KR20230071927A - 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

터치 센서는, 제1 터치 감지 영역에 배치되며, 각각이 제1 터치 패턴 및 제1 더미 패턴을 포함하는 제1 터치 셀들; 및 제2 터치 감지 영역에 배치되며, 각각이 제2 터치 패턴 및 제2 더미 패턴을 포함하는 제2 터치 셀들을 포함한다. 제1 더미 패턴이 배치되는 제1 더미 패턴 영역의 면적이 제2 더미 패턴이 배치되는 제2 더미 패턴 영역의 면적보다 크다.

Description

터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치{TOUCH SENSOR AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 터치 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 영상 표시 기능과 더불어 정보 입력 기능을 구비하는 방향으로 개발되고 있다. 표시 장치의 정보 입력 기능은 일반적으로 사용자의 터치를 입력받기 위한 터치 센서로 구현될 수 있다.
터치 센서는 영상 표시 기능을 구현하는 표시 패널의 일면에 부착되거나, 표시 패널과 일체로 형성되어 사용된다. 사용자는 표시 패널에서 구현되는 이미지를 시청하면서 터치 센서를 누르거나 터치하여 정보를 입력할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 제1 터치 감지 영역의 더미 패턴 영역의 면적보다 작은 제2 터치 감지 영역의 더미 패턴 영역을 포함하는 터치 센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 터치 센서 및 상기 터치 센서의 제2 터치 감지 영역에 중첩하는 지문 센서를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제1 터치 감지 영역에 대응하는 제1 감지선들의 폭 및/또는 두께보다 작은 폭 및/또는 두께를 갖는 제2 터치 감지 영역에 대응하는 제2 감지선들을 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서는, 제1 터치 감지 영역에 배치되며, 각각이 제1 터치 패턴 및 제1 더미 패턴을 포함하는 제1 터치 셀들, 및 제2 터치 감지 영역에 배치되며, 각각이 제2 터치 패턴 및 제2 더미 패턴을 포함하는 제2 터치 셀들을 포함할 수 있다. 상기 제1 더미 패턴이 배치되는 제1 더미 패턴 영역의 면적이 상기 제2 더미 패턴이 배치되는 제2 더미 패턴 영역의 면적보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 터치 패턴이 배치되는 제1 영역의 면적은 상기 제2 터치 패턴이 배치되는 제2 영역의 면적보다 작을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 센서는, 상기 제1 감지 셀들의 일부에 연결되어 비감지 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분을 각각 포함하는 제1 감지선들, 및 상기 제2 감지 셀들의 일부에 연결되어 상기 비감지 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 부분을 각각 포함하는 제2 감지선들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 부분의 두께는 상기 제2 부분의 두께보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 부분의 폭은 상기 제2 부분의 폭보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 터치 감지 영역에서 상기 제1 더미 패턴 영역의 면적은 상기 제1 방향에 대하여 점진적으로 변할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 터치 감지 영역은 상기 제1 더미 패턴 영역을 각각 포함하는 제1 서브 터치 감지 영역들을 포함하고, 상기 제2 터치 감지 영역은 상기 제2 더미 패턴 영역을 각각 포함하는 제2 서브 터치 감지 영역들을 포함하며, 상기 제1 서브 터치 감지 영역들과 상기 제2 서브 터치 감지 영역들은 상기 제1 방향으로 상호 교번하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 터치 패턴, 상기 제2 터치 패턴, 제1 더미 패턴 및 상기 제2 더미 패턴은 각각 도전성 세선들로 형성되는 메쉬 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 두께는 상기 제2 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 두께보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭은 상기 제2 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 더미 패턴의 상기 도전성 세선들의 두께는 상기 제2 더미 패턴의 상기 도전성 세선들의 두께보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 더미 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭은 상기 제2 더미 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 센서는, 상기 제1 터치 셀들 및 상기 제2 터치 셀들로부터 제공되는 로우 데이터와 상기 제1 및 제2 터치 셀들의 베이스 커패시턴스에 대응하는 베이스라인의 값의 차이에 기초하여 터치 위치를 결정하고, 터치 입력이 없는 상태에서 상기 로우 데이터의 변화에 기초하여 상기 베이스라인의 값을 업데이트 하는 센서 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 화소들을 포함하는 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 영역에 중첩하는 제1 터치 감지 영역 및 제2 터치 감지 영역에 입력되는 터치를 감지하는 터치 센서를 포함할 수 있다. 상기 터치 센서는, 상기 제1 터치 감지 영역에 배치되며, 각각이 제1 터치 패턴 및 제1 더미 패턴을 포함하는 제1 터치 셀들, 및 상기 제2 터치 감지 영역에 배치되며, 각각이 제2 터치 패턴 및 제2 더미 패턴을 포함하는 제2 터치 셀들을 포함할 수 있다. 상기 제1 더미 패턴이 배치되는 제1 더미 패턴 영역의 면적이 상기 제2 더미 패턴이 배치되는 제2 더미 영역의 면적보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 터치 패턴이 배치되는 제1 영역의 면적은 상기 제2 터치 패턴이 배치되는 제2 영역의 면적보다 작을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 센서는, 상기 제1 감지 셀들의 일부에 연결되어 비감지 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분을 각각 포함하는 제1 감지선들, 및 상기 제2 감지 셀들의 일부에 연결되어 상기 비감지 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 부분을 각각 포함하는 제2 감지선들을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 부분의 폭이 상기 제2 부분의 폭보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 센서는, 상기 제1 감지 셀들의 일부에 연결되어 비감지 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분을 각각 포함하는 제1 감지선들, 및 상기 제2 감지 셀들의 일부에 연결되어 상기 비감지 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 부분을 각각 포함하는 제2 감지선들을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 부분의 두께가 상기 제2 부분의 두께보다 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치는, 상기 제2 터치 감지 영역에 중첩하는 지문 감지 센서를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 패널은 상기 제2 터치 감지 영역에 중첩하여 키패드 영상을 표시할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는, 화소들을 포함하는 표시 영역을 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 영역에 중첩하는 제1 터치 감지 영역 및 제2 터치 감지 영역에 입력되는 터치를 감지하는 터치 센서를 포함할 수 있다. 상기 터치 센서는, 제1 터치 감지 영역에 배치되는 제1 터치 셀들, 제2 터치 감지 영역에 배치되는 제2 터치 셀들, 상기 제1 감지 셀들의 일부에 연결되어 비감지 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분을 각각 포함하는 제1 감지선들, 및 상기 제2 감지 셀들의 일부에 연결되어 상기 비감지 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 부분을 각각 포함하는 제2 감지선들을 포함할 수 있다. 상기 제1 부분의 폭 및 두께 중 적어도 하나는 상기 제2 부분의 폭 및 두께 중 적어도 하나보다 각각 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 터치 셀들은 각각 제1 터치 패턴 및 제1 더미 패턴을 포함하고, 상기 제2 터치 셀들은 각각 제2 터치 패턴 및 제2 더미 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 터치 패턴 및 상기 제2 터치 패턴은 각각 도전성 세선들로 형성되는 메쉬 패턴을 포함하고, 상기 제1 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭 및 두께 중 적어도 하나는 상기 제2 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭 및 두께 중 적어도 하나보다 각각 클 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치는, 상기 제2 터치 감지 영역에 중첩하는 지문 감지 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 표시 패널은 상기 제2 터치 감지 영역에 중첩하여 키패드 영상을 표시할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 센서는, 상기 제1 터치 셀들 및 상기 제2 터치 셀들로부터 제공되는 로우 데이터와 상기 제1 및 제2 터치 셀들의 베이스 커패시턴스에 대응하는 베이스라인의 값의 차이에 기초하여 터치 위치를 결정하고, 터치 입력이 없는 상태에서 상기 로우 데이터의 변화에 기초하여 상기 베이스라인의 값을 업데이트 하는 센서 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치는 지문 센서 및/또는 키패드 영상에 중첩하는 제2 터치 감지 영역을 포함할 수 있다. 제2 터치 감지 영역에 대응하는 터치 감지 신호의 RC 지연이 다른 터치 감지 영역(제1 터치 감지 영역)에 대응하는 터치 감지 신호의 RC 지연보다 크도록, 터치 셀들의 베이스 커패시턴스, 터치 셀들의 저항, 감지선들의 저항 중 적어도 하나가 터치 감지 영역별로 다르게 설계될 수 있다. 따라서, 베이스라인 트래킹 방식 구동의 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치에 있어서, 터치 민감도의 저하를 최소화하면서 저온 또는 고온의 극한 환경에서 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 터치 오인식/오작동이 개선(온도 변화에 강건함)될 수 있다.
