KR102650466B1 - Touch sensor-antenna structure and image display device including the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들의 터치 센서-안테나 구조체는 터치 센싱 영역 및 터치 센싱-안테나 영역을 포함하는 기재층, 기재층의 터치 센싱 영역 상에 배치되며 서로 교차하는 방향으로 배열된 제1 센싱 전극들 및 제2 센싱 전극들, 기재층의 터치 센싱-안테나 영역 상에 배치되며 단일 전극으로 형성된 제3 센싱 전극, 및 기재층의 터치 센싱-안테나 영역 상에 배치되며 평면 방향에서 관찰할 때 제3 센싱 전극들 사이에 배치된 방사 전극을 포함하는 안테나 패턴을 포함한다.The touch sensor-antenna structure of embodiments of the present invention includes a base layer including a touch sensing area and a touch sensing-antenna area, first sensing electrodes disposed on the touch sensing area of the base layer and arranged in a direction crossing each other, and Second sensing electrodes, a third sensing electrode disposed on the touch sensing-antenna area of the base layer and formed of a single electrode, and a third sensing electrode disposed on the touch sensing-antenna area of the base layer when viewed in a planar direction. It includes an antenna pattern including radiation electrodes disposed between the antennas.
Description
본 발명은 터치 센서-안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 센싱 전극 및 안테나 전극을 포함하는 터치 센서-안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch sensor-antenna structure and an image display device including the same. More specifically, it relates to a touch sensor-antenna structure including a sensing electrode and an antenna electrode, and an image display device including the same.
최근, 화상 표시 장치와 함께 터치 센서가 결합되어 화상 표시 장치 의에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력가능한 전자 기기들이 예를 들면 태블릿 PC 형태와 같은 다양한 형태로 개발되고 있다.Recently, electronic devices that combine a touch sensor with an image display device and allow the user to input commands by selecting the instructions displayed on the image display device with a person's hand or an object have been developed in various forms, such as tablet PCs. It is becoming.
또한, 상기 화상 표시 장치가 스마트 폰과 같은 통신 기기와 결합되고 있다. 따라서, 3G 내지 5G 범위의 고주파 통신 구현을 위한 안테나가 상기 화상 표시 장치에 실장될 수 있다.Additionally, the image display device is being combined with communication devices such as smart phones. Accordingly, an antenna for implementing high-frequency communication in the 3G to 5G range can be mounted on the image display device.
상술한 바와 같이, 터치 센서 및 안테나가 하나의 화상 표시 장치 내에 실장되는 경우, 제한된 공간 내에 다수의 전극들을 삽입하기 위한 디자인 설계가 필요하다. 또한, 상기 전극들에 의해 화상 표시 장치의 디스플레이 패널 및 이로부터 생성되는 이미지와 광학적 간섭이 초래될 수도 있다. 추가적으로, 터치 센서의 센싱 전극 및 안테나를 통한 각각의 전류 또는 신호가 서로 충돌 또는 간섭될 수 있다,As described above, when a touch sensor and an antenna are mounted in one image display device, design planning is required to insert a plurality of electrodes within a limited space. Additionally, the electrodes may cause optical interference with the display panel of the image display device and the images generated therefrom. Additionally, currents or signals through the sensing electrodes and antennas of the touch sensor may collide or interfere with each other.
예를 들면, 한국공개특허 제2014-0092366호에서와 같이 최근 다양한 화상 표시 장치에 터치 센서가 결합된 터치 스크린 패널이 개발되고 있다. 한국공개특허 제2013-0095451호는 디스플레이 패널에 일체화된 안테나를 개시하고 있다. 그러나, 안테나 및 터치 센서를 함께 효율적으로 배치시킨 화상 표시 장치를 개시하고 있지 않다.For example, as in Korea Patent Publication No. 2014-0092366, a touch screen panel in which a touch sensor is combined with various image display devices has been recently developed. Korean Patent Publication No. 2013-0095451 discloses an antenna integrated into a display panel. However, an image display device in which an antenna and a touch sensor are efficiently arranged together is not disclosed.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적, 광학적 특성 및 공간 효율성을 갖는 터치 센서-안테나 구조체를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a touch sensor-antenna structure with improved electrical and optical properties and space efficiency.
본 발명의 일 과제는 향상된 전기적, 광학적 특성 및 공간 효율성을 갖는 터치 센서-안테나 구조체를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an image display device including a touch sensor-antenna structure with improved electrical and optical properties and space efficiency.
1. 터치 센싱 영역 및 터치 센싱-안테나 영역을 포함하는 기재층; 상기 기재층의 상기 터치 센싱 영역 상에 배치되며, 서로 교차하는 방향으로 배열된 제1 센싱 전극들 및 제2 센싱 전극들; 상기 기재층의 상기 터치 센싱-안테나 영역 상에 배치되며, 단일 전극으로 형성된 제3 센싱 전극; 및 상기 기재층의 상기 터치 센싱-안테나 영역 상에 배치되며 평면 방향에서 관찰할 때 상기 제3 센싱 전극 내에 삽입된 방사 전극을 포함하는 안테나 패턴을 포함하는, 터치 센서-안테나 구조체.1. A base layer including a touch sensing area and a touch sensing-antenna area; first and second sensing electrodes disposed on the touch sensing area of the base layer and arranged in a direction crossing each other; a third sensing electrode disposed on the touch sensing-antenna area of the base layer and formed of a single electrode; and an antenna pattern disposed on the touch sensing-antenna area of the base layer and including a radiation electrode inserted into the third sensing electrode when viewed in a planar direction.
2. 위 1에 있어서, 상기 제3 센싱 전극 내에 복수의 상기 방사 전극들이 삽입되는, 터치 센서-안테나 구조체.2. The touch sensor-antenna structure of 1 above, wherein a plurality of the radiation electrodes are inserted into the third sensing electrode.
3. 위 1에 있어서, 상기 기재층의 상면에 평행한 제1 방향을 따라 이웃하는 상기 제1 센싱 전극들을 서로 전기적으로 연결시키는 브릿지 전극들을 더 포함하는, 터치 센서-안테나 구조체.3. The touch sensor-antenna structure of 1 above, further comprising bridge electrodes that electrically connect the neighboring first sensing electrodes to each other along a first direction parallel to the top surface of the base layer.
4. 위 3에 있어서, 상기 기재층의 상기 상면에 평행하며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 이웃하는 상기 제2 센싱 전극들을 서로 전기적으로 연결시키는 연결부들을 더 포함하며, 상기 연결부들은 상기 제2 센싱 전극들과 일체로 연결된, 터치 센서-안테나 구조체.4. The method of 3 above, further comprising connecting portions that electrically connect the neighboring second sensing electrodes to each other along a second direction parallel to the upper surface of the base layer and intersecting the first direction, the connecting portions A touch sensor-antenna structure integrally connected to the second sensing electrodes.
5. 위 4에 있어서, 상기 브릿지 전극에 의해 서로 전기적으로 연결된 상기 제1 센싱 전극들에 의해 복수의 제1 센싱 전극 행들이 정의되며, 상기 연결부에 의해 서로 연결된 상기 제2 센싱 전극들에 의해 복수의 제2 센싱 전극 열들이 정의되는, 터치 센서-안테나 구조체.5. In 4 above, a plurality of first sensing electrode rows are defined by the first sensing electrodes electrically connected to each other by the bridge electrode, and a plurality of first sensing electrode rows are defined by the second sensing electrodes connected to each other by the connection part. A touch sensor-antenna structure, wherein second sensing electrode rows of are defined.
6. 위 5에 있어서, 각각의 상기 제1 센싱 전극 행으로부터 연장되는 제1 트레이스들 및 각각의 상기 제2 센싱 전극 열로부터 연장되는 제2 트레이스들을 더 포함하는, 터치 센서-안테나 구조체.6. The touch sensor-antenna structure of 5 above, further comprising first traces extending from each of the first sensing electrode rows and second traces extending from each of the second sensing electrode rows.
