KR20200029982A

KR20200029982A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20200029982A
Application number: KR1020190059449A
Authority: KR
Inventors: 타카유키 스즈키
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2020-03-19
Also published as: JP7254468B2; JP2020042571A

Abstract

본 발명의 과제는, 센서 기판의 단차에 수반되는 문제를 회피하고, 제조 비용을 저감하는 것이다.
일 실시형태의 표시 장치는, 표시 패널과, 표시 패널의 표시면에 대향하여 배치되는 한편 터치 전극이 형성된 센서 전극과, 터치 전극에 있어서의 신호를 검출하는 구동부를 구비하고, 센서 기판은, 센서 기판과 일체를 이루는 한편 터치 전극과 구동부를 전기적으로 접속하는 기판 연장부를 구비한다.

Description

표시 장치{Display device}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

근년 사용자가 손가락, 펜 등으로 접촉함으로써 조작을 수행하는 터치 패널을 구비한 표시 장치가 널리 사용되고 있다. 이와 같은 표시 장치에 있어서, 피검출물의 근접 또는 접촉을 검출하는 센서(터치 센서)가 표시 패널 상에 설치되어 있다. 특허문헌 1에는, 단부가 하부 전극 시트(기판)와 상부 전극 시트 사이에 삽입되고, 하부 회로의 출력단과 접속된 FPC(Flexible printed circuits)가 기재되어 있다. 기판에 중첩되어 FPC가 배치되기 때문에 FPC와 기판에 있어서 단차가 발생할 수 있다. 특허문헌 1에 있어서는, FPC의 단차를 해소하기 위해서 완충층에 라미네이션(lamination)용 완충 공간이 형성되어 있다.

특허문헌 1: 일본특허공개공보 2010-176397호

그러나 특허문헌 1에 있어서, 라미네이션용 완충 공간과 FPC 사이에 작은 공극이 있는 점으로부터 공극에 기인한 단차가 새롭게 발생한다. 또한 라미네이션용 완충 공간에 있어서의 광굴절률은 센서 기판의 굴절률과 다르기 때문에 라미네이션용 완충 공간이 외부로부터 시인된다. 또한 라미네이션용 완충 공간을 형성하기 위한 공정이 필요해져서 제조 비용이 증대될 수 있다. 더욱이 완충층에 라미네이션용 완충 공간 등의 공극을 형성함으로써, 라미네이션용 완충 공간에 있어서의 강도가 다른 부분의 강도에 비해서 저하된다. 그렇기 때문에 라미네이션용 완충 공간의 근방이 균열되고, 표시 장치에 결함이 발생할 수 있다.

본 발명은, 상술한 과제에 비추어 이루어진 것으로, 센서 기판에 있어서의 단차에 수반되는 문제를 회피하는 한편 제조 비용을 저감 가능한 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시형태에 있어서의 표시 장치는 표시 패널과, 상기 표시 패널의 표시면에 대향하여 배치되는 한편 터치 전극이 형성된 센서 기판과, 상기 터치 전극에 있어서의 신호를 검출하는 구동부를 구비하고, 상기 센서 기판은, 상기 센서 기판과 일체를 이루는 한편 상기 터치 전극과 상기 구동부를 전기적으로 접속하는 기판 연장부를 구비한다.

본 발명에 의하면, 센서 기판에 있어서의 단차에 수반되는 과제를 회피하는 한편 제조 비용을 저감 가능한 표시 장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 표시 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 표시 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예로서의 표시 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 센서 기판의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 센서 기판의 평면도이다.
도 7은 비교예로서의 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 비교예로서의 센서 기판의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 표시 장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 표시 장치의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 변형예로서의 표시 장치의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서의 센서 기판의 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 표시 장치의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 변형예로서의 표시 장치의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서의 변형예로서의 표시 장치의 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제 4 실시형태에 있어서의 센서 기판의 평면도이다.
도 17은 본 발명의 제 5 실시형태에 있어서의 센서 기판의 평면도이다.

이하, 본 발명에 따른 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 각 도면을 통하여 공통된 기능을 가지는 요소에는 동일 부호를 부여하고, 중복되는 설명을 생략하거나 또는 간략화하는 경우도 있다.

<제 1 실시형태>

도 1은, 본 실시형태에 있어서의 표시 장치의 블록도이다. 본 실시형태에 있어서의 표시 장치(1)는, 텔레비전 디스플레이, 컴퓨터 디스플레이, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 사이니지, 플렉서블 디스플레이 등일 수 있다. 표시 장치(1)는 표시 패널(2), 터치 패널(3), 호스트 컨트롤러(10), 타이밍 컨트롤러(11), 터치 패널 컨트롤러(12)를 구비한다.

