KR102410661B1 - 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

터치 패널은 제1 터치 전극들, 제2 터치 전극들 및 제3 터치 전극들을 포함한다. 상기 제1 터치 전극들은 제1 방향을 따라 배치되는 복수의 서브 전극들을 포함한다. 상기 제2 터치 전극들은 제2 방향을 따라 연장된다. 상기 제3 터치 전극들은 상기 제2 방향을 따라 연장되며, 상기 제2 터치 전극들과 다른 형상을 갖는다. 상기 제1 터치 전극들, 상기 제2 터치 전극들 및 상기 제3 터치 전극들은 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제1 터치 전극들 및 상기 제2 터치 전극들은 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식하고, 상기 제1 터치 전극들 및 상기 제3 터치 전극들은 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식할 수 있다.

Description

터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치 {TOUCH PANEL AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 터치 부재의 터치를 인식할 수 있는 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
모바일 컨버젼스(mobile convergence)가 진행됨에 따라 스마트폰과 같은 표시 패널을 포함하는 표시 장치에 터치 패널이 필수적으로 장착되고 있다.
상기 터치 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광 감지 방식 및 정전 용량 방식 등이 있는데, 최근에는 사람의 손과 같은 외부 도전체가 접촉함으로써 발생하는 정전 용량 변화를 감지하는 정전 용량 방식이 많이 이용되고 있다.
상기 터치 패널 중에는 손가락의 터치를 감지하는 일반적인 터치 스크린 패널과 터치 펜의 터치를 감지하여 상기 터치의 X축, Y축의 위치를 판단할 수 있는 디지타이저 시트가 있다.
상기 일반 터치 기능과 상기 디지타이저 기능을 동시에 수행하기 위해서는 상기 터치 스크린 패널과 별도로 형성되는 상기 디지타이저 시트가 필요하다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 터치 기능과 디지타이저 기능을 동시에 수행할 수 있는 일체형 터치 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 일체형 터치 패널을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 터치 패널은 제1 터치 전극들, 제2 터치 전극들 및 제3 터치 전극들을 포함한다. 상기 제1 터치 전극들은 제1 방향을 따라 배치되는 복수의 서브 전극들을 포함한다. 상기 제2 터치 전극들은 제2 방향을 따라 연장된다. 상기 제3 터치 전극들은 상기 제2 방향을 따라 연장되며, 상기 제2 터치 전극들과 다른 형상을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 터치 전극들, 상기 제2 터치 전극들 및 상기 제3 터치 전극들은 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 터치 전극들 및 상기 제2 터치 전극들은 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식할 수 있다. 상기 제1 터치 전극들 및 상기 제3 터치 전극들은 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 터치 부재는 손가락이고, 상기 제2 터치 부재는 터치 펜일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극 및 상기 제1 서브 전극과 이격된 제2 서브 전극을 포함할 수 있다. 상기 제2 터치 전극은 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 패널은 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극과 중첩되는 제1 브릿지를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 터치 전극은 제3 서브 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 터치 전극은 상기 제2 서브 전극 및 상기 제3 서브 전극 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 패널은 상기 제2 서브 전극 및 상기 제3 서브 전극을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제3 터치 전극과 중첩되는 제2 브릿지를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 서브 전극의 제1 변은 상기 제2 터치 전극의 제1 변과 마주볼 수 있다. 상기 제1 서브 전극의 상기 제1 변 및 상기 제2 터치 전극의 상기 제1 변 사이에는 제4 터치 전극이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 서브 전극은 상기 제2 터치 전극의 제1 경사부와 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극의 제2 경사부와 마주보는 제2 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 서브 전극의 상기 제1 경사부는 제1 꺾임부를 갖고, 상기 제1 서브 전극의 상기 제2 경사부는 제2 꺾임부를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 서브 전극은 상기 제2 터치 전극의 제1 변과 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극의 제2 변과 마주보는 제2 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 경사부 및 상기 제2 경사부의 경계부는 오목한 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 터치 전극은 상기 제2 터치 전극에 의해 둘러싸인 연결 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 상기 제1 서브 전극 및 상기 연결 전극을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극과 중첩되는 제3 브릿지 및 상기 제2 서브 전극 및 상기 연결 전극을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극과 중첩되는 제4 브릿지를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 서브 전극은 상기 제2 터치 전극의 제1 경사부와 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극의 제2 경사부와 마주보는 제2 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 서브 전극의 상기 제1 경사부 및 상기 제1 서브 전극의 상기 제2 경사부는 지그재그 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 서브 전극의 상기 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극의 상기 제1 경사부 사이에는 제4 터치 전극이 배치될 수 있다. 상기 제4 터치 전극은 지그재그 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극 및 상기 제1 서브 전극과 이격된 제2 서브 전극을 포함할 수 있다. 상기 제2 터치 전극은 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 터치 전극은 상기 제3 터치 전극에 의해 분할될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극은 제1 브릿지에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 분할된 제2 터치 전극은 제2 브릿지에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 터치 전극은 상기 제1 방향으로 적어도 둘 이상의 서로 다른 폭을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 터치 전극들의 일단은 하나의 라인에 공통적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 패널은 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극 및 상기 제3 터치 전극에 연결되는 라인들, 상기 라인들을 둘러싸며, 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극, 상기 제3 터치 전극 및 상기 라인들을 정전기로부터 보호하는 가드 링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가드 링은 복수의 도선들을 포함하고, 상기 도선들에 흐르는 전류는 터치 부재에 에너지를 공급할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널 및 표시 패널을 포함한다. 상기 표시 패널은 회로 기판, 상기 회로 기판 상에 형성된 유기 발광 소자 및 상기 유기 발광 소자를 감싸는 인캡 글래스를 포함한다. 상기 터치 패널은 제1 터치 전극들, 제2 터치 전극들 및 제3 터치 전극들을 포함한다. 상기 제1 터치 전극들은 제1 방향을 따라 배치되는 복수의 서브 전극들을 포함한다. 상기 제2 터치 전극들은 제2 방향을 따라 연장된다. 상기 제3 터치 전극들은 상기 제2 방향을 따라 연장되며, 상기 제2 터치 전극들과 다른 형상을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 터치 전극들, 상기 제2 터치 전극들 및 상기 제3 터치 전극들은 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 터치 전극들 및 상기 제2 터치 전극들은 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식할 수 있다. 상기 제1 터치 전극들 및 상기 제3 터치 전극들은 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 패널의 하부에 배치되어 자성을 차폐하는 자성 차폐 시트를 더 포함할 수 있다. 상기 자성 차폐 시트 상에 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 터치 패널의 하부에 배치되어 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널을 외부 충격으로부터 보호하는 쿠션 시트를 더 포함할 수 있다. 상기 쿠션 시트 상에 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 터치 패널의 하부에 배치되어, 상기 표시 패널에 열이 전달되는 것을 차단하는 방열 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 방열 부재 상에 자성 차폐 물질을 형성하고, 상기 자성 차폐 물질 상에 상기 쿠션 시트를 부착하여, 상기 쿠션 시트, 상기 파워 코일, 상기 자성 차폐 물질 및 상기 방열 부재가 일체화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 터치 패널은 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극 및 상기 제3 터치 전극에 연결되는 라인들 및 상기 라인들을 둘러싸며, 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극, 상기 제3 터치 전극 및 상기 라인들을 정전기로부터 보호하는 가드 링을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 가드 링은 복수의 도선들을 포함하고, 상기 도선들에 흐르는 전류는 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일을 형성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 표시 장치는 상기 터치 패널 상에 상기 터치 패널을 커버하는 윈도우를 더 포함할 수 있다. 상기 윈도우의 배면 중 광 차단 영역 내에 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일이 배치될 수 있다.
이와 같은 표시 장치 및 이를 이용하는 표시 패널의 구동 방법에 따르면, 상기 표시 패널은 플렉서블 기판을 포함하므로 상기 표시 패널의 표시 영역을 제외한 부분은 상기 하부 기판의 하면 방향으로 접을 수 있다. 따라서, 상기 표시 장치의 베젤 폭을 크게 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 표시 패널 및 터치 패널을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 터치 패널의 평면도이다.
도 4는 도 3의 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 도 4 및 도 5의 터치 셀의 동작을 나타내는 개념도이다.
도 7은 도 3의 터치 패널의 디지타이징 동작을 나타내는 회로도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8의 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 나타내는 평면도이다.
도 12는 도 11의 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 나타내는 평면도이다.
도 15는 도 14의 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 나타내는 평면도이다.
도 18은 도 17의 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 21a 내지 도 21d는 도 20의 일체화된 쿠션 시트, 파워 코일, 자성 차폐 물질 및 방열 부재를 생성하는 방법을 나타내는 사시도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 나타내는 평면도이다.
도 23a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 윈도우를 나타내는 사시도이다.
도 23b는 도 23a의 윈도우의 배면을 나타내는 평면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 표시 패널 및 터치 패널을 나타내는 단면도이다. 도 3은 도 2의 터치 패널(330)의 평면도이다. 도 4는 도 3의 터치 패널(330)의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 상기 표시 장치는 영상을 표시하는 상기 표시 패널 및 상기 표시 패널 상에 형성되며 터치를 감지하는 터치 패널을 포함한다. 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널은 일체화된 터치 표시 패널(300)일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널을 구동하기 위한 구동부(400)를 포함한다. 상기 구동부(400)는 상기 표시 패널을 구동하기 위한 구동 칩이 배치되는 플렉서블 회로 기판(410), 상기 플렉서블 회로 기판(410)을 상기 표시 패널에 연결하기 위한 연결 회로부(420), 상기 터치 패널의 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식하기 위한 제1 터치 구동 칩(430), 상기 터치 패널의 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식하기 위한 제2 터치 구동 칩(440) 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 표시 구동 칩(450)을 포함한다.
상기 표시 장치는 편광판(200)을 더 포함할 수 있다. 상기 편광판(200)은 상기 터치 표시 패널(300) 상에 배치된다. 상기 편광판(200)은 편광축을 따라 광을 일방향으로 편광시킨다. 예를 들어, 상기 편광판(200)에 의해 상기 표시 패널의 셀 영역은 검정색으로 시인된다.
상기 표시 장치는 윈도우(100)를 더 포함할 수 있다. 상기 윈도우(100)는 상기 편광판(200) 상에 배치된다. 상기 윈도우(100)는 상기 표시 장치의 상부 커버에 해당한다. 상기 윈도우(100)는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 광 차단 영역을 갖는다.
상기 표시 장치는 쿠션 시트(500)를 더 포함할 수 있다. 상기 쿠션 시트(500)는 상기 터치 표시 패널(300)의 하부에 배치된다. 상기 쿠션 시트(500)는 상기 터치 표시 패널을 외부의 충격으로부터 보호한다.
상기 표시 장치는 자성을 차폐하는 자성 차폐 시트(600)를 더 포함할 수 있다. 상기 자성 차폐 시트(600)는 상기 쿠션 시트(500)의 하부에 배치된다.
상기 자성 차폐 시트(600) 상에는 터치 펜과 같은 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일(610)이 배치될 수 있다. 이때, 상기 터치 펜은 인덕터 및 캐패시터가 연결된 LC 회로를 가질 수 있다. 상기 파워 코일(610)에 흐르는 전류는 상기 터치 펜의 LC 회로에 충전되어, 상기 파워 코일은 상기 터치 펜에 에너지를 전달한다. 상기 파워 코일(610)은 평면도 상에서 상기 터치 표시 패널의 외곽을 둘러싸는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 파워 코일(610)은 복수의 루프를 형성할 수 있다. 상기 자성 차폐 시트(600) 상에는 상기 파워 코일(610)과 이웃하여 루프 코일(620)이 배치될 수 있다. 상기 루프 코일(620)은 상기 터치 패널의 전극과 연결되어, 상기 터치 펜의 터치를 인식할 수 있다. 상기 루프 코일(620)과 상기 터치 패널의 전극의 일부는 터치 펜의 터치 좌표를 인식하는 디지타이저 동작을 수행할 수 있다. 상기 루프 코일(620)은 평면도 상에서 상기 터치 표시 패널의 외곽을 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 상기 루프 코일(620)은 상기 터치 표시 패널의 외곽을 둘러싸는 하나의 폐곡선일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 장치의 열을 차단하는 방열 부재(700)를 더 포함할 수 있다. 상기 방열 부재(700)는 제1 방열 시트(710) 및 제2 방열 시트(720)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 방열 시트(710)는 그래파이트(graphite) 시트일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 방열 시트(710)는 구리(Cu) 시트일 수 있다. 도시한 바와 달리, 상기 방열 부재(700)는 상기 제1 방열 시트(710) 및 상기 제2 방열 시트(720) 중 어느 하나만을 포함할 수 있다.
상기 터치 표시 패널(300)은 베이스 기판(310), 상기 베이스 기판(310) 상에 형성되는 유기 발광 소자, 상기 유기 발광 소자를 커버하는 인캡 클래스(320) 및 상기 인캡 글래스(320) 상에 배치되는 터치 패널(330)을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널(330)은 복수의 터치 전극들(TE)을 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하여, 상기 터치 패널(330)의 전극 구조를 상세히 후술한다. 도 3에서는 상기 제1 방향(D1)을 따라 4개의 터치 셀이 배치되고, 상기 제2 방향(D2)을 따라 5개의 터치 셀이 배치되는 것으로 도시하였으나, 상기 터치 셀의 개수는 본 발명을 제한하지 않는다.
상기 터치 패널(330)은 제1 방향(D1)을 따라 배치되는 복수의 서브 전극들을 포함하는 제1 터치 전극들(TA), 제2 방향(D2)을 따라 연장되는 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장되며, 상기 제2 터치 전극들(TB)과 다른 형상을 갖는 제3 터치 전극들(TC)을 포함한다.
상기 제1 터치 전극들(TA), 상기 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제3 터치 전극들(TC)은 동일 평면 상에 배치된다. 예를 들어, 상기 제1 터치 전극들(TA), 상기 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제3 터치 전극들(TC)은 상기 인캡 글래스(320) 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 터치 전극들(TA) 및 상기 제2 터치 전극들(TB)은 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식한다. 상기 제1 터치 부재는 손가락 등 신체의 일부분일 수 있다. 상기 제1 터치는 일반 터치 동작이라 할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 터치 전극들(TA)은 상기 제1 터치의 X축의 좌표 인식을 위해 사용된다. 상기 제2 터치 전극들(TB)은 상기 제1 터치의 Y축의 좌표 인식을 위해 사용된다.
