KR102488208B1 - 터치 패널 및 터치 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은 터치 패널, 터치 장치 또는 이들이 적용된 터치 디스플레이 패널 및 장치에 관한 것으로서, 터치 센싱 시 전위차가 발생하는 터치 센서 사이에 일 단이 어느 하나의 터치 센서와 연결되고 타 단이 다른 터치 센서와 중첩되도록 배치된 방전 패턴을 형성함으로써, 방전 패턴으로 전하가 쏠리도록 유도하여 방전 패턴을 통해 정전기가 방전될 수 있도록 한다. 또한, 전하 쏠림으로 인한 파괴가 방전 패턴에서 발생하도록 유도함으로써, 터치 센서나 터치 센서를 연결하는 패턴에서 파괴가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.

Description

터치 패널 및 터치 장치{TOUCH PANEL AND TOUCH DEVICE}
본 발명의 실시예들은 터치 패널과 터치 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Device), 유기발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용되고 있다.
이러한 디스플레이 장치는 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식하고 인식된 터치를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공하고 있다.
일 예로, 디스플레이 패널에 터치 센서를 배치하고, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치 시 발생하는 정전 용량의 변화를 센싱함으로써, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치 유무와 터치 위치를 감지할 수 있다.
이러한 정전 용량의 변화를 센싱하여 터치를 감지하는 방식은, 각각의 터치 센서로 동일한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호를 인가하고 터치 시 발생하는 자가 정전 용량의 변화를 센싱하는 방식과, 인접한 터치 센서로 서로 다른 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호를 인가하고 터치 시 발생하는 상호 정전 용량의 변화를 센싱하는 방식이 있다.
여기서, 상호 정전 용량의 변화를 센싱하는 방식의 경우, 인접한 터치 센서 간에 전계가 형성되며 전계가 형성되는 부분으로 전하가 쏠리는 현상이 발생할 수 있다. 그리고, 전하가 쏠리게 됨에 따라 특정 영역에서 터치 센서 간 척력이 증가할 수 있다.
이와 같이, 터치 센서 간 척력이 증가하는 부분에서 터치 센서가 파괴되는 현상이 발생할 수 있으며, 터치 센서가 파괴됨으로 인하여 터치 구동 신호가 전달되지 않거나 특정 영역에서 터치 센싱을 수행할 수 없는 문제점이 존재한다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 정전 용량의 변화를 이용하여 터치를 센싱하는 구조에서 전계가 형성되는 부분에 전하가 쏠리는 현상으로 인해 터치 센서가 파괴되는 현상을 방지할 수 있는 터치 패널과 터치 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 터치 패널이나 터치 장치에 배치된 터치 센서에서 정전기가 방전될 수 있는 경로를 제공하는 구조를 갖는 터치 패널과 터치 장치를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 실시예들의 목적은, 이러한 터치 패널이나 터치 장치가 적용된 터치 디스플레이 패널과 터치 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 터치 센싱 영역에 배치된 다수의 제1 터치 센서와, 터치 센싱 영역에 배치되고 제1 터치 센서와 동일한 층에 배치된 다수의 제2 터치 센서와, 제1 터치 센서와 동일한 층에 배치되고 다수의 제1 터치 센서 중 두 개의 제1 터치 센서 사이에 배치되며 두 개의 제1 터치 센서를 서로 연결하는 하나 이상의 제1 연결 패턴과, 제1 터치 센서와 다른 층에 배치되고 적어도 일부분이 제1 연결 패턴과 중첩되며 다수의 제2 터치 센서 중 두 개의 제2 터치 센서를 서로 연결하는 하나 이상의 제2 연결 패턴과, 제1 터치 센서와 다른 층에 배치되고 제1 터치 센서와 제2 터치 센서의 사이 영역에 중첩되며 일 단이 제1 터치 센서 또는 제2 터치 센서와 연결된 하나 이상의 방전 패턴을 포함하는 터치 패널을 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 절연층과, 절연층의 하부에 배치된 다수의 브릿지 메탈과, 절연층의 상면에 배치되고 일 방향으로 배치된 다수의 제1 터치 메탈과, 절연층의 상면에 배치되고 제1 터치 메탈과 교차하는 방향으로 서로 분리되어 배치된 다수의 제2 터치 메탈을 포함하고, 다수의 브릿지 메탈 중 하나 이상의 제1 브릿지 메탈은 절연층에 형성된 홀을 통해 다수의 제2 터치 메탈 중 인접한 두 개의 제2 터치 메탈과 연결되고, 다수의 브릿지 메탈 중 하나 이상의 제2 브릿지 메탈은 일 단이 절연층에 형성된 홀을 통해 제1 터치 메탈과 연결되거나 제2 터치 메탈과 연결된 터치 패널을 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 제1 터치 센서 및 다수의 제2 터치 센서가 배치된 패널과, 제1 터치 센서 및 제2 터치 센서와 동일한 층에 배치되고 인접한 두 개의 제1 터치 센서를 서로 연결하는 하나 이상의 제1 연결 패턴과, 제1 터치 센서 및 제2 터치 센서와 다른 층에 배치되고 인접한 두 개의 제2 터치 센서를 서로 연결하는 하나 이상의 제2 연결 패턴과, 제1 터치 센서 및 제2 터치 센서와 다른 층에 배치되고 일부분이 제1 터치 센서와 중첩되며 다른 일부분이 제2 터치 센서와 중첩되고 일 단이 제1 터치 센서와 연결되거나 제2 터치 센서와 연결된 하나 이상의 방전 패턴을 포함하는 터치 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 센서 간 전계가 형성되는 부분에 방전 패턴을 설계함으로써, 전계가 형성되는 부분에서 정전기가 방전될 수 있는 구조를 갖는 터치 패널과 터치 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 패널 또는 터치 장치에 배치된 터치 센서가 방전 구조를 갖도록 함으로써, 특정 영역으로 전하가 쏠리는 현상으로 인해 터치 센서가 파괴되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 이러한 터치 패널과 터치 장치를 디스플레이 장치에 적용함으로써, 터치 센싱이 가능한 디스플레이 장치에서 터치 센서의 불량 발생을 감소시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 디스플레이 장치가 유기발광 디스플레이 장치인 경우 도 1의 A-A' 부분의 단면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 유기발광 디스플레이 장치인 경우 터치 센서가 배치되는 개략적인 구조의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 상호 정전 용량을 이용하여 터치를 센싱하는 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 전하 쏠림 현상으로 인해 터치 센서가 파괴되는 경우의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 센서의 정전기 방전 경로를 제공하는 방전 패턴의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 방전 패턴의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 9 내지 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 센서가 메시 형태인 구조에서 형성된 방전 패턴의 예시를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 센서의 변형된 구조에서 형성된 방전 패턴의 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예들은, 터치 센싱 기능을 갖는 터치 디스플레이 장치(100)를 중심으로 설명하나, 터치 센싱 기능을 제공하는 터치 패널 또는 터치 장치 자체도 본 발명의 실시예들의 범위에 포함한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다수의 터치 센서(TS) 및 다수의 터치 배선(TL)이 배치된 터치 디스플레이 패널(110)과, 다수의 터치 센서(TS)를 구동하는 터치 구동 회로(120)를 포함할 수 있다.
