KR20150107271A - Touch display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치 감지 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플렉서블 디스플레이에서 발생할 수 있는 터치전극의 크랙(crack)을 최소화하고 터치 기능으로 소모되는 전력량을 감소할 수 있는 터치 감지 장치를 제공하는 것이다.The present invention relates to a touch sensing display device, and more particularly, to a touch sensing device capable of minimizing a crack of a touch electrode, which may occur in a flexible display, and reducing an amount of power consumed by a touch function.
터치 감지 디스플레이 장치는 사용자의 디스플레이 화면에 대한 일점 이상의 터치와 이와 관련된 사용자의 터치관련 동작에 대하여 감지하는 장치로서 스마트폰, 태블릿PC등의 개인 휴대 장치를 비롯하여 공공시설의 디스플레이 장치와 스마트 TV등의 대형 디스플레이 장치에 널리 활용되고 있다.The touch-sensitive display device is a device for sensing a touch of a user at least one point on a display screen of a user and a touch-related operation of the user related to the touch screen, and includes a personal portable device such as a smart phone and a tablet PC, And is widely used in large-sized display devices.
터치 감지 디스플레이 장치는 동작 방식에 따라 저항막 방식(Resistive), 정전용량 방식(Capcitive), 적외선 방식(IR) 등으로 구분될 수 있으며, 근래에는 정전용량 방식이 일반적으로 많이 사용되고 있다.The touch-sensitive display device can be classified into a resistive type, a capacitive type, and an infrared type (IR) depending on an operation method. In recent years, a capacitance type is generally used.
정전용량 방식의 터치 감지 디스플레이 장치는 기본적으로 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxice) 등의 투명 도전성 물질을 사용하여 제1측 방향으로 연장된 제1 전극과 제2측 방향으로 연장되는 제2 전극을 포함하며, 제1 전극 및 제2 전극은 사용자의 디스플레이 장치와의 물리적 접촉으로 인하여 정전용량이 변화되고, 제1 전극 및 제2 전극의 정전용량 변화를 통하여 사용자의 터치 위치를 검출하게 된다. 그러나, 터치전극으로 사용되는 ITO와 같은 투명 도전성 물질은 일반 금속물질에 대비하여 상대적으로 표면저항이 높아 정밀한 성능 및 대면적을 갖는 터치 감지 디스플레이 장치의 제조시 전극간 저항이 커져 터치 위치에 대한 검출감도가 낮아지는 문제점이 있다. 그리고, ITO와 같은 투명 도전성 물질은 휘어지는 특성에 취약하여 플렉서블 디스플레이 구현에 문제가 있다.
The capacitive touch-sensitive display device basically includes a first electrode extending in the first lateral direction and a second electrode extending in the second lateral direction using a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO) Wherein the first electrode and the second electrode are capacitively changed due to the physical contact with the display device of the user and the touch position of the user is detected through the capacitance change of the first electrode and the second electrode . However, since the transparent conductive material such as ITO used as the touch electrode has a relatively high surface resistance in comparison with a general metal material, the resistance between the electrodes increases in the manufacture of a touch-sensitive display device having a precise performance and a large area, The sensitivity is lowered. In addition, transparent conductive materials such as ITO are poor in bending characteristics, which is a problem in implementation of flexible display.
[관련기술문헌] [Related Technical Literature]
1. 컬러필터 어레이 기판과 이를 포함하는 액정 표시 장치, 및 그의 제조 방법 (특허출원번호 제 10-2010-0028349호)1. A color filter array substrate, a liquid crystal display including the same, and a manufacturing method thereof (Patent Application No. 10-2010-0028349)
터치 스크린 장치에서 전면에 터치전극으로 사용되는 투명 도전성 물질 중 하나인 ITO는 금속물질에 비해 저항이 높고 플렉서빌리티(flexibility)가 낮다. 따라서 ITO를 터치전극의 재료로 사용하는 터치 스크린 장치를 플렉서블 표시 장치에 적용하는 경우, ITO에서 크랙이 발생할 수 있으므로 불량의 원인이 될 수 있다, 또한 금속물질에 비해 높은 저항으로 인해 디스플레이 장치가 대형화될수록 소비전력이 증가하며 터치에 대한 감도가 낮아지게 되어 응답속도가 늦어지게 된다.ITO, one of the transparent conductive materials used as a touch electrode on the front surface of a touch screen device, has a high resistance and a low flexibility as compared with a metal material. Therefore, when a touch screen device using ITO as a material of a touch electrode is applied to a flexible display device, cracks may occur in the ITO, which may cause defects. Also, since the display device is increased in size As the power consumption increases, the sensitivity to touch decreases and the response speed becomes slower.
