KR20230046341A - 터치 감지부 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

터치 감지부가 제공된다. 터치 감지부는 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제1 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제1 외곽 패턴을 포함하는 제1 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제2 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제2 외곽 패턴을 포함하는 제2 전극, 상기 제1 외곽 패턴에 연결되는 제1 보상 패턴, 및 상기 제1 외곽 패턴과 상기 제1 보상 패턴 중 적어도 어느 하나에 연결되는 제1 신호 배선을 구비한다.

Description

터치 감지부 및 이를 포함하는 표시 장치 {TOUCH SENSING UNIT AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 터치 감지부 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 스마트 워치 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다. 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 평판 표시 장치일 수 있다.
스마트 폰이나 태블릿 PC를 중심으로 터치 입력을 인식하는 터치 감지부가 표시 장치의 입력 장치로 많이 적용되고 있다. 터치 감지부는 복수의 센서 전극들을 이용하여 사용자의 터치 입력 여부를 판단하고, 해당 위치를 터치 입력 좌표로 산출한다.
표시 장치의 평면 형태가 다양해짐에 따라 감지 전극의 면적이 각각 상이할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치가 원형, 타원형 또는 비정형의 평면 형태를 갖는 경우, 가장자리부(또는 외측부)에 위치하는 감지 전극은 내측부에 위치하는 감지 전극이 잘린 형태를 가질 수 있다. 감지 전극들의 면적이 상이한 경우, 감지 전극들로부터 감지되는 터치 감지 신호가 상이할 수 있다. 이 경우, 사용자의 터치 감지를 누락하거나 사용자의 터치 입력이 없었음에도 터치를 인식할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 감지 전극들 간의 면적 차이를 최소화함으로써, 균일한 터치 감도를 갖는 터치 감지부를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 감지 전극들 간의 면적 차이를 최소화함으로써, 균일한 터치 감도를 갖는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명을 해결하기 위한 일 실시예에 따른 터치 감지부는 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제1 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제1 외곽 패턴을 포함하는 제1 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제2 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제2 외곽 패턴을 포함하는 제2 전극, 상기 제1 외곽 패턴에 연결되는 제1 보상 패턴, 및 상기 제1 외곽 패턴과 상기 제1 보상 패턴 중 적어도 어느 하나에 연결되는 제1 신호 배선을 구비한다.
상기 제1 보상 패턴은 상기 제1 외곽 패턴과 연결되는 제1 보상 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제1 보상 연결부는 상기 제1 외곽 패턴과 평면상에서 중첩할 수 있다.
상기 제1 보상 패턴은 상기 제1 외곽 패턴과 상기 제1 신호 배선 사이에 배치되는 제1 보상 주변부를 포함할 수 있다.
터치 감지부는 상기 제2 외곽 패턴에 연결되는 제2 보상 패턴, 상기 제2 외곽 패턴과 상기 제2 보상 패턴 중 적어도 어느 하나에 연결되는 제2 신호 배선을 더 포함하고, 상기 제1 보상 주변부는 상기 제1 외곽 패턴과 상기 제2 신호 배선 사이에 배치될 수 있다.
터치 감지부는 상기 제1 신호 배선과 상기 제2 신호 배선 사이에 배치되는 가드 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 보상 패턴의 면적은 상기 제1 외곽 패턴의 면적보다 클 수 있다.
상기 제1 보상 패턴의 면적은 상기 제1 외곽 패턴의 면적보다 작을 수 있다.
상기 제1 외곽 패턴의 면적은 상기 제1 메인 패턴의 면적보다 작을 수 있다.
터치 감지부는 기판, 상기 기판 상에 배치되는 제1 터치 도전층, 상기 제1 터치 도전층 상에 배치된 제1 터치 절연층, 및 상기 제1 터치 절연층 상에 배치된 제2 터치 도전층을 포함하되, 상기 제1 터치 도전층은 상기 제1 신호 배선, 및 상기 제1 보상 패턴을 포함하고, 상기 제2 터치 도전층은 상기 제1 메인 패턴, 상기 제2 메인 패턴, 상기 제1 외곽 패턴, 및 상기 제2 외곽 패턴을 포함할 수 있다.
제2 외곽 패턴은 이웃한 상기 제1 외곽 패턴을 향해 돌출된 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 제2 외곽 패턴은 상기 제2 방향을 따라 상기 제1 보상 패턴과 상기 제1 메인 패턴 사이에 배치될 수 있다.
본 발명을 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 터치 감지부는 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제1 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제1 외곽 패턴을 포함하는 제1 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제2 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제2 외곽 패턴을 포함하는 제2 전극, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제3 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제3 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제3 외곽 패턴을 포함하는 제3 전극, 및 상기 제1 외곽 패턴과 상기 제3 외곽 패턴에 연결되는 제1 보상 패턴을 포함할 수 있다.
상기 제1 전극과 상기 제3 전극은 상기 제2 방향에서 서로 이웃하게 배치될 수 있다.
터치 감지부는 상기 제2 외곽 패턴에 연결되는 제2 보상 패턴을 더 포함하고, 상기 제2 보상 패턴은 상기 제1 외곽 패턴, 상기 제2 외곽 패턴, 및 상기 제3 외곽 패턴의 가장자리를 따라 배치될 수 있다.
본 발명을 해결하기 위한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 광을 발광하는 발광 소자들을 포함하는 발광 소자층과 상기 발광 소자층 상에 배치되는 터치 감지층을 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널 상에 배치되며, 차광 부재를 포함하는 윈도우를 포함하고, 상기 터치 감지층은, 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제1 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제1 외곽 패턴을 포함하는 제1 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제2 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제2 외곽 패턴을 포함하는 제2 전극, 및 상기 제1 외곽 패턴에 연결되는 제1 보상 패턴을 구비하고, 상기 제1 보상 패턴은 상기 차광 부재와 중첩할 수 있다.
상기 제1 보상 패턴은 상기 제1 외곽 패턴의 가장자리를 따라 연장되는 제1 보상 주변부와 상기 제1 보상 주변부로부터 상기 제1 외곽 패턴으로 돌출되어 상기 제1 외곽 패턴에 연결되는 제1 보상 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제1 보상 주변부는 상기 차광 부재와 중첩할 수 있다.
상기 제1 보상 연결부의 적어도 일부는 상기 차광 부재와 중첩할 수 있다.
상기 제1 보상 연결부의 적어도 다른 일부는 상기 제1 외곽 패턴과 중첩할 수 있다.
실시예들에 따른 표시 장치에 의하면, 내측부의 감지 전극의 면적보다 작은 면적을 갖는 가장자리부의 감지 전극에 보상 패턴을 연결함으로써 감지 전극의 면적을 늘릴 수 있다. 이에 따라 감지 전극들 간의 커패시턴스의 차이를 최소화하거나 줄일 수 있고, 위치에 따라 감지 전극으로부터 감지되는 터치 감지 신호에 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 터치 감도가 균일한 터치 감지부 및 이를 포함하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 패널의 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1의 I-I'의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 터치 감지부의 개략적인 평면 배치도이다.
도 6은 도 5의 터치 감지 영역의 부분 확대도이다.
도 7은 도 6의 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 도 4의 A 영역의 일 예를 보여주는 확대 평면도이다.
도 9는 도 8의 III-III'를 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 도 4의 B 영역의 일 예를 보여주는 확대 평면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 터치 감지부에서 형성되는 커패시턴스를 나타낸 모식도이다.
또 다른 실시예에 따른 터치 감지부의 개략적인 평면 배치도의 일부이다.
도 12는 도 4의 터치 감지부를 나타내는 개략적인 평면 배치도의 일부이다.
도 13은 도 4의 A 영역의 다른 예를 보여주는 확대 평면도이다.
도 14는 도 4의 A 영역의 또 다른 예를 보여주는 확대 평면도이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 터치 감지부의 개략적인 평면 배치도이다.
도 16은 도 15의 D 영역의 일 예를 보여주는 확대 평면도이다.
도 17은 도 16의 IV-IV'를 따라 절단한 단면도이다.
도 18은 도 15의 E 영역의 일 예를 보여주는 확대 평면도이다.
도 19는 도 18의 V-V'를 따라 절단한 단면도이다.
도 20은 도 15의 D 영역의 다른 예를 보여주는 확대 평면도이다.
도 21은 도 15의 E 영역의 다른 예를 보여주는 확대 평면도이다.
도 22는 도 20 및 도 21의 터치 감지부에서 형성되는 커패시턴스를 나타낸 모식도이다.
도 23 및 도 24는 또 다른 실시예에 따른 터치 감지부의 개략적인 평면 배치도의 일부이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 표시 패널의 개략적인 단면도이다.
실시예들에서, 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 서로 다른 방향으로 상호 교차한다. 제1 방향(DR1)은 표시 장치(1)의 세로 방향이고, 제2 방향(DR2)은 표시 장치(1)의 가로 방향일 수 있으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 이하의 실시예들에서 제1 방향(DR1) 일측은 평면도상 상측 방향을, 제1 방향(DR1) 타측은 평면도상 하측 방향을, 제2 방향(DR2) 일측은 평면도상 우측 방향을 제2 방향(DR2) 타측은 평면도상 좌측 방향을 각각 지칭하는 것으로 한다.
제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 놓이는 평면에 교차하는 방향으로 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 모두 수직으로 교차한다. 다만, 실시예에서 언급하는 방향은 상대적인 방향을 언급한 것으로 이해되어야 하며, 실시예는 언급한 방향에 한정되지 않는다.
다른 정의가 없는 한, 본 명세서에서 제3 방향(DR3)을 기준으로 표현된 “상부”, “상면” 은 표시 패널(10)을 기준으로 표시면 측을 의미하고, “하부”, “하면”, "배면" 은 표시 패널(10)을 기준으로 표시면의 반대측을 의미하는 것으로 한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1)는 표시 화면을 제공하는 다양한 전자 장치가 그에 포함될 수 있다. 표시 장치(1)의 예는, 이에 제한되는 것은 아니지만, 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(portable multimedia player), 내비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC), 텔레비전, 게임기, 스마트 워치(Smart Watch), 헤드 마운트 디스플레이, 퍼스널 컴퓨터의 모니터, 노트북 컴퓨터, 자동차 계기판, 디지털 카메라, 캠코더, 외부 광고판, 전광판, 각종 의료 장치, 각종 검사 장치, 냉장고나 세탁기 등과 같은 표시 영역을 포함하는 다양한 가전 제품, 사물 인터넷 장치 등을 포함할 수 있다.
표시 장치(1)은 비사각 형상을 포함할 수 있다. 비사각 형상은, 예를 들어, 원형, 타원형, 일부가 원형인 다각형, 코너가 둥근(round) 사각 형상 등의 다각형일 수 있다. 본 실시예에서는, 표시 장치(1)가 평면상 원 형상을 포함하는 것으로 예시한다.
표시 장치(1)는 표시 패널(10), 패널 구동부(20), 및 회로 기판(30)을 포함할 수 있다.
표시 패널(10)은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 영상이 표시되지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다.
표시 패널(10)의 표시 영역(DA)은 영상을 표시하는 복수의 화소들을 구비할 수 있고, 추후 설명할 터치 입력의 감지가 이루어지는 터치 감지 영역(도 4의 'TSA')과 중첩할 수 있다.
표시 패널(10)의 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 주변에 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 베젤 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA) 또는 터치 감지 영역(TSA)에 신호를 인가하기 위한 신호 배선이나 구동 회로들이 배치될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 예컨대 표시 영역(DA)의 주변 영역 중 적어도 일부 영역에서 비표시 영역(NDA)이 배치되지 않을 수도 있다.
일 실시예에서, 비표시 영역(NDA)은 터치 감지 영역(TSA)과 중첩하지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 비표시 영역(NDA) 중 일부가 터치 감지 영역(TSA)에 중첩할 수도 있다.