또한, 터치 센서 구조의 하드웨어적인 일부 설계 변경으로, 저온 환경에서의 오동작이 방어될 수 있으므로, 저온 환경 대비 소프트웨어적인 터치 보상 구동을 위한 비용이 및 제조 비용이 절감될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 표시 장치의 표시 영역의 일부분의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 일 예들을 나타내는 평면도들이다.
도 4는 도 3a의 터치 센서에 포함되는 센싱 셀들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 터치 감지 신호에 대응하는 로우 데이터의 변화에 따라 베이스라인을 업데이트하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 저온 조건에서의 터치 입력에 따른 로우 데이터의 변화 및 로우 데이터 변화에 따라 업데이트되는 베이스라인의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 3a의 터치 센서에 포함되는 제1 터치 셀 및 제2 터치 셀의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 3a의 터치 센서에 포함되는 제1 터치 셀 및 제2 터치 셀의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 3a의 터치 센서의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9의 터치 센서의 I-I' 라인을 따라 자른 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 11은 제1 터치 셀의 EA 영역의 일 예를 나타내는 확대도이다.
도 12는 제2 터치 셀의 EA 영역의 일 예를 나타내는 확대도이다.
도 13은 제1 터치 셀의 도전성 세선 및 제2 터치 셀의 도전성 세선의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 14는 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 터치 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 터치 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 터치 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 터치 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 표시 장치의 표시 영역의 일부분의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(DP), 터치 센서(TS), 지문 센서(FS), 및 구동부(DRV)를 포함할 수 있다. 구동부(DRV)는 표시 구동부(DDR) 및 센서 구동부(SDR)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 표시 장치(1000)는 구동부(DRV)의 적어도 일부가 실장되는 인쇄 회로 기판을 더 포함할 수 있다.
표시 장치(1000)는 전체 또는 적어도 일부가 가요성(flexibility)을 가질 수 있다. 표시 장치(1000)는 복수의 자발광 소자들을 포함하는 자발광 표시 장치로 구현될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1000)는 유기 발광 소자들을 포함하는 유기 발광 표시 장치, 무기 발광 소자들을 포함하는 표시 장치, 또는 무기 물질 및 유기 물질이 복합적으로 구성된 발광 소자들을 포함하는 표시 장치일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 표시 장치(1000)는 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 퀀텀닷 표시 장치 등으로 구현될 수도 있다. 퀀텀닷 표시 장치의 표시 패널(DP)에 포함되는 발광 소자들은 퀀텀닷 및/또는 퀀텀로드 등을 포함할 수 있다.
표시 장치(1000)는 평면 표시 장치, 플렉서블(flexible) 표시 장치, 커브드(curved) 표시 장치, 폴더블(foldable) 표시 장치, 벤더블(bendable) 표시 장치일 수 있다. 또한, 표시 장치는 투명 표시 장치, 헤드 마운트(head-mounted) 표시 장치, 웨어러블(wearable) 표시 장치 등에 적용될 수 있다.
영상이 표시되는 표시면은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행할 수 있다. 표시면의 법선 방향, 즉 표시 장치(1000)의 두께 방향은 제3 방향(DR3)으로 표현될 수 있다.
표시 패널(DP)은 표시 영역(AA) 및 비표시 영역(NA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(AA)은 다수의 화소(PX)들이 제공되는 영역으로서, 활성 영역(Active Area)으로 명명될 수 있다. 화소(PX)들 각각은 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다. 표시 장치(1000)는 외부에서 입력되는 영상 데이터에 대응하여 화소(PX)들을 구동함으로써 표시 영역(AA)에 영상을 표시한다.
비표시 영역(NA)은 표시 영역(AA)의 주변에 배치되는 영역이며, 비활성 영역(Non-active Area)으로 명명될 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NA)은 패드 영역을 포함하며, 배선 영역, 및 각종 더미 영역 등을 더 포함할 수 있다. 패드 영역에는 인쇄 회로 기판이 부착될 수 있다.
일 실시예에서, 표시 영역(AA)은 터치 감지 영역(TSA)을 포함할 수 있다. 터치 감지 영역(TSA)은 터치 센서(TS)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(TS)는 표시 패널(DP)의 표시 영역(AA)에 대응하여 배치될 수 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이, 터치 감지 영역(TSA)은 표시 영역(AA)의 전면에 걸쳐 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 표시 패널(DP) 상에 터치 감지 영역(TSA)에 대응하여 터치 센서(TS)가 배치될 수 있다. 터치 센서(TS)는 터치 감지 영역(TSA)에 대응하여 배열되는 터치 셀들로 구성되는 터치 전극들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 터치 센서(TS)는 정전 용량식 터치 센서일 수 있다. 예를 들어, 터치 전극들의 일부(예를 들어, 구동 전극들)는 터치 구동 신호를 수신하고, 터치 전극들의 다른 일부(예를 들어, 감지 전극들)는 터치 전극들 사이의 정전 용량의 변화량을 터치 감지 신호(TSS)로서 출력할 수 있다. 사용자의 신체의 일부가 정전 결합된 터치 전극들 상에 배치되면, 터치 전극들 사이의 정전 용량이 변화될 수 있다.
또한, 표시 영역(AA)은 지문 감지 영역(FSA)을 포함할 수 있다. 지문 감지 영역(FSA)은 지문 센서(FS)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(FS)는 복수의 센서 화소(SPX)들을 포함할 수 있다. 이 때, 지문 감지 영역(FSA)은 센서 화소(SPX)들에 중첩하는 영역일 수 있다.
일 실시예에서, 터치 감지 영역(TSA)은 제1 터치 감지 영역(TSA1) 및 제2 터치 감지 영역(TSA2)을 포함할 수 있다. 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 적어도 일부는 지문 감지 영역(FSA)에 중첩할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 터치 감지 영역(TSA2)에서 제공되는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연은 제1 터치 감지 영역(TSA1)에서 제공되는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연보다 클 수 있다. 즉, 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 터치 민감도는 제1 터치 감지 영역(TSA1)의 터치 민감도보다 낮을 수 있다. 이는, 베이스라인 트래킹(baseline tracking) 방식이 적용된 터치 센서 구동에서, 저온 환경(예를 들어, 0°C 이하)에서의 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 터치 오동작 및 터치 미인식을 개선할 수 있다. 베이스라인 트래킹 방식의 구동은 도 5 및 도 6을 참조하여 상술하기로 한다.
지문 감지 영역(FSA)은 터치 감지 영역(TSA)의 적어도 일부에 중첩할 수도 있다. 일 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 표시 영역(AA)의 일부가 지문 감지 영역(FSA)으로 설정될 수도 있다. 예를 들어, 지문 감지 영역(FSA)은 일반적인 남자 성인의 엄지 손가락의 지문 면적과 유사한 크기를 가질 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 터치 감지 영역(TSA) 및 지문 감지 영역(FSA)은 표시 패널(DP)의 비표시 영역(NA)의 적어도 일부에 형성될 수도 있다.
일 실시예에서, 센서 화소(SPX)들은 광을 감지하기 위한 광 센서로 구성될 수 있다. 센서 화소(SPX)들은 표시 장치(1000)에 마련되는 광원(또는 화소(PX))으로부터 출사된 광이 사용자의 손가락 등의 피부에 의해 반사될 때, 반사광을 감지하여 대응하는 전기적 신호(예를 들어, 전압 신호)를 출력할 수 있다. 각각의 센서 화소(SPX)들의 전기적 신호는 지문 이미지 내에서 하나의 점(즉, 지문 이미지를 구성하는 최소 단위인 명암의 점, 또는 화소)을 구성할 수 있다. 각각의 센서 화소(SPX)들에 입사되는 반사광들은 사용자의 손가락(또는, 손바닥, 피부)에 형성되는 지문(또는, 피부 패턴)의 골(valley)에 의한 것인지 아니면 융선(ridge)에 의한 것인지 여부에 따라 상이한 광 특성(일 예로, 주파수, 파장, 크기 등)을 가질 수 있다. 따라서, 센서 화소(SPX)들은 반사광의 광 특성에 대응하여 상이한 전기적 특성을 갖는 감지 신호(SS)를 출력할 수 있다.