7. 위 6에 있어서, 상기 제3 센싱 전극으로부터 연장되는 제3 트레이스를 더 포함하는, 터치 센서-안테나 구조체.7. The touch sensor-antenna structure of 6 above, further comprising a third trace extending from the third sensing electrode.
8. 위 1에 있어서, 상기 방사 전극은 상기 제1 센싱 전극, 상기 제2 센싱 전극 및 상기 제3 센싱 전극과 동일 층 또는 동일 레벨에 위치하는, 터치 센서-안테나 구조체.8. The touch sensor-antenna structure of 1 above, wherein the radiation electrode is located on the same layer or at the same level as the first sensing electrode, the second sensing electrode, and the third sensing electrode.
9. 위 1에 있어서, 상기 방사 전극 및 상기 제3 센싱 전극은 동일한 형상의 메쉬 구조를 포함하는, 터치 센서-안테나 구조체.9. The touch sensor-antenna structure of 1 above, wherein the radiation electrode and the third sensing electrode include a mesh structure of the same shape.
10. 위 1에 있어서, 상기 제3 센싱 전극 및 상기 방사 전극 사이에 형성된 더미 패턴을 더 포함하는, 터치 센서-안테나 구조체.10. The touch sensor-antenna structure of 1 above, further comprising a dummy pattern formed between the third sensing electrode and the radiation electrode.
11. 위 10에 있어서, 상기 더미 패턴은 상기 제3 센싱 전극 및 상기 방사 전극의 상기 메쉬 구조와 동일한 형상의 메쉬 구조를 포함하는, 터치 센서-안테나 구조체.11. The touch sensor-antenna structure of 10 above, wherein the dummy pattern includes a mesh structure having the same shape as the mesh structure of the third sensing electrode and the radiation electrode.
12. 위 1에 있어서, 상기 터치 센싱-안테나 영역에 인접한 상기 터치 센싱 영역의 주변부에 배치된 상기 제1 센싱 전극 또는 상기 제2 센싱 전극은 상기 터치 센싱-안테나 영역으로 연장하는 확장부를 포함하는, 터치 센서-안테나 구조체.12. The method of 1 above, wherein the first sensing electrode or the second sensing electrode disposed at the periphery of the touch sensing area adjacent to the touch sensing-antenna area includes an extension extending to the touch sensing-antenna area. Touch sensor-antenna structure.
13. 위 1에 있어서, 상기 확장부는 평면 방향에서 관찰할 때, 상기 제3 센싱 전극 내부로 적어도 일부가 삽입된, 터치 센서-안테나 구조체.13. The touch sensor-antenna structure of 1 above, wherein the extension part is at least partially inserted into the third sensing electrode when observed in a planar direction.
14. 위 1에 있어서, 상기 안테나 패턴은 상기 방사 전극으로부터 분기되어 연장하는 전송 선로, 및 상기 전송 선로의 말단과 전기적으로 연결된 신호 패드를 더 포함하는, 터치 센서-안테나 구조체.14. The touch sensor-antenna structure of 1 above, wherein the antenna pattern further includes a transmission line branching and extending from the radiation electrode, and a signal pad electrically connected to an end of the transmission line.
15. 위 1에 있어서, 상기 터치 센싱 영역은 상기 기재층의 중앙부를 포함하며, 상기 터치 센싱-안테나 영역은 상기 기재층의 일단부에 할당되는, 터치 센서-안테나 구조체.15. The touch sensor-antenna structure of 1 above, wherein the touch sensing area includes a central portion of the base layer, and the touch sensing-antenna area is allocated to one end of the base layer.
16. 위 15에 있어서, 상기 기재층은 상기 기재층의 타단부에 할당된 회로 연결 영역을 더 포함하는, 터치 센서-안테나 구조체.16. The touch sensor-antenna structure of 15 above, wherein the base layer further includes a circuit connection area allocated to the other end of the base layer.
17. 위 1의 터치 센서-안테나 구조체를 포함하는, 화상 표시 장치.17. An image display device including the touch sensor-antenna structure of 1 above.
본 발명의 실시예들에 따르는 터치 센서-안테나 구조체는 센싱 전극 및 안테나 패턴의 방사 전극을 동일 영역 또는 동일 레벨에 함께 포함할 수 있다. 따라서, 안테나 패턴 실장을 위한 별도 공간 및 공정을 생략하고, 실질적으로 터치 센서층과 일체화된 안테나 패턴을 구현할 수 있다.The touch sensor-antenna structure according to embodiments of the present invention may include a sensing electrode and a radiation electrode of an antenna pattern together in the same area or at the same level. Therefore, a separate space and process for mounting the antenna pattern can be omitted, and an antenna pattern substantially integrated with the touch sensor layer can be implemented.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 안테나 패턴에 인접한 센싱 전극은 단일 전극으로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 안테나 패턴 주변부에 형성된 센싱 전극을 통해 터치 센싱 및 소정의 감도를 유지할 수 있다.According to example embodiments, the sensing electrode adjacent to the antenna pattern may be formed as a single electrode. Therefore, touch sensing and a certain sensitivity can be maintained through the sensing electrode formed around the antenna pattern.
일부 실시예들에 있어서, 센싱 전극 및 안테나 패턴은 예를 들면, 동일 구조의 메쉬 구조를 포함할 수 있으며, 패턴 균일화를 통해 사용자에게 전극이 시인되는 것을 억제할 수 있다.In some embodiments, the sensing electrode and the antenna pattern may include, for example, a mesh structure of the same structure, and the electrodes may be prevented from being visible to the user through pattern uniformity.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서-안테나 구조체의 영역 및 구조를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 2 및 도 3은 각각 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서-안테나 구조체의 터치 센싱 영역에서의 센싱 전극들의 배열을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서-안테나 구조체의 센싱 전극들 및 안테나 패턴들의 배열을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5 및 도 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서-안테나 구조체의 센싱 전극들 및 안테나 패턴들의 배열을 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 도면이다.1 is a schematic plan view showing the area and structure of a touch sensor-antenna structure according to example embodiments.
2 and 3 are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing the arrangement of sensing electrodes in the touch sensing area of the touch sensor-antenna structure according to example embodiments.
4 is a schematic plan view showing the arrangement of sensing electrodes and antenna patterns of a touch sensor-antenna structure according to example embodiments.
5 and 6 are schematic plan views showing the arrangement of sensing electrodes and antenna patterns of a touch sensor-antenna structure according to some example embodiments.
Figure 7 is a schematic diagram showing an image display device according to example embodiments.
본 발명의 실시예들은 센싱 전극 및 안테나 패턴을 동일 영역 내에 함께 포함하는 터치 센서-안테나 구조체를 제공한다. 또한, 상기 터치 센서-안테나 구조체를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다.Embodiments of the present invention provide a touch sensor-antenna structure that includes a sensing electrode and an antenna pattern together in the same area. Additionally, an image display device including the touch sensor-antenna structure is provided.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.With reference to the drawings below, embodiments of the present invention will be described in more detail. However, the following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical idea of the present invention along with the contents of the above-described invention, so the present invention is described in such drawings. It should not be interpreted as limited to the specifics.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서-안테나 구조체의 영역 및 구조를 나타내는 개략적인 평면도이다.1 is a schematic plan view showing the area and structure of a touch sensor-antenna structure according to example embodiments.
설명의 편의를 위해 도 1에서는 센싱 전극들 및 안테나 패턴의 도시는 생략되었으며, 도 2 내지 도 6을 참조로 보다 상세히 후술한다.For convenience of explanation, the sensing electrodes and antenna patterns are omitted in FIG. 1 and will be described in more detail later with reference to FIGS. 2 to 6 .
도 1을 참조하면, 터치 센서-안테나 구조체는 센싱 전극 및 안테나 패턴이 배열되는 기재층(100)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the touch sensor-antenna structure may include a base layer 100 on which sensing electrodes and antenna patterns are arranged.
기재층(100) 또는 상기 터치-센서 안테나 구조체는 터치 센싱 영역(TR) 및 터치 센싱-안테나 영역(TAR)을 포함할 수 있다.The base layer 100 or the touch-sensor antenna structure may include a touch sensing region (TR) and a touch sensing-antenna region (TAR).
터치 센싱 영역(TR)은 기재층(100)의 중앙부를 포함하며, 사용자의 터치 입력이 센싱되는 실질적인 터치 센서의 활성 영역으로 제공될 수 있다.The touch sensing area TR includes the central portion of the base layer 100 and may serve as an active area of the touch sensor where a user's touch input is sensed.
터치 센싱-안테나 영역(TAR)은 예를 들면, 3G 내지 5G 범위의 고주파 통신 구현을 위한 안테나 패턴이 실장되는 영역일 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 터치 센싱-안테나 영역(TAR) 내에는 상기 안테나 패턴과 함께 터치 센서의 센싱 전극들 일부가 함께 분포할 수 있다.For example, the touch sensing-antenna area (TAR) may be an area where an antenna pattern for implementing high-frequency communication in the 3G to 5G range is mounted. According to example embodiments, some of the sensing electrodes of the touch sensor may be distributed together with the antenna pattern in the touch sensing-antenna area (TAR).
도 1에 도시된 바와 같이, 터치 센싱-안테나 영역(TAR)은 기재층(100)의 일단부에 터치 센싱 영역(TR)과 인접하도록 할당될 수 있다. As shown in FIG. 1, the touch sensing-antenna area (TAR) may be allocated to one end of the base layer 100 adjacent to the touch sensing area (TR).
상기 터치 센서-안테나 구조체는 터치 센서 및 안테나 패턴의 구동, 제어를 위한 집적 회로(IC) 칩을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 안테나 구동 IC 칩(260)은 터치 센싱-안테나 영역(TAR)과 인접하도록 배치되어 상기 안테나 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 센서 구동 IC 칩(250)은 기재층(100)의 타단부에 터치 센싱 영역(TR)과 인접하도록 배치되어 센싱 전극들로부터 분기되는 트레이스의 말단부들과 전기적으로 연결될 수 있다.The touch sensor-antenna structure may further include an integrated circuit (IC) chip for driving and controlling the touch sensor and antenna pattern. For example, the antenna driving IC chip 260 may be placed adjacent to the touch sensing-antenna area (TAR) and electrically connected to the antenna pattern. The touch sensor driving IC chip 250 may be disposed adjacent to the touch sensing region TR at the other end of the base layer 100 and electrically connected to distal ends of traces branching from the sensing electrodes.
도 1에 도시된 바와 같이, 기재층(100) 또는 상기 터치 센서-안테나 구조체의 타단부에는 터치 센싱 영역(TR)과 인접하여 회로 연결 영역(BR)이 할당될 수 있다. 예를 들면, 회로 연결 영역(BR)으로 터치 센서의 센싱 전극들로부터 연장되는 트레이스들이 집합될 수 있다. 상기 트레이스들의 말단부들을 통해 터치 센서 구동 IC 칩(250) 및 상기 센싱 전극들의 전기적 연결이 구현될 수 있다.As shown in FIG. 1, a circuit connection region (BR) may be allocated to the base layer 100 or the other end of the touch sensor-antenna structure adjacent to the touch sensing region (TR). For example, traces extending from the sensing electrodes of the touch sensor may be collected in the circuit connection area BR. Electrical connection between the touch sensor driving IC chip 250 and the sensing electrodes may be implemented through the distal ends of the traces.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 구동 IC 칩(260) 및 상기 안테나 패턴 사이, 및 터치 센서 구동 IC 칩(250) 및 상기 트레이스의 말단부 사이에는 각각 연성 인쇄 회로 기판(FPCB)이 배치될 수 있다.In some embodiments, a flexible printed circuit board (FPCB) may be disposed between the antenna driving IC chip 260 and the antenna pattern, and between the touch sensor driving IC chip 250 and the distal end of the trace, respectively.
도 2 및 도 3은 각각 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서-안테나 구조체의 터치 센싱 영역에서의 센싱 전극들의 배열을 나타내는 평면도 및 단면도이다. 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서-안테나 구조체의 센싱 전극들 및 안테나 패턴들의 배열을 나타내는 개략적인 평면도이다. 2 and 3 are a plan view and a cross-sectional view, respectively, showing the arrangement of sensing electrodes in the touch sensing area of the touch sensor-antenna structure according to example embodiments. 4 is a schematic plan view showing the arrangement of sensing electrodes and antenna patterns of a touch sensor-antenna structure according to example embodiments.
예를 들면, 도 3은 도 4에 도시된 I-I' 라인을 따라 두께 방향으로 절단한 단면도이다. 도 4는 터치 센싱-안테나 영역(TAR) 및 터치 센싱-안테나 영역(TAR)과 인접한 터치 센싱 영역(TR)에서의 전극 배열을 함께 도시한 평면도이다.For example, Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line II' shown in Figure 4 in the thickness direction. Figure 4 is a plan view showing the electrode arrangement in the touch sensing-antenna area (TAR) and the touch sensing area (TR) adjacent to the touch sensing-antenna area (TAR).
도 2 및 도 3을 참조하면, 도 1을 참조로 설명한 기재층(100)의 터치 센싱 영역(TR) 상에는 제1 센싱 전극들(110) 및 제2 센싱 전극들(130)이 서로 교차하는 방향을 따라 배열될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 터치 센싱 영역(TR) 상에는 제1 및 제2 센싱 전극들(110, 130) 사이의 상호 정전 용량(Mutual Capacitance)을 통해 터치 센싱이 구현될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3 , on the touch sensing region (TR) of the base layer 100 described with reference to FIG. 1 , the first sensing electrodes 110 and the second sensing electrodes 130 intersect each other. It can be arranged according to . According to example embodiments, touch sensing may be implemented through mutual capacitance between the first and second sensing electrodes 110 and 130 on the touch sensing region TR.
이하 도면들에서, 기재층(100) 상면에 평행하며 서로 교차하는 두 방향을 제1 방향 및 제2 방향으로 정의한다. 예를 들면, 상기 제1 방향 및 제2 방향은 서로 수직하게 교차할 수 있다.In the following drawings, two directions parallel to the upper surface of the base layer 100 and intersecting each other are defined as the first direction and the second direction. For example, the first direction and the second direction may intersect each other perpendicularly.
상기 터치 센서-안테나 구조체는 기재층(100)의 터치 센싱 영역(TR) 부분 상에 배열된 센싱 전극들(110, 130), 브릿지 전극(115) 및 연결부(135)를 포함할 수 있다.The touch sensor-antenna structure may include sensing electrodes 110 and 130, a bridge electrode 115, and a connection portion 135 arranged on the touch sensing region (TR) portion of the base layer 100.
기재층(100)은 센싱 전극들(110, 130) 및 후술하는 안테나 패턴 형성을 위한 지지층 또는 필름 타입 기재를 포괄하는 의미로 사용된다. 예를 들면, 기재층(100)은 터치 센서에 통상적으로 사용되는 필름 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 글래스, 고분자 및/또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 고분자의 예로서, 환형올레핀중합체(COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에테르술폰(PES), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 폴리카보네이트(PC), 환형올레핀공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있다. 상기 무기 절연 물질의 예로서, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 금속 산화물 등을 들 수 있다.The base layer 100 is used to encompass the sensing electrodes 110 and 130 and a support layer or film-type base material for forming an antenna pattern, which will be described later. For example, the base layer 100 may be made of film materials commonly used in touch sensors without particular limitation, and may include, for example, glass, polymer, and/or inorganic insulating material. Examples of the above polymers include cyclic olefin polymer (COP), polyethylene terephthalate (PET), polyacrylate (PAR), polyetherimide (PEI), polyethylene naphthalate (PEN), polyphenylene sulfide (PPS), poly Allylate, polyimide (PI), cellulose acetate propionate (CAP), polyethersulfone (PES), cellulose triacetate (TAC), polycarbonate (PC), cyclic olefin copolymer (COC), poly Methyl methacrylate (PMMA), etc. can be mentioned. Examples of the inorganic insulating material include silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, and metal oxide.
