KR20220093784A

KR20220093784A - 터치 표시 장치

Info

Publication number: KR20220093784A
Application number: KR1020200184850A
Authority: KR
Inventors: 이해원; 김진성; 김주한
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2022-07-05
Also published as: JP2022104582A; JP7279145B2; US20220206614A1; CN114690969A; EP4020145A2; US11934601B2; US20230040620A1; EP4020145A3; US11507211B2; TW202225935A

Abstract

본 발명의 실시예들은 터치 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 직조 타입의 터치 센서 구조를 가짐으로써, 터치 센싱 정밀도를 낮추지 않으면서, 터치 라인들 및 터치 채널들의 개수를 줄여줄 수 있는 터치 표시 장치에 관한 것이다.

Description

터치 표시 장치{TOUCH DISPLAY DEVICE}

본 발명의 실시예들은 터치 표시 장치에 관한 것이다.

터치 표시 장치는 영상이나 이미지를 표시하는 기능 이외에, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력 기능을 제공할 수 있다.

터치 표시 장치는 터치 기반의 입력 기능을 제공하기 위해서, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치 좌표를 정확하게 센싱할 수 있어야 한다. 이를 위해, 터치 표시 장치는 터치 센서 구조를 갖는 터치 패널을 포함한다. 여기서, 터치 센서 구조는 다수의 터치 전극 및 다수의 터치 라인을 포함할 수 있다.

터치 패널의 사이즈가 증가하게 되면, 터치 전극들의 개수가 증가하게 된다. 이에 따라, 터치 패널에 배치되는 터치 라인들의 개수가 증가하고, 터치 구동 회로의 터치 채널들(터치 라인들과 대응됨)의 개수도 증가할 수 밖에 없다. 이로 인해, 패널 제작의 복잡도 및 제작 비용이 증가하고, 터치 구동 회로의 복잡도 및 제작 비용도 증가하는 문제점이 더욱 심화될 수 있다.

본 발명의 실시예들은 터치 센싱 정밀도를 낮추지 않으면서, 터치 라인들 및 터치 채널들의 개수를 줄여줄 수 있는 터치 센서 구조를 갖는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 터치 전극들과 디스플레이 배선들 간의 중첩 면적을 줄여줄 수 있는 터치 센서 구조를 갖는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 2가지 터치 전극(가로 전극, 세로 전극) 간의 면적 편차(크기 편차)를 줄여주어 터치 감도를 향상시켜줄 수 있는 터치 센서 구조를 갖는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 터치 센싱 정밀도를 낮추지 않으면서, 터치 라인들 및 터치 채널들의 개수를 줄여줄 수 있는 직조 타입의 터치 센서 구조를 갖는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 가로 방향으로 서로 떨어져 있는 다수의 제1 전극 파트와 다수의 제1 전극 파트를 연결해주는 다수의 제1 브리지 파트를 포함하는 제1 가로 전극; 제1 가로 전극과 세로 방향으로 이격되고, 가로 방향으로 서로 떨어져 있는 다수의 제2 전극 파트와 다수의 제2 전극 파트를 연결해주는 다수의 제2 브리지 파트를 포함하는 제2 가로 전극; 제2 가로 전극과 세로 방향으로 이격되고, 가로 방향으로 서로 떨어져 있는 다수의 제3 전극 파트와 다수의 제3 전극 파트를 연결해주는 다수의 제3 브리지 파트를 포함하는 제3 가로 전극; 제1 가로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 가로 터치 라인; 제2 가로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제2 가로 터치 라인; 및 제3 가로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제3 가로 터치 라인을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 다수의 제1 브리지 파트와 다수의 제2 브리지 파트 사이에 위치하며 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제1 분리 전극; 다수의 제2 브리지 파트와 다수의 제3 브리지 파트 사이에 위치하며 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제2 분리 전극; 다수의 제1 분리 전극 중 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극과 다수의 제2 분리 전극 중 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극을 전기적으로 연결해주는 제1 세로 터치 라인; 및 다수의 제1 분리 전극 중 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극과 다수의 제2 분리 전극 중 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극을 전기적으로 연결해주는 제2 세로 터치 라인을 더 포함할 수 있다.

1번째 열에 배치된 제1 분리 전극과 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극은 제1 세로 터치 라인으로 연결되어 제1 세로 전극을 구성할 수 있다.

2번째 열에 배치된 제1 분리 전극과 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극은 제2 세로 터치 라인으로 연결되어 제2 세로 전극을 구성할 수 있다.

2번째 열에 배치된 제1 분리 전극과 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극은, 제1 가로 터치 라인과 제2 가로 터치 라인 사이에 배치될 수 있다.

1번째 열에 배치된 제1 분리 전극은 동일한 열에 배치된 제1 전극 파트와 제2 전극 파트 사이로 개재된 제1 돌기 파트를 가질 수 있다.

1번째 열에 배치된 제2 분리 전극은 동일한 열에 배치된 제2 전극 파트와 제3 전극 파트 사이로 개재된 제2 돌기 파트를 가질 수 있다.

제1 돌기 파트와 제1 세로 터치 라인이 연결되는 제1 컨택홀과, 제2 돌기 파트와 제1 세로 터치 라인이 연결되는 제2 컨택홀을 포함할 수 있다.

제1 세로 터치 라인은, 동일한 열에 배치된 제2 전극 파트 및 제3 전극 파트와 중첩되고, 중첩되는 제2 전극 파트 및 제3 전극 파트와 전기적으로 분리될 수 있다

제1 가로 터치 라인은, 제1 세로 터치 라인과 중첩되는 제2 전극 파트 및 제3 전극 파트와 중첩되고, 제1 세로 터치 라인과 중첩되는 제2 전극 파트 및 제3 전극 파트 중에서 제1 전극 파트와 전기적으로 연결되고, 제2 전극 파트 및 제3 전극 파트와는 전기적으로는 분리될 수 있다.

제1 돌기 파트의 면적은 제1 브리지 파트의 면적과 동일할 수 있다.

제1 가로 터치 라인은 제1 가로 전극의 다수의 제1 전극 파트 중 하나에 연결되고, 제2 가로 터치 라인은 제2 가로 전극의 다수의 제2 전극 파트 중 하나에 연결되고, 제3 가로 터치 라인은 제3 가로 전극의 다수의 제3 전극 파트 중 하나에 연결될 수 있다.

제1 가로 전극, 제2 가로 전극, 제3 가로 전극, 다수의 제1 분리 전극 및 다수의 제2 분리 전극 각각은, 서로 다른 층에 위치하는 하나 이상의 제1 레이어 전극과 하나 이상의 제2 레이어 전극이 전기적으로 연결되어 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 세로 전극; 제1 세로 전극과 가로 방향으로 이격되고, 세로 방형으로 연장되어 배치되는 제2 세로 전극; 제2 세로 전극과 가로 방향으로 이격되고, 세로 방형으로 연장되어 배치되는 제3 세로 전극; 제1 세로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 세로 터치 라인; 제2 세로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제2 세로 터치 라인; 및 제3 세로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제3 세로 터치 라인을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 제1 세로 전극과 제2 세로 전극 사이에 위치하며 세로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제1 분리 전극; 제2 세로 전극과 제3 세로 전극 사이에 위치하며 세로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제2 분리 전극; 다수의 제1 분리 전극 중 1번째 행에 배치된 제1 분리 전극과 다수의 제2 분리 전극 중 1번째 행에 배치된 제2 분리 전극을 전기적으로 연결해주는 제1 가로 연결 라인; 제1 가로 연결 라인과 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 가로 터치 라인; 다수의 제1 분리 전극 중 2번째 행에 배치된 제1 분리 전극과 다수의 제2 분리 전극 중 2번째 행에 배치된 제2 분리 전극을 전기적으로 연결해주는 제2 가로 연결 라인; 및 제2 가로 연결 라인과 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제2 가로 터치 라인을 더 포함할 수 있다.

제2 세로 전극은 일 측과 타 측에 다수의 홈이 구비될 수 있다.

다수의 제1 분리 전극 각각은 제2 세로 전극의 일 측에 구비된 다수의 홈 중 대응되는 홈에 의해 마련된 공간으로 개재되는 돌기 파트를 가질 수 있다.

다수의 제2 분리 전극 각각은 제2 세로 전극의 타 측에 구비된 다수의 홈 중 대응되는 홈에 의해 마련된 공간으로 개재되는 돌기 파트를 가질 수 있다.

제3 세로 전극은 일 측과 타 측에 다수의 홈이 구비될 수 있다.

다수의 제2 분리 전극 각각은, 제3 세로 전극의 일 측에 구비된 다수의 홈 중 대응되는 홈에 의해 마련된 공간으로 개재되는 돌기 파트를 가질 수 있다.

제1 가로 연결 라인은 제2 세로 전극의 일 측과 타 측 각각에 구비된 홈과 제3 세로 전극의 일 측과 타 측 각각에 구비된 홈을 가로질러 지나갈 수 있다.

제1 세로 터치 라인은, 가로 방향으로 연장되다가 꺾이어 다수의 제1 분리 전극의 전체 또는 일부와 중첩되면서 세로 방향으로 연장되면서 배치되고, 중첩되는 다수의 제1 분리 전극의 전체 또는 일부와 전기적으로 분리될 수 있다.

제1 가로 터치 라인은, 제1 세로 터치 라인이 중첩되는 다수의 제1 분리 전극의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.

제1 가로 터치 라인은, 제1 세로 터치 라인이 중첩되는 다수의 제1 분리 전극의 전체 또는 일부 중에서, 1번째 행에 배열된 제1 분리 전극과 전기적으로 연결되고, 1번째 행을 제외한 나머지 행에 배열된 제1 분리 전극과는 전기적으로 분리될 수 있다.

하나의 게이트 라인은, 제1 세로 전극, 제1 분리 전극, 제2 세로 전극, 제2 분리 전극 및 제3 세로 전극을 가로질러 지나갈 수 있다.

제1 세로 전극, 제2 세로 전극, 제3 세로 전극, 다수의 제1 분리 전극 및 다수의 제2 분리 전극은 서로 다른 층에 위치하는 하나 이상의 제1 레이어 전극과 하나 이상의 제2 레이어 전극이 전기적으로 연결되어 구성될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 센싱 정밀도를 낮추지 않으면서, 터치 라인들 및 터치 채널들의 개수를 줄여줄 수 있는 터치 센서 구조를 갖는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 전극들과 디스플레이 배선들 간의 중첩 면적을 줄여줄 수 있는 터치 센서 구조를 갖는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 2가지 터치 전극(가로 전극, 세로 전극) 간의 면적 편차(크기 편차)를 줄여주어 터치 감도를 향상시켜줄 수 있는 터치 센서 구조를 갖는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 시스템 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 디스플레이 파트를 나타낸 도면이다.
도 2b는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 터치 센싱 파트를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 표시 패널과 터치 패널을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 스플릿 타입의 터치 센서 구조의 일 부분을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 스플릿 타입의 터치 센서 구조의 터치 채널 수 저감 방안을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위들을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 다른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위를 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 일부 영역의 확대도이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 또 다른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10의 일부 영역의 확대도이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 또 다른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위를 나타낸 도면이다.
도 13는 도 12의 일부 영역의 확대도이다.
도 14은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 또 다른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위를 나타낸 도면이다.
도 15은 도 14의 일부 영역의 확대도이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치에서 또 다른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위를 나타낸 도면이다.
도 17은 도 8의 직조 타입의 터치 센서 구조가 적용된 3개의 터치 센서 유닛에 배치된 터치 라인들의 배치 구조이다.
도 18은 도 10의 직조 타입의 터치 센서 구조가 적용된 3개의 터치 센서 유닛에 배치된 터치 라인들의 배치 구조이다.
도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 뮤추얼-캐패시턴스 감지를 위한 구동 타이밍을 나타낸 다이어그램이다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 셀프-캐패시턴스 감지를 위한 구동 타이밍을 나타낸 다이어그램이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면 상에 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 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 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 표시 장치(100)를 나타낸 도면이다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는 영상을 표시하는 영상 표시 기능을 제공할 수 있고, 터치 오브젝트로서 손가락 및/또는 펜 등에 의한 터치 센싱 기능도 제공할 수 있다. 여기서, '펜'은 스타일러스(Stylus) 또는 스타일러스 펜(Stylus Pen)이라고도 하며, 신호 송수신 기능을 갖거나 터치 표시 장치(100)와 연동 동작을 수행할 수 있거나 자체 전원을 포함하는 액티브 펜(Active Pen)과, 신호 송수신 기능 및 자체 전원 등이 없는 패시브 펜(Passive Pen) 등을 포함할 수 있다.

예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는 텔레비전(TV), 컴퓨터 모니터, 차량용 모니터 등일 수도 있고, 태블릿, 스마트 폰 등의 모바일 디바이스일 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는 영상 표시 기능을 제공하기 위한 디스플레이 파트(Display Part)와 터치 센싱을 위한 터치 센싱 파트(Touch Sensing Part)를 포함할 수 있다.

아래에서는, 도 2a 및 도 2b를 참조하여, 터치 표시 장치(100)의 디스플레이 파트(Display Part)와 터치 센싱 파트(Touch Sensing Part)에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2a는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 디스플레이 파트(Display Part)를 나타낸 도면이다.

도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 디스플레이 파트(Display Part)는 표시 패널(210), 데이터 구동 회로(220), 게이트 구동 회로(230) 및 디스플레이 컨트롤러(240) 등을 포함할 수 있다.

표시 패널(210)은 기판(SUB)과, 기판(SUB) 상에 배치된 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)을 포함하고, 기판(SUB) 상에 배치되며 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)과 연결된 다수의 서브픽셀(SP)을 포함할 수 있다.

