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KR102333396B1 - 터치 디스플레이 장치 및 터치 디스플레이 패널 - Google Patents

터치 디스플레이 장치 및 터치 디스플레이 패널 Download PDF

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KR102333396B1
KR102333396B1 KR1020170068250A KR20170068250A KR102333396B1 KR 102333396 B1 KR102333396 B1 KR 102333396B1 KR 1020170068250 A KR1020170068250 A KR 1020170068250A KR 20170068250 A KR20170068250 A KR 20170068250A KR 102333396 B1 KR102333396 B1 KR 102333396B1
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안수창
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Abstract

본 실시예들은 터치 인식이 가능한 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 외곽의 일부가 곡선인 액티브 영역과 디스플레이 패널에서 액티브 영역의 형태에 따라 터치 센서와 터치 배선을 배치함으로써 이형의 디스플레이 패널에서 터치 센싱이 가능하도록 하는 구조를 제공한다. 또한, 디스플레이 패널에 배치되는 인접한 두 개의 터치 배선 사이에 개구된 영역을 위치시킴으로써, 홀(Hole)이나 노치(Notch)와 같이 개구된 영역을 포함하는 디스플레이 패널에서도 터치 센싱이 가능한 구조를 제공한다.

Description

터치 디스플레이 장치 및 터치 디스플레이 패널{TOUCH DISPLAY DEVICE AND TOUCH DISPLAY PANEL}
본 실시예들은 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 센싱할 수 있는 터치 디스플레이 패널과 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 다양한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 유기발광 디스플레이 장치 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 센서를 배치하고, 터치 센서와 구동 회로를 연결하는 터치 배선을 배치한다. 그리고, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치시 발생하는 정전 용량의 변화를 센싱하여 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치 유무와 터치 위치 등을 감지할 수 있다.
따라서, 이러한 터치 디스플레이 장치는 디스플레이 패널에 터치 센서와 터치 배선 등이 배치되어야 하는데, 최근 사용자의 다양한 요구에 따라 등장하는 이형 디스플레이 장치의 경우 종래의 터치 센서와 터치 배선의 배치 구조를 적용하기 어려운 문제점이 존재한다.
본 실시예들의 목적은, 다양한 형상을 갖는 이형 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식할 수 있도록 하는 터치 센서와 터치 배선의 배치 구조를 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 목적은, 이형 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널의 위치에 따른 터치 센싱의 감도를 일정하게 유지하며 디스플레이 패널에 대한 터치 센싱이 가능하도록 하는 터치 디스플레이 장치와 터치 디스플레이 패널을 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, 외곽의 일부가 곡선인 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널의 내측에 배치되고 외곽의 일부가 곡선인 액티브 영역과, 액티브 영역 상에 배치되는 다수의 터치 센서와, 액티브 영역의 외측에 배치되고 다수의 터치 센서와 연결되며 액티브 영역의 외곽 중 곡선인 외곽과 디스플레이 패널의 외곽 중 곡선인 외곽 사이에서 곡선으로 배치되는 다수의 터치 배선을 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 외곽의 일부가 곡선인 액티브 영역과, 액티브 영역의 외측에 배치되고 외곽의 일부가 곡선인 논 액티브 영역과, 액티브 영역 상에 배치된 다수의 터치 센서와, 논 액티브 영역에 배치되고 다수의 터치 센서와 연결되며 액티브 영역의 외곽 중 곡선인 외곽과 논 액티브 영역의 외곽 중 곡선인 외곽 사이에서 곡선으로 배치되는 다수의 터치 배선을 포함하는 터치 디스플레이 패널을 제공한다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 센서와, 디스플레이 패널에 배치되고 다수의 터치 센서와 연결된 다수의 터치 배선을 포함하고, 디스플레이 패널은 내측 또는 외곽부에 개구된 영역을 포함하고 개구된 영역은 다수의 터치 배선 중 인접한 두 개의 터치 배선 사이에 위치하는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.
본 실시예들에 의하면, 이형 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널과 액티브 영역의 형상에 따라 터치 센서와 터치 배선을 배치함으로써, 다양한 형상을 갖는 이형 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 센싱할 수 있도록 한다.
또한, 디스플레이 패널의 위치에 따라 터치 센서의 크기를 조정해줌으로써, 이형 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널의 위치에 따른 터치 센싱의 감도를 균일하게 유지할 수 있도록 한다.
또한, 터치 센서와 터치 배선의 배치 구조를 유지하면서 이형 디스플레이 장치를 구현할 수 있는 방안도 제공한다.
