KR102476468B1 - 터치 스크린을 구비하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 터치 스크린의 감도를 향상시킬 수 있는 터치 스크린을 구비하는 표시장치를 제공하기 위한 것이다. 본 명세서의 표시장치는 정보를 표시하는 표시영역에 배치되는 픽셀들과, 상기 표시영역 외측 비표시 영역에 배치되며, 상기 픽셀들에 제 1 전원을 공급하는 제 1 전원 공급전극과, 상기 픽셀들에 제 2 전원을 공급하는 제 2 전원 공급전극을 포함하는 표시패널; 상기 표시패널 상의 표시영역에 배치되며, 서로 교차하고 전기적으로 절연되도록 배치되는 복수의 제 1 터치전극들 및 복수의 제 2 터치전극들; 상기 표시패널 상의 비표시 영역에 배치되며, 상기 복수의 제 1 터치전극들에 각각 연결되는 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들; 및 상기 표시패널 상의 비표시 영역에 배치되며, 상기 복수의 제 2 터치전극들에 각각 연결되는 복수의 제 2 터치 라우팅 배선들을 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 전원 공급전극의 적어도 하나는 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들 각각과 중첩되는 복수의 제 1 개구부들을 포함한다

Description

터치 스크린을 구비하는 표시장치{Display Device having Touch Screen}
본 명세서는 터치 스크린을 구비하는 표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 부피가 큰 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT)을 대체하는, 얇고 가벼우며 대면적이 가능한 평판 표시장치(Flat Panel Display Device: FPD)로 급속히 발전해 왔다. 이러한 평판 표시장치로서, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescent Display: EL), 전계방출 표시장치(Field Emission Display: FED), 및 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display: ED)와 같은 다양한 평판 표시장치가 개발되어 활용되고 있다.
이러한 표시 장치들은 TV, 컴퓨터용 모니터, 노트북 컴퓨터, 휴대폰(mobile phone), 냉장고의 표시부, 개인 휴대용 정보 단말기(Personal Digital Assistant), 현금 자동 입출금기(Automated Teller Machine) 등 다양한 전자제품에 사용되어 왔다. 일반적으로, 이러한 표시장치들은 키보드, 마우스, 디지타이저(Digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 사용자와의 인터페이스를 구성한다. 그러나, 키보드와 마우스 등과 같은 별도의 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 야기하여 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있었다. 따라서, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다. 이와 같은 요구에 따라 사용자가 손이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 터치 스크린(Touch Screen)이 제안되었다.
터치 스크린은 그 구조에 따라서, 상판 부착형(Add-on type), 상판 일체형(On-Cell type), 및 내장형(Integrated type)으로 나눌 수 있다.
상판 부착형(Add-on type)은 표시장치와 터치 패널을 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치 패널을 부착하는 방식이다.
상판 일체형(On-Cell type)은 표시장치의 상판 표면에 터치 스크린을 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다.
내장형(Integrated type)은 표시장치의 상판 내측에 터치 스크린을 구성하는 소자들을 형성하는 방식이다.
이들 터치 스크린은 다양한 표시장치에 적용가능하며, 특히 전계발광 표시장치에 적용될 경우, 터치 스크린을 구성하는 소자들은 전계발광 표시장치를 표시패널의 발광부를 보호하기 위한 인캡슐레이션막(encapsulation film)의 상면 및/또는 하면에 형성될 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따르는 터치 스크린을 구비하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 터치 스크린의 터치 구동신호 송신채널을 구성하는 터치 구동 전극들(Tx1~Tx6)과, 터치 인식신호 수신채널을 구성하는 터치 센싱 전극들(Rx1~Rx4)이 별도의 터치 스크린 패널의 표시영역(DA)에 형성된 후, 표시패널의 인캡슐레인션막(ENC) 상부 표면에 부착되거나, 터치 구동 전극들(Tx1~Tx6)과 터치 센싱전극들(Rx1~Rx4)이 표시패널의 인캡슐레이션막(ENC)의 상부 표면 및/또는 하부 표면에 직접 형성된 구성이 나타나 있다.
이와 같은 구성의 표시장치에 있어서, 표시패널의 인캡슐레이션막(ENC) 상의 비표시 영역(NDA)에는 터치 구동 전극들(Tx1~Tx6)과 터치 센싱전극들(Rx1~Rx4)에 각각 연결되는 터치 구동 라우팅 배선들(TW1~TW6)과 터치 라우팅 센싱배선들(RW1~RW4)이 배치된다. 그런데, 터치 구동 라우팅 배선들(TW1~TW6)과 터치 라우팅 센싱배선들(RW1~RW4)(이하, 단순히 터치 라우팅 배선이라 칭함)이 배치되는 비표시 영역(NDA)의 인캡슐레이션막(ENC) 하부에는 표시영역(DA)의 인캡슐레이션막(ENC)에 하부에 배치된 표시소자들이 불필요하므로, 표시영역(DA) 외측의 비표시 영역(NDA)으로부터 표시패널의 단부로 갈수록 급격한 경사도를 갖는다.
따라서, 표시영역(DA) 외측의 비표시 영역(NDA)의 인캡슐레이션막(ENC)에 배치되는 터치 라우팅 배선들은 표시영역(DA)으로부터의 거리에 따라 터치 라우팅 배선들에 형성되는 기생 정전용량에 차이가 발생하게 된다. 예를 들어, 표시영역 좌측 비표시 영역에 배치된 터치 라우팅 배선들 중, 표시영역에 가장 가까운 위치의 터치 라우팅 배선(TW5)에 형성되는 기생 정전용량을 C5라고 하고, 순차적으로 멀어지는 위치의 터치 라우팅 배선들(TW3, TW1)에 형성되는 기생 정전용량을 C3, C1이라 하면, 정전용량의 크기는 거리에 반비례하므로, 터치 라우팅 배선들(TW5, TW3, TW1)에 형성되는 기생 정전용량 크기의 상대적 관계는 C5＜C3＜C1로 된다.
따라서, 종래의 터치센서를 구비하는 표시장치는, 각 터치 라우팅 배선의 위치에 따른 단차 때문에 터치 라우팅 배선들 간 기생 정전용량에 불균일이 발생하고, 이로 인해 터치 정밀도가 저하되는 문제가 있었다.
또한, 종래의 터치센서를 구비하는 표시장치는, 표시 영역 좌측 및/또는 우측의 비표시 영역에 터치 라우팅 배선들을 배치하기 위한 영역이 추가되어야 하므로 비표시 영역이 증가하는 문제가 있었다.
또한, 종래의 터치센서를 구비하는 표시장치는, 터치 라우팅 배선들을 터치구동회로에 연결하기 위해 터치전극들로부터 표시패널의 일측 단부로 연장되어야 하므로, 배선길이가 연장되어 저항이 증가되고 이로 인해 신호지연이 발생되는 문제가 있었다.
본 명세서는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로 터치 라우팅 배선들간 기생 정전용량의 차를 균일하게 함으로써 터치 정밀도를 향상시킬 수 있고, 터치 라우팅 배선을 위한 비표시 영역과 배선길이의 연장으로 인한 신호지연 문제를 해소할 수 있는 터치 스크린을 구비하는 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
본 명세서의 제 1 특징에 따른 터치 스크린을 구비하는 표시장치는 픽셀들이 배치되는 표시영역과 상기 표시영역 외측에 비표시 영역을 포함하는 표시패널; 상기 표시패널 상의 표시영역에 배치되며, 서로 교차하고 전기적으로 절연되도록 배치되는 복수의 제 1 터치전극들 및 복수의 제 2 터치전극들; 상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되며, 상기 픽셀들에 순차적으로 공급되는 게이트 신호들을 생성하는 게이트 구동부; 상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되며, 상기 게이트 신호들에 따라 제어되는 스위칭부; 상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되며, 상기 스위칭부에 터치 구동신호를 공급하는 적어도 하나의 터치신호 공급라인; 상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되어 상기 스위칭부를 통해 출력되는 터치 구동신호를 상기 복수의 제 1 터치전극들에 공급하는 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들; 및 상기 표시패널의 비표시 영역 상에 배치되어 상기 복수의 제 2 터치전극들을 센싱하는 복수의 제 2 터치 라우팅 배선들을 포함할 수 있다.
본 명세서의 제 2 특징에 따른 터치 스크린을 구비하는 표시장치는, 표시영역과, 표시영역 외측의 비표시 영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 비표시 영역 상에 배치되며, 반도체층, 게이트 전극, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 커버하는 층간 절연막 상의 비표시 영역에 배치되어 상기 박막 트랜지스터의 제 1 전극에 연결되는 터치신호 공급라인; 상기 층간 절연막 상의 비표시 영역에 배치되며, 상기 터치신호 공급라인과 이격되어 상기 박막 트랜지스터의 제 2 전극에 연결되는 제 1 터치 라우팅 배선; 상기 박막 트랜지스터, 상기 터치신호 공급라인, 상기 제 1 터치 라우팅 배선을 커버하는 보호막 상의 표시영역으로부터 비표시 영역으로 연장되며, 교차부가 전기적으로 서로 절연되도록 서로 교차하는 방향으로 배열된 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극을 포함할 수 있다.