이에 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 터치 감지에 의한 전력소모량을 감소시켜 대형 터치 감지 디스플레이 장치에 적용 가능한 터치 감지 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a touch-sensitive display device capable of reducing power consumption by touch sensing and being applicable to a large-sized touch-sensing display device.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 터치전극으로 사용되는 ITO와 같은 도전성 물질은 휨에 따른 크랙이 쉽게 발생하고, 이로 인한 터치 감지 장치의 불량이 발생할 수 있으므로 터치전극의 크랙을 감소시키는 구조의 터치 감지 디스플레이 장치를 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is that a conductive material such as ITO used as a touch electrode easily cracks due to bending and may cause a defect in the touch sensing device, Sensitive display device of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The solutions according to one embodiment of the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명의 일 실시예에 따른 컬러필터와 블랙매트릭스에 의하여 정의된 복수의 픽셀을 포함하는 플렉서블 디스플레이가 제공된다. 기판 상에 컬러필터가 형성되고, 컬러필터 상에 메쉬 형태의 블랙매트릭스가 형성된다. 컬러필터 상에 투명 터치전극이 형성된다. 상기 투명 터치 전극은 복수의 세그먼트로 나뉘어 형성됨으로서 플렉서블에 의한 스트레스를 분산시켜 투명 터치전극이 플렉서블 스트레스에 의해 크랙이 발생되는 것을 최소화 할 수 있다. There is provided a flexible display including a plurality of pixels defined by a color filter and a black matrix according to an embodiment of the present invention. A color filter is formed on the substrate, and a black matrix in the form of a mesh is formed on the color filter. A transparent touch electrode is formed on the color filter. Since the transparent touch electrode is divided into a plurality of segments, it is possible to minimize the occurrence of cracks due to the flexible stress of the transparent touch electrode by dispersing the stress due to the flexible.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 컬러필터와 블랙매트릭스에 의하여 정의된 복수의 픽셀을 포함하는 플렉서블 디스플레이가 제공된다. 기판 상에 컬러필터가 형성되고, 컬러필터 상에 매쉬형태의 블랙매트릭스가 형성된다. 블랙매트릭스 상에 제1 금속전극이 제1 방향으로 형성되고 블랙매트릭스 상에 제2 금속전극이 제2 방향으로 제1 금속전극과의 교차점에서 전기적으로 연결되지 않도록 형성되어 있다. 컬러필터 상에 터치전극이 복수의 세그먼트로 나뉘어 형성되며 그 크기는 픽셀크기에 정수배로 비례한 크기에 대응하도록 형성된다. 제1 금속전극 및 제2 금속전극과 복수의 세그먼트로 나뉜 터치전극 세그먼트는 각각 연결된다. 제2 금속전극은 제1 금속전극과 교차점에서 분리되어 형성되어 있으며 이를 연결하기 위하여 제2 금속전극 상에 복수의 컨택홀을 갖는 절연막과 절연막 상의 복수의 컨택홀을 통해 제2 금속전극을 연결하는 연결전극이 형성되어 있다. 제1 금속전극과 제2 금속전극은 패드부로 연장되고 패드부에 형성된 제1 금속전극과 제2 금속전극은 터치전극에 의하여 외부노출로 인한 산화를 감소할 수 있다.There is provided a flexible display including a plurality of pixels defined by a color filter and a black matrix according to another embodiment of the present invention. A color filter is formed on the substrate, and a black matrix in the form of a mesh is formed on the color filter. The first metal electrode is formed on the black matrix in the first direction and the second metal electrode on the black matrix is not electrically connected to the first metal electrode at the intersection with the first metal electrode. A touch electrode is formed on the color filter so as to be divided into a plurality of segments, and the size thereof is formed to correspond to a size proportional to an integer multiple of the pixel size. The first metal electrode and the second metal electrode are connected to the plurality of segmented touch