센서 화소(SPX)들이 지문 감지 영역(FSA)에 배치될 때, 센서 화소(SPX)들은 화소(PX)들과 중첩하거나, 화소(PX)들의 주변에 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서 화소(SPX)들 중 일부 또는 전부는 화소(PX)들과 중첩되거나, 화소(PX)들 사이에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에서, 센서 화소(SPX)들과 화소(PX)들은 동일하거나 상이한 크기를 가질 수 있다. 센서 화소(SPX)들과 화소(PX)들 사이의 상대적인 크기 및 배열이 특별히 제한되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 센서 화소(SPX)들은 초음파를 감지하기 위한 초음파 센서를 구성할 수도 있다. 센서 화소(SPX)들은 초음파 신호를 발산하고, 사용자의 손가락에 의해 반사된 초음파를 감지하여 대응하는 전기적 신호들(또는, 감지 신호(SS))을 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 화소(SPX)들은 지문의 형상에 따라 정전 용량이 변하는 정전 용량 센서를 구성할 수도 있다.
일 실시예에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 센서 화소(SPX)들을 포함하는 지문 센서(FS)는 표시 패널(DP)의 양면 중, 영상이 표시되는 면(예를 들어, 전면)에 대향하는 이면(예를 들어, 배면)에 배치될 수 있다. 그러나 본 발명은 이로써 한정되지 않는다. 예를 들어, 센서 화소(SPX)들(즉, 지문 센서(FS))은 터치 센서(TS)와 표시 패널(DP) 사이에 배치되거나, 표시 패널(DP)의 백플레인 구조물에 내장될 수도 있다. 또한, 센서 화소(SPX)들은 터치 센서(TS)의 터치 전극들 사이에 배치될 수도 있다.
일 실시예에서, 표시 구동부(DDR) 및 센서 구동부(SDR)는 인쇄 회로 기판 상에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 표시 구동부(DDR) 및 센서 구동부(SDR)의 적어도 일부의 기능을 갖는 구성은 표시 패널(DP) 상에 직접 배치될 수도 있다.
표시 구동부(DDR)는 표시 패널(DP)을 구동할 수 있다. 예를 들어, 표시 구동부(DDR)는 표시 패널(DP)로 영상 데이터에 대응하는 데이터 신호(DS)를 출력할 수 있다.
센서 구동부(SDR)는 터치 센서(TS) 및 지문 센서(FS)를 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 구동부(SDR)는 터치 센서(TS) 구동을 위한 터치 구동 신호를 터치 센서(TS)에 제공할 수 있다. 센서 구동부(SDR)는 터치 센서(TS)로부터 수신되는 터치 감지 신호(TSS)의 변화된 정전 용량을 검출하여 터치 위치의 좌표를 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 구동부(SDR)는 지문 센서(FS)의 센서 화소(SPX)를 위한 구동 신호(제어 신호)를 출력하고 센서 화소(SPX)들로부터 수신되는 감지 신호(SS)를 수신할 수 있다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 일 예들을 나타내는 평면도들이다.
도 1, 도 3a, 도 3b, 도 3c, 및 도 3d를 참조하면, 터치 센서(TS)는 감지 전극들(RX1 내지 RX5), 감지 전극들(RX1 내지 RX5)에 연결된 제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5), 구동 전극들(TX1 내지 TX4), 및 구동 전극들(TX1 내지 TX4)에 연결된 제2 신호선들(SL2-1 내지 SL2-4)을 포함할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 감지 전극들(RX1 내지 RX5) 및 구동 전극들(TX1 내지 TX4)이 해당 기능으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 센서 구동부(SDR)에 연결된 형태에 따라 감지 전극들(RX1 내지 RX5)에 구동 신호들이 제공될 수도 있고, 구동 전극들(TX1 내지 TX4)로부터 제공되는 신호들에 기초하여 터치 위치가 감지될 수도 있다.
감지 전극들(RX1 내지 RX5) 및 구동 전극들(TX1 내지 TX4) 사이의 커패시턴스 변화를 이용하는 뮤츄얼 캡 방식으로 외부 입력이 감지될 수 있다.
일 실시예에서, 터치 센서(TS)는 감지 전극들(RX1 내지 RX5)과 구동 전극들(TX1 내지 TX4) 사이의 경계 영역에 배치되는 광학적 더미 전극을 더 포함할 수 있다.
감지 전극들(RX1 내지 RX5)과 구동 전극들(TX1 내지 TX4)은 서로 교차한다. 감지 전극들(RX1 내지 RX5)은 제1 방향(DR1)과 실질적으로 평행하게 나열되며, 각각이 제2 방향(DR2)과 평행하게 연장된 형상이다.
일 실시예에서, 감지 전극들(RX1 내지 RX5)과 제 구동 전극들(TX1 내지 TX4)은 터치 셀(TSE)들과 이들을 연결하는 연결부의 구분이 없는 형상(예컨대 바 형상)을 가질 수 있다. 마름모 형상의 터치 셀(TSE)들이 예시적으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 터치 셀(TSE)들은 또 다른 다각 형상을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 감지 전극들(RX1 내지 RX5)과 구동 전극들(TX1 내지 TX4)은 메쉬 패턴으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 터치 감지 영역(TSA)은 제1 터치 감지 영역(TSA1) 및 제2 터치 감지 영역(TSA2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 감지 전극들(RX1 내지 RX3)은 제1 터치 감지 영역(TSA1)에 포함되고, 제4 및 제5 감지 전극들(RX4, RX5)은 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 포함될 수 있다. 제1 내지 제4 구동 전극들(TX1 내지 TX4) 각각은 제1 터치 감지 영역(TSA1) 및 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 걸쳐 형성될 수 있다.
감지 전극들(RX1 내지 RX5) 및 구동 전극들(TX1 내지 TX4) 각각은 터치 셀(TSE)들을 포함할 수 있다. 터치 셀(TSE)들은 제1 터치 감지 영역(TSA1)에 형성되는 제1 터치 셀(TSE1) 및 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 형성되는 제2 터치 셀(TSE2)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 터치 셀(TSE1)은 제1 감지 터치 셀(RX_SE1) 및 제1 구동 터치 셀(TX_SE1)을 포함할 수 있다. 제2 터치 셀(TSE2)은 제2 감지 터치 셀(RX_SE2) 및 제2 구동 터치 셀(TX_SE2)을 포함할 수 있다.
제1 감지 터치 셀(RX_SE1)은 제1 터치 감지 영역(TSA1)의 제1 내지 제3 감지 전극들(RX1 내지 RX3)을 구성하고, 제2 감지 터치 셀(RX_SE2)은 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 제4 및 제5 감지 전극들(RX4, RX5)을 구성할 수 있다. 제1 구동 터치 셀(TX_SE1)은 제1 내지 제4 구동 전극들(TX1 내지 TX4)이 제1 터치 감지 영역(TSA1)에 중첩하는 부분을 구성하고, 제2 구동 터치 셀(TX_SE2)은 제1 내지 제4 구동 전극들(TX1 내지 TX4)이 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 중첩하는 부분을 구성할 수 있다.
제1 구동 터치 셀(TX_SE1)과 제2 구동 터치 셀(TX_SE2)은 전기적, 물리적으로 연결된 구성이다. 일 실시예에서, 제1 구동 터치 셀(TX_SE1)과 제2 구동 터치 셀(TX_SE2)은 실질적으로 동일한 구성으로 이해될 수도 있다.
제1 감지 터치 셀(RX_SE1) 및 제2 감지 터치 셀(RX_SE2)의 구성 및/또는 형상은 상호 동일할 수도 있고, 다르게 설계될 수도 있다.
하나의 감지 전극 내에서 제1 감지 터치 셀(RX_SE1) 또는 제2 감지 터치 셀(RX_SE2)이 제2 방향(DR2)을 따라 나열될 수 있다. 예를 들어, 제1 터치 감지 영역(TSA1)의 제1 감지 전극(RX1) 내에서는 제1 감지 터치 셀(RX_SE1)이 제2 방향(DR2)을 따라 나열되고, 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 제4 감지 전극(RX4) 내에서는 제2 감지 터치 셀(RX_SE2)이 제2 방향(DR2)을 따라 나열될 수 있다.
하나의 구동 전극(예를 들어, 제1 구동 전극(TX1))의 제1 터치 감지 영역(TSA1) 내에서 제1 구동 터치 셀(TX_SE1)은 제1 방향(DR1)을 따라 나열되며, 상기 구동 전극(예를 들어, 제1 구동 전극(TX1))의 제2 터치 감지 영역(TSA2) 내에서 제2 구동 터치 셀(TX_SE2)은 제1 방향(DR1)을 따라 나열될 수 있다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5)은 감지 전극들(RX1 내지 RX5)의 일단에 각각 연결된다. 또한, 제2 신호선들(SL2-1 내지 SL2-4)은 구동 전극들(TX1 내지 TX4)의 양단에 연결된다.
