KR101687218B1

KR101687218B1 - 시인성 개선을 위한 플렉서블 터치 검출 장치

Info

Publication number: KR101687218B1
Application number: KR1020150081511A
Authority: KR
Inventors: 정익찬
Original assignee: 크루셜텍 (주)
Priority date: 2015-06-09
Filing date: 2015-06-09
Publication date: 2016-12-16
Also published as: WO2016200069A1

Abstract

본 발명의 실시예에 따르면 시인성 개선을 위한 플렉서블 터치 검출 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시예는 복수의 행과 열을 이루어 배치되는 복수개의 픽셀들로 구성되는 픽셀층의 상부에 적층되는 터치 검출 장치에 있어서, 복수의 행과 열을 이루도록 배치되며, 열 방향으로 연장된 복수개의 슬릿이 형성된 복수개의 센서 패드; 및 상기 복수의 센서 패드 각각으로부터, 상기 열 방향으로 연장되는 복수개의 신호 배선을 포함하고, 상기 슬릿을 지나며 상기 행 방향으로 연장되는 직선 상에 상호 이격된 상태로 존재하는 상기 센서 패드의 일부 또는 상기 신호 배선의 일부를 포함하는 열 방향 전극의 개수는 상기 픽셀층의 행 방향 픽셀 개수의 정수 배로 형성되는 터치 검출 장치를 제공한다.

Description

시인성 개선을 위한 플렉서블 터치 검출 장치{FLEXIBLE TOUCH DETECTING APPARATUSE FOR IMPROVING VISUALBILITY}

본 발명은 터치 검출 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 픽셀 간 간격에 따른 열 방향 전극의 분산 기법을 통해 시인성을 개선하기 위한 플렉서블 터치 검출 장치에 관한 것이다.

터치 스크린 패널은 영상 표시 장치의 화면에 표시된 문자나 도형을 사람의 손가락이나 다른 접촉 수단으로 접촉하여 사용자의 명령을 입력하는 장치로서, 영상 표시 장치 위에 부착되어 사용된다. 터치 스크린 패널은 사람의 손가락 등으로 접촉된 접촉 위치를 전기적 신호로 변환하고, 변환된 전기적 신호는 입력 신호로서 이용된다.

터치 스크린 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전 용량 방식 등이 알려져있다. 이 중 정전 용량 방식의 터치 패널은 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 도전성 감지 패턴이 주변의 다른 감지 패턴 또는 접지 전극 등과 형성하는 정전 용량의 변화를 감지함으로써 접촉 위치를 전기적 신호로 변환한다.

도 1은 통상적인 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.

도 1에 도시되는 터치 검출 장치는 터치 패널(20)과 구동 장치(30) 및 이 둘을 연결하는 회로 기판(40)을 포함한다.

터치 패널(20)은 기판(21) 위에 형성되며 다각형의 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 센서 패드(22) 및 센서 패드(22)에 연결되어 있는 복수의 신호 배선(23)을 포함한다.

각 신호 배선(23)은 한쪽 끝이 센서 패드(22)에 연결되어 있으며 다른 쪽 끝은 기판(21)의 아래 가장자리까지 뻗어 있다. 센서 패드(22)와 신호 배선(23)은 커버 유리(50)에 패터닝 될 수 있다.

구동 장치(30)는 복수의 센서 패드(22)들을 순차적으로 하나씩 선택하여 해당 센서 패드(22)의 정전용량을 측정하고, 이를 통해 터치 발생 여부를 검출해낸다.

한편, 터치 검출장치는 디스플레이 장치 위에 적층되거나 내부에 내장될 수 있으며, 디스플레이 장치는 백라이트, 편광판, 기판, 액정층, 픽셀 층(60) 등을 포함할 수 있다. 이 중에서, 본 발명의 실시예와 관련된 픽셀 층(60)에 대하여 설명하기로 한다.

픽셀 층(60)은 화상을 표시하기 위한 액정층의 면(상면 또는 하면)에 형성되는 컬러 필터를 의미하며, 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 화소 단위로 액정 표시 장치에서 컬러를 구현할 수 있도록 한다(이하, 적색, 녹색, 청색을 R, G, B이라 함). 이때, 픽셀 층(60)은 R(61-1), G(61-2), B(61-3)의 서브픽셀을 포함하는 복수의 픽셀(61)을 포함하게 된다. 여기서, 액정층은 상부 기판, 하부 기판 및 액정을 포함하는 구조로, 백라이트로부터 나온 빛(예, 도 1에 도시된 화살표)을 변조함에 따라 명암을 발생시켜 화상을 표시하게 된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 패널(20)은 각 신호 배선(23)이 기판(21)의 아래 가장자리까지 연결되는 구조로 배치됨에 따라, 센서 패드(22)와 신호 배선(23) 간의 간격에 편차가 나타나게 된다. 예를 들어, 최상단에 위치한 센서 패드(22)들의 경우에는 각각 하나의 신호 배선이 아래 방향으로 연결되게 배치되어 센서 패드(22)와 신호 배선(23) 간의 간격이 넓은 반면에, 최하단에 위치한 센서 패드(22)들의 경우에는 상단에 위치한 센서 패드(22)와 연결된 신호 배선(23)들이 그 인접 영역에 모두 배치되므로, 센서 패드(22)와 신호 배선(23) 간의 간격이 상단에 위치한 센서 패드(22)에 비하여 상대적으로 좁아지게 된다.

즉, 센서 패드(22)와 신호 배선(23) 간의 간격이 센서 패드(22)의 배치 위치별로 각각 상이하게 형성될 수 있으며, 이러한 편차에 의해 백라이트로부터 방출되는 광의 난반사율이 영역별로 차이를 일으키게 되며, 이는 터치 패널(20)을 사용하는 사용자 입장에서의 시인성 저하의 결과를 가져온다.

도 2는 통상적인 터치 디스플레이 장치의 상면의 일부를 확대한 도면으로서, 통상의 디스플레이 장치에 도 1에 도시된 터치 검출 장치가 적층된 구조에서 픽셀 층(60)과 신호 배선(23)을 선별하여, 이 둘을 중첩한 상면을 확대하여 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 픽셀 층(60)은 복수의 행과 열을 이루며 구성되는 복수개의 픽셀(61)들로 구성되며, 각 픽셀(61)은 복수개의 서브픽셀들로 구성된다. 신호 배선(23)은 픽셀 층(60) 상부에서 열 방향으로 상호 평행하게 배열되는 것으로 볼 수 있다.