표시 패널(2)은 액정 디스플레이, 유기 EL(electroluminescence) 디스플레이 등의 평면형 표시 장치이다. 표시 패널(2)이 액정 디스플레이로부터 구성되는 경우, 표시 패널(2)은 기판, 화소 TFT(Thin Film Transistor), 액정층, 편광판, 컬러 필터, 백라이트 등을 구비한다. 화소 TFT는 어레이상으로 배열되고, 게이트 라인, 데이터 라인에 접속된다. 화소 TFT에는 스토리지 캐패시터, 액정 캐패시터가 접속되어 있다. 액정 캐패시터는 데이터 라인으로부터 공급된 신호 전압(V)과 공통 전압의 차전압을 유지하는 한편 액정을 구동하여 광투과율을 제어한다. 스토리지 캐패시터는 액정 캐패시터에 유지된 전압을 안정적으로 유지시킨다. 액정층은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In-Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등에 의해 구동될 수 있다.

또한 표시 패널(2)이 유기 EL로부터 구성되는 경우, 표시 패널(2)은 기판과, 기판 상에 형성된 배리어층인 무기막과, 무기막 상에 형성된 OLED층을 구비한다. 기판은 전형적으로는 유리 기판이지만, 고분자 재료, 예를 들면 폴리이미드 등의 유연성을 가지는 필름 기판이어도 된다. 무기막은 무기 재료, 예를 들면 질화 규소로부터 형성된다. OLED층은 양극, 음극, 발광층 등의 층을 가지고 있고, 어레이상으로 배열된 복수의 OLED 소자를 가진다. 표시 패널(2)은, OLED층에서 발생된 빛을 기판 측을 향해서 방출하는 배면 발광 타입, 혹은 기판과는 역방향으로 방출하는 전면 발광 타입이어도 된다.

표시 패널(2)은 상술한 구성에 한정되지 않고, 다양한 구성을 취할 수 있다. 예를 들면 표시 패널(2)은 절곡 가능한 플렉서블 디스플레이여도 된다. 이 경우, 표시 패널(2)을 구성하는 기판에 플라스틱 필름 등 유연성을 가지는 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

터치 패널(3)은, 표시 패널(2)에 대향하여 설치되고, 사용자의 손가락 또는 펜 등의 접촉, 압압 또는 근접을 검출하는 것이 가능하다. 검출 방식은 정전용량식, 저항막식 등 그 종류는 상관없다. 터치 패널(3)이 정전용량식인 경우, 터치 패널(3)은 투명한 터치 전극을 구비하고, 터치 전극에 있어서의 정전 용량 변화를 바탕으로 터치 위치를 검출할 수 있다. 또한 터치 패널(3)이 저항막식인 경우, 터치 패널(3)은 투명한 도전막을 구비하고, 도전막에 있어서의 저항 변화를 바탕으로 터치 위치 및 압력을 검출할 수 있다. 터치 패널(3)은 다른 복수의 검출 방식의 접촉 센서 및 감압 센서를 구비해도 된다. 본 실시형태에 있어서는 정전용량식 접촉 센서를 예로 설명한다.

호스트 컨트롤러(10)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 영상 처리 회로 등을 구비한다. 호스트 컨트롤러(10)는, 타이밍 컨트롤러(11), 터치 패널 컨트롤러(12)를 포함하는 표시 장치(1)의 전체 동작을 제어한다. 영상 처리 회로는 DSP(Digital Signal Processor) 프레임 메모리 등으로부터 구성되고, 감마 보정, 노이즈 리덕션 처리 등을 실행한다. 호스트 컨트롤러(10)는 반드시 표시 장치(1)와 일체로 설치되지 않아도 되고, 표시 장치(1)로부터 분리되어 구성되어도 된다.

타이밍 컨트롤러(11)는 클럭 회로, 전압 생성 회로 등을 구비하고, 호스트 컨트롤러(10)로부터의 신호를 바탕으로 표시 패널(2)에 신호 전압(V), 클럭 신호(CLK), 동기 신호(HD, VD) 등을 출력한다.

터치 패널 컨트롤러(12)는 발진 회로, 카운터 등을 구비하고, 터치 패널(3)에 있어서의 X 전극, Y 전극 각각의 정전 용량 변화를 검출함으로써 접촉 위치를 판단하는 것이 가능하다. 예를 들면 터치 패널 컨트롤러(12)는, X 전극에 단형파의 센싱 신호(X)를 출력하는 한편 Y 전극으로부터의 스캔 신호(Y)를 입력함으로써, X 전극 및 Y 전극의 상호 용량 변화를 검출할 수 있다. 또한 터치 패널 컨트롤러(12)는, X 전극, Y 전극 각각의 신호를 입력하고, X 전극, Y 전극 각각의 용량 변화를 독립적으로 검출해도 된다.