도 1은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2와 도 3은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 유기발광 디스플레이 장치인 경우 터치 센서가 배치되는 단면의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 이형 디스플레이 장치인 경우 배치되는 터치 센서와 터치 배선의 구조의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 제1 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 제1 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구조의 또 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 7과 도 8은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 이형 디스플레이 장치인 경우 배치되는 터치 센서와 터치 배선의 구조의 제2 실시예를 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 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다수의 터치 센서(TS)와 다수의 터치 배선(TL)이 배치되는 터치 디스플레이 패널(110)과, 터치 센서(TS)로 터치 구동 신호를 출력하고 터치 센서(TS)로부터 수신되는 터치 센싱 신호에 기초하여 터치를 센싱하는 구동 회로(미도시)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 센서(TS)가 배치될 수 있다.
다수의 터치 센서(TS)는, 터치 디스플레이 장치(100)가 액정 디스플레이 장치인 경우 액티브 영역(A/A)에 배치되는 공통 전극이 터치 센서(TS)로 활용될 수 있다. 터치 디스플레이 장치(100)가 유기발광 디스플레이 장치인 경우 터치 센서(TS)는 봉지층 상에 배치될 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
여기서, 터치 디스플레이 장치(100)가 유기발광 디스플레이 장치인 경우 터치 센서(TS)가 배치되는 구조를 도 2와 도 3을 참조하여 간략히 설명하면, 터치 센서(TS)는 봉지층(Encap)과 터치 디스플레이 패널(110)의 커버 사이에 배치될 수 있다.
즉, 터치 센서(TS)와 터치 배선(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 센서(TS)가 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 센서(TS) 사이에 형성되는 기생 정전 용량을 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 기생 정전 용량에 의한 터치 센싱 감도의 저하를 방지할 수 있도록 한다.
한편, 터치 센서(TS)가 구멍(H)을 포함하는 메시 타입인 경우 터치 센서(TS)에 포함된 구멍(H)은 서브픽셀의 발광부와 대응하여 위치할 수 있다.
따라서, 터치 센서(TS)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 센서(TS)의 구멍(H)의 위치와 대응시켜 우수한 발광 성능을 갖는 터치 디스플레이 장치(100)를 제공할 수 있다.
이러한 터치 센서(TS)와 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 센서(TS) 상에 배치될 수 있다. 또한, 컬러 필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM)는 터치 센서(TS) 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 센서(TS)의 하부에 위치할 수 있다. 이때, 터치 센서(TS)는 컬러 필터(CF)와 블랙 매트릭스(BM) 상에 배치되는 오버코트 층(OC) 상에 배치될 수 있다.
즉, 터치 센서(TS)와 컬러 필터(CF)는 터치 성능과 디스플레이 성능을 고려하여, 최적의 위치 관계를 갖도록 설계될 수 있다.
또한, 봉지층(Encap) 상에 터치 센서(TS)를 배치하는 구조를 제공함으로써, 유기물로 인해 일반적으로 금속 물질인 터치 센서(TS)를 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 센서(TS)는, 액티브 영역(A/A)에 일정하게 분리된 구조로 배치되며 터치 배선(TL)을 통해 구동 회로와 연결된다.
이러한 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)은 터치를 센싱하는 방식에 따라 다양한 구조로 배치될 수 있으며, 본 명세서에서는 상호 정전 용량 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 경우로 예시로 설명하나, 본 실시예들은 이에 한정되지 아니한다.
다수의 터치 센서(TS)는, 구동 회로로부터 출력되는 터치 구동 신호를 인가받는 Tx 전극과, 구동 회로로 터치 센싱 신호를 전달하는 Rx 전극으로 구성될 수 있다.
그리고, 다수의 터치 배선(TL)은, 터치 센서(TS) 중 Tx 전극과 연결되는 제1 터치 배선(TL(Tx))과, Rx 전극과 연결되는 제2 터치 배선(TL(Rx))으로 구성될 수 있다.
일 예로, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 터치 배선(TL(Tx))은 터치 센서(TS)의 Tx 전극과 횡방향으로 연결되고, 제2 터치 배선(TL(Rx))은 터치 센서(TS)의 Rx 전극과 종방향으로 연결될 수 있다.
구동 회로는, 터치를 센싱하는 시간 구간에서 제1 터치 배선(TL(Tx))을 통해 Tx 전극으로 터치 구동 신호를 인가하고, 제2 터치 배선(TL(Rx))을 통해 Rx 전극으로부터 터치 센싱 신호를 수신하여 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치 유무와 터치 위치를 결정한다.
