KR20180025389A - 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

기판, 상기 기판 상에 배치된 복수의 센서 전극들, 및 상기 기판 상의 상기 센서 전극들 사이에 배치된 더미 패턴을 포함하며, 상기 센서 전극은, 일 방향으로 연장된 제1 메쉬 패턴, 및 인접하게 배치된 상기 제1 메쉬 패턴들을 연결하는 제2 메쉬 패턴을 포함하며, 상기 더미 패턴은, 일 방향으로 연장되며, 연장 경로 상에서 단선된 제3 메쉬 패턴을 포함하는 터치 패널을 제공한다.

Description

터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치{TOUCH PANEL AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 특히 표시 품질이 향상된 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
터치 패널은 사람의 손가락 또는 스타일러스 펜과 같은 접촉 수단의 접촉을 감지하여 접촉 여부 및 접촉 위치 등을 파악할 수 있는 장치이다. 터치 패널은 표시 장치 상에 배치되어, 표시 장치의 입력 수단으로서 사용될 수 있다.
터치 패널은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Diode), 소형 휴대 단말기, 산업용 단말기, 및 DID(Digital Information Device) 등에 적용될 수 있다.
종래 터치 패널은 서로 절연되어 배치된 구동 전극 및 센싱 전극을 포함하며, 구동 전극에 구동 신호를 입력하고, 센싱 전극에서 측정된 커패시턴스 변화량 또는 전압 변화량 등을 이용하여 접촉 여부 및 접촉 위치 등을 파악할 수 있다.
종래 터치 패널은 서로 다른 층에 구동 전극 및 센싱 전극을 배치하고, 구동 전극 및 센싱 전극 사이에 절연층을 배치하기 때문에 두께가 증가한다. 이에, 센서 전극들을 하나의 층(layer)에 얇은 배선 폭을 갖는 메쉬(mesh) 형태로 형성하는 방법이 제안되고 있다.
본 발명은 표시 품질이 향상된 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공하고자 한다.
기판, 상기 기판 상에 배치된 복수의 센서 전극들, 및 상기 기판 상의 상기 센서 전극들 사이에 배치된 더미 패턴을 포함하며, 상기 센서 전극은, 일 방향으로 연장된 제1 메쉬 패턴, 및 인접하게 배치된 상기 제1 메쉬 패턴들을 연결하는 제2 메쉬 패턴을 포함하며, 상기 더미 패턴은, 일 방향으로 연장되며, 연장 경로 상에서 단선된 제3 메쉬 패턴을 포함하는 터치 패널을 제공한다.
상기 더미 패턴은 상기 센서 전극과 동일한 층에 배치될 수 있다.
상기 더미 패턴은 평면상에서 상기 센서 전극과 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 터치 패널은 상기 센서 전극들에 각각 연결된 복수의 라우팅 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 라우팅 배선은 상기 센서 전극과 동일한 패턴을 가질 수 있다.
상기 더미 패턴은 상기 센서 전극 및 상기 라우팅 배선 사이에 배치될 수 있다.
상기 더미 패턴은 상기 라우팅 배선들 사이에 배치될 수 있다.
상기 더미 패턴은 상기 기판의 가장자리에 배치될 수 있다.
상기 더미 패턴은 상기 센서 전극 및 상기 라우팅 배선이 배치되지 않은 상기 기판 상의 모든 영역에 배치될 수 있다.
상기 센서 전극들은 상기 기판 상에 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
상기 센서 전극은 실질적으로 사각 형태, 삼각 형태, 마름모 형태, 원 형태, 타원 형태, 반원 형태, 다각 형태, 및 이들이 조합된 형태 중 선택된 어느 하나일 수 있다.
상기 더미 패턴은 인접하게 배치된 상기 제3 메쉬 패턴들을 연결하는 제4 메쉬 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 제4 메쉬 패턴은 적어도 하나 이상의 영역에서 단선될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 메쉬 패턴은 ITO, IZO, ZnO, CNT(carbon nanotube), 및 그래핀(graphene)으로 이루어진 군에선 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 메쉬 패턴은 직선 형태, 곡선 형태, 및 지그재그 형태 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다.
