KR20210050252A - 터치 디스플레이 장치 - Google Patents

터치 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210050252A
KR20210050252A KR1020190134636A KR20190134636A KR20210050252A KR 20210050252 A KR20210050252 A KR 20210050252A KR 1020190134636 A KR1020190134636 A KR 1020190134636A KR 20190134636 A KR20190134636 A KR 20190134636A KR 20210050252 A KR20210050252 A KR 20210050252A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
electrode
disposed
shielding
electrodes
Prior art date
Application number
KR1020190134636A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102637829B1 (ko
Inventor
이휘득
박용찬
김태윤
이양식
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020190134636A priority Critical patent/KR102637829B1/ko
Priority to US16/985,013 priority patent/US11275462B2/en
Priority to CN202010794863.6A priority patent/CN112732107B/zh
Publication of KR20210050252A publication Critical patent/KR20210050252A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102637829B1 publication Critical patent/KR102637829B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112—Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예들은, 터치 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 배면 발광 구조의 디스플레이 장치에서 기판과 박막 트랜지스터 사이에 터치 전극과 터치 평탄화층을 배치함으로써, 디스플레이 구동을 위한 소자 배치에 영향을 주지 않으면서 터치 센싱 기능을 구현할 수 있다. 또한, 터치 전극과 발광 소자 사이에 정전압 또는 터치 구동 신호와 동일한 신호가 인가되는 실딩 전극을 배치함으로써, 디스플레이 구동에 따른 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시켜 디스플레이 구동과 동시에 수행하는 터치 센싱의 성능을 개선할 수 있다.

Description

터치 디스플레이 장치{TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시예들은, 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라, 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치, 유기발광 디스플레이 장치 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용된다.
디스플레이 장치는 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 접촉하는 사용자의 터치를 인식하고 인식된 터치를 기반으로 입력 처리를 수행할 수 있다.
일 예로, 디스플레이 패널에 다수의 터치 전극이 배치되고 터치 전극에 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 사용자의 터치에 따른 캐패시턴스의 변화를 감지하여 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 센싱할 수 있다.
여기서, 디스플레이 패널에는 디스플레이 구동을 위한 각종 전극과 신호 라인이 배치될 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널에 터치 센싱을 위한 전극 등을 배치하는데 많은 어려움이 존재한다. 또한, 디스플레이 구동을 위한 전극 등과 터치 전극 간에 기생 캐패시턴스가 형성될 수 있으며, 기생 캐패시턴스로 인해 터치 센싱의 감도가 저하될 수 있는 문제점이 존재한다.
본 발명의 실시예들은, 디스플레이 장치의 기판의 배면으로 영상을 표시하는 배면 발광 구조의 디스플레이 장치에서 터치 센싱 기능을 구현할 수 있는 방안을 제공한다.
본 발명의 실시예들은, 디스플레이 장치에 터치 전극이 배치된 구조에서 디스플레이 구동에 의한 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시킬 수 있는 방안을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 기판과, 기판 상에 배치된 다수의 박막 트랜지스터와, 박막 트랜지스터 상에 배치된 다수의 발광 소자와, 기판 상에 배치되고 박막 트랜지스터 아래에 위치하는 다수의 터치 전극과, 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라우팅 배선과, 터치 전극 및 터치 라우팅 배선 상에 위치하고 박막 트랜지스터 아래에 위치하며 터치 전극 및 터치 라우팅 배선의 적어도 일부분과 중첩된 영역을 포함하는 영역에 배치된 적어도 하나의 실딩 전극을 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 기판과, 기판 상에 배치된 다수의 발광 소자와, 기판과 발광 소자 사이에 위치하는 다수의 터치 전극과, 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라우팅 배선과, 터치 전극 및 터치 라우팅 배선과 발광 소자 사이에 위치하며 다수의 터치 전극 중 적어도 둘 이상의 터치 전극과 대응되도록 배치된 다수의 실딩 전극을 포함하고, 다수의 터치 전극과 다수의 실딩 전극은 터치 라우팅 배선이 배치되는 방향을 따라 순차적으로 구동되는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 기판과, 기판 상에 배치된 다수의 발광 소자와, 기판과 발광 소자 사이에 위치하는 다수의 터치 전극과, 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라우팅 배선과, 터치 전극 및 터치 라우팅 배선과 발광 소자 사이에 위치하며 다수의 터치 전극 중 적어도 둘 이상의 터치 전극과 대응되도록 배치된 다수의 실딩 전극을 포함하고, 다수의 터치 전극과 다수의 실딩 전극은 터치 라우팅 배선이 배치되는 방향과 교차하는 방향을 따라 순차적으로 구동되는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이 장치의 기판 상에 박막 트랜지스터를 배치하기 전에 터치 전극과 터치 라우팅 배선을 배치함으로써, 배면 발광 구조의 디스플레이 장치에서 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 전극과 박막 트랜지스터 및 발광 소자 사이에 실딩 전극을 배치함으로써, 디스플레이 구동에 따른 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에 터치 전극이 배치된 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4a와 도 4b는 도 2와 도 3에 도시된 터치 전극의 구동 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 터치 센싱시 디스플레이 구동에 따른 영향을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 6과 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에 터치 전극과 실딩 전극이 배치된 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8a와 도 8b는 도 6과 도 7에 도시된 터치 전극과 실딩 전극의 구동 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에 터치 전극과 실딩 전극이 배치된 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 12는 실딩 전극의 배치 구조에 따른 터치 전극과 실딩 전극의 구동 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 13은 실딩 전극의 배치 구조에 따른 터치 전극과 실딩 전극의 구동 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 14a와 도 14b는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 패드 영역의 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 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. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들의 시간 관계 또는 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 개략적인 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다수의 서브픽셀(SP)이 배치된 액티브 영역(AA)과 액티브 영역(AA)의 외측에 위치하는 논-액티브 영역(NA)을 포함하는 터치 디스플레이 패널(110)을 포함한다. 그리고, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 각종 신호 라인 등을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 및 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)에는, 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 배치되고, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 서브픽셀(SP)이 배치될 수 있다.
게이트 구동 회로(120)는, 컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력하여 다수의 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어한다.
게이트 구동 회로(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있으며, 구동 방식에 따라 터치 디스플레이 패널(110)의 일측에만 위치할 수도 있고 양측에 위치할 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 터치 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 터치 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라, 터치 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 터치 디스플레이 패널(110)과 연결된 필름 상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
데이터 구동 회로(130)는, 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터를 수신하고, 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 그리고, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔 신호가 인가되는 타이밍에 맞춰 데이터 전압을 각각의 데이터 라인(DL)으로 출력하여 각각의 서브픽셀(SP)이 영상 데이터에 따른 밝기를 표현하도록 한다.
데이터 구동 회로(130)는, 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 시프트 레지스터, 래치 회로, 디지털 아날로그 컨버터, 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 터치 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, 터치 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수 있으며, 경우에 따라, 터치 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 터치 디스플레이 패널(110)에 연결된 필름 상에 실장되고, 필름 상의 배선들을 통해 터치 디스플레이 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)로 각종 제어 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)의 동작을 제어한다.
컨트롤러(140)는, 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로 등 상에 실장되고, 인쇄 회로 기판, 가요성 인쇄 회로 등을 통해 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 게이트 구동 회로(120)가 스캔 신호를 출력하도록 하며, 외부에서 수신한 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 변환하여 변환된 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)로 출력한다.
컨트롤러(140)는, 영상 데이터와 함께 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC), 입력 데이터 인에이블 신호(DE: Data Enable), 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호를 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 수신한 각종 타이밍 신호를 이용하여 각종 제어 신호를 생성하고 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 시프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS)를 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동 회로(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS)를 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동 회로(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)의 데이터 샘플링 스타트 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적 회로(SDIC) 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 구동 회로(130)의 출력 타이밍을 제어한다.
