KR101768488B1

KR101768488B1 - 표시 장치

Info

Publication number: KR101768488B1
Application number: KR1020110044041A
Authority: KR
Inventors: 황상수
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-05-11
Filing date: 2011-05-11
Publication date: 2017-08-18
Anticipated expiration: 2031-05-11
Also published as: KR20120126331A

Abstract

본 발명은 두께 및 무게가 증가하지 않으며, 저가로 외부 기능키 구현을 할 수 있는 표시 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 표시 장치는 액정 패널과, 상기 액정 패널 상에 형성되거나, 센서 글래스 상에 형성되어 터치를 감지하는 제1 및 제2 센서 전극들이 구비된 터치 센싱부와, 상기 액정 패널으로부터 구현된 화면을 표시하며, 표시된 화면을 터치하는 터치 영역과, 상기 터치 영역 외의 외부 기능키들을 터치하는 서브 터치 영역을 포함하는 커버 글래스와, 상기 액정 패널과 접속되는 제1 연성 회로 기판과, 상기 터치 센싱부와 접속된 제2 연성 회로 기판과, 상기 터치 센싱부 및 커버 글래스의 외부 기능키를 구동하는 터치 제어 드라이버가 실장되며, 상기 외부 기능키들과 접속되는 적어도 두 개의 기능키 센서 패드부가 구비된 제3 연성 회로 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 특히 두께 및 무게가 증가하지 않으며, 저가로 외부 기능키 구현을 할 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.

화상을 표시하는 표시 장치(Display)는 음극선관, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel Device; PDP), 전기 발광 표시 장치(Electro Luminescence Display Device; ELD), 유기 발광 전계 표시 장치 등과 같이 종류가 다양하다.

여기서, 액정 표시 장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정 표시 장치는 액정 셀을 가지는 액정 패널과, 액정 패널에 광을 조사하는 백라이트 유닛과, 백라이트 유닛과 액정 셀을 구동하기 위한 구동 회로부를 포함한다.

이러한, 액정 패널 상에 포인터(사용자의 손가락)를 통해 표면을 가압하면 그 위치에 대응하는 정보를 입력시키는 터치 패널을 탑재하여 입력 장치로 이용하는 표시 장치에 대한 수요가 급증하고 있다. 터치 패널은 터치 감지 방식에 따라 저항 방식, 정전 용량 방식, 적외선 감지 방식 등으로 나누며, 제조 방법의 편이성 및 센싱력 등을 감안하여 최근 정전 용량 방식이 주목을 받고 있다. 이러한, 터치 패널은 정전 용량 방식으로 위치를 감지하는 전극이 형성된 센서 글래스와, 센서 글래스와 마주보도록 형성된 커버 글래스를 포함한다. 이때, 커버 글래스의 비표시 영역에는 되돌아가기, 홈 버튼, 목록 버튼과 같은 외부 기능키를 구비한다.

이와 같이, 터치 패널이 액정 패널 상에 탑재된 애드 온 타입(Add-0n type)의 표시 장치는 커버 글래스에 되돌아가기, 홈 버튼, 목록 버튼과 같은 외부 기능키를 구현하기 위해 외부 기능키와 대응되는 위치의 센서 글래스에 금속 패턴을 형성하여 구현한다. 이에 따라, 센서 글래스에 금속 패턴을 형성하지 않고 간단하면서 저가의 외부 기능키의 구현할 수 있는 새로운 방식의 터치 구현이 요구된다.

또한, 표시 장치의 두께 및 무게를 최소화하기 위해 터치 패널 일체형 표시 장치 중 액정 패널의 상부 기판 상에 정전 용량 방식으로 위치를 감지하는 전극이 형성된 온-셀 타입(On-cell type)의 표시 장치의 요구가 급증하고 있다. 하지만, 온-셀 타입의 표시 장치는 위치를 감지하는 전극이 액정 패널의 상부 기판 상에 형성되므로 외부 기능키를 액정 패널의 상부 기판 상에 형성할 수 없다. 이에 따라, 온-셀 타입의 표시 장치에서 외부 기능키의 구현을 간단하면서 두께 및 무게가 증가하지 않는 방법의 새로운 터치 구현이 요구되고 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 두께 및 무게가 증가하지 않으며, 저가로 외부 기능키 구현을 할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

이를 위하여, 본 발명에 따른 표시 장치는 액정 패널과, 상기 액정 패널 상에 형성되거나, 센서 글래스 상에 형성되어 터치를 감지하는 제1 및 제2 센서 전극들이 구비된 터치 센싱부와, 상기 액정 패널으로부터 구현된 화면을 표시하며, 표시된 화면을 터치하는 터치 영역과, 상기 터치 영역 외의 외부 기능키들을 터치하는 서브 터치 영역을 포함하는 커버 글래스와, 상기 액정 패널과 접속되는 제1 연성 회로 기판과, 상기 터치 센싱부와 접속된 제2 연성 회로 기판과, 상기 터치 센싱부 및 커버 글래스의 외부 기능키를 구동하는 터치 제어 드라이버가 실장되며, 상기 외부 기능키들과 접속되는 적어도 두 개의 기능키 센서 패드부가 구비된 제3 연성 회로 기판을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 액정 패널과 터치 센싱부는 상기 제1 및 제2 연성 회로 기판을 통해 상기 제3 연성 회로 기판과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 커버 글래스의 서브 터치 영역은 베젤 영역과 같은 비표시 영역으로 터치 영역 하부에 위치하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 서브 터치 영역의 상기 외부 기능키들은 현재 화면에서 이전 화면으로 돌아가는 제1 기능키 터치부와, 홈 화면으로 돌아가는 제2 기능키 터치부와, 해당 화면의 메뉴를 표시하거나, 해당 화면의 동영상을 재생하는 제3 기능키 터치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제3 연성 회로 기판의 적어도 두 개의 기능키 센서 패드부들은 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부를 포함하며, 상기 제1 기능키 센서 패드부는 상기 제1 기능키 터치부와 대응되는 위치의 상기 커버 글래스 배면에 접착되며, 상기 제2 기능키 센서 패드부는 상기 제2 기능키 터치부와 대응되는 위치의 상기 커버 글래스 배면에 접착되며, 상기 제3 기능키 센서 패드부는 상기 제3 기능키 터치부와 대응되는 위치의 상기 커버 글래스 배면에 접착되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부는 상기 커버 글래스의 해당 기능키와 대응되는 위치에 점착제에 의해 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부와 커버 글래스와 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부는 플렉시블한 재질로 형성되어 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부가 구부러짐으로써 커버 글래스 뒷면에 부착되어 접속되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부 각각에는 터치를 감지하기 위해 불명한 금속으로 제1 내지 제3 전도성 전극을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부 각각에는 터치를 감지하기 위해 투명한 금속으로 제1 내지 제3 전도성 전극을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시 장치는 액정 패널과, 액정 패널 상에 형성되어 터치를 감지하는 전극이 형성된 터치 센싱부와, 터치 센싱부와 마주보며 형성되며 비표시 영역에 외부 기능키들을 포함하는 커버 글래스와, 터치 센싱부 및 외부 기능키들을 구동하는 터치 제어 드라이버가 실장되며, 외부 기능키들과 접속되는 적어도 두 개의 기능키 센서 패드부를 구비한 제3 연성 회로 기판을 포함한다.

이와 같은 액정 패널 상에 터치를 감지하는 전극이 형성된 온-셀 타입(On-cell type)의 표시 장치는 제3 연성 회로 기판으로 외부 기능키들을 구현함으로써 표시 장치의 두께 및 무게를 최소화할 수 있으며, 저가로 구현 가능하다.

또한, 액정 패널 상에 터치 패널이 탑재된 애드-온 타입(Add-on type)의 표시 장치에서도 제3 연성 회로 기판으로 간단하게 외부 기능키들을 구현함으로써 외부 기능키에 따른 전극 패턴을 형성하지 않아도 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 센싱부의 평면도를 도시하고 있다.
도 3은 도 1에 도시된 표시 장치의 단면도를 나타내고 있다.
도 4는 제3 연성 회로 기판의 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부와, 커버 글래스의 제1 내지 제3 기능키 터치부가 부착되기 전의 사시도를 나타내고 있다.
도 5는 제3 연성 회로 기판의 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부와, 커버 글래스의 제1 내지 제3 기능키 터치부가 접착된 사시도를 나타내고 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 표시 장치의 단면도를 나타내고 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명의 구성 및 그에 따른 작용 효과는 이하의 상세한 설명을 통해 명확하게 이해될 것이다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 동일한 구성 요소에 대해서는 다른 도면 상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호로 표시하며, 공지된 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 구체적인 설명은 생략하기로 함에 유의한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 1 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 센싱부의 평면도를 도시하고 있으며, 도 3은 도 1에 도시된 표시 장치의 단면도를 나타내고 있다. 또한, 도 4는 제3 연성 회로 기판의 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부와, 커버 글래스의 제1 내지 제3 기능키 터치부를 도시한 사시도이며, 도 5는 제3 연성 회로 기판의 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부와, 커버 글래스의 제1 내지 제3 기능키 터치부가 접속된 사시도이다.

도 1에 도시된 제1 실시 예에 따른 표시 장치는 액정 패널(110)과, 액정 패널(110) 상에 형성되어 터치를 감지하는 터치 센싱부와, 터치 센싱부를 마주보며 형성된 커버 글래스(132)와, 터치 센싱부와 커버 글래스(132) 사이에 형성된 점착층(122)과, 액정 패널(110)과 접속된 제1 연성 회로 기판(210)과, 터치 센싱부와 접속된 제2 연성 회로 기판(200)과, 제1 및 제2 연성 회로 기판(200,210)과 접속되며, 터치 센싱부 및 외부 기능키(134)를 구동하는 터치 제어 드라이버(222)가 실장된 제3 연성 회로 기판(220)을 포함한다.

액정 패널(110)은 게이트 라인 및 데이터 라인과 접속된 박막 트랜지스터가 형성된 하부 기판(114)과, 칼러 구현을 위한 칼러 필터가 형성된 상부 기판(112)과, 박막 트랜지스터와 접속되는 화소 전극과, 화소 전극과 수직 전계 또는 수평 전계를 형성하는 공통 전극과, 하부 기판(114)의 배면에 부착된 하부 편광판(116)과, 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와, 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버와, 게이트 및 데이터 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이 데이터 드라이버와 타이밍 컨트롤러는 하나의 칩(115)에 같이 형성할 수 있다.

칼러 필터는 블랙 매트릭스를 기준으로 색이 구분되도록 상부 기판(112) 상에 형성된다. 이 칼러 필터는 R, G, B 별로 형성되어 R, G, B 색상을 구현한다.

공통 전극은 상부 기판(112)의 배면 상에 투명 도전막으로 형성되어 화소 전극과 수직 전계를 이룰 수 있으며, 하부 기판(114) 상에 투명 도전막으로 형성되어 화소 전극과 수평 전계를 이룰 수 있다. 이러한 공통 전극에는 액정 구동을 위한 기준 전압, 즉 공통 전압이 공급된다.

박막 트랜지스터는 하부 기판(114) 상에 형성되며 게이트 라인으로부터의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소 전극에 공급한다. 이를 위해, 박막 트랜지스터는 게이트 라인과 접속된 게이트 전극, 데이터 라인과 접속된 소스 전극, 화소 전극과 접속된 드레인 전극, 게이트 전극과 게이트 절연막을 사이에 두고 중첩되면서 소스 전극과 드레인 전극 사이에 채널을 형성하는 활성층, 그 활성층과 소스 전극 및 드레인 전극과의 오믹 접촉을 위한 오믹 접촉층을 구비한다.

화소 전극은 각 화소 영역에서 칼라 필터(R, G, B)와 중첩되도록 독립적으로 형성되고, 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 접속된다. 또한, 화소 전극은 액정층을 사이에 두고 공통 전극과 중첩되어 수직 전계를 형성하거나, 동일 기판에 형성되어 수평 전계를 형성한다. 이러한, 화소 전극은 박막 트랜지스터를 통해 데이터 신호가 공급되면, 공통 전압이 공급된 공통 전극과 수직 전계 또는 수평 전계를 형성하여 수직 방향으로 배열된 액정 분자들이 유전율 이방성에 의해 회전하게 된다. 그리고, 액정 분자들의 회전 정도에 따라 화소 영역을 투과하는 광 투과율이 달라지게 됨으로써 계조를 구현하게 된다.

이와 같이, 액정 패널(110)은 두 기판에 각각 전극을 설치하고 액정 방향자가 90°트위스트 되도록 배열한 다음, 전극에 전압을 가하여 액정 방향자를 구동하는 트위스트 네마틱(Twisted-Nemaitc; TN) 방식, 하나의 기판 상에 두 개의 전극을 형성하고 두 전극 사이에서 발생하는 수평 전계로 액정의 방향자를 조절하는 IPS(In-Plane Swiching) 모드, 두 개의 전극을 투명 전도체로 형성하면서 두 개의 전극 사이의 간격을 좁게 형성하여 두 전극 사이에 형성되는 프린지 필드에 의해 액정 분자를 동작시키는 FFS(Fringe Field Swiching) 모드 방식 등의 방식을 이용할 수 있으며, 이에 한정하지 않는다.

하부 편광판(116)은 액정 패널(110)의 하부 기판(12)의 배면에 형성된다. 하부 편광판(116)은 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광에 대한 투과 광량 및 편광 상태를 제어한다.

터치 센싱부는 위치 감지 전극으로서 기능을 하는 제1 및 제2 전극 패턴부(156,166), 라우팅부(158,168), 패드부(172)가 액정 패널(110)의 상부 기판(112) 상에 형성된다.

제1 센서 전극 패턴부(156)는 제1 방향으로 나란하게 복수개가 형성되어 제1 방향의 정전용량의 변화를 감지한다. 여기서, 제1 방향은 예로 들어 X축 방향일 수 있다. 제1 센서 전극 패턴부(156)는 마름모 형태 또는 다이아몬드 형태의 제1 센서 전극들(150,154)과, 인접한 제1 센서 전극들(150,154)을 연결시키는 브리지들(152)을 포함한다. 브리지들(152)은 컨택홀을 통해 노출된 인접한 제1 센서 전극들(150,154)을 연결시킨다. 제1 센서 전극들(150,154)은 제1 라우팅 라인(158)과 전기적으로 접속되어 신호를 공급받는다. 이에 따라, 제1 패드 전극들(159)을 통해 공급된 신호는 제1 라우팅 라인(158)과 접속된 제1 센서 전극들(150,154)로 공급되며, 인접한 제1 센서 전극들(150,154)은 브리지(152)를 통해 신호가 공급된다.

제2 센서 전극 패턴부(166)는 제1 센서 전극 패턴부(156)와 교차하도록 제2 방향으로 나란하게 복수개가 형성되어 제2 방향의 정전용량의 변화를 감지한다. 여기서, 제2 방향은 예로 들어 Y축 방향일 수 있다. 제2 센서 전극 패턴부(166)는 마름모 형태 또는 다이아몬드 형태의 제2 센서 전극들(160,164)과, 제2 센서 전극들(160,164)과 동일층에 제2 방향으로 형성되어 서로 인접한 제2 센서 전극들(160,164)을 연결해주는 연결부(162)를 포함한다. 연결부(162)는 제2 센서 전극들(160)과 동일층에 동일 재질로 형성되어 인접한 제2 센서 전극들(160,164)을 연결해준다. 제2 센서 전극들(160,164)은 제2 라우팅 라인(168)과 전기적으로 접속되어 신호를 공급받는다. 이에 따라, 제2 패드 전극들(169)을 통해 공급된 신호는 제2 라우팅 라인(168)과 접속된 제2 센서 전극들(160,164)로 공급되며, 인접한 제2 센서 전극들(160,164)은 연결부(162)를 통해 신호가 공급된다.

라우팅부(158,168)는 제1 센서 전극들(150)과 전기적으로 접속되어 신호를 공급하거나 공급받는 제1 라우팅 라인(158)과, 제2 센서 전극들(160)과 전기적으로 접속되어 신호를 공급하거나 공급받는 제2 라우팅 라인(168)을 포함한다.

패드부(172)는 제1 라우팅 라인(158)과 접속된 제1 패드 전극들(159)과, 제2 라우팅 라인(168)과 접속된 제2 패드 전극들(169)을 구비하며, 제1 및 제2 패드 전극들(159,169)은 제2 연성 회로 기판(Flexable Printed Circuit; FPC)과 접속된다. 이에 따라, 제1 패드 전극들(159)은 제2 연성 회로 기판으로 입력되는 터치 제어 신호를 제1 라우팅 라인(158)에 공급하며, 제2 패드 전극들(169)은 제2 연성 회로 기판으로 입력되는 터치 제어 신호를 제2 라우팅 라인(168)에 공급한다.

상부 편광판(118)은 액정 패널(110)의 상부 기판(112) 상에 형성된 터치 센싱부 상에 보호층(120)을 형성하며, 보호층(120) 상에 형성할 수 있다. 또는, 상부 편광판(118)은 보호층 없이 터치 센싱부 상에 상부 편광판이 바로 형성될 수 있다.

점착층(122)은 상부 편광판(118)과 커버 글래스(130) 사이에 형성되며, 광 투과율이 높은 투명성 접착재료로 구현되며, 예를 들어 SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive) 필름 등으로 이루어질 수 있다.

커버 글래스(130)는 액정 패널(110)에 의해 구현된 화면을 표시하며 표시된 화면을 터치하는 터치 영역(132)과, 터치 영역(132) 외의 외부 기능키들(134a,134b,134c)을 터치하는 서브 터치 영역(134)을 포함한다. 여기서, 서브 터치 영역(134)은 베젤(Bezel) 영역과 같은 비표시 영역으로 터치 영역(132) 하부에 위치한다. 상기 서브 터치 영역(134)의 상기 외부 기능키들(134a,134b,134c)은 현재 화면에서 이전 화면으로 돌아가는 제1 기능키 터치부(134a)와, 홈 화면으로 돌아가는 제2 기능키 터치부(134b)와, 해당 화면의 메뉴를 표시하거나, 해당 화면의 동영상을 재생하는 제3 기능키 터치부(134c)를 포함한다.

액정 패널(110)과 터치 센싱부는 제1 및 제2 연성 회로 기판(Flexable Printed Circuit; FPC)(200,210)을 통해 제3 연성 회로 기판(Flexable Printed Circuit; FPC)(220)과 전기적으로 연결된다.

제1 연성 회로 기판(210)의 일측은 액정 패널용 커넥터(212)를 통해 액정 패널(110)과 접속되며, 제1 연성 회로 기판(210)의 타측은 제1 커넥터(214)를 통해 제3 연성 회로 기판(220)과 접속된다. 이와 같이, 제1 연성 회로 기판(210)은 액정 패널(110)과 제3 연성 회로 기판(220) 사이에 형성되어 각각을 접속시키며, 액정 패널(110)의 구동 신호들을 제3 연성 회로 기판(220)으로 공급하며, 제3 연성 회로 기판(220)으로부터의 터치 신호들을 액정 패널(110)로 공급한다. 제1 연성 회로 기판(210)은 액정 패널용 커넥터(212)와 제1 커넥터(214)를 통해 제3 연성 회로 기판(220)과 접속되고 있지만, 액정 패널용 커넥터(212) 없이 액정 패널(110)의 패드 영역과 직접 접속할 수 있다.

제2 연성 회로 기판(200)의 일측은 터치 센서용 커넥터(202)를 통해 액정 패널(110)의 상부 기판(112) 상에 형성된 터치 센싱부의 패드부(172)와 접속되며, 제2 연성 회로 기판(200)의 타측은 제2 커넥터(204)를 통해 제3 연성 회로 기판(220)과 접속된다. 이와 같이, 제2 연성 회로 기판(200)은 터치 센싱부와 제3 연성 회로 기판(220) 사이에 형성되어 각각을 접속시키며, 터치 센싱부의 구동 신호들을 제3 연성 회로 기판(220)으로 공급하며, 제3 연성 회로 기판(220)으로부터 터치 신호들을 터치 센싱부의 패드부(172)로 공급한다. 제2 연성 회로 기판(200)은 터치 센서용 커넥터(202) 없이 터치 센싱부의 패드부(172)와 직접 접속할 수 있다.

제3 연성 회로 기판(220)은 터치 센싱부 및 커버 글래스(130)의 외부 기능키들(134a 내지 134c)을 구동하는 터치 제어 드라이버(222)가 실장되며, 외부 기능키들(134a 내지 134c)과 접속되는 적어도 두 개의 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)를 포함한다.

제3 연성 회로 기판(220)은 액정 패널(110)과 접속된 제1 연성 회로 기판(210)과 연결되며, 터치 센싱부와 접속된 제2 연성 회로 기판(200)과 연결된다. 이에 따라, 제3 연성 회로 기판(220)에 실장된 터치 제어 드라이버(222)로부터 구동 신호들을 액정 패널(110) 및 터치 센싱부로 공급할 수 있다.

제3 연성 회로 기판(220)은 커버 글래스(130)의 외부 기능키(제1 내지 제3 기능키 터치부)(134a 내지 134c)와 접속되는 적어도 두 개의 기능키 센서 패드부를 포함하며, 예를 들어 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)를 포함한다. 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)는 터치 제어 구동 드라이버(222)와 각각 접속되어 터치 제어 드라이버(222)로부터 생성된 외부 기능키들(134a 내지 134c)의 제어 신호들을 공급받는다. 이와 같이, 터치 제어 드라이버(222)는 터치 센싱부의 제1 및 제2 센서 전극 패턴부(156,166)들을 구동하는 터치 제어 신호들과 외부 기능키들(134a 내지 134c)을 제어하는 기능키 터치 제어 신호를 생성한다. 즉, 제3 연성 회로 기판(220) 상에 터치 제어 드라이버(222)를 실장하고, 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)가 형성됨으로써 하나의 터치 제어 드라이버(222)만 형성하여도 터치 센싱부 및 기능키 센서 패드부들(224a 내지 224c)을 제어할 수 있다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 제1 기능키 센서 패드부(224a)는 제1 기능키 터치부(134a)와 대응되는 위치의 커버 글래스(132) 배면에 접착되며, 제2 기능키 센서 패드부(224b)는 제2 기능키 터치부(134b)와 대응되는 위치의 상기 커버 글래스(132) 배면에 접착되며, 제3 기능키 센서 패드부(224c)는 제3 기능키 터치부(134c)와 대응되는 위치의 상기 커버 글래스(132) 배면에 접착된다. 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)는 커버 글래스(130)의 해당 기능키들과 대응되는 위치에 점착제에 의해 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)와 커버 글래스(130)와 부착되어 접속된다.

이에 따라, 커버 글래스(130)의 제1 기능키 터치부(134a)를 사용자가 터치하면, 제1 기능키 터치부(134a)와 접속된 제1 기능키 센서 패드부(224a)가 현재 화면에서 이전 화면으로 돌아가는 "되돌아가기" 기능을 하며, 커버 글래스(130)의 제2 기능키 터치부(134b)를 사용자가 터치하면, 제2 기능키 터치부(134b)와 접속된 제2 기능키 센서 패드부(224b)가 홈 화면으로 돌아가는 "홈" 기능을 하며, 커버 글래스(130)의 제3 기능키 터치부(134c)를 사용자가 터치하면, 제3 기능키 터치부(134c)와 접속된 제3 기능키 센서 패드부(224c)가 해당 화면의 메뉴를 표시하거나, 해당 동영상을 재생하는 기능을 가지는 "목록 및 재생" 기능을 한다. 이와 같이, 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)는 상술한 기능을 할 수 있으며, 이밖에 사용자가 필요한 기능키를 형성할 수 있다.

제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)는 플렉시블한 재질로 형성됨으로써 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)가 구부러짐으로써 커버 글래스(130) 뒷면에 부착되어 접속된다. 이러한, 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c) 각각에는 터치를 감지하기 위해 불투명한 금속 또는 투명한 금속으로 제1 내지 제3 전도성 전극(226a 내지 226c)이 형성되며, 불투명한 금속 재질로는 구리, 알루미늄, 몰리브덴 등과 같은 재질로 형성될 수 있으며, 투명한 금속 재질로는 ITO, IZO 등과 같은 재질로 형성될 수 있다. 커버 글래스(130)의 제1 내지 제3 기능키 터치부(134a 내지 134c)는 비표시 영역에 형성되므로 제1 내지 제3 전도성 금속(226a 내지 226c)은 불투명한 전극으로 형성하여도 상관없다. 이러한, 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c) 각각에 형성된 제1 내지 제3 전도성 전극(226a 내지 226c)은 터치 제어 드라이버(222)와 각 공급 라인들을 통해 접속된다.

이와 같이, 커버 글래스(130)의 외부 기능키(제1 내지 제3 기능키 터치부;134a 내지 134c)를 구현함에 있어서, 제3 연성 회로 기판(220)을 통해 외부 기능키를 구현함으로써 저가의 터치 구현이 가능하며, 제3 연성 회로 기판(220)의 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)가 구부러져서 커버 글래스(130)에 접착함으로써 두께 및 무게를 최소화할 수 있는 표시 장치를 구현할 수 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치를 나타내는 사시도이고, 도 6에 도시된 표시 장치의 단면도를 나타내고 있다.

도 6 및 도 7에 도시된 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치는 액정 패널(110)과, 액정 패널(110)의 상부 기판(112) 상에 형성된 상부 편광판(118)과, 액정 패널(110)의 하부 기판(114) 배면에 형성된 하부 편광판(116)과, 액정 패널(110) 상에 탑재되며, 터치 위치를 감지하는 제1 및 제2 센서 전극 패턴부(156,166)가 형성된 센서 글래스(101)와, 센서 글래스(101)와 마주보며 형성된 커버 글래스(132)를 포함하는 터치 패널(140)과, 액정 패널(110)과 접속된 제1 연성 회로 기판(210)과, 터치 패널(140)과 접속된 제2 연성 회로 기판(200)과, 제1 및 제2 연성 회로 기판(200,210)과 접속되며, 터치 패널(140) 및 외부 기능키(134a 내지 134c)를 구동하는 터치 제어 드라이버(222)가 실장된 제3 연성 회로 기판(220)를 포함한다.

본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치에 대한 액정 패널(110)의 구성 요소는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치와 동일하므로 생략하기로 한다.

터치 패널(140)은 위치 감지 전극으로서 기능을 하는 제1 및 제2 전극 패턴부(156,166), 라우팅부(158,168), 패드부(172)가 센서 글래스(101) 상에 형성되며, 센서 기판(101)과 형성된 커버 글래스(132)와, 센서 글래스(101)와 커버 글래스(130) 사이에 형성된 제1 점착층(124a)과, 액정 패널(110)과 터치 패널(140) 사이에 형성된 제2 점착층(124b)을 포함한다. 제1 및 제2 점착층(124a, 124b)은 광 투과율이 높은 투명성 접착재료로 구현되며, 예를 들어 SVR(Super View Resin) 또는 OCA(Optical Cleared Adhesive) 필름 등으로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시 장치는 위치 감지 기능을 하는 제1 및 제2 센서 전극 패턴부(156,166)를 액정 패널(110)의 상부 기판 상에 형성하는 온-셀 타입(On-cell type)의 표시 장치이며, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치는 위치 감지 기능을 하는 제1 및 제2 센서 전극 패턴부(156,166)를 센서 글래스(101) 상에 형성하는 애드-온 타입(Add-on type)의 표시 장치인 것을 제외하고 나머지 구성요소는 동일하므로 생략하기로 한다.

커버 글래스(101)는 액정 패널(110)에 의해 구현된 화면을 표시하며 표시된 화면을 터치하는 터치 영역(132)과, 터치 영역(132) 외의 외부 기능키들(134a 내지 134c)을 터치하는 서브 터치 영역(134)을 포함한다. 여기서, 서브 터치 영역(134)은 베젤 영역(bezel)과 같이 비표시 영역으로 터치 영역(132) 하부에 위치한다. 서브 터치 영역(132)은 현재 화면에서 이전 화면으로 돌아가는 제1 기능키 터치부(134a)와, 홈 화면으로 돌아가는 제2 기능키 터치부(134b)와, 해당 화면의 메뉴를 표시하거나, 해당 화면의 동영상을 재생하는 제3 기능키 터치부(134c)를 포함한다.

액정 패널(110)과 터치 패널(140)은 제1 및 제2 연성 회로 기판(Flexable Printed Circuit; FPC)(200,210)을 통해 제3 연성 회로 기판(Flexable Printed Circuit; FPC)(220)과 전기적으로 연결된다.

제2 연성 회로 기판(200)의 일측은 터치 센서용 커넥터(202)를 통해 터치 패널(140)의 센서 글래스(101) 상에 형성된 패드부(172)와 접속되며, 제2 연성 회로 기판(200)의 타측은 제2 커넥터(204)를 통해 제3 연성 회로 기판(220)과 접속된다. 이와 같이, 제2 연성 회로 기판(200)은 터치 패널(140)과 제3 연성 회로 기판(220) 사이에 형성되어 각각을 접속시키며, 터치 패널(140)의 구동 신호들을 제3 연성 회로 기판(220)으로 공급하며, 제3 연성 회로 기판(220)으로부터 터치 신호들을 터치 패널(140)의 패드부(172)로 공급한다. 제2 연성 회로 기판(200)은 터치 센서용 커넥터(202) 없이 터치 패널(140)의 패드부(172)와 직접 접촉할 수 있다.

제3 연성 회로 기판(220)은 터치 패널(140) 및 커버 글래스(130)의 외부 기능키들(134a 내지 134c)을 구동하는 터치 제어 드라이버(222)가 실장되며, 외부 기능키들(134a 내지 134c)과 접속되는 적어도 두 개의 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)를 포함한다.

제3 연성 회로 기판(220)은 액정 패널(110)과 접속된 제1 연성 회로 기판(210)과 연결되며, 터치 패널(140)의 센서 글래스(101)와 접속된 제2 연성 회로 기판(200)과 연결된다. 이에 따라, 제3 연성 회로 기판(220)에 실장된 터치 제어 드라이버(222)으로부터 구동 신호들을 액정 패널(110) 및 터치 패널(140)로 공급할 수 있다. 제3 연성 회로 기판(220)은 커버 글래스(130)의 외부 기능키들(제1 내지 제3 기능키 터치부)(134a 내지 134c)와 접속되는 적어도 두 개의 기능키 센서 패드부를 포함하며, 예를 들어 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부(224a 내지 224c)를 포함한다. 이러한, 제2 실시 예에 따른 표시 장치의 제3 연성 회로 기판(220)의 구성 요소와 커버 글래스(130)의 외부 기능키의 접속 관계 등은 제1 실시 예에 표시 장치의 제3 연성 회로 기판(220)과 동일하므로 생략하기로 한다.

