KR20160039765A - 터치 센서를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

터치 센서를 포함하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 터치위치 및 터치 압력을 감지할 수 있는 하이브리드 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 위로 영상을 표시하는 표시 패널, 그리고 상기 표시 패널 위에 위치하는 터치 센서부를 포함하고, 상기 터치 센서부는 제1 터치 센서 및 압력 센싱 전극을 포함하는 센싱 전극층, 도전체, 그리고 상기 센싱 전극층과 상기 도전체 사이에 위치하는 탄성층을 포함하고, 상기 제1 터치 센서는 투명한 도전 물질을 포함하며 터치 위치를 감지할 수 있는 복수의 터치 전극을 포함하고, 상기 압력 센싱 전극, 상기 도전체, 그리고 상기 탄성층은 외부 물체에 의한 터치 압력을 감지할 수 있는 제2 터치 센서를 형성한다.

Description

터치 센서를 포함하는 표시 장치{DISPLAY DEVICE INDLUCING TOUCH SENSOR}
본 발명은 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 터치위치 및 터치 압력을 감지할 수 있는 하이브리드 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display) 등의 표시 장치, 휴대용 전송 장치, 그 밖의 정보 처리 장치 등은 다양한 입력 장치를 이용하여 기능을 수행한다. 최근, 이러한 입력 장치로서 터치 감지 장치를 구비하는 입력 장치가 많이 사용되고 있다.
터치 감지 기능은 사용자가 화면 위에 손가락이나 터치 펜(touch pen) 등을 접근하거나 접촉하여 문자를 쓰거나 그림을 그리는 경우 표시 장치가 화면에 가한 압력, 전하, 빛 등의 변화를 감지함으로써 물체가 화면에 접근하거나 접촉하였는지 여부 및 그 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아내는 것이다. 표시 장치는 이러한 접촉 정보에 기초하여 영상 신호를 입력 받고 영상을 표시할 수 있다.
이러한 터치 감지 기능은 터치 센서를 통해 구현될 수 있다. 터치 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 공진형(electromagnetic resonance type, EMR), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 터치 감지 방식에 따라 분류될 수 있다.
예를 들어 저항막 방식의 터치 센서의 경우 서로 마주하여 이격되어 있는 두 전극이 외부 물체에 의한 압력에 의해 서로 접촉될 수 있다. 두 전극이 서로 접촉되면 그 위치에서의 저항 변화에 따른 전압 변화를 인지하여 접촉 위치 등을 알아낼 수 있다.
예를 들어 정전 용량 방식의 터치 센서는 감지 신호를 전달할 수 있는 감지 전극으로 이루어진 감지 축전기를 포함하고, 손가락과 같은 도전체가 센서에 접근할 때 발생하는 감지 축전기의 정전 용량(capacitance)의 변화를 감지하여 접촉 여부와 접촉 위치 등을 알아낼 수 있다. 정전 용량 방식은 사용자가 언제나 터치 스크린을 접촉하여야 터치가 감지될 수 있으며 도전성 물체에 의한 접촉이 필요하다.
이러한 터치 센서는 표시 장치에 내장되거나(in-cell type) 표시 장치의 바깥쪽 면에 형성되거나(on-cell type) 별도의 터치 센서 패널이 표시 장치에 부착되어(add-on cell type) 사용될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 터치 위치 감지 및 터치 압력 감지가 모두 가능한 터치 센서를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 터치 위 감지 및 터치 압력 감지가 모두 가능한 터치 센서의 제조 비용을 줄이고, 터치 압력의 감지를 위한 층의 추가를 최소화하여 터치 센서의 두께를 얇게 하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 위로 영상을 표시하는 표시 패널, 그리고 상기 표시 패널 위에 위치하는 터치 센서부를 포함하고, 상기 터치 센서부는 제1 터치 센서 및 압력 센싱 전극을 포함하는 센싱 전극층, 도전체, 그리고 상기 센싱 전극층과 상기 도전체 사이에 위치하는 탄성층을 포함하고, 상기 제1 터치 센서는 투명한 도전 물질을 포함하며 터치 위치를 감지할 수 있는 복수의 터치 전극을 포함하고, 상기 압력 센싱 전극, 상기 도전체, 그리고 상기 탄성층은 외부 물체에 의한 터치 압력을 감지할 수 있는 제2 터치 센서를 형성한다.
상기 제1 전극과 상기 압력 센싱 전극은 동일한 층에 위치하고, 상기 터치 전극은 상기 표시 패널이 영상을 표시하는 표시 영역과 마주하는 터치 영역에 위치하고, 상기 압력 센싱 전극은 상기 터치 영역 주변의 주변 영역에 위치할 수 있다.
상기 탄성층은 상기 터치 영역과 상기 주변 영역에 위치할 수 있다.
상기 탄성층은 탄성을 가진 편광판을 포함할 수 있다.
상기 도전체는 상기 주변 영역에 위치할 수 있다.
점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고, 상기 점착제는 상기 도전체와 중첩하지 않을 수 있다.
상기 제1 터치 센서는 상기 터치 영역에 형성되어 있으며 상기 복수의 터치 전극과 연결되어 있는 복수의 신호 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 도전체는 상기 주변 영역과 상기 터치 영역에 위치할 수 있다.
점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고, 상기 점착제는 상기 도전체와 상기 커버 윈도우 사이에 위치할 수 있다.
점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고, 상기 도전체는 상기 커버 윈도우의 하면 위에 형성되어 있고, 상기 점착제는 상기 도전체와 상기 탄성층 사이에 위치할 수 있다.
상기 탄성층과 중첩하는 편광판을 더 포함할 수 있다.
상기 탄성층과 상기 편광판은 상기 도전체와 상기 센싱 전극층 사이에 위치할 수 있다.
점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고, 상기 점착제는 상기 탄성층과 상기 커버 윈도우 사이에 위치하며 상기 도전체와 중첩하지 않을 수 있다.
상기 탄성층은 상기 주변 영역에 위치할 수 있다.
점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고, 상기 도전체는 상기 커버 윈도우의 하면 위에 형성되어 있고, 상기 점착제는 상기 도전체와 상기 센싱 전극층 사이에 위치하며 상기 탄성층이 위치하는 영역에 위치할 수 있다.
상기 표시 영역과 중첩하는 편광판을 더 포함할 수 있다.
점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우 및 상기 표시 영역과 중첩하는 편광판을 더 포함하고, 상기 도전체는 상기 주변 영역에 위치하고, 상기 도전체는 상기 커버 윈도우의 하면 위에 형성되어 있고, 상기 점착제는 상기 도전체 및 상기 탄성층과 중첩하지 않을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 터치 위치 감지 및 터치 압력 감지가 모두 가능한 터치 센서가 제공되며, 이러한 터치 센서의 제조 비용을 줄일 수 있고, 터치 압력의 감지를 위한 층의 추가를 최소화하여 터치 센서의 두께를 얇게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치의 단면도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 터치 센서부의 센싱 전극층의 배치도이고,
도 3은 외부 물체가 접촉할 때 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치의 개략적인 단면도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 외부 물체가 접촉하지 않을 때 터치 압력을 감지하는 제2 터치 센서의 개략적인 단면도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 외부 물체가 접촉할 때 변형된 제2 터치 센서의 개략적인 단면도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 터치 센서부의 센싱 전극층의 배치도이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 터치 센서부의 센싱 전극층의 배치도이고,
도 8은 도 7에 도시한 센싱 전극층을 VIII-VIII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이고,
도 9 내지 도 14는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치의 단면도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 터치 센서부의 센싱 전극층의 배치도이고, 도 3은 외부 물체가 접촉할 때 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치의 개략적인 단면도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 외부 물체가 접촉하지 않을 때 터치 압력을 감지하는 제2 터치 센서의 개략적인 단면도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 외부 물체가 접촉할 때 변형된 제2 터치 센서의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 터치 센서부(100) 및 표시 패널(300)을 포함한다.
표시 패널(300)은 복수의 신호선 및 이에 연결된 복수의 화소를 포함하며 영상을 표시할 수 있다.
복수의 화소는 영상을 표시하는 표시 영역에 위치한다. 신호선과 연결되어 있는 적어도 하나의 스위칭 소자 및 이에 연결된 적어도 하나의 화소 전극을 포함할 수 있다. 스위칭 소자는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 게이트 신호에 따라 제어되어 데이터 전압을 화소 전극에 전달할 수 있다. 화소 전극에 인가된 데이터 전압에 따라 각 화소는 원하는 휘도의 영상을 표시할 수 있다.
도 1에 도시한 실시예에서 표시 패널(300)의 위쪽 방향으로 영상을 표시할 수 있다.
표시 패널(300)은 예를 들어 액정 표시 패널 또는 유기 발광 소자를 포함하는 패널일 수 있다. 액정 표시 패널의 경우 표시 패널(300)에 빛을 공급하는 백라이트부를 더 포함할 수 있다. 백라이트부는 도 1에 도시한 실시예에서 표시 패널(300)의 아래쪽에 위치할 수 있다.
터치 센서부(100)는 센싱 전극층(sensing electrode layer)(400), 탄성층(elastic layer)(40), 그리고 상부 도전체(upper conductor)(62)를 포함한다.
센싱 전극층(400)은 표시 패널(300) 위에 위치한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 센싱 전극층(400)은 외부 물체에 의한 접촉 또는 접근이 있을 때 터치 위치를 센싱할 수 있는 제1 터치 센서(410) 및 외부 물체의 접촉에 의한 터치 압력을 감지할 수 있는 압력 센싱 전극(420)을 포함한다.
제1 터치 센서(410)는 표시 패널(300)의 표시 영역에 대응하는 터치 영역(VA)에 위치할 수 있다.
제1 터치 센서(410)는 다양한 방식의 터치 센서일 수 있으며, 예를 들어 제1 터치 센서(410)는 정전 용량 방식의 터치 센서일 수 있다. 제1 터치 센서(410)는 적어도 하나의 층에 형성되어 있는 복수의 터치 전극(도시하지 않음)을 포함한다.
터치 전극은 ITO, IZO, 금속 나노와이어(metal nanowire), 도전성 폴리머(conductive polymer), 메탈메쉬(metal mesh), 얇은 금속층 등의 투명한 도전 물질을 포함할 수 있다.
제1 터치 센서(410)가 정전 용량 방식인 경우 제1 터치 센서(410)의 터치 전극은 구동부로부터 감지 입력 신호를 입력받고 접촉에 따라 변화하는 감지 출력 신호를 생성하여 구동부로 내보낼 수 있다.
터치 전극이 외부 물체와 자가 감지 축전기(self-sensing capacitor)를 형성하는 경우, 터치 전극은 감지 입력 신호를 입력 받은 후 소정 전하량으로 충전된 후 손가락 등의 외부 물체에 의한 접촉이 있으면 자가 감지 축전기의 충전 전하량에 변화가 생겨 입력된 감지 입력 신호와 다른 감지 출력 신호가 출력될 수 있다. 이와 같은 감지 출력 신호의 변화를 통해 접촉 여부, 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아낼 수 있다.
서로 인접한 터치 전극끼리 상호 감지 축전기(mutual-sensing capacitor)를 형성하는 경우, 하나의 터치 전극은 구동부로부터 감지 입력 신호를 입력받아 상호 감지 축전기는 소정 전하량으로 충전된다. 이후 손가락 등의 외부 물체에 의한 접촉이 있으면 상호 감지 축전기의 충전 전하량에 변화가 생기고 변화된 전하량은 감지 출력 신호로서 출력될 수 있다. 이와 같은 감지 출력 신호를 통해 접촉 여부, 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아낼 수 있다.
복수의 터치 전극은 서로 동일한 층에 위치할 수도 있고 서로 다른 층에 위치할 수도 있다. 서로 다른 층에 위치하는 터치 전극은 하나의 기판을 중심으로 서로 다른 면에 위치할 수도 있고 기판의 동일한 면 위의 서로 다른 층에 위치할 수도 있다.
복수의 터치 전극은 복수의 신호 배선(411)을 통해 패드부(430)에 연결될 수 있다. 패드부(430)는 센싱 전극층(400)에 포함된다. 신호 배선(411)은 입력 신호를 터치 전극에 입력하거나 출력 신호를 패드부(430)를 통해 구동부로 출력할 수 있다. 패드부(430)는 구동 회로 칩 또는 회로판 또는 회로막(circuit film) 형태의 구동부와 연결될 수 있으며 터치 영역(VA)의 주변 영역인 주변 영역(BA)에 위치한다. 패드부(430)는 주변 영역(BA) 중 어느 한 측, 예를 들어 도 2에 도시한 터치 영역(VA)의 아래쪽에 위치할 수 있다
신호 배선(411)은 센싱 전극층(400)에 위치하여 터치 전극과 동일한 층에 위치할 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 신호 배선(411)이 센싱 전극층(400)에 위치하는 경우 신호 배선(411)은 터치 전극과 동일한 물질로 동일한 공정에서 형성될 수도 있고, 다른 물질로 형성될 수도 있다.
신호 배선(411)은 주변 영역(BA)에 위치할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 터치 영역(VA)에 위치할 수도 있다.
압력 센싱 전극(420)은 제1 터치 센서(410)와 동일한 층에 위치할 수 있으며, 더 구체적으로 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다. 압력 센싱 전극(420)은 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 동일한 물질을 포함할 수 있고, 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 동일한 공정에서 형성될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 압력 센싱 전극(420)은 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 달리 불투명한 도전 물질을 포함할 수도 있다.
압력 센싱 전극(420)은 주변 영역(BA)에 위치하며, 특히 패드부(430)가 위치하지 않는 측에 위치할 수 있다. 도 2는 패드부(430)가 위치하는 아래쪽의 주변 영역(BA)을 제외한 나머지 측의 주변 영역(BA)에 각각 압력 센싱 전극(420)이 형성된 예를 도시하고 있으나, 이에 한정되지 않고 일부 주변 영역(BA)에만 압력 센싱 전극(420)이 형성될 수도 있다.
압력 센싱 전극(420)은 신호 배선(도시하지 않음)을 통해 패드부(430)에 연결될 수 있다. 압력 센싱 전극(420)과 연결된 신호 배선은 입력 신호를 압력 센싱 전극(420)에 입력하거나 출력 신호를 패드부(430)를 통해 구동부로 출력할 수 있다. 이러한 신호 배선은 주변 영역(BA)에 위치할 수 있다.
센싱 전극층(400)은 표시 패널(300)의 기판(401) 위에 직접 형성될 수 있다(on-cell type). 이와 같이 표시 패널(300) 위에 센싱 전극층(400)을 직접 형성하면 센싱 전극층(400)과 표시 패널(300) 사이에 갭이 생기지 않으므로 제1 터치 센서(410)가 감지한 터치 위치의 좌표가 왜곡되는 것을 최소화할 수 있어 정확한 접촉 정보를 얻을 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 센싱 전극층(400)은 별도의 회로 기판에 형성된 후 표시 패널(300) 위에 부착될 수도 있다. 회로 기판은 폴리이미드(polyimide)와 같은 플라스틱 또는 유리 등으로 이루어질 수 있으며, 플렉서블(flexible)하거나 단단할(rigid) 수 있다. 패드부(430)도 회로 기판에 형성되어 있을 수 있다.
상부 도전체(62)는 탄성층(40) 위에 위치하며 도 1에 도시한 바와 같이 센싱 전극층(400)의 압력 센싱 전극(420)과 마주하는 곳에 위치할 수 있다. 이 경우 상부 도전체(62)는 주변 영역(BA)에 위치할 수 있다.
상부 도전체(62)는 탄성층(40) 위에 직접 형성될 수 있다. 상부 도전체(62)는 투명한 도전 물질 또는 불투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.
탄성층(40)은 상부 도전체(62)와 센싱 전극층(400) 사이에 위치한다. 탄성층(40)은 외부 압력에 의해 압축되었다가 압력이 사라지면 원래 상태로 복원되는 탄성력을 가진다.
본 발명의 한 실시예에 따른 탄성층(40)은 편광 기능이 있어 탄성이 있는 편광판일 수 있다. 이 경우 탄성층(40)은 표시 패널(300)의 표시 영역과 중첩할 수 있다.
표시 패널(300)이 액정 표시 패널인 경우 표시 패널(300)의 상부에는 일반적으로 편광판이 필요하다. 이러한 편광판은 액정 표시 패널의 액정층에서 입력 영상 신호에 따라 편광 방향이 바뀐 영상의 투과율을 제어하여 원하는 영상이 보이도록 할 수 있다.
표시 패널(300)이 유기 발광 표시 패널인 경우에는 표시 패널(300) 상부에 편광판을 배치하여 외부광의 반사를 줄여 표시 영상의 질을 높이는 역할을 할 수 있다.
압력 센싱 전극(420), 탄성층(40) 및 상부 도전체(62)는 함께 압력 감지 센서인 제2 터치 센서를 구성한다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 이러한 제2 터치 센서에 대해 설명한다.
도 3은 외부 물체가 접촉할 때 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치의 개략적인 단면도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 외부 물체가 접촉하지 않을 때 터치 압력을 감지하는 제2 터치 센서의 개략적인 단면도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 외부 물체가 접촉할 때 변형된 제2 터치 센서의 개략적인 단면도이다.
제2 터치 센서는 외부 물체가 표시 장치(1)에 접촉하여 압력을 가할 때의 터치 압력을 정밀하게 센싱할 수 있다.
먼저 도 4를 참조하면, 외부 물체의 접촉이 없을 때는 표시 장치(1)에 수직 방향으로 가해지는 압력이 없으므로 제2 터치 센서를 구성하는 압력 센싱 전극(420)과 상부 도전체(62) 사이의 탄성층(40)이 변형되지 않은 상태이다. 이때 압력 센싱 전극(420)과 상부 도전체(62)가 탄성층(40)을 유전체로 하여 형성하는 센싱 축전기는 일정한 제1 정전 용량(Cp)을 가질 수 있다.
도 3에 도시한 바와 같이 손가락과 같은 외부 물체가 표시 장치(1)의 윗면에 접촉하면 접촉에 의한 터치 압력이 제2 터치 센서에 전달되어 탄성층(40)이 변형된다.
그러면 도 5에 도시한 바와 같이 탄성층(40)의 수직 방향 폭이 줄어들어 압력 센싱 전극(420)과 상부 도전체(62)가 탄성층(40)을 유전체로 하여 형성하는 센싱 축전기의 정전 용량은 제1 정전 용량(Cp)보다 큰 제2 정전 용량(Cp')이 된다.
제2 터치 센서와 연결된 구동부는 제1 정전 용량(Cp)과 제2 정전 용량(Cp')의 차이에 따라 터치 압력의 세기를 감지해낼 수 있다. 즉, 제1 정전 용량(Cp)과 제2 정전 용량(Cp')의 차이가 커질수록 터치 압력이 세다고 판단할 수 있다.
