KR102491734B1 - 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents
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Abstract
본 실시예들은 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치를 개시한다. 개시된 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치는 발광영역과 비 발광영역을 포함하는 기판 상에 제 1 방향 및 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향 중 어느 하나의 방향으로 배열되는 제 1 터치전극이 배치되고, 제 1 터치전극과 교차하도록 배치되는 제 2 터치전극을 포함한다. 여기서, 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극 중 적어도 1 개의 터치전극은 도전성의 블랙 매트릭스로 이루어질 수 있다.
Description
본 실시예들은 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
터치패널은 사용자의 화면 터치나 제스쳐(gesture)를 입력 정보로 인식하는 장치로서, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 개인용 휴대 전자 장치들에 장착되어 널리 사용되고 있다. 터치패널은 주로 표시 패널과 같은 화상을 디스플레이하는 장치에 인접하게 배치되어 사용되고, 사용자는 표시패널에 디스플레이되는 화상에 대해 터치 입력을 하게 되는 경우가 일반적이다.
터치패널은 일반적으로 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 감지 전극을 포함한다. 최근에는 터치 감지 전극으로 낮은 면저항 값 및 높은 플렉서빌리티(flexibility)를 갖는 금속 물질이 사용되고 있다. 금속 물질의 메쉬 패턴으로 형성된 터치 감지 전극을 채용하는 터치패널은 메쉬 패턴을 갖는 복수의 X축 터치 셀과 복수의 Y축 터치 셀이 별도의 절연층에 의해 절연된 구조를 갖는다. 즉, X축 터치 셀과 Y축 터치 셀을 전기적으로 절연시키기 위해 X축 터치 셀과 Y축 터치 셀 사이에 개재되는 별도의 절연층이 형성되어야 하므로, 절연층
또한, 별도로 제조된 터치패널을 표시 패널과 합착하는 방식으로 표시 장치를 제조하는 경우, 두께가 증가하고 무거워지므로 표시장치의 경량 박형의 추세에 역행하는 결과를 초래하고, 터치센서 내장 패널 자체는 2매의 기판을 필요로 하므로 제조 비용이 상승하고 있다.
따라서, 이러한 문제를 극복하고자 인셀 타입으로 표시패널 내부에 터치센서가 구비되도록 하는 터치인식 가능 표시패널이 제안되었지만, 표시패널에 배치되는 전극 상부에 별도의 무기 절연막을 형성해야 하며, 나아가 터치전극 간 전기적 연결을 위해 브릿지를 형성해야 하는데, 이러한 브릿지가 화소영역을 가리게 됨으로써 시인성이 저감되는 문제가 야기되고 있다. 따라서, 이러한 문제를 해결할 수 있는 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치가 요구되는 있는 실정이다.
본 실시예들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 블랙 매트릭스를 터치전극으로 활용하여, 제조가 간단하고 민감도가 향상되며 시인성이 향상되는 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 본 실시예들에 따른 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치는 발광영역과 비 발광영역을 포함하는 기판 상에 제 1 방향 및 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향 중 어느 하나의 방향으로 배열되는 제 1 터치전극이 배치될 수 있다. 그리고, 제 1 터치전극과 교차하도록 배치되는 제 2 터치전극을 포함하고, 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극 중 적어도 1 개의 터치전극은 도전성의 블랙 매트릭스로 이루어질 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치는 발광영역과 상기 발광영역을 사이에 두고 서로 마주하는 제 1, 제 2 비 발광영역을 포함하는 기판 상에 배치되고, 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 터치전극을 포함한다. 그리고, 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열되어, 복수의 제 1 터치전극과 교차하도록 배치되는 복수의 제 2 터치전극 및 복수의 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극 사이마다 배치되는 컬러필터층을 포함한다. 또한, 복수의 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극과 라우팅 배선을 통해 전기적으로 연결되는 터치집적회로를 포함한다. 여기서, 복수의 제 1 터치전극은 도전성의 블랙 매트릭스로 이루어질 수 있다.
본 실시예들에 따른 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치는 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극 중 적어도 1 개의 터치전극이 도전성의 블랙 매트릭스로 이루어짐으로써, 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치의 제조 공정이 간단해지고, 표시패널의 시인성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치는 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극 중 적어도 1 개의 터치전극이 복수의 돌출부를 구비함으로써, 터치 민감도가 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 터치패널의 터치전극들의 배열 상태를 나타낸 모식도이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다.
도 3은 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극의 다른 형상을 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 평면도를 A-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 5를 C-D를 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 제 3 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 7을 E-F를 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 제 4 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 9를 G-H를 따라 절단한 단면도이다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다.
도 3은 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극의 다른 형상을 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 평면도를 A-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다.
도 6은 도 5를 C-D를 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 제 3 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 7을 E-F를 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 제 4 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다.
도 10은 도 9를 G-H를 따라 절단한 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형상으로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부 (lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 수 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 터치패널의 터치전극들의 배열 상태를 나타낸 모식도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치패널은 터치패널 기판(100) 상에 배치되는 복수의 블록(BL1, BL2, …)들을 포함한다. 여기서, 각각의 블록은 적어도 1 개의 제 1 터치전극(E11, E12, …) 및 제 2 터치전극(E21, E22, E23, …)을 포함한다.
한편, 제 1 터치전극(E11, E12, …)은 제 1 방향으로 배열되고, 제 2 터치전극(E21, E22, E23, …)은 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열될 수 있다. 여기서, 제 1 터치전극(E11, E12, …)과 제 2 터치전극(E21, E22, E23, …)이 서로 중첩하는 영역이 발생할 수 있으며, 제 1 터치전극(E11, E12, …)과 제 2 터치전극(E21, E22, E23, …) 사이는 절연돼있을 수 있다. 예를 들면, 제 1 터치전극(E11, E12, …)과 제 2 터치전극(E21, E22, E23, …) 사이에 절연층이 배치됨으로써, 제 1 터치전극(E11, E12, …)과 제 2 터치전극(E21, E22, E23, …)가 절연될 수 있다.
