KR102381130B1 - 터치 디스플레이 장치와 이의 구동 방법 및 디스플레이 패널 - Google Patents

터치 디스플레이 장치와 이의 구동 방법 및 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치 라인의 개수를 줄여 투과율을 높이고, 터치 IC의 개수를 줄여 제조비용을 줄일 수 있는 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 디스플레이 패널 및 구동 회로부를 포함한다. 상기 터치 디스플레이 패널에는 복수의 터치 센서가 배치되고 있고, 상기 복수의 터치 센서들 사이에는 공통전극을 포함하는 서브픽셀들이 배치되어 있다. 상기 서브픽셀들은 상기 복수의 터치 센서 사이에 배치되고 가로 방향 및 세로 방향으로 인접한 터치 센서들을 이격시킨다. 상기 구동 회로부는 소스/터치 구동부, 터치 센싱부 및 전원 공급부를 포함한다. 상기 소스/터치 구동부는 상기 복수의 서브픽셀에 영상 신호를 공급하고, 상기 복수의 터치 센서에 터치 구동신호를 공급한다. 상기 터치 센싱부는 상기 복수의 터치 센서로부터 수신된 정전용량의 변화를 검출한다. 그리고, 상기 전원 공급부는 상기 복수의 터치 센서 및 상기 공통전극에 공통전압을 공급한다.

Description

터치 디스플레이 장치와 이의 구동 방법 및 디스플레이 패널{And Touch Display Device And Method Of Driving The Same, And Display Panel}
본 발명은 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히, 터치 라인의 개수를 줄여 투과율을 높이고, 터치 IC의 개수를 줄여 제조비용을 낮출 수 있는 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치의 입력 장치로서 종래에 적용되었던 마우스나 키보드 등의 입력 장치를 대체하여 사용자가 손가락이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 패널이 적용되고 있다. 이러한, 터치 패널은 누구나 쉽게 조작할 수 있는 장점으로 인해 적용이 확대되고 있다.
터치 패널은 터치 감지 방식에 따라, 저항 방식, 정전용량 방식, 적외선 감지 방지 등으로 구분될 수 있는데, 최근에는 제조 방식의 편의성 및 센싱 감도 등에서 장점을 갖는 정전용량 방식이 주목 받고 있다. 정전용량 방식의 터치 패널은 상호 정전용량(mutual capacitance) 방식과 자기 정전용량(self-capacitance) 방식으로 구분된다.
최근에 들어 액정 디스플레이 장치에 터치 스크린을 적용에 있어서, 슬림(Slim)화를 위해 액정 패널의 내부에 정전용량 방식의 터치 센서가 내장되는 인셀 터치(in cell touch) 방식이 개발되었다. 이하 설명에서 터치 디스플레이 패널은 액정 패널의 내부에 터치 센서가 내장된 것을 의미한다.
도 1은 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2는 복수의 픽셀들과 대응되는 면적으로 하나의 터치 센서가 구성된 것을 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 장치(1)는 터치 디스플레이 패널(10) 및 구동 회로부를 포함한다. 도 1에서는 구동 회로부 중에서 소스/터치 구동부(30) 및 게이트 구동부(50)는 도시하고, 타이밍 컨트롤러 및 터치 센싱부는 도시하지 않았다.
소스/터치 구동부(30)는 복수의 소스/터치 구동IC(35, integrated circuit)를 포함하며, 복수의 소스/터치 구동IC(35)가 1/2씩 나뉘어 터치 디스플레이 패널(10)의 상단 및 하단에 배치되어 있다. 터치 디스플레이 패널(10)에는 복수의 터치 센서(20)가 배치되어 있고, 각각의 터치 센서(20)는 터치 라인(40)을 통해 소스/터치 구동IC(35)와 연결된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 픽셀과 대응되도록 하나의 터치 센서가 배치될 수 있다. 예를 들면, 가로 방향으로 24개의 픽셀 및 세로 방향으로 20개 픽셀과 대응되는 면적으로 각각의 터치 센서(20)가 배치될 수 있다. 이때, 영상의 표시를 위해 배치되는 공통전극을 이용하여 각각의 터치 센서(20)를 구성한다. 즉, 공통전극을 패터닝하여 복수의 터치 센서(20)을 구성한다.
1프레임 기간을 디스플레이 기간과 터치 기간으로 분리하여, 시분할 방식으로 디스플레이 구동 및 터치 구동을 수행하게 된다. 디스플레이 기간에는 픽셀전극에 데이터 전압을 공급하고, 복수의 터치 센서(20)에 공통전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시한다. 그리고, 터치 기간에는 소스/터치 구동부(30)에서 각 터치 센서(20)에 터치 구동신호를 공급한 후, 각 터치 센서(20)의 충전된 정전용량을 수신하고, 터치 센싱부에서 각 터치 센서(20)의 정전용량의 변화를 검출하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.