또한, 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 센싱을 위한 구성 이외에 디스플레이 구동을 위한 기본적인 구성을 포함할 수 있다.
일 예로, 터치 디스플레이 패널(110)에는 다수의 게이트 라인과 다수의 데이터 라인이 배치되고 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 다수의 서브픽셀이 배치될 수 있다. 이러한 터치 디스플레이 패널(110)은, 화상이 표시되는 액티브 영역(A/A)과 액티브 영역(A/A)의 외부 영역인 논-액티브 영역(N/A)으로 구분될 수 있다.
그리고, 터치 디스플레이 장치(100)는, 게이트 라인을 구동하는 게이트 구동 회로, 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동 회로 및 게이트 구동 회로와 데이터 구동 회로를 제어하는 컨트롤러 등을 포함할 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이를 위한 기본 구조를 갖고 디스플레이 구동을 위한 구성과 터치 센싱을 위한 구성을 포함할 수 있으며, 본 명세서에서는 터치 센싱을 위한 구성을 중심으로 설명한다.
다수의 터치 센서(TS)는, 터치 디스플레이 패널(110) 상에 별도의 터치 패널 형태로 배치되거나, 터치 디스플레이 패널(110)에 내장된 형태로 배치될 수 있다.
다수의 터치 센서(TS)가 터치 디스플레이 패널(110)에 내장된 형태로 배치되는 경우, 다수의 터치 센서(TS)는 디스플레이 구동을 위해 사용되는 전극 중 하나일 수도 있고, 터치 센싱을 위해 별도로 배치된 전극일 수도 있다.
일 예로, 터치 디스플레이 장치(100)가 액정 디스플레이 장치인 경우, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치되는 공통 전극이 터치 센서(TS)로 이용될 수 있다. 즉, 공통 전극은 디스플레이 구동 기간에 공통 전압을 인가받고, 터치 센싱 기간에 터치 구동 신호를 인가받아 터치 센싱을 위한 터치 센서(TS)의 역할을 할 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)가 유기발광 디스플레이 장치인 경우, 다수의 터치 센서(TS)는 터치 디스플레이 패널(110)에서 봉지층(ENCAP) 상에 배치될 수 있다. 따라서, 유기물로 인해 금속 물질인 터치 센서(TS)를 패널 내부에 형성하기 어려운 문제점을 극복하고, 유기발광 디스플레이 장치에서 터치 센싱 기능을 제공하도록 할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 유기발광 디스플레이 장치인 경우를 중심으로 설명하나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 아니한다.
다수의 터치 센서(TS)는, 투명 전극 또는 메시 형태의 전극 등일 수 있다. 그리고, 터치 센싱 방식에 따라 다양한 구조로 배치될 수 있다.
일 예로, 다수의 터치 센서(TS)는 서로 분리된 형태로 터치 디스플레이 패널(110)에 배치되고, 각각의 터치 센서(TS)가 하나의 터치 배선(TL)과 연결될 수 있다. 그리고, 사용자의 터치 시 발생하는 자가 정전 용량의 변화를 센싱하여 터치를 센싱할 수 있다(셀프-캐패시턴스 센싱 방식).
또는, 다수의 터치 센서(TS)는 서로 다른 레벨의 전압이 인가되는 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)로 구성될 수 있다. 그리고, 사용자의 터치 시 발생하는 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2) 사이의 상호 정전 용량의 변화를 센싱하여 터치를 센싱할 수도 있다(뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식).
뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 경우, 다수의 제1 터치 센서(TS1)는 일 방향으로 서로 연결되며 배치될 수 있다. 그리고, 다수의 제2 터치 센서(TS2)는 제1 터치 센서(TS1)와 교차하는 방향으로 서로 연결되며 배치될 수 있다.
제1 터치 센서(TS1)는 제1 터치 배선(TL1)과 연결되고, 제2 터치 센서(TS2)는 제2 터치 배선(TL2)과 연결될 수 있다.
터치 센싱 기간에서 제1 터치 배선(TL1)과 제2 터치 배선(TL2)을 통해 서로 다른 레벨의 전압이 인가되고, 사용자의 터치 시 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2) 사이의 캐패시턴스 변화가 발생할 수 있다.
터치 구동 회로(120)는, 터치 센싱 기간에서 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS)를 구동하고, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2) 사이의 캐패시턴스 변화를 센싱한다.
터치 구동 회로(120)는, 센싱된 값을 디지털 데이터로 변환하고 변환된 디지털 데이터를 터치 컨트롤러로 전송하여, 터치 컨트롤러가 디지털 데이터를 이용하여 터치 유무와 터치 위치를 감지할 수 있도록 한다.