도 2, 도 3은 본 실시형태에 있어서의 표시 장치의 단면도이다. 도 2, 도 3에 있어서 X 방향을 지면의 우방향, Y 방향을 지면을 향해서 수직 방향, Z 방향을 지면의 상방향으로 한다. 표시 패널(2)의 표시면 측(Z 방향)에는, 표시 패널(2)에 대향하여 2장의 센서 기판(30A, 30B)이 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 하측의 센서 기판(30B)과 표시 패널(2) 사이에는 공기층이 형성되어 있다. 센서 기판(30A, 30B)은 PET 등의 투명한 필름으로부터 구성되고, 막 두께는 예를 들면 100μm일 수 있다. 센서 기판(제 1 센서 기판, 30A)에는 X 방향으로 연장된 스트라이프상의 X 전극(제 1 터치 전극, 301A)이 형성되고, 센서 기판(제 2 센서 기판, 30B)에는 Y 방향으로 연장된 스트라이프상의 Y 전극(제 2 터치 전극, 301B)이 형성되어 있다. 센서 기판(30A, 30B)은 기판 연장부(30a, 30b)를 구비하고, 기판 연장부(30a, 30b)는 센서 기판(30A, 30B)과 일체를 이루고 있다. 또한 표시 장치가 대형 디스플레이인 경우, 기판 연장부(30a, 30b)의 길이는 수십cm가 되는 경우도 있을 수 있다. 또한 표시 장치가 플렉서블 디스플레이와 같이 박형으로 구성되는 경우, 기판 연장부(30a, 30b)의 길이는 비교적 짧지만 곡률은 커질 수 있다.

기판 연장부(30a, 30b)의 단부 상면(일방 면)에는 접속 단자(303A, 303B)가 형성되어 있다. 접속 단자(303A, 303B)는, 예를 들면 1μm의 Cu 배선에 의해 형성된다. 기판 연장부(30a, 30b)의 단부 하면(타방 면)에는 보강판(304A, 304B)이 고착되어 있다. 보강판(304A, 304B)은 Y 방향으로 연장되는 장방형을 이루며, 종이 페놀 또는 유리 에폭시 등으로부터 구성될 수 있다. 보강판(304A, 304B)의 두께는 적의 정할 수 있지만, 기판 연장부(30a, 30b)의 단부 두께가 FPC와 동일한 정도가 되도록 정해지는 것이 바람직하다. 이로써 FPC용 커넥터를 그대로 사용할 수 있다. 더욱이 보강판(304A, 304B)을 설치함으로써 기판 연장부(30a, 30b)의 단부 강도를 향상시켜서, 단부를 커넥터(122)에 삽입할 때의 작업을 용이하게 하는 것이 가능해진다. 또한 보강판(304A, 304B)을 기판 연장부(30a, 30b)의 상면에 형성하고, 접속 단자(303A, 303B)를 기판 연장부(30a, 30b)의 하면에 형성해도 된다.

도 3에 도시된 것과 같이 터치 패널 컨트롤러(12)의 구동 기판(구동부, 121)이 표시 패널(2)의 하부에 설치되어 있는 경우, 기판 연장부(30a, 30b)는 굴곡되어, 구동 기판(121)의 커넥터(122)에 삽입된다. 이 경우, 기판 연장부(30a, 30b)와 센서 기판(30A, 30B)의 연결 부분에 스트레스가 인가될 수 있다. 특히 하측의 기판 연장부(30b)의 곡률은 상측의 기판 연장부(30a)의 곡률보다 크기 때문에 기판 연장부(30b)에는 기판 연장부(30a)와 비교해서 보다 큰 스트레스가 가해질 수 있다. 그런데 본 실시형태에 있어서, 기판 연장부(30a, 30b)와 센서 기판(30A, 30B)은 압착 등의 접합 수단에 상관없이 일체로 형성되어 있다. 그렇기 때문에 종래예와 같이 FPC가 압착부에 있어서 박리되는 등의 문제가 발생하지 않는다. 또한 구동 기판(121)은 반드시 표시 패널(2)의 하부에 설치될 필요가 없고, 다른 장소에 설치되어도 된다. 예를 들면 구동 기판(121)이 센서 기판(30A, 30B)에 병설되는 경우, 기판 연장부(30a, 30b)를 굴곡시키지 않고 커넥터(122)에 삽입할 수 있다.

센서 기판(30A, 30B)의 사이에는 OCA(Optical Clear Adhesive)층(360)이 형성되어 있다. OCA층(360)은 필름상의 투명한 점착층으로서, 센서 기판(30A, 30B)을 서로 부착하기 위해서 사용된다. OCA층(360)의 막 두께는, 예를 들면 25μm일 수 있다.

센서 기판(30A)의 상면에는 OCA층(361)을 개재하여 커버 플레이트(362)가 설치되어 있다. OCA층(361)은, 예를 들면 250μm일 수 있다. 커버 플레이트(362)는 고경도(예를 들면 3~4H)의 플라스틱 필름 또는 유리 필름을 사용한 경우, 막 두께는 예를 들면 110μm일 수 있다. 또한 표시 장치가 플렉서블 디스플레이인 경우, 커버 플레이트(362)는 유연성을 가지는 하드 코팅 필름인 것이 바람직하다.

