KR20140147709A - 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20140147709A
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touch display
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우 유안-리앙
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지오 옵토일렉트로닉스 코퍼레이션
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Abstract

터치 디스플레이 패널은 제1기판, 제2기판, 터치 전극 유닛 및 적어도 하나의 도전 유닛을 포함한다. 제2기판은 제1기판과 마주하여 설치된다. 제2기판은 패턴화 도전층을 구비한다. 터치 전극 유닛은 제1기판에 설치되고 상기 제2기판의 일측에서 멀리 떨어진다. 도전 유닛의 일단은 터치 전극 유닛과 연결되고, 타단은 제2기판의 패턴화 도전층과 연결된다.

Description

터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치{TOUCH DISPLAY PANEL AND TOUCH DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
과학기술이 진보됨에 따라, 여러가지 정보설비는 부단히 발전하고 있는 바. 예를 들면, 휴대폰, 태블릿 PC, 초경량 노트북 및 위성항법 등이다. 일반적으로 키보드 또는 마우스로 입력하거나 제어하는 것을 제외하고, 터치식 기술을 이용하여 정보설비를 제어하는 것은 상당히 직감적이고 환영을 받는 제어방식이다. 여기서, 터치 디스플레이 패널은 인성화 및 직감화를 구비하는 입력 동작 인터페이스인 바, 모든 연령대의 사용자들이 모두 직접적으로 손가락이나 터치펜으로 정보 설비를 선택하거나 제어할 수 있기에 시중에서 더욱더 각광을 받고 있다.
일반적으로, 터치 디스플레이 장치는 두가지로 나뉘는 바, 한가지는 디스플레이 패널(예를 들면 액정 디스플레이 패널) 내에 터치 전극 유닛을 설치하여 내장형 터치(in cell touch) 디스플레이 패널로 형성된 것이고, 다른 한가지는 디스플레이 패널 외에 터치 패널을 추가하여 외장형 터치(on cell touch) 디스플레이 패널로 형성된 것이다. 현재 비교적 흔히 보는 외장형 터치 디스플레이 패널에 있어서, 디스플레이 패널의 도전배선(Conductive line)이 연성 인쇄회로기판(Flexible Print Circuit, FPC)에 의하여 구동회로와 전기적으로 연결되는 것을 제외하고, 터치 디스플레이 패널은 또 다른 하나의 연성 인쇄회로기판(Flexible Print Circuit, FPC)과 전기적으로 연결되어야 하며, 연성 인쇄회로기판을 통하여 외부의 제어칩과 연결되어 터치 전극 유닛의 전극이 작동되도록 한다. 이로써, 디스플레이 패널과 터치패널은 각각 하나의 연성 인쇄회로기판을 필요로 하기에 터치 디스플레이 장치의 부피가 증가되도록 한다. 그러나, 현재 사용자들이 터치 디스플레이 장치에 대한 수요는 경량화의 추세이다.
따라서, 어떻게 구조상에서 새로운 디자인에 의하여 더욱 얇고 가벼운 구조를 형성하는 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치를 제공하겠는가 하는 것은 아주 중요한 과제 중 하나가 되었다.
상기 과제를 감안하여, 본 발명의 목적은 구조상에서 새로운 디자인에 의하여 더욱 얇고 가벼운 구조를 형성하는 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 제1기판, 제2기판, 터치 전극 유닛 및 적어도 하나의 도전 유닛을 포함한다. 제2기판은 제1기판과 마주하여 설치된다. 제2기판은 패턴화 도전층을 구비한다. 터치 전극 유닛은 제1기판에 설치되고 상기 제2기판의 일측에서 멀리 떨어진다. 도전 유닛의 일단은 터치 전극 유닛과 연결되고, 타단은 제2기판의 패턴화 도전층과 연결된다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 패널은 제2기판의 표면 및 제1기판의 측면의 경계부분에 형성되는 지지재를 더 포함한다. 도전 유닛은 지지재에 형성된다.
일 실시예에서, 도전 유닛은 연성 회로기판을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 패널은 복수의 도전 유닛을 포함할 수 있고, 터치 전극 유닛은 복수의 제1방향 전극 및 복수의 제2방향 전극을 포함한다. 상기 제1방향 전극 및 상기 제2방향 전극은 상기 도전 유닛에 의하여 제2기판의 상이한 측변에 위치하는 패턴화 도전층과 각각 전기적으로 연결된다.
일실시예에서, 제1기판은 복수개의 제1관통홀 및 대향하는 제1표면 및 제2표면을 구비할 수 있다. 상기 제1관통홀은 제1표면 및 제2표면을 관통한다. 터치 전극 유닛은 제1기판의 제1표면과의 동측에 설치된다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 패널은 제1기판 및 제2기판 사이에 설치되는 연결부재를 더 포함할 수 있다. 연결부재는 적어도 일부분이 상기 제1관통홀 중의 하나와 대응되게 설치되는 적어도 하나의 제2관통홀을 구비한다.
일 실시예에서, 도전 유닛은 제1도전재료 및 제2도전재료를 포함할 수 있다. 제1도전재료는 제1관통홀의 내부 또는 홀벽에 설치된다. 제2도전재료는 상기 제2관통홀에 설치된다. 터치 전극 유닛은 제1관통홀의 제1도전재료 및 제2관통홀의 제2도전재료에 의하여 제2기판의 패턴화 도전층과 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 상기 제1관통홀의 적어도 일부분은 제1기판과 연결부재의 접촉영역 내에 위치한다.
일 실시예에서, 도전 유닛은 제1기판 및 제2기판 사이에 설치되는 도전 연결부재를 포함할 수 있다. 도전 연결부재는 상기 제1관통홀과 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 상기 제1관통홀의 적어도 일부분은 제1기판과 도전 연결부재의 접촉영역에 위치한다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 패널은 제2기판에 설치되고, 제2기판의 패턴화 도전층을 거쳐 도전 유닛과 전기적으로 연결되는 터치 집적회로를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 패널은 터치 집적회로 및 전기적 연결부재를 더 포함할 수 있다. 제2기판의 패턴화 도전층은 전기적 연결부재를 거쳐 터치 집적회로와 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 패널은 액정 디스플레이 패널, 발광 다이오드 디스플레이 패널 또는 유기 발광 다이오드 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 제1기판, 제2기판 및 터치 전극 유닛을 포함한다. 제1기판은 복수개의 제1관통홀, 패턴화 도전층 및 대향하는 제1표면 및 제2표면을 구비한다. 상기 제1관통홀은 제1표면 및 제2표면을 관통한다. 패턴화 도전층은 제1기판의 제2표면에 설치되고, 상기 제1관통홀에 의하여 터치 전극 유닛에 전기적으로 연결된다. 제2기판은 제1기판과 마주하여 설치된다. 터치 전극 유닛은 제1기판의 제1표면과의 동측에 설치된다. 터치 전극 유닛은 상기 제1관통홀에 의하여 제1기판의 제2표면의 일측에 전기적으로 연결된다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치는 백라이트 모듈 및 터치 디스플레이 패널을 포함한다. 터치 디스플레이 패널은 제1기판, 제2기판, 터치 전극 유닛 및 적어도 하나의 도전 유닛을 포함한다. 제2기판은 제1기판과 마주하여 설치된다. 제2기판은 패턴화 도전층을 구비한다. 터치 전극 유닛은 제1기판에 설치되고 상기 제2기판의 일측에서 멀리 떨어진다. 도전 유닛의 일단은 터치 전극 유닛과 연결되고, 타단은 제2기판의 패턴화 도전층과 연결된다. 백라이트 모듈은 제2기판의 일측에 설치된다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 장치는 제2기판의 표면 및 제1기판의 측면의 경계부분에 형성되는 지지재를 더 포함할 수 있다. 도전 유닛은 지지재에 형성된다.