electrode segments, respectively. The second metal electrode is formed separately at an intersection with the first metal electrode. In order to connect the second metal electrode, an insulating film having a plurality of contact holes on the second metal electrode and a second metal electrode are connected through a plurality of contact holes on the insulating film A connection electrode is formed. The first metal electrode and the second metal electrode extend to the pad portion and the first metal electrode and the second metal electrode formed on the pad portion can reduce oxidation due to external exposure by the touch electrode.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 컬러필터와 블랙매트릭스에 의하여 정의된 복수의 픽셀을 포함하는 플렉서블 디스플레이가 제공된다. 기판 상에 컬러필터가 형성되고, 컬러필터 상에 매쉬형태의 블랙매트릭스가 형성된다. 블랙매트릭스 상에 제1 금속전극이 제1 방향으로 형성되고 블랙매트릭스 상에 제2 금속전극이 제2 방향으로 제1 금속전극과의 교차점에서 연결되지 않도록 형성되어 있다. 제1 금속전극 및 제2 금속전극 상에 복수의 컨택홀을 갖는 절연막이 형성된다. 절연막 상에 터치전극이 픽셀크기의 정수배에 대응하는 크기로 나뉘어 형성되고 터치전극은 절연막의 컨택홀을 통해 제1 금속전극 또는 제2 금속전극과 연결된다. 터치전극의 세그먼트중 하나는 제1 금속전극과 제2 금속전극의 교차점에서 연장되어 제2 금속전극과 연결된다. 그러므로 제2 금속전극은 터치전극에 의하여 제1 금속전극과의 교차점에서 연결된다. 제1 금속전극과 제2 금속전극은 패드부로 연장되고 패드부에 형성된 제1 금속전극과 제2 금속전극은 절연막에 의하여 외부노출로 인한 산화가 감소되며 패드부에서 회로부와의 연결은 절연막 상의 터치전극과 연결된다.There is provided a flexible display including a plurality of pixels defined by a color filter and a black matrix according to another embodiment of the present invention. A color filter is formed on the substrate, and a black matrix in the form of a mesh is formed on the color filter. The first metal electrode is formed in the first direction on the black matrix and the second metal electrode is formed on the black matrix in the second direction so as not to be connected at the intersection with the first metal electrode. An insulating film having a plurality of contact holes is formed on the first metal electrode and the second metal electrode. The touch electrode is formed on the insulating layer in a size corresponding to an integer multiple of the pixel size, and the touch electrode is connected to the first metal electrode or the second metal electrode through the contact hole of the insulating film. One of the segments of the touch electrode extends from the intersection of the first metal electrode and the second metal electrode and is connected to the second metal electrode. Therefore, the second metal electrode is connected at the intersection with the first metal electrode by the touch electrode. The first metal electrode and the second metal electrode extend to the pad portion and the oxidation of the first metal electrode and the second metal electrode formed on the pad portion due to the external exposure is reduced by the insulating film, Electrode.
본 발명의 실시예에 따르면 터치전극을 세그먼트로 패터닝함으로써 스트레스가 분산될 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the stress can be dispersed by patterning the touch electrode into segments.
또한, 금속전극을 이용함으로써 낮은 전압에서도 높은 터치 감도를 구현할 수 있어 전력 소모량을 줄일 수 있는 효과가 있다. Also, by using a metal electrode, a high touch sensitivity can be realized even at a low voltage, so that power consumption can be reduced.