일 실시예에서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5)은 감지 전극들(RX1 내지 RX5)의 양단에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 제2 신호선들(SL2-1 내지 SL2-4)은 제 구동 전극들(TX1 내지 TX4)의 일단에만 각각 연결될 수도 있다.
일 실시예에서, 도 3d에 도시된 바와 같이, 제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5)은 감지 전극들(RX1 내지 RX5)의 양단에 각각 교번하여 연결될 수 있다. 예를 들어, 홀수 번째 제1 신호선들(SL1-1, SL1-3, SL1-5)은 각각 홀수 번째 감지 전극들(RX1, RX3, RX5)의 일 단에 연결되고, 짝수 번째 제1 신호선들(SL1-2, SL1-4)은 각각 짝수 번째 감지 전극들(RX2, RX4)의 타 단(예를 들어, 상기 일 단의 반대 측면의 단부)에 연결될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5, SL2-1 내지 SL2-4)과 전극들(TX1 내지 TX4, RX1 내지 RX5)의 연결이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 대응하는 제1 신호선들(SL1-4, SL1-5)의 라인 저항은 제1 터치 감지 영역(TSA1)에 대응하는 제1 신호선들(SL1-1, SL1-2, SL1-3)의 라인 저항보다 클 수 있다. 예를 들어, 제1 신호선들(SL1-4, SL1-5)의 배선 폭은 제1 신호선들(SL1-1, SL1-2, SL1-3)의 배선 폭보다 좁을 수 있다. 제1 신호선들(SL1-4, SL1-5)의 배선 두께(제3 방향(DR3)으로의 두께)는 제1 신호선들(SL1-1, SL1-2, SL1-3)의 배선 두께보다 작을 수 있다. 따라서, 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 대응하는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연이 제1 터치 감지 영역(TSA1)에 대응하는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연보다 클 수 있다.
제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5) 및 제2 신호선들(SL2-1 내지 SL2-4)은 패드부(SL-P)를 포함할 수 있다. 패드부(SL-P)는 패드 영역(NDA-PD)에 정렬될 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 터치 센서(TS)의 평면 형상이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 도 3a의 터치 센서에 포함되는 센싱 셀들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 4를 참조하면, 터치 셀(TSE)들은 구동 터치 셀(TX_SE) 및 감지 터치 셀(RX_SE)을 포함할 수 있다.
도 4의 구동 터치 셀(TX_SE) 및 감지 터치 셀(RX_SE)은 제1 터치 감지 영역(TSA1) 및/또는 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 포함될 수 있다.
구동 터치 셀(TX_SE)은 제1 방향(DR1)으로 배열되고, 제1 연결 패턴(CNP1)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 감지 터치 셀(RX_SE)은 제2 방향(DR2)으로 배열되고, 제2 연결 패턴(CNP2)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 터치 셀(TX_SE)과 제1 연결 패턴(CNP1)은 구동 전극들(TX1 내지 TX4)을 형성하고, 감지 터치 셀(RX_SE)과 제2 연결 패턴(CNP2)은 감지 전극들(RX1 내지 RX5)을 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 연결 패턴(CNP2), 구동 터치 셀(TX_SE), 및 감지 터치 셀(RX_SE)은 동일한 층 상에 배치되고, 제1 연결 패턴(CNP1)은 제2 연결 패턴(CNP2), 구동 터치 셀(TX_SE), 및 감지 터치 셀(RX_SE)과 다른 층에 배치될 수 있다. 이에 따라, 구동 전극들(TX1 내지 TX4)과 감지 전극들(RX1 내지 RX5)은 서로 단락되지 않는다.
일 실시예에서, 구동 터치 셀(TX_SE) 및 감지 터치 셀(RX_SE)은 각각 터치 패턴을 포함하는 터치 패턴 영역(TPA) 및 더미 패턴을 포함하는 더미 패턴 영역(DPA)을 포함할 수 있다. 터치 패턴과 더미 패턴은 상호 절연된다. 예를 들어, 더미 패턴은 플로팅 상태로 배치될 수 있다. 따라서, 더미 패턴에는 전류 경로가 형성되지 않는다. 또한, 구동 터치 셀(TX_SE) 및 감지 터치 셀(RX_SE) 각각에는 더미 패턴들이 각각 포함되는 복수의 더미 패턴 영역(DPA)들이 포함될 수 있다. 더미 패턴 영역(DPA)은 규칙적으로 배열되거나, 랜덤하게 배열될 수 있다.
더미 패턴 영역(DPA)의 더미 패턴은 외광 반사율의 차이를 감소시켜 터치 셀(TSE)의 패턴 얼룩이 시인될 가능성을 낮출 수 있다.
일 실시예에서, 도전체인 터치 패턴으로 구성되는 터치 패턴 영역(TPA) 각각은 일체로 형성될 수 있다. 터치 패턴과 더미 패턴은 상호 이격하여 배치된다.
일 실시예에서, 터치 패턴 영역(TPA) 및 더미 패턴 영역(DPA)은 영상 시인성 및 영상 품질 개선을 위해 도전성 세선들로 이루어지는 메쉬 패턴을 포함할 수 있다.
도 5는 터치 감지 신호에 대응하는 로우 데이터의 변화에 따라 베이스라인을 업데이트하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1, 도 3a, 및 도 5를 참조하면, 센서 구동부(SDR)는 터치 감지 신호(TSS)에 기초하여 베이스라인(BL)을 설정(업데이트)할 수 있다.
일 실시예에서, 터치 감지 신호(TSS)는 제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5)로부터 제공되는 로우 데이터(Raw Data)와 베이스라인(BL)의 차이에 기초하여 정의 또는 생성될 수 있다. 로우 데이터는 터치 감지 영역(TSA)에서 형성되는 감지 전극과 구동 전극 사이의 뮤츄얼 커패시턴스에 비례하며, 터치 입력에 따라 변할 수 있다. 또한, 로우 데이터(즉, 뮤츄얼 커패시턴스)는 주변 온도 변화에 반응하여 변할 수 있다.
베이스라인(BL)은 감지 전극들(RX1 내지 RX5) 및 구동 전극들(TX1 내지 TX4) 각각에 형성되는 커패시턴스의 기준 값 또는 베이스 커패시턴스(또는, 기준 커패시턴스)로 이해될 수 있다. 예를 들어, 감지 전극들(RX1 내지 RX5) 각각의 베이스 커패시턴스는, 사용자의 입력이 없는 상태에서, 감지 전극들(RX1 내지 RX5) 각각과 시스템 그라운드 사이의 커패시턴스일 수 있다. 또한, 구동 전극들(TX1 내지 TX4) 각각의 베이스 커패시턴스는, 사용자의 입력이 없는 상태에서, 구동 전극들(TX1 내지 TX5) 각각과 시스템 그라운드 사이의 커패시턴스일 수 있다. 시스템 그라운드는 직류 전원이 제공되는 도전체 또는 실제 접지로 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 시스템 그라운드는 터치 센서(TS) 하부의 표시 패널(DP) 표시 영역(AA)에 일체로 형성될 수 있으며, 발광 소자를 구성하는 공통 전극(예를 들어, 발광 소자의 캐소드 전극)으로 설정될 수 있다. 공통 전극은 표시 패널(DP)의 공통 전극에는 발광 소자의 발광을 위한 직류 전원의 전압이 제공될 수 있다.
센서 구동부(SDR)는 베이스라인(BL)을 기준으로 한 로우 데이터의 변화량에 기초하여 사용자의 터치를 인식할 수 있다. 다시 말하면, 뮤츄얼 커패시턴스의 변화량(dCM)을 판단하는 기준이 베이스라인(BL)일 수 있다. 뮤츄얼 커패시턴스의 변화량(dCM)이 기 설정된 기준 값보다 큰 경우, 센서 구동부(SDR)는 터치 입력이 발생한 것으로 판단할 수 있다.
로우 데이터는 터치 입력뿐만 아니라 주변 환경 요인(특히, 주변 온도 변화)에 영향을 받는다. 이와 마찬가지로, 베이스 커패시턴스로 이해되는 베이스라인(BL)의 값도 주변 온도 변화에 영향을 받는다. 따라서, 고정된 베이스라인(BL)의 값이 로우 데이터를 비교한다면, 터치에 의한 정확한 뮤츄얼 커패시턴스 변화량이 산출될 수 없다.
예를 들어, 뮤츄얼 커패시턴스는 감지 전극과 구동 전극 사이의 절연체의 유전율에 비례하며, 유전율은 온도에 따라 변할 수 있다. 예를 들어, 온도 상에 따라 유전율이 증가할 수 있다. 이에 따라, 온도가 상승할수록 뮤츄얼 커패시턴스 및 베이스라인(BL)에 대응하는 베이스 커패시턴스가 커질 수 있다.
