KR101360782B1 - Display device with integrated touch screen - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치는 패널의 비표시 영역에서의 전기적 연결에 의해 하나의 구동 전극을 구성하는 복수의 서브 구동 전극을 포함하며, 상기 패널의 게이트 라인 방향으로 나란하게 형성되는 복수의 구동 전극과, 상기 복수의 서브 구동 전극 사이에 위치하며, 상기 패널의 데이터 라인 방향으로 나란하게 형성되는 복수의 센싱 전극을 포함하는 터치 스크린; 상기 패널의 구동 모드에 따라 공통 전압을 상기 터치 스크린으로 인가하거나, 또는 터치 구동 전압을 상기 터치 스크린으로 인가하고, 상기 터치 스크린으로부터 센싱 신호를 수신하는 디스플레이 드라이버 IC; 및 상기 터치 구동 전압을 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 인가하며, 상기 디스플레이 드라이버 IC로부터 상기 센싱 신호를 수신하여 상기 패널의 표시 영역에서의 터치 여부를 감지하는 터치 IC를 포함한다.A touch screen integrated display device according to an aspect of the present invention includes a plurality of sub-drive electrodes constituting one drive electrode by electrical connection in a non-display area of the panel, and are formed in parallel to the gate line direction of the panel. A touch screen disposed between the plurality of driving electrodes and the plurality of sub driving electrodes, the touch screen including a plurality of sensing electrodes formed in parallel to the data line of the panel; A display driver IC configured to apply a common voltage to the touch screen or to apply a touch driving voltage to the touch screen according to a driving mode of the panel, and to receive a sensing signal from the touch screen; And a touch IC generating the touch driving voltage and applying the touch driving voltage to the display driver IC, and receiving the sensing signal from the display driver IC to sense whether a touch is made in the display area of the panel.
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 터치 스크린 일체형 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a touch screen integrated display device.
터치 스크린은 액정 표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계 발광 표시장치(Electroluminescent Display, ELD), 전기 영동 표시장치(Electrophoretic Display, EPD) 등과 같은 표시장치에 설치되어 사용자가 표시장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.Touch screens are liquid crystal displays (LCDs), field emission displays (FEDs), plasma display panels (PDPs), electroluminescent displays (ELDs), electrophoresis It is a type of input device installed in a display device such as an electrophoretic display (EPD) to input information by directly contacting a screen with a finger or a pen while a user views the display device.
특히, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해 표시장치의 내부에 터치 스크린을 구성하는 소자들을 내장하는 패널 내장형(In-cell type) 터치 스크린 일체형 표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.In particular, in recent years, there is an increasing demand for an in-cell type touch screen integrated display device incorporating elements constituting a touch screen inside a display device for slimming a portable terminal such as a smartphone or a tablet PC. have.
이러한 터치 스크린 일체형 표시장치는 센싱 방식에 따라 광학 방식, 저항 방식, 정전용량 방식 등으로 구분될 수 있으며, 특히, 최근에는 화면의 선명도와 터치 정확도를 증대시키기 위해 정전용량 방식이 주로 이용되고 있다.Such a touch screen integrated type display device can be classified into an optical method, a resistance method, and a capacitance type according to a sensing method. In recent years, a capacitive method has been mainly used to increase screen sharpness and touch accuracy.
한편, 정전용량 방식의 터치 스크린 일체형 표시장치에 관한 기술로 미국등록특허 US 7,859,521 등이 알려져 있다. 특히, 미국등록특허 US 7,859,521는 주로 상호 정전용량 방식(mutual capacitance type)의 터치 스크린 일체형 표시장치에 관한 내용을 개시하고 있다.On the other hand, US Patent No. 7,859,521 and the like are known as a technology for a capacitive touch screen integrated display device. In particular, US Pat. No. 7,859,521 discloses a touch screen integrated display device of a mutual capacitance type.
미국등록특허 US 7,859,521에 개시된 종래의 터치 스크린 일체형 표시장치는 디스플레이용 공통 전극들을 복수의 터치 구동 영역과 복수의 터치 센싱 영역으로 분할하여 터치 구동 영역과 터치 센싱 영역 사이에 상호 정전용량(mutual capacitance)이 발생되도록 함으로써 터치 시 발생하는 상호 정전용량의 변화량을 측정하여 터치 여부를 인식한다.The conventional touch screen integrated display device disclosed in US Pat. No. 7,859,521 divides common electrodes for display into a plurality of touch driving regions and a plurality of touch sensing regions, thereby mutual capacitance between the touch driving region and the touch sensing region. By measuring the amount of change in the mutual capacitance generated during the touch to recognize whether the touch.
이를 위해, 동일층에 형성된 공통 전극이 복수의 터치 영역으로 분할되고, 각각의 터치 영역은 터치 구동 전극과 터치 센싱 전극의 기능을 수행한다. 이와 같이, 터치 구동 전극과 터치 센싱 전극의 기능을 수행하는 공통 전극들이 동일층에 형성되기 때문에, 동일 기능을 수행하는 터치 영역의 공통 전극들이 패널의 표시 영역 내에서 구동 전극 배선들 및 센싱 전극 배선들로 연결되어 있다. 또한, 터치 구동 전극과 터치 센싱 전극의 기능을 수행하는 공통 전극들이 서로 접촉되지 않도록 하기 위해 하나의 터치 구동 전극의 기능을 수행하는 공통 전극들은 패널 내에서 컨택홀과 구동 전극 연결선을 통해 서로 연결되어 있다. To this end, the common electrode formed on the same layer is divided into a plurality of touch regions, and each touch region functions as a touch driving electrode and a touch sensing electrode. As described above, since the common electrodes that perform the functions of the touch driving electrode and the touch sensing electrode are formed on the same layer, the common electrodes of the touch area performing the same function are the driving electrode wirings and the sensing electrode wiring in the display area of the panel. Are connected. In addition, in order to prevent the common electrodes serving as the touch driving electrode and the touch sensing electrode from being in contact with each other, the common electrodes serving as the touch driving electrode are connected to each other through a contact hole and a driving electrode connecting line in the panel. have.
그러나, 상술한 바와 같이 종래의 터치 스크린 일체형 표시장치는 패널의 표시 영역 내에서 구동 전극 배선들, 센싱 전극 배선들 및 구동 전극 연결선을 형성하는 경우 패널의 개구율이 저하되는 문제점이 있다.However, as described above, the conventional touch screen integrated display device has a problem in that the aperture ratio of the panel is lowered when the driving electrode wirings, the sensing electrode wirings, and the driving electrode connecting line are formed in the display area of the panel.