이러한 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 디스플레이 패널(110), 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나, 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 관리 집적 회로를 더 포함할 수 있다.
각각의 서브픽셀(SP)에는, 터치 디스플레이 패널(110)의 유형에 따라 액정이 배치되거나, 발광 소자가 배치될 수 있다. 또한, 데이터 전압이 인가되는 픽셀 전극과, 공통 전압이 인가되는 공통 전극이 배치될 수 있다.
또한, 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치를 센싱하기 위한 센서, 배선 및 구동 회로 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 액티브 영역(AA)에 위치하는 다수의 터치 전극(TE)과, 터치 전극(TE)을 구동하는 터치 구동 회로(150)와, 터치 전극(TE)과 터치 구동 회로(150)를 서로 연결하는 다수의 터치 라우팅 배선(TL)을 포함할 수 있다. 또한, 터치 구동 회로(150)를 제어하며, 터치 구동 회로(150)에 의해 검출된 신호에 기초하여 터치를 센싱하는 터치 컨트롤러를 포함할 수 있다.
터치 전극(TE)은, 일 예로, 투명한 전극일 수도 있고, 적어도 일부분이 개구된 불투명한 전극일 수도 있다. 터치 전극(TE)이 개구된 부분을 포함하는 경우, 터치 전극(TE)은 메쉬 형태일 수 있고, 터치 전극(TE)의 개구된 부분은 각각의 서브픽셀(SP)에 배치된 발광 영역과 중첩될 수 있다.
터치 라우팅 배선(TL)은, 터치 전극(TE)의 배치 구조와 터치 센싱 방식에 따라, 복수의 터치 전극(TE)에 하나의 터치 라우팅 배선(TL)이 연결될 수도 있고, 각각의 터치 전극(TE)마다 적어도 하나의 터치 라우팅 배선(TL)이 연결될 수도 있다.
일 예로, 다수의 터치 전극(TE)은 X축 방향으로 연결된 다수의 터치 전극(TE)과, Y축 방향으로 연결된 다수의 터치 전극(TE)을 포함할 수 있다. 그리고, X축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 터치 라우팅 배선(TL)과, Y축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 터치 라우팅 배선(TL)이 배치될 수 있다.
이러한 경우, 터치 전극(TE)은 동일한 층에 배치될 수 있다. 그리고, 일부 터치 전극(TE)은 동일한 층에 배치된 연결 배선에 의해 연결되고, 나머지 터치 전극(TE)은 다른 층에 배치된 연결 배선에 의해 연결될 수 있다.
터치 센싱시, X축 방향 또는 Y축 방향으로 연결된 다수의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 인가되고 Y축 방향 또는 X축 방향으로 연결된 다수의 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호가 검출될 수 있다. 즉, X축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)과 Y축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)에 서로 다른 신호가 인가된 상태에서, 터치에 의해 발생하는 터치 전극(TE) 간의 뮤추얼 캐패시턴스의 변화를 검출하여 터치가 센싱될 수 있다.
다른 예로, 다수의 터치 전극(TE)이 서로 분리되어 배치되고, 터치 라우팅 배선(TL)은 각각의 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 터치에 의한 셀프 캐패시턴스의 변화를 검출하여 터치가 센싱될 수 있다.
또는, 경우에 따라, X축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)과 Y축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)이 배치된 구조에서, 뮤추얼 캐패시턴스 기반의 센싱과 셀프 캐패시턴스 기반의 센싱이 수행될 수도 있다.
터치 구동 회로(150)는, 터치 라우팅 배선(TL)을 통해 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력하며, 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 검출할 수 있다.
터치 구동 회로(150)는, 일 예로, 터치 라우팅 배선(TL)과 연결되어 터치 구동 신호를 공급하고 터치 센싱 신호를 수신하는 연산 증폭기와, 연산 증폭기에 의해 수신된 신호에 따른 전하를 축적하는 피드백 캐패시터를 포함할 수 있다. 또한, 터치 구동 회로(150)는, 연산 증폭기의 출력 신호를 처리하는 적분기, 샘플 앤 홀드 회로 및 아날로그 디지털 컨버터 등을 포함할 수 있다.
터치 구동 회로(150)는, 터치 전극(TE)으로부터 검출된 터치 센싱 신호를 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하고 터치 컨트롤러로 전송할 수 있다. 터치 컨트롤러는, 터치 구동 회로(150)로부터 수신된 센싱 데이터에 기초하여 터치 유무와 터치 좌표 등을 검출할 수 있다.
터치 구동 회로(150)는, 터치 디스플레이 패널(110)에 별도의 회로로 배치될 수도 있고, 경우에 따라, 데이터 구동 회로(130) 등과 통합된 형태로 구현되어 배치될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들은, 터치 디스플레이 장치(100)에 포함된 터치 전극(TE)을 구동하여 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치를 센싱할 수 있다. 그리고, 터치 전극(TE)은, 터치 디스플레이 패널(110) 상에 배치될 수도 있고, 터치 디스플레이 패널(110)에 내장된 형태로 배치될 수도 있다. 여기서, 터치 전극(TE)이 터치 디스플레이 패널(110)에 내장된 형태로 배치되는 경우, 터치 디스플레이 장치(100)의 유형에 따라, 터치 전극(TE)이 배치된 구조가 상이할 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)은, 터치 디스플레이 장치(100)가 전면 발광 구조인 경우, 터치 디스플레이 패널(110)에서 발광 소자를 보호하는 봉지부 상에 배치될 수 있다. 또는, 터치 전극(TE)은, 터치 디스플레이 장치(100)가 배면 발광 구조인 경우, 발광 소자의 아래에 배치될 수 있다.
도 2와 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 배면 발광 구조인 경우, 터치 디스플레이 장치(100)에 터치 전극(TE)이 배치된 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 터치 디스플레이 장치(100)의 기판(SUB) 상에 터치 전극(TE)과 터치 절연층(TILD)이 배치될 수 있다. 여기서, 터치 디스플레이 장치(100)가 배면 발광 구조이므로, 기판(SUB)은 투명한 재질로 이루어질 수 있다.
터치 절연층(TILD)은, 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다. 그리고, 터치 전극(TE)과 터치 라우팅 배선(TL)이 서로 다른 층에 배치된 경우, 터치 절연층(TILD)은 터치 전극(TE)과 터치 라우팅 배선(TL) 사이에 배치될 수 있다.
터치 전극(TE) 및 터치 절연층(TILD) 상에 터치 평탄화층(TPLN)이 배치될 수 있다.
터치 평탄화층(TPLN)은, 일정한 두께 이상으로 배치될 수 있으며, 평탄화된 상면을 제공할 수 있다. 따라서, 기판(SUB) 상에 터치 전극(TE)이 배치된 구조에서, 터치 전극(TE) 상에 디스플레이 구동을 위한 소자를 용이하게 배치할 수 있다.
터치 평탄화층(TPLN) 상에 데이터 라인(DL) 등과 같은 디스플레이 구동을 위한 전극이나 신호 라인이 배치된다. 데이터 라인(DL) 상에 절연층(ILD), 오버코트층(OC) 등이 배치될 수 있으며, 오버코트층(OC) 상에 발광 소자를 구성하는 제1 전극(E1)이 배치될 수 있다.
여기서, 터치 전극(TE)은, 일 예로, 데이터 라인(DL) 등과 같은 신호 라인과 중첩된 영역에 배치될 수 있다. 즉, 서브픽셀(SP)에 포함된 발광 영역(EA)과 회로 영역(CA) 중 발광 영역(EA)을 제외한 영역에 터치 전극(TE)이 배치될 수 있다.