여기서, 터치 디스플레이 패널(110)이 사각형의 형태인 경우 터치 디스플레이 패널(110)이 직각인 부분의 논 액티브 영역(N/A)에 배치되는 터치 배선(TL)은 직각으로 꺾인 구조로 배치될 수 있다.
그런데, 최근 등장하는 이형 디스플레이 장치의 경우에는 액티브 영역(A/A)에 배치되는 터치 센서(TS)나 논 액티브 영역(N/A)에 배치되는 터치 배선(TL)을 종래와 같은 구조로 배치할 수 없는 문제점이 존재한다.
또한, 터치 디스플레이 장치(100)가 이형일 경우 터치 디스플레이 패널(110)의 위치에 따른 터치 센싱의 감도가 균일하지 못할 수 있으며, 터치 디스플레이 패널(110)에 개구된 영역을 포함하는 경우 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)을 설계하기 어려운 문제점이 존재한다.
본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다양한 형태의 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)을 구현할 수 있는 방안을 제공하며, 터치 디스플레이 장치(100)가 다양한 형태를 갖는 경우에도 터치 센싱의 감도를 일정하게 유지할 수 있는 방안을 제공한다.
도 4는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)이 배치되는 구조의 제1 실시예를 나타낸 것으로서, 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽이 곡선을 포함하는 경우를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 제1 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다수의 터치 센서(TS)와 다수의 터치 배선(TL)이 배치된 터치 디스플레이 패널(110)과, 터치 센서(TS)를 구동하는 구동 회로(미도시)를 포함한다.
터치 디스플레이 패널(110)은, 영상을 표시하기 위한 서브픽셀과 터치 센싱을 위한 다수의 터치 센서(TS)가 배치되는 액티브 영역(A/A)과, 액티브 영역(A/A)의 외측에 위치하는 논 액티브 영역(N/A)으로 구분될 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)은, 외곽이 직선인 부분과 곡선인 부분을 포함하며, 일 예로, 터치 디스플레이 패널(110)에서 횡방향으로 직선인 외곽과 종방향으로 직선인 외곽이 교차하는 부분에 곡선인 외곽을 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역(A/A)은 터치 디스플레이 패널(110)의 내측에 배치되며, 액티브 영역(A/A)의 외곽의 일부는 곡선을 포함할 수 있다.
즉, 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽의 형태에 따라 액티브 영역(A/A)의 외곽도 직선인 부분과 곡선인 부분을 포함할 수 있으며, 액티브 영역(A/A)의 외곽이 곡선인 부분은 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽이 곡선인 부분과 대응하는 부분에 위치할 수 있다.
액티브 영역(A/A)에는 다수의 터치 센서(TS)가 배치되며, 액티브 영역(A/A)에 배치되는 다수의 터치 센서(TS)는 액티브 영역(A/A)의 형태에 따라 배치될 수 있다.
일 예로, 액티브 영역(A/A)의 내측에 배치되는 터치 센서(TS)는 종래와 같이 일정한 형태로 배치되고, 액티브 영역(A/A)의 경계에 배치되는 터치 센서(TS)는 액티브 영역(A/A)의 외곽의 형태에 따라 상이한 형태로 배치될 수 있다.
따라서, 액티브 영역(A/A)이 외곽이 곡선인 부분과 접하며 배치되는 터치 센서(TS)는 외곽의 일부가 곡선일 수 있으며, 터치 센서(TS)가 배치되는 위치에 따라 상이한 크기를 가질 수 있다.
터치 센서(TS)가 액티브 영역(A/A)의 형태에 따라 배치됨으로써, 이형으로 구현된 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치를 센싱할 수 있도록 한다.
이러한 터치 센서(TS)는 다수의 터치 배선(TL)을 통해 구동 회로와 연결된다.
터치 디스플레이 패널(110)에 배치되는 터치 배선(TL)은, 논 액티브 영역(N/A)에 배치되어 액티브 영역(A/A)에 배치되는 터치 센서(TS)와 연결될 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)이 상호 정전 용량 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 경우, 다수의 터치 배선(TL)은, 터치 센서(TS)의 Tx 전극과 연결되는 제1 터치 배선(TL(Tx))과 터치 센서(TS)의 Rx 전극과 연결되는 제2 터치 배선(TL(Rx))으로 구성될 수 있다.