표시 영역(DA)은 비사각 형상일 수 있다. 비사각 형상은, 예를 들어, 원형, 타원형, 일부가 원형인 다각형, 코너가 둥근(round) 사각 형상 등의 다각형일 수 있다. 본 실시예에서는 표시 영역(DA)이 평면상 원 형상을 갖는 것으로 예시하지만, 이에 한정되지 않는다.
표시 패널(10)은 메인 영역(MR), 표시 패널(10)이 벤딩되는 벤딩 영역(BR), 및 벤딩 영역(BR)으로부터 돌출된 서브 영역(SR)을 포함할 수 있다. 메인 영역(MR)은 대체로 표시 장치(1)의 평면상 외형과 유사한 형상을 가질 수 있다. 메인 영역(MR)의 적어도 일부는 평면상 원 형상을 가질 수 있다.
메인 영역(MR)은 표시 영역(DA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 메인 영역(MR) 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에서 메인 영역(MR)에서 표시 영역(DA)의 주변 에지 부분, 및 서브 영역(SR) 전체가 비표시 영역(NDA)이 될 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 벤딩 영역(BR) 또는 서브 영역(SR)의 적어도 일부 영역이 표시 영역(DA)을 포함할 수도 있다.
벤딩 영역(BR)은 메인 영역(MR)의 제1 방향(DR1) 타측에 연결된다. 벤딩 영역(BR)에서 표시 패널(10)은 두께 방향으로 하측 방향, 다시 말하면 표시면의 반대 방향으로 곡률을 가지고 벤딩될 수 있다.
서브 영역(SR)은 벤딩 영역(BR)으로부터 연장되며, 메인 영역(MR)으로부터 제1 방향(DR1) 타측으로 돌출될 수 있다. 벤딩된 표시 패널(10)의 서브 영역(SR)은 두께 방향으로 표시 영역(DA)과 중첩할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
표시 패널(10)은 벤딩 영역(BR)을 중심으로, 벤딩 영역(BR)의 제1 방향(DR1) 일측에 위치하는 메인 영역(MR)과 벤딩 영역(BR)의 제1 방향(DR1) 타측에 위치하는 서브 영역(SR)으로 구분될 수 있다.
표시 패널(10)의 서브 영역(SR) 상에는 패널 구동부(20)가 배치될 수 있다. 패널 구동부(20)는 표시 패널(10)을 구동하는 집적 회로를 포함할 수 있다. 패널 구동부(20)는 표시 패널(10)을 구동하는 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 패널 구동부(20)는 표시면과 동일한 면인 표시 패널(10)의 일면 상에 실장되되, 상술한 것처럼 벤딩 영역(BR)이 벤딩되어 반전됨에 따라 두께 방향으로 하부를 향하는 표시 패널(10)의 면에 실장되어 패널 구동부(20)의 상면이 하부를 향할 수 있다.
패널 구동부(20)는 이방성 도전 필름을 통해 표시 패널(10) 상에 부착되거나, 초음파 접합 본딩을 통해 표시 패널(10) 상에 부착될 수 있다.
표시 패널(10)의 서브 영역(SR)에는 회로 기판(30)이 연결될 수 있다. 회로 기판(30)은 연성 인쇄회로기판이나 필름일 수 있다. 회로 기판(30)은 디스플레이 구동과 터치 부재의 구동을 함께 하는 통합 구동 기판일 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니며, 별도의 디스플레이 구동 기판과 터치 구동 기판이 표시 패널(10)의 서브 영역(SR)에 부착될 수도 있다.
도 3은 도 1의 I-I'의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 장치(1)는 표시부(DU), 및 터치 감지부(TSU)를 포함할 수 있다. 표시 장치(1)는 표시부(DU)와 터치 감지부(TSU)을 접착하는 접착 부재(SEAL), 터치 감지부(TSU) 상에 배치되는 윈도우(WDL), 윈도우(WDL) 상에 배치되는 차광 부재(BM)를 더 포함할 수 있다.
표시부(DU)는 제1 기판(SUB1), 제1 기판(SUB1) 상에 배치된 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML)을 포함할 수 있다.
제1 기판(SUB1)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉시블(flexible) 기판일 수 있다. 제1 기판(SUB1)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다.
제1 기판(SUB1) 상에 배치되는 박막 트랜지스터층(TFTL)은 화소를 구동하는 복수의 박막 트랜지스터와 복수의 표시 신호선을 포함할 수 있다. 상기 복수의 표시 신호선은 상기 각 화소에 스캔 신호를 전달하는 스캔 라인 및 데이터 신호를 전달하는 데이터 라인을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL)의 일면 상에 배치되는 발광 소자층(EML)은 광을 발광하는 발광 소자들을 포함할 수 있다. 발광 소자들 각각은 박막 트랜지스터층(TFTL)으로부터 인가되는 애노드 전압과 캐소드 전압에 따라 소정의 휘도로 발광할 수 있다.
발광 소자들 각각은 애노드 전극, 캐소드 전극, 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드일 수 있다. 또는, 발광 소자들 각각은 애노드 전극, 캐소드 전극, 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 소자일 수 있다. 또는, 발광 소자들 각각은 애노드 전극, 캐소드 전극, 및 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 소자일 수 있다. 또는, 발광 소자들 각각은 마이크로 발광 다이오드(micro light emitting diode)일 수 있다.
터치 감지부(TSU)는 제2 기판(SUB2)과 터치 감지층(TSL)을 포함할 수 있다. 터치 감지부(TSU)는 사용자의 터치를 감지하기 위한 터치 부재일 수 있다.
제2 기판(SUB2)은 리지드(rigid) 기판이거나 벤딩(bending), 폴딩(folding), 롤링(rolling) 등이 가능한 플렉시블(flexible) 기판일 수 있다. 제2 기판(SUB2)은 유리, 석영, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 제2 기판(SUB2)은 외부로부터 수분 및 산소가 발광 소자층(EML)으로 침투하는 것을 방지하는 봉지 기판으로 역할을 할 수 있다.
제2 기판(SUB2) 상에는 터치 감지층(TSL)이 배치될 수 있다. 터치 감지층(TSL)은 정전 용량 방식으로 사용자의 터치를 감지하기 위한 전극들(도 4의 'IE1', 'IE2'), 터치 패드들, 및 터치 패드들과 전극들을 연결하는 신호 배선들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 감지층(TSL)은 자기 정전 용량(self-capacitance) 방식 또는 상호 정전 용량(mutual capacitance) 방식으로 사용자의 터치를 감지할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 터치 감지층(TSL)의 전극들은 표시 영역(DA)과 중첩하는 터치 감지 영역(TSA)에 배치될 수 있다. 터치 감지층(TSL)의 터치 패드들과 신호 배선들은 비표시 영역(NDA)과 중첩하는 터치 주변 영역(TPA)에 배치될 수 있다.
접착 부재(SEAL)는 표시부(DU)의 제1 기판(SUB1)과 터치 감지부(TSU)의 제2 기판(SUB2)을 접착할 수 있다. 접착 부재(SEAL)는 프릿(frit) 접착층, 자외선 경화형 수지, 또는 열 경화형 수지일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 3에서는 발광 소자층(EML)과 제2 기판(SUB2) 사이에 공간이 비어 있는 것을 예시하였으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 발광 소자층(EML)과 제2 기판(SUB2) 사이에 충전 필름이 배치될 수 있다. 충전 필름은 에폭시 충전필름 또는 실리콘 충전 필름일 수 있다.
터치 감지부(TSU) 상에는 윈도우(WDL)가 배치될 수 있다. 윈도우(WDL)는 유리, 또는 석영 등의 리지드 물질을 포함할 수 있다. 윈도우(WDL)는 예를 들어, 윈도우 부재를 포함할 수 있다. 윈도우(WDL)는 광학 투명 접착제 등에 의해 터치 감지층(TSL) 상에 부착될 수 있다.
윈도우(WDL)의 일면 상에는 외광 시인성을 최소화하기 위한 차광 부재(BM)가 인쇄될 수 있다. 도 3에서는 차광 부재(BM)가 윈도우(WDL)의 상면 상에 배치되는 것을 예시하였으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 차광 부재(BM)는 윈도우(WDL)의 하면 상에 배치될 수 있다. 차광 부재(BM)는 표시 장치(1)의 비표시 영역(NDA)에 배치되어, 비표시 영역(NDA) 또는 터치 주변 영역(TPA)에 배치되는 복수의 구동 회로들 및 복수의 신호 배선들이 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도시하지는 않았으나, 터치 감지층(TSL)과 윈도우(WDL) 사이에는 외광 반사를 줄이는 편광 필름이 추가로 배치될 수 있다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 터치 감지부의 개략적인 평면 배치도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 터치 감지부(TSU)는 사용자의 터치를 감지하는 터치 감지 영역(TSA), 및 터치 감지 영역(TSA)의 주변에 배치되는 터치 주변 영역(TPA)을 포함할 수 있다.
또한, 터치 감지 영역(TSA)은 내측부(IS) 및 외측부(OS: OS1, OS2, OS3, OS4)를 포함할 수 있다.
터치 감지 영역(TSA)이 평면상 원형의 형상을 포함하는 경우, 내측부(IS)는 터치 감지 영역(TSA)의 원형에서 형성될 수 있는 가장 큰 사각형 형상을 가질 수 있다. 다시 말해, 내측부(IS)는 평면상 사각형 형상을 가지며, 내측부(IS)의 네개의 꼭지점은 터치 감지 영역(TSA)의 테두리 상에 위치할 수 있다. 내측부(IS)의 서로 마주보는 꼭지점을 연결한 대각선의 길이는 터치 감지 영역(TSA)의 원형 형상의 지름의 길이와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 내측부(IS)의 두 대각선이 교차하는 중심점은 터치 감지 영역(TSA)의 중심점과 실질적으로 동일할 수 있다.
외측부(OS)는 내측부(IS)의 제1 방향(DR1)의 일측에 배치되는 제1 외측부(OS1)와 타측에 배치되는 제2 외측부(OS2), 및 제2 방향(DR2)의 일측에 배치되는 제3 외측부(OS3)와 타측에 배치되는 제4 외측부(OS4)를 포함할 수 있다. 각각의 외측부(OS1, OS2, OS3, OS4)의 적어도 일 측은 원 형상의 일부를 가질 수 있다.
외측부(OS1, OS2, OS3, OS4)들은 내측부(IS)를 둘러쌀 수 있다. 외측부(OS1, OS2, OS3, OS4)들은 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리에 배치될 수 있다. 제1 외측부(OS1)는 내측부(IS)의 상측에 배치되고, 제2 외측부(OS2)는 내측부(IS)의 하측에 배치되며, 제3 외측부(OS3)는 내측부(IS)의 우측에 배치되고, 제4 외측부(OS4)는 내측부(IS)의 좌측에 배치될 수 있다.
터치 감지 영역(TSA)은 복수의 제1 전극(IE1)들, 및 복수의 제2 전극(IE2)들을 포함할 수 있다. 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 중 어느 하나는 구동 전극이고, 다른 하나는 감지 전극일 수 있다. 본 실시예에서는 제1 전극(IE1)이 구동 전극이고, 제2 전극(IE2)이 감지 전극인 경우를 예시한다.
복수의 제1 전극(IE1)들 각각은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 이격 배열될 수 있다. 복수의 제1 전극(IE1)들 각각은 복수의 제1 메인 패턴(SP1)들, 복수의 제1 외곽 패턴(EP1)들, 및 복수의 제1 연결 패턴(도 8의 'BP1')들을 포함할 수 있다. 각 제1 전극(IE1)은 복수의 제1 메인 패턴(SP1)들과 제1 외곽 패턴(EP1)들이 연결된 형태를 가질 수 있다.
