 접거나 말거나 휠 수 있다. 형상이 다양하게 변경될 수 있는 폴더블 표시장치는 휴대가 용이하고 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
따라서, 본 발명은 신뢰성이 향상된 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은 제1 방향으로 연장된 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비 폴딩 영역으로 구분되는 베이스 부재, 외부 터치 신호를 감지하고, 적어도 일부가 상기 폴딩 영역에 중첩하는 터치 셀, 상기 베이스 부재 상에 배치되고, 상기 터치 셀로부터 평면상에서 이격되어 배치된 패드, 및 적어도 일부가 상기 제1 방향으로부터 사선 방향(diagonal direction)으로 연장되며 상기 폴딩 영역에 중첩하고, 상기 패드와 상기 터치 셀을 연결하는 제1 구동 배선을 포함한다.
상기 패드는 상기 비 폴딩 영역에 배치될 수 있다.
상기 제1 구동 배선은, 상기 폴딩 영역에 배치되어 상기 적어도 일부를 정의하는 제1 부분 및 상기 제1 부분에 연결되고, 상기 비 폴딩 영역에 배치된 제2 부분을 포함할 수 있다.
상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 이루는 각도는 90도를 초과할 수 있다.
상기 제1 부분은 상기 제1 방향으로부터 45도 이하의 각도로 기울어질 수 있다.
상기 제2 부분은, 상기 제1 부분과 연결되고, 상기 제1 방향으로부터 사선방향으로 연장된 제1 부 및 상기 제1 부와 상기 패드를 연결하고, 상기 제1 방향으로 연장된 제2 부를 포함할 수 있다.
상기 제1 부는 상기 제1 부분의 연장방향과 동일한 방향으로 연장될 수 있다.
상기 터치 셀에 연결되고, 상기 비 폴딩 영역에 배치된 제2 구동 배선을 더 포함하고, 상기 제2 구동 배선은 상기 폴딩 영역에 비 중첩될 수 있다.
상기 패드, 상기 제1 구동 배선, 및 상기 제2 구동 배선은 각각 복수로 제공되고, 상기 복수의 제1 구동 배선 및 상기 복수의 제2 구동 배선은 각각 상기 복수의 패드 중 대응되는 패드에 각각 연결되고, 상기 복수의 패드는 상기 폴딩 영역에 비 중첩될 수 있다.
상기 복수의 제2 구동 배선 각각은, 상기 터치 셀에 연결된 제1 부분, 상기 제1 부분에 연결된 제2 부분, 및 상기 복수의 패드 중 대응되는 패드와 상기 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 중 어느 하나는 상기 폴딩축과 평행하고, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 직교할 수 있다.
상기 터치 셀은, 각각이 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 제1 전극 및 각각이 상기 복수의 제1 전극과 절연 교차하는 복수의 제2 전극을 포함하고, 상기 복수의 제1 구동 배선 각각은 상기 복수의 제1 전극 중 대응되는 전극에 연결되고, 상기 복수의 제2 구동 배선 각각은 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극 중 대응되는 전극에 연결될 수 있다.
상기 복수의 제2 구동 배선은 각각 서로 동일한 층상에 배치될 수 있다.
상기 복수의 제2 구동 배선 중 상기 복수의 제1 전극에 연결된 제2 구동 배선들과 상기 복수의 제2 전극에 연결된 제2 구동 배선들은 서로 다른 층상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 복수의 화소를 포함하고, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 의해 정의되는 평면상에서 상기 제1 방향을 따라 정의된 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비 폴딩 영역으로 구분되는 표시 패널 및 상기 표시 패널 상에 배치되고, 외부 터치 입력을 감지하는 터치 부재를 포함할 수 있다. 상기 터치 부재는 상술한 터치 부재 중 어느 하나일 수 있다.
상기 표시 패널은, 상기 복수의 화소 상에 배치된 봉지층을 더 포함하고, 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극 중 적어도 어느 하나는 상기 봉지층 상에 직접 배치될 수 있다.
상기 표시 패널은, 상기 복수의 화소 상에 배치된 절연 기판을 더 포함하고, 기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극 중 적어도 어느 하나는 상기 절연 기판 상에 직접 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 구동 배선의 디자인 변경만으로 터치 패널의 폴딩 특성을 향상시킬 수 있다. 폴딩 영역과 중첩하는 구동 배선의 디자인을 변경함으로써 구동 배선에 전달되는 폴딩 스트레스를 완화시켜 구동 배선의 손상을 방지하고, 터치 패널의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 사시도들이다.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 측면도들이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 평면도이다.
도 3b는 도 3a의 일 부분을 도시한 부분 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동 배선의 일 부분을 도시한 평면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 부재의 평면도이다.
도 5b는 도 5a의Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 단면도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 부재의 평면도이다.
도 6b는 도 6a의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 자른 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 7b는 도 7a에 대응되는 터치 패널을 간략히 도시한 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 일 실시예를 도시한 단면도이다.
도 8b는 도 8a에 대응되는 터치 패널을 간략히 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동 배선들을 부분적으로 도시한 부분 평면도이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 사시도이다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1a 내지 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 사시도들이다. 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 측면도들이다.
도 1a는 평면 모드에서의 터치 패널(100)를 도시하였고, 도 1b에는 제1 폴딩 모드에서의 터치 패널(100)를 도시하였고, 도 1c에는 제2 폴딩 모드에서의 터치 패널(100)를 도시하였다. 용이한 설명을 위해, 도 2a 내지 도 2c 각각에는 도 1a 내지 도 1c 각각에 대응되는 모드에서의 측면도를 도시하였다. 이하, 도 1a 내지 도 2c를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 살펴본다.
터치 패널(100)은 베이스 부재(10) 및 터치 부재(20)를 포함한다. 베이스 부재(10)는 터치 부재(20)가 배치되는 기저층일 수 있다.
베이스 부재(10)는 터치 부재(20)와 절연된다. 예를 들어, 베이스 부재(10)는 복수의 절연층들을 포함하는 패널 또는 하나의 절연 기판일 수 있다.
터치 부재(20)는 터치 패널(100)에 제공되는 외부 터치 신호를 감지한다. 터치 신호는 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 도 1a 및 도 1c에는 사용자의 신체 일부(예를 들어, 손가락)를 통해 입력되는 터치신호를 감지하는 실시예들을 도시하였다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 터치 부재(20)에 제공되는 터치 신호는 어느 하나의 방식에 한정되지 않는다. 예를 들어, 터치 신호는 광학식, 접촉식, 또는 자기식 등의 방식으로 입력될 수 있다.
터치 부재(20)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 평면상에서 액티브 영역(AR) 및 주변 영역(NAR)으로 구분될 수 있다. 터치 신호가 액티브 영역(AR)에 인가되면, 터치 부재(20)는 터치 신호를 감지하여 활성화될 수 있다.
액티브 영역(AR)은 터치 부재(20)의 중심부에 정의된다. 액티브 영역(AR)에는 후술할 터치 셀이 배치될 수 있다. 터치 셀은 터치 부재(20)에 제공되는 터치 신호를 감지(sensing)한다.
터치 부재(20)는 다양한 방식에 의해 터치 신호를 감지할 수 있다. 예를 들어, 터치 부재(20)는 정전 용량 방식, 저항막 방식, 또는 좌표 인식 방식 등에 의해 구동될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 터치 부재(20)는 터치 신호를 감지할 수 있다면 다양한 방식에 따라 구동될 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
주변 영역(NAR)은 액티브 영역(AR)에 인접한다. 주변 영역(NAR)은 액티브 영역(AR)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서, 주변 영역(NAR)은 액티브 영역(AR)을 에워싸는 프레임 형상으로 정의된다.
주변 영역(NAR)에는 터치 셀에 전기적 신호를 인가하거나, 터치 셀이 생성하는 전기적 신호를 외부에 전달하는 구동 배선들 및 패드들이 배치될 수 있다. 터치 셀, 구동 배선들, 및 패드들에 대해서는 후술하기로 한다.
한편, 터치 패널(100)은 소정의 폴딩축(FX)을 중심으로 폴딩되거나, 언폴딩될 수 있다. 터치 패널(100)은 폴딩축(FX)의 연장 방향을 따라 평면상에서 복수의 영역들로 구분될 수 있다.
도 1a 및 도 2a에 도시된 것과 같이, 본 실시예에서, 폴딩축(FX)은 제1 방향(DR1)으로 연장된다. 이에 따라, 터치 패널(100)은 평면상에서 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 배열된 제1 평면 영역(PA1), 폴딩 영역(FA), 및 제2 평면 영역(PA2)으로 구분될 수 있다.
폴딩 영역(FA)은 폴딩축(FX)과 중첩하는 영역이다. 폴딩 영역(FA)에서는 폴딩에 따른 폴딩 스트레스가 발생할 수 있다. 이에 따라, 폴딩 영역(FA)에는 폴딩 스트레스에 따른 변형이 일어나기 쉽다.
본 실시예에서는 용이한 설명을 위해 터치 부재(20) 중 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 부분을 빗금 처리하여 표시하였다.
제1 및 제2 평면 영역들(PA1, PA2)은 비 폴딩 영역으로 정의될 수 있다. 제1 및 제2 평면 영역들(PA1, PA2) 각각에는 폴딩 스트레스가 발생되지 않는다. 이에 따라, 제1 및 제2 평면 영역들(PA1, PA2) 각각에는 폴딩 스트레스에 따른 변형이 일어나지 않는다.
구체적으로, 도 1b 및 도 2b에 도시된 것과 같이, 제1 폴딩 모드에서 터치 패널(100)은 터치 부재(20)가 내측에 배치되도록 폴딩된다. 이때, 터치 부재(20)의 액티브 영역(AR)은 외부에 노출되지 않는다. 제1 폴딩 모드는 인-폴딩 모드일 수 있다.
이때, 터치 부재(20) 중 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 영역에는 압축 응력(Compressive stress, PS)에 대응되는 폴딩 스트레스가 인가될 수 있다. 터치 패널(100)이 폴딩축(FX)을 중심으로, 소정의 곡률 반경(RC)을 갖도록 폴딩되는 경우, 베이스 부재(10)에 비해 상대적으로 내측에 배치된 터치 부재(20)는 폴딩축(FX)에 더 가깝게 배치된다.
이에 따라, 터치 부재(20)에는 압축 응력(PS)에 따른 변형이 일어나기 쉽다. 압축 응력(PS)이 인가된 부분은 수축 변형된다. 터치 부재(20) 중 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 부분은 평면 모드일 때 보다 제1 폴딩 모드에서 면적이 감소될 수 있다.
이와 달리, 도 1c 및 도 2c에 도시된 것과 같이, 제2 폴딩 모드에서 터치 패널(100)은 터치 부재(20)가 외측에 배치되도록 폴딩된다. 이때, 터치 부재(20)의 액티브 영역(AR)은 외부에 노출될 수 있다.
이에 따라, 터치 패널(100)은 폴딩된 상태에서도 터치 신호를 감지할 수 있다. 제2 폴딩 모드는 아웃-폴딩 모드일 수 있다.
이때, 터치 부재(20) 중 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 영역에는 인장 응력(Tensile stress, TS)에 대응하는 폴딩 스트레스가 인가될 수 있다. 터치 패널(100)이 폴딩축(FX)을 중심으로, 상술한 곡률 반경(RC)을 갖도록 폴딩되는 경우, 베이스 부재(10)에 비해 상대적으로 외측에 배치된 터치 부재(20)는 폴딩축(FX)으로부터 더 멀리 배치된다.
이에 따라, 터치 부재(20)에는 인장 응력(TS)에 따른 변형이 일어나기 쉽다. 인장 응력(TS)이 인가된 부분은 확장 변형될 수 있다. 이에 따라, 터치 부재(20) 중 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 부분은 평면 모드일 때 보다 제2 폴딩 모드에서 면적이 증가될 수 있다.
터치 부재(20)는 폴딩 영역(FA)에 대응되는 부분의 형상을 변형함으로써, 터치 부재(20)에 인가되는 폴딩 스트레스를 해소한다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 터치 패널(100)은 평면 모드, 제1 폴딩 모드, 및 제2 폴딩 모드 내에서 모두 동작할 수도 있다. 이때, 액티브 영역(AR)은 터치 부재(200)의 상면 및 하면 모두에 정의될 수 있다. 터치 패널(100)은 다양한 실시예들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 도시한 평면도이다. 도 3b는 도 3a의 일 부분을 도시한 부분 평면도이다. 도 3a 및 도 3b에는 실질적으로 터치 부재(20)의 구성들이 도시되어 있다. 이하, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 터치 부재(20)에 대해 상세히 살펴본다.
터치 부재(20)는 터치 셀(TC), 복수의 구동 배선(WP1, WP2), 및 패드(PAD)를 포함한다. 터치 셀(TC)은 액티브 영역(AR: 도 1a 참조)에 배치된다. 상술한 바와 같이, 터치 셀(TC)은 외부 터치 신호를 감지한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 셀(TC)은 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 터치 셀(TC)은 정전 용량식 구조, 저항막 방식 구조, 또는 좌표 인식 구조를 가질 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 셀(TC)은 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
본 명세서에서는 정전 용량식 구조를 가진 터치 셀(TC)을 예시적으로 설명한다. 터치 셀(TC)은 정전 용량이 변화되는 영역을 감지하여 외부 터치 신호를 센싱한다.
터치 셀(TC)의 적어도 일부는 폴딩 영역(FA)에 중첩한다. 터치 셀(TC)은 제1 전극(TP1) 및 제2 전극(TP2)을 포함한다. 제1 전극(TP1) 및 제2 전극(TP2)은 서로 대향되어 전계를 형성한다.
제1 전극(TP1) 및 제2 전극(TP2) 각각은 복수로 제공될 수 있다. 복수의 제1 전극(TP1)은 각각 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)을 따라 배열된다.
복수의 제2 전극은 각각 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)을 따라 배열된다. 복수의 제2 전극 각각은 복수의 제1 전극 각각에 절연 교차한다.
터치 부재(20)는 절연층(IL)을 더 포함할 수 있다. 절연층(IL)은 단면상에서 제1 전극(TP1) 및 제2 전극(TP2) 사이에 배치될 수 있다. 절연층(IL)은 제1 전극(TP1) 및 제2 전극(TP2)을 절연시킨다.
패드(PAD)는 주변 영역(NAR: 도 1a 참조)에 배치된다. 패드(PAD)는 터치 부재(20)의 끝단에 인접하도록 배치될 수 있다.
패드(PAD)는 터치 셀(TC)에 제공되는 전기적 신호를 외부로부터 수신한다. 또는, 패드(PAD)는 터치 셀(TC)이 생성하는 전기적 신호를 터치 부재(20)의 외부에 제공한다.
패드(PAD)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 패드(PAD)는 터치 셀(TC)을 구성하는 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극 각각에 대응될 수 있다.
복수의 패드는 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 즉, 복수의 패드는 폴딩축(FX)과 직교하는 방향을 따라 배열된다.
패드(PAD)는 제1 평면 영역(PA1) 또는 제2 평면 영역(PA2)에 배치될 수 있다. 패드(PAD)는 폴딩 영역(FA)에 비 중첩한다. 이에 따라, 패드(PAD)는 폴딩 스트레스에 따른 영향으로부터 자유로울 수 있다.
복수의 구동 배선(WP1, WP2)은 터치 셀(TC)과 복수의 패드(PAD)를 연결한다. 터치 셀(TC)은 복수의 구동 배선(WP1, WP2)을 통해 복수의 패드(PAD)로부터 인가되는 전기적 신호를 수신하거나, 복수의 구동 배선(WP1, WP2)을 통해 복수의 패드(PAD)에 전기적 신호를 제공한다.
복수의 구동 배선(WP1, WP2)은 적어도 하나의 제1 구동 배선(WP1) 및 적어도 하나의 제2 구동 배선(WP2)을 포함한다. 제1 구동 배선(WP1) 및 제2 구동 배선(WP2) 각각은 터치 셀(TC)을 대응되는 패드(PAD) 각각에 연결한다.
제1 구동 배선(WP1)은 복수의 제1 전극(TP1) 및 복수의 제2 전극(TP2) 중 폴딩축(FX)과 나란한 방향으로 연장된 전극에 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 구동 배선(WP1)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 복수의 제1 전극(TP1) 중 어느 하나의 제1 전극에 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 두 개의 제1 구동 배선은 복수의 제1 전극(TP1) 중 두 개의 제1 전극에 각각 연결된다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제1 구동 배선(WP1)은 다양한 방향으로 연장된 전극에 연결될 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
제1 구동 배선(WP1)의 적어도 일부는 폴딩 영역(FA)에 중첩한다. 도 3b에는 제1 구동 배선(WP1)은 제1 평면 영역(PA1)과 폴딩 영역(FA)에 배치된 제1 구동 배선(WP1)을 예시적으로 도시하였다.
이에 따라, 제1 구동 배선(WP1)은 폴딩 영역(FA)과 제1 평면 영역(PA1)의 경계인 경계 라인(BL)과 중첩할 수 있다. 경계 라인(BL)은 폴딩축(FX: 도 1 참조)의 연장 방향과 실질적으로 동일한 방향으로 연장되어 정의된다.
제1 구동 배선(WP1)은 제1 부분(PP11) 및 제2 부분(PP12)을 포함한다. 제1 부분(PP11)은 폴딩 영역(FA)에 배치된다. 제1 부분(PP11)은 터치 셀(TC)에 직접 연결될 수 있다.
제1 부분(PP11)은 제1 방향(DR1)으로부터 사선 방향(diagonal direction)으로 연장된다. 사선 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각에 교차한다.
제1 부분(PP11)과 경계 라인(BL)이 이루는 각도는 0도 초과 90도 미만일 수 있다. 본 실시예에서, 경계 라인(BL)은 폴딩축(FX)과 동일한 방향으로 연장된다.
한편, 제1 부분(PP11)은 제1 방향(DR1)으로부터 직교하는 방향이 아닌 방향으로 연장되면 되고, 하나의 기울기를 가질 수도 있으나, 부분적으로 다른 기울기를 가질 수도 있다.
제2 부분(PP12)은 제1 부분(PP11)과 패드(PAD)를 연결한다. 제2 부분(PP12)은 폴딩 영역에 비 중첩하도록 배치된다. 본 실시예에서, 제2 부분(PP12)은 제1 평면 영역(PA1) 또는 제2 평면 영역(PA2)에 배치될 수 있다.
폴딩 영역(FA)에 배치되는 구동 배선에 있어서, 구동 배선과 폴딩축(FX)과 이루는 각도가 증가함에 따라 구동 배선에 인가되는 폴딩 스트레스는 증가할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은 제1 부분(PP11)을 폴딩 영역(FA)에 배치시킴으로써, 폴딩 영역(FA)에 비 중첩하는 패드(PAD)와 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 제1 전극(TP1)을 전기적으로 연결하면서도 제1 구동 배선(WP1)에 인가되는 폴딩 스트레스를 최소화할 수 있다.
제2 구동 배선(WP2)은 제1 전극(TP1) 및 제2 전극(TP2) 중 어느 하나의 전극에 연결된다. 도 3b에는 제1 전극(TP1)에 연결되고 제1 평면 영역(PA1)에 배치된 제2 구동 배선(WP2)을 확대하여 도시하였다.
제2 구동 배선(WP2)은 폴딩 영역(FA)에 비 중첩하도록 배치된다. 이에 따라, 제2 구동 배선(WP2)은 제1 평면 영역(PA1) 또는 제2 평면 영역(PA2)에 배치될 수 있다.
제2 구동 배선(WP2)은 제1 부분(PP21), 제2 부분(PP22), 및 제3 부분(PP23)을 포함한다. 제1 부분(PP21), 제2 부분(PP22), 및 제3 부분(PP23)은 순차적으로 연결될 수 있다.
제1 부분(PP21)은 터치 셀(TC)에 연결된다. 제1 부분(PP21)은 제1 전극(TP1)에 직접 연결될 수 있다. 제1 부분(PP21)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된다.
제2 부분(PP22)은 제1 부분(PP21)에 연결된다. 제3 부분(PP23)은 제2 부분(PP22)에 연결된다. 제3 부분(PP23)은 제2 부분(PP22)와 패드(PAD)를 연결한다.
제1 부분(PP21)과 제2 부분(PP22) 중 어느 하나는 폴딩축(FX)과 평행하고, 제1 부분(PP21)과 제2 부분(PP22)은 서로 직교한다. 본 실시예에서, 제2 구동 배선(WP2)의 제1 부분(PP21)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 부분(PP22)은 제2 방향으로 연장될 수 있다.
제2 구동 배선(WP2)은 폴딩축(FX)과 직교하는 제2 부분(PP2)을 포함할 수 있으나, 폴딩 영역(FA)에 비 중첩한다. 따라서, 제2 부분(PP2)은 폴딩 스트레스에 따른 영향으로부터 자유로울 수 있다.
본 발명에 따른 터치 패널(100)은 폴딩 스트레스가 인가되는 영역에 따라 제1 구동 배선(WP1) 및 제2 구동 배선(WP2)을 구분하여 배치시킴으로써, 폴딩 스트레스에 따른 손상을 완화시키고, 신뢰성이 향상된 폴더블 터치 패널을 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동 배선의 일 부분을 도시한 평면도이다. 도 4에는 용이한 설명을 위해 제1 구동 배선(WP1)과 비교예(WP-E)를 함께 도시하였으며, 제1 구동 배선(WP1)은 도 3b에 도시된 실시예를 예시적으로 도시하였다.
도 4에 도시된 것과 같이, 제1 구동 배선(WP1)의 제1 부분(PP11)과 제2 부분(PP12)은 경계 라인(BL)에 의해 구분될 수 있다.
제1 부분(PP11)은 폴딩 영역(FA: 도 3b 참조)에 배치된다. 제1 부분(PP11)은 폴딩축(FX: 도 1 참조) 으로부터 사선 방향으로 연장되어, 폴딩축(FX: 도 1 참조)과 대응되는 경계 라인(BL)과 소정의 각도(AG)를 이룬다.
소정의 각도(AG)는 90도 미만일 수 있다. 예를 들어, 소정의 각도(AG)는 45도 일 수 있다. 소정의 각도(AG)는 터치 패널(100: 도 1 참조)의 폴딩 정도 및 제1 구동 배선(WP1)의 강성에 따라 다양한 범위 내에서 설정될 수 있다. 터치 패널(100)이 큰 곡률 반경으로 폴딩되거나, 제1 구동 배선(WP1)이 굴곡 특성이 상대적으로 높은 물질로 구성되는 경우, 각도(AG)는 비교적 큰 각도로 설정될 수 있다.
이에 반해, 터치 패널(100)이 작은 곡률 반경으로 폴딩되거나, 제1 구동 배선(WP1)이 굴곡 특성이 상대적으로 낮은 물질로 구성되는 경우, 각도(AG)는 상대적으로 작은 각도로 설정될 필요가 있다.
제2 부분(PP12)은 비 폴딩 영역에 배치된다. 제2 부분(PP12)은 연장 방향에 따라 구분되는 제1 부(PP12-A) 및 제2 부(PP12-B)를 포함할 수 있다. 제1 부(PP12-A)는 제1 부분(PP11)과 제2 부(PP12-B)를 연결한다. 제1 부(PP12-A)는 다양한 방향으로 연장될 수 있다.
본 실시예에서, 제1 부(PP12-A)는 제1 방향(DR1)으로부터 사선 방향으로 연장될 수 있다. 제1 부(PP12-A)는 제1 부분(PP11)의 연장 방향과 동일한 방향으로 연장될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제1 부(PP12-A)는 제1 방향(DR1)으로 연장되거나, 제1 방향(DR1)에 직교하는 제2 방향(DR2)으로 연장될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
제2 부(PP12-B)는 제1 부(PP12-A)와 패드(PAD)를 연결한다. 제2 부(PP12-B)는 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 제1 부(PP12-A)가 제1 방향(DR1)으로부터 사선 방향으로 연장되는 경우, 제1 부(PP12-A)와 제2 부(PP12-B)가 이루는 각도는 90도를 초과할 수 있다.
제2 부(PP12-B)는 제1 부(PP12-A)의 연장 방향과 동일한 연장방향으로 제1 부(PP12-A)로부터 연장될 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제2 부(PP12-B)는 제1 부(PP12-A)의 연장 방향과 다른 방향으로 연장될 수도 있으며, 폴딩축(PX)의 연장방향과 수직인 방향으로 연장될 수도 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동 배선(WP1)에 있어서, 제2 부(PP12-B)는 생략될 수 있으며, 이때 제2 부(PP12-B)는 제1 부분(PP11)에 직접 연결될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동 배선(WP1)의 제2 부분(PP12)은 다양한 실시예로 구현될 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
비교예(WP-E)는 제1 부분(PP-E1), 제2 부분(PP-E2), 및 제3 부분(PP-E3)을 포함한다. 제1 부분(PP-E1) 및 제3 부분(PP-E3)은 폴딩축(FX)과 평행을 이룬다.
제2 부분(PP-E2)은 제1 부분(PP-E1)과 제3 부분(PP-E3)을 연결한다. 제2 부분(PP-E2)은 폴딩축(FX)과 제2 각도(AG-E)를 이루는 방향으로 연장된다. 본 실시예에서, 제2 각도(AG-E)는 실질적으로 90도일 수 있다.
터치 패널(100: 도 1a 참조)이 폴딩축(FX)을 중심으로 폴딩됨에 따라 인가되는 폴딩 스트레스는 실질적으로 폴딩축(FX)에 직교하는 방향으로 발생된다. 경계라인(BL)이 폴딩축(FX)과 평행한 방향으로 정의되므로, 경계라인(BL)과 나란한 방향으로 연장되는 제1 구동 배선(WP1)의 제2 부분(PP12)이나 비교예(WP-E)의 제1 부분(PP-E1) 및 제3 부분(PP-E3)은 폴딩 스트레스가 인가되는 방향과 직교하는 방향으로 연장되므로, 폴딩 스트레스 중 일 부분만이 제1 구동 배선(WP1)에 전달된다. 이에 따라, 제1 구동 배선(WP1)은 폴딩 스트레스에 따른 영향을 적게 받을 수 있다.
이와 달리, 경계라인(BL)과 직교하는 방향으로 연장되는 비교예(WP-E)의 제2 부분(PP-E2)은 폴딩 스트레스의 인가 방향과 일치하는 방향으로 연장되므로, 폴딩 스트레스의 대부분이 제2 부분(PP-E2)에 전달된다. 이에 따라, 비교예(WP-E)의 제2 부분(PP-E2)는 폴딩 스트레스에 따른 영향을 크게 받을 수 있다.
예를 들어, 터치 패널이 약 1mm의 곡률 반경을 갖도록 폴딩되는 경우, 제1 구동 배선(WP1-R1)의 제1 각도(AG1)는 45도 미만일 수 있다. 제1 각도(AG)가 작을수록 폴딩 횟수에 따른 제1 구동 배선(WP1)의 단선률은 감소할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 터치 패널은 곡률에 따라 다양한 각도로 폴딩축으로부터 기울어진 제1 구동 배선들(WP1)을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
본 실시예에 따른 터치 패널은 폴딩 영역(FA: 도 2a 참조)과 대응되는 영역에 사선 방향으로 연장된 제1 구동 배선(WP1)을 배치함으로써, 제1 구동 배선(WP1)에 인가되는 폴딩 스트레스를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 폴딩 스트레스에 따른 제1 구동 배선의 손상을 방지할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 부재의 평면도이다. 도 5b는 도 5a의 Ⅰ-Ⅰ'를 따라 자른 단면도이다. 한편, 도 1a 내지 도 4에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략한다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 것과 같이, 터치 부재(20-1)는 복수의 제1 터치 전극(TP1-1) 및 복수의 제2 터치 전극(TP2-1)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 터치 전극(TP1-1) 각각은 복수의 제1 센싱 패턴(SP1) 및 복수의 제1 연결 패턴(CP1)을 포함한다.
복수의 제1 센싱 패턴(SP1)은 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배열된다. 복수의 제1 연결 패턴(CP1) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장되고 복수의 제1 센싱 패턴(SP1) 사이에 배치되어 인접한 제1 센싱 패턴들을 연결한다.
복수의 제2 터치 전극(TP2-1) 각각은 복수의 제2 센싱 패턴(SP2) 및 복수의 제2 연결 패턴(CP2)을 포함한다. 복수의 제2 센싱 패턴(SP2)은 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격되어 배치된다. 복수의 제2 연결 패턴(CP2) 각각은 복수의 제2 센싱 패턴(SP2) 사이에 배치되어 인접한 제2 센싱 패턴들을 연결한다.
터치 부재(20-1)은 절연층(IL)을 포함할 수 있다. 절연층(IL)은 복수의 제1 터치 전극(TP1-1)과 복수의 제2 터치 전극(TP2-1) 사이에 배치되어 복수의 제1 터치 전극(TP1-1)과 복수의 제2 터치 전극(TP2-1)을 전기적으로 절연시킨다.
이에 따라, 복수의 제1 터치 전극(TP1-1)은 절연층(IL)을 사이에 두고 복수의 제2 터치 전극(TP2-1)과 다른 층상에 배치된다. 제1 센싱 패턴(SP1)과 제2 센싱 패턴(SP2)은 평면상에서 서로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)은 서로 절연 교차할 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이, 터치 부재(20-1)이 폴딩축(미도시)에 의해 폴딩 가능함에 따라, 폴딩 영역(FA)이 제1 방향(DR1)으로 연장되어 정의되고, 제1 평면 영역(PA1) 및 제2 평면 영역(PA2)이 제2 방향((DR2)을 따라 서로 이격되어 정의된다.
제1 방향(DR1)으로 연장된 복수의 제1 터치 전극(TP1-1)이 폴딩축과 평행하고, 제1 구동 배선(WP1)은 복수의 제1 터치 전극(TP1-1) 중 어느 하나의 제1 터치 전극에 연결된다. 상술한 바와 같이, 제1 구동 배선(WP1)의 적어도 일부는 사선 방향으로 연장되며 폴딩 영역(FA)에 중첩한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널은 복수의 구동 배선 중 폴딩 영역(FA)에 중첩하는 일부 구동 배선의 형상을 변형시킴으로써, 폴딩 스트레스에 따른 신뢰성 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 부재(20-1)은 구동 배선의 형상을 변형시켜 터치 부재(20-1)의 폴딩 특성을 향상시키며, 터치 셀은 기존의 구조들을 그대로 사용할 수 있다. 터치 부재(20-1)은 어느 하나의 터치 전극 구조에 한정되지 않으며, 다양한 형상의 터치 전극들을 포함할 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 부재의 평면도이다. 도 6b는 도 6a의 Ⅱ-Ⅱ'를 따라 자른 단면도이다. 한편, 도 1a 내지 도 5b에 도시된 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략한다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 터치 부재(20-2)는 하나의 층상에 배치된 터치 셀을 포함할 수 있다. 구체적으로, 복수의 제1 센싱 패턴(SP1), 복수의 제2 센싱 패턴(SP2), 및 복수의 제2 연결 패턴(CP2)은 동일한 층상에 배치될 수 있다.
이때, 터치 부재(20-2)는 복수의 절연 패턴(IP)을 더 포함할 수 있다. 복수의 제1 연결 패턴(CP1) 각각은 복수의 절연 패턴(IP) 각각 상에 배치될 수 있다.
복수의 절연 패턴(IP)은 복수의 제1 연결 패턴(CP1)과 복수의 제2 연결 패턴(CP2)을 각각 절연 시킨다. 복수의 제1 연결 패턴(CP1) 각각은 복수의 절연 패턴(IP) 각각을 가로질러 복수의 절연 패턴(IP) 각각에 인접한 제1 센싱 패턴들을 연결한다.
본 실시예에서, 복수의 구동 배선(WP1, WP2) 및 복수의 패드(PAD)는 모두 동일한 층상에 배치될 수 있다. 부분적으로 사선 방향으로 연장된 제1 구동 배선(WP1)과 서로 직교하는 부분들로 이루어진 제2 구동 배선(WP2)은 동일한 층상에 서로 인접하여 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 터치 부재(20-2)은 박막의 터치 패널로 구현될 수 있다.
한편, 도시되지 않았으나, 복수의 패드(PAD) 중 일부는 다른 층상에 배치될 수 있다. 이때, 복수의 패드(PAD) 각각은 서로 절연되므로, 서로 다른 층상에 배치된 패드들은 평면상에서 서로 중첩할 수 있다. 이에 따라, 터치 부재(20-2)의 주변 영역(NAR: 도 1a 참조)의 면적이 감소될 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 일 실시예를 도시한 단면도이다. 도 7b는 도 7a에 대응되는 터치 패널을 간략히 도시한 평면도이다. 도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 일 실시예를 도시한 단면도이다. 도 8b는 도 8a에 대응되는 터치 패널을 간략히 도시한 평면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 구동 배선들을 부분적으로 도시한 부분 평면도이다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 것과 같이, 폴딩축(FX)을 기준으로 제1 곡률 반경(RC1)을 갖도록 터치 패널(100-3)이 폴딩될 때, 터치 패널(100-3)에는 제1 폴딩 영역(FA1)이 정의될 수 있다. 제1 곡률 반경(RC1)은 도 2b에 도시된 곡률 반경(RC)보다 클 수 있다. 이때, 폴딩된 터치 패널(100-3)의 끝 단들 사이의 이격 거리는 제1 거리(R1)로 정의될 수 있다.
제1 폴딩 영역(FA1)은 제2 방향(DR2)을 따라 제1 너비를 가질 수 있다. 도 7a를 참조할 때, 제1 너비는 제1 곡률 반경(RC1)의 π배일 수 있다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 것과 같이, 폴딩축(FX)을 기준으로 제2 곡률 반경(RC2)을 갖도록 터치 패널(100-4)이 폴딩될 때, 터치 패널(100-4)에는 제2 폴딩 영역(FA2)이 정의될 수 있다. 제2 곡률 반경(RC2)은 도 2b에 도시된 곡률 반경(RC)보다 작을 수 있다. 이때, 터치 패널(100-4)의 끝 단들 사이의 이격 거리는 제2 거리(R2)로 정의될 수 있다.
제2 폴딩 영역(FA2)은 제2 방향(DR2)을 따라 제2 너비를 가질 수 있다. 상술한 바와 같이, 제2 너비는 제2 곡률 반경(RC2)의 π배일 수 있다.
한편, 도 7a 내지 도 8b를 참조할 때, 상대적으로 작은 곡률 반경을 갖도록 폴딩될수록, 폴딩된 상태의 터치 패널의 끝 단들 사이의 이격 거리는 더 작다. 이때, 터치 패널에 인가되는 폴딩 스트레스는 상대적으로 작은 곡률 반경을 갖도록 폴딩된 터치 패널에 더 크게 나타난다.
한편, 상대적으로 작은 곡률 반경을 갖도록 폴딩될수록, 폴딩 영역의 제2 방향(DR2)에서의 너비는 감소된다. 이에 따라, 제1 폴딩 영역(FA1)의 제2 방향(DR2)에서의 너비가 제2 폴딩 영역(FA2)의 제2 방향(DR2)에서의 너비보다 클 수 있다. 반대로, 제1 폴딩 영역(FA1)에 인가되는 폴딩 스트레스의 크기는 제2 폴딩 영역(FA2)에 인가되는 폴딩 스트레스의 크기보다 작을 수 있다.
도 9에는 용이한 설명을 위해, 도 2b에 도시된 터치 패널의 제1 구동 배선(WP1), 제1 폴딩 영역(FA1)에 중첩하는 제1 구동 배선(WP1-R1), 및 제2 폴딩 영역(FA2)에 중첩하는 제1 구동 배선(WP1-R2)을 비교하여 도시하였다.
본 실시예에서, 용이한 설명을 위해 제1 구동 배선들(WP1, WP1-R, WP1-R2) 각각에 있어서, 폴딩 영역에 배치된 부분과 동일한 방향으로 연장된 부분이 비 폴딩 영역에도 배치되도록 도시되었다. 이에 따라, 제1 구동 배선들(WP1, WP1-R, WP1-R2) 각각에 있어서, 폴딩축(FX)과 이루는 각도는 폴딩축(FX)과 교차하도록 도시된 부분에 표시되었다.
도 9에 도시된 것과 같이, 제1 구동 배선(WP1-R1)이 폴딩축(FX)으로부터 기울어진 제1 각도(AG1)는 제1 구동 배선(WP1)의 각도(AG)보다 클 수 있다. 상술한 바와 같이, 상대적으로 큰 곡률 반경으로 폴딩됨에 따라, 폴딩 스트레스가 감소되므로 폴딩축(FX)으로부터 기울어진 정도가 작더라도 폴딩 스트레스에 따른 손상이 적을 수 있다.
반대로, 제1 구동 배선(WP1-R2)이 폴딩축(FX)으로부터 기울어진 제2 각도(AG2)는 제1 구동 배선(WP1)의 각도(AG)보다 작을 수 있다. 상술한 바와 같이, 상대적으로 작은 곡률 반경으로 폴딩됨에 따라, 폴딩 스트레스가 증가하므로 폴딩축(FX)으로부터 기울어진 정도가 커야 폴딩 스트레스에 따른 손상이 적을 수 있다.
한편, 도 7b를 참조할 때, 폴딩 스트레스의 영향을 받게 되는 제1 폴딩 영역(FA1)의 너비는 도 2b의 폴딩 영역(FA)의 너비보다 증가한다. 이에 따라, 터치 패널(100-3)은 더 많은 수의 제1 구동 배선(WP1-R1)을 포함할 수 있다.
다만, 도 8b를 참조할 때, 폴딩 스트레스의 영향을 받게 되는 제2 폴딩 영역(FA2)의 너비는 도 2b의 폴딩 영역(FA)의 너비보다 감소한다. 이에 따라, 터치 패널(100-4)은 적은 수의 제1 구동 배선(WP1-R2)을 포함하는 것으로도 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 터치 패널의 폴딩 정도에 따라, 구동 배선의 기울어진 정도를 제어하거나, 폴딩 영역에 중첩하는 구동 배선의 개수를 조절함으로써 폴딩 스트레스를 완화시킬 수 있다. 이에 따라, 재료를 변형시키거나, 별도의 강화 부재를 더 포함하지 않더라도 신뢰성이 향상된 터치 패널을 제공할 수 있다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 사시도이다. 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널의 단면도이다. 도 10a 및 도 10b에 도시된 것과 같이, 터치 스크린 패널(1000)은 표시 부재(10-1) 및 터치 패널(20)을 포함할 수 있다. 터치 패널(20)은 도 1에 도시된 터치 패널(20: 도 1 참조)에 대응될 수 있으므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
표시 부재(10-1)는 폴딩축(FX)을 중심으로 폴딩 가능하도록 유연한 성질을 가질 수 있다. 터치 부재(20)와 표시 부재(10-1)는 모두 폴딩축(FX)을 중심으로 폴딩된다.
표시 부재(10-1)은 베이스층(BSL), 화소층(PXL), 및 보호층(PTL)을 포함한다. 베이스층(BSL)은 절연층 또는 절연 기판일 수 있다. 예를 들어 플라스틱 기판, 유리 기판, 또는 실리콘 기판일 수 있다.
화소층(PXL)은 베이스층(BSL) 상에 배치된다. 화소층(PXL)은 복수의 화소를 포함한다. 복수의 화소는 전기적 신호를 인가받으면 활성화되고, 전기적 신호에 대응하는 영상을 구현한다.
화소층(PXL)은 복수의 유기발광소자, 액정층, 전기 영동층, 또는 전기 습윤층을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 용이한 설명을 위해 유기발광소자가 배치된 화소층(PXL)을 예시적으로 도시하였다.
보호층(PTL)은 화소층(PXL) 상에 배치된다. 보호층(PTL)은 화소층(PXL)을 외부 환경으로부터 보호한다. 보호층(PTL)은 복수의 유기층 및/또는 무기층을 포함할 수 있다.
한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 보호층(PTL)은 절연 기판일 수도 있다. 보호층(PTL)은 다양한 실시예를 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
터치 부재(20)는 보호층(PTL) 상에 직접 배치될 수 있다. 또는, 도시되지 않았으나, 터치 부재(20)는 베이스 층(BSL)의 하부 또는 표시 부재(10) 내부에 배치될 수도 있다. 터치 부재(20)는 도 1의 터치 부재(20)와 대응될 수 있으며, 이하 중복된 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 패널(1000)은 사용자에게 영상을 제공하면서도 터치 구동이 가능한 폴더블 장치로 기능할 수 있다. 도시되지 않았으나, 표시 부재(10-1)을 구동하는 다양한 구동 배선들 중 폴딩 영역에 중첩하는 영역에 배치된 구동 배선들은 폴딩축(FX)으로부터 기울어진 방향으로 연장될 수 있다. 이에 따라, 터치 스크린 패널(1000)은 표시 부재(10-1) 및 터치 부재(20) 각각의 신뢰성을 동시에 향상시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100: 터치 패널 10: 베이스 부재
20: 터치 부재 WP1: 제1 구동 배선
1000: 터치 스크린 패널 10-1: 표시 부재

Claims (19)

  1. 제1 방향으로 연장된 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비 폴딩 영역으로 구분되는 베이스 부재;
    외부 터치 신호를 감지하고, 적어도 일부가 상기 폴딩 영역에 중첩하는 터치 셀;
    상기 베이스 부재 상에 배치되고, 상기 터치 셀로부터 평면상에서 이격되어 배치된 패드; 및
    적어도 일부가 상기 제1 방향으로부터 사선 방향(diagonal direction)으로 연장되며 상기 폴딩 영역에 중첩하고, 상기 패드와 상기 터치 셀을 연결하는 제1 구동 배선을 포함하는 터치 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 패드는 상기 비 폴딩 영역에 배치된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 구동 배선은,
    상기 폴딩 영역에 배치되어 상기 적어도 일부를 정의하는 제1 부분; 및
    상기 제1 부분에 연결되고, 상기 비 폴딩 영역에 배치된 제2 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분이 이루는 각도는 90도를 초과하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 부분은 상기 제1 방향으로부터 45도 이하의 각도로 기울어진 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 부분은,
    상기 제1 부분과 연결되고, 상기 제1 방향으로부터 사선방향으로 연장된 제1 부; 및
    상기 제1 부와 상기 패드를 연결하고, 상기 제1 방향으로 연장된 제2 부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 부는 상기 제1 부분의 연장방향과 동일한 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 터치 셀에 연결되고, 상기 비 폴딩 영역에 배치된 제2 구동 배선을 더 포함하고,
    상기 제2 구동 배선은 상기 폴딩 영역에 비 중첩하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 패드, 상기 제1 구동 배선, 및 상기 제2 구동 배선은 각각 복수로 제공되고,
    상기 복수의 제1 구동 배선 및 상기 복수의 제2 구동 배선은 각각 상기 복수의 패드 중 대응되는 패드에 각각 연결되고,
    상기 복수의 패드는 상기 폴딩 영역에 비 중첩하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 구동 배선 각각은,
    상기 터치 셀에 연결된 제1 부분;
    상기 제1 부분에 연결된 제2 부분; 및
    상기 복수의 패드 중 대응되는 패드와 상기 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분 및 상기 제2 부분 중 어느 하나는 상기 폴딩축과 평행하고,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 직교하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 터치 셀은,
    각각이 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 제1 전극; 및
    각각이 상기 복수의 제1 전극과 절연 교차하는 복수의 제2 전극을 포함하고,
    상기 복수의 제1 구동 배선 각각은 상기 복수의 제1 전극 중 대응되는 전극에 연결되고,
    상기 복수의 제2 구동 배선 각각은 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극 중 대응되는 전극에 연결된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 구동 배선은 각각 서로 동일한 층상에 배치된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 복수의 제2 구동 배선 중 상기 복수의 제1 전극에 연결된 제2 구동 배선들과 상기 복수의 제2 전극에 연결된 제2 구동 배선들은 서로 다른 층상에 배치된 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  14. 복수의 화소를 포함하고, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 의해 정의되는 평면상에서 상기 제1 방향을 따라 정의된 폴딩축을 중심으로 폴딩되는 폴딩 영역 및 상기 폴딩 영역에 인접한 비 폴딩 영역으로 구분되는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되고, 외부 터치 입력을 감지하는 터치 부재를 포함하고,
    상기 터치 부재는,
    상기 폴딩 영역에 배치된 복수의 터치 전극;
    상기 비 폴딩 영역에 배치된 복수의 패드; 및
    각각이 상기 복수의 터치 전극 중 대응하는 터치 전극 및 상기 복수의 패드 중 대응하는 패드를 연결하고, 적어도 일부가 상기 폴딩 영역에서 상기 제1 방향으로부터 사선 방향으로 연장된 제1 구동 배선 및 상기 비 폴딩 영역에 배치된 제2 구동 배선을 포함하는 복수의 구동 배선을 포함하는 표시장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 복수의 터치 전극은,
    상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제2 방향으로 배열된 복수의 제1 전극; 및
    각각이 상기 복수의 제1 전극 각각에 절연 교차하는 복수의 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 구동 배선 및 상기 제2 구동 배선은 각각 복수로 제공되고,
    상기 복수의 제1 구동 배선 각각은 상기 제1 전극 중 어느 하나에 연결되고,
    상기 복수의 제2 구동 배선 각각은 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 어느 하나에 연결된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 구동 배선은,
    상기 폴딩 영역에 중첩하고, 상기 제1 전극과 연결된 제1 부분; 및
    상기 비 폴딩 영역에 배치되고, 상기 제1 부분에 연결된 제2 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분은 상기 제1 방향으로부터 45도 이하의 각도를 가진 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 복수의 패드는 상기 제2 방향을 따라 배열되고,
    상기 복수의 패드는 상기 폴딩 영역에 비 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    상기 복수의 화소 상에 배치된 봉지층을 더 포함하고,
    상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극 중 적어도 어느 하나는 상기 봉지층 상에 직접 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    상기 복수의 화소 상에 배치된 절연 기판을 더 포함하고,
    상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극 중 적어도 어느 하나는 상기 절연 기판 상에 직접 배치된 것을 특징으로 하는 표시장치.
KR1020160010198A 2016-01-27 2016-01-27 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널 KR102399297B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160010198A KR102399297B1 (ko) 2016-01-27 2016-01-27 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널
US15/411,660 US10401903B2 (en) 2016-01-27 2017-01-20 Touch panel and touch screen panel having the same
US16/557,901 US10671116B2 (en) 2016-01-27 2019-08-30 Touch panel and touch screen panel having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160010198A KR102399297B1 (ko) 2016-01-27 2016-01-27 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170090017A KR20170090017A (ko) 2017-08-07
KR102399297B1 true KR102399297B1 (ko) 2022-05-19

Family

ID=59359775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160010198A KR102399297B1 (ko) 2016-01-27 2016-01-27 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널

Country Status (2)

Country Link
US (2) US10401903B2 (ko)
KR (1) KR102399297B1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102401401B1 (ko) * 2016-02-19 2022-05-25 삼성디스플레이 주식회사 터치 부재 및 이의 제조 방법
KR102517092B1 (ko) * 2017-08-02 2023-04-04 삼성전자주식회사 가요성 디스플레이 패널을 포함하는 전자 장치
JP2020187382A (ja) * 2017-08-08 2020-11-19 アルプスアルパイン株式会社 入力装置
CN109062442B (zh) * 2018-08-16 2021-08-31 武汉天马微电子有限公司 有机发光显示面板和显示装置
CN109656411B (zh) * 2018-12-17 2020-08-11 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种触控显示面板
TWI743633B (zh) * 2019-07-16 2021-10-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置
CN110688027B (zh) * 2019-09-17 2021-06-15 捷开通讯(深圳)有限公司 一种触控显示屏和移动终端
CN112987956A (zh) * 2019-12-17 2021-06-18 群创光电股份有限公司 电子装置
CN111416893B (zh) * 2020-03-13 2021-03-16 西安闻泰电子科技有限公司 可折叠屏幕和终端设备
CN114442829A (zh) * 2020-10-30 2022-05-06 群创光电股份有限公司 触控面板及其触控面板操作方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120072793A (ko) * 2010-12-24 2012-07-04 삼성전기주식회사 터치스크린
US8716932B2 (en) 2011-02-28 2014-05-06 Apple Inc. Displays with minimized borders
WO2012132846A1 (ja) 2011-03-31 2012-10-04 日本写真印刷株式会社 静電容量方式のタッチスクリーン
US9110320B2 (en) * 2012-08-14 2015-08-18 Apple Inc. Display with bent inactive edge regions
KR102028157B1 (ko) 2012-11-20 2019-10-07 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 터치 스크린 패널 이를 구비한 플렉서블 표시장치
KR102021564B1 (ko) * 2012-11-23 2019-09-17 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 터치스크린패널 및 그 제조방법
KR102097150B1 (ko) 2013-02-01 2020-04-03 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 디스플레이 기판, 플렉서블 유기 발광 표시 장치 및 플렉서블 유기 발광 표시 장치 제조 방법
KR101493412B1 (ko) 2013-07-16 2015-02-13 삼성디스플레이 주식회사 접이식 터치 스크린 패널
KR102187923B1 (ko) 2013-07-16 2020-12-08 엘지이노텍 주식회사 터치 윈도우
KR102022322B1 (ko) * 2013-10-01 2019-09-18 엘지디스플레이 주식회사 플렉시블 디바이스 및 그 벤딩 감지 장치
KR102411059B1 (ko) 2015-06-10 2022-06-21 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
US20170212637A1 (en) 2017-07-27
US10671116B2 (en) 2020-06-02
KR20170090017A (ko) 2017-08-07
US10401903B2 (en) 2019-09-03
US20190384357A1 (en) 2019-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102399297B1 (ko) 터치 패널 및 이를 포함하는 터치 스크린 패널
JP6838859B2 (ja) 表示装置
US20240045534A1 (en) Electronic device and touch device
KR102600660B1 (ko) 표시 장치
US10466838B2 (en) Touch screen panel
KR102382042B1 (ko) 터치 센싱 유닛 및 이를 포함하는 전자 장치
KR102419066B1 (ko) 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치
US8982078B2 (en) Touch screen panel
KR102401401B1 (ko) 터치 부재 및 이의 제조 방법
KR101980962B1 (ko) 표시 장치
TWI543042B (zh) 觸控感測器整合型顯示裝置
KR20180029178A (ko) 전자 장치
US10949045B2 (en) Flexible touch substrate and touch device that have reduced parasitic capacitance between different signal lines
US11237684B2 (en) Touch detection device
TWI515627B (zh) 觸控電極結構及其應用之觸控面板
KR20230125768A (ko) 벤딩 센서를 포함하는 표시 장치
CN112863341B (zh) 可拉伸显示面板及显示装置
CN111668256A (zh) 显示装置
JP6114526B2 (ja) タッチパネル
KR102305463B1 (ko) 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법
US20230205377A1 (en) Touch control structure and display apparatus
CN114551513A (zh) 显示装置
CN114914275A (zh) 电子装置
KR20120116574A (ko) 횡전계형 액정표시장치용 어레이 기판

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right