표시 패널(210)은 영상이 표시되는 표시영역(DA)과 영상이 표시되지 않는 비-표시영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 패널(210)의 표시영역(DA)에는 다수의 서브픽셀(SP)이 배열될 수 있다. 표시 패널(210)의 비-표시영역(NDA)에는 각종 신호 배선이 배치될 수 있다.

표시 패널(210)의 비-표시영역(NDA)에는 데이터 구동 회로(220) 및 게이트 구동 회로(230)가 전기적으로 연결될 수 있다.

데이터 구동 회로(220)는 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압들을 공급하여 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다.

게이트 구동 회로(230)는 다수의 게이트 라인(GL)으로 게이트 신호들(스캔 신호들이라고 함)를 공급하여 다수의 게이트 라인(GL)을 구동한다.

디스플레이 컨트롤러(240)는 데이터 구동 회로(220) 및 게이트 구동 회로(230)로 각종 제어신호(DCS, GCS)를 공급하여, 데이터 구동 회로(220) 및 게이트 구동 회로(230)의 동작을 제어한다.

디스플레이 컨트롤러(240)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동 회로(220)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(DATA)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.

디스플레이 컨트롤러(240)는, 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(TCON: Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하는 제어 장치일 수 있다.

디스플레이 컨트롤러(240)는, 데이터 구동 회로(220)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 데이터 구동 회로(220)와 함께 집적 회로로 구현될 수도 있다.

데이터 구동 회로(220)는, 표시 패널(210)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시 패널(210)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.

데이터 구동 회로(220)는 표시 패널(210)의 비-표시영역(NDA)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 경우에 따라, 표시 패널(210)의 표시 영역(DA)과 중첩되게 배치될 수도 있다.

데이터 구동 회로(220)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다. 여기서, 각 소스 드라이버 집적회로는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적회로는, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.

예를 들어, 데이터 구동 회로(220)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식으로 표시 패널(210)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 또는 칩 온 패널(COP: Chip On Panel) 방식으로 표시 패널(210)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현되어 표시 패널(210)과 연결될 수 있다.

게이트 구동 회로(230)는, 표시 패널(210)의 일 측(예: 좌측 또는 우측 또는 상측 또는 하측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시 패널(210)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.

게이트 구동 회로(230)는 표시 패널(210)의 비-표시영역(NDA)에 전기적으로 연결되거나 표시 패널(210)의 비-표시영역(NDA)에 배치될 수 있으며, 경우에 따라, 표시 패널(210)의 표시 영역(DA)과 중첩되게 배치될 수도 있다.

게이트 구동 회로(230)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다. 여기서, 각 게이트 드라이버 집적회로는 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 쉬프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.

예를 들어, 게이트 구동 회로(230)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식으로 표시 패널(210)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG) 또는 칩 온 패널(COP) 방식으로 표시 패널(210)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 칩 온 필름(COF) 방식에 따라 표시 패널(210)과 연결될 수 있다. 또는, 게이트 구동 회로(230)는 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 타입으로 표시 패널(210)의 비-표시영역(NDA)에 형성될 수 있다. 게이트 구동 회로(230)는 기판(SUB) 상에 배치되거나 기판(SUB)에 연결될 수 있다. 즉, 게이트 구동 회로(230)는 GIP 타입인 경우 기판(SUB)의 비-표시영역(NDA)에 배치될 수 있다. 게이트 구동 회로(230)는 칩 온 글래스(COG) 타입, 칩 온 필름(COF) 타입 등인 경우 기판(SUB)에 연결될 수 있다.

한편, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130) 중 적어도 하나의 구동 회로는 표시영역(DA)에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130) 중 적어도 하나의 구동 회로는 서브픽셀들(SP)과 중첩되지 않게 배치될 수도 있고, 서브픽셀들(SP)과 일부 또는 전체가 중첩되게 배치될 수도 있다.

한편, 표시 패널(210)은 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널 및 플라즈마 표시 패널 등의 다양한 타입의 표시 패널일 수 있다.

도 2b는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 터치 센싱 파트(Touch Sensing Part)를 나타낸 도면이다.

도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는, 손가락 및/또는 펜에 의한 터치 입력을 센싱하기 위하여, 터치 패널(TSP)과 터치 센싱 회로(300) 등을 포함할 수 있다.

터치 센싱 회로(300)는, 터치 패널(TSP)을 구동하고 센싱하여 센싱 데이터를 출력하는 터치 구동 회로(310)와, 터치 구동 회로(310)로부터 센싱 데이터를 수신하여 터치 위치를 산출하는 터치 컨트롤러(320) 등을 포함할 수 있다.

터치 패널(TSP)은 다수의 터치 전극(TE)을 포함하는 터치 센서를 포함할 수 있다. 또한, 터치 패널(TSP)은 다수의 터치 전극(TE)을 터치 구동 회로(310)와 전기적으로 연결시켜 주기 위한 다수의 터치 라인(TL) 등을 더 포함할 수 있다.

터치 구동 회로(310)는 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하고, 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부를 센싱하여 센싱 데이터를 생성하여 터치 컨트롤러(320)에 제공할 수 있다. 여기서, 터치 구동 회로(310)가 터치 전극(TE)을 센싱한다는 것은, 터치 전극(TE)에서의 전기적인 신호를 검출한다는 의미일 수 있다.

터치 컨트롤러(320)는 터치 구동 회로(310)로부터 수신한 센싱 데이터를 이용하여 터치 유무 및/또는 터치 좌표(터치 위치)를 획득할 수 있다.

터치 구동 신호(TDS)는 시간에 따라 전압 레벨이 변화하는 신호일 수 있다. 예를 들어, 터치 구동 신호(TDS)는 구형파, 삼각파, 또는 사인파 등의 다양한 타입일 수 있다.

터치 표시 장치(100)는, 각 터치 전극(TE)에 형성된 캐패시턴스 또는 그 변화를 측정하여 터치를 센싱하는 셀프-캐패시턴스(Self-capacitance) 기반의 터치 센싱 기능을 제공하거나, 터치 전극들(TE) 간의 캐패시턴스 또는 그 변화를 측정하여 터치를 센싱하는 뮤추얼-캐패시턴스(Mutual-Capacitance) 기반의 터치 센싱 기능을 제공할 수도 있다.

터치 표시 장치(100)는 셀프-캐패시턴스 기반의 터치 센싱 기능과 뮤추얼-캐패시턴스 기반의 터치 센싱 기능을 모두 제공할 수 있다. 예를 들어, 터치 표시 장치(100)는 셀프-캐패시턴스 기반의 터치 센싱 기능과 뮤추얼-캐패시턴스 기반의 터치 센싱 기능을 서로 다른 시간대 또는 서로 다른 상황에서 제공할 수 있다.

터치 표시 장치(100)가 셀프-캐패시턴스 기반의 터치 센싱 기능을 제공하는 경우, 터치 구동 회로(310)는 다수의 터치 전극(TE) 각각으로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하고, 터치 구동 신호(TDS)가 공급된 터치 전극(TE)을 센싱하고, 센싱된 결과에 근거하여 센싱 데이터를 생성하여 출력할 수 있다. 여기서, 센싱된 결과는 손가락 등의 터치 오브젝트와 터치 전극(TE) 간의 캐패시턴스와 대응된다.

터치 표시 장치(100)가 뮤추얼-캐패시턴스 기반의 터치 센싱 기능을 제공하는 경우, 다수의 터치 전극(TE)은 구동 터치 전극들과 센싱 터치 전극들로 분류되고, 터치 구동 회로(310)는 구동 터치 전극들로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하고, 센싱 터치 전극들을 센싱하고, 센싱된 결과에 근거하여 센싱 데이터를 생성하여 출력할 수 있다. 여기서, 센싱된 결과는 센싱 터치 전극과 구동 터치 전극 간의 캐패시턴스와 대응된다.

도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 표시 패널(210)과 터치 패널(TSP)을 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서, 터치 패널(TSP)은 표시 패널(210)의 외부에 존재할 수도 있고, 표시 패널(210)에 내장될 수도 있다.

터치 패널(TSP)이 표시 패널(210)에 외부에 존재하는 경우, 터치 패널(TSP)과 표시 패널(210)은 별도의 제작 공정에 따라 제작된 이후, 터치 패널(TSP)과 표시 패널(210)이 본딩 될 수 있다.

터치 패널(TSP)이 표시 패널(210)에 내장된 경우, 표시 패널(210)이 제작되는 공정 중에 다수의 터치 전극(TE)이 함께 형성될 수 있다.

한편, 다수의 터치 전극(TE)은 터치 센싱을 위한 전용 전극일 수 있다. 또는 다수의 터치 전극(TE)은 디스플레이 구동 시에도 활용 가능한 전극일 수도 있다. 예를 들어, 다수의 터치 전극(TE)은 터치 센싱에 활용되면서, 디스플레이 구동 시 공통 전압이 인가되는 공통 전극의 역할을 할 수 있다.

아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 터치 표시 장치(100)가 셀프-캐패시턴스 기반의 터치 센싱 기능을 제공하고, 터치 패널(TSP)은 표시 패널(210)에 내장된 타입인 것으로 가정한다.

예를 들어, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 터치 패널(TSP)에서, 다수의 터치 전극(TE)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다.

다수의 터치 전극(TE) 각각은 하나 이상의 터치 라인(TL)을 통해 터치 구동 회로(310)와 전기적으로 연결될 수 있다.

다수의 터치 라인(TL)은 하나 이상의 터치 전극(TE)과 중첩될 수 있다. 경우에 따라, 다수의 터치 라인(TL)은 다수의 터치 전극(TE)이 배치되지 않은 영역으로 우회하여 터치 구동 회로(310)와 연결될 수도 있다.

하나의 터치 전극(TE) 또는 하나의 터치 전극(TE)이 차지하는 영역이 사각 블록 형상을 가지고 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 다양한 모양(예: 다이아몬드, 긴 직사각형 등)으로 설계될 수 있다. 도 2b에서는, 각 터치 전극(TE) 또는 각 터치 전극(TE)의 영역이 모두 동일한 크기와 모양인 것으로 도시되어 있으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 다수의 터치 전극(TE) 중 일부의 터치 전극(TE) 또는 그 영역은 모양 및 크기 중 하나 이상이 다른 터치 전극(TE) 또는 그 영역과 다를 수 있다.

하나의 터치 전극(TE)은 개구 부가 없는 플레이트 타입의 전극일 수도 있고, 적어도 하나의 개구 부가 있는 메시 타입의 전극일 수 있다.

전술한 바와 같이, 터치 패널(TSP)이 표시 패널(210)에 내장될 수 있다. 이 경우, 표시 패널(210)이 제작되는 공정 중에 다수의 터치 전극(TE)이 함께 형성될 수 있다.

하나의 터치 전극(TE)이 형성되는 영역의 크기는 하나의 서브픽셀(SP)이 형성되는 영역의 크기와 대응될 수도 있다. 이와 다르게, 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 터치 전극(TE)이 형성되는 영역의 크기는 하나의 서브픽셀(SP)이 형성되는 영역의 크기보다 클 수 있다.

하나의 터치 전극(TE)이 형성되는 영역의 크기가 둘 이상의 서브픽셀(SP)이 형성되는 영역의 크기보다 큰 경우, 하나의 터치 전극(TE)은 둘 이상의 데이터 라인(DL) 및 둘 이상의 게이트 라인(GL)과 중첩될 수 있다.

터치 구동 회로(310) 및 터치 컨트롤러(320)는 개별 부품으로 구현되거나 하나의 부품으로 구현될 수 있다.

예를 들어, 터치 구동 회로(310)는 리드 아웃 집적회로(ROIC: Readout IC)로 구현될 수도 있고, 터치 컨트롤러(320)는 마이크로 컨트롤 유닛(MCU: Micro Control Unit)으로 구현될 수 있다.

한편, 터치 구동 회로(310)와 데이터 구동 회로(220)는 하나의 집적회로 칩 내에 통합되어 구현될 수도 있다. 터치 구동 회로(310)와 데이터 구동 회로(220)가 통합된 구동 회로는 하나 이상의 집적회로 칩으로 구현될 수 있다.

한편, 터치 구동 신호(TDS)는 구형파, 삼각파, 또는 사인파 등의 다양한 타입일 수 있다. 예를 들어, 터치 구동 신호(TDS)는 구형파인 경우, 펄스 폭 변조(PWM: Pulse Width Modulation, 이하 PWM이라고 함) 신호일 수 있다.

도 3을 참조하면, 데이터 라인(DL)과 게이트 라인(GL)은 서로 교차할 수 있다. 즉, 데이터 라인(DL)은 제1 방향으로 연장되고, 게이트 라인(GL)은 제1 방향과 다른 제2 방향으로 연장된다.

예를 들어, 제1 방향은 세로 방향(수직 방향, Vertical Direction)이고, 제2 방향은 가로 방향(수평 방향, Horizontal Direction)일 수 있다. 이와 반대로, 제1 방향은 가로 방향(수평 방향)이고, 제2 방향은 세로 방향(수직 방향)일 수 있다.

본 명세서에 기재된 세로 방향과 가로 방향은 서로 다른 2개의 방향을 구별하기 위해 기재한 것에 불과하다. 세로 방향과 가로 방향은 서로 상대적인 방향들일 뿐, 서로 바뀔 수 있다. 즉, 아래에서 기재된 세로 방향은 경우에 따라 가로 방향일 수 있다. 마찬 가지로, 아래에서 기재된 가로 방향은 경우에 따라 세로 방향일 수 있다.

본 명세서에서 기재되는 세로 방향은 1개의 데이터 라인(DL)이 연장되면서 배치되는 방향을 의미하고, 가로 방향은 1개의 게이트 라인(GL)이 연장되면서 배치되는 방향을 의미할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 스플릿 타입(Split Type)의 터치 센서 구조의 일 부분을 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 터치 패널(TSP)은 터치 센서로서 다수의 터치 전극(TE)을 포함하는데, 다수의 터치 전극(TE)은 서로 분리되어 배치될 수 있다.

