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KR102387632B1 - 표시패널 및 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

표시패널 및 이를 이용한 표시장치 Download PDF

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KR102387632B1
KR102387632B1 KR1020150135746A KR20150135746A KR102387632B1 KR 102387632 B1 KR102387632 B1 KR 102387632B1 KR 1020150135746 A KR1020150135746 A KR 1020150135746A KR 20150135746 A KR20150135746 A KR 20150135746A KR 102387632 B1 KR102387632 B1 KR 102387632B1
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권순호
송홍성
손용기
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것이며, 특히, 본 발명의 목적은 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 제1전극들과, 공통전극으로만 이용되는 제2전극들이 교대로 배치되어 있는, 표시패널 및 이를 이용한 표시장치를 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 표시패널은, 제1전극들, 제2전극들, 제1전극라인들 및 제2전극라인들을 포함한다. 상기 제1전극들은 제1영상이 출력되는 표시부에 구비되며, 공통전극 및 터치전극으로 이용된다. 상기 제2전극들은 적어도 하나의 상기 제1전극들과 인접하여 배치된다. 상기 제1전극라인들은 상기 표시부의 외곽에 구비되는 비표시부로 연장되며, 상기 제1전극들과 1대1로 연결된다. 상기 제2전극라인들은 상기 비표시부로 연장되고, 상기 제2전극들 중 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되어 공통전압을 공급한다.

Description

표시패널 및 이를 이용한 표시장치{DISPLAY PANEL AND DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 터치패널이 내장되어 있는, 표시패널 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
터치패널은 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display) 및 유기발광 표시장치(OLED) 등과 같은 표시장치에 설치되어, 사용자가 표시장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력할 수 있도록 하는, 입력장치의 한 종류이다.
특히, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해, 표시장치의 표시패널 내부에 터치패널을 구성하는 소자들이 내장되는, 인셀 타입 표시패널 및 이를 이용한 표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.
도 1은 종래의 인셀 타입 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이며, 특히, 표시패널의 상단부와 하단부에 드라이버IC들이 장착되어 있는 인셀 타입 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다. 인셀 타입 표시장치를 구성하는 표시패널은 인셀 타입 표시패널이라 한다.
인셀 타입 표시패널은, 셀프캡(Self Cap) 방식과, 뮤추얼(Mutual) 방식으로 구분될 수 있다. 도 1에는, 셀프캡 방식을 이용하는 인셀 타입 표시패널(10)이 도시되어 있다. 셀프캡 방식을 이용하는 인셀 타입 표시패널(10)에는 복수의 터치전극(20)들이 배치되어 있다. 상기 터치전극(20)들은 공통전극으로도 이용된다.
일반적으로, 셀프캡 방식을 이용하는 인셀 타입 표시패널은 모바일 단말기, 노트북 또는 모니터와 같은 소형 단말기에 적용되고 있다. 소형 단말기의 경우, 터치전극의 수가 적기 때문에, 표시패널의 일측에 배치되어 있는 드라이버IC에 의해서도 구동될 수 있다.
그러나, 셀프캡 방식을 이용하는 인셀 타입 표시패널의 사이즈가 증가하면, 터치전극의 갯수가 기하급수적으로 증가된다. 늘어난 터치전극의 갯수 만큼 드라이버IC의 갯수도 증가된다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 대형의 인셀 타입 표시장치에 적용되는 인셀 타입 표시패널(10)의 상단부와 하단부 각각에는, 적어도 하나 이상의 드라이버IC(40)가 배치된다. 상기 드라이버IC(40)는 연성인쇄회로기판(FPCB)(30)에 부착되며, 상기 연성인쇄회로기판(30)은 미도시된 메인기판에 연결된다.
상기 인셀 타입 표시패널(10)의 중심부분(L)의 상단에 배치된 터치전극(20)들은, 터치라인(21)들을 통해, 상기 인셀 타입 표시패널(10)의 상단부에 배치되어 있는 상기 드라이버IC(40)와 연결된다. 상기 인셀 타입 표시패널(10)의 중심부분(L)의 하단에 배치된 터치전극(20)들은, 터치라인(21)들을 통해, 상기 인셀 타입 표시패널(10)의 하단부에 배치되어 있는 상기 드라이버IC(40)와 연결된다.
종래의 표시장치에서는, 상기한 설명 및 도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 터치전극(20)마다, 상기 터치라인(21)이 연결되어 있으며, 상기 터치라인(21)들은 상기 드라이버IC(40)와 연결된다.
표시장치의 크기가 커질 수록, 상기 터치전극(20)들의 갯수 및 상기 터치라인(21)들의 갯수는 기하급수적으로 증가한다.
상기 터치라인(21)들의 갯수가 증가됨에 따라, 표시패널(10)의 투과율이 저하된다.
상기 터치라인(21)들의 갯수가 증가됨에 따라, 터치신호들을 상기 터치전극(20)들로 공급하고 상기 터치전극(20)들로부터 감지신호들을 수신하는 상기 드라이버IC(40)들의 갯수도 증가된다.
상기 드라이버IC(40)들의 갯수를 증가시키지 않기 위해서는, 상기 드라이버IC(40)들의 핀들의 갯수가 증가되어야 하며, 이를 위해, 상기 드라이버IC(40)의 구조가 변경되어야 한다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 제1전극들과, 공통전극으로만 이용되는 제2전극들이 교대로 배치되어 있는, 표시패널 및 이를 이용한 표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시패널은, 제1전극들, 제2전극들, 제1전극라인들 및 제2전극라인들을 포함한다. 상기 제1전극들은 제1영상이 출력되는 표시부에 구비되며, 공통전극 및 터치전극으로 이용된다. 상기 제2전극들은 적어도 하나의 상기 제1전극들과 인접하여 배치된다. 상기 제1전극라인들은 상기 표시부의 외곽에 구비되는 비표시부로 연장되며, 상기 제1전극들과 1대1로 연결된다. 상기 제2전극라인들은 상기 비표시부로 연장되고, 상기 제2전극들 중 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되어 공통전압을 공급한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 표시패널, 구동 회로부 및 제어부를 포함한다. 상기 표시패널은 영상이 출력되는 표시부와 상기 표시부의 외곽에 구비되는 비표시부로 구성된다. 상기 구동 회로부는 영상표시기간 동안에는 적어도 하나의 제1전극 및 적어도 하나의 제2전극에 공통전압을 공급하며, 터치감지기간 동안에는 적어도 하나의 상기 제1전극에 터치신호를 공급한다. 상기 제어부는 상기 구동 회로부를 구동한다. 상기 표시패널은, 제1전극들, 제2전극들, 제1전극라인들 및 제2전극라인들을 포함한다. 상기 제1전극들은 상기 표시부에 구비되며, 공통전극 및 터치전극으로 이용된다. 상기 제2전극들은 적어도 하나의 상기 제1전극과 인접하여 배치된다. 상기 제1전극라인들은 상기 비표시부로 연장되며, 상기 제1전극들과 1대1로 연결된다. 상기 제2전극라인들은 상기 비표시부로 연장되고, 상기 제2전극들 중 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되어 공통전압을 공급한다.