4K UHD(Ultra High Definition) 이상의 고해상도로 영상을 표시하는 대화면(예를 들면, 86인치 이상)의 터치 디스플레이 장치의 경우, 화면 크기에 비례해서 터치 센서(20)의 개수가 증가함으로 이에 따라 터치 라인(40)의 개수도 증가하게 된다. 예를 들면, 86인치 터치 디스플레이 장치에서 도 2처럼 각각의 터치 센서(20)를 구성하면 총 51,840개의 터치 센서(20)가 배치되게 되고, 적어도 이와 동일한 개수의 터치 라인(40)이 배치되게 된다. 터치 라인(40)이 개수가 증가하면 각각의 터치 라인(40)과 각각의 터치 센서(20)을 연결하는 컨택의 개수도 동일하게 증가된다.
따라서, 터치 라인(40)의 개수가 증가할수록 터치 디스플레이 패널(10)의 투과율이 떨어져 표시품질이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 터치 라인(40)의 개수만큼 소스/터치 구동IC(35)의 입력 및 출력 채널이 증가하게 되어, 많은 개수의 소스/터치 구동IC(35)가 필요하게 되고 이에 따른 제조비용이 증가하는 또 다른 문제점이 있다.
또한, 기존의 공통전극을 모두 터치 센서(20)로 이용함으로, 공통전압(Vcom)을 피드백 하지 않게 되어 공통전압의 변동에 의한 표시품질 저하가 발생하는 또 다른 문제점이 있다.
본 출원의 발명자들은 위에서 설명한 문제점들을 인식하고 다음과 같은 기술적 과제로 제시하였다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치에서 터치 라인의 개수를 줄이는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치의 투과율을 높이는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치에서 소스/터치 구동IC의 입력 및 출력 채널 개수를 감소시켜, 소스/터치 구동부의 크기를 줄이는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치에서 소스/터치 구동IC의 입력 및 출력 채널 개수를 감소시켜 제조비용을 감소시키는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 공통전압(Vcom)을 피드백하여 공통전압의 변동에 의한 표시품질 저하를 방지할 수 있는 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
앞에서 설명한 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 디스플레이 패널 및 구동 회로부를 포함한다. 상기 터치 디스플레이 패널에는 복수의 터치 센서가 배치되고 있고, 상기 복수의 터치 센서들 사이에는 공통전극을 포함하는 서브픽셀들이 배치되어 있다. 상기 서브픽셀들은 상기 복수의 터치 센서 사이에 배치되고 가로 방향 및 세로 방향으로 인접한 터치 센서들을 이격시킨다. 상기 구동 회로부는 소스/터치 구동부, 터치 센싱부 및 전원 공급부를 포함한다. 상기 소스/터치 구동부는 상기 복수의 서브픽셀에 영상 신호를 공급하고, 상기 복수의 터치 센서에 터치 구동신호를 공급한다. 상기 터치 센싱부는 상기 복수의 터치 센서로부터 수신된 정전용량의 변화를 검출한다. 그리고, 상기 전원 공급부는 상기 복수의 터치 센서 및 상기 공통전극에 공통전압을 공급한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 1개 이상의 서브픽셀이 배치되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 1개 이상의 서브픽셀이 배치되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 제1 공통전극이 배치되고, 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 제2 공통전극이 배치되고, 상기 제1 공통전극과 상기 제2 공통전극이 서로 연결되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 전원 공급부에서 생성된 공통전압이 상기 소스/터치 구동부를 경유하여 상기 복수의 터치 센서 및 상기 공통전극으로 공급된다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 공통전극과 접속되어 공통전압을 상기 전원 공급부로 피드백 시키는 피드백 라인을 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 피드백 라인이 게이트 라인과 동일 방향으로 배치되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 상기 공통전압이 상기 소스/터치 구동부를 경유하여 상기 전원 공급부로 피드백 된다.
본 발명의 디스플레이 패널은 제1 방향의 길이 및 제 2방향의 길이는 갖는 복수의 서브픽셀들을 포함한다. 또한, 제1 터치센서 및 제2 터치센서를 포함한다. 상기 제1 터치센서는 상기 복수의 서브픽셀들 중 적어도 2이상의 서브픽셀의 영역보다 넓은 크기를 갖으며, 상기 적어도 2이상의 서브픽셀과 중첩되어 배치되어 있다. 그리고, 상기 제2 터치센서는 상기 1 터치센서와 상기 서브픽셀의 제 1방향 길이 이상 이격되어 배치된다.
본 발명의 디스플레이 패널은 상기 제1 터치 센서와 상기 서브픽셀의 제2 방향의 길이 이상 이격되어 배치되는 제3 터치 센서를 더 포함한다.
본 발명은 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치에서 터치 라인의 개수를 줄여 각 터치 라인 간의 간격을 늘리 수 있으며, 터치 디스플레이 장치의 투과율을 높일 수 있다.
본 발명은 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치에서 소스/터치 구동IC의 입력 및 출력 채널 개수를 감소시켜, 소스/터치 구동부의 크기를 줄일 수 있다.
본 발명은 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치에서 소스/터치 구동IC의 입력 및 출력 채널 개수를 감소시켜 제조비용을 감소시킬 수 있다.