일부 실시예들에 있어서, 상기 터치 센서-안테나 구조체가 삽입되는 화상 표시 장치의 층 또는 필름 부재가 기재층(100)으로 제공될 수도 있다. 예를 들면, 디스플레이 패널에 포함되는 인캡슐레이션 층 또는 패시베이션 층 등이 기재층(100)으로 제공될 수도 있다.In some embodiments, a layer or film member of an image display device into which the touch sensor-antenna structure is inserted may be provided as the base layer 100. For example, an encapsulation layer or a passivation layer included in the display panel may be provided as the base layer 100.
제1 센싱 전극들(110)은 상기 제1 방향을 따라 배열될 수 있다. 제1 센싱 전극들(110)은 각각 독립된 섬(island) 패턴 형태를 가질 수 있으며, 상기 제1 방향으로 이웃하는 제1 센싱 전극들(110)은 브릿지 전극(115)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. The first sensing electrodes 110 may be arranged along the first direction. The first sensing electrodes 110 may each have an independent island pattern shape, and the first sensing electrodes 110 adjacent in the first direction may be electrically connected to each other by a bridge electrode 115. there is.
이에 따라, 상기 제1 방향으로 연장하는 제1 센싱 전극 행이 정의되며, 복수의 상기 제1 센싱 전극 행들이 상기 제2 방향을 따라 배열될 수 있다.Accordingly, a first sensing electrode row extending in the first direction is defined, and a plurality of the first sensing electrode rows may be arranged along the second direction.
제2 센싱 전극들(130)은 상기 제2 방향을 따라 배열될 수 있다. 상기 제2 방향으로 이웃하는 제2 센싱 전극들(130)은 연결부(135)에 의해 서로 연결될 수 있다. 제2 센싱 전극들(130) 및 연결부(135)는 서로 일체로 연결되어 실질적으로 단일 부재로 제공될 수 있다. 이 경우, 제2 센싱 전극들(130) 및 연결부(135)는 동일한 도전막으로부터 함께 패터닝되어 형성되며, 동일 층 혹은 동일 레벨 상에 위치할 수 있다.The second sensing electrodes 130 may be arranged along the second direction. The second sensing electrodes 130 adjacent to each other in the second direction may be connected to each other by a connection portion 135. The second sensing electrodes 130 and the connection portion 135 may be integrally connected to each other and substantially provided as a single member. In this case, the second sensing electrodes 130 and the connection portion 135 are formed by patterning together from the same conductive film, and may be located on the same layer or the same level.
이에 따라, 상기 제2 방향으로 연장하는 제2 센싱 전극 열이 정의되며, 복수의 상기 제2 센싱 전극 열들이 상기 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.Accordingly, a second sensing electrode row extending in the second direction is defined, and a plurality of the second sensing electrode rows may be arranged along the first direction.
상기 제1 센싱 전극 행들 및 상기 제2 센싱 전극 열들 각각으로부터 트레이스들이 분기되어 연장될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 센싱 전극 행 각각으로부터 제1 트레이스(140)가 분기되어 연장할 수 있다. 상기 제2 센싱 전극 열 각각으로부터 제2 트레이스(145)가 분기되어 연장할 수 있다. Traces may branch and extend from each of the first sensing electrode rows and the second sensing electrode columns. For example, the first trace 140 may branch and extend from each of the first sensing electrode rows. The second traces 145 may branch and extend from each of the second sensing electrode rows.
제1 및 제2 트레이스들(140, 145)은 예를 들면, 기재층(100)의 주변부를 따라 연장하여 도 1에 도시된 회로 연결 영역(BR)에서 집합될 수 있다. 이에 따라, 상술한 바와 같이, 제1 및 제2 트레이스들(140, 145)의 말단부들을 통해 터치 센서 구동 IC 칩(250)과의 본딩이 구현될 수 있다.For example, the first and second traces 140 and 145 may extend along the periphery of the base layer 100 and be gathered in the circuit connection region BR shown in FIG. 1 . Accordingly, as described above, bonding with the touch sensor driving IC chip 250 can be implemented through the distal ends of the first and second traces 140 and 145.
도 3에 도시된 바와 같이, 기재층(100) 상에 제1 센싱 전극들(110) 및 연결부(135)를 적어도 부분적으로 덮는 절연층(120)이 형성될 수 있다. 브릿지 전극(115)은 절연층(120) 상에 배치되어, 예를 들면 절연층(120) 내에 형성된 콘택 홀을 통해 이웃하는 제1 센싱 전극들(110)을 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.As shown in FIG. 3, an insulating layer 120 may be formed on the base layer 100 to at least partially cover the first sensing electrodes 110 and the connection portion 135. The bridge electrode 115 may be disposed on the insulating layer 120 to electrically connect neighboring first sensing electrodes 110 to each other, for example, through a contact hole formed in the insulating layer 120.
절연층(120) 및 브릿지 전극(115) 상에는 상기 터치 센서 보호를 위한 패시베이션 층(150)이 형성될 수도 있다.A passivation layer 150 may be formed on the insulating layer 120 and the bridge electrode 115 to protect the touch sensor.
일부 실시예들에 있어서, 상기 터치 센서-안테나 구조체는 금속을 포함하는 브릿지 전극(115)이 센싱 전극들(110, 130)의 아래에 배치되는 바텀-브릿지(Bottom Bridge) 구조를 가질 수 있다. 저저항 금속을 포함하는 브릿지 전극(110)을 시인면(예를 들면, 패시베이션 층(150)의 상면)으로부터 멀리 배치함으로써, 광반사를 감소시키면서 채널 저항을 감소시킬 수 있다.In some embodiments, the touch sensor-antenna structure may have a bottom-bridge structure in which the bridge electrode 115 containing metal is disposed below the sensing electrodes 110 and 130. By disposing the bridge electrode 110 containing a low-resistance metal away from the viewing surface (eg, the top surface of the passivation layer 150), channel resistance can be reduced while reducing light reflection.
절연층(120) 및 패시베이션 층(150)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질, 및/또는 아크릴계 수지, 실록산계 수지와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.The insulating layer 120 and the passivation layer 150 may include inorganic insulating materials such as silicon oxide and silicon nitride, and/or organic insulating materials such as acrylic resin and siloxane resin.
센싱 전극들(110, 130), 브릿지 전극(115) 및/또는 트레이스들(140, 145)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 칼슘(Ca) 등과 같은 금속 또는 이들의 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC)) 을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.The sensing electrodes 110, 130, bridge electrodes 115, and/or traces 140, 145 are silver (Ag), gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), platinum (Pt), Palladium (Pd), chromium (Cr), titanium (Ti), tungsten (W), niobium (Nb), tantalum (Ta), vanadium (V), iron (Fe), manganese (Mn), cobalt (Co), It may include metals such as nickel (Ni), zinc (Zn), molybdenum (Mo), calcium (Ca), or alloys thereof (for example, silver-palladium-copper (APC)). These may be used alone or in combination of two or more.
센싱 전극들(110, 130), 브릿지 전극(115) 및/또는 트레이스들(140, 145)은 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수도 있다.The sensing electrodes 110, 130, bridge electrodes 115, and/or traces 140, 145 are, for example, indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), and indium. It may also contain transparent conductive oxides such as zinc tin oxide (IZTO) and cadmium tin oxide (CTO).