다수의 터치 전극(TE)은 서로서로 물리적으로 떨어져 있을 뿐만 아니라, 전기적으로도 모두 분리되어 있다. 이와 같은 터치 센서 구조를 스플릿 타입(Split Type)의 터치 센서 구조라고 한다. 다만, 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부는 터치 구동 회로(310) 내에서 전기적으로 연결될 수도 있다.

스플릿 타입의 터치 센서 구조의 경우, 다수의 터치 전극(TE) 각각은 하나 이상의 컨택홀(CNT)을 통해 터치 라인(TL)과 전기적으로 연결될 수 있다.

다수의 터치 전극(TE)은 표시영역(DA) 내에 위치할 수 있다. 경우에 따라, 다수의 터치 전극(TE) 중 일부(예: 최 외곽 터치 전극)는 표시영역(DA)의 바깥 영역(외곽 영역)에 위치하거나 표시영역(DA)의 바깥 영역(외곽 영역)까지 확장되어 있을 수도 있다. 여기서, 표시영역(DA)은 영상이 표시되는 영역으로서, 터치 센싱이 가능한 영역일 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 터치 전극(TE)에 전기적으로 연결된 다수의 터치 라인(TL)은 표시영역(DA) 내에 위치할 수 있다. 경우에 따라서, 다수의 터치 라인(TL)의 전체 또는 일부는 표시영역(DA)의 외곽에 위치할 수도 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 터치 전극(TE)에 전기적으로 연결된 다수의 터치 라인(TL)이 표시영역(DA) 내에 위치하는 경우, 다수의 터치 라인(TL)은 다수의 터치 전극(TE)과 다른 층(Layer)에 위치하여 다수의 터치 전극(TE)과 중첩될 수 있다.

도 4를 참조하면, 다수의 터치 라인(TL) 모두는 동일하거나 유사한 길이를 가질 수 있다. 즉, 다수의 터치 라인(TL)은 컨택홀(CNT)의 위치와 관계 없이, 터치 구동 회로(310)가 연결되는 패드부(400)에서 그 반대편 지점까지 배치될 수 있다.

이와 다르게, 다수의 터치 라인(TL) 각각의 길이는 전기적으로 연결되는 터치 전극(TE)의 위치에 따라 다를 수 있다. 이에 따라, 다수의 터치 라인(TL) 각각의 길이는 패드부(400)에서 해당 컨택홀(CNT)의 위치까지의 거리일 수 있다.

도 4를 참조하면, 스플릿 타입의 터치 센서 구조의 경우, 하나의 터치 전극(TE)이 하나의 터치 라인(TL)과 전기적으로 연결된다면, 다수의 터치 라인(TL)의 개수는 다수의 터치 전극(TE)의 개수만큼 있어야 한다. 여기서, 다수의 터치 라인(TL)의 개수는 터치 구동 회로(310)의 신호 입출력을 위한 터치 채널들(TCH)의 개수와 대응된다.

도 4의 예시에 따르면, 스플릿 타입의 터치 센서 구조는 4행 4열로 배열된 16개의 터치 전극(TE)을 포함하며, 16개의 터치 전극(TE)과 터치 구동 회로(310)를 전기적으로 연결해주는 16개의 터치 라인(TL)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 터치 구동 회로(310)는 16개의 터치 채널(TCH)을 갖는다.

스플릿 타입의 터치 센서 구조의 경우, 터치 전극들(TE)의 개수는 터치 전극 행과 터치 전극 열의 개수를 곱한 값이고, 터치 라인들(TL)의 개수 및 터치 채널들(TCH)의 개수는 터치 전극들(TE)의 개수와 동일할 수 있다.

스플릿 타입의 터치 센서 구조의 경우, 터치 전극들(TE)의 개수가 많아질수록, 터치 라인들(TL)의 개수 및 터치 채널들(TCH)의 개수도 많아질 수 있다.

만약, 터치 패널(TSP)의 크기가 커지는 경우 또는 터치 센싱 정밀도를 높이기 위해 터치 전극들(TE)의 개수가 많아지는 경우, 터치 라인들(TL)의 개수가 늘어나게 되고, 터치 구동 회로(310)의 터치 채널들(TCH)의 개수도 증가하게 된다. 이로 인해, 패널 제작이 복잡해지고 어려워질 뿐만 아니라, 터치 구동 회로(310)도 많은 개수의 터치 채널들(TCH)로 인해 내부 회로 구조가 복잡해질 수 있다.

한편, 도 4와 같은 스플릿 타입의 터치 센서 구조는, 각 터치 전극(TE)의 셀프-캐패시턴스(Self-capacitance)에 기초하여 터치를 센싱하기 위한 터치 센서이거나, 또는 터치 전극들(TE) 간의 뮤추얼-캐패시턴스(Mutual-capacitance)에 기초하여 터치를 센싱하기 위한 터치 센서일 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 스플릿 타입의 터치 센서 구조의 터치 채널 수 저감 방안을 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 터치 라인들(TL)의 개수 및 터치 채널들(TCH)의 개수를 줄이기 위하여, 스플릿 타입의 터치 센서 구조의 경우, 터치 전극(TE)의 크기를 확장할 수 있다.

도 5의 예시에 따르면, 1개의 터치 전극(TE)의 크기를 증가시킴으로써, 동일한 영역 내에 배치되는 터치 전극들(TE)의 개수가 16개에서 9개로 감소한다. 이에 따라, 터치 라인들(TL)의 개수 및 터치 채널들(TCH)의 개수도 14개에서 9개로 감소한다.

전술한 바와 같이, 1개의 터치 전극(TE)의 크기를 확대하면, 터치 전극들(TE)의 개수, 터치 라인들(TL)의 개수 및 터치 채널들(TCH)의 개수를 줄일 수 있다.

하지만, 1개의 터치 전극(TE)의 크기를 확대하면, 동일한 영역 내에서, 캐패시턴스 변화를 감지할 수 있는 지점의 개수가 줄어든다. 즉, 1개의 터치 전극(TE)의 크기를 확대하면, 동일한 영역 내에서, 터치 좌표와 대응되는 터치 노드의 개수가 16개에서 9개로 줄어들게 된다. 여기서, 스플릿 타입의 터치 센서 구조에서, 하나의 터치 노드는 하나의 터치 전극(TE)이다.

이에 따라, 터치 센싱 정밀도가 떨어질 수 있다. 예를 들어, 터치 전극 크기가 커지게 되면, 터치 센싱 회로(300)는 2개의 서로 다른 터치 위치를 구별하지 못할 수 있다.

이에, 본 발명의 실시예들은, 터치 좌표와 대응되는 터치 노드의 개수를 도 4와 같은 스플릿 타입의 터치 센서 구조에서의 터치 노드 개수와 동일하게 유지하여 터치 센싱 정밀도를 떨어뜨리지 않으면서도, 터치 라인들(TL)의 개수 및 터치 채널들(TCH)의 개수를 줄일 수 있는 새로운 직조 타입(Woven type) 의 터치 센서 구조를 제시한다.

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위들(TSU)을 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서, 직조 타입의 터치 센서 구조의 기본적인 단위를 터치 센서 단위(TSU: Touch Sensor Unit)라고 한다. 즉, 터치 센서 단위(TSU)가 반복되어 직조 타입의 터치 센서 구조를 형성하게 된다.

본 명세서에서, 직조 타입의 터치 센서 구조를 구성하는 1개의 터치 센서 단위(TSU)가 차지하는 영역의 면적은, 도 4의 스플릿 타입의 터치 센서 구조가 차지하는 영역의 면적과 동일하다고 가정한다.

도 6을 참조하면, 각 터치 센서 유닛(TSU)은 4개의 가로 전극(H1~H4)과 4개의 세로 전극(V1~V4)을 포함할 수 있다.

도 6에서는, 각 터치 센서 유닛(TSU) 내에서, 4개의 가로 전극(H1~H4)과 4개의 세로 전극(V1~V4)이 단순한 매트릭스 형태로 배치되는 것처럼 도시되어 있으나, 이러한 전극 배치는, 직조 타입의 터치 센서 구조에 따른 4개의 가로 전극(H1~H4)과 4개의 세로 전극(V1~V4)의 배치 구조를 등가적으로 간략히 표현한 것일 뿐, 실제로는 더욱 복잡한 배치 구조를 갖는다. 이에 대하여 아래에서 더욱 상세하게 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)를 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)는 터치 좌표와 대응되는 터치 노드의 개수를 도 4의 스플릿 타입의 터치 센서 구조에서의 터치 노드 개수와 동일하게 유지하여 터치 센싱 정밀도를 떨어뜨리지 않으면서도, 터치 라인들(TL)의 개수 및 터치 채널들(TCH)의 개수를 줄일 수 있는 새로운 직조 타입(Woven type)의 터치 센서 구조를 갖는다.

여기서, "직조 타입(Woven type)"은, 전극들(H1~H4, V1A~ V1D, V2A~V2D, V3A~V3D, V4A~V4D)이 복잡하게 얼기설기 얽혀 있다는 의미 등일 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조를 갖는 터치 센서 유닛(TSU)은, 제1 가로 전극(H1), 제2 가로 전극(H2), 제3 가로 전극(H3) 및 제4 가로 전극(H4)을 포함할 수 있다.

제1 가로 전극(H1), 제2 가로 전극(H2), 제3 가로 전극(H3) 및 제4 가로 전극(H4) 각각은 가로 방향으로 연장되면서 배치된다. 제1 가로 전극(H1), 제2 가로 전극(H2), 제3 가로 전극(H3) 및 제4 가로 전극(H4)은 세로 방향으로 이격되어 배치된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조를 갖는 터치 센서 유닛(TSU)은, 제1 가로 전극(H1), 제2 가로 전극(H2), 제3 가로 전극(H3) 및 제4 가로 전극(H4)을 터치 구동 회로(310)와 전기적으로 연결시켜 주기 위한 제1 가로 터치 라인(HTL1), 제2 가로 터치 라인(HTL2), 제3 가로 터치 라인(HTL3) 및 제4 가로 터치 라인(HTL4)을 더 포함할 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조를 갖는 터치 센서 유닛(TSU)은, 제1 가로 전극(H1)과 제2 가로 전극(H2) 사이에 위치하고 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D)과, 제2 가로 전극(H2)과 제3 가로 전극(H3) 사이에 위치하고 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D)과, 제3 가로 전극(H3)과 제4 가로 전극(H4) 사이에 위치하고 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제3 분리 전극(V3A, V3B, V3C, V3D)과, 제4 가로 전극(H4)과 세로 방향으로 인접하게 위치하고 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제4 분리 전극(V4A, V4B, V4C, V4D)을 포함할 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조를 갖는 터치 센서 유닛(TSU)은, 분리 전극들(V1A~ V1D, V2A~V2D, V3A~V3D, V4A~V4D)을 이용하여 제1 내지 제4 세로 전극(V1~V4)을 구성하기 위하여, 제1 수직 터치 라인(VTL1), 제2 수직 터치 라인(VTL2), 제3 수직 터치 라인(VTL3) 및 제4 수직 터치 라인(VTL4)을 포함할 수 있다.

제1 수직 터치 라인(VTL1)은 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1A)과, 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2A)과, 1번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3A)과, 1번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4A)을 서로 전기적으로 연결시켜서 터치 구동 회로(310)와 동시에 전기적으로 연결해줄 수 있다.

1번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1A)과, 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2A)과, 1번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3A)과, 1번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4A)은 제1 세로 전극(V1)을 구성한다.

제2 수직 터치 라인(VTL2)은 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)과, 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B)과, 2번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3B)과, 2번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4B)을 서로 전기적으로 연결시켜서 터치 구동 회로(310)와 동시에 전기적으로 연결해줄 수 있다.

2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)과, 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B)과, 2번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3B)과, 2번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4B)은 제2 세로 전극(V2)을 구성한다.

제3 수직 터치 라인(VTL3)은 3번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1C)과, 3번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2C)과, 3번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3C)과, 3번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4C)을 서로 전기적으로 연결시켜서 터치 구동 회로(310)와 동시에 전기적으로 연결해줄 수 있다.

3번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1C)과, 3번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2C)과, 3번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3C)과, 3번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4C)은 제3 세로 전극(V3)을 구성한다.

제4 수직 터치 라인(VTL4)은, 4번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1D)과, 4번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2D)과, 4번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3D)과, 4번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4D)을 서로 전기적으로 연결시켜서 터치 구동 회로(310)와 동시에 전기적으로 연결해줄 수 있다.

4번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1D)과, 4번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2D)과, 4번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3D)과, 4번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4D)은 제4 세로 전극(V4)을 구성한다.

본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조에 따르면, 도 4의 스플릿 타입의 터치 센서 구조의 영역과 동일한 영역을 차지하는 터치 센서 유닛(TSU) 내에서, 4개의 가로 전극(H1~H4)과 4개의 세로 전극(V1~V4)이 구성되어, 총 16개의 터치 노드가 형성될 수 있다. 여기서, 직조 타입의 터치 센서 구조에서, 하나의 터치 노드는 1개의 가로 전극과 1개의 세로 전극이 교차하는 영역을 의미한다.

본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 유닛(TSU)은 4개의 가로 터치 라인(HTL1~HTL4)과 4개의 세로 터치 라인(VTL1~VTL4)을 포함하여 총 8개의 터치 라인(TL)을 필요로 한다. 이는 도 4의 스플릿 타입의 터치 센서 구조에서 필요로 하는 터치 라인들(TL)의 개수(16개)보다 절반이 줄어든 것이다.

따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조는, 도 4의 스플릿 타입의 터치 센서 구조에서의 터치 노드 개수와 동일하게 유지하여 터치 센싱 정밀도를 떨어뜨리지 않으면서도, 터치 라인들(TL)의 개수 및 터치 채널들(TCH)의 개수를 줄여줄 수 있다.

