KR102512496B1 - 인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치 - Google Patents

인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102512496B1
KR102512496B1 KR1020160056665A KR20160056665A KR102512496B1 KR 102512496 B1 KR102512496 B1 KR 102512496B1 KR 1020160056665 A KR1020160056665 A KR 1020160056665A KR 20160056665 A KR20160056665 A KR 20160056665A KR 102512496 B1 KR102512496 B1 KR 102512496B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
lines
touch electrodes
gate
line
Prior art date
Application number
KR1020160056665A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170126351A (ko
Inventor
박용찬
김승겸
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020160056665A priority Critical patent/KR102512496B1/ko
Publication of KR20170126351A publication Critical patent/KR20170126351A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102512496B1 publication Critical patent/KR102512496B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412Digitisers structurally integrated in a display
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은, 적어도 하나의 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들 각각이, 경계 게이트 라인에 중첩되게 배치되어 있는, 인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치를 제공하는 것이다. 이를 위해 본 발명에 따른 인셀타입 표시패널은, 데이터 전압이 공급되는 데이터 라인들, 게이트 펄스가 공급되는 게이트 라인들, 독립적으로 배치되는 터치전극들 및 터치전극들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 라인들과 나란하게 배치되는 터치라인들을 포함한다. 게이트 라인들 중 적어도 하나의 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들 각각은, 경계 게이트 라인에 중첩되게 배치된다.

Description

인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치{IN CELL TYPE DISPLAY PANEL AND IN CELL TYPE DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 표시패널에 관한 것이며, 특히, 터치패널이 내장되어 있는 인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치에 관한 것이다.
터치패널은 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Apparatus), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Apparatus) 및 전기영동 표시장치(EPD: Electrophoretic Display Apparatus) 등과 같은 표시장치에 설치되어, 사용자가 표시장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력할 수 있도록 하는, 입력장치의 한 종류이다.
터치패널을 갖는 표시장치를 제조하는 방법에는, 터치패널이 영상을 출력하는 표시패널에 내장되는 인셀(in-cell) 방식이 포함된다. 인셀타입 표시패널을 이용한 표시장치는, 인셀타입 표시장치라 한다.
도 1은 종래의 인셀타입 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 2는 종래의 인셀타입 표시장치에 적용되는 신호들의 파형을 나타낸 예시도이다. 도 2에서 Nomal Model로 표시된 파형은 인셀타입이 아닌 일반 표시패널에서의 공통전압의 파형을 나타낸다.
인셀타입 표시패널은, 셀프캡(Self Cap) 방식과, 뮤추얼(Mutual) 방식으로 구분될 수 있다. 도 1에는, 셀프캡 방식을 이용하는 인셀타입 표시패널(10)이 도시되어 있다. 셀프캡 방식을 이용하는 인셀타입 표시패널(10)의 표시영역(11)에는 복수의 터치전극(12)들이 배치되어 있다.
상기 터치전극(12)들로는 연성인쇄회로기판(50)에 부착된 드라이버IC(30)로부터 터치구동신호 또는 공통전압이 공급된다.
영상표시기간에, 상기 터치전극(12)들로는, 터치라인(13)들을 통해 공통전압이 공급된다. 터치감지기간에, 상기 터치전극(12)들로는 상기 터치라인(13)들을 통해 터치구동신호가 공급된다. 상기 영상표시기간에, 상기 드라이버IC(30)는 상기 인셀타입 표시패널(10)에 구비된 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 데이터 전압들을 공급한다.
상기 터치라인(13)들은, 도 1에 도시된 바와 같이, 어느 하나의 터치전극(12)과 전기적으로 연결되어 있다.
이 경우, 게이트 라인들로 순차적으로 공급되는 게이트 펄스의 라이징과 폴링 타임에서, 게이트 라인과 공통전극 간에 커플링이 발생된다. 이러한 현상은 하나의 공통전극에서만 적용될 수 있다.
따라서, 도 2의 X에 도시된 바와 같이, n-1번째 게이트 펄스(GPn-1)가 폴링됨에 따라 폴링되는 제1공통전압(Vcom#1)은, n번째 게이트 펄스(GPn)가 라이징되는 것에 의해 상쇄될 수 있다. 여기서, n-1번째 게이트 펄스(GPn-1)는 n-1번째 게이트 라인(Gn-1)으로 공급되는 게이트 펄스이고, 제1공통전압(Vcom#1)은 제1공통전극(61)에 공급되는 공통전압이며, n번째 게이트 펄스(GPn)는 제1공통전극(61)에 중첩되는, n번째 게이트 라인(GLn)으로 공급되는 게이트 펄스이다.
그러나, 도 2의 Y에 도시된 바와 같이, n번째 게이트 펄스(GPn)가 폴링됨에 따라 폴링되는 제1공통전압(Vcom#1)은, n+1번째 게이트 펄스(GPn+1)가 라이징되는 것에 의해 상쇄되지 않는다. 여기서, n번째 게이트 펄스(GPn)는 n번째 게이트 라인(GLn)으로 공급되는 게이트 펄스이고, 제1공통전압(Vcom#1)은 제1공통전극(61)에 공급되는 공통전압이며, n+1번째 게이트 펄스(GPn+1)는 제2공통전극(62)에 중첩되는, n+1번째 게이트 라인(GLn+1)으로 공급되는 게이트 펄스이다.
상기한 바와 같은 현상의 원인은, 제1공통전극(61)과 제2공통전극(62)이 분리되어 있어서, 제1공통전극(61)이 제2공통전극(62)의 첫 번째 게이트 라인(GLn+1)의 영향을 받지 않아, 제1공통전극(61)과 제2공통전극(62)의 첫 번째 게이트 라인(GLn+1) 간에 커플링이 발생되지 않기 때문이다.
이로 인해, 서로 분리되어 있는 공통전극들에서, 커플링 신호의 레벨차가 발생되며, 이러한 레벨차에 의해 공통전압의 레벨이 불안정해 진다. 이에 따라, Vrms 값이 변화하며, 따라서, 픽셀의 차징 시 밝은 가로선 형태의 화상 불량이 발생 한다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 적어도 하나의 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들 각각이, 상기 경계 게이트 라인에 중첩되게 배치되어 있는, 인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인셀타입 표시패널은, 데이터 전압이 공급되는 데이터 라인들, 게이트 펄스가 공급되는 게이트 라인들, 독립적으로 배치되는 터치전극들 및 상기 터치전극들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 라인들과 나란하게 배치되는 터치라인들을 포함한다.