도 4는 본 실시형태에 있어서의 변형예로서의 표시 장치의 단면도이다. 도 2, 도 3에 있어서는, 하측의 센서 기판(30B)과 표시 패널(2) 사이에는 공기층이 형성되어 있지만, 공기층을 대신하여 OCA층(371)을 설치해도 된다. OCA층(371)을 사용하여, 센서 기판(30B)과 표시 패널(2)을 부착시킬 수 있다. 도시되지 않았지만 OCA층(371)과 표시 패널(2) 사이에 보호 필름을 더욱 설치해도 된다.

도 5는 본 실시형태에 있어서의 센서 기판의 평면도로서, 센서 기판(30A)의 상면도이다. 센서 기판(30A)은, 표시 패널(2)과 동일한 형상 및 사이즈를 가지고 있다. 예를 들면 표시 패널(2)이 50인치의 대형 디스플레이인 경우, 센서 기판(30A)도 동일한 형상 및 사이즈를 가진다. 센서 기판(30A)의 길이 방향(Y 방향) 하변의 중앙에는, 기판 연장부(30a)가 X 방향으로 연장되어 형성되어 있다.

센서 기판(30A)의 센서 영역(300A)에는 복수의 X 전극(301A)이 Y 방향으로 나란히 형성되어 있다. 각각의 X 전극(301A)은 X 방향으로 연장된 스트라이프상(장방형)을 이루고 있고, ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명한 도전막에 의해 구성된다. X 전극(301A)은 배선(302A)을 통하여 접속 단자(303A)에 접속되어 있다. 복수의 접속 단자(303A)는, 기판 연장부(30a)의 단부에 있어서 Y 방향으로 나란히 형성되어 있다. 기판 연장부(30a)는, 센서 기판(30A)의 장변의 중앙으로부터 돌출되어 형성되어 있지만, 센서 기판(30A)의 다른 부분에 형성되어도 된다.

도 6은 본 실시형태에 있어서의 센서 기판의 평면도로서, 센서 기판(30B)의 상면도이다. 센서 기판(30B)의 센서 영역(300B)에는 복수의 Y 전극(301B)이 X 방향으로 나란히 형성되어 있다. 각각의 Y 전극(301B)은 Y 방향으로 연장된 스프라이트상(장방형)을 이루고 있고, X 전극(301A)과 동일하게 ITO 등의 투명한 도전막에 의해 형성되어 있다. Y 전극(301B)의 양 단부는 쌍을 이루는 배선(302B)을 통하여 접속 단자(303B)에 접속되어 있다.

센서 기판(30B)은 2개의 기판 연장부(30b)를 구비하고, 각각의 기판 연장부(30b)는 센서 기판(30B)의 길이 방향(Y 방향) 변의 양 단부 근방에 형성되어 있다. 또한 배선(302B)은 Y 전극(301B)의 일방에만 접속되어도 된다. 이 경우, 센서 기판(30B)에 형성되는 기판 연장부(30b)는 1개로 충분하다.

센서 기판(30B)은 도 3의 센서 기판(30A)과 동일한 형상 및 사이즈를 가지고 있지만, 기판 연장부(30b)의 위치는 도 5의 센서 기판(30A)의 기판 연장부(30a)와 다르다. 즉, 센서 기판(30A, 30B)이 적층된 경우, 평면적으로 봤을 때 기판 연장부(30a)가 2개의 기판 연장부(30b) 사이에 위치하여, 기판 연장부(30a)는 기판 연장부(30b)와 중첩되지 않는다. 통상적으로 1장의 큰 기판을 소망하는 형상으로 절단함으로써 복수의 센서 기판(30A, 30B)이 제조된다. 1장의 기판에 있어서 기판 연장부(30a, 30b)가 교대로 배열되도록 센서 기판(30A, 30B)을 잘라 냄으로써, 절단된 끝부분 등 불필요한 부분을 적게 하여 제조 비용을 저감할 수 있다.

도 5에 도시된 센서 기판(30A)은, 도 6에 도시된 센서 기판(30B) 상에 적층됨으로써, 평면적으로 봤을 때 X 전극(301A)과 Y 전극(301B)은 직교되어 배치되고, 서로 대향하는 부분에 있어서 정전용량부가 형성된다. 복수의 X 전극(301A)과 복수의 Y 전극의 각각의 신호를 바탕으로 접촉 위치를 검출하는 것이 가능해진다.

계속해서 비교예를 참조하면서 본 실시형태에 있어서의 표시 장치의 작용 효과를 설명한다. 도 7은 비교예로서의 표시 장치의 단면도이고, 도 8은 비교예로서의 센서 기판의 평면도이다. 센서 기판(60A, 60B)은 기판 연장부를 구비하지 않고, 센서 기판(60A, 60B)과 도시하지 않은 구동 기판은 FPC(701, 702)를 통하여 접속되어 있다. FPC(701, 702)의 막 두께는, 예를 들면 77μm이고, FPC(701, 702)와 센서 기판(60A, 60B)은 이방성 도전막(ACF: Anisotropic Conductive Film)의 열압착에 의해 접속된다. 여기서 ACF의 막 두께는, 예를 들면 25μm일 수 있다. 비교예에 있어서는 FPC를 센서 기판(60A, 60B)에 압착하는 공정이 필요해져서 제조 비용이 증대될 수 있다.