그리고, 터치 전극(TE)은, 데이터 라인(DL)이나 다른 전압 라인과 중첩된 영역에 배치되고, 회로 영역(CA)에서 데이터 라인(DL)과 교차하는 방향으로 연결되어 메쉬 형태를 형성할 수 있다. 또는, 경우에 따라, 터치 전극(TE)은, 투명한 물질로 이루어진 전극일 수 있다. 이러한 경우, 터치 전극(TE)이 배치된 구조는 보다 다양할 수 있다.
이와 같이, 터치 전극(TE)을 데이터 라인(DL) 등과 같은 신호 라인과 중첩된 영역에 배치하고, 터치 전극(TE) 상에 터치 평탄화층(TPLN)을 배치함으로써, 배면 발광 구조의 터치 디스플레이 장치(100)에 터치 전극(TE)이 내장된 구조를 제공할 수 있다.
도 3은 배면 발광 구조의 터치 디스플레이 장치(100)에 터치 전극(TE)이 배치된 구조의 예시를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 배면 발광 구조의 터치 디스플레이 장치(100)이므로, 기판(SUB)의 아래에 편광판(POL), 접착층(OCR) 및 커버 글래스(CG) 등이 배치될 수 있다.
기판(SUB) 상에 터치 라우팅 배선(TL)과 터치 전극(TE)이 배치되고, 터치 절연층(TILD)이 터치 라우팅 배선(TL)과 터치 전극(TE) 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 터치 전극(TE)과 터치 절연층(TILD) 상에 터치 평탄화층(TPLN)이 배치될 수 있다.
터치 평탄화층(TPLN) 상에는 디스플레이 구동을 위한 구성이 배치될 수 있다.
일 예로, 터치 평탄화층(TPLN) 상에 버퍼층(BUF)이 배치되고, 버퍼층(BUF) 상에 차광층이나 캐패시터 전극(CE)이 배치될 수 있다. 캐패시터 전극(CE) 상에 제1 절연층(ILD1)이 배치되고, 제1 절연층(ILD1) 상에 액티브층(ACT), 게이트 전극(GE) 및 소스드레인 전극(SDE)을 포함하는 박막 트랜지스터가 배치될 수 있다.
이러한 박막 트랜지스터는 발광 소자를 구동하기 위한 구동 트랜지스터이거나, 서브픽셀(SP)로 공급되는 스캔 신호에 의해 제어되는 스위칭 트랜지스터일 수 있다.
제1 절연층(ILD1)과 박막 트랜지스터 상에 제2 절연층(ILD2)과 보호층(PAS) 등이 배치될 수 있다. 제2 절연층(ILD2)의 일부는 박막 트랜지스터의 게이트 전극(GE)과 액티브층(ACT) 사이에 배치되어 게이트 절연층(GI)을 형성할 수 있다.
보호층(PAS) 상에 오버코트층(OC)이 배치되고, 오버코트층(OC) 상에 발광 소자의 제1 전극(E1)이 배치될 수 있다.
여기서, 보호층(PAS)과 오버코트층(OC) 사이에 컬러필터(CF)가 배치될 수 있다.
일 예로, 서브픽셀(SP)에 배치된 발광 소자가 특정 색상(예: 백색)을 나타내는 경우, 발광 소자로부터 발산된 광이 출사되는 경로에 컬러필터(CF)를 배치하여 색상을 구현할 수 있다.
이러한 경우, 발광 소자의 발광층(EL)은, 일정한 색상의 광을 발산하므로, 다수의 서브픽셀(SP)에 전체적으로 배치될 수 있다. 그리고, 발광층(EL) 상에 제2 전극(E2)이 배치될 수 있다.
이때, 발광 소자로부터 발산된 광이 기판(SUB)의 배면으로 출사되는 효율을 높여주기 위하여, 발광 소자의 제2 전극(E2)은 반사율이 높은 물질(예: Al)로 이루어질 수 있다. 또는, 제2 전극(E2) 상에 반사 전극이 추가로 더 배치될 수도 있다.
제2 전극(E2) 상에 면 접착 필름(FSA)이 배치되고, 면 접착 필름(FSA) 상에 금속 봉지 기판(FSM)이 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 예시와 같이, 기판(SUB) 상에 터치 전극(TE)과 터치 라우팅 배선(TL)을 배치하고, 터치 평탄화층(TPLN)을 배치한 후에 박막 트랜지스터와 발광 소자 등을 배치함으로써, 배면 발광 구조의 디스플레이 장치에 터치 전극(TE)을 용이하게 배치할 수 있다.
이러한 터치 전극(TE)은, 디스플레이 구동이 수행되는 기간과 구분된 기간에 구동될 수도 있고, 디스플레이 구동이 수행되는 기간에 구동될 수도 있다.
도 4a와 도 4b는 도 2와 도 3에 도시된 터치 전극(TE)의 구동 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4a를 참조하면, 디스플레이 구동이 수행되는 기간과 별도의 기간에 터치 센싱이 수행될 수 있다. 이러한 터치 센싱이 수행되는 기간은 디스플레이 구동이 수행되는 프레임 기간에서 수평 블랭크 기간이나 수직 블랭크 기간과 같은 블랭크 기간일 수 있다.
이와 같이, 프레임 기간 중 디스플레이 구동이 수행되지 않는 기간에 터치 센싱을 수행함으로써, 디스플레이 구동에 영향을 미치지 않고 터치 센싱을 수행할 수 있다.
또는, 경우에 따라, 디스플레이 구동과 동시에 터치 센싱을 수행할 수도 있다.
도 4b를 참조하면, 디스플레이 구동을 위해 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동하고 게이트 라인(GL)의 구동 타이밍에 맞춰 데이터 라인(DL)이 구동될 수 있다.
또한, 디스플레이 구동이 수행되는 기간에 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 공급되며 터치 센싱이 수행될 수 있다.
이와 같이, 디스플레이 구동과 동시에 터치 센싱을 수행함으로써, 터치 센싱 기간을 충분히 확보할 수 있다. 따라서, 터치 센싱 신호를 기반으로 생성되는 터치 센싱 데이터를 충분히 확보하여 터치 센싱의 성능을 높여줄 수 있다.
이때, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 공급되는 기간에 디스플레이 구동이 수행되므로, 디스플레이 구동을 위한 전극이나 신호 라인으로 특정 전압 또는 신호가 인가될 수 있다. 따라서, 터치 전극(TE)과 디스플레이 구동을 위한 전극 등 사이에 기생 캐패시턴스가 형성될 수 있으며, 일 예로, 도 3에 도시된 예시와 같이, 터치 전극(TE)과 발광 소자의 제1 전극(E1) 사이에 기생 캐패시턴스 Cp가 형성될 수 있다.
발광 소자의 제1 전극(E1)은 디스플레이 구동에 따라 공급되는 전류가 계속 변동될 수 있다. 터치 전극(TE)과 발광 소자의 제1 전극(E1) 사이에 기생 캐패시턴스 Cp가 형성된 상태에서, 제1 전극(E1)에 인가된 신호가 계속 변화하므로, 터치 전극(TE)으로부터 검출되는 터치 센싱 신호에 노이즈가 발생할 수 있다. 그리고, 이러한 노이즈에 의해 터치 센싱의 성능이 저하될 수 있다.
도 5는 터치 센싱시 디스플레이 구동에 따른 영향을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 터치 라우팅 배선(TL)은, 터치 구동 회로(150) 내에 배치된 연산 증폭기와 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 터치 라우팅 배선(TL)은, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE) 중 하나의 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 하나의 터치 전극(TE)은 다수의 서브픽셀(SP)과 중첩된 영역에 배치될 수 있다. 일 예로, Y개의 행의 서브픽셀(SP) 중 일부 열과 중첩될 수 있다. 따라서, 터치 전극(TE)과 중첩된 서브픽셀(SP)에 배치된 발광 소자의 제1 전극(E1)의 전압 또는 전류의 변동과 커플링되어 터치 전극(TE)으로부터 검출되는 신호가 변화할 수 있다. 그리고, 발광 소자의 제1 전극(E1)에 커플링되어 변화되는 캐패시턴스의 양이 손가락 터치에 의해 변화되는 캐패시턴스의 양보다 클 수 있어, 터치 센싱의 성능이 저하될 수 있다.
