以下、本発明の一部の実施例を例示的な図面を参照して詳細に説明する。各図面の構成要素に参照符号を付加するに当たり、同一の構成要素には、たとえ他の図面上に表示されても可能な限り同一の符号を付することができる。また、本発明を説明するに当たり、関連する公知構成又は機能に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にし得ると判断される場合にはその詳細な説明を省くことができる。本明細書に言及された“含む”、“有する”、“構成される”などが使われる場合、“〜だけ”が使用されない限り、他の部分が追加されてもよい。構成要素を単数で表現した場合、特に明示する記載事項がない限り、複数を含む場合も含むことができる。
また、本発明の構成要素を説明するとき、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、これらの用語によって当該構成要素の本質、手順、順序又は個数などは限定されない。
構成要素の位置関係に対する説明において、2つ以上の構成要素が“連結”、“結合”又は“接続”するなどと記載された場合、2つ以上の構成要素が直接“連結”、“結合”又は“接続”されてもよいが、2つ以上の構成要素に他の構成要素が“介在”して“連結”、“結合”又は“接続”されてもよいと理解すべきである。ここで、他の構成要素は、互いに“連結”、“結合”又は“接続”される2つ以上の構成要素の1つ以上に含まれてもよい。
構成要素、動作方法又は作製方法などに関連した時間的流れの関係に関する説明において、例えば、“〜後に”、“〜に続いて”、“〜次に”、“〜前に”などのように時間的先後関係又はフロー的先後関係が説明される場合、“直に”又は“直ちに”が使用されない以上、連続的でない場合も含むことができる。
一方、構成要素に対する数値又はその対応情報(例えば、レベルなど)が言及された場合、特に明示の記載がなくても、数値又はその対応情報は各種要因(例えば、工程上の要因、内部又は外部衝撃、ノイズなど)によって発生し得る誤差範囲を含むものと解釈され得る。
図1は、本発明の実施例に係るタッチ表示装置のシステム構成図である。
図1を参照すると、本発明の実施例に係るタッチ表示装置は、映像をディスプレイするための映像ディスプレイ機能と、ユーザの指、ペンなどのタッチオブジェクトによるタッチ操作に対してタッチの有無及び/又はタッチ座標をセンシングするためのタッチセンシング機能をともに提供できる。
映像ディスプレイ機能を提供するために、本発明の実施例に係るタッチ表示装置は、複数のデータライン及び複数のゲートラインが配置され、複数のデータライン及び複数のゲートラインによって定義された複数のサブピクセルが配列された表示パネルDISPと、複数のデータラインを駆動するデータ駆動回路DDCと、複数のゲートラインを駆動するゲート駆動回路GDCと、データ駆動回路DDC及びゲート駆動回路GDCの動作を制御するディスプレイコントローラDCTRなどを含むことができる。
データ駆動回路DDC、ゲート駆動回路GDC及びディスプレイコントローラDCTRのそれぞれは、1つ以上の個別部品で具現され得る。場合によって、データ駆動回路DDC、ゲート駆動回路GDC及びディスプレイコントローラDCTRのいずれか2つ以上は一つの部品によって統合して具現されてもよい。例えば、データ駆動回路DDCとディスプレイコントローラDCTRは一つの集積回路チップ(IC Chip)で具現されてもよい。
タッチセンシング機能を提供するために、本発明の実施例に係るタッチ表示装置は、タッチセンサーを含むタッチパネルTSPと、タッチパネルTSPにタッチ駆動信号を供給し、タッチパネルTSPからタッチセンシング信号を検出して、検出されたタッチセンシング信号に基づいてタッチパネルTSPにおけるユーザのタッチ有無又はタッチ位置(タッチ座標)をセンシングするタッチセンシング回路TSCを含むことができる。
タッチセンシング回路TSCは、一例として、タッチパネルTSPにタッチ駆動信号を供給し、タッチパネルTSPからタッチセンシング信号を検出するタッチ駆動回路TDCと、タッチ駆動回路TDCによって検出されたタッチセンシング信号に基づいてタッチパネルTSPにおけるユーザのタッチ有無及び/又はタッチ位置をセンシングするタッチコントローラTCTRなどを含むことができる。
タッチ駆動回路TDCはタッチパネルTSPにタッチ駆動信号を供給する第1回路パートと、タッチパネルTSPからタッチセンシング信号を検出する第2回路パートを含むことができる。
タッチ駆動回路TDC及びタッチコントローラTCTRは別の部品で具現されてもよく、場合によって、一つの部品で統合して具現されてもよい。
一方、データ駆動回路DDC、ゲート駆動回路GDC及びタッチ駆動回路TDCはそれぞれ1つ以上の集積回路で具現され得るが、表示パネルDISPとの電気的な連結観点で、COG(Chip On Glass)タイプ、COF(Chip On Film)タイプ、又はTCP(Tape Carrier Package)タイプなどで具現することができ、ゲート駆動回路GDCはGIP(Gate In Panel)タイプで具現してもよい。ただし、以下では、ゲート駆動回路GDCはGIPタイプで具現された場合を取り上げる。
一方、ディスプレイ駆動のための回路構成DDC,GDC,DCTRとタッチセンシングのための回路構成TDC,TCTRのそれぞれは1つ以上の個別部品によって具現され得る。場合によって、ディスプレイ駆動のための回路構成DDC,GDC,DCTRのうち1つ以上とタッチセンシングのための回路構成TDC,TCTRのうち1つ以上は機能的に統合して1つ以上の部品によって具現されてもよい。
例えば、データ駆動回路DDCとタッチ駆動回路TDCは1つ又は2つ以上の集積回路チップに統合して具現され得る。データ駆動回路DDCとタッチ駆動回路TDCが2つ以上の集積回路チップに統合して具現される場合、2つ以上の集積回路チップのそれぞれは、データ駆動機能とタッチ駆動機能を有することができる。
一方、本発明の実施例に係るタッチ表示装置は、有機発光表示装置、液晶表示装置などの様々なタイプであり得る。以下では、説明の便宜のために、タッチ表示装置及び表示パネルDISPは有機発光表示装置及び有機発光表示パネルであるとして説明する。
一方、後述するが、タッチパネルTSPは、タッチ駆動信号が印加されたりタッチセンシング信号が検出されたりできるタッチセンサーを含むことができ、タッチセンサーとタッチ駆動回路TDCを電気的に連結するためのタッチルーティング配線をさらに含むことができる。
タッチセンサーはタッチ電極ラインを含むことができる。各タッチ電極ラインは1つの電極からなるバー(Bar)タイプであるか、複数のタッチ電極が連結されたタイプであり得る。各タッチ電極ラインが複数のタッチ電極が連結されたタイプである場合、各タッチ電極ラインは複数のタッチ電極とそれらを連結するブリッジパターンを含むことができる。このようなタッチセンサーはタッチセンサーメタルを含むことができる。ここで、タッチセンサーメタルは、タッチ電極に含まれた電極メタルとブリッジパターンに含まれたブリッジメタルなどを含むことができる。タッチルーティング配線は、電極メタル及びブリッジメタルのうち少なくとも1つを含むことができる。場合によって、タッチセンサーはタッチ電極ラインだけでなく、タッチルーティング配線をさらに含むともいえる。
タッチパネルTSPは表示パネルDISPの外部に存在し得る。すなわち、タッチパネルTSPと表示パネルDISPを別個に作製して結合することができる。このようなタッチパネルTSPを外装型タイプ又はアド−オン(Add−on)タイプという。
これと違い、タッチパネルTSPは表示パネルDISPの内部に組み込まれてもよい。すなわち、表示パネルDISPを作製する際、タッチパネルTSPを構成するタッチセンサーをディスプレイ駆動のための電極及び信号ラインと共に形成することができる。このようなタッチパネルTSPを内蔵型タイプという。以下では、説明の便宜のために、タッチパネルTSPが内蔵型タイプであるとして説明する。
図2は、本発明の実施例に係るタッチ表示装置の表示パネルDISPを概略的に示す図である。
図2を参照すると、表示パネルDISPは、映像が表示される表示領域AAと、表示領域AAの外周境界ラインBLの外周領域である非−表示領域NAを含むことができる。
表示パネルDISPの表示領域AAには、映像ディスプレイのための複数のサブピクセルが配列され、ディスプレイ駆動のための各種電極又は信号ラインが配置される。
表示パネルDISPの表示領域AAには、タッチセンシングのためのタッチセンサーと、タッチセンサーと電気的に連結された複数のタッチルーティング配線などが配置され得る。これによって、表示領域AAはタッチセンシングが可能なタッチセンシング領域であるともいえる。
表示パネルDISPの非−表示領域NAには、表示領域AAに配置された各種信号ラインが延長されたリンクライン又は表示領域AAに配置された各種信号ラインと電気的に連結されたリンクラインと、このリンクラインに電気的に連結されたディスプレイパッドが配置され得る。非−表示領域NAに配置されたディスプレイパッドは、ディスプレイ駆動回路(DDC、GDCなど)が接着(ボンディング)されたり電気的に連結され得る。例えば、非−表示領域NAに配置されたディスプレイパッドは、データラインが延長され連結されたデータリンクラインが連結されるデータパッドを含むことができる。
表示パネルDISPの非−表示領域NAには、表示領域AAに配置されたタッチセンサーと電気的に連結されるタッチルーティング配線と、タッチルーティング配線が電気的に連結されたタッチパッドが配置され得る。非−表示領域NAに配置されたパッドは、タッチ駆動回路TDCが接着されたり電気的に連結され得る。
表示領域AAに配置された複数のタッチ電極ラインのうち一部が非−表示領域NAに拡張され、表示領域AAに配置された複数のタッチ電極ラインと同じ物質の1つ以上の電極(タッチ電極)が非−表示領域NAにさらに配置されてもよい。表示領域AAに配置された複数のタッチ電極ラインのそれぞれに含まれる複数のタッチ電極のうち最外側タッチ電極の一部が非−表示領域NAに拡張され、表示領域AAに配置された複数のタッチ電極ラインのそれぞれに含まれる複数のタッチ電極と同じ物質の1つ以上の電極(タッチ電極)がさらに配置されてもよい。
すなわち、タッチセンサーは、表示領域AA内に全部存在したり、タッチセンサーの大部分は表示領域AAに存在し、タッチセンサーの一部は非−表示領域NAに存在したり、或いは表示領域AA及び非−表示領域NAにまたがって存在し得る。
一方、図2を参照すると、本発明の実施例に係るタッチ表示装置の表示パネルDISPは、表示領域AA内のさまざまな層(例えば、封止層)が崩れることを防止するための少なくとも1つのダム(Dam)が配置されるダム領域DAを含むことができる。
ダム領域DAは、表示領域AAと非−表示領域NAの境界地点に存在したり、境界地点の近辺に存在し得る。例えば、ダム領域DAは、外周から内側に進む途中に突然に高くなる地点の周辺領域であり得る。または、ダム領域DAは、封止層の傾斜面に沿って降りるが、封止層の傾斜が突然緩やかになるか或いは再び高くなる方向に変わる地点の周辺領域を意味することもできる。
ダム領域DAに配置される少なくとも1つのダムは、表示領域AAの全方向(例えば、4つの方向)を取り囲みながら配置されるか、表示領域AAの全方向(例えば、4つの方向)のうち1つ〜3つの方向(例えば、崩れやすい層が存在する方向)にのみ配置され得る。
ダム領域DAに配置される少なくとも1つのダムは、全て連結される1つのパターンであってもよく、断絶された2つ以上のパターンからなってもよい。
ダム領域DAに2個以上のダムが配置される場合、表示領域AAに近接するダムから1次ダム、2次ダムなどと呼ぶことができる。ダム領域DAにおいて、いずれか一方向では1次ダムだけがあり、いずれか他の方向では1次ダムと2次ダムがともに存在してもよい。
図3は、本発明の実施例に係る表示パネルDISPにタッチパネルが内蔵される構造を例示的に示す図である。
図3を参照すると、表示パネルDISPの表示領域AAには、基板SUB上に複数のサブピクセルSPが配列される。
各サブピクセルSPは、発光素子EDと、発光素子EDを駆動するための第1トランジスタT1と、第1トランジスタT1の第1ノードN1にデータ電圧VDATAを伝達するための第2トランジスタT2と、1フレームの間に一定電圧を維持するためのストレージキャパシタCstなどを含むことができる。
第1トランジスタT1は、データ電圧が印加される第1ノードN1、発光素子EDと電気的に連結される第2ノードN2、及び駆動電圧ラインDVLから駆動電圧VDDが印加される第3ノードN3を含むことができる。第1ノードN1はゲートノードであり、第2ノードN2はソースノード又はドレインノードであり、第3ノードN3はドレインノード又はソースノードであり得る。このような第1トランジスタT1は発光素子EDを駆動する駆動トランジスタとも呼ぶ。
発光素子EDはピクセル電極(例えば、アノード電極)、発光層及び共通電極(例えば、カソード電極)を含むことができる。ピクセル電極は、各サブピクセルSPごとに異なるピクセル電圧に該当するデータ電圧VDATAが印加され、第1トランジスタT1の第2ノードN2と電気的に連結され、共通電極は、全サブピクセルSPに共通に印加される共通電圧に該当する基底電圧VSSが印加され得る。
発光素子EDは、有機物を使用する発光素子EDであるか、無機物を使用する発光素子EDであり得る。有機物を使用する発光素子EDにおいて発光層は有機物を含む有機発光層を含むことができ、この場合、発光素子EDは有機発光ダイオード(OLED:Organic Light Emitting Diode)と呼ばれる。
第2トランジスタT2は、ゲートラインGLから印加されるスキャン信号SCANによってオン−オフが制御され、第1トランジスタT1の第1ノードN1とデータラインDLとの間に電気的に連結され得る。このような第2トランジスタT2をスイッチングトランジスタとも呼ぶ。
第2トランジスタT2はスキャン信号SCANによってターン−オンされると、データラインDLから供給されたデータ電圧VDATAを第1トランジスタT1の第1ノードN1に伝達する。
ストレージキャパシタCstは、第1トランジスタT1の第1ノードN1と第2ノードN2との間に電気的に連結され得る。
各サブピクセルSPは、図3に示すように、2個のトランジスタT1,T2と1個のキャパシタCstを含む2T(Transistor)1C(Capacitor)構造を有することができ、場合によって、1個以上のトランジスタをさらに含むか、1個以上のキャパシタをさらに含んでもよい。
ストレージキャパシタCstは、第1トランジスタT1の第1ノードN1と第2ノードN2の間に存在し得る内部キャパシタ(Internal Capacitor)である寄生キャパシタ(例えば、Cgs、Cgd)ではなく、第1トランジスタT1の外部に意図的に設計した外部キャパシタ(External Capacitor)であり得る。
第1トランジスタT1及び第2トランジスタT2のそれぞれは、nタイプトランジスタであるか、pタイプトランジスタであり得る。
一方、前述したように、表示パネルDISPには発光素子ED、2個以上のトランジスタT1,T2、及び1個以上のキャパシタCstなどの回路素子が配置される。このような回路素子(特に、発光素子ED)は外部の水分や酸素などに脆弱なため、外部の水分や酸素が回路素子(特に、発光素子ED)に侵入することを防止するための封止層ENCAPが表示パネルDISPに配置され得る。
封止層ENCAPは、単一の層になっていてもよいが、複数の層になっていてもよい。例えば、封止層ENCAPが複数の層からなる場合、封止層ENCAPは、1つ以上の無機封止層と1つ以上の有機封止層を含むことができる。具体的な例として、封止層ENCAPは、第1無機封止層、有機封止層及び第2無機封止層を含んで構成され得る。ここで、有機封止層は第1無機封止層と第2無機封止層との間に位置し得る。
第1無機封止層は発光素子EDと最も隣接するように共通電極(例えば、カソード電極)上に形成され得る。このような第1無機封止層は、例えば、窒化シリコン(SiNx)、酸化シリコン(SiOx)、酸化窒化シリコン(SiON)又は酸化アルミニウム(Al2O3)などのような低温蒸着が可能な無機絶縁材質で形成され得る。これによって、第1無機封止層が低温雰囲気で蒸着されるので、第1無機封止層の蒸着工程時に高温雰囲気に脆弱な発光層(有機発光層)が損傷することを防止できる。
有機封止層は第1無機封止層に比べて小さい面積で形成され、第1無機封止層の両端を露出させるように形成され得る。このような有機封止層は、タッチ表示装置の曲げによる各層間の応力を緩和させる緩衝役割を担い、平坦化性能を強化することができる。この有機封止層は、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン又はシリコンオキシカーボン(SiOC)などのような有機絶縁材質で形成され得る。
第2無機封止層は、有機封止層上に有機封止層及び第1無機封止層のそれぞれの上部面及び側面を覆うように形成され得る。これによって、第2無機封止層は外部の水分や酸素が第1無機封止層及び有機封止層に侵入することを最小化又は遮断できる。このような第2無機封止層は、例えば、窒化シリコン(SiNx)、酸化シリコン(SiOx)、酸化窒化シリコン(SiON)又は酸化アルミニウム(Al2O3)などのような無機絶縁材質を含むことができる。
一方、本発明の実施例に係るタッチ表示装置では、タッチパネルTSPが封止層ENCAP上に形成され得る。
すなわち、タッチ表示装置において、タッチパネルTSPに含まれるタッチセンサーは封止層ENCAP上に配置され得る。これをTOE(Touch Sensor On Encapsulation Layer)構造と呼ぶ。
タッチセンシング時に、タッチセンサーにはタッチ信号(タッチ駆動信号又はタッチセンシング信号)が印加され得る。したがって、タッチセンシング時に、封止層ENCAPを挟んで配置されるタッチセンサーと共通電極との間にはタッチ信号と共通電圧(基底電圧VSS)による電位差が形成され、これによって、タッチセンシング観点では不要な寄生キャパシタンスが形成されることがある。このような寄生キャパシタンスはタッチ感度を低下させることがあり、この寄生キャパシタンスを低下させるために、タッチセンサーと共通電極間の距離は、パネル厚さ、パネル作製工程、タッチセンシング性能及びディスプレイ性能などを考慮して一定値(例えば、5μm)以上になるように設計され得る。タッチセンサーと共通電極間の距離は封止層ENCAPの厚さに比例する。したがって、例えば、寄生キャパシタンスの低減及び防止のために、封止層ENCAPの厚さは少なくとも5μm以上に設計され得る。
本発明の実施例に係るタッチ表示装置は、タッチセンサーを用いてセルフ−キャパシタンスの変化に基づいてタッチ有無及び/又はタッチ座標を取得してもよく、タッチセンサーを用いてミューチュアル−キャパシタンスの変化に基づいてタッチ有無及び/又はタッチ座標を取得することもできる。以下では、説明の便宜のために、本発明の実施例に係るタッチ表示装置がミューチュアル−キャパシタンスに基づいてタッチをセンシングする場合を取り上げる。
図4〜図6は、本発明の実施例に係る表示パネルDISPにおけるタッチセンサー構造を簡略に示す図である。図7は、本発明の実施例に係る表示パネルDISPにおけるタッチセンサー構造の他の例示図である。
図4〜図6を参照すると、本発明の実施例に係るタッチ表示装置は、タッチセンサー、タッチパッド部TPA、タッチルーティング配線X−TRW,Y−TRWなどを含むことができる。
タッチセンサーは表示領域AAで封止層ENCAP上に配置される複数の第1タッチ電極ラインX−TELと複数の第2タッチ電極ラインY−TELを含むことができる。複数の第1タッチ電極ラインX−TELと複数の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、1種以上のタッチセンサーメタルを含むことができる。
タッチパッド部TPAは、表示領域AAから第1方向の外側に位置する第1非−表示領域NA1に配置され得る。タッチパッド部TPAは、複数の第1タッチパッドX−TP及び複数の第2タッチパッドY−TPを含むことができる。
タッチルーティング配線X−TRW,Y−TRWは、複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWを含むことができる。複数の第1タッチルーティング配線X−TRWは、封止層ENCAPの傾斜面に沿って降りて、複数の第1タッチ電極ラインX−TELを、第1非−表示領域NA1に配置された複数の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結することができる。複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、封止層ENCAPの傾斜面に沿って降りて、複数の第2タッチ電極ラインY−TELを、第1非−表示領域に配置された複数の第2タッチパッドY−TPと電気的に連結することができる。
タッチセンサーは、複数の第1タッチ電極ラインX−TELと複数の第2タッチ電極ラインY−TELに加えて、タッチルーティング配線X−TRW,Y−TRWを含むと見なすこともできる。
本発明の実施例に係るタッチ表示装置は、第1タッチ電極ラインX−TELと第2タッチ電極ラインY−TEL間のミューチュアル−キャパシタンスの変化を読み取って、これに基づいて、フィンガータッチ又はペンタッチをセンシングすることができる。
複数の第1タッチ電極ラインX−TELのそれぞれは第2方向に配置され、複数の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは第2方向と異なる第1方向に配置され得る。
本明細書で、第1方向及び第2方向は相対的に異なる方向であり、例えば、第1方向はY軸方向で、第2方向はX軸方向であり得る。これと逆に、第1方向はX軸方向で、第2方向はY軸方向であってもよい。また、第1方向及び第2方向は互いに直交してもよいが、直交しなくてもよい。また、本明細書において、第1方向と第2方向は互いに相対的なものであり、見る観点によって変わり得る。また、行と列も互いに相対的なもので、見る観点によって行と列は変わり得る。
図4〜図6を参照すると、複数の第1タッチ電極ラインX−TELのそれぞれは1つの電極からなるバ―(Bar)形態であり、複数の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれも1つの電極からなるバー形態であり得る。
この場合、複数の第1タッチ電極ラインX−TELと複数の第2タッチ電極ラインY−TELは、同一層に配置されてもよく、異なる層に配置されてもよい。
図7を参照すると、複数の第1タッチ電極ラインX−TELのそれぞれは、第1ブリッジパターンX−CLによって連結された複数の第1タッチ電極X−TEで構成され得る。すなわち、それぞれの第1タッチ電極ラインX−TELは、同一行(第2方向の同一ライン)に配列される2つ以上の第1タッチ電極X−TEと、隣接した第1タッチ電極X−TEを互いに電気的に連結する1つ以上の第1ブリッジパターンX−CLを含むことができる。1つ以上の第1ブリッジパターンX−CLは2つ以上の第1タッチ電極X−TEと同じ層に位置し、2つ以上の第1タッチ電極X−TEと一体にしたパターンであり得る。これと違い、1つ以上の第1ブリッジパターンX−CLは2つ以上の第1タッチ電極X−TEと異なる層に位置し、2つ以上の第1タッチ電極X−TEと別個に形成されて2つ以上の第1タッチ電極X−TEと連結される別個のパターンであってもよい。
図7を参照すると、複数の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、第2ブリッジパターンY−CLによって連結された複数の第2タッチ電極Y−TEで構成され得る。すなわち、それぞれの第2タッチ電極ラインY−TELは、同一列(第1方向の同一ライン)に配列される2つ以上の第2タッチ電極Y−TEと、隣接した第2タッチ電極Y−TEを互いに電気的に連結する1つ以上の第2ブリッジパターンY−CLを含むことができる。1つ以上の第2ブリッジパターンY−CLは、2つ以上の第2タッチ電極Y−TEと同じ層に位置し、2つ以上の第2タッチ電極Y−TEと一体にしたパターンであり得る。これと違い、1つ以上の第2ブリッジパターンY−CLは2つ以上の第2タッチ電極Y−TEと異なる層に位置し、2つ以上の第2タッチ電極Y−TEと別個に形成されて2つ以上の第2タッチ電極Y−TEと連結される別個のパターンであってもよい。
第1タッチ電極ラインX−TELと第2タッチ電極ラインY−TELが交差する領域(タッチ電極ライン交差領域)では、第1ブリッジパターンX−CLと第2ブリッジパターンY−CLが交差し得る。すなわち、第1タッチ電極ラインX−TELと第2タッチ電極ラインY−TELが交差する領域(タッチ電極ライン交差領域)では、第1ブリッジパターンX−CLと第2ブリッジパターンY−CLが交差し得る。
このように、タッチ電極ライン交差領域において、第1ブリッジパターンX−CLと第2ブリッジパターンY−CLが交差した場合、第1ブリッジパターンX−CLと第2ブリッジパターンY−CLは互いに異なる層に位置しなければならない。
複数の第1タッチ電極ラインX−TELと複数の第2タッチ電極ラインY−TELが交差して配置されるために、複数の第1タッチ電極X−TE、複数の第1ブリッジパターンX−CL、複数の第2タッチ電極Y−TE及び複数の第2ブリッジパターンY−CLは2つ以上の層に位置し得る。
タッチセンサーを構成するタッチセンサーメタルは、異なる2種のメタルを含むことができる。例えば、タッチセンサーメタルは、複数の第1タッチ電極X−TE及び複数の第2タッチ電極Y−TEに含まれる電極メタルと、複数の第1ブリッジパターンX−CL及び複数の第2ブリッジパターンY−CLに含まれるブリッジメタルなどを含むことができる。
複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、電極メタルで構成され得る。または、複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、ブリッジメタルで構成されてもよい。または、複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWのそれぞれは、位置する層によって電極メタル又はブリッジメタルで構成されてもよい。
図4〜図6を参照すると、複数の第1タッチ電極ラインX−TELのそれぞれは、1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWを介して1つ以上の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結される。複数の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWを介して1つ以上の第2タッチパッドY−TPと電気的に連結される。
図4を参照すると、本発明の実施例に係る表示パネルDISPに含まれるタッチセンサー構成要素(タッチ電極ラインX−TEL,Y−TEL、タッチルーティング配線X−TRW,Y−TRW、及びタッチパッドX−TP,Y−TP)は、ダブルルーティング(Double Routing)構造で設計され得る。
ダブルルーティング構造は、2個の経路(タッチルーティング配線)を通じて1箇所(タッチ電極ライン)に信号を供給するか、2個の経路(タッチルーティング配線)を通じて1箇所(タッチ電極ライン)から信号を検出できる構造を意味する。
ダブルルーティング構造の場合、複数の第1タッチ電極ラインX−TELのそれぞれは、2個の第1タッチルーティング配線X−TRWを介して信号供給(又は信号検出)ができる。複数の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、2個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを介して信号検出(又は信号供給)ができる。
ダブルルーティング構造を有し、複数の第1及び第2タッチ電極ラインX−TEL,Y−TELのそれぞれがバー形状を有する場合、1つの第1タッチ電極ラインX−TELの両端は2個の第1タッチルーティング配線X−TRWを介して2個の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結され得る。1つの第2タッチ電極ラインY−TELの両端は2個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを介して2個の第2タッチパッドY−TPと電気的に連結され得る。
ダブルルーティング構造を有し、複数の第1及び第2タッチ電極ラインX−TEL,Y−TELのそれぞれが図7のような構造を有する場合、1つの第1タッチ電極ラインX−TELに含まれた複数の第1タッチ電極X−TEのうち最外側に配置された2個の第1タッチ電極X−TEは2個の第1タッチルーティング配線X−TRWを介して2個の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結され得る。1つの第2タッチ電極ラインY−TELに含まれた複数の第2タッチ電極Y−TEのうち最外側に配置された2個の第2タッチ電極Y−TEは2個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを介して2個の第2タッチパッドY−TPと電気的に連結され得る。
ダブルルーティング構造を有する場合、タッチセンサーがn(nは2以上の自然数)個の第1タッチ電極ラインX−TELとm(mは2以上の自然数)個の第2タッチ電極ラインY−TELを含めば、タッチパッド部TPAは2n個の第1タッチパッドX−TP及び2m個の第2タッチパッドY−TPを含み、タッチルーティング配線構造は2n個の第1タッチルーティング配線X−TRWと2m個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを含むことができる。
図5を参照すると、本発明の実施例に係る表示パネルDISPに含まれるタッチセンサー構成要素(タッチ電極ラインX−TEL,Y−TEL、タッチルーティング配線X−TRW,Y−TRW、及びタッチパッドX−TP,Y−TP)は、シングルルーティング(Single Routing)構造で設計されてもよい。
シングルルーティング構造は、1個の経路(タッチルーティング配線)を通じて1箇所(タッチ電極ライン)に信号を供給するか、1個の経路(タッチルーティング配線)を通じて1箇所(タッチ電極ライン)から信号を検出できる構造を意味する。
シングルルーティング構造の場合、複数の第1タッチ電極ラインX−TELのそれぞれは、1個の第1タッチルーティング配線X−TRWを介して信号検出(又は信号供給)ができる。複数の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、1個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを介して信号供給(又は信号検出)ができる。
シングルルーティング構造を有し、複数の第1及び第2タッチ電極ラインX−TEL,Y−TELのそれぞれがバー形状を有する場合、1つの第1タッチ電極ラインX−TELの両端のいずれか一方だけが1個の第1タッチルーティング配線X−TRWを介して1個の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結され得る。1つの第2タッチ電極ラインY−TELの両端のいずれか一方だけが1個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを介して1個の第2タッチパッドY−TPと電気的に連結され得る。
シングルルーティング構造を有し、複数の第1及び第2タッチ電極ラインX−TEL,Y−TELのそれぞれが図7のような構造を有する場合、1つの第1タッチ電極ラインX−TELに含まれた複数の第1タッチ電極X−TEのうち最外側に配置された2個の第1タッチ電極X−TEのいずれか一方だけが第1タッチルーティング配線X−TRWを介して第1タッチパッドX−TPと電気的に連結され得る。1つの第2タッチ電極ラインY−TELに含まれた複数の第2タッチ電極Y−TEのうち最外側に配置された2個の第2タッチ電極Y−TEのいずれか一方だけが第2タッチルーティング配線Y−TRWを介して第2タッチパッドY−TPと電気的に連結され得る。
シングルルーティング構造を有する場合、タッチセンサーがn(nは2以上の自然数)個の第1タッチ電極ラインX−TELとm(mは2以上の自然数)個の第2タッチ電極ラインY−TELを含めば、タッチパッド部TPAはn個の第1タッチパッドX−TP及びm個の第2タッチパッドY−TPを含み、タッチルーティング配線構造はn個の第1タッチルーティング配線X−TRWとm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを含むことができる。
図6を参照すると、本発明の実施例に係る表示パネルDISPに含まれるタッチセンサー構成要素(タッチ電極ラインX−TEL,Y−TEL、タッチルーティング配線X−TRW,Y−TRW及びタッチパッドX−TP,Y−TP)の一部はシングルルーティング構造を有し、残りはダブルルーティング構造を有するハーフ−シングルルーティング(Half−Single Routing)構造(又はハーフ−ダブルルーティング構造ともいう。)で設計されてもよい。
図6に示すハーフ−シングルルーティング構造の一例として、複数の第1タッチ電極ラインX−TELのそれぞれは、1個の第1タッチルーティング配線X−TRWを介して信号検出(又は信号供給)ができ、複数の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、2個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを介して信号供給(又は信号検出)ができる。すなわち、複数の第1タッチ電極ラインX−TEL、複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第1タッチパッドX−TPはシングルルーティング構造を有し、複数の第2タッチ電極ラインY−TEL、複数の第2タッチルーティング配線Y−TRW及び複数の第2タッチパッドY−TPはダブルルーティング構造を有することができる。
ハーフ−シングルルーティング構造の他の例として、複数の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、1個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを介して信号検出(又は信号供給)ができ、複数の第1タッチ電極ラインX−TELのそれぞれは、2個の第1タッチルーティング配線X−TRWを介して信号供給(又は信号検出)ができてもよい。すなわち、複数の第2タッチ電極ラインY−TEL、複数の第2タッチルーティング配線Y−TRW及び複数の第2タッチパッドY−TPはシングルルーティング構造を有し、複数の第1タッチ電極ラインX−TEL、複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第1タッチパッドX−TPはダブルルーティング構造を有することができる。
図6に示すハーフ−シングルルーティング構造を有する場合、タッチセンサーがn(nは2以上の自然数)個の第1タッチ電極ラインX−TELとm(mは2以上の自然数)個の第2タッチ電極ラインY−TELを含めば、タッチパッド部TPAはn個の第1タッチパッドX−TP及び2m個の第2タッチパッドY−TPを含み、タッチルーティング配線構造はn個の第1タッチルーティング配線X−TRWと2m個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを含むことができる。
複数の第1タッチ電極ラインX−TELと複数の第2タッチ電極ラインY−TELは役目(機能)が区別されるタッチセンサー構成であり得る。
複数の第1タッチ電極ラインX−TELはタッチセンシング回路TSCによって駆動信号が印加される送信電極ライン(駆動電極ラインともいう。)であり、複数の第2タッチ電極ラインY−TELはタッチセンシング回路TSCによって信号が検出される受信電極ライン(センシング電極ラインともいう。)であり得る。
これと逆に、複数の第1タッチ電極ラインX−TELはタッチセンシング回路TSCによって信号が検出される受信電極ライン(センシング電極ラインともいう。)であり、複数の第2タッチ電極ラインY−TELはタッチセンシング回路TSCによって駆動信号が印加される送信電極ライン(駆動電極ラインともいう。)であってもよい。
以下では、説明の便宜のために、図4のダブルルーティング(Double Routing)構造の場合、複数の第2タッチ電極ラインY−TELは受信電極ライン(センシング電極ライン)であり、複数の第1タッチ電極ラインX−TELは送信電極ライン(駆動電極ライン)であると仮定する。
しかし、図4のダブルルーティング構造において、複数の第2タッチ電極ラインY−TELが送信電極ライン(駆動電極ライン)であり、複数の第1タッチ電極ラインX−TELが受信電極ライン(センシング電極ライン)であってもよい。
以下では、説明の便宜のために、図5のシングルルーティング(Single Routing)構造及び図6のハーフ−シングルルーティング(Half−Single Routing)構造の場合、複数の第2タッチ電極ラインY−TELは送信電極ライン(駆動電極ライン)であり、複数の第1タッチ電極ラインX−TELは受信電極ライン(センシング電極ライン)であると仮定する。
しかし、図5のシングルルーティング(Single Routing)構造及び図6のハーフ−シングルルーティング(Half−Single Routing)構造において、複数の第2タッチ電極ラインY−TELが受信電極ライン(センシング電極ライン)であり、複数の第1タッチ電極ラインX−TELが送信電極ライン(駆動電極ライン)であってもよい。
一方、図8に示すように、複数の第1タッチルーティング配線X−TRWのそれぞれは、封止層ENCAP上に配置されて複数の第1タッチ電極ラインX−TELと連結され、封止層ENCAPの傾斜面に沿って降りて、封止層ENCAPがない所まで延長されて複数の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結され得る。複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWのそれぞれは、封止層ENCAP上に配置されて複数の第2タッチ電極ラインY−TELと連結され、封止層ENCAPの傾斜面に沿って降りて、封止層ENCAPがない所まで延長されて複数の第2タッチパッドY−TPと電気的に連結され得る。ここで、封止層ENCAPは表示領域AA内に位置し、場合によって、非−表示領域NAまで拡張されてもよい。封止層ENCAPがない所は非−表示領域NAであり、タッチパッド部TPAは非−表示領域NAに存在する。
図4〜図6を参照すると、表示パネルDISPは表示領域AAから第2方向(図面において右側方向)の外側に位置する第2非−表示領域NA2を含むことができる。
表示領域AAに配置された複数の第1タッチ電極ラインX−TEL及び複数の第2タッチ電極ラインY−TELのいずれか1つ以上と連結されたタッチルーティング配線(X−TRW,Y−TRWのいずれか1つ以上)は、第1非−表示領域NA1におけるタッチパッド部TPAと連結されるために第2非−表示領域NA2を通ることになる。
もちろん、表示領域AAに配置された複数の第1タッチ電極ラインX−TEL及び複数の第2タッチ電極ラインY−TELのいずれか1つ以上と連結されたタッチルーティング配線(X−TRW,Y−TRWのいずれか1つ以上)は第1非−表示領域NA1におけるタッチパッド部TPAと連結されるために、表示領域AAから第2方向の反対方向にある第3非−表示領域(図面において左側方向に、図14のNA3)を通ってもよい。ただし、以下では、説明の便宜のために、第2非−表示領域NA2と第3非−表示領域(図14のNA3)のうち第2非−表示領域NA2だけを取り上げる。
図4のダブルルーティング構造では、表示領域AAに配置された複数の第1タッチ電極ラインX−TEL及び複数の第2タッチ電極ラインY−TELとそれぞれ連結された複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWが第1非−表示領域NA1におけるタッチパッド部TPAに連結されるために第2非−表示領域NA2を通る。
図5のシングルルーティング構造及び図6のハーフ−シングルルーティング構造では、表示領域AAに配置された複数の第2タッチ電極ラインY−TELと連結された複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWが第1非−表示領域NA1におけるタッチパッド部TPAに連結されるために第2非−表示領域NA2を通る。
後述するが、図4〜図6を参照すると、ルーティング構造に関係なく、第2非−表示領域NA2に多数のタッチルーティング配線が配置されざるをえなく、これはナローベゼル(Narrow Bezel)の具現を難しくする決定的な要因になる。
図8は、本発明の実施例に係る表示パネルDISPの部分断面図である。ただし、図8は、タッチセンサー構造が図7のようになっている場合を取り上げている。
表示領域AA内の各サブピクセルSPにおける駆動トランジスタである第1トランジスタT1は、基板SUB上に配置される。
第1トランジスタT1は、ゲート電極に該当する第1ノード電極NE1、ソース電極又はドレイン電極に該当する第2ノード電極NE2、ドレイン電極又はソース電極に該当する第3ノード電極NE3、及び半導体層SEMIなどを含む。
第1ノード電極NE1と半導体層SEMIはゲート絶縁膜GIを挟んで重なり得る。第2ノード電極NE2は絶縁層INS上に形成されて半導体層SEMIの一側に接触し、第3ノード電極NE3は絶縁層INS上に形成されて半導体層SEMIの他側に接触し得る。
発光素子EDは、アノード電極(又はカソード電極)に該当するピクセル電極PEと、ピクセル電極PE上に形成される発光層(EL)と、発光層EL上に形成されたカソード電極(又はアノード電極)に該当する共通電極CEなどを含むことができる。
ピクセル電極PEは、平坦化膜PLNを貫通する画素コンタクトホールを通じて露出された第1トランジスタT1の第2ノード電極NE2と電気的に接続される。
発光層ELは、バンクBANKによって設けられた発光領域のピクセル電極PE上に形成される。発光層ELはピクセル電極PE上に正孔関連層、発光層、電子関連層の順に又は逆順に積層されて形成される。共通電極CEは発光層ELを挟んでピクセル電極PEと対向して形成される。
封止層ENCAPは、外部の水分や酸素に脆弱な発光素子EDに外部の水分や酸素が侵入することを遮断する。このような封止層ENCAPは1つの層からなっていてもよいが、図8に示すように、複数の層PAS1,PCL,PAS2からなっていてもよい。
例えば、封止層ENCAPが複数の層PAS1,PCL,PAS2からなる場合、封止層ENCAPは、1つ以上の無機封止層PAS1,PAS2と1つ以上の有機封止層PCLを含むことができる。具体的な例として、封止層ENCAPは、第1無機封止層PAS1、有機封止層PCL及び第2無機封止層PAS2が順に積層された構造であり得る。
ここで、有機封止層PCLは、少なくとも1つの有機封止層又は少なくとも1つの無機封止層をさらに含んでもよい。
第1無機封止層PAS1は、発光素子EDと最も隣接するように、カソード電極に該当する共通電極CEが形成された基板SUB上に形成される。このような第1無機封止層PAS1は、例えば、窒化シリコン(SiNx)、酸化シリコン(SiOx)、酸化窒化シリコン(SiON)又は酸化アルミニウム(Al2O3)などのような低温蒸着が可能な無機絶縁材質で形成される。第1無機封止層PAS1が低温雰囲気で蒸着なるので、第1無機封止層PAS1は、蒸着工程時に高温雰囲気に脆弱な有機物を含む発光層ELが損傷することを防止することができる。
有機封止層PCLは、第1無機封止層PAS1に比べて小さい面積で形成され得るが、この場合、有機封止層PCLは第1無機封止層PAS1の両端を露出させるように形成され得る。有機封止層PCLは、有機発光表示装置であるタッチ表示装置の曲げによる各層間の応力を緩和させる緩衝役割を果たし、平坦化性能を強化する役割を担うことができる。有機封止層PCLは、例えは、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ポリエチレン又はシリコンオキシカーボン(SiOC)のような有機絶縁材質で形成され得る。一例として、有機封止層PCLがインクジェット方式で形成されてもよい。
前述したように、表示パネルDISPはダム領域DAを含むことができる。
ダム領域DAは、表示領域AAと非−表示領域NAの境界地点に存在するか、境界地点の近辺に存在し得る。例えば、ダム領域DAは、外周から内側に進む途中で突然に高くなる地点の周辺領域であり得る。または、ダム領域DAは、封止層の傾斜面に沿って降りるが、封止層の傾斜が突然に緩やかになるか、或いは再び高くなる方向に変わる地点の周辺領域を意味してもよい。
図8に示すように、ダム領域DAに位置する1つ以上のダムDAMは、タッチパッド部TPAと表示領域AAとの間に配置され得る。1つ以上のダムDAMは、バンクBANKと同一の物質を含むダム形成パターンDFPなどからなり得る。
ダム領域DAは非−表示領域NAにのみ位置してもよく、非−表示領域NAに大部分が存在し、一部は表示領域AAにまたがっていてもよい。
ダム領域DAには1つ又は2つ以上のダムDAMが形成され得る。例えば、図8に示すように、ダム領域DAには2個のダムDAM1,DAM2が存在し得る。2個のダムDAM1,DAM2のうち、表示領域AAと相対的に近接して位置するダムDAM1を1次ダムDAM1といい、タッチパッド部TPAと相対的に近接して位置するダムDAM2を2次ダムDAM2という。
ダム領域DAに配置される1つ以上のダムDAMは、液状形態の有機封止層PCLが表示領域AAに滴下されるとき、液状の有機封止層PCLが非−表示領域NAの方向に崩れてタッチパッド部TPAなどを侵犯することを防止することができる。
このような効果は、図8に示すように、2個以上のダムDAM1,DAM2が形成された場合、より一層増大し得る。
1次ダムDAM1及び/又は2次ダムDAM2は、単層又は多層構造で形成され得る。
1次ダムDAM1及び/又は2次ダムDAM2は基本的にダム形成パターンDFPで設けられ得る。ダム形成パターンDFPは、タッチパッド部TPAに配置されたタッチパッドX−TP,Y−TPよりも高い高さを有することができる。
ダム形成パターンDFPは、表示領域AAにおいてサブピクセルSPを分離するためのバンクBANKと同じ物質で形成され得る。場合によって、ダム形成パターンDFPは、層間間隔を保持するためのスペーサなどと同一の物質で形成されてもよい。この場合、ダム形成パターンDFPはバンクBANK又はスペーサなどと同時に形成され得るので、マスク追加工程及び費用上昇無しでダム構造を形成することができる。
図8を参照すると、1次ダムDAM1及び/又は2次ダムDAM2は、第1無機封止層PAS1及び/又は第2無機封止層PAS2がダム形成パターンDFP上に積層された多層構造となっている。
有機物を含む有機封止層PCLは、最も内側にある1次ダムDAM1の内側面にのみ位置し得る。これと違い、有機物を含む有機封止層PCLは、1次ダムDAM1及び2次ダムDAM2のうち少なくとも1次ダムDAM1の上部に位置し得る。
第2無機封止層PAS2は、有機封止層PCLが形成された基板SUB上に、有機封止層PCL及び第1無機封止層PAS1のそれぞれの上部面及び側面を覆うように形成され得る。第2無機封止層PAS2は、外部の水分や酸素が第1無機封止層PAS1及び有機封止層PCLに侵入することを最小化し遮断する。このような第2無機封止層PAS2は、例えば、窒化シリコン(SiNx)、酸化シリコン(SiOx)、酸化窒化シリコン(SiON)又は酸化アルミニウム(Al2O3)などのような無機絶縁材質で形成される。
封止層ENCAP上にはタッチバッファ膜T−BUFが配置され得る。
第1及び第2タッチ電極X−TE,Y−TE、第1及び第2ブリッジパターンX−CL,Y−CLはタッチバッファ膜T−BUF上に位置し得る。
第1及び第2タッチルーティング配線X−TRW,Y−TRWのそれぞれの全体又は一部もタッチバッファ膜T−BUF上に位置し得る。
タッチバッファ膜T−BUFはタッチセンサーと共通電極CEとの間に位置するが、タッチセンサーと発光素子EDの共通電極CEとの間の離隔距離があらかじめ定められた最小離隔距離(例えば、5μm)を維持するように設計され得る。これによって、タッチセンサーと共通電極CE間の寄生キャパシタンスを低減又は防止することができ、これによって、寄生キャパシタンスによるタッチ感度低下を防止することができる。
タッチバッファ膜T−BUF無しで、第1及び第2タッチ電極X−TE,Y−TE、第1及び第2ブリッジパターンX−CL,Y−CLが封止層ENCAP上に直接配置されてもよい。
タッチバッファ膜T−BUFは、タッチバッファ膜T−BUF上に配置されるタッチセンサーメタルの製造工程時に用いられる薬液(現像液又はエッチング液など)又は外部からの水分などが有機物を含む発光層ELに侵入することを遮断できる。これによって、タッチバッファ膜T−BUFは、薬液又は水分に脆弱な発光層ELの損傷を防止することができる。
タッチバッファ膜T−BUFは、高温に脆弱な有機物を含む発光層ELの損傷を防止するために、一定温度(例えば、100℃)以下の低温で形成可能であり、1〜3の低誘電率を有する有機絶縁材質で形成される。例えば、タッチバッファ膜T−BUFは、アクリル系列、エポキシ系列又はシロキサン(Siloxan)系列の材質で形成され得る。有機絶縁材質で平坦化性能を有するタッチバッファ膜T−BUFは、有機発光表示装置の曲げによる、封止層ENCAP内の各封止層PAS1,PCL,PAS2の損傷、及びタッチバッファ膜T−BUF上に形成されるタッチセンサーメタルの割れ現象を防止することができる。
ミューチュアルキャパシタンスベースのタッチセンサー構造によれば、タッチバッファ膜T−BUF上に第1タッチ電極ラインX−TEL及び第2タッチ電極ラインY−TELが配置され、第1タッチ電極ラインX−TEL及び第2タッチ電極ラインY−TELは交差して配置され得る。
第2タッチ電極ラインY−TELは、複数の第2タッチ電極Y−TEと、複数の第2タッチ電極Y−TE同士を電気的に連結する複数の第2ブリッジパターンY−CLを含むことができる。図8に示すように、複数の第2タッチ電極Y−TEと複数の第2ブリッジパターンY−CLはタッチ絶縁膜ILDを挟んで異なる層に位置し得る。
図7及び図8を共に参照すると、複数の第2タッチ電極Y−TEはy軸方向(図7の第1方向)に沿って一定の間隔で離隔され得る。このような複数の第2タッチ電極Y−TEのそれぞれは第2ブリッジパターンY−CLを介して、y軸方向に隣接した他の第2タッチ電極Y−TEと電気的に連結され得る。
第2ブリッジパターンY−CLは、タッチバッファ膜T−BUF上に形成され、タッチ絶縁膜ILDを貫通するタッチコンタクトホールを通じて露出されて、y軸方向に隣接した2個の第2タッチ電極Y−TEと電気的に接続され得る。
第2ブリッジパターンY−CLはバンクBANKと重なるように配置され得る。これによって、第2ブリッジパターンY−CLによって開口率が低下することを防止することができる。
図7及び図8を共に参照すると、第1タッチ電極ラインX−TELは、複数の第1タッチ電極X−TEと、複数の第1タッチ電極X−TE同士を電気的に連結する複数の第1ブリッジパターンX−CLを含むことができる。複数の第1タッチ電極X−TEと複数の第1ブリッジパターンX−CLはタッチ絶縁膜ILDを挟んで異なる層に位置してもよいが、複数の第1ブリッジパターンX−CLと複数の第1タッチ電極X−TEは一体として同一層に位置してもよい。
図7及び図8を共に参照すると、複数の第1タッチ電極X−TEはタッチ絶縁膜ILD上でx軸方向に沿って一定の間隔で離隔され得る。このような複数の第1タッチ電極X−TEのそれぞれは、第1ブリッジパターンX−CLを介して、x軸方向に隣接している他の第1タッチ電極X−TEと電気的に連結され得る。
第1ブリッジパターンX−CLは、第1タッチ電極X−TEと同一平面上に配置され、別個のコンタクトホールL無しでx軸方向に隣接した2個の第1タッチ電極X−TEと電気的に接続されてもよく、x軸方向に隣接した2個の第1タッチ電極X−TEと一体になっていてもよい。
第1ブリッジパターンX−CLはバンクBANKと重なるように配置され得る。これによって、第1ブリッジパターンX−CLによって開口率の低下を防止できる。
図8を参照すると、第2タッチ電極ラインY−TELは第2タッチルーティング配線Y−TRWを介して、第1非−表示領域NA1内のタッチパッド部TPAに存在する第2タッチパッドY−TPと電気的に連結され得る。第2タッチパッドY−TPはタッチ駆動回路TDCと電気的に連結され得る。
この構造と同様に、第1タッチ電極ラインX−TELは第1タッチルーティング配線X−TRWを介して、第1非−表示領域NA1内のタッチパッド部TPAに存在する第1タッチパッドX−TPと電気的に連結され得る。第1タッチパッドX−TPはタッチ駆動回路TDCと電気的に連結され得る。
第1タッチパッドX−TP及び第2タッチパッドY−TPを覆うパッドカバー電極がさらに配置されてもよい。
第1タッチパッドX−TPは、第1タッチルーティング配線X−TRWと別個に形成されてもよく、第1タッチルーティング配線X−TRWが延長されて形成されてもよい。第2タッチパッドY−TPは第2タッチルーティング配線Y−TRWと別個に形成されてもよく、第2タッチルーティング配線Y−TRWが延長されて形成されてもよい。
第1タッチパッドX−TPが第1タッチルーティング配線X−TRWが延長されて形成され、第2タッチパッドY−TPが第2タッチルーティング配線Y−TRWが延長されて形成された場合、第1タッチパッドX−TP、第1タッチルーティング配線X−TRW、第2タッチパッドY−TP及び第2タッチルーティング配線Y−TRWは、同一の第1導電物質で構成され得る。ここで、第1導電物質は、例えば、Al、Ti、Cu、Moのような耐食性及び耐酸性が強くて伝導性の良い金属を用いて単層又は多層構造で形成され得る。
例えば、第1導電物質で構成された第1タッチパッドX−TP、第1タッチルーティング配線X−TRW、第2タッチパッドY−TP及び第2タッチルーティング配線Y−TRWは、Ti/Al/Ti又はMo/Al/Moのように積層された3層構造で形成され得る。
第1タッチパッドX−TP及び第2タッチパッドY−TPを覆うことができるパッドカバー電極は、第1及び第2タッチ電極X−TE,Y−TEと同一の第2導電物質で構成され得る。ここで、第2導電物質は、耐食性及び耐酸性の強いITO又はIZOのような透明導電物質で形成され得る。このようなパッドカバー電極はタッチバッファ膜T−BUFによって露出されるように形成され、タッチ駆動回路TDCと接着されたり、或いはタッチ駆動回路TDCが実装された回路フィルムと接着され得る。
ここで、タッチバッファ膜T−BUFは、封止層ENCAPを覆うように形成されて封止層ENCAP下の発光エレメントED(例えば、有機発光ダイオード(OLED))が外部の水分等によって腐食されることを防止することができる。一例として、タッチバッファ膜T−BUFは有機絶縁材質で形成されるか、円偏光板又はエポキシ又はアクリル材質のフィルム形態で形成され得る。このようなタッチバッファ膜T−BUFが封止層ENCAP上に存在しなくてもよい。すなわち、タッチバッファ膜T−BUFは必須の構成ではない。
第2タッチルーティング配線Y−TRWは、タッチルーティング配線コンタクトホールを通じて第2タッチ電極Y−TEと電気的に連結されてもよく、第2タッチ電極Y−TEと一体になっていてもよい。
このような第2タッチルーティング配線Y−TRWは、非−表示領域NAまで伸びて封止層ENCAPの傾斜面に沿って降り、1つ以上のダムDAMを経て、第1非−表示領域NA1内のタッチパッド部TPAに存在する第2タッチパッドY−TPと電気的に連結され得る。これによって、第2タッチルーティング配線Y−TRWは第2タッチパッドY−TPを介してタッチ駆動回路TDCと電気的に連結され得る。
第2タッチルーティング配線Y−TRWは、第2タッチ電極Y−TEにおけるタッチセンシング信号をタッチ駆動回路TDCに伝達するか、タッチ駆動回路TDCからのタッチ駆動信号を第2タッチ電極Y−TEに伝達することができる。
第1タッチルーティング配線X−TRWは、タッチルーティング配線コンタクトホールを通じて第1タッチ電極X−TEと電気的に連結されてもよく、第1タッチ電極X−TEと一体になっていてもよい。
このような第1タッチルーティング配線X−TRWは、非−表示領域NAまで伸びて封止層ENCAPの傾斜面に沿って降り、1つ以上のダムDAMを経て、第1非−表示領域NA1内のタッチパッド部TPAに存在する第1タッチパッドX−TPと電気的に連結され得る。これによって、第1タッチルーティング配線X−TRWは第1タッチパッドX−TPを介してタッチ駆動回路TDCと電気的に連結され得る。
第1タッチルーティング配線X−TRWは、タッチ駆動回路TDCからのタッチ駆動信号を第1タッチ電極X−TEに伝達するか、第1タッチ電極X−TEにおけるタッチセンシング信号をタッチ駆動回路TDCに伝達することができる。
第1タッチルーティング配線X−TRW及び第2タッチルーティング配線Y−TRWの配置は、パネル設計事項によって様々に変更可能である。
第1タッチ電極X−TE及び第2タッチ電極Y−TE上にタッチ保護膜PACが配置され得る。このようなタッチ保護膜PACは、1つ以上のダムDAMの前又は後まで拡張され、第1タッチルーティング配線X−TRW及び第2タッチルーティング配線Y−TRW上にも配置され得る。
一方、図8の断面図は概念的に構造を示したもので、見る方向や位置などによって各パターン(各種層又は各種電極)の位置、厚さ、又は幅が変わったり、各種パターンの連結構造が変更されたり、図示した様々な層に加えて他の層がさらに存在したり、或いは、図示の様々な層の一部が省略又は統合されていてもよい。例えば、バンクBANKの幅は図面に比べて狭くてもよく、ダムDAMの高さも図面に比べて低くても高くてもよい。
以下では、第1タッチ電極ラインX−TEL及び第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれが図7のような構造を有する場合、第1タッチ電極ラインX−TELに含まれる第1タッチ電極X−TEと、第2タッチ電極ラインY−TELに含まれる第2タッチ電極Y−TEに対する形状などの構造を例示的に説明する。図9〜図11では、第1タッチ電極X−TE及び第2タッチ電極Y−TEをタッチ電極TEと記載する。
図9〜図11は、本発明の実施例に係る表示パネルDISPに配置されたタッチ電極を例示的に示す図である。
図9を参照すると、1つのタッチ電極TEは、開口部(オープン領域)がない板状の電極メタル(EM)であり得る。この場合、タッチ電極TEは透明電極であり得る。すなわち、タッチ電極TEは、下側に配置された複数のサブピクセルSPから発された光が上方に透過し得るように透明電極物質で構成された電極メタル(EM)であり得る。
図10を参照すると、1つのタッチ電極TEは、複数のオープン領域OAを有するメッシュ(Mesh)タイプであってよい。すなわち、1つのタッチ電極TEは複数のオープン領域OAを有するようにメッシュタイプにパターニングされた電極メタルEMであってもよい。ここで、電極メタルEMは、タッチセンサーメタルのうち一つである。
1つのタッチ電極TEに存在する複数のオープン領域OAのそれぞれは、1つ以上のサブピクセルSPの発光領域と対応し得る。すなわち、複数のオープン領域OAは下側に配置された複数のサブピクセルSPから発された光が上方に通過する経路となる。
タッチ電極TEにおいて複数のオープン領域OA以外の実際電極部分(すなわち、電極メタルEM)はバンクBANK上に位置し得る。
第1タッチ電極ラインX−TEL及び第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれがバータイプである場合、第1タッチ電極ラインX−TEL及び第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、複数のオープン領域OAを有するメッシュタイプであり得る。複数のオープン領域OAのそれぞれは、1つ以上のサブピクセルSPの発光領域と対応し得る。
複数のタッチ電極TEを形成する方法として、複数のタッチ電極TEを形成するための領域に電極メタルEMをメッシュタイプで広く形成した後、タッチ電極TE間の境界ラインに沿って電極メタルEMを所定のパターンとしてカッティングし、電気的に分離された電極メタルEMを形成する。電気的に分離された電極メタルEMが複数のタッチ電極TEとなる。
タッチ電極TEの外形は、図9〜図11に示すように、ダイアモンド状、菱形などの四角形であってもよく、三角形、五角形、又は六角形などの様々な形状であり得る。
図11を参照すると、図10のメッシュタイプのタッチ電極TEが占める領域内には、メッシュタイプの電極メタルEMが切れている1つ以上のダミーメタルDMが存在し得る。
電極メタルEMは、実質的なタッチ電極TEに該当する部分であり、タッチ駆動信号が印加されタッチセンシング信号が感知される部分であるが、ダミーメタルDMは、タッチ電極TEの領域内に存在するものの、タッチ駆動信号も印加されず、タッチセンシング信号も感知されない部分である。すなわち、ダミーメタルDMは電気的にフローティング(Floating)されたメタルであり得る。
したがって、電極メタルEMはタッチ駆動回路TDCと電気的に連結され得るが、ダミーメタルDMはタッチ駆動回路TDCと電気的に連結されない。
全タッチ電極TEのそれぞれの領域中には、1つ以上のダミーメタルDMが電極メタルEMと切れた状態で存在し得る。これと違い、全タッチ電極TEのうち一部のタッチ電極TEの領域中にのみ、1つ以上のダミーメタルDMが電極メタルEMと切れた状態で存在してもよい。すなわち、一部のタッチ電極TEの領域内にはダミーメタルDMが存在しなくてもよい。
一方、ダミーメタルDMの役割と関連して、図10に示すように、タッチ電極TEの領域内に1つ以上のダミーメタルDMが存在しなく、電極メタルEMだけがメッシュタイプで存在する場合、画面上に電極メタルEMの輪郭が見える視認性問題が生じ得る。
これに対し、図11に示すように、タッチ電極TEの領域内に1つ以上のダミーメタルDMが存在する場合、画面上に電極メタルEMの輪郭が見える視認性問題を防止できる。
また、各タッチ電極TE別に、ダミーメタルDMの存在有無又は個数(ダミーメタル比率)を調節することによって、各タッチ電極TE別にミューチュアル−キャパシタンスの大きさに影響を及ぼす有効電極面積を調節することができる。これによって、第1タッチ電極X−TEと第2タッチ電極Y−TE間のミューチュアル−キャパシタンスの大きさを調節し、タッチ感度を向上させることもできる。
一方、1個のタッチ電極TEの領域内に形成された電極メタルEMにおいて一部地点をカッティングすることによって、カッティングされた電極メタルEMがダミーメタルDMとして形成され得る。すなわち、電極メタルEMとダミーメタルDMは同一層に形成された同一物質であり得る。
図12及び図13は、本発明の実施例に係る表示パネルDISPにカラーフィルターが含まれた場合の断面構造を例示的に示す図である。ただし、図12及び図13において、タッチ電極TEは第1タッチ電極X−TE及び第2タッチ電極Y−TEを意味する。
図12及び図13を参照すると、タッチパネルTSPが表示パネルDISPに内蔵され、表示パネルDISPが有機発光表示パネルによって具現される場合、複数の第1タッチ電極X−TE、複数の第2タッチ電極Y−TE、複数の第1ブリッジパターンX−CL及び複数の第2ブリッジパターンY−CLなどのタッチセンサーは、表示パネルDISP内の封止層ENCAP上に位置し得る。
前述したように、封止層ENCAP上にタッチセンサーを形成することによって、ディスプレイ性能及びディスプレイ関連層形成にあまり影響を与えることなくタッチセンサーを形成できる。
一方、図12及び図13を参照すると、封止層ENCAPの下に、発光素子EDのカソード電極であり得る共通電極CEが位置し得る。
封止層ENCAPの厚さTは、例えば、5μm以上であり得る。封止層ENCAPの厚さを5μm以上に設計することによって、共通電極CEとタッチ電極TE間に形成される寄生キャパシタンスを減らすことができる。これによって、寄生キャパシタンスによるタッチ感度の低下を防止できる。
各タッチ電極TEに形成された複数のオープン領域OAのそれぞれは、垂直方向から見ると、1つ以上のサブピクセルの発光領域に対応し得る。これによって、表示パネルDISPの発光効率が向上し得る。
図12及び図13に示すように、表示パネルDISPにはカラーフィルターCFが配置されてもよく、ブラックマトリックスBMがさらに配置され得る。ブラックマトリックスBMは、カラーフィルターCFと別個のものであってもよい。これと違い、ブラックマトリックスBMは2つ以上の異なる色相のカラーフィルターCFが重なって形成されたものであってもよい。カラーフィルターCFがある層を色変換層という。
ブラックマトリックスBMの位置は、タッチ電極TEの電極メタルEMの位置に対応し得る。カラーフィルターCFの位置は、タッチ電極TEのオープン領域OAの位置に対応し得る。これによって、表示パネルDISPの発光性能が向上し得る。
図12を参照すると、複数のカラーフィルターCFとブラックマトリックスBMを含む色変換層は、複数のタッチ電極TE上に位置し得る。複数のカラーフィルターCFとブラックマトリックスBMを含む色変換層は、複数のタッチ電極TE上に配置されたオーバーコート層OC上に位置し得る。ここで、オーバーコート層OCはタッチ保護膜PACと同じ層であってもよく、異なる層であってもよい。
図13を参照すると、複数のカラーフィルターCFとブラックマトリックスBMを含む色変換層は、複数のタッチ電極TEの下部に位置してもよい。複数のカラーフィルターCFとブラックマトリックスBMを含む色変換層上にオーバーコート層OCが配置され、オーバーコート層OC上に複数のタッチ電極TEが位置し得る。
図14は、本発明の実施例に係る表示パネルDISPの表示領域AAと非−表示領域NA1,NA2,NA3,NA4を示す図である。
図14を参照すると、本発明の実施例に係る表示パネルDISPは、映像が表示される表示領域AAと、表示領域AAの外周領域であり、映像が表示されない非−表示領域NAを含むことができる。
例えば、非−表示領域NAは、第1非−表示領域NA1、第2非−表示領域NA2、第3非−表示領域NA3及び第4非−表示領域NA4などに分割され得る。
第1非−表示領域NA1、第2非−表示領域NA2、第3非−表示領域NA3及び第4非−表示領域NA4は、説明の便宜のために非−表示領域NAが分割された領域であるだけで、互いに正確な境界を有するか分離されなくて済む。
第1非−表示領域NA1は、表示領域AAから第1方向(図面において下側方向)の外側に位置する。すなわち、第1非−表示領域NA1は全非−表示領域NAのうち、表示領域AAの下側に位置する領域である。
第2非−表示領域NA2は、表示領域AAから第2方向(図面において右側方向)の外側に位置する。すなわち、第2非−表示領域NA2は全非−表示領域NAのうち、表示領域AAの右側に位置する領域である。
第3非−表示領域NA3は、表示領域AAから第2方向の反対方向(図面において左側方向)の外側に位置する。すなわち、第3非−表示領域NA3は全非−表示領域NAのうち、表示領域AAの左側に位置する領域である。
第4非−表示領域NA4は、表示領域AAから第1方向の反対方向(図面において上側方向)の外側に位置する。すなわち、第4非−表示領域NA4は全非−表示領域NAのうち、表示領域AAの上側に位置する領域である。
第1〜第4非−表示領域NA1,NA2,NA3,NA4のそれぞれにおける配線配置構造を挙げて説明する。次の説明には図4〜図6が参照される。
第4非−表示領域NA4には、複数の第2タッチ電極ラインY−TELと連結された複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWが通過し得る。
第2非−表示領域NA2には、第4非−表示領域NA4を経由した複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWが通過し得る(図4〜図6参照)。第2非−表示領域NA2には、複数の第1タッチ電極ラインX−TELと連結された複数の第1タッチルーティング配線X−TRWがさらに通過し得る(図4参照)。
第3非−表示領域NA3には、複数の第1タッチ電極ラインX−TELと連結された複数の第1タッチルーティング配線X−TRWがさらに通過し得る(図4〜図6参照)。第3非−表示領域NA3には、第4非−表示領域NA4を経由した複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWがさらに通過し得る。
第1非−表示領域NA1には、複数の第1タッチパッドX−TP及び複数の第2タッチパッドY−TPを含むタッチパッド部TPAが存在する。
第1非−表示領域NA1には、第2非−表示領域NA2及び/又は第3非−表示領域NA3を通る全てのタッチルーティング配線X−TRW,Y−TRWが集まってタッチパッド部TPAに連結される。
タッチパッド部TPAがある第1非−表示領域NA1には非常に多いタッチルーティング配線X−TRW,Y−TRWが配置される。
第1非−表示領域NA1だけでなく、第2非−表示領域NA2及び/又は第3非−表示領域NA3にも、多くのタッチルーティング配線(X−TRW及び/又はY−TRW)が配置され得る。
また、第2非−表示領域NA2及び/又は第3非−表示領域NA3にはGIPタイプのゲート駆動回路GDCが配置されるので、第2非−表示領域NA2及び/又は第3非−表示領域NA3はその幅(大きさ)が大きくなってしまう。
第2非−表示領域NA2及び/又は第3非−表示領域NA3の幅(大きさ)が大きくなると、タッチ表示装置及び表示パネルDISPのベゼルが増加する。すなわち、タッチ表示装置のナローベゼル(Narrow Bezel)が具現し難くなる。
第2非−表示領域NA2及び/又は第3非−表示領域NA3には、基底電圧VSSを共通電極CEに伝達するための電源伝達パターンが配置され得る。この場合、タッチ表示装置及び表示パネルDISPのベゼルはさらに増加する。
第2非−表示領域NA2及び/又は第3非−表示領域NA3のベゼル増加は、シングルルーティング構造及びハーフ−シングルルーティング構造よりもダブルルーティング構造の方が大きいが、ルーティング構造の種類に関係なく生じ得る現象である。
次に、第2非−表示領域NA2及び/又は第3非−表示領域NA3のベゼル増加現象とそれによるタッチ感度低下現象を、図15〜図17を参照してより詳しく説明する。そして、図18〜図42を参照すると、第2非−表示領域NA2及び/又は第3非−表示領域NA3のベゼルを減少させるための構造について詳しく説明する。
ただし、以下では、説明の便宜のために、第2非−表示領域NA2及び第3非−表示領域NA3のうち第2非−表示領域NA2について例示的に説明する。また、以下に参照する図面(断面図)は概念的なもので、層の高さや傾斜などを考慮せずに示したものである。以下に参照される図面は図8の断面構造に適用されるだろう。
図15は、本発明の実施例に係る表示パネルDISPの第2非−表示領域NA2において、タッチルーティング配線X−TRW,Y−TRWの配置構造を概略化して示す図である。
図15は、図4のダブルルーティング構造下で、複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWが第2非−表示領域NA2に配置される構造を示す断面図である。
図15を参照すると、表示領域AAに配置される共通電極CEは非−表示領域NAの一部領域にまで延長され得る。そして、表示領域AAに配置される封止層ENCAPも非−表示領域NAの一部領域まで延長され得る。封止層ENCAPは共通電極CEよりもさらに外側に延びて配置される。封止層ENCAPは外側に行くほど高さが減って傾斜をなす。そして、封止層ENCAPの傾斜面の端部ではダムDAMが存在し得る。これは図8にも示されており、以下に参照される全ての図面でも共通適用される。
ただし、図15及び以下に参照される全ての図面において封止層ENCAP、共通電極CE及びタッチルーティング配線X−TRW,Y−TRWなどは概念的に相対的な位置関係だけを簡略に示しており、実際とは異なり得る。したがって、図15及び以下に参照される全ての図面において封止層ENCAPの傾斜した面の位置、傾斜角度、高さなども概念的に示したものに過ぎない。
図15を参照すると、ゲート駆動回路GDCがGIPタイプで具現された場合、GIPタイプのゲート駆動回路GDCは第2非−表示領域NA2に配置され、表示領域AA内に配置された複数のゲートラインGLと電気的に連結され得る。ゲート駆動回路GDCは第2非−表示領域NA2に配置されるが、表示領域AAと隣接して配置され得る。
図15を参照すると、共通電極CEに基底電圧VSSを供給するための電源伝達パターンPTPが第2非−表示領域NA2に配置され得る。電源伝達パターンPTPはゲート駆動回路GDCよりもさらに外側に配置され、表示領域AAから拡張された第2非−表示領域NA2に配置された共通電極CEと連結され得る。
図15を参照すると、第2非−表示領域NA2に配置された複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWは共通電極CEと重なり得る。
言い換えると、第2非−表示領域NA2において共通電極CEが存在する領域TRWA_ON_CEには、複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWが共通電極CEと重なって配置され得る。
図15を参照すると、複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWが共通電極CEと重なって配置される場合、ベゼルが増加せざるを得なく、電源伝達パターンPTPの形成によってベゼルはさらに大きくなってしまう。
図16は、本発明の実施例に係る表示パネルDISPにおいて共通電極で発生するノイズを示す図である。
図16を参照すると、本発明の実施例に係るタッチ表示装置において、センシング動作と関連して発生する各種キャパシタンスCair,Cpen,Cp_TX,Cp_RX,Cdcが存在し得る。
表示パネルDISPには、発光素子ED、トランジスタT1,T2及びストレージキャパシタCstなどを含むサブピクセルSPとこれを駆動するために複数のデータラインDL及び複数のゲートラインGLなどが配置され得る。発光素子EDは、ピクセル電極PE、発光層EL及び共通電極CEを含むことができる。共通電極CE上に封止層ENCAPが配置され、封止層ENCAP上にタッチセンサーが配置され得る。
封止層ENCAP上には、複数の第1タッチ電極ラインX−TEL及び複数の第2タッチ電極ラインY−TELを含むタッチセンサーが配置され得る。複数の第1タッチ電極ラインX−TELは複数の第1タッチ電極X−TEを含み、複数の第2タッチ電極ラインY−TELは複数の第2タッチ電極Y−TEを含むことができる。
ミューチュアル−キャパシタンスベースのタッチセンシングの場合、複数の第1タッチ電極ラインX−TELは送信電極ライン(駆動電極ラインともいう。)であり、複数の第2タッチ電極ラインY−TELは受信電極ライン(センシング電極ラインともいう。)であり得る。これと逆に、複数の第1タッチ電極ラインX−TELは受信電極ライン(センシング電極ラインともいう。)であり、複数の第2タッチ電極ラインY−TELは送信電極ライン(駆動電極ラインともいう。)であってもよい。
タッチ電極観点では、ミューチュアル−キャパシタンスベースのタッチセンシングの場合、複数の第1タッチ電極X−TEは送信電極TX_TEであり、複数の第2タッチ電極Y−TEは受信電極RX_TEであり得る。これと逆に、複数の第1タッチ電極X−TEが受信電極RX_TEであり、複数の第2タッチ電極Y−TEが送信電極TX_TEであってもよい。
前述したように、タッチセンサーに該当する送信タッチ電極TX_TE及び受信タッチ電極RX_TEは、封止層ENCAP上に位置し得る。複数のデータラインDL、複数のゲートラインGL及び駆動トランジスタT1などは封止層ENCAPの下に位置し得る。
データラインDL上に共通電極CEが配置され、共通電極CE上に送信タッチ電極TX_TE及び受信タッチ電極RX_TEが配置され、送信タッチ電極TX_TE及び受信タッチ電極RX_TE上にカバーガラスC/Gが位置し得る。
図16を参照すると、前述したスタック構造において、ペンのペンチップがカバーガラスC/Gに接触してペンタッチが発生する場合、受信タッチ電極RX_TEはペンのペンチップから出力されたペン信号VPENを受信する。この時、ペンと受信タッチ電極RX_TEとの間にペンキャパシタンスCpenが形成され得る。または、フィンガーがカバーガラスC/Gに接触してフィンガータッチが発生する場合、フィンガーと受信タッチ電極RX_TEとの間にフィンガーキャパシタンスも形成され得る。ここで、例えば、ペン信号VPENは、正弦波(Sine Wave)、三角波(Triangle Wave)、矩形波(Square Wave)などの様々な信号波形を有することができる。
図16を参照すると、ペンのペンチップがカバーガラスC/Gに接触せず、カバーガラスC/Gと一定の距離(例えば、10mm前後)だけ離れて、ホバー(Hover)タイプのペンタッチが発生する場合、ペンと受信タッチ電極RX_TEとの間に、エアーキャパシタンスCairとペンキャパシタンスCpenとが分けて形成され得る。すなわち、ペンとカバーガラスC/Gとの間にエアーキャパシタンスCairが形成され、カバーガラスC/Gと受信タッチ電極RX_TEとの間にペンキャパシタンスCpenが形成され得る。
図16を参照すると、送信タッチ電極TX_TEと共通電極CEとの間に寄生キャパシタンスCp_TXが形成され、受信タッチ電極RX_TEと共通電極CEとの間に寄生キャパシタンスCp_RXが形成され得る。
図16を参照すると、データ電圧VDATAが印加されるデータラインDLと共通電圧VSSが印加される共通電極CEとの間に、寄生キャパシタンスCdcが形成され得る。また、スキャン信号SCANが印加されるゲートラインGLと共通電圧VSSが印加される共通電極CEとの間に、寄生キャパシタンスが形成され得る。
複数のデータラインDLに印加されるデータ電圧VDATAと複数のゲートラインGLに印加されるスキャン信号SCANは一定電圧を有するものではなく、電圧レベルが変化する信号である。
特に、複数のデータラインDLに印加されるデータ電圧VDATAは、フレームごとにアップデートするイメージによって電圧レベルの変動のタイミングやレベルが予測し難いランダム性の大きい信号である。ランダム性が大きいデータ電圧VDATAによって、データラインDLは予測し難いタイミングやレベルを有する電圧変動特性を有し得る。
データラインDLの電圧変動は、寄生キャパシタンスCdcにてデータラインDLとカップリングされた共通電極CEにおける電圧状態を変化させることがある。より具体的に、データ電圧VDATAの電圧レベルが変わるタイミングに、寄生キャパシタンスCdcを介してデータラインDLとカップリングされた共通電極CEは、データ電圧VDATAの電圧レベル変化によるピーク電圧が発生し得る。
したがって、共通電極CEは、印加されたDC電圧形態の共通電圧VSSが一定に維持されず、データラインDLの電圧変動によって、ピーク電圧が発生し、不所望の電圧変動が起きることがある。
共通電極CEで発生する異常ピーク電圧はカップリングノイズ(CE Coupling Noise)といい、ディスプレイ性能及びタッチ性能を低下させ得るノイズ電圧(Vnoise)に該当する。
共通電極CEにおける不所望の電圧変動は、共通電極CEと重なるタッチセンサーに該当する送信タッチ電極TX_TE及び共通電極CEでも不所望の電圧変動をもたらし得る。
また、図15に示すように、共通電極CEにおける不所望の電圧変動は、共通電極CEと重なる第1タッチルーティング配線X−TRW及び第2タッチルーティング配線Y−TRWでも不所望の電圧変動をもたらし得る。このような現象によって、ディスプレイ性能の他、タッチセンシング(ペンセンシング、タッチセンシング)性能にも悪影響が及ぶことがある。
したがって、図15のように、第2非−表示領域NA2において、複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWが共通電極CEと重なって配置される場合、ベゼルが増加するだけでなく、共通電極CEで誘発されるノイズによって、タッチセンシングが低下し得る。
図17は、本発明の実施例に係るタッチ表示装置のセンシングシステムの等価回路を示す図である。
本発明の実施例に係るタッチ表示装置のセンシングシステムは、表示パネルDISP内のタッチセンサー、共通電極CE、各種キャパシタンスCm,Cp_TX_R,Cp_TX,Cp_RX,Cp_RX_R及びタッチ駆動回路TDCなどをモデリングでき、図17のように等価回路で示すことができる。
タッチセンサーは、送信タッチルーティング配線TX_TRW、送信タッチ電極ラインTX_TEL、受信タッチルーティング配線RX_TRW及び受信タッチ電極ラインRX_TELなどを含むことができる。
送信タッチルーティング配線TX_TRWは、第1タッチルーティング配線X−TRW又は第2タッチルーティング配線Y−TRWであり得る。受信タッチルーティング配線RX_TRWは、第2タッチルーティング配線Y−TRW又は第1タッチルーティング配線X−TRWであり得る。
送信タッチ電極ラインTX_TELは、第1タッチ電極ラインX−TEL又は第2タッチ電極ラインY−TELであり得る。受信タッチ電極ラインRX_TELは第2タッチ電極ラインY−TEL又は第1タッチ電極ラインX−TELであり得る。
表示領域AA内では、送信タッチ電極ラインTX_TELと受信タッチ電極ラインRX_TELとの間に、タッチセンシングに必要なミューチュアル−キャパシタンスCmが形成され得る。
表示領域AA内では、送信タッチ電極ラインTX_TELと共通電極CEとの間に送信側寄生キャパシタンスCp_TXが形成され、受信タッチ電極ラインRX_TELと共通電極CEとの間に受信側第2寄生キャパシタンスCp_RXが形成され得る。
非−表示領域NAでは、送信タッチルーティング配線TX_TRWと共通電極CEとの間に送信ルーティング側寄生キャパシタンスCp_TX_Rが形成され、受信タッチルーティング配線RX_TRWと共通電極CEとの間に受信ルーティング側第2寄生キャパシタンスCp_RX_Rが形成され得る。
タッチ駆動回路TDCは、第1入力端IN1、第2入力端IN2及び出力端を含む演算増幅器OP−AMPと、演算増幅器OP−AMPの第1入力端IN1と出力端との間に連結されたフィードバックキャパシタCfbと、演算増幅器OP−AMPの出力端に連結される積分器INTGと、積分器INTGの出力端に連結されるアナログ−デジタルコンバータADCなどを含むことができる。
演算増幅器OP−AMPの第1入力端IN1は非反転入力端(+)であり、演算増幅器OP−AMPの第2入力端IN2は反転入力端(−)であり得る。演算増幅器OP−AMPの第1入力端IN1はタッチパッドX−TP又はY−TPを介して受信タッチルーティング配線RX_TRWと電気的に連結され得る。演算増幅器OP−AMPの第2入力端IN2は、基準電圧が印加され得る。ここで、例えば、基準電圧は、グラウンド電圧などのDC電圧が印加され得るが、場合によっては、AC電圧であってもよい。演算増幅器OP−AMPとフィードバックキャパシタCfbを併せて電荷増幅器(Charge Amplifier)とも呼ぶ。
図17を参照すると、タッチ駆動回路TDCは、タッチパッドY−TP又はX−TPを介して送信タッチルーティング配線TX_TRWにタッチセンシングのための駆動信号を入力信号(Input Signal)として入力する。これによって、入力信号が送信タッチ電極ラインTX_TELに印加される。
図17を参照すると、タッチ駆動回路TDCは演算増幅器OP−AMPの第1入力端IN1と連結された受信タッチルーティング配線RX_TRWを介して受信タッチ電極ラインRX_TELでの信号を検出する。
ここで、信号検出されるノードを出力ノードといえる。出力ノードは演算増幅器OP−AMPの第1入力端IN1であるか、演算増幅器OP−AMPの第1入力端IN1と連結されたタッチパッドX−TP又はY−TPであるか、或いはタッチパッドX−TP又はY−T)と連結された受信タッチルーティング配線RX_TRWに該当し得る。
図17を参照すると、図16を参照して前述したように、共通電極CEに不所望のノイズ(Noise)が発生することがある。
共通電極CEで発生した異常ノイズ(Noise)によって、共通電極CEと容量方式でカップリングされた送信タッチルーティング配線TX_TRW、送信タッチ電極ラインTX_TEL、受信タッチルーティング配線RX_TRW及び受信タッチ電極ラインRX_TELにおいて、不所望の電圧変動(ノイズ)が発生し、センシング感度が低下することがある。
このような問題は、図15のように、複数の第1タッチルーティング配線X−TRW及び複数の第2タッチルーティング配線Y−TRWが共通電極CEと重なって配置される場合にさらに増加し得る。
以下では、図18〜図42を参照して、第2非−表示領域NA2及び/又は第3非−表示領域NA3のベゼルを減少させることができ、共通電極CEにおける異常ノイズにも強い構造について詳しく説明する。
ただし、下記では、説明の便宜のために、第2非−表示領域NA2と第3非−表示領域NA3のうち第2非−表示領域NA2を例示的に説明する。また、次に参照する図面(断面図)は概念的なもので、層の高さや傾斜などを考慮せず示すものである。以下に参照される図面は図8の断面構造に適用されるだろう。また、以下では、以上で記載した説明との差異点を中心に説明する。したがって、以下で説明されていない内容は、上の内容が適用されるだろう。
図18〜図27は、本発明の実施例に係るタッチ表示装置がダブルルーティング構造を有する場合、ナローベゼルを具現するために、表示パネルDISPの第2非−表示領域NA2における第1タッチルーティング配線X−TRWと第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち第2タッチルーティング配線Y−TRWが共通電極CEと重ならないようにする配置構造を示す図である。
図18〜図27の配置構造の場合、第1タッチルーティング配線X−TRWと第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち第2タッチルーティング配線Y−TRWが共通電極CEと重ならない。これによって、ナローベゼル具現を容易にし、共通電極CEと第2タッチルーティング配線Y−TRWとの間に寄生キャパシタンスが形成されることを防止してタッチ感度を向上させることができる。その詳細を次に説明する。
本発明の実施例に係るタッチ表示装置は、基板SUB、基板SUB上に複数のサブピクセル領域ごとに配置される複数のピクセル電極PE、複数のピクセル電極PE上に配置され、共通電圧VSSが印加される共通電極CE、共通電極CEを覆いながら配置される封止層ENCAP、及び表示領域AAで封止層ENCAP上に配置されるn個の第1タッチ電極ラインX−TELとm個の第2タッチ電極ラインY−TELを含むタッチセンサーなどを含むことができる。
ダブルルーティング構造を有する場合、タッチ表示装置は、表示領域AAの外周領域である非−表示領域NAのうち、表示領域AAから第1方向の外側に位置する第1非−表示領域NA1に配置され、2n個の第1タッチパッドX−TP及び2m個の第2タッチパッドY−TPを含むタッチパッド部TPAをさらに含むことができる。
ダブルルーティング構造を有する場合、タッチ表示装置は、封止層ENCAPの傾斜面に沿って降りて、n個の第1タッチ電極ラインX−TELのそれぞれの一端と他端を第1非−表示領域NA1に配置された2n個の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結する2n個の第1タッチルーティング配線X−TRWをさらに含むことができる。
ダブルルーティング構造を有する場合、タッチ表示装置は、封止層ENCAPの傾斜面に沿って降りて、m個の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれの一端と他端を、第1非−表示領域NA1に配置された2m個の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結する2m個の第2タッチルーティング配線Y−TRWをさらに含むことができる。
本発明の実施例に係るタッチ表示装置において、n個の第1タッチ電極ラインX−TELとm個の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、1種以上のタッチセンサーメタルを含むことができる。
ダブルルーティング構造を有する場合、2n個の第1タッチルーティング配線X−TRWのうち一部(例えば、n個)の第1タッチルーティング配線X−TRWと、2m個の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち一部(例えば、m個)の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、表示領域AAから第2方向の外側に位置する第2非−表示領域NA2を通過し得る。
第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWはタッチセンサーメタルを含むことができる。
図18〜図27を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWは、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEと重なって配置され得る。
図18〜図27を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと、タッチセンサーメタルと異なる第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDを含むことができる。
このように、第2非−表示領域NA2に配置される2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWが単一の層に並んで配置されず、2層又はそれ以上の層(例えば、3層、4層など)に分けて配置されるので、第2非−表示領域NA2で2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWが占めるベゼル領域の大きさを減らすことができる。
第1メタルはタッチセンサーメタルと異なるメタルであり、1種以上のメタルを含むことができる。例えば、第1メタルは、表示領域AA内に配置されたトランジスタT1,T2などのソース及びドレイン電極又は表示領域AA内のデータラインDLに含まれるソース−ドレインメタルと、表示領域AA内のトランジスタT1,T2などのゲート電極又はゲートラインGLに含まれるゲートメタルのいずれか一方以上を含むことができる。
前述したように、第1メタルがソース−ドレインメタル又はゲートメタルを含む場合、第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは単一の層に配置され得る。これと違い、第1メタルはソース−ドレインメタルとゲートメタルの両方を含んでもよい。この場合、第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは2個の層に分けて配置され得る。このような内容は、以下に説明される如何なる構造にも適用され得る。
タッチセンサーメタルは電極メタルとブリッジメタルの一方以上を含むことができる。タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMは、電極メタル及びブリッジメタルのいずれか一方のタッチセンサーメタルを含む場合、単一の層に配置され得る。これと違い、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMは、タッチセンサーメタル(電極メタル及びブリッジメタル)の両方を含む場合、2個の層に分けて配置され得る。このような内容は、以下に説明される如何なる構造にも適用され得る。
図18〜図27を参照すると、タッチ表示装置においてGIPタイプで具現されたゲート駆動回路GDCは、表示領域AA内に配置された複数のゲートラインGLと電気的に連結され、第2非−表示領域NA2に配置され、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEと重なって配置され得る。
図18〜図27を参照すると、ゲート駆動回路GDCは、第1メタルと同じメタルGIP−SDが含まれたトランジスタ(例えば、プル−アップトランジスタ、プル−ダウントランジスタなど)を含むことができる。ここで、第1メタルは、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDに含まれたメタルである。
図18〜図27を参照すると、タッチ表示装置は、共通電極CEに共通電圧VSSを伝達し、第2非−表示領域NA2に配置された電源伝達パターンPTPをさらに含むことができる。
図18〜図27を参照すると、電源伝達パターンPTPは第1メタルを含むことができる。ここで、第1メタルは、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDに含まれたメタルである。
電源伝達パターンPTPの位置に対する一例として、電源伝達パターンPTPは、図18、図19及び図27に示すように、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWとゲート駆動回路GDCとの間に配置され得る。
電源伝達パターンPTPの位置に対する他の例として、電源伝達パターンPTPは、図20〜図26に示すように、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWよりも外側に配置されてもよい。
図18及び図19を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEと重ならずに配置され得る。
これによって、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは共通電極CEと寄生キャパシタンスを形成しない。仮に、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWが受信タッチルーティング配線RX_TRWであれば、受信タッチルーティング配線RX_TRWと共通電極CEとの間に受信ルーティング側の第2寄生キャパシタンスCp_RX_Rが形成されない。これによって、タッチ感度が向上し得る。
図19を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWにおいて、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは互いに異なる層で互いにずれて配置され得る。
図19を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWにおいて、タッチセンサーメタルが含まれた2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSM間の空間は、第1メタルが含まれた2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDのそれぞれに重なり得る。
タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDが互いに異なる層で互いにずれて配置される構造は、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWが、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと、タッチセンサーメタルと異なる第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDを含む他の如何なる場合にも適用され得る。
図20〜図26を参照すると、タッチ表示装置は、共通電極CEと電源伝達パターンPTPとを電気的に連結する連結パターンCPをさらに含むことができる。
連結パターンCPは、電源伝達パターンPTPが第2タッチルーティング配線Y−TRWよりも外側に配置されてもよい。
第2タッチルーティング配線Y−TRWが共通電極CEと電源伝達パターンPTPとの間に存在する場合、連結パターンCPは第2タッチルーティング配線Y−TRWと重なって配置され、共通電極CEと電源伝達パターンPTPを電気的に連結する。
連結パターンCPの形成位置又は物質種類などは多様でありえる。連結パターンCPは、共通電極CEと同じ物質、表示領域AA内のピクセル電極PEと同じ物質、表示領域AA内のトランジスタT1,T2のゲート電極と同じ物質(ゲートメタル)、及び表示領域AA内のトランジスタT1,T2のソース電極及びドレイン電極と同じ物質(ソース−ドレインメタル)などのいずれか1種以上の物質(メタル)を含むが、第1メタルと異なる1種以上の物質(メタル)を含むことができる。このような内容は、図34〜図40などの連結パターンCPにも適用され得る。
例えば、図21及び図22(図21の部分平面図)に示すように、連結パターンCPは共通電極CEと同じ物質で構成され得る。他の例として、図23及び図24(図23の部分平面図)に示すように、連結パターンCPはピクセル電極PEと同じ物質で構成されてもよい。さらに他の例として、図25及び図26(図25の部分平面図)に示すように、連結パターンCPはゲート電極と同じ物質で構成されてもよい。
図21及び図22を参照すると、連結パターンCPが共通電極CEと同じ物質で構成された場合、連結パターンCPは表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEから突出した部分であり得る。
図21及び図22を参照すると、連結パターンCPは封止層ENCAPと重なり得る。連結パターンCPの一部は共通電極CEと連結され、且つ封止層ENCAPの傾斜面に重なり、連結パターンCPの他部は、第2タッチルーティング配線Y−TRWよりも外側に配置された電源伝達パターンPTPと連結され且つ重なり得る。
図21及び図22を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは連結パターンCPと重なって配置され得る。第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち、タッチセンサーメタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMは、連結パターンCPの上側で連結パターンCPと重なる。第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち、第1メタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは、連結パターンCPの下側で連結パターンCPと重なる。
図23及び図24を参照すると、連結パターンCPが表示領域AA内のピクセル電極PEと同じ物質を含む場合、連結パターンCPは封止層ENCAPと重なり得る。連結パターンCPの一部は共通電極CEと連結され、且つ封止層ENCAPの傾斜面と重なり、連結パターンCPの他部は、第2タッチルーティング配線Y−TRWよりも外側に配置された電源伝達パターンPTPと連結され且つ重なり得る。
図23及び図24を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは連結パターンCPと重なって配置され得る。第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち、タッチセンサーメタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMは、連結パターンCPの上側で連結パターンCPと重なり得る。第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち、第1メタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは、連結パターンCPの下側で連結パターンCPと重なり得る。
図25及び図26を参照すると、連結パターンCPが表示領域AA内のトランジスタT1,T2のゲート電極と同じ物質を含む場合、連結パターンCPは封止層ENCAPと重なり得る。連結パターンCPの一部は、共通電極CEと連結され、且つ封止層ENCAPの傾斜面の重なり、連結パターンCPの他部は、第2タッチルーティング配線Y−TRWよりも外側に配置された電源伝達パターンPTPと連結され且つ重なり得る。
図25及び図26を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは連結パターンCPと重なって配置され得る。第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち、タッチセンサーメタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMは、連結パターンCPの上側で連結パターンCPと重なり得る。第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち、第1メタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは、連結パターンCPの上側で連結パターンCPと重なり得る。
図23〜図26を参照すると、タッチ表示装置は、ゲート駆動回路GDCと第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWとの間に配置され、共通電圧VSSが印加されるノイズ遮断パターンNBPをさらに含むことができる。
ノイズ遮断パターンNBPの形成によって、第2タッチルーティング配線Y−TRWとゲート駆動回路GDC間に不要な寄生キャパシタンスが形成されることを防止することができる。ノイズ遮断パターンNBPは、第2タッチルーティング配線Y−TRWがゲート駆動回路GDCの影響を受けないようにすることができる。
図20〜図26を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち少なくとも1つは、第2非−表示領域NA2内で封止層ENCAPの傾斜面と重なり得る。
図27を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEと重ならずに配置され得る。
これによって、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは共通電極CEと寄生キャパシタンスを形成しない。仮に、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWが受信タッチルーティング配線RX_TRWであれば、受信タッチルーティング配線RX_TRWと共通電極CEとの間に受信ルーティング側第2寄生キャパシタンスCp_RX_Rが形成されない。これによって、タッチ感度が向上し得る。
図27を参照すると、タッチ表示装置は、共通電極CEに共通電圧VSSを伝達するために、電源伝達パターンPTPに加えて、追加の電源伝達パターンPTP_TSMをさらに含むことができる。
図27を参照すると、電源伝達パターンPTPは、第2非−表示領域NA2に配置され、タッチセンサーメタルと異なる第1メタル(例えば、ソース−ドレインメタル)が含まれ得る。これに比べて、追加の電源伝達パターンPTP_TSMは、第2非−表示領域NA2に配置され、タッチセンサーメタルが含まれ得る。
図27を参照すると、タッチ表示装置は、共通電極CEに共通電圧VSSを伝達するために、追加の電源伝達パターンPTP_TSMをさらに備えることによって、電源伝達パターンPTPの幅を減らすことができる。
図27を参照すると、追加の電源伝達パターンPTP_TSMはタッチセンサーメタルを含むので、追加の電源伝達パターンPTP_TSMは、タッチセンサーメタルからなる第1タッチルーティング配線X−TRW及びタッチセンサーメタルからなる第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと共に形成され得る。また、追加の電源伝達パターンPTP_TSMは第1及び第2タッチ電極ラインX−TEL,Y−TELと共に形成されてもよい。
図27を参照すると、追加の電源伝達パターンPTP_TSMは封止層ENCAP上に配置され得るが、場合によって、追加の電源伝達パターンPTP_TSMの全体又は一部は封止層ENCAPの傾斜面と重なり得る。
図28は、図18〜図27の配置構造によるセンシングシステムの等価回路である。
図28を参照すると、図18〜図27の配置構造によれば、第2タッチルーティング配線Y−TRWが共通電極CEと重ならない。したがって、第2タッチルーティング配線Y−TRWと共通電極CEとの間に寄生キャパシタンスが形成されない。仮に、第2タッチルーティング配線Y−TRWが受信タッチルーティング配線RX_TRWであれば、非−表示領域NAにおいて受信タッチルーティング配線RX_TRWと共通電極CEとの間に寄生キャパシタンスCp_RX_Rが形成されない(図17と対比)。これによって、タッチ感度が向上し得る。
図29〜図31は、本発明の実施例に係るタッチ表示装置がダブルルーティング構造を有する場合、ナローベゼルを具現するために、表示パネルDISPの第2非−表示領域NA2における第1タッチルーティング配線X−TRWと第2タッチルーティング配線Y−TRWが共通電極CEと重ならないようにする配置構造を示す図である。図4のダブルルーティング構造も共に参照される。
図29〜図31の配置構造の場合、図18〜図27の配置構造と違い、第1タッチルーティング配線X−TRWと第2タッチルーティング配線Y−TRがともにW共通電極CEと重ならない。これによって、ナローベゼル具現を容易にし、共通電極CEとタッチルーティング配線X−TRW,Y−TRWとの間に寄生キャパシタンスが形成されることを防止してタッチ感度を向上できる。その詳細を説明する。
前述したように、タッチ表示装置のタッチセンサーは、表示領域AAで封止層ENCAP上に配置されるn個の第1タッチ電極ラインX−TELとm個の第2タッチ電極ラインY−TELを含むことができる。n個の第1タッチ電極ラインX−TELとm個の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、1種以上のタッチセンサーメタルを含むことができる。
ダブルルーティング構造を有する場合、タッチパッド部TPAは、表示領域AAの外周領域である非−表示領域NAのうち、表示領域AAから第1方向の外側に位置する第1非−表示領域NA1に配置され、2n個の第1タッチパッドX−TP及び2m個の第2タッチパッドY−TPを含むことができる。
ダブルルーティング構造を有する場合、タッチ表示装置は、封止層ENCAPの傾斜面に沿って降りて、n個の第1タッチ電極ラインX−TELのそれぞれの一端と他端を第1非−表示領域NA1に配置された2n個の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結する2n個の第1タッチルーティング配線X−TRWを含むことができる。
ダブルルーティング構造を有する場合、タッチ表示装置は、封止層ENCAPの傾斜面に沿って降りて、m個の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれの一端と他端を第1非−表示領域NA1に配置された2m個の第2タッチパッドY−TPと電気的に連結する2m個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを含むことができる。
ダブルルーティング構造を有する場合、2n個の第1タッチルーティング配線X−TRWのうち2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWと、2m個の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、表示領域AAから第2方向の外側に位置する第2非−表示領域NA2を通過し得る。
図29〜図31を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWは、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_TSMと、タッチセンサーメタルと異なる第1メタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_SDを含むことができる。
このように、第2非−表示領域NA2に配置される2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWが単一の層に並んで配置されず、2層又はそれ以上の層(例えば、3層、4層など)に分けて配置されるので、第2非−表示領域NA2において2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWが占めるベゼル領域の大きさを減らすことができる。
図29〜図31を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと、第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDを含むことができる。
このように、第2非−表示領域NA2に配置される2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWが単一の層に並んで配置されず、2層又はそれ以上の層(例えば、3層、4層など)に分けて配置されるので、第2非−表示領域NA2において2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWが占めるベゼル領域の大きさを減らすことができる。
図29〜図31を参照すると、例えば、第1メタルは、タッチセンサーに含まれるタッチセンサーメタルと異なるメタルであり、1種以上をメタルを含むことができる。例えば、第1メタルは、表示領域AA内に配置されたトランジスタT1,T2などのソース及びドレイン電極又は表示領域AA内のデータラインDLに含まれるソース−ドレインメタルと、表示領域AA内のトランジスタT1,T2などのゲート電極又はゲートラインGLに含まれるゲートメタルのいずれか一方以上を含むことができる。
前述したように、第1メタルがソース−ドレインメタル又はゲートメタルを含む場合、第1メタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_SDと第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは単一の層に配置され得る。これと違い、第1メタルはソース−ドレインメタルとゲートメタルの両方を含んでもよい。この場合、第1メタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_SDは2個の層に分けて配置され、第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDも2個の層に分けて配置され得る。
タッチセンサーメタルは、電極メタルとブリッジメタルの一方以上を含むことができる。タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_TSMとタッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMは、電極メタル及びブリッジメタルのいずれか一方のタッチセンサーメタルを含む場合、単一の層に配置され得る。これと違い、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_TSMは、両方のタッチセンサーメタル(電極メタル及びブリッジメタル)をともに含む場合、2個の層に分けて配置され得る。そして、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMも、両方のタッチセンサーメタル(電極メタル及びブリッジメタル)をともに含む場合、2個の層に分けて配置され得る。
図29〜図31を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWにおいて、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_TSMと、第1メタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_SDは、互いに異なる層で互いに重なるように配置され得る。第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWにおいて、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは、互いに異なる層で互いに重なるように配置され得る。
図29〜図31を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWにおいて、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_TSMと第1メタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_SDは、互いに異なる層で互いにずれて配置され得る。第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWにおいて、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDも、互いに異なる層で互いにずれて配置され得る。
図29〜図31を参照すると、タッチ表示装置は、表示領域AA内に配置された複数のゲートラインGLと電気的に連結され、第2非−表示領域NA2に配置されて第1メタルが含まれたトランジスタを含むGIPタイプのゲート駆動回路GDCをさらに含むことができる。
図29〜図31を参照すると、タッチ表示装置は、共通電極CEに共通電圧VSSを伝達し、第2非−表示領域NA2に配置された電源伝達パターンPTPをさらに含むことができる。電源伝達パターンPTPはタッチセンサーメタルと異なる第1メタルを含むことができる。
図29〜図31を参照すると、電源伝達パターンPTPはゲート駆動回路GDCと比べ、より表示領域AAに隣接して配置され得る。
図29を参照すると、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEはゲート駆動回路GDCと重なり得る。
図31を参照すると、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEは、ゲート駆動回路GDCと完全に重ならず、ゲート駆動回路GDCを露出するように開いていてもよい。
図29及び図31を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWは、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEと重ならずに配置され得る。第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWも、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEと重ならずに配置され得る。
したがって、第1タッチルーティング配線X−TRWと共通電極CE間の寄生キャパシタンスが形成されず、第2タッチルーティング配線Y−TRWと共通電極CE間の寄生キャパシタンスも形成されなくて済む。
図29〜図31を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWよりも外側に配置され得る。
図29及び図30を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWのうち、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_TSMは封止層ENCAPの上側に配置され得る。
これに比べて、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWのうち、第1メタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_SDは封止層ENCAPの下側に配置され得る。
図29及び図30を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWのうち、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_TSMの全体又は一部は第2非−表示領域NA2内で封止層ENCAPの傾斜面と重なり得る。
図30を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWのそれぞれは、タッチセンサーメタルが含まれた上部配線X−TRW_UPと第1メタルが含まれた下部配線X−TRW_DOWNを含むことができる。
図30を参照すると、上部配線X−TRW_UPの一端と下部配線X−TRW_DOWNの一端は、封止層ENCAPの端から第1方向の外側に位置する第1地点P1でコンタクトし得る。
上部配線X−TRW_UPの他端と下部配線X−TRW_DOWNの他端は、封止層ENCAPの反対端から第1方向の反対方向の外側に位置した第3地点P3でコンタクトし得る。第1地点P1と第3地点P3は封止層ENCAPがない地点であり、封止層ENCAPが終わった地点よりもさらに外側にある地点である。
図30を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWのうち1つの第1タッチルーティング配線X−TRW(B)は、他の第1タッチルーティング配線X−TRW(A)の上又は下に配置されたメタルOCMを介して該当の第1タッチ電極ラインX−TELと連結され得る。
図32は、図29〜図31の配置構造によるセンシングシステムの等価回路である。
図32を参照すると、図29〜図31の配置構造によれば、第2非−表示領域NA2を通過する2つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRWと2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは共通電極CEと重ならずに配置され得る。したがって、第1タッチルーティング配線X−TRWと共通電極CE間の寄生キャパシタンスが形成されず、第2タッチルーティング配線Y−TRWと共通電極CE間の寄生キャパシタンスも形成されなくて済む。
第1タッチルーティング配線X−TRWが受信タッチルーティング配線RX_TRWであり、第2タッチルーティング配線Y−TRWが送信タッチルーティング配線TX_TRWである場合、非−表示領域NAにおいて、受信タッチルーティング配線RX_TRW及び共通電極CE間の寄生キャパシタンスCp_RX_Rと、送信タッチルーティング配線TX_TRW及び共通電極CE間の寄生キャパシタンスCp_TX_Rが形成されない(図17と対比)。これによって、タッチ感度が向上し得る。
図33〜図40は、本発明の実施例に係るタッチ表示装置がシングルルーティング構造又はハーフ−シングルルーティング構造を有する場合、ナローベゼルを具現するために、表示パネルDISPの第2非−表示領域NA2における第1タッチルーティング配線X−TRWと第2タッチルーティング配線Y−TRWが共通電極CEと重ならないようにする配置構造を示す図である。以下では、シングルルーティング構造の図5、ハーフ−シングルルーティング構造の図6、及び様々な非−表示領域NA1,NA2,NA3,NA4が示されている図14が共に参照される。
図33〜図40の配置構造の場合、第1タッチルーティング配線X−TRWと第2タッチルーティング配線Y−TRWの両方とも共通電極CEと重ならない。これによって、ナローベゼル具現を容易にし、共通電極CEとタッチルーティング配線X−TRW,Y−TRWとの間に寄生キャパシタンスが形成されることを防止してタッチ感度を向上させることができる。その詳細を説明する。
タッチ表示装置のタッチセンサーは、表示領域AAで封止層ENCAP上に配置されるn個の第1タッチ電極ラインX−TELとm個の第2タッチ電極ラインY−TELを含むことができる。ここで、n個の第1タッチ電極ラインX−TELとm個の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれは、1種以上のタッチセンサーメタルを含むことができる。
n個の第1タッチ電極ラインX−TELに対してシングルルーティング構造を有し、m個の第2タッチ電極ラインY−TELに対してシングルルーティング構造を有する場合、タッチ表示装置のタッチパッド部TPAは、表示領域AAの外周領域である非−表示領域NAのうち、表示領域AAから第1方向の外側に位置する第1非−表示領域NA1に配置され、n個の第1タッチパッドX−TP及びm個の第2タッチパッドY−TPを含むことができる。
タッチ表示装置は、n個の第1タッチ電極ラインX−TELに対してシングルルーティング構造を有する場合、封止層ENCAPの傾斜面に沿って降りて、n個の第1タッチ電極ラインX−TELを、第1非−表示領域NA1に配置されたn個の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結するn個の第1タッチルーティング配線X−TRWを含むことができる。
タッチ表示装置は、m個の第2タッチ電極ラインY−TELに対してシングルルーティング構造を有する場合、封止層ENCAPの傾斜面に沿って降りて、m個の第2タッチ電極ラインY−TELを第1非−表示領域NA1に配置されたm個の第2タッチパッドY−TPと電気的に連結するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWを含むことができる。
n個の第1タッチルーティング配線X−TRWは表示領域AAから第2方向の反対方向の外側に位置する第3非−表示領域NA3を通過し得る。第3非−表示領域NA3を通過するn個の第1タッチルーティング配線X−TRWは、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_TSMと、タッチセンサーメタルと異なる第1メタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_SDを含むことができる。
m個の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、表示領域AAから第2方向の外側に位置する第2非−表示領域NA2を通過し得る。第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと、タッチセンサーメタルと異なる第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDを含むことができる。
第1メタルはタッチセンサーメタルと異なるメタルであり、1種以上のメタルを含むことができる。例えば、第1メタルは、表示領域AA内に配置されたトランジスタT1,T2などのソース及びドレイン電極又は表示領域AA内のデータラインDLに含まれるソース−ドレインメタルと、表示領域AA内のトランジスタT1,T2などのゲート電極又はゲートラインGLに含まれるゲートメタルのいずれか一方以上を含むことができる。
前述したように、第1メタルがソース−ドレインメタル又はゲートメタルを含む場合、第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは単一の層に配置され得る。これと違い、第1メタルがソース−ドレインメタルとゲートメタルの両方を含んでもよい。この場合、第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは2個の層に分けて配置され得る。
タッチセンサーメタルは、電極メタルとブリッジメタルのいずれか一方以上を含むことができる。タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMは、電極メタル及びブリッジメタルのいずれか一方のタッチセンサーメタルを含む場合、単一の層に配置され得る。これと違い、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMは、両方のタッチセンサーメタル(電極メタル及びブリッジメタル)をともに含む場合、2個の層に分けて配置され得る。
図33〜図40を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWにおいて、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと、第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは、互いに異なる層で互いに重なるように配置され得る。同様に、第3非−表示領域NA3を通過するn個の第1タッチルーティング配線X−TRWにおいて、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_TSMと、第1メタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_SDも、互いに異なる層で互いに重なるように配置され得る。
このような重複構造と違い、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWにおいて、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと、第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは、互いに異なる層で互いにずれて配置されてもよい。同様に、第3非−表示領域NA3を通過するn個の第1タッチルーティング配線X−TRWにおいて、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_TSMと、第1メタルが含まれた1つ以上の第1タッチルーティング配線X−TRW_SDも、互いに異なる層で互いにずれて配置されてもよい。
図33〜図40を参照すると、タッチ表示装置は、表示領域AA内に配置された複数のゲートラインGLと電気的に連結され、第2非−表示領域NA2に配置され、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEと重なるGIPタイプのゲート駆動回路GDCをさらに含むことができる。
図33〜図40を参照すると、ゲート駆動回路GDCは、第1メタルと同じメタルGIP−SDが含まれたトランジスタ(例えば、プル−アップトランジスタ、プル−ダウントランジスタなど)を含むことができる。ここで、第1メタルは、第2非−表示領域NA2を通過する1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDに含まれたメタルである。
図33〜図40を参照すると、タッチ表示装置は、共通電極CEに共通電圧VSSを伝達し、第2非−表示領域NA2に配置される電源伝達パターンPTPをさらに含むことができる。
図33〜図40を参照すると、電源伝達パターンPTPは、タッチセンサーメタルと異なる第1メタルを含むことができる。
図33を参照すると、電源伝達パターンPTPは、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWとゲート駆動回路GDCとの間に配置され、封止層ENCAPの一部分と重なり得る。
図33を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEと重ならずに配置され得る。
図34〜図40を参照すると、電源伝達パターンPTPは、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWよりも外側に配置されてもよい。この場合、タッチ表示装置は、電源伝達パターンPTPと共通電極CEを電気的に連結する連結パターンCPをさらに含むことができる。
図34〜図40を参照すると、連結パターンCPは、電源伝達パターンPTPが第2タッチルーティング配線Y−TRWよりも外側に配置された場合に有用でありえる。
電源伝達パターンPTPと共通電極CEとの間にはm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWが存在する。したがって、連結パターンCPはm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWと重なって配置される。連結パターンCPの一端は共通電極CEと電気的に連結され、連結パターンCPの他端は電源伝達パターンPTPと電気的に連結される。
図34〜図40を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMは、封止層ENCAP上に配置され得る。
図34〜図40を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち、第1メタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDは、封止層ENCAPの下に配置され得る。
図34〜図40を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWのうち、タッチセンサーメタルが含まれた1つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMの全体又は一部は、第2非−表示領域NA2内で封止層ENCAPの傾斜面と重なり得る。
図34〜図40を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEと重ならずに配置され得る。
上に言及した連結パターンCPの形成位置又は物質種類などは多様であり得る。連結パターンCPは、共通電極CEと同じ物質、表示領域AA内のピクセル電極PEと同じ物質、表示領域AA内のトランジスタT1,T2のゲート電極と同じ物質(ゲートメタル)、及び表示領域AA内のトランジスタT1,T2のソース電極及びドレイン電極と同じ物質(ソース−ドレインメタル)のうち1種以上の物質(メタル)を含むが、第1メタルと異なる1種以上の物質(メタル)を含むことができる。
一例として、図35及び図36(図35の部分平面図)に示すように、連結パターンCPは共通電極CEと同じ物質で構成され得る。他の例として、図37及び図38(図37の部分平面図)に示すように、連結パターンCPはピクセル電極PEと同じ物質で構成されてもよい。さら他の例として、図39及び図40(図39の部分平面図)に示すように、連結パターンCPはゲート電極と同じ物質で構成されてもよい。
図35及び図36を参照すると、連結パターンCPは表示領域AAから第2非−表示領域NA2まで拡張された共通電極CEから突出した部分であり得る。
図35及び図36を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、共通電極CEと同じ物質で構成された連結パターンCPと重なって配置され得る。第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWに含まれたタッチセンサーメタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと第1メタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDとの間に封止層ENCAPと連結パターンCPが存在し得る。
図37及び図38を参照すると、連結パターンCPは、表示領域AA内のピクセル電極PEと同じ物質を含むことができる。
図37及び図38を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、ピクセル電極PEと同じ物質で構成された連結パターンCPと重なって配置され得る。第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWに含まれたタッチセンサーメタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと第1メタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDとの間に、封止層ENCAP及びピクセル電極PEと同じ物質で構成された連結パターンCPが存在し得る。
図39及び図40を参照すると、連結パターンCPは表示領域AA内のトランジスタ(例えば、T1,T2)のゲート電極と同じ物質を含み、表示領域AA内のゲートラインGLと同じ物質を含むことができる。
図39及び図40を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、ゲート電極又はゲートラインGLと同じ物質で構成された連結パターンCPと重なって配置され得る。
図39及び図40を参照すると、第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWに含まれたタッチセンサーメタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_TSMと第1メタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDとの間に封止層ENCAPが配置される。ゲート電極又はゲートラインGLと同じ物質で構成された連結パターンCPは、第1メタルを含む第2タッチルーティング配線Y−TRW_SDの下側に位置し得る。
図37〜図40を参照すると、タッチ表示装置は、ゲート駆動回路GDCと第2非−表示領域NA2を通過するm個の第2タッチルーティング配線Y−TRWとの間に配置され、共通電圧VSSが印加されるノイズ遮断パターンNBPをさらに含むことができる。
ノイズ遮断パターンNBPは連結パターンCPを介して電源伝達パターンPTPと電気的に連結され得る。ノイズ遮断パターンNBPは共通電極CEとも電気的に連結され得る。
ノイズ遮断パターンNBPの形成によって、第2タッチルーティング配線Y−TRWとゲート駆動回路GDCとの間に不要な寄生キャパシタンスが形成されることを防止することができる。ノイズ遮断パターンNBPは、第2タッチルーティング配線Y−TRWがゲート駆動回路GDCの影響を受けないようにすることができる。
図6及び図14を参照すると、ハーフ−シングルルーティング(Half−Single Routing)構造の場合、タッチパッド部TPAは、第1非−表示領域NA1に配置されるm個の追加の第2タッチパッドY−TPをさらに含むことができる。タッチ表示装置は、m個の第2タッチ電極ラインY−TELを第1非−表示領域NA1に配置されたm個の追加の第2タッチパッドY−TPと電気的に連結するm個の追加の第2タッチルーティング配線Y−TRWをさらに含むことができる。
図6及び図14を参照すると、m個の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、m個の第2タッチ電極ラインY−TELのそれぞれの一端を、第1非−表示領域NA1に配置されたm個の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結する。m個の追加の第2タッチルーティング配線Y−TRWは、m個の第2タッチ電極ラインのそれぞれの他端を、第1非−表示領域NA1に配置されたm個の追加の第1タッチパッドX−TPと電気的に連結する。
図6及び図14を参照すると、m個の第2タッチルーティング配線Y−TRWは第2非−表示領域NA2を通過し、m個の追加の第2タッチルーティング配線Y−TRWは第3非−表示領域NA3を通過できる。
図41は、図33〜図40の配置構造によるセンシングシステムの等価回路である。
図41を参照すると、シングル−ルーティング構造又はハーフ−シングルルーティング構造の場合、図33〜図40の配置構造によれば、第2非−表示領域NA2を通過する第2タッチルーティング配線Y−TRWは共通電極CEと重ならずに配置され得る。したがって、第2タッチルーティング配線Y−TRWと共通電極CE間の寄生キャパシタンスが形成されなくて済む。
シングル−ルーティング構造又はハーフ−シングルルーティング構造の場合、第3非−表示領域NA3においても、第1タッチルーティング配線X−TRWが共通電極CEと重ならずに配置され得る。したがって、第1タッチルーティング配線X−TRWと共通電極CE間の寄生キャパシタンスが形成されなくて済む。
ハーフ−シングルルーティング構造の場合、第3非−表示領域NA3においても、2つ以上の第2タッチルーティング配線Y−TRWは共通電極CEと重ならずに配置され得る。したがって、第1タッチルーティング配線X−TRWと共通電極CE間の寄生キャパシタンスが形成されなくて済む。
第1タッチルーティング配線X−TRWが受信タッチルーティング配線RX_TRWであり、第2タッチルーティング配線Y−TRWが送信タッチルーティング配線TX_TRWである場合、図33〜図40の配置構造によれば、非−表示領域NAにおいて、受信タッチルーティング配線RX_TRW及び共通電極CE間の寄生キャパシタンスCp_RX_Rと送信タッチルーティング配線TX_TRW及び共通電極CE間の寄生キャパシタンスCp_TX_Rが形成されない(図17と対比)。これによって、タッチ感度が向上し得る。
図42は、本発明の実施例に係るタッチ表示装置のナローベゼル具現のための配置構造によって、タッチ信号(Input Signal,Output Signal)とノイズの変化を示す図である。
図42を参照すると、送信タッチ電極ラインTX_TELに印加される入力信号(Input signal)である駆動信号は、正弦波(Sine Wave)、三角波(Triangle Wave)、矩形波(Square Wave)などのように様々な形態の信号であり得るが、説明の便宜のために、矩形波の形態であるとする。共通電極CEに入力ノイズ(Input Noise)が発生したと仮定する。
図18〜図41を参照して前述した配置構造を活用すると、表示パネルDISPから受信タッチルーティング配線RX_TRWを通じてタッチ駆動回路TDCに出力信号(Output signal)が出力される出力地点(OP−AMPのIN1と対応)で、ノイズが減少する。このようなノイズ減少によって出力地点で出力信号の信号強度が増加し得る。したがって、信号対雑音比が高くなってタッチ感度が向上し得る。
本発明の実施例によれば、タッチセンサーとタッチセンシング回路とを連結するタッチルーティング配線が非−表示領域に配置されても、タッチルーティング配線の多層構造によってベゼルサイズを減らすことができる。
本発明の実施例によれば、共通電極の位置を考慮して、タッチセンサーとタッチセンシング回路とを連結するタッチルーティング配線の配置構造を変更することによって、タッチルーティング配線による寄生キャパシタンスの形成を防止してタッチ感度を向上させることができる。
本発明の実施例によれば、ダブルルーティング構造に適したタッチルーティング配線の配置構造を有するタッチ表示装置を提供することができる。
本発明の実施例らによれば、シングルルーティング構造に適したタッチルーティング配線の配置構造を有するタッチ表示装置を提供することができる。
本発明の実施例によれば、ハーフ−シングルルーティング構造に適したタッチルーティング配線の配置構造を有するタッチ表示装置を提供することができる。
以上の説明は本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎず、本発明の属する技術の分野における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様々な修正及び変形が可能であろう。また、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されない。本発明の保護範囲は、添付する特許請求の範囲によって解釈しなければならず、それと同等な範囲内にある技術思想はいずれも本発明の権利範囲に含まれるものと解釈すべきであろう。