본 발명에 의하면, 드라이버IC와 연결되는 제1전극라인들의 갯수가 감소될 수 있다.
따라서, 표시패널(100)에 장착되는 드라이버IC의 갯수가 감소될 수 있다.
또한, 표시패널(100)에 구비되는 상기 전극라인그룹(TLG)이 표시패널(100) 전체에 모두 형성될 필요가 없다. 따라서, 표시패널(100)의 투과율이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 인셀 타입 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 스위칭 신호의 파형도을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 드라이버IC의 구성을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 픽셀의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 표시패널의 구성을 나타낸 예시도.
도 8은 도 7에 도시된 표시패널을 구체적으로 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 또 다른 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다. 이하에서는 설명의 편의상, 액정표시장치가 본 발명의 일예로서 설명되겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 공통전극 및 공통전압을 이용하여 영상을 표시할 수 있는 다양한 표시장치에 적용될 수 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '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 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
‘적어도 하나’의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, ‘제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나’의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 스위칭 신호의 파형도을 나타낸 예시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 제어부의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 드라이버IC의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 픽셀의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도이다. 여기서, 도 4는, 특히, 제1제어부(410)를 나타내며, 도 5는 제1드라이버IC(300)를 나타낸다.
본 발명에 따른 표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 영상이 출력되는 표시부(A)와 상기 표시부(A)의 외곽에 구비되는 비표시부(B)를 포함하는 표시패널(100), 영상표시기간 동안에는 적어도 하나의 제1전극 및 적어도 하나의 제2전극에 공통전압을 공급하며, 터치감지기간 동안에는 적어도 하나의 상기 제1전극에 터치신호를 공급하는 드라이버IC, 상기 드라이버IC를 구동하는 제어부, 및 상기 제어부에 의해 구동되어 상기 표시패널에 구비된 게이트 라인들로 순차적으로 게이트 펄스를 출력하는 게이트 드라이버(미도시)를 포함한다. 이하에서 설명되는 상기 드라이버IC는 구동 회로부라고도 한다.
우선, 상기 표시패널(100)은, 상기 표시부(A)에 구비되며, 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 상기 제1전극(110)들, 적어도 하나의 상기 제1전극과 인접하여 배치되는 상기 제2전극(120)들, 상기 비표시부(B)로 연장되며, 상기 제1전극(110)들과 1대1로 연결된 제1전극라인들 및 상기 비표시부(B)로 연장되고, 상기 제2전극(120)들 중 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되어 공통전압을 공급하는 제2전극라인(2TL)들을 포함한다.
상기 표시패널(100)은, 제1기판, 게이트 라인들과 데이터 라인(DL)들이 형성되어 있는 제2기판 및 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 주입되는 액정을 포함할 수 있다.
상기 표시패널(100)에는, 상기 제1전극(110)들로 구성되는 터치패널이 내장되어 있다. 여기서, 상기 터치패널을 구성하는 상기 제1전극(110)들은, 공통전압이 공급되는 공통전극 또는 터치신호가 공급되는 터치전극의 기능을 수행한다.
상기 표시패널(100)에는, 상기 제2전극(120)들이 구비된다. 상기 제2전극(120)들은, 적어도 하나의 상기 제1전극과 인접하여 배치된다. 예를 들어, 상기 제2전극(120)들은, 상하방향 및 좌우방향에서 상기 제1전극(110)들과 교대로 배치된다. 상기 제2전극(120)들은 공통전압이 공급되는 공통전극으로만 이용된다.
예를 들어, 상기 영상표시기간에는, 상기 제1전극(110)들 및 상기 제2전극(120)들로 상기 공통전압이 공급되고, 각 픽셀에 구비된 픽셀전극으로는 상기 데이터 라인을 통해 데이터 전압이 공급되며, 상기 게이트 라인으로는 게이트 펄스가 공급된다. 상기 게이트 펄스가 공급될 때, 상기 픽셀전극으로 공급된 상기 데이터 전압과 상기 공통전압의 차전압에 의해, 상기 액정이 구동된다. 상기 차전압에 따라, 액정의 투과율이 변경되며, 이에 따라, 상기 패널(100)을 통해 영상이 출력된다.
상기 터치감지기간에는, 상기 제1전극(110)들로 상기 터치신호가 공급된다. 이 경우, 상기 드라이버IC는, 상기 제1전극(110)들로부터 감지신호들을 수신한다. 이를 위해, 상기 드라이버IC 각각에는 터치수신부가 구비된다. 도 5에는, 도 2에 도시된 제1드라이버IC(300) 및 제2드라이버IC(700) 중 상기 제1드라이버IC(300)에 구비된 제1터치수신부(320)가 도시되어 있다. 상기 제2드라이버IC(700)에는 제2터치수신부가 구비된다.
상기 제1터치수신부(320) 및 상기 제2터치수신부 각각은, 상기 감지신호들을 이용하여 상기 표시패널(100)에서의 터치 유무 또는 터치 위치를 판단할 수 있다.
또한, 상기 제1터치수신부(320) 및 상기 제2터치수신부 각각은, 상기 감지신호들을 이용하여 상기 표시패널(100)에서의 터치 유무 또는 터치 위치를 판단하는 터치감지부(미도시)로, 상기 감지신호들을 전달할 수 있다. 이 경우, 상기 터치감지부는 도 2에 도시된 메인 기판들(500, 800) 중 적어도 어느 하나에 장착될 수 있다.
본 발명에서는, 상기한 설명 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제2전극(120)들이, 적어도 하나의 상기 제1전극과 인접하여 배치된다. 예를 들어, 상기 제2전극(120)들은, 상하방향 및 좌우방향에서 상기 제1전극(110)들과 교대로 배치되며, 상기 제2전극(120)들은 공통전압이 공급되는 공통전극으로만 이용된다.
따라서, 상기 제2전극(120)들이 배치되어 있는 위치에 터치가 있더라도, 터치가 있음이 판단되지 못할 수도 있다.
이를 방지하기 위해, 본 발명은 현재 공지되어 있는 다양한 종류의 터치판단 알고리즘을 이용하여, 상기 제2전극(120)들에서의 터치유무를 판단할 수 있다.
예를 들어, 본 발명은 캐패시턴스를 이용하여 터치유무를 판단한다. 상기 제1전극(110)에 터치가 있는 경우 상기 감지신호들에 의해 추출된 값이 1이고, 상기 제1전극(110)에 터치가 없는 경우 상기 감지신호들에 의해 추출된 값이 0이라고 가정한다.
