KR102619181B1 - 전자 장치 - Google Patents

전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102619181B1
KR102619181B1 KR1020220090689A KR20220090689A KR102619181B1 KR 102619181 B1 KR102619181 B1 KR 102619181B1 KR 1020220090689 A KR1020220090689 A KR 1020220090689A KR 20220090689 A KR20220090689 A KR 20220090689A KR 102619181 B1 KR102619181 B1 KR 102619181B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
electrodes
electrode
sensor electrodes
imp
Prior art date
Application number
KR1020220090689A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220107138A (ko
Inventor
전상현
정환희
김기철
이재현
조현욱
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 KR1020220090689A priority Critical patent/KR102619181B1/ko
Publication of KR20220107138A publication Critical patent/KR20220107138A/ko
Priority to KR1020230190269A priority patent/KR20240005638A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102619181B1 publication Critical patent/KR102619181B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G06F1/1613—Constructional details or arrangements for portable computers
    • G06F1/1633—Constructional details or arrangements of portable computers not specific to the type of enclosures covered by groups G06F1/1615 - G06F1/1626
    • G06F1/1637—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing
    • G06F1/1643—Details related to the display arrangement, including those related to the mounting of the display in the housing the display being associated to a digitizer, e.g. laptops that can be used as penpads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G06F3/041662—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving using alternate mutual and self-capacitive scanning
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, 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
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/84—Passivation; Containers; Encapsulations
    • H10K50/844—Encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104—Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

전자 장치는 표시 부재 및 상기 봉지층 상에 직접 배치된 감지 부재를 포함하고, 상기 감지 부재는, 각각이 제1 방향을 따라 이격되고 서로 연결된 복수의 제1 센서 전극들을 포함하는 제1 센서, 각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 이격되고 서로 연결된 복수의 제2 센서 전극들을 포함하는 제2 센서, 및 상기 제1 센서 전극들 및 상기 제2 센서 전극들 사이에 배치된 보조 전극들을 포함하고, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 센서에 포함된 센서 전극들 각각은, 다른 센서 전극들과 인접한 센서부, 및 상기 센서부를 사이에 두고 상기 다른 센서 전극들로부터 이격되고, 상기 센서부로부터 절연된 플로팅 부를 포함하고, 상기 보조 전극들 각각은, 대응되는 상기 제1 센서 전극과 마주하는 제1 변 및 대응되는 상기 제2 센서 전극과 마주하는 제2 변을 포함하고, 상기 제1 변과 상기 제2 변은 일 방향으로 연장된 중심축에 대해 서로 비 대칭(asymmetry)하는 형상을 가진다.

