KR101082219B1 - 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평판표시장치의 상부기판 상면 또는 하면의 동일 레이어 상에 형성되는 제 1감지셀 및 제 2감지셀에 대해 상기 인접한 제 1감지셀들 및 인접한 제 2감지셀들을 각각 서로 연결하는 연결패턴을 터치 스크린 패널 외곽에 형성되는 금속패턴과 동일 재질로 구현하고, 상기 각 연결패턴이 서로 교차되지 않도록 배치하여 상기 연결패턴의 정전기 취약성을 개선하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치를 제공한다.
또한, 상기 터치 스크린 패널이 평판표시장치의 표시패널을 구성하는 상부기판에 형성됨에 있어서, 상기 터치 스크린 패널에 형성되는 연결패턴들이 상기 평판표시패널의 표시영역 상에 스트라이프 형태로 배열된 화소들과 중첩되는 것을 방지하기 위해 상기 연결패턴들이 상기 화소들 사이의 영역에 형성되도록 배열됨으로써, 시인성을 개선하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치를 제공한다.

Description

터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치{plat panel display integrated with Touch Screen Panel}
본 발명은 터치 스크린 패널에 관한 것으로, 특히 평판표시장치의 상부기판에 일체형으로 형성되는 터치 스크린 패널에 관한 것이다.
터치 스크린 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 스크린 패널은 영상표시장치의 전면(front face)에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다. 이와 같은 터치 스크린 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다.
이 중 정전용량 방식의 터치 스크린 패널은, 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지패턴이 주변의 다른 감지패턴 또는 접지전극 등과 형성하는 정전용량의 변화를 감지함으로써, 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다.
여기서, 접촉면에서의 접촉위치를 명확히 판단하기 위해, 감지패턴은 제 1방향을 따라 연결되도록 형성된 제 1감지패턴들(X 패턴들)과, 제 2방향을 따라 연결되도록 형성된 제 2감지패턴들(Y 패턴들)을 포함하여 구성된다.
종래의 경우 상기 제 1 및 제 2감지패턴들은 각각 서로 다른 레이어(layer)에 배치된다. 즉, 일 예로 상기 제 1감지패턴들은 하부 레이어에 위치되고, 제 2감지패턴들은 상부 레이어에 위치되며, 이들 사이에 절연막이 개재된다.
단, 이와 같이 서로 다른 레이어에 각각의 감지패턴들을 형성할 경우 상기 감지패턴들로 사용되는 투명 도전성 물질(일 예로 ITO)의 면저항이 크므로 이를 줄이기 위해 상기 동일 레이어에 위치한 감지패턴을 연결하는 연결부의 폭을 넓게 구현하나, 이는 상, 하 레이어에 위치한 각 연결부의 중첩(overlap) 면적이 커져 이에 대한 기생 캐패시턴스의 용량이 크게 되어 각 감지패턴에 의한 센싱 감도가 저하되는 단점이 있다.
이러한 단점을 극복하기 위해 상기 제 1 및 제 2감지패턴들을 동일한 레이어(layer)에 형성하고, 상기 제 1 또는 제 2감지패턴들 상부의 절연막에 형성된 컨택홀을 통해 별도의 연결패턴을 형성하여 이를 연결하며, 이 때, 상기 연결패턴은 낮은 저항값을 갖는 금속 물질로 구현한다.
일 예로 제 1감지패턴들은 기존의 경우와 같이 연결부가 투명 도전성 물질로 구현되고, 상기 제 1감지패턴들의 연결부와 교차되는 제 2감지패턴들의 연결부는 저저항의 금속 물질로 구현되는 연결패턴으로 형성하는 것이다.
즉, 상기 연결패턴이 형성된 영역에서 상기 제 1감지패턴들 및 제 2감지패턴들은 서로 교차하게 되며, 상기 연결패턴의 폭을 최소화하여 상기 교차 영역에서 발생되는 기생 캐패시턴스 영향을 줄일 수 있는 것이다.
그러나, 이 경우에도 제 2감지패턴들을 연결하는 연결부는 여전히 저항값이 높은 투명 도전성 물질로 형성되며, 상기 교차영역의 중첩 면적이 줄어들고, 상기 연결패턴이 절연막 상부에 위치하기 때문에 외부에서 인가되는 정전기에 취약하다는 단점이 있다.