신호 배선(23)이 픽셀 층(60) 상부에 배치됨에 따라, 각각의 신호 배선(23)은 픽셀(61)의 일부와 중첩되게 배치된다. 예를 들어, 단위 픽셀(61) 중 'A' 영역을 참조하면, 신호 배선(23)은 픽셀(61)을 이루는 R 서브픽셀(61-1)의 일부와 G 서브픽셀(61-2)의 전체와 중첩된다. 한편, 또 다른 단위 픽셀(61) 중 'B' 영역을 참조하면, 신호 배선(23)은 픽셀(61)을 이루는 R 서브픽셀(61-1)의 일부, G 서브픽셀(61-2)의 일부, 및 B 서브픽셀(61-3)의 일부와 중첩된다.

이와 같이, 각각의 신호 배선(23)마다 중첩되는 서브픽셀의 종류 및 중첩되는 면적이 달라지기 때문에, 각 픽셀(61) 위에 중첩된 신호 배선(23)의 광투과율에 따라 각 픽셀(61)이 발생시키는 색온도에 차이가 생기게 된다. 따라서, 임의의 위치에 색편차가 발생하게 되어, 터치 패널의 전면 또는 일부 구간에서 무지개 빛으로 산란되는 뉴턴링 등과 같은 무늬가 발생하여 육안으로 인식될 수 있다는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 픽셀 간 간격에 따른 열 방향 전극의 분산 기법을 통해 터치 스크린 패널의 시인성을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 시인성 향상을 위한 터치 스크린 패널의 설계 기법을 다양한 디스플레이의 픽셀 구조에 용이하게 적용 가능하도록 하는 것이다.

또한, 픽셀 간 간격에 따른 열 방향 전극 분산 기법을 플렉서블 터치 검출 장치에 적용 가능하도록 하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 복수의 행과 열을 이루어 배치되는 복수개의 픽셀들로 구성되는 픽셀층의 상부에 적층되는 터치 검출 장치에 있어서, 복수의 행과 열을 이루도록 배치되며, 열 방향으로 연장된 복수개의 슬릿이 형성된 복수개의 센서 패드; 및 상기 복수의 센서 패드 각각으로부터, 상기 열 방향으로 연장되는 복수개의 신호 배선을 포함하고, 상기 슬릿을 지나며 상기 행 방향으로 연장되는 직선 상에 상호 이격된 상태로 존재하는 상기 센서 패드의 일부 또는 상기 신호 배선의 일부를 포함하는 열 방향 전극의 개수는 상기 픽셀층의 행 방향 픽셀 개수의 정수 배로 형성되는 터치 검출 장치를 제공한다.

상기 열 방향 전극의 폭 및 열 방향 전극 간의 간격은 일정하게 형성되는 터치 검출 장치를 제공한다.

상기 터치 검출 장치의 슬릿 간의 간격 및 폭은 각각 상기 신호 배선의 폭 및 신호 배선 상호 간의 간격과 동일하게 형성될 수 있도록 한다.

상기 복수개의 센서 패드의 폭은 인접한 센서 패드와의 간격에 배치된 신호 배선의 개수에 반비례하여 증가하도록 구현한다.

상기 복수개의 센서 패드 각각과 인접한 신호 배선 간의 간격은 모두 동일한 터치 검출 장치를 제공한다.

상기 픽셀 간 간격에 해당하는 영역에 배치되는 열 방향 전극의 개수는, 상기 픽셀 간 간격을 상기 열 방향 전극의 최소 폭과 최소 간격의 합으로 나눈 값을 자리내림한 값으로 구현되는 터치 검출 장치를 제공한다.

상기 픽셀 간 간격은 동일한 종류의 서브픽셀 간 간격 중 최소의 간격인 터치 검출 장치를 제공한다.

상기 픽셀을 구성하는 서브픽셀 간 간격에 해당하는 영역에 배치되는 열 방향 전극의 개수는, 상기 서브픽셀 간 간격을 상기 열 방향 전극의 최소 폭과 최소 간격의 합으로 나눈 값을 자리내림한 값의 정수 배로 하는 터치 검출 장치를 제공한다.

또한, 동일한 열에 배치된 상기 센서 패드들로부터 연장되는 복수개의 신호 배선들은, 상기 센서 패드들을 기준으로 양측 방향으로 나뉘어 연장 배치되는 터치 검출 장치를 제공한다.

상기 터치 검출 장치는 제1 행에 배치된 센서 패드로부터 연장되는 신호 배선들은 센서 패드를 기준으로 일측으로 연장 배치되고, 상기 제1 행에 인접한 제2 행에 배치된 센서 패드로부터 연장되는 신호 배선들은 센서 패드를 기준으로 타측으로 연장 배치되도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 픽셀 간 간격에 기초한 열 방향 전극 분산 기법을 통해 터치 스크린 패널의 시인성을 개선할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치의 픽셀 사양 정보만을 토대로, 색편차 제거를 위한 열 방향 전극의 설계 패턴을 파악할 수 있으므로, 용이하게 시인성이 향상된 터치 스크린 패널 설계가 가능하다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 다양한 픽셀 배열에 있어서도 터치 스크린 패널 패턴 형성이 용이하게 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 열 방향 전극 분산 기법은 플렉서블 터치 검출 장치에 대해 적용 가능하다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 통상적인 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.
도 2는 통상적인 터치 디스플레이 장치의 상면의 일부를 확대한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.
도 4a 내지 도 4c는 도 3의 터치 디스플레이 장치의 상면 일부를 확대한 도면이다
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 픽셀 층의 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 열 방향 전극의 배치를 포함하는 도 7의 터치 디스플레이 장치의 상면의 일부를 확대한 도면이다.
도 9는 픽셀 개수와 열 방향 전극의 개수 차에 따른 색편차 발생을 도시하는 그래프이다.
도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 픽셀층의 구성을 나타내는 도면이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

이하, 첨부의 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 터치 스크린 패널의 구성을 나타내는 평면도이다.

도 3을 참조하면, 터치 스크린 패널(100)은 복수의 행과 열을 이루며 배치되는 복수개의 센서 패드(110) 및 각각의 센서 패드(110)를 구동 장치(미도시됨)와 연결시키는 복수개의 신호 배선(120)을 포함한다.