한편, 도 1에서는 제 1 터치전극(E11, E12, …)과 제 2 터치전극(E21, E22, E23, …)이 바(bar) 형상인 구성을 도시하고 있으나, 제 1 터치전극(E11, E12, …)과 제 2 터치전극(E21, E22, E23, …)의 형상은 이에 국한되지 않는다. 예를 들면, 제 1 터치전극(E11, E12, …) 또는 제 2 터치전극(E21, E22, E23, …)은 평면 상에서 메쉬(mesh) 형상으로 이루어질 수도 있다.
또한, 제 1 터치전극(E11, E12, …)은 제 1 라우팅 배선(301)과 연결되고, 제 1 라우팅 배선(301)은 터치 집적회로(300)와 연결된다. 그리고, 제 2 터치전극(E21, E22, E23, …)은 제 2 라우팅 배선(302)과 연결되고, 제 2 라우팅 배선(302)은 터치집적회로(300)와 연결된다. 이 때, 터치패널이 복수의 블록(BL1, BL2, …)로 이루어짐으로써, 비 표시영역에 배치되는 라우팅 배선의 수가 많아지는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같은 전극 배열 구성을 갖는 터치패널이 적용된 실시예들을 도면을 참조하여 구체적으로 검토하면 다음과 같다.
도 2는 제 1 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다. 도 2를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 터치패널은 복수의 블록(BL11, BL21, …)을 포함한다. 여기서, 1 개의 블록은 1 개의 서브픽셀, 1 개의 화소 또는 복수의 화소를 포함하는 단위일 수 있다. 다만, 후술하는 설명에서는 설명의 편의를 위해 1 개의 블록이 복수의 화소를 포함하는 구성을 중심으로 설명한다. 복수의 블록(BL11, BL21, …) 각각은 적어도 1 개의 제 1 터치전극(110)과 적어도 1 개의 제 2 터치전극(120)을 포함한다.
한편, 제 1 실시예에 따른 터치패널은 정전 용량 방식의 터치패널로서, 상호 정전 용량 방식(mutual capacitance)의 터치패널일 수 있다. 제 1 실시예에 따른 터치패널은 예를 들어, 사용자의 손가락이 터치패널에 접촉하는 경우, 또는 사용자의 손가락이 터치패널에 인접하는 경우 발생하는 제 1 터치전극(110)과 제 2 터치전극(120) 간의 정전 용량 변화를 감지하여 사용자의 터치 위치를 검출할 수 있다. 여기서, 제 1 터치전극(110)은 구동전극일 수 있으며, 제 2 터치전극(120)은 센싱전극일 수 있으나, 이는 일례일 뿐, 본 실시예의 터치전극들의 역할이 이에 국한되는 것은 아니다.
제 1 터치전극(110)은 제 1 방향으로 배열될 수 있으며, 제 2 터치전극(120)은 제 2 방향으로 연장되어 배열될 수 있다. 한편, 제 1 터치전극(110)은 메쉬 형상으로 이루어질 수 있다. 자세하게는, 제 1 터치전극(110)은 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 라인(111) 및 제 1 라인(111)과 교차하는 복수의 제 2 라인(112)으로 이루어질 수 있다.
그리고, 제 2 터치전극(120)은 바 형상으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제 2 터치전극(120)은 제 1 터치전극(110)의 제 1 라인(111)과는 교차하고, 제 1 터치전극(110)의 제 2 라인(112)과는 평행하게 배치될 수 있다.
도 2에서는 1 개의 블록이 1 개의 제 1 터치전극(110) 및 복수의 제 2 터치전극(120)을 구비하는 구성을 개시하고 있으나, 제 1 실시예에 따른 터치패널은 이에 국한되지 않으며, 1 개의 블록은 최소 1 개의 제 1 터치전극(110) 및 1 개의 제 2 터치전극(120)을 구비하는 구성이면 충분하다.
한편, 서로 다른 블록(BL11, BL21, …)에 배치되는 제 1 터치전극(110)은 서로 분리되어 있을 수 있다. 그리고, 1 개의 블록에 배치되는 복수의 제 2 터치전극(120)은 서로 이격하여 배치되고, 1 개의 제 2 터치전극(120)은 다른 블록까지 제 2 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 제 1 실시예에 따른 터치패널에서 제 1 터치전극(110)이 메쉬 형상으로 이루어지고, 복수의 제 2 터치전극(120)이 서로 이격하여 배치됨으로써, 터치 전극들 사이에 발생할 수 있는 기생 커패시턴스를 최소화할 수 있다. 터치 전극들 사이에 발생할 수 있는 기생 커패시턴스가 증가할 경우, 터치패널의 터치 감지 정확성이 저하되어 오작동이 발생할 수 있다.
그리고, 각각의 블록(BL11, BL21, …)에 배치되는 제 1 터치전극(110)의 일 끝 단과 제 1 라우팅 배선(301)이 연결되고, 1 개의 제 2 터치전극(120)의 일 끝 단과 제 2 라우팅 배선(302)이 연결될 수 있다.
도 2에서, 제 1 터치전극(110)과 제 2 터치전극(120)의 배치관계를 살펴보면, 터치기판 상에 제 1 터치전극(110)이 배치되고, 제 1 터치전극(110) 상에 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치될 수 있다. 그리고, 컬러필터층(200, 201, 202) 상에는 제 2 터치전극(120)이 배치될 수 있다.
여기서, 컬러필터층(200, 201, 202)은 적색(R) 컬러필터층(200), 녹색(G) 컬러필터층(201) 및 청색(B) 컬러필터층(202)이 교대로 배치되는 구성을 도시하고 있으나, 이는 일례일 뿐 제 1 실시예에 따른 터치패널이 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들면, 제 1 실시예에 따른 터치패널은 적색(R) 컬러필터층(200), 녹색(G) 컬러필터층(201), 청색(B) 컬러필터층(202) 및 컬러필터층 미 배치 영역이 교대로 배치되는 구성일 수도 있다.
