KR20220093435A - 터치 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20220093435A
KR20220093435A KR1020200184135A KR20200184135A KR20220093435A KR 20220093435 A KR20220093435 A KR 20220093435A KR 1020200184135 A KR1020200184135 A KR 1020200184135A KR 20200184135 A KR20200184135 A KR 20200184135A KR 20220093435 A KR20220093435 A KR 20220093435A
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조현석
김홍철
장현우
김태윤
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예들은, 터치 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 다른 픽셀 열에 위치하고 동일한 유형의 서브픽셀에 인접하게 위치하는 2개의 터치 라인을 차동 증폭기에 연결시켜 차동 센싱을 수행함으로써, 차동 센싱에 의한 노이즈 제거의 효과를 높여줄 수 있다. 또한, 2개의 터치 라인이 인접한 터치 전극에 연결되도록 함으로써, 서로 인접한 터치 전극으로부터 기생 커패시턴스가 유사한 터치 라인을 통해 검출된 터치 센싱 신호에 기초한 차동 센싱 방식에 의해 터치 센싱의 성능을 개선할 수 있다.

Description

터치 디스플레이 장치{TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시예들은, 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라, 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 증가하고 있다. 일 예로, 액정 디스플레이 장치, 유기 발광 디스플레이 장치와 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용된다.
디스플레이 장치는, 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여 디스플레이 패널에 접촉된 사용자의 손가락이나 펜에 의한 터치를 인식할 수 있다. 디스플레이 장치는, 인식된 터치를 기반으로 디스플레이 장치의 구동을 위한 입력 처리를 수행할 수 있다.
디스플레이 장치는, 디스플레이 패널에 내장되거나, 디스플레이 패널 상에 배치된 다수의 터치 전극을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치는, 터치 전극에 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 터치에 의한 커패시턴스의 변화를 검출하고 사용자의 터치를 센싱할 수 있다.
디스플레이 패널은, 터치 전극 이외에 디스플레이 구동을 위한 전극과 신호 라인을 포함할 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널에 터치 센싱을 위한 전극을 배치하는데 많은 어려움이 존재할 수 있다.
또한, 디스플레이 구동을 위한 전극과 터치 센싱을 위한 터치 전극 간에 기생 커패시턴스가 형성될 수 있다. 이러한 기생 커패시턴스로 인해 터치 센싱의 정확도가 저하될 수 있는 문제점이 존재한다.
본 발명의 실시예들은, 디스플레이 구동을 위한 전극이 터치 센싱을 위한 전극에 미치는 영향을 최소화하며 디스플레이 패널에 터치 센싱을 위한 전극과 신호 라인을 배치할 수 있는 방안을 제공한다.
본 발명의 실시예들은, 디스플레이 구동을 위한 전극과 터치 센싱을 위한 전극 간에 형성되는 기생 커패시턴스에 의해 터치 센싱의 정확도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 방안을 제공한다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 디스플레이 패널에 배치된 다수의 픽셀들, 다수의 픽셀들 중 둘 이상의 픽셀들과 대응하는 영역에 배치된 다수의 터치 전극들, 다수의 터치 전극들 각각과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라인들, 및 다수의 터치 라인들 중 적어도 둘 이상의 터치 라인들과 전기적으로 연결된 다수의 차동 증폭기들을 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
다수의 차동 증폭기들은, 다수의 픽셀들 중 제1 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제1 터치 라인 및 제2 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(1+k) 터치 라인(k는 2이상의 정수)과 전기적으로 연결된 제1 차동 증폭기, 및 제1 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제2 터치 라인 및 제2 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(2+k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 제2 차동 증폭기를 포함할 수 있다.
다수의 차동 증폭기들은, 제(1+k) 터치 라인과 전기적으로 연결되고, 다수의 픽셀들 중 제3 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(1+2k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함할 수 있다.
다수의 차동 증폭기들은, 제1 터치 라인 및 제(1+k) 터치 라인과 전기적으로 연결되고, 제1 차동 증폭기와 상이한 차동 증폭기를 포함할 수 있다.
다수의 차동 증폭기들은, 제2 터치 라인보다 제1 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀에 더 인접하게 배치된 제3 터치 라인 및 제(2+k) 터치 라인보다 제2 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀에 더 인접하게 배치된 제(3+k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함할 수 있다.
제1 터치 라인은 제1 터치 전극과 전기적으로 연결되고, 제(1+k) 터치 라인은 제(1+k) 터치 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 터치 전극과 제(1+k) 터치 전극 사이에 적어도 하나의 터치 전극이 위치할 수 있다.
다수의 터치 라인들의 적어도 일부분은 다수의 픽셀들로 정전압을 공급하는 라인과 중첩하는 영역에 위치할 수 있다.
다수의 터치 라인들의 적어도 일부분은 다수의 픽셀들로 구동 전압을 공급하는 라인과 중첩하는 영역에 위치하고, 다수의 터치 라인들은 다수의 픽셀들로 기준 전압을 공급하는 라인과 중첩하는 영역 이외의 영역에 위치할 수 있다.
다수의 터치 전극들의 적어도 일부분은 다수의 픽셀들로 기준 전압을 공급하는 라인과 중첩하는 영역에 위치할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 디스플레이 패널에 배치된 다수의 픽셀들, 다수의 픽셀들 중 둘 이상의 픽셀들과 대응하는 영역에 배치된 다수의 터치 전극들, 다수의 터치 전극들 각각과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라인들, 및 다수의 터치 라인들 중 적어도 둘 이상의 터치 라인들과 전기적으로 연결된 다수의 차동 증폭기들을 포함하고, 다수의 차동 증폭기들은, 다수의 픽셀들 중 제1 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제1 터치 라인 및 제2 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(1+k) 터치 라인(k는 2이상의 정수)과 전기적으로 연결된 제1 차동 증폭기, 및 제(1+k) 터치 라인과 전기적으로 연결되고 다수의 픽셀들 중 제3 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(1+2k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 제2 차동 증폭기를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
제1 터치 라인은 제1 터치 전극과 전기적으로 연결되고, 제(1+k) 터치 라인은 제1 터치 전극과 인접하게 배치된 제2 터치 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극들, 다수의 터치 전극들 중 제1 터치 전극과 전기적으로 연결된 제1 터치 라인과 제2 터치 전극과 전기적으로 연결된 제2 터치 라인, 및 제1 터치 라인 및 제2 터치 라인과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함하고, 제1 터치 라인은 제1 터치 전극과 대응하는 영역에 위치하는 제1 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 가장 인접하게 배치되고, 제2 터치 라인은 제2 터치 전극과 대응하는 영역에 위치하는 제2 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 가장 인접하게 배치된 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 전극과 터치 라인을 디스플레이 구동을 위한 정전압이 공급되는 라인과 중첩한 영역에 배치함으로써, 터치 센싱 시 디스플레이 구동을 위해 인가되는 신호에 의한 영향을 최소화할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 다른 픽셀의 동일 컬러 서브픽셀과 인접한 복수의 터치 라인으로부터 검출된 차동 센싱 신호에 기초하여 터치 센싱을 수행함으로써, 터치 라인 간의 기생 커패시턴스의 편차로 인한 터치 센싱의 성능 저하를 방지하고 터치 센싱의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에 포함된 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에 포함된 서브픽셀의 회로 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에 터치 전극과 터치 라인이 배치된 평면 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 A-A' 부분의 단면 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 터치 센싱을 수행하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 터치 센싱을 수행하는 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널에 배치된 터치 라인과 터치 구동 회로에 포함된 차동 증폭기의 연결 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에 터치 전극과 터치 라인이 배치된 평면 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 9와 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널에 배치된 터치 라인과 터치 구동 회로에 포함된 차동 증폭기의 연결 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 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. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들의 시간 관계 또는 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 포함된 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다수의 서브픽셀(SP)이 배치된 액티브 영역(AA)과, 액티브 영역(AA)의 외측에 위치하는 논-액티브 영역(NA)을 포함하는 디스플레이 패널(110)을 포함할 수 있다. 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110)에 배치된 각종 신호 라인을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 및 컨트롤러(140)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)에는, 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 배치될 수 있다. 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 서브픽셀(SP)이 위치할 수 있다.