본 발명은 평판표시장치의 상부기판 상면 또는 하면의 동일 레이어 상에 형성되는 제 1감지셀 및 제 2감지셀에 대해 상기 인접한 제 1감지셀들 및 인접한 제 2감지셀들을 각각 서로 연결하는 연결패턴을 터치 스크린 패널 외곽에 형성되는 금속패턴과 동일 재질로 구현하고, 상기 각 연결패턴이 서로 교차되지 않도록 배치하여 상기 연결패턴의 정전기 취약성을 개선하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치를 제공함에 목적이 있다.
또한, 상기 터치 스크린 패널이 평판표시장치의 표시패널을 구성하는 상부기판에 형성됨에 있어서, 상기 터치 스크린 패널에 형성되는 연결패턴들이 상기 평판표시패널의 표시영역 상에 스트라이프 형태로 배열된 화소들과 중첩되는 것을 방지하기 위해 상기 연결패턴들이 상기 화소들 사이의 영역에 형성되도록 배열됨으로써, 시인성을 개선하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치를 제공함에 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치는, 표시영역과, 상기 표시영역 외곽에 형성된 비표시영역으로 각각 구획되는 상부기판 및 하부기판과; 상기 상부기판의 표시영역에 형성된 다수의 감지패턴들과; 상기 하부기판의 표시영역에 형성된 다수의 화소들이 포함되며, 상기 감지패턴들은, 제 1방향으로 다수 배열된 제 1연결패턴들과; 제 2방향으로 상기 제 1연결패턴들과 소정 간격 이격되어 다수 배열된 제 2연결패턴들과; 상기 제 1연결패턴들과 접촉되어 서로 전기적으로 연결되며, 상기 제1 방향으로 다수 배열된 제 1감지셀들과; 상기 제 2연결패턴들과 접촉되어 서로 전기적으로 연결되며, 상기 제2 방향으로 다수 배열된 제 2감지셀들이 포함되며, 상기 제 1연결패턴들 및 제 2연결패턴들은 상기 화소들 사이의 영역과 중첩되도록 배열된다.
여기서, 상기 제 1, 2연결패턴들은 불투명 금속으로 구현된다.
또한, 상기 제 1, 2 감지셀들이 형성되는 표시영역의 가장자리에 배치되어 상기 제 1감지셀들 및 제 2 감지셀들을 각각의 감지라인들과 전기적으로 연결하는 다수의 금속패드들이 더 포함되어 구성되고, 상기 제 1, 2연결패턴들 및 금속패드들은 동일한 레이어 상에 형성되며, 상기 제 1, 2 감지셀들을 구현하는 물질보다 낮은 저항값을 갖는 금속으로 구현된다.
또한, 상기 제 2감지셀들은 상기 제 1감지셀들과 중첩되지 않도록 상기 제 1감지셀들과 교호적으로 배치된다.
또한, 상기 상부기판은 투명 재질로 구현되는 봉지 기판이며, 상기 하부기판의 표시영역에는 유기발광소자, 박막트랜지스터 및 스토리지 캐패시터를 포함하여 구성되는 다수의 화소가 형성되고, 상기 하부기판과 대면하는 상부기판의 하면에 다수의 감지패턴들이 형성된다.
또는, 상기 상부기판은 컬러필터 및 블랙매트릭스를 포함하여 형성되는 컬러필터 기판이며, 상기 하부기판의 표시영역에는 박막트랜지스터, 화소 전극 및 스토리지 캐패시터를 포함하여 구성되는 다수의 화소가 형성된다.
