KR102355653B1 - 터치 스크린을 갖는 표시패널과 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 센서들이 픽셀 어레이에 내장된 터치 스크린을 갖는 표시패널과 이를 이용한 표시장치에 관한 것으로, 데이터 라인들과 게이트 라인들에 연결된 픽셀들을 포함한 픽셀 어레이, 상기 픽셀들에 연결된 터치 센서 전극들을 포함한 터치 스크린을 포함한다. 상기 픽셀 어레이는 입력 영상이 표시되는 액티브 픽셀 영역과, 상기 액티브 픽셀 영역 밖에 배치되는 더미 픽셀 영역을 포함한다. 상기 터치 센서 전극들은 모양과 크기 중 적어도 어느 하나가 다른 터치 센서 전극들과 다른 이형 터치 센서 전극을 포함한다. 상기 이형 터치 센서 전극은 상기 더미 픽셀 영역과 중첩된다. 상기 더미 픽셀 영역에서 상기 이형 터치 센서 전극과 중첩되는 게이트 라인 과 데이터 라인 중 적어도 하나의 일부가 다른 부분에 비하여 선폭이 두껍다. 본 발명은 화면에서 공통 전압의 리플 편차를 최소화하여 화질을 향상시킬 수 있다.

Description

터치 스크린을 갖는 표시패널과 이를 이용한 표시장치{DISPLAY PANEL WITH TOUCH SCREEN AND DESPLAY DEVICE}

본 발명은 터치 센서들이 픽셀 어레이에 내장된 터치 스크린을 갖는 표시패널과 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)과 각종 전기, 전자 기기 등의 통신을 가능하게 하여 사용자가 기기를 쉽게 자신이 원하는 대로 쉽게 제어할 수 있게 한다. 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 최근, 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있다.

터치 UI는 표시패널 상에 터치 스크린을 구현하여 터치 입력을 감지하여 사용자 입력을 전자기기에 전송한다. 터치 UI는 스마트 폰과 같은 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있으며, 노트북 컴퓨터, 컴퓨터 모니터, 가전 제품 등에 확대 적용되고 있다.

최근, 터치 센서들을 표시패널의 픽셀 어레이에 내장하는 기술(이하, "인셀 터치 센서(In-cell touch sensor)"라 함)을 이용하여 터치 스크린을 구현하는 방법이 적용되고 있다. 터치 센서들은 터치 전후 정전 용량의 변화를 바탕으로 터치를 센싱하는 정전 용량 타입의 터치 센서로 구현될 수 있다.

인셀 터치 센서 기술은 표시패널의 두께 증가 없이 표시패널에 터치 센서들을 설치할 수 있다. 인셀 터치 센서 기술은 표시패널의 픽셀들에 연결된 전극을 터치 센서 전극(C1~C4)으로 활용할 수 있다. 인셀 터치 센서 기술은 도 1과 같이 액정표시장치의 픽셀들에 공통 전압(Vcom)을 공급하기 위한 공통 전극을 분할하여 터치 센서 전극(C1~C4)으로 활용할 수 있다. 터치 센서 전극들(C1~C4)에는 센서 배선들(SL)이 연결된다. 터치 센서들(Cs)이 표시패널(100)의 픽셀 어레이에 내장되기 때문에 터치 센서들(Cs)은 기생 용량을 통해 픽셀들에 커플링(coupling)된다. 픽셀들과 터치 센서들(Cs)의 커플링으로 인한 상호 영향을 줄이기 위하여, 인셀 터치 센서 기술은 1 프레임 기간을 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간으로 시분할한다. 인셀 터치 센서 기술은 디스플레이 기간 동안 터치 센서 전극들(C1~C4)을 통해 픽셀의 기준 전압인 공통 전압(Vcom)을 픽셀들에 공급하고, 터치 센싱 기간 동안 터치 센서들(Cs)을 구동하여 터치 입력을 센싱한다.

인셀 터치 센서 기술이 적용된 표시장치에서, 터치 센서(Cs)는 픽셀과 연결되기 때문에 그들 사이의 전기적 커플링(coupling)이 상호 영향을 줄 수 있다.

도 2는 인셀 터치 센서와 픽셀 간의 기생 용량을 보여 준다.

도 2를 참조하면, 픽셀은 데이터라인(SL)과 게이트라인(GL)의 교차부에 형성된 TFT(Thin Film Transistor), 데이터전압을 충전하는 픽셀 전극, TFT와 픽셀 전극에 접속되어 데이터 전압을 유지하는 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst), 공통 전압(Vcom)을 공급하는 공통 전극(CL) 등을 포함한다. 인셀 터치 센서 기술은 공통 전극(CL)을 분할하여 터치 센서 전극들(C1~C3)로 활용한다.

픽셀에 존재하는 기생 용량은 게이트 라인(GL)과 데이터라인(DL) 간의 기생 용량(Cgd), 데이터 라인(DL)과 픽셀 전극(PXL) 간의 기생 용량(Cdp), 게이트 라인(GL)과 픽셀 전극(PXL) 간의 기생 용량(Cgp), 데이터 라인(DL)과 터치 센서 전극(C1~C4) 간의 기생 용량(Cdc), 게이트 라인(DL)과 터치 센서 전극(C1~C4) 간의 기생 용량(Cgc) 등을 포함한다.

터치 센서 전극(C1~C4)을 통해 공급되는 공통 전압(Vcom)은 게이트 펄스의 전압에 따라 변동된다. 이러한 공통 전압(Vcom)의 리플(ripple)은 터치 센서(Cs)의 용량 및/또는 저항에 따라 달라질 수 있다. 화면에서 공통 전압(Vcom)의 리플 편차가 커지면 픽셀들의 기준 전압이 불균일하게 되므로 휘도와 색감이 화면 위치에 따라 달라져 화질이 떨어진다.

터치 스크린은 일반적으로 표시패널의 화면 형태로 설계된다. 표시패널은 적용 기기에 따라 곡선 부분이나 사선 부분과 같은 이형(異形) 형태로 설계될 수 있다. 예를 들어, 스마트폰의 화면 디자인에 곡선부가 적용될 수 있다. 웨어러블 기기, 플렉서블 기기, 계기판 등에서, 표시패널과 터치 스크린은 기존의 직사각형 형태가 아닌 다양한 형태 예를 들어, 원형, 타원형, 다각형 등 이형 디자인으로 설계될 수 있다.

