KR20170136145A - 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 표시 장치는 편광판 및 제1 터치 전극을 포함한다. 상기 편광판은 흡수축에 평행한 흡수축 방향을 갖는다. 상기 제1 터치 전극은 상기 편광판과 중첩하게 배치되고, 상기 흡수축 방향에 교차하는 제1 방향으로 연장된다. 상기 제1 터치 전극은 제1 터치 패턴들 및 연결 패턴을 포함한다. 상기 연결 패턴은 상기 제1 방향으로 서로 인접한 2개의 상기 제1 터치 패턴들 사이를 연결한다. 평면상에서 상기 연결 패턴은 상기 제1 방향 및 상기 흡수축 방향에 교차하는 제2 방향에 수직한 방향으로 최소폭을 갖는다. 상기 제1 방향과 상기 흡수축 방향 사이에 90도 이하인 제1 방향각이 정의된다. 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이에 90도 이하인 제2 방향각이 정의된다. 상기 제2 방향과 상기 흡수축 방향 사이에 90도 이하인 제3 방향각이 정의된다. 상기 제1 방향각은 상기 제2 방향각과 상기 제3 방향각의 합이다.

Description

표시 장치 {DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 터치 전극들의 크랙 발생을 저감시키는 표시 장치에 관한 것이다.
터치 센싱부는 사용자가 자신의 손 또는 물체로 터치를 수행함으로써, 소정의 명령을 입력할 수 있는 입력장치이다. 이와 같은 터치 센싱부는 키보드, 마우스 등과 같은 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에, 모바일 기기를 중심으로 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 센싱부를 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다. 이 중, 최근에 널리 이용되고 있는 정전용량 방식의 터치 센싱부는 다수의 터치 전극들을 포함하고, 사람의 손 또는 물체의 접촉에 따라 정전용량이 변화되는 지점을 검출하여 접촉위치를 파악하게 된다.
정전용량 방식의 터치 센싱부에 구비된 터치 전극들은 다양한 형상을 가질 수 있다. 터치 전극들의 형상은 사용자가 쉽게 인지되지 않도록 설계된다.
본 발명은 터치 전극들의 벤딩에 의한 크랙 발생을 저감시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 편광판, 제1 터치 전극, 및 제2 터치 전극을 포함한다.
상기 편광판은 상기 표시 패널 상에 배치된다. 상기 편광판은 상기 제1 터치 전극 및 상기 제2 터치 전극 상부 또는 하부에 배치될 수 있다. 상기 편광판은 흡수축 및 상기 흡수축 및 상기 흡수축에 수직한 투과축을 갖는다.
상기 제1 터치 전극은 상기 표시 패널 상에 상기 편광판과 중첩하게 배치된다. 상기 제1 터치 전극은 상기 흡수축에 평행한 흡수축 방향에 교차하는 제1 방향으로 연장한다.
상기 제1 터치 전극은 제1 터치 패턴들 및 연결 패턴을 포함한다. 연결 패턴은 상기 제1 터치 패턴들 중 상기 제1 방향으로 서로 인접한 2개의 제1 터치 패턴들 사이를 연결한다. 연결 패턴은 상기 제1 터치 패턴들과 동일층 상에 배치된다.
평면상에서 상기 연결 패턴은 제2 방향에 수직한 방향으로 최소폭을 갖는다. 상기 제2 방향은 상기 제1 방향 및 상기 흡수축 방향과 교차한다.
상기 표시 장치는 상기 제1 방향에 수직한 기준축을 중심으로 벤딩되는 벤딩 영역이 정의될 수 있다. 상기 벤딩 영역은 상기 영상이 제공되는 방향으로 볼록하게 벤딩될 수 있다.
상기 제1 방향과 흡수축 방향 사이에 90도 이하인 제1 방향각이 정의된다. 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이에 90도 이하인 제2 방향각이 정의된다. 상기 제2 방향과 상기 흡수축 방향 사이에 90도 이하인 제3 방향각이 정의된다. 상기 제1 방향각은 상기 제2 방향각과 상기 제3 방향각의 합이다. 상기 제1 방향각은 45도 일 수 있다.
상기 흡수축 방향은 상기 제1 방향으로부터 반시계 방향으로 0도 내지 90도 사이의 각도를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향으로부터 반시계 방향으로 상기 제1 방향각보다 작은 각도를 갖는다.
상기 흡수축 방향은 상기 제1 방향으로부터 시계 방향으로 0도 내지 90도 사이의 각도를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향으로부터 시계 방향으로 상기 제1 방향각보다 작은 각도를 갖는다.
상기 제2 터치 전극은 상기 표시 패널 상에 배치된다. 상기 제2 터치 전극은 상기 제1 방향에 수직하는 제3 방향으로 연장하고, 상기 제1 터치 전극과 전기적으로 절연된다.
상기 제2 터치 전극은 제2 터치 패턴들 및 상기 제2 터치 패턴들 중 상기 제3 방향으로 서로 인접한 2개의 상기 제2 터치 패턴들 사이를 연결하는 브릿지 패턴을 포함한다.
상기 제1 터치 패턴들의 경계 및 상기 제2 터치 패턴들의 경계 각각은 지그재그 형상을 가질 수 있다. 상기 제1 터치 패턴들의 경계 및 상기 제2 터치 패턴들의 경계 각각의 일부는 곡선으로 이루어질 수 있다. 상기 제1 터치 전극들의 경계 및 상기 제2 터치 패턴들의 경계 각각은 0.1mm 이상의 최소 곡률반경을 갖는 곡선으로 이루어질 수 있다.
상기 표시 장치는 더미 패턴을 더 포함할 수 있다. 상기 더미 패턴은 평면상에서 상기 제1 터치 패턴들 및 상기 제2 터치 패턴들 사이에 배치된다. 상기 더미 패턴은 상기 제1 터치 패턴들 및 상기 제2 터치 패턴들과 전기적으로 절연된다. 상기 더미 패턴들 각각의 경계의 일부는 곡선으로 이루어질 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 제1 및 제2 터치 전극들 하부에 배치되는 보호층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 표시 장치는 터치 전극의 연결 패턴들의 연장 방향과 편광판의 흡수축의 각도를 조정함으로써 터치 전극의 크랙 발생을 저감시킬 수 있다. 또한, 터치 전극의 경계가 곡선을 갖도록 함으로써 터치 전극의 크랙 발생을 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱부를 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 터치 전극들을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱부를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판을 도시한 평면도이다.
도 6 내지 도 10은 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 표시 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱부에서 도 2의 AA 영역을 확대한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱부에서 도 10의 BB영역을 확대한 평면도이다.
도 13a 내지 도 13d는 연결 패턴들에 작용하는 힘을 도시한 그래프이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 터치 센싱부에서 도 10의 CC 영역을 확대한 평면도이다.
도 16 및 도 17은 도 4의 II-II'선을 따라 절단한 표시 장치의 단면도이다.
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000)를 나타내는 사시도이다. 표시 장치(1000)는 터치 센싱부(100)와 표시 패널(200)을 포함한다. 터치 센싱부(100)는 표시 패널(200) 상에 배치된다.도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1)에 수직한 제3 방향(DR3)에 평행한 제1 기준축(Ax1)을 중심으로 벤딩되는 제1 벤딩 영역(BA1), 제3 방향(DR3)에 평행한 제2 기준축(Ax2)을 중심으로 벤딩되는 제2 벤딩 영역(BA2), 및 평면 영역(NBA)으로 구분된다. 표시 장치(1000)는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 제1 벤딩 영역(BA1), 평면 영역(NBA) 및 제2 벤딩 영역(NBA)으로 구분될 수 있다.