일 예로, 터치 배선(TL) 중 제1 터치 배선(TL(Tx))은, 터치 디스플레이 패널(110)의 좌측 논 액티브 영역(N/A)을 따라 배치되며 액티브 영역(A/A)에 배치된 터치 센서(TS)와 횡방향으로 연결될 수 있다.
제2 터치 배선(TL(Rx))은, 터치 디스플레이 패널(110)의 상측 또는 하측 논 액티브 영역(N/A)에서 액티브 영역(A/A)에 배치된 터치 센서(TS)와 종방향으로 연결될 수 있으며, 터치 디스플레이 패널(110)의 좌측 또는 우측 논 액티브 영역(N/A) 중 제1 터치 배선(TL(Tx))이 배치되지 않은 영역을 따라 터치 디스플레이 패널(110)의 상측 논 액티브 영역(N/A)까지 배치될 수 있다.
여기서, 제1 터치 배선(TL(Tx)) 또는 제2 터치 배선(TL(Rx))은, 액티브 영역(A/A)의 외곽이 곡선인 부분의 외측에 위치하는 논 액티브 영역(N/A)에서 곡선으로 배치될 수 있다.
즉, 액티브 영역(A/A)의 외곽이 곡선인 부분과 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽이 곡선인 부분 사이에 위치하는 논 액티브 영역(N/A)에서 터치 배선(TL)은 곡선으로 배치되어 액티브 영역(A/A)의 외곽의 형태에 따라 배치될 수 있다.
따라서, 터치 디스플레이 패널(110)의 논 액티브 영역(N/A)에 배치되는 터치 배선(TL)은 액티브 영역(A/A)의 외곽의 형태에 따라 직선 또는 곡선으로 배치된다.
이에 따라, 터치 디스플레이 장치(100)가 이형으로 설계되는 경우에도, 터치 센서(TS)와 구동 회로를 연결하는 터치 배선(TL)을 용이하게 구현할 수 있도록 한다.
그리고, 터치 배선(TL)의 일부가 곡선으로 배치됨에 따라 터치 배선(TL)에서 곡선인 부분이 액티브 영역(A/A)에 배치된 터치 센서(TS)와 연결되는 경우 터치 배선(TL)은 예각이나 둔각을 형성하며 꺾인 구조를 가질 수 있다.
즉, 터치 배선(TL)이 직선의 형태로만 배치되는 경우에는 터치 배선(TL)이 터치 센서(TS)와 연결되는 부분에서 직각으로 꺾인 구조를 형성하나, 터치 배선(TL)이 곡선인 부분을 포함하며 곡선인 부분에서 터치 센서(TS)와 연결될 수도 있으므로 터치 배선(TL)은 적어도 일부가 예각이나 둔각으로 꺾인 구조를 형성한다.
전술한 바와 같이, 본 실시예들에 의하면, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치되는 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)을 액티브 영역(A/A)의 형태에 따라 구현함으로써, 이형의 터치 디스플레이 장치(100)에서도 사용자의 터치를 센싱할 수 있도록 한다.
이때, 액티브 영역(A/A)의 형태에 따라 터치 센서(TS)가 상이한 형태로 배치되므로, 터치 센싱의 감도가 터치 디스플레이 패널(110)의 위치에 따라 저하될 수 있다.
본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 이형의 터치 디스플레이 장치(100)에서 구현될 수 있는 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)의 구조를 제공하며, 나아가, 터치 센싱의 감도를 일정하게 유지할 수 있는 방안을 제공한다.
도 5는 제1 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 액티브 영역(A/A)의 경계에 배치되는 터치 센서(TS)의 구조의 다른 예시를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 제1 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다수의 터치 센서(TS)와 다수의 터치 배선(TL)이 배치된 터치 디스플레이 패널(110)과, 터치 센서(TS)를 구동하는 구동 회로(미도시)를 포함한다.
터치 디스플레이 패널(110)의 내측에 외곽의 일부가 곡선인 액티브 영역(A/A)이 배치되고, 액티브 영역(A/A)의 외측에 논 액티브 영역(N/A)이 배치된다.
액티브 영역(A/A)에는 영상을 표시하기 위한 다수의 서브픽셀과 터치를 센싱하기 위한 다수의 터치 센서(TS)가 배치된다.
다수의 터치 센서(TS)는, 액티브 영역(A/A)에 분리된 구조로 배치되며, 액티브 영역(A/A)의 형태에 따라 배치된다.
