KR20190094878A - 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들의 터치 센서는 기재층, 기재층 상에 각각 독립적으로 이격되어 배열되는 복수의 센싱 전극들, 및 센싱 전극들과 이격되어 센싱 전극들의 상부에서 각 센싱 전극과 전기적으로 연결되며, 센싱 전극들과 동일 평면 상에서 중첩되며 연장하는 배선들을 포함한다. 배선들을 센싱 전극들 상부에 중첩되도록 배치하여 비활성 영역을 감소시킬 수 있다.
Description
본 발명은 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 패턴화된 센싱 전극을 포함하는 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 제시되고 있다. 예를 들면, 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전계발광표시장치(Electro Luminescent Display device), 유기발광다이오드표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display device) 등이 연구되고 있다.
한편, 상기 표시 장치 상에 부착되어 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치인 터치 패널 또는 터치 센서가 디스플레이 장치와 결합되어 화상 표시 기능 및 정보 입력 기능이 함께 구현된 전자 기기들이 개발되고 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치의 해상도가 QHD(Quad High Definition), UHD(Ultra High Definition) 등의 수준으로 향상됨에 따라, 상기 터치 센서의 해상도 및 센싱 감도 역시 증가될 필요가 있다.
터치 센서의 센싱 감도를 향상시키기 위해 단위 면적 당 센싱 전극의 수가 증가될 수 있으며, 이 경우 각 센싱 전극과 연결되는 배선(또는 트레이스)의 수도 증가될 수 있다. 따라서, 배선들의 수 증가에 따라 오히려 센싱 전극이 형성될 수 있는 영역도 감소될 수 있으며, 비 센싱 면적(비활성 면적)의 증가로 인해 터치 센싱 불량이 야기될 수 있다.
예를 들면, 한국공개특허 제2014-0092366호에서와 같이 최근 다양한 화상 표시 장치에 터치 센서가 결합된 터치 스크린 패널이 개발되고 있으나, 상술한 바와 같이 고집적화, 고해상도의 갖는 터치 센서 또는 터치 패널의 요구가 지속되고 있다.
본 발명의 일 과제는 향상된 해상도 및 감도를 갖는 터치 센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 향상된 해상도 및 감도를 갖는 터치 센서를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 기재층; 상기 기재층 상에 각각 독립적으로 이격되어 배열되는 복수의 센싱 전극들; 및 상기 센싱 전극들과 이격되어 상기 센싱 전극들의 상부에서 상기 각 센싱 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 센싱 전극들과 동일 평면 상에서 중첩되며 연장하는 배선들을 포함하는, 터치 센서.
2. 위 1에 있어서, 상기 센싱 전극들을 덮는 절연층을 더 포함하며, 상기 배선들은 상기 절연층 상에 배치되는, 터치 센서.
3. 위 2에 있어서, 상기 절연층을 관통하며 상기 센싱 전극 및 상기 배선을 서로 연결시키는 콘택들을 더 포함하는, 터치 센서.
4. 위 2에 있어서, 상기 기재층의 일단부에 형성된 상기 절연층 부분을 관통하는 개구부가 형성되며, 상기 개구부를 통해 상기 배선들의 말단들이 노출되는, 터치 센서.
5. 위 4에 있어서, 상기 개구부를 통해 노출된 상기 배선들의 상기 말단들 상에 형성된 패드층을 더 포함하는, 터치 센서.
6. 위 4에 있어서, 상기 절연층 상에 형성되어 상기 배선들을 덮는 패시베이션 층을 더 포함하며,
상기 개구부는 상기 패시베이션 층을 함께 관통하는, 터치 센서.
7. 위 1에 있어서, 상기 기재층의 상면에 평행한 제1 방향을 따라 배열되는 상기 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들과 연결된 상기 배선들에 의해 센싱 전극 열이 정의되고, 복수의 상기 센싱 전극 열들이 상기 기재층의 상기 상면에 평행하고 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 배열되는, 터치 센서.
8. 위 7에 있어서, 각각의 상기 센싱 전극 열들에 포함된 배선들은 동일한 배열 및 구조로 반복되는, 터치 센서,
9. 위 7에 있어서, 이웃하는 상기 센싱 전극 열들에 포함된 배선들은 서로 거울상으로 배열되는, 터치 센서.