상기 게이트 라인들 중 적어도 하나의 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들 각각은, 상기 경계 게이트 라인에 중첩되게 배치된다.
상기 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들의 서로 마주보는 면들 각각은 복수의 돌출부들과 복수의 함몰부들로 구성된다.
상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 돌출부들은 또 다른 터치전극의 함몰부들로 삽입된다. 상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 함몰부들로는 또 다른 터치전극의 돌출부들이 삽입된다.
상기 경계 게이트 라인은 상기 돌출부들과 상기 함몰부들을 가로지르도록 배치된다. 상기 터치라인들 각각은 대응되는 데이터 라인과 나란하게 중첩된다.
상기 인셀타입 표시패널은 상기 데이터 라인들과 중첩되며, 상기 터치라인들과 나란하게 배치되는 더미라인들을 더 포함한다. 상기 더미라인들 각각은 상기 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극과 전기적으로 연결된다. 상기 터치전극들 각각은 적어도 하나의 상기 더미라인과 연결된다.
상기 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들의 서로 마주보는 면들 각각은 복수의 돌출부들과 복수의 함몰부들로 구성되고, 상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 돌출부들은 또 다른 터치전극의 함몰부들로 삽입되고, 상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 함몰부들로는 또 다른 터치전극의 돌출부들이 삽입되며, 상기 더미라인은 상기 돌출부로 연장된다.
상기 더미라인은 상기 돌출부와 중첩되는 적어도 하나의 픽셀에서 상기 터치전극과 연결된다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인셀타입 표시장치는, 인셀타입 표시패널, 게이트 펄스를 순차적으로 출력하는 게이트 드라이버, 터치감지기간에는 상기 인셀타입 표시패널에 구비된 터치전극들로 터치구동신호를 공급하며, 영상표시기간에는 상기 터치전극들로 공통전압을 공급하는 터치 드라이버 및 데이터 전압을 출력하는 데이터 드라이버를 포함한다. 이 경우, 상기 인셀타입 표시패널은, 데이터 전압이 공급되는 데이터 라인들, 게이트 펄스가 공급되는 게이트 라인들, 독립적으로 배치되는 터치전극들 및 상기 터치전극들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 라인들과 나란하게 배치되는 터치라인들을 포함한다. 상기 게이트 라인들 중 적어도 하나의 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들 각각은, 상기 경계 게이트 라인에 중첩되게 배치된다.
본 발명에 의하면, 공통전극이 분할되어 있는 셀프캡 방식의 인셀타입 표시패널에서, 게이트 라인을 따라 인접되어 있는 터치전극들 사이에서 가로선 형태의 화상 불량이 발생되지 않는다.
도 1은 종래의 인셀타입 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 종래의 인셀타입 표시장치에 적용되는 신호들의 파형을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 인셀타입 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 인셀타입 표시패널의 일부분을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 인셀타입 표시패널의 일부분을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 인셀타입 표시패널의 일부분을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 인셀타입 표시패널의 일부분을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 인셀타입 표시장치에 적용되는 신호들의 파형을 나타낸 예시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '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.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
‘적어도 하나’의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, ‘제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나’의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 인셀타입 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 인셀타입 표시장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 인셀타입 표시패널(100), 게이트 펄스를 순차적으로 출력하는 게이트 드라이버(200), 터치감지기간에는 상기 인셀타입 표시패널에 구비된 터치전극들로 터치구동신호를 공급하며, 영상표시기간에는 상기 터치전극들로 공통전압을 공급하는 터치 드라이버, 데이터 전압을 출력하는 데이터 드라이버 및 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 데이터 드라이버와 상기 터치 드라이버를 제어하는 제어 드라이버(400)를 포함한다.
첫째, 상기 인셀타입 표시패널(100)은, 상기 데이터 전압이 공급되는 데이터 라인들(DL1 to DLd), 상기 게이트 펄스가 공급되는 게이트 라인들(GL1 to GLg), 독립적으로 배치되는 상기 터치전극(TE)들 및, 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)과 중첩되게 배치되는 터치라인(TL)들을 포함한다. 상기 인셀타입 표시패널(100)은 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)과 중첩되며, 상기 터치라인(TL)들과 나란하게 배치되는 더미라인들을 더 포함할 수 있다.
상기 터치전극(TE)들 각각은, 적어도 하나의 상기 게이트 라인들, 적어도 하나의 상기 데이터 라인들 및 적어도 하나의 상기 터치라인들과 중첩되며, 적어도 하나의 상기 더미라인들과 중첩될 수 있다.
상기 터치라인(TL)들 각각은, 상기 데이터 라인들을 따라 배치된 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극과 전기적으로 연결된다. 상기 터치라인(TL)은, 터치컨택부(TP)를 통해 상기 터치전극(TE)과 전기적으로 연결된다.
상기 인셀타입 표시패널(100)이 액정패널인 경우, 상기 인셀타입 표시패널(100)의 제1기판(TFT기판)에는, 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd), 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg), 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)과 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)에 의해 정의되는 픽셀들 및 상기 터치전극(TE)들이 구비되고, 제2기판(CF)에는 컬러필터 및 블랙메트릭스가 구비되며, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에는 액정이 주입된다. 상기 컬러필터는 상기 제1기판에 구비될 수도 있다. 상기 픽셀들 각각에는, 박막트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor) 및 상기 터치전극(TE)과 함께 상기 액정을 구동하기 위한 픽셀전극이 구비된다. 예를 들어, 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)과 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)의 교차 구조에 의해 상기 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치되며, 상기 픽셀들 각각에는, 상기 박막트랜지스터, 상기 픽셀전극 및 상기 터치전극(TE)을 구성하는 터치전극부가 구비된다.
그러나, 상기 인셀타입 표시패널(100)은 액정패널 이외에도 다양한 종류 및 형태로 형성될 수 있다.
상기 터치전극(TE)으로는, 터치감지기간에 터치구동신호가 공급되며, 영상표시기간에 공통전압이 공급된다. 따라서, 상기 터치전극은 공통전극으로서의 기능도 수행한다.
상기 터치전극(TE)들은, 상기 인셀타입 표시패널(100)의 표시영역(110)에 구비된다.
상기 터치전극(TE)들은 셀프캡 방식을 이용하여 구동된다.
예를 들어, 상기 터치 드라이버로부터 공급되는 전류 또는 전압에 의해 상기 터치전극(TE)에는 전압이 충전된다. 상기 터치전극(TE)에 충전된 전압은 시간의 경과에 따라 방전된다.
사용자의 손가락이 상기 터치전극(TE)에 접촉된 경우에, 상기 충전 전압이 방전되는 시간 또는 방전되는 량은, 사용자의 손가락이 상기 터치전극(TE)에 접촉되지 않은 경우에, 상기 충전 전압이 방전되는 시간 또는 방전되는 량과 다르다.
따라서, 상기 충전 전압이 방전되는 시간의 변화량 또는 상기 충전 전압이 방전되는 량의 변화량 등의 분석을 통해 상기 인셀타입 표시패널(100)에서의 터치 유무 또는 터치 위치가 감지될 수 있다.
이를 위해, 상기 터치 드라이버는 상기 터치라인(TL)들을 통해 상기 터치전극(TE)들로 전류 또는 전압을 공급하며, 상기 터치전극(TE)들로부터 상기 터치라인(TL)들을 통해 전송되는 감지신호들을 수신한다.
또한, 상기 터치 드라이버는, 상기 감지신호들을 분석하여, 상기 인셀타입 표시패널(100)에서의 터치 유무 또는 터치 위치를 직접 판단할 수 있다. 그러나, 상기 인셀타입 표시패널(100)에서의 터치 유무 또는 터치 위치를 판단하는 과정은 또 다른 구성요소에서 실행될 수도 있다.
둘째, 상기 게이트 드라이버(200)는 게이트 펄스를 순차적으로 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 출력한다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어 드라이버(400)로부터 전송되어온 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC)에 따라 쉬프트시켜, 순차적으로 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLg)로 게이트 온 전압(Von)을 갖는 게이트 펄스를 공급한다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 게이트 온 전압(Von)을 갖는 상기 게이트 펄스가 공급되지 않는 나머지 기간 동안에는 상기 게이트 라인(GL1 내지 GLg)들로 게이트 오프 전압(Voff)을 공급한다.
상기 게이트 드라이버(200)는 집적회로(IC)로 형성된 후, 상기 인셀타입 표시패널(100) 중 상기 표시영역(110)의 외곽에 형성되는 비표시영역에 장착될 수 있다.
또한, 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg), 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd), 상기 터치전극(TE)들, 상기 터치라인(TL)들 및 상기 더미라인(D)들의 제조 공정 중에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 인셀타입 표시패널(100)에 내장될 수 있다. 이러한 형태의 게이트 드라이버(200)는, 게이트 인 패널(GIP) 방식의 게이트 드라이버라 한다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 인셀타입 표시패널(100)의 비표시영역들 중 어느 하나의 비표시영역에만 배치될 수 있으나, 서로 마주보고 있는 두 개의 비표시영역들에 각각 배치될 수 있다.
셋째, 상기 터치 드라이버는, 터치감지기간에는 상기 인셀타입 표시패널(100)에 구비된 상기 터치전극(TE)들로 터치구동신호를 공급하며, 영상표시기간에는 상기 터치전극(TE)들로 공통전압을 공급한다.
넷째, 상기 데이터 드라이버는 데이터 전압을 상기 데이터 라인들(DL1 to DL1)로 출력한다.
상기 터치 드라이버와 상기 데이터 드라이버는 독립적으로 구성된 후, 상기 인셀타입 표시패널(100)에 장착될 수 있다.
그러나, 상기 터치 드라이버와 상기 데이터 드라이버는 하나의 구동 드라이버로 구성된 후, 상기 인셀타입 표시패널(100)에 장착될 수 있다. 도 3에는 상기 터치 드라이버와 상기 데이터 드라이버가 통합되어 구성된 구동 드라이버(300)가 본 발명의 일예로서 도시되어 있다.
상기 구동 드라이버(300)는 상기 터치라인(TL)들 및 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)과 연결된다.
상기 구동 드라이버(300)는 영상표시기간에는 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 데이터 전압들을 공급하며, 상기 터치전극들로는 공통전압을 공급한다.
상기 구동 드라이버(300)는 터치감지기간에는 상기 터치라인(TL)들을 통해 상기 터치전극(TE)들로 터치구동신호를 공급하며, 상기 터치전극(TE)들로부터 상기 터치라인(TL)들을 통해 전송되는 감지신호들을 수신한다. 또한, 상기 구동 드라이버(300)는 상기 감지신호들을 이용하여 상기 인셀타입 표시패널(100)에서의 터치 유무 또는 터치 위치를 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 터치 유무 또는 터치 위치를 판단하는 기능은 또 다른 구성요소에서 실행될 수도 있다.
상기 구동 드라이버(300)는 집적회로(IC)로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 구동 드라이버(300)는 연성필름(500)에 장착될 수 있으며, 상기 연성필름(500)은 상기 인셀타입 표시패널(100)에 장착된다. 상기 연성필름(500)을 통해 상기 구동 드라이버(300)는 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd) 및 상기 터치라인(TL)들과 전기적으로 연결될 수 있다.
그러나, 상기 구동 드라이버(300)는 상기 인셀타입 표시패널(100)에 직접 장착될 수도 있다.
다섯째, 상기 제어 드라이버(400)는 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 데이터 드라이버와 상기 터치 드라이버를 제어한다. 상기 데이터 드라이버와 상기 터치 드라이버가 상기 구동 드라이버(300)에 포함되는 경우, 상기 제어 드라이버(400)는 상기 구동 드라이버(300)의 기능을 제어할 수 있다.
