JP6883642B2 - タッチ表示装置 - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、タッチ表示装置に関するものである。
情報化社会が発展するにつれて、画像を表示するための表示装置に対する要求が多様な形態に増加しており、液晶表示装置（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display Device）、プラズマ表示装置、有機発光表示装置（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Display Device）などのいろいろなタイプの表示装置が活用されている。
このような表示装置はボタン、キーボード、マウスなどの通常的な入力方式から脱皮して、ユーザが容易に情報あるいは命令を直観的で、かつ便利に入力することができるようにしてくれるタッチ基盤の入力方式を提供する。タッチ基盤の入力方式を提供するためには、ユーザのタッチ有無を把握し、タッチ座標を正確に検出できなければならない。表示装置の表示パネル上に多数のタッチ電極（例：横方向電極、縦方向電極）を形成し、タッチ電極間の静電容量またはタッチ電極と指などのポインタとの間の静電容量の変化に基づいてタッチ有無及びタッチ座標などを検出するキャパシタンスタッチ方式がたくさん採用されている。
タッチ基盤の入力方式を提供する表示装置をタッチ表示装置と称することができる。タッチ表示装置は、タッチパネルを表示パネルに対応する位置に配置してタッチされる位置を直観的に把握し、その位置によって表示装置が動作できるようにする。しかしながら、タッチパネルを表示パネル上に配置するようになれば、表示装置の厚さが厚くなり、表示パネル上にタッチパネルを配置する工程が必要であるという問題点がある。また、タッチパネルを使用することによって表示装置の消費電力が増加する問題点がある。
本発明の実施形態の目的は、タッチを感知し、薄く具現できるタッチ表示装置を提供することにある。
また、本発明の実施形態の他の目的は、消費電力が低減できるタッチ表示装置を提供することにある。
一態様において、本発明の実施形態は、基板、基板上に配置される平坦化膜、第１絶縁膜上に配置されるアノード電極とタッチメタル、アノード電極とタッチメタル上に配置され、かつ第１キャビティと第２キャビティを含み、第１キャビティに対応してアノード電極が露出し、第２キャビティに対応して前記タッチメタルが露出するようにするバンク、第１キャビティ内に配置され、アノード電極上に配置される有機発光層、及び有機発光層とバンク上に配置されるカソード電極を含み、かつカソード電極は分離されている少なくとも第１カソード電極と第２カソード電極を含み、第１カソード電極は第２キャビティ内に一部が配置されてタッチメタルと連結されるタッチ表示装置を提供することができる。
他の一態様において、本発明の実施形態は、複数のピクセルを含み、各ピクセルは、データ信号に対応して第１電流を生成する第１トランジスタ、ゲート信号に対応してデータ信号を第１トランジスタに伝達する第２トランジスタ、第１トランジスタに伝達されたデータ信号を維持するストレージキャパシタ及び第１トランジスタから第１電流の供給を受けて発光する有機発光ダイオードを含み、かつ第１期間にはデータラインとゲートラインにデータ信号とゲート信号が伝達され、第２期間には有機発光ダイオードのカソード電極にタッチ駆動信号が伝達され、かつデータライン、ゲートライン、及び電源ラインにタッチ駆動信号と同期するロード低減駆動信号（Load free driving）が伝達され、カソード電極に第２電流が流れるタッチ表示装置を提供することができる。
本発明の実施形態によれば、タッチを感知し、薄く具現できるタッチ表示装置を提供することができる。
本発明の実施形態によれば、消費電力が低減できるタッチ表示装置を提供することができる。
本発明に従うタッチ表示装置の一実施形態を示す構造図である。 図１に図示された表示パネルの一実施形態を示す断面図である。 図１に図示されたタッチ表示装置に採用されたタッチセンサーの一実施形態を示す平面図である。 図３に図示されたタッチ電極の一実施形態を示す平面図である。 図３に図示されたタッチ電極の他の一実施形態を示す平面図である。 図１に図示された表示パネルに採用されたサブピクセルの一実施形態を示す回路図である。 図１に図示された表示パネルを駆動する方法の第１実施形態を示すタイミング図である。 図１に図示された表示パネルを駆動する方法の第２実施形態を示すタイミング図である。 図５に図示されたタッチ回路とタッチ電極の連結関係の一実施形態を示す回路図である。 図８に図示されたタッチ回路とタッチ電極に印加される信号波形を示すグラフである。
本実施形態の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は、添付する図面と共に詳細に後述されている実施形態を参照すれば明確になる。しかしながら、本発明は以下に開示される実施形態に限定されるものでなく、互いに異なる多様な形状に具現され、但し本実施形態は本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇により定義されるだけである。
また、本発明の実施形態を説明するための図面に開示された形状、サイズ、比率、角度、個数などは例示的なものであるので、本発明が図示された事項に限定されるのではない。明細書の全体に亘って同一参照符号は同一構成要素を称する。また、本発明を説明するに当たって、関連した公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすることがあると判断される場合、その詳細な説明は省略する。本明細書上で言及された‘含む’、‘有する’、‘なされる’などが使われる場合、‘〜のみ’が使われない以上、他の部分が追加できる。構成要素を単数で表現した場合に特別に明示的な記載事項がない限り、複数を含む場合を含むことができる。
また、本発明の実施形態での構成要素を解釈するに当たって、別途の明示的な記載がなくても誤差範囲を含むものとして解釈されるべきである。
また、本発明の構成要素を説明するに当たって、第１、第２、Ａ、Ｂ、（ａ）、（ｂ）などの用語を使用することができる。このような用語はその構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語により該当構成要素の本質、順番、順序、または個数などが限定されない。ある構成要素が他の構成要素に“連結”、“結合”、または“接続”されると記載された場合、その構成要素は該他の構成要素に直接的に連結または接続できるが、各構成要素の間に他の構成要素が“介在”されるか、各構成要素が他の構成要素を通じて“連結”、“結合”、または“接続”されることもできると理解されるべきである。ある構成要素が他の構成要素の‘上に’位置するか、または形成されると記載された場合、‘〜上部に’、‘〜下部に’、‘〜横に’などで２部分の位置関係が説明される場合、‘直ぐ’または‘直接’が使われない以上、２部分の間に１つ以上の他の部分が位置することもできる。
また、本発明の実施形態での構成要素はこれら用語により制限されない。これら用語は単に１つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用するだけである。したがって、以下に言及される第１構成要素は本発明の技術的思想内で第２構成要素でありうる。
また、本発明の実施形態での特徴（構成）が部分的にまたは全体的に互いに結合または組合せまたは分離可能であり、技術的に多様な連動及び駆動が可能であり、各実施形態は互いに対して独立的に実施可能であり、また連関関係で共に実施可能でありうる。
以下、本発明の実施形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に従うタッチ表示装置の一実施形態を示す構造図である。
図１を参照すると、表示パネル１１０、データドライバ１３０、ゲートドライバ１４０、タッチセンサー１５０、及びコントローラ１６０を含むことができる。
表示パネル１１０は交差する複数のゲートライン（ＧＬ１，．．．，ＧＬｎ）と複数のデータライン（ＤＬ１，．．．，ＤＬｍ）を含むことができる。表示パネル１１０は、複数のゲートライン（ＧＬ１，．．．，ＧＬｎ）と複数のデータライン（ＤＬ１，．．．，ＤＬｍ）が交差する領域に対応して形成される複数のサブピクセル１０１を含むことができる。複数のピクセル１０１は、赤色、緑色、青色、または白色の光を各々発光する複数のサブピクセルを含むことができる。しかしながら、サブピクセルが発光する光の色がこれに限定されるのではない。
複数のサブピクセルは、有機発光ダイオード（図示せず）と、有機発光ダイオードに第１電流を供給するピクセル回路（図示せず）を含むことができる。ピクセル回路は、ゲートライン（ＧＬ１，．．．，ＧＬｎ）とデータライン（ＤＬ１，．．．，ＤＬｍ）に連結され、有機発光ダイオードに第１電流を供給することができる。表示パネル１１０に配置される配線は、複数のゲートライン（ＧＬ１，．．．，ＧＬｎ）と複数のデータライン（ＤＬ１，．．．，ＤＬｍ）に限定されるのではない。
データドライバ１３０は、データ信号を複数のデータライン（ＤＬ１，．．．，ＤＬｍ）に印加することができる。データ信号は階調に対応することができ、対応する階調によってデータ信号の電圧レベルが決定できる。データ信号の電圧をデータ電圧と称することができる。
ここで、データドライバ１３０の数は１つのものとして図示されているが、これに限定されるのではなく、表示パネル１１０のサイズ、解像度に対応して２つ以上でありうる。また、データドライバ１３０は集積回路で具現できる。
ゲートドライバ１４０は、ゲート信号を複数のゲートライン（ＧＬ１，．．．，ＧＬｎ）に印加することができる。ゲート信号が印加された複数のゲートライン（ＧＬ１，．．．，ＧＬｎ）に対応するピクセル１０１は、データ信号の伝達を受けることができる。また、ゲートドライバ１４０はセンシング信号をピクセル１０１に伝達することができる。ゲートドライバ１４０から出力されたセンシング信号の伝達を受けたピクセル１０１は、データドライバ１３０から出力されたデータ電圧の伝達を受けることができる。ここで、ゲートドライバ１４０の数は１つのものとして図示されているが、これに限定されるのではなく、少なくとも２つでありうる。また、ゲートドライバ１４０は表示パネル１１０の両側に配置され、１つのゲートドライバ１４０は複数のゲートライン（ＧＬ１，．．．，ＧＬｎ）のうち、奇数番目のゲートラインに連結され、他の１つのゲートドライバ１４０は複数のゲートライン（ＧＬ１，．．．，ＧＬｎ）のうち、偶数番目のゲートラインに連結できる。しかしながら、これに限定されるのではない。
ゲートドライバ１４０は、集積回路で具現できる。また、ゲートドライバ１４０はゲート信号生成回路とゲート信号生成回路に信号及び／又は電圧を印加するレベルシフタを含むことができる。そして、ゲート信号生成回路は表示パネル１１０上に配置できる。
タッチセンサー１５０は、表示パネル１１０のタッチに対応してタッチセンシング信号を出力することができる。ここで、タッチは、指、ペンのようなタッチ客体が表示パネル１１０を直接的にタッチすることと、タッチ客体が表示パネル１１０上に一定の距離に接近することを含むことができる。タッチセンサー１５０は、複数のタッチ電極と、タッチ電極のタッチ信号を処理するタッチ回路を含むことができる。タッチ信号は、タッチ駆動信号とタッチセンシング信号でありうる。また、タッチ回路はタッチ電極に印加されるタッチ駆動信号に対応してタッチセンシング信号を受信してタッチセンシング信号に対応する電圧または電流を出力することができる。
また、タッチセンサー１５０はタッチ電極とタッチ回路を連結するタッチラインを含むことができる。タッチセンサー１５０のタッチ電極に充電された電圧の変化を感知し、充電された電圧に対応する信号を出力することができる。タッチセンサー１５０は、タッチ電極がタッチ駆動信号の伝達を受けて所定の電圧を充電し、充電された電圧に対応してタッチセンシング信号を出力することができる。タッチ回路は、集積回路で具現できる。
コントローラ１６０は、タッチセンサー１５０を制御することができる。コントローラ１６０は、タッチセンサー１５０にタッチ駆動信号を供給し、供給されたタッチ駆動信号に対応するタッチセンシング信号に対応してタッチ地点の位置を把握することができる。また、コントローラ１６０はデータドライバ１３０とゲートドライバ１４０を制御することができる。また、コントローラ１６０はデータ信号に対応する映像信号をデータドライバ１３０に伝達することができる。映像信号はデジタル信号でありうる。コントローラ１６０は、映像信号を補正してデータドライバ１３０に伝達することができる。コントローラ１６０の動作はこれに限定されるのではない。コントローラ１６０は、タッチ回路を含むことができる。また、コントローラ１６０はタイミングコントローラを含むことができる。タッチ回路はタッチセンサーを制御し、タイミングコントローラはデータドライバ１３０とゲートドライバ１４０を制御することができる。しかしながら、コントローラ１６０の構成がこれに限定されるのではない。また、コントローラ１６０は集積回路で具現できる。
図２は、図１に図示された表示パネルの一実施形態を示す断面図である。
図２を参照すると、表示パネル１１０は、基板１１１、基板１１１上に配置される平坦化膜１２０、平坦化膜１２０上に配置されるアノード電極１２１ａとタッチメタル１２１ｂ、アノード電極１２１ａとタッチメタル１２１ｂ上に配置されるバンク１２２、アノード電極１２１ａ上に配置される有機発光層１２４、有機発光層１２４とバンク１２２上に配置されるカソード電極１２５を含むことができる。
基板１１１は、ポリアミド及び／又はＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）を含むことができる。また、基板１１１はガラスを含むことができる。しかしながら、これに限定されるのではない。基板１１１上にはバッファ層１１２が配置できる。バッファ層１１２上にアクティブ層１１３を配置することができる。アクティブ層１１３は、低温ポリシリコンでありうる。また、アクティブ層１１３は酸化物半導体でありうる。しかしながら、これに限定されるのではない。アクティブ層１１３が配置されている基板１１１上にゲート絶縁膜１１４を配置することができる。そして、ゲート絶縁膜１１４上にゲートメタルを蒸着し、パターニングして第１ゲート電極１１５ａと第２ゲート電極１１５ｂを形成することができる。第１ゲート電極１１５ａはアクティブ層１１３と重畳するようにゲート絶縁膜１１４上に配置できる。第１ゲート電極１１５ａと第２ゲート電極１１５ｂが配置されているゲート絶縁膜１１４の上部に第１層間絶縁膜１１６を配置することができる。
そして、第１層間絶縁膜１１６の上部に導電層１１８をパターニングして配置することができる。導電層１１８は、第２ゲート電極１１５ｂと重畳するように配置できる。導電層１１８と第２ゲート電極１１５ｂにより基板１１１上にキャパシタが配置できる。そして、第１層間絶縁膜１１６の上部に第２層間絶縁膜１１７を配置し、第１層間絶縁膜１１６と第２層間絶縁膜１１７にコンタクトホールを形成することができる。コンタクトホールによりアクティブ層１１３が露出できる。そして、第２層間絶縁膜１１７上にソースドレインメタルを蒸着し、パターニングしてソース電極１１９ａとドレイン電極１１９ｂを配置することができる。この際、ソース電極１１９ａとドレイン電極１１９ｂは各々コンタクトホールを介してアクティブ層１１３に接触するようになることができる。ソース電極１１９ａとドレイン電極１１９ｂが配置されている第２層間絶縁膜１１７の上部に平坦化膜１２０を配置することができる。また、平坦化膜１２０にコンタクトホールを形成することができる。コンタクトホールによりドレイン電極１１９ｂが露出できる。
平坦化膜１２０上にアノードメタルを蒸着し、パターニングすることができる。パターニングされたアノードメタルにより平坦化膜１２０上にアノード電極１２１ａとタッチメタル１２１ｂが配置できる。アノード電極１２１ａは、コンタクトホールを介してドレイン電極１１９ｂと接触することができる。アノード電極１２１ａとタッチメタル１２１ｂが配置されている平坦化膜１２０上にバンク１２２を配置することができる。バンク１２２に第１キャビティＣＡ１と第２キャビティＣＡ２が配置されることができ、第１キャビティＣＡ１を介してアノード電極１２１ａが露出し、第２キャビティＣＡ２を介してタッチメタル１２１ｂが露出できる。そして、バンク１２２上に所定の高さを有するスペーサー１２３ａ、１２３ｂが配置できる。スペーサー１２３ａ、１２３ｂの断面はバンク１２２に近づくほど狭くなる形状を有することができる。しかしながら、スペーサー１２３ａ、１２３ｂの形状はこれに限定されるのではない。
また、スペーサー１２３ａ、１２３ｂは第１スペーサー１２３ａと第２スペーサー１２３ｂを含むことができる。第１スペーサー１２３ａは第２キャビティＣＡ２に隣接するように配置されているスペーサーであり、第２スペーサー１２３ｂは第２キャビティＣＡ２と離隔するように配置されているスペーサーでありうる。アノード電極１２１ａ上に有機発光層１２４を配置することができる。ここで、有機発光層１２４は積層した複数の層を含むことができる。有機発光層１２４の複数の層のうちの一部の層のみアノード電極１２１ａ上のみに配置できる。また、有機発光層１２４が全てアノード電極１２１ａ上に配置できる。しかしながら、これに限定されるのではない。そして、有機発光層１２４上にカソード電極１２５を配置することができる。
スペーサー１２３ａ、１２３ｂは上部が一定の幅を有しているので、スペーサー１２３ａ、１２３ｂの上部に有機発光層１２４とカソード電極１２５が配置できる。一方、スペーサー１２３ａ、１２３ｂが配置されている領域には有機発光層１２４とカソード電極１２５が配置できないことがある。また、スペーサー１２３ａ、１２３ｂは一定の高さを有しているので、バンク１２２上に配置されている有機発光層１２４とカソード電極１２５はスペーサー１２３ａ、１２３ｂの上部に配置されている有機発光層１２４とカソード電極１２５に連結できなくなることがある。そして、カソード電極１２５は複数のカソード電極１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃに分離されて配置できる。したがって、カソード電極１２５はバンク１２２上に互いに離隔した第１カソード電極１２５ａ、第２カソード電極１２５ｂ、第３カソード電極１２５ｃに区分できる。
第１カソード電極１２５ａは第２キャビティＣＡ２内でタッチメタル１２１ｂと連結できる。また、第２カソード電極１２５ｂは図示していない第２キャビティで他のタッチメタルと連結できる。したがって、第１カソード電極１２５ａと第２カソード電極１２５ｂは互いに異なるタッチメタルからタッチ信号の供給を受けることができる。また、第３カソード電極１２５ｃは図示していない他の第２キャビティで更に他のタッチメタルと連結できる。したがって、第１カソード電極１２５ａと第３カソード電極１２５ｃは互いに異なるタッチメタルからタッチ信号の供給を受けることができる。また、タッチメタル１２１ｂは図３に図示されたタッチ信号が伝達されるタッチ電極ラインＴＥＬに含まれることができる。
そして、カソード電極１２５上に封入層１２６が配置できる。しかしながら、これに限定されるのではなく、封入層１２６は基板１１１の側部にも配置されて基板１１１上に配置されている素子と電極を封入することができる。封入層１２６は、有機膜層１２６ａと無機膜層１２６ｂを含むことができる。また、基板１１１上の一部分は封入層１２６が配置されないことがある。基板１１１上で封入層１２６が配置されない領域には信号及び／又は電圧を伝達するパッドが配置できる。
カソード電極１２５がタッチメタルに使われて基板１１１上に別途のタッチを感知するための層が必要でないので、表示パネル１１０の幅が厚くなることを防止することができる。また、表示パネル１１０を形成する工程中にタッチメタルとタッチ電極を形成するので、アライン工程が必要でなくなって、表示パネル１１０にタッチ電極を配置しても工程が複雑でなくなる。
図３は、図１に図示されたタッチ表示装置に採用されたタッチ電極の一実施形態を示す平面図である。
図３を参照すると、表示パネル１１０の間に複数のタッチ電極ＴＥと、各々のタッチ電極ＴＥに連結されるタッチ電極ラインＴＥＬが配置できる。複数のタッチ電極ＴＥは互いに離隔するように配置できる。ここで、複数のタッチ電極ＴＥは１６個のタッチ電極が４×４のマトリックス形態に配置されているものとして図示されているが、配置タッチ電極の数と配置はこれに限定されるのではない。複数のタッチ電極ラインＴＥＬは、各々第１方向に延在できる。第１タッチ電極ＴＥ１は図２に図示された第１カソード電極１２５ａに対応し、第１タッチタッチ電極ＴＥ１と離隔している他の第３タッチ電極ＴＥ３は図２に図示されている第３カソード電極１２５ｃに対応することができる。各々のタッチ電極ＴＥは互いに異なるタッチ電極ラインＴＥＬと連結できる。ここでは１つのタッチ電極ラインＴＥＬが１つのタッチ電極ＴＥと２つの地点ｃｔ１、ｃｔ２で接触しているものとして図示しているが、これに限定されるのではなく、１つのタッチ電極ラインＴＥＬが１つのタッチ電極ＴＥと１つの地点ｃｔ１で連結されるか、または２つ以上の地点で連結できる。２つの地点ｃｔ１、ｃｔ２は図２に図示されたタッチメタル１２１ｂがタッチ電極ＴＥと連結される地点でありうる。タッチ電極ＴＥとタッチ電極ＴＥとの間には図２に図示された第１スペーサー１２３ａが配置できる。即ち、第１スペーサー１２３ａはタッチ電極ＴＥが配置されない領域ＳＡに配置できる。したがって、タッチ電極ＴＥが配置されない領域ＳＡはタッチ電極ＴＥの間で第１方向と第２方向に延在できる。そして、１つのタッチ電極ＴＥには複数のピクセル１０１が対応できる。即ち、１つのタッチ電極ＴＥの下部には複数の有機発光ダイオードが配置できる。
図４ａは図３に図示されたタッチ電極の一実施形態を示す平面図であり、図４ｂは図３に図示されたタッチ電極の他の一実施形態を示す平面図である。
図４ａを参照すると、第１カソード電極１２５ａは１つの第１タッチ電極ＴＥ１に配置できる。即ち、第１カソード電極１２５ａは図２に図示された第１タッチ電極ＴＥ１に対応することができる。また、第１カソード電極ＴＥ１の内部に点線で表示された複数の四角形４０１はピクセル１０１に各々対応することができる。したがって、第１カソード電極１２５ａには複数のピクセル１０１が対応できる。また、第１カソード電極１２５ａは一体形成された１つの電極で形成されて、複数のピクセル１０１に対応してカソード電極の役割及びタッチ電極の役割を遂行することができる。
図４ｂを参照すると、第１タッチ電極ＴＥ１はピクセル領域に配置された複数の分割されたカソード電極４１０〜４９０を含むことができる。ピクセル領域に配置された複数の分割されたカソード電極４１０〜４９０は図２に図示された第１カソード電極１２５ａに対応することができる。この際、分割されたカソード電極のうちの１つのカソード電極４１０はタッチメタル１２１ｂと直接的に連結できる。そして、ピクセル領域に配置された複数の分割されたカソード電極４１０〜４９０のうちの１つのカソード電極の一部は他の１つのカソード電極一部と連結電極ＡＲを介して連結できる。この際、連結電極ＡＲはカソード電極と同一な物質で形成できる。そして、ピクセル領域に配置された複数の分割されたカソード電極４１０〜４９０の各々は１つのピクセル１０１に対応することができる。しかしながら、これに限定されるのではない。したがって、ピクセル領域に配置された複数の分割されたカソード電極４１０〜４９０の各々には複数のピクセルが対応できる。そして、１つのタッチ電極ＴＥがピクセル領域に配置された複数の分割されたカソード電極４１０〜４９０の間に更に他のスペーサーが配置できる。そして、ピクセル領域に配置された複数の分割されたカソード電極４１０〜４９０を互いに連結する連結電極ＡＲが配置された領域にはスペーサーが配置されないことがある。
そして、ピクセル領域に配置された複数の分割されたカソード電極４１０〜４９０は透明電極でありうる。また、ピクセル領域に配置された複数の分割されたカソード電極４１０〜４９０はメッシュ形態でありうる。
図５は、図１に図示された表示パネルに採用されたサブピクセルの一実施形態を示す回路図である。
図５を参照すると、サブピクセル１０１は、データ信号（Ｖｄａｔａ）に対応して第１電流を生成する第１トランジスタＭ１、ゲート信号に対応してデータ信号（Ｖｄａｔａ）を第１トランジスタＭ１に伝達する第２トランジスタＭ２、第１トランジスタＭ１に伝達されたデータ信号（Ｖｄａｔａ）を維持するストレージキャパシタＣｓｔ、及び第１トランジスタＭ１から第１電流の供給を受けて発光する有機発光ダイオードＯＬＥＤを含むことができる。
第１トランジスタＭ１は、ゲート電極が第１ノードＮ１に連結され、第１電極が第１電源ＥＶＤＤを供給する第１電源線ＶＬ１に連結され、第２電極が第２ノードＮ２に連結できる。第１電極は図２に図示されたソース電極であり、第２電極は図２に図示されたドレイン電極でありうる。しかしながら、これに限定されるのではない。第１電流の大きさは第１トランジスタＭ１のゲート電極と第２電極の電圧差に対応して決定できる。
第２トランジスタＭ２はゲート電極がゲートラインＧＬに連結され、第１電極がデータラインＤＬに連結され、第２電極が第１ノードＮ１に連結できる。したがって、ゲートラインＧＬを介して伝達されるゲート信号に対応してデータラインＤＬに流れるデータ信号（Ｖｄａｔａ）を第１ノードＮ１に伝達することができる。
ストレージキャパシタＣｓｔは第１電極が第１ノードＮ１に連結され、第１電極が第２ノードＮ２に連結できる。そして、ストレージキャパシタＣｓｔは第１ノードＮ１と第２ノードＮ２の電圧を維持することができる。したがって、第１トランジスタＭ１のゲート電極と第２電極の電圧差を一定時間維持させて第１電流が一定に流れるようにすることができる。
有機発光ダイオードＯＬＥＤは、第２ノードＮ２に供給される電流に対応して光を発光することができる。そして、有機発光ダイオードＯＬＥＤのカソード電極は、図２に図示されたカソード電極１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃに対応することができる。
有機発光ダイオードＯＬＥＤのカソード電極にタッチ回路１４５が連結できる。タッチ回路１４５は、有機発光ダイオードのカソード電極で第２電源ＥＶＳＳの間に連結された抵抗Ｒの大きさに対応して流れる電流の大きさを用いてタッチ有無を感知することができる。
図６は図１に図示された表示パネルを駆動する方法の第１実施形態を示すタイミング図であり、図７は図１に図示された表示パネルを駆動する方法の第２実施形態を示すタイミング図である。
同期信号（Ｔｓｙｎｃ）はハイ状態とロー状態を繰り返すことができる。同期信号（Ｔｓｙｎｃ）がロー状態で表示パネル１１０はディスプレイ期間として動作し、同期信号（Ｔｓｙｎｃ）がハイ状態で表示パネル１１０はタッチ期間として動作することができる。
図６を参照すると、１フレーム期間は同期信号（Ｔｓｙｎｃ）はロー状態である第１期間Ｔ１ａと同期信号（Ｔｓｙｎｃ）はハイ状態である第２期間Ｔ２ａに区分できる。しかしながら、これに限定されるのではない。第１期間Ｔ１ａと第２期間Ｔ２ａは同一な長さを有するものとして図示されているが、これに限定されるのではない。また、第２期間Ｔ２ａは垂直ブランク期間に対応することができる。垂直ブランク期間は垂直同期信号が入力される期間でありえ、１フレームと次のフレームとの間の期間でありうる。
第１期間Ｔ１ａでデータラインＤＬとゲートラインＧＬに各々データ信号とゲート信号が伝達できる。したがって、図５に図示されたサブピクセル１０１はデータ信号に対応して第１電流を有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給し、有機発光ダイオードＯＬＥＤは第１電流に対応して光を発光することができる。第１期間Ｔ１ａで第１電源ＥＶＤＤと第２電源ＥＶＳＳは所定の直流電圧で供給できる。第１電源ＥＶＤＤの電圧レベルが第２電源ＥＶＳＳの電圧レベルより高いことがある。例えば、第１電源ＥＶＤＤの電圧レベルは２４Ｖであり、第２電源ＥＶＳＳの電圧レベルは０Ｖでありうる。しかしながら、これに限定されるのではない。
そして、第２期間Ｔ２ａで有機発光ダイオードＯＬＥＤのカソード電極にタッチ駆動信号ＴＤＳに対応する電圧が伝達できる。タッチ駆動信号ＴＤＳは複数のパルスを含むことができる。また、第１電源ＥＶＤＤにはタッチ駆動信号ＴＤＳと同期するロード低減駆動信号（Load free driving）が伝達できる。また、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬにロード低減駆動信号が伝達できる。ロード低減駆動信号が伝達されない場合、タッチ駆動信号ＴＤＳが伝達されるカソード電極の電圧レベルは第１電源ラインＶＬ、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬに充電された電圧の電圧レベルと差があるので、カソード電極と第１電源ラインＶＬ、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬの間に静電容量が発生することがある。これによって、タッチ表示装置１００の消費電力が増加することがある。しかしながら、タッチ駆動信号ＴＤＳと同期するロード低減駆動信号を第１電源ラインＶＬ、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬに印加するようになれば、前記のような静電容量が発生しないので、タッチ表示装置１００の消費電力を減らすことができる。表示パネル１１０でロード低減駆動信号が印加されるラインは、第１電源ラインＶＬ、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬに限定されるのではない。
そして、図７を参照すると、１フレーム期間は第１期間乃至第４期間（Ｔ１ｂ〜Ｔ４ｂ）に区分され、第１期間Ｔ１ｂと第３期間Ｔ３ｂで同期信号（Ｔｓｙｎｃ）はロー状態となり、第２期間Ｔ２ｂと第４期間Ｔ４ｂで同期信号（Ｔｓｙｎｃ）はハイ状態となることができる。しかしながら、これに限定されるのではない。ここで、第１期間乃至第４期間（Ｔ１ｂ〜Ｔ４ｂ）が全て同一な長さを有するものとして図示されているが、これに限定されるのではなく、第１期間乃至第４期間（Ｔ１ｂ〜Ｔ４ｂ）が互いに異なる長さを有することができる。また、第２期間Ｔ２ｂと第４期間Ｔ４ｂは水平ブランク期間に対応することができる。水平ブランク期間は水平同期信号が入力される期間でありえ、１フレームの複数の行のうちの１つの行と、その次の行の間の期間でありうる。また、第２期間Ｔ２ｂと第４期間Ｔ４ｂはＬＨＢ（long horizontal blank）に対応することができる。ＬＨＢは１フレーム期間に１６個が配置できる。しかしながら、これに限定されるのではない。
第１期間Ｔ１ｂと第３期間Ｔ３ｂで、データラインＤＬとゲートラインＧＬに各々データ信号とゲート信号が伝達できる。したがって、図５に図示されたサブピクセル１０１はデータ信号に対応して第１電流を有機発光ダイオードＯＬＥＤに供給し、有機発光ダイオードＯＬＥＤは第１電流に対応して光を発光することができる。第１期間Ｔ１ｂで第１電源ＥＶＤＤと第２電源ＥＶＳＳは所定の直流電圧で供給できる。第１電源ＥＶＤＤの電圧レベルが第２電源ＥＶＳＳの電圧レベルより高いことがある。例えば、第１電源ＥＶＤＤの電圧レベルは２４Ｖであり、第２電源ＥＶＳＳの電圧レベルは０Ｖでありうる。しかしながら、これに限定されるのではない。
そして、第２期間Ｔ２ｂと第４期間Ｔ４ｂで有機発光ダイオードＯＬＥＤの電気的に分離された複数のカソード電極の各々に対応するタッチ電極ラインＴＥＬを介して順次にタッチ駆動信号を印加してタッチ発生をセンシングすることができる。この際、センシングしないカソード電極にはロード低減駆動信号（Load free driving）が印加できる。ロード低減駆動信号及びタッチ駆動信号は互いに同期された信号であり、同一な振幅で構成できる。また、第１電源ＥＶＤＤにはタッチ駆動信号ＴＤＳと同期されたロード低減駆動信号が伝達できる。また、ゲートラインＧＬとデータラインＤＬにもロード低減駆動信号が伝達できる。表示パネル１１０でロード低減駆動信号が伝達されるラインはこれに限定されるのではない。
図８は図５に図示されたタッチ回路とタッチ電極の連結関係の一実施形態を示す回路図であり、図９は図８に図示されたタッチ回路とタッチ電極に印加される信号波形を示すグラフである。
図８及び図９を参照すると、タッチ回路１４５は積分器１４６とバッファ１４７を含むことができる。積分器１４６は電気的に分離されたカソード電極１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃに充電された電圧により流れる電流に対応する電圧と既設定された電圧に対応して各々のカソード電極に充電された電圧の大きさを算出することができる。そして、バッファ１４７は積分器１４６から出力される電圧の特性を向上させることができる。バッファ１４７は、第１インバータ１４７ａと第２インバータ１４７ｂを含むことができる。しかしながら、これに限定されるのではない。
そして、タッチ回路１４５は第２電源ＥＶＳＳと連結される電源ラインと連結できる。また、タッチ回路１４５はタッチラインＴＥＬを介して有機発光ダイオードＯＬＥＤのカソード電極と連結できる。有機発光ダイオードＯＬＥＤは、第１電流を生成するピクセル回路１０１１と連結できる。ここで、Ｒ＿Ｔｒ（ｄｒｖ）は、図５に図示した第１トランジスタに対応する抵抗を示す。カソード電極にはタッチによって発生するタッチキャパシタＣｆが連結できる。また、カソード電極にはロード低減駆動信号に対応する電圧を印加する信号印加部１４８が配置できる。
ここで、第１電源ＥＶＤＤを供給する第１電源ラインＶＬ１、データラインＤＬ、ゲートラインＧＬにロード低減駆動信号を印加せず、また、カソード電極にタッチ駆動信号ＴＤＳを供給する代わり、信号印加部１４８でロード低減駆動信号がタッチキャパシタＣｆに印加されるようにした。タッチキャパシタＣｆの容量の大きさは１ｐＦまたは０．５ｐＦの場合に区分した。即ち、タッチキャパシタＣｆの容量の大きさに対応してタッチ回路の出力電圧の大きさが変わることが分かる。したがって、タッチによる静電容量変化を用いてタッチを感知できることが分かる。
以上の説明及び添付の図面は本発明の技術思想を例示的に示すことに過ぎないものであって、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で構成の結合、分離、置換、及び変更などの多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施形態は本発明の技術思想を限定するためのものでなく、説明するためのものであり、このような実施形態によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。本発明の保護範囲は請求範囲によって解釈されなければならず、それと均等な範囲内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
１００ タッチ表示装置
１１０ 表示パネル
１３０ データドライバ
１４０ ゲートドライバ
１５０ タッチセンサー
１６０ コントローラ

Claims (17)

  1. 基板と、
    前記基板上に配置される平坦化膜と、
    前記平坦化膜上に配置されるアノード電極およびタッチメタルと、
    前記アノード電極と前記タッチメタル上に配置され、かつ第１キャビティと第２キャビティを含み、前記第１キャビティに対応して前記アノード電極が露出し、前記第２キャビティに対応して前記タッチメタルが露出するようにするバンクと、
    前記第１キャビティ内に配置され、前記アノード電極上に配置される有機発光層と、
    前記有機発光層と前記バンク上に配置されるカソード電極であって、前記カソード電極は互いに分離されている少なくとも第１カソード電極と第２カソード電極を含み、前記第１カソード電極は前記第２キャビティ内に一部が配置されて前記タッチメタルと連結される、カソード電極と
    を含むタッチ表示装置であって、
    前記タッチ表示装置はさらに複数のピクセルを含み、各ピクセルは、
    データ信号に対応して第１電流を生成する第１トランジスタと、
    ゲート信号に対応して前記データ信号を前記第１トランジスタに伝達する第２トランジスタと、
    前記第１トランジスタに伝達された前記データ信号を維持するストレージキャパシタと、
    前記第１トランジスタから前記第１電流の供給を受けて発光する有機発光ダイオードとを含み、
    第１期間にはデータラインとゲートラインに前記データ信号と前記ゲート信号が伝達され、
    第２期間には前記有機発光ダイオードのカソード電極にタッチ駆動信号が伝達され、かつ前記データライン、前記ゲートライン、及び電源ラインに前記タッチ駆動信号と同期するロード低減駆動信号が伝達されて、前記カソード電極に第２電流が流れる、タッチ表示装置。
  2. 前記バンク上で前記第１カソード電極と前記第２カソード電極との間に所定の高さを有するスペーサーが配置されるタッチセンサーを含む、請求項１に記載のタッチ表示装置。
  3. 前記スペーサーの断面は前記バンクに近づくほど狭くなる形状を有する、請求項２に記載のタッチ表示装置。
  4. 前記スペーサーは、前記第２キャビティと重畳するように配置される第１スペーサーを含む、請求項２または３に記載のタッチ表示装置。
  5. 前記バンク上に所定の幅を有し、前記第２キャビティと離隔して配置される第２スペーサーをさらに含み、かつ前記第２スペーサーにより前記第１カソード電極と電気的に分離された第３カソード電極が前記バンク上にさらに配置される、請求項２または３に記載のタッチ表示装置。
  6. 前記カソード電極の上部に封入層が配置される、請求項１から５のいずれか一項に記載のタッチ表示装置。
  7. 前記第１カソード電極と前記第２カソード電極は互いに異なるタッチ電極で構成される、請求項１から６のいずれか一項に記載のタッチ表示装置。
  8. 前記第１カソード電極と前記第２カソード電極は複数の分割されたカソード電極を含み、前記第１カソード電極と前記第２カソード電極のうちの少なくとも１つは、タッチ電極に使用される、請求項１から７のいずれか一項に記載のタッチ表示装置。
  9. 前記複数の分割されたカソード電極は、少なくとも１つのピクセルに対応する、請求項８に記載のタッチ表示装置。
  10. 前記複数の分割されたカソード電極のうちの一部は、前記複数の分割されたカソード電極のうちの他の一部と連結電極を介して連結され、前記連結電極は前記第１カソード電極及び前記第２カソード電極と同一の物質から作られている、請求項８に記載のタッチ表示装置。
  11. 前記複数のピクセルは第１ピクセルと第２ピクセルを含み、
    前記第１ピクセルのカソード電極に前記タッチ駆動信号が伝達される時、前記第２ピクセルのカソード電極には前記ロード低減駆動信号が伝達される、請求項１に記載のタッチ表示装置。
  12. 前記カソード電極と連結されるタッチセンサー部をさらに含み、前記タッチセンサー部は前記第２電流の大きさに対応してタッチを感知する、請求項１または１１に記載のタッチ表示装置。
  13. １フレーム期間内に複数のＬＨＢ時間が配置され、前記第２期間は前記ＬＨＢ時間に対応する、請求項１から１２のいずれか一項に記載のタッチ表示装置。
  14. タッチにより形成されるタッチキャパシタをさらに含み、前記タッチキャパシタは前記カソード電極に連結され、
    前記ロード低減駆動信号は前記タッチキャパシタに印加される、請求項１に記載のタッチ表示装置。
  15. 基板と、
    前記基板上に配置される平坦化膜と、
    前記平坦化膜上に配置されるアノード電極およびタッチメタルと、
    前記アノード電極と前記タッチメタル上に配置され、かつ第１キャビティと第２キャビティを含み、前記第１キャビティに対応して前記アノード電極が露出し、前記第２キャビティに対応して前記タッチメタルが露出するようにするバンクと、
    前記第１キャビティ内に配置され、前記アノード電極上に配置される有機発光層と、
    前記有機発光層と前記バンク上に配置されるカソード電極と
    を含むタッチ表示装置であって、
    前記カソード電極は互いに分離されている複数のカソード電極を含み、前記互いに分離されている複数のカソード電極のうち、少なくとも１つの一部は、前記第２キャビティ内に配置され、前記第２キャビティ内で各々のタッチメタルに連結され、
    前記タッチ表示装置はさらに複数のピクセルを含み、各ピクセルは、
    データ信号に対応して第１電流を生成する第１トランジスタと、
    ゲート信号に対応して前記データ信号を前記第１トランジスタに伝達する第２トランジスタと、
    前記第１トランジスタに伝達された前記データ信号を維持するストレージキャパシタと、
    前記第１トランジスタから前記第１電流の供給を受けて発光する有機発光ダイオードとを含み、
    第１期間にはデータラインとゲートラインに前記データ信号と前記ゲート信号が伝達され、
    第２期間には前記有機発光ダイオードのカソード電極にタッチ駆動信号が伝達され、かつ前記データライン、前記ゲートライン、及び電源ラインに前記タッチ駆動信号と同期するロード低減駆動信号が伝達されて、前記カソード電極に第２電流が流れる、タッチ表示装置。
  16. 前記複数のカソード電極は少なくとも第１カソード電極と第２カソード電極を含み、
    前記タッチ表示装置は、前記バンク上で前記第１カソード電極と前記第２カソード電極との間に所定の高さを有するスペーサーが配置されるタッチセンサーをさらに含む、請求項１５に記載のタッチ表示装置。
  17. 前記互いに分離されている複数のカソード電極はタッチ電極に使われる、請求項１５または１６に記載のタッチ表示装置。
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