그리고, 패드부의 금속전극은 절연막 또는 터치전극에 의해 산화가 최소화되는 효과가 있다.The metal electrode of the pad portion has an effect of minimizing the oxidation by the insulating film or the touch electrode.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이상에서 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 효과에 기재한 발명의 내용이 청구항의 필수적인 특징을 특정하는 것은 아니므로, 청구항의 권리범위는 발명의 내용에 기재된 사항에 의하여 제한되지 않는다.The scope of the claims is not limited by the matters described in the contents of the invention, as the contents of the invention described in the problems, the solutions to the problems and the effects to be solved do not specify essential features of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치전극을 세그먼트로 나누어 스트레스를 분산한 터치 감지 디스플레이 장치의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 감지 디스플레이 장치의 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결전극을 사용하여 제2 터치전극을 연결한 터치 감지 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 터치전극 및 제2 터치전극 과 제1 금속전극 및 제2 금속전극과의 연결관계에 대한 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속전극을 사용하여 터치전극을 연결한 터치 감지 디스플레이 장치의 개략적인 평면도이다.
도 6a 내지 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 금속전극 및 제2 금속전극과 제1 터치전극 및 제 2 터치전극의 연결관계에 대한 개략적인 단면도이다.
도 7a 내지 7g는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 디스플레이 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a touch-sensitive display device in which stress is divided by dividing a touch electrode according to an embodiment of the present invention into segments.
FIG. 2 is a schematic plan view of the touch-sensitive display device shown in FIG. 1. FIG.
3 is a schematic cross-sectional view of a touch sensing display device in which a second touch electrode is connected using a connection electrode according to an embodiment of the present invention.
4A to 4C are schematic cross-sectional views illustrating connection relationships between a first touch electrode and a second touch electrode, a first metal electrode, and a second metal electrode according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic plan view of a touch sensing display device in which a touch electrode is connected using a metal electrode according to an embodiment of the present invention.
6A and 6B are schematic cross-sectional views illustrating a connection relationship between a first metal electrode and a second metal electrode, a first touch electrode, and a second touch electrode according to an embodiment of the present invention.
7A to 7G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a touch-sensitive display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
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. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, and the like disclosed in the drawings for describing the embodiments of the present invention are illustrative, and thus the present invention is not limited thereto. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Where the terms "comprises", "having", "done", and the like are used in this specification, other portions may be added unless "only" is used. Unless the context clearly dictates otherwise, including the plural unless the context clearly dictates otherwise.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The sizes and thicknesses of the individual components shown in the figures are shown for convenience of explanation and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the components shown.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.It is to be understood that each of the features of the various embodiments of the present invention may be combined or combined with each other partially or entirely and technically various interlocking and driving is possible as will be appreciated by those skilled in the art, It may be possible to cooperate with each other in association.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.Various embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치전극이 복수의 세그먼트로 나뉘어 형성된 터치 감지 디스플레이 장치를 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도이고, 도 2는 금속전극을 사용하여 터치전극을 연결한 터치 감지 디스플레이 장치의 개략적인 평면도이다.FIG. 1 is a schematic exploded perspective view illustrating a touch sensing display device in which a touch electrode is divided into a plurality of segments according to an exemplary embodiment of the present invention. 1 is a schematic plan view of the device.