일 실시예에서, 도전 유닛은 연성 회로기판을 포함한다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 패널은 복수의 도전 유닛을 포함할 수 있고, 터치 전극 유닛은 복수의 제1방향 전극 및 복수의 제2방향 전극을 포함한다. 상기 제1방향 전극 및 상기 제2방향 전극은 상기 도전 유닛에 의하여 각각 제2기판의 상이한 측변에 위치하는 패턴화 도전층과 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 장치는 제2기판에 설치되고, 제2기판의 패턴화 도전층을 거쳐 도전 유닛과 전기적으로 연결되는 터치 집적회로를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 장치는 터치 집적회로 및 전기적 연결부재를 더 포함할 수 있다. 제2기판의 패턴화 도전층은 전기적 연결부재를 거쳐 터치 집적회로와 전기적으로 연결된다.
일 실시예에서, 터치 디스플레이 패널은 액정 디스플레이 패널을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치는 도전 유닛을 통하여 터치 전극 유닛과 패턴화 도정층을 전기적으로 연결함으로써 터치 패널과 디스플레이 패널이 집적회로를 공유하도록 한다. 부분적인 실시예에서, 터치 전극 유닛은 도전 유닛을 통하여 패턴화 도전층에 전기적으로 연결되어 집적회로를 공유할 수 있으므로 나아가 집적회로의 사용을 줄일 수 있다.
도1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 사시도이다.
도1b는 도1a의 터치 디스플레이 패널의 A-A절선에 따른 단면도이다.
도1c는 도1a에 도시된 터치 전극 유닛의 평면도이다.
도1d는 도1a에 도시된 터치 전극 유닛의 다른 양태의 사시도이다.
도1e는 본 발명의 제1실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 다른 양태의 단면도이다.
도1f는 본 발명의 제1실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 양태의 단면도이다.
도2a는 본 발명의 제2실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 일 양태의 사시도이다.
도2b는 도2a의 터치 디스플레이 패널의 B-B절선에 따른 단면도이다.
도2c는 본 발명의 제2실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 다른 양태의 사시도이다.
도2d는 도2c의 터치 디스플레이 패널의 C-C절선에 따른 단면도이다.
도2e는 본 발명의 제2실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 양태의 사시도이다.
도2f는 도2e의 터치 디스플레이 패널의 D-D절선에 따른 단면도이다.
도3a는 본 발명의 제3실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 일 양태의 사시도이다.
도3b는 도3a의 터치 디스플레이 패널의 E-E절선에 따른 단면도이다.
도3c는 본 발명의 제3실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 다른 양태의 사시도이다.
도3d는 본 발명의 제3실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 양태의 사시도이다.
도3e는 도3d의 터치 디스플레이 패널의 F-F절선에 따른 단면도이다.
도3f는 본 발명의 제3실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 양태의 설명도이다.
도3g는 본 발명의 제3실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 양태의 설명도이다.
도4a는 본 발명의 제4실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 일 양태의 단면도이다.
도4b는 도4a에 도시된 터치 전극 유닛의 평면도이다.
도4c는 본 발명의 제4실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 다른 실시형태의 설명도이다.
도4d는 본 발명의 제4실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 실시형태의 설명도이다.
도4e는 도4a에 도시된 터치 디스플레이 패널의 평면도이다.
도4f는 도4e에 도시된 터치 디스플레이 패널의 터치 집적회로의 다른 실시형태의 설명도이다.
도5는 본 발명의 제5실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 단면도이다.
도6은 본 발명의 제6실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 단면도이다.
도7은 본 발명의 제7실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 단면도이다.
도8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 단면도이다.
도9는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 단면도이다.
이하, 관련 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치에 대하여 설명한다. 여기서, 동일한 구성요소는 동일한 참조부호로 설명한다. 본 발명의 모든 실시양태의 도면은 단지 예시적인 것일 뿐, 실제적인 크기 또는 비례를 나타내는 것이 아니다.
도1a는 본 발명의 제1실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 사시도이고, 도1b는 도1a의 터치 디스플레이 패널의 A-A절선에 따른 단면도이다. 도1a 및 도1b를 동시에 참조하면, 터치 디스플레이 패널(1a)은 제1기판(11), 제2기판(12), 터치 전극 유닛(13) 및 적어도 하나의 도전 유닛(14)을 포함한다.
제1기판(11)은 디스플레이 모듈의 컬러 필터(Color Filter, CF) 기판 또는 유기 발광 다이오드(OLED)의 커버기판(cover substrate)일 수 있는 바, 여기서는 한정하지 않기로 한다. 제2기판(12)은 제1기판(11)과 마주하여 설치된다. 제1기판(11)과 제2기판(12)의 재질은 유리, 플라스틱 또는 기타 투광재료를 포함할 수 있고, 가요성(flexible) 기판일 수 있다. 이 밖에, 제1기판(11)과 제2기판(12)의 재질은 동일하거나 상이할 수 있다.
본 실시예에서, 터치 디스플레이 패널(1a)은 제1기판(11) 및 제2기판(12)과 수용공간(R)을 형성하는 연결부재(joining element)(15)를 더 포함한다. 연결부재(15)는 바인더일 수 있고, 밀봉제(sealant)라고 할 수도 있으며, 예를 들면 열경화형 밀봉제 또는 자외선(UV) 경화형 밀봉제이나 이에 한정되는 것은 아니다. 이 밖에, 디스플레이 매체(16)는 이 수용공간(R)에 배치될 수 있다. 여기서, 디스플레이 매체(16)는 예를 들면 액정 재료 또는 유기 전계 발광재료이다. 이밖에, 터치 전극 유닛(13)은 제1기판(11)에 배치되고, 디스플레이 매체(16)의 일측과 멀리 떨어진다. 특히, 본 실시예에서, 도전 유닛(14)은 터치 전극 유닛(13)을 제2기판(12)에 전기적으로 연결한다.
하기의 후술할 내용에서, 디스플레이 매체(16)가 액정 재료이고, 터치 디스플레이 패널(1)이 터치 액정 디스플레이 패널인 경우를 예로 들어 설명한다.
도1c는 도1a에 도시된 터치 전극 유닛의 일 양태의 평면도이다. 도1a, 도1b 및 도1c에 도시된 바를 참조하면, 터치 전극 유닛(13)은 제1기판(11)에 설치되고 제2기판(12)의 일측에서 멀리 떨어지며, 즉 터치 전극 유닛(13)이 필름일 때, 제1기판(11)에 부착되고, 이 밖에, 터치 전극 유닛(13)의 전극도 제1기판(11)의 제2기판(2)과 멀리 떨어진 표면에 직접 설치될 수 있다. 터치 전극 유닛(13)은 복수개의 구동전극(131) 및 복수개의 유도전극(132)을 포함할 수 있는 바, 상기 구동전극(131)들 및 상기 유도전극(132)들은 대체적으로 긴 스트립 형상이며, 서로 교차되게 배열되어 복수개의 교차점(중간에 절연재료로 이격되어 전기적으로 연결되지 않음)을 형성함으로써 사용자가 터치 디스플레이 패널(1a)을 접촉하거나 또는 허공에서 플릭(flick)하여 형성한 누설전류 또는 전기용량 크기를 유도하여 나아가 접촉위치를 판단한다. 기타 실시예에서, 구동전극(131) 및 유도전극(132)은 각각 괴상(塊狀) 또는 즐상(梳狀)일 수 있고, 공통적으로 단층구조에 형성된다.
터치 전극 유닛(13)의 재질은 예를 들면 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 불소가 도핑된 산화주석(fluorine doped tin oxide, FTO), 알루미늄이 도핑된 산화아연(aluminum doped zinc oxide, AZO), 갈륨이 도핑된 산화아연(gallium doped zinc oxide, GZO) 또는 이들의 조합일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도1d는 도1a에 도시된 터치 전극 유닛의 다른 양태의 사시도이다. 이 양태에서, 터치 전극 유닛(13)은 제1전극층(13a)과 제2전극층(13b)을 포함한다. 제1전극층(13a)은 각각 제1방향으로 배열되는 다수의 구동전극(131)을 포함한다. 유사하게, 제2전극층(13b)도 각각 제2방향으로 배열되는 다수의 유도전극(132)을 포함하고, 제1전극층(13a)과 제2전극층(13b)은 각각 상이한 필름재에 설치된다.