각각의 센서 패드(110)의 일변(111)은 열 방향에 대해 일정 각도를 형성하고 있고, 각각의 신호 배선(120) 또한 센서 패드(110)의 열 방향에 대해 일정 각도를 형성하며, 절곡되어 있다. 신호 배선(120)은 센서 패드(110)의 열과 열 간의 간격을 통해 연장되며, 연장 경로에서 인접한 센서 패드(110)의 일변과 평행하게 형성된다. 만약, 열 방향으로 인접한 센서 패드(110)들이 행 방향과 평행한 직선을 기준으로 대칭인 모양을 갖는다면, 신호 배선(120)은 톱니 모양으로 절곡을 반복하며 연장될 수 있다.

도 4a 내지 도 4c는 도 3의 터치 스크린 패널(100)이 픽셀 층 상부에 적층된 형태를 나타내는 도면으로서, 그 일부를 상세하게 나타낸다.

도 4a및 도 4b는 각각, 픽셀 층이 RGB 스트라이프 방식으로 배열된 픽셀(300) 및 모자이크 방식으로 배열된 픽셀(300)로 구성되는 경우를 나타내는 도면이다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 도면에서 모두 각각의 픽셀(300)은 복수개의 서브픽셀, 예를 들면, R 서브픽셀(300-1), G 서브픽셀(300-2), 및 B 서브픽셀(300-3)로 구성될 수 있다.

도 4a에 도시된 RGB 스트라이프 방식은 각각의 픽셀(300) 내에서의 서브픽셀 배치 형태가 동일한 방식이다. 즉, 모든 픽셀(300) 내에서 서브픽셀들은 R(300-1), G(300-2), B(300-3)의 순서로 배치된다.

한편, 도 4b에 도시된 모자이크 방식은 동일한 열을 구성하는 픽셀(300)들 내에서의 R(300-1), G(300-2), B(300-3)의 세 가지 서브픽셀 순서가 로테이션(rotation)되는 방식이다.

신호 배선(120)이 도 3에 도시되는 바와 같이 열 방향에 대해 일정 각도를 이루며 배치된다면, 영역별 색온도 편차를 감소시킬 수 있고, 시인성을 개선할 수 있다.

구체적으로, 도 4a를 참조하면, RGB 스트라이프 방식의 픽셀(300) 배열의 경우, 서브픽셀과 신호 배선(120)이 중첩된 부분(ㄱ)에서 각 R(300-1), G(300-2), B(300-3) 서브픽셀이 차지하는 면적이 동일해진다. 즉, 색분포의 균형이 이루어진다. 또한, 픽셀(300)과 신호 배선(120)이 중첩되지 않은 부분(ㄴ)에서도 각 서브픽셀이 차지하는 면적은 동일해진다.

또한, 도 4b의 모자이크 방식의 픽셀(300) 배열의 경우, 서브픽셀과 신호 배선(120)의 중첩된 부분(ㄹ)을 살펴보면, G서브픽셀(300-2)에 중첩된 신호 배선(120) 면적의 부족분(SH300-2)과, B서브픽셀(300-3)에 중첩된 신호 배선(120) 면적의 부족분(SH300-3)이 엇갈려 배치되었음을 알 수 있다. 이때, 엇갈려 배치된 상기 두 신호 배선(120) 면적의 부족분을 동일(SH300-2 = SH300-3)하게 하는 각도로 신호 배선(120)을 배치한다면, 신호 배선(120)과 픽셀(300)이 중첩되는 부분에서 각 서브픽셀이 차지하는 면적이 동일해진다.

그러나, 도 4c를 참조하면, 모자이크 방식에서 신호 배선(120) 패턴의 배선각이 조금만 바뀌게 되면 색분포의 균형이 상실되게 된다. 즉, 시인성 개선이 가능한 신호 배선(120)의 배선각의 범위가 매우 협소하며, 그 협소한 배선각을 찾아내기 위해서는 반복적인 실험을 거쳐야 한다는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점은 도 4a 및 도 4b에 도시한 RGB 스트라이프 방식 및 모자이크 방식에서도 동일하게 발생한다.

이하, 도 5내지 도 10를 참조하여, 상술한 톱니모양 신호 배선(120) 분산 기법의 문제점을 해결하기 위한 방안으로서, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치의 분해 평면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 검출 장치는 터치 스크린 패널(100) 및 구동 장치(200)를 포함한다.

터치 스크린 패널(100)은 복수의 행과 열을 이루도록 배치된 복수의 센서 패드(110)들을 포함할 수 있다. 복수의 센서 패드(110)들은 다각형의 형태를 가질 수 있으며, 매트릭스(Matrix) 형태로 배열될 수 있다.

각 센서 패드(110)는 터치 입력을 검출하기 위하여 기판 상에 패터닝된 전극으로서 손가락이나 도전체와 같은 터치입력도구와의 관계에서 터치 정전용량(Ct)을 형성하여 터치를 감지할 수 있도록 한다. 이때, 터치 정전용량(Ct)은 터치가 발생하는 경우, 센서 패드(110)와 터치입력도구 사이에서 형성되는 정전용량을 의미한다.

복수의 센서 패드(110)들은 기판 위에 형성될 수 있으며, 각 센서 패드(110)는 신호 배선(120)을 통해 구동 장치(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 기판은 투명한 소재의 유리 또는 플라스틱 필름 등의 형태로 이루어질 수 있다.

신호 배선(120)은 한쪽 끝이 센서 패드(110)에 연결되어 있으며, 다른 쪽 끝은 구동 장치(200)까지 연장된다. 신호 배선(120)의 선폭은 수 마이크로미터 내지 수십 마이크로미터 수준으로 상당히 좁게 형성될 수 있다.

센서 패드(110)와 신호 배선(120)은 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 센서 패드(110)가 ITO(indium-tin-oxide) 등과 같은 투명 전도성 물질인 경우, 신호 배선(120) 또한 동일한 재질로 형성될 수 있다.

즉, 센서 패드(110)와 신호 배선(120)은 ITO(indium-tin-oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), IZO(indium-zinc-oxide), CNT(carbon nanotube), 그래핀(graphene) 등의 투명한 전도성 물질로 이루어질 수 있다.

동일한 행에 위치하는 전체 픽셀에서의 색 온도차 제거를 위해서는, 센서 패드(110)가 배치된 영역의 광투과 면적과 신호 배선(120)이 배치된 영역의 광투과 면적이 일치해야 한다.