본 발명은 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치는 공통전압(Vcom)을 피드백하여 공통전압의 변동에 의한 표시품질 저하를 방지할 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 복수의 픽셀들과 대응되는 면적으로 하나의 터치 센서가 구성된 것을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타내는 것으로, GIP(gate in panel) 방식으로 액정 패널의 비표시 영역에 게이트 구동부가 배치된 것을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소스/터치 구동부에 배치된 복수의 소스/터치 구동IC 중 하나를 나타내는 도면이다.
도 5는 복수의 픽셀들과 대응되는 면적으로 하나의 터치 센서가 구성된 것을 나타내는 도면이다.
도 6은 터치 센서들이 서브픽셀들을 사이에 두고 서로 이격된 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타내는 것으로, GIP(gate in panel) 방식으로 액정 패널의 비표시 영역에 게이트 구동부가 배치된 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따라서 터치 라인 및 터치 센서가 감소된 효과를 나타내는 도면이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
'적어도 하나'의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, '제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나'의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
액정 디스플레이 장치는 액정층의 배열을 조절하는 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 다양하게 개발되어 있다.
그 중에서, TN 모드와 VA 모드는 하부기판에 픽셀전극을 형성하고 상부기판(컬러필터 어레이 기판)에 공통전극을 형성하여 수직 전계로 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.
한편, IPS 모드와 상기 FFS 모드는 하부기판 상에 픽셀전극과 공통전극을 배치하여 상기 픽셀전극과 공통전극 사이의 수평 전계로 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.
IPS 모드는 상기 픽셀전극과 공통전극을 평행하게 교대로 배열함으로써 양 전극 사이에서 수평 전계를 일으켜 액정층의 배열을 조절하는 방식이다. FFS 모드는 상기 픽셀전극과 상기 공통전극을 절연층을 사이에 두고 이격되도록 형성시킨다. 이때, 하나의 전극은 판(plate) 형상 또는 패턴으로 구성하고 다른 하나의 전극은 핑거(finger) 형상으로 구성하여 양 전극 사이에서 발생되는 프린지 필드(Fringe Field)를 통해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널은 모드(mode)의 제한 없이 수직 전계 방식(TN 모드, VA 모드) 및 수평 전계 방식(IPS 모드, FFS 모드)이 모두 적용될 수 있으며, 아래의 상세한 설명에서는 IPS 모드 또는 FFS 모드가 적용된 것을 일 예로 한다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치와 이의 구동 방법을 설명함에 있어서, 터치 디스플레이 패널에 복수의 터치 센서가 배열되어 있고, 자기 정전용량(self-capacitance) 방식으로 터치 센싱이 이루어지는 것을 기준으로 설명한다.
그러나, 이에 한정되지 않고, 터치 디스플레이 패널에 복수의 터치 구동 전극 및 복수의 터치 센싱전극이 배열되어 있고, 상호 정전용량(mutual capacitance) 방식으로 터치 센싱이 이루어지는 경우에도 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치와 이의 구동 방법을 적용할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타내는 것으로, GIP(gate in panel) 방식으로 액정 패널의 비표시 영역에 게이트 구동부가 배치된 것을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 디스플레이 패널(110) 및 구동 회로부를 포함한다. 상기 터치 디스플레이 패널(110)에는 복수의 터치 센서(120)가 배치되어 있다. 그리고, 복수의 터치 센서(120) 사이에 공통전극(160)이 배치되어 있다.
복수의 터치 센서(120)는 적어도 하나의 서브픽셀을 사이에 두고 서로 이격되도록 배치되어 있으며, 복수의 터치 센서(120) 사이에 배치된 서브픽셀에는 공통전극(160)이 배치되어 있다. 복수의 터치 센서(120) 사이에 배치된 공통전극(160)은 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 면적에서 전기적으로 연결되어 있으며, 디스플레이 기간 중 전원 공급부(190)의 공통전압 생성부에서 생성된 공통전압(Vcom)이 공통전극(160)에 공급된다.
터치 디스플레이 패널(110)은 액정 패널에 터치 센서(120)가 결합된 것으로, 영상을 표시하기 위해서 터치 디스플레이 패널(110)에 빛이 공급되어야 한다. 이를 위해서 본원발명의 터치 디스플레이 장치는 백라이트 유닛을 포함한다. 도 3에서는 백라이트 유닛은 도시하지 않았다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 기간과 터치 기간을 구분하여 화상의 표시 및 터치 센싱을 수행한다. 예로서, 1프레임 기간을 디스플레이 기간과 터치 기간으로 구분하여, 시분할 방식으로 디스플레이 구동 및 터치 센싱 구동을 수행하게 된다.
디스플레이 기간에는 픽셀전극에 데이터 전압을 공급하고, 복수의 터치 센서(120) 및 공통전극(160)에 공통전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시한다. 그리고, 터치 기간에는 각 터치 센서(120)에 터치 구동신호를 공급한 후, 각 터치 센서(120)에 충전된 정전용량의 변화를 검출하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.
터치 디스플레이 패널(110)은 TFT 어레이 기판, 컬러필터 어레이 기판 및 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
컬러필터 어레이 기판에는 각 서브픽셀에 대응되도록 RGB 컬러필터가 배치되어 있다. 그리고, 각 서브픽셀의 개구 영역을 정의하고 혼색을 방지하기 위한 블랙 매트릭스가 배치되어 있다.