이 때, 상기 하부기판과 대면하는 상부기판의 하면에는 컬러필터들 및 상기 컬러필터들 사이에 구비되는 블랙매트릭스가 형성되며, 상기 상부기판의 상면에는 다수의 감지패턴들이 형성되고, 상기 컬러필터들은 상기 하부기판의 표시영역에 배열된 화소들과 각각 중첩되어 배열되며, 상기 감지패턴들을 구성하는 제 1, 2연결패턴들은 상기 컬러필터 사이의 블랙매트릭스 영역과 중첩되도록 배열된다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 인접한 제 1감지셀들 및 인접한 제 2감지셀들을 각각 서로 연결하는 연결패턴을 각각 터치 스크린 패널 외곽에 형성되는 금속패턴과 동일한 저저항의 금속 재질로 구현하고, 상기 각 연결패턴이 서로 교차되지 않도록 배치하여 상기 연결패턴의 정전기 취약성을 개선함으로써, ESD(Electrostatic discharge) 문제를 극복할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 터치 스크린 패널이 평판표시장치의 표시패널을 구성하는 상부기판에 형성됨에 있어서, 상기 터치 스크린 패널에 형성되는 연결패턴들이 상기 표시패널의 표시영역 상에 스트라이프 형태로 배열된 화소들과 중첩되지 않도록 형성됨으로써, 특정 화소에서 출사되는 광이 차단되는 것을 방지하여 시인성을 개선하는 장점이 있다.
또한, 상기 터치 스크린 패널의 감지셀들 및 연결패턴들을 평판표시장치의 상부기판의 하면에 형성하여 평판표시장치의 하부기판에 형성된 화소부와의 거리를 최소화함으로써, 시인성을 더욱 개선시키는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 평판표시장치의 상부기판에 대한 평면도.
도 2는 도 1에 대응되는 평판표시장치의 하부기판에 대한 평면도.
도 3은 도 1에 도시된 제 1, 2연결패턴과 하부기판의 표시영역에 형성된 화소들의 배열 상태를 나타내는 평면도.
도 4은 도 1에 도시된 제 1, 2연결패턴과 상부기판의 일면에 형성된 컬러필터 및 블랙매트릭스의 배열을 나타내는 평면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 평판표시장치의 상부기판에 대한 평면도이고, 도 2는 도 1에 대응되는 평판표시장치의 하부기판에 대한 평면도이다.
먼저 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은, 평판표시장치의 상부 기판(10)의 상면 또는 하면에 직접 형성됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 평판표시장치는 유기전계 발광 표시장치 또는 액정표시장치가 될 수 있다.
즉, 상기 평판표시장치가 유기전계 발광 표시장치일 경우에는 상기 상부 기판(10)은 투명 재질로 구현되는 봉지 기판이 되며, 상기 평판표시장치가 액정표시장치일 경우에는 상기 상부 기판(10)은 컬러필터 및 블랙매트릭스 등이 형성되는 컬러필터 기판이 된다.
본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 패널은 상기 상부기판의 일면에 형성된 다수의 감지패턴들(120, 140)과, 상기 감지패턴과 전기적으로 연결되는 금속패드들(15) 및 감지라인들(16)을 포함한다.
이 때, 상기 다수의 감지패턴들(120, 140)이 형성된 영역은 화상이 표시되어 터치 위치를 검출하는 표시 영역(20)이며, 상기 감지패턴(120, 140)과 전기적으로 연결되는 금속패드들(15) 및 감지라인(16)들이 형성된 영역은 상기 표시영역(20) 외곽에 구비되는 비표시 영역(30)이다.
또한, 본 발명의 실시예의 경우 상기 비표시 영역(30)은 상기 금속 패드들(15) 및 감지라인들(16)이 형성된 제 1비표시영역(30')과, 상기 제 1비표시영역(30') 외곽부에 위치하여, 상기 각각의 감지라인들(16)과 연결되는 복수의 본딩 패드들(42)로 구성되는 FPC 본딩 패드부(40)가 형성된 제 2비표시영역(30")으로 나뉜다.
여기서, 상기 제 2비표시영역(30")은 상기 유기전계 발광 표시장치의 상부기판과 하부기판을 합착하기 위해 상기 상부기판과 하부기판 사이에 형성된 실링재(미도시)가 도포되는 영역으로서, 상기 제 2비표시영역(30")에 레이저가 조사되어 상기 실링재가 경화됨을 통해 상기 상부기판과 하부기판이 합착된다.
본 발명의 실시예에 의한 감지패턴들은, 서로 교호적으로 배치되며 X 좌표가 동일한 하나의 열 또는 Y 좌표가 동일한 하나의 행 단위로 서로 연결되도록 형성된 제 1 및 제 2감지패턴들(120, 140)을 포함한다.