터치 스크린에 이형 디자인이 적용되는 경우에 터치 센서 전극(C1~C4)의 면적이 달라질 수 있다. 이 경우에, 인셀 터치 센서가 적용된 표시패널의 이형 디자인 부분에서 터치 센서 전극(C1~C4)과 픽셀들 간의 기생 용량(parasitic capacitance)이 달라져 휘도가 달라질 수 있다. 인셀 터치 센서가 적용된 표시패널의 이형 디자인 부분에서 터치 센서 전극(C1~C4)과 센서 배선(SL)의 접촉 저항(contact resistance)이 달라져 터치 센서 전극들 간의 저항차를 유발하여 휘도 차이를 유발한다. 이형부 디자인 부분에서 터치 센서 전극의 용량 및/또는 저항이 달라지면 터치 센서 신호의 편차를 유발하여 터치 센서 회로의 동작 마진(margin)이 좁아지고 터치 입력 센싱의 정확도가 저하될 수 있다. 도 3은 터치 스크린의 이형 디자인으로 인하여 터치 센서 전극(C1)과 중첩된 게이트 라인들(GL)의 개수가 다른 터치 센서 전극(C2)과 달라져 그들 간의 기생 용량(Cgd)이 달라진 예이다. 도 4는 터치 스크린의 이형 디자인으로 인하여 터치 센서 전극(C1)과 센서 라인(SL)을 연결하는 콘택홀(Contact hole, CNT)의 개수가 달라져 그들 간의 콘택 저항이 달라진 예이다. 콘택홀(CNT)의 개수가 많아질수록 콘택 저항은 감소된다. 터치 센서들 간에 기생 용량이나 저항 차이가 발생하면 픽셀들에 공급되는 공통 전압(Vcom)이 달라진다. 이러한 터치 센서들 간의 공통 전압(Vcom) 편차는 픽셀들이 휘도 차이를 초래한다.

본 발명은 이형 터치 센서 전극을 갖는 표시패널에서 화질의 불균일을 개선할 수 있는 표시패널과 이를 이용한 표시장치를 제공한다.

본 발명의 표시패널은 데이터 라인들과 게이트 라인들에 연결된 픽셀들을 포함한 픽셀 어레이, 상기 픽셀들에 연결된 터치 센서 전극들을 포함한 터치 스크린을 포함한다. 상기 픽셀 어레이는 입력 영상이 표시되는 액티브 픽셀 영역과, 상기 액티브 픽셀 영역 밖에 배치되는 더미 픽셀 영역을 포함한다.

상기 터치 센서 전극들은 모양과 크기 중 적어도 어느 하나가 다른 터치 센서 전극들과 다른 이형 터치 센서 전극을 포함한다. 상기 이형 터치 센서 전극은 상기 더미 픽셀 영역과 중첩된다. 상기 더미 픽셀 영역에서 상기 이형 터치 센서 전극과 중첩되는 게이트 라인 과 데이터 라인 중 적어도 하나의 일부가 다른 부분에 비하여 선폭이 두껍다.

본 발명의 표시장치는 상기 표시패널과, 디스플레이 기간 동안 상기 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입하는 디스플레이 구동 회로와, 상기 디스플레이 기간 동안 상기 픽셀들에 공통 전압을 공급하고 터치 센싱 기간 동안 상기 터치 센서들을 구동하여 터치 입력을 센싱하는 터치 센싱부를 포함한다.

본 발명은 더미 픽셀 영역을 이용하여 이형 터치 센서 전극의 콘택홀 개수나 용량을 조절함으로써 화면에서 공통 전압의 리플 편차를 최소화하여 화질을 향상시킬 수 있다.

도 1은 터치 센서들의 터치 전극 패턴과 터치 센싱부를 보여 주는 평면도이다.
도 2는 인셀 터치 센서가 적용된 표시장치의 픽셀을 보여 주는 등가 회로도이다.
도 3은 인셀 터치 센서가 적용된 표시장치에서 이형 디자인이 적용된 터치 센서의 기생 용량이 다른 터치 센서와 달라지는 예를 보여 주는 평면도이다.
도 4는 인셀 터치 센서가 적용된 표시장치에서 이형 디자인이 적용된 터치 센서의 저항이 다른 터치 센서와 달라지는 예를 보여 주는 평면도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도들이다.
도 7은 인셀 타입 터치 센서들의 평면 배치와 터치 센싱부의 회로 구성을 보여 주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 구동 신호를 보여 주는 파형도이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이형 터치 스크린을 보여 주는 도면들이다.
도 13a 및 도 13b는 도 12에 도시된 액티브 픽셀 영역과 더미 픽셀 영역의 픽셀 단면 구조를 보여 주는 단면도들이다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이형 터치 스크린을 보여 주는 도면들이다.
도 17은 이형 터치 스크린의 이형 부분에서 터치 센서의 용량을 증가시키는 방법을 보여 주는 도면이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED Display) 등의 평판 표시장치로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 평판 표시소자의 일 예로서 액정표시장치를 중심으로 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 본 발명의 표시장치는 인셀 터치 센서 기술이 적용 가능한 어떠한 표시장치도 가능하다.

본 발명의 터치 센서는 픽셀 어레이에 내장 가능한 정전 용량 타입의 터치 센서 예를 들면, 상호 용량(mutual capacitance) 센서 또는 자기 용량(Self capacitance) 센서로 구현될 수 있다. 이하에서 터치 센서를 자기 용량 센서 중심으로 설명하지만 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 표시장치는 표시패널(100), 디스플레이 구동회로, 터치 센싱부(110) 등을 포함한다.

표시패널(100)의 1 프레임 기간은 하나 이상의 디스플레이 기간과, 하나 이상의 터치 센싱 기간으로 시분할될 수 있다. 표시패널(100)의 화면(픽셀 어레이)은 둘 이상의 블록들(B1~BM)로 시분할 구동된다. 블록들(B1~BM)은 물리적으로 분할될 필요가 없다. 도 2는 표시패널(100)의 화면이 두 개의 블록들(B1, B2)로 분할된 예이고, 도 3은 표시패널(100)의 화면이 M(M은 3이상의 양의 정수) 개의 블록들(B1~BM)로 분할된 예이다. 표시패널(100)의 블록들은 터치 센싱 기간을 사이에 두고 시분할 된다. 예를 들어, 제1 디스플레이 기간 동안 제1 블록(B)의 픽셀들(11)이 구동되어 그 픽셀들(11)에 현재 프레임 데이터가 기입된 후, 제1 터치 센싱 기간 동안 터치 입력이 센싱된다. 제1 터치 센싱 기간에 이어서, 제2 디스플레이 기간 동안 제2 블록(B)의 픽셀들(11)이 구동되어 그 픽셀들(11)에 현재 프레임 데이터가 기입된다.

표시패널(100)의 화면은 입력 영상이 재현되는 픽셀 어레이(pixel array)를 포함한다. 픽셀 어레이는 m(m은 양의 정수) 개의 데이터라인들(S1~Sm)과 n(n은 양의 정수) 개의 게이트라인들(G1~Gn)에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성된 m×n 개의 픽셀들(11)을 포함한다. 픽셀들(11) 각각은 데이터라인들(S1~Sm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 TFT들(Thin Film Transistor), 데이터전압을 충전하는 픽셀 전극, 픽셀 전극에 접속되어 데이터 전압을 유지하는 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함하여 입력 영상을 표시한다. 평판 표시장치의 구동 특성에 따라 픽셀들(11)의 구조는 변경될 수 있다.

표시패널(100)의 픽셀 어레이는 터치 센서 전극들(C1~C4)과, 터치 센서 전극들(C1~C4)과 연결된 센서 배선들(L1~Li, i는 m, n 보다 작은 양의 정수)을 더 포함한다. 터치 센서 전극들(C1~C4)은 다수의 픽셀들에 연결되는 공통 전극을 분할하는 방법으로 구현될 수 있다. 하나의 터치 센서 전극(C1~C4)은 다수의 픽셀들(11)에 공통으로 연결되고 하나의 터치 센서(Cs)를 형성한다. 따라서, 터치 센서들(Cs)은 디스플레이 기간 동안 픽셀들(11)에 동일 전위의 공통전압(Vcom)을 공급하고, 터치 센싱 기간 동안 터치 센싱부(110)에 의해 구동되어 터치 입력을 센싱한다.

픽셀 어레이에 내장된 터치 센서들은 정전 용량(capacitance) 타입의 터치 센서들로 구현될 수 있다. 정전 용량 방식은 자기 정전 용량(Self capacitance)이나 상호 정전 용량(Mutual capacitance)으로 나뉘어질 수 있다. 자기 정전 용량은 한 방향으로 형성된 단층의 도체 배선을 따라 형성된다. 상호 정전 용량은 직교하는 두 도체 배선들 사이에 형성된다. 도 7은 자기 정전 용량 타입의 터치 센서를 도시하였으나, 터치 센서들은 이에 한정되지 않는다.

표시패널(100)의 상부 기판에는 블랙 매트릭스(black matrix), 컬러 필터(color filter) 등이 형성될 수 있다.

디스플레이 구동회로는 데이터 구동부(102), 게이트 구동부(104) 및 타이밍 콘트롤러(106)를 포함하여 시분할된 디스플레이 기간 동안 입력 영상의 데이터를 표시패널(100)의 픽셀들(11)에 기입한다. 데이터 구동부(102)는 디스플레이 기간 동안 타이밍 콘트롤러(106)로부터 입력되는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 감마보상전압으로 변환하여 출력 채널들을 통해 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동부(102)로부터 출력된 데이터전압은 디스플레이 기간 동안 데이터라인들(S1~Sm)에 공급된다. 데이터 구동부(102)의 출력 채널들은 터치 센싱 기간 동안 데이터 라인들(S1~Sm)과 분리되어 하이 임피던스(high impedence) 상태를 유지할 수 있다. 픽셀들(11)의 전압은 터치 센싱 기간 동안 TFT들이 턴-온되지 않으므로 스토리지 커패시터에 의해 데이터 전압으로 유지된다.

데이터 구동부(102)와 데이터 라인들(S1~Sm) 사이에 도시하지 않은 멀티플렉서(Multiplexer)가 배치될 수 있다. 이 멀티플렉서는 표시패널(100)의 기판 상에 형성되거나 데이터 구동부(102)와 함께 드라이브 IC 내에 집적될 수 있다. 멀티플렉서는 타이밍 콘트롤러(106)의 제어 하에 데이터 구동부(102)로부터 입력되는 데이터 전압을 데이터 라인들(S1~Sm)에 분배한다. 1:2 멀티플렉서의 경우에, 멀티플렉서는 데이터 구동부(102)의 한 개 출력 채널을 통해 입력되는 데이터 전압을 시분할하여 두 개의 데이터 라인들(S1, S2)로 시분할 공급한다. 따라서, 1:2 멀티플렉서를 사용하면, 드라이브 IC의 채널 수를 1/2로 줄일 수 있다.

게이트 구동부(104)는 Q 노드의 전압에 응답하여 표시패널(100)의 게이트 라인들(G1~Gn)에 게이트 펄스를 순차적으로 출력하는 시프트 레지스터를 포함한다. 게이트 구동부(104)는 디스플레이 기간 동안 시프트 레지스터를 이용하여 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 게이트 라인들(G1~Gm)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(100)의 라인을 선택한다. 터치 센싱 기간 동안, 게이트 구동부(104)에는 시프트 클럭(CLK)이 입력되지 않는다. 그 결과, 게이트 구동부(104)는 터치 센싱 기간 동안 게이트 펄스를 출력하지 않는다.

타이밍 콘트롤러(106)는 도시하지 않은 호스트 시스템으로부터 수신되는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 데이터 구동부(102)로 전송한다. 그리고 타이밍 콘트롤러(106)는 입력 영상 데이터에 동기하여 수신되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력 받아 데이터 구동부(102)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호와, 게이트 구동부(104)의 동작 타이밍을 동작 타이밍을 제어시키기 위한 게이트 타이밍 제어신호를 출력한다.