이러한 터치 구동 회로(120)는, 데이터 라인을 구동하는 데이터 구동 회로와 별도로 구성될 수도 있고, 하나의 칩 형태로 구성될 수도 잇다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 디스플레이 장치(100)에서 A-A' 부분의 단면의 예시를 나타낸 것으로서, 터치 센서(TS)와 터치 구동 회로(120)가 연결되는 부분과 인접한 영역을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 폴리이미드층(201) 상에 디스플레이 구동을 위한 소스/드레인 전극(S/D)이 배치된다. 그리고, 터치 배선(TL)이 연결되는 터치 패드(TP)가 배치될 수 있다. 이러한 터치 패드(TP)는 소스/드레인 전극(S/D)과 동일한 물질일 수 있다.
소스/드레인 전극(S/D) 상에 제1 평탄화층(202)이 배치되고, 제1 평탄화층(202)에서 소스/드레인 전극(S/D)과 대응하는 부분에 컨택홀이 형성된다.
제1 평탄화층(202) 상에 제1 전극층(203)이 배치되고, 제1 전극층(203)은 제1 평탄화층(202)에 형성된 컨택홀을 통해 소스/드레인 전극(S/D)과 연결될 수 있다. 여기서, 제1 전극층(203)은 애노드(Anode)일 수 있다.
제1 전극층(203) 상에 유기발광층(205)이 배치되고, 유기발광층(205)이 배치되지 않는 영역에 뱅크층(204)이 배치될 수 있다.
유기발광층(205) 상에 제2 전극층(206)이 배치된다. 제2 전극층(206)은 캐소드(Cathode)일 수 있다.
제2 전극층(206) 상에 제1 보호층(207), 제2 보호층(208) 및 제3 보호층(209)이 적층될 수 있다. 여기서, 제1 보호층(207), 제2 보호층(208) 및 제3 보호층(209) 등이 하나의 봉지층(ENCAP)을 구성하는 것으로 볼 수 있다.
이러한 봉지층(ENCAP)은 경사진 부분에서 무너지는 것을 방지하기 위해 일정한 높이를 갖는 댐(DAM)을 형성할 수 있다.
이러한 디스플레이 구동을 위한 기본적인 구조 상에 터치 센싱을 위한 구조를 형성할 수 있다.
봉지층(ENCAP) 상에 터치 버퍼층(210)이 배치되고, 터치 버퍼층(210) 상에 터치 절연층(211)이 배치된다.
터치 절연층(211) 상에 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL) 등이 배치되고, 터치 센서(TS) 및 터치 배선(TL) 상에 제2 평탄화층(212)이 배치될 수 있다. 이러한 제2 평탄화층(212)은 오버코트층(OC)일 수 있다.
터치 센서(TS)가 뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식을 위한 구조로 배치되는 경우, 제1 터치 센서(TS1)가 서로 연결되는 부분과 제2 터치 센서(TS2)가 서로 연결되는 부분이 교차할 수 있다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 터치 센서(TS2)가 터치 절연층(211)의 하부에 배치되는 메탈을 통해 연결되는 구조를 가질 수 있다.
이와 같이, 유기발광 디스플레이 장치에서 봉지층(ENCAP) 상에 터치 센서(TS) 및 터치 배선(TL)이 배치되는 구조를 제공함으로써, 패널 내에 터치 센싱을 위한 구성을 용이하게 형성할 수 있도록 한다.
이러한 터치 센싱이 가능한 유기발광 디스플레이 장치는 화이트 유기발광다이오드(W-OLED)를 사용하는 경우 봉지층(ENCAP) 상에 컬러필터(CF)가 배치될 수도 있다.
도 3과 도 4는 봉지층(ENCAP) 상에 터치 센서(TS)와 컬러필터(CF)가 배치되는 단면 구조의 예시를 나타낸 것이다.
도 3과 도 4를 참조하면, 캐소드(Cathode) 상에 봉지층(ENCAP)이 배치되고, 봉지층(ENCAP) 상에 터치 센서(TS)가 배치될 수 있다.
여기서, 봉지층(ENCAP)의 두께(T)를 일정한 두께 이상(예, 5㎛ 이상)으로 형성함으로써, 캐소드(Cathode)와 터치 센서(TS) 사이에 형성되는 기생 정전 용량을 감소시킬 수 있다. 따라서, 기생 정전 용량에 의한 터치 센싱 감도의 저하를 방지할 수 있도록 한다.
터치 센서(TS)는 투명 전극 또는 메시 형태의 전극일 수 있으며, 터치 센서(TS)가 구멍(H)을 포함하는 메시 형태인 경우 터치 센서(TS)에 포함된 구멍(H)은 서브픽셀의 발광 영역과 대응하여 위치할 수 있다.
터치 센서(TS)에 포함된 구멍(H)이 서브픽셀의 발광 영역에 대응하도록 함으로써, 유기발광 디스플레이 장치의 발광 성능을 저하시키지 않으면서 터치 센싱이 가능하도록 할 수 있다.
컬러필터(CF)는 봉지층(ENCAP) 상에 배치되고, 컬러필터(CF)와 터치 센서(TS)의 수직적인 위치는 다양하게 설계될 수 있다.
일 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 컬러필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM)는 터치 센서(TS) 상에 배치될 수 있다. 또한, 컬러필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM)는 터치 센서(TS) 상에 배치되는 오버코트층(OC) 상에 배치될 수 있다.
다른 예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 컬러필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM)는 터치 센서(TS)의 하부에 위치할 수 있다. 이때, 터치 센서(TS)는 컬러필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM) 상에 배치되는 오버코트층(OC) 상에 배치될 수 있다.
즉, 터치 센서(TS)와 컬러필터(CF)는 터치 성능과 디스플레이 성능을 고려하여, 최적의 위치 관계를 갖도록 설계될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은, 유기발광 디스플레이 장치에서 패널 내부에 터치 센서(TS) 형성의 어려움을 극복하고 디스플레이 성능을 저하시키지 않으면서 터치 센싱이 가능하도록 할 수 있다.
이러한 터치 디스플레이 장치(100)는, 셀프-캐패시턴스 센싱 방식 또는 뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식을 통해 터치를 센싱할 수 있다. 또는, 셀프-캐패시턴스 센싱 방식과 뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식을 병행하며 터치를 센싱할 수도 있다.