즉, 제 1감지패턴들(120)은 제 1방향(열 방향)을 따라 X 좌표가 동일한 하나의 열에 배치된 제 1감지셀(122)들과, 인접한 상기 제 1감지셀(122)들을 서로 연결하는 제 1연결패턴(124)으로 구성되고, 제 2감지패턴들(140)은 제 2방향(행 방향)을 따라 Y 좌표가 동일한 하나의 행에 배치된 제 2감지셀(142)들과, 인접한 상기 제 2감지셀(142)들을 서로 연결하는 제 2연결패턴(144)으로 구성된다.
이 때, 본 발명의 실시예의 경우 상기 제 1감지셀들(122) 및 제 2감지셀들(142)은 동일 레이어(layer)에 형성되고, 상기 제 1 및 제 2감지셀들(122, 142)는 터치 스크린 패널의 동작 구현을 위해 투명 재질로 구현되어야 하며, 이에 상기 제 1 및 제 2감지셀들(122, 142)은 투명 도전성 물질 즉, 일 예로 인듐-틴 옥사이드(이하, ITO)로 구현됨이 바람직하다.
또한, 상기 제 1감지셀들(122) 및 제 2감지패턴들(142)이 감지 전극으로서의 역할을 수행하기 위해서는 제 1방향 및 제 2방향으로 배열된 각각의 감지셀들이 전기적으로 연결되어야 한다.
이에 상기 제 1감지셀(122)들은 제 1연결패턴(124)에 의해 서로 전기적으로 연결되고, 상기 제 2감지셀(142)들은 제 2연결패턴(134)에 의해 서로 전기적으로 연결된다.
이 때, 상기 제 1감지셀(122) 및 제 2감지셀(142)는 동일 레이어에 형성되기 때문에 상기 제 1연결패턴(124) 및 제 2연결패턴(144)는 단락을 피하기 위해 상기 제 1, 2감지셀(122, 124)와 동일 레이어에 형성될 수 없다.
이에 본 발명의 실시예에서는 상기 제 1, 2연결패턴(124, 144)이 상기 제 1, 2감지셀들(122, 142)의 하부 레이어에 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제 1, 2연결패턴(124, 144)이 상기 제 1, 2감지셀들(122, 142)의 상부 레이어에 형성될 수도 있다.
또한, 상기 제 1, 2연결패턴(124, 144)이 동일 레이어에 형성되기 때문에 서로간의 단락을 피하기 위하여 소정 간격 이격되어 형성된다.
즉, 도시된 바와 같이, 상기 제 1연결패턴(124)은 제 1방향(열 방향)으로 배열되어 인접한 제 1감지셀(122)들을 전기적으로 연결시키고, 상기 제 2연결패턴(144)은 상기 제 1연결패턴(124)와 이격되어 위치하며, 제 2방향(행 방향)으로 배열되어 인접한 제 2감지셀(142)들을 전기적으로 연결시킨다.
단, 상기 제 2연결패턴(144)이 인접한 제 2감지셀(142)을 연결함에 있어 한 쌍으로 구현됨을 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 이는 하나로 구현되어도 무방하다.
또한, 상기 제 1, 2연결패턴(142, 144)은 도시된 바와 같이 직사각형 바(bar) 형태로 이루어질 수 있으나, 이는 하나의 실시예로서 반드시 이러한 형상에 한정되지 않는다.
그리고, 본 발명의 실시예에서는 상기 제 1, 2연결패턴(124, 144)은 저항이 낮은 금속으로 형성하는 것으로, 특히 제 1, 2감지셀(122, 142)들이 형성되는 표시영역의 끝단에 형성되어 상기 감지셀들에 의해 감지된 신호를 구동회로(미도시) 측으로 공급하는 금속패드(15)와 동일한 재질로 형성됨을 특징으로 한다.
