KR100935340B1 - 터치입력수단이 내장된 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치입력수단이 내장된 표시장치에 관한 것으로서, 화소 및 화소전극으로 구성된 화소부(22)가 배치되는 하부기판(20)과, 이 하부기판(20)과 이격 배치되는 상부기판(30)을 포함하는 표시장치에 있어서, 상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에 배치되며 위치검출신호 입출력을 위한 복수의 제1신호선(32) 및 제2신호선(34); 상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에서 터치가 이루어지는 액티브영역을 복수개로 분할한 영역에 형성되며, 각 분할 영역 내에서 상기 제1신호선(32) 및 제2신호선(34) 사이에 연결되는 3단자형 스위칭소자(40)와, 상기 스위칭소자(40)의 어느 한 단자에 접속되는 도전패드(50)를 구비한 터치셀(60); 및 상기 제1신호선(32) 및 제2신호선(34)을 통해 위치검출신호를 송수신하며, 상기 상부기판(30)의 외부에서 터치수단(90)이 접촉 또는 접근될 때 상기 터치수단(90)과 도전패드 사이에서 형성되는 커패시턴스에 의해 터치수단(90)의 접촉 또는 접근을 감지하여, 터치입력이 발생한 터치셀(60)의 좌표신호를 획득하는 터치위치 검출부(70);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 표시장치 내에 터치 구성품을 내장하면서도 표시장치의 두께 증가분이 발생하지 않고, 패널의 투과율 저하가 거의 없으며 제품의 수율이 매우 양호하고, 터치입력 검출이 표시장치의 화면표시에 영향을 미치지 않으며, 제조공정을 크게 단축시킬 수 있는 효과가 있다.
표시장치, 터치셀, 상부기판, 하부기판, 스위칭소자, 도전패드, 모아레

Description

터치입력수단이 내장된 표시장치{Display device having built-in touch input means}
본 발명은 터치입력수단이 내장된 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시장치의 상부기판에 터치 구성품을 설치하여 표시장치의 두께 증가분이 발생하지 않으며, 터치 구성품을 표시장치의 구성품과 동일한 수직선상에 배치할 수 있어 투과율 저하를 방지한 새로운 구조의 터치입력수단이 내장된 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로, 터치패널은 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode) 등의 표시장치 위에 부착되는 것으로서, 손가락이나 펜 등의 물체가 접촉될 때 해당 위치에 대응하는 신호를 발생시키는 입력장치의의 하나이다. 터치패널은 소형 휴대단말기, 산업용 단말기, DID(Digital Information Device) 등 매우 폭넓은 분야에서 이용되고 있다.
앞서 언급한 바와 같이, 종래의 터치패널은 완성된 표시장치의 상면에 부가하여 설치되는 것으로서, 표시장치와는 별도로 제조되었다. 이와 같이 터치패널을 표시장치의 상면에 부가하여 설치하는 종래의 기술은, 전체 장치의 두께 증가를 야기하여 제품경쟁력을 하락시키며, 터치패널의 부가에 의해 투과율이 저하되어 표시장치의 표시품질을 저하시키는 문제점을 발생시킨다. 또한, 표시장치와 터치패널을 각각 별도의 공정으로 제조하고, 서로 다른 두 장치를 조립하는 공정 등은 제조비용의 상승을 초래한다.
한편, 최근에는 위와 같은 문제점을 불식하기 위해 표시장치 내에 터치 구성품을 내장시키는 시도가 이루어지고 있다. 예컨대, LCD의 경우에 있어서, 하부기판인 TFT기판 상에는 터치입력 검출을 위한 신호선들을 배선하고, 이 신호선에 연결되며 서로 이격 배치되는 복수의 감지전극을 형성한다. 상부기판인 칼라필터기판 상에는 하면 전체에 걸쳐 공통전극을 형성하고, 이 공통전극에 접속된 돌출부를 하향 돌출되도록 설치한다. 그리고, 상부기판에 압력이 가해질 때 돌출부가 감지전극에 접촉되는 것을 감지하여 터치입력을 검출한다. 이러한 표시장치는 TFT기판과 칼라필터기판을 이용하여 터치 구성품을 설치함으로써, 표시장치의 두께 증가분 없이 터치 구성품을 내장할 수 있으며, 하나의 제조공정으로 표시장치와 터치입력장치를 함께 제조할 수 있다.
그런데, 통상 LCD 또는 AMOLED 등과 같은 표시장치는 하부기판인 TFT기판 상에 게이트라인 및 데이터라인이 배치되고, 화소, 화소전극, TFT 등의 구성품이 실장된다. 따라서, 위와 같이 터치 구성품을 표시장치의 하부기판에 설치하는 경우, 하부기판 상에서 구성품들이 매우 복잡한 구조를 가지게 된다. 이는 제조공정을 복잡하게 하여 수율을 크게 저하시키고, 구성품들간 절연이 불량해지는 등 여러 가지 문제점을 수반하게 된다.
또한, 하부기판 상에 화면 표시를 위한 구성품들과 터치입력 검출을 위한 구성품들이 함께 실장됨에 따라 패널의 투과율이 크게 저하된다. 나아가서, 상부기판의 하면 다수의 영역에 걸쳐 공통전극과 전기적으로 연결된 돌출부를 형성하는 것 역시 공정비용의 상승 및 수율 저하를 유발하는 요인이 된다.
또한, 표시장치의 종류에 따라서 표시장치 내에는 액정, 유기물질, 플라즈마 가스 등이 밀봉되는데, 위와 같은 표시장치는 상부기판의 굴곡을 이용하여 터치입력을 검출하기 때문에, 표시장치의 실부위에서 균열이 발생될 우려가 높고, 표시장치의 내구성이 크게 약해지며, 터치 입력발생시 화면 울렁거림 등이 유발된다.
또한, 상부기판의 하면에 하향 돌출되는 돌출부를 형성함에 따라 상부기판의 제조공정 역시 복잡해진다. 그리고, 위와 같은 표시장치는 상부기판의 돌출부와 하부기판의 감지전극간 엄정한 셀 갭을 유지해야 하며, 이를 위해 하부기판 상면에 평탄화층을 형성하는 추가의 공정이 요구된다. 평탄화층의 이용에도 불구하고, 돌출부와 감지전극간 셀 갭을 엄격하게 유지하는 것은 매우 곤란하며, 수율의 저하, 수명 단축, 터치신호의 손실 등의 문제점이 유발된다.
본 발명은 터치입력수단을 표시장치에 내장 설계하여 하나의 제조공정으로 표시장치와 터치패널을 함께 제조할 수 있으면서 표시장치의 두께 증가분을 발생시키지 않으며, 표시장치의 상부기판을 굴곡시키지 않고 터치입력을 검출하도록 구성하여 표시장치의 내구성 저하 및 수명단축 등의 문제점을 불식시키며, 터치 구성품을 내장함에도 불구하고 투과율의 저하가 거의 발생하지 않으며 수율이 양호한 터치입력수단이 내장된 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따르면, 화소 및 화소전극으로 구성된 화소부(22)가 배치되는 하부기판(20)과, 이 하부기판(20)과 이격 배치되는 상부기판(30)을 포함하는 표시장치에 있어서, 상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에 배치되며 위치검출신호 입출력을 위한 복수의 제1신호선(32) 및 제2신호선(34); 상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에서 터치가 이루어지는 액티브영역을 복수개로 분할한 영역에 형성되며, 각 분할 영역 내에서 상기 제1신호선(32) 및 제2신호선(34) 사이에 연결되는 3단자형 스위칭소자(40)와, 상기 스위칭소자(40)의 어느 한 단자에 접속되는 도전패드(50)를 구비한 터치셀(60); 및 상기 제1신호선(32) 및 제2신호선(34)을 통해 위치검출신호를 송수신하며, 상기 상부기판(30)의 외부에서 터치수단(90)이 접촉 또는 접근될 때 상기 터치수단(90)과 도전 패드 사이에서 형성되는 커패시턴스에 의해 터치수단(90)의 접촉 또는 접근을 감지하여, 터치입력이 발생한 터치셀(60)의 좌표신호를 획득하는 터치위치 검출부(70);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 상기 표시장치는 LCD, PDP, OLED, AMOLED 중 어느 하나이다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 하부기판(20)은 단위 화소별로 TFT가 배치되고, 이 TFT에 온/오프 제어신호와 데이터신호를 인가하기 위한 게이트라인과 데이터라인이 배치되는 TFT기판이다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 스위칭소자(40)는 TFT이다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에는 복수의 보조신호선(37)이 더 배치되고, 상기 터치셀(60)은 스위칭소자(40)의 게이트단자가 제1신호선(32)에 연결되고, 입력단자 및 출력단자는 각각 상기 보조신호선(37)과 제2신호선(34)에 연결되며, 도전패드(50)가 스위칭소자(40)의 게이트단자에 접속되도록 구성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에는 복수의 게이트신호선(36)과 보조신호선(37)이 더 배치되고, 상기 터치셀(60)은 제1신호선(32)에 입력단자가 연결되고 상기 게이트신호선(36)에 게이트단자가 연결되는 제1스위칭소자(42)와, 제1스위칭소자(42)의 출력단자에 접속되는 도전패드(50)와, 제1스위칭소자(42)의 출력단자에 게이트단자가 연결되고 상기 보조신호선(37)과 제2신호선(34) 각각에 입력단자와 출력단자가 연결되는 제2스위칭소자(44)로 구성되며, 상기 터치위치 검출부(70)는 상기 게이트신호선(36) 각각에 제1스위칭소자(42)를 온/오프 제어하는 게이트신호를 인가한다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1스위칭소자(42)의 출력단자와 보조신호선(37) 사이에 커패시터(54)가 더 접속된다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 보조신호선(37)은 제1보조신호선(37a)과 제2보조신호선(37b)이 각기 별도로 제공되며, 상기 제2스위칭소자(44)의 입력단자와 상기 커패시터(54)의 일단부는 각기 다른 보조신호선(37a, 37b)에 연결된다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에는 제2신호선(34)으로 출력되는 위치검출신호와 비교하기 위한 기준신호 측정을 위해 복수의 센싱터치셀(61)이 더 형성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 센싱터치셀(61)은 도전패드(50)가 제거된 상태로 상기 터치셀(60)과 동일하게 형성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 센싱터치셀(61)은 상부기판(30)을 복수개로 구획한 영역별로 설치되고, 각각의 영역 내에서 센싱터치셀(61)로부터 측정된 기준신호는 당해 영역의 위치검출신호를 비교하기 위한 기준신호로 사용된다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 스위칭소자(40)의 상부에는 광(light)을 차단하기 위한 광차폐층이 형성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에는 상기 터치셀(60)을 보호하는 투명절연막(55)이 코팅된다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치위치 검출부(70)는 제2신호선(34)으로 입수되는 위치검출신호를 디지털 방식으로 검출한다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치위치 검출부(70)는 터치위치 검출이 완료된 터치셀(60)에 위치검출신호 또는 온/오프 제어신호의 인가를 차단하여 해당 터치셀(60)을 리셋시킨다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 터치위치 검출부(70)는 상기 터치셀(60)의 좌표값에 대응하는 주소들을 갖는 메모리수단(74)을 더 포함하며, 제2신호선(34)으로부터 위치검출신호를 수신하면 대응 터치셀(60)의 좌표값을 메모리수단(74)의 대응 주소에 저장한다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 하부기판(20)에는 단위 화소들이 매트릭스 형태로 배치되며, 상기 상부기판(30)의 터치셀(60)은 상기 단위 화소에 비해 실수 배율을 갖는 분해능으로 배치된다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 상부기판(30)에 배치되는 터치입력 검출을 위한 신호선들 중 적어도 하나 이상의 신호선은 상기 하부기판(20)에 배치되는 화면표시를 위한 신호선들 중 적어도 어느 하나의 신호선과 동일한 수직선상에 배치된다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 상부기판(30)에 배치되는 터치입력 검출을 위한 신호선들 중 적어도 하나 이상의 신호선은 상기 하부기판(20)에 배치되는 화면표시를 위한 신호선들 중 적어도 어느 하나의 신호선에 대해 사선 방향으로 배치된다.