따라서, 상기 제1전극(110)들 중 어느 하나의 제1전극으로부터 수신된 감지신호들에 의해 추출된 값이 1이라면, 상기 제1터치수신부(320) 또는 상기 터치감지부는, 상기 감지신호가 수신된 제1전극(110)에 터치가 있다고 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 제2전극(120)들 중 어느 하나의 제2전극에 터치가 있다면, 상기 제2전극(120)의 주변에 있는 제1전극(110)들로부터 수신된 감지신호들도, 상기 터치에 의한 영향을 받는다. 따라서, 상기 제2전극(120)의 주변에 있는 제1전극(110)들로부터 수신된 감지신호들에 의해 추출된 값은, 0보다는 크고 1보다는 작은 값이 될 수 있다. 이 경우, 터치가 있는 상기 제2전극(120)의 주변에 있는 제1전극(110)들로 갈수록 상기 값은 1에 더 가까워질 수 있다.
따라서, 상기 제1터치수신부(320) 또는 상기 터치감지부는, 상기한 바와 같은 감지신호들의 패턴을 이용하여 상기 제2전극(120)에서 터치가 있다고 판단할 수 있다.
부연하여 설명하면, 본 발명에서는, 상기 제1전극(110)들만을 이용하여, 상기 표시패널(100) 전체에서의 터치유무를 판단할 수 있으며, 이를 위해, 현재 공지되어 있는 다양한 방법을 이용할 수 있다.
상기 제1기판에는, 적색픽셀, 녹색픽셀 및 청색픽셀을 구분하는 적색컬러필터, 녹색컬러필터 및 청색컬러필터 등이 구비될 수 있다. 그러나, 상기 컬러필터는 상기 제2기판에 구비될 수도 있다.
상기 제2기판에는, 상기 게이트 라인들, 상기 데이터 라인들, 상기 제1전극들(110), 상기 제2전극(120)들 및 상기 픽셀전극들(미도시)이 구비된다.
특히, 상기 제1전극(110)들 및 상기 제2전극(120)들은, 상기 표시패널(100)에서 영상이 출력되는 상기 표시부(A)에 구비된다.
상기 비표시부(B)는 상기 표시부(A)의 외곽에 구비된다.
다음, 상기 제어부는 외부시스템으로부터 데이터 인에이블 신호, 도트 클럭 등의 타이밍 신호(TS)를 입력받아 상기 드라이버IC들(300, 700)과 상기 게이트 드라이버(미도시)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다.
상기 제어부는 상기 외부시스템으로부터 입력된 입력영상데이터를 재정렬하여, 재정렬된 영상데이터를 상기 드라이버IC들(300, 700)로 출력하는 기능을 수행한다.
상기 제어부는, 도 2에 도시된 바와 같이, 서로 다른 메인 기판들(500, 800)에 각각 구비될 수 있다. 이 경우, 제1제어부(410)는 상기 제1드라이버IC(300)를 제어하며, 제2제어부(420)는 상기 제2드라이버IC(700)를 제어한다. 상기 제1제어부(410)와 상기 제2제어부(420)는 동기신호에 의해 동기될 수 있다.
그러나, 하나의 제어부가 상기 제1드라이버IC(300) 및 상기 제2드라이버IC(700)를 모두 제어할 수 있다.
이하에서는, 상기 제1제어부(410)가 상기 제1드라이버IC(300)를 제어하며, 상기 제2제어부(420)가 상기 제2드라이버IC(700)를 제어하는 표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다. 이 경우, 상기 제1제어부(410)와 상기 제2제어부(420)의 구성 및 기능은 동일하며, 동기신호에 의해 서로 동기될 수 있다. 따라서, 이하에서는, 상기 제1제어부(410)에 대해 설명된다.
상기 제1제어부(410)는 상기 제1드라이버IC(300)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호, 예를 들어, 터치동기신호(TSS)를 생성하여 상기 제1드라이버IC(300)로 전송할 수 있다.
상기 제1드라이버IC(300)는, 상기 터치동기신호(TSS)에 따라, 상기 영상표시기간과 상기 터치감지기간을 구분할 수 있다.
또한, 상기 제1제어부(410)는, 상기 스위칭 신호(SS)를 생성하며, 상기 스위칭 신호(SS)를 스위칭 신호 공급 라인(153)을 통해 상기 스위칭 라인(151)으로 공급할 수 있다.
상기 스위칭 신호(SS)는 상기 터치동기신호(TSS)와 동일한 신호가 될 수도 있으나, 다른 신호가 될 수도 있다.
상기 스위칭 신호(SS)는, 도 3에 도시된 바와 같은 파형을 갖는다. 예를 들어, 상기 스위칭 신호(SS)는, 1프레임 중 영상표시기간(D)에는, 상기 스위칭 라인(151)에 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터(152)들을 턴온시킬 수 있으며, 1프레임 중 터치감지기간(T)에는, 상기 스위칭 트랜지스터(152)들을 턴오프시킬 수 있다.
이를 위해, 상기 스위칭 신호(SS)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 하이레벨의 펄스와, 로우레벨의 펄스를 포함할 수 있다.
상기 스위칭 신호(SS)는, 상기 제1제어부(410)로부터 출력될 수 있으나, 상기 제2제어부(420)로부터 출력될 수 있다. 또한, 상기 제1제어부(410)와 상기 제2제어부(420) 모두가 상기 스위칭 신호(SS)를 출력할 수도 있다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 제1제어부(410)는 도 4에 도시된 바와 같이, 입력부(411), 제어신호 생성부(412) 및 정렬부(413)를 포함할 수 있다.
상기 입력부(411)는 상기 타이밍 신호(TS) 및 상기 입력영상데이터를 수신한다.
상기 제어신호 생성부(412)는 상기 타이밍 신호(TS)를 이용하여 상기 터치동기신호(TSS), 상기 스위칭 신호(SS), 상기 제1드라이버IC(300)를 제어하기 위한 데이터 제어신호 및 상기 게이트 드라이버를 제어하기 위한 게이트 제어신호를 생성한다.
상기 정렬부(413)는 상기 외부시스템으로부터 입력된 상기 입력영상데이터를 재정렬하여, 재정렬된 영상데이터(RGB)를 상기 제1드라이버IC(300)로 출력한다.
다음, 상기 드라이버IC는, 영상표시기간 동안에는 적어도 하나의 제1전극 및 적어도 하나의 제2전극에 공통전압을 공급하며, 터치감지기간 동안에는 적어도 하나의 상기 제1전극에 터치신호를 공급한다. 예를 들어, 상기 드라이버 IC는 상기 표시패널(100)에 구비되어 공통전극으로도 이용되는 제1전극(110)들로 공통전압 또는 터치신호를 공급하며, 상기 표시패널(100)에 구비된 제2전극(120)들로 공통전압을 공급한다. 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 드라이버IC는 구동 회로부라고도 한다.
상기 드라이버IC는 두 개 이상 상기 표시패널(100)에 장착될 수 있다.