상기 제1 터치 전극들(TA) 및 상기 제3 터치 전극들(TB)은 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식한다. 상기 제2 터치 부재는 신체를 제외한 터치 부재일 수 있다. 상기 제2 터치 부재는 터치 펜일 수 있다. 상기 제2 터치는 디지타이저 동작이라 할 수 있다.
상기 제1 터치 전극들(TA)의 일단은 제1 라인들(LA)에 연결될 수 있다. 상기 제1 터치 전극들(TB)의 타단은 제2 라인들(LB)에 연결될 수 있다. 상기 제2 터치 전극들(TB)의 일단은 제3 라인들(LC)에 연결될 수 있다. 상기 제2 터치 전극들(TB)의 타단은 라인들에 연결되지 않을 수 있다. 상기 제3 터치 전극들(TC)의 일단은 제4 라인(LD)에 공통적으로 연결될 수 있다. 상기 제3 터치 전극들(TC)의 타단은 제5 라인들(LE)에 연결될 수 있다.
상기 제1 터치 모드에서 상기 제1 라인들(LA) 및 상기 제2 라인들(LB)은 모두 상기 제1 터치 구동 칩(430)에 연결된다. 상기 제1 터치 모드에서 제3 라인들(LC)은 상기 제1 터치 구동 칩(430)에 연결된다. 상기 제1 터치 구동 칩(430)은 상기 제1 내지 제3 라인들(LA, LB, LC)을 통해 전달된 상기 제1 터치 전극들 및 상기 제2 터치 전극들(TA, TB)의 신호에 의해 상기 제1 터치를 인식할 수 있다.
상기 제2 터치 모드에서 상기 제1 라인들(LA)은 상기 제2 터치 구동 칩(440)에 연결되고, 상기 제2 라인들(LB)은 상기 루프 코일(620)에 연결된다. 상기 제2 터치 모드에서 상기 제4 라인(LD)은 상기 루프 코일(620)에 연결되고, 상기 제5 라인들(LE)은 상기 제2 터치 구동 칩(440)에 연결된다. 상기 제2 터치 구동 칩(440)은 상기 제1 라인들(LA)을 통해 전달된 상기 제1 터치 전극들(TA)의 신호, 상기 제5 라인들(LE)을 통해 전달된 상기 제3 터치 전극들(TC)의 신호 및 루프 코일(620)로부터 전달된 신호에 의해 상기 제2 터치를 인식할 수 있다. 상기 제2 터치의 인식 방법에 대해서는 도 7을 참조하여 후술한다.
도 4의 상기 터치 패널(330)의 상기 터치 셀(A) 내에서 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)과 이격된 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제2 터치 전극(TB)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 사이에 배치된다.
상기 터치 패널(330)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제1 브릿지부(BR1, BR2)를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 브릿지부(BR1, BR2)는 도시한 바와 같이 복수 개의 브릿지(BR1, BR2)로 형성될 수 있다. 이와는 달리, 상기 제1 브릿지부는 하나의 브릿지로 형성될 수 있다. 상기 제1 브릿지부가 복수의 브릿지(BR1, BR2)를 포함하는 경우 상기 제1 터치 전극에 걸리는 저항을 감소시킬 수 있다.
도시한 바와 같이, 하나의 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제1 터치 전극은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)을 포함하는 제1 터치 셀과 이웃하는 제2 터치 셀 내에 배치되는 제3 서브 전극 및 제4 서브 전극을 더 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제3 터치 전극(TC)은 상기 제2 서브 전극 및 상기 제3 서브 전극 사이에 배치될 수 있다.
상기 터치 패널(330)은 상기 제2 서브 전극 및 상기 제3 서브 전극을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제3 터치 전극(T3)과 중첩되는 제2 브릿지부(BR3, BR4)를 더 포함할 수 있다. 상기 제2 브릿지부는 도시한 바와 같이 복수 개의 브릿지(BR3, BR4)로 형성될 수 있다. 이와는 달리, 상기 제2 브릿지부는 하나의 브릿지로 형성될 수 있다. 상기 제2 브릿지부가 복수의 브릿지(BR3, BR4)를 포함하는 경우 상기 제1 터치 전극에 걸리는 저항을 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 터치 전극의 상기 제1 서브 전극, 상기 제2 서브 전극, 상기 제2 터치 전극 및 상기 제3 터치 전극은 동일한 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극 및 상기 제3 터치 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 브릿지부 및 상기 제2 브릿지부는 상기 제1 터치 전극의 상기 제1 서브 전극, 상기 제2 서브 전극과 상이한 물질을 포함할 수 있다. 상기 제1 브릿지부 및 상기 제2 브릿지부는 금속 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다. 도 6a 및 도 6b는 도 4 및 도 5의 터치 셀의 동작을 나타내는 개념도이다.
본 실시예의 터치 패널 및 표시 장치는 상기 터치 셀의 구조를 제외하면, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 터치 패널 및 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 5를 참조하면, 도 4와 유사하게 상기 터치 패널(330)의 상기 터치 셀(A) 내에서 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)과 이격된 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제2 터치 전극(TB)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 사이에 배치된다.
상기 터치 패널(330)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제1 브릿지부(BR1, BR2)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 서브 전극(TA1)의 제1 변은 상기 제2 터치 전극(TB)의 제1 변과 마주보며, 상기 제1 서브 전극(TA1)의 제2 변은 상기 제2 터치 전극(TB)의 제2 변과 마주본다. 상기 제2 서브 전극(TA2)의 제1 변은 상기 제2 터치 전극(TB)의 제3 변과 마주보며, 상기 제2 서브 전극(TA2)의 제2 변은 상기 제2 터치 전극(TB)의 제4 변과 마주본다.
상기 제1 서브 전극(TA1)의 상기 제1 변 및 상기 제2 터치 전극(TB)의 상기 제1 변 사이에는 제1 더미 전극(TD1)이 배치된다. 상기 제1 더미 전극(TD1)은 다른 전극 또는 배선과 연결되지 않는 아일랜드 형상을 갖는다.
이와 마찬가지로, 상기 제1 서브 전극(TA1)의 상기 제2 변 및 상기 제2 터치 전극(TB)의 상기 제2 변 사이에는 제2 더미 전극(TD2)이 배치된다. 이와 마찬가지로, 상기 제2 서브 전극(TA2)의 상기 제1 변 및 상기 제2 터치 전극(TB)의 상기 제3 변 사이에는 제3 더미 전극(TD3)이 배치된다. 이와 마찬가지로, 상기 제2 서브 전극(TA2)의 상기 제2 변 및 상기 제2 터치 전극(TB)의 상기 제4 변 사이에는 제4 더미 전극(TD4)이 배치된다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 브릿지부(BR1, BR2)가 배치된 영역에는 상기 더미 전극(TD1, TD2, TD3, TD4)이 형성되지 않을 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 도 6a는 도 4의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도로 상기 제1 서브 전극(TA1)과 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 더미 전극이 배치되지 않는 경우를 예시하고 있고, 도 6b는 도 5의 II-II' 라인을 따라 절단한 단면도로 상기 제1 서브 전극(TA1)과 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 더미 전극(TD1)이 배치되는 경우를 예시하고 있다.