여기서, 뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식으로 터치를 감지하는 경우, 인접한 터치 센서(TS)로 서로 다른 전압 레벨을 갖는 신호가 인가되므로, 전계가 형성되는 부분에 전하가 쏠림으로 인해 척력이 증가할 수 있다. 그리고, 이러한 척력 증가로 인해 터치 센서(TS)가 파괴되는 현상이 발생할 수 있다.
도 5는 뮤추얼-캐패시턴스 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 구조의 예시를 나타낸 것이고, 도 6은 도 5에 도시된 터치 센서(TS) 구조에서 터치 센서(TS)가 파괴되는 경우의 예시를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 센서(TS)는 터치 센싱 기간에서 서로 다른 전압 레벨을 갖는 신호가 인가되는 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)로 구성될 수 있다.
제1 터치 센서(TS1)는, 제1 연결 패턴(CP1)을 통해 X축 방향으로 서로 연결되며 배치될 수 있다.
제2 터치 센서(TS2)는, 제2 연결 패턴(CP2)을 통해 Y축 방향으로 서로 연결되며 배치될 수 있다.
여기서, 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)은 서로 교차할 수 있으며, 교차하는 지점에서 어느 하나가 다른 층에 배치되는 패턴을 통해 연결될 수 있다.
이러한 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)는 서로 전계를 형성하며, 사용자의 터치 시 상호 정전 용량이 변화할 수 있다. 이러한 상호 정전 용량의 변화를 센싱하여 터치를 감지할 수 있도록 한다.
여기서, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)가 서로 다른 전압 레벨의 터치 구동 신호를 인가받으며 전계를 형성하며, 특정 영역에서 전하가 쏠리는 현상이 발생할 수 있다.
일 예로, 제1 터치 센서(TS1)를 서로 연결하는 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 터치 센서(TS2)를 서로 연결하는 제2 연결 패턴(CP2)이 중첩되는 부분에서 전하 쏠림 현상이 발생할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 연결 패턴(CP1)은 제1 터치 센서(TS1)와 동일한 층에 배치되며 인접한 제1 터치 센서(TS1)를 서로 연결할 수 있다. 그리고, 제2 연결 패턴(CP2)은 제2 터치 센서(TS2)와 다른 층에 배치되며 인접한 제2 터치 센서(TS2)를 서로 연결할 수 있다.
따라서, 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)이 교차하는 지점에서 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)은 서로 중첩되게 된다.
그리고, 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)은 각각 서로 다른 전압 레벨의 신호가 인가되고 터치 센서(TS)에 비하여 작은 면적을 가지므로, 전하 쏠림 현상 또는 병목 현상으로 인해 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2) 사이의 척력이 증가할 수 있다.
이에 따라, 제1 연결 패턴(CP1) 또는 제2 연결 패턴(CP2)이 파괴되는 현상이 발생할 수 있다.
이러한 경우, 제1 터치 센서(TS1) 또는 제2 터치 센서(TS2)의 연결이 끊기게 되므로, 터치 센싱을 수행할 수 없게 되며 터치 디스플레이 장치(100)의 불량으로 나타나게 된다.
본 발명의 실시예들은, 정전기 방전 경로가 형성된 터치 센서(TS)와 이러한 터치 센서(TS)를 포함하는 터치 디스플레이 장치(100)를 제공함으로써, 터치 센싱을 위해 인가되는 신호의 전위차가 발생하는 영역에서 터치 센서(TS)가 파괴되는 현상을 방지할 수 있도록 한다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 정전기 방전 경로가 형성된 터치 센서(TS)의 구조의 예시를 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 터치 디스플레이 장치(100)에 배치된 터치 센서(TS)는 터치 센싱 기간에서 서로 다른 전압 레벨의 신호가 인가되는 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)로 구성될 수 있다.
제1 터치 센서(TS1)는, 제1 연결 패턴(CP1)을 통해 X축 방향으로 서로 연결되며 배치될 수 있다. 즉, 터치 디스플레이 패널(110)에서 X축 방향으로 서로 연결된 제1 터치 센서(TS1)가 하나의 그룹을 형성하며 배치될 수 있다.
제2 터치 센서(TS2)는, 제2 연결 패턴(CP2)을 통해 Y축 방향으로 서로 연결되며 배치될 수 있다. 마찬가지로, 터치 디스플레이 패널(110)에서 Y축 방향으로 서로 연결된 제2 터치 센서(TS2)가 하나의 그룹을 형성하며 배치될 수 있다.
제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)은, 터치 센서(TS)가 배치되는 층과 동일한 층에 배치되거나, 터치 센서(TS)가 배치되는 층과 다른 층에 배치될 수 있다.
일 예로, 제1 연결 패턴(CP1)은 터치 센서(TS)와 동일한 층에 배치되고, 제2 연결 패턴(CP2)은 터치 센서(TS)의 하부에 위치하는 절연층(500)의 하부에 배치될 수 있다.
이와 같이, 제1 터치 센서(TS1)와 제1 연결 패턴(CP1)이 동일한 층에 배치되는 구조인 경우 서로 연결된 둘 이상의 제1 터치 센서(TS1)와 하나 이상의 제1 연결 패턴(CP1)을 하나의 "제1 터치 메탈"로 볼 수 있다.
그리고, 제2 터치 센서(TS2)와 제2 연결 패턴(CP2)이 서로 다른 층에 배치되므로, 제2 터치 센서(TS2) 각각을 하나의 "제2 터치 메탈"로 볼 수 있다.
절연층(500)의 하부에 배치되는 제2 연결 패턴(CP2)은 "브릿지 메탈"이라고도 한다.
제1 터치 센서(TS1) 또는 제2 터치 센서(TS2)는, 정전기 방전 경로를 제공하기 위해 형성된 방전 패턴(DP)과 연결된 구조일 수 있다.
이러한 방전 패턴(DP)은, 터치 센서(TS)가 배치되는 층과 다른 층에 배치될 수 있다. 일 예로, 제2 터치 센서(TS2)를 서로 연결하는 제2 연결 패턴(CP2)이 배치되는 층에 배치될 수 있다.
방전 패턴(DP)은, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)가 전계를 형성하는 영역과 중첩되도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)의 사이 영역과 중첩되며 배치될 수 있다.
방전 패턴(DP)은, 일 단이 제1 터치 센서(TS1)와 연결되거나 제2 터치 센서(TS2)와 연결될 수 있다.
여기서, 방전 패턴(DP)은, 제1 터치 센서(TS1)의 최외측 지점이나 제2 터치 센서(TS2)의 최외측 지점과 연결될 수 있다. 그리고, 터치 센서(TS)와 연결되지 않은 방전 패턴(DP)의 타 단은 다른 터치 센서(TS)와 중첩될 수 있다.
일 예로, 방전 패턴(DP)의 일 단이 제1 터치 센서(TS1)와 연결된 구조인 경우, 방전 패턴(DP)의 타 단은 제2 터치 센서(TS2)와 중첩된 구조일 수 있다. 그리고, 방전 패턴(DP)의 일 단이 제2 터치 센서(TS2)와 연결된 구조인 경우, 방전 패턴(DP)의 타 단은 제1 터치 센서(TS1)와 중첩된 구조일 수 있다.
즉, 터치 센서(TS)와 연결된 방전 패턴(DP)은, 일 단이 제1 터치 센서(TS1) 또는 제2 터치 센서(TS2)와 연결되며, 타 단은 터치 센서(TS)와 연결되지 않은 구조를 갖는다.
그리고, 터치 센서(TS)와 연결되지 않은 방전 패턴(DP)의 타 단은 방전 패턴(DP)이 연결된 터치 센서(TS)와 다른 전압 레벨을 갖는 신호가 인가되는 터치 센서(TS)와 중첩되도록 배치된다.
따라서, 제1 터치 센서(TS1)와 연결된 방전 패턴(DP)은 제2 터치 센서(TS2)와 중첩된다. 그리고, 제2 터치 센서(TS2)와 연결된 방전 패턴(DP)은 제1 터치 센서(TS1)와 중첩된다.
제1 터치 센서(TS1)와 연결된 방전 패턴(DP)이 제2 터치 센서(TS2)와 중첩되므로, 방전 패턴(DP)과 제2 터치 센서(TS2) 사이에 전계가 형성될 수 있다. 마찬가지로, 제2 터치 센서(TS2)와 연결된 방전 패턴(DP)은 제1 터치 센서(TS1)와 중첩되므로, 방전 패턴(DP)과 제1 터치 센서(TS1) 사이에 전계가 형성될 수 있다.
그러므로, 방전 패턴(DP)으로 전하가 쏠리게 될 수 있다. 그리고, 방전 패턴(DP)이 정전기가 방전되는 경로의 역할을 할 수 있다.
제1 터치 센서(TS1)와 방전 패턴(DP)이 연결된 구조인 경우, 제1 터치 센서(TS1)와 연결된 방전 패턴(DP)으로 전하가 쏠리게 되므로, 방전 패턴(DP)과 제2 터치 센서(TS2)가 중첩되는 영역에서 척력이 증가하게 된다.
따라서, 터치 센싱 기간에서 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)로 터치 구동 신호가 인가될 경우, 방전 패턴(DP)과 터치 센서(TS)가 중첩되는 영역에서 척력이 증가하므로 척력 증가로 인한 파괴가 방전 패턴(DP)에서 발생할 수 있다.
즉, 방전 패턴(DP)이 전하 쏠림 영역을 형성하도록 함으로써, 전하 쏠림으로 인해 터치 센서(TS)나 연결 패턴(CP)이 파괴되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 방전 패턴(DP)을 제2 터치 센서(TS2)를 연결하는 제2 연결 패턴(CP2)이 배치되는 층에 형성함으로써, 방전 패턴(DP)을 용이하게 형성할 수 있다.
제2 연결 패턴(CP2)을 형성하는 브릿지 메탈을 이용하여 방전 패턴(DP)을 형성하므로, 제2 연결 패턴(CP2)을 형성하는 공정을 통해 방전 패턴(DP)을 형성할 수 있도록 한다.
따라서, 브릿지 메탈이 배치된 층에서 일부 브릿지 메탈(연결 패턴)은 두 개의 터치 센서(TS)와 연결되고, 나머지 브릿지 메탈(방전 패턴)은 어느 하나의 터치 센서(TS)에만 연결된 구조가 형성될 수 있다.
도 7에서 방전 패턴(DP)이 배치된 영역인 D-D' 부분의 단면을 참조하면, 방전 패턴(DP)은 터치 센서(TS)의 하부에 배치되는 절연층(500)의 하부에 배치될 수 있다.
방전 패턴(DP)의 일 단은 제2 터치 센서(TS2)와 연결될 수 있다. 그리고, 방전 패턴(DP)의 타 단은 제1 터치 센서(TS1)와 중첩된다.
제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)로 터치 구동 신호가 인가되면 방전 패턴(DP)이 제1 터치 센서(TS1)에서 전하가 쏠리는 영역이 될 수 있다. 따라서, 방전 패턴(DP)이 정전기 방전 경로를 구성하게 된다.
또한, 전하 쏠림으로 인해 척력이 증가하더라도 방전 패턴(DP)에서 파괴가 발생할 수 있다.
따라서, 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)이 교차하는 E-E' 부분의 단면을 참조하면, 전하 쏠림으로 인해 제2 연결 패턴(CP2)이 파괴되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이러한 방전 패턴(DP)은, 터치 센서(TS)나 연결 패턴(CP)보다 얇은 두께를 가지며 배치될 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 방전 패턴(DP)의 구조의 다른 예시를 나타낸 것으로서, 도 7에 도시된 D-D' 부분의 단면과 E-E' 부분의 단면의 예시를 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 방전 패턴(DP)은 터치 센서(TS)가 배치되는 층과 다른 층에 배치되고, 일 단은 제2 터치 센서(TS2)와 연결되고 타 단은 제1 터치 센서(TS1)와 중첩되도록 배치될 수 있다.