상기 제3 메쉬 패턴은 직선 형태, 곡선 형태, 및 지그재그 형태 중 어느 하나의 형태를 가질 수 있다.
상기 기판의 단위 면적에 배치되는 센서 전극의 면적을 제1 면적비라 하고, 상기 기판의 단위 면적에 배치되는 더미 패턴의 면적을 제2 면적비라 할 때, 상기 제1 면적비 대비 상기 제2 면적비는 90% 이상 내지 100% 이하일 수 있다.
상기 기판의 단위 면적에 배치되는 더미 패턴의 면적을 제2 면적비라 하고, 상기 기판의 단위 면적에 배치되는 라우팅 배선의 면적을 제3 면적비라 할 때, 상기 제3 면적비 대비 상기 제2 면적비는 90% 이상 내지 100% 이하일 수 있다.
영상을 표시하는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 상에 배치된 터치 패널을 포함하며, 상기 터치 패널은, 기판, 상기 기판 상에 배치된 복수의 센서 전극들, 및 상기 기판 상의 상기 센서 전극들 사이에 배치된 더미 패턴을 포함하며, 상기 센서 전극은, 일 방향으로 연장된 제1 메쉬 패턴, 및 인접하게 배치된 상기 제1 메쉬 패턴들을 연결하는 제2 메쉬 패턴을 포함하며, 상기 더미 패턴은, 일 방향으로 연장되며, 연장 경로 상에서 단선된 제3 메쉬 패턴을 포함하는 표시 장치를 제공한다.
상기 기판의 단위 면적에 배치되는 센서 전극의 면적을 제1 면적비라 하고, 상기 기판의 단위 면적에 배치되는 더미 패턴의 면적을 제2 면적비라 할 때, 상기 제1 면적비 대비 상기 제2 면적비는 90% 이상 내지 100% 이하일 수 있다.
상기 표시 장치는 상기 센서 전극들에 각각 연결된 복수의 라우팅 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 기판의 단위 면적에 배치되는 더미 패턴의 면적을 제2 면적비라 하고, 상기 기판의 단위 면적에 배치되는 라우팅 배선의 면적을 제3 면적비라 할 때, 상기 제3 면적비 대비 상기 제2 면적비는 90% 이상 내지 100% 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치는 기판 상의 센서 전극 및 라우팅 배선 등이 배치되지 않은 영역에 더미 패턴을 배치함으로써, 센서 전극 및 라우팅 배선 등이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치는 메쉬 형태로 배치된 센서 전극 또는 라우팅 배선의 면적비와, 메쉬 형태로 배치된 더미 패턴의 면적비를 조절함으로써, 센서 전극 및 라우팅 배선 등이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널의 평면도이다.
도 3은 도 2의 "A"영역을 나타낸 부분 확대도이다.
도 4는 도 3의 "B"영역을 나타낸 부분 확대도이다.
도 5는 도 3의 "C"영역을 나타낸 부분 확대도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 전극 및 더미 패턴의 일부를 나타낸 도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 전극 및 더미 패턴의 일부를 나타낸 도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 전극 및 더미 패턴의 일부를 나타낸 도이다.
도 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 및 15b는 본 발명의 일실시예들에 따른 센서 전극 및 더미 패턴을 나타낸 도이다.
도 16a, 16b, 17a, 및 17b는 본 발명의 일실시예들에 따른 센서 전극 및 더미 패턴을 나타낸 도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경이 가능하고, 여러 가지 형태로 실시될 수 있는 바, 특정의 실시예만을 도면에 예시하고 본문에는 이를 중심으로 설명한다. 그렇다고 하여 본 발명의 범위가 상기 특정한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제1, 제2, 제3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제1 구성 요소가 제2 또는 제3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제2 또는 제3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙인다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널(DP), 표시 패널(DP) 상에 배치된 터치 패널(TP), 및 터치 패널(TP) 상에 배치된 커버 글래스(CG) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 표시 패널(DP)은 액정 표시 패널(liquid crystal display panel, LCD), 유기 발광 표시 패널(organic light emitting diode display panel, OLED), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel, PDP) 및 전기 영동 표시 패널(electrophoretic display panel) 중 어느 하나일 수 있다.
표시 패널(DP)은 영상을 표시하는 복수의 화소(PX)가 배치된 표시 영역(DA), 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
복수의 화소(PX)는 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
도 1에서 화소(PX)는 실질적으로 마름모 형태를 갖는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 화소(PX)는 실질적으로 사각 형태 삼각 형태, 다각 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널(TP)은 별도의 기판(100) 상에 형성된 후 표시 패널(DP) 상에 배치되는 것을 전제로 설명하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 터치 패널(TP)은 별도의 기판(100) 없이 표시 패널(DP) 상에 직접 배치되는 온-셀(on-cell) 방식, 또는 표시 패널(DP) 내에 형성되는 인-셀(in-cell) 방식으로 형성될 수도 있다.
터치 패널(TP)은 기판(100), 기판(100) 상에 매트릭스 형태로 배치된 복수의 센서 전극(310)들, 각 센서 전극(310)에 연결된 복수의 라우팅 배선(320)들, 터치 구동부(400) 등을 포함할 수 있다. 터치 패널(TP)은 복수의 센서 전극(310)이 배치된 표시 영역(DA) 및 표시 영역(NDA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 터치 패널(TP)과 관련된 보다 자세한 내용은 후술한다.
커버 글래스(CG)는 유리(glass), 사파이어(sapphire), 다이아몬드(diamond), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 및 폴리카보네이트(PC)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널의 평면도이고, 도 3은 도 2의 "A"영역을 나타낸 부분 확대도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널(TP)은 기판(100), 기판(100) 상에 배치된 복수의 센서 전극(310)들, 기판(100) 상에 배치되며, 각 센서 전극(310)에 연결된 복수의 라우팅 배선(320)들, 더미 패턴(330), 및 터치 구동부(400) 등을 포함할 수 있다.
기판(100)은 복수의 센서 전극(310)들이 배치된 표시 영역(DA) 및 표시 영역(DA) 주변의 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 기판(100)은 투명한 소재의 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다.
센서 전극(310), 라우팅 배선(320), 및 더미 패턴(330)은 기판(100) 상의 동일한 층에 배치될 수 있다. 더미 패턴(330)은 센서 전극(310) 및 라우팅 배선(320)과 서로 절연되어 배치될 수 있다. 즉, 더미 패턴(330)은 센서 전극(310) 및 라우팅 배선(320)과 평면상에서 이격되어 배치될 수 있다.
복수의 센서 전극(310)은 기판(100) 상에 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 센서 전극(310)은 실질적으로 사각 형태인 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 센서 전극(310)은 삼각 형태, 마름모 형태, 원 형태, 타원 형태, 반원 형태, 다각 형태, 및 이들이 조합된 형태 등과 같이 다양한 형태일 수 있다. 예를 들어, 센서 전극(310)은 마름모 형태 및 삼각 형태가 결합된 형태일 수도 있다.
라우팅 배선(320)은 일단이 각 센서 전극(310)들에 연결되어 있으며, 타단이
터치 구동부(400)에 연결될 수 있다. 터치 구동부(400)는 터치 패널(TP)을 구동하기 위한 각종 신호를 입력하고, 센서 전극(310)에서 측정된 커패시턴스 변화량 또는 전압 변화량 등을 이용하여 터치 유무 및 터치 좌표 등을 파악할 수 있다.
터치 구동부(400)에서 인가되는 각종 신호는 라우팅 배선(320)을 통해 각 센서 전극(310)에 인가되고, 센서 전극(310)에서 검출된 센싱 신호는 라우팅 배선(320)을 통해 터치 구동부(400)에 전달된다.
터치 구동부(400)는 집적 회로(IC) 형태로 기판(100) 상에 직접 배치되거나 인쇄 회로 기판이나 가요성 인쇄 회로 기판과 같은 별도의 구성으로 구현될 수도 있다.
더미 패턴(330)은 예를 들어, 센서 전극(310)들 사이, 센서 전극(310)과 라우팅 배선(320) 사이, 라우팅 배선(320)들 사이에 배치될 수 있다. 또한, 더미 패턴(330)은 센서 전극(310)이 배치되지 않는 기판(100)의 비표시 영역(NDA)에 배치될 수도 있다. 즉, 더미 패턴(330)은 센서 전극(310) 및 라우팅 배선(320)이 배치되지 않은 기판(100) 상의 모든 영역에 배치될 수 있다.
더미 패턴(330)은 외부로부터 구동 신호 또는 전압 등이 인가되지 않고 플로팅될 수 있다.
센서 전극(310) 및 라우팅 배선(320)이 배치되지 않은 기판(100) 상에 센서 전극(310) 및 라우팅 배선(320)과 유사한 형태를 갖는 더미 패턴(330)을 배치함으로써, 센서 전극(310) 및 라우팅 배선(320) 등의 경계가 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 4는 도 3의 "B"영역을 나타낸 부분 확대도이다. 구체적으로, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 센서 전극의 일부를 나타낸 도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 센서 전극(310)은 일 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 연장된 제1 메쉬 패턴(210), 및 상기 일 방향과 교차하는 방향(예를 들어, 제2 방향(D2))으로 인접하게 배치된 제1 메쉬 패턴(210)들을 연결하는 제2 메쉬 패턴(220)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1 메쉬 패턴(210)은 제1 방향(D1)으로 지그재그 형태로 연장될 수 있다. 도 4에서, 제2 메쉬 패턴(220)은 제1 메쉬 패턴(210)이 꺽이는 위치에서 분기되어 연장되는 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 메쉬 패턴(220)은 제1 메쉬 패턴(210)의 임의의 위치에서 분기되어 연장될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1 메쉬 패턴(210)은 10㎛ 이상 내지 20㎛ 이하의 선폭(W1)을 가질 수 있으며, 제2 메쉬 패턴(220)은 10㎛ 이상 내지 20㎛ 이하의 선폭(W2)을 가질 수 있다. 제2 방향(D2)을 따라 인접하게 배치된 제1 메쉬 패턴(210)들 사이의 간격(P1)은 10㎛ 이상 내지 50㎛ 이하일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제1 메쉬 패턴(210) 및 제2 메쉬 패턴(220)은 금속 또는 투명 전도성 산화물(Transparent Conductive Oxide, TCO)을 포함할 수 있다. 이러한 투명 전도성 산화물(TCO)은 인듐-주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐-아연 산화물(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(ZnO), CNT(carbon nanotube), 및 그래핀(graphene)으로 이루어진 군에선 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 라우팅 배선(320)도 센서 전극(310)과 동일하게 일 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 연장된 제1 메쉬 패턴(210), 및 상기 일 방향과 교차하는 방향(예를 들어, 제2 방향(D2))으로 인접하게 배치된 제1 메쉬 패턴(210)들을 연결하는 제2 메쉬 패턴(220)을 포함할 수 있다.
도 5는 도 3의 "C"영역을 나타낸 부분 확대도이다. 구체적으로, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 더미 패턴의 일부를 나타낸 도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 더미 패턴(330)은 일 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 연장되며, 연장 경로 상에서 적어도 하나 이상의 영역에서 단선된 제3 메쉬 패턴(230)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제3 메쉬 패턴(230)은 제1 방향(D1)으로 지그재그 형태로 연장될 수 있다. 도 5에서, 제3 메쉬 패턴(230)은 제3 메쉬 패턴(230)이 꺽이는 위치에서 단선된 것으로 도시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 제3 메쉬 패턴(230)은 제3 메쉬 패턴(230)의 임의의 위치에서 단선될 수도 있다.
제3 메쉬 패턴(230)의 단선 폭(D)은 10㎛ 이상 내지 20㎛ 이하일 수 있다.
더미 패턴(330)은 제3 메쉬 패턴(230)이 단선되는 부분이 많을수록 단락 불량 등에 유리할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제3 메쉬 패턴(230)은 10㎛ 이상 내지 20㎛ 이하의 선폭(W3)을 가질 수 있으며, 제2 방향(D2)을 따라 인접하게 배치된 제3 메쉬 패턴(230)들 사이의 간격(P2)은 10㎛ 이상 내지 50㎛ 이하일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 제3 메쉬 패턴(230)은 금속 또는 투명 전도성 산화물(Transparent Conductive Oxide, TCO)을 포함할 수 있다. 이러한 투명 전도성 산화물(TCO)은 인듐-주석 산화물(Indium Tin Oxide, ITO), 인듐-아연 산화물(Indium Zinc Oxide, IZO), 산화 아연(ZnO), CNT(carbon nanotube), 및 그래핀(graphene)으로 이루어진 군에선 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 더미 패턴(330)은, 센서 전극(310) 또는 라우팅 배선(320)에 비해, 제3 메쉬 패턴(230)을 연결시키는 패턴이 생략되고, 제3 메쉬 패턴(230)이 적어도 하나 이상의 영역에서 단선될 수 있다. 따라서, 더미 패턴(330)은 센서 전극(310) 또는 라우팅 배선(320)에 비해 기판의 단위 면적에 배치되는 도전체의 면적이 작을 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 더미 패턴(330)은 인접하게 배치된 제3 메쉬 패턴(230)들을 연결시키는 제4 메쉬 패턴(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 제4 메쉬 패턴(미도시)도 제3 메쉬 패턴(230)과 같이 적어도 하나 이상의 영역에서 단선될 수 있다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 더미 패턴(330)은 제4 메쉬 패턴(미도시)을 추가하거나, 제3 메쉬 패턴(230)의 단선 영역을 감소시켜 기판의 단위 면적에 배치되는 도전체의 면적을 증가시킬 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 전극 및 더미 패턴의 일부를 나타낸 도이다. 본 발명의 다른 일실시예에 관한 설명 가운데 본 발명의 일실시예에 관한 설명과 중복되는 내용은 생략한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 전극(310)은 일 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 지그재그 형태로 연장된 제1 메쉬 패턴(210), 및 상기 일 방향과 교차하는 방향(예를 들어, 제2 방향(D2))으로 인접하게 배치된 제1 메쉬 패턴(210)을 연결하는 제2 메쉬 패턴(220)을 포함할 수 있으며, 제2 메쉬 패턴(220)은 제1 메쉬 패턴(210)의 임의의 위치에서 분기되어 연장될 수 있다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 더미 패턴(330)은 일 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 지그재그 형태로 연장되며, 연장 경로 상의 적어도 하나 이상의 영역에서 단선된 제3 메쉬 패턴(230)을 포함할 수 있다. 제3 메쉬 패턴(230)은 제3 메쉬 패턴(230)의 임의의 위치에서 단선될 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 전극 및 더미 패턴의 일부를 나타낸 도이다. 본 발명의 다른 일실시예에 관한 설명 가운데 본 발명의 일실시예에 관한 설명과 중복되는 내용은 생략한다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 전극(310)은 일 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 곡선 형태로 연장된 제1 메쉬 패턴(210), 및 상기 일 방향과 교차하는 방향(예를 들어, 제2 방향(D2)으로 인접하게 배치된 제1 메쉬 패턴(210)을 연결하는 제2 메쉬 패턴(220)을 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 더미 패턴(330)은 일 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 곡선 형태로 연장되며, 연장 경로 상의 적어도 하나 이상의 영역에서 단선된 제3 메쉬 패턴(230)을 포함할 수 있다. 제3 메쉬 패턴(230)은 제3 메쉬 패턴(230)이 꺽이는 위치 또는 임의의 위치에서 단선될 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 전극 및 더미 패턴의 일부를 나타낸 도이다. 본 발명의 다른 일실시예에 관한 설명 가운데 본 발명의 일실시예에 관한 설명과 중복되는 내용은 생략한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 센서 전극(310)은 일 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 직선 형태로 연장된 제1 메쉬 패턴(210), 및 상기 일 방향과 교차하는 방향(예를 들어, 제2 방향(D2)으로 인접하게 배치된 제1 메쉬 패턴(210)을 연결하는 제2 메쉬 패턴(220)을 포함할 수 있다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 더미 패턴(330)은 일 방향(예를 들어, 제1 방향(D1))으로 직선 형태로 연장되며, 연장 경로 상의 적어도 하나 이상의 영역에서 단선된 제3 메쉬 패턴(230)을 포함할 수 있다. 제3 메쉬 패턴(230)은 제3 메쉬 패턴(230)의 임의의 위치에서 단선될 수 있다.
도 12a, 12b, 13a, 13b, 14a, 14b, 15a, 및 15b는 본 발명의 일실시예들에 따른 센서 전극 및 더미 패턴을 나타낸 도이다.
이하에서, 설명의 편의상 기판 단위 면적에 배치되는 센서 전극(310)의 면적을 제1 면적비라 하고, 기판 단위 면적에 배치되는 더미 패턴(330)의 면적을 제2 면적비라 하고, 기판 단위 면적에 배치되는 라우팅 배선(320)의 면적을 제3 면적비라 한다.
구체적으로, 도 12a, 도 13a, 도 14a, 및 도 15a는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널에 있어서, 제1 면적비와 제2 면적비를 달리 설계한 센서 전극(310) 및 더미 패턴(330)을 나타낸 평면도이다.
또한, 도 12b, 도 13b, 도 14b, 및 도 15b는 각각 도 12a, 도 13a, 도 14a, 및 도 15a의 센서 전극(310) 및 더미 패턴(330)이 시인되는 모습을 나타낸 시뮬레이션 이미지이다.
도 12a를 참조하면, 센서 전극(310)의 제1 면적비가 52.8%, 더미 패턴(330)의 제2 면적비가 45.1%인 경우, 제1 면적비 대비 제2 면적비는 85.4%이다.
도 12b를 참조하면, 제1 면적비 대비 제2 면적비가 85.4%인 경우, 센서 전극(310)의 경계부, 즉 더미 패턴(330)이 일부 시인된다.
도 13a를 참조하면, 센서 전극(310)의 제1 면적비가 64.5%, 더미 패턴(330)의 제2 면적비가 57.0%인 경우, 제1 면적비 대비 제2 면적비는 88.4%이다.
도 13b를 참조하면, 제1 면적비 대비 제2 면적비가 88.4%인 경우, 센서 전극(310)의 경계부, 즉 더미 패턴(330)이 시인되기는 하지만, 도 12b와 비교할 때 비교적 덜 시인된다.
도 14a를 참조하면, 센서 전극(310)의 제1 면적비가 57.5%, 더미 패턴(330)의 제2 면적비가 52.5%인 경우, 제1 면적비 대비 제2 면적비는 91.3%이다.
도 14b를 참조하면, 제1 면적비 대비 제2 면적비가 91.3%인 경우, 센서 전극(310)의 경계부, 즉 더미 패턴(330)이 시인되는 정도가 도 12b 및 도 13b에 비해 상당히 감소한 것을 확인할 수 있다.
도 15a를 참조하면, 센서 전극(310)의 제1 면적비가 61.1%, 더미 패턴(330)의 제2 면적비가 57.0%인 경우, 제1 면적비 대비 제2 면적비는 93.2%이다.
도 15b를 참조하면, 제1 면적비 대비 제2 면적비가 93.2%인 경우, 센서 전극(310)의 경계부, 즉 더미 패턴(330)이 거의 시인되지 않는 것을 확인할 수 있다.
상기 내용을 표로 정리하면 다음과 같다.
#1 #2 #3 #4
제1 면적비(센서 전극) 52.8% 64.5% 57.5% 61.1%
제2 면적비(더미 패턴) 45.1% 57.0% 52.5% 57.0%
제1 면적비 대비 제2 면적비 85.4% 88.4% 91.3% 93.2%
이와 같이, 제1 면적비 대비 제2 면적비가 증가할수록 센서 전극(310)의 경계부, 즉 더미 패턴(330)이 시인되는 것이 감소할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널은 제1 면적비 대비 제2 면적비를 90% 이상으로 설계하여 센서 전극(310) 경계부가 시인되지 않도록 함으로써 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널은 제1 면적비 대비 제2 면적비를 100% 이하로 설계하여 더미 패턴(330)에서의 단락 불량을 방지할 수 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널은 제1 면적비 대비 제2 면적비를 90% 이상 내지 100% 이하가 되게 설계함으로써, 더미 패턴(330)에서의 단락 불량을 방지하는 동시에 센서 전극(310) 경계부가 시인되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널은 센서 전극(310)과 라우팅 배선(320)이 동일한 패턴을 가질 수 있다.
따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널은 제3 면적비 대비 제2 면적비를 90% 이상 내지 100% 이하가 되게 설계함으로써, 더미 패턴(330)에서의 단락 불량을 방지하는 동시에 라우팅 배선(320) 경계부가 시인되는 것을 방지할 수 있다.
더미 패턴(330)의 제2 면적비는 제3 메쉬 패턴을 연결하는 제4 메쉬 패턴을 추가하거나, 제3 메쉬 패턴의 단선 영역을 감소시킴으로써 조절할 수 있다.
도 16a, 16b, 17a, 및 17b는 본 발명의 일실시예들에 따른 센서 전극 및 더미 패턴을 나타낸 도이다.
구체적으로, 도 16a, 및 도 17a는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 패널에 있어서, 제1 면적비, 제2 면적비, 및 제3 면적비를 달리 설계한 센서 전극(310), 더미 패턴(330), 및 라우팅 배선(320)을 나타낸 평면도이다.
또한, 도 16b, 및 도 17b는 각각 도 16a, 및 도 17a의 센서 전극(310), 더미 패턴(330), 및 라우팅 배선(320)이 시인되는 모습을 나타낸 시뮬레이션 이미지이다.
도 16a는 제1 방향(D1)으로 연장된 제3 메쉬 패턴만을 포함하는 더미 패턴(330)이 도시되어 있다.
도 16b를 참조하면, 더미 패턴(330)이 제3 메쉬 패턴만을 포함하는 경우, 센서 전극(310) 및 라우팅 배선(320)의 경계부가 일부 시인될 수 있다.
도 17a는 제1 방향(D1)으로 연장된 제3 메쉬 패턴 및 제3 메쉬 패턴을 연결시키는 제4 메쉬 패턴을 포함하는 더미 패턴(330)이 도시되어 있다. 더미 패턴(330)은 제1 면적비 대비 제2 면적비가 90% 이상이 되게 제4 메쉬 패턴이 추가된 형태이다.
도 17b를 참조하면, 제1 면적비 대비 제2 면적비가 90% 이상인 경우, 센서 전극(310) 및 라우팅 배선(320)이 거의 시인되지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치는 기판 상의 센서 전극 및 라우팅 배선 등이 배치되지 않은 영역에 더미 패턴을 배치함으로써, 센서 전극 및 라우팅 배선 등이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치는 메쉬 형태로 배치된 센서 전극 또는 라우팅 배선의 면적비와, 메쉬 형태로 배치된 더미 패턴의 면적비를 조절함으로써, 센서 전극 및 라우팅 배선 등이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
DP: 표시 패널
TP: 터치 패널
100: 기판
210: 제1 메쉬 패턴
220: 제2 메쉬 패턴
230: 제3 메쉬 패턴
240: 제4 메쉬 패턴
310: 센서 전극
320: 라우팅 배선
330: 더미 패턴
CG: 커버 글래스

Claims (22)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 복수의 센서 전극들; 및
    상기 기판 상의 상기 센서 전극들 사이에 배치된 더미 패턴;을 포함하며,
    상기 센서 전극은, 일 방향으로 연장된 제1 메쉬 패턴, 및 인접하게 배치된 상기 제1 메쉬 패턴들을 연결하는 제2 메쉬 패턴을 포함하며,
    상기 더미 패턴은, 일 방향으로 연장되며, 연장 경로 상에서 단선된 제3 메쉬 패턴을 포함하는 터치 패널.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 더미 패턴은 상기 센서 전극과 동일한 층에 배치된 터치 패널.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 더미 패턴은 평면상에서 상기 센서 전극과 서로 이격되어 배치된 터치 패널.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 센서 전극들에 각각 연결된 복수의 라우팅 배선을 더 포함하는 터치 패널.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 라우팅 배선은 상기 센서 전극과 동일한 패턴을 갖는 터치 패널.