일 예로, 다수의 터치 센서(TS) 중 액티브 영역(A/A)의 내측에 배치되는 터치 센서(TS)는 일정한 형태를 가지며 분리된 구조로 배치될 수 있다. 그리고, 액티브 영역(A/A)의 경계에 배치되는 터치 센서(TS)는 액티브 영역(A/A)의 외곽에 따라 상이한 형태를 가지며 배치될 수 있다.
따라서, 액티브 영역(A/A)의 외곽이 곡선인 부분에 배치되는 터치 센서(TS)는 테두리가 일부 곡선을 가지며 배치될 수 있다.
이때, 액티브 영역(A/A)의 외곽이 곡선인 부분에 배치되는 터치 센서(TS)는 액티브 영역(A/A)의 형태에 따른 형태로 배치됨에 따라 터치 센서(TS)의 크기가 인접한 터치 센서(TS)의 크기보다 작게 배치될 수 있다.
이로 인해, 액티브 영역(A/A)의 외곽이 곡선인 부분에 배치되는 터치 센서(TS)의 터치 센싱의 감도가 액티브 영역(A/A)의 외곽이 직선인 부분에 배치되는 터치 센서(TS)의 터치 센싱의 감도보다 저하될 수 있다.
따라서, 제1 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 액티브 영역(A/A)의 외곽부에서 터치 센싱의 감도를 균일하게 유지하기 위해 액티브 영역(A/A)의 외곽이 곡선인 부분에 배치되는 터치 센서(TS)를 액티브 영역(A/A)의 외측으로 돌출된 형태로 배치할 수 있다.
일 예로, 도 5를 참조하면, 액티브 영역(A/A)의 외곽부에 배치되는 터치 센서(TS)는, 액티브 영역(A/A)의 외곽이 곡선인 부분에 배치되는 제1 터치 센서(TS1)와 액티브 영역(A/A)의 외곽이 직선인 부분에 배치되는 제2 터치 센서(TS2)로 구성될 수 있다.
여기서, 제1 터치 센서(TS1)는 액티브 영역(A/A)의 곡선인 외곽에 따른 형태를 가지므로, 액티브 영역(A/A)의 경계에서 직선의 테두리를 갖는 제2 터치 센서(TS2)보다 크기가 작아지게 된다.
따라서, 액티브 영역(A/A)의 곡선인 외곽과 접하는 제1 터치 센서(TS1)를 액티브 영역(A/A)의 직선인 외곽과 접하는 제2 터치 센서(TS2)보다 액티브 영역(A/A)의 외측으로 돌출되게 배치한다.
제1 터치 센서(TS1)가 제2 터치 센서(TS2)보다 액티브 영역(A/A)의 외측으로 돌출되어 배치되므로, 제1 터치 센서(TS1)와 제2 터치 센서(TS2)의 크기의 차이를 감소시킬 수 있다.
이를 통해, 액티브 영역(A/A)의 형태에 따라 터치 센서(TS)를 배치하는 구조에서, 액티브 영역(A/A)의 경계부에서 위치에 따라 터치 센싱의 감도가 저하되는 것을 방지할 수 있도록 한다.
도 6은 제1 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 액티브 영역(A/A)의 경계에 배치되는 터치 센서(TS)의 구조의 또 다른 예시를 나타낸 것이다.
도 6을 참조하면, 제1 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다수의 터치 센서(TS)와 다수의 터치 배선(TL)이 배치된 터치 디스플레이 패널(110)과, 터치 센서(TS)를 구동하는 구동 회로(미도시)를 포함한다.
터치 디스플레이 패널(110)의 내측에는 서브픽셀과 터치 센서(TS) 등이 배치되는 액티브 영역(A/A)이 배치되고, 액티브 영역(A/A)의 외측에 논 액티브 영역(N/A)이 위치한다.
액티브 영역(A/A)은, 외곽의 일부는 직선이고 다른 일부는 곡선일 수 있으며, 일 예로, 종방향으로 직선인 외곽과 횡방향으로 직선인 외곽이 교차하는 부분에 곡선인 외곽을 포함할 수 있다.
액티브 영역(A/A)에 배치되는 다수의 터치 센서(TS)는, 액티브 영역(A/A)의 형태에 따라 배치된다.
따라서, 액티브 영역(A/A)의 경계에 배치되는 터치 센서(TS)는, 액티브 영역(A/A)의 경계가 직선이면 직선의 테두리를 갖고, 액티브 영역(A/A)의 경계가 곡선이면 곡선의 테두리를 갖는다.
그리고, 다수의 터치 센서(TS)는, 논 액티브 영역(N/A)에 배치되는 터치 배선(TL)과 연결되며, 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL) 사이에는 컨택트 패드(CP)가 배치될 수 있다.
컨택트 패드(CP)를 통해 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)이 연결될 수 있으며, 터치 센서(TS)가 메시 타입인 경우 컨택트 패드(CP)가 터치 센서(TS)의 외곽을 따라 배치되며 터치 배선(TL)과 터치 센서(TS)가 연결되도록 할 수 있다.
여기서, 액티브 영역(A/A)의 경계에 배치되는 터치 센서(TS)가 액티브 영역(A/A)의 외곽에 따른 형태로 배치되므로, 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL) 사이에 배치되는 컨택트 패드(CP)도 터치 센서(TS)의 형태에 따른 형태를 가질 수 있다.
일 예로, 액티브 영역(A/A)의 경계가 곡선인 부분에 배치되는 제1 터치 센서(TS1)와 터치 배선(TL)을 연결하는 제1 컨택트 패드(CP1)는 제1 터치 센서(TS1)의 형태에 따라 곡선 형태로 배치될 수 있다. 그리고, 액티브 영역(A/A)의 경계가 직선인 부분에 배치되는 제2 터치 센서(TS2)와 터치 배선(TL)을 연결하는 제2 컨택트 패드(CP2)는 제2 터치 센서(TS2)의 형태에 따라 직선 형태로 배치될 수 있다.
제1 컨택트 패드(CP1)가 제1 터치 센서(TS1)의 형태에 따라 곡선 형태로 배치되므로, 제2 터치 센서(TS2)에 연결된 제2 컨택트 패드(CP2)와 면적 차이가 감소될 수 있다.
따라서, 제1 컨택트 패드(CP1)와 제2 컨택트 패드(CP2)의 저항의 차이 등을 감소시킴으로써, 제1 터치 센서(TS1)를 통한 센싱과 제2 터치 센서(TS2)를 통한 센싱이 동일한 조건에서 수행될 수 있도록 하여 컨택트 패드(CP)의 차이로 인해 터치 센싱에 영향을 주는 것을 방지할 수 있도록 한다.
한편, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 디스플레이 패널(110)과 액티브 영역(A/A)의 외곽이 다양한 형태를 갖는 경우뿐만 아니라, 터치 디스플레이 패널(110)의 내측 또는 외곽부의 형태가 다양하게 설계되더라도 터치 센싱이 가능한 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)의 배치 구조를 제공한다.
도 7과 도 8은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)이 배치되는 제2 실시예를 나타낸 것으로서, 터치 디스플레이 장치(100)가 개구된 영역(Open Area, O/A)을 포함하는 경우 터치 센싱 구조의 예시를 나타낸 것이다.
터치 디스플레이 장치(100)에서 개구된 영역(O/A)의 형태는 홀(Hole), 노치(Notch) 등의 형태를 예시로 설명하나, 본 실시예들은 이에 한정되지 아니하며 터치 디스플레이 장치(100)의 내측 또는 외곽부에 개구된 영역(O/A)을 포함하는 경우에는 모두 적용될 수 있다.
도 7은 제2 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 디스플레이 패널(110)의 내측에 홀(Hole) 형태로 개구된 영역(O/A)을 포함하는 경우를 나타낸 것이다.
도 7을 참조하면, 제2 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역(A/A)에 다수의 터치 센서(TS)가 배치된다.
그리고, 다수의 터치 센서(TS)의 Tx 전극은 횡방향으로 배치되는 제1 터치 배선(TL(Tx))을 통해 연결되고, Rx 전극은 종방향으로 배치되는 제2 터치 배선(TL(Rx))을 통해 연결된다.
여기서, 터치 디스플레이 패널(110)의 내측에는 개구된 영역(O/A)을 포함할 수 있으며, 개구된 영역(O/A)은 인접한 두 개의 터치 배선(TL) 사이에 위치할 수 있다.
일 예로, 개구된 영역(O/A)은, 인접한 두 개의 제1 터치 배선(TL(Tx)) 사이에 배치될 수 있고, 인접한 두 개의 제2 터치 배선(TL(Rx)) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 인접한 두 개의 제1 터치 배선(TL(Tx))과 인접한 두 개의 제2 터치 배선(TL(Rx))의 교차에 의해 정의되는 영역에 배치될 수 있다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 인접한 두 개의 제1 터치 배선(TL(Tx))과 인접한 두 개의 제2 터치 배선(TL(Rx))이 교차함에 의해 정의되는 사각형 영역 내에 배치될 수 있다.