상기 제1 터치 전극(TA)과 상기 제2 터치 전극(TB)은 상기 제1 터치 동작을 인식하는 제1 터치 모드에서 각각 트랜시버 및 리시버로 동작한다. 상기 제1 터치 전극(TA)과 상기 제2 터치 전극(TB)의 갭을 결정함에 있어서는 상기 터치 패널(330)과 상기 윈도우(100)와의 거리를 고려할 필요가 있다. 상기 터치 패널(330)과 상기 윈도우(100)와의 거리에 비해 상기 제1 터치 전극(TA)과 상기 제2 터치 전극(TB)이 극히 가까우면 상기 제1 터치 전극(TA)과 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 캐패시턴스가 강하게 형성되어 오히려 터치의 감도가 감소할 수 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 상기 제1 터치 전극(TA)과 상기 제2 터치 전극(TB)의 갭을 멀리 띄우게 되면, 상기 제1 터치 전극(TA)과 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 형성되는 캐패시턴스가 충분치 못하여 상기 터치 기능이 정상적으로 동작하기 어렵게 된다.
도 5와 같이, 상기 제1 터치 전극(TA)의 서브 전극과 상기 제2 터치 전극(TB)의 거리는 이격시키되, 상기 제1 터치 전극(TA)의 서브 전극(TA1, TA2)과 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 더미 전극(TD1, TD2, TD3, TD4)을 배치하면 상기 제1 터치 전극(TA)과 상기 제2 터치 전극(TB) 사이의 캐패시턴스를 적정 수준으로 증가시켜 터치의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 6a에서는 상기 제1 서브 전극(TA1)으로부터 상기 제2 터치 전극(TB)으로 직접 전달되는 전기장만이 형성되는 반면, 도 6b에서는 상기 제1 서브 전극(TA1)으로부터 상기 제2 터치 전극(TB)으로 직접 전달되는 전기장 및 상기 제1 더미 전극(TD1)을 거쳐서 상기 제1 서브 전극(TA1)으로부터 상기 제2 터치 전극(TB)으로 간접적으로 전달되는 전기장이 함께 존재한다. 따라서, 상기 제1 터치 전극(TA)의 서브 전극(TA1, TA2)과 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 더미 전극(TD1, TD2, TD3, TD4)을 배치하면 터치의 감도가 향상될 수 있다.
상기 더미 전극(TD1, TD2, TD3, TD4) 또한, 상기 제1 터치 전극의 서브 전극들(TA1, TA2), 상기 제2 터치 전극(TB) 및 상기 제3 터치 전극(TC)과 동일한 평면 상에 배치될 수 있다.
상기 더미 전극(TD1, TD2, TD3, TD4) 또한, 상기 제1 터치 전극의 서브 전극들(TA1, TA2), 상기 제2 터치 전극(TB) 및 상기 제3 터치 전극(TC)과 동일한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 터치 동작 시에 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 더미 전극(TD)을 형성하여 터치의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 7은 도 3의 터치 패널(330)의 디지타이징 동작을 나타내는 회로도이다.
도 1 내지 도 4 및 도 7을 참조하면, 상기 터치 패널(330)의 제2 동작 모드에서, 상기 제3 전극들(TC)의 일단은 상기 제4 라인(LD)에 의해 상기 루프 코일(620)에 연결된다. 상기 제3 전극들(TC)의 타단은 멀티플렉서를 통해 상기 제2 터치 구동 칩(440)에 연결될 수 있다.
설명의 편의 상 도 7에서는 루프 코일(620)에 하나의 제3 전극(TC)만이 연결된 경우를 예시하였다. 도 7에서 제2 터치 이벤트가 상기 제3 전극(TC)의 좌측(A1)에서 발생한 경우와 제2 터치 이벤트가 상기 제3 전극(TC)의 좌측(A2)에서 발생한 경우는 증폭기(AMP)를 통해 출력되는 출력 전압(VO)이 상이하게 된다. 따라서, 상기 제2 터치 구동 칩(440)은 상기 제2 터치 부재의 제2 터치 위치가 A1인지 A2인지 판단할 수 있다.
같은 방식으로, 상기 제1 방향(D1)을 따라 배치되며, 일단이 상기 루프 코일(620)에 연결되는 상기 제1 터치 전극(TA)들 및 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장되며 일단이 상기 루프 코일(620)에 연결되는 상기 제3 터치 전극(TC)들을 이용하여 제2 터치의 X축 위치 및 Y축 위치를 판단할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 나타내는 평면도이다. 도 9는 도 8의 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 터치 패널 및 표시 장치는 상기 터치 셀의 구조를 제외하면, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 터치 패널 및 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 도 4와 유사하게 상기 터치 패널(330)의 상기 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)과 이격된 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제2 터치 전극(TB)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 사이에 배치된다.
상기 터치 패널(330)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제1 브릿지부(BR1)를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제1 브릿지부(BR1)는 하나의 브릿지만을 포함한다.
상기 제1 서브 전극(TA1)은 상기 제2 터치 전극(TB)의 제1 변과 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극(TB)의 제2 변과 마주보는 제2 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 경사부는 제1 꺾임부(BP1)를 가질 수 있고, 상기 제2 경사부는 제2 꺾임부(BP2)를 가질 수 있다.
터치 동작의 균일성과 신뢰성을 유지하기 위해서는 상기 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극(TA)의 크기와 상기 제2 터치 전극(TB)의 크기는 실질적으로 동일하게 설정될 수 있다. 상기 제1 서브 전극(TA1)에 꺾임부(BP1, BP2)를 형성하여 상기 제1 터치 전극과 상기 제2 터치 전극 크기를 동일하게 할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극(TA)의 크기와 상기 제2 터치 전극(TB)의 크기는 실질적으로 동일하게 형성하여, 상기 제1 터치동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 터치 패널 및 표시 장치는 상기 터치 셀의 구조를 제외하면, 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한 터치 패널 및 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 도 9와 유사하게 상기 터치 패널(330)의 상기 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)과 이격된 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제2 터치 전극(TB)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 사이에 배치된다.
상기 터치 패널(330)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제1 브릿지부(BR1)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 서브 전극(TA1)은 상기 제2 터치 전극(TB)의 제1 경사부와 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극(TB)의 제2 변과 마주보는 제2 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 경사부는 제1 꺾임부(BP1)를 가질 수 있고, 상기 제2 경사부는 제2 꺾임부(BP2)를 가질 수 있다.
상기 제1 서브 전극(TA1)의 상기 제1 경사부 및 상기 제2 터치 전극(TB)의 상기 제1 경사부 사이에는 제1 더미 전극(TD1)이 배치된다. 상기 제1 더미 전극(TD1)은 다른 전극 또는 배선과 연결되지 않는 아일랜드 형상을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 더미 전극(TD1)은 상기 제1 서브 전극(TA1)의 상기 제1 꺾임부(BP1)에 대응하는 꺾임부를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 브릿지부(BR1)가 배치된 영역에는 상기 더미 전극(TD1, TD2, TD3, TD4)이 형성되지 않을 수 있다.
본 실시예에서, 제3 터치 전극(TC)은 상기 제1 방향(D1)으로 적어도 둘 이상의 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 터치 전극(TC)은 상기 터치 셀의 상부에서는 상기 제1 방향(D1)으로 넓은 폭을 가지나, 제2 브릿지부(BR2)가 형성되는 상기 터치 셀의 중앙부에서는 상대적으로 상기 제1 방향(D1)으로 좁은 폭을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 터치 동작 시에 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 더미 전극(TD)을 형성하여 터치의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 나타내는 평면도이다. 도 12는 도 11의 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 터치 패널 및 표시 장치는 상기 터치 셀의 구조를 제외하면, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 터치 패널 및 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 도 4와 유사하게 상기 터치 패널(330)의 상기 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)과 이격된 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제2 터치 전극(TB)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 사이에 배치된다.