센서 기판(60B)의 상면에는 FPC(702)가 접속되고, 센서 기판(60B)의 상면에 대해서 FPC(702)는 돌출되어 단차가 발생하고 있다. 도 8에 도시된 것과 같이 센서 기판(60B)의 상방에 적층되는 센서 기판(60A)에 노치부(603A)를 형성함으로써, FPC(702)를 절결부(603A)에 수용할 수 있다. 그러나 절결부(603A)와 FPC(702) 사이에는 공극이 발생하고, 공극에 있어서의 광굴절률은 센서 기판(60A)의 광굴절률과는 다르다. 그렇기 때문에 절결부(603A)가 표시 장치의 외부로부터 가시된다. 또한 절결부(603A)에 있어서, 강도가 저하되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 상층의 센서 기판(60A)에 있어서는, 도 7에 도시된 것과 같이 센서 기판(60A)의 상면과 FPC(701)의 단차를 피할 수 없다. 이 단차는, 상층 커버 플레이트(342)의 표면의 단차가 되어 나타난다.

한편 도 1 내지 도 6에 도시된 본 실시형태에 의하면, 센서 기판과 일체를 이루는 기판 연장부를 형성함으로써, 센서 기판에 있어서의 단차를 회피할 수 있다. 이 결과 센서 기판에 있어서의 단차에 의해 발생할 수 있는 상술한 문제를 해소하는 것이 가능하다. 또한 FPC의 압착 공정이 불필요해지므로 FPC의 상품 비용 및 제조 비용을 삭감하는 것이 가능해진다.

<제 2 실시형태>

도 9, 도 10은 본 실시형태에 있어서의 표시 장치의 단면도이다. 본 실시형태에 있어서, X 전극 및 Y 전극은 1장의 센서 기판 상에 형성되어 있다. 이하, 본 실시형태에 대하여 제 1 실시형태와 다른 구성을 중심으로 설명한다.

센서 기판(31)은 PET 등의 투명한 필름으로부터 구성되고, 막 두께는 예를 들면 25μm일 수 있다. 센서 기판(31) 상에는 Y 전극(311B)이 형성되고, Y 전극(311B) 및 센서 기판(31) 상에는 절연막(301)을 개재하여 X 전극(311A)이 형성되어 있다. X 전극(311A), Y 전극(311B)은 제 1 실시형태와 동일하게 ITO 등의 투명한 도전막에 의해 구성되고, 막 두께는 예를 들면 1μm일 수 있다. 절연막(301)의 막 두께는 예를 들면 수십μm일 수 있다. 센서 기판(31)은, X 전극(311A)을 위한 기판 연장부(31a), Y 전극(311B)을 위한 기판 연장부(31b)를 구비하고 있다. 기판 연장부(31a, 31b)는 센서 기판(31)과 일체를 이루고 있다. 또한 도 9, 도 10에 있어서, 기판 연장부(31a, 31b)는 중첩되어 도시되어 있다.

기판 연장부(31a)의 단부 상면에는 접속 단자(313A)가 형성되고, 접속 단자(313A)는 X 전극(311A)에 배선되어 있다. 기판 연장부(31b)의 단부 상면에는 접속 단자(313B)가 형성되고, 접속 단자(313B)는 Y 전극(311B)에 배선되어 있다. 접속 단자(313A, 313B)는 예를 들면 1μm의 Cu 배선에 의해 형성되고, 기판 연장부(31a, 31b)의 단부 하면에는 보강판(314A, 314B)이 고착되어 있다. 보강판(314A, 314B)은 Y 방향으로 연장되는 장방형을 이루고, 종이 페놀 또는 유리 에폭시 등으로부터 구성될 수 있다.

센서 기판(31)의 상면에는 OCA층(361)이 형성되어 있다. OCA층(361)은 예를 들면 50μm일 수 있다. 더욱이 OCA층(361)의 상면에는 커버 플레이트(362)가 형성되어 있다. 커버 플레이트(362)는 고경도(예를 들면 3~4H)의 플라스틱 필름 등으로서, 막 두께는 예를 들면 110μm일 수 있다. 표시 장치가 플렉서블 디스플레이인 경우, 커버 플레이트(362)는 유연성을 가지는 하드 코팅 필름인 것이 바람직하다.

도 10에 있어서, 기판 연장부(31a, 31b)는 각각 동일한 곡률로 굴곡되고, 구동 기판(121)의 커넥터(122)에 삽입된다. 표시 장치가 얇게 구성되는 경우, 기판 연장부(31a, 31b)의 곡률은 커지고, 기판 연장부(31a, 31b)와 센서 기판(31)의 경계 부근 스트레스가 커질 수 있다. 본 실시형태에 있어서도 기판 연장부(31a, 31b)와 센서 기판(31)은 압착 등에 상관없이 일체로 형성되어 있기 때문에 압착부의 박리 등의 문제가 발생하는 일은 없다. 또한 기판 연장부(31a, 31b) 상의 배선을 Ag 나노 와이어, 도전성 고분자(PEPOT: Poly(3, 4-EthyleneDiOxyThiophene)) 등을 사용하여 구성함으로써, 유연성이 뛰어난 배선을 실현할 수 있다.

도 11은 본 실시형태의 변형예로서의 표시 장치의 단면도이다. 도 9, 도 10에 있어서는, 센서 기판(31)과 표시 패널(2) 사이에는 OCA층(371)이 형성되어 있지만 OCA층(371)을 대신하여 공기층을 설치해도 된다.

도 12는 본 실시형태에 있어서의 센서 기판의 평면도이다. 센서 기판(31)은 장방형을 이루는 한편 길이 방향(Y 방향)의 하변에는 기판 연장부(31a), 기판 연장부(31b)가 형성되어 있다. 기판 연장부(31a)는 2개의 기판 연장부(31b) 사이에 위치하고 있다. 기판 연장부(31a)에는 접속 단자(313A)가 형성되고, 접속 단자(313A)는 배선(312A)을 통하여 X 전극(311A)에 접속되어 있다. 기판 연장부(31b)에는 접속 단자(313B)가 형성되고, 접속 단자(313B)는 배선(312B)을 통하여 Y 전극(311B)에 접속되어 있다. 평면적으로 봤을 때 X 전극(311A)과 Y 전극(311B)은 직교되어 배치되고, 서로 대향하는 부분에 있어서 정전용량부가 형성된다. 복수의 X 전극(311A)과 복수의 Y 전극(311B)의 각각의 신호를 바탕으로 접촉 위치를 검출하는 것이 가능해진다.

본 실시형태에 있어서도 제 1 실시형태와 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다. 즉, 센서 기판과 일체를 이루는 한편 센서 기판으로부터 연장된 기판 연장부를 형성함으로써, 센서 기판에 있어서의 단차에 수반되는 문제를 회피할 수 있다. 또한 FPC의 압착 공정이 불필요해지므로 제조 비용을 삭감하는 것이 가능해진다. 더욱이 본 실시형태에 의하면, 1장의 센서 기판에 의해 터치 패널을 구성할 수 있기 때문에 터치 패널을 포함하는 표시 장치 전체를 얇게 구성하는 것이 가능하다. 또한 본 실시형태의 구성을 이용하여 절곡 가능한 표시 장치를 실현해도 된다.

<제 3 실시형태>

도 13은 본 실시형태에 있어서의 표시 장치의 단면도이다. 본 실시형태에 있어서, X 전극(321A) 및 Y 전극(321B)은 1장의 센서 기판(32)의 상면 및 하면에 각각 형성되어 있다. 이하 본 실시형태에 대하여 제 2 실시형태와 다른 구성을 중심으로 설명한다.

센서 기판(32)은 PET 등의 투명한 필름으로부터 구성되고, 막 두께는 예를 들면 25μm일 수 있다. 센서 기판(32)의 상면에는 X 전극(321A)이 형성되고, 센서 기판(32)의 하면에는 Y 전극(321B)이 형성되어 있다. X 전극(321A), Y 전극(321B)은 제 2 실시형태와 동일하게 ITO 등의 투명한 도전막에 의해 구성되고, 막 두께는 예를 들면 1μm일 수 있다. 센서 기판(32)은, X 전극(321A)을 위한 기판 연장부(32a), Y 전극(321B)을 위한 기판 연장부(32b)를 구비하고 있다. 기판 연장부(32a, 32b)는 센서 기판(32)과 일체를 이루고 있다. 또한 도 13, 도 14에 있어서는, 기판 연장부(32a, 32b)는 중첩되어 도시되어 있다.

기판 연장부(32a)의 단부 상면에는 접속 단자(323A)가 형성되고, 접속 단자(323A)는 X 전극(321A)에 배선되어 있다. 기판 연장부(32b)의 단부 상면에는 접속 단자(323B)가 형성되고, 접속 단자(323B)는 Y 전극(321B)에 배선되어 있다. 접속 단자(323A, 323B)는 예를 들면 1μm의 Cu 배선에 의해 형성되고, 도시되지 않은 구동 기판의 커넥터에 접속될 수 있다. 기판 연장부(32a)의 단부 하면에는 보강판(324A, 324B)이 고착되어 있다. 보강판(324A, 324B)은 Y 방향으로 연장되는 장방형을 이루고, 종이 페놀 또는 유리 에폭시 등으로부터 구성될 수 있다. 또한 Y 전극(321B)을 위한 접속 단자(323B)를 기판 연장부(32b)의 하면에 형성하고, 보강판(324B)을 기판 연장부(32b)의 상면에 형성해도 된다. 즉, Y 전극(321B)을 위한 접속 단자(323B)를, Y 전극(321B)과 동일한 면에 형성해도 된다.

