터치 센서 내장형 유기발광 다이오드 표시장치{TOUCH SENSOR INTEGRATED TYPE ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE DISPLAY}

본 발명은 터치 센서 내장형 유기발광 다이오드 표시장치에 관한 것으로, 특히 더블 라우팅 배선 구조를 갖는 터치 센서 내장형 유기발광 다이오드 표시장치에 관한 것이다.

터치 센서는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED) 표시장치, 전기영동 표시장치 등과 같은 표시장치에 설치되어 사용자가 표시장치를 보면서 터치 패널을 가압하여(누르거나 터치하여) 미리 정해진 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.

이러한 표시장치에 사용되는 터치 센서는 그 구조에 따라 상판 부착형(add-on type), 상판 일체형(on-cell type) 및 내장형(integrated type, 또는 in-cell type)으로 나눌 수 있다. 상판 부착형은 표시장치와 터치 센서를 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치 센서를 부착하는 방식이다. 상판 일체형은 표시장치의 상부 유리 기판 표면에 터치 센서를 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 내장형은 표시장치 내부에 터치 센서를 내장하여 표시장치의 박형화를 달성하고 내구성을 높일 수 있는 방식이다.

그러나, 상판 부착형 터치 센서는 표시장치 위에 완성된 터치 센서가 올라가 장착되는 구조로 두께가 두껍고, 표시장치의 밝기가 어두워져 시인성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 상판 일체형 터치 센서는 표시장치의 상면에 별도의 터치 센서가 형성된 구조로서, 상판 부착형보다 두께를 줄일 수 있지만, 여전히 터치 센서를 구성하는 구동전극층과 센싱전극층 및 이들을 절연시키기 위한 절연층 때문에 전체 두께가 증가하고 공정수가 증가하여 제조가격이 증가하는 문제점이 있었다.

한편, 내장형 터치 센서는 내구성 향상과 박형화가 가능하다는 점에서 상판 부착형과 상판 일체형의 터치 센서에 의해 발생하는 문제점들을 해결할 수 있는 장점이 있어 관심이 집중되고 있다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 터치 센서 일체형 OLED 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 도 1은 종래의 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 우측에서 본 도 1의 종래의 터치 센서 일체형 OLED 표시장치의 일부분을 도시한 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는 OLED 표시패널(DP) 및 터치 스크린 패널(TSP)과, 이들을 서로 접착하기 위한 실런트(S)를 포함한다.

OLED 표시패널(DP)은 박막 트랜지스터(도시 생략)가 형성된 하부 기판(10)과, 하부 기판(10) 상에 순차적으로 형성되는 애노드 전극(12), 유기 발광층(14), 캐소드 전극(16), 및 유기막(18)을 포함한다. 또한, OLED 표시패널(DP)은 하부 기판(10) 상에 형성되며, 도전체(30)에 의해 후술하는 터치 스크린 패널(TSP)의 제 1 및 제 2 패드들(TP, RP)에 접속되는 터치용 패드들(TP')과, 터치용 패드(TP')에 일단이 접속되며 실런트(S) 외측으로 연장되는 접속부(19)를 더 포함한다.

터치 스크린 패널(TSP)은 상부 기판(20), 상부 기판(20) 상에 제 1 방향(예를 들면, x방향)으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 터치 전극열(Tx)과, 상기 제 1 터치 전극열(Tx)과 접촉되지 않으면서 교차하도록 제 2 방향(예를 들면, y방향)으로 나란하게 형성되는 복수의 제 2 터치 전극열(Rx)을 포함한다. 복수의 제 1 및 제 2 터치 전극열(Tx, Rx)은 터치 센서로서의 기능을 한다. 또한, 터치 스크린 패널(TSP)은 제 1 및 제 2 터치 전극열(Tx, Rx)이 형성된 영역의 외측에 형성되며, 복수의 제 1 터치 전극열(Tx)과 각각 연결되는 복수의 제 1 라우팅 배선들(RW1)과, 복수의 제 2 터치 전극열(Rx)과 각각 연결되는 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW2)을 포함한다. 또한, 터치 스크린 패널(TSP)은 제 1 기판의 일측에 형성되며, 복수의 제 1 라우팅 배선들(RW1)에 각각 연결되는 복수의 제 1 패드들(TP)과, 복수의 제 2 라우팅 배선들(RW2)에 각각 연결되는 복수의 제 2 패드들(RP)을 포함한다.