표시 장치(1000)는 휘어진 상태를 유지하는 커브드 표시 장치일 수 있다. 제1 벤딩 영역(BA1) 및 제2 벤딩 영역(BA2)은 휘어짐에 따른 스트레스가 발생되는 영역이고, 평면 영역(NBA)은 휘어지지 않으므로 스트레스가 발생되지 않는 영역이다. 도 1과 달리, 표시 장치(1000)는 평면 영역(NBA) 없이 제1 및 제2 벤딩 영역(BA1, BA2)으로 이루어진 커브드 표시 장치일 수 있다. 도 1A는 영상이 표시되는 방향으로 볼록하게 커브드된 표시 장치(1000)를 도시하고 있으나, 이에 제한되지 않고, 표시 장치(1000)는 영상이 표시되는 방향으로 오목하게 커브드될 수 있다.
표시 장치(1000)는 언폴딩(unfolding) 상태와 폴딩(folding) 상태를 갖는 플렉시블 표시 장치일 수 있다. 도 1과 달리, 표시 장치(1000)는 하나의 기준축을 중심으로 벤딩될 수 있다. 표시 장치(1000)는 평면 영역(NBA)없이, 제1 및 제2 벤딩 영역(BA1, BA2)으로만 이루어질 수도 있다.
도 1의 표시 장치(1000)가 플렉시블 표시 장치인 경우, 제3 방향(DR3)에 평행한 제1 기준축(Ax1) 및 제2 기준축(Ax2)을 중심으로 터치 센싱부(2100)이 바깥을 향하도록 벤딩되는 아웃폴딩(out-folding) 상태인 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 표시 장치(2000)는 인폴딩(in-folding)될 수 있다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 활성 영역(AR) 및 비활성 영역(NAR)으로 구분될 수 있다.
활성 영역(AR)은 터치 센싱부(100)이 활성화되는 영역일 수 있다. 활성 영역(AR)은 표시 패널(200)이 활성화되는 표시 영역 및 터치 센싱부(100)이 활성화되는 터치 영역이 중첩하는 영역일 수 있다. 이에 따라, 사용자는 표시 장치(1000)에 터치 신호를 입력하는 것과 동시에, 표시되는 영상을 통해 정보를 제공받을 수 있다.
비활성 영역(NAR)은 터치 센싱부(100)이 비활성화되는 영역이다. 비활성 영역(NAR)은 활성 영역(AR)을 활성화시키기 위한 전기적 신호가 전달되는 배선 등이 배치되는 영역일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱부(100)를 도시한 평면도이다. 도 3은 도 2의 터치 전극들(110)을 도시한 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱부(100)를 도시한 평면도이다. 도 2는 베이스 부재(BP) 상에 배치된 터치 전극들을 도시하였고, 도 4는 터치 전극들(110) 상에 배치된 절연막(140)을 포함한 터치 센싱부(100)를 도시하였다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치 센싱부(100)는 터치 전극들(110), 터치 배선들(120), 및 터치 패드들(130)을 포함한다.
터치 전극들(110)은 제1 터치 전극들(111), 제2 터치 전극들(112), 및 더미 패턴들(DU)을 포함할 수 있다. 제1 터치 전극들(111) 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 터치 전극들(112)은 제1 방향(DR1)과 수직한 제3 방향(DR3)으로 연장된다.
터치 전극들(110)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 전극들(110)은 ITO, IZO, IGZO 등과 같은 전도성 산화물로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 금속 또는 전도성 고분자 등으로 이루어질 수 있다. 터치 전극들(110)은 Ag, Cu, Au 등을 포함하는 나노 와이어로 이루어 질 수 있다. 터치 전극들(110)은 메쉬(mesh) 형태로 이루어질 수 있다.
제1 터치 전극들(111) 각각은 표시 패널(200) 상에 배치된다. 제1 터치 전극들(111) 각각은 제1 터치 패턴들(TP1) 및 연결 패턴들(CN)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 터치 패턴들(TP1) 각각은 제1 방향(DR1)으로 서로 이격된다. 제1 터치 패턴들(TP1)은 마름모 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다. 제1 터치 패턴들(TP1) 각각의 경계는 지그재그 형상을 가질 수 있다. 이에 따라, 표시 영역과 제1 터치 패턴들(TP1)이 중첩되어 배치되더라도 제1 터치 패턴들(TP1)이 표시되는 영상의 시인성에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 지그재그 형상은 제1 터치 패턴들(TP1)의 일정한 패턴 반복에 의한 모아레 현상을 방지할 수 있다.
도 3을 참조하면, 연결 패턴들(CN)은 제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 2개의 제1 터치 패턴들(TP1-1, TP1-2) 사이를 연결한다. 연결 패턴들(CN)은 제1 방향(DR1)에 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장된다. 도 3을 참조하면, 제1 터치 패턴들(TP1)의 연장 방향과 연결 패턴들(CN)의 연장 방향은 서로 다르다. 연결 패턴들(CN)은 제2 방향(DR2)에 수직한 방향으로 최소폭(W1)을 갖는다. 즉, 제2 방향(DR2)은 최소폭(W1)에 수직한 방향으로 정의된다.
예를 들어, 연결 패턴들(CN)은 제2 방향(DR2)에 수직한 방향으로 최소폭(W1)의 2.5배 이내의 폭을 갖는 영역으로 정의될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 연결 패턴들(CN)은 다양한 방식으로 정의될 수 있다.
제2 터치 전극들(112) 각각은 표시 패널(200) 상에 배치된다. 제2 터치 전극들(112)은 제1 터치 전극들(111)과 전기적으로 절연된다. 제2 터치 전극들(112) 각각은 제2 터치 패턴들(TP2) 및 브릿지 패턴들(BR)을 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 터치 패턴들(TP2) 각각은 제1 방향(DR1)에 수직한 제3 방향(DR3)으로 서로 이격된다. 제2 터치 패턴들(TP2)은 마름모 형상을 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 형상을 가질 수 있다. 제2 터치 패턴들(TP2) 각각의 경계는 지그재그 형상을 가질 수 있다. 지그재그 형상은 제2 터치 패턴들(TP2)의 일정한 패턴 반복에 의한 모아레 현상을 방지할 수 있다.
도 3을 참조하면, 브릿지 패턴들(BR)은 제3 방향(DR3)으로 서로 인접한 2개의 제2 터치 패턴들(TP2-1, TP2-2) 사이를 연결한다. 브릿지 패턴들(BR)은 제2 방향(DR2)의 수직 방향으로 연장될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 터치 패턴들(TP2)은 제1 터치 전극들(111)과 동일한 층 상에 배치될 수 있고, 브릿지 패턴들(BR)은 연결 패턴들(CN) 상에 배치될 수 있다. 브릿지 패턴들(BR)은 연결 패턴들(CN)과 서로 전기적으로 절연될 수 있다.
더미 패턴들(DU)은 평면상에서 제1 터치 전극들(111)과 제2 터치 전극들(112) 사이에 배치될 수 있다. 더미 패턴들(DU)은 표시 패널(200)상에 배치된다. 더미 패턴들(DU)은 제1 터치 전극들(111) 및 제2 터치 패턴들(TP2)과 동일한 층 상에 배치된다.
더미 패턴들(DU)은 전기적으로 플로팅될 수 있다. 더미 패턴들(DU)은 제1 터치 전극들(111)과 제2 터치 전극들(112)의 패턴이 시인되는 것을 방지하기 위해 배치될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 터치 배선들(120)은 제1 배선들(121) 및 제2 배선들(122)을 포함한다. 터치 배선들(120)은 베이스 부재(BP) 상에 배치될 수 있다.