여기서, 제 2 방향으로 배열되는 제 1 터치전극(110)의 제 2 라인(112)과 제 2 터치전극(110)은 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202) 사이에 중첩하도록 배치될 수 있다. 그리고, 제 1 방향으로 배열되는 제 1 터치전극(110)의 제 1 라인(111)은 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)과 중첩하여 배치되고 각 화소의 발광영역(EA)의 외곽 영역인 비 발광영역(NEA)에 배치될 수 있다.
한편, 제 1 터치전극(110)과 제 2 터치전극(120) 중 적어도 1 개의 터치전극은 광을 흡수하는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 자세하게는, 제 1 실시예에 따른 제 1 터치전극(110)과 제 2 터치전극(120)은 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어질 수 있다. 여기서, 도전성 물질은 예를 들면, 금속 입자 또는 고분자 물질 등일 수 있다.
즉, 제 1 터치전극(110)과 제 2 터치전극(120)이 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202) 과 비 발광영역(NEA)에 배치되고, 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어짐으로써, 제 1 터치전극(110)과 제 2 터치전극(120)은 전극 역할을 하는 동시에 블랙 매트릭스 역할을 할 수 있다. 즉, 터치기판 상에 빛샘을 차단하는 블랙 매트릭스와 터치전극을 따로 형성하지 않아도 되므로, 공정이 간단해질 수 있다. 또한, 제 1 터치전극(110)과 제 2 터치전극(120)이 비 발광영역(NEA)에 배치됨으로써, 제 1 터치전극(110)과 제 2 터치전극(120)이 발광영역(EA)을 가지리 않음으로써, 시인성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
한편, 제 1 실시예에 따른 제 1 터치전극(110)과 제 2 터치전극(120)의 형상은 도 2에 국한되지 않으며, 도 3 과같이 이루어질 수도 있다. 도 3은 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극의 다른 형상을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 터치기판 상에 배치되는 제 1 터치전극(210)과 제 2 터치전극(220)을 포함하고, 제 1 터치전극(210)은 제 1 방향으로 연장되는 제 1 라인(211)과 제 2 방향으로 연장되는 제 2 라인(212)으로 구성된다.
여기서, 제 2 방향으로 연장되는 제 1 터치전극(210)의 제 2 라인(212)과 제 2 터치전극(220)은 비 발광영역(NEA)과 대응되는 영역에서 복수의 돌출부(212a, 212b, 220a, 220b)를 포함할 수 있다. 자세하게는, 제 1 터치전극(210)의 제 2 라인(212)은 비 발광영역(NEA)과 대응되는 영역에서 제 1 돌출부(212a)와 제 2 돌출부(212b)를 구비한다. 여기서, 제 1 돌출부(212a)는 제 1 터치전극(210)의 제 2 라인(212)의 일 측에 연결되고, 제 2 돌출부(212b)는 제 1 터치전극(210)의 제 2 라인(212)의 다른 측에 연결될 수 있다. 즉, 제 1 터치전극(210)의 제 2 라인(212)과 제 1 및 제 2 돌출부(212a, 212b)는 비 발광영역(NEA)에서 일체로 연결될 수 있다.
또한, 제 2 터치전극(220)은 비 발광영역(NEA)과 대응되는 영역에서 제 3 돌출부(220a)와 제 4 돌출부(220b)를 구비한다. 여기서, 제 3 돌출부(220a)는 제 2 터치전극(220)의 일 측에 연결되고, 제 4 돌출부(220b)는 제 2 터치전극(220)의 다른 측에 연결될 수 있다. 즉, 제 2 터치전극(220)과 제 3 및 제 4 돌출부(220a, 220b)는 비 발광영역(NEA)에서 일체로 연결될 수 있다.
한편, 제 1 내지 제 4 돌출부(212a, 212b, 220a, 220b)는 각각 삼각형 형상으로 이루어질 수 있으나, 본 실시예에 따른 제 1 내지 제 4 돌출부(212a, 212b, 220a, 220b)의 형상은 이에 국한되지 않으며, 다각형, 반타원 또는 반원 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
제 1 터치전극(210)의 제 2 라인(212)과 제 2 터치전극(220)의 측부에 복수의 돌출부가 구비됨으로써, 제 1 터치전극(210)과 제 2 터치전극(220)의 사이의 정전 용량이 커질 수 있다. 제 1 터치전극(210)과 제 2 터치전극(220) 사이의 정전 용량이 커짐으로써, 터치패널의 민감도(sensitivity)를 높일 수 있는 효과가 있다.
한편, 제 1 터치전극(210)의 제 1 라인(211)은 제 1 터치전극(210)의 제 2 라인(212)의 양 측에 연결된 제 1 및 제 2 돌출부(212a, 212b)와 연결될 수 있다. 이를 통해, 제 1 터치전극(210)의 제 1 라인(211)은 1 개의 블록에서 제 1 터치전극(210)이 1 개의 전극 역할을 하도록 묶어주고, 1 개의 블록 내에서 제 1 라우팅 배선(301)을 통해 인가되는 신호가 제 1 터치전극(210) 전체에 전달될 수 있게 한다.
이어서, 제 1 실시예에 따른 터치패널의 단면 구성을 검토하면 다음과 같다. 도 4는 도 2의 평면도를 A-B를 따라 절단한 단면도이다. 도 4를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 터치패널은 제 1 터치전극(110), 컬러필터층(200, 201, 202) 및 제 2 터치전극(120)을 포함한다.
자세하게는, 터치기판(100) 상에 제 1 터치전극(110)이 배치되고, 제 1 터치전극(110) 상에 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치된다. 그리고, 컬러필터층(200, 201, 202)의 상면의 일부에 제 2 터치전극(120)이 배치된다.
더 자세하게는, 터치기판(100)의 비 발광영역(NEA) 상에 제 1 터치전극(110)의 제 1 라인(111)이 배치된다. 그리고, 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202)의 경계와 대응되는 일부 영역에 제 1 터치전극(110)의 제 2 라인(112)이 배치된다. 예를 들면, 제 1 터치전극(110)의 제 2 라인(112)은 제 1 컬러필터층(200)과 제 2 컬러필터층(201)의 경계와 대응되는 영역 및 제 3 컬러필터층(202)과 제 1 컬러필터층(200)의 경계와 대응되는 영역에 배치될 수 있다.
그리고, 제 1 터치전극(110) 상에는 제 1 컬러필터층(200), 제 2 컬러필터층(201) 및 제 3 컬러필터층(202)이 교번하여 배치된다. 그리고, 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202)의 경계와 대응되는 일부 영역에 제 2 터치전극(120)이 배치되고, 이 때, 제 2 터치전극(120)은 제 1 터치전극(110)의 제 2 라인(112)과 중첩하지 않는 영역에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 2 터치전극(120)은 제 2 컬러필터층(201)과 제 3 컬러필터층(202)의 경계와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 이를 통해, 사용자가 터치패널을 터치하였을 때, 제 1 터치전극(110)과 제 2 터치전극(120) 사이에 정전 용량이 발생할 수 있다.
한편, 제 1 터치전극(110), 컬러필터층(200, 201, 202) 및 제 2 터치전극(120)을 구비하는 터치기판(100)은 표시패널의 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착될 수 있다. 이를 통해, 표시패널에 터치 센서가 내장된 터치 센서 내장형 표시장치를 구현할 수 있다. 즉, 터치패널과 표시패널을 완전히 일체화 시킴으로써, 생산비용이 저렴하고, 모듈의 박형화가 가능한 효과가 있다.
또한, 제 1 실시예에 따른 터치기판(100)이 표시패널, 예를 들어, 유기발광소자를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착될 경우, 터치기판(100)이 제 1 및 제 2 터치전극(110, 120) 및 컬러필터층(200, 201, 202)을 포함함으로써, 별도의 컬러필터 어레이 기판이 필요하지 않게 된다. 특히, 제 1 및 제 2 터치전극(110, 120)이 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어짐으로써, 블랙 매트릭스나 터치전극의 구성을 따로 구비하지 않아도 되므로 터치기판(100)의 제조공정이 간단해질 수 있다.
자세하게는 제 1 실시예에 따른 터치기판(100)을 제조하는 단계는, 터치기판(100) 상에 제 1 마스크를 이용하여 제 1 터치전극(110)을 형성하는 단계, 제 1 터치전극(110)을 포함하는 터치기판(100) 상에 제 2 마스크를 이용하여 제 1 컬러필터층(200)을 형성하는 단계, 터치기판(100) 상에 제 3 마스크를 이용하여 제 2 컬러필터층(201)을 형성하는 단계, 터치기판(100) 상에 제 4 마스크를 이용하여 제 3 컬러필터층(202)을 형성하는 단계 및 제 5 마스크를 이용하여 제 2 터치전극(120)을 형성하는 단계로 이루어질 수 있다. 즉, 제 1 실시예에 따른 터치기판(100)을 제조하는데 5 번의 마스크 공정이 필요할 수 있다.
한편, 제 1 및 제 2 터치전극(110, 120) 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 형성하지 않을 경우, 적어도 3 번의 마스크 공정이 더 추가될 수 있다. 마스크를 사용하여 공정을 살펴보면, 터치기판 상에 제 1 마스크를 이용하여 블랙 매트릭스를 형성하는 단계, 터치기판 상에 제 2 마스크를 이용하여 제 1 컬러필터층을 형성하는 단계, 터치기판 상에 제 3 마스크를 이용하여 제 2 컬러필터층을 형성하는 단계, 터치기판 상에 제 4 마스크를 이용하여 제 3 컬러필터층을 형성하는 단계, 컬러필터층들 상에 5 마스크를 이용하여 브릿지를 형성하는 단계, 브릿지 상에 절연층을 형성하고, 제 6 마스크를 이용하여 절연층 상에 컨택홀을 형성하는 단계, 절연층 상에 배치되고 제 7 마스크를 이용하여 제 1 터치전극을 형성하는 단계, 제 1 터치전극 상에 절연층을 형성하고, 제 8 마스크를 이용하여 컨택홀을 형성하는 단계를 거치게 된다.
즉, 제 1 및 제 2 터치전극(110, 120) 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 형성할 경우, 공정이 간단해지고, 터치기판(100)을 구성하는 구성들이 간략해짐으로써, 터치기판(100)을 박형화할 수 있는 효과가 있다.
이어서, 도 5 및 도 6을 참조하여 제 2 실시예에 따른 터치패널을 검토하면 다음과 같다. 도 5는 제 2 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다. 제 2 실시예에 따른 터치패널은 앞서 설명한 실시예와 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 실시예와 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 또한, 동일한 구성은 동일한 도면부호를 갖는다.
도 5를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 터치패널은 복수의 블록(BL12, BL22, …)을 포함한다. 여기서, 1 개의 블록은 1 개의 서브픽셀, 1 개의 화소 또는 복수의 화소를 포함하는 단위일 수 있다. 복수의 블록(BL12, BL22, …) 각각은 적어도 1 개의 제 1 터치전극(310)과 적어도 1 개의 제 2 터치전극(320)을 포함한다.
제 1 터치전극(310)은 제 1 방향으로 배열될 수 있으며, 제 2 터치전극(320)은 제 2 방향으로 연장되어 배열될 수 있다. 한편, 제 1 터치전극(310)은 메쉬 형상으로 이루어질 수 있다. 자세하게는, 제 1 터치전극(310)은 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 라인(311) 및 제 1 라인(311)과 교차하는 복수의 제 2 라인(312)으로 이루어질 수 있다.
그리고, 제 2 터치전극(320)은 바 형상으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제 2 터치전극(320)은 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311)과는 교차하고, 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312)과는 평행하게 배치될 수 있다.
한편, 서로 다른 블록(BL12, BL22, …)에 배치되는 제 1 터치전극(310)은 서로 분리되어 있을 수 있다. 그리고, 1 개의 블록에 배치되는 복수의 제 2 터치전극(320)은 제 1 방향으로 서로 이격하여 배치되고, 1 개의 제 2 터치전극(320)은 다른 블록까지 제 2 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.
또한, 각각의 블록(BL12, BL21, …)에 배치되는 제 1 터치전극(310)의 일 끝 단과 제 1 라우팅 배선(401)이 연결되고, 1 개의 제 2 터치전극(320)의 일 끝 단과 제 2 라우팅 배선(402)이 연결될 수 있다.
도 5에서, 제 1 터치전극(310)과 제 2 터치전극(320)의 배치관계를 구체적으로 살펴보면, 터치기판 상에 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311)이 배치되고, 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311) 상에 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치될 수 있다. 그리고, 컬러필터층(200, 201, 202) 상에는 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311)과 제 2 터치전극(320)이 서로 이격하여 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 방향으로 배열되는 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311)은 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)과 중첩하여 배치되고 비 발광영역(NEA)에 배치될 수 있다. 또한, 제 1 방향으로 배열되는 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311)과 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312)은 컬러필터층(200, 201, 202)에 형성된 컨택홀을 통해 서로 연결될 수 있다.
그리고, 제 2 방향으로 배열되는 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312)과 제 2 터치전극(110)은 동일층에 배치될 수 있다. 이 때, 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312)과 제 2 터치전극(310)은 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202) 사이에 중첩하도록 배치될 수 있다.
한편, 제 1 터치전극(310) 및 제 2 터치전극(320) 중 적어도 1 개의 터치전극라인은 광을 흡수하는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 자세하게는, 제 2 실시예에 따른 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312)과 제 2 터치전극(320)은 도전성물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어질 수 있으며, 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311)은 투명도전물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 인듐-틴-옥사이드(Indium tin oxide; ITO), 인듐-징크-옥사이드(Indium zinc oxide; IZO) 또는 인듐-틴-징크-옥사이드(Indium tin zinc oxide; ITZO)중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 제 1 라인(311)의 물질이 이에 국한되는 것은 아니며, 투명도전물질로 이루어지는 것이면 충분하다.
즉, 제 1 터치전극(310)과 제 2 터치전극(320)이 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202) 과 비 발광영역(NEA)에 배치되고, 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202)의 경계 영역과 대응되는 영역에 배치되는 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312) 및 제 2 터치전극(320)이 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어짐으로써, 제 1 터치전극(310)과 제 2 터치전극(320)은 전극 역할을 하는 동시에 블랙 매트릭스 역할을 할 수 있다. 즉, 터치기판 상에 빛샘을 차단하는 블랙 매트릭스와 터치전극을 따로 형성하지 않아도 되므로, 공정이 간단해질 수 있다.
이러한 구성을 도 6을 참조하여 자세히 검토하면 다음과 같다. 도 6은 도 5를 C-D를 따라 절단한 단면도이다. 도 6을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 터치패널은 컬러필터층(200, 201, 202), 제 1 터치전극(310) 및 제 2 터치전극(320)을 포함한다.
자세하게는, 터치기판(100) 상에 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311)이 배치되고, 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311) 상에 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치된다. 그리고, 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)의 상면의 일부에 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312) 및 제 2 터치전극(320)이 서로 이격하여 배치된다.
더 자세하게는, 터치기판(100)의 비 발광영역(NEA) 상에 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311)이 배치된다. 그리고, 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311) 상에 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치된다. 그리고, 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202)의 경계와 대응되는 일부 영역에 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312) 및 제 2 터치전극(320)이 배치된다.
예를 들면, 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312)은 제 1 컬러필터층(200)과 제 2 컬러필터층(201)의 경계와 대응되는 영역 및 제 3 컬러필터층(202)과 제 1 컬러필터층(200)의 경계와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 한편, 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312)은 컬러필터층(200, 201, 202)에 형성된 컨택홀을 통해 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311)과 연결될 수 있다.
그리고, 제 2 터치전극(320)은 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312)과 동일층에서 서로 이격하여 배치된다. 예를 들면, 제 2 터치전극(320)은 제 2 컬러필터층(201)과 제 3 컬러필터층(202)의 경계와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 이를 통해, 사용자가 터치패널을 터치하였을 때, 제 1 터치전극(310)과 제 2 터치전극(320) 사이에 정전 용량이 발생할 수 있다.
또한, 제 2 실시예에 따른 터치기판(100)이 표시패널, 예를 들어, 유기발광소자를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착될 경우, 터치기판(100)이 제 1 및 제 2 터치전극(310, 320) 및 컬러필터층(200, 201, 202)을 포함함으로써, 별도의 컬러필터 어레이 기판이 필요하지 않게 된다. 특히, 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311) 및 제 2 터치전극(320)이 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어짐으로써, 블랙 매트릭스의 구성을 따로 구비하지 않아도 되므로 터치기판(100)의 제조공정이 간단해질 수 있다.
자세하게는 제 2 실시예에 따른 터치기판(100)을 제조하는 단계는, 터치기판(100) 상에 제 1 마스크를 이용하여 제 1 터치전극(310)의 제 1 라인(311)을 형성하는 단계, 제 1 터치전극(310)을 포함하는 터치기판(100) 상에 제 2 마스크를 이용하여 제 1 컬러필터층(200)을 형성하는 단계, 터치기판(100) 상에 제 3 마스크를 이용하여 제 2 컬러필터층(201)을 형성하는 단계, 터치기판(100) 상에 제 4 마스크를 이용하여 제 3 컬러필터층(202)을 형성하는 단계 및 제 5 마스크를 이용하여 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312) 및 제 2 터치전극(320)을 형성하는 단계로 이루어질 수 있다. 즉, 제 2 실시예에 따른 터치기판(100)을 제조하는데 5 번의 마스크 공정이 필요할 수 있다.
즉, 제 1 터치전극(310)의 제 2 라인(312) 및 제 2 터치전극(320)을 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 형성할 경우, 공정이 간단해지고, 터치기판(100)을 구성하는 구성들이 간략해질 수 있다.
이어서, 도 7 및 도 8을 참조하여 제 3 실시예에 따른 터치패널을 검토하면 다음과 같다. 도 7은 제 3 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다. 제 3 실시예에 따른 터치패널은 앞서 설명한 실시예들과 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 또한, 동일한 구성은 동일한 도면부호를 갖는다.
도 7을 참조하면, 제 3 실시예에 따른 터치패널은 복수의 블록(BL13, BL23, BL33, BL43, …)을 포함한다. 여기서, 1 개의 블록은 1 개의 서브픽셀, 1 개의 화소 또는 복수의 화소를 포함하는 단위일 수 있다. 복수의 블록(BL13, BL23, BL33, BL43, …) 각각은 적어도 1 개의 제 1 터치전극(410)과 적어도 1 개의 제 2 터치전극(420)을 포함한다.
제 1 터치전극(410)은 제 1 방향으로 배열될 수 있으며, 제 2 터치전극(420)은 제 2 방향으로 연장되어 배열될 수 있다. 한편, 제 1 터치전극(410) 및 제 2 터치전극(420)은 바 형상으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제 1 터치전극(410)과 제 2 터치전극(420)은 서로 교차하도록 배치될 수 있다.
한편, 서로 다른 블록(BL13, BL23, BL33, BL43, …)에 배치되는 제 1 터치전극(410)은 서로 분리되어 있을 수 있다. 그리고, 1 개의 블록에 배치되는 복수의 제 2 터치전극(420)은 제 1 방향으로 서로 이격하여 배치되고, 1 개의 제 2 터치전극(420)은 다른 블록까지 제 2 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.
또한, 각각의 블록(BL13, BL23, BL33, BL43, …)에 배치되는 제 1 터치전극(410)의 일 끝 단과 제 1 라우팅 배선(501)이 연결되고, 1 개의 제 2 터치전극(420)의 일 끝 단과 제 2 라우팅 배선(502)이 연결될 수 있다.
도 7에서, 제 1 터치전극(410)과 제 2 터치전극(420)의 배치관계를 구체적으로 살펴보면, 터치기판 상에 제 1 터치전극(410)이 배치되고, 제 1 터치전극(410) 상에 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 컬러필터층(200, 201, 202) 상에는 제 2 터치전극(420)이 배치될 수 있다.
한편, 제 1 터치전극(410) 및 제 2 터치전극(420) 중 적어도 1 개의 터치전극라인은 광을 흡수하는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 자세하게는, 제 3 실시예에 따른 제 2 터치전극(420)이 도전성물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어질 수 있으며, 제 1 터치전극(410)은 투명도전물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 인듐-틴-옥사이드(Indium tin oxide; ITO), 인듐-징크-옥사이드(Indium zinc oxide; IZO) 또는 인듐-틴-징크-옥사이드(Indium tin zinc oxide; ITZO)중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 제 1 터치전극(410)의 물질이 이에 국한되는 것은 아니며, 투명도전물질로 이루어지는 것이면 충분하다.
한편, 제 1 터치전극(410)이 투명도전물질로 이루어짐으로써, 제 1 터치전극(410)은 표시장치의 발광영역 및 비 발광영역과 대응되는 위치에 모두 배치될 수 있다. 이 때, 제 1 터치전극(410)이 투명도전물질로 이루어짐으로써, 발광영역에 배치될 경우에도 시인성이 떨어지지 않는다. 그리고, 제 2 터치전극(420)은 비 발광영역과 대응되는 위치에 배치되면서 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202)의 경계 영역과 대응되는 영역에 배치될 수 있다.
즉, 제 2 터치전극(420)이 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어짐으로써, 제 2 터치전극(420)은 터치전극 역할 및 서로 다른 서브픽셀 사이의 빛샘이 발생하는 현상을 방지하는 역할을 동시에 할 수 있다.
이러한 구성을 도 8을 참조하여 검토하면 다음과 같다. 도 8은 도 7을 E-F를 따라 절단한 단면도이다. 도 8을 참조하면, 제 3 실시예에 따른 터치패널은 컬러필터층(200, 201, 202), 제 1 터치전극(410) 및 제 2 터치전극(420)을 포함한다.
자세하게는, 터치기판(100) 상에 제 1 터치전극(410)이 배치되고, 제 1 터치전극(410) 상에 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치된다. 그리고, 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)의 상면의 일부에 복수의 제 2 터치전극(420)이 서로 이격하여 배치된다.
더 자세하게는, 터치기판(100)의 발광영역(EA) 및 비 발광영역(NEA) 상에 제 1 터치전극(410)이 배치된다. 그리고, 제 1 터치전극(410) 상에 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치된다. 그리고, 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202)의 경계와 대응되는 영역에 제 2 터치전극(420)이 배치된다. 이 때, 제 2 터치전극(420)은 터치전극 역할뿐만 아니라, 블랙 매트릭스 역할을 할 수 있다. 따라서, 제 2 터치전극(420)은 터치기판(100)이 표시패널의 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착될 때, 표시패널의 비 발광영역(NEA)에 대응하도록 배치될 수 있다.
또한, 제 3 실시예에 따른 터치기판(100)이 표시패널, 예를 들어, 유기발광소자를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착될 경우, 터치기판(100)이 제 1 및 제 2 터치전극(410, 420) 및 컬러필터층(200, 201, 202)을 포함함으로써, 별도의 컬러필터 어레이 기판이 필요하지 않게 된다. 특히, 제 2 터치전극(420)이 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어짐으로써, 블랙 매트릭스의 구성을 따로 구비하지 않아도 되므로 터치기판(100)의 제조공정이 간단해질 수 있다.
자세하게는 제 3 실시예에 따른 터치기판(100)을 제조하는 단계는, 터치기판(100) 상에 제 1 마스크를 이용하여 제 1 터치전극(410)을 형성하는 단계, 제 1 터치전극(410)을 포함하는 터치기판(100) 상에 제 2 마스크를 이용하여 제 1 컬러필터층(200)을 형성하는 단계, 터치기판(100) 상에 제 3 마스크를 이용하여 제 2 컬러필터층(201)을 형성하는 단계, 터치기판(100) 상에 제 4 마스크를 이용하여 제 3 컬러필터층(202)을 형성하는 단계 및 제 5 마스크를 이용하여 제 2 터치전극(420)을 형성하는 단계로 이루어질 수 있다. 즉, 제 3 실시예에 따른 터치기판(100)을 제조하는데 5 번의 마스크 공정이 필요할 수 있다.
즉, 제 2 터치전극(420)을 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 형성할 경우, 공정이 간단해지고, 터치기판(100)을 구성하는 구성들이 간략해질 수 있다.
이어서, 도 9 및 도 10을 참조하여 제 4 실시예에 따른 터치패널을 검토하면 다음과 같다. 도 9는 제 4 실시예에 따른 터치패널을 나타낸 평면도이다. 제 4 실시예에 따른 터치패널은 앞서 설명한 실시예들과 동일한 구성요소를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 설명은 생략할 수 있다. 또한, 동일한 구성은 동일한 도면부호를 갖는다.
도 9를 참조하면, 제 4 실시예에 따른 터치패널은 복수의 블록(BL14, BL24, BL34, BL44, …)을 포함한다. 여기서, 1 개의 블록은 1 개의 서브픽셀, 1 개의 화소 또는 복수의 화소를 포함하는 단위일 수 있다. 복수의 블록(BL14, BL24, BL34, BL44, …) 각각은 적어도 1 개의 제 1 터치전극(510)과 적어도 1 개의 제 2 터치전극(520)을 포함한다.
제 1 터치전극(510)은 제 2 방향으로 배열될 수 있으며, 제 2 터치전극(520)은 제 1 방향으로 연장되어 배열될 수 있다. 한편, 제 1 터치전극(510) 및 제 2 터치전극(520)은 바 형상으로 이루어질 수 있다. 여기서, 제 1 터치전극(510)과 제 2 터치전극(520)은 서로 교차하도록 배치될 수 있다.
한편, 서로 다른 블록(BL14, BL24, BL34, BL44, …)에 배치되는 제 2 터치전극(520)은 서로 분리되어 있을 수 있다. 그리고, 1 개의 블록에 배치되는 복수의 제 1 터치전극(510)은 제 1 방향으로 서로 이격하여 배치되고, 1 개의 제 1 터치전극(510)은 다른 블록까지 제 2 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.
또한, 각각의 블록(BL14, BL24, BL34, BL44, …)에 배치되는 1 개의 제 1 터치전극(510)의 일 끝 단과 제 1 라우팅 배선(601)이 연결되고, 제 2 터치전극(520)의 일 끝 단과 제 2 라우팅 배선(602)이 연결될 수 있다.
도 9에서, 제 1 터치전극(510)과 제 2 터치전극(520)의 배치관계를 구체적으로 살펴보면, 터치기판 상에 제 1 터치전극(510)이 배치되고, 제 1 터치전극(510) 상에 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 컬러필터층(200, 201, 202) 상에는 제 2 터치전극(520)이 배치될 수 있다.
한편, 제 1 터치전극(510) 및 제 2 터치전극(520) 중 적어도 1 개의 터치전극라인은 광을 흡수하는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 자세하게는, 제 4 실시예에 따른 제 1 터치전극(510)이 도전성물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어질 수 있으며, 제 2 터치전극(520)은 투명도전물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 인듐-틴-옥사이드(Indium tin oxide; ITO), 인듐-징크-옥사이드(Indium zinc oxide; IZO) 또는 인듐-틴-징크-옥사이드(Indium tin zinc oxide; ITZO)중 어느 하나로 이루어질 수 있으나, 제 2 터치전극(520)의 물질이 이에 국한되는 것은 아니며, 투명도전물질로 이루어지는 것이면 충분하다.
한편, 제 2 터치전극(520)이 투명도전물질로 이루어짐으로써, 제 2 터치전극(520)은 표시장치의 발광영역 및 비 발광영역과 대응되는 위치에 모두 배치될 수 있다. 그리고, 제 1 터치전극(510)은 비 발광영역과 대응되는 위치에 배치되면서 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202)의 경계 영역과 대응되는 영역에 배치될 수 있다.
즉, 제 1 터치전극(510)이 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어짐으로써, 제 1 터치전극(510)은 터치전극 역할 및 서로 다른 서브픽셀 사이의 빛샘이 발생하는 현상을 방지하는 역할을 동시에 할 수 있다.
이러한 구성을 도 10을 참조하여 검토하면 다음과 같다. 도 10은 도 9를 G-H를 따라 절단한 단면도이다. 도 10을 참조하면, 제 4 실시예에 따른 터치패널은 컬러필터층(200, 201, 202), 제 1 터치전극(510) 및 제 2 터치전극(520)을 포함한다.
자세하게는, 터치기판(100) 상에 복수의 제 1 터치전극(510)이 서로 이격하여 배치되고, 복수의 제 1 터치전극(510) 상에 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치된다. 그리고, 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)의 상면의 일부에 복수의 제 2 터치전극(520)이 배치된다.
더 자세하게는, 터치기판(100) 상에 복수의 제 1 터치전극(510)이 배치된다. 이 때, 제 1 터치전극(510)은 터치전극 역할뿐만 아니라, 블랙 매트릭스 역할을 할 수 있다. 따라서, 제 1 터치전극(510)은 터치기판(100)이 표시패널의 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착될 때, 표시패널의 비 발광영역(NEA)에 대응하도록 배치될 수 있다.
그리고, 제 1 터치전극(510) 상에 복수의 컬러필터층(200, 201, 202)이 배치된다. 그리고, 서로 다른 컬러필터층(200, 201, 202)의 경계와 대응되는 영역에 제 2 터치전극(520)이 배치된다.
또한, 제 4 실시예에 따른 터치기판(100)이 표시패널, 예를 들어, 유기발광소자를 포함하는 박막 트랜지스터 어레이 기판과 합착될 경우, 터치기판(100)이 제 1 및 제 2 터치전극(510, 520) 및 컬러필터층(200, 201, 202)을 포함함으로써, 별도의 컬러필터 어레이 기판이 필요하지 않게 된다. 특히, 제 1 터치전극(510)이 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 이루어짐으로써, 블랙 매트릭스의 구성을 따로 구비하지 않아도 되므로 터치기판(100)의 제조공정이 간단해질 수 있다.