비록, 이상에서 상이한 양태의 터치 전극 유닛을 제공하였지만, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기타 양태의 터치 전극 유닛을 본 발명에 응용하여도 본 발명의 주요한 사상에 영향을 주지 않는다는 것을 잘 알 것이다.
도1a 및 도1b에 도시된 바를 다시 참조하면, 제2기판(12)은 제1기판(11)의 일측에 접근하여 패턴화 도전층(121)을 구비한다. 패턴화 도전층(121)은 다층의 복합구조일 수 있고, 화소 전극 및 교차되게 설치된 테이터 라인과 스캔 라인을 포함하여, 디스플레이 매체(16)가 화면을 표시하도록 제어할 수 있다. 이 밖에, 패턴화 도전층(121)에서의 제1기판(11)에 커버되지 않아 노출된 부분에는 데이터 라인 또는 스캔 라인에 연결되는 도선(미도시)이 배치될 수 있다.
패턴화 전극층(121)의 재질은 예를 들면 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 불소가 도핑된 산화주석(fluorine doped tin oxide, FTO), 알루미늄이 도핑된 산화아연(aluminum doped zinc oxide, AZO), 갈륨이 도핑된 산화아연(gallium doped zinc oxide, GZO), 금속, 그라핀 또는 기타 도전재료일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
계속하여 도1a 및 도1b를 참조하면, 도전 유닛(14)의 일단은 터치 전극 유닛(13)과 연결되고, 타단은 제2기판(12)의 패턴화 도전층(121)과 연결된다. 본 실시예에서, 도전 유닛(14)은 제1기판(11)의 외부, 즉 제1기판(11)의 표면 또는 측벽에 설치되고, 그 일단은 터치 전극 유닛(13)에 연장 설치되며, 인쇄, 스퍼터링(sputtering) 또는 도포 등 방식을 통하여 터치 전극 유닛(13)의 표면에 형성되고, 제1기판(11)의 측벽을 따라 패턴화 도전층(121)까지 연장될 수 있어 터치 전극 유닛(13)이 패턴화 도전층(121)과 전기적으로 연결되도록 한다. 이에 의하여, 패턴화 도전층(121)은 도전 유닛(14)과 대응되게 배치되고 전기적으로 연결되는 다수의 패턴화 전극(1211)을 더 구비할 수 있다. 이 밖에, 본 실시예의 도전 유닛(14)은 예를 들어 도전 실버 페인트, 도전 필름 또는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)과 같이 금속을 포함하는 재료일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
유의해야 할 것은, 비록 본 실시예는 각 도전 유닛(14)이 공통적으로 제1기판(11)의 동측에 배치되어 터치 전극 유닛(13)의 동일한 축방향의 터치 전극을 패턴화 전극(1211)에 전기적으로 연결하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 제1기판(11)의 타측도 유사한 배치를 구비하여 터치 전극 유닛(13)의 다른 축방향의 터치 전극(예를 들면, 도1c에 도시된 상기 구동전극(131)들)을 패턴화 도전층(121)에 전기적으로 연결할 수 있다. 물론, 터치 전극 유닛(13)의 상이한 축방향의 터치 전극도 배선설계를 통하여 각 축방향으로 밖으로 연결된 배선을 단일 축방향으로 통합할 수 있는 바, 이로써 제1기판(11)의 일측에만 도전 유닛(14) 및 패턴화 전극(1211) 등 구조를 배치할 수 있다.
계속하여 도1a 및 도1b를 참조하면, 터치 디스플레이 패널(1a)은 제2기판(12)에 배치되어 제2기판(12)의 패턴화 도전층(121)을 거쳐 도전 유닛(14)에 전기적으로 연결되는 터치 집적회로(Touch Control IC 또는 Touch Sensor IC)(18)를 더 포함할 수 있다. 다시 말하면, 여기서 칩 온 글라스(Chip On Glass) 기술로 터치 집적회로(18)를 패턴화 도전층(121)에 직접 설치하였다. 이로써, 터치 전극 유닛(13)은 도전 유닛(14)에 의하여, 패턴화 도전층(121)에 전기적으로 연결되고, 터치 집적회로(18)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도1e는 본 발명의 제1실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 다른 양태의 단면도이다. 도1e에 도시된 바를 참조하면, 터치 디스플레이 패널(1b)은 터치 전극 유닛(13)에 설치되는 보호기판(17)을 구비할 수 있다. 보호기판(17)은 투광기판인 바, 그 재질은 유리 또는 플라스틱일 수 있다. 진일보로, 보호기판(17)은 광학 플라스틱층(G)을 투과하여 터치 전극 유닛(13)에 접합된다. 광학 플라스틱층(G)은 부분적인 도전 유닛(14)을 커버할 수 있고, 터치 전극 유닛(13)의 상면 부분에 설치될 수 있다. 보호기판(17)을 설치하는 것을 통하여, 사용자가 터치 전극 유닛(13)을 직접 눌러 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도1f는 본 발명의 제1실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 양태의 단면도이다. 도1f에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 터치 디스플레이 패널(1c)은 터치 액정 디스플레이 패널일 수 있기 때문에 제2기판(12)의 일측에 백라이트 모듈(LM)을 설치할 수 있고, 특히 제2기판(12)의 제1기판(11)의 일측과 멀리 떨어진 곳에 위치하여, 터치 디스플레이 장치를 사용하도록 한다. 설명해야 할 것은, 백라이트 모듈(LM)의 설치여부는 디스플레이 매체(16)의 재료에 의하여 결정되는 바, 예를 들면, 디스플레이 매체(16)가 자발광 재료일 경우, 예컨대 유기 전계 발광재료일 때에는 백라이트 모듈(LM)을 설치할 필요가 없다. 이 밖에, 백라이트 모듈(LM)은 직하방식 광원 또는 엣지방식 광원에 한정되지 않을 수 있다.
도2a는 본 발명의 제2실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 일 양태의 사시도이고, 도2b는 도2a의 터치 디스플레이 패널의 B-B절선에 따른 단면도이다. 도2a 및 도2b를 참조하면, 본 실시예에서, 제1기판(21), 제2기판(22), 연결부재(25) 및 디스플레이 매체(26)의 연결관계와 재료는 제1실시예에 따른 설명을 참조할 수 있기에 더 이상 설명하지 않기로 한다. 터치 디스플레이 패널(2a)은 지지재(S)를 더 포함한다. 지지재(S)는 제2기판(22)의 표면 및 제1기판(21)의 측면의 경계부분에 형성된다. 지지재 (S)는 예를 들면 광경화 수지 또는 열경화 수지일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이로써, 지지재(S)는 경사진 경사면을 구비할 수 있고, 도전 유닛(24)은 지지재(S)에 형성될 수 있기 때문에 도전 유닛(24)과 제2기판(22) 사이는 0도 내지 90도 사이인 협각을 이룬다.
본 실시예에서, 도전 유닛(24)은 예를 들면 인쇄, 스퍼터링 또는 도포 등 방식을 통하여 지지재(S)의 표면에 형성되고, 도전 유닛(24)의 일단은 터치 전극 유닛(23)과 연결되고, 타단은 패턴화 도전층(221)과 연결되어 터치 전극 유닛(23)과 패턴화 도전층(221)이 전기적으로 연결되도록 하며, 패턴화 전극(2211)에 의하여 터치 집적회로(28)에 전기적으로 연결된다.