상기 터치 패널(330)은 상기 제1 터치 전극(TA)은 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 둘러싸인 연결 전극(TAS1, TAS2)을 더 포함할 수 있다.
상기 터치 패널은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 제1 연결 전극(TAS1)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제1 브릿지(BR1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 및 상기 제1 연결 전극(TAS1)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제2 브릿지(BR2)를 포함할 수 있다.
상기 터치 패널은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 제2 연결 전극(TAS2)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제3 브릿지(BR3) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 및 상기 제2 연결 전극(TAS2)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제4 브릿지(BR4)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)은 상기 브릿지(BR1, BR2, BR3, BR4) 및 연결 전극(TAS1, TAS2)에 의해 서로 연결되므로, 브릿지만으로 연결하는 경우에 비해 배선 저항을 감소시킬 수 있고, 브릿지가 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제1 터치 전극(TA)의 서브 전극들 사이에 상기 제3 전극(TC)이 배치되는 경우에도 이와 같은 방식으로 연결 전극 및 브릿지를 이용하여 상기 제1 터치 전극(TA)의 서브 전극들을 연결할 수 있다.
상기 제1 서브 전극(TA1)은 상기 제2 터치 전극의 제1 변과 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극의 제2 변과 마주보는 제2 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 경사부 및 상기 제2 경사부의 경계부(CP)는 오목한 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 서브 전극(TA1)의 오목한 형상에 대응하여 상기 제2 터치 전극(TB)은 볼록한 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제2 터치 전극의 전극 저항을 감소시킬 수 있고, 상기 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)을 연결하는 브릿지의 길이를 감소시킬 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 터치 셀 내에서 브릿지의 저항을 감소시키고, 브릿지가 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 터치 패널 및 표시 장치는 상기 터치 셀의 구조를 제외하면, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한 터치 패널 및 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 13을 참조하면, 도 12와 유사하게 상기 터치 패널(330)의 상기 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)과 이격된 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제2 터치 전극(TB)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 사이에 배치된다.
상기 제1 서브 전극(TA1)은 상기 제2 터치 전극의 제1 변과 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극의 제2 변과 마주보는 제2 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 경사부 및 상기 제2 경사부의 경계부(CP)는 오목한 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 서브 전극(TA1)의 상기 제1 경사부 및 상기 제2 터치 전극(TB)의 상기 제1 경사부 사이에는 제1 더미 전극(TD1)이 배치된다. 상기 제1 더미 전극(TD1)은 다른 전극 또는 배선과 연결되지 않는 아일랜드 형상을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 브릿지들(BR1, BR2, BR3, BR4)이 배치된 영역에는 상기 더미 전극(TD1, TD2, TD3, TD4)이 형성되지 않을 수 있다.
상기 제1 서브 전극(TA1)이 상기 제3 터치 전극(TC1)과 마주보는 부분에도 오목부가 형성될 수 있다. 상기 오목부에 대응하여 상기 제3 터치 전극(TC1)은 볼록부를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 제3 터치 전극(TC)은 상기 제1 방향(D1)으로 적어도 둘 이상의 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 터치 전극(TC)은 상기 터치 셀의 상부에서는 상기 제1 방향(D1)으로 넓은 폭을 가지나, 제2 브릿지부(BR2)가 형성되는 상기 터치 셀의 중앙부에서는 상대적으로 상기 제1 방향(D1)으로 좁은 폭을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 터치 셀 내에서 브릿지의 저항을 감소시키고, 브릿지가 시인되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 터치 동작 시에 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 더미 전극(TD)을 형성하여 터치의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 나타내는 평면도이다. 도 15는 도 14의 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 터치 패널 및 표시 장치는 상기 터치 셀의 구조를 제외하면, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한 터치 패널 및 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 도 12와 유사하게 상기 터치 패널(330)의 상기 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)과 이격된 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제2 터치 전극(TB)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 사이에 배치된다.
상기 터치 패널(330)은 상기 제1 터치 전극(TA)은 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 둘러싸인 연결 전극(TAS1, TAS2)을 더 포함할 수 있다.
상기 터치 패널은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 제1 연결 전극(TAS1)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제1 브릿지(BR1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 및 상기 제1 연결 전극(TAS1)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제2 브릿지(BR2)를 포함할 수 있다.
상기 터치 패널은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 제2 연결 전극(TAS2)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제3 브릿지(BR3) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 및 상기 제2 연결 전극(TAS2)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제4 브릿지(BR4)를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 서브 전극(TA1)은 상기 제2 터치 전극(TB)의 제1 경사부와 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극(TB)의 제2 경사부와 마주보는 제2 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 서브 전극(TA1)의 상기 제1 경사부 및 상기 제1 서브 전극(TA1)의 상기 제2 경사부는 지그재그 형상을 가질 수 있다.
이와 마찬가지로, 상기 제2 터치 전극(TB)의 상기 제1 경사부 및 상기 제2 경사부는 지그재그 형상을 가질 수 있다.
이와 마찬가지로, 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제3 터치 전극(TC1)이 마주보는 변도 각각 지그재그 형상을 가질 수 있다.
상기 표시 패널의 표시 셀은 일반적으로 매트릭스 형상을 갖는다. 상기 터치 셀도 이와 같이 매트릭스 형상을 갖거나 직선 형상을 주로 갖는 경우, 사용자에게 무아레가 시인될 수 있다. 상기 제1 터치 전극(TA), 상기 제2 터치 전극(TB) 및 상기 제3 터치 전극(TC)의 변을 지그재그 형상으로 형성할 경우, 무아레로 인한 표시 불량을 방지할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 터치 전극들의 변에 지그재그 패턴을 형성하여, 무아레로 인한 표시 장치의 표시 불량을 방지할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 터치 패널 및 표시 장치는 상기 터치 셀의 구조를 제외하면, 도 14를 참조하여 설명한 터치 패널 및 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 16을 참조하면, 도 15와 유사하게 상기 터치 패널(330)의 상기 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)과 이격된 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제2 터치 전극(TB)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 사이에 배치된다.
상기 터치 패널(330)은 상기 제1 터치 전극(TA)은 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 둘러싸인 연결 전극(TAS1, TAS2)을 더 포함할 수 있다.
상기 터치 패널은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 제1 연결 전극(TAS1)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제1 브릿지(BR1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 및 상기 제1 연결 전극(TAS1)을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극(TB)과 중첩되는 제2 브릿지(BR2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 서브 전극(TA1)은 상기 제2 터치 전극(TB)의 제1 경사부와 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극(TB)의 제2 경사부와 마주보는 제2 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 서브 전극(TA1)의 상기 제1 경사부 및 상기 제1 서브 전극(TA1)의 상기 제2 경사부는 지그재그 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 서브 전극(TA1)의 상기 제1 경사부 및 상기 제2 터치 전극(TB)의 상기 제1 경사부 사이에는 제1 더미 전극(TD1)이 배치된다. 상기 제1 더미 전극(TD1)은 다른 전극 또는 배선과 연결되지 않는 아일랜드 형상을 갖는다.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 브릿지들(BR1, BR2, BR3, BR4)이 배치된 영역에는 상기 더미 전극(TD1, TD2, TD3, TD4)이 형성되지 않을 수 있다.