여기서, 방전 패턴(DP)의 두께 t1은 터치 센서(TS)의 두께 t2보다 작을 수 있다.
또는, 방전 패턴(DP)의 두께 t1은 연결 패턴(CP)의 두께 t3보다 작을 수 있다.
방전 패턴(DP)의 정전기 방전 성능을 향상시키기 위해서는 방전 패턴(DP)으로 전하가 쏠리는 정도가 증가되어야 하며, 전하가 쏠리는 정도가 증가되려면 방전 패턴(DP)에서의 전하 밀도가 증가되어야 한다.
이와 같이, 전하 밀도를 증가시켜 전하 쏠림 영역을 설계하기 위해서, 방전 패턴(DP)의 두께를 터치 센서(TS)나 연결 패턴(DP)의 두께보다 작게 형성할 수 있다.
예를 들어, 도체 표면의 특정 두 지점 1, 2에서 전위를 V1, V2라고 할 때, V1과 V2는 동일하게 된다(V1=V2).
그리고,
Figure 112017114891455-pat00001
이므로,
Figure 112017114891455-pat00002
가 된다. 따라서, Q1:Q2 = R1:R2 가 되므로, 두 지점 1, 2에서의 전하량 Q1, Q2는 두 지점 1, 2에서의 곡률 반지름 R1, R2에 비례하는 것을 알 수 있다.
여기서, 두 지점 1, 2에서의 전하 밀도를 σ1, σ2라고 할 때,
Figure 112017114891455-pat00003
이므로,
Figure 112017114891455-pat00004
가 된다. 따라서, σ1:σ2 = R2:R1 이 되므로, 전하 밀도는 곡률 반지름이 작을수록 크다는 것을 알 수 있다.
따라서, 터치 센서(TS)와 연결되는 방전 패턴(DP)의 두께를 얇게 형성함으로써, 방전 패턴(DP)의 전하 밀도가 터치 센서(TS)의 전하 밀도보다 커지도록 할 수 있다.
그리고, 방전 패턴(DP)의 전하 밀도가 크게 형성되는 구조를 통해 방전 패턴(DP)으로 전하가 쏠리는 정도가 증가되도록 하여, 방전 패턴(DP)이 정전기 방전 경로를 제공하고 파괴가 발생할 수 있는 영역으로서의 기능을 더욱 강화할 수 있도록 한다.
이러한 방전 패턴(DP)은 터치 센서(TS)가 다양한 구조를 갖는 경우에도 적용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 배치되는 터치 센서(TS)가 메시 형태인 구조에서 형성된 방전 패턴(DP)의 예시를 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 제1 터치 센서(TS1)는 제1 연결 패턴(CP1)을 통해 X축 방향으로 연결되고, 제2 터치 센서(TS2)는 제2 연결 패턴(CP2)을 통해 Y축 방향으로 연결될 수 있다. 이러한 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)는 메시 형태로 배치될 수 있다.
제1 터치 센서(TS1) 또는 제2 터치 센서(TS2)의 최외측 지점에 방전 패턴(DP)이 연결될 수 있다.
방전 패턴(DP)은, 터치 센서(TS)가 배치되는 층과 다른 층에 배치된다. 그리고, 방전 패턴(DP)의 일 단은 제1 터치 센서(TS1) 또는 제2 터치 센서(TS2)와 연결되고, 타 단은 제2 터치 센서(TS2) 또는 제1 터치 센서(TS1)와 중첩된다.
도 9에 도시된 F-F' 부분의 단면을 참조하면, 방전 패턴(DP)은 터치 센서(TS)의 하부에 배치되는 절연층(500)의 하부에 배치된다. 그리고, 방전 패턴(DP)의 일 단이 제2 터치 센서(TS2)와 연결된다. 방전 패턴(DP)의 타 단은 제1 터치 센서(TS1)와 중첩되도록 배치된다.
방전 패턴(DP)과 제1 터치 센서(TS1)가 중첩되므로, 해당 영역에서 전계가 형성되고 방전 패턴(DP)으로 전하가 쏠리게 될 수 있다.
따라서, 방전 패턴(DP)이 정전기 방전 경로의 기능을 수행하며, 전하 쏠림 현상이 심한 경우 방전 패턴(DP)에서 파괴가 발생하도록 유도하여 터치 센서(TS)나 연결 패턴(CP)에서 파괴가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.
이러한 메시 형태의 터치 센서(TS)는 인접한 터치 센서(TS) 간 형성되는 정전 용량을 증가시켜줄 수 있도록 터치 센서(TS)의 외측이 돌출된 부분을 포함할 수 있다.
도 10과 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 배치된 터치 센서(TS)가 메시 형태인 구조에서 형성된 방전 패턴(DP)의 다른 예시를 나타낸 것이다.
도 10을 참조하면, 제1 터치 센서(TS1)는 제1 연결 패턴(CP1)을 통해 X축 방향으로 연결되고, 제2 터치 센서(TS2)는 제2 연결 패턴(CP2)을 통해 Y축 방향으로 연결될 수 있다.
이러한 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)는 메시 형태일 수 있으며, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)의 외측에 돌출된 부분을 포함할 수 있다.
이와 같이, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)가 돌출된 부분을 포함하고, 돌출된 부분으로 인해 터치 센서(TS) 간 거리가 가까워지므로 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2) 사이의 정전 용량이 증가되도록 하여 터치 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
이러한 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)의 구조는 메시 형태의 터치 메탈을 형성한 후, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)의 경계 부분을 제거함으로써 형성될 수 있다.
따라서, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)에서 돌출된 부분은 서로 직선 상에 위치할 수 있다.
그리고, 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)도 메시 형태로 이루어질 수 있으며, 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)이 중첩되는 부분이 존재한다.
