KR20190019557A - 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 - Google Patents

터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190019557A
KR20190019557A KR1020170104665A KR20170104665A KR20190019557A KR 20190019557 A KR20190019557 A KR 20190019557A KR 1020170104665 A KR1020170104665 A KR 1020170104665A KR 20170104665 A KR20170104665 A KR 20170104665A KR 20190019557 A KR20190019557 A KR 20190019557A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch sensor
electrode
dummy
sensing
electrode lines
Prior art date
Application number
KR1020170104665A
Other languages
English (en)
Inventor
최병진
김종민
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020170104665A priority Critical patent/KR20190019557A/ko
Priority to US16/058,616 priority patent/US11327612B2/en
Priority to CN201810913637.8A priority patent/CN109407877A/zh
Publication of KR20190019557A publication Critical patent/KR20190019557A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예들의 터치 센서는 기재층, 기재층 상에 배열되며 내부에 전극 라인들을 포함하는 복수의 센싱 전극들, 및 센싱 전극들 사이에 배치되며 센싱 전극에 포함된 전극 라인과 동일한 패턴 주기를 가지며 배열되는 더미 패턴을 포함한다. 더미 라인에 의해 전극 시인이 방지되며, 센싱 감도가 향상될 수 있다.

Description

터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치{TOUCH SENSOR AND IMAGE DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 패턴화된 센싱 전극을 포함하는 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
최근 정보화 사회가 발전함에 따라 디스플레이 분야에 대한 요구도 다양한 형태로 제시되고 있다. 예를 들면, 박형화, 경량화, 저소비 전력화 등의 특징을 지닌 여러 평판 표시 장치(Flat Panel Display device), 예를 들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device), 전계발광표시장치(Electro Luminescent Display device), 유기발광다이오드표시장치(Organic Light-Emitting Diode Display device) 등이 연구되고 있다.
한편, 상기 표시 장치 상에 부착되어 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치인 터치 패널 또는 터치 센서가 디스플레이 장치와 결합되어 화상 표시 기능 및 정보 입력 기능이 함께 구현된 전자 기기들이 개발되고 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치의 해상도가 QHD(Quad High Definition), UHD(Ultra High Definition) 등의 수준으로 향상됨에 따라, 상기 터치 센서의 해상도 역시 증가될 필요가 있다. 따라서, 상기 터치 센서에 포함되는 센싱 전극에 의해 초래되는 광학적 간섭을 최소화할 필요가 있다.
예를 들면, 상기 센싱 전극에 포함된 도전 패턴들이 사용자에게 시각적으로 인식되는 경우 디스플레이 장치의 이미지 품질을 열화시킬 수 있다. 또한, 디스플레이 장치의 표시 패널에 포함된 구조물들이 상기 센싱 전극의 도전 패턴과 중첩됨에 따라, 이미지 품질이 더욱 저하될 수 있다.
따라서, 터치 센싱 감도가 향상되면서, 투과율 및 광학적 특성이 향상된 터치 센서가 개발될 필요가 있다. 예를 들면, 한국공개특허 제2014-0092366호에서와 같이 최근 다양한 화상 표시 장치에 터치 센서가 결합된 터치 스크린 패널이 개발되고 있으나, 상술한 바와 같이 광학적 특성이 향상된 고해상도 터치 센서 또는 터치 패널의 요구가 지속되고 있다.
한국공개특허 제2014-0092366호
본 발명의 일 과제는 고감도, 고해상도를 가지며 향상된 광학적 특성을 갖는 터치 센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 상기 터치 센서를 포함하며, 향상된 이미지 품질을 갖는 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
1. 기재층; 상기 기재층 상에 배열되며 내부에 전극 라인들을 포함하는 복수의 센싱 전극들; 및 상기 센싱 전극들 사이에 배치되며 상기 센싱 전극에 포함된 상기 전극 라인에 대응되는 패턴 주기를 가지며 배열되는 더미 패턴을 포함하는, 터치 센서.
2. 위 1에 있어서, 상기 전극 라인은 물결 라인 또는 톱니 라인 형상으로 연장하는, 터치 센서.
3. 위 2에 있어서, 상기 더미 패턴은 상기 물결 라인 또는 상기 톱니 라인의 연장선에 따라 배열되는, 터치 센서.
4. 위 1에 있어서, 상기 더미 패턴은 상기 전극 라인이 절단된 쐐기 패턴, 라인 패턴 및 바(bar) 패턴으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 터치 센서.
5. 위 1에 있어서, 상기 센싱 전극은 이웃하는 상기 전극 라인들을 연결시키는 연결 블록들을 더 포함하는, 터치 센서.
6. 위 5에 있어서, 상기 센싱 전극은 이웃하는 상기 전극 라인들 및 상기 연결 블록들에 의해 한정된 슬릿들을 내부에 포함하는, 터치 센서.
7. 위 5에 있어서, 이웃하는 상기 더미 패턴들을 연결하며, 상기 연결 블록들과 동일한 패턴 주기로 형성된 더미 블록을 더 포함하는, 터치 센서.
8. 위 7에 있어서, 상기 더미 블록은 상기 더미 패턴의 변곡부와 결합되는, 터치 센서.
9. 위 7에 있어서, 이웃하는 상기 더미 패턴들 및 상기 더미 블록에 의해 더미 슬릿이 정의되는, 터치 센서.
10. 위 1에 있어서, 이웃하는 상기 센싱 전극들의 서로 마주보는 테두리들 사이에 더미 영역이 정의되며, 상기 더미 패턴들은 상기 더미 영역마다 배치되는, 터치 센서.
11. 위 10에 있어서, 상기 테두리는 물결 모양으로 연장하는, 터치 센서.
12. 위 1에 있어서, 상기 센싱 전극들은 상기 기재층 상면에 평행한 제1 방향을 따라 서로 연결되도록 배열되는 제1 센싱 전극들, 및 상기 기재층 상면에 평행하며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 서로 연결되도록 배열되는 제2 센싱 전극들을 포함하며,
상기 전극 라인들은 상기 제1 센싱 전극에 포함되는 제1 전극 라인들 및 상기 제2 센싱 전극에 포함되는 제2 전극 라인들을 포함하는, 터치 센서.
13. 위 12에 있어서, 상기 제1 전극 라인들은 상기 제1 방향으로 연장하며, 상기 제2 전극 라인들은 상기 제2 방향으로 연장하는, 터치 센서.
14. 위 1 내지 13 중 어느 한 항의 터치 센서를 포함하는, 화상 표시 장치.
본 발명의 실시예들에 따르는 터치 센서의 센싱 전극은 내부에 전극 라인들 사이에 정의되는 복수의 슬릿들을 포함할 수 있다. 상기 슬릿을 통한 광산란, 광회절 효과에 의해, 상기 센싱 전극의 시인을 억제할 수 있다. 또한, 상기 슬릿에 의해 터치 센서의 개구율이 향상되어 고투과도 구조를 구현할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 센싱 전극들 사이에 정의되는 더미 영역 내에 상기 전극 라인과 동일하거나 유사한 형상의 더미 패턴들이 삽입되어 영역별 광학적 편차에 의한 전극 시인을 방지할 수 있다. 또한, 상기 더미 패턴들 사이에 더미 슬릿이 정의되어 광학적 특성이 보다 향상될 수 있다.
또한, 상기 더미 영역에서도 상기 전극 라인에 대응되는 더미 패턴이 배열됨에 따라, 정전 용량 형성의 선형성, 규칙성이 향상되어 터치 센서의 감도, 해상도 역시 향상될 수 있다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서의 개략적인 구조를 나타내는 평면도이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 센싱 전극 및 더미 패턴의 구조를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 5 및 도 6은 일부 실시예들에 따른 센싱 전극 및 더미 패턴의 구조를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 센싱 전극 및 더미 패턴의 패턴 구조를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 센싱 전극 및 더미 패턴의 구조를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
본 발명의 실시예들은 내부에 전극 라인들을 포함하는 복수의 센싱 전극들, 및 상기 센싱 전극들 사이에 배치되며 상기 센싱 전극에 포함된 상기 전극 라인에 대응되는 패턴 주기를 가지며 배열되는 더미 패턴을 포함하는 터치 센서를 제공한다. 또한, 상기 터치 센서를 포함하는 화상 표시 장치가 제공된다.
이하 도면을 참고하여, 본 발명의 실시예들을 보다 구체적으로 설명하도록 한다. 다만, 본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 내용과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서의 개략적인 구조를 나타내는 평면도이다. 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서의 개략적인 구조를 나타내는 단면도이다.
예를 들면, 도 2는 도 1에 표시된 "C"영역의 부분 단면도를 포함하고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 터치 센서(100)는 기재층(105) 및 기재층(105) 상에 배열된 센싱 전극들(110, 130)을 포함할 수 있다.