일부 실시예들에 있어서, 센싱 전극들(110, 130), 브릿지 전극(115) 및/또는 트레이스들(140, 145)은 투명도전성 산화물 및 금속의 적층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센싱 전극들(110, 130), 브릿지 전극(115) 및/또는 트레이스들(140, 145)은 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.In some embodiments, the sensing electrodes 110 and 130, the bridge electrode 115 and/or the traces 140 and 145 may include a stacked structure of transparent conductive oxide and metal. For example, the sensing electrodes 110 and 130, the bridge electrode 115 and/or the traces 140 and 145 may have a three-layer structure of a transparent conductive oxide layer, a metal layer, and a transparent conductive oxide layer. In this case, as flexible characteristics are improved by the metal layer, signal transmission speed can be improved by lowering resistance, and corrosion resistance and transparency can be improved by the transparent conductive oxide layer.
일부 실시예들에 있어서, 센싱 전극들(110, 130)은 내부에 서로 교차하는 복수의 전극 라인들을 포함하는 메쉬 구조를 포함할 수도 있다.In some embodiments, the sensing electrodes 110 and 130 may include a mesh structure internally including a plurality of electrode lines that intersect each other.
도 4를 참조하면, 기재층(100)의 터치 센싱 영역(TR) 상에는 도 2 및 도 3을 참조로 설명한 바와 같이 제1 센싱 전극들(110) 및 제2 센싱 전극들(130)이 상호 정전 용량 구동 방식에 따라 배열될 수 있다.Referring to FIG. 4, on the touch sensing region (TR) of the base layer 100, the first sensing electrodes 110 and the second sensing electrodes 130 are electrostatic to each other as described with reference to FIGS. 2 and 3. It can be arranged according to the capacity driving method.
예시적인 실시예들에 따르면, 기재층(100)의 터치 센싱-안테나 영역(TAR) 상에는 제3 센싱 전극(160) 및 안테나 패턴(200)이 함께 배열될 수 있다.According to exemplary embodiments, the third sensing electrode 160 and the antenna pattern 200 may be arranged together on the touch sensing-antenna region (TAR) of the base layer 100.
안테나 패턴(200)은 방사 전극(210), 전송 선로(220) 및 신호 패드(230)를 포함할 수 있다. 방사 전극(210)은 예를 들면, 다각형 플레이트 형상을 가지며 방사 전극(210)으로부터 전송 선로(220)가 분기되어 연장될 수 있다. 신호 패드(230)는 전송 선로(220)의 말단과 전기적으로 연결될 수 있다. The antenna pattern 200 may include a radiation electrode 210, a transmission line 220, and a signal pad 230. The radiation electrode 210 may have a polygonal plate shape, for example, and the transmission line 220 may branch and extend from the radiation electrode 210 . The signal pad 230 may be electrically connected to an end of the transmission line 220.
안테나 패턴(200)은 센싱 전극들(110, 130)과 실질적으로 동일하거나 유사한 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 안테나 패턴(200)은 상술한, 금속 또는 합금, 또는 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있으며, 금속층 및 투명 도전성 산화물의 복층 구조를 가질 수도 있다.The antenna pattern 200 may include a conductive material that is substantially the same as or similar to that of the sensing electrodes 110 and 130 . For example, the antenna pattern 200 may include the above-described metal or alloy, or a transparent conductive oxide, and may have a multi-layer structure of a metal layer and a transparent conductive oxide.
일부 실시예들에 있어서, 방사 전극(210) 및 전송 선로(220)는 내부에 서로 교차하는 복수의 전극 라인들을 포함하는 메쉬 구조를 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 방사 전극(210) 및 전송 선로(220)는 상기 메쉬 구조를 포함하는 실질적으로 단일 부재로 형성될 수 있다.In some embodiments, the radiation electrode 210 and the transmission line 220 may have a mesh structure including a plurality of electrode lines intersecting each other therein. In one embodiment, the radiation electrode 210 and the transmission line 220 may be formed as a substantially single member including the mesh structure.
신호 패드(230)는 예를 들면, 급전 저항 감소를 위해 상술한 금속 또는 합금을 포함하는 속이 찬(solid) 패턴으로 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 안테나 구동 IC 칩(260)은 예를 들면, FPCB를 통해 안테나 패턴(200)의 신호 패드(230)와 전기적으로 연결될 수 있다.The signal pad 230 may be formed, for example, in a solid pattern containing the above-mentioned metal or alloy to reduce power supply resistance. The antenna driving IC chip 260 shown in FIG. 1 may be electrically connected to the signal pad 230 of the antenna pattern 200 through, for example, an FPCB.
제3 센싱 전극(160)은 단일 전극 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 터치 센싱-인테나 영역(TAR)에 걸쳐 연속적으로 연장하는 하나의 제3 센싱 전극(160)이 제공될 수 있다.The third sensing electrode 160 may have a single electrode shape. In one embodiment, one third sensing electrode 160 may be provided that continuously extends across the touch sensing-antenna region (TAR).
예를 들면, 제3 센싱 전극(160)은 독립된 단일 센싱 도메인으로 제공될 수 있다. 이 경우, 제3 센싱 전극(160)은 자기 정전용량(Self-Capacitance) 센싱 전극으로 제공될 수 있다. For example, the third sensing electrode 160 may be provided as a single, independent sensing domain. In this case, the third sensing electrode 160 may be provided as a self-capacitance sensing electrode.
일 실시예에 있어서, 제3 센싱 전극(160)은 인접한 제1 센싱 전극(110) 또는 제2 센싱 전극(130)과의 상호 정전 용량에 의해 터치 센싱 신호를 생성할 수도 있다.In one embodiment, the third sensing electrode 160 may generate a touch sensing signal by mutual capacitance with the adjacent first sensing electrode 110 or the second sensing electrode 130.
예시적인 실시예들에 따르면, 안테나 패턴(200)은 평면 방향에서 제3 센싱 전극(160)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 평면 방향에서 관찰할 때, 안테나 패턴(200)의 적어도 일부가 제3 센싱 전극(160) 내에 삽입될 수 있다.According to example embodiments, the antenna pattern 200 may be arranged so as not to overlap the third sensing electrode 160 in the planar direction. As shown in FIG. 4 , when observed in a planar direction, at least a portion of the antenna pattern 200 may be inserted into the third sensing electrode 160 .
예를 들면, 방사 전극(210)은 제3 센싱 전극(160)의 내부에 배치되며, 전송 선로(220)의 적어도 일부가 제3 센싱 전극(160) 내로 연장할 수 있다.For example, the radiation electrode 210 is disposed inside the third sensing electrode 160, and at least a portion of the transmission line 220 may extend into the third sensing electrode 160.
일부 실시예들에 있어서, 평면 방향에서 복수의 안테나 패턴들(200) 또는 방사 전극들(210)이 제3 센싱 전극(160) 내에 어레이 형태로 포함될 수 있다.In some embodiments, a plurality of antenna patterns 200 or radiation electrodes 210 may be included in the third sensing electrode 160 in an array form in a planar direction.
제3 센싱 전극(160)은 안테나 패턴(200)과 물리적, 전기적으로 분리될 수 있다. 예를 들면, 도 4에서와 같이 평면 방향에서 관찰할 때, 제3 센싱 전극(160) 및 안테나 패턴(200)은 더미 영역(DR)을 통해 서로 분리될 수 있다. 따라서, 터치 센싱 및 안테나 구동 사이의 상호 전기적 신호 간섭을 방지할 수 있다.The third sensing electrode 160 may be physically and electrically separated from the antenna pattern 200. For example, when observed in a plan direction as shown in FIG. 4, the third sensing electrode 160 and the antenna pattern 200 may be separated from each other through the dummy region DR. Accordingly, mutual electrical signal interference between touch sensing and antenna driving can be prevented.