  6. 제4 항에 있어서, 상기 더미 패턴은 상기 센서 전극 및 상기 라우팅 배선 사이에 배치된 터치 패널.
  7. 제4 항에 있어서, 상기 더미 패턴은 상기 라우팅 배선들 사이에 배치된 터치 패널.
  8. 제4 항에 있어서, 상기 더미 패턴은 상기 기판의 가장자리에 배치된 터치 패널.
  9. 제4 항에 있어서, 상기 더미 패턴은 상기 센서 전극 및 상기 라우팅 배선이 배치되지 않은 상기 기판 상의 모든 영역에 배치된 터치 패널.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 센서 전극들은 상기 기판 상에 매트릭스 형태로 배치된 터치 패널.
  11. 제1 항에 있어서, 상기 센서 전극은 실질적으로 사각 형태, 삼각 형태, 마름모 형태, 원 형태, 타원 형태, 반원 형태, 다각 형태, 및 이들이 조합된 형태 중 선택된 어느 하나인 터치 패널.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 더미 패턴은 인접하게 배치된 상기 제3 메쉬 패턴들을 연결하는 제4 메쉬 패턴을 더 포함하는 터치 패널.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 제4 메쉬 패턴은 적어도 하나 이상의 영역에서 단선된 터치 패널.
  14. 제12 항에 있어서, 상기 제1 내지 제4 메쉬 패턴은 ITO, IZO, ZnO, CNT(carbon nanotube), 및 그래핀(graphene)으로 이루어진 군에선 선택된 적어도 하나를 포함하는 터치 패널.
  15. 제1 항에 있어서, 상기 제1 메쉬 패턴은 직선 형태, 곡선 형태, 및 지그재그 형태 중 어느 하나의 형태를 갖는 터치 패널.
  16. 제1 항에 있어서, 상기 제3 메쉬 패턴은 직선 형태, 곡선 형태, 및 지그재그 형태 중 어느 하나의 형태를 갖는 터치 패널.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 기판의 단위 면적에 배치되는 센서 전극의 면적을 제1 면적비라 하고,
    상기 기판의 단위 면적에 배치되는 더미 패턴의 면적을 제2 면적비라 할 때,
    상기 제1 면적비 대비 상기 제2 면적비는 90% 이상 내지 100% 이하인 터치 패널.
  18. 제4 항에 있어서,
    상기 기판의 단위 면적에 배치되는 더미 패턴의 면적을 제2 면적비라 하고,
    상기 기판의 단위 면적에 배치되는 라우팅 배선의 면적을 제3 면적비라 할 때,
    상기 제3 면적비 대비 상기 제2 면적비는 90% 이상 내지 100% 이하인 터치 패널.
  19. 영상을 표시하는 복수의 화소를 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치된 터치 패널;을 포함하며,
    상기 터치 패널은, 기판, 상기 기판 상에 배치된 복수의 센서 전극들, 및 상기 기판 상의 상기 센서 전극들 사이에 배치된 더미 패턴을 포함하며,
    상기 센서 전극은, 일 방향으로 연장된 제1 메쉬 패턴, 및 인접하게 배치된 상기 제1 메쉬 패턴들을 연결하는 제2 메쉬 패턴을 포함하며,
    상기 더미 패턴은, 일 방향으로 연장되며, 연장 경로 상에서 단선된 제3 메쉬 패턴을 포함하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 기판의 단위 면적에 배치되는 센서 전극의 면적을 제1 면적비라 하고,
    상기 기판의 단위 면적에 배치되는 더미 패턴의 면적을 제2 면적비라 할 때,
    상기 제1 면적비 대비 상기 제2 면적비는 90% 이상 내지 100% 이하인 표시 장치.
  21. 제19 항에 있어서, 상기 센서 전극들에 각각 연결된 복수의 라우팅 배선을 더 포함하는 표시 장치.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 기판의 단위 면적에 배치되는 더미 패턴의 면적을 제2 면적비라 하고,
    상기 기판의 단위 면적에 배치되는 라우팅 배선의 면적을 제3 면적비라 할 때,
    상기 제3 면적비 대비 상기 제2 면적비는 90% 이상 내지 100% 이하인 표시 장치.
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