본 실시예에서, 상기 제1 더미 전극(TD1) 또한 상기 제1 서브 전극(TA1)의 지그재그 패턴에 대응하는 지그재그 패턴을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 터치 전극들의 변에 지그재그 패턴을 형성하여, 무아레로 인한 표시 장치의 표시 불량을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제1 터치 동작 시에 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 더미 전극(TD)을 형성하여 터치의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 나타내는 평면도이다. 도 18은 도 17의 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 터치 패널 및 표시 장치는 상기 터치 셀의 구조를 제외하면, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 터치 패널 및 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 터치 패널(330)의 상기 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)과 이격된 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제2 터치 전극(TB1, TB2)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 사이에 배치되고, 상기 제2 터치 전극(TB1, TB2)은 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 분할된다.
상기 제1 터치 전극의 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)은 제1 브릿지(BR1)에 의해 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 분할된 제2 터치 전극(TB1, TB2)은 제2 브릿지(BR2)에 의해 전기적으로 연결된다.
상기 제3 터치 전극(TC)은 상기 제1 방향(D1)으로 적어도 둘 이상의 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 터치 전극(TC)은 상기 터치 셀의 상부에서는 넓은 폭을 갖는 반면, 상기 제3 터치 셀의 중앙부에서는 상대적으로 좁은 폭을 갖는다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 터치 셀을 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 터치 패널 및 표시 장치는 상기 터치 셀의 구조를 제외하면, 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한 터치 패널 및 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 19를 참조하면, 상기 터치 패널(330)의 상기 터치 셀 내에서 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)과 이격된 제2 서브 전극(TA2)을 포함한다. 상기 제2 터치 전극(TB1, TB2)은 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2) 사이에 배치되고, 상기 제2 터치 전극(TB1, TB2)은 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 분할된다.
상기 제1 터치 전극의 상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)은 제1 브릿지(BR1)에 의해 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 분할된 제2 터치 전극(TB1, TB2)은 제2 브릿지(BR2)에 의해 전기적으로 연결된다.
상기 제3 터치 전극(TC)은 상기 제1 방향(D1)으로 적어도 둘 이상의 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제3 터치 전극(TC)은 상기 터치 셀의 상부에서는 넓은 폭을 갖는 반면, 상기 제3 터치 셀의 중앙부에서는 상대적으로 좁은 폭을 갖는다.
상기 제1 서브 전극(TA1) 및 상기 제1 서브 전극(TA1)에 인접한 상기 제2 터치 전극의 일부(TB1) 사이에는 제1 더미 전극(TD1) 및 제2 더미 전극(TD2)이 배치될 수 있다. 상기 제2 서브 전극(TA2) 및 상기 제2 서브 전극(TA2)에 인접한 상기 제2 터치 전극의 일부(TB2) 사이에는 제3 더미 전극(TD3) 및 제4 더미 전극(TD4)이 배치될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 터치 동작 시에 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB) 사이에 더미 전극(TD)을 형성하여 터치의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 21a 내지 도 21d는 도 20의 일체화된 쿠션 시트, 파워 코일, 자성 차폐 물질 및 방열 부재를 생성하는 방법을 나타내는 사시도이다.
본 실시예의 표시 장치는 쿠션 시트, 방열 부재 등의 구성을 제외하면 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명한 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 3, 4, 20 내지 도 21d를 참조하면, 상기 표시 장치는 영상을 표시하는 상기 표시 패널 및 상기 표시 패널 상에 형성되며 터치를 감지하는 터치 패널을 포함한다. 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널은 일체화된 터치 표시 패널(300)일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널을 구동하기 위한 구동부(400)를 포함한다. 상기 구동부(400)는 상기 표시 패널을 구동하기 위한 구동 칩이 배치되는 플렉서블 회로 기판(410), 상기 플렉서블 회로 기판(410)을 상기 표시 패널에 연결하기 위한 연결 회로부(420), 상기 터치 패널의 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식하기 위한 제1 터치 구동 칩(430), 상기 터치 패널의 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식하기 위한 제2 터치 구동 칩(440) 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 표시 구동 칩(450)을 포함한다.
상기 터치 패널(330)은 제1 방향(D1)을 따라 배치되는 복수의 서브 전극들을 포함하는 제1 터치 전극들(TA), 제2 방향(D2)을 따라 연장되는 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장되며, 상기 제2 터치 전극들(TB)과 다른 형상을 갖는 제3 터치 전극들(TC)을 포함한다.
상기 제1 터치 전극들(TA), 상기 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제3 터치 전극들(TC)은 동일 평면 상에 배치된다. 예를 들어, 상기 제1 터치 전극들(TA), 상기 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제3 터치 전극들(TC)은 상기 인캡 글래스(320) 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 터치 전극들(TA) 및 상기 제2 터치 전극들(TB)은 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식한다. 상기 제1 터치 부재는 손가락 등 신체의 일부분일 수 있다. 상기 제1 터치는 일반 터치 동작이라 할 수 있다.
상기 제1 터치 전극들(TA) 및 상기 제3 터치 전극들(TB)은 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식한다. 상기 제2 터치 부재는 신체를 제외한 터치 부재일 수 있다. 상기 제2 터치 부재는 터치 펜일 수 있다. 상기 제2 터치는 디지타이저 동작이라 할 수 있다.
상기 표시 장치는 편광판(200)을 더 포함할 수 있다. 상기 편광판(200)은 상기 터치 표시 패널(300) 상에 배치된다.
상기 표시 장치는 윈도우(100)를 더 포함할 수 있다. 상기 윈도우(100)는 상기 편광판(200) 상에 배치된다. 상기 윈도우(100)는 상기 표시 장치의 상부 커버에 해당한다. 상기 윈도우(100)는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸는 광 차단 영역을 갖는다.
상기 표시 장치는 쿠션 시트, 파워 코일, 자성 차폐 물질 및 방열 부재가 일체화된 파워 코일 부재(500A)를 더 포함할 수 있다. 상기 파워 코일 부재(500A)는 상기 터치 표시 패널(300)의 하부에 배치된다.
상기 파워 코일 부재(500A)는 상기 터치 패널을 외부 충격으로부터 보호하는 쿠션 시트(510)를 포함한다. 상기 쿠션 시트(510) 상에 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일(520)이 배치된다. 상기 파워 코일(520)에 이웃하게 루프 코일(530)이 배치될 수 있다.
상기 파워 코일 부재(500A)는 상기 터치 패널의 하부에 배치되어, 상기 표시 패널에 열이 전달되는 것을 차단하는 방열 부재(540)를 더 포함한다. 상기 방열 부재(540) 상에 자성 차폐 물질(550)을 형성할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 방열 부재(540)는 그래파이트 시트일 수 있다. 상기 자성 차폐 물질(550)은 상기 방열 부재(540) 상에 코팅될 수 있다.
상기 자성 차폐 물질(550) 상에 상기 파워 코일(520)이 형성된 상기 쿠션 시트(510)를 부착하여, 상기 쿠션 시트(510), 상기 파워 코일(520), 상기 자성 차폐 물질(550) 및 상기 방열 부재(540)를 일체화 시킬 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 일체화된 상기 파워 코일 부재(500A)로 인해 종래의 파워 코일 시트가 삭제되어 표시 장치의 두께를 더욱 감소시키고 원가를 절감할 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널을 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 표시 장치는 터치 표시 패널의 구성을 제외하면 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1, 2, 3, 4 및 22를 참조하면, 상기 표시 장치는 영상을 표시하는 상기 표시 패널 및 상기 표시 패널 상에 형성되며 터치를 감지하는 터치 패널을 포함한다. 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널은 일체화된 터치 표시 패널(300)일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널을 구동하기 위한 구동부(400)를 포함한다. 상기 구동부(400)는 상기 표시 패널을 구동하기 위한 구동 칩이 배치되는 플렉서블 회로 기판(410), 상기 플렉서블 회로 기판(410)을 상기 표시 패널에 연결하기 위한 연결 회로부(420), 상기 터치 패널의 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식하기 위한 제1 터치 구동 칩(430), 상기 터치 패널의 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식하기 위한 제2 터치 구동 칩(440) 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 표시 구동 칩(450)을 포함한다.
상기 터치 패널(330)은 제1 방향(D1)을 따라 배치되는 복수의 서브 전극들을 포함하는 제1 터치 전극들(TA), 제2 방향(D2)을 따라 연장되는 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장되며, 상기 제2 터치 전극들(TB)과 다른 형상을 갖는 제3 터치 전극들(TC)을 포함한다.
상기 제1 터치 전극들(TA), 상기 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제3 터치 전극들(TC)은 동일 평면 상에 배치된다. 예를 들어, 상기 제1 터치 전극들(TA), 상기 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제3 터치 전극들(TC)은 상기 인캡 글래스(320) 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 터치 전극들(TA) 및 상기 제2 터치 전극들(TB)은 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식한다. 상기 제1 터치 부재는 손가락 등 신체의 일부분일 수 있다. 상기 제1 터치는 일반 터치 동작이라 할 수 있다.
상기 제1 터치 전극들(TA) 및 상기 제3 터치 전극들(TB)은 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식한다. 상기 제2 터치 부재는 신체를 제외한 터치 부재일 수 있다. 상기 제2 터치 부재는 터치 펜일 수 있다. 상기 제2 터치는 디지타이저 동작이라 할 수 있다.
상기 터치 패널(330)은 상기 제1 터치 전극(TA), 상기 제2 터치 전극(TB) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 연결되는 라인들 및 상기 라인들(LA, LB, LC, LD, LE)을 둘러싸며, 상기 제1 터치 전극(TA), 상기 제2 터치 전극(TB), 상기 제3 터치 전극(TC) 및 상기 라인들(LA, LB, LC, LD, LE)을 정전기로부터 보호하는 가드 링(GR)을 포함할 수 있다.
상기 가드 링(GR)은 복수의 도선들을 포함하고, 상기 도선들에 흐르는 전류는 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일을 형성할 수 있다.
상기 터치 패널(330)은 상기 파워 코일과 이웃하여 형성되는 루프 코일(LOC)을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 파워 코일이 상기 터치 패널(330) 상에 형성됨으로 인해 종래의 파워 코일 시트가 삭제되어 표시 장치의 두께를 더욱 감소시키고 원가를 절감할 수 있다.
도 23a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 윈도우를 나타내는 사시도이다. 도 23b는 도 23a의 윈도우의 배면을 나타내는 평면도이다.
본 실시예의 표시 장치는 윈도우의 구성을 제외하면 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
도 1, 2, 3, 4 및 23a 및 23b를 참조하면, 상기 표시 장치는 영상을 표시하는 상기 표시 패널 및 상기 표시 패널 상에 형성되며 터치를 감지하는 터치 패널을 포함한다. 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널은 일체화된 터치 표시 패널(300)일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널을 구동하기 위한 구동부(400)를 포함한다. 상기 구동부(400)는 상기 표시 패널을 구동하기 위한 구동 칩이 배치되는 플렉서블 회로 기판(410), 상기 플렉서블 회로 기판(410)을 상기 표시 패널에 연결하기 위한 연결 회로부(420), 상기 터치 패널의 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식하기 위한 제1 터치 구동 칩(430), 상기 터치 패널의 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식하기 위한 제2 터치 구동 칩(440) 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 표시 구동 칩(450)을 포함한다.
상기 터치 패널(330)은 제1 방향(D1)을 따라 배치되는 복수의 서브 전극들을 포함하는 제1 터치 전극들(TA), 제2 방향(D2)을 따라 연장되는 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제2 방향(D2)을 따라 연장되며, 상기 제2 터치 전극들(TB)과 다른 형상을 갖는 제3 터치 전극들(TC)을 포함한다.
상기 제1 터치 전극들(TA), 상기 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제3 터치 전극들(TC)은 동일 평면 상에 배치된다. 예를 들어, 상기 제1 터치 전극들(TA), 상기 제2 터치 전극들(TB) 및 상기 제3 터치 전극들(TC)은 상기 인캡 글래스(320) 상에 배치될 수 있다.
상기 제1 터치 전극들(TA) 및 상기 제2 터치 전극들(TB)은 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식한다. 상기 제1 터치 부재는 손가락 등 신체의 일부분일 수 있다. 상기 제1 터치는 일반 터치 동작이라 할 수 있다.
상기 제1 터치 전극들(TA) 및 상기 제3 터치 전극들(TB)은 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식한다. 상기 제2 터치 부재는 신체를 제외한 터치 부재일 수 있다. 상기 제2 터치 부재는 터치 펜일 수 있다. 상기 제2 터치는 디지타이저 동작이라 할 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 터치 패널 상에 상기 터치 패널을 커버하는 윈도우(100)를 더 포함할 수 있다. 상기 윈도우(100)의 배면 중 광 차단 영역(BM) 내에 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일(110)이 배치될 수 있다. 상기 윈도우(100)의 배면 중 광 차단 영역(BM) 내에 상기 파워 코일(110)과 이웃하여 루프 코일(120)이 배치될 수 있다. 상기 루프 코일(120)은 상기 터치 패널의 전극과 연결되어, 상기 터치 펜의 터치를 인식할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 터치 부재에 의한 제1 터치 동작(일반 터치 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제2 터치 전극(TB)에 의해 수행되고, 제2 터치 부재에 의한 제2 터치 동작(디지타이저 기능)은 상기 제1 터치 전극(TA) 및 상기 제3 터치 전극(TC)에 의해 수행되며, 상기 제1 내지 제3 터치 전극(TA, TB, TC)은 하나의 터치 패널(330)에 포함되므로, 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행할 수 있는 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 파워 코일이 상기 윈도우(100)의 배면 상에 형성됨으로 인해 종래의 파워 코일 시트가 삭제되어 표시 장치의 두께를 더욱 감소시키고 원가를 절감할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 터치 패널 및 표시 장치에 따르면, 하나의 터치 패널에 형성되는 제1 내지 제3 터치 전극을 이용하여 제1 터치 동작과 제2 터치 동작을 모두 수행하므로 표시 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
이상 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 윈도우 110: 파워 코일
120: 루프 코일 200: 편광판
300: 터치 표시 패널 310: 베이스 기판
320: 인캡 글래스 330: 터치 패널
400: 구동부 410: 연성 회로 기판
420: 연결 회로부 430: 제1 터치 구동 칩
440: 제2 터치 구동 칩 450: 표시 구동 칩
500, 510: 쿠션 시트 500A: 파워 코일 부재
520: 파워 코일 530: 루프 코일
540: 방열 부재 550: 자성 차폐 물질