이를 위해, 센서 패드(110) 각각에는 일정 간격으로 이격되며, 신호 배선(120)의 연장 방향, 즉, 센서 패드(110)의 열방향과 평행한 복수개의 슬릿(130)을 형성할 수 있다.

각각의 슬릿(130)의 길이는 도 5에 도시되는 바와 같이, 센서 패드(110)의 일단에서 타단까지 연장되는 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 이 외에도 상기와 같은 원리에 의해 다양한 형상으로 구현될 수 있을 것이다. 예를 들면, 센서 패드(110) 내 슬릿(130) 중 적어도 하나는 일 이상의 브릿지(미도시됨)를 통해 분리되어 상부 슬릿과 하부 슬릿으로 구성될 수도 있다.

센서 패드(110) 내에 형성된 슬릿(130)의 너비는 신호 배선(120) 상호간의 간격과 동일하게 형성될 수 있다. 또한, 각 센서 패드(110) 내에서 인접한 두 슬릿(130) 사이의 최소 간격은 신호 배선(120)의 폭과 동일하게 형성될 수 있다. 이를 통해, 신호 배선(120) 각각이 픽셀(300)과 중첩되는 영역의 너비와 센서 패드(110) 내에서 픽셀(300)과 중첩되는 각 영역의 너비를 동일하게 할 수 있다. 마찬가지로, 인접한 신호 배선(120) 사이의 간격에 의한 광투과 영역과 센서 패드(110) 내 슬릿에 의한 광투과 영역의 너비 또한 동일하게 할 수 있다. 환언하면, 센서 패드(110)가 배치되는 영역과 신호 배선(120)이 배치되는 영역은 동일한 패턴으로 구현되게 된다.

한편, 터치 스크린 패널(100)의 모든 영역에서 동일한 광투과 특성을 얻기 위해, 센서 패드(110)의 크기를 위치에 따라 다르게 형성할 수 있다.

구체적으로, 터치 스크린 패널(100)의 일측에는 구동 장치(200)가 배치되며, 각각의 센서 패드(110)는 신호 배선(120)을 통해 구동 장치(200)와 연결되는데, 이로 인해 구동 장치(200)와 인접한 센서 패드(110)들 사이에는 상대적으로 많은 수의 신호 배선(120)이 배치될 수밖에 없게 된다.

만약, 모든 센서 패드(110)의 크기가 동일하다면, 구동 장치(200)와 멀리 떨어질수록 센서 패드(110)들 사이에 배치되는 신호 배선(120)의 개수가 적어지고, 광투과 영역이 넓어지게 된다.

따라서, 본 발명에서는 센서 패드(110)의 폭을 구동 장치(200)와 멀어질수록 상대적으로 증가시킨다. 즉, 인접한 센서 패드(110)와의 간격에 배치된 신호 배선(120)의 개수에 반비례하도록 해당 센서 패드(110)의 폭을 증가시킨다.

예를 들어, 도 5에서는 센서 패드(110) 간 간격에 배치된 신호 배선(120)의 개수가 1행에서 4행으로 갈수록 많아지기 때문에, 센서 패드(110)의 폭은 1행에서 4행으로 갈수록 좁게 형성할 수 있다.

이에 따르면, 센서 패드(110)와 인접한 신호 배선(120)의 간격이 모든 행에서 동일해질 수 있다. 또한, 해당 간격을 신호 배선(120) 상호 간의 간격과 일치시킨다면, 센서 패드(110)의 슬릿(130)을 지나는 행 방향의 직선(A-A')을 가정하였을 때, 동일한 폭을 가지는 복수개의 열 방향 전극들이 일정 간격으로 이격되어 배치된 것과 동일해지는 결과를 얻을 수 있으며, 이때, 터치 스크린 패널(100)의 모든 영역에서의 광투과 영역 특성은 균일해질 수 있다.

이하에서는, 센서 패드(110)의 슬릿(130)을 지나는 행 방향의 직선(A-A') 상에 존재하는 센서 패드(110)와 신호 배선(120)의 일부분으로서 상호 이격되어 배치되는 것으로 볼 수 있는 전극들을 '열 방향 전극'이라 칭하기로 한다. 슬릿(130)을 지나는 행 방향의 직선(A-A') 상에서는 상호 이격되어 배치된 열 방향 전극이라 하더라도, 이와 다른 직선 상에서는 상호 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 신호 배선(120)은 도 5에 도시되는 바와 같이 각각의 센서 패드(110)들을 기준으로 일측으로 연장 배치될 수도 있지만, 동일한 열에 속하는 센서 패드(110)들과 연결되는 신호 배선(120)들이 해당 센서 패드(110)들을 기준으로 하여 나뉘어 연장 배치될 수도 있다. 구체적으로는, 해당 열의 센서 패드(110)를 기준으로 좌우측으로 교대로 연장 배치 될 수 있다.

예를 들면, 제1행의 센서 패드(110)들로부터 연장되는 신호 배선(120)들은 각 센서 패드(110)를 기준으로 오른쪽으로 연장 배치되고, 인접한 제2 행의 센서 패드(110)들로부터 연장되는 신호 배선(120)들은 각 센서 패드(110)를 기준으로 왼쪽으로 연장 배치될 수 있다.

이에 따르면, 동일한 열에 배치된 센서 패드(110)들의 좌우측에 존재하는 신호 배선(120)의 개수가 균형을 이루게 되며, 이에 따라, 센서 패드(110)들의 폭이 각각 다르게 형성되더라도, 그 무게 중심은 열 방향과 일치할 수 있다. 임의의 센서 패드(110)에 터치가 발생한 경우, 터치 발생 지점은 해당 센서 패드(110)의 무게 중심인 것으로 판단되는데, 동일한 열에 배치되는 센서 패드(110)들의 무게 중심점을 잇는 직선이 열 방향과 평행하다면, 터치 검출에 있어서의 정확성 및 영역별 균형성이 확보될 수 있다.

한편, 구동 장치(200)는 터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230) 및 제어부(240) 등을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 집적회로(IC) 칩으로 구현될 수 있으며, 터치 검출부(210), 터치 정보 처리부(220), 메모리(230), 제어부(240)는 각각 분리되거나, 둘 이상의 구성 요소들이 통합되어 구현될 수 있다.