더미 영역(DR)은 예를 들면, 방사 전극(210) 및 전송 선로(220)의 둘레를 따라 연장되며, 제3 센싱 전극(160) 및 안테나 패턴(200)을 서로 이격시킬 수 있다.For example, the dummy region DR extends along the perimeter of the radiation electrode 210 and the transmission line 220, and may space the third sensing electrode 160 and the antenna pattern 200 from each other.
제3 센싱 전극(160)으로부터 제3 트레이스(170)가 분기되어 연장될 수 있다. 제3 트레이스(170)는 예를 들면, 기재층(100)의 주변부를 따라 도 1에 도시된 회로 연결 영역(BR)으로 집합될 수 있다. 예를 들면, 단일 전극으로 제공되는 제3 센싱 전극(160)으로부터 하나의 제3 트레이스(170)가 연장될 수 있다.The third trace 170 may branch and extend from the third sensing electrode 160. For example, the third trace 170 may be gathered into the circuit connection region BR shown in FIG. 1 along the peripheral portion of the base layer 100. For example, one third trace 170 may extend from the third sensing electrode 160 provided as a single electrode.
예를 들면, 제3 트레이스(170)의 말단부는 터치 센서 구동 IC 칩(250)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 터치 센서 구동 IC 칩(250)을 통해 터치 센싱 영역(TR) 및 터치 센싱-안테나 영역(TAR)에서의 터치 센싱 동작이 함께 제어될 수 있다.For example, the distal end of the third trace 170 may be electrically connected to the touch sensor driving IC chip 250. Accordingly, touch sensing operations in the touch sensing area (TR) and the touch sensing-antenna area (TAR) can be controlled together through the touch sensor driving IC chip 250.
제3 센싱 전극(160)은 제1 및 제2 센싱 전극들(110, 130)과 실질적으로 동일하거나 유사한 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제3 센싱 전극(160)은 상술한 금속, 합금 및/또는 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다.The third sensing electrode 160 may include a conductive material that is substantially the same as or similar to that of the first and second sensing electrodes 110 and 130. For example, the third sensing electrode 160 may include the metal, alloy, and/or transparent conductive oxide described above.
일부 실시예들에 있어서, 제3 센싱 전극(160)은 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제3 센싱 전극(160)은 안테나 패턴(200)의 방사 전극(210)과 실질적으로 동일하거나 유사한 메쉬 구조를 포함할 수 있다. 따라서, 터치 센싱-안테나 영역(TAR)에서의 도전 패턴 형상 편차에 따른 전극 시인을 감소 또는 방지할 수 있다.In some embodiments, the third sensing electrode 160 may include a mesh structure. For example, the third sensing electrode 160 may include a mesh structure that is substantially the same as or similar to the radiation electrode 210 of the antenna pattern 200. Accordingly, it is possible to reduce or prevent electrode visibility due to the shape deviation of the conductive pattern in the touch sensing-antenna area (TAR).
일 실시예에 있어서, 제1 및 제2 센싱 전극들(110, 130), 제3 센싱 전극(160) 및 방사 전극(210)은 모두 실질적으로 동일하거나 유사한 메쉬 구조를 가질 수 있다.In one embodiment, the first and second sensing electrodes 110 and 130, the third sensing electrode 160, and the radiation electrode 210 may all have substantially the same or similar mesh structure.
제3 센싱 전극(160)은 제1 및 제2 센싱 전극(110, 130)과 동일 층 또는 동일 레벨에 위치할 수 있다. 예를 들면, 제3 센싱 전극(160)은 제1 및 제2 센싱 전극(110, 130)과 함께 기재층(100) 상에 배치될 수 있다. The third sensing electrode 160 may be located on the same layer or at the same level as the first and second sensing electrodes 110 and 130. For example, the third sensing electrode 160 may be disposed on the base layer 100 together with the first and second sensing electrodes 110 and 130.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 패턴(200)의 방사 전극(210)은 제3 센싱 전극(160)과 동일 층 또는 동일 레벨에 위치할 수 있다. 예를 들면, 방사 전극(210)은 제3 센싱 전극(160)과 함께 기재층(100) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 방사 전극(210)은 제3 센싱 전극(160) 내에 삽입 또는 내장될 수 있다. In some embodiments, the radiation electrode 210 of the antenna pattern 200 may be located on the same layer or at the same level as the third sensing electrode 160. For example, the radiation electrode 210 may be disposed on the base layer 100 together with the third sensing electrode 160. In this case, as shown in FIG. 4, the radiation electrode 210 may be inserted or built into the third sensing electrode 160.
일부 실시예들에 있어서, 안테나 패턴(200)의 방사 전극(210)은 제3 센싱 전극(160)과 다른 층에 위치할 수 있으며, 예를 들면 제3 센싱 전극(160)의 상층 레벨에 위치할 수 있다.In some embodiments, the radiation electrode 210 of the antenna pattern 200 may be located on a different layer from the third sensing electrode 160, for example, at an upper level of the third sensing electrode 160. can do.
예를 들면, 안테나 패턴(200)은 브릿지 전극(115)과 함께 절연층(120)(도 3 참조) 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 도 4를 다시 참조하면, 안테나 패턴(200)은 평면 방향에서 제3 센싱 전극(160)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.For example, the antenna pattern 200 may be disposed on the insulating layer 120 (see FIG. 3) together with the bridge electrode 115. In this case, referring again to FIG. 4, the antenna pattern 200 may be arranged so as not to overlap the third sensing electrode 160 in the planar direction.
이에 따라, 방사 전극(210)을 통한 신호 수신, 필드 형성이 제3 센싱 전극(160)에 의해 간섭, 교란되는 것을 방지할 수 있다.Accordingly, signal reception and field formation through the radiation electrode 210 can be prevented from being interfered with or disturbed by the third sensing electrode 160.
상술한 바와 같이, 안테나 패턴(200) 또는 방사 전극(210)을 터치 센싱 영역(TR)에 포함된 센싱 전극들(110, 130) 또는 브릿지 전극(115)과 동일 층 또는 동일 레벨에서 함께 형성할 수 있다. 이에 따라, 방사 전극(210)을 통한 안테나 구동 독립성을 확보하면서 터치 센서 및 안테나가 하나의 제품 또는 단위로 일체화된 구조체를 구현할 수 있다.As described above, the antenna pattern 200 or the radiation electrode 210 may be formed together on the same layer or at the same level as the sensing electrodes 110 and 130 or the bridge electrode 115 included in the touch sensing region TR. You can. Accordingly, it is possible to implement a structure in which the touch sensor and the antenna are integrated into one product or unit while securing independence in driving the antenna through the radiation electrode 210.
또한, 안테나 패턴(200) 주변에 단일 전극 형태의 제3 센싱 전극(160)을 배열하여 안테나 패턴(200)과 인접한 영역에서도 터치 센싱 기능을 부여할 수 있다. Additionally, by arranging the third sensing electrode 160 in the form of a single electrode around the antenna pattern 200, a touch sensing function can be provided even in an area adjacent to the antenna pattern 200.
터치 센싱 영역(TR)에서 제1 및 제2 센싱 전극들(110, 130)을 상호 정전 용량 방식으로 배열하여 제1 및 제2 트레이스들(140, 145)을 센싱 전극 행 및 센싱 전극 열마다 형성할 수 있다. 이에 따라, 상대적으로 트레이스들의 개수를 감소시키며 센싱 전극들의 밀집도를 증가시킬 수 있다.In the touch sensing region TR, the first and second sensing electrodes 110 and 130 are arranged in a mutual capacitance manner to form first and second traces 140 and 145 for each sensing electrode row and sensing electrode column. can do. Accordingly, the number of traces can be relatively reduced and the density of sensing electrodes can be increased.
따라서, 실질적인 터치 활성 영역에서는 제1 및 제2 센싱 전극들(110, 130)을 통해 고감도, 고해상도의 터치 센싱을 구현하며, 안테나 패턴(200)과 인접한 영역에서도 안테나 구동과 함께 예를 들면, 홈 버튼, 키 버튼 동작과 같은 소정의 센싱 감도가 요구되는 터치 센싱을 구현할 수 있다.Therefore, in the actual touch active area, high sensitivity and high resolution touch sensing is implemented through the first and second sensing electrodes 110 and 130, and also in the area adjacent to the antenna pattern 200, along with antenna driving, for example, home Touch sensing that requires a certain sensing sensitivity, such as button or key button operation, can be implemented.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서-안테나 구조체의 센싱 전극들 및 안테나 패턴들의 배열을 나타내는 개략적인 평면도이다. 도 4를 참조로 설명한 바와 실질적으로 동일하거나 유사한 구조, 구성에 대한 상세한 설명은 생략된다.FIG. 5 is a schematic plan view showing an arrangement of sensing electrodes and antenna patterns of a touch sensor-antenna structure according to some example embodiments. Detailed descriptions of structures and configurations that are substantially the same or similar to those described with reference to FIG. 4 will be omitted.
도 5를 참조하면, 터치 센싱-안테나 영역(TAR)과 인접한 터치 센싱 영역(TR)의 주변부에 배치된 제1 센싱 전극(110) 및/또는 제2 센싱 전극(130)은 터치 센싱-안테나 영역(TAR)으로 연장하는 확장부(165)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the first sensing electrode 110 and/or the second sensing electrode 130 disposed in the periphery of the touch sensing area (TR) adjacent to the touch sensing-antenna area (TAR) are located in the touch sensing-antenna area. It may include an extension 165 extending to (TAR).
일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 방향으로 연장하는 상기 제2 센싱 전극 열의 일단으로부터 확장부(165)가 형성되어 터치 센싱-안테나 영역(TAR) 상으로 연장될 수 있다. In some embodiments, an extension 165 may be formed from one end of the second sensing electrode row extending in the second direction and extend onto the touch sensing-antenna area (TAR).
또는, 상기 제1 방향으로 연장하는 상기 제1 센싱 전극 행의 일단으로부터 확장부(165)가 형성되어 터치 센싱-안테나 영역(TAR) 상으로 연장될 수 있다.Alternatively, an extension 165 may be formed from one end of the first sensing electrode row extending in the first direction and extend onto the touch sensing-antenna area (TAR).
도 5에 도시된 바와 같이, 확장부(165)는 평면 방향에서 제3 센싱 전극 내부로 삽입된 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 복수의 확장부들(165)이 터치 센싱-안테나 영역(TAR)으로 돌출되며, 제3 센싱 전극(160)은 확장부들(165)과 이격되며, 확장부들(165)의 프로파일을 따라 확장부들(165)을 적어도 부분적으로 감싸는 형상을 가질 수 있다.As shown in FIG. 5, the extension 165 may have a shape inserted into the third sensing electrode in the planar direction. For example, a plurality of extensions 165 protrude into the touch sensing-antenna area (TAR), and the third sensing electrode 160 is spaced apart from the extensions 165 and follows the profile of the extensions 165. It may have a shape that at least partially surrounds the extensions 165.
상술한 바와 같이, 센싱 전극(110, 130)으로부터 확장부(165)가 연장하여 제3 센싱 전극(160)과 인접하게 배치될 수 있다. 이에 따라, 제3 센싱 전극(160)과 확장부(165) 사이의 상호 정전용량이 추가 생성되어 터치 센싱-안테나 영역(TAR)에서의 터치 센싱 감도가 증가될 수 있다.As described above, the extension portion 165 may extend from the sensing electrodes 110 and 130 and be disposed adjacent to the third sensing electrode 160. Accordingly, mutual capacitance may be additionally generated between the third sensing electrode 160 and the extension portion 165, thereby increasing touch sensing sensitivity in the touch sensing-antenna region (TAR).
도 6은 일부 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서-안테나 구조체의 센싱 전극들 및 안테나 패턴들의 배열을 나타내는 개략적인 평면도이다.FIG. 6 is a schematic plan view showing an arrangement of sensing electrodes and antenna patterns of a touch sensor-antenna structure according to some example embodiments.
도 6을 참조하면, 제3 센싱 전극(160) 및 안테나 패턴(200) 사이를 분리하는 더미 영역(DR) 내에는 더미 패턴(240)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 6 , a dummy pattern 240 may be formed in the dummy region DR separating the third sensing electrode 160 and the antenna pattern 200.
예시적인 실시예들에 따르면, 더미 패턴(240)은 상술한 금속, 합금 또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 복수의 전극 라인들이 교차하는 메쉬 구조로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 더미 패턴(240)은 제3 센싱 전극(160) 및 방사 전극(210)과 실질적으로 동일하거나 유사한 메쉬 구조를 가질 수 있다.According to example embodiments, the dummy pattern 240 may be formed in a mesh structure in which a plurality of electrode lines including the above-described metal, alloy, or transparent conductive oxide intersect. In one embodiment, the dummy pattern 240 may have a mesh structure substantially the same as or similar to that of the third sensing electrode 160 and the radiation electrode 210.
더미 패턴(240)은 제3 센싱 전극(160) 및 안테나 패턴(200)과 각각 전기적, 물리적으로 분리되도록 패터닝될 수 있다. 더미 패턴(240)이 삽입됨에 따라, 터치 센싱-안테나 영역(TAR)에서의 도전 패턴의 형상, 배열 균일성이 보다 증진되어 전극 시인을 효과적으로 방지할 수 있다.The dummy pattern 240 may be patterned to be electrically and physically separated from the third sensing electrode 160 and the antenna pattern 200, respectively. As the dummy pattern 240 is inserted, the shape and arrangement uniformity of the conductive pattern in the touch sensing-antenna region (TAR) are further improved, thereby effectively preventing electrode visibility.
또한, 더미 패턴(240)에 의해 제3 센싱 전극(160) 및 안테나 패턴(200) 사이에서의 노이즈가 차폐 또는 흡수될 수 있다. 따라서, 제3 센싱 전극(160)을 통한 터치 센싱 및 안테나 패턴(200)을 통한 안테나 급전/방사의 독립성, 신뢰성이 보다 향상될 수 있다.Additionally, noise between the third sensing electrode 160 and the antenna pattern 200 may be shielded or absorbed by the dummy pattern 240. Accordingly, the independence and reliability of touch sensing through the third sensing electrode 160 and antenna feeding/radiation through the antenna pattern 200 can be further improved.
일부 실시예들에 있어서, 더미 패턴(240)은 내부에 상기 전극 라인들이 절단된 분절 영역들을 포함할 수 있다. 이 경우, 더미 패턴(240)에 의한 자체 전기적 간섭을 방지하며, 제3 센싱 전극(160) 및 안테나 패턴(200)의 동작 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있다.In some embodiments, the dummy pattern 240 may include segmental regions within which the electrode lines are cut. In this case, self-electrical interference caused by the dummy pattern 240 can be prevented, and the operational reliability of the third sensing electrode 160 and the antenna pattern 200 can be further improved.
도 7은 예시적인 실시예들에 따른 화상 표시 장치를 나타내는 개략적인 도면이다. 예를 들면, 도 6은 화상 표시 장치의 윈도우를 포함하는 외부 형상을 도시하고 있다. Figure 7 is a schematic diagram showing an image display device according to example embodiments. For example, Figure 6 shows the external shape including the windows of an image display device.