게이트 구동 회로(120)는, 컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력하여 다수의 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어할 수 있다.
게이트 구동 회로(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 게이트 구동 회로(120)는, 구동 방식에 따라 디스플레이 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고 양 측에 위치할 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수 있다. 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 경우에 따라, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 디스플레이 패널(110)과 연결된 필름 상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
데이터 구동 회로(130)는, 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터를 수신하고, 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환할 수 있다. 데이터 구동 회로(130)는, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔 신호가 인가되는 타이밍에 맞춰 데이터 전압(Vdata)을 각각의 데이터 라인(DL)으로 출력하여 각각의 서브픽셀(SP)이 영상 데이터에 따른 밝기를 표현하도록 제어할 수 있다.
데이터 구동 회로(130)는, 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 시프트 레지스터, 래치 회로, 디지털 아날로그 컨버터, 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수 있다. 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 경우에 따라, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 연결된 필름 상에 실장되고, 필름 상의 배선들을 통해 디스플레이 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)로 각종 제어 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)의 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 인쇄 회로 기판, 또는 가요성 인쇄 회로 등 상에 실장되고, 인쇄 회로 기판, 또는 가요성 인쇄 회로 등을 통해 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 게이트 구동 회로(120)가 스캔 신호를 출력하도록 제어할 수 있다. 컨트롤러(140)는, 외부에서 수신한 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 변환하여 변환된 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 영상 데이터와 함께 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC), 입력 데이터 인에이블 신호(DE: Data Enable), 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호를 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 수신한 각종 타이밍 신호를 이용하여 각종 제어 신호를 생성하고 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 시프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS)를 출력할 수 있다.
게이트 스타트 펄스(GSP)는, 게이트 구동 회로(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS)를 출력할 수 있다.
소스 스타트 펄스(SSP)는, 데이터 구동 회로(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)의 데이터 샘플링 스타트 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은, 소스 드라이버 집적 회로(SDIC) 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는, 데이터 구동 회로(130)의 출력 타이밍을 제어한다.
터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나, 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 관리 집적 회로(미도시)를 더 포함할 수 있다.
각각의 서브픽셀(SP)에, 디스플레이 패널(110)의 유형에 따라 액정이 배치되거나, 발광 소자가 배치될 수 있다. 또한, 서브픽셀(SP)에 데이터 전압이 인가되는 전극과, 공통 전압이 인가되는 전극 등이 배치될 수 있다.
또한, 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치를 센싱하기 위한 센서, 배선 및 구동 회로 등을 포함할 수 있다.
일 예로, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 액티브 영역(AA)에 위치하는 다수의 터치 전극(TE)과, 터치 전극(TE)을 구동하는 터치 구동 회로(150)와, 터치 전극(TE)과 터치 구동 회로(150)를 서로 연결하는 다수의 터치 라인(TL)을 포함할 수 있다. 또한, 터치 구동 회로(150)를 제어하며, 터치 구동 회로(150)에 의해 검출된 신호에 기초하여 터치를 센싱하는 터치 컨트롤러(미도시)를 포함할 수 있다.
터치 전극(TE)은, 일 예로, 투명한 전극일 수도 있고, 적어도 일부분이 개구된 불투명한 전극일 수도 있다.
터치 전극(TE)이 개구된 부분을 포함하는 경우, 터치 전극(TE)은 메쉬 형태일 수 있다. 터치 전극(TE)의 개구된 부분은 각각의 서브픽셀(SP)에 배치된 발광 영역과 중첩될 수 있다.
터치 라인(TL)은, 터치 전극(TE)의 배치 구조와 터치 센싱 방식에 따라, 복수의 터치 전극(TE)에 하나의 터치 라인(TL)이 연결될 수도 있고, 각각의 터치 전극(TE)마다 적어도 하나의 터치 라인(TL)이 연결될 수도 있다.
일 예로, 다수의 터치 전극(TE)은 X축 방향으로 연결된 다수의 터치 전극(TE)과, Y축 방향으로 연결된 다수의 터치 전극(TE)을 포함할 수 있다. 그리고, X축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 터치 라인(TL)과, Y축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다.
이러한 경우, 다수의 터치 전극(TE)은 동일한 층에 배치될 수 있다. 일부 터치 전극(TE)은 동일한 층에 배치된 연결 배선에 의해 연결되고, 나머지 터치 전극(TE)은 다른 층에 배치된 연결 배선에 의해 연결될 수 있다.
터치 센싱 시, X축 방향 또는 Y축 방향으로 연결된 다수의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 인가되고 Y축 방향 또는 X축 방향으로 연결된 다수의 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호가 검출될 수 있다. X축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)과 Y축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)에 서로 다른 신호가 인가된 상태에서, 터치에 의해 발생하는 터치 전극(TE) 간의 뮤추얼 커패시턴스의 변화를 검출하여 터치가 센싱될 수 있다.
다른 예로, 다수의 터치 전극(TE)이 서로 분리되어 배치되고, 터치 라인(TL)은 각각의 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 경우, 다수의 터치 전극(TE)은 동일한 층에 배치될 수 있다. 다수의 터치 라인(TL)은, 터치 전극(TE)이 배치된 층과 다른 층에 배치될 수 있다. 다수의 터치 라인(TL) 각각은, 다수의 터치 전극(TE) 각각과 전기적으로 연결될 수 있다. 터치 라인(TL)의 일부분은 터치 라인(TL)과 전기적으로 연결되지 않은 터치 전극(TE)과 중첩될 수 있다.
터치 라인(TL)을 통해 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 공급되고, 터치 라인(TL)을 통해 검출되는 셀프 커패시턴스의 변화를 검출하여 터치가 센싱될 수 있다.
또는, 경우에 따라, X축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)과 Y축 방향으로 연결된 터치 전극(TE)이 배치된 구조에서, 뮤추얼 커패시턴스 기반의 센싱과 셀프 커패시턴스 기반의 센싱이 수행될 수도 있다.
터치 구동 회로(150)는, 터치 라인(TL)을 통해 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력하며, 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 검출할 수 있다.
터치 구동 회로(150)는, 일 예로, 터치 라인(TL)과 연결되어 터치 구동 신호를 공급하고 터치 센싱 신호를 수신하는 연산 증폭기와, 연산 증폭기에 의해 수신된 신호에 따른 전하를 축적하는 피드백 커패시터를 포함할 수 있다. 또한, 터치 구동 회로(150)는, 연산 증폭기의 출력 신호를 처리하는 적분기, 샘플 앤 홀드 회로 및 아날로그 디지털 컨버터 등을 포함할 수 있다.
터치 구동 회로(150)는, 터치 전극(TE)으로부터 검출된 터치 센싱 신호를 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하고 터치 컨트롤러로 전송할 수 있다. 터치 컨트롤러는, 터치 구동 회로(150)로부터 수신된 센싱 데이터에 기초하여 터치 유무와 터치 좌표 등을 검출할 수 있다.
터치 구동 회로(150)는, 디스플레이 패널(110)에 별도의 회로로 배치될 수도 있고, 경우에 따라, 데이터 구동 회로(130) 등과 통합된 형태로 구현되어 배치될 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예들은, 터치 디스플레이 장치(100)에 포함된 터치 전극(TE)을 구동하여 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치를 센싱할 수 있다. 그리고, 터치 전극(TE)은, 디스플레이 패널(110) 상에 배치될 수도 있고, 디스플레이 패널(110)에 내장된 형태로 배치될 수도 있다.
여기서, 터치 전극(TE)이 디스플레이 패널(110)에 내장된 형태로 배치되는 경우, 터치 디스플레이 장치(100)의 유형에 따라, 터치 전극(TE)이 배치된 구조가 상이할 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)은, 터치 디스플레이 장치(100)가 전면 발광 구조인 경우, 디스플레이 패널(110)에서 발광 소자를 보호하는 봉지부 상에 배치될 수 있다. 또는, 터치 전극(TE)은, 터치 디스플레이 장치(100)가 배면 발광 구조인 경우, 발광 소자의 아래에 배치될 수 있다.
터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 디스플레이 패널(110)의 내부에 배치될 경우, 디스플레이 패널(110)의 내부에 배치되고 디스플레이 구동을 위한 전압 또는 신호가 공급되는 전극과 기생 커패시턴스를 형성할 수 있다.
터치 센싱을 위한 전극과 디스플레이 구동을 위한 전극 간의 기생 커패시턴스로 인해 터치 센싱의 정확도가 저하될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 포함된 서브픽셀(SP)의 회로 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 터치 디스플레이 장치(100)가 유기 발광 디스플레이 장치인 경우 서브픽셀(SP)의 회로 구조의 예시를 나타내나, 본 발명의 실시예들은, 다른 유형의 디스플레이 장치에도 적용될 수 있다.
도 2를 참조하면, 서브픽셀(SP)에 발광 소자(ED)와 발광 소자(ED)를 구동하기 위한 구동 트랜지스터(DRT)가 배치될 수 있다. 또한, 서브픽셀(SP)에 발광 소자(ED)와 구동 트랜지스터(DRT) 이외에 적어도 하나 이상의 회로 소자가 더 배치될 수 있다.
일 예로, 도 2에 도시된 예시와 같이, 서브픽셀(SP)에 스위칭 트랜지스터(SWT), 센싱 트랜지스터(SENT) 및 스토리지 커패시터(Cstg)가 더 배치될 수 있다.
따라서, 도 2에 도시된 예시는, 서브픽셀(SP)에 발광 소자(ED) 이외에 3개의 박막 트랜지스터와 1개의 커패시터가 배치되는 3T1C 구조를 예시로 나타내나, 본 발명의 실시예들은 이에 한정되지는 아니한다. 또한, 도 2에 도시된 예시는, 박막 트랜지스터가 모두 N 타입인 경우를 예시로 나타내나, 경우에 따라, 서브픽셀(SP)에 배치된 박막 트랜지스터는 P 타입일 수도 있다.
스위칭 트랜지스터(SWT)는, 데이터 라인(DL)과 제1 노드(N1) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
데이터 라인(DL)을 통해 데이터 전압(Vdata)이 서브픽셀(SP)로 공급될 수 있다. 제1 노드(N1)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드일 수 있다.
스위칭 트랜지스터(SWT)는, 게이트 라인(GL)으로 공급되는 스캔 신호에 의해 제어될 수 있다. 스위칭 트랜지스터(SWT)는, 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 전압(Vdata)이 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 인가되는 것을 제어할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는, 구동 전압 라인(DVL)과 발광 소자(ED) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
구동 전압 라인(DVL)을 통해 발광 제1 구동 전압(EVDD)이 제3 노드(N3)로 공급될 수 있다. 제1 구동 전압(EVDD)은, 일 예로, 고전위 구동 전압일 수 있다. 제3 노드(N3)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는, 제1 노드(N1)에 인가되는 전압에 의해 제어될 수 있다. 그리고, 구동 트랜지스터(DRT)는, 발광 소자(ED)로 공급되는 구동 전류를 제어할 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는, 기준 전압 라인(RVL)과 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
기준 전압 라인(RVL)을 통해 기준 전압(Vref)이 제2 노드(N2)로 공급될 수 있다. 제2 노드(N2)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는, 게이트 라인(GL)으로 공급되는 스캔 신호에 의해 제어될 수 있다. 센싱 트랜지스터(SENT)를 제어하는 게이트 라인(GL)은 스위칭 트랜지스터(SWT)를 제어하는 게이트 라인(GL)과 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는, 제2 노드(N2)에 기준 전압(Vref)이 인가되는 것을 제어할 수 있다. 또한, 센싱 트랜지스터(SENT)는, 경우에 따라, 기준 전압 라인(RVL)을 통해 제2 노드(N2)의 전압을 센싱하는 것을 제어할 수 있다.
스토리지 커패시터(Cstg)는, 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cstg)는, 제1 노드(N1)에 인가된 데이터 전압(Vdata)을 한 프레임 동안 유지시켜줄 수 있다.
발광 소자(ED)는, 제2 노드(N2)와 제2 구동 전압(EVSS)이 공급되는 라인 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 구동 전압(EVSS)는, 일 예로, 저전위 구동 전압일 수 있다.
게이트 라인(GL)으로 턴-온 레벨의 스캔 신호가 인가되면, 스위칭 트랜지스터(SWT)와 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-온 될 수 있다. 제1 노드(N1)에 데이터 전압(Vdata)이 인가되고, 제2 노드(N2)에 기준 전압(Vref)이 인가될 수 있다.
제1 노드(N1)의 전압과 제2 노드(N2)의 전압 차이에 따라 구동 트랜지스터(DRT)에 의해 공급되는 구동 전류가 결정될 수 있다.
발광 소자(ED)는, 구동 트랜지스터(DRT)를 통해 공급되는 구동 전류에 따른 밝기를 나타낼 수 있다.
이와 같이, 디스플레이 패널(110)에 배치된 각종 신호 라인과 전압 라인에 의해 터치 전극(TE) 및 터치 라인(TL)과 기생 커패시턴스를 형성할 수 있다. 이러한 기생 커패시턴스는 터치 센싱의 정확도를 저하시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 디스플레이 구동을 위한 전극에 의한 기생 커패시턴스가 터치 센싱에 미치는 영향을 최소화할 수 있도록 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 배치된 구조를 갖는 터치 디스플레이 장치(100)를 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 배치된 평면 구조의 예시를 나타낸 도면이다. 도 4는 도 3에 도시된 A-A' 부분의 단면 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3과 도 4은 터치 디스플레이 장치(100)가 배면 발광 구조인 경우, 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 배치된 구조의 예시를 나타내나, 본 발명의 실시예들은, 다른 유형의 터치 디스플레이 장치(100)에도 적용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)이 하나의 픽셀(PIX)을 구성할 수 있다.
4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은, 발광 소자(ED)가 배치되는 발광 영역(EA)과, 발광 소자(ED)를 구동하는 회로 소자가 배치되는 회로 영역(CA)을 포함할 수 있다.
4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 각각은 서로 다른 색상을 나타낼 수 있다. 일 예로, 제1 서브픽셀(SP1), 제2 서브픽셀(SP2), 제3 서브픽셀(SP3) 및 제4 서브픽셀(SP4)은 각각 적색, 백색, 청색 및 녹색을 나타낼 수 있다.
구동 전압 라인(DVL)은, 일 예로, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4)의 양 측에 위치할 수 있다. 구동 전압 라인(DVL)은, 구동 전압 라인(DVL)의 양 측에 위치하는 적어도 둘 이상의 서브픽셀(SP)로 제1 구동 전압(EVDD)을 공급할 수 있다.
기준 전압 라인(RVL)은, 일 예로, 4개의 서브픽셀(SP1, SP2, SP3, SP4) 중 제2 서브픽셀(SP2)와 제3 서브픽셀(SP3) 사이에 배치될 수 있다. 기준 전압 라인(RVL)은, 기준 전압 라인(RVL)의 양 측에 위치하는 적어도 둘 이상의 서브픽셀(SP)로 기준 전압(Vref)을 공급할 수 있다.
제1 데이터 라인(DL1)과 제2 데이터 라인(DL2)이 제1 서브픽셀(SP1)과 제2 서브픽셀(SP2) 사이에 배치될 수 있다.
제1 데이터 라인(DL1)은, 제1 서브픽셀(SP1)로 데이터 전압(Vdata)을 공급할 수 있다. 그리고, 제2 데이터 라인(DL2)은, 제2 서브픽셀(SP2)로 데이터 전압(Vdata)을 공급할 수 있다.
제3 데이터 라인(DL3)과 제4 데이터 라인(DL4)이 제3 서브픽셀(SP3)과 제4 서브픽셀(SP4) 사이에 배치될 수 있다.
제3 데이터 라인(DL3)은, 제3 서브픽셀(SP3)로 데이터 전압(Vdata)을 공급할 수 있다. 그리고, 제4 데이터 라인(DL4)은, 제4 서브픽셀(SP4)로 데이터 전압(Vdata)을 공급할 수 있다.
도 3에 도시되지 않았으나, 구동 전압 라인(DVL), 기준 전압 라인(RVL), 및 데이터 라인(DL)과 교차하는 방향을 따라 게이트 라인(GL)이 배치될 수 있다.
터치 센싱을 위한 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)은, 디스플레이 구동에 따른 이미지의 표시를 방해하지 않는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)은, 디스플레이 구동을 위한 전극에 의해 형성될 수 있는 기생 커패시턴스에 의한 영향을 최소화할 수 있는 위치에 배치될 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)은, 서브픽셀(SP)에 포함된 발광 영역(EA)과 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 터치 전극(TE)은, 메쉬 형태일 수 있으며, 발광 영역(EA)과 대응되는 영역에 위치하는 다수의 개구부를 포함하는 형태일 수 있다.
터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)은, 디스플레이 구동을 위한 전압 또는 신호가 공급되는 라인 중 정전압이 공급되는 라인과 중첩되는 영역에 위치할 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL) 중 적어도 일부는, 제1 구동 전압(EVDD)이 공급되는 구동 전압 라인(DVL)과 중첩되도록 위치할 수 있다. 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL) 중 적어도 일부는 기준 전압(Vref)이 공급되는 기준 전압 라인(RVL)과 중첩되도록 위치할 수 있다.
터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)은, 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 데이터 라인(DL)과 중첩되지 않도록 위치할 수 있다.
터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 발광 영역(EA)을 회피한 영역에 위치하므로, 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)의 배치로 인해 이미지 표시에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 정전압이 공급되는 디스플레이 전극과 중첩되도록 위치하므로, 디스플레이 구동을 위해 인가되는 신호에 따라 터치 전극(TE)이나 터치 라인(TL)의 신호가 흔들려 터치 센싱의 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)은, 터치 라인(TL)으로 공급되는 신호가 디스플레이 구동에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 위치에 배치될 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)은, 기준 전압 라인(RVL)과 중첩하는 영역에 위치할 수 있다.
터치 라인(TL)은, 구동 전압 라인(DVL)과 중첩하는 영역에 위치할 수 있다. 터치 라인(TL)은, 기준 전압 라인(RVL)과 중첩하는 영역에 위치하지 않도록 배치될 수 있다.
기준 전압 라인(RVL)을 통해 공급되는 기준 전압(Vref)은, 구동 전압 라인(DVL)을 통해 공급되는 제1 구동 전압(EVDD)보다 낮은 전압일 수 있다.
기준 전압 라인(RVL)과 중첩된 영역에 터치 라인(TL)이 위치할 경우, 터치 라인(TL)을 통해 공급되는 펄스 형태의 신호에 의해 기준 전압 라인(RVL)의 전압 레벨이 흔들릴 수 있다. 기준 전압 라인(RVL)의 전압 레벨이 흔들릴 경우, 디스플레이 품질에 영향을 줄 수 있다.
따라서, 터치 라인(TL)을 구동 전압 라인(DVL)과 중첩된 영역에 배치함으로써, 터치 센싱을 위한 전극과 디스플레이 구동을 위한 전극 간에 서로 영향을 미치는 것을 방지하며 터치 센싱을 위한 전극 구조를 형성할 수 있다.
또한, 터치 센싱을 위한 전극과 디스플레이 구동을 위한 전극 간의 기생 커패시턴스를 최소화하기 위하여, 터치 센싱을 위한 전극과 디스플레이 구동을 위한 전극 간의 기생 커패시턴스 형성을 차단할 수 있는 전극이 배치될 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하면, 기판(SUB) 상에 터치 라인(TL1, TL2)과 같은 터치 센싱을 위한 전극이 배치될 수 있다. 터치 라인(TL1, TL2) 상에 터치 절연 층(TILD)가 배치될 수 있다.
실드 전극(SE)이, 터치 절연 층(TILD) 상에 배치될 수 있다.
실드 전극(SE)은, 터치 라인(TL)과 중첩된 영역을 포함하는 영역에 배치될 수 있다. 또한, 실드 전극(SE)은, 터치 전극(TE)과 중첩된 영역을 포함하는 영역에 배치될 수 있다.
실드 전극(SE) 상에 터치 평탄화 층(TPLN)이 배치될 수 있다.
터치 평탄화 층(TPLN) 상에 디스플레이 구동을 위한 전극과 발광 소자(ED) 등이 배치될 수 있으며, 도 4는 구동 전압 라인(DVL)이 배치된 영역의 단면 구조의 예시를 나타낸다.
구동 전압 라인(DVL) 상에 층간 절연 층(ILD), 평탄화 층(PLN), 및 픽셀 전극(PE) 등이 배치될 수 있다.
실드 전극(SE)은, 터치 전극(TE) 및 터치 라인(TL)이 배치된 층과 디스플레이 구동을 위한 전극이 배치된 층 사이에 위치할 수 있다. 실드 전극(SE)은, 일 예로, 직류 전압이 인가될 수 있다.
실드 전극(SE)에 의해 터치 센싱을 위한 전극의 신호가 디스플레이 구동을 위한 전극의 신호에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다. 또한, 실드 전극(SE)에 의해 디스플레이 구동을 위한 전극의 신호가 터치 센싱을 위한 전극의 신호에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 실드 전극(SE)은, 디스플레이 구동을 위한 전극에 인가되는 신호에 의한 노이즈가 터치 센싱에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 복수의 터치 전극(TE)으로부터 검출된 터치 센싱 신호(TSS)로부터 획득된 차동 센싱 신호를 이용하여 터치를 센싱함으로써, 노이즈의 영향을 더욱 감소시키며 터치 센싱의 정확도를 높여줄 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 터치 센싱을 수행하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 제1 터치 전극(TE1)과 대응하는 영역에 다수의 픽셀(PIX)이 배치될 수 있다.
제1 터치 전극(TE1)은, 제1 터치 전극(TE1)과 대응하는 영역에 배치된 픽셀(PIX) 중 제1 픽셀(PIX11)에 배치된 제1 터치 라인(TL1)과 제1 컨택홀(CH1)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 터치 전극(TE2)과 대응하는 영역에 다수의 픽셀(PIX)이 배치될 수 있다.
제2 터치 전극(TE2)은, 제2 터치 전극(TE2)과 대응하는 영역에 배치된 픽셀(PIX) 중 제1 픽셀(PIX21)에 배치된 제2 터치 라인(TL2)과 제2 컨택홀(CH2)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 터치 라인(TL1)은, 제2 터치 전극(TE2)과 대응하는 영역을 지나가며 배치될 수 있다. 제2 터치 라인(TL2)은, 제1 터치 전극(TE1)과 대응하는 영역을 지나가며 배치될 수 있다.
터치 구동 회로(150)는, 제1 터치 라인(TL1)을 통해 검출되는 제1 터치 센싱 신호(TSS1)와 제2 터치 라인(TL2)을 통해 검출되는 제2 터치 센싱 신호(TSS2)를 이용하여 터치 센싱을 수행할 수 있다.
일 예로, 터치 구동 회로(150)는, 제1 터치 라인(TL1) 및 제2 터치 라인(TL2)과 전기적으로 연결된 입력단을 포함하는 차동 증폭기(AMP)를 포함할 수 있다. 차동 증폭기(AMP)의 입력단과 출력단 사이에 피드백 커패시터(Cfb)가 전기적으로 연결될 수 있다.
차동 증폭기(AMP)는, 제1 터치 센싱 신호(TSS1)와 제2 터치 센싱 신호(TSS2)의 차이에 따른 차동 센싱 신호를 출력할 수 있다.
일 예로, 차동 증폭기(AMP)는, 제2 터치 센싱 신호(TSS2)를 기준 신호로 하여 제1 터치 센싱 신호(TSS1)와 제2 터치 센싱 신호(TSS2)의 차이에 해당하는 차동 센싱 신호인 Vout(1)를 출력할 수 있다.
또는, 차동 증폭기(AMP)는, 제1 터치 센싱 신호(TSS1)를 기준 신호로 하여 제2 터치 센싱 신호(TSS2)와 제1 터치 센싱 신호(TSS1)의 차이에 해당하는 차동 센싱 신호인 Vout(2)를 출력할 수 있다. 이러한 경우, 차동 증폭기(AMP)의 (+) 입력단과 (-) 입력단은 반대일 수 있다.
차동 증폭기(AMP)에 의해 출력된 차동 센싱 신호는 제1 터치 센싱 신호(TSS1)와 제2 터치 센싱 신호(TSS2)에서 공통된 노이즈가 제거된 신호일 수 있다.
터치 구동 회로(150)는, 차동 증폭기(AMP)에 의해 출력된 차동 센싱 신호에 기초하여 센싱 데이터를 출력함으로써, 터치 센싱 신호(TSS)에서 디스플레이 전극에 인가된 신호에 의한 노이즈가 제거된 센싱 데이터를 출력할 수 있다.
따라서, 디스플레이 전극에 인가된 신호에 의한 노이즈에 의한 영향성을 감소시키며 터치 센싱의 정확도를 높여줄 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 차동 센싱에 의해 터치를 센싱함에 있어서, 유사한 기생 커패시턴스에 의한 노이즈를 갖는 터치 센싱 신호(TSS)에 기초한 차동 센싱을 수행함으로써, 터치 센싱의 정확도를 더욱 높여줄 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 터치 센싱을 수행하는 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 터치 전극(TE1)과 대응하는 영역에 다수의 픽셀(PIX)이 배치될 수 있다.
제1 터치 전극(TE1)은, 제1 터치 전극(TE1)과 대응하는 영역에 배치된 픽셀(PIX) 중 제1 픽셀(PIX11)에 배치된 제1 터치 라인(TL1)과 제1 컨택홀(CH1)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
제3 터치 전극(TE3)과 대응하는 영역에 다수의 픽셀(PIX)이 배치될 수 있다.
제3 터치 전극(TE3)은, 제3 터치 전극(TE3)과 대응하는 영역에 배치된 픽셀(PIX) 중 제2 픽셀(PIX32)에 배치된 제3 터치 라인(TL3)과 제3 컨택홀(CH3)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
터치 구동 회로(150)는, 제1 터치 라인(TL1)을 통해 검출되는 제1 터치 센싱 신호(TSS1)와 제3 터치 라인(TL3)을 통해 검출되는 제3 터치 센싱 신호(TSS3)에 기초한 차동 센싱 신호를 이용하여 터치 센싱을 수행할 수 있다.
제1 터치 라인(TL1)은, 하나의 픽셀(PIX)에 배치된 서브픽셀(SP) 중 제4 서브픽셀(SP4)과 가장 인접하게 위치할 수 있다. 또한, 제3 터치 라인(TL3)은, 하나의 픽셀(PIX)에 배치된 서브픽셀(SP) 중 제4 서브픽셀(SP4)과 가장 인접하게 위치할 수 있다.
동일한 색상을 나타내는 서브픽셀(SP)은, 픽셀 전극(PE)의 크기나 회로 소자의 배치 구조가 유사하므로, 해당 서브픽셀(SP)과 인접하게 위치하는 터치 라인(TL)에 형성되는 기생 커패시턴스의 크기가 유사할 수 있다.
제1 터치 라인(TL1)과 가장 인접한 서브픽셀(SP)과 제3 터치 라인(TL3)과 가장 인접한 서브픽셀(SP)이 동일하므로, 제1 터치 라인(TL1)과 디스플레이 전극 간에 형성될 수 있는 기생 커패시턴스의 크기는 제3 터치 라인(TL3)과 디스플레이 전극 간에 형성될 수 있는 기생 커패시턴스의 크기와 동일하거나 유사할 수 있다.
제1 터치 라인(TL1)을 통해 검출된 제1 터치 센싱 신호(TSS1)에 포함된 노이즈는 제3 터치 라인(TL3)을 통해 검출된 제3 터치 센싱 신호(TSS3)에 포함된 노이즈와 유사할 수 있다.
제1 터치 센싱 신호(TSS1)와 제3 터치 센싱 신호(TSS3)에 의한 차동 센싱 신호를 이용하여 터치 센싱을 수행할 경우, 디스플레이 전극에 인가된 신호에 의한 노이즈를 제거하는 효과가 개선될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은, 디스플레이 전극에 인가된 신호에 의한 노이즈가 터치 센싱 신호(TSS)에 미치는 영향을 최소화하며, 터치 센싱의 정확도를 향상시킬 수 있는 터치 센싱 방식을 제공할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 패널(110)에 배치된 터치 라인(TL)과 터치 구동 회로(150)에 포함된 차동 증폭기(AMP)의 연결 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역(AA)에 다수의 터치 전극(TE1)이 배치될 수 있다. 다수의 터치 전극(TE) 각각은 터치 라인(TL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
터치 라인(TL)은, 전술한 바와 같이, 픽셀(PIX)에 배치된 구동 전압 라인(DVL)과 중첩하는 영역에 배치될 수 있다.
구동 전압 라인(DVL)은, 일 예로, 열 방향을 따라 배치되므로, 각각의 픽셀 열(PIX#)에 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다. 각각의 픽셀 열(PIX#)에 배치된 터치 라인(TL)은 복수일 수 있으며, 전술한 예시와 같이, 2개의 터치 라인(TL)이 각각의 픽셀 열(PIX#)에 배치될 수 있다.
하나의 픽셀 열(PIX#)에 배치된 2개의 터치 라인(TL) 각각은, 인접한 서브픽셀(SP)이 다를 수 있다. 그리고, 설명의 편의상, 전술한 터치 라인(TL)의 배치 구조의 예시에 한정되지 않고 터치 라인(TL)과 서브픽셀(SP) 간의 위치 관계를 가정하여 설명한다.
일 예로, 제1 픽셀 열(PIX#1)에 제1 터치 라인(TL1)과 제2 터치 라인(TL2)이 배치될 수 있다.
제1 터치 라인(TL1)은, 일 예로. 제1 픽셀 열(PIX#1)에 배치된 제1 서브픽셀(SP1)과 가장 인접하게 위치할 수 있다. 제2 터치 라인(TL2)은, 제1 픽셀 열(PIX#1)에 배치된 제2 서브픽셀(SP2)과 가장 인접하게 위치할 수 있다.
제2 픽셀 열(PIX#2)에 제3 터치 라인(TL3)과 제4 터치 라인(TL4)이 배치될 수 있다.
제3 터치 라인(TL3)은, 제2 픽셀 열(PIX#2)의 제1 서브픽셀(SP1)과 가장 인접하게 위치할 수 있다. 제4 터치 라인(TL4)은, 제2 픽셀 열(PIX#2)의 제2 서브픽셀(SP2)과 가장 인접하게 위치할 수 있다.
제1 터치 라인(TL1)과 제3 터치 라인(TL3)은, 터치 구동 회로(150)에 포함된 다수의 차동 증폭기(AMP) 중 제1 차동 증폭기(AMP1)의 입력단과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 터치 라인(TL2)과 제4 터치 라인(TL4)은, 터치 구동 회로(150)에 포함된 제2 차동 증폭기(AMP2)의 입력단과 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이, 다른 픽셀 열(PIX#)에 위치하며 동일한 서브픽셀(SP)에 인접한 2개의 터치 라인(TL)이 차동 증폭기(AMP)에 연결될 수 있다.
그리고, 끝단에 배치된 2개의 터치 라인(TL)은 복수의 차동 증폭기(AMP)에 연결된 구조일 수 있다.
일 예로, 제6 픽셀 열(PIX#6)에 배치된 제11 터치 라인(TL11)과 제7 픽셀 열(PIX#7)에 배치된 제13 터치 라인(TL13)은, 제11 차동 증폭기(AMP11)의 입력단과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제6 픽셀 열(PIX#6)에 배치된 제11 터치 라인(TL11)과 제7 픽셀 열(PIX#7)에 배치된 제13 터치 라인(TL13)은, 제13 차동 증폭기(AMP12)의 입력단과 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 제11 차동 증폭기(AMP11)와 제13 차동 증폭기(AMP13)에서 제11 터치 라인(TL11)을 통해 검출된 신호와 제13 터치 라인(TL13)을 통해 검출된 신호가 교번하여 기준 신호의 역할을 수행할 수 있다.
제1 터치 라인(TL1)이 인접한 서브픽셀(SP)의 유형과 제3 터치 라인(TL3)이 인접한 서브픽셀(SP)의 유형이 동일하므로, 제1 터치 라인(TL1)에 형성되는 기생 커패시턴스와 제3 터치 라인(TL3)에 형성되는 기생 커패시턴스가 유사하여 차동 센싱 시 노이즈 제거의 효과가 향상될 수 있다.
마찬가지로, 제2 터치 라인(TL2)이 인접한 서브픽셀(SP)의 유형과 제4 터치 라인(TL4)이 인접한 서브픽셀(SP)의 유형이 동일하므로, 제2 터치 라인(TL2)에 형성되는 기생 커패시턴스와 제4 터치 라인(TL4)에 형성되는 기생 커패시턴스가 유사하여 차동 센싱 시 노이즈 제거의 효과가 향상될 수 있다.
따라서, 노이즈가 유사한 터치 라인(TL)으로부터 검출된 터치 센싱 신호(TSS)에 기초한 차동 센싱에 의해 터치 센싱의 정확도를 개선할 수 있다.
또한, 터치 라인(TL)의 수를 증가시키기 위해, 하나의 구동 전압 라인(DVL)과 중첩된 영역에 배치된 터치 라인(TL)의 수가 증가하더라도, 전술한 방식과 유사하게 인접한 서브픽셀(SP)이 동일한 2개의 터치 라인(TL)을 차동 증폭기(AMP)에 연결시켜 차동 센싱에 의한 터치 센싱이 수행될 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 배치된 평면 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)이 서브픽셀(SP)의 발광 영역(EA)을 회피하여 배치될 수 있다.
터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)은, 일 예로, 디스플레이 구동을 위한 전압 또는 신호가 공급되는 라인 중 정전압이 공급되는 라인과 중첩된 영역에 배치될 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)은, 기준 전압 라인(RVL)과 중첩된 영역에 배치될 수 있다. 터치 라인(TL)은, 구동 전압 라인(DVL)과 중첩된 영역에 배치될 수 있다.
구동 전압 라인(DVL)과 중첩된 영역에 배치된 터치 라인(TL)은 복수일 수 있다.
일 예로, 3개의 터치 라인(TL)이 하나의 구동 전압 라인(DVL)과 중첩된 영역에 배치될 수 있다.
3개의 터치 라인(TL) 각각은 다른 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
3개의 터치 라인(TL) 각각에 의해 형성되는 기생 커패시턴스는 상이할 수 있다. 그리고, 인접한 서브픽셀(SP)이 동일한 터치 라인(TL)은 유사한 기생 커패시턴스의 영향을 받을 수 있다.
일 예로, 제1 터치 라인(TL1)과 제4 터치 라인(TL4)는 모두 가장 인접한 서브픽셀(SP)이 제4 서브픽셀(SP4)일 수 있다. 제3 터치 라인(TL3)과 제6 터치 라인(TL6)은, 가장 인접한 서브픽셀(SP)이 제1 서브픽셀(SP1)일 수 있다.
따라서, 제1 터치 라인(TL1)에 의한 기생 커패시턴스와 제4 터치 라인(TL4)에 의한 기생 커패시턴스는 유사할 수 있다. 또한, 제3 터치 라인(TL3)에 의한 기생 커패시턴스와 제6 터치 라인(TL6)에 의한 기생 커패시턴스는 유사할 수 있다.
그리고, 제2 터치 라인(TL2)은, 제1 터치 라인(TL1)과 제3 터치 라인(TL3) 사이에 배치될 수 있다. 제5 터치 라인(TL5)은, 제4 터치 라인(TL4)과 제6 터치 라인(TL6) 사이에 배치될 수 있다.
따라서, 제2 터치 라인(TL2)에 의한 기생 커패시턴스와 제5 터치 라인(TL5)에 의한 기생 커패시턴스는 유사할 수 있다.
이러한 경우, 제1 터치 라인(TL1)과 제4 터치 라인(TL4)은 동일한 차동 증폭기(AMP)에 연결될 수 있다. 제2 터치 라인(TL2)과 제5 터치 라인(TL5)은 동일한 차동 증폭기(AMP)에 연결될 수 있다. 제3 터치 라인(TL3)과 제6 터치 라인(TL6)은 동일한 차동 증폭기(AMP)에 연결될 수 있다.
하나의 픽셀(PIX)에 배치된 터치 라인(TL)의 수가 k(k는 2이상의 정수)라고 할 때, 제1 터치 라인(TL1)과 제(1+k) 터치 라인(TL(1+k))은 동일한 차동 증폭기(AMP)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제(1+k) 터치 라인(TL(1+k))과 제(1+2k) 터치 라인(TL(1+2k))은 동일한 차동 증폭기(AMP)에 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 제2 터치 라인(TL2)과 제(2+k) 터치 라인(TL(2+k))은 동일한 차동 증폭기(AMP)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이, 하나의 픽셀(PIX)에 배치된 터치 라인(TL)의 수가 3개 이상인 경우에도, 기생 커패시턴스가 유사한 2개의 터치 라인(TL)으로부터 검출되는 터치 센싱 신호(TSS)에 기초하여 차동 센싱을 수행하므로, 기생 커패시턴스에 의한 노이즈 제거의 효과를 높이고, 터치 센싱의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 9와 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 패널(110)에 배치된 터치 라인(TL)과 터치 구동 회로(150)에 포함된 차동 증폭기(AMP)의 연결 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 디스플레이 패널(110)의 액티브 영역(AA)에 다수의 터치 전극(TE)과 다수의 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다.
터치 구동 회로(150)는, 디스플레이 패널(110)의 논-액티브 영역(NA)에 위치할 수 있으며, 다수의 차동 증폭기(AMP)를 포함할 수 있다. 다수의 차동 증폭기(AMP) 각각은 2개의 터치 라인(TL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다수의 차동 증폭기(AMP) 각각과 전기적으로 연결된 2개의 터치 라인(TL)은 가장 인접한 서브픽셀(SP)이 동일할 수 있다. 설명의 편의상, 전술한 터치 라인(TL)의 배치 구조의 예시에 한정되지 않고 터치 라인(TL)과 서브픽셀(SP) 간의 위치 관계를 가정하여 설명한다.
일 예로, 제1 터치 라인(TL1)은, 제1 픽셀 열(PIX#1)의 제1 서브픽셀(SP1)과 가장 인접하게 위치할 수 있다. 제2 터치 라인(TL2)은, 제1 픽셀 열(PIX#1)의 제2 서브픽셀(SP2)과 가장 인접하게 위치할 수 있다. 제3 터치 라인(TL3)은, 제1 픽셀 열(PIX#1)의 제3 서브픽셀(SP3)과 가장 인접하게 위치할 수 있다.
제4 터치 라인(TL4)은, 제2 픽셀 열(PIX#2)의 제1 서브픽셀(SP1)과 가장 인접하게 위치할 수 있다. 제5 터치 라인(TL5)은, 제2 픽셀 열(PIX#2)의 제2 서브픽셀(SP2)과 가장 인접하게 위치할 수 있다. 제6 터치 라인(TL6)은, 제2 픽셀 열(PIX#2)의 제3 서브픽셀(SP3)과 가장 인접하게 위치할 수 있다.
제1 터치 라인(TL1)과 제4 터치 라인(TL4)은, 제1 차동 증폭기(AMP1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 터치 라인(TL2)과 제5 터치 라인(TL5)은, 제2 차동 증폭기(AMP2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 터치 라인(TL3)과 제6 터치 라인(TL6)은, 제3 차동 증폭기(AMP3)와 전기적으로 연결될 수 있다.
인접한 서브픽셀(SP)이 동일한 2개의 터치 라인(TL)이 차동 증폭기(AMP)와 연결되어 차동 센싱이 수행되므로, 차동 센싱에 의한 노이즈 제거의 효과가 향상되고 터치 센싱의 성능을 개선할 수 있다.
도 9에 도시된 예시는, 터치 전극(TE)과 터치 라인(TL)의 연결 구조를 유지한 상태에서, 터치 구동 회로(150)의 내부에 위치하는 차동 증폭기(AMP)와 터치 라인(TL)의 연결 구조를 변경한 예시를 나타낸다.
이러한 경우, 차동 센싱이 이루어지는 터치 전극(TE) 간의 간격이 증가할 수 있다.
일 예로, 제1 터치 라인(TL1)과 제4 터치 라인(TL4)이 인접한 서브픽셀(SP)이 동일하므로, 제1 터치 전극(TE1)과 전기적으로 연결된 제1 터치 라인(TL1)과 제4 터치 전극(TE4)과 전기적으로 연결된 제4 터치 라인(TL4)으로부터 검출된 터치 센싱 신호(TSS)에 기초한 차동 센싱이 수행된다.
제1 터치 전극(TE1)과 제4 터치 전극(TE4) 사이에는 제2 터치 전극(TE2)과 제3 터치 전극(TE3)이 위치하며, 제1 터치 전극(TE1)과 제4 터치 전극(TE4) 간의 간격이 존재할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들은, 인접한 서브픽셀(SP)이 동일한 터치 라인(TL)을 차동 증폭기(AMP)에 연결하여 차동 센싱을 수행하며, 차동 센싱이 수행되는 터치 라인(TL)과 연결된 터치 전극(TE)이 인접하게 위치하도록 함으로써, 차동 센싱 방식에 의한 터치 센싱의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1 터치 라인(TL1)은, 제1 터치 전극(TE1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
인접한 서브픽셀(SP)의 유형이 제1 터치 라인(TL1)과 동일한 제4 터치 라인(TL4)은, 제1 터치 전극(TE1)과 인접한 제2 터치 전극(TE2)과 전기적으로 연결될 수 있다.
인접한 서브픽셀(SP)의 유형이 제1 터치 라인(TL1) 및 제4 터치 라인(TL4)과 동일한 제7 터치 라인(TL7)은, 제2 터치 전극(TE2)과 인접한 제3 터치 전극(TE3)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 터치 라인(TL1)과 제4 터치 라인(TL4)은, 제1 차동 증폭기(AMP1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 터치 라인(TL1)과 제4 터치 라인(TL4) 사이에 적어도 하나의 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다.
제4 터치 라인(TL4)과 제7 터치 라인(TL7)은, 제2 차동 증폭기(AMP2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제4 터치 라인(TL4)과 제7 터치 라인(TL7) 사이에 적어도 하나의 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다.
인접한 서브픽셀(SP)의 유형이 동일한 2개의 터치 라인(TL)이 동일한 차동 증폭기(AMP)에 연결되므로, 유사한 기생 커패시턴스에 의한 노이즈가 제거되어 차동 센싱을 통한 터치 센싱의 성능을 높여줄 수 있다.
그리고, 차동 센싱이 수행되는 터치 전극(TE)이 인접하게 위치하므로, 인접한 터치 전극(TE)으로부터 검출되는 터치 센싱 신호(TSS)를 비교하여 터치를 센싱함에 따라 터치 센싱의 정확도가 향상될 수 있다.