터치 검출부(210)는 복수의 센서 패드(110)들 및 복수의 신호 배선(120)들 각각과 연결된 복수의 스위치와 복수의 정전용량을 포함할 수 있으며, 제어부(240)로부터 구동제어신호를 받아 구동하고, 터치 검출 결과에 대응하는 전압을 출력한다. 또한 터치 검출부(210)는 증폭기 및 아날로그-디지털 변환기를 더 포함할 수 있으며, 각 센서 패드(110)의 전압 변화의 차이를 변환, 증폭 또는 디지털화하여 메모리(230)에 기억시킬 수 있다.

터치 정보 처리부(220)는 메모리(230)에 기억된 디지털 전압을 처리하여 터치 여부, 터치 면적 및 터치 좌표 등의 필요한 정보를 생성한다. 예를 들어, 터치 정보 처리부(220)는 제어부(240)의 구동제어신호에 응답하여 터치 검출부(210)에서 출력된 출력값을 메모리(230)에 기억된 디지털 전압과 비교한 결과를 출력할 수 있다.

메모리(230)는 터치 검출부(210)로부터 검출된 전압 변화의 차이에 기초한 디지털 전압과 터치 검출, 면적 산출, 터치 좌표 산출에 이용되는 미리 정해진 데이터 또는 실시간 수신되는 데이터를 기억한다.

제어부(240)는 터치 검출부(210) 및 터치 정보 처리부(220)를 제어하며, 마이크로 컨트롤 유닛(micro control unit, MCU)을 포함할 수 있으며, 펌 웨어(Firm ware)를 통해 정해진 신호 처리를 수행할 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 검출 장치를 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 각각의 센서 패드(110)들의 형태가 도 5에서와 다르게 형성되었다는 것을 알 수 있다.

구체적으로, 다른 실시예에 따른 센서 패드(110)는 상부 서브패드(110_1), 중부 서브패드(110_2), 하부 서브패드(110_3), 총 세 부분으로 나뉜다.

중부 서브패드(110_2)는 사각형 형상으로 형성되며, 사각형 형상으로 형성된 중부 서브패드(110_2)를 기준으로 하였을 때 열 방향으로 상하 방향에 상부 서브패드(110_1)와 하부 서브패드(110_3)가 각각 전기적으로 연결되어 배치된다.

상부 서브패드(110_1)와 하부 서브패드(110_3)는 길이 방향이 열 방향과 평행한 복수개의 바(bar)를 포함하는 형태로 형성된다. 즉, 센서 패드(110)의 적어도 일측이 열 방향으로 연장되는 복수개의 바 형 스트립으로 이루어질 수 있다.

도 6에서는 상부 서브패드(110_1)와 하부 서브패드(110_3)가 각각 3개씩의 바를 포함하는 것으로 예시되었으나, 2개 또는 4개 이상의 바 형태로 형성될 수도 있다.

상부 서브패드(110_1)와 하부 서브패드(110_3)가 바 형태로 형성됨에 따라 열 방향으로 이웃한 다른 센서 패드(110)와 해당 영역에서 전기적으로 절연된 상태로 중첩될 수 있다. 환언하면, 열 방향으로 이웃한 센서 패드(110)들은 바 형 스트립(strip) 들이 서로 절연된 상태로 맞물리도록 배치될 수 있다.

구체적으로, 상부 서브패드(110_1)의 바 형 스트립들은 해당 센서 패드(110)와 열 방향으로 상부에 인접해 있는 다른 센서 패드의 하부 서브패드를 이루는 바 형 스트립들과 상호 절연된 상태로 동일 평면에서 맞물릴 수 있고, 하부 서브패드(110_3)의 바 형 스트립들은 해당 센서 패드(110)와 열 방향으로 하부에 인접해 있는 다른 센서 패드의 상부 서브패드를 이루는 바 형 스트립들과 상호 절연된 상태로 동일 평면에서 맞물릴 수 있다.

제1 서브패드와 제2 서브패드가 맞물린다는 것은 제1 서브패드를 이루는 바 형 스트립들 사이의 간격에 제2 서브패드를 이루는 바 형 스트립들이 배치된다는 의미로 이해되어야 할 것이다.

일 실시예에 따르면, 센서 패드(110)가 커버하는 열 방향 길이, 즉, 상부 서브패드(110_1), 중부 서브패드(110_2) 및 하부 서브패드(110_3)의 열 방향 길이의 합은 센서 패드(110)의 행 방향 폭에 비해 상대적으로 크게 형성된다.

센서 패드(110)의 열 방향 길이가 상대적으로 길더라도, 상하로 인접한 센서 패드(110)의 일부 영역이 중첩되며, 터치 발생 시에는 각 센서 패드(110)를 통해 검출되는 터치 발생 신호의 크기들 간에 차이가 발생하기 때문에, 이를 이용하여 터치 발생 지점을 정확히 검출해 낼 수 있게 된다.

또한, 센서 패드(110)의 행 방향 폭을 기존 형태보다 좁게 함으로써, 행 방향의 터치 여부 감지 해상도(resolution)를 향상시킬 수 있고, 결과적으로는 전체 터치 스크린 패널(100)에 걸쳐서 터치 발생 여부 및 터치 지점에 대한 판단 정확도가 향상될 수 있다.

한편, 센서 패드(110)에는 홈(h)과 슬릿(l)이 형성되어 있을 수 있다. 홈(h)은 센서 패드(110)의 가장자리 적어도 일부에 길이 방향으로 형성되는 것이고, 슬릿(l)은 홈(h)과 동일한 폭으로 형성되며, 센서 패드(110)의 내측에 길이 방향으로 형성되는 것이다.

슬릿(l)과 홈(h)은 일직선 상에 형성되어 양 말단부가 상호 인접하도록 형성될 수 있다.

슬릿(l)과 홈(h)은 도 5를 참조하여 설명한 슬릿(130)과 동일한 역할을 한다. 즉, 슬릿(l)과 홈(h)이 형성됨으로써 신호 배선(120)이 배치된 영역과 센서 패드(110)가 배치된 영역 사이의 광투과 특성 차이가 제거될 수 있다.

도 7은 터치 스크린 패널과 함께 디스플레이 장치를 구성하는 픽셀층을 나타내는 도면이다.

일반적인 디스플레이 장치에 있어서, 픽셀층(400)은 터치 스크린 패널의 하부에 배치된다. 즉, 터치 스크린 패널은 픽셀층(400)을 덮도록 배치된다.

도 7에 도시된 바와 같이 픽셀층(400)의 가로 길이, 즉, 행 방향 길이가 X이고, 행 방향으로 배열된 픽셀(300)의 개수가 N개인 경우를 예로 들어 설명하도록 한다.

각 단위 픽셀(300) 간의 간격을 P라고 할때, P=X/N이 된다. 단위 픽셀(300) 간 간격(P)은 인접한 단위 픽셀(300)의 무게 중심점 간의 간격을 의미하며, 이는 각 픽셀(300)의 폭과 동일하다.

도 8은 도 7의 픽셀층 상에 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한 터치 스크린 패널을 적층한 경우를 나타내는 도면이다.

도 8은 RGB 스트라이프(Stripe) 방식의 픽셀 배치를 예로 든 것으로, 이 경우, R 서브픽셀(300-1), G 서브픽셀(300-2), 및 B 서브픽셀(300-3)이 모여 하나의 픽셀(300)을 구성하게 된다. 그러나, RGB 스트라이프 방식의 픽셀(300) 외에도 다양한 방식으로 배치된 픽셀(300) 또한 적용 가능하다.

픽셀층의 상부에 배치되는 열 방향 전극(500)은 전술한 바와 같이, 센서 패드의 슬릿을 지나는 직선 상에서 상호 이격되어 배치되는 전극들을 의미한다. 열 방향 전극(500)은 센서 패드의 일부분 또는 신호 배선의 일부분일 수 있는데, 터치 스크린 상의 모든 영역에서 광투과 영역 패턴이 동일하므로, 열 방향 전극(500)은 어느 구성요소의 일부분인지를 불문하고, 도 8에 도시되는 바와 동일한 패턴을 나타낼 수 있다.

열 방향 전극(500)의 폭(L)은 센서 패드 내에서 슬릿에 의해 분할된 단편 전극의 폭일 수도 있으며, 신호 배선(120)의 폭일 수도 있다. 또한, 열 방향 전극(500) 간의 간격(S)은 슬릿의 폭일 수도 있으며, 신호 배선(120) 상호 간의 간격일 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 열 방향 전극(500)의 총 개수가 행 방향으로 배열된 픽셀(300)의 개수(N)의 정수 배로 구성된다. 이에 따르면, 모든 픽셀(300) 영역 내에서 중첩되는 열 방향 전극(500)의 개수 및 그 중첩 패턴이 동일해질 수 있다.

도 8은 열 방향 전극(500)의 총 개수가 행 방향 픽셀(300) 개수의 2배로 구성되는 경우를 나타내는데, 모든 픽셀(300)에서 중첩되는 열 방향 전극(500)의 개수는 2개로 동일하다. 또한, 모든 픽셀(300)에서 첫번째로 위치하는 R 서브픽셀(300-1)이 열 방향 전극(500)과 중첩되며, 두번째로 위치하는 G 서브픽셀(300-2)의 우측 1/2 영역, 세번째로 위치하는 B 서브픽셀(300-3)의 좌측 1/2 영역이 함께 열 방향 전극(500)과 중첩된다.

만약, 열 방향 전극(500)이 도 8에 도시된 배치보다 좌측으로 일정 거리 벗어나 배치된다면, R 서브픽셀(300-1)의 좌측 일부분만이 열 방향 전극(500)과 중첩되게 되는데, 이 때, 해당 픽셀(300) 내에서 최우측에 존재하는 B 서브픽셀(300-3)의 우측 일부분이 또 다른 열 방향 전극(500)의 일부와 중첩되므로, 이때에는 각 픽셀(300)이 3개의 열 방향 전극(500)과 중첩되게 된다. 그러나, 이 경우에도 각 픽셀(300) 내에서 열 방향 전극(500)과 중첩되는 폭의 총 너비는 앞서 설명한 도 8에 도시된 예와 동일해진다.

이를 일반화시키면, 열 방향 전극(500)의 총 개수를 행 방향으로 배치된 픽셀(300) 개수(N)의 n배(n은 1 이상의 정수)로 구현하는 경우, 각 픽셀(300)에 중첩되는 열 방향 전극(500)의 개수는 n 또는 n+1개가 되며, 모든 픽셀(300)에서 열 방향 전극(500)이 중첩된 폭의 합은 열 방향 전극(500)의 폭(L)과 n의 곱과 같아진다. 또한, 각각의 픽셀(300)이 색상을 불문하고 배치된 순서에 따라 제1 내지 제M 서브픽셀로 이루어지는 경우, 모든 픽셀(300) 내에서 제1 내지 제M 서브픽셀과 열 방향 전극(500)이 중첩되는 패턴은 동일해진다.

한편, 열 방향 전극(500)의 배치 개수는 다음의 과정으로 결정될 수 있다. 먼저, 열 방향 전극(500)의 최소 폭(L)과 열 방향 전극(500) 간의 최소 간격(S)을 결정한 후, 픽셀(300)의 폭을 L+S의 값으로 나눈다. 나눈 값이 정수로 떨어지지 않으면, 이를 자리 내림한다. 자리 내림한 값은 단위 픽셀(300)의 폭에 해당하는 영역에 배치되는 열 방향 전극(500)의 개수(n)가 된다. 이를 수학식으로 표현하면 다음과 같다.

[수학식1]

n=[P/(L+S)]

위의 수학식에서, “[ ]”는 가우스 함수(Gaussian function)로서, 해당 기호 안의 수치를 넘지 않는 최대 정수를 의미한다. 즉, n는 P/(L+S)를 넘지 않는 최대의 정수가 된다.

예를 들어, 열 방향 전극(500)의 폭(L)을 10μm으로 형성하고자 하며, n의 값이 2로 도출되는 경우라면, 단위 픽셀(300)의 폭에 해당하는 영역에 열 방향 전극(500)을 2개 배치하고, 남은 영역을 2로 나눈 값을 열 방향 전극(500) 간 간격으로 결정할 수 있다.

상기의 방법으로, 모든 픽셀(300) 내에서 중첩되는 열 방향 전극(500)의 개수 및 중첩 패턴이 동일해지기 때문에, 픽셀(300)별 색 온도 편차가 해결될 수 있다.

도 9는 픽셀 개수와 열 방향 전극의 개수에 따른 시인성을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 센서 패드와 신호 배선이 ITO 재질로 형성된 경우를 가정하여, 행 방향 픽셀의 개수와 열 방향 전극 간의 개수 차에 따른 투과율을 나타내는 그래프이다.