도 7을 참조하면, 화상 표시 장치(300)는 표시 영역(310) 및 주변 영역(320)을 포함할 수 있다. 주변 영역(320)은 예를 들면, 표시 영역(310)의 양 측부 및/또는 양 단부에 배치될 수 있다. 주변 영역(320)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 차광부 또는 베젤부에 해당될 수 있다.Referring to FIG. 7 , the image display device 300 may include a display area 310 and a peripheral area 320. For example, the peripheral area 320 may be disposed on both sides and/or both ends of the display area 310 . The peripheral area 320 may correspond to, for example, a light blocking portion or a bezel portion of an image display device.
상술한 터치 센서-안테나 구조체는 화상 표시 장치(300)의 표시 영역(310) 및 주변 영역(320)에 걸쳐 배치되며, 터치 센싱 영역(TR)의 제1 및 제2 센싱 전극들(110, 130)은 표시 영역(310) 내에 배열될 수 있다. The above-described touch sensor-antenna structure is disposed over the display area 310 and the peripheral area 320 of the image display device 300, and the first and second sensing electrodes 110 and 130 of the touch sensing area TR. ) may be arranged within the display area 310.
또한, 터치 센싱-안테나 영역(TAR)은 표시 영역(310) 및 주변 영역(320)에 걸쳐 위치할 수 있다. 예를 들면, 안테나 패턴(200)의 방사 전극(210) 및 방사 전극(210) 주변의 제3 센싱 전극들(160) 역시 표시 영역(310) 내에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 상술한 바와 같이, 메쉬 구조를 활용하여 방사 전극들(210) 및 제3 센싱 전극(160)이 사용자에게 시인되는 것을 방지할 수 있다.Additionally, the touch sensing-antenna area (TAR) may be located across the display area 310 and the peripheral area 320. For example, the radiation electrode 210 of the antenna pattern 200 and the third sensing electrodes 160 around the radiation electrode 210 may also be at least partially arranged within the display area 310. As described above, the mesh structure can be used to prevent the radiation electrodes 210 and the third sensing electrode 160 from being visible to the user.
안테나 패턴(200) 및 제3 센싱 전극(160)은 주변 영역(320)에도 분포할 수 있다. 예를 들면, 주변 영역(320)에서의 홈(Home) 버튼 또는 키(Key) 버튼 인식 레벨의 터치 센싱 감도를 제3 센싱 전극(160)을 통해 제공할 수 있다.The antenna pattern 200 and the third sensing electrode 160 may also be distributed in the peripheral area 320. For example, touch sensing sensitivity at a home button or key button recognition level in the peripheral area 320 may be provided through the third sensing electrode 160.
도 4에 도시된 안테나 패턴(200)의 신호 패드(230)는 주변 영역(320) 내에 배치될 수 있다. 또한, 주변 영역(320)에는 터치 센서 구동 IC 칩(250) 및 안테나 구동 IC 칩(260)이 배치되어, 센싱 전극들(110, 130, 160)과 연결된 패드들 및 안테나 패턴(200)의 신호 패드들(230)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.The signal pad 230 of the antenna pattern 200 shown in FIG. 4 may be placed within the peripheral area 320. In addition, a touch sensor driving IC chip 250 and an antenna driving IC chip 260 are disposed in the peripheral area 320 to detect signals from pads connected to the sensing electrodes 110, 130, and 160 and the antenna pattern 200. Each may be electrically connected to the pads 230.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 터치 센서-안테나 구조체의 안테나 패턴(200)을 터치 센서의 센싱 전극들(110, 130, 160)과 동일 영역 또는 동일 레벨에서 일체화시킴으로써 화상 표시 장치의 공간 자유도를 증가시킬 수 있다.According to the above-described exemplary embodiments, the spatial degree of freedom of the image display device is improved by integrating the antenna pattern 200 of the touch sensor-antenna structure with the sensing electrodes 110, 130, and 160 of the touch sensor in the same area or at the same level. can increase.
100: 기재층 110: 제1 센싱 전극
115: 브릿지 전극 120: 절연층
130: 제2 센싱 전극 135: 연결부
140: 제1 트레이스 145: 제2 트레이스
150: 패시베이션 층 160: 제3 센싱 전극
170: 제3 트레이스 200: 안테나 패턴
210: 방사 전극 220: 전송 선로
230: 신호 패드 240: 더미 패턴
250: 터치 센서 구동 IC 칩 260: 안테나 구동 IC 칩100: base layer 110: first sensing electrode
115: bridge electrode 120: insulating layer
130: second sensing electrode 135: connection part
140: first trace 145: second trace
150: passivation layer 160: third sensing electrode
170: Third trace 200: Antenna pattern
210: radiation electrode 220: transmission line
230: signal pad 240: dummy pattern
250: Touch sensor driving IC chip 260: Antenna driving IC chip
Claims (16)
상기 기재층의 상기 터치 센싱 영역 상에 배치되며, 서로 교차하는 방향으로 배열된 제1 센싱 전극들 및 제2 센싱 전극들;
상기 기재층의 상면에 평행한 제1 방향을 따라 이웃하는 상기 제1 센싱 전극들을 서로 전기적으로 연결시키고, 상기 제1 센싱 전극들 및 상기 제2 센싱 전극들과 다른 층에 배치된 브릿지 전극들;
상기 기재층의 상기 상면에 평행하며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 이웃하는 상기 제2 센싱 전극들을 서로 전기적으로 연결시키고, 상기 제2 센싱 전극들과 일체로 연결된 연결부들;
상기 기재층의 상기 터치 센싱-안테나 영역 상에 배치되며, 단일 전극으로 형성된 제3 센싱 전극;
상기 제3 센싱 전극으로부터 분기되어 상기 제3 센싱 전극과 동일 층에서 연장하는 제3 트레이스; 및
상기 기재층의 상기 터치 센싱-안테나 영역 상에 배치되며 평면 방향에서 관찰할 때 상기 제3 센싱 전극 내에 삽입되고 각각 방사 전극을 포함하는 복수의 안테나 패턴들을 포함하고,
상기 방사 전극 및 상기 브릿지 전극들은 동일 층 또는 동일 레벨에 위치하고,
상기 브릿지 전극들에 의해 서로 전기적으로 연결된 상기 제1 센싱 전극들에 의해 복수의 제1 센싱 전극 행들이 정의되며,
상기 연결부들에 의해 서로 연결된 상기 제2 센싱 전극들에 의해 복수의 제2 센싱 전극 열들이 정의되고,
각각의 상기 제1 센싱 전극 행으로부터 연장되는 제1 트레이스들 및 각각의 상기 제2 센싱 전극 열로부터 연장되는 제2 트레이스들을 더 포함하는, 터치 센서를 포함하는 안테나 구조체.A base layer including a touch sensing area and a touch sensing-antenna area;
first and second sensing electrodes disposed on the touch sensing area of the base layer and arranged in a direction crossing each other;
Bridge electrodes electrically connecting neighboring first sensing electrodes to each other along a first direction parallel to the top surface of the base layer and disposed on a different layer from the first sensing electrodes and the second sensing electrodes;
Connectors electrically connecting neighboring second sensing electrodes to each other along a second direction parallel to the upper surface of the base layer and intersecting the first direction, and integrally connected to the second sensing electrodes;
a third sensing electrode disposed on the touch sensing-antenna area of the base layer and formed of a single electrode;
a third trace branching from the third sensing electrode and extending on the same layer as the third sensing electrode; and
disposed on the touch sensing-antenna area of the base layer and inserted into the third sensing electrode when viewed in a plan direction, comprising a plurality of antenna patterns each including a radiation electrode;
The radiation electrode and the bridge electrode are located on the same layer or at the same level,
A plurality of first sensing electrode rows are defined by the first sensing electrodes electrically connected to each other by the bridge electrodes,
A plurality of second sensing electrode rows are defined by the second sensing electrodes connected to each other by the connection parts,
An antenna structure including a touch sensor, further comprising first traces extending from each of the first sensing electrode rows and second traces extending from each of the second sensing electrode rows.
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