이와 같이, 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)이 중첩되는 부분에서 전하 쏠림으로 인한 파괴를 방지하기 위해, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2) 사이의 영역에 제1 터치 센서(TS1)나 제2 터치 센서(TS2)와 연결된 방전 패턴(DP)이 형성될 수 있다.
이러한 방전 패턴(DP)은 터치 센서(TS)와 다른 층에 배치되고, 일 단은 제1 터치 센서(TS1) 또는 제2 터치 센서(TS2)와 연결되며, 타 단은 제2 터치 센서(TS2) 또는 제1 터치 센서(TS1)와 중첩되도록 배치된다.
방전 패턴(DP)은, 제1 터치 센서(TS1)나 제2 터치 센서(TS2)의 최외측 지점과 연결되며, 제1 터치 센서(TS1)나 제2 터치 센서(TS2)의 외측에서 돌출된 부분이나 돌출되지 않은 부분과 연결될 수 있다.
도 11은 도 10에 도시된 터치 센서(TS)의 외측이 돌출되지 않은 부분에 방전 패턴(DP)이 연결된 G-G' 부분의 단면과, 터치 센서(TS)의 외측이 돌출된 부분에 방전 패턴(DP)이 연결된 H-H' 부분의 단면의 예시를 나타낸다.
도 11에서 G-G' 부분의 단면을 참조하면, 제2 터치 센서(TS2)의 외측이 돌출되지 않은 부분에 절연층(500)의 하부에 배치된 방전 패턴(DP)이 연결될 수 있다. 그리고, 방전 패턴(DP)은 제1 터치 센서(TS1)와 중첩되도록 배치된다.
도 11에서 H-H' 부분의 단면을 참조하면, 제2 터치 센서(TS2)의 외측이 돌출된 부분에 절연층(500)의 하부에 배치된 방전 패턴(DP)이 연결될 수 있다. 또한, 방전 패턴(DP)은 제1 터치 센서(TS1)와 중첩되도록 배치된다.
따라서, 메시 형태의 터치 센서(TS)가 돌출된 부분을 포함하도록 하여 터치 센서(TS) 간 형성되는 정전 용량을 증가시켜 터치 센싱 감도를 향상시키면서, 방전 패턴(DP)과 연결되는 구조를 통해 정전기 방전 경로를 제공할 수 있다.
또한, 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)이 중첩되는 부분이 증가하더라도, 방전 패턴(DP)으로 전하가 쏠리도록 하여 방전 패턴(DP)에서 파괴가 발생하도록 유도하므로 터치 센서(TS)나 연결 패턴(CP)이 파괴되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
이러한 터치 센서(TS) 간 형성되는 정전 용량을 더욱 증가시키기 위하여, 터치 센서(TS)의 경계를 직선 형태로 구분하지 않고 톱니 바퀴와 유사한 형태로 구분함으로써, 정전 용량이 형성되는 지점을 증가시킬 수도 있다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 메시 형태의 터치 센서(TS)가 변형된 구조에서 형성된 방전 패턴(DP)의 예시를 나타낸 것이다.
도 12를 참조하면, 제1 터치 센서(TS1)는 제1 연결 패턴(CP1)을 통해 X축 방향으로 연결되고, 제2 터치 센서(TS2)는 제2 연결 패턴(CP2)을 통해 Y축 방향으로 연결된다.
이러한 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)는 메시 형태로 형성될 수 있다.
여기서, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)는 경계는 일직선 형태가 아닌 지그재그 형태로 형성됨으로써, 톱니 바퀴와 유사한 형태를 가질 수 있다.
따라서, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)의 경계가 일직선 형태인 구조에 비하여, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2) 사이에 정전 용량이 형성되는 지점이 많아지도록 하여 터치 센싱 감도를 더욱 향상시킬 수 있다.
여기서, 터치 센서(TS)의 내측에 터치 센서(TS)와 분리된 더미(Dummy) 패턴이 존재할 수 있다. 이러한 더미 패턴은 터치 센서(TS)와 분리되어 신호가 인가되지 않는 부분에 해당한다. 이러한 더미 패턴의 존재 유무, 배치 개수 등을 조절하여 터치 센서(TS) 별 정전 용량의 크기를 조절해 줄 수도 있다.
이러한 변형된 구조를 갖는 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)도 제1 연결 패턴(CP1)과 제2 연결 패턴(CP2)이 서로 중첩된 구조를 가지게 되므로, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2) 사이 영역에 방전 패턴(DP)을 형성할 수 있다.
방전 패턴(DP)은, 제1 터치 센서(TS1) 및 제2 터치 센서(TS2)와 다른 층에 배치되며, 일 단이 제1 터치 센서(TS1)나 제2 터치 센서(TS2)와 연결된다. 그리고, 방전 패턴(DP)의 타 단은 터치 센서(TS)와 연결되지 않으며, 제2 터치 센서(TS2)나 제1 터치 센서(TS1)와 중첩되도록 배치된다.
따라서, 방전 패턴(DP)과 중첩된 터치 센서(TS)는 전위차가 발생하고, 방전 패턴(DP)으로 전하가 쏠리는 것을 유도하여 정전기 방전 경로의 기능을 하도록 할 수 있다.
또한, 방전 패턴(DP)으로 전하가 쏠림으로써, 방전 패턴(DP)에서 파괴가 발생하도록 유도하여 터치 센서(TS)나 연결 패턴(CP)에서 파괴가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 전위차가 존재하는 터치 센서(TS) 사이에 어느 하나의 터치 센서(TS)와 연결되고 다른 터치 센서(TS)와 중첩되는 방전 패턴(DP)을 형성함으로써, 방전 패턴(DP)을 통해 정전기가 방전될 수 있도록 한다.
또한, 방전 패턴(DP)으로 전하가 쏠리도록 유도하여 방전 패턴(DP)에서 파괴가 발생하도록 함으로써, 터치 센서(TS)나 연결 패턴(CP)에서 파괴가 발생하는 것을 방지할 수 있도록 한다.
또한, 방전 패턴(DP)의 두께 조절을 통해 정전기 방전 성능을 향상시킬 수 있으며, 방전 패턴(DP)을 터치 센서(TS)를 연결하는 브릿지 메탈이 배치되는 층에 형성함으로써 용이하게 방전 패턴(DP)을 구현할 수 있도록 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 터치 디스플레이 장치 110: 터치 디스플레이 패널
120: 터치 구동 회로 201: 폴리이미드층
202: 제1 평탄화층 203: 제1 전극층
204: 뱅크층 205: 유기발광층
206: 제2 전극층 207: 제1 보호층
208: 제2 보호층 209: 제3 보호층
210: 터치 버퍼층 211: 터치 절연층
212: 제2 평탄화층 500: 절연층
600: 커버 글래스

Claims (15)

  1. 터치 센싱 영역에 배치된 다수의 제1 터치 센서;
    상기 터치 센싱 영역에 배치되고 상기 제1 터치 센서와 동일한 층에 배치된 다수의 제2 터치 센서;
    상기 제1 터치 센서와 동일한 층에 배치되고, 상기 다수의 제1 터치 센서 중 두 개의 제1 터치 센서 사이에 배치되며, 상기 두 개의 제1 터치 센서를 서로 연결하는 하나 이상의 제1 연결 패턴;
    상기 제1 터치 센서와 다른 층에 배치되고, 적어도 일부분이 상기 제1 연결 패턴과 중첩되며, 상기 다수의 제2 터치 센서 중 두 개의 제2 터치 센서를 서로 연결하는 하나 이상의 제2 연결 패턴; 및
    상기 제1 터치 센서와 다른 층에 배치되고, 상기 제1 터치 센서와 상기 제2 터치 센서의 사이 영역에 중첩되며, 일 단이 상기 제1 터치 센서 또는 상기 제2 터치 센서와 연결된 하나 이상의 방전 패턴을 포함하고,
    상기 방전 패턴의 일단은 상기 제1 터치 센서 또는 상기 제2 터치 센서의 최외측 지점에서 연결되는 터치 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 방전 패턴 중 적어도 하나의 방전 패턴은,
    일 단이 상기 제1 터치 센서와 연결되고 타 단이 상기 제2 터치 센서와 중첩되는 터치 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 방전 패턴 중 적어도 하나의 방전 패턴은,
    일 단이 상기 제2 터치 센서와 연결되고 타 단이 상기 제1 터치 센서와 중첩되는 터치 패널.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치 센서는 최외측에서 외부로 돌출된 하나 이상의 제1 부분을 포함하고,
    상기 제2 터치 센서는 최외측에서 외부로 돌출된 하나 이상의 제2 부분을 포함하며,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 직선 상에 위치하고,
    상기 방전 패턴의 일 단은 상기 제1 부분 또는 상기 제2 부분과 연결된 터치 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방전 패턴의 두께는 상기 방전 패턴과 연결된 상기 제1 터치 센서 또는 상기 제2 터치 센서의 두께보다 얇은 터치 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 방전 패턴은 상기 제2 연결 패턴과 동일한 층에 배치된 터치 패널.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 방전 패턴의 두께와 상기 제2 연결 패턴의 두께는 서로 다른 터치 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    터치 센싱 기간에서 상기 제1 터치 센서에 인가되는 전압 레벨과 상기 제2 터치 센서에 인가되는 전압 레벨은 서로 다른 터치 패널.
  10. 절연층;
    상기 절연층의 하부에 배치된 다수의 브릿지 메탈;
    상기 절연층의 상면에 배치되고 일 방향으로 배치된 다수의 제1 터치 메탈;
    상기 절연층의 상면에 배치되고 상기 제1 터치 메탈과 교차하는 방향으로 서로 분리되어 배치된 다수의 제2 터치 메탈을 포함하고,
    상기 다수의 브릿지 메탈 중 하나 이상의 제1 브릿지 메탈은,
    상기 절연층에 형성된 홀을 통해 상기 다수의 제2 터치 메탈 중 인접한 두 개의 제2 터치 메탈과 연결되고,
    상기 다수의 브릿지 메탈 중 하나 이상의 제2 브릿지 메탈은,
    일 단이 상기 절연층에 형성된 홀을 통해 상기 제1 터치 메탈과 연결되거나 상기 제2 터치 메탈과 연결되며,
    상기 제2 브릿지 메탈의 일단은 상기 제1 터치 메탈 또는 상기 제2 터치 메탈의 최외측 지점에서 연결되는 터치 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 브릿지 메탈의 일부분은 상기 제1 터치 메탈과 중첩된 터치 패널.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 브릿지 메탈의 일부분은 상기 제1 터치 메탈과 중첩되고, 다른 일부분은 상기 제2 터치 메탈과 중첩된 터치 패널.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 브릿지 메탈의 두께와 상기 제2 브릿지 메탈의 두께는 서로 다른 터치 패널.
  14. 다수의 제1 터치 센서 및 다수의 제2 터치 센서가 배치된 패널;
    상기 제1 터치 센서 및 상기 제2 터치 센서와 동일한 층에 배치되고, 인접한 두 개의 제1 터치 센서를 서로 연결하는 하나 이상의 제1 연결 패턴;
    상기 제1 터치 센서 및 상기 제2 터치 센서와 다른 층에 배치되고, 인접한 두 개의 제2 터치 센서를 서로 연결하는 하나 이상의 제2 연결 패턴; 및
    상기 제1 터치 센서 및 상기 제2 터치 센서와 다른 층에 배치되고, 일부분이 상기 제1 터치 센서와 중첩되며, 다른 일부분이 상기 제2 터치 센서와 중첩되고, 일 단이 상기 제1 터치 센서와 연결되거나 상기 제2 터치 센서와 연결된 하나 이상의 방전 패턴을 포함하며,
    상기 방전 패턴의 일단은 상기 제1 터치 센서 또는 상기 제2 터치 센서의 최외측 지점에서 연결되는 터치 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 연결 패턴과 상기 방전 패턴은 동일한 층에 배치되고,
    상기 제2 연결 패턴의 두께와 상기 방전 패턴의 두께는 서로 다른 터치 장치.
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