KR20240069902A

KR20240069902A - 표시 장치

Info

Publication number: KR20240069902A
Application number: KR1020220150828A
Authority: KR
Inventors: 전현지; 임상현
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2022-11-11
Filing date: 2022-11-11
Publication date: 2024-05-21
Also published as: CN118034517A; US20240160314A1

Abstract

표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시부, 표시부 상에 배치되고, 복수의 구동 전극 및 복수의 감지 전극을 포함하는 터치부, 및 복수의 구동 라인을 통해 복수의 구동 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 복수의 감지 라인을 통해 복수의 감지 전극으로부터 터치 신호를 수신하며, 터치 신호의 감지 전압을 검출하는 제1 및 제2 터치 감지 신호를 포함하는 터치 감지 신호를 생성하는 터치 구동부를 포함하고, 터치 구동부는 터치 신호를 입력받아 제1 터치 감지 신호의 제1 주기마다 터치 신호의 감지 전압을 검출하여 터치 신호의 위상 지연량을 산출하고, 위상 지연량에 기초하여 제2 터치 감지 신호의 위상을 지연시키고, 제2 터치 감지 신호의 제1 주기와 상이한 제2 주기마다 터치 신호의 감지 전압을 산출하고, 감지 전압에 기초하여 터치 입력을 인식한다.

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시 장치에 관한 발명이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 내비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다. 표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 평판 표시 장치일 수 있다. 이러한 평판 표시 장치 중에서 발광 표시 장치는 표시 패널의 화소들 각각이 스스로 발광할 수 있는 발광 소자를 포함함으로써, 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛 없이도 화상을 표시할 수 있다.

최근에는 스마트 폰이나 태블릿 PC를 중심으로 터치 입력을 인식하는 터치 구동부가 표시 장치의 입력 장치로 많이 적용되고 있다. 터치 구동부는 사용자의 터치 입력 여부를 판단하고, 해당 위치를 터치 입력 좌표로 산출한다. 터치 구동부가 사용자의 터치 입력 여부를 판단하고, 해당 위치를 터치 입력 좌표로 산출하기 위해서는 터치 신호의 위상과 진폭에 관한 정보가 필요하다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 터치 구동부가 별도의 직교 진폭 변조 회로 없이도 터치 신호의 진폭에 관한 정보를 산출하고 사용자의 터치 위치를 인식할 수 있는 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시부, 상기 표시부 상에 배치되고, 복수의 구동 전극 및 복수의 감지 전극을 포함하는 터치부, 및 복수의 구동 라인을 통해 상기 복수의 구동 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 복수의 감지 라인을 통해 상기 복수의 감지 전극으로부터 터치 신호를 수신하며, 상기 터치 신호의 감지 전압을 검출하는 제1 및 제2 터치 감지 신호를 포함하는 터치 감지 신호를 생성하는 터치 구동부를 포함하고, 상기 터치 구동부는 상기 터치 신호를 입력받아 상기 제1 터치 감지 신호의 제1 주기마다 상기 터치 신호의 감지 전압을 검출하여 상기 터치 신호의 위상 지연량을 산출하고, 상기 위상 지연량에 기초하여 상기 제2 터치 감지 신호의 위상을 지연시키고, 상기 제2 터치 감지 신호의 상기 제1 주기와 상이한 제2 주기마다 상기 터치 신호의 감지 전압을 산출하고, 상기 감지 전압에 기초하여 터치 입력을 인식한다.

상기 제1 주기는 상기 제2 주기보다 클 수 있다.

상기 터치 신호의 주기는 상기 제1 주기와 동일할 수 있다.

상기 제2 터치 감지 신호의 상기 제2 주기마다 검출한 상기 터치 신호의 감지 전압은 상기 터치 신호의 진폭과 동일할 수 있다.

상기 터치 감지 신호는 제1 터치 감지 구간 및 제2 터치 감지 구간을 포함하고, 상기 제1 터치 감지 구간에서 상기 제1 터치 감지 신호를 생성하고, 상기 제2 터치 감지 구간에서 상기 제2 터치 감지 신호를 생성할 수 있다.

상기 제1 터치 감지 구간은 상기 제2 터치 감지 구간보다 짧을 수 있다.

상기 터치 감지 신호는 상기 제2 터치 감지 신호의 위상을 상기 위상 지연량에 따라 지연시키는 위상 지연 구간을 더 포함할 수 있다.

상기 위상 지연 구간은 상기 제1 터치 감지 구간과 상기 제2 터치 감지 구간 사이에 배치될 수 있다.

상기 터치 구동부는 상기 제1 터치 감지 신호의 제1 주기마다 검출한 상기 터치 신호의 감지 전압들 중 최대 감지 전압에 대응하는 간격을 상기 위상 지연량으로 산출할 수 있다.

상기 터치 감지 신호는 복수의 프레임 기간을 포함하고, 상기 터치 감지 신호의 복수의 프레임 기간 중에서 적어도 하나의 프레임 기간에서 상기 제1 터치 감지 신호를 생성할 수 있다.

상기 터치 구동부는 상기 제1 터치 감지 신호에 따라 터치 신호의 감지 전압을 산출하는 진폭 검출부, 상기 터치 신호의 감지 전압에 따라 상기 터치 신호의 위상 지연량을 산출하는 검출 주파수 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 검출 주파수 제어부는 상기 터치 신호의 위상 지연량에 따라 상기 제2 터치 감지 신호를 상기 진폭 검출부에 출력할 수 있다.

상기 진폭 검출부는 상기 제2 터치 감지 신호에 따라 상기 터치 신호의 감지 전압을 감지하여 터치 센싱 데이터를 생성할 수 있다.

상기 터치 구동부는 상기 터치 센싱 데이터에 기초하여 디지털 파형을 갖는 터치 데이터를 생성하는 디지털 신호부를 더 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 화소를 포함하는 표시부, 상기 표시부 상에 배치되고, 복수의 구동 전극 및 복수의 감지 전극을 포함하는 터치부, 및 복수의 구동 라인을 통해 상기 복수의 구동 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 복수의 감지 라인을 통해 상기 복수의 감지 전극으로부터 터치 신호를 수신하며, 상기 터치 신호의 감지 전압을 검출하는 제1 및 제2 터치 감지 신호를 포함하는 터치 감지 신호를 생성하는 터치 구동부를 포함하고, 상기 터치 구동부는 상기 터치 신호를 입력받아 상기 제1 터치 감지 신호의 제1 주기마다 상기 터치 신호의 감지 전압을 검출하여 상기 터치 신호의 위상 지연량을 산출하고, 상기 제2 터치 감지 신호의 상기 제1 주기와 상이한 제2 주기마다 상기 터치 신호의 감지 전압을 산출하여 터치 입력을 산출하되, 상기 제1 터치 감지 신호의 위상과 상기 제2 터치 감지 신호의 위상의 차이는 상기 위상 지연량과 동일하다.

상기 제1 주기는 상기 제2 주기보다 클 수 있다.

상기 터치 신호의 주기는 상기 제1 주기와 동일할 수 있다.

일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 터치 구동부가 별도의 직교 진폭 변조 회로 없이도 서로 다른 주기를 갖는 터치 감지 신호에 따라 터치 신호의 감지 전압을 검출함으로써, 터치 신호의 진폭에 관한 정보를 산출하고 사용자의 터치 위치를 인식할 수 있다.

실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 표시부 및 터치 구동부에 관한 개념도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부를 나타내는 개략적인 평면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치부를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5의 A1 영역의 확대도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 8은 도 7의 선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 블록도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 디지털 처리부를 나타낸 블록도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 디지털 처리부를 나타낸 블록도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동 신호, 터치 신호, 터치 감지 신호, 및 클럭 신호를 나타낸 타이밍도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 데이터를 산출하는 순서도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동 신호, 터치 신호 및 터치 감지 신호를 나타낸 타이밍도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 센싱 데이터를 나타낸 타이밍도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 신호 및 제2 터치 감지 신호, 및 제2 터치 센싱 데이터를 나타낸 타이밍도이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 데이터를 산출하는 순서도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동 신호, 터치 신호 및 터치 감지 신호를 나타낸 타이밍도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 터치 신호를 나타낸 타이밍도이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 신호 및 제1 터치 감지 신호, 및 제3 터치 센싱 데이터를 나타낸 타이밍도이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동 신호, 터치 신호 및 터치 감지 신호를 나타낸 타이밍도이다.
도 22는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 평면도이다. 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 개략적인 단면도이다.

도면에서, 제1 방향(X)은 평면 상에서 바라볼 때 표시 장치(10)의 일변과 나란한 방향으로, 표시 장치(10)의 단변 방향을 지칭한다. 제2 방향(Y)은 평면 상에서 바라볼 때 표시 장치(10)의 일변과 접하는 타변과 나란한 방향으로, 표시 장치(10)의 장변 방향을 지칭한다. 제3 방향(Z)은 표시 장치(10)의 두께 방향을 지칭하는 것으로 한다. 다만, 실시예에서 언급하는 방향은 상대적인 방향을 의미하는 것으로 이해되어야 하며, 실시예는 언급한 방향에 한정되지 않는다.

표시 장치(10)는 표시 화면을 제공하는 다양한 전자 장치가 그에 포함될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 모바일 폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿 PC(Tablet Personal Computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 또는 사물 인터넷(Internet Of Things, IOT)의 표시부(DU)로 적용될 수 있다. 또한, 표시 장치(10)는 스마트 워치(Smart Watch), 워치 폰(Watch Phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(Head Mounted Display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(Wearable Device)에 적용될 수 있다.

도 1을 참조하면, 표시 장치(10)는 사각형과 유사한 평면 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 제1 방향(X)의 단변과 제2 방향(Y)의 장변을 갖는 사각형과 유사한 평면 형태를 가질 수 있다. 제1 방향(X)의 단변과 제2 방향(Y)의 장변이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥근 형상을 갖거나 직각의 형상을 가질 수 있다. 표시 장치(10)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형과 유사한 형상을 가질 수 있다.

표시 장치(10)의 전면과 배면 중 적어도 하나는 표시면일 수 있다. 여기서 "전면"은 일 평면의 일측에 위치하는 면으로 도면상 제3 방향(Z) 일측에 위치하는 면을 의미하고, "배면"은 일 평면의 타측에 위치하는 면으로 도면상 제3 방향(Z) 타측에 위치하는 면을 의미한다. 표시 장치(10)는 전면과 배면 모두에서 표시가 이루어지는 양면 표시 장치(10)일 수도 있지만, 이하에서는 표시면이 표시 장치(10)의 전면에 위치하는 실시예 위주로 설명한다.

표시 장치(10)는 표시 화면을 제공하는 표시 패널(100), 표시 구동부(200), 회로 기판(300)과 터치 구동부(400)를 포함한다.

표시 패널(100)은 사각형과 유사한 평면 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 제1 방향(X)의 단변과 제2 방향(Y)의 장변을 갖는 사각형과 유사한 평면 형태를 가질 수 있다. 제1 방향(X)의 단변과 제2 방향(Y)의 장변이 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥근 형상을 갖거나 직각의 형상을 가질 수 있다. 표시 패널(100)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형과 유사한 형상을 가질 수 있다. 또한, 표시 패널(100)은 구부러지거나, 휘어질 수 있도록 유연하게 형성될 수도 있다.

표시 패널(100)은 메인 영역(MA) 및 서브 영역(SBA)을 포함할 수 있다.

메인 영역(MA)은 영상을 표시하는 화소들을 구비한 표시 영역(DA), 및 표시 영역(DA)의 주변에 배치된 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 복수의 발광 영역 또는 복수의 개구 영역으로부터 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 스위칭 소자들을 포함하는 화소 회로, 발광 영역 또는 개구 영역을 정의하는 화소 정의막 및 자발광 소자(Self-Light Emitting Element)를 포함할 수 있다.

비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 바깥쪽 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 패널(100)의 메인 영역(MA)의 가장자리 영역으로 정의될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 게이트 라인들에 게이트 신호들을 공급하는 게이트 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.

서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일측으로부터 연장될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 제3 방향(Z)으로 메인 영역(MA)과 중첩되도록 벤딩될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 표시 구동부(200) 및 회로 기판(300)과 접속되는 패드부를 포함할 수 있다.

도 2를 참조하면, 표시 패널(100)은 표시부(DU) 및 터치부(TSU)를 포함한다.

표시부(DU)는 복수의 화소(도 4의 SP)를 포함할 수 있다. 화소(SP)는 화면을 표시하는 기본 단위가 된다. 화소(SP)는 이에 제한되는 것은 아니지만, 적색 화소, 녹색 화소 및 청색 화소를 포함할 수 있다. 복수의 화소(SP)는 평면상 교대 배열될 수 있다. 예를 들어, 화소(SP)는 행렬 방향으로 배치될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

터치부(TSU)는 표시부(DU) 상에 배치될 수 있다. 터치부(TSU)는 정전 용량 방식으로 사용자의 터치를 감지하기 위한 복수의 터치 전극(도 5의 RE, TE), 복수의 터치 구동 전극(TE)과 터치 구동부(400)를 접속시키는 복수의 터치 구동 배선(TL), 복수의 터치 감지 배선(RL)을 포함할 수 있다. 터치부(TSU)는 터치 입력을 감지하는 층으로서, 터치 부재의 기능을 수행할 수 있다. 터치부(TSU)는 터치 입력 여부를 판단하고, 해당 위치를 터치 입력 좌표로 산출할 수 있다. 표시부(DU)와 터치부(TSU)에 대한 상세한 설명은 도 4 내지 도 7에서 후술한다.

표시부(DU) 및 터치부(TSU)는 서로 중첩하여 배치될 수도 있다. 즉, 표시 영역(DA)은 표시도 이루어지고, 터치 입력의 감지도 이루어지는 영역일 수 있다. 터치부(TSU)의 복수의 터치 구동 전극(TE)은 표시 영역(DA)과 중첩되는 터치 센서 영역에 배치될 수 있다.

표시 패널(100)의 서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일측으로부터 연장될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 서브 영역(SBA)이 벤딩되는 경우, 서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 표시 구동부(200), 및 회로 기판(300)과 접속되는 패드 부를 포함할 수 있다.

다시 도 1를 참조하면, 표시 구동부(200)는 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 또한, 표시 구동부(200)는 집적 회로(Integrated Circuit, IC)로 형성되어 COP(Chip on Plastic) 방식 또는 COG(Chip on Glass) 방식으로 표시 패널(100) 상에 실장될 수 있다.

표시 구동부(200)는 표시 패널(100)을 구동하기 위한 데이터 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 표시 구동부(200)는 데이터 라인들에 데이터 전압들을 공급할 수 있다. 표시 구동부(200)는 전원 라인에 전원 전압을 공급하며, 게이트 구동부에 게이트 제어 신호들을 공급할 수 있다.

회로 기판(300)은 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 회로 기판(300)의 리드 라인들은 표시 패널(100)의 패드부에 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(300)은 연성 인쇄 회로 보드(Flexible Printed Circuit Board), 인쇄 회로 보드(Printed Circuit Board), 또는 칩 온 필름(Chip on Film)과 같은 연성 필름(Flexible Film)일 수 있다.

회로 기판(300)은 메인 회로 보드로부터 회로 기판(300)로 신호를 전달하거나, 터치 구동부(400)와 터치층의 복수의 터치 전극(TE) 및 감지 전극(RE)을 전기적으로 연결하기 위한 복수의 도전 라인을 포함할 수 있다.

터치 구동부(400)는 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 터치 구동부(400)는 회로 기판(300) 상에 실장될 수 있다. 터치 구동부(400)는 터치 패널의 복수의 터치 전극에 터치 구동 신호(TX)를 공급하고, 복수의 터치 전극 사이의 정전 용량의 변화량을 센싱할 수 있다.

터치 구동부(400)는 복수의 터치 전극 사이의 정전 용량의 변화량을 기초로 터치 입력 여부 및 터치 좌표를 산출할 수 있다. 터치 구동부(400)는 집적 회로(Integrated Circuit, IC)로 형성되어 COP(Chip on Plastic) 방식 또는 COG(Chip on Glass) 방식으로 표시 패널(100) 상에 실장될 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 표시부 및 터치 구동부에 관한 개념도이다. 도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치의 표시부를 나타내는 개략적인 평면도이다.

도 3 및 도 4을 참조하면, 표시 장치(10)는 복수의 화소(SP)를 포함하는 표시 패널(100), 표시 구동부(200) 및 터치 구동부(400)를 포함한다.

도 3를 참조하면, 표시 구동부(200)는 게이트 구동부(210), 데이터 구동부(230) 및 표시 제어부(220)를 포함할 수 있다.

표시 제어부(220)는 외부(예를 들어, 호스트)로부터 입력 데이터(R, G, B) 및 타이밍 제어 신호를 제공받을 수 있다. 타이밍 제어 신호는 1 프레임 기간을 지시하는 수직 동기 신호(Vsync), 1 수평 기간을 지시하는 수평 동기 신호(Hsync), 및 소정의 주기로 반복되는 메인 클럭(MCLK)을 포함할 수 있다. 입력 데이터(R, G, B)는 적색 영상 데이터, 녹색 영상 데이터, 및 청색 영상 데이터를 포함하는 RGB 데이터일 수 있다. 표시 제어부(220)는 입력받은 입력 데이터(R, G, B) 및 타이밍 제어 신호를 이용하여 출력 데이터 신호(DR, DG, DB)와 내부 제어 신호를 생성할 수 있다.

내부 제어 신호는 데이터 구동부 제어 신호(DCS), 게이트 구동부 제어 신호(GCS)를 포함한다.

표시 제어부(220)는 데이터 구동부(230)에 데이터 구동부 제어 신호(DCS)를 제공하여 데이터 구동부(230)의 동작을 제어할 수 있고, 게이트 구동부(210)에 게이트 구동부 제어 신호(GCS)를 제공하여 게이트 구동부(210)의 동작을 제어할 수 있다.

데이터 구동부(230)는 표시 제어부(220)로부터 출력 데이터 신호(DR, DG, DB) 및 데이터 구동부 제어 신호(DCS)를 제공받을 수 있다. 데이터 구동부(230)는 제공받은 출력 데이터 신호(DR, DG, DB)및 데이터 구동부 제어 신호(DCS)를 이용하여 데이터 신호를 생성할 수 있고, 생성된 데이터 신호를 표시 패널(100)에 제공할 수 있다. 데이터 구동부(230)는 표시 패널(100)에 연결된 복수의 데이터 라인(도 4의 DL)을 통해 데이터 신호를 제공할 수 있다.

게이트 구동부(210)는 표시 제어부(220)로부터 게이트 구동부 제어 신호(GCS)를 제공받을 수 있다. 게이트 구동부(210)는 제공받은 게이트 구동부 제어 신호(GCS)를 이용하여 게이트 신호를 생성할 수 있고, 생성된 게이트 신호를 표시 패널(100)에 제공할 수 있다. 게이트 구동부(210)는 표시 패널(100)에 연결된 복수의 게이트 라인(도 4의 GL)을 통해 게이트 신호를 제공할 수 있다. 복수의 데이터 라인(도 4의 DL)과 복수의 게이트 라인(도 4의 GL)에 관한 상세한 설명은 도 4에서 후술한다.

게이트 구동부(210), 데이터 구동부(230) 및 표시 제어부(220)는 표시 패널(100)의 작동을 제어하는 표시 구동부(200)에 포함될 수 있다. 게이트 구동부(210), 데이터 구동부(230) 및 표시 제어부(220)는 집적 회로(Integrated Circuit, IC)로 형성되어 표시 구동부(200) 상에 실장될 수 있다.

표시 패널(100)은 표시 제어부(220)로부터 생성된 데이터 구동부(230)로부터 데이터 신호를 제공받을 수 있고, 게이트 구동부(210)로부터 게이트 신호를 제공받을 수 있다. 표시 패널(100)은 복수의 데이터 라인(도 4의 DL), 복수의 게이트 라인(도 4의 GL)에 연결된 복수의 화소(도 3의 SP)을 포함할 수 있다. 한편, 표시 구동부(200)에 입력되는 프레임 주파수는 가변될 수 있다. 예를 들어, 호스트 또는 사용자의 선택에 따라 프레임 주파수는 1Hz 내지 240Hz 범위 내에서 가변될 수 있다. 표시 구동부(200)는 일 구간동안 60Hz로 구동하고, 사용자의 필요에 따라 다른 구간동안 120Hz로 프레임 주파수를 변경할 수 있다.

터치 영역(TSA)은 복수의 터치 전극(TE), 감지 전극(RE) 및 복수의 터치 구동 배선(TL)과 터치 감지 배선(RL)을 포함할 수 있다. 터치 영역(TSA)은 복수의 터치 구동 배선(TL)을 통해 회로 기판(300) 상에 배치된 터치 구동부(400)로부터 전기적 신호를 인가받거나, 복수의 감지 전극(RE)으로부터 감지된 전기적 신호를 복수의 터치 감지 배선(RL)을 통해 터치 구동부(400)로 보냄으로써 터치 입력을 감지할 수 있다. 구체적으로, 터치 구동부(400)는 터치 영역(TSA)에서 감지한 아날로그(Analog) 형태의 전기적 신호를 디지털(Digital) 신호로 변환하여 터치 입력을 감지할 수 있다. 터치 구동부(400)에 관한 상세한 설명은 도 5에서 후술한다.

도 4을 참조하면, 표시부(DU)는 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시부(DU)는 복수의 화소(SP), 복수의 화소(SP)에 접속되는 복수의 게이트 라인(GL) 및 복수의 데이터 라인(DL)을 포함할 수 있다.

복수의 게이트 라인(GL)은 게이트 구동부(210)로부터 수신된 게이트 신호를 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 복수의 게이트 라인(GL)은 제1 방향(X)으로 연장될 수 있고, 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)으로 서로 이격될 수 있다.

복수의 데이터 라인(DL)은 표시 구동부(200)로부터 수신된 출력 데이터 신호(DR, DG, DB) 및 데이터 신호를 복수의 화소(SP)에 공급할 수 있다. 복수의 데이터 라인(DL)은 제2 방향(Y)으로 연장될 수 있고, 제1 방향(X)으로 서로 이격될 수 있다.

비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 비표시 영역(NDA)은 복수의 게이트 라인(GL)에 게이트 신호들을 인가하는 게이트 구동부(210), 복수의 데이터 라인(DL)과 표시 구동부(200)를 연결하는 팬 아웃 라인들(FOL), 및 회로 기판(300)과 접속되는 표시 패드부(DP)를 포함할 수 있다.

표시 구동부(200)는 상술한 바와 같이, 게이트 제어 라인(GCL)을 통해 게이트 구동부(210)에 게이트 구동부 제어 신호(GCS)를 공급할 수 있다. 게이트 구동부(210)는 게이트 구동부 제어 신호(GCS)를 기초로 복수의 게이트 신호를 생성할 수 있고, 복수의 게이트 신호를 설정된 순서에 따라 복수의 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급할 수 있다.

표시 구동부(200)는 데이터 구동부(230)를 통해 제1 전원 전압을 제1 전원 라인(VL)들에 공급하고, 제2 전원 전압을 제2 전원 라인들에 공급할 수 있다. 복수의 화소(SP) 각각은 제1 전원 라인(VL)을 통해 제1 전원 전압을 공급받고, 제2 전원 라인을 통해 제2 전원 전압을 공급받을 수 있다. 제1 전원 전압은 소정의 하이 레벨 전압일 수 있고, 제2 전원 전압은 제1 전원 전압보다 낮은 전압일 수 있다.

표시 패드 영역(DPA), 터치 패드 영역(TPA)은 표시 패널(100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 표시 패드 영역(DPA)은 복수의 표시 패드부(DP)를 포함할 수 있다. 복수의 표시 패드부(DP)는 회로 기판(300)을 통해 메인 프로세서에 접속될 수 있다. 복수의 표시 패드부(DP)는 회로 기판(300)과 접속되어 디지털 비디오 데이터를 수신할 수 있고, 디지털 비디오 데이터를 표시 구동부(200)에 공급할 수 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치부를 나타내는 평면도이다.

도 5를 참조하면, 터치부(TSU)는 사용자의 터치를 감지하는 터치 영역(TSA), 및 터치 영역(TSA)의 주변에 배치되는 터치 주변 영역(TPA)을 포함할 수 있다. 터치 영역(TSA)은 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)에 중첩될 수 있고, 터치 주변 영역(TPA)은 표시 패널(100)의 비표시 영역(NDA)에 중첩될 수 있다.

도 5를 참조하면, 터치 영역(TSA)은 복수의 터치 전극(TE) 및 감지 전극(RE) 및 복수의 터치 구동 배선(TL)과 터치 감지 배선(RL)을 포함할 수 있다. 회로 기판(300)은 표시 패널(100)의 표시 패드부(DP)들에 연결되는 제1 회로 패드부(DCPD)들, 표시 패널(100)의 터치 패드부(TP)들에 연결되는 제2 회로 패드부(TCPD)들, 및 제2 회로 패드부(TCPD)들과 터치 구동부(400)를 연결하는 터치 회로 배선(212)들을 포함할 수 있다. 이로 인해, 터치 영역(TSA)은 복수의 터치 전극(TE) 및 감지 전극(RE)은 회로 기판(300)의 터치 구동부(400)에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 터치 영역(TSA)은 복수의 터치 구동 배선(TL)과 터치 감지 배선(RL)을 통해 회로 기판(300) 상에 배치된 터치 구동부(400)로부터 전기적 신호를 인가받거나, 복수의 터치 전극(TE) 및 감지 전극(RE)으로부터 감지된 전기적 신호를 복수의 터치 구동 배선(TL)과 터치 감지 배선(RL)을 통해 터치 구동부(400)로 보냄으로써 터치 입력을 감지할 수 있다.

복수의 구동 전극(TE)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 배열될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 서로 이격될 수 있다. 제2 방향(Y)으로 인접한 구동 전극(TE)은 브릿지 전극(CE)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

복수의 구동 전극(TE)은 터치 구동 배선(TL)을 통해 터치 패드부(TP)에 접속될 수 있다. 터치 구동 배선(TL)은 터치 영역(TSA)에 배치된 복수의 구동 전극(TE)은 터치 구동 배선(TL)을 통해 터치 패드부(TP)에 접속될 수 있다. 복수의 구동 라인(TLa)은 터치 주변 영역(TPA)의 하측을 지나거나, 상측, 좌측, 및 하측을 경유하여 터치 패드부(TP)까지 연장될 수 있다. 터치 패드부(TP)는 회로 기판(300)을 통해 터치 구동부(400)에 접속될 수 있다.

표시 패드 영역(DPA) 및 터치 패드 영역(TPA)은 표시 패널(100)의 서브 영역(SBA)의 가장자리에 배치될 수 있다. 표시 패드 영역(DPA) 및 터치 패드 영역(TPA)은 이방성 도전 필름 등과 같은 저저항 고신뢰성 소재를 이용하여 회로 기판(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.

복수의 감지 전극(RE)은 제1 방향(X)으로 연장되고 제2 방향(Y)으로 서로 이격될 수 있다. 복수의 감지 전극(RE)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 배열될 수 있고, 제1 방향(X)으로 인접한 복수의 감지 전극(RE)은 연결부를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.

복수의 감지 전극(RE)은 복수의 터치 감지 배선(RL)을 통해 터치 패드부(TP)에 접속될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 영역(TSA)의 우측에 배치된 복수의 감지 전극(RE)은 복수의 터치 감지 배선(RL)을 통해 터치 패드부(TP)에 접속될 수 있다. 복수의 터치 감지 배선(RL)은 터치 주변 영역(TPA)의 우측 및 하측을 경유하여 터치 패드부(TP)까 지 연장될 수 있다. 터치 패드부(TP)는 회로 기판(300)을 통해 터치 구동부(400)에 접속될 수 있다.

복수의 터치 전극(TE) 및 감지 전극(RE)은 투명한 도전층으로 이루어진 면형 패턴을 포함하거나 발광 소자가 배치되지 않은 영역을 따라 불투명한 금속을 적용한 메쉬형 패턴을 포함함으로써, 표시층으로부터 발광된 빛의 진행을 방해하지 않을 수 있다.

복수의 구동 전극(TE) 각각에는 복수의 터치 구동 배선(TL) 중 어느 하나를 통해 터치 구동부(400)로부터 터치 구동 신호(TX)가 인가될 수 있다. 터치 구동 신호(TX)는 터치 구동부(400)에 의해 프레임 주파수 동기 신호(Hsync_f)를 입력받아 듀티값(도 13의 720a)에 대응되는 터치 구동 신호(TX)를 출력할 수 있다. 이후, 인접한 구동 전극(TE)과 감지 전극(RE) 사이에는 상호 정전용량(Mutual Capacitance)이 형성될 수 있다. 외부로부터 터치 입력이 발생한 경우, 인접한 구동 전극(TE)과 감지 전극(RE) 사이의 상호 정전용량값은 변할 수 있다. 복수의 감지 전극(RE)에서 측정된 상기 상호 정전용량의 변화는 복수의 터치 감지 배선(RL)을 통해 터치 구동부(400)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 터치 입력 여부를 판단하고, 해당 위치를 터치 입력 좌표로 산출할 수 있다. 터치 감지는 상호 정전용량 방식으로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.

도 6은 도 5의 A1 영역의 확대도이다. 도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부를 나타내는 확대도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(도 5의 DME)은 동일 층에 배치될 수 있고, 서로 이격될 수 있다.

복수의 감지 전극(RE)은 제1 방향(X)으로 연장되고 제2 방향(Y)으로 서로 이격될 수 있다. 복수의 감지 전극(RE)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)으로 배열될 수 있고, 제1 방향(X)으로 인접한 감지 전극(RE)들(RE)은 연결부(RCE)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 감지 전극(RE)들(RE)의 연결부(RCE)는 서로 인접한 구동 전극(TE)의 최단 거리 내에 배치될 수 있다.

복수의 브릿지 전극(CE)은 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)과 다른 층에 배치될 수 있다. 브릿지 전극(CE)은 제1 부분(CEa) 및 제2 부분(CEb)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 브릿지 전극(CE)의 제2 부분(CEb)은 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 일측에 배치된 구동 전극(TE)에 연결되어 타 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 브릿지 전극(CE)의 제1 부분(CEa)은 감지 전극(RE)과 중첩되는 영역에서 제2 부분(CEb)으로부터 절곡되어 일 방향(DR1)으로 연장될 수 있고, 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 타측에 배치된 구동 전극(TE)에 연결될 수 있다. 이하에서, 일 방향(DR1)은 제1 방향(X)과 제2 방향(Y) 사이의 방향일 수 있고, 타 방향(DR2)은 일 방향(DR1)과 교차하는 방향일 수 있다. 따라서, 복수의 브릿지 전극(CE) 각각은 제2 방향(Y)으로 인접한 구동 전극(TE)을 접속시킬 수 있다.

예를 들어, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(도 5의 DME)은 평면 상 메쉬(Mesh) 구조 또는 그물망 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(도 5의 DME)은 화소(SP)의 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 중첩되지 않을 수 있다. 복수의 브릿지 전극(CE) 역시 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 중첩되지 않을 수 있다. 따라서, 표시 장치(10)는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)에서 방출된 광의 휘도가 터치부(TSU)에 의해 감소되는 것을 방지할 수 있다.

복수의 구동 전극(TE) 각각은 일 방향(DR1)으로 연장된 제1 부분(TEa) 및 타 방향(DR2)으로 연장된 제2 부분(TEb)을 포함할 수 있다. 복수의 감지 전극(RE) 각각은 일 방향(DR1)으로 연장된 제1 부분(REa) 및 타 방향(DR2)으로 연장된 제2 부분(REb)을 포함할 수 있다.

다른 예를 들어, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(도 5의 DME)은 평면 상 메쉬 구조 또는 그물망 구조가 아닌 전체 면 구조로 형성될 수 있다. 이 경우, 복수의 구동 전극(TE), 복수의 감지 전극(RE), 및 복수의 더미 전극(도 5의 DME)은 ITO, IZO와 같이 광 투과도가 높은 투명 도전 물질을 포함할 수 있고, 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)에서 방출된 광의 휘도가 감소되는 것을 방지할 수 있다.

복수의 화소는 제1 내지 제3 서브 화소를 포함할 수 있고, 제1 내지 제3 서브 화소 각각은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 발광 영역(EA1)은 제1 색의 광 또는 적색 광을 방출할 수 있고, 제2 발광 영역(EA2)은 제2 색의 광 또는 녹색 광을 방출할 수 있으며, 제3 발광 영역(EA3)은 제3 색의 광 또는 청색 광을 방출할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

하나의 화소(SP)는 하나의 제1 발광 영역(EA1), 두 개의 제2 발광 영역(EA2), 및 하나의 제3 발광 영역(EA3)을 포함하여 백색 계조를 표현할 수 있다. 따라서, 하나의 제1 발광 영역(EA1)에서 방출된 광, 두 개의 제2 발광 영역(EA2)에서 방출된 광, 및 하나의 제3 발광 영역(EA3)에서 방출된 광의 조합에 의해 백색 계조가 표현될 수 있다.

도 8은 도 7의 선 I-I'을 따라 자른 단면도이다.

도 8을 참조하면, 표시 패널(100)은 표시부(DU) 및 터치부(TSU)를 포함할 수 있다. 표시부(DU)는 기판(SUB), 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML), 및 봉지층(TFEL)을 포함할 수 있다.

기판(SUB)은 표시 패널(100)을 지지할 수 있다. 기판(SUB)은 베이스 기판 또는 베이스 부재일 수 있고, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 기판(SUB)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다. 다른 예를 들어, 기판(SUB)은 유연성이 있는 물질 및 강성이 있는 물질을 포함할 수 있다.

박막 트랜지스터층(TFTL)은 제1 및 제2 버퍼층(BF1, BF2), 박막 트랜지스터(TFT), 게이트 절연막(GI), 제1 층간 절연막(ILD1), 커패시터 전극(CPE), 제2 층간 절연막(ILD2), 제1 연결 전극(CNE1), 제1 보호층(PAS1), 제2 연결 전극(CNE2), 및 제2 보호층(PAS2)을 포함할 수 있다.

제1 버퍼층(BF1)은 기판(SUB) 상에 배치될 수 있다. 제1 버퍼층(BF1)은 공기 또는 수분의 침투를 방지할 수 있는 무기막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 버퍼층(BF1)은 교번하여 적층된 복수의 무기막을 포함할 수 있다.

차광층(BML)은 제1 버퍼층(BF1) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 차광층(BML)은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 차광층(BML)은 블랙 안료를 포함하는 유기막일 수 있다.

제2 버퍼층(BF2)은 제1 버퍼층(BF1) 및 차광층(BML)을 덮을 수 있다. 제2 버퍼층(BF2)은 공기 또는 수분의 침투를 방지할 수 있는 무기막을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 버퍼층(BF2)은 교번하여 적층된 복수의 무기막을 포함할 수 있다.

박막 트랜지스터(TFT)는 제2 버퍼층(BF2) 상에 배치될 수 있고, 복수의 화소 각각의 화소 회로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 박막 트랜지스터(TFT)는 화소 회로의 구동 트랜지스터 또는 스위칭 트랜지스터일 수 있다. 박막 트랜지스터(TFT)는 반도체 영역(ACT), 게이트 전극(GE), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)을 포함할 수 있다.

반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)은 제2 버퍼층(BF2) 상에 배치될 수 있다. 반도체 영역(ACT)은 게이트 전극(GE)과 두께 방향으로 중첩될 수 있고, 게이트 절연막(GI)에 의해 게이트 전극(GE)과 절연될 수 있다. 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 반도체 영역(ACT)의 물질을 도체화하여 마련될 수 있다.

게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI) 상에 배치될 수 있다. 게이트 전극(GE)은 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고, 반도체 영역(ACT)과 중첩될 수 있다.

게이트 절연막(GI)은 반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)의 상부에 마련될 수 있다. 예를 들어, 게이트 절연막(GI)은 반도체 영역(ACT), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE), 및 제2 버퍼층(BF2)을 덮을 수 있고, 반도체 영역(ACT)과 게이트 전극(GE)을 절연시킬 수 있다. 게이트 절연막(GI)은 제1 연결 전극(CNE1)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.

제1 층간 절연막(ILD1)은 게이트 전극(GE) 및 게이트 절연막(GI)을 덮을 수 있다. 제1 층간 절연막(ILD1)은 제1 연결 전극(CNE1)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다. 제1 층간 절연막(ILD1)의 컨택홀은 게이트 절연막(GI)의 컨택홀 및 제2 층간 절연막(ILD2)의 컨택홀과 연결될 수 있다.

커패시터 전극(CPE)은 제1 층간 절연막(ILD1) 상에 배치될 수 있다. 커패시터 전극(CPE)은 제3 방향(Z축 방향)에서 게이트 전극(GE)과 중첩될 수 있다.

제2 층간 절연막(ILD2)은 커패시터 전극(CPE) 및 제1 층간 절연막(ILD1)을 덮을 수 있다. 제2 층간 절연막(ILD2)은 제1 연결 전극(CNE1)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다. 제2 층간 절연막(ILD2)의 컨택홀은 제1 층간 절연막(ILD1)의 컨택홀 및 게이트 절연막(GI)의 컨택홀과 연결될 수 있다.

제1 연결 전극(CNE1)은 제2 층간 절연막(ILD2) 상에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)과 제2 연결 전극(CNE2)을 접속시킬 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제2 층간 절연막(ILD2), 제1 층간 절연막(ILD1), 및 게이트 절연막(GI)에 마련된 컨택홀에 삽입되어 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 컨택될 수 있다.

제1 보호층(PAS1)은 제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 층간 절연막(ILD2)을 덮을 수 있다. 제1 보호층(PAS1)은 박막 트랜지스터(TFT)를 보호할 수 있다. 제1 보호층(PAS1)은 제2 연결 전극(CNE2)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.

제2 연결 전극(CNE2)은 제1 보호층(PAS1) 상에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제1 연결 전극(CNE1) 및 발광 소자(ED)의 제1 전극(AND)을 접속시킬 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제1 보호층(PAS1)에 마련된 컨택홀에 삽입되어 제1 연결 전극(CNE1)에 컨택될 수 있다.

제2 보호층(PAS2)은 제2 연결 전극(CNE2) 및 제1 보호층(PAS1)을 덮을 수 있다. 제2 보호층(PAS2)은 발광 소자(ED)의 제1 전극(AND)이 관통하는 컨택홀을 포함할 수 있다.

발광 소자층(EML)은 박막 트랜지스터층(TFTL) 상에 배치될 수 있다. 발광 소자층(EML)은 발광 소자(ED) 및 화소 정의막(PDL)을 포함할 수 있다. 발광 소자(ED)는 제1 전극(AND), 발광층(EL), 및 제2 전극(CAT)을 포함할 수 있다.

제1 전극(AND)은 제2 보호층(PAS2) 상에 배치될 수 있다. 제1 전극(AND)은 화소 정의막(PDL)에 의해 정의되는 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3) 중 하나의 발광 영역과 중첩되게 배치될 수 있다. 제1 전극(AND)은 제1 및 제2 연결 전극(CNE1, CNE2)을 통해 박막 트랜지스터(TFT)의 드레인 전극(DE)에 접속될 수 있다.

발광층(EL)은 제1 전극(AND) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 발광층(EL)은 유기 물질로 이루어진 유기 발광층일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 발광층(EL)이 유기 발광층에 해당하는 경우, 박막 트랜지스터(TFT)가 발광 소자(ED)의 제1 전극(AND)에 소정의 전압을 인가하고, 발광 소자(ED)의 제2 전극(CAT)이 공통 전압 또는 캐소드 전압을 수신하면, 정공과 전자 각각이 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기 발광층(EL)으로 이동할 수 있고, 정공과 전자가 유기 발광층(EL)에서 서로 결합하여 광을 방출할 수 있다.

제2 전극(CAT)은 발광층(EL) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(CAT)은 복수의 화소 별로 구분되지 않고 전체 화소에 공통되는 전극 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(CAT)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)에서 발광층(EL) 상에 배치될 수 있고, 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)을 제외한 영역에서 화소 정의막(PDL) 상에 배치될 수 있다.

화소 정의막(PDL)은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)을 정의할 수 있다. 화소 정의막(PDL)은 복수의 발광 소자(ED) 각각의 제1 전극(AND)을 이격 및 절연시킬 수 있다.

봉지층(TFEL)은 제2 전극(CAT) 상에 배치되어, 복수의 발광 소자(ED)를 덮을 수 있다. 봉지층(TFEL)은 적어도 하나의 무기막을 포함하여, 발광 소자층(EML)에 산소 또는 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있다. 봉지층(TFEL)은 적어도 하나의 유기막을 포함하여 먼지와 같은 이물질로부터 발광 소자층(EML)을 보호할 수 있다.

터치부(TSU)는 봉지층(TFEL) 상에 배치될 수 있다. 터치부(TSU)는 제3 버퍼층(BF3), 브릿지 전극(CE), 제1 절연막(SIL1), 구동 전극(TE), 감지 전극(RE), 및 제2 절연막(SIL2)을 포함할 수 있다.

제3 버퍼층(BF3)은 봉지층(TFEL) 상에 배치될 수 있다. 제3 버퍼층(BF3)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 제3 버퍼층(BF3)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 선택적으로, 제3 버퍼층(BF3)은 생략될 수 있다.

브릿지 전극(CE)은 제3 버퍼층(BF3) 상에 배치될 수 있다. 브릿지 전극(CE)은 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)과 다른 층에 배치되어, 제2 방향(Y)으로 인접한 구동 전극(TE)을 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 브릿지 전극(CE)은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al)의 단일층으로 형성되거나, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)로 형성될 수 있다.

제1 절연층(SIL1)은 브릿지 전극(CE) 및 제3 버퍼층(BF3)을 덮을 수 있다. 제1 절연층(SIL1)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 절연층(SIL1)은 무기막, 예를 들어 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층으로 형성될 수 있다.

구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE)은 제1 절연층(SIL1) 상에 배치될 수 있다. 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE) 각각은 제1 내지 제3 발광 영역(EA1, EA2, EA3)과 중첩되지 않을 수 있다. 구동 전극(TE) 및 감지 전극(RE) 각각은 몰리브덴(Mo), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 알루미늄(Al)의 단일층으로 형성되거나, 알루미늄과 티타늄의 적층 구조(Ti/Al/Ti), 알루미늄과 ITO의 적층 구조(ITO/Al/ITO), APC 합금, 및 APC 합금과 ITO의 적층 구조(ITO/APC/ITO)로 형성될 수 있다.

제2 절연층(SIL2)은 구동 전극(TE), 감지 전극(RE), 및 제1 절연층(SIL1)을 덮을 수 있다. 제2 절연층(SIL2)은 절연 및 광학적 기능을 가질 수 있다. 제2 절연층(SIL2)은 제1 절연층(SIL1)에 예시된 물질로 이루어질 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 블록도이다.

도 9를 참조하면, 터치 구동부(400)는 구동 신호 출력부(410), 감지 회로부(420), 디지털 처리부(430), 및 터치 제어부(440)를 포함할 수 있다.

구동 신호 출력부(410)는 터치 구동 배선(TL)을 통해 복수의 구동 전극(TE)에 접속될 수 있다. 구동 신호 출력부(410)는 터치 구동 신호를 복수의 구동 전극(TE)에 공급할 수 있다. 터치 구동 신호는 복수의 구동 펄스를 갖는 신호일 수 있다. 구동 신호 출력부(410)는 기 설정된 순서를 기초로 터치 구동 배선(TL)에 터치 구동 신호를 공급할 수 있다. 예를 들어, 구동 신호 출력부(410)는 터치 센서 영역(TSA)의 일측에 배치된 구동 전극(TE)로부터 터치 센서 영역(TSA)의 타측에 배치된 구동 전극(TE)까지 터치 구동 신호들을 순차적으로 출력할 수 있다.

감지 회로부(420)는 터치 감지 배선(RL)을 통해 복수의 감지 전극(RE)에 접속될 수 있다. 감지 회로부(420)는 터치 감지 배선(RL)을 통해 복수의 구동 전극(TE)과 복수의 감지 전극(RE) 사이의 상호 정전 용량(Mutual Capacitance)의 변화량을 센싱할 수 있다. 예를 들어, 감지 회로부(420)는 터치부(TSU)의 감지 전극(RE)으로부터의 정전용량 변화를 감지하기 위한 적어도 하나의 연산 증폭기 및 소정 용량을 갖는 커패시터를 포함하는 적분회로를 포함하여 구성될 수 있다. 연산 증폭기의 반전 입력단이 감지 전극(RE)과 연결되어 정전용량 변화를 아날로그 신호로 출력할 수 있다.

감지 회로부(420)는 커패시터, 스위치, 저항, 증폭기, 샘플링 앤드 홀더를 포함할 수 있으며, 감지 회로부(420)의 구현 형태에는 제한이 없다. 예를 들어, 커패시터에 충전된 전하에 대응하는 전압은 샘플링 앤드 홀더에 의하여 샘플링 된 후 일정 기간 홀드될 수 있다.

다른 예를 들어, 구동 신호 출력부(410)는 복수의 구동 전극(TE)에 터치 구동 신호를 공급할 수 있고, 감지 회로부(420)는 복수의 감지 전극(RE)에 터치 구동 신호를 공급할 수 있다. 이 경우, 구동 신호 출력부(410)는 복수의 구동 전극(TE)의 전하 변화량을 센싱할 수 있고, 감지 회로부(420)는 복수의 감지 전극(RE)의 전하 변화량을 센싱할 수 있다. 따라서, 구동 신호 출력부(410) 및 감지 회로부(420) 각각은 복수의 구동 전극(TE)과 복수의 감지 전극(RE)에 형성되는 자기 정전 용량(Self-Capacitance)의 변화량을 센싱할 수도 있다.

감지 회로부(420)는 터치 감지 배선(RL)을 통해 터치 신호(RX)를 인가받을 수 있다. 터치 신호(RX)는 복수의 구동 펄스를 갖는 아날로그 신호일 수 있다. 터치 신호(RX)는 임의의 주파수(또는 주기)를 갖는 사인파, 펄스파, 또는 램프파일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 감지 회로부(420)는 아날로그 신호를 포함하는 터치 신호(RX)를 디지털 처리부(430)에 출력할 수 있다.

디지털 처리부(430)는 감지 회로부(420)에서 터치 신호(RX)를 입력 받을 수 있다. 디지털 처리부(430)는 아날로그 신호를 포함하는 터치 신호(RX)를 디지털 데이터인 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)로 변환할 수 있다.

디지털 처리부(430)는 터치 신호(RX)의 감지 전압이 일정한 값보다 큰 경우, 터치가 입력되었다고 판단할 수 있다. 구체적으로, 터치 신호(RX)는 정전용량 변화를 아날로그 형태의 파형으로 가질 수 있다. 디지털 처리부(430)는 터치 신호(RX)의 진폭과 위상을 산출하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하여 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)를 생성할 수 있다. 또한, 디지털 처리부(430)는 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)에 기초하여 터치 데이터(TSD)를 생성할 수 있다. 이에 관한 설명은 도 10 및 도 11을 참조하여 후술하기로 한다.

터치 제어부(440)는 구동 신호 출력부(410)의 구동 타이밍을 제어할 수 있다. 터치 제어부(440)는 구동 신호 출력부(410)의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 신호를 구동 신호 출력부(410)에 출력할 수 있다. 또한, 터치 제어부(440)는 감지 회로부(420), 및 디지털 처리부(430)의 터치 제어부(440)는 구동 신호 출력부(410), 감지 회로부(420), 및 디지털 처리부(430)의 동기화를 위한 구동 타이밍을 제어할 수도 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 디지털 처리부를 나타낸 블록도이다.

도 10을 참조하면, 디지털 처리부(430)는 진폭 검출부(431), 검출 주파수 제어부(432), 메모리(433), 및 디지털 신호부(434)를 포함한다.

진폭 검출부(431)는 감지 회로부(420)로부터 터치 신호(RX)를 입력 받고, 검출 주파수 제어부(432)로부터 제1 터치 감지 신호(RXS1)를 입력 받을 수 있다. 진폭 검출부(431)는 입력 받은 터치 신호(RX)의 크기(예를 들어, 터치 신호(RX)의 감지 전압)를 제1 터치 감지 신호(RXS1)에 따라 감지할 수 있다. 구체적으로, 진폭 검출부(431)는 터치 신호(RX)와 상이한 주기로 터치 신호(RX)를 감지할 수 있다. 이 경우, 감지한 지점의 위상은 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 진폭 검출부(431)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)의 주기와 상이한 주기로 터치 신호(RX)를 감지함으로써, 터치 신호(RX)의 서로 다른 감지 전압을 검출할 수 있다.

진폭 검출부(431)는 터치 신호(RX)의 감지 전압에 관한 정보를 포함하는 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)를 생성할 수 있다. 진폭 검출부(431)는 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)를 검출 주파수 제어부(432)에 출력할 수 있다.

또한, 진폭 검출부(431)는 검출 주파수 제어부(432)로부터 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 입력 받을 수 있다. 진폭 검출부(431)는 입력 받은 터치 신호(RX)의 진폭 또는 최대 감지 전압(VM)을 제2 터치 감지 신호(RXS2)에 따라 감지할 수 있다. 구체적으로, 진폭 검출부(431)는 터치 신호(RX)와 동일한 주기로 터치 신호(RX)를 감지할 수 있다. 이에 따라, 진폭 검출부(431)는 터치 입력에 관한 정보를 갖는 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)를 생성할 수 있다. 진폭 검출부(431)는 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)를 디지털 신호부(434)에 출력할 수 있다.

검출 주파수 제어부(432)는 진폭 검출부(431)로부터 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)를 입력받을 수 있다. 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)는 터치 신호(RX)의 위상에 관한 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 검출 주파수 제어부(432)는 터치 신호(RX)의 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 최대값을 터치 신호(RX)의 진폭으로 검출할 수 있다. 검출 주파수 제어부(432)는 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 최대값을 갖는 지점의 간격을 위상 지연량으로 산출할 수 있다.

검출 주파수 제어부(432)는 산출한 터치 신호(RX)의 위상 지연량에 기초하여 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 감지 타이밍을 변경할 수 있다. 즉, 검출 주파수 제어부(432)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 위상을 변경할 수 있다. 검출 주파수 제어부(432)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 진폭 검출부(431)로 출력할 수 있다. 이에 관한 설명은 도 13 내지 도 16에서 후술하기로 한다.

메모리(433)는 검출 주파수 제어부(432)가 위상 지연량을 산출하기 위한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(433)는 검출 주파수 제어부(432)가 출력하는 제1 터치 감지 신호(RXS1), 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 주파수 또는 주기에 관한 정보를 저장할 수 있다. 또한, 메모리(433)는 터치 신호(RX) 및 터치 구동 신호(TX)의 주파수 또는 주기에 관한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(433)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)의 감지 타이밍에 관한 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(433)는 터치 신호(RX)와 제1 터치 감지 신호(RXS1)의 미리 설정된 간격(예를 들어, 메모리(433)에 저장된 룩업테이블 형태의 데이터값)에 관한 정보를 저장할 수 있다.

디지털 신호부(434)는 진폭 검출부(431)로부터 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)를 입력 받는다. 디지털 신호부(434)는 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)에 기초하여 디지털 신호 형태의 터치 데이터를 생성할 수 있다.

도 11은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 디지털 처리부를 나타낸 블록도이다.

도 11의 실시예는 터치 진폭 검출부(435)가 추가된 점을 제외하면 도 10의 실시예와 실질적으로 동일하므로, 도 10의 실시예와 차이점 위주로 설명하기로 한다.

도 11을 참조하면, 디지털 처리부(430)는 진폭 검출부(431), 검출 주파수 제어부(432), 메모리(433), 디지털 신호부(434), 및 터치 진폭 검출부(435)를 포함한다.

전폭 검출부는 터치 신호(RX)의 감지 전압에 관한 정보를 포함하는 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)를 생성할 수 있다. 진폭 검출부(431)는 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)를 검출 주파수 제어부(432)에 출력할 수 있다.

검출 주파수 제어부(432)는 산출한 터치 신호(RX)의 위상 지연량에 기초하여 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 감지 타이밍을 변경할 수 있다. 즉, 검출 주파수 제어부(432)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 위상을 변경할 수 있다. 검출 주파수 제어부(432)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 터치 진폭 검출부(435)로 출력할 수 있다.

터치 진폭 검출부(435)는 검출 주파수 제어부(432)로부터 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 입력 받을 수 있다. 터치 진폭 검출부(435)는 입력 받은 터치 신호(RX)의 진폭 또는 최대 감지 전압(VM)을 제2 터치 감지 신호(RXS2)에 따라 감지할 수 있다. 구체적으로, 터치 진폭 검출부(435)는 터치 신호(RX)와 동일한 주기로 터치 신호(RX)를 감지할 수 있다. 이에 따라, 터치 진폭 검출부(435)는 터치 입력에 관한 정보를 갖는 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)를 생성할 수 있다. 터치 진폭 검출부(435)는 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)를 디지털 신호부(434)에 출력할 수 있다.

본 실시예의 경우에도, 디지털 처리부(430)가 터치 신호(RX)의 위상 지연량을 산출하여 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)의 위상을 지연하고, 이에 따라 터치 데이터를 생성할 수 있다. 즉, 디지털 처리부(430)는 터치 신호(RX)의 진폭을 산출하여 디지털 신호인 터치 데이터를 생성할 수 있다.

도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동 신호(TX), 터치 신호, 터치 감지 신호(RXS), 및 클럭 신호를 나타낸 타이밍도이다.

도 12를 참조하면, 터치 구동부(400)는 터치부(TSU)를 임의의 구동 주파수로 구동할 수 있다. 터치 구동 신호(TX)는 하나의 프레임 기간(1FM) 동안 반복하여 하이 레벨과 로우 레벨을 가질 수 있다. 터치 구동 신호(TX)는 하나의 주기 동안 한 번의 로우 레벨을 가질 수 있다. 터치 구동 신호(TX)의 하나의 주기는 제1 주기(T1)일 수 있다. 터치 구동 신호(TX)는 복수의 구동 펄스를 갖는 신호일 수 있다. 터치 구동 신호(TX)는 소정의 주파수를 갖는 사인파, 펄스파, 또는 램프파일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

터치 구동부(400)는 연속하는 복수의 프레임 기간 동안 복수의 터치 구동 배선(TL) 각각에 동일한 위상을 갖는 터치 구동 신호(TX)를 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임 기간(1FM)에 공급되는 각각의 터치 구동 신호(TX)의 위상은 서로 동일할 수 있다.

터치 구동부(400)는 감지 라인을 통해 터치 신호(RX)를 인가받을 수 있다. 터치 신호(RX)는 하나의 프레임 기간(1FM) 동안 반복하여 하이 레벨과 로우 레벨을 가질 수 있다. 터치 신호(RX)는 하나의 주기 동안 한 번의 로우 레벨을 가질 수 있다. 터치 신호(RX)의 하나의 주기는 제1 주기(T1)일 수 있다. 즉, 터치 신호(RX)의 주기는 터치 구동 신호(TX)의 제1 주기(T1)와 실질적으로 동일할 수 있다. 터치 신호(RX)는 아날로그 파형을 갖는 복수의 펄스를 갖는 신호일 수 있다. 터치 신호(RX)는 소정의 주파수를 갖는 사인파일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

터치 신호(RX)의 위상은 터치 구동 신호(TX)의 위상과 상이할 수 있다. 예를 들어, 터치 구동 신호(TX)에 따라 터치 전극의 상호 정전용량을 감지함에 따라 터치 신호(RX)의 위상이 터치 구동 신호(TX)의 위상보다 지연될 수 있다. 정리하면, 터치 신호(RX)는 터치 구동 신호(TX)에서 위상 지연량(AA)만큼 위상이 지연될 수 있다.

터치 구동부(400)는 터치 감지 신호(RXS)에 기초하여 터치 신호(RX)를 감지할 수 있다. 즉, 터치 구동부(400)는 터치 감지 신호(RXS)의 주기에 기초하여 터치 신호(RX)를 임의의 주기 또는 주파수로 감지할 수 있다.

터치 감지 신호(RXS)는 제1 터치 감지 구간(H1), 위상 변이 구간(DER), 및 제2 터치 감지 구간(H2)을 포함할 수 있다.

터치 감지 신호(RXS)는 제1 터치 감지 구간(H1)동안 제1 터치 감지 신호(RXS1) 생성하고, 제2 터치 감지 구간(H2)동안 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 생성한다. 제1 터치 감지 신호(RXS1) 및 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 하나의 프레임 기간(1FM) 동안 반복하여 하이 레벨과 로우 레벨을 가질 수 있다. 제1 터치 감지 신호(RXS1) 및 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 하나의 주기 동안 한 번의 로우 레벨을 가질 수 있다. 제1 터치 감지 신호(RXS1) 및 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 소정의 주파수를 갖는 사인파, 펄스파, 또는 램프파일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이에 관한 설명은 도 13 내지 도 16에서 후술하기로 한다.

제1 터치 감지 구간(H1)은 제2 터치 감지 구간(H2)보다 작을 수 있다. 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1) 및 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 하이 레벨에 따라 터치 신호(RX)의 감지 전압을 검출할 수 있다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 구간(H1)동안 터치 신호의 위상을 감지하고, 제2 터치 감지 구간(H2)동안 사용자의 터치 위치를 인식할 수 있다. 즉, 사용자의 터치 위치를 인식하기 위해 제2 터치 감지 구간(H2)이 상대적으로 제1 터치 감지 구간(H1)보다 길어야 사용자의 터치 위치를 정확하게 인식할 수 있다.

터치 감지 신호(RXS)는 위상 변이 구간(DER) 동안에는 로우 레벨을 갖는 신호를 생성할 수 있다. 터치 구동부(400)는 위상 변이 구간(DER) 동안 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 위상을 지연시킬 수 있다. 예를 들어, 터치 구동부(400)는 위상 변이 구간(DER) 동안 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 위상을 위상 지연량(AA)만큼 지연시킬 수 있다. 이에 관한 설명은 도 13 내지 도 16에서 후술하기로 한다.

도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 데이터를 산출하는 순서도이다. 도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동 신호, 터치 신호 및 제1 터치 감지 신호를 나타낸 타이밍도이다. 도 15는 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 센싱 데이터를 나타낸 타이밍도이다. 도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 신호 및 제2 터치 감지 신호, 및 제2 터치 센싱 데이터를 나타낸 타이밍도이다.

이하에서는 도 13 내지 도 16을 참조하여 터치 신호(RX)의 위상 지연량을 산출하여 터치 데이터를 산출하는 방법에 관하여 설명하기로 한다.

도 13을 참조하면, 먼저, 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)에 따라 제2 주기(T2)마다 터치 신호(RX)를 감지한다(S100).

상술한 바와 같이, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)의 감지 전압이 일정한 값보다 큰 경우, 터치가 입력되었다고 판단할 수 있다. 구체적으로, 감지 전극(RE)에서 감지한 터치 신호(RX)는 정전용량 변화를 아날로그 형태의 파형으로 가질 수 있다. 예를 들어, 터치 신호(RX)는 도 14의 예시와 같이 사인파 형태를 가질 수 있다. 터치 구동부(400)가 터치가 입력되었는지 판단하기 위해서는 아날로그 신호인 터치 신호(RX)를 디지털 신호로 변환하여야 한다. 이 경우, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)의 진폭과 위상을 산출할 필요가 있다.

도 14를 더 참조하면, 터치 구동 신호(TX)는 반복하여 하이 레벨과 로우 레벨을 가질 수 있다. 터치 구동 신호(TX)는 하나의 주기 동안 한 번의 로우 레벨을 가질 수 있다. 터치 구동 신호(TX)의 하나의 주기는 제1 주기(T1)일 수 있다. 터치 구동 신호(TX)는 복수의 구동 펄스를 갖는 신호일 수 있다.

터치 신호(RX)는 하나의 프레임 기간(1FM) 동안 반복하여 하이 레벨과 로우 레벨을 가질 수 있다. 터치 신호(RX)는 하나의 주기 동안 한 번의 로우 레벨을 가질 수 있다. 터치 신호(RX)의 하나의 주기는 제1 주기(T1)일 수 있다. 즉, 터치 신호(RX)의 주기는 터치 구동 신호(TX)의 제1 주기(T1)와 실질적으로 동일할 수 있다.

상술한 바와 같이, 터치 신호(RX)의 위상은 터치 구동 신호(TX)의 위상과 상이할 수 있다. 예를 들어, 터치 구동 신호(TX)에 따라 터치 전극의 상호 정전용량을 감지함에 따라 터치 신호(RX)의 위상이 터치 구동 신호(TX)의 위상보다 지연될 수 있다.

터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)에 따라 터치 신호(RX)를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 제1 터치 감지 신호(RXS1)는 제2 주기(T2)마다 하이 레벨을 가질 수 있다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)를 제2 주기(T2)마다 반복하여 감지할 수 있다. 여기에서, 제1 주기(T1)는 제2 주기(T2)보다 제1 간격(1a)만큼 클 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같이, 터치 신호(RX)는 제1 주기(T1)를 가지고, 제1 터치 감지 신호(RXS1)는 제2 주기(T2)를 가진다. 또한, 제1 주기(T1)는 제2 주기(T2)보다 제1 간격(1a)만큼 크다. 따라서, 터치 구동부(400)가 제2 주기(T2)마다 터치 신호(RX)를 감지하는 경우, 감지한 지점의 위상은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 터치 구동부(400)는 제2 주기(T2)마다 제1 내지 제6 지점(a1 ~ a6) 각각에서 터치 신호(RX)를 감지하여 감지 전압을 검출할 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제6 지점(a1 ~ a6)의 위상은 임의의 값만큼 점진적으로 지연될 수 있다. 구체적으로, 제1 지점은 터치 신호(RX)보다 제1 간격(1a)만큼 위상이 지연된 지점일 수 있다. 또, 제2 내지 제6 지점은 각각 터치 신호(RX)보다 제2 내지 제6 간격(2a~6a)만큼 위상이 지연된 지점일 수 있다.

정리하면, 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)의 제1 주기(T1)와 상이한 제2 주기(T2)로 터치 신호(RX)를 감지함으로써, 터치 신호(RX)의 서로 다른 위상을 검출할 수 있다.

이어서, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)의 감지 전압의 최대값에 기초하여 터치 신호(RX)의 위상 지연량 산출한다(S200).

도 15의 실시예에서 기준 터치 센싱 데이터(TDSC)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)가 터치 신호(RX)를 제1 주기(T1)로 감지한 감지 전압을 나타낸다. 또한, 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)가 터치 신호(RX)를 제2 주기(T2)로 감지한 감지 전압을 나타낸다.

도 15를 더 참조하면, 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)의 제2 주기(T2)에 따라 터치 신호(RX)의 감지 전압을 검출할 수 있다. 터치 구동부(400)는 검출한 감지 전압에 기초하여 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)를 생성할 수 있다.

따라서, 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)는 터치 신호(RX)의 감지 전압에 대한 정보를 포함한다. 상술한 바와 같이, 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)의 제1 주기(T1)와 상이한 제2 주기(T2)로 터치 신호(RX)를 감지함으로써, 터치 신호(RX)의 위상을 검출할 수 있다. 따라서, 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)는 터치 신호(RX)의 위상에 관한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 15의 실시예의 경우, 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 제1 지점(a1)은 제1 감지 전압(V1)을 가질 수 있다. 또한, 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 제2 내지 제6 지점(a2 ~ a6)은 제1 감지 전압(V1)과 상이한 전압을 가질 수 있다. 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 제4 지점(a4)은 제3 간격(3a)을 가질 수 있다. 여기에서, 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 제1 내지 제6 지점(a1 ~ a6)은 터치 신호(RX)의 제1 내지 제6 지점(a1 ~ a6)과 실질적으로 동일할 수 있다.

터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)의 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 최대값을 터치 신호(RX)의 진폭으로 검출할 수 있다. 터치 구동부(400)는 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 최대값을 갖는 지점의 간격을 위상 지연량으로 산출할 수 있다. 예를 들어, 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)는 제4 지점에서 최대 감지 전압(VM)을 갖는다. 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 제4 지점(a4)은 제3 간격(3a)만큼 위상이 지연될 수 있다. 즉, 터치 구동부(400)는 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 최대값을 갖는 제4 지점(a4)의 제3 간격(3a)을 터치 신호(RX)의 위상 지연량(AA)으로 산출할 수 있다.

제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 최대값은 터치 신호(RX)의 진폭과 실질적으로 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 최대값이 터치 신호(RX)의 진폭보다 작은 값을 가질 수 있으나, 제1 간격(1a)이 제1 주기(T1)보다 작은 경우, 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 최대값은 터치 신호(RX)의 진폭과 실질적으로 동일할 수 있다.

한편, 기준 터치 센싱 데이터(TDSC)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)가 터치 신호(RX)를 제1 주기(T1)로 감지한 감지 전압을 나타낸다. 따라서, 기준 터치 센싱 데이터(TDSC)의 감지 전압은 터치 신호(RX)의 동일한 위상의 전압을 갖는다. 예를 들어, 기준 터치 센싱 데이터(TDSC)의 제1 내지 제6 기준 지점(b1 ~ b6)은 동일한 제1 감지 전압(V1)을 가질 수 있다. 이 경우, 기준 터치 센싱 데이터(TDSC)의 감지 전압은 터치 신호(RX)의 위상에 관한 정보를 포함하지 않을 수 있다.

정리하면, 터치 구동부(400)는 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)의 최대값을 갖는 지점의 간격을 위상 지연량으로 산출할 수 있다. 터치 구동부(400)는 제1 터치 센싱 데이터(TDS1)에 기초하여 터치 신호(RX)의 위상 지연량을 산출할 수 있다.

그 다음으로, 터치 구동부(400)는 위상 지연량에 기초하여 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 위상을 변경하고(S300), 터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)에 따라 제1 주기(T1)마다 터치 신호(RX)를 감지한다(S400).

도 16을 더 참조하면, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)의 위상 지연량에 기초하여 위상 변이 구간(DER)동안 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 감지 타이밍을 변경할 수 있다. 예를 들어, 위상 지연량이 제3 간격(3a)인 경우, 터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)가 하이 레벨을 갖는 타이밍을 제3 간격(3a)만큼 지연시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 터치 신호(RX)보다 제3 간격(3a)만큼 지연된 시간부터 터치 신호(RX)를 감지할 수 있다. 또한, 터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)가 하이 레벨을 갖는 타이밍을 기준 간격만큼 지연시킬 수 있다. 이에 따라, 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 터치 신호(RX)보다 기준 간격만큼 지연된 시간부터 터치 신호(RX)를 감지할 수 있다. 다만, 제2 터치 감지 신호(RXS2)가 기준 간격만큼 지연되어 터치 신호(RX)를 감지하지 않고, 제3 간격(3a)만 지연되어 터치 신호(RX)를 감지할 수 있다.

터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)에 따라 터치 신호(RX)를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 제1 주기(T1)마다 하이 레벨을 가질 수 있다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)를 제1 주기(T1)마다 반복하여 감지할 수 있다. 따라서, 터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 하이 레벨을 터치 신호(RX)의 최대값과 동기화하여 구동할 수 있다. 터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 위상을 위상 지연량만큼 지연시킬 수 있다. 따라서, 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 위상과 제1 터치 감지 신호(RXS1)의 위상의 차이는 위상 지연량과 동일할 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같이, 터치 신호(RX)는 제1 주기(T1)를 가지고, 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 제1 주기(T1)를 가진다. 따라서, 터치 구동부(400)가 제1 주기(T1)마다 터치 신호(RX)를 감지하는 경우, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)의 진폭을 감지할 수 있다. 예를 들어, 터치 구동부(400)는 제1 주기(T1)마다 제1 내지 제6 지점(a1 ~ a6) 각각에서 터치 신호(RX)를 감지하여 감지 전압을 검출할 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제6 지점(a1 ~ a6)의 위상은 모두 동일할 수 있다.

정리하면, 터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 위상 지연량만큼 지연시켜 터치 신호(RX)를 센싱함으로써, 터치 신호(RX)의 진폭을 검출할 수 있다.

마지막으로, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)의 감지 전압에 기초하여 터치 데이터를 산출한다(S500).

터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 제1 주기(T1)에 따라 터치 신호(RX)의 감지 전압을 검출할 수 있다. 터치 구동부(400)는 검출한 감지 전압에 기초하여 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)를 생성할 수 있다.

본 발명에 따른 표시 장치(1)의 터치 구동부(400)는 터치부(TSU)의 복수의 구동 전극(TE)에 터치 구동 신호(TX)를 공급하고, 복수의 구동 전극(TE)과 복수의 감지 전극(RE) 사이의 정전 용량의 변화량을 센싱할 수 있다. 또한, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)와 상이 한 주기를 갖는 제1 터치 감지 신호(RXS1)에 따라 터치 신호(RX)를 감지하여 터치 신호(RX)의 위상 지연량을 산출할 수 있다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 위상 지연량만큼 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 지연시켜 터치 신호(RX)를 감지하여 터치 데이터를 산출할 수 있다. 즉, 표시 장치(1)는 터치 데이터에 기초하여 터치 입력 및 터치 좌표를 산출할 수 있다.

도 17은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 데이터를 산출하는 순서도이다. 도 18은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동 신호, 터치 신호 및 터치 감지 신호를 나타낸 타이밍도이다. 도 19는 또 다른 실시예에 따른 터치 신호를 나타낸 타이밍도이다. 도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 신호 및 제1 터치 감지 신호, 및 제3 터치 센싱 데이터를 나타낸 타이밍도이다.

도 17 내지 도 20의 실시예는 도 13 내지 도 16의 실시예와 터치 감지 신호(RXS)에서 제3 터치 감지 신호(RXS3)가 포함된 점을 제외하면 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 17 내지 도 20의 실시예를 도 13 내지 도 16의 실시예와 차이점 위주로 설명한다.

먼저, 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)에 따라 제2 주기(T2)마다 터치 신호(RX)를 감지한다(S110).

도 18을 더 참조하면, 터치 구동부(400)는 터치 감지 신호(RXS)에 기초하여 터치 신호(RX)를 감지할 수 있다. 즉, 터치 구동부(400)는 터치 감지 신호(RXS)의 주기에 기초하여 터치 신호(RX)를 임의의 주기 또는 주파수로 감지할 수 있다.

터치 감지 신호(RXS)는 제1 터치 감지 구간(H1), 위상 변이 구간(DER), 제2 터치 감지 구간(H2) 및 제3 터치 감지 구간(H3)을 포함할 수 있다.

터치 감지 신호(RXS)는 제1 터치 감지 구간(H1)동안 제1 터치 감지 신호(RXS1) 생성하고, 제2 터치 감지 구간(H2)동안 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 생성한다. 또한, 터치 감지 신호(RXS)는 제3 터치 감지 구간(H3)동안 제3 터치 감지 신호(RXS3)를 생성한다. 제1 터치 감지 신호(RXS1), 제2 터치 감지 신호(RXS2) 및 제3 터치 감지 신호(RXS3)는 하나의 프레임 기간(1FM) 동안 반복하여 하이 레벨과 로우 레벨을 가질 수 있다. 제1 터치 감지 신호(RXS1), 제2 터치 감지 신호(RXS2) 및 제3 터치 감지 신호(RXS3)는 하나의 주기 동안 한 번의 로우 레벨을 가질 수 있다. 제1 터치 감지 신호(RXS1), 제2 터치 감지 신호(RXS2) 및 제3 터치 감지 신호(RXS3)는 소정의 주파수를 갖는 사인파, 펄스파, 또는 램프파일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1), 제2 터치 감지 신호(RXS2) 및 제3 터치 감지 신호(RXS3)의 하이 레벨에 따라 터치 신호(RX)의 감지 전압을 검출할 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같이, 터치 신호(RX)는 제1 주기(T1)를 가지고, 제1 터치 감지 신호(RXS1)는 제2 주기(T2)를 가진다. 또한, 제1 주기(T1)는 제2 주기(T2)보다 제1 간격(1a)만큼 크다. 따라서, 터치 구동부(400)가 제2 주기(T2)마다 터치 신호(RX)를 감지하는 경우, 감지한 지점의 위상은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 터치 구동부(400)는 제2 주기(T2)마다 제1 내지 제6 지점(a1 ~ a6) 각각에서 터치 신호(RX)를 감지하여 감지 전압을 검출할 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제6 지점(a1 ~ a6)의 위상은 임의의 값만큼 점진적으로 지연될 수 있다. 구체적으로, 제1 지점은 터치 신호(RX)보다 제1 간격(1a)만큼 위상이 지연된 지점일 수 있다. 또, 제2 내지 제6 지점은 각각 터치 신호(RX)보다 제2 내지 제6 간격(2a~6a)만큼 위상이 지연된 지점일 수 있다. 제1 터치 감지 신호(RXS1)는 도 13 내지 도 16의 실시예와 실질적으로 동일하므로 이에 관한 설명은 생략하기로 한다.

그 다음으로, 터치 구동부(400)는 제3 터치 감지 신호(RXS3)에 따라 제3 주기(T3)마다 터치 신호(RX)를 감지한다(S120).

도 19 및 도 20을 더 참조하면, 터치 구동부(400)는 제3 터치 감지 신호(RXS3)에 따라 터치 신호(RX)를 센싱할 수 있다. 예를 들어, 제3 터치 감지 신호(RXS3)는 제3 주기(T3)마다 하이 레벨을 가질 수 있다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)를 제3 주기(T3)마다 반복하여 감지할 수 있다. 여기에서, 제3 주기(T3)는 제1 주기(T1)보다 제1 간격(1c)만큼 클 수 있다.

따라서, 상술한 바와 같이, 터치 신호(RX)는 제1 주기(T1)를 가지고, 제3 터치 감지 신호(RXS3)는 제3 주기(T3)를 가진다. 또한, 제3 주기(T3)는 제1 주기(T1)보다 제1 간격(1c)만큼 크다. 따라서, 터치 구동부(400)가 제3 주기(T3)마다 터치 신호(RX)를 감지하는 경우, 감지한 지점의 위상은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 터치 구동부(400)는 제3 주기(T3)마다 제1 내지 제6 지점(c1 ~ c6) 각각에서 터치 신호(RX)를 감지하여 감지 전압을 검출할 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제6 지점(c1 ~ c6)의 위상은 임의의 값만큼 점진적으로 지연될 수 있다. 구체적으로, 제1 지점은 터치 신호(RX)보다 제1 간격(1c)만큼 위상이 지연된 지점일 수 있다. 또, 제2 내지 제6 지점은 각각 터치 신호(RX)보다 제2 내지 제6 간격(2c ~ 6c)만큼 위상이 지연된 지점일 수 있다.

터치 구동부(400)는 터치 감지 신호(RXS)의 복수의 프레임 중에서 어느 하나의 프레임 기간(1FM)동안 도 13 내지 도 16의 실시예에서 설명한 바와 같이, 제1 터치 감지 신호(RXS1)와 제2 터치 감지 신호(RXS2)에 기초하여 터치 신호(RX)를 감지하여 터치 데이터(TSD)를 산출할 수 있다. 또한, 터치 구동부(400)는 터치 감지 신호(RXS)의 복수의 프레임 중에서 또 다른 하나의 프레임 기간(1FM)동안 제3 터치 감지 신호(RXS3)와 제2 터치 감지 신호(RXS2)에 기초하여 터치 신호(RX)를 감지하여 터치 데이터(TSD)를 산출할 수 있다.

정리하면, 도 19의 실시예의 경우와 같이, 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)에 따라 제2 주기(T2)마다 터치 신호(RX)를 감지하고, 터치 구동부(400)는 제3 터치 감지 신호(RXS3)에 따라 제3 주기(T3)마다 터치 신호(RX)를 감지한다. 제3 주기(T3)가 제1 주기(T1)보다 작음으로써, 터치 구동부(400)가 터치 신호(RX)를 감지하는 타이밍이 서로 다를 수 있다.

도 20을 더 참조하면, 터치 구동부(400)는 제3 터치 감지 신호(RXS3)의 제3 주기(T3)에 따라 터치 신호(RX)의 감지 전압을 검출할 수 있다. 터치 구동부(400)는 검출한 감지 전압에 기초하여 제3 터치 센싱 데이터(TDS3)를 생성할 수 있다.

터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)의 제3 터치 센싱 데이터(TDS3)의 최대값을 터치 신호(RX)의 진폭으로 검출할 수 있다. 터치 구동부(400)는 제3 터치 센싱 데이터(TDS3)의 최대값을 갖는 지점의 간격을 위상 지연량으로 산출할 수 있다. 예를 들어, 제3 터치 센싱 데이터(TDS3)는 제4 지점(c4)에서 최대 감지 전압(VM)을 갖는다. 제3 터치 센싱 데이터(TDS3)의 제4 지점(c4)은 제3 간격(3c)만큼 위상이 지연될 수 있다. 즉, 터치 구동부(400)는 제3 터치 센싱 데이터(TDS3)의 최대값을 갖는 제4 지점(c4)의 제3 간격(3c)을 터치 신호(RX)의 위상 지연량(AA)으로 산출할 수 있다.

제3 터치 센싱 데이터(TDS3)의 최대값은 터치 신호(RX)의 진폭과 실질적으로 동일할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제3 터치 센싱 데이터(TDS3)의 최대값이 터치 신호(RX)의 진폭보다 작은 값을 가질 수 있으나, 제1 간격(1c)이 제1 주기(T1)보다 작은 경우, 제3 터치 센싱 데이터(TDS3)의 최대값은 터치 신호(RX)의 진폭과 실질적으로 동일할 수 있다.

터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)에 의해 검출한 터치 신호(RX)의 최대값과 제3 터치 감지 신호(RXS3)에 의해 검출한 터치 신호(RX)의 최대값을 비교하여 터치 신호(RX)의 진폭으로 산출할 수 있다. 예를 들어, 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1)에 의해 검출한 터치 신호(RX)의 최대값이 제3 터치 감지 신호(RXS3)에 의해 검출한 터치 신호(RX)의 최대값보다 작은 경우, 제3 터치 감지 신호(RXS3)에 의해 검출한 터치 신호(RX)의 최대값을 터치 신호(RX)의 진폭으로 산출할 수 있다.

그 다음으로, 터치 구동부(400)는 위상 지연량에 기초하여 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 위상을 변경하고(S300), 터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)에 따라 제1 주기(T1)마다 터치 신호(RX)를 감지한다(S400). 마지막으로, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)의 감지 전압에 기초하여 터치 데이터를 산출한다(S500). 이에 관한 설명은 도 13 내지 도 16의 실시예와 실질적으로 동일하므로 생략하기로 한다.

정리하면, 터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 위상 지연량만큼 지연시켜 터치 신호(RX)를 센싱함으로써, 터치 신호(RX)의 진폭을 검출할 수 있다. 터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 제1 주기(T1)에 따라 터치 신호(RX)의 감지 전압을 검출할 수 있다. 터치 구동부(400)는 검출한 감지 전압에 기초하여 제2 터치 센싱 데이터(TDS2)를 생성할 수 있다.

본 발명에 따른 표시 장치(1)의 터치 구동부(400)는 터치부(TSU)의 복수의 구동 전극(TE)에 터치 구동 신호(TX)를 공급하고, 복수의 구동 전극(TE)과 복수의 감지 전극(RE) 사이의 정전 용량의 변화량을 센싱할 수 있다. 또한, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)와 상이 한 주기를 갖는 제1 터치 감지 신호(RXS1) 및 제3 터치 감지 신호(RXS3)에 따라 터치 신호(RX)를 감지하여 터치 신호(RX)의 위상 지연량을 산출할 수 있다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 위상 지연량만큼 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 지연시켜 터치 신호(RX)를 감지하여 터치 데이터를 산출할 수 있다. 즉, 표시 장치(1)는 터치 데이터에 기초하여 터치 입력 및 터치 좌표를 산출할 수 있다.

도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동 신호, 터치 신호 및 터치 감지 신호를 나타낸 타이밍도이다.

도 21의 실시예는 터치 감지 신호(RXS)의 제1 터치 감지 신호(RXS1)의 타이밍을 제외하면 도 13 내지 도 16의 실시예와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 21의 실시예는 도 13 내지 도 16의 실시예와 차이점 위주로 설명한다.

터치 구동부(400)는 감지 라인을 통해 터치 신호(RX)를 인가받을 수 있다. 터치 신호(RX)는 하나의 프레임 기간(1FM) 동안 반복하여 하이 레벨과 로우 레벨을 가질 수 있다. 터치 신호(RX)는 하나의 주기 동안 한 번의 로우 레벨을 가질 수 있다. 터치 신호(RX)의 하나의 주기는 제1 주기(T1)일 수 있다. 즉, 터치 신호(RX)의 주기는 터치 구동 신호(TX)의 제1 주기(T1)와 실질적으로 동일할 수 있다. 터치 신호(RX)는 아날로그 파형을 갖는 복수의 펄스를 갖는 신호일 수 있다. 터치 신호(RX)는 소정의 주파수를 갖는 사인파일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 터치 구동 신호(TX) 및 터치 신호(RX)에 관한 설명은 도 12 내지 도 16의 실시예와 실질적으로 동일하므로 생략하기로 한다.

터치 감지 신호(RXS)는 제1 터치 감지 구간(H1)동안 제1 터치 감지 신호(RXS1) 생성하고, 제2 터치 감지 구간(H2)동안 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 생성한다. 제1 터치 감지 신호(RXS1) 및 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 하나의 프레임 기간(1FM) 동안 반복하여 하이 레벨과 로우 레벨을 가질 수 있다. 제1 터치 감지 신호(RXS1) 및 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 하나의 주기 동안 한 번의 로우 레벨을 가질 수 있다. 제1 터치 감지 신호(RXS1) 및 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 소정의 주파수를 갖는 사인파, 펄스파, 또는 램프파일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 제1 터치 감지 신호(RXS1) 및 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 하이 레벨에 따라 터치 신호(RX)의 감지 전압을 검출할 수 있다.

터치 구동부(400)는 터치 감지 신호(RXS)의 복수의 프레임 중에서 어느 하나의 프레임 기간(1FM)동안 제1 터치 감지 신호(RXS1)와 제2 터치 감지 신호(RXS2)에 기초하여 터치 신호(RX)를 감지하여 터치 데이터(TSD)를 산출할 수 있다. 또한, 터치 구동부(400)는 터치 감지 신호(RXS)의 복수의 프레임 중에서 또 다른 하나의 프레임 기간(1FM)동안 제2 터치 감지 신호(RXS2)에 기초하여 터치 신호(RX)를 감지하여 터치 데이터(TSD)를 산출할 수 있다. 이 경우, 제2 터치 감지 신호(RXS2)는 어느 하나의 프레임 기간(1FM)동안 터치 구동부(400)에 의해 위상이 지연된 신호일 수 있다.

정리하면, 터치 구동부(400)는 터치 감지 신호(RXS)의 일부의 프레임에서 제1 터치 감지 신호(RXS1)를 생성하여 터치 신호(RX)의 위상 지연량을 산출할 수 있다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 제2 터치 감지 신호(RXS2)의 위상을 지연시키고, 이에 따라, 터치 신호(RX)를 검출하여 터치 데이터(TSD)를 산출할 수 있다.

본 실시예에 따른 표시 장치(1)의 경우에도, 터치 구동부(400)는 터치 신호(RX)와 상이 한 주기를 갖는 제1 터치 감지 신호(RXS1)에 따라 터치 신호(RX)를 감지하여 터치 신호(RX)의 위상 지연량을 산출할 수 있다. 이에 따라, 터치 구동부(400)는 위상 지연량만큼 제2 터치 감지 신호(RXS2)를 지연시켜 터치 신호(RX)를 감지하여 터치 데이터를 산출할 수 있다. 즉, 표시 장치(1)는 터치 데이터에 기초하여 터치 입력 및 터치 좌표를 산출할 수 있다.

도 22는 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

도 22를 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 구동부(200), 메모리 유닛(20), 저장 유닛(30), 프로세서(40), 입출력 장치 (50), 및 전원 공급 장치(60)를 포함할 수 있다.

메모리 유닛(20)는 표시 장치(10)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 유닛(20)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 유닛 또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory) 등과 같은 휘발성 메모리 유닛을 포함할 수 있다.

저장 유닛(30)는 솔리드 스테이트 드라이브(SSD; Solid State Drive), 하드 디스크 드라이브(HDD; Hard Disk Drive), CD-ROM 등을 포함할 수 있다.

프로세서(40)는 특정 계산 또는 태스크를 수행할 수 있다. 프로세서(40)는 마이크로프로세서(Microprocessor), 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit) 등일 수 있다. 프로세서(40)는 버스(Bus) 등을 통하여 다른 구성 요소에 연결될 수 있다. 입출력 장치(50)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 전원 공급 장치(60)는 표시 장치(10)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 표시 장치
200: 표시 구동부
210: 게이트 구동부
230: 데이터 구동부
220: 표시 제어부
400: 터치 구동부
420: 감지 회로부
430: 디지털 처리부
440: 터치 제어부
TX: 터치 구동 신호
RX: 터치 신호
RXS1: 제1 터치 감지 신호
RXS2: 제2 터치 감지 신호
TDS1: 제1 터치 센싱 데이터
TDS2: 제2 터치 센싱 데이터

Claims

복수의 화소를 포함하는 표시부;
상기 표시부 상에 배치되고, 복수의 구동 전극 및 복수의 감지 전극을 포함하는 터치부; 및
복수의 구동 라인을 통해 상기 복수의 구동 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 복수의 감지 라인을 통해 상기 복수의 감지 전극으로부터 터치 신호를 수신하며, 상기 터치 신호의 감지 전압을 검출하는 제1 및 제2 터치 감지 신호를 포함하는 터치 감지 신호를 생성하는 터치 구동부를 포함하고,
상기 터치 구동부는
상기 터치 신호를 입력받아 상기 제1 터치 감지 신호의 제1 주기마다 상기 터치 신호의 감지 전압을 검출하여 상기 터치 신호의 위상 지연량을 산출하고, 상기 위상 지연량에 기초하여 상기 제2 터치 감지 신호의 위상을 지연시키고, 상기 제2 터치 감지 신호의 상기 제1 주기와 상이한 제2 주기마다 상기 터치 신호의 감지 전압을 산출하고, 상기 감지 전압에 기초하여 터치 입력을 인식하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 주기는 상기 제2 주기보다 큰 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 터치 신호의 주기는 상기 제1 주기와 동일한 표시 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제2 터치 감지 신호의 상기 제2 주기마다 검출한 상기 터치 신호의 감지 전압은 상기 터치 신호의 진폭과 동일한 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 터치 감지 신호는 제1 터치 감지 구간 및 제2 터치 감지 구간을 포함하고,
상기 제1 터치 감지 구간에서 상기 제1 터치 감지 신호를 생성하고, 상기 제2 터치 감지 구간에서 상기 제2 터치 감지 신호를 생성하는 표시 장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 터치 감지 구간은 상기 제2 터치 감지 구간보다 짧은 표시 장치.
제5 항에 있어서,
상기 터치 감지 신호는 상기 제2 터치 감지 신호의 위상을 상기 위상 지연량에 따라 지연시키는 위상 지연 구간을 더 포함하는 표시 장치.
제7 항에 있어서,
상기 위상 지연 구간은 상기 제1 터치 감지 구간과 상기 제2 터치 감지 구간 사이에 배치되는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 제1 터치 감지 신호의 제1 주기마다 검출한 상기 터치 신호의 감지 전압들 중 최대 감지 전압에 대응하는 간격을 상기 위상 지연량으로 산출하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 터치 감지 신호는 복수의 프레임 기간을 포함하고, 상기 터치 감지 신호의 복수의 프레임 기간 중에서 적어도 하나의 프레임 기간에서 상기 제1 터치 감지 신호를 생성하는 표시 장치.
제1 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 제1 터치 감지 신호에 따라 터치 신호의 감지 전압을 산출하는 진폭 검출부,
상기 터치 신호의 감지 전압에 따라 상기 터치 신호의 위상 지연량을 산출하는 검출 주파수 제어부를 더 포함하는 표시 장치.
제11 항에 있어서,
상기 검출 주파수 제어부는 상기 터치 신호의 위상 지연량에 따라 상기 제2 터치 감지 신호를 상기 진폭 검출부에 출력하는 표시 장치.
제12 항에 있어서,
상기 진폭 검출부는 상기 제2 터치 감지 신호에 따라 상기 터치 신호의 감지 전압을 감지하여 터치 센싱 데이터를 생성하는 표시 장치.
제13 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 터치 센싱 데이터에 기초하여 디지털 파형을 갖는 터치 데이터를 생성하는 디지털 신호부를 더 포함하는 표시 장치.
복수의 화소를 포함하는 표시부;
상기 표시부 상에 배치되고, 복수의 구동 전극 및 복수의 감지 전극을 포함하는 터치부; 및
복수의 구동 라인을 통해 상기 복수의 구동 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 복수의 감지 라인을 통해 상기 복수의 감지 전극으로부터 터치 신호를 수신하며, 상기 터치 신호의 감지 전압을 검출하는 제1 및 제2 터치 감지 신호를 포함하는 터치 감지 신호를 생성하는 터치 구동부를 포함하고,
상기 터치 구동부는 상기 터치 신호를 입력받아 상기 제1 터치 감지 신호의 제1 주기마다 상기 터치 신호의 감지 전압을 검출하여 상기 터치 신호의 위상 지연량을 산출하고, 상기 제2 터치 감지 신호의 상기 제1 주기와 상이한 제2 주기마다 상기 터치 신호의 감지 전압을 산출하여 터치 입력을 산출하되,
상기 제1 터치 감지 신호의 위상과 상기 제2 터치 감지 신호의 위상의 차이는 상기 위상 지연량과 동일한 표시 장치.
제15 항에 있어서,
상기 제1 주기는 상기 제2 주기보다 큰 표시 장치.
제16 항에 있어서,
상기 터치 신호의 주기는 상기 제1 주기와 동일한 표시 장치.
제15 항에 있어서,
상기 터치 감지 신호는 제1 터치 감지 구간 및 제2 터치 감지 구간을 포함하고,
상기 제1 터치 감지 구간에서 상기 제1 터치 감지 신호를 생성하고, 상기 제2 터치 감지 구간에서 상기 제2 터치 감지 신호를 생성하는 표시 장치.
제18 항에 있어서,
상기 제1 터치 감지 구간은 상기 제2 터치 감지 구간보다 짧은 표시 장치.
제18 항에 있어서,
상기 터치 감지 신호는 상기 제2 터치 감지 신호의 위상을 상기 위상 지연량에 따라 지연시키는 위상 지연 구간을 더 포함하는 표시 장치.