KR102606312B1 - 터치 센서 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판, 상기 기판 상에 위치하며, 각각 제1 방향으로 배열된 터치 전극들을 포함하는 전극 그룹들을 포함하는 전극부들, 각각 서브 디멀티플렉서들을 포함하고, 각각 상기 전극부들 중 대응하는 하나와 전기적으로 연결되고, 상기 기판 상에 위치하는 제1 디멀티플렉서들, 상기 기판 상에 위치하는 구동 패드들 및 상기 기판 상에 위치하며, 상기 제1 디멀티플렉서들과 상기 구동 패드들 사이에 전기적으로 연결되는 제2 디멀티플렉서들을 포함하고, 각각의 상기 서브 디멀티플렉서들은 상기 전극 그룹들 중 대응하는 하나와 연결되고, 상기 전극 그룹들은, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 인접하는 제1 전극 그룹 및 제2 전극 그룹을 포함하는 터치 센서에 관한 것이다.

Description

터치 센서{TOUCH SENSOR}
본 발명의 실시예는 터치 센서에 관한 것이다.
정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서, 표시 장치에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다.
최근의 표시 장치는 영상 표시 기능과 더불어 사용자의 터치를 입력받기 위한 터치 센서를 구비하고 있다. 이에 따라, 사용자는 터치 센서를 통해 보다 편리하게 표시 장치를 이용할 수 있게 되었다.
다양한 방식의 터치 센서가 사용되고 있으나, 이 중 정전용량 방식의 터치 센서(capacitive touch sensor)는 사람의 손 또는 물체의 접촉에 따라 정전용량이 변화되는 지점을 검출하여 터치 위치를 파악하는 것으로서, 멀티 터치의 검출이 용이하고 정확도가 뛰어나 최근 널리 사용되고 있다.
본 발명의 실시예는 디멀티플렉서를 사용함으로써, 패드 개수를 줄일 수 있는 터치 센서를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서는, 기판, 상기 기판 상에 위치하며, 각각 제1 방향으로 배열된 터치 전극들을 포함하는 전극 그룹들을 포함하는 전극부들, 각각 서브 디멀티플렉서들을 포함하고, 각각 상기 전극부들 중 대응하는 하나와 전기적으로 연결되고, 상기 기판 상에 위치하는 제1 디멀티플렉서들, 상기 기판 상에 위치하는 구동 패드들 및 상기 기판 상에 위치하며, 상기 제1 디멀티플렉서들과 상기 구동 패드들 사이에 전기적으로 연결되는 제2 디멀티플렉서들을 포함하고, 각각의 상기 서브 디멀티플렉서들은 상기 전극 그룹들 중 대응하는 하나와 연결되고, 상기 전극 그룹들은, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 인접하는 제1 전극 그룹 및 제2 전극 그룹을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극 그룹들은, 상기 제2 방향으로 인접하는 제3 전극 그룹 및 제4 전극 그룹을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 그룹과 상기 제3 전극 그룹은, 상기 제1 방향을 따라 인접하게 배치되고, 상기 제2 전극 그룹과 상기 제4 전극 그룹은, 상기 제1 방향을 따라 인접하게 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 전극 그룹과 상기 제3 전극 그룹은, i(상기 i는 1 이상의 자연수)번째 열에 배치되고, 상기 제2 전극 그룹과 상기 제4 전극 그룹은, i+1번째 열에 배치될 수 있다.
또한, 각각의 상기 제1 디멀티플렉서들은, 상기 제1 전극 그룹과 연결되는 제1 서브 디멀티플렉서, 상기 제2 전극 그룹과 연결되는 제2 서브 디멀티플렉서, 상기 제3 전극 그룹과 연결되는 제3 서브 디멀티플렉서, 및 상기 제4 전극 그룹과 연결되는 제4 서브 디멀티플렉서를 포함할 수 있다.
또한, 각각의 상기 제2 디멀티플렉서들은, 제1 기간 동안 상기 제1 서브 디멀티플렉서를 해당 구동 패드에 전기적으로 연결하고, 제2 기간 동안 상기 제2 서브 디멀티플렉서를 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하며, 제3 기간 동안 상기 제3 서브 디멀티플렉서를 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하고, 제4 기간 동안 상기 제4 서브 디멀티플렉서를 상기 구동 패드에 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 상기 제1 서브 디멀티플렉서는, 상기 제1 기간 동안 상기 제1 전극 그룹에 포함된 터치 전극들을 순차적으로 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하고, 상기 제2 서브 디멀티플렉서는, 상기 제2 기간 동안 상기 제2 전극 그룹에 포함된 터치 전극들을 순차적으로 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하고, 상기 제3 서브 디멀티플렉서는, 상기 제3 기간 동안 상기 제3 전극 그룹에 포함된 터치 전극들을 순차적으로 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하고, 상기 제4 서브 디멀티플렉서는, 상기 제4 기간 동안 상기 제4 전극 그룹에 포함된 터치 전극들을 순차적으로 상기 구동 패드에 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 상기 제1 디멀티플렉서들은, 동일한 제1 제어 신호들에 의해 동작이 제어되고, 상기 제2 디멀티플렉서들은, 동일한 제2 제어 신호들에 의해 동작이 제어될 수 있다.
또한, 상기 기판 상에 위치하며, 상기 제1 제어 신호들을 상기 제1 디멀티플렉서들로 제공하는 제1 제어 패드들 및 상기 기판 상에 위치하며, 상기 제2 제어 신호들을 상기 제2 디멀티플렉서들로 제공하는 제2 제어 패드들을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 상에 위치하는 제1 전압 패드 및 상기 전극부들과 상기 제1 전압 패드 사이에 연결되는 제3 디멀티플렉서들을 더 포함할 수 있다.
또한, 각각의 상기 제3 디멀티플렉서들은, 상이한 전극 그룹과 각각 연결되는 서브 디멀티플렉서들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판 상에 위치하는 제2 전압 패드 및 상기 전극부들과 상기 제2 전압 패드 사이에 연결되는 제4 디멀티플렉서들을 더 포함할 수 있다.
또한, 각각의 상기 제4 디멀티플렉서들은, 상이한 전극 그룹과 각각 연결되는 서브 디멀티플렉서들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 전압 패드는, 제1 전압을 상기 제3 디멀티플렉서들로 제공하고, 상기 제2 전압 패드는, 제2 전압을 상기 제4 디멀티플렉서들로 제공하며, 상기 제1 전압은, 상기 제2 전압보다 높은 전압 값을 가질 수 있다.
또한, 상기 제3 디멀티플렉서들은, 동일한 제3 제어 신호들에 의해 동작이 제어되고, 상기 제4 디멀티플렉서들은, 동일한 제4 제어 신호들에 의해 동작이 제어될 수 있다.
또한, 상기 기판 상에 위치하며, 상기 제3 제어 신호들을 상기 제3 디멀티플렉서들로 제공하는 제3 제어 패드들 및 상기 기판 상에 위치하며, 상기 제4 제어 신호들을 상기 제4 디멀티플렉서들로 제공하는 제4 제어 패드들을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동 패드들과 연결되는 연결 부재 및 상기 연결 부재를 통하여 상기 구동 패드들로 구동 신호를 공급하는 터치 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 패드 개수를 줄일 수 있는 터치 센서를 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서를 나타낸 도면이고, 도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 구동부가 추가된 터치 센서를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전극부와 디멀티플렉서를 보다 자세히 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 제1 디멀티플렉서와 제2 멀티플렉서의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서의 구동 방법을 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 도 8c는 각 구동 기간 별 활성화된 터치 전극들을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 제3 디멀티플렉서들과 제4 멀티플렉서들을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 제3 디멀티플렉서와 제4 멀티플렉서의 회로 구성을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 구동부와 화소들을 나타낸 도면이다.
도 13은 도 12에 도시된 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 A-A' 선을 기준으로 한 도 14의 단면도이고, 도 15c는 B-B' 선을 기준으로 한 도 14의 단면도이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 표시 장치를 나타낸 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서, 그의 구동 방법 및 표시 장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서를 나타낸 도면이고, 도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 구동부가 추가된 터치 센서를 나타낸 도면이다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서(1)는 기판(10), 전극부들(100), 디멀티플렉서(200), 및 구동 패드들(310)을 포함할 수 있다.
기판(10)은 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(A1)은 전극부들(100)이 위치하는 영역으로서, 터치 활성 영역으로 지칭될 수 있다.
이때, 제1 영역(A1)의 외곽에 위치하는 나머지 영역은 터치 비활성 영역으로 지칭될 수 있으며, 제2 영역(A2)은 상기 터치 비활성 영역의 적어도 일부 영역에 정의될 수 있다.
제2 영역(A2)은 디멀티플렉서(200)와 구동 패드들(310)이 위치하는 영역으로서, 제1 영역(A1)의 일측에 위치할 수 있다.
기판(10)은 유리, 수지(resin) 등과 같은 절연성 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 기판(10)은 휘거나 접힘이 가능하도록 가요성(flexibility)을 갖는 재료로 이루어질 수 있고, 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 기판(10)은 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate), 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 트리아세테이트 셀룰로오스(triacetate cellulose), 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다만, 상기 기판(10)을 구성하는 재료는 다양하게 변화될 수 있으며, 유리 섬유 강화플라스틱(FRP, Fiber glass reinforced plastic) 등으로도 이루어질 수 있다.
전극부들(100)은 기판(10)의 제1 영역(A1) 상에 위치할 수 있으며, 각각 다수의 터치 전극들(110)을 포함할 수 있다.
터치 전극들(110)은 디멀티플렉서(200)로부터 공급되는 구동 신호들을 통해 활성화될 수 있다.
또한, 터치 전극들(110)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 물질은 금속이나 이들의 합금을 포함할 수 있다. 상기 금속으로는 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 타이타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu), 백금(Pt) 등을 들 수 있다.
한편, 터치 전극들(110)은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 투명 도전성 물질로는 은나노와이어(AgNW), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), SnO2(Tin Oxide), 카본나노튜브(Carbon Nano Tube), 그래핀 (graphene) 등을 들 수 있다. 터치 전극들(110)은 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다.
디멀티플렉서(200)는 기판(10)의 제2 영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 또한, 디멀티플렉서(200)는 터치 전극들(110)을 선택적으로 구동 패드들(310)과 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이를 통해, 디멀티플렉서(200)는 구동 패드들(310)을 통해 인가되는 구동 신호들을 터치 전극들(110)에 시분할적으로 공급할 수 있다.
구동 패드들(310)은 기판(10)의 제2 영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 또한, 구동 패드들(310)은 외부로부터 구동 신호들을 공급받을 수 있다.
예를 들어, 제품 출하 전 검사 공정에서는 별도의 구동 장치(미도시)를 통하여 구동 패드들(310)로 구동 신호들을 공급할 수 있다.
종래에는 터치 전극들(110)로 구동 신호를 공급하기 위하여 터치 전극들(110)과 동일한 개수의 구동 패드들(310)이 필요하였으나, 본 발명의 실시예의 경우 디멀티플렉서(200)를 구비함으로써 구동 패드들(310)의 개수를 줄일 수 있다. 이에 따라, 데드 스페이스(dead space)를 효과적으로 줄일 수 있다.
도 1a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서(1)는 연결 부재(450) 및 터치 구동부(460)를 포함할 수 있다.
연결 부재(450)는 구동 패드들(310)에 부착될 수 있으며, 터치 구동부(460)는 상기 연결 부재(450)를 통하여 구동 패드들(310)로 구동 신호들을 공급할 수 있다. 이를 위하여, 터치 구동부(460)는 연결 부재(450) 상에 실장될 수 있다.
즉, 제품 출하 전 검사 공정에서는 별도의 구동 장치(미도시)를 이용하여 터치 센서(1)를 구동시킬 수 있고, 검사 공정 이후에는 터치 구동부(460)를 추가 설치함으로써 터치 센서(1)를 구동시킬 수 있다.
또한, 연결 부재(450)는 연성 인쇄회로기판(FPCB; Flexible Printed Circuit Board: FPCB, 170)으로 구현될 수 있으며, 터치 구동부(460)는 집적 회로(IC; Integrated Circuit)로 구현될 수 있다.
상술한 터치 전극들(110)은 상호 이격되어 위치할 수 있으며, 정전 용량의 변화를 반영한 센싱 신호를 터치 구동부(460)로 출력할 수 있다.
예를 들어, 터치 구동부(460)는 디멀티플렉서(200) 및 구동 패드들(310)을 통해 터치 전극들(110)로부터의 센싱 신호를 수신할 수 있다.
터치 센서(1)에 터치가 입력되는 경우, 상기 터치와 연관된 터치 전극들(110)의 자기 정전 용량(self-capacitance)이 변화하게 되므로, 터치 구동부(460)는 터치 전극들(110)로부터 출력되는 센싱 신호를 이용하여 터치 위치를 검출할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 전극부와 디멀티플렉서를 보다 자세히 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 전극부들(110)은 각각 다수의 전극 그룹들(101, 102, 103, 104)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 각각의 전극부들(110)은 제1 전극 그룹(101), 제2 전극 그룹(102), 제3 전극 그룹(103), 및 제4 전극 그룹(104)을 포함할 수 있다.
전극 그룹들(101, 102, 103, 104)은 다수의 터치 전극들(110)을 포함할 수 있다.
이때, 제1 전극 그룹(101)과 제3 전극 그룹(103)은 제1 방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 인접하게 배치되고, 제2 전극 그룹(102)과 제4 전극 그룹(104)은 상기 제1 방향을 따라 인접하게 배치될 수 있다.
또한, 제1 전극 그룹(101)과 제2 전극 그룹(102)은, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 인접하게 배치되고, 제3 전극 그룹(103)과 제4 전극 그룹(104)은 상기 제2 방향을 따라 인접하게 배치될 수 있다.
즉, 제1 전극 그룹(101)과 제3 전극 그룹(103)은 i(상기 i는 1 이상의 자연수)번째 열에 배치되고, 제2 전극 그룹(102)과 제4 전극 그룹(104)은 i+1번째 열에 배치될 수 있다.
일례로, 다수의 제1 전극 그룹들(101)과 다수의 제3 전극 그룹들(103)은 홀수 열들에 배치되고, 다수의 제2 전극 그룹들(102)과 다수의 제4 전극 그룹들(104)은 짝수 열들에 배치될 수 있다.
한편, 디멀티플렉서(200)는 다수의 제1 디멀티플렉서들(210)과 다수의 제2 디멀티플렉서들(220)을 포함할 수 있다.
제1 디멀티플렉서들(210)은 각각 전극부들(100)과 연결될 수 있다. 또한, 제1 디멀티플렉서들(210)는 전극 그룹들(101, 102, 103, 104)과 각각 연결되는 다수의 서브 디멀티플렉서들(211, 212, 213, 214)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 각각의 제1 디멀티플렉서들(210)은 제1 서브 디멀티플렉서(211), 제2 서브 디멀티플렉서(212), 제3 서브 디멀티플렉서(213), 및 제4 서브 디멀티플렉서(214)를 포함할 수 있다.
제1 서브 디멀티플렉서(211)는 제1 전극 그룹(101)과 제2 디멀티플렉서(220) 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제1 서브 디멀티플렉서(211)는 제1 전극 그룹(101)의 터치 전극들(110)을 선택적으로 제2 디멀티플렉서(220)와 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제2 서브 디멀티플렉서(212)는 제2 전극 그룹(102)과 제2 디멀티플렉서(220) 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제2 서브 디멀티플렉서(212)는 제2 전극 그룹(102)의 터치 전극들(110)을 선택적으로 제2 디멀티플렉서(220)와 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제3 서브 디멀티플렉서(213)는 제3 전극 그룹(103)과 제2 디멀티플렉서(220) 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제3 서브 디멀티플렉서(213)는 제3 전극 그룹(103)의 터치 전극들(110)을 선택적으로 제2 디멀티플렉서(220)와 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제4 서브 디멀티플렉서(214)는 제4 전극 그룹(104)과 제2 디멀티플렉서(220) 사이에 연결될 수 있다. 또한, 제4 서브 디멀티플렉서(214)는 제4 전극 그룹(104)의 터치 전극들(110)을 선택적으로 제2 디멀티플렉서(220)와 전기적으로 연결시킬 수 있다.
제2 디멀티플렉서들(220)은 제1 디멀티플렉서들(210)과 구동 패드들(310) 사이에 연결될 수 있다.
제2 디멀티플렉서들(220)은 각각 제1 디멀티플렉서들(210)의 서브 디멀티플렉서들(211, 212, 213, 214)을 선택적으로 구동 패드들(310)과 전기적으로 연결시킬 수 있다.
예를 들어, 각각의 제2 디멀티플렉서들(220)은, 제1 기간 동안 제1 서브 디멀티플렉서(211)를 해당 구동 패드(310)에 전기적으로 연결하고, 제2 기간 동안 제2 서브 디멀티플렉서(212)를 상기 구동 패드(310)에 전기적으로 연결하며, 제3 기간 동안 제3 서브 디멀티플렉서(213)를 상기 구동 패드(310)에 전기적으로 연결하고, 제4 기간 동안 제4 서브 디멀티플렉서(214)를 상기 구동 패드(310)에 전기적으로 연결할 수 있다.
이때, 각각의 제1 서브 디멀티플렉서들(211)은 제1 기간 동안 제1 전극 그룹(101)에 포함된 터치 전극들(110)을 순차적으로 상기 구동 패드(310)에 전기적으로 연결하고, 각각의 제2 서브 디멀티플렉서들(212)은 제2 기간 동안 제2 전극 그룹(102)에 포함된 터치 전극들(110)을 순차적으로 상기 구동 패드(310)에 전기적으로 연결할 수 있다.
또한, 각각의 제3 서브 디멀티플렉서들(213)은 제3 기간 동안 제3 전극 그룹(103)에 포함된 터치 전극들(110)을 순차적으로 상기 구동 패드(310)에 전기적으로 연결하고, 각각의 제4 서브 디멀티플렉서들은 제4 기간 동안 제4 전극 그룹(104)에 포함된 터치 전극들(110)을 순차적으로 상기 구동 패드(310)에 전기적으로 연결할 수 있다.
한편, 제1 디멀티플렉서들(210)은 동일한 제1 제어 신호들(Cs1)에 의해 동작이 제어되고, 제2 디멀티플렉서들(220)은 동일한 제2 제어 신호들(Cs2)에 의해 동작이 제어될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 제1 디멀티플렉서와 제2 멀티플렉서의 회로 구성을 나타낸 도면이다. 또한, 도 3에서는 하나의 구동 패드(310)와 관련된 전극부(100), 제1 디멀티플렉서(210), 및 제2 디멀티플렉서(220)를 도시하였다.
도 3을 참조하면, 제1 서브 디멀티플렉서(211)는 다수의 트랜지스터들(T11~T1n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(T11~T1n)은 제1 전극 그룹(101)의 터치 전극들(110)과 제2 디멀티플렉서(220) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(T11~T1n)은 제1 전극 그룹(101)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(T11~T1n)은 제1 전극 그룹(101)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(T11~T1n)의 제1 전극들은 각각 제1 전극 그룹(101)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(T11~T1n)의 제2 전극들은 제2 디멀티플렉서(220)의 제1 트랜지스터(M1)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(T11~T1n)의 게이트 전극들은 각각 제1 제어 패드들(321)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(T11~T1n)은 제1 제어 패드들(321)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Es1~Esn)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제2 서브 디멀티플렉서(212)는 다수의 트랜지스터들(T21~T2n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(T21~T2n)은 제2 전극 그룹(102)의 터치 전극들(110)과 제2 디멀티플렉서(220) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(T21~T2n)은 제2 전극 그룹(102)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(T21~T2n)은 제2 전극 그룹(102)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(T21~T2n)의 제1 전극들은 각각 제2 전극 그룹(102)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(T21~T2n)의 제2 전극들은 제2 디멀티플렉서(220)의 제2 트랜지스터(M2)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(T21~T2n)의 게이트 전극들은 각각 제1 제어 패드들(321)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(T21~T2n)은 제1 제어 패드들(321)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Es1~Esn)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제3 서브 디멀티플렉서(213)는 다수의 트랜지스터들(T31~T3n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(T31~T3n)은 제3 전극 그룹(103)의 터치 전극들(110)과 제2 디멀티플렉서(220) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(T31~T3n)은 제3 전극 그룹(103)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(T31~T3n)은 제3 전극 그룹(103)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(T31~T3n)의 제1 전극들은 각각 제3 전극 그룹(103)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(T31~T3n)의 제2 전극들은 제2 디멀티플렉서(220)의 제3 트랜지스터(M3)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(T31~T3n)의 게이트 전극들은 각각 제1 제어 패드들(321)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(T31~T3n)은 제1 제어 패드들(321)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Es1~Esn)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제4 서브 디멀티플렉서(214)는 다수의 트랜지스터들(T41~T4n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(T41~T4n)은 제4 전극 그룹(104)의 터치 전극들(110)과 제2 디멀티플렉서(220) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(T41~T4n)은 제4 전극 그룹(104)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(T41~T4n)은 제4 전극 그룹(104)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(T41~T4n)의 제1 전극들은 각각 제4 전극 그룹(104)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(T41~T4n)의 제2 전극들은 제2 디멀티플렉서(220)의 제4 트랜지스터(M4)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(T41~T4n)의 게이트 전극들은 각각 제1 제어 패드들(321)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(T41~T4n)은 제1 제어 패드들(321)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Es1~Esn)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제2 디멀티플렉서(220)는 다수의 트랜지스터들(M1~M4)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(M1~M4)은 제1 디멀티플렉서(210)의 서브 디멀티플렉서들(211, 212, 213, 214)과 구동 패드(310) 사이에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 트랜지스터(M1)의 제1 전극은 제1 서브 디멀티플렉서(211)의 트랜지스터들(T11~T1n)에 공통 연결되고, 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극은 구동 패드(310)에 연결될 수 있다.
또한, 제2 트랜지스터(M2)의 제1 전극은 제2 서브 디멀티플렉서(212)의 트랜지스터들(T21~T2n)에 공통 연결되고, 제2 트랜지스터(M2)의 제2 전극은 구동 패드(310)에 연결될 수 있다.
제3 트랜지스터(M3)의 제1 전극은 제3 서브 디멀티플렉서(213)의 트랜지스터들(T31~T3n)에 공통 연결되고, 제3 트랜지스터(M3)의 제2 전극은 구동 패드(310)에 연결될 수 있다.
또한, 제4 트랜지스터(M4)의 제1 전극은 제4 서브 디멀티플렉서(214)의 트랜지스터들(T41~T4n)에 공통 연결되고, 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극은 구동 패드(310)에 연결될 수 있다.
제1 내지 제4 트랜지스터들(M1~M4)의 게이트 전극들은 각각 제2 제어 패드들(322)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 제1 내지 제4 트랜지스터들(M1~M4)은 제2 제어 패드들(322)로부터 공급되는 그룹 선택 신호들(Gs1~Gsn)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제1 제어 패드들(321)은 기판(10)의 제2 영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 또한, 제1 제어 패드들(321)은 외부로부터 제1 제어 신호들(Cs1)을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 제1 제어 신호들(Cs1)은 전극 선택 신호들(Es1~Esn)을 포함할 수 있다.
제2 제어 패드들(322)은 기판(10)의 제2 영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 또한, 제2 제어 패드들(322)은 외부로부터 제2 제어 신호들(Cs2)을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 제2 제어 신호들(Cs2)은 그룹 선택 신호들(Gs1~Gsn)을 포함할 수 있다.
한편, 제품 출하 전 검사 공정에서는 별도의 구동 장치(미도시)를 통하여 제어 패드들(321, 322)로 제어 신호들(Cs1, Cs2)을 공급할 수 있다.
또한, 검사 공정 이후에는 연결 부재(450)가 제어 패드들(321, 322)에 부착될 수 있으며, 터치 구동부(460)가 상기 연결 부재(450)를 통하여 제어 패드들(321, 322)로 제어 신호들(Cs1, Cs2)을 공급할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서의 구동 방법을 나타낸 도면이고, 도 5a 내지 도 8c는 각 구동 기간 별 활성화된 터치 전극들을 나타낸 도면이다. 특히, 도 5a 내지 도 8c는 구동 신호(Ds)를 공급받는 터치 전극들(110)을 검정색으로 표시하였다.
이하에서는 도 3, 도 4, 및 도 5a 내지 도 8c를 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서(1)의 구동 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서(1)의 구동 방법은 제1 기간(P1), 제2 기간(P2), 제3 기간(P3), 및 제4 기간(P4)으로 구분되어 진행될 수 있다.
먼저, 터치 센서(1)의 구동 기간(P1~P4) 동안 구동 신호(Ds)가 지속적으로 구동 패드(310)로 공급될 수 있다.
제1 기간(P1) 동안 제1 그룹 선택 신호(Gs1)가 제2 디멀티플렉서(220)로 공급될 수 있다.
이에 따라, 제2 디멀티플렉서(220)의 제1 트랜지스터(M1)는 턴-온될 수 있으며, 이를 통해 제1 서브 디멀티플렉서(211)로 구동 신호(Ds)가 공급될 수 있다.
또한, 제1 기간(P1) 동안 전극 선택 신호들(Es1~Esn)이 순차적으로 공급됨에 따라, 제1 서브 디멀티플렉서(211)에 포함된 트랜지스터들(T11~T1n) 역시 순차적으로 턴-온될 수 있다.
이에 따라, 제1 전극 그룹(101)에 포함된 터치 전극들(110)로 구동 신호(Ds)가 순차적으로 공급될 수 있다.
즉, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 제1 전극 그룹(101)에 포함된 터치 전극들(110)은 순차적으로 구동 신호(Ds)를 공급받아 활성화될 수 있다.
또한, 제2 기간(P2) 동안 제2 그룹 선택 신호(Gs2)가 제2 디멀티플렉서(220)로 공급될 수 있다.
이에 따라, 제2 디멀티플렉서(220)의 제2 트랜지스터(M2)는 턴-온될 수 있으며, 이를 통해 제2 서브 디멀티플렉서(212)로 구동 신호(Ds)가 공급될 수 있다.
또한, 제2 기간(P2) 동안 전극 선택 신호들(Es1~Esn)이 순차적으로 공급됨에 따라, 제2 서브 디멀티플렉서(212)에 포함된 트랜지스터들(T21~T2n) 역시 순차적으로 턴-온될 수 있다.
이에 따라, 제2 전극 그룹(102)에 포함된 터치 전극들(110)로 구동 신호(Ds)가 순차적으로 공급될 수 있다.
즉, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 제2 전극 그룹(102)에 포함된 터치 전극들(110)은 순차적으로 구동 신호(Ds)를 공급받아 활성화될 수 있다.
또한, 제3 기간(P3) 동안 제3 그룹 선택 신호(Gs3)가 제2 디멀티플렉서(220)로 공급될 수 있다.
이에 따라, 제2 디멀티플렉서(220)의 제3 트랜지스터(M3)는 턴-온될 수 있으며, 이를 통해 제3 서브 디멀티플렉서(213)로 구동 신호(Ds)가 공급될 수 있다.
제3 기간(P3) 동안 전극 선택 신호들(Es1~Esn)이 순차적으로 공급됨에 따라, 제3 서브 디멀티플렉서(213)에 포함된 트랜지스터들(T31~T3n) 역시 순차적으로 턴-온될 수 있다.
이에 따라, 제3 전극 그룹(103)에 포함된 터치 전극들(110)로 구동 신호(Ds)가 순차적으로 공급될 수 있다.
즉, 도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 제3 전극 그룹(103)에 포함된 터치 전극들(110)은 순차적으로 구동 신호(Ds)를 공급받아 활성화될 수 있다.
또한, 제4 기간(P3) 동안 제4 그룹 선택 신호(Gs4)가 제2 디멀티플렉서(220)로 공급될 수 있다.
이에 따라, 제2 디멀티플렉서(220)의 제4 트랜지스터(M4)는 턴-온될 수 있으며, 이를 통해 제4 서브 디멀티플렉서(214)로 구동 신호(Ds)가 공급될 수 있다.
또한, 제4 기간(P4) 동안 전극 선택 신호들(Es1~Esn)이 순차적으로 공급됨에 따라, 제4 서브 디멀티플렉서(214)에 포함된 트랜지스터들(T41~T4n) 역시 순차적으로 턴-온될 수 있다.
이에 따라, 제4 전극 그룹(104)에 포함된 터치 전극들(110)로 구동 신호(Ds)가 순차적으로 공급될 수 있다.
즉, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 제4 전극 그룹(104)에 포함된 터치 전극들(110)은 순차적으로 구동 신호(Ds)를 공급받아 활성화될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 제3 디멀티플렉서들과 제4 멀티플렉서들을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 디멀티플렉서(200)는 제3 디멀티플렉서들(230) 및 제4 디멀티플렉서들(240)을 더 포함할 수 있다.
제3 디멀티플렉서들(230)은 각각 전극부들(100)과 연결될 수 있다. 또한, 제3 디멀티플렉서들(230)은 전극 그룹들(101, 102, 103, 104)과 각각 연결되는 다수의 서브 디멀티플렉서들(231, 232, 233, 234)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 각각의 제3 디멀티플렉서들(230)은 제1 서브 디멀티플렉서(231), 제2 서브 디멀티플렉서(232), 제3 서브 디멀티플렉서(233), 및 제4 서브 디멀티플렉서(234)를 포함할 수 있다.
제1 서브 디멀티플렉서(231)는 제1 전극 그룹(101)과 연결되고, 제1 전압(V1)을 공급받을 수 있다. 또한, 제1 서브 디멀티플렉서(231)는 입력받은 제1 전압(V1)을 선택적으로 제1 전극 그룹(101)에 포함된 터치 전극들(110)로 공급할 수 있다.
제2 서브 디멀티플렉서(232)는 제2 전극 그룹(102)과 연결되고, 제1 전압(V1)을 공급받을 수 있다. 또한, 제2 서브 디멀티플렉서(232)는 입력받은 제1 전압(V1)을 선택적으로 제2 전극 그룹(102)에 포함된 터치 전극들(110)로 공급할 수 있다.
제3 서브 디멀티플렉서(233)는 제3 전극 그룹(103)과 연결되고, 제1 전압(V1)을 공급받을 수 있다. 또한, 제3 서브 디멀티플렉서(233)는 입력받은 제1 전압(V1)을 선택적으로 제3 전극 그룹(103)에 포함된 터치 전극들(110)로 공급할 수 있다.
제4 서브 디멀티플렉서(234)는 제4 전극 그룹(104)과 연결되고, 제1 전압(V1)을 공급받을 수 있다. 또한, 제4 서브 디멀티플렉서(234)는 입력받은 제1 전압(V1)을 선택적으로 제4 전극 그룹(104)에 포함된 터치 전극들(110)로 공급할 수 있다.
제4 디멀티플렉서들(240)은 각각 전극부들(100)과 연결될 수 있다. 또한, 제4 디멀티플렉서들(240)은 전극 그룹들(101, 102, 103, 104)과 각각 연결되는 다수의 서브 디멀티플렉서들(241, 242, 243, 244)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 각각의 제4 디멀티플렉서들(240)은 제1 서브 디멀티플렉서(241), 제2 서브 디멀티플렉서(242), 제3 서브 디멀티플렉서(243), 및 제4 서브 디멀티플렉서(244)를 포함할 수 있다.
제1 서브 디멀티플렉서(241)는 제1 전극 그룹(101)과 연결되고, 제2 전압(V2)을 공급받을 수 있다. 또한, 제1 서브 디멀티플렉서(241)는 입력받은 제2 전압(V2)을 선택적으로 제1 전극 그룹(101)에 포함된 터치 전극들(110)로 공급할 수 있다.
제2 서브 디멀티플렉서(242)는 제2 전극 그룹(102)과 연결되고, 제2 전압(V2)을 공급받을 수 있다. 또한, 제2 서브 디멀티플렉서(242)는 입력받은 제2 전압(V2)을 선택적으로 제2 전극 그룹(102)에 포함된 터치 전극들(110)로 공급할 수 있다.
제3 서브 디멀티플렉서(243)는 제3 전극 그룹(103)과 연결되고, 제2 전압(V2)을 공급받을 수 있다. 또한, 제3 서브 디멀티플렉서(243)는 입력받은 제2 전압(V2)을 선택적으로 제3 전극 그룹(103)에 포함된 터치 전극들(110)로 공급할 수 있다.
제4 서브 디멀티플렉서(244)는 제4 전극 그룹(104)과 연결되고, 제2 전압(V2)을 공급받을 수 있다. 또한, 제4 서브 디멀티플렉서(244)는 입력받은 제2 전압(V2)을 선택적으로 제4 전극 그룹(104)에 포함된 터치 전극들(110)로 공급할 수 있다.
이때, 제1 전압(V1)은 제2 전압(V2)에 비하여 높은 전압 값을 가질 수 있다. 일례로, 제2 전압(V2)은 그라운드 전압으로 설정될 수 있다.
또한, 제3 디멀티플렉서들(230)은 동일한 제3 제어 신호들(Cs3)에 의해 동작이 제어되고, 제4 디멀티플렉서들(240)은 동일한 제4 제어 신호들(Cs4)에 의해 동작이 제어될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 제3 디멀티플렉서와 제4 멀티플렉서의 회로 구성을 나타낸 도면이다. 또한, 도 10에서는 하나의 구동 패드(310)와 관련된 전극부(100), 제1 디멀티플렉서(210), 제2 디멀티플렉서(220), 제3 디멀티플렉서(230), 및 제4 디멀티플렉서(240)를 도시하였다.
도 10을 참조하면, 제3 디멀티플렉서(230)의 제1 서브 디멀티플렉서(231)는 다수의 트랜지스터들(A11~A1n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(A11~A1n)은 제1 전극 그룹(101)의 터치 전극들(110)과 제1 전압 패드(331) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(A11~A1n)은 제1 전극 그룹(101)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(A11~A1n)은 제1 전극 그룹(101)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(A11~A1n)의 제1 전극들은 각각 제1 전극 그룹(101)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(A11~A1n)의 제2 전극들은 제1 전압 패드(331)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(A11~A1n)의 게이트 전극들은 각각 제3 제어 패드들(323)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(A11~A1n)은 제3 제어 패드들(323)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Ea1~Ean)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제3 디멀티플렉서(230)의 제2 서브 디멀티플렉서(232)는 다수의 트랜지스터들(A21~A2n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(A21~A2n)은 제2 전극 그룹(102)의 터치 전극들(110)과 제1 전압 패드(331) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(A21~A2n)은 제2 전극 그룹(102)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(A21~A2n)은 제2 전극 그룹(102)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(A21~A2n)의 제1 전극들은 각각 제2 전극 그룹(101)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(A21~A2n)의 제2 전극들은 제1 전압 패드(331)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(A21~A2n)의 게이트 전극들은 각각 제3 제어 패드들(323)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(A21~A2n)은 제3 제어 패드들(323)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Ea1~Ean)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제3 디멀티플렉서(230)의 제3 서브 디멀티플렉서(233)는 다수의 트랜지스터들(A31~A3n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(A31~A3n)은 제3 전극 그룹(103)의 터치 전극들(110)과 제1 전압 패드(331) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(A31~A3n)은 제3 전극 그룹(103)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(A31~A3n)은 제3 전극 그룹(103)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(A31~A3n)의 제1 전극들은 각각 제3 전극 그룹(101)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(A31~A3n)의 제2 전극들은 제1 전압 패드(331)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(A31~A3n)의 게이트 전극들은 각각 제3 제어 패드들(323)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(A31~A3n)은 제3 제어 패드들(323)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Ea1~Ean)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제3 디멀티플렉서(230)의 제4 서브 디멀티플렉서(234)는 다수의 트랜지스터들(A41~A4n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(A41~A4n)은 제4 전극 그룹(104)의 터치 전극들(110)과 제1 전압 패드(331) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(A41~A4n)은 제4 전극 그룹(104)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(A41~A4n)은 제4 전극 그룹(104)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(A41~A4n)의 제1 전극들은 각각 제4 전극 그룹(101)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(A41~A4n)의 제2 전극들은 제1 전압 패드(331)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(A41~A4n)의 게이트 전극들은 각각 제3 제어 패드들(323)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(A41~A4n)은 제3 제어 패드들(323)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Ea1~Ean)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제4 디멀티플렉서(240)의 제1 서브 디멀티플렉서(241)는 다수의 트랜지스터들(B11~B1n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(B11~B1n)은 제1 전극 그룹(101)의 터치 전극들(110)과 제2 전압 패드(332) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(B11~B1n)은 제1 전극 그룹(101)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(B11~B1n)은 제1 전극 그룹(101)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(B11~B1n)의 제1 전극들은 각각 제1 전극 그룹(101)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(B11~B1n)의 제2 전극들은 제2 전압 패드(332)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(B11~B1n)의 게이트 전극들은 각각 제4 제어 패드들(324)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(B11~B1n)은 제4 제어 패드들(324)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Eb1~Ebn)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제4 디멀티플렉서(240)의 제2 서브 디멀티플렉서(242)는 다수의 트랜지스터들(B21~B2n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(B21~B2n)은 제2 전극 그룹(102)의 터치 전극들(110)과 제2 전압 패드(332) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(B21~B2n)은 제2 전극 그룹(102)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(B21~B2n)은 제2 전극 그룹(103)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(B21~B2n)의 제1 전극들은 각각 제2 전극 그룹(102)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(B21~B2n)의 제2 전극들은 제2 전압 패드(332)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(B21~B2n)의 게이트 전극들은 각각 제4 제어 패드들(324)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(B21~B2n)은 제4 제어 패드들(324)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Eb1~Ebn)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제4 디멀티플렉서(240)의 제3 서브 디멀티플렉서(243)는 다수의 트랜지스터들(B31~B3n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(B31~B3n)은 제3 전극 그룹(103)의 터치 전극들(110)과 제2 전압 패드(332) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(B31~B3n)은 제3 전극 그룹(103)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(B31~B3n)은 제3 전극 그룹(103)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(B31~B3n)의 제1 전극들은 각각 제3 전극 그룹(103)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(B31~B3n)의 제2 전극들은 제2 전압 패드(332)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(B31~B3n)의 게이트 전극들은 각각 제4 제어 패드들(324)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(B31~B3n)은 제4 제어 패드들(324)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Eb1~Ebn)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제4 디멀티플렉서(240)의 제4 서브 디멀티플렉서(244)는 다수의 트랜지스터들(B41~B4n)을 포함할 수 있다.
트랜지스터들(B41~B4n)은 제4 전극 그룹(104)의 터치 전극들(110)과 제2 전압 패드(332) 사이에 연결될 수 있다.
트랜지스터들(B41~B4n)은 제4 전극 그룹(104)에 포함된 터치 전극들(110)과 동일한 개수를 가질 수 있으며, 즉 n개의 트랜지스터들(B41~B4n)은 제4 전극 그룹(104)에 포함된 n개의 터치 전극들(110)과 일대일 연결될 수 있다.
예를 들어, 트랜지스터들(B41~B4n)의 제1 전극들은 각각 제4 전극 그룹(104)의 터치 전극들(110)에 연결되고, 트랜지스터들(B41~B4n)의 제2 전극들은 제2 전압 패드(332)에 공통 연결될 수 있다.
또한, 트랜지스터들(B41~B4n)의 게이트 전극들은 각각 제4 제어 패드들(324)에 연결될 수 있다.
이에 따라, 트랜지스터들(B41~B4n)은 제4 제어 패드들(324)로부터 공급되는 전극 선택 신호들(Eb1~Ebn)에 대응하여 턴-온될 수 있다.
제3 제어 패드들(323)은 기판(10)의 제2 영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 또한, 제3 제어 패드들(323)은 외부로부터 제3 제어 신호들(Cs3)을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 제3 제어 신호들(Cs3)은 전극 선택 신호들(Ea1~Ean)을 포함할 수 있다.
제4 제어 패드들(324)은 기판(10)의 제2 영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 또한, 제4 제어 패드들(324)은 외부로부터 제4 제어 신호들(Cs4)을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 제4 제어 신호들(Cs4)은 전극 선택 신호들(Eb1~Ebn)을 포함할 수 있다.
한편, 제품 출하 전 검사 공정에서는 별도의 구동 장치(미도시)를 통하여 제어 패드들(323, 324)로 제어 신호들(Cs3, Cs4)을 공급할 수 있다.
또한, 검사 공정 이후에는 연결 부재(450)가 제어 패드들(323, 324)에 부착될 수 있으며, 터치 구동부(460)가 상기 연결 부재(450)를 통하여 제어 패드들(323, 324)로 제어 신호들(Cs3, Cs4)을 공급할 수 있다.
상술한 구성을 통해, 제3 디멀티플렉서들(230)은 구동 기간 동안 제1 전압(V1)을 일부의 터치 전극들(110)로 공급할 수 있고, 제4 디멀티플렉서들(240)은 구동 기간 동안 제2 전압(V2)을 다른 일부의 터치 전극들(110)로 공급할 수 있다.
예를 들어, 구동 신호(Ds)를 공급받는 일부의 터치 전극들(110)을 제외한 나머지 터치 전극들(110)은 구동 기간 동안 제1 전압(V1) 또는 제2 전압(V2)을 공급받을 수 있다.
즉, 종래에는 구동 신호(Ds)를 공급받는 일부의 터치 전극들(110)을 제외한 나머지 터치 전극들(110)은 모두 플로팅(floating) 상태로 설정되었으나, 본 발명의 실시예의 경우 나머지 터치 전극들(110)을 특정 전압으로 설정함으로써, 터치 신호간 간섭을 최소화할 수 있어 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 상술한 도 4와 관련하여, 각 기간(P1, P2, P3, P4) 동안 구동 신호(Ds)를 공급받는 터치 전극들(110)을 제외한 나머지 터치 전극들(110)은, 제1 전압(V1) 또는 제2 전압(V2)을 공급받을 수 있다.
즉, 상기 나머지 터치 전극들(110) 중 일부 터치 전극들(110)은 제1 전압(V1)을 공급받고, 상기 나머지 터치 전극들(110) 중 다른 일부의 터치 전극들(110)은 제2 전압(V)을 공급받을 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(2)는 기판(10), 화소들(410), 봉지층(420; encapsulation layer), 표시 구동부(430)를 포함할 수 있다.
기판(10)은 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(A1)은 화소들(410)이 위치하는 영역으로서, 영상이 표시되는 표시 영역으로 지칭될 수 있다. 표시 영역의 경우, 앞서 설명한 터치 활성 영역에 대응될 수 있다.
이 때, 제1 영역(A1)의 외곽에 위치하는 나머지 영역은 비표시 영역으로 지칭될 수 있으며, 제2 영역(A2)은 상기 비표시 영역 중 일부 영역에 정의될 수 있다. 비표시 영역의 경우, 앞서 설명한 터치 비활성 영역에 대응될 수 있다.
제2 영역(A2)은 표시 구동부(430)가 위치하는 영역으로서, 제1 영역(A1)의 일측에 위치할 수 있다.
또한, 기판(10)은 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2) 사이에 위치하는 벤딩(bending) 영역(BA)을 더 포함할 수 있다.
벤딩 영역(BA)은 기판(10)이 굽혀지는 부분을 의미하며, 상기 벤딩 영역(BA)으로 인해 제2 영역(A2)은 기판(10)의 배면에 인접하여 위치할 수 있다.
화소들(410)은 기판(10)의 제1 영역(A1) 상에 위치하며, 각각 특정 색의 빛을 방출함으로써 사용자에게 소정의 영상을 제공할 수 있다.
봉지층(420)는 화소들(410) 상에 형성되어, 화소들(410)을 보호할 수 있다.
즉, 봉지층(420)은 화소들(410)이 수분 및 산소 등에 노출되는 것을 차단함으로써, 화소들(410)의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 봉지층(420)은 다수의 막들이 적층된 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 봉지층(420)은 적어도 하나의 유기막(미도시)과 적어도 하나의 무기막(미도시)을 포함할 수 있다.
봉지층(420)이 다층 구조로 설계되는 경우, 유기막과 무기막은 상호 교대로 적층될 수 있다.
표시 구동부(430)는 기판(10)의 제2 영역(A2) 상에 위치하며, 화소들(410)의 발광 동작을 제어할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 구동부와 화소들을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 화소들(410)은 데이터선들(D1~Dq) 및 주사선들(S1~Sp)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 화소들(410)은 데이터선들(D1~Dq)과 주사선들(S1~Sp)의 교차 영역에 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
각각의 화소들(410)은 데이터선들(D1~Dq) 및 주사선들(S1~Sp)을 통해 데이터 신호 및 주사 신호를 공급받을 수 있다.
또한, 화소들(410)은 제1 전원(ELVDD) 및 제2 전원(ELVSS)과 연결될 수 있다.
화소들(410)은 발광 소자(예를 들어, 유기발광 다이오드)를 포함할 수 있으며, 제1 전원(ELVDD)으로부터 발광 소자를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류에 의해, 데이터 신호에 대응하는 빛을 생성할 수 있다.
표시 구동부(430)는 주사 구동부(431), 데이터 구동부(432) 및 타이밍 제어부(435)를 포함할 수 있다.
주사 구동부(431)는 주사 구동부 제어신호(SCS)에 응답하여 주사선들(S1~Sp)에 주사 신호들을 공급할 수 있다. 예를 들어, 주사 구동부(431)는 주사선들(S1~Sp)에 주사 신호들을 순차적으로 공급할 수 있다.
데이터 구동부(432)는 타이밍 제어부(435)로부터 데이터 구동부 제어신호(DCS)와 영상 데이터(DATA)를 입력받아, 데이터 신호를 생성할 수 있다.
데이터 구동부(432)는 생성된 데이터 신호를 데이터선들(D1~Dq)에 공급할 수 있다.
특정 주사선으로 주사 신호가 공급되면, 상기 특정 주사선과 연결된 일부의 화소들(410)은 데이터선들(D1~Dq)로부터 전달되는 데이터 신호를 공급받을 수 있으며, 상기 일부의 화소들(410)은 공급받은 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
타이밍 제어부(435)는 주사 구동부(431)와 데이터 구동부(432)를 제어하기 위한 제어신호들을 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어신호들은 주사 구동부(431)를 제어하기 위한 주사 구동부 제어신호(SCS)와, 데이터 구동부(432)를 제어하기 위한 데이터 구동부 제어신호(DCS)를 포함할 수 있다.
이때, 타이밍 제어부(435)는 외부 입력 신호를 이용하여 주사 구동부 제어신호(SCS)와 데이터 구동부 제어신호(DCS)를 생성할 수 있다.
또한, 타이밍 제어부(435)는 주사 구동부 제어신호(SCS)를 주사 구동부(431)로 공급하고, 데이터 구동부 제어신호(DCS)를 데이터 구동부(432)로 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(435)는 외부에서 입력되는 영상 데이터를 데이터 구동부(432)의 사양에 맞는 영상 데이터(DATA)로 변환하여, 데이터 구동부(432)로 공급할 수 있다.
주사 구동부(431), 데이터 구동부(432), 및 타이밍 제어부(435)는 하나의 집적 회로(IC)로 형성될 수 있다.
도 13은 도 12에 도시된 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 특히, 도 13에서는 설명의 편의성을 위하여 제p 주사선(Sp) 및 제q 데이터선(Dq)과 접속된 화소(410)를 도시하기로 한다.
먼저, 도 13을 참조하면, 화소(410)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 제q 데이터선(Dq) 및 제p 주사선(Sp)에 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)를 제어하기 위한 화소 회로(PC)를 포함한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 화소 회로(PC)에 접속되고, 캐소드 전극은 제2 전원(ELVSS)에 접속될 수 있다.
이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 회로(PC)로부터 공급되는 전류에 대응하여 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다.
화소 회로(PC)는 제p 주사선(Sp)으로 주사 신호가 공급될 때 제q 데이터선(Dq)으로 공급되는 데이터 신호를 저장할 수 있으며, 상기 저장된 데이터 신호에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어할 수 있다.
예를 들어, 화소 회로(PC)는 제1 트랜지스터(M1), 제2 트랜지스터(M2), 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(M1)는 제q 데이터선(Dq)과 제2 트랜지스터(M2) 사이에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 트랜지스터(M1)는 게이트 전극이 제p 주사선(Sp)에 접속되고, 제1 전극은 제q 데이터선(Dq)에 접속되며, 제2 전극은 제2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 접속될 수 있다.
제1 트랜지스터(M1)는 제p 주사선(Sp)으로부터 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어, 제q 데이터선(Dq)으로부터의 데이터 신호를 스토리지 커패시터(Cst)로 공급할 수 있다.
이 때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 신호에 대응되는 전압을 충전할 수 있다.
제2 트랜지스터(M2)는 제1 전원(ELVDD)과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제2 트랜지스터(M2)는 게이트 전극이 스토리지 커패시터(Cst)의 제1 전극 및 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극에 연결되고, 제1 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 제2 전극 및 제1 전원(ELVDD)에 연결되며, 제2 전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 연결될 수 있다.
이와 같은 제2 트랜지스터(M2)는 구동 트랜지스터로서, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 대응하여 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.
이때, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제2 트랜지스터(M2)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 빛을 생성할 수 있다.
여기서, 트랜지스터들(M1, M2)의 제1 전극은 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나로 설정되고, 트랜지스터들(M1, M2)의 제2 전극은 제1 전극과 다른 전극으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극이 소스 전극으로 설정되면 제2 전극은 드레인 전극으로 설정될 수 있다.
또한, 도 13에서는 예시적으로 트랜지스터들(M1, M2)이 PMOS 트랜지스터인 것으로 도시하였으나, 다른 실시예에서는 트랜지스터들(M1, M2)이 NMOS 트랜지스터로 구현될 수 있다.
상기 설명된 도 13의 화소 구조는 본 발명의 일 실시예일뿐이므로, 본 발명의 화소(410)가 상기 화소 구조에 한정되는 것은 아니다. 실제로, 화소(410) 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급할 수 있는 회로 구조를 가지며, 현재 공지된 다양한 구조 중 어느 하나로 선택될 수 있다.
제1 전원(ELVDD)은 고전위 전원이고, 제2 전원(ELVSS)은 저전위 전원일 수 있다.
예를 들어, 제1 전원(ELVDD)은 양전압으로 설정되고, 제2 전원(ELVSS)은 음전압 또는 그라운드 전압으로 설정될 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(2)는 터치 전극들(110), 디멀티플렉서(200a, 200b), 및 구동 패드들(310)을 더 포함할 수 있다.
터치 전극들(110)은 봉지층(420) 상에 위치할 수 있으며, 앞서 살펴본 바와 같이 다수의 전극 그룹들(101, 102, 103, 104) 및 전극부들(110)을 구성할 수 있다.
디멀티플렉서(200a, 200b)는 기판(10)의 제2 영역(A2) 상에 위치할 수 있다. 또한, 디멀티플렉서(200a, 200b)는 터치 전극들(110)을 선택적으로 구동 패드들(310)과 전기적으로 연결시킬 수 있다.
다만, 비표시 영역을 효율적으로 사용하기 위하여, 디멀티플렉서(200a, 200b)의 일부(200a)는 표시 구동부(430)의 일측에 배치되고, 디멀티플렉서(200a, 200b)의 나머지 일부(200b)는 표시 구동부(430)의 타측에 배치될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 불필요한 데드 스페이스를 줄일 수 있다.
예를 들어, 제1 디멀티플렉서들(210) 중 일부와 제2 디멀티플렉서들(220) 중 일부는 표시 구동부(430)의 일측에 위치하고, 제1 디멀티플렉서들(210) 중 다른 일부와 제2 디멀티플렉서들(220) 중 다른 일부는 표시 구동부(430)의 타측에 위치할 수 있다.
또한, 제3 디멀티플렉서들(230) 중 일부와 제4 디멀티플렉서들(240) 중 일부는 표시 구동부(430)의 일측에 위치하고, 제3 디멀티플렉서들(230) 중 다른 일부와 제4 디멀티플렉서들(240) 중 다른 일부는 표시 구동부(430)의 타측에 위치할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(2)는 연결 부재(450) 및 터치 구동부(460)를 더 포함할 수 있다.
연결 부재(450)는 구동 패드들(310)에 부착될 수 있으며, 터치 구동부(460)는 상기 연결 부재(450)를 통하여 구동 패드들(310)로 구동 신호들을 공급할 수 있다. 이를 위하여, 터치 구동부(460)는 연결 부재(450) 상에 실장될 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 A-A' 선을 기준으로 한 도 14의 단면도이고, 도 15c는 B-B' 선을 기준으로 한 도 14의 단면도이다.
도 15a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기 발광 다이오드(OLED)는 제1 전극(511), 발광층(512), 및 제2 전극(513)을 포함할 수 있다.
발광층(512)은 제1 전극(511)과 제2 전극(513) 사이에 위치할 수 있다. 또한, 제1 전극(511)과 제2 전극(513)은 각각 애노드 전극과 캐소드 전극의 역할을 수행할 수 있다.
예를 들어, 발광층(512)은 자체 발광을 위한 유기 발광층(organic emission layer)을 포함하는 것이 바람직하다.
이 때, 발광층(512)은 정공 수송층(hole transporting layer), 유기 발광층, 전자 수송층(electron transporting layer)이 적층된 구조로 형성될 수 있으며, 추가적으로 정공 주입층(hole injection layer)과 전자 주입층(electron injection layer)을 더 포함할 수 있다.
상술한 구조에 의해, 제1 전극(511)으로부터 주입된 정공과 제2 전극(513)으로부터 주입된 전자가 유기 발광층에서 결합하여 여기자를 생성하고, 생성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 각 발광층(512)에서 발생될 수 있게 된다.
한편, 기판(10) 상에는 다수의 화소들(410)이 위치할 수 있다. 이 때, 각 화소(410)는 구동 트랜지스터(Tr)를 포함하는 화소 회로(미도시)와 유기 발광 다이오드(OLED)로 구성될 수 있다.
도 15a 및 도 15b에서는 설명의 편의를 위하여 유기 발광 다이오드(OLED)와 직접적으로 관련된 구동 트랜지스터(Tr)만을 도시하였으나, 화소 회로(미도시)는 유기 발광 다이오드(OLED)의 발광을 제어하기 위하여, 구동 트랜지스터(Tr) 이외에 다른 트랜지스터 및 커패시터 등을 추가로 구비할 수 있다.
기판(10) 상에는 기판(10)에 함유된 불순물의 확산을 방지하기 위한 버퍼층(미도시)이 존재할 수 있다. 이때, 버퍼층은 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다.
구동 트랜지스터(Tr)는 기판(10) 상에 형성되며, 각 유기 발광 다이오드(OLED)에 대응하여 설치될 수 있다.
구동 트랜지스터(Tr)는 게이트 전극(510), 게이트 절연막(520), 반도체층(530), 소스/드레인 전극들(540a, 540b)을 포함할 수 있다.
게이트 전극(510)은 기판(10) 상에 형성될 수 있다.
게이트 절연막(520)은 게이트 전극(510) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연막(520)은 실리콘 산화막(SiOx)이나 실리콘 질화막(SiNx) 등과 같은 절연 물질으로 형성될 수 있다.
반도체층(530)은 게이트 절연막(520) 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 비정질 실리콘(amorphous silicon)을 레이저 등을 이용하여 결정화한 폴리실리콘(poly silicon)으로 형성될 수 있다.
또한, 반도체층(530)은 폴리실리콘 이외에도 비정질 실리콘, 산화물 반도체(oxide semiconductor) 등으로 형성될 수 있다.
소스/드레인 전극들(540a, 540b)은 반도체층(530)의 양측에 위치할 수 있다.
평탄화층(550)은 구동 트랜지스터(Tr) 상에 위치할 수 있으며, 소스 전극(540a) 또는 드레인 전극(540b)을 노출시키는 컨택홀(560)을 구비할 수 있다. 도 15a 및 도 15b에서는 드레인 전극(540b)이 컨택홀(560)에 의해 노출된 경우를 일 예로 도시하였다.
게이트 전극(510) 및 소스/드레인 전극들(540a, 540b)은 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al) 등의 금속, 또는 이들 금속의 합금이나 적층 구조로 형성될 수 있으며, 이들에 제한되지는 않는다.
또한, 구동 트랜지스터(Tr)는 도 15a 및 도 15b에 도시된 구조에 한정되지 않으며, 다른 구조로 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 15a 및 도 15b에서는 바텀 게이트(bottom gate) 구조의 트랜지스터(Tr)을 도시하였으나, 탑 게이트(top gate) 구조로 변형될 수 있다.
평탄화층(550) 상부에는 제1 전극(511)이 형성되며, 상기 제1 전극(511)은 상기 컨택홀(560)을 통해 소스 전극(540a) 또는 드레인 전극(540b)과 연결될 수 있다. 도 15a 및 도 15b에서는 제1 전극(511)이 컨택홀(560)을 통해 드레인 전극(540b)과 연결된 경우를 일 예로 도시하였다.
예를 들어, 평탄화층(550)은 실리콘 산화막이나 실리콘 질화막 등과 같은 절연 물질으로 형성될 수 있다.
화소 정의층(pixel definition layer; 570)은 평탄화층(550) 상에 위치할 수 있다. 또한, 화소 정의층(570)은 유기 발광 다이오드들(OLED)의 위치를 정의할 수 있다.
이를 위하여, 화소 정의층(570)은 제1 전극(511)의 적어도 일부 영역을 노출시킬 수 있다.
즉, 화소 정의층(570)에는 다수의 개구부들(571)이 존재할 수 있으며, 유기 발광 다이오드들(OLED)의 제1 전극들(511)은 상기 개구부들(571)을 통하여 각각 노출될 수 있다.
예를 들어, 화소 정의층(570)은 아크릴계 유기화합물, 폴리아미드, 폴리이미드 등의 유기 절연물질 중 하나로 이루어질 수 있으나, 이들에 제한되지 않고 다양한 재질의 절연 물질로 형성될 수 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 제1 전극(511) 상에는 발광층(512) 및 제2 전극(513)이 순차적으로 배치될 수 있다.
이때, 제2 전극(513)은 화소 정의층(570)을 따라 연장되어 인접한 유기 발광 다이오드(OLED)의 제2 전극(513)과 연결될 수 있다. 즉, 유기 발광 다이오드들(OLED)의 제2 전극들(113)은 상호 연결될 수 있다.
결국, 화소 정의층(570)은 제1 전극들(511)의 위치를 결정하는 개구부들(571)을 통하여 유기 발광 다이오드들(OLED)의 위치를 정의할 수 있다.
봉지층(420)은 유기 발광 다이오드들(OLED) 상에 위치할 수 있다. 구체적으로, 제2 전극(513) 상에 위치할 수 있다.
도 15b을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 장치(2)는 봉지층(420) 상에 위치하는 버퍼층(590)을 더 포함할 수 있다. 이 경우, 터치 전극들(110)은 버퍼층(590) 상에 위치할 수 있다.
버퍼층(590)은 터치 전극들(110)의 형성 시 봉지층(420) 및 유기 발광 다이오드들(OLED)의 손상을 최소화하기 위하여 배치될 수 있다.
예를 들어, 버퍼층(590)은 무기 절연 물질 또는 유기 절연 물질을 포함할 수 있다. 다만, 필요에 따라, 상기 버퍼층(590)은 봉지층(420)에 통합되거나 생략될 수 있다.
도 15c를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 구동 패드(310)는 제1 도전 패턴(711)과 제2 도전 패턴(712)을 포함할 수 있다.
제1 도전 패턴(711)은 기판(10) 상에 위치할 수 있으며, 상기 제1 도전 패턴(711)의 상측에는 컨택홀(422)을 구비한 절연층(421)이 위치할 수 있다.
절연층(421)은 앞서 설명한 봉지층(420)과 동일 공정을 통해 형성될 수 있으며, 또한 봉지층(420)과 동일한 구조를 가질 수 있다.
제2 도전 패턴(712)은 절연층(421) 상에 위치할 수 있으며, 컨택홀(422)을 통해 제1 도전 패턴(711)과 접촉될 수 있다.
예를 들어, 제2 도전 패턴(712)의 경우 절연층(421) 상에 위치한 배선(미도시)을 통해 디멀티플렉서(200a, 200b)와 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 연결 부재(450)는 제2 도전 패턴(712) 상에 부착되어, 구동 패드(310)와 터치 구동부(460) 사이의 전기적인 연결을 수행할 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 다른 실시예에 의한 표시 장치를 나타낸 도면이다.
도 16a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 표시 장치(2')에서는 및 터치 구동부(460')가 기판(10)의 제2 영역(A2) 상에 위치할 수 있다.
이때, 터치 구동부(460')는 앞서 설명한 디멀티플렉서(200)와 함께 일체화되어 하나의 집적 회로(IC)로 구현될 수 있다.
또한, 이 경우 구동 패드들(310)과 터치 구동부(460')에 내장된 디멀티플렉서(200)는 제품 출하 전 검사 공정에서 구동 신호들(Ds)을 터치 전극들(110)로 공급하는 역할을 수행할 수 있다. 다만, 제품 완성 후 표시 장치(2')의 실제 사용 시에는 디멀티플렉서(200)를 통하지 않고, 터치 구동부(460')가 구동 신호들(Ds)을 터치 전극들(110)로 직접 공급할 수 있다. 따라서, 표시 장치(2')의 실제 사용 시에는 디멀티플렉서(200)의 동작이 중지될 수 있다.
한편, 터치 전극들(110)과 연결된 구동 배선들(480)은 벤딩 영역(BA)의 상측에서 모아져 하나의 그룹을 구성하고, 벤딩 영역(BA)을 가로질러 터치 구동부(460')와 연결될 수 있다.
이 경우, 벤딩 영역(BA)의 하부에 존재하는 데드 스페이스를 축소할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 도 16b를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 표시 장치(2'')에서는 터치 전극들(110)과 연결된 구동 배선들(480a, 480b)이 복수 개의 그룹을 구성할 수 있다.
즉, 일부의 구동 배선들(480a)은 벤딩 영역(BA)의 상측에서 모아져 하나의 그룹을 구성하고, 벤딩 영역(BA)을 바로 가로질러 터치 구동부(460')와 연결될 수 있다.
또한, 다른 일부의 구동 배선들(480b)은 벤딩 영역(BA)의 상측에서 모아져 하나의 그룹을 구성하고, 벤딩 영역(BA)을 가로지른 후 벤딩 영역(BA)과 표시 구동부(430) 사이의 경로를 지나 터치 구동부(460')와 연결될 수 있다.
이 경우, 벤딩 영역(BA)의 상부에 존재하는 데드 스페이스를 축소할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 터치 센서
2: 표시 장치
10: 기판
110: 터치 전극들
210: 제1 디멀티플렉서들
220: 제2 디멀티플렉서들
230: 제3 디멀티플렉서들
240: 제4 디멀티플렉서들
310: 구동 패드들

Claims (17)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 위치하며, 각각 제1 방향으로 배열된 터치 전극들을 포함하는 전극 그룹들을 포함하는 전극부들;
    각각 서브 디멀티플렉서들을 포함하고, 각각 상기 전극부들 중 대응하는 하나와 전기적으로 연결되고, 상기 기판 상에 위치하는 제1 디멀티플렉서들;
    상기 기판 상에 위치하는 구동 패드들; 및
    상기 기판 상에 위치하며, 상기 제1 디멀티플렉서들과 상기 구동 패드들 사이에 전기적으로 연결되는 제2 디멀티플렉서들을 포함하고,
    각각의 상기 서브 디멀티플렉서들은 상기 전극 그룹들 중 대응하는 하나와 연결되고,
    상기 전극 그룹들은, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 인접하는 제1 전극 그룹 및 제2 전극 그룹을 포함하는 터치 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극 그룹들은, 상기 제2 방향으로 인접하는 제3 전극 그룹 및 제4 전극 그룹을 더 포함하는 터치 센서.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 전극 그룹과 상기 제3 전극 그룹은, 상기 제1 방향을 따라 인접하게 배치되고,
    상기 제2 전극 그룹과 상기 제4 전극 그룹은, 상기 제1 방향을 따라 인접하게 배치되는 터치 센서.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 전극 그룹과 상기 제3 전극 그룹은, i(상기 i는 1 이상의 자연수)번째 열에 배치되고,
    상기 제2 전극 그룹과 상기 제4 전극 그룹은, i+1번째 열에 배치되는 터치 센서.
  5. 제2항에 있어서,
    각각의 상기 제1 디멀티플렉서들은, 상기 제1 전극 그룹과 연결되는 제1 서브 디멀티플렉서, 상기 제2 전극 그룹과 연결되는 제2 서브 디멀티플렉서, 상기 제3 전극 그룹과 연결되는 제3 서브 디멀티플렉서, 및 상기 제4 전극 그룹과 연결되는 제4 서브 디멀티플렉서를 포함하는 터치 센서.
  6. 제5항에 있어서,
    각각의 상기 제2 디멀티플렉서들은, 제1 기간 동안 상기 제1 서브 디멀티플렉서를 해당 구동 패드에 전기적으로 연결하고, 제2 기간 동안 상기 제2 서브 디멀티플렉서를 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하며, 제3 기간 동안 상기 제3 서브 디멀티플렉서를 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하고, 제4 기간 동안 상기 제4 서브 디멀티플렉서를 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하는 터치 센서.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 서브 디멀티플렉서는, 상기 제1 기간 동안 상기 제1 전극 그룹에 포함된 터치 전극들을 순차적으로 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하고, 상기 제2 서브 디멀티플렉서는, 상기 제2 기간 동안 상기 제2 전극 그룹에 포함된 터치 전극들을 순차적으로 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하고, 상기 제3 서브 디멀티플렉서는, 상기 제3 기간 동안 상기 제3 전극 그룹에 포함된 터치 전극들을 순차적으로 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하고, 상기 제4 서브 디멀티플렉서는, 상기 제4 기간 동안 상기 제4 전극 그룹에 포함된 터치 전극들을 순차적으로 상기 구동 패드에 전기적으로 연결하는 터치 센서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 디멀티플렉서들은, 동일한 제1 제어 신호들에 의해 동작이 제어되고,
    상기 제2 디멀티플렉서들은, 동일한 제2 제어 신호들에 의해 동작이 제어되는 터치 센서.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기판 상에 위치하며, 상기 제1 제어 신호들을 상기 제1 디멀티플렉서들로 제공하는 제1 제어 패드들; 및
    상기 기판 상에 위치하며, 상기 제2 제어 신호들을 상기 제2 디멀티플렉서들로 제공하는 제2 제어 패드들을 더 포함하는 터치 센서.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 기판 상에 위치하는 제1 전압 패드; 및
    상기 전극부들과 상기 제1 전압 패드 사이에 연결되는 제3 디멀티플렉서들을 더 포함하는 터치 센서.
  11. 제10항에 있어서,
    각각의 상기 제3 디멀티플렉서들은, 상이한 전극 그룹과 각각 연결되는 서브 디멀티플렉서들을 포함하는 터치 센서.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 기판 상에 위치하는 제2 전압 패드; 및
    상기 전극부들과 상기 제2 전압 패드 사이에 연결되는 제4 디멀티플렉서들을 더 포함하는 터치 센서.
  13. 제12항에 있어서,
    각각의 상기 제4 디멀티플렉서들은, 상이한 전극 그룹과 각각 연결되는 서브 디멀티플렉서들을 포함하는 터치 센서.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전압 패드는, 제1 전압을 상기 제3 디멀티플렉서들로 제공하고,
    상기 제2 전압 패드는, 제2 전압을 상기 제4 디멀티플렉서들로 제공하며,
    상기 제1 전압은, 상기 제2 전압보다 높은 전압 값을 갖는 터치 센서.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제3 디멀티플렉서들은, 동일한 제3 제어 신호들에 의해 동작이 제어되고,
    상기 제4 디멀티플렉서들은, 동일한 제4 제어 신호들에 의해 동작이 제어되는 터치 센서.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기판 상에 위치하며, 상기 제3 제어 신호들을 상기 제3 디멀티플렉서들로 제공하는 제3 제어 패드들; 및
    상기 기판 상에 위치하며, 상기 제4 제어 신호들을 상기 제4 디멀티플렉서들로 제공하는 제4 제어 패드들을 더 포함하는 터치 센서.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 구동 패드들과 연결되는 연결 부재; 및
    상기 연결 부재를 통하여 상기 구동 패드들로 구동 신호를 공급하는 터치 구동부를 더 포함하는 터치 센서.
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