KR20230038015A - 터치 표시 장치 및 터치 표시 장치용 레벨 시프터 - Google Patents

터치 표시 장치 및 터치 표시 장치용 레벨 시프터 Download PDF

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KR20230038015A
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 명세서의 실시예들은, 터치 표시 장치 및 터치 표시 장치용 레벨 시프터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 다수의 터치 전극들, 및 상기 다수의 터치 전극들 중 적어도 하나의 터치 전극과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 터치 패드에 흐르는 전류를 감지하기 위해 구성되는 과전류 감지 회로를 포함하는 터치 표시 장치를 제공함으로써, 터치 센싱의 정확도를 높이고, 터치 패널의 이상 유무를 쉽게 알 수 있는 터치 표시 장치 및 터치 표시 장치용 레벨 시프터를 제공할 수 있다.

Description

터치 표시 장치 및 터치 표시 장치용 레벨 시프터{TOUCH DISPLAY DEVICE AND LEVEL SHIFTER FOR TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 명세서는 터치 표시 장치 및 터치 표시 장치용 레벨 시프터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터치 패널로 입력되는 과전류를 감지할 수 있는 터치 표시 장치 및 터치 표시 장치용 레벨 시프터를 제공하는 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라, 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 증가하고 있으며, 액정 표시 장치, 유기발광 표시 장치 등과 같은 다양한 유형의 표시 장치가 활용된다.
표시 장치는, 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식하고, 인식된 터치를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공한다.
한편, 유기발광 표시 장치는 터치 센싱 기능을 제공하기 위해, 유기발광 소자 상에 배치되는 봉지층 상에 다수의 터치 전극들이 배치될 수 있다.
터치 표시 장치는, 봉지층 상에 배치되는 다수의 터치 전극들에 터치 구동 신호를 출력하기 위한 터치 구동 회로를 더 포함할 수 있다.
종래에는, 터치 구동 회로에서 출력되는 터치 구동 신호가 터치 전극에 그대로 입력되는데, 봉지층 상에 배치되는 다수의 터치 구동 전극들을 구동하기에는 신호의 세기가 작아, 터치 센싱의 정확도가 떨어지는 문제가 있다.
이에, 본 명세서의 발명자들은, 터치 구동 회로와 터치 전극 사이에 터치 구동 신호의 신호 레벨을 시프팅 하여 터치 전극에 입력되는 터치 구동 신호의 신호 세기를 크게할 수 있는 터치 표시 장치용 레벨 시프터 및 이를 포함하는 터치 표시 장치를 발명하였다.
그리고, 본 명세서의 발명자들은, 터치 구동 회로와 터치 구동 전극 사이에 레벨 시프터가 개재되어 서로 다른 터치 전극 라인에 배치된 터치 전극들 간의 단락(short) 발생 여부를 알 수 없는 문제점을 해결하기 위해, 레벨 시프터의 출력 핀과 전기적으로 연결되는 과전류 감지 회로를 더 포함하는 터치 표시 장치용 레벨 시프터 및 이를 포함하는 터치 표시 장치를 발명하였다.
본 명세서의 실시예들에 따른 해결 과제는, 터치 구동 회로에서 출력된 터치 구동 신호의 전압 레벨을 시프팅하여 터치 전극으로 출력할 수 있는 터치 표시 장치용 레벨 시프터 및 이를 포함하는 터치 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예들에 따른 해결 과제는, 레벨 시프터의 출력 핀에 흐르는 전류에 기초하여 터치 패널의 이상 유무(예: 서로 다른 터치 전극 라인에 배치된 터치 전극들 간의 단락 등)를 쉽게 알 수 있는 터치 표시 장치용 레벨 시프터 및 이를 포함하는 터치 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서의 실시예에 따른 해결 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치는, 다수의 터치 전극들과, 다수의 터치 전극들 중 적어도 하나의 터치 전극과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 터치 패드에 흐르는 전류를 감지하기 위해 구성되는 과전류 감지 회로를 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치용 레벨 시프터는, 다수의 출력 핀들, 및 다수의 출력 핀들에 과전류가 흐르는지 여부를 감지하기 위한 과전류 감지 회로를 포함하고, 터치 구동 회로에서 출력되는 교류 신호의 전압 레벨을 시프팅하여 터치 패널로 출력하는 터치 표시 장치용 레벨 시프터를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따라 터치 구동 회로에서 출력된 터치 구동 신호의 전압 레벨을 시프팅하여 터치 전극으로 출력할 수 있는 터치 표시 장치용 레벨 시프터 및 이를 포함하는 터치 표시 장치를 이용함으로써, 터치 센싱의 정확도가 높아질 수 있다.
본 명세서의 실시예에 따라 레벨 시프터의 출력 핀에 흐르는 전류에 기초하여 터치 패널의 이상 유무(예: 터치 전극들 간의 단락 등)를 쉽게 알 수 있는 터치 표시 장치용 레벨 시프터 및 이를 포함하는 터치 표시 장치를 이용함으로써, 터치 패널의 이상 유무를 쉽게 알 수 있다.
본 명세서의 효과는 이상에서 언급한 효과에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 개략적인 시스템 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치에서, 뮤추얼 커패시턴스 기반의 터치 센싱 구조를 예시로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 단면을 예시로 나타낸 도면이다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치에서, 터치 전극 라인의 다양한 구조를 나타낸 예시 도면이다.
도 5는 본 명세서의 실시예들에 따른 레벨 시프터(L/S)를 간략하게 표현한 도면이다.
도 6은 본 명세서의 실시예들에 따른 레벨 시프팅 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 과전류 감지 회로의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 레벨 시프터 동작 제어 회로의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 피드백 신호의 전압 레벨이 가변되는 일 예시를 설명하는 도면이다.
도 10은 제1 출력 핀과 제2 출력 핀 사이에 과전류 패스(Overcurrent Path)가 형성된 경우에 전류의 흐름을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 8의 과전류 패스(Overcurrent Path)가 형성된 경우에 제2 입력 핀과 제2 출력 핀에 인가되는 신호를 예시적으로 표현한 도면이다.
도 12는 본 명세서의 실시예들에 따라 레벨 시프터(L/S)가 터치 패널의 상태를 반영한 피드백 신호를 터치 컨트롤러에 제공하는 것을 설명하는 도면이다.
본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 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 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
신호의 흐름 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, 'A 노드에서 B 노드로 신호가 전달된다'는 경우에도 '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않은 이상, A 노드에서 다른 노드를 경유하여 B 노드로 신호가 전달되는 경우를 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
도 1은 본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치의 개략적인 시스템 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는 영상 디스플레이를 위한 기능과 터치 센싱을 위한 기능을 모두 제공할 수 있다.
영상 디스플레이 기능을 제공하기 위하여, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는 다수의 데이터 라인들 및 다수의 게이트 라인들이 배치되고 다수의 데이터 라인들 및 다수의 게이트 라인들에 의해 정의된 다수의 서브픽셀들이 배열된 디스플레이 패널(DISP)과, 다수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동 회로(DDIC)와, 다수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 구동 회로(GDC)와, 데이터 구동 회로(DDC) 및 게이트 구동 회로(GDC)의 동작을 제어하는 디스플레이 컨트롤러(DCTR) 등을 포함할 수 있다.
데이터 구동 회로(DDC), 게이트 구동 회로(GDC) 및 디스플레이 컨트롤러(DCTR) 각각은 하나 이상의 개별 부품으로 구현될 수도 있다. 경우에 따라서, 데이터 구동 회로(DDC), 게이트 구동 회로(GDC) 및 디스플레이 컨트롤러(DCTR) 중 둘 이상은 하나의 부품으로 통합되어 구현될 수도 있다. 예를 들어, 데이터 구동 회로(DDC)와 디스플레이 컨트롤러(DCTR)는 하나의 집적회로 칩(IC Chip)으로 구현될 수도 있다.
터치 센싱 기능을 제공하기 위하여, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는 다수의 터치 전극들을 포함하는 터치 패널(TSP)과, 터치 패널(TSP)로 터치 구동 신호를 공급하고 터치 패널(TSP)로부터 터치 센싱 신호를 검출하여, 검출된 터치 센싱 신호를 토대로 터치 패널(TSP)에서 사용자의 터치 유무 또는 터치 위치(터치 좌표)를 셈신하는 터치 센싱 회로(TSC)를 포함할 수 있다.
터치 센싱 회로(TSC)는, 일 예로, 터치 패널(TSP)로 터치 구동 신호를 공급하고 터치 패널(TSP)로부터 터치 센싱 신호를 검출하는 터치 구동 회로(TDC)와, 터치 구동 회로(TDC)에 의해 검출된 터치 센싱 신호를 토대로 터치 패널(TSP)에서의 사용자의 터치 유무 및/또는 터치 위치를 센싱하는 터치 컨트롤러(TCTR) 등을 포함할 수 있다.
터치 구동 회로(TDC)는 터치 패널(TSP)로 터치 구동 신호를 공급하는 제1 회로 파트와 터치 패널(TSP)로부터 터치 센싱 신호를 검출하는 제2 회로 파트를 포함할 수 있다.
터치 구동 회로(TDC) 및 터치 컨트롤러(TCTR)는 별도의 부품으로 구현되거나, 경우에 따라서, 하나의 부품으로 통합되어 구현될 수도 있다.
한편, 데이터 구동 회로(DDC), 게이트 구동 회로(GDC) 및 터치 구동 회로(TDC) 각각은 하나 이상의 집적회로로 구현될 수 있으며, 디스플레이 패널(DISP)과의 전기적인 연결 관점에서 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 타입, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 타입, 또는 TCP(Tape Carrier Package) 타입 등으로 구현될 수 있으며, 게이트 구동 회로(GDC)는 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 타입으로 구현될 수도 있다.
한편, 본 개시의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는 유기발광 터치 표시 장치 또는 액정 터치 표시 장치 등의 다양한 타입일 수 있다. 또는, 서브픽셀에 배치된 발광 소자가 무기발광다이오드, 마이크로 발광다이오드이거나 퀀텀닷으로 이루어진 터치 표시 장치일 수도 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위해, 터치 표시 장치가 유기발광 터치 표시 장치인 것으로 예를 들어 설명하나, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는 이에 한정되지는 않는다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는 터치 구동 회로(TDC)에서 출력되는 터치 구동 신호의 신호의 전압 레벨을 제어하여 터치 패널(TSP)로 출력하기 위해 구성되는 레벨 시프터(L/S: Level Shifter)를 더 포함할 수 있다.
터치 구동 신호가 봉지부 상에 배치되는 두 개 이상의 터치 전극들에 인가되는 경우에, 터치 센싱의 정확도가 낮아질 수 있다. 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치에는 터치 구동 신호의 전압 레벨을 제어하기 위한 레벨 시프터(L/S)가 더 마련될 수 있다.
레벨 시프터(L/S)는 터치 패널(TSP)에 배치되는 터치 패드와 터치 구동 회로(TDC)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 레벨 시프터(L/S)는 터치 구동 회로(TDC)에서 출력되는 터치 구동 신호의 신호 세기를 증폭하여 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호를 터치 패널(TSP)로 출력할 수 있다.
이러한 레벨 시프터(L/S)는 터치 표시 장치용 레벨 시프터(L/S)일 수 있다. 아래에서는, 간단하게 레벨 시프터(L/S)로 호칭한다.
레벨 시프터(L/S)는 별도의 부품으로 구현되거나, 경우에 따라서, 터치 구동 회로(TDC) 및/또는 터치 컨트롤러(TCTR)와 하나의 부품으로 통합되어 구현될 수도 있다.
터치 패널(TSP)은 디스플레이 패널(DISP)의 외부에 존재할 수도 있다. 즉 터치 패널(TSP)과 디스플레이 패널(DISP)은 별도로 제작되어 결합될 수 있다. 이러한 터치 패널(TSP)을 외장형 타입 또는 애드-온(Add-on) 타입이라고 한다.
이와 다르게, 터치 패널(TSP)은 디스플레이 패널(DISP)의 내부에 내장될 수도 있다. 즉, 디스플레이 패널(DISP)을 제작할 때, 터치 패널(TSP)을 구성하는 다수의 터치 전극과 다수의 터치 라우팅 배선 등의 터치 센서 구조는 디스플레이 구동을 위한 전극들 및 신호 라인들과 함께 형성될 수 있다. 이러한 터치 패널(TSP)을 내장형 타입이라고 한다. 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 터치 패널(TSP)이 내장형 타입인 경우로 예를 들어 설명한다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치에서, 뮤추얼 커패시턴스 기반의 터치 센싱 구조를 예시로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치에서 뮤추얼 커패시턴스 기반의 터치 센싱 구조는 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)과 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)을 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)과 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 봉지층(ENCAP) 상에 위치할 수 있다.
복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)은 제 1 방향으로 배치되고, 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 제 1 방향과 다른 제 2 방향으로 배치될 수 있다.
본 명세서에서, 제 1 방향 및 제 2 방향은 상대적으로 서로 다른 방향일 수 있으며, 일 예로, 제 1 방향은 x축 방향이고 제 2 방향은 y축 방향일 수 있다. 이와 반대로, 제 1 방향은 y축 방향이고 제 2 방향은 x축 방향일 수도 있다. 또한, 제 1 방향 및 제 2 방향은 서로 직교할 수도 있지만 직교하지 않을 수도 있다.
복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)은 전기적으로 연결된 여러 개의 X-터치 전극으로 구성될 수 있고, 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 전기적으로 연결된 여러 개의 Y-터치 전극으로 구성될 수 있다.
여기서, 복수의 X-터치 전극과 복수의 Y-터치 전극은 복수의 터치 전극(TE)에 포함되며 역할(기능)이 구분되는 전극들이다. 예를 들어, 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)을 구성하는 복수의 X-터치 전극이 터치 구동 전극이고, 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)을 구성하는 복수의 Y-터치 전극이 터치 센싱 전극일 수 있다. 이 경우, 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)은 터치 구동 전극 라인에 해당하고, 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 터치 센싱 전극 라인에 해당한다.
이와 반대로, 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)을 구성하는 복수의 X-터치 전극은 터치 센싱 전극이고, 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)을 구성하는 복수의 Y-터치 전극은 터치 구동 전극일 수 있다. 이 경우, 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)은 터치 센싱 전극 라인에 해당하고, 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 터치 구동 전극 라인에 해당한다.
터치 센싱을 위한 터치 센서 메탈은 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)과 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL) 이외에도, 복수의 터치 라인(TL)을 포함할 수 있다.
복수의 터치 라인(TL)은 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)에 연결되는 하나 이상의 X-터치 라인(X-TL)과, 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)에 연결되는 하나 이상의 Y-터치 라인(Y-TL)을 포함할 수 있다.
복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL) 각각은, 동일한 행(또는 열)에 배치되는 복수의 X-터치 전극과, 이들을 전기적으로 연결해주는 하나 이상의 X-터치 전극 연결 라인을 포함할 수 있다. 여기서, 인접한 2개의 X-터치 전극을 연결해주는 X-터치 전극 연결 라인은 인접한 2개의 X-터치 전극과 일체화 된 금속일 수도 있고, 컨택홀을 통해 인접한 2개의 X-터치 전극과 연결되는 금속일 수도 있다.
복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 동일한 열(또는 행)에 배치되는 복수의 Y-터치 전극과, 이들을 전기적으로 연결해주는 하나 이상의 Y-터치 전극 연결 라인을 포함할 수 있다. 여기서, 인접한 2개의 Y-터치 전극을 연결해 주는 Y-터치 전극 연결 라인은 인접한 2개의 Y-터치 전극과 일체화 된 금속일 수도 있고, 컨택홀을 통해 인접한 2개의 Y-터치 전극과 연결되는 금속일 수도 있다.
X-터치 전극 라인(X-TEL)과 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)이 교차되는 영역(터치 전극 라인 교차 영역)에서는, X-터치 전극 연결 라인과 Y-터치 전극 연결 라인이 교차될 수 있다.
이와 같이, 터치 전극 라인 교차 영역에서, X-터치 전극 연결 라인과 Y-터치 전극 연결 라인이 교차되는 경우, X-터치 전극 연결 라인과 Y-터치 전극 연결 라인은 서로 다른 층에 위치하는 것이 바람직하다. 따라서, 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)과 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)이 교차되도록 배치되기 위해서, 복수의 X-터치 전극, 복수의 X-터치 전극 연결 라인, 복수의 Y-터치 전극, 및 복수의 Y-터치 전극 연결 라인은 둘 이상의 층에 위치할 수 있다.
복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)은 하나 이상의 X-터치 라인(X-TL)을 통해 해당하는 X-터치 패널과 전기적으로 연결된다. 즉, 하나의 X-터치 전극 라인(X-TEL)에 포함된 복수의 X-터치 전극중 가장 외곽에 배치된 X-터치 전극은 X-터치 라인(X-TL)을 통해 해당하는 X-터치 패드와 전기적으로 연결된다.
복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 하나 이상의 Y-터치 라인(Y-TL)을 통해 해당하는 Y-터치 패드와 전기적으로 연결된다. 즉, 하나의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)에 포함된 복수의 Y-터치 전극 중 가장 외곽에 배치된 Y-터치 전극은 Y-터치 라인(Y-TL)을 통해 해당하는 Y-터치 패드(Y-TP)와 전기적으로 연결된다.
여기에서, 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)을 구성하는 복수의 X-터치 전극이 터치 구동 전극인 경우, 복수의 X-터치 라인(X-TL)을 통해 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호가 복수의 X-터치 전극에 공급된다. 또한, 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)을 구성하는 복수의 Y-터치 전극이 터치 센싱 전극인 경우, 복수의 Y-터치 전극에 생성된 터치 센싱 신호는 Y-터치 라인(Y-TL)을 통해 터치 구동 회로(TDC)에 전달될 것이다.
이 때, 복수의 X-터치 라인(X-TL)과 복수의 Y-터치 라인(Y-TL)은 표시 영역의 외곽에 위치하는 비표시 영역을 따라 연장될 수 있으며, 비표시 영역에서 복수의 X-터치 라인(X-TL)과 복수의 Y-터치 라인(Y-TL)이 일부 중첩될 수 있다.
예를 들어, 비표시 영역에서 복수의 X-터치 라인(X-TL)과 복수의 Y-터치 라인(Y-TL)이 서로 다른 층에 형성되는 경우, 복수의 X-터치 라인(X-TL)과 복수의 Y-터치 라인(Y-TL)은 표시 영역의 외곽 중 일부 구간에서 중첩될 수 있다.
이 때, 터치 패드에 인접한 영역에서 터치 라인(TL)은 터치 신호를 전달하기 위한 단일 전극 구조로 이루어질 수도 있고, 터치 신호에 대한 전기적 저항을 줄이거나 단선의 경우를 대비하여 적어도 하나의 컨택홀로 연결되는 이중 적층 구조로 이루어질 수도 있다.
터치 라인(TL)을 이중 적층 구조로 구성하는 경우에는 터치 라인(TL)의 수직 상부 또는 수직 하부 위치에서 터치 라인(TL)과 동일한 방향으로 연장되는 터치 브릿지 라인이 위치할 수 있으며, 터치 라인(TL)과 터치 브릿지 라인은 전기적 연결을 위한 하나 이상의 컨택홀이 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다.
반면, 복수의 X-터치 라인(X-TL)과 복수의 Y-터치 라인(Y-TL)이 동일 층에 형성되는 경우에는 서로 중첩되는 영역이 없을 수도 있을 것이다.
도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 단면을 예시로 나타낸 도면이다.
다만, 여기에서는 Y-터치 전극(Y-TE)이 판 형상으로 도시되었으며, 이는 예시일 뿐, 메쉬 타입으로 되어 있을 수도 있다.
도 3을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치에서 표시 영역(AA) 내에 위치하는 서브픽셀(SP)에는 구동 트랜지스터인 제 1 트랜지스터(T1)가 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다.
제 1 트랜지스터(T1)는 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE) 또는 드레인 전극(DE)과, 반도체층(SEMI) 등을 포함할 수 있다. 이 때, 소스 전극(SE)과 드레인 전극(DE)은 벤딩 영역(BD)에 위치하는 제 1 노드 전극(NE1) 및 제 2 노드 전극(NE2)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
게이트 전극(GE)과 반도체층(SEMI)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 중첩될 수 있다. 소스 전극(SE)은 절연층(INS) 상에 형성되어 반도체층(SEMI)의 일 측과 접촉하고, 드레인 전극(DE)은 절연층(INS) 상에 형성되어 반도체층(SEMI)의 타 측과 접촉할 수 있다.
발광 소자(ED)는 애노드 전극(또는 캐소드 전극)에 해당하는 제 1 전극(E1)과, 제 1 전극(E1) 상에 형성되는 발광층(EL)과, 발광층(EL) 위에 형성된 캐소드 전극(또는 애노드 전극)에 해당하는 제 2 전극(E2) 등을 포함할 수 있다.
제 1 전극(E1)은 평탄화막(PLN)을 관통하는 컨택홀을 통해 노출된 제 1 트랜지스터(T1)의 소스 전극(SE)과 전기적으로 접속된다.
발광층(EL)은 뱅크(BANK)에 의해 마련된 발광 영역의 제 1 전극(E1) 상에 형성된다. 발광층(EL)은 제 1 전극(E1) 상에 정공 관련층, 발광층, 전자 관련층 순으로 또는 역순으로 적층되어 형성될 수 있다. 제 2 전극(E2)은 발광층(EL)을 사이에 두고 제 1 전극(E1)과 대향하도록 형성될 수 있다.
봉지층(ENCAP)은 외부의 수분이나 산소에 취약한 발광 소자(ED)로 외부의 수분이나 산소가 침투되는 것을 차단한다. 이러한 봉지층(ENCAP)은 하나의 층으로 되어 있을 수도 있지만, 복수의 적층 구조(PAS1, PCL, PAS2)로 이루어질 수도 있다.
예를 들어, 봉지층(ENCAP)이 복수의 적층 구조(PAS1, PCL, PAS2)로 이루어진 경우, 봉지층(ENCAP)은 하나 이상의 무기 봉지층(PAS1, PAS2)과 하나 이상의 유기 봉지층(PCL)을 포함할 수 있다. 구체적인 예로서, 봉지층(ENCAP)은 제 1 무기 봉지층(PAS1), 유기 봉지층(PCL) 및 제 2 무기 봉지층(PAS2)의 순서대로 적층될 수 있다.
여기에서, 유기 봉지층(PCL)은 적어도 하나의 유기 봉지층 또는 적어도 하나의 무기 봉지층을 더 포함할 수도 있다.
제 1 무기 봉지층(PAS1)은 발광 소자(ED)와 가장 인접하도록 캐소드 전극에 해당하는 제 2 전극(E2)이 형성된 기판(SUB) 상에 형성된다. 이러한 제 1 무기 봉지층(PAS1)은 일 예로, 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화 실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3)과 같은 저온 증착이 가능한 무기 절연 재질로 형성된다. 제 1 무기 봉지층(PAS1)이 저온 분위기에서 증착되기 때문에, 제 1 무기 봉지층(PAS1)은 증착 공정이 진행되는 과정에서 고온 분위기에 취약한 유기물을 포함하는 발광층(EL)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
유기 봉지층(PCL)은 제 1 무기 봉지층(PAS1)보다 작은 면적으로 형성될 수 있으며, 이 경우, 유기 봉지층(PCL)은 제 1 무기 봉지층(PAS1)의 양끝단을 노출시키도록 형성될 수 있다. 유기 봉지층(PCL)은 유기 발광 표시 장치인 터치 표시 장치의 휘어짐에 따른 각 층들 간의 응력을 완화시키는 완충 역할을 하며, 평탄화 성능을 강화하는 역할을 할 수 있다. 유기 봉지층(PCL)은 일 예로, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 또는 실리콘옥시카본(SiOC)과 같은 유기 절연 재질로 형성될 수 있다.
한편, 유기 봉지층(PCL)이 잉크젯 방식을 통해 형성되는 경우, 비표시 영역 및 표시 영역(AA)의 경계 영역이나 비표시 영역의 내의 일부 영역에 해당하는 댐 영역에 하나 또는 둘 이상의 댐(DAM)이 형성될 수 있다.
예를 들어, 댐 영역은 비표시 영역에서 복수의 터치 패드(TP)가 형성된 패드 영역과 표시 영역(AA) 사이에 위치하며, 이러한 댐 영역에는 표시 영역(AA)과 인접한 1차 댐(DAM1)과 패드 영역에 인접한 2차 댐(DAM2)이 존재할 수 있다.
댐 영역에 배치되는 하나 이상의 댐(DAM)은 액상 형태의 유기 봉지층(PCL)이 표시 영역(AA)에 적재될 때, 액상 형태의 유기 봉지층(PCL)이 비표시 영역의 방향으로 무너져 패드 영역을 침범하는 것을 방지할 수 있다.
1차 댐(DAM1) 또는 2차 댐(DAM2)은 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 1차 댐(DAM1) 또는 2차 댐(DAM2)이 뱅크(BANK) 및 스페이서(도시하지 않음) 중 적어도 어느 하나와 동일 재질로 동시에 형성될 수 있다. 이 경우, 마스크 추가 공정 및 비용 상승 없이 댐 구조를 형성할 수 있다.
또한, 1차 댐(DAM1) 또는 2차 댐(DAM2)은 제 1 무기 봉지층(PAS1) 및 제 2 무기 봉지층(PAS2)이 뱅크(BANK) 상에 적층된 구조로 이루어질 수 있다. 이 때, 유기물을 포함하는 유기 봉지층(PCL)은 1차 댐(DAM1)의 내측면에 위치하거나, 1차 댐(DAM1) 및 2차 댐(DAM2) 중 적어도 일부의 상부에 위치할 수 있다.
제 2 무기 봉지층(PAS2)은 유기 봉지층(PCL)이 형성된 기판(SUB) 상에 유기 봉지층(PCL) 및 제 1 무기 봉지층(PAS1) 각각의 상부면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 제 2 무기 봉지층(PAS2)은 외부의 수분이나 산소가 제 1 무기 봉지층(PAS1) 및 유기 봉지층(PCL)으로 침투하는 것을 최소화하거나 차단한다. 이러한 제 2 무기 봉지층(PAS2)은 일 예로, 질화 실리콘(SiNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화 실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3)과 같은 무기 절연 재질로 형성된다.
이러한 봉지층(ENCAP) 상에는 터치 버퍼층(T-BUF)이 배치될 수 있다. 터치 버퍼층(T-BUF)은 터치 전극(X-TE, Y-TE) 및 터치 전극 연결 라인(X-CL, Y-CL)을 포함하는 터치 센서 메탈과, 발광 소자(ED)의 제 2 전극(E2) 사이에 위치할 수 있다.
터치 버퍼층(T-BUF)은 터치 센서 메탈과, 발광 소자(ED)의 제 2 전극(E2) 사이의 이격 거리가 미리 정해진 최소 이격 거리(예: 1㎛)를 유지하도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 터치 센서 메탈과, 발광 소자(ED)의 제 2 전극(E2) 사이에 형성되는 기생 캐패시턴스를 줄여주거나 방지해줄 수 있고, 이를 통해, 기생 캐패시턴스에 의한 터치 감도 저하를 방지해줄 수 있다.
반면, 이러한 터치 버퍼층(T-BUF)이 없이, 봉지층(ENCAP) 상에 터치 전극(X-TE, Y-TE) 및 터치 전극 연결 라인(X-CL, Y-CL)을 포함하는 터치 센서 메탈이 배치될 수도 있다.
또한, 터치 버퍼층(T-BUF)은 터치 버퍼층(T-BUF) 상에 배치되는 터치 센서 메탈의 제조 공정 과정에 이용되는 약액(현상액 또는 식각액 등등) 또는 외부로부터의 수분 등이 유기물을 포함하는 발광층(EL)으로 침투되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 터치 버퍼층(T-BUF)은 약액 또는 수분에 취약한 발광층(EL)의 손상을 방지할 수 있다.
터치 버퍼층(T-BUF)은 고온에 취약한 유기물을 포함하는 발광층(EL)의 손상을 방지하기 위해 일정 온도(예: 100 ℃) 이하의 저온에서 형성 가능하고 저유전율을 가지는 유기 절연 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치 버퍼층(T-BUF)은 아크릴 계열, 에폭시 계열 또는 실록산(Siloxan) 계열의 재질로 형성될 수 있다. 유기 절연 재질로 평탄화 성능을 가지는 터치 버퍼층(T-BUF)은 유기 발광 디스플레이 장치의 휘어짐에 따른 봉지층(ENCAP)을 구성하는 내부층(PAS1, PCL, PAS2)의 손상 및 터치 버퍼층(T-BUF) 상에 형성되는 터치 센서 메탈의 깨짐 현상을 방지할 수 있다.
뮤추얼 커패시턴스 기반의 터치 센싱 구조의 경우, 터치 버퍼층(T-BUF) 상에 X-터치 전극 라인(X-TEL) 및 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)이 배치되며, X-터치 전극 라인(X-TEL) 및 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 교차되게 배치될 수 있다. Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 복수의 Y-터치 전극(Y-TE) 사이를 전기적으로 연결해 주는 복수의 Y-터치 전극 연결 라인(Y-CL)을 포함할 수 있다.
이 때, 복수의 Y-터치 전극(Y-TE)과 복수의 Y-터치 전극 연결 라인(Y-CL)은 층간 유전체(ILD)를 사이에 두고 서로 다른 층에 위치할 수 있다.
복수의 Y-터치 전극(Y-TE)은 y축 방향을 따라 일정한 간격으로 이격될 수 있다. 이러한 복수의 Y-터치 전극(Y-TE)은 Y-터치 전극 연결 라인(Y-CL)을 통해 y축 방향으로 인접한 다른 Y-터치 전극(Y-TE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
Y-터치 전극 연결 라인(Y-CL)은 터치 버퍼층(T-BUF) 상에 형성되며 층간 유전체(ILD)을 관통하는 터치 컨택홀을 통해 노출되어 y축 방향으로 인접한 2개의 Y-터치 전극(Y-TE)과 전기적으로 접속될 수 있다.
Y-터치 전극 연결 라인(Y-CL)은 뱅크(BANK)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, Y-터치 전극 연결 라인(Y-CL)에 의해 개구율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
X-터치 전극 라인(X-TEL)은 복수의 X-터치 전극(X-TE) 사이를 전기적으로 연결해 주는 복수의 X-터치 전극 연결 라인(X-CL)을 포함할 수 있다. 복수의 X-터치 전극(X-TE)과 복수의 X-터치 전극 연결 라인(X-CL)은 층간 유전체(ILD)을 사이에 두고 서로 다른 층에 위치할 수 있다.
복수의 X-터치 전극(X-TE)은 층간 유전체(ILD) 상에서 x축 방향을 따라 일정한 간격으로 이격될 수 있다. 이러한 복수의 X-터치 전극(X-TE)은 X-터치 전극 연결 라인(X-CL)을 통해 x축 방향으로 인접한 다른 X-터치 전극(X-TE)과 전기적으로 연결될 수 있다.
X-터치 전극 연결 라인(X-CL)은 X-터치 전극(X-TE)과 동일 평면 상에 배치되어 별도의 컨택홀 없이 x축 방향으로 인접한 2개의 X-터치 전극(X-TE)과 전기적으로 접속되거나, x축 방향으로 인접한 2개의 X-터치 전극(X-TE)과 일체로 되어 있을 수 있다.
X-터치 전극 연결 라인(X-CL)은 뱅크(BANK)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, X-터치 전극 연결 라인(X-CL)에 의해 개구율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 Y-터치 라인(Y-TL) 및 Y-터치 패드(Y-TP)를 통해 터치 구동 회로(TDC)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 마찬가지로, X-터치 전극 라인(X-TEL)은 X-터치 라인(X-TL) 및 X-터치 패드(X-TP)를 통해 터치 구동 회로(TDC)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이 때, X-터치 패드(X-TP) 및 Y-터치 패드(Y-TP)를 덮는 패드 커버 전극이 더 배치될 수도 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 레벨 시프터(L/S)는, X-터치 패드(X-TP)와 터치 구동 회로(TDC)에 각각 전기적으로 연결되거나, Y-터치 패드(Y-TP)와 터치 구동 회로(TDC)에 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
X-터치 패드(X-TP)는 X-터치 라인(X-TL)과 별도로 형성될 수도 있고, X-터치 라인(X-TL)이 연장되어 형성될 수도 있다. Y-터치 패드(Y-TP)는 Y-터치 라인(Y-TL)과 별도로 형성될 수도 있고, Y-터치 라인(Y-TL)이 연장되어 형성될 수도 있다.
X-터치 패드(X-TP)가 X-터치 라인(X-TL)으로부터 연장되어 형성되고, Y-터치 패드(Y-TP)가 Y-터치 라인(Y-TL)으로부터 연장되어 형성되는 경우, X-터치 패드(X-TP), X-터치 라인(X-TL), Y-터치 패드(Y-TP) 및 Y-터치 라인(Y-TL)은 동일한 제 1 도전 물질로 구성될 수 있다. 여기서, 제 1 도전 물질은, 일 예로, Al, Ti, Cu, Mo와 같은 내식성 및 내산성이 강하고 전도성이 좋은 금속을 이용하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제 1 도전 물질로 된 X-터치 패드(X-TP), X-터치 라인(X-TL), Y-터치 패드(Y-TP) 및 Y-터치 라인(Y-TL)은 Ti/Al/Ti 또는 Mo/Al/Mo와 같이 적층된 3층 구조로 형성될 수 있다.
X-터치 패드(X-TP) 및 Y-터치 패드(Y-TP)를 덮을 수 있는 패드 커버 전극은 제1 및 Y-터치 전극(X-TE, Y-TE)과 동일 재질의 제 2 도전 물질로 구성될 수 있다. 여기서, 제 2 도전 물질은 내식성 및 내산성이 강한 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전물질로 형성될 수 있다. 이러한 패드 커버 전극은 터치 버퍼층(T-BUF)에 의해 노출되도록 형성됨으로써 터치 구동 회로(TDC)와 본딩되거나 또는 터치 구동 회로(TDC)가 실장된 회로 필름과 본딩될 수 있다. 이러한 회로 필름에는 레벨 시프터(L/S)가 더 실장될 수 있다.
여기서, 터치 버퍼층(T-BUF)은 터치 센서 메탈을 덮도록 형성되어 터치 센서 메탈이 외부의 수분 등에 의해 부식되는 것을 방지할 수 있다. 일 예로, 터치 버퍼층(T-BUF)은 유기 절연 재질로 형성되거나, 원편광판 또는 에폭시 또는 아크릴 재질의 필름 형태로 형성될 수 있다. 이러한 터치 버퍼층(T-BUF)은 봉지층(ENCAP) 상에 없을 수도 있다. 즉, 터치 버퍼층(T-BUF)은 필수적인 구성이 아닐 수도 있다.
Y-터치 라인(Y-TL)은 터치 라인 컨택홀을 통해 Y-터치 전극(Y-TE)과 전기적으로 연결되거나, Y-터치 전극(Y-TE)과 일체로 이루어질 수 있다.
이러한 Y-터치 라인(Y-TL)은 비표시 영역까지 연장되어 봉지층(ENCAP)의 상부 및 측면과 댐(DAM)의 상부 및 측면을 지나서 Y-터치 패드(Y-TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, Y-터치 라인(Y-TL)은 Y-터치 패드(Y-TP)를 통해 터치 구동 회로(TDC)와 전기적으로 연결될 수 있다.
Y-터치 라인(Y-TL)은 Y-터치 전극(Y-TE)에서의 터치 센싱 신호를 터치 구동 회로(TDC)로 전달해주거나, 레벨 시프터(L/S)로부터 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호를 공급받아 Y-터치 전극(Y-TE)에 전달해줄 수 있다.
이 때, 노치 영역(NT)과 벤딩 영역(BD)에서 Y-터치 라인(Y-TL)의 하부에는 컨택홀(CH)을 통해 연결되는 Y-터치 브릿지 라인(Y-BL)이 배치될 수 있다. Y-터치 라인(Y-TL)과 Y-터치 브릿지 라인(Y-BL)은 일정한 간격으로 형성된 적어도 하나의 컨택홀(CH)을 통해 전기적으로 연결되기 때문에, 동일한 터치 구동 신호 또는 터치 센싱 신호가 전달될 수 있다.
이와 같이, Y-터치 라인(Y-TL)과 Y-터치 브릿지 라인(Y-BL)이 전기적으로 연결되는 경우, 터치 구동 신호, 또는 터치 센싱 신호의 전달 과정에서 전기적 저항을 감소시킬 수 있다. 또한, 복수의 컨택홀(CH)을 통해서 Y-터치 라인(Y-TL)과 Y-터치 브릿지 라인(Y-BL)을 연결하는 경우에는 일부 구간에서 Y-터치 라인(Y-TL) 또는 Y-터치 브릿지 라인(Y-BL)에 단선이 발생하더라도 컨택홀(CH)을 통하여 터치 신호(터치 구동 신호 또는 터치 센싱 신호)가 우회할 수 있으므로 터치 센싱의 성능을 유지할 수 있다.
Y-터치 라인(Y-TL)과 Y-터치 브릿지 라인(Y-BL)은 그 사이에 배치된 층간 유전체(ILD)에 의해서, 컨택홀(CH) 이외의 영역이 절연될 수 있다.
한편, 베젤 영역(BZ)에는 복수의 Y-터치 라인(Y-TL1, Y-TL2, Y-TL3, Y-TL4)이 배치될 수 있으며, 그 하부에는 일체형 구조의 Y-터치 브릿지 전극(Y-BE)이 배치될 수 있다.
Y-터치 브릿지 전극(Y-BE)은 일체형 구조로 이루어져서, 상부에 위치한 Y-터치 라인(Y-TL1, Y-TL2, Y-TL3, Y-TL4)이 차지하는 면적을 커버할 수 있도록 Y-터치 라인(Y-TL1, Y-TL2, Y-TL3, Y-TL4)과 동일하거나 넓은 폭으로 형성될 수 있다.
이 때, Y-터치 브릿지 전극(Y-BE)은 디스플레이 패널(DISP)에 유입되는 노이즈 전하를 방전할 수 있도록 그라운드 전압에 연결되며, 벤딩 영역(BD)에 위치하는 Y-터치 브릿지 라인(Y-BL) 또는 제 2 노드 전극(NE2)과는 분리된다.
이로써, Y-터치 라인(Y-TL1, Y-TL2, Y-TL3, Y-TL4)이 차지하는 면적을 커버할 수 있도록 일체형 구조로 형성된 Y-터치 브릿지 전극(Y-BE)에 의해서 디스플레이 패널(DISP)에 유입되는 노이즈 전하가 그라운드 전압(GND)으로 용이하게 방전됨으로써, 터치 표시 장치의 터치 센싱 성능을 향상시키고 디스플레이 구동에 따른 불량을 줄일 수 있다.
한편, X-터치 라인(X-TL)은 터치 컨택홀을 통해 X-터치 전극(X-TE)과 전기적으로 연결되거나, X-터치 전극(X-TE)과 일체로 되어 있을 수 있다.
이러한 X-터치 라인(X-TL)은 비표시 영역까지 연장되어 봉지층(ENCAP)의 상부 및 측면과 댐(DAM)의 상부 및 측면을 지나서 X-터치 패드(Y-TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, X-터치 라인(X-TL)은 X-터치 패드(X-TP)를 통해 터치 구동 회로(TDC)와 전기적으로 연결될 수 있다.
X-터치 라인(X-TL)은 레벨 시프터(L/S)로부터 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호를 공급받아 X-터치 전극(X-TE)에 전달할 수 있고, X-터치 전극(X-TE)에서의 터치 센싱 신호를 터치 구동 회로(TDC)로 전달할 수도 있다.
X-터치 라인(X-TL) 및 Y-터치 라인(Y-TL)의 배치는 디스플레이 패널(DISP)의 설계 사항에 따라 다양하게 변경 가능할 것이다.
한편, X-터치 전극(X-TE) 및 Y-터치 전극(Y-TE)의 상부에는 터치 보호막(PAC)이 배치될 수 있다. 이러한 터치 보호막(PAC)은 댐(DAM)의 앞 부분 또는 뒷 부분까지 확장되어 X-터치 라인(X-TL) 및 Y-터치 라인(Y-TL) 상에도 배치될 수 있다.
한편, 여기에 도시된 단면도는 터치 표시 장치의 구조를 개념적으로 도시한 것으로서, 보는 방향이나 위치 등에 따라 각 패턴들(각종 층들이나 각종 전극들)의 위치, 두께, 또는 폭이 달라질 수도 있고, 각종 패턴들의 연결 구조도 변경될 수 있으며, 도시된 여러 층들 이외에도 추가적인 층이 더 존재할 수도 있고, 도시된 여러 층들 중 일부는 생략되거나 통합되어 있을 수도 있다. 예를 들어, 뱅크(BANK)의 폭은 도면에 비해 좁을 수도 있고, 댐(DAM)의 높이도 도면보다 낮거나 높을 수 있다.
터치 표시 장치는 스마트폰, 태블릿 PC과 같은 모바일 장치에 사용될 수도 있고, 자동차용 디스플레이 및 전시용 디스플레이 등 대화면의 디스플레이 장치에 사용될 수도 있다.
이러한 터치 표시 장치는 터치 전극(TE)으로부터 전달되는 터치 센싱 신호를 싱글 센싱 또는 차동 센싱 방식으로 검출함으로써, 터치의 존재 및/또는 위치를 판단할 수 있다.
도 4(a) 및 도 4(b)는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치에서, 터치 전극 라인(TEL)의 다양한 구조를 나타낸 예시 도면이다.
도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치는 다양한 구조의 터치 전극 라인(X-TEL)을 포함할 수 있다.
도 4(a)를 참조하면, 본 명세서의 터치 표시 장치는, y축 방향으로 연장되는 단일 바(bar) 구조의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)을 기준으로, x축 방향의 양쪽에 동일한 형상의 X-터치 전극(X-TE)에 의해 X-터치 전극(X-TEL)이 구성될 수 있다.
도 4(b)를 참조하면, 본 명세서의 터치 표시 장치는, 얇은 구조의 X-터치 전극 라인을 사이에 두고 두 개의 바(bar)로 이루어진 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)이 스플릿 구조로 배치되고, 두 개의 바(bar) 구조로 이루어진 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)을 기준으로 x축 방향의 양쪽에 동일한 형상의 X-터치 전극(X-TE)에 의해 X-터치 전극 라인(X-TEL)을 포함할 수도 있다.
이 때, Y-터치 전극 라인(Y-TEL)에 의해서 분리된 X-터치 전극 라인(X-TEL)은 각각 X-터치 전극 연결 라인(X-CL)을 통해서 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호가 인가되는 X-터치 전극 라인(X-TEL)의 면적과 터치 센싱 신호가 전달되는 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)의 면적은 동일할 수도 있고, 상이할 수도 있다.
예를 들어, 터치 센싱 신호가 전달되는 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)에 의한 기생 커패시턴스를 상대적으로 감소시키고자 하는 경우에는 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)의 면적을 X-터치 전극 라인(X-TEL)의 면적보다 작게 형성할 수 있다. 이 경우, 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호가 인가되는 X-터치 전극 라인(X-TEL)의 면적과 터치 센싱 신호가 전달되는 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)의 면적은 5:1 내지 2:1의 비율로 이루어질 수 있다. 한 가지 예로서, X-터치 전극 라인(X-TEL)의 면적과 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)의 면적비는 4:1의 비율로 이루어질 수 있다.
이러한 터치 전극 라인(X-TEL, Y-TEL)의 구조는 터치 표시 장치의 크기나 용도에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 5는 본 명세서의 실시예들에 따른 레벨 시프터(L/S)를 간략하게 표현한 도면이다.
도 5를 참조하면, 레벨 시프터(L/S)는 레벨 시프팅 회로(310)와, 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)를 포함할 수 있다.
레벨 시프팅 회로(310)는, 다수의 입력 핀(D_TXin)들 각각에 입력된 신호의 전압 레벨을 시프팅 하고, 레벨 시프팅된 신호를 해당 입력 핀(D_TXin)과 대응하는 출력 핀(D_TXout)으로 출력한다.
다수의 출력 핀(D_TXout)들 각각은, 전술한 다수의 X-터치 패드(X-TP) 각각과 전기적으로 연결된다. 다수의 출력 핀(D_TXout)들에서 출력된 신호는, 해당 출력 핀(D_TXout)과 전기적으로 연결된 X-터치 패드(X-TP)를 경유하여 X-터치 라우팅 배선(X-TL) 및 X-터치 전극 라인(X-TEL)으로 입력된다.
다수의 입력 핀(D_TXin)들 중 적어도 하나의 입력 핀(D_TXin)에는 교류 신호가 입력될 수 있다. 여기서 교류 신호는, 전술한 터치 구동 회로에서 출력된 터치 구동 신호일 수 있다.
레벨 시프팅 회로(310)는 교류 신호가 입력된 입력 핀(D_TXin)과 대응하는 출력 핀(D_TXout)으로, 입력된 교류 신호의 전압 레벨을 시프팅하여 출력한다. 예를 들어, 레벨 시프팅 회로(310)는 입력된 교류 신호의 전압 레벨 변경 타이밍에 맞춰 고전위 전압과 저전위 전압을 교번하여 출력할 수 있다.
고전위 전압은 게이트 하이 전압(VGH)일 수 있고, 저전위 전압은 게이트 로우 전압(VGL)일 수 있다.
레벨 시프팅 회로(310)는, 레벨 시프팅 전 터치 구동 신호(TX_BLS: TX Before Level Shifting)를 입력받아 레벨 시프팅 후 터치 구동 신호(TX_ALS: TX After Level Shifting)을 출력할 수 있다.
레벨 시프팅 후 터치 구동 신호(TX_ALS)의 진폭은 레벨 시프팅 전 터치 구동 신호(TX_BLS)의 진폭보다 클 수 있다.
다수의 입력 핀(D_TXin)들 중 적어도 하나의 입력 핀(D_TXin)에 교류 신호가 입력되는 동안, 다수의 입력 핀(D_TXin)들 중 상기 적어도 하나의 입력 핀을 제외한 나머지 입력 핀(D_TXin)들에는 직류 신호가 입력될 수 있다.
레벨 시프팅 회로(310)는 나머지 입력 핀(D_TXin)들 각각과 대응하는 출력 핀(D_TXout)으로 저전위 전압을 출력한다. 여기서 저전위 전압은 게이트 로우 전압(VGL)일 수 있다.
이에 따라, 레벨 시프터(L/S)는 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 적어도 하나의 출력 핀(D_TXout)으로 고전위 전압과 저전위 전압을 교번하여 출력하고 나머지 출력 핀(D_TXout)으로 저전위 전압을 출력할 수 있다.
레벨 시프터(L/S)의 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 어느 하나의 출력 핀(D_TXout)이 고전위 전압원과 저전위 전압원에 교번하여 전기적으로 연결되는 동안, 나머지 출력 핀(D_TXout)들은 저전위 전압원에 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
고전위 전압원은, 일례로, 게이트 하이 전압(VGH)을 공급하는 전압원일 수 있다. 저전위 전압원은, 일례로, 게이트 로우 전압(VGL)을 공급하는 전압원일 수 있다.
레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 어느 하나의 출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐를 경우, 레벨 시프팅 회로(310)의 동작을 중단시키는 회로일 수 있다.
레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 일례로, 스타트 펄스 입력 핀(D_VSTin)에 하나의 스타트 펄스(VST)가 입력된 이후, 다음 스타트 펄스(VST)가 입력되기 전까지의 기간에, 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 어느 하나의 출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐를 경우, 레벨 시프팅 회로(310)의 동작을 중단시킬 수 있다.
레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 레벨 시프팅 회로(310)의 셧 다운 여부에 따라 다른 값을 가지는 피드백 신호(FB signal)를 피드백 신호 출력 핀(D_FB)에서 출력할 수 있다.
레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 일례로, 레벨 시프팅 회로(310)가 정상 동작 하는 경우에 하이 레벨의 피드백 신호(FB signal)를 출력하고, 레벨 시프팅 회로(310)의 동작이 중단된 경우에 로우 레벨의 피드백 신호(FB signal)를 출력할 수 있다.
레벨 시프터(L/S)는, 피드백 신호(FB signal)를 전술한 터치 컨트롤러에 출력할 수 있다. 터치 컨트롤러는, 피드백 신호(FB signal)의 레벨에 기초하여 터치 구동 회로의 동작을 제어할 수 있다.
이에 따라, 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 어느 하나의 출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐르면, 터치 구동 회로의 동작도 중단된다.
스타트 신호 입력 핀(D_VSTin)에 대응하는 스타트 신호 출력 핀(D_VSTout)은 플로팅 상태이거나, 그라운드 전원에 접지될 수 있다. 스타트 신호 출력 핀(D_VSTout)으로 출력되는 신호는, 일례로, 그라운드 전원으로 출력될 수 있다.
도 6은 본 명세서의 실시예들에 따른 레벨 시프팅 회로(310)를 설명하기 위한 도면이다.
레벨 시프팅 회로(310)는 n개의 입력 핀(D_TX1in~D_TXnin)들 각각에 입력된 신호의 전압 레벨을 시프팅 하고, 레벨 시프팅된 신호를 n개의 출력 핀(D_TX1out~D_TXnout)들 각각으로 출력하기 위해 구성되는 회로이다.
레벨 시프터 로직(L/S Logic)은, 입력 핀(D_TXin)에 입력된 신호의 전압 레벨에 따라, 제1 트랜지스터(T1)의 턴-온 레벨 전압 또는 제2 트랜지스터(T2)의 턴-온 레벨 전압 중 어느 하나의 전압을 출력한다.
도 6을 참조하면, 레벨 시프팅 회로(310)는 CMOS 회로를 포함할 수 있다. 레벨 시프팅 회로(310)는 CMOS 회로를 구성하기 위한 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2)를 포함할 수 있다.
일례로, 제1 트랜지스터(T1)는 PMOS 트랜지스터, 제2 트랜지스터(T2)는 NMOS 트랜지스터일 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 소스 노드는 고전위 전압원에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 노드는 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 소스 노드는 저전위 전압원에 전기적으로 연결될 수 있다.
입력 핀(D_TXin)에 교류 신호가 입력되면, 레벨 시프터 로직(L/S Logic)은 입력된 신호의 전압 레벨 변경 타이밍에 맞추어 제1 트랜지스터(T1)를 구동하기 위한 하이 레벨 로직 전압과 제2 트랜지스터(T2)를 구동하기 위한 로우 레벨 로직 전압을 교번하여 출력할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온 되면 출력 핀(D_TXout)에는 고전위 전압이 출력되고, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 되면 출력 핀(D_TXout)에는 저전위 전압이 출력된다.
고전위 전압은 게이트 하이 전압(VGH)이고, 저전위 전압은 게이트 로우 전압(VGL)일 수 있다.
n개의 입력 핀(D_TX1in~D_TXnin)들 중 어느 하나의 입력 핀(D_TXin)에 교류 신호인 터치 구동 신호가 입력되면, 레벨 시프팅 회로(310)는 터치 구동 신호의 전압 레벨 변경 타이밍에 맞추어 상기 어느 하나의 입력 핀(D_TXin)과 대응하는 출력 핀(D_TXout)으로 고전위 전압과 저전위 전압을 교번하여 출력한다.
n개의 입력 핀(D_TX1in~D_TXnin)들 중 어느 하나의 입력 핀(D_TXin)에 교류 신호인 터치 구동 신호가 입력되는 동안, 나머지 입력 핀(D_TXin)들에는 터치 구동 신호와 다른 직류 신호가 입력될 수 있다.
레벨 시프터 로직(L/S Logic)은 나머지 입력 핀(D_TXin)들에 입력된 신호의 전압 레벨에 기초하여 제2 트랜지스터(T2)의 턴-온 레벨 전압을 출력할 수 있다.
따라서, n개의 입력 핀(D_TX1in~D_TXnin)들 중 어느 하나의 입력 핀(D_TXin)에 교류 신호인 터치 구동 신호가 입력되는 동안, 나머지 출력 핀(D_TXout)들에는 저전위 전압이 인가된다.
한편, 레벨 시프팅 회로(310)는 n개의 출력 핀(D_TX1out~D_TXnout)들과 전기적으로 연결되는 과전류 감지 회로(400)를 더 포함할 수 있다.
과전류 감지 회로(400)는 제1 노드(N1)를 포함하며, 제1 노드(N1)는 n개의 출력 핀들(D_TX1out~D_TXnout) 중 적어도 하나의 출력 핀(D_TXout)과 전기적으로 연결된다.
과전류 감지 회로(400)의 제1 노드(N1)가 하나의 출력 핀(D_TXout)과만 전기적으로 연결되는 경우, 과전류 감지 회로(400)는 출력 핀(D_TXout)의 개수만큼 배치될 수 있다.
과전류 감지 회로(400)는 레벨 시프터(L/S)의 출력 핀(D_TXout)에 미리 설정된 전류보다 높은 전류가 흐르는지 여부를 센싱하기 위해 구성되는 회로일 수 있다. 과전류 감지 회로(400)는, X-터치 패드(X-TP)에 미리 설정된 전류보다 높은 전류가 흐르는지 여부를 센싱하기 위해 구성되는 회로라고 정의될 수도 있다.
출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐르는 경우는, 해당 출력 핀(D_TXout)과 전기적으로 연결되는 X-터치 라우팅 배선(X-TL)이 단락된 경우이거나, 서로 다른 X-터치 전극 라인(X-TEL)에 위치하는 X-터치 전극(X-TE)이 단락된 경우이거나, X-터치 패드(X-TP)가 단락된 경우일 수 있다.
일례로, X-터치 라우팅 배선(X-TL)들이 서로 단락된 경우이거나, 서로 다른 X-터치 전극 라인(X-TEL)에 위치하는 X-터치 전극(X-TE)들이 서로 단락된 경우, 서로 다른 두 개의 출력 핀(D_TXout)들 사이에는 전류 패스가 형성되고, 상기 두 개의 출력 핀(D_TXout)들 및 상기 두 개의 출력 핀(D-TXout)과 전기적으로 연결되는 X-터치 패드(X-TP)들에는 과전류가 흐른다.
본 명세서에 따른 터치 표시 장치는 터치 구동 신호의 세기를 증가시키기 위한 레벨 시프터(L/S)를 포함한다. 터치 구동 회로와 다수의 X-터치 전극(X-TE)들 사이에 레벨 시프터(L/S)가 개재됨에 따라, 레벨 시프터(L/S)의 출력 핀(D_TXout)에 흐르는 전류를 감지함으로써 X-터치 라우팅 배선(X-TL) 또는 서로 다른 X-터치 전극 라인(X-TEL)에 위치하는 X-터치 전극(X-TE)들이 서로 단락되었는지 여부를 알 수 있다.
따라서, 레벨 시프터(L/S)의 출력 핀(D_TXout)과 전기적으로 연결되는 과전류 감지 회로(400)는 X-터치 라우팅 배선(X-TL) 또는 X-터치 전극 라인(X-TEL)이 단락된 경우를 쉽게 감지할 수 있다.
도 7은 과전류 감지 회로(400)의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
과전류 감지 회로(400)는 제1 노드(N1)에 미리 설정된 전류 값 이상의 과전류가 흐르는지 여부에 따라 다른 전압(Vocp)을 출력한다. 과전류 감지 회로(400)가 출력하는 전압 값(Vocp)은, 과전류 차단 전압(Overcurrent Protect Voltage) 값이라고도 한다.
과전류 감지 회로(400)는, 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T: Overcurrent Detecting Transistor)와, 제1 내지 제3 저항(R1, R2, R3), 제1 및 제2 전류원(CS1, CS2)과 비교기를 포함할 수 있다.
과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)는 출력 핀(D_TXout)과 전기적으로 연결된다.
과전류 감지 회로(400)가 하나의 출력 핀(D_TXout)과만 전기적으로 연결되는 경우, 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 게이트 노드의 전위는, 해당 과전류 감지 회로(400)과 전기적으로 연결되는 출력 핀(D_TXout)의 전위와 같을 수 있다. 과전류 감지 회로(400)가 둘 이상의 출력 핀(D_TXout)들과 전기적으로 연결되는 경우, 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 게이트 노드는 둘 이상의 출력 핀(D_TXout)들과 전기적으로 연결된다.
과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)는 게이트 노드에 흐르는 전류의 크기에 따라 턴-온 되거나 턴-오프 된다. 예를 들어, 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 게이트 노드에 미리 설정된 기준 전류 값보다 많은 전류가 흐르면, 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)는 턴-온 될 수 있다.
과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 소스 노드 또는 드레인 노드 중 어느 하나의 노드는 그라운드 전원(GND)과 전기적으로 연결된다. 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 소스 노드 또는 드레인 노드 중 다른 하나의 노드인 제4 노드(N4)는 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)에 전기적으로 연결된다.
제1 저항(R1)은 비교기의 제2 노드(N2)와 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 제4 노드(N4) 사이에 위치한다.
제2 저항(R2)은 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 제4 노드(N4)와 그라운드 전원(GND) 사이에 위치한다.
제3 저항(R3)은 비교기의 제3 노드(N3)와 그라운드 전원(GND) 사이에 위치한다.
비교기는 제1 입력 단자와 제2 입력 단자를 구비할 수 있다. 제1 입력 단자는 제2 노드(N2)에 전기적으로 연결되고, 제2 입력 단자는 제3 노드(N4)에 전기적으로 연결될 수 있다. 비교기는 연산 증폭기(OP-AMP)일 수 있다.
비교기의 제1 입력 단자는 비반전 신호 입력 단자이고, 제2 입력 단자는 반전 신호 입력 단자일 수 있다. 이와 달리, 제1 입력 단자는 반전 신호 입력 단자이고, 제2 입력 단자는 비반전 신호 입력 단자일 수 있다.
비교기의 출력단(N5)에는 비교기에서 출력된 전압(Vocp)이 입력된다.
한편, 제1 전류원(CS1)은 비교기의 제2 노드(N2)와 구동 전압원(VCC)에 각각 전기적으로 연결된다. 제2 노드(N2)에는 제1 저항(R1) 방향으로 제1 전류(Isense)가 흐른다.
제2 전류원(CS2)은 비교기의 제3 노드(N3)와 구동 전압원(VCC)에 각각 전기적으로 연결된다. 제3 노드(N3)에는 제3 저항(R3) 방향으로 제2 전류(Iref)가 흐른다.
과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)가 턴-온 되면, 비교기의 제2 노드(N2)에 인가되는 전압은 아래 수학식 1의 V_N2와 같다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서, V_N2는 비교기의 제2 노드(N2)에 인가되는 전압의 크기이고, GND는 그라운드 전원(GND)의 전압이며, Isense는 제1 전류(Isense)의 크기이고, R1은 제1 저항(R1)의 크기이다.
과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)가 턴-오프 되면, 비교기의 제2 노드(N2)에 인가되는 전압은 아래 수학식 2의 V_N2와 같다.
Figure pat00002
상기 수학식 2에서, V_N2는 비교기의 제2 노드(N2)에 인가되는 전압의 크기이고, GND는 그라운드 전원(GND)의 전압이며, Isense는 제1 전류(Isense)의 크기이고, R1은 제1 저항(R1)의 크기이며, R2는 제2 저항(R2)의 크기이다.
과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 온, 오프에 관계없이, 비교기의 제3 노드(N3)에 인가되는 전압은 아래 수학식 3의 V_N3와 같다.
Figure pat00003
상기 수학식 3에서, V_N3는 비교기의 제3 노드(N3)에 인가되는 전압의 크기이고, GND는 그라운드 전원(GND)의 전압이며, Iref는 제2 전류(Iref)의 크기이고, R3는 제3 저항(R3)의 크기이다.
따라서, 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 게이트 노드에 흐르는 전류의 크기에 따라, 비교기의 출력단(N5)에서 출력되는 전압의 크기가 달라진다.
이에 따라, 과전류 감지 회로(400)는 출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐르는지 여부를 반영한 전압(Vocp)을 출력한다.
도 8은 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 레벨 시프팅 회로(310)에서 과전류 차단 전압(Vocp)을 입력 받고, 스타트 신호 입력 핀(D_VSTin)에서 스타트 신호를 입력 받는다.
본 개시의 실시예들에 따른 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 스타트 신호 입력 핀(D_VSTin)에 입력되는 스타트 펄스(VST)를 기준으로, 연속된 두 번의 스타트 펄스(VST)가 입력되는 기간 사이에 과전류 차단 전압(Vocp)의 전압 값이 미리 정해진 횟수 이상 가변되면, 레벨 시프팅 회로(310)를 셧 다운(또는 동작을 중단)시키거나, 레벨 시프터(L/S)를 셧 다운 시킬 수 있다. 미리 정해진 횟수는 1회 이상일 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 전술한 다수의 출력 핀(D_TXout)들과 전기적으로 연결될 수 있다. 본 개시의 실시예들에 따른 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 스타트 신호 입력 핀(D_VSTin)에 입력되는 스타트 펄스(VST)를 기준으로, 연속된 두 번의 스타트 펄스(VST)가 입력되는 기간 사이에 과전류 펄스를 미리 정해진 횟수 이상 감지하면, 레벨 시프팅 회로(310)를 셧 다운(또는 동작을 중단)시키거나, 레벨 시프터(L/S)를 셧 다운 시킬 수 있다. 미리 정해진 횟수는 1회 이상일 수 있다.
레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 레벨 시프팅 회로(310)의 동작을 중단시키고, 피드백 신호 출력 핀(D_FB)에 출력되는 피드백 신호(FB signal)의 전압 레벨을 변경할 수 있다.
아래에서는, 피드백 신호(FB Signal)의 전압 레벨이 변경된다는 것과 레벨 시프팅 회로(310)의 동작이 중단되는 것을 같은 의미로 보고 설명한다.
전압 레벨이 변경된 피드백 신호(FB signal)는 터치 컨트롤러에 입력되고, 터치 컨트롤러는 터치 구동 회로의 동작을 중단시킬 수 있다.
도 9는 피드백 신호(FB signal)의 전압 레벨이 가변되는 일 예시를 설명하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 개시의 실시예들은, 연속된 두 번의 스타트 신호가 입력되는 시점 사이의 단위 기간(Unit period) 동안, 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 어느 하나의 출력 핀에 과전류가 흐르면, 피드백 신호(FB Signal)의 전압 레벨이 변경될 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 연속된 단위 기간(Unit period) 동안 과전류가 흐르면, 피드백 신호(FB Signal)의 전압 레벨을 변경할 수 있다.
도 9에 도시된 출력 핀(D_TXout)의 시간-전압(Time-Voltage) 그래프는, 단락된 출력 핀(D_TXout)에 과전압이 인가되는 파형을 예시적으로 나타낸 그래프이다.
도 9에 도시된 출력 핀(D_TXout)은 하나의 단위 기간(Unit period) 동안, 전압이 순간적으로 높아졌다가 서서히 낮아질 수 있다.
전압이 순간적으로 높아지는 시점은, 해당 출력 핀(D_TXout)과 단락된 다른 출력 핀에서 출력 된 신호가 해당 출력 핀(D_TXout)에 입력되는 시점일 수 있다. 예를 들어, 다른 출력 핀에서 출력된 터치 구동 신호의 첫 번째 펄스가 입력되는 시점일 수 있다. 상기 터치 구동 신호는 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호일 수 있다.
해당 출력 핀(D_TXout)의 전압은, 해당 출력 핀(D_TXout)과 단락된 다른 출력 핀에서 출력된 터치 구동 신호의 마지막 펄스가 입력된 이후에 낮아질 수 있다.
본 명세서의 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는 미리 설정된 횟수의 단위 기간(Unit period) 동안 출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐르면 피드백 신호(FB Signal)의 전압 레벨을 변경할 수 있다.
미리 설정된 횟수는 1회 이상일 수 있다.
본 명세서의 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는 미리 설정된 횟수의 연속된 단위 기간(Unit period) 동안 출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐르면, 피드백 신호(FB Signal)의 전압 레벨을 변경할 수 있다. 미리 설정된 횟수는 2회 이상일 수 있다.
본 명세서의 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 단위 기간(Unit period) 동안 출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐를 때마다 카운트 값을 증가시키고, 단위 기간(Unit period) 동안 출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐르지 않으면 카운트 값을 리셋할 수 있다. 이에 따라, 본 명세서의 레벨 시프터(L/S)는 미리 설정된 횟수의 연속된 단위 기간(Unit period) 동안 출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐르면 피드백 신호(FB Signal)의 전압 레벨을 변경할 수 있다.
도 9에 도시하지는 않았으나, 본 명세서의 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 연속된 두 번의 스타트 신호가 입력되는 시점 사이의 단위 기간(Unit period) 동안 과전류 차단 전압(Vocp)의 전압 값이 미리 정해진 횟수 이상 가변되면, 피드백 신호(FB signal)의 전압 레벨을 변경할 수도 있다.
본 명세서의 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 하나의 단위 기간(Unit period) 동안 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 어느 하나의 출력 핀에 과전류가 흐르거나 과전류 차단 전압(Vocp)의 전압 레벨이 변경되면, 피드백 신호(FB Signal)의 전압 레벨을 변경할 수 있다.
레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 하나의 단위 기간(Unit period)이 경과하면, 해당 단위 기간(Unit period) 동안 출력 핀(D_TXout)에 흐르는 과전류 펄스를 감지한 횟수 및/또는 과전류 차단 전압(Vocp)의 전압 레벨의 변경을 감지한 횟수를 리셋할 수 있다.
본 명세서의 스타트 신호는, 터치 구동 회로(TDC)에서 출력되어 레벨 시프터(L/S)에 입력되는 신호일 수 있다.
스타트 신호가 레벨 시프터(L/S)에 입력되는 타이밍은 다양하게 설계될 수 있다.
본 명세서의 터치 구동 회로(TDC)는, 일례로, 레벨 시프터(L/S)의 제1 입력 핀(D_TX1in)에 터치 구동 신호를 출력하기 직전의 시점마다 스타트 신호를 출력할 수 있다. 이러한 스타트 신호는 터치 구동 신호와 주파수가 다른 신호일 수 있다.
스타트 신호는, 일례로, 하나 이상의 펄스를 포함하는 스타트 펄스(VST)일 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위해, 스타트 신호는 하나의 펄스인 스타트 펄스(VST)인 것으로 가정하여 설명한다.
레벨 시프터(L/S)는, 스타트 펄스(VST)가 입력된 이후 다수의 출력 핀(D_TXout)들에 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호를 순차적으로 출력할 수 있다.
본 명세서에 따른 터치 구동 회로(TDC)는, 레벨 시프터(L/S)의 제1 입력 핀(D_TX1in)에 터치 구동 신호를 출력하기 직전의 시점과, 제n 입력 핀(D_TXnin)에 터치 구동 신호를 출력한 이후의 시점마다 스타트 펄스(VST)를 출력할 수 있다.
교류 신호가 출력되는 출력 핀과 저전위 전압이 인가되는 출력 핀 사이에 과전류 패스가 형성되면, 과전류 검출 트랜지스터(OCD_T)는 복수 회 턴-온 된다. 이에 따라, 과전류 차단 전압(Vocp)의 전압 레벨은 복수 회 가변된다.
레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는, 과전류 차단 전압(Vocp)의 전압 레벨이 미리 설정된 횟수 이상 가변되는 시점, 또는 종점에 피드백 신호(FB signal)의 전압 레벨을 바꾸어 줄 수 있다.
도 9를 참조하면, 피드백 신호(FB Signal)의 전압 레벨이 변경된 이후에는 스타트 펄스(VST)가 스타트 펄스 입력 핀(D_VSTin)에 입력되지 않을 수 있다.
구체적으로, 터치 컨트롤러(TCTR)는 변경된 피드백 신호(FB Signal)의 전압 레벨에 기초하여 터치 구동 회로(TDC)가 스타트 펄스(VST) 및 터치 구동 신호를 출력하지 않도록 제어할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 레벨 시프터(L/S)가, 터치 구동 신호와 다른 주파수를 갖는 스타트 신호가 입력되는 스타트 펄스 핀(D_VSTin)을 구비함에 따라, 단위 기간(Unit period) 동안, 레벨 시프터(L/S)에 배치되는 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 어느 출력 핀에 과전류가 흐르더라도 이를 정확하게 감지하고 레벨 시프팅 회로의 동작을 중단시킬 수 있다. 이에 따라, 터치 표시 장치의 손상을 최소화할 수 있다.
도 10은 제1 출력 핀(D_TX1out)과 제2 출력 핀(D_TX2out) 사이에 과전류 패스(Overcurrent Path)가 형성된 경우에 전류의 흐름을 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 제1 출력 핀(D_TX1out)으로 저전위 전압과 고전위 전압이 교번하여 출력되는 교류 신호가 출력될 수 있다.
여기서 제1 출력 핀(D_TX1out)으로 출력되는 교류 신호는, 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호일 수 있다.
전술한 바에 따르면, 제1 출력 핀(D_TX1out)으로 저전위 전압과 고전위 전압이 교번하여 출력되는 교류 신호가 출력되는 동안, 제2 출력 핀(D_TX2out)에는 저전위 전압이 인가된다.
제1 출력 핀(D_TX1out)은 제1 X-터치 패드(X-TP1)와 전기적으로 연결되고, 제2 출력 핀(D_TX2out)은 제2 X-터치 패드(X-TP2)와 전기적으로 연결된다.
제1 X-터치 패드(X-TP1)와 전기적으로 연결되는 X-터치 전극 라인(X-TEL) 또는 X-터치 라우팅 배선(X-TL)이, 제2 X-터치 패드(X-TP2)와 전기적으로 연결되는 X-터치 전극 라인(X-TEL) 또는 X-터치 라우팅 배선(X-TL)과 단락되는 경우에, 제1 출력 핀(D_TX1out)과 제2 출력 핀(D_TX2out)은 전기적으로 연결된다.
마찬가지로, 제1 X-터치 패드(X-TP)와 제2 X-터치 패드(X-TP2)가 단락되는 경우에 제1 출력 핀(D_TX1out)과 제2 출력 핀(D_TX2out)이 전기적으로 연결된다.
제1 출력 핀(D_TX1out)에 고전위 전압이 인가되는 동안, 제1 출력 핀(D_TX1out)과 제2 출력 핀(D_TX2out)을 전기적으로 연결하는 경로에는 과전류가 흐른다.
도 11은 도 8의 과전류 패스(Overcurrent Path)가 형성된 경우에 제2 입력 핀(D_TX2in)과 제2 출력 핀(D_TX2out)에 인가되는 신호를 예시적으로 표현한 도면이다.
도 11을 참조하면, 제2 입력 핀(D_TX2in)에는 직류 전압(DC Voltage)이 인가되나, 제2 출력 핀(D_TX2out)에는 교류 전압(AC Voltage)이 인가된다.
레벨 시프터 로직(L/S Logic)은 제2 입력 핀(D_TX2in)에 입력되는 직류 전압(DC Voltage)의 전압 레벨에 기초하여, 제2 트랜지스터(T2)의 턴-온 레벨 전압을 출력한다.
이에 따라, 제2 출력 핀(D_TX2out)과 저전위 전원(VGL)이 전기적으로 연결된다.
제2 출력 핀(D_TX2out)과 전기적으로 연결되는 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 되어 있는 동안, 제1 출력 핀(D_TX1out)에서 출력된 교류 신호는 제2 출력 핀(D_TX2out)을 경유하여 저전위 전원(VGL)으로 입력된다. 제2 출력 핀(D_TX2out)과 전기적으로 연결되는 과전류 감지 회로(400)의 제1 노드(N1)에는 과전류가 흐른다.
제2 출력 핀(D_TX2out)과 전기적으로 연결되는 과전류 감지 회로(400)의 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)는 턴-온 되며, 전술한 바와 같이 과전류 감지 회로(400)에서 출력되는 전압의 전압 레벨이 변동된다.
레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는 레벨 시프팅 회로(310)의 동작을 중단시킬 수 있다.
레벨 시프터(L/S)는, 출력 핀(D_TXout)과 전기적으로 연결되는 과전류 감지 회로를 포함함에 따라, 서로 다른 터치 전극 라인에 위치하는 터치 전극들 간의 단락 발생 여부 등을 쉽게 알 수 있다.
도 12는 본 명세서의 실시예들에 따라 레벨 시프터(L/S)가 터치 패널(TSP)의 상태를 반영한 피드백 신호(FB Signal)를 터치 컨트롤러(TCTR)에 제공하는 것을 설명하는 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 레벨 시프터(L/S)는 터치 구동 회로(TDC)와 다수의 터치 구동 전극들 사이에 배치된다. 즉, 본 명세서의 실시예들에 따른 레벨 시프터(L/S)는, 터치 구동 회로(TDC)에서 터치 구동 신호가 입력되는 것을 전제로 한다.
터치 구동 회로(TDC)에서 출력된 터치 구동 신호는 레벨 시프터(L/S)에서 레벨 시프팅되어 어느 하나의 터치 전극 라인(X-TEL)에 입력된다.
본 명세서에 따른 터치 표시 장치는, 종래 기술과 달리, 터치 구동 회로(TDC)가 터치 패널(TSP)에 직접 터치 구동 신호를 출력하지 않고, 레벨 시프터(L/S)로 터치 구동 신호를 출력한다.
이에 따라, 터치 구동 회로(TDC)에서는 터치 패널(TSP)의 상태, 예를 들면, 터치 전극 라인들 간의 단락 여부 등을 전혀 알 수 없다. 이에 따라, 단락된 터치 전극 라인에 레벨 시프팅된 터치 구동 신호가 계속해서 입력되는 문제가 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 레벨 시프터(L/S)는 다수의 출력 핀들에 과전류가 흐르는지 여부를 감지하기 위한 과전류 감지 회로를 배치함으로써, 터치 패널(TSP)의 상태가 반영된 피드백 신호(FB Signal)를 출력할 수 있다.
레벨 시프터(L/S)에서 출력된 피드백 신호(FB Signal)는 터치 컨트롤러(TCTR)에 입력될 수 있고, 터치 컨트롤러(TCTR)는 터치 패널(TSP)의 상태를 반영하여 터치 구동 회로(TDC)의 구동을 중단시키거나, 터치 센싱을 중단할 수 있다.
레벨 시프터(L/S)는 연속된 스타트 펄스가 입력되는 시점 사이의 단위 기간(Unit period) 동안 과전류 감지 회로의 출력 전압(Vocp)이 미리 설정된 횟수 이상 변동되면 피드백 신호(FB Signal)를 다르게 출력할 수도 있다. 이 경우, 터치 패널(TSP)에 실제로 문제가 없는데도 터치 패널(TSP)에 문제가 있는 것으로 판단하는 오류를 줄일 수 있다.
이에 따라, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 터치 패널(TSP)에 문제가 있는지 여부를 쉽게 알 수 있는 레벨 시프터(L/S)를 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 다수의 터치 전극(TE)들, 및 다수의 터치 전극(TE)들 중 적어도 하나의 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 터치 패드(TP)에 흐르는 전류를 감지하기 위해 구성되는 과전류 감지 회로(400)를 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 터치 구동 신호를 출력하는 터치 구동 회로(TDC), 및 다수의 출력 핀(D_TXout)들을 포함하고, 상기 터치 구동 신호의 전압 레벨을 제어하여 상기 적어도 하나의 터치 패드로 출력하는 레벨 시프터(L/S)를 더 포함하고, 상기 과전류 감지 회로(400)는 상기 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 적어도 하나의 출력 핀(D_TXout)에 전기적으로 연결되는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 상기 레벨 시프터(L/S)는, 상기 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 어느 하나의 출력 핀(D_TXout)이 고전위 전압원과 저전위 전압원에 교번하여 전기적으로 연결되는 동안, 상기 다수의 출력 핀들 중 상기 어느 하나의 출력 핀(D_TXout)을 제외한 나머지 출력 핀(D_TXout)들은 상기 저전위 전압원에 전기적으로 연결되는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 상기 터치 구동 회로(TDC)는 상기 레벨 시프터(L/S)에 상기 터치 구동 신호를 입력하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 상기 레벨 시프터(L/S)는 상기 터치 구동 회로(TDC)와 상기 다수의 터치 전극들 사이에 위치하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 상기 레벨 시프터(L/S)는 상기 터치 구동 신호의 전압 레벨을 시프팅하고, 전압 레벨이 시프팅 된 신호를 상기 적어도 하나의 터치 패드로 출력하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 상기 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 어느 하나의 출력 핀(D_TXout)에 미리 설정된 값보다 큰 전류가 흐르면 상기 과전류 감지 회로(400)가 출력하는 전압(Vocp)이 변동되는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 상기 레벨 시프터(L/S)는 스타트 펄스(VST)가 입력되는 스타트 펄스 입력 핀(D_VSTin)을 더 포함하고, 상기 레벨 시프터(L/S)는, 상기 스타트 펄스(VST)가 입력된 이후 상기 다수의 출력 핀(D_TXout)들에서 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)를 더 포함하고, 상기 레벨 시프터 동작 제어 회로(320)는 상기 스타트 펄스(VST)가 연속하여 입력되는 시점 사이의 단위 기간(Unit period) 동안에, 상기 과전류 감지 회로(400)에서 출력되는 전압(Vocp)이 변동되면, 상기 레벨 시프터 내의 레벨 시프팅 회로(310)를 셧 다운시키는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 상기 레벨 시프터(L/S)는, 상기 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 어느 하나의 출력 핀(D_TXout)에 과전류가 흐르는지 여부에 따라 다른 값을 출력하는 피드백 신호 출력 핀(D_FB)을 더 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 다수의 터치 전극 라인(X-TEL)들 및 상기 다수의 터치 전극 라인(X-TEL)들에 전기적으로 연결되는 다수의 터치 라우팅 배선(X-TL)들이 배치되는 터치 패널(TSP)을 포함하고, 상기 피드백 신호(FB Signal)는, 서로 다른 터치 전극 라인(X-TEL)에 포함되는 터치 전극(X-TE)의 단락 여부 또는 상기 터치 라우팅 배선(X-TEL)의 단락 여부 또는 상기 터치 패드(X-TP)의 단락 여부 중 적어도 어느 하나가 반영된 신호인 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 상기 과전류 감지 회로(400)는, 상기 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 적어도 하나의 출력 핀(D_TXout)에 게이트 노드(N1)가 전기적으로 연결되는 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T); 및 상기 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 턴-온 또는 턴-오프 여부에 따라 서로 다른 전압(Vocp)을 출력하는 비교기를 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는, 발광 소자 상에 배치되는 봉지부(ENCAP)를 더 포함하고, 상기 다수의 터치 전극들은 상기 봉지부(ENCAP) 상에 배치되는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치용 레벨 시프터(L/S)는, 다수의 출력 핀(D_TXout)들, 및 상기 다수의 출력 핀(D_TXout)들에 과전류가 흐르는지 여부를 감지하기 위한 과전류 감지 회로(400)를 포함하고, 터치 구동 회로(TDC)에서 출력되는 교류 신호의 전압 레벨을 시프팅하여 터치 패널(TSP)로 출력하는 터치 표시 장치용 레벨 시프터(L/S)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치 표시 장치용 레벨 시프터(L/S)는, 상기 과전류 감지 회로(400)는, 상기 다수의 출력 핀(D_TXout)들 중 적어도 하나 이상의 출력 핀에 게이트 노드(N1)가 전기적으로 연결되고, 상기 게이트 노드(N1)에 흐르는 전류의 크기에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되는 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)를 포함하는 터치 표시 장치용 레벨 시프터(L/S)를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 터치 표시 장치용 레벨 시프터는, 상기 과전류 감지 회로(400)는, 상기 과전류 감지 트랜지스터(OCD_T)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결되는 제1 입력 단자 및 그라운드 전원과 전기적으로 연결되는 제2 입력 단자가 구비된 비교기를 더 포함하는 터치 표시 장치용 레벨 시프터(L/S)를 제공할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 명세서는 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 명세서의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 명세서의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 명세서의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 명세서의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 명세서의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
310: 레벨 시프팅 회로 320: 레벨 시프터 동작 제어 회로
400: 과전류 감지 회로

Claims (16)

  1. 다수의 터치 전극들; 및
    상기 다수의 터치 전극들 중 적어도 하나의 터치 전극과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 터치 패드에 흐르는 전류를 감지하기 위해 구성되는 과전류 감지 회로를 포함하는 터치 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    터치 구동 신호를 출력하는 터치 구동 회로; 및
    다수의 출력 핀들을 포함하고, 상기 터치 구동 신호의 전압 레벨을 제어하여 상기 적어도 하나의 터치 패드로 출력하는 레벨 시프터를 더 포함하고,
    상기 과전류 감지 회로는 상기 다수의 출력 핀들 중 적어도 하나의 출력 핀에 전기적으로 연결되는 터치 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 레벨 시프터는,
    상기 다수의 출력 핀들 중 어느 하나의 출력 핀이 고전위 전압원과 저전위 전압원에 교번하여 전기적으로 연결되는 동안,
    상기 다수의 출력 핀들 중 상기 어느 하나의 출력 핀을 제외한 나머지 출력 핀들은 상기 저전위 전압원에 전기적으로 연결되는 터치 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 터치 구동 회로는 상기 레벨 시프터에 상기 터치 구동 신호를 입력하는 터치 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 레벨 시프터는 상기 터치 구동 회로와 상기 다수의 터치 전극들 사이에 위치하는 터치 표시 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 레벨 시프터는 상기 터치 구동 신호의 전압 레벨을 시프팅하고, 전압 레벨이 시프팅 된 신호를 상기 적어도 하나의 터치 패드로 출력하는 터치 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 출력 핀들 중 어느 하나의 출력 핀에 미리 설정된 값보다 큰 전류가 흐르면 상기 과전류 감지 회로가 출력하는 전압이 변동되는 터치 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 레벨 시프터는 스타트 펄스가 입력되는 스타트 펄스 입력 핀을 더 포함하고,
    상기 레벨 시프터는, 상기 스타트 펄스가 입력된 이후 상기 다수의 출력 핀들에서 레벨 시프팅 된 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    레벨 시프터 동작 제어 회로를 더 포함하고,
    상기 레벨 시프터 동작 제어 회로는 상기 스타트 펄스가 연속하여 입력되는 각각의 시점 사이의 단위 기간 동안, 상기 과전류 감지 회로에서 출력되는 전압이 변동되면, 상기 레벨 시프터 내의 레벨 시프팅 회로를 셧 다운시키는 터치 표시 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 레벨 시프터는,
    상기 다수의 출력 핀들 중 어느 하나의 출력 핀에 과전류가 흐르는지 여부에 따라 다른 값을 출력하는 피드백 신호 출력 핀을 더 포함하는 터치 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    다수의 터치 전극 라인들 및 상기 다수의 터치 전극 라인들에 전기적으로 연결되는 다수의 터치 라우팅 배선들이 배치되는 터치 패널을 포함하고,
    상기 피드백 신호는,
    서로 다른 터치 전극 라인에 포함되는 터치 전극의 단락 여부 또는 상기 터치 라우팅 배선의 단락 여부 또는 상기 터치 패드의 단락 여부 중 적어도 어느 하나가 반영된 신호인 터치 표시 장치.
  12. 제2항에 있어서,
    상기 과전류 감지 회로는,
    상기 다수의 출력 핀들 중 적어도 하나의 출력 핀에 게이트 노드가 전기적으로 연결되는 과전류 감지 트랜지스터; 및
    상기 과전류 감지 트랜지스터의 턴-온 또는 턴-오프 여부에 따라 서로 다른 전압을 출력하는 비교기를 포함하는 터치 표시 장치.
  13. 제2항에 있어서,
    발광 소자 상에 배치되는 봉지부를 더 포함하고,
    상기 다수의 터치 전극들은 상기 봉지부 상에 배치되는 터치 표시 장치.
  14. 다수의 출력 핀들; 및
    상기 다수의 출력 핀들에 과전류가 흐르는지 여부를 감지하기 위한 과전류 감지 회로를 포함하고,
    터치 구동 회로에서 출력되는 교류 신호의 전압 레벨을 시프팅하여 터치 패널로 출력하는 터치 표시 장치용 레벨 시프터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 과전류 감지 회로는,
    상기 다수의 출력 핀들 중 적어도 하나 이상의 출력 핀에 게이트 노드가 전기적으로 연결되고, 상기 게이트 노드에 흐르는 전류의 크기에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되는 과전류 감지 트랜지스터를 포함하는 터치 표시 장치용 레벨 시프터.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 과전류 감지 회로는,
    상기 과전류 감지 트랜지스터의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결되는 제1 입력 단자 및 그라운드 전원과 전기적으로 연결되는 제2 입력 단자가 구비된 비교기를 더 포함하는 터치 표시 장치용 레벨 시프터.

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