TFT 어레이 기판에는 복수의 서브픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어 있고, 복수의 서브픽셀은 서로 교차하는 복수의 데이터 라인(data line)과 복수의 게이트 라인(gate line)에 의해 정의된다. R, G, B 서브픽셀이 모여 하나의 픽셀을 구성한다. 각 서브픽셀에는 스위칭 소자인 TFT, 픽셀전극, 터치 센서, 공통전극 및 스토리지 커패시터(Cst)가 배치되어 있다.
본 발명에서는 터치 센서(120)를 터치 센싱의 용도뿐만 아니라 영상 표시를 위한 전극으로도 이용한다. 이를 위해서, 복수의 서브픽셀 단위로 전도성 투명 전극을 패터닝하여 복수의 터치 센서(120) 및 공통전극(160)을 형성하였고, 복수의 터치 센서(120) 사이에 공통전극(160)을 배치하였다. 픽셀전극, 공통전극(160) 및 터치 센서(120)는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 형성되어 있다.
여기서, 픽셀전극은 각 서브픽셀마다 형성되어 있고, 터치 센서(120)와 공통전극은 복수의 서브픽셀 단위로 형성되어 있다. 터치 센서(120)가 배치된 서브픽셀들은 디스플레이 기간 중 터치 센서(120)에 공통전압이 공급되어 화상을 표시한다. 한편, 공통전극(160)이 배치된 서브픽셀들은 디스플레이 기간 중 공통전극(160)에 공통전압이 공급되어 화상을 표시한다.
구동 회로부는 복수의 소스/터치 구동IC(135)를 포함하는 소스/터치 구동부(130), 게이트 구동부(150), 타이밍 컨트롤러(170), 터치 센싱부(180) 및 전원 공급부(190)를 포함한다. 구동 회로부의 전체 또는 일부 구성이 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Flexible Printed Circuit, Chip On Film) 방식으로 터치 디스플레이 패널(110)에 배치될 수 있다.
게이트 구동부(150)는 ASG(Amorphous Silicon Gate) 방식 또는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 터치 디스플레이 패널(110)의 TFT 어레이 기판에 내제화될 수 있다. 그러나, 그러나, 이에 한정되지 않고, 복수의 게이트 구동IC를 포함하는 게이트 구동부가 액정 패널의 일측 또는 양측면에 배치될 수도 있다.
타이밍 컨트롤러(170)는 외부에서 입력되는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 입력되는 RGB 영상 신호를 프레임 단위의 디지털 RGB 영상 데이터로 변환하고, RBG 영상 데이터를 소스/터치 구동부(130)에 공급한다. 이때, 타이밍 신호(TS)는 수직 동기신호(V-sync), 수평 동기신호(H-sync) 및 클럭신호(CLK)를 포함한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(170)는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 게이트 구동부(150)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS: Gate Control Signal)를 생성하여 게이트 구동부(150)에 공급한다. 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(170)는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 소스/터치 구동부(130)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS: Data Control Signal)를 생성하여 소스/터치 구동부(130)에 공급한다. 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable) 및 극성 제어신호(POL: Polarity) 등을 포함할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(170)는 터치 기간에 터치 센싱부(180)가 구동될 수 있도록 디스플레이 기간과 터치 기간의 동기 신호를 터치 센싱부(180)에 공급한다. 즉, 터치 센싱부(180)는 타이밍 컨트롤러(170)에서 공급된 동기 신호에 기초하여 디스플레이 기간과 터치 기간을 구분할 수 있다.
터치 센싱부(180)는 복수의 터치 센서(120) 각각에 충전된 정전용량을 수신한다. 이후, 각 터치 센서(120) 각각의 정전용량의 변화를 검출하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.
게이트 구동부(150)는 1프레임 타이밍 컨트롤러(170)에서 공급되는 제어 신호(SCS)에 따라서, 스위치 인에이블 신호를 생성하고, 기간 중에서 터치 기간에 복수의 터치 센서(120) 각각에 배치된 터치 스위치(155a, 155b)에 상기 스위치 인에이블 신호를 공급한다.
또한, 게이트 구동부(150)는 1프레임 기간 중에서, 디스플레이 기간에 게이트 구동신호를 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 복수의 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급한다. 상기 게이트 구동신호에 의해 각 서브픽셀에 형성된 TFT가 턴온(turn on) 된다.
소스/터치 구동부(130)는 타이밍 컨트롤러(170)로부터 공급되는 디지털 RGB 영상 데이터를 아날로그 영상 신호, 즉, RGB 데이터 전압으로 변환한다. 그리고, 수신된 데이터 제어신호(DCS)에 기초하여 각 서브픽셀의 TFT가 턴-온 되는 시점에 맞춰 데이터 전압을 복수의 데이터 라인에 공급한다. 복수의 서브픽셀에 데이터 전압이 공급됨과 아울러, 복수의 터치 센서(120)에 공통전압(Vcom)이 공급되어 화상이 표시된다. 이때, 전원 공급부(190)에서 공통전압(Vcom)이 생성되어 복수의 터치 센서(120) 및 공통전극(160)에 공급된다.