제1 배선들(121)은 제1 터치 전극들(111)에 연결된다. 제1 배선들(121)은 제1 터치 전극들(111)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 제1 배선들(121)은 표시 패널(200)의 비활성 영역(NAR)에 배치될 수 있다. 제1 배선들(121)각각의 일단은 제1 터치 전극들(111) 각각의 일단에 연결되고, 제1 배선들(121) 각각의 타단은 제1 패드들(131)에 연결된다.
제2 배선들(122)은 제2 터치 전극들(112)에 연결된다. 제2 배선들(122)은 제1 터치 전극들(111)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 제2 배선들(122)은 표시 패널(200)의 비활성 영역(NAR)에 배치될 수 있다. 제2 배선들(122)각각의 일단은 제2 터치 전극들(112) 각각의 일단에 연결되고, 제2 배선들(122) 각각의 타단은 제2 패드들(132)에 연결된다.
터치 패드들(130)은 제1 패드들(131) 및 제2 패드들(132)을 포함한다. 터치 패드들(130)은 베이스 부재(BP) 상에 배치될 수 있다. 터치 패드들(130)은 제1 배선들(121) 및 제2 배선들(122)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 터치 패드들(130)은 표시 패널(200)의 비활성 영역(NAR)에 배치될 수 있다. 제1 패드들(131)은 제1 배선들(121)에 연결되고, 제2 패드들(132)은 제2 배선들(122)에 연결된다.
터치 센싱부(100)는 터치에 의해 발생한 제1 터치 전극들(111) 및 제2 터치 전극들(112) 사이의 커패시터의 커패시턴스의 변화량에 근거하여 제1 패드들(131) 및 제2 패드들(132)을 통해 터치 좌표를 산출할 수 있다.
도 4를 참조하면, 터치 센싱부(100)는 절연막(140)을 더 포함한다.
절연막(140)은 표시 패널(200) 상에 배치된다. 절연막(140)은 제1 터치 전극들(111) 상에 배치된다. 또한, 절연막(140)은 터치 배선들(120) 및 제2 터치 패턴들(TP2) 상에 배치될 수 있고, 브릿지 패턴들(BR)을 덮을 수 있다.
도 4를 참조하면, 절연막(140)은 터치 패드들(130)의 일부를 제외한 표시 패널(200)의 전면을 덮는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않는다. 구체적인 내용은 후술된다.
절연막(140)은 SiOx, SiNx 등과 같은 다양한 절연 물질로 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 편광판(POL)을 도시한 평면도이다.
편광판(POL)은 외광 반사 차단 효과를 위해 표시 패널(200)의 상부에 배치된다. 편광판(POL)은 터치 전극들(110)의 상부에 배치될 수 있다. 편광판(POL)은 터치 전극들(110)과 표시 패널(200) 사이에 배치될 수 있다.
편광판(POL)은 입사되는 광의 편광 정도에 따라 출사되는 광의 광량을 제어한다. 구체적으로, 편광판(POL)은 흡수축과 투과축을 포함한다. 흡수축과 투과축은 서로 수직이다. 편광판(POL)은 투과축에 평행한 편광의 빛을 모두 통과시킨다. 편광판(POL)은 흡수축에 평행한 편광의 빛을 모두 흡수한다. 표시 장치(1000)와 흡수축 간의 각도에 따라 오프 상태의 디스플레이 색감이 다르다.
도 5를 참조하면, 편광판(POL)의 흡수축과 평행한 흡수축 방향은 제4 방향(DR4)으로 정의된다. 편광판(POL)은 폴리머 필름들을 연신하여 형성될 수 있다. 이 경우, 편광판(POL)은 연신 방향(흡수축 방향)으로 분자 배열이 강한 "?향성?? 띄게 된다. 즉, 제4 방향(DR4)으로 폴리머가 배향되어 있어 제4 방향(DR4)의 수직한 투과축 방향으로는 흡수축 방향에 비해 폴리머의 결합력이 약하다. 편광판(POL)은 열이나, 압력등에 의하여 투과축 방향으로 잘 늘어나게 된다.
표시 장치(1000)가 벤딩하는 경우, 터치 전극들(110)의 크랙을 방지하기 위하여 제1 내지 제4 방향(DR1~DR4) 각각은 서로 다른 방향으로 교차한다. 구체적인 제1 내지 제4 방향(DR1~DR4) 각각의 관계는 후술된다.
도 6 내지 도 10은 도 2의 I-I'선을 따라 절단한 표시 장치(1000-1~1000-5)의 단면도이다. 도 6 내지 도 8은 편광판(POL)이 터치 전극들(110) 상부에 배치된 표시 장치(1000-1~1000-3)의 단면도이고, 도 9 및 도 10은 편광판(POL)이 터치 전극들(110) 및 표시 패널(200) 사이에 배치된 표시 장치(1000-4, 1000-5)의 단면도이다.
도 6을 참조하면, 표시 장치(1000-1)는 터치 센싱부(100-1), 표시 패널(200), 및 베이스 부재(BP)를 포함한다. 터치 센싱부(100-1)는 표시 패널(200) 상에 배치된다. 베이스 부재(BP)는 터치 센싱부(100-1)와 표시 패널(200) 사이에 배치된다.
터치 센싱부(100-1)는 터치 전극들(110), 절연막(140), 보호층(150)을 포함한다. 절연막(140)은 제1 절연막(141) 및 제2 절연막(142)을 포함한다. 보호층(150)은 베이스 부재(BP) 상에 배치되고, 터치 전극들(110) 및 절연막(140)은 보호층(150) 상에 배치된다. 편광판(POL)은 절연막(140) 상에 배치된다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱부(100-1, 100-2)는 기재(미도시)상에 보호층(150)을 형성하고, 보호층(150) 상에 터치 전극들(110), 절연막(140), 및 편광판(POL)을 형성할 수 있다. 그 후, 보호층(150)은 기재(미도시)로부터 분리된다. 도 6은 보호층(150)과 베이스 부재(BP)를 접착제(160)로 부착한 도면이고, 도 7은 보호층(150)과 표시 패널(200)을 접착제(160)로 부착한 도면이다.
터치 센싱부(100-1, 100-2)는 보호층(150) 상에 제1 터치 전극들(111) 및 제2 터치 패턴들(TP2)를 형성하고, 제1 절연막(141)을 제1 터치 전극들(111) 및 제2 터치 패턴들(TP2) 상에 형성할 수 있다. 그 후, 브릿지 패턴들(BR)을 형성하기 위하여, 제1 절연막(141)과 제2 터치 패턴들(TP2)이 중첩하는 영역의 일부에 콘택홀이 형성될 수 있다. 제1 절연막(141) 상부 및 콘택홀에 브릿지 패턴들(BR)을 형성하여 서로 인접한 두개의 제2 터치 패턴들(TP2)이 연결될 수 있다. 브릿지 패턴들(BR) 및 제1 절연막(141) 상에 제2 절연막(142)이 형성될 수 있다. 제2 절연막(142)을 형성한 이후에, 편광판(POL)은 제2 절연막(142) 상에 부착될 수 있다.
제1 절연막(141)과 제2 절연막(142)은 SiOx, SiNx 등과 같은 다양한 절연 물질로 형성될 수 있고, 서로 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 절연막(140)의 두께는 100㎚ 내지 10㎛일 수 있다.