본 발명의 터치입력수단이 내장된 표시장치는 표시장치를 구성하는 두 기판 중 상부기판에 비접촉 터치입력을 검출할 수 있는 터치 구성품을 실장하고, 터치셀을 구성하는 도전패드와 터치수단 사이에 형성되는 가상의 커패시턴스를 이용하여 터치입력을 검출하도록 구성된다. 이러한 본 발명은 표시장치의 두께 증가분이 거의 발생하지 않으며, 하나의 제조공정으로 표시장치와 터치패널을 함게 제조할 수 있다. 또한, 상부기판에 실장되는 터치 구성품은 하부기판의 TFT 제조공정과 유사하므로, 이미 신뢰성과 양산성이 검증된 하부기판(TFT기판)의 제조공정을 부분적으로 차용할 수 있어 제조공정을 간소화할 수 있고 제조코스트를 크게 절감할 수 있다. 또한, 화면표시를 위한 구성품들은 하부기판에 집중적으로 설치하고, 터치입력 검출을 위한 구성품들은 상부기판에 집중적으로 설치함으로써, 신호선들의 복층 구조를 간소화하며, 투과율을 매우 양호하게 할 수 있으며, 설계 자유도를 높이고, 제품 수율의 개선을 기대할 수 있다. 또한, 기판의 굴곡 없이 터치입력을 검출함으로써, 화면 표시를 위해 두 기판 내에 봉입되는 액정이나 유기물질 등을 안전하게 보호하고, 내구성을 증진할 수 있으며, 터치입력수단의 내장에도 불구하고 수명 단축이 거의 발생하지 않는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 각 터치셀 내에 2개 이상의 스위칭소자를 설치하여, 신호 상호간의 간섭을 방지하고 보다 안정적으로 멀티터치를 인식할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 각 터치셀 내에 적절한 용량의 커패시터를 추가함으로써, 추가된 커패시터와 가상의 커패시터간 Charge Sharing 효과에 의한 용량식 터치셀 의 출력파형 하강기울기를 조정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 터치입력 검출 시 기준신호를 발생시키는 센싱터치셀을 설치함으로써, 온도 변화에 따른 보상 및 터치신호의 측정오차를 줄이고 신호의 검출 정확도를 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 센싱터치셀을 복수의 영역별로 구획하여 설치하고, 센싱터치셀에서 수신된 신호를 당해 영역의 기준신호로 사용함으로써, 신호선의 배선저항에 기인한 측정오차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스위칭소자 상부에 광차폐층을 형성하여, 스위칭소자가 외부의 광에 반응하여 오작동하는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 터치셀을 보호하는 투명절연막을 형성하여, 도전패드 등의 구성품이 손상되는 것을 방지하고, 터치수단과 도전패드 사이에 커패시턴스 형성을 위한 안정적인 간격 확보가 용이하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 제2신호선으로 수신되는 위치검출신호를 디지털 방식으로 검출함으로써, 신호의 처리가 빠르고, 증폭기나 신호변환기 등의 구성품을 필요로 하지 않아 장치를 슬림하게 하고 제조코스트를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 위치검출신호를 메모리수단에 일시 저장하여, CPU에서의 신호 처리량이 많아 실시간으로 수신되는 위치검출신호를 인식하지 못할 경우, 메모리수단에 저장된 신호를 호출하여 처리할 수 있으므로, 신호의 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상부기판에 배치되는 "터치입력 검출을 위한 신호선"을 하 부기판에 배치되는 "화면표시를 위한 신호선"과 동일한 수직선 상에 배치함으로써, 화면 표시를 위한 신호와 터치입력 검출을 위한 신호간 간섭에 의한 모아레 현상을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상부기판에 배치되는 "터치입력 검출을 위한 신호선"을 하부기판에 배치되는 "화면표시를 위한 신호선"에 대해 사선 방향으로 배치함으로써, 화면 표시를 위한 신호와 터치입력 검출을 위한 신호간 간섭에 의한 모아레 현상을 방지하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.
이하의 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께나 영역을 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하였다. 층, 영역, 기판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상면" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
또한, 이하의 설명에서는 표시장치에 기본적으로 설치되는 신호선(예컨대, LCD나 AMOLED의 경우에는 게이트라인과 데이터라인)들을 통칭할 때는 "화면표시를 위한 신호선"이라 칭하고, 본 발명의 실시예에 의해 터치입력을 검출하기 위해 추 가되는 신호선(예컨대, 제1신호선, 제2신호선 등과 같은)들을 통칭할 때는 "터치입력 검출을 위한 신호선"이라 칭하기로 한다. 만약, 단지 "신호선"이라고만 언급하면, 이는 화면표시를 위한 신호선과 터치입력 검출을 위한 신호선을 통칭하는 것으로 이해할 수 있을 것이다.
또한, 이하에서 설명되는 실시예들에서 스위칭소자는 "TFT"로 대체되어 설명될 수 있으며, 스위칭소자와 TFT에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.
우선, 본 발명은 LCD, PDP, OLED, AMOLED 등의 표시장치에 관한 것으로서, 표시장치 내에 터치입력수단이 내장된 형태의 표시장치에 관한 것이다. 본 발명에서 표시장치의 일반적인 구성은 통상 알려진 표시장치와 다름없으며, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 구성들에 대하여는 상세한 설명을 생략하기로 한다.
본 발명에서 터치입력수단을 구성하는 구성품들은 표시장치의 상부기판에 설치된다. 본 발명의 터치입력수단은 종래 2장의 기판이 터치 압력에 의해 굴곡되어 상호 맞닿을 때 터치신호를 획득하던 방식과 달리, 단일 기판 상에 TFT(Thin Film Transistor)와 같은 3단자형 스위칭소자 및 도전패드로 구성된 터치셀을 형성하여, 손가락과 같은 신체의 일부, 철제필기구, 소정 전기적신호를 발생시키는 전자펜, 또는 기타 이와 유사한 터치수단이 도전패드에 비접촉 방식으로 접근할 때, 터치수단과 도전패드 사이에 형성되는 가상의 커패시터에 축적된 전하를 다양한 방식으로 검출하여 터치신호를 획득한다. 일실시예로서, 터치수단과 도전패드 사이에서 형성되는 가상의 커패시턴스에 의해 스위칭소자를 온/오프시켜 터치신호를 획득한다. 실시예로서 언급되지는 않겠지만, 스위칭소자의 온/오프 제어신호를 별도로 인가하고, 터치수단과 도전패드 사이에 형성되는 가상의 커패시터에 축적된 전하를 검출하여 터치신호를 획득할 수도 있다.
여기서, 상부기판에 설치되는 터치 구성품은 TFT와 도전패드를 구비한 터치셀이 매트릭스 형태로 배치되며, 이는 표시장치의 하부기판, 즉, TFT기판과 설계형태가 유사함을 알 수 있다. 즉, 상부기판에 터치 구성품을 설치하는 공정은 이미 제품 신뢰성 및 양산성이 검증된 표시장치의 제조공정 중 TFT기판의 제조공정을 부분적으로 차용할 수 있다. 따라서, 표시장치 내에 터치입력수단을 내장함에 있어 보다 안정적인 제조공정 및 제품 신뢰성을 기대할 수 있다. 물론, 표시장치 내에서 하부기판에 설치되는 TFT와 화소전극 등 화면표시를 위한 구성품들과, 상부기판에 설치되는 TFT와 도전패드 등 터치입력 검출을 위한 구성품들은 외형적으로 유사할 뿐 실제 기능 및 작용은 서로 다르다.
본 발명에서 상부기판의 상면 또는 하면에 형성되는 터치셀은, 터치입력이 이루어지는 액티브영역을 복수개로 분할한 영역별로 형성되며, 분할된 각각의 영역에서 3단자형 스위칭소자와 이 스위칭소자의 3단자 중 어느 하나의 단자에 접속되는 도전패드를 설치하여 구성된다. 스위칭소자의 다른 두 단자는 각각 터치입력 검출을 위한 신호선에 연결된다. 터치위치 검출부는 터치입력 검출을 위한 신호선을 통해 위치검출신호를 송수신한다. 그리고, 터치위치 검출부는 터치수단과 도전패드 사이에서 가상의 커패시터가 형성될 때 스위칭소자의 온 또는 오프 상태에 의해 신호선을 통해 수신되는 신호의 전압이나 전류를 감지하여 터치신호를 획득한다. 예 컨대, 터치위치 검출부는 터치수단과 도전패드 사이에서의 정전용량에 의해 전류의 크기나 흐르는 시간이 변화되는 것을 아날로그 방식으로 검출할 수 있다. 바람직하게는, 터치위치 검출부는 스위칭소자에서 출력되는 전압이나 전류신호의 하이/로우레벨을 디지털 방식으로 검출할 수 있다. 이하의 설명에서는 후자의 디지털 검출 방식에 대하여 설명한다.
본 발명의 표시장치는 다양한 실시예들을 제공한다. 일 예로서, 각 터치셀에서 도전패드는 스위칭소자의 소스단자(이하 "입력단자"라 칭함) 또는 드레인단자(이하 "출력단자"라 칭함)에 접속되고, 스위칭소자의 게이트단자에는 온/오프 제어신호인 게이트신호를 인가할 수 있다. 다른 예로서, 각 터치셀에서 도전패드는 스위칭소자의 게이트단자에 접속되고, 스위칭소자의 입력단자 및 출력단자는 각각 위치검출신호를 송수신하는 신호선에 연결될 수 있다. 본 발명의 표시장치는 위와 같이 다양한 실시예로 구현될 수 있겠으나, 이하에서 설명되는 실시예는 후자의 실시예, 즉, 스위칭소자의 게이트단자에 도전패드가 접속되는 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 표시장치의 외관구조를 보인 분해사시도로서, 표시장치의 일반적인 구성을 개략적으로 묘사한 것이다. 이를 참조하면, 본 발명의 표시장치는 일반적인 표시장치와 마찬가지로 크게 두 장의 기판으로 구성된다. LCD의 경우에 있어, 하부기판(20)은 상면에 화소 및 화소전극이 배치되고, 단위 화소별로 TFT가 배치되고, 게이트라인 및 데이터라인이 배치되는 TFT기판이며, 상부기판(30)은 칼라필터가 인쇄되는 칼라필터기판이며, 하부기판(20)과 상부기판(30)의 사이에 액정이 봉입되어 액정층을 형성한다. AMOLED의 경우에 있어, 하부기판(20)은 LCD와 유사하게 구성되는 TFT기판이며, 상부기판(30)은 유기물질의 봉지를 위한 봉지기판이다. 하부기판(20)과 상부기판(30)은 글래스나 플라스틱 또는 필름 등 광투과성 재료로 구성된다. 하부기판(20)과 상부기판(30)은 각각 단일의 기판이 아닌 복층의 구조를 가진 기판으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 터치셀(60)을 포함한 터치 구성품들을 필름 상에 실장하고, 이 필름을 글래스나 플라스틱 기판과 접합하여 상부기판(30)을 구성할 수도 있다.
도시된 바와 같이, 하부기판(20)의 에지부에는 게이트IC(26) 및 소스IC(28)가 실장된다. 게이트IC(26)는 단위 화소별로 설치되는 TFT에 게이트신호를 인가하며, 소스IC(28)는 각 TFT에 데이터신호를 인가한다. 게이트IC(26)와 소스IC(28)는 화면표시를 위한 신호들을 제어하기 위한 드라이브IC로서, 하부기판(20)의 에지부에 COF(Chip On Film) 또는 COG(Chip On Glass) 형태로 실장된다.
위와 같은 구성은 통상의 표시장치의 일반적인 구성과 동일하다. 이때, 본 발명의 표시장치는 도시한 바와 같이, 터치입력 검출을 위한 신호들을 제어하기 위해서 터치신호 드라이브IC(71)가 더 설치된다. 터치신호 드라이브IC(71)는 도시한 바와 같이, 상부기판(30)의 에지부에 COF 또는 COG 형태로 실장된다. 물론, 터치신호 드라이브IC(71)는 하부기판(20)의 에지부에 실장되거나, 하부기판(20)의 게이트IC(26) 또는 소스IC(28)에 통합하여 설치될 수도 있다. 이 경우에는, FPC(Flexible Printed Circuit) 등과 같은 신호전달 매개체를 이용하여, 하부기판(20)의 터치신호 드라이브IC(71)를 상부기판(30)으로 연결한다.
도 2는 본 발명의 실시예가 능동형 유기발광 디스플레이장치(AMOLED)에 적용된 예를 보여준다. AMOLED는 하부기판(20)이 TFT기판이고, 이 TFT기판 상면에 화소 및 화소전극이 배치되어 화소부(22)를 형성한다. 그리고, 상부기판(30)은 하부기판(20)의 상면에 증착되는 유기물질을 봉지하기 위한 봉지기판으로서, 도시한 바와 같이 하부기판(20)과 상부기판(30)은 실런트(24)(Sealant)에 의해 봉지된다. 도시하지는 않았지만, 화소부(22)는 복수의 단위 화소들이 매트릭스 형태로 배치되는 것이며, 각 단위 화소에는 영상신호의 스위칭을 위한 TFT가 설치된다. 그리고, 하부기판(20)의 상면에는 복수의 게이트라인과 데이터라인이 서로 절연되어 교차하고, 데이터라인과 평행하게 공통전원라인이 배치된다. 이러한 AMOLED의 구조에 있어서, 봉지기판인 상부기판(30)에는 후술하는 실시예들과 같은 터치 구성품들이 설치된다. 한편, AMOLED는 자체 발광소자로서 별도의 광원을 필요로 하지 않지만, 본 발명이 LCD에 적용되는 경우에는 하부기판(20)의 후방에 BLU(Back Light Unit)이 설치될 것이다. 또한, 본 발명은 LCD나 AMOLED에 국한되어 적용되는 것이 아니라, 적어도 두 장의 기판을 이격하여 배치하는 구조의 다양한 표시장치에 적용 가능하다.
본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 설명하기에 앞서, 본 발명에서 비접촉 터치입력을 검출하는 원리에 대하여 간략하게 설명한다. 도 3은 본 발명에서 도전패드에 손가락이 접근했을 때 도전패드와 신체 사이에 가상의 커패시터가 형성되는 예를 보여준다. 도 3에서 터치수단(90)은 신체의 손가락이다. 도 3을 참조하면, 손가락이 도전패드(50)에 접근할 때, 손가락과 도전패드(50)가 d의 간격을 가지며 A 라는 면적으로 대향한다면, 도 3의 우측 등가회로 및 수식에서 보여지듯이 손가락과 도전패드(50) 사이에는 정전용량 C가 형성된다. 이때, 대지는 신체에 대해 가상의 접지(Ground) 역할을 한다. 따라서, 도전패드(50)에 전압이 인가되면 손가락과 도전패드(50) 사이에 형성된 정전용량 C에 전하가 축적될 수 있다. 이하에서 정전용량 C는 가상의 커패시터로 명기한다.
일실시예로서, 신체가 도전패드(50)에 접촉할 때, 10~20pF의 정전용량이 형성되며, 신체가 도전패드(50)에 비접촉 상태로 접근할 경우 도전패드(50)와 신체 사이의 유전율 e인 물체의 유전율에 따라 2~5pF의 정전용량이 형성될 수 있다. 본 실시예는 이와 같은 도전패드(50)와 신체 사이에 형성되는 정전용량특성을 이용하여 신체 또는 이와 유사한 도전특성을 갖는 터치수단(90)이 도전패드(50)에 가볍게 접촉하거나 접근하는 터치를 인식한다.
본 발명의 실시예에서, 도전패드(50)와 신체사이에는 일정한 거리가 유지되어야 한다. 즉, 터치수단(90)과 도전패드(50)는 비접촉 상태이므로, 터치수단(90)과 도전패드(50)에 대해서는 "접근"이라는 용어를 사용하였다. 만약, 터치셀(60)이 상부기판(30)의 하면에 설치된다면, 상부기판(30) 상면에 터치수단(90)이 접촉되는 경우 터치수단(90)은 도전패드(50)로부터 이격된 상태를 유지한다. 이 경우 터치수단(90)은 도전패드(50)와는 이격되나 상부기판(30)에 대하여는 접촉되고 있으므로 "접촉"이라는 용어도 동시에 사용하였다. 본 명세서에서 "접촉"과 "접근"은 위에서와 같은 의미로 통용된다.
도 4는 본 발명에서 상부기판에 터치 구성품들이 설치되는 일실시예를 보인 구성도이고, 도 5는 단위 터치셀의 구성예를 보인 평면도이고, 도 6은 도 5에서 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 절단한 상태를 보인 단면도이다. 이 도면들을 참조하여 본 발명에서 상부기판에 터치 구성품들이 설치되는 일실시예에 대하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 상부기판(30)의 상면 또는 하면에는 복수의 제1신호선(32), 제2신호선(34) 및 보조신호선(37)이 배치된다. 제1신호선(32)은 위치검출신호를 송신하기 위한 라인이며, 제2신호선(34)은 위치검출신호를 수신하기 위한 라인이다. 보조신호선(37)은 위치검출신호 관측용 보조신호를 인가하기 위한 라인이다. 터치신호 드라이브IC(71)는 이들 신호선(32, 34, 37)에 위치검출신호를 송수신하고, 관측용 보조신호를 인가한다. 도시된 실시예에서는 제1신호선(32)과 제2신호선(34)이 나란하게 배치되고, 보조신호선(37)이 두 신호선(32, 34)에 교차 배선된 것을 예시하였지만, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위해 도시한 것일 뿐이며, 제1신호선(32)과 제2신호선(34)이 교차 배선되는 등으로 변경될 수 있다. 또한, 도시된 실시예에서 각 신호선들은 모두 종횡으로 배선되었으나, 후술하는 바와 같이 지그재그 형태의 사선방향으로 배선될 수도 있다.
도 4의 회로구성 및 도 5의 평면구성을 참조하면, 단위 터치셀(60) 각각은 3단자형 스위칭소자(40)와 도전패드(50)를 포함한다. 3단자형 스위칭소자(40)는 바람직하게는 TFT이다. 터치셀(60)을 구성하는 TFT(40)는 상부기판(30)에 설치되는 것으로서, 하부기판(20)에 설치되는 영상신호 스위칭을 위한 TFT와 는 구분된다. 터치셀(60)이 TFT(40)를 포함하여 구성함에 따라, 게이트단자에 게이트신호를 인가하여 소자를 온/오프 제어하는 것이 용이하여, 신호의 흐름 및 간섭을 안정적으로 차단할 수 있는 장점이 있다. 또한, 이러한 장점을 이용하여 각 터치셀(60)에서의 신호들을 구획시킴으로써, 멀티 터치에 대한 인식을 가능하게 한다. 또한, TFT(40)는 LCD나 AMOLED에서 이미 검증된 소자라는 장점이 있다.
도 4를 참조하면, 각 터치셀(60)에서 TFT(40)의 게이트단자는 제1신호선(32)에 연결되고, 입력단자와 출력단자는 각각 보조신호선(37)과 제2신호선(34)에 연결된다. 그리고, 도전패드(50)는 TFT(40)의 게이트단자에 접속된다.
도 5의 평면도를 참조하면, 단위 터치셀(60)의 구성예를 보다 상세히 알 수 있다. 도시된 바와 같이, 각각의 단위 터치셀(60)에서 TFT(40)와 신호선 및 도전패드(50)의 연결관계는 다음과 같다. 제1신호선(32)에서 인출되는 TFT(40)의 게이트전극(56)은 도전패드(50)에 접속된다. TFT(40)의 소스전극(57)은 보조신호선(37)에 접속되며, 드레인전극(58)은 제2신호선(34)에 접속된다. 각각의 단자, 신호선, 도전패드 등이 다른 층으로 상호 접속되는 부분에서는 ITO 등을 이용한 contact 공정의 컨택홀(59)(contact hole)이 사용된다.
이때, 도전패드(50)는 상부기판(30)의 일면에 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide), 탄소나노튜브(Carbon Nano Tube) 등의 투명한 도전물질을 도포하여 형성된다. 도전패드(50)는 터치셀(60)의 국부 영역에만 설치될 수도 있겠으나, 도 5에 도시된 바와 같이 터치셀(60) 내에서 의 가능한 넓은 면적을 갖도록 설치된다. 도전패드(50)의 면적이 넓을수록, 터치수단(90)과 도전패드(50) 사이에서 형성되는 가상의 커패시턴스가 커져서 보다 안정적으로 터치신호를 획득할 수 있다.
도 6의 단면도는 도 5의 평면 구성을 부분적으로 절개한 단면도로서, 단위 터치셀(60)에서의 층 구조를 보여준다. 터치 구성품들은 상부기판(30)의 상면 또는 하면 어디에도 설치될 수 있지만, 도 6의 단면도는 터치 구성품들이 상부기판(30)의 상면에 설치된 예를 보여준다.
도 6을 참조하면, TFT(40)의 게이트전극(56)이 제1신호선(32)과 동일한 메탈레이어에 형성되고, 소스전극(57)이 보조신호선(37)과 동일한 메탈레이어에 형성되고, 드레인전극(58)이 제2신호선(34)과 동일한 메탈레이어에 형성된다. 도시된 바와 같이, TFT(40)에는 게이트전극(56)이 설치되고 소스전극(57) 및 드레인전극(58) 사이에 채널을 형성하는 활성층(53)을 구비한다. 활성층(53)은 소스전극(57) 및 드레인전극(58)에 중첩되게 형성된다. 활성층(57) 위에는 소스전극(57) 및 드레인전극(58) 간의 오믹(Ohmic) 접촉을 위한 오믹접촉층(54)이 더 형성된다. 활성층(57)은 아몰퍼스실리콘(A-si) 또는 폴리실리콘(P-Si)으로 형성된다.
게이트전극(56) 상면에는 게이트절연막(51)이 형성되며, 소스전극(57)과 드레인전극(58) 상면에는 보호막(52)이 형성된다. 그리고, 도전패드(50)를 TFT(40)의 게이트전극(56)에 접속하기 위해서, 도시된 바와 같이 ITO 등을 이용한 컨택홀(59)이 사용된다.
도시한 바와 같이, 터치 구성품들이 상부기판(30)의 상면에 설치되는 경우, 상부기판(30)의 상면에는 투명절연막(55)이 코팅되어 터치 구성품들을 보호한다. 투명절연막(55)은 터치 구성품들이 노출되어 손상되는 것을 방지하는 동시에, 터치수단(90)과 도전패드(50)가 안정된 간격을 유지하도록 하는 역할을 한다. 또한, 투 명절연막(55)의 사용은 터치수단(90)과 도전패드(50)간 간격을 작게 유지할 수 있게 하여, 터치수단(90)의 접근에 의해 가상의 커패시턴스가 형성될 때 분모의 거리항목을 작게 하고, 이로써 가상의 커패시턴스를 크게 해주는 장점을 갖는다.
만약 터치 구성품들이 상부기판(30)의 하면에 설치된다면, 투명절연막(55)은 제거될 수도 있다. 왜냐하면, 상부기판(30)에 의해 터치 구성품들이 안전하게 보호되며, 상부기판(30)의 두께에 의해 터치수단(90)과 도전패드(50)가 안정된 간격을 유지할 수 있기 때문이다. 이 경우에는 투명절연막(55)을 사용하지 않음으로써, 제조공정을 보다 간소화하고 투과율을 높일 수 있는 이점이 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, TFT(40)의 상면에는 광(Light)을 차단하기 위한 광차폐층이 설치될 수 있다. 광차폐층은 TFT(40)의 소스전극(57)이나 드레인전극(58)의 제조에 사용된 메탈, 게이트전극(56)의 제조에 사용된 메탈, 또는 불투과성 절연막 등으로 형성될 수 있다. 불투과성 절연막은 산화막이나 질화막 또는 절연성 폴리 실리콘막 등으로 형성할 수 있다. 이러한 광차폐층은 TFT(40)가 광에 반응하여 오작동하는 것을 방지한다.
또한, 제1신호선(32), 제2신호선(34), 보조신호선(37) 또는 후술하게 될 다른 신호선의 상면이나 하면에도 불투과성 절연막으로 이루어진 광차폐층이 형성될 수 있다. TFT(40) 상면 형성되는 광차폐층과 신호선들(32, 34, 37)의 상면에 형성되는 광차폐층은 동일한 마스크에 형성되어 동일한 공정에서 일시에 형성될 수 있다. 신호선(32, 34, 37)들에 대한 광차폐층은 신호선이 광을 반사시켜서 번쩍거림을 유발하는 등으로 시인성을 저하시키는 문제점과, 표시장치의 명암비(콘트라스 트)가 저하되는 문제점을 해결할 수 있다.
상기 광차폐층의 상부에는 다시 보호막(Passivation)을 형성할 수 있다. 보호막은 광차폐층의 외부층에 형성되는 질화막 또는 글라스(PSG)층으로서, 주로 물리적 강도의 증대나 외부 습기나 온도 등에 대한 내성 향상, 절연성 향상 등의 목적으로 형성된다.
본 발명의 표시장치에서 상부기판(30)에 설치되는 터치셀(60)은 하부기판(20)에 설치되는 화소부(22)와 유사하게 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 이러한 매트릭스 배열 구조에 따르면, 터치셀(60)은 화소부(22)의 단위 화소와 유사한 규칙으로 설계될 수 있으며, 이는 많은 기술적 장점을 가져온다.
바람직한 실시예로서, 터치셀(60)은 하부기판(20)에 설치되는 단위 화소에 비해 실수 배율을 갖는 분해능으로 배치된다. 이와 같이 터치셀(60)의 분해능이 단위 화소가 갖는 분해능과 실수 배율을 갖도록 배치되면, 하부기판(20)의 신호선들과 상부기판(30)의 신호선들이 규칙적으로 배열되어, 상하 신호선들이 광간섭을 일으키는 모아레 현상을 피할수 있다. 따라서, 상부기판(30)에 터치입력 검출을 위한 신호선들을 배치하여도 표시장치의 표시품질이 저하되지 않는다.
또한, 상부기판(30)에 배치되는 터치입력 검출을 위한 신호선들을 하부기판(20) 상에 배치되는 화면표시를 위한 신호선들과 동일한 수직선상에 배치할 수 있게 된다. 이러한 신호선의 배치는 패널의 투과율 저하를 방지하여 표시장치의 표시품질을 향상시킴은 물론, 화면표시를 위한 신호들과 터치입력 검출을 위한 신호들간 간섭에 의해 물결무늬가 나타나는 모아레 현상을 방지할 수 있게 한다.
도 7의 실시예는 모아레 현상을 방지하는 다른 방법을 제공한다. 도 7을 참조하면, 종횡으로 도트 표시된 신호선은 화면표시를 위한 신호선들로서, 하부기판(20)의 상면에 배치되는 게이트라인(27)과 데이터라인(29)이다. 상부기판(30)에 배치되는 터치입력 검출을 위한 신호선들은 게이트라인(27) 및 데이터라인(29)에 대해 사선방향으로 배치된다. 도시된 실시예에서는 제1신호선(32), 제2신호선(34) 및 보조신호선(37)이 하부기판(20)의 화면표시를 위한 신호선들에 대해 지그재그 형태의 사선방향으로 배치된 것을 예시하였지만, 후술되는 추가의 터치입력 검출을 위한 신호선들 역시 화면표시를 위한 신호선들에 대해 사선방향으로 배치될 수 있음은 물론이다. 또한, 터치입력 검출을 위한 신호선들 중 어느 하나의 신호선만 사선방향으로 배선될 수도 있다. 또한, 하부기판(20)의 화면표시를 위한 신호선들이 지그재그 형태의 사선방향으로 배치되고, 상부기판(20)의 터치입력 검출을 위한 신호선들은 직선방향으로 배치될 수도 있다.
위와 같이, 터치입력 검출을 위한 신호선들이 화면표시를 위한 신호선에 대해 사선방향으로 배선되면, 양측의 신호선들은 서로 어긋난 방향으로 배치된다. 따라서, 하부기판(20)과 상부기판(30)에 각각 배치되는 신호선들이 중첩됨으로 인해 동일방향의 신호선 끼리의 광간섭에 의해 모아레 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 터치셀(60)이 3X3의 분해능으로 도시되어 있음을 알 수 있다. 실제로는 터치셀(60)이 매우 높은 분해능으로 배치될 것임에도 불구하고, 도 4에서 3X3의 분해능으로 터치셀(60)을 도시한 것은 본 발명의 이해를 돕기 위해 가정하여 예시한 것에 불과하다. 후술되는 실시예들도 터치셀(60)이 3X3의 분해능으로 배열되는 것을 예시하여 설명하기로 한다.
도 4는 터치셀(60)의 회로구성과 함께 터치입력수단의 시스템 구성을 예시하였다. 도 4를 참조하면, 상부기판(30)의 일측 에지부 또는 외부에는 터치위치 검출부(70)가 설치된다. 도시한 바와 같이, 터치위치 검출부(70)는 터치신호 드라이브IC(71)와, 타이밍 제어부(72)와, 신호처리부(73)와, 메모리수단(74)으로 구성된다. 그리고 터치위치 검출부(70)에서 획득한 터치신호는 CPU(75)로 전달되어 해당 좌표에 대응하는 입력신호를 생성한다.
상기 터치신호 드라이브IC(71)는 제1신호선(32)으로 위치검출신호를 인가하고, 제2신호선(34)으로부터 위치검출신호를 수신한다. 앞서 언급한 바와 같이, 이 터치신호 드라이브IC(71)는 COG 또는 COF 형태로 상부기판(30) 또는 하부기판(20)의 일측 에지부에 실장된다. 또한, 터치신호 드라이브IC(71)는 후술되는 실시예들에서 언급되는 게이트신호선(36) 및 보조신호선(37)에도 각각 게이트신호 및 관측용 보조신호를 인가할 수 있다.
상기 타이밍 제어부(72)는 시분할 신호를 발생시키며, 신호처리부(73)는 타이밍 제어부(72)에서 제공되는 클록에 따라 터치신호 드라이브IC(71)측으로 시분할된 위치검출신호, 게이트신호, 관측용 보조신호 등을 인가한다. 메모리수단(74)은 터치입력이 검출된 터치셀(60)의 좌표값을 저장하는 수단이다. 전원부(76)는 터치입력 검출을 위한 신호들의 하이나 로우전압을 생성하기 위한 수단이다.
그런데, 터치위치 검출부(70)가 많은 신호들을 처리하는 과정에서 "Busy" 상 태일 경우, 위치검출신호를 인식하지 못하는 경우가 발생될 수 있다. 이미 인식하지 못한 위치검출신호는 재생할 수 없으므로, 이는 신호의 손실로 이어질 수 있다. 터치위치 검출부(70)는 메모리수단(74)을 이용하여 위와 같은 신호의 손실을 방지한다.
도 8은 메모리수단(74)을 예시한 블록도로서, 도 4에서와 같이 터치셀(60)이 3X3의 분해능을 가질 경우 메모리수단(74)의 구성을 예시한 것이다. 메모리수단(74)은 터치셀(60)의 좌표값에 대응하는 절대주소 m1~m9를 갖는다. 본 실시예에서, 메모리수단(74)은 적어도 9비트의 용량을 갖는다. 만약, 도 4의 터치셀(60)들 중 중앙에 위치한 터치셀(60)에서 터치입력이 발생한다면, 터치위치 검출부(70)가 수신한 위치검출신호는 "D2, S2"의 좌표값을 갖는다. 그리고, 터치위치 검출부(70)는 해당 신호를 메모리수단(74)의 "m5" 주소에 저장한다. 이렇게 저장된 신호들은 신호처리부(73)에 의해 호출되어 이용될 수 있다. 예컨대, 터치위치 검출부(70)는 제1신호선(32)에 인가되는 위치검출신호 전체를 1회 스캐닝한 후에, 메모리수단(74)을 읽어 누락된 신호가 있는지를 확인할 수 있을 것이다. 만약, 터치셀(60)의 분해능이 1366X768인 경우, 메모리수단(74)은 적어도 1049088비트 이상의 용량이 필요하며, 약 132k바이트의 용량을 확보해야 한다.
한편, 도 4의 실시예는 본 발명의 기본 동작을 설명하는 훌륭한 실시예이기는 하지만, 신호의 처리를 특수하게 하지 않으면 멀티터치가 곤란한 문제점을 갖고 있다. 예를 들어, 제1신호선(32)에 신호가 인가되면 이에 연결된 모든 TFT(40)들이 동작을 하게 되므로, 복수의 터치입력이 발생한 경우 각각의 터치입력에 대한 절대 위치를 확인하는 것이 어려워진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 도 9의 실시예는 각 터치셀(60)에 2개의 3단자형 스위칭소자(42, 44)를 설치하여 보다 안정적으로 신호를 처리함으로써, 멀티터치를 인식 가능하게 하는 예를 보여준다. 이하에서도 제1스위칭소자(42) 및 제2스위칭소자(44) 각각은 TFT로 대체되어 설명되며, 동일한 도면부호를 사용한다.
도 9를 참조하면, 상부기판(30)의 일면에는 제1신호선(32), 제2신호선(34), 게이트신호선(36) 및 보조신호선(37)이 배치된다. 그리고, 단위 터치셀(60)은 도전패드(50) 및 제1TFT(42)와 제2TFT(44)로 구성된다. 제1TFT(42)의 입력단자는 제1신호선(32)에 연결되고, 게이트단자는 게이트신호선(36)에 연결된다. 제1TFT(42)의 출력단자는 제2TFT(46)의 게이트단자에 접속된다. 제2TFT(46)의 입력단자는 보조신호선(37)에 연결되고, 출력단자는 제2신호선(34)에 연결된다. 그리고, 도전패드(50)는 제2TFT(46)의 게이트단자에 접속된다.
본 실시예에서 터치위치 검출부(70)는 각각의 게이트신호선(36)에 순차적으로 스캔펄스를 인가하여 제1TFT(42)들을 순차적으로 도통시킨다. 또는, 게이트신호 Gn(n=1,2,3)을 동시에 턴 온하여 신체와의 충전을 유도한 후 보조신호선(37)에 순차적으로 관측용 보조신호를 인가하여 터치위치를 검출할 수도 있다.
도 9의 실시예는 제1TFT(42)가 도전패드(50)들 간의 신호를 절연하므로 멀티터치를 가능하게 한다.
도 10은 도 9의 실시예에서 단위 터치셀(60)의 구성예를 보인 평면도이다. 이를 참조하면, 상부기판(30)의 종방향으로 제1신호선(32)과 제2신호선(34)이 배선 되며, 횡방향으로는 게이트신호선(36)과 보조신호선(37)이 배선된다. 터치셀(60) 내에서 충분한 영역을 확보하도록 도전패드(50)가 형성되며, 도전패드(50)는 신호선들(32, 34)과 오버랩되거나 신호선들(32, 34)로 구획된 영영보다 확장되어 형성될 수 있다.
상기 제1TFT(42)의 게이트전극(56)은 게이트신호선(36)에 접속되며, 소스전극(57)은 제1신호선(32)에 접속되고 드레인전극(58)은 도전패드(50)에 접속된다. 제2TFT(44)는 게이트전극(56)이 제1TFT(42)의 드레인전극(58)에 접속되며, 소스전극(57)이 보조신호선(37)에 접속되고 드레인전극(58)이 제2신호선(34)에 접속된다. 상부기판(30)에서 각 신호선들은 계층별로 소스메탈이나 게이트메탈로 형성되며, 각 TFT(42, 44)들의 단자들은 게이트메탈 및 소스메탈 그리고 아몰퍼스실리콘 등이 절연층에 의해 절연되는 다층 구조로 형성된다. 그리고 도전패드(50) 및 TFT(40)를 신호선들에 접속하기 위해서 ITO를 이용한 contact공정의 컨택홀(59)이 사용된다.
도 9 및 10과 같은 실시예에서 각 터치셀(60)에는 2개의 TFT(42, 44)가 설치되므로, 터치신호 드라이브IC(71)에서 발원되어 제1신호선(32)으로 인가되는 출력이 하이 임피던스가 아니어도 제1TFT(42)에 의해 도전패드(50)에서의 신호는 하이 임피던스를 유지할 수 있다. 따라서, 신호의 처리가 더욱 용이하며 안정된 터치위치 검출방법을 제공한다.
도 11은 도 9의 실시예에서 터치신호를 획득하는 예를 보인 파형도이다. 이를 참조하면, 터치위치 검출부(70)는 각 게이트신호선(36)에 순차적으로 스캔펄스를 제공한다. 터치위치 검출부(70)에 의해 제공되는 게이트신호 Gn은 제1TFT(42)의 게이트를 활성영역에 진입할 수 있도록 충분한 크기의 전압레벨을 갖는다. 예컨대, 게이트신호 Gn은 제1신호선(32)을 통해 송신되는 위치검출신호 Dn에 비해 3V 이상 크게 설정되는 것이 좋다. 바람직한 실시예로는 Dn의 Hi 전압레벨은 13V이며, Gn의 Hi 전압레벨은 18V이다. 또한, 제1TFT(42)를 안정적으로 턴 오프시키기 위하여 게이트 OFF 전압은 -5~-7V로 설정된다.
게이트신호 Gn은 각 신호들 사이에 충분한 관측시간을 갖는다. 이는 신체의 접근에 의해 신체의 손가락과 도전패드(50)가 형성하는 가상의 커패시터가 충분한 충전시간을 갖도록 하기 위함이다. 도시된 바와 같이, G1과 G2 사이에는 충분한 관측시간1의 휴지기가 주어진다. 제1신호선(32)을 통해 인가되는 위치검출신호 Dn은 어느 하나의 Gn이 Hi인 경우 반드시 Hi를 유지하도록 제공되며, 바람직하게는 Gn이 휴지기를 가질 때 역시 약간의 휴지기를 갖는다.
터치위치 검출부(70)는 보조신호선(37)을 통해 관측 전압을 제공한다. 보조신호 Auxn은 Hi 레벨에서 Dn에 의해 손가락과 도전패드(50)간 충전되는 전압인 13V에 비해 3V 이상 낮은 관측전압을 제공한다. 예를 들어, Auxn의 관측전압은 5V 정도로 족하다.
도 11을 참조하여 제2신호선(34)을 통해 입수되는 파형 및 이를 통해 터치신호를 획득하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
만약, 게이트신호 G1 및 G2가 인가되는 경우에서처럼, 게이트신호가 인가되고 그 후의 관측시간이 지났는데도 신체의 접근이 이루어지지 않는다면, 제2신호선(34)을 통해 입수되는 신호 Sn은 도시된 바와 같은 파형을 갖는다. 이는 신체의 접근이 이루어지지 않아 도전패드(50)에서 정전용량이 형성되지 않기 때문이다. 보다 상세하게, 게이트신호 G1이 인가될 때 제1TFT(42)가 도통되고, 이때 제2TFT(44)의 게이트단자에 인가되는 전압레벨은 보조신호선(37)을 통해 제2TFT(44)의 입력단자에 인가되는 전압레벨에 비해 크므로 제2TFT(44) 역시 도통된다. 그런데, 제2신호선(44)의 배선저항과 기생 정전용량이 존재하므로, 도시한 바와 같이 입수되는 신호 Sn은 Hi 레벨로 상승하는 구간 및 Low 레벨로 하강하는 구간에서 곡선을 갖게 된다. 도시된 바와 같이, G1에 의해 제1TFT(42)가 턴 오프되고 관측시간으로 변경된 직후부터, 제2TFT(44)의 게이트 전압이 급격하게 하강하여 입수되는 신호 Sn이 완전히 Low 레벨로 하강하기까지의 시간을 "T1"이라 하자. 단 본 파형도에서 입력신호 Dn에 비해 출력신호 Sn에서 발생되는 시간지연은 무시하였다.
만약, 어느 시점에서 도 9에서의 우하단 터치셀(60)에 신체의 접근이 이루어진다면, 해당 터치셀(60)에서 도전패드(50)의 신체의 손가락 사이에는 정전용량이 형성될 것이다. 도 11의 파형도에서 보여지듯이 G3가 Hi 레벨인 구간에서 터치가 발생하였다면, 손가락이 근접하는 순간 가상의 커패시터가 형성된다. 이때, 도 11의 파형도에서 S3의 파형이 터치 발생시점에서 파형이 왜곡되듯이, 충전 초기에 충전전압의 변동이 있을 수 있다. 하지만, 곧 충전이 완료되면서 S3는 Hi 레벨로 상승한다.
그런데, G3 신호가 관측시간으로 모드가 변경되는 경우, 즉, G3가 OFF되는 경우, 가상의 커패시터에 충전된 전압이 방전되면서 제2TFT(44)의 게이트측 전압은 서서히 하강되며, 제2TFT(44)의 출력파형은 S3의 파형에서 보여지듯 고유의 출력특 성을 보인다. 이때, Sn의 파형이 50% 이하로 저하되는데 걸리는 시간을 "T2"라 하자.
도 11의 파형도를 참조하면, T1과 T2는 상당한 시간 차이를 보임을 알 수 있다. 터치위치 검출부(70)는 위와 같이 Gn의 OFF 이후 제2신호선(34)을 통해 입수되는 신호 Sn의 파형이 하강하는 데 걸리는 시간 또는 일정시점에서의 하강전압을 판독하여, 터치신호를 획득할 수 있다. 본 예시에서 터치신호는 게이트신호 G3의 OFF 이후 관측시간에서 S3가 획득되었으므로, 획득된 터치신호는 "D3, S3"에 해당하는 좌표값이다.
도 11의 실시예는 터치를 획득하기 위한 일 실시예이며 이와 다른 다른 방법으로도 터치신호를 획득하는 것이 가능하다. 예를 들어, 게이트신호 Gn을 모두 동시에 턴온하여 신체와 도전패드(50)간에 형성된 가상의 커패시터에 충전을 유도한 후 보조신호선(37)에 순차적으로 신호를 인가하여, 출력되는 파형을 관측하는 방법이다.
또는, 전류를 검출하는 방법이 사용될 수 있다. 이러한 경우의 일 실시예로서, 보조신호선(37)은 전류가 흐르는 기준 전압으로서 예컨대 그라운드 전위이며, 터치신호 드라이브IC(71)은 제2신호선(34)에 기준전압을 인가하며, 게이트신호 Gn이 하이가 되어 제2TFT(44)가 도통될 때 흐르는 전류의 크기를 검출하여 터치 유무를 판별하는 방법이다. 본 발명의 기술사상에 따라 터치신호를 획득하는 방법을 여러 가지로 구사할 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다.
도 9에 도시된 실시예는 이와 같이 신체의 접근에 의해 발생되는 정전용량에 의해 터치신호를 획득하는 실시예이다. 이때, 사람의 손가락과 같은 터치수단(90)이 도전패드(50)에 접촉되는 경우를 예상해 볼 수 있다. 물론, 이 경우에도 수 pF의 정전용량이 발생하고 이를 이용하여 터치신호를 획득할 수 있을 것이다. 하지만, 만약, 도전패드(50)에 부가적으로 실제 커패시터(54)를 접속한다면, 실제 커패시터(54)와 신체에 의해 형성되는 가상의 커패시터가 charge sharing을 하게 되고, 이에 따라 제2TFT(44)의 게이트측 전위를 떨어뜨리거나 충전시간을 더 길게 만들 것이다. 따라서, 이를 검출하면 신체의 접촉에 대하여 보다 안정적으로 터치신호를 획득할 수 있을 것이다.
도 12 및 도 13은 위에서와 같이 신체가 접촉되는 경우 보다 안정적인 터치신호 획득이 가능한 실시예들을 보여준다. 물론, 본 실시예에서는 신체의 비접촉에 의한 터치신호 발생 역시 안정적으로 확보할 수 있다.
도 12를 참조하면, 도 9의 실시예에 더하여, 제1TFT(42)의 출력단자와 보조신호선(37) 사이에 커패시터(54)가 더 접속된다. 본 실시예에서도 터치위치 검출부(70)는 각 게이트신호선(36)에 순차적으로 스캔펄스를 인가하며, 또는 모든 게이트신호선(36)에 동일한 게이트신호를 인가할 수도 있다.
본 실시예에서는 게이트신호 Gn과 관측을 위한 보조신호 Auxn이 반드시 연동될 필요가 없으며, 독립적으로 인가될 수 있다. 단, Gn에 의해 커패시터(54)가 충전된 이후 너무 많은 시간이 경과하면 커패시터(54)에서 자유방전이 발생하여 관측이 되지 않을 수 있으므로, 보조신호 Auxn은 Gn에 의해 커패시터(54)가 충전된 이후 즉시 인가되는 것이 바람직하다.
일 실시예로서 Gn의 ON 전압은 15V로 한다. Gn이 인가될 때 Dn도 인가되며 제2TFT(44)의 게이트단자에 접속된 커패시터(54)를 충전시킨다. Dn의 Hi 레벨 전위는 제2TFT(44)를 ON 시키는 전압이므로 Gn과의 관계를 고려하여 약 10V가 적당하다. Dn은 커패시터(54)를 충전시킬 정도로 충분한 시간동안 제공된다.
제2TFT(44) 게이트의 전압이 입력단자 Auxn의 전압보다 3V 이상 크므로 제2TFT(44)는 항상 턴 온 상태이다. 만약 관측을 위한 보조신호 Auxn이 인가되는 시점에서 우하단 터치셀(60)에서 신체의 접촉이 이루어진다면, 커패시터(54)에 저장된 전하가 방출하여 신체에 의해 형성되는 가상의 커패시터로 이동하며, 이는 두 커패시터의 전위가 동일해질 때까지 계속된다. 커패시터(54)의 충전용량이 신체에 의해 형성되는 가상의 커패시터보다 충분히 적으면 이러한 charge sharing이 발생하면서 제2TFT(44)의 게이트에 인가되는 전압이 보조전압 Auxn과의 크기 관계에 있어서, 제2TFT(44)를 턴 온 시키지 못하거나 출력신호 Sn의 크기가 저하되는 시점이 발생하며, 이를 판독하여 터치신호를 획득한다. 본 예시에서도 획득되는 터치신호는 "D3, S3"에 해당하는 좌표값이다.
도 13을 참조하면, 보조신호선(37)이 제1보조신호선(37a)과 제2보조신호선(37b)으로 구분되어 제공된다. 그리고, 커패시터(54)의 일단부는 제1보조신호선(37a)에 연결되고, 제2TFT(44)의 입력단자는 제2보조신호선(37b)에 연결된다.
본 실시예는 단지 관측을 위한 보조신호와 상태 모니터링을 위한 보조신호를 분리한다는 점이 다를 뿐 나머지는 도 12의 실시예와 동일하다. 관측을 위한 제1보조신호선(37a)으로는 보조신호 Aux1-n이 인가되며, 모니터링을 위한 제2보조신호 선(37b)으로는 보조신호 Aux2-n이 인가된다.
본 실시예에서 Gn의 ON 전압은 18V로 한다. Dn의 Hi 레벨 전위는 제2TFT(44)를 ON 시키는 전압으로 약 12V가 적당하다. 관측을 위한 보조신호 Aux1-n은 일 실시예로서 Low 레벨에서 -18V, Hi 레벨에서 0V의 전위를 갖게 할 수 있다. 예컨대, 보조신호 Aux1-n이 Low 레벨이고 커패시터(54)가 충전되었을 때 제2TFT(44)의 게이트측 전위가 -6V로 내려가므로, 이보다 큰 전위를 갖는 제2보조신호선(37b)에 대해 제2TFT(44)는 도통되지 않는다. 또한, Aux1-n의 Hi 레벨(즉, zero 볼트)에서 Dn의 Hi 레벨 전위가 12V이므로, 이보다 3V 정도 이하로 작은 보조신호 Aux2-n에 대해 제2TFT(44)의 안정된 도통을 보장한다. 보조신호 Aux2-n은 Aux1-n의 신호와 동기되는 것이 바람직하며, Aux2-n의 Hi 레벨에서의 전위 및 Low 레벨에서의 전위 역시 Aux1-n과 일치되는 것이 바람직하다.
도 12 및 13의 실시예는 커패시터(54)의 정전용량을 다양하게 선택하여 charge sharing 이후에 제2TFT(44)의 게이트측에 인가되는 전압을 조절할 수 있으며, 이는 곧 터치가 이루어졌을 때 Sn 신호의 파형 하강 기울기를 결정하는 요소가 된다. 즉, 커패시터(54)를 부가함으로써, 각 신호들의 전압레벨 선택의 폭이 넓어지며 Sn 신호의 하강 기울기를 보다 완만하게 하여 터치신호를 안정적으로 획득할 수 있게 된다.
도 12 및 13과 같은 실시예에 있어서, 커패시터(54)에 형성된 전압의 하이나 로우를 판별하여 터치위치를 검출하기 위한 다양한 방법이 제공될 수 있다. 일실시예로, 표시장치 제조자는 터치가 발생하지 않았을 때의 커패시터(54)의 전압범위 및 터치가 발생했을 때의 커패시터(54)의 전압범위를 제2신호선(34)을 통해 측정하고 이를 터치위치 검출부(70)에 입력하며, 터치위치 검출부(70)는 입력된 두 개의 측정값을 터치여부 판별 시의 기준 데이터로 활용하는 것이다. 이를 위해 터치위치 검출부(70)는 도시되지 않은 비교기를 구비하며, 표시장치 제조자에 의해 입력된 전압을 비교기의 기준전압으로 하여, 제2신호선(34)을 통해 입수된 전압의 크기를 판별하고 터치 유무를 판별할 수 있다. 또한, 터치위치 검출부(70)는 도시되지 않은 타이머를 내장하여, 타이머에 의해 충전시간의 차이를 판별하여 터치 유무를 판별할 수도 있다.
또 다른 일실시예로, 도 14에 도시된 바와 같이 상부기판(30)에 센싱터치셀(61)을 설치하고, 이 센싱터치셀(61)을 이용하여 기준신호를 측정할 수 있다. 센싱터치셀(61)은 다양한 형태로 설치될 수 있다. 예컨대, 센싱터치셀(61)은 1개 또는 복수개의 TFT를 구비하여 전류의 크기를 측정할 수 있다. 바람직하게는, 센싱터치셀(61)은 도 14에 도시된 바와 같이 터치셀(60)과 동일한 회로구성을 가지되, 도전패드(50)가 제거된 형태를 갖는다. 센싱터치셀(61)은 도전패드(50)를 구비하지 않으므로 손가락과의 사이에서 정전용량을 형성하지 않는다. 즉, 센싱터치셀(61)로부터 출력되는 신호(Sr)는 터치가 발생하지 않은 터치셀(60)로부터 출력되는 신호(S1-S3)와 유사하다.
이때, 터치위치 검출부(70)는 센싱터치셀(61)로부터 측정된 신호(Sr)를 상기 비교기의 기준전압으로 하고, 제2신호선(34)에서 검출된 위치검출신호(S1-S3) 중 기준전압보다 낮은 신호에 대하여 터치가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이러한 방식에 따르면, 표시장치 제조자가 비교기의 기준전압을 별도로 측정하여 입력하는 공정을 배제할 수 있으므로 생산효율이 향상될 것이다.
한편, 상부기판(30)에 위치한 터치셀(60)의 위치별로 제1신호선(32) 및 제2신호선(34)의 길이가 다르므로, 표시장치가 대형화 되는 경우, 신호선(32, 34)의 길이에 따른 배선저항의 차이는 무시할 수 없는 수준이 된다. 이는 터치셀(60)에 접속된 커패시터(54)에 충전되는 전압이나 방전되는 전압의 충방전 시상수를 변경시키므로 측정전압의 차이나 측정시간의 차이를 유발하여 정확한 터치신호를 측정하기에 어려운 문제점이 있다.
도 15는 이러한 배선저항의 차이로 인한 측정문제를 해결하는 실시예를 예시한 구성도로서, 도 15에 따르면, 상부기판(30)에서 터치입력이 이루어지는 액티브영역(30a)을 복수개로 구획하여 구획된 영역마다 센싱터치셀(61)을 설치한다. 센싱터치셀(61)에 접속된 커패시터(54)에서 측정된 전압은, 센싱터치셀(61)이 설치된 당해 영역에서 위치검출신호의 측정을 위한 비교기의 기준전압이 된다.
즉, 도 15의 영역A에서는 61a인 센싱터치셀(61)의 커패시터(54)에서 검출된 전압(Sr1)이 영역A에서 발생한 터치입력의 검출을 위한 비교기의 기준 전압이 되며, 영역B에서는 61b인 센싱터치셀(61)의 커패시터(54)에서 검출된 전압(Sr2)이 영역B에서 발생한 터치입력의 검출을 위한 비교기의 기준 전압이 된다. 이로 인해, 구획된 영역 내에서 터치셀(60)의 터치 유무를 판단하기 위해, 동일 구획영역 내의 유사한 신호선(32, 34)의 길이를 갖는 센싱터치셀(61)에서 측정된 전압이 기준이 되므로 상기 신호선(32, 34)의 배선저항에 의한 측정오차를 최소화 할 수 있다.
도 15에서 센싱터치셀(61)은 상부기판(30)의 액티브영역(30a)에 설치된 것을 예시하였다. 하지만, 센싱터치셀(61)은 상부기판(30)에서 터치입력이 이루어지지 않는 비동작영역(30b)에 설치될 수도 있으며, 이 경우에는 센싱터치셀(61)의 설치에도 불구하고 상부기판(30)의 투과율이 저하되지 않는다. 또한, 센싱터치셀(61)에서 측정된 전압을 기준전압으로 이용하는 방법을 예시하였으나, 센싱터치셀(61)로부터 전류를 측정하여 기준신호로 이용할 수도 있다.
전술한 실시예는 각 터치셀(60)의 구성에 있어서, 도전패드(50)가 스위칭소자(40)의 게이트단자에 접속되는 것을 예시하여 설명하였다. 하지만, 도전패드(50)는 스위칭소자(40)의 게이트단자가 아닌 입력단자 또는 출력단자에 접속될 수 있으며, 각 터치셀에서의 회로구성 역시 다르게 구성될 수 있다.
예컨대, 스위칭소자(40)의 입력단자에 도전패드(50)를 접속하고, 게이트단자에 제1신호선(32)을 연결하고, 출력단자에 제2신호선(34)을 연결할 수 있다. 그리고, 제1신호선(32)으로는 스위칭소자의 온/오프 제어신호를 인가하며, 제2신호선(34)으로 입수되는 신호를 검출하여 터치신호를 획득할 수 있다.
또한, 전술한 실시예에서는 터치수단(90)으로서 신체의 손가락을 예시하여 언급하였지만, 터치수단(90)은 철제필기구, 전기적 신호를 발생시키는 전자펜 등 다른 수단으로 대체될 수도 있다. 예컨대, 터치수단(90)으로서 소정 전기적 신호를 발생시키는 전자펜이 이용되는 경우, 전자펜에서 발생된 전기적 신호에 의해 전자펜과 도전패드 사이에 정전용량이 형성되며, 스위칭소자(40)를 온/오프 제어하여 전자펜의 터치입력을 검출할 수 있을 것이다. 이 경우, 터치셀(60)의 회로구성은 보다 간소화될 수 있다.
이와 같이 본 발명은 전술한 실시에에 한정되지 않고, 다양한 실시태양으로 구현될 수 있다. 즉, 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 표시장치의 외관구조를 보인 분해사시도
도 2는 AMOLED의 일 예를 개념적으로 묘사한 단면도
도 3은 신체의 도전패드간 정전용량 형성 예를 개념적으로 묘사한 도면
도 4는 상부기판의 일실시예를 보인 구성도
도 5는 도 4의 실시예에서 단위 터치셀의 구성예를 보인 평면도
도 6은 도 5에서 I-I' 선을 따라 자른 단면도
도 7은 모아레 현상을 제거하기 위한 신호선의 배선예를 보인 구성도
도 8은 메모리수단의 일실시예를 보인 블록도
도 9는 상부기판의 다른 실시예를 보인 구성도
도 10은 도 9의 실시예에서 단위 터치셀의 구성예를 보인 평면구성도
도 11은 도 9의 실시예에서 터치신호를 인식하는 예를 보인 파형도
도 12는 상부기판의 또 다른 실시예를 보인 구성도
도 13은 상부기판의 또 다른 실시예를 보인 구성도
도 14는 도 13에서 센싱터치셀의 설치예를 보인 구성도
도 15는 도 14의 센싱터치셀을 이용하여 배선저항의 차이로 인한 측정오류를 해결하는 실시예를 개념적으로 묘사한 구성도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
20 : 하부기판 22 : 화소부
24 : 실런트 26 : 게이트IC
28 : 소스IC 30 : 상부기판
32 : 제1신호선 34 : 제2신호선
36 : 게이트신호선 37 : 보조신호선
40 : 스위칭소자 42 : 제1스위칭소자
44 : 제2스위칭소자 46 : 커패시터
50 : 도전패드 51 : 게이트절연막
52 : 보호막 53 : 활성층
54 : 오믹접촉층 55 : 투명절연막
56 : 게이트단자 57 : 소스단자
58 : 드레인단자 59 : 컨택홀
60 : 터치셀 61 : 센싱터치셀
70 : 터치위치 검출부 71 : 터치신호 드라이브IC
72 : 타이밍 제어부 73 : 신호처리부
74 : 메모리수단 75 : 전원부
80 : CPU 90 : 터치수단

Claims (19)

  1. 화소 및 화소전극으로 구성된 화소부(22)가 배치되는 하부기판(20)과, 이 하부기판(20)과 이격 배치되는 상부기판(30)을 포함하는 표시장치에 있어서,
    상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에 배치되며 위치검출신호 입출력을 위한 복수의 제1신호선(32) 및 제2신호선(34);
    상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에서 터치가 이루어지는 액티브영역을 복수개로 분할한 영역에 형성되며, 각 분할 영역 내에서 신체의 손가락 또는 이와 유사한 전기적 특성을 갖는 터치수단(90)이 소정 거리(d)로 접근할 때 터치수단(90)과의 사이에서 정전용량을 형성하는 도전패드(50)와, 상기 도전패드(50)에 게이트단자가 접속되며 도전패드(50)의 전위에 따라 서로 다른 출력신호를 갖는 3단자형의 스위칭소자(40)를 구비한 터치셀(60); 및
    상기 제1신호선(32) 및 제2신호선(34)을 통해 위치검출신호를 송수신하며, 상기 터치수단(90)의 터치입력이 발생할 때 터치수단(90)과 도전패드(50) 사이에서 형성되는 커패시턴스에 의해 스위칭소자(40)의 출력신호가 변동되는 것을 감지하여 터치입력이 발생한 터치셀(60)의 좌표신호를 획득하는 터치위치 검출부(70);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 표시장치는 LCD, PDP, OLED, AMOLED 중 어느 하나인 것을 특징으로 하 는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하부기판(20)은 단위 화소별로 TFT가 배치되고, 이 TFT에 온/오프 제어신호와 데이터신호를 인가하기 위한 게이트라인과 데이터라인이 배치되는 TFT기판인 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 스위칭소자(40)는 TFT인 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에는 복수의 보조신호선(37)이 더 배치되고, 상기 터치셀(60)의 스위칭소자(40)는 게이트단자가 제1신호선(32)에 연결되고, 입력단자 및 출력단자는 각각 상기 보조신호선(37)과 제2신호선(34)에 연결되는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에는 복수의 게이트신호선(36)과 보조신호선(37)이 더 배치되고, 상기 터치셀(60)의 스위칭소자(40)는 제1신호선(32)에 입력단자가 연결되고 상기 게이트신호선(36)에 게이트단자가 연결되고 상기 도전패드(50)에 출력단자가 연결되는 제1스위칭소자(42)와, 상기는 도전패드(50)에 게이트단자가 연결되고 상기 보조신호선(37)과 제2신호선(34) 각각에 입력단자와 출력단자가 연결되는 제2스위칭소자(44)로 구성되며, 상기 터치위치 검출부(70)는 상기 게이트신호선(36) 각각에 제1스위칭소자(42)를 온/오프 제어하는 게이트신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1스위칭소자(42)의 출력단자와 보조신호선(37) 사이에 커패시터(54)가 더 접속되는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 보조신호선(37)은 제1보조신호선(37a)과 제2보조신호선(37b)이 각기 별 도로 제공되며, 상기 제2스위칭소자(44)의 입력단자와 상기 커패시터(54)의 일단부는 각기 다른 보조신호선(37a, 37b)에 연결되는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에는 제2신호선(34)으로 출력되는 위치검출신호와 비교하기 위한 기준신호 측정을 위해 복수의 센싱터치셀(61)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 센싱터치셀(61)은 도전패드(50)가 제거된 상태로 상기 터치셀(60)과 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 센싱터치셀(61)은 상부기판(30)을 복수개로 구획한 영역별로 설치되고, 각각의 영역 내에서 센싱터치셀(61)로부터 측정된 기준신호는 당해 영역의 위치검출신호를 비교하기 위한 기준신호로 사용되는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  12. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스위칭소자(40)의 상부에는 광(light)을 차단하기 위한 광차폐층이 형성되는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  13. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부기판(30)의 상면 또는 하면에는 상기 터치셀(60)을 보호하는 투명절연막(55)이 코팅된 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  14. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치위치 검출부(70)는 제2신호선(34)으로 입수되는 위치검출신호를 디지털 방식으로 검출하는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  15. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치위치 검출부(70)는 터치위치 검출이 완료된 터치셀(60)에 위치검출 신호 또는 온/오프 제어신호의 인가를 차단하여 해당 터치셀(60)을 리셋시키는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  16. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치위치 검출부(70)는 상기 터치셀(60)의 좌표값에 대응하는 주소들을 갖는 메모리수단(74)을 더 포함하며, 제2신호선(34)으로부터 위치검출신호를 수신하면 대응 터치셀(60)의 좌표값을 메모리수단(74)의 대응 주소에 저장하는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  17. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하부기판(20)에는 단위 화소들이 매트릭스 형태로 배치되며, 상기 상부기판(30)의 터치셀(60)은 상기 단위 화소에 비해 실수 배율을 갖는 분해능으로 배치되는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 상부기판(30)에 배치되는 터치입력 검출을 위한 신호선들 중 적어도 하 나 이상의 신호선은 상기 하부기판(20)에 배치되는 화면표시를 위한 신호선들 중 적어도 어느 하나의 신호선과 동일한 수직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
  19. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 상부기판(30)에 배치되는 터치입력 검출을 위한 신호선들 중 적어도 하나 이상의 신호선은 상기 하부기판(20)에 배치되는 화면표시를 위한 신호선들 중 적어도 어느 하나의 신호선에 대해 사선 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 터치입력수단이 내장된 표시장치.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101049770B1 (ko) * 2009-12-31 2011-07-19 한국과학기술원 필기 입력 장치와 이의 제조 방법
KR101052768B1 (ko) 2009-12-31 2011-08-01 한국과학기술원 도체 박막 필기 입력 장치와 이의 제조 방법
KR101052769B1 (ko) 2009-12-31 2011-08-01 한국과학기술원 재사용이 가능한 전자 메모지 및 이를 포함하는 데이터 처리 시스템
KR101538153B1 (ko) * 2014-11-28 2015-07-22 주식회사 에이텍 음식물 종량제 처리기
KR20170069578A (ko) * 2015-12-11 2017-06-21 주식회사 지2터치 터치스크린 내장형 표시 장치 및 터치 검출 방법
KR20170087094A (ko) * 2016-01-19 2017-07-28 삼성디스플레이 주식회사 전자펜 센싱 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
CN109212803A (zh) * 2017-07-07 2019-01-15 三星显示有限公司 显示装置及其制造方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9152279B2 (en) * 2012-01-31 2015-10-06 Snowshoefood, Inc. Tool and method for authenticating transactions
JP5770132B2 (ja) * 2012-03-23 2015-08-26 株式会社ジャパンディスプレイ 検知装置、検知方法、プログラム、及び表示装置
TW201349062A (zh) * 2012-05-28 2013-12-01 Wintek Corp 具觸控功能之有機發光二極體顯示結構
JP5772802B2 (ja) * 2012-11-29 2015-09-02 コニカミノルタ株式会社 情報処理装置、情報処理装置の制御方法、及び情報処理装置の制御プログラム
WO2014168388A1 (ko) * 2013-04-08 2014-10-16 동진홀딩스 주식회사 터치 패널 및 그 제조 방법
JP6121812B2 (ja) 2013-06-25 2017-04-26 株式会社ジャパンディスプレイ タッチパネル付液晶表示装置
US9626046B2 (en) * 2013-09-24 2017-04-18 Apple Inc. Devices and methods for reduction of display to touch crosstalk
US10599831B2 (en) 2014-02-07 2020-03-24 Snowshoefood Inc. Increased security method for hardware-tool-based authentication
US20170060322A1 (en) * 2014-03-03 2017-03-02 Nokia Technologies Oy Capacitive Touch Sensor Circuit, Method of Forming Circuit, and Touch Screen and Mobile Device Comprising the Same
WO2015153726A1 (en) 2014-04-01 2015-10-08 Snowshoefood, Inc. Methods for enabling real-time digital object and tangible object interactions
JP2015215606A (ja) * 2014-04-22 2015-12-03 株式会社半導体エネルギー研究所 液晶表示装置、およびそれを備える電子機器
WO2016040279A1 (en) 2014-09-08 2016-03-17 Snowshoefood, Inc. Systems and methods for hybrid hardware authentication
KR102244693B1 (ko) * 2014-11-10 2021-04-27 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN104699347B (zh) * 2015-04-01 2017-05-31 上海中航光电子有限公司 一种阵列基板、显示面板及电子设备
CN106353903B (zh) * 2015-07-17 2019-10-18 群创光电股份有限公司 触控显示面板及触控模式的驱动方法
KR101747263B1 (ko) * 2015-09-25 2017-06-14 엘지디스플레이 주식회사 드라이버ｉｃ 및 이를 이용한 표시장치
US20190346944A1 (en) * 2018-05-10 2019-11-14 Sharp Kabushiki Kaisha Integrated active matrix touch panel with amplification
KR102583203B1 (ko) * 2018-11-29 2023-09-27 삼성디스플레이 주식회사 전자 패널 및 이를 포함하는 전자 장치
CN110928453A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 京东方科技集团股份有限公司 显示面板和显示装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070034720A (ko) * 2005-09-26 2007-03-29 삼성전자주식회사 표시패널, 이를 구비한 표시장치 및 표시장치의 터치 위치검출방법
KR20090028626A (ko) * 2006-06-09 2009-03-18 애플 인크. 터치 스크린 액정 디스플레이
KR20090028627A (ko) * 2006-06-09 2009-03-18 애플 인크. 터치 스크린 액정 디스플레이

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002298588A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその検査方法
JP2005122686A (ja) * 2003-09-22 2005-05-12 Ntt Docomo Inc 入力キー及び入力装置
US20060001655A1 (en) * 2004-07-01 2006-01-05 Koji Tanabe Light-transmitting touch panel and detection device
CN2802573Y (zh) * 2004-12-22 2006-08-02 郦东 一种具有触觉反馈功能的感应式触摸键盘及其便携式终端
KR100793548B1 (ko) * 2006-03-02 2008-01-14 삼성에스디아이 주식회사 액정 표시장치
JP5206250B2 (ja) * 2008-05-02 2013-06-12 セイコーエプソン株式会社 表示装置および電子機器
KR101354292B1 (ko) * 2008-05-16 2014-02-05 주식회사 옵솔 터치 패널 일체형 평판 디스플레이 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070034720A (ko) * 2005-09-26 2007-03-29 삼성전자주식회사 표시패널, 이를 구비한 표시장치 및 표시장치의 터치 위치검출방법
KR20090028626A (ko) * 2006-06-09 2009-03-18 애플 인크. 터치 스크린 액정 디스플레이
KR20090028627A (ko) * 2006-06-09 2009-03-18 애플 인크. 터치 스크린 액정 디스플레이

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101049770B1 (ko) * 2009-12-31 2011-07-19 한국과학기술원 필기 입력 장치와 이의 제조 방법
KR101052768B1 (ko) 2009-12-31 2011-08-01 한국과학기술원 도체 박막 필기 입력 장치와 이의 제조 방법
KR101052769B1 (ko) 2009-12-31 2011-08-01 한국과학기술원 재사용이 가능한 전자 메모지 및 이를 포함하는 데이터 처리 시스템
KR101538153B1 (ko) * 2014-11-28 2015-07-22 주식회사 에이텍 음식물 종량제 처리기
KR20170069578A (ko) * 2015-12-11 2017-06-21 주식회사 지2터치 터치스크린 내장형 표시 장치 및 터치 검출 방법
KR102480270B1 (ko) * 2015-12-11 2022-12-23 주식회사 지2터치 터치스크린 내장형 표시 장치 및 터치 검출 방법
KR20170087094A (ko) * 2016-01-19 2017-07-28 삼성디스플레이 주식회사 전자펜 센싱 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102541545B1 (ko) 2016-01-19 2023-06-09 삼성디스플레이 주식회사 전자펜 센싱 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
CN109212803A (zh) * 2017-07-07 2019-01-15 三星显示有限公司 显示装置及其制造方法
CN109212803B (zh) * 2017-07-07 2023-04-07 三星显示有限公司 显示装置及其制造方法

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