기재층(105)은 센싱 전극(110, 130) 형성을 위해 베이스 층으로 사용되는 필름 타입 기재, 또는 센싱 전극(110, 130)이 형성되는 대상체를 포괄하는 의미로 사용된다. 일부 실시예들에 있어서, 기재층(105)은 센싱 전극(110, 130)이 직접 형성되는 표시 패널을 지칭할 수도 있다.
예를 들면, 기재층(105)은 터치 센서에 통상적으로 사용되는 기판, 또는 필름 소재가 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 유리, 고분자 및/또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 상기 고분자의 예로서, 환형올레핀중합체(COP), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리아크릴레이트(PAR), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리알릴레이트(polyallylate), 폴리이미드(PI), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(CAP), 폴리에테르술폰(PES), 셀룰로오스 트리아세테이트(TAC), 폴리카보네이트(PC), 환형올레핀공중합체(COC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 들 수 있다. 상기 무기 절연 물질의 예로서, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물, 금속 산화물 등을 들 수 있다.
센싱 전극들(110, 130)은 제1 센싱 전극들(110) 및 제2 센싱 전극들(130)을 포함할 수 있다.
제1 센싱 전극들(110)은 예를 들면, 기재층(105) 상면에 평행한 제1 방향(예를 들면, X 방향)을 따라 배열될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제1 센싱 전극들(110)은 각각 섬(island) 타입의 단위 전극들로 물리적으로 이격될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 방향으로 이웃하는 제1 센싱 전극들(110)은 브릿지 전극(120)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 복수의 제1 센싱 전극들(110)에 의해 상기 제1 방향으로 연장하는 제1 센싱 전극 행이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 상기 제1 센싱 전극 행들이 기재층(105)의 상기 상면에 평행하며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 배열될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 서로 수직하게 교차할 수 있다.
제2 센싱 전극들(130)은 예를 들면, 제2 방향(예를 들면, Y 방향)을 따라 배열될 수 있다. 이에 따라, 제2 센싱 전극들(130)에 의해 상기 제2 방향으로 연장하는 제2 센싱 전극 열이 형성될 수 있다. 또한, 복수의 상기 제2 센싱 전극 열들이 상기 제1 방향을 따라 배열될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 방향으로 이웃하는 제2 센싱 전극들(130)은 연결부(140)에 의해 서로 물리적 또는 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 연결부(140)는 제2 센싱 전극들(130)과 동일 레벨에서 일체로 형성될 수 있다.
센싱 전극들(110, 130) 및/또는 브릿지 전극(120)은 금속, 합금, 금속 와이어 또는 투명 도전성 산화물을 포함할 수 있다.
예를 들면, 센싱 전극들(110, 130) 및/또는 브릿지 전극(120)은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 텅스텐(W), 니오븀(Nb), 탄탈륨(Ta), 바나듐(V), 철(Fe), 망간(Mn), 코발트(Co), 니켈(Ni), 아연(Zn), 또는 이들의 합금(예를 들면, 은-팔라듐-구리(APC)) 을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 2 이상이 조합되어 사용될 수 있다.
센싱 전극들(110, 130) 및/또는 브릿지 전극(120)은 예를 들면, 인듐주석산화물(ITO), 인듐아연산화물(IZO), 아연산화물(ZnO), 인듐아연주석산화물(IZTO), 카드뮴주석산화물(CTO) 등과 같은 투명 도전성 산화물을 포함할 수도 있다.
일부 실시예들에 있어서, 센싱 전극들(110, 130) 및/또는 브릿지 전극(120)은 투명도전성 산화물 및 금속의 적층 구조를 포함할 수 있다. 예를 들면, 센싱 전극들(110, 130) 및/또는 브릿지 전극(120)은 투명 도전성 산화물 층-금속층-투명 도전성 산화물 층의 3층 구조를 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 금속층에 의해 플렉시블 특성이 향상되면서, 저항을 낮추어 신호 전달 속도가 향상될 수 있으며, 상기 투명 도전성 산화물 층에 의해 내부식성, 투명성이 향상될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 절연층(150)은 기재층(105) 상에서 센싱 전극들(110, 130)을 적어도 부분적으로 덮을 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 절연층(150)은 제1 센싱 전극(110) 및 제2 센싱 전극(130)의 교차부에 형성되어, 제2 센싱 전극(130)의 연결부(140)를 덮을 수 있다. 브릿지 전극(120)은 절연층(150) 상에 형성되어 이웃하는 제1 센싱 전극들(110)과 연결될 수 있다.