Description

전자 장치{TOUCH PANEL}
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 상세하게는 터치 감도가 향상되고 시인성이 개선된 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 전기적 신호를 인가 받아 활성화된다. 전자 장치는 외부에서 인가되는 다양한 형태의 입력을 감지하는 터치 패널을 포함할 수 있다. 터치 패널은 단독으로 사용되거나 영상을 표시하는 표시 장치 등에 적용되어 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.
전자 장치는 전기적 신호에 의해 활성화 되도록 다양한 전극 패턴들을 포함할 수 있다. 전극 패턴들이 활성화된 영역은 정보가 표시되거나 외부로부터 인가되는 터치에 반응한다.
본 발명은 전자 장치의 형상에 구애받지 않고 향상된 터치 감도를 가질 수 있는 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 센서들이 외광 반사에 의해 시인되는 것을 방지할 수 있는 전자 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명에 따른 전자 장치는, 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치된 표시 소자, 및 상기 표시 소자를 커버하는 봉지층을 포함하는 표시 부재; 및 상기 봉지층 상에 직접 배치된 감지 부재를 포함하고, 상기 감지 부재는, 각각이 제1 방향을 따라 이격되고 서로 연결된 복수의 제1 센서 전극들을 포함하는 제1 센서;
각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 이격되고 서로 연결된 복수의 제2 센서 전극들을 포함하는 제2 센서; 및 상기 제1 센서 전극들 및 상기 제2 센서 전극들 사이에 배치된 보조 전극들을 포함하고, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 센서에 포함된 센서 전극들 각각은, 다른 센서 전극들과 인접한 센서부; 및 상기 센서부를 사이에 두고 상기 다른 센서 전극들로부터 이격되고, 상기 센서부로부터 절연된 플로팅 부를 포함하고, 상기 보조 전극들 각각은, 대응되는 상기 제1 센서 전극과 마주하는 제1 변 및 대응되는 상기 제2 센서 전극과 마주하는 제2 변을 포함하고, 상기 제1 변과 상기 제2 변은 일 방향으로 연장된 중심축에 대해 서로 비 대칭(asymmetry)하는 형상을 갖는다.
상기 어느 하나의 센서는 상기 제1 센서이고, 상기 제1 센서의 복수의 센서부들의 면적들의 총 합은 상기 제2 센서 전극들의 총 합과 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 센서 전극들 중 어느 하나의 제1 센서 전극의 상기 센서부의 면적은 상기 제2 센서 전극들 중 상기 어느 하나의 제1 센서 전극에 인접한 제2 센서 전극의 면적과 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각의 자기 정전 용량 변화를 측정하는 자기 정전 용량 측정 수단; 및 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 사이의 상호 정전 용량 변화를 측정하는 상호 정전 용량 측정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 방향과 교차하는 교차 방향에서의 상기 보조 전극의 상기 너비는 상기 일 방향을 따라 가변되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 변 및 상기 제2 변 중 적어도 어느 하나의 변은 상기 일 방향을 따라 서로 이격되어 배열된 복수의 돌출 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 변은 대응되는 상기 제1 센서 전극을 향해 돌출되고 제1 피치를 가진 복수의 제1 돌출 패턴들을 포함하고, 상기 제2 변은 대응되는 상기 제2 센서 전극을 향해 돌출되고 제2 피치를 가진 복수의 제2 돌출 패턴들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 플로팅 패턴은 상기 일 방향을 따라 연장된 제1 플로팅 변 및 상기 제1 플로팅 변과 연결되고 상기 교차 방향을 따라 연장된 제2 플로팅 변을 포함하고, 상기 제1 플로팅 변 및 상기 제2 플로팅 변은 상기 제1 피치 및 상기 제2 피치 중 작은 값을 갖는 변과 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 플로팅 패턴은 상기 일 방향을 따라 연장되고 직선 형상의 제1 플로팅 변 및 상기 제1 플로팅 변과 연결되고 상기 교차 방향을 따라 연장되고 직선 형상의 제2 플로팅 변을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 피치와 상기 제2 피치는 서로 상이한 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 돌출 패턴들 각각의 면적은 상기 제2 돌출 패턴들 각각의 면적보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 돌출 패턴들과 상기 제2 돌출 패턴들은 서로 상이한 형상을 가진 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 센서는 인접한 두 개의 상기 제2 센서 전극들과 연결되고, 상기 제2 센서 전극들과 다른층 상에 배치된 연결부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 센서, 상기 제2 센서 전극들, 및 상기 보조 전극들은 동일층 상에 배치되고, 서로 교차하는 메쉬 라인들을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 변과 마주하는 상기 제1 센서 전극의 제1 경계변은 상기 제1 변과 이격되고 상기 제1 변과 대응되는 형상을 갖고, 상기 제2 변과 마주하는 상기 제2 센서 전극의 제2 경계변은 상기 제2 변과 이격되고 상기 제2 변과 대응되는 형상을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자 장치의 형상에 따라 센서 형상이 변하더라도 향상된 터치 감도를 유지할 수 있어, 사용자에게 안정적인 터치 환경을 제공할 수 있다. 또한, 외부 터치를 감지하는 센서들 사이의 경계가 외광 반사에 의해 사용자에게 용이하게 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 간략히 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 일부 구성을 도시한 평면도이다.
도 3a는 도 2의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 3b 및 도 3c는 각각 도 3a의 일부 구성을 도시한 평면도들이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 전극들의 일부들을 각각 도시한 평면도들이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 5b는 도 5a에 도시된 일부 구성을 도시한 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 부재들을 도시한 평면도들이다.
도 7a는 도 6a에 도시된 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 7b 및 도 7c는 도 7a에 도시된 일부 구성들을 도시한 평면도들이다.
도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 구성을 도시한 평면도이다.
도 8a는 도 6a에 도시된 전자 장치의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 8b 및 도 8c는 도 8a에 도시된 XX'영역을 확대하여 도시한 평면도들이다.
도 9는 도 8b에 도시된 일부 전극 패턴을 도시한 평면도이다.
도 10은 전자 장치의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 도시한 사시도이다.
도 13a는 도 12에 도시된 전자 장치의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 13b는 도 13a에 도시된 I-I'를 따라 자른 단면도이다.
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 간략히 도시한 블록도이다.
도 14b는 도 14a에 도시된 전자 장치의 시간에 따른 구동 신호의 동작을 도시한 신호도이다.
도 15a 및 도 15b는 일 모드에서의 전자 장치의 구동을 도시한 블록도이다.
도 16a 및 도 16b는 일 모드에서의 전자 장치의 구동을 도시한 블록도이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 대하여 이하, 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
첨부한 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 간략히 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 일부 구성을 도시한 평면도이다. 이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)에 대해 살펴본다.
전자 장치(1000)는 외부에서 인가되는 터치(TC)를 감지한다. 터치는 외부로부터 전자 장치(1000)에 제공되는 다양한 형태의 입력들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치는 사용자 신체의 일부, 스타일러스 펜, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함한다. 본 실시예에서는 사용자의 손가락에 의한 터치(TC)가 예시적으로 도시되었다.
또한, 전자 장치(1000)는 전자 장치(1000)에 접촉하는 터치는 물론, 전자 장치(1000)에 근접하거나 인접하는 터치를 감지할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 터치를 감지할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
전자 장치(1000)는 평면상에서 액티브 영역(AA)과 주변 영역(NAA)으로 구분될 수 있다. 액티브 영역(AA)은 전기적 신호가 인가되면 외부 터치를 감지할 수 있도록 활성화된다.
본 실시예에서, 액티브 영역(AA)은 상대적으로 전자 장치(1000)의 중심에 치우치도록 정의된다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 전자 장치(1000)의 사용 형태에 따라 전자 장치(1000)의 외곽이나 어느 일 측에 치우치도록 정의될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)에 인접하여 정의된다. 전자 장치(1000)는 주변 영역(NAA)에 인가되는 외부 터치를 감지하지 않는다.
도 1에는 주변 영역(NAA)이 액티브 영역(AA)을 에워싸는 프레임 형상으로 정의된 실시예를 예시적으로 도시하였다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 주변 영역(NAA)은 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 전면이 전체적으로 액티브 영역(AA)으로 정의될 수도 있으며, 이때 주변 영역(NAA)은 생략될 수도 있다.
전자 장치(1000)는 베이스 부재(100) 및 터치 부재(200)를 포함한다. 베이스 부재(100)는 터치 부재(200)가 배치되기 위한 기저층일 수 있다.
예를 들어, 베이스 부재(100)는 유리, 고분자 수지 등과 같은 절연성 재료로 이루어진 절연 기판 또는 절연 필름일 수 있다. 베이스 부재(100)가 절연 기판인 경우, 전자 장치(1000)는 향상된 강성을 가질 수 있다. 또는, 베이스 부재(100)가 절연 필름인 경우, 전자 장치(1000)는 향상된 유연성을 가질 수 있다.
한편, 베이스 부재(100)는 복수의 유기막들 및/또는 무기막들이 적층된 박막층일 수 있다. 이때, 전자 장치(1000)는 슬림한 장치로 구현될 수 있다.
다만, 이는 예시적으로 기재한 것이고, 본 발명에 따른 베이스 부재(100)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
터치 부재(200)는 베이스 부재(100)의 일면 상에 배치된다. 도 1에는 터치 부재(200)가 베이스 부재(100)의 상 면에 배치된 실시예를 도시하였으나, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 부재(200)는 베이스 부재(100)의 하 면에 배치될 수도 있다.
외부에서 인가된 터치는 실질적으로 터치 부재(200)에 의해 감지될 수 있다. 터치 부재(200)는 복수의 제1 센서 전극들(SP1), 복수의 제2 센서 전극들(SP2), 복수의 제1 배선들(SL1), 복수의 제2 배선들(SL2), 복수의 제1 패드들(PD1), 및 복수의 제2 패드들(PD2)을 포함할 수 있다.
제1 센서 전극들(SP1)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 제1 센서 전극들(SP1)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열되는 복수의 행 들(rows)을 구성할 수 있다. 행 들 각각에 배치된 제1 센서 전극들(SP1)은 미 도시된 제1 연결부들(미 도시)을 통해 서로 전기적으로 연결되어 제1 센서(S1)를 정의할 수 있다. 이에 따라, 제1 센서들(S1)은 각각이 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
제2 센서 전극들(SP2)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 제2 센서 전극들(SP2)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열되는 복수의 열 들(columns)을 구성할 수 있다. 열 들 각각에 배치된 제2 센서 전극들(SP2)은 미 도시된 제2 연결부들(미 도시)을 통해 서로 전기적으로 연결되어 제2 센서를 정의할 수 있다. 이에 따라, 제2 센서들(S2)은 각각이 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다.
한편, 제1 센서 전극들(SP1)과 제2 센서 전극들(SP2)의 개수는 동일하거나 상이할 수 있다. 제1 센서 전극들(SP1)과 제2 센서 전극들(SP2)의 개수는 액티브 영역(AA)의 형상 및 면적에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
제1 센서들(S1)과 제2 센서들(S2)은 서로 절연 교차하여 배치될 수 있다. 제1 센서들(S1)과 제2 센서들(S2)은 각각 자기 정전 용량을 형성하거나 제1 센서(S1)와 제2 센서(S2) 서로 간의 상호 정전 용량을 형성하여 외부에서 인가되는 터치를 감지할 수 있다. 액티브 영역(AA)은 실질적으로 제1 센서 전극들(SP1)과 제2 센서 전극들(SP2)이 배치되는 영역일 수 있다.
제1 배선들(SL1) 및 제2 배선들(SL2)은 각각 제1 센서들(S1) 및 제2 센서들(S2)에 연결된다. 제1 배선들(SL1)은 제1 센서들(S1) 중 제1 센서들(S1) 각각의 끝 단에 배치된 제1 센서 전극들(SP1)에 각각 연결되고, 제2 배선들(SL2)은 제2 센서들(S2) 중 제2 센서들 각각의 끝 단에 배치된 제2 센서 전극들(SP2)에 각각 연결된다.
제1 패드들(PD1)은 제1 배선들(SL1)에 각각 연결되고 제2 패드들(PD2)은 제2 배선들(SL2)에 각각 연결된다. 제1 패드들(PD1)과 제2 패드들(PD2)은 터치 부재(200)의 외측에서 제공되는 구동부와 전기적으로 연결된다. 구동부는 제1 패드들(PD1)과 제2 패드들(PD2)을 통해 전기적 신호를 터치 부재(200)에 송/수신한다. 전기적 신호는 터치 부재(200)에 인가되는 구동 신호, 전원 신호, 및 터치 부재(200)로부터 수신되는 감지 신호를 포함할 수 있다.
