KR102410726B1

KR102410726B1 - 인셀 터치 방식 표시장치

Info

Publication number: KR102410726B1
Application number: KR1020150137814A
Authority: KR
Inventors: 김경욱; 신기택; 임동근; 강지원
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2022-06-20
Also published as: US20170090635A1; KR20170039001A; CN107025012B; US10852865B2; CN107025012A

Abstract

본 발명은 인셀 터치 방식 표시장치에서 터치블럭 내에 공통전압의 불균형을 개선할 수 있는 방안을 제공하는 것에 과제가 있다.
이를 위해, 터치블럭 단위로 터치전극보다 낮은 저항을 갖는 더미배선을 터치전극에 접속하도록 구성하게 된다.
이에 따라, 더미배선과 결합된 상태의 터치전극의 저항은 터치전극 자체의 저항에 비해 감소되어, 센싱배선과의 접속부로부터 터치전극 가장자리로의 전압 강하량이 감소되어, 종래의 공통전압 불균형이 효과적으로 개선될 수 있게 된다.

Description

인셀 터치 방식 표시장치 {In-cell touch type display device}

본 발명은 인셀 터치 방식 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 터치블럭 내에서의 공통전압 불균형을 개선할 수 있는 인셀 터치 방식 표시장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display device), 플라즈마표시장치(PDP : plasma display panel), 유기발광소자(OLED : organic light emitting diode)와 같은 여러가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.

이들 평판표시장치 중에서, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다.

최근에, 스마트폰(smart phone)이나 태블릿(tablet)이 보급됨에 따라 액정표시장치에 터치 기능이 부가되고 있는 실정인데, 특히 액정표시장치의 슬림화를 위해 액정패널 내부에 터치 스크린이 내장된 인셀(in-cell) 터치 방식이 적용되고 있다.

이와 같은 인셀 터치 방식의 액정표시장치에서는, 표시영역에 매트릭스 형태로 배치된 터치블럭이 정의되고, 터치블럭 단위로 셀프 캡(self cap) 방식의 터치전극이 배치되며, 각 터치전극에는 대응되는 센싱배선이 접속된다. 이와 같이 구성된 액정표시장치에 대해, 표시구간(display period)과 터치센싱구간(touch sensing period)이 교대하게 되며, 표시구간에는 공통전압이 센싱배선에 출력되어 해당 터치전극에 인가되고 터치센싱구간 동안에는 터치센싱을 위한 터치구동신호가 센싱배선에 출력되어 해당 터치전극에 인가된다.

일반적으로, 센싱배선은 터치전극의 대략 가운데 부위에 접속되고, 터치전극은 ITO와 같은 고저항의 투명도전성물질로 형성된다. 이에 따라, 접속 부위로부터 터치전극의 가장자리로 갈수록 공통전압이 강하된다. 이로 인해, 터치블럭 내에서 공통전압이 위치에 따라 편차가 발생하여 불균형해지는 문제가 발생하게 된다. 이와 같은 공통전압 불균형은 화질 저하를 유발하게 된다.

한편, 공통전압 불균형 문제는 액정표시장치 뿐만 아니라 인셀 터치 방식이 적용된 모든 종류의 표시장치에 발생할 수 있다.

본 발명은 인셀 터치 방식 표시장치에서 터치블럭 내에 공통전압의 불균형을 개선할 수 있는 방안을 제공하는 것에 과제가 있다.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 터치블럭터 단위로 배치된 터치전극에 접속되고 표시구간에 공통전압을 전달하는 센싱배선, 터치블럭 단위로 터치전극에 접속되며 터치전극보다 낮은 저항을 갖는 적어도 하나의 더미배선을 포함하는 인셀 터치 방식 표시장치을 제공한다.

여기서, 적어도 하나의 더미배선으로서 다수의 더미배선이 사용되고, 다수의 더미배선은 센싱배선을 사이에 두고 양측에 배치될 수 있다.

그리고, 더미배선과 터치전극을 접속하는 제2콘택홀의 개수는 센싱배선과 터치전극을 접속하는 제1콘택홀의 개수보다 많도록 구성될 수 있다. 또한, 더미배선과 터치전극을 접속하는 제2콘택홀의 면적은 센싱배선과 터치전극을 접속하는 제1콘택홀의 면적보다 크도록 구성될 수 있다.

또한, 더미배선과 센싱배선은 어레이기판에서 동일층에 위치하고 동일 물질로 이루어질 수 있다.

또한, 어레이기판의 화소영역에는 상기 터치전극에 대응되는 화소전극이 배치될 수 있다.

본 발명에서는, 터치블럭 단위로 터치전극보다 낮은 저항을 갖는 더미배선을 터치전극에 접속하도록 구성하게 된다. 이에 따라, 더미배선과 결합된 상태의 터치전극의 저항은 터치전극 자체의 저항에 비해 감소된다.

따라서, 센싱배선과의 접속부로부터 터치전극 가장자리로의 전압 강하량이 감소되어, 종래의 공통전압 불균형이 효과적으로 개선될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인셀 터치 방식 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 어레이기판에서 센싱배선과 접속하는 터치블럭 부분을 도시한 평면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 어레이기판에서 더미배선과 접속하는 터치블럭 부분을 도시한 평면도.
도 4는 도 2의 절단선 IV-IV를 따라 도시한 단면도.
도 5는 도 3의 절단선 V-V를 따라 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 인셀 터치 방식 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 인셀 터치 방식 액정표시장치의 터치블럭을 개략적으로 도시한 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

본 발명의 실시예는 인셀 터치 방식을 사용하는 모든 종류의 표시장치에 적용될 수 있는데, 이하에서는 설명의 편의를 위해 표시장치로서 액정표시장치를 예로 들어 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 인셀 터치 방식 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 셀프 캡 방식의 터치소자인 터치전극(171)이 액정표시장치 즉 액정패널 내부에 구성된 인셀 터치 방식의 액정표시장치이다. 이와 같은 액정표시장치는, 어레이기판과 어레이기판에 대향하는 대향기판으로서 예를 들면 컬러필터기판과 어레이기판과 컬러필터기판 사이에 위치하는 액정층을 포함할 수 있다.

여기서, 터치전극(171)은 공통전극으로 기능하도록 구성될 수 있으며, 이 경우에 터치전극(171) 즉 공통전극(171)은 화소전극과 함께 어레이기판에 형성되어 영상을 표시하는 표시구간 동안에는 액정층을 구동할 수 있다. 이와 같은 터치전극(171)을 구비한 액정표시장치(100)는, 예를 들면, IPS(In-Plane Switching) 방식이나, AH-IPS(Advanced High performance In-Plane Switching) 방식이나, 그 외 다른 방식으로 구성될 수 있다. 본 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 프린지 필드를 발생시키는 AH-IPS 방식의 액정표시장치(100)가 사용되는 경우를 예로 든다.

액정표시장치(100)의 영상을 표시하는 표시영역에는, 화소영역이 행방향과 열방향을 따라 매트릭스 형태로 배치된다.

한편, 액정표시장치(100)의 표시영역에는, 다수의 터치블럭(TB)이 행방향과 열방향을 따라 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 이때, 각 터치블럭(TB)은 행방향과 열방향으로 이웃하는 다수의 화소영역을 단위 그룹으로 하여 구성된다.

액정표시장치(100)의 어레이기판에는 터치블럭(TB) 단위로 터치전극(171)이 형성된다. 각 터치블럭(TB)에 형성된 터치전극(171)은, 이웃하는 터치블럭(TB)의 터치전극(171)과는 분리되어 이격된 형태로 패턴되어 있다. 즉, 이웃하는 터치블럭에 구성된 터치전극(171)은 서로 전기적으로 단선된 형태로 구성된다.

액정표시장치(100)의 어레이기판에는 각 터치블럭(TB)과 연결되는 센싱배선(SL)이 일방향을 따라 연장되어 형성되어 있다. 예를 들면, 센싱배선(SL)은 데이터배선의 연장방향인 열방향을 따라 형성될 수 있다. 센싱배선(SL)은 제1콘택홀(CH1)을 통해 해당 터치블럭(TB)의 터치전극(171)과 연결되어 구동 신호를 전달하게 된다.

이와 관련하여, 표시구간으로서 매 프레임 동안에는, 센싱배선(SL)에 공통전압이 인가되어 대응되는 터치전극(171)에 전달된다. 이에 따라, 해당 터치블럭(TB)의 각 화소영역에는 화소전극과 터치전극(171) 사이에 전계가 발생되어 액정을 구동하게 되고, 이로 인해 영상을 표시할 수 있게 된다.

한편, 표시구간 사이의 터치센싱구간으로서 이웃하는 프레임 사이의 블랭크(blank)구간 동안에는, 센싱배선(SL)에 펄스 파형의 터치구동신호가 인가되어 터치전극(171)에 전달된다. 또한, 터치 유무에 따른 각 터치블럭(TB)의 정전용량 변화량에 해당되는 센싱신호가 해당 터치전극(171)을 통해 검출되어 대응되는 센싱배선(SL)에 인가된다. 이와 같이 검출된 센싱신호를 통해 사용자의 터치 여부를 판단할 수 있게 된다.

이처럼, 터치블럭(TB)에 형성된 터치전극(171)은 전계 발생을 위한 공통전극(171)의 기능과 함께 사용자 터치를 감지하기 위한 전극으로 기능하여 얇은 두께의 인셀 터치 방식 액정표시장치(100)을 구현할 수 있게 된다.

특히, 본 실시예에 따르면, 터치블럭(TB)을 단위로 하여 센싱배선(SL)과 평행하게 이격되며 해당 터치전극(171)과 제2콘택홀(CH2)을 통해 접속되는 적어도 하나의 더미배선(SDL)이 구성된다. 즉, 더미배선(SDL)은 터치블럭(TB)을 단위로 형성되어 해당 터치블럭(TB)과 접속하고, 이웃하는 터치블럭(TB)과는 이격되어 이웃하는 터치블럭(TB)에 접속된 더미배선(SDL)과는 이격된 별개의 패턴으로 형성된다.

여기서, 더미배선(SDL)은 센싱배선(SL)과 동일한 공정에서 형성되어 동일층에 위치하고 동일한 물질로 형성될 수 있게 된다. 이 경우에 더미배선(SDL)을 형성하기 위한 별도의 마스크 공정이 수행되지 않아도 되어 공정적으로 장점이 있다.

이와 같은 더미배선(SDL)은 해당 터치전극(171)의 저항을 감소시키는 기능을 수행하는 구성으로 작용하게 되며, 이를 효과적으로 수행하기 위해 더미배선(SDL)은 터치전극(171)에 비해 낮은 저항의 금속물질로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 관련하여 보다 상세히 설명하면, 터치전극(171)에 대해 이보다 낮은 저항을 갖는 금속패턴인 더미배선(SDL)을 연결하게 되면, 터치전극(171)과 더미배선(SDL)은 전기적으로 볼 때 병렬연결의 형태를 갖게 된다. 이로 인해, 센싱배선(SL)을 통해 터치전극(171)에 인가된 공통전압이 느끼는 터치전극(171)의 저항 즉 더미배선(SDL)과 결합된 상태의 터치전극(171)의 저항은, 터치전극(171) 자체의 저항에 비해 감소된다. 이에 따라, 센싱배선(SL)과의 접속 부분으로부터 터치전극(171) 가장자리로의 전압 강하량이 감소되어, 종래의 공통전압의 불균형이 효과적으로 개선될 수 있게 된다.

더욱이, 각 터치블럭(TB)에 접속되는 더미배선(SDL)은 다수로 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 터치블럭(TB)에 접속되는 더미배선(SDL)의 수가 증가할수록 저항 감소 효과가 증가하게 되므로, 더미배선(SDL)은 허용 한도 범위 내에서 다수로 구성되는 것이 바람직하다.

이때, 다수의 더미배선(SDL)은 센싱배선(SL)을 사이에 두고 일부는 센싱배선(SL)의 일측에 나머지 일부는 센싱배선(SL)의 타측에 배치되도록 구성되는 것이 바람직하며, 나아가 센싱배선(SL)을 사이에 두고 양측에 위치하는 더미배선(SDL)의의 수는 동일한 것이 바람직하다.

이와 관련하여, 센싱배선(SL)의 양측 모두에 더미배선(SDL)을 배치하게 되면, 양측 모두 공통전압 강하량이 감소될 수 있게 되어 터치블럭(TB) 전체로 보아 공통전압의 분포가 보다 균형적일 수 있게 된다. 더욱이, 센싱배선(SL)의 양측에 동일 수의 더미배선(SDL)이 배치되면, 공통전압 분포는 보다 더 균형적일 수 있게 된다.

나아가, 양측의 더미배선(SDL)은 터치블럭(TB)의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 배치되는 것이 바람직하며, 이 경우에 터치블럭(TB)에서 공통전압은 보다 더 균형적인 분포를 갖게 될 수 있다.

또한, 각 더미배선(SDL)과 터치전극(171)을 접속하는 제2콘택홀(CH2)은 다수로 구성되는 것이 바람직하다. 이와 관련하여, 제2콘택홀(CH2)의 수가 증가할수록 터치전극(171)에 접속되는 더미배선(SDL)의 면적이 증가하게 되는데, 접속 면적은 저항 감소의 실질적인 작용 인자 즉 실효 인자에 해당된다. 이러한바, 허용 한도 범위 내에서 제2콘택홀(CH2)의 수를 증가시키게 되면 저항 감소 효과가 증가하게 되므로, 제2콘택홀(CH2)은 다수로 구성되는 것이 바람직하다.

이와 유사하게, 각 센싱배선(SL)과 해당 터치전극(171)을 접속하는 제1콘택홀(CH1) 또한 다수로 구성되는 것이 바람직하다. 이처럼, 다수의 제1콘택홀(CH1)이 형성되면 센싱배선(SL)과 터치전극(171) 간의 접속 저항이 감소됨으로써, 센싱배선(SL)으로부터 터치전극(171)에 인가되는 공통전압 강하가 감소되어, 원하는 수준의 공통전압이 터치전극(171)으로 바람직하게 공급될 수 있게 된다.

한편, 본 실시예에서는, 각 터치블럭(TB)에서 센싱배선(SL)을 노출하는 제1콘택홀(CH1)과 각 더미배선(SDL)을 노출하는 제2콘택홀(CH2)이 동일한 개수로 서로 대응되는 위치에 형성된 경우를 예로 들어 도시하였다.

이하, 액정표시장치(100)의 어레이기판의 구조에 대해 도 2-5를 더 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 어레이기판에서 센싱배선과 접속하는 터치블럭 부분을 도시한 평면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 액정표시장치의 어레이기판에서 더미배선과 접속하는 터치블럭 부분을 도시한 평면도이고, 도 4는 도 2의 절단선 IV-IV를 따라 도시한 단면도이고, 도 5는 도 3의 절단선 V-V를 따라 도시한 단면도이다.

도 2 내지 5를 참조하면, 액정표시장치(100)의 어레이기판에는 제1방향으로서 행방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선(GL)이 기판(111) 상에 형성되어 있다. 게이트배선(GL) 상에는 게이트절연막(130)이 형성되며, 게이트절연막(130) 상에는 제2방향으로서 열방향을 따라 연장된 다수의 데이터배선(DL)이 형성된다.

이와 같이 서로 교차하는 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)에 의해, 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 다수의 화소영역(P)이 정의된다.

각 화소영역(P)에는, 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)과 연결된 박막트랜지스터(T)가 형성되어 있다.

박막트랜지스터(T)는, 게이트배선(GL)과 연결된 게이트전극(121)과, 게이트전극(121) 상의 게이트절연막(130) 상에 위치하는 반도체층(131)과, 반도체층(131) 상에 서로 이격된 소스전극 및 드레인전극(141, 143)을 포함할 수 있다. 여기서, 소스전극(141)은 데이터배선(DL)과 연결된다.

각 화소영역(P)에는 박막트랜지스터(T)의 드레인전극(143)과 연결되는 화소전극(151)이 형성되어 있다.

터치전극(171) 즉 공통전극(171)은 터치블럭(TB) 단위로 형성되며, 화소전극(151) 상에 적어도 하나의 절연막, 예를 들어, 제1 및 2보호막(161,162)을 사이에 두고 배치되어 프린지 필드를 형성할 수 있다. 공통전극(171)은 각 화소영역(P)에 대응하여 화소전극(151)과 마주보는 바(bar) 형상의 다수의 전극패턴(172)을 포함하고, 전극패턴(172) 사이에는 개구(173)가 형성될 수 있다.

여기서, 다수의 전극패턴(172)은 데이터배선(DL)의 연장방향을 따라 연장되는 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 다수의 전극패턴(172)은, 데이터배선(DL)에 근접하여 화소영역(P)의 최외측에 위치하는 제1전극패턴(172a)과, 제1전극패턴(172a)의 내측에 위치하는 제2전극패턴(172b)을 포함할 수 있다.

여기서, 제1전극패턴(172a)은 데이터배선(DL)보다 넓은 폭을 가져 실질적으로 하부의 데이터배선(DL)을 가리는 형태로 형성될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 제1전극패턴(172a)은, 데이터배선(DL)과 중첩되는 센싱배선(SL)보다 넓은 폭을 가져 실질적으로 하부의 대응되는 센싱배선(SL)이나 더미배선(SDL)을 가리는 형태로 형성될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

이와 같은 형태로 제1전극패턴(172a)을 형성하게 되면, 제1전극패턴(172a)은 데이터배선(DL)과 화소전극(151) 사이의 차폐전극으로서 기능하여 이들 간의 전기적 간섭을 방지할 수 있게 되고, 마찬가지로 제1전극패턴(172a)은 센싱배선(SL)과 화소전극(151) 사이의 차폐전극으로서 기능하게 되어 이들 간의 전기적 간섭을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 내부에 위치하는 제2전극패턴(172b)은 제1전극패턴(172a)보다 작은 폭을 갖도록 형성될 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다.

한편, 공통전극(171)과 화소전극(151)의 배치 구조와 관련하여, 다른 예로서 각 터치블럭(TB)에 실질적으로 판 형상의 공통전극(171)을 형성하고, 공통전극(171) 상에 절연막을 사이에 두고 다수의 전극패턴으로 구성된 화소전극(151)을 구성할 수 있다.

또 다른 예로서, 공통전극(171)과 화소전극(151) 각각을 전극패턴을 갖도록 형성하고, 이들을 동일층에 배치하거나 절연막을 사이에 두고 배치할 수 있다.

공통전극(171)과 화소전극(151)은 ITO,IZO,ITZO 등의 투명도전성물질로 형성된다.

액정표시장치(100)의 어레이기판에는 각 터치블럭(TB)과 연결되어 구동신호를 전달하는 센싱배선(SL)이 형성된다. 센싱배선(SL)은 해당 터치블럭(TB) 내에서 데이터배선(DL)의 연장 방향을 따라 연장되고, 데이터배선(DL)과 중첩되도록 구성될 수 있다. 이처럼, 센싱배선(SL)을 비표시요소인 데이터배선(DL)과 중첩되게 배치하게 되면, 센싱배선(SL)에 의해 개구율이 저하되는 것을 방지하고 또한 센싱배선(SL)의 폭을 최대한 증가시켜 저항을 감소시킬 수 있다. 이와 같은 센싱배선(SL)과 데이터배선(DL)은 적어도 하나의 절연막, 예를 들어, 제1보호막(161)을 사이에 두고 배치될 수 있다.

센싱배선(SL)은 공통전극(171)과 절연막, 예를 들어, 제2보호막(162)을 사이에 두고 배치될 수 있으며, 이들 전극은 제2보호막(162)에 형성된 제1콘택홀(CH1)을 통해 접촉하도록 구성될 수 있다.

한편, 액정표시장치(100)의 어레이기판에는 터치블럭(TB)을 단위로 패터닝되어 해당 공통전극(171)에 연결되는 적어도 하나의 더미배선(SDL)이 형성된다. 이와 같은 더미배선(SDL)은 센싱배선(SL)과 동일한 공정에서 형성되어 동일층에 동일한 물질로 구성될 수 있다.

더미배선(SDL)은 해당 터치블럭(TB) 내에서 센싱배선(SL)과 이격되고, 데이터배선(DL)의 연장 방향을 따라 연장되며 하부의 데이터배선(DL)과 중첩되도록 구성될 수 있다. 이처럼, 더미배선(SDL)을 비표시요소인 데이터배선(DL)과 중첩되게 배치하게 되면, 더미배선(SDL)에 의해 개구율이 저하되는 것을 방지하고 또한 더미배선(SDL)의 폭을 최대한 증가시켜 저항을 감소시킬 수 있다.

더미배선(SDL)과 데이터배선(DL)은 제1보호막(161)을 사이에 두고 배치될 수 있다. 그리고, 더미배선(SDL)은 공통전극(171)과 제2보호막(162)을 사이에 두고 배치될 수 있으며, 이들 전극은 제2보호막(162)에 형성된 제2콘택홀(CH2)을 통해 접촉하도록 구성될 수 있다.

센싱배선(SL)과 더미배선(SDL)은 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등의 저저항의 금속물질로 형성된다.

위와 같이 구성된 더미배선(SDL)은 해당 터치블럭(TB)에서 터치전극(171)의 저항을 감소시키는 기능을 수행하게 된다.

이와 관련하여, 터치전극(171)에 대해 이보다 낮은 저항을 갖는 금속패턴인 더미배선(SDL)을 연결하게 되면, 터치전극(171)과 더미배선(SDL)은 전기적으로 볼 때 병렬연결의 형태를 갖게 된다. 이로 인해, 센싱배선(SL)을 통해 터치전극(171)에 인가된 공통전압이 느끼는 터치전극(171)의 저항 즉 더미배선(SDL)과 결합된 상태의 터치전극(171)의 저항은, 터치전극(171) 자체의 저항에 비해 감소된다. 이에 따라, 센싱배선(SL)과의 접속부로부터 터치전극(171) 가장자리로의 전압 강하량이 감소되어, 종래의 공통전압의 불균형이 개선될 수 있게 된다.

더욱이, 각 터치블럭(TB)에 접속되는 더미배선(SDL)은 다수로 구성되는 것이 바람직하며, 이 경우에 터치전극(171)의 저항 감소 효과가 향상되어, 공통전압 불균형이 개선될 수 있게 된다.

이때, 다수의 더미배선(SDL)은 센싱배선(SL)을 사이에 두고 일부는 센싱배선(SL)의 일측에 나머지 일부는 센싱배선(SL)의 타측에 배치되도록 구성되는 것이 바람직하며, 나아가 센싱배선(SL)을 사이에 두고 양측에 위치하는 더미배선(SDL)들의 수는 동일한 것이 바람직하다. 이 경우에, 센싱배선(SL)의 양측 모두 공통전압 강하 정도가 감소될 수 있게 되어, 터치블럭(TB) 전체로 보아 공통전압의 분포가 보다 더 균형적일 수 있게 된다. 더 나아가, 양측의 더미배선(SDL)은 터치블럭(TB)의 중심을 기준으로 실질적으로 서로 대칭되게 배치되는 것이 바람직하며, 이 경우에 공통전압은 보다 더 균형적일 수 있게 된다.

또한, 각 더미배선(SDL)과 해당 터치전극(171)을 접속하는 제2콘택홀(CH2)은 다수로 구성되는 것이 바람직하며, 이 경우에 터치전극(171)에 접속되는 더미배선(SDL)의 면적이 증가하여 저항 감소 효과가 증가하게 된다.

이와 유사한 원리로, 각 센싱배선(SL)과 해당 터치전극(171)을 접속하는 제1콘택홀(CH1) 또한 다수로 구성되는 것이 바람직하며, 이 경우에 센싱배선(SL)으로부터 터치전극(171)에 인가되는 공통전압 강하가 감소되어, 원하는 수준의 공통전압이 터치전극(171)으로 바람직하게 공급될 수 있게 된다.

이하, 전술한 제1실시예에 비해 더미배선(DL)이 연결된 상태의 터치전극(171)의 저항을 더 감소시켜 터치블럭(TB)에서의 공통전압의 균형적인 분포를 보다 더 개선할 수 있는 실시예들을 설명한다.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 인셀 터치 방식 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 제1실시예의 액정표시장치와 동일유사한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략할 수 있다.

도 6을 참조하면, 제2실시예의 인셀 터치 방식 액정표시장치(100)에서는, 터치블럭(TB)에 접속하는 더미배선(SDL) 각각에서 이를 노출하는 제2콘택홀(CH2)의 개수를 제1콘택홀(CH1)의 개수보다 많게 구성하게 된다.

이와 같이 구성하게 되면, 제1실시예에 비해 터치전극(171)에 접속되는 더미배선(SDL)의 면적이 증가하게 된다. 여기서, 접속 면적은 저항 감소의 실질적인 작용 인자에 해당된다.

이에 따라, 더미배선(SDL)이 결합된 상태의 제1터치전극(171)의 저항 감소 효과가 증가하게 되어, 터치블럭(TB)에서의 공통전압의 분포가 보다 더 균형적일 수 있게 된다.

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 인셀 터치 방식 액정표시장치의 터치블럭을 개략적으로 도시한 도면으로서, 설명의 편의를 위해 터치블럭과 접속되는 센싱배선과 더미배선을 위주로 하여 도시하였다. 여기서, 제1실시예의 액정표시장치와 동일유사한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략할 수 있다.

도 7을 참조하면, 제3실시예의 인셀 터치 방식 액정표시장치에서는, 터치블럭(TB)에 접속하는 더미배선(SDL)을 노출하는 제2콘택홀(CH2)의 면적(a2)을, 센싱배선(SL)을 노출하는 제1콘택홀(CH1)의 면적(a2)보다 크게 구성하게 된다.

이와 같이 구성하게 되면, 제1실시예에 비해 터치전극(171)에 접속되는 더미배선(SDL)의 면적이 증가하게 된다.

위와 같이, 제2 및 3실시예에서는 터치전극(171)과의 접속 면적을 증가시키도록 하여, 터치블럭(TB)에서 공통전압이 보다 더 균형적으로 분포될 수 있도록 하게 된다.

한편, 전술한 제2 및 3실시예를 함께 적용하는 것도 가능하며, 이 경우에는 터치전극(171)에 접속되는 더미배선(SDL)의 면적이 더욱 증가하게 되어, 터치블럭(TB)에서의 공통전압의 분포가 보다 더 균형적일 수 있게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, 터치블럭 단위로 터치전극보다 낮은 저항을 갖는 더미배선을 터치전극에 접속하도록 구성하게 된다. 이에 따라, 더미배선과 결합된 상태의 터치전극의 저항은 터치전극 자체의 저항에 비해 감소된다. 따라서, 센싱배선과의 접속부로부터 터치전극 가장자리로의 전압 강하량이 감소되어, 종래의 공통전압 불균형이 효과적으로 개선될 수 있게 된다.

한편, 전술한 실시예들은 액정표시장치 이외의 모든 종류의 표시장치에 적용될 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.

100: 액정표시장치 111: 기판
121: 게이트전극 130: 게이트절연막
131: 반도체층 141: 소스전극
143: 드레인전극 151: 화소전극
161: 제1보호막 162: 제2보호막
171: 터치전극(공통전극) 172: 전극패턴
172a: 제1전극패턴 172b: 제2전극패턴
173: 개구
GL: 게이트배선
DL: 데이터배선
SL: 센싱배선
SDL: 더미배선
TB: 터치블럭
CH1,CH2: 제1,2콘택홀

Claims

복수의 게이트배선 및 복수의 데이터배선에 의해 정의되는 복수의 화소영역이 구비된 표시패널;
상기 표시패널 내에 구성되며 터치블럭 각각에 배치된 터치전극과;
상기 터치전극에 접속되고 표시구간에 공통전압을 전달하는 센싱배선과;
상기 터치블럭 단위로 상기 터치전극에 접속되며, 상기 터치전극보다 낮은 저항을 갖는 적어도 하나의 더미배선을 포함하며,
상기 터치전극은 상기 화소영역의 최외각에 배치된 제1전극패턴 및 상기 제1전극패턴 내측에 배치된 제2전극패턴을 포함하며,
상기 데이터배선과 상기 더미배선은 절연막을 사이에 두고 서로 다른 층에 중첩하도록 배치되고, 상기 제1전극패턴은 상기 데이터배선 보다 넓은 폭으로 상기 데이터배선 및 상기 더미배선 상부에 배치되어 상기 데이터배선 및 상기 더미배선을 가리는 인셀 터치 방식 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 더미배선은 다수의 더미배선이며,
상기 다수의 더미배선은 상기 센싱배선을 사이에 두고 양측에 배치되는
인셀 터치 방식 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 센싱배선과 터치전극을 접속하는 제1콘택홀과, 상기 더미배선과 터치전극을 접속하는 제2콘택홀을 갖는 절연막을 포함하고,
상기 제2콘택홀의 개수는 상기 제1콘택홀의 개수보다 많은
인셀 터치 방식 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 센싱배선과 터치전극을 접속하는 제1콘택홀과, 상기 더미배선과 터치전극을 접속하는 제2콘택홀을 갖는 절연막을 포함하고,
상기 제2콘택홀의 면적은 상기 제1콘택홀의 면적보다 큰
인셀 터치 방식 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 더미배선과 상기 센싱배선은 동일층에 위치하고 동일 물질로 이루어진 인셀 터치 방식 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 화소영역에는 상기 터치전극에 대응되는 화소전극이 배치된
인셀 터치 방식 표시장치.
제 1 항에 있어서,
각각의 화소영역에 배치된 박막트랜지스터 및 화소전극; 및
상기 박막트랜지스터 및 상기 화소전극을 덮는 제1보호막을 더 포함하는 인셀 터치 방식 표시장치.
제 7 항에 있어서, 상기 데이터배선과 상기 더미배선은 상기 제1보호막을 사이에 두고 배치되는 인셀 터치 방식 표시장치.
제 8 항에 있어서,
상기 더미배선이 형성된 상기 제1보호막 위에는 제2보호막이 형성되며,
상기 터치전극은 상기 제2보호막 위에 배치되는 인셀 터치 방식 표시장치.