KR20190080135A

KR20190080135A - 터치표시장치 및 표시패널

Info

Publication number: KR20190080135A
Application number: KR1020170182385A
Authority: KR
Inventors: 안정진; 김창훈
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2019-07-08

Abstract

본 발명의 실시예들은 터치표시장치 및 표시패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 액티브 영역에 배치된 다수의 터치 전극과, 다수의 터치 전극에 대응되어 전기적으로 연결되는 다수의 터치 라인을 포함하고, 다수의 터치 라인은 넌-액티브 영역까지 연장되어 다수의 터치 전극과 터치 구동 회로를 전기적으로 연결해주고, 넌-액티브 영역에서의 다수의 터치 라인과 중첩하되, 넌-액티브 영역에서 터치 라인 상에 위치하는 하나 이상의 플로팅 패턴을 포함한다. 이를 통해, 넌-액티브 영역에서의 터치 라인의 단선이나 손상을 억제할 수 있다.

Description

터치표시장치 및 표시패널{TOUCH DISPLAY DEVICE AND DISPLAY PANEL}

본 발명은 터치표시장치 및 표시패널에 관한 것이다.

점진적인 기술 발전에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치, 유기발광표시장치 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.

이러한 표시장치 중에는, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공할 수 있는 터치표시장치가 있다.

이러한 터치표시장치가 터치기반의 입력 방식을 제공하기 위해서는, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치좌표(터치 위치)를 정확하게 감지할 수 있어야 한다.

이를 위해, 터치표시장치는 터치 센서(Touch Sensor)로서 다수의 터치 전극이 배치된 터치패널과, 이러한 터치패널을 구동하고 센싱하는 터치 구동 회로 등을 포함할 수 있다. 또한, 터치패널에는 다수의 터치 전극과 터치 구동 회로를 전기적으로 연결해주는 다수의 터치 라인도 배치될 수 있다.

요즈음, 터치표시장치의 슬림화, 제조 공정의 간소화 등을 위하여, 터치패널을 내장하는 타입으로 표시패널이 제작되고 있다.

사용자의 터치를 보다 정확하게 감지하기 위하여, 다수의 터치 전극은 가급적 표시패널의 상층부에 위치한다. 따라서, 영상 표시 영역인 액티브 영역에 배치된 다수의 터치 전극과 액티브 영역의 외곽 영역인 넌-액티브 영역에 위치한 터치 구동 회로를 전기적으로 연결해주는 다수의 터치 라인은, 액티브 영역에서 넌-액티브 영역까지 연장되어 배치되며, 표시패널의 상층부에 위치하게 된다.

이와 같이, 터치 라인이 표시패널의 넌-액티브 영역에서 상층부에 위치하기 때문에, 표시패널을 제작할 때 진행하게 되는 스크라이브(Scribe) 공정 시, 터치 라인이 단선되거나 손상되는 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 표시패널에 다수의 터치 라인이 위치하기 때문에, 다수의 터치 라인 중 적어도 하나의 터치 라인이 단선되거나 손상되었을 경우, 단선 또는 손상된 터치 라인을 감지하는 것이 어렵다는 문제가 있다.

이러한 배경에서, 본 발명의 실시예들의 목적은, 터치 센싱 관련 배선의 단선 또는 손상을 억제해줄 수 있는 배선 구조를 갖는 터치표시장치 및 표시패널을 제공하는 데 있다.

본 발명의 실시예들의 다른 목적은, 단선되거나 손상된 터치 라인을 쉽게 감지할 수 있는 구조를 갖는 터치표시장치 및 표시패널을 제공하는 데 있다.

일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 화상을 표시하는 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 외곽 영역인 넌-액티브 영역으로 구성되는 제1 기판 및 제1 기판과 마주하는 제2 기판을 포함하고, 제1 기판 상에 배치된 다수의 터치 전극과, 다수의 터치 전극에 대응되어 전기적으로 연결되는 다수의 터치 라인 및 제1 기판 상의 넌-액티브 영역에 배치되거나 전기적으로 연결되며, 다수의 터치 전극을 구동하는 터치 구동 회로를 포함할 수 있다.

다수의 터치 라인은 넌-액티브 영역까지 연장되어 다수의 터치 전극과 터치 구동 회로를 전기적으로 연결해주고, 넌-액티브 영역에서의 다수의 터치 라인과 중첩하되, 넌-액티브 영역에서 터치 라인 상에 위치하는 하나 이상의 플로팅 패턴을 포함할 수 있다.

넌-액티브 영역에서의 다수의 터치 라인은 제1 층에 위치하고, 플로팅 패턴은 제1 층 상에 위치하는 제2 층에 위치하며, 제1 층과 제2 층 사이의 절연층에 의해 다수의 터치 라인과 플로팅 패턴은 절연될 수 있다.

넌-액티브 영역에서 하나의 플로팅 패턴은 다수의 터치 라인과 중첩하거나, 하나의 플로팅 패턴은 하나의 터치 라인과 중첩할 수 있다.

터치 구동 회로 외측에서, 플로팅 패턴과 동일층에 배치된 불량 검출 패턴을 더 포함할 수 있다.

불량 검출 패턴은 상기 다수의 플로팅 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 화상을 표시하는 액티브 영역과 액티브 영역의 외곽 영역인 넌-액티브 영역으로 구성되는 제1 기판 및 제1 기판과 마주하는 제2 기판을 포함하고, 제1 기판 상에 배치된 다수의 터치 전극과, 다수의 터치 전극에 대응되어 전기적으로 연결되는 다수의 터치 라인 및 제1 기판 상의 넌-액티브 영역에 배치되거나 전기적으로 연결되며, 다수의 터치 전극을 구동하는 터치 구동 회로를 포함할 수 있다.

넌-액티브 영역에는 다수의 터치 전극과 터치 구동 회로를 전기적으로 연결해주는 터치 링크 라인이 배치되고, 넌-액티브 영역에서의 터치 링크 라인과 중첩하되, 넌-액티브 영역에서 터치 링크 라인 상에 위치하는 하나 이상의 플로팅 패턴을 포함할 수 있다.

또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 화상을 표시하는 액티브 영역과 액티브 영역의 외곽 영역인 넌-액티브 영역으로 구성되는 제1 기판, 액티브 영역에 배치된 다수의 터치 전극과, 액티브 영역 및 넌-액티브 영역에 배치되며 다수의 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라인을 포함하고, 넌-액티브 영역에서 다수의 터치 라인과 중첩하도록 배치된 다수의 플로팅 패턴을 포함할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 센싱 관련 배선의 단선 또는 손상을 억제해줄 수 있는 배선 구조를 갖는 터치표시장치 및 표시패널을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 단선되거나 손상된 터치 라인을 쉽게 감지할 수 있는 구조를 갖는 터치표시장치 및 표시패널을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)의 데이터 구동 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 터치 구동 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 구동 타이밍의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 넌-액티브 영역의 일부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 액티브 영역 내에서의 물질 층 적층 구조(Material Layer Stack Structure)를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 넌-액티브 영역 내 일부 링크 영역에 배치된 데이터 링크 라인들과 터치 라인들을 나타낸 도면이다.
도 8은 액티브 영역 및 넌-액티브 영역에서 다수의 터치 라인과 다수의 플로팅 패턴의 배치 관계를 도시한 평면도이다.
도 9는 도 8의 A-B를 따라 절단한 단면도이다.
도 10 및 도 11은 도 8의 C-D를 따라 절단한 단면도이다.
도 12는 도 8의 E-F를 절단한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널의 제조 공정 중 스크라이브 공정을 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 표시패널의 평면도이다.
도 15 및 도 16은 도 14의 G-H를 따라 절단한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널의 넌-액티브 영역에서 단락이 일어난 부분을 감지하는 방법을 도시한 도면이다.
도 18은 도 17의 I-J를 따라 절단한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형상으로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

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 형상으로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부 (lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)의 개략적인 시스템 구성도이다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 영상을 표시하기 위한 디스플레이 기능(Display Function)과 손가락, 펜 등의 포인터에 의한 터치를 감지하는 터치 센싱 기능(Touch Function)을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는 디스플레이 기능을 제공하기 위하여, 다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 게이트라인(GL)이 배치된 표시패널(110)과, 다수의 데이터라인(DL)을 구동하는 데이터 구동 회로(120)와, 다수의 게이트라인(GL)을 구동하는 게이트 구동 회로(130)와, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)의 구동 동작을 제어하는 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.

표시패널(110)에는, 다수의 데이터라인(DL)과 다수의 게이트라인(GL)에 의해 정의될 수 있는 다수의 서브픽셀들(SP)이 배열될 수 있다. 표시패널(110)은 영상 표시 영역에 해당하는 액티브 영역(AA)과 그 외곽영역인 넌-액티브 영역(NA)을 포함할 수 있다.

데이터 구동 회로(120)는 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급할 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 다수의 게이트 라인(GL)으로 게이트 신호(스캔 신호)를 순차적으로 공급할 수 있다.

컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)의 구동 동작을 제어하기 위하여, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130) 각각으로 제어신호를 출력할 수 있다. 또한, 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(120)로 영상 데이터를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 셀프-캐패시턴스(Self-Capacitance)에 기반하여 터치를 센싱할 수도 있고, 뮤추얼-캐패시턴스(Mutual-Capacitance)에 기반하여 터치를 센싱할 수도 있다.

아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는 셀프-캐패시턴스에 기반하여 터치를 센싱하고, 이에 맞는 형태 또는 배치방식에 따라 다수의 터치 전극(TE)이 표시패널(110)에 배치된 것을 예로 들어 설명한다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 터치 센싱 기능을 수행하기 위하여, 다수의 터치 전극(TE)과, 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나를 구동하는 터치 구동 회로(150)와, 터치 유무 및/또는 터치 위치를 결정하는 터치 프로세서(160) 등을 포함할 수 있다.

다수의 터치 전극(TE)은 터치 센서(Touch Sensor)에 해당하며, 표시패널(110)에 내장될 수 있다. 즉, 표시패널(110)은 터치패널 내장형일 수 있다.

다수의 터치 전극(TE)은 표시패널(110)의 액티브 영역(AA) 내에 배치될 수 있다. 경우에 따라서는, 다수의 터치 전극(TE) 중 최 외곽에 위치하는 터치 전극들은 표시패널(110)의 넌-액티브 영역(NA)까지 확장되거나, 넌-액티브 영역(NA)에 위치할 수도 있다.

터치 구동 회로(150)는 다수의 터치 전극(TE)을 구동하기 위하여, 다수의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하고, 터치 구동 신호(TDS)가 공급된 각 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 수신할 수 있다.

터치 구동 회로(150)는, 수신한 터치 센싱 신호(TSS)를 토대로 생성된 센싱 데이터를 터치 프로세서(160)로 제공할 수 있다.

터치 프로세서(160)는, 센싱 데이터를 이용하여 터치 알고리즘(터치감지 처리)을 실행하고 이를 통해 터치 유무 및/또는 터치 위치를 결정할 수 있다.

하나의 터치 전극(TE)은 하나의 서브픽셀(SP)의 크기보다 클 수 있다. 즉, 하나의 터치 전극(TE)은 복수 개의 서브픽셀(SP)이 차지하는 영역의 크기에 대응되거나 큰 크기를 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 터치 전극(TE, 단위 터치 전극)은 하나의 서브픽셀(SP)보다 수 배에서 수백 배의 크기를 가질 수 있다.

터치 전극 크기와 서브픽셀 크기 간의 비율은 터치감지 효율 및 성능, 또는 터치감지에 의한 디스플레이 영향 등을 종합적으로 고려하여 조절될 수 있을 것이다.

또한, 하나의 터치 전극(TE)은 개구부(오픈 영역)가 없는 전극일 수도 있고, 하나 이상의 개구부가 있는 전극(예: 메쉬 타입의 전극)일 수도 있다.

도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)의 데이터 구동 구조를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 데이터 구동을 위하여, 표시패널(110)에는 다수의 데이터 라인(DL), 다수의 데이터 링크 라인(DLL) 및 다수의 데이터 패드(DP) 등의 데이터 신호 전달 구조가 배치된다.

데이터 구동 회로(120)는 이러한 데이터 신호 전달 구조로 데이터 신호(데이터 전압)를 공급한다.

데이터 구동 회로(120)에서 출력된 데이터 신호(데이터 전압)은, 데이터 패드(DP), 데이터 링크 라인(DLL) 및 데이터 라인(DL)을 통해, 해당 서브픽셀(SP) 내 트랜지스터를 통해 특정 전극(예: 픽셀 전극, 구동 트랜지스터의 게이트 전극 등)에 최종적으로 인가될 수 있다.

표시패널(110)에서 데이터 신호 전달 구조의 위치를 살펴보면, 다수의 데이터 라인(DL)은 표시패널(110)의 액티브 영역(AA)에 배치될 수 있다. 경우에 따라서, 다수의 데이터 라인(DL)은 넌-액티브 영역(NA)까지 연장될 수도 있다.

다수의 데이터 패드(DP)는 표시패널(110)의 넌-액티브 영역(NA)에 배치되며, 데이터 구동 회로(120)가 전기적으로 연결되는 일종의 전극이다. 다수의 데이터 패드(DP)는 데이터 구동 회로(120)와 직접 연결되거나 데이터 구동 회로(120)가 실장 된 인쇄회로와 연결될 수도 있다.

다수의 데이터 링크 라인(DLL)은 표시패널(110)의 넌-액티브 영역(NA)에 배치될 수 있다. 다수의 데이터 링크 라인(DLL) 각각에서, 일단은 액티브 영역(AA)에 배치된 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결되거나 타단은 데이터 패드(DP)와 전기적으로 연결될 수 있다.

이어서, 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 터치 구동 구조를 검토하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 터치 구동 구조를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 터치 구동(터치 센싱)을 위하여, 표시패널(110)에는 다수의 터치 전극(TE), 다수의 터치 라인(TL) 및 다수의 터치 패드(TP) 등의 터치 신호 전달 구조가 배치된다.

터치 구동 회로(150)는 이러한 터치 신호 전달 구조로 터치 신호(터치 구동 신호, 터치 센싱 신호)를 표시패널(110)과 주고 받을 수 있다.

터치 구동 회로(150)에서 출력된 터치 신호 중 하나인 터치 구동 신호(TDS)는 터치 패드(TP) 및 터치 라인(TL)을 통해 터치 전극(TE)에 최종적으로 인가될 수 있다.

터치 구동 회로(150)는 터치 유무에 따라 터치 전극(TE)에서 변하는 전기적인 특성에 따라, 터치 전극(TE)에서의 전기적 특성 변화(예: 캐패시턴스 변화)에 의한 터치 센싱 신호(TSS)를 터치 라인(TL) 및 터치 패드(TP)를 통해 검출할 수 있다.

표시패널(110)에서 터치 신호 전달 구조의 위치를 살펴보면, 다수의 터치 전극(TE)은 표시패널(110)의 액티브 영역(AA)에 배치될 수 있다. 경우에 따라서, 다수의 터치 전극(TE)의 일부는 넌-액티브 영역(NA)까지 확장되거나 넌-액티브 영역(NA)에 배치될 수도 있다. 다수의 터치 전극(TE) 각각에는 하나 이상의 터치 라인(TL)이 전기적으로 연결될 수 있다.

다수의 터치 라인(TL)은 표시패널(110)의 액티브 영역(AA)에 배치될 수 있으며, 넌-액티브 영역(NA)까지 연장될 수 있다. 구체적으로, 다수의 터치 라인(TL) 각각의 일 단은 액티브 영역(AA)에 배치된 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되고, 넌-액티브 영역(NA)에 배치된 터치 패드(TP)와 전기적으로 연결될 수 있다.

여기서, 터치 패드(TP)는 터치 구동 회로(150)가 전기적으로 연결되는 일종의 전극이다. 다수의 터치 패드(TP)는 터치 구동 회로(150)와 직접 연결되거나 터치 구동 회로(150)가 실장 된 인쇄회로와 연결될 수도 있다.

표시패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)은 터치 센싱을 위한 전용 터치 센서일 수도 있지만, 경우에 따라서는 디스플레이 구동에 이용되는 공용 전극일 수 있다.

예를 들어, 다수의 터치 전극(TE)은 디스플레이 구동을 위해서는 공통 전압(Vcom)이 인가되고, 터치 구동을 위해서는 터치 구동 신호(TDS)가 인가되는 공통 전극들일 수 있다.

디스플레이 구동과 터치 구동은 시분할 되어 진행될 수도 있고 동시에 진행될 수도 있다.

디스플레이 구동과 터치 구동은 시분할 되어 진행되는 경우, 디스플레이 구동 기간(D)과 터치 구동 기간(T)은 동기화 신호(TSYNC)에 의해 정의될 수 있다.

예를 들어, 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 구동 타이밍에 대해 검토하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 구동 타이밍의 예시도이다.

도 4를 참조하면, 다수의 터치 전극(TE)이 디스플레이 구동과 터치 구동 모두에 활용되는 전극인 경우, 디스플레이 구동 기간(D) 동안에는 DC 전압일 수 있는 공통 전압(Vcom)이 다수의 터치 전극(TE)에 인가되고, 터치 구동 기간(T) 동안에는 펄스 신호(또는 변조된 신호)일 수 있는 터치 구동 신호(TDS)가 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부로 인가될 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 넌-액티브 영역의 일부를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 표시패널(110)의 액티브 영역(AA)에는, 다수의 데이터 라인(DL), 다수의 게이트 라인(GL), 다수의 터치 전극(TE) 및 다수의 터치 라인(TL) 등이 배치될 수 있다.

표시패널(110)의 넌-액티브 영역(NA)은, 패드 영역(PDA)과 링크 영역(LKA)을 포함할 수 있다.

패드 영역(PDA)에는, 데이터 구동 회로(120)가 전기적으로 연결되는 다수의 데이터 패드(DP)와 터치 구동 회로(120)가 전기적으로 연결되는 다수의 터치 패드(TP)가 배치될 수 있다.

링크 영역(LKA)에는, 다수의 데이터 라인(DL)과 다수의 데이터 패드(DP)를 서로 대응시켜 전기적으로 연결해주는 다수의 데이터 링크 라인(DLL) 및 다수의 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다.

한편, 다수의 터치 라인(TL)은 액티브 영역(AA)과 링크 영역(LKA)에서 동일 층에 위치할 수도, 다른 층에 위치할 수도 있다. 다른 층에 위치할 경우, 터치 라인(TL)은 링크 영역(LKA)에서 터치 링크 라인으로 지칭될 수도 있다.

후술하는 설명에서는, 설명의 편의를 위하여 링크 영역(LKA)에 위치한 다수의 터치 라인(TL)이 표시영역(AA)에 배치된 다수의 터치 라인(TL)과 동일 층에 배치되는 구성을 중심으로 설명한다.

데이터 구동 회로(120) 및 터치 구동 회로(150) 각각은 하나 이상의 집적회로(IC)로 구현될 수도 있다. 데이터 구동 회로(120) 및 터치 구동 회로(150) 각각은 TCP (Tape Carrier Package) 타입, COF (Chip On Film) 타입 또는 COG (Chip On Glass) 타입 등으로 구현될 수 있다.

이와 다르게, 도 5에 도시된 바와 같이, 데이터 구동 회로(120) 및 터치 구동 회로(150)는 통합되어 통합 집적회로(500)의 내부에 포함될 수 있다. 이러한 통합 집적회로(500)는 도 5에 도시된 바와 같이, COG (Chip On Glass) 타입으로 구현될 수 있으며, TCP (Tape Carrier Package) 타입, COF (Chip On Film) 타입 등으로도 구현될 수 있다.

전술한 바와 같이, 데이터 구동 회로(120) 및 터치 구동 회로(150)를 통합 집적회로(500)로 통합시켜 구현함으로써, 집적회로(IC)의 부품 수를 줄일 수 있으며, 액티브 영역(AA)에서 동일한 방향으로 배치된 데이터 라인(DL)과 터치 라인(TL)을 효과적으로 구동할 수 있다.

이어서, 도 6을 참조하여, 액티브 영역(AA) 내에서의 적층 구조를 검토하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 액티브 영역 내에서의 물질 층 적층 구조(Material Layer Stack Structure)를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 표시패널(110)의 액티브 영역(AA)에는 여러 가지 물질로 된 여러 개의 층(Layer)이 배치될 수 있다.

표시패널(110)의 액티브 영역(AA)에는, 제1 도전물질로 된 제1 도전물질 층(M1)과, 제2 도전물질로 된 제2 도전물질 층(M2)과, 제3 도전물질로 된 제3 도전물질 층(M3) 등이 배치될 수 있다.

여기서, 제1 도전물질, 제2 도전물질 및 제3 도전물질은 서로 다른 물질일 수 있다. 예를 들어, 제1 도전물질은 게이트 물질(GATE)일 수 있고, 제2 도전물질은 소스-드레인 물질(SD)일 수 있고, 제3 도전물질은 몰리브덴(Mo) 금속 등일 수 있다.

여기서, 게이트 물질(GATE)은 게이트 라인이나 트랜지스터의 게이트 전극 등으로 사용될 수 있다. 소스-드레인 물질(SD)은 데이터 라인 등의 각종 신호 배선이나 트랜지스터의 소스 전극 및 드레인 전극 등으로 사용될 수 있다.

제1 도전물질 층(M1) 및 제2 도전물질 층(M2)은 평탄화 층(PAC)의 아래에 위치하고, 제3 도전물질 층(M3)은 평탄화 층(PAC)의 위에 위치할 수 있다.

즉, 평탄화 층(PAC)은, 제1 도전물질 층(M1) 및 제2 도전물질 층(M2) 상에 위치하고, 제3 도전물질 층(M3) 아래에 위치할 수 있다.

다수의 터치 전극(TE)은 평탄화 층(PAC) 상에 위치할 수 있다.

이와 같이, 사용자의 터치로부터 영향을 받아야 하는 터치 전극(TE)이 평탄화 층(PAC) 상에 배치됨으로써, 터치 감도를 향상시켜줄 수 있다.

표시패널(110)은, 제1 도전물질 층(M1), 제2 도전물질 층(M2) 및 제3 도전물질 층(M3) 이외에도, 제4 도전물질로 된 제4 도전물질 층(M4)을 더 포함할 수 있다.

제4 도전물질은 위에서 언급한 제1 내지 제3 도전물질과 다를 수 있다. 예를 들어, 제4 도전물질은 ITO (Indium Tin Oxide) 등의 투명전극 물질일 수 있다.

제1 도전물질 층(M1), 제2 도전물질 층(M2), 제3 도전물질 층(M3) 및 제4 도전물질 층(M4)은 절연층(예: INS, BUF, PAC, PAS1, PAS2 등)을 사이에 두고 서로 다른 층에 위치할 수 있으며, 적어도 하나의 지점에서 전기적으로 연결될 수도 있다.

제1 도전물질 층(M1), 제2 도전물질 층(M2), 제3 도전물질 층(M3) 및 제4 도전물질 층(M4)의 적층 순서를 살펴본다.

제1 도전물질 층(M1), 제2 도전물질 층(M2), 제3 도전물질 층(M3) 및 제4 도전물질 층(M4) 중에서 제1 도전물질 층(M1)이 가장 아래에 위치한다.

제1 도전물질 층(M1) 상에는 제2 도전물질 층(M2)이 위치할 수 있다.

제1 도전물질 층(M1)과 제2 도전물질 층(M2)은 절연 층(INS, 예: 게이트 절연막(GI))에 의해 전기적으로 분리된다.

제2 도전물질 층(M2) 상에 액티브 층(ACT)이 위치할 수 있다.

액티브 층(ACT) 상에 제2 도전물질 층(M2)이 위치할 수 있다.

제2 도전물질 층(M2) 상에 버퍼 층(BUF)이 위치할 수 있다.

버퍼 층(BUF) 상에 평탄화 층(PAC)이 위치할 수 있다.

평탄화 층(PAC) 상에 제1 보호 층(PAS1)과 제2 보호 층(PAS2)이 위치할 수 있다.

제1 보호 층(PAS1)과 제2 보호 층(PAS2) 사이에 제3 도전물질 층(M3)이 위치할 수 있다.

제2 보호 층(PAS2) 상에 제4 도전물질 층(M4)이 위치할 수 있다.

이어서, 도 7을 참조하여, 넌-액티브 영역 내의 일부 링크 영역에 배치된 데이터 링크 라인과 터치 라인들의 배치 형태를 검토하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 넌-액티브 영역 내 일부 링크 영역에 배치된 데이터 링크 라인들과 터치 라인들을 나타낸 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 표시패널(110)의 넌-액티브 영역(NA) 내 링크 영역(LKA)에서, 다수의 데이터 링크 라인(DLL)은 데이터 구동 회로(120)와 연결되고, 다수의 터치 라인(TL)은 터치 구동 회로(150)와 연결된다.

한편, 데이터 링크 라인(DLL)들과 터치 라인(TL)들은 전기적으로 분리되어야 하기 때문에, 데이터 링크 라인(DLL)들과 터치 라인(TL)들은 절연층을 사이에 두고 서로 다른 층에 배치되어야 한다.

데이터 링크 라인(DLL)들과 터치 라인(TL)들은 서로 다른 도전물질로 되어 있을 수 있다. 예를 들면, 데이터 링크 라인(DLL)들은 게이트 물질(GATE) 또는 소스-드레인 물질(SD)로 이루어지거나, 게이트 물질(GATE)과 소스-드레인 물질(SD)이 모두 사용될 수 있으며, 터치 라인(TL)들은 터치 전극(TE) 물질로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 발명에서는 일부 영역 예를 들면, 넌-액티브 영역(NA)에서, 다수의 터치 라인(TL)과 중첩되는 다수의 플로팅 패턴을 포함할 수 있다.

다수의 터치 라인(TL)과 다수의 플로팅 패턴의 배치 관계를 도 8 내지 도 12를 참조하여 검토하면 다음과 같다.

도 8은 액티브 영역 및 넌-액티브 영역에서 다수의 터치 라인과 다수의 플로팅 패턴의 배치 관계를 도시한 평면도이다. 도 9는 도 8의 A-B를 따라 절단한 단면도이다. 도 10 및 도 11은 도 8의 C-D를 따라 절단한 단면도이다. 도 12는 도 8의 E-F를 절단한 단면도이다.

먼저 도 8을 참조하면, 다수의 터치 라인(TL) 상에는 플로팅 패턴(FP)이 배치될 수 있다.

구체적으로, 다수의 플로팅 패턴(FP) 각각은 표시패널(110)의 넌-액티브 영역(NA)에서 다수의 터치 라인(TL)과 중첩하도록 배치될 수 있으며, 넌-액티브 영역(NA) 중 일부 영역에서 다수의 터치 라인(TL)과 중첩할 수 있다.

예를 들면, 도 8에 도시한 바와 같이, 다수의 플로팅 패턴(FP)은 액티브 영역(AA)에서 미 존재 할 수 있으며, 또한, 넌-액티브 영역(NA)에 위치한 터치 패드(TP) 상에도 미 존재 할 수 있다.

그리고, 플로팅 패턴(FP)들과 중첩하도록 배치된 터치 라인(TL)들은 전기적으로 분리되기 위해, 플로팅 패턴(FP)들과 터치 라인(TL)들은 적어도 하나의 절연층을 사이에 두고 다른 층에 배치될 수 있다.

따라서, 다수의 플로팅 패턴(FP)은 전기적 고립(electrical isolation) 상태일 수 있다.

다수의 플로팅 패턴(FP)은 도전성 물질, 예를 들면, 투명 전극 물질로 이루어질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

이와 같이, 다수의 플로팅 패턴(FP)이 다수의 터치 라인(TL) 상에 중첩하도록 배치됨으로써, 넌-액티브 영역(NA)에서 다수의 터치 라인(TL)에 직접적으로 손상이 가는 것을 방지할 수 있다.

예를 들어, 넌-액티브 영역(NA)에서 다수의 터치 라인(TL)이 위치한 곳에 외력이 가해질 경우(물체에 의한, 예를 들면, 공정 상의 불순물들에 의한), 1차 적으로 플로팅 패턴(FP)에 충격이 가해지게 되므로, 터치 라인(TL)에 직접적으로 외력이 가해지는 것을 방지할 수 있어 터치 라인(TL)의 손상을 억제할 수 있다.

따라서, 터치 라인(TL) 손상에 의해 터치표시장치(100)의 터치 감도가 저하되는 것을 억제할 수 있다.

한편, 도 8에서는 다수의 플로팅 패턴(FP)이 터치 라인(TL)과 중첩하도록 배치된 구성을 중심으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 다수의 터치 라인(TL) 상에 플로팅 패턴(FP)이 중첩하도록 배치될 수도 있다.

즉, 본 발명에서는 넌-액티브 영역(NA)에서 터치 라인(TL)과 중첩하되, 넌-액티브 영역(NA)에서 터치 라인 상에 위치하는 하나의 플로팅 패턴(FP)을 포함할 수 있다.

정리하면, 넌-액티브 영역(NA)에서 하나의 플로팅 패턴(FP)은 다수의 터치 라인(TL)과 중첩하거나, 하나의 플로팅 패턴(FP)은 하나의 터치 라인(TL)과 중첩 할 수 있다.

여기서, 하나의 플로팅 패턴(FP)은 하나의 터치 라인(TL)과 중첩할 경우, 플로팅 패턴(FP)의 형상은 라인 형상일 수 있으며, 다수의 터치 라인(TL, 예를 들어, 둘 이상의 터치 라인) 당 하나의 플로팅 패턴(FP)이 위치할 경우, 플로팅 패턴(FP)의 형상은 플레이트 형상일 수 있다.

한편, 도 9에서는 액티브 영역(AA)에서 터치 라인(TL) 상에 플로팅 패턴(FP)이 미 존재하는 것을 보여준다.

도 9를 참조하면, 액티브 영역(AA)에서는 제1 기판(SUB1) 상에 절연 층(INS)이 위치하고, 절연 층(INS) 상에는 버퍼 층(BUF)이 위치한다. 버퍼 층(BUF) 상에는 평탄화 층(PAC)이 위치한다.

평탄화 층(PAC) 상에는 제1 보호층(PAS1)이 위치하고, 제1 보호층(PAS1) 상에는 터치 라인(TL)이 위치한다. 터치 라인(TL) 상에는 제2 보호층(PAS2)이 위치한다.

이와 같이, 액티브 영역(AA)에서는 플로팅 패턴(FP)이 미 존재 한다.

한편, 도 10에 도시한 바와 같이, 넌-액티브 영역(NA)에서는 터치 라인(TL)과 중첩하도록 플로팅 패턴(FP)이 위치한다.

도 10을 참조하면, 넌-액티브 영역(NA)에서는 제1 기판(SUB1) 상에 절연 층(INS), 버퍼 층(BUF), 평탄화 층(PAC), 제1 보호층(PAS1)이 차례로 위치한다.

제1 보호층(PAS1) 상에는 터치 라인(TL)이 위치하고, 터치 라인(TL) 상에는 제2 보호층(PAS2)이 위치한다. 제2 보호층(PAS2) 상에는 플로팅 패턴(FP)이 위치한 다.

터치 라인(TL)과 플로팅 패턴(FP)의 위치 관계를 다시 설명하면, 넌-액티브 영역(NA)에서의 다수의 터치 라인(TL)은 제1 층(제1 보호층 상부)에 위치하고, 플로팅 패턴(FP)은 상기 제1 층 상에 위치하는 제2 층(제2 보호층 상부)에 위치하며, 제1 층과 제2 층 사이의 절연층(제2 보호층)에 의해 다수의 터치 라인(TL)과 플로팅 패턴(FP)은 절연된다.

플로팅 패턴(FP)의 폭(W1)은 터치 라인(TL)의 폭(W2)과 동일할 수 있다. 여기서, 플로팅 패턴(FP)의 폭(W1)과 터치 라인(TL)의 폭(W2)은 액티브 영역(AA)에서 넌-액티브 영역(NA)으로 연장되는 방향과 수직한 방향을 기준으로 한 폭일 수 있다.

한편, 플로팅 패턴(FP)의 폭(W1)과 터치 라인(TL) 폭(W2)의 관계는 이에 국한되지 않으며, 도 11에 도시한 바와 같이, 플로팅 패턴(FP)의 폭(W3)이 터치 라인(TL)의 폭(W2)보다 클 수 있다.

즉, 본 발명에서는 플로팅 패턴(FP)의 폭(W1, W3)이 터치 라인(TL)의 폭(W2)과 동일하거나 크게 이루어지는 구성이면 충분하다.

한편, 플로팅 패턴(FP)의 폭(W1, W3)이 터치 라인(TL)의 폭(W2)보다 작을 경우, 플로팅 패턴(FP)과 터치 라인(TL)이 미 중첩되는 영역이 발생하게 되고, 이 영역에 외력이 가해질 경우, 플로팅 패턴(FP)이 완충 역할을 해줄 수 없기 때문에 터치 라인(TL)에 파손이 발생할 수 있다.

상술한 바와 같이, 이러한 플로팅 패턴(FP)은 다수의 터치 패드(TP)가 위치한 패드부에는 미 존재할 수 있다.

즉, 터치 패드(TP) 상에는 플로팅 패턴(FP) 없이, 터치 구동 회로(150)가 전기적으로 연결된다.

한편, 도 12에서는 터치 패드(TP)가 단일 층인 구성을 도시하였으나, 경우에 따라 다중 층으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 터치 패드(TP) 층은 게이트 물질(GATE), 소스-드레인 물질(SD) 및 터치 전극(TE) 물질 중 어느 하나로 선택 될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

아래에서는, 이상에서 설명한 플로팅 패턴(FP) 및 터치 라인(TL)의 구조에 따른 효과를 설명하기 위하여, 표시패널(110)이 액정표시패널인 경우를 예로 들어 설명한다.

도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널의 제조 공정 중 스크라이브 공정을 나타낸 단면도이다. 후술하는 설명에서는 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 내용(구성, 효과 등)은 생략할 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널의 제조 공정 중 스크라이브 공정을 나타낸 개략적인 단면도이다. 도 13은, 도 5에 대한 단면도로서, 설명의 편의를 위하여, 통합 집적회로(500)를 생략하고, 터치 라인(TL)과 플로팅 패턴(FP)이 각각이 배치되는 층(Layer)의 관점에서 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널(110)은, 제1 기판(SUB1)과, 제1 기판(SUB1)과 대향하는 제2 기판(SUB2)을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 기판(SUB1)은 TFT(Thin Film Transistor) 기판이고, 제2 기판(SUB2)은 컬러필터(CF) 및 블랙매트릭스(BM) 등이 위치하는 컬러필터 기판일 수 있다.

각종 전극들, 배선들 및 트랜지스터들 등이 형성된 제1 기판(SUB1)과, 컬러필터(CF) 및 블랙매트릭스(BM) 등이 형성된 제2 기판(SUB2)은, 실런트(SEAL)에 의해 합착된다.

제1 기판(SUB1)은 제2 기판(SUB2)보다 확장될 수 있다. 다시 말해, 제1 기판(SUB1)의 면적은 제2 기판(SUB2)의 면적보다 클 수 있다.

제1 기판(SUB1)의 액티브 영역(AA)에는, 터치 구동 신호가 인가되는 터치 전극(TE)과, 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다.

제1 기판(SUB1)의 액티브 영역(AA)의 외곽 영역인 넌-액티브 영역(NA)에는, 터치 라인(TL)과 중첩하도록 플로팅 패턴(FP)이 배치될 수 있다.

터치 라인(TL)과 플로팅 패턴(FP)은 서로 동일한 물질로 이루어질 수도 있고, 서로 다른 물질로 이루어질 수도 있다. 그리고, 터치 라인(TL)과 플로팅 패턴(FP)은 절연층인 제2 보호층(PAS2)을 사이에 두고 전기적으로 분리될 수 있다.

한편, 도 13에서는 터치 라인(TL)이 액티브 영역(AA)과 넌-액티브 영역(NA)에서 동일 층에 위치하는 구성을 도시하였으나, 도 5에 설명한 바와 같이, 터치 라인(TL)은 액티브 영역(AA)과 넌-액티브 영역(NA, 링크 영역)에서 다른 층에 위치할 수도 있음을 언급한 바 있다. 이 경우, 넌-액티브 영역(NA)에는 액티브 영역(AA)에 배치된 터치 라인(TL)과 연결된 터치 링크 라인이 위치할 수 있다.

터치 링크 라인은, 터치 라인(TL)과 전기적으로 연결되면서, 터치 라인(TL)과 상이한 층에 위치할 수 있다. 이 때, 터치 링크 라인은 터치 라인(TL)이 위치한 층의 상부 층 또는 하부 층에 위치할 수 있다.

단, 터치 링크 라인이 터치 라인(TL)이 위치한 층의 상부 층에 위치하더라도, 터치 링크 라인이 위치한 층은 플로팅 패턴(FP)이 위치한 층 보다 아래 층일 수 있으며, 이를 통해, 플로팅 패턴(FP)은 터치 링크 라인 역시 보호할 수 있다.

이러한 플로팅 패턴(FP)은 제2 기판(SUB2)의 적어도 일 단과 중첩하도록 배치될 수 있다.

한편, 제1, 제2 기판(SUB1, SUB2)을 합착하여 표시패널(110)을 제작할 때, 제2 기판(SUB2)에 대한 스크라이브 공정을 진행하는데, 이때, 넌-액티브 영역(NA)에서, 제1 기판(SUB1) 상의 평탄화 층(PAC)의 상단 부분(1300)에 스크래치(Scratch)가 발생하거나, 공정 잔여물에 의해 큰 외력이 가해질 가능성이 높다.

하지만, 전술한 구조에 따르면, 넌 액티브 영역(NA)에서, 플로팅 패턴(FP)이 터치 라인(TL) 상에서 터치 라인(TL)과 중첩하도록 배치되기 때문에, 패널 제작 시, 넌-액티브 영역(NA)에서, 제1 기판(SUB1) 상의 평탄화 층(PAC)의 상단 부분(1300)에 스크래치가 발생하거나 공정 잔여물에 의해 큰 외력이 가해지더라도, 터치 라인(TL)이 단선되거나 손상되는 현상을 억제 할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는 터치 라인(TL)이 단선되거나 손상되었을 경우, 이를 검출하는 불량 검출 패턴을 더 구비할 수 있다.

이를 도 14 내지 도 17을 참고하여 검토하면 다음과 같다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 표시패널의 평면도이다. 도 15 및 도 16은 도 14의 G-H를 따라 절단한 단면도이다. 후술하는 설명에서는 앞서 설명한 실시예들과 중복되는 내용(구성, 효과 등)은 생략할 수 있다.

먼저, 도 14를 참조하면, 표시패널(110)의 액티브 영역(TL)과 넌 액티브 영역(NA)에 다수의 터치 라인(TL)이 위치하고, 넌-액티브 영역(NA)의 일부 영역에서 다수의 터치 라인(TL)과 중첩하도록 플로팅 패턴(FP)이 위치한다.

이러한 터치 라인(TL)은 터치 구동 회로(150)와 전기적으로 연결된다.

그리고, 터치 구동 회로(150) 외측에 불량 감지 패턴(1400)이 배치된다. 이 때, 불량 감지 패턴(1400)은 터치 구동 회로(150)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.

불량 감지 패턴(1400)은 플로팅 패턴(FP)과 동일층에 배치될 수 있으며, 구체적인 배치 구조는 도 15 및 도 16에 도시하였다.

도 15에 도시한 바와 같이, 제1 보호층(PAS1) 상에 다수의 터치 라인(TL)이 위치하고, 다수의 터치 라인(TL) 상에는 제2 보호층(PAS2)이 위치한다.

이 때, 제2 보호층(PAS2)은 물질에 따라 터치 라인(TL)이 위치한 곳에서 단차를 형성하도록 배치될 수도 있고, 도 16에 도시한 바와 같이, 표면이 편평한 상태로 배치될 수도 있다.

이러한 제2 보호층(PAS2) 상에 터치 라인(TL)과 중첩하도록 플로팅 패턴(FP)이 배치된다.

그리고, 플로팅 패턴(FP)과 동일 층에 불량 감지 패턴(1400)이 배치된다. 불량 감지 패턴(1400)은 제2 보호층(PAS2) 상에서 플로팅 패턴(FP)과 접촉하도록 배치될 수 있다.

여기서, 불량 감지 패턴(1400)은 도전성 물질로 이루어질 수 있다.

한편, 넌-액티브 영역(NA)에서 플로팅 패턴(FP)과 터치 라인(TL) 간의 단락(short)이 발생하였을 때, 불량 감지 패턴(1400)을 통해 단락이 일어난 부분을 감지할 수 있다.

이를 도 17 및 도 18을 참조하여 검토하면 다음과 같다.

도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널의 넌-액티브 영역에서 단락이 일어난 부분을 감지하는 방법을 도시한 도면이다. 도 18은 도 17의 I-J를 따라 절단한 단면도이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 스크라이브 공정 등에 의해 터치 라인(TL)이 위치한 곳에 공정 잔여물에 의해 매우 큰 외력이 가해질 경우, 터치 라인(TL)의 손상과 함께, 일부 터치 라인(TL)과 플로팅 패턴(FP)의 단락이 발생할 수 있다.

이 경우, 도 18에 도시한 바와 같이, 외력에 의해 터치 라인(TL)이 일부 손상되고, 손상된 터치 라인(TL)과 플로팅 패턴(FP) 이 직접 접촉되어 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 이러한 터치 라인(TL)의 손상은 터치 감도를 떨어뜨리는 주요 원인이 된다. 따라서, 터치 감도를 향상시키기 위해서는, 어떤 터치 라인(TL)이 손상된 상태인지 감지되어야 하고, 감지된 터치 라인(TL)을 수리하는 단계가 필요하다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시패널(110)에서는 불량 감지 패턴(1400)을 통해 손상된 터치 라인(TL)을 감지할 수 있는 방법을 제공한다.

상술한 바와 같이, 다수의 터치 라인(TL) 중 단락이 발생한 터치 라인(TL)이 있을 경우, 단락이 발생한 터치 라인(TL)과 연결된 터치 전극(TE)이 위치한 영역에서는 터치를 인식하지 못하게 된다.

터치 인식이 불가한 터치 라인(TL)을 감지하기 위해, 단락이 발생 터치 라인(TL)에 그라운드 전압을 가한다. 구체적으로, 불량 감지 패턴(1400)의 검사 단자(1710)에 그라운드 전압을 인가하면, 불량 감지 패턴(1400)과 전기적으로 연결된 플로팅 패턴(FP) 및 플로팅 패턴(FP)과 직접 접촉하는 터치 라인(TL)에 그라운드 전압이 인가된다.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는 표시 영역(AA)에 위치된 터치 전극(TE, 또는 공통 전극이라고도 함)에 연결된 터치 라인(TL)과, 표시 영역(AA)에 위치된 픽셀 전극과 연결된 데이터 라인에 전압을 가하여 화상을 표시할 수 있다.

따라서, 단락이 발생한 터치 라인(TL)과 연결된 터치 전극(TE)이 위치한 영역에서는 터치 전극(TE)에 가해진 그라운드 전압으로 인해 다른 영역들보다 어두워 보이는 현상이 발생한다.

즉, 어두워 보이는 영역에 위치한 터치 전극(TE)과 연결된 터치 라인(TL)이 단락된 상태인 것을 알 수 있다.

이와 같은 방법을 통해, 손상된 터치 라인(TL)을 감지할 수 있다.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 터치표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 구동 회로
130: 게이트 구동 회로
140: 컨트롤러
150: 터치 구동 회로

Claims

화상을 표시하는 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 외곽 영역인 넌-액티브 영역으로 구성되는 제1 기판 및 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판; 및
상기 제1 기판 상에 배치된 다수의 터치 전극과, 상기 다수의 터치 전극에 대응되어 전기적으로 연결되는 다수의 터치 라인; 및
상기 제1 기판 상의 상기 넌-액티브 영역에 배치되거나 전기적으로 연결되며, 상기 다수의 터치 전극을 구동하는 터치 구동 회로를 포함하고,
상기 다수의 터치 라인은 상기 넌-액티브 영역까지 연장되어 상기 다수의 터치 전극과 상기 터치 구동 회로를 전기적으로 연결해주고,
상기 넌-액티브 영역에서의 상기 다수의 터치 라인과 중첩하되, 상기 넌-액티브 영역에서 상기 터치 라인 상에 위치하는 하나 이상의 플로팅 패턴을 포함하는 터치표시장치.
제1항에 있어서,
상기 넌-액티브 영역에서의 상기 다수의 터치 라인은 제1 층에 위치하고,
상기 플로팅 패턴은 상기 제1 층 상에 위치하는 제2 층에 위치하며,
상기 제1 층과 상기 제2 층 사이의 절연층에 의해 상기 다수의 터치 라인과 상기 플로팅 패턴은 절연된 터치표시장치.
제1항에 있어서,
상기 다수의 터치 라인 각각은 상기 넌-액티브 영역에 구비된 다수의 터치 패드와 연결되고,
상기 다수의 터치 패드는 터치 구동 회로와 전기적으로 연결된 터치표시장치.
제3항에 있어서,
상기 터치 패드 상에는 상기 다수의 플로팅 패턴이 미 존재하는 터치표시장치.
제1항에 있어서,
상기 플로팅 패턴은 전기적 고립 상태인 터치표시장치.
제1항에 있어서,
상기 다수의 플로팅 패턴은,
상기 제2 기판의 적어도 일 끝 단과 중첩하는 터치표시장치.
제1항에 있어서,
상기 플로팅 패턴의 폭은 상이 터치 라인의 폭과 동일하거나, 터치 라인의 폭보다 큰 터치표시장치.
제1항에 있어서,
상기 데이터 구동 회로 및 상기 터치 구동 회로는 통합 집적회로의 내부에 포함되는 터치표시장치.
제1항에 있어서,
상기 터치 구동 회로 외측에서,
상기 플로팅 패턴과 동일 층에 배치된 불량 검출 패턴을 더 포함하는 터치표시장치.
제9항에 있어서,
상기 불량 검출 패턴은 상기 다수의 플로팅 패턴과 전기적으로 연결된 터치표시장치.
화상을 표시하는 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 외곽 영역인 넌-액티브 영역으로 구성되는 제1 기판 및 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판; 및
상기 제1 기판 상에 배치된 터치 전극과, 상기 터치 전극에 대응되어 전기적으로 연결되는 터치 라인; 및
상기 제1 기판 상의 상기 넌-액티브 영역에 배치되거나 전기적으로 연결되며, 상기 터치 전극을 구동하는 터치 구동 회로를 포함하고,
상기 넌-액티브 영역에는 상기 다수의 터치 전극과 상기 터치 구동 회로를 전기적으로 연결해주는 터치 링크 라인이 배치되고,
상기 넌-액티브 영역에서의 상기 터치 링크 라인과 중첩하되, 상기 넌-액티브 영역에서 상기 터치 링크 라인 상에 위치하는 하나 이상의 플로팅 패턴을 포함하는 터치표시장치.
제11 항에 있어서,
상기 터치 링크 라인은 상기 터치 라인과 다른 층에 위치하되,
상기 플로팅 패턴 아래에 배치된 터치표시장치.
화상을 표시하는 액티브 영역과 상기 액티브 영역의 외곽 영역인 넌-액티브 영역으로 구성되는 제1 기판;
상기 액티브 영역에 배치된 다수의 터치 전극; 및
상기 액티브 영역 및 상기 넌-액티브 영역에 배치되며 상기 다수의 터치 전극과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라인을 포함하고,
상기 넌-액티브 영역에서 상기 다수의 터치 라인과 중첩하도록 배치된 다수의 플로팅 패턴을 포함하는 표시패널.
제13항에 있어서,
상기 다수의 터치 라인과 상기 플로팅 패턴 사이에 적어도 하나의 절연층이 배치된 표시패널.
제13항에 있어서,
상기 제1 기판과 대향하도록 배치된 제2 기판을 더 포함하고,
상기 다수의 플로팅 패턴은,
상기 제2 기판의 일 끝 단과 중첩하는 표시패널.