상기 제어 드라이버(400)는 인쇄회로기판(600)에 장착될 수 있다. 이 경우, 상기 연성필름(500)은 상기 인셀타입 표시패널(100)과 상기 인쇄회로기판(600)에 부착된다. 상기 제어 드라이버(400)는 상기 연성필름(500)을 통해 상기 구동 드라이버(300)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 인셀타입 표시패널의 일부분을 나타낸 예시도이며, 특히, 도 3에 도시된 제1터치전극(TE1) 및 제2터치전극(TE2)을 구체적으로 나타낸 예시도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 인셀타입 표시패널(100)은, 상기한 설명 및 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 데이터 전압이 공급되는 데이터 라인들(DL1 to Dld), 게이트 펄스가 공급되는 게이트 라인들(GL1 to GLg), 독립적으로 배치되는 터치전극(TE)들 및 상기 터치전극들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 라인들과 나란하게 배치되는 터치라인(TL)들을 포함한다.
이하의 설명에서는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들을 일예로 하여 본 발명이 설명된다. 상기 두 개의 터치전극들 중, 상기 두 개의 터치전극들 사이에 배치된 적어도 하나의 게이트 라인(이하, 간단히 경계 게이트 라인이라 함)(GLn)의 상단에 배치된 터치전극은 제1터치전극(TE1)이라 하며, 상기 경계 게이트 라인(GLn)의 하단에 배치된 터치전극은 제2터치전극(TE2)이라 한다.
또한, 상기 터치라인(TL)들 중 상기 제1터치전극(TE1)과 연결된 터치라인은 제1터치라인(TL1)이라 하며, 상기 제2터치전극(TE2)과 연결된 터치라인은 제2터치라인(TL2)이라 한다.
여기서, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg) 중 적어도 하나의 경계 게이트 라인(GLn)을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들(TE1, TE2) 각각은, 상기 경계 게이트 라인(GLn)에 중첩되게 배치된다.
상기 터치전극(TE)들 각각은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 적어도 두 개의 상기 게이트 라인(GL)들, 적어도 두 개의 상기 데이터 라인(DL)들 및 적어도 하나의 상기 터치라인(TL)과 중첩된다.
여기서, 상기 터치라인들 각각은 대응되는 데이터 라인과 나란하게 중첩된다. 예를 들어, 상기 제1터치라인(TL1)은 절연체를 사이에 두고 데이터 라인과 중첩되게 배치될 수 있으며, 상기 데이터 라인과 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2터치라인(TL2)은 절연체를 사이에 두고 또 다른 데이터 라인과 중첩되게 배치될 수 있으며, 상기 또 다른 데이터 라인과 나란하게 배치될 수 있다.
상기 경계 게이트 라인(GLn)을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들, 즉, 상기 제1터치전극(TE1)과 상기 제2터치전극(TE2)의 서로 마주보는 면들 각각은 톱니 패턴으로 형성된다. 상기 톱니 패턴들 각각은 복수의 돌출부들과 복수의 함몰부들로 구성된다.
예를 들어, 상기 제1터치전극(TE1)에 형성된 제1톱니 패턴(710)은, 도 3 및 도 4의 K영역에 도시된 바와 같이, 제1돌출부(711)들 및 제1함몰부(712)을 포함한다.
상기 제2터치전극(TE2)에 형성된 제2톱니 패턴(720)은, 도 3 및 도 4의 K영역에 도시된 바와 같이, 제2돌출부(721)들 및 제2함몰부(722)들을 포함한다.
상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 돌출부들은 또 다른 터치전극의 함몰부들로 삽입되며, 상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 함몰부들로는 또 다른 터치전극의 돌출부들이 삽입된다.
예를 들어, 상기 제1터치전극(TE1)에 구비된 상기 제1톱니 패턴(710)의 상기 제1돌출부(711)들은, 상기 제2터치전극(TE2)에 구비된 상기 제2톱니 패턴(720)의 상기 제2함몰부(722)들로 삽입되며, 상기 제1터치전극(TE1)에 구비된 상기 제1톱니 패턴(710)의 상기 제1함몰부(712)들로는, 상기 제2터치전극(TE2)에 구비된 상기 제2톱니 패턴(720)의 상기 제2돌출부(721)들이 삽입된다.
상기 경계 게이트 라인(GLn)은 상기 돌출부들과 상기 함몰부들을 가로지르도록 배치된다.
예를 들어, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1터치전극(TE1)과 상기 제2터치전극(TE2)의 경계에 구비된 상기 경계 게이트 라인(GLn)은, 상기 제1터치전극의 상기 제1돌출부(711)들 및 상기 제1함몰부(712)들과, 상기 제2터치전극의 상기 제2돌출부(721)들 및 상기 제2함몰부(722)들을 가로지르도록 배치된다.
이 경우, 도 3 및 도 4에는, 상기 제1터치전극의 상기 제1돌출부(711)들 및 상기 제1함몰부(712)들과, 상기 제2터치전극의 상기 제2돌출부(721)들 및 상기 제2함몰부(722)들을 가로지르는 하나의 상기 경계 게이트 라인(GLn)이 도시되어 있으나, 두 개 이상의 상기 경계 게이트 라인들이 상기 돌출부들과 상기 함몰부들을 가로지르도록 배치될 수 있다.
상기 제1터치전극(TE1)을 구성하는 하나의 단위터치전극(UTE)은 상기 인셀타입 표시패널(100)을 구성하는 하나의 픽셀에 대응될 수 있다.
예를 들어, 도 4에서, 상기 제1터치전극(TE1)은 하나의 픽셀에 대응되는 상기 단위터치전극(UTE)들로 구성될 수 있으며, 상기 제2터치전극(TE1)은 하나의 픽셀에 대응되는 또 다른 단위터치전극(UTE)들로 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 제1터치전극라인(TL1)은 절연체를 사이에 두고 데이터 라인과 중첩되게 배치될 수 있으며, 상기 데이터 라인과 나란하게 배치될 수 있다. 또한, 상기 제2터치라인(TL2)은 절연체를 사이에 두고 또 다른 데이터 라인과 중첩되게 배치될 수 있으며, 상기 또 다른 데이터 라인과 나란하게 배치될 수 있다.