따라서, 센서 구동부(SDR)는 로우 데이터의 변화 또는 로우 데이터의 값을 주기적 또는 비주기적으로 판단하여 베이스라인(BL)을 재설정할 수 있다.
예를 들어, 센서 구동부(SDR)는 제1 시점(TP1)에 산출된 로우 데이터를 이용하여 기존의 제1 베이스라인(BL1)을 제2 베이스라인(BL2)으로 업데이트할 수 있다. 제1 시점(TP1) 이후의 소정의 기간 동안 이용되는 베이스라인(BL)은 제2 베이스라인(BL2)의 값일 수 있다.
제2 시점(TP2)에 터치가 입력되어 로우 데이터가 변화되면, 제2 베이스라인(BL2)을 기준으로 한 로우 데이터의 변화량이 뮤츄얼 커패시턴스의 변화량(dCM)으로서 출력될 수 있다. 이에 따라, 센서 구동부(SDR)는 해당 위치에서의 터치 입력을 감지할 수 있다.
제2 시점(TP2)에 제1 베이스라인(BL1)이 유지된다면, 뮤츄얼 커패시턴스의 변화량(dCM)은 훨씬 작은 값으로 산출되고, 터치 인식이 이루어지지 않을 수 있다.
이와 같이, 센서 구동부(SDR)는 터치주변 온도 변화를 반영하여 베이스라인(BL)의 값을 업데이트하는 베이스라인 트래킹 방식으로 터치 입력을 판단할 수 있다. 따라서, 터치 인식의 정확도가 개선될 수 있다.
도 6은 저온 조건에서의 터치 입력에 따른 로우 데이터의 변화 및 로우 데이터 변화에 따라 업데이트되는 베이스라인의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1, 도 3a, 도 5, 및 도 6을 참조하면, 저온 조건에서 터치 입력 발생에 따른 온도의 급격한 변화에 의해 베이스라인(BL)의 값이 변할 수 있다.
예를 들어, 저온 조건은 0°C 이하의 환경일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 저온 조건이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 기간(P1) 및 제3 기간(P3)은 터치 입력이 없는 상태이고, 제2 기간(P2) 동안 터치 입력이 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 기간(P2)은 지문 인식을 위해 상대적으로 긴 시간 동안 터치 감지 영역(TSA)에 대한 손가락의 접촉이 유지되는 기간일 수 있다.
제3 시점(TP3)에 터치 입력에 의해 뮤츄얼 커패시턴스에 대응하는 로우 데이터의 값이 감소될 수 있다. 또한, 터치 상태가 유지되는 제2 기간(P2) 동안 체온에 의해 터치된 부분의 온도가 상승하고, 로우 데이터의 값이 상승할 수 있다.
제4 시점(TP4)에서 터치가 릴리즈되면, 제3 시점(TP3)에서 하강되었던 뮤츄얼 커패시턴스의 크기만큼 로우 데이터가 다시 상승할 수 있다. 이에 따라, 베이스라인 트래킹 방식의 구동에 의해 베이스라인(BL)은 제3 베이스라인(BL3)의 값으로부터 제4 베이스라인(BL4)의 값으로 업데이트될 수 있다.
또한, 제3 기간(P3) 동안 주변 온도에 의해 터치 센서(TS)의 온도가 빠르게 낮아지고, 그로 인해 로우 데이터(즉, 뮤츄얼 커패시턴스)가 빠르게 변할 수 있다(예를 들어, 도 6에 제1 곡선(L1)으로 표시됨). 베이스라인이 다시 업데이트되기 전에 로우 데이터가 빠르게 낮아지는 경우, 센서 구동부(SDR)는 터치를 오인식할 수 있다. 예를 들어, 터치 입력이 없는 제3 기간(P3)에서 해당 위치에 터치가 인식(고스트 터치라 함)될 수 있다.
이러한 베이스라인 트래킹 기술에 의한 저온 환경에서의 터치 오인식을 개선하기 위해, 제3 기간(P3)에서 로우 데이터의 급격한 변화를 방지하기 위한 뮤츄얼 커패시턴스의 시간당 변화량을 감소시킬 필요가 있다. 예를 들어, 베이스라인(BL)이 다시 업데이트되기 전까지 제3 기간(P3)에서의 제1 곡선(L1)과 같은 로우 데이터의 변화가 제2 곡선(L2)과 같이 완만해진다면, 터치 오인식 불량이 감소될 수 있다.
일 실시예에서, 뮤츄얼 커패시턴스의 시간당 변화량을 감소시키기 위해 해당 터치 감지 영역의 RC 지연을 증가시킬 수 있다. 다만, 터치 감지 영역 전체의 RC 지연이 증가되는 경우, 터치 감도 및 정확도가 감소될 수 있으므로, 필요한 일부 영역에만 RC 지연을 증가시키는 기술이 필요하다.
특히, 지문 센서(FS)가 배치된 영역은 표시 장치(1000)를 포함하는 전자 기기의 잠금 상태를 풀기 위한 중요한 부분이며, 저온 또는 고온의 극한 환경에서 해당 부분의 터치 인식이 용이해지도록(온도 변화에 강건함) 터치 센서(TS)의 구조가 변형될 수 있다.
예를 들어, 지문 센서(FS)가 배치된 영역의 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연을 증가시키기 위해서는 해당 부분의 저항 성분 및/또는 커패시턴스 성분을 증가시키는 구조가 적용될 수 있다.
도 7은 도 3a의 터치 센서에 포함되는 제1 터치 셀 및 제2 터치 셀의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 3a의 터치 센서에 포함되는 제1 터치 셀 및 제2 터치 셀의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1, 도 3a, 도 4, 도 7, 및 도 8을 참조하면, 제1 터치 셀(TSE1)은 제1 터치 패턴이 배치되는 제1 영역(TPA1) 및 제1 더미 패턴이 배치되는 제1 더미 패턴 영역(DPA1)을 포함하고, 제2 터치 셀(TSE2)은 제2 터치 패턴이 배치되는 제2 영역(TPA2) 및 제2 더미 패턴이 배치되는 제2 더미 패턴 영역(DPA2)을 포함할 수 있다.
제1 터치 셀(TSE1) 각각의 제1 더미 패턴 영역(DPA1)의 총 면적은 제2 터치 셀(TSE2) 각각의 제2 더미 패턴 영역(DPA2)의 총 면적보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 더미 패턴 영역(DPA1)의 각각의 면적은 제2 더미 패턴 영역(DPA2)의 각각의 면적보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 더미 패턴 영역(DPA1)의 개수는 제2 더미 패턴 영역(DPA1)의 개수보다 많을 수 있다.
이에 따라, 제1 터치 셀(TSE1)의 제1 영역(TPA1)의 면적은 제2 터치 셀(TSE2)의 제2 영역(TPA2)의 면적보다 작을 수 있다. 다시 말하면, 터치 인식에 실제로 관여하는 제1 터치 셀(TSE1)의 베이스 커패시턴스의 크기보다 제2 터치 셀(TSE2)의 베이스 커패시턴스의 크기가 클 수 있다.
따라서, 제2 터치 감지 영역(TSA2)에서 제공되는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연이 제1 터치 감지 영역(TSA1)에서 제공되는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연보다 클 수 있다. 이에 따라, 저온 조건 등의 극한 환경에서의 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 터치 인식 오동작이 개선될 수 있다.
일 실시예에서, 터치 패턴들 및 더미 패턴들은 도전성 세선들로 형성되는 메쉬 패턴을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 터치 셀(TSE1)은 제1 감지 터치 셀(RX_SE1) 및 제1 구동 터치 셀(TX_SE1)을 포괄할 수 있다. 제2 터치 셀(TSE1)은 제2 감지 터치 셀(RX_SE2) 및 제2 구동 터치 셀(RX_SE2)을 포괄할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 도 7 및/또는 도 8의 제1 및 제2 더미 패턴 영역들(DPA1, DPA2)은 각각 제1 감지 터치 셀(RX_SE1) 및 제2 감지 터치 셀(RX_SE2)에만 적용될 수 있다. 예를 들어, 전기적으로 상호 연결되는 제1 구동 터치 셀(TX_SE1) 및 제2 구동 터치 셀(RX_SE2)은 동일한 형태를 가질 수 있다.