한편, 도 7에 도시된 직조 타입의 터치 센서 구조에서, 가로 전극들(H1~H4)과 게이트 라인들(GL)은 평행하게 배치된다. 따라서, 1개의 가로 전극(H1~H4 중 하나)과 1개의 게이트 라인(GL) 간의 중첩 면적이 크다.

따라서, 터치 전극들(TE)에 해당하는 가로 전극들(H1~H4)과 게이트 라인들(GL) 간의 중첩 면적이 커짐에 따라, 터치 전극들(TE)과 게이트 라인들(GL) 간의 기생 캐패시턴스가 커지게 되고, 이로 인해 터치 감도가 다소 저하될 가능성이 있다.

아래에서는, 도 7의 직조 타입의 터치 센서 구조가 갖는 효과는 그대로 유지하면서도, 터치 전극들(TE)과 게이트 라인들(GL) 간의 기생 캐패시턴스를 줄여줄 수 있는 변형된 직조 타입의 터치 센서 구조를 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 다른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)를 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8의 일부 영역(ENV1)의 확대도이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 가로 방향으로 서로 떨어져 있는 다수의 제1 전극 파트(HE1)와 다수의 제1 전극 파트(HE1)를 연결해주는 다수의 제1 브리지 파트(HB1)를 포함하는 제1 가로 전극(H1)과, 제1 가로 전극(H1)과 세로 방향으로 이격되고, 가로 방향으로 서로 떨어져 있는 다수의 제2 전극 파트(HE2)와 다수의 제2 전극 파트(HE2)를 연결해주는 다수의 제2 브리지 파트(HB2)를 포함하는 제2 가로 전극(H2)과, 제2 가로 전극(H2)과 세로 방향으로 이격되고, 가로 방향으로 서로 떨어져 있는 다수의 제3 전극 파트(HE3)와 다수의 제3 전극 파트(HE3)를 연결해주는 다수의 제3 브리지 파트(HB3)를 포함하는 제3 가로 전극(H3)과, 제3 가로 전극(H3)과 세로 방향으로 이격되고, 가로 방향으로 서로 떨어져 있는 다수의 제4 전극 파트(HE4)와 다수의 제4 전극 파트(HE4)를 연결해주는 다수의 제4 브리지 파트(HB4)를 포함하는 제4 가로 전극(H4)을 포함할 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 제1 가로 전극(H1)에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 가로 터치 라인(HTL1)과, 제2 가로 전극(H2)에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제2 가로 터치 라인(HTL2)과, 제3 가로 전극(H3)에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제3 가로 터치 라인(HTL3)과, 제4 가로 전극(H4)에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제4 가로 터치 라인(HTL4)을 더 포함할 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 다수의 제1 브리지 파트(HB1)와 다수의 제2 브리지 파트(HB2) 사이에 위치하며 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D)과, 다수의 제2 브리지 파트(HB2)와 다수의 제3 브리지 파트(HB3) 사이에 위치하며 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D)과, 다수의 제3 브리지 파트(HB3)와 다수의 제4 브리지 파트(HB4) 사이에 위치하며 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제3 분리 전극(V3A, V3B, V3C, V3D)과, 다수의 제4 브리지 파트(HB4) 각각의 아래에 위치하며 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제4 분리 전극(V4A, V4B, V4C, V4D) 등을 더 포함할 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조에서는, 분리 전극들(V1A~V1D, V2A~V2D, V3A~V3D, V4A~V4D)을 이용하여 제1 세로 전극(V1), 제2 세로 전극(V2), 제3 세로 전극(V3) 및 제4 세로 전극(V4)이 구성될 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 제1 세로 전극(V1), 제2 세로 전극(V2), 제3 세로 전극(V3) 및 제4 세로 전극(V4)을 구성하기 위하여, 제1 세로 터치 라인(VTL1), 제2 세로 터치 라인(VTL2), 제3 세로 터치 라인(VTL3) 및 제4 세로 터치 라인(VTL4)을 포함할 수 있다.

제1 세로 터치 라인(VTL1)은 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D) 중 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1A)과 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D) 중 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2A)을 전기적으로 연결해줄 수 있다.

1번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1A)과, 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2A)과, 1번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3A)과, 1번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4A) 등은, 하나의 제1 세로 터치 라인(VTL1)으로 연결되어 하나의 제1 세로 전극(V1)을 구성한다.

제2 세로 터치 라인(VTL2)은, 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D) 중 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)과 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D) 중 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B)을 전기적으로 연결해줄 수 있다.

2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)과, 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B)과, 2번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3B)과, 2번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4B) 등은, 하나의 제2 세로 터치 라인(VTL2)으로 연결되어 하나의 제2 세로 전극(V2)을 구성한다.

제3 세로 터치 라인(VTL3)은, 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D) 중 3번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1C)과 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D) 중 3번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2C)을 전기적으로 연결해줄 수 있다.

3번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1C)과, 3번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2C)과, 3번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3C)과, 3번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4C) 등은, 하나의 제3 세로 터치 라인(VTL3)으로 연결되어 하나의 제3 세로 전극(V3)을 구성한다.

제4 세로 터치 라인(VTL4)은, 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D) 중 4번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1D)과 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D) 중 4번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2D)을 전기적으로 연결해줄 수 있다.

4번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1D)과, 4번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2D)과, 4번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3D)과, 4번째 열에 배치된 제4 분리 전극(V4D) 등은, 하나의 제4 세로 터치 라인(VTL4)으로 연결되어 하나의 제4 세로 전극(V4)을 구성한다.

도 8을 참조하면, 터치 구동 회로(310)는, 제1 가로 터치 라인(HTL1)을 통해 제1 가로 전극(H1)과 전기적으로 연결되고, 제2 가로 터치 라인(HTL2)을 통해 제2 가로 전극(H2)과 전기적으로 연결되고, 제3 가로 터치 라인(HTL3)을 통해 제3 가로 전극(H3)과 전기적으로 연결되고, 제4 가로 터치 라인(HTL4)을 통해 제4 가로 전극(H4)과 전기적으로 연결될 수 있다.

터치 구동 회로(310)는, 제1 세로 터치 라인(VTL1)을 통해 제1 세로 전극(V1)과 전기적으로 연결되고, 제2 세로 터치 라인(VTL2)을 통해 제2 세로 전극(V2)과 전기적으로 연결될 연결되고, 제3 세로 터치 라인(VTL3)을 통해 제3 세로 전극(V3)과 전기적으로 연결될 연결되고, 제4 세로 터치 라인(VTL4)을 통해 제4 세로 전극(V4)과 전기적으로 연결될 수 있다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 다수의 제1 브리지 파트(HB1) 각각의 세로 방향 길이(Lb)는 다수의 제1 전극 파트(HE1) 각각의 세로 방향 길이(Le)보다 짧다. 다수의 제2 브리지 파트(HB2) 각각의 세로 방향 길이(Lb)는 다수의 제2 전극 파트(HE2) 각각의 세로 방향 길이(Le)보다 짧다. 다수의 제3 브리지 파트(HB3) 각각의 세로 방향 길이(Lb)는 다수의 제3 전극 파트(HE3) 각각의 세로 방향 길이(Le)보다 짧다. 다수의 제4 브리지 파트(HB4) 각각의 세로 방향 길이(Lb)는 다수의 제4 전극 파트(HE4) 각각의 세로 방향 길이(Le)보다 짧다.

아래에서, 제1 내지 제4 가로 터치 라인(HTL1~HTL4)의 배치 구조를 설명한다.

도 8을 참조하면, 제1 가로 터치 라인(HTL1)은 제1 가로 전극(H1)의 다수의 제1 전극 파트(HE1) 및 다수의 제1 브리지 파트(HB1) 중 하나에 연결되고, 제2 가로 터치 라인(HTL2)은 제2 가로 전극(H2)의 다수의 제2 전극 파트(HE2) 및 다수의 제2 브리지 파트(HB2) 중 하나에 연결되고, 제3 가로 터치 라인(HTL3)은 제3 가로 전극(H3)의 다수의 제3 전극 파트(HE3) 및 제3 브리지 파트(HB3) 중 하나에 연결되고, 제4 가로 터치 라인(HTL4)은 제4 가로 전극(H4)의 다수의 제4 전극 파트(HE4) 및 제4 브리지 파트(HB4) 중 하나에 연결될 수 있다.

도 8의 예시에 따르면, 제1 가로 터치 라인(HTL1)은 제1 가로 전극(H1)의 다수의 제1 전극 파트(HE1) 중 하나(1번째 열의 제1 전극 파트(HE1))에 연결되고, 제2 가로 터치 라인(HTL2)은 제2 가로 전극(H2)의 다수의 제2 전극 파트(HE2) 중 하나(2번째 열의 제2 전극 파트(HE2))에 연결되고, 제3 가로 터치 라인(HTL3)은 제3 가로 전극(H3)의 다수의 제3 전극 파트(HE3) 중 하나(3번째 열의 제3 전극 파트(HE3))에 연결되고, 제4 가로 터치 라인(HTL4)은 제4 가로 전극(H4)의 다수의 제4 전극 파트(HE4) 중 하나(4번째 열의 제4 전극 파트(HE4))에 연결될 수 있다.

이와 다르게, 제1 가로 터치 라인(HTL1)은 제1 가로 전극(H1)의 다수의 제1 브리지 파트(BE1) 중 하나(1번째 열의 제1 브리지 파트(BE1))에 연결되고, 제2 가로 터치 라인(HTL2)은 제2 가로 전극(H2)의 다수의 제2 브리지 파트(BE2) 중 하나(2번째 열의 제2 브리지 파트(BE2))에 연결되고, 제3 가로 터치 라인(HTL3)은 제3 가로 전극(H3)의 다수의 제3 브리지 파트(BE3) 중 하나(3번째 열의 제3 브리지 파트(BE3))에 연결되고, 제4 가로 터치 라인(HTL4)은 제4 가로 전극(H4)의 다수의 제4 브리지 파트(BE4) 중 하나(4번째 열의 제4 브리지 파트(BE4))에 연결될 수 있다.

도 8을 참조하면, 제1 가로 터치 라인(HTL1)은, 제1 가로 전극(H1)의 다수의 제1 전극 파트(HE1) 중 1번째 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1)와, 제2 가로 전극(H2)의 다수의 제2 전극 파트(HE2) 중 1번째 열에 배치된 제2 전극 파트(HE2)와, 제3 가로 전극(H3)의 다수의 제3 전극 파트(HE3) 중 1번째 열에 배치된 제3 전극 파트(HE3)와, 제4 가로 전극(H4)의 다수의 제4 전극 파트(HE4) 중 1번째 열에 배치된 제4 전극 파트(HE4)와 중첩될 수 있다.

제2 가로 터치 라인(HTL2)은, 제1 가로 전극(H1)의 다수의 제1 전극 파트(HE1) 중 2번째 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1)와, 제2 가로 전극(H2)의 다수의 제2 전극 파트(HE2) 중 2번째 열에 배치된 제2 전극 파트(HE2)와, 제3 가로 전극(H3)의 다수의 제3 전극 파트(HE3) 중 2번째 열에 배치된 제3 전극 파트(HE3)와, 제4 가로 전극(H4)의 다수의 제4 전극 파트(HE4) 중 2번째 열에 배치된 제4 전극 파트(HE4)와 중첩될 수 있다.

제3 가로 터치 라인(HTL3)은, 제1 가로 전극(H1)의 다수의 제1 전극 파트(HE1) 중 3번째 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1)와, 제2 가로 전극(H2)의 다수의 제2 전극 파트(HE2) 중 3번째 열에 배치된 제2 전극 파트(HE2)와, 제3 가로 전극(H3)의 다수의 제3 전극 파트(HE3) 중 3번째 열에 배치된 제3 전극 파트(HE3)와, 제4 가로 전극(H4)의 다수의 제4 전극 파트(HE4) 중 3번째 열에 배치된 제4 전극 파트(HE4)와 중첩될 수 있다.

제4 가로 터치 라인(HTL4)은, 제1 가로 전극(H1)의 다수의 제1 전극 파트(HE1) 중 4번째 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1)와, 제2 가로 전극(H2)의 다수의 제2 전극 파트(HE2) 중 4번째 열에 배치된 제2 전극 파트(HE2)와, 제3 가로 전극(H3)의 다수의 제3 전극 파트(HE3) 중 4번째 열에 배치된 제3 전극 파트(HE3)와, 제4 가로 전극(H4)의 다수의 제4 전극 파트(HE4) 중 4번째 열에 배치된 제4 전극 파트(HE4)와 중첩될 수 있다.

도 8을 참조하면, 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)과 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B)은, 제1 가로 터치 라인(HTL1)과 제2 가로 터치 라인(HTL2) 사이에 배치될 수 있다.

도 8에서와 같이 제1 내지 제4 가로 터치 라인(HTL1~HLT4)은 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4)과 연결되는 지점까지만 배치될 수도 있다. 이와 다르게, 고, 제1 내지 제4 가로 터치 라인(HTL1~HLT4)은 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4)과 연결되는 지점을 지나 터치 센서 유닛(TSU)의 상단 또는 터치 패널(TSP)의 상단까지 연장될 수도 있다. 예를 들어, 3번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3C)과 제4 분리 전극(V4C)은 제2 가로 터치 라인(HTL2)과 제3 가로 터치 라인(HTL3) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 3번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1C)과 제2 분리 전극(V2C)도 제2 가로 터치 라인(HTL2)과 제3 가로 터치 라인(HTL3) 사이에 배치된다고 볼 수 있다.

4번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1D)과 4번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2D)은, 제3 가로 터치 라인(HTL3)과 제4 가로 터치 라인(HTL4) 사이에 배치될 수 있다.