상기 제1터치전극(TE1)을 구성하는 하나의 단위터치전극(UTE)은 적어도 두 개 이상의 픽셀들에 대응될 수 있다.
예를 들어, 도 4에서, 상기 단위터치전극(UTE)은 적색픽셀, 녹색픽셀 및 청색픽셀들에 대응되도록 배치될 수 있다.
이 경우, 하나의 상기 단위터치전극(UTE) 각각에는 세 개의 데이터 라인들이 중첩될 수 있다. 상기 단위터치전극(UTE)이, 상기 제1터치전극라인(TL1)과 상기 세 개의 데이터 라인들에 중첩될 때, 상기 세 개의 데이터 라인들 중 어느 하나는 상기 제1터치전극라인(TL1)과 나란하게 중첩될 수 있다. 또한, 상기 단위터치전극(UTE)이, 상기 제2터치전극라인(TL2)과 세 개의 데이터 라인들에 중첩될 때, 상기 세 개의 데이터 라인들 중 어느 하나는 상기 제2터치전극라인(TL2)과 나란하게 중첩될 수 있다.
그러나, 상기 단위터치전극(UTE)은 네 개 이상의 픽셀들에 대응되도록 배치될 수도 있다.
또한, 도 4에는 하나의 상기 단위터치전극(UTE)이 하나의 게이트 라인과 대응되도록 배치되어 있는 인셀타입 표시패널이 도시되어 있다. 그러나, 상기 하나의 단위터치전극(UTE)은 적어도 두 개의 게이트 라인들이 대응될 수 있다.
이 경우, 적어도 두 개의 경계 게이트 라인들이, 상기 돌출부들 및 상기 함몰부들을 가로지르도록 배치될 수 있다.
상기 제1터치라인(TL1)은 상기 제1터치전극(TE1) 및 상기 제2터치전극(TE2)과 중첩되도록 배치된다. 이 경우, 상기 제1터치라인(TL1)은 적어도 하나의 픽셀에서 상기 제1터치전극(TE1)과 전기적으로 연결된다. 도 4에는 상기 제1터치라인(TL1)이 모든 픽셀에서 상기 제1터치전극(TE1)과 전기적으로 연결되어 있는 인셀타입 표시패널이 도시되어 있으나, 상기 제1터치라인(TL1)은 적어도 하나의 픽셀에서 상기 제1터치전극(TE1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1터치라인(TL1)은 상기 제2터치전극(TE2)과는 전기적으로 연결되어 있지 않다. 또한, 상기 제1터치라인(TL1)은 상기 제1터치라인(TL1)을 따라 배치되어 있는 또 다른 터치전극들과 중첩되나, 상기 또 다른 터치전극들에는 전기적으로 연결되지 않는다.
상기 제1터치라인(TL1)은 상기 데이터 라인과 나란하게 배치되고, 상기 데이터 라인과 절연체를 사이에 두고 상하로 중첩되게 배치되며, 비표시영역에서, 상기 구동 드라이버(300)를 구성하는 상기 터치 드라이버에 전기적으로 연결된다.
상기 제2터치라인(TL2)은, 상기 제1터치전극(TE1)과는 중첩되어 있지 않고, 상기 제2터치전극(TE1)과 중첩되어 있으며, 상기 제1터치전극(TE2)과만 전기적으로 연결되어 있다. 도 4에는 상기 제2터치라인(TL2)이 모든 픽셀에서 상기 제2터치전극(TE2)과 전기적으로 연결되어 있는 인셀타입 표시패널이 도시되어 있으나, 상기 제2터치라인(TL2)은 적어도 하나의 픽셀에서 상기 제2터치전극(TE2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1터치라인(TL1)은 상기 제1터치라인(TL1)을 따라 배치되어 있는 또 다른 터치전극들과 중첩되나, 상기 또 다른 터치전극들에는 전기적으로 연결되지 않는다.
상기 제1터치라인(TL1)은 상기 데이터 라인과 나란하게 배치되고, 상기 데이터 라인과 절연체를 사이에 두고 상하로 중첩되게 배치되며, 비표시영역에서, 상기 구동 드라이버(300)를 구성하는 상기 터치 드라이버에 전기적으로 연결된다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 인셀타입 표시패널의 일부분을 나타낸 예시도이며, 특히, 도 3에 도시된 제1터치전극(TE1) 및 제2터치전극(TE2)을 구체적으로 나타낸 예시도이다. 이하의 설명 중, 제1실시예에서 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.
본 발명의 제2실시예에 따른 인셀타입 표시패널은, 제1실시예와 마찬가지로, 데이터 전압이 공급되는 데이터 라인들(DL1 to Dld), 게이트 펄스가 공급되는 게이트 라인들(GL1 to GLg), 독립적으로 배치되는 터치전극(TE)들 및 상기 터치전극들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 라인들과 나란하게 배치되는 터치라인(TL)들을 포함한다. 여기서, 상기 게이트 라인들 중 적어도 하나의 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들 각각은, 상기 경계 게이트 라인에 중첩되게 배치된다. 상기 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들의 서로 마주보는 면들 각각은 복수의 돌출부들과 복수의 함몰부들로 구성되고, 상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 돌출부들은 또 다른 터치전극의 함몰부들로 삽입되며, 상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 함몰부들로는 또 다른 터치전극의 돌출부들이 삽입된다. 상기 경계 게이트 라인은 상기 돌출부들과 상기 함몰부들을 가로지르도록 배치된다. 상기 터치라인들 각각은 대응되는 데이터 라인과 나란하게 중첩된다.
특히, 본 발명의 제2실시예에 따른 인셀타입 표시패널에서는, 터치라인이, 상기 터치라인과 중첩되고 나란한 데이터 라인과 중첩되는 모든 터치전극들에 중첩되어 있다.
예를 들어, 제1실시예에서, 상기 제2터치라인(TL2)은 상기 제1터치전극(TE1)과는 중첩되어 있지 않다. 그러나, 제2실시예에서, 상기 제2터치라인(TL2)은 상기 제1터치전극(TE1)으로도 연장되어 상기 제1터치라인(TL1)과 중첩되어 있다. 이 경우, 상기 제2터치라인(TL2)은 상기 제1터치전극(TL1)과는 전기적으로 연결되어 있지 않다.