아울러, 종래의 터치 스크린 일체형 표시장치가 디스플레이 기능과 터치 기능을 동시에 수행하기 위해 공통 전극들은 디스플레이 드라이버 IC 및 터치 IC와 각각 연결되어야 한다. 또한, 터치 IC는 패널이 디스플레이 구동시 공통 전압을 공통 전극으로 인가하고, 패널이 터치 구동시 터치에 필요한 신호를 공통 전극으로 인가하는 스위칭 기능을 수행하여야 한다.In addition, in order for the conventional touch screen integrated display device to simultaneously perform the display function and the touch function, the common electrodes must be connected to the display driver IC and the touch IC, respectively. In addition, the touch IC must perform a switching function of applying a common voltage to the common electrode when the panel drives the display and applying a signal required for touch to the common electrode when the panel drives the touch.
따라서, 종래의 터치 스크린 일체형 표시장치는 공통 전극과 디스플레이 드라이버 IC(Display Driver IC : DDI)를 연결하기 위한 DDI용 FPC(Flexible Printed Circuit)와 터치 IC용 FPC를 별도로 구비하여야 하고, 공통 전압을 스위칭하는 기능을 수행하는 터치 IC를 별도로 제작하여야 하므로 제조 과정이 복잡하여 비용이 상승하는 문제점이 있다.Accordingly, the conventional touch screen integrated display device must separately include a flexible printed circuit (DPC) for FDI and a touch IC (FPC) for connecting the common electrode and the display driver IC (DDI), and switch the common voltage. There is a problem in that the cost increases because the manufacturing process is complicated because the touch IC to perform the function to do separately.
또한, 종래의 터치 스크린 일체형 표시장치는 터치 구동 전극의 기능을 수행하는 공통 전극과 터치 IC를 연결하는 구동 전극 배선들이 패널의 좌우 비표시 영역에 형성되기 때문에, 패널의 베젤(Bezel) 폭이 증가하는 문제점이 있다.In addition, in the conventional touch screen integrated display device, the bezel width of the panel increases because the driving electrode wires connecting the common electrode and the touch IC, which function as the touch driving electrode, are formed in the left and right non-display areas of the panel. There is a problem.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 구동 전극을 패널의 비표시 영역에서 전기적으로 연결함으로써 패널의 개구율을 높일 수 있는 터치 스크린 일체형 표시장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a touch screen integrated display device capable of increasing the aperture ratio of a panel by electrically connecting the touch driving electrodes in a non-display area of the panel.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공통 전압을 스위칭하는 기능을 디스플레이 드라이버 IC에 내장함으로써 터치 IC 별도 제작이 필요 없는 터치 스크린 일체형 표시장치를 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.Another object of the present invention is to provide a touch screen integrated display device that does not require the manufacture of a touch IC by incorporating a function of switching a common voltage into a display driver IC.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 구동 전극과 디스플레이 드라이버 IC를 연결하는 배선(Routing)을 디스플레이 드라이버 IC가 위치하는 패널 상단부 또는 하단부의 비표시 영역으로 연장함으로써 패널의 좌우 베젤 폭 증가를 방지할 수 있는 터치 스크린 일체형 표시장치를 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and the width of the left and right bezels of the panel is increased by extending a routing connecting the touch driving electrode and the display driver IC to the non-display area of the upper or lower panel where the display driver IC is located. Another object of the present invention is to provide a display device with a touch screen integrated therein, which can be prevented.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치는 패널의 비표시 영역에서의 전기적 연결에 의해 하나의 구동 전극을 구성하는 복수의 서브 구동 전극을 포함하며, 상기 패널의 게이트 라인 방향으로 나란하게 형성되는 복수의 구동 전극과, 상기 복수의 서브 구동 전극 사이에 위치하며, 상기 패널의 데이터 라인 방향으로 나란하게 형성되는 복수의 센싱 전극을 포함하는 터치 스크린; 상기 패널의 구동 모드에 따라 공통 전압을 상기 터치 스크린으로 인가하거나, 또는 터치 구동 전압을 상기 터치 스크린으로 인가하고, 상기 터치 스크린으로부터 센싱 신호를 수신하는 디스플레이 드라이버 IC; 및 상기 터치 구동 전압을 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 인가하며, 상기 디스플레이 드라이버 IC로부터 상기 센싱 신호를 수신하여 상기 패널의 표시 영역에서의 터치 여부를 감지하는 터치 IC를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a touch screen integrated display device including a plurality of sub-drive electrodes constituting one drive electrode by electrical connection in a non-display area of the panel. A touch screen including a plurality of driving electrodes formed side by side in a gate line direction, and a plurality of sensing electrodes positioned between the plurality of sub driving electrodes and formed side by side in a data line direction of the panel; A display driver IC configured to apply a common voltage to the touch screen or to apply a touch driving voltage to the touch screen according to a driving mode of the panel, and to receive a sensing signal from the touch screen; And a touch IC generating the touch driving voltage and applying the touch driving voltage to the display driver IC, and receiving the sensing signal from the display driver IC to sense whether a touch is made in the display area of the panel.
본 발명에 따르면, 패널 내부에서 복수의 서브 구동 전극을 전기적으로 연결하여 하나의 구동 전극을 형성하지 않고, 패널의 비표시 영역에서 전기적으로 연결함으로써, 패널의 개구율을 높일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the opening ratio of the panel can be increased by electrically connecting the plurality of sub-drive electrodes within the panel to electrically connect the non-display areas of the panel without forming one drive electrode.
또한, 본 발명에 따르면, 공통 전압의 스위칭 기능을 디스플레이 드라이버 IC에 내장함으로써 별도의 터치 IC를 제작하지 않고, 기존의 터치 IC를 사용할 수 있게 되어 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, since the switching function of the common voltage is incorporated in the display driver IC, the existing touch IC can be used without manufacturing a separate touch IC, thereby reducing the manufacturing cost.