이 경우 상기 제 1, 2연결패턴(124, 144)들이 상기 금속패드(15)와 동일한 레이어에 동일 공정을 통해 형성되므로 상기 1, 2연결패턴들을 형성하기 위한 추가의 마스크 공정이 필요하지 않아 공정 수 및 시간을 단축할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 감지셀들을 서로 연결하는 연결패턴(124, 144)을 상기 감지셀과 같은 투명 도전성 물질이 아닌 저저항의 금속으로 구현함으로써, 상기 감지셀의 연결부분에서의 전하(charge) 흐름을 원할히 할 수 있게 되어 상기 감지셀의 센싱 감도를 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 각 연결패턴이 서로 교차되지 않도록 배치하여 상기 연결패턴의 정전기 취약성을 개선함으로써, ESD(Electrostatic discharge) 문제를 극복할 수 있으며, 상기 제 2연결패턴(144)의 경우 이에 의해 연결되는 제 2감지셀들(142)과 인접한 제 1감지셀(122)과 중첩되는 면적이 발생됨으로써, 상기 제 2연결패턴(144)을 통과하는 전하(charge)들이 좁은 공간에 집중됨을 방지하는 효과도 얻을 수 있게 된다.
또한, 상기 금속패드들(15)은 상기 X 및 Y 감지패턴들(120, 140)이 형성된 표시영역의 가장자리 영역 즉, 제 1비표시영역(30')의 끝단에 배치되어 X 및 Y 감지패턴들(120, 140)을 제 1비표시영역(30') 상에 형성된 다수의 감지라인들(16)과 연결한다.
보다 구체적으로, 상기 금속패드들(15)은 하나의 열 또는 행 단위의 X 및 Y 감지패턴들(120, 140)을 각각의 감지라인(16)과 전기적으로 연결하여 상기 터치 스크린 패널을 구동하는 구동회로(미도시)로 접촉감지신호가 공급되도록 한다.
예컨대, 상기 금속패드들(15)은, 하나의 열 단위의 제1 감지패턴들(120)을 각각의 감지라인(16)과 전기적으로 연결함과 아울러, 하나의 행 단위의 제2 감지패턴들(140)을 각각의 감지라인(16)과 전기적으로 연결할 수 있으며, 상기 감지라인(16)은 금속패드들(15)을 통해 제 X, Y 감지패턴들(12, 14)과 연결되어 이들을 구동회로(미도시)와 연결한다.
또한, 상기 금속패드들(15) 및 감지라인(16)들은 저저항의 불투명 금속 물질로 구현됨이 바람직하다.
즉, 터치 스크린 패널(10)이 FPC 본딩 패드부(40)를 통해 외부의 구동회로(미도시)가 실장된 FPC(미도시)와 연결되고, 상기 감지라인(16)은 FPC 본딩 패드부(40)와 감지패턴들(120, 140) 사이에 연결된다.
이와 같은 터치 스크린 패널은 정전용량성 터치 스크린 패널로, 사람의 손 또는 터치스틱 등과 같은 접촉물체가 접촉되면, 감지패턴들(120, 140)로부터 금속패드들(15) 및 감지라인(16)을 경유하여 구동회로 측으로 접촉위치에 따른 정전용량의 변화가 전달된다. 그리고, X 및 Y 입력처리회로(미도시) 등에 의해 정전용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨에 의해 접촉위치가 파악된다.
도 2를 참조하면, 상기 상부 기판에 대응한 하부기판(200)은 화상을 표시하는 다수의 화소(212)가 형성된 표시영역(210)과 상기 표시영역(210)의 외곽에 형성되는 비표시영역(220)을 포함한다.
단, 앞서 언급한 바와 같이 상기 평판표시장치는 유기전계 발광 표시장치 또는 액정표시장치가 될 수 있다.
이 때, 상기 평판표시장치가 유기전계 발광 표시장치일 경우에는 상기 하부기판(200)에 형성된 다수의 화소(212)는 각각 유기발광소자 및 다수의 박막트랜지스터, 스토리지 캐패시터를 포함하여 구성되고, 상기 평판표시장치가 액정표시장치일 경우에는 상기 하부기판(200)에 형성된 다수의 화소(212)는 박막트랜지스터, 화소 전극 및 스토리지 캐패시터를 포함하여 구성된다.
