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KR102380755B1 - 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치 - Google Patents

터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치 Download PDF

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KR102380755B1
KR102380755B1 KR1020170139298A KR20170139298A KR102380755B1 KR 102380755 B1 KR102380755 B1 KR 102380755B1 KR 1020170139298 A KR1020170139298 A KR 1020170139298A KR 20170139298 A KR20170139298 A KR 20170139298A KR 102380755 B1 KR102380755 B1 KR 102380755B1
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이양식
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예들은 벤드 영역을 포함하는 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 벤드 영역에 배치되는 절연층에 높이를 달리 하는 패턴을 형성하고 절연층에 형성된 패턴 내부에 터치 라인, 데이터 라인과 같은 금속 배선을 배치함으로써, 벤드 영역에 배치된 절연층이 금속 배선을 잡아주는 구조를 제공한다. 이에 따라, 벤드 영역이 구부러지더라도 절연층의 패턴 내부에 배치된 금속 배선을 절연층이 잡아주는 힘에 의해 크랙에 강건한 금속 배선 구조를 제공할 수 있도록 한다.

Description

터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치{TOUCH DISPLAY PANEL AND TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시예들은 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 다양한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Device), 유기발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용되고 있다.
이러한 디스플레이 장치는, 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식하고 인식된 터치를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공하고 있다.
일 예로, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 센싱하기 위하여 디스플레이 패널에 다수의 터치 전극을 배치하고, 터치 전극과 구동 회로를 연결하는 터치 라인을 배치한다. 그리고, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치 시 발생하는 정전 용량의 변화를 센싱하여 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치 유무와 터치 위치 등을 감지할 수 있다.
이러한 터치 인식이 가능한 디스플레이 패널은, 디스플레이 패널에 따라 다양한 구조를 가질 수 있으며, 디스플레이 패널의 외곽 영역이 구부러진 벤드 영역을 포함할 수도 있다.
이와 같이, 디스플레이 패널이 벤드 영역을 포함하는 경우, 벤드 영역에 배치되는 터치 라인은 벤드 영역과 같이 구부러진 형태로 배치되게 되며, 터치 라인이 구부러진 형태로 배치됨에 따라 터치 라인에 크랙(Crack)이 쉽게 발생할 수 있는 문제점이 존재한다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 디스플레이 패널의 외곽 영역에 구부러진 벤드 영역을 포함하는 디스플레이 패널 구조에서 터치 인식이 가능한 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 벤드 영역을 포함하는 디스플레이 패널에서 벤드 영역에 배치된 데이터 라인, 터치 라인 등과 같은 금속 배선의 크랙을 방지할 수 있는 구조를 갖는 터치 디스플레이 패널과 터치 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 액티브 영역에 배치된 다수의 터치 전극과, 액티브 영역의 외부 영역이고 벤드 영역을 포함하는 논-액티브 영역에 배치된 다수의 제1 터치 라인과, 벤드 영역에 배치되고 제1 높이를 갖는 제1 영역과 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역을 포함하는 제1 절연층을 포함하고, 제1 터치 라인은, 제1 절연층의 제2 영역에 배치되는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.
이러한 터치 디스플레이 장치는, 제1 절연층의 하부에 위치하고 제1 터치 라인과 중첩되도록 배치되는 제2 터치 라인과, 제2 터치 라인의 하부에 배치되는 제2 절연층과, 제2 절연층의 하부에 배치되는 금속 배선과, 제2 절연층의 하부에 위치하고 개구된 영역을 포함하는 제3 절연층을 더 포함할 수 있으며, 금속 배선은 제3 절연층의 개구된 영역에 배치될 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 터치 전극이 배치된 액티브 영역과, 액티브 영역의 외부에 위치하고 벤드 영역을 포함하는 논-액티브 영역과, 벤드 영역에 배치되고 제1 높이를 갖는 제1 영역과 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역을 포함하는 절연층과, 절연층의 제2 영역에 배치된 금속 배선과, 절연층과 금속 배선 상에 배치된 보호층을 포함하는 터치 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이 패널의 벤드 영역에 배치되는 금속 배선의 지그재그 구조와 단차 있는 구조 등을 통해 금속 배선의 크랙을 방지할 수 있는 터치 디스플레이 패널과 터치 디스플레이 장치를 제공한다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 벤드 영역에 배치되는 절연층에 패턴을 형성하고, 절연층에 형성된 패턴 내부에 금속 배선이 배치되도록 함으로써, 금속 배선이 벤드 영역에서 구부러짐으로 인하여 발생할 수 있는 크랙에 더욱 강건한 구조를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 단면 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 벤드 영역을 포함하는 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 벤드 영역에 배치되는 금속 배선의 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에서 A-A' 부분의 단면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 5에서 B-B' 부분의 단면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 벤드 영역에서 금속 배선이 배치되는 영역의 전체적인 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 11은 도 5의 A-A' 부분에 도 8의 구조가 적용된 경우의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 5의 B-B' 부분에 도 8의 구조가 적용된 경우의 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다수의 터치 전극(TE)과 다수의 터치 라인(TL)이 배치되는 터치 디스플레이 패널(110)과, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력하고 터치 전극(TE)으로부터 수신되는 터치 센싱 신호에 기초하여 터치를 센싱하는 구동 회로(120)를 포함한다.