제 1 터치 전극열(Tx)의 각각은 복수의 제 1 전극패턴들(22a)과, 서로 이웃하는 제 1 전극패턴들(22a)을 연결하는 복수의 제 1 연결부(22b)로 구성된다. 제 2 터치 전극열(Rx)의 각각은 복수의 제 2 전극패턴들(24a)과, 서로 이웃하는 제 2 전극패턴들(24a)를 연결하는 복수의 제 2 연결부(24b)로 구성된다. 제 1 터치 전극열(Tx)의 제 1 연결부(24a)와 제 2 터치 전극열(Rx)의 제 2 연결부(24b)는 서로 접촉하지 않도록 절연층(23)을 사이에 두고 서로 교차하도록 배치된다. 제 1 터치 전극열(Tx)을 구성하는 제 1 전극패턴들(22a)과 제 1 연결부(22b)는 절연층(23) 상에 형성되며 일체로 형성된다. 제 2 터치 전극열(Rx)을 구성하는 제 2 연결부(24b)는 상부 기판(20) 상에 형성되고, 제 2 전극패턴들(24a)은 제 2 연결부(24b)를 커버하도록 형성된 절연층(23) 상에 형성된다. 제 2 연결부(24b)는 절연층(23)의 콘택홀들(도시생략)을 통해 서로 이웃하는 제 2 전극 패턴들(24a)을 연결시킨다.

그러나, 상술한 터치 센서 일체형 OLED 표시장치에서는 그 구조상 상부 기판(20)에 형성되는 터치 센서의 제 1 및 제 2 전극 패턴(22a, 24a)과 하부 기판(10)에 형성되는 캐소드 전극(16) 사이의 거리가 매우 가까워 지게 된다. 따라서, 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는 터치 센서의 제 1 및 제 2 전극패턴들(22a, 24a)과 캐소드 전극(16)의 인접한 배치로 인해 기생 캐패시턴스가 증가하고, 싱글 라우팅 배선의 저항값이 크다.

일반적으로 터치 센싱의 감도는 저항 캐패시턴스 회로의 시정수(time constance)가 작을수록 양호하고, 시정수는 기생 캐패시턴스 크기와 저항값의 크기에 반비례하기 때문에 터치 감도를 향상시키기 위해서는 저항값 및/또는 기생 캐패시턴스의 크기를 감축시킬 필요성이 있었다.

본 발명의 목적은 라우팅 배선들의 저항값을 줄여 상호정전용량의 크기를 증가시켜 터치 성능을 향상시킬 수 있는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 더블 라우팅 배선 구조를 취할 경우, OLED 표시패널에 형성되어야 할 터치용 패드의 수를 감축시킬 수 있는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는, 유기발광 다이오드 표시패널과, 상기 유기발광 다이오드 표시패널에 부착된 터치 스크린 패널을 포함하는 터치 센서 내장형 유기발광 다이오드 표시장치로서, 상기 터치 스크린 패널은, 제 1 방향으로 배열되는 복수의 제 1 터치 전극열들; 상기 복수의 제 1 터치 전극열들과 전기적으로 절연되도록 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 배열되는 복수의 제 2 터치 전극열들; 상기 제 1 터치 전극열들의 각각의 양단부에 접속되어 제 1 폐루프를 형성하거나 제 1 개루프를 형성하는 제 1 라우팅 배선; 상기 제 2 터치 전극열들의 각각의 양단부에 접속되어 제 2 개루프를 형성하는 제 2 라우팅 배선; 및 상기 제 1 폐루프의 제 1 라우팅 배선을 제 1 패드에 연결하거나 상기 제 1 개루프의 제 1 라우팅 배선을 서로 연결하는 제 1 점핑배선과, 상기 제 2 개루프의 제 2 라우팅 배선을 서로 연결하는 제 2 점핑배선 중 적어도 하나의 점핑배선을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 제 1 폐루프의 제 1 라우팅 배선은 상기 제 1 터치 전극열들의 양단에 접속되며, 상기 제 1 터치 전극열과 함께 폐루프를 형성하고, 상기 제 2 개루프의 제 2 라우팅 배선은 상기 제 2 터치 전극열의 일단부에 연결되는 일단부를 갖는 제 2-1 라우팅 배선과, 상기 제 2 터치 전극열의 타단부에 연결되는 일단부와 상기 제 2 패드에 접속되는 타단부를 갖는 제 2-2 라우팅 배선을 포함하고, 상기 제 1 점핑배선은 상기 제 1 폐루프의 제 1 라우팅 배선을 상기 제 1 패드에 연결시키고, 상기 제 2 점핑배선은 상기 제 2-1 라우팅 배선을 상기 제 2-2 라우팅 배선에 연결하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에서, 상기 제 1 폐루프의 제 1 라우팅 배선 및 제 2-1 라우팅 배선의 각각은 상기 제 1 및 제 2 점핑 배선들과 교차하지 않는 부분의 제 1 폭이 상기 제 1 및 제 2 점핑 배선들과 교차하는 부분의 제 2 폭보다 크게 형성된다.

또한, 상기 제 1 및 제 2-1 라우팅 배선의 각각은 상기 제 1 및 제 2 점핑 배선들과 교차하지 않는 부분의 제 1 폭이 상기 제 1 및 제 2 점핑 배선들과 교차하는 부분의 제 2 폭보다 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는 상기 제 1 폐루프의 제 1 라우팅 배선들 중 최외측의 제 1 라우팅 배선과, 상기 최외측의 제 1 라우팅 배선에 인접하며 상기 제 2-1 라우팅 배선들 중 최내측에 배치된 제 2-1 라우팅 배선 사이에 형성되는 제 1 접지 배선을 더 포함한다.