또한, 터치 전극(TE)과 중첩되지 않더라도 터치 전극(TE)으로부터 신호를 검출하는 터치 라우팅 배선(TL)과 중첩된 영역에 배치된 서브픽셀(SP)의 구동에 의해 디스플레이 노이즈가 발생할 수 있다.
즉, 일 예로, 터치 라우팅 배선(TL)이 X번째 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 경우, 501이 지시하는 영역에서 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 501이 지시하는 영역이나 해당 터치 전극(TE)과 중첩된 서브픽셀(SP)의 구동에 따른 디스플레이 노이즈가 발생할 수 있다.
그리고, 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 터치 라우팅 배선(TL)이 터치 구동 회로(150)와 연결됨에 따라, 502가 지시하는 영역에 중첩되게 배치될 수 있다. 따라서, 502가 지시하는 영역과 중첩된 서브픽셀(SP)의 구동에 다른 디스플레이 노이즈가 발생할 수도 있다.
이와 같이, 터치 센싱을 디스플레이 구동과 동시에 수행하는 경우, 디스플레이 구동에 따른 노이즈에 의해 터치 센싱의 성능이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 박막 트랜지스터와 발광 소자의 아래에 터치 전극(TE)이 배치된 구조에서, 터치 전극(TE) 상에 실딩 전극(SE)을 배치함으로써, 디스플레이 구동에 따른 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시킬 수 있는 방안을 제공한다.
도 6과 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 터치 전극(TE)과 실딩 전극(SE)이 배치된 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 기판(SUB) 상에 터치 전극(TE)과 터치 절연층(TILD)이 배치될 수 있다. 그리고, 터치 전극(TE)과 터치 절연층(TILD) 상에 터치 평탄화층(TPLN)이 배치될 수 있다. 터치 평탄화층(TPLN) 상에는 데이터 라인(DL)과 발광 소자의 제1 전극(E1) 등이 배치될 수 있다.
여기서, 터치 전극(TE) 및 터치 절연층(TILD)과 터치 평탄화층(TPLN) 사이에 실딩 전극(SE)이 배치될 수 있다.
실딩 전극(SE)은, 터치 전극(TE)과 중첩된 영역을 포함하는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 실딩 전극(SE)은, 터치 전극(TE)이 배치된 형태를 따라 배치될 수 있다.
일 예로, 실딩 전극(SE)은, 도 6의 예시와 같이, 서브픽셀(SP)에서 발광 영역(EA)과 중첩된 영역을 제외한 영역에 배치될 수 있다. 그리고, 실딩 전극(SE)은, 터치 전극(TE)과 중첩되도록 배치될 수 있다.
따라서, 실딩 전극(SE)의 일부분은 데이터 라인(DL) 등과 같은 신호 라인에 중첩된 영역에 배치될 수 있다. 또한, 실딩 전극(SE)의 일부분은 서브픽셀(SP)의 회로 영역(CA)에서 데이터 라인(DL)과 교차하는 방향으로 배치되며, 터치 전극(TE)과 중첩될 수 있다. 또는, 경우에 따라, 실딩 전극(SE)은, 투명한 물질로 이루어질 수도 있다. 이러한 경우, 실딩 전극(SE)은, 보다 다양한 구조로 배치될 수 있다. 즉, 실딩 전극(SE)은, 터치 전극(TE)의 배치 구조에 따라 배치될 수 있도록 투명한 물질이나 불투명한 물질로 이루어질 수 있다.
기판(SUB) 상에 터치 전극(TE)이 배치된 구조에서, 터치 전극(TE)과 발광 소자 사이에 실딩 전극(SE)을 배치함으로써, 디스플레이 구동에 따른 전압 또는 전류 변동에 따른 노이즈가 실딩 전극(SE)에 의해 차단될 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 터치 전극(TE)과 실딩 전극(SE)이 배치된 구조의 예시를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 기판(SUB) 상에 터치 전극(TE)과 터치 라우팅 배선(TL)이 배치될 수 있다. 터치 전극(TE)과 터치 라우팅 배선(TL) 사이에 제1 터치 절연층(TILD1)이 배치되고, 터치 전극(TE) 상에 제2 터치 절연층(TILD2)이 배치될 수 있다. 여기서, 터치 전극(TE)과 터치 라우팅 배선(TL)의 배치 위치는 경우에 따라 서로 바뀔 수도 있다.
제2 터치 절연층(TILD2) 상에서 터치 전극(TE)과 중첩된 영역을 포함하는 영역에 실딩 전극(SE)이 배치될 수 있다. 그리고, 실딩 전극(SE) 상에 터치 평탄화층(TPLN)이 배치될 수 있다.
터치 평탄화층(TPLN) 상에는, 디스플레이 구동을 위한 박막 트랜지스터와 발광 소자 등이 배치될 수 있다.
실딩 전극(SE)이 터치 전극(TE)과 발광 소자 등의 사이에 배치되고, 터치 전극(TE)과 중첩된 영역을 포함하는 영역에 배치되므로, 발광 소자 등의 구동에 따른 신호 변동이 터치 전극(TE)에 영향을 주는 것을 차단할 수 있다.
일 예로, 실딩 전극(SE)이 터치 전극(TE) 상에 배치되므로, 발광 소자의 제1 전극(E1)과 실딩 전극(SE) 사이에 기생 캐패시턴스 Cpa가 형성될 수 있다. 그리고, 발광 소자의 제1 전극(E1)과 터치 전극(TE) 사이에 기생 캐패시터스가 형성되지 않을 수 있다.
따라서, 디스플레이 구동에 따라 발광 소자의 제1 전극(E1)의 신호 변동이 발생하더라도, 제1 전극(E1)의 신호 변동에 의해 터치 전극(TE)으로부터 검출되는 신호에 노이즈가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
즉, 실딩 전극(SE)의 배치로 인해, 발광 소자의 제1 전극(E1)의 신호 변동이 터치 전극(TE)에 직접적인 노이즈로 작용하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 실딩 전극(SE)과 터치 전극(TE) 사이에 기생 캐패시턴스 Cpb가 형성되더라도, 디스플레이 구동에 따른 직접적인 노이즈는 차단될 수 있으므로, 디스플레이 구동에 의한 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시킬 수 있다.
여기서, 실딩 전극(SE)의 구동 방식에 따라, 실딩 전극(SE)과 터치 전극(TE) 사이의 기생 캐패시턴스로 인한 간접적인 노이즈도 방지해줄 수도 있다.
도 8a와 도 8b는 도 6과 도 7에 도시된 터치 전극(TE)과 실딩 전극(SE)의 구동 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8a를 참조하면, 터치 센싱은 디스플레이 구동과 동시에 수행될 수 있다. 다수의 게이트 라인(GL)이 순차적으로 구동되며, 게이트 라인(GL)의 구동에 따라 데이터 전압이 서브픽셀(SP)로 공급될 수 있다.
그리고, 디스플레이 구동이 수행되는 기간에 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 공급되며, 터치 센싱이 수행될 수 있다.
터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 공급되는 기간에 실딩 전극(SE)으로 정전압의 실딩 신호가 공급될 수 있다. 실딩 전극(SE)으로 공급되는 전압은 터치 구동 신호와 전위차가 작은 전압일 수 있으며, 일 예로, 0V의 전압일 수 있으나, 이에 한정되지는 아니한다.
터치 센싱이 수행되는 기간에 실딩 전극(SE)으로 정전압을 공급해줌으로써, 디스플레이 구동에 따른 노이즈가 터치 전극(TE)에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 디스플레이 구동과 관계 없이 터치 센싱을 수행할 수 있도록 하여, 터치 센싱의 성능을 개선할 수 있다.