도 9에서 세로축은 ITO 재질의 전극, 즉, 센서 패드 또는 신호 배선의 일부인 열 방향 전극의 투과율을 나타내며, 가로축은 행 방향으로 배치된 픽셀의 개수(N)에 1이상의 정수 n을 곱한 값과 터치 디스플레이 장치의 픽셀층 상부에 배치된 열 방향 전극의 개수의 차(n×N-열 방향 전극 개수)를 나타낸다.

행 방향으로 배치된 픽셀의 개수(N)와 열 방향 전극의 개수가 달라지면, 픽셀 간 간격과 열 방향 전극 간 간격 사이에 편차가 발생하게 된다. 따라서, 각각의 픽셀 상에서 열 방향 전극과 중첩되는 위치와 면적이 달라지게 된다. 이러한 경우에는, 픽셀층 상에 터치 검출 장치가 적층된 디스플레이 장치를 육안으로 보았을 경우, 식별 가능한 주름, 무늬 또는 색편차가 발생하게 된다.

색편차의 발생 개수는 픽셀 간 간격과 열 방향 전극 간 간격 사이에 편차가 발생하는 횟수와 같아진다. 환언하면, 열 방향 전극과 중첩되는 위치 및 면적에 편차를 보이는 픽셀의 개수가 색편차의 발생 개수와 동일해진다. 이를 수학식으로 표현하면, 디스플레이 장치 상에서의 색편차 발생 개수는 '(n×N)-열 방향 전극 개수'와 동일한 값을 갖는다고 할 수 있다.

따라서, 상기 '(n×N)-열 방향 전극 개수'의 값을 0이 되도록 설계한다면, 디스플레이 장치 상에서 육안으로 식별 가능한 주름, 무늬, 또는 색편차가 발생되는 개수도 0이 된다.

도 9를 참조하면, 육안으로 식별 가능한 색편차는 ITO 재질의 열 방향 전극의 투과율이 증가할수록 적어지며, '(n×N)-열 방향 전극 개수' 값이 0에 가까워질수록 적어진다는 것을 알 수 있다. 또한, '(n×N)-열 방향 전극 개수' 값이 0이 된다면, ITO 재질의 열 방향 전극 투과율과 상관없이 색편차는 제거될 수 있다는 것을 알 수 있다.

이러한 원리에 따라, 열 방향 전극의 개수를 총 픽셀의 개수의 정수배(n)로 구성한다면, 디스플레이 장치에서 색편차가 제거될 수 있다.

한편, 실제 디스플레이 장치의 제조 시에는, 공정상에서 열 방향 전극이 포함된 터치 검출 장치와 픽셀층 간의 배치 위치가 조금씩 바뀔 수 있는데, '(n×N)-열 방향 전극 개수' 값을 0이 되도록 설계한다면, 모든 픽셀 층 상에서 동일한 휘도차 또는 색차가 발생하게 되므로 육안으로 식별 가능한 색편차는 제거될 수 있다.

즉, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 실시예에서와 같이, 열 방향 전극의 총 개수를 행 방향으로 배치된 픽셀 개수(N)의 n배로 구현한다면, 디스플레이 장치에서의 색편차가 제거될 수 있다.

색편차 제거를 위해서는 열 방향 전극과 행 방향 픽셀 개수만을 고려하면 되므로, 픽셀 사양 정보만으로도 용이하게 설계가 가능하며, 다양한 디스플레이 구조와 다양한 픽셀 배열에도 적용할 수 있다.

도 10a 내지 도 10d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 픽셀층의 구성을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 RGB 스트라이프 방식 외의 다른 픽셀 배열에 적용하는 실시예에 대해 설명하기로 한다.

먼저, 도 10a에 해당하는 모자이크 방식의 경우에는 도 8을 참조하여 설명한 RGB 스트라이프 방식과 동일한 방식으로 설계가 가능하다.

구체적으로, 모자이크 방식의 픽셀 배열에서도 모든 픽셀이 R(1000-1), G(1000-2), B(1000-3)의 3가지 서브픽셀로 이루어지며, 단지 각 행마다 픽셀 내에서의 서브픽셀 배치 순서가 규칙적으로 달라진다.

이 경우, 도 8을 참조하여 설명한 방식과 동일하게, 열 방향 전극의 총 개수를 행 방향으로 배치된 픽셀 개수의 n배로 구현한다면, 단위 행에 배치되는 픽셀 상에서는 중첩되는 열 방향 전극의 위치와 면적이 동일해진다.

또한, 단위 열에 배치된 픽셀 상에서는 열 방향 전극과 중첩되는 서브픽셀의 종류가 각 열마다 상이해지는데, 그 상이해지는 패턴이 규칙적이므로, 전체 픽셀층 상에서는 육안으로 식별 가능한 색편차가 없어지게 된다.

다음으로, 도 10b는 펜타일(Pentile) RGBW 방식의 픽셀 배열을 나타낸다.

펜타일 RGBW 방식의 픽셀 배열에 있어서는, 각각의 픽셀이 R서브픽셀(1000-1), G서브픽셀(1000-2), B서브픽셀(1000-3), W서브픽셀(1000-4)로 이루어진다. 펜타일(Pentile) RGBW 방식의 픽셀 배열은 W서브픽셀(1000-4)이 포함됨으로써, 전체적인 밝기를 향상시킬 수 있는 방식이다.

도 8을 참조하여 설명한 방식, 즉, 열 방향 전극의 총 개수를 행 방향으로 배치된 픽셀 개수의 n배로 구현하는 방식에서 픽셀 개수를 서브픽셀의 개수로 대체시킨다면 각 픽셀 간 열 방향 전극의 중첩 패턴이 더욱 균일해질 수 있다. 따라서, 도 10b에서는 서브픽셀의 개수를 기준으로 하여 열 방향 전극의 설계 방식을 설명한다.

픽셀층의 가로길이가 X이고, 행 방향 픽셀(300)의 총 개수가 N개라면, 하나의 행을 이루는 서브픽셀의 총 개수는 4×N개가 된다. 따라서, 인접한 서브픽셀 간의 간격(P/4)은 X/(4×N)이 된다.

열 방향 전극의 총 개수가 행 방향으로 배치된 서브픽셀 개수의 n배가 되어야 하므로, P/4(=X/(4×N))에 해당하는 서브픽셀 간의 간격에 일 이상의 열 방향 전극이 배치되어야 한다. 만약, 설계 가능한 열 방향 전극의 최소 폭(L)과 열 방향 전극 간 최소 간격(S)의 합이 P/4보다 큰 경우에는, P/4(=X/(4×N))에 해당하는 서브픽셀 간의 간격에 하나의 열 방향 전극이 배치될 수 없게 된다. 이 경우에는, 두 개의 서브픽셀을 하나의 단위로 할 수 있다. 즉, P/4(=X/(4×N))의 배수, 예를 들면, 그 두 배에 해당하는 P/2에 해당하는 폭에 일 이상의 열 방향 전극을 배치하는 것으로 사양을 하위조정 할 수 있다.

다음으로, 도 10c및 도 10d는 펜타일 RGBG 방식의 픽셀 배열을 나타낸다.

도 10c 및 도 10d에 도시된 방식 모두, R서브픽셀(1000-1) 및 G 서브픽셀(1000-2)로 이루어지는 제1 픽셀, B 서브픽셀(1000-3) 및 G 서브픽셀(1000-2)로 이루어지는 제2 픽셀이 교차 배치된다. 이는 인간이 초록색에 더 민감하다는 사실을 이용하여 해상도의 손실을 줄일 수 있는 픽셀 배열 방식이다.

픽셀층 상에 열 방향 전극을 설계하기 위해 먼저 픽셀 간 간격을 정의하여야 한다.

픽셀 간 간격은 동일한 색상을 띄는 서브픽셀 간 간격으로 정의할 수 있는데, 펜타일 방식에서는 R서브픽셀(1000-1) 간 간격, G 서브픽셀(1000-2) 간 간격, B 서브픽셀(1000-3) 간 간격이 모두 다르다. 이 중 최소의 간격을 기준으로 하는 것이 바람직하므로, G 서브픽셀(1000-2) 간 간격을 기준으로 선택할 수 있다.

따라서, 행 방향으로 배열된 픽셀 개수(N)은 행 방향으로 배열된 G 서브픽셀(1000-2)의 총 개수와 동일하게 되며, G 서브픽셀(1000-2) 간의 간격(P)는 X/N이 된다.

상술한 바와 같이 G 서브픽셀(1000-2)을 기준으로 하여 도 8에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따라, 각 G 서브픽셀(1000-2) 간 간격(P=X/N)마다 일 이상의 열 방향 전극을 균일하게 배치할 수 있다.

이러한 방식으로 픽셀 사양 정보에 기초하여 열 방향 전극의 폭과 열 방향 전극 간 간격을 결정함으로써, 다양한 방식의 픽셀 배열에서도 색편차가 없는 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.

한편, 열 방향 전극의 설계 시 인접한 열 방향 전극 간 간격을 최소화 하고, 열 방향 전극의 폭을 최대한 넓게 설계함으로써 더욱 용이한 방식으로 휘도차 또는 색편차의 범위를 최소화 할 수도 있다.

본 발명의 실시예에 따른 열 방향 전극 배치에 의한 시인성 개선 방안은 플렉서블 터치 검출 장치로의 접목이 가능하다

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100 : 터치 패널
110 : 센서 패드
120 : 신호 배선
130 : 슬릿
200 : 구동 장치
210 : 터치 검출부
220 : 터치정보 처리부
230 : 메모리
240 : 제어부
300 : 픽셀
400 : 픽셀층
500: 열 방향 전극

Claims

복수의 행과 열을 이루어 배치되는 복수개의 픽셀들로 구성되는 픽셀층의 상부에 적층되는 터치 검출 장치에 있어서,
복수의 행과 열을 이루도록 배치되며, 열 방향으로 연장된 복수개의 슬릿이 형성된 복수개의 센서 패드; 및
상기 복수의 센서 패드 각각으로부터, 상기 열 방향으로 연장되는 복수개의 신호 배선을 포함하고,
상기 슬릿을 지나며 행 방향으로 연장되는 직선 상에 상호 이격된 상태로 존재하는 상기 센서 패드의 일부 또는 상기 신호 배선의 일부를 포함하는 열 방향 전극의 개수는 상기 픽셀층의 행 방향 픽셀 개수의 정수 배로 형성되는, 터치 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 열 방향 전극의 폭 및 열 방향 전극 간의 간격은 일정하게 형성되는, 터치 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 슬릿 중에서 인접한 두 슬릿 간의 간격은 상기 신호 배선 각각의 폭과 동일하게 형성되고, 상기 복수개의 슬릿 각각의 너비는 상기 신호 배선 상호 간의 간격과 동일하게 형성되는, 터치 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 센서 패드의 폭은 인접한 센서 패드와의 간격에 배치된 신호 배선의 개수에 반비례하여 증가하도록 형성되는, 터치 검출 장치.
제4항에 있어서,
상기 복수개의 센서 패드 각각과 인접한 신호 배선 간의 간격은 모두 동일한, 터치 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 픽셀 간 간격에 해당하는 영역에 배치되는 열 방향 전극의 개수는,
상기 픽셀 간 간격을 상기 열 방향 전극의 최소 폭과 최소 간격의 합으로 나눈 값을 자리내림한 값인, 터치 검출 장치.
제6항에 있어서,
상기 픽셀 간 간격은 동일한 종류의 서브픽셀 간 간격 중 최소의 간격인, 터치 검출 장치.
제1항에 있어서,
상기 픽셀을 구성하는 서브픽셀 간 간격에 해당하는 영역에 배치되는 열 방향 전극의 개수는,
상기 서브픽셀 간 간격을 상기 열 방향 전극의 최소 폭과 최소 간격의 합으로 나눈 값을 자리내림한 값의 정수 배인, 터치 검출 장치.
제1항에 있어서,
동일한 열에 배치된 상기 센서 패드들로부터 연장되는 복수개의 신호 배선들은, 상기 센서 패드들을 기준으로 양측 방향으로 나뉘어 연장 배치되는, 터치 검출 장치.
제9항에 있어서,
제1 행에 배치된 센서 패드로부터 연장되는 신호 배선들은 센서 패드를 기준으로 일측으로 연장 배치되고, 상기 제1 행에 인접한 제2 행에 배치된 센서 패드로부터 연장되는 신호 배선들은 센서 패드를 기준으로 타측으로 연장 배치되는, 터치 검출 장치.