보호층(150)은 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰 및 폴리이미드 등과 같은 다양한 고분자 유기막으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 보호층(150)은 무기막으로 형성될 수 있다. 보호층(150)의 두께는 100㎚ 내지 10㎛일 수 있다.
보호층(150)은 기재(미도시)로부터 분리되어 베이스 부재(BP)에 부착된 이후에 터치 전극들(110)을 표시 패널(200)로부터 절연시키고, 외부의 충격으로부터 보호하는 기능을 할 수 있다.
베이스 부재(BP)는 유리, 고분자 수지 등과 같은 투명한 절연성 물질로 이루어질 수 있고, 보호층(150)과 실질적으로 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 베이스 부재(BP)는 벤딩 또는 폴딩이 용이하도록 가요성 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 6을 참조하면, 터치 센싱부(100-1)와 베이스 부재(BP)는 접착제(160)로 부착된다. 접착제(160)는 투명한 접착 필름일 수 있고, OCR(Optically Clear Resin)등의 액상의 접착제일 수 있다.
표시 패널(200)은 입력된 영상 데이터에 대응하는 영상을 표시한다. 표시 패널(200)은 유기발광 표시 패널, 전기영동 표시 패널, 일렉트로웨팅 표시 패널, 액정 표시 패널 등일 수 있고, 그 종류가 제한되지 않는다. 이하, 표시 패널(200)은 유기발광 표시 패널인 것을 예시적으로 설명한다.
표시 패널(200)은 기판(BS), 화소층(EL), 및 봉지층(ECL)을 포함할 수 있다.
기판(BS)은 가요성 기판일 수 있으며, 폴리에틸렌에테르프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리에테르이미드, 폴리에테르술폰 및 폴리이미드 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱으로 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 기판(BS)은 금속이나 유리 등 다양한 소재로 구성될 수 있다.
화소층(EL)은 기판(BS)과 봉지층(ECL) 사이에 배치될 수 있다. 화소층(EL)은 유기발광소자들(미도시)과 유기발광소자들을 구동하기 위한 구동 소자들(미도시)을 포함할 수 있다. 구동 소자들(미도시)은 박막 트랜지스터와 다양한 배선들을 포함할 수 있다. 유기발광소자들(미도시)은 애노드, 유기발광층, 및 캐소드를 포함할 수 있다. 애노드 및 캐소드로부터 각각 정공과 전자가 유기발광층 내부로 주입된다. 유기발광층에서는 정공과 전자가 결합된 엑시톤(exiton)이 형성되며 엑시톤이 여기 상태로부터 기저 상태로 떨어지면서 광을 방출한다.
봉지층(ECL)은 화소층(EL) 상부에 배치될 수 있다. 봉지층(ECL)은 화소층(EL)에 포함된 유기발광소자들이 외부의 수분 및 공기에 노출되는 것을 차단할 수 있다.
봉지층(ECL)은 유기막 및 무기막이 적층된 필름 형태로 제공될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 봉지층(ECL)은 유리나 플라스틱으로 이루어진 기판 형태로 제공될 수 있다.
도 7을 참조하면, 터치 센싱부(100-2)는 표시 패널(200)에 직접 부착될 수 있다. 구체적으로, 보호층(150)은 표시 패널(200)의 봉지층(ECL) 상에 직접 부착될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(1000-2)의 두께를 줄일 수 있으므로, 벤딩 또는 폴딩에 유리할 수 있다. 다른 구성은 도 6과 동일한 효과 및 기능을 갖는다.
도 8을 참조하면, 터치 센싱부(100-3)는 터치 전극들(110) 및 절연막(140)을 포함한다. 절연막(140)은 제1 절연막(141) 및 제2 절연막(142)을 포함한다. 터치 전극들(110) 및 절연막(140)은 보호층(150) 없이 표시 패널(200) 상에 직접 배치된다.
구체적으로, 터치 전극들(110) 및 절연막(140)은 보호층(150) 및 접착제(160) 없이 봉지층(ECL) 상에 직접 형성될 수 있다. 봉지층(ECL)은 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 보호층(150)과 실질적으로 동일한 물질일 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 편광판(POL)은 보호층(150)과 표시 패널(200) 사이에 배치되어 있다. 도 9를 참조하면, 표시 장치(1000-4)는 봉지층(ECL) 상에 편광판(POL)을 부착하고, 편광판(POL)과 보호층(150)을 접착제(160)를 이용하여 부착할 수 있다. 도 10을 참조하면, 표시 장치(1000-5)는 편광판(POL) 상에 베이스 부재(BP)를 배치하고, 베이스 부재(BP)와 보호층(150)을 접착제(160)를 이용하여 부착할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱부(100)에서 도 2의 AA 영역을 확대한 평면도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센싱부(100)에서 도 10의 BB영역을 확대한 평면도이다.
도 11을 참조하면, 제1 터치 패턴들(TP1-1, TP1-2)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 터치 패턴들(TP2-1, TP2-2)은 제3 방향(DR3)으로 연장된다. 제1 터치 패턴들(TP1-1, TP1-2)의 경계 및 제2 터치 패턴들(TP2-1, TP2-2)의 경계 각각은 지그재그 형상을 갖는다. 더미 패턴들(DU)은 제1 터치 패턴들(TP1-1, TP1-2)과 제2 터치 패턴들(TP2-1, TP2-2) 사이에 배치되고, 제1 터치 패턴들(TP1-1, TP1-2)의 경계 및 제2 터치 패턴들(TP2-1, TP2-2)의 경계 각각에 대응되도록 지그재그 형상을 갖는다.
도 12를 참조하면, 연결 패턴들(CN)은 제1 방향(DR1)으로 서로 인접한 2개의 제1 터치 패턴들(TP1-1, TP1-2) 사이를 연결한다. 연결 패턴들(CN)은 제1 터치 패턴들(TP1-1, TP1-2)을 연결하기 위하여 제1 방향(DR1)에 교차하는 제2 방향(DR2)으로 연장된다. 구체적으로, 연결 패턴들(CN)은 제2 방향(DR2)에 수직한 방향으로 최소폭(W1)을 갖는다.
도 12에 도시된 본 발명의 실시예에서, 평면상에서 상부에 배치된 제2 터치 패턴(TP2-1)은 최하단에 연장된 제1 변(TP2-L)을 포함한다. 평면상에서 하부에 배치된 제2 터치 패턴(TP2-2)은 최상단에 연장된 제2 변(TP2-H)을 포함한다. 연결 패턴들(CN)은 평면상에서 제1 변(TP2-L)에 대응하여 제1 변(TP2-L)의 하부에 배치되는 상변(CN-H)을 포함한다. 연결 패턴들(CN)은 평면상에서 제2 변(TP2-H)에 대응하여 제2 변(TP2-H)의 상부에 배치되는 하변(CN-L)을 포함한다. 연결 패턴들(CN)은 제1 변(TP2-L)과 제2 변(TP2-H) 사이에 배치된다. 최소폭(W1)은 상변(CN-H) 및 하변(CN-L) 사이의 거리와 동일할 수 있다.
도 11 및 도 12와 달리, 연결 패턴들(CN)은 복수의 방향으로 최소폭(W1)을 가질 수 있다. 즉, 연결 패턴들(CN)은 제2 방향(DR2)에 수직한 방향뿐만 아니라, 다른 방향에 수직한 방향으로 최소폭(W1)을 가질 수 있다. 이 경우, 제2 방향(DR2)을 제외한 다른 방향은 후술될 제2 방향(DR2)과 동일시하여 제1 방향(DR1) 및 제3 방향(DR3)과의 관계에 부합하도록 제공될 수 있다.