이러한 실딩 전극(SE)으로 실딩 신호를 공급하는 회로는 터치 구동 회로(150)와 별도의 회로일 수 있다. 또는, 터치 구동 회로(150)로부터 할당된 채널을 통해 실딩 신호가 공급될 수도 있다.
실딩 전극(SE)으로 공급되는 실딩 신호는, 경우에 따라, 터치 전극(TE)으로 공급되는 터치 구동 신호와 대응되는 신호일 수 있다. 터치 구동 신호와 대응되는 실딩 신호를 실딩 전극(SE)에 공급해줌으로써, 터치 전극(TE)과 실딩 전극(SE) 사이의 기생 캐패시턴스로 인해 디스플레이 구동에 따른 간접적인 노이즈가 발생하는 것도 저감시켜줄 수 있다.
도 8b를 참조하면, 디스플레이 구동이 수행되는 기간에 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 공급될 수 있다. 그리고, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 공급되는 기간에 실딩 전극(SE)으로 실딩 신호가 공급될 수 있다.
여기서, 실딩 신호는 터치 구동 신호와 대응되는 신호일 수 있다. 일 예로, 실딩 신호의 주파수, 위상 및 진폭 중 적어도 하나는 터치 구동 신호의 주파수, 위상 및 진폭 중 적어도 하나와 동일할 수 있다.
터치 전극(TE)에 공급되는 터치 구동 신호와 동일한 실딩 신호가 실딩 전극(SE)으로 공급됨에 따라, 터치 전극(TE)과 실딩 전극(SE) 사이에 기생 캐패시턴스가 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 디스플레이 구동에 따라 실딩 전극(SE)의 신호 레벨이 변동되더라도, 실딩 전극(SE)과 터치 전극(TE) 사이에 기생 캐패시턴스가 형성되지 않으므로, 실딩 전극(SE)의 신호 변동에 따른 터치 전극(TE)의 신호 변동이 발생하지 않을 수 있다.
이와 같이, 터치 전극(TE)과 발광 소자 등의 사이에 실딩 전극(SE)을 배치하여, 디스플레이 구동에 따른 직접적인 노이즈를 차단하며, 터치 전극(TE)과 실딩 전극(SE)을 동일한 신호로 구동함으로써, 디스플레이 노이즈 차단 효과를 극대화할 수 있다.
또한, 터치 전극(TE)과 발광 소자의 제1 전극(E1) 사이에 수직 방향으로 형성되는 기생 캐패시턴스 뿐만 아니라, 사선 방향으로 형성될 수 있는 기생 캐패시턴스를 저감시켜줄 수 있도록 실딩 전극(SE)의 일부가 터치 전극(TE)의 측부에 위치할 수도 있다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 터치 전극(TE)과 실딩 전극(SE)이 배치된 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 기판(SUB) 상에 터치 라우팅 배선(TL)과 터치 전극(TE)이 배치될 수 있다. 제1 터치 절연층(TILD1)이 터치 라우팅 배선(TL)과 터치 전극(TE) 사이에 배치되고, 제2 터치 절연층(TILD2)이 터치 전극(TE) 상에 배치될 수 있다.
제2 터치 절연층(TILD2) 상에 터치 평탄화층(TPLN)이 배치되고, 터치 평탄화층(TPLN) 상에 박막 트랜지스터와 발광 소자 등이 배치될 수 있다.
여기서, 제2 터치 절연층(TILD2)과 터치 평탄화층(TPLN) 사이에서 터치 전극(TE)과 중첩된 영역을 포함하는 영역에 메인 실딩 전극(SEm)이 배치될 수 있다. 그리고, 터치 전극(TE)의 측부와 이격된 영역에 적어도 하나의 서브 실딩 전극(SEs)이 배치될 수 있다.
서브 실딩 전극(SEs)은, 터치 전극(TE)과 동일한 층에 배치되거나, 터치 라우팅 배선(TL)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 또는, 터치 전극(TE), 터치 라우팅 배선(TL)이 배치된 층에 모두 배치될 수도 있다. 즉, 서브 실딩 전극(SEs)은, 터치 전극(TE)이나 터치 라우팅 배선(TL)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
서브 실딩 전극(SEs)은, 터치 전극(TE)의 측부와 이격된 영역에 배치됨으로써, 터치 전극(TE) 상에 위치하는 발광 소자의 제1 전극(E1)이나 신호 라인과 사선 방향으로 기생 캐패시턴스가 형성되는 것을 차단해줄 수 있다.
그리고, 서브 실딩 전극(SEs)으로, 메인 실딩 전극(SEm)에 공급되는 실딩 신호와 동일한 신호가 공급될 수 있다.
따라서, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 공급되는 기간에 서브 실딩 전극(SEs)으로 정전압이 공급되거나, 터치 구동 신호와 대응되는 신호가 공급될 수 있다.
서브 실딩 전극(SEs)이 터치 전극(TE)의 측부에 배치됨으로써 터치 전극(TE)과 발광 소자의 제1 전극(E1) 등의 사이에서 사선 방향으로 기생 캐패시턴스가 형성되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 서브 실딩 전극(SEs)으로 터치 구동 신호와 대응되는 신호를 공급해줌으로써, 디스플레이 구동에 따른 서브 실딩 전극(SEs)의 신호 변동으로 인해 터치 센싱 신호에 간접적인 노이즈가 발생하는 것도 방지해줄 수 있다.
이러한 서브 실딩 전극(SEs)은, 도 9에 도시된 예시와 같이, 메인 실딩 전극(SEm)과 분리된 구조로 배치될 수 있으나, 경우에 따라, 서브 실딩 전극(SEs)은, 메인 실딩 전극(SEm)과 전기적으로 연결된 구조로 배치될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 메인 실딩 전극(SEm)은 제2 터치 절연층(TILD2)과 터치 평탄화층(TPLN) 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 메인 실딩 전극(SEm)은, 터치 전극(TE)과 중첩된 영역을 포함하는 영역에 배치될 수 있다.
서브 실딩 전극(SEs)은, 터치 전극(TE)이나 터치 라우팅 배선(TL)의 측부와 이격된 영역에 배치될 수 있다.
일 예로, 서브 실딩 전극(SEs)은, 제1 터치 절연층(TILD1)과 제2 터치 절연층(TILD2) 사이에서 터치 전극(TE)의 측부와 이격되어 배치될 수 있다. 또는, 서브 실딩 전극(SEs)은, 기판(SUB) 상에서 터치 라우팅 배선(TL)의 측부와 이격되어 배치될 수도 있다.
이러한 서브 실딩 전극(SEs)은, 제2 터치 절연층(TILD2) 상에 배치된 메인 실딩 전극(SEm)과 전기적으로 연결된 구조일 수 있다.
즉, 도 10에 도시된 예시와 같이, 제2 터치 절연층(TILD2)에 형성된 컨택홀을 통해 서브 실딩 전극(SEs)은 메인 실딩 전극(SEm)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또는, 서브 실딩 전극(SEs)이 기판(SUB)과 제1 터치 절연층(TILD1) 사이에 배치된 경우, 제1 터치 절연층(TILD1)과 제2 터치 절연층(TILD2)에 형성된 컨택홀을 통해 메인 실딩 전극(SEm)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
서브 실딩 전극(SEs)이 터치 전극(TE) 및 터치 라우팅 배선(TL) 중 적어도 하나의 측부에 배치됨에 따라 사선 방향으로 기생 캐패시턴스가 형성되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 서브 실딩 전극(SEs)이 메인 실딩 전극(SEm)과 전기적으로 연결됨에 따라, 서브 실딩 전극(SEs)으로 신호를 공급하기 위한 구성을 별도로 배치하지 않아도 되는 이점을 제공할 수 있다.
이와 같이, 터치 전극(TE) 상에 배치되는 메인 실딩 전극(SEm) 이외에 터치 전극(TE)이나 터치 라우팅 배선(TL)과 동일한 물질로 이루어진 서브 실딩 전극(SEs)을 배치함으로써, 노이즈 차단 효과를 높여줄 수 있다.
또는, 경우에 따라, 터치 전극(TE) 상에 배치되는 실딩 전극(SE)이 터치 전극(TE)의 측부를 감싸는 구조로 형성되도록 함으로써, 노이즈 차단 효과를 개선할 수도 있다.
도 11을 참조하면, 기판(SUB) 상에 터치 라우팅 배선(TL)과 터치 전극(TE)이 배치된다. 제1 터치 절연층(TILD1)은 터치 라우팅 배선(TL)과 터치 전극(TE) 사이에 배치되고, 제2 터치 절연층(TILD2)은 터치 전극(TE) 상에 배치될 수 있다.
제2 터치 절연층(TILD2) 상에 실딩 전극(SE)이 배치되고, 실딩 전극(SE) 상에 터치 평탄화층(TPLN)이 배치될 수 있다.
여기서, 제2 터치 절연층(TILD2)의 일부분은 식각된 구조일 수 있다. 또는, 제1 터치 절연층(TILD1)과 제2 터치 절연층(TILD2)의 일부분은 식각된 구조일 수 있다.
그리고, 실딩 전극(SE)은, 제2 터치 절연층(TILD2) 상에 터치 전극(TE)과 중첩된 영역의 적어도 일부 영역을 포함하는 영역에 배치된 제1 부분(SE_a)과, 제1 부분(SE_a)에서 연장되고 터치 전극(TE) 및 터치 라우팅 배선(TL) 중 적어도 하나의 측부와 이격되어 배치된 제2 부분(SE_b)을 포함할 수 있다.
실딩 전극(SE)의 제2 부분(SE_b)은 제1 터치 절연층(TILD1) 및 제2 터치 절연층(TILD2)의 식각된 영역에 배치될 수 있다. 그리고, 실딩 전극(SE)의 제2 부분(SE_b)의 하단부는 터치 전극(TE) 및 터치 라우팅 배선(TL) 중 적어도 하나보다 아래에 위치할 수 있다.
실딩 전극(SE)이 터치 전극(TE) 상에서 터치 전극(TE)의 측부로 확장된 구조로 배치됨으로써, 터치 전극(TE)과 발광 소자의 제1 전극(E1) 사이에 수직 방향이나 사선 방향으로 기생 캐패시턴스가 형성되는 것을 차단할 수 있다. 특히, 실딩 전극(SE)의 제2 부분(SE_b)의 하단부가 터치 전극(TE)이나 터치 라우팅 배선(TL)보다 아래에 위치하도록 함으로서, 사선 방향으로 기생 캐패시턴스 형성을 차단하는 효과를 더욱 높여줄 수 있다.
또한, 제1 터치 절연층(TILD1)과 제2 터치 절연층(TILD2)의 일부분을 식각하여 실딩 전극(SE)을 배치하더라도, 실딩 전극(SE) 상에 터치 평탄화층(TPLN)이 배치되므로, 터치 평탄화층(TPLN) 상에 박막 트랜지스터나 발광 소자 등을 배치하는데 영향을 주지 않을 수 있다.
따라서, 배면 발광 구조의 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 센싱 기능을 구현하면서, 실딩 전극(SE)의 배치에 의해 터치 센싱의 성능을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 실딩 전극(SE)은, 터치 전극(TE)과 발광 소자의 제1 전극(E1) 간의 직접적인 노이즈를 차단하면서, 정전압이나 터치 구동 신호와 대응되는 신호와 같은 실딩 신호를 공급받음으로써 노이즈 저감을 효과를 높여줄 수 있다.
그리고, 실딩 전극(SE)의 구동 방식은, 실딩 전극(SE)의 배치 구조나 터치 전극(TE)의 구동 방식에 따라 다양하게 구현될 수 있다.
일 예로, 실딩 전극(SE)이 액티브 영역(AA)에 전체적으로 배치되며 모든 터치 전극(TE)과 중첩되는 경우, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 인가되는 기간에 실딩 전극(SE)으로 실딩 신호가 공급될 수 있다.
다른 예로, 실딩 전극(SE)이 일부 터치 전극(TE)과 중첩되도록 배치된 경우에는, 터치 전극(TE)의 구동 타이밍에 맞춰 실딩 전극(SE)으로 실딩 신호가 공급될 수 있다.
도 12는 실딩 전극(SE)의 배치 구조에 따른 터치 전극(TE)과 실딩 전극(SE)의 구동 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 터치 전극(TE) 상에 배치된 실딩 전극(SE)은 둘 이상의 터치 전극(TE)과 대응되도록 배치될 수 있다. 그리고, 실딩 전극(SE)은, 터치 전극(TE)의 하나 이상의 행이나 하나 이상의 열과 대응되도록 배치될 수 있다. 즉, 실딩 전극(SE)은, 터치 전극(TE)의 구동 방향에 따라 터치 전극(TE)의 행이나 열과 대응되도록 배치될 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)이 터치 라우팅 배선(TL)이 배치된 방향을 따라 순차적으로 구동되는 경우, 실딩 전극(SE)은, 터치 라우팅 배선(TL)과 교차하는 방향으로 배치되며 터치 전극(TE)의 하나 이상의 행과 대응되도록 배치될 수 있다.
그리고, 터치 전극(TE)의 구동에 따라 터치 전극(TE)의 행과 대응되는 실딩 전극(SE)이 순차적으로 구동될 수 있다. 이러한 경우, 터치 구동 회로(150)에 포함된 각각의 아날로그 프런트 엔드는 동일한 열에 배치된 터치 전극(TE)을 순차적으로 구동할 수 있다.
즉, 터치 구동 회로(150)에 100개의 아날로그 프런트 엔드가 배치된 경우, 동일한 행에 배치된 100개의 터치 전극(TE)이 구동되며, 100개의 터치 전극(TE)과 대응되는 실딩 전극(SE)이 구동될 수 있다.
이러한 경우, 구동되는 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 터치 라우팅 배선(TL)에 중첩된 실딩 전극(SE)이 더 구동될 수도 있다. 구동되는 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호가 검출되는 터치 라우팅 배선(TL)과 중첩된 서브픽셀(SP)의 구동에 의한 디스플레이 노이즈 차단 효과도 높여주기 위해, 터치 라우팅 배선(TL)과 중첩되는 실딩 전극(SE)까지 실딩 신호를 공급해줄 수도 있다.
또는, 터치 전극(TE)을 터치 라우팅 배선(TL)이 배치된 방향과 교차하는 방향을 따라 순차적으로 구동해줌으로써, 터치 라우팅 배선(TL)과 중첩된 서브픽셀(SP)의 구동에 의한 노이즈를 저감시켜줄 수도 있다.
일 예로, 실딩 전극(SE)이 터치 전극(TE)의 하나 이상의 열과 대응되도록 배치되고, 터치 전극(TE)은 하나 이상의 열 단위로 구동될 수 있다. 즉, 터치 라우팅 배선(TL)과 교차하는 방향으로 터치 전극(TE)이 순차적으로 구동될 수 있다.
전술한 예시와 같이, 100개의 아날로그 프런트 엔드가 배치된 경우, 하나 이상의 열에 포함된 100개의 터치 전극(TE)이 순차적으로 구동하며, 터치 전극(TE)과 대응되는 실딩 전극(SE)이 구동될 수 있다.
터치 라우팅 배선(TL)과 중첩된 터치 전극(TE)이 동시에 구동되고, 구동되는 터치 전극(TE)과 대응되는 실딩 전극(SE)이 구동되므로, 구동되는 터치 전극(TE)에 전기적으로 연결된 터치 라우팅 배선(TL)과 중첩된 서브픽셀(SP)의 구동에 따른 노이즈가 실딩 전극(SE)에 의해 저감될 수 있다.
이와 같이, 실딩 전극(SE)은, 터치 전극(TE)의 구동 방향에 따라 다양한 형태로 배치되고, 터치 전극(TE)의 구동 타이밍에 맞춰 구동됨으로써, 터치 센싱시 디스플레이 구동에 따른 노이즈를 효과적으로 저감시킬 수 있다.
또한, 실딩 전극(SE)은, 경우에 따라, 다수의 터치 전극(TE) 각각과 대응되도록 배치될 수도 있다.
도 13은 실딩 전극(SE)의 배치 구조에 따른 터치 전극(TE)과 실딩 전극(SE)의 구동 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 터치 전극(TE) 상에 배치되는 실딩 전극(SE)은 각각의 터치 전극(TE)과 대응되도록 배치될 수 있다. 실딩 전극(SE)이 각각의 터치 전극(TE)과 대응되도록 배치된 경우에도, 실딩 전극(SE)은 터치 전극(TE)의 구동 방식에 맞춰 구동될 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)이 터치 라우팅 배선(TL)이 배치된 방향을 따라 순차적으로 구동되는 경우, 실딩 전극(SE)도 터치 라우팅 배선(TL)이 배치된 방향을 따라 순차적으로 구동될 수 있다. 이러한 경우, 구동되는 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 터치 라우팅 배선(TL)과 중첩된 실딩 전극(SE)이 더 구동될 수도 있다.
다른 예로, 터치 전극(TE)이 터치 라우팅 배선(TL)이 배치된 방향과 교차하는 방향을 따라 순차적으로 구동되는 경우, 실딩 전극(SE)도 터치 라우팅 배선(TL)이 배치된 방향과 교차하는 방향을 따라 순차적으로 구동될 수 있다.
또한, 실딩 전극(SE)이 터치 전극(TE) 각각과 대응되도록 배치되므로, 터치 전극(TE)을 열이나 행 단위로 순차적으로 구동하지 않고 일부 영역에 배치된 터치 전극(TE)이 선택적으로 구동되는 경우에도, 실딩 전극(SE)의 구동에 의한 노이즈 저감을 용이하게 구현할 수 있다.
도 14a와 도 14b는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 패드 영역(PA)의 구조의 예시를 나타낸 도면이다. 도 14a는 디스플레이 구동을 위한 신호가 인가되는 데이터 패드(DPAD)의 배치 구조의 예시를 나타내고, 도 14b는 터치 센싱을 위한 신호가 인가되는 터치 패드(TPAD)의 배치 구조의 예시를 나타낸다.
도 14a와 도 14b를 참조하면, 터치 디스플레이 패널(110)에서 서브픽셀(SP)은 발광 영역(EA)과 회로 영역(CA)을 포함할 수 있다. 그리고, 회로 영역(CA)은 박막 트랜지스터 영역(TFT)과 캐패시터 영역(Cst)을 포함할 수 있다. 경우에 다라, 박막 트랜지스터 영역(TFT)과 캐패시터 영역(Cst)은 일부분이 중첩될 수도 있다.
박막 트랜지스터나 발광 소자는 서브픽셀(SP)로 데이터 전압을 공급하는 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 데이터 라인(DL)은 패드 영역(PA)에서 데이터 패드(DPAD)와 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 데이터 패드(DPAD)는, 박막 트랜지스터를 구성하는 소스드레인 전극(SDE)과 동일한 물질로 이루어진 배선과 전기적으로 연결될 수 있다.
서브픽셀(SP)에서 발광 영역(EA)을 제외한 영역 중 적어도 일부 영역에 터치 전극(TE)과 터치 라우팅 배선(TL)이 배치될 수 있다. 터치 전극(TE) 등은 박막 트랜지스터와 발광 소자 아래에 배치될 수 있다. 그리고, 터치 전극(TE)과 발광 소자 등의 사이에 실딩 전극(SE)이 배치될 수 있다.
터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 공급하기 위한 터치 패드(TPAD)는, 데이터 패드(DPAD)와 유사한 구조로 배치될 수 있다.
일 예로, 터치 패드(TPAD)는, 캐패시터 전극(CE)과 동일한 물질로 이루어진 패턴과 터치 전극(TE)과 동일한 물질로 이루어진 패턴을 통해 터치 라우팅 배선(TL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 실딩 전극(SE)으로 실딩 신호가 공급되는 경우, 실딩 전극(SE)으로 실딩 신호를 공급하기 위한 패드도 터치 패드(TPAD)와 유사한 구조로 형성될 수 있다.
기판(SUB)과 박막 트랜지스터 사이에 터치 전극(TE) 등이 배치된 구조에서, 터치 전극(TE)이나 박막 트랜지스터를 구성하는 물질을 통해 터치 전극(TE) 등이 패드와 전기적으로 연결된 구조를 제공함으로써, 터치 구동 신호나 실딩 신호를 용이하게 공급할 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 기판(SUB) 상에 터치 전극(TE)과 터치 평탄화층(TPLN)이 배치된 구조에 의해, 배면 발광 구조의 디스플레이 장치에서 터치 센싱을 위한 구성을 용이하게 배치할 수 있다.
또한, 터치 전극(TE)과 발광 소자 등의 사이에 실딩 전극(SE)을 배치함으로써, 발광 소자의 구동에 의한 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시켜줄 수 있다.
따라서, 디스플레이 구동이 수행되는 기간과 독립적으로 터치 센싱을 수행할 수 있도록 함으로써, 터치 센싱의 성능을 개선한 터치 디스플레이 장치(100)를 제공할 수 잇다.
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
120: 게이트 구동 회로 130: 데이터 구동 회로
140: 컨트롤러 150: 터치 구동 회로

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 다수의 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터 상에 배치된 다수의 발광 소자;
    상기 기판 상에 배치되고, 상기 박막 트랜지스터 아래에 위치하는 다수의 터치 전극; 및
    상기 터치 전극 상에 위치하고, 상기 박막 트랜지스터 아래에 위치하며, 상기 터치 전극의 적어도 일부분과 중첩된 영역을 포함하는 영역에 배치된 적어도 하나의 실딩 전극
    을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 전극으로 터치 구동 신호가 인가되는 기간 중 적어도 일부 기간에 상기 실딩 전극으로 실딩 신호가 인가되고,
    상기 실딩 신호의 주파수, 위상 및 진폭 중 적어도 하나는 상기 터치 구동 신호의 주파수, 위상 및 진폭 중 적어도 하나와 동일한 터치 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 전극으로 터치 구동 신호가 인가되는 기간 중 적어도 일부 기간에 상기 실딩 전극으로 정전압이 인가되는 터치 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라우팅 배선을 더 포함하고,
    상기 실딩 전극은 상기 터치 전극 및 상기 터치 라우팅 배선 상에 위치하는 메인 실딩 전극과, 상기 터치 전극 및 상기 터치 라우팅 배선 중 적어도 하나의 측부와 이격되어 위치하는 서브 실딩 전극을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 메인 실딩 전극과 상기 서브 실딩 전극은 서로 분리되고, 상기 메인 실딩 전극으로 인가되는 신호와 동일한 신호가 상기 서브 실딩 전극으로 인가되는 터치 디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 메인 실딩 전극과 상기 서브 실딩 전극은 서로 전기적으로 연결된 터치 디스플레이 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 서브 실딩 전극은 상기 터치 전극 및 상기 터치 라우팅 배선 중 적어도 하나와 동일한 층에 배치된 터치 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라우팅 배선을 더 포함하고,
    상기 실딩 전극은 상기 터치 전극 및 상기 터치 라우팅 배선 상에 배치된 제1 부분과, 상기 제1 부분에서 연장되고 상기 터치 전극 및 상기 터치 라우팅 배선 중 적어도 하나의 측부와 이격된 영역에 위치하는 제2 부분을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 부분의 하단부는 상기 터치 전극 및 상기 터치 라우팅 배선 중 적어도 하나보다 아래에 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 실딩 전극 상에 배치되고, 상기 박막 트랜지스터 아래에 위치하며, 상면이 평평한 터치 평탄화층을 더 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자의 애노드 전극은 상기 발광 소자의 캐소드 전극과 상기 실딩 전극 사이에 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자의 애노드 전극으로 전류가 공급되는 기간에 상기 실딩 전극으로 정전압이 인가되거나, 상기 터치 전극에 인가되는 터치 구동 신호와 동일한 신호가 인가되는 터치 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 터치 전극 및 상기 실딩 전극 중 적어도 하나는 적어도 하나의 개구부를 포함하는 메쉬 형태이고, 상기 개구부는 상기 발광 소자의 발광 영역과 대응되도록 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라우팅 배선을 더 포함하고,
    상기 실딩 전극은 상기 다수의 터치 전극 중 적어도 둘 이상의 터치 전극과 대응되도록 배치되며, 상기 실딩 전극은 상기 터치 라우팅 배선이 배치된 방향을 따라 순차적으로 구동되는 터치 디스플레이 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라우팅 배선을 더 포함하고,
    상기 실딩 전극은 상기 다수의 터치 전극 중 적어도 둘 이상의 터치 전극과 대응되도록 배치되며, 상기 실딩 전극은 상기 터치 라우팅 배선이 배치된 방향과 교차하는 방향을 따라 순차적으로 구동되는 터치 디스플레이 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 실딩 전극은 상기 다수의 터치 전극 각각과 대응되도록 배치되고, 상기 터치 전극으로 터치 구동 신호가 인가되는 기간에 상기 터치 구동 신호가 인가된 상기 터치 전극과 대응되는 상기 실딩 전극이 구동되는 터치 디스플레이 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라우팅 배선을 더 포함하고,
    상기 터치 구동 신호가 인가된 상기 터치 전극과 전기적으로 연결된 터치 라우팅 배선과 중첩된 상기 실딩 전극이 더 구동되는 터치 디스플레이 장치.