아래에서, 제1 내지 제4 세로 터치 라인(VTL1~VTL4)의 배치 구조를 설명한다.

도 8을 참조하면, 제1 세로 터치 라인(VTL1)은 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D) 중 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1A)과 중첩되고, 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D) 중 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2A)과 중첩될 수 있다.

제1 세로 터치 라인(VTL1)은 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1A)과 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2A) 사이에 위치하는 제2 가로 전극(H2)의 제2 브리지 파트(HB2)와 중첩될 수 있다.

제2 세로 터치 라인(VTL2)은 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D) 중 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)과 중첩되고, 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D) 중 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B)과 중첩될 수 있다.

제2 세로 터치 라인(VTL2)은 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)과 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B) 사이에 위치하는 제2 가로 전극(H2)의 제2 브리지 파트(HB2)와 중첩될 수 있다.

제3 세로 터치 라인(VTL3)은 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D) 중 3번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1C)과 중첩되고, 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D) 중 3번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2C)과 중첩될 수 있다.

제3 세로 터치 라인(VTL3)은 3번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1C)과 3번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2C) 사이에 위치하는 제2 가로 전극(H2)의 제2 브리지 파트(HB2)와 중첩될 수 있다.

제4 세로 터치 라인(VTL4)은 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D) 중 4번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1D)과 중첩되고, 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D) 중 4번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2D)과 중첩될 수 있다.

제4 세로 터치 라인(VTL4)은 4번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1D)과 4번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2D) 사이에 위치하는 제2 가로 전극(H2)의 제2 브리지 파트(HB2)와 중첩될 수 있다.

도 8을 참조하면, 다수의 게이트 라인(GL)은 디스플레이 구동을 위하여 다수의 서브픽셀(SP)로 게이트 신호들을 전달하기 위한 신호 라인으로서, 세로 방향으로 서로 이격된다. 다수의 게이트 라인(GL) 각각은 가로 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.

도 8의 직조 타입의 터치 센서 구조의 경우, 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4) 각각의 모양으로 인해서, 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4)이 게이트 라인들(GL)과 중첩되는 면적이 줄어들 수 있다.

예를 들어, 다수의 게이트 라인(GL)은 제1 가로 전극(H1)의 다수의 제1 전극 파트(HE1)와 중첩될 뿐, 제1 가로 전극(H1)의 다수의 제1 브리지 파트(HB1)와는 중첩되지 않는 게이트 라인(GL)을 포함할 수 있다. 이러한 게이트 라인(GL)은 제1 가로 전극(H1)의 다수의 제1 브리지 파트(HB1)와 중첩되지 않음으로써, 제1 가로 전극(H1)과의 중첩 면적이 감소할 수 있다.

따라서, 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4)과 게이트 라인들(GL) 사이의 기생 캐패시턴스가 줄어들 수 있다.

또한, 도 8의 직조 타입의 터치 센서 구조의 경우, 제1 내지 제4 세로 전극(V1~V4) 각각은 다수의 분리 전극들로 구성되기 때문에, 제1 내지 제4 세로 전극(V1~V4) 각각이 중첩되는 게이트 라인(GL)의 개수가 줄어들 수 있다.

따라서, 제1 내지 제4 세로 전극(V1~V4)과 게이트 라인들(GL) 사이의 기생 캐패시턴스가 줄어들 수 있다.

전술한 바에 따르면, 도 8의 직조 타입의 터치 센서 구조의 경우, 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4)과 게이트 라인들(GL) 사이의 기생 캐패시턴스가 줄어들고, 제1 내지 제4 세로 전극(V1~V4)과 게이트 라인들(GL) 사이의 기생 캐패시턴스가 줄어들기 때문에, 터치 감도가 크게 향상될 수 있다.

도 8을 참조하면, 다수의 데이터 라인(DL)은 디스플레이 구동을 위하여 영상 신호들을 전달하기 위한 신호 라인으로서, 가로 방향을 서로 이격된다. 그리고, 다수의 데이터 라인(DL) 각각은 세로 방향으로 연장되어 배치될 수 있다.

제1 가로 터치 라인(HTL1), 제2 가로 터치 라인(HTL2) 및 제3 가로 터치 라인(HTL3), 제1 세로 터치 라인(VTL1) 및 제2 세로 터치 라인(VTL2) 등은 다수의 데이터 라인(DL)과 평행하게 배치될 수 있다. 제4 가로 터치 라인(HTL4), 제3 세로 터치 라인(VTL3), 제4 세로 터치 라인(VTL4) 등도 다수의 데이터 라인(DL)과 평행하게 배치될 수 있다.

도 8의 직조 타입의 터치 센서 구조의 경우, 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4) 중 어느 하나도 1개의 데이터 라인(DL)과 전체적으로 중첩되지 않는다. 따라서, 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4)과 데이터 라인(DL) 사이의 기생 캐패시턴스가 줄어들 수 있다.

도 8의 직조 타입의 터치 센서 구조의 경우, 제1 내지 제4 세로 전극(V1~V4) 각각은 분리된 분리 전극들로 구성되기 때문에, 제1 내지 제4 세로 전극(V1~V4) 각각이 1개의 데이터 라인(DL)과 중첩되는 면적이 감소할 수 있다. 따라서, 제1 내지 제4 세로 전극(V1~V4)과 데이터 라인(DL) 사이의 기생 캐패시턴스가 줄어들 수 있다.

전술한 바에 따르면, 도 8의 직조 타입의 터치 센서 구조의 경우, 터치 전극들(H1~H4, V1~V4)과 디스플레이 구동 배선들(GL, DL) 사이의 기생 캐패시턴스가 줄어들기 때문에, 터치 감도가 크게 향상될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조에서, 제1 가로 전극(H1), 제2 가로 전극(H2), 제3 가로 전극(H3), 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D) 및 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D) 각각은, 서로 다른 층에 위치하는 하나 이상의 제1 레이어 전극(L1E)과 하나 이상의 제2 레이어 전극(L2E)이 전기적으로 연결되어 구성될 수 있다.

도 9를 참조하면, 제2 가로 전극(H2)의 제2 전극 파트(HE2)와 제2 브리지 파트(HB2)와, 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)과 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B) 각각은 절연층(INS)에 의해 전기적으로 분리된 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성될 수 있다.

이와 관련하여, 제2 가로 전극(H2)의 제2 전극 파트(HE2)와 제2 브리지 파트(HB2) 각각은 서로 다른 층에 위치하는 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성되더라도, 제2 가로 전극(H2)의 영역 내에서, 제2 가로 전극(H2)의 제2 전극 파트(HE2)와 제2 브리지 파트(HB2) 각각을 구성하는 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)은 적어도 하나의 지점에서 절연층(INS)의 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)과 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B) 각각은, 제2 세로 전극(V2)에 포함되는 분리 전극들로서, 서로 다른 층에 위치하는 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성되더라도, 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)의 영역 내에서 제1 분리 전극(V1B)을 구성하는 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)은 적어도 하나의 지점에서 절연층(INS)의 컨택홀을 통해 전기적으로 연결되고, 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B)의 영역 내에서 제2 분리 전극(V2B)을 구성하는 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)은 적어도 하나의 지점에서 절연층(INS)의 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 전술한 제1 및 제2 레이어 전극(LE1, LE2)의 전극 영역 내 컨택 구조는 도 11, 도 13 및 도 15에서도 동일하게 적용될 수 있다.

한편, 제2 가로 전극(H2)에 포함되는 제2 전극 파트(HE2)와 제2 브리지 파트(HB2)를 구성하는 제2 레이어 전극(LE2)과, 제2 세로 전극(V2)에 포함되는 제1 분리 전극(V1B)과 제2 분리 전극(V2B)을 구성하는 제2 레이어 전극(LE2)은, 동일한 물질로 동일한 층에 위치할 수 있으나, 서로를 구별하기 위하여, 설명의 편의 상, 도 9에서는 다른 색깔(밝기)로 표시되어 있다. 이러한 제2 레이어 전극(LE2)의 도면 상의 표기 방식은 도 11, 도 13 및 도 15에서도 동일하게 적용된다.

예를 들어, 제1 레이어 전극(L1E)은 서브픽셀(SP) 내 배치되는 픽셀 전극과 동일한 물질일 수 있다. 제2 레이어 전극(L2E)은 게이트 라인(GL) 또는 트랜지스터의 게이트 전극과 동일한 물질일 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 또 다른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)를 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10의 일부 영역(ENV2)의 확대도이다.

도 10에 도시된 직조 타입의 터치 센서 구조는 도 8의 터치 센서 구조의 일부만을 변경한 것이다. 따라서, 아래에서는 도 8의 터치 센서 구조와 차이가 나는 내용을 위주로 설명한다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)에서, 다수의 제1 분리 전극(V1A, V1B, V1C, V1D), 다수의 제2 분리 전극(V2A, V2B, V2C, V2D) 및 다수의 제3 분리 전극(V3A, V3B, V3C, V3D) 각각은 돌기 구조를 갖는다.

예를 들어, 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1A)은, 동일한 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1)와 제2 전극 파트(HE2) 사이로 개재된 제1 돌기 파트(PP)를 가질 수 있다. 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2A)은 동일한 열에 배치된 제2 전극 파트(HE2)와 제3 전극 파트(HE3) 사이로 개재된 제2 돌기 파트(PP)를 가질 수 있다. 1번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3A)은 동일한 열에 배치된 제3 전극 파트(HE4)와 제4 전극 파트(HE4) 사이로 개재된 제3 돌기 파트(PP)를 가질 수 있다.

전술한 돌기 구조에 따라, 제1 내지 제4 세로 터치 라인(VTL1~VTL4)의 배치 구조는 아래와 같이 변경될 수 있다.

도 10을 참조하면, 제1 내지 제4 세로 터치 라인(VTL1~VTL4)은 제1 내지 4 분리 전극들(V1A~V1D, V2A~V2D, V3A~V3D, V4A~V4D)에 형성된 돌기 파트들(PP)에 연결된다.

더 구체적으로 설명하면, 제1 세로 터치 라인(VTL1)은 1번째 열에 배치된 분리 전극들(V1A, V2A, V3A, V4A)의 돌기 파트들(PP)을 서로 전기적으로 연결해줄 수 있다. 제2 세로 터치 라인(VTL2)은 2번째 열에 배치된 분리 전극들(V1B, V2B, V3B, V4B)의 돌기 파트들(PP)을 서로 전기적으로 연결해줄 수 있다. 제3 세로 터치 라인(VTL3)은 3번째 열에 배치된 분리 전극들(V1C, V2C, V3C, V4C)의 돌기 파트들(PP)을 서로 전기적으로 연결해줄 수 있다. 제4 세로 터치 라인(VTL4)은 4번째 열에 배치된 분리 전극들(V1D, V2D, V3D, V4D)의 돌기 파트들(PP)을 서로 전기적으로 연결해줄 수 있다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1A)의 제1 돌기 파트(PP)와 제1 세로 터치 라인(VTL1)이 연결되는 제1 컨택홀(CNT1)과, 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2A)의 제2 돌기 파트(PP)와 제1 세로 터치 라인(VTL1)이 연결되는 제2 컨택홀(CNT2)과, 1번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3A)의 제3 돌기 파트(PP)와 제1 세로 터치 라인(VTL1)이 연결되는 제3 컨택홀(CNT3)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B)의 제1 돌기 파트(PP)와 제2 세로 터치 라인(VTL2)이 연결되는 제1 컨택홀(CNT1)과, 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2B)의 제2 돌기 파트(PP)와 제2 세로 터치 라인(VTL2)이 연결되는 제2 컨택홀(CNT2)과, 2번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3B)의 제3 돌기 파트(PP)와 제2 세로 터치 라인(VTL2)이 연결되는 제3 컨택홀(CNT3)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 3번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1C)의 제1 돌기 파트(PP)와 제3 세로 터치 라인(VTL3)이 연결되는 제1 컨택홀(CNT1)과, 3번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2C)의 제2 돌기 파트(PP)와 제3 세로 터치 라인(VTL3)이 연결되는 제2 컨택홀(CNT2)과, 3번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3C)의 제3 돌기 파트(PP)와 제3 세로 터치 라인(VTL3)이 연결되는 제3 컨택홀(CNT3)을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 4번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1D)의 제1 돌기 파트(PP)와 제4 세로 터치 라인(VTL4)이 연결되는 제1 컨택홀(CNT1)과, 4번째 열에 배치된 제2 분리 전극(V2D)의 제2 돌기 파트(PP)와 제4 세로 터치 라인(VTL4)이 연결되는 제2 컨택홀(CNT2)과, 4번째 열에 배치된 제3 분리 전극(V3D)의 제3 돌기 파트(PP)와 제4 세로 터치 라인(VTL4)이 연결되는 제3 컨택홀(CNT3)을 포함할 수 있다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)에서, 제1 세로 터치 라인(VTL1)은, 동일한 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2) 및 제3 전극 파트(HE3)와 중첩되고, 동일한 열에 배치된 제1 브리지 파트(HB1), 제2 브리지 파트(HB2) 및 제3 브리지 파트(HB3)와 중첩되지 않는다.

제1 세로 터치 라인(VTL1)은, 동일한 열에 배치된 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 중첩되고, 중첩되는 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 전기적으로는 분리될 수 있다.

이 경우, 제1 가로 터치 라인(HTL1)은 제1 전극 파트(HE1)는 물론, 제1 세로 터치 라인(VTL1)과 중첩되는 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와도 중첩될 수 있다. 제1 가로 터치 라인(HTL1)은 제1 전극 파트(HE1)와는 전기적으로 연결되지만, 제1 세로 터치 라인(VTL1)과 중첩되는 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와는 전기적으로는 분리될 수 있다.

또는, 제1 세로 터치 라인(VTL1)은, 동일한 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 중첩되고, 중첩되는 제1 전극 파트(HE1), 제 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 전기적으로는 분리될 수 있다.