터치 디스플레이 패널(110)은, 다수의 서브픽셀이 배치되며 영상을 표시하는 액티브 영역(Active Area, A/A)과, 액티브 영역(A/A)의 외측에 위치하며 서브픽셀로 인가되는 신호를 전달하기 위한 배선 등이 배치되는 논-액티브 영역(Non-active Area, N/A)으로 구분될 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역(A/A)에는 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하며 배치되고, 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 영역에 서브픽셀이 배치된다.
액티브 영역(A/A)에 배치된 서브픽셀은 게이트 라인에 인가되는 스캔 신호의 타이밍에 맞춰 데이터 라인을 통해 공급되는 데이터 전압에 따라 계조를 표현하여 액티브 영역(A/A)을 통해 영상이 표시될 수 있도록 한다.
이러한 액티브 영역(A/A)에는 디스플레이 구동을 위한 구성 이외에 사용자의 터치를 센싱하기 위한 다수의 터치 전극(TE)이 배치될 수 있다.
다수의 터치 전극(TE)은, 터치 디스플레이 장치(100)가 액정 디스플레이 장치인 경우 액티브 영역(A/A)에 배치되는 공통 전극이 터치 전극(TE)으로 활용될 수 있다. 터치 디스플레이 장치(100)가 유기발광 디스플레이 장치인 경우 터치 전극(TE)은 봉지층 상에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
여기서, 터치 디스플레이 장치(100)가 유기발광 디스플레이 장치인 경우 터치 전극(TE)이 배치되는 구조를 도 2와 도 3을 참조하여 간략히 설명하면, 터치 전극(TE)은 봉지층(Encap)과 터치 디스플레이 패널(110)의 커버 사이에 배치될 수 있다.
즉, 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL) 등과 같이 터치 센싱을 위한 구성은 봉지층(Encap) 상에 배치될 수 있다.
구체적으로, 봉지층(Encap) 아래에 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드(Cathode)가 배치되고, 캐소드(Cathode)와 이격되어 봉지층(Encap) 상에 터치 전극(TE)이 배치된다.
일 예로, 봉지층(Encap)의 두께(T)는 5㎛ 이상일 수 있다.
이와 같이, 봉지층(Encap)의 두께(T)를 일정한 두께 이상으로 설계함으로써, 유기발광다이오드(OLED)의 캐소드(Cathode)와 터치 전극(TE) 사이에 형성되는 기생 정전 용량을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 기생 정전 용량에 의한 터치 센싱 감도의 저하를 방지할 수 있도록 한다.
한편, 터치 전극(TE)이 구멍(H)을 포함하는 메시 타입인 경우 터치 전극(TE)에 포함된 구멍(H)은 서브픽셀의 발광부와 대응하여 위치할 수 있다.
따라서, 터치 전극(TE)의 구멍(H)은 컬러 필터(CF)와 대응될 수 있으며, 화이트 유기발광다이오드(OLED)를 이용하는 경우 등과 같이 컬러 필터(CF)가 필요한 경우 컬러 필터(CF)의 위치를 터치 전극(TE)의 구멍(H)의 위치와 대응시켜 우수한 발광 성능을 갖는 터치 디스플레이 장치(100)를 제공할 수 있다.
이러한 터치 전극(TE)과 컬러 필터(CF)의 수직적인 위치는 다양하게 설계될 수 있다.
일 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 컬러 필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM)는 터치 전극(TE) 상에 배치될 수 있다. 또한, 컬러 필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM)는 터치 전극(TE) 상에 배치되는 오버코트 층(OC) 상에 배치될 수 있다.
다른 예로, 도 3에 도시된 바와 같이, 컬러 필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM)는 터치 전극(TE)의 하부에 위치할 수 있다. 이때, 터치 전극(TE)은 컬러 필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM) 상에 배치되는 오버코트 층(OC) 상에 배치될 수 있다.
즉, 터치 전극(TE)과 컬러 필터(CF)는 터치 성능과 디스플레이 성능을 고려하여, 최적의 위치 관계를 갖도록 설계될 수 있다.
또한, 봉지층(Encap) 상에 터치 전극(TE)을 배치하는 구조를 제공함으로써, 유기물로 인해 일반적으로 금속 물질인 터치 전극(TE)을 패널 내부에 형성하기 어려운 문제점을 극복하고 우수한 디스플레이 성능과 터치 성능을 갖는 유기발광 디스플레이 장치를 제공할 수 있도록 한다.
이와 같이 터치 디스플레이 패널(110)의 내부에 배치된 다수의 터치 전극(TE)은, 액티브 영역(A/A)에 일정하게 분리된 구조로 배치되며 터치 라인(TL)을 통해 구동 회로(120)와 연결된다.
이러한 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)은 터치를 센싱하는 방식에 따라 다양한 구조로 배치될 수 있으며, 본 명세서에서는 상호 정전 용량 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 경우로 예시로 설명하나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지 아니한다.
다수의 터치 전극(TE)은, 구동 회로(120)로부터 출력되는 터치 구동 신호를 인가받는 Tx 전극과, 구동 회로로 터치 센싱 신호를 전달하는 Rx 전극으로 구성될 수 있다.
그리고, 다수의 터치 라인(TL)은, 터치 전극(TE) 중 Tx 전극과 연결되는 Tx 터치 라인(TL(Tx))과, Rx 전극과 연결되는 Rx 터치 라인(TL(Rx))으로 구성될 수 있다.
일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, Tx 터치 라인(TL(Tx))은 터치 전극(TE)의 Tx 전극과 횡방향으로 연결되고, Rx 터치 라인(TL(Rx))은 터치 전극(TE)의 Rx 전극과 종방향으로 연결될 수 있다.
구동 회로(120)는, 터치를 센싱하는 시간 구간에서 Tx 터치 라인(TL(Tx))을 통해 Tx 전극으로 터치 구동 신호를 인가하고, Rx 터치 라인(TL(Rx))을 통해 Rx 전극으로부터 터치 센싱 신호를 수신하여 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치 유무와 터치 위치를 감지한다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 의하면, 패널에 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)을 배치하고 이를 통해 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식할 수 있는 터치 디스플레이 장치(100)를 제공한다.
한편, 이러한 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 디스플레이 패널(110)이 다양한 형태를 가질 수 있는데, 일 예로, 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽 영역이 구부러진 벤드 영역을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 외곽 영역에 벤드 영역을 포함하는 경우의 예시를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 터치 디스플레이 패널(110)은, 서브픽셀과 터치 전극(TE) 등이 배치되는 액티브 영역(A/A)과 액티브 영역(A/A)의 외측에 위치하는 논-액티브 영역(N/A)을 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)의 외곽 영역인 논-액티브 영역(N/A)은 적어도 일부가 구부러진 벤드 영역을 포함할 수 있다.
이러한 벤드 영역에는 액티브 영역(A/A)에 배치된 터치 전극(TE)과 구동 회로(120)를 연결하는 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다.
이러한 터치 라인(TL)은, 터치 전극(TE)과 구동 회로(120)를 연결하며, 벤드 영역에서 벤드 영역이 구부러진 형태를 따라 배치될 수 있다.
즉, 벤드 영역의 구부러진 곡면을 따라 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다.
따라서, 벤드 영역에 배치되는 터치 라인(TL)이 벤드 영역의 형태에 따라 구부러짐으로 인하여, 터치 라인(TL)에 크랙(Crack)이 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 벤드 영역에서 터치 라인(TL)이 구부러짐으로 인해 발생하는 크랙을 방지할 수 있는 구조를 제공한다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 디스플레이 패널(110)의 벤드 영역에 배치되는 터치 라인(TL)의 구조의 예시를 나타낸 것으로서, 터치 디스플레이 패널(110)의 벤드 영역이 펼쳐진 상태를 나타내는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 터치 디스플레이 패널(110)에서 터치 전극(TE)이 배치되는 액티브 영역(A/A)의 외측에 터치 전극(TE)과 연결되기 위한 터치 라인(TL)이 배치되는 링크 영역이 위치한다.
링크 영역과 인접한 부분에는 터치 디스플레이 패널(110)이 구부러짐에 의해 형성되는 벤드 영역이 위치한다.
벤드 영역과 인접한 부분에는 구동 회로(120)와 연결되는 터치 라인(TL)이 배치되는 패드 영역이 위치한다.
즉, 액티브 영역(A/A)의 외측에 위치하는 링크 영역, 벤드 영역 및 패드 영역에는 액티브 영역(A/A)에 배치된 터치 전극(TE)과 구동 회로(120)를 연결하는 터치 라인(TL)이 배치된다.
여기서, 벤드 영역이 구부러짐에 따라 벤드 영역에 배치되는 터치 라인(TL)의 크랙이 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 벤드 영역에 배치되는 터치 라인(TL)이 벤드 영역이 구부러지더라도 크랙의 발생을 최소화할 수 있는 구조를 제공한다.
일 예로, 도 5에 도시된 바와 같이, 링크 영역과 패드 영역에 배치된 터치 라인(TL)은 직선 형태로 배치될 수 있다. 그리고, 벤드 영역에 배치되는 터치 라인(TL)은 벤드 영역이 구부러지는 방향과 비스듬한 방향으로 배치되도록 한다.
구체적으로, 벤드 영역에서 터치 라인(TL)은 벤드 영역이 구부러진 방향과 비스듬한 제1 방향 및 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배치되는 구조인 다수의 마름모 형태가 연결된 구조로 배치될 수 있다.
즉, 터치 라인(TL)이 지그재그 형태를 갖는 제1 부분과 제2 부분으로 구성되고, 제1 부분과 제2 부분이 교차하며 하나의 터치 라인(TL)을 구성할 수 있다.
터치 라인(TL)을 다수의 마름모 형태가 연결된 구조로 배치함으로써, 구부러진 형태인 벤드 영역에서 터치 라인(TL)이 벤드 영역의 형태에 따라 구부러지더라도 벤드 영역이 구부러진 방향과 비스듬한 방향으로 터치 라인(TL)이 받는 힘이 분산될 수 있도록 한다.
따라서, 벤드 영역에 배치된 터치 라인(TL)이 구부러지는 방향으로 받는 힘을 분산시켜, 터치 라인(TL)의 크랙이 발생하는 것을 감소시킬 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은, 벤드 영역에 배치되는 터치 라인(TL)을 단차 있는 구조로 배치함으로써 크랙에 강건한 구조를 제공할 수 있다.
도 6과 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 벤드 영역에 배치되는 금속 배선의 단면 구조를 나타낸 것으로서, 도 6은 도 5의 A-A' 부분의 단면의 예시를 나타낸 것이고 도 7은 도 5의 B-B' 부분의 단면의 예시를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 논-액티브 영역(N/A)에 제1 터치 라인(TL1)과, 제1 터치 라인(TL1)의 하부에 제1 절연층(610)과, 제1 절연층(610)의 하부에 제2 터치 라인(TL2)이 배치될 수 있다.
여기서, 제1 절연층(610)은 "터치 절연층"이라고도 한다.
그리고, 터치 라인(TL)을 제1 터치 라인(TL1)과 제2 터치 라인(TL2)의 이중 배선 구조로 배치함으로써, 터치 센싱 감도를 향상시켜줄 수 있다.
제2 터치 라인(TL2)의 하부에 제2 절연층(620)이 배치되고, 제2 절연층(620)의 하부에 제3 터치 라인(TL3)이 배치되며, 제3 터치 라인(TL3)의 하부에 제3 절연층(630)이 배치될 수 있다. 여기서, 제3 터치 라인(TL3)은 데이터 라인(DL)이 배치되는 층과 동일한 층에 배치될 수 있다.
제1 터치 라인(TL1) 상에는 보호층(640)이 배치된다.
제1 터치 라인(TL1)과 제2 터치 라인(TL2)은 논-액티브 영역(N/A)에서 제2 절연층(620) 상에 배치되고, 액티브 영역(A/A)에서 봉지층(Encap) 상에 배치되며 액티브 영역(A/A)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)과 연결될 수 있다.
이때, 제1 터치 라인(TL1), 제2 터치 라인(TL2)은 논-액티브 영역(N/A)에서 벤드 영역이 구부러지는 방향과 동일한 방향으로 구부러지며 단차 있는 구조로 형성될 수 있다.
일 예로, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 터치 라인(TL1), 제2 터치 라인(TL2)은, 패드 영역에서 제2 절연층(620)에 형성된 홀을 따라 구부러진 형태로 배치될 수 있다.
또한, 제1 터치 라인(TL1), 제2 터치 라인(TL2)은, 링크 영역에서 제2 절연층(620)에 형성된 홀을 따라 구부러진 형태로 배치될 수 있다.
그리고, 제1 터치 라인(TL1)과 제2 터치 라인(TL2)은 논-액티브 영역(N/A)에서 적어도 하나의 지점에서 서로 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 터치 라인(TL2)과 제3 터치 라인(TL3)도 적어도 하나의 지점에서 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 터치 라인(TL1), 제2 터치 라인(TL2)이 패드 영역과 링크 영역에서 제2 절연층(620)에 형성된 홀을 따라 구부러진 형태로 배치됨에 따라, 벤드 영역에 배치되는 제1 터치 라인(TL1)과 제2 터치 라인(TL2)은 벤드 영역이 구부러지는 모양과 같은 구부러진 형태로 배치될 수 있다.
따라서, 벤드 영역이 구부러지더라도 제1 터치 라인(TL1)과 제2 터치 라인(TL2)이 벤드 영역과 같이 구부러진 형태를 가지고 있으므로, 구부러짐에 강건한 구조를 제공한다.
이러한 터치 라인(TL)의 구조는 벤드 영역에 배치되는 데이터 라인(DL)에도 적용될 수 있다.
도 7을 참조하면, 논-액티브 영역(N/A)에서 데이터 라인(DL)은 제2 절연층(620)과 제3 절연층(630) 사이에 배치될 수 있다.
그리고, 제3 절연층(630)은 벤드 영역에만 배치되며, 벤드 영역을 제외한 영역에 배치되는 제2 절연층(620)의 하면보다 높게 배치될 수 있다.
따라서, 데이터 라인(DL)이 벤드 영역에서 벤드 영역이 구부러지는 형태와 같이 배치될 수 있다. 이를 통해, 벤드 영역이 구부러지더라도 데이터 라인(DL)에 크랙이 발생하는 것을 감소시켜줄 수 있다.
그러나, 이와 같이, 제1 터치 라인(TL1), 제2 터치 라인(TL2) 및 데이터 라인(DL) 등을 벤드 영역이 구부러지는 형태와 유사한 구조를 갖도록 배치하더라도, 벤드 영역에 배치된 터치 라인(TL)이나 데이터 라인(DL)에 크랙이 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 벤드 영역에서 금속 배선 사이에 배치되는 절연층에 패턴을 형성하는 구조를 통해, 크랙에 더욱 강건한 금속 배선 구조를 제공한다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 벤드 영역에 배치되는 절연층(810)과 금속 배선(820)의 개략적인 구조를 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 절연층(810) 상에 금속 배선(820)이 배치되고, 금속 배선(820) 상에 보호층(830)이 배치될 수 있다.
여기서, 절연층(810)은 제1 높이를 갖는 제1 영역과 제2 높이를 갖는 제2 영역을 포함할 수 있다. 즉, 절연층(810)에 패턴을 형성하여, 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역을 형성할 수 있다.
그리고, 금속 배선(820)은, 절연층(810)의 제2 영역에 배치된다.
이러한 제2 영역에 배치되는 금속 배선(820)의 두께는 제1 높이와 제2 높이의 차에 해당할 수도 있고, 제1 높이와 제2 높이의 차보다 작을 수도 있다.
금속 배선(820)이 절연층(810)에 형성된 패턴의 내부에 배치됨에 따라, 금속 배선(820)이 벤드 영역에서 구부러지더라도 절연층(810)이 금속 배선(820)을 잡아주는 역할을 하여 금속 배선(820)에 크랙이 발생하는 것을 저감시켜줄 수 있다.
즉, 도 6과 도 7에 도시된 구조는 벤드 영역에 배치되는 터치 라인(TL), 데이터 라인(DL)의 구조를 통해 크랙에 강건한 구조를 제공하며, 도 8에 도시된 구조는 절연층(810)에 형성된 패턴이 금속 배선(820)을 잡아주는 구조를 통해 크랙에 더욱 강건한 구조를 제공할 수 있다.
도 9 내지 도 11은 도 5에 도시된 터치 라인(TL)의 구조에서 도 8의 구조가 적용된 경우의 예시를 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 제1 터치 라인(TL1)의 하부에 제1 절연층(610)이 배치되고, 제1 절연층(610)의 하부에 제2 터치 라인(TL2)이 배치된다.
제2 터치 라인(TL2)의 하부에 제2 절연층(620)과 제3 터치 라인(TL3)이 배치되고, 제3 터치 라인(TL3)의 하부에 제3 절연층(630)이 배치된다.
제1 터치 라인(TL1), 제2 터치 라인(TL2) 및 제3 터치 라인(TL3)은, 벤드 영역이 구부러지는 형태와 같은 구조로 배치된다.
여기서, 제1 터치 라인(TL1)의 하부에 배치되는 제1 절연층(610)은 제1 높이를 갖는 제1 영역과 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역을 포함할 수 있다.
그리고, 제2 영역은 개구된 영역일 수도 있다.
제1 절연층(610)에서 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역에 제1 터치 라인(TL1)이 배치될 수 있다.
즉, 제1 터치 라인(TL1)은 벤드 영역이 구부러지는 형태와 유사한 구조로 논-액티브 영역(N/A)에 배치되며, 벤드 영역에서는 제1 절연층(610)에 형성된 패턴 내부에 배치되게 된다.
이러한 제1 터치 라인(TL1)의 두께는 제1 높이와 제2 높이의 차에 해당할 수도 있고, 제1 높이와 제2 높이의 차보다 작을 수도 있다.
또한, 제1 절연층(610)의 제2 영역이 개구된 영역이 아니면 제1 터치 라인(TL1)은 벤드 영역에서 제2 터치 라인(TL2)과 절연된 상태로 배치되고, 제2 영역이 개구된 영역이면 제1 터치 라인(TL1)은 벤드 영역에서 제2 터치 라인(TL2)과 전기적으로 연결된 상태로 배치될 수 있다.
따라서, 제1 터치 라인(TL1)은 제1 절연층(610)에 형성된 패턴 내부에 배치되며, 제1 터치 라인(TL1)의 두께와 제2 터치 라인(TL2)과의 연결 관계는 다양하게 구성될 수 있다.
벤드 영역에 배치되는 제1 터치 라인(TL1)이 제1 절연층(610)에 형성된 패턴 내부에 배치되도록 함으로써, 제1 터치 라인(TL1)을 제1 절연층(610)이 잡아주는 구조를 통해 제1 터치 라인(TL1)이 구부러지더라도 크랙에 강건한 구조를 제공할 수 있다.
도 10은 벤드 영역에 배치되는 제1 터치 라인(TL1)과 제2 터치 라인(TL2)의 구조의 다른 예시를 나타낸 것이다.
도 10을 참조하면, 논-액티브 영역(N/A)에서 제1 터치 라인(TL1)의 하부에 제1 절연층(610)이 배치되고, 제1 절연층(610)의 하부에 제2 터치 라인(TL2)이 배치된다.
그리고, 벤드 영역에서 제1 절연층(610)은 제1 높이를 갖는 제1 영역과 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역으로 구성된다.
제1 터치 라인(TL1)은 벤드 영역에서 제1 절연층(610)의 제2 영역에 배치되게 된다.
여기서, 제2 터치 라인(TL2)은 벤드 영역에 배치되지 않을 수도 있다.
즉, 벤드 영역에는 패턴이 형성된 제1 절연층(610)과 제1 절연층(610)의 패턴 내부에 위치하는 제1 터치 라인(TL1)만 배치될 수도 있다.
제1 터치 라인(TL1)과 제2 터치 라인(TL2)은 논-액티브 영역(N/A) 중 벤드 영역을 제외한 영역에서 적어도 하나의 지점에서 전기적으로 연결되므로, 벤드 영역에는 제1 터치 라인(TL1)만 배치될 수도 있다.
제1 터치 라인(TL1)은 벤드 영역에서 제1 절연층(610)에 형성된 패턴 내부에 배치되므로, 제1 절연층(610)이 제1 터치 라인(TL1)을 잡아주게 되어 벤드 영역이 구부러지더라도 크랙에 강건한 구조를 갖게 된다.
또한, 제1 절연층(610)에 패턴을 형성하여 제1 터치 라인(TL1)을 잡아주는 구조는, 제1 절연층(610)의 하부에 위치하는 제2 절연층(620)이나 제3 절연층(630)에도 적용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 제3 절연층(630)에 패턴이 형성된 구조의 예시를 나타낸 것이다.
도 11을 참조하면, 제1 터치 라인(TL1)의 하부에 제1 절연층(610)이 배치되고, 제1 절연층(610)의 하부에 제2 터치 라인(TL2)이 배치된다.
벤드 영역에서 제1 절연층(610)은 제1 높이를 갖는 제1 영역과 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역으로 구성된다.
제1 터치 라인(TL1)은 벤드 영역에서 제1 절연층(610)의 제2 영역에 배치되고, 제2 터치 라인(TL2)은 벤드 영역에 배치되지 않는다.
벤드 영역에서 제1 터치 라인(TL1)과 제1 절연층(610)의 하부에 제2 절연층(620)이 배치되고, 제2 절연층(620)의 하부에 제3 절연층(630)과 제3 터치 라인(TL3)이 배치된다.
여기서, 제3 터치 라인(TL3)은, 데이터 라인(DL)과 동일한 층에 배치되는 라인일 수 있으며, 터치 구동 신호가 인가되는 라인일 수 있다.
또는, 제1 터치 라인(TL1), 제2 터치 라인(TL2) 등과 전기적으로 연결되어 제1 터치 라인(TL1), 제2 터치 라인(TL2)의 저항을 감소시켜주는 라인일 수도 있다.
제3 절연층(630)은, 제1 절연층(610)의 구조와 유사하게 제1 높이를 갖는 제1 영역과 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역으로 구성될 수 있다.
그리고, 벤드 영역에서 제3 터치 라인(TL3)은, 제3 절연층(630)의 제2 영역에 배치될 수 있다.
따라서, 벤드 영역에 배치되는 제3 터치 라인(TL3)은, 제3 절연층(630)에 형성된 패턴 내부에 배치되게 되어, 제3 절연층(630)이 제3 터치 라인(TL3)을 잡아주는 구조를 형성하게 된다.
제3 절연층(630)의 패턴 내부에 제3 터치 라인(TL3)이 배치되므로, 벤드 영역이 구부러지더라도 제3 터치 라인(TL3)이 크랙에 강건한 구조를 갖게 된다.
한편, 이러한 벤드 영역에서 금속 배선의 크랙을 방지하는 구조는 터치 라인(TL)뿐만 아니라, 데이터 라인(DL)에도 적용될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 벤드 영역에 배치되는 데이터 라인(DL)의 구조의 예시를 나타낸 것으로서, 도 5에 도시된 데이터 라인(DL)의 구조에 도 8의 구조가 적용된 경우를 나타낸 것이다.
도 12를 참조하면, 논-액티브 영역(N/A)에서 제2 절연층(620)의 하부에 데이터 라인(DL)과 제3 절연층(630)이 배치된다.
제3 절연층(630)은 제1 높이를 갖는 제1 영역과 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역을 포함한다. 여기서, 제2 영역은 개구된 영역일 수도 있다.
데이터 라인(DL)은, 벤드 영역에서 제3 절연층(630)의 제2 영역에 배치된다.
제3 절연층(630)의 제2 영역에 배치된 데이터 라인(DL)의 두께는 제1 높이와 제2 높이의 차에 해당할 수 있다. 또는, 제1 높이와 제2 높이의 차보다 작을 수 있다.
벤드 영역에서 데이터 라인(DL)이 제3 절연층(630)에 형성된 패턴 내부에 배치됨으로써, 제3 절연층(630)이 데이터 라인(DL)을 잡아주는 구조를 형성하게 된다.
따라서, 벤드 영역에서 데이터 라인(DL)이 구부러지더라도 제3 절연층(630)의 패턴 내부에 배치된 구조를 통해, 데이터 라인(DL)에 크랙이 발생하는 것을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 벤드 영역을 포함하는 터치 디스플레이 패널 및 장치에서 벤드 영역에 배치되는 절연층에 패턴을 형성하고 패턴 내부에 금속 배선을 배치함으로써, 절연층이 금속 배선을 잡아주는 구조를 제공한다.
이에 따라, 벤드 영역이 구부러지는 형태에 따라 금속 배선이 구부러지더라도, 절연층이 금속 배선을 잡아주는 힘에 의해 금속 배선의 크랙이 발생하는 것을 저감시키며 벤드 영역을 포함하는 터치 디스플레이 장치에서 강건한 금속 배선의 구조를 제공할 수 있도록 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 터치 디스플레이 장치 110: 터치 디스플레이 패널
120: 구동 회로 610: 제1 절연층
620: 제2 절연층 630: 제3 절연층
640: 보호층 810: 절연층
820: 금속 배선 830: 보호층

Claims (14)

  1. 액티브 영역에 배치된 다수의 터치 전극;
    상기 액티브 영역의 외부 영역이고 벤드 영역을 포함하는 논-액티브 영역에 배치된 다수의 제1 터치 라인;
    상기 벤드 영역에 배치되고, 제1 높이를 갖는 제1 영역과 상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역을 포함하는 제1 절연층;
    상기 제1 절연층의 하부에 위치하고 상기 다수의 제1 터치 라인 중 적어도 하나와 중첩되도록 배치되는 제2 터치 라인;
    상기 제2 터치 라인의 하부에 배치되는 제2 절연층; 및
    상기 제2 절연층의 하부에 배치되는 금속 배선을 포함하고,
    상기 다수의 제1 터치 라인 중 적어도 하나는 상기 제1 절연층의 상기 제2 영역에 배치되며,
    상기 금속 배선은 상기 논-액티브 영역 중 상기 벤드 영역을 제외한 영역에서 상기 제2 터치 라인과 적어도 하나의 지점에서 전기적으로 연결되는 터치 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 절연층에서 상기 제2 높이를 갖는 상기 제2 영역은 개구된 영역인 터치 디스플레이 장치
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 제1 터치 라인 중 적어도 하나의 두께는 상기 제1 높이와 상기 제2 높이의 차와 동일하거나, 상기 제1 높이와 상기 제2 높이의 차보다 작은 터치 디스플레이 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 터치 라인은,
    상기 논-액티브 영역에서 상기 다수의 제1 터치 라인 중 적어도 하나와 적어도 하나의 지점에서 전기적으로 연결되는 터치 디스플레이 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속 배선의 하부에 배치되는 제3 절연층을 더 포함하고,
    상기 금속 배선은,
    상기 제3 절연층의 측면과 상면을 따라 배치되는 터치 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2 절연층의 하부에 위치하고, 개구된 영역을 포함하는 제3 절연층을 더 포함하고,
    상기 금속 배선은,
    상기 제3 절연층의 상기 개구된 영역에 배치되는 터치 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 금속 배선은,
    상기 벤드 영역에 배치되는 데이터 라인과 동일한 층에 배치되는 터치 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 제1 터치 라인 중 적어도 하나는,
    상기 벤드 영역에서 지그재그 형태인 제1 부분과, 지그재그 형태이며 상기 제1 부분과 교차하는 제2 부분을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 터치 전극 중 적어도 하나는,
    상기 액티브 영역에서 봉지층 상에 배치되고, 상기 벤드 영역에 배치된 상기 다수의 제1 터치 라인 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되는 터치 디스플레이 장치.
  12. 다수의 터치 전극이 배치된 액티브 영역;
    상기 액티브 영역의 외부에 위치하고, 벤드 영역을 포함하는 논-액티브 영역;
    상기 벤드 영역에 배치되고, 제1 높이를 갖는 제1 영역과 상기 제1 높이보다 낮은 제2 높이를 갖는 제2 영역을 포함하는 제1 절연층;
    상기 제1 절연층의 상기 제2 영역에 배치된 제1 금속 배선;
    상기 제1 절연층과 상기 제1 금속 배선 상에 배치된 보호층;
    상기 제1 절연층의 하부에 위치하고 상기 제1 금속 배선과 중첩되도록 배치되는 제2 금속 배선;
    상기 제2 금속 배선의 하부에 배치되는 제2 절연층; 및
    상기 제2 절연층의 하부에 배치되는 제3 금속 배선을 포함하고,
    상기 제3 금속 배선은 상기 논-액티브 영역 중 상기 벤드 영역을 제외한 영역에서 상기 제2 금속 배선과 적어도 하나의 지점에서 전기적으로 연결되는 터치 디스플레이 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 금속 배선의 두께는,
    상기 제1 높이와 상기 제2 높이의 차와 동일하거나, 상기 제1 높이와 상기 제2 높이의 차보다 작은 터치 디스플레이 패널.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 절연층에서 상기 제2 높이를 갖는 상기 제2 영역은 개구된 영역인 터치 디스플레이 패널.
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