도시된 바와 같이 터치 감지 디스플레이 장치(100)는 기판(110), 컬러필터(120), 블랙매트릭스(130), 금속전극(140), 터치전극(150), 절연막(160), 연결전극(170)을 포함한다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해 블랙매트릭스(130), 제1 터치전극(151), 제2 터치전극(152) 및 연결전극(170)의 두께 및 폭은 설계자의 설계 변경에 따라 다양하게 변경될 수 있다. (생략하여 도시하였다.)The touch
도 1 및 도 2를 참조하면 기판(110) 상에 컬러필터(120)가 형성되고 컬러필터(120) 상에 블랙매트릭스(130)가 메쉬 패턴(mesh pattern)으로 형성되며 블랙매트릭스(130) 상에 제1 금속전극(141)과 제2 금속전극(142)이 동일 평면 상에 형성된다. Referring to FIGS. 1 and 2, a
또한, 제1 금속전극(141)과 제2 금속전극(142)의 교차점에서 제2 금속전극(142)은 단선되어 형성된다. In addition, the
그리고, 컬러필터(120) 상에 제1 터치전극(151)과 제2 터치전극이 동일 평면 상에 형성된다. 제1 터치전극(151) 및 제2 터치전극(152)의 크기는 서브픽셀(sub pixel) 또는 픽셀피치(pixel pitch)의 정수배에 대응된다. 제1 터치전극(141) 및 제2 터치전극(152) 상에 복수의 개구부(161)를 갖는 절연막(160)이 형성되고 절연막(160) 상에 연결전극(170)이 형성되어 절연막(160)의 복수의 개구부(161)를 통하여 제2 금속전극(142)과 연결되어 제1 금속전극(141)과의 교차점에서 단선된 제2 금속전극(142)을 연결한다.The
도 2에는 도시되지 않았으나 제1 금속전극(141), 제2 금속전극(142), 연결전극(170)은 블랙매트릭스(130)와 중첩되도록 형성되어 사용자의 관점에서 시인성에 영향을 주지 않으며 디스플레이의 개구율에 영향이 없도록 형성되어 있다.Although not shown in FIG. 2, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연결전극을 사용하여 제2 터치전극을 연결한 터치 감지 디스플레이 장치의 개략적인 단면도이다. 도 3을 참조하면 터치 감지 디스플레이 장치(100)는 기판(110), 베리어층(111), 컬러필터(120), 블랙매트릭스(130), 제1 금속전극(141), 제2 금속전극(142), 제1 터치전극(151), 제2 터치전극(152), 절연막(160) 및 연결전극(170)을 포함한다. 연결전극(170)은 절연막(160)의 컨택홀(161)을 통해 제2 터치전극(152)과 연결되어 제2 금속전극(142)이 제1 금속전극(141)과의 교차점에서 전기적으로 연결되도록 한다. 3 is a schematic cross-sectional view of a touch sensing display device in which a second touch electrode is connected using a connection electrode according to an embodiment of the present invention. 3, the touch-
제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)은 패드부(112)로 연장되어 회로부로 터치 감지 신호를 보내도록 형성된다.The
(1)
그리고, 패드부(112)로 연장되어 외부에 노출된 금속전극(140)은 산화를 감소할 수 있도록 금속전극(140)은 터치전극(150)에 의해 덮힐 수 있다.(One)
The
(2)
그리고, 패드부(112)로 연장되어 외부로 노출된 금속전극(140)을 터치전극(150)이 덮음으로써 금속전극(140)이 산화되는 것을 감소시킬 수 있다.(2)
The
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 터치전극 및 제2 터치전극 과 제1 금속전극 및 제2 금속전극과의 연결관계에 대한 개략적인 단면도이다. 4A to 4C are schematic cross-sectional views illustrating connection relationships between a first touch electrode and a second touch electrode, a first metal electrode, and a second metal electrode according to an embodiment of the present invention.
도 4a를 참조하면 제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)은 블랙매트릭스(130) 상에 형성되어 있고 제1 터치전극(151) 및 제2 터치전극(152)은 제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)의 상부에서 각각 중첩되어 연결되어 있다.Referring to FIG. 4A, the
도 4b를 참조하면 제1 터치전극(151) 및 제2 터치전극(152)은 블랙매트릭스(130)와 일부 중첩하도록 형성되어 있고, 제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)는 블랙매트릭스(130)와 중첩하며 제1 터치전극(151) 및 제2 터치전극(152)상에 형성되어 있다.4B, the
도 4c에서는 본 발명의 일 실시예에서 터치전극(150) 과 금속전극(140)의 또 다른 연결관계에 대한 단면을 표시하였다. 블랙매트릭스(130) 상에 금속전극(140) 이 형성되어 있으며 터치전극(150)과 금속전극(140)은 블랙매트릭스(130) 상에서 터치전극(150)의 일측면과 금속전극(140)의 일측면이 연결되어 있다.In FIG. 4C, another cross-sectional view of the connection between the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속전극을 사용하여 터치전극을 연결한 터치 감지 디스플레이 장치의 개략적인 평면도이다.5 is a schematic plan view of a touch sensing display device in which a touch electrode is connected using a metal electrode according to an embodiment of the present invention.