또한, 상기 제 1 개루프의 제 1 라우팅 배선은 상기 제 1 터치 전극열의 일단부에 접속되는 일단부와 상기 제 1 패드에 접속되는 타단부를 갖는 제 1-1 라우팅 배선과 상기 제 1 터치 전극열의 타단부에 접속되는 일단부를 갖는 제 1-2 라우팅 배선을 포함하고, 상기 제 1 점핑배선은 상기 제 1-1 라우팅 배선을 상기 제 1-2 라우팅 배선에 연결시켜 상기 제 1 터치 전극열과 함께 폐루프를 형성하고, 상기 제 2 개루프의 제 2 라우팅 배선은 상기 제 2 터치 전극열의 일단부에 연결되는 일단부를 갖는 제 2-1 라우팅 배선과 상기 제 2 터치 전극열의 타단부에 연결되는 일단부와 상기 제 2 패드에 연결되는 타단부를 갖는 복수의 제 2-2 라우팅 배선를 구비하며; 상기 제 2 점핑배선은 상기 제 2-1 라우팅 배선을 상기 제 2-2 라우팅 배선에 연결시켜 상기 제 2 터치 전극열과 함께 폐루프를 형성한다.

상기 구성에서, 상기 제 2 점핑 배선들은 상기 제 1-1 라우팅 배선과 교차하지 않는 부분의 제 1 폭이 상기 제 1-1 라우팅 배선과 교차하는 부분의 제 2 폭보다 크게 형성된다.

또한, 상기 제 1 개루프의 제 1 라우팅 배선은 상기 제 1 터치 전극열의 일단부에 접속되는 일단부와 상기 제 1 패드에 접속되는 타단부를 갖는 제 1-1 라우팅 배선과상기 제 1 터치 전극열의 타단부에 접속되는 일단부를 갖는 제 1-2 라우팅 배선을 포함하고, 상기 제 1 점핑배선은 상기 제 1-1 라우팅 배선과 상기 제 1-2 라우팅 배선을 연결시켜 상기 제 1 터치 전극열과 함께 폐루프를 형성하고, 상기 제 2 개루프의 제 2 라우팅 배선은 상기 제 2 터치 전극열의 일단부에 연결되는 일단부와 제 2-1 패드에 접속되는 타단부를 갖는 제 2-1 라우팅 배선과, 상기 제 2 터치 전극열의 타단부에 연결되는 일단부와 제 2-2 패드에 연결되는 타단부를 갖는 제 2-2 라우팅 배선을 포함한다.

상기 구성에서, 상기 제 1 점핑 배선은 상기 제 2-2 라우팅 배선과 교차하지 않는 부분의 제 1 폭이 상기 제 2-2 라우팅 배선과 교차하는 부분의 제 2 폭보다 크게 형성된다.

또한, 상기 제 1 개루프의 제 1 라우팅 배선은 상기 제 1 터치 전극열의 일단부에 접속되는 일단부와 제 1-1 패드에 접속되는 타단부를 갖는 제 1-1 라우팅 배선과 상기 제 1 터치 전극열의 타단부에 접속되는 일단부와 제 1-2 패드에 접속되는 타단부를 갖는 제 1-2 라우팅 배선을 구비하고, 상기 제 2 개루프의 제 2 라우팅 배선은 상기 제 2 터치 전극열의 일단부에 연결되는 일단부와 제 2-1 패드에 접속되는 타단부를 갖는 제 2-1 라우팅 배선과, 상기 제 2 터치 전극열의 일단부에 연결되는 일단부를 갖는 제 2-2 라우팅 배선과, 상기 제 2 터치 전극열의 타단부에 연결되는 일단부를 갖는 제 2-3 라우팅 배선과, 상기 제 2 터치 전극열의 타단부에 연결되는 일단부와 제 2-2 패드에 연결되는 제 2-4 라우팅 배선을 구비하며, 상기 제 2 점핑 배선은 상기 제 2-1 라우팅 배� ��을 상기 제 2-2 라우팅 배선에 연결시켜 상기 제 2 터치 전극열과 함께 폐루프를 형성한다.

상기 구성에서, 상기 제 2 점핑 배선은 상기 제 1-1 및 제 1-2 라우팅 배선들과 교차하지 않는 부분의 제 1 폭이 상기 제 1-1 및 제 1-2 라우팅 배선들과 교차하는 부분의 제 2 폭보다 크게 형성된다.