이와 같은 제2 터치 센서를 구성하는 압력 센싱 전극(420)은 터치 위치 감지를 위한 제1 터치 센서(410)와 동일한 층에 위치하므로 제2 터치 센서를 위한 전극층을 추가로 형성할 필요가 없다. 또한 제2 터치 센서를 구성하는 탄성층(40)을 기존의 편광판 대신 탄성이 있는 소재를 포함하는 편광판으로 형성함으로써 별도의 탄성층을 추가할 필요가 없다.
따라서 압력을 정밀하게 감지하기 위한 제2 터치 센서 추가를 위해 적어도 두 개의 층을 추가할 필요가 없고 추가되는 층을 최소화할 수 있으므로 제조 공정을 간단히 하고 제조 비용을 줄일 수 있다. 또한 추가되는 층이 적으므로 표시 장치(1)가 추가적으로 두꺼워지지 않고도 압력을 감지할 수 있는 제2 터치 센서를 표시 장치에 추가할 수 있다.
제1 터치 센서(410)와 제2 터치 센서를 통해 터치 위치 및 터치 압력을 정밀하게 감지할 수 있어 터치 능력이 향상된 하이브리드 터치 센서를 포함하는 표시 장치(1)가 제공될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(300) 위에 위치하는 커버 윈도우(500)를 더 포함할 수 있다. 커버 윈도우(500)는 플라스틱 또는 유리 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 커버 윈도우(500)는 플렉서블하거나 단단할 수 있다. 커버 윈도우(500)의 표면은 외부 물체가 접촉할 수 있는 표시 장치(1)의 터치면일 수 있다.
커버 윈도우(500)의 아래쪽 면의 가장자리에는 차광 부재(501)가 위치할 수 있다. 차광 부재(501)는 표시 패널(300)의 표시 영역 또는 터치 영역(VA)을 드러내고, 주변 영역(BA)이 외부에서 시인되지 않게 덮을 수 있다.
커버 윈도우(500)는 OCA(optical clear adhesive), OCR(optical clear resin), PSA(pressure sensitivity adhesive) 등의 점착제(60)를 통해 탄성층(40) 위에 부착될 수 있다. 점착제(60)는 탄성층(40) 위의 영역 중 상부 도전체(62)가 없는 영역에 위치할 수 있으며, 상부 도전체(62)에 의해 점착제(60)가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 따라서 점착제(60)가 흘러내리는 것을 막기 위한 별도의 실링(sealing) 공정을 생략할 수 있다. 이때 상부 도전체(62)는 점착제(60)와 실질적으로 동일한 층에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 상부 도전체(62)는 커버 윈도우(500)의 하면에 직접 형성될 수도 있다.
앞에서 설명한 도면들과 함께 도 6을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 동일한 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 터치 센서부의 센싱 전극층의 배치도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 앞에서 설명한 도 1 및 도 2에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 센싱 전극층(400)이 포함하는 압력 센싱 전극(420)의 구조가 다를 수 있다.
주변 영역(BA) 중 한 측에는 복수의 압력 센싱 전극(420)이 위치할 수 있다. 도 6은 주변 영역(BA)의 한 측에 4개의 압력 센싱 전극(420)이 배치된 예를 도시하나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한 주변 영역(BA)의 네 측 중 패드부가 위치하는 측을 제외한 나머지 측에 모두 압력 센싱 전극(420)이 위치하는 예를 도시하나 이에 한정되지 않고 일부 측에만 적어도 하나의 압력 센싱 전극(420)이 위치할 수도 있다.
주변 영역(BA)의 한 측에 위치하는 복수의 압력 센싱 전극(420)은 서로 분리되어 있으며, 각 압력 센싱 전극(420)은 신호 배선(도시하지 않음)을 통해 패드부에 연결되어 신호를 입력받거나 출력할 수 있다.
앞에서 설명한 도면들과 함께 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 동일한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 터치 센서부의 센싱 전극층의 배치도이고, 도 8은 도 7에 도시한 센싱 전극층을 VIII-VIII 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 앞에서 설명한 도 1 및 도 2 또는 도 6에 도시한 실시예와 대부분 동일하다. 다만, 도 7 및 도 8은 센싱 전극층(400)이 포함하는 제1 터치 센서(410)의 구체적인 예를 도시한다.
본 실시예에 따른 제1 터치 센서(410)는 정전 용량 방식의 터치 센서로서 하나의 층에 형성되어 있는 복수의 터치 전극(412)을 포함한다. 터치 전극(412)는 하나의 마스크를 이용해 형성될 수 있다.
각 터치 전극(412)은 신호 배선(413)을 통해 패드부에 연결될 수 있다. 신호 배선(413)은 입력 신호를 터치 전극(412)에 입력하거나 출력 신호를 패드부를 통해 구동부로 출력할 수 있다. 신호 배선(413)은 주변 영역(BA)이 위치하지 않고 터치 영역(VA) 안에서 수직 방향으로 뻗어 터치 영역(VA)의 하단부에 위치하는 패드부에 연결될 수 있다. 따라서 주변 영역(BA)의 좌우 폭을 더욱 줄일 수 있다.
도 8을 참조하면, 신호 배선(413)은 터치 전극(412)과 동일한 층에 위치할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 신호 배선(413)은 터치 전극(412)과 동일한 물질로 동일한 공정에서 형성될 수도 있고, 다른 물질로 형성될 수도 있다.
터치 전극(412)과 신호 배선(413)은 표시 패널(300)의 기판(401) 또는 별도의 회로 기판에 위치할 수 있다.
본 실시예에 따른 터치 전극(412)은 신호 배선(413)을 통해 감지 입력 신호를 입력 받은 후 소정 전하량으로 충전된다. 이후 손가락 등의 외부 물체에 의한 접촉이 있으면 자가 감지 축전기의 충전 전하량에 변화가 생겨 입력된 감지 입력 신호와 다른 감지 출력 신호가 출력될 수 있다. 이와 같은 감지 출력 신호의 변화를 통해 접촉 여부, 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아낼 수 있다.
다음, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 9 내지 도 14를 각각 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고 동일한 설명은 생략한다.
도 9 내지 도 14는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치의 단면도이다.
먼저 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1)는 앞에서 설명한 실시예에 따른 표시 장치(1)와 대부분 동일하나 터치 센서부(100) 및 점착제(60)의 구조가 다를 수 있다.
본 실시예에 따른 터치 센서부(100)는 센싱 전극층(400), 탄성층(40), 그리고 상부 도전체(62)를 포함한다.
센싱 전극층(400)은 표시 패널(300) 위에 위치한다. 센싱 전극층(400)은 외부 물체에 의한 접촉 또는 접근이 있을 때 터치 위치를 센싱할 수 있는 제1 터치 센서(410) 및 외부 물체의 접촉에 의한 터치 압력을 감지할 수 있는 압력 센싱 전극(420)을 포함한다. 압력 센싱 전극(420)은 제1 터치 센서(410)와 동일한 층에 위치할 수 있으며, 더 구체적으로 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다.
압력 센싱 전극(420)은 터치 영역(VA) 주변의 주변 영역(BA)에 위치한다.
본 실시예에 따른 상부 도전체(62)는 탄성층(40) 위의 전면, 즉 터치 영역(VA)과 주변 영역(BA)에 모두 위치할 수 있다. 즉, 상부 도전체(62)는 센싱 전극층(400)의 압력 센싱 전극(420)과 마주하는 부분을 포함하며, 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 마주하는 부분도 포함할 수 있다.
상부 도전체(62)는 탄성층(40) 위에 직접 형성될 수 있다.
탄성층(40)은 상부 도전체(62)와 센싱 전극층(400) 사이에 위치한다. 본 발명의 한 실시예에 따른 탄성층(40)은 탄성이 있는 편광판일 수 있으며, 표시 패널(300)의 표시 영역과 중첩할 수 있다.
압력 센싱 전극(420), 탄성층(40) 및 상부 도전체(62)는 함께 압력 감지 센서인 제2 터치 센서를 구성한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(300) 위에 위치하는 커버 윈도우(500)를 더 포함할 수 있다. 커버 윈도우(500)는 OCA, OCR, PSA 등의 점착제(60)를 통해 상부 도전체(62) 위에 부착될 수 있다. 점착제(60)는 상부 도전체(62) 위의 전면에 형성될 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1)는 앞에서 설명한 실시예에 따른 표시 장치(1)와 대부분 동일하나 터치 센서부(100) 및 점착제(60)의 구조가 다를 수 있다.
본 실시예에 따른 터치 센서부(100)는 센싱 전극층(400), 탄성층(40), 상부 도전체(62), 그리고 점착제(60)를 포함한다.
센싱 전극층(400)은 표시 패널(300) 위에 위치한다. 센싱 전극층(400)은 외부 물체에 의한 접촉 또는 접근이 있을 때 터치 위치를 센싱할 수 있는 제1 터치 센서(410) 및 외부 물체의 접촉에 의한 터치 압력을 감지할 수 있는 압력 센싱 전극(420)을 포함한다. 압력 센싱 전극(420)은 제1 터치 센서(410)와 동일한 층에 위치할 수 있으며, 더 구체적으로 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다. 압력 센싱 전극(420)은 터치 영역(VA) 주변의 주변 영역(BA)에 위치한다.
상부 도전체(62)는 커버 윈도우(500)의 하면의 전면, 즉 터치 영역(VA)과 주변 영역(BA)에 모두 위치할 수 있다. 즉, 상부 도전체(62)는 센싱 전극층(400)의 압력 센싱 전극(420)과 마주하는 부분을 포함하며, 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 마주하는 부분도 포함할 수 있다.
상부 도전체(62)는 커버 윈도우(500)의 하면 위에 직접 형성될 수 있다.
탄성층(40)은 상부 도전체(62)와 센싱 전극층(400) 사이에 위치한다. 본 발명의 한 실시예에 따른 탄성층(40)은 탄성이 있는 편광판일 수 있으며, 표시 패널(300)의 표시 영역과 중첩할 수 있다.
상부 도전체(62)가 형성된 커버 윈도우(500)는 OCA, OCR, PSA 등의 점착제(60)를 통해 탄성층(40) 위에 부착될 수 있다. 점착제(60)는 상부 도전체(62) 아래의 전면에 형성될 수 있다.
압력 센싱 전극(420), 탄성층(40) 및 상부 도전체(62)는 함께 압력 감지 센서인 제2 터치 센서를 구성한다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1)는 앞에서 설명한 실시예에 따른 표시 장치(1)와 대부분 동일하나 터치 센서부(100) 및 점착제(60)의 구조가 다를 수 있다.
본 실시예에 따른 터치 센서부(100)는 센싱 전극층(400), 탄성층(45), 그리고 상부 도전체(62)를 포함한다.
센싱 전극층(400)은 표시 패널(300) 위에 위치한다. 센싱 전극층(400)은 외부 물체에 의한 접촉 또는 접근이 있을 때 터치 위치를 센싱할 수 있는 제1 터치 센서(410) 및 외부 물체의 접촉에 의한 터치 압력을 감지할 수 있는 압력 센싱 전극(420)을 포함한다. 압력 센싱 전극(420)은 제1 터치 센서(410)와 동일한 층에 위치할 수 있으며, 더 구체적으로 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다. 압력 센싱 전극(420)은 터치 영역(VA) 주변의 주변 영역(BA)에 위치한다.
상부 도전체(62)는 탄성층(45) 위의 전면, 즉 터치 영역(VA)과 주변 영역(BA)에 모두 위치할 수 있다. 즉, 상부 도전체(62)는 센싱 전극층(400)의 압력 센싱 전극(420)과 마주하는 부분을 포함하며, 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 마주하는 부분도 포함할 수 있다.
그러나 도시한 바와 달리 상부 도전체(62)는 센싱 전극층(400)의 압력 센싱 전극(420)과 마주하는 곳에 위치할 수도 있다. 이 경우 상부 도전체(62)는 주변 영역(BA)에 위치할 수 있다.
상부 도전체(62)는 탄성층(45) 위에 직접 형성될 수 있다.
탄성층(45)은 상부 도전체(62)와 센싱 전극층(400) 사이에 위치한다. 탄성층(45)은 외부 압력에 의해 압축되었다가 압력이 사라지면 원래 상태로 복원되는 탄성력을 가진다. 탄성층(45)은 상부 도전체(62) 아래쪽 전면에 위치할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 압력 센싱 전극(420)과 마주하는 영역에 한정되어 형성될 수도 있다.
압력 센싱 전극(420), 탄성층(45) 및 상부 도전체(62)는 함께 압력 감지 센서인 제2 터치 센서를 구성한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(300) 위에 위치하는 편광판(41)을 더 포함할 수 있다. 편광판(41)은 표시 패널(300)이 액정 표시 패널인 경우 액정층에서 입력 영상 신호에 따라 편광 방향이 바뀐 영상의 투과율을 제어하여 원하는 영상이 보이도록 할 수 있다. 편광판(41)은 표시 패널(300)이 유기 발광 표시 패널인 경우 외부광의 반사를 줄여 표시 영상의 질을 높이는 역할을 할 수도 있다.
편광판(41)은 탄성층(45)과 센싱 전극층(400) 사이에 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않고 다른 층 사이에 위치할 수도 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면 편광판(41)과 별도로 탄성층(45)이 추가적으로 형성된다. 이때 편광판(41)은 탄성이 거의 없을 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(300) 위에 위치하는 커버 윈도우(500)를 더 포함할 수 있다. 커버 윈도우(500)는 OCA, OCR, PSA 등의 점착제(60)를 통해 상부 도전체(62) 위에 부착될 수 있다. 점착제(60)는 상부 도전체(62) 위의 전면에 형성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1)는 앞에서 설명한 실시예에 따른 표시 장치(1), 특히 도 10에 도시한 실시예에 따른 표시 장치(1)와 대부분 동일하나 터치 센서부(100) 및 점착제(60)의 구조가 다를 수 있다.
본 실시예에 따른 터치 센서부(100)는 센싱 전극층(400), 탄성층(45), 상부 도전체(62), 그리고 점착제(60)를 포함한다.
센싱 전극층(400)은 표시 패널(300) 위에 위치한다. 센싱 전극층(400)은 외부 물체에 의한 접촉 또는 접근이 있을 때 터치 위치를 센싱할 수 있는 제1 터치 센서(410) 및 외부 물체의 접촉에 의한 터치 압력을 감지할 수 있는 압력 센싱 전극(420)을 포함한다. 압력 센싱 전극(420)은 제1 터치 센서(410)와 동일한 층에 위치할 수 있으며, 더 구체적으로 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다. 압력 센싱 전극(420)은 터치 영역(VA) 주변의 주변 영역(BA)에 위치한다.
상부 도전체(62)는 커버 윈도우(500)의 하면의 전면, 즉 터치 영역(VA)과 주변 영역(BA)에 모두 위치할 수 있다. 즉, 상부 도전체(62)는 센싱 전극층(400)의 압력 센싱 전극(420)과 마주하는 부분을 포함하며, 제1 터치 센서(410)의 터치 전극과 마주하는 부분도 포함할 수 있다.
상부 도전체(62)는 커버 윈도우(500)의 하면 위에 직접 형성될 수 있다.
탄성층(45)은 상부 도전체(62)와 센싱 전극층(400) 사이에 위치한다. 탄성층(45)은 외부 압력에 의해 압축되었다가 압력이 사라지면 원래 상태로 복원되는 탄성력을 가진다. 탄성층(45)은 압력 센싱 전극(420)과 마주하는 영역 또는 주변 영역(BA)에 한정되어 형성될 수 있다.
압력 센싱 전극(420), 탄성층(45) 및 상부 도전체(62)는 함께 압력 감지 센서인 제2 터치 센서를 구성한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(300) 위에 위치하는 편광판(41)을 더 포함할 수 있다. 편광판(41)은 센싱 전극층(400)과 탄성층(45) 사이에 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않고 다른 층 사이에 위치할 수도 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면 편광판(41)과 별도로 탄성층(45)이 추가적으로 형성된다. 이때 편광판(41)은 탄성이 거의 없을 수 있다.
상부 도전체(62)가 형성된 커버 윈도우(500)는 OCA, OCR, PSA 등의 점착제(60)를 통해 편광판(41) 위에 부착될 수 있다. 점착제(60)는 상부 도전체(62) 아래의 일부 영역에만 형성될 수 있다. 더 구체적으로, 점착제(60)는 편광판(41) 위의 영역 중 탄성층(45)이 없는 영역에 위치할 수 있으며, 탄성층(45)에 의해 점착제(60)가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 따라서 점착제(60)가 흘러내리는 것을 막기 위한 별도의 실링 공정을 생략할 수 있다. 이때 탄성층(45)은 점착제(60)와 실질적으로 동일한 층에 위치할 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1)는 앞에서 설명한 실시예에 따른 표시 장치(1), 특히 도 1에 도시한 실시예에 따른 표시 장치(1)와 대부분 동일하나 터치 센서부(100)의 구조가 다를 수 있다.
본 실시예에 따른 터치 센서부(100)는 센싱 전극층(400), 탄성층(45), 그리고 상부 도전체(62)를 포함한다.
본 실시예에서는 도 1에 도시한 실시예와 달리 센싱 전극층(400) 위의 전면에 형성되어 있는 탄성층(45)을 포함한다. 탄성층(45)은 상부 도전체(62)와 센싱 전극층(400) 사이에 위치한다. 탄성층(45)은 외부 압력에 의해 압축되었다가 압력이 사라지면 원래 상태로 복원되는 탄성력을 가진다.
상부 도전체(62)와 점착제(60))는 탄성층(45) 위에 위치한다.
상부 도전체(62)는 탄성층(45) 위에 직접 형성될 수 있다.
압력 센싱 전극(420), 탄성층(45) 및 상부 도전체(62)는 함께 압력 감지 센서인 제2 터치 센서를 구성한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(300) 위에 위치하는 편광판(41)을 더 포함할 수 있다. 편광판(41)은 탄성층(45)과 센싱 전극층(400) 사이에 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않고 다른 층 사이에 위치할 수도 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면 편광판(41)과 별도로 탄성층(45)이 추가적으로 형성된다. 이때 편광판(41)은 탄성이 거의 없을 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(300) 위에 위치하는 커버 윈도우(500)를 더 포함할 수 있다. 커버 윈도우(500)는 OCA, OCR, PSA 등의 점착제(60)를 통해 탄성층(45) 위에 부착될 수 있다. 점착제(60)는 탄성층(45) 위의 영역 중 상부 도전체(62)가 없는 영역에 위치할 수 있으며, 상부 도전체(62)에 의해 점착제(60)가 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 따라서 점착제(60)가 흘러내리는 것을 막기 위한 별도의 실링 공정을 생략할 수 있다. 이때 상부 도전체(62)는 점착제(60)와 실질적으로 동일한 층에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면 상부 도전체(62)는 커버 윈도우(500)의 하면에 직접 형성될 수도 있다.