또한, 본 발명에 따르면, 구동 전극 배선을 패널의 좌우측으로 연결하는 것이 아니라, 패널의 복수의 서브 구동 전극 각각으로부터 연결된 구동 전극 배선을 디스플레이 드라이버 IC가 위치하는 패널의 상단부 또는 하단부로 연장함으로써, 패널의 좌우 베젤 폭 증가를 방지할 수 있다.Further, according to the present invention, rather than connecting the drive electrode wiring to the left and right sides of the panel, by extending the drive electrode wiring connected from each of the plurality of sub-drive electrodes of the panel to the upper end or the lower end of the panel where the display driver IC is located, You can prevent the increase in the width of the bezel.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 IC의 구성을 개략적으로 보여주는 도면;
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 IC의 구성을 개략적으로 보여주는 도면;
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시 장치의 단위 화소 영역과 구동 전극 및 센싱 전극의 관계를 개념적으로 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구동 전극 배선과 서브 구동 전극의 연결 관계를 설명하기 위한 단위 화소의 평면도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구동 전극 배선과 서브 구동 전극의 연결 관계를 설명하기 위한 서브 화소 영역의 단면도; 및
도 8은 도 6에 도시된 Ⅰ- Ⅰ' 선을 따라 취한 단면도이며, 도 9는 도 6에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 취한 단면도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view illustrating a configuration of a touch screen integrated display device according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 is a diagram schematically showing a configuration of a display driver IC according to an embodiment of the present invention;
3 is a view schematically illustrating a configuration of a touch screen integrated display device according to another exemplary embodiment of the present invention;
4 is a diagram schematically showing a configuration of a display driver IC according to another embodiment of the present invention;
5 is a conceptual diagram illustrating a relationship between a unit pixel area, a driving electrode, and a sensing electrode of a touch screen integrated display device according to various embodiments of the present disclosure;
6 is a plan view of a unit pixel for explaining a connection relationship between a driving electrode wiring and a sub driving electrode of a touch screen integrated display device according to an exemplary embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view of a sub pixel area for explaining a connection relationship between a driving electrode wiring and a sub driving electrode of a touch screen integrated display device according to an exemplary embodiment of the present invention; And
8 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 6, and FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the line II-II ′ of FIG. 6.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
한편, 이하에서는 설명의 편의상 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치가 액정표시장치인 것으로 일례를 들어 설명하기로 하며, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전계 방출 표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 전계발광 표시장치, 유기발광 표시장치, 전기영동 표시장치 등 다양한 표시장치에 적용될 수 있다. 또한, 액정표시장치의 일반적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다. Meanwhile, for convenience of description, the touch screen integrated display device according to various embodiments of the present invention will be described as an example of a liquid crystal display device, and the present invention is not limited thereto. The present invention can be applied to various display devices such as an electroluminescent display, an organic light emitting display, and an electrophoretic display. In addition, a description of the general configuration of the liquid crystal display device will be omitted.
또한, 본 발명은 설명의 편의상 공통 전극의 기능을 수행하는 구동 전극 및 센싱 전극이 화소 전극과 함께 패널의 하부 기판 상에 형성된 것으로 IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평 전계 구동 방식을 예를 들어 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직 전계 구동 방식에서는 구동 전극 및 센싱 전극이 상부 기판에 형성되는 등 다양한 구조로 변경이 가능하다.In addition, the present invention is a drive electrode and a sensing electrode that functions as a common electrode for convenience of description and formed on the lower substrate of the panel together with the pixel electrode, such as IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode Although a horizontal electric field driving method is described as an example, the present invention is not limited thereto. In a vertical electric field driving method such as twisted nematic (TN) mode and vertical alignment (VA) mode, a driving electrode and a sensing electrode are formed on an upper substrate. It can be changed into various structures.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 IC의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 IC의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a touch screen integrated display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view schematically showing a configuration of a display driver IC according to an embodiment of the present invention. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a touch screen integrated display device according to another exemplary embodiment. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a configuration of a display driver IC according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 일체형 표시장치는 터치 스크린(110), 디스플레이 드라이버 IC(120) 및 터치 IC(130)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 and 3, the touch screen integrated display device includes a
먼저, 터치 스크린(110)은 패널(100)에서 화면이 디스플레이 되는 표시 영역 내에 내장되어 있으며, 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)를 포함한다. First, the
여기서, 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)은 터치 스크린 일체형 표시장치가 디스플레이 모드로 구동시에는 공통 전극의 기능을 수행하며, 터치 모드로 구동시에는 각각 터치 구동 전극 및 터치 센싱 전극의 기능을 수행한다. 다시 말해, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구동 전극 및 센싱 전극은 디스플레이 기능뿐만 아니라 터치 기능을 함께 수행하는 것이다.Here, the plurality of driving
예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 구동 전극(112)은 제1구동 전극(TX Group #1) 내지 제m구동 전극(TX Group #m)으로 이루어지며, 각각의 구동 전극은 (n+1)개의 서브 구동 전극(1120)으로 이루어질 수 있다. 또한, 복수의 센싱 전극(114)은 제1센싱 전극(RX #1) 내지 제n센싱 전극(RX #n)으로 이루질 수 있다.For example, as illustrated in FIGS. 1 and 3, the plurality of
여기서, 터치 스크린(110)은 이해를 돕기 위해 도 1 내지 도 4에 도시하였지만, 실제로는 패널(100)에 내장되어 있으며, 터치 스크린(110)의 영역이 패널의 표시 영역에 해당한다.Here, although the
복수의 구동 전극(112)은 비표시 영역(A)에서의 전기적 연결에 의해 하나의 구동 전극을 구성하는 복수의 서브 구동 전극(1120)을 포함한다. 여기서, 비표시 영역(A)은 디스플레이 드라이버 IC(120)가 위치하는 영역인 패널(100)의 상단부 또는 하단부일 수 있다.The plurality of driving
예를 들어, 복수의 서브 구동 전극(1120)은 하나의 구동 전극을 구성하기 위해, 복수의 구동 전극 배선(1122)이 도 1에 도시된 바와 같이 디스플레이 드라이버 IC(120) 외부의 비표시 영역(A)에서 전기적으로 연결될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 디스플레이 드라이버 IC(120) 내부에서 전기적으로 연결될 수 있다.For example, the plurality of
다시 말해, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 구동 전극 배선(1122)이 디스플레이 드라이버 IC(120)의 외부의 비표시 영역(A)에서 전기적으로 연결된 후 디스플레이 드라이버 IC(120)와 연결되거나, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동 전극 배선(1122)이 디스플레이 드라이버 IC(120)와 직접 연결될 수 있다.In other words, in the touch screen integrated display device according to various embodiments of the present disclosure, as shown in FIG. 1, the
따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시 장치는 패널 내부에서 복수의 서브 구동 전극을 전기적으로 연결하여 하나의 구동 전극을 형성하는 것이 아니라, 패널의 비표시 영역에서 전기적으로 연결함으로써 패널의 개구율을 높일 수 있다.Accordingly, the touch screen integrated display device according to various embodiments of the present disclosure The opening ratio of the panel may be increased by electrically connecting the plurality of sub-drive electrodes within the panel to form one drive electrode instead of electrically connecting the non-display areas of the panel.