도시된 바와 같이 터치 감지 디스플레이 장치(200)는 터치 감지를 위한 터치전극(250), 금속전극(240) 및 연결전극(270)을 포함한다. 도 5에서는 설명의 편의를 위해 제1 금전극(241), 제2 금속전극(242), 제1 터치전극(251), 제2 터치전극(252), 블랙매트릭스(230), 컬러필터(220)의 두께 및 폭은 설계자의 설계 변경에 따라 다양하게 변경될 수 있다.As shown, the touch-
도 5를 참조하면 제2 금속전극(242)은 제1 금속전극(241)과의 교차점에서 단락되어 있고 단락된 제2 금속전극(242)은 연결전극(270)에 의해 서로 연결된다. Referring to FIG. 5, the
제1 금속전극(241) 및 제2 금속전극(242)은 메쉬타입으로 형성되어 있다. 연결전극(270)은 제2 터치전극(252)이 연장됨으로서 형성되고 제1 터치전극(251) 및 제2 터치전극(252)과 동일한 재질로 형성되어 터치 감지를 할 수 있는 효과가 있다.The
도 6a 내지 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 금속전극 및 제2 금속전극과 터치전극의 연결관계에 대한 개략적인 단면도이다. 6A to 6B are schematic cross-sectional views illustrating a connection relationship between a first metal electrode and a second metal electrode and a touch electrode according to an embodiment of the present invention.
도 6a를 참조하면 컬러필터(220) 상에 블랙매트릭스(230)가 형성되어 있고 블랙매트릭스(230) 상에 제1 금속전극(241) 및 제2 금속전극(242)이 형성되어있다. 컬러필터(230), 제1 금속전극(241), 제2 금속전극(242) 상에 복수의 컨택홀(261)이 형성된 절연막(260)이 형성되어 있다.Referring to FIG. 6A, a
그리고, 절연막(260) 상에 제1 터치전극(251) 및 제2 터치전극(252)이 형성되며, 컨택홀(261)을 통해 제1 금속전극(241) 및 제2 금속전극(242)과 제1 터치전극(251) 및 제2 터치전극(252)이 각각 연결된다. The
도 6b를 참조하면 제1 금속전극(241)과의 교차점에서 단선된 제2 금속전극(242)을 연결하기 위해, 연결전극(270)이 제2 터치전극(252)으로부터 연장되도록 형성되며, 단선된 제2 금속전극(242)을 서로 연결한다.Referring to FIG. 6B, the
연결전극(270)은 제2 터치전극(252)과 동일한 재질로 형성되어 터치 감지를 할 수 있는 효과가 있다. 도 7a 내지 7g는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 디스플레이 장치의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. The
먼저 기판(110)상에 배리어층(111)을 형성한다. First, a
이어서, 컬러필터(120)를 형성하고, 블랙매트릭스(120)를 형성한다. 블랙매트릭스(120) 상부에 제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)를 형성한다.Then, a
이때, 블랙매트릭스(120) 및 제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)을 패드부로 연장하여 형성한다. At this time, the
이어서, 컬러필터(120) 상에 제1 터치전극(151) 및 제2 터치전극(152)을 제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)과 연결되도록 형성한다. 제1 터치전극(151) 및 제2 터치전극(152)과 제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)과의 연결관계는 증착 순서에 따라 도 4b 내지 도 4c와 같은 구조로 형성될 수 있다. 바람직하게는 도 4a를 참조로 제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)을 형성하고 제1 터치전극(151) 및 제2 터치전극(152)을 형성함으로서 패드부로연장된 제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)이 제1 터치전극(151) 및 제2 터치전극(152)에 덮히어 제1 금속전극(141) 및 제2 금속전극(142)의 산화를 최소화하도록 형성한다. A
이어서, 절연막(160)을 제1 터치전극(151) 및 제2 터치전극(152) 상에 형성하고 복수의 컨택홀(161)을 형성한다. Next, an insulating
이어서, 연결전극(170)을 절연막(160)상에 형성한다. 이때, 복수의 컨택홀(161)을 통하여 연결전극(170)은 제2 터치전극(151)과 연결된다.Subsequently, the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, it is to be understood that the present invention is not limited to those embodiments and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. . Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of protection of the present invention should be construed according to the claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
100, 200, 300 디스플레이 장치
110, 210, 310 기판
111, 211, 311 베리어층
112, 212 패드부
120, 220, 320 컬러필터
130, 230, 330 블랙매트릭스
140, 240, 340 금속전극
141, 241, 341 제1 금속전극
142, 242, 242 제2 금속전극
150, 250, 350 터치전극
151, 251, 351 제1 터치전극
152, 252, 352 제2 터치전극
160, 260, 360 절연막
161, 261, 361 컨택홀
170, 270, 370 연결전극100, 200, 300 display device
110, 210, and 310 substrates
111, 211, 311 barrier layer
112 and 212,
120, 220, 320 color filters
130, 230, 330 Black Matrix
140, 240, 340 Metal electrode
141, 241, 341 A first metal electrode
142, 242, 242 A second metal electrode
150, 250, 350 touch electrodes
151, 251, and 351. The first touch electrode
152, 252, 352,
160, 260, 360 Insulating film
161, 261, 361 contact holes
170, 270, 370 connecting electrodes
Claims (20)
상기 플렉서블 기판에 형성된 투명 터치전극을 포함하고
상기 터치전극이 받는 스트레스를 분산시키기 위해 상기 터치전극은 상기 픽셀의 정수배의 크기로 분할된 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.A flexible substrate including a plurality of pixels defined by a color filter and a black matrix; And
And a transparent touch electrode formed on the flexible substrate
Wherein the touch electrode is divided into an integer multiple of the pixel to disperse stress received by the touch electrode.
상기 분할된 터치전극을 연결하기 위하여 상기 블랙매트릭스 상에 형성된 금속전극; 및
상기 금속전극 상에 배치된 절연막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 디스플레이 장치.The method according to claim 1,
A metal electrode formed on the black matrix to connect the divided touch electrodes; And
And an insulating film disposed on the metal electrode.
상기 금속전극은 패드부로 연장된 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.3. The method of claim 2,
Wherein the metal electrode extends to a pad portion.
상기 패드부에 형성된 상기 금속전극의 산화를 감소시키도록 상기 패드부에 형성된 상기 금속전극은 상기 터치전극에 의하여 덮여 있는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.The method of claim 3,
Wherein the metal electrode formed on the pad portion is covered with the touch electrode so as to reduce oxidation of the metal electrode formed on the pad portion.
상기 블랙매트릭스 상에 제1 방향으로 형성된 제1 금속전극;
상기 컬러필터 상에 세그먼트로 나뉘어 형성되며 상기 제1 금속전극과 연결된 복수의 제1 터치전극;
상기 블랙매트릭스 상에 제2 방향으로 형성되며 상기 제1 금속전극과의 교차점에서 분리된 제2 금속전극;
상기 컬러필터 상에 세그먼트로 나뉘어 형성되며 상기 제2 금속전극과 연결된 복수의 제2 터치전극;
상기 제2 금속전극 상에 복수의 컨택홀을 갖는 절연막; 및
상기 컨택홀을 통해 상기 분리된 제2 금속전극을 전기적으로 연결하도록 형성된 연결전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.1. A touch sensing device including a color filter and a black matrix formed on a substrate,
A first metal electrode formed on the black matrix in a first direction;
A plurality of first touch electrodes formed in a segment on the color filter and connected to the first metal electrodes;
A second metal electrode formed on the black matrix in a second direction and separated at an intersection with the first metal electrode;
A plurality of second touch electrodes formed in a segment on the color filter and connected to the second metal electrodes;
An insulating film having a plurality of contact holes on the second metal electrode; And
And a connection electrode formed to electrically connect the separated second metal electrode through the contact hole.
상기 연결전극은 상기 제2 금속전극 또는 상기 제2 터치전극중 적어도 하나와 연결된 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the connection electrode is connected to at least one of the second metal electrode or the second touch electrode.
