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KR20170061758A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20170061758A
KR20170061758A KR1020150166350A KR20150166350A KR20170061758A KR 20170061758 A KR20170061758 A KR 20170061758A KR 1020150166350 A KR1020150166350 A KR 1020150166350A KR 20150166350 A KR20150166350 A KR 20150166350A KR 20170061758 A KR20170061758 A KR 20170061758A
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touch
touch key
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electrodes
key electrode
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박정목
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

표시 장치는 복수의 화소, 상기 복수의 화소가 배치되어 있는 표시 영역에서 제1 방향으로 배치되는 복수의 제1 터치 전극, 상기 표시 영역에서 제2 방향으로 배치되는 복수의 제2 터치 전극, 상기 표시 영역에 인접한 터치키 영역에 배치되어 있는 제1 터치키 전극, 및 상기 복수의 제1 터치 전극, 상기 복수의 제2 터치 전극 및 상기 제1 터치키 전극에 연결되어 터치를 감지하는 터치 제어부를 포함하고, 상기 복수의 제1 터치 전극 및 상기 복수의 제2 터치 전극은 동일한 층에 위치한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 터치 검출 기능을 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display) 등의 표시 패널은 복수의 화소에 연결되어 있는 복수의 게이트 라인 및 복수의 데이터 라인을 포함한다. 복수의 화소는 게이트선과 데이터선의 교차점에 형성된다. 복수의 게이트선에 게이트 온 전압의 게이트 신호가 순차적으로 인가될 때, 게이트 온 전압의 게이트 신호에 대응하여 복수의 데이터선에 데이터 전압이 인가되어 복수의 화소에 영상 데이터가 기입된다.
최근에는 표시 패널의 전면에 터치 패널이 구비됨으로써, 터치 검출 기능을 갖는 표시 장치가 일반화되고 있다. 터치 패널의 구현 방식 중 하나인 정전용량 방식은 사용자의 터치 여부에 따라 전극과 손가락 등의 도전성 물체 사이에 형성되는 정전용량의 변화를 감지하여 터치 위치를 검출하는 방식이다.
스마트폰과 같은 이동 단말기에는 영상이 표시되는 표시 영역 이외에 이전의 화면을 표시하는 복귀 버튼, 메뉴 화면을 표시하는 메뉴 버튼 등의 키 버튼(key button)이 설치되어 있다. 이러한 키 버튼은 터치 패널과 별개로 FPCB(flexible printed circuit board) 등에 마련되어 장착되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 터치 패널과 키 버튼이 별도로 마련됨으로써 표시 장치의 부품 개수가 많아지고 복잡화되는 문제를 해결하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소, 상기 복수의 화소가 배치되어 있는 표시 영역에서 제1 방향으로 배치되는 복수의 제1 터치 전극, 상기 표시 영역에서 제2 방향으로 배치되는 복수의 제2 터치 전극, 상기 표시 영역에 인접한 터치키 영역에 배치되어 있는 제1 터치키 전극, 및 상기 복수의 제1 터치 전극, 상기 복수의 제2 터치 전극 및 상기 제1 터치키 전극에 연결되어 터치를 감지하는 터치 제어부를 포함하고, 상기 복수의 제1 터치 전극 및 상기 복수의 제2 터치 전극은 동일한 층에 위치한다.
상기 터치키 영역에서 상기 제1 터치키 전극과 짝을 이루어 배치되어 있는 제2 터치키 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 터치키 전극은 상기 복수의 제1 터치 전극과 동일한 층에 위치하고, 상기 제2 터치키 전극은 상기 제1 터치키 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다.
상기 터치키 영역에서 상기 제1 터치키 전극과 이격 공간만큼 이격되고, 상기 제1 터치키 전극과 동일한 층에 위치하는 제3 터치키 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 터치키 영역에서 상기 제3 터치키 전극과 짝을 이루어 배치되어 있는 제4 터치키 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제4 터치키 전극은 상기 제3 터치키 전극과 동일한 층에 위치할 수 있다.
상기 표시 영역의 외부에 배치되고, 상기 터치 제어부에 상기 제1 내지 제4 터치키 전극을 각각 연결시키는 복수의 터치키 연결 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 영역의 외부에 배치되고, 상기 터치 제어부에 상기 제1 내지 제3 터치키 전극을 각각 연결시키는 복수의 터치키 연결 배선을 더 포함하고, 상기 제4 터치키 전극은 상기 제2 터치키 전극에 직접 연결되어 있을 수 있다.
상기 제1 터치키 전극은 상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 하나와 직접 연결되어 있을 수 있다.
상기 터치키 영역에서 상기 제1 터치키 전극과 이격 공간만큼 이격되고, 상기 제1 터치키 전극과 동일한 층에 위치하는 제3 터치키 전극, 및 상기 터치키 영역에서 상기 제3 터치키 전극과 짝을 이루어 배치되어 있는 제4 터치키 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 제3 터치키 전극은 상기 복수의 제1 터치 전극 중 다른 하나와 직접 연결되어 있을 수 있다.
상기 표시 영역의 외부에 배치되고, 상기 터치 제어부에 상기 제2 터치키 전극을 연결시키고, 상기 터치 제어부에 상기 제4 터치키 전극을 연결시키는 복수의 터치키 연결 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 영역의 외부에 배치되고, 상기 터치 제어부에 상기 제2 터치키 전극을 연결시키는 터치키 연결 배선을 더 포함하고, 상기 제4 터치키 전극은 상기 제2 터치키 전극에 직접 연결되어 있을 수 있다.
상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 하나와 상기 제1 터치키 전극을 연결하는 제1 터치키 연결 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 하나와 상기 제1 터치키 전극 사이에 배치되어 있는 절연층을 더 포함하고, 상기 제1 터치키 연결 부재는 상기 절연층 위에 배치되어 상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 하나와 상기 제1 터치키 전극을 연결할 수 있다.
상기 터치키 영역에서 상기 제1 터치키 전극과 이격 공간만큼 이격되고, 상기 제1 터치키 전극과 동일한 층에 위치하는 제3 터치키 전극, 및 상기 터치키 영역에서 상기 제3 터치키 전극과 짝을 이루어 배치되어 있는 제4 터치키 전극을 더 포함할 수 있다.
상기 절연층은 상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 다른 하나와 상기 제3 터치키 전극 사이에 배치되고, 상기 절연층 위에 배치되어 상기 복수의 제1 터치 전극 중 다른 하나와 상기 제3 터치키 전극을 연결하는 제2 터치키 연결 부재를 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 하나와 상기 제1 터치키 전극 사이 및 상기 복수의 제1 터치 전극 중 다른 하나와 상기 제3 터치키 전극 사이에 배치되어 있는 보호 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 표시 영역의 외부에 배치되고, 상기 터치 제어부에 상기 제2 터치키 전극을 연결시키고, 상기 터치 제어부에 상기 제4 터치키 전극을 연결시키는 복수의 터치키 연결 배선을 더 포함할 수 있다.
상기 보호 배선 및 상기 제1 내지 제4 터치키 전극은 동일한 층에 위치할 수 있다.
터치 패널에 키 버튼 기능이 포함됨으로써 표시 장치의 부품 개수를 줄이고 표시 장치의 구성을 간단화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 8은 도 7의 VIII-VIII 선을 따라 절단한 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체에서, 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 그리고, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 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 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치는 표시 패널(10) 및 표시 패널(10) 위에 배치되는 터치 패널(30)을 포함한다. 터치 패널(30)은 표시 패널(10)의 외면(outer surface)에 온 셀 타입(on-cell type)으로 형성될 수 있다. 또는 터치 패널(30)은 유리, 플라스틱 등의 투명한 절연체로 이루어진 별도의 기판에 형성되어 표시 패널(10) 위에 접착될 수도 있다. 여기서 도시한 바와 달리, 터치 패널(30)은 표시 패널(10)의 내부에 인 셀 타입(in-cell type)으로 형성될 수도 있다.
표시 패널(10)은 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다. 복수의 화소(PX)는 행 방향으로 연장되어 서로 거의 평행한 복수의 게이트선(미도시) 및 열 방향으로 연장되어 서로 거의 평행한 복수의 데이터선(미도시)에 연결되어 있다. 복수의 게이트선에 게이트 온 전압의 게이트 신호가 순차적으로 인가될 때, 게이트 온 전압의 게이트 신호에 대응하여 복수의 데이터선에 데이터 전압이 인가되어 복수의 화소(PX)에 영상 데이터가 기입된다. 복수의 화소(PX)는 기입된 영상 데이터에 대응하여 발광함으로써 영상을 표시한다.
복수의 화소(PX)는 유기 발광 디스플레이(OLED), 액정 디스플레이(LCD) 및 전계 발광 디스플레이(field emission display, FED) 중 어느 하나의 화소(PX)일 수 있다. 즉, 표시 패널(10)은 유기 발광 디스플레이, 액정 디스플레이 및 전계 발광 디스플레이 중 어느 하나의 표시 패널(10)일 수 있다.
이하, 도 2 및 3을 참조하여 터치 패널(30)에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다. 도 3은 도 2의 III-III 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 2 및 3을 참조하면, 터치 패널(30)은 복수의 제1 터치 전극(320), 복수의 제2 터치 전극(330), 복수의 터치키 전극(351, 352, 353, 354), 복수의 터치키 연결 배선(360), 복수의 제1 터치 연결 배선(381), 복수의 제2 터치 연결 배선(382), 및 터치 제어부(370)를 포함한다.
복수의 제1 터치 전극(320), 복수의 제2 터치 전극(330), 복수의 터치키 전극(351, 352, 353, 354), 복수의 터치키 연결 배선(360), 복수의 제1 터치 연결 배선(381) 및 복수의 제2 터치 연결 배선(382)은 기판(310) 위에 배치된다. 기판(310)은 유리, 플라스틱 등의 투명한 절연체로 이루어질 수 있다. 기판(310)은 터치 패널(30)을 위해 별도로 마련되거나, 또는 표시 패널(10)의 상부 기판일 수 있다.
기판(310)은 표시 영역(DA)과 터치키 영역(TKA)으로 구분될 수 있다. 표시 영역(DA)은 표시 패널(10)에서 복수의 화소가 배치되어 영상이 표시되는 영역에 대응된다. 터치키 영역(TKA)은 표시 영역에 인접하고, 적어도 하나의 터치키가 배치되는 영역이다. 터치키는 미리 정해진 사용자 명령의 입력을 실행하는 키 버튼을 터치 방식으로 형성한 것이다. 예를 들어, 터치키는 스마트폰과 같은 이동 단말기에서 이전의 화면을 표시하는 복귀 버튼, 메뉴 화면을 표시하는 메뉴 버튼, 홈 화면을 표시하는 홈 버튼 등이 될 수 있다.
복수의 제1 터치 전극(320)은 표시 영역(DA)에서 제1 방향으로 배치되고, 복수의 제2 터치 전극(330)은 표시 영역(DA)에서 제2 방향으로 배치된다. 제1 방향은 제2 방향과 직교할 수 있으나, 이는 제한이 아니다. 여기서는 제1 방향이 열 방향이고, 제2 방향이 행 방향인 것을 예로 들어 설명한다.
복수의 제1 터치 전극(320)과 복수의 제2 터치 전극(330)은 기판(310) 위의 동일한 층에 위치한다. 복수의 제1 터치 전극(320)과 복수의 제2 터치 전극(330)은 동일한 층에서 특정 패턴으로 형성된다. 복수의 제1 터치 전극(320)과 복수의 제2 터치 전극(330)은 서로 교차하는 부분을 제외한 영역에서 서로 중첩되지 않는 특정 패턴으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제2 터치 전극(330)은 마름모 모양의 복수의 확장된 부분이 제1 방향으로 연결되어 있는 패턴으로 형성될 수 있다. 제1 터치 전극(320)은 마름모 모양의 복수의 전극부(321) 및 복수의 전극부(321)를 제1 방향으로 서로 연결하는 전극 연결 부재(325)로 이루어질 수 있다. 제1 터치 전극(320)의 마름모 모양의 복수의 전극부(321)는 복수의 제2 터치 전극(330) 사이에 배치된다. 제1 터치 전극(320)과 제2 터치 전극(330)이 교차하는 부분에는 절연층(340)이 배치되고, 절연층(340) 위에 전극 연결 부재(325)가 브릿지(bridge) 형태로 배치되어 복수의 전극부(321)를 제1 방향으로 서로 연결한다. 절연층(340)은 제1 터치 전극(320)과 제2 터치 전극(330)이 쇼트되지 않도록 한다.
실제적으로, 복수의 제2 터치 전극(330)과 복수의 제1 터치 전극(320)의 전극부(321)가 기판(310) 위에서 동일한 층에 위치한다. 전극 연결 부재(325)는 절연층(340)을 사이에 두고 복수의 제1 터치 전극(320), 복수의 전극부(321)와 서로 다른 층에 배치된다. 동일한 층에 위치하는 복수의 제1 터치 전극(320)과 복수의 전극부(321)는 제조 공정에서 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있다.
여기서는, 제1 터치 전극(320)과 제2 터치 전극(330)이 교차하는 부분에 절연층(340)이 배치되어 있는 것으로 예시하였으나, 절연층(340)은 복수의 제1 터치 전극(320)과 복수의 전극부(321)가 배치된 기판(310) 전면에서 형성될 수 있다. 이러한 경우, 절연층(340)에는 복수의 전극부(321)를 제1 방향으로 연결하기 위한 컨택홀(미도시)이 형성되고, 전극 연결 부재(325)는 컨택홀을 통해 복수의 전극부(321)를 제1 방향으로 서로 연결할 수 있다.
제1 터치 전극(320), 제2 터치 전극(330)의 복수의 전극부(321) 및 전극 연결 부재(325)는 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명한 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO), 은 나노와이어(AgNW) 같은 도전성 나노와이어(nanowire), 메탈 메시(metal mesh) 등으로 이루어질 수 있다.
복수의 제1 터치 전극(320)과 복수의 제2 터치 전극(330) 위에는 보호층(345)이 배치될 수 있다. 보호층(345)은 복수의 제1 터치 전극(320)과 복수의 제2 터치 전극(330)을 외부로부터 보호한다. 보호층(345)은 산화 실리콘(SiOx), 질화 실리콘(SiNx) 등의 무기 절연 물질로 이루어질 수 있다. 또는 보호층(345)은 셀룰로오스(cellulose) 유도체, 올레핀(olefin)계 수지, 아크릴(acryl)계 수지, 염화비닐계 수지, 스틸렌(styrene)계 수지, 폴리에스테르(polyester)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지, 폴리카보네이트(polycarbonate)계 수지, 폴리시클로올레핀(polycycloolefin) 수지, 에폭시(epoxt) 수지 등의 유기 절연 물질로 이루어질 수 있다.
복수의 터치키 전극(351, 352, 353, 354)은 터치키 영역(TKA)에 배치되어 있다. 제1 터치키 전극(351)과 제2 터치키 전극(352)은 터치키 영역(TKA)의 일측에서 짝을 이루고, 서로 인접하여 나란히 배치되어 있다. 짝을 이루는 제1 터치키 전극(351)과 제2 터치키 전극(352)이 제1 터치키를 형성한다. 제3 터치키 전극(353)과 제4 터치키 전극(354)은 터치키 영역(TKA)의 타측에서 짝을 이루고, 서로 인접하여 나란히 배치되어 있다. 짝을 이루는 제3 터치키 전극(353)과 제4 터치키 전극(354)이 제2 터치키를 형성한다. 제1 터치키 전극(351)과 제3 터치키 전극(353)은 이격 공간(SD)만큼 이격되어 배치되어 있을 수 있다. 제2 터치키 전극(352)과 제4 터치키 전극(354)도 이격 공간(SD)만큼 이격되어 배치되어 있을 수 있다. 제1 내지 제4 터치키 전극(351, 352, 353, 354)은 기판(310) 위에서 동일한 층에 위치할 수 있다. 제1 내지 제4 터치키 전극(351, 352, 353, 354)은 인듐 주석 산화물(ITO), 인듐 아연 산화물(IZO) 같은 투명한 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO), 은 나노와이어(AgNW) 같은 도전성 나노와이어(nanowire), 메탈 메시(metal mesh) 등으로 이루어질 수 있다.
또한, 제1 내지 제4 터치키 전극(351, 352, 353, 354)은 복수의 제2 터치 전극(330)과 복수의 제1 터치 전극(320)의 전극부(321)와 동일한 층에 위치할 수 있다. 제1 내지 제4 터치키 전극(351, 352, 353, 354), 복수의 제2 터치 전극(330)과 복수의 제1 터치 전극(320)의 전극부(321)는 제조 공정에서 동일한 물질로 동시에 형성될 수 있다.
기판(310)의 일측에는 터치 제어부(370)가 실장된 필름(375)이 연결되어 있다. 터치 제어부(370)가 실장된 필름(375)은 연성 인쇄회로기판(FPCB)일 수 있다. 여기서는 표시 영역(DA)을 사이에 두고 터치키 영역(TKA)의 반대측에 필름(375)이 연결되어 있는 것으로 예를 들어 설명한다. 하지만, 기판(310)에 연결되는 필름(375)의 위치는 제한이 아니다.
복수의 제1 터치 연결 배선(381)은 표시 영역(DA)의 외부에 배치되고, 터치 제어부(370)에 복수의 제1 터치 전극(320)을 각각 연결시킨다.
복수의 제2 터치 연결 배선(382)은 표시 영역(DA)의 외부에 배치되고, 터치 제어부(370)에 복수의 제2 터치 전극(330)을 각각 연결시킨다.
복수의 터치키 연결 배선(360)은 표시 영역(DA)의 외부에 배치되고, 터치 제어부(370)에 제1 내지 제4 터치키 전극(351, 352, 353, 354)을 각각 연결시킨다.
복수의 제1 터치 연결 배선(381), 복수의 제2 터치 연결 배선(382) 및 복수의 터치키 연결 배선(360)은 도전성이 우수한 구리(Cu), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 은(Ag) 등의 금속 물질로 형성될 수 있다.
터치 제어부(370)는 복수의 제1 터치 연결 배선(381) 또는 복수의 제2 터치 연결 배선(382)을 통해 복수의 제1 터치 전극(320) 및 복수의 제2 터치 전극(330) 중 어느 하나에 터치 구동 신호를 인가한다. 그리고 터치 제어부(370)는 복수의 제1 터치 전극(320) 및 복수의 제2 터치 전극(330) 중 다른 하나의 정전용량의 변화를 나타내는 터치 감지 신호를 복수의 제1 터치 연결 배선(381) 또는 복수의 제2 터치 연결 배선(382)을 통해 수신하여 터치 위치를 검출한다.
예를 들어, 터치 제어부(370)는 복수의 제1 터치 연결 배선(381)을 통해 복수의 제1 터치 전극(320)의 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하고, 복수의 제2 터치 전극(330)의 정전용량의 변화를 나타내는 터치 감지 신호를 복수의 제2 터치 연결 배선(382)을 통해 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다. 또는, 터치 제어부(370)는 복수의 제2 터치 연결 배선(382)을 통해 복수의 제2 터치 전극(330)의 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하고, 복수의 제1 터치 전극(320)의 정전용량의 변화를 나타내는 터치 감지 신호를 복수의 제1 터치 연결 배선(381)을 통해 수신하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
또한, 터치 제어부(370)는 제1 터치키 전극(351)과 제2 터치키 전극(352) 중 어느 하나에 터치키 구동 신호를 인가한다. 그리고 터치 제어부(370)는 제1 터치키 전극(351)과 제2 터치키 전극(352) 중 다른 하나로부터 정전용량의 변화를 나타내는 터치키 감지 신호를 수신하여 제1 터치키의 터치 여부를 검출할 수 있다.
터치 제어부(370)는 제3 터치키 전극(353)과 제4 터치키 전극(354) 중 어느 하나에 터치키 구동 신호를 인가한다. 그리고 터치 제어부(370)는 제3 터치키 전극(353)과 제4 터치키 전극(354) 중 다른 하나로부터 정전용량의 변화를 나타내는 터치키 감지 신호를 수신하여 제2 터치키의 터치 여부를 검출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 터치 패널(30)에 터치키가 포함됨으로써, 터치 제어부(370)가 표시 영역(DA)의 터치 위치를 검출할 수 있을 뿐만 아니라 터치키의 터치 여부를 검출할 수 있으며, 터치키를 별도의 FPCB로 마련하여 장착할 필요가 없게 되어 표시 장치의 부품 개수를 줄일 수 있고, 표시 장치의 구성을 간단화할 수 있다.
이하, 도 4 내지 8에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 이때, 도 2와 비교하여 차이점 위주로 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 4를 참조하면, 터치키 영역(TKA)에 제1 내지 제4 터치키 전극(351, 352, 353, 354)이 배치되어 있다. 터치키 영역(TKA)의 일측에서 제1 터치키 전극(351)과 제2 터치키 전극(352)은 짝을 이루어 배치되어 제1 터치키를 형성한다. 터치키 영역(TKA)의 타측에서 제3 터치키 전극(353)과 제4 터치키 전극(354)은 짝을 이루어 배치되어 제2 터치키를 형성한다. 제1 내지 제3 터치키 전극(351, 352, 353)은 복수의 터치키 연결 배선(360)에 연결된다. 터치키 연결 배선(360)은 표시 영역(DA)의 외부에 배치되고, 터치 제어부(370)에 제1 내지 제3 터치키 전극(351, 352, 353)을 각각 연결시킨다. 제4 터치키 전극(354)은 이격 공간(SD)만큼 이격되어 배치되어 있는 제2 터치키 전극(352)에 보조 연결 배선(361)을 통해 직접 연결되어 있다.
터치 제어부(370)는 터치키 연결 배선(360)을 통해 제2 터치키 전극(352)에 터치키 구동 신호를 인가한다. 제2 터치키 전극(352)에 인가된 터치키 구동 신호는 보조 연결 배선(361)을 통해 제4 터치키 전극(354)에 전달된다. 터치 제어부(370)는 제1 터치키 전극(351)으로부터 터치키 감지 신호를 수신하여 제1 터치키의 터치 여부를 검출하고, 제3 터치키 전극(353)으로부터 터치키 감지 신호를 수신하여 제2 터치키의 터치 여부를 검출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제4 터치키 전극(354)을 보조 연결 배선(361)을 통해 제2 터치키 전극(352)에 직접 연결시킴으로써, 표시 영역(DA)의 외부에 배치되는 터치키 연결 배선(360)의 수를 줄일 수 있고, 표시 장치의 베젤의 폭을 줄일 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 5를 참조하면, 터치키 영역(TKA)에 제1 내지 제4 터치키 전극(351, 352, 353, 354)이 배치되어 있다. 터치키 영역(TKA)의 일측에서 제1 터치키 전극(351)과 제2 터치키 전극(352)은 짝을 이루어 배치되어 제1 터치키를 형성한다. 터치키 영역(TKA)의 타측에서 제3 터치키 전극(353)과 제4 터치키 전극(354)은 짝을 이루어 배치되어 제2 터치키를 형성한다.
제1 터치키 전극(351)은 복수의 제1 터치 전극(320) 중 어느 하나와 직접 연결되고, 제3 터치키 전극(353)은 복수의 제1 터치 전극(320) 중 다른 하나와 직접 연결되어 있다. 제1 터치키 전극(351)은 제1 터치 전극(320)의 복수의 전극부(321)를 형성할 때 어느 하나의 전극부(321)와 연결되도록 함께 패터닝되어 형성될 수 있다. 제3 터치키 전극(353)도 복수의 전극부(321)를 형성할 때 다른 하나의 전극부(321)와 연결되도록 함께 패터닝되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 터치키 전극(351)과 제3 터치키 전극(353)은 제1 터치 전극(320)의 복수의 전극부(321)와 동일한 층에 위치할 수 있다.
제2 터치키 전극(352)과 제4 터치키 전극(354)은 표시 영역(DA)의 외부에 배치되는 복수의 터치키 연결 배선(360)에 연결되어 있다. 복수의 터치키 연결 배선(360)은 표시 영역(DA)의 외부에 배치되고, 터치 제어부(370)에 제2 터치키 전극(352)과 제4 터치키 전극(354)을 각각 연결시킨다.
터치 제어부(370)는 터치키 연결 배선(360)을 통해 제2 터치키 전극(352)에 터치 구동 신호를 인가하고, 제1 터치키 전극(351)으로부터 터치키 감지 신호를 수신하여 제1 터치키의 터치 여부를 검출할 수 있다. 이때, 제1 터치키의 터치키 감지 신호는 제1 터치키 전극(351)이 연결되어 있는 제1 터치 전극(320)을 통해 터치 제어부(370)에 전달된다.
또는, 터치 제어부(370)는 제1 터치키 전극(351)이 연결되어 있는 제1 터치 전극(320)에 제1 터치 연결 배선(381)을 통해 터치키 구동 신호를 인가한다. 터치키 구동 신호는 제1 터치 전극(320)을 통해 제1 터치키 전극(351)에 전달되며, 터치 제어부(370)는 제2 터치키 전극(352)으로부터 터치키 감지 신호를 수신하여 제1 터치키의 터치 여부를 검출할 수 있다.
터치 제어부(370)는 터치키 연결 배선(360)을 통해 제4 터치키 전극(354)에 터치 구동 신호를 인가하고, 제3 터치키 전극(353)으로부터 터치키 감지 신호를 수신하여 제2 터치키의 터치 여부를 검출할 수 있다. 이때, 제2 터치키의 터치키 감지 신호는 제3 터치키 전극(353)이 연결되어 있는 제1 터치 전극(320)을 통해 터치 제어부(370)에 전달된다.
또는, 터치 제어부(370)는 제3 터치키 전극(353)이 연결되어 있는 제1 터치 전극(320)에 제1 터치 연결 배선(381)을 통해 터치키 구동 신호를 인가한다. 터치키 구동 신호는 제1 터치 전극(320)을 통해 제3 터치키 전극(353)에 전달되며, 터치 제어부(370)는 제4 터치키 전극(354)으로부터 터치키 감지 신호를 수신하여 제2 터치키의 터치 여부를 검출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 터치키 전극(351)과 제3 터치키 전극(353)을 제1 터치 전극(320)에 직접 연결시킴으로써, 표시 영역(DA)의 외부에 배치되는 터치키 연결 배선(360)의 수를 줄일 수 있고, 표시 장치의 베젤의 폭을 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 5와 비교하여, 제4 터치키 전극(354)이 터치키 연결 배선(360)에 연결되지 않고, 보조 연결 배선(361)을 통해 제2 터치키 전극(352)에 직접 연결되어 있다.
터치 제어부(370)는 터치키 연결 배선(360)을 통해 제2 터치키 전극(352)에 터치키 구동 신호를 인가한다. 제2 터치키 전극(352)에 인가된 터치키 구동 신호는 보조 연결 배선(361)을 통해 제4 터치키 전극(354)에 전달된다. 터치 제어부(370)는 제1 터치키 전극(351)으로부터 터치키 감지 신호를 수신하여 제1 터치키의 터치 여부를 검출한다. 이때, 제1 터치키의 터치키 감지 신호는 제1 터치키 전극(351)이 연결되어 있는 제1 터치 전극(320)을 통해 터치 제어부(370)에 전달된다. 그리고 터치 제어부(370)는 제3 터치키 전극(353)으로부터 터치키 감지 신호를 수신하여 제2 터치키의 터치 여부를 검출한다. 이때, 제2 터치키의 터치키 감지 신호는 제3 터치키 전극(353)이 연결되어 있는 제1 터치 전극(320)을 통해 터치 제어부(370)에 전달된다.
제4 터치키 전극(354)을 보조 연결 배선(361)을 통해 제2 터치키 전극(352)에 직접 연결시킴으로써, 표시 영역(DA)의 외부에 배치되는 터치키 연결 배선(360)의 수를 더욱 줄일 수 있고, 표시 장치의 베젤의 폭을 줄일 수 있다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 패널의 개략적인 평면도이다. 도 8은 도 7의 VIII-VIII 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 7 및 8을 참조하면, 터치 패널(30)은 표시 영역(DA)의 가장자리를 따라 배치되고, 터치 제어부(370)에 연결되어 있는 보호 배선(365)을 더 포함한다. 보호 배선(365)에는 접지 전압 또는 특정 레벨의 전압이 인가될 수 있다. 보호 배선(365)은 복수의 제1 터치 전극(320)과 복수의 제2 터치 전극(330)을 이용하여 터치 위치를 검출할 때 잡음을 제거하거나 외부의 정전기 등으로부터 터치 패널을 보호하는 역할을 수행할 수 있다.
보호 배선(365)은 복수의 제1 터치 전극(320)과 복수의 제2 터치 전극(330)이 배치되어 있는 표시 영역(DA)과 제1 내지 제4 터치키 전극(351, 352, 353, 354)이 배치되어 있는 터치키 영역(TKA) 사이에 배치될 수 있다.
이때, 도 8에 도시한 바와 같이, 어느 하나의 제1 터치 전극(320)의 전극부(321)와 제1 터치키 전극(351)은 기판(310) 위에 배치되고, 보호 배선(365)은 전극부(321)와 제1 터치키 전극(351) 사이에서 기판(310) 위에 배치된다. 이와 같이, 제1 터치 전극(320)의 전극부(321), 제1 터치키 전극(351) 및 보호 배선(365)은 기판(310) 위의 동일한 층에 위치할 수 있다.
보호 배선(365)은 표시 영역(DA)과 터치키 영역(TKA) 사이에서 연장되므로, 보호 배선(365)은 다른 하나의 제1 터치 전극(320)의 전극부(321)와 제3 터치키 전극(353) 사이에서 기판(310) 위에 배치된다. 즉, 제1 터치 전극(320)의 전극부(321), 제1 내지 제4 터치키 전극(351, 352, 353, 354), 및 보호 배선(365)은 기판(310) 위의 동일한 층에 위치할 수 있다.
어느 하나의 제1 터치 전극(320)의 전극부(321)와 제1 터치키 전극(351) 사이에는 절연층(340)이 배치된다. 즉, 절연층(340)이 보호 배선(365) 위와 양 옆을 감싸도록 배치된다. 절연층(340) 위에 제1 터치키 연결 부재(355)가 브릿지 형태로 배치되어 제1 터치 전극(320)과 제1 터치키 전극(351)을 서로 연결한다.
절연층(340)은 다른 하나의 제1 터치 전극(320)의 전극부(321)와 제3 터치키 전극(353) 사이에도 배치되며, 절연층(340) 위에 제2 터치키 연결 부재(355')가 브릿지 형태로 배치되어 제1 터치 전극(320)과 제3 터치키 전극(353)을 서로 연결한다. 절연층(340)은 보호 배선(365)이 제1 터치 전극(320), 제1 터치키 전극(351) 및 제3 터치키 전극(353)과 쇼트되지 않도록 보호 배선(365)을 절연시킨다.
표시 영역(DA)에서 복수의 전극부(321)와 제2 터치 전극(330)을 형성한 후, 제1 터치 전극(320)과 제2 터치 전극(330)이 교차하는 부분에는 절연층(340)을 형성하고, 절연층(340) 위에 전극 연결 부재(325)를 형성하는 제1 및 제2 터치 전극(320, 330)의 제조 공정과 동일한 공정으로 터치키 영역(TKA)에서 제1 내지 제4 터치키 전극(351, 352, 353, 354)이 형성될 수 있다.
제2 터치키 전극(352)과 제4 터치키 전극(354)은 표시 영역(DA)의 외부에 배치되는 복수의 터치키 연결 배선(360)에 연결되어 있다. 복수의 터치키 연결 배선(360)은 표시 영역(DA)의 외부에 배치되고, 터치 제어부(370)에 제2 터치키 전극(352)과 제4 터치키 전극(354)을 각각 연결시킨다.
터치 제어부(370)는 도 5에서 설명한 바와 동일하게 제1 터치키 및 제2 터치키의 터치 여부를 검출할 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10 : 표시 패널
30 : 터치 패널
310 : 기판
320 : 제1 터치 전극
330 : 제2 터치 전극
340 : 절연층
351 : 제1 터치키 전극
352 : 제2 터치키 전극
353 : 제3 터치키 전극
354 : 제4 터치키 전극
360 : 터치키 연결 배선
370 : 터치 제어부

Claims (20)

  1. 복수의 화소;
    상기 복수의 화소가 배치되어 있는 표시 영역에서 제1 방향으로 배치되는 복수의 제1 터치 전극;
    상기 표시 영역에서 제2 방향으로 배치되는 복수의 제2 터치 전극;
    상기 표시 영역에 인접한 터치키 영역에 배치되어 있는 제1 터치키 전극; 및
    상기 복수의 제1 터치 전극, 상기 복수의 제2 터치 전극 및 상기 제1 터치키 전극에 연결되어 터치를 감지하는 터치 제어부를 포함하고,
    상기 복수의 제1 터치 전극 및 상기 복수의 제2 터치 전극은 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 터치키 영역에서 상기 제1 터치키 전극과 짝을 이루어 배치되어 있는 제2 터치키 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 터치키 전극은 상기 복수의 제1 터치 전극과 동일한 층에 위치하고, 상기 제2 터치키 전극은 상기 제1 터치키 전극과 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 터치키 영역에서 상기 제1 터치키 전극과 이격되고, 상기 제1 터치키 전극과 동일한 층에 위치하는 제3 터치키 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 터치키 영역에서 상기 제3 터치키 전극과 짝을 이루어 배치되어 있는 제4 터치키 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제4 터치키 전극은 상기 제3 터치키 전극과 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 표시 영역의 외부에 배치되고, 상기 터치 제어부에 상기 제1 내지 제4 터치키 전극을 각각 연결시키는 복수의 터치키 연결 배선을 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 표시 영역의 외부에 배치되고, 상기 터치 제어부에 상기 제1 내지 제3 터치키 전극을 각각 연결시키는 복수의 터치키 연결 배선을 더 포함하고,
    상기 제4 터치키 전극은 상기 제2 터치키 전극에 직접 연결되어 있는 표시 장치.
  9. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 터치키 전극은 상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 하나와 직접 연결되어 있는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 터치키 영역에서 상기 제1 터치키 전극과 이격 공간만큼 이격되고, 상기 제1 터치키 전극과 동일한 층에 위치하는 제3 터치키 전극; 및
    상기 터치키 영역에서 상기 제3 터치키 전극과 짝을 이루어 배치되어 있는 제4 터치키 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제3 터치키 전극은 상기 복수의 제1 터치 전극 중 다른 하나와 직접 연결되어 있는 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 표시 영역의 외부에 배치되고, 상기 터치 제어부에 상기 제2 터치키 전극을 연결시키고, 상기 터치 제어부에 상기 제4 터치키 전극을 연결시키는 복수의 터치키 연결 배선을 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 표시 영역의 외부에 배치되고, 상기 터치 제어부에 상기 제2 터치키 전극을 연결시키는 터치키 연결 배선을 더 포함하고,
    상기 제4 터치키 전극은 상기 제2 터치키 전극에 직접 연결되어 있는 표시 장치.
  14. 제3 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 하나와 상기 제1 터치키 전극을 연결하는 제1 터치키 연결 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 하나와 상기 제1 터치키 전극 사이에 배치되어 있는 절연층을 더 포함하고,
    상기 제1 연결 부재는 상기 절연층 위에 배치되어 상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 하나와 상기 제1 터치키 전극을 연결하는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 터치키 영역에서 상기 제1 터치키 전극과 이격 공간만큼 이격되고, 상기 제1 터치키 전극과 동일한 층에 위치하는 제3 터치키 전극; 및
    상기 터치키 영역에서 상기 제3 터치키 전극과 짝을 이루어 배치되어 있는 제4 터치키 전극을 더 포함하는 표시 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 다른 하나와 상기 제3 터치키 전극 사이에 배치되고,
    상기 절연층 위에 배치되어 상기 복수의 제1 터치 전극 중 다른 하나와 상기 제3 터치키 전극을 연결하는 제2 터치키 연결 부재를 더 포함하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 복수의 제1 터치 전극 중 어느 하나와 상기 제1 터치키 전극 사이 및 상기 복수의 제1 터치 전극 중 다른 하나와 상기 제3 터치키 전극 사이에 배치되어 있는 보호 배선을 더 포함하는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 표시 영역의 외부에 배치되고, 상기 터치 제어부에 상기 제2 터치키 전극을 연결시키고, 상기 터치 제어부에 상기 제4 터치키 전극을 연결시키는 복수의 터치키 연결 배선을 더 포함하는 표시 장치.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 보호 배선 및 상기 제1 내지 제4 터치키 전극은 동일한 층에 위치하는 표시 장치.
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