KR102571357B1 - 터치센서 내장형 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치센서 내장형 표시장치에 관한 것으로, 서로 교차하도록 배열되는 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들; 상기 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차에 의해 정의되는 영역 내에 각각 배치되는 복수의 픽셀전극들; 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 분할된 복수의 터치/공통전극들; 제 1 방향으로 배열된 1열의 터치 공통전극들에 각각 접속된 터치/공통배선들을 포함하는 터치/공통배선 그룹; 및 상기 1열의 터치 공통전극들을 가로지르도록 상기 터치/공통배선들과 나란하게 배치되는 더미배선들을 포함하는 더미배선 그룹을 포함하고, 1프레임 기간을 시분할한 디스플레이 기간과 터치센싱 기간 중, 상기 디스플레이 기간 동안에는 상기 터치/공통배선들과 상기 더미배선들에 공통전압 신호를 공급하고, 상기 터치센싱 기간 동안에는 상기 터치/공통배선들에 터치 구동신호를 공급하며, 상기 더미배선들에 상기 터치 구동신호와 동일 위상 동일 진폭을 갖는 로드 프리 구동신호를 공급한다.

Description

터치센서 내장형 표시장치{TOUCH SENSOR INTEGRATED TYPE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 터치센서 내장형 표시장치에 관한 것이다.
최근, 키보드, 마우스, 트랙볼, 조이스틱, 디지타이저(digitizer) 등의 다양한 입력장치(Input Device)들이 사용자와 가전기기 또는 각종 정보통신기기 사이의 인터페이스를 구성하기 위해 사용되고 있다. 그러나, 상술한 바와 같은 입력장치를 사용하는 것은 사용법을 익혀야 하고 공간을 차지하는 등의 불편을 야기하여 사용자 불만의 한 요인이 되었다. 따라서, 편리하면서도 간단하고 오작동을 감소시킬 수 있는 입력장치에 대한 요구가 날로 증가되고 있다. 이와 같은 요구에 따라 사용자가 가전기기 또는 각종 정보통신기기의 표시장치를 보면서 손이나 펜 등으로 화면을 직접 터치하거나 근접시켜 정보를 입력하는 터치 센서(touch sensor)가 제안되었다.
터치센서는 간단하고, 오작동이 적으며, 별도의 입력기기를 사용하지 않고도 입력이 가능할 뿐 아니라 사용자가 화면에 표시되는 내용을 통해 신속하고 용이하게 조작할 수 있다는 편리성 때문에 다양한 표시장치에 적용되고 있다.
터치센서는 구조에 따라서, 상판 부착형(add-on type), 상판 일체형(on-cell type), 및 내장형(integrated type 또는 in-cell type)으로 나눌 수 있다. 상판 부착형은 표시장치와 터치 센서가 형성된 터치 패널을 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치 패널을 부착하는 방식이다. 상판 일체형은 표시장치의 상부 유리 기판 표면에 터치센서를 직접 형성하는 방식이다. 내장형은 표시장치의 내부에 터치 센서를 내장하여 표시장치의 박형화를 달성하고 내구성을 높일 수 있는 방식이다.
상판 부착형 터치센서는 표시장치 위에 완성된 터치 패널이 올라가 장착되는 구조로 두께가 두껍고, 표시장치의 밝기가 어두워져 시인성이 저하되는 문제가 있다.
상판 일체형 터치센서는 표시장치의 상면에 별도의 터치센서가 형성된 구조로 상판 부착형 보다 두께를 줄일 수 있지만, 여전히 터치센서를 구성하는 구동전극층과 센싱전극층 및 이들을 절연시키기 위한 절연층 때문에 전체 두께가 증가하는 문제점이 있었다.
내장형 터치센서는 내구성과 박형화가 가능하다는 점에서 상판 부착형 터치센서와 상판 일체형 터치 센서의 단점을 해결할 수 있기 때문에 관심이 집중되고 있다. 이러한 내장형 터치센서는 터치된 부분을 감지하는 방식에 따라 광 방식과 정전용량 방식으로 구분되며, 정전용량 방식은 다시 자기 정전용량 방식(self capacitance type)과 상호 정전용량 방식(mutual capacitance type)으로 세분화된다.
자기 정전용량 방식 터치센서는 터치 감지 패널의 터치 영역에 복수의 독립 패턴을 형성하고 각각의 독립 패턴의 정전용량의 변화를 측정하여 터치 여부를 판단하는 방식이다. 상호 정전용량 방식 터치센서는 터치 감지 패널의 터치/공통전극 형성영역에 X축 전극라인들(예를 들면, 구동 전극라인들)과 Y축 전극라인들(예를 들면, 센싱 전극라인들)을 서로 교차시켜 매트릭스를 형성하고, X축 전극라인들에 구동펄스를 인가한 다음, Y축 전극라인들을 통해 X축 전극라인들과 Y축 전극라인들의 교차점으로 정의되는 센싱 노드들에 나타나는 전압의 변화를 감지하여 터치 여부를 판단하는 방식이다.
그러나, 상호 정전용량 방식 터치센서는 터치 인식시 발생하는 상호 정전용량의 크기는 매우 작은 반면, 표시장치를 구성하는 게이트 라인과 데이터 라인 사이의 기생용량(parasitic capacitance)은 매우 크기 때문에 기생용량에 의해 터치위치를 정확하게 인식하기 곤란한 문제점이 있다.
또한, 상호 정전용량 방식 터치센서는 멀티 터치 인식을 위해 공통전극 상에 터치 구동을 위한 다수의 터치 구동라인과 터치 센싱을 위한 다수의 터치 센싱라인을 교차로 형성시켜야 하기 때문에 매우 복잡한 배선구조를 필요로 하게 되는 문제점이 있다.
자기 정전용량 방식 터치센서는 상호 정전용량 방식 터치센서에 비해 간단한 배선구조로 터치 정밀도를 높일 수 있으므로 필요에 따라 널리 사용되고 있다.
이하, 도 1 내지 도 2c를 참조하여 종래의 자기 정전용량 방식 터치센서 내장형 표시장치(이하, "터치센서 내장형 표시장치"라 함)에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 터치센서 내장형 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이다. 도 2a는 도 1에 도시된 하나의 터치/공통전극(Tx11)에 대응하는 영역의 픽셀전극과 터치/공통전극의 관계를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 2b는 도 2a에 도시된 영역 R1을 도시한 단면도, 도 2c는 도 2a에 도시된 영역 R2를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 터치센서 내장형 표시장치는 터치/공통전극들이 형성되며, 데이터가 표시되는 액티브 영역(AA), 액티브 영역(AA) 외측에 배치되며 각종 배선들 및 소스 및 터치 구동부(10)가 형성되는 베젤영역(BA)을 포함한다.
액티브 영역(AA)은 서로 교차하는 제 1 방향(예를 들면, x축 방향) 및 제 2 방향(예를 들면, y축 방향으로 분할된 복수의 터치/공통전극들(Tx11~Tx14, Tx21~Tx24, Tx31~Tx34, Tx41~Tx44, Tx51~T54)과, 복수의 터치/공통전극들(Tx11~Tx14, Tx21~Tx24, Tx31~Tx34, Tx41~Tx44, Tx51~T54) 각각에 연결되어 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 터치 라우팅 배선들(TW11~TW14, TW21~TW24, TW31~TW34, TW41~TW44, TW51~TW54)을 포함한다.
액티브 영역(AA) 내의 복수의 터치/공통전극들(Tx11~Tx14, Tx21~Tx24, Tx31~Tx34, Tx41~Tx44, Tx51~T54)은 표시장치의 공통전극을 분할하여 형성된 것으로, 데이터를 표시하는 디스플레이 기간에는 공통전극으로서 동작하고, 터치 위치를 인식하는 터치센싱 기간에는 터치/공통전극으로서 동작한다.
베젤영역(BA)은 액티브 영역(AA)의 외측에 배치되며, 소스 및 터치 구동부(10), 및 각종 배선들을 포함한다. 소스 및 터치 구동부(10)는 디스플레이 기간에는 표시장치의 게이트 라인들(도시생략)을 구동시키고 데이터 라인들에 표시 데이터를 공급하며, 터치/공통전극들에 공통전압을 공급한다. 소스 및 터치 구동부(10)는 또한 터치센싱 기간에는 터치/공통전극들에 터치 구동전압을 공급하고, 터치 전후의 터치/공통전극의 정전용량의 변화를 스캐닝하여 터치가 수행된 터치/공통전극의 위치를 결정한다. 각종 배선들은 터치/공통전극들(Tx11~Tx14, Tx21~Tx24, Tx31~Tx34, Tx41~Tx44, Tx51~T54)에 접속되는 터치 라우팅 배선들(TW11~TW14, TW21~TW24, TW31~TW34, TW41~TW44, TW51~TW54), 소스 및 터치 구동부(10)에 접속되는 게이트 배선들(도시생략), 데이터 배선들(도시생략)및 터치 라우팅 배선들(TW11~TW14, TW21~TW24, TW31~TW34, TW41~TW44, TW51~TW54)을 포함한다.
상술한 구조의 터치센서 내장형 표시장치에서 손가락 또는 스타일러스 펜과 같은 도전성 금속이 표시장치의 액티브 영역(AA)에 터치될 경우, 터치센서 내장형 표시장치는 그 접촉위치에 근접한 터치/공통전극의 접촉 전후의 정전용량의 변화를 인식하여 터치 위치를 감지할 수 있다. 즉, 액티브 영역(AA)에 형성된 터치/공통전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)에 구동 펄스를 인가한 다음, 터치/공통전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)을 센싱하여 터치/공통전극들 각각의 터치 전후의 자기 정전용량의 변화를 감지하면 터치 위치를 감지할 수 있다.
그런데, 상술한 종래의 터치센서 내장형 표시장치에 의하면, 터치/공통전극들에 접속되는 라우팅배선들이 터치/공통전극들의 위치별로 상이하여 픽셀 내부에 전계 차이를 발생시키고, 이로 인해 얼룩이 발생하는 등의 불량이 발생하는 문제점이 있었다. 이를 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 2a 내지 도 2c에서, 설명의 편의를 위해 데이터 라인 하부의 박막 트랜지스터 구조는 생략하였다. 도 2a의 예에서 하나의 터치/공통전극(Tx11)은 가로, 세로 각 3개, 총 9 개의 픽셀전극(P11, P12, ... P33)에 대응하는 크기로 형성되어 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 게이트 절연막(GI) 상에 형성되는 데이터 라인(DL1, DL2, ...)를 커버하는 절연막(INS) 상에 픽셀전극들(P11, P12, ...)이 형성되고, 픽셀전극들(P11, P12, ...)을 커버하는 제 1 보호막(PAS1) 상에 라우팅 배선들(TW11, TW12, ...)이 형성된다. 라우팅 배선들(TW11, TW12, ...)은 제 2 보호막(PAS2)에 의해 커버되며, 제 2 보호막(PAS2) 상에는 터치/공통전극들(Tx11, Tx12, ...)이 형성된다.
상술한 터치센서 내장형 표시장치에서는, 하나의 터치/공통전극(Tx11, Tx12, ...)에 대응하는 영역에 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 데이터 라인(DL1) 상부에 라우팅 배선(TW11)이 배치되는 영역 R1과, 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이 라우팅 배선이 배치되지 않는 영역 R2가 공존하게 된다.
따라서, 영역 R1에서는 라우팅 배선(TW11)에 의해 데이터 라인(DL1)과 픽셀전극(P11) 사이의 전계가 차단되어 기생 캐패시턴스가 형성되지 않지만(도 2b의 점선 화살표 참조), 영역 R2에서는 데이터 라인(DL2)과 중첩되는 위치에 라우팅 배선이 형성되지 않으므로, 데이터 라인(DL1)과 픽셀전극(P11) 사이에 형성되는 전계에 의해 터치/공통전극(Tx11) 상부에 위치하는 액정층에 영향을 미치는 기생 캐패시턴스가 형성되게 된다(도 2c의 점선 화살표 참조).
이러한 기생 캐패시턴스는 디스플레이 기간 액정의 정상적인 구동을 방해하여 빛샘 발생과 같은 표시화상의 불량을 야기시키므로 이를 방지하기 위한 대책의 필요성이 요구되어 왔다.
본 발명의 목적은 모든 표시장치의 모든 픽셀에서 라우팅 배선들을 동일하게 설계하여 픽셀 내의 전계 차에 의한 표시화상의 불량을 방지시킴으로써 표시장치의 화질 불량을 방지할 수 있는 터치센서 내장형 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적달성을 위한 본 발명의 터치센서 내장형 표시장치는 서로 교차하도록 배열되는 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들; 상기 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차에 의해 정의되는 영역 내에 각각 배치되는 복수의 픽셀전극들; 서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 분할된 복수의 터치/공통전극들; 제 1 방향으로 배열된 1열의 터치 공통전극들에 각각 접속된 터치/공통배선들을 포함하는 터치/공통배선 그룹; 및 상기 1열의 터치 공통전극들을 가로지르도록 상기 터치/공통배선들과 나란하게 배치되는 더미배선들을 포함하는 더미배선 그룹을 포함하고, 1프레임 기간을 시분할한 디스플레이 기간과 터치센싱 기간 중, 상기 디스플레이 기간 동안에는 상기 터치/공통배선들과 상기 더미배선들에 공통전압 신호를 공급하고, 상기 터치센싱 기간 동안에는 상기 터치/공통배선들에 터치 구동신호를 공급하며, 상기 더미배선들에 상기 터치 구동신호와 동일 위상 동일 진폭을 갖는 로드 프리 구동신호를 공급한다.
본 발명의 터치센서 내장형 표시장치는 또한 상기 더미배선 그룹에 연결되는 모듈레이션 신호배선; 상기 터치/공통배선 그룹에 상기 공통전압 신호를 공급하는 소스 및 터치 구동부; 및 상기 모듈레이션 신호배선에 상기 공통전압 신호와 상기 로드 프리 구동신호를 공급하고, 상기 소스 및 터치 구동부에 상기 공통전압 신호를 공급하는 모듈레이션 신호 공급부를 더 포함한다.
본 발명의 터치센서 내장형 표시장치는 또한 상기 터치/공통배선 그룹에 상기 공통전압 신호와 상기 터치 구동신호를 공급하고, 상기 더미배선 그룹에 상기 공통전압 신호와 상기 로드 프리 구동신호를 공급하는 소스 및 터치 구동부; 및 상기 소스 및 터치 구동부에 상기 공통전압 신호, 상기 터치 구동신호, 및 상기 로드 프리 구동신호를 공급하는 모듈레이션 신호 공급부를 더 포함한다.
본 발명의 터치센서 내장형 표시장치는 또한 상기 더미배선 그룹에 연결되는 더미 연결배선; 상기 터치/공통배선 그룹에 상기 공통전압 신호와 상기 터치 구동신호를 공급하고, 상기 더미 연결배선에 상기 공통전압 신호와 상기 로드 프리 구동신호를 공급하는 소스 및 터치 구동부; 및 상기 소스 및 터치 구동부에 상기 공통전압 신호, 상기 터치 구동신호, 및 상기 로드 프리 구동신호를 공급하는 모듈레이션 신호 공급부를 더 포함한다.
상기 구성에서, 상기 더미배선 그룹은 상기 터치/공통배선 그룹의 양측에 각각 배치되는 제 1 더미배선 그룹과 제 2 더미배선 그룹을 포함한다.
본 발명의 터치센서 내장형 표시장치는 또한 상기 모듈레이션 신호 공급부에 연결되어 상기 터치/공통배선 그룹의 외측에 배치되는 그라운드 배선; 및 상기 그라운드 배선과 상기 데이터 라인들 사이에 각각 배치되어, 상기 그라운드 배선에 일단부가 연결되고, 상기 데이터 라인들 각각에 타단부가 연결되는 정전기 방전회로를 더 포함한다.
본 발명에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에 의하면, 디스플레이 기간 동안에는 터치/공통전극들에 공급되는 공통전압 신호와, 데이터 라인들을 통해 화소전극들에 공급되는 데이터 전압 사이의 전압차에 의해 액정 분자가 구동되고, 이에 따라 빛의 투과율이 달라지므로 표시패널 상에 이미지가 표시될 수 있게 된다. 또한, 터치센싱 기간 동안에는 더미배선들과 터치/공통배선들에 동일 위상, 동일 크기를 갖는 터치 구동전압과 로드 프리 구동신호가 공급된다. 이에 따라, 각 터치전극과, 각 터치전극을 가로지르는 더미배선들에는 동일한 신호가 인가되므로 각 터치전극과 그를 통과하는 더미배선들 사이에는 기생 정전용량이 발생하지 않게 된다. 따라서, 터치전극과 더미배선들 사이에 형성되는 기생 정전용량에 의해 발생될 수 있는 디스플레이 얼룩이 발생되지 않아 디스플레이 화상불량을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 배선 불량을 검사할 때 터치/공통배선들과 더미배선들이 액티브 영역에서 단절된 부분 없이 연결된 구성을 갖기 때문에 이들 배선의 오픈 및 쇼트 검사가 원활하게 수행될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 터치 센서 일체형 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 2a는 도 1에 도시된 하나의 터치전극(Tx11)에 대응하는 영역의 픽셀전극과 터치전극의 관계를 개략적으로 도시한 평면도,
도 2b는 도 2a에 도시된 영역 R1을 도시한 단면도,
도 2c는 도 2a에 도시된 영역 R2을 도시한 단면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치를 개략적으로 보여주는 일부 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 5는 도 4에 도시된 영역 R을 도시한 평면도,
도 6은 도 4에 도시된 더미배선들과 터치배선들에 공급되는 모듈레이션 신호들을 나타낸 파형도,
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 8은 도 6에 도시된 더미배선들과 터치배선들에 공급되는 모듈레이션 신호들을 나타낸 파형도,
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도,
도 10은 도 9에 도시된 더미배선들과 터치배선들에 공급되는 모듈레이션 신호들을 나타낸 파형도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 자기 정전용량 방식 터치센서 내장형 표시장치(이하, "터치센서 내장형 표시장치"라 함)의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다. 다음의 설명에서는 터치센서 내장형 표시장치의 일례로서 터치센서 내장형 표시장치를 들어 구체적으로 설명하기로 한다.
우선, 도 3 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치를 개략적으로 보여주는 일부 분해 사시도이다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 영역 R을 도시한 평면도이다. 도 6은 도 4에 도시된 더미배선들과 터치배선들에 공급되는 모듈레이션 신호들을 나타낸 파형도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 내장형 표시장치는 액정층(도시생략)을 사이에 두고 형성되는 박막 트랜지스터 어레이(TFTA)와 컬러필터 어레이(CFA)를 구비하는 액정 표시패널(LCP)을 포함한다.
박막 트랜지스터 어레이(TFTA)는 제 1 기판(SUB1) 상에 제 1 방향(예를 들면, x방향)으로 나란하게 형성된 복수의 게이트 라인들(G1, G2), 상기 복수의 게이트 라인들(G1, G2)과 서로 교차하도록 제 2 방향(예를 들면, y방향)으로 나란하게 형성된 데이터 라인들(D1, D2), 상기 게이트 라인들(G1, G2)과 데이터 라인들(D1, D2)이 교차하는 영역에 형성되는 박막 트랜지스터들(TFT), 액정셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 복수의 픽셀전극들(Px), 및 상기 복수의 픽셀전극들(Px)과 대향하도록 배치된 공통전극들(도시생략)을 포함한다.
컬러필터 어레이(CFA)는 제 2 기판(SUB2) 상에 형성되는 블랙매트릭스 및 컬러필터(도시생략)를 포함한다. 액정 표시패널(LCP)의 제 1 기판(SUB1)과 제 2 기판(SUB2)의 외면에는 각각 편광판(POL1, POL2)이 부착되고, 액정과 접하는 제 1 및 제 2 기판들(SUB1, SUB2)의 내면에는 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막(도시생략)이 각각 형성된다. 액정 표시패널(LCP)의 컬러필터 어레이(CFA)와 박막 트랜지스터 어레이(TFTA) 사이에는 액정셀의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서(column spacer)가 형성될 수 있다.
한편, 공통전극들은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같은 수직전계 구동방식에서 제 2 기판(SUB2)에 형성되며, IPS(In Plane Switching) 모드와 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같은 수평전계 구동방식에서는 픽셀전극(Px)과 함께 제 1 기판(SUB1) 상에 형성된다. 이하의 본 발명의 실시예에서는 수평전계 구동방식을 예로 들어 설명하기로 한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치는 액티브 영역(AA)과 베젤영역(BA)을 포함한다. 액티브 영역(AA)은 터치/공통전극들이 형성되며, 데이터가 표시되는 영역이다. 베젤영역(BA)은 액티브 영역(AA) 외측에 배치되며 소스 구동 및 터치 센싱 IC(100)와 각종 배선들이 형성되는 영역이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치의 액티브 영역(AA)은 서로 교차하는 제 1 방향(예를 들면, x축 방향) 및 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 분할된 복수의 터치/공통전극들(1 프레임을 디스플레이 기간과 터치센싱 기간 시분할 한, 디스플레이 기간 동안에는 데이터 표시를 위한 공통전극으로 동작하고, 터치센싱 기간 동안에는 터치/공통전극으로 동작하므로, 이하, 터치/공통전극이라 표현함)(Tx11~Txjk)(j와 k는 양의 정수)과, 복수의 터치/공통전극들(Tx11~ Txjk) 각각에 연결되어 제 1 방향을 따라 서로 나란하게 배열되는 복수의 터치/공통배선들(TW)을 포함한다.
복수의 터치/공통배선들(TW)은 제 1 열 배치의 터치/공통전극들(Tx11, Tx21, … Txj1)에 각각 접속된 터치/공통배선들로 이루어진 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1), 제 2 열 배치의 터치/공통전극들(Tx12, Tx22, … Txj2)에 각각 접속된 터치/공통배선들로 이루어진 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2), … 및 제 k 열 배치의 터치/공통전극들(Tx1k, Tx2k, … Txjk)에 각각 접속된 터치/공통배선들로 이루어진 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)을 구성한다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치의 액티브 영역(AA)은 또한 제 1 열 배치의 터치/공통전극들(Tx11, Tx21, … Txj1)을 가로지르도록 배치되는 제 1 더미배선 그룹(DWG1), 제 2 열 배치의 터치/공통전극들(Tx12, Tx22, … Txj2)을 가로지르도록 배치되는 제 2 더미배선 그룹(DWG2),… 및 제 k 열 배치의 터치/공통전극들(Tx1k, Tx2k, … Txjk) 을 가로지르도록 배치되는 제 k 더미배선 그룹(DWGk)을 포함한다.
제 1 더미배선 그룹(DWG1)은 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1)의 양측에 각각 배치되는 제 1a 더미배선 그룹(DWG1a)과 제 1b 더미배선 그룹(DWG1b)을 포함할 수 있다. 도 4에는 제 1a 더미배선 그룹(DWG1a)과 제 1b 더미배선 그룹(DWG1b)이 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1)의 양측에 각각 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1)의 어느 일측에 배치될 수도 있다.
제 2 더미배선 그룹(DWG2)은 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2)의 양측에 각각 배치되는 제 2a 더미배선 그룹(DWG2a)과 제 2b 더미배선 그룹(DWG2b)을 포함할 수 있다. 도 4에는 제 2a 더미배선 그룹(DWG2a)과 제 2b 더미배선 그룹(DWG2b)이 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2)의 양측에 각각 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2)의 어느 일측에 모두 배치될 수도 있다.
제 k 더미배선 그룹(DWGk)은 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)의 양측에 각각 배치되는 제 ka 더미배선 그룹(DWGka)과 제 kb 더미배선 그룹(DWGkb)을 포함할 수 있다. 도 4에는 제 ka 더미배선 그룹(DWGka)과 제 kb 더미배선 그룹(DWGkb)이 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)의 양측에 각각 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)의 어느 일측에 모두 배치될 수도 있다.
도 4에 도시되지는 않았지만 제 1 내지 제 k 터치/공통배선 그룹들(TWG1~TWGk)을 구성하는 터치/공통배선들(TW)과 제 1 내지 제 k 더미배선 그룹들(DWG1~DWGk)을 구성하는 더미배선들(DW)은 데이터 라인들과 각각 중첩되도록 배치된다. 이와 같이 함으로써 터치/공통배선들(TW)과 더미배선들(DW)에 의한 개구율 저하를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
액티브 영역(AA) 내의 터치/공통전극들(Tx11~Txjk)은 표시장치의 공통전극을 분할하여 형성된 것으로, 1프레임을 시분할한 디스플레이 기간 동안에는 데이터를 표시하는 공통전극으로서 동작하고, 터치센싱 기간에는 터치 위치를 인식하는 터치전극으로서 동작한다.
터치센서 내장형 표시장치의 베젤영역(AA)에는, 액티브 영역(AA)으로부터 연장되는 제 1 내지 제 k 터치/공통배선 그룹들(TWG1~TWGk)을 구성하는 터치/공통배선들(TW), 제 1 내지 제 k 더미배선 그룹들(DWG1~DWGk)을 구성하는 더미배선들(DW)을 연결하는 모듈레이션 신호배선(MW) 등이 배치된다.
베젤영역(AA)에는 또한, 터치/공통배선들(TW)에 공통전압과 터치 구동신호를 시분할로 공급하고, 터치/공통배선들(TW)을 통해 센싱된 터치/공통전극들의 센싱신호를 수신하는 소스 및 터치 구동부(130)와, 더미배선들(DW)에 연결된 모듈레이션 신호배선(MW) 및 소스 및 터치 구동부(130)에 모듈레이션 신호를 공급하는 모듈레이션 신호 공급부(140)가 배치될 수도 있다.
모듈레이션 공급부(140)는 표시장치 외부에 배치되어 FPC를 통해 더미배선들(DW) 및 소스 및 터치 구동부(130)에 모듈레이션 신호를 공급할 수도 있다. 모듈레이션 공급부(140)가 공급하는 모듈레이션 신호로는 도 6에 도시된 바와 같이 공통전압 신호(Vcom), 터치 구동신호(TSP), 및 로드 프리(load-free) 구동신호(LFD)가 포함될 수 있다.
도 6을 참조하면, 모듈레이션 공급부(140)는 1 프레임 기간(1F)을 디스플레이 기간(DP)과 터치센싱 기간(TP)으로 시분할한 디스플레이 기간(DP) 동안, 소스 및 터치 구동부(130)와 더미배선들(DW)에 공통전압 신호(Vcom)을 공급한다. 소스 및 터치 구동부(130)는 디스플레이 기간(DP) 동안 터치/공통배선들(TW)을 통해 터치/공통전극들(Tx)에 공통전압 신호(Vcom)를 공급한다.
또한, 모듈레이션 공급부(140)는 터치센싱 기간(TP) 동안, 소스 및 터치 구동부(130)에는 터치 구동신호(TSP)를 공급하고, 더미배선들(DW)에는 터치 구동신호(TSP)와 동일 위상, 동일 진폭을 갖는 로드 프리(load-free) 구동신호(LFD)를 공급한다. 소스 및 터치 구동부(130)는 터치센싱 기간(TP) 동안 터치/공통배선들(TW)을 통해 터치/공통전극들(Tx)에 터치 구동신호(TSP)를 공급한다.
베젤영역(BA)에는 또한 데이터 라인들(DL)과 접지라인(GW) 사이에 접속된 정전기 방전회로(ESD)가 배치될 수 있다. 접지라인(GW)은 모듈레이션 공급부(140)에 접속될 수 있다.
상술한 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에 의하면, 디스플레이 기간(DP) 동안에는 터치/공통전극들(Tx)에 공급되는 공통전압 신호(Vcom)와, 데이터 라인들을 통해 화소전극들에 공급되는 데이터 전압 사이의 전압차에 의해 액정 분자가 구동되고, 이에 따라 빛의 투과율이 달라지므로 표시패널 상에 이미지가 표시될 수 있게 된다. 또한, 터치센싱 기간(TP) 동안에는 더미배선들(DW)과 터치/공통배선들(TW)에 동일 위상, 동일 크기를 갖는 터치 구동전압(TSP)과 로드 프리 구동신호(LFD)가 공급된다. 이에 따라, 각 터치전극(Tx)과, 각 터치전극(Tx)을 가로지르는(즉, 통과하는) 더미배선들(DW)에는 동일한 신호가 인가되므로 각 터치전극(Tx)과 그를 통과하는 더미배선들(DW) 사이에는 기생 정전용량이 발생하지 않게 된다. 따라서, 터치전극과 더미배선들 사이에 형성되는 기생 정전용량에 의해 발생될 수 있는 디스플레이 얼룩이 발생되지 않아 디스플레이 화상불량을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 배선 불량을 검사할 때 터치/공통배선들(TW)과 더미배선들(DW)이 액티브 영역에서 단절된 부분 없이 연결된 구성을 갖기 때문에 이들 배선의 오픈 및 쇼트 검사가 원활하게 수행될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에 대해 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 8은 도 6에 도시된 더미배선들과 터치배선들에 공급되는 모듈레이션 신호들을 나타낸 파형도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치는 액티브 영역(AA)과 베젤영역(BA)을 포함한다. 액티브 영역(AA)은 터치/공통전극들이 형성되며, 데이터가 표시되는 영역이다. 베젤영역(BA)은 액티브 영역(AA) 외측에 배치되며 소스 및 터치 구동부(130)와 각종 배선들이 형성되는 영역이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치의 액티브 영역(AA)은 서로 교차하는 제 1 방향(예를 들면, x축 방향) 및 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 분할된 복수의 터치/공통전극들(Tx11~Txjk)(j와 k는 양의 정수)과, 복수의 터치/공통전극들(Tx11~ Txjk) 각각에 연결되어 제 1 방향을 따라 서로 나란하게 배열되는 복수의 터치/공통배선들(TW)을 포함한다.
복수의 터치/공통배선들(TW)은 제 1 열 배치의 터치/공통전극들(Tx11, Tx21, … Txj1)에 각각 접속된 터치/공통배선들로 이루어진 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1), 제 2 열 배치의 터치/공통전극들(Tx12, Tx22, … Txj2)에 각각 접속된 터치/공통배선들로 이루어진 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2), … 및 제 k 열 배치의 터치/공통전극들(Tx1k, Tx2k, … Txjk)에 각각 접속된 터치/공통배선들로 이루어진 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)을 구성한다.
액티브 영역(AA)은 또한 제 1 열 배치의 터치/공통전극들(Tx11, Tx21, … Txj1)을 가로지르도록 배치되는 제 1 더미배선 그룹(DWG1), 제 2 열 배치의 터치/공통전극들(Tx12, Tx22, … Txj2)을 가로지르도록 배치되는 제 2 더미배선 그룹(DWG2),… 및 제 k 열 배치의 터치/공통전극들(Tx1k, Tx2k, … Txjk) 을 가로지르도록 배치되는 제 k 더미배선 그룹(DWGk)을 포함한다.
제 1 더미배선 그룹(DWG1)은 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1)의 양측에 각각 배치되는 제 1a 더미배선 그룹(DWG1a)과 제 1b 더미배선 그룹(DWG1b)을 포함할 수 있다. 도 4에는 제 1a 더미배선 그룹(DWG1a)과 제 1b 더미배선 그룹(DWG1b)이 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1)의 양측에 각각 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1)의 어느 일측에 배치될 수도 있다.
제 2 더미배선 그룹(DWG2)은 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2)의 양측에 각각 배치되는 제 2a 더미배선 그룹(DWG2a)과 제 2b 더미배선 그룹(DWG2b)을 포함할 수 있다. 도 4에는 제 2a 더미배선 그룹(DWG2a)과 제 2b 더미배선 그룹(DWG2b)이 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2)의 양측에 각각 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2)의 어느 일측에 모두 배치될 수도 있다.
제 k 더미배선 그룹(DWGk)은 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)의 양측에 각각 배치되는 제 ka 더미배선 그룹(DWGka)과 제 kb 더미배선 그룹(DWGkb)을 포함할 수 있다. 도 4에는 제 ka 더미배선 그룹(DWGka)과 제 kb 더미배선 그룹(DWGkb)이 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)의 양측에 각각 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)의 어느 일측에 모두 배치될 수도 있다.
도 7에 도시되지는 않았지만 제 1 내지 제 k 터치/공통배선 그룹들(TWG1~TWGk)을 구성하는 터치/공통배선들(TW)과 제 1 내지 제 k 더미배선 그룹들(DWG1~DWGk)을 구성하는 더미배선들(DW)은 데이터 라인들과 각각 중첩되도록 배치된다. 이와 같이 함으로써 터치/공통배선들(TW)과 더미배선들(DW)에 의한 개구율 저하를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
액티브 영역(AA) 내의 터치/공통전극들(Tx11~Txjk)은 표시장치의 공통전극을 분할하여 형성된 것으로, 1프레임을 시분할한 디스플레이 기간 동안에는 데이터를 표시하는 공통전극으로서 동작하고, 터치센싱 기간에는 터치 위치를 인식하는 터치전극으로서 동작한다.
터치센서 내장형 표시장치의 베젤영역(AA)에는, 액티브 영역(AA)으로부터 연장되는 제 1 내지 제 k 터치/공통배선 그룹들(TWG1~TWGk)을 구성하는 터치/공통배선들(TW), 제 1 내지 제 k 더미배선 그룹들(DWG1~DWGk)을 구성하는 더미배선들(DW) 등이 배치된다.
베젤영역(AA)에는 또한 소스 및 터치 구동부(130)와 모듈레이션 신호 공급부(140)가 배치될 수도 있다. 소스 및 터치 구동부(130)더미배선들(DW)에 로드프리 구동신호를 공급하고, 터치/공통배선들(TW)에 공통전압과 터치 구동신호를 시분할로 공급하며, 터치/공통배선들(TW)을 통해 센싱된 터치/공통전극들의 센싱신호를 수신할 수 있다. 모듈레이션 신호 공급부(140)는 소스 및 터치 구동부(130)에 모듈레이션 신호를 공급한다. 모듈레이션 공급부(140)는 표시장치 외부에 배치되어 FPC를 통해 소스 및 터치 구동부(130)에 모듈레이션 신호를 공급할 수도 있다. 모듈레이션 공급부(140)가 공급하는 모듈레이션 신호로는 도 8에 도시된 바와 같이 공통전압 신호(Vcom), 터치 구동신호(TSP), 및 로드 프리(load-free) 구동신호(LFD)가 있다.
도 8을 참조하면, 모듈레이션 공급부(140)는 1 프레임 기간(1F)을 디스플레이 기간(DP)과 터치센싱 기간(TP)으로 시분할한 디스플레이 기간(DP) 동안, 소스 및 터치 구동부(130)에 공통전압 신호(Vcom)을 공급한다. 소스 및 터치 구동부(130)는 디스플레이 기간(DP) 동안 터치/공통배선들(TW)을 통해 터치/공통전극들(Tx)에 공통전압 신호(Vcom)를 공급하고, 더미배선들(DW)에도 공통전압 신호(Vcom)를 공급한다.
또한, 모듈레이션 공급부(140)는 터치센싱 기간(TP) 동안, 소스 및 터치 구동부(130)에 터치 구동신호(TSP)와, 터치 구동신호(TSP)와 동일 위상, 동일 진폭을 갖는 로드 프리(load-free) 구동신호(LFD)를 공급한다. 소스 및 터치 구동부(130)는 터치센싱 기간(TP) 동안 터치/공통배선들(TW)을 통해 터치/공통전극들(Tx)에 터치 구동신호(TSP)를 공급하고, 더미배선들(DW)에 로드 프리(load-free) 구동신호(LFD)를 공급한다.
베젤영역(BA)에는 또한 데이터 라인들(DL)과 접지라인(GW) 사이에 접속된 정전기 방전회로(ESD)가 배치될 수 있다. 접지라인(GW)은 모듈레이션 공급부(140)에 접속될 수 있다.
상술한 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에 의하면, 디스플레이 기간(DP) 동안에는 터치/공통전극들(Tx)에 공급되는 공통전압 신호(Vcom)와, 데이터 라인들을 통해 화소전극들에 공급되는 데이터 전압 사이의 전압차에 의해 액정 분자가 구동되고, 이에 따라 빛의 투과율이 달라지므로 표시패널 상에 이미지가 표시될 수 있게 된다. 또한, 터치센싱 기간(TP) 동안에는 더미배선들(DW)과 터치/공통배선들(TW)에 동일 위상, 동일 크기를 갖는 터치 구동전압(TSP)과 로드 프리 구동신호(LFD)가 공급된다. 이에 따라, 각 터치전극(Tx)과, 각 터치전극(Tx)을 가로지르는(즉, 통과하는) 더미배선들(DW)에는 동일한 신호가 인가되므로 각 터치전극(Tx)과 그를 통과하는 더미배선들(DW) 사이에는 기생 정전용량이 발생하지 않게 된다. 따라서, 터치전극과 더미배선들 사이에 형성되는 기생 정전용량에 의해 발생될 수 있는 디스플레이 얼룩이 발생되지 않아 디스플레이 화상불량을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 배선 불량을 검사할 때 터치/공통배선들(TW)과 더미배선들(DW)이 액티브 영역에서 단절된 부분 없이 연결된 구성을 갖기 때문에 이들 배선의 오픈 및 쇼트 검사가 원활하게 수행될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
다음으로, 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에 대해 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 더미배선들과 터치배선들에 공급되는 모듈레이션 신호들을 나타낸 파형도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치는 액티브 영역(AA)과 베젤영역(BA)을 포함한다. 액티브 영역(AA)은 터치/공통전극들이 형성되며, 데이터가 표시되는 영역이다. 베젤영역(BA)은 액티브 영역(AA) 외측에 배치되며 소스 및 터치 구동부(130)와 각종 배선들이 형성되는 영역이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치의 액티브 영역(AA)은 서로 교차하는 제 1 방향(예를 들면, x축 방향) 및 제 2 방향(예를 들면, y축 방향)으로 분할된 복수의 터치/공통전극들(Tx11~Txjk)(j와 k는 양의 정수)과, 복수의 터치/공통전극들(Tx11~ Txjk) 각각에 연결되어 제 1 방향을 따라 서로 나란하게 배열되는 복수의 터치/공통배선들(TW)을 포함한다.
복수의 터치/공통배선들(TW)은 제 1 열 배치의 터치/공통전극들(Tx11, Tx21, … Txj1)에 각각 접속된 터치/공통배선들로 이루어진 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1), 제 2 열 배치의 터치/공통전극들(Tx12, Tx22, … Txj2)에 각각 접속된 터치/공통배선들로 이루어진 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2), … 및 제 k 열 배치의 터치/공통전극들(Tx1k, Tx2k, … Txjk)에 각각 접속된 터치/공통배선들로 이루어진 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)을 구성한다.
액티브 영역(AA)은 또한 제 1 열 배치의 터치/공통전극들(Tx11, Tx21, … Txj1)을 가로지르도록 배치되는 제 1 더미배선 그룹(DWG1), 제 2 열 배치의 터치/공통전극들(Tx12, Tx22, … Txj2)을 가로지르도록 배치되는 제 2 더미배선 그룹(DWG2),… 및 제 k 열 배치의 터치/공통전극들(Tx1k, Tx2k, … Txjk) 을 가로지르도록 배치되는 제 k 더미배선 그룹(DWGk)을 포함한다.
제 1 더미배선 그룹(DWG1)은 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1)의 양측에 각각 배치되는 제 1a 더미배선 그룹(DWG1a)과 제 1b 더미배선 그룹(DWG1b)을 포함할 수 있다. 도 4에는 제 1a 더미배선 그룹(DWG1a)과 제 1b 더미배선 그룹(DWG1b)이 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1)의 양측에 각각 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 1 터치/공통배선 그룹(TWG1)의 어느 일측에 배치될 수도 있다.
제 2 더미배선 그룹(DWG2)은 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2)의 양측에 각각 배치되는 제 2a 더미배선 그룹(DWG2a)과 제 2b 더미배선 그룹(DWG2b)을 포함할 수 있다. 도 4에는 제 2a 더미배선 그룹(DWG2a)과 제 2b 더미배선 그룹(DWG2b)이 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2)의 양측에 각각 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 2 터치/공통배선 그룹(TWG2)의 어느 일측에 모두 배치될 수도 있다.
제 k 더미배선 그룹(DWGk)은 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)의 양측에 각각 배치되는 제 ka 더미배선 그룹(DWGka)과 제 kb 더미배선 그룹(DWGkb)을 포함할 수 있다. 도 4에는 제 ka 더미배선 그룹(DWGka)과 제 kb 더미배선 그룹(DWGkb)이 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)의 양측에 각각 배치되는 것으로 예시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제 k 터치/공통배선 그룹(TWGk)의 어느 일측에 모두 배치될 수도 있다.
도 9에 도시되지는 않았지만 제 1 내지 제 k 터치/공통배선 그룹들(TWG1~TWGk)을 구성하는 터치/공통배선들(TW)과 제 1 내지 제 k 더미배선 그룹들(DWG1~DWGk)을 구성하는 더미배선들(DW)은 데이터 라인들과 각각 중첩되도록 배치된다. 이와 같이 함으로써 터치/공통배선들(TW)과 더미배선들(DW)에 의한 개구율 저하를 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
액티브 영역(AA) 내의 터치/공통전극들(Tx11~Txjk)은 표시장치의 공통전극을 분할하여 형성된 것으로, 1프레임을 시분할한 디스플레이 기간 동안에는 데이터를 표시하는 공통전극으로서 동작하고, 터치센싱 기간에는 터치 위치를 인식하는 터치전극으로서 동작한다.
터치센서 내장형 표시장치의 베젤영역(AA)에는, 액티브 영역(AA)으로부터 연장되는 제 1 내지 제 k 터치/공통배선 그룹들(TWG1~TWGk)을 구성하는 터치/공통배선들(TW), 제 1 내지 제 k 더미배선 그룹들(DWG1~DWGk)을 일정 단위로 연결하는 더미 연결배선들 등이 배치된다. 더미 연결배선들은 제 1a 더미배선 그룹(DWG1a)를 하나로 연결하는 제 1a 더미 연결배선(DCW1a), 제 1b 더미배선 그룹(DWG1a)를 하나로 연결하는 제 1b 더미 연결배선(DCW1b), 제 2a 더미배선 그룹(DWG2b)를 하나로 연결하는 제 2a 더미 연결배선(DCW2a), 제 2b 더미배선 그룹(DWG2b)를 하나로 연결하는 제 2b 더미 연결배선(DCW2b), … 제 ka 더미배선 그룹(DWGka)를 하나로 연결하는 제 ka 더미 연결배선(DCWka), 및 제 kb 더미배선 그룹(DWGkb)를 하나로 연결하는 제 kb 더미 연결배선(DCWkb)을 포함한다.
베젤영역(AA)에는 또한 소스 및 터치 구동부(130)와 모듈레이션 신호 공급부(140)가 배치될 수도 있다. 모듈레이션 신호 공급부(140)는 공통전압 신호(Vcom), 터치 구동신호(TSP) 및 로드프리 구동신호(LFD)를 소스 및 터치 구동부(130)에 공급한다. 소스 및 터치 구동부(130)는 제 1a 더미 연결배선(DCW1a), 제 1b 더미 연결배선(DCW1b), 제 2a 더미 연결배선(DCW2a), 제 2b 더미 연결배선(DCW2b), … 제 ka 더미 연결배선(DCWka), 및 제 kb 더미 연결배선(DCWkb)를 통해 더미배선 그룹들(DWG1, DWG2, …DWGk)에 공통전압 신호(Vcom)와 로드프리 구동신호(LFD)를 공급한다.
도 9를 참조하면, 모듈레이션 공급부(140)는 1 프레임 기간(1F)을 디스플레이 기간(DP)과 터치센싱 기간(TP)으로 시분할한 디스플레이 기간(DP) 동안, 소스 및 터치 구동부(130)에 공통전압 신호(Vcom)을 공급한다. 소스 및 터치 구동부(130)는 디스플레이 기간(DP) 동안 터치/공통배선들(TW)을 통해 터치/공통전극들(Tx)에 공통전압 신호(Vcom)를 공급하고, 더미배선들(DW)에도 공통전압 신호(Vcom)를 공급한다.
또한, 모듈레이션 공급부(140)는 터치센싱 기간(TP) 동안, 소스 및 터치 구동부(130)에 터치 구동신호(TSP)와, 터치 구동신호(TSP)와 동일 위상, 동일 진폭을 갖는 로드 프리(load-free) 구동신호(LFD)를 공급한다. 소스 및 터치 구동부(130)는 터치센싱 기간(TP) 동안 터치/공통배선들(TW)을 통해 터치/공통전극들(Tx)에 터치 구동신호(TSP)를 공급하고, 제 1 내지 제 kb 더미 연결배선들(DCW1~DCWkb)을 통해 더미배선들(DW)에 로드 프리 구동신호(LFD)를 공급한다.
베젤영역(BA)에는 또한 데이터 라인들(DL)과 접지라인(GW) 사이에 접속된 정전기 방전회로(ESD)가 배치될 수 있다. 접지라인(GW)은 모듈레이션 공급부(140)에 접속될 수 있다.
상술한 본 발명의 제 3 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에 의하면, 디스플레이 기간(DP) 동안에는 터치/공통전극들(Tx)에 공급되는 공통전압 신호(Vcom)와, 데이터 라인들을 통해 화소전극들에 공급되는 데이터 전압 사이의 전압차에 의해 액정 분자가 구동되고, 이에 따라 빛의 투과율이 달라지므로 표시패널 상에 이미지가 표시될 수 있게 된다. 또한, 터치센싱 기간(TP) 동안에는 더미배선들(DW)과 터치/공통배선들(TW)에 동일 위상, 동일 크기를 갖는 터치 구동전압(TSP)과 로드 프리 구동신호(LFD)가 공급된다. 이에 따라, 각 터치전극(Tx)과, 각 터치전극(Tx)을 가로지르는(즉, 통과하는) 더미배선들(DW)에는 동일한 신호가 인가되므로 각 터치전극(Tx)과 그를 통과하는 더미배선들(DW) 사이에는 기생 정전용량이 발생하지 않게 된다. 따라서, 터치전극과 더미배선들 사이에 형성되는 기생 정전용량에 의해 발생될 수 있는 디스플레이 얼룩이 발생되지 않아 디스플레이 화상불량을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 배선 불량을 검사할 때 터치/공통배선들(TW)과 더미배선들(DW)이 액티브 영역에서 단절된 부분 없이 연결된 구성을 갖기 때문에 이들 배선의 오픈 및 쇼트 검사가 원활하게 수행될 수 있는 효과를 얻을 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 발명의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
130: 소스 및 터치 구동부 140: 모듈레이션 신호 공급부
Tx11~Txjk: 터치/공통전극 TW: 터치/공통배선
TWG1~TWGk: 터치/공통배선 그룹 DW: 더미배선
DWG1~DWGk: 더미배선 그룹 DCW1~DCWkb: 더미 연결배선
GW: 그라운드 배선 MW: 모듈레이션 신호배선

Claims (6)

  1. 서로 교차하도록 배열되는 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들;
    상기 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차에 의해 정의되는 영역 내에 각각 배치되는 복수의 픽셀전극들;
    서로 교차하는 제 1 방향 및 제 2 방향으로 분할된 복수의 터치/공통전극들;
    제 1 방향으로 배열된 1열의 터치 공통전극들에 각각 접속되고, 상기 1열의 터치 공통전극들 모두를 가로지르도록 연장되는 터치/공통배선들을 포함하는 터치/공통배선 그룹; 및
    상기 1열의 터치 공통전극들 모두를 가로지르도록 상기 터치/공통배선들과 나란하게 배치되고, 상기 데이터 라인들과 각각 중첩하는 더미배선들을 포함하는 더미배선 그룹을 포함하고,1프레임 기간을 시분할한 디스플레이 기간과 터치센싱 기간 중, 상기 디스플레이 기간 동안에는 상기 터치/공통배선들과 상기 더미배선들에 공통전압 신호를 공급하고, 상기 터치센싱 기간 동안에는 상기 터치/공통배선들에 터치 구동신호를 공급하며, 상기 더미배선들에 상기 터치 구동신호와 동일 위상 동일 진폭을 갖는 로드 프리 구동신호를 공급하는 터치센서 내장형 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미배선 그룹에 연결되는 모듈레이션 신호배선;
    상기 터치/공통배선 그룹에 상기 공통전압 신호를 공급하는 소스 및 터치 구동부; 및
    상기 모듈레이션 신호배선에 상기 공통전압 신호와 상기 로드 프리 구동신호를 공급하고, 상기 소스 및 터치 구동부에 상기 공통전압 신호를 공급하는 모듈레이션 신호 공급부를 더 포함하는 터치센서 내장형 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치/공통배선 그룹에 상기 공통전압 신호와 상기 터치 구동신호를 공급하고, 상기 더미배선 그룹에 상기 공통전압 신호와 상기 로드 프리 구동신호를 공급하는 소스 및 터치 구동부; 및
    상기 소스 및 터치 구동부에 상기 공통전압 신호, 상기 터치 구동신호, 및 상기 로드 프리 구동신호를 공급하는 모듈레이션 신호 공급부를 더 포함하는 터치센서 내장형 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 더미배선 그룹에 연결되는 더미 연결배선;
    상기 터치/공통배선 그룹에 상기 공통전압 신호와 상기 터치 구동신호를 공급하고, 상기 더미 연결배선에 상기 공통전압 신호와 상기 로드 프리 구동신호를 공급하는 소스 및 터치 구동부; 및
    상기 소스 및 터치 구동부에 상기 공통전압 신호, 상기 터치 구동신호, 및 상기 로드 프리 구동신호를 공급하는 모듈레이션 신호 공급부를 더 포함하는 터치센서 내장형 표시장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 더미배선 그룹은 상기 터치/공통배선 그룹의 양측에 각각 배치되는 제 1 더미배선 그룹과 제 2 더미배선 그룹을 포함하는 터치센서 내장형 표시장치.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모듈레이션 신호 공급부에 연결되어 상기 터치/공통배선 그룹의 외측에 배치되는 그라운드 배선; 및
    상기 그라운드 배선과 상기 데이터 라인들 사이에 각각 배치되어, 상기 그라운드 배선에 일단부가 연결되고, 상기 데이터 라인들 각각에 타단부가 연결되는 정전기 방전회로를 더 포함하는 터치센서 내장형 표시장치.
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