도 13a 내지 도 13d는 제1 내지 제4 방향(DR1~DR4)의 각도에 따른 연결 패턴들(CN)에 작용하는 힘을 도시한 그래프이다. 도 13a 및 도 13d는 본 발명의 비교 실시예이고, 도 13b 및 도 13c는 크랙 발생 저감 목적에 부합하는 본 발명의 실시예이다.
제1 방향(DR1)은 본 발명의 표시 장치(1000)의 벤딩 방향으로, 도 1a와 같이 아웃폴딩(out-folding)되는 경우, 제1 터치 전극들(111)에 인장력(Fb)이 발생하는 방향이다. 도 1a와 달리, 인폴딩(in-folding)되는 경우, 제1 터치 전극들(111)에 압축력이 발생한다. 본 발명의 터치 전극들(110)이 ITO와 같은 도전성 산화물인 경우, 터치 전극들(110)의 인장 강도가 낮으므로, 인장력(Fb)이 압축력보다 크랙에 영향을 미친다. 표시 장치(1000)는 아웃폴딩(out-folding)에 의하여 제1 방향(DR1)으로 인장력(Fb)이 작용한다.
제2 방향(DR2)은 연결 패턴들(CN)의 연장 방향이다. 터치 전극들(110)은 연결 패턴들(CN)에서 최소폭(W1)을 갖게 되므로, 제1 터치 패턴들(TP1) 및 제2 터치 패턴들(TP2)에 비하여 크랙에 취약하다. 제2 방향(DR2)으로 작용하는 인장력(이하 연결 패턴 인장력(Fc)이라 한다)은 연결 패턴들(CN)의 크랙 발생에 가장 큰 영향을 미칠 수 있다.
제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1)에 수직한 방향이다. 터치 전극들(110)은 제3 방향(DR3)과 평행한 기준축을 중심으로 벤딩된다.
제4 방향(DR4)은 편광판(POL)의 흡수축 방향과 평행하다. 상술한 바와 같이, 편광판(POL)은 흡수축의 수직한 방향으로 분자간의 결합력이 약하다. 따라서, 제4 방향(DR4)에 수직한 방향으로 편광판(POL)의 팽창력(Fp)이 발생한다.
도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 제1 방향각(a1), 제2 방향각(a2), 및 제3 방향각(a3)이 정의된다.
제1 방향각(a1)은 제1 방향(DR1)과 제4 방향(DR4) 사이의 각도로 정의된다. 벤딩에 의한 인장력(Fb)은 기준점을 중심으로 양방향으로 작용하고, 흡수축의 연장 방향 역시 흡수축과 평행한 양방향이 고려될 수 있다. 두 직선 사이의 각도는 수직하지 않은 경우, 예각과 둔각으로 각각 두가지의 각도가 정의된다. 제1 방향각(a1)은 제1 방향(DR1)과 제4 방향(DR4) 사이의 예각으로 정의된다. 즉 제1 방향각(a1)은 90도 이하이다. 도 13a 내지 도 13d는 제1 방향각(a1)을 45도로 정의한다.
제2 방향각(a2)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2) 사이의 각도로 정의된다. 최소폭(W1)에 수직한 방향은 최소폭(W1)에 수직한 기준축과 평행한 양방향이 고려될 수 있다. 제2 방향각(a2)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2) 사이의 예각으로 정의된다. 즉 제2 방향각(a2)은 90도 이하이다.
제3 방향각(a3)은 제2 방향(DR2)과 제4 방향(DR4) 사이의 각도로 정의된다. 제3 방향각(a3)은 제2 방향(DR2)과 제4 방향(DR4) 사이의 예각으로 정의된다. 즉 제3 방향각(a3)은 90도 이하이다.
도 13a 내지 도 13d의 그래프는 제1 방향(DR1)을 수평축으로 두고, 제3 방향(DR3)을 수직축으로 정의한다. 수평축과 수직축의 접점을 원점으로 정의하는 경우, 벤딩에 의한 인장력(Fb), 편광판의 팽창력(Fp)은 원점을 중심으로 양방향으로 작용한다. 원점을 중심으로 연결 패턴들(CN)에 작용하는 힘은 원점에 대하여 점대칭이므로, 1사분면과 4사분면에 작용하는 힘들은 3사분면과 2사분면에 크기는 같고 방향만 반대인 힘들을 갖는다. 따라서, 이하 1사분면과 4사분면에 작용하는 힘을 중심으로 설명한다.
연결 패턴들(CN)에 작용하는 힘은 벤딩에 의한 인장력(Fb) 및 편광판의 팽창력(Fp) 두가지를 고려한다. 벤딩에 의한 인장력(Fb) 및 편광판의 팽창력(Fp)의 합력(Fsum)을 추출한 후, 합력(Fsum)에서 연결 패턴들(CN)의 진행 방향인 제2 방향(DR2)에 대한 벡터 성분을 추출하여 연결 패턴 인장력(Fc)을 구할 수 있다.
도 13a를 참조하면, 벤딩 방향인 제1 방향(DR1)을 수평축으로, 제4 방향(DR4)은 4사분면 상에 정의되고, 제2 방향(DR2)은 1사분면 상에 정의된다. 제1 방향각(a1)은 45도로 정의되고, 제2 방향각(a2)은 0도 내지 45도 사이에 정의된다.
편광판의 팽창력(Fp)이 작용하는 힘의 방향과 제2 방향(DR2)은 1사분면 상에 정의된다. 합력(Fsum)의 벡터방향은 1사분면 상에 정의된다. 이 경우, 합력(Fsum)의 방향과 연결 패턴들(CN)의 진행 방향 사이의 각도차이가 상대적으로 작게 되고, 합력(Fsum)의 제2 방향 성분이 상대적으로 크게 된다. 즉, 연결 패턴 인장력(Fc)이 상대적으로 크게 되므로, 연결 패턴들(CN)은 크랙에 취약할 수 있다.
도 13b를 참조하면, 벤딩 방향인 제1 방향(DR1)을 수평축으로, 제2 방향(DR2) 및 제4 방향(DR4)은 1사분면 상에 정의된다. 제1 방향각(a1)은 45도로 정의되고, 제2 방향각(a2)은 0도 내지 45도 사이에 정의된다.
편광판의 팽창력(Fp)이 작용하는 힘의 방향은 4사분면 상에 정의되고, 제2 방향(DR2)은 1사분면 상에 정의된다. 합력(Fsum)의 벡터방향은 4사분면 상에 정의된다. 이 경우, 합력(Fsum)의 방향과 연결 패턴들(CN)의 진행 방향 사이의 각도차이가 상대적으로 크게 되고, 합력(Fsum)의 제2 방향 성분이 상대적으로 작게 된다. 즉, 연결 패턴 인장력(Fc)이 상대적으로 작게 되므로, 연결 패턴들(CN)에서의 크랙 발생을 저감시킬 수 있다..
제2 방향각(a2)이 45도 내지 90도 사이에 형성되는 경우, 연결 패턴들(CN)은 인장력(Fb)의 영향을 덜 받게 된다. 그러나, 연결 패턴들(CN)은 2사분면 방향으로 작용하는 편광판의 팽창력(Fp')의 영향을 크게 받게 된다.
도 13c를 참조하면, 벤딩 방향인 제1 방향(DR1)을 수평축으로, 제2 방향(DR2) 및 제4 방향(DR4)은 4사분면 상에 정의된다. 제1 방향각(a1)은 45도로 정의되고, 제2 방향각(a2)은 0도 내지 45도 사이에 정의된다.