상기 기판은 유기층과 무기층이 교대로 적층된 베리어층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the substrate comprises a barrier layer in which an organic layer and an inorganic layer are alternately laminated.
상기 제1 터치전극 및 상기 제2 터치전극의 크기는 상기 서브화소의 정수배의 크기에 대응하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.6. The method of claim 5,
Wherein a size of the first touch electrode and a size of the second touch electrode correspond to an integer multiple of the sub-pixel.
상기 제1 금속전극, 상기 제2 금속전극 및 절연막은 패드부로 연장되는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the first metal electrode, the second metal electrode, and the insulating film extend to a pad portion.
상기 패드부에 연장된 상기 제1 금속전극 및 상기 제2 금속전극 상에 형성된 산화방지막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.10. The method of claim 9,
And an oxidation preventing film formed on the first metal electrode and the second metal electrode extending to the pad portion.
상기 블랙매트릭스 상에 제1 방향으로 형성된 복수의 제1 금속전극;
상기 블랙매트릭스 상에 제2 방향으로 형성된 복수의 제2 금속전극;
상기 제1 금속전극 및 제2 금속전극 상에 복수의 컨택홀을 갖는 절연막;
상기 절연막 상에 세그먼트로 나뉘어 형성되며 상기 제1 금속전극과 상기 컨택홀을 통해 연결된 복수의 제1 터치전극;
상기 절연막 상에 세그먼트로 나뉘어 형성되며 상기 제2 금속전극과 상기 컨택홀을 통해 연결된 복수의 제2 터치전극;
상기 절연막 상에 상기 복수의 제2 터치전극 중 적어도 두개의 제2 터치전극을 연결하는 연결전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.1. A touch sensing device including a color filter and a black matrix formed on a substrate,
A plurality of first metal electrodes formed on the black matrix in a first direction;
A plurality of second metal electrodes formed on the black matrix in a second direction;
An insulating film having a plurality of contact holes on the first metal electrode and the second metal electrode;
A plurality of first touch electrodes formed on the insulating layer in segments and connected to the first metal electrodes through the contact holes;
A plurality of second touch electrodes formed on the insulating layer in segments and connected to the second metal electrodes through the contact holes;
And a connection electrode for connecting at least two second touch electrodes among the plurality of second touch electrodes on the insulating film.
상기 연결전극은 상기 제2 터치전극이 연장되어 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
And the connection electrode includes the second touch electrode extended.
상기 연결전극의 일부는 상기 제1 금속전극의 일부와 중첩된 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.13. The method of claim 12,
Wherein a portion of the connecting electrode overlaps with a portion of the first metal electrode.
상기 기판은 유기층과 무기층이 교대로 적층된 베리어층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.12. The method according to any one of claims 5 to 11,
Wherein the substrate comprises a barrier layer in which an organic layer and an inorganic layer are alternately laminated.
상기 제 1 터치전극 및 상기 제 2 터치전극은 상기 서브화소의 정수배의 크기 미만인 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the first touch electrode and the second touch electrode are smaller than an integer multiple of the sub-pixel.
상기 제1 터치전극 및 상기 제2 터치전극은 상기 블랙매트릭스의 일부와 중첩되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.12. The method according to any one of claims 5 to 11,
Wherein the first touch electrode and the second touch electrode are overlapped with a part of the black matrix.
상기 제1 터치전극은 상기 제1 금속전극의 일부와 중첩되어 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the first touch electrode includes a part of the first metal electrode overlapped with the first metal electrode.
상기 제2 터치전극은 상기 제2 금속전극의 일부와 중첩되어 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the second touch electrode includes a part of the second metal electrode overlapped with the second metal electrode.
상기 컨택홀은 상기 블랙매트릭스 상에 형성된 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.12. The method according to any one of claims 5 to 11,
And the contact hole includes a contact hole formed on the black matrix.
상기 제1 금속전극, 상기 제2 금속전극 및 절연막은 패드부로 연장되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는, 터치 감지 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the first metal electrode, the second metal electrode, and the insulating layer extend to a pad portion.
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