또한, 복수의 구동 전극(112)은 패널의 게이트 라인(미도시) 방향인 가로 방향으로 나란하게 형성되며, 복수의 센싱 전극(114)은 복수의 서브 구동 전극(1120) 사이에 위치하며, 패널의 데이터 라인(미도시) 방향인 세로 방향으로 나란하게 형성될 수 있다In addition, the plurality of driving
따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시 장치는 구동 전극 배선을 패널의 좌우측으로 연결하는 것이 아니라, 패널의 복수의 서브 구동 전극 각각으로부터 연장된 구동 전극 배선을 디스플레이 드라이버 IC가 위치하는 영역인 패널의 상단부 또는 하단부로 연장함으로써, 패널의 좌우 베젤 폭 증가를 방지할 수 있다.Accordingly, the touch screen integrated display device according to various embodiments of the present disclosure Instead of connecting the drive electrode wires to the left and right sides of the panel, the left and right bezel widths of the panel are extended by extending the drive electrode wires extending from each of the plurality of sub-drive electrodes of the panel to the top or bottom of the panel, which is the area where the display driver IC is located. The increase can be prevented.
그리고, 복수의 구동 전극(112) 각각은 복수의 단위 화소 영역과 중첩 되도록 형성된 복수의 블록 형태의 공통 전극으로 형성될 수 있으며, 복수의 센싱 전극(114) 각각은 복수의 단위 화소 영역과 중첩되도록 형성된 하나의 블록 형태의 공통 전극으로 형성될 수 있다. Each of the plurality of driving
다시 말해, 본 발명에서의 복수의 서브 구동 전극(1120) 및 복수의 센싱 전극(114)은 복수의 단위 화소 그룹을 하나의 공통 전극으로 형성되어 이미 전기적으로는 연결되어 있는 상태에 있다.In other words, the plurality of
또한, 복수의 구동 전극 및 복수의 센싱 전극은 액정 구동을 위한 공통 전극으로서의 기능을 하여야 하기 때문에 ITO 전극과 같은 투명물질로 형성되어야 한다.In addition, since the plurality of driving electrodes and the plurality of sensing electrodes must function as a common electrode for driving the liquid crystal, they must be formed of a transparent material such as an ITO electrode.
이하에서는 도 5를 참조하여, 구동 전극 및 센싱 전극 형태에 대하여 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, the driving electrode and the sensing electrode shape will be described in detail with reference to FIG. 5.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시 장치의 단위 화소 영역과 구동 전극 및 센싱 전극의 관계를 개념적으로 도시한 도면으로, 도 1 및 도 3에 도시된 B영역을 확대한 도면이다.FIG. 5 is a diagram conceptually illustrating a relationship between a unit pixel area, a driving electrode, and a sensing electrode of a touch screen integrated display device according to various embodiments of the present disclosure. FIG. 5 is an enlarged view of region B shown in FIGS. 1 and 3. to be.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 구동 전극(TX Group #1, TX Group #2) 각각은 복수의 서브 구동 전극(1120)을 포함하고 있으며, 복수의 서브 구동 전극(1120) 각각은 6개의 단위 화소 영역(PA)과 중첩되어 있다. 또한 센싱 전극(RX #1)은 12개의 단위 화소 영역과 중첩된다. 또한, 단위 화소 영역(PA)은 3개의 서브 픽셀 영역(SP1,SP2,SP3)으로 나누어질 수 있다. 여기서, 전극(RX #1)은 1개의 단위 화소 영역과 중첩되도록 일부만 도시되어 있으나, 실제로는 그 이상의 단위 화소 영역과 중첩되어 있다.For example, as shown in FIG. 5, each of the plurality of driving electrodes
또한, 구동 전극 및 센싱 전극의 크기는 단위 화소 영역의 크기 및 터치가 수행되는 손가락 등의 터치 면적 등을 고려하여 적절하게 조정될 수 있으므로, 구동 전극 및 센싱 전극에 포함되는 단위 화소의 개수 또한 조정될 수 있다.In addition, since the size of the driving electrode and the sensing electrode may be appropriately adjusted in consideration of the size of the unit pixel area and the touch area of the finger, etc. on which the touch is performed, the number of unit pixels included in the driving electrode and the sensing electrode may also be adjusted. have.
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 디스플레이 드라이버 IC(120)는 패널(100)의 비표시 영역(A)에 형성되어 있으며, 패널의 구동 모드에 따라 공통 전압을 터치 스크린(110)으로 인가하거나 또는 터치 구동 전압을 터치 스크린(110)으로 인가하고, 터치 스크린으로부터 센싱 신호를 수신한다.Referring back to FIGS. 1 through 4, the
예를 들어, 디스플레이 드라이버 IC(120)는 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작할 시에는, 구동 전극 및 센싱 전극이 액정을 구동하기 위한 공통 전극의 기능을 수행하도록 공통 전압을 구동 전극 및 센싱 전극으로 인가하고, 터치 구동 모드로 동작할 시에는, 구동 전극과 센싱 전극 사이에 상호 정전용량을 형성하기 위하여 구동 전극에는 펄스 형태의 터치 구동 전압을 인가하고, DC 전압이 인가되어 있는 센싱 전극으로부터 터치시 발생되는 상호 정전용량의 변화량에 대한 센싱 신호를 수신한다.For example, when the panel operates in the display driving mode, the
여기서, 디스플레이 드라이버 IC(120)는 터치 스크린(110)에 포함된 복수의 서브 구동 전극(1120) 각각으로부터 데이터 라인과 평행하게 연장된 복수의 구동 전극 배선(1122)을 통해 복수의 구동 전극(112)과 연결되며, 복수의 센싱 전극(1142)으로부터 연장된 복수의 센싱 전극 배선(1142)을 통해 복수의 센싱 전극(1142)과 연결된다.Here, the
예를 들어, 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 구동 전극 배선(1122)은 복수의 서브 구동 전극 각각으로부터 연장되어 데이터 라인(미도시)과 평행하게 연장될 수 있다.For example, as illustrated in FIGS. 1 and 3, the plurality of driving
한편, 복수의 센싱 전극 배선(1142)은 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 센싱 전극(1142) 말단에서 연결되어 연장된 것으로 도시되어 있으나, 다른 실시예에 있어서, 복수의 센싱 전극 배선(1142)은 복수의 센싱 전극(114)의 상단에서 연결되어 연장될 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIGS. 1 and 3, the plurality of
또한, 복수의 구동 전극 배선(1122)은 패널(100)의 표시 영역에서 복수의 서브 구동 전극(1122)과 컨택홀을 통해 연결된 금속층으로 형성되며, 절연층을 사이에 두고 데이터 라인(미도시)의 상부에 데이터 라인(미도시)과 평행하게 형성될 수 있다. In addition, the plurality of driving
이하에서는 도 6 내지 도 9를 참조하여, 구동 전극 배선과 서브 구동 전극과의 연결 관계를 구체적으로 살펴보기로 한다.Hereinafter, the connection relationship between the driving electrode wiring and the sub driving electrode will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 9.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구동 전극 배선과 서브 구동 전극의 연결 관계를 설명하기 위한 단위 화소의 평면도로, 도 5에 도시된 단위 화소 영역(C)을 확대한 도면이다.FIG. 6 is a plan view illustrating a unit pixel for explaining a connection relationship between a driving electrode wiring and a sub driving electrode of a touch screen integrated display device according to an exemplary embodiment. The unit pixel region C illustrated in FIG. 5 is enlarged. One drawing.
도 6을 참조하면, 게이트 라인(108)과 게이트 라인(108)에 교차하여 배열되는 데이터 라인(107)에 의해 정의되는 영역에 복수의 화소 전극(105)이 형성된다. 게이트 라인(108)으로부터 연장된 게이트 전극(G)과, 데이터 라인(107)으로부터 연장된 소스 전극(S)과, 컨택홀(CH1)을 통해 화소 전극(105)과 연결된 드레인 전극(D) 및 이들 사이에 위치한 액티브층(AL)은 박막트랜지스터(TFT)를 구성한다. 또한, 공통 전극인 서브 구동 전극(1120)은 일정한 간격을 두고 길게 형성된 복수의 슬릿들(TO)을 포함한다. Referring to FIG. 6, a plurality of
이와 같이, 공통 전극에 각각 복수의 슬릿(TO)을 형성하면, 이러한 복수의 슬릿(TO)을 통해 화소 전극(105)과 공통 전극 사이에 프린지 필드(fringe field)가 형성되어 액정을 프린지 필드 스위칭 모드(fringe field switching mode)로 구동할 수 있게 된다.When a plurality of slits TO are formed in the common electrode, a fringe field is formed between the
한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 구동 전극 배선(1122a, 1122b)은 데이터 라인(107)과 평행하게 형성되어 있으며, 컨택홀(CH2)을 통해 구동 전극 배선(1122b)과 서브 구동 전극(1120)이 연결될 수 있다.As illustrated in FIG. 6, the plurality of driving electrode wirings 1122a and 1122b are formed in parallel with the
또한, 구동 전극 배선(1122a)은 도 5에 도시된 제1구동 전극(TX Group #1)에 포함된 서브 구동 전극과 연결되고, 구동 전극 배선(1122b)은 도 5에 도시된 제2구동 전극(TX Group #2)에 포함된 서브 구동 전극과 연결된 것으로, 각각의 구동 전극에 포함된 서브 구동 전극과 연결된 구동 전극 배선은 다른 구동 전극 배선에 포함된 서브 구동 전극과는 전기적으로 연결되지 않는다.In addition, the driving
한편, 도 6에는 구동 전극 배선(1122b)이 데이터 라인(107)을 따라 모두 형성된 것으로 도시하였으나, 다른 실시예에 있어서, 서브 구동 전극과 연결되는 지점부터 구동 전극 배선이 형성될 수 있다. 다시 말해, 서브 구동 전극과 구동 전극 배선이 연결된 컨택홀(CH2)에서부터 구동 전극 배선이 형성될 수 있다.Meanwhile, although the driving
여기서, 본 발명의 단위 화소 구조는 구동 전극에 포함된 단위 화소를 예를 들어 설명하였으나, 센싱 전극에 포함된 단위 화소 또한 도 6과 같은 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 센싱 전극과 센싱 전극 배선이 연결되는 지점은 도 6에 도시된 구동 전극이 구동 전극 배선과 연결되는 방법과 동일하게 컨택홀(CH2)을 통해 센싱 전극과 센싱 전극 배선이 연결될 수 있다.Here, the unit pixel structure of the present invention has been described with reference to the unit pixel included in the driving electrode, for example, the unit pixel included in the sensing electrode may also be formed in the structure shown in FIG. Accordingly, the sensing electrode and the sensing electrode wiring may be connected to the point where the sensing electrode and the sensing electrode wiring are connected through the contact hole CH2 in the same manner as the driving electrode illustrated in FIG. 6.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구동 전극 배선과 서브 구동 전극의 연결 관계를 설명하기 위한 서브 화소 영역의 단면도이다.7 is a cross-sectional view of a sub pixel area for explaining a connection relationship between a driving electrode wiring and a sub driving electrode of a touch screen integrated display device according to an exemplary embodiment.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 패널의 하부 기판은 하부 베이스 기판(101) 상에 게이트 전극(G), 액티브층(AL), 소스 전극(S), 드레인 전극(D), 화소 전극(105), 구동 전극 배선(1122) 및 서브 구동 전극(공통 전극)(1120)이 형성되어 있으며, 각각의 구성 요소들을 절연시키기 위해, 게이트 절연막(102), 버퍼 PAS(Buffer PAS)(103), PAC(104) 및 PAS(106) 등이 적층되어 있다. 또한, 공통 전극인 서브 구동 전극(1120)은 일정한 간격을 두고 길게 형성된 복수의 슬릿들(TO)을 포함한다.For example, as shown in FIG. 7, the lower substrate of the panel includes a gate electrode G, an active layer AL, a source electrode S, a drain electrode D, and a pixel on the
여기서, 드레인 전극(D)은 버퍼 PAS(103) 및 PAC(104)에 형성된 컨택홀(CH1)을 통해 화소 전극(105)과 연결되어 있다. 또한, 구동 전극 배선(1122)은 서브 구동 전극(1120)과 컨택홀(CH2)을 통해 연결된 금속층(1122)으로 형성되며, 화소 전극(105)과 동일층에 형성될 수 있다. The drain electrode D is connected to the
도 8은 도 6에 도시된 Ⅰ- Ⅰ' 선을 따라 취한 단도면로써, 구동 전극 배선(1122)이 서브 구동 전극(1120)과 연결되지 않는 지점을 보여준다. 도 9는 도 6에 도시된 Ⅱ-Ⅱ' 선을 따라 취한 단면도로써, 구동 전극 배선(1124)이 서브 구동 전극(1120)과 연결되는 지점을 보여준다.FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 6, and illustrates a point where the driving
예를 들어, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 공통 전극으로도 이용되는 서브 구동 전극(1120)은 패널 하부 기판의 표면에 형성되어 있으며, 구동 전극 배선(1122)은 절연 물질인 Buffer PAS(103), PAC(104)를 사이에 두고, 데이터 라인(107)과 평행하게 형성되어 있다. 여기서, 구동 전극 배선(1122)은 데이터 라인(107) 또는 서브 구동 전극(1120)과 다른 종류의 금속으로 형성될 수 있다. For example, as illustrated in FIGS. 8 and 9, the
또한, 하나의 구동 전극에 포함된 서브 구동 전극(1120)과 연결되어 있는 구동 전극 배선(1122)이 다른 구동 전극에 포함된 서브 구동 전극의 하단을 지나갈 때에는, 도 8에 도시된 바와 같이, PAS(106) 등과 같은 절연 물질에 의해 다른 구동 전극 배선 및 다른 서브 구동 전극과 절연되어 있기 때문에, 다른 구동 전극 배선 및 다른 서브 구동 전극과는 어떠한 접촉도 발생되지 않는다.In addition, when the driving
또한, 서브 구동 전극(1120)이 구동 전극 배선(1122)과 연결되기 위해서, 도 9에 도시된 바와 같이, PAS(106)에 형성되어 있는 컨택홀(CH2)을 통해 서브 구동 전극(1120)이 구동 전극 배선(1122)과 연결될 수 있다.In addition, in order for the
다시 도 1 내지 도 4를 참조하면, 패널의 구동 모드에 따라 공통 전압을 터치 스크린(110)으로 인가하거나 또는 터치 구동 전압을 터치 스크린(110)으로 인가하고, 터치 스크린(110)으로부터 센싱 신호를 수신하기 위해 디스플레이 드라이버 IC(120)는 공통 전압 생성부(122), 스위칭부(124) 및 동기 신호 생성부(126)를 포함할 수 있다. Referring back to FIGS. 1 to 4, the common voltage is applied to the
또한, 디스플레이 드라이버 IC(120)는 게이트 라인으로 스캔 신호를 인가하는 게이트 구동부, 데이터 라인으로 영상 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부 및 상기 구성 요소들을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있으며, 이들 구성 요소들은 디스플레이 드라이버 IC에 포함된 일반적은 구성 요소들로써 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, the
공통 전압 생성부(122)는 터치 스크린(110)에 포함된 복수의 구동 전극(112) 또는 복수의 센싱 전극(114)으로 인가될 공통 전압을 생성한다.The
다시 말해, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)은 공통 전극의 기능도 수행하여야 하므로, 공통 전압 생성부(122)는 패널(100)이 디스플레이 구동 모드로 동작 시 액정을 구동하기 위한 공통 전압을 생성한다.In other words, since the plurality of driving
스위칭부(124)는 구동 모드를 지시하는 동기 신호에 따라 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)이 공통 전압 생성부(122) 또는 터치 IC(130)과 연결되도록 스위칭한다.The
예를 들어, 스위칭부(124)로 패널의 구동 모드가 디스플레이 구동 모드를 지시하는 제1동기 신호가 입력되면, 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)이 공통 전압 생성부(122)와 연결되어, 공통 전압 생성부(122)에서 생성된 공통 전압이 복수의 구동 전극 배선(1122) 및 복수의 센싱 전극 배선(1142)을 통해 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)으로 인가된다. 또한, 스위칭부(124)로 패널의 구동 모드가 터치 구동 모드를 지시하는 제2동기 신호가 입력되면, 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)이 터치 IC(130)와 연결되어 터치 구동 전압을 복수의 구동 전극 배선(1122)을 통해 복수의 구동 전극(110)으로 인가하고, 터치 센싱 신호를 복수의 센싱 전극 배선(1142)을 통해 복수의 센싱 전극(120)으로부터 수신한다.For example, when the first synchronization signal indicating that the driving mode of the panel indicates the display driving mode is input to the
따라서, 종래의 디스플레이 드라이버 IC는 공통 전압을 터치 IC에 인가하고, 터치 IC는 디스플레이 드라이버 IC로부터 인가된 공통 전압을 스위칭하여 구동 전극 및 센싱 전극으로 인가하기 위해, 이러한 터치 IC 내부에 이러한 스위칭 기능을 내장하여야 하며, 공통 전압이 음의 전압인 경우에는, 이를 수용하기 위해 기존 터치 IC의 제조 공정 및 설계를 수정하여야 하는 문제점이 있다. 본 발명은 이를 해결하기 위해, 상술한 공통 전압의 스위칭 기능을 디스플레이 드라이버 IC에 내장함으로써 상술한 문제점을 해결함과 동시에 별도의 터치 IC를 제작하지 않고, 기존의 터치 IC를 사용하여 제조 비용을 절감할 수 있다.Therefore, the conventional display driver IC applies a common voltage to the touch IC, and the touch IC applies such a switching function inside the touch IC to switch the common voltage applied from the display driver IC to the driving electrode and the sensing electrode. If the common voltage is a negative voltage, there is a problem that the manufacturing process and design of the existing touch IC must be modified to accommodate this. In order to solve this problem, the present invention solves the above-mentioned problem by incorporating the switching function of the common voltage in the display driver IC, and at the same time, it does not manufacture a separate touch IC, can do.
여기서, 스위칭부(124)는 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)과 연결된 복수의 스위치(1240)를 포함하며, 복수의 스위치(1240) 각각은 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)과 대응되게 연결될 수 있다.Here, the
예를 들어, 스위칭부(124)에 포함된 스위치의 개수는, 패널에 형성되어 있는 모든 구동 전극(112) 및 모든 센싱 전극(114)의 개수와 대응될 수 있다.For example, the number of switches included in the
다시 말해, 제1구동 전극(TX Group #1)(112)에 포함된 서브 구동 전극(#(1,1), #(1,2), ... ,#(1,n+1))(1120)과 연결된 복수의 구동 전극 배선(1122) 각각은, 패널(100)의 표시 영역 내에서는 데이터 라인(미도시) 또는 센싱 전극(1142)과 평행하게 형성되어 있고, 디스플레이 드라이버 IC(120) 외부의 비표시 영역(A)에서 전기적으로 연결되거나 디스플레이 드라이버 IC(120) 내부에서 전기적으로 연결되어 있으며, 하나의 구동 전극 배선(1122) 만이 스위칭부(124)의 하나의 스위치(1240)와 연결되어 있다.In other words, the sub driving electrodes # (1,1), # (1,2), ..., # (1, n + 1) included in the first driving electrode
마찬가지로, 제2구동 전극(TX Group #2)(112)에 포함된 서브 구동 전극(#(2,1), #(2,2), ... ,#(2,n+1))(1120)과 연결된 복수의 구동 전극 배선(1122) 각각은, 패널(100)의 표시 영역 내에서는 데이터 라인(미도시) 또는 센싱 전극(1142)과 평행하게 형성되어 있고, 디스플레이 드라이버 IC(120) 외부의 비표시 영역(A)에서 전기적으로 연결되거나 디스플레이 드라이버 IC(120) 내부에서 전기적으로 연결되어 있으며, 하나의 구동 전극 배선(1122) 만이 스위칭부(124)의 하나의 스위치(1240)와 연결되어 있다.Similarly, the sub driving electrodes # (2,1), # (2,2), ..., # (2, n + 1) included in the second driving electrode
또한, 복수의 센싱 전극(114)과 연결되어 있는 복수의 센싱 전극 배선(1142) 각각은, 스위칭부(124)의 하나의 스위치(1240)와 개별적으로 연결되어 있다.In addition, each of the plurality of
따라서, 본 발명에서의 복수의 구동 전극 및 복수의 센싱 전극은 구동 전극의 개수 및 센싱 전극의 개수와 대응되는 각각의 스위치(124)들과 개별적으로 연결되어 있다.Therefore, the plurality of driving electrodes and the plurality of sensing electrodes in the present invention are individually connected to the
한편, 동기 신호 생성부(126)는 상술한 바와 같이, 패널의 구동 모드를 지시하는 동기 신호를 생성한다.On the other hand, as described above, the
예를 들어, 동기 신호 생성부(126)는 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작하는 영상 출력 시간에는, 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)이 공통 전압 생성부(122)와 연결되도록 하는 제1동기 신호를 생성하며, 패널이 터치 구동 모드로 동작하는 터치 센싱 시간에는, 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)이 터치 IC(130)와 연결되도록 하는 제2동기 신호를 생성한다.For example, the
다시 말해, 동기 신호 생성부(126)는 영상 출력 시간에는 제1동기 신호를 스위칭부(124)로 출력하여, 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)이 공통 전압 생성부(122)와 연결되도록 한다. 이때, 공통 전압이 공통 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)으로 인가됨으로써, 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)은 공통 전압의 기능을 수행한다.In other words, the
또한, 동기 신호 생성부(126)는 터치 센싱 시간에는 제2동기 신호를 스위칭부(124)로 출력하여, 복수의 구동 전극(112) 및 복수의 센싱 전극(114)이 터치 IC(130)와 연결되도록 한다.In addition, the
이러한, 동기 신호 생성부(126)는 디스플레이 드라이버 IC(120)의 제어부가 될 수도 있으며, 디스플레이 드라이버 IC의 제어부의 제어에 따라, 상술한 동기 신호들을 생성하여 출력할 수도 있다. The
또한, 동기 신호 생성부(126)는 상술한 동기 신호들을 터치 IC(130)로 전송하여, 터치 IC(230)의 동작을 제어할 수도 있다.In addition, the
그리고, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치는 디스플레이 드라이버 IC(120) 내부의 동기 신호 생성부(126)에 의해 동기 신호가 생성되는 것으로 설명하고 있지만, 다른 실시예에 있어서, 동기 신호는 디스플레이 드라이버 IC 외부로부터 입력될 수 있다.The touch screen integrated display device according to various embodiments of the present disclosure has been described as generating a synchronization signal by the
다시 말해, 동기 신호가 디스플레이 드라이버 IC(120) 외부에서 생성되어 디스플레이 드라이버 IC(120) 내부의 스위칭부(124)로 입력될 수 있다.In other words, the synchronization signal may be generated outside the
다음으로, 터치 IC(130)는 터치 구동 전압을 생성하여 디스플레이 드라이버 IC(120)로 인가하며, 디스플레이 드라이버 IC(120)로부터 센싱 신호를 수신하여 패널(100)의 표시 영역에서의 터치 여부를 감지한다Next, the
여기서, 터치 IC(130)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 연성인쇄회로기판(121)을 통해 디스플레이 드라이버 IC(120)와 연결될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 터치 IC(130)는 디스플레이 드라이버 IC(120) 내부에 형성될 수 있다.As illustrated in FIGS. 1 and 3, the
또한, 디스플레이 드라이버 IC(120) 내부에서 복수의 구동 전극 배선(1122)과 연결되어 있는 복수의 스위치(1240)는 터치 IC(130)의 구동부(132)와 연결되어 있으며, 센싱 전극배선(1142)들과 연결되어 있는 스위치들은 터치 IC(130)의 센싱부(134)와 연결되어 있다.In addition, the plurality of
따라서, 상술한 제2동기 신호에 의해 스위칭부(124)가 스위칭 되면, 터치 IC(130)의 구동부(132)에서 생성된 구동 전압이 복수의 스위치(120)와 연결되어 있는 복수의 구동 전극 배선(1122)을 통해 복수의 구동 전극(112)으로 인가되며, 복수의 구동 전극(120)으로 인가된 구동 전압에 의해 복수의 센싱 전극(114)에서 발생되는 센싱 신호가 복수의 스위치(120)와 연결되어 있는 복수의 센싱 전극 배선(1142)을 통해 터치 IC(130)의 수신부(134)로 인가된다.Therefore, when the
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100 : 패널 110 : 터치 스크린
112 : 구동 전극 1120 : 서브 구동 전극
1122 : 구동 전극 배선 114 : 센싱 전극
1142 : 센싱 전극 배선 120 : 디스플레이 드라이버 IC
121 : 연성회로기판 130 : 터치 IC
132 : 구동부 134 : 센싱부100: panel 110: touch screen
112: driving electrode 1120: sub-drive electrode
1122: drive electrode wiring 114: sensing electrode
1142: sensing electrode wiring 120: display driver IC
121: flexible circuit board 130: touch IC
132: drive unit 134: sensing unit
Claims (13)
상기 패널의 구동 모드에 따라 공통 전압을 상기 터치 스크린으로 인가하거나, 또는 터치 구동 전압을 상기 터치 스크린으로 인가하고, 상기 터치 스크린으로부터 센싱 신호를 수신하는 디스플레이 드라이버 IC; 및
상기 터치 구동 전압을 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 인가하며, 상기 디스플레이 드라이버 IC로부터 상기 센싱 신호를 수신하여 상기 패널의 표시 영역에서의 터치 여부를 감지하는 터치 IC를 포함하는 터치 스크린 일체형 표시장치.A plurality of sub driving electrodes constituting one driving electrode by electrical connection in a non-display area of the panel, the plurality of driving electrodes being formed in parallel to the gate line direction of the panel, and the plurality of sub driving electrodes A touch screen disposed between the touch screen and including a plurality of sensing electrodes formed in parallel with the data line of the panel;
A display driver IC configured to apply a common voltage to the touch screen or to apply a touch driving voltage to the touch screen according to a driving mode of the panel, and to receive a sensing signal from the touch screen; And
And a touch IC configured to generate the touch driving voltage and apply the touch driving voltage to the display driver IC, and receive the sensing signal from the display driver IC to sense whether the touch area is touched in the display area of the panel.
상기 디스플레이 드라이버 IC는,
상기 복수의 서브 구동 전극 각각으로부터 상기 패널의 데이터 라인과 평행하게 연장된 복수의 구동 전극 배선을 통해 상기 복수의 구동 전극과 연결되며, 상기 복수의 센싱 전극으로부터 연장된 복수의 센싱 전극 배선을 통해 상기 복수의 센싱 전극과 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
The display driver IC includes:
The plurality of driving electrodes are connected to the plurality of driving electrodes through a plurality of driving electrode wires extending in parallel with the data lines of the panel from each of the plurality of sub driving electrodes, and the plurality of sensing electrode wires extend from the plurality of sensing electrodes. A touch screen integrated display device, characterized in that connected to a plurality of sensing electrodes.
상기 복수의 구동 전극 배선은,
상기 표시 영역에서 상기 복수의 서브 구동 전극과 컨택홀을 통해 연결된 금속층으로 형성되며, 절연층을 사이에 두고 상기 패널의 데이터 라인의 상부에 상기 패널의 데이터 라인과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.3. The method of claim 2,
The plurality of drive electrode wirings,
And a metal layer connected to the plurality of sub driving electrodes through the contact hole in the display area, and formed in parallel with the data line of the panel on the data line of the panel with an insulating layer therebetween. Touch screen integrated display.
상기 복수의 구동 전극 배선 중 상기 하나의 구동 전극을 구성하는 상기 복수의 서브 구동 전극과 연결된 구동 전극 배선은,
상기 디스플레이 드라이버 IC 내부에서 전기적으로 연결되거나, 또는 상기 디스플레이 드라이버 IC 외부의 상기 비표시 영역에서 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.3. The method of claim 2,
Among the plurality of driving electrode wirings, the driving electrode wirings connected to the plurality of sub driving electrodes constituting the one driving electrode may include:
And an electrical connection within the display driver IC or electrically in the non-display area outside the display driver IC.
상기 패널의 비표시 영역은,
상기 디스플레이 드라이버 IC가 위치하는 영역인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
The non-display area of the panel is
And an area in which the display driver IC is located.
상기 복수의 구동 전극 각각은,
복수의 단위 화소 영역과 중첩되도록 형성된 복수의 블록 형태의 공통 전극이며,
상기 복수의 센싱 전극 각각은,
복수의 단위 화소 영역과 중첩되도록 형성된 하나의 블록 형태의 공통 전극인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
Wherein each of the plurality of driving electrodes comprises:
A plurality of block-shaped common electrodes formed to overlap with a plurality of unit pixel regions,
Wherein each of the plurality of sensing electrodes comprises:
Wherein the common electrode is a single common electrode formed to overlap with the plurality of unit pixel regions.
상기 디스플레이 드라이버 IC는,
상기 공통 전압을 생성하는 공통 전압 생성부; 및
상기 구동 모드를 지시하는 동기 신호에 따라 상기 복수의 구동 전극 및 상기 복수의 센싱 전극이 상기 공통 전압 생성부 또는 상기 터치 IC와 연결되도록 스위칭하는 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
The display driver IC includes:
A common voltage generator for generating the common voltage; And
And a switching unit configured to switch the plurality of driving electrodes and the plurality of sensing electrodes to be connected to the common voltage generator or the touch IC according to a synchronization signal indicating the driving mode.
상기 스위칭부는,
상기 복수의 구동 전극 및 상기 복수의 센싱 전극과 연결되어 있는 복수의 스위치를 포함하며,
상기 복수의 스위치 각각은,
상기 복수의 구동 전극 및 상기 복수의 센싱 전극과 대응되게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 7, wherein
The switching unit includes:
A plurality of switches connected to the plurality of driving electrodes and the plurality of sensing electrodes,
Wherein each of the plurality of switches includes:
And a plurality of driving electrodes and a plurality of sensing electrodes corresponding to the plurality of driving electrodes.
상기 스위칭부는,
상기 동기 신호가 상기 패널의 디스플레이 구동 모드를 지시하는 제1동기 신호이면, 상기 복수의 구동 전극 및 상기 복수의 센싱 전극을 상기 공통 전압 생성부와 연결시키며,,
상기 동기 신호가 상기 패널의 터치 구동 모드를 지시하는 제2동기 신호이면, 상기 복수의 구동 전극 및 상기 복수의 센싱 전극을 상기 터치 IC와 연결시키는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 7, wherein
The switching unit includes:
If the synchronization signal is a first synchronization signal indicating a display driving mode of the panel, the plurality of driving electrodes and the plurality of sensing electrodes are connected to the common voltage generator,
And the plurality of driving electrodes and the plurality of sensing electrodes are connected to the touch IC when the synchronization signal is a second synchronization signal indicating a touch driving mode of the panel.
상기 디스플레이 드라이버 IC는,
상기 동기 신호를 생성하는 동기 신호 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 9,
The display driver IC includes:
And a sync signal generator for generating the sync signal.
상기 동기 신호 생성부는,
상기 패널이 상기 디스플레이 구동 모드로 동작시에는, 상기 제1동기 신호를 상기 스위칭부로 출력하며, 상기 패널이 상기 터치 구동 모드로 동작시에는, 상기 제2동기 신호를 상기 스위칭부로 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.11. The method of claim 10,
The sync signal generator,
The first synchronization signal is output to the switching unit when the panel is operating in the display driving mode, and the second synchronization signal is output to the switching unit when the panel is operating in the touch driving mode. Touch screen integrated display device.
상기 동기 신호는,
상기 디스플레이 드라이버 IC 외부로부터 입력되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 9,
The synchronization signal is,
And a touch screen integrated display device, which is input from outside the display driver IC.
상기 터치 IC는,
상기 디스플레이 드라이버 IC 내부에 위치하거나, 또는 연성인쇄회로기판(FPC)을 통해 상기 디스플레이 드라이버 IC와 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
The touch IC includes:
The touch screen integrated display device, wherein the display driver IC is located inside the display driver IC or connected to the display driver IC through a flexible printed circuit board (FPC).
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KR101579609B1 (en) * | 2014-04-23 | 2015-12-23 | (주)멜파스 | Touch screen panel for removing bezel area and touch screen apparatus with the touch screen panel |
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KR102381121B1 (en) * | 2015-02-02 | 2022-04-01 | 삼성디스플레이 주식회사 | Touch panel and display apparatus having the same |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101067164B1 (en) | 2010-05-03 | 2011-09-22 | 삼성전기주식회사 | Display device having touch screen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11703965B2 (en) | 2020-08-18 | 2023-07-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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