센서 기판(32)의 상면에는 OCA층(361)이 형성되어 있다. OCA층(361)은 예를 들면 50μm일 수 있다. 더욱이 OCA층(361)의 상면에는 커버 플레이트(362)가 형성되어 있다. 커버 플레이트(362)는 고경도(예를 들면 3~4H)의 플라스틱 필름 등으로서, 막 두께는 예를 들면 110μm일 수 있다. 센서 기판(32)과 표시 패널(2) 사이에는 투명한 보호 필름(보호층, 372)이 형성되어 있다. 본 실시형태의 변형예로서, 도 14에 도시된 것과 같이 보호 필름(372)과 표시 패널(2) 사이에 OCA층(371)을 형성해도 된다. 또한 도 15에 도시된 것과 같이 센서 기판(32)과 표시 패널 사이에 보호 필름(372)을 설치하지 않고, OCA층(371)만 형성해도 된다. 도 13, 도 14, 도 15에는 도시되지 않았지만 제 1, 제 2 실시형태와 동일하게 표시 패널(2)의 하부에는 구동 기판(121)이 설치되고, 기판 연장부(32a, 32b)는 구동 기판(121)의 커넥터(122)에 삽입된다.

본 실시형태에 있어서도, 센서 기판과 일체를 이루는 한편 센서 기판으로부터 연장된 기판 연장부를 형성함으로써 센서 기판에 있어서의 단차에 수반되는 문제를 회피할 수 있다. 또한 FPC의 압착 공정이 불필요해지므로, 제조 비용을 삭감하는 것이 가능해진다. 더욱이 본 실시형태에 의하면, 1장의 센서 기판에 의해 터치 패널을 구성할 수 있기 때문에 터치 패널을 포함하는 표시 장치 전체를 얇게 구성하는 것이 가능하다.

<제 4 실시형태>

계속해서 본 실시형태에 있어서의 표시 장치를 설명한다. 도 16은 본 실시형태에 있어서의 센서 기판의 평면도로서, 제 2, 제 3 실시형태에 있어서의 센서 기판의 변형예를 도시하고 있다. 이하, 제 2, 제 3 실시형태와 다른 구성을 중심으로 설명한다.

본 실시형태에 있어서, 센서 기판(33)의 길이 방향(Y 방향)의 하변에는 1개의 기판 연장부(33a)가 형성되어 있다. 기판 연장부(33a)에는 접속 단자(333A, 333B)가 형성되어 있다. 접속 단자(333A)는 배선(332A)을 통하여 X 전극(331A)에 접속되고, 접속 단자(333B)는 배선(332B)을 통하여 Y 전극(331B)에 접속되어 있다. 평면적으로 봤을 때 X 전극(331A)과 Y 전극(331B)은 직교되어 배치되고, 서로 대향하는 부분에 있어서 정전용량부가 형성된다. 복수의 X 전극(331A)과 복수의 Y 전극(331B)의 각각의 신호를 바탕으로 접촉 위치를 검출하는 것이 가능해진다.

기판 연장부(33a)는 도시되지 않은 구동 기판의 커넥터에 삽입된다. 본 실시형태에 있어서, 센서 기판(33)에는 1개의 기판 연장부(33a)만 형성되어 있기 때문에 구동 기판에 있어서 1개의 커넥터만 설치하면 충분하다. 그렇기 때문에 부품 점수를 삭감할 수 있고, 제조 비용을 저감하는 것이 가능해진다. 또한 도 16에 있어서, 접속 단자(333A, 333B)는 이격되어 배치되어 있지만 서로 인접하여 배치되어도 된다. 이로써 기판 연장부(33a)의 Y 방향의 폭을 짧게 하고 소형의 커넥터를 사용함으로써, 부품 비용을 삭감하는 것이 가능해진다. 또한 기판 연장부(33a)의 위치는 반드시 센서 기판(33)의 하변 중앙에 한정되지 않고, 중앙으로부터 오프셋한 위치여도 된다. 또한 Y 전극(331B)의 양단에 배선(332B)을 접속하는 대신 Y 전극(331B)의 일방 단부에만 배선(332B)을 접속해도 된다. 이 경우, 배선(332B)에 접속되는 접속 단자(333B)의 수를 줄이고, 기판 연장부(33a)의 Y 방향의 폭을 더욱 짧게 하는 것이 가능해진다.

<제 5 실시형태>

계속해서 본 실시형태에 있어서의 표시 장치를 설명한다. 도 17은 본 실시형태에 있어서의 센서 기판의 평면도로서, 터치 전극의 형상이 제 1 내지 제 4 실시형태와 다르다. 이하, 제 1 내지 제 4 실시형태와 다른 구성을 중심으로 설명한다.