절연층(150)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 아크릴계 수지, 실록산계 수지와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 터치 센서(100)는 센싱 영역(A) 및 배선 영역(B)을 포함할 수 있다. 센싱 전극들(110, 130) 및 브릿지 전극(120)은 센싱 영역(A)의 기재층(105) 상에 배치될 수 있다. 배선 영역(B)의 기재층(105) 상에는 패드(165)가 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 상기 제1 센싱 전극 행 및 제2 센싱 전극 열 각각으로부터 분기되는 트레이스가 배선 영역(B)으로 연장되며 패드(165)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 터치 센서(100)에 입력되는 물리적 터치 정보가 제1 센싱 전극(110) 및 제2 센싱 전극(130)에 의해 정전 용량 차이에 의한 전기적 신호로 변환되며, 상기 전기적 신호가 패드(165)를 통해 예를 들면, 구동 IC에 전달되어 터치 센싱이 구현될 수 있다. 상기 구동 IC는 예를 들면, 연성 인쇄회로기판(FPCB) 형태로 구현되어 패드(165)와 접합될 수 있다.
패시베이션 층(160)은 센싱 영역(A) 상에서 센싱 전극들(110, 130) 및 브릿지 전극(120)을 보호하며, 배선 영역(B) 상으로 연장될 수 있다. 패시베이션 층(160)은 예를 들면, 패드(165)를 노출시키는 개구부를 포함할 수 있다.
패시베이션 층(160)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물 등과 같은 무기 절연 물질, 또는 아크릴계 수지, 실록산계 수지와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 제1 센싱 전극(110) 및 제2 센싱 전극(130) 각각은 소정의 형상으로 패터닝될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 제1 센싱 전극(110) 및 제2 센싱 전극(130)의 테두리 혹은 경계부는 물결(wavy) 형상으로 패터닝될 수 있다. 이에 따라, 센싱 전극들(110, 130) 및 터치 센서(100) 아래에 배치되는 표시 패널에 포함되는 전극 또는 배선들(데이터 배선, 게이트 배선 등)과의 중첩에 따른 모아레 현상을 감소시킬 수 있다.
도 3 및 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 센싱 전극 및 더미 패턴의 구조를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다. 예를 들면, 도 3은 도 1에 표시된 "C" 영역을 확대한 평면도이며, 도 4는 센싱 전극 내의 전극 패턴 구조를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 각 센싱 전극(110, 130) 내부에는 전극 라인 및 연결 블록들이 형성될 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 각 센싱 전극(110, 130) 내부에는 실질적으로 톱니 형상으로 연장하는 전극 라인들(210)이 형성될 수 있다. 또한, 연결 블록들(215)이 이웃하는 전극 라인들(210a, 210b, 210c) 사이에 배열되어 전극 라인들(210)을 연결시키며 슬릿들(217)을 형성할 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 연결 블록(215)은 전극 라인(210)의 꺾임부 혹은 변곡부 마다 배치될 수 있다.
예를 들면, 연결 블록들(215) 중 일부(예를 들면, 연결 블록(215a))은 전극 라인(210)의 변곡부, 예를 들면 꺾임부와 결합될 수 있다. 연결 블록들(215) 중 일부(예를 들면, 연결 블록(215b))은 전극 라인(210)의 이웃하는 변곡부들 사이의 연장부와 결합될 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 도 4를 참조로 설명한 바와 같이, 제1 센싱 전극(110)은 제1 전극 라인들(210) 및 제1 연결 블록들(215)을 포함하며, 제2 센싱 전극(130)은 제2 전극 라인들(214) 및 제2 연결 블록들(213)을 포함할 수 있다.
제1 전극 라인(210)은 상기 제1 방향을 따라 톱니 형상 또는 지그재그 형상으로 연장하며, 제2 전극 라인(214)은 상기 제2 방향을 따라 톱니 형상 또는 지그재그 형상으로 연장할 수 있다.