복수의 제1 메인 패턴(SP1)들은 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다. 복수의 제1 메인 패턴(SP1)들은 터치 감지 영역(TSA)의 내측부(IS)에 배치될 수 있다. 제1 메인 패턴(SP1)은 마름모 형상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 메인 패턴(SP1)은 제1 면적을 가진다.
복수의 제1 외곽 패턴(EP1)들은 각각 연장 방향의 양 말단에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 외곽 패턴(EP1)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 제1 메인 패턴(SP1)의 일단 또는 타단에 배치될 수 있다. 제1 외곽 패턴(EP1)은 터치 감지 영역(TSA)의 외측부(OS)에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제1 외곽 패턴(EP1)은 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리에 배치될 수 있다.
제1 외곽 패턴(EP1)은 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리에 배치되기 때문에, 제1 외곽 패턴(EP1)의 적어도 일 측은 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리의 형상과 실질적으로 동일한 형상을 포함할 수 있다. 즉, 제1 외곽 패턴(EP1)의 적어도 일 측은 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리의 형상과 동일한 형상을 포함하고, 나머지 측들은 제1 메인 패턴(SP1)과 실질적으로 동일한 마름모 형상을 포함할 수 있다. 그러므로, 제1 외곽 패턴(EP1)은 마름모 형상에서 일부가 잘린 비정형의 형상을 가질 수 있다. 제1 외곽 패턴(EP1)은 제1 메인 패턴(SP1)의 제1 면적보다 작은 제2 면적을 가진다.
도 5를 참조하면, 복수의 제1 외곽 패턴(EP1)들은 제1 전극(IE1)의 제1 방향(DR1)의 일측(예를 들어, 상측)에 배치되는 제1 일측 외곽 패턴(EPu1)과 제1 전극(IE1)의 제1 방향(DR1)의 타측(예를 들어, 하측)에 배치되는 제1 타측 외곽 패턴(EPl1)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 일측 외곽 패턴(EPu1)은 터치 감지 영역(TSA)의 제1 외측부(OS1)에 배치되어 제1 메인 패턴(SP1)과 연결될 수 있다. 제1 타측 외곽 패턴(EPl1)은 터치 감지 영역(TSA)의 제2 외측부(OS2)에 배치되어 제1 메인 패턴(SP1)과 연결될 수 있다.
제1 연결 패턴(BP1: BP1-1, BP1-2)은 제1 방향(DR1)을 따라 인접한 두 개의 제1 메인 패턴(SP1)들 사이에 배치되어 두 개의 제1 메인 패턴(SP1)을 연결할 수 있다. 또한, 제1 연결 패턴(BP1)은 제1 방향(DR1)을 따라 인접한 제1 메인 패턴(SP1)과 제1 외곽 패턴(EP1) 사이에 배치되어 제1 메인 패턴(SP1)과 제1 외곽 패턴(EP1)을 연결할 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 제1 메인 패턴(SP1)들 중 제1 외측부(OS1)와 내측부(IS)의 경계에 배치되는 제1 메인 패턴(SP1)은, 제1 메인 패턴(SP1)의 절반(예를 들어, 마름모 형상의 절반)이 내측부(IS)에 배치되고, 제1 메인 패턴(SP1)의 나머지 절반(예를 들어, 마름모 형상의 절반)이 제1 외측부(OS1)에 배치될 수 있다. 또한, 복수의 제1 외곽 패턴(EP1)들 중 제1 외측부(OS1)와 내측부(IS)의 경계에 배치되는 제1 외곽 패턴(EP1)은, 제1 외곽 패턴(EP1)의 일부가 제1 외측부(OS1)에 배치되고, 나머지 일부(예를 들어, 마름모 형상의 절반)가 내측부(IS)에 배치될 수 있다. 이는 제2 외측부(OS2)와 내측부(IS)의 경계에서도 동일하게 적용될 수 있다.
복수의 제2 전극(IE2)들 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 이격 배열될 수 있다. 복수의 제1 전극(IE1)들 각각은 복수의 제2 메인 패턴(SP2)들, 복수의 제2 외곽 패턴(EP2)들, 및 복수의 제2 연결 패턴(도 8의 'BP2')들을 포함할 수 있다. 각 제2 전극(IE2)은 복수의 제2 메인 패턴(SP2)들과 제2 외곽 패턴(EP2)들이 연결된 형태를 가질 수 있다.
복수의 제2 메인 패턴(SP2)들은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다. 복수의 제2 메인 패턴(SP2)들은 터치 감지 영역(TSA)의 내측부(IS)에 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 제2 메인 패턴(SP2)은 제1 메인 패턴(SP1)과 실질적으로 동일한 형상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 메인 패턴(SP2)은 마름모 형상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제2 메인 패턴(SP2)은 제1 면적을 갖는다.
복수의 제2 외곽 패턴(EP2)들은 각각 연장 방향의 양 말단에 위치할 수 있다. 예를 들어, 제2 외곽 패턴(EP2)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 제2 메인 패턴(SP2)의 일단 또는 타단에 배치될 수 있다. 제2 외곽 패턴(EP2)은 터치 감지 영역(TSA)의 외측부(OS)에 배치될 수 있다. 다시 말해, 제2 외곽 패턴(EP2)은 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리에 배치될 수 있다.
제2 외곽 패턴(EP2)은 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리에 배치되기 때문에, 제2 외곽 패턴(EP2)의 적어도 일 면은 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리의 형상과 실질적으로 동일한 형상을 포함할 수 있다. 즉, 제2 외곽 패턴(EP2)의 적어도 일 면은 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리의 형상과 동일한 형상을 포함하고, 나머지 면들은 제2 메인 패턴(SP2)과 실질적으로 동일한 마름모 형상을 포함할 수 있다. 제2 외곽 패턴(EP2)은 마름모 형상으로부터 잘린 도형 형상을 가질 수 있다. 제2 외곽 패턴(EP2)은 제2 메인 패턴(SP2)의 제1 면적보다 작은 제2 면적을 가진다.
도 5를 참조하면, 복수의 제2 외곽 패턴(EP2)들은 제2 전극(IE2)의 제2 방향(DR2)의 일측(예를 들어, 우측)에 배치되는 제2 일측 외곽 패턴(EPr2)과 제2 전극(IE2)의 제2 방향(DR2)의 타측(예를 들어, 좌측)에 배치되는 제2 타측 외곽 패턴(EPl2)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 일측 외곽 패턴(EPr2)은 터치 감지 영역(TSA)의 제3 외측부(OS3)에 배치되어 제2 메인 패턴(SP2)과 연결될 수 있다. 제2 타측 외곽 패턴(EPl2)은 터치 감지 영역(TSA)의 제4 외측부(OS4)에 배치되어 제2 메인 패턴(SP2)과 연결될 수 있다.
제2 연결 패턴(BP2)은 제2 방향(DR2)을 따라 인접한 두 개의 제2 메인 패턴(SP2)들 사이에 배치되어 두 개의 제2 메인 패턴(SP2)을 연결할 수 있다. 또한, 제2 연결 패턴(BP2)은 제2 방향(DR2)을 따라 인접한 제2 메인 패턴(SP2)과 제2 외곽 패턴(EP2) 사이에 배치되어 제2 메인 패턴(SP2)과 제2 외곽 패턴(EP2)을 연결할 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 제2 메인 패턴(SP2)들 중 제3 외측부(OS3)와 내측부(IS)의 경계에 배치되는 제2 메인 패턴(SP2)은, 제2 메인 패턴(SP2)의 절반(예를 들어, 마름모 형상의 절반)이 내측부(IS)에 배치되고, 제2 메인 패턴(SP2)의 나머지 절반(예를 들어, 마름모 형상의 절반)이 제3 외측부(OS3)에 배치될 수 있다. 또한, 복수의 제2 외곽 패턴(EP2)들 중 제3 외측부(OS3)와 내측부(IS)의 경계에 배치되는 제2 외곽 패턴(EP2)은, 제2 외곽 패턴(EP2)의 일부가 제3 외측부(OS3)에 배치되고, 나머지 일부(예를 들어, 마름모 형상의 절반)가 내측부(IS)에 배치될 수 있다. 이는 제4 외측부(OS4)와 내측부(IS)의 경계에서도 동일하게 적용될 수 있다.
도면에서는 7개의 제1 전극(IE1)과 7개의 제2 전극(IE2)이 배열된 경우를 예시하고 있지만, 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)의 수가 상기 예시된 바에 제한되지 않음은 자명하다.
도 6은 도 5의 터치 감지 영역의 부분 확대도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 메인 패턴(SP1) 및 제2 메인 패턴(SP2)은 마름모 형상일 수 있다.
본 명세서에서, "마름모 형상" 또는 "실질적인 마름모 형상"은, 마름모 형상을 이루는 선분들이 각각 임의의 방향들을 따라 연장되어 4개의 선분들이 완전히 직선 형상을 가지고, 각각 임의의 방향들을 따라 연장된 선분들이 마름모 형상을 이루는 것뿐만 아니라, 각 선분의 적어도 일부 구간에 곡선 또는 요철이 있는 경우에도 전반적으로 연장하는 방향을 이은 선분들이 마름모 형상을 이루면 실질적인 마름모 형상에 포함되는 것으로 해석된다.
예를 들어, 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)의 마름모 형상을 이루는 선분들의 적어도 일부 구간은 요철을 포함할 수 있다. 상기 요철을 포함함으로써 표시 장치(1)의 영상을 시청할 때, 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)들에 의해 모아레(moire) 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)의 평면 형태는 도 6에 도시된 바에 한정되지 않는다. 상기 마름모 형상의 요철은 제1 외곽 패턴(EP1)과 제2 외곽 패턴(EP2)에도 동일하게 적용될 수 있다.
제1 연결 패턴(BP1)은 이웃하는 제1 메인 패턴(SP1)들의 마름모의 모서리 부위를 연결할 수 있다. 제2 연결 패턴(BP2)은 이웃하는 제2 메인 패턴(SP2)들의 마름모의 모서리 부위를 연결할 수 있다. 제1 연결 패턴(BP1)과 제2 연결 패턴(BP2)의 폭은 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)의 폭보다 작을 수 있다.
제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)은 절연되어 교차할 수 있다. 서로 교차하는 영역에서 다른 층에 위치하는 도전층을 통해 연결됨으로써 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 간 절연을 확보할 수 있다. 이들의 절연성은 복수의 도전층 사이에 개재된 절연층을 이용하여 담보될 수 있다. 터치 감지부(TSU)의 적층 구조는 도 7에서 설명하기로 한다.
터치 감지 영역(TSA)의 내측부(IS)에서, 서로 인접한 제1 메인 패턴(SP1)들과 제2 메인 패턴(SP2)들은 단위 감지 영역(SUT)을 구성할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)이 교차하는 영역을 중심으로 인접한 2개의 제1 메인 패턴(SP1)의 절반과 인접한 2개의 제2 메인 패턴(SP2)의 절반은 하나의 정사각형 또는 직사각형을 구성할 수 있다. 이와 같이 인접한 2개의 제1 메인 패턴(SP1) 및 제2 메인 패턴(SP2)의 절반 영역에 의해 정의된 영역은 하나의 단위 감지 영역(SUT)이 될 수 있다.
터치 감지 영역(TSA)의 외측부(OS)에 위치하는 단위 감지 영역(SUT)의 평면 형상은 내측부(IS)에 위치하는 단위 감지 영역(SUT)의 평면 형상과 상이할 수 있다. 구체적으로, 외측부(OS)에 위치하는 단위 감지 영역(SUT)은 외측부(OS)의 형상에 따라 절단된 형상을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 외곽 패턴(EP1)과 제2 외곽 패턴(EP2)의 제2 면적은 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)의 제1 면적보다 작을 수 있다. 이 경우, 외측부(OS)에 위치하는 단위 감지 영역(SUT)은 제1 외곽 패턴(EP1) 및 제2 외곽 패턴(EP2) 중 적어도 어느 하나를 포함하기 때문에, 내측부(IS)에 위치하는 단위 감지 영역(SUT)보다 작은 영역을 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 외측부(OS1) 및 제2 외측부(OS2)에서, 단위 감지 영역(SUT)은 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)이 교차하는 영역을 중심으로 인접한 1개의 제1 메인 패턴(SP1)의 절반, 1개의 온전한 제1 외곽 패턴(EP1), 및 2개의 제2 메인 패턴(SP2)의 절반으로 구성될 수 있다. 다른 예를 들어, 단위 감지 영역(SUT)은 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)이 교차하는 영역을 중심으로 인접한 1개의 제1 메인 패턴(SP1)의 절반, 1개의 온전한 제1 외곽 패턴(EP1), 1개의 제2 메인 패턴(SP2)의 절반, 및 1개의 제2 외곽 패턴(EP2)의 일부로 구성될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 단위 감지 영역(SUT)은 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)이 교차하는 영역을 중심으로 인접한 1개의 제1 외곽 패턴(EP1)의 일부, 및 1개의 제2 외곽 패턴(EP2)의 일부로 구성될 수 있다.
또한, 제3 외측부(OS3) 및 제4 외측부(OS4)에서, 단위 감지 영역(SUT)은 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)이 교차하는 영역을 중심으로 인접한 1개의 제2 메인 패턴(SP2)의 절반, 1개의 온전한 제2 외곽 패턴(EP2), 및 2개의 제1 메인 패턴(SP1)의 절반으로 구성될 수 있다. 다른 예를 들어, 단위 감지 영역(SUT)은 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)이 교차하는 영역을 중심으로 인접한 1개의 제1 메인 패턴(SP1)의 절반, 1개의 제1 외곽 패턴(EP1)의 일부, 1개의 제2 메인 패턴(SP2)의 절반, 및 1개의 온전한 제2 외곽 패턴(EP2)으로 구성될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 단위 감지 영역(SUT)은 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)이 교차하는 영역을 중심으로 인접한 1개의 제1 외곽 패턴(EP1)의 일부, 및 1개의 제2 외곽 패턴(EP2)의 일부로 구성될 수 있다.
복수의 단위 감지 영역(SUT)은 행열 방향의 배열을 가질 수 있다. 예를 들어, 복수의 단위 감지 영역(SUT)은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
내측부(IS)에 위치한 단위 감지 영역(SUT)에서는 인접한 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2) 사이의 커패시턴스 값(도 11의 'Cm1')을 측정함으로써, 터치 입력 여부를 판단하고, 해당 위치를 터치 입력 좌표로 산출할 수 있다.
각 단위 감지 영역(SUT)은 화소의 크기보다 클 수 있다. 예를 들어, 단위 감지 영역(SUT)은 복수개의 화소에 대응할 수 있다. 단위 감지 영역(SUT)의 한 변의 길이는 4~5mm의 범위일 수 있지만 이에 제한되는 것은 아니다.
이와 달리, 외측부(OS)에 위치한 단위 감지 영역(SUT)에서는, 인접한 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 외곽 패턴(EP2) 사이의 커패시턴스 값, 인접한 제2 메인 패턴(SP2)과 제1 외곽 패턴(EP1) 사이의 커패시턴스 값, 또는 인접한 제1 외곽 패턴(EP1)과 제2 외곽 패턴(EP2) 사이의 커패시턴스 값을 측정함으로써, 터치 입력 여부를 판단할 수 있다.
이 경우, 외측부(OS)에 위치한 단위 감지 영역(SUT)의 면적이 내측부(IS)에 위치한 단위 감지 영역(SUT)의 면적보다 작기 때문에, 측정되는 커패시턴스 값이 작을 수 있다. 이로 인해, 터치 감지부(TSU)의 터치 감도가 저하될 수 있다.
본 실시예에서는, 터치 감지 영역(TSA)의 외측부(OS)의 터치 감도를 향상하기 위해, 터치 감지부(TSU)는 터치 감지 영역(TSA)의 외측부(OS)에 배치되는 제1 외곽 패턴(EP1), 및 제2 외곽 패턴(EP2)과 연결되는 복수의 보상 패턴들(CP1, CP2)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 외곽 패턴(EP1)은 제1 보상 패턴(CP1)과 연결될 수 있고, 제2 외곽 패턴(EP2)은 제2 보상 패턴(CP2)과 연결될 수 있다.
제1 외곽 패턴(EP1)과 제2 외곽 패턴(EP2)에 연결되는 복수의 보상 패턴들(CP1, CP2)로 인하여, 외측부(OS)의 단위 감지 영역(SUT)에서 제1 외곽 패턴(EP1)과 제2 외곽 패턴(EP2)의 면적은 커질 수 있다. 제1 외곽 패턴(EP1)과 제2 외곽 패턴(EP2)의 면적 증가로 인해, 제1 외곽 패턴(EP1)과 제1 메인 패턴(SP1) 간의 면적 차이가 줄어들 수 있다. 또한, 제2 외곽 패턴(EP2)과 제2 메인 패턴(SP2) 간의 면적 차이가 줄어들 수 있다.
그러므로, 외측부(OS)의 단위 감지 영역(SUT)의 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이의 커패시턴스와 내측부(IS)의 단위 감지 영역(SUT)의 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2) 사이의 커패시턴스 간의 차이를 줄일 수 있다. 따라서, 터치 감도의 균일도를 높일 수 있다.
보상 패턴에 관한 보다 자세한 내용은 도 8 내지 도 12에서 설명하기로 한다.
다시 도 4를 참조하면, 터치 주변 영역(TPA)에는 복수의 신호 배선이 배치될 수 있다. 복수의 신호 배선은 터치 패드부(TPD)로부터 제1 방향(DR1)의 일측으로 연장될 수 있다. 복수의 신호 배선은 복수의 구동 배선(TL) 및 복수의 감지 배선(RL)을 포함할 수 있다. 복수의 신호 배선은 가드 배선(GL1, GL2) 및/또는 접지 배선을 더 포함할 수 있다.
복수의 구동 배선(TL:TL1, TL2)들 각각은 제1 전극(IE1) 및 제1 보상 패턴(CP1) 중 적어도 어느 하나와 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전극(IE1)은 그에 대응하는 구동 배선(TL)에 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 보상 패턴(CP1)은 그에 대응하는 구동 배선(TL)에 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 구동 배선(TL)은 제1 전극(IE1)과 제1 보상 패턴(CP1)에 연결될 수 있다. 이하에서는, 도 8와 같이 구동 배선(TL)이 제1 전극(IE1)에 연결된 것을 예시한다. 다른 실시예에 대해서는 도 11 및 도 12에서 설명하기로 한다.
예를 들어, 복수의 구동 배선(TL)들은 제1 전극(IE1)의 하측 단부(즉, 제1 타측 외곽 패턴(EPl1))에 연결되는 제1 구동 배선(TL1) 및 제1 전극(IE1)의 상측 단부(즉, 제1 일측 외곽 패턴(EPu1))에 연결되는 제2 구동 배선(TL2)을 포함할 수 있다. 제1 구동 배선(TL1)은 복수의 터치 패드부(TPD) 중 제2 터치 패드부(TPD2)로부터 제1 방향(DR1) 일측으로 연장되어 제1 전극(IE1)의 하측 단부와 연결될 수 있다. 제2 구동 배선(TL2)은 복수의 터치 패드부(TPD) 중 제4 터치 패드부(TPD4)로부터 제1 방향(DR1) 일측으로 연장되고 터치 감지 영역(TSA)의 우측 가장자리를 우회하여 제1 전극(IE1)의 상측 단부와 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 구동 배선(TL)들은 각각 상하로 구분되어 연결된 것으로 예시하지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 구동 배선(TL)들은 각각 제1 전극(IE1)의 하측 단부에만 연결될 수도 있고, 상하측 단부에 동시에 연결될 수도 있다.
복수의 감지 배선(RL:RL1, RL2)들 각각은, 복수의 구동 배선(TL)들과 유사하게, 제2 전극(IE2) 및 제2 보상 패턴(CP2) 중 적어도 어느 하나와 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 전극(IE1)은 그에 대응하는 감지 배선(RL)에 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 보상 패턴(CP1)은 그에 대응하는 감지 배선(RL)에 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 감지 배선(RL)은 제1 전극(IE1)과 제1 보상 패턴(CP1)에 연결될 수 있다. 이하에서는, 도 10과 같이 감지 배선(RL)이 제2 전극(IE2)에 연결된 것을 예시한다.
예를 들어, 복수의 감지 배선(RL)들은 복수의 터치 패드부(TPD) 중 제1 터치 패드부(TPD1)로부터 연장되어 제2 전극(IE2)의 좌측 단부(즉, 제2 타측 외곽 패턴(EPl2))와 연결되는 제1 감지 배선(RL1), 및 제3 터치 패드부(TPD3)로부터 연장되어 제2 전극(IE2)의 우측 단부(즉, 제2 일측 외곽 패턴(EPr2))와 연결되는 제2 감지 배선(RL2)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 감지 배선(RL)들은 좌우로 구분되어 연결된 것으로 예시하지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 복수의 감지 배선(RL)들은 각각 제2 전극(IE2)의 좌측 단부에만 연결될 수도 있고, 우측 단부에만 연결될 수도 있다.
복수의 구동 배선(TL)들과 복수의 감지 배선(RL)들 사이에는 가드 배선(GL1, GL2)이 배치될 수 있다. 가드 배선(GL1, GL2)은 구동 배선과 감지 배선 사이에 형성되는 커플링을 방지할 수 있다. 가드 배선(GL1, GL2)은 터치 감지 영역(TSA) 및 신호 배선들을 둘러쌀 수 있다.
가드 배선(GL1, GL2)은 제1 구동 배선(TL1)과 제1 감지 배선(RL1) 사이에 배치되는 제1 가드 배선(GL1), 및 제2 구동 배선(TL2)과 제2 감지 배선(RL2) 사이에 배치되는 제2 가드 배선(GL2)을 포함할 수 있다.
제1 가드 배선(GL1)은 제1 터치 패드부(TPD1)로부터 연장되어 터치 감지 영역(TSA)의 좌측 가장자리를 따라 연장될 수 있다. 제1 가드 배선(GL1)은 제1 구동 배선(TL1)과 제1 감지 배선(RL1) 사이에서 전압 변화의 영향을 받는 커플링 현상을 최소화할 수 있다.
제2 가드 배선(GL2)은 제4 터치 패드부(TPD4)로부터 연장되어 터치 감지 영역(TSA)의 우측 가장자리를 따라 연장될 수 있다. 제2 가드 배선(GL2)은 제2 구동 배선(TL2)과 제2 감지 배선(RL2) 사이에서 전압 변화의 영향을 받는 커플링 현상을 최소화할 수 있다.
제1 외곽 패턴(EP1), 제1 보상 패턴(CP1), 제1 구동 배선(TL1), 제1 가드 배선(GL1), 및 제1 감지 배선(RL1)이 순차적으로 배치되며, 제2 외곽 패턴(EP2), 제2 보상 패턴(CP2), 제2 감지 배선(RL2), 제2 가드 배선(GL2), 및 제2 구동 배선(TL2)이 순차적으로 배치될 수 있다.
도시하지 않았으나, 신호 배선들 사이에는 접지 배선이 더 배치될 수 있다.
복수의 터치 패드부(TPD)는 좌측부터 우측 방향으로 위치하는 제1 터치 패드부(TPD1), 제2 터치 패드부(TPD2), 제3 터치 패드부(TPD3), 및 제4 터치 패드부(TPD4)를 포함할 수 있다. 각각의 터치 패드부(TPD)들은 복수의 터치 패드들을 포함할 수 있다. 복수의 터치 패드들 각각은 복수의 신호 배선들과 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 터치 패드부(TPD1)는 제1 감지 배선(RL1) 및 제1 가드 배선(GL1)과 연결될 수 있고, 제2 터치 패드부(TPD2)는 제1 구동 배선(TL1)과 연결될 수 있고, 제3 터치 패드부(TPD3)는 제2 감지 배선(RL2)과 연결될 수 있고, 제4 터치 패드부(TPD4)는 제2 구동 배선(TL2) 및 제2 가드 배선(GL2)과 연결될 수 있다.
도 7은 도 6의 II-II' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 제1 기판(SUB1) 상에는 버퍼층(105)이 배치된다. 버퍼층(105)은 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 또는 실리콘 산질화물 등을 포함할 수 있다.
버퍼층(105) 상에는 반도체층(110)이 배치된다. 반도체층(110)은 화소(의 박막 트랜지스터의 채널을 이룬다.
반도체층(110) 상에는 제1 절연층(121)이 배치된다. 제1 절연층(121)은 게이트 절연 기능을 갖는 게이트 절연막일 수 있다.
제1 절연층(121) 상에는 제1 도전층(130)이 배치된다. 제1 도전층(130)은 화소의 박막 트랜지스터의 게이트 전극(GAT)을 포함할 수 있다.
제1 도전층(130) 상에는 제2 절연층(122)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(122)은 층간 절연막일 수 있다.
제2 절연층(122) 상에는 제2 도전층(140)이 배치된다.
제2 도전층(140)은 화소의 박막 트랜지스터의 제1 전극(SD1)과 제2 전극(SD2)을 포함할 수 있다. 박막 트랜지스터의 제1 전극(SD1)과 제2 전극(SD2)은 제2 절연층(122) 및 제1 절연층(121)을 관통하는 컨택홀을 통해 반도체층(110)의 소스 영역 및 드레인 영역에 연결될 수 있다.
제2 도전층(140) 상에는 제3 절연층(123)이 배치된다. 제3 절연층(123)은 제2 도전층(140)을 덮는다. 제3 절연층(123)은 비아층일 수 있다. 제3 절연층(123)은 유기 절연막을 포함할 수 있고, 이 경우, 하부의 단차에도 불구하고, 제3 절연층(123)의 상면은 대체로 평탄할 수 있다.
제3 절연층(123) 상에는 애노드 전극(170)이 배치된다. 애노드 전극(170)은 화소마다 마련된 화소 전극일 수 있다. 애노드 전극(170)은 제3 절연층(123)을 관통하는 컨택홀을 통해 박막 트랜지스터의 소스 전극 또는 드레인 전극과 연결될 수 있다.
유기 발광층(175)을 기준으로 캐소드 전극(180) 방향으로 발광하는 상부 발광(top emission) 구조에서 애노드 전극(170)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다.
유기 발광층(175)을 기준으로 애노드 전극(170) 방향으로 발광하는 하부 발광(bottom) 구조에서 애노드 전극(170)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속 산화물(TCO), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다.
애노드 전극(170) 상에는 화소 정의막(126)이 배치될 수 있다. 화소 정의막(126)은 애노드 전극(170) 상에 배치되며, 애노드 전극(170)을 노출하는 개구부를 포함할 수 있다. 화소 정의막(126)은 애노드 전극(170)의 가장자리를 덮도록 형성될 수 있다.
화소 정의막(126)이 노출하는 애노드 전극(170) 상에는 발광층(175)이 배치된다. 발광층(175)은 유기 물질을 포함하여 소정의 파장을 갖는 빛을 발광할 수 있다. 발광층(175)은 정공 주입/수송층 및/또는, 전자 주입/수송층을 더 포함할 수 있다.
발광층(175) 상에는 캐소드 전극(180)이 배치될 수 있다. 캐소드 전극(180)은 화소의 구별없이 전면적으로 배치된 공통 전극일 수 있다.
상부 발광 구조에서 캐소드 전극(180)은 광을 투과시킬 수 있는 ITO, IZO와 같은 투명한 금속 산화물(TCO, Transparent Conductive Material), 또는 마그네슘(Mg), 은(Ag), 또는 마그네슘(Mg)과 은(Ag)의 합금과 같은 반투과 금속물질(Semi-transmissive Conductive Material)로 형성될 수 있다.
하부 발광 구조에서 캐소드 전극(180)은 알루미늄과 티타늄의 적층 구 조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)와 같은 반사율이 높은 금속물질로 형성될 수 있다. APC 합금은 은(Ag), 팔라듐(Pd), 및 구리(Cu)의 합금이다.
애노드 전극(170), 발광층(175) 및 캐소드 전극(180)은 각각 유기 발광 소자를 구성할 수 있다.
애노드 전극(170)이 박막 트랜지스터층(TFTL)의 박막 트랜지스터를 통해 제1 전원 전압(ELVDD)을 제공받고, 캐소드 전극(180)이 제2 전원 전압(ELVSS)을 제공받으면, 정공과 전자가 발광층(175)으로 이동하여 서로 결합할 수 있다. 유기 발광 소자는 상기 박막 트랜지스터에 인가된 데이터 신호에 대응하는 구동 전류에 따라 발광할 수 있다.
발광 소자층(EML) 상에는 제2 기판(SUB2)이 배치되며, 제2 기판(SUB2) 상에는 터치 감지층(TSL)이 형성된다.
터치 감지층(TSL)은 제1 터치 도전층(210), 제1 터치 절연층(215), 제2 터치 도전층(220), 및 제2 터치 절연층(230)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제2 기판(SUB2) 상에는 제1 터치 도전층(210)이 배치된다. 제1 터치 도전층(210)은 제1 터치 절연층(215)에 의해 덮인다. 제1 터치 절연층(215)은 제1 터치 도전층(210)과 제2 터치 도전층(220)을 절연한다. 제1 터치 절연층(215) 상에는 제2 터치 도전층(220)이 배치된다. 제2 터치 절연층(230)은 제2 터치 도전층(220)을 덮어 보호할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 연결 패턴(BP1)은 제1 터치 도전층(210)으로 이루어질 수 있다. 제1 메인 패턴(SP1), 제2 메인 패턴(SP2), 제2 연결 패턴(BP2), 및 제1 섬 전극(IEI)은 제1 터치 도전층(210)과 제1 터치 절연층(215)을 사이에 두고 위치하는 제2 터치 도전층(220)으로 이루어질 수 있다. 제1 연결 패턴(BP1)들 각각의 일 단은 제1 메인 패턴(SP1)에 접속되고, 타 단은 제1 섬 전극(IEI)에 접속될 수 있다.
이와 같은 구조를 통해, 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2)이 교차하는 부위에서 상호 절연을 확보할 수 있다. 그러나, 이에 제한되는 것은 아니고, 제2 연결 패턴(BP2)이 제1 터치 도전층(210)으로 이루어지고, 제1 메인 패턴(SP1), 제1 연결 패턴(BP1), 제2 메인 패턴(SP2), 및 제1 섬 전극(IEI)이 제2 터치 도전층(220)으로 이루어질 수도 있다.
제1 메인 패턴(SP1), 제2 메인 패턴(SP2) 각각은 면형 패턴 또는 메쉬형 패턴으로 이루어질 수 있다.
제1 메인 패턴(SP1), 제2 메인 패턴(SP2)이 메쉬형 패턴으로 이루어진 경우, 제1 터치 도전층(210) 및 제2 터치 도전층(220)은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 및 구리(Cu)와 같은 저저항 물질로 이루어질 수 있다.
제1 메인 패턴(SP1), 제2 메인 패턴(SP2)이 면형 패턴으로 이루어진 경우, 제1 터치 도전층(210)은 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 및 구리(Cu)와 같은 저저항 물질로 이루어지더라도, 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)을 구성하는 제2 터치 도전층(220)은 투명한 도전층으로 이루어질 수 있다. 상기 투명한 도전층으로는 예를 들어, ITO(indium tinoxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide)등과 같은 투명한 전도성 산화물이나, PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등이 적용될 수 있다.
이하에서는 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)이 각각 면형 패턴으로 이루어진 경우를 예로 하여 설명하기로 한다. 이 경우, 제2 터치 도전층(220)의 일부가 화소들과 중첩하더라도 화소의 개구율이 저하되지 않는다.
제1 외곽 패턴(EP1)과 제2 외곽 패턴(EP2)을 이루는 물질은 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)을 이루는 물질과 실질적으로 동일하므로, 중복되는 설명을 생략하기로 한다.
제1 터치 절연층(215)과 제2 터치 절연층(230)은 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 터치 절연층(215)과 제2 터치 절연층(230) 중 어느 하나는 무기 물질을 포함하고, 다른 하나는 유기 물질을 포함할 수 있다.
제1 터치 절연층(215)은 제1 컨택홀(CNT1)과 제2 컨택홀(CNT2)을 포함할 수 있다. 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 제1 메인 패턴(SP1)과 제1 연결 패턴(BP1)이 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 컨택홀(CNT2)을 통해 제1 연결 패턴(BP1)과 제1 섬 전극(IEI)이 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 방향(DR1)으로 배열되는 복수의 제1 메인 패턴(SP1)들과 복수의 제1 외곽 패턴(EP1)들은 전기적으로 연결될 수 있다.
터치 감지층(TSL) 상에는 윈도우(WDL)가 배치될 수 있다. 제1 기판(SUB1)은 터치 감지 영역(TSA)과 터치 주변 영역(TPA)을 포함할 수 있고, 터치 주변 영역(TPA)에서는 윈도우(WDL) 상에 차광 부재(BM)가 더 배치될 수 있다.
도 8은 도 4의 A 영역의 일 예를 보여주는 확대 평면도이고, 도 9는 도 8의 III-III'를 따라 절단한 단면도이고, 도 10은 도 4의 B 영역의 일 예를 보여주는 확대 평면도이고, 도 11은 일 실시예에 따른 터치 감지부에서 형성되는 커패시턴스를 나타낸 모식도이다. 도 8과 도 10에서는 각 메인 패턴들과 외곽 패턴들은 요철이 생략되고, 네개의 선분들이 완전히 직선 형상을 가지는 마름모 형태인 것으로 도시하였다.
도 8 내지 도 11을 참조하면, 터치 주변 영역(TPA)에는 제1 보상 패턴(CP1)과 제2 보상 패턴(CP2)이 배치될 수 있다. 제2 외측부(OS2)와 그에 연결되는 보상 패턴들에 대해 도시하였지만, 이는 제1 외측부(OS1), 제3 외측부(OS3), 및 제4 외측부(OS4)에도 동일하게 적용될 수 있다.
보상 패턴들(CP1, CP2)은 터치 주변 영역(TPA)에서 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 보상 패턴들(CP1, CP2)은 연장 방향과 교차하는 방향으로 이격된 복수의 전극들(IE1, IE2) 각각에 일대일로 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 보상 패턴(CP1)은 제2 방향(DR2)으로 이격된 복수의 제1 전극(IE1)들 각각에 일대일로 연결될 수 있고, 제2 보상 패턴(CP2)은 제1 방향(DR1)으로 이격된 복수의 제2 전극(IE2)들 각각에 일대일로 연결될 수 있다.
제1 보상 패턴(CP1)은 제1 보상 주변부(CPE1)와 제1 보상 연결부(CPB1)를 포함할 수 있다. 제1 보상 패턴(CP1)은 제3 면적을 가진다. 제3 면적은 제1 외곽 패턴(EP1)의 제2 면적보다 클 수 있다. 이에 한정되지 않으며, 제1 보상 패턴(CP1)의 제3 면적은 제1 외곽 패턴(EP1)의 제2 면적보다 작을 수 있다.
제1 보상 연결부(CPB1)는 제1 보상 주변부(CPE1)로부터 제1 외곽 패턴(EP1)으로 돌출되어 제1 외곽 패턴(EP1)에 연결될 수 있다. 제1 보상 연결부(CPB1)는 터치 감지 영역(TSA)에 일부 배치되며, 제1 외곽 패턴(EP1)과 평면상 중첩할 수 있다.
제1 보상 주변부(CPE1)는 터치 주변 영역(TPA)에 배치될 수 있다. 제1 보상 주변부(CPE1)는 그에 연결되는 제1 외곽 패턴(EP1)와 이웃하게 배치될 수 있다. 즉, 제1 보상 주변부(CPE1)는 제1 외곽 패턴(EP1)으로부터 이격되어 제1 외곽 패턴(EP1)의 가장자리를 따라 연장될 수 있다.
제1 보상 주변부(CPE1)는 제1 외곽 패턴(EP1)과 제1 구동 배선(TL1) 사이에 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 제1 보상 주변부(CPE1)는 제1 외곽 패턴(EP1)과 제1 감지 배선(RL1) 사이에 배치될 수 있다.
제1 보상 주변부(CPE1)가 제1 외곽 패턴(EP1)과 구동 배선 사이에 배치되는 경우, 제1 보상 패턴(CP1)은 전극과 배선의 물리적인 거리를 확보하는 역할을 할 수 있다.
제1 보상 패턴(CP1)의 제1 보상 주변부(CPE1)는 제1 보상 연결부(CPB1)를 통해 제1 외곽 패턴(EP1)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제1 보상 패턴(CP1)은 제1 메인 패턴(SP1)과 실질적으로 동일한 신호를 제공받을 수 있다.
다시 말해, 제1 전극(IE1)의 제1 메인 패턴(SP1) 및 제1 외곽 패턴(EP1)과 제1 보상 패턴(CP1)의 제1 보상 연결부(CPB1) 및 제1 보상 주변부(CPE1)는 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 메인 패턴(SP1), 제1 외곽 패턴(EP1)과 제1 보상 패턴(CP1)은 전기적으로 연결되어 공통의 신호를 제공받을 수 있다. 이에 따라, 제1 보상 패턴(CP1)과 제2 외곽 패턴(EP2) 사이에는 보상 커패시턴스 값(Cm3)을 갖는 커패시터가 형성될 수 있다. 상기 형성된 커패시터는 외측부(OS)에 위치하는 단위 감지 영역(SUT)에서 형성되는 총 커패시턴스 값을 증가시킬 수 있다.
즉, 제1 보상 패턴(CP1)은 제1 외곽 패턴(EP1)과 제1 메인 패턴(SP1) 간의 면적 차이를 감소시킬 수 있으므로, 외측부(OS)의 단위 감지 영역(SUT)과 내측부(IS)의 단위 감지 영역(SUT)의 커패시턴스 차이를 줄일 수 있다. 따라서, 터치 감도의 균일도를 높일 수 있다.
예를 들어, 제1 보상 패턴(CP1)은 제1 외곽 패턴(EP1)과 제3 컨택홀(CNT3)을 통해 전기적으로 연결되기 때문에, 제2 외측부(OS2)에 위치하는 각각의 단위 감지 영역(SUT)의 전극 면적을 보상할 수 있다. 이에 따라, 제2 외측부(OS2)에서 형성되는 커패시턴스 값이 증가할 수 있고, 터치 감지부(TSU)의 터치 감도의 균일도는 향상될 수 있다.
제2 보상 패턴(CP2)은 제1 보상 패턴(CP1)과 마찬가지로 제2 보상 연결부(CPB2)와 제2 보상 주변부(CPE2)를 포함할 수 있다. 제2 보상 패턴(CP2)은 제3 면적을 가진다.
제2 보상 연결부(CPB2)는 제2 보상 주변부(CPE2)로부터 제2 외곽 패턴(EP2)으로 돌출되어 제2 외곽 패턴(EP2)에 연결될 수 있다. 제2 보상 연결부(CPB2)는 터치 감지 영역(TSA)에 일부 배치되며, 제2 외곽 패턴(EP2)과 평면상 중첩할 수 있다.
제2 보상 주변부(CPE2)는 터치 주변 영역(TPA)에 배치될 수 있다. 제2 보상 주변부(CPE2)는 그에 연결되는 제2 외곽 패턴(EP2)와 이웃하게 배치될 수 있다. 즉, 제2 보상 주변부(CPE2)는 제2 외곽 패턴(EP2)으로부터 이격되어 제2 외곽 패턴(EP2)의 가장자리를 따라 연장될 수 있다.
제2 보상 주변부(CPE2)는 제2 외곽 패턴(EP2) 및 제2 감지 배선(RL2)보다 외측으로 배치될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제2 보상 주변부(CPE2)는 제2 외곽 패턴(EP2)과 제2 감지 배선(RL2) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제2 보상 주변부(CPE2)는 제2 외곽 패턴(EP2)과 제2 구동 배선(TL2) 사이에 배치될 수 있다.
제2 보상 주변부(CPE2) 가 제2 외곽 패턴(EP2)과 감지 배선 사이에 배치되는 경우, 제2 보상 패턴(CP2)은 전극과 배선의 물리적인 거리를 확보하는 역할을 할 수 있다.
제2 보상 패턴(CP2)의 제2 보상 주변부(CPE2)는 제2 보상 연결부(CPB2)를 통해 제2 외곽 패턴(EP2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제2 보상 패턴(CP2)은 제2 메인 패턴(SP2)과 실질적으로 동일한 신호를 제공받을 수 있다.
다시 말해, 제2 전극(IE2)의 제2 메인 패턴(SP2) 및 제2 외곽 패턴(EP2)과 제2 보상 패턴(CP2)의 제2 보상 연결부(CPB2) 및 제2 보상 주변부(CPE2)는 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 메인 패턴(SP2), 제2 외곽 패턴(EP2)과 제2 보상 패턴(CP2)은 전기적으로 연결되어 공통의 신호를 제공받을 수 있다. 이에 따라, 제2 보상 패턴(CP2)과 제1 외곽 패턴(EP1) 사이에는 보상 커패시턴스 값(Cm2)을 갖는 커패시터가 형성될 수 있다. 상기 형성된 커패시터는 외측부(OS)에 위치하는 단위 감지 영역(SUT)에서 형성되는 총 커패시턴스 값을 증가시킬 수 있다.
즉, 제1 보상 패턴(CP1)은 제1 외곽 패턴(EP1)과 제1 메인 패턴(SP1) 간의 면적 차이를 감소시킬 수 있으므로, 외측부(OS)의 단위 감지 영역(SUT)과 내측부(IS)의 단위 감지 영역(SUT)의 커패시턴스 차이를 줄일 수 있다. 따라서, 터치 감도의 균일도를 높일 수 있다.
본 실시예에 따르면, 터치 감지부(TSU)는 제1 보상 패턴(CP1) 및 제2 보상 패턴(CP2)을 포함함으로써, 터치 감지 영역(TSA)의 내측부(IS) 뿐만 아니라, 외측부(OS)에서도 터치 입력을 용이하게 감지할 수 있다. 이에 따라, 터치 입력을 감지하기 위한 실질적인 터치 감지 영역이 터치 주변 영역(TPA)에까지 일부 확장될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 메인 패턴(SP1, SP2)들보다 상대적으로 작은 면적들을 가진 제1 및 제2 외곽 패턴(EP1, EP2)들과 인접한 터치 주변 영역(TPA)에 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)들을 배치시킴으로써, 제1 및 제2 외곽 패턴(EP1, EP2)들의 터치 감도가 보상될 수 있고, 터치 감지 영역(TSA) 내에서의 터치 감도를 균일하게 유지할 수 있다.
본 실시예에서 보상 패턴들의 위치는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 복수의 구동 배선들이 제1 전극(IE1)의 하측 단부와 연결되는 경우, 제1 보상 패턴(CP1)들은 제1 외곽 패턴(EP1)들 중 제1 타측 외곽 패턴(EPl1)과만 연결될 수 있다. 다른 예를 들어, 복수의 감지 배선들이 제2 전극(IE2)의 좌측 단부와 연결되는 경우, 제2 보상 패턴(CP2)들은 제2 외곽 패턴(EP2)들 중 제2 일측 외곽 패턴(EPr2)과만 연결될 수 있다.
도 9를 참조하면, 제1 보상 연결부(CPB1), 제1 보상 주변부(CPE1), 및 제1 구동 배선(TL1)은 제1 터치 도전층(210)에 배치될 수 있다. 제1 외곽 패턴(EP1)은 제1 터치 절연층(215)을 사이에 두고 제2 터치 도전층(220)에 배치될 수 있다. 제1 터치 절연층(215)은 제3 컨택홀(CNT3)을 포함할 수 있다. 제3 컨택홀(CNT3)을 통해 제1 외곽 패턴(EP1)과 제1 보상 패턴(CP1)의 제1 보상 연결부(CPB1)가 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 보상 연결부(CPB1)의 일부는 터치 감지 영역(TSA)에서 제1 외곽 패턴(EP1)과 중첩할 수 있고, 제1 보상 연결부(CPB1)의 다른 일부는 터치 주변 영역(TPA)에서 윈도우(WDL) 상에 배치되는 차광 부재(BM)와 중첩할 수 있다.
제1 보상 주변부(CPE1) 및 제1 구동 배선(TL1)은 터치 주변 영역(TPA)에서 차광 부재(BM)와 중첩할 수 있다.
본 실시예에 따른 차광 부재(BM)는 터치 주변 영역(TPA)에서 제1 터치 도전층(210)에 배치되는 복수의 신호 배선들과 복수의 제1 및 제2 보상 패턴들(CP1, CP2)과 중첩할 수 있다. 이에 따라, 차광 부재(BM)는 터치 감지 영역(TSA) 주변에 형성되는 복수의 신호 배선들과 보상 패턴들이 외부에서 시인되는 것을 방지할 수 있다.
도 12는 도 4의 터치 감지부를 나타내는 개략적인 평면 배치도의 일부이다.
도 12를 참조하면, 일 전극의 연장 방향으로 배치된 복수의 보상 패턴들 중 적어도 하나의 보상 패턴은 일 전극의 연장 방향과 교차하는 두개의 인접한 전극들(또는 외곽 패턴들)과 동시에 이웃할 수 있다.
예를 들어, 제1 방향(DR1)을 따라 연장되는 제1 전극(IE1)의 일단 또는 타단에 배치되는 복수의 제1 보상 패턴들(CP1a, CP1b) 중 적어도 하나의 제1 보상 패턴(CP1b)은, 제2 방향(DR2)으로 연장되는 두개의 인접한 제2 전극들(IE2a, IE2b)과 동시에 이웃할 수 있다. 또는, 제1 보상 패턴(CP1b)은 두개의 인접한 제2 전극들(IE2a, IE2b)에 포함된 제2 외곽 패턴(EP2a, EP2b)들과 동시에 이웃할 수 있다.
또한, 두개의 인접한 제2 전극들(IE2a, IE2b) 사이에 배치되는 제1 외곽 패턴(EP1b)과 연결된 제1 보상 패턴(CP1b)은 두개의 제2 외곽 패턴(EP2a, EP2b)들, 및 하나의 제1 외곽 패턴(EP1b)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 제1 보상 패턴(CP1b)은 터치 감지 영역(TSA)의 가장자리를 따라 복수의 외곽 패턴들(EP1b, EP2a, EP2b)과 근접하게 배치될 수 있다. 제1 보상 패턴(CP1b)은 제1 구동 배선(TL1)의 외측에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
보상 패턴이 인접한 두개의 전극들 사이에 배치되는 외곽 패턴과 연결됨으로써, 외측부(OS)에 배치되는 두개의 단위 감지 영역(SUT)을 동시에 보상할 수 있다.
예를 들어, 제1 보상 패턴(CP1b)이 두개의 인접한 제2 전극들(IE2a, IE2b) 사이에 배치되는 제1 외곽 패턴(EP1b)과 연결됨으로써, 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2a)이 교차하는 영역에서 형성되는 단위 감지 영역(SUT)과 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2b)이 교차하는 영역에서 형성되는 단위 감지 영역(SUT)을 동시에 보상할 수 있다.
제1 외곽 패턴(EP1b)은 제1 보상 패턴(CP1b)에 의해 면적이 증가할 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2a)이 교차하는 영역에 형성되는 단위 감지 영역(SUT), 및 제1 전극(IE1)과 제2 전극(IE2b)이 교차하는 영역에 형성되는 단위 감지 영역(SUT)의 커패시턴스 값이 증가할 수 있다. 이로 인해, 제1 외곽 패턴(EP1b)의 면적과 제1 메인 패턴(SP1)의 면적 차이가 감소할 수 있다.
이에 따라, 터치 감지부(TSU)의 내측부(IS)와 외측부(OS)의 터치 감도 차이가 최소화될 수 있다.
도 10을 참조할 때, 제2 보상 패턴(CP2)에도 동일하게 적용될 수 있다. 즉, 제2 방향(DR2)을 따라 연장되는 제2 전극(IE2)의 일단 또는 타단에 배치되는 복수의 제2 보상 패턴(CP2)들 중 적어도 하나의 제2 보상 패턴(CP2)은, 제1 방향(DR1)으로 연장되는 두개의 인접한 제1 전극(IE1)들(또는 제1 외곽 패턴(EP1))과 동시에 이웃할 수 있다.
이에 따라, 외측부(OS)의 단위 감지 영역(SUT)들 중 적어도 두개의 단위 감지 영역(SUT)의 커패시턴스 값이 하나의 보상 패턴에 의해 증가할 수 있다. 이에 따라, 터치 감지부(TSU)의 설계 효율을 높일 수 있다.
본 실시예에서, 각각의 보상 패턴은 두개의 단위 감지 영역(SUT)을 보상하고, 세개의 외곽 패턴과 인접하는 것으로 예시하였지만 개수는 예시에 불과하며, 터치 감지부(TSU)의 변형에 따라 다양한 개수에 적용될 수 있음은 자명하다.
도 13은 도 4의 A 영역의 다른 예를 보여주는 확대 평면도이다.
도 13을 참조하면, 복수의 신호 배선들이 터치 감지 영역(TSA) 내에 배치되는 제1 및 제2 외곽 패턴(EP1, EP2)과 연결되지 않고, 터치 주변 영역(TPA) 내에 배치되는 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)과 연결된다는 점에서 이전 실시예와 상이하다. 중복되는 설명에 관해서는 생략한다.
예를 들어, 제1 보상 패턴(CP1)의 제1 보상 연결부(CPB1)는 터치 감지 영역(TSA)에서 제1 외곽 패턴(EP1)과 연결될 수 있고, 제1 보상 패턴(CP1)의 제1 보상 주변부(CPE1)는 터치 주변 영역(TPA)에서 제1 구동 배선(TL1)(또는 제2 구동 배선(TL2))과 연결될 수 있다.
도시하지 않았으나, 제2 보상 패턴의 제2 보상 연결부는 터치 감지 영역에서 제2 외곽 패턴과 연결될 수 있고, 제2 보상 패턴의 제2 보상 주변부는 터치 주변 영역에서 제1 또는 제2 감지 배선과 연결될 수 있다.
이에 따라, 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)은 외측부(OS)의 단위 감지 영역(SUT)의 면적을 보상함으로써 터치 감지부(TSU)의 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
도 14는 도 4의 A 영역의 또 다른 예를 보여주는 확대 평면도이다.
도 14를 참조하면, 복수의 신호 배선들과 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)이 연결되는 제1 및 제2 보상 라인(CPX1, CPX2)을 더 포함한다는 점에서 이전 실시예와 상이하다.
구체적으로, 터치 감지 영역(TSA) 내에 배치되는 구동 배선(TL)들, 및 감지 배선(RL)들은 제1 및 제2 외곽 패턴(EP1, EP2)과 연결되며, 동시에 터치 주변 영역(TPA) 내에 배치되는 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)과 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 보상 패턴(CP1)의 제1 보상 연결부(CPB1)는 터치 감지 영역(TSA)에서 제1 외곽 패턴(EP1)과 연결될 수 있고, 제1 보상 패턴(CP1)의 제1 보상 주변부(CPE1)는 터치 주변 영역(TPA)에 배치되며, 제1 보상 라인(CPX1)은 터치 주변 영역(TPA)에서 제1 구동 배선(TL1)과 연결될 수 있다. 이와 동시에, 제1 외곽 패턴(EP1)은 제1 구동 배선(TL1)과 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 복수의 신호 배선(TL, RL)들 각각이 제1 및 제2 외곽 패턴(EP1, EP2)과 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)에 모두 연결됨으로써, 제1 전극(IE1) 및 제2 전극(IE2)에 흐르는 구동 신호 및 감지 신호의 원활한 흐름을 유지할 수 있다.
도 4 내지 도 14의 실시예에서, 터치 주변 영역(TPA)에 배치되는 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)을 제1 및 제2 외곽 패턴(EP1, EP2)과 전기적으로 연결함으로써 터치 감지부(TSU)의 터치 감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 내측부(IS)와 외측부(OS)의 터치 감도를 균일하게 유지할 수 있다.
또한, 터치 감지 영역(TSA)의 주변에 배치되는 전극 패턴(예를 들어, 보상 패턴)들에 터치 신호를 인가함으로써 터치 감도를 향상시킬 수 있으므로, 터치 감지부(TSU)의 설계 변경을 최소화한 표시 장치(1)를 구현할 수 있다.
이하, 다른 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.
도 15는 다른 실시예에 따른 터치 감지부의 개략적인 평면 배치도이고, 도 16은 도 15의 D 영역의 일 예를 보여주는 확대 평면도이고, 도 17은 도 16의 IV-IV'를 따라 절단한 단면도이고, 도 18은 도 15의 E 영역의 일 예를 보여주는 확대 평면도이고, 도 19는 도 18의 V-V'를 따라 절단한 단면도이다. 도 15 내지 도 19에서는 각 메인 패턴들과 외곽 패턴들은 요철이 생략되고, 네개의 선분들이 완전히 직선 형상을 가지는 마름모 형태인 것으로 도시하였다.
본 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)는 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)이 터치 감지 영역(TSA)에 근접하며, 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)의 폭이 크다는 점에서 일 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)와 상이하다.
구체적으로, 본 실시예에서는 제1 및 제2 보상 연결부(CPB1, CPB2)가 터치 감지 영역(TSA)에만 배치될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 보상 주변부(CPE1, CPE2)는 윈도우(WDL) 상의 차광 부재(BM)와 완전히 중첩할 수 있다.
본 실시예에 따른 터치 감지부(TSU) 또한 제1 보상 패턴(CP1)이 컨택홀(예를 들어, CNT4)을 통해 제1 외곽 패턴(EP1)과 연결될 수 있고, 제2 보상 패턴(CP2)이 컨택홀(예를 들어, CNT5)을 통해 제2 외곽 패턴(EP2)과 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 보상 패턴(CP1)은 제1 및 제2 구동 배선(TL1, TL2)과 연결될 수 있고, 제2 보상 패턴(CP2)은 제1 및 제2 감지 배선(RL1, RL2)과 연결될 수 있다.
도 17 및 도 19를 참조하면, 제1 터치 도전층(210)은 터치 감지 영역(TSA)에 배치되는 제1 및 제2 보상 연결부(CPB1, CPB2)와 터치 주변 영역(TPA)에 배치되는 제1 및 제2 보상 주변부(CPE1, CPE2)를 갖는 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2), 제1 및 제2 구동 배선(TL1, TL2), 및 제1 및 제2 감지 배선(RL1, RL2)을 포함할 수 있다. 제2 터치 도전층(220)은 터치 감지 영역(TSA)에 배치되는 제1 및 제2 메인 패턴(SP1, SP2), 및 제1 및 제2 외곽 패턴(EP1, EP2)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 넓은 면적을 갖는 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)을 통해 외측부(OS)의 단위 감지 영역(SUT)을 보상함으로써 터치 감지부(TSU)의 터치 감도를 더욱 향상시킬 수 있다.
이하, 또 다른 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)에 대해 설명한다.
도 20은 도 15의 D 영역의 다른 예를 보여주는 확대 평면도이고, 도 21은 도 15의 E 영역의 다른 예를 보여주는 확대 평면도이고, 도 22는 도 20 및 도 21의 터치 감지부에서 형성되는 커패시턴스를 나타낸 모식도이다. 도 22(a)는 도 20의 터치 감지부에서 형성되는 커패시턴스를 나타낸 모식도이고, 도 22(b)는 도 21의 터치 감지부에서 형성되는 커패시턴스를 나타낸 모식도이다.
도 20 내지 도 22를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)는 제1 외곽 패턴(EP1m, EP1n)과 제2 외곽 패턴(EP2m, EP2n)의 형상이 일 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)와 상이하다.
외측부(OS)에 위치하는 복수의 단위 감지 영역(SUT)들 중 해당 면적이 내측부(IS)에 위치하는 단위 감지 영역(SUT)의 면적 대비 50%이하인 경우, 터치 감지부(TSU)의 제1 외곽 패턴(EP1m, EP1n) 또는 제2 외곽 패턴(EP2m, EP2n)은 돌출부(RT)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 돌출부(RT)를 형성하는 기준이 50%인 것으로 예시하였지만, 이에 한정되지 않으며 내측부(IS)의 단위 감지 영역(SUT)의 비율과 실질적으로 동일하게 형성할 필요가 있는 모든 단위 감지 영역(SUT)에 적용될 수 있다.
보상 패턴과 연결된 외곽 패턴의 면적이 그에 인접한 외곽 패턴의 면적보다 과도하게 커지는 경우, 커패시턴스를 형성하는 면적이 상이하여 터치 감도가 불균일할 수 있다. 돌출부(RT)는 인접한 외곽 패턴에 형성되어, 해당 외곽 패턴의 면적을 증가시킬 수 있다.
예를 들어, 제1 보상 패턴(CP1)에 의해 증가된 면적만큼 제1 외곽 패턴(EP1m)의 면적을 줄이고, 감소된 면적에 대응되는 돌출부(RT)를 제2 외곽 패턴(EP2m)에 형성시킴으로써 제2 외곽 패턴(EP2m)의 면적을 증가시킬 수 있다.
다른 예를 들어, 제2 보상 패턴(CP2)에 의해 증가된 면적만큼 제2 외곽 패턴(EP2n)의 면적을 줄이고, 감소된 면적에 대응되는 돌출부(RT)를 제1 외곽 패턴(EP1n)에 형성시킴으로써 제1 외곽 패턴(EP1n)의 면적을 증가시킬 수 있다.
도 20에서, 제2 외곽 패턴(EP2m)의 돌출부(RT)는 제1 외곽 패턴(EP1m)을 향해 돌출될 수 있다. 제2 외곽 패턴(EP2m)의 돌출부(RT)는 제1 전극(IE1)이 연장된 방향에 수직 또는 경사진 방향으로 돌출될 수 있다. 또한, 제2 외곽 패턴(EP2m)의 돌출부(RT)는 제1 전극(IE1)의 내부로 연장될 수 있다. 상기 돌출부(RT)에 의해 제4 외측부(OS4)에 배치되는 제2 외곽 패턴(EP2m)의 면적이 증가할 수 있다.
제2 외곽 패턴(EP2m)과 인접한 제1 외곽 패턴(EP1m)은 돌출부(RT)의 반대 방향으로 함입된 함입부를 포함할 수 있다. 제2 외곽 패턴(EP2m)과 인접한 제1 보상 패턴(CP1)은 함입부를 포함한 제1 외곽 패턴(EP1m)과 연결될 수 있다.
이에 따라, 제2 외곽 패턴(EP2m)과 제1 보상 패턴(CP1)이 이루는 면적의 비율은 내측부(IS)의 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)이 이루는 면적의 비율과 실질적으로 동일하거나 근접할 수 있다.
도 22(a)를 참조하면, 제2 외곽 패턴(EP2m)과 제1 보상 패턴(CP1)에 의해 형성되는 커패시턴스 값(Cm1')이 도 11의 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)에 의해 형성되는 커패시턴스 값(Cm1)과 실질적으로 동일하거나 근접할 수 있다. 이 경우, 터치 감지부(TSU)의 외측부(OS)와 내측부(IS)의 터치 감도는 균일해질 수 있다. 즉, 터치 감지 영역(TSA)의 외측부(OS)에서 터치 감도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 21에서, 제1 외곽 패턴(EP1n)의 돌출부(RT)는 제2 외곽 패턴(EP2n)을 향해 돌출될 수 있다. 제1 외곽 패턴(EP1n)의 돌출부(RT)는 제2 전극(IE2)이 연장된 방향에 수직 또는 경사진 방향으로 돌출될 수 있다. 또한, 제1 외곽 패턴(EP1n)의 돌출부(RT)는 제2 전극(IE2)의 내부로 연장될 수 있다. 상기 돌출부(RT)에 의해 제2 외측부(OS2)에 배치되는 제1 외곽 패턴(EP1n)의 면적이 증가할 수 있다.
제1 외곽 패턴(EP1n)과 인접한 제2 외곽 패턴(EP2n)은 돌출부(RT)의 반대 방향으로 함입된 함입부를 포함할 수 있다. 제1 외곽 패턴(EP1n)과 인접한 제2 보상 패턴(CP2)은 함입부를 포함한 제2 외곽 패턴(EP2n)과 연결될 수 있다.
이에 따라, 제1 외곽 패턴(EP1n)과 제2 보상 패턴(CP2)이 이루는 면적의 비율은 내측부(IS)의 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)이 이루는 면적의 비율과 실질적으로 동일하거나 근접할 수 있다.
도 22(b)를 참조하면, 제1 외곽 패턴(EP1n)과 제2 보상 패턴(CP2)에 의해 형성되는 커패시턴스 값(Cm1")이 도 11의 제1 메인 패턴(SP1)과 제2 메인 패턴(SP2)에 의해 형성되는 커패시턴스 값(Cm1)과 실질적으로 동일하거나 근접할 수 있다. 이 경우, 터치 감지부(TSU)의 외측부(OS)와 내측부(IS)의 터치 감도는 균일해질 수 있다. 즉, 터치 감지 영역(TSA)의 외측부(OS)에서 터치 감도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 23 및 도 24는 또 다른 실시예에 따른 터치 감지부의 개략적인 평면 배치도의 일부이다.
도 23 및 도 24를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)는 제1 및 제2 외곽 패턴(EP1, EP2)들 각각의 면적 차이를 고려하여 그에 연결되는 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)들의 면적을 다르게 설정할 수 있다.
터치 감지부(TSU)의 외측부(OS)에 위치하는 단위 감지 영역(SUT)들 중 적어도 일부는 내측부(IS)에 위치하는 단위 감지 영역(SUT)보다 더 큰 면적을 가질 수 있다. 이 경우에도, 터치 감지부(TSU)의 단위 감지 영역(SUT) 마다 형성되는 커패시턴스 값이 상이하므로, 터치 감도는 불균일할 수 있다. 따라서, 외측부(OS)에 배치되는 각각의 외곽 패턴들 마다 상이한 면적을 갖는 보상 패턴을 연결하거나, 어느 하나의 외곽 패턴에는 보상 패턴을 연결하지 않을 수 있다.
예를 들어, 제1 보상 패턴(CP1-1, CP1-2, CP1-3)들은 각각 연결되는 제1 외곽 패턴(EP1-2, EP1-3, EP1-4)들의 면적에 대응하여 서로 다른 면적을 가질 수 있다. 제2 보상 패턴(CP2-1, CP2-2, CP2-3)들은 연결되는 제2 외곽 패턴(EP2-2, EP2-3, EP2-4)들의 면적에 대응하여 서로 다른 면적을 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 외곽 패턴(EP1-1, EP1-2, EP1-3, EP1-4)들 중 큰 면적을 갖는 단위 감지 영역(SUT)에 배치되는 제1 외곽 패턴(EP1-1)에는 보상 패턴이 연결되지 않을 수 있다. 따라서, 제1 구동 배선(TL1-1)은 제1 외곽 패턴(EP1-1)과 직접 연결될 수 있다. 이외 제1 구동 배선(TL1-2, TL1-3, TL1-4)들은 각각 제1 보상 패턴(CP1-1, CP1-2, CP1-3)을 통해 제1 외곽 패턴(EP1-2, EP1-3, EP1-4)과 연결될 수 있다.
또한, 제2 외곽 패턴(EP2-1, EP2-2, EP2-3, EP2-4)들 중 큰 면적을 갖는 단위 감지 영역(SUT)에 배치되는 제2 외곽 패턴(EP2-1)에는 보상 패턴이 연결되지 않을 수 있다. 따라서, 제2 감지 배선(RL2-1)은 제2 외곽 패턴(EP2-1)과 직접 연결될 수 있다. 이외 제2 감지 배선(RL2-2, RL2-3, RL2-4)들은 각각 제2 보상 패턴(CP2-1, CP2-2, CP2-3)을 통해 제2 외곽 패턴(EP2-2, EP2-3, EP2-4)과 연결될 수 있다.
본 실시예에서는, 제1 및 제2 보상 패턴(CP1, CP2)은 내측부(IS)의 단위 감지 영역(SUT)의 비율을 고려하여 설정될 수 있으므로, 각각의 커패시턴스 값이 균일해짐에 따라 구동 신호와 감지 신호의 RC 지연(RC delay)을 방지할 수 있다. 이는 상호 정전 용량 변화량의 인식률이 높아지는 데에 기여하며, 터치 감지부(TSU)의 터치 감지의 정확도를 높이는 데에 기여할 수 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1: 표시 장치 10: 표시 패널
20: 패널 구동부 TSU: 터치 감지부
IE1: 제1 전극 IE2: 제2 전극
CP1: 제1 보상 패턴 CP2: 제2 보상 패턴
EP1: 제1 외곽 패턴 EP2: 제2 외곽 패턴

Claims (20)

  1. 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제1 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제1 외곽 패턴을 포함하는 제1 전극;
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제2 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제2 외곽 패턴을 포함하는 제2 전극;
    상기 제1 외곽 패턴의 가장자리를 따라 연장되는 제1 보상 패턴; 및
    상기 제1 외곽 패턴과 상기 제1 보상 패턴 중 적어도 어느 하나에 연결되는 제1 신호 배선을 구비하고,
    상기 제1 보상 패턴은 상기 제1 외곽 패턴으로 돌출되어 상기 제1 외곽 패턴에 연결되는 제1 보상 연결부를 포함하는
    상기 제1 보상 패턴은 상기 제1 외곽 패턴에 전기적으로 연결되는 터치 감지부.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보상 연결부는 상기 제1 외곽 패턴과 평면상에서 중첩하는 터치 감지부.
  3. 제1 항에 있어서,
    터치를 감지하는 터치 감지 영역과 상기 터치 감지 영역의 주변에 배치되는 터치 주변 영역을 더 포함하고,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상기 터치 감지 영역에 배치되고,
    상기 제1 신호 배선은 상기 터치 주변 영역에 배치되는 터치 감지부.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 보상 패턴은 상기 제1 외곽 패턴과 상기 제1 신호 배선 사이에 배치되는 제1 보상 주변부를 포함하는 터치 감지부.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 보상 주변부는 상기 터치 주변 영역 내에 배치되는 터치 감지부.
  6. 상기 제2 외곽 패턴의 가장자리를 따라 연장되는 제2 보상 패턴;
    상기 제2 외곽 패턴과 상기 제2 보상 패턴 중 적어도 어느 하나에 연결되는 제2 신호 배선을 더 포함하고,
    상기 제1 보상 주변부는 상기 제1 외곽 패턴과 상기 제2 신호 배선 사이에 배치되는 터치 감지부.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 신호 배선과 상기 제2 신호 배선 사이에 배치되는 가드 배선을 더 포함하는 터치 감지부.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 보상 패턴의 면적은 상기 제1 외곽 패턴의 면적보다 큰 터치 감지부.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 외곽 패턴의 면적은 상기 제1 메인 패턴의 면적보다 작은 터치 감지부.
  10. 제1 항에 있어서,
    기판;
    상기 기판 상에 배치되는 제1 터치 도전층;
    상기 제1 터치 도전층 상에 배치된 제1 터치 절연층; 및
    상기 제1 터치 절연층 상에 배치된 제2 터치 도전층을 포함하되,
    상기 제1 터치 도전층은 상기 제1 신호 배선, 및 상기 제1 보상 패턴을 포함하고,
    상기 제2 터치 도전층은 상기 제1 메인 패턴, 상기 제2 메인 패턴, 상기 제1 외곽 패턴, 및 상기 제2 외곽 패턴을 포함하는 터치 감지부.
  11. 제1 항에 있어서,
    제2 외곽 패턴은 이웃한 상기 제1 외곽 패턴을 향해 돌출된 돌출부를 포함하는 터치 감지부.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제2 외곽 패턴은 상기 제2 방향을 따라 상기 제1 보상 패턴과 상기 제1 메인 패턴 사이에 배치되는 터치 감지부.
  13. 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제1 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제1 외곽 패턴을 포함하는 제1 전극;
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제2 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제2 외곽 패턴을 포함하는 제2 전극;
    상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 제3 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제3 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제3 외곽 패턴을 포함하는 제3 전극; 및
    상기 제1 외곽 패턴과 상기 제3 외곽 패턴의 가장자리를 따라 연장되는 제1 보상 패턴을 포함하고,
    상기 제1 보상 패턴은 상기 제1 외곽 패턴에 전기적으로 연결되는 터치 감지부.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 제3 전극은 상기 제2 방향에서 서로 이웃하게 배치되는 터치 감지부.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 외곽 패턴에 연결되는 제2 보상 패턴을 더 포함하고,
    상기 제2 보상 패턴은 상기 제1 외곽 패턴, 상기 제2 외곽 패턴, 및 상기 제3 외곽 패턴의 가장자리를 따라 배치되는 터치 감지부.
  16. 광을 발광하는 발광 소자들을 포함하는 발광 소자층과 상기 발광 소자층 상에 배치되는 터치 감지층을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널 상에 배치되며, 차광 부재를 포함하는 윈도우를 포함하고,
    상기 터치 감지층은,
    제1 방향을 따라 배열된 복수의 제1 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제1 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제1 외곽 패턴을 포함하는 제1 전극;
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열된 복수의 제2 메인 패턴들, 및 상기 복수의 제2 메인 패턴들의 일 측에 배치되는 제2 외곽 패턴을 포함하는 제2 전극; 및
    상기 제1 외곽 패턴에 연결되는 제1 보상 패턴을 구비하고,
    상기 제1 보상 패턴은 상기 차광 부재와 중첩하는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 보상 패턴은 상기 제1 외곽 패턴의 가장자리를 따라 연장되는 제1 보상 주변부와 상기 제1 보상 주변부로부터 상기 제1 외곽 패턴으로 돌출되어 상기 제1 외곽 패턴에 연결되는 제1 보상 연결부를 포함하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 보상 주변부는 상기 차광 부재와 중첩하는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 보상 연결부의 적어도 일부는 상기 차광 부재와 중첩하는 표시 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제1 보상 연결부의 적어도 다른 일부는 상기 제1 외곽 패턴과 중첩하는 표시 장치.
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