도 17에 있어서, X 전극(341A), Y 전극(341B)은 각각 복수의 다이아몬드형 터치 전극을 가지고 있다. 복수의 터치 전극은 브릿지 배선에 의해 직렬로 접속되고, 1라인의 전극을 구성하고 있다. X 전극(341A)과 Y 전극(341B)은 직교되어 배치되고, X 전극(341A)의 터치 전극, Y 전극(341B)의 터치 전극이 교대로 매트릭스상으로 배열된다. X 전극(341A)은 배선(342A)을 통해서 기판 연장부(34a)의 접속 단자(343A)에 접속되고, Y 전극(341B)은 배선(342B)을 통해서 기판 연장부(34b)의 접속 단자(343B)에 접속되어 있다. 인접하는 터치 전극 사이 혹은 1개의 터치 전극에 있어서의 용량 변화를 바탕으로 접촉 위치를 검출할 수 있다.

본 실시형태에 있어서도 센서 기판과 일체를 이루는 한편 센서 기판으로부터 연장된 기판 연장부를 형성함으로써, 센서 기판에 있어서의 단차를 회피하는 것이 가능하다. 또한 FPC의 압착 공정이 불필요해지므로 제조 비용을 삭감하는 것이 가능해진다. 더욱이 본 실시형태에 있어서, 1장의 센서 기판에 X 전극, Y 전극을 형성할 수 있기 때문에 표시 장치를 얇게 구성하는 것이 가능해진다.

<기타 실시형태>

상술한 실시형태는, 본 발명을 적용할 수 있는 몇 가지 양태를 예시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위에서 수정 또는 변형을 적의 수행하는 것을 방해하는 것은 아니다. 상술한 다른 실시형태의 구성을 적의 조합하여 실시해도 된다.

1: 표시 장치
2: 표시 패널
3: 터치 패널
10: 호스트 컨트롤러
11: 타이밍 컨트롤러
12: 터치 패널 컨트롤러
121: 구동 기판
122: 커넥터
30A, 30B, 31, 32, 33, 34: 센서 기판
301A, 311A, 321A, 331A, 341A: X 전극
301B, 311B, 321B, 331B, 341B: Y 전극
302A, 302B, 312A, 312B, 322A, 322B, 332A, 332B, 342A, 342B: 배선
30a, 30b, 31a, 31b, 32a, 32b, 33a, 33b: 기판 연장부
303A, 303B, 313A, 313B, 323A, 323B, 333A, 333B: 접속 단자
304A, 304B, 314A, 314B: 보강판
361, 371: OCA층
362: 커버 플레이트
372: 보호 필름

Claims

표시 패널과;
상기 표시 패널의 표시면에 대향하여 배치되는 한편 터치 전극이 형성된 센서 기판과;
상기 터치 전극에 있어서의 신호를 검출하는 구동부를 구비하고,
상기 센서 기판은, 상기 센서 기판과 일체를 이루는 한편 상기 터치 전극과 상기 구동부를 전기적으로 접속하는 기판 연장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판 연장부의 단부의 일방 면에는, 상기 구동부에 접속되는 접속 단자가 형성되고, 상기 단부의 타방 면에는 보강판이 설치되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 구동부는, 상기 표시 패널의 상기 표시면과는 반대측 면에 대향하여 설치되고,
상기 기판 연장부는, 굴곡되어 상기 구동부에 설치된 커넥터에 삽입되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 전극은, 각각 다른 방향으로 연장되는 제 1 터치 전극과 제 2 터치 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 센서 기판은 제 1 센서 기판 및 제 2 센서 기판을 포함하고,
상기 제 1 센서 기판에는 상기 제 1 터치 전극이 형성되고, 상기 제 2 센서 기판에는 상기 제 2 터치 전극이 형성되며,
상기 제 1 센서 기판 및 상기 제 2 센서 기판의 각각에 상기 기판 연장부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 제 1 센서 기판의 상기 기판 연장부 및 상기 제 2 센서 기판의 상기 기판 연장부는 평면적으로 봤을 때 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 센서 기판의 일방 면에 상기 제 1 터치 전극 및 상기 제 2 터치 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 센서 기판의 일방 면에 상기 제 1 터치 전극이 형성되고, 상기 센서 기판의 타방 면에 상기 제 2 터치 전극이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 터치 전극 및 상기 제 2 터치 전극은, 서로 직교되어 배치된 스트라이프상을 이루는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 터치 전극 및 상기 제 2 터치 전극은, 매트릭스상으로 배치된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 기판과 상기 표시 패널 사이에는, 점착층 및 보호층 중 적어도 어느 것이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 센서 기판에는 점착층을 개재하고 커버 플레이트가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 표시 패널 및 상기 센서 기판은 절곡 가능한 것을 특징으로 하는 표시 장치.