본 명세서의 터치 스크린을 구비하는 표시장치에 따르면, 제 1 터치 전극에 접속되는 제 1 터치 라우팅 배선이 제 1 터치전극 하부에 배치되므로, 모든 제 1 터치 라우팅 배선들이 비표시 영역에서 실질적으로 동일한 길이를 갖고, 제 1 터치 라우팅 배선들과 교차하는 방향으로 배치된 터치신호 공급라인을 통해 터치 구동신호를 공급받을 수 있게 된다. 따라서, 터치 라우팅 배선의 위치에 따른 단차에 따른 기생 정전용량의 불균일을 방지하여 터치 정밀도를 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 제 1 터치 라우팅 배선의 길이 증가로 인한 신호지연 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 터치 구동신호 공급을 위한 하나 또는 수개의 터치신호 공급라인만이 필요하므로, 제 1 터치전극의 수에 대응하는 수만큼 형성해야 하는 제 1 터치 라우팅 배선들의 수직부들(즉, 데이터 라인과 나란한 방향으로 배열된 제 1 터치 라우팅 배선들의 부분)을 비표시 영역에 배치할 필요가 없게 되어 비표시 영역이 증가하는 것을 대폭적으로 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따르는 터치 스크린을 구비하는 표시장치의 문제점을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 명세서의 실시예에 따르는 터치 스크린을 구비하는 표시장치를 도시한 평면도,
도 3은 도 2에 도시된 표시패널의 픽셀 어레이를 개략적으로 도시한 도면,
도 4는 도 2의 표시패널의 픽셀 어레이에 포함된 1 픽셀 회로를 개략적으로 도시한 도면,
도 5는 도 4의 픽셀 회로에 인가되는 스캔신호와 발광신호를 포함하는 게이트 신호의 일례를 도시한 파형도,
도 6은 도 2의 게이트 구동부에 포함된 스캔 드라이버에 의해 터치 구동신호의 공급을 제어하는 구성을 설명하기 위한 구성도,
도 7은 도 2의 게이트 구동부에 포함된 에미션 드라이버에 의해 터치 구동신호의 공급을 제어하는 구성을 설명하기 위한 구성도,
도 8은 터치 구동 신호를 공급하기 위한 제 1 터치 라우팅 배선들과 제 1 터치 전극들의 관계를 개략적으로 도시한 도면,
도 9는 게이트 구동부로부터 출력되는 스캔신호를 터치 어레이에 공급하는 구성과, 스캔신호를 제어신호로 이용하여 터치 구동신호를 제 1 터치전극들에 공급하는 구성의 일례를 도시한 도면,
도 10은 게이트 구동부로부터 출력되는 에미션 신호를 터치 어레이에 공급하는 구성과, 에미션 신호를 제어신호로 이용하여 터치 구동신호를 제 1 터치전극들에 공급하는 구성의 일례를 도시한 도면,
도 11은 터치신호 공급라인을 다양하게 구성한 예를 개략적으로 도시한 예로서, 도 11의 (a)는 터치신호 공급라인을 1개로 구성한 예를, 도 11의 (b)는 터치신호 공급라인을 2개로 구성한 예를, 도 11의 (c)는 터치신호 공급라인을 4개로 구성한 예를, 각각 도시한 도면,
도 12는 터치신호 공급라인이 2개일 경우, 스위칭부의 터치신호 스위칭 TFT들에 공급되는 스캔신호와 터치신호 공급라인을 통해 하나의 제 1 터치전극에 접속되는 제 1 터치 라우팅 배선에 공급되는 터치 구동신호를 도시한 타이밍도,
도 13은 게이트 구동부로부터 출력되는 에미션 신호를 터치 어레이에 공급하는 구성과, 에미션 신호를 제어신호로 이용하여 터치 구동신호를 제 1 터치전극들에 공급하는 구성의 일례를 도시한 도면,
도 14는 도 2의 본 명세서의 실시예에 따르는 터치 스크린을 구비하는 표시장치의 표시패널에서, 제 1 터치 라우팅 배선과 제 1 터치전극의 연결관계를 도시한 단면도.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명세서의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서에 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 ' ~ 만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, ' ~ 상에', ' ~ 상부에', ' ~ 하부에', ' ~ 옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
제 1, 제 2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용될 수 있으나, 이 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제 2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서에서 표시패널의 기판 상에 형성되는 픽셀 회로와 게이트 드라이버는 p 타입 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 구조의 TFT로 구현될 수 있으나, 본 명세서의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. TFT는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. TFT 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 TFT에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 즉, MOSFET에서의 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다. p 타입 TFT(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 타입 TFT에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. MOSFET의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, MOSFET의 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 본 명세서의 실시예에 대한 설명에서는 필요에 따라 소스와 드레인 중 어느 하나를 제 1 전극, 소스와 드레인 중 나머지 하나를 제 2 전극으로 기술할 수 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예에 따른 터치 스크린을 포함하는 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 명세서와 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략하거나 간략히 설명한다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 명세서의 실시예에 따른 터치 스크린을 구비하는 표시장치에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 본 명세서의 실시예에 따른 터치 스크린을 포함하는 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 3은 도 2에 도시된 표시패널의 픽셀 어레이를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 도 2의 표시패널의 픽셀 어레이에 포함된 1 픽셀 회로를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5는 도 4의 픽셀 회로에 인가되는 스캔신호와 발광신호를 포함하는 게이트 신호의 일례를 도시한 파형도이다. 도 6은 도 2의 게이트 구동부에 포함된 스캔 드라이버에 의해 터치 구동신호의 공급을 제어하는 구성을 설명하기 위한 구성도이다. 도 7은 도 2의 게이트 구동부에 포함된 에미션 드라이버에 의해 터치 구동신호의 공급을 제어하는 구성을 설명하기 위한 구성도
우선, 도 2를 참조하면, 본 명세서의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(10), 터치 스크린(TS), 데이터 구동부(D-IC), 게이트 구동부(LS, SR), 터치 구동부(T-IC) 및 타이밍 콘트롤러(TC) 등을 포함할 수 있다.
표시패널(10)은 정보를 표시하는 표시영역(DA)과, 정보가 표시되지 않는 비표시 영역(NDA)을 포함한다.
표시영역(DA)은 입력 영상이 표시되는 영역으로 복수의 픽셀들(도시 생략)이 매트릭스 타입으로 배열된 픽셀 어레이가 배치되는 영역이다. 표시영역(DA)에 배치된 픽셀 어레이는 서로 교차하도록 배치되는 다수의 데이터라인들(D1~Dm) 및 다수의 게이트라인들(G1~Gn)과, 이들 교차영역마다 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀(도시생략)들을 포함한다.
도 3을 참조하면, 픽셀 어레이는 표시패널(10)의 표시영역(DA)에 구비된다. 픽셀 어레이에는 다수의 수평 픽셀 라인들(예를 들면, L1~L4)이 구비되며, 각 수평 픽셀 라인(L1~L4)에는 수평으로 이웃하며 게이트 라인들(G1a, G1b; G2a, G2b; G3a, G3b; G4a, G4b)에 공통으로 연결된 다수의 픽셀들(PXL)이 배치된다.
여기에서, 수평 픽셀 라인들(L1~L4) 각각은 물리적인 신호 라인이 아니라, 수평으로 이웃한 픽셀들(PXL)에 의해 구현되는 1라인 분량의 픽셀들의 집합을 의미한다. 픽셀 어레이에는 기준 전압(Vref)을 픽셀들(PXL)에 공급하는 제 1 전원라인(16)과, 고전위 전원 전압(EVDD)을 픽셀들(PXL)에 공급하는 제 2 전원라인(17)이 포함될 수 있다. 또한, 픽셀들(PXL)은 저전위 전원 전압(EVSS)에 더 연결될 수 있다.
게이트 라인들(G1a, G1b; G2a, G2b; G3a, G3b; G4a, G4b)의 구성은 픽셀 회로에 따라 달라질 수 있다. 게이트 라인들은 스캔 신호(S1~S4)가 공급되는 제 1 게이트 라인(G1a~G4a) 및 에미션 신호(EM1~EM4)가 공급되는 제 2 게이트 라인(G1b~G4b)을 포함한다. 제 n 수평 픽셀라인(Ln)에 배치된 각 픽셀(PXL)에는 제 n 수평 픽셀 라인(Ln)에 할당된 제 n 스캔 신호(Sn)와 제 n 에미션 신호(EMn) 이외에 제 n-1 수평 픽셀 라인(Ln-1)에 할당된 제n-1 스캔 신호(Sn-1)가 더 공급된다.