본 발명에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치에 의하면, 라우팅 배선을 더블 라우팅 배선으로 형성하고 있기 때문에, 종래에 비해 라우팅 배선의 저항값을 줄일 수 있어 터치 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

또한, 점핑 배선을 이용하여 라우팅 배선들을 연결함으로써 제 1 및 제 2 패드의 수를 종래의 싱글 라우팅 배선의 경우 보다 증가시킬 필요가 없게 되므로, 표시패널의 기판 상에 종래에 비해 터치용 패드를 추가하기 위한 별도의 공간을 마련할 필요가 없다는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 종래의 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 도시한 평면도,
도 2는 도 1의 우측에서 본 종래의 터치 센서 일체형 OLED 표시장치의 일부분을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 도시한 평면도,
도 4는 도 3의 우측에서 본 본 발명의 터치 센서 일체형 OLED 표시장치의 일부분을 도시한 단면도,
도 5는 도 3의 I-I'선 및 II-II'선을 따라 취한 단면도,
도 6은 도 3의 R 부분을 확대 도시한 평면도,
도 7은 도 6의 III-III'선, IV-IV'선 및 V-V'선을 따라 취한 단면도,
도 8은 도 3에 도시된 라우팅 점퍼의 다양한 형상을 도시한 평면도,
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 도시한 평면도,
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 도시한 평면도,
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 도시한 평면도.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 우측에서 본 본 발명의 터치 센서 일체형 OLED 표시장치의 일부분을 도시한 단면도이며, 도 5는 도 3의 I-I'선 및 II-II'선을 따라 취한 단면도이고, 도 6은 도 3의 R 부분을 확대 도시한 평면도이며, 도 7은 도 6의 III-III'선, IV-IV'선 및 V-V'선을 따라 취한 단면도이다.

우선, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는 OLED 표시패널(DP) 및 OLED 표시패널(DP)과 대향 배치되는 터치 스크린 패널(TSP)과, 이들을 서로 접착하기 위한 실런트(S)를 포함한다.

터치 스크린 패널(TSP)은 상부 기판(200), 상부 기판(200) 상에 제 1 방향(예를 들면, x방향)으로 나란하게 배열되는 복수의 제 1 터치 전극열(Tx)과, 상기 제 1 터치 전극열과 접촉되지 않으면서 교차하도록 제 2 방향(예를 들면, y방향)으로 나란하게 형성되는 복수의 제 2 터치 전극열(Rx)을 포함한다. 복수의 제 1 및 제 2 터치 전극열(Tx, Rx)은 터치 센서로서의 기능을 한다.

또한, 터치 스크린 패널(TSP)은 제 1 및 제 2 터치 전극열(Tx, Rx)이 형성된 영역의 외측 영역에 형성되는 복수의 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)과, 복수의 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)과, 복수의 제 2-2 라우팅 배선들(RRB1~RRB5)을 포함한다. 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)의 각각은 제 1 터치 전극열(Tx)의 일단부와 연결되는 일단부와, 제 1 터치 전극열(Tx)의 타단부와 각각 연결되는 타단부를 갖는다. 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)의 각각은 제 2 터치 전극열(Rx)의 일단부와 연결되는 일단부를 구비하며, 복수의 제 2-2 라우팅 배선들(RRB1~RRB5)의 각각은 제 2 터치 전극열(Rx)의 타단부와 연결되는 일단부를 구비한다.

또한, 터치 스크린 패널(TSP)은 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)과 복수의 제 2-1 및 제 2-2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5) 사이의 전기적 간섭을 방지하기 위해 제 1 접지 배선(G1) 및 제 2 접지 배선(G2)을 포함한다. 제 1 접지 배선(G1)은 서로 인접한 최외측의 제 1 라우팅 배선(TR5)과 최내측의 제 2-1 라우팅 배선(RRA1) 사이에 형성되며, 제 2 접지 배선(G2)은 서로 인접한 최외측의 제 1 라우팅 배선(TR5)과 최내측의 제 2-1 라우팅 배선(RRA5) 사이에 형성되는 제 2 접지 배선(G2)을 포함한다. 터치 스크린 패널(TSP)은 또한 외부로부터 유입되는 정전기로부터 상기 터치 전극열들(Tx, Rx)과 라우팅 배선들(TR1~TR5, RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)을 보호하기 위해, 상기 터치 전극열들(Tx, Rx)과 라우팅 배선들(TR1~TR5, RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)을 에워싸도록 형성되는 제 3 접지 배선(G3)를 포함한다.

또한, 터치 스크린 패널(TSP)은 상기 터치 전극열들(Tx, Rx), 라우팅 배선들(TR1~TR5, RRA1~RRA5, RRB1~RRB5), 및 접지배선들(G1, G2, G3)이 형성된 영역의 외측에 형성되는 제 1 패드들(TP1~TP5), 제 2 패드들(RP1~RP5), 및 접지패드들(GP1~GP4)을 포함한다. 제 1 패드들(TP1~TP5)은 후술하는 제 1 점핑 패드들(TJ1~TJ5)에 의해 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)에 각각 접속되며, 제 2 패드들(RP1~RP5)은 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)의 타단부들에 각각 접속된다. 제 1 접지 패드(GP1)은 제 1 접지 배선(G1)의 일단부에 접속되고, 제 2 접지 패드(GP)는 제 2 접지배선(G2)의 일단부에 접속되며, 제 3 접지 패드(GP3)는 제 3 접지 배선(G3)의 일단부에 접속되고, 제 4 접지 패드(GP4)는 제 3 접지 배선(G3)의 타단부에 접속된다.

또한, 터치 스크린 패널(TSP)은 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)과 제 1 패드들(TP1~TP5)을 각각 연결하기 위한 복수의 제 1 점핑 배선들(TJ1~TJ5)과, 복수의 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)과 복수의 제 2-2 라우팅 배선들(RRB1~RRB5)을 각각 연결하기 위한 제 2 점핑 배선들(RJ1~RJ5)를 포함한다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 제 1 터치 전극열(Tx)은 복수의 제 1 전극패턴들(220a)과, 이웃하는 제 1 전극패턴들(220a)을 서로 연결하는 복수의 제 1 연결패턴들(220b)을 포함한다. 또한, 제 2 터치 전극열(Rx)은 복수의 제 2 전극패턴들(240a)과, 이웃하는 제 2 전극패턴들(240a)을 서로 연결하는 복수의 제 2 연결패턴들(240b)을 포함한다.

제 1 터치 전극열(Tx)과 제 2 터치 전극열(Rx)의 구성은 유사하지만, 제 1 터치 전극열(Tx)의 제 1 전극 패턴들(220a)과 제 1 연결패턴들(220b)은 일체로 형성되고, 제 2 터치 전극열(Rx)의 제 2 전극 패턴들(240a)과 제 2 연결패턴들(240b)은 독립된 패턴으로 형성되고, 이웃하는 제 2 전극 패턴들(240a)이 제 2 연결패턴(240b)에 의해 서로 연결된다는 점에서 차이가 있다. 이를 보다 구체적으로 설명하면, 상부 기판(200) 상에는 상하좌우로 일정 간격을 두고 복수의 제 2 연결패턴(240b)이 형성되고, 이들 제 2 연결패턴(240b)을 커버하는 절연층(230)이 형성된다. 절연층(230)은 각각의 제 2 연결패턴(240b)의 적어도 2 이상의 부분이 노출되도록 형성되는 제 1 및 제 2 콘택홀들(CH1, CH2)을 포함한다(도면에서는 편의상 2개의 콘택홀이 형성되는 것으로 설명함). 이웃하는 제 2 전극패턴들(240a)은 제 1 및 제 2 콘택홀(CH1, CH2)에 각각 채워지므로, 이웃하는 제 2 전극패턴들(240a)은 제 2 연결패턴(240b)에 의해 서로 접속된다. 본 발명의 실시예에서는 제 1 및 제 2 터치 전극열들(Tx, Rx)이 형성된 영역에서 제 2 연결패턴(240b)을 커버하도록 절연층(230)이 형성되고, 각각의 제 2 연결패턴(240b)의 적어도 2 이상의 부분이 노출되도록 제 1 및 제 2 콘택홀들(CH1, CH2)이 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨데, 절연층(230)은 제 1 연결패턴(220b)과 제 2 연결패턴(240b)이 교차하는 부분에만 형성되고, 제 1 및 제 2 전극 패턴들(220a, 240a)은 상부 기판(200) 상에 형성되도록 할 수도 있다.

한편, 제 1 및 제 2 터치 전극열들(Tx, Rx)이 형성된 영역의 외측 영역에는 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)과, 제 2-1 및 제 2-2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과, 제 1 내지 제 3 접지배선(G1~G3)과, 제 1 및 제 2 패드(TP, RP)와, 접지패드(GP1~GP4)가 도 3에 도시된 바와 같이 하부 기판(200) 상에 형성되며, 이들 상부에는 절연층(230)이 형성된다. 절연층(230)은 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)의 양단부와, 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)의 일단부와, 제 2-2 라우팅 배선들(RRB1~RRB5)의 일단부를 각각 노출시키는 제 3 콘택홀들(CH3)과, 제 1 패드들(TP1~TP5)을 각각 노출시키는 제 4 콘택홀들(CH4)을 포함한다. 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)의 양단부는 제 3 콘택홀(CH3)을 통해 최외측의 제 1 전극패턴들(220a)과 각각 접속되고, 제 2-1 및 제 2-2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)의 일단부들은 제 3 콘택홀(CH3)을 통해 최외측의 제 2 전극패턴들(240a)과 각각 접속된다. 또한, 제 1 점핑 배선들(TJ1~TJ5)은 제 4 콘택홀(CH4)을 통해 제 1 패드들(TP1~TP5)에 각각 접속된다.

다음으로, 도 3의 R부부을 확대 도시한 도 6 및 도 7을 참조하여 제 1 라우팅 배선(TR1~TR5)과 제 1 점핑 배선(TJ1~TJ5)의 접속관계, 및 제 1 라우팅 배선(TR1~TR5)과 제 1 점핑 배선(TJ1~TJ5)의 구조에 대해 설명하기로 한다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제 1 점핑 배선(TJ1)은 절연층(230)을 관통하는 제 5 콘택홀(CH5)을 통해 노출된 제 1 라우팅 배선(TR1)과 연결된다. 즉, 제 1 점핑 배선(TJ1)의 일단부는 도 7에 도시된 바와 같이 제 5 콘택홀(CH5)을 통해 노출된 제 1 라우팅 배선(TR1)과 접속되고, 제 1 점핑 배선(TJ1)의 타단부는 도 5에 도시된 바와 같이 제 4 콘택홀(CH4)을 통해 제 1 패드(TP1)과 접속된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치에 의하면 제 1 및 제 2 라우팅 배선들이 제 1 및 제 2 터치 전극열의 양단에 각각 접속되는 더블 라우팅 배선으로 형성되기 때문에 라우팅 배선의 저항값을 종래의 싱글 라우팅 배선의 경우에 비해 1/n(n은 각 터치 전극열을 구성하는 전극 패턴의 수)로 줄일 수 있게 된다. 따라서, 저항값의 감축에 따라 시정수를 줄일 수 있게 되므로 터치 센서 일체형 OLED 표시장치의 터치 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.

한편, 시정수 감소를 위해 더블 라우팅 배선을 채용할 경우 저항이 감소되어 소기의 목적을 달성할 수 있으나, 라우팅 배선에 연결되어 센싱을 위한 구동신호와 센싱신호를 송수신 하기 위한 터치 패드의 수가 2배로 증가하게 된다. 터치 센서 내장형 OLED 표시장치의 경우, OLED 표시패널(DP)의 하부 기판(100) 상에는 OLED 표시장치 구동을 위한 데이터 드라이버 및 게이트 드라이버가 형성되고, 외부로 공급되는 신호 및 전원을 상기 데이터 드라이버 및 데이터 드라이버에 공급하기 위한 구동 패드들이 표시패널(DP)의 기판(100) 상에 구비되어야 하므로, 터치 스크린 패널(TSP)의 제 1 및 제 2 패드들과 콘택시킬 터치용 패드를 설치할 공간이 부족하다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면, 각 터치 전극열에 연결되는 라우팅 배선을 더블 라우팅 배선으로 구성함에도 불구하고, 제 1 및 제 2 점핑 배선을 이용하여 각 터치 전극열에 접속된 더블 라우팅 배선들을 연결하고 있기 때문에 제 1 및 제 2 패드의 수를 종래의 싱글 라우팅 배선의 경우 보다 증가시킬 필요가 없게 된다. 따라서, 제 1 및 제 2 패드의 수를 종래와 동일한 수준으로 유지할 수 있게 되므로 표시패널(DP)의 기판 상에 제 1 및 제 2 패드를 추가하기 위한 별도의 공간을 마련할 필요가 없게 된다.

한편, 제 1 점핑 배선(TJ1)은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 절연층(230)을 사이에 두고 제 1 라우팅 배선들(TR2, TR3)과 교차하게 되는데, 제 1 점핑 배선(TJ1)은 제 1 라우팅 배선들(TR2, TR3)과 교차하지 않는 부분의 제 1 폭(W1)이 제 1 라우팅 배선들(TR2, TR3)과 교차하는 부분의 제 2 폭(W2)보다 크게 형성된다. 마찬가지로, 제 1 라우팅 배선(TR2)은 제 1 점핑 배선(TJ1)과 교차하지 않는 부분의 제 3 폭(W3)이 제 1 점핑 배선(TJ1)과 교차하는 부분의 제 4 폭(W4)보다 크게 형성된다. 또한, 제 1 폭(W1)은 제 3 폭(W3)보다 크게 형성되고, 제 2 폭(W2)은 제 4 폭(W4)보다 크게 형성된다. 도 6 및 도 7을 참조로 한 본 발명의 실시예의 설명에서는 제 1 점핑 배선(TJ1)과 제 1 라우팅 배선들(TR2, TR3)의 교차부에 대해서만 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 및 제 2 점핑 배선들과 제 1 및 제 2 라우팅 배선들의 모든 교차부에서 적용된다.

도 8은 제 1 및 제 2 점핑 배선(TJ1~TJ5, RJ1~RJ5)의 구조의 다양한 예를 도시한 평면도이다. 도 8의 (a)는 제 1 및 제 2 점핑 배선(TJ1~TJ5, RJ1~RJ5)의 각각이 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TR1~TR5, RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하지 않는 미교차 영역과 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)과 교차하는 교차 영역에서는 제 1 폭(W1)으로 형성되고, 제 2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하는 교차 영역에서는 제 2 폭(W2)으로 형성된 예를 보여주고 있다. 도 8의 (b)는 제 1 및 제 2 점핑 배선(TJ1~TJ5, RJ1~RJ5)의 각각이 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TR1~TR5, RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하지 않는 미교차 영역에서는 제 1 폭(W1)으로 형성되고, 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TR1~TR5, RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하는 교차 영역에서는 제 2 폭(W2)으로 형성된 예를 보여주고 있다. 도 8의 (c)는 제 1 및 제 2 점핑 배선(TJ1~TJ5, RJ1~RJ5)의 각각이 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TR1~TR5, RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하지 않는 미교차 영역에서는 제 1 폭으로 형성되고, 제 2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하는 교차 영역에서는 제 2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하지 않는 부분이 제 1 폭(W1)으로 형성되고, 제 2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하는 부분이 제 2 폭(W2)으로 형성된 예를 보여주고 있다. 도 8의 (d)는 제 1 및 제 2 점핑 배선(TJ1~TJ5, RJ1~RJ5)의 각각이 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TR1~TR5, RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하지 않는 미교차 영역과, 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)과 교차하는 교차 영역에서 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)과 교차하지 않는 부분과, 제 2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하는 교차 영역에서 제 2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하지 않는 부분은 제 1 폭(W1)으로 형성되고, 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)과 교차하는 교차영역에서 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)과 교차하는 부분과 제 2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하는 교차 영역에서 제 2 라우팅 배선들(RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과의 교차하는 부분은 제 2 폭(W2)으로 형성된 예를 보여주고 있다.

상술한 바와 같이 제 1 및 제 2 점핑 배선(TJ1~TJ5, RJ1~RJ5)의 각각이 제 1 및 제 2 라우팅 배선들(TR1~TR5, RRA1~RRA5, RRB1~RRB5)과 교차하는 부분을 제 1 폭보다 좁은 제 2 폭으로 형성하면, 이들 교차헤 의해 형성되는 기생 캐패시턴스가 작아지기 때문에 시정수를 감축시킬 수 있게 되어 터치 성능을 향상시킬 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다.

이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예 내지 제 4 실시예에 따른 터치 센서 일체형 OLED 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 도시한 평면도이고, 도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 도시한 평면도이며, 도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치를 도시한 평면도이다.

도 9 내지 도 11의 본 발명의 실시예들에 따른 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는 제 1 라우팅 배선, 제 2 라우팅 배선, 제 1 점핑 배선, 및 제 2 점핑 배선 간의 연결관계를 제외한 나머지 부분은 도 3 내지 도 8에 따르는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 센서 일체형 OLED 표시장치와 동일하므로, 중첩되는 부분에 대한 설명은 생략하고, 상이한 부분에 대해서만 설명하기로 한다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)은 양단부 각각이 제 1 터치 전극열들(Tx) 양단부 각각에 연결되어 폐루프를 형성한다. 폐푸프를 형성하는 제 1 라우팅 배선들(TR1~TR5)은 제 1 점핑 배선들(TJ1~TJ5)에 의해 제 1 패드들(TP1~TP5)과 각각 연결된다. 반면, 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)은 그 일단부가 제 2 터치 전극열(Rx)의 일단부와 각각 연결되고, 타단부는 제 2 패드(RP1~RP5)와 각각 연결된다. 또한, 제 2-2 라우팅 배선들(RRB1~RRB5)은 그 일단부만 제 2 터치 전극열(Rx)의 타단부와 각각 연결되고, 타단부는 제 2 점핑 배선(RJ1~RJ5)에 의해 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)과 각각 연결된다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는 도 9에 도시된 바와 같이, 제 1-1 라우팅 배선들(TRL1~TRL5)은 그 일단부가 제 1 터치 전극열(Tx)의 일단부와 각각 연결되고, 타단부가 제 1 패드(TP1~TP5)에 각각 연결된다. 제 1-1 라우팅 배선들(TRR1~TRR5)은 그 일단부만 제 1 터치 전극열(Tx)의 타단부와 각각 연결되고, 타단부는 제 1 점핑 배선(TJ1~TJ5)에 의해 제 1-1 라우팅 배선들(TRL1~TRL5)과 각각 연결된다. 또한, 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)은 그 일단부가 제 2 터치 전극열(Rx)의 일단부와 각각 연결된다. 제 2-2 라우팅 배선들(RRB1~RRB5)은 그 일단부가 제 2 터치 전극열(Rx)의 타단부와 각각 연결되고, 타단부가 제 2 패드(RP1~RP5)와 각각 연결된다.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는 도 10에 도시된 바와 같이, 제 1-1 라우팅 배선들(TRL1~TRL5)은 그 일단부가 제 1 터치 전극열(Tx)의 일단부와 각각 연결되고, 타단부가 제 1 패드(TP1~TP5)에 각각 연결된다. 제 1-1 라우팅 배선들(TRR1~TRR5)은 그 일단부만 제 1 터치 전극열(Tx)의 타단부와 각각 연결되고, 타단부는 제 1 점핑 배선(TJ1~TJ5)에 의해 제 1-1 라우팅 배선들(TRL1~TRL5)과 각각 연결된다. 또한, 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)은 그 일단부가 제 2 터치 전극열(Rx)의 일단부와 각각 연결되고, 타단부는 제 2-1 패드들(RPA1~RPA5)에 각각 연결된다. 제 2-2 라우팅 배선들(RRB1~RRB5)은 그 일단부가 제 2 터치 전극열(Rx)의 타단부와 각각 연결되고, 타단부가 제 2-2 패드(RPB1~RPB5)와 각각 연결된다.

본 발명의 제 4 실시예에 따른 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는 도 11에 도시된 바와 같이, 제 1-1 라우팅 배선들(TRL1~TRL5)은 그 일단부가 제 1 터치 전극열(Tx)의 일단부와 각각 연결되고, 타단부가 제 1-1 패드(TPL1~TPL5)에 각각 연결된다. 제 1-1 라우팅 배선들(TRR1~TRR5)은 그 일단부가 제 1 터치 전극열(Tx)의 타단부와 각각 연결되고, 타단부는 제 1-2 패드(TPR1~TPR5)에 각각 연결된다. 또한, 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)은 그 일단부가 제 2 터치 전극열(Rx)의 일단부와 각각 연결되고, 타단부는 제 2 패드(RP1~RP5)와 각각 연결된다. 또한, 제 2-2 라우팅 배선들(RRB1~RRB5)은 그 일단부만 제 2 터치 전극열(Rx)의 타단부와 각각 연결되고, 타단부는 제 2 점핑 배선(RJ1~RJ5)에 의해 제 2-1 라우팅 배선들(RRA1~RRA5)과 각각 연결된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치에 의하면, 제 1 및 제 2 터치 전극열들(Tx, Rx) 각각에 연결되는 라우팅 배선을 더블 라우팅 배선으로 형성하고 있기 때문에 종래의 싱글 라우팅 배선으로 형성한 경우에 대해 각 라우팅 배선의 저항값을 1/n(n은 각 터치 전극열을 구성하는 전극 패턴의 수)로 줄일 수 있게 된다. 따라서, 저항값의 감축에 따라 시정수를 줄일 수 있게 되므로 터치 센서 일체형 OLED 표시장치의 터치 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다. 또한, 점핑 배선을 이용하여 라우팅 배선들을 연결함으로써 제 1 및 제 2 패드의 수를 종래의 싱글 라우팅 배선의 경우 보다 증가시킬 필요가 없게 되므로, 표시패널(DP)의 기판 상에 종래에 비해 터치용 패드를 추가하기 위한 별도의 공간을 마련할 필요가 없게 된다는 이점이 있다.

다음의 표 1은 싱글 라우팅 배선을 채용한 종래의 기술에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치와 더블 라우팅 배선을 채용한 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치의 저항값 감소효과를 대략적으로 비교한 표이다.

종래의 기술에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치의 라우팅 배선의 저항이 250Ω이고, 터치 전극열의 저항이 2000Ω이라고 하면, 싱글 라우팅 배선과 터치 전극열이 직렬 연결 구성으로 되므로 전체 저항값은 2250Ω이 된다. 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 OLED 표시장치는 종래에 비해 점핑 배선과 더블 라우팅 배선 구조가 추가되어 배선수는 증가한다. 그러나, 터치 전극열의 양단에 각각 라우팅 배선이 연결되어 있고, 각 라우팅 배선을 통해 각 터치 전극열의 양단으로 신호가 공급되기 때문에 병렬연결 구성으로 된다. 따라서, 전체 저항값은 종래보다 오히려 줄어들게 된다. 예를 들어, 터치 전극열을 구성하는 전극패턴이 4개로 구성되고, 각 전극패턴의 저항값이 R이라고 하면, 종래의 싱글 라우팅 배선의 경우 저항값은 4R이 된다. 반면 본 발명의 실시예에 따라 더블 라우팅 배선의 경우 병렬연결이 되므로 전체 저항은 1/(R+R)+1/(R+R)이 되어 R이 되므로 본 발명의 경우 종래의 경우에 비해 전체 저항값이 1/4로 줄어들게 된다. 따라서, 라우팅 배선과 점핑 배선의 수가 증가하더라도 위의 표를 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 더블 라우팅 배선 구조에 의하면 종래의 싱글 라우팅 배선 저항의 34.7%에 불과하게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

100: 하부 기판 120: 애노드 전극
140: 유기 발광층 160: 캐소드 전극
180: 유기막 200: 상부 기판
220a: 제 1 전극패턴 220b: 제 1 연결패턴
230: 절연층 240a: 제 2 전극패턴
240b: 제 2 연결패턴 300: 도전체
DP: 표시패널 TSP: 터치 스크린 패널
Tx: 제 1 터치 전극열 Rx: 제 2 터치 전극열
TR1~TR5: 제 1 라우팅 배선 TRL1~TRL5: 제 1-1 라우팅 배선
TRR1~TRR5: 제 1-2 라우팅 배선
RRA1~RRA5: 제 2-1 라우팅 배선
RRB1~RRB5: 제 2-2 라우팅 배선
G1, G2, G3: 접지 배선 TP1~TP5: 제 1 패드
TPL1~TPL5: 제 1-1 패드 TPR1~TPR5: 제 1-2 패드
TP': 터치용 패드 RP1~RP5: 제 2 패드
RPA1~RPA5: 제 2-1 패드 RPB1~RPB5: 제 2-2 패드
GP1, GP2, GP3, GP4: 접지 패드
TJ1~TJ5: 제 1 점핑 배선 RJ1~RJ5: 제 2 점핑 배선