또 다른 터치라인들 각각도, 상기 인셀타입 표시패널의 상단에서부터 하단으로 배치되어 있는 모든 픽셀들에 중첩되도록 배치된다.
상기한 바와 같은 구조에 의해, 터치전극들의 특성이 균일해 질 수 있고, 이에 따라 공통전압의 특성이 균일해 질 수 있으며, 따라서, 화질이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 인셀타입 표시패널의 일부분을 나타낸 예시도이며, 특히, 도 3에 도시된 제1터치전극(TE1) 및 제2터치전극(TE2)을 구체적으로 나타낸 예시도이다. 이하의 설명 중, 제1실시예 및 제2실시예에서 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.
본 발명의 제3실시예에 따른 인셀타입 표시패널은 기본적으로, 제2실시예에서 설명된 특징들을 모두 포함한다.
특히, 본 발명의 제3실시예에 따른 인셀타입 표시패널은, 상기 데이터 라인들과 중첩되며, 상기 터치라인들과 나란하게 배치되는 더미라인들을 더 포함한다.
상기 더미라인들 각각은 상기 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극과 전기적으로 연결되며, 상기 터치전극들 각각은 적어도 하나의 상기 더미라인과 연결된다.
예를 들어, 제1더미라인(D1)은 상기 제1터치전극(TE1)과 중첩되고, 상기 제1터치라인(TL1)과 나란하고, 상기 제1터치전극(TE1)과 중첩되는 데이터 라인들과 나란하며, 상기 제1터치전극(TE1)과 중첩되는 데이터 라인들 중 어느 하나와 절연체를 사이에 두고 중첩되어 있다. 이 경우, 상기 제1더미라인(D1)은 상기 제1터치전극(TE1)과 전기적으로 연결된다.
제2더미라인(D2)은 상기 제2터치전극(TE2)과 중첩되고, 상기 제2터치라인(TL2)과 나란하고, 상기 제2터치전극(TE2)과 중첩되는 데이터 라인들과 나란하며, 상기 제2터치전극(TE2)과 중첩되는 데이터 라인들 중 어느 하나와 절연체를 사이에 두고 중첩되어 있다. 이 경우, 상기 제2더미라인(D2)은 상기 제2터치전극(TE2)과 전기적으로 연결된다.
특히, 제3실시예에서, 상기 제1더미라인(D1)은 하나의 픽셀에서 상기 제1터치전극(TE1)과 전기적으로 연결되며, 상기 제2더미라인(D2)은 하나의 픽셀에서 상기 제2터치전극(TE2)과 전기적으로 연결된다. 이 경우, 상기 제1더미라(DL1)인은 상기 제1돌출부(711)와 중첩되는 픽셀에서 상기 제1터치전극(TE1)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 제2더미라인(D2)은 상기 제2돌출부(721)와 중첩되는 픽셀에서 상기 제2터치전극(TE2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이를 위해, 상기 제1더미라인(D1)은 상기 제1돌출부(711)와 중첩되도록 상기 제1돌출부(711) 방향으로 연장되며, 상기 제2더미라인(D2)은 상기 제2돌출부(721)와 중첩되도록 상기 제2돌출부(721) 방향으로 연장된다.
상기 제1터치전극(TE1)은 적어도 두 개의 상기 제1더미라인(D1)들과 중첩될 수 있으며, 상기 제2터치전극(TE2)은 적어도 두 개의 상기 제2더미라인(D2)들과 중첩될 수 있다. 이 경우, 상기 제1더미라인(D1)들 각각은 상기 제1터치전극(TE1)과 전기적으로 연결되며, 각각의 상기 제2더미라인(D2)들 각각은 상기 제2터치전극(TE2)과 전기적으로 연결된다.
부연하여 설명하면, 제3실시예에서, 상기 경계 게이트 라인(GLn)을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들의 서로 마주보는 면들 각각은 복수의 돌출부들과 복수의 함몰부들로 구성되고, 상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 돌출부들은 또 다른 터치전극의 함몰부들로 삽입되고, 상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 함몰부들로는 또 다른 터치전극의 돌출부들이 삽입되며, 상기 더미라인은 상기 돌출부로 연장되어 있다.
본 발명의 제3실시예에 의하면, 하나의 터치전극에 대응되는 모든 픽셀들로 균일한 공통전압이 공급될 수 있다. 또한 서로 분리되어 있는 터치전극들의 특성도 균일해 질 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4실시예에 따른 인셀타입 표시패널의 일부분을 나타낸 예시도이며, 특히, 도 3에 도시된 제1터치전극(TE1) 및 제2터치전극(TE2)을 구체적으로 나타낸 예시도이다. 이하의 설명 중, 제1실시예 내지 제3실시예에서 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.
본 발명의 제4실시예에 따른 인셀타입 표시패널은 기본적으로, 제3실시예에서 설명된 특징들을 모두 포함한다.
본 발명의 제4실시예에 따른 인셀타입 표시패널에서, 상기 제1더미라인(D1)은 적어도 두 개의 픽셀에서 상기 제1터치전극(TE1)과 연결되며, 특히, 상기 제1돌출부(711)와 중첩되는 적어도 하나의 픽셀에서 상기 제1터치전극(TE1)과 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제2더미라인(D2)은 적어도 두 개의 픽셀에서 상기 제2터치전극(TE2)과 연결되며, 특히, 상기 제2돌출부(721)와 중첩되는 적어도 하나의 픽셀에서 상기 제2터치전극(TE2)과 전기적으로 연결된다.
본 발명의 제4실시에 의하면, 하나의 터치전극에 대응되는 모든 픽셀들로 균일한 공통전압이 공급될 수 있다. 또한 서로 분리되어 있는 터치전극들의 특성도 균일해 질 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 인셀타입 표시장치에 적용되는 신호들의 파형을 나타낸 예시도이다. 도 8에서 Nomal Model로 표시된 파형은 인셀타입이 아닌 일반 표시패널에서의 공통전압의 파형을 나타낸다.
본 발명에 따른 인셀타입 표시패널은, 셀프캡(Self Cap) 방식을 이용한다. 셀프캡 방식을 이용하는 상기 인셀타입 표시패널(100)의 표시영역(110)에는 복수의 터치전극(TE)들이 배치되어 있다. 상기 터치전극(TE)들로는 연성인쇄회로기판(500)에 부착된 상기 구동 드라이버(300)로부터 터치구동신호 또는 공통전압이 공급된다. 예를 들어, 영상표시기간에, 상기 터치전극(TE)들로는, 터치라인(TL)들을 통해 공통전압이 공급된다. 터치감지기간에, 상기 터치전극(TE)들로는 상기 터치라인(TL)들을 통해 터치구동신호가 공급된다. 상기 영상표시기간에, 상기 구동 드라이버(300)는 상기 인셀타입 표시패널(100)에 구비된 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 데이터 전압들을 공급한다. 상기 터치라인(TL)들은, 어느 하나의 터치전극(TE)과 전기적으로 연결되어 있다.
본 발명에서는, 게이트 라인들로 순차적으로 공급되는 게이트 펄스의 라이징과 폴링 타임에서, 게이트 라인과 공통전극 간에 커플링이 발생된다.
따라서, 도 8의 M에 도시된 바와 같이, n-1번째 게이트 펄스(GPn-1)가 폴링됨에 따라 폴링되는 제1공통전압(Vcom#1)은, n번째 게이트 펄스(GPn)가 라이징되는 것에 의해 상쇄될 수 있다. 여기서, n-1번째 게이트 펄스(GPn-1)는, 도 3 내지 도 7에 도시된 n-1번째 게이트 라인(Gn-1)으로 공급되는 게이트 펄스이고, 제1공통전압(Vcom#1)은 제1터치전극(TE1)에 공급되는 공통전압이며, n번째 게이트 펄스(GPn)는 제1터치전극(TE1) 및 제2터치전극(TE2)의 돌출부들(711, 721)과 중첩되어 있는, n번째 게이트 라인(GLn)으로 공급되는 게이트 펄스이다.
본 발명에서는, 도 8의 N에 도시된 바와 같이, n번째 게이트 라인(GLn)으로 공급되는 n번째 게이트 펄스(GPn)가 폴링됨에 따라 폴링되는 제1공통전압(Vcom#1)은, n+1번째 게이트 펄스(GPn+1)가 라이징되는 것에 의해 상쇄될 수 있다. 여기서, n번째 게이트 펄스(GPn)는, 도 3 내지 도 7에 도시된 n번째 게이트 라인(GLn)으로 공급되는 게이트 펄스이고, 제1공통전압(Vcom#1)은 제1터치전극(TE1)에 공급되는 공통전압이며, n+1번째 게이트 펄스(GPn+1)는 제1터치전극(TE1) 및 제2터치전극(TE2)의 돌출부들(711, 721)과 중첩되어 있는, n+1번째 게이트 라인(GLn+1)으로 공급되는 게이트 펄스이다.
본 발명에서는, 상기 제1터치전극(TE1)과 상기 제2터치전극(TE2)의 경계면에서, 상기 제1터치전극(TE1)과 상기 제2터치전극(TE2) 모두가 상기 경계 게이트 라인(GLn)에 중첩되어 있기 때문에, 상기 제2터치전극(TE2)에만 중첩되어 있는 상기 n+1번째 게이트 라인(GLn+1)으로 공급되는 n+1번째 게이트 펄스(GPn+1)가 상기 제1터치전극(TE1)에도 영향을 미칠 수 있다.
이에 따라, 서로 분리되어 있는 두 개의 터치전극들의 경계에서, 공통전압의 차이에 의한 가로선 형태의 화상 불량이 발생되지 않는다.
상기에서 설명된 본 발명을 간단히 정리하면 다음과 같다.
종래에는 인셀타입의 셀프캡 방식을 이용하는 표시패널에서는 게이트 라인을 따라 서로 분리되어 있는 터치전극들 사이에서 가로선 불량이 발생했다. 예를 들어, 인셀타입의 셀프캡 방식을 이용하는 표시패널에서는, 터치전극 내부의 캐패시턴스와 터치전극들의 경계부분에서의 캐패시턴스의 차이가 발생한다. 특히, 터치전극 내부에서의 터치전극과 게이트 라인 간의 캐패시턴스와, 터치전극들의 경계부분에서의 터치전극과 게이트 라인 간의 캐패시턴스의 차이는, 공통전압의 커플링의 차이를 유발한다. 상기 커플링의 차이는, 픽셀이 충전될 때, 공통전극들의 실효값(Vrms)들의 차이에도 영향을 미친다. 이러한 영향은 가로선 형태의 딤(Dim)을 발생시킨다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에서, 상기 경계 게이트 라인(GLn)을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들(TE1, TE2)의 서로 마주보는 면들 각각은 톱니 패턴으로 형성된다. 예를 들어, 상기 톱니 패턴들 각각은 복수의 돌출부들과 복수의 함몰부들을 포함한다. 상기 톱니 패턴들에 의해, 상기 경계 게이트 라인(GLn)을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들(TE1, TE2) 사이에서는 가로선 불량이 발생되지 않는다.
부연하여 설명하면, 본 발명에서는, 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들의 서로 마주보는 면들 각각이 톱니 패턴으로 형성되며, 두 개의 터치전극들 각각의 톱니 패턴들이 반복적으로 교차되어 있다. 이 경우, 두 개의 터치전극들 사이에 배치되는 경계 게이트 라인은 서로 교차되어 있는 복수의 돌출부들과 복수의 함몰부들을 가로지르도록 배치된다. 이에 따라, 서로 인접되어 있는 두 개의 공통전극들의 실효값(Vrms)들의 차이가 최소화될 수 있으며, 이에 따라, 두 개의 공통전극들 사이에서 가로선 형태의 딤이 발생되지 않는다.
이 경우, 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들이 교차되는 영역의 폭은, 두 개의 터치전극들 각각의 폭의 1/2이하가 될 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 공통전극들에서의 커플링에 의한 전압 변화가 보상될 수 있기 때문에, 모든 터치전극에서의 커플링 레벨들이 균일하게 유지될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.  그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 인셀타입 표시패널 200 : 게이트 드라이버
300 : 구동 드라이버 400 : 제어 드라이버

Claims (8)

  1. 데이터 전압이 공급되는 데이터 라인들;
    게이트 펄스가 공급되는 게이트 라인들;
    독립적으로 배치되는 터치전극들; 및
    상기 터치전극들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되고, 상기 데이터 라인들과 나란하게 배치되는 터치라인들을 포함하며,
    상기 게이트 라인들 중 적어도 하나의 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들 각각은, 상기 경계 게이트 라인에 중첩되게 배치되어 있는 인셀타입 표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들의 서로 마주보는 면들 각각은 복수의 돌출부들과 복수의 함몰부들로 구성되고,
    상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 돌출부들은 또 다른 터치전극의 함몰부들로 삽입되며,
    상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 함몰부들로는 또 다른 터치전극의 돌출부들이 삽입되는 인셀타입 표시패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 경계 게이트 라인은 상기 돌출부들과 상기 함몰부들을 가로지르도록 배치되는 인셀타입 표시패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치라인들 각각은 대응되는 데이터 라인과 중첩되는 인셀타입 표시패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 라인들과 중첩되며, 상기 터치라인들과 나란하게 배치되는 더미라인들을 더 포함하고,
    상기 더미라인들 각각은 상기 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극과 전기적으로 연결되며,
    상기 터치전극들 각각은 적어도 하나의 상기 더미라인과 연결되는 인셀타입 표시패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들의 서로 마주보는 면들 각각은 복수의 돌출부들과 복수의 함몰부들로 구성되고,
    상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 돌출부들은 또 다른 터치전극의 함몰부들로 삽입되고,
    상기 두 개의 터치전극들 중 어느 하나의 터치전극의 함몰부들로는 또 다른 터치전극의 돌출부들이 삽입되며,
    상기 더미라인은 상기 돌출부로 연장되어 있는 인셀타입 표시패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 더미라인은 상기 돌출부와 중첩되는 적어도 하나의 픽셀에서 상기 터치전극과 연결되는 인셀타입 표시패널.
  8. 인셀타입 표시패널;
    게이트 펄스를 순차적으로 출력하는 게이트 드라이버;
    터치감지기간에는 상기 인셀타입 표시패널에 구비된 터치전극들로 터치구동신호를 공급하며, 영상표시기간에는 상기 터치전극들로 공통전압을 공급하는 터치 드라이버; 및
    데이터 전압을 출력하는 데이터 드라이버를 포함하고,
    상기 인셀타입 표시패널은,
    데이터 전압이 공급되는 데이터 라인들;
    게이트 펄스가 공급되는 게이트 라인들;
    독립적으로 배치되는 터치전극들; 및
    상기 터치전극들 중 어느 하나와 전기적으로 연결되며, 상기 데이터 라인들과 나란하게 배치되는 터치라인들을 포함하며,
    상기 게이트 라인들 중 적어도 하나의 경계 게이트 라인을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 터치전극들 각각은, 상기 경계 게이트 라인에 중첩되게 배치되어 있는 인셀타입 표시장치.
KR1020160056665A 2016-05-09 2016-05-09 인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치 KR102512496B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160056665A KR102512496B1 (ko) 2016-05-09 2016-05-09 인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160056665A KR102512496B1 (ko) 2016-05-09 2016-05-09 인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170126351A KR20170126351A (ko) 2017-11-17
KR102512496B1 true KR102512496B1 (ko) 2023-03-22

Family

ID=60808517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160056665A KR102512496B1 (ko) 2016-05-09 2016-05-09 인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102512496B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI728854B (zh) * 2020-07-06 2021-05-21 敦泰電子股份有限公司 觸控顯示面板的驅動系統及方法
CN113985672A (zh) * 2021-10-29 2022-01-28 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150177880A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Lg Display Co., Ltd. Display device integrated with touch screen panel and method of driving the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102068588B1 (ko) * 2012-11-13 2020-02-11 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 일체형 디스플레이 장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150177880A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Lg Display Co., Ltd. Display device integrated with touch screen panel and method of driving the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170126351A (ko) 2017-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9946400B2 (en) Display device
US9293078B2 (en) Display device integrated with touch screen panel and method of driving the same
US9335852B2 (en) In-cell touch display device
JP6139757B2 (ja) タッチスクリーンパネル一体型表示パネル、及びそれを駆動するための集積回路
US9262024B2 (en) Liquid crystal display panel including touch sensor and liquid crystal display using the same
KR102008779B1 (ko) 터치 스크린 일체형 디스플레이 장치와 이의 구동방법
KR101418694B1 (ko) 용량성 인-셀 터치 스크린 패널, 터치 포지셔닝 방법, 및 디스플레이 장치
US8933898B2 (en) Touch sensor integrated type display device
US9575351B2 (en) Touch sensor integrated type display device
KR102297485B1 (ko) 터치 스크린 패널 구동방법
KR20180036291A (ko) 터치스크린 내장형 표시장치 및 이의 구동방법
US20130033439A1 (en) Touch sensor integrated type display device
US10592029B2 (en) Display device and method using stripe electrodes
US9632379B2 (en) Display device
CN107015679B (zh) 在其中具有触摸屏的显示装置
US9785269B2 (en) Liquid crystal display panel having dummy gate line for applying dummy gate pulse and liquid crystal display device using the same
KR20170036501A (ko) 표시패널 및 이를 이용한 표시장치
KR102388990B1 (ko) 터치 디스플레이 장치와 이의 구동 방법 및 터치 구동 회로
KR102512496B1 (ko) 인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치
KR102424049B1 (ko) 인셀타입 표시패널 및 이를 이용한 인셀타입 표시장치
KR102161084B1 (ko) 터치 IC(integrated circuit) 및 터치 디스플레이 장치와 이의 구동 방법
KR102627277B1 (ko) 표시장치
KR20150078571A (ko) 터치 센서를 내장한 표시 장치 및 그 구동 방법
KR102679405B1 (ko) 터치패널이 구비된 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right