이 경우, 제1 가로 터치 라인(HTL1)은 제1 세로 터치 라인(VTL1)과 중첩되는 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 중첩될 수 있다. 제1 가로 터치 라인(HTL1)은 제1 세로 터치 라인(VTL1)과 중첩되는 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4) 중에서 제1 전극 파트(HE1)와 전기적으로 연결되고, 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와는 전기적으로는 분리될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)에서, 제2 세로 터치 라인(VTL2)은, 동일한 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2) 및 제3 전극 파트(HE3)와 중첩되고, 동일한 열에 배치된 제1 브리지 파트(HB1), 제2 브리지 파트(HB2) 및 제3 브리지 파트(HB3)와 중첩되지 않는다.

제2 세로 터치 라인(VTL2)은, 동일한 열에 배치된 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 중첩되고, 중첩되는 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 전기적으로는 분리될 수 있다.

이 경우, 제2 가로 터치 라인(HTL2)은 제2 전극 파트(HE2)는 물론, 제2 세로 터치 라인(VTL2)과 중첩되는 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와도 중첩될 수 있다. 제2 가로 터치 라인(HTL2)은 제2 전극 파트(HE2)와는 전기적으로 연결되지만, 제1 세로 터치 라인(VTL1)과 중첩되는 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와는 전기적으로는 분리될 수 있다.

또는, 제2 세로 터치 라인(VTL2)은, 동일한 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 중첩되고, 중첩되는 제1 전극 파트(HE1), 제 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 전기적으로는 분리될 수 있다.

이 경우, 제2 가로 터치 라인(HTL2)은 제2 세로 터치 라인(VTL2)과 중첩되는 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 중첩될 수 있다. 제2 가로 터치 라인(HTL2)은 제2 세로 터치 라인(VTL2)과 중첩되는 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4) 중에서 제2 전극 파트(HE2)와 전기적으로 연결되고, 제1 전극 파트(HE1), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와는 전기적으로는 분리될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)에서, 제3 세로 터치 라인(VTL3)은, 동일한 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2) 및 제3 전극 파트(HE3)와 중첩되고, 동일한 열에 배치된 제1 브리지 파트(HB1), 제2 브리지 파트(HB2) 및 제3 브리지 파트(HB3)와 중첩되지 않는다.

제3 세로 터치 라인(VTL3)은, 동일한 열에 배치된 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 중첩되고, 중첩되는 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 전기적으로는 분리될 수 있다.

이 경우, 제3 가로 터치 라인(HTL3)은 제3 전극 파트(HE2)는 물론, 제3 세로 터치 라인(VTL3)과 중첩되는 제4 전극 파트(HE4)와도 중첩될 수 있다. 제3 가로 터치 라인(HTL3)은 제3 전극 파트(HE3)와는 전기적으로 연결되지만, 제3 세로 터치 라인(VTL3)과 중첩되는 제4 전극 파트(HE4)와는 전기적으로는 분리될 수 있다.

또는, 제3 세로 터치 라인(VTL3)은, 동일한 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 중첩되고, 중첩되는 제1 전극 파트(HE1), 제 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 전기적으로는 분리될 수 있다.

이 경우, 제3 가로 터치 라인(HTL3)은 제3 세로 터치 라인(VTL3)과 중첩되는 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4)와 중첩될 수 있다. 제3 가로 터치 라인(HTL3)은 제3 세로 터치 라인(VTL3)과 중첩되는 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2), 제3 전극 파트(HE3) 및 제4 전극 파트(HE4) 중에서 제3 전극 파트(HE3)와 전기적으로 연결되고, 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2) 및 제4 전극 파트(HE4)와는 전기적으로는 분리될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)에서, 제4 세로 터치 라인(VTL4)은, 동일한 열에 배치된 제1 전극 파트(HE1), 제2 전극 파트(HE2) 및 제3 전극 파트(HE3)와 중첩되고, 동일한 열에 배치된 제1 브리지 파트(HB1), 제2 브리지 파트(HB2) 및 제3 브리지 파트(HB3)와 중첩되지 않는다.

제1 세로 전극(V1)을 구성할 수 있는 제1 분리 전극(V1A)의 제1 돌기 파트(PP)의 면적은 제1 가로 전극(H1)의 제1 브리지 파트(HB1)의 면적과 동일할 수 있다.

이로 인해, 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4) 각각의 면적과 제1 내지 제4 세로 전극(V1~V4) 각각의 면적이 동일해질 수 있다. 따라서, 전극 면적 차이에 따른 터치 감도 저하가 방지될 수 있다.

도 10의 직조 타입의 터치 센서 구조는, 도 8의 직조 타입의 터치 센서 구조와 동일하게, 터치 전극들(H1~H4, V1~V4)과 디스플레이 구동 배선들(GL, DL) 사이의 기생 캐패시턴스 저감으로 인해 터치 감도가 향상될 수 있다.

이에 더하여, 도 10의 직조 타입의 터치 센서 구조는, 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4) 각각의 면적과 제1 내지 제4 세로 전극(V1~V4) 각각의 면적 간 편차 저감으로 인해 터치 감도가 더욱더 향상될 수 있다.

한편, 도 10에 도시된 직조 타입의 터치 센서 구조에 따르면, 제1 내지 제4 세로 터치 라인(VTL1~VTL4)은 제1 내지 4 분리 전극들(V1A~V1D, V2A~V2D, V3A~V3D, V4A~V4D)에 형성된 돌기 파트들(PP)에 연결된다.

따라서, 제1 내지 제4 세로 터치 라인(VTL1~VTL4)은, 제1 내지 제4 가로 전극들(H1~H4)과 중첩되어 배치될 수 있다. 제1 내지 제4 가로 터치 라인(HTL1~HTL4)도 제1 내지 제4 가로 전극들(H1~H4)과 중첩되어 배치될 수 있다.

도 11을 참조하면, 제1 가로 전극(H1)의 제1 전극 파트(HE1)와 제2 가로 전극(H2)의 제2 전극 파트(HE2)와, 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1A)과 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1B) 각각은 절연층(INS)에 의해 전기적으로 분리된 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성될 수 있다.

도 11을 참조하면, 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극(V1A)의 제1 돌기 파트(PP)도 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성될 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 또 다른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)를 나타낸 도면이고, 도 13는 도 12의 일부 영역(ENV3)의 확대도이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 세로 전극(V1)과, 제1 세로 전극(V1)과 가로 방향으로 이격되고, 세로 방형으로 연장되어 배치되는 제2 세로 전극(V2)과, 제2 세로 전극(V2)과 가로 방향으로 이격되고, 세로 방형으로 연장되어 배치되는 제3 세로 전극(V3)과, 제3 세로 전극(V3)과 가로 방향으로 이격되고, 세로 방형으로 연장되어 배치되는 제4 세로 전극(V4)을 포함할 수 있다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 제1 세로 전극(V1)에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 세로 터치 라인(VTL1)과, 제2 세로 전극(V2)에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제2 세로 터치 라인(VTL2)과, 제3 세로 전극(V3)에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제3 세로 터치 라인(VTL3)과, 제4 세로 전극(V4)에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제4 세로 터치 라인(VTL4)을 포함할 수 있다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 제1 세로 전극(V1)과 제2 세로 전극(V2) 사이에 위치하며 세로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D)과, 제2 세로 전극(V2)과 제3 세로 전극(V3) 사이에 위치하며 세로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D)과, 제3 세로 전극(V3)과 제4 세로 전극(V4) 사이에 위치하며 세로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제3 분리 전극(H3A, H3B, H3C, H3D)과, 제4 세로 전극(V4)과 가로 방향으로 인접하게 위치하며 세로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제4 분리 전극(H4A, H4B, H4C, H4D)을 포함할 수 있다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조에서는, 분리 전극들(H1A~H1D, H2A~H2D, H3A~H3D, H4A~H4D)을 이용하여 제1 가로 전극(H1), 제2 가로 전극(H2), 제3 가로 전극(H3) 및 제4 가로 전극(H4)이 구성될 수 있다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 제1 가로 전극(H1), 제2 가로 전극(H2), 제3 가로 전극(H3) 및 제4 가로 전극(H4)을 구성하기 위하여, 제1 가로 연결 라인(HCL1), 제2 가로 연결 라인(HCL2), 제3 가로 연결 라인(HLC3) 및 제4 가로 연결 라인(HCL4)를 포함할 수 있다.

제1 가로 연결 라인(HCL1)은 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D) 중 1번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1A)과, 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D) 중 1번째 행에 배치된 제2 분리 전극(H2A)과, 다수의 제3 분리 전극(H3A, H3B, H3C, H3D) 중 1번째 행에 배치된 제3 분리 전극(H3A)과, 다수의 제4 분리 전극(H4A, H4B, H4C, H4D) 중 1번째 행에 배치된 제4 분리 전극(H4A)을 전기적으로 연결해줄 수 있다.

1번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1A)과, 1번째 행에 배치된 제2 분리 전극(H2A)과, 1번째 행에 배치된 제3 분리 전극(H3A)과, 1번째 행에 배치된 제4 분리 전극(H4A)은 제1 가로 연결 라인(HCL1)로 전기적으로 모두 연결되어 1개의 제1 가로 전극(H1)을 구성한다.

제2 가로 연결 라인(HCL2)은, 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D) 중 2번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1B)과, 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D) 중 2번째 행에 배치된 제2 분리 전극(H2B)과, 다수의 제3 분리 전극(H3A, H3B, H3C, H3D) 중 2번째 행에 배치된 제3 분리 전극(H3B)과, 다수의 제4 분리 전극(H4A, H4B, H4C, H4D) 중 2번째 행에 배치된 제4 분리 전극(H4B)을 전기적으로 연결해줄 수 있다.

2번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1B)과, 2번째 행에 배치된 제2 분리 전극(H2B)과, 2번째 행에 배치된 제3 분리 전극(H3B)과, 2번째 행에 배치된 제4 분리 전극(H4B)은, 제2 가로 연결 라인(HCL2)에 의해 모두 전기적으로 연결되어, 하나의 제2 가로 전극(H2)을 구성할 수 있다.

제3 가로 연결 라인(HCL3)은, 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D) 중 3번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1C)과, 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D) 중 3번째 행에 배치된 제2 분리 전극(H2C)과, 다수의 제3 분리 전극(H3A, H3B, H3C, H3D) 중 3번째 행에 배치된 제3 분리 전극(H3C)과, 다수의 제4 분리 전극(H4A, H4B, H4C, H4D) 중 3번째 행에 배치된 제4 분리 전극(H4C)을 전기적으로 연결해줄 수 있다.

3번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1C)과, 3번째 행에 배치된 제2 분리 전극(H2C)과, 3번째 행에 배치된 제3 분리 전극(H3C)과, 3번째 행에 배치된 제4 분리 전극(H4C)은, 제2 가로 연결 라인(HCL2)에 의해 모두 전기적으로 연결되어, 하나의 제3 가로 전극(H3)을 구성할 수 있다.

제4 가로 연결 라인(HCL4)은, 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D) 중 4번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1D)과, 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D) 중 4번째 행에 배치된 제2 분리 전극(H2D)과, 다수의 제3 분리 전극(H3A, H3B, H3C, H3D) 중 4번째 행에 배치된 제3 분리 전극(H3D)과, 다수의 제4 분리 전극(H4A, H4B, H4C, H4D) 중 4번째 행에 배치된 제4 분리 전극(H4D)을 전기적으로 연결해줄 수 있다.

4번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1D)과, 4번째 행에 배치된 제2 분리 전극(H2D)과, 4번째 행에 배치된 제3 분리 전극(H3D)과, 4번째 행에 배치된 제4 분리 전극(H4D)은, 제2 가로 연결 라인(HCL2)에 의해 모두 전기적으로 연결되어, 하나의 제4 가로 전극(H4)을 구성할 수 있다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)는, 제1 내지 제4 가로 전극(H1~H4)을 터치 구동 회로(310)과 전기적으로 연결시켜 주기 위하여, 제1 가로 연결 라인(HCL1)과 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 가로 터치 라인(HTL1)과, 제2 가로 연결 라인(HCL2)과 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제2 가로 터치 라인(HTL2)과, 제3 가로 연결 라인(HCL3)과 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제3 가로 터치 라인(HTL3)과, 제4 가로 연결 라인(HCL4)과 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제4 가로 터치 라인(HTL4)을 포함할 수 있다.

도 12를 참조하면, 제1 세로 터치 라인(VTL1), 제2 세로 터치 라인(VTL2), 제3 세로 터치 라인(VTL3) 및 제4 세로 터치 라인(VTL4)은 세로 방향으로 배치되는 데이터 라인(DL)과 평행하게 배치될 수 있다.

제1 가로 터치 라인(HTL1), 제2 가로 터치 라인(HTL2), 제3 가로 터치 라인(HTL3) 및 제4 가로 터치 라인(HTL4)은 데이터 라인(DL)과 평행하게 배치될 수 있다.

제1 가로 연결 라인(HCL1), 제2 가로 연결 라인(HCL2), 제3 가로 연결 라인(HCL3) 및 제4 가로 연결 라인(HCL4)은 데이터 라인(DL)과 교차할 수 있다.

도 12를 참조하면, 게이트 라인(GL)은 가로 방향으로 연장되어 배치되고, 제1 가로 연결 라인(HCL1), 제2 가로 연결 라인(HCL2), 제3 가로 연결 라인(HCL3) 및 제4 가로 연결 라인(HCL4)과 평행하게 배치될 수 있다.

하나의 터치 센서 유닛(TSU) 내에서, 하나의 게이트 라인(GL)은 제1 세로 전극(V1), 제1 분리 전극(H1A), 제2 세로 전극(V2), 제2 분리 전극(H2A), 제3 세로 전극(V3), 제3 분리 전극(H3A), 제4 세로 전극(V4) 및 제4 분리 전극(H4A)를 모두 가로질러 지나갈 수 있다.