이와 같이, 종래 애드 온 타입(Add-on typer)의 표시 장치는 커버 글래스에 외부 기능키들에 따른 전극 패턴을 형성한 후, 터치 제어 드라이버가 실장된 연성 회로 기판과 접속되는 방법으로 외부 기능키를 구현하였으나, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시 장치는 커버 글래스(130)의 외부 기능키(제1 내지 제3 기능키 터치부)를 구현함에 있어서, 제3 연성 회로 기판(220)을 통해 외부 기능키를 구현함으로써 센서 글래스(101)에 외부 기능키에 따른 전극 패턴을 형성하지 않아도 된다. 즉, 제3 연성 회로 기판(220)으로 외부 기능키를 구현함으로써 저가의 터치 구현이 가능하며, 제3 연성 회로 기판(220)의 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부가 구부러져서 커버 글래스(130)에 접착함으로써 두께 및 무게를 최소화할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

110 : 액정 패널 112 : 상부 기판
114 : 하부 기판 116 : 하부 편광판
118 : 상부 편광판 120 : 보호층
124a, 124b : 제1 및 제2 점착층 130 : 커버 글래스
132 : 터치 영역 134 : 서브 터치 영역
134a, 134b, 134c : 제1 내지 제3 기능키 터치부
140 : 터치 패널 150, 154 : 제1 센서 전극들
152 : 브리지 156 : 제1 센서 전극 패턴부
158 : 제1 라우팅 라인 160, 164 : 제2 센서 전극들
162 : 연결부 166 : 제2 센서 전극 패턴부
168 : 제2 라우팅 라인 200 : 제2 연성 회로 기판
202 : 터치 센서용 커넥터 204 : 제2 커넥터
210 : 제1 연성 회로 기판 212 : 액정 패널용 커넥터
214 : 제2 커넥터 220 : 제3 연성 회로 기판
222 : 터치 제어 드라이버
224a,224b,224c : 제1 내지 제3 기능키 센서 패드부
226a,226b,226c : 제1 내지 제3 전도성 전극

Claims

액정 패널과;
상기 액정 패널 상에 형성되거나, 센서 글래스 상에 형성되어 터치를 감지하는 제1 및 제2 센서 전극들이 구비된 터치 센싱부와;
상기 액정 패널으로부터 구현된 화면을 표시하며, 표시된 화면을 터치하는 터치 영역과, 상기 터치 영역 외의 외부 기능키들을 터치하는 서브 터치 영역을 포함하는 커버 글래스와;
상기 액정 패널과 접속되는 제1 연성 회로 기판과;
상기 터치 센싱부와 접속된 제2 연성 회로 기판과;
상기 터치 센싱부 및 커버 글래스의 외부 기능키를 구동하는 터치 제어 드라이버가 실장되며, 상기 외부 기능키들과 접속되는 적어도 두 개의 기능키 센서 패드부가 구비된 제3 연성 회로 기판을 포함하되,
상기 제3 연성 회로 기판은 상기 제1 연성 회로 기판과 상기 제2 연성 회로 기판과 접속되고, 상기 커버 글래스의 상기 서브 터치 영역과 중첩하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 제어 드라이버는 상기 커버 글래스를 향한 상기 제3 연성 회로 기판의 표면 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 액정 패널은 상기 커버 글래스의 상기 터치 영역과 중첩하고,
상기 터치 센싱부는 상기 액정 패널과 상기 커버 글래스 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 외부 기능키들은 현재 화면에서 이전 화면으로 돌아가는 제1 기능키 터치부, 홈 화면으로 돌아가는 제2 기능키 터치부 및 해당 화면의 메뉴를 표시하거나, 해당 화면의 동영상을 재생하는 제3 기능키 터치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 기능키 센서 패드부들은 각 기능키 터치부와 대응되도록 위치하고, 상기 제3 연성 회로 기판을 향한 상기 커버 글래스의 표면에 접착되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제5항에 있어서,
상기 커버 글래스와 상기 기능키 센서 패드부들 사이에 위치하는 점착제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제5항에 있어서,
상기 기능키 센서 패드부들은 플렉시블한 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 기능키 센서 패드부들은 터치를 감지하기 위해 전도성 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 전도성 전극은 금속을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.