편광판의 팽창력(Fp)이 작용하는 힘의 방향은 1사분면 상에 정의되고, 제2 방향(DR2)은 1사분면 상에 정의된다. 합력(Fsum)의 벡터방향은 1사분면 상에 정의된다. 이 경우, 합력(Fsum)의 방향과 연결 패턴들(CN)의 진행 방향 사이의 각도차이가 상대적으로 크게 되고, 합력(Fsum)의 제2 방향 성분이 상대적으로 작게 된다. 즉, 연결 패턴 인장력(Fc)이 상대적으로 작게 되므로, 연결 패턴들(CN)에서의 크랙 발생을 저감시킬 수 있다..
제2 방향각(a2)이 45도 내지 90도 사이에 형성되는 경우, 연결 패턴들(CN)은 인장력(Fb)의 영향을 덜 받게 된다. 그러나, 연결 패턴들(CN)은 2사분면 방향으로 작용하는 편광판의 팽창력(Fp')의 영향을 크게 받게 된다.
도 13d를 참조하면, 벤딩 방향인 제1 방향(DR1)을 수평축으로, 제4 방향(DR4)은 1사분면 상에 정의되고, 제2 방향(DR2)은 4사분면 상에 정의된다. 제1 방향각(a1)은 45도로 정의되고, 제2 방향각(a2)은 0도 내지 45도 사이에 정의된다.
편광판의 팽창력(Fp)이 작용하는 힘의 방향과 제2 방향(DR2)은 4사분면 상에 정의된다. 합력(Fsum)의 벡터방향은 4사분면 상에 정의된다. 이 경우, 합력(Fsum)의 방향과 연결 패턴들(CN)의 진행 방향 사이의 각도차이가 상대적으로 작게 되고, 합력(Fsum)의 제2 방향 성분이 상대적으로 크게 된다. 즉, 연결 패턴 인장력(Fc)이 상대적으로 크게 되므로, 연결 패턴들(CN)은 크랙에 취약할 수 있다..
연결 패턴 인장력(Fc)의 크기가 작을수록 크랙 방지에 유리하기 때문에, 도 13b 및 도 13c와 같은 터치 전극들(110) 및 편광판(POL)의 설계가 크랙 방지에 유리하다. 편광판(POL)의 흡수축이 제1 방향(DR1)으로부터 시계 방향으로 45도인 경우 연결 패턴들(CN)의 진행 방향인 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)으로부터 시계 방향으로 0도 내지 45도 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 편광판(POL)의 흡수축이 제1 방향(DR1)으로부터 반시계 방향으로 45도인 경우 연결 패턴들(CN)의 진행 방향인 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)으로부터 반시계 방향으로 0도 내지 45도 사이에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 제1 방향각(a1)은 제2 방향각(a2)과 제3 방향각(a3)의 합이 되도록 형성되는 것이 바람직하다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 터치 센싱부(100)에서 도 11의 CC 영역을 확대한 평면도이다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 터치 패턴들(TP1), 제2 터치 패턴들(TP2), 및 더미 패턴들(DU)의 경계 영역의 평면도이다. 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 터치 패턴들(TP1), 제2 터치 패턴들(TP2), 및 더미 패턴들(DU)의 경계 영역의 평면도이다.
도 14를 참조하면, 제1 터치 패턴의 경계(TP1-E)와 제2 터치 패턴의 경계(TP2-E) 각각은 지그재그 형상을 갖는다. 더미 패턴들(DU)은 제1 터치 패턴(TP1-2)과 제2 터치 패턴(TP2-1) 사이에 배치된다. 더미 패턴들(DU)은 제1 터치 패턴의 경계(TP1-E) 및 제2 터치 패턴의 경계(TP2-E)와 이격되어 배치된다. 더미 패턴들(DU)은 제1 터치 패턴(TP1-2) 및 제2 터치 패턴(TP2-1)의 지그재그 형상에 대응되도록 지그재그 형상을 갖는다. 상술한 바와 같이, 지그재그 형상은 제1 터치 패턴들(TP1) 및 제2 터치 패턴들(TP2)의 일정한 패턴 반복에 의한 모아레 현상을 방지할 수 있다.
제1 터치 패턴의 경계(TP1-E), 제2 터치 패턴의 경계(TP2-E), 및 더미 패턴들의 경계 각각(DU-E)은 복수의 직선들과 꼭지점들(V1, V2, V3)을 포함한다. 제1 터치 패턴(TP1-2), 제2 터치 패턴(TP2-1), 및 더미 패턴들(DU)은 벤딩에 의한 인장력 또는 편광판(POL)에 의한 팽창력을 받게 된다. 이 경우, 인장력 및 팽창력 등은 꼭지점들(V1, V2, V3)에 집중될 수 있다. 따라서, 터치 전극들(110)은 꼭지점들(V1, V2, V3)에서 크랙이 쉽게 발생한다.
도 15를 참조하면, 제1 터치 패턴의 경계(TP1-E), 제2 터치 패턴의 경계(TP2-E), 및 더미 패턴들의 경계(DU-E) 각각은 곡선들(C1, C2, C3)을 포함한다. 구체적으로 도 14의 꼭지점들(V1, V2, V3)은 각각 도 15의 곡선들(C1, C2, C3)에 대응된다.
도 15와 같이 지그재그 형상의 꼭지점들(V1, V2, V3)을 곡선 처리한 경우, 인장력 및 팽창력 등에 의한 외력이 분산된다. 터치 센싱부(100)의 벤딩시, 곡선들(C1, C2, C3) 각각에 작용하는 인장력의 크기는 곡선들(C1, C2, C3) 각각의 곡률반경에 영향을 받는다. 구체적으로, 곡선들(C1, C2, C3) 각각의 곡률반경이 클수록, 곡선들(C1, C2, C3) 각각에 작용하는 인장력의 크기가 줄어든다.
곡률반경(㎜) 0(꼭지점) 0.15 0.3 ∞(직선)
응력의 크기(㎫) 170 161 160 158
표 1은 터치 전극들(110)에 동일한 힘을 제공한 경우, 제1 터치 패턴(TP1-2)의 곡선(C1) 및 제2 터치 패턴(TP2-1)의 곡선(C2)의 곡률반경에 따른 응력의 크기를 나타낸 실험례이다.
표 1을 참조하면, 곡률반경이 0인 경우, 즉 제1 터치 패턴의 경계(TP1-E) 및 제2 터치 패턴의 경계(TP2-E)가 각각 꼭지점들(V1, V2)을 포함하는 경우 응력의 크기는 170㎫이다. 곡률반경이 0.15㎜인 경우, 응력의 크기는 161㎫이다. 곡률반경이 0.3㎜인 경우, 응력의 크기는 160㎫이다. 곡률반경이 무한대인 경우, 즉 제1 터치 패턴(TP1-2) 및 제2 터치 패턴(TP2-1)의 각각의 경계(TP1-E, TP2-E)가 직선으로 이루어진 경우 응력의 크기는 158㎫이다.
제1 터치 패턴(TP1-2) 및 제2 터치 패턴(TP2-1) 각각의 곡선들(C1, C2)의 곡률반경이 클수록, 제1 터치 패턴(TP1-2) 및 제2 터치 패턴(TP2-1)에 작용하는 응력의 크기는 감소한다. 제1 터치 패턴(TP1-2) 및 제2 터치 패턴(TP2-1) 각각의 곡선들(C1, C2)의 곡률반경이 클수록, 제1 터치 패턴(TP1-2) 및 제2 터치 패턴(TP2-1)에 크랙 발생이 감소할 수 있다. 제1 터치 패턴(TP1-2) 및 제2 터치 패턴(TP2-1)의 각각의 경계(TP1-E, TP2-E)가 직선으로 이루어진 경우 응력의 크기가 가장 작으나, 모아레 현상이 발생할 수 있다.
