KR20210085751A - 터치 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 장치 - Google Patents

터치 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 장치 Download PDF

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박용찬
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Abstract

본 발명은 종래 터치 디스플레이 패널에 구비되는 터치 채널의 수를 현저하게 줄일 수 있는 터치 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 행 방향으로 배치되는 복수의 터치 전극, 및 열 방향으로 배치되고 상기 터치 전극과 연결되는 복수의 터치 라인을 포함하는 복수의 터치 블록을 포함하고, 상기 터치 블록은 총 25개의 터치 전극과 9개의 터치 라인이 배치되게 구성된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 터치 채널 수가 크게 감소된 터치 디스플레이 패널을 구현할 수 있고, 동일 평면 상에 터치 전극과 터치 라인이 배치될 수 있다.

Description

터치 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 장치{TOUCH DISPLAY PANEL AND TOUCH DISPLAY DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 종래 터치 디스플레이 패널에 구비되는 터치 채널의 수를 현저하게 줄일 수 있는 터치 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
터치 디스플레이 장치는 영상이나 이미지를 표시하는 기능 이외에, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력 기능을 제공할 수 있다.
이러한 터치 디스플레이 장치는 터치 기반의 입력 기능을 제공하기 위해서, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치 좌표를 정확하게 센싱할 수 있어야 한다. 이를 위해, 터치 디스플레이 장치는 터치 센서 구조를 갖는 터치 디스플레이 패널을 포함한다.
터치 디스플레이 패널은 다수의 터치전극과, 이들을 터치 구동회로와 연결해주기 위한 다수의 터치 라인 등을 포함하는 터치 센서 구조를 갖는다. 한편, 터치 디스플레이 패널에는 터치 구동회로가 전기적으로 연결되는 다수의 터치 채널이 존재할 수 있다.
이러한 터치 디스플레이 패널은 복잡하거나 여러 층(Layer)를 필요로 하는 터치센서 구조를 가지기 때문에, 터치 디스플레이 패널의 제작 공정이 복잡하고, 터치 디스플레이 패널의 제작 수율이 저하되며, 제작 비용이 높아지는 문제가 있다.
또한, 터치 디스플레이 패널의 사이즈가 증가하게 되면, 터치 전극 개수가 증가하게 되고, 터치 라인 개수 및 터치 채널 개수도 증가하여, 패널 제작의 복잡도 및 제작 비용이 증가하고, 회로 부품의 복잡도 및 제작 비용도 증가하는 문제점이 더욱 심화될 수 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 터치 전극 및 터치 라인을 신규한 방식으로 배치하여 터치 라인의 수를 감소시켜 터치 구동회로와 연결되는 터치 채널의 수를 감소시킬 수 있는 터치 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 터치 전극 및 터치 라인을 신규한 방식으로 연결하여 터치 전극 및 터치 라인이 동일한 평면 상에 배치될 수 있는 터치 디스플레이 패널을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 터치 전극 및 터치 라인과, 데이터 라인 사이에 실딩 패턴을 배치하여 데이터 라인에 의한 캐패시턴스가 터치 센싱 신호에 노이즈로 작용하는 것을 방지할 수 있는 터치 디스플레이 장치를 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 행 방향으로 배치되는 복수의 터치 전극, 및 열 방향으로 배치되고 상기 터치 전극과 연결되는 복수의 터치 라인을 포함하는 복수의 터치 블록을 포함하는 터치 디스플레이 패널을 제공한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 터치 라인의 수를 감소시켜 터치 구동회로와 연결되는 터치 채널의 수를 감소시키기 위해 상기 터치 블록은 1번째 내지 n(여기서 n은 2 이상의 자연수)번째 행에 배치되는 터치 전극을 포함하며, 상기 1번째 내지 n번째 행의 터치 전극 중 홀수 번째 행에는 1개의 터치 전극이 배치되고, 상기 1번째 내지 n번째 행의 터치 전극 중 짝수 번째 행에는 둘 이상의 터치 전극이 배치되며, 상기 홀수 번째 행에 배치되는 1개의 터치 전극은 서로 다른 터치 라인에 연결되고, 상기 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 동일한 열에 배치되는 터치 전극과 동일한 터치 라인에 연결될 수 있다.
이때, 상기 복수의 터치 블록에 배치되는 복수의 터치 라인은 서로 중첩되지 않는다.
또한, 상기 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 홀수 번째 행에 배치되는 1개의 터치 전극과 크기가 동일할 수 있다.
구체적으로, 상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에는 4개의 터치 전극이 배치될 수 있으며, 상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 동일한 열에 배치되는 5개의 터치 전극과 동일한 터치 라인에 연결될 수 있다.
이를 통해, 상기 터치 블록에는 25개의 터치 전극으로 구성된 20개의 터치 유닛이 배치될 수 있고, 종래와 동일한 수의 터치 유닛에서 터치 구동회로와 연결되는 터치 채널의 수를 36개로 감소시킬 수 있으므로, 터치 디스플레이 패널에 배치되는 터치 라인과 터치 채널의 수를 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 터치 전극과 상기 터치 라인을 동일한 평면 상에 배치시키기 위해, 상기 터치 블록에서 홀수 번째 행에 배치된 1개의 터치 전극 각각은 터치 전극의 일측과 타측에서 교대로 터치 라인과 연결되고, 상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각을 일측 또는 타측에서 감싸도록 터치 라인과 연결될 수 있다.
또한, 상기 터치 전극과 상기 터치 라인을 동일한 평면 상에 배치시키기 위해, 상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 홀수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각을 일측에서 감싸도록 터치 라인과 연결되고, 상기 터치 블록에서 홀수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 상기 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극과 반대쪽인 타측에서 터치 라인과 연결될 수 있다.
또한, 본 발명은 행 방향으로 배치되는 복수의 터치 전극, 및 열 방향으로 배치되고 상기 터치 전극과 연결되는 복수의 터치 라인을 포함하는 복수의 터치 블록; 및 상기 터치 전극 및 상기 터치 라인 상부 또는 하부에 배치되는 데이터 라인을 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.
전술한 바와 같이, 터치 라인의 수를 감소시켜 터치 구동회로와 연결되는 터치 채널의 수를 감소시키기 위해 상기 터치 블록은 1번째 내지 n(여기서 n은 2 이상의 자연수)번째 행에 배치되는 터치 전극을 포함하며, 상기 1번째 내지 n번째 행의 터치 전극 중 홀수 번째 행에는 1개의 터치 전극이 배치되고, 상기 1번째 내지 n번째 행의 터치 전극 중 짝수 번째 행에는 둘 이상의 터치 전극이 배치되며, 상기 홀수 번째 행에 배치되는 1개의 전극은 서로 다른 터치 라인에 연결되고, 상기 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 동일한 열에 배치되는 터치 전극과 동일한 터치 라인에 연결될 수 있다.
이때, 상기 복수의 터치 블록에 배치되는 복수의 터치 라인은 서로 중첩되지 않는다.
또한, 상기 데이터 라인에 의한 캐패시턴스가 터치 센싱 신호에 노이즈로 작용하는 것을 방지하기 위해 상기 터치 블록에서의 터치 전극 및 터치 라인과, 상기 데이터 라인 사이에 실딩 패턴을 배치할 수 있다.
상기 실딩 패턴은 상기 터치 전극 및 상기 터치 라인과 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 신규한 방식으로 터치 전극과 터치 라인을 배치하여 터치 라인의 수를 크게 감소시킬 수 있고 이에 따라 터치 구동회로와 연결되는 터치 채널의 수를 크게 감소시킬 수 있다.
또한, 터치 채널의 수를 감소시킬 수 있어 터치 구동회로의 크기가 증가하지 않으며, 터치 라인 및 터치 채널의 수가 감소됨에도 종래 터치 디스플레이 패널과 동등한 수준의 터치 센싱 성능을 가질 수 있다.
또한, 터치 라인과 터치 채널의 수가 감소하여 터치 디스플레이 패널의 복잡도가 감소하고 터치 디스플레이 패널을 제작하는 비용을 감소시킬 수 있다.
또한, 동일 평면 상에 터치 전극과 터치 라인을 배치할 수 있어, 대형 크기의 터치 디스플레이 장치의 박형화가 가능할 수 있다.
나아가, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 전극 및 터치 라인과, 데이터 라인 사이에 실딩 패턴을 구비하여 터치 전극 및 터치 라인과, 데이터 라인 사이에 직접적인 캐패시턴스가 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 이를 통해 데이터 라인에 의한 캐패시턴스가 터치 센싱 신호에 노이즈로 작용하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 터치 구조를 갖는 터치 디스플레이 장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 도 1의 터치 디스플레이 패널에 구비된 터치 전극과 터치 라인을 구체적으로 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널을 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널과 종래 터치 디스플레이 패널을 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 터치 전극과 터치 라인의 연결을 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 터치 전극과 터치 라인의 연결을 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 터치 유닛 및 터치 라인을 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에 포함된 실딩 패턴의 개념을 나타낸 개략도이다.
도 9는 본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치에서 실딩 패턴이 구비된 것을 나타낸 모식도이다.
도 10은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널 및 이를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 설명하도록 한다.
도 1은 터치 구조를 갖는 터치 디스플레이 장치(100)의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 터치 구조를 갖는 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 디스플레이 패널(110), 데이터 구동부(120), 게이트 구동부(130), 타이밍 컨트롤러(140), 적어도 하나의 터치 구동회로(150) 및 파워 구동회로(160) 등을 포함한다.
터치 디스플레이 패널(110)에는 다수의 데이터 라인(DL: Data Line) 및 다수의 게이트 라인(GL: Gate Line)이 서로 교차하는 방향으로 형성되어 있고, 하나의 데이터 라인과 적어도 하나의 게이트 라인이 서로 교차하는 지점마다 화소(P: Pixel)가 형성된다.
터치 디스플레이 패널(110)의 각각의 화소(P)는 화소 설계 방식에 따라, 하나의 유기발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode), 둘 이상의 트랜지스터(Transistor)와 하나 이상의 캐패시터(Capacitor) 등이 형성된다.
그러나, 터치 디스플레이 패널(110)은 전술한 유기발광 다이오드에 한정되지 않고, 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display), 유기발광 다이오드 등의 다양한 타입으로 컬러를 구현할 수 있다.
데이터 구동부(120)는 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다. 게이트 구동부(130)는 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다.
타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 구동부(120)로 영상 데이터를 출력하고, 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal) 및 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal) 등의 제어신호를 출력하여 데이터 구동부(120) 및 게이트 구동부(130)를 제어한다.
한편, 본 발명에 따른 터치 구조를 갖는 터치 디스플레이 장치(100) 및 터치 디스플레이 패널(110)은 디스플레이 모드와 터치 모드로 작동할 수 있다.
일례로, 한 프레임(Frame) 구간을 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간으로 나누어, 디스플레이 모드 구간에서는 터치 디스플레이 장치(100) 및 터치 디스플레이 패널(110)이 디스플레이 모드로 작동하고, 터치 모드 구간에서는 터치 디스플레이 장치(100) 및 터치 디스플레이 패널(110)이 터치 모드로 작동한다.