또한, 상기 표시영역(210)은 유기발광소자 또는 백라이트로부터 방출되는 빛으로 인해 소정의 화상이 표시되는 영역으로서, 행 방향으로 배열된 복수의 주사선(S1 내지 Sn) 및 열 방향으로 배열된 복수의 데이터선(D1 내지 Dm)을 포함하며, 주사선(S1 내지 Sm)과 데이터선(D1 내지 Dm)을 통해 주사 구동회로(230) 및 데이터 구동회로(232)로부터 소정의 신호를 인가받은 복수의 화소들(212)이 형성되어 있다.
또한, 상기 비표시영역(220)은 상기 표시영역(210) 상에 형성된 다수의 화소(212)를 구동하기 위해 구동 회로 즉, 데이터 구동회로(232), 주사 구동회로(230) 등이 형성된 제 1비표시영역(220')과, 상기 제 1비표시영역(220') 외곽에 위치하여 상기 하부기판(200)과 상부기판(10)을 합착하는 실링재(240)가 형성된 제 2비표시영역(220")으로 구분된다.
여기서, 상기 하부기판(200)의 표시영역(210), 제 1, 2비표시영역(220', 220")은 앞서 도 1에 도시된 상부기판(10)의 표시영역(20), 제 1, 2비표시영역(30', 30")과 각각 중첩되도록 대응된다.
즉, 복수의 감지패턴(120, 140)이 형성된 상부기판(10)의 표시영역(20)은 상기 복수의 화소들(212) 및 복수의 주사선, 데이터선들이 배열된 하부기판(200)의 표시영역(210)과 중첩되며, 이에 따라 상기 하부기판(200)의 표시영역(210)을 통해 방출되는 빛에 의한 화상은 상기 상부기판(10)의 표시영역(20)을 통해 사람의 눈에 인식된다.
단, 이와 같은 구성을 갖는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치는, 앞서 도 1에 설명한 바와 같이 상부기판(10)의 표시영역(20)에 구비되는 각 감지셀(122, 142)을 연결하는 연결패턴들(124, 144)이 불투명 금속 재질로 구현되는데, 이 경우 상기 연결 패턴들(124, 144)에 의해 이와 중첩되는 영역에 형성되는 하부기판 표시영역(210)의 화소(212)가 가려지는 단점이 발생될 수 있다.
특히, 평판표시장치가 점차적으로 고 해상도화되어 각 화소의 면적이 줄어듦에 따라 상기 연결패턴에 의한 상기 화소의 가림 정도가 증가될 수 있으며, 이는 특정 각도에서의 비침 불량을 야기하여 외부 시인성이 악화되는 원인이 된다.
본 발명의 실시예에서는 이와 같은 단점을 극복하기 위하여 상기 터치 스크린 패널이 평판표시장치의 상부기판에 형성됨에 있어서, 상기 상부기판(10)의 표시영역(20)에 형성되는 연결패턴들(124, 144)이 상기 하부기판(200)의 표시영역(210) 상에 스트라이프 형태로 배열된 화소(212)들과 중첩되지 않도록 상기 연결패턴들이 상기 화소(212)들 사이에 대응되는 영역에 형성되도록 배열됨으로써, 시인성을 개선하는 터치 스크린 패널을 제공함에 목적이 있다.
또한, 상기 터치 스크린 패널의 감지셀들 및 연결패턴들을 평판표시장치의 상부기판의 하면에 형성하여 평판표시장치의 하부기판에 형성된 화소부와의 거리를 최소화함으로써, 시인성을 더욱 개선시키도록 한다.
도 3은 도 1에 도시된 제 1, 2연결패턴과 하부기판의 표시영역에 형성된 화소들의 배열 상태를 나타내는 평면도이다.
단, 도 3에 도시된 실시예는 평판표시장치가 유기 전계발광 표시장치로 구현됨을 그 예로 한다.