상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따르면 제1 전극 라인(210)의 연장 방향을 제1 센싱 전극(110)의 배열 방향(예를 들면, 제1 방향)과 실질적으로 일치시키고, 제2 전극 라인(214)의 연장 방향을 제2 센싱 전극(130)의 배열 방향(예를 들면, 제2 방향)과 실질적으로 일치시킬 수 있다. 따라서, 각 센싱 전극(110, 130)을 통한 신호 또는 전류의 흐름을 촉진하여 신호 전달 속도를 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 연결 블록들(213, 214)에 의해 각 센싱 전극들(110, 130) 내부에 슬릿들이 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이, 센싱 전극(110, 130)이 내부에 슬릿(217)을 포함함에 따라 터치 센서의 투과율 및 개구율이 증가할 수 있다. 또한, 슬릿(217)을 통한 광산란 효과에 의해 전극 시인을 감소시킬 수 있다.
추가적으로, 센싱 전극(110, 130) 내에 형성된 전극 라인들(210, 214)을 직선형에서 벗어난 톱니 형상으로 형성함으로써, 광산란 효과를 증대시키고, 하부 표시 패널과의 중첩성을 감소시켜 모아레 현상을 방지할 수 있다.
이웃하는 제1 센싱 전극(110) 및 제2 센싱 전극(130)의 경계 사이에는 더미 영역(D)이 정의될 수 있다. 각 더미 영역(D) 내에는 더미 패턴들(170)이 제1 센싱 전극(110) 및 제2 센싱 전극(130)과 이격되도록 배열될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따르면, 더미 패턴들(170)은 센싱 전극(110, 130)에 포함된 전극 라인(210, 214)에 대응되는 패턴 주기로 배열될 수 있다. 예를 들면, 더미 패턴(170)은 톱니 형상으로 연장하는 제1 전극 라인(210)이 연장하는 가상의 프로파일 또는 연장선에 따라 배열될 수 있다.
예를 들면, 더미 패턴(170)은 제1 전극 라인(210)이 연장하는 상기 가상의 연장선을 따라 제1 전극 라인(210)이 절단된 바(bar) 패턴, 라인 패턴 및/또는 쐐기 패턴을 포함할 수 있다. 상기 쐐기 패턴은 제1 전극 라인(210)과 실질적으로 동일한 형상의 꺾임부 또는 변곡부를 포함할 수 있다. 또한, 이웃하는 더미 패턴들(170) 사이에는 더미 슬릿이 정의될 수 있다.
더미 영역(D)에도 센싱 전극(110, 130)에 포함된 전극 라인들(210, 214)과 실질적으로 동일하거나 유사한 형상의 더미 패턴(170)이 배치되므로, 더미 영역(D)에서의 전극 배열 편차에 따른 전극 시인이 억제될 수 있다. 또한, 더미 라인(170) 역시 예를 들면, 예를 들면 톱니 형상으로 형성함으로써 표시 패널 구조물과의 모아레 현상을 감소시킬 수 있다.
또한, 더미 패턴(170)이 더미 영역(D) 마다 배치됨으로써, 센싱 전극들(110, 130) 사이에 형성된 정전용량의 지나친 상승을 저감시켜, 동작 속도를 향상시킬 수 있다. 또한, 더미 라인(160)에 의해 정전용량의 선형성, 균일성이 유지되어 신호 전달의 신뢰성이 향상될 수 있다.
더미 패턴(170)은 센싱 전극(110, 130) 또는 전극 라인(210, 214)과 실질적으로 동일하거나 유사한 도전성 물질로 형성될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 브릿지 전극(120) 및/또는 연결부(140)는 내부에 슬릿을 포함하지 않는 속이 찬(solid) 구조를 가질 수 있으며, 이에 따라 상대적으로 폭이 좁아지는 센싱 전극 부분에서의 전류 통로를 증가시킬 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 브릿지 전극(120) 및/또는 연결부(140) 역시 내부에 슬릿을 포함하며, 이 경우 터치 센서의 투과율 및 개구율이 보다 향상될 수 있다.
도 5 및 도 6은 일부 실시예들에 따른 센싱 전극 및 더미 패턴의 구조를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 5를 참조하면, 더미 영역(D) 내에는 이웃하는 더미 패턴들(170)을 서로 연결시키는 더미 블록(175)이 형성될 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 더미 블록(175)은 센싱 전극(110, 130)에 포함된 연결 블록(215, 213)과 실질적으로 동일하거나 유사한 패턴 주기로 배열될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 더미 블록(175)은 쐐기 패턴 형상의 더미 패턴(170)의 꺾임부 또는 변곡부와 결합될 수 있다.