자세하게는 제 4 실시예에 따른 터치기판(100)을 제조하는 단계는, 터치기판(100) 상에 제 1 마스크를 이용하여 제 1 터치전극(510)을 형성하는 단계, 제 1 터치전극(510)을 포함하는 터치기판(100) 상에 제 2 마스크를 이용하여 제 1 컬러필터층(200)을 형성하는 단계, 터치기판(100) 상에 제 3 마스크를 이용하여 제 2 컬러필터층(201)을 형성하는 단계, 터치기판(100) 상에 제 4 마스크를 이용하여 제 3 컬러필터층(202)을 형성하는 단계 및 제 5 마스크를 이용하여 제 2 터치전극(520)을 형성하는 단계로 이루어질 수 있다. 즉, 제 4 실시예에 따른 터치기판(100)을 제조하는데 5 번의 마스크 공정이 필요할 수 있다.
즉, 제 1 터치전극(510)을 도전성 물질을 포함하는 블랙 매트릭스로 형성할 경우, 공정이 간단해지고, 터치기판(100)을 구성하는 구성들이 간략해질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치는 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극 중 적어도 1 개의 터치전극이 도전성의 블랙 매트릭스로 이루어짐으로써, 터치패널 및 이를 포함하는 표시장치의 제조 공정이 간단해지고, 두께를 얇게 할 수 있는 효과가 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다.
100: 터치기판
110: 제 1 터치전극
120: 제 2 터치전극
200: 제 1 컬러필터층
201: 제 2 컬러필터층
202: 제 3 컬러필터층
110: 제 1 터치전극
120: 제 2 터치전극
200: 제 1 컬러필터층
201: 제 2 컬러필터층
202: 제 3 컬러필터층
Claims (24)
- 발광영역과 제1 및 제2 비 발광영역을 포함하는 기판;
상기 기판 상에 배치되고, 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향 중 어느 하나의 방향으로 배열되는 제 1 터치전극; 및
상기 제 1 터치전극과 교차하도록 배치되는 제 2 터치전극;을 포함하고,
상기 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극 중 적어도 1 개의 터치전극은 도전성의 블랙 매트릭스로 이루어지고,
복수의 상기 제 2 터치전극은,
제 1 방향으로 제 1 터치전극과 교대로 배열되며, 도전성의 블랙 매트릭스로 이루어진 복수의 제 2 라인 및 제 2 방향으로 제 2 라인을 연결하는 복수의 제 1 라인을 포함하는 터치패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 터치패널은 적어도 1 개의 제 1 터치전극 및 적어도 1 개의 제 2 터치전극을 포함하는 복수의 블록을 포함하고,
상기 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극 중 1 개의 터치전극은 블록 별로 단락 되어 있는 터치패널.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극은 비 발광영역에 배치되는 터치패널.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 터치전극은 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 라인과, 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 2 라인으로 구성되는 터치패널.
- 제 4 항에 있어서,
기판 상에 제 1 터치전극의 제 1 라인 및 제 2 라인이 배치되고,
상기 제 1 터치전극 상에 컬러필터층이 배치되며,
상기 컬러필터층 상에 제 2 터치전극이 배치되는 터치패널.
- 제 4 항에 있어서,
기판 상에 제 1 터치전극의 제 1 라인이 배치되고,
상기 제 1 라인 상에 컬러필터층이 배치되고,
상기 컬러필터층 상에 제 1 터치전극의 제 2 라인 및 제 2 터치전극이 서로 이격하여 배치되며,
상기 제 1 터치전극의 제 1 라인과 제 2 라인은 서로 연결되는 터치패널.
- 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 터치전극의 제 1 라인은 투명도전물질로 이루어지는 터치패널.
- 제 4 항에 있어서,
상기 제 1 터치전극의 제 2 라인과 제 2 터치전극은 비 발광영역에서 복수의 돌출부를 구비하는 터치패널.
- 제 8 항에 있어서,
상기 복수의 돌출부는 제 1 터치전극 제 2 라인 및 제 2 터치전극의 양 측에 구비되는 터치패널.
- 제 8 항에 있어서,
상기 복수의 돌출부는 다각형, 반타원 또는 반원 중 어느 하나의 형상으로 이루어지는 터치패널.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 발광영역과 상기 발광영역을 사이에 두고 서로 마주하는 제 1 및 제 2 비 발광영역을 포함하는 기판;
상기 기판 상에 배치되고, 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 터치전극;
상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열되어, 상기 복수의 제 1 터치전극과 교차하도록 배치되는 복수의 제 2 터치전극;
상기 복수의 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극 사이마다 배치되는 컬러필터층; 및
상기 복수의 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극과 라우팅 배선을 통해 전기적으로 연결되는 터치집적회로;를 포함하고,
상기 복수의 제 1 터치전극은 도전성의 블랙 매트릭스로 이루어지고,
상기 복수의 제 2 터치전극 중 홀수 번째의 제 2 터치전극들은 상기 제 1 비 발광영역에서 상기 라우팅 배선과 연결되고 상기 복수의 제 2 터치전극 중 짝수 번째의 제 2 터치전극들은 상기 제 2 비 발광영역에서 상기 라우팅 배선과 연결되는 표시장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제 16 항에 있어서,
상기 복수의 제 2 터치전극은 투명도전물질로 이루어진 표시장치.
- 제 22 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 터치전극은 상기 기판과 컬러필터층 사이에 구비되며,
상기 복수의 제 2 터치전극은 상기 컬러필터층 상에 구비되는 표시장치.
- 제 22 항에 있어서,
상기 복수의 제 1 터치전극은 상기 컬러필터층 상에 구비되며,
상기 복수의 제 2 터치전극은 상기 기판과 컬러필터층 사이에 구비되는 표시장치.
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20211216 Patent event code: PE09021S01D |
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| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Final Notice of Reason for Refusal Patent event date: 20220809 Patent event code: PE09021S02D |
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Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20230119 Patent event code: PR07011E01D |
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| PG1601 | Publication of registration |