즉, 평판표시장치의 상부 기판(10)은 투명 재질로 구현되는 봉지 기판이며, 상기 평판표시장치의 하부기판(200)에 형성된 다수의 화소(212)는 각각 유기발광소자 및 다수의 박막트랜지스터, 스토리지 캐패시터를 포함하여 구성된다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예의 경우 제 1감지패턴들(120)은 제 1방향(열 방향)을 따라 X 좌표가 동일한 하나의 열에 배치된 제 1감지셀(122)들과, 인접한 상기 제 1감지셀(122)들을 서로 연결하는 제 1연결패턴(124)으로 구성되고, 제 2감지패턴들(140)은 제 2방향(행 방향)을 따라 Y 좌표가 동일한 하나의 행에 배치된 제 2감지셀(142)들과, 인접한 상기 제 2감지셀(142)들을 서로 연결하는 제 2연결패턴(144)으로 구성되며, 상기 제 1, 2연결패턴(124, 144)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 하부기판(200)의 표시영역(210) 상에 스트라이프 형태로 배열된 화소(212)들과 중첩되지 않도록 상기 연결패턴들(124, 144)이 상기 화소(212)들 사이의 영역 즉, 비발광영역에 형성되도록 배열됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1연결패턴(124) 또는 제 2연결패턴(144)는 적어도 하나 이상의 패턴으로 구현될 수 있으며, 도 1의 경우 상기 제 2연결패턴(144)이 한 쌍의 패턴으로 구현되는 실시예를 나타내고 있다.
금속 재질로 구현되는 상기 연결패턴(124, 144)은 유색이므로, 상기 연결패턴과 중첩되는 하부기판(200) 표시영역(210)의 특정 화소에서 출사되는 빛을 차단하게 되는데, 이는 사람의 눈이 암점으로 인식하게 되는 단점이 있다.
이에 본 발명의 실시예에서는 이와 같은 문제를 극복하기 위해 상기 연결패턴들(124, 144)이 상기 화소들(212)와 중첩되지 않도록 배열함으로써, 앞서 언급한 바와 같은 암점이 발현되는 단점은 극복할 수 있다.
또한, 도 3의 실시예의 경우 상기 터치 스크린 패널의 감지셀들(122, 142) 및 연결패턴들(124, 144)로 구성된 감지패턴들(120, 140)을 평판표시장치의 하부기판(200)과 대면하는 상부기판(10)의 하면에 형성하여 평판표시장치의 하부기판(200)에 형성된 화소들(212)와의 거리를 최소화함으로써, 시인성을 더욱 개선시키도록 함을 특징으로 한다.
도 4은 도 1에 도시된 제 1, 2연결패턴과 상부기판의 일면에 형성된 컬러필터 및 블랙매트릭스의 배열을 나타내는 평면도이다.
단, 도 4에 도시된 실시예는 평판표시장치가 액정표시장치로 구현됨을 그 예로 한다.
즉, 평판표시장치의 상부 기판(10)은 컬러필터(400) 및 블랙매트릭스(410) 등이 형성되는 컬러필터 기판이며, 상기 평판표시장치의 하부기판(200)에 형성된 다수의 화소(212)는 각각 박막트랜지스터, 화소 전극 및 스토리지 캐패시터를 포함하여 구성된다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예의 경우 제 1감지패턴들(120)은 제 1방향(열 방향)을 따라 X 좌표가 동일한 하나의 열에 배치된 제 1감지셀(122)들과, 인접한 상기 제 1감지셀(122)들을 서로 연결하는 제 1연결패턴(124)으로 구성되고, 제 2감지패턴들(140)은 제 2방향(행 방향)을 따라 Y 좌표가 동일한 하나의 행에 배치된 제 2감지셀(142)들과, 인접한 상기 제 2감지셀(142)들을 서로 연결하는 제 2연결패턴(144)으로 구성된다.
이 때, 상기 제 1감지패턴들(120) 및 제 2감지패턴들(120)은 상부기판(10)의 상면에 형성된다.
또한, 상기 상부기판(10)의 하면에는 도 4에 도시된 바와 같이 적(R), 녹(G), 청색(B)의 컬러필터(400)가 형성되고, 상기 컬러필터(400) 사이에는 블랙매트릭스(410)가 형성되며, 상기 컬러필터(400)는 액정표시장치 하부기판(200)의 표시영역(210) 상에 스트라이프 형태로 배열된 화소(212)들과 각각 중첩된다.
도 4에 도시된 실시예는 상기 상부기판(10)의 상면에 형성된 제 1, 2연결패턴(124, 144)들이 상기 상부기판(10)의 하면에 형성된 상기 컬러필터(400) 사이의 영역 즉, 블랙매트릭스(410)와 중첩되도록 배열됨을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1연결패턴(124) 또는 제 2연결패턴(144)는 적어도 하나 이상의 패턴으로 구현될 수 있으며, 도 1의 경우 상기 제 2연결패턴(144)이 한 쌍의 패턴으로 구현되는 실시예를 나타내고 있다.