게이트 타이밍 제어신호는 스타트 펄스(Multi Start Pulse, VST), 시프트 클럭(Gate Shift Clock, CLK), 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. GIP(Gate in Panel) 회로의 경우에, 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable, GOE)는 생략될 수 있다. GIP 회로는 표시패널(100)에서 픽셀 어레이가 형성된 기판 상에 형성된 게이트 구동부(104)이다. 스타트 펄스(VST)는 게이트 구동부(104)의 시프트 레지스터에 입력되어 시프트 레지스터로부터 제1 게이트 펄스가 출력되는 스타트 타이밍을 제어한다.

게이트 구동부(104)가 GIP 회로로 구현되면, 타이밍 콘트롤러(106)로부터 발생된 게이트 타이밍 제어신호는 도시하지 않은 레벨 시프터(Level shifter)에 의해 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙하는 전압으로 변환되어 GIP 회로에 입력된다. 따라서, GIP 회로에 입력되는 스타트 펄스(VST)와 시프트 클럭(CLK)은 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙된다. 게이트 하이 전압(VGH)은 GIP 회로와 픽셀을 구성하는 트랜지스터들의 문턱 전압 보다 높은 전압이고, 게이트 로우 전압(VGL)은 그 트랜지스터들의 문턱 전압 보다 낮은 전압이다.

호스트 시스템은 텔레비젼 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 표시패널(100)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템은 입력 영상의 디지털 비디오 데이터와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(106)로 전송한다. 또한, 호스트 시스템은 터치 센싱부(110)로부터 수신된 터치 입력의 좌표 정보와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.

터치 센싱부(110)는 타이밍 콘트롤러(106) 또는 호스트 시스템으로부터 입력되는 동기 신호(Tsync)에 응답하여 터치 센싱 기간 동안 터치 센서들을 구동한다. 터치 센싱부(110)는 터치 센싱 기간 동안 터치 구동 신호를 센서 배선들(L1~Li)에 공급하여 터치 입력을 센싱한다. 터치 센싱부(110)는 터치 입력 유무에 따라 달라지는 터치 센서의 전하량을 분석하여 터치 입력을 판단하고, 터치 입력 위치의 좌표를 계산한다. 터치 입력 위치의 좌표 정보는 호스트 시스템으로 전송된다.

도 7은 인셀 타입 터치 센서들의 평면 배치와 터치 센싱부의 회로 구성을 보여 주는 도면이다.

도 7을 참조하면, 터치 센서 전극들(C1~C4) 각각은 다수의 픽셀들에 연결되는 공통 전극의 분할 패턴으로 구현될 수 있다. 터치 센서 전극들(C1~C4) 각각은 다수의 픽셀들(11)과 중첩되어 디스플레이 기간 동안 그 픽셀들(11)에 공통 전압(Vcom)을 공급한다.

터치 센싱부(110)는 멀티플렉서(111), 센싱 회로(112), 및 마이크로 콘트롤 유닛(Micro Control Unit, 이하 "MCU"라 함)(113)를 포함한다.

멀티플렉서(111)는 MCU(113)의 제어 하에 센싱 회로(112)에 연결되는 센서 배선들(L1~L3)을 선택한다. 멀티플렉서(111)는 MCU(113)의 제어 하에 공통 전압(Vcom)을 공급할 수 있다. 멀티플렉서(111) 각각은 N 개의 센서 배선들(L1~L3)을 센싱 회로(112)의 채널에 순차적으로 함으로써 센싱 회로(112)의 채널 개수를 줄인다.

센싱 회로(112)는 멀티플렉서(111)를 통해 수신되는 센서 배선 신호의 전하량을 증폭하여 적분하고 디지털 데이터로 변환한다. 센싱 회로(112)는 수신된 터치 센서 신호를 증폭하는 증폭기, 증폭기의 출력 전압을 누적하는 적분기, 적분기의 전압을 디지털 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변한기(Analog-to-Digital Converter, 이하 "ADC"라 함)를 포함한다. ADC로부터 출력된 디지털 데이터는 터치 로 데이터(Touch raw data)로서 MCU(113)로 전송된다.

MCU(113)는 멀티플렉서(111)를 제어하여 센서 배선들(115)을 센싱 회로(112)에 연결한다. MCU(113)는 센싱 회로(112)로부터 수신된 터치 로 데이터를 미리 설정된 문턱값과 비교하여 터치 입력을 판정한다. MCU(113)는 미리 설정된 터치 센싱 알고리즘을 실행하여 터치 입력 위치 각각에 대하여 좌표를 계산하여 터치 좌표 데이터(XY)를 생성하고 그 데이터(XY)를 호스트 시스템(108)으로 전송한다. 센싱 회로(112)는 도 9 및 도 14에 도시된 터치 IC(Integrated Circuit, TIC)에 집적될 수 있다. 도 9 및 도 14에서 MUX는 멀티플렉서(111)를 의미한다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 구동 신호를 보여 주는 파형도이다. 도 8에 있어서, Gate는 게이트 라인들(G1~Gn)의 전압이고, Data는 데이터 라인들(S1~Sm)의 전압이다. Vcom은 터치 센서 전극의 전압이다.

도 8을 참조하면, 1 프레임 기간은 디스플레이 기간(Td1, Td2)과 터치 센싱 기간(Tt1, Tt2)으로 시분할될 수 있다. 디스플레이 구동 회로(102, 104, 106)는 제1 디스플레이 기간(Td1) 동안 제1 블록(B1)의 픽셀들에 현재 프레임 데이터를 기입하여 제1 블록(B1)에서 재현되는 영상을 현재 프레임 데이터로 업데이트한다.

제1 디스플레이 기간(Td1) 동안 제1 블록(B1)을 제외한 나머지 블록(B2)은 이전 프레임 데이터를 유지하고, 터치 센서 구동부(110)는 터치 센서들(Cs)을 구동하지 않는다. 이어서, 터치 센서 구동부(110)는 제1 터치 센싱 기간(Tt1) 동안 모든 터치 센서들(Cs)을 순차적으로 구동하여 터치 입력을 센싱하여 터치 입력 각각에 대한 좌표 정보와 식별 정보(ID)를 포함한 터치 리포트(Touch report)를 발생하여 호스트 시스템으로 전송한다. 터치 센싱부(110)는 터치 센싱 기간(Tt1) 동안 센서 배선들(L1~Li)을 통해 터치 센서에 터치 센서 구동 신호를 공급하여 터치 입력 전후 터치 센서의 전하량을 검출하고 그 전하량을 문턱전압과 비교하여 터치 입력을 판정한다.

이어서, 디스플레이 구동 회로(102, 104, 106)는 제2 디스플레이 기간(Td2) 동안 제2 블록(B2)의 픽셀들에 현재 프레임 데이터를 기입하여 제2 블록(B2)에서 재현되는 영상을 현재 프레임 데이터로 업데이트한다. 제2 디스플레이 기간(Td2) 동안 제1 블록(B1)은 이전 프레임 데이터를 유지하고, 터치 센서 구동부(110)는 터치 센서들(Cs)을 구동하지 않는다. 이어서, 터치 센서 구동부(110)는 제2 터치 센싱 기간(Tt2) 동안 모든 터치 센서들(Cs)을 순차적으로 구동하여 터치 입력을 센싱하여 터치 입력 각각에 대한 좌표 정보와 식별 정보(ID)를 포함한 터치 리포트를 발생하여 호스트 시스템으로 전송한다.

터치 센싱부(110)는 터치 센싱 기간(Tt1, Tt2) 동안 센서 배선들(L1~Li)을 통해 터치 센서에 터치 센서 구동 신호를 공급하여 터치 입력 전후 터치 센서의 전하량을 검출하고 그 전하량을 문턱전압과 비교하여 터치 입력을 판정한다.

터치 센싱부(110)는 매 터치 센싱 기간(Tt1, Tt2) 마다 터치 입력의 좌표 정보를 호스트 시스템으로 전송한다. 따라서, 프레임 레이트(Frame rate) 보다 터치 리포트 레이트(Touch report rate)가 더 빠르다. 프레임 레이트는 1 프레임 이미지가 픽셀 어레이에 기입되는 프레임 주파수이다. 터치 리포트 레이트는 터치 입력의 좌표 정보가 발생되는 속도이다. 터치 리포트 레이트가 높을 수록 터치 입력의 좌표 인식 속도가 빨라지므로 터치 감도가 좋아진다.

데이터 구동부(102)는 픽셀들(11)과 터치 센서들 사이의 기생 용량을 줄이기 위하여 터치 센싱 기간(Tt1, Tt2) 동안 터치 센서 구동 신호와 같은 위상과 같은 전압의 교류 신호(LFD)를 공급할 수 있다. 마찬가지로, 게이트 구동부(102)는 픽셀들(11)과 터치 센서들 사이의 기생 용량을 줄이기 위하여 터치 센싱 기간(Tt1, Tt2) 동안 터치 센서 구동 신호와 같은 위상과 같은 전압의 교류 신호(LFD)를 공급할 수 있다. 터치 센싱부(110)는 현재 터치 입력을 센싱하는 터치 센서들과 연결되는 센서 배선 이외의 다른 센서 배선들에 교류 신호(LFD)를 공급하여 이웃한 터치 센서들 간의 기생 용량을 방지할 수 있다.

인셀 터치 센서 기술은 표시패널(100)의 픽셀들에 연결된 공통 전극을 터치 센서 단위로 분할하여 터치 센서들(Cs)의 전극으로 활용한다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 인셀 터치 센서 기술은 액정표시장치의 경우에, 공통 전극을 분할하고, 분할된 공통 전극 패턴들을 터치 센서 전극으로 활용한다. 따라서, 터치 센서들은 픽셀들과 결합되기 때문에 터치 센서들과 픽셀들 간의 기생 용량(parasitic capacitance)이 커진다. 터치 센서들과 픽셀들은 기생 용량을 통해 커플링(Coupling)되기 때문에 상호 간에 전기적으로 악영향을 줄 수 있으므로 도 8과 같이 픽셀들과 터치 센서들이 시분할 구동된다. 시분할 구동 방법에 의해서도, 표시패널(100)의 기생 용량으로 인하여 터치 센서들의 터치 감도와 터치 인식 정확도가 떨어질 수 있다.

터치 센싱 기간(Tt1, Tt2) 동안 표시패널(100)의 데이터 라인들(S1~Sm)과 게이트 라인들(G1~Gm) 그리고 현재 연결되지 않는 터치 센서들에 터치 센서 구동 신호와 같은 위상의 교류 신호(LFD)를 공급하면, 표시패널(100)의 기생 용량의 전하양을 줄일 수 있다. 이는 기생 용량 양단의 전압 차를 최소화하여 기생 용량의 충전양을 최소화할 수 있기 때문이다. 터치 센서의 기생 용량을 줄이면 터치 센서 신호의 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, 이하 “SNR”이라 함)를 향상시켜 터치 센싱부의 동작 마진(margin)을 넓히고 터치 입력과 터치 감도를 개선할 수 있다.

도 9 내지 도 12는 본 발명의 제1 실시예에 따른 이형 터치 스크린을 보여 주는 도면들이다.

도 9 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 이형 터치 스크린은 인셀 터치 센서로 구현될 다수의 터치 센서들과, 터치 센싱부(MUX, TIC)를 포함한다.

터치 센서들 각각은 다수의 픽셀들과 연결되는 터치 센서 전극들(C1a~C2b)을 포함한다. 이 터치 스크린에서 적어도 하나의 터치 센서가 다른 터치 센서들에 비하여 모양 및/또는 크기가 다르다. 도 9 내지 도 12은 터치 스크린의 상단과 하단에 배치된 터치 센서들의 모양과 크기가 다른 터치 센서들과 다른 예를 보여 준다. 제1a 및 제1b 터치 센서 전극들(C1a, C1b)은 일측이 경사지거나 곡선으로 패터닝된 이형 터치 센서 전극이다.

터치 센서 전극들(C1a~C2b) 각각에는 하나 이상의 센서 배선들(31~34)이 연결된다. 센서 배선들(31~34)은 같은 방향을 따라 나란하게 배치되어 터치 센싱부(MUX, TIC)에 연결될 수 있다. 이 경우, 센서 배선들(31~34) 간에 서로 교차되는 부분이 없다.

도 9에서, 센서 배선들(31~34)의 길이가 다른 것으로 도시되어 있으나 실제로는 센서 배선들(31~34)의 저항을 동일하게 하기 위하여 동일한 길이와 선폭을 갖는다. 도 11 및 도 12와 같이 더미 픽셀 영역(DUM)으로 더 연장되는 일부 센서 배선은 그 길이가 다른 센서 배선 보다 길어질 수 있다. 센서 배선의 길이가 일부 다르면, 센서 배선의 선폭을 조절하여 센서 배선들(31~34) 간의 저항을 동일하게 할 수 있다.

터치 스크린에서 상단에 배치된 제1a 및 제1b 터치 센서 전극들(C1a, C1b)은 그 전극 크기가 작기 때문에 다른 터치 센서 전극에 비하여 저항 및/또는 용량이 달라진다.

본 발명은 이형 터치 스크린에서 터치 센서 전극들(C1a~C2b)에 연결되는 센서 배선들(31~34)의 콘택홀(CNT)의 배치를 터치 스크린 상에서 거울 대칭 구조로 배치한다. 도 9 내지 도 12에서, 이형 터치 스크린의 전극 구조가 대칭이고, 센서 배선들(31~34)이 터치 스크린의 중앙을 가로 지르는 가상의 기준선(VL)을 사이에 두고 좌우 대칭 구조로 터치 센서 전극들(C1a~C2b)에 연결되어 있다. 센서 배선들(31~34)은 이형 터치 스크린의 구조에 따라 터치 스크린 상에서 상하 대칭 구조로 터치 센서 전극들(C1a~C2b)에 연결될 수도 있다. 이러한 센서 배선들의 배치 방법으로 인하여, 제1a 및 제1b 터치 센서 전극들(C1a, C1b)에서 폭이 두꺼운 부분에 센서 배선(31, 33)이 배치될 수 있으므로 콘택홀(Contact hole, CNT)의 개수를 증가시킬 수 있고, 그 개수를 동일하게 할 수 있다. 콘택홀(CNT)의 개수가 많아지면 터치 센서 전극(C1a, C1b)과 센서 배선(31, 33) 간의 콘택 저항을 줄일 수 있다. 제1a 터치 센서 전극(C1a)과 제1b 터치 센서 전극(C1b)의 콘택홀(CNT)의 개수를 동일하게 하면 그 터치 센서 전극들(C1a, C1b) 간의 콘택 저항을 동일하게 할 수 있다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 픽셀 어레이는 영상이 표시되는 액티브 픽셀 영역(AA)과, 액티브 픽셀 영역(AA) 밖에 배치된 더미 픽셀 영역(DUM)으로 나뉘어진다. 더미 픽셀 영역(DUM)의 픽셀들에는 입력 영상의 데이터가 기입되지 않는다. 데이터 라인들(S1~Sm)과 게이트 라인들(G1~Gn)은 액티브 픽셀 영역(AA)과 더미 픽셀 영역(DUM)을 가로 지르는 픽셀 어레이에 형성된다. 액티브 픽셀 영역(AA)의 픽셀 구조와 더미 픽셀 영역(DUM)의 픽셀 구조는 도 13a 및 도 13b와 같이 유사하다.

본 발명은 도 11 및 도 12에 도시된 더미 픽셀 영역(DUM)의 픽셀들을 활용하여 제1a 및 제1b 터치 센서 전극들(C1a, C1b)과 센서 배선(31, 33)의 콘택홀 개수를 증가할 수 있다. 예를 들어, 제1a 터치 센서 전극(C1a)과 제1 센서 배선(31) 간의 콘택홀 개수가 제2a 터치 센서 전극(C2a)과 제2 센서 배선(32) 간의 콘택홀 개수 보다 작다면, 제1 센서 배선(31)을 더미 픽셀 영역(DUM)을 따라 더 연장시키고 더미 픽셀들에서 제1a 터치 센서 전극(C1a)과 연결하여 제1 터치 센서 전극(C1a)의 콘택홀 개수를 증가시킬 수 있다. 제1a 터치 센서 전극(C1a)과 연결되는 제1 센서 배선(31)은 액티브 픽셀 영역(AA)에 배치된 콘택홀(CNT)을 통해 제1a 터치 센서 전극(C1a)과 접촉됨과 아울러, 더미 픽셀 영역(DUM)에 배치된 콘택홀(CNT)을 통해 제1a 터치 센서 전극(C1a)에 접촉된다.

도 12에서, “PXL1”은 제1 센서 배선(31)이 연결되는 액티브 픽셀 영역(AA) 내의 픽셀 전극(이하 “제1 픽셀 전극”이라 함)이고, “PXL2”는 제1 센서 배선(31)이 연결되는 더미 픽셀 영역(DUM) 내의 픽셀 전극(이하 “제2 픽셀 전극”이라 함)이다.

도 13a 및 도 13b는 도 12에 도시된 액티브 픽셀 영역과 더미 픽셀 영역의 픽셀 단면 구조를 보여 주는 단면도들이다. 도 13a는 액티브 픽셀 영역의 액티브 픽셀(이하 “제1 픽셀”이라 함)의 단면 구조이다. 도 13b는 더미 픽셀 영역의 더미 픽셀(이하 “제2 픽셀”이라 함)의 단면 구조이다.

도 13a 및 도 13b를 참조하면, 표시패널(100)의 기판 상에 버퍼 절연막(BUF), 반도체 패턴(ACT) 및 게이트 절연막(GI)이 적층되어 있다. 게이트 절연막(GI) 위에 제1 금속 패턴이 형성된다. 제1 금속 패턴은 TFT의 게이트(GE)와, 그 게이트(GE)와 연결된 게이트 라인(G1~Gn)을 포함한다. 게이트 절연막(GI) 상에 층간 절연막(INT)이 형성된다. 제2 금속 패턴은 게이트 층간 절연막(INT) 상에 형성된다. 제2 금속 패턴은 데이터 라인(S1~Sm)과, TFT의 소스(SE) 및 드레인(DE)을 포함한다. 드레인(DE)은 데이터 라인(S1~Sm)과 연결된다. TFT의 소스(SE) 및 드레인(DE)은 층간 절연막(INT)을 관통하는 콘택홀(contact hole)을 통해 TFT의 반도체 패턴(ACT)에 접촉된다.

제1 보호막(PAS1)은 제2 금속 패턴을 덮는다. 제1 보호막(PAS1) 위에 제2 보호막(PAS2)이 형성된다. 제2 보호막(PAS2) 상에 제3 보호막(PAS3)이 형성된다. 제3 보호막(PAS3) 상에 제3 금속 패턴(M3)이 형성된다. 제3 금속 패턴(M3)은 센서 배선(31)을 포함한다. 제4 보호막(PAS4)은 제3 금속 패턴(M3)을 덮도록 제3 보호막(PAS3) 상에 형성된다. 제4 보호막(PAS4)에 제3 금속 패턴(M3)의 일부를 노출하는 콘택홀(CNT)이 형성된다.

제4 보호막(PAS4) 상에 제4 금속 패턴이 형성된다. 제4 금속 패턴은 ITO(Indium-Tin Oxide)와 같은 투명 전극 재료로 형성된 터치 센서 전극(C1a)을 포함한다. 터치 센서 전극(C1a)은 콘택홀(CNT)을 통해 제3 금속 패턴(M3)으로 형성된 센서 배선(31)과 접촉된다. 제5 보호막(PAS5)은 제4 금속 패턴을 덮도록 제4 보호막(PAS4) 상에 형성된다. 제5 보호막(PAS5)에는 TFT의 소스(SE)를 노출하는 콘택홀이 형성된다. 또한, 제5 보호막(PAS5)에는 더미 픽셀 영역의 픽셀 전극(PXL2)을 노출하는 콘택홀이 형성된다. 제1, 제3, 제4 및 제5 보호막(PAS1, PAS3, PAS4, PAS5)은 SiOx 또는 SiNx 등의 무기 절연물질로 형성될 수 있다. 제2 보호막(PAS2)은 포토 아크릴(Photo-acryl)과 같은 유기 절연 물질로 형성될 수 있다.

제5 보호막(PAS5) 상에 제5 금속 패턴이 형성된다. 제5 금속 패턴은 ITO와 같은 투명 전극 재료로 형성된 픽셀 전극(PXL1, PXL2)을 포함한다.

액티브 픽셀 영역(AA)에 배치된 제1 픽셀 전극(PXL1)은 공통 전압(Vcom)이 공급되는 터치 센서 전극(C1a)과 단락(Short circuit)되지 않는다. 따라서, 제1 픽셀의 액정 분자들은 데이터 전압이 공급되는 제1 픽셀 전극(PXL1)과, 공통 전압(Vcom)이 공급되는 터치 센서 전극(C1a) 간의 전압차로 발생되는 전계에 따라 정상적으로 구동된다.

이에 반하여, 더미 픽셀 영역(DUM)에 배치된 제2 픽셀 전극(PXL2)은 터치 센서 전극(C1a)과 단락(Short circuit)된다. 따라서, 제2 픽셀의 액정 분자들은 픽셀 전극(PXL2)과 터치 센서 전극(C1a) 간에 전계가 발생되지 않으므로 구동되지 않는다.

도 14 내지 도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이형 터치 스크린을 보여 주는 도면들이다.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 이형 터치 스크린은 인셀 터치 센서로 구현될 다수의 터치 센서들과, 터치 센싱부(MUX, TIC)를 포함한다.

터치 센서들 각각은 다수의 픽셀들과 연결되는 터치 센서 전극들(C1a~C2b)을 포함한다. 이 터치 스크린에서 적어도 하나의 터치 센서가 다른 터치 센서들에 비하여 모양 및/또는 크기가 다르다. 도 14 내지 도 16은 터치 스크린의 상단과 하단에 배치된 터치 센서들의 모양과 크기가 다른 터치 센서들과 다른 예를 보여 준다. 제1a 및 제1b 터치 센서 전극들(C1a, C1b)은 일측이 경사지거나 곡선으로 패터닝된 이형 터치 센서 전극이다.

터치 센서 전극들(C1a~C2b) 각각에는 하나 이상의 센서 배선들(31~34)이 연결된다. 센서 배선들(31~34)은 같은 방향을 따라 나란하게 배치되어 터치 센싱부(MUX, TIC)에 연결될 수 있다. 이 경우, 액티브 픽셀 영역 내에서 센서 배선들(31~34) 간에 서로 교차되는 부분이 없다.

도 14에서, 센서 배선들(41~44)의 길이가 다른 것으로 도시되어 있으나 실제로는 센서 배선들(41~44)의 저항을 동일하게 하기 위하여 동일한 길이와 선폭을 갖는다. 도 14와 같이 더미 픽셀 영역(DUM)으로 더 연장되는 일부 센서 배선은 그 길이가 다른 센서 배선 보다 길어질 수 있다. 센서 배선의 길이가 일부 다르면, 센서 배선의 선폭을 조절하여 센서 배선들(31~34) 간의 저항을 동일하게 할 수 있다.

터치 스크린에서 상단에 배치된 제1a 및 제1b 터치 센서 전극들(C1a, C1b)은 그 전극 크기가 작기 때문에 다른 터치 센서 전극에 비하여 저항 및/또는 용량이 달라진다.

본 발명은 이형 터치 스크린에서 터치 센서 전극들(C1a~C2b)에 연결되는 센서 배선들(31~34)의 콘택홀(CNT) 배치는 동일한 패턴으로 반복된다. 이러한 콘택홀 배치 방법은 도 15와 같이 좌우 대칭인 제1a 터치 센서 전극(C1a)과 센서 배선(41) 간의 콘택홀(CNT)의 개수와, 제1b 터치 센서 전극(C1b)과 센서 배선(43) 간의 콘택홀(CNT)의 개수 차이를 초래한다. 따라서, 도 9와 같이 이형 디스플레이의 대칭적인 구조를 고려하여 콘택홀의 배치를 거울 대칭적인 구조로 배치하는 것이 바람직하다.

도 14 및 도 15와 같은 이형 터치 스크린에서, 제1a 터치 센서 전극(C1a)의 콘택홀 개수와 제1b 터치 센서 전극(C1b)의 콘택홀 개수가 다를 수 있다. 도 16과 같이 센서 배선(43)을 더미 픽셀 영역(DUM)을 따라 더 길게 연장하고 그 센서 배선(43)과 터치 센서 전극(C1b)을 더미 픽셀들에서 연결하여 콘택홀 개수를 증가시킬 수 있다. 도 16에서, 제1b 터치 센서 전극(C1b)과 연결되는 센서 배선(33)은 액티브 픽셀 영역(AA)에 배치된 콘택홀(CNT)을 통해 제1b 터치 센서 전극(C1b)과 접촉됨과 아울러, 더미 픽셀 영역(DUM)에 배치된 콘택홀(CNT)을 통해 제1b 터치 센서 전극(C1b)에 접촉된다. 따라서, 본 발명은 더미 픽셀 영역을 이용하여 터치 센서 전극(C1a, C1b)의 콘택홀 개수를 조절하여 터치 센서 전극들(C1a, C1b)의 콘택 저항을 동일하게 할 수 있다.

본 발명은 이형 터치 스크린에서 이형 부분의 터치 센서 전극들 간의 저항 편차를 줄인다. 그 결과, 본 발명은 디스플레이 기간 동안 터치 센서 전극들을 통해 공급되는 공통 전압(Vcom)의 리플 편차를 최소화하여 화면 전체에서 화질을 균일하게 할 수 있다.

도 17은 이형 터치 스크린의 이형 부분에서 터치 센서의 용량을 증가시키는 방법을 보여 주는 도면이다.

도 17을 참조하면, 본 발명은 이형 구조의 터치 센서 전극(C1a)과 중첩되는 게이트 라인(G1~G4)의 선폭을 더미 픽셀 영역(DUM)에서 증가시켜 전극 면적인 작은 이형 터치 센서 전극(C1a)의 기생 용량(Cgc)을 증가하여 다른 터치 센서 전극들의 기생 용량과 동일하게 조정할 수 있다.

터치 센서 전극(C1a)과 중첩되는 데이터 라인들(S5, S6)을 더미 픽셀 영역(DUM)에서 증가시키는 방법을 통해 터치 센서 전극(C1a)의 기생 용량(Cdc)을 증가시킬 수 있다. 게이트 펄스의 게이트 하이 전압(VGH)이 데이터 전압에 비하여 훨씬 높기 때문에 게이트 라인들(G1~G4)의 선폭을 증가시키는 방법에 데이터 라인(S5, S6)의 선폭을 증가시키는 방법에 비하여 공통 전압의 리플 편차를 줄이는데에 더 효과적이다.

본 발명은 이형 터치 스크린에서 이형 부분의 터치 센서 전극들 간의 용량 편차를 줄인다. 그 결과, 본 발명은 디스플레이 기간 동안 터치 센서 전극들을 통해 공급되는 공통 전압(Vcom)의 리플 편차를 최소화하여 화면 전체에서 화질을 균일하게 할 수 있다.

도 17의 실시예는 도 9 및 도 14와 같은 이형 터치 스크린 뿐만 아니라 어떠한 형태의 이형 터치 스크린에도 적용될 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

100 : 표시패널 102 : 데이터 구동부
104 : 스캔 구동부 106 : 타이밍 콘트롤러
110 : 터치 센싱부 SL, L1~Li, 31~34, 41~44 : 센서 배선
C1~C4, C1a, C1b, C2a, C2b : 터치 센서 전극

Claims (8)

1. 데이터 라인들과 게이트 라인들에 연결된 픽셀들을 포함한 픽셀 어레이; 및
   상기 픽셀들에 연결된 터치 센서 전극들을 포함한 터치 스크린을 포함하고,
   상기 픽셀 어레이는 입력 영상이 표시되는 액티브 픽셀 영역과, 상기 액티브 픽셀 영역 밖에 배치되는 더미 픽셀 영역을 포함하고,
   상기 터치 센서 전극들은,
   모양과 크기 중 적어도 어느 하나가 다른 복수의 제1 터치 센서 전극; 및
   상기 제1 터치 센서 전극보다 큰 크기를 갖는 복수의 제2 터치 센서 전극을 포함하고,
   상기 더미 픽셀 영역에서 상기 제1 터치 센서 전극과 중첩되는 게이트 라인의 적어도 일부의 선폭은 상기 액티브 픽셀 영역에서 상기 제1 터치 센서 전극과 중첩되는 상기 게이트 라인의 선폭보다 두꺼운 표시패널.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치 센서 전극들에 연결된 센서 배선들을 더 포함하고,
   상기 제1 터치 센서 전극과 연결되는 센서 배선이 상기 액티브 픽셀 영역에 배치된 콘택홀을 통해 상기 제1 터치 센서 전극과 접촉됨과 아울러, 상기 더미 픽셀 영역에 배치된 콘택홀을 통해 상기 제1 터치 센서 전극에 접촉되는 표시패널.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 터치 센서 전극들과 상기 센서 배선들을 연결하는 콘택홀들이 상기 터치 스크린 상에서 거울 대칭으로 배치되는 표시패널.
4. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항 기재의 표시패널;
   디스플레이 기간 동안, 상기 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입하는 디스플레이 구동 회로; 및
   상기 디스플레이 기간 동안 상기 픽셀들에 공통 전압을 공급하고, 터치 센싱 기간 동안 상기 터치 센서 전극들을 구동하여 터치 입력을 센싱하는 터치 센싱부를 포함하는 표시장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1 항에 있어서,
   상기 더미 픽셀 영역에서 상기 제1 터치 센서 전극과 중첩되는 데이터 라인의 적어도 일부의 선폭은 상기 액티브 픽셀 영역에서 상기 제1 터치 센서 전극과 중첩되는 상기 데이터 라인의 선폭보다 두꺼운 표시패널.
8. 제4 항에 있어서,
   상기 더미 픽셀 영역에서 상기 제1 터치 센서 전극과 중첩되는 데이터 라인의 적어도 일부의 선폭은 상기 액티브 픽셀 영역에서 상기 제1 터치 센서 전극과 중첩되는 상기 데이터 라인의 선폭보다 두꺼운 표시장치.

Images