10. 위 7에 있어서, 각각의 상기 센싱 전극 열에 포함된 상기 배선들은 평면 상에서 상기 센싱 전극 열의 너비 안에 배열되는, 터치 센서.
11. 위 7에 있어서, 상기 배선들은 상기 제1 방향으로 일직선으로 연장하는, 터치 센서.
12. 위 1에 있어서, 자기 정전 용량 방식의 터치 센서.
13. 위 1 내지 12 중 어느 한 항의 터치 센서를 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르는 터치 센서는 복수의 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들의 상부에서 상기 센싱 전극들과 중첩되도록 배치되는 배선들을 포함한다. 상기 배선들을 상기 센싱 전극들과 다른 층 또는 레벨에 배치하므로, 단위 면적당 센싱 전극들의 집적도를 향상시키며, 비활성 영역의 면적을 감소시킬 수 있다.
또한, 인접하는 센싱 전극들 사이에서 배선들이 배제되고, 센싱 전극들 사이의 간격이 감소하므로 멀티 터치, 드로잉(drawing) 터치가 입력되더라도 센싱 신호의 단절 또는 불량 없이 고해상도의 센싱 동작이 구현될 수 있다.
도 1 및 도 2는 각각 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
도 3a 내지 도 3e는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서에 포함된 센싱 전극의 형상을 나타내는 개략적인 평면도들이다.
도 4는 비교예에 따른 터치 센서를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서의 패드 연결 영역을 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 3a 내지 도 3e는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서에 포함된 센싱 전극의 형상을 나타내는 개략적인 평면도들이다.
도 4는 비교예에 따른 터치 센서를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서의 패드 연결 영역을 나타내는 개략적인 단면도이다.
본 발명의 실시예들은 복수의 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들 상부에서 상기 센싱 전극들과 중첩되도록 배치되는 배선들을 포함하며, 센싱 감도, 센싱 신뢰성이 향상된 터치 센서를 제공한다. 또한, 상기 터치 센서를 포함하는 화상 표시 장치가 제공된다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
이하 도면들에서, 동일 평면(예를 들면, 기재층 상면)에 평행하며 예를 들면, 서로 수직하게 교차하는 두 방향을 각각 제1 방향 및 제2 방향으로 정의한다.
도 1 및 도 2는 각각 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서를 설명하기 위한 개략적인 평면도 및 단면도이다.
구체적으로, 도 2는 도 1의 I-I' 라인을 따라 터치 센서의 두께 방향으로 절단한 단면도이다. 설명의 편의를 위해 도 1에서는 도 2에 도시된 절연층(140) 및 패시베이션 층(150)의 도시는 생략되었다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 터치 센서는 기재층(100) 상에 배열된 센싱 전극들(110; 110a, 110b, 110c, 110d) 및 배선들(130; 130a, 130b, 130c, 130d)을 포함할 수 있다.
기재층(100)은 터치 센서에 통상적으로 사용되는 기판, 또는 필름 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 유리, 고분자 및/또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 고분자의 예로서, 환형올레핀중합체(COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에테르술폰(PES), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 폴리카보네이트(PC), 환형올레핀공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있다. 상기 무기 절연 물질의 예로서, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 금속 산화물 등을 들 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 기재층(100)은 터치 센서가 적층되는 디스플레이 장치의 표시 패널을 의미할 수도 있다. 또한, 기재층(100)은 리타더, 편광판, 하드코팅 층 등 상기 디스플레이 장치에 포함되는 광학층 또는 광학 필름을 의미할 수도 있다.
센싱 전극들(110)은 기재층(100)의 상면 상에 배열되며, 각각 물리적으로 분리된 섬(island) 패턴 형상을 가질 수 있다. 센싱 전극들(110) 각각으로부터 배선들(130)이 전기적, 독립적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 도 1에 도시된 바와 같이, 각 센싱 전극(110)은 직사각형 패턴 형상을 가질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 센싱 전극들(110)이 상기 제1 방향으로 배열되어 센싱 전극 열이 형성되며, 복수의 센싱 전극 열들이 상기 제2 방향을 따라 배열될 수 있다
예를 들면, 제1 내지 제4 센싱 전극들(110a~110d)이 상기 제1 방향을 따라 배열되어 상기 센싱 전극 열을 형성할 수 있으며, 상기 센싱 전극 열에 포함된 센싱 전극들(110)의 개수는 추가적으로 확장될 수 있다.
센싱 전극 (110)은 투명 도전성 산화물 또는 금속을 포함할 수 있다. 상기 투명 도전성 산화물은 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등을 포함할 수 있다. 상기 금속은 예를 들면, 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 센싱 전극(110)의 투명성 또는 투과도 확보를 위해 센싱 전극(110)은 상기 투명 도전성 산화물을 포함하도록 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 센싱 전극의 저저항, 센싱 감도를 위해 센싱 전극(110)은 투명 도전성 산화물 층 및 금속 층의 복층 구조로 형성될 수도 있다.
센싱 전극(110)은 상술한 투명 도전성 산화물 및/또는 금속을 포함하는 제1 도전층을 기재층(100) 상에 형성한 후, 예를 들면 사진 식각 공정을 이용한 패터닝 공정을 통해 상기 제1 도전층으로부터 센싱 전극(110)이 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 센싱 전극들(110)은 실질적으로 단일 패터닝 공정을 통해 동시에 형성되며, 동일 층 또는 동일 레벨 상에 분포할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 배선들(130)은 각 센싱 전극들(110)과 전기적으로 연결되며, 센싱 전극(110) 상부에서 상기 제1 방향으로 연장할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 절연층(140)이 기재층(100) 상에 형성되어 센싱 전극들(110)을 덮을 수 있다. 절연층(140)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질, 및/또는 아크릴계 수지, 실록산계 수지 등과 같은 유기 절연물질을 포함할 수 있다.
배선들(130)은 콘택(120; 120a, 120b, 120c, 120d)을 통해 각 센싱 전극(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들면, 절연층(140) 내에 각 센싱 전극(110)의 상면을 일부 노출시키는 콘택 홀을 형성할 수 있다. 상기 콘택 홀을 채우는 제2 도전층을 절연층(140) 상에 형성한 후, 상기 제2 도전층을 라인 형태로 패터닝하여 배선들(130)을 형성할 수 있다. 이 경우, 배선들(130) 및 콘택들(120)은 실질적으로 단일 식각 공정으로 통해 단일 부재로서 형성될 수 있다.
상기 제2 도전막은 신호 전달 속도 향상을 위해 저저항 금속(예를 들면, 은, 구리, 팔라듐 등의 금속 및 이들의 합금)을 포함하도록 형성될 수 있다. 일부 실시에들에 있어서, 상기 제2 도전막은 투명 도전성 산화물을 포함하도록 형성될 수도 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 센싱 전극 열에 있어서, 제1 센싱 전극(110a), 제2 센싱 전극(110b), 제3 센싱 전극(110c) 및 제4 센싱 전극(110d)이 상기 제1 방향으로 터치 센서의 말단에 배치된 패드 연결 영역(PC)을 향해 연장하며 상기 제2 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 제1 배선(130a), 제2 배선(130b), 제3 배선(130c) 및 제4 배선(130d)은 각각 제1 콘택(120a), 제2 콘택(120b), 제3 콘택(120c) 및 제4 콘택(120d)를 통해 제1 센싱 전극(110a), 제2 센싱 전극(110b), 제3 센싱 전극(110c) 및 제4 센싱 전극(110d)과 각각 연결될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 하나의 센싱 전극 열에 있어서 상기 제2 방향으로 갈수록(예를 들면, 제1 배선(130a)에서 제4 배선(130d)으로 갈수록) 길이가 짧아질 수 있다.
상술한 배선들(130) 및 콘택들(120)을 포함하는 상기 센싱 전극 열이 상기 제2 방향을 따라 동일한 구조로 반복될 수 있다.
배선들(130)은 상기 터치 센서의 두께 방향으로 상기 센싱 전극 열과 중첩되도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 배선들(130)은 상기 제1 방향으로만 연장하며(예를 들면, 일직선 형태로), 다른 방향으로 절곡 또는 분기되지 않을 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 배선들(130)은 평면 방향에서, 상기 제2 방향으로 센싱 전극들(110) 밖으로 돌출되지 않을 수 있다. 예를 들면, 배선들(130)은 이웃하는 센싱 전극 열들 사이의 영역에는 존재하지 않을 수 있다.
하나의 센싱 전극 열에 포함된 배선들(130)에 의해 배선 그룹이 정의되며, 배선 그룹이 차지하는 평면 너비는 상기 센싱 전극 열이 차지하는 평면 너비보다 작을 수 있다.
각 배선 그룹들은 상기 제1 방향으로 연장하여 배선 연결 영역(PC)에서 패드 또는 외부 회로 연결 구조와 접속될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 콘택들(120) 및 배선들(130)을 보호하는 패시베이션 층(150)이 더 형성될 수 있다. 패시베이션 층(150)은 절연층(140) 상에 형성되어 콘택들(120) 및 배선들(130)을 덮을 수 있다.
예를 들면, 패시베이션 층(150)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질, 및/또는 아크릴계 수지, 실록산계 수지 등과 같은 유기 절연물질을 포함할 수 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따르면, 센싱 전극들(110) 및 배선들(130)을 절연층(140)을 이용해 서로 다른 층 혹은 다른 레벨에 서로 중첩되도록 형성할 수 있다. 따라서, 센싱 전극들(110) 사이의 수평 이격 거리를 최소화하여 센싱 전극이 포함되지 않는 비활성 영역의 면적을 현저히 감소시킬 수 있다.
그러므로, 센싱 감도 및 해상도가 증가되며, 터치 신호 전달의 연속성 및 신뢰성이 향상될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 터치 센서는 각 센싱 전극(110)이 섬(island) 형태로 독립하게 배치되어 센싱 도메인으로 제공되는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식의 터치 센서일 수 있다.
따라서, 예를 들면 복수의 센싱 전극들이 서로 연결되며 X 방향 및 Y 방향으로 교차하도록 배열되는 상호 정전용량(Mutual Capacitance) 방식의 터치 센서에 비해 신호 간섭, 신호 노이즈의 크기가 감소될 수 있다.
도 3a 내지 도 3e는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서에 포함된 센싱 전극의 형상을 나타내는 개략적인 평면도들이다.
도 1에서 설명의 편의를 위해 각 센싱 전극(110)을 직사각형 패턴으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 다각형 형상으로 패터닝될 수도 있다.
예를 들면, 도 3a에 도시된 바와 같이 센싱 전극(111)은 마름모 패턴 형상을 가질 수도 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이 센싱 전극(112)은 육각형 패턴 형상을 가질 수도 있다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 센싱 전극(113)은 원형(혹은 타원형) 패턴 형상을 가질 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 센싱 전극은 다각형 패턴 또는 원형 패턴들이 서로 결합되거나, 교대로 배열된 구조를 가질 수도 있다.
예를 들면, 도 3d에 도시된 바와 같이, 센싱 전극(114)은 복수의 다각형 유닛이 결합된 패턴 형상을 가질 수도 있다. 도 3e에 도시된 바와 같이, 센싱 전극(115)은 다각형 패턴 및 원형 패턴을 포함하며, 상기 다각형 패턴 및 원형 패턴이 교대로 배열될 수도 있다.
도 4는 비교예에 따른 터치 센서를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4를 참조하면, 비교예의 터치 센서는 기재층(100)의 상면에 배열된 센싱 전극들(210; 210a, 210b, 210c, 210d)을 포함하며, 각 센싱 전극(210)으로부터 분기되어 연장하는 배선들(230)을 포함한다.
복수의 센싱 전극들(210)이 기재층(100) 상에서 상기 제1 방향을 따라 배열되어 센싱 전극 열이 형성되고, 복수의 상기 센싱 전극 열들이 상기 제2 방향을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다.
비교예에 따르면, 센싱 전극들(210) 및 배선들(230)은 동일한 평면 또는 동일한 레벨 상에 함께 배열된다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 이웃하는 센싱 전극 열들 사이에 배선들(230)이 배치되어 비활성 영역(NA)의 면적이 증가된다.
비교예의 터치 센서의 경우, 예를 들면 상기 제2 방향을 따라 손가락의 드로잉(drawing) 터치가 입력되는 경우, 비활성 영역들(NA)이 상기 센싱 전극 열들 사이에 존재함에 따라 신호 단절이 발생할 수 있다. 또한, 복수의 지점들이 터치되는 멀티 터치 입력 시에도 각각의 이격된 센싱 전극들(210)이 각각 도메인으로 작용하여 하나의 신호 생성이 구현되기 어렵다.
그러나, 도 1 및 도 2를 참조로 설명한 예시적인 실시예들에 따른 실시예들의 경우, 배선들을 센싱 전극 상부에 중첩되도록 배치하여 비활성 영역의 면적을 현저히 감소시킬 수 있다. 따라서, 센싱 전극 집적도 상승에 따른, 센싱 감도 및 해상도 향상과 함께 상술한 드로잉 터치, 멀티 터치에 대한 신뢰성 있는 신호 생성이 효과적으로 구현될 수 있다.
도 5는 일부 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 도 1을 참조로 설명한 구성 및 구조에 대한 상세한 설명은 생략되며, 도 1의 구성과 대응되는 구성에는 동일한 참조부호가 사용된다.
도 5를 참조하면, 상술한 바와 같이, 배선들(130)은 콘택들(120)을 통해 센싱 전극들(110)과 전기적으로 연결되며 평면 상에서 센싱 전극 열이 차지하는 평면 너비 내에 배열될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 이웃하는 센싱 전극 열들에 속한 배선 그룹들은 서로 마주 보는 형상, 예를 들면 서로 거울상으로 배열될 수 있다.
예를 들면, 제1 센싱 전극 열(115a)에 속한 배선들(130)의 길이는 상기 제2 방향으로 갈수록 짧아질 수 있으며, 제2 센싱 전극 열(115b)에 속한 배선들(130)의 길이는 상기 제2 방향으로 갈수록 길어질 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 배선들(130)의 배열에 불규칙성을 부가하여 예를 들면, 터치 센서 하부에 배치되는 디스플레이 패널에 포함된 전극, 화소 화로들과의 중첩에 의한 모아레 현상을 억제 또는 저감할 수 있다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서의 패드 연결 영역을 나타내는 개략적인 단면도이다. 예를 들면, 도 6은 도 1에 표시된 II-II' 라인을 따라 터치 센서의 두께 방향을 따라 절단한 단면도이다.
도 6을 참조하면, 도 1에 표시된 패드 연결 영역(PC)에서 배선들(130)을 노출시키는 개구부(160)가 형성될 수 있다. 예를 들면, 개구부(160)는 패드 연결 영역(PC)의 절연층(140) 부분을 식각하여 형성될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 개구부(160)는 패드 연결 영역(PC)의 패시베이션 층(150) 및 절연층(140) 부분들을 함께 식각하여 형성될 수도 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 개구부(160)는 각 배선 그룹 마다 대응되도록 형성될 수 있다. 이와는 달리, 개구부(160)는 2개 이상의 배선 그룹들을 포괄하도록 형성될 수 있다.
패드 연결 영역(PA)에서 개구부(160)를 통해 예를 들면, 연성회로기판(FPCB)과 같은 외부 회로 연결 구조가 각각 배선들(130)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 개구부(160)를 채우며 배선들(130)과 연결되는 이방성 도전 필름 또는 도전성 페이스트와 같은 중개 도전 구조가 형성되며, 상기 중개 도전 구조 상에 상기 연성 회로 기판이 부착될 수 있다.
배선들(130)은 패드 연결 영역(PC) 상에서는 개구부(160)에 의해 노출된 절연층(140)의 측벽 및 기재층(100)의 상면을 따라 연장될 수 있다. 따라서, 배선들(130)은 센싱 영역 또는 활성 영역 상에서는 센싱 전극들(110)의 상부 레벨에 위치하더라도, 개구부(160)를 통해 패드 연결 영역(PC) 상에서는 센싱 전극들(110)과 동일한 레벨 상에 위치할 수 있다.
따라서, 상기 외부 회로 연결 구조의 접속시 개구부(160) 측벽을 통해 접촉 면적을 증가시켜 본딩 신뢰성이 향상될 수 있으며, 터치 센서의 두께가 보다 감소할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 개구부(160)를 통해 노출된 배선들(130) 부분 상에는 금속을 포함하는 패드층(135)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 배선(130)이 ITO와 같은 투명 도전성 산화물을 포함하는 경우, 연성 회로 기판과의 접속 저항을 방지하고, 정렬 공정의 용이성을 위해 금속을 포함하는 패드층(135)이 더 형성될 수 있다.
예를 들면, 패드층(135)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 상술한 터치 센서를 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다. 예를 들면, 상기 터치 센서는 화상 표시 장치의 윈도우 및 표시 패널 사이에 삽입될 수 있다.
상기 표시 패널은 예를 들면, 액정 표시(LCD) 패널 또는 유기 전계 발광 표시(OLED) 패널을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널은 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로 및 상기 화소 회로와 연결되는 화소부를 포함할 수 있다. 상기 화소 회로는 화소부의 배열에 따라 규칙적으로 배열된 데이터 라인, 스캔 라인, 구동 라인 등과 같은 전극, 배선들을 포함할 수 있다. 상기 화소부는 액정 소자 또는 OLED 소자를 포함하며, 화소 전극 및 대향 전극을 포함할 수 있다.
상술한 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서의 센싱 전극들 및 배선들의 배열 또는 구성을 통해, 상기 화상 표시 장치가 소형화 되는 경우에도, 배선들에 의한 비활성 영역의 면적을 감소시켜 고해상도, 고감도의 센싱 기능을 구현할 수 있다.
100: 기재층
110: 센싱 전극
120: 콘택 130: 배선
135: 패드층 140: 절연층
150: 패시베이션 층 160: 개구부
120: 콘택 130: 배선
135: 패드층 140: 절연층
150: 패시베이션 층 160: 개구부
Claims (13)
- 기재층;
상기 기재층 상에 각각 독립적으로 이격되어 배열되는 복수의 센싱 전극들; 및
상기 센싱 전극들과 이격되어 상기 센싱 전극들의 상부에서 상기 각 센싱 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 센싱 전극들과 동일 평면 상에서 중첩되며 연장하는 배선들을 포함하는, 터치 센서.
- 청구항 1에 있어서, 상기 센싱 전극들을 덮는 절연층을 더 포함하며, 상기 배선들은 상기 절연층 상에 배치되는, 터치 센서.
- 청구항 2에 있어서, 상기 절연층을 관통하며 상기 센싱 전극 및 상기 배선을 서로 연결시키는 콘택들을 더 포함하는, 터치 센서.
- 청구항 2에 있어서, 상기 기재층의 일단부에 형성된 상기 절연층 부분을 관통하는 개구부가 형성되며,
상기 개구부를 통해 상기 배선들의 말단들이 노출되는, 터치 센서.
- 청구항 4에 있어서, 상기 개구부를 통해 노출된 상기 배선들의 상기 말단들 상에 형성된 패드층을 더 포함하는, 터치 센서.
- 청구항 4에 있어서, 상기 절연층 상에 형성되어 상기 배선들을 덮는 패시베이션 층을 더 포함하며,
상기 개구부는 상기 패시베이션 층을 함께 관통하는, 터치 센서.
- 청구항 1에 있어서, 상기 기재층의 상면에 평행한 제1 방향을 따라 배열되는 상기 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들과 연결된 상기 배선들에 의해 센싱 전극 열이 정의되고, 복수의 상기 센싱 전극 열들이 상기 기재층의 상기 상면에 평행하고 상기 제1 방향에 교차하는 제2 방향을 따라 배열되는, 터치 센서.
- 청구항 7에 있어서, 각각의 상기 센싱 전극 열들에 포함된 배선들은 동일한 배열 및 구조로 반복되는, 터치 센서,
- 청구항 7에 있어서, 이웃하는 상기 센싱 전극 열들에 포함된 배선들은 서로 거울상으로 배열되는, 터치 센서.
- 청구항 7에 있어서, 각각의 상기 센싱 전극 열에 포함된 상기 배선들은 평면 상에서 상기 센싱 전극 열의 너비 안에 배열되는, 터치 센서.
- 청구항 7에 있어서, 상기 배선들은 상기 제1 방향으로 일직선으로 연장하는, 터치 센서.
- 청구항 1에 있어서, 자기 정전 용량 방식의 터치 센서.
- 청구항 1 내지 12 중 어느 한 항의 터치 센서를 포함하는, 화상 표시 장치.
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| KR1020180014536A KR102175102B1 (ko) | 2018-02-06 | 2018-02-06 | 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 |
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| KR20190094878A true KR20190094878A (ko) | 2019-08-14 |
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