  18. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 다수의 발광 소자;
    상기 기판과 상기 발광 소자 사이에 위치하는 다수의 터치 전극;
    상기 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라우팅 배선; 및
    상기 터치 전극 및 상기 터치 라우팅 배선과 상기 발광 소자 사이에 위치하며, 상기 다수의 터치 전극 중 적어도 둘 이상의 터치 전극과 대응되도록 배치된 다수의 실딩 전극을 포함하고,
    상기 다수의 터치 전극과 상기 다수의 실딩 전극은 상기 터치 라우팅 배선이 배치되는 방향을 따라 순차적으로 구동되는 터치 디스플레이 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 터치 전극이 구동되는 기간에 구동되는 터치 전극과 전기적으로 연결된 터치 라우팅 배선과 중첩된 영역에 배치된 복수의 실딩 전극이 구동되는 터치 디스플레이 장치.
  20. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 다수의 발광 소자;
    상기 기판과 상기 발광 소자 사이에 위치하는 다수의 터치 전극;
    상기 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라우팅 배선; 및
    상기 터치 전극 및 상기 터치 라우팅 배선과 상기 발광 소자 사이에 위치하며, 상기 다수의 터치 전극 중 적어도 둘 이상의 터치 전극과 대응되도록 배치된 다수의 실딩 전극을 포함하고,
    상기 다수의 터치 전극과 상기 다수의 실딩 전극은 상기 터치 라우팅 배선이 배치되는 방향과 교차하는 방향을 따라 순차적으로 구동되는 터치 디스플레이 장치.
KR1020190134636A 2019-10-28 2019-10-28 터치 디스플레이 장치 KR102637829B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190134636A KR102637829B1 (ko) 2019-10-28 2019-10-28 터치 디스플레이 장치
US16/985,013 US11275462B2 (en) 2019-10-28 2020-08-04 Touch display device
CN202010794863.6A CN112732107B (zh) 2019-10-28 2020-08-10 触摸显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190134636A KR102637829B1 (ko) 2019-10-28 2019-10-28 터치 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210050252A true KR20210050252A (ko) 2021-05-07
KR102637829B1 KR102637829B1 (ko) 2024-02-19

Family

ID=75585882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190134636A KR102637829B1 (ko) 2019-10-28 2019-10-28 터치 디스플레이 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11275462B2 (ko)
KR (1) KR102637829B1 (ko)
CN (1) CN112732107B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210058528A (ko) * 2019-11-14 2021-05-24 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치
TWI757181B (zh) * 2021-05-19 2022-03-01 友達光電股份有限公司 顯示面板及其製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110022375A (ko) * 2009-08-27 2011-03-07 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
JP2015018424A (ja) * 2013-07-11 2015-01-29 三菱電機株式会社 タッチパネル、タッチパネル付き表示装置
KR20170088473A (ko) * 2016-01-22 2017-08-02 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시장치
KR20190028273A (ko) * 2017-09-08 2019-03-18 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 패널, 터치 디스플레이 장치
KR20190080563A (ko) * 2017-12-28 2019-07-08 엘지디스플레이 주식회사 구동 회로, 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4479755B2 (ja) * 2007-07-03 2010-06-09 ソニー株式会社 有機エレクトロルミネッセンス素子、及び、有機エレクトロルミネッセンス表示装置
US8487898B2 (en) * 2008-04-25 2013-07-16 Apple Inc. Ground guard for capacitive sensing
JP5667960B2 (ja) * 2011-10-14 2015-02-12 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置、タッチ検出装置、および電子機器
CN104216584B (zh) * 2014-06-24 2017-08-25 京东方科技集团股份有限公司 触控显示面板和显示装置
CN109471553B (zh) * 2017-09-08 2022-11-08 乐金显示有限公司 触摸显示面板和触摸显示装置
KR20210032608A (ko) * 2019-09-16 2021-03-25 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110022375A (ko) * 2009-08-27 2011-03-07 엘지디스플레이 주식회사 유기전계발광표시장치
JP2015018424A (ja) * 2013-07-11 2015-01-29 三菱電機株式会社 タッチパネル、タッチパネル付き表示装置
KR20170088473A (ko) * 2016-01-22 2017-08-02 삼성디스플레이 주식회사 플렉서블 표시장치
KR20190028273A (ko) * 2017-09-08 2019-03-18 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 패널, 터치 디스플레이 장치
KR20190080563A (ko) * 2017-12-28 2019-07-08 엘지디스플레이 주식회사 구동 회로, 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN112732107B (zh) 2024-03-05
KR102637829B1 (ko) 2024-02-19
US20210124448A1 (en) 2021-04-29
CN112732107A (zh) 2021-04-30
US11275462B2 (en) 2022-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101981991B1 (ko) 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치
KR102674568B1 (ko) 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치
US11437443B2 (en) Display device
CN110658939B (zh) 触摸显示面板和触摸显示装置
KR20210085202A (ko) 터치 표시 장치 및 그 구동 방법
US11422659B2 (en) Touch sensing unit and touch display device
US11487376B2 (en) Touch display device
KR102637829B1 (ko) 터치 디스플레이 장치
US11762505B2 (en) Touch display device
US20230006183A1 (en) Display Device
KR20220078932A (ko) 디스플레이 장치
US20230172015A1 (en) Touch display device
US11782567B2 (en) Touch display device
US11747941B2 (en) Touch display device
KR20220095835A (ko) 터치 디스플레이 장치
CN115993906A (zh) 触摸显示装置
KR20220066631A (ko) 터치 디스플레이 장치
KR20220069483A (ko) 터치 디스플레이 장치
CN115993905A (zh) 触摸显示装置
CN115993902A (zh) 触摸显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant