KR20210077353A - 인셀 터치 타입 표시패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 데이터 링크 라인을 게이트 라인 금속과 데이터 라인 금속을 활용하여 듀얼 링크를 적용하므로 베젤 사이즈를 줄일 수 있는 인셀 터치 타입 표시 패널에 관한 것으로, 표시 영역, 베젤 영역 및 패드 영역으로 구분되는 어레이 기판; 상기 어레이 기판의 상기 표시 영역에 배치되는 게이트 라인, 데이터 라인 및 터치 라인; 상기 어레이 기판의 상기 패드 영역에 배치되는 데이터 패드 및 터치 패드; 상기 어레이 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 데이터 라인에 연결되도록 상기 게이트 라인과 동일한 물질로 형성되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부; 상기 어레이 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부와 상기 데이터 패드에 연결되도록 상기 데이터 라인과 동일한 물질로 형성되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부; 상기 어레이 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 데이터 라인에 연결되도록 상기 데이터 라인과 동일한 물질로 형성되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부; 그리고, 상기 어레이 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부와 상기 데이터 패드에 연결되도록 상기 게이트 라인과 동일한 물질로 형성되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부를 구비한 것이다.

Description

인셀 터치 타입 표시패널{Display Panel with Touch Sensing element therein}
본 발명은 표시 패널에 관한 것으로, 특히 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현한 인셀 터치 타입 표시 패널에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전하고, 이동통신 단말기 및 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 표시 장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.
이와 같은 평판 표시 장치로는, 액정을 이용한 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display)와 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED)를 이용한 OLED 표시 장치가 활용되고 있다.
이러한 평판 표시 장치들은 영상을 표시하기 위해 복수개의 게이트 라인들 및 복수개의 데이터 라인들을 구비한 표시 패널과, 상기 표시 패널을 구동하기 위한 구동회로로 구성된다.
상기와 같은 표시 장치들 중 액정 표시 장치의 표시 패널은, 유리 기판상에 박막트랜지스터 어레이가 형성되는 박막트랜지스터 어레이 기판과, 유리 기판상에 컬러 필터 어레이가 형성되는 컬러 필터 어레이 기판과, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판과 상기 컬러 필터 어레이 기판 사이에 충진된 액정층을 구비한다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은, 제1방향으로 연장되는 복수개의 게이트 라인들(GL)과, 제1방향과 수직인 제2방향으로 연장되는 복수개의 데이터 라인들(DL)을 포함하며, 각 게이트 라인과 각 데이터 라인에 의하여 하나의 서브 화소 영역(Pixel; P)이 정의된다. 하나의 서브 화소 영역(P) 내에는 하나의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성된다.
이러한 액정 표시 장치의 표시 패널은, 전기장 생성 전극 (화소 전극 및 공통 전극)에 전압을 인가하여 상기 액정층에 전기장을 생성하고, 상기 전기장에 의해 액정층의 액정 분자들의 배열 상태를 조절하여 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
또한, 상기와 같은 표시 장치들 중 OLED 표시 장치의 표시 패널은, 상기 복수개의 게이트 라인들과 복수개의 데이터 라인들이 교차하여 서브 화소가 정의되고, 각 서브 화소들은, 애노드 및 캐소드와 상기 애노드 및 캐소드 사이의 유기 발광층으로 구성된 OLED와, 상기 OLED를 독립적으로 구동하는 화소 회로를 구비한다.
상기 화소 회로는 다양하게 구성될 수 있으나, 적어도 하나의 스위칭 TFT, 커패시터 및 구동 TFT를 포함한다.
상기 적어도 하나의 스위칭 TFT는 스캔 펄스에 응답하여 데이터 전압을 상기 커패시터에 충전한다. 상기 구동 TFT는 상기 커패시터에 충전된 데이터 전압에 따라 OLED로 공급되는 전류량을 제어하여 OLED의 발광량을 조절한다.
이러한 평판 표시장치는 TV, 프로젝터, 휴대폰, PDA 등 다양한 응용 제품에 이용되고 있으며, 이러한 응용제품들은 별도의 입력장치를 구비하지 않고, 화면을 터치하여 데이터를 입력할 수 있도록 터치 기능이 기본적으로 장착되고 있는 실정이다. 이렇게 터치 기능이 구비된 표시장치를 통상 인셀 터치 타입 표시장치라 칭하고 있다.
인셀 터치 타입 표시장치용 어레이 기판에는 터치 센싱 기능 수행을 위해 전술 바와 같은 표시장치의 일반적인 구성 요소 일례로 게이트 및 데이터 라인 이외에 추가적으로 사용자의 터치 시 이를 감지하는 다수의 터치 블록과 이와 연결된 터치 라인의 구성이 더욱 필요로 되고 있다.
이러한 구성을 갖는 인셀 터치 타입 표시패널용 어레이 기판은 통상 짝수한 이동도 특성을 갖는 저온 폴리실리콘(Low-Temperature Polycrystalline Silicon; LTPS)을 반도체층으로 하는 박막트랜지스터를 구비하고, 이러한 LTPS의 어레이 기판은 통상 11회의 마스크 공정으로 제조된다.
이러한 인셀 터치 타입 표시패널용 어레이 기판에는 절연층으로서 게이트 절연막, 층간절연막, 보조절연층 및 제 1 내지 4 보호층이 구비되고 있는 실정이다.