특히, 상기 드라이버IC는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 비표시부(B) 중 상기 표시패널(100)의 상단에 배치된 제1비표시영역(B1) 및 상기 비표시부(B) 중 상기 제1비표시영역(B1)과 마주보고 있는 제2비표시영역(B2) 각각에 배치될 수 있다.
상기 제1비표시영역(B1)에 배치된 드라이버IC는 제1드라이버IC(300)라 하며, 상기 제2비표시영역(B2)에 배치된 드라이버IC는 제2드라이버IC(700)라 한다.
적어도 하나 이상의 상기 제1드라이버IC(300)가 상기 제1비표시영역(B1)에 배치될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 상기 제2드라이버IC(700)가 상기 제2비표시영역(B2)에 배치될 수 있다.
본 발명은, 소형 또는 대형 표시장치에 적용될 수 있다. 소형 표시장치의 경우에는, 상기 제1비표시영역(B1) 또는 상기 제2비표시영역(B2) 중 어느 하나에만 상기 드라이버IC가 배치될 수 있다.
대형 표시장치의 경우에도, 상기 제1비표시영역(B1) 또는 상기 제2비표시영역(B2) 중 어느 하나에만 상기 드라이버IC가 배치될 수 있다. 그러나, 대형 표시장치는, 영상의 품질을 향상시키기 위해, 일반적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1비표시영역(B1)에 장착된 제1드라이버IC(300) 및 제2비표시영역(B2)에 장착된 제2드라이버IC(700)를 포함한다.
이하에서는, 설명의 편의상, 도 2에 도시된 바와 같이 구성된 표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다. 도 2에서, 상기 제1비표시영역(B1)에는 5개의 상기 제1드라이버IC(300)들이 배치되어 있으며, 상기 제2비표시영역(B2)에는 5개의 상기 제2드라이버IC(700))들이 배치되어 있다.
상기 제1드라이버IC(300)는, 상기 표시패널(100)에 구비되어 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 상기 제1전극(110)들로 공통전압 또는 터치신호를 공급한다.
상기 제1드라이버IC(300)는, 상기 비표시부(B)를 구성하고 서로 마주보고 있는 제1비표시영역(B1)과 제2비표시영역(B2) 중 상기 제1비표시영역(B1)에 구비된다. 예를 들어, 상기 비표시부(B)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 표시부(A)의 외곽에 구비되며, 제1비표시영역(B1), 제2비표시영역(B2), 제3비표시영역(B3) 및 제4비표시영역(B4)을 포함한다. 이 중, 상기 제1비표시영역(B1) 및 상기 제2비표시영역(B2)은 서로 마주보고 있으며, 상기 제3비표시영역(B3) 및 상기 제4비표시영역(B4)은 서로 마주보고 있다.
상기 제1비표시영역(B1)은 상기 표시부(A)의 일측, 예를 들어, 도 2에 도시된 상기 표시부(A)의 상측에 배치된다.
이 경우, 상기 제1전극(110)들은, 상기 표시부(A)의 중심부분을 기준으로 상측에 배치된 제1상부전극(110a)들 및 상기 표시부(A)의 상기 중심부분을 기준으로 하측에 배치된 제1하부전극(110b)들로 구분된다.
상기 제1전극라인들은, 상기 중심부분을 기준으로 상측에 배치된 제1상부전극라인(1TLa)들 및 상기 중심부분을 기준으로 하측에 배치된 제1하부전극라인(1TLb)들로 구분된다.
상기 제1상부전극(110a)들과 연결된 제1상부전극라인(1TLa)들은 상기 제1비표시영역(B1)에서 상기 제1드라이버IC(300)와 연결된다.
상기 제2비표시영역(B2)은 상기 표시부(A)의 타측, 예를 들어, 도 2에 도시된 상기 표시부(A)의 하측에 배치된다.
상기 제1하부전극(110b)들과 연결된 제1하부전극라인(1TLb)들은 상기 제2비표시영역(B2)에서 상기 제2드라이버IC(700)와 연결된다.
상기 제1드라이버IC(300)는, 제1플렉서블기판(200)에 장착될 수 있다. 상기 제1플렉서블기판(200)은 제1메인기판(500)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제1메인기판(500)에는 상기 공통전압을 공급하는 제1공통전압 공급부(510)가 배치될 수 있다.
상기 제2드라이버IC(700)는, 상기 표시패널(100)에 구비되어 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 상기 제1하부전극(110b)들로 공통전압 또는 터치신호를 공급하며, 상기 제2비표시영역(B2)에 구비된다.
상기 제2드라이버IC(700)는, 제2플렉서블기판(600)에 장착될 수 있다. 상기 제2플렉서블기판(600)은 제2메인기판(800)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제2메인기판(800)에는 상기 공통전압을 공급하는 제2공통전압 공급부(520)가 배치될 수 있다.
상기 제1드라이버IC(300)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1데이터 드라이버(310) 및 제1터치수신부(320)를 포함하며, 상기 제2드라이버IC(700)는, 제2데이터 드라이버 및 제2터치수신부를 포함한다.
상기 제1드라이버IC(300) 및 상기 제2드라이버IC(700)의 구성 및 기능은 동일하다. 이하에서는, 도 5에 도시된 상기 제1드라이버IC(300)의 구성 및 기능이 설명된다. 따라서, 이하에서 설명되는 상기 제1드라이버IC(300)의 구성 및 기능은 상기 제2드라이버IC(700)에도 적용될 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 제1드라이버IC(300)는, 상기 제1데이터 드라이버(310) 및 상기 제1터치수신부(320)를 포함한다.
상기 제1데이터 드라이버(310)와 상기 제1터치수신부(320)는, 상기 터치동기신호(TSS)에 의해 동작될 수 있다.
상기 제1데이터 드라이버(310)는, 상기 영상표시기간에는, 상기 제1제어부(410)로부터 입력된 상기 영상데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 상기 게이트 라인에 상기 게이트 펄스가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 데이터 전압을 상기 데이터 라인(DL)들에 공급한다.
상기 제1터치수신부(320)는, 상기 영상표시기간에는, 제1상부전극라인(1TLa)들을 통해 상기 제1상부전극(110a)들로 공통전압을 공급한다. 상기 제2터치수신부는 상기 영상표시기간에는 제1하부전극라인(1TLb)들을 통해 상기 제1하부전극(110b)들로 공통전압을 공급한다.
상기 제1터치수신부(320)는, 상기 터치감지기간에는, 상기 제1상부전극라인(1TLa)들을 통해 상기 제1상부전극(110a)들로 터치신호를 공급한다.
상기 제2터치수신부는, 상기 터치감지기간에는, 상기 제1하부전극라인(1TLb)들을 통해 상기 제1하부전극(110b)들로 터치신호를 공급한다.
상기 제1데이터 드라이버(310)는, 상기 터치감지기간에, 상기 터치신호와 동일한 위상 및 동일한 전위차를 갖는 터치보조신호를 상기 데이터 라인(DL)들로 공급할 수 있다.
상기 제1터치수신부(320)는, 상기 터치감지기간에 상기 터치신호를 상기 제1상부전극(110a)들로 공급한 후, 상기 제1상부전극(110a)들로부터 감지신호들을 수신할 수 있다.
상기 제1터치수신부(320)는, 상기 감지신호들을 디지털 감지신호들로 변환시킨 후, 상기 디지털 감지신호들을 이용하여 상기 표시패널(100)에서의 터치유무 및 터치위치를 판단할 수 있다. 또한, 상기 제1터치수신부(320)는 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 디지털 감지신호들을 상기 터치감지부로 전송할 수 있다. 상기 터치감지부는 상기 디지털 감지신호들을 이용하여 상기 표시패널(100)에서의 터치유무 및 터치위치를 판단할 수 있다.
상기 제2전극(120)들에서의 터치 유무는, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제1전극(110)들로부터 수신된 감지신호들을 분석하는 것에 의해 판단될 수 있다. 이 경우, 현재 공지되어 있는 다양한 종류의 터치 분석 방법들이 이용될 수 있다.
다음, 상기 게이트 드라이버(미도시)는 상기 제1제어부(410) 또는 상기 제2제어부(420)로부터 전송되어온 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse)를 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock)에 따라 쉬프트시켜, 순차적으로 상기 게이트 라인들로, 상기 게이트 펄스를 공급한다.
상기 게이트 드라이버는, 상기 터치감지기간에는, 상기 터치보조신호를 상기 게이트 라인들로 공급할 수 있다.
상기 게이트 드라이버는 집적회로로 구성된 후 상기 표시패널(100)의 상기 비표시부(B)에 장착될 수 있으며, 또는 상기 표시패널(100)에 내장될 수 있다.
다음, 상기 제1상부전극라인(1TLa)들은, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 비표시부(B) 중 상기 제1비표시영역(B1)으로 연장되며, 상기 제1상부전극(110a)들과 1대1로 연결된다. 따라서, 하나의 제1상부전극(110a)에는 하나의 제1상부전극라인(1TLa)이 연결된다.
또한, 상기 제1하부전극라인(1TLb)들은, 상기에서 설명된 바와같이, 상기 비표시부(B) 중 상기 제2비표시영역(B2)으로 연장되며, 상기 제1하부전극(110b)들과 1대1로 연결된다. 따라서, 하나의 제1하부전극(110b)에는 하나의 제1하부전극라인(1TLb)이 연결된다.
부연하여 설명하면, 상기 제1전극라인들과 상기 제1전극(110)들은 1대1로 서로 연결된다.
상기 제2전극라인(2TL)들은 상기 비표시부(B)로 연장되고, 상기 제2전극(120)들 중 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되어, 상기 영상표시기간에, 공통전압을 상기 제2전극(120)들로 공급한다.
상기 영상표시기간에, 상기 제1드라이버IC(300)는, 상기 제1상부전극라인(1TLa)들을 통해, 상기 제1전극(110)들로 상기 공통전압을 공급한다.
따라서, 상기 영상표시기간에, 상기 표시부(A)에 구비된 상기 제1전극(110)들 및 상기 제2전극(120)들 모두로, 공통전압이 공급될 수 있다.
이 경우, 상기 제1드라이버IC(300)에 연결되는 상기 제1상부전극라인(1TLa)들의 갯수는, 도 1에 도시된 바와 같은 종래의 표시장치에 적용되는 드라이버IC(40)에 연결되는 터치라인(21)들의 갯수보다 작다.
예를 들어, 도 1에 도시된 표시패널(10)에 구비된 드라이버IC(40)들의 갯수는, 도 2에 도시된 표시패널(100)에 구비된 드라이버IC들(300, 700)의 갯수와 동일하며, 도 1에 도시된 표시패널(10)에 구비된 터치전극(20)들의 갯수는, 도 2에 도시된 표시패널(100)에 구비된 상기 제1전극(110)들 및 상기 제2전극(120)들을 합한 갯수와 동일하다. 또한, 도 1에 도시된 표시패널(10)의 구조 및 도 2에 도시된 표시패널(10)의 구조는 동일하다.
이 경우, 도 1에 도시된 하나의 드라이버IC(40)에는 6개의 터치라인(21)들이 연결되어 있다. 그러나, 도 2에 도시된 하나의 제1드라이버IC(300)에는 3개의 제1상부전극라인(1TLa)들 및 하나의 제2전극라인(2TL)이 연결되어 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 종래의 표시장치와 비교할 때, 적은 갯수의 드라이버IC들을 이용하여, 표시패널 전체에서의 터치유무가 판단될 수 있다.
마지막으로, 상기 표시패널(100)에 구비된 복수의 픽셀들 각각은, 도 6에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다. 상기 픽셀은, 도 6에 도시된 바와 같이, 공통전압이 공급되는 상기 제1전극(110) 또는 상기 제2전극(120), 픽셀전극(PE), 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL) 및 구동 트랜지스터(T)를 포함한다. 상기 구동 트랜지스터(T)는 상기 데이터 라인(DL)과 상기 픽셀전극(PE)에 연결되어 있으며, 상기 구동 트랜지스터(T)의 게이트는 상기 게이트 라인(GL)에 연결된다.
상기 제1전극라인(1TL) 및 상기 제2전극라인(2TL)은, 상기 데이터 라인(DL)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 도 6에서 도면부호 TLG로 표시된 라인은 전극라인그룹이라 한다. 상기 전극라인그룹(TLG)은, 상기 제1전극라인(1TL)일 수도 있고, 상기 제2전극라인(2TL)일 수도 있으며, 상기 제1전극라인(1TL)과 상기 제2전극라인(2TL)을 모두 포함할 수도 있다.
예를 들어, 표시패널(100) 중 상기 데이터 라인(DL)과 중첩되는 영역에는, 상기 전극라인그룹(TLG)이 구비된다. 상기 전극라인그룹(TLG)은 적어도 두 개 이상의 보조전극라인들로 구성된다. 도 6에는 3개의 보조전극라인들(1L, 2L, 3L)을 포함하는 전극라인그룹(TLG)들이 도시되어 있다. 이하에서는, 하나의 전극라인그룹(TLG)이 3개의 보조전극라인들(1L, 2L, 3L)을 포함하고 있는 표시장치가, 본 발명의 일예로서 설명된다.
상기 전극라인그룹(TLG)은 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제1전극라인(1TL)으로 이용될 수 있다.
또한, 상기 전극라인그룹(TLG)은, 모든 픽셀들에 구비되어 있기 때문에, 상기 제1전극라인(1TL)으로 이용되지 않는 전극라인그룹(TLG)은 상기 제2전극라인(2TL)으로 이용될 수도 있다.
또한, 상기 전극라인그룹(TLG)을 구성하는 상기 보조전극라인들(1L, 2L, 3L) 중, 적어도 하나는 상기 제1전극라인(1TL)으로 이용되고, 나머지는 상기 제2전극라인(2TL)으로 이용될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 표시패널의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 8은 도 7에 도시된 표시패널을 구체적으로 나타낸 예시도이다. 특히, 도 7은 도 2에 도시된 K영역을 나타낸 예시도이며, 도 8은 도 7을 구체적으로 나타낸 예시도이다. 또한, 도 2, 도 7 및 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시패널을 나타낸다.
본 발명에 따른 표시패널(100)은, 상기에서 설명된 바와 같이, 영상이 출력되는 상기 표시부(A) 및 상기 표시부(A)의 외곽에 구비되는 상기 비표시부(B)를 포함한다.
상기 비표시부(B) 중 상기 제2전극라인(2TL)들이 배치되어 있는 영역에는, 상기 스위칭부(150)가 구비된다. 예를 들어, 도 2에는, 상기 제1비표시영역(B1)에서 상기 제2전극라인(2TL)들이 상기 제1드라이버IC(300)와 연결되어 있으며, 상기 제1비표시영역(B1)에 상기 스위칭부(150)가 구비되어 있는 표시장치가 본 발명의 일예로서 도시되어 있다.
상기 제2전극라인(2TL)들은 상기 제2비표시영역(B2)에서 상기 제2드라이버IC(700)와 연결될 수 있으며, 이 경우, 상기 제2비표시영역(B2)에는 상기 스위칭부(150)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 제2전극라인(2TL)들 중 일부는 상기 제1비표시영역(B1)을 통해 상기 제1드라이버IC(300)와 연결되고, 상기 제2전극라인(2TL)들 중 나머지는 상기 제2비표시영역(B2)을 통해 상기 제2드라이버IC(700)와 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제1비표시영역(B1) 및 상기 제2비표시영역(B2) 모두에 상기 스위칭부(150)가 구비될 수 있다.
이하에서는, 도 2, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2전극라인(2TL)들이 상기 제1비표시영역(B1)에서 상기 제1드라이버IC(300)와 연결되어 있으며, 상기 제1비표시영역(B1)에 상기 스위칭부(150)가 구비되어 있는 표시장치가, 본 발명의 일예로서 설명된다.
상기 스위칭부(150)는, 상기 제2전극라인(2TL)들이 연장되어 있는 상기 제1비표시영역(B1)에 구비된 스위칭 라인(151) 및 상기 제2전극라인(2TL)들 각각에 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터(152)들을 포함한다.
상기 스위칭 트랜지스터(152)들 각각의 게이트는 상기 스위칭 라인(151)에 연결되어 있다.
상기 스위칭 라인(151)은 스위칭 신호 공급 라인(140)을 통해 상기 제1제어부(410)와 연결된다. 상기 제1제어부(410)가 출력한 상기 스위칭 신호(SS)는 상기 스위칭 신호 공급 라인(140)을 통해 상기 스위칭 라인(151)으로 공급된다.
상기 픽셀(P)들 각각에는 픽셀전극(PE)이 구비된다.
상기 픽셀전극(PE)은, 상기 데이터 라인(DL) 및 상기 게이트 라인(GL)과 연결된 구동 트랜지스터(T)와 연결된다. 상기 픽셀전극(PE)과 상기 제1전극(110) 또는 상기 제2전극(120) 사이에는, 상기 게이트 라인(GL)으로 상기 게이트 펄스가 공급되는 동안, 상기 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 전압이 충전된다.
상기 스위칭 트랜지스터(152)들 각각의, 제1단자 및 제2단자는, 상기 제2전극라인(2TL)에 연결되어 있고, 게이트로 이용되는 제3단자는 상기 스위칭 라인(151)과 연결된다.
상기 스위칭 트랜지스터(152)들은, 상기 구동 트랜지스터(T)들과 함께 제조될 수 있다. 따라서, 상기 스위칭 트랜지스터(152)들은, 상기 구동 트랜지스터(TS)들과 동일한 구조로 형성될 수 있다.
그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 상기 스위칭 트랜지스터(152)들의, 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
상기에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 상기 표시패널(100)은, 영상이 출력되는 상기 표시부(100)에 구비되며, 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 상기 제1전극(110)들, 상하방향 및 좌우방향에서 상기 제1전극(110)들과 교대로 배치되는 상기 제2전극(120)들, 상기 표시부(A)의 외곽에 구비되는 상기 비표시부(B)로 연장되며, 상기 제1전극(110)들과 1대1로 연결된 상기 제1전극라인(1TL)들 및 상기 비표시부(B)로 연장되고, 상기 제2전극(120)들 중 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되어 공통전압을 공급하는 제2전극라인(2TL)들을 포함한다.
특히, 도 2, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같은, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에 적용되는 상기 표시패널에서는, 상기 제2전극라인(2TL)들 각각이, 상기 제1전극라인(110)들과 나란한 제1방향으로 서로 인접되어 있는 두 개의 수직라인들을 따라 구비된 상기 제2전극(120)들을 지그재그 형태로 연결시킨다.
예를 들어, 도 2에서, 하나의 상기 제2전극라인(2TL)은, 상기 제1방향을 따라 서로 인접되어 있는 6개의 상기 제2전극(120)들을 전기적으로 연결시킨다. 도 7 및 도 8에서는, 하나의 상기 제2전극라인(2TL)이 상기 제1방향을 따라 서로 인접되어 있는 두 개의 상기 제2전극(120)들을 전기적으로 연결시킨다
상기 제2전극라인(2TL)들 각각을 턴온 또는 턴오프시키는 상기 스위칭부(150)는 상기 제1비표시영역에 구비될 수 있다. 상기 스위칭부(150)는, 상기 스위칭 라인(151) 및 상기 스위칭 트랜지스터(152)를 포함하며, 상기 스위칭 트랜지스터(152)는, 상기 스위칭 라인(151)과 상기 제2전극라인(2TL)에 연결된다.
상기 영상표시기간에, 상기 제1제어부(410)는, 상기 스위칭 신호 공급 라인(140)을 통해 상기 스위칭 신호(SS)를 상기 스위칭 라인으로 공급된다.
상기 스위칭 트랜지스터(152)는 상기 스위칭 신호(SS)에 의해 턴온되며, 이에 따라, 상기 제1드라이버IC(300)에서 출력되는 공통전압은 상기 제2전극라인(2TL)을 통해, 상기 제2전극라인(2TL)과 연결되어 있는 상기 제2전극(120)들로 공급된다.
이 경우, 상기 제1드라이버IC(300)는 상기 제1상부전극라인(1TLa)을 통해, 상기 제1상부전극라인(1TLa)과 연결되어 있는 상기 제1상부전극(110a)으로 상기 공통전압을 공급한다.
상기 설명 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 비표시부(B) 중 상기 표시부(A)의 일측에 배치된 제1비표시영역(B1)으로, 상기 제1전극라인(1TL)들의 일부와 상기 제2전극라인(2TL)들 중 적어도 하나가 연장될 수 있으며, 상기 비표시부(B) 중 상기 제1비표시영역(B1)과 마주보는 제2비표시영역(B2)으로, 상기 제1전극라인(1TL)들 중 나머지들이 연장될 수 있다.
상기 제2전극라인(2TL)들 중 어느 하나의 제2전극라인은, 상기 제1전극라인(1TL)들 중 어느 하나를 구성하는 적어도 두 개의 보조전극라인들 중 어느 하나가 될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기 제2전극라인(2TL)은, 상기 제1전극라인(1TL)이 포함되는 전극라인그룹(TLG)을 구성하는 적어도 두 개의 보조전극라인들 중 어느 하나가 될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 상기 제2전극라인(2TL)은, 도 6에 도시된 상기 전극라인그룹(TLG)을 구성하는 3개의 보조전극라인들(1L, 2L, 3L) 중 적어도 하나가 될 수 있다. 이 경우, 도 7에서, 상기 제2전극라인(2TL)과 인접되어 있는 상기 제1상부전극라인(1TLa)은 상기 전극라인그룹(TLG)을 구성하는 3개의 보조전극라인들(1L, 2L, 3L) 중 상기 제2전극라인(2TL)에 대응되는 보조전극라인을 제외한 보조전극이 될 수 있다.
부연하여 설명하면, 도 7에 도시된 상기 제2전극라인(2TL) 및 상기 제2전극라인(2TL)과 인접되어 있는 상기 제1상부전극라인(1TLa)는 하나의 상기 전극라인그룹(TLG)을 형성한다.
또한, 상기 제2전극라인(2TL)은 서로 픽셀들에 있는 보조전극라인들이 연결되어 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 게이트 라인(GL)에 나란한 방향에는, 상기 보조전극라인들을 연결시키기 위한 보조전극연결라인이 구비될 수 있다.
그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 8에 도시된 상기 제2전극라인(2TL)은 하나의 상기 전극라인그룹(TLG)이 될 수 있으며, 이 경우, 상기 제1전극라인(2TL) 역시 하나의 상기 전극라인그룹(TLG)이 될 수 있다.
또한, 상기 스위칭부(150)는 상기 제1비표시영역(B1)뿐만 아니라, 상기 표시부(A)에도 구비될 수 있다. 특히, 상기 스위칭 트랜지스터(152)는, 서로 인접되어 있는 두 개의 상기 제2전극(120)들 사이마다 구비될 수 있다.
이 경우, 상기 터치감지기간에, 상기 제2전극(120)들은 상기 스위칭부(150)에 의해 모두 전기적으로 분리될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 또 다른 예시도이다. 이하의 설명 중, 도 2 내지 도 8에서 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은, 생략되거나 간단히 설명된다.
본 발명에 따른 표시장치는, 도 8에 도시된 바와 같이, 영상이 출력되는 표시부(A)와 상기 표시부(A)의 외곽에 구비되는 비표시부(B)를 포함하는 표시패널(100), 상기 표시패널(100)에 구비되어 공통전극으로도 이용되는 제1전극(110)들로 공통전압 또는 터치신호를 공급하며, 상기 표시패널(100)에 구비된 제2전극(120)들로 공통전압을 공급하는 드라이버IC, 상기 드라이버IC를 구동하는 제어부, 및 상기 제어부에 의해 구동되어 상기 표시패널에 구비된 게이트 라인들로 순차적으로 게이트 펄스를 출력하는 게이트 드라이버(미도시)를 포함한다.
상기 표시패널(100)은, 영상이 출력되는 상기 표시부(100)에 구비되며, 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 상기 제1전극(110)들, 상하방향 및 좌우방향에서 상기 제1전극(110)들과 교대로 배치되는 상기 제2전극(120)들, 상기 표시부(A)의 외곽에 구비되는 상기 비표시부(B)로 연장되며, 상기 제1전극(110)들과 1대1로 연결된 상기 제1전극라인(1TL)들 및 상기 비표시부(B)로 연장되고, 상기 제2전극(120)들 중 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되어 공통전압을 공급하는 제2전극라인(2TL)들을 포함한다.
상기 제2전극라인(2TL)들 각각은, 상기 제1상부전극라인(1TLa)들 및 상기 제2상부전극라인(1TLb)들과 수직한 제2방향으로 연장되어 있다. 예를 들어, 도 9에서, 상기 제1상부전극라인(1TLa)들 및 상기 제2상부전극라인(1TLb)들은, 상기 데이터 라인(DL)들에 나란하게 배치되며, 상기 제2전극라인(2TL)들은, 상기 데이터 라인과 수직하게 배치된 상기 게이트 라인(GL)들에 나란하게 배치될 수 있다.
이 경우, 상기 제2전극라인(2TL)들 각각은, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제2방향을 따라 번갈아 가며 구비된 상기 제2전극(120)들을 연결시킨다.
상기 제1공통전압 공급부(510)로부터 출력되는 공통전압은, 상기 제2전극라인(2TL)들을 통해 상기 제2전극(120)들로 공급된다.
상기 제1공통전압 공급부(510)는 상기 제1제어부(410)의 제어에 따라, 상기 영상표시기간에 상기 공통전압을 출력할 수 있다.
공통전압 공급라인(141)을 통해 상기 제2전극라인(2TL)들로 공급되는 상기 공통전압은 상기 제1드라이버IC(300)를 통해 공급될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1공통전압 공급부(510)는 상기 제1드라이버IC(300)로 공통전압을 공급한다.
이 경우, 상기 제1드라이버IC(300)는, 상기 터치동기신호에 따라, 상기 영상표시기간에는 상기 제1상부전극라인(1TLa)들을 통해 상기 제1상부전극(110a)들로 상기 공통전압을 공급하며, 상기 터치감지기간에는 상기 제1상부전극라인(1TLa)들을 통해 상기 제1상부전극(110a)들로 상기 터치신호를 공급한다. 상기 영상표시간에 상기 공통전압이 상기 제1상부전극라인(1TLa)들을 통해 상기 제1상부전극(110a)들로 공급될 때, 상기 제1드라이버IC(300)는 상기 공통전압을 상기 제2전극라인(2TL)들을 통해 상기 제2전극(120)들로 공급할 수 있다.
또한, 도 2, 도 7 및 도 8을 참조하여 설명된 상기 스위칭부(150)는, 도 9에 도시된 상기 표시패널(100)의 상기 표시부(A)에도 구비될 수 있다.
특히, 상기 스위칭 트랜지스터(152)는, 서로 인접되어 있는 두 개의 상기 제2전극(120)들 사이마다 구비될 수 있다. 상기 스위칭 라인(151)은 상기 제2전극라인(2TL)과 나란하게 배치될 수 있다. 상기 스위칭 신호 공급 라인(140)으로부터 상기 스위칭 라인(151)을 통해 공급되는 상기 스위칭 신호(SS)에 의해, 상기 제2전극(120)들 사이마다 구비된 상기 스위칭 트랜지스터(152)는 턴온 또는 턴오프될 수 있다.
따라서, 상기 터치감지기간에, 상기 제2전극(120)들은 상기 스위칭부(150)에 의해 모두 전기적으로 분리될 수 있다.
상기에서 설명된 본 발명을 간단히 정리하면 다음과 같다.
본 발명에 의하면, 드라이버IC와 연결되는 제1전극라인들의 갯수가 감소될 수 있다.
따라서, 표시패널(100)에 장착되는 드라이버IC의 갯수가 감소될 수 있다.
또한, 표시패널(100)에 구비되는 상기 전극라인그룹(TLG)이 표시패널(100) 전체에 모두 형성될 필요가 없다. 따라서, 표시패널(100)의 투과율이 향상될 수 있다.
본 발명에서는, 상기 제1전극라인이 연결 되지 않은 상기 제2전극(120) 주변에 있는 상기 제1전극(110)들의 캐패시턴스의 변화량을 이용하여, 상기 제2전극(120)에서의 터치유무가 판단될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2전극(120)에서 터치가 있는 경우, 터치가 있는 상기 제2전극(120) 주변에 있는 상기 제1전극(110)들에서 발생된 캐패시턴스의 변화량은, 터치가 전혀 없는 제1전극에서 발생된 캐패시턴스의 변화량 및 터치가 있는 제1전극에서 발생된 캐패시턴스의 변화량과는 다르다. 따라서, 상기 변화량의 차이를 이용하여, 상기 제2전극(120)에서의 터치유무가 판단될 수 있다.
이 경우, 캐패시턴스의 변화량의 차이를 이용하여 상기 제2전극에서의 터치유무의 판단을 용이하게 하기 위해 또는 터치유무의 판단의 정확도를 향상시키기 위해, 상기 제1전극(110)들의 크기와 상기 제2전극(120)들의 크기는 다르게 설정될 수 있다.
상기 제2전극라인(2TL)이 상기 전극라인그룹(TLG)을 구성하는 보조전극라인들 중 적어도 어느 하나가 이용되는 경우, 상기 드라이버IC에 연결되는 상기 제1전극라인(1TL), 즉, 상기 전극라인그룹(TLG)의 갯수는 종래의 표시장치와 비교할 때 1/2로 감소될 수 있다.
상기 제2전극라인(2TL)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 지그재그 형태로 배치되어 있는 상기 제2전극(120)들을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
또한, 상기 제2전극라인(2TL)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 라인(GL)을 따라 배치되어 있는 상기 제2전극(120)들을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제2전극라인(2TL)으로는, 상기 표시패널(100)에 설계되어 있는 공통전극 라인이 이용될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 표시패널 A: 표시부
B: 비표시부 151: 스위칭 라인
152: 스위칭 트랜지스터 140: 스위칭 신호 공급 라인

Claims (9)

  1. 영상이 출력되는 표시부에 구비되며, 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 제1전극들;
    적어도 하나의 상기 제1전극들과 인접하여 배치되는 제2전극들;
    상기 표시부의 외곽에 구비되는 비표시부로 연장되며, 상기 제1전극들과 1대1로 연결된 제1전극라인들; 및
    상기 비표시부로 연장되고, 상기 제2전극들 중 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되어 공통전압을 공급하는 제2전극라인들을 포함하고,
    상기 제1전극라인들 각각은 상기 제1전극들과 1대1로 연결되고,
    상기 제2전극라인들 각각은 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되며,
    상기 제2전극들은 터치전극으로 이용되지 않는 표시패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2전극라인들 각각은, 상기 제1전극라인들과 나란한 제1방향으로 서로 인접되어 있는 두 개의 수직라인들을 따라 구비된 상기 제2전극들을 지그재그 형태로 연결시키는 표시패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2전극라인들 각각을 턴온 또는 턴오프시키는 스위칭부를 더 포함하는 표시패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스위칭부는,
    상기 제2전극라인들이 연장되어 있는 상기 비표시부에 구비된 스위칭 라인; 및
    상기 제2전극라인들 각각에 연결되어 있는 스위칭 트랜지스터들을 포함하며,
    상기 스위칭 트랜지스터들 각각의 게이트는 상기 스위칭 라인에 연결되어 있는 표시패널.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 비표시부 중 상기 표시부의 일측에 배치된 제1비표시영역으로, 상기 제1전극라인들의 일부와 상기 제2전극라인들 중 적어도 하나가 연장되어 있으며,
    상기 비표시부 중 상기 제1비표시영역과 마주보는 제2비표시영역으로, 상기 제1전극라인들 중 나머지들이 연장된 표시패널.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2전극라인은,
    상기 제1전극라인이 포함되는 전극라인그룹을 구성하는 적어도 두 개의 보조전극라인들 중 어느 하나인 표시패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2전극라인들 각각은, 상기 제1전극라인들과 수직한 제2방향으로 연장되어 있으며, 상기 제2방향을 따라 번갈아 가며 구비된 상기 제2전극들을 연결시키는 표시패널.
  8. 영상이 출력되는 표시부와 상기 표시부의 외곽에 구비되는 비표시부가 구비되는 표시패널;
    영상표시기간 동안에는 적어도 하나의 제1전극 및 적어도 하나의 제2전극에 공통전압을 공급하며, 터치감지기간 동안에는 적어도 하나의 상기 제1전극에 터치신호를 공급하는 구동 회로부; 및
    상기 구동 회로부를 구동하는 제어부를 포함하고,
    상기 표시패널은,
    상기 표시부에 구비되며, 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 상기 제1전극들;
    적어도 하나의 상기 제1전극과 인접하여 배치되는 상기 제2전극들;
    상기 비표시부로 연장되며, 상기 제1전극들과 1대1로 연결된 제1전극라인들; 및
    상기 비표시부로 연장되고, 상기 제2전극들 중 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되어 공통전압을 공급하는 제2전극라인들을 포함하고,
    상기 제1전극라인들 각각은 상기 제1전극들과 1대1로 연결되고,
    상기 제2전극라인들 각각은 적어도 두 개의 제2전극들과 연결되며,
    상기 제2전극들은 터치전극으로 이용되지 않는 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전극들과 상기 제2전극들은 제1방향을 따라 번갈아가며 구비되고,
    상기 제1전극들과 상기 제2전극들은 상기 제1방향과 수직한 제2방향을 따라 번갈아가며 구비되고,
    상기 제1전극들은 상기 제1방향 및 상기 제2방향에서 서로 인접되어 있지 않고,
    상기 제2전극들은 상기 제1방향 및 상기 제2방향에서 서로 인접되어 있지 않는 표시패널.
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