따라서, 터치 디스플레이 패널(110)에서 개구된 영역(O/A)의 경계는 네 개의 터치 센서(TS)와 접할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 개구된 영역(O/A)이 인접한 터치 배선(TL) 사이에 위치하므로 터치 배선(TL)의 구조를 변경하지 않고 개구된 영역(O/A)을 포함할 수 있다.
또한, 개구된 영역(O/A)에 인접한 터치 센서(TS)를 통해 터치를 센싱할 수 있으므로 터치 디스플레이 장치(100)가 패널 내에 홀(Hole)과 같은 개구된 영역(O/A)을 포함하는 경우에도 터치를 센싱할 수 있는 구조를 제공한다.
도 8은 제2 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 구조의 다른 예시를 나타낸 것으로서, 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽부에 노치(Notch) 형태의 개구된 영역(O/A)을 포함하는 경우를 나타낸 것이다.
도 8을 참조하면, 제2 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역(A/A)에 다수의 터치 센서(TS)가 배치된다. 그리고, 다수의 터치 센서(TS)와 횡방향으로 연결되는 제1 터치 배선(TL(Tx))과 종방향으로 연결되는 제2 터치 배선(TL(Rx))를 포함한다.
이러한 터치 디스플레이 패널(110)은 터치 디스플레이패널(110)의 외곽과 인접한 외곽부에 노치(Notch) 형태와 같은 개구된 영역(O/A)을 포함할 수 있다.
이때, 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽부에서 개구된 영역(O/A)은 종방향으로 배치되는 인접한 두 개의 제2 터치 배선(TL(Rx)) 사이에 위치할 수 있다.
또한, 인접한 두 개의 제2 터치 배선(TL(Rx))과 횡방향으로 배치되는 제1 터치 배선(TL(Tx))의 교차에 의해 정의되는 영역에 위치할 수 있다.
즉, 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽부에 배치되며 액티브 영역(A/A)의 외곽의 일부를 구성하는 개구된 영역(O/A)이 인접한 두 개의 터치 배선(TL) 사이에 배치됨에 따라 터치 배선(TL)의 설계를 변경하지 않고 개구된 영역(O/A)을 포함할 수 있도록 한다.
그리고, 개구된 영역(O/A)의 경계에 접하는 복수의 터치 센서(TS)를 통해 터치를 센싱할 수 있도록 함으로써, 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽부에 개구된 영역(O/A)을 포함하는 경우에도 터치 센싱이 가능한 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)의 구조를 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치되는 터치 센서(TS)와 터치 배선(TL)을 터치 디스플레이 패널(110)과 액티브 영역(A/A)의 형태에 따른 형태로 배치함으로써, 이형의 디스플레이 장치에서도 터치 센싱이 가능한 구조를 제공한다.
또한, 액티브 영역(A/A)의 경계에 배치되는 터치 센서(TS)의 형태가 위치별로 상이해짐에 따라, 터치 센서(TS)의 크기, 컨택트 패드(CP)의 형태 등을 조정하여 이형의 터치 디스플레이 장치(100)에서 위치별 터치 센싱의 감도를 일정하게 유지할 수 있도록 한다.
또한, 터치 디스플레이 패널(110)의 내측 또는 외곽부에서 인접한 두 개의 터치 배선(TL) 사이에 개구된 영역(O/A)이 위치하도록 함으로써, 개구된 영역(O/A)을 포함하는 디스플레이 장치에서 터치를 센싱할 수 있는 구조를 제공한다.
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

Claims (15)

  1. 외곽의 일부가 곡선인 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 외측에 위치하는 논 액티브 영역을 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 액티브 영역 상에 배치되는 다수의 터치 센서; 및
    상기 논 액티브 영역에 배치되고, 상기 다수의 터치 센서 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되며, 상기 액티브 영역의 외곽 중 곡선인 외곽의 주변에서 곡선으로 배치되는 다수의 터치 배선을 포함하고,
    상기 다수의 터치 센서 중 상기 액티브 영역의 곡선인 외곽과 인접한 영역에 배치된 터치 센서의 일부분은 상기 액티브 영역의 곡선인 외곽의 외측으로 돌출되고,
    상기 다수의 터치 센서 중 상기 액티브 영역의 곡선인 외곽과 인접한 영역에 배치되는 상기 터치 센서는 상기 액티브 영역의 직선인 외곽과 인접한 영역에 배치되는 상기 터치 센서보다 상기 액티브 영역의 외측 방향으로 더 돌출된 터치 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 터치 센서는,
    상기 액티브 영역 상에 상기 액티브 영역의 형상을 따라 배치되는 터치 디스플레이 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액티브 영역의 외곽과 접하는 상기 터치 센서와 상기 터치 배선 사이에 배치되는 다수의 컨택트 패드를 더 포함하고,
    상기 다수의 컨택트 패드는,
    상기 액티브 영역의 외곽이 곡선인 부분에 배치되는 상기 터치 센서와 상기 터치 배선 사이에서 상기 터치 센서의 외곽과 동일한 형상으로 배치되는 터치 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 터치 배선은,
    적어도 일부는 예각으로 꺾인 구조를 포함하고, 적어도 다른 일부는 둔각으로 꺾인 구조를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 액티브 영역의 외곽이 곡선인 부분은 상기 액티브 영역의 외곽이 종방향으로 직선인 부분과 횡방향으로 직선인 부분이 교차하는 부분인 터치 디스플레이 장치.
  7. 외곽의 일부가 곡선인 액티브 영역;
    상기 액티브 영역의 외측에 배치되고 외곽의 일부가 곡선인 논 액티브 영역;
    상기 액티브 영역 상에 배치된 다수의 터치 센서; 및
    상기 논 액티브 영역에 배치되고, 상기 다수의 터치 센서 중 적어도 하나와 전기적으로 연결되며, 상기 액티브 영역의 외곽 중 곡선인 외곽과 상기 논 액티브 영역의 외곽 중 곡선인 외곽 사이에서 곡선으로 배치되는 다수의 터치 배선을 포함하고,
    상기 다수의 터치 센서 중 상기 액티브 영역의 곡선인 외곽과 인접한 영역에 배치된 터치 센서의 일부분은 상기 액티브 영역의 곡선인 외곽의 외측으로 돌출되고,
    상기 다수의 터치 센서 중 상기 액티브 영역의 곡선인 외곽과 인접한 영역에 배치되는 상기 터치 센서는 상기 액티브 영역의 직선인 외곽과 인접한 영역에 배치되는 상기 터치 센서보다 상기 액티브 영역의 외측 방향으로 더 돌출된 터치 디스플레이 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 터치 센서는,
    상기 액티브 영역 상에 상기 액티브 영역과 동일한 형상으로 배치되는 터치 디스플레이 패널.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 액티브 영역의 외곽에 배치되는 상기 터치 센서와 상기 터치 배선 사이에 배치되는 다수의 컨택트 패드를 더 포함하고,
    상기 다수의 컨택트 패드는,
    상기 액티브 영역의 외곽이 곡선인 부분에 배치되는 상기 터치 센서와 상기 터치 배선 사이에서 상기 터치 센서의 외곽과 동일한 형상으로 배치되는 터치 디스플레이 패널.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 다수의 터치 배선은,
    적어도 일부는 예각으로 꺾인 구조를 포함하고, 적어도 다른 일부는 둔각으로 꺾인 구조를 포함하는 터치 디스플레이 패널.
  12. 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 외측에 위치하는 논 액티브 영역을 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 액티브 영역에 배치된 다수의 터치 센서; 및
    상기 논 액티브 영역에 배치되고, 상기 다수의 터치 센서 중 적어도 하나와 전기적으로 연결된 다수의 터치 배선을 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은 상기 액티브 영역의 내측 또는 외곽부에 위치하는 개구된 영역을 포함하고, 상기 다수의 터치 센서는 상기 액티브 영역에서 상기 디스플레이 패널의 상기 개구된 영역 이외의 영역에 위치하며, 상기 다수의 터치 센서 중 적어도 일부는 상기 액티브 영역에서 상기 개구된 영역과 상기 논 액티브 영역 사이에 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 다수의 터치 센서는,
    적어도 두 개 이상의 터치 센서가 상기 디스플레이 패널의 상기 개구된 영역과 접하며 배치되는 터치 디스플레이 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 다수의 터치 센서는,
    일 방향으로 연결된 다수의 제1 터치 센서와, 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 연결된 다수의 제2 터치 센서를 포함하고,
    상기 개구된 영역은 상기 다수의 제1 터치 센서 중 인접하고 서로 연결되지 않은 두 개의 제1 터치 센서와 상기 다수의 제2 터치 센서 중 인접하고 서로 연결되지 않은 두 개의 제2 터치 센서의 교차에 의해 정의되는 영역에 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  15. 삭제
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