이러한 절연층들 중 일부를 생략하여 8회의 마스크 공정으로 제조함을 시도하고 있다.
인셀 터치 타입 표시 장치를 8 마스크로 제조함에 따라, 표시 영역에는 데이터 라인과 터치 라인을 동일 물질로 동일층에 형성하고, 표시 영역과 패드 영역을 연결하는 데이터 링크 라인은 게이트 라인 물질로 형성하며, 터치 링크 라인은 데이터 라인 물질로 형성하게 된다.
그런데, 데이터 링크 라인을 형성하기 위한 금속층의 공정 최소 피치(Pitch)에 한계가 있으므로, 인셀 터치 타입 표시 패널의 베젤(Bezel) 사이즈를 줄이는데 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 데이터 링크 라인을 게이트 라인 금속과 데이터 라인 금속을 활용하여 듀얼 링크를 적용하므로 베젤 사이즈를 줄일 수 있는 인셀 터치 타입 표시 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인셀 터치 타입 표시 패널은, 표시 영역, 베젤 영역 및 패드 영역으로 구분되는 제1 기판; 상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 배치되는 게이트 라인, 데이터 라인 및 터치 라인; 상기 제1 기판의 상기 패드 영역에 배치되는 데이터 패드 및 터치 패드; 상기 데이터 라인과 상기 데이터 패드를 연결하는 데이터 링크 라인을 포함하고, 상기 데이터 링크 라인은, 상기 제1 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 데이터 라인에 연결되도록 상기 게이트 라인과 동일한 물질로 형성되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부; 상기 제1 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부와 상기 데이터 패드에 연결되도록 상기 데이터 라인과 동일한 물질로 형성되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부; 상기 제1 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 데이터 라인에 연결되도록 상기 데이터 라인과 동일한 물질로 형성되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부; 그리고, 상기 제1 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부와 상기 데이터 패드에 연결되도록 상기 게이트 라인과 동일한 물질로 형성되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부를 구비할 수 있다.
상기 제1 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 터치 라인과 상기 터치 패드에 연결되도록 상기 터치 라인과 동일한 층에 동일한 물질로 형성되는 제3 링크 라인부를 더 포함할 수 있다.
상기 데이터 패드는 상기 데이터 라인과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 터치 패드는 상기 게이트 라인과 동일한 층에 동일한 물질로 형성될 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 인셀 터치 타입 표시 패널은, 표시 영역, 베젤 영역 및 패드 영역으로 구분되는 제1 기판 전면에 형성되는 게이트 절연막; 상기 표시 영역의 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 게이트 라인, 상기 베젤 영역의 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 베젤 영역의 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부, 및 상기 패드 영역의 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 터치 패드; 상기 게이트 라인, 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부 및 상기 터치 패드를 포함한 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 층간 절연막; 상기 표시 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되고 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부에 전기적으로 연결되는 홀수 번째 데이터 라인, 상기 표시 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되는 짝수 번째 데이터 라인, 상기 베젤 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되고 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부에 전기적으로 연결되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부, 상기 베젤 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되고 상기 짝수 번째 데이터 라인에 전기적으로 연결되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 패드 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되고 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부에 전기적으로 연결되는 홀수 번째 데이터 패드, 상기 패드 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되고 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부에 전기적으로 연결되는 짝수 번째 데이터 패드; 그리고, 상기 홀수 번째 데이터 라인, 상기 짝수 번째 데이터 라인, 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 홀수 번째 데이터 패드, 및 상기 짝수 번째 데이터 패드를 포함한 상기 층간 절연막 상에 형성되는 보호막을 구비할 수 있다.
상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부 및 상기 터치 패드는 상기 게이트 라인과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 홀수 번째 데이터 패드 및 상기 짝수 번째 데이터 패드는 상기 데이터 라인과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
상기 표시 영역의 상기 보호막 상에 형성되는 터치 라인 및 상기 베젤 영역의 상기 보호막 상에 형성되고 상기 터치 라인과 상기 터치 패드를 전기적으로 연결하는 제3 링크 라인부를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 인셀 터치 타입 표시 패널에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.
패드 영역에서는 게이트 라인과 동일한 물질로 게이트 라인과 동일한 층에 링크 라인이 형성되고, 상기 패드 영역의 층간절연막 상에 데이터 라인 또는 터치 라인과 동일한 물질로 플로우팅 라인이 형성되므로, 절연층들 중 일부를 생략하여 8회의 마스크 공정으로 인셀 터치 타입 표시패널을 제조하더라도, 스크래치(Scratch)로 인한 링크 라인의 단선을 방지할 수 있다.
즉, 종래에는, 8회의 마스크 공정으로 인셀 터치 타입 표시 패널을 제조할 경우, 패드 영역의 링크 라인상에 제1 보호막 및 제2 보호막만 존재하므로, 상기 링크 라인상의 보호막 두께가 감소하여 스크래치로 인해 상기 링크 라인이 단선될 수 있다.
그러나, 본 발명에서는 패드 영역의 링크 라인을 게이트 라인과 동일한 물질로 게이트 라인과 동일한 층에 형성하고, 상기 패드 영역의 층간절연막 상에 데이터 라인 또는 터치 라인과 동일한 물질로 플로우팅 라인이 형성되므로, 패드 영역의 링크 라인상에 제1 보호막 및 제2 보호막뿐만 아니라, 상기 층간절연막 및 데이터 라인 물질이 더 형성된다. 따라서, 본 발명에서는 상기 링크 라인상의 보호막 두께가 증가하므로, 8회의 마스크 공정으로 인셀 터치 타입 표시 패널을 제조하더라도, 스크래치(Scratch)로 인한 링크 라인의 단선을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인셀 터치 타입 표시 장치의 설명도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 표시 구동을 설명하기 위한 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 터치 구동을 설명하기 위한 구성도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 DRD 구조의 표시패널의 구성도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인셀 터치 타입 표시패널용 어레이 기판에 있어 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성된 부분을 포함하여 하나의 서브픽셀(SP)에 대한 단면도
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 링크 라인 또는 터치 링크 라인의 평면도
도 7은 본 발명에 따른 홀수 번째 데이터 라인, 데이터 링크 라인 및 데이터 패드를 따른 단면도
도 8은 본 발명에 따른 짝수 번째 데이터 라인, 데이터 링크 라인 및 데이터 패드를 따른 단면도
도 9는 본 발명에 따른 터치 라인, 터치 링크 라인 및 터치 패드를 따른 단면도
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 인셀 터치 표시패널을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 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. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 발명에 따른 표시 패널은 액정 표시 패널 또는 유기 발광 표시패널 등을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인셀 터치 타입 표시장치의 시스템을 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 인셀 터치 타입 표시장치(100)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 표시패널(110) 및 각종 회로들 등을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 인셀 터치 타입 표시장치(100)는, 영상을 표시하기 위한 표시 기능(Display Function)과 손가락, 펜 등의 포인터에 의한 터치를 센싱하는 터치 기능(Touch Function)을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 인셀 터치 타입 표시장치(100)는, 표시 기능을 위하여 표시 모드 구간 동안 표시 모드로 동작하거나, 터치 기능을 위하여 터치 모드 구간 동안 터치 모드로 동작할 수도 있다. 표시 모드 구간과 터치 모드 구간은 시간적으로 분리되어 있을 수도 있고, 시간적으로 동일한 구간일 수도 있다.
즉, 영상 표시를 위한 표시 모드 동작과 터치 센싱을 위한 터치 모드 동작이 분리되어 진행될 수도 있고, 영상 표시를 위한 표시 모드 동작과 터치 센싱을 위한 터치 모드 동작이 함께 진행될 수도 있다.
본 발명에 따른 인셀 터치 타입 표시장치(100)의 표시패널(110)는, 영상 표시를 위한 다수의 데이터 라인들(DL)과 다수의 게이트 라인들(GL)이 배치되고, 이러한 데이터 라인들(DL)과 게이트 라인들(GL)에 의해 정의된 다수의 서브픽셀들(SP)이 배열될 수 있다.
또한, 상기 표시패널(110)은, 터치 센싱을 위한 터치 센서로서 역할을 하는 다수의 터치 전극들(TE)이 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 인셀 터치 타입 표시장치(100)는, 표시 모드 구간 동안 표시패널(110)을 구동하기 위하여, 데이터 구동 회로(DDC: Data Driving Circuit) 및 게이트 구동 회로(GDC: Gate Driving Circuit) 등을 포함할 수 있으며, 데이터 구동 회로(DDC) 및 게이트 구동 회로(GDC)의 동작 타이밍 또는 전원 공급 등을 제어하기 위한 적어도 하나의 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 인셀 터치 타입 표시장치(100), 터치 모드 구간 동안 표시패널(110)의 다수의 터치 전극들(TE)을 구동하기 위한 터치 구동 회로(TDC: Touch Driving Circuit)와, 터치 모드 구간에 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 터치 전극들(TE)로부터 수신되는 신호를 토대로 터치 유무 및/또는 터치 위치를 결정하는 터치 프로세서(TP: Touch Processor) 등을 포함할 수 있다.
터치 구동 회로(TDC)는 다수의 터치 전극들(TE)을 구동하기 위하여 다수의 터치 전극들(TE)로 터치 구동 신호(TDS: Touch Driving Signal)를 공급할 수 있고, 터치 구동 신호(TDS)가 공급된 각 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호(TSS: Touch Sensing Signal)을 수신할 수 있다.
터치 구동 신호(TDC)는, 수신한 터치 센싱 신호(TSS) 또는 이를 신호 처리한 센싱 데이터를 터치 프로세서(TP)로 전달해준다. 터치 프로세서(TP)는, 터치 센싱 신호(TSS) 또는 센싱 데이터를 이용하여 터치 알고리즘을 실행하고 이를 통해 터치 유무 및/또는 터치 위치를 결정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시패널(110)의 표시 구동을 위한 구성들을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널(110)의 터치 구동을 위한 구성들을 나타낸 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시패널(110)에는, 표시 구동을 위하여, 다수의 데이터 라인들(DL) 및 다수의 게이트 라인들(GL)이 배치되고, 이들에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀들(SP)이 배열 된다.
각 데이터 라인(DL)은, 데이터 구동 회로(DDC)로부터 영상 표시를 위한 영상 데이터 전압(VDATA)을 공급받는다. 따라서, 각 데이터 라인(DL)과 데이터 구동 회로(DDC)에서 대응되는 데이터 채널(해당 데이터 전압을 출력하는 지점)을 전기적으로 연결해주기 위한 구성이 필요하다. 이에, 데이터 구동 회로(DDC)는, COF(Chip On Film) 타입 또는 COG(Chip On Glass) 타입 등으로, 표시패널(110)의 비표시영역에 있는 패드부에 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 표시패널(110)의 비표시영역의 패드부에 다수의 데이터 패드들(DP)이 배치되고, 상기 데이터 패드들(DP)은, 데이터 라인들(DL)과 대응되어 전기적으로 연결되고, 데이터 구동 회로(DDC)의 데이터 채널들과 대응되어 전기적으로 연결된다.
물론, 도 2에는 도시하지 않았지만, 게이트 라인들(GL)과 게이트 구동 회로(GDC)를 전기적으로 연결해주기 위한 게이트 패드들도 표시패널(110)의 비표시 영역에 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 표시패널(110)에는, 터치 구동을 위하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 터치 전극들(TE)이 배치되고, 다수의 터치 전극들(TE)과 터치 구동 회로(TDC) 간의 신호 전달을 위한 다수의 터치 라인들(TL)이 배치된다.
다수의 터치 라인들(TL)과 터치 구동 회로(TDC)를 전기적으로 연결하기 위하여, 터치 라인 개수에 상응하는 다수의 터치 패드들(TP)이 상기 표시패널(110)의 비표시 영역에 배치된다.
상기에서 설명한 상기 다수의 데이터 패드들(DP)과 상기 다수의 데이터 라인들(DL)을 연결하기 위해 비표시 영역에 형성되는 라인들을 데이터 링크 라인이라 하고, 상기 다수의 터치 패드들(DP)과 상기 다수의 터치 라인들(DL)을 연결하기 위해 비표시 영역에 형성되는 라인들을 터치 링크 라인이라 칭한다.
도 2 및 도 3에서 설명한 바와 같이, 상기 다수의 데이터 라인들(DL)과 상기 다수의 터치 라인들(TL)은 서로 동일한 방향으로 배치되고, 상기 다수의 데이터 패드들(DP)과 상기 다수의 터치 패드들(TP)은 상기 표시패널(110)의 비표시 영역의 동일 변에 배치된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 DRD 구조의 표시패널의 구성도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 표시패널이 DRD(Double Rate Driving)구조일 경우, 하나의 데이터 라인(DL1, DL2, DL3)에 수평방향으로 이웃한 두개의 픽셀이 연결되고, 상기 수평방향으로 이웃한 두개의 픽셀은 서로 다른 게이트 라인(GL1, GL2, GL3, GL4)에 연결된다. 그리고, 동일 게이트 라인에 연결된 수평방향의 픽셀들은 서로 다른 데이터 라인에 연결된다. 또한, 수직방향의 픽셀들은 동일 데이터 라인에 연결되고, 수직방향으로 이웃한 두개의 픽셀 중 하나가 홀수번째 게이트 라인에 연결되면 다른 하나는 짝수번째 게이트 라인에 연결되거나, 수직방향으로 이웃한 두개의 픽셀 중 하나가 짝수번째 게이트 라인에 연결되면 다른 하나는 홀수번째 게이트 라인에 연결된다.
그리고, 이와 같은 DRD구조에서, 서로 다른 데이터 라인에 연결되는 수평방향으로 이웃한 두개의 픽셀들 사이에 터치 라인(TL1, TL2, TL3)이 배치된다.
즉, 도 4에서 설명한 바와 같이, 상기 다수의 데이터 라인들(DL1, DL2, DL3)과 상기 다수의 터치 라인들(TL1, TL2, TL3)은 서로 평행하게 동일한 방향으로 배치된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 인셀 터치 타입 표시 패널용 어레이 기판에 있어 스위칭 소자인 박막트랜지스터가 형성된 부분을 포함하여 하나의 서브픽셀(SP)에 대한 단면도이다. 도 5는 인셀 터치 타입 표시패널 중 인셀 터치 타입 액정표시패널의 박막트랜지스터 어레이 기판을 예로 도시한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 인셀 터치 타입 표시 패널은 액정 표시 패널에 반드시 한정되지 않고, OLED 표시 패널에도 적용할 수 있다.
본 발명에 따른 인셀 터치 타입 액정표시패널의 박막트랜지스터 어레이 기판은, 도 5에 도시한 바와 같이, 투명한 기판(101) 상에 무기절연물질 예를 들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)서 이루어진 버퍼층(105)이 형성되어 있다. 이때, 상기 버퍼층(105)은 상기 투명한 기판(101)이 유리재질인 경우 500℃ 이상의 고온 공정 진행 시 유리재질의 기판(101)으로부터 나오는 알카리 이온에 의해 폴리실리콘의 반도체층(110)이 영향을 받아 박막트랜지스터(Tr)의 동작 특성의 저하가 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위해 형성하는 것으로 생략될 수도 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 버퍼층(105) 형성 전에 상기 박막트랜지스터(Tr)에 상응하는 부분에 금속층으로 광 차단층을 더 형성할 수도 있다.
상기 버퍼층(105) 상부로 각 서브 픽셀(SP) 내의 박막트랜지스터 형성 영역에는 저온 폴리실리콘으로 이루어지며 그 중앙부는 채널을 이루는 제 1 반도체 영역(113a) 그리고 상기 제 1 반도체 영역(113a) 양측면으로 고농도의 불순물이 도핑된 제 2 반도체 영역(113b)으로 구성된 반도체층(113)이 형성되어 있다.
상기 반도체층(113)을 포함한 상기 투명 기판(101) 전면에 무기절연물질로 이루어진 게이트 절연막(116)이 형성되어 있다.
상기 게이트 절연막(116) 상에 금속물질 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄-네오디뮴 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴-티타늄(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로서 단일층 또는 다중층 구조를 가지며 상기 각 서브 픽셀(SP)의 경계에 대응하여 연결되며 일방향으로 연장하는 게이트 라인(미도시, 도 4의 GL1, GL2, GL3, GL4 참조)이 형성되어 있다.
이때, 상기 제 1 반도체 영역(113a) 상측의 상기 게이트 절연막(116) 상에 상기 게이트 라인(미도시)과 동일한 물질로 동일한 구조를 갖고 상기 게이트 라인(미도시)으로부터 돌출되는 게이트 전극(120)이 형성되고 있다.
상기 게이트 전극(120)과 상기 게이트 라인(미도시, 도 4의 GL1, GL2, GL3, GL4 참조)을 포함한 기판(101) 전면에 무기절연물질로 이루어진 층간절연막(123)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 층간절연막(123)과 그 하부에 위치하는 상기 게이트 절연막(116)에는 상기 제 1 반도체영역(113a) 양측에 각각 위치한 상기 제 2 반도체영역(113b) 각각을 노출시키는 반도체층 콘택홀(125)이 구비되어 있다.
상기 반도체층 콘택홀(125)을 포함한 상기 층간절연막(123) 상부에는 금속물질 예를 들면 알루미늄(Al), 알루미늄-네오디뮴 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴-티타늄(MoTi) 중 어느 하나 또는 둘 이상의 물질로서 단일층 또는 다중층 구조로서 상기 게이트 라인(미도시)과 수직한 방향으로 배치되어 서브 픽셀(SP)을 정의하는 데이터 라인(DL) 및 소스 및 드레인 전극(133, 136)이 형성되어 있다.
이때, 상기 데이터 라인(DL)이 다중층 구조를 이루는 경우 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴-티타늄(MoTi)으로 이루어진 제 1 층과 알루미늄(Al), 알루미늄-네오디뮴 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금 중 어느 하나로 이루어진 제 2 층과 몰리브덴(Mo) 또는 몰리브덴-티타늄(MoTi)으로 이루어진 제 3 층의 3중층 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 도면에 있어서는 상기 데이터 라인(DL)이 단일층 구조를 이루는 것을 일례로 나타내었다.
상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 박막트랜지스터 형성 영역의 상기 층간절연막(123) 상에 상기 반도체층 콘택홀(125)을 통해 노출된 상기 제 2 반도체영역(113b)과 각각 접촉하며 상기 데이터 라인(DL)과 동일한 물질로 동일한 구조를 가지며 서로 이격하여 형성되어 있다. 상기 소스 전극(133)은 상기 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결되어 있다.
여기서, 순차적으로 적층된 상기 반도체층(113)과 상기 게이트 절연막(116)과 상기 게이트 전극(120)과 상기 층간절연막(123)과 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 스위칭 소자인 박막트랜지스터를 구성한다.
상기 박막트랜지스터는, 도 4에 도시한 바와 같이, 각 게이트 라인(GL1, GL2, GL3, GL4) 및 각 데이터 라인(DL1, DL2, DL3)과 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 게이트 전극(120)은 상기 게이트 라인(도 4의 GL1, GL2, GL3, GL4) 중 하나와 연결되며 상기 소스 전극(133)은 상기 데이터 라인(DL1, DL2, DL3) 중 하나와 연결된다.
상기 데이터 라인(DL)과 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)을 포함한 기판 전면에 무기절연물질 또는 유기절연물질로 이루어져 그 표면이 평탄한 상태를 이루는 제1 및 제2 보호층(145, 146)이 형성되어 있다.
상기 제2 보호층(146) 상부에는 상기 데이터 라인(DL)과 평행한 방향으로 터치 라인(TL)이 형성된다(도 4 참조).
상기 터치 라인(TL)을 포함한 상기 제2 보호층(146) 상부에 제3 보호층(148)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 제1 내지 제3 보호층(145, 146, 148)에는 상기 박막트랜지스터의 상기 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(147)이 구비된다.
서브 픽셀 영역의 상기 제3 보호층(148) 상에, 투명 도전성 물질인 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)로 이루어지고, 상기 드레인 콘택홀(147)을 통해 상기 드레인 전극(136)에 전기적으로 연결되는 화소 전극(150)이 형성되어 있다. 상기 화소 전극(150)은 구동 전압 인가 시, 다음에 형성될 공통 전극(160)과 더불어 프린지 필드를 발생시키게 된다.
상기 화소 전극(150)을 포함한 기판 전면에 무기절연물질 예를 들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)으로서 제4 보호층(155)이 형성되어 있다.
그리고, 상기 제4 보호층(155) 상에 공통전극(160)이 형성되어 있다. 상기 공통전극(160)은 상기 화소 전극(150)에 중첩되는 영역에서 다수의 개구부를 구비하고, 다수의 서브 픽셀 영역들에 걸쳐 형성되어 하나의 터치 전극(도 3의 TE)을 구성한다.
도 5에는 도시되지 않았지만, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 제3 및 제4 보호층(148, 155)에는 상기 터치 라인(TL)이 노출되도록 터치 콘택홀(미도시)이 형성되고, 상기 공통전극(160)은 상기 터치 콘택홀(미도시)을 통해 상기 터치 라인(TL)에 전기적으로 연결된다.
도 5에서는 상기 제3 보호층(148) 상에 화소 전극(150)이 형성되고, 상기 제4 보호층(155) 상에 공통전극(160)이 형성되는 것을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 상기 화소 전극(150)과 상기 공통전극(160)의 위치가 서로 바뀔 수 있다.
즉, 상기 제3 보호층(148)에 상기 터치 라인(TL)이 노출되도록 터치 콘택홀(미도시)이 형성되고, 상기 터치 콘택홀을 통해 상기 터치 라인(TL)에 연결되도록 상기 제3 보호층(148) 상에 상기 공통전극(160)이 형성될 수 있고, 상기 공통전극(160)을 포함한 기판 전면에 제4 보호층(155)이 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제1 내지 제4 보호층(145, 146, 148, 155)에는 상기 박막트랜지스터의 상기 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(147)이 구비된다.
상기 드레인 콘택홀(147)을 통해 상기 드레인 전극(136)에 전기적으로 연결되도록 상기 제4 보호층(155) 상에 화소 전극(150)이 형성될 수 있다. 이 때, 상기 화소 전극(150)은 다수개의 개구부를 구비할 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 데이터 링크 라인 또는 터치 링크 라인의 평면도이다.
먼저, 액정표시패널의 어레이 기판(101)을 표시 영역(AA)과 비표시 영역(NA)으로 구분하고, 상기 비표시 영역(NA)을 베젤 영역(Bezel)과 패드 영역(pad)으로 구분한다. 상기 표시 영역(AA)은 박막트랜지스터 어레이 기판(101)과 컬러 필터 어레이 기판이 합착되어 영상을 표시하는 영역이고, 상기 비표시 영역(NA)은 영상을 표시하지 않은 영역이다. 상기 베젤 영역(Bezel)은 상기 표시 영역(AA)에 인접하고 상기 컬러 필터 어레이 기판이 커버하는 영역이고, 상기 패드 영역(Pad)은 상기 컬러 필터 어레이 기판에 의해 커버되지 않은 영역이다.
도 5에서 설명한 바와 같이, 상기 표시 영역(AA)에서는 데이터 라인(DL)과 터치 라인(TL)이 서로 다른 층에 형성된다. 또한, 상기 패드 영역(Pad)에는 상기 데이터 라인(DL)의 데이터 패드는 데이터 라인 물질로 형성되고, 상기 터치 라인(TL)의 터치 패드는 게이트 라인과 동일한 물질로 형성된다.
그리고, 상기 베젤 영역(Bezel)에 배치되는 데이터 링크 라인은 데이터 라인 물질과 게이트 라인 물질로 형성되고, 터치 링크 라인은 터치 라인과 동일 물질로 형성된다.
이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 홀수 번째 데이터 라인, 데이터 링크 라인 및 데이터 패드를 따른 단면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 짝수 번째 데이터 라인, 데이터 링크 라인 및 데이터 패드를 따른 단면도이며, 도 9는 본 발명에 따른 터치 라인, 터치 링크 라인 및 터치 패드를 따른 단면도이다.
설명의 편의를 위해, 데이터 링크 라인 중 표시 영역에 인접한 데이터 링크 라인을 제1 링크 라인부(Link1)라 칭하고, 데이터 링크 라인 중 패드 영역에 인접한 데이터 링크 라인을 제2 링크 라인부(Link2)라 칭하며, 터치 링크 라인을 제3 링크 라인부(Link3)라 칭한다.
먼저, 본 발명에 따른 홀수 번째 데이터 라인, 데이터 링크 라인 및 데이터 패드를 설명하면 다음과 같다.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 표시 영역(AA), 베젤 영역(Bezel) 및 패드 영역(Pad)으로 구분되는 투명한 기판(101)의 전면에 무기절연물질 예를 들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)서 이루어진 버퍼층(105)과 무기절연물질로 이루어진 게이트 절연막(116)이 차례로 적층된다.
그리고, 상기 베젤 영역(Bezel)의 상기 게이트 절연막(116) 상에 게이트 라인과 동일한 물질로 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부(Link1)가 형성된다.
상기 제1 링크 라인부(Link1)를 포함한 상기 게이트 절연막(116) 전면에 무기절연물질로 이루어진 층간절연막(123)이 형성된다. 여기서, 상기 층간절연막(123)에는 상기 제1 링크 라인부(Link1)의 양 끝단 영역이 노출되도록 제1 콘택홀(125)이 형성된다.
그리고, 상기 표시 영역(AA)의 상기 층간절연막(123)상에 데이터 라인(DL)이 형성되고, 상기 베젤 영역(Bezel)과 패드 영역 걸쳐 상기 층간절연막(123)상에 데이터 라인(DL)과 동일 물질로 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부(Link2) 및 데이터 패드(DP)가 형성된다.
여기서, 상기 데이터 라인(DL) 및 제2 링크 라인부(Link2)는 상기 제1 콘택홀(125)를 통해 상기 제1 링크 라인부(Link1)와 전기적으로 연결된다. 상기 제2 링크 라인부(Link2)와 상기 데이터 패드(DP)는 상기 데이터 라인(DL)과 동일 물질로 일체로 형성된다.
상기 데이터 라인(DL), 제2 링크 라인부(Link2) 및 데이터 패드(DP)를 포함한 상기 층간절연막(123)상에 제1 보호막 내지 제4 보호막(145, 146, 148, 155)이 차례로 적층된다.
한편, 본 발명에 따른 짝수 번째 데이터 라인, 데이터 링크 라인 및 데이터 패드를 설명하면 다음과 같다.
도 6 및 도 8에 도시한 바와 같이, 표시 영역(AA), 베젤 영역(Bezel) 및 패드 영역(Pad)으로 구분되는 투명한 기판(101)의 전면에 무기절연물질 예를 들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)서 이루어진 버퍼층(105)과 무기절연물질로 이루어진 게이트 절연막(116)이 차례로 적층된다.
그리고, 상기 베젤 영역(Bezel)의 상기 게이트 절연막(116) 상에 게이트 라인과 동일한 물질로 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부(Link2)가 형성된다.
상기 제2 링크 라인부(Link2)를 포함한 상기 게이트 절연막(116) 전면에 무기절연물질로 이루어진 층간절연막(123)이 형성된다. 여기서, 상기 층간절연막(123)에는 상기 제2 링크 라인부(Link2)의 양 끝단 영역이 노출되도록 제1 콘택홀(125)이 형성된다.
그리고, 상기 표시 영역(AA)의 상기 층간절연막(123)상에 데이터 라인(DL)이 형성되고, 상기 베젤 영역(Bezel)과 패드 영역(Pad)의 상기 층간절연막(123)상에 데이터 라인(DL)과 동일 물질로 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부(Link1) 및 데이터 패드(DP)가 형성된다.
여기서, 상기 제1 링크 라인부(Link1) 및 상기 데이터 패드(DP)는 상기 제1 콘택홀(125)를 통해 상기 제2 링크 라인부(Link2)와 전기적으로 연결된다. 상기 데이터 라인(DL)과 상기 제1 링크 라인부(Link1)는 일체로 형성된다.
상기 데이터 라인(DL), 제1 링크 라인부(Link1) 및 데이터 패드(DP)를 포함한 상기 층간절연막(123)상에 제1 보호막 내지 제4 보호막(145, 146, 148, 155)이 차례로 적층된다.
한편, 본 발명에 따른 터치 라인, 터치 링크 라인 및 터치 패드를 설명하면 다음과 같다.
도 6 및 도 9에 도시한 바와 같이, 표시 영역(AA), 베젤 영역(Bezel) 및 패드 영역(Pad)으로 구분되는 투명한 기판(101)의 전면에 무기절연물질 예를 들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)서 이루어진 버퍼층(105)과 무기절연물질로 이루어진 게이트 절연막(116)이 차례로 적층된다.
그리고, 상기 패드 영역(Pad)의 상기 게이트 절연막(116) 상에 게이트 라인과 동일한 물질로 터치 패드(TP)가 형성된다.
상기 터치 패드(TP)를 포함한 상기 게이트 절연막(116) 전면에 무기절연물질로 이루어진 층간절연막(123)과 제1 및 제2 보호막(145, 146)이 차례로 형성된다. 여기서, 상기 층간절연막(123) 및 상기 제1 및 제2 보호막(145, 146)에는 상기 터치 패드(TP)의 일측 끝단 영역이 노출되도록 제2 콘택홀(149)이 형성된다.
그리고, 상기 표시 영역(A/A) 및 베젤 영역(Bezel)에 걸쳐 상기 제2 보호막(146)상에 터치 라인(TL) 및 제3 링크 라인부(Link3)가 형성된다.
여기서, 상기 제3 링크 라인부(Link3)는 상기 제2 콘택홀(149)를 통해 상기 터치 패드(TP)와 전기적으로 연결된다. 상기 터치 라인(TL)과 상기 제3 링크 라인부(Link3)는 일체로 형성된다.
상기 터치 라인(TL)과 상기 제3 링크 라인부(Link3)를 포함한 상기 wp2 보호막(146)상에 제3 보호막(148) 및 제4 보호막(155)이 차례로 적층된다.
도 6 내지 도 9에서는 터치 링크 라인과 데이터 링크 라인이 부분적으로 중첩되지 않도록 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 데이터 패드와 터치 패드를 분리된 영역에 배치할 경우, 표시 영역에 형성되는 데이터 라인과 패드 영역에 형성되는 데이터 패드를 연결하는 데이터 링크 라인과, 표시 영역에 형성되는 터치 라인과 패드 영역에 형성되는 터치 패드를 연결하는 터치 링크 라인은 부분적으로 중첩될 수 있다.
본 발명에 따른 인셀 터치 타입 표시 패널은, 도 7 및 도 8에 도시한 바와 같이, 베젤 영역에 배치되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부(Link1)는 게이트 라인과 동일한 물질로 형성되고, 베젤 영역에 배치되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부(Link1)는 데이터 라인과 동일한 물질로 형성된다. 또한, 베젤 영역에 배치되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부(Link2)는 데이터 라인과 동일한 물질로 형성되고, 베젤 영역에 배치되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부(Link2)는 게이트 라인과 동일한 물질로 형성된다.
이와 같이, 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부(Link1)와 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부(Link1)가 서로 다른 물질로 서로 다른 층에 형성되고, 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부(Link2)와 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부(Link2)가 서로 다른 물질로 서로 다른 층에 형성되므로, 인접한 데이터 링크 라인 간의 피치(Pitch)를 종래 기술 대비 1/2로 감소시킬 수 있다.
따라서, 인셀 터치 타입 표시 패널의 베젤 사이즈를 최소화 할 수 있고, 추가 공정 없이 동일 모델의 유리 기판의 면취 향상을 통해 가격 경쟁력을 확보할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시 예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.
AA: 표시 영역 NA: 비 표시 영역
Bezel: 베젤 영역 Pad: .패드 영역
DL: 데이터 라인 TL: 터치 라인
Link1, Link2, Link3: 링크 라인부

Claims (9)

  1. 표시 영역, 베젤 영역 및 패드 영역으로 구분되는 제1 기판;
    상기 제1 기판의 상기 표시 영역에 배치되는 게이트 라인, 데이터 라인 및 터치 라인;
    상기 제1 기판의 상기 패드 영역에 배치되는 데이터 패드 및 터치 패드;
    상기 데이터 라인과 상기 데이터 패드를 연결하는 데이터 링크 라인을 포함하고,
    상기 데이터 링크 라인은,
    상기 제1 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 데이터 라인에 연결되도록 상기 게이트 라인과 동일한 물질로 형성되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부;
    상기 제1 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부와 상기 데이터 패드에 연결되도록 상기 데이터 라인과 동일한 물질로 형성되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부;
    상기 제1 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 데이터 라인에 연결되도록 상기 데이터 라인과 동일한 물질로 형성되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부; 및
    상기 제1 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부와 상기 데이터 패드에 연결되도록 상기 게이트 라인과 동일한 물질로 형성되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부를 구비한 인셀 터치 타입 표시 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시 영역 및 상기 베젤 영역은 상기 제1 기판에 대향되는 제2 기판에 의해 커버되는 영역임을 특징으로 하는 인셀 터치 타입 표시 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 기판의 상기 베젤 영역에 형성되고, 상기 터치 라인과 상기 터치 패드에 연결되도록 상기 터치 라인과 동일한 물질로 형성되는 제3 링크 라인부를 더 포함하는 인셀 터치 타입 표시 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 패드는 상기 데이터 라인과 동일한 층에 동일한 물질로 형성되는 인셀 터치 타입 표시 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 패드는 상기 게이트 라인과 동일한 층에 동일한 물질로 형성되는 인셀 터치 타입 표시 패널.
  6. 표시 영역, 베젤 영역 및 패드 영역으로 구분되는 어레이 기판 전면에 형성되는 게이트 절연막;
    상기 표시 영역의 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 게이트 라인, 상기 베젤 영역의 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 베젤 영역의 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부, 및 상기 패드 영역의 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 터치 패드;
    상기 게이트 라인, 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부 및 상기 터치 패드를 포함한 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 층간 절연막;
    상기 표시 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되고 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부에 전기적으로 연결되는 홀수 번째 데이터 라인, 상기 표시 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되는 짝수 번째 데이터 라인, 상기 베젤 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되고 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부에 전기적으로 연결되는 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부, 상기 베젤 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되고 상기 짝수 번째 데이터 라인에 전기적으로 연결되는 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 패드 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되고 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부에 전기적으로 연결되는 홀수 번째 데이터 패드, 상기 패드 영역의 상기 층간 절연막 상에 형성되고 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부에 전기적으로 연결되는 짝수 번째 데이터 패드; 그리고
    상기 홀수 번째 데이터 라인, 상기 짝수 번째 데이터 라인, 상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 홀수 번째 데이터 패드, 및 상기 짝수 번째 데이터 패드를 포함한 상기 층간 절연막 상에 형성되는 보호막을 구비한 인셀 터치 타입 표시 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부 및 상기 터치 패드는 상기 게이트 라인과 동일한 물질로 형성되는 인셀 터치 타입 표시 패널.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 홀수 번째 데이터 링크 라인의 제2 링크 라인부, 상기 짝수 번째 데이터 링크 라인의 제1 링크 라인부, 상기 홀수 번째 데이터 패드 및 상기 짝수 번째 데이터 패드는 상기 데이터 라인과 동일한 물질로 형성되는 인셀 터치 타입 표시 패널.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 영역의 상기 보호막 상에 형성되는 터치 라인 및 상기 베젤 영역의 상기 보호막 상에 형성되고 상기 터치 라인과 상기 터치 패드를 전기적으로 연결하는 제3 링크 라인부를 더 포함하는 인셀 터치 타입 표시 패널.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11567620B1 (en) * 2021-07-06 2023-01-31 Tpk Advanced Solutions Inc. Touch module and touch device
CN113778267B (zh) * 2021-09-13 2024-04-16 上海天马微电子有限公司 显示面板及显示装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070003178A (ko) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자
KR101799529B1 (ko) * 2011-04-21 2017-12-20 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 인셀 타입 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조방법
KR102392683B1 (ko) * 2015-11-30 2022-05-02 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 내장형 표시장치
KR20170087574A (ko) * 2016-01-20 2017-07-31 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
CN113721787A (zh) * 2017-05-10 2021-11-30 南京瀚宇彩欣科技有限责任公司 内嵌式触控显示装置及其测试方法和制作方法

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