하나의 터치 센서 유닛(TSU) 내에서, 하나의 게이트 라인(GL)은 4개의 세로 전극(V1~V4) 및 4개의 분리 전극(H1A, H2A, H3A, H4A)과 중첩된다. 따라서, 하나의 게이트 라인(GL)과 하나의 전극(V1, V2, V3, V4, H1A, H2A, H3A, H4A 중 하나) 간의 중첩 면적은 감소하게 된다.

본 발명의 실시예들에 따른 직조 타입의 터치 센서 구조의 경우, 터치 전극(TE)에 해당하는 가로 전극들(H1~H4)과 세로 전극들(V1~V4)이 게이트 라인들(GL)과 형성하는 기생 캐패시턴스가 감소할 수 있고, 이로 인해, 터치 감도가 향상될 수 있다.

제1 세로 전극(V1), 제2 세로 전극(V2), 제3 세로 전극(V3), 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D) 및 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D)은 절연층(INS)를 두고 서로 다른 층에 위치하는 하나 이상의 제1 레이어 전극(L1E)과 하나 이상의 제2 레이어 전극(L2E)이 전기적으로 연결되어 구성될 수 있다.

도 13을 참조하면, 제2 세로 전극(V2)은 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성된다. 또한, 1번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1A)과 1번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H2A) 각각은 절연층(INS)에 의해 전기적으로 서로 분리된 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성된다.

1번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1A)과 1번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H2A)을 연결해주는 제1 가로 연결 라인(HCL1)은, 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성될 수 있다.

제2 레이어 전극(L2E)으로 구성된 제1 가로 연결 라인(HCL1)은 제2 세로 전극(V2)의 제1 레이어 전극(L1E) 상을 지나가며, 절연층(INS)에 의해서 제2 세로 전극(V2)의 제1 레이어 전극(L1E)과 전기적으로 분리되어 있다.

도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 또 다른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)를 나타낸 도면이고, 도 15는 도 14의 일부 영역(ENV4)의 확대도이다.

도 14에 도시된 직조 타입의 터치 센서 구조는 도 12의 터치 센서 구조의 일부만을 변경한 것이다. 따라서, 아래에서는 도 12의 터치 센서 구조와 차이가 나는 내용을 위주로 설명한다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 제2 세로 전극(V2)은 일 측과 타 측에 다수의 홈이 구비된다. 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D) 각각은, 제2 세로 전극(V2)의 일 측에 구비된 다수의 홈 중 대응되는 홈에 의해 마련된 공간으로 개재되는 돌기 파트(PP)를 갖는다. 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D) 각각은, 제2 세로 전극(V2)의 타 측에 구비된 다수의 홈 중 대응되는 홈에 의해 마련된 공간으로 개재되는 돌기 파트(PP)를 갖는다.

제3 세로 전극(V3)은 일 측과 타 측에 다수의 홈이 구비된다. 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D) 각각은, 제3 세로 전극(V3)의 일 측에 구비된 다수의 홈 중 대응되는 홈에 의해 마련된 공간으로 개재되는 돌기 파트(PP)를 갖는다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 제1 가로 연결 라인(HCL1)은 제2 세로 전극(V2)의 일 측과 타 측 각각에 구비된 홈과 제3 세로 전극(V3)의 일 측과 타 측 각각에 구비된 홈을 가로질러 지나갈 수 있다.

도 15를 참조하면, 제2 세로 전극(V2)은 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성된다. 또한, 1번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1A)과 1번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H2A) 각각은 절연층(INS)에 의해 전기적으로 서로 분리된 제1 레이어 전극(L1E)과 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성된다.

도 15를 참조하면, 1번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H1A)과 1번째 행에 배치된 제1 분리 전극(H2A)을 연결해주는 제1 가로 연결 라인(HCL1)은, 제2 레이어 전극(L2E)으로 구성될 수 있다.

도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)에서 또 다른 직조 타입의 터치 센서 구조의 터치 센서 단위(TSU)를 나타낸 도면이다.

도 16에 도시된 직조 타입의 터치 센서 구조는 도 12의 터치 센서 구조의 일부만을 변경한 것이다. 따라서, 아래에서는 도 12의 터치 센서 구조와 차이가 나는 내용을 위주로 설명한다.

도 16을 참조하면, 제1 세로 터치 라인(VTL1)은, 가로 방향으로 연장되다가 꺾이어 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D의 전체 또는 일부)과 중첩되면서 세로 방향으로 연장되면서 배치되고, 중첩되는 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D의 전체 또는 일부)과 전기적으로 분리될 수 있다.

제1 가로 터치 라인(HTL1)은, 제1 세로 터치 라인(VTL1)이 중첩되는 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D의 전체 또는 일부)의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.

제1 가로 터치 라인(HTL1)은, 제1 세로 터치 라인(VTL1)이 중첩되는 다수의 제1 분리 전극(H1A, H1B, H1C, H1D의 전체 또는 일부)의 전체 또는 일부 중에서, 1번째 행에 배열된 제1 분리 전극(H1A)과 전기적으로 연결되고, 1번째 행을 제외한 나머지 행에 배열된 제1 분리 전극(H1B, H1C, H1D)과는 전기적으로 분리될 수 있다.

제2 세로 터치 라인(VTL2)은, 가로 방향으로 연장되다가 꺾이어 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D의 전체 또는 일부)과 중첩되면서 세로 방향으로 연장되면서 배치되고, 중첩되는 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D의 전체 또는 일부)과 전기적으로 분리될 수 있다.

제2 가로 터치 라인(HTL2)은, 제2 세로 터치 라인(VTL2)이 중첩되는 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D의 전체 또는 일부)의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.

제2 가로 터치 라인(HTL2)은, 제2 세로 터치 라인(VTL2)이 중첩되는 다수의 제2 분리 전극(H2A, H2B, H2C, H2D의 전체 또는 일부)의 전체 또는 일부 중에서, 2번째 행에 배열된 제2 분리 전극(H2B)과 전기적으로 연결되고, 2번째 행을 제외한 나머지 행에 배열된 제2 분리 전극(H2A, H2C, H2D)과는 전기적으로 분리될 수 있다.

제3 세로 터치 라인(VTL3)은, 가로 방향으로 연장되다가 꺾이어 다수의 제3 분리 전극(H3A, H3B, H3C, H3D의 전체 또는 일부)과 중첩되면서 세로 방향으로 연장되면서 배치되고, 중첩되는 다수의 제3 분리 전극(H3A, H3B, H3C, H3D의 전체 또는 일부)과 전기적으로 분리될 수 있다.

제3 가로 터치 라인(HTL3)은, 제3 세로 터치 라인(VTL3)이 중첩되는 다수의 제3 분리 전극(H3A, H3B, H3C, H3D의 전체 또는 일부)의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.

제3 가로 터치 라인(HTL3)은, 제3 세로 터치 라인(VTL3)이 중첩되는 다수의 제3 분리 전극(H3A, H3B, H3C, H3D의 전체 또는 일부)의 전체 또는 일부 중에서, 3번째 행에 배열된 제3 분리 전극(H3C)과 전기적으로 연결되고, 3번째 행을 제외한 나머지 행에 배열된 제3 분리 전극(H3A, H3B, H3D)과는 전기적으로 분리될 수 있다.

제4 세로 터치 라인(VTL4)은, 가로 방향으로 연장되다가 꺾이어 다수의 제4 분리 전극(H4A, H4B, H4C, H4D의 전체 또는 일부)과 중첩되면서 세로 방향으로 연장되면서 배치되고, 중첩되는 다수의 제4 분리 전극(H4A, H4B, H4C, H4D의 전체 또는 일부)과 전기적으로 분리될 수 있다.

제4 가로 터치 라인(HTL4)은, 제4 세로 터치 라인(VTL4)이 중첩되는 다수의 제4 분리 전극(H4A, H4B, H4C, H4D의 전체 또는 일부)의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.

제4 가로 터치 라인(HTL4)은, 제4 세로 터치 라인(VTL4)이 중첩되는 다수의 제4 분리 전극(H4A, H4B, H4C, H4D의 전체 또는 일부)의 전체 또는 일부 중에서, 4번째 행에 배열된 제4 분리 전극(H4D)과 전기적으로 연결되고, 3번째 행을 제외한 나머지 행에 배열된 제3 분리 전극(H4A, H4B, H4C)과는 전기적으로 분리될 수 있다.

도 17은 도 8, 도 12 및 도 14의 직조 타입의 터치 센서 구조가 적용된 3개의 터치 센서 유닛(TSU1, TSU2, TSU3)에 배치된 터치 라인들(VTL1~VTL12, HTL1~HTL12)의 배치 구조이다.

도 17을 참조하면, 3개의 터치 센서 유닛(TSU1, TSU2, TSU3)이 세로 방향으로 인접하게 배치된다.

제1 터치 센서 유닛(TSU1)은 제1 내지 제4 세로 터치 라인(VTL1~VTL4)과 제1 내지 제4 가로 터치 라인(HTL1~HTL4)을 포함한다. 제2 터치 센서 유닛(TSU2)은 제5 내지 제8 세로 터치 라인(VTL5~VTL8)과 제5 내지 제8 가로 터치 라인(HTL5~HTL8)을 포함한다. 제3 터치 센서 유닛(TSU3)은 제9 내지 제12 세로 터치 라인(VTL9~VTL10)과 제9 내지 제12 가로 터치 라인(HTL9~HTL12)을 포함한다.

도 17을 참조하면, 도 8, 도 12 및 도 14의 직조 타입의 터치 센서 구조에 따르면, 세로 터치 라인과 가로 터치 라인이 번갈아 가면서 배치될 수 없다.

따라서, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1, 제5 및 제9 세로 터치 라인(VTL1, VTL5, VTL9), 제1, 제5 및 제9 가로 터치 라인(HTL1, HTL5, HTL9), 제2, 제6 및 제10 세로 터치 라인(VTL2, VTL6, VTL10), 제2, 제6 및 제10 가로 터치 라인(HTL2, HTL6, HTL10), 제3, 제7 및 제11 세로 터치 라인(VTL3, VTL7, VTL11), 제3, 제7 및 제11 가로 터치 라인(HTL3, HTL7, HTL11), 제4, 제8 및 제12 세로 터치 라인(VTL4, VTL8, VTL12), 제4, 제8 및 제12 가로 터치 라인(HTL4, HTL8, HTL12)의 순서대로 배치될 수 있다.

도 18은 도 10 및 도 16의 직조 타입의 터치 센서 구조가 적용된 3개의 터치 센서 유닛에 배치된 터치 라인들의 배치 구조이다.

도 10에 도시된 직조 타입의 터치 센서 구조에 따르면, 세로 터치 라인들(VTL1~VTL4)은 세로 전극들(V1~V4)을 구성할 분리 전극들의 돌기 파트(PP)에서 연결되고, 가로 전극들(H1~H4)과 중첩되어 배치되기 때문에, 도 10에 도시된 직조 타입의 터치 센서 구조를 적용하는 경우, 가로 전극들(H1~H4)을 구성할 분리 전극들의 전극 파트들이 배치된 영역에서, 세로 터치 라인과 가로 터치 라인은 서로 번갈아 가면서 배치될 수 있다.

도 16에 도시된 직조 타입의 터치 센서 구조에 따르면, 세로 터치 라인들(VTL1~VTL4)은 가로 방향으로 연장되다가 가로 전극들(H1~H4)을 구성할 분리 전극들의 영역에 세로 방향으로 꺾이어 분리 전극들과 중첩되면서 세로 방향으로 연장 배치되기 때문에, 도 16에 도시된 직조 타입의 터치 센서 구조를 적용하는 경우, 가로 전극들(H1~H4)을 구성할 분리 전극들의 영역 내에서 세로 터치 라인과 가로 터치 라인은 서로 번갈아 가면서 배치될 수 있다.

따라서, 도 10 및 도 16의 직조 타입의 터치 센서 구조를 적용하는 경우, 도 18을 참조하면, 제1 세로 터치 라인(VTL1), 제1 가로 터치 라인(HTL1), 제5 세로 터치 라인(VTL5), 제5 가로 터치 라인(HTL5), 제9 세로 터치 라인(VTL9), 제9 가로 터치 라인(HTL9), 제2 세로 터치 라인(VTL2), 제2 가로 터치 라인(HTL2), 제6 세로 터치 라인(VTL6), 제6 가로 터치 라인(HTL6), 제10 세로 터치 라인(VTL10), 제10 가로 터치 라인(HTL10), 제3 세로 터치 라인(VTL3), 제3 가로 터치 라인(HTL3), 제7 세로 터치 라인(VTL7), 제7 가로 터치 라인(HTL7), 제11 세로 터치 라인(VTL11), 제11 가로 터치 라인(HTL11), 제4 세로 터치 라인(VTL4), 제4 가로 터치 라인(HTL4), 제8 세로 터치 라인(VTL8), 제8 가로 터치 라인(HTL8), 제12 세로 터치 라인(VTL11), 제12 가로 터치 라인(HTL12)의 순서대로 배치될 수 있다.

이러한 세로/가로 교번 배치는, 터치 구동 회로(310)가 각 터치 노드를 센싱하기 위한 터치 구동을 효율적으로 수행하기 위하여 적합한 배치이다. 이에 따라, 터치 라인들과 터치 구동 회로(310) 간의 연결도 그만큼 쉬어질 수 있다.

도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 뮤추얼-캐패시턴스 감지를 위한 구동 타이밍을 나타낸 다이어그램이다.

도 19를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 터치 센싱 회로(300)는 뮤추얼-캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 제공할 수 있다.

도 19를 참조하면, 터치 단위 유닛(TSU) 내 4개의 가로 전극(H1~H4)과 4개의 세로 전극(V1~V4) 중에서, 4개의 가로 전극(H1~H4)이 구동 터치 전극(송신 터치 전극)이고, 4개의 세로 전극(V1~V4)이 센싱 터치 전극(수신 터치 전극)일 수 있다.

이 경우, 터치 센싱 회로(300)는 터치 단위 유닛(TSU) 내 4개의 가로 터치 라인(HTL1~HTL4)을 통해 4개의 가로 전극(H1~H4)으로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하고, 터치 단위 유닛(TSU) 내 4개의 세로 터치 라인(VTL1~VTL4)을 통해 4개의 세로 전극(V1~V4)으로 터치 센싱 신호를 수신할 수 있다.

터치 센싱 회로(300)는 수신된 터치 센싱 신호를 토대로, 4개의 세로 전극(V1~V4)과 4개의 가로 전극(H1~H4) 간의 캐패시턴스를 감지하고, 감지 결과를 토대로 터치 유무를 알아내거나 터치 좌표를 산출할 수 있다.

도 19와 다르게, 터치 단위 유닛(TSU) 내 4개의 가로 전극(H1~H4)과 4개의 세로 전극(V1~V4) 중에서, 4개의 세로 전극(V1~V4)이 구동 터치 전극(송신 터치 전극)이고, 4개의 가로 전극(H1~H4)이 센싱 터치 전극(수신 터치 전극)일 수도 있다.

도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 셀프-캐패시턴스 감지를 위한 구동 타이밍을 나타낸 다이어그램이다.

도 20을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치(100)의 터치 센싱 회로(300)는 셀프-캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 제공할 수 있다.

도 20을 참조하면, 터치 센싱 회로(300)는 터치 단위 유닛(TSU) 내 4개의 가로 터치 라인(HTL1~HTL4)과 4개의 세로 터치 라인(VTL1~VTL4) 중 하나 이상을 통해 4개의 가로 전극(H1~H4)과 4개의 세로 전극(V1~V4) 중 하나 이상으로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하고, 터치 구동 신호(TDS)가 공급된 전극으로부터 터치 센싱 신호를 수신할 수 있다.

터치 센싱 회로(300)는 수신된 터치 센싱 신호를 토대로 터치 유무를 알아내거나 터치 좌표를 산출할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 센싱 정밀도를 낮추지 않으면서, 터치 라인들(TL) 및 터치 채널들(TCH)의 개수를 줄여줄 수 있는 직조 타입의 터치 센서 구조를 갖는 터치 표시 장치(100)를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 전극들(TE)과 디스플레이 배선들(GL, DL) 간의 중첩 면적을 줄여줄 수 있는 직조 타입의 터치 센서 구조를 갖는 터치 표시 장치(100)를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 2가지 터치 전극(가로 전극, 세로 전극) 간의 면적 편차(크기 편차)를 줄여주어 터치 감도를 향상시켜줄 수 있는 직조 타입의 터치 센서 구조를 갖는 터치 표시 장치(100)를 제공할 수 있다.

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.

Claims

가로 방향으로 서로 떨어져 있는 다수의 제1 전극 파트와 상기 다수의 제1 전극 파트를 연결해주는 다수의 제1 브리지 파트를 포함하는 제1 가로 전극;
상기 제1 가로 전극과 세로 방향으로 이격되고, 가로 방향으로 서로 떨어져 있는 다수의 제2 전극 파트와 상기 다수의 제2 전극 파트를 연결해주는 다수의 제2 브리지 파트를 포함하는 제2 가로 전극;
상기 제2 가로 전극과 세로 방향으로 이격되고, 가로 방향으로 서로 떨어져 있는 다수의 제3 전극 파트와 상기 다수의 제3 전극 파트를 연결해주는 다수의 제3 브리지 파트를 포함하는 제3 가로 전극;
상기 제1 가로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 가로 터치 라인;
상기 제2 가로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제2 가로 터치 라인;
상기 제3 가로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제3 가로 터치 라인;
상기 다수의 제1 브리지 파트와 상기 다수의 제2 브리지 파트 사이에 위치하며 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제1 분리 전극;
상기 다수의 제2 브리지 파트와 상기 다수의 제3 브리지 파트 사이에 위치하며 가로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제2 분리 전극;
상기 다수의 제1 분리 전극 중 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극과 상기 다수의 제2 분리 전극 중 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극을 전기적으로 연결해주는 제1 세로 터치 라인; 및
상기 다수의 제1 분리 전극 중 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극과 상기 다수의 제2 분리 전극 중 상기 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극을 전기적으로 연결해주는 제2 세로 터치 라인을 포함하는 터치 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극과 상기 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극은 상기 제1 세로 터치 라인으로 연결되어 제1 세로 전극을 구성하고,
상기 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극과 상기 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극은 상기 제2 세로 터치 라인으로 연결되어 제2 세로 전극을 구성하는 터치 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 가로 터치 라인을 통해 상기 제1 가로 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 가로 터치 라인을 통해 상기 제2 가로 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제3 가로 터치 라인을 통해 상기 제3 가로 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 세로 터치 라인을 통해 상기 제1 세로 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 세로 터치 라인을 통해 상기 제2 세로 전극과 전기적으로 연결되는 구동 회로를 더 포함하는 터치 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 다수의 제1 브리지 파트 각각의 세로 방향 길이는 상기 다수의 제1 전극 파트 각각의 세로 방향 길이보다 짧고,
상기 다수의 제2 브리지 파트 각각의 세로 방향 길이는 상기 다수의 제2 전극 파트 각각의 세로 방향 길이보다 짧고,
상기 다수의 제3 브리지 파트 각각의 세로 방향 길이는 상기 다수의 제3 전극 파트 각각의 세로 방향 길이보다 짧은 터치 표시 장치.
제1항에 있어서,
디스플레이 구동을 위하여 게이트 신호들을 전달하기 위한 다수의 게이트 라인을 더 포함하고,
상기 다수의 게이트 라인은 상기 다수의 제1 전극 파트와 중첩되고 상기 다수의 제1 브리지 파트와 중첩되지 않는 게이트 라인을 포함하는 터치 표시 장치.
제1항에 있어서,
디스플레이 구동을 위하여 영상 신호들을 전달하기 위한 다수의 데이터 라인을 더 포함하고,
상기 제1 가로 터치 라인, 상기 제2 가로 터치 라인 및 상기 제3 가로 터치 라인, 상기 제1 세로 터치 라인 및 상기 제2 세로 터치 라인은 상기 다수의 데이터 라인과 평행하게 배치되는 터치 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 2번째 열에 배치된 제1 분리 전극과 상기 2번째 열에 배치된 제2 분리 전극은, 상기 제1 가로 터치 라인과 상기 제2 가로 터치 라인 사이에 배치되는 터치 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 1번째 열에 배치된 제1 분리 전극은,
동일한 열에 배치된 상기 제1 전극 파트와 상기 제2 전극 파트 사이로 개재된 제1 돌기 파트를 갖고,
상기 1번째 열에 배치된 제2 분리 전극은,
동일한 열에 배치된 상기 제2 전극 파트와 상기 제3 전극 파트 사이로 개재된 제2 돌기 파트를 갖는 터치 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 돌기 파트와 상기 제1 세로 터치 라인이 연결되는 제1 컨택홀과, 상기 제2 돌기 파트와 상기 제1 세로 터치 라인이 연결되는 제2 컨택홀을 포함하는 터치 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 세로 터치 라인은,
동일한 열에 배치된 상기 제2 전극 파트 및 상기 제3 전극 파트와 중첩되고, 중첩되는 상기 제2 전극 파트 및 상기 제3 전극 파트와 전기적으로 분리되고,
상기 제1 가로 터치 라인은,
상기 제1 세로 터치 라인과 중첩되는 상기 제2 전극 파트 및 상기 제3 전극 파트와 중첩되고, 상기 제1 세로 터치 라인과 중첩되는 상기 제2 전극 파트 및 상기 제3 전극 파트 중에서 상기 제1 전극 파트와 전기적으로 연결되고, 상기 제2 전극 파트 및 상기 제3 전극 파트와는 전기적으로는 분리되는 터치 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 제1 돌기 파트의 면적은 상기 제1 브리지 파트의 면적과 동일한 터치 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 가로 터치 라인은 상기 제1 가로 전극의 상기 다수의 제1 전극 파트 및 상기 다수의 제1 브리지 파트 중 하나에 연결되고,
상기 제2 가로 터치 라인은 상기 제2 가로 전극의 상기 다수의 제2 전극 파트 및 상기 다수의 제2 브리지 파트 중 하나에 연결되고,
상기 제3 가로 터치 라인은 상기 제3 가로 전극의 상기 다수의 제3 전극 파트 및 상기 제3 브리지 파트 중 하나에 연결되는 터치 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 가로 전극, 상기 제2 가로 전극, 상기 제3 가로 전극, 상기 다수의 제1 분리 전극 및 상기 다수의 제2 분리 전극 각각은, 서로 다른 층에 위치하는 하나 이상의 제1 레이어 전극과 하나 이상의 제2 레이어 전극이 전기적으로 연결되어 구성되는 터치 표시 장치.
세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 세로 전극;
상기 제1 세로 전극과 가로 방향으로 이격되고, 세로 방형으로 연장되어 배치되는 제2 세로 전극;
상기 제2 세로 전극과 가로 방향으로 이격되고, 세로 방형으로 연장되어 배치되는 제3 세로 전극;
상기 제1 세로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 세로 터치 라인;
상기 제2 세로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제2 세로 터치 라인;
상기 제3 세로 전극에 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제3 세로 터치 라인;
상기 제1 세로 전극과 상기 제2 세로 전극 사이에 위치하며 세로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제1 분리 전극;
상기 제2 세로 전극과 상기 제3 세로 전극 사이에 위치하며 세로 방향으로 서로 이격되는 다수의 제2 분리 전극;
상기 다수의 제1 분리 전극 중 1번째 행에 배치된 제1 분리 전극과 상기 다수의 제2 분리 전극 중 1번째 행에 배치된 제2 분리 전극을 전기적으로 연결해주는 제1 가로 연결 라인;
상기 제1 가로 연결 라인과 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제1 가로 터치 라인;
상기 다수의 제1 분리 전극 중 2번째 행에 배치된 제1 분리 전극과 상기 다수의 제2 분리 전극 중 상기 2번째 행에 배치된 제2 분리 전극을 전기적으로 연결해주는 제2 가로 연결 라인; 및
상기 제2 가로 연결 라인과 전기적으로 연결되며 세로 방향으로 연장되어 배치되는 제2 가로 터치 라인을 포함하는 터치 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 제2 세로 전극은 일 측과 타 측에 다수의 홈이 구비되고,
상기 다수의 제1 분리 전극 각각은, 상기 제2 세로 전극의 일 측에 구비된 다수의 홈 중 대응되는 홈에 의해 마련된 공간으로 개재되는 돌기 파트를 갖고,
상기 다수의 제2 분리 전극 각각은, 상기 제2 세로 전극의 타 측에 구비된 다수의 홈 중 대응되는 홈에 의해 마련된 공간으로 개재되는 돌기 파트를 갖고,
상기 제3 세로 전극은 일 측과 타 측에 다수의 홈이 구비되고,
상기 다수의 제2 분리 전극 각각은, 상기 제3 세로 전극의 일 측에 구비된 다수의 홈 중 대응되는 홈에 의해 마련된 공간으로 개재되는 돌기 파트를 갖는 터치 표시 장치.
제15항에 있어서,
상기 제1 가로 연결 라인은 상기 제2 세로 전극의 일 측과 타 측 각각에 구비된 홈과 상기 제3 세로 전극의 일 측과 타 측 각각에 구비된 홈을 가로질러 지나가는 터치 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 세로 터치 라인은,
가로 방향으로 연장되다가 꺾이어 상기 다수의 제1 분리 전극의 전체 또는 일부와 중첩되면서 세로 방향으로 연장되면서 배치되고, 중첩되는 상기 다수의 제1 분리 전극의 전체 또는 일부와 전기적으로 분리되고,
상기 제1 가로 터치 라인은,
상기 제1 세로 터치 라인이 중첩되는 상기 다수의 제1 분리 전극의 전체 또는 일부와 중첩되고,
상기 제1 세로 터치 라인이 중첩되는 상기 다수의 제1 분리 전극의 전체 또는 일부 중에서, 1번째 행에 배열된 제1 분리 전극과 전기적으로 연결되고, 1번째 행을 제외한 나머지 행에 배열된 제1 분리 전극과는 전기적으로 분리되는 터치 표시 장치.
제14항에 있어서,
가로 방향으로 배치되고 상기 제1 가로 연결 라인 및 상기 제2 가로 연결 라인과 평행하게 배치되는 게이트 라인을 더 포함하고,
상기 게이트 라인은, 상기 제1 세로 전극, 상기 제1 분리 전극, 상기 제2 세로 전극, 상기 제2 분리 전극 및 상기 제3 세로 전극을 가로질러 지나가는 터치 표시 장치.
제14항에 있어서,
세로 방향으로 배치되는 데이터 라인을 더 포함하고,
상기 제1 세로 터치 라인, 상기 제2 세로 터치 라인 및 상기 제3 세로 터치 라인은 상기 데이터 라인과 평행하게 배치되고,
상기 제1 가로 터치 라인 및 상기 제2 가로 터치 라인은 상기 데이터 라인과 평행하게 배치되고,
상기 제1 가로 연결 라인 및 상기 제2 가로 연결 라인은 상기 데이터 라인과 교차하는 터치 표시 장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 세로 전극, 상기 제2 세로 전극, 상기 제3 세로 전극, 상기 다수의 제1 분리 전극 및 상기 다수의 제2 분리 전극은 서로 다른 층에 위치하는 하나 이상의 제1 레이어 전극과 하나 이상의 제2 레이어 전극이 전기적으로 연결되어 구성되는 터치 표시 장치.