제1 패드들(PD1)과 제2 패드들(PD2)은 제1 방향(DR1)을 따라 일렬로 배열된 것으로 도시되었으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패드들(PD1)과 제2 패드들(PD2)은 서로 교번하여 배치되거나 부분적으로 분리되어 배치될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 패드들(PD1)과 제2 패드들(PD2)은 다양한 위치에 다양한 형태로 배열될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 복수의 보조 전극들(IMP)을 더 포함할 수 있다. 보조 전극들(IMP)은 제1 센서 전극들(SP1) 및 제2 센서 전극들(SP2) 사이에 배치된다.
보조 전극들(IMP) 각각은 제1 센서 전극들(SP1) 및 제2 센서 전극들(SP2) 사이에 배치될 수 있다. 보조 전극들(IMP) 각각은 제1 센서 전극들(SP1)과 전기적으로 절연되고 제2 센서 전극들(SP2)과 전기적으로 절연된다. 보조 전극들(IMP)은 외부에서 별도의 전기적 신호가 인가되지 않는 부유 전극들(floating electrodes)일 수 있다. 이에 따라, 보조 전극들(IMP)에 연결된 별도의 신호 배선들은 생략될 수 있다.
보조 전극들(IMP) 각각은 제1 센서 전극들(SP1)에 마주하는 변과 제2 센서 전극들(SP2)에 마주하는 변을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 센서 전극들(SP1)에 마주하는 변은 제2 센서 전극들(SP2)에 마주하는 변과 상이한 형상을 가질 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 센서 전극들(SP1) 및 제2 센서 전극들(SP2) 각각은 보조 전극들(IMP) 각각의 변들에 맞물리는 경계변들을 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 센서 전극들(SP1) 및 제2 센서 전극들(SP2) 중 하나의 보조 전극(IMP)을 사이에 두고 서로 마주하는 제1 센서 전극(SP1)과 제2 센서 전극(SP2)은 서로 상이한 형상을 가진 변들을 포함할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 각각이 상이한 형상의 두 변들을 가진 보조 전극들(IMP)을 포함한다. 전자 장치(1000)는 보조 전극들(IMP)을 더 포함함으로써, 시인성 개선의 효과를 얻는 것과 동시에 터치 부재(200)의 터치 감도를 향상시킬 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 3a는 도 2의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이고, 도 3b 및 도 3c는 각각 도 3a의 일부 구성을 도시한 평면도들이다. 도 3a에는 제1 센서 전극들(SP1: 도 2 참조) 중 서로 연결된 두 개의 제1 센서 전극들(SP1_A, SP1_B) 및 제2 센서 전극들(SP2: 도 2 참조) 중 두 개의 제1 센서 전극들(SP1_A, SP1_B)에 절연 교차하는 두 개의 제2 센서 전극들(SP2_A, SP2_B)이 배치된 영역을 예시적으로 도시하였다.
이하, 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000: 도 1 참조)에 대해 설명한다. 한편, 도 1 및 도 2에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 두 개의 제1 센서 전극들(SP1_A, SP1_B)은 제1 방향(DR1)에서 서로 연결된 좌측 제1 센서 전극(SP1_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1_B)을 포함하고, 두 개의 제2 센서 전극들(SP2_A, SP2_B)은 제2 방향(DR2)에서 서로 연결된 상측 제2 센서 전극(SP2_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2_B)을 포함할 수 있다. 좌측 제1 센서 전극(SP1_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1_B)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장된 제1 연결부(CP1)를 통해 서로 연결된다.
상측 제2 센서 전극(SP2_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2_B)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장된 제2 연결부(CP2)를 통해 연결될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 연결부(CP1)는 좌측 제1 센서 전극(SP1_A) 및 우측 제1 센서 전극(SP1_B)과 동일 층상에 배치되어 일체의 형상으로 형성될 수 있다.
제2 연결부(CP2)는 제1 연결부(CP1) 상에 배치되어 제1 연결부(CP1)와 절연 교차할 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 제2 연결부(CP2)는 제1 연결부(CP1)의 하측에 배치되거나, 제2 연결부(CP2)가 상측 제2 센서 전극(SP2_A) 및 하측 제2 센서 전극(SP2_B)과 동일 층 상에 배치되어 일체로 형성되고 제1 연결부(CP1)가 제2 연결부(CP2)와 절연 교차할 수도 있다.
보조 전극들(IMP: 도 2 참조)은 네 개의 센서 전극들(SP1_A, SP1_B, SP2_A, SP2_B) 각각의 사이마다 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 보조 전극들(IMP)은 시계 방향을 따라 배열된 제1 내지 제4 보조 전극들(IMP_A, IMP_B, IMP_C, IMP_D)을 포함할 수 있다.
도 3b에는 용이한 설명을 위해 제1 보조 전극(IMP_A)을 예시적으로 도시하였다. 도 3b에 도시된 것과 같이, 제1 보조 전극(IMP_A)은 우측 제1 센서 전극(SP1_B)의 제1 경계변(boundary side, SP1_BS1) 및 상측 제2 센서 전극(SP2_A)의 제1 경계변(SP2_BS1) 사이에 배치된 보조 전극일 수 있다.
제1 보조 전극(IMP_A)은 제3 방향(DR3)으로 연장되어 제3 방향(DR3)에서 정의되는 길이와 제4 방향(DR4)에서 정의되는 소정의 너비를 가진다. 제1 보조 전극(IMP_A)은 제3 방향(DR3)으로 연장되고 서로 대향된 제1 변(S1)과 제2 변(S2)을 포함할 수 있다.
제1 변(S1)은 우측 제1 센서 전극(SP1_B)에 인접하는 변(side)일 수 있다. 제2 변(S2)은 상측 제2 센서 전극(SP2_A)에 인접하는 변일 수 있다. 이에 따라, 제1 변(S1)은 우측 제1 센서 전극(SP1_B)의 제1 경계변(boundary side, SP1_BS1)과 마주하고 제2 변(S2)은 상측 제2 센서 전극(SP2_A)의 제1 경계변(SP2_BS1)과 마주하는 변일 수 있다.
제1 보조 전극(IMP_A)의 너비는 제3 방향(DR3)을 따라 가변(changeable)될 수 있다. 예를 들어, 제1 보조 전극(IMP_A)은 소정의 지점에서 제1 너비(d1)를 갖고, 소정의 지점에서 제3 방향(DR3)으로 이격된 지점에서 제1 너비(d1)보다 큰 제2 너비(d2)를 가질 수 있다. 제1 보조 전극(IMP_A)의 제3 방향(DR3)을 따른 너비 변화는 제1 변(S1) 및 제2 변(S2) 각각의 형상에 따라 달라질 수 있다.
한편, 제1 보조 전극(IMP_A)에는 소정의 중심축(CX)이 정의될 수 있다. 중심축(CX)은 제3 방향(DR3)을 따라 연장된 직선일 수 있다. 중심축(CX)은 제1 보조 전극(IMP_A)을 관통한다.
중심축(CX)은 제1 보조 전극(IMP_A)의 가변적인 너비 중 최소 너비의 중심을 지나도록 정의될 수 있다. 이에 따라, 중심축(CX)은 제1 너비(d1)의 중심을 지난다.
본 실시예에서, 제1 보조 전극(IMP_A)은 중심축(CX)에 대해 서로 비 대칭(asymmetry)하는 형상을 가질 수 있다. 대칭은 선 대칭(linear symmetry)을 의미한다. 또한, 본 발명에서의 대칭은 어느 일 지점에서의 대칭이 아니라 하나의 제1 보조 전극(IMP_A) 전체 관점에서의 대칭을 의미한다.
제1 보조 전극(IMP_A)은 중심축(CX)을 중심으로 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2)으로 구분될 수 있다. 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2)은 중심축(CX)에 대해 서로 비 대칭하는 형상을 가질 수 있다.
구체적으로, 제1 부분(P1)은 제1 변(S1)을 포함하고, 제2 부분(P2)은 제2 변(S2)을 포함할 수 있다. 제1 변(S1)의 형상과 제2 변(S2)의 형상은 서로 상이할 수 있다.
제1 변(S1) 및 제2 변(S2) 중 적어도 어느 하나는 복수의 돌출 패턴들을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 변(S1) 및 제2 변(S2) 각각은 제1 돌출 패턴들(RP-S1) 및 제2 돌출 패턴들(RP-S2)을 포함한다.
제1 돌출 패턴들(RP-S1)은 중심축(CX)으로부터 우측 제1 센서 전극(SP1_B)을 향하여 돌출된 패턴들일 수 있다. 제1 돌출 패턴들(RP-S1)은 제1 피치(PT1)를 가질 수 있다. 제1 돌출 패턴들(RP-S1)은 제1 피치(PT1)의 형상이 제3 방향(DR3)을 따라 반복되어 나타나는 형상을 가질 수 있다.
제2 돌출 패턴들(RP-S2)은 상 측 제2 센서 전극(SP2_A)을 향하여 돌출된 패턴들일 수 있다. 제2 돌출 패턴들(RP-S2)은 제2 피치(PT2)를 가질 수 있다. 제2 돌출 패턴들(RP-S2)은 제2 피치(PT2)의 형상이 제3 방향(DR3)을 따라 반복되어 나타나는 형상을 가질 수 있다.
제1 피치(PT1)와 제2 피치(PT2)는 서로 상이할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 피치(PT1)는 제2 피치(PT2)보다 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2)이 서로 다른 너비를 가지는 지점이 존재할 수 있다.
예를 들어, 제3 너비(d3)는 제4 너비(d4)와 제3 방향(DR3)에 있어서 동일 지점에서 측정되나 서로 상이하게 나타난다. 이에 따라, 제1 돌출 패턴들(PR-S1)과 제2 돌출 패턴(PR-S2)은 중심축(CX)에 대하여 서로 비 대칭인 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에서, 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2)은 서로 상이한 면적을 가질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 보조 전극(IMP_A)은 서로 상이한 피치와 서로 상이한 형상, 및 서로 상이한 면적을 가진 제1 부분(P1) 및 제2 부분(P2)을 포함함으로써, 중심축(CX)에 대해 비 대칭하는 형상을 구현할 수 있다.
도 3c에는 우측 제1 센서 전극(SP1_B) 및 상측 제2 센서 전극(SP2_A)만을 예시적으로 도시하였다. 도 3c에 도시된 것과 같이, 우측 제1 센서 전극(SP1_B) 및 상측 제2 센서 전극(SP2_A) 각각의 경계변들은 인접하여 배치되는 보조 전극의 제1 변(S1) 또는 제2 변(S2)에 맞물리는 형상을 가질 수 있다.
구체적으로, 우측 제1 센서 전극(SP1_B)의 제1 내지 제4 경계변들(SP1_BS1, SP1_BS2, SP1_BS3, SP1_BS4)은 각각이 제1 변(S1)의 형상과 맞물리는 형상을 가질 수 있다. 또한, 상측 제2 센서 전극(SP2_A)의 제1 내지 제4 경계변들(SP2_BS1, SP2_BS2, SP2_BS3, SP2_BS4)은 각각이 제2 변(S2)의 형상과 맞물리는 형상을 가질 수 있다.
이에 따라, 중심축(CX)을 사이에 두고 서로 인접하는 우측 제1 센서 전극(SP1_B)과 상측 제2 센서 전극(SP2_A)는 서로 상이한 형상의 경계변들을 포함할 수 있다. 특히, 중심축(CX), 즉 제1 보조 전극(IMP_A)을 사이에 두고 서로 마주하는 우측 제1 센서 전극(SP1_B)의 제1 경계변(SP1_BS1)과 상측 제2 센서 전극(SP2_A)의 제1 경계변(SP2_BS1)은 중심축(CX)에 대해 서로 비 대칭하는 형상들을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 형상의 보조 전극을 더 포함함으로써, 인접하는 서로 다른 센서 전극들 사이에, 센서 전극들을 향하는 두 변들이 서로 상이한 형상을 가진 보조 전극을 용이하게 설계할 수 있다. 또한, 보조 전극의 형상을 통해 센서 전극들의 경계변들의 형상도 다양하게 설계할 수 있다. 이에 따라, 센서 전극들의 형상 변형의 자유도가 향상될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 전극들의 일부들을 각각 도시한 평면도들이다. 이하, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 전극들(IMP_1, IMP_2, IMP_3)의 다양한 형상들에 대해 살펴본다.
도 4a에 도시된 것과 같이, 보조 전극(IMP_1)은 중심축(CX)에 대해 비 대칭하는 제1 부분(P1-1) 및 제2 부분(P2-1)을 포함한다. 제1 부분(P1-1)이 포함하는 제1 변(S1-1)은 복수의 제1 돌출 패턴들(RP-S11)을 포함하고, 제2 부분(P2-1)이 포함하는 제2 변(S2-1)은 복수의 제2 돌출 패턴들(RP-S21)을 포함한다.
제1 돌출 패턴들(RP-S11)과 제2 돌출 패턴들(RP-S21)은 서로 동일한 피치들을 가질 수 있다. 즉, 제1 돌출 패턴들(RP-S11)의 제1 피치(PT1-1)는 제2 돌출 패턴들(RP-S21)의 제2 피치(PT2-1)와 실질적으로 동일할 수 있다.
다만, 제1 돌출 패턴들(RP-S11)과 제2 돌출 패턴들(RP-S21)은 서로 상이한 돌출길이들을 가질 수 있다. 제1 돌출 패턴들(RP-S11)은 제2 돌출 패턴들(RP-S21)보다 작은 돌출길이들을 가진다. 제1 부분(P1-1)과 제2 부분(P2-1)은 서로 상이한 면적을 가질 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 전극(IMP_1)은 동일한 피치를 갖더라도 상이한 면적을 갖도록 설계된 제1 부분(P1-1)과 제2 부분(P2-1)을 포함함으로써 중심축(CX)에 대해 비 대칭하는 형상으로 구현될 수 있다.
도 4b에 도시된 것과 같이, 보조 전극(IMP_2)은 중심축(CX)에 대해 비 대칭하는 제1 부분(P1-2) 및 제2 부분(P2-2)을 포함한다. 제1 부분(P1-2)이 포함하는 제1 변(S1-2)은 복수의 제1 돌출 패턴들(RP-S12)을 포함하고, 제2 부분(P2-2)이 포함하는 제2 변(S2-2)은 복수의 제2 돌출 패턴들(RP-S22)을 포함한다.
제1 돌출 패턴들(RP-S12)과 제2 돌출 패턴들(RP-S22)은 서로 동일한 피치들을 가질 수 있다. 즉, 제1 돌출 패턴들(RP-S12)의 제1 피치(PT1-2)는 제2 돌출 패턴들(RP-S22)의 제2 피치(PT2-2)와 실질적으로 동일할 수 있다.
또한, 제1 돌출 패턴들(RP-S12)과 제2 돌출 패턴들(RP-S22)은 서로 동일한 돌출길이들을 가질 수 있다. 제1 부분(P1-2)과 제2 부분(P2-2)은 실질적으로 서로 동일한 면적을 가질 수 있다.
다만, 제1 돌출 패턴들(RP-S12)과 제2 돌출 패턴들(RP-S22)은 중심축(CX)에 대하여 서로 선대칭 되지 않도록 서로 어긋난 형태로 배열될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 돌출 패턴들(RP-S12)과 제2 돌출 패턴들(RP-S22)은 제4 방향(DR4)에서 서로 비 중첩하도록 배치될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 전극(IMP_2)은 동일한 피치와 동일한 면적을 갖더라도 돌출 패턴들이 서로 비 중첩하는 구간을 포함하도록 설계된 제1 부분(P1-2)과 제2 부분(P2-2)을 포함함으로써 중심축(CX)에 대해 비 대칭하는 형상으로 구현될 수 있다.
도 4c에 도시된 것과 같이, 보조 전극(IMP_3)은 중심축(CX)에 대해 비 대칭하는 제1 부분(P1-3) 및 제2 부분(P2-3)을 포함한다. 제2 부분(P2-3)이 포함하는 제2 변(S2-3)은 복수의 제2 돌출 패턴들(RP-S23)을 포함한다. 제2 돌출 패턴들(RP-S23)은 소정의 피치(PT2-3)로 제3 방향(DR3)을 따라 연속적으로 배열된다.
이때, 제1 부분(P1-3)은 돌출 패턴들을 포함하지 않는다. 제1 부분(P1-3)은 제3 방향(DR3)을 따라 연장된 직선 형상을 가진 제1 변(S1-3)을 포함한다. 이에 따라, 제1 부분(P1-3)과 제2 부분(P2-3)은 중심축(CX)에 대하여 서로 비 대칭을 이룬다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 부분과 제2 부분의 형상을 다양하게 제어함으로써, 중심축(CX)에 대하여 비 대칭을 이루는 변들을 포함하는 보조 전극들을 설계할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 형상의 보조 전극들을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 일부 구성을 도시한 평면도이다. 도 5a에는 용이한 설명을 위해 도 3a에 도시된 영역과 대응되는 영역을 도시하였다.
도 5a에는 서로 연결된 두 개의 좌측 제1 센서 전극(SP1-1_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-1_B) 및 두 개의 제1 센서 전극들(SP1-1_A, SP1-1_B)에 절연 교차하는 두 개의 상측 제2 센서 전극(SP2-1_A) 및 하측 제2 센서 전극(SP2-1_B)이 예시적으로 도시되었다.
네 개의 센서 전극들(SP1-1_A, SP1-1_B, SP2-1_A, SP2-1_B) 각각의 사이마다 보조 전극들(IMP-1_A, IMP-1_B, IMP-1_C, IMP-1_D)이 배치될 수 있다. 보조 전극들(IMP-1_A, IMP-1_B, IMP-1_C, IMP-1_D)은 시계 방향을 따라 배열된 제1 내지 제4 보조 전극들(IMP-1_A, IMP-1_B, IMP-1_C, IMP-1_D)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 제1 내지 제4 보조 전극들(IMP-1_A, IMP-1_B, IMP-1_C, IMP-1_D)은 회전 대칭되도록 배치될 수 있다. 구체적으로, 제2 보조 전극(IMP-1_B)은 제1 보조 전극(IMP-1_A)에 대하여 90도 회전 대칭되도록 배치될 수 있고, 제3 보조 전극(IMP-1_C)은 제1 보조 전극(IMP-1_A)에 대하여 180도 회전 대칭되도록 배치될 수 있으며, 제4 보조 전극(IMP-1_D)은 제1 보조 전극(IMP-1_A)에 대하여 270도 회전 대칭되도록 배치될 수 있다.
이에 따라, 네 개의 센서 전극들(SP1-1_A, SP1-1_B, SP2-1_A, SP2-1_B) 각각이 각 경계변들에서 마주하는 제1 내지 제4 보조 전극들(IMP-1_A, IMP-1_B, IMP-1_C, IMP-1_D)의 변들은 동일하지 않을 수 있다.
상측 제2 센서 전극(SP2-1_A)을 예시적으로 살펴보면, 상측 제2 센서 전극(SP2-1_A)의 제1 경계변(SP2-1_BS1)과 인접하는 제1 보조 전극(IMP-1_A)의 변과 상측 제2 센서 전극(SP2-1_A)의 제2 경계변(SP2-1_BS2)과 인접하는 제4 보조 전극(IMP-1_D)의 변은 서로 상이한 변들일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보조 전극들은 다양한 형태로 배열될 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 제1 내지 제4 보조 전극들(IMP-1_A, IMP-1_B, IMP-1_C, IMP-1_D)은 서로 상이한 형상을 가질 수도 있다. 본 발명의 일 실시에에 따른 전자 장치는 다양한 형상 및 다양한 배열을 가진 보조 전극들을 포함할 수 있으며 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
한편, 도 5b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 전극은 서로 상이한 형상의 경계변들을 포함할 수 있다. 예시적으로, 상측 제2 센서 전극(SP2-1_A)을 참조하면, 제1 경계변(SP2-1_BS1)과 제2 경계변(SP2-1_BS2)은 서로 상이한 형상을 가질 수 있다.
상측 제2 센서 전극(SP2-1_A)의 경계변들(SP2-1_BS1, SP2-1_BS2)이 인접하는 보조 전극들(IMP-1_A, IMP-1_D)에 맞물리는 형상을 가지는 경우, 상측 제2 센서 전극(SP2-1_A)의 경계변들(SP2-1_BS1, SP2-1_BS2)은 보조 전극들(IMP-1_A, IMP-1_D)에 의해 상이한 형상을 가질 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따르면, 센서 전극들도 다양한 경계변들을 갖도록 설계될 수 있다. 센서 전극들의 경계변들이 보조 전극들에 가까이 맞닿을수록 센서 전극들의 면적이 증가되므로, 전자 장치의 터치 감도는 향상될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 터치 감도는 센서 전극들이 서로 인접하는 경계변들의 면적 및 이격 거리 등에 의해 영향 받을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 보조 전극들 각각의 적어도 일 변이 복수의 패턴들을 형성하고, 센서 전극들의 경계변들이 이에 맞닿는 형상으로 설계하여 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 센서 전극 및 보조 전극의 형상을 다양하게 설계함으로써 터치 감도를 향상시키고, 시인성 저하 문제를 개선시킬 수 있다. 본 발명에 따르면, 사용자에게 쾌적한 터치 환경을 제공할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 부재들을 도시한 평면도들이다. 도 6a 및 도 6b에는 용이한 설명을 위해 터치 부재들(200-1, 200-2) 각각이 배치되는 베이스 부재(100)를 점선으로 표시하였다. 이하, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다. 한편, 도 1 내지 도 5b에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 6a 및 도 6b에 도시된 것과 같이, 제1 센서 전극들(SP1-2) 및 제2 센서 전극들(SP2-2) 각각은 복수의 메쉬선들(MSL)을 포함할 수 있다. 메쉬선들(MSL)은 복수의 제1 메쉬선들(MSL1) 및 복수의 제2 메쉬선들(MSL2)을 포함할 수 있다.
제1 메쉬선들(MSL1)은 각각이 제3 방향(DR3)으로 연장되고 제4 방향(DR4)으로 이격되어 배열된다. 제2 메쉬선들(MSL2)은 각각이 제4 방향(DR4)으로 연장되고 제3 방향(DR3)으로 이격되어 배열된다. 제1 메쉬선들(MSL1) 및 제2 메쉬선들(MSL2)은 동일한 층상에 배치되어 서로 교차되어 연결될 수 있다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 제1 센서 전극들(SP1-2)은 제1 방향(DR1)을 따라 연결될 수 있다. 제1 센서 전극들(SP1-2)은 미 도시된 제1 연결부(미 도시)를 통해 각 행들 마다 전기적으로 연결된다. 상술한 바와 같이, 행들 각각은 제1 센서(S1: 도 2 참조)와 대응될 수 있다.
제2 센서 전극들(SP2-2)은 제2 방향(DR2)을 따라 연결될 수 있다. 제2 센서 전극들(SP2-2)은 제2 도전부(CP2)을 통해 각 열들 마다 전기적으로 연결된다. 상술한 바와 같이, 열들 각각은 제2 센서(S2: 도 2 참조)와 대응될 수 있다.
본 실시예에서, 각 행들을 이루는 제1 센서들과 각 열들을 이루는 제2 센서들 각각은 복수의 신호 라인들에 의해 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 센서들 각각의 일 측은 제1 배선들(SL1_1)을 통해 제1 그룹의 제1 패드들(PD1_1)에 연결되고 제1 센서들 각각의 타 측은 제2 배선들(SL1_2)을 통해 제1 그룹의 제2 패드들(PD1_2)에 연결된다.
제2 센서들 각각의 일 측은 제3 배선들(SL2_1)을 통해 제2 그룹의 제1 패드들(PD2_1)에 연결되고, 제2 센서들 각각의 타 측은 제4 배선들(SL2_2)을 통해 제2 그룹의 제2 패드들(PD2_2)에 연결된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 부재(200-1)는 하나의 센서에 대해 복수의 배선들을 연결시킴으로써, 위치에 따른 전기적 신호의 전압 강하로 인한 감도 저하 등의 문제를 개선시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 자기 정전 용량 모드와 상호 정전 용량 모드를 모두에 따라 구동될 수 있다. 이때, 하나의 그룹에 속하는 제1 패드들 및 제2 패드들은 다른 하나의 그룹에 속하는 제1 패드들 및 제2 패드들과 서로 다른 구동 회로에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 제1 배선들(SL1_1) 및 제3 배선들(SL2_1)에 연결된 제1 그룹의 제1 패드들(PD1_1)과 제1 그룹의 제2 패드들(PD2_1)은 자기 정전 용량 구동부와 연결되고, 제2 배선들(SL1_2) 및 제3 배선들(SL2_2)에 연결된 제2 그룹의 제1 패드들(PD1_2)과 제2 그룹의 제2 패드들(PD2_2)은 상호 정전 용량 구동부와 연결될 수 있다. 이에 따라, 터치 부재(200-1)는 서로 다른 구동 모드에 대해 안정적으로 동작될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 신호 배선들을 하나의 구동부에 연결하거나 서로 다른 구동부에 연결함으로써 다양한 방식의 구동 모드에서 동작될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치의 자유도가 향상될 수 있고, 별도의 스위칭 소자 등의 전자 소자 추가 없이도 다양한 방식의 구동으로 변경할 수 있어 활용성이 향상될 수 있다.
또는, 도 6b에 도시된 것과 같이, 터치 부재(200-2)는 단일의 신호 배선에 연결되는 일 센서 및 복수의 신호 배선들에 연결되는 타 센서를 포함할 수 있다. 구체적으로, 터치 부재(200-2)에 있어서, 도 6a에 도시된 터치 부재(200-1)에서와 달리 제2 배선들(SL1_2)은 생략될 수 있다. 마찬가지로, 터치 부재(200-2)에 있어서, 제1 그룹의 제1 패드들(PD1_1)과 제2 그룹의 제1 패드들(PD2_1) 중 어느 하나의 그룹에 속하는 제1 패드들은 생략될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 그룹의 제1 패드들(PD1_1)이 생략된 터치 부재(200-2)가 예시적으로 도시되었다.
이에 따라, 제1 방향(DR1)을 따라 배열되어 각 열 들을 이루는 제2 센서들은 제3 배선들(SL2_1) 및 제4 배선들(SL2_2)과 연결되나, 제2 방향(DR2)을 따라 배열되고 제1 센서 전극들(SP1-2)로 구성된 제1 센서들은 제2 배선들(SL1_2)에만 연결될 수 있다. 따라서, 제2 센서들은 복수의 신호 배선들과 상 측 및 하 측에서 연결되나, 제1 센서들은 복수의 센서들과 일 측에서만 연결되고 타 측에서는 연결되지 않는다.
이에 따라, 비교적 큰 면적을 가진 제2 센서들에 대해 신호 배선들과의 접속 영역을 넓힘으로써, 영역에 따른 터치 감도 저하를 방지하여 균일한 터치 환경을 제공할 수 있다. 또한, 비교적 작은 면적을 가진 제1 센서들에 대해서는 제2 센서들에 비해 상대적으로 적은 신호 배선들을 연결시킴으로써, 신호 배선들에 의해 주변 영역(NAA: 도 1 참조) 등의 면적이 증가되는 문제를 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 센서와 신호 배선들의 연결 관계는 제2 센서와 신호 배선들의 연결 관계와 서로 상이할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 신호 배선들과 다양한 연결관계를 가진 센서들을 포함함으로써 다양한 방식으로 구동될 수 있고, 다양한 터치 부재를 설계할 수 있다. 한편, 이는 예시적으로 도시한 것이고 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 부재는 다양한 방식으로 구동 신호를 제공받을 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 7a는 도 6a에 도시된 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이고, 도 7b 및 도 7c는 도 7a에 도시된 일부 구성들을 도시한 평면도들이고, 도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부 구성을 도시한 평면도이다. 용이한 설명을 위해 도 7b 및 도 7c에는 각각 다른 층 상에 배치된 구성들을 도시하였다.
구체적으로, 도 7b에는 도 7a에 도시된 구성들 중 제1 층(A1)에 포함되는 구성들을 도시하였고, 도 7c에는 도 7b에 도시된 구성들 중 제1 층(A1) 상에 배치된 제2 층(A2)에 포함되는 구성들을 도시하였다. 이하, 도 7a 내지 도 7d를 참조하여 본 발명에 대해 설명한다. 한편, 도 1 내지 도 6에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 7a에는 도 8에 도시된 영역 중 제1 센서 전극들(SP1-2)과 제2 센서 전극들(SP2-2)이 교차된 영역을 확대하여 도시하였다. 제1 센서 전극들(SP1-2)의 일부로서 좌측 제1 센서 전극(SP1-2_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B)이 예시적으로 도시되었고, 제2 센서 전극들(SP2-2)의 일부로서 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-2_B)이 예시적으로 도시되었다.
상술한 바와 같이, 제1 센서 전극들(SP1-2)과 제2 센서 전극들(SP2-2) 각각은 제3 방향(D3)을 따라 연장된 제1 메쉬선들(MSL1) 및 제4 방향(D4)을 따라 연장된 제2 메쉬선들(MSL2)을 포함한다. 한편, 설명의 편의를 위해 제1 메쉬선들(MSL1)과 제2 메쉬선들(MSL2)에 의해 정의되는 개구부(TS-OP)는 서로 동일한 크기로 도시되었다.
도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 제2 연결부(CP2-1)는 제2 센서 전극들(SP2-1)과 다른 층상에 배치된다. 본 실시예에서, 제2 연결부(CP2-1)는 제1 층(A1)을 구성한다.
제2 연결부(CP2-1)는 평면상에서 제1 방향(DR1)에서 서로 이격된 제1 연장부(EX1) 및 제2 연장부(EX2)를 포함한다. 제1 연장부들(EX1)과 제2 연장부들(EX2)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되는 축을 중심으로 서로 대칭될 수 있다. 제1 연장부(EX1) 및 제2 연장부(EX2)는 제2 층(A2)에 배치되는 제1 연결부(CP1-1)를 사이에 두고 배치됨으로써, 제1 연결부(CP1-1)와 비 중첩한다.
제1 연장부(EX1)는 인접한 제1 센서 전극들(SP1-2) 중 어느 하나인 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B)와 중첩하도록 배치되어 인접한 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-2_B)을 연결한다. 제2 연장부(EX2)는 인접한 제1 센서 전극들(SP1-2) 중 다른 하나인 좌측 제1 센서 전극(SP1-2_A)과 중첩하도록 배치되어 인접한 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)와 하측 제2 센서 전극(SP2-2_B)을 연결한다.
제1 연장부(EX1)는 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 및 제6 서브 연장부들(EX1_1, EX1_2, EX1_3, EX1_4, EX1_5, EX1_6)을 포함한다. 제1 서브 연장부(EX1_1) 및 제3 서브 연장부(EX1_3)는 제3 방향(DR3)을 따라 연장되고 제2 서브 연장부(EX1_2) 및 제4 서브 연장부(EX1_4)는 제4 방향(DR4)을 따라 연장된다. 1 서브 연장부(EX1_1)와 제2 서브 연장부(EX1_2)는 서로 연결되고 제3 서브 연장부(EX1_3)와 제4 서브 연장부(EX1_4)는 서로 연결되어 제1 서브 연장부(EX1_1)와 제2 서브 연장부(EX1_2)로부터 제1 방향(DR1)에서 이격된다.
제5 서브 연장부(EX1_5) 및 제6 서브 연장부(EX1_6)는 이격된 두 부분들을 연결한다. 제5 서브 연장부(EX1_5)는 제3 방향(DR3)을 따라 연장되어 제1 서브 연장부(EX1_1)와 제3 서브 연장부(EX1_3)를 연결하고, 제6 서브 연장부(EX1_6)는 제4 방향(DR4)을 따라 연장되어 제2 서브 연장부(EX1_2)와 제4 서브 연장부(EX1_4)를 연결한다.
이에 따라, 복수의 서브 연장부들은 서로 연결되어 하나의 제1 연장부(EX1)를 구성한다. 한편, 제5 서브 연장부(EX1_5), 제5 서브 연장부(EX1_5)는 제1 서브 연장부(EX1_1) 및 제2 서브 연장부(EX1_2)와 연결되어 소정의 개구부를 형성할 수 있다. 개구부는 메쉬선들(MSL)에 의해 형성된 개구부(TS-OP)와 대응될 수 있다.
이와 대응되도록 제2 연장부(EX2)는 서로 연결된 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 및 제6 서브 연장부들(EX2_1, EX2_2, EX2_3, EX2_4, EX2_5, EX2_6)을 포함한다. 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 및 제6 서브 연장부들(EX2_1,EX2_2,EX2_3,EX2_4, EX2_5, EX2_6)의 연결은 실질적으로 제1 연장부(EX1)의 제1, 제2, 제3, 제4, 제5, 및 제6 서브 연장부들(EX1_1, EX1_2, EX1_3, EX1_4, EX1_5, EX1_6)과 대응되므로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서, 제2 연결부(CP2-1)는 제1 센서 전극들(SP1-2), 제2 센서 전극들(SP2-2), 및 제1 연결부(CP1-1)와 다른 층에 배치된다. 도 7a 및 도 7c를 참조하면, 제1 센서 전극들(SP1-2), 제2 센서 전극들(SP2-2), 및 제1 연결부(CP1-1)는 각각 메쉬 형상을 가지며 제2 층(A2)을 구성한다.
제1 연결부(CP1-1)은 좌측 제1 센서 전극(SP1-2_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B)을 구성하는 메쉬선들(MSL1, MSL2) 중 일부가 연장되어 정의될 수 있다. 본 실시예에서, 제1 연결부(CP1-1)는 7 개의 터치 개구부(TS-OP)가 정의된 메쉬 형상을 가질 수 있으며, 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상을 가질 수 있다.
상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-2_B)은 제1 연결부(CP1-1)를 사이에 두고 서로 이격된다. 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)과 제1 연결부(CP1-1)를 사이 및 하측 제2 센서 전극(SP2-2_B)과 제1 연결부(CP1-1) 사이에 존재하는 메쉬선들(MSL1, MSL2)은 단절되므로, 제1 층(A2)에서 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A), 하측 제2 센서 전극(SP2-2_B), 및 제1 연결부(CP1-1)는 전기적으로 절연된다.
한편, 제1 센서 전극들(SP1)과 제2 센서 전극들(SP2)은 복수의 커팅부들(TS-CP)을 포함한다. 좌측 제1 센서 전극(SP1-2_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B) 각각에는 복수의 커팅부들(TS-CP)이 서로 이격되어 제1 메쉬선들(MSL1) 또는 제2 메쉬선들(MSL2) 각각에 구비된다. 마찬가지로, 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-2_B) 각각에도 커팅부들(TS-CP)이 구비된다.
한편, 좌측 제1 센서 전극(SP1-2_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B)에는 터치 개구부들(TS-OP)이 제거된 영역이 존재한다. 즉, 제1 메쉬선들(MSL1)과 제2 메쉬선들(MSL2)이 제거된 영역들이 좌측 제1 센서 전극(SP1-2_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B)에 존재한다.
이러한 제1 센서 전극들(SP1-2)의 형상은 상술한 제2 연결부(CP2-1)과 제1 센서 전극들(SP1-2) 사이의 중첩 면적을 감소시킨다. 이에 따라, 제2 연결부(CP2-1)와 제1 센서 전극들(SP1-2) 사이에 형성될 수 있는 기생 커패시터나 제조 공정 시 발생될 수 있는 쇼트(short) 문제를 방지할 수 있어 전자 장치의 신뢰성이 향상될 수 있다.
한편, 도 7d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 제2 연결부(CP2-2)는 도전 패턴으로 제공될 수도 있다. 이때, 제2 연결부(CP2-2)는 메쉬선들(MSL)로 포함된 경우보다 큰 표면적을 가질 수 있어 도전성이 향상될 수 있다. 이에 따라, 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-2_B) 사이의 전기적 연결이 보다 원활해질 수 있고, 터치 감도의 향상 효과를 가져올 수 있다.
한편, 제2 연결부(CP2-2)는 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다. 이때, 제2 연결부(CP2-2)는 외부에서 시인되기 어려워지므로, 시인성 저하 문제가 개선될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 기재한 것이고 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 센서 전극 구조를 가질 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 8a는 도 6에 도시된 전자 장치의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 8b 및 도 8c는 도 8a에 도시된 XX'영역을 확대하여 도시한 평면도들이다. 도 9는 도 8b에 도시된 일부 전극 패턴을 도시한 평면도이다.
용이한 설명을 위해, 도 8a에는 메쉬선들을 생략하고, 메쉬선들을 단절시키는 커팅라인(CL)을 실선으로 표시하였다. 또한, 용이한 구별을 위해 도 8b에는 메쉬선들과 구별되도록 커팅 라인들을 진한 선분들로 표시하였고, 도 8c에서는 보조 전극(IMP-2_1)이 용이하게 구별되도록 음영 처리를 하였다. 도 9에는 보조 전극(IMP-2_1)만을 표시하였다.
이하, 도 8a 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다. 한편, 도 1 내지 도 7d에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
제1 방향(DR1)에서 서로 연결되는 좌측 제1 센서 전극(SP1-2_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B), 및 제2 방향(DR2)에서 서로 연결되는 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-2_B) 사이에는 복수의 보조 전극들(IMP-2_1, IMP-2_2, IMP-2_3, IMP-2_4)이 배치된다. 보조 전극들(IMP-2_1, IMP-2_2, IMP-2_3, IMP-2_4)은 시계 방향을 따라 배열된 제1 내지 제4 보조 전극들(IMP-2_1, IMP-2_2, IMP-2_3, IMP-2_4)을 포함한다.
도 8b를 참조하면, 센서 전극들(SP1-2_A, SP1-2_B, SP2-2_A, SP2-2_B)과 마찬가지로, 제1 내지 제4 보조 전극들(IMP-2_1, IMP-2_2, IMP-2_3, IMP-2_4)도 복수의 메쉬선들(MSL)로 구성될 수 있다. 도 8b에는 제1 보조 전극(IMP-2_1)의 일부가 예시적으로 도시되었다.
센서 전극들(SP1-2_A, SP1-2_B, SP2-2_A, SP2-2_B)과 제1 내지 제4 보조 전극들(IMP-2_1, IMP-2_2, IMP-2_3, IMP-2_4)의 경계는 커팅 라인(CL)에 의해 정의될 수 있다. 커팅 라인(CL)은 소정의 메쉬선을 사이에 두고 인접한 두 개의 개구부들 각각의 중심을 잇는 라인일 수 있다. 커팅 라인(CL)은 연장 방향에 교차하는 메쉬선들을 단절시킨다.
이에 따라, 커팅 라인(CL)은 제1 메쉬선들(MSL1) 또는 제2 메쉬선들(MSL2)이 연장된 방향들을 따라 연장된 선분들을 포함할 수 있다. 커팅 라인(CL)은 제3 방향(DR3) 또는 제4 방향(DR4)을 따라 부분적으로 연장되거나 절곡되어 복수의 돌출 패턴들을 포함하는 제1 보조 전극(IML-2_1)의 변들을 정의할 수 있다.
도 8b 및 도 8c를 참조하면, 커팅 라인(CL)은 제1 내지 제4 보조 전극들(IMP-2_1, IMP-2_2, IMP-2_3, IMP-2_4) 각각의 변들을 정의하는 것과 동시에, 센서 전극들(SP1-2_A, SP1-2_B, SP2-2_A, SP2-2_B) 각각의 경계변들을 정의할 수 있다. 구체적으로, 도 8b에 도시된 커팅 라인(CL)은 제1 보조 전극(IMP-2_1)의 두 변들의 일부인 것과 동시에, 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)의 경계변의 일부 및 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B)의 경계변의 일부일 수 있다.
본 실시예에서, 제1 보조 전극(IMP-2_1)의 최소 너비는 메쉬선들에 의해 정의되는 하나의 개구부(TS-OP: 도 7a 참조)와 대응될 수 있다. 이는 실질적으로, 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B) 사이의 최소 이격 거리일 수 있다. 상술한 바와 같이, 개구부(TS-OP)는 일 화소 영역과 대응될 수 있다. 따라서, 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B) 사이의 이격 거리는 일 화소 영역 이상의 크기를 가질 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 보조 전극(IML-2_1)은 우측 제1 센서 전극(SP1-2_B)의 경계변에 마주하는 제1 변(S1-M), 및 상측 제2 센서 전극(SP2-2_A)의 경계변에 마주하는 제2 변(S2-M)을 포함한다. 제1 변(S1-M)과 제2 변(S2-M)은 중심축(CX)에 대하여 비 대칭된 형상을 가진다.
제1 변(S1-M) 및 제2 변(S2-M) 각각은 복수의 돌출 패턴들을 포함한다. 제1 변(S1-M)은 제1 피치(PT1-M)로 연속적으로 배열된 제1 돌출 패턴들(RP-M_S1)을 포함하고, 제2 변(S2-M)은 제2 피치(PT2-M)로 연속적으로 배열된 제2 돌출 패턴들(RP-M_S2)을 포함한다.
제1 피치(PT1-M)와 제2 피치(PT2-M)는 서로 상이할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 피치(PT1-M)는 제2 피치(PT2-M)보다 큰 값을 가진 것으로 예시적으로 도시되었다.
제1 돌출 패턴들(RP-M_S1)은 제2 돌출 패턴들(RP-M_S2)은 서로 상이한 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 제1 돌출 패턴들(RP-M_S1) 각각은 제2 돌출 패턴들(RP-M_S2) 각각보다 큰 면적을 가진 것으로 예시적으로 도시되었다. 이에 따라, 제1 부분(P1-2)은 제2 부분(P2-2)과 비 대칭된 형상을 가질 수 있으며, 본 실시예에서, 제1 부분(P1-2)은 제2 부분(P2-2)보다 큰 면적을 가질 수 있다.
본 실시예에서, 제1 센서 전극들(SP1-2_A, SP1-2_B) 각각의 면적은 제2 센서 전극들(SP2-2_A, SP2-2_B) 각각의 면적보다 클 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치가 상대적으로 긴 변을 가진 장축 및 상대적으로 짧은 변을 가진 단축에 의해 정의되는 직사각형 형상의 액티브 영역(AA: 도 1 참조)을 제공할 때, 제1 센서 전극들(SP1-2_A, SP1-2_B)은 단축 방향을 따라 배열되고, 제2 센서 전극들(SP2-2_A, SP2-2_B)을 따라 배열된 전극들일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 센서 전극들(SP1-2_A, SP1-2_B) 각각의 면적이 제2 센서 전극들(SP2-2_A, SP2-2_B) 각각의 면적보다 크도록 보조 전극들(IMP-2_1, IMP-2_2, IMP-2_3, IMP-2_4)의 위치 및 형상을 설계함으로써, 장축/단축 각각에 대해 균일한 센싱 면적들을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 형상을 가진 보조 전극들을 포함할 수 있다. 또한, 보조 전극들은 복수의 메쉬선들을 포함할 수 있고, 메쉬선들을 단절시키는 커팅 라인들(CL)을 통해 보조 전극들의 형상, 센서 전극들의 형상들이 용이하게 설계될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 보조 전극들은 메쉬선들을 포함함으로써, 유연한 전자 장치에도 용이하게 적용될 수 있고 동등한 효과를 구현시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 전극들은 비 대칭된 형상을 가진다면 다양한 형상 및 다양한 구조로 구현될 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
도 10은 전자 장치의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 10에는 용이한 설명을 위해 메쉬선들을 생략하고, 메쉬선들을 단절시키는 커팅라인들을 실선으로 표시하였다. 또한, 센서 전극들(SP1-3_A, SP1-3_B, SP2-3_A, SP2-3_B)과의 용이한 구별을 위해 보조 전극들(IMP-3)을 음영 처리하여 도시하였다.
이하, 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다. 한편, 도 1 내지 도 9에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 10에 도시된 것과 같이, 센서 전극들은 제1 절개 패턴들(CTP1)을 더 포함할 수 있다. 제1 절개 패턴들(CTP1)은 서로 분리된 커팅 선분들에 의해 형성될 수 있다. 제1 절개 패턴들(CTP1)은 독립된 부유 패턴들을 형성하지 않는다. 이에 따라, 센서 전극들(SP1-3_A, SP1-3_B, SP2-3_A, SP2-3_B)에 있어서, 메쉬선들 중 일부가 부분적으로 더 절개된 부분들이 있을 뿐, 도전성을 갖는 센서 면적의 변화는 실질적으로 크지 않을 수 있다.
한편, 보조 전극들은 제2 절개 패턴들(CTP2)을 더 포함할 수 있다. 제2 절개 패턴들(CTP2)도 부분적으로 단절된 메쉬선들을 형성할 뿐, 보조 전극들 전체의 면적의 변화는 실질적으로 크지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 절개 패턴들(CTP1, CTP2)을 더 포함함으로써, 센서 전극들(SP1-3_A, SP1-3_B, SP2-3_A, SP2-3_B) 및 보조 전극들(IMP-3) 사이의 경계가 시인되는 문제를 개선시킬 수 있다. 제1 절개 패턴들(CTP1)과 제2 절개 패턴들(CTP2)의 형상이나 배열이 보조 전극들(IMP-3) 각각의 변들의 형상과 유사한 형상을 가질수록 센서 전극들(SP1-3_A, SP1-3_B, SP2-3_A, SP2-3_B)과 보조 전극들(IMP-3) 사이의 구별이 용이하지 않게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 외광 반사에 의해 센서 전극들이 구별되는 문제를 용이하게 개선시킬 수 있다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도들이다. 용이한 설명을 위해 도 11a 내지 도 11c에는 도 8a에 도시된 영역과 대응되는 영역을 표시하였다. 이하, 도 11a 내지 도 11c를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다. 한편, 도 1 내지 도 10b에서 설명한 내용과 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 11a에 도시된 것과 같이, 센서 전극들 중 어느 하나는 플로팅 패턴(FLP)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 센서 전극들(SP1-4_A, SP1-4_B) 및 제2 센서 전극들(SP2-4_A, SP2-4_B) 중 선택된 어느 하나의 센서 전극들은 플로팅 패턴(FLP)을 포함하고 다른 하나의 센서 전극들은 플로팅 패턴(FLP)을 포함하지 않을 수 있다. 즉, 제1 센서 전극들(SP1-4_A, SP1-4_B)과 제2 센서 전극들(SP2-4_A, SP2-4_B)은 비 대칭적으로 플로팅 패턴(FLP)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 좌측 제1 센서 전극(SP1-4_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-4_B) 각각은 플로팅 패턴(FLP)을 포함한다. 이에 따라, 좌측 제1 센서 전극(SP1-4_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-4_B) 각각의 실질적인 센서 면적은 플로팅 패턴(FLP) 면적만큼 감소될 수 있다.
좌측 제1 센서 전극(SP1-4_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-4_B) 각각은 플로팅 패턴(FLP) 및 센서부(SNP)로 구분될 수 있다. 좌측 제1 센서 전극(SP1-4_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-4_B) 각각의 실질적인 센서 면적은 센서부(SNP) 면적의 합과 대응될 수 있다.
상측 제2 센서 전극(SP2-4_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-4_B) 각각은 플로팅 패턴(FLP)을 포함하지 않는다. 따라서, 상측 제2 센서 전극(SP2-3_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-4_B) 각각은 일체의 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 상측 제2 센서 전극(SP2-4_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-4_B) 각각의 실질적인 센서 면적은 상측 제2 센서 전극(SP2-4_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-4_B) 각각의 면적의 합과 대응될 수 있다.
한편, 좌측 제1 센서 전극(SP1-4_A)과 우측 제1 센서 전극(SP1-4_B) 각각의 실질적인 센서 면적은 상측 제2 센서 전극(SP2-4_A)과 하측 제2 센서 전극(SP2-4_B) 각각의 면적과 실질적으로 동일할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 인접한 센서 전극들에 대해 비 대칭적으로 플로팅 패턴들(FLP)을 배치함으로써 인접한 두 센서 전극들 사이의 면적을 실질적으로 동일하게 보정할 수 있다.
한편, 도 11a에 도시된 플로팅 패턴(FLP)은 제3 방향(DR3) 또는 제4 방향(DR4)을 따라 연장된 직선 형상을 가진 가장자리(FLP_BL)를 가질 수 있다. 이때, 플로팅 패턴(FLP)의 가장자리(FLP_BL)는 보조 전극(IMP-4)의 제2 변(IMP-4_S2)과 상이한 형상을 가질 수 있다.
또는, 도 11b에 도시된 것과 같이, 전자 장치는 복수의 돌출 패턴들을 가진 가장자리(FLP-1_BL)를 포함하는 플로팅 패턴(FLP-1)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 하나의 제1 센서 전극(SP1-6_B)은 플로팅 패턴(FLP-1)의 가장자리(FLP-1_BL)를 경계로 센서부(SLP-1) 및 플로팅 패턴(FLP-1)으로 구분될 수 있다.
플로팅 패턴(FLP-1)의 가장자리(FLP-1_BL) 형상은 보조 전극 패턴(IMP-5)의 두 변들 중 어느 하나와 대응될 수 있다. 본 실시예에서 플로팅 패턴(FLP-1)의 가장자리(FLP-1_BL) 형상은 인접하는 상측 제2 센서 전극(SP2-5_A)과 마주하는 변(IMP-5_S2)과 대응되는 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 플로팅 패턴(FLP)과 센서 전극들, 및 보조 전극 사이의 시인성 문제가 개선될 수 있다.
또는, 도 11c에 도시된 것과 같이, 플로팅 패턴(FLP-2)은 제2 센서 전극들(SP2-6_A, SP2-6_B)에 배치될 수도 있다. 이에 따라, 제2 센서 전극들(SP2-6_A, SP2-6_B) 각각은 센서부(SLP-2) 및 플로팅 패턴(FLP-2)으로 구분될 수 있다.
본 실시예에서, 보조 전극(IMP-6)은 제2 센서 전극들(SP2-6_A, SP2-6_B)보다 제1 센서 전극들(SP1-6_A, SP1-6_B) 쪽으로 더 치우치도록 배치될 수 있다. 보조 전극(IMP-6)의 제1 변(IMP-6_S1)이 우측 제1 센서 전극(SP1-6_A)을 향해 돌출된 정도보다 보조 전극(IMP-6)의 제2 변(IMP-6_S2)이 상측 제2 센서 전극(SP2-6_A)을 향해 돌출된 정도보다 더 클 수 있다.
제2 센서 전극들(SP2-6_A, SP2-6_B)의 면적들은 실질적으로 센서부들(SLP-2)의 면적들과 대응될 수 있다. 센서부들(SLP-2) 각각의 면적은 제1 센서 전극들(SP1-6_A, SP1-6_B) 각각의 면적과 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 보조 전극(IMP-6)은 다양한 형상 및 다양한 위치에 배치될 수 있으며 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 다양한 위치에 플로팅 패턴들을 구비함으로써, 다양한 센서 전극들을 설계할 수 있다. 전자 장치는 플로팅 패턴들을 인접한 두 개의 제1 및 제2 센서 전극들 중 어느 하나의 센서 전극에만 선택적으로 배치시킴으로서, 인접한 센서 전극들 간의 센싱 면적을 동등하게 하거나 원하는 비율의 면적을 갖도록 설계할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따르면, 다양한 센싱 면적 비율을 가진 센서 전극들을 용이하게 설계할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 도시한 사시도이다. 도 13a는 도 12에 도시된 전자 장치의 일부 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 13b는 도 13a에 도시된 I-I'를 따라 자른 단면도이다. 이하, 도 12 내지 도 13b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다. 한편, 도 1 내지 도 11b에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 12에 도시된 것과 같이, 전자 장치(1000-2)는 외부에서 인가되는 터치(TC)를 감지하고 영상(IM)이 표시되는 액티브 영역(AA)을 제공할 수 있다. 본 실시예에서, 전자 장치(1000-2)는 터치 스크린 장치일 수 있다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 전자 장치(1000-2)는 표시 부재(DM) 및 감지 부재(SM)를 포함할 수 있다. 표시 부재(DM)는 전기적 신호에 따라 영상(IM)을 표시한다. 표시 부재(DM)는 베이스 층(BSL), 표시 소자(DEM), 및 봉지층(ECL)을 포함할 수 있다.
베이스 층(BSL)은 표시 소자(DEM)가 배치되는 기저층일 수 있다. 본 실시예에서, 베이스 층(BSL)은 유리 기판, 플라스틱 기판, 실리콘 기판, 또는 절연 필름일 수 있다. 한편, 도시되지 않았으나, 베이스 층(BSL)은 복수의 구동 소자들을 포함할 수 있다. 이에 따라 베이스 층(BSL)은 복수의 절연막들 및 복수의 도전층들을 포함할 수 있다.
표시 소자(DEM)는 베이스 층(BSL) 상에 배치된다. 표시 소자(DEM)는 구동 소자에 연결될 수 있다. 표시 소자(DEM)는 영상(IM)을 구현할 수 있는 다양한 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 액정 커패시터, 유기발광소자, 전기영동소자, 및 전기습윤소자 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 표시 소자(DEM)는 유기발광소자인 실시예로 도시되었다.
표시 소자(DEM)는 제1 전극(EL1), 발광층(EML), 및 제2 전극(EL2)을 포함한다. 표시 소자(DEM)는 제1 전극(EL1)과 제2 전극(EL2) 사이의 전위차를 통해 발광층(EML)을 여기시켜 광을 생성할 수 있다.
베이스 층(BSL) 상에는 복수의 개구부들(OP)이 정의된 화소 정의막(PDL)이 배치될 수 있다. 개구부들(OP)은 화소영역들(PXA)을 정의한다. 발광층(EML)은 화소영역들(PXA)에 각각 배치되는 복수의 발광 패턴들을 포함할 수 있다.
도 13b에는 화소 영역들(PXA) 중 인접하는 두 개의 화소 영역들(PXA1, PXA2)이 예시적으로 도시되었다. 두 개의 화소 영역들(PXA1, PXA2)은 평면상에서 서로 상이한 면적을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 두 개의 화소 영역들(PXA1, PXA2)은 서로 다른 컬러의 광이 표시될 수 있다.
감지 부재(SM)는 표시 부재(DM) 상에 배치된다. 다만, 이는 예시적으로 도시된 것이고, 감지 부재(SM)는 표시 부재(DM) 하 측에 배치되거나, 표시 부재(DM)의 베이스 층(BSL) 상에 배치될 수도 있다. 감지 부재(SM)는 다양한 위치에 배치될 수 있으며 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
감지 부재(SM)는 터치(TC)를 감지한다. 감지 부재(SM)는 도 2에 도시된 터치 부재(200: 도 2 참조)와 대응될 수 있다. 구체적으로, 감지 부재(SM)는 절연층(IL), 복수의 메쉬선들(MSL1-A, MSL1-B, MSL2-A, MSL2-B), 커버층(CVL)을 포함할 수 있다
도시되지 않았으나, 미 도시된 도전 패턴들이 절연층(IL)과 봉지층(ECL) 사이에 배치될 수 있다. 도전 패턴들은 제2 연결부(CP2-1: 도 7b참조)와 대응될 수 있다.
절연층(IL)은 제2 연결부(CP2-1)를 포함하는 도전 패턴과 복수의 메쉬선들(MSL1-A, MSL1-B, MSL2-A, MSL2-B)을 절연시킨다. 제2 연결부CP2-1)는 절연층(IL)을 관통하는 컨택홀들을 통해 복수의 메쉬선들(MSL1-A, MSL1-B, MSL2-A, MSL2-B) 중 일부에 연결될 수 있다.
커버층(CVL)은 복수의 메쉬선들(MSL1-A, MSL1-B, MSL2-A, MSL2-B) 상에 배치되어 복수의 메쉬선들(MSL1-A, MSL1-B, MSL2-A, MSL2-B)을 보호한다. 커버층(CVL)은 적어도 하나의 절연막을 포함할 수 있다.
다시 도 13a를 참조하면, 복수의 메쉬선들(MSL1-A, MSL1-B, MSL2-A, MSL2-B)은 개구부들(TS-OP)을 정의하도록 서로 교차되어 배치된다. 개구부들(TS-OP)은 화소 영역들(PXA)과 대응하는 위치에 정의될 수 있고, 화소 영역들(PXA) 각각의 면적보다 큰 면적을 갖도록 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 복수의 메쉬선들(MSL1-A, MSL1-B, MSL2-A, MSL2-B) 중 일부는 화소 영역들(PXA) 중 일부와 중첩하여 배치될 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.
복수의 메쉬선들(MSL1-A, MSL1-B, MSL2-A, MSL2-B) 중 일부는 단절된 커팅부(TS-CP)를 포함한다. 커팅부(TS-CP)는 상술한 커팅 라인(CL: 도 8b 참조)에 의해 형성될 수 있다. 복수의 메쉬선들(MSL1-A, MSL1-B, MSL2-A, MSL2-B)은 커팅부(TS-CP)에 의해 제1 센서 전극, 제2 센서 전극, 및 보조 전극 패턴 각각을 구성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 영상(IM)을 표시하면서도 외부 터치(TC)를 감지할 수 있다. 이에 따라, 다양한 활용성을 가진 전자 장치가 제공될 수 있다.
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 간략히 도시한 블록도이다. 도 14b는 도 14a에 도시된 전자 장치의 시간에 따른 구동 신호의 동작을 도시한 신호도이다. 도 15a 및 도 15b는 일 모드에서의 전자 장치의 구동을 도시한 블록도이다. 도 16a 및 도 16b는 일 모드에서의 전자 장치의 구동을 도시한 블록도이다. 이하, 도 14a 내지 도 16b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다. 한편, 도 1 내지 도 13b에서 설명한 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 중복된 설명은 생략하기로 한다.
도 14a에 도시된 것과 같이, 전자 장치(1000-3)는 제1 구동부(310) 및 제2 구동부(320)를 포함하는 구동 회로(300)를 포함할 수 있다. 제1 구동부(310)는 터치 부재(200)를 자기 정전 용량 모드로 동작시키고, 제2 구동부(320)는 터치 부재(200)를 상호 정전 용량 모드로 동작시킬 수 있다.
도 14b에 도시된 것과 같이, 제1 구동부(310)와 제2 구동부(320)는 터치를 감지하는 기준 시간 구간(TST)동안 교대로 구동될 수 있다. 기준 시간 구간(TST) 동안 제1 구동부(310)가 동작되도록 자기 정전 용량 감지 신호(SELF)가 하이 레벨(HL)로 제공되어 자기 정전 용량 신호를 감지하기 위한 모드가 실행된다. 이때, 터치 부재(200)는 자기 정전 용량 방식으로 터치(TC)를 감지한다.
도 15a 및 도 15b는 자기 정전 용량 모드일 때의 터치 부재(200)에서의 터치(TC)를 감지하는 과정을 도시하였다. 도 15a에 도시된 것과 같이, 제1 구동부(310)가 활성화되면, 터치 부재(200)의 제1 센서 전극들 및 제2 센서 전극들은 하나의 센서 전극들(SP)로 동기화된다. 이때, 센서 전극들(SP) 각각은 기저 전압과 소정의 기저 커패시턴스(C0)를 가진다. 측정모듈(MSR)를 통해 측정되는 커패시턴스는 센서 전극들(SP)의 기저 커패시턴스(C0)가 된다.
이후, 도 15b에 도시된 것과 같이, 외부에서 터치(TC)가 입력되면 터치(TC)와 기저 전압 사이의 터치 커패시턴스(CT)가 추가로 형성된다. 이에 따라, 측정모듈(MSR)에서 측정되는 커패시턴스는 터치 커패시턴스(CT)가 추가되어 기저 커패시턴스(C0)보다 증가된 커패시턴스가 될 수 있다. 제1 구동부(310)는 자기 정전 용량 모드에서 센서 전극들 중 증가된 커패시턴스를 갖는 센서 전극을 감지하여 터치(TC)를 감지한다.
도 16a 및 도 16b는 상호 정전 용량 모드일 때의 터치 부재(200)에서의 터치(TC)를 감지하는 과정을 도시하였다. 도 16a에 도시된 것과 같이, 제2 구동부(320)가 활성화되면, 터치 부재(200)의 제1 센서 전극들과 제2 센서 전극들 중 어느 하나는 구동 신호를 수신하고, 다른 하나는 감지 신호를 출력할 수 있다. 즉, 제1 센서 전극들(SP1)과 제2 센서 전극들(SP2)은 구별되는 전기적 신호로 구동된다.
구체적으로, 상호 정전 용량 모드가 실행되면, 소정의 구동 전원(Vg)이 제1 센서들(SP1)에 제공되고, 제1 센서들(SP1)과 제2 센서들(SP2) 사이의 경계에서는 기저 커패시턴스(Cm)가 형성된다. 이때, 접지 전압과의 관계에서 기생 커패시턴스(Cp)가 더 형성될 수 있다
이후, 도 16b에 도시된 것과 같이, 외부에서 터치(TC)가 입력되면 터치(TC)와 기저 전압 사이의 터치 커패시턴스(CT)가 추가로 형성된다. 이때, 터치 커패시턴스(CT)는 기저 커패시턴스(Cm)와 병렬 관계를 가질 수 있다. 이에 따라, 측정모듈에서 측정되는 커패시턴스는 기저 커패시턴스(Cm)보다 감소된 커패시턴스가 될 수 있다. 제2 구동부(320)는 상호 정전 용량 모드에서 센서 전극들 중 감소된 커패시턴스를 갖는 센서 전극을 감지하여 터치(TC)를 감지한다.
본 실시예에서, 전자 장치는 자기 정전 용량 방식과 상호 정전 용량 방식을 모두 이용할 수 있어 멀티 터치 감지와 터치 민감도를 향상시킬 수 있다.
한편, 전자 장치는 자기 정전 용량 방식을 이용하므로 센서 전극들 면적에 따른 영향을 크게 받는다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 센서와 제2 센서의 총 면적이 동일하도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치의 가로/세로 비율 차이 등에 따른 터치 감도 저하 문제가 방지될 수 있다. 또한, 제전자 장치의 형상 등에 관계 없이 자기 용량 모드를 안정적으로 구동할 수 있어 제1 센서 면적과 제2 센서 면적 차이 보정을 위한 별도의 보정 회로 등을 생략할 수 있어 공정이 단순화될 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.
1000: 전자 장치 100: 베이스 부재
200: 터치 부재 SP1: 제1 센서 전극
SP2: 제2 센서 전극 IMP: 보조 전극

Claims (15)

  1. 베이스층, 상기 베이스층 상에 배치된 표시 소자, 및 상기 표시 소자를 커버하는 봉지층을 포함하는 표시 부재; 및
    상기 봉지층 상에 직접 배치된 감지 부재를 포함하고,
    상기 감지 부재는,
    각각이 제1 방향을 따라 이격되고 서로 연결된 복수의 제1 센서 전극들을 포함하는 제1 센서;
    각각이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 이격되고 서로 연결된 복수의 제2 센서 전극들을 포함하는 제2 센서; 및
    상기 제1 센서 전극들 및 상기 제2 센서 전극들 사이에 배치된 보조 전극들을 포함하고,
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 중 어느 하나의 센서에 포함된 센서 전극들 각각은,
    다른 센서 전극들과 인접한 센서부; 및
    상기 센서부를 사이에 두고 상기 다른 센서 전극들로부터 이격되고, 상기 센서부로부터 절연된 플로팅부를 포함하고,
    상기 보조 전극들 각각은,
    대응되는 상기 제1 센서 전극과 마주하는 제1 변 및 대응되는 상기 제2 센서 전극과 마주하는 제2 변을 포함하고, 상기 제1 변과 상기 제2 변은 일 방향으로 연장된 중심축에 대해 서로 비 대칭(asymmetry)하는 형상을 가진 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 어느 하나의 센서는 상기 제1 센서이고,
    상기 제1 센서의 복수의 센서부들의 면적들의 총 합은 상기 제2 센서 전극들의 면적들의 총 합과 동일한 전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 센서 전극들 중 어느 하나의 제1 센서 전극의 상기 센서부의 면적은 상기 제2 센서 전극들 중 상기 어느 하나의 제1 센서 전극에 인접한 제2 센서 전극의 면적과 동일한 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각의 자기 정전 용량 변화를 측정하는 자기 정전 용량 측정 수단; 및
    상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 사이의 상호 정전 용량 변화를 측정하는 상호 정전 용량 측정 수단을 더 포함하는 전자 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 일 방향과 교차하는 교차 방향에서의 상기 보조 전극의 너비는 상기 일 방향을 따라 가변되는 전자 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 변 및 상기 제2 변 중 적어도 어느 하나의 변은 상기 일 방향을 따라 서로 이격되어 배열된 복수의 돌출 패턴들을 포함하는 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 변은 대응되는 상기 제1 센서 전극을 향해 돌출되고 제1 피치를 가진 복수의 제1 돌출 패턴들을 포함하고,
    상기 제2 변은 대응되는 상기 제2 센서 전극을 향해 돌출되고 제2 피치를 가진 복수의 제2 돌출 패턴들을 포함하는 전자 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 플로팅부는 상기 일 방향을 따라 연장된 제1 플로팅 변 및 상기 제1 플로팅 변과 연결되고 상기 교차 방향을 따라 연장된 제2 플로팅 변을 포함하고,
    상기 제1 플로팅 변 및 상기 제2 플로팅 변은 상기 제1 피치 및 상기 제2 피치 중 작은 값을 갖는 변과 동일한 형상을 갖는 전자 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 플로팅부는 상기 일 방향을 따라 연장되고 직선 형상의 제1 플로팅 변 및 상기 제1 플로팅 변과 연결되고 상기 교차 방향을 따라 연장되고 직선 형상의 제2 플로팅 변을 포함하는 전자 장치.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 피치와 상기 제2 피치는 서로 상이한 전자 장치.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 돌출 패턴들 각각의 면적은 상기 제2 돌출 패턴들 각각의 면적보다 작은 전자 장치.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 돌출 패턴들과 상기 제2 돌출 패턴들은 서로 상이한 형상을 가진 전자 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 센서는 인접한 두 개의 상기 제2 센서 전극들과 연결되고, 상기 제2 센서 전극들과 다른층 상에 배치된 연결부를 더 포함하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 센서 전극들, 상기 제2 센서 전극들, 및 상기 보조 전극들은 동일층 상에 배치되고, 서로 교차하는 메쉬 라인들을 포함하는 전자 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 변과 마주하는 상기 제1 센서 전극의 제1 경계변은 상기 제1 변과 이격되고 상기 제1 변과 대응되는 형상을 갖고,
    상기 제2 변과 마주하는 상기 제2 센서 전극의 제2 경계변은 상기 제2 변과 이격되고 상기 제2 변과 대응되는 형상을 갖는 전자 장치.
KR1020220090689A 2017-06-05 2022-07-22 전자 장치 KR102619181B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220090689A KR102619181B1 (ko) 2017-06-05 2022-07-22 전자 장치
KR1020230190269A KR20240005638A (ko) 2017-06-05 2023-12-22 전자 장치

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170069828A KR102425832B1 (ko) 2017-06-05 2017-06-05 전자 장치
KR1020220090689A KR102619181B1 (ko) 2017-06-05 2022-07-22 전자 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170069828A Division KR102425832B1 (ko) 2017-06-05 2017-06-05 전자 장치

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230190269A Division KR20240005638A (ko) 2017-06-05 2023-12-22 전자 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220107138A KR20220107138A (ko) 2022-08-02
KR102619181B1 true KR102619181B1 (ko) 2023-12-29

Family

ID=62599416

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170069828A KR102425832B1 (ko) 2017-06-05 2017-06-05 전자 장치
KR1020220090689A KR102619181B1 (ko) 2017-06-05 2022-07-22 전자 장치
KR1020230190269A KR20240005638A (ko) 2017-06-05 2023-12-22 전자 장치

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170069828A KR102425832B1 (ko) 2017-06-05 2017-06-05 전자 장치

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230190269A KR20240005638A (ko) 2017-06-05 2023-12-22 전자 장치

Country Status (4)

Country Link
US (5) US10466823B2 (ko)
EP (2) EP3748479A1 (ko)
KR (3) KR102425832B1 (ko)
CN (3) CN116795240A (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6861358B2 (ja) * 2017-06-09 2021-04-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 触力覚センサ、触力覚センサの製造方法および触力覚センサを用いた検知方法
KR20210004005A (ko) * 2019-07-02 2021-01-13 삼성디스플레이 주식회사 입력 감지 유닛 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20210014335A (ko) * 2019-07-30 2021-02-09 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치
US11768551B2 (en) 2020-01-20 2023-09-26 Chengdu Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Array substrate and display device
KR102413194B1 (ko) * 2020-02-14 2022-06-23 동우 화인켐 주식회사 안테나 삽입 전극 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
WO2021196076A1 (zh) 2020-04-01 2021-10-07 京东方科技集团股份有限公司 触控结构、触控显示面板及电子装置
EP4131399A4 (en) 2020-04-01 2023-05-03 BOE Technology Group Co., Ltd. TOUCH STRUCTURE, TOUCH DISPLAY PANEL AND ELECTRONIC DEVICE
JP2023528704A (ja) * 2020-04-01 2023-07-06 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司 タッチ構造、タッチディスプレイパネル及び電子装置
WO2021227390A1 (zh) * 2020-05-15 2021-11-18 京东方科技集团股份有限公司 触控基板及显示装置
KR20210145027A (ko) 2020-05-22 2021-12-01 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
US11829568B2 (en) 2020-09-27 2023-11-28 Chengdu Boe Optoelectronics Technology Co., Ltd. Touch control structure and display apparatus
KR20230071927A (ko) 2021-11-16 2023-05-24 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100233930A1 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Seiko Epson Corporation Manufacturing methods of touch panel, display device, and electronic apparatus
US20150160760A1 (en) 2012-09-13 2015-06-11 Wonder Future Corporation Touch panel, method for manufacturing touch panel, and touch panel integrated display device

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102016768B (zh) 2008-02-28 2014-11-19 3M创新有限公司 具有变化的薄层电阻的触屏传感器
JP4720857B2 (ja) * 2008-06-18 2011-07-13 ソニー株式会社 静電容量型入力装置および入力機能付き表示装置
JP5154316B2 (ja) 2008-06-30 2013-02-27 株式会社ジャパンディスプレイイースト タッチパネル
US8941595B2 (en) * 2008-10-01 2015-01-27 Integrated Device Technology, Inc. Alternating, complementary conductive element pattern for multi-touch sensor
CN101751192B (zh) * 2009-12-15 2011-07-20 深超光电（深圳）有限公司 触控面板
KR101040881B1 (ko) * 2010-04-12 2011-06-16 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널
KR101056264B1 (ko) 2010-05-14 2011-08-11 삼성모바일디스플레이주식회사 터치 스크린 패널
KR20130021648A (ko) * 2011-08-23 2013-03-06 삼성전기주식회사 터치패널
JP5892419B2 (ja) * 2012-01-11 2016-03-23 大日本印刷株式会社 タッチパネルセンサ
JP5756033B2 (ja) * 2012-01-25 2015-07-29 シャープ株式会社 タッチパネル
KR101542043B1 (ko) 2012-06-27 2015-08-06 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
KR102056110B1 (ko) 2012-10-04 2019-12-16 삼성전자주식회사 터치 패널
CN102945098B (zh) * 2012-11-29 2016-05-11 苏州瀚瑞微电子有限公司 一种触摸屏的电极布局
TW201428585A (zh) * 2013-01-10 2014-07-16 Novatek Microelectronics Corp 電容式觸控面板
CN104969160B (zh) 2013-01-29 2017-08-08 夏普株式会社 输入装置及其制造方法和电子信息设备
WO2014123518A1 (en) * 2013-02-06 2014-08-14 3M Innovative Properties Company Capacitive touch screen sensor and corresponding method of fabrication
WO2014133347A1 (ko) * 2013-02-27 2014-09-04 미래나노텍 주식회사 정전용량 방식 터치스크린을 위한 더미 패턴을 사용하는 터치 패드의 구조
CN103150070B (zh) * 2013-03-05 2016-07-06 合肥京东方光电科技有限公司 一种电容式触控模组、电容式内嵌触摸屏及显示装置
JP5884763B2 (ja) * 2013-03-26 2016-03-15 大日本印刷株式会社 タッチパネル用電極基板、及びタッチパネル、ならびに画像表示装置
WO2015034192A1 (ko) * 2013-09-03 2015-03-12 동우화인켐 주식회사 터치 감지 전극 및 이를 구비하는 터치 스크린 패널
TWI514213B (zh) * 2013-10-01 2015-12-21 E Ink Holdings Inc 顯示觸控結構及其製造方法
TW201516803A (zh) * 2013-10-18 2015-05-01 Wintek Corp 觸控面板
JP6100153B2 (ja) 2013-12-11 2017-03-22 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置及び電子機器
KR102248884B1 (ko) 2013-12-27 2021-05-06 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 표시 장치
KR102199340B1 (ko) * 2014-10-08 2021-01-06 엘지이노텍 주식회사 터치 윈도우
JP6451258B2 (ja) * 2014-11-25 2019-01-16 大日本印刷株式会社 タッチパネル用電極基板、及びタッチパネル、ならびに表示装置
KR102450285B1 (ko) * 2015-06-12 2022-10-04 솔브레인 주식회사 터치패널
CN105138198B (zh) 2015-08-24 2018-09-04 京东方科技集团股份有限公司 一种形成互电容触摸屏的电极图案的初始单元
KR102543916B1 (ko) 2015-09-21 2023-06-16 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 전자 장치
CN205068345U (zh) * 2015-10-29 2016-03-02 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种触控结构、触控屏及显示装置
KR102410661B1 (ko) * 2015-11-13 2022-06-20 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
TWI554920B (zh) * 2015-11-23 2016-10-21 友達光電股份有限公司 觸控面板
KR102472641B1 (ko) * 2015-11-30 2022-11-30 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100233930A1 (en) 2009-03-12 2010-09-16 Seiko Epson Corporation Manufacturing methods of touch panel, display device, and electronic apparatus
US20150160760A1 (en) 2012-09-13 2015-06-11 Wonder Future Corporation Touch panel, method for manufacturing touch panel, and touch panel integrated display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20240005638A (ko) 2024-01-12
US10996804B2 (en) 2021-05-04
US20200064958A1 (en) 2020-02-27
KR20180133286A (ko) 2018-12-14
US11693522B2 (en) 2023-07-04
EP3422163A1 (en) 2019-01-02
CN116795240A (zh) 2023-09-22
EP3748479A1 (en) 2020-12-09
CN108984013A (zh) 2018-12-11
US20230297196A1 (en) 2023-09-21
KR20220107138A (ko) 2022-08-02
US20180348933A1 (en) 2018-12-06
EP3422163B1 (en) 2020-05-13
US20220291775A1 (en) 2022-09-15
US20210255733A1 (en) 2021-08-19
CN108984013B (zh) 2023-08-25
CN116880713A (zh) 2023-10-13
KR102425832B1 (ko) 2022-07-29
US11347357B2 (en) 2022-05-31
US10466823B2 (en) 2019-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102619181B1 (ko) 전자 장치
US11106322B2 (en) Touch screen panel
KR101395223B1 (ko) 액정 표시 장치
KR102094937B1 (ko) 터치스크린패널 및 이를 구비한 영상표시장치
CN103713789A (zh) 包括具有突起的感测电极的触摸面板
KR20120036521A (ko) 액정표시장치
US20160085339A1 (en) Touch panel substrate and electronic apparatus
KR20120036524A (ko) 액정표시장치
CN113867570A (zh) 触控基板和触控显示面板
CN114115605A (zh) 一种显示面板及显示装置
US10379651B2 (en) Linear polarizer and display device
KR20180031883A (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101738254B1 (ko) 입력 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right