이와 같이, 터치 모드 구간에서, 터치 디스플레이 장치(100) 및 터치 디스플레이 패널(110)은 터치 모드로 작동하고 터치 구동 및 터치 센싱을 위하여, 다수의 터치 전극(Touch Electrode)이 형성된다.
도 2는 도 1의 터치 디스플레이 패널(110)에 구비된 터치 전극과 터치 라인을 구체적으로 나타낸 개략도이다.
도 2를 참조하면, 터치 디스플레이 패널(110)은 다수의 터치 전극(TE)과 다수의 터치 라인(TL)이 배치되고, 터치 전극(TE) 및 터치 라인(TL)을 구동하는 터치 구동회로(150)를 포함할 수 있다.
다수의 터치 전극(TE)은 터치 디스플레이 패널(110) 상에 배치되거나, 터치 디스플레이 패널(110)에 내장되어 배치될 수 있다.
다수의 터치 전극(TE)은 서로 분리되어 배치되고 다수의 터치 라인(TL)과 각각 연결될 수 있다. 이러한 경우 터치 전극(TE)은 터치 구동회로(150)로부터 출력되는 터치 구동 신호를 터치 라인(TL)을 통해 인가받고, 터치 센싱 신호를 터치 라인(TL)을 통해 전달할 수 있다.
또는, 다수의 터치 전극(TE)은 터치 구동 신호가 인가되는 TX 전극과, 터치 센싱 신호를 전달하는 RX 전극으로 구분될 수 있다.
또한, 터치 디스플레이 장치가 액정 디스플레이 장치인 경우, 다수의 터치 전극(TE)은 디스플레이 구동시 디스플레이 구동을 위한 공통 전압이 인가되는 공통 전극(COM)일 수 있다.
즉, 다수의 터치 전극(TE)은 디스플레이 구동시 공통 전압을 인가받고, 터치 구동시 터치 구동 신호를 인가받을 수 있다.
다수의 터치 라인(TL)은 터치 전극(TE)과 중첩되도록 배치되고, 각각의 터치 라인(TL)은 컨택홀(CH)을 통해 어느 하나의 터치 전극(TE)과 연결될 수 있다.
다수의 터치 라인(TL)은 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽 영역을 따라 배치되며 터치 전극(TE)과 연결될 수도 있다.
또한, 다수의 터치 전극(TE)이 TX 전극과 RX 전극으로 구성되는 경우, TX 전극과 연결되는 터치 라인(TL)과 RX 전극과 연결되는 터치 라인(TL)으로 구분될 수 있다.
터치 구동회로(150)는 터치 구동시 터치 라인(TL)을 통해 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력하고, 터치 센싱 신호를 수신하여 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치 유무와 터치 위치를 센싱할 수 있다.
이러한 터치 구동회로(150)는 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치시 발생하는 캐패시턴스의 변화에 기초하여 터치를 센싱할 수 있으며, 일 예로, 자가 정전 용량 센싱 방식 또는 상호 정전 용량 센싱 방식을 통해 터치를 센싱할 수 있다.
자가 정전 용량 센싱 방식의 경우, 터치 구동회로(150)는 터치 구동 기간 동안 터치 라인(TL)을 통해 각각의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력하고 터치 센싱 신호를 수신하여 사용자의 터치를 센싱한다.
상호 정전 용량 센싱 방식의 경우, 터치 구동회로(150)는 터치 구동 기간 동안 TX 전극과 연결된 터치 라인(TL)을 통해 터치 구동 신호를 출력하고, RX 전극과 연결된 터치 라인(TL)을 통해 터치 센싱 신호를 수신하여 사용자의 터치를 센싱할 수 있다.
또한, 자가 정전 용량 센싱 방식과 상호 정전 용량 센싱 방식을 시간적으로 분할하여 사용함으로써, 두 가지 센싱 방식을 모두 이용하여 사용자의 터치를 센싱할 수도 있다.
한편, 도 2에 나타낸 바와 같이, 하나의 터치 전극(TE)이 하나의 터치 라인(TL)과 전기적으로 연결된다면, 다수의 터치 라인(TL)의 수는 다수의 터치 전극(TE)의 수만큼 있어야 한다. 여기서, 다수의 터치 라인(TL)의 수는 터치 구동회로(150)의 신호 입출력을 위한 터치 채널 수와 대응된다.
도 2에 따르면, 터치 디스플레이 패널(110)에는 16개의 터치 전극(TE)이 4행 4열로 배치되어 있다. 이 경우, 16개의 터치 라인(TL)과 16개의 터치 채널이 존재할 수 있다. 즉, 터치 전극(TE) 수는 하나의 행에 배치된 터치 전극(TE) 수와 하나의 열에 배치된 터치 전극(TE) 수의 곱으로 결정된다.
또한, 터치 채널 수 및 터치 라인(TL) 수는 하나의 행에 배치된 터치 전극(TE) 수와 하나의 열에 배치된 터치 전극(TE) 수의 곱으로 결정된다.
따라서, 터치 전극(TE) 수가 많아질수록 터치 라인(TL) 수 및 터치 채널 수도 많아지게 되고, 터치 디스플레이 패널(110)이 커지는 경우 또는 터치 센싱 정밀도를 높이기 위해 터치 전극 수가 많은 경우, 터치 라인 수 및 터치 채널 수가 크게 증가하여, 터치 디스플레이 패널(110)이 복잡해지고 제조가 어려워져, 터치 구동회로 또한 복잡해질 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널을 나타낸 평면도이다.
본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 반복의 기준이 되는 터치 블록이 복수 개 결합되어 하나의 터치 디스플레이 패널을 형성할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 터치 블록을 점선으로 도시한다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 행 방향으로 배치되는 복수의 터치 전극, 및 열 방향으로 배치되고 상기 터치 전극과 연결되는 복수의 터치 라인을 포함하는 복수의 터치 블록을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 터치 블록은 1번째 내지 n(여기서 n은 2 이상의 자연수)번째 행에 배치되는 터치 전극을 포함하며, 상기 1번째 내지 n번째 행의 터치 전극 중 홀수 번째 행에는 1개의 터치 전극이 배치되고, 상기 1번째 내지 n번째 행의 터치 전극 중 짝수 번째 행에는 둘 이상의 터치 전극이 배치되며, 상기 홀수 번째 행에 배치되는 1개의 터치 전극은 서로 다른 터치 라인에 연결되고, 상기 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 동일한 열에 배치되는 터치 전극과 동일한 터치 라인에 연결되며, 상기 복수의 터치 블록에 배치되는 복수의 터치 라인은 서로 중첩되지 않는다.
도 3은 전술한 터치 블록의 일례를 나타낸 것으로, 도 3의 도면에는 총 8개의 터치 블록이 결합되어 하나의 터치 디스플레이 패널을 형성하는 것으로 도시하였지만, 8개 이상의 터치 블록이 결합되어 하나의 터치 디스플레이 패널을 구성할 수 있다.
도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 점선으로 표시된 하나의 터치 블록(TB)에는 20개의 터치 유닛(TU)이 존재한다.
여기서, 터치 유닛(TU)은 특정한 구성 요소를 의미하는 것은 아니며, 사용자의 터치가 입력되는 최소 범위로 정의될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 터치 블록(TB)은 열방향으로 배치되는 1번째 내지 10번째 행(ER #1 ~ ER #10)의 터치 전극(TE)을 포함한다.
하나의 터치 블록(TB)에서 1번째 내지 10번째 행(ER #1 ~ ER #10)의 터치 전극(TE) 중 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)의 터치 전극(TE)은 각각 하나의 전극(HE)이 배치될 수 있다.
하나의 터치 블록(TB)에서 1번째 내지 10번째 행(ER #1 ~ ER #10)의 터치 전극(TE) 중 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10)의 터치 전극(TE)은 각각 4개의 전극(VE)이 배치된다.
하나의 터치 블록(TB)에서 1번째 내지 10번째 행(ER #1 ~ ER #10)의 터치 전극(TE) 중 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9; HE)의 터치 전극(TE) 각각은 서로 다른 터치 라인(TL)에 연결될 수 있다.
하나의 터치 블록(TB)에서 1번째 내지 10번째 행(ER #1 ~ ER #10)의 터치 전극(TE) 중 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10; VE)의 터치 전극(TE)은 동일한 열에 배치되는 5개의 전극(VE)이 동일한 터치 라인(TL)에 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10; VE)의 터치 전극(TE)은 동일한 열에 배치된 전극(VE)들이 하나의 터치 라인(TL)으로 모두 연결되어, 하나의 터치 유닛(TU)으로 작동한다. 그리고, 홀수 번째 행((ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)에 배치된 터치 전극(TL) 각각은 하나의 터치 유닛(TU)으로 작동한다.
하나의 터치 블록(TB)에서 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)의 터치 전극(TE)은 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10; VE)의 터치 전극(TE)과 크기가 동일할 수 있다.
즉, 4개의 전극이 배치되는 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10; VE)의 터치 전극(TE)은 1개의 전극이 배치되는 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)의 터치 전극(TE)과 크기가 동일할 수 있다.
하나의 터치 블록(TB)에서 1번째 내지 10번째 행(ER #1 ~ ER #10)의 터치 전극(TE) 중 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9; HE)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 열 방향으로 배치될 수 있다.
하나의 터치 블록(TB)에서 1번째 내지 10번째 행(ER #1 ~ ER #10)의 터치 전극 중 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10; VE)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 동일한 열에 배치되는 5개의 전극(VE)과 열 방향으로 배치될 수 있다.
하나의 터치 블록(TB)에서 1번째 내지 10번째 행(ER #1 ~ ER #10)의 터치 전극(TE) 중 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)의 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)을 연결하는 컨택홀(CH)은 서로 중첩되지 않게 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 하나의 터치 블록(TB)에서 1번째 내지 10번째 행(ER #1 ~ ER #10)의 터치 전극(TE) 중 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10; VE)의 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)을 연결하는 컨택홀(CH)은 동일한 열에 배치되는 5개의 전극(VE)이 다른 터치 블록(TB)에서의 짝수 번째 행의 전극과 서로 중첩되지 않게 배치되는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널과 종래 터치 디스플레이 패널을 나타낸 평면도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 종래 터치 디스플레이 패널은 20행에 4열로 배치된 80개의 터치 전극(TE)을 포함하고, 터치 디스플레이 패널에는 80개의 터치 전극(TE)을 터치 구동회로에 연결하기 위해 최소한 80개의 터치 라인(TL)이 배치되어야 한다(도 4의 (a)에서 점선으로 표시). 따라서, 요구되는 총 채널의 수는 80개가 된다.
종래 터치 디스플레이 패널의 경우, 터치 전극 각각이 터치 라인과 연결되어야 하기 때문에, 터치 라인 개수 및 터치 채널 개수가 많아지고, 터치 구동회로의 크기가 증가하는 단점이 있다.
이에, 본 발명은 터치 라인 개수 및 터치 채널 개수를 줄일 수 있는 신규한 전극 배치구조 및 전극 연결구조를 갖는 터치 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 하나의 터치 블록(TB)에 존재하는 20개의 터치 유닛(TU)을 종래 터치 디스플레이 패널에서 20개의 터치 유닛과 비교하면, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서는 총 25개의 터치 전극(TE)이 배치되며 종래 터치 디스플레이 패널에서는 20개의 터치 전극이 배치된다.
본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널과 종래 터치 디스플레이 패널에서 동일한 터치 유닛(TU)의 개수에 대해 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 9개의 터치 라인(TL)이 배치되는 반면, 종래 터치 디스플레이 패널은 20개의 터치 라인(TL)이 배치되므로, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 터치 라인(TL)의 수가 크게 감소된다.
즉, 도 4의 점선 영역과 같이 종래와 동일한 크기의 터치 패널에서 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 하나의 터치 블록에 9개의 터치 라인(TL)이 구비되어 총 36개의 터치 라인(TL)이 구비되지만, 종래 터치 디스플레이 패널은 80개의 터치 라인(TL)이 구비된다.
따라서, 도 4에 나타낸 바와 같이 종래 터치 디스플레이 패널에는 총 80개의 터치 채널이 필요하나, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 36개의 터치 채널만이 배치되어도 되므로, 터치 라인(TL)의 수와 터치 채널의 수가 크게 감소될 수 있고, 터치 구동회로의 크기가 증가하지 않는다.
이는 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널이 종래 터치 디스플레이 패널 대비 터치 라인(TL)의 개수와 터치 채널의 개수를 감소시키면서 종래 터치 디스플레이 패널과 동등한 수준의 터치 센싱 성능을 가질 수 있음을 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 터치 전극과 터치 라인의 연결을 나타낸 평면도이다.
도 4를 참고하면, 터치 디스플레이 패널에 배치되는 터치 라인(TL)이 터치 전극(TE)과 중첩되어 연결되나, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 도 5에 나타낸 바와 같이, 각각의 터치 전극(TE)을 연결하는 터치 라인(TL)들은 다른 터치 전극(TE)과 교차하거나 중첩되지 않는다.
구체적으로, 도 5에 도시된 터치 디스플레이 패널에서, 전술한 터치 블록(TB)이 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)을 연결하는 단위 연결 그룹이 된다.
터치 블록(TB)에서의 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)의 터치 전극(TE)에서, 1번째 행의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 1번째 행(ER #1)의 터치 전극(TE)의 일측에서 연결되고, 3번째 행(ER #3)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 3번째 행((ER #3)의 터치 전극(TE)의 타측에서 연결되며, 5번째 행(ER #5)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 5번째 행(ER #5)의 터치 전극(TE)의 일측에서 연결되고, 7번째 행(ER #7)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 7번째 행(ER #7)의 터치 전극(TE)의 타측에서 연결되며, 9번째 행(ER #9)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 9번째 행(ER #9)의 터치 전극(TE)의 일측에서 연결되어 최종적으로 터치 구동회로와 연결된다.
즉, 도 5에서 터치 블록(TB)에서 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)에 배치된 1개의 터치 전극(TE) 각각은 터치 전극(TE)의 일측과 타측으로 교대로 터치 라인(TL)과 연결되는 지그재그 형상으로 터치 구동회로와 연결된다.
터치 블록(TB)에서의 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10)에 배치된 4개의 터치 전극(TE) 각각은 같은 열(EC #1 ~ EC #4)에 있는 5개의 터치 전극(TE)과 연결되기 위해 짝수 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10)에 배치된 4개의 터치 전극(TE) 각각을 감싸도록 터치 라인(T)과 연결된다.
구체적으로, 터치 블록(TB)에서의 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10)에 배치된 터치 전극(TE)에서, 2번째 행(ER #2)의 터치 전극(TE) 및 4번째 행(ER #4)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)이 2번째 행(ER #2)의 터치 전극(TE)과 4번째 행(ER #4)의 터치 전극(TE)을 일측에서 감싸도록 연결되고, 4번째 행(ER #4)의 터치 전극(TE)과 6번째 행(ER #6)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)이 4번째 행(ER #4)의 터치 전극(TE)과 6번째 행(ER #6)의 터치 전극(TE)을 타측에서 감싸도록 연결되며, 6번째 행(ER #6)의 터치 전극(TE) 및 8번째 행(ER #8)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)이 6번째 행(ER #6)의 터치 전극(TE)과 8번째 행(ER #8)의 터치 전극(TE)을 일측에서 감싸도록 연결되고 8번째 행(ER #8)의 터치 전극(TE) 및 10번째 행(ER #10)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)이 8번째 행(ER #8)의 터치 전극(TE)과 10번째 행(ER #10)의 터치 전극(TE)을 타측에서 감싸도록 연결되어 최종적으로 터치구동회로와 연결된다.
다른 터치 블록(TB)의 홀수 번째 행(ER #11, ER #13, ER #15, ER #17, ER #19)의 터치 전극(TE)과 짝수 번째 행(ER #12, ER #14, ER #16, ER #18, ER #20)의 터치 전극(TE)은 전술한 방식과 동일하게 터치 라인(TL)과 연결되어 터치 구동회로와 연결된다.
따라서, 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9, ER #11, ER #13, ER #15, ER #17, ER #19)의 터치 전극(TE)과 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10, ER #12, ER #14, ER #16, ER #18, ER #20)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 각각의 터치 전극(TE)과 중첩되지 않으면서 터치 전극과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 터치 전극과 터치 라인의 연결을 나타낸 평면도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 도 5와는 상이한 방식으로 터치 전극과 터치 라인들이 연결될 수 있다.
구체적으로, 터치 블록(TB1)에서의 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10)에 배치된 4개의 터치 전극(TE) 각각은 같은 열(EC #1 ~ EC #4)에 배치된 5개의 터치 전극(TE)과 연결되기 위해 홀수 번째 행(ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)에 배치된 터치 전극(TE)을 감싸도록 터치 라인(T)과 연결된다.
터치 블록(TB1)에서의 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10)에 배치된 터치 전극(TE)에서, 2번째 행(ER #2)의 터치 전극(TE) 및 4번째 행(ER #4)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 3번째 행(ER #3)의 터치 전극(TE)을 일측에서 감싸도록 연결되고, 4번째 행(ER #4)의 터치 전극(TE)과 6번째 행(ER #6)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 5번째 행(ER #5)의 터치 전극(TE)을 일측에서 감싸도록 연결되며, 6번째 행(ER #6)의 터치 전극(TE) 및 8번째 행(ER #8)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 7번째 행(ER #7)의 터치 전극(TE)을 일측에서 감싸도록 연결되고, 8번째 행(ER #8)의 터치 전극(TE) 및 10번째 행(ER #10)의 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 9번째 행(ER #9)의 터치 전극(TE)을 일측에서 감싸도록 연결되어 최종적으로 터치구동회로와 연결된다.
또한, 터치 블록(TB1)에서의 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)에 배치된 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10)에 배치된 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)과는 반대쪽인 타측에서 연결된다.
전술한 터치 블록(TB1)의 아래에 배치되는 다른 터치 블록(TB2)에서의 짝수 번째 행(ER #12, ER #14, ER #16, ER #18, ER #20)에 배치된 터치 전극(TE)은 이전의 터치 블록(TB1)에서 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10)에 배치된 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)과는 다른 일측에서 연결된다.
또한, 다른 터치 블록(TB2)에서의 홀수 번째 행(ER #11, ER #13, ER #15, ER #17, ER #19)에 배치된 터치 전극(TE)은 이전의 터치 블록(TB1)에서 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)에 배치된 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)과는 다른 일측에서 연결된다.
도 6에서는 전술한 바와 같이 터치 블록(TB1)에서의 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9)에 배치된 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 타측에서 연결되고, 다른 터치 블록(TB2)에서의 홀수 번째 행(ER #11, ER #13, ER #15, ER #17, ER #19)에 배치된 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 일측에서 연결된다.
또한, 터치 블록(TB1)에서의 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10)에 배치된 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 일측에서 연결되고, 다른 터치 블록(TB2)에서의 짝수 번째 행(ER #12, ER #14, ER #16, ER #18, ER #20)에 배치된 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 타측에서 연결된다.
따라서, 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9, ER #11, ER #13, ER #15, ER #17, ER #19)에 배치된 터치 전극(TE)과 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10, ER #12, ER #14, ER #16, ER #18, ER #20)에 배치된 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 각각의 터치 전극(TE)과 중첩되지 않으면서 터치 전극(TE)과 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 라인(TL)은 터치 전극(TL)과 중첩되지 않게 배치되므로, 터치 전극(TE)의 일측 또는 타측과 같이 터치 전극(TL)의 4면에서 컨택홀이 형성될 수 있다.
또한, 짝수 번째 행(ER #2, ER #4, ER #6, ER #8, ER #10, ER #12, ER #14, ER #16, ER #18, ER #20)에 배치되는 4개의 터치 전극(TE) 각각은 두개의 컨택홀이 형성될 수 있고, 홀수 번째 행(ER #1, ER #3, ER #5, ER #7, ER #9, ER #11, ER #13, ER #15, ER #17, ER #19)에 배치되는 하나의 터치 전극(TE)은 하나의 컨택홀이 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이 터치 전극과 터치 라인을 배치함으로써, 동일 평면 상에 터치 전극과 터치 라인을 배치할 수 있고, 대형 크기의 터치 디스플레이 장치의 박형화가 가능해진다. 또한, 터치 채널 수가 감소됨에도 터치 성능이 저하되지 않는 대형 크기의 터치 디스플레이 장치에서의 터치가 구현될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 터치 유닛 및 터치 라인을 나타낸 단면도이다.
본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널에서 각각의 터치 전극은 개구부가 없는 플레이트(plate) 타입이거나, 하나 이상의 개구부가 있는 메쉬(mesh) 타입일 수 있다.
만약, 하나의 터치 전극이 메쉬 타입이고 둘 이상의 서브픽셀의 영역 크기와 대응되는 크기를 갖는 경우, 하나의 터치 전극은 둘 이상의 개구부를 가지며, 둘 이상의 개구부 각각의 위치 및 크기는 서브픽셀의 발광 영역의 위치 및 크기와 대응될 수 있다.
도 7을 참고하면, 도 7의 왼쪽에 도시된 터치 디스플레이 패널에서 A-A' 부분의 단면도이고, 도 7의 (a)는 터치 전극이 개구부가 없는 플레이트 타입인 것을 나타내고, 도 7의 (b)는 터치 전극이 개구부가 있는 메쉬 타입인 것을 나타낸다.
도 7의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, A-A' 부분에는 짝수 번째 행에 배치된 4개의 전극 라인과 홀수 번째 행에 배치된 8개의 전극 라인을 배치된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 패널은 터치 전극과 터치 라인이 나란히 배치될 수 있어, 대형 크기의 터치 디스플레이 장치의 박형화가 가능해진다. 또한, 터치 채널 수가 감소됨에도 터치 성능이 저하되지 않는 대형 크기의 터치 디스플레이 장치에서의 터치가 구현될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치에 포함된 실딩 패턴의 개념을 나타낸 개념도이다.
구체적으로, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 라인(TL)과 중첩되는 신호 라인 사이에 직접적인 캐패시턴스가 형성되지 않도록 하며, 신호 라인에 의해 형성되는 캐패시턴스가 터치 센싱 신호에 영향을 주지 않도록 하는 것이다.
도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 디스플레이 패널에 다수의 터치 라인(TL)이 배치되고, 터치 라인(TL)과 중첩되는 데이터 라인(DL)이 배치될 수 있다.
이러한 터치 라인(TL)과 데이터 라인(DL) 사이에 직접적으로 형성되는 캐패시턴스(Ctd)는 터치 센싱 신호에 노이즈로 작용할 수 있다.
본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 라인(TL)과 데이터 라인(DL) 사이에 직접적인 캐패시턴스가 형성되지 않도록 터치 라인(TL)과 데이터 라인(DL) 사이에 실딩 패턴(Shielding PTN)을 배치한다.
이러한 실딩 패턴(Shielding PTN)은 터치 라인(TL)과 데이터 라인(DL)이 중첩되도록 배치될 수 있고, 데이터 라인(DL)의 일부와 중첩되도록 배치될 수 있다.
즉, 실딩 패턴(Shielding PTN)은 데이터 라인(DL)을 완전히 중첩하여 형성될 수도 있지만, 필요에 따라 중첩되는 영역의 넓이를 적절히 변경하여 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 터치 라인으로 터치 구동 신호가 인가되는 기간 중 적어도 일부 기간 동안 실딩 신호가 인가되어, 실링 패턴(Shielding PTN)과 데이터 라인(DL) 사이에 캐패시턴스(C1)이 형성되고, 데이터 라인(DL)에 의해 형성된 캐패시턴스(C1)은 터치 라인(TL)에 직접적인 영향을 줄 수 없으므로, 터치 센싱 신호에 노이즈로 작용하는 것을 방지할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치에서 실딩 패턴이 구비된 것을 나타낸 모식도이다.
도 9의 (a)는 터치 전극이 개구부가 없는 플레이트 타입인 터치 유닛에서 실딩 패턴(250)이 터치 유닛(230)과 터치 라인(240) 하부에 배치된 것을 나타내고, 도 9의 (b)는 터치 전극이 개구부가 있는 메쉬 타입인 터치 유닛에서 실딩 패턴(250)이 터치 유닛(230)과 터치 라인(240) 하부에 배치된 것을 나타낸 것이다.
또한, 도 9의 (c)는 터치 전극이 개구부가 없는 플레이트 타입인 터치 유닛에서 실딩 패턴(250)이 터치 유닛(230)과 터치 라인(240) 상부에 배치된 것을 나타내고, 도 9의 (d)는 터치 전극이 개구부가 있는 메쉬 타입인 터치 유닛에서 실딩 패턴(250)이 터치 유닛(230)과 터치 라인(240) 상부에 배치된 것을 나타낸 것이다.
도 9의 (a)와 (b)에서와 같이 실딩 패턴(250)이 터치 유닛(230)과 터치 라인(240) 하부에 배치되는 경우에는 실딩 패턴(250) 하부에 데이터 라인이 위치할 수 있다.
또한, 도 9의 (c)와 (d)에 도시된 바와 같이 실딩 패턴(250)이 터치 유닛(230)과 터치 라인(240) 상부에 배치되는 경우에는 실딩 패턴(250)의 상부에 데이터 라인이 위치할 수 있다.
전술한 바와 같이, 터치 패널을 구성하는 다수의 터치 전극과 다수의 터치 라인 등의 터치 센서 구조가 디스플레이 구동을 위한 전극들 및 신호 라인들과 함께 형성된 내장형 타입인 경우, 도 9의 (a)와 (b)에 도시된 것과 같이 실딩 패턴(250)이 터치 유닛(230)과 터치 라인(240) 하부에 배치될 수 있다.
또한, 터치 패널이 표시 패널의 외부에 존재하는 외장형 타입 또는 애드-온(Add-0n) 타입인 경우 실딩 패턴(250)이 터치 유닛(230)과 터치 라인(240) 상부에 위치할 수 있다.
이에, 도 9에서 내장형 타입인 경우 실딩 패턴(250)은 절연막인 보호층(210) 상에 배치되고, 외장형 타입인 경우 실딩 패턴(250)은 유리(210) 상에 배치되며, 실딩 패턴(250)과 터치 유닛(230) 및 터치 라인(240) 사이에는 패시베이션층(220)이 배치될 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타낸 단면도이다.
도 10을 참고하면, 터치 디스플레이 장치는 기판(301) 상에 게이트 전극(Gate)이 배치되고, 게이트 전극(Gate) 상에 게이트 절연층(302)이 배치된다.
게이트 절연층(302) 상에 활성화층(303), 소스/드레인 전극(304) 및 데이터 라인(DL)이 배치된다. 소스/드레인 전극(304) 및 데이터 라인(DL) 상에 제1 보호층(305)이 배치되고, 제1 보호층(305) 상에 평탄화층(PAC)이 배치된다. 이러한 제1 보호층(305)과 평탄화층(PAC)은 절연 물질로 이루어질 수 있다.
평탄화층(PAC) 상에 픽셀 전극(PXL)이 배치되고, 픽셀 전극(PXL)은 컨택홀(CH)을 통해 소스/드레인 전극(304)과 연결될 수 있다. 그리고, 픽셀 전극(PXL) 상에 제2 보호층(306) 및 제3 보호층(307)이 배치되고, 터치 전극(TE) 및 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다. 여기서, 제2 보호층(306)과 제3 보호층(307) 중 어느 하나의 보호층만 배치될 수도 있다.
픽셀 전극(PXL)이 배치되는 층에서 터치 라인(TL)과 데이터 라인(DL)이 중첩되는 영역에 실딩 패턴(Shielding PTN)이 픽셀 전극(PXL)과 절연된 구조로 배치될 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서 실딩 패턴(Shielding PTN)은 픽셀 전극(PXL)과 동일한 층에 배치될 수 있으며, 픽셀 전극(PXL)과 동일한 물질로 형성될 수 있다. 이때, 실딩 패턴(Shielding PTN)은 픽셀 전극(PXL)과 전기적으로 절연된 구조로 배치될 수 있다.
또한, 도면으로 도시하지 않았으나, 다른 실시예에서는 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 평탄화층(PAC)과 실딩 패턴(Shielding PTN) 사이에 위치될 수 있으며, 이런 경우 터치 전극(TE)/터치 라인(TL) 및 실딩 패턴(Shielding PTN) 사이에 하나의 패시베이션층(Passivation layer)이 더 배치되거나, 제2 보호층(306), 픽셀 전극(PXL) 및 실딩 패턴(Shielding PTN)의 적층 순서가 서로 바뀔 수 있다.
이러한 실딩 패턴(Shielding PTN)은 터치 라인(TL)과 데이터 라인(DL)이 중첩되는 영역을 완전히 포함하도록 배치될 수 있거나, 터치 라인(TL)과 데이터 라인(DL)이 중첩되는 영역의 적어도 일부를 포함하도록 배치될 수도 있다.
따라서, 실딩 패턴(Shielding PTN)이 터치 라인(TL)과 데이터 라인(DL) 사이에 배치됨으로써, 터치 라인(TL)과 데이터 라인(DL) 사이에 직접적인 캐패시턴스를 형성하는 것을 방지할 수 있도록 한다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
100: 터치 디스플레이 장치
110: 터치 디스플레이 패널
120: 데이터 구동부
130: 게이트 구동부
140: 타이밍 컨트롤러
150: 터치 구동회로
160: 파워 구동회로

Claims (15)

  1. 행 방향으로 배치되는 복수의 터치 전극, 및 열 방향으로 배치되고 상기 터치 전극과 연결되는 복수의 터치 라인을 포함하는 복수의 터치 블록을 포함하고,
    상기 터치 블록은:
    1번째 내지 n(여기서 n은 2 이상의 자연수)번째 행에 배치되는 터치 전극을 포함하며,
    상기 1번째 내지 n번째 행의 터치 전극 중 홀수 번째 행에는 1개의 터치 전극이 배치되고,
    상기 1번째 내지 n번째 행의 터치 전극 중 짝수 번째 행에는 둘 이상의 터치 전극이 배치되며,
    상기 홀수 번째 행에 배치되는 1개의 터치 전극은 서로 다른 터치 라인에 연결되고,
    상기 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 동일한 열에 배치되는 터치 전극과 동일한 터치 라인에 연결되며,
    상기 복수의 터치 블록에 배치되는 복수의 터치 라인은 서로 중첩되지 않는 터치 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 상기 홀수 번째 행에 배치되는 1개의 터치 전극과 크기가 동일한 터치 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에는 4개의 터치 전극이 배치되는 터치 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 동일한 열에 배치되는 5개의 터치 전극과 동일한 터치 라인에 연결되는 터치 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치 블록에서 홀수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 터치 전극의 일측과 타측에서 교대로 터치 라인과 연결되고,
    상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각을 일측 또는 타측에서 감싸도록 터치 라인과 연결되는 터치 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 홀수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각을 일측에서 감싸도록 터치 라인과 연결되고,
    상기 터치 블록에서 홀수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 상기 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극과 반대쪽인 타측에서 터치 라인과 연결되는 터치 디스플레이 패널.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 터치 전극과 상기 터치 라인은 동일 평면 상에 배치되는 터치 디스플레이 패널.
  8. 행 방향으로 배치되는 복수의 터치 전극, 및 열 방향으로 배치되고 상기 터치 전극과 연결되는 복수의 터치 라인을 포함하는 복수의 터치 블록; 및
    상기 터치 전극 및 상기 터치 라인 상부 또는 하부에 배치되는 데이터 라인;을 포함하고,
    상기 터치 블록은:
    1번째 내지 n(여기서 n은 2 이상의 자연수)번째 행에 배치되는 터치 전극을 포함하며,
    상기 1번째 내지 n번째 행의 터치 전극 중 홀수 번째 행에는 1개의 터치 전극이 배치되고,
    상기 1번째 내지 n번째 행의 터치 전극 중 짝수 번째 행에는 둘 이상의 터치 전극이 배치되며,
    상기 홀수 번째 행에 배치되는 1개의 터치 전극은 서로 다른 터치 라인에 연결되고,
    상기 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 동일한 열에 배치되는 터치 전극과 동일한 터치 라인에 연결되며,
    상기 복수의 터치 블록에 배치되는 복수의 터치 라인은 서로 중첩되지 않는 터치 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 터치 블록에서의 터치 전극 및 터치 라인과, 상기 데이터 라인 사이에 배치되고, 상기 터치 전극 및 상기 터치 라인과 중첩되도록 배치되는 실딩 패턴을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 홀수 번째 행에 배치되는 1개의 터치 전극과 크기가 동일한 터치 디스플레이 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에는 4개의 터치 전극이 배치되는 터치 디스플레이 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에 배치되는 둘 이상의 터치 전극은 동일한 열에 배치되는 5개의 터치 전극과 동일한 터치 라인에 연결되는 터치 디스플레이 장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 터치 블록에서 홀수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 터치 전극의 일측과 타측에서 교대로 터치 라인과 연결되고,
    상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각을 일측 또는 타측에서 감싸도록 터치 라인과 연결되는 터치 디스플레이 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 터치 블록에서 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 홀수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각을 일측에서 감싸도록 터치 라인과 연결되고,
    상기 터치 블록에서 홀수 번째 행에 배치된 터치 전극 각각은 상기 짝수 번째 행에 배치된 터치 전극과 반대쪽인 타측에서 터치 라인과 연결되는 터치 디스플레이 장치.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 터치 전극과 상기 터치 라인은 동일 평면 상에 배치되는 터치 디스플레이 장치.

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