더미 블록(175)이 더미 영역(D)에 추가됨으로써, 센싱 전극(110, 130)과의 패턴 유사성이 보다 증가되어, 전극 시인이 추가적으로 방지될 수 있다. 또한, 상기 패턴 유사성과 함께 센싱 전극들(110, 130) 사이에 형성되는 정전용량의 선형성 역시 증가되어, 신호 전달의 균일성, 감도가 향상될 수 있다.
또한, 더미 블록(175)에 의해 더미 패턴들(170) 사이의 더미 슬릿이 추가적으로 분할될 수 있다. 이에 따라, 상기 더미 슬릿을 통한 광 산란 또는 광회절 효과가 증대될 수 있다.
도 6을 참조하면, 센싱 전극(110, 130)의 경계부를 정의하는 테두리 패턴(117)이 더 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 센싱 전극(110)을 둘러싸는 제1 테두리 패턴(117) 및 제2 센싱 전극(130)을 둘러싸는 제2 테두리 패턴(137)이 형성될 수 있다.
이 경우, 더미 영역(D)은 서로 마주보는 제1 및 제2 테두리 패턴들(117, 137) 사이에 정의될 수 있다.
테두리 패턴(117, 137)은 각 센싱 전극(110, 130) 내의 전극 라인들(210, 214)을 서로 병합할 수 있으며, 이에 따라 센싱 전극(110, 130)을 통한 채널 저항이 감소될 수 있다.
도 7은 일부 실시예들에 따른 센싱 전극 및 더미 패턴의 패턴 구조를 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 7을 참조하면, 센싱 전극(110, 130) 내의 전극 라인들(230, 234)은 실질적으로 물결 형상으로 연장할 수 있다.
예를 들면, 제1 센싱 전극(110) 내에 포함된 제1 전극 라인(230)은 상기 제1 방향을 따라 물결 형상으로 연장할 수 있다. 이웃하는 제1 전극 라인들(230)은 제1 연결 블록(235)에 의해 서로 연결되며, 물결 형상의 슬릿이 정의될 수 있다.
제2 센싱 전극(110) 내에 포함된 제2 전극 라인(234)은 상기 제2 방향을 따라 물결 형상으로 연장할 수 있다. 이웃하는 제2 전극 라인들(234)은 제2 연결 블록(233)에 의해 서로 연결되며, 물결 형상의 슬릿이 정의될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이 센싱 전극(110, 130)의 경계를 정의하며, 물결 형상의 전극 라인들(230, 234)을 병합하는 테두리 패턴이 더 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 더미 영역(D) 내의 더미 패턴(170)은 전극 라인(230, 234)에 대응되는 패턴 주기를 가지며, 전극 라인(230, 234)의 프로파일을 따라 배열될 수 있다. 예를 들면, 더미 패턴(170)은 제1 전극 라인(230)이 절단된 커브드(curved) 패턴 형상을 가질 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 더미 패턴(170)은 예를 들면, 제1 전극 라인(230)이 절단된 패턴 형상을 가질 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 이웃하는 더미 패턴들(170)을 연결시키는 더미 블록들(175)이 형성될 수 있다.
도 8은 일부 실시예들에 따른 센싱 전극 및 더미 패턴의 구조를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 8을 참조하면, 센싱 전극(110, 130) 내의 전극 라인들(240, 244)은 직선 형상으로 연장할 수 있다.
예를 들면, 제1 센싱 전극(110) 내에 포함된 제1 전극 라인(240)은 상기 제1 방향을 따라 직선 형상으로 연장할 수 있다. 이웃하는 제1 전극 라인들(240)은 제1 연결 블록(245)에 의해 서로 연결되며, 상기 제1 방향으로 연장하는 트렌치 형태의 슬릿(247)이 정의될 수 있다.
제2 센싱 전극(130) 내에 포함된 제2 전극 라인(244)은 상기 제2 방향을 따라 직선 형상으로 연장할 수 있다. 이웃하는 제2 전극 라인들(244)은 제2 연결 블록(243)에 의해 서로 연결되며, 제2 방향으로 연장하는 트렌치 형태의 슬릿(247)이 정의될 수 있다.
일부 실시예들에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이 센싱 전극(110, 130)의 경계를 정의하며, 직선 형상의 전극 라인들(240, 244)을 병합하는 테두리 패턴이 더 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 더미 영역(D) 내의 더미 패턴(170)은 전극 라인(240, 244)에 대응되는 패턴 주기를 가지며, 전극 라인(240, 244)의 프로파일을 따라 배열될 수 있다. 예를 들면, 더미 패턴(170)은 제1 전극 라인(240)이 절단된 바(bar) 패턴 패턴 형상을 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들은 상기 터치 센서가 내장된 화상 표시 장치를 제공한다.
예를 들면, 상기 터치 센서는 화상 표시 장치의 윈도우 및 표시 패널 사이에 삽입될 수 있다.
상기 표시 패널은 예를 들면, 액정 표시(LCD) 패널 또는 유기 전계 발광 표시(OLED) 패널을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 표시 패널은 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는 화소 회로 및 상기 화소 회로와 연결되는 화소부를 포함할 수 있다. 상기 화소 회로는 화소부의 배열에 따라 규칙적으로 배열된 데이터 라인, 스캔 라인, 구동 라인 등과 같은 전극, 배선들을 포함할 수 있다. 상기 화소부는 액정 소자 또는 OLED 소자를 포함하며, 화소 전극 및 대향 전극을 포함할 수 있다. 상기 터치 센서는 상기 화소부 상에 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 터치 센서는 전극 라인과 실질적으로 동일하거나 유사한 형상의 더미 패턴들을 포함할 수 있다. 상기 더미 패턴의 추가에 의해 상기 표시 패널에 포함된 전극, 배선들과의 규칙적인 중첩에 따른 전극 시인, 모아레 현상 들을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
110: 제1 센싱 전극 120: 브릿지 전극
130: 제2 센싱 전극 140: 연결부
170: 더미 패턴 175: 더미 블록
210, 230, 240: 제1 전극 라인
215, 235, 245: 제1 연결 블록
213, 233, 243: 제2 연결 블록
214, 234, 244: 제2 전극 라인

Claims (14)

  1. 기재층;
    상기 기재층 상에 배열되며 내부에 전극 라인들을 포함하는 복수의 센싱 전극들; 및
    상기 센싱 전극들 사이에 배치되며 상기 센싱 전극에 포함된 상기 전극 라인에 대응되는 패턴 주기를 가지며 배열되는 더미 패턴을 포함하는, 터치 센서.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 전극 라인은 물결 라인 또는 톱니 라인 형상으로 연장하는, 터치 센서.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 더미 패턴은 상기 물결 라인 또는 상기 톱니 라인의 연장선에 따라 배열되는, 터치 센서.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 더미 패턴은 상기 전극 라인이 절단된 쐐기 패턴, 라인 패턴 및 바(bar) 패턴으로 구성된 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 터치 센서.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 센싱 전극은 이웃하는 상기 전극 라인들을 연결시키는 연결 블록들을 더 포함하는, 터치 센서.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 센싱 전극은 이웃하는 상기 전극 라인들 및 상기 연결 블록들에 의해 한정된 슬릿들을 내부에 포함하는, 터치 센서.
  7. 청구항 5에 있어서, 이웃하는 상기 더미 패턴들을 연결하며, 상기 연결 블록들과 동일한 패턴 주기로 형성된 더미 블록을 더 포함하는, 터치 센서.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 더미 블록은 상기 더미 패턴의 변곡부와 결합되는, 터치 센서.
  9. 청구항 7에 있어서, 이웃하는 상기 더미 패턴들 및 상기 더미 블록에 의해 더미 슬릿이 정의되는, 터치 센서.
  10. 청구항 1에 있어서, 이웃하는 상기 센싱 전극들의 서로 마주보는 테두리들 사이에 더미 영역이 정의되며, 상기 더미 패턴들은 상기 더미 영역마다 배치되는, 터치 센서.
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 테두리는 물결 모양으로 연장하는, 터치 센서.
  12. 청구항 1에 있어서, 상기 센싱 전극들은 상기 기재층 상면에 평행한 제1 방향을 따라 서로 연결되도록 배열되는 제1 센싱 전극들, 및 상기 기재층 상면에 평행하며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 서로 연결되도록 배열되는 제2 센싱 전극들을 포함하며,
    상기 전극 라인들은 상기 제1 센싱 전극에 포함되는 제1 전극 라인들 및 상기 제2 센싱 전극에 포함되는 제2 전극 라인들을 포함하는, 터치 센서.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 제1 전극 라인들은 상기 제1 방향으로 연장하며, 상기 제2 전극 라인들은 상기 제2 방향으로 연장하는, 터치 센서.
  14. 청구항 1 내지 13 중 어느 한 항의 터치 센서를 포함하는, 화상 표시 장치.
KR1020170104665A 2017-08-18 2017-08-18 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 KR20190019557A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170104665A KR20190019557A (ko) 2017-08-18 2017-08-18 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
US16/058,616 US11327612B2 (en) 2017-08-18 2018-08-08 Touch sensor and image display device including the same
CN201810913637.8A CN109407877A (zh) 2017-08-18 2018-08-13 触摸传感器和包括其的图像显示设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170104665A KR20190019557A (ko) 2017-08-18 2017-08-18 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190019557A true KR20190019557A (ko) 2019-02-27

Family

ID=65361233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170104665A KR20190019557A (ko) 2017-08-18 2017-08-18 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11327612B2 (ko)
KR (1) KR20190019557A (ko)
CN (1) CN109407877A (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102493621B1 (ko) * 2018-05-28 2023-01-31 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102639450B1 (ko) * 2018-07-02 2024-02-23 삼성디스플레이 주식회사 감지 유닛
KR20200084500A (ko) * 2019-01-02 2020-07-13 삼성디스플레이 주식회사 입력감지회로 및 이를 포함하는 표시모듈
KR102233676B1 (ko) * 2019-07-17 2021-03-29 동우 화인켐 주식회사 터치 센서-안테나 모듈 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
CN112462962B (zh) * 2019-09-06 2023-01-06 华为技术有限公司 触控传感器、触控显示屏及电子设备
US11327620B1 (en) * 2020-11-06 2022-05-10 Tpk Advanced Solutions Inc. Touch sensing layer and touch panel
CN114550227B (zh) * 2021-07-23 2024-05-17 友达光电股份有限公司 光学感测装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140092366A (ko) 2011-10-25 2014-07-23 유니-픽셀 디스플레이스, 인코포레이티드 편광판 저항막 방식 터치 스크린

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201333790A (zh) * 2012-02-08 2013-08-16 Wintek Corp 電容式觸控面板
KR101343241B1 (ko) * 2012-06-25 2013-12-18 삼성전기주식회사 터치패널
TW201423544A (zh) * 2012-12-07 2014-06-16 Wintek Corp 電容式觸控面板及其製作方法
US20140216790A1 (en) * 2013-02-05 2014-08-07 David P. Trauernicht Conductive micro-wire structure with offset intersections
JP5884763B2 (ja) 2013-03-26 2016-03-15 大日本印刷株式会社 タッチパネル用電極基板、及びタッチパネル、ならびに画像表示装置
JP2015165377A (ja) 2014-02-07 2015-09-17 株式会社フジクラ 入力装置
KR102258037B1 (ko) 2014-06-02 2021-05-27 가부시키가이샤 브이티에스 터치센서 터치 센서용 전극, 터치 패널 및, 표시 장치
JP5813831B1 (ja) * 2014-07-02 2015-11-17 日本航空電子工業株式会社 タッチパネル
KR102586280B1 (ko) * 2016-08-30 2023-10-10 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 및 이를 포함하는 표시 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140092366A (ko) 2011-10-25 2014-07-23 유니-픽셀 디스플레이스, 인코포레이티드 편광판 저항막 방식 터치 스크린

Also Published As

Publication number Publication date
US20190056821A1 (en) 2019-02-21
US11327612B2 (en) 2022-05-10
CN109407877A (zh) 2019-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101976735B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR101936939B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20190019557A (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
CN108958531B (zh) 触摸感测电极结构和包括触摸感测电极结构的触摸传感器
US11237675B2 (en) Touch sensor and image display device including the same
US11175786B2 (en) Touch sensor and image display device including the same
JP2018109993A (ja) タッチセンシング電極構造物及びそれを含むタッチセンサー
CN210324153U (zh) 触摸传感器及图像显示设备
US20210357080A1 (en) Touch sensor, window stack structure including the same and image display device including the same
KR20190070136A (ko) 패드 연결 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서
KR102175102B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR102225521B1 (ko) 터치 센서-안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20210131780A (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR200492401Y1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20190020966A (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
US12032763B2 (en) Touch sensor having device hole and image display device including the same
KR102526899B1 (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20210052396A (ko) 터치 센서-안테나 구조체 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20220120035A (ko) 터치센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
KR20200084210A (ko) 터치 센서 및 이를 포함하는 화상 표시 장치
CN113031807A (zh) 触摸传感器和包括触摸传感器的窗口堆叠结构及图像显示设备
KR20180080761A (ko) 터치 센싱 전극 구조물 및 이를 포함하는 터치 센서

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment