KR102207985B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

표시장치는 표시패널에 일체화된 터치패널을 포함한다. 상기 터치패널의 제1 및 제2 터치전극들과 제1 및 제2 터치코일들이 상기 표시패널의 제1 표시기판 및 제2 표시기판 중 어느 하나에 일체화된다. 상기 터치패널은, 선택적으로, 제1 터치전극들과 제2 터치전극들 사이의 커패시턴스 변화량을 검출하여 입력지점의 좌표정보를 획득하거나, 제1 터치코일들 및 제2 터치코일들과 입력수단 사이의 주파수 송수신을 통해 입력지점의 좌표정보를 획득할 수 있다.

Description

표시장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 상세하게는 터치 이벤트를 감지할 수 있는 표시장치에 관한 것이다.
터치패널은 터치 이벤트가 발생한 지점(이하, 터치지점)의 좌표정보를 획득하여 정보를 입력한다. 상기 터치패널은 키보드 및 마우스와 같은 입력 장치를 대체한다.
표시패널은 상기 터치패널로부터 입력된 정보에 대응하는 영상을 표시한다. 일반적으로 터치패널은 별도로 제조되어 표시패널의 외부에 결합된다. 상기 터치패널은 저항막 방식, 정전용량 방식, 전자기 유도 방식 등으로 구분된다. 표시장치는 필요에 따라 2 종류 이상의 터치패널들을 구비한다.
따라서, 본 발명은 2가지 방식으로 터치 이벤트를 감지하는 터치패널을 구비한 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 표시패널과 터치패널을 포함한다. 상기 표시패널은 제1 표시기판 및 상기 제1 표시기판에 마주하는 제2 표시기판을 포함하고, 차광영역과 복수 개의 화소영역들로 구분된다.
상기 터치패널은 제1 도전층과 상기 제1 도전층에 절연된 제2 도전층을 포함한다. 좀더 구체적으로, 상기 터치패널은 제1 스캔신호들을 수신하는 복수 개의 제1 터치전극들, 상기 복수 개의 제1 터치전극들과 교차하며, 정전용량 변화에 따른 제1 감지신호들을 출력하는 복수 개의 제2 터치전극들, 상기 차광영역에 중첩하게 배치되고, 제2 스캔신호들을 수신하는 복수 개의 제1 터치코일들, 및 상기 차광영역에 중첩하게 배치되고, 상기 복수 개의 제1 터치코일들과 교차하며, 입력수단의 공진 주파수에 따른 제2 감지신호들을 출력하는 복수 개의 제2 터치코일들을 포함한다. 상기 제1 도전층은 상기 복수 개의 제2 터치전극들과 상기 복수 개의 제1 터치코일들 중 어느 하나와 상기 복수 개의 제1 터치전극들을 포함한다.
상기 터치패널은 제1 스캔신호들을 수신하는 복수 개의 제1 터치전극들, 상기 복수 개의 제1 터치전극들과 교차하며, 정전용량 변화에 따른 제1 감지신호들을 출력하는 복수 개의 제2 터치전극들, 상기 차광영역에 중첩하게 배치되고, 제2 스캔신호들을 수신하는 복수 개의 제1 터치코일들, 및 상기 차광영역에 중첩하게 배치되고, 상기 복수 개의 제1 터치코일들과 교차하며, 입력수단의 공진 주파수에 따른 제2 감지신호들을 출력하는 복수 개의 제2 터치코일들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 상기 입력면을 제공하는 표시기판은 베이스 기판을 포함하고, 상기 제1 도전층 및 상기 제2 도전층은 상기 베이스 기판의 일측에 배치된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 상기 입력면을 제공하는 표시기판은 베이스 기판을 포함하고, 상기 제1 도전층은 상기 베이스 기판의 일측에 배치되고, 상기 제2 도전층은 상기 베이스 기판의 타측에 배치된다.
상술한 바에 따르면, 제1 모드에서 상기 제1 터치전극들과 상기 제2 터치전극들 사이의 커패시턴스 변화량을 검출하여 입력지점의 좌표정보를 획득할 수 있다. 또한, 제2 모드에서 상기 제1 터치코일들 및 상기 제2 터치코일들과 입력수단 사이의 주파수 송수신을 통해 입력지점의 좌표정보를 획득할 수 있다. 상기 터치패널은 상기 제1 모드 또는 상기 제2 모드 중 어느 하나로 선택되어 구동될 수 있다.
또한, 상기 터치패널은 상기 제1 터치전극들과 상기 제2 터치전극들이 구동되는 동시에 상기 제1 터치코일들 및 상기 제2 터치코일들이 구동되는 제3 모드로 동작할 수 있다. 1개의 입력지점의 좌표정보를 2가지 방식으로 획득하거나, 2개의 입력지점들의 좌표정보들을 서로 다른 방식으로 획득할 수 있다.
또한, 상기 터치패널의 상기 제1 터치전극들, 상기 제2 터치전극들, 상기 제1 터치코일들, 및 상기 제2 터치코일들이 상기 표시패널의 상기 제1 표시기판 및 제2 표시기판 중 어느 하나에 일체화됨으로써 슬림한 표시장치가 구현된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시패널과 터치패널의 부분 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 도 2의 I-I'선에 따른 단면도들이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 화소의 평면도이다.
도 4b는 도 4a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 표시패널의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 평면도이다.
도 6a는 도 5의 제1 터치전극들과 제1 터치코일들을 도시한 평면도이다.
도 6b는 도 5의 제2 터치전극들과 제2 터치코일들을 도시한 평면도이다.
도 7a는 도 5의 제1 터치전극들과 제2 터치전극들을 도시한 평면도이다.
도 7b는 도 5의 제1 터치코일들과 제2 터치코일들을 도시한 평면도이다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 구동부의 블럭도이다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지부의 블럭도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 구동부의 블럭도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지부의 블럭도이다.
도 10은 도 5의 일부분을 확대한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10의 AA 영역을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 10의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다.
도 13은 도 10의 BB 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 14는 도 13의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다.
도 15는 도 10의 CC 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 16은 도 15의 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 단면도이다.
도 17은 도 10의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 18은 도 10의 BB 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 19는 도 18의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다.
도 20은 도 10의 CC 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 21은 도 20의 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 단면도이다.
도 22는 도 5의 일부분을 확대한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 23은 도 22의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 단면도이다.
도 24는 도 22의 DD 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다.
도 25a 내지 도 25c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널을 확대하여 도시한 평면도이다.
도 26a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 터치전극들과 제1 터치코일들을 도시한 평면도이다.
도 26b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 터치전극들과 제2 터치코일들을 도시한 평면도이다.
도 27a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 터치전극들과 제1 터치코일들을 도시한 평면도이다.
도 27b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 터치전극들과 제2 터치코일들을 도시한 평면도이다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널을 도시한 평면도이다.
도 29a 및 도 29b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 30a 및 도 30b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 32a 내지 도 32e는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 단면도이다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 블럭도이다. 도 2는 도 1에 도시된 표시패널과 터치패널의 부분 사시도이다. 도 3a 및 도 3b는 도 2의 I-I'선에 따른 단면도들이다.
도 1에 도시된 것과 같이, 상기 표시장치는 표시패널(DP), 신호제어부(100), 게이트 구동부(200), 데이터 구동부(300), 및 터치패널(TP)을 포함한다. 상기 신호제어부(100), 상기 게이트 구동부(200), 및 상기 데이터 구동부(300)는 영상이 생성되도록 상기 표시패널(DP)을 제어한다. 한편, 도시되지는 않았으나, 상기 표시장치는 터치패널(TP)을 구동하는 터치패널 구동부 및 입력지점의 좌표정보를 산출하는 터치 감지부를 더 포함한다.
상기 표시패널(DP)은 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 액정 표시패널(liquid crystal display panel), 유기발광 표시패널(organic light emitting display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel) 등이 채용될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 상기 액정표시패널을 예시적으로 설명한다. 한편, 액정표시장치는 상기 액정표시패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛(미도시) 및 한 쌍의 편광판들(미도시)을 더 포함한다. 또한, 상기 액정표시패널은 VA(Vertical Alignment)모드, PVA(Patterned Vertical Alignment) 모드, IPS(in-plane switching) 모드 또는 FFS(fringe-field switching) 모드, 및 PLS(Plane to Line Switching) 모드 등 중 어느 하나의 패널일 수 있고, 특정한 모드의 패널로 제한되지 않는다.
상기 표시패널(DP)은 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm), 및 복수 개의 화소들(PX11~PXnm)을 포함한다. 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며 제2 방향(DR2)으로 배열된다. 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)은 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)과 절연되게 교차한다. 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)은 상기 게이트 구동부(200)에 연결되고, 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)은 상기 데이터 구동부(300)에 연결된다.
상기 복수 개의 화소들(PX11~PXnm)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 상기 복수 개의 화소들(PX11~PXnm)은 복수 개의 화소영역(PXA11~PXAnm)에 대응하게 배치된다. 상기 복수 개의 화소들(PX11~PXnm) 각각은 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 게이트 라인 및 대응하는 데이터 라인에 연결된다.
상기 신호제어부(100)는 입력 영상신호들(RGB)을 수신하고, 상기 입력 영상신호들(RGB)을 상기 표시패널(DP)의 동작모드에 부합하는 영상데이터들(R'G'B')로 변환한다. 또한, 상기 신호제어부(100)는 각종 제어신호(CS), 예를 들면 수직동기신호, 수평동기신호, 메인 클럭신호, 및 데이터 인에이블신호 등을 입력받고, 제1 및 제2 제어신호들(CONT1, CONT2) 및 모드선택신호(MSS)를 출력한다.
상기 모드선택신호(MSS)는 상기 터치패널(TP)의 동작모드를 결정한다. 상기 터치패널(TP)은 상기 모드선택신호(MSS)에 응답하여 정전용량 방식 모드(이하, 제1 모드) 또는 전자기 유도 방식 모드(이하, 제2 모드) 또는 하이브리드 방식 모드(이하, 제3 모드)로 동작한다.
상기 모드선택신호(MSS)는 상기 표시패널(DP)에서 표시되는 영상에 근거하여 생성될 수 있다. 상기 모드선택신호(MSS)는 동작모드들에 따라 다른 레벨들을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 표시패널(DP)에서 키패드 영상을 표시할 때 상기 모드선택신호(MSS)는 정전용량 방식 활성화 신호로 출력되고, 상기 표시패널(DP)에서 게임 영상을 표시할 때 상기 모드선택신호(MSS)는 전자기 유도 방식 활성화 신호로 출력될 수 있다. 또한, 상기 표시패널(DP)에서 배경 영상을 표시할 때 상기 모드선택신호(MSS)는 하이브리드 방식 활성화 신호로 출력될 수 있다. 그밖에 상기 모드선택신호(MSS)는 사용자에 의해 입력될 수도 있다.
상기 게이트 구동부(200)는 상기 제1 제어신호(CONT1)에 응답하여 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn)에 게이트 신호들을 출력한다. 상기 제1 제어신호(CONT1)는 상기 게이트 구동부(200)의 동작을 개시하는 수직개시신호, 게이트 전압의 출력 시기를 결정하는 게이트 클럭신호 및 상기 게이트 전압의 온 펄스폭을 결정하는 출력 인에이블 신호 등을 포함한다.
상기 데이터 구동부(300)는 상기 제2 제어신호(CONT2) 및 상기 영상데이터들(R'G'B')을 수신한다. 상기 데이터 구동부(300)는 상기 영상데이터들(R'G'B')을 데이터 전압들로 변환하여 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm)에 제공한다.
상기 제2 제어신호(CONT2)는 상기 데이터 구동부(300)의 동작을 개시하는 수평개시신호, 상기 데이터 전압들의 극성을 반전시키는 반전신호 및 상기 데이터 구동부(300)로부터 상기 데이터 전압들이 출력되는 시기를 결정하는 출력지시신호 등을 포함한다.
도 2에 도시된 것과 같이, 상기 표시패널(DP)은 이격되어 배치된 제1 표시기판(DS1)과 제2 표시기판(DS2)을 포함한다. 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 사이에 액정층(LCL)이 배치된다. 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn: 도 1 참조), 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm: 도 1 참조), 및 상기 복수 개의 화소들(PX11~PXnm: 도 1 참조)은 상기 제1 표시기판(DS1)과 상기 제2 표시기판(DS2) 중 어느 하나에 배치된다. 이하, 상기 복수 개의 게이트 라인들(GL1~GLn: 도 1 참조), 상기 복수 개의 데이터 라인들(DL1~DLm: 도 1 참조), 및 상기 복수 개의 화소들(PX11~PXnm: 도 1 참조)은 상기 제1 표시기판(DS1)에 구비되는 것으로 설명된다.
도 2에 도시된 화소영역들(PXA)은 도 1에 도시된 상기 복수 개의 화소영역들(PXA11~PXAnm) 중 일부에 대응한다. 상기 화소영역들(PXA)에는 도 1에 도시된 상기 복수 개의 화소들(PX11~PXnm) 중 대응하는 화소들(PX)이 배치된다.
상기 표시패널(DP)은 차광영역(LSA)과 복수 개의 상기 화소영역들(PXA)로 구분된다. 상기 화소영역들(PXA)은 상기 백라이트 유닛으로부터 생성된 광을 통과시킨다. 상기 차광영역(LSA)은 상기 화소영역들(PXA)을 에워싼다. 상기 차광영역(LSA)은 상기 광을 차단한다.
상기 터치패널(TP)은 상기 표시패널(DP) 상에 배치된다. 상기 터치패널(TP)은 상기 제2 표시기판(DS2)의 상면에 접착될 수 있다. 상기 터치패널(TP)은 제1 터치기판(TSS1), 제1 도전층(CL1), 절연층(IL), 제2 도전층(CL2) 및 제2 터치기판(TSS2)을 포함한다.
상기 제1 터치기판(TSS1) 및 상기 제2 터치기판(TSS2)은 플라스틱 기판, 유리기판 또는 필름으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 제1 터치기판(TSS1) 및 상기 제2 터치기판(TSS2)은 편광판과 같은 광학필름일 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 제1 도전층(CL1) 및 상기 제2 도전층(CL2) 각각은 복수 개의 도전성 패턴들을 포함한다. 상기 제1 도전층(CL1)의 상기 복수 개의 도전성 패턴들은 후술하는 것과 같이, 제1 터치전극들, 제2 터치전극들, 제1 터치코일들, 및 제2 터치코일들 중 일부를 포함하고, 상기 제2 도전층(CL2)의 상기 복수 개의 도전성 패턴들은 상기 제1 터치전극들, 상기 제2 터치전극들, 상기 제1 터치코일들, 및 상기 제2 터치코일들 중 다른 일부를 포함한다.
상기 절연층(IL)은 상기 제1 도전층(CL1) 및 상기 제2 도전층(CL2)을 절연시킨다. 상기 절연층(IL)은 다층구조를 가질 수 있다. 예컨대, 상기 절연층(IL)은 적어도 하나의 유기막 및/또는 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 상기 절연층(IL)은 적층된 유기막과 무기막을 포함할 수 있다.
도 3a에 도시된 것과 같이, 일 실시예에 따른 표시패널(DP)의 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 액정층(LCL)의 하측에 배치되고, 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 액정층(LCL)의 상측에 배치된다. 상기 터치패널(TP)은 상기 제2 표시기판(DS2) 상에 배치된다.
상기 제1 표시기판(DS1)은 제1 베이스 기판(SUB1), 복수 개의 절연층(10, 20), 및 화소들(PX)을 포함한다. 상기 화소들(PX)은 화소영역들(PXA)에 각각 배치된다. 상기 화소들(PX) 각각은 화소전극(PE) 및 공통전극(CE)을 포함한다. 또한, 상기 화소들(PX) 각각은 미도시된 박막 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 화소들(PX) 각각의 상기 화소전극(PE)과 상기 공통전극(CE)은 다른 층상에 배치된다.
상기 제2 표시기판(DS2)은 제2 베이스 기판(SUB2), 차광층(BM), 및 컬러필터들(CF)을 포함한다. 상기 차광층(BM)은 개구부들(BM-OP)을 포함한다. 상기 컬러필터들(CF)은 상기 개구부들(BM-OP)에 중첩하게 배치된다. 실질적으로 상기 화소영역들(PXA)은 상기 개구부들(BM-OP)에 대응하고, 상기 차광영역(LSA)은 상기 차광층(BM)이 배치된 영역에 대응한다.
상기 컬러필터들(CF)은 서로 다른 컬러를 갖는 컬러필터들을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 컬러필터들(CF) 중 일부는 레드, 다른 일부는 그린, 또 다른 일부는 블루 컬러를 가질 수 있다.
도 3b에 도시된 것과 같이, 일 실시예에 따른 표시패널(DP10)의 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 액정층(LCL)의 상측에 배치되고, 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 액정층(LCL)의 하측에 배치될 수도 있다. 상기 터치패널(TP)은 상기 제1 표시기판(DS1) 상에 배치된다. 상기 제1 표시기판(DS1), 상기 제2 표시기판(DS2), 및 상기 터치패널(TP) 각각의 구성은 도 3a에 도시된 표시장치와 동일하다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 화소의 평면도이다. 도 4b는 도 4a의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 표시패널의 단면도이다. 도 4a 및 도 4b는 도 3a에 도시된 표시패널을 기준으로 도시하였고, 터치패널은 미도시되었다. 이하, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상기 표시패널에 대해 상세히 설명한다. 한편, 도 3b에 도시된 표시패널 역시 도 4a에 도시된 화소와 동일한 형태의 화소를 구비할 수 있다.
화소(PX)는 박막 트랜지스터(TFT), 공통전극(CE) 및 화소전극(PE)을 포함한다. 상기 박막 트랜지스터(TFT), 상기 공통전극(CE) 및 상기 화소전극(PE)은 상기 화소영역(PXA)에 중첩하게 배치된다. 한편, 다른 실시예에 따른 화소의 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 차광영역(LSA)에 중첩하게 배치될 수 있다.
상기 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 게이트 라인(GLi)과 공통 라인(CLi)이 배치된다. 상기 게이트 라인(GLi)으로부터 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극(GE)이 분기된다. 상기 제1 베이스 기판(SUB1) 상에 상기 게이트 라인(GLi)과 상기 공통 라인(CLi)을 커버하는 게이트 절연막(10-1)이 배치된다.
상기 게이트 절연막(10-1) 상에 데이터 라인들(DLj, DLj+1)이 배치된다. 상기 게이트 절연막(10-1) 상에 상기 게이트 전극(GE)과 중첩하는 반도체층(AL)이 배치된다. 상기 데이터 라인들(DLj, DLj+1) 중 하나의 데이터 라인(DLj)으로부터 상기 박막 트랜지스터(TFT)의 소오스 전극(SE)이 분기된다. 상기 게이트 절연막(10-1) 상에 상기 소오스 전극(SE) 및 상기 소오스 전극(SE)과 이격되어 배치된 드레인 전극(DE)이 배치된다. 상기 소오스 전극(SE)과 상기 드레인 전극(DE)은 상기 반도체층(AL)에 각각 중첩한다.
상기 게이트 절연막(10-1) 상에 상기 소오스 전극(SE), 상기 드레인 전극(DE), 및 상기 데이터 라인들(DLj, DLj+1)을 커버하는 평탄화막(10-2)이 배치된다. 상기 평탄화막(10-2) 상에 공통전극(CE)이 배치된다. 상기 공통전극(CE)은 상기 게이트 절연막(10-1) 및 상기 평탄화막(10-2)을 관통하는 제1 관통홀(CH1)을 통해 상기 공통 라인(CLi)에 연결된다.
상기 평탄화막(10-2) 상에 상기 공통전극(CE)을 커버하는 패시베이션막(20)이 배치된다. 상기 패시베이션막(20) 상에 상기 공통전극(CE)에 중첩하는 상기 화소전극(PE)이 배치된다. 상기 화소전극(PE)은 상기 평탄화막(10-2) 및 상기 패시베이션막(20)을 관통하는 제2 관통홀(CH2)을 통해 상기 드레인 전극(DE)에 연결된다. 상기 패시베이션막(20) 상에는 상기 화소전극(PE)을 보호하는 보호층(미도시) 및 배향막(미도시)이 더 배치될 수 있다.
상기 화소전극(PE)은 복수 개의 슬릿들(SLT)을 포함한다. 상기 화소전극(PE)은 제1 가로부(P1), 상기 제1 가로부(P1)와 이격되어 배치된 제2 가로부(P2), 및 상기 제1 가로부(P1)와 상기 제2 가로부(P2)를 연결하는 복수 개의 세로부들(P3)을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 세로부들(P3) 사이에 상기 복수 개의 슬릿들(SLT)이 배치된다. 한편, 상기 화소전극(PE)의 형상은 이에 제한되지 않는다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 게이트 라인(GLi)에 인가된 게이트 신호에 응답하여 상기 데이터 라인(DLj)에 인가된 데이터 전압을 출력한다. 상기 공통전극(CE)은 기준전압을 수신하고, 상기 화소전극(PE)은 상기 데이터 전압에 대응하는 화소전압을 수신한다. 상기 공통전극(CE)과 상기 화소전극(PE)은 횡전계를 형성한다. 상기 횡전계에 의해 상기 액정층(LCL)에 포함된 방향자들의 배열이 변화된다.
한편, 다른 실시예에서 상기 공통전극(CE)과 상기 화소전극(PE)은 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 또 다른 실시예에서 상기 공통전극(CE)은 상기 제2 표시기판(DS2) 상에 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 평면도이다. 도 6a는 도 5의 제1 터치전극들과 제1 터치코일들을 도시한 평면도이다. 도 6b는 도 5의 제2 터치전극들과 제2 터치코일들을 도시한 평면도이다. 이하, 도 5 내지 도 6b를 참조하여 터치패널에 대해 상세히 설명한다.
도 5에 도시된 것과 같이, 상기 터치패널(TP)은 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)), 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)), 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)), 및 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))를 포함한다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))과 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 절연되게 교차하고, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))과 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 절연되게 교차한다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))은 상기 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배치된다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장된 형상이다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 각각은 복수 개의 센서부들(SP1, 이하 제1 센서부들)과 복수 개의 연결부들(CP1, 이하 제1 연결부들)를 포함한다.
상기 제1 센서부들(SP1) 중 일부와 상기 제1 연결부들(CP1) 중 일부는 제1 터치유닛(TU1)을 이룬다. 상기 제1 터치유닛(TU1)은 상기 제2 방향(DR2)으로 나열된 제1 센서부들(SP1)과 상기 제1 센서부들(SP1) 중 인접하는 2개의 센서부들을 연결하는 제1 연결부들(CP1)을 포함한다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 각각은 2개의 제1 터치유닛(TU1)을 포함한다. 이는 예시에 불과하고, 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 각각은 1개의 제1 터치유닛(TU1), 또는 3개 이상의 제1 터치유닛들(TU1)을 포함할 수도 있다.
상기 제1 센서부들(SP1)은 각각은 마름모 형상을 갖고, 상기 제1 연결부들(CP1)은 선 형상이다. 상기 제1 연결부(CP1)들 각각은 상기 인접한 2개의 센서부들의 꼭지점들을 연결한다. 마름모 형상의 상기 제1 센서부들(SP1)은 선 형상의 상기 제1 연결부들(CP1)보다 큰 면적을 갖는다.
상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 각각은 2개 제1 터치유닛(TU1)을 포함한다. 이는 예시에 불과하고, 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 각각은 1개의 제1 터치유닛(TU1), 또는 3개 이상의 제1 터치유닛들(TU1)을 포함할 수도 있다.
도 6a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 각각은 상기 제2 방향(DR2) 연장된 루프형상이다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 상기 제1 방향(DR1)으로 나열된다.
상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 다양한 형태로 중첩될 수 있는데, 예를 들면, 하나씩 순차적으로 중첩되거나, 그룹 단위로 중첩될 수 있다. 도 6a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 3개의 터치코일들 단위로, 부분적으로 중첩될 수 있다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 각각의 일단은 그라운딩된다.
상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))은 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))의 중첩하여 형성된 분할 영역들에 배치된다. 다시 말해, 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))은 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))에 중첩되지 않고, 상기 제1 터치유닛들(TU1)은 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))에 에워싸인다.
상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 및 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 도 2에 도시된 상기 제1 도전층(CL1) 또는 상기 제2 도전층(CL2)에 포함될 수 있다. 또한, 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))은 상기 제1 도전층(CL1)과 상기 제2 도전층(CL2) 중 어느 하나에 포함되고, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 상기 제1 도전층(CL1)과 상기 제2 도전층(CL2) 중 다른 하나에 포함될 수도 있다.
도 6b에 도시된 것과 같이, 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 상기 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치된다. 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 각각은 상기 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상이다. 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 각각은 복수 개의 센서부들(SP2, 이하 제2 센서부들)과 복수 개의 연결부들(CP2, 이하 제2 연결부들)를 포함한다.
상기 제2 센서부들(SP2) 중 일부와 상기 제2 연결부들(CP2) 중 일부는 제2 터치유닛(TU2)을 이룬다. 상기 제2 터치유닛(TU2)은 상기 제1 방향(DR1)으로 나열된 제2 센서부들(SP2)과 상기 제2 센서부들(SP2) 중 인접하는 2개의 센서부들을 연결하는 제2 연결부들(CP2)을 포함한다.
상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 각각은 상기 제1 방향(DR1) 연장된 루프형상이다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 상기 제2 방향(DR2)으로 나열된다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 도 6a의 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))처럼 다양한 형태로 중첩될 수 있다. 도 6b에 도시된 것과 같이, 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은, 3개의 터치코일 단위로, 부분적으로 중첩될 수 있다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 각각의 일단은 그라운딩된다.
상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))이 중첩되어 형성된 분할 영역들에 배치된다. 다시 말해, 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))에 중첩되지 않고, 상기 제2 터치유닛들(TU2)은 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))에 에워싸인다.
상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))과 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 도 2에 도시된 상기 제1 도전층(CL1) 또는 제2 도전층(CL2) 중상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 및 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))이 포함되지 않은 다른 하나에 포함될 수 있다. 또한, 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 상기 제1 도전층(CL1)과 상기 제2 도전층(CL2) 중 어느 하나에 포함되고, 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 상기 제1 도전층(CL1)과 상기 제2 도전층(CL2) 중 다른 하나에 포함될 수 있다.
도 7a는 도 5의 제1 터치전극들과 제2 터치전극들을 도시한 평면도이다. 도 7b는 도 5의 제1 터치코일들과 제2 터치코일들을 도시한 평면도이다. 이하, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 상기 터치패널의 동작방식에 대해 검토한다.
도 7a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))과 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 서로 교차하게 배치된다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))은 입력 터치전극들에 대응하고, 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 출력 터치전극들에 대응한다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))과 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 정전용량 방식의 터치패널과 동일한 방식으로 입력지점의 좌표 정보를 산출한다.
상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))과 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 정전결합된다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))에 제1 스캔신호들(TS1(1)~TS1(k), 이하 제1 스캔신호들)이 인가됨에 따라 상기 제1 센서부들(SP1)과 상기 제2 센서부들(SP2) 사이에 커패시터들이 형성된다.
상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))은 상기 제1 스캔신호들(TS1(1)~TS1(k))을 순차적으로 수신할 수 있다. 상기 제1 스캔신호들(TS1(1)~TS1(k))은 서로 다른 구간에서 활성화된다. 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 상기 제1 스캔신호들(TS1(1)~TS1(k))로부터 생성된 감지신호들(SS1(1)~SS1(r), 이하 제1 감지신호들)을 출력한다.
상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 중 2번째 터치전극(TE1(2))과 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 중 2번째 터치전극(TE2(2))이 교차하는 영역을 상기 입력지점(PP1: 이하, 제1 입력지점)으로 가정한다. 여기서, 상기 제1 입력지점(PP1)은 사용자의 손가락과 같은 입력수단에 의해 발생한다.
상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 중 2번째 터치전극(TE2(2))으로부터 출력된 제1 감지신호(SS1(2))는 나머지 상기 제2 터치전극들(TE2(1), TE2(3)~TE2(r))로부터 출력된 제1 감지신호들(SS1(1), SS1(3)~SS1(r))과 다른 레벨을 갖는다.
상기 레벨이 다른 제1 감지신호(SS1(2))가 검출된 시간에 따라 상기 제1 입력지점(PP1)의 상기 제1 방향(DR1)의 좌표정보를 산출하고, 상기 2번째 터치전극(TE2(2))의 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))에 대한 상대적 위치에 근거하여, 상기 제1 입력지점(PP1)의 상기 제2 방향(DR2)의 좌표정보를 산출할 수 있다.
도 7b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))과 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 서로 교차하게 배치된다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 전자기 유도 방식의 터치패널의 입력 코일들에 대응하고, 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 출력 코일들에 대응한다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))과 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 전자기 유도 방식의 터치패널과 동일한 방식으로 상기 입력 지점의 좌표 정보를 산출한다.
상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 서로 다른 구간에서 활성화되는 스캔신호들(TS2(1)~TS2(p), 이하 제2 스캔신호들)을 수신한다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 각각은 대응하는 스캔신호에 응답하여 자기장을 발생시킨다.
상기 입력수단(미도시)이 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))에 인접하면, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))로부터 유도된 자기장이 상기 입력수단의 공진회로와 공진한다. 상기 입력수단은 공진주파수를 발생시킨다. 여기서, 상기 입력수단은 인덕터와 커패시터를 포함하는 LC 공진회로를 구비한 스타일러스 펜일 수 있다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 상기 입력수단의 상기 공진주파수에 따른 감지신호들(SS2(1)~SS2(q), 이하 제2 감지신호들)을 출력한다.
상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 중 2번째 터치코일(TC1(2))과 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 중 2번째 터치코일(TC2(2)) 교차하는 중앙 영역을 입력지점(PP2: 이하, 제2 입력지점)으로 가정한다. 상기 2번째 터치코일(TC2(2))로부터 출력된 제2 감지신호(SS2(2))는 나머지 제2 터치코일들(TC2(1), TC2(3)~TC2(q))로부터 출력된 제2 감지신호들(SS2(1), SS2(3)~SS2(q))과 다른 레벨을 갖는다.
상기 레벨이 다른 제2 감지신호(SS2(2))가 검출된 시간 및 상기 2번째 터치코일(TC2(2))의 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))에 대한 상대적 위치에 근거하여, 상기 제2 입력지점(PP2)의 2차원 좌표 정보를 산출한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 및 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 입력 코일과 출력 코일의 기능을 모두 가질 수 있다. 이하, 상기 제2 입력지점(PP2)에서 상기 터치 이벤트가 발생한 것을 가정하여, 입력 코일과 출력 코일의 기능을 모두 갖는 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 및 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))을 포함하는 터치패널의 동작을 간략히 설명한다.
상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 제1 스캔구간 동안 스캔신호들을 수신한다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))로부터 유도된 자기장에 따라 상기 입력수단은 공진주파수를 발생시킨다. 상기 제1 스캔구간 이후에(이하, 제1 감지구간), 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 상기 입력수단의 상기 공진주파수를 수신한다.
상기 제1 감지구간 동안 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 상기 공진주파수에 따른 감지신호들을 출력한다. 상기 제2 입력지점(PP2) 상에 배치된 적어도 하나의 제1 터치코일은 다른 제1 터치코일들과 다른 레벨의 감지신호를 출력한다.
상기 제1 감지구간 이후, 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 제2 스캔구간 동안 또 다른 스캔신호들을 수신한다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))로부터 유도된 자기장에 따라 상기 입력수단은 공진주파수를 발생시킨다. 상기 제2 스캔구간 이후에(이하, 제2 감지구간), 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 상기 입력수단의 상기 공진주파수를 수신한다.
상기 제2 감지구간 동안 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 상기 공진주파수에 따른 감지신호들을 출력한다. 상기 제2 입력지점(PP2) 상에 배치된 적어도 하나의 제2 터치코일은 다른 제2 터치코일들과 다른 레벨의 감지신호를 출력한다.
상기 제2 입력지점(PP2) 상에 배치된 상기 적어도 하나의 제1 터치코일로부터 출력된 감지신호 및 상기 제2 입력지점(PP2) 상에 배치된 상기 적어도 하나의 제2 터치코일로부터 출력된 감지신호에 근거하여 제2 입력지점(PP2)의 좌표정보를 산출한다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 구동부의 블럭도이다. 도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지부의 블럭도이다. 이하, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 터치패널 구동부 및 터치 감지부에 대해 상세히 설명한다.
상기 터치패널 구동부(400)는 제1 스캔신호 출력부(410), 제2 스캔신호 출력부(420), 및 스위치부들(430-1, 430-2)을 포함한다. 상기 제1 스캔신호 출력부(410)는 제1 스캔신호들(TS1(1)~TS1(k))을 출력하고, 상기 제2 스캔신호 출력부(420)는 상기 제2 스캔신호들(TS2(1)~TS2(p))을 출력한다.
상기 제1 스캔신호 출력부(410) 및 상기 제2 스캔신호 출력부(420)는 상기 모드선택신호(MSS)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 상기 제1 스캔신호 출력부(410)는 상기 제1 모드에서 턴-온되고, 상기 제1 스캔신호들(TS1(1)~TS1(k))를 순차적으로 출력한다. 상기 제2 스캔신호 출력부(420)는 상기 제2 모드에서 턴-온되고, 상기 제2 스캔신호들(TS2(1)~TS2(p))를 순차적으로 출력한다.
상기 스위치부들(430-1, 430-2)은 제1 스위치부들(430-1)과 제2 스위치부들(430-2)을 포함한다. 상기 제1 스위치부들(430-1) 각각은 상기 제1 스캔신호들(TS1(1)~TS1(k)) 중 대응하는 제1 스캔신호와 상기 제2 스캔신호들(TS2(1)~TS2(p)) 중 대응하는 제2 스캔신호를 수신한다. 상기 제1 스위치부들(430-1) 각각은 상기 모드선택신호(MSS)에 응답하여, 대응하는 제1 터치전극에 상기 대응하는 제1 스캔신호를 제공하거나 대응하는 제1 터치코일에 상기 대응하는 제2 스캔신호를 제공한다. 상기 제1 스위치부들(430-1)은 CMOS 트랜지스터일 수 있다.
상기 제2 스위치부들(430-2) 각각은 상기 제2 스캔신호들(TS2(1)~TS2(p)) 중 대응하는 제2 스캔신호를 수신한다. 상기 제2 스위치부들(430-2) 각각은 상기 제1 모드에서 턴-오프되고, 상기 제2 모드에서 턴-온된다. 상기 제2 스위치부들(430-2)는 NMOS 트랜지스터 또는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 한편, 동일한 개수의 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 및 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))을 구비한 터치패널의 경우에는, 상기 제2 스위치부들(430-2)을 구비하지 않는다.
도 8b에 도시된 것과 같이, 상기 터치 감지부(500)는 스위치부들(510-1, 510-2), 선택부(520), 제1 신호처리부(530), 제2 신호처리부(540) 및 좌표 산출부(550)를 포함한다.
상기 스위치부들(510-1, 510-2)은 제3 스위치부들(510-1)과 제4 스위치부들(510-2)을 포함한다. 상기 제3 스위치부들(510-1) 각각은 상기 제1 감지신호들(SS1(1)~SS1(r)) 중 대응하는 제1 감지신호와 상기 제2 감지신호들(SS2(1)~SS2(q)) 중 대응하는 제2 감지신호를 수신한다. 상기 제3 스위치부들(510-1) 각각은 상기 모드선택신호(MSS)에 응답하여, 상기 제1 모드에서 상기 대응하는 제1 감지신호를 상기 선택부(520)에 제공하고, 상기 제2 모드에서 상기 대응하는 제2 감지신호를 상기 선택부(520)에 제공한다. 상기 제3 스위치부들(510-1)은 CMOS 트랜지스터일 수 있다.
상기 제4 스위치부들(510-2) 각각은 상기 제2 감지신호들(SS2(1)~SS2(q)) 중 대응하는 제2 감지신호를 수신한다. 상기 제4 스위치부들(510-2) 각각은 상기 모드선택신호(MSS)에 응답하여 턴-온된다. 상기 제4 스위치부들(510-2) NMOS 트랜지스터 또는 PMOS 트랜지스터일 수 있다. 한편, 동일한 개수의 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 및 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))을 구비한 터치패널은 상기 제4 스위치부들(510-2)을 구비하지 않는다.
상기 선택부(520)는 상기 모드선택신호(MSS)에 응답하여, 상기 제1 감지신호들(SS1(1)~SS1(r))을 제1 신호처리부(530)에 제공하고, 상기 제2 감지신호들(SS2(1)~SS2(q))을 제2 신호처리부(540)에 제공한다. 상기 선택부(520)는 멀티플랙서일 수 있다.
상기 제1 신호처리부(530)는 증폭기, 노이즈 필터, 및 아날로그-디지털 컨버터 등을 포함한다. 상기 증폭기는 대응하는 상기 제1 감지신호들(SS1(1)~SS1(r))을 증폭시킨다. 상기 노이즈 필터는 상기 증폭된 상기 제1 감지신호들(SS1(1)~SS1(r))의 노이즈를 제거한다. 상기 아날로그-디지털 컨버터는 상기 노이즈가 제거된 상기 제1 감지신호들(SS1(1)~SS1(r))을 제1 디지털 신호들로 변환한다. 상기 좌표 산출부(550)는 상기 제1 디지털 신호들로부터 상기 제1 입력지점(PP1: 도 7a 참조)의 좌표정보를 산출한다.
상기 제2 신호처리부들(540) 각각은 종속적으로 연결된 증폭기, 밴드 패스 필터, 검파기, 샘플 홀드 회로, 및 아날로그-디지털 컨버터 등을 포함한다. 상기 상기 제2 감지신호들(SS2(1)~SS2(q))은 최종적으로 제2 디지털 신호들로 변환한다. 상기 좌표 산출부(550)는 상기 제2 디지털 신호들로부터 상기 제2 입력지점(PP2: 도 7b 참조)의 좌표정보를 산출한다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널 구동부의 블럭도이다. 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지부의 블럭도이다. 이하, 도 9a 및 도 9b를 참조하여 터치패널 구동부 및 터치 감지부에 대해 상세히 설명한다. 다만, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 9a에 도시된 것과 같이, 상기 터치패널 구동부(400-1)는 제1 스캔신호 출력부(410-1) 및 제2 스캔신호 출력부(420-1)을 포함한다. 상기 제1 스캔신호 출력부(410-1)는 제1 스캔신호들(TS1(1)~TS1(k))을 출력하고, 상기 제2 스캔신호 출력부(420-1)는 상기 제2 스캔신호들(TS2(1)~TS2(p))을 출력한다.
상기 제1 스캔신호 출력부(410-1) 및 상기 제2 스캔신호 출력부(420-1)는 상기 모드선택신호(MSS)에 응답하여 턴-온 또는 턴-오프된다. 상기 제1 모드에서 상기 제1 스캔신호 출력부(410-1)는 턴-온되고, 상기 제2 스캔신호 출력부(420-1)는 턴-오프될 수 있다. 상기 제2 모드에서 상기 제1 스캔신호 출력부(410-1)는 턴-오프되고, 상기 제2 스캔신호 출력부(420-1)는 턴-온될 수 있다. 상기 제3 모드에서 상기 제1 스캔신호 출력부(410-1) 및 상기 제2 스캔신호 출력부(420-1)는 각각 턴-온될 수 있다.
턴-온된 상기 제1 스캔신호 출력부(410-1)는 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))에 상기 제1 스캔신호들(TS1(1)~TS1(k))를 순차적으로 출력한다. 상기 턴-온된 상기 제2 스캔신호 출력부(420-1)는 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))에 상기 제2 스캔신호들(TS2(1)~TS2(p))를 순차적으로 출력한다. 따라서, 상기 제3 모드에서 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))과 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)은 대응하는 신호들을 각각 수신한다.
도 9b에 도시된 것과 같이, 상기 터치 감지부(500-1)는 제1 선택부(520-1), 제2 선택부(520-2), 제1 신호처리부(530), 제2 신호처리부(540) 및 좌표 산출부(550)를 포함한다.
상기 제1 선택부(520-1)는 상기 제1 감지신호들(SS1(1)~SS1(r))을 제1 신호처리부(530)에 제공하고, 상기 제2 선택부(520-2)는 상기 제2 감지신호들(SS2-1~SS2(q))을 제2 신호처리부(540)에 제공한다. 상기 제1 및 제2 선택부(520-1, 520-2)는 멀티플랙서일 수 있다.
상기 제1 신호처리부(530)는 상기 제1 감지신호들(SS1(1)~SS1(r))을 제1 디지털 신호들로 변환한다. 상기 제2 신호처리부(540)는 상기 제2 감지신호들(SS2(1)~SS2(q))을 제2 디지털 신호들로 변환한다. 상기 좌표 산출부(550)는 상기 제1 디지털 신호들로부터 상기 제1 입력지점(PP1: 도 7a 참조)의 좌표정보를 산출하고, 상기 제2 디지털 신호들로부터 상기 제2 입력지점(PP2: 도 7b 참조)의 좌표정보를 산출한다.
또한, 상기 좌표 산출부(550)는 상기 제3 모드에서 상기 제1 디지털 신호들 및 제2 디지털 신호들로부터 좌표정보를 산출할 수 있다. 상기 좌표 산출부(550)는 1개의 입력수단에 의해 발생한 1개의 입력지점의 좌표정보를 2가지 방식으로 산출하거나, 2개의 입력수단에 의해 발생한 2개의 입력지점들의 좌표정보를 각각 산출할 수 있다.
도 10은 도 5의 일부분을 확대한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다. 도 10은 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 및 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 중 일부의 제1 터치전극들(TE1)과 일부의 제2 터치전극들(TE2)을 도시하였다. 또한, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 및 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 중 일부의 제1 터치코일들(TC1)과 일부의 제2 터치코일들(TC2)을 도시하였다.
도 11a 및 도 11b는 도 10의 AA 영역을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 11a 및 도 11b는 상기 제1 센서부들(SP1) 중 어느 하나의 제1 센서부를 확대하여 도시하였으나, 나머지 제1 센서부들 역시 도 11a 및 도 11b에 도시된 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 센서부들(SP2) 역시 도 11a 및 도 11b에 도시된 형상을 가질 수 있다.
도 11a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 센서부(SP1)는 상기 복수 개의 화소영역들(PXA11~PXAnm: 도 1 참조) 중 대응하는 화소영역들(PXA)에 중첩한다. 상기 백라이트로부터 제공된 광이 상기 대응하는 화소영역들(PXA)을 통과하도록 상기 제1 센서부(SP1)는 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 ZnO(Zinc Oxide)와 같은 투명한 금속 산화물로 구성될 수 있다.
도 11b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 센서부(SP1)는 상기 대응하는 화소영역들(PXA)에 인접한 차광영역(LSA)의 일부분에 중첩한다. 상기 제1 센서부(SP1)는 상기 제1 방향(DR1)으로 연장된 복수 개의 가로부들(SP-L)과 상기 제2 방향(DR2)으로 연장된 복수 개의 세로부들(SP-C)을 포함한다.
상기 복수 개의 가로부들(SP-L)과 상기 복수 개의 세로부들(SP-C)은 서로 연결되어 복수 개의 개구부들(SP-OP)을 형성한다. 다시 말해, 상기 제1 센서부(SP1)는 상기 복수 개의 개구부들(SP-OP)을 구비한 메쉬형상을 갖는다.
이때, 상기 제1 센서부(SP1)는 반사율이 낮은 금속으로 구성될 수 있다. 상기 반사율이 낮은 금속은 크롬 산화물(Chromium oxide), 크롬 질화물(Chromium nitride), 티타늄 산화물(Titanium oxide), 및 티타늄 질화물(Titanium nitride) 중 어느 하나 또는 이들의 합금 등을 포함할 수 있다.
한편, 별도로 도시하지는 않았으나, 상기 제1 센서부(SP1)는 2층 구조를 가질 수 있다. 상기 2층 구조의 상기 제1 센서부(SP1)은 도 11a에 도시된 금속 산화물층과 도 11b에 도시된 메쉬형 금속층을 포함할 수 있다.
도 12는 도 10의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다. 도 12에 도시된 것과 같이, 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제2 센서부(SP2)는 동일한 층 상에 배치되고, 상기 제1 터치코일(TC1)과 제2 터치코일(TC2)은 동일한 층 상에 배치된다. 다시 말해, 상기 제1 터치전극(TE1)과 상기 제2 터치전극(TE2)은 동일한 층 상에 배치된다. 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제2 센서부(SP2)는 제1 도전층(CL1: 도 2 참조)의 일부를 이루고, 상기 제1 터치코일(TC1)과 제2 터치코일(TC2)은 제2 도전층(CL2: 도 2 참조)의 일부를 이룬다.
구체적으로, 상기 제1 터치기판(TSS1)의 일면 상에 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제2 센서부(SP2)가 배치된다. 상기 제1 터치기판(TSS1) 상에 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제2 센서부(SP2)를 커버하는 제1 절연층(IL-1)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제1 터치코일(TC1)과 상기 제2 터치코일(TC2)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제1 터치코일(TC1)과 상기 제2 터치코일(TC2)을 커버하는 제2 절연층(IL-2)이 배치된다. 상기 제2 절연층(IL-2) 상에 상기 제2 터치기판(TSS2)이 배치된다. 한편, 다른 실시예에서 상기 제1 센서부(SP1) 및 상기 제2 센서부(SP2)와 상기 제1 터치코일(TC1) 및 상기 제2 터치코일(TC2)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
도 13은 도 10의 BB 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이고, 도 14는 도 13의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다. 도 15는 도 10의 CC 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이고, 도 16은 도 15의 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 단면도이다. 도 13은 상기 제1 연결부(CP1)와 상기 제2 연결부(CP2)가 교차하는 영역을, 도 15는 상기 제1 터치코일(TC1)과 상기 제2 터치코일(TC2)이 교차하는 영역을 각각 확대하여 도시하였다.
도 13 및 도 14에 도시된 것과 같이, 상기 제1 연결부(CP1)는 복수 개의 세로부들(CP-C1, CP-C2)를 포함하고, 상기 제2 연결부(CP2)는 복수 개의 가로부들(CP-L1, CP-L2)를 포함한다. 도 13에는 2개의 세로부들(CP-C1, CP-C2)과 2개의 가로부들(CP-L1, CP-L2)을 예시적으로 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 상기 제1 연결부(CP1)는 상기 차광영역(LSA)에 중첩하며 상기 세로부들(CP-C1, CP-C2)을 연결하는 가로부들을 더 포함할 수 있고, 상기 제2 연결부(CP2)는 상기 차광영역(LSA)에 중첩하며 상기 가로부들(CP-L1, CP-L2)을 연결하는 세로부들을 더 포함할 수 있다.
도 14에 도시된 것과 같이, 상기 제1 연결부(CP1)와 상기 제2 연결부(CP2)는 상기 제1 터치기판(TSS1) 상에 배치된다. 상기 제1 연결부(CP1)는 상기 제1 터치기판(TSS1) 상에서 부분적으로 절단된다. 상기 제1 연결부(CP1)와 상기 제2 연결부(CP2)가 서로 교차하는 영역에서, 상기 제1 연결부(CP1)는 브릿지(BE1, 이하 제1 브릿지 전극)를 포함한다. 제1 브릿지(BE1)는 상기 절단된 제1 연결부(CP1)의 일단과 타단을 연결한다.
상기 제1 절연층(IL-1)은 상기 제1 연결부(CP1)와 상기 제2 연결부(CP2)를 커버한다. 상기 제1 절연층(IL-1)은 상기 제1 연결부(CP1)를 부분적으로 노출시키는 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4)을 구비한다. 상기 제3 관통홀(CH3)은 절단된 상기 제1 연결부(CP1)의 일단을 노출시키고, 상기 제4 관통홀(CH4)은 절단된 상기 제1 연결부(CP1)의 타단을 노출시킨다.
상기 제1 브릿지(BE1)는 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 배치된다. 상기 제1 브릿지(BE1)는 상기 제3 관통홀(CH3)과 상기 제4 관통홀(CH4)을 통해 절단된 상기 제1 연결부(CP1)의 세로부들(CP-C1, CP-C2)들 연결한다. 한편, 다른 실시예에서, 상기 제2 연결부(CP2)가 상기 제1 터치기판(TSS1) 상에서 부분적으로 절단될 수 있고, 상기 제1 브릿지(BE1)는 상기 절단된 제2 연결부(CP2)를 연결할 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치코일(TC1)은 복수 개의 세로부들(TC-C1, TC-C2)를 포함하고, 상기 제2 터치코일(TC2)은 복수 개의 가로부들(TC-L1, TC-L2)를 포함한다. 도 15에는 2개의 세로부들(TC-C1, TC-C2)과 2개의 가로부들(TC-L1, TC-L2)을 예시적으로 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 상기 제1 터치코일(TC1)은 상기 차광영역(LSA)에 중첩하며 상기 세로부들(TC-C1, TC-C2)을 연결하는 가로부들을 더 포함할 수 있고, 상기 제2 터치코일(TC2)는 상기 차광영역(LSA)에 중첩하며 상기 가로부들(TC-L1, TC-L2)을 연결하는 세로부들을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 터치코일(TC1)와 상기 제2 터치코일(TC2)은 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 배치된다. 상기 제1 터치코일(TC1)은 상기 제1 절연층(IL-1) 상에서 부분적으로 절단된다. 상기 제1 터치코일(TC1)와 상기 제2 터치코일(TC2)이 서로 교차하는 영역에서 상기 제1 터치코일(TC1)은 브릿지(BE2, 이하 제2 브릿지)를 포함한다. 상기 제2 브릿지(BE2)는 상기 절단된 상기 제1 터치코일(TC1)의 일단과 타단을 연결한다.
상기 제1 절연층(IL-1)은 상기 제2 브릿지(BE2)를 커버한다. 상기 제1 절연층(IL-1)은 상기 제2 브릿지(BE2)를 부분적으로 노출시키는 제5 관통홀(CH5)과 제6 관통홀(CH6)을 구비한다. 상기 제5 관통홀(CH5)은 상기 제2 브릿지(BE2)의 일단을 노출시키고, 상기 제6 관통홀(C6) 상기 제2 브릿지(BE2)의 타단을 노출시킨다.
상기 제1 터치코일(TC1)의 절단된 일단은 상기 제5 관통홀(CH5) 통해 상기 제2 브릿지(BE2)에 연결되고, 상기 제1 터치코일(TC1)의 절단된 타단은 상기 제6 관통홀(CH6) 통해 상기 제2 브릿지(BE2)에 연결된다. 한편, 다른 실시예에서, 상기 제2 터치코일(TC2)이 상기 제1 절연층(IL-1) 상에서 부분적으로 절단될 수 있고, 상기 제2 브릿지(BE2)는 절단된 상기 제2 터치코일(TC2)를 연결할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 10의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다. 도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 10의 BB 영역을 확대하여 도시한 평면도이고, 도 19는 도 18의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다. 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 10의 CC 영역을 확대하여 도시한 평면도이고, 도 21은 도 20의 Ⅴ-Ⅴ'선에 따른 단면도이다.
도 17에 도시된 것과 같이, 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제1 터치코일(TC1)은 동일한 층 상에 배치되고, 상기 제2 센서부(SP2)과 제2 터치코일(TC2)은 동일한 층 상에 배치된다. 상기 제2 센서부(SP2)와 상기 제2 터치코일(TC2)은 제1 도전층(CL1: 도 2 참조)의 일부를 이루고, 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제1 터치코일(TC1)은 제2 도전층(CL2: 도 2 참조)의 일부를 이룬다.
상기 제1 터치기판(TSS1) 상에 상기 제2 센서부(SP2)와 상기 제2 터치코일(TC2)이 배치된다. 상기 제1 터치기판(TSS1) 상에 상기 제2 센서부(SP2)와 상기 제2 터치코일(TC2)를 커버하는 제1 절연층(IL-1)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제1 터치코일(TC1)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제1 터치코일(TC1)을 커버하는 제2 절연층(IL-2)이 배치된다. 상기 제2 절연층(IL-2) 상에 상기 제2 터치기판(TSS2)이 배치된다.
도 18 및 도 19에 도시된 것과 같이, 상기 제1 연결부(CP1)는 복수 개의 세로부들(CP-C1, CP-C2)를 포함하고, 상기 제2 연결부(CP2)는 복수 개의 가로부들(CP-L1, CP-L2)를 포함한다. 상기 제2 연결부(CP2)는 상기 제1 터치기판(TSS1) 상에 배치된다. 상기 제1 연결부(CP1)는 상기 제2 연결부(CP2)를 커버하는 제1 절연층(IL-1) 상에 배치된다. 상기 제2 연결부(CP2)와 상기 제1 연결부(CP1)가 서로 다른 층 상에 배치되기 때문에, 제1 브릿지(BE1: 도 13 및 도 14 참조)는 생략될 수 있다.
도 20 및 도 21에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치코일(TC1)은 복수 개의 세로부들(TC-C1, TC-C2)를 포함하고, 상기 제2 터치코일(TC2)은 복수 개의 가로부들(TC-L1, TC-L2)를 포함한다. 상기 제2 터치코일(TC2)는 상기 제1 터치기판(TSS1) 상에 배치된다. 상기 제1 터치코일(TC1)는 상기 제2 터치코일(TC2)을 커버하는 제1 절연층(IL-1) 상에 배치된다. 상기 제1 터치코일(TC1)과 상기 제2 터치코일(TC2)이 서로 다른 층 상에 배치되기 때문에, 제2 브릿지(BE2: 도 15 및 도 16 참조)는 생략될 수 있다.
도 22는 도 5의 일부분을 확대한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다. 도 23은 도 22의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 단면도이다. 도 24는 도 22의 DD 영역을 확대하여 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 평면도이다. 도 22는 도 10에 대응한다. 이하, 도 10 내지 도 21을 참조하여 설명한 구성과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 22 및 도 23에 도시된 것과 같이, 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제2 센서부(SP2)는 동일한 층 상에 배치되고, 상기 제1 터치코일(TC1)과 제2 터치코일(TC2)은 동일한 층 상에 배치된다. 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제2 센서부(SP2)는 제1 도전층(CL1: 도 2 참조)을 이루고, 상기 제1 터치코일(TC1)과 제2 터치코일(TC2)은 제2 도전층(CL2: 도 2 참조)을 이룬다. 한편, 다른 실시예에서, 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제2 센서부(SP2)는 상기 제2 도전층(CL2)을 이루고, 상기 제1 터치코일(TC1)과 제2 터치코일(TC2)은 상기 제2 도전층(CL2)을 이룰 수도 있다.
도 22 및 도 24에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치코일(TC1)과 상기 제2 터치코일(TC2)은 상기 제2 센서부(SP2) 상에서 교차한다. 상기 제2 센서부(SP2)는 상기 차광영역(LSA)의 일부분에 중첩하며, 복수 개의 가로부들(SP-L)과 복수 개의 세로부들(SP-C)을 포함한다. 상기 제2 센서부(SP2)는 상기 복수 개의 개구부들(SP-OP)을 구비한 메쉬형상을 갖는다. 도 24는 도 11b에 도시된 센서부와 동일한 제2 센서부를 도시하였으나, 도 11a와 같이 변형될 수 있다.
상기 제1 터치코일(TC1)은 상기 차광영역(LSA)의 일부분에 중첩하는 복수 개의 세로부들(TC-C1, TC-C2)을 포함하고, 상기 제2 터치코일(TC2)은 상기 차광영역(LSA)의 일부분에 중첩하는 복수 개의 가로부들(TC-L1, TC-L2)를 포함한다. 상기 제1 터치코일(TC1)와 상기 제2 터치코일(TC2)이 교차하는 영역에 상기 제2 브릿지(BE2)가 배치된다. 상기 제2 브릿지(BE2)는 상기 제2 센서부(SP2)와 동일한 층 상에 배치된다. 상기 제2 브릿지(BE2)는 상기 제1 터치기판(TSS1)의 일면에 배치된다(도 16 참조).
상기 제2 제2 브릿지(BE2)와 상기 제2 센서부(SP2)의 전기적 접속을 방지하기 위해, 상기 제1 터치코일(TC1)과 상기 제2 터치코일(TC2)이 교차하는 영역에 대응하게 상기 제2 센서부(SP2)의 일부분은 제거된다. 한편, 다른 실시예에서 상기 제1 터치코일(TC1)과 제2 터치코일(TC2)은 상기 제1 센서부(SP1) 상에서 교차할 수도 있다.
도 25a 내지 도 25c는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널을 확대하여 도시한 평면도이다. 도 25a 내지 도 25c는 제1 터치전극(TE1), 제2 터치전극(TE2), 제1 터치코일(TC1), 및 제2 터치코일(TC2)이 확대 도시되었다. 한편, 도 25a 내지 도 25c에 도시된 터치패널의 단면구조는 도 17에 도시된 것과 같다.
도 25a 및 도 25b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치전극(TE1)의 제1 센서부(SP1)와 상기 제2 터치전극(TE2)의 제2 센서부(SP2)는 서로 다른 형상을 갖는다. 도 25a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 센서부(SP1)는 직사각형상이고, 상기 제2 센서부(SP2)는 정사각형상일 수 있다. 도 25b에 도시된 것과 같이, 제1 센서부(SP1)는 육각형상이고, 제2 센서부(SP2)는 팔각형상일 수 있다. 그밖에 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제2 센서부(SP2)는 원형, 타원형, 다각형 중 서로 다른 형상으로 선택될 수 있다.
또한, 상기 제1 터치코일(TC1)은 복수 개의 세로부들(TC-C1~TC-C4)을 포함하고, 상기 제2 터치코일(TC2)은 복수 개의 가로부들(TC-L1~TC-L4)을 포함한다. 도 25a 및 도 25b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치코일(TC1)은 평행하는 4개의 세로부들(TC-C1~TC-C4)을 포함하고, 상기 제2 터치코일(TC2)은 평행하는 4개의 가로부ㄷ들C-L1~TC-L4)을 포함한다. 상기 세로부들(TC-C1~TC-C4) 또는 가로부들(TC-L1~TC-L4)의 개수가 증가될수록 상기 제1 터치코일(TC1) 또는 상기 제2 터치코일(TC2)로부터 유도되는 자기장의 세기가 증가된다. 그에 따라 상기 제2 모드의 터치패널의 센싱감도가 증가된다.
도 25c에 도시된 것과 같이, 상기 제1 센서부(SP1)와 상기 제2 센서부(SP2)는 마름모 형상이다. 또한, 상기 제1 터치코일(TC1)은 2개의 세로부들(TC-C1, TC-C2)을 포함하고, 상기 제2 터치코일(TC2)은 2개의 가로부들(TC-L1, TC-L2)을 포함한다.
상기 제1 터치코일(TC1)은 서브 세로부들(TC-SC1, TC-SC2)을 더 포함한다. 상기 제2 터치코일(TC2)은 서브 가로부들(TC-SL1, TC-SL2)을 더 포함한다. 상기 서브 세로부들(TC-SC1, TC-SC2) 및 서브 가로부들(TC-SL1, TC-SL2)은 상기 제1 터치코일(TC1) 및 상기 제2 터치코일(TC2) 각각의 저항값을 낮춘다.
상기 서브 세로부들(TC-SC1, TC-SC2)은 상기 세로부들(TC-C1, TC-C2)과 병렬로 배열되어 상기 세로부들(TC-C1, TC-C2)의 지점들에 연결된다. 제1 서브 세로부(TC-SC1)는 제1 세로부(TC-C1)의 제1 지점과 제2 지점을 연결한다. 제2 서브 세로부(TC-SC2)는 제2 세로부(TC-C2)의 제1 지점과 제2 지점을 연결한다.
상기 서브 가로부들(TC-SL1, TC-SL2)은 상기 가로부들(TC-L1, TC-L2)과 병렬로 배열되어 상기 가로부들(TC-L1, TC-L2)의 지점들에 연결된다. 상기 서브 가로부들(TC-SL1, TC-SL2)은 상기 제1 센서부(SP1)에 중첩한다. 제1 서브 가로부(TC-SL1)는 제1 가로부(TC-L1)의 제1 지점과 제2 지점을 연결한다. 제2 서브 가로부(TC-SL2)는 제2 가로부(TC-L2)의 제1 지점과 제2 지점을 연결한다.
상기 제1 서브 세로부(TC-SC1)와 상기 제2 서브 세로부(TC-SC2)는 상기 제1 가로부(TC-L1) 및 제2 가로부(TC-L2)에 교차하지 않는다. 상기 제1 서브 가로부(TC-SL1)와 상기 제2 서브 가로부(TC-SL2)는 제1 세로부(TC-C1) 및 제2 세로부(TC-C2)에 교차하지 않는다. 상기 마름모 형상의 제1 센서부(SP1)의 꼭지점들은 상기 세로부들(TC-C1, TC-C2)의 상기 가로부들(TC-L1, TC-L2)에 교차하는 영역들에 근접한다. 상기 마름모 형상의 제2 센서부(SP2)의 꼭지점들은 상기 가로부들(TC-L1, TC-L2)의 상기 세로부들(TC-C1, TC-C2)에 교차하는 영역들에 근접한다.
결과적으로 상기 제1 센서부(SP1) 및 상기 제2 센서부(SP2)의 면적이 증가하고, 서로 마주하는 상기 제1 센서부(SP1)의 측변(side)과 상기 제2 센서부(SP2)의 측변(side) 사이의 간격(W10)이 감소된다. 상기 제1 센서부(SP1)의 상기 측변과 상기 제2 센서부(SP2)의 상기 측변 사이에 형성되는 커패시터의 정전용량 값이 증가된다. 정전용량 방식 모드로 동작하는 터치패널의 터치감도가 향상된다.
도 26a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 터치전극들과 제1 터치코일들을 도시한 평면도이고, 도 26b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 터치전극들과 제2 터치코일들을 도시한 평면도이다. 도 26a 및 도 26b를 참조하여 본 실시예에 따른터치패널을 설명한다. 다만, 도 1 내지 25c를 참조하여 설명한 구성들과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 26a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 각각은 상기 제2 방향(DR2) 연장된 루프형상이다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 상기 제1 방향(DR1)으로 나열된다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 다양한 형태로 중첩될 수 있다.
상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k')) 각각은 상기 제2 방향(DR2)을 연장된 예컨대, 바(bar) 형상이다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k'))은 상기 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배치된다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k'))은 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))의 중첩을 통해 형성된 분할 영역들 중 일부에 배치된다.
도 26b에 도시된 것과 같이, 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 각각은 상기 제1 방향(DR1) 연장된 루프형상이다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 상기 제2 방향(DR2)으로 나열된다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 다양한 형태로 중첩될 수 있다.
상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 상기 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치된다. 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))이 중첩되어 형성된 분할 영역들에 배치된다.
상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 각각은 2개의 제2 터치유닛들(TU2)을 포함할 수 있다. 상기 제2 터치유닛(TU2)은 상기 제1 방향(DR1)으로 나열된 제2 센서부들(SP2)과 상기 제2 센서부들(SP2) 중 인접하는 2개의 센서부들을 연결하는 제2 연결부들(CP2)을 포함한다. 별도로 도시하지 않았으나, 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k'))은 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))의 연결부들(CP2)에 중첩한다.
도 27a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 터치전극들과 제1 터치코일들을 도시한 평면도이고, 도 27b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 터치전극들과 제2 터치코일들을 도시한 평면도이다. 이하, 도 27a 및 도 27b를 참조하여 본 실시예에 따른 터치패널을 설명한다. 다만, 도 1 내지 도 25c를 참조하여 설명한 구성들과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 27a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 각각은 상기 제2 방향(DR2) 연장된 루프형상이다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 상기 제1 방향(DR1)으로 나열된다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 다양한 형태로 중첩될 수 있다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 그룹 단위로, 3개의 터치코일들 단위로, 부분적으로 중첩될 수 있다.
상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 각각은 상기 제2 방향(DR2)을 연장된 예컨대, 바(bar) 형상이다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))은 상기 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배치된다.
상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k))은 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 중 서로 중첩하는 상기 제1 터치코일들이 형성하는 분할 영역들에 배치된다.
도 27b에 도시된 것과 같이, 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 각각은 상기 제1 방향(DR1) 연장된 루프형상이다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 상기 제2 방향(DR2)으로 나열된다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 다양한 형태로 중첩될 수 있다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 그룹 단위로, 3개의 터치코일들 단위로, 부분적으로 중첩될 수 있다.
상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 각각은 상기 제1 방향(DR1)을 연장된 예컨대, 바(bar) 형상이다. 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 상기 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치된다. 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 중 서로 중첩하는 상기 제2 터치코일들이 형성하는 분할 영역들에 배치된다.
도 28은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널을 도시한 평면도이다. 이하, 도 28을 참조하여 본 실시예에 따른 터치패널을 설명한다. 다만, 도 1 내지 도 25b를 참조하여 설명한 구성들과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 28에 도시된 것과 같이, 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 각각은 상기 제2 방향(DR2) 연장된 루프형상이다. 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 상기 제1 방향(DR1)으로 나열된다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 각각은 상기 제1 방향(DR1) 연장된 루프형상이다. 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 상기 제2 방향(DR2)으로 나열된다.
상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 및 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))은 서로 교차한다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 및 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 각각은 바(bar) 형상이다. 한편, 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 및 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r))의 형상은 이에 제한되지 않는다.
상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p))은 서로 중첩되지 않고, 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q))은 서로 중첩되지 않는다. 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 각각은 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 중 대응하는 터치코일이 형성하는 영역에 배치된다. 다시 말해, 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)) 각각은 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)) 중 대응하는 터치코일에 에워싸인다. 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 각각은 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 중 대응하는 터치코일이 형성하는 영역에 배치된다. 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)) 각각은 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 중 대응하는 터치코일에 에워싸인다.
도 29a 및 도 29b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다. 도 29a 및 도 29b는 도 2의 I-I'선에 따른 단면도이다. 이하, 도 29a 및 도 29b를 참조하여 본 실시예에 따른 터치패널을 설명한다. 다만, 도 1 내지 도 28을 참조하여 설명한 구성들과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 29a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 액정층(LCL)의 하측에 배치되고, 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 액정층(LCL)의 상측에 배치된다. 상기 터치패널(TP10)은 상기 제2 표시기판(DS2) 상에 배치된다.
상기 터치패널(TP)은 제1 도전층(CL1), 절연층(IL), 제2 도전층(CL2) 및 터치기판(TSS, 도 3a의 제2 터치기판(TSS2)에 대응함.)을 포함한다. 상기 제2 표시기판(DS2)의 상면에 상기 제1 도전층(CL1)이 배치된다. 별도로 제조된 후 표시패널에 부착되는 터치패널과 달리, 상기 터치패널(TP10)은 상기 제2 표시기판(DS2)의 상면에 직접 제조된다. 상기 제2 표시기판(DS2)의 상면에 상기 제1 도전층(CL1)을 형성한 후, 상기 절연층(IL), 상기 제2 도전층(CL2) 및 상기 터치기판(TSS)을 순차적으로 적층한다.
상기 제1 도전층(CL1) 및 상기 제2 도전층(CL2) 각각은 복수 개의 도전성 패턴들을 포함한다. 도 1 내지 28을 참조하여 설명한 것과 같이, 상기 제1 도전층(CL1)은 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)), 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)), 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)), 및 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 중 일부를 포함하고, 상기 제2 도전층(CL2)은 상기 제1 터치전극들(TE1(1)~TE1(k)), 상기 제2 터치전극들(TE2(1)~TE2(r)), 상기 제1 터치코일들(TC1(1)~TC1(p)), 및 상기 제2 터치코일들(TC2(1)~TC2(q)) 중 다른 일부를 포함한다.
도 29b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 액정층(LCL)의 상측에 배치되고, 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 액정층(LCL)의 하측에 배치될 수 있다. 상기 터치패널(TP10)은 상기 제1 표시기판(DS1) 상에 배치된다. 상기 터치패널(TP10)의 구성은 도 29a에 도시된 터치패널과 동일하다.
도 30a 및 도 30b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다. 도 30a 및 도 30b는 도 2의 I-I'선에 따른 단면도이다. 이하, 도 30a 및 도 30b를 참조하여 본 실시예에 따른 터치패널을 설명한다. 다만, 도 1 내지 도 28을 참조하여 설명한 구성들과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 30a에 도시된 것과 같이, 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 액정층(LCL)의 하측에 배치되고, 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 액정층(LCL)의 상측에 배치된다. 상기 제1 표시기판(DS1)은 제1 베이스 기판(SUB1), 복수 개의 절연층(10, 20), 및 화소들(PX)을 포함한다. 상기 제2 표시기판(DS2)은 제2 베이스 기판(SUB2), 차광층(BM), 및 컬러필터들(CF)을 포함한다.
상기 터치패널(TP20)은 제1 도전층(CL1), 제2 도전층(CL2) 및 터치기판(TSS, 도 3a의 제2 터치기판(TSS2)에 대응함.)을 포함한다. 상기 제1 도전층(CL1)은 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면 상에 배치된다. 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면 상에 상기 제1 도전층(CL1)을 커버하는 상기 차광층(BM) 및 상기 컬러필터들(CF)이 배치된다. 한편, 다른 실시예에서 상기 제1 도전층(CL1)은 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면 상에 배치된 상기 차광층(BM) 및 상기 컬러필터들(CF) 상에 배치될 수도 있다.
상기 제2 도전층(CL2)은 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 상면 상에 배치된다. 상기 제2 베이스 기판(SUB2)은 상기 제1 도전층(CL1)과 상기 제2 도전층(CL2)을 분리시키는 절연층 기능을 갖는다.
상기 제2 도전층(CL2) 상에 상기 터치기판(TSS)이 배치된다. 한편, 상기 터치패널(TP20)은 상기 제2 도전층(CL2)과 상기 제2 베이스 기판(SUB2) 사이에 배치되거나, 상기 제2 도전층(CL2)과 상기 터치기판(TSS) 사이에 배치된 절연층을 더 포함할 수 있다.
도 30b에 도시된 것과 같이, 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 액정층(LCL)의 상측에 배치되고, 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 액정층(LCL)의 하측에 배치된다. 상기 터치패널(TP20)의 구성은 도 30a에 도시된 터치패널과 동일하다.
상기 제1 도전층(CL1)은 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 하면 상에 배치된다. 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 하면 상에 상기 제1 도전층(CL1)을 커버하는 절연층(5)이 배치되고, 상기 절연층(5) 상에 공통전극(CE)이 배치된다.
상기 제2 도전층(CL2)은 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 상면 상에 배치된다. 상기 제2 도전층(CL2) 상에 상기 터치기판(TSS)이 배치된다. 한편, 다른 실시예에서 상기 절연층(5)은 상기 차광층(BM) 및 상기 컬러필터들(CF)로 대체될 수 있다.
도 31은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이고, 도 32a 내지 도 32e는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치패널의 단면도이다. 이하, 도 31a 및 도 32a 내지 도 32e를 참조하여 본 실시예에 따른 터치패널을 설명한다. 다만, 도 1 내지 도 28을 참조하여 설명한 구성들과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 31에 도시된 것과 같이, 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 액정층(LCL)의 하측에 배치되고, 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 액정층(LCL)의 상측에 배치된다. 상기 제1 표시기판(DS1)은 제1 베이스 기판(SUB1), 복수 개의 절연층(10, 20), 및 화소들(PX)을 포함한다. 상기 제2 표시기판(DS2)은 제2 베이스 기판(SUB2), 차광층(BM), 및 컬러필터들(CF)를 포함한다.
상기 터치패널(TP30)은 제1 도전층(CL1), 절연층(IL), 및 제2 도전층(CL2)을 포함한다. 상기 제1 도전층(CL1), 상기 절연층(IL), 및 상기 제2 도전층(CL2)은 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면 상에 배치된다. 좀더 구체적으로, 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면에 제1 도전층(CL1)이 배치되고, 상기 제1 도전층(CL1) 상에 상기 절연층(IL)이 배치되고, 상기 절연층(IL) 상에 상기 제2 도전층(CL2)이 배치될 수 있다.
이하, 도 32a 내지 도 32e를 참조하여 상세히 설명한다. 도 32a 내지 도 32e는 다양한 층구조를 도시한다. 도 32a 내지 도 32e는 도 11b에 도시된 형태의 도전성 패턴을 기준으로 도시하였다.
도 32a에 도시된 것과 같이, 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면에 상기 차광층(BM)과 상기 컬러필터들(CF)이 배치된다. 상기 차광층(BM)과 상기 컬러필터들(CF) 상에 평탄화를 위한 제1 절연층(IL-1)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 제1 도전층(CL1)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제1 도전층(CL1)을 커버하는 제2 절연층(IL-2)이 배치된다.
상기 제2 절연층(IL-2) 상에 제2 도전층(CL2)이 배치된다. 상기 제2 절연층(IL-2) 상에 상기 제2 도전층(CL2)을 커버하는 제3 절연층(IL-3)이 배치된다. 본 실시예에서, 도 14를 참조하여 설명한 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4) 및 도 16을 참조하여 설명한 제5 관통홀(CH5)과 제6 관통홀(CH6)은 상기 제2 절연층(IL-2)에 구비된다. 한편, 상기 제3 절연층(IL-3)은 생략될 수 있다.
도 32b에 도시된 것과 같이, 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면에 상기 차광층(BM)과 상기 컬러필터들(CF)이 배치된다. 상기 컬러필터들(CF)은 상기 차광층(BM)의 개구부(BM-OP) 및 상기 차광층(BM)에 중첩하게 배치된다. 상기 컬러필터들(CF)의 일면 상에 제1 도전층(CL1)이 배치된다.
상기 컬러필터들(CF)의 상기 일면 상에 상기 제1 도전층(CL1)을 커버하는 제1 절연층(IL-10)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-10) 상에 제2 도전층(CL2)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-10) 상에 상기 제2 도전층(CL2)을 커버하는 제2 절연층(IL-20)이 배치된다. 본 실시예에서, 도 14를 참조하여 설명한 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4) 및 도 16을 참조하여 설명한 제5 관통홀(CH5)과 제6 관통홀(CH6)은 상기 제1 절연층(IL-10)에 구비된다.
도 32c에 도시된 것과 같이, 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면에 상기 차광층(BM)이 배치된다. 상기 차광층(BM) 상에 상기 제1 도전층(CL1)이 배치된다. 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면에 상기 차광층(BM) 및 상기 제1 도전층(CL1)을 커버하는 상기 제1 절연층(IL-1)이 배치된다.
상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제2 도전층(CL2)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제2 도전층(CL2)을 커버하는 상기 제2 절연층(IL-2)이 배치된다. 상기 제2 절연층(IL-2) 상에 상기 컬러필터들(CF)이 상기 차광층(BM)의 개구부들(BM-OP) 및 상기 차광층(BM)에 중첩하게 배치된다. 상기 차광층(BM)에 중첩하게 상기 컬러필터들(CF)의 경계가 형성된다. 상기 컬러필터들(CF) 상에 상기 제3 절연층(IL-3)이 배치된다.
본 실시예에서, 도 14를 참조하여 설명한 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4) 및 도 16을 참조하여 설명한 제5 관통홀(CH5)과 제6 관통홀(CH6)은 상기 제1 절연층(IL-1)에 구비된다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 제2 절연층(IL-2)은 생략될 수 있고, 상기 제2 도전층(CL2)은 상기 컬러필터들(CF)에 의해 커버될 수 있다.
도 32d에 도시된 것과 같이, 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면에 상기 차광층(BM)이 배치된다. 상기 차광층(BM) 상에 상기 제1 도전층(CL1)이 배치된다. 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면에 상기 차광층(BM) 및 상기 차광층(BM)의 개구부(BM-OP)에 중첩하고, 상기 제1 도전층(CL1)을 커버하는 상기 컬러필터들(CF)이 배치된다.
상기 컬러필터들(CF) 상에 상기 제1 절연층(IL-1)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-1)은 평탄면을 제공한다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제2 도전층(CL2)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제2 도전층(CL2)을 커버하는 상기 제2 절연층(IL-2)이 배치된다.
본 실시예에서, 도 14를 참조하여 설명한 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4) 및 도 16을 참조하여 설명한 제5 관통홀(CH5)과 제6 관통홀(CH6)은 상기 상기 컬러필터들(CF) 및 상기 제1 절연층(IL-1)에 구비된다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 제1 절연층(IL-1)은 생략될 수 있고, 상기 제2 도전층(CL2)은 상기 컬러필터들(CF)의 일면 상에 형성될 수 있다.
도 32e에 도시된 것과 같이, 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면에 상기 차광층(BM)이 배치된다. 상기 제2 베이스 기판(SUB2)의 하면 상에 상기 차광층(BM)을 커버하는 상기 제1 절연층(IL-1)이 배치된다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제1 도전층(CL1)이 배치된다. 상기 제1 도전층(CL1)은 상기 차광층(BM)에 중첩할 수 있다. 상기 제1 절연층(IL-1) 상에 상기 제1 도전층(CL1)을 커버하는 상기 컬러필터들(CF)이 배치된다.
상기 컬러필터들(CF) 상에 상기 제2 절연층(IL-2)이 배치된다. 상기 제2 절연층(IL-2)은 평탄면을 제공한다. 상기 제2 절연층(IL-2) 상에 상기 제2 도전층(CL2)이 배치된다. 상기 제2 절연층(IL-2) 상에 상기 제2 도전층(CL2)을 커버하는 상기 제3 절연층(IL-3)이 배치된다.
본 실시예에서, 도 14를 참조하여 설명한 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4) 및 도 16을 참조하여 설명한 제5 관통홀(CH5)과 제6 관통홀(CH6)은 상기 상기 컬러필터들(CF) 및 상기 제2 절연층(IL-2)에 구비된다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에서 상기 제2 절연층(IL-2)은 생략될 수 있고, 상기 제2 도전층(CL2)은 상기 컬러필터들(CF)의 일면 상에 형성될 수 있다.
도 33은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다. 이하, 도 33을 참조하여 본 실시예에 따른 터치패널을 설명한다. 다만, 도 1 내지 도 28을 참조하여 설명한 구성들과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 33에 도시된 것과 같이, 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 액정층(LCL)의 상측에 배치되고, 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 액정층(LCL)의 하측에 배치된다. 상기 제1 표시기판(DS1)은 제1 베이스 기판(SUB1), 복수 개의 절연층(10, 20), 화소들(PX)을 포함한다. 상기 제2 표시기판(DS2)은 제2 베이스 기판(SUB2), 차광층(BM), 및 컬러필터들(CF)를 포함한다.
상기 터치패널(TP30)은 제1 도전층(CL1), 절연층(IL), 및 제2 도전층(CL2)을 포함한다. 상기 제1 도전층(CL1), 상기 절연층(IL), 및 상기 제2 도전층(CL2)은 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 하면 상에 배치된다.
상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 하면에 제1 도전층(CL1)이 배치되고, 상기 제1 도전층(CL1) 상에 상기 절연층(IL)이 배치되고, 상기 절연층(IL) 상에 상기 제2 도전층(CL2)이 배치된다. 상기 제2 도전층(CL2) 상에 부가적인 절연층(5)이 배치된다. 상기 절연층(5) 상에 화소들(PX)이 배치된다.
본 실시예에서, 도 14를 참조하여 설명한 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4) 및 도 16을 참조하여 설명한 제5 관통홀(CH5)과 제6 관통홀(CH6)은 상기 절연층(IL)에 구비된다.
도 34는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다. 이하, 도 34을 참조하여 본 실시예에 따른 터치패널을 설명한다. 다만, 도 1 내지 도 28을 참조하여 설명한 구성들과 동일한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 34에 도시된 것과 같이, 상기 제1 표시기판(DS1)은 상기 액정층(LCL)의 상측에 배치되고, 상기 제2 표시기판(DS2)은 상기 액정층(LCL)의 하측에 배치된다. 상기 제1 표시기판(DS1)은 제1 베이스 기판(SUB1), 차광층(BM), 및 컬러필터들(CF), 복수 개의 절연층(10, 20), 및 화소들(PX)을 포함한다. 상기 제2 표시기판(DS2)은 제2 베이스 기판(SUB2)을 포함한다.
상기 터치패널(TP40)은 제1 도전층(CL1) 및 제2 도전층(CL2)을 포함한다. 상기 제1 도전층(CL1) 및 상기 제2 도전층(CL2)은 상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 하면 상에 배치된다.
상기 제1 베이스 기판(SUB1)의 하면에 상기 제1 도전층(CL1)이 배치되고, 상기 제1 도전층(CL1) 상에 상기 차광층(BM), 및 상기 컬러필터들(CF)이 배치되고, 상기 차광층(BM), 및 상기 컬러필터들(CF) 상에 상기 제2 도전층(CL2)이 배치된다. 상기 제2 도전층(CL2) 상에 절연층(5)이 배치된다. 상기 절연층(5) 상에 상기 화소들(PX)이 배치된다.
본 실시예에서, 도 14를 참조하여 설명한 제3 관통홀(CH3)과 제4 관통홀(CH4) 및 도 16을 참조하여 설명한 제5 관통홀(CH5)과 제6 관통홀(CH6)은 상기 차광층(BM) 및/또는 상기 컬러필터들(CF)에 구비된다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
DP: 표시패널 TP: 터치패널
100: 신호제어부 200: 게이트 구동부
300: 데이터 구동부 400: 터치패널 구동부
500: 터치 감지부

Claims (10)

  1. 표시패널;
    상기 표시패널 상에 배치되고, 제1 입력수단에 응답하여 제1 감지신호들을 출력하는 복수 개의 제1 센서들;
    상기 제1 센서들과 동일 층 상에 배치되고, 상기 제1 입력수단과 다른 제2 입력수단에 응답하여 제2 감지신호들을 출력하는 복수 개의 제2 센서들; 및
    상기 제1 센서들로부터 출력된 상기 제1 감지신호들 및 상기 제2 센서들로부터 출력된 상기 제2 감지신호들 각각을 직접 수신하고, 상기 제1 감지신호들 및 상기 제2 감지신호들 중 어느 하나의 감지신호들을 출력하는 선택부를 포함하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 선택부를 포함하는 터치 감지부를 더 포함하고,
    상기 터치 감지부는 상기 제1 감지신호들 및 상기 제2 감지신호들 중 어느 하나로부터 입력지점의 좌표정보를 산출하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 터치 감지부는,
    상기 선택부로부터 수신된 상기 제1 감지신호들을 제1 디지털신호들로 변환하는 제1 신호처리부;
    상기 선택부로부터 수신된 상기 제2 감지신호들을 제2 디지털신호들로 변환하는 제2 신호처리부; 및
    상기 제1 디지털신호들 또는 상기 제2 디지털신호들로부터 상기 입력지점의 좌표정보를 산출하는 좌표산출부를 더 포함하는 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 선택부는 상기 제1 신호처리부 및 상기 제2 신호처리부 중 어느 하나에 선택적으로 연결되는 표시장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 선택부는 멀티플렉서인 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 센서들은 정전용량 변화에 따른 상기 제1 감지신호들을 출력하고, 상기 제2 센서들은 입력수단의 공진 주파수에 따른 상기 제2 감지신호들을 출력하는 표시장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 센서들에 출력되는 제1 스캔신호들 및 상기 제2 센서들에 출력되는 제2 스캔신호들을 선택적으로 출력하는 터치패널 구동부를 더 포함하는 표시장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 터치패널 구동부는,
    모드선택신호에 응답하여 제1 동작 모드에서 상기 제1 스캔신호들을 순차적으로 출력하는 제1 스캔신호 출력부;
    상기 모드선택신호에 응답하여 제2 동작 모드에서 상기 제2 스캔신호들을 순차적으로 출력하는 제2 스캔신호 출력부; 및
    상기 제1 스캔신호들 중 대응하는 제1 스캔신호 및 상기 제2 스캔신호들 중 대응하는 제2 스캔신호를 상기 제1 센서들 중 대응하는 제1 센서 및 상기 제2 센서들 중 대응하는 제2 센서에 선택적으로 제공하는 제1 스위치들을 포함하는 표시장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 차광영역과 복수 개의 화소영역들을 정의하고,
    상기 제2 센서들은 상기 차광영역에 중첩하는 표시장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 센서들은 투명 전극인 것을 특징으로 하는 표시장치.
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