600: 자성 차폐 시트 700: 방열 부재
710: 제1 방열 시트 720: 제2 방열 시트

Claims (31)

  1. 제1 방향을 따라 배치되는 복수의 서브 전극들을 포함하는 제1 터치 전극들;
    제2 방향을 따라 연장되는 제2 터치 전극들; 및
    상기 제2 방향을 따라 연장되며, 상기 제2 터치 전극들과 다른 형상을 갖는 제3 터치 전극들을 포함하고,
    상기 제1 터치 전극들 및 상기 제2 터치 전극들은 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식하고,
    상기 제1 터치 전극들 및 상기 제3 터치 전극들은 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 터치 전극들, 상기 제2 터치 전극들 및 상기 제3 터치 전극들은 동일 평면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 터치 부재는 손가락이고, 상기 제2 터치 부재는 터치 펜인 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극 및 상기 제1 서브 전극과 이격된 제2 서브 전극을 포함하고,
    상기 제2 터치 전극은 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극과 중첩되는 제1 브릿지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 터치 전극은 제3 서브 전극을 더 포함하고,
    상기 제3 터치 전극은 상기 제2 서브 전극 및 상기 제3 서브 전극 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 서브 전극 및 상기 제3 서브 전극을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제3 터치 전극과 중첩되는 제2 브릿지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제1 서브 전극의 제1 변은 상기 제2 터치 전극의 제1 변과 마주보며,
    상기 제1 서브 전극의 상기 제1 변 및 상기 제2 터치 전극의 상기 제1 변 사이에는 제4 터치 전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  10. 제5항에 있어서, 상기 제1 서브 전극은 상기 제2 터치 전극의 제1 경사부와 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극의 제2 경사부와 마주보는 제2 경사부를 포함하며,
    상기 제1 서브 전극의 상기 제1 경사부는 제1 꺾임부를 갖고, 상기 제1 서브 전극의 상기 제2 경사부는 제2 꺾임부를 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  11. 제5항에 있어서, 상기 제1 서브 전극은 상기 제2 터치 전극의 제1 변과 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극의 제2 변과 마주보는 제2 경사부를 포함하며,
    상기 제1 경사부 및 상기 제2 경사부의 경계부는 오목한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  12. 제5항에 있어서, 상기 제1 터치 전극은 상기 제2 터치 전극에 의해 둘러싸인 연결 전극을 더 포함하고,
    상기 터치 패널은 상기 제1 서브 전극 및 상기 연결 전극을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극과 중첩되는 제3 브릿지; 및
    상기 제2 서브 전극 및 상기 연결 전극을 전기적으로 연결하며, 평면도 상에서 상기 제2 터치 전극과 중첩되는 제4 브릿지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  13. 제5항에 있어서, 상기 제1 서브 전극은 상기 제2 터치 전극의 제1 경사부와 마주보는 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극의 제2 경사부와 마주보는 제2 경사부를 포함하며,
    상기 제1 서브 전극의 상기 제1 경사부 및 상기 제1 서브 전극의 상기 제2 경사부는 지그재그 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 서브 전극의 상기 제1 경사부와 상기 제2 터치 전극의 상기 제1 경사부 사이에는 제4 터치 전극이 배치되며,
    상기 제4 터치 전극은 지그재그 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1 터치 전극은 제1 서브 전극 및 상기 제1 서브 전극과 이격된 제2 서브 전극을 포함하고,
    상기 제2 터치 전극은 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극 사이에 배치되고, 상기 제2 터치 전극은 상기 제3 터치 전극에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 서브 전극 및 상기 제2 서브 전극은 제1 브릿지에 의해 전기적으로 연결되고,
    상기 분할된 제2 터치 전극은 제2 브릿지에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  17. 제1항에 있어서, 상기 제3 터치 전극은 상기 제1 방향으로 적어도 둘 이상의 서로 다른 폭을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  18. 제1항에 있어서, 상기 제3 터치 전극들의 일단은 하나의 라인에 공통적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극 및 상기 제3 터치 전극에 연결되는 라인들; 및
    상기 라인들을 둘러싸며, 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극, 상기 제3 터치 전극 및 상기 라인들을 정전기로부터 보호하는 가드 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  20. 제19항에 있어서, 상기 가드 링은 복수의 도선들을 포함하고, 상기 도선들에 흐르는 전류는 터치 부재에 에너지를 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  21. 제20항에 있어서, 상기 복수의 도선들에 이웃하여 배치되며 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극, 상기 제3 터치 전극 및 상기 라인들을 둘러싸는 루프 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널.
  22. 회로 기판, 상기 회로 기판 상에 형성된 유기 발광 소자 및 상기 유기 발광 소자를 감싸는 인캡 글래스를 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되며, 제1 방향을 따라 배치되는 복수의 서브 전극들을 포함하는 제1 터치 전극들, 제2 방향을 따라 연장되는 제2 터치 전극들 및 상기 제2 방향을 따라 연장되며 상기 제2 터치 전극들과 다른 형상을 갖는 제3 터치 전극들을 포함하는 터치 패널을 포함하고,
    상기 제1 터치 전극들 및 상기 제2 터치 전극들은 제1 터치 부재에 의한 제1 터치를 인식하고,
    상기 제1 터치 전극들 및 상기 제3 터치 전극들은 제2 터치 부재에 의한 제2 터치를 인식하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제1 터치 전극들, 상기 제2 터치 전극들 및 상기 제3 터치 전극들은 동일 평면 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  24. 삭제
  25. 제22항에 있어서, 상기 터치 패널의 하부에 배치되어 자성을 차폐하는 자성 차폐 시트를 더 포함하고,
    상기 자성 차폐 시트 상에 터치 부재에 에너지를 공급하는 복수의 도선들이 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  26. 제22항에 있어서, 상기 터치 패널의 하부에 배치되어 상기 표시 패널 및 상기 터치 패널을 외부 충격으로부터 보호하는 쿠션 시트를 더 포함하고,
    상기 쿠션 시트 상에 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일이 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 터치 패널의 하부에 배치되어, 상기 표시 패널에 열이 전달되는 것을 차단하는 방열 부재를 더 포함하고,
    상기 방열 부재 상에 자성 차폐 물질을 형성하고, 상기 자성 차폐 물질 상에 상기 쿠션 시트를 부착하여, 상기 쿠션 시트, 상기 파워 코일, 상기 자성 차폐 물질 및 상기 방열 부재가 일체화되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  28. 제22항에 있어서, 상기 터치 패널은 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극 및 상기 제3 터치 전극에 연결되는 라인들; 및
    상기 라인들을 둘러싸며, 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극, 상기 제3 터치 전극 및 상기 라인들을 정전기로부터 보호하는 가드 링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  29. 제28항에 있어서, 상기 가드 링은 복수의 도선들을 포함하고,
    상기 도선들에 흐르는 전류는 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  30. 제29항에 있어서, 상기 터치 패널은 상기 복수의 도선들에 이웃하여 배치되며 상기 제1 터치 전극, 상기 제2 터치 전극, 상기 제3 터치 전극 및 상기 라인들을 둘러싸는 루프 코일을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  31. 제22항에 있어서, 상기 터치 패널 상에 상기 터치 패널을 커버하는 윈도우를 더 포함하고,
    상기 윈도우의 배면 중 광 차단 영역 내에 터치 부재에 에너지를 공급하는 파워 코일이 배치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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