금속 재질로 구현되는 상기 연결패턴(124, 144)은 유색이므로, 상기 연결패턴과 중첩되는 하부기판(200) 표시영역(210)의 특정 화소에서 출사되는 빛을 차단하게 되는데, 이는 사람의 눈이 암점으로 인식하게 되는 단점이 있다.
이에 본 발명의 실시예에서는 이와 같은 문제를 극복하기 위해 상기 연결패턴들(124, 144)이 상기 화소들(212)과 대응되는 컬러필터(400)와 중첩되지 않도록 상기 컬러필터(400) 사이의 블랙매트릭스(410) 영역에 대응되도록 배열됨으로써, 앞서 언급한 바와 같은 암점이 발현되는 단점은 극복할 수 있다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
120: 제 1감지패턴 122: 제 1감지셀
124: 제 1연결패턴 140: 제 2감지패턴
142: 제 2감지셀 144: 제 2연결패턴
212: 화소 400: 컬러필터
410; 블랙매트릭스

Claims (11)

  1. 표시영역과, 상기 표시영역 외곽에 형성된 비표시영역으로 각각 구획되는 상부기판 및 하부기판과;
    상기 상부기판의 표시영역에 형성된 다수의 감지패턴들과;
    상기 하부기판의 표시영역에 형성된 다수의 화소들이 포함되며,
    상기 감지패턴들은,
    제 1방향으로 다수 배열된 제 1연결패턴들과;
    제 2방향으로 상기 제 1연결패턴들과 소정 간격 이격되어 다수 배열된 제 2연결패턴들과;
    상기 제 1연결패턴들과 접촉되어 서로 전기적으로 연결되며, 상기 제1 방향으로 다수 배열된 제 1감지셀들과;
    상기 제 2연결패턴들과 접촉되어 서로 전기적으로 연결되며, 상기 제2 방향으로 다수 배열된 제 2감지셀들이 포함되며,
    상기 제 1연결패턴들 및 제 2연결패턴들은 상기 화소들 사이의 영역과 중첩되도록 배열됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1, 2연결패턴들은 불투명 금속으로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1, 2 감지셀들이 형성되는 표시영역의 가장자리에 배치되어 상기 제 1감지셀들 및 제 2 감지셀들을 각각의 감지라인들과 전기적으로 연결하는 다수의 금속패드들이 더 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1, 2연결패턴들 및 금속패드들은 동일한 레이어 상에 형성되며, 상기 제 1, 2 감지셀들을 구현하는 물질보다 낮은 저항값을 갖는 금속으로 구현됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2감지셀들은 상기 제 1감지셀들과 중첩되지 않도록 상기 제 1감지셀들과 교호적으로 배치됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 상부기판은 투명 재질로 구현되는 봉지 기판이며, 상기 하부기판의 표시영역에는 유기발광소자, 박막트랜지스터 및 스토리지 캐패시터를 포함하여 구성되는 다수의 화소가 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 하부기판과 대면하는 상부기판의 하면에 다수의 감지패턴들이 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 상부기판은 컬러필터 및 블랙매트릭스를 포함하여 형성되는 컬러필터 기판이며, 상기 하부기판의 표시영역에는 박막트랜지스터, 화소 전극 및 스토리지 캐패시터를 포함하여 구성되는 다수의 화소가 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 하부기판과 대면하는 상부기판의 하면에는 컬러필터들 및 상기 컬러필터들 사이에 구비되는 블랙매트릭스가 형성되며, 상기 상부기판의 상면에는 다수의 감지패턴들이 형성됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 컬러필터들은 상기 하부기판의 표시영역에 배열된 화소들과 각각 중첩되어 배열됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 감지패턴들을 구성하는 제 1, 2연결패턴들은 상기 컬러필터 사이의 블랙매트릭스 영역과 중첩되도록 배열됨을 특징으로 하는 터치 스크린 패널 일체형 평판표시장치.
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