언급할 필요가 있는 것은, 이 양태에서, 터치 디스플레이 패널(2a)은 복수의 도전 유닛(24)을 포함하고, 터치 전극 유닛(23)은 복수의 제1방향 전극 및 복수의 제2방향 전극(도1c 또는 도1d에 도시된 바와 같음)을 포함하며, 상기 제1방향 전극들 및 상기 제2방향 전극들은 상기 도전 유닛(24)들에 의하여 각각 제2기판(22)의 상이한 측변에 위치한 패턴화 도전층(221)과 전기적으로 연결된다. 다시 말하면, 터치 디스플레이 패널(2a)은 제1기판(21)과 인접한 양측에 도전 유닛(24)을 배치하여 각각 터치 전극 유닛(23)의 상이한 방향의 전극을 패턴화 도전층(221)에 전기적으로 연결되도록 한다. 나아가, 제1기판(21) 양측의 도전 유닛(24)은 각각 패턴화 전극(2211)에 의하여 터치 집적회로(28)와 전기적으로 연결된다. 유의해야 할 것은, 여기서는 제1기판(21)의 인접한 양측을 예로 들어 설명하였지만, 기타 실시양태에서, 제1기판(21)의 상이한 3측 또는 4측에 모두 도전 유닛(24)을 배치하고, 패턴화 전극(2211)에 의하여 터치 집적회로(28)에 전기적으로 연결될 수도 있다.
도2c는 본 발명의 제2실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 다른 양태의 사시도이고, 도2d는 도2c의 터치 디스플레이 패널의 C-C절선에 따른 단면도이다. 도2c 및 도2d를 참조하면, 이 양태에서, 터치 디스플레이 패널(2b)의 도전 유닛(24a)은 지지재(S)의 양측에 배치되고, 패턴화 도전층(221)에 대응되는 터치 집적회로(28)가 배치될 수 있다. 이 밖에, 패턴화 도전층(221)에 다수의 구동 집적회로(I)가 배치될 수 있고, 스캔 라인의 도선(Z)은 구동 집적회로(I)에 전기적으로 연결될 수 있다.
특히 주의해야 할 것은, 비록 도2c에서 스캔 라인의 도선(Z)의 연결법만 도시하였지만, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 데이터 라인도 스캔 라인의 도선(Z)처럼 구동 집적회로(I)에 전기적으로 연결될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
도2e는 본 발명의 제2실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 양태의 사시도이고, 도2f는 도2e의 터치 디스플레이 패널의 D-D절선에 따른 단면도이다. 도2e 및 도2f를 참조하면, 이 양태에서, 도전 유닛(24b)은 외도전재(241) 및 내도전재(242)를 포함하고, 터치 디스플레이 패널(2c)의 지지재(S1)는 각 도전 유닛(24b)에 대응되는 다수의 관통홀(H)을 구비한다. 외도전재(241)는 지지재(S1), 즉 지지재(S1)의 외부에 설치되고, 내도전재(242)는 관통홀(H), 즉 지지재(S1)의 내부에 설치되며, 여기서 외도전재(241)는 터치 전극 유닛(23) 및 내도전재(242)에 전기적으로 연결되고, 내도전재(242)는 외도전재(241) 및 패턴화 도전층(221)에 전기적으로 연결된다. 이로써, 터치 전극 유닛(23)은 도전 유닛(24b)의 외도전재(241) 및 관통홀(H) 중의 내도전재(242)에 의하여 패턴화 도전층(221)에 전기적으로 연결된다. 이 밖에, 외도전재(241) 및 내도전재(242)의 재료는 동일하거나 상이할 수 있는 바, 여기서는 이에 대하여 한정하지 않기로 한다.
도3a는 본 발명의 제3실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 일 양태의 사시도이고, 도3b는 도3a의 터치 디스플레이 패널의 E-E절선에 따른 단면도이다. 도3a 및 도3b를 참조하면, 본 실시예에서, 제1기판(31), 제2기판(32), 연결부재(35) 및 디스플레이 매체(36)의 연결관계와 재료는 제1실시예에 따른 내용을 참조할 수 있는 바, 여기서는 더이상 설명하지 않기로 한다. 터치 디스플레이 패널(3a)의 도전 유닛(34)은 연성 회로기판(Flexible Printed Circuit, FPC), 데이터 버스(data bus) 또는 경성-연성 회로기판을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 도전 유닛(34)은 연성 회로기판으로서, 그 일단은 터치 전극 유닛(33)과 연결되고, 타단은 제2기판(32)의 패턴화 도전층(321)과 연결된다. 구체적으로, 연성 회로기판은 다수의 엣지 커넥터(edge connector, 속칭 골드핑거(Goldfinger))를 구비할 수 있는 바, 일부분의 엣지 커넥터는 터치 전극 유닛(33)에 대응되게 접합되고, 다른 부분은 패턴화 도전층(321)에 대응되게 접합되어, 터치 전극 유닛(33)과 패턴화 도전층(321)이 전기적으로 연결되도록 한다.
본 실시예에서, 터치 디스플레이 패널(3a)은 제2기판(32)의 패턴화 도전층(321)에 설치되는 전기적 연결부재(39)를 더 포함할 수 있고, 터치 집적회로(38)는 전기적 연결부재(39)에 설치되어, 패턴화 도전층(321)이 전기적 연결부재(39)를 거쳐 터치 집적회로(38)와 전기적으로 연결되도록 한다. 구체적으로, 여기서는 칩 온 필름(Chip on Film, COF) 제조 과정으로 터치 집적회로(38)를 전기적 연결부재(39)에 밀봉 포장하여 터치 집적회로(38)가 도전 유닛(34)에 의하여 터치 전극 유닛(33)과 전기적으로 연결되도록 한다. 전기적 연결부재(39)는 예를 들면 데이터 버스, 연성 인쇄회로기판(Flexible Print Circuit, FPC) 또는 경성-연성 회로기판일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이로써, 제2기판(32)에 위치하여 디스플레이 매체(36)를 제어하는 집적회로는 터치 전극 유닛(33)을 제어하는 터치 집적회로(38)와 단일한 집적회로를 공유하고 통합함으로써, 재료 원가를 감소할 수 있다. 여기서, 디스플레이 매체(36)는 연결부재(35), 제1기판(31)과 제2기판(32)가 형성한 수용공간(R)에 배치되고, 여기서 디스플레이 매체(36)에 관한 설명은 상기 실시예에 따른 내용을 참조할 수 있으므로, 여기서는 더이상 설명하지 않기로 한다.
이 밖에, 상기 제1실시예 및 제2실시예에서도 칩 온 필름(Chip on Film, COF) 제조 과정으로 터치 집적회로(18, 28)를 전기적 연결부재(39)에 밀봉 포장할 수 있다. 언급할 필요가 있는 것은, 상기 제1실시예 및 제2실시예의 구동 집적회로(I)는 마찬가지로 전기적 연결부재(39)에 설치되거나, 또는 터치 집적회로(18, 28)와 하나의 집적회로로 통합될 수 있다.
실시에 있어서, 도전 유닛(34)에도 집적회로가 배치될 수 있는 바, 다시 말하면, 터치 집적회로(38)는 도전 유닛(34)에 통합되어 터치 전극 유닛(33)이 발생한 신호를 구동/수신하고, 나아가 터치 디스플레이 패널(3a)의 외면에서의 사용자의 터치 위치(또는 손동작)를 판단할 수 있다.
이 밖에, 도3c에 도시된 바를 참조하면, 도3c는 본 발명의 제3실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 다른 양태의 사시도이다. 이 양태에서, 터치 디스플레이 패널(3b)의 연성 회로기판(즉 도전 유닛(34))에 집적회로를 설치하지 않고, 터치 전극 유닛(33)이 패턴화 도전층(321)에 전기적으로 연결되는 용도로만 사용된다.
도3d는 본 발명의 제3실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 양태의 사시도이고, 도3e는 도3d의 터치 디스플레이 패널의 F-F절선에 따른 단면도이다. 도3d 및 도3e에 도시된 바를 참조하면, 이 양태에서, 상기 도2c에 도시된 바와 같이, 터치 디스플레이 패널(3c)의 도전 유닛(34)은 제1기판(31)의 측벽의 양측에 배치되고, 나머지의 연결관계는 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자가 상술한 바를 참조할 수 있으므로 여기서는 더 이상 설명하지 않기로 한다.
도3f는 본 발명의 제3실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 양태의 설명도이다. 도3f를 참조하면, 이 양태에서, 터치 디스플레이 패널(3d)은 전기적 연결부재(39)에 전기적으로 연결되는 인쇄 회로기판(Printed Circuit Board, PCB)(P)을 더 포함할 수 있고, 터치 집적회로(38)는 인쇄 전기회로판(P)에 설치된다. 여기서, 터치 전극 유닛(33)은 도전 유닛(34), 패턴화 도전층(321) 및 전기적 연결부재(39)를 통하여 인쇄 회로기판(P)에 설치되는 터치 집적회로(38)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이 밖에, 이 양태에서, 터치 디스플레이 패널(3d)은 복수의 도전 유닛(34)을 포함하고, 터치 전극 유닛(33)은 복수의 제1방향 전극 및 복수의 제2방향 전극(도1c 또는 도1d에 도시된 바와 같음)을 포함하며, 상기 제1방향 전극들 및 상기 제2방향 전극들은 상기 도전 유닛(34)들에 의하여 각각 제2기판(32)의 상이한 측변에 위치한 패턴화 도전층(321)과 전기적으로 연결된다. 다시 말하면, 터치 디스플레이 패널(3d)은 제1기판(31)과 인접한 양측에 도전 유닛(34)을 배치하여 각각 터치 전극 유닛(33)의 상이한 방향 전극의 전극을 패턴화 도전층(321)에 전기적으로 연결되도록 한다. 나아가, 제1기판(31) 양측의 도전 유닛(34)은 각각 패턴화 전극(3211) 및 전기적 연결부재(39)에 의하여 터치 집적회로(38)와 전기적으로 연결된다. 유의해야 할 것은, 여기서는 제1기판(31)의 인접한 양측을 예로 들어 설명하였지만, 기타 실시양태에서, 제1기판(31)의 상이한 3측 또는 4측에 모두 도전 유닛(34)을 배치하고, 패턴화 전극(3211) 및 전기적 연결부재(39)에 의하여 터치 집적회로(38)에 전기적으로 연결될 수도 있다.
도3g는 본 발명의 제3실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 양태의 설명도이다. 도3g를 참조하면, 이 양태와 도3f의 양태의 다른 점은 작은 크기의 패널에서 제2기판(32)의 상이한 측변에 위치한 도선(Z)은 동일한 구동 집적회로(I)에 전기적으로 연결된다는 것이다. 물론, 이 양태에서, 도선(Z)과 패턴화 도전층(3211)은 상이한 층에 위치할 수 있다.
도4a는 본 발명의 제4실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 단면도이다. 도4a에 도시된 바를 참조하면, 터치 디스플레이 패널(4a)은 제1기판(41), 제2기판(42) 및 터치 전극 유닛(43)을 포함한다. 본 실시예에서, 제1기판(41)은 복수개의 제1관통홀(411) 및 대향하는 제1표면(412) 및 제2표면(413)을 구비하고, 제1관통홀(411)은 제1표면(412) 및 제2표면(413)을 관통하며, 다시 말하면, 제1관통홀(411)은 제1기판(41)을 관통하여, 제1표면(412)과 제2표면(413)이 제1관통홀(411)에 의하여 연결되도록 한다.
본 실시예에서, 도전 유닛(44)은 제1관통홀의 내부 또는 홀벽에 설치되는 제1도전재료(441)를 포함한다. 유리 천공 제조 과정에서, 제1기판(41)에 전기를 수직되게 도통시키는 구멍을 형성한 후, 구멍의 홀벽 또는 구멍 내에 제1도전재료(441)를 설치 또는 충전하여, 전기를 전도하는 제1관통홀(411)을 형성할 수 있다. 다시 말하면, 제1도전재료(441)와 제1관통홀(411)은 일체형 구조인 바, 제1관통홀(411)이 도전가능한 특성을 구비하도록 한다. 여기서, 도전재료인 제1도전재료(441)는 예를 들어 금속재료, 도전 실버 페인트 또는 여러가지 도전 필름일 수 있으나 이에 한정되지 않고, 바람직하게는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)일 수 있어 터치 전극 유닛(43)의 표면 상의 전극이 제1관통홀(411)에 의하여 제1기판(41)의 제2표면(413)에 전기적으로 연결되도록 확보한다. 터치 전극 유닛(43)의 전극은 제1관통홀(411)의 제1도전재료(441)에 의하여 제1기판(41)의 제2표면(413)의 일측의 제2기판(42) 또는 기타 구성요소에 전기적으로 연결될 수 있다.
도4b는 도4a에 도시된 터치 전극 유닛의 평면도이다. 도4a 및 도4b에 도시된 바를 동시에 참조하면, 본 실시예에서, 터치 전극 유닛(43)은 복수개의 구동전극(431) 및 복수개의 유도전극(432)을 포함할 수 있는 바, 상기 구동전극(431)들 및 상기 유도전극(432)들은 스트립 형상이며, 서로 교차되게 배열되어 복수개의 교차점(중간에 절연재료로 이격되어 전기적으로 연결되지 않음)을 구비하는 이중층 구조를 형성함으로써 사용자가 터치 디스플레이 패널(4a)의 표면을 접촉하여 형성한 누설전류를 유도하도록 한다. 터치 전극 유닛(43) 상의 구동전극(431) 및 유도전극(432)은 제1관통홀(411)에 의하여 제1기판(41)의 제2표면(413)에 전기적으로 연결된다. 이 밖에, 도4c에 도시된 바와 같이, 도4c는 본 발명의 제4실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 다른 실시형태의 설명도이다. 터치 디스플레이 패널(4b)의 구동전극(431)이 유도전극(432)과 교차되게 배열되어 형성한 이중층 구조에 있어서, 그중 하나의 터치 전극 유닛(43)은 제1기판(41)의 일측에 설치될 수 있고, 다른 하나의 터치 전극 유닛(43a)은 제1기판(41)의 타측에 설치될 수 있다. 기타 실시예에서, 구동전극(431) 및 유도전극(432)은 각각 괴상일 수 있고, 공통적으로 단층구조에 형성된다.
도4a 및 도4b를 동시에 참조하면, 제4실시예에서, 터치 전극 유닛(43)은 각각 터치 전극 유닛(43)에서 오는 복수개의 금속 도선(433)을 구비하고, 예를 들면, 구동전극(431) 및 유도전극(432)의 전극 엣지가 제1관통홀(411a)까지 연장되는 것이다(도면에서는 점선으로 제1관통홀에 대응되는 위치를 표시하였음). 금속 도선(433)에 의하여 제1관통홀(411a)과 연결되고, 나아가 구동전극(431) 및 유도전극(432)이 제1관통홀(411)에 의하여 제1기판(41)의 제2표면(413)에 전기적으로 연결되도록 한다. 기타 실시예에서, 터치 전극 유닛(43)은 금속 도선(433)을 구비하지 않을 수도 있는 것은 물론이고, 제1관통홀(411b)(도면에서는 점선으로 제1관통홀에 대응되는 위치를 표시하였음)은 구동전극(431) 및 유도전극(432)의 주변에 대응되게 설치되어, 구동전극(431) 및 유도전극(432)이 직접 제1관통홀(411b)에 의하여 제1기판(41)의 제2표면(413)에 전기적으로 연결되도록 한다.
이 밖에, 다시 도4a를 참조하면, 본 실시예에서, 연결부재(45)는 제2관통홀(451a)을 구비하고, 도전 유닛(44)은 제2도전재료(442)를 더 포함하는 바, 제2도전재료(442)는 예를 들면 금속 재료, 도전 실버 필름 또는 여러가지 도전 필름일 수 있으나 이에 한정되지 않고, 바람직하게는 구상 구조의 이방성 도전재료로서 터치 전극 유닛(43)이 제1관통홀(411)의 제1도전재료(441) 및 제2관통홀(451a)의 제2도전재료(442)에 의하여 제2기판(42)에 전기적으로 연결되도록 한다. 이 밖에, 본 실시예에서, 제2도전재료(442)는 구상의 이방성 도전재료이므로, 연결부재(45)는 수직방향에서만 전기를 도통시키고, 수평방향에서는 바인더에 의하여 피복되어 서로 절연된다.
도4d는 본 발명의 제4실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 또 다른 실시형태의 설명도이다. 도4d를 참조하면, 본 실시예에서, 터치 디스플레이 패널(4c)의 제2관통홀(451b)은 연결부재(45a)에 수직되게 전기를 도통시키는 구멍을 형성할 수 있다. 구체적으로, 천공의 방식으로 구멍을 형성하고, 도전재료를 충전하여 도전 특성을 구비하는 제2관통홀(451b)을 형성하도록 한다, 여기서 상기 도전재료는 제1도전재료(441) 및 제2도전재료(442)와 같이(도4a와 같음), 금속 재료, 도전 실버 필름 또는 여러가지 도전 필름일 수 있으나 이에 한정되지 않고, 바람직하게는 이방성 도전재료이다. 제2관통홀(451b)의 적어도 일부분은 제1관통홀(411) 중의 하나와 대응되게 설치되고, 즉 제1관통홀(411)과 제2관통홀(451b)의 설치위치는 서로 대응됨으로써, 제1관통홀(411)의 제1도전재료(441)가 제2관통홀(451b) 내에 충전된 도전재료와 서로 연결되도록 하고, 나아가, 터치 전극 유닛(43)이 제1관통홀(411) 및 연결부재(45a)의 제2관통홀(451b)에 의하여 제2기판(42)의 패턴화 도전층(421)에 전기적으로 연결되도록 한다.
여기서, 제1관통홀(411)과 제2관통홀(451b)이 서로 연결되는 위치는 연속되거나 연속되지 않을 수 있는 바, 구체적으로, 본 실시예에서, 제2관통홀(451b)의 구경은 이와 대응되는 제1관통홀(411)의 구경과 실질상에서 동일하고, 제2관통홀(451b)과 제1관통홀(411)이 서로 대응되게 설치될 때, 즉 서로 연결된 부분이 연속된 양태를 이룬다. 물론, 기타 실시예에서, 제2관통홀(451b)의 구경은 이와 대응되는 제1관통홀(411)의 구경과 상이하여 서로 연결된 부분이 연속되지 않은 양태를 이루며, 제2관통홀(451b)의 적어도 일부분이 제1관통홀(411)과 대응되게 설치되기만 하면, 터치 전극 유닛(43)이 제1관통홀(411) 및 제2관통홀(451b)에 의하여 제2기판(42)과 전기적으로 연결되는 효과에 도달할 수 있다.
도4a 및 도4d에 도시된 바를 참조하면, 제1관통홀(411)의 적어도 일부분은 제1기판(41)과 연결부재(45, 45a)의 접촉영역 내에 위치한다. 구체적으로, 제1관통홀(411)은 전부 제1기판(41)과 연결부재(45, 45a)의 접촉영역에 위치하거나, 또는 부분적으로 제1기판(41)과 연결부재(45)의 접촉영역에 위치하고, 다른 일부분은 연결부재(45, 45a)의 외면에 위치할 수 있다. 본 실시예에서, 제1관통홀(411)은 전부 제1기판(41)과 연결부재(45, 45a)의 접촉영역에 위치한다. 바람직하게, 제1관통홀(411)은 적어도 일부분이 제2도전재료(442)와의 접촉영역에 위치하거나(도4a와 같이), 또는 제2관통홀(451b)과의 접촉영역 내에 위치한다(도4d와 같음).
도4e는 도4a에 도시된 터치 디스플레이 패널의 평면도이다. 도4a와 도4e를 동시에 참조하면, 터치 디스플레이 패널(4a)은 터치 집적회로(48) 및 전기적 연결부재(49)를 더 포함하고, 여기서, 본 실시예는 칩 온 필름(Chip on Film, COF) 제조 과정으로 터치 집적회로(48)를 전기적 연결부재(49)에 밀봉 포장하여 터치 집적회로(48)가 도전 유닛(44)의 제1도전재료(441) 및 제2도전재료(442)에 의하여 터치 전극 유닛(43)과 전기적으로 연결되도록 한다. 이 밖에, 터치 집적회로(48)와 전기적 연결부재(49)에 대한 설명은 상기 실시예에 따른 내용을 참조할 수 있으므로 여기서는 더이상 설명하지 않기로 한다. 따라서, 본 실시예의 제1관통홀(411)의 설계에 따르면, 제1관통홀(411)에 의하여 터치 전극 유닛(43)을 제1기판(41)의 제1표면(412)으로부터 제2표면(413)에 전기적으로 연결한 후, 연결부재(45)를 거쳐 제2기판(42)의 패턴화 도전층(421)에 전기적으로 연결하며, 또한 패턴화 전극(4211)에 의하여 터치 디스플레이 패널(4a)의 터치 집적회로(48)와 전기적으로 연결되도록 할 수 있다. 이로써, 재료의 원가를 감소할 수 있을 뿐만 아니라, 전기적 연결부재(49)가 차지하는 공간도 감소할 수 있다.
도4f는 도4e에 도시된 터치 디스플레이 패널의 터치 집적회로의 다른 실시형태의 설명도이다. 도4f를 참조하면, 본 실시예에서, 터치 디스플레이 패널(4d)은 터치 집적회로(48)를 제2기판(42)에 직접 설치하는 바, 즉 칩 온 글라스(Chip On Glass) 기술로 터치 집적회로(48)를 제2기판(42)의 표면에 직접 설치하고, 제1관통홀(411) 및 제2관통홀(451a)에 의하여 전기적으로 연결된다(도4a에 도시된 바를 참조할 수 있음). 마찬가지로, 터치 전극 유닛(43)은 제1관통홀(411) 및 제2관통홀(451a)에 의하여 제2기판(42)에 전기적으로 연결되어, 터치 디스플레이 패널(4d)의 터치 집적회로(48)와 전기적으로 연결되도록 한다.
이 밖에, 다시 도4a에 도시된 바를 참조하면, 터치 디스플레이 패널(4a)의 디스플레이면의 면적은 대체적으로 디스플레이 매체(46)에 대응되게 설치한 면적인 바, 그 너비는 L1이고, 터치 전극 유닛(43)으로 설치된 면적은 터치 패널의 면적인 바, 그 최대 너비는 제1기판(41)의 너비(L2)일 수 있으며, 도면에 도시된 바와 같이, 너비(L2)는 너비(L1)보다 크고, 다시 말하면, 터치면의 면적은 디스플레이면의 면적보다 크다. 따라서, 사용자가 터치 디스플레이 패널(4a)의 터치면에서 동작할 때, 그 터치 동작 범위는 디스플레이면을 제외한 영역에서 작동가능하고, 밀봉제(즉 연결부재(45)) 이외의(디스플레이면의 영역 외) 터치 동작을 더 감지할 수 있다.
도5는 본 발명의 제5실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 단면도이다. 도5에 도시된 바를 참조하면, 제5실시예의 터치 디스플레이 패널(5)은 마찬가지로 액정 디스플레이 패널을 예로 든 것으로서, 제5실시예의 제1기판(51)은 박막 트랜지스터이고, 제2기판(52)은 컬러 또는 단색의 필터 기판이며, 또한 제1기판(51)은 사용자의 기판(광출사측)에 비교적 접근한다. 본 실시예는 제1기판(51)과 제2기판(52)의 크기 관계에 대하여 한정하지 않는다(기타 실시예에서도 한정하지 않는다). 다시 말하면, 제1기판(51)의 크기는 제2기판(52)의 크기보다 작거나 같거나 또는 클 수 있다. 여기서, 제1기판(51)의 크기가 제2기판(52)의 크기보다 큰 경우를 예로 들면, 터치 전극 유닛(53)은 제1기판(51)에 대응되고, 제1기판(51)의 하면에 설치되며, 패턴화 도전층(515)은 제1기판(51)에 설치되고, 디스플레이 매체(56)의 표면에 접근한다. 본 실시예에서, 제1기판(51)의 크기가 제2기판(52)의 크기보다 크기 때문에, 터치면의 너비(L4)가 디스플레이면의 너비(L3)보다 큰 것을 제외하고, 너비(L4)와 너비(L3)의 차이는 제4실시예에 비해 더욱 현저하다. 따라서, 사용자가 터치 디스플레이 패널(5)의 터치면에서 동작할 때, 그 터치 동작 범위는 디스플레이면을 제외한 영역에서 작동가능하고, 밀봉제 이외의 더욱 큰 범위의 터치 동작을 더 감지할 수 있다.
마찬가지로, 제1기판(51)은 제2기판(52)과 마주하여 설치되고, 제1기판(51)은 복수개의 제1관통홀(511) 및 대향하는 제1표면(512) 및 제2표면(513)을 구비하며, 제1관통홀(511)은 제1표면(512) 및 제2표면(513)을 관통한다. 바람직하게, 제1관통홀(511)의 내부 또는 홀벽에도 제1도전재료(541)가 설치되어, 전기를 전도하는 제1관통홀(511)을 형성하여, 터치 전극 유닛(53)이 제1관통홀(511)에 의하여 제1표면(512)으로부터 제1기판(51)의 제2표면(513)에 전기적으로 연결되도록 한다.
제5실시예에서, 제1기판(51)(박막 트랜지스터 기판)의 제2표면(513)은 복수개의 화소 전극 및 교차되게 설치된 데이터 라인과 스캔 라인을 포함하고, 제1기판(51)은 패턴화 도전층(515)을 더 구비할 수 있고, 패턴화 도전층(515)은 제1기판(51)에 설치되고 제2표면(513)과 동측이며, 터치 전극 유닛(53) 상의 구동전극 및 유도전극(상세한 설명은 제4실시예를 참조할 수 있음)은 제1관통홀(511)에 의하여 패턴화 도전층(515)에 전기적으로 연결된다. 진일보로, 터치 디스플레이 패널(5)은 터치 집적회로(58) 및 전기적 연결부재(59)를 더 포함할 수 있는 바, 제5실시예에서, 전기적 연결부재(59)의 일단은 패턴화 도전층(515)에 전기적으로 연결되고, 터치 집적회로(58)는 전기적 연결부재(59)에 밀봉포장된다. 터치 전극 유닛(53)은 제1관통홀(511)을 거쳐 제1기판(51)의 제2표면(513)에 전기적으로 연결되고, 패턴화 도전층(515)과 전기적으로 연결된 후, 터치 디스플레이 패널(5)의 터치 집적회로(58)와 전기적으로 연결되도록 한다. 이 밖에, 기타 실시예에서, 터치 집적회로(58)는 제1기판(51)의 제2표면(513)에 직접 설치되고(칩 온 글래스, COG), 터치 전극 유닛(53)은 제1관통홀(511)에 의하여 터치 집적회로(58)와 전기적으로 연결되는 바, 그 세부사항은 제4실시예를 참조할 수 있으므로 여기서는 더이상 설명하지 않기로 한다. 또는, 구동 직접회로(58)를 경성 회로기판에 설치하여 전기적 연결부재(59) 중의 일단이 제1기판(51)의 패턴화 도전층(515)에 전기적으로 연결되고, 타단이 경성 회로기판에 전기적으로 연결되도록 한다.
이 밖에, 터치 디스플레이 패널(5)은 마찬가지로 제1기판(51)과 제2기판(52)을 연결하기 위한 연결부재(55)를 더 포함하여, 제1기판(51), 제2기판(52) 및 연결부재(55)가 수용공간(S)을 형성하도록 하고, 수용공간(S) 내에 디스플레이 매체(56)를 설치한다. 제5실시예의 연결부재(55)는 한가지 바인더(밀봉제)인 바, 예를 들면 열경화형 밀봉제 또는 자외선(UV) 경화형 밀봉제일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
도6을 참조해보면, 도6은 본 발명의 제6실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 단면도이다. 제6실시예의 터치 디스플레이 패널(6) 대부분의 구조는 제4실시예를 참조할 수 있고, 연결부재(65)를 제외한 이외에, 터치 디스플레이 패널(6)은 제1기판(61) 및 제2기판(62) 사이에 설치되는 도전 연결부재(65a)를 더 포함하고, 제1관통홀(611)의 적어도 일부분은 제1기판(61)과 도전 연결부재(65a)의 접촉영역에 위치하여, 도전 연결부재(65a)가 제1관통홀(611)과 전기적으로 연결되도록 한다. 따라서, 제6실시예의 연결부재(65)는 제5실시예와 동일한 바, 한가지 바인더(밀봉제)이고, 예를 들면 열경화형 밀봉제 또는 자외선(UV) 경화형 밀봉제일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 도전재료를 구비하지 않는다. 이 밖에, 도전 연결부재(65a)는 연결부재(65)의 외측 또는 내측에 위치할 수 있고, 바람직하게는 연결부재(65)의 외측에 위치하여, 제1관통홀(611)이 제1기판(61)의 테두리에 접근하는 위치에 위치하도록 하고, 터치 전극 유닛(63)은 비교적 큰 범위의 전극을 설치할 수 있다. 터치 집적회로(68)는 제2기판(62) 의 배선에 전기적으로 연결되기 때문에, 터치 전극 유닛(63)은 전기를 전도하는 제1관통홀(611) 및 도전 연결부재(65a)에 의하여 제2기판(62)에 전기적으로 연결되고, 진일보로 터치 집적회로(68)와 전기적으로 연결된다.
도7은 본 발명의 제7실시예에 따른 터치 디스플레이 패널의 단면도이다. 도7에 도시된 바를 참조하면, 제7실시예의 터치 전극 유닛(73)이 추가된 보호기판(77)에 설치된 것을 예로 들면, 이런 양태는 온 글래스 솔루션(On Glass Solution, OGS)이라고도 불리우는 바, 보호기판(77)은 투광기판이고, 그 재질은 유리 또는 플라스틱일 수 있다. 마찬가지로, 제7실시예의 터치 디스플레이 패널(7)의 대부분의 구조는 제4실시예를 참조할 수 있다. 이 밖에, 터치 디스플레이 패널(7)은 터치 전극 유닛(73)과 제1기판(71) 사이에 설치되는 제3도전재료(743)을 더 포함하고, 바람직하게, 제1기판(71)의 제2표면(713) 또는 터치 전극 유닛(73)이 제1기판(71)에 대응되는 표면의 4개 측변에 디스펜싱(Dispensing) 방식으로 제3도전재료(743)를 이격되게 설치하여, 터치 전극 유닛(73) 및 전기를 전도하는 제1관통홀(711)을 전기적으로 연결한다. 여기서, 이격되게 설치하는 배열방식은 터치 전극 유닛(73) 상의 전극 또는 금속도선(제4실시예를 참조바람)의 분포에 따라 결정된다. 제3도전재료(743) 및 제1관통홀(711)의 설치에 의하여, 터치 전극 유닛(73)은 제1기판(71)의 제2표면(713)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다시 말하면, 제7실시예에서, 제1기판(71), 제2기판(72), 연결부재(75) 및 디스플레이 매체(76)를 터치 층을 구비하지 않는 디스플레이 패널, 즉 터치 기능을 구비하지 않는 디스플레이 패널이라 간주하고, 터치 전극 유닛(73)과 보호기판(77)은 외부에 추가되는 방식으로 상기 터치 기능을 구비하지 않는 디스플레이 패널의 일측에 설치된다. 이 밖에, 터치 전극 유닛(73) 과 제1기판(71) 사이의 공간, 즉 제3도전재료(743)를 설치하여 형성한 공간은 상측 편광판(P1)을 더 설치할 수 있고, 하측 편광판(P2)은 제2기판(72)의 하면에 설치되나, 본 발명은 이에 의하여 한정되는 것은 아니다. 이 밖에, 보호기판(77)은 제1기판(71)과 접합되고, 터치 전극 유닛(73)은 보호기판(77)에 설치되고, 보호기판(77)과 제1기판(71) 사이에 위치한다.
도8은 본 발명의 일실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 단면도이다. 먼저 도8을 참조하면, 본 발명은 백라이트 모듈(LM) 및 전술한 터치 디스플레이 패널(4a)을 포함하는 터치 디스플레이 장치(D1), 즉 전술한 각 실시예의 터치 디스플레이 패널(4a)(5 내지 7, 이하 터치 디스플레이 패널(4a)에 대해서만 설명)과 백라이트 모듈(LM)을 조합하여 구성한 터치 디스플레이 장치(D1)를 더 공개한다. 본 실시예에서, 백라이트 모듈(LM)은 예를 들면, 냉음극 형광 램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL), 열음극 형광 램프(Hot Cathode Fluorescent Lamp, HCFL) 또는 발광 다이오드(Light emitting diode, LED)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이 밖에, 터치 디스플레이 패널(4a)에 대한 설명은 상기 실시예에 따른 내용을 참조할 수 있으므로, 더이상 설명하지 않기로 한다. 본 실시예에서, 백라이트 모듈(LM)은 제2기판(42)에 접근하는 일측에 설치된다(제5실시예는 제1기판(51)에 접근하는 일측에 설치됨).
도9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 단면도이다. 도9를 참조하면, 터치 디스플레이 장치(D2)는 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED) 디스플레이 장치를 예로 들면, 그 광원 모듈은 유기 발광 다이오드(OLED) 소자 모듈이다. 여기서, 터치 디스플레이 장치(D2)는 터치 디스플레이 패널(8) 및 광원 모듈(유기 발광 다이오드 층(9))을 포함하고, 제1기판(81)은 유리, 플라스틱 또는 기타 투광 기판으로서, 밀봉 포장용 기판으로 사용되며, 복수개의 제1관통홀(811)을 구비하고, 제2기판(82)은 투광 또는 불투광의 기판이고, 박막 트랜지스터 매트릭스(TFT matrix) 전기회로를 구비한다.
이 밖에, 제1기판(81), 제2기판(82) 및 연결부재(85)로 형성된 수용공간(S)은 광원 모듈인 유기 발광 다이오드층(9)이 설치되고, 다시 말하면, 제1기판(81)은 광원 모듈(유기 발광 다이오드층(9))의 일측에 설치된다. 유기 발광 다이오드층(9)은 양극층(91), 유기 재료층(92)(발사층 및 도전층을 포함함) 및 음극층(93)을 포함한다. 간단히 설명하기 위하여, 유기 발광 다이오드층(9)의 수량을 단지 하나로 예를 들면, 상이한 화소 또는 서브 화소(sub pixel)이 구분되지 않으면, 수용공간(S) 내에 복수의 영역의 유기 발광 다이오드층(9)이 구비될 수 있는 것은 물론이다. 터치 전극 유닛(83)은 마찬가지로 제1관통홀(811) 및 연결부재(85)의 설치에 의하여, 제2기판(82)의 패턴화 도전층(821)에 전기적으로 연결될 수 있다. 기타 터치 디스플레이 패널에 관한 관련소자 및 연결관계는 전술한 내용을 참조할 수 있으므로 여기서는 더이상 설명하지 않기로 한다.
종합하면, 본 발명의 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치는 도전 유닛을 통하여 터치 전극 유닛과 패턴화 도전층을 전기적으로 연결하여, 터치패널과 디스플레이 패널이 집적회로를 공유할 수 있도록 하였다. 부분적인 실시예에서, 터치 전극 유닛은 도전 유닛을 통하여 패턴화 도전층에 전기적으로 연결되어 집적회로를 공유하고, 나아가 집적회로의 사용을 줄일 수 있다.
상술한 내용은 단지 예시적인 것일 뿐, 한정하기 위한 것이 아니다. 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않는 상황하에서 본 발명에 대하여 진행한 균등한 수정 또는 변경은 모두 첨부되는 특허청구범위에 포함되어야 할 것이다.
1a: 터치 디스플레이 패널 11: 제1기판 12: 제2기판
13: 터치 전극 유닛 14: 도전 유닛 15: 연결부재
16: 디스플레이 매체

Claims (8)

  1. 제1기판;
    상기 제1기판과 마주하여 설치되고, 패턴화 도전층을 구비하는 제2기판;
    상기 제1기판에 설치되고, 상기 제2기판의 일측에서 멀리 떨어지는 터치 전극 유닛; 및
    일단이 상기 터치 전극 유닛과 연결되고, 타단이 상기 제2기판의 상기 패턴화 도전층과 연결되는 적어도 하나의 도전 유닛을 포함하는, 터치 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제2기판의 표면 및 상기 제1기판의 측면의 경계부분에 형성되는 지지재를 더 포함하고, 상기 도전 유닛은 상기 지지재에 형성되는, 터치 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 도전 유닛은 연성 회로기판(flexible circuit board)을 포함하는, 터치 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서, 상기 터치 디스플레이 패널은 복수의 도전 유닛을 포함하고, 터치 전극 유닛은 복수의 제1방향 전극 및 복수의 제2방향 전극을 포함하며, 상기 복수의 제1방향 전극 및 상기 제2방향 전극은 상기 도전 유닛에 의하여 제2기판의 상이한 측변에 위치하는 패턴화 도전층과 각각 전기적으로 연결되는, 터치 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1기판은 복수의 제1관통홀 및 대향하는 제1표면 및 제2표면을 포함하고, 상기 복수의 제1관통홀은 상기 제1표면 및 상기 제2표면을 관통하며, 상기 터치 전극 유닛은 상기 제1기판의 상기 제1표면과의 동측에 설치되는, 터치 디스플레이 패널.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 설치되고, 적어도 일부분이 상기 제1관통홀 중의 하나와 대응되게 설치되는 적어도 하나의 제2관통홀을 포함하는 연결부재를 더 포함하고,
    상기 도전유닛은,
    상기 제1관통홀의 내부 또는 홀벽(hole wall)에 설치되는 제1도전 재료; 및
    상기 제2관통홀에 설치되는 제2도전재료를 포함하며,
    상기 터치 전극 유닛은 상기 제1관통홀의 상기 제1도전재료 및 상기 제2관통홀의 상기 제2도전재료에 의하여 상기 제2기판의 상기 패턴화 도전층에 전기적으로 연결되는, 터치 디스플레이 패널.
  7. 제1표면 및 상기 제2표면을 관통하는 복수개의 제1관통홀, 제1기판의 제2표면에 설치되는 패턴화 도전층 및 대향하는 제1표면 및 제2표면을 구비하는 제1기판;
    상기 제1기판과 마주하여 설치되는 제2기판; 및
    상기 제1기판의 상기 제1표면과의 동측에 설치되고, 상기 제1관통홀에 의하여 상기 제1기판의 상기 제2표면의 일측에 전기적으로 연결되는 터치 전극 유닛을 포함하는, 터치 디스플레이 패널.
  8. 백라이트 모듈(backlight module) 및 터치 디스플레이 패널을 포함하고,
    상기 터치 디스플레이 패널은,
    제1기판;
    상기 제1기판과 마주하여 설치되고, 패턴화 도전층을 구비하는 제2기판;
    상기 제1기판에 설치되고, 상기 제2기판의 일측에서 멀리 떨어지는 터치 전극 유닛; 및
    일단이 상기 터치 전극 유닛과 연결되고, 타단이 상기 제2기판의 상기 패턴화 도전층과 연결되는 적어도 하나의 도전 유닛을 포함하며,
    상기 백라이트 모듈은 상기 제2기판의 일측에 설치되는, 터치 디스플레이 장치.
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