제1 터치 패턴의 경계(TP1-E) 및 제2 터치 패턴의 경계(TP2-E) 뿐만 아니라, 연결 패턴들(CN)의 경계가 곡선으로 이루어진 경우에 연결 패턴들(CN)에 작용하는 응력이 분산될 수 있다. 따라서, 연결 패턴들(CN)의 경계 각각은 곡선으로 이루어지는 것이 바람직하다.
도 16 및 도 17은 도 4의 II-II'선을 따라 절단한 표시 장치(1000-5, 1000-6)의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(1000-5)의 단면도이다. 표시 장치(1000-5)는 터치 패드들(130), 절연막(140), 보호층(150), 접착제(160), 베이스 부재(BP), 및 표시 패널(200)을 포함한다. 절연막(140)은 제1 절연막(141) 및 제2 절연막(142)을 포함한다.
도 4를 참조하면, 절연막(140)은 평면 상에서 터치 패드들(130)이 배치된 영역을 제외한 표시 패널(200)의 전면을 덮도록 배치될 수 있다. 다시 도 16을 참조하면, 절연막(140)은 터치 패드들(130)의 경계영역을 덮도록 배치된다. 노출된 터치 패드들(130) 상에는 회로 기판이 배치되어 전기적으로 연결될 수 있다.
터치 패드들(130)이 노출되도록 절연막(140)을 형성하기 위하여, 제1 절연막(141) 및 제2 절연막(142)이 터치 전극들(110), 터치 배선들(120), 및 터치 패드들(130)을 전부 덮도록 도포하고 패터닝하여 형성할 수 있다. 또는 제1 절연막(141) 및 제2 절연막(142)이 터치 패드들(130)의 경계 영역만 덮도록 도포하여 형성할 수 있다. 도 16은 제1 절연막(141) 상부에 제2 절연막(142)이 배치되도록 도시하였으나, 절연막(140)은 하나의 층을 갖도록 형성될 수 있다.
터치 센싱부(100) 형성 과정에서, 보호층(150) 상에 터치 전극들(110), 터치 배선들(120), 터치 패드들(130), 및 절연막(140)을 형성한 후, 베이스 부재(BP)와 보호층(150)은 접착제(160)를 이용하여 부착될 수 있다. 베이스 부재(BP)와 보호층(150)을 접착하기 위하여 절연막(140) 상부에서 압력이 가해진다. 평면 상에서 절연막(140)이 도포된 영역이 넓을수록, 압력이 가해지는 영역이 증가하게 된다. 이 경우, 접착제(160)가 받는 힘이 균일하게 되고, 보호층(150)과 베이스 부재(BP) 사이에 높은 접착 효과를 갖게 된다.
절연막(140)이 터치 패드들(130) 경계영역에 한정되도록 도포될 수 있으나, 절연막(140) 상부에서 압력이 가해지는 경우, 평면 상에서 절연막(140)이 배치되지 않은 영역으로 접착제(160)가 이동할 수 있다. 이 경우, 절연막(140)이 배치된 영역 하부의 접착제(160)의 두께가 감소하고, 절연막(140)이 배치된 영역 하부의 보호층(150)과 베이스 부재(BP) 사이의 접착 효과가 감소한다.
도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(1000-6)의 단면도이다. 표시 장치(1000-6)는 터치 패드들(130), 절연막(140), 보호층(150), 접착제(160), 베이스 부재(BP), 및 표시 패널(200)을 포함한다. 절연막(140)은 제3 절연막(143) 및 제4 절연막(144)을 포함한다.
도 16과 달리 도 17을 참조하면, 제4 절연막(144)은 터치 패드들(130) 상부에 배치된다. 제4 절연막(144)은 보호층(150)과 베이스 부재(BP)를 접착시키기 위하여 압력을 가하는 단계에서, 터치 패드들(130) 하부에 형성된 접착제(160)에 균일한 압력을 받도록 형성된다.
제4 절연막(144)의 형상에는 제한이 없으나, 표시 장치(1000-6)가 균일한 압력을 받을수 있도록 보호층(150)과 제3 절연막(143)의 두께의 합이 보호층(150), 터치 패드들(130), 및 제4 절연막(144)의 두께의 합과 같도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 터치 패드들(130) 상부에 회로 기판이 접속될 수 있도록 공간이 제공되도록 제4 절연막(144)을 형성하는 것이 바람직하다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 터치 패드들(130)은 단일한 층을 갖는 것으로 도시하였으나, 도전성 물질을 갖는 복수의 도전층들을 포함할 수 있다. 이 경우, 도 17과 같이 터치 패드들(130) 하부에 균일한 압력이 전달되도록, 복수의 도전층들 사이에 절연 물질을 배치할 수 있다. 절연 물질을 포함한 터치 패드들(130)의 높이는 절연막(140)의 높이와 동일하도록 형성할 수 있다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 보호층(150)은 베이스 부재(BP)와 접착제(160)로 접착된다. 다만, 이에 제한되지 않고 보호층(150)은 베이스 부재(BP) 없이 표시 패널(200)과 직접 접착제(160)로 접착될 수 있다.
도 18a 및 도 18b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(2000)를 나타내는 사시도이다. 도 18a는 아웃폴딩(out-folding) 상태의 표시 장치(2000)를 도시한 것이고, 도 18b는 언폴딩(unfolding) 상태의 표시 장치(2000)를 도시한 것이다.
표시 장치(2000)는 터치 센싱부(2100)와 표시 패널(2200)을 포함한다. 터치 센싱부(2100)은 표시 패널(2200) 상에 배치된다. 도 18a 및 도 18b의 터치 센싱부(2100) 및 표시 패널(2200)각각은 도 1의 터치 센싱부(100) 및 표시 패널(200)과 실질적으로 동일한 바, 구체적인 설명을 생략한다.
도 18a을 참조하면, 표시 장치(2000)는 제1 방향(DR1)에 수직한 제3 방향(DR3)에 평행한 제3 기준축(Ax3)을 중심으로 벤딩되는 벤딩 영역(BA) 및 벤딩 영역(BA)에 인접한 평면 영역(NBA)으로 구분된다. 표시 장치(2000)는 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 평면 영역(NBA), 벤딩 영역(BA), 및 평면 영역(NBA)으로 구분될 수 있다.
벤딩 영역(BA)은 폴딩에 따른 스트레스가 발생되는 영역이고, 평면 영역(NBA)은 폴딩에 따른 스트레스가 발생되지 않는 영역이다. 도 1a 의 표시 장치(2000)는 제3 방향(DR3)에 평행한 제3 기준축(Ax3)을 중심으로 터치 센싱부(2100)가 바깥을 향하도록 벤딩되는 아웃폴딩(out-folding) 상태인 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고 표시 장치(2000)는 인폴딩(in-folding)될 수 있다.
표시 장치(2000)는 언폴딩(unfolding) 상태와 폴딩(folding) 상태를 갖는 플렉시블 표시 장치일 수 있다. 도 18a와 달리, 표시 장치(2000)는 둘 이상의 기준축을 중심으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(2000)는 평면 영역(NBA)이 없이, 벤딩 영역(BA)으로만 이루어질 수도 있다.
도 18b를 참조하면, 언폴딩 상태의 표시 장치(2000)는 제1 방향(DR1) 및 제3 방향(DR3)이 정의하는 평면상에서 활성 영역(AR) 및 비활성 영역(NAR)으로 구분될 수 있다.한편 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 청구범위에 속한다 해야 할 것이다.
1000, 2000: 표시 장치 100, 2100: 터치 센싱부
110: 터치 전극들 111: 제1 터치 전극들
112: 제2 터치 전극들 120: 터치 배선들
130: 터치 패드들 140: 절연막
150: 보호층 200, 2200: 표시 패널
POL: 편광판 BP: 베이스 부재
TP1: 제1 터치 패턴들 TP2: 제2 터치 패턴들
CN: 연결 패턴들 BR: 브릿지 패턴들
DU: 더미 패턴들 DR1~DR4: 제1 내지 제4 방향
a1~a3: 제1 내지 제3 방향각

Claims (20)

  1. 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치되고, 흡수축 및 상기 흡수축에 수직한 투과축을 갖는 편광판; 및
    상기 표시 패널 상에 상기 편광판과 중첩하게 배치되고, 상기 흡수축에 평행한 흡수축 방향에 교차하는 제1 방향으로 연장하는 제1 터치 전극을 포함하고,
    상기 제1 터치 전극은 제1 터치 패턴들 및 상기 제1 터치 패턴들 중 상기 제1 방향으로 서로 인접한 2개의 제1 터치 패턴들 사이를 연결하고 상기 제1 터치 패턴들과 동일층 상에 배치되는 연결 패턴을 포함하고, 평면상에서 상기 연결 패턴은 제2 방향에 수직한 방향으로 최소폭을 갖고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향 및 상기 흡수축 방향과 교차하고,
    상기 제1 방향과 상기 흡수축 방향 사이에 90도 이하인 제1 방향각이 정의되고, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이에 90도 이하인 제2 방향각이 정의되고, 상기 제2 방향과 상기 흡수축 방향 사이에 90도 이하인 제3 방향각이 정의되고, 상기 제1 방향각은 상기 제2 방향각과 상기 제3 방향각의 합인 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 배치 되고, 상기 제1 방향에 수직하는 제3 방향으로 연장하고, 상기 제1 터치 전극과 전기적으로 절연되는 제2 터치 전극을 더 포함하고,
    상기 제2 터치 전극은 제2 터치 패턴들 및 상기 제2 터치 패턴들 중 상기 제3 방향으로 서로 인접한 2개의 제2 터치 패턴들 사이를 연결하는 브릿지 패턴을 포함하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극 및 상기 제2 터치 전극은 상기 표시 패널과 상기 편광판 사이에 배치되고,
    상기 표시 패널과 상기 제1 및 제2 터치 전극들 사이에 배치되는 보호층을 더 포함하는 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 편광판은 상기 표시 패널과 상기 제1 및 제2 터치 전극들 사이에 배치되고,
    상기 편광판과 상기 제1 및 제2 터치 전극들 사이에 배치되는 보호층을 더 포함하는 표시 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 방향각은 45도인 표시 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제3 방향에 평행한 기준축을 중심으로 벤딩되는 벤딩 영역이 정의되는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 벤딩 영역은,
    상기 영상이 제공되는 방향으로 볼록하게 벤딩되는 표시 장치.
  8. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 터치 패턴들의 경계 및 상기 제2 터치 패턴들의 경계 각각은 지그재그 형상을 갖는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 터치 패턴들의 경계 및 상기 제2 터치 패턴들의 경계 각각의 일부는 곡선으로 이루어진 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    평면상에서 상기 제1 터치 패턴들 및 상기 제2 터치 패턴들 사이에 배치되고, 상기 제1 터치 패턴들 및 상기 제2 터치 패턴들과 전기적으로 절연되는 더미 패턴을 더 포함하고,
    평면상에서 상기 더미 패턴들 각각의 경계의 일부는 곡선으로 이루어진 표시 장치.
  11. 영상을 표시하는 표시 패널;
    상기 표시 패널 상에 배치되고, 흡수축 및 상기 흡수축에 수직한 투과축을 갖는 편광판; 및
    상기 표시 패널 상에 상기 편광판과 중첩하게 배치되고, 제1 방향에 수직한 기준축을 중심으로 벤딩되는 벤딩 영역이 정의되는 제1 터치 전극을 포함하고, 평면상에서 상기 제1 터치 전극은 제2 방향에 수직한 방향으로 최소폭을 갖고, 상기 제1 방향, 상기 제2 방향, 및 상기 흡수축과 평행한 흡수축 방향은 서로 교차하고,
    상기 제1 방향과 상기 흡수축 방향 사이에 90도 이하인 제1 방향각이 정의되고, 상기 제1 방향과 상기 제2 방향 사이에 90도 이하인 제2 방향각이 정의되고, 상기 제2 방향과 상기 흡수축 방향 사이에 90도 이하인 제3 방향각이 정의되고, 상기 제1 방향각은 상기 제2 방향각과 상기 제3 방향각의 합인 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 흡수축 방향은 상기 제1 방향으로부터 반시계 방향으로 0도 내지 90도 사이의 각도를 갖고,
    상기 제2 방향은 상기 제1 방향으로부터 반시계 방향으로 상기 제1 방향각보다 작은 각도를 갖는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 흡수축 방향은 상기 제1 방향으로부터 반시계 방향으로 45도의 각도를 갖는 표시 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 흡수축 방향은 상기 제1 방향으로부터 시계 방향으로 0도 내지 90도 사이의 각도를 갖고,
    상기 제2 방향은 상기 제1 방향으로부터 시계 방향으로 상기 제1 방향각보다 작은 각도를 갖는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 흡수축 방향은 상기 제1 방향으로부터 시계 방향으로 45도의 각도를 갖는 표시 장치.
  16. 영상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되고 제1 방향으로 연장하는 제1 터치 전극을 포함하고,
    상기 제1 터치 전극은 제1 터치 패턴들 및 상기 제1 터치 패턴들 중 제1 방향으로 서로 인접한 2개의 제1 터치 패턴들 사이를 연결하고 상기 제1 터치 패턴들과 동일층 상에 배치되는 연결 패턴을 포함하고, 평면상에서 상기 연결 패턴은 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향에 수직한 방향으로 최소폭을 갖고,
    상기 제1 터치 전극의 경계의 일부는 곡선으로 이루어진 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 표시 패널 상에 배치되고, 상기 제1 방향에 수직하는 제3 방향으로 연장하고, 상기 제1 터치 전극과 전기적으로 절연되는 제2 터치 전극을 더 포함하고,
    상기 제2 터치 전극은 제2 터치 패턴들 및 상기 제2 터치 패턴들 중 상기 제3 방향으로 서로 인접한 2개의 제2 터치 패턴들 사이를 연결하는 브릿지 패턴을 포함하고,
    상기 제2 터치 패턴들의 경계의 일부는 곡선으로 이루어진 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    평면상에서 상기 제1 터치 패턴들 및 상기 제2 터치 패턴들 사이에 배치되고, 상기 제1 터치 패턴들 및 상기 제2 터치 패턴들과 전기적으로 절연되는 더미 패턴들을 더 포함하고,
    상기 더미 패턴들 각각의 경계의 일부는 곡선으로 이루어진 표시 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 터치 패턴들의 경계 및 상기 제2 터치 패턴들의 경계 각각은 지그재그 형상을 갖는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극들의 경계 및 상기 제2 터치 패턴들의 경계 각각은 0.1mm 이상의 최소 곡률반경을 갖는 곡선으로 이루어진 표시 장치.
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