도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치(1)는 앞에서 설명한 실시예에 따른 표시 장치(1), 특히 도 13에 도시한 실시예에 따른 표시 장치(1)와 대부분 동일하나 탄성층(45)의 구조가 다를 수 있다.
본 실시예에 따른 터치 센서부(100)는 센싱 전극층(400), 탄성층(45), 그리고 상부 도전체(62)를 포함한다.
본 실시예에서는 도 13에 도시한 실시예와 달리 탄성층(45)이 센싱 전극층(400) 위의 전면에 형성되지 않고 압력 센싱 전극(420) 또는 상부 도전체(62)와 마주하는 곳에 한정되어 형성될 수 있다. 즉, 탄성층(45)은 터치 영역(VA)에는 위치하지 않고 주변 영역(BA)에만 위치할 수 있다
상부 도전체(62)는 탄성층(45) 위에 위치한다. 상부 도전체(62)는 탄성층(45) 위에 직접 형성될 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(300) 위에 위치하는 커버 윈도우(500)를 더 포함할 수 있다. 커버 윈도우(500)는 OCA, OCR, PSA 등의 점착제(60)를 통해 센싱 전극층(400) 위에 부착될 수 있다. 점착제(60)는 탄성층(45) 및 상부 도전체(62)가 위치하지 않는 영역에 위치할 수 있다. 상부 도전체(62) 및 탄성층(45)는 점착제(60)가 바깥쪽으로 흘러내리는 것을 방지할 수 있다. 이때 상부 도전체(62) 및 탄성층(45)은 점착제(60)와 실질적으로 동일한 층에 위치할 수 있다. 따라서 점착제(60)가 흘러내리는 것을 막기 위한 별도의 실링 공정을 생략할 수 있다. 상부 도전체(62) 및 탄성층(45)은 점착제(60)와 중첩하지 않을 수 있다.
상부 도전체(62)는 커버 윈도우(500)의 하면에 직접 형성될 수도 있다.
압력 센싱 전극(420), 탄성층(45) 및 상부 도전체(62)는 함께 압력 감지 센서인 제2 터치 센서를 구성한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치(1)는 표시 패널(300) 위에 위치하는 편광판(41)을 더 포함할 수 있다. 편광판(41)은 탄성층(45)과 센싱 전극층(400) 사이에 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않고 다른 층 사이에 위치할 수도 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면 편광판(41)과 별도로 탄성층(45)이 추가적으로 형성된다. 이때 편광판(41)은 탄성이 거의 없을 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
1: 표시 장치
40, 45: 탄성층
41: 편광판
60: 점착제
62: 상부 도전체
100: 터치 센서부
410: 제1 터치 센서
411: 신호 배선
420: 압력 센싱 전극
300: 표시 패널
400: 센싱 전극층
430: 패드부
500: 커버 윈도우
501: 차광 부재

Claims (20)

  1. 위로 영상을 표시하는 표시 패널, 그리고
    상기 표시 패널 위에 위치하는 터치 센서부
    를 포함하고,
    상기 터치 센서부는 제1 터치 센서 및 압력 센싱 전극을 포함하는 센싱 전극층, 도전체, 그리고 상기 센싱 전극층과 상기 도전체 사이에 위치하는 탄성층을 포함하고,
    상기 제1 터치 센서는 투명한 도전 물질을 포함하며 터치 위치를 감지할 수 있는 복수의 터치 전극을 포함하고,
    상기 압력 센싱 전극, 상기 도전체, 그리고 상기 탄성층은 외부 물체에 의한 터치 압력을 감지할 수 있는 제2 터치 센서를 형성하는
    표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 전극과 상기 압력 센싱 전극은 동일한 층에 위치하고,
    상기 터치 전극은 상기 표시 패널이 영상을 표시하는 표시 영역과 마주하는 터치 영역에 위치하고,
    상기 압력 센싱 전극은 상기 터치 영역 주변의 주변 영역에 위치하는
    표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 탄성층은 상기 터치 영역과 상기 주변 영역에 위치하는 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 탄성층은 탄성을 가진 편광판을 포함하는 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 도전체는 상기 주변 영역에 위치하는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고,
    상기 점착제는 상기 도전체와 중첩하지 않는
    표시 장치.
  7. 제4항에서,
    상기 도전체는 상기 주변 영역과 상기 터치 영역에 위치하는 표시 장치.
  8. 제7항에서,
    점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고,
    상기 점착제는 상기 도전체와 상기 커버 윈도우 사이에 위치하는
    표시 장치.
  9. 제7항에서,
    점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고,
    상기 도전체는 상기 커버 윈도우의 하면 위에 형성되어 있고,
    상기 점착제는 상기 도전체와 상기 탄성층 사이에 위치하는
    표시 장치.
  10. 제3항에서,
    상기 탄성층과 중첩하는 편광판을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제10에서,
    상기 도전체는 상기 주변 영역과 상기 터치 영역에 위치하는 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고,
    상기 점착제는 상기 도전체와 상기 커버 윈도우 사이에 위치하는
    표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 탄성층과 상기 편광판은 상기 도전체와 상기 센싱 전극층 사이에 위치하는 표시 장치.
  14. 제10항에서,
    상기 도전체는 상기 주변 영역에 위치하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고,
    상기 점착제는 상기 탄성층과 상기 커버 윈도우 사이에 위치하며 상기 도전체와 중첩하지 않는
    표시 장치.
  16. 제2항에서,
    상기 탄성층은 상기 주변 영역에 위치하는 표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 도전체는 상기 주변 영역과 상기 터치 영역에 위치하는 표시 장치.
  18. 제17항에서,
    점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우를 더 포함하고,
    상기 도전체는 상기 커버 윈도우의 하면 위에 형성되어 있고,
    상기 점착제는 상기 도전체와 상기 센싱 전극층 사이에 위치하며 상기 탄성층이 위치하는 영역에 위치하는
    표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 표시 영역과 중첩하는 편광판을 더 포함하는 표시 장치.
  20. 제16항에서,
    점착제를 통해 상기 터치 센서부 위에 부착되어 있는 커버 윈도우 및 상기 표시 영역과 중첩하는 편광판
    을 더 포함하고,
    상기 도전체는 상기 주변 영역에 위치하고,
    상기 도전체는 상기 커버 윈도우의 하면 위에 형성되어 있고,
    상기 점착제는 상기 도전체 및 상기 탄성층과 중첩하지 않는
    표시 장치.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106406627A (zh) * 2016-11-09 2017-02-15 上海天马微电子有限公司 一种柔性触控显示面板及触控显示装置
KR20170122932A (ko) * 2016-04-28 2017-11-07 동우 화인켐 주식회사 커버 윈도우의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 커버 윈도우
KR20190120849A (ko) * 2018-04-16 2019-10-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US10510627B2 (en) 2016-09-27 2019-12-17 Samsung Display Co., Ltd. Display device including an adhesive layer
US10593737B2 (en) 2016-11-02 2020-03-17 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US10770517B2 (en) 2016-09-08 2020-09-08 Samsung Display Co., Ltd. Foldable display device

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102251881B1 (ko) * 2014-07-31 2021-05-14 엘지이노텍 주식회사 터치 디바이스
CN104615318A (zh) * 2015-01-23 2015-05-13 深圳市华星光电技术有限公司 一种触摸屏及具有该触摸屏的终端
US10031605B2 (en) * 2015-04-13 2018-07-24 Microsoft Technology Licensing, Llc Display integrated pressure sensor
CN105224126B (zh) * 2015-09-17 2017-02-01 京东方科技集团股份有限公司 触摸屏及其压力触控检测方法
KR102463757B1 (ko) * 2015-12-31 2022-11-03 엘지디스플레이 주식회사 접촉 감응 소자, 이를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법
CN105511683B (zh) * 2015-12-31 2019-03-12 厦门天马微电子有限公司 一种触控显示装置
JP6581927B2 (ja) 2016-03-09 2019-09-25 株式会社ジャパンディスプレイ 検出装置、表示装置及び電子機器
CN107357471A (zh) * 2016-05-09 2017-11-17 新益先创科技股份有限公司 感测装置
KR102637068B1 (ko) * 2016-06-01 2024-02-16 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
CN106020557B (zh) * 2016-06-20 2020-10-09 上海天马微电子有限公司 一种触控显示面板、驱动方法和触控显示装置
JP6787912B2 (ja) * 2016-08-16 2020-11-18 京東方科技集團股▲ふん▼有限公司Boe Technology Group Co.,Ltd. タッチ基板、タッチパネル及びタッチパネルを有するタッチ装置、並びにタッチパネルの製造方法
CN106155421B (zh) * 2016-09-09 2019-11-26 京东方科技集团股份有限公司 一种触控面板、触控显示装置及触控方法
CN106354326B (zh) * 2016-09-12 2020-10-23 上海天马微电子有限公司 显示面板以及显示装置
JP6744203B2 (ja) * 2016-12-14 2020-08-19 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
CN107506078B (zh) * 2017-08-29 2020-06-12 京东方科技集团股份有限公司 Oled显示装置及触控驱动方法、驱动电路和驱动方法
CN108052220B (zh) * 2017-12-06 2021-11-26 京东方科技集团股份有限公司 显示模组及其制造方法、显示装置及可穿戴装置
KR102576868B1 (ko) * 2018-07-31 2023-09-11 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
US20220006148A1 (en) * 2018-11-09 2022-01-06 Amogreentech Co., Ltd. Battery pressure detection apparatus
KR20200117084A (ko) * 2019-04-02 2020-10-14 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 표시장치
CN112416164B (zh) 2020-10-30 2022-05-17 安徽鸿程光电有限公司 触控显示面板的贴合方法、触控显示面板及电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110128781A (ko) * 2009-03-19 2011-11-30 소니 주식회사 센서 장치 및 정보 처리 장치
KR20120042679A (ko) * 2010-10-22 2012-05-03 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 터치 패널

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW464785B (en) * 1996-11-21 2001-11-21 Seiko Epson Corp Input device, liquid crystal device, and electronic equipment using the liquid crystal device
US8730199B2 (en) * 2009-09-04 2014-05-20 Atmel Corporation Capacitive control panel
KR101097869B1 (ko) 2009-12-28 2011-12-23 (주)하이디스터치스크린 정전용량식 하이브리드 터치스크린
KR20120138892A (ko) 2011-06-16 2012-12-27 솔렌시스 주식회사 하이브리드 터치 패널 모듈
KR20120139518A (ko) 2011-06-16 2012-12-27 솔렌시스 주식회사 정전 용량 및 압력 센싱이 가능한 하이브리드 터치 패널
TW201337705A (zh) * 2011-10-25 2013-09-16 Unipixel Displays Inc 偏光膜電阻式觸控螢幕

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110128781A (ko) * 2009-03-19 2011-11-30 소니 주식회사 센서 장치 및 정보 처리 장치
KR20120042679A (ko) * 2010-10-22 2012-05-03 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 터치 패널

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170122932A (ko) * 2016-04-28 2017-11-07 동우 화인켐 주식회사 커버 윈도우의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 커버 윈도우
US11379064B2 (en) 2016-09-08 2022-07-05 Samsung Display Co., Ltd. Foldable display device
US11782545B2 (en) 2016-09-08 2023-10-10 Samsung Display Co., Ltd. Foldable display device
US10770517B2 (en) 2016-09-08 2020-09-08 Samsung Display Co., Ltd. Foldable display device
US11984367B2 (en) 2016-09-27 2024-05-14 Samsung Display Co., Ltd. Display device including an adhesive layer
US10510627B2 (en) 2016-09-27 2019-12-17 Samsung Display Co., Ltd. Display device including an adhesive layer
US11502007B2 (en) 2016-09-27 2022-11-15 Samsung Display Co., Ltd. Display device including an adhesive layer
US10943840B2 (en) 2016-09-27 2021-03-09 Samsung Display Co, Ltd. Display device including an adhesive layer
US11430838B2 (en) 2016-11-02 2022-08-30 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US10593737B2 (en) 2016-11-02 2020-03-17 Samsung Display Co., Ltd. Display device
CN106406627A (zh) * 2016-11-09 2017-02-15 上海天马微电子有限公司 一种柔性触控显示面板及触控显示装置
CN106406627B (zh) * 2016-11-09 2019-03-12 上海天马微电子有限公司 一种柔性触控显示面板及触控显示装置
KR20190120849A (ko) * 2018-04-16 2019-10-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

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Publication number Publication date
KR102228561B1 (ko) 2021-03-16
US20160098109A1 (en) 2016-04-07
US9652098B2 (en) 2017-05-16

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