한편, 터치 디스플레이 패널(110)에는 공통전극(160)과 연결되어 공통전압을 피드백하는 피드백 라인(165)이 배치되어 있다. 공통전극(160)과 피드백 라인(165)은 컨택을 통해서 연결되고, 피드백 라인(165)은 소스/터치 드라이브 IC(135)와 연결된다. 여기서, 피드백 라인(165)은 게이트 라인(GL)과 동일 방향으로 배치되고, 게이트 라인(GL)을 형성할 때 함께 형성된다.
소스/터치 드라이브 IC(135)는 입력된 공통전압의 피드백을 전원 공급부(190)에 공급하고, 전원 공급부(190)는 피드백된 공통전압에 기초하여 공통전압의 변동을 확인할 수 있다.
공통전압에 변동이 발생한 경우, 전원 공급부(190)은 변동된 전압 값만큼 공통전압을 보상하고, 보상된 공통전압을 디스플레이 기간에 터치 센서(120) 및 공통전극(160)에 공급할 수 있다. 이를 통해, 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치에서도 공통전압을 피드백하여 공통전압의 변동에 의한 화질 저하를 방지할 수 있다. 즉, 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 소스/터치 구동부에 배치된 복수의 소스/터치 구동IC 중 하나를 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 소스/터치 구동IC(135)는 데이터 구동부(135a) 및 터치 구동부(135b)를 포함한다. 도 4에서는 소스/터치 구동IC(135)가 하나의 데이터 구동부(135a)와 하나의 터치 구동부(135b)를 포함하는 것으로 도시하고 있으나 이에 한정되지 않고, 하나의 데이터 구동부(135a)와 복수의 터치 구동부(135b)를 포함할 수도 있다.
각 서브픽셀에 배치된 데이터 라인(DL)은 데이터 구동부(135a)와 연결되고, 데이터 라인을 통해 각 서브픽셀에 영상 신호(픽셀전극 전압)를 공급한다.
그리고, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 복수의 터치 센서(120)는 복수의 터치 라인(140)을 통해 소스/터치 구동IC(135)와 연결된다. 여기서, 하나의 터치 센서(120)는 적어도 하나의 터치 라인(140)을 통해서 소스/터치 구동IC(135)와 연결된다.
여기서, 터치 라인(140)은 데이터 라인(DL)과 동일 방향으로 배치된다. 터치 라인(140)은 데이터 라인(DL)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 터치 라인(140)은 데이터 라인(DL)과 다른 층에 배치될 수도 있다.
터치 라인(140)이 데이터 라인(DL)과 다른 층에 배치되는 경우, 터치 라인(140)과 데이터 라인(DL)이 중첩되도록 배치될 수 있다. 이때, 데이터 라인(DL)의 상부에 터치 라인(140)이 배치될 수 있다.
도 5는 복수의 픽셀들과 대응되는 면적으로 하나의 터치 센서가 구성된 것을 나타내는 도면이다. 도 6은 터치 센서들이 서브픽셀들을 사이에 두고 서로 이격된 것을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 복수의 터치 센서(120) 각각은 복수의 픽셀들과 대응되는 면적으로 형성되어 있다. 복수의 터치 센서(120) 각각은 세로 방향으로 20개의 서브픽셀 및 가로 방향으로 24개의 서브픽셀과 대응되는 면적으로 배치될 수 있다. 즉, 하나의 터치 센서(120)는 480개 서브픽셀과 대응하는 면적으로 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 터치 센서(120)의 크기는 터치 디스플레이 패널(110)의 크기와, 요구된 터치 성능에 따라서 달라질 수 있다. 복수의 터치 센서(120)가 모두가 반드시 동일한 크기로 배치되는 것은 아니며, 터치 디스플레이 패널(110)의 중앙부에 배치된 제1 터치 센서들보다 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽부(4면 엣지 부분)에 배치된 제2 터치 센서들의 크기가 작을 수 있다.
복수의 터치 센서(120) 사이에는 적어도 하나의 서브픽셀이 배치되고, 복수의 터치 센서(120) 사이에 배치된 서브픽셀에는 공통전극(160)이 배치될 수 있다.
여기서, 가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에는 1개 서브픽셀뿐만 아니라, 복수의 서브픽셀(예를 들면, 2개의 서브픽셀)이 배치될 수 있다. 즉, 1개 또는 2개의 서브픽셀을 사이에 두고 가로 방향으로 인접한 복수의 터치 센서가 서로 이격되도록 배치되어 있다.
터치 기간에, 가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 배치된 서브픽셀들에는 터치 구동신호가 공급되지 않아 터치전극으로 기능하지 않는다. 하지만 디스플레이 기간에, 복수의 터치센서(120)뿐만 아니라 가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 배치된 서브픽셀들의 공통전극(160)에도 공통전압이 공급되어 영상을 표시하게 된다.
그리고, 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에는 1개 서브픽셀뿐만 아니라, 복수의 서브픽셀(예를 들면, 2개의 서브픽셀)이 배치될 수 있다. 즉, 1개 또는 2개의 서브픽셀을 사이에 두고 세로 방향으로 인접한 복수의 터치 센서가 서로 이격되도록 배치되어 있다.
터치 기간에, 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 배치된 서브픽셀들에는 터치 구동신호가 공급되지 않아 터치전극으로 기능하지 않는다. 하지만 디스플레이 기간에, 복수의 터치센서(120)뿐만 아니라 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 배치된 서브픽셀들의 공통전극(160)에도 공통전압이 공급되어 영상을 표시하게 된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 서브픽셀의 가로 폭(X)은 제1 길이를 가질 수 있고, 서브픽셀의 세로 폭(Y)은 제2 길이를 가질 수 있다.
따라서, 터치센서들(120) 사이에 적어도 하나의 서브픽셀이 배치됨으로, 가로 방향으로 배치된 복수의 터치센서들(120) 각각은 상기 제1 길이 이상 이격되어 배치된다. 또한, 세로 방향으로 배치된 복수의 터치센서들(120) 각각은 상기 제2 길이 이상 이격되어 배치된다. 이와 같이,
터치센서들(120) 사이에 배치된 서브픽셀들의 가로 폭만큼 가로 방향에 배치되는 터치센서(120)의 개수를 줄일 수 있다. 또한, 터치전극들(120) 사이에 배치된 서브픽셀들의 세로 폭만큼 세로 방향에 배치되는 터치센서(120)의 개수를 줄일 수 있다. 이와 같이, 터치센서(120)의 개수가 줄어든 만큼 터치 라인의 터치 라인(140)의 개수가 감소하고, 각 터치 라인(140) 간의 간격이 멀어짐으로 터치 디스플레이 장치의 투과율을 높일 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타내는 것으로, GIP(gate in panel) 방식으로 액정 패널의 비표시 영역에 게이트 구동부가 배치된 것을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(200)는 액정 패널(110)의 상단과 하단에서 공통전극(160a, 160b)이 분리되어 있고, 피드백 라인이 상부 피드백 라인(165a)과 하부 피드백 라인(165b)으로 구성된 것을 제외하고는 위에서 설명한 실시 예와 동일하다.
액정 패널(110)의 상단부에 제1 공통 전극(160a)을 배치하고, 액정 패널(110)의 하단부에 제2 공통 전극(160b)을 배치하였다. 그리고, 제1 공통 전극(160a)과 제2 공통 전극(160b)을 분리하여 각각에 공통전압을 공급할 수 있다.
여기서, 액정 패널(110)의 상단부에 배치된 제1 공통 전극(160a)은 복수의 상단부 피드백 라인(165a)과 컨택을 통해 접속되어 있다. 그리고, 액정 패널(110)의 하단부에 배치된 제2 공통 전극(160b)은 복수의 하단부 피드백 라인(165b)과 컨택을 통해 접속되어 있다. 복수의 상단부 피드백 라인(165a)은 서로 전기적으로 연결되어 있다. 그리고, 복수의 하단부 피드백 라인(165b)은 서로 전기적으로 연결되어 있다. 상단부 피드백 라인(165a)은 액정 패널(110)의 상측에 배치된 소스/터치 드라이브 IC(135)와 연결된다. 그리고, 하단부 피드백 라인(165b)은 액정 패널(110)의 하측에 배치된 소스/터치 드라이브 IC(135)와 연결된다.
이와 같이, 액정 패널(110)의 상단부와 하단부에서 공통 전극을 분리하여 배치하고, 제1 공통 전극(160a)과 상단부 피드백 라인(165a)을 연결하고, 제2 공통 전극(160b)과 하단부 피드백 라인(165b)을 연결하면 공통전압의 전압 강하를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예들에 따라서 터치 라인 및 터치 센서가 감소된 효과를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 배치된 1개 또는 2개의 서브픽셀들 큼 터치 센서의 개수가 감소하게 된다. 또한, 감소된 터치 센서의 개수에 비례하여 터치 라인의 개수도 감소하게 된다. 그리고, 터치 라인이 감소된 만큼 서브픽셀의 투과율을 증가하게 되어 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 감소된 터치 센서의 개수만큼 소스/터치 구동IC의 채널수가 감소하게 되고, 이는 곧 터치/터치 구동IC의 개수를 감소시켜 제조비용을 줄일 수 있다.
또한, 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 배치된 1개 또는 2개의 서브픽셀들 큼 터치 센서의 개수가 감소하게 된다. 또한, 감소된 터치 센서의 개수에 비례하여 터치 라인의 개수도 감소하게 된다. 그리고, 터치 라인이 감소된 만큼 서브픽셀의 투과율을 증가하게 되어 표시품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 감소된 터치 센서의 개수만큼 소스/터치 구동IC의 채널수가 감소하게 되고, 이는 곧 터치/터치 구동IC의 개수를 감소시켜 제조비용을 줄일 수 있다.
구체적으로, 86인치의 화면크기 및 4K 해상도를 가지는 터치 디스플레이 장치에서 터치 센서 및 터치 라인이 감소하는 여러 예를 설명하기로 한다.
일 예로서, 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 1개의 서브픽셀이 배치되고, 가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 1개의 서브픽셀이 배치되어 복수의 터치 센서들이 서로 이격되어 배치되면 전체 터치 센서의 개수를 46,646개로 줄일 수 있다. 이와 함께, 터치 라인의 개수를 23,323개로 줄일 수 있다.
다른 예로서, 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 1개의 서브픽셀이 배치되고, 가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 2개의 서브픽셀이 배치되어 복수의 터치 센서들이 서로 이격되어 배치되면 전체 터치 센서의 개수를 43,274개로 줄일 수 있다. 이와 함께, 터치 라인의 개수를 21,637개로 줄일 수 있다.
또 다른 예로서, 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 2개의 서브픽셀이 배치되고, 가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 1개의 서브픽셀이 배치되어 복수의 터치 센서들이 서로 이격되어 배치되면 전체 터치 센서의 개수를 45,484개로 줄일 수 있다. 이와 함께, 터치 라인의 개수를 22,742개로 줄일 수 있다.
또 다른 예로서, 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 2개의 서브픽셀이 배치되고, 가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 2개의 서브픽셀이 배치되어 복수의 터치 센서들이 서로 이격되어 배치되면 전체 터치 센서의 개수를 42,196개로 줄일 수 있다. 이와 함께, 터치 라인의 개수를 21,098개로 줄일 수 있다.
이와 같이, 감소된 터치 센서의 개수만큼 소스/터치 구동IC(135)의 채널 수를 줄일 수 있어, 이는 곧 소스/터치 구동IC의 개수를 감소시킬 수 있다. 또한, 줄어든 터치 라인의 개수에 비례하여 서브픽셀의 투과율이 높아져 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
위에서 설명한 본 발명의 실시 에에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 핵심 구성 및 기능을 정리하여 이하 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 디스플레이 패널(110) 및 구동 회로부를 포함한다. 상기 터치 디스플레이 패널(110)에는 복수의 터치 센서(120)가 배치되고 있고, 상기 복수의 터치 센서들(120) 사이에는 공통전극(160)을 포함하는 서브픽셀들이 배치되어 있다. 상기 서브픽셀들은 상기 복수의 터치 센서(120) 사이에 배치되고 가로 방향 및 세로 방향으로 인접한 터치 센서들(120)을 이격시킨다. 상기 구동 회로부는 소스/터치 구동부(130), 터치 센싱부(180) 및 전원 공급부(190)를 포함한다. 상기 소스/터치 구동부(130)는 상기 복수의 서브픽셀에 영상 신호를 공급하고, 상기 복수의 터치 센서(120)에 터치 구동신호를 공급한다. 상기 터치 센싱부(180)는 상기 복수의 터치 센서(120)로부터 수신된 정전용량의 변화를 검출한다. 그리고, 상기 전원 공급부(190)는 상기 복수의 터치 센서(120) 및 상기 공통전극(160)에 공통전압을 공급한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 가로 방향으로 인접한 터치 센서들(120) 사이에 1개 이상의 서브픽셀이 배치되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 세로 방향으로 인접한 터치 센서들(120) 사이에 1개 이상의 서브픽셀이 배치되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 가로 방향으로 인접한 터치 센서들(120) 사이에 제1 공통전극(160)이 배치되고, 세로 방향으로 인접한 터치 센서들(120) 사이에 제2 공통전극(160)이 배치되고, 상기 제1 공통전극(160)과 상기 제2 공통전극(160)이 서로 연결되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 상기 전원 공급부(190)에서 생성된 공통전압이 상기 소스/터치 구동부(130)를 경유하여 상기 복수의 터치 센서(120) 및 상기 공통전극(160)으로 공급된다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 상기 공통전극(160)과 접속되어 공통전압을 상기 전원 공급부(190)로 피드백 시키는 피드백 라인(165)을 더 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 상기 피드백 라인(160)이 게이트 라인과 동일 방향으로 배치되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 상기 공통전압이 상기 소스/터치 구동부(130)를 경유하여 상기 전원 공급부(190)로 피드백 된다.
본 발명의 구체적인 실시 예로서, 본 발명의 디스플레이 패널은 제1 방향의 길이 및 제 2방향의 길이는 갖는 복수의 서브픽셀들을 포함한다. 또한, 제1 터치센서 및 제2 터치센서를 포함한다. 상기 제1 터치센서는 상기 복수의 서브픽셀들 중 적어도 2이상의 서브픽셀의 영역보다 넓은 크기를 갖으며, 상기 적어도 2이상의 서브픽셀과 중첩되어 배치되어 있다. 그리고, 복수의 제2 터치센서는 상기 1 터치센서와 상기 서브픽셀의 제 1방향 길이 이상 이격되어 배치된다.
본 발명의 디스플레이 패널은 상기 제1 터치 센서와 상기 서브픽셀의 제2 방향의 길이 이상 이격되어 배치되는 제3 터치 센서를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 터치 센서와 상기 제2 터치 센서 사이에는 하나 이상의 서브픽셀이 배치되어 있다. 그리고, 상기 제1 터치 센서와 상기 제2 터치 센서 사이에 배치된 하나 이상의 서브픽셀에 공통전극이 배치되어 있다.
또한, 상기 제1 터치 센서와 상기 제3 터치 센서 사이에는 하나 이상의 서브픽셀이 배치되어 있다. 그리고, 상기 제1 터치 센서와 상기 제3 터치 센서 사이에 배치된 하나 이상의 서브픽셀에 공통전극이 배치되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치에서 터치 라인의 개수를 줄여, 투과율을 높일 수 있다. 또한, 소스/터치 구동IC의 입력 및 출력 채널 개수를 감소시켜, 소스/터치 구동부의 크기를 줄일 수 있다. 또한, 소스/터치 구동IC의 입력 및 출력 채널 개수를 감소시켜 제조비용을 감소시킬 수 있다. 그리고, 본 발명은 인셀 터치(In-cell Touch) 방식의 터치 디스플레이 장치는 공통전압(Vcom)을 피드백하여 공통전압의 변동에 의한 표시품질 저하를 방지할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 터치 디스플레이 장치
110: 터치 디스플레이 패널
120: 터치 센서
130: 소스/터치 구동부
135: 소스/터치 구동IC
135a: 데이터 구동부
135b: 터치 구동부
140: 터치 라인
150: 게이트 구동부
160: 공통전극
165: 피드백 라인
165a: 상부 피드백 라인
165b: 하부 피드백 라인
170: 타이밍 컨트롤러
180: 터치 센싱부
190: 전원 공급부

Claims (15)

  1. 터치 디스플레이 패널에 배치된 복수의 터치 센서;
    가로 방향 및 세로 방향을 따라 매트릭스 형태로 배열된 복수의 서브픽셀들;
    상기 서브픽셀들에 배치된 공통전극;
    상기 복수의 서브픽셀에 영상 신호를 공급하고, 상기 복수의 터치 센서에 터치 구동신호를 공급하는 소스/터치 구동부;
    상기 복수의 터치 센서로부터 수신된 정전용량의 변화를 검출하는 터치 센싱부; 및
    상기 복수의 터치 센서 및 상기 공통전극에 공통전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하고,
    적어도 하나의 상기 터치 센서는 상기 복수의 서브픽셀들 중 적어도 2이상의 서브픽셀의 영역보다 넓은 크기를 갖으며, 상기 적어도 2이상의 서브픽셀들과 중첩되어 배치되는 터치 디스플레이 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 1개 이상의 서브픽셀이 배치된 터치 디스플레이 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 1개 이상의 서브픽셀이 배치된 터치 디스플레이 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    가로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 배치된 공통전극과 세로 방향으로 인접한 터치 센서들 사이에 배치된 공통전극이 서로 연결된 터치 디스플레이 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 전원 공급부에서 생성된 공통전압은 상기 소스/터치 구동부를 경유하여 상기 복수의 터치 센서 및 상기 공통전극으로 공급되는 터치 디스플레이 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 공통전극과 접속되어 공통전압을 상기 전원 공급부로 피드백 시키는 피드백 라인을 더 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 공통전압은 상기 소스/터치 구동부를 경유하여 상기 전원 공급부로 피드백 되는 터치 디스플레이 장치.
  8. 제1 방향의 길이 및 제2 방향의 길이는 갖는 복수의 서브픽셀들;
    상기 복수의 서브픽셀들 중 적어도 2이상의 서브픽셀의 영역보다 넓은 크기를 갖으며, 상기 적어도 2이상의 서브픽셀과 중첩되어 배치되는 제1 터치센서; 및
    상기 제1 터치센서와 상기 서브픽셀의 제1 방향 길이 이상 이격되어 배치되는 제 2 터치센서를 포함하는 디스플레이 패널.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 터치 센서와 상기 서브픽셀의 제2 방향의 길이 이상 이격되어 배치되는 제3 터치 센서를 더 포함하는 디스플레이 패널.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 터치 센서와 상기 제2 터치 센서 사이에는 하나 이상의 서브픽셀이 배치된 디스플레이 패널.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 터치 센서와 상기 제2 터치 센서 사이에 배치된 하나 이상의 서브픽셀에 공통전극이 배치된 디스플레이 패널.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 터치 센서와 상기 제3 터치 센서 사이에는 하나 이상의 서브픽셀이 배치된 디스플레이 패널.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 터치 센서와 상기 제3 터치 센서 사이에 배치된 하나 이상의 서브픽셀에 공통전극이 배치된 디스플레이 패널.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 터치 센서들 중 상기 가로 방향 또는 상기 세로 방향으로 인접한 터치 센서들은 상기 복수의 서브픽셀들 중 적어도 하나의 서브픽셀의 영역 이상으로 이격되어 배치되는 터치 디스플레이 장치.
  15. 제1 항에 있어서,
    상기 공통 전극은,
    상기 가로 방향으로 연장된 복수의 제1 공통 전극; 및
    상기 세로 방향으로 연장된 복수의 제2 공통 전극을 포함하고,
    적어도 하나의 상기 터치 센서는 인접한 2개의 상기 제1 공통 전극과 인접한 2개의 상기 제2 공통 전극이 서로 교차하여 정의되는 영역에 배치되는 터치 디스플레이 장치.
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