도 9는 도 3a의 터치 센서의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9의 터치 센서의 I-I' 라인을 따라 자른 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 1, 도 3a, 및 도 9를 참조하면, 터치 센서(TS)는 터치 감지 영역(TSA)에 대응하여 배열되는 터치 셀들로 구성되는 터치 전극들 및 터치 전극들에 연결되는 감지선들(SSL1, SSL2)을 포함할 수 있다.
도 9에서는 설명의 편의를 위해 도 3a에 도시된 감지 전극들(RX1 내지 RX5), 구동 전극들(TX1 내지 TX4), 및 제2 신호선들(SL2-1 내지 SL2-4)의 도시는 생략하기로 한다.
터치 감지 영역(TSA)은 제1 터치 감지 영역(TSA1) 및 제2 터치 감지 영역(TSA2)을 포함할 수 있다.
제1 감지선들(SSL1) 및 제2 감지선들(SSL2)은 도 3a의 제1 신호선들(SL1-1 내지 SL1-5)을 포함할 수 있다. 제1 감지선들(SSL1)은 제1 터치 감지 영역(TSA1)의 감지 전극들에 연결되고, 제2 감지선들(SSL2)은 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 감지 전극들에 연결될 수 있다. 앞서 설명된 바와 같이, 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 대응하는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연이 제1 터치 감지 영역(TSA1)에 대응하는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연보다 클 수 있다. 이를 위해, 제2 감지선들(SSL2)의 라인 저항이 제1 감지선들(SSL1)의 라인 저항보다 크게 설계될 수 있다.
제1 및 제2 감지선들(SSL1, SSL2)은 각각 제2 방향(DR2)으로 연장하는 부분 및 제1 방향(DR1)으로 연장하는 부분을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 감지선들(SSL1, SSL2)은 각각 패드 영역(NDA-PD)으로 연장될 수 있다.
도 10은 제1 감지선들(SSL1) 중 하나(이하, 제1 감지선(SSL1a))의 제1 부분(PO1) 및 제2 감지선들(SSL2) 중 하나(이하, 제2 감지선(SSL2a))의 제2 부분(PO2)의 단면을 보여준다. 일 실시예에서, 제1 절연층(IL1) 상에 제1 감지선(SSL1a) 및 제2 감지선(SSL2a)이 배치될 수 있다.
제1 절연층(IL1)은 표시 패널(DP)의 봉지층 상에 배치될 수 있다. 제1 절연층(IL1)은 유기 절연 물질 및 무기 절연 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1 절연층(IL1)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 및 실리콘 산질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 감지선(SSL1a) 및 제2 감지선(SSL2a)은 도전 물질을 포함할 수 있다. 도전 물질은 투명 도전성 산화물, 또는 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 감지선(SSL1a) 및 제2 감지선(SSL2a)은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 및 이들의 합금을 포함할 수 있다. 또는, 제1 감지선(SSL1a) 및 제2 감지선(SSL2a)은 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), ZnO(zinc oxide), ITZO(indium tin zinc oxide) 등과 같은 투명한 전도성 산화물을 포함할 수 있다. 그밖에, 투명 도전 물질은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수도 있다.
일 실시예에서, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 감지선(SSL1a)의 수평 방향으로의 폭은 제2 감지선(SSL2a)의 폭보다 클 수 있다. 예를 들어, 제2 감지선(SSL2a)의 폭은 제1 감지선(SSL1a)의 폭의 70% 이하로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 감지선(SSL1a)의 두께(예를 들어, 도 2의 제3 방향(DR3)으로의 두께)는 제2 감지선(SSL2a)의 두께보다 클 수 있다. 예를 들어, 제2 감지선(SSL2a)의 두께는 제1 감지선(SSL1a)의 두께의 70% 이하로 형성될 수 있다.
따라서, 제2 감지선(SSL2a)의 저항이 제1 감지선(SSL1a)의 저항보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 제1 감지선(SSL1a) 및 제2 감지선(SSL2a)은 도전 패턴을 직접 증착하는 스퍼터링 공정을 통해 상호 다른 두께로 형성될 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 제1 감지선(SSL1a) 및 제2 감지선(SSL2a)은 전면 증착된 도전 물질에 대한 드라이 에칭(dry etching), Ÿ‡ 에칭(wet etching) 등의 방식으로 상호 다른 두께 및/또는 다른 폭으로 형성될 수 있다.
제1 절연층(IL1) 상에는 제1 감지선(SSL1a) 및 제2 감지선(SSL2a)을 커버하는 제2 절연층(IL2)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(IL2)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 및 실리콘 산질화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 10에는 제1 감지선(SSL1a)의 폭과 두께가 각각 제2 감지선(SSL2a)의 폭과 두께보다 큰 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 감지선(SSL1a)의 폭과 제2 감지선(SSL2a)의 폭은 실질적으로 동일하고, 제1 감지선(SSL1a)의 두께가 제2 감지선(SSL2a) 두께보다 클 수 있다. 또는, 제1 감지선(SSL1a)의 두께와 제2 감지선(SSL2a)의 두께는 실질적으로 동일하고, 제1 감지선(SSL1a)의 폭이 제2 감지선(SSL2a) 폭보다 클 수 있다.
이와 같이, 제2 감지선들(SSL2)의 저항이 제1 감지선들(SSL1)의 저항보다 크게 형성됨으로써, 제2 터치 감지 영역(TSA2)에서 제공되는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연이 제1 터치 감지 영역(TSA1)에서 제공되는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연보다 클 수 있다. 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 터치 인식은 온도 변화에 대응하여 강건할 수 있다.
일 실시예에서, 도 9의 제1 및 제2 감지선들(SSL1, SSL2)의 구성과 도 7 및 도 8을 참조하여 설명된 더미 패턴 영역들(DPA1, DPA2)의 구성은 상호 조합하여 설계될 수도 있다.
도 11은 제1 터치 셀의 EA 영역의 일 예를 나타내는 확대도이고, 도 12는 제2 터치 셀의 EA 영역의 일 예를 나타내는 확대도이며, 도 13은 제1 터치 셀의 도전성 세선 및 제2 터치 셀의 도전성 세선의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 3a, 도 4, 도 11, 도 12, 및 도 13을 참조하면, 제1 터치 셀(TSE1)은 제1 터치 패턴(TCP1) 및 제1 더미 패턴(DMP1)을 포함하고, 제2 터치 셀(TSE2)은 제2 터치 패턴(TCP2) 및 제2 더미 패턴(DMP2)을 포함할 수 있다.
제1 터치 패턴(TCP1)과 제1 더미 패턴(DMP1)은 상호 이격되며, 전기적으로 절연될 수 있다. 이와 마찬가지로, 제2 터치 패턴(TCP2)과 제2 더미 패턴(DMP2)는 상호 이격되며, 전기적으로 절연될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 터치 셀(TSE1)은 제1 감지 터치 셀(RX_SE1) 및 제1 구동 터치 셀(TX_SE1)을 포괄할 수 있다. 제2 터치 셀(TSE1)은 제2 감지 터치 셀(RX_SE2) 및 제2 구동 터치 셀(RX_SE2)을 포괄할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로서, 도 11의 제1 터치 패턴(TCP1) 및 제1 더미 패턴(DMP1)은 제1 감지 터치 셀(RX_SE1)에만 적용되고, 제2 터치 패턴(TCP2) 및 제2 더미 패턴(DMP2)은 제2 감지 터치 셀(RX_SE2)에만 적용될 수 있다. 예를 들어, 전기적으로 상호 연결되는 제1 구동 터치 셀(TX_SE1) 및 제2 구동 터치 셀(RX_SE2)은 동일한 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 제1 터치 패턴(TCP1) 및 제2 터치 패턴(TCP2)은 메쉬 패턴을 포함할 수 있다. 제1 터치 패턴(TCP1)은 상호 교차하는 제1 도전성 세선(CFL1) 및 교차하는 제2 도전성 세선(CFL2)을 포함할 수 있다. 제2 터치 패턴(TCP2)은 상호 교차하는 제3 도전성 세선(CFL3) 및 제4 도전성 세선(CFL4)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 도전성 세선들(CFL1, CFL2)의 폭은 제3 및 제4 도전성 세선들(CFL3, CFL4)의 폭보다 클 수 있다. 따라서, 제2 터치 패턴(TCP2)의 저항이 제1 터치 패턴(TCP1)의 저항보다 클 수 있고, 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 대응하는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연이 제1 터치 감지 영역(TSA1)에 대응하는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연보다 클 수 있다.
