KR20150103479A - 터치 센서 일체형 표시장치 - Google Patents

터치 센서 일체형 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20150103479A
KR20150103479A KR1020140024981A KR20140024981A KR20150103479A KR 20150103479 A KR20150103479 A KR 20150103479A KR 1020140024981 A KR1020140024981 A KR 1020140024981A KR 20140024981 A KR20140024981 A KR 20140024981A KR 20150103479 A KR20150103479 A KR 20150103479A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
electrodes
auxiliary
main
lines
Prior art date
Application number
KR1020140024981A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101667098B1 (ko
Inventor
정지현
이득수
신승록
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 KR1020140024981A priority Critical patent/KR101667098B1/ko
Publication of KR20150103479A publication Critical patent/KR20150103479A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101667098B1 publication Critical patent/KR101667098B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 코너 또는 모서리 부분의 터치 정밀도를 향상시켜 터치 성능을 높일 수 있는 터치 센서 일체형 표시장치에 관한 것으로, 액티브 영역과, 상기 액티브 영역 외측에 배치되는 베젤 영역을 구비하며, 상기 액티브 영역에서 서로 교차하도록 형성되는 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들; 상기 액티브 영역에서 상기 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차에 의해 정의되는 영역 내에 각각 형성되는 복수의 픽셀전극들; 상기 액티브 영역에서 상기 픽셀전극과 적어도 일부분이 중첩되도록 형성되고, 서로 교차하는 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 각각 분할되는 복수의 메인 전극들; 상기 복수의 제 1 메인 전극들 각각에 연결되어 상기 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되며, 상기 액티브 영역으로부터 상기 베젤영역으로 연장되는 복수의 메인 라우팅 배선들; 상기 베젤 영역에서 상기 액티브 영역의 둘레를 에워싸도록 배치되는 복수의 보조 전극들; 상기 복수의 보조 전극들 각각에 연결되어 상기 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 보조 라우팅 배선들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

터치 센서 일체형 표시장치{TOUCH SENSOR INTEGRATED TYPE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 터치 센서 일체형 표시장치에 관한 것으로, 특히 코너 또는 모서리 부분의 터치 정밀도를 향상시켜 터치 성능을 높일 수 있는 터치 센서 일체형 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 제품의 완성도를 높이기 어려운 면이 있었다. 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 있다는 점에서 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 정정용량 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 터치전극 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 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 1을 참조하여 종래의 자기 정전용량 방식 터치 센서 일체형 액정 표시장치(이하, "터치 센서 일체형 표시장치"라 함)에 대해 설명하기로 한다. 도 1은 종래의 터치 센서 일체형 표시장치의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 터치센서 일체형 표시장치는 터치전극들이 형성되며, 데이터가 표시되는 액티브 영역(AA), 액티브 영역(TA) 외측에 배치되며 각종 배선들 및 표시장치용 구동 IC 및 터치 구동IC(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 방향)으로 분할된 복수의 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)과, 복수의 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm) 각각에 연결되어 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 터치 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn)을 포함한다.
액티브 영역(AA) 내의 복수의 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)은 표시장치의 공통전극을 분할하여 형성된 것으로, 데이터를 표시하는 디스플레이 모드의 구동시에는 공통전극으로서 동작하고, 터치 위치를 인식하는 터치 구동시에는 터치전극으로서 동작한다.
베젤영역(BA)은 액티브 영역(AA)의 외측에 배치되며, 표시장치용 구동 IC 및 터치 구동 IC(10), 및 각종 배선들을 포함한다. 표시장치용 구동 IC 및 터치 구동 IC(10)는 디스플레이 구동시에는 표시장치의 게이트 라인들(도시생략)을 구동시키고 데이터 라인들에 표시 데이터를 공급하며, 터치전극들에 공통전압을 공급한다. 표시장치용 구동 IC 및 터치 구동 IC(10)는 또한 터치 구동시에는 터치전극들에 터치 구동전압을 공급하고, 터치 전후의 터치전극의 정전용량의 변화를 스캐닝하여 터치가 수행된 터치전극의 위치를 결정한다. 각종 배선들은 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)에 접속되는 터치 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn), 표시장치용 구동 IC 및 터치 구동 IC(10)에 접속되는 게이트 배선들(도시생략), 데이터 배선들(도시생략)및 터치 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn)을 포함한다.
상술한 구조의 터치 센서 일체형 표시장치에서 손가락 또는 스타일러스 펜과 같은 도전성 금속이 표시장치의 액티브 영역(AA)에 터치(또는 근접)(이하, 단순히 "터치"라 함)될 경우, 터치 센성 일체형 표시장치는 그 접촉위치에 근접한 터치전극의 접촉 전후의 정전용량의 변화를 인식하여 터치 위치를 감지할 수 있다. 즉, 액티브 영역(AA)에 형성된 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)에 구동 펄스를 인가한 다음, 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)을 센싱하여 터치전극들 각각의 터치 전후의 자기 정전용량의 변화를 감지하면 터치 위치를 감지할 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하여 터치 위치에 따른 터치 감도의 정확도에 대해 설명하기로 한다. 도 2는 터치 감도의 정확도를 설명하기 위해 종래의 터치 센서 일체형 표시장치에서 터치 위치를 도시한 평면도이다.
도 2를 참조하여, 각각의 터치위치 1 내지 4에 따른 작기 정전용량의 변화량에 대해 검토해 보기로 한다. 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm) 각각은 손가락 또는 스타일러스 펜 등의 터치위치를 정확히 감지하여야 하기 때문에 매우 작은 크기로 형성된다. 따라서, 터치 센서 일체형 표시장치에 터치가 수행될 때 하나의 터치전극만 터치되는 것이 아니라 인접한 터치전극까지 터치가 수행된다.
또한, 터치감도는 손가락 또는 스타일러스 펜과 터치전극의 접촉시 서로 접촉되는 면적에 비례하여 높아진다. 따라서, 터치가 액티브 영역(AA)의 내측에 터치가 이루어지는 경우보다 액티브 영역(AA)의 가장자리나 코너에 터치가 이루어지는 경우 터치 감도가 저하되게 된다.
예를 들어, 도 2에 도시된 액티브 영역(AA)의 내측의 터치 위치 a에서 4개의 터치전극들(Tx22, Tx23, Tx32, Tx33)이 터치되면, 4개의 터치전극들(Tx22, Tx23, Tx32, Tx33) 각각에 대한 터치 전후의 정전용량의 변화량이 누적 측정된다. 따라서, 4개의 터치전극들(Tx22, Tx23, Tx32, Tx33) 각각에 대한 터치 면적에 따라 정전용량의 변화량이 누적되어 계산되므로 정확한 터치 위치를 감지할 수 있게 된다.
그러나, 도 2에 도시된 액티브 영역(AA)의 가장자리, 즉 터치 위치 b 또는 c에서 터치가 수행되면, 2개의 터치전극들(Tx21, Tx31; Tx11, Tx12)만이 터치될 수 있고, 이 경우 2개의 터치전극들(Tx21, Tx31; Tx11, Tx12) 각각에 대한 터치 전후의 정전용량의 변화량이 누적 측정된다. 따라서 2개의 터치전극들(Tx21, Tx31; Tx11, Tx12) 각각에 대한 터치 면적에 따라 정전용량의 변화량이 누적되어 계산되므로 터치 위치 a보다는 터치 감도가 약하게 된다.
또한, 도 2에 도시된 액티브 영역(AA)의 코너, 즉 터치 위치 d에서 터치가 수행되면, 1개의 터치전극(Tx11)만 터치될 수 있고, 이 경우 1개의 터치전극(Tx11)에 대한 터치 전후의 정전용량의 변화량이 측정된다. 따라서, 코너부에서는 1개의터치전극(Tx)에 대한 터치 면적에 따라 정전용량의 변화량이 계산되므로 터치 위치 b 또는 c보다도 터치감도가 약하게 된다.
이와 같이, 터치 위치에 따른 정전용량의 크기가 다르기 때문에 액티브 영역(AA)의 가장자리 영역과 코너 영역 쪽으로 갈수록 상호 정전용량의 변화량이 작아지게 되어 액티브 영역의 가장자리 영역과 코너 영역에서의 터치 정밀도(touch accuracy) 및 선형성(linearity)이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 터치 센서 일체형 표시장치의 액티브 영역(AA)의 가장자리 영역 또는 코너 영역에서 터치가 이루어지더라도, 터치 정밀도 및 선형성의 저하를 방지할 수 있는 대책의 필요성이 요구되어 왔다.
본 발명의 목적은 표시장치의 액티브 영역의 가장자리 영역 또는 코너 영역에서 터치가 이루어지더라도, 터치 정밀도 및 선형성의 저하를 방지할 수 있는 터치 센서 일체형 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
상기 목적달성을 위한 터치 센서 일체형 표시장치는, 액티브 영역과, 상기 액티브 영역 외측에 배치되는 베젤 영역을 구비하는 터치 센서 일체형 표시장치로서, 상기 액티브 영역에서 서로 교차하도록 형성되는 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들; 상기 액티브 영역에서 상기 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차에 의해 정의되는 영역 내에 각각 형성되는 복수의 픽셀전극들; 상기 액티브 영역에서 상기 픽셀전극과 적어도 일부분이 중첩되도록 형성되고, 서로 교차하는 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 각각 분할되는 복수의 메인 전극들; 상기 복수의 제 1 메인 전극들 각각에 연결되어 상기 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되며, 상기 액티브 영역으로부터 상기 베젤영역으로 연장되는 복수의 메인 라우팅 배선들; 상기 베젤 영역에서 상기 액티브 영역의 둘레를 에워싸도록 배치되는 복수의 보조 전극들; 상기 복수의 보조 전극들 각각에 연결되어 상기 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 보조 라우팅 배선들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구성에서, 복수의 보조 전극들은 상기 액티브 영역 상변 외측에 1행으로 배치되는 적어도 하나의 제 1 보조 터치전극과, 상기 액티브 영역 좌변 외측에 1열로 배치되는 적어도 하나의 제 2 보조 터치전극과, 상기 액티브 영역 우변 외측에 1열로 배치되는 적어도 하나의 제 3 보조 터치전극과, 상기 액티브 영역 하변 외측에 1행으로 배치되는 적어도 하나의 제 4 보조 터치전극들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수의 보조 터치전극들 각각의 크기는 상기 액티브 영역 내에 배치되는 상기 메인 전극들 각각의 크기의 대략 1/4~1/2로 설정될 수 있다.
또한, 상기 복수의 메인 라우팅 배선들과 상기 복수의 보조 라우팅 배선들은 서로 접촉되지 않도록 상기 제 2 방향으로 평행하게 배열된다.
또한, 상기 터치 센서 일체형 표시장치는 상기 베젤 영역에 배치되며, 디스플레이 구동시에는 상기 복수의 메인 라우팅 배선들을 통해 상기 복수의 메인 전극들에만 공통전압을 공급하고, 터치 구동시에는 상기 복수의 메인 라우팅 배선들을 통해서는 상기 복수의 메인 전극들에, 상기 복수의 보조 라우팅 배선들을 통해서는 상기 복수의 보조 터치 전극들에 터치 구동전압을 공급하는 표시장치용 구동 IC 및 터치 IC를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 센서 일체형 표시장치는 제 1 기판 상에 나란하게 형성되는 상기 복수의 게이트 라인들과 상기 게이트 라인들로부터 각각 연장되는 복수의 게이트 전극들을 덮도록 형성되는 게이트 절연막; 상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 라인들과 교차하도록 형성되는 상기 복수의 데이터 라인들; 상기 게이트 라인들과 상기 데이터 라인들의 교차에 의해 정의되는 복수의 픽셀영역 내에 각각 형성되며, 상기 데이터 라인으로부터 연장되는 소스전극과 상기 소스전극으로부터 분리되어 상기 소스전극과 대향 배치되는 드레인 전극을 포함하는 복수의 박막 트랜지스터들; 상기 복수의 박막 트랜지스터들을 커버하는 제 1 보호막을 더 포함하며, 상기 화소전극은 상기 제 1 보호막 상에 형성되며, 상기 제 1 보호막에 형성된 제 1 콘택홀을 통해 노출된 상기 드레인 전극에 접속되고, 상기 복수의 메인 라우팅 배선들과 보조 라우팅 배선들은 상기 화소전극을 커버하는 제 2 보호막 상에 형성되며, 상기 복수의 메인 전극들과 상기 보조 전극들은 상기 복수의 메인 라우팅 배선들과 보조 라우팅 배선들을 커버하는 제 3 보호막 상에 형성되고, 상기 복수의 메인 전극들은 상기 제 3 보호막에 형성된 제 2 콘택홀을 통해 상기 복수의 메인 라우팅 배선들에 각각 접속되고, 상기 복수의 보조 전극들은 상기 제 3 보호막에 형성된 제 3 콘택홀을 통해 상기 복수의 보조 라우팅 배선들에 각각 접속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치에 의하면, 액티브 영역의 가장자리 영역(액티브 영역의 각 변에 인접한 영역) 또는 모서리 영역(액티브 영역의 코너부)에서 터치가 수행되더라도 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 내지 제 4 보조 터치전극들에 의해 어느 영역에서나 동일한 수의 터치전극들이 터치 센싱에 기여할 수 있게 된다. 따라서, 액티브 영역의 가장자리 영역이나 모서리 영역에서의 터치 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 터치 센서 일체형 액정 표시장치의 평면도,
도 2는 도 1의 일부 영역을 도시한 것으로, 터치 위치에 따른 터치 정밀도를 설명하기 위한 평면도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 표시장치를 개략적으로 보여주는 일부 분해 사시도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치의 평면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서 일체형 표시장치의 공통전극 겸용 터치전극의 일부와 픽셀전극의 배치관계의 일례를 도시한 개략도,
도 6은 도 4에 도시된 터치 센서 일체형 표시장치의 일부 영역을 도시한 단면도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 자기 정전용량 방식 터치 센서 일체형 표시장치(이하, "터치 센서 일체형 표시장치"라 함)의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 나타낸다. 다음의 설명에서는 터치센서 일체형 표시장치의 일례로서 터치센서 일체형 액정 표시장치를 들어 구체적으로 설명하기로 한다.
우선, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치를 개략적으로 보여주는 일부 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 일체형 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(coluumn 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 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 일체형 액정 표시장치는 액티브 영역(AA)과 베젤영역(BA)을 포함한다. 액티브 영역(AA)은 공통전극 겸용 메인 터치전극들이 형성되며, 데이터가 표시되는 영역이다. 베젤영역(BA)은 액티브 영역(TA) 외측에 배치되며 보조 터치전극들, 표시장치용 구동 IC 및 터치 구동 IC(100), 각종 배선들이 형성되는 영역이다.
터치센서 일체형 액정 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 메인 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)과, 복수의 메인 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm) 각각에 연결되어 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 메인 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn)을 포함한다. 여기에서 m, n은 자연수이다.
액티브 영역(AA) 내의 복수의 메인 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)은 표시장치의 공통전극을 분할하여 형성된 것으로, 데이터를 표시하는 디스플레이 모드의 구동시에는 공통전극으로서 동작하고, 터치 위치를 인식하는 터치 구동시에는 터치전극으로서 동작한다.
베젤영역(BA)은 액티브 영역(AA)의 외측에 배치되며, 액티브 영역(AA)을 에워싸도록 형성되는 복수의 보조 터치전극들(A1~Am+1, B1~Bn+1, C1~Cn+1), 표시장치용 구동 IC 및 터치 구동 IC(100), 및 각종 배선들을 포함한다.
복수의 보조 터치 전극들(A1~Am+2, B1~Bn, C1~Cn, D1~Dm+2) 중 제 1 보조 터치전극들(A1~Am+2)은 액티브 영역(AA) 상변 외측에 배치되고, 제 2 보조 터치전극들(B1~Bn)은 액티브 영역(AA) 좌변 외측에 배치되며, 제 3 보조 터치전극들(C1~Cn)은 액티브 영역(AA) 우변 외측에 배치되고, 제 4 보조 터치전극들(D1~Dm+2)은 액티브 영역(AA) 하변 외측에 배치된다.
복수의 보조 터치전극들(A1~Am+1, B1~Bn+1, C1~Cn+1) 각각의 크기는 액티브 영역(AA) 내에 배치되는 메인 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm) 각각의 대략 1/4~1/2의 크기로 형성될 수 있다. 보조 터치전극의 크기가 메인 터치전극의 크기의 1/2보다 크게 형성할 경우 베젤영역(BA)이 지나치게 커지는 경향이 있고, 1/4보다 작게 형성할 경우 충분한 터치 감도를 얻을 수 없기 때문이다.
제 1 보조 터치전극들(A1~Am+2) 각각에는 제 2 방향으로 나란하게 배열되는 제 1 보조 라우팅 배선들(AW1~AWm+2)이 각각 연결되고, 제 2 보조 터치전극들(B1~Bn) 각각에는 제 2 방향으로 나란하게 배열되는 제 2 보조 라우팅 배선들(BW1~BWn)이 각각 연결되며, 제 3 보조 터치전극들(C1~Cn) 각각에는 제 2 방향으로 나란하게 배열되는 제 3 보조 라우팅 배선들(CW1~CWn)이 각각 연결되고, 제 4 보조 터치전극들(D1~Dm+2) 각각에는 제 2 방향으로 나란하게 배열되는 제 4 보조 라우팅 배선들(DW1~DWm+2)이 각각 연결된다.
제 1 보조 라우팅 배선들(AW1~AWm+2)중 액티브 영역(AA)을 경유하는 제 1 보조 라우팅 배선들(AW2~AWm+1)은 액티브 영역(AA) 내에 형성되는 복수의 메인 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn) 및 베젤영역(BA)에 형성되는 제 4 보조 라우팅 배선들(DW2~DWm+1)과 접촉하지 않도록 제 2 방향으로 평행하게 배열된다. 액티브 영역(AA) 내에 형성되는 복수의 메인 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn) 또한 베젤영역(BA)에 형성되는 제 4 보조 라우팅 배선들(DW2~DWm+1)과 접촉하지 않도록 제 2 방향으로 평행하게 배열된다.
따라서, 복수의 메인 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn)과 제 1 내지 제 4 보조 라우팅 배선들(AW1~AWm+2, BW1~BWn, CW1~CWn, DW1~DWm+2)은 서로 접촉되지 않도록 제 2 방향으로 평행하게 배열된다.
표시장치용 구동 IC 및 터치 구동 IC(100)는 디스플레이 구동시에는 표시장치의 게이트 라인들(G1, G2)(도 3 참조)을 구동시키고 데이터 라인들(D1, D2)(도 3 참조)에 표시 데이터를 공급하며, 복수의 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)에 공통전압을 공급하지만, 제 1 내지 제 4 보조 터치전극들(A1~Am+2, B1~Bn, C1~Cn, D1~Dm+2)에는 공통전압을 공급하지 않는다.
한편, 표시장치용 구동 IC 및 터치 구동 IC(100)는 터치 구동시에는 복수의 메인 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)은 물론 제 1 내지 제 4 보조 터치전극들(A1~Am+2, B1~Bn, C1~Cn, D1~Dm+2) 에도 터치 구동전압을 공급하고, 이들 터치전극(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm; A1~Am+2, B1~Bn, C1~Cn, D1~Dm+2)의 터치전후의 정전용량의 변화를 각각 스캐닝하여 터치가 수행된 터치전극의 위치를 결정한다.
본 발명의 터치 센서 일체형 표시장치에 의하면, 액티브 영역(AA)의 가장자리 영역(액티브 영역의 각 변에 인접한 영역) 또는 모서리 영역(액티브 영역의 코너부)에서 터치가 수행되더라도 액티브 영역(AA) 외측에 배치되는 제 1 내지 제 4 보조 터치전극들(A1~Am+2, B1~Bn, C1~Cn, D1~Dm+2)에 의해 어느 영역에서나 동일한 수의 터치전극들이 터치 센싱에 기여할 수 있게 된다. 따라서, 액티브 영역(AA)의 가장자리 영역이나 모서리 영역에서의 터치 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
각종 배선들은 복수의 메인 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm )에 접속되어 제 2 방향으로 평행하게 배열되는 복수의 메인 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn), 제 1 보조 터치전극들()에 접속되어 제 2 방향으로 평행하게 배열되는 제 1 내지 제 4 보조 라우팅 배선(A1~Am+2, B1~Bn, C1~Cn, D1~Dm+2), 게이트 라인들(G1, G2, ...)을 표시장치용 구동 IC 및 터치 IC(100)에 연결하는 게이트 링크(도시생략), 데이터 라인들(D1, D2, ...)을 표시장치용 구동 IC 및 터치 IC(100)에 연결하는 데이터 링크(도시생략) 등을 포함한다.
다음으로 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치의 메인 터치전극과 픽셀전극의 배치관계에 대해 설명하기로 한다. 도 5는 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서 일체형 표시장치의 공통전극 겸용 메인 터치전극들의 일부와 픽셀전극의 배치관계의 일례를 도시한 개략도이다.
본 발명의 실시예에 따른 복수의 메인 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm ) 각각은 수개 또는 수십개 이상의 픽셀전극의 크기에 대응하는 크기를 갖도록 분할되는 복수의 터치전극들로 구성된다. 픽셀전극(P)은 게이트 라인들(G1~Gm)과 데이터 라인들(D1~Dn)의 교차에 의해 정의되는 영역에 할당된다. 설명의 편의를 위해 도 5에서는 가로 3개, 세로 3개, 총9개의 메인 터치전극들(Tx11, Tx12, Tx13, Tx21, Tx22, Tx23, Tx31, Tx32, Tx33)만을 도시하고, 이들 메인 터치전극들 각각은 가로 2개, 세로 2개, 총 4개의 픽셀전극(P11, P12, P21, P22; P13, P14, P23, P24; P15, P16, P25, P26; P31, P32, P41, P42; P33, P34, P43, P44; P35, P36, P45, P46; P51, P52, P61, P62; P53, P54, P63, P64; P55, P56, P65, P66)의 크기에 대응하는 크기를 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 그 수는 필요에 따라 얼마든지 변경될 수 있다.
이들 공통전극 겸용의 메인 터치 전극들(Tx11, Tx12, Tx13, Tx21, Tx22, Tx23, Tx31, Tx32, Tx33)은 메인 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn)에 각각 접속되며, 표시장치의 디스플레이를 구현하기 위한 구성요소 및 터치인식을 위한 터치센서의 구성요소로서의 기능을 동시에 수행한다.
다음으로 도 6을 참조하여 공통전극 겸용 메인 터치 전극이 픽셀전극의 상층에 형성되는 경우의 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 도 6은 도 4에 도시된 터치 센서 일체형 표시장치의 일부 영역을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 일체형 표시장치는 박막 트랜지스터 어레이(TFTA)의 기판(SUB1) 상에 서로 교차되도록 형성되는 게이트 라인들(G1, G2, ...) 및 데이터 라인들(D1, D2, ...; DL)과, 상기 게이트 라인들(G1, G2, ...)과 데이터 라인들(D1, D2, ...; DL)의 교차 영역에 형성되는 박막 트랜지스터들(TFT)과, 게이트 라인들(G1, G2, ...)과 데이터 라인들(D1, D2, ...; DL)의 교차에 의해 정의되는 영역에 형성되는 픽셀전극들(Px)과, 상기 픽셀전극들(Px)과 대향하는 공통전극 겸용 메인 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm)을 포함한다. 본 발명의 실시예에서는 공통전극이 메인 터치 구동전극의 기능을 겸하므로, 이하의 설명에서는 단순히 "터치 구동전극(Tx)"이라 칭하기로 한다.
상기 구성에서, 기판(SUB1) 상의 액티브 영역(AA)에는 게이트 라인(G1, G2, ...)이 형성되며, 그 상부에는 게이트 절연막(GI)이 형성된다. 게이트 절연막(GI) 상에서는 박막 트랜지스터(TFT)를 구성하는 활성층(A), 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)이 형성된다.
즉, 박막 트랜지스터(TFT)는 기판(SUB1) 상에 형성되는 게이트 라인(G1, G2, ...)으로부터 연장되는 게이트 전극(G)과, 게이트 라인(G1, G2, ...) 및 게이트 전극(G)을 커버하는 게이트 절연막(GI) 상에서 게이트 전극(G)과 대응하는 영역에 형성되는 활성층(A)과, 활성층(A)의 일부를 노출시키도록 게이트 절연막(GI) 상에 분리되어 형성되는 데이터 라인(D1, D2, ...; DL)으로부터 연장되는 소스 전극(S) 및 드레인 전극(D)을 포함한다.
상기 실시예에서, 비록 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극이 소스/드레인 전극의 하층에 형성되는 게이트 버텀 구조(gate bottom structrue)의 박막 트랜지스터를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 게이트 전극이 소스/드레인 영역의 상부에 형성되는 게이트 탑 구조(gate top structrue)의 박막 트랜지스터도 포함하는 것으로 이해하여야 한다. 게이트 탑 구조(gate top structrue)의 박막 트랜지스터는 공지의 구성이므로 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
박막 트랜지스터(TFT)와 데이터 라인(D1, D2, ...; DL)이 형성된 게이트 절연막(GI) 상에는 박막 트랜지스터(TFT), 데이터 라인(D1, D2, ...; DL) 및 활성층(A)을 커버하는 제 1 보호막(PAS1)이 형성되고, 제 1 보호막(PAS) 상에는 평탄화를 위한 포토 아크릴 등의 유기 절연막(INS)이 형성된다. 유기 절연막(INS)과 제 1 보호막(PAS1)에는 드레인 전극(D)의 일부분을 노출시키는 제 1 콘택홀(CH1)이 형성된다.
유기 절연막(INS) 상에는 데이터 라인들(D1, D2, ...; DL)과 게이트 라인들(G1, G2)의 교차에 의해 정의되는 픽셀영역들 내에 각각 픽셀전극(Px)이 형성된다. 픽셀전극(Px)은 유기 절연막(INS)과 제 1 보호막(PAS1)을 관통하는 제 1 콘택홀(CH1)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(D)과 접촉하도록 형성된다.
픽셀전극들(Px)이 형성된 유기 절연막(INS) 상에는 제 2 보호막(PAS2)이 형성된다.
제 2 보호막(PAS2) 상의 액티브 영역(AA)에는 데이터 라인(DL)과 중첩되게 메인 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn; TW)이 형성되고, 베젤 영역(BA)에는 보조 라우팅 배선들(AW1~AWm+2, BW1~BWn, CW1~CWn, DW1~DWm+2; AW, BW, CW, DW)이 형성된다.
메인 라우팅 배선(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn; TW) 및 보조 라우팅 배선들(AW1~AWm+2, BW1~BWn, CW1~CWn, DW1~DWm+2; AW, BW, CW, DW)이 형성된 제 2 보호막(PAS) 상에는 메인 라우팅 배선(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn; TW) 및 보조 라우팅 배선들(AW1~AWm+2, BW1~BWn, CW1~CWn, DW1~DWm+2; AW, BW, CW, DW)을 커버하도록 제 3 보호막(PAS3)이 형성된다. 제 3 보호막(PAS3)은 메인 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn; TW) 각각의 일부분을 노출시키도록 제 2 콘택홀들(CH2)과, 보조 라우팅 배선들(AW1~AWm+2, BW1~BWn, CW1~CWn, DW1~DWm+2; AW, BW, CW, DW) 각각의 일부분을 노출시키도록 제 3 콘택홀들(CH3)이 형성된다.
제 3 보호막(PAS3) 상의 액티브 영역(AA)에는 메인 터치 전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm; Tx)이 형성되고, 베젤 영역(BA)에는 보조 터치 전극들(A1~Am+2, B1~Bn, C1~Cn, D1~Dm+2)이 형성된다. 메인 터치 전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm; Tx)은 각각 제 2 콘택홀들(CH2)을 통해 메인 라우팅 배선들(Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn; TW)에 접속되고, 보조 터치 전극들(A1~Am+2, B1~Bn, C1~Cn, D1~Dm+2)은 각각 제 3 콘택홀들(CH3)을 통해 보조 라우팅 배선들(AW1~AWm+2, BW1~BWn, CW1~CWn, DW1~DWm+2; AW, BW, CW, DW)에 접속된다.
한편, 메인 터치 전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm; Tx)의 각각은 복수의 픽셀전극들(Px)과 중첩되도록 형성된다. 또한, 메인 터치 전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm; Tx)의 각각은 픽셀전극(Px)과의 사이에 수평전계가 형성되기 용이하도록 복수의 슬릿(SL)을 포함한다. 따라서, 유기 절연막(INS) 상에 형성되는 픽셀전극(Px)은 슬릿이 없도록 형성되고, 제 3 보호층(PAS2) 상에 형성되는 메인 터치 전극들(Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm; Tx)의 각각은 슬릿(SL)을 갖도록 형성된다.
상술한 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치에 의하면, 액티브 영역의 가장자리 영역(액티브 영역의 각 변에 인접한 영역) 또는 모서리 영역(액티브 영역의 코너부)에서 터치가 수행되더라도 액티브 영역 외측에 배치되는 제 1 내지 제 4 보조 터치전극들에 의해 어느 영역에서나 동일한 수의 터치전극들이 터치 센싱에 기여할 수 있게 된다. 따라서, 액티브 영역의 가장자리 영역이나 모서리 영역에서의 터치 정밀도를 향상시킬 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.
예를 들어, 본 발명의 실시예에 따르는 터치 센서 일체형 표시장치에서, 도 3에는 복수의 보조 터치전극들(A1~Am+1, B1~Bn+1, C1~Cn+1)이 각 변에 위치한 메인 터치전극들(Tx11~Tx1m, Tx11~Txn1, Tx1m~Txnm, Txn1~Txnm)에 각각 대응하도록 배치되는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 보조 터이전극들은 메인 터치전극들과 어긋나게 배치될 수도 있으며, 이웃하는 보조 터치전극들이 복수개로 결합된 형태로 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 표시장치용 구동 IC 및 터치 IC(100)이 통합된 것으로 설명되어 있으나, 표시장치용 구동 IC 및 터치 IC(100)는 표시장치용 구동 IC와 터치 IC로 분리될 수도 있으며, 게이트 구동 IC, 데이터 구동 IC, 및 터치 IC로 분리될 수도 있다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 발명의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100 : 표시장치용 구동 IC 및 터치 IC
CH1, CH2, CH3 : 콘택홀 D1, D2; DL : 데이터 라인
G1, G2 : 게이트 라인 INS : 유기 절연막
PAS1, PAS2, PAS3 : 보호막 Px : 픽셀전극
SUB1, SUB2 : 기판 TFT : 박막 트랜지스터
Tx11~Tx1m, Tx21~Tx2m, Tx31~Tx3m, ..., Txn1~Txnm; Tx : 메인 터치전극
A1~Am+2, B1~Bn, C1~Cn, D1~Dm+2; A, B, C, D : 보조 터치전극
Tw11~Tw1n, Tw21~Tw2n, Tw31~TW3n, ..., TWm1~TWmn; TW : 메인 라우팅 배선
AW1~AWm+2, BW1~BWn, CW1~CWn, DW1~DWm+2; AW, BW, CW, DW : 보조 라우팅 배선

Claims (6)

  1. 액티브 영역과, 상기 액티브 영역 외측에 배치되는 베젤 영역을 구비하는 터치 센서 일체형 표시장치에 있어서,
    상기 액티브 영역에서 서로 교차하도록 형성되는 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들;
    상기 액티브 영역에서 상기 복수의 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차에 의해 정의되는 영역 내에 각각 형성되는 복수의 픽셀전극들;
    상기 액티브 영역에서 상기 픽셀전극과 적어도 일부분이 중첩되도록 형성되고, 서로 교차하는 제 1 방향 및 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 각각 분할되는 복수의 메인 전극들;
    상기 복수의 제 1 메인 전극들 각각에 연결되어 상기 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되며, 상기 액티브 영역으로부터 상기 베젤영역으로 연장되는 복수의 메인 라우팅 배선들;
    상기 베젤 영역에서 상기 액티브 영역의 둘레를 에워싸도록 배치되는 복수의 보조 전극들;
    상기 복수의 보조 전극들 각각에 연결되어 상기 제 2 방향으로 서로 나란하게 배열되는 복수의 보조 라우팅 배선들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서 일체형 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 보조 전극들은 상기 액티브 영역 상변 외측에 1행으로 배치되는 적어도 하나의 제 1 보조 터치전극과, 상기 액티브 영역 좌변 외측에 1열로 배치되는 적어도 하나의 제 2 보조 터치전극과, 상기 액티브 영역 우변 외측에 1열로 배치되는 적어도 하나의 제 3 보조 터치전극과, 상기 액티브 영역 하변 외측에 1행으로 배치되는 적어도 하나의 제 4 보조 터치전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서 일체형 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 보조 터치전극들 각각의 크기는 상기 액티브 영역 내에 배치되는 상기 메인 전극들 각각의 크기의 대략 1/4~1/2로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서 일체형 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 메인 라우팅 배선들과 상기 복수의 보조 라우팅 배선들은 서로 접촉되지 않도록 상기 제 2 방향으로 평행하게 배열되는 것을 특징으로 하는 터치 센서 일체형 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 베젤 영역에 배치되며, 디스플레이 구동시에는 상기 복수의 메인 라우팅 배선들을 통해 상기 복수의 메인 전극들에만 공통전압을 공급하고, 터치 구동시에는 상기 복수의 메인 라우팅 배선들을 통해서는 상기 복수의 메인 전극들에, 상기 복수의 보조 라우팅 배선들을 통해서는 상기 복수의 보조 터치 전극들에 터치 구동전압을 공급하는 표시장치용 구동 IC 및 터치 IC를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센서 일체형 표시장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 기판 상에 나란하게 형성되는 상기 복수의 게이트 라인들과 상기 게이트 라인들로부터 각각 연장되는 복수의 게이트 전극들을 덮도록 형성되는 게이트 절연막;
    상기 게이트 절연막 상에 상기 게이트 라인들과 교차하도록 형성되는 상기 복수의 데이터 라인들;
    상기 게이트 라인들과 상기 데이터 라인들의 교차에 의해 정의되는 복수의 픽셀영역 내에 각각 형성되며, 상기 데이터 라인으로부터 연장되는 소스전극과 상기 소스전극으로부터 분리되어 상기 소스전극과 대향 배치되는 드레인 전극을 포함하는 복수의 박막 트랜지스터들;
    상기 복수의 박막 트랜지스터들을 커버하는 제 1 보호막을 더 포함하며,
    상기 화소전극은 상기 제 1 보호막 상에 형성되며, 상기 제 1 보호막에 형성된 제 1 콘택홀을 통해 노출된 상기 드레인 전극에 접속되고,
    상기 복수의 메인 라우팅 배선들과 보조 라우팅 배선들은 상기 화소전극을 커버하는 제 2 보호막 상에 형성되며,
    상기 복수의 메인 전극들과 상기 보조 전극들은 상기 복수의 메인 라우팅 배선들과 보조 라우팅 배선들을 커버하는 제 3 보호막 상에 형성되고,
    상기 복수의 메인 전극들은 상기 제 3 보호막에 형성된 제 2 콘택홀을 통해 상기 복수의 메인 라우팅 배선들에 각각 접속되고, 상기 복수의 보조 전극들은 상기 제 3 보호막에 형성된 제 3 콘택홀을 통해 상기 복수의 보조 라우팅 배선들에 각각 접속되는 것을 특징으로 하는 터치 센서 일체형 표시장치.
KR1020140024981A 2014-03-03 2014-03-03 터치 센서 일체형 표시장치 KR101667098B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140024981A KR101667098B1 (ko) 2014-03-03 2014-03-03 터치 센서 일체형 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140024981A KR101667098B1 (ko) 2014-03-03 2014-03-03 터치 센서 일체형 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150103479A true KR20150103479A (ko) 2015-09-11
KR101667098B1 KR101667098B1 (ko) 2016-10-17

Family

ID=54243667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140024981A KR101667098B1 (ko) 2014-03-03 2014-03-03 터치 센서 일체형 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101667098B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105116585A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 深圳市华星光电技术有限公司 一种触摸面板、阵列基板及其制造方法
KR20170049721A (ko) * 2015-10-27 2017-05-11 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 내장형 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 디바이스
KR20170051784A (ko) * 2015-10-30 2017-05-12 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린을 갖는 표시패널과 이를 이용한 표시장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120027984A (ko) * 2010-09-14 2012-03-22 삼성전기주식회사 정전용량식 터치스크린
KR20130015584A (ko) * 2011-08-04 2013-02-14 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120027984A (ko) * 2010-09-14 2012-03-22 삼성전기주식회사 정전용량식 터치스크린
KR20130015584A (ko) * 2011-08-04 2013-02-14 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 일체형 표시장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105116585A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 深圳市华星光电技术有限公司 一种触摸面板、阵列基板及其制造方法
WO2017045222A1 (zh) * 2015-09-16 2017-03-23 深圳市华星光电技术有限公司 一种触摸面板、阵列基板及其制造方法
US10288952B2 (en) 2015-09-16 2019-05-14 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Touch panel, array substrate, and method for fabricating the same
KR20170049721A (ko) * 2015-10-27 2017-05-11 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 내장형 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 디바이스
KR20170051784A (ko) * 2015-10-30 2017-05-12 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린을 갖는 표시패널과 이를 이용한 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101667098B1 (ko) 2016-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101671578B1 (ko) 터치센서 일체형 표시장치
KR101633175B1 (ko) 터치 센서 일체형 표시장치
EP3037932B1 (en) Touch sensor integrated type display device
JP6321582B2 (ja) タッチセンサ一体型表示装置及びその製造方法
JP6138876B2 (ja) タッチセンサ内蔵型液晶表示装置
JP6005121B2 (ja) タッチセンサ一体型表示装置
CN108021268B (zh) 触摸传感器集成型显示装置
KR102024782B1 (ko) 터치센서 일체형 표시장치
KR101731172B1 (ko) 터치센서 일체형 표시장치
JP6078523B2 (ja) タッチセンサ一体型表示装置
WO2016089014A1 (ko) 자기 정전용량식 터치 센서 일체형 표시장치
KR20160019625A (ko) 터치센서 일체형 표시장치
KR20130015584A (ko) 터치센서 일체형 표시장치
KR20150063760A (ko) 터치센서 일체형 표시장치
KR20160080274A (ko) 터치센서 일체형 표시장치
KR20150077819A (ko) 터치 센서 일체형 표시장치
KR101667098B1 (ko) 터치 센서 일체형 표시장치
KR20160043583A (ko) 터치센서 내장형 표시장치
KR102159560B1 (ko) 터치센서 내장형 액정 표시장치
KR102040654B1 (ko) 터치센서 일체형 표시장치 및 그 제조방법
KR101633177B1 (ko) 터치 센서 일체형 표시장치
KR20140140197A (ko) 터치센서를 구비한 표시장치
KR20150077826A (ko) 터치센서 일체형 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant