KR20230046588A - 터치표시장치 및 게이트 구동 회로 - Google Patents

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KR20230046588A
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Abstract

본 명세서의 실시예들은, 터치표시장치 및 게이트 구동 회로에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 주파수가 동일하고 위상이 서로 다른 클럭 신호들을 전송하는 둘 이상의 신호 라인들, 및 상기 둘 이상의 신호 라인들을 통해 전송되는 클럭 신호들이 입력되는 입력 노드들과, 상기 입력 노들에 입력된 클럭 신호들 중 어느 하나를 출력하는 출력 노드를 포함하는 멀티플렉서를 포함하는 터치표시장치를 제공함으로써, 터치 센싱 정확도가 향상됨과 동시에 표시품질이 향상된 터치표시장치 및 게이트 구동 회로를 제공할 수 있다.

Description

터치표시장치 및 게이트 구동 회로{TOUCH DISPLAY DEVICE AND GATE DRIVING CIRCUIT}
본 명세서의 실시예들은 터치표시장치 및 게이트 구동 회로에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 표시장치에 대한 요구가 증가하고 있으며, 액정 표시장치, 유기발광 표시장치 등과 같이 다양한 유형의 표시장치가 활용된다.
이러한 표시장치는, 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 표시패널에 대한 사용자의 터치를 인식하고, 인식된 터치를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공할 수 있다.
일 예로, 터치 인식이 가능한 표시장치는, 표시패널에 배치되거나 내장된 다수의 터치 전극을 포함하고, 이러한 터치 전극을 구동하여 표시패널에 대한 사용자의 터치 유무와 터치 좌표 등을 검출할 수 있다.
여기서 표시패널은, 영상을 표시하며 터치 센싱 기능을 제공함에 따라, 화상 표시를 위한 배선과 터치 센싱을 위한 배선을 포함할 수 있다. 경우에 따라, 화상 표시를 위한 배선과 터치 센싱을 위한 배선은 인접하여 배치될 수 있는데, 양 배선이 비슷한 주파수의 신호를 송신함에 따라, 양 배선 사이에서는 신호의 간섭 문제가 발생할 수 있다.
이에 따라, 표시품질이 저하되는 문제와, 특정 영역에서 터치 센싱 정확도가 낮아지는 문제가 있다.
본 명세서의 실시예들은 화면 떨림 현상이 개선되어 표시품질이 개선된 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들은 비표시 영역에 인접한 터치 전극의 터치 센싱 정확도가 향상된 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들은 주파수가 동일하고 위상이 서로 다른 클럭 신호들을 전송하는 둘 이상의 신호 라인들, 및 상기 둘 이상의 신호 라인들을 통해 전송되는 클럭 신호들이 입력되는 입력 노드들과, 상기 입력 노드들에 입력된 클럭 신호들 중 어느 하나를 출력하는 출력 노드를 포함하는 멀티플렉서를 포함하는 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들은, 둘 이상의 입력 노드들 및 하나 이상의 출력 노드를 포함하는 멀티플렉서, 및 상기 멀티플렉서의 출력 노드에서 출력된 신호를 입력받고, 서브픽셀에 입력되는 게이트 신호를 생성하는 게이트 신호 출력 회로를 포함하는 게이트 구동 회로를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 의하면, 화면 떨림 현상이 개선되어 표시품질이 개선된 터치표시장치를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 의하면, 비표시 영역에 인접한 최외곽 터치 전극의 터치 센싱 정확도가 향상된 터치표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치에서 디스플레이 파트(Display Part)를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 명세서의 터치표시패널에서 터치 센서 구조를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 명세서의 터치표시패널의 부분적인 단면도로서, 도 3에 도시된 X-X' 부분의 단면 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 명세서의 실시예들에 따른 게이트 구동 회로를 나타내는 블록도이다.
도 6은 도 5의 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치에서 비표시 영역에 인접한 터치 전극들의 터치 센싱 정확도가 낮은 이유를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치에서 터치구동신호의 주파수가 일정할 때 게이트 클럭 신호의 주파수에 따른 표시품질의 변화를 나타낸 도면이다.
도 9는 멀티플렉서를 포함하는 터치표시장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 멀티플렉서에서 출력된 신호가 입력되는 게이트 신호 출력 회로의 예시를 나타낸 도면이다.
도 11은, 도 10의 게이트 클럭 신호(GCLK's)와 멀티플렉서 제어 신호의 타이밍도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 도 7의 I-I' 단면 구조의 예시이다.
이하, 본 개시의 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 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 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 개시의 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 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)를 나타낸 도면이다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는 영상 표시 기능을 제공할 뿐만 아니라, 손가락 및/또는 펜 등에 의한 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.
여기서, '펜'은 신호 송수신 기능을 갖거나 터치표시장치(100)와 연동 동작을 수행할 수 있거나 자체 전원을 포함하는 액티브 펜(Active Pen)과, 신호 송수신 기능 및 자체 전원 등이 없는 패시브 펜(Passive Pen) 등을 포함할 수 있다.
이러한 터치표시장치(100)는, 영상이 표시되는 표시 영역(AA: Active Area)과, 표시 영역(AA) 주변의 비표시 영역(NA: Non-active Area)을 포함할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 일 예로, 텔레비전(TV), 모니터 등일 수도 있고, 태블릿, 스마트폰 등의 모바일 디바이스일 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는 영상 표시 기능을 제공하기 위해 구성되는 디스플레이 파트(Display Part)와, 터치 센싱 기능을 제공하기 위해 구성되는 터치 센싱 파트(Touch Sensing Part)를 포함할 수 있다.
아래에서는, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 터치표시장치(100)의 디스플레이 파트(Display Part)와 터치 센싱 파트(Touch Sensing Part)에 대한 구조를 간략하게 설명한다.
도 2는 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)에서 디스플레이 파트(Display Part)를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)의 디스플레이 파트(Display Part)는 표시패널(210), 데이터 구동 회로(220), 게이트 구동 회로(230a, 230b) 및 디스플레이 컨트롤러(240) 등을 포함할 수 있다.
표시패널(210)의 표시 영역(AA)에는 다수의 데이터 라인(DL)들과, 다수의 게이트 라인(GL)들이 배치되고, 다수의 데이터 라인(DL)들과 다수의 게이트 라인(GL)들이 교차하는 영역에 위치하는 다수의 서브픽셀(SP)들이 배치된다.
표시패널(210)의 비표시 영역(LNA, RNA)은 입력 영상이 표시되지 않는 영역으로, 서브픽셀(SP)들이 배치되지 않고, 각종 신호 라인들과 게이트 구동 회로(230)가 배치될 수 있다.
데이터 구동 회로(220)는 다수의 데이터 라인(DL)들로 데이터 전압을 공급하여 다수의 데이터 라인(DL)들을 구동하기 위해 구성된다.
게이트 구동 회로(230a, 230b)는 다수의 게이트 라인(GL)들에 스캔 신호를 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인(GL)들을 구동하기 위해 구성된다.
디스플레이 컨트롤러(240)는, 데이터 구동 회로(DDC) 및 게이트 구동 회로(GDC)로 데이터 구동 회로 제어신호(DCS), 게이트 구동 회로 제어 신호(GCS)를 공급하여, 데이터 구동 회로(DDC) 및 게이트 구동 회로(GDC)의 동작을 제어한다.
디스플레이 컨트롤러(240)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 영상 데이터를 데이터 구동 회로(220)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(Data)를 출력한다.
디스플레이 컨트롤러(240)는, 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(TCON: Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(TCON)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어 장치일 수 있다.
이러한 디스플레이 컨트롤러(240)는, 데이터 구동 회로(220)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 데이터 구동 회로(220)와 함께 집적 회로로 구현될 수도 있다.
데이터 구동 회로(220)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 경우에 따라, 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
게이트 구동 회로(230)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 시프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.
데이터 구동 회로(220)는, 표시패널(210) 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 표시패널(210)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트 구동 회로(230a, 230b)는, 표시패널(210)의 일측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 표시패널(210)의 양측(예: 좌측과 우측)에 위치할 수도 있다.
게이트 구동 회로(230a, 230b)는 표시패널(210) 상의 비표시 영역(LNA, RNA) 상에 박막트랜지스터 형태로 형성되는 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 방식으로 구현될 수 있다.
게이트 구동 회로(230a, 230b)는, 서브픽셀(SP)들에 포함된 스위칭 트랜지스터들을 턴-온 또는 턴-오프 하기 위해 사용되는 스캔신호를 출력하기 위한 스캔신호 발생회로를 포함할 수 있다.
게이트 구동 회로(230a, 230b)는, 서브픽셀(SP)들에 포함된 발광제어 트랜지스터들을 턴온 또는 턴오프하기 위해 사용되는 발광신호를 출력하는 발광신호 발생회로를 포함할 수 있다.
게이트 구동 회로(230a, 230b)는, 비표시 영역에서 다수의 스테이지(ST: Stage)로 배치될 수 있다.
도 3은 본 명세서의 터치패널(310)에서 터치 센서 구조를 예시적으로 나타낸 도면이다.
본 명세서의 터치패널(310)은 터치 센싱 기능을 제공하기 위한 하나 이상의 터치 전극과, 터치 전극에 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 터치 라우팅 배선을 포함할 수 있다.
터치패널(310)은, 전술한 도 2의 표시패널의 외부에 존재할 수도 있다. 즉, 터치패널(310)과 표시패널(210)은 별도로 제작되어 결합될 수 있다. 이러한 터치패널(310)을 외장형 타입, 또는 애드-온(Add-on) 타입이라고 한다.
이와 달리, 터치패널(310)은 표시패널의 내부에 내장될 수도 있다. 즉, 표시패널을 제작할 때, 터치패널(310)을 구성하는 다수의 터치 전극들과 다수의 터치 라우팅 배선들 등의 터치 센서 구조는, 디스플레이 구동을 위한 전극들 및 신호 라인들과 함꼐 형성될 수 있다. 이러한 터치패널(310)을 내장형 타입이라고 한다. 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 터치패널(310)이 내장형 타입인 경우로 예를 들어 설명한다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로서, 뮤추얼 커패시턴스(Mutual Capacitance) 방식으로 터치를 센싱할 수도 있고, 셀프 커패시턴스(Self Capacitance) 방식으로 터치를 센싱할 수도 있다.
뮤추얼 커패시턴스(Mutual Capacitance) 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 다수의 터치 전극(Touch Electrode)들은 터치 구동 라인을 통해 터치 구동 신호가 인가되는 터치 구동 전극과, 터치 센싱 라인을 통해 터치 센싱 신호가 인가되며 터치 구동 전극과 커패시턴스를 형성하는 터치 센싱 전극으로 구분될 수 있다. 이 때, 터치 구동 라인과 터치 센싱 라인을 포함하여 터치 라인으로 지칭하고, 터치 구동 신호와 터치 센싱 신호를 포함하여 터치 신호로 지칭할 수 있다.
이러한 뮤추얼 커패시턴스(Mutual Capacitance) 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 손가락, 펜 등의 포인터 유무에 따라, 터치 구동 전극과 터치 센싱 전극 사이에 발생하는 뮤추얼 커패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출한다.
셀프 커패시턴스(Self Capacitance) 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 각 터치 전극은 터치 구동 전극의 역할과 터치 센싱 전극의 역할을 모두 수행할 수 있다. 즉, 하나의 터치 라인을 통해 터치 전극으로 터치 구동 신호가 인가되고, 터치 구동 신호가 인가된 터치 전극으로부터 전달되는 터치 센싱 신호를 동일한 터치 라인을 통해 수신한다. 따라서, 셀프 커패시턴스(Self Capacitance) 기반의 터치 센싱 방식에서는, 터치 구동 전극과 터치 센싱 전극의 구분 및 터치 구동 라인과 터치 센싱 라인의 구분이 없다.
이러한 셀프 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 손가락, 펜 등의 포인터와 터치 전극 사이에 발생하는 커패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및/또는 터치 좌표 등을 검출할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는 뮤추얼 커패시턴스(Mutual Capacitance) 기반의 터치 센싱 방식을 가질 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)에서, 뮤추얼 커패시턴스(Mutual Capacitance) 기반의 터치 센싱 구조는, 복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)과 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)을 포함할 수 있다.
복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)과 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 봉지부(ENCAP) 상에 위치할 수 있다.
복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)은 제1 방향으로 배치되고, 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 제1 방향과 다른 제2 방향으로 배치될 수 있다.
일례로, 제1 방향은 x축 방향이고, 제2 방향은 y축 방향일 수 있다. 이와 반대로, 제1 방향은 y축 방향이고, 제2 방향은 x축 방향일 수도 있다. 또한, 제1 방향 및 제 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 있다. 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은, 전기적으로 연결된 여러 개의 Y-터치 전극으로 구성될 수 있다.
복수의 X-터치 전극과 복수의 Y-터치 전극은 그 기능이 서로 구분되는 전극일 수 있다.
예를 들어, 복수의 X-터치 전극은 터치 구동 전극이고, 복수의 Y-터치 전극은 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 전극은 터치 센싱 전극이고, 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.
도 3을 참조하면, 터치 센서 구조에는 하나 이상의 터치 라우팅 배선(TL: Touch routing Line)이 포함될 수 있다.
터치 라우팅 배선(TL)은, X-터치 전극 라인(X-TEL)에 전기적으로 연결되는 X-터치 라우팅 배선(X-TL)과, Y-터치 전극 라인(Y-TEL)에 전기적으로 연결되는 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)을 포함할 수 있다.
X-터치 전극 라인(X-TEL)은, 동일한 행(또는 열)에 배치되는 복수의 X-터치 전극과, 이들을 전기적으로 연결해주는 하나 이상의 X-터치 전극 연결 라인(Connecting Line)을 포함할 수 있다. 여기서, 인접한 두 개의 X-터치 전극을 전기적으로 연결하는 X-터치 전극 연결 라인은 인접한 두 개의 X-터치 전극과 일체화 된 금속일 수도 있고, 컨택홀을 통해 인접한 두 개의 X-터치 전극과 전기적으로 연결되는 금속일 수도 있다.
X-터치 전극 라인(X-TEL)과 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)이 교차하는 영역에서는, X-터치 전극 연결 라인과 Y-터치 전극 연결 라인이 교차할 수 있다.
터치 전극 라인이 교차하는 영역에서, X-터치 전극 연결 라인과 Y-터치 전극 연결 라인이 교차하는 경우, X-터치 전극 연결 라인과 Y-터치 전극 연결 라인은 서로 다른 층에 위치할 수 있다.
복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)들과 복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)들이 교차하도록 배치하기 위해, 복수의 X-터치 전극들, 복수의 X-터치 전극 연결 라인들, 복수의 Y-터치 전극들, 및 복수의 Y-터치 전극 연결 라인들은, 둘 이상의 층에 위치할 수 있다.
복수의 X-터치 전극 라인(X-TEL)은 하나 이상의 X-터치 라우팅 배선(X-TL)을 통해, 해당하는 X-터치 패드(X-TP)와 전기적으로 연결된다. 즉, 하나의 X-터치 전극 라인(X-TEL)에 포함된 복수의 X-터치 전극 중 가장 외곽에 배치된 X-터치 전극은, X-터치 라우팅 배선(X-TL)을 통해 해당하는 X-터치 패드(X-TP)와 전기적으로 연결된다.
복수의 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 하나 이상의 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)을 통해, 해당하는 Y-터치 패드(Y-TP)와 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 라우팅 배선(X-TL)을 통해 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 라우팅 배선(Y-TL)을 통해 터치 구동 회로(미도시)에 전달될 것이다.
이 때, 복수의 X-터치 라우팅 배선(X-TL)과 복수의 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)은 표시 영역(AA)의 외곽에 위치하는 비표시 영역(NA)을 따라 연장될 수 있으며, 비표시 영역(NA)에서 복수의 X-터치 라우팅 배선(X-TL)과 복수의 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)이 일부 중첩될 수 있다.
예를 들어, 비표시 영역(NA)에서 복수의 X-터치 라우팅 배선(X-TL)과 복수의 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)이 서로 다른 층에 형성되는 경우, 복수의 X-터치 라우팅 배선(X-TL)과 복수의 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)은 표시 영역(AA)의 외곽 중 일부 구간에서 중첩될 수 있다.
이 때, 터치 패드(TP)에 인접한 영역에서, 터치 라우팅 배선(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 라우팅 배선(TL)을 이중 적층 구조로 형성하는 경우에는 터치 라우팅 배선(TL)의 수직 상부 또는 수직 하부 위치에서 터치 라우팅 배선(TL)과 동일한 방향으로 연장되는 터치 브릿지 라인이 위치할 수 있다.
비표시 영역(NA)에는, 터치 라우팅 배선(TL)과 터치 브릿지 라인을 전기적으로 연결하는 하나 이상의 컨택홀이 일정한 간격을 두고 형성될 수 있다.
한편, 복수의 X-터치 라우팅 배선(X-TL)과 복수의 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)이 동일 층에 형성되는 경우에는, 서로 중첩되는 영역이 없을 수도 있다.
도 4는 본 명세서의 터치표시패널(의 부분적인 단면도로서, 도 3에 도시된 X-X' 부분의 단면 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4에서는, 터치 전극(TE)이 판 형상으로 도시되었으나, 이는 예시일 뿐, 메쉬 타입으로 되어 있을 수도 있다. 그리고, 터치 전극(TE)이 메쉬 타입인 경우, 터치 전극(TE)의 개구부(OA)는 서브픽셀의 발광 영역 상에 위치할 수 있다.
액티브 영역의 각 서브픽셀에 배치된 발광 소자(ED)로 공급되는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터(DRT)가 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는, 게이트 전극에 해당하는 제1 노드 전극(NE1), 소스 전극 또는 드레인 전극 중 어느 하나의 전극에 해당하는 제2 노드 전극(NE2), 소스 전극 또는 드레인 전극 중 다른 하나의 전극에 해당하는 제3 노드 전극(NE3) 과 반도체층(SEMI) 등을 포함한다.
제1 노드 전극(NE1)과 반도체층(SEMI)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 중첩될 수 있다. 제2 노드 전극(NE2)은 절연층(INS) 상에 형성되어 반도체층(SEMI)의 일 측과 접촉하고, 제3 노드 전극(NE3)은 절연층(INS) 상에 형성되어 반도체층(SEMI)의 타 측과 접촉할 수 있다.
발광 소자(ED)는 애노드 전극(또는 캐소드 전극)에 해당하는 제1 전극(E1)과, 제1 전극(E1) 상에 형성되는 발광층(EL)과, 발광층(EL) 위에 형성된 캐소드 전극(또는 애노드 전극)에 해당하는 제2 전극(E2) 등을 포함할 수 있다.
제1 전극(E1)은 평탄화층(PLN)을 관통하는 화소 컨택홀을 통해 노출된 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드 전극(NE2)과 전기적으로 접속된다.
발광층(EL)은 뱅크(BANK)에 의해 마련된 발광 영역의 제1 전극(E1) 상에 형성된다. 발광층(EL)은 제1 전극(E1) 상에 정공 관련층, 발광층, 전자 관련층 순으로, 또는 역순으로 적층되어, 형성된다. 제2 전극(E2)은, 발광층(EL)을 사이에 두고 제1 전극(E1)과 대향하도록 형성된다.
봉지부(ENCAP)는 외부의 수분이나 산소에 취약한 발광 소자(ED)로 외부의 수분이나 산소가 침투하는 것을 차단한다.
봉지부(ENCAP)는, 하나의 층으로 배치될 수도 있으나, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 층(PAS1, PCL, PAS2)으로 배치될 수도 있다. 예를 들어, 봉지부(ENCAP)가 다수의 층(PAS1, PCL, PAS2)으로 이루어진 경우, 봉지부(ENCAP)는 하나 이상의 무기 봉지층(PAS1, PAS2)와, 하나 이상의 유기 봉지층(PCL)을 포함할 수 있다. 구체적인 예로서, 봉지부(ENCAP)는 제1 무기 봉지층(PAS1), 유기 봉지층(PCL) 및 제2 무기 봉지층(PAS2)이 순서대로 적층된 구조로 배치될 수 있다.
여기서, 유기 봉지층(PCL)은, 적어도 하나의 유기 봉지층 또는 적어도 하나의 무기 봉지층을 더 포함할 수 있다.
제1 무기 봉지층(PCL)은, 발광 소자(ED)와 가장 인접하도록 캐소드 전극에 해당하는 제2 전극(E2)이 형성된 기판(SUB) 상에 형성된다. 이러한 제1 무기 봉지층(PAS1)은, 일 예로, 질화실리콘(SilNx), 산화 실리콘(SiOx), 산화질화실리콘(SiON) 또는 산화 알루미늄(Al2O3)과 같은 저온 증착이 가능한 무기 절연 재질로 형성된다. 제1 무기 봉지층(PAS1)이 저온에서 증착되므로, 제1 무기 봉지층(PAS1)은 증착 공정 시 고온에 취약한 유기물을 포함하는 발광층(EL)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
유기 봉지층(PCL)은 제1 무기 봉지층(PAS1)보다 작은 면적으로 형성될 수 있으며, 이 경우, 유기 봉지층(PCL)은 제1 무기 봉지층(PAS1)의 양 끝단을 노출시키도록 형성될 수 있다.
유기 봉지층(PCL)은, 유기발광 터치표시장치의 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(NA)과 표시영역(AA)의 경계 영역이나, 비표시 영역(NA) 내 일부 영역에 해당하는 댐 영역에, 하나 또는 둘 이상의 댐(DAM)이 형성될 수 있다.
예를 들어, 도 4를 참조하면, 댐 영역은 비표시 영역(NA)에서 다수의 X-터치 패드(X-TP) 및 다수의 Y-터치 패드(Y-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 적층될 때, 액상 형태의 유기 봉지층(PCL)이 비표시 영역(NA)의 방향으로 무너져 패드 영역을 침범하는 것을 방지할 수 있다.
이러한 효과는, 도 4에 도시된 바와 같이, 1차 댐(DAM1) 및 2차 댐(DAM2)이 구비되는 경우에 더욱 커질 수 있다.
1차 댐(DAM1) 및/또는 2차 댐(DAM2)은, 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 1차 댐(DAM1) 및/또는 2차 댐(DAM2)은, 뱅크(BANK) 및 스페이서(미도시) 등 중 적어도 어느 하나와 동일 재질로 동시에 형성될 수 있다. 이 경우, 별도의 마스크 추가 공정 및 비용 상승 없이, 댐 구조를 형성할 수 있다.
또한, 1차 댐(DAM1) 및/또는 2차 댐(DAM2)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 무기 봉지층(PAS1) 및/또는 제2 무기 봉지층(PAS2)이 뱅크(BANK) 상에 적층된 구조일 수 있다.
또한, 유기물을 포함하는 유기 봉지층(PCL)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 1차 댐(DAM1)의 내측면에만 위치할 수 있다. 이와 달리, 유기물을 포함하는 유기 봉지층(PCL)은, 1차 댐(DAM1) 및 2차 댐(DAM2) 중 적어도 일부의 상부에도 위치할 수 있다. 일 예로, 유기 봉지층(PCL)이 1차 댐(DAM1)의 상부에 위치할 수도 있다.
제2 무기 봉지층(PAS2)은, 유기 봉지층(PCL)이 형성된 기판(SUB) 상에 유기 봉지층(PCL) 및 제1 무기 봉지층(PAS1) 각각의 상부면 및 측면을 덮도록 형성될 수 있다. 제2 무기 봉지층(PAS2)은, 외부의 수분이나 산소가 유기 봉지층(PCL) 및 제1 무기 봉지층(PAS1)으로 침투하는 것을 최소화하거나 차단할 수 있다. 이러한 제2 무기 봉지층(PAS2)은, 일 예로, 질화실리콘(SiNx), 산화실리콘(SiOx), 산화질화실리콘(SiON) 또는 산화알루미늄(Al2O3)과 같은 무기 절연 재질로 형성될 수 있다.
이러한 봉지부(ENCAP) 상에는 터치 버퍼막(T-BUF)이 배치될 수 있다.
터치 버퍼막(T-BUF)은, X-터치 전극(X-TE), Y-터치 전극(Y-TE), X-터치 전극 연결 배선(X-CL) 및 Y-터치 전극 연결 배선(Y-CL)을 포함하는 터치 센서 메탈과, 발광 소자(ED)의 제2 전극(E2) 사이에 위치할 수 있다.
터치 버퍼막(T-BUF)은, 터치 센서 메탈과, 발광 소자(ED)의 제2 전극(E2) 사이의 이격 거리가 미리 정해진 최소 이격 거리(예: 1μm)를 유지하도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 터치 센서 메탈과, 발광 소자(ED)의 제2 전극(E2) 사이에 형성되는 기생 커패시턴스를 줄여주거나 방지해줄 수 있고, 이를 통해, 기생 커패시턴스에 의한 터치 감도 저하를 방지해줄 수 있다.
이러한 터치 버퍼막(T-BUF) 없이, 봉지부(ENCAP) 상에 X-터치 전극(X-TE), Y-터치 전극(Y-TE), X-터치 전극 연결 배선(X-CL) 및 Y-터치 전극 연결 배선(Y-CL)이 배치될 수도 있다.
또한, 터치 버퍼막(T-BUF)은 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 배치되는 터치 센서 메탈의 제조 공정 시 이용되는 약액(현상액 또는 식각액 등) 또는 외부로부터의 수분 등이 유기물을 포함하는 발광층(EL)으로 침투하는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 터치 버퍼막(T-BUF)은 약액 또는 수분에 취약한 발광층(EL)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
터치 버퍼막(T-BUF)은 고온에 취약한 유기물을 포함하는 발광층(EL)의 손상을 방지하기 위해 일정 온도(예: 100도씨(˚C)) 이하의 저온에서 형성할 수 있다. 터치 버퍼막(T-BUF)은 1 내지 3의 저유전율을 가지는 유기 절연 재질로 형성될 수 있다. 터치 버퍼막(T-BUF)은, 아크릴 계열, 에폭시 계열 또는 실록산(Siloxan) 계열의 재질로 형성될 수 있다. 유기 절연 재졸로 평탄화 성능을 가지는 터치 버퍼막(T-BUF)은 유기발광 터치표시장치의 휘어짐에 따른 봉지부(ENCAP)를 구성하는 각각의 봉지층(PAS1, PCL, PAS2)의 손상 및 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 형성되는 터치 센서 메탈의 깨짐 현상을 방지할 수 있다.
이러한 터치 버퍼막(T-BUF)은, 경우에 따라, 봉지부(ENCAP) 상에 위치하지 않는 형태로써 생략될 수 있다. 일 예로, 제2 무기 봉지층(PAS2)의 두께를 증가시켜 터치 버퍼막(T-BUF)을 배치하지 않고, 봉지부(ENCAP) 상에 터치 센서 메탈을 직접 배치할 수도 있다.
뮤추얼-캐패시턴스 기반의 터치 센서 구조에 따르면, 터치 버퍼막(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 교차하여 배치될 수 있다.
Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은, 다수의 Y-터치 전극(Y-TE)과, 다수의 Y-터치 전극(Y-TE) 사이를 전기적으로 연결하는 다수의 Y-터치 전극 연결 배선(Y-CL)을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 다수의 Y-터치 전극(Y-TE)과 다수의 Y-터치 전극 연결 배선(Y-CL)은 터치 절연막(ILD)을 사이에 두고 서로 다른 층에 위치할 수 있다. 그리고, 일 방향으로 인접하게 배치된 Y-터치 전극(Y-TE)은, Y-터치 전극 연결 배선(Y-CL)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
Y-터치 전극 연결 배선(Y-CL)은 뱅크(BANK)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, Y-터치 전극 연결 배선(Y-CL)에 의해 개구율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
X-터치 전극 연결 배선(X-CL)은 X-터치 전극(X-TE)과 동일 평면 상에 배치되어 별도의 컨택홀 없이 일 방향으로 인접한 두 개의 X-터치 전극(X-TE)과 전기적으로 접속되거나, 일 방향으로 인접한 두 개의 X-터치 전극(X-TE)과 일체로 형성될 수 있다.
X-터치 전극 연결 배선(X-CL)은 뱅크(BANK)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, X-터치 전극 연결 배선(X-CL)에 의해 개구율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
한편, Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL) 및 Y-터치 패드(Y-TP)를 통해 터치 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 마찬가지로, X-터치 전극 라인(X-TEL)은 X-터치 라우팅 배선(X-TL) 및 X-터치 패드(X-TP)를 통해 터치 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
터치 구동 회로(미도시)는, 터치패널(310)로 터치 구동 신호를 공급하고, 터치패널(310)로부터 터치 센싱 신호를 검출하는 회로이다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 터치 구동 회로에 의해 검출된 터치 센싱 신호를 토대로 터치패널(310)에서 사용자의 터치 유무 및/또는 터치 위치를 센싱하는 터치 컨트롤러(미도시) 등을 더 포함할 수 있다.
터치 구동 회로 및 터치 컨트롤러는 별도의 부품으로 구현되거나, 경우에 따라서, 하나의 부품으로 통합되어 구현될 수도 있다.
X-터치 패드(X-TP)은, X-터치 라우팅 배선(X-TL)과 별도로 형성될 수도 있고, X-터치 라우팅 배선(X-TL)이 연장되어 형성될 수도 있다. Y-터치 패드(Y-TP)은 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)과 별도로 형성될 수도 있고, Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)이 연장되어 형성될 수도 있다.
X-터치 패드(X-TP)가 X-터치 라우팅 배선(X-TL)이 연장되어 형성되고, Y-터치 패드(Y-TP)가 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)이 연장되어 형성된 경우, X-터치 패드(X-TP), X-터치 라우팅 배선(X-TL), Y-터치 패드(Y-TP) 및 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)은 동일한 제1 도전 물질로 구성될 수 있다. 여기서, 제1 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, 제1 도전 물질로 된 X-터치 패드(X-TP), X-터치 라우팅 배선(X-TL), Y-터치 패드(Y-TP) 및 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)은 Ti/Al/Ti 또는 Mo/Al/Mo와 같이, 3층으로 적층된 구조로 형성될 수 있다.
한편, X-터치 패드(X-TP) 및 Y-터치 패드(Y-TP)를 덮을 수 있는 패드 커버 전극(미도시)이 더 배치될 수도 있다.
커버 전극은, 제2 도전 물질로 구성될 수 있다. 여기서, 제2 도전 물질은, 내식성 및 내산성이 강한 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전물질로 형성될 수 있다. 이러한 패드 커버 전극은, 터치 버퍼막(T-BUF)에 의해 노출되도록 형섬됨으로써 터치 구동 회로와 본딩되거나, 또는 터치 구동 회로가 실장된 회로 필름과 본딩될 수 있다.
Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)은, 터치 라우팅 배선 컨택홀을 통해 Y-터치 전극(Y-TE)과 전기적으로 연결되거나, Y-터치 전극(Y-TE)과 일체로 되어 있을 수 있다.
이러한 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)은, 비표시 영역(NA)까지 신장되어 봉지부(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 라우팅 배선(Y-TL)은 Y-터치 패드(Y-TP)를 통해 터치 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)은, Y-터치 전극(Y-TE)에서의 터치 센싱 신호를 터치 구동 회로로 전달해주거나, 터치 구동 회로로부터 터치 구동 신호를 공급받아 Y-터치 전극에 전달해줄 수 있다.
X-터치 라우팅 배선(X-TL)은, 터치 라우팅 배선 컨택홀을 통해 X-터치 전극과 전기적으로 연결되거나, X-터치 전극(X-TE)과 일체로 되어 있을 수 있다.
이러한 X-터치 라우팅 배선(X-TL)은 비표시 영역(NA)까지 신장되어 봉지부(ENCAP)의 상부 및 측면과 댐(DAM)의 상부 및 측면을 지나서 X-터치 패드(X-TP)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, X-터치 라우팅 배선(X-TL)은 X-터치 패드(X-TP)를 통해 터치 구동 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
X-터치 라우팅 배선(X-TL)은, 터치 구동 회로로부터 터치 구동 신호를 공급받아 X-터치 전극(X-TE)에 전달할 수 있고, X-터치 전극(X-TE)에서의 터치 센싱 신호를 터치 구동 회로로 전달해줄 수도 있다.
X-터치 라우팅 배선(X-TL) 및 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL)의 배치는, 패널 설계사항에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
X-터치 전극(X-TE) 및 Y-터치 전극(Y-TE) 상에 터치 보호막(PAC)이 배치될 수 있다. 이러한 터치 보호막(PAC)은 댐(DAM)의 전 또는 후까지 확장되어 X-터치 라우팅 배선(X-TL) 및 Y-터치 라우팅 배선(Y-TL) 상에도 배치될 수 있다.
한편, 도 4의 단면도는 개념적으로 구조를 도시한 것으로서, 보는 방향이나 위치에 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 수도 있다.
또한, 도 4의 단면도는 터치 라우팅 배선(TL)과 봉지부(ENCAP)의 경사면을 따라 터치 패드(TP)에 전기적으로 연결되는 구조의 예시를 나타내기 위해, 터치 전극(TE), 터치 라우팅 배선(TL) 등이 서브픽셀 상에 전체적으로 배치된 구조를 나타내나, 터치 전극(TE) 등이 메쉬 타입인 경우 서브픽셀의 발광 영역 상에 터치 전극(TE)의 개구부(OA)가 위치할 수 있다. 그리고, 봉지부(ENCAP) 상에 컬러필터가 더 배치될 수 있으며, 컬러필터는 터치 전극(TE) 상에 위치할 수도 있고, 봉지부(ENCAP)와 터치 전극(TE) 사이에 위치할 수도 있다.
도 5는 본 명세서의 실시예들에 따른 게이트 구동 회로를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 게이트 구동 회로는, 게이트 신호 출력 회로(GOC: Gate signal Output Circuit)를 포함한다.
도 5를 참조하면, 게이트 구동 회로는 표시패널의 비표시 영역(NA)에서 게이트 인 패널(GIP) 방식으로 배치되며, 다수의 스테이지(ST1, ST2, ST3, ST4 등)를 포함한다.
게이트 구동 회로는 2상의 게이트 클럭 신호(GCLKs)와, 스타트 신호(GVST), 저전위 게이트 전압(VGL) 및 고전위 게이트 전압(VGH)을 기반으로 동작하여 게이트 출력 신호(GO: Gate Output signal)를 생성하며, 생성된 게이트 출력 신호(GO1, GO2, GO3, GO4 등)는 각 서브픽셀(SP1, PS2, SP3, SP4 등)로 공급된다.
한편, 전술한 바와 같이, 게이트 구동 회로는 스캔신호 발생 회로와 발광신호 발생 회로를 포함할 수 있다.
게이트 신호(Vgate)는, 서브픽셀(SP)에 포함된 스위칭 트랜지스터의 턴-온과 턴-오프를 제어하기 위한 스캔 신호(SCAN)일 수 있다. 또는, 게이트 신호(Vgate)는 서브픽셀(SP)에 포함된 발광제어 트랜지스터의 턴-온과 턴-오프를 제어하기 위한 발광 신호(EM)일 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위해, 게이트 신호 출력 회로(GOC)가 스캔 신호(SCAN)를 출력하기 위해 구성되는 회로인 것으로 예를 들어 설명하지만, 본 명세서의 실시예들은 게이트 신호 출력 회로(GOC)가 발광 신호(EM)를 출력하기 위해 구성되는 회로인 경우에도 마찬가지로 적용될 수 있다.
도 6은 도 5의 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 게이트 신호 출력 회로(GOC)는 제1 내지 제7 트랜지스터(T1~T7), 보조 트랜지스터(Tbv), 제1 커패시터(CB)와 제2 커패시터(CQB)를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2)에 따라 스위칭되어 스타트 신호(GVST)를 Q1 노드(Q1)에 공급한다.
제2 트랜지스터(T2)는 제1 게이트 클럭 신호(GCLK1)에 따라 스위칭되어 소스 전극 또는 드레인 전극 중 어느 하나의 전극이 Q1 노드(Q1)에 전기적으로 연결된다.
제3 트랜지스터(T3)는 QB 노드(QB)의 전위에 따라 스위칭되어 고전위 게이트 전압(VGH)을 제2 트랜지스터(T2)의 소스 전극 또는 드레인 전극 중 어느 하나의 전극에 공급한다.
제4 트랜지스터(T4)는 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2)에 따라 스위칭되어 저전위 게이트 전압(VGL)을 QB 노드(QB)에 공급한다.
제5 트랜지스터(T5)는 Q1 노드(Q1)의 전위에 따라 스위칭되어 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2)를 QB 노드(QB)에 공급한다.
제6 트랜지스터(T6)는 Q2 노드(Q2)의 전위에 따라 동작이 제어되는 출력 버퍼이다. 제6 트랜지스터(T6)는 Q2 노드(Q2)가 저전위 게이트 전압(VGL)일 때 활성화되면, 고전위 게이트 전압(VGH)의 스캔 신호를 출력 노드(N)로 출력한다.
보조 트랜지스터(Tbv)는 저전위 게이트 전압(VGL)에 의해 턴-온 상태를 유지한다. 보조 트랜지스터(Tbv)는, Q1 노드(Q1)과 Q2 노드(Q2)의 전압을 실질적으로 동일하게 유지한다.
제1 커패시터(CQ)는 Q2 노드(Q2)와 출력 노드(N) 사이에 접속되고, Q2 노드(Q2)의 전압을 저장하기 위해 구성될 수 있다.
제2 커패시터(CQB)는 QB 노드(QB)와 고전위 게이트 전압(VGH)의 입력단 사이에 접속되고, QB 노드(QB)의 전압을 저장하기 위해 구성될 수 있다.
도 7은 도 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)에서 비표시 영역(NA)에 인접한 터치 전극들의 터치 센싱 정확도가 낮은 이유를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 표시 영역(AA)의 외곽의 비표시 영역(LNA, RNA)에 터치 라우팅 배선(TL)들 및 신호 배선(SL)들이 위치한다.
터치 라우팅 배선(TL)들은, 전술한 바와 같이, 터치패널에 배치되는 X-터치 전극 라인(X-TEL)과 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)에 전기적으로 연결되고, X-터치 전극 라인(X-TEL)과 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)은 하나 이상의 터치 전극을 포함한다.
한편, 표시패널 양측의 비표시 영역(LNA, RNA) 중 적어도 일측의 비표시 영역에는 게이트 인 패널(GIP) 방식의 게이트 구동 회로가 배치될 수 있다.
게이트 구동 회로는, 게이트 클럭 신호(GCLK)를 입력받아, 게이트 신호를 게이트 라인으로 출력한다. 이러한 게이트 클럭 신호(GCLK)는, 비표시 영역(LNA, RNA)에 위치하는 신호 라인(SL)을 통해 게이트 구동 회로에 입력될 수 있다.
터치 라우팅 배선(TL)과 신호 라인(SL)은, 비표시 영역(LNA, RNA)에 모두 배치될 수 있는데, 터치 라우팅 배선(TL)과 신호 라인(SL) 간에 서로 간섭이 발생하는 문제를 방지하기 위해, 터치 라우팅 배선(TL)과 신호 라인(SL)을 서로 다른 레이어에 배치할 수 있다. 또한, 터치 라우팅 배선(TL)과 신호 라인(SL) 간에 간섭이 발생하는 문제를 방지하기 위해, 터치 라우팅 배선(TL)과 신호 라인(SL) 사이에는 차폐 전극(미도시)을 배치할 수 있다.
그러나, 이러한 차폐 전극을 형성하는 과정에서, 차폐 전극이 불완전하게 형성되면 터치 라우팅 배선(TL)과 신호 라인(SL) 사이에 간섭이 발생할 수 있다. 터치 라우팅 배선(TL)과 신호 라인(SL) 사이의 간섭 문제는, 특히 게이트 클럭 신호(GCLK)를 전송하는 신호 라인(SL)과 인접한 최외곽 터치 라우팅 배선(TL)에서 크게 나타날 수 있다.
최외곽 터치 라우팅 배선(TL)과 전기적으로 연결되는 X-터치 전극 라인(X-TEL)과 Y-터치 전극 라인(Y-TEL)에서는, 터치 센싱 정확도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 상술한 바와 같은 문제는, 게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수와, 터치 라우팅 배선(TL)에 입력되는 터치 구동 신호의 주파수가 같거나 유사한 경우에, 더욱 문제가 될 수 있다.
터치 구동 회로(TDC)는 터치패널로 터치 구동 신호를 공급하고, 터치패널로부터 터치 센싱 신호를 검출하는데, 터치 라우팅 배선(TL)과 신호 라인(SL) 사이의 간섭으로 인해, 터치패널의 일부 영역에서 터치 정확도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
도 8은 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)에서 터치 구동 신호(TDS: Touch Driving Signal)의 주파수가 일정할 때 게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수에 따른 표시품질의 변화를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 터치 구동 신호(TDS)의 주파수가 일정할 때, 게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수가 터치구동신호(TDS)의 주파수와 동일하거나 유사한 범위에서, 터치표시장치(100)의 화면 떨림 수준이 높아지는 것을 알 수 있다.
화면 떨림은, 게이트 클럭 신호(GCLK)가 입력되는 신호 라인(SL)이, 해당 게이트 클럭 신호(GCLK)와 같거나 유사한 주파수의 터치 구동 신호(TDS)에 의해 간섭이 발생하여 유발되는 현상일 수 있다.
화면 떨림 수준은 상대적인 수치일 수 있다. 화면 떨림 수준이 1인 경우는, 표시패널에서 화면 떨림이 시각적으로 인식되는 시점에서 화면의 상태일 수 있다.
예를 들어, 터치 라우팅 배선에 입력되는 터치 구동 신호(TDS)의 주파수가 약 233kHz로 일정할 때, 게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수가, 약 230kHz에서 약 260kHz인 구간에서 화면 떨림 현상이 시인될 수 있다.
터치 구동 신호(TDS)의 주파수가 일정할 때, 화면 떨림 현상이 시인되는 게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수 대역을, 고간섭 주파수 대역으로 정의할 수 있다.
터치 구동 신호(TDS)의 주파수가 일정할 때, 화면 떨림 현상이 일정 수준 미만으로 시인되는 게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수 대역을, 비간섭 주파수 대역, 또는 저간섭 주파수 대역으로 정의할 수 있다.
도 8을 참조하면, 터치 구동 신호(TDS)의 주파수가 약 233kHz일 때를 기준으로, 게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수가 230kHz 이상이고 260kHz 이하인 대역을, 고간섭 주파수 대역으로 정의할 수 있다. 게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수가 255kHz일 때, 화면 떨림 현상은 가장 크게 시인될 수 있다.
그리고, 게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수가 230kHz 미만인 대역과, 260kHz를 초과하는 대역을, 비간섭 주파수 대역, 또는 저간섭 주파수 대역으로 정의할 수 있다.
게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수가 비간섭 주파수 대역, 또는 저간섭 주파수 대역에 속하는 경우, 표시패널에서 화면 떨림이 시인되지 않을 수 있다.
이에 따라, 신호 라인(SL)에 입력되는 게이트 클럭 신호(GCLK)의 주파수 대역을, 고간섭 주파수 대역에서 비간섭 주파수 대역, 또는 저간섭 주파수 대역으로 전환하는 방안이 요구되는 실정이다.
도 9는 멀티플렉서를 포함하는 터치표시장치(100)를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는 적어도 하나의 멀티플렉서(MUX: Multiplexer)를 포함한다.
이러한 멀티플렉서(MUX)는, 게이트 구동 회로(230a, 230b) 내부에 위치할 수 있다. 게이트 구동 회로(230a, 230b)가 게이트 인 패널(GIP) 방식으로 위치하는 경우, 멀티플렉서(MUX)는 각각의 스테이지(ST1, ST2, ST3, ST4 등)마다 배치될 수 있다.
멀티플렉서(MUX)에는 둘 이상의 게이트 클럭 신호(GCLK's)가 입력된다. 멀티플렉서(MUX)는 멀티플렉서 제어 신호(MCS: Multiplexer Control Signal)에 의해 동작 타이밍이 제어된다. 멀티플렉서 제어 신호(MCS)는, 게이트 구동 회로 제어 신호(GCS)의 한 종류일 수 있다.
멀티플렉서(MUX)는, 입력된 둘 이상의 게이트 클럭 신호(GCLK's) 중 적어도 하나의 게이트 클럭 신호를 게이트 신호 출력 회로(GOC)에 출력한다.
게이트 클럭 신호(GCLK's)와 멀티플렉서 제어 신호(MCS)는, 비표시 영역(NA)의 신호 라인(SL)을 통해 전송되어 각각의 스테이지(ST1, ST2, ST3, ST4)의 멀티플렉서(MUX)에 입력될 수 있다.
도 10은 멀티플렉서(MUX)에서 출력된 신호가 입력되는 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 예시를 나타낸 도면이다. 도 11은, 도 10의 게이트 클럭 신호(GCLK's) 및 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 타이밍도를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 멀티플렉서(MUX)는 두 개의 서브 멀티플렉서(Sub MUX1, Sub MUX2)를 포함할 수 있다.
제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)에는 적어도 두 개의 게이트 클럭 신호(GCLK1-1, GCLK1-2)가 입력된다. 제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1)은, 제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)의 입력 노드인 제1 노드(N1)에 입력된다. 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2)는, 제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)의 입력 노드인 제2 노드(N2)에 입력된다.
제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)는, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)에 의해 동작 타이밍이 결정되며, 제1 노드(N1)에 입력된 신호 또는 제2 노드(N2)에 입력된 신호 중 어느 하나의 신호를, 출력 노드인 제3 노드(N3)로 출력한다.
제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)의 제3 노드(N3)에서 출력된 신호는, 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 제1 게이트 클럭 신호(GCLK1) 입력 노드에 입력된다.
도 10과 도 11을 참조하면, 제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)는, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨이 하이 레벨이거나 로우 레벨 중 어느 하나의 전압 레벨일 때, 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)를 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)는, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨이 하이 레벨이거나 로우 레벨 중 다른 하나의 전압 레벨일 때, 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3)를 전기적으로 연결할 수 있다.
한편, 제2 서브 멀티플렉서(Sub MUX2)에는 적어도 두 개의 게이트 클럭 신호(GCLK2-1, GCLK2-2)가 입력된다. 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1)은, 제2 서브 멀티플렉서(Sub MUX2)의 입력 노드인 제1 노드(N1)에 입력된다. 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)는, 제2 서브 멀티플렉서(Sub MUX2)의 입력 노드인 제2 노드(N2)에 입력된다.
제2 서브 멀티플렉서(Sub MUX2)는, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)에 의해 동작 타이밍이 결정되며, 제1 노드(N1)에 입력된 신호 또는 제2 노드(N2)에 입력된 신호 중 어느 하나의 신호를, 출력 노드인 제3 노드(N3)로 출력한다.
제2 서브 멀티플렉서(Sub MUX2)의 제3 노드(N3)에서 출력된 신호는, 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2)에 입력된다.
도 10과 도 11을 참조하면, 제2 서브 멀티플렉서(Sub MUX2)는, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨이 하이 레벨이거나 로우 레벨 중 어느 하나의 전압 레벨일 때, 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)를 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)는, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨이 하이 레벨이거나 로우 레벨 중 다른 하나의 전압 레벨일 때, 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3)를 전기적으로 연결할 수 있다.
제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)와 제2 서브 멀티플렉서(Sub MUX2)에 입력되는 멀티플렉서 제어 신호(MCS)는, 동일한 신호일 수 있다. 하나의 멀티플렉서 제어 신호(MCS) 입력 배선을 비표시 영역(NA)에 배치하여, 두 개의 서브 멀티플렉서(Sub MUX1, Sub MUX2)를 모두 제어할 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위해, 제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)와 제2 서브 멀티플렉서(Sub MUX2)는, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨이 하이 레벨일 때 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)를 전기적으로 연결하고, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)이 전압 레벨이 로우 레벨일 때, 제2 노드(N2)와 제3 노드(N3)를 전기적으로 연결하는 것으로 가정하고 설명한다.
도 11을 참조하면, 제1 서브 멀티플렉서(Sub MUX1)에 입력되는 제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1), 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2)의 주파수는, 게이트 신호 출력 회로(GOC)에 입력되는 제1 게이트 클럭 신호(GCLK1)의 주파수의 절반이다.
또한, 제2 서브 멀티플렉서(Sub MUX2)에 입력되는 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1), 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)의 주파수는, 게이트 신호 출력 회로(GOC)에 입력되는 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2)의 주파수의 절반이다.
멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨이 하이 레벨인 기간에, 멀티플렉서(MUX)는 제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1)와 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1)를, 각각 게이트 신호 출력 회로(GOC)에 출력할 수 있다.
멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨이 로우 레벨인 기간에, 멀티플렉서(MUX)는 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2)와 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)를, 각각 게이트 신호 출력 회로(GOC)에 출력할 수 있다.
제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1), 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2), 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1), 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)는, 각각, 한 주기 동안 1 수평 신호 기간(1H)의 하이 레벨 전압 기간과, 3 수평 신호 기간(3H)의 로우 레벨 전압 기간을 갖는 신호이다.
제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1)와 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2)의 위상차는 180도(180°)이다. 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1)와 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)의 위상차는 180도(180°)이다.
제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1)의 전압 레벨이 하이 레벨인 기간에, 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1)의 전압 레벨은 로우 레벨이다. 제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1)의 전압 레벨이 로우 레벨인 기간에, 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1)의 전압 레벨은 하이 레벨이다.
제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2)의 전압 레벨이 하이 레벨인 기간에, 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)의 전압 레벨은 로우 레벨이다. 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2)의 전압 레벨이 로우 레벨인 기간에, 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)의 전압 레벨은 하이 레벨이다.
멀티플렉서 제어 신호(MCS)는, 한 주기 동안, 2 수평 신호 기간(2H)의 하이 레벨 전압 기간과, 2 수평 신호 기간(2H)의 로우 레벨 전압 기간을 갖는 신호이다.
멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 주기와 제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1), 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2), 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1), 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)의 주기는 동일할 수 있으며, 일례로, 4 수평 기간(4H)으로 동일할 수 있다.
1 수평 기간(1H)의 길이는, 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(Vgate)가 서브픽셀(SP)에 입력되는 기간의 길이로 정의될 수 있다.
아래에서는, 도 11을 참조하여 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 한 주기 동안 제1 게이트 클럭 신호(GCLK1) 입력 노드에 입력되는 신호와, 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2) 입력 노드에 입력되는 신호를 설명한다.
도 11의 첫 번째 수평 신호 기간 동안, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨은 하이 레벨이고, 멀티플렉서(MUX)는 제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1)와 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1)를 출력한다.
이에 따라, 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 제1 게이트 클럭 신호(GCLK1) 입력 노드에는 하이 레벨의 제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1)가 입력되고, 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2) 입력 노드에는 로우 레벨의 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1)가 입력된다.
도 11의 두 번째 수평 신호 기간 동안, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨은 로우 레벨이고, 멀티플렉서(MUX)는 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2)와 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)를 출력한다.
이에 따라, 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 제1 게이트 클럭 신호(GCLK)의 입력 노드에는 로우 레벨의 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2)가 입력되고, 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2) 입력 노드에는 하이 레벨의 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)가 입력된다.
도 11의 세 번째 수평 신호 기간 동안, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨은 로우 레벨이고, 멀티플렉서(MUX)는 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2)와 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)를 출력한다.
이에 따라, 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 제1 게이트 클럭 신호(GCLK)의 입력 노드에는 하이 레벨의 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2)가 입력되고, 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2) 입력 노드에는 로우 레벨의 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)가 입력된다.
도 11의 네 번째 수평 신호 기간 동안, 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 전압 레벨은 하이 레벨이고, 멀티플렉서(MUX)는 제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1)와 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1)를 출력한다.
이에 따라, 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 제1 게이트 클럭 신호(GCLK1) 입력 노드에는 로우 레벨의 제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1)가 입력되고, 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2) 입력 노드에는 하이 레벨의 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1)가 입력된다.
전술한 바를 종합하면, 한 주기의 길이가 4 수평 기간인 네 개의 게이트 클럭 신호(GCLK1-1, GCLK1-2, GCLK2-1, GCLK2-2)를 이용하여, 2 수평 기간의 주기를 갖는 두 개의 게이트 클럭 신호(GCLK1, GCLK2)를 생성할 수 있다.
게이트 신호 출력 회로(GOC)는, 전술한 도 6과 같이 동작할 수 있으며, 아래에서는, 도 10과 도 11을 참조하여 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 구동에 대해 간략히 설명한다.
첫 번째 수평 기간과 두 번째 수평 기간에, 스타트 신호(GVST)는 하이 레벨 전압을 가지고, 게이트 신호 출력 회로(GOC)는 출력 노드(N)에서 게이트 하이 전압(VGH)을 출력한다. 출력 노드(N)에는 턴-오프 레벨 전압의 게이트 신호(Vgate)가 출력된다.
세 번째 수평 기간에, 스타트 신호(GVST)는 로우 레벨 전압을 가지고, 게이트 신호 출력 회로(GOC)는 출력 노드(N)에서 게이트 하이 전압(VGH)을 출력한다. 동시에, 출력 노드(N)에서 출력되는 전압은, 제1 게이트 클럭 신호(GCLK1) 입력 노드에 입력되는 신호의 전압이라고도 할 수 있다. 출력 노드(N)에는 턴-오프 레벨 전압의 게이트 신호(Vgate)가 출력된다.
네 번째 수평 기간에, 스타트 신호(GVST)는 하이 레벨 전압을 가진다. 게이트 신호 출력 회로(GOC)는, 출력 노드(N)에서 제1 게이트 클럭 신호(GCLK1) 입력 노드에 입력된 신호를 출력한다. 여기서, 출력 노드(N)에서 출력되는 신호는, 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호(Vgate)이다.
다섯 번째 수평 기간과 여섯 번째 수평 기간에, 스타트 신호(GVST)는 하이 레벨 전압을 가지고, 게이트 신호 출력 회로(GOC)는 출력 노드(N)에 게이트 하이 전압(VGH)을 출력한다. 출력 노드(N)에는 턴-오프 레벨 전압의 게이트 신호(Vgate)가 출력된다.
이에 따라, 게이트 신호 출력 회로(GOC)는 게이트 신호(Vgate)를 서브픽셀(SP)로 출력할 수 있다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 게이트 구동 회로(230a, 230b)는, 각 스테이지(ST1, ST2, ST3, ST4 등)마다 멀티플렉서(MUX)가 배치될 수 있다. 신호 라인(SL)은, 제1-1 게이트 클럭 신호(GCLK1-1), 제1-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-2), 제2-1 게이트 클럭 신호(GCLK2-1), 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK2-2)와, 스타트 신호(GVST), 멀티플렉서 제어 신호(MCS)를 게이트 구동 회로(230a, 230b)에 전송한다.
신호 라인(SL)을 통해 게이트 구동 회로(230a, 230b)에 전송되는 제1-1 내지 제2-2 게이트 클럭 신호(GCLK1-1~GCLK2-2)의 주파수는, 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 제1 게이트 클럭 신호(GCLK1) 입력 노드 및 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2) 입력 노드에 입력되는 신호의 주파수의 절반에 불과할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)에서는, 제1 게이트 클럭 신호(GCLK1)와 제2 게이트 클럭 신호(GCLK2)의 주파수가 터치 구동 신호(TDS)의 주파수와 동일하거나 유사한 고간섭 주파수 대역에 포함되더라도, 비표시 영역(NA)과 인접한 터치 전극의 터치 센싱 정확도가 저하되거나, 표시 영역(AA)의 화면 떨림 현상이 시인되는 문제가 해소될 수 있다.
도 12는 도 7의 I-I' 단면 구조의 예시이다.
도 12를 참조하면, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)의 비표시영역(NA)에는, 다수의 신호 라인(SL)들과 다수의 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)들이 위치할 수 있다.
다수의 신호 라인(SL)들은, 기판(SUB) 상에 배치될 수 있고, 다수의 신호 라인(SL)들 상에는 게이트 절연막(GI)이 위치한다. 도 12에 도시된 다수의 신호 라인(SL)들은, 게이트 클럭 신호(GCLK's)와 멀티플렉서 제어 신호(MCS)를 게이트 구동 회로(230a, 230b)에 전달하기 위한 구성일 수 있다.
예를 들어, 도 12를 참조하면, 다수의 신호 라인(SL)들은, 스캔 신호(SCAN)를 생성하기 위한 네 개의 게이트 클럭 신호를 전송하는 배선과, 발광 신호(EM)를 생성하기 위한 두 개의 게이트 클럭 신호를 전송하는 배선과, 멀티플렉서(MUX)를 제어하기 위한 멀티플렉서 제어 신호(MCS)를 전송하는 배선을 포함할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 발광 신호(EM)를 생성하기 위한 네 개의 게이트 클럭 신호를 전송하는 배선과, 발광 신호(EM)를 생성하기 위해 구성되는 게이트 신호 출력 회로(GOC)와, 상기 게이트 신호 출력 회로(GOC)의 앞단에 배치되는 멀티플렉서(MUX)와, 상기 멀티플렉서(MUX)를 제어하기 위한 멀티플렉서 제어 신호(MCS)를 전송하는 배선을 더 포함할 수 있다.
다수의 신호 라인(SL)들은, 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 제1 메탈(M1)과 대향하여 위치할 수 있다.
제1 메탈(M1)은 신호 라인(SL)과 터치 라우팅 배선(TL) 사이에 간섭이 발생하는 것을 막기 위한 차폐 전극일 수 있다. 제1 메탈(M1)은, 정전압이 인가되지 않는 플로팅 상태일 수도 있으나, 제1 메탈(M1)에는 정전압(예: ELVSS)이 인가될 수도 있다.
비표시 영역(NA)의 제1 메탈(M1)은, 표시 영역(AA)에서 연장된 제2 전극(E2)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(E2)은, 제1 메탈(M1) 상의 평탄화층(PLN)의 일부가 제거된 컨택홀을 통해 제1 메탈(M1)과 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 전극(E2)은, 표시 영역(AA)에서 다수의 서브픽셀(SP)들에 포함된 발광 소자(ED)에 공통전압(ELVSS)을 인가하기 위해 구성되는 전극일 수 있다.
제2 전극(E2)은, 비표시 영역(NA)의 내측 부분(I)에서 외측 부분(I') 방향으로 연장될 수 있다. 제2 전극(E2)은, 다수의 신호 라인(SL)들과 터치 라우팅 배선(TL) 사이에 간섭이 발생하는 것을 막아주기 위한 차폐 전극으로 기능할 수 있다.
제2 전극(E2) 상에는 봉지부(ENCAP)이 위치한다. 봉지부(ENCAP)는 하나의 층으로 배치될 수도 있으나, 다수의 층(PAS1, PCL, PAS2)으로 배치될 수도 있다. 예를 들어, 봉지부(ENCAP)가 다수의 층(PAS1, PCL, PAS2)으로 이루어진 경우, 봉지부(ENCAP)는 하나 이상의 무기 봉지층(PAS1, PAS2)과 하나 이상의 유기 봉지층(PCL)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 봉지부(ENCAP)는, 제1 무기 봉지층(PAS1), 유기 봉지층(PCL), 제2 무기 봉지층(PAS)이 순서대로 적층된 구조로 배치될 수도 있다.
봉지부(ENCAP) 상에는, 터치 버퍼막(T-BUF)이 배치될 수 있다.
터치 버퍼막(T-BUF)은, 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)들과 제2 전극(E2) 사이에 위치할 수 있다. 터치 버퍼막(T-BUF)은, 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)과, 제2 전극(E2) 사이의 이격 거리가 미리 정해진 최소 이격 거리(예: 1μm)를 유지하도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)과, 제2 전극(E2) 사이에 형성되는 기생 커패시턴스를 줄여주거나 방지해줄 수 있고, 이를 통해, 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)에 인가되는 기생 커패시턴스를 줄여주거나 방지하여 터치 센싱 정확도를 향상시킬 수 있다.
터치 라우팅 배선(TL0~TL6)들은, 비표시 영역(NA)에서, 터치 버퍼막(T-BUF) 없이, 봉지부(ENCAP) 상에 배치될 수도 있다. 이 경우, 제2 무기 봉지층(PAS2)의 두께를 증가시켜, 터치 버퍼막(T-BUF)을 배치하지 않고, 봉지부(ENCAP) 상에 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)을 배치할 수도 있다.
비표시 영역(NA)에 위치하는 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)들은 각각, 터치패널에 배치되는 터치 전극 라인(TEL)들과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 최외곽 터치 라우팅 배선(TL0)은, 터치패널의 최외곽에 위치하는 터치 전극 라인(TEL)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 12를 참조하면, 최외곽 터치 라우팅 배선(TL0)의 외곽에는 가드 전극(Guard)과 그라운드 전극(GND)이 더 위치할 수 있다.
가드 전극(Guard)과 그라운드 전극(GND)에는 미리 설정된 전압이 인가될 수 있다. 이에 따라, 가드 전극(Guard)과 그라운드 전극(GND)은, 외부에서 유입되는 전자파 등에 의해 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)이 영향을 받는 것을 최소화 할 수 있다.
가드 전극(Guard)과 그라운드 전극(GND)은, 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)들과 같은 레이어에 위치할 수 있다. 일예로, 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)들과 가드 전극(Guard) 및 그라운드 전극(GND)은, 터치 버퍼막(T-BUF) 상에 위치할 수 있다. 가드 전극(Guard)과 그라운드 전극(GND)은, 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)과 같은 재질로 형성될 수 있다.
도 12를 참조하면, 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)들과 다수의 신호 라인(SL)들 사이에는, 제1 메탈(M1)과 제2 전극(E2)이 차폐 전극으로서 위치할 수 있다. 즉, 제1 메탈(M1)과 제2 전극(E2)은, 다수의 터치 라우팅 배선(TL0~TL6)들과 다수의 신호 라인(SL)들 사이에서 간섭이 발생하는 것을 물리적으로 막아줄 수 있다.
하지만, 공정 상의 오차 등으로 인해, 제1 메탈(M1)과 제2 전극(E2)의 존재에도 불구하고 최외곽 터치 라우팅 배선(TL0)과 다수의 신호 라인(SL)들 사이에 간섭이 발생하는 현상이 발생할 수 있다.
특히, 다수의 신호 라인(SL)들로 전송되는 신호의 주파수가, 터치 라우팅 배선(TL)으로 전송되는 신호의 주파수와 동일하거나 유사한 고간섭 주파수 대역에 포함되는 경우, 터치 센싱 정확도가 낮아지거나, 표시품질이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 멀티플렉서를 포함하는 게이트 구동 회로를 제공함으로써, 신호 라인(SL)으로 전송되는 신호의 주파수를 기존의 절반으로 낮출 수 있다.
이에 따라, 신호 라인(SL)으로 전송되는 신호의 주파수 대역은, 비간섭 주파수 대역, 또는 저간섭 주파수 대역에 포함될 수 있다.
동시에, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 게이트 라인(GL)으로 입력되는 게이트 신호(Vgate)의 주파수는 기존과 동일하게 유지할 수 있다. 이에 따라, 120Hz 이상의 주사율로 터치표시장치를 구동하는 고속 구동이 가능하다.
따라서, 본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 기존에 비해 터치 센싱 정확도 및 표시 품질이 향상되며, 고송 구동이 가능한 이점이 있다.
이상에서 설명한 본 명세서의 실시예들을 간략하게 설명하면 아래와 같다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 주파수가 동일하고 위상이 서로 다른 클럭 신호들(GCLK's; GCLK1-1, GCLK1-2, GCLK2-1, GCLK2-2)을 전송하는 둘 이상의 신호 라인(SL)들, 및 상기 둘 이상의 신호 라인(SL)들을 통해 전송되는 클럭 신호들(GCLK's)이 입력되는 입력 노드들(N1, N2)과, 상기 입력 노드들(N1, N2)에 입력된 클럭 신호들(GCLK's)들 중 어느 하나를 출력하는 출력 노드(N3)를 포함하는 멀티플렉서(MUX)를 포함하는 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 상기 멀티플렉서(MUX)를 포함하는 게이트 구동 회로(230a, 230b)를 포함하는 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 상기 멀티플렉서(MUX)는 적어도 하나의 서브 멀티플렉서(Sub MUX)를 포함하고, 상기 둘 이상의 신호 라인(SL)들은, 상기 입력 노드들(N1, N2)에 전기적으로 연결되는 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 상기 게이트 구동 회로(230a, 230b)는, 상기 멀티플렉서(MUX)에서 출력된 클럭 신호(GCLK1, GCLK2)가 입력되는 게이트 신호 출력 회로(GOC)를 더 포함하는 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 비표시 영역(NA)에 위치하는 적어도 하나의 터치 라우팅 배선(TL) 및 상기 적어도 하나의 터치 라우팅 배선(TL)과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 터치 전극(TE)을 포함하는 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 상기 비표시 영역(NA)에는 상기 멀티플렉서(MUX)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 멀티플렉서 제어 신호(MCS)가 입력되는 신호 라인(SL)이 더 배치되고, 상기 터치 라우팅 배선(TL)은 상기 클럭 신호들(GCLK's)을 전송하는 상기 둘 이상의 신호 라인(SL)들과 서로 다른 레이어에 위치하는 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 상기 게이트 구동 회로(230a, 230b)는 게이트 인 패널(GIP) 방식으로 배치되는 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 하나 이상의 서브픽셀(SP)이 배치되는 표시 영역(AA)과, 상기 표시 영역(AA) 주변의 비표시 영역(NA)을 포함하는 표시패널(210)을 포함하고, 상기 비표시 영역(NA)에는, 상기 클럭 신호들(GCLK's)을 전송하는 상기 둘 이상의 신호 라인(SL)들 및 상기 멀티플렉서(MUX)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 멀티플렉서 제어 신호(MCS)를 전송하는 신호 라인(SL)이 위치하는 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 상기 멀티플렉서 제어 신호(MCS)의 주파수는 상기 클럭 신호들(GCLK's)의 주파수와 동일한 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 상기 클럭 신호들(GCLK's)을 전송하는 상기 둘 이상의 신호 라인(SL)들은 상기 멀티플렉서 제어 신호(MCS)를 전송하는 신호 라인(SL)과 동일한 레이어에 위치하는 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 상기 클럭 신호들(GCLK's) 각각은, 한 주기 동안 하이 레벨 전압인 기간이 로우 레벨 전압인 기간보다 긴 신호이거나, 상기 한 주기 동안 로우 레벨 전압인 기간이 하이 레벨 전압인 기간보다 긴 신호 중 어느 하나인 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 터치표시장치(100)는, 상기 멀티플렉서(MUX)는 둘 이상의 서브 멀티플렉서들(Sub MUX1, Sub MUX2)을 포함하고, 상기 둘 이상의 서브 멀티플렉서들(Sub MUX1, Sub MUX2)에는 동일한 멀티플렉서 제어 신호(MCS)가 입력되는 터치표시장치(100)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 게이트 구동 회로(230a, 230b)는, 둘 이상의 입력 노드들(N1, N2) 및 하나 이상의 출력 노드(N3)를 포함하는 멀티플렉서(MUX); 및 상기 멀티플렉서(MUX)의 출력 노드(N3)에서 출력된 신호를 입력받고, 서브픽셀(SP)에 입력되는 게이트 신호(Vgate)를 생성하는 게이트 신호 출력 회로(GOC)를 포함하는 게이트 구동 회로(230a, 230b)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 게이트 구동 회로(230a, 230b)는, 상기 멀티플렉서(MUX)의 입력 노드들(N1, N2)들 각각에 입력되는 신호(GCLK's)의 주파수는, 상기 멀티플렉서의 출력 노드에서 출력되는 신호의 주파수(GCLK1, GCLK2)의 절반인 게이트 구동 회로(230a, 230b)를 제공할 수 있다.
본 명세서의 실시예들에 따른 게이트 구동 회로(230a, 230b)는, 상기 멀티플렉서(MUX)는, 상기 두 개 이상의 입력 노드들(N1, N2) 각각에서, 한 주기 동안 전압 레벨이 하이 레벨인 기간과 로우 레벨인 기간의 길이가 서로 다른 신호(GCLK's)를 입력받는 게이트 구동 회로(230a, 230b)를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 터치표시장치 210: 표시패널
220: 데이터 구동 회로 230a, 230b: 게이트 구동 회로
240: 디스플레이 컨트롤러 310: 터치패널

Claims (15)

  1. 주파수가 동일하고 위상이 서로 다른 클럭 신호들을 전송하는 둘 이상의 신호 라인들; 및
    상기 둘 이상의 신호 라인들을 통해 전송되는 클럭 신호들이 입력되는 입력 노드들과, 상기 입력 노드들에 입력된 클럭 신호들 중 어느 하나를 출력하는 출력 노드를 포함하는 멀티플렉서;를 포함하는 터치표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 멀티플렉서를 포함하는 게이트 구동 회로를 포함하는 터치표시장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는 적어도 하나의 서브 멀티플렉서를 포함하고,
    상기 둘 이상의 신호 라인들은 상기 입력 노드들에 전기적으로 연결되는 터치표시장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 게이트 구동 회로는,
    상기 멀티플렉서에서 출력된 클럭 신호가 입력되는 게이트 신호 출력 회로를 더 포함하는 터치표시장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는 둘 이상의 서브 멀티플렉서들을 포함하고,
    상기 둘 이상의 서브 멀티플렉서들에는 동일한 멀티플렉서 제어 신호가 입력되는 터치표시장치.
  6. 제2항에 있어서,
    비표시 영역에 위치하는 적어도 하나의 터치 라우팅 배선; 및
    상기 적어도 하나의 터치 라우팅 배선과 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 터치 전극을 포함하는 터치표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 비표시 영역에는 상기 멀티플렉서의 동작 타이밍을 제어하기 위한 멀티플렉서 제어 신호가 입력되는 신호 라인이 더 배치되고,
    상기 터치 라우팅 배선은 상기 클럭 신호들을 전송하는 상기 둘 이상의 신호 라인들과 서로 다른 레이어에 위치하는 터치표시장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 게이트 구동 회로는 게이트 인 패널 방식으로 배치되는 터치표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    하나 이상의 서브픽셀이 배치되는 표시 영역과, 상기 표시 영역 주변의 비표시 영역을 포함하는 표시패널을 포함하고,
    상기 비표시 영역에는, 상기 클럭 신호들을 전송하는 상기 둘 이상의 신호 라인들 및 상기 멀티플렉서의 동작 타이밍을 제어하기 위한 멀티플렉서 제어 신호를 전송하는 신호 라인이 위치하는 터치표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 멀티플렉서 제어 신호의 주파수는 상기 클럭 신호들의 주파수와 동일한 터치표시장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 클럭 신호들을 전송하는 상기 둘 이상의 신호 라인들은 상기 멀티플렉서 제어 신호를 전송하는 신호 라인과 동일한 레이어에 위치하는 터치표시장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 클럭 신호들 각각은,
    한 주기 동안 하이 레벨 전압인 기간이 로우 레벨 전압인 기간보다 긴 신호와 상기 한 주기 동안 로우 레벨 전압인 기간이 하이 레벨 전압인 기간보다 긴 신호 중 어느 하나인 터치표시장치.
  13. 둘 이상의 입력 노드들 및 하나 이상의 출력 노드를 포함하는 멀티플렉서; 및
    상기 멀티플렉서의 출력 노드에서 출력된 신호를 입력받고, 서브픽셀에 입력되는 게이트 신호를 생성하는 게이트 신호 출력 회로를 포함하는 게이트 구동 회로.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 멀티플렉서의 입력 노드들 각각에 입력되는 신호의 주파수는, 상기 멀티플렉서의 출력 노드에서 출력되는 신호의 주파수의 절반인 게이트 구동 회로.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는, 상기 두 개 이상의 입력 노드들 각각에서, 한 주기 동안 전압 레벨이 하이 레벨인 기간과 로우 레벨인 기간의 길이가 서로 다른 신호를 입력받는 게이트 구동 회로.
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TWI225237B (en) * 2003-12-04 2004-12-11 Hannstar Display Corp Active matrix display and its driving method
KR102080133B1 (ko) * 2013-10-15 2020-04-08 삼성디스플레이 주식회사 주사 구동부 및 그 구동 방법
CN108352151B (zh) * 2016-03-28 2020-12-01 苹果公司 发光二极管显示器
CN108109592B (zh) * 2016-11-25 2022-01-25 株式会社半导体能源研究所 显示装置及其工作方法
CN108831392A (zh) * 2018-06-25 2018-11-16 武汉天马微电子有限公司 显示面板和显示装置
TWI666871B (zh) * 2019-01-17 2019-07-21 瑞昱半導體股份有限公司 二倍頻裝置及方法

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