예를 들어, 제3 및 제4 도전성 세선들(CFL3, CFL4)의 폭은 제1 및 제2 도전성 세선들(CFL1, CFL2)의 폭의 70% 이하로 형성될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제1 절연층(IL1) 상에 제1 도전성 세선(CFL1) 및 제3 도전성 세선(CFL3)이 배치될 수 있다. 도시되지는 않았으나, 제2 도전성 세선(CFL2) 및 제4 도전성 세선(CFL4)은 제1 도전성 세선(CFL1) 및 제3 도전성 세선(CFL3)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 도전 물질은 투명 도전 물질, 투명 도전성 산화물, 또는 금속 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 도전성 세선(CFL1) 및 제2 도전성 세선(CFL2)은 제3 도전성 세선(CFL3) 및 제4 도전성 세선(CFL4)보다 두꺼울 수 있다. 따라서, 제2 터치 패턴(TCP2)의 저항이 제1 터치 패턴(TCP1)의 저항보다 클 수 있고, 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 대응하는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연이 제1 터치 감지 영역(TSA1)에 대응하는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연보다 클 수 있다.
예를 들어, 제3 및 제4 도전성 세선들(CFL3, CFL4)의 두께는 제1 및 제2 도전성 세선들(CFL1, CFL2)의 두께의 70% 이하로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 터치 패턴(TCP1)과 제2 터치 패턴(TCP2)은 도전 패턴을 직접 증착하는 스퍼터링 공정을 통해 상호 다른 두께로 형성될 수 있다. 또는, 일 실시예에서, 제1 터치 패턴(TCP1)과 제2 터치 패턴(TCP2)은 전면 증착된 도전 물질에 대한 드라이 에칭, Ÿ‡ 에칭 등의 방식으로 상호 다른 두께 및/또는 다른 폭으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1 더미 패턴(DMP1) 및 제2 더미 패턴(DMP2)은 메쉬 패턴을 포함할 수 있다. 제1 더미 패턴(DMP1)은 상호 교차하는 제1 더미 도전성 세선(DCFL1) 및 교차하는 제2 더미 도전성 세선(DCFL2)을 포함할 수 있다. 제2 더미 패턴(DMP2)은 상호 교차하는 제3 더미 도전성 세선(DCFL3) 및 제4 더미 도전성 세선(DCFL4)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 더미 도전성 세선들(DCFL1, DCFL2)의 폭은 제3 및 제4 더미 도전성 세선들(DFL3, DFL4)의 폭보다 클 수 있다. 또한, 제1 및 제2 더미 도전성 세선들(DCFL1, DCFL2)의 두께는 제3 및 제4 더미 도전성 세선들(DFL3, DFL4)의 두께보다 클 수 있다. 예를 들어, 공정 편의성 측면에서, 제1 및 제2 더미 도전성 세선들(DCFL1, DCFL2)은 제1 및 제2 도전성 세선들(CFL1, CFL2)과 실질적으로 동일한 폭 및 두께를 가지고, 제3 및 제4 더미 도전성 세선들(DCFL3, DCFL4)은 제3 및 제3 도전성 세선들(CFL3, CFL3)과 실질적으로 동일한 폭 및 두께를 가질 수 있다.
이와 같이, 제2 터치 패턴(TCP2)의 저항이 제1 터치 패턴(TCP1)의 저항보다 크게 형성됨으로써, 제2 터치 감지 영역(TSA2)에서 제공되는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연이 제1 터치 감지 영역(TSA1)에서 제공되는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연보다 클 수 있다. 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 터치 인식은 온도 변화에 대응하여 강건할 수 있다.
일 실시예에서, 도 11 내지 도 13의 제1 및 제2 터치 셀들(TSE1, TSE2)의 구성은 제1 및 제2 감지선들(SSL1, SSL2)의 구성 및/또는 도 7 및 도 8을 참조하여 설명된 더미 패턴 영역들(DPA1, DPA2)의 구성과 상호 조합하여 설계될 수도 있다.
도 14는 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 터치 영역의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 15는 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 터치 영역의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 16은 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 터치 영역의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 17은 도 1의 표시 장치에 포함되는 터치 센서의 터치 영역의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 1, 도 3a, 도 14, 도 15, 도 16, 및 도 17을 참조하면, 터치 센서(TS)의 터치 감지 영역(TSA)은 제1 터치 감지 영역(TSA1) 및 제2 터치 감지 영역(TSA2)을 포함할 수 있다.
제2 터치 감지 영역(TSA2)에 대응하는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연이 제1 터치 감지 영역(TSA1)에 대응하는 터치 감지 신호(TSS)의 RC 지연보다 클 수 있다. 일 실시예에서, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명된 바와 같이, 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 개별 터치 셀의 더미 패턴 영역의 총 면적은 제1 터치 감지 영역(TSA1)의 개별 터치 셀의 더미 패턴 영역의 총 면적보다 작을 수 있다. 일 실시예에서, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명된 바와 같이, 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 제2 터치 패턴(TCP2)의 저항이 제1 터치 감지 영역(TSA1)의 제1 터치 패턴(TCP1)의 저항보다 클 수 있다.
일 실시예에서, 도 14에 도시된 바와 같이, 제2 터치 감지 영역(TSA2)은 지문 감지 영역(FSA)의 형상에 대응하는 사이즈를 가질 수 있다. 일반적인 조건에서, RC 지연이 상대적으로 큰 제2 터치 감지 영역(TSA2)은 제1 터치 감지 영역(TSA1)보다 터치 민감도가 낮다. 따라서, 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 면적을 최소화하여 전체적인 터치 민감도의 저하를 최소화할 수 있다.
일 실시예에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 제1 터치 감지 영역(TSA1)은 복수의 제1 서브 터치 감지 영역들(TSA1a, TSA1b, TSA1c, TSA1d)을 포함하고, 제2 터치 감지 영역(TSA2)은 복수의 제2 서브 터치 감지 영역들(TSA2a, TSA2b, TSA2c)을 포함할 수 있다. 제1 서브 터치 감지 영역들(TSA1a, TSA1b, TSA1c, TSA1d)과 제2 서브 터치 감지 영역들(TSA2a, TSA2b, TSA2c)은 제1 방향(DR1)으로 교번하여 배치될 수 있다. 이 경우에도, 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 면적이 상대적으로 감소되어 전체적인 터치 민감도의 저하를 개선할 수 있다. 이 때, 제2 서브 터치 감지 영역들(TSA2a, TSA2b, TSA2c) 각각에 대응하는 RC 지연은 상호 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다.
일 실시예에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 제2 터치 감지 영역(TSA2)은 복수의 서브 터치 감지 영역들(S_TSA1, S_TSA2, S_TSA3, STSA4, STSA5)을 포함할 수 있다. 서브 터치 감지 영역들(S_TSA1, S_TSA2, S_TSA3, STSA4, STSA5)에 대응하는 RC 지연은 제1 방향(DR1)에 대하여 점진적으로 변할 수 있다. 예를 들어, 서브 터치 감지 영역들(S_TSA1, S_TSA2, S_TSA3, STSA4, STSA5) 각각의 개별 터치 셀의 더미 패턴 영역의 면적이 점진적으로 감소(즉, 베이스 커패시턴스의 증가)할 수 있다. 또는, 서브 터치 감지 영역들(S_TSA1, S_TSA2, S_TSA3, STSA4, STSA5) 각각의 터치 패턴의 폭 및/또는 두께가 점진적으로 감소(즉, 저항 증가)할 수 있다.
따라서, 제2 터치 감지 영역(TSA2)에서의 전체적인 터치 민감도의 저하가 개선될 수 있다.
일 실시예에서, 도 17에 도시된 바와 같이, 표시 패널(DP)은 키패드 영상(IMG)을 표시할 수 있다. 제2 터치 감지 영역(TSA2)은 키패드 영상(IMG)이 표시되는 영역에 중첩할 수 있다. 따라서, 저온 조건 등의 극한 상황에서 터치를 이용한 키 입력의 정확도가 향상될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치는 지문 센서(FSA) 및/또는 키패드 영상(IMG)에 중첩하는 제2 터치 감지 영역(TSA2)을 포함할 수 있다. 제2 터치 감지 영역(TSA2)에 대응하는 터치 감지 신호의 RC 지연이 다른 터치 감지 영역에 대응하는 터치 감지 신호의 RC 지연보다 크도록, 터치 셀들의 베이스 커패시턴스, 터치 셀들의 저항, 감지선들의 저항 중 적어도 하나는 터치 감지 영역별로 다르게 설계될 수 있다. 따라서, 베이스라인 트래킹 방식 구동의 터치 센서 및 이를 포함하는 표시 장치에 있어서, 터치 민감도의 저하를 최소화하면서 저온 또는 고온의 극한 환경에서 제2 터치 감지 영역(TSA2)의 터치 오인식/오작동이 개선(온도 변화에 강건함)될 수 있다.