인접한 서브픽셀(SP)의 유형이 유사한 다른 터치 라인(TL)도 인접한 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 터치 라인(TL)이 터치 전극(TE)과 연결된 위치는 순차적으로 위치할 수도 있고, 도 10에 도시된 예시와 같이, 지그재그로 위치할 수도 있다.
서로 인접한 터치 전극(TE)으로부터 기생 커패시턴스가 유사한 터치 라인(TL)을 통해 검출된 복수의 터치 센싱 신호(TSS)를 이용하여 차동 센싱을 수행하므로, 디스플레이 노이즈가 터치 센싱에 미치는 영향을 최소화하며 터치 센싱의 성능을 개선할 수 있다.
전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이 패널(110)에 배치된 터치 라인(TL)이 디스플레이 구동을 위한 전압을 공급하는 라인 중 정전압을 공급하는 라인과 중첩된 영역에 위치하도록 함으로써, 디스플레이 구동을 위해 공급되는 신호에 의한 노이즈가 터치 센싱에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다.
또한, 인접한 서브픽셀(SP)이 동일한 2개의 터치 라인(TL)과 차동 증폭기(AMP)가 연결된 구조에 의해 차동 센싱을 수행함으로써, 기생 커패시턴스가 유사한 2개의 터치 라인(TL)으로부터 검출된 터치 센싱 신호(TSS)에 의한 차동 센싱이 수행되므로 차동 센싱에 의한 노이즈 제거의 효과를 높여줄 수 있다.
따라서, 디스플레이 노이즈가 터치 센싱에 미치는 영향을 최소화하고, 차동 센싱 방식에 의한 터치 센싱의 성능을 향상시켜 터치 센싱의 정확도를 개선할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 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 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 터치 디스플레이 장치 110: 디스플레이 패널
120: 게이트 구동 회로 130: 데이터 구동 회로
140: 컨트롤러 150: 터치 구동 회로

Claims (20)

  1. 디스플레이 패널에 배치된 다수의 픽셀들;
    상기 다수의 픽셀들 중 둘 이상의 픽셀들과 대응하는 영역에 배치된 다수의 터치 전극들;
    상기 다수의 터치 전극들 각각과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라인들; 및
    상기 다수의 터치 라인들 중 적어도 둘 이상의 터치 라인들과 전기적으로 연결된 다수의 차동 증폭기들을 포함하고,
    상기 다수의 차동 증폭기들은,
    상기 다수의 픽셀들 중 제1 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제1 터치 라인 및 제2 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(1+k) 터치 라인(k는 2이상의 정수)과 전기적으로 연결된 제1 차동 증폭기; 및
    상기 제1 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제2 터치 라인 및 상기 제2 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(2+k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 제2 차동 증폭기를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 차동 증폭기들은,
    상기 제(1+k) 터치 라인과 전기적으로 연결되고, 상기 다수의 픽셀들 중 제3 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(1+2k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 차동 증폭기들은,
    상기 제1 터치 라인 및 상기 제(1+k) 터치 라인과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 차동 증폭기와 상이한 차동 증폭기를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 차동 증폭기들은,
    상기 제2 터치 라인보다 상기 제1 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀에 더 인접하게 배치된 제3 터치 라인 및 상기 제(2+k) 터치 라인보다 상기 제2 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀에 더 인접하게 배치된 제(3+k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치 라인은 제1 터치 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제(1+k) 터치 라인은 제(1+k) 터치 전극과 전기적으로 연결되며,
    상기 제1 터치 전극과 상기 제(1+k) 터치 전극 사이에 적어도 하나의 터치 전극이 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극과 상기 제(1+k) 터치 전극 사이에 상기 제2 터치 라인과 전기적으로 연결된 제2 터치 전극 및 상기 제(2+k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 제(2+k) 터치 전극 중 적어도 하나가 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 터치 라인들의 적어도 일부분은 상기 다수의 픽셀들로 정전압을 공급하는 라인과 중첩하는 영역에 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 터치 라인들의 적어도 일부분은 상기 다수의 픽셀들로 구동 전압을 공급하는 라인과 중첩하는 영역에 위치하고,
    상기 다수의 터치 라인들은 상기 다수의 픽셀들로 기준 전압을 공급하는 라인과 중첩하는 영역 이외의 영역에 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 터치 전극들의 적어도 일부분은 상기 다수의 픽셀들로 기준 전압을 공급하는 라인과 중첩하는 영역에 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  10. 디스플레이 패널에 배치된 다수의 픽셀들;
    상기 다수의 픽셀들 중 둘 이상의 픽셀들과 대응하는 영역에 배치된 다수의 터치 전극들;
    상기 다수의 터치 전극들 각각과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라인들; 및
    상기 다수의 터치 라인들 중 적어도 둘 이상의 터치 라인들과 전기적으로 연결된 다수의 차동 증폭기들을 포함하고,
    상기 다수의 차동 증폭기들은,
    상기 다수의 픽셀들 중 제1 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제1 터치 라인 및 제2 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(1+k) 터치 라인(k는 2이상의 정수)과 전기적으로 연결된 제1 차동 증폭기; 및
    상기 제(1+k) 터치 라인과 전기적으로 연결되고, 상기 다수의 픽셀들 중 제3 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(1+2k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 제2 차동 증폭기를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 터치 라인은 제1 터치 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제(1+k) 터치 라인은 제1 터치 전극과 인접하게 배치된 제2 터치 전극과 전기적으로 연결된 터치 디스플레이 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 다수의 차동 증폭기들은,
    상기 제1 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제2 터치 라인 및 상기 제2 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀과 인접하게 배치된 제(2+k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 터치 라인과 전기적으로 연결된 터치 전극과 상기 제(2+k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 터치 전극은 서로 인접하게 배치된 터치 디스플레이 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 다수의 차동 증폭기들은,
    상기 제2 터치 라인보다 상기 제1 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀에 더 인접하게 배치된 제3 터치 라인 및 상기 제(2+k) 터치 라인보다 상기 제2 픽셀의 제2 컬러 서브픽셀에 더 인접하게 배치된 제(3+k) 터치 라인과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  15. 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극들;
    상기 다수의 터치 전극들 중 제1 터치 전극과 전기적으로 연결된 제1 터치 라인과 제2 터치 전극과 전기적으로 연결된 제2 터치 라인; 및
    상기 제1 터치 라인 및 상기 제2 터치 라인과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함하고,
    상기 제1 터치 라인은 상기 제1 터치 전극과 대응하는 영역에 위치하는 제1 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 가장 인접하게 배치되고, 상기 제2 터치 라인은 상기 제2 터치 전극과 대응하는 영역에 위치하는 제2 픽셀의 제1 컬러 서브픽셀과 가장 인접하게 배치된 터치 디스플레이 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 픽셀이 배치된 열은 상기 제2 픽셀이 배치된 열과 상이한 터치 디스플레이 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제1 터치 라인과 상기 제2 터치 라인 사이에 적어도 하나의 터치 라인이 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극과 상기 제2 터치 전극 사이에 적어도 하나의 터치 전극이 위치하는 터치 디스플레이 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극과 상기 제2 터치 전극은 서로 인접하게 배치된 터치 디스플레이 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 제1 터치 라인으로 공급되는 신호는 상기 제2 터치 라인으로 공급되는 신호와 동일한 터치 디스플레이 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220406869A1 (en) * 2021-06-22 2022-12-22 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11910672B2 (en) * 2021-06-22 2024-02-20 Samsung Display Co., Ltd. Display device including a touch line connected to touch electrodes that overlaps a power supply line

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