여기에서, 제 1 게이트 라인들(G1a~G4a)은 후술하는 게이트 구동부의 스캔 드라이버에서 출력되는 스캔신호들을 전달하므로, 필요에 따라 스캔 라인들(G1a~G4a)이라 칭하고, 제 2 게이트 라인들(G2a~G4b)은 후술하는 게이트 구동부의 에미션 드라이버에서 출력되는 발광신호들을 전달하므로 필요에 따라 에미션 라인들(G1b~G4b)이라 칭하기로 한다.
픽셀들(PXL) 각각은 적색 픽셀, 녹색 픽셀, 청색 픽셀, 및 백색 픽셀 중 어느 하나일 수 있다. 적색 픽셀, 녹색 픽셀, 청색 픽셀, 및 백색 픽셀은 다양한 컬러 구현을 위하여 하나의 단위 픽셀을 구성할 수 있다. 단위 픽셀에서 구현되는 컬러는 적색 픽셀, 녹색 픽셀, 청색 픽셀, 및 백색 픽셀의 발광 비율에 따라 결정될 수 있다. 경우에 따라, 백색 픽셀은 생략될 수도 있다. 픽셀들(PXL) 각각에는 데이터 라인(D1, D2, D3, D4), 제 1 게이트 라인(G1a, G2a, G3a, G4a), 제 2 게이트 라인(G1b, G2b, G3b, G4b), 제 1 전원 라인(16), 제 2 전원라인(17) 등이 연결될 수 있다.
픽셀 회로는 다양한 구성이 있을 수 있다. 예를 들어, 픽셀들(PXL) 각각은 도 4에 도시된 바와 같이 유기 발광 다이오드(OLED), 구동 TFT(DT)의 게이트-소스 간 전압을 프로그래밍하기 위한 스위칭 회로(SW), 게이트-소스 간 전압에 따라 유기 발광 다이오드(OLED)에 흐르는 구동전류를 제어하는 구동 TFT(DT), 에미션 신호(EM)에 따라 온/오프 되어 OLED의 발광 타이밍을 결정하는 에미션 TFT(ET)를 포함할 수 있다. 여기서, 스위칭 회로(SW)는 복수의 스위치 TFT들과 적어도 하나 이상의 커패시터 등을 포함할 수 있으며, 제품 모델 및 스펙에 따라 다양한 변형이 가능하다. 픽셀들(PXL) 각각에 포함된 TFT들은 PMOS형 LTPS TFT로 구현될 수 있고, 이를 통해 원하는 응답 특성을 확보할 수 있다. 그러나, 본 명세서의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, TFT들 중에서 적어도 하나 이상의 TFT는 오프 커런트 특성이 좋은 NMOS형 옥사이드 TFT로 구현되고, 나머지 TFT들은 응답 특성이 좋은 PMOS형 LTPS TFT로 구현될 수도 있다.
픽셀들(PXL) 각각은 도 5에 도시된 바와 같은 스캔신호(Sn-1, Sn) 및 에미션 신호(EMn)에 따라 초기화 동작, 프로그래밍 동작, 및 발광 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 회로(SW)는 스위칭 회로(SW) 내의 특정 노드들을 기준 전압(Vref)으로 초기화하고, 데이터전압(Vdata)을 기반으로 구동 TFT(DT)의 게이트-소스 간 전압을 프로그래밍하여 구동 TFT(DT)의 소스-드레인 사이에 게이트-소스 간 전압에 대응되는 구동 전류가 흐르도록 함으로써, 구동 전류에 의해 유기 발광다이오드(OLED)가 발광되도록 한다.
터치 스크린(TS)은 픽셀 어레이가 배치된 표시패널(10)의 표시영역(DA)에 대응하여 형성된다. 터치 스크린(TS)은 표시패널(10)의 인캡슐레이션막(ENC) 상에 배치되는 제 1 및 제 2 터치전극들(Tx1~Tx6, Rx1~Rx4)를 포함할 수 있다.
본 명세서의 예에서는 터치 스크린(TS)이 상판 일체형(on-cell type)인 것을 예로 들어 설명하지만, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니며, 상판 부착형(add-on type) 또는 내장형(integrated type)에도 적용할 수 있다. 따라서, 터치 스크린의 예가 본 명세서에 예시된 설명에 의해 상판 일체형으로 한정되어서는 안되며, 상판 부착형은 물론 내장형도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
터치 스크린(TS)은 서로 교차하도록 배치되는 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6) 및 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx4)을 포함한다.
복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6)은 표시패널(10)의 표시영역(DA)에 배치된 인캡슐레이션막(ENC) 상에서 제 1 방향(예를 들면, y축 방향)을 따라 서로 나란하게 배치되고, 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향(예를 들어, x축 방향)으로 연장된다. 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6) 각각은 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성된 다수의 제 1 터치전극 패턴들이 연속된 형태로 연결된 구조를 가지지만, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니다.
복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx4)은 표시패널(S10)의 표시영역(DA)에 배치된 인캡슐레이션막(ENC) 상에서 제 2 방향을 따라 서로 나란하게 배치되고, 제 1 방향으로 연장된다. 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx4) 또한 제 1 터치전극과 마찬가지로 삼각형, 사각형, 마름모꼴, 다각형 등으로 형성된 다수의 제 2 터치전극 패턴들이 연속된 형태로 연결된 구조를 가질 수 있지만, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제 1 및 제 2 전극패턴들의 형상은 터치 인식을 양호하게 하기 위해 얼마든지 다른 다양한 형상으로 만들어 질 수 있다.
복수의 제 1 및 제 2 터치전극들(Tx1~Tx6, Rx1~Rx4)은 ITO, IZO, GZO와 같은 투명 도전성 물질 또는 Al, AlNd, Mo, Ti, MoTi, Cu, Ni, Cr, Ag, Au, Ag 계열 합금들과 같은 금속물질의 메쉬패턴(mesh pattern)으로 형성될 수 있다.
터치 스크린(TS)은 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6)과 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx4)이 전기적인 절연상태가 유지될 수 있도록, 복수의 제 1 및 제 2 터치전극들(Tx1~Tx6, Rx1~Rx4) 사이에 전면적으로 배치되는 절연층(도시생략), 또는 복수의 제 1 및 제 2 터치전극들(Tx1~Tx6, Rx1~Rx4)의 교차부에만 배치되는 절연패턴들(도시생략)을 포함할 수 있다.
표시패널(10)의 비표시 영역(NDA)은 게이트 구동부, 스위칭 회로(SW) 및 각종 신호배선들과 전원 공급라인들이 배치될 수 있는 영역이다.
게이트 구동부는 게이트 IC가 실장된 칩온필름이 표시패널(10)의 일측에 배치되는 타입이나, 표시패널(10)에 게이트 IC가 형성된 GIP 타입이 이용될 수 있다. 본 명세서에서는 GIP 타입의 게이트 구동부를 예로 들어 설명하기로 한다.
게이트 구동부는 도 2에 도시된 바와 같이 소스 인쇄회로기판(20) 상에 실장된 레벨 쉬프터(LS)와, 표시패널(10)의 비표시 영역(NDA)에 형성되어 레벨 쉬프터(LS)로부터의 공급되는 신호들을 수신하는 쉬프트 레지스터(SR)를 포함하는 GIP(Gate driver In Panel) 방식으로 구현될 수 있다.
레벨 쉬프터(LS)는 타이밍 콘트롤러(TC)로부터 입력되는 게이트 타이밍 제어신호(GDC)의 TTL(Transistor-Transistor-Logic) 레벨 전압을 표시패널(10)에 형성된 TFT를 구동시킬 수 있는 게이트 오프 전압과 게이트 온 전압으로 부스팅(Boosting)하여 게이트 드라이버(130)에 공급한다. 게이트 타이밍 제어신호(GDC)는 외부 스타트 신호, 클럭 신호 등을 포함할 수 있다.
쉬프트 레지스터(SR)는 레벨 쉬프터(LS)로부터 입력되는 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 따라 동작되어 게이트 신호를 생성한다. 그리고, 그 게이트 신호를 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급한다.
쉬프트 레지스터(SR)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 표시패널(10)의 양측에 더블 뱅크(Double Bank) 방식으로 구비되어, 위치별 로드 편차에 따른 신호 왜곡을 최소화할 수 있다. 쉬프트 레지스터(SR)는 도 5에 도시된 바와 같은 스캔 신호(Sn-1, Sn)를 생성하는 스캔 드라이버(SD)와 에미션 신호(EMn)를 생성하는 에미션 드라이버(ED)를 포함한다.
스캔 드라이버(SD)는 스캔 신호(Sn-1, Sn)를 픽셀들(PXL)들에 연결된 제 1 게이트라인들(G1a~Gna)에 라인 순차 방식으로 공급할 수 있다. 에미션 드라이버(ED)는 에미션 신호(EMn)를 픽셀들(PXL)에 연결된 제 2 게이트라인들(G1b~Gnb)에 라인 순차 방식으로 공급할 수 있다. 스캔 드라이버(SD)와 에미션 드라이버(ED)는 다수의 스테이지들로 구현될 수 있다.
스위칭 회로(SW)는 게이트 구동부의 쉬프트 레지스터(SR)에 인접하여 배치된다. 스위칭 회로(SW)는 쉬프트 레지스터(SR)의 스캔라인들(G1a~Gna) 또는 에미션 라인들(G1ba~Gnb)에 각각 대응하는 터치신호 스위칭 TFT들(T1~T6)을 포함한다.
다시 도 2를 참조하면, 데이터 구동부는 적어도 하나의 데이터 IC(D-IC)를 포함한다. 데이터 구동부는 적어도 하나의 데이터 IC(D-IC)가 실장되며, 일측은 소스 인쇄회로기판(20)의 일단부에 접속되고, 타측은 표시패널(10)의 비표시 영역(NDA)에 부착되는 칩온필름(30)을 포함할 수 있다.
데이터 IC(D-IC)는 타이밍 콘트롤러(TC)로부터 영상 데이터들(DATA)을 입력 받는다. 데이터 구동부(D-IC)는 타이밍 콘트롤러(TC)로부터의 소스 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 영상 데이터들(DATA)을 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압(Vdata)을 발생하고, 그 데이터전압(Vdata)을 스캔 신호(SCAN)에 동기하여 표시패널(10)의 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다. 데이터 구동부(D-IC)는 COG(Chip On Glass) 공정이나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정으로 표시패널(10)의 데이터 라인들에 접속될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(TC)는 공지의 다양한 인터페이스 방식을 통해 외부의 호스트 시스템과 연결될 수 있다. 타이밍 콘트롤러(TC)는 호스트 시스템으로부터 영상 데이터(DATA)를 입력 받는다. 타이밍 콘트롤러(TC)는 픽셀들(PXL)의 구동 특성 차이로 인한 휘도 편차가 보상되도록 영상 데이터(DATA)를 보정한 후 데이터 구동부(D-IC)로 전송할 수 있다. 도 2의 예에서 데이터 구동부(D-IC)는 2개인 것으로 도시되어 있으나, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니며, 1 개 또는 3개 이상으로 구현될 수 있다. 또한, 데이터 구동부는 타이밍 콘트롤러(TC)와 통합되어 표시패널(10) 상에 실장될 수도 있다.
타이밍 콘트롤러(TC)는 호스트 시스템으로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력 받고, 이 타이밍신호를 기반으로 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 소스 타이밍 제어신호(DDC)를 생성할 수 있다.
터치 구동부는 칩온필름(30)에 실장된 터치 IC(T-IC)로 구현될 수 있다. 그러나, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니며, 터치 IC(T-IC)는 데이터 IC(D-IC)와 함께 원칩(one chip) 형태로 통합되어 구현될 수도 있다.
표시패널(10)의 비표시부(NDA)에는 도 2에 도시된 바와 같이 터치 IC(T-IC)로부터 공급되는 터치 구동신호(TSP)를 스위칭 회로(SW)에 공급하기 위한 적어도 하나의 터치신호 공급라인(TSW)이 배치된다. 도 2의 실시예에서는 터치 구동신호(TSP)가 터치 IC(T-IC)로부터 공급되는 것으로 설명하였으나, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니며, 데이터 IC(D-IC), 타이밍 콘트롤러(TC), 또는 별도의 터치 구동신호 발생장치를 통해 공급될 수도 있다.
표시패널(10)의 비표시부(NDA)에는 또한 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6)의 일단부와 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T1~T6)을 연결하는 제 1 터치 라우팅 배선들(TW1~TW6)이 배치된다.
도 2를 참조하면, 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들(TW1~TW6)의 일단부들은 복수의 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6)에 연결되고, 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들(TW1~TW6)의 타단부들은 스위칭 회로(SW)의 대응하는 터치신호 스위칭 TFT들(T1~T6)에 연결된다.
표시패널(10)의 비표시부(NDA)에는 또한 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 제 2 터치전극들(Rx1~Rx4)의 일단부와 터치 IC(T-IC)을 연결하는 제 2 터치 라우팅 배선들(RW1~RW4)이 배치된다.
다음으로 도 6 및 도 7을 참조하여, 터치 구동신호(TSP)가 터치 구동전극으로 작용하는 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6)에 공급되는 구성에 대해 설명하기로 한다. 도 6은 쉬프트 레지스터(SR)의 스캔 드라이버(SD)로부터 출력되는 스캔신호들이 스위칭 회로(SW)의 제어신호로 작용하는 예를, 도 7은 쉬프트 레지스터(SR)의 에미션 드라이버(ED)로부터 출력되는 에미션 신호들이 스위칭 회로(SW)의 제어신호로 작용하는 예를 도시한 점만 차이가 있을 뿐 구성요소 자체는 동일하므로 한꺼번에 설명하기로 한다.
터치신호 공급라인(TSW)은 스캔 라인들(G1a~Gna) 및 에미션 라인(G1b~Gnb)과 교차하는 방향으로 배열되며, 일단부는 터치 구동신호(TSP)를 공급하는 구성요소에 연결되고, 타단부는 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T1~T6)의 소스 전극에 연결된다.
제 1 터치 라우팅 배선들(TW1~TW6)은 스캔 라인들(G1a~Gna) 및 에미션 라인(G1b~Gnb)과 나란하게 배치되며, 일단부는 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T1~T6)의 드레인 전극에 연결되고, 타단부는 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6)에 연결된다.
스캔 드라이버(SD)의 출력단에 연결되어 표시영역(DA)의 픽셀 어레이로 연장된 스캔 라인들(G1a~Ga)은 또한 비표시 영역(NDA)의 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T1~T6)의 게이트 전극에 연결된다. 이와는 달리, 에미션 드라이버(ED)의 출력단에 연결되어 표시영역(DA)의 픽셀 어레이로 연장된 에미션 라인들(G1b~Gnb)이 비표시 영역(NDA)의 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T1~T6)의 게이트 전극에 연결될 수도 있다.
상술한 구성에 의하면, 터치 구동신호(TSP)는, 스캔 드라이버(SD)로부터 출력되는 스캔신호 또는 에미션 드라이버(ED)로부터 출력되는 에미션 신호에 의해 턴온, 턴오프되는 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T1~T6)에 의해, 제 1 터치 라우팅 배선들(TW1~TW6)을 통해 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6)에 순차적으로 공급된다.
도 2에서는 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6)의 수에 대응하여 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T1~T6)의 수가 결정되는 것처럼 도시되어 있으나, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 6 및 도 7에서 알 수 있는 바와 같이 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T11~T6k)은 복수의 제 1 게이트 라인들(G1a~Gna) 또는 복수의 제 2 게이트 라인들(G1b~Gnb)에 의해 각각 제어될 수 있도록 구성되고, 각각의 터치신호 스위칭 TFT들(T11~T6k)에 접속된 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들(TW11~TW6k)은 각 그룹이 k개(k는 스캔라인 또는 에미션 라인의 수보다 작은 자연수로서, k=n/6의 관계를 만족시키는 수, 여기서 n은 스캔라인 또는 에미션 라인의 수이고, 6은 제 1 터치전극의 수임)의 제 1 터치 라우팅 배선을 포함하는 6개의 그룹(예를 들면, TW11~TW1k, TW21~TW2k, … TW61~TW6k)으로 그룹핑 되어 복수의 제 1 터치전극들(TX1~Tx6)의 각각에 접속되도록 구성될 수도 있다.
이하, 도 8을 참조하여 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6)과 제 1 터치 라우팅 배선들 및 스위칭 회로의 관계에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 8은 터치 구동 신호를 공급하기 위한 제 1 터치 라우팅 배선들과 제 1 터치전극들의 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 표시영역(DA)의 각 행에 배치된 제 1 터치전극(Tx1, Tx2, Tx3…)에는 k개의 제 1 터치 라우팅 배선들(TW11~TW1k, TW21~TW2k, TW31~TW3k, … )이 연결될 수 있다. 이와 같이 구성하면, 하나의 제 1 터치구동전극에 k개의 터치 구동신호를 인가하여 터치센싱시 터치에 의한 신호 변화량을 k회 누적하여 감지할 수 있게 되므로 터치 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로 도 9를 참조하여 터치 구동신호(TSP)가 스캔신호의 제어에 의해 제 1 터치전극(Tx1, Tx2, Tx3…)에 공급되는 경우의 예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.
도 9는 게이트 구동부로부터 출력되는 스캔신호(S1, S2, S3,…)를 터치 어레이에 공급하는 구성과, 스캔신호를 제어신호로 이용하여 터치 구동신호(TSP)를 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2, Tx3, …)에 공급하는 구성의 일례를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 게이트 구동부, 즉 쉬프트 레지스터(SR)의 스캔 드라이버(SD)로부터 순차적으로 출력되는 스캔신호들(S1, S2, S3, …)은 표시패널의 표시영역(DA)에 배치된 픽셀 어레이의 픽셀들(PXL)에 공급된다. 스캔신호들(S1, S2, S3, …)은 또한 표시패널의 비표시 영역(NDA)에 배치된 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, T13, …)의 게이트 전극들에도 공급된다. 스캔신호들(S1, S2, S3, …)은 1수평 기간 동안 순차적으로 공급되므로, 그에 동기되어 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, T13, …)도 순차적으로 턴온 및 턴오프된다. 이에 따라 터치신호 공급라인(TSW)을 통해 공급되는 터치 구동신호(TSP)는 k개의 제 1 터치 라우팅 배선들(TW11~TW1k)을 통해 하나의 제 1 터치전극(예를 들면, Tx1)에 공급된다. 이와 같은 구성에 따르면, 하나의 제 1 터치전극(예를 들면, Tx1)에 대하여 k개의 터치 구동신호가 입력되므로 터치 센싱시 각각의 터치 구동신호에 대한 신호 변화량을 누적할 수 있게 되어 터치 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로 도 10을 참조하여 터치 구동신호가 에미션 신호(EM1, EM2, EM3, …)의 제어에 의해 제 1 터치전극(Tx1, Tx2, Tx3…)에 공급되는 것에 대해 설명하기로 한다.
도 10은 게이트 구동부로부터 출력되는 에미션 신호(EM1, EM2, EM3,…)를 터치 어레이에 공급하는 구성과, 에미션 신호(EM1, EM2, EM3,…)를 제어신호로 이용하여 터치 구동신호(TSP)를 제 1 터치전극들(Tx1, Tx2, Tx3, …)에 공급하는 구성의 일례를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 게이트 구동부, 즉 쉬프트 레지스터(SR)의 에미션 드라이버(ED)로부터 순차적으로 출력되는 에미션 신호들(EM1, EM2, EM3, …)은 표시패널의 표시영역(DA)에 배치된 픽셀 어레이의 픽셀들(PXL)에 공급된다. 에미션 신호들(EM1, EM2, EM3, …)은 또한 표시패널의 비표시 영역(NDA)에 배치된 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, T13, …)의 게이트 전극들에도 공급된다. 에미션 신호들(EM1, EM2, EM3, …)은 1수평 기간 동안 순차적으로 공급되므로, 그에 동기되어 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, T13, …)도 순차적으로 턴온 및 턴오프된다. 이에 따라 터치신호 공급라인(TSW)을 통해 공급되는 터치 구동신호(TSP)는 k개의 제 1 터치 라우팅 배선들(TW11~TW1k)을 통해 하나의 제 1 터치전극(예를 들면, Tx1)에 공급된다. 이와 같은 구성에 따르면, 하나의 제 1 터치전극(예를 들면, Tx1)에 대하여 k개의 터치 구동신호가 입력되므로, 터치 센싱시 각각의 터치 구동신호에 대한 신호 변화량을 누적할 수 있게 되어 터치 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 11은 터치신호 공급라인을 다양하게 구성한 예를 개략적으로 도시한 예로서, 도 11의 (a)는 터치신호 공급라인을 1개로 구성한 예를, 도 11의 (b)는 터치신호 공급라인을 2개(TSW1, TSW2)로 구성한 예를, 도 11의 (c)는 터치신호 공급라인을 4개(TSW1, TSW2, TSW3, TSW4)로 구성한 예를, 각각 도시하고 있다.
도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 터치신호 공급라인이 1개(TWS1)일 경우, 하나의 제 1 터치전극(예를 들면, Tx1)에 연결되는 k개의 제 1 터치 라우팅 배선(예를 들면, TW11~TW1k) 중 홀수 번째 제 1 터치 라우팅 배선(TW11, TW13,…)은 터치 구동 신호의 하이신호를 출력하고, 짝수 번째 제 1 터치 라우팅 배선(TW12, TW14,…)은 터치 구동 신호의 로우신호를 출력할 수 있으므로 도11의 (b)의 경우에 비해 제 1 터치전극을 구동하는 구동 주파수를 1/2로 줄일 수 있다. 따라서 도 11의 (a)의 예는 터치감도가 낮아도 되는 경우에 사용가능하며, 제 1 터치 라우팅 배선을 1개만 사용하므로 배선 영역을 최소화 할 수 있는 효과를 추가적으로 얻을 수 있다.
도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 터치신호 공급라인이 2개(TSW1, TSW2)일 경우, 2개의 터치신호 공급라인(TSW1, TSW2)에 순차적으로 터치 구동신호(TSP)를 공급하면, 1수평기간 마다 하나의 제 1 터치전극(예를 들면, Tx1)에 연결되는 k개의 제 1 터치 라우팅 배선(예를 들면, TW11~TW1k) 중 2개의 제 1 터치전극에 터치 구동 신호의 하이신호를 계속 출력할 수 있게 되므로 터치센싱 속도를 더욱 높일 수 있을 뿐 아니라 터치 신호 공급라인의 부하(load)를 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다. 또한 TSW1이나 TSW2 중 한 개의 신호만 사용하면 도 11의 (a)와 같이 주파수를 줄이는 방식으로 구동이 가능하게 된다.
도 11의 (c)에 도시된 바와 같이 터치신호 공급라인이 4개(TSW1, TSW2, TSW3, TSW4)일 경우, 4개의 터치신호 공급라인(TSW1, TSW2, TSW3, TSW4)에 순차적으로 터치 구동신호(TSP)를 공급하고, 1/2수평기간 마다 하이 구간을 갖도록 주파수를 2배로 면상향시키면, 터치센싱 속도를 2배 더욱 높일 수 있는 동시에 터치 신호 공급라인의 부하를 1/4로 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있게 된다.
이하, 도 12를 참조하여 터치신호 공급라인이 2개(TSW1, TSW2)일 경우 스캔신호(S1, S2, S3, …)에 의해 하나의 제 1 터치 구동전극(예를 들면, Tx1)에 터치 구동신호(TSP)가 공급되는 것에 대해 설명하기로 한다.
도 12는 터치신호 공급라인이 2개(TSW1, TSW2)일 경우, 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, …)에 공급되는 스캔신호(S1, S2, S3,…)와 터치신호 공급라인(TSW1, TSW2)을 통해 하나의 제 1 터치전극(예를 들면, Tx1)에 접속되는 제 1 터치 라우팅 배선(TW11, TW12)에 공급되는 터치 구동신호를 도시한 타이밍도이다.
도 12를 참조하면, 1수평 기간(1H)의 스캔신호들(S1, S2, S3, …)이 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, …)에 순차적으로 인가되면, 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, …)은 스캔신호들(S1, S2, S3, …)이 로우 레벨일 때 턴온되고, 터치신호 공급라인(TSW1, TSW2)에 공급되는 터치 구동신호 들(TSP1, TSP2)은 1수평 기간 만큼 시프트되어 홀수 번째 제 1 터치 라우팅 배선(TW11, TW13)과 짝수 번째 제 1 터치 라우팅 배선(TW12, TW14)에 각각 공급된다.
따라서, 하나의 제 1 터치전극(Tx1)에는 1수평 기간만큼 시프트되면서 연속적으로 터치 구동신호(TSP)가 공급되므로, 동일한 시간에 많은 회수의 센싱이 가능하게 되어 터치 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 13을 참조하여 터치신호 공급라인이 2개(TSW1, TSW2)일 경우 에미션 신호(EM1, EM2, EM3, …)에 의해 하나의 제 1 터치 구동전극(예를 들면, Tx1)에 터치 구동신호(TSP)가 공급되는 것에 대해 설명하기로 한다.
도 13은 터치신호 공급라인이 2개(TSW1, TSW2)일 경우, 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, T13,…)에 공급되는 에미션 신호(EM1, EM2, EM3, …)와, 터치신호 공급라인(TSW1, TSW2)을 통해 하나의 제 1 터치전극(예를 들면, Tx1)에 접속되는 제 1 터치 라우팅 배선(TW11, TW12)에 공급되는 터치 구동신호를 도시한 타이밍도이다.
도 13을 참조하면, 이전 수평라인의 픽셀전극들에 공급되는 에미션 신호(E1)와 현재의 수평라인의 픽셀들에 공급되는 에미션 신호(E2)는 1수평기간 만큼 시프트되어 2수평 기간(2H) 동안 공급된다. 스위칭 회로(SW)의 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, …)은 에미션 신호가 하이 레벨일 때 턴온된다. 2수평 기간(2H)의 에미션 신호들(EM1, EM2, EM3 …)이 1수평 기간 만큼 시프트되어 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, …)에 순차적으로 인가되면, 터치신호 스위칭 TFT들(T11, T12, …)은 2개의 에미션 신호들(EM1, EM2, EM3, …)의 적어도 하나가 하이 레벨일 때 턴온되고, 터치신호 공급라인(TSW1, TSW2)에 공급되는 터치 구동신호들(TSP1, TSP2)은 홀수 번째 제 1 터치 라우팅 배선(TW11, TW13)과 짝수 번째 제 1 터치 라우팅 배선(TW12, TW14)에 각각 공급된다.
따라서, 하나의 제 1 터치전극(Tx1)에는 1수평 기간만큼 시프트되면서 연속적으로 터치 구동신호(TSP)가 공급되므로, 동일한 시간에 많은 회수의 센싱이 가능하게 되어 터치 정밀도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 14를 참조하여, 제 1 터치전극과 제 1 터치 라우팅 배선의 접속관계에 대해 설명하기로 한다.
도 14는 도 2의 본 명세서의 실시예에 따르는 터치 스크린을 구비하는 표시장치의 표시패널에서, 제 1 터치 라우팅 배선과 제 1 터치전극의 연결관계를 도시한 단면도이다.
도 14를 참조하면, 표시패널의 기판(SUB) 상에는 단층 또는 다층구조의 제 1 버퍼층(BUF1)이 배치될 수 있다. 기판(SUB)은 플렉서블한 반투명 물질로 형성될 수 있다 제 1 버퍼층(BUF1)은 기판(SUB)이 폴리이미드와 같은 물질로 형성될 경우, 후속 공정에서 기판(SUB)에서 유출되는 알칼리 이온 등과 같은 불순물로부터 발광소자가 손상되는 것을 방지하기 위해 무기물질 및 유기물질 중의 어느 하나로 구성된 단일층으로 형성될 수 있다. 이와 달리 제 1 버퍼층(BUF1)은 서로 다른 무기물질로 형성된 다중층으로 형성될 수 있다. 또한, 제 1 버퍼층(BUF1)은 유기물질층과 무기물질층으로 형성된 다중층으로도 형성될 수 있다. 무기물질층은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 중의 어느 하나를 포함할 수 있다. 유기물질은 포토 아크릴을 포함할 수 있다.
제 1 버퍼층(BUF1) 상에는 반도체층(A)이 배치될 수 있다. 반도체층(A)은 채널영역(CA)을 사이에 두고 이격 배치되는 소스영역(SA)과 드레인 영역(DA)을 포함할 수 있다. 소스영역(SA)과 드레인 영역(DA)은 도체화된 영역일 수 있다. 반도체층(A)은 비정질 실리콘을 이용하거나, 비정질 실리콘을 결정화한 다결정 실리콘을 이용하여 형성될 수도 있다. 이와 달리, 반도체층(A)은 아연 산화물(ZnO), 인듐 아연 산화물(InZnO), 인듐 갈륨 아연 산화물(InGaZnO) 또는 아연 주석 산화물(ZnSnO) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 또한, 반도체층(A)은 멜로시아닌, 프탈로시아닌, 펜타센, 티오펜폴리머 등의 저분자계 또는 고분자계 유기물로 이루어질 수도 있다.
반도체층(A)이 배치된 제 1 버퍼층(BUF1) 상에는 반도체층(A)을 커버하도록 게이트 절연막(GI)이 배치된다. 게이트 절연막(GI)은 무기물질로 이루어진 단일층 또는 서로 다른 무기물질로 이루어진 다중층으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 게이트 절연막(GI)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 이중층으로 이루어질 수 있다.
게이트 절연막(GI)상에는 반도체층(A)의 채널층(CA)과 적어도 일부 영역이 중첩되도록 터치신호 스위칭 TFT(T11)의 게이트 전극(GE)과, 게이트 전극(GE)에 연결되는 스캔라인(예를 들면, 도 6의 G1a) 또는 에미션 라인(예를 들면, 도 7의 G1b)이 배치될 수 있다. 게이트 전극(GE), 스캔라인(G1a) 또는 에미션 라인(G1b) 은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni) 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나, 또는 이들의 합금일 수 있으며, 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
게이트 전극(GE), 스캔라인(G1a) 및 에미션 라인(G1b) 배치된 게이트 절연막(GI) 상에는 이들을 커버하도록 층간 절연막(INT)이 배치될 수 있다. 층간 절연막(INT1)은 무기물질로 이루어진 단일층 또는 서로 다른 무기물질로 이루어진 다중층으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 층간 절연막(INT)은 실리콘 산화막(SiOx) 또는 실리콘 질화막(SiNx)으로 형성될 수 있다.
층간 절연막(INT) 상에는 터치신호 스위칭 TFT(T11)의 소스전극(SE), 드레인 전극(DE), 소스전극(SE)에 연결되어 스캔라인(G1a) 및 에미션 라인(G1b)과 나란하게 배열되는 제 1 터치 라우팅 배선(TW11), 드레인 전극(DE)에 연결되어 스캔라인(G1a) 및 에미션 라인(G1b)과 교차하는 방향으로 배열되는 터치신호 공급라인(TSW)이 배치될 수 있다.
소스전극(SE), 드레인 전극(DE), 터치신호 공급라인(TSW), 터치신호 및 공급라인(TSW)이 배치된 층간 절연막(INT) 상에는 이들을 커버하는 패시베이션막(PAS)이 배치될 수 있다. 패시베이션막(PAS)은 무기물질로 이루어진 단일층 또는 서로 다른 무기물질로 이루어진 다중층으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 패시베이션막(PAS)은 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 이중층으로 이루어질 수 있다.
보호막(PAS) 상에는 외부로부터 수분이나 산소가 표시영역 내부에 위치한 픽셀들로 침투되는 것을 방지하기 위해, 무기물층과 유기물층이 번갈아 배치되는 다층 구조로 형성된 인캡슐레이션막(ENC)이 배치될 수 있다.
인캡슐레이션막(ENC)의 최상층이 유기막일 경우 무기 절연막으로 된 제 2 버퍼층(BUF2)이 추가로 배치될 수 있다.
제 2 버퍼층(BUF2) 상에는 터치 스크린을 구성하는 제 1 터치전극들(Tx1~Tx6)과 제 2 터치전극들(Rx1~Rx4)이 도 2에 도시된 바와 같이 서로 교차하도록 배치되어 있다.
본 명세서에 따르는 터치 스크린을 구비하는 표시장치에서는 제 1 터치 전극(Tx1)에 접속되는 제 1 터치 라우팅 배선(TW11)이 제 1 터치전극(Tx1) 하부의 인캡슐레이션막(ENC) 하부에 배치된다. 또한, 제 1 터치 전극(Tx1)은 제 2 버퍼층(BUF2)과 보호막(PAS)을 관통하는 콘택홀(CH)을 통해 노출되는 제 1 터치 라우팅 배선(TW11)에 접속된다.
따라서, 모든 제 1 터치 라우팅 배선들(예를 들면, 도 2의 TW1~TW6)이 비표시 영역(NDA)에서 실질적으로 동일한 길이를 갖고, 제 1 터치 라우팅 배선들과 교차하는 방향으로 배치된 터치신호 공급라인(TSW)을 통해 터치 구동신호를 공급받으므로, 터치 라우팅 배선의 위치에 따른 단차에 따른 기생 정전용량의 불균일을 방지하여 터치 정밀도를 향상시킬 수 있을 뿐 아니라 제 1 터치 라우팅 배선의 길이 증가로 인한 신호지연 현상을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 터치 구동신호 공급을 위한 하나 또는 수개의 터치신호 공급라인만이 필요하므로, 제 1 터치전극의 수에 대응하는 수만큼 형성해야 하는 제 1 터치 라우팅 배선들의 수직부들(즉, 데이터 라인과 나란한 방향으로 배열된 제 1 터치 라우팅 배선들의 부분)을 비표시 영역에 배치할 필요가 없게 되어 비표시 영역이 증가하는 것을 대폭적으로 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 명세서에 따른 표시장치는 다음과 같이 설명될 수 있다.
본 명세서의 제 1 특징에 따른 터치 스크린을 구비하는 표시장치는, 픽셀들이 배치되는 표시영역과 상기 표시영역 외측에 비표시 영역을 포함하는 표시패널; 상기 표시패널 상의 표시영역에 배치되며, 서로 교차하고 전기적으로 절연되도록 배치되는 복수의 제 1 터치전극들 및 복수의 제 2 터치전극들; 상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되며, 상기 픽셀들에 순차적으로 공급되는 게이트 신호들을 생성하는 게이트 구동부; 상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되며, 상기 게이트 신호들에 따라 제어되는 스위칭부; 상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되며, 상기 스위칭부에 터치 구동신호를 공급하는 적어도 하나의 터치신호 공급라인; 상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되어 상기 스위칭부를 통해 출력되는 터치 구동신호를 상기 복수의 제 1 터치전극들에 공급하는 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들; 및 상기 표시패널의 비표시 영역 상에 배치되어 상기 복수의 제 2 터치전극들을 센싱하는 복수의 제 2 터치 라우팅 배선들을 포함한다.
적어도 하나의 터치신호 공급라인과 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들은 서로 교차하는 방향으로 배치될 수 있다.
스위칭부는 상기 게이트 구동부로부터 생성된 게이트 신호에 따라 상기 적어도 하나의 터치신호 공급라인으로부터 공급되는 상기 터치 구동신호를 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선의 각각에 공급하는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
게이트 구동부는 상기 픽셀들에 공급되는 제 1 게이트 신호를 생성하는 스캔 드라이버와 상기 픽셀들에 공급되는 제 2 게이트 신호를 생성하는 에미션 드라이버를 포함하며, 상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터는 상기 제 1 게이트 신호 또는 상기 제 2 게이트 신호에 의해 제어될 수 있다.
복수의 제 1 터치전극들 각각에는 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들로 구성되는 1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선이 접속되며, 상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터는 상기 1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선에 대응하는 수의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다.
적어도 하나의 박막 트랜지스터의 각각은 상기 스캔 드라이버로부터 공급되는 스캔신호와 상기 에미션 드라이버로부터 공급되는 에미션 신호 중의 어느 하나를 공급받는 게이트 전극, 상기 터치 구동신호 공급라인으로부터 공급되는 터치 구동신호를 공급받는 제 1 전극, 및 상기 제 1 터치전극에 접속된 상기 제 1 터치 라우팅 배선에 터치 구동신호를 공급하는 제 2 전극을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 터치신호 공급라인은, 상기 1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선의 홀수 번째 터치 라우팅 배선에 제 1 터치 구동신호를 공급하는 제 1 터치신호 공급라인과, 상기 1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선의 짝수 번째 터치 라우팅 배선에 상기 제 1 터치 구동신호를 1수평기간 시프트시킨 제 2 터치 구동신호를 공급하는 제 2 터치신호 공급라인을 포함할 수 있다.
1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선에 대응하는 수의 박막 트랜지스터는 상기 제 1 터치신호 공급라인에 접속된 제 1 박막 트랜지스터와, 상기 제 2 터치 신호 공급라인에 접속된 제 2 박막 트랜지스터를 포함하며, 상기 제 1 박막 트랜지스터에는 1수평 기간의 제 1 스캔신호가 공급되고, 상기 제 2 박막 트랜지스터에는 상기 1 스캔신호를 1수평 기간 시프트시킨 1 수평기간의 제 2 스캔신호가 공급될 수 있다.
1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선에 대응하는 수의 박막 트랜지스터는 상기 제 1 터치신호 공급라인에 접속된 제 1 박막 트랜지스터와, 상기 제 2 터치 신호 공급라인에 접속된 제 2 박막 트랜지스터를 포함하며, 상기 제 1 박막 트랜지스터에는 2수평 기간의 제 1 에미션 신호가 공급되고, 상기 제 2 박막 트랜지스터에는 상기 1 에미션 신호를 1수평 기간 시프트시킨 2 수평기간의 제 2 에미션 신호가 공급될 수 있다.
표시패널은 상기 표시영역과 상기 비표시 영역을 갖는 기판을 포함하며, 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들은 상기 기판의 비표시 영역에서 상기 게이트 신호들을 공급하는 게이트 라인들과 동일한 방향으로 배열되며, 상기 복수의 제 1 및 제 2 터치전극들은 상기 기판의 표시영역에서 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들을 커버하는 보호막 상측에 배치될 수 있다.
적어도 하나의 터치신호 공급라인은 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선과 동일 층에서 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선과 교차하는 방향으로 배열될 수 있다. 스위칭부는 게이트 전극, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 구비하고, 상기 박막 트랜지스터의 제 1 전극은 상기 터치 신호 공급라인에 연결되고, 상기 제 2 전극은 상기 제 1 터치 라우팅 배선에 연결되며, 상기 게이트 전극은 상기 게이트 신호를 공급하는 상기 게이트 구동부에 연결될 수 있다.
복수의 제 1 터치전극들 각각은 상기 보호막을 관통하는 콘택홀을 통해 노출된 제 1 터치 라우팅 배선에 접속될 수 있다.
본 명세서의 제 2 특징에 따른 터치 스크린을 구비하는 표시장치는, 표시영역과, 표시영역 외측의 비표시 영역을 포함하는 기판; 상기 기판의 비표시 영역 상에 배치되며, 반도체층, 게이트 전극, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 박막 트랜지스터; 상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 커버하는 층간 절연막 상의 비표시 영역에 배치되어 상기 박막 트랜지스터의 제 1 전극에 연결되는 터치신호 공급라인; 상기 층간 절연막 상의 비표시 영역에 배치되며, 상기 터치신호 공급라인과 이격되어 상기 박막 트랜지스터의 제 2 전극에 연결되는 제 1 터치 라우팅 배선; 상기 박막 트랜지스터, 상기 터치신호 공급라인, 상기 제 1 터치 라우팅 배선을 커버하는 보호막 상의 표시영역으로부터 비표시 영역으로 연장되며, 교차부가 전기적으로 서로 절연되도록 서로 교차하는 방향으로 배열된 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극을 포함할 수 있다.
터치신호 공급라인과 제 1 터치 라우팅 배선은 서로 교차하는 방향으로 배치될 수 있다.
제 1 터치전극은 상기 보호막을 관통하는 콘택홀을 통해 노출된 상기 제 1 터치 라우팅 배선에 접속될 수 있다.
박막 트랜지스터의 반도체층은 상기 기판 상에 배치된 버퍼층 상에 배치되고, 상기 게이트 전극은 상기 반도체층을 커버하는 게이트 절연막 상에 배치되며, 상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 상기 게이트 전극을 커버하는 상기 층간 절연막 상에 서로 이격되도록 배치되고, 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은, 상기 층간 절연막과 상기 게이트 절연막을 관통하는 콘택홀들을 통해 상기 게이트 전극과 중첩되는 상기 반도체층의 채널영역을 사이에 둔 상기 반도체층의 제 1 영역 및 제 2 영역에 각각 접속될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 명세서의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 본 명세서에 도시된 예에서는 전계발광 표시장치를 예로 들어 설명했으나, 본 명세서가 이에 한정되는 것은 아니며, 터치 스크린의 터치 라우팅 배선의 위치에 따른 단차에 의해 기생정전 용량이 불균일하게 되거나, 터치 라우팅 배선의 길이 차이로 인한 비표시 영역의 증가 및 신호 지연현상이 발생하는 표시장치라면 어느 것에나 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서의 실시예의 설명에서는 제 1 및 제 2 터치전극과 제 1 및 제 2 터치 라우팅 배선과, 터치신호 공급라인의 수에 대해 특정한 개수를 예로 들어 설명하였으나, 이는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐 본 명세서가 이에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서의 실시예의 설명에서는 제 1 터치 라우팅 배선과 터치신호 공급라인이 동일 층에 배치되는 것으로 설명하였으나, 이들은 서로 다른 층에 배치될 수도 있다. 따라서, 본 명세서의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10: 표시패널 DA: 표시영역
NDA: 비표시 영역 D1~Dm: 데이터 라인
D-IC: 데이터 IC G1~Gn: 게이트 라인
G1a, G2a, ...Gna: 제 1 게이트 라인, 스캔라인
G1b, G2b, ...Gnb: 제 2 게이트 라인, 에미션 라인
SW: 스위칭부 Tx1~Tx6: 제 1 터치전극
TW1~TW6, TW11~TW1k, TW21~TW2k, TW31~TW3k: 제 1 터치 라우팅 배선
Rx1~Rx4: 제 2 터치전극 SR: 쉬프트 레지스터
SD: 소스 드라이버 ED: 에미션 드라이버
T-IC: 터치 IC T1, T2, T3,...Tn: 터치신호 스위칭 TFT
TSP, TSP1, TSP2: 터치 구동신호
TSW, TSW1, TSW2, TSW3, TSW4: 터치신호 공급라인

Claims (18)

  1. 픽셀들이 배치되는 표시영역과 상기 표시영역 외측에 비표시 영역을 포함하는 표시패널;
    상기 표시패널 상의 표시영역에 배치되며, 서로 교차하고 전기적으로 절연되도록 배치되는 복수의 제 1 터치전극들 및 복수의 제 2 터치전극들;
    상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되며, 상기 픽셀들에 순차적으로 공급되는 게이트 신호들을 생성하는 게이트 구동부;
    상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되며, 상기 게이트 신호들에 따라 제어되는 스위칭부;
    상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되며, 상기 스위칭부에 터치 구동신호를 공급하는 적어도 하나의 터치신호 공급라인;
    상기 표시패널의 비표시 영역에 배치되어 상기 스위칭부를 통해 출력되는 터치 구동신호를 상기 복수의 제 1 터치전극들에 공급하는 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들; 및
    상기 표시패널의 비표시 영역 상에 배치되어 상기 복수의 제 2 터치전극들을 센싱하는 복수의 제 2 터치 라우팅 배선들을 포함하고,
    상기 스위칭부는 상기 게이트 구동부로부터 생성된 게이트 신호에 따라 상기 적어도 하나의 터치신호 공급라인으로부터 공급되는 상기 터치 구동신호를 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선의 각각에 공급하는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하고,
    상기 게이트 구동부는 상기 픽셀들에 공급되는 제 1 게이트 신호를 생성하는 스캔 드라이버를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터는 상기 제 1 게이트 신호에 의해 제어되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 터치신호 공급라인과 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들은 서로 교차하는 방향으로 배치되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는 상기 픽셀들에 공급되는 제 2 게이트 신호를 생성하는 에미션 드라이버를 더 포함하며,
    상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터는 상기 제 1 게이트 신호 또는 상기 제 2 게이트 신호에 의해 제어되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 터치전극들 각각에는 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들로 구성되는 1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선이 접속되며, 상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터는 상기 1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선에 대응하는 수의 박막 트랜지스터를 포함하는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터의 각각은 상기 스캔 드라이버로부터 공급되는 스캔신호와 상기 에미션 드라이버로부터 공급되는 에미션 신호 중의 어느 하나를 공급받는 게이트 전극, 상기 터치 구동신호 공급라인으로부터 공급되는 터치 구동신호를 공급받는 제 1 전극, 및 상기 제 1 터치전극에 접속된 상기 제 1 터치 라우팅 배선에 터치 구동신호를 공급하는 제 2 전극을 포함하는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 터치신호 공급라인은, 상기 1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선의 홀수 번째 터치 라우팅 배선에 제 1 터치 구동신호를 공급하는 제 1 터치신호 공급라인과, 상기 1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선의 짝수 번째 터치 라우팅 배선에 상기 제 1 터치 구동신호를 1수평기간 시프트시킨 제 2 터치 구동신호를 공급하는 제 2 터치신호 공급라인을 포함하는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선에 대응하는 수의 박막 트랜지스터는 상기 제 1 터치신호 공급라인에 접속된 제 1 박막 트랜지스터와, 상기 제 2 터치 신호 공급라인에 접속된 제 2 박막 트랜지스터를 포함하며, 상기 제 1 박막 트랜지스터에는 1수평 기간의 제 1 스캔신호가 공급되고, 상기 제 2 박막 트랜지스터에는 상기 1 스캔신호를 1수평 기간 시프트시킨 1 수평기간의 제 2 스캔신호가 공급되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 1그룹의 제 1 터치 라우팅 배선에 대응하는 수의 박막 트랜지스터는 상기 제 1 터치신호 공급라인에 접속된 제 1 박막 트랜지스터와, 상기 제 2 터치 신호 공급라인에 접속된 제 2 박막 트랜지스터를 포함하며, 상기 제 1 박막 트랜지스터에는 2수평 기간의 제 1 에미션 신호가 공급되고, 상기 제 2 박막 트랜지스터에는 상기 1 에미션 신호를 1 수평 기간 시프트시킨 2 수평기간의 제 2 에미션 신호가 공급되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널은 상기 표시영역과 상기 비표시 영역을 갖는 기판을 포함하며,
    상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들은 상기 기판의 비표시 영역에서 상기 게이트 신호들을 공급하는 게이트 라인들과 동일한 방향으로 배열되며,
    상기 복수의 제 1 및 제 2 터치전극들은 상기 기판의 표시영역에서 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선들을 커버하는 보호막 상측에 배치되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 터치신호 공급라인은 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선과 동일 층에서 상기 복수의 제 1 터치 라우팅 배선과 교차하는 방향으로 배열되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 게이트 전극, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 구비하고, 상기 박막 트랜지스터의 제 1 전극은 상기 터치 신호 공급라인에 연결되고, 상기 제 2 전극은 상기 제 1 터치 라우팅 배선에 연결되며, 상기 게이트 전극은 상기 게이트 신호를 공급하는 상기 게이트 구동부에 연결되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 복수의 제 1 터치전극들 각각은 상기 보호막을 관통하는 콘택홀을 통해 노출된 제 1 터치 라우팅 배선에 접속되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  14. 픽셀들이 배치되는 표시영역과, 표시영역 외측의 비표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 비표시 영역 상에 배치되며, 반도체층, 게이트 전극, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 커버하는 층간 절연막 상의 비표시 영역에 배치되어 상기 박막 트랜지스터의 제 1 전극에 연결되는 터치신호 공급라인;
    상기 층간 절연막 상의 비표시 영역에 배치되며, 상기 터치신호 공급라인과 이격되어 상기 박막 트랜지스터의 제 2 전극에 연결되는 제 1 터치 라우팅 배선;
    상기 박막 트랜지스터, 상기 터치신호 공급라인, 상기 제 1 터치 라우팅 배선을 커버하는 보호막 상의 표시영역으로부터 비표시 영역으로 연장되며, 교차부가 전기적으로 서로 절연되도록 서로 교차하는 방향으로 배열된 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극을 포함하고,
    상기 제1 터치전극은 스위칭부를 통해 상기 터치신호 공급라인으로부터 공급되는 터치 구동신호를 제공받고,
    상기 스위칭부는 게이트 구동부로부터 생성된 게이트 신호에 따라 상기 터치신호 공급라인으로부터 공급되는 상기 터치 구동신호를 상기 제 1 터치 라우팅 배선에 공급하는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함하고,
    상기 게이트 구동부는 상기 픽셀들에 공급되는 제 1 게이트 신호를 생성하는 스캔 드라이버를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 박막 트랜지스터는 상기 제 1 게이트 신호에 의해 제어되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 터치신호 공급라인과 상기 제 1 터치 라우팅 배선은 서로 교차하는 방향으로 배치되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 터치전극은 상기 보호막을 관통하는 콘택홀을 통해 노출된 상기 제 1 터치 라우팅 배선에 접속되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 박막 트랜지스터의 반도체층은 상기 기판 상에 배치된 버퍼층 상에 배치되고,
    상기 게이트 전극은 상기 반도체층을 커버하는 게이트 절연막 상에 배치되며,
    상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극은 상기 게이트 전극을 커버하는 상기 층간 절연막 상에 서로 이격되도록 배치되고,
    상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극은, 상기 층간 절연막과 상기 게이트 절연막을 관통하는 콘택홀들을 통해 상기 게이트 전극과 중첩되는 상기 반도체층의 채널영역을 사이에 둔 상기 반도체층의 제 1 영역 및 제 2 영역에 각각 접속되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
  18. 픽셀들이 배치되는 표시영역과, 표시영역 외측의 비표시 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 비표시 영역 상에 배치되며, 반도체층, 게이트 전극, 제 1 전극 및 제 2 전극을 포함하는 박막 트랜지스터;
    상기 박막 트랜지스터의 게이트 전극을 커버하는 층간 절연막 상의 비표시 영역에 배치되어 상기 박막 트랜지스터의 제 1 전극에 연결되는 터치신호 공급라인;
    상기 층간 절연막 상의 비표시 영역에 배치되며, 상기 터치신호 공급라인과 이격되어 상기 박막 트랜지스터의 제 2 전극에 연결되는 제 1 터치 라우팅 배선;
    상기 박막 트랜지스터, 상기 터치신호 공급라인, 상기 제 1 터치 라우팅 배선을 커버하는 보호막 상의 표시영역으로부터 비표시 영역으로 연장되며, 교차부가 전기적으로 서로 절연되도록 서로 교차하는 방향으로 배열된 제 1 터치전극 및 제 2 터치전극을 포함하고,
    상기 제1 터치 전극은 상기 보호막을 관통하여 상기 제1 터치 라우팅 배선과 접속되는, 터치 스크린을 구비하는 표시장치.
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