또한, 터치 센서 구조의 하드웨어적인 일부 설계 변경으로, 저온 환경에서의 오동작이 방어될 수 있으므로, 저온 환경 대비 소프트웨어적인 터치 보상 구동을 위한 비용이 및 제조 비용이 절감될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
TSA1: 제1 터치 감지 영역 TSA2: 제2 터치 감지 영역
FSA: 지문 감지 영역 TS: 터치 센서
FS: 지문 센서 DP: 표시 장치
SDR: 센서 구동부 1000: 표시 장치
TSE1: 제1 터치 셀 TSE2: 제2 터치 셀
TCP1: 제1 터치 패턴 TCP2: 제2 터치 패턴
DMP1: 제1 더미 패턴 DMP2: 제2 더미 패턴
TPA1: 제1 영역 TPA2: 제2 영역
DPA1: 제1 더미 패턴 영역 DPA2: 제2 더미 패턴 영역
SSL1: 제1 감지선들 SSL2: 제2 감지선들
CFL1~CFL4: 도전성 세선 DCFL1~DCFL2: 더미 도전성 세선
IMG: 키패드 영상

Claims (24)

  1. 제1 터치 감지 영역에 배치되며, 각각이 제1 터치 패턴 및 제1 더미 패턴을 포함하는 제1 터치 셀들; 및
    제2 터치 감지 영역에 배치되며, 각각이 제2 터치 패턴 및 제2 더미 패턴을 포함하는 제2 터치 셀들을 포함하고,
    상기 제1 더미 패턴이 배치되는 제1 더미 패턴 영역의 면적이 상기 제2 더미 패턴이 배치되는 제2 더미 패턴 영역의 면적보다 큰, 터치 센서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 터치 패턴이 배치되는 제1 영역의 면적은 상기 제2 터치 패턴이 배치되는 제2 영역의 면적보다 작은, 터치 센서.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 감지 셀들의 일부에 연결되어 비감지 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분을 각각 포함하는 제1 감지선들; 및
    상기 제2 감지 셀들의 일부에 연결되어 상기 비감지 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 부분을 각각 포함하는 제2 감지선들을 포함하는, 터치 센서.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 부분의 두께는 상기 제2 부분의 두께보다 큰, 터치 센서.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 부분의 폭은 상기 제2 부분의 폭보다 큰, 터치 센서.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 제2 터치 감지 영역에서 상기 제1 더미 패턴 영역의 면적은 상기 제1 방향에 대하여 점진적으로 변하는, 터치 센서.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 제1 터치 감지 영역은 상기 제1 더미 패턴 영역을 각각 포함하는 제1 서브 터치 감지 영역들을 포함하고,
    상기 제2 터치 감지 영역은 상기 제2 더미 패턴 영역을 각각 포함하는 제2 서브 터치 감지 영역들을 포함하며,
    상기 제1 서브 터치 감지 영역들과 상기 제2 서브 터치 감지 영역들은 상기 제1 방향으로 상호 교번하여 배치되는, 터치 센서.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 터치 패턴, 상기 제2 터치 패턴, 제1 더미 패턴 및 상기 제2 더미 패턴은 각각 도전성 세선들로 형성되는 메쉬 패턴을 포함하는, 터치 센서.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 두께는 상기 제2 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 두께보다 큰, 터치 센서.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제1 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭은 상기 제2 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭보다 큰, 터치 센서.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 더미 패턴의 상기 도전성 세선들의 두께는 상기 제2 더미 패턴의 상기 도전성 세선들의 두께보다 큰, 터치 센서.
  12. 제 8 항에 있어서, 상기 제1 더미 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭은 상기 제2 더미 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭보다 큰, 터치 센서.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 터치 셀들 및 상기 제2 터치 셀들로부터 제공되는 로우 데이터와 상기 제1 및 제2 터치 셀들의 베이스 커패시턴스에 대응하는 베이스라인의 값의 차이에 기초하여 터치 위치를 결정하고, 터치 입력이 없는 상태에서 상기 로우 데이터의 변화에 기초하여 상기 베이스라인의 값을 업데이트 하는 센서 구동부를 더 포함하는, 터치 센서.
  14. 화소들을 포함하는 표시 영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 영역에 중첩하는 제1 터치 감지 영역 및 제2 터치 감지 영역에 입력되는 터치를 감지하는 터치 센서를 포함하고,
    상기 터치 센서는,
    상기 제1 터치 감지 영역에 배치되며, 각각이 제1 터치 패턴 및 제1 더미 패턴을 포함하는 제1 터치 셀들; 및
    상기 제2 터치 감지 영역에 배치되며, 각각이 제2 터치 패턴 및 제2 더미 패턴을 포함하는 제2 터치 셀들을 포함하고,
    상기 제1 더미 패턴이 배치되는 제1 더미 패턴 영역의 면적이 상기 제2 더미 패턴이 배치되는 제2 더미 영역의 면적보다 큰, 표시 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제1 터치 패턴이 배치되는 제1 영역의 면적은 상기 제2 터치 패턴이 배치되는 제2 영역의 면적보다 작은, 표시 장치.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 터치 센서는,
    상기 제1 감지 셀들의 일부에 연결되어 비감지 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분을 각각 포함하는 제1 감지선들; 및
    상기 제2 감지 셀들의 일부에 연결되어 상기 비감지 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 부분을 각각 포함하는 제2 감지선들을 더 포함하고,
    상기 제1 부분의 폭이 상기 제2 부분의 폭보다 큰, 표시 장치.
  17. 제 14 항에 있어서, 상기 터치 센서는,
    상기 제1 감지 셀들의 일부에 연결되어 비감지 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분을 각각 포함하는 제1 감지선들; 및
    상기 제2 감지 셀들의 일부에 연결되어 상기 비감지 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 부분을 각각 포함하는 제2 감지선들을 더 포함하고,
    상기 제1 부분의 두께가 상기 제2 부분의 두께보다 큰, 표시 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 제2 터치 감지 영역에 중첩하는 지문 감지 센서를 더 포함하는, 표시 장치.
  19. 제 14 항에 있어서, 상기 표시 패널은 상기 제2 터치 감지 영역에 중첩하여 키패드 영상을 표시하는, 표시 장치.
  20. 화소들을 포함하는 표시 영역을 포함하는 표시 패널; 및
    상기 표시 영역에 중첩하는 제1 터치 감지 영역 및 제2 터치 감지 영역에 입력되는 터치를 감지하는 터치 센서를 포함하고,
    상기 터치 센서는,
    제1 터치 감지 영역에 배치되는 제1 터치 셀들;
    제2 터치 감지 영역에 배치되는 제2 터치 셀들;
    상기 제1 감지 셀들의 일부에 연결되어 비감지 영역에서 제1 방향으로 연장되는 제1 부분을 각각 포함하는 제1 감지선들; 및
    상기 제2 감지 셀들의 일부에 연결되어 상기 비감지 영역에서 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 부분을 각각 포함하는 제2 감지선들을 포함하고,
    상기 제1 부분의 폭 및 두께 중 적어도 하나는 상기 제2 부분의 폭 및 두께 중 적어도 하나보다 각각 큰, 표시 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 제1 터치 셀들은 각각 제1 터치 패턴 및 제1 더미 패턴을 포함하고,
    상기 제2 터치 셀들은 각각 제2 터치 패턴 및 제2 더미 패턴을 포함하는, 표시 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 제1 터치 패턴 및 상기 제2 터치 패턴은 각각 도전성 세선들로 형성되는 메쉬 패턴을 포함하고,
    상기 제1 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭 및 두께 중 적어도 하나는 상기 제2 터치 패턴의 상기 도전성 세선들의 폭 및 두께 중 적어도 하나보다 각각 큰, 표시 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 제2 터치 감지 영역에 중첩하는 지문 감지 센서를 더 포함하고,
    상기 표시 패널은 상기 제2 터치 감지 영역에 중첩하여 키패드 영상을 표시하는, 표시 장치.
  24. 제 20 항에 있어서, 상기 터치 센서는,
    상기 제1 터치 셀들 및 상기 제2 터치 셀들로부터 제공되는 로우 데이터와 상기 제1 및 제2 터치 셀들의 베이스 커패시턴스에 대응하는 베이스라인의 값의 차이에 기초하여 터치 위치를 결정하고, 터치 입력이 없는 상태에서 상기 로우 데이터의 변화에 기초하여 상기 베이스라인의 값을 업데이트 하는 센서 구동부를 더 포함하는, 표시 장치.
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