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KR-20260061135-A - TOUCH DISPLAY DEVICE AND DISPLAY PANEL

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Abstract

본 명세서는 제 1 방향으로 연장되며, 복수의 X-터치 라인을 통해 터치 구동 신호가 전달되는 복수의 X-터치 전극 라인과 제 2 방향으로 연장되며, 복수의 Y-터치 라인을 통해 터치 센싱 신호를 전달하는 복수의 Y-터치 전극 라인이 배치된 디스플레이 패널; 및 복수의 X-터치 전극 라인에 터치 구동 신호를 공급하고, Y-터치 전극 라인으로부터 터치 센싱 신호를 수신하여 터치를 센싱하는 터치 구동 회로를 포함하되, 상기 Y-터치 전극 라인은 두 개의 바(bar)로 형성되고, 상기 두 바 사이에 얇은 구조를 갖는 X-터치 전극 라인이 개재되는 분할 구조인 터치 디스플레이 장치를 개시한다.

Inventors

  • 하경수
  • 오우람

Assignees

  • 엘지디스플레이 주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20260421

Claims (14)

  1. 디스플레이 영역을 포함하는 기판; 상기 디스플레이 영역에 위치하고, 발광 소자, 상기 발광 소자를 구동하기 위한 제1 구동 트랜지스터, 상기 제1 구동 트랜지스터의 제1 노드에 데이터 전압을 인가하기 위한 제2 스위칭 트랜지스터, 및 하나의 프레임 동안 미리 정해지거나 선택된 전압을 유지하기 위한 스토리지 커패시터를 각각 포함하는 복수의 서브픽셀; 상기 발광 소자 위에 배치된 봉지층; 상기 봉지층 상에 배치되고 복수의 X-터치 라인으로부터 전달되는 터치 구동 신호를 수신하도록 구성되고 제1 방향으로 연장되는 복수의 X-터치 전극 라인 및 복수의 Y-터치 라인을 통해 터치 감지 신호를 전달하도록 구성되고 제2 방향으로 연장되는 복수의 Y-터치 전극 라인; 및 상기 복수의 X-터치 전극 라인에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 복수의 Y-터치 전극 라인으로부터 터치 감지 신호를 수신하여 터치를 감지하도록 구성된 터치 구동 회로(150);를 포함하고, 상기 Y-터치 전극 라인은 두 개의 바(bar)로 형성되고, 상기 두 바 사이에 얇은 구조를 갖는 X-터치 전극 라인이 개재되는 분할 구조인 터치 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 Y-터치 전극 라인의 분할 구조의 양측에 x축 방향으로 형성되며 동일한 형상의 X-터치 전극들에 의해 형성된 X-터치 전극 라인들을 더 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 두 개의 바는 y축 방향으로 연장되는 터치 디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 Y-터치 전극 라인의 분할 구조의 양측에 x축 방향으로 형성된 X-터치 전극 라인들은 상기 Y-터치 전극 라인의 두 개의 바보다 더 큰 터치 디스플레이 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 두 개의 바로 형성된 Y-터치 전극 라인, 상기 두개의 바 사이에 개재된 얇은 구조의 X-터치 전극 라인, 및 상기 Y-터치 전극 분할 구조의 양측에 x축 방향으로 형성된 X-터치 전극 라인들은 서로 이격되어 있는 터치 디스플레이 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 Y-터치 전극 라인의 분할 구조의 양측에 x축 방향으로 형성된 X-터치 전극 라인들은 X-터치 전극 연결 라인을 통해 상기 얇은 구조의 X-터치 전극 라인에 연결되는 터치 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 Y-터치 전극은 메쉬 형상으로 형성되는 터치 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 터치 구동 신호가 인가되는 상기 X-터치 전극 라인의 면적과 상기 터치 감지 신호를 전달하는 상기 Y-터치 전극 라인의 면적은 5:1 내지 2:1의 비율로 형성되는 터치 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 X-터치 전극 라인의 면적과 상기 Y-터치 전극 라인의 면적은 4:1의 비율로 형성되는 터치 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 터치 구동 신호가 인가되는 X-터치 전극 라인의 면적과 상기 터치 감지 신호가 전달되는 Y-터치 전극 라인의 면적이 동일한 터치 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 터치 구동 신호가 인가되는 X-터치 전극 라인의 면적과 상기 터치 감지 신호가 전달되는 Y-터치 전극 라인의 면적이 서로 다른 터치 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이 패널의 일부 외곽은 이형 구조를 가지며, 상기 디스플레이 패널의 중앙 영역은 상기 X-터치 전극 라인 및 상기 Y-터치 전극 라인이 정방형으로 형성된 정방형 영역에 해당하는 디스플레이 패널.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 이형 영역의 상기 X-터치 전극 라인 및 상기 Y-터치 전극 라인이 이형 구조를 가지고 불균일한 면적을 갖는 디스플레이 패널.
  14. 제 12 항에 있어서, 제 1 Y-터치 전극 라인과 제 2 Y-터치 전극 라인이 상기 이형 영역에 위치하는 경우, 상기 제 1 Y-터치 전극 라인이 상기 디스플레이 패널에 위치하는 면적과 상기 제 2 Y-터치 전극 라인이 상기 디스플레이패널에 위치하는 면적이 상이한 디스플레이 패널.

Description

터치 디스플레이 장치 및 디스플레이 패널{TOUCH DISPLAY DEVICE AND DISPLAY PANEL} 본 명세서는 터치 디스플레이 장치 및 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이형 디스플레이 패널에서 이형 영역과 정방 영역 사이의 커패시턴스 차이를 보상함으로써, 터치 노이즈를 감소시키고 터치 센싱 성능을 향상시킨 터치 디스플레이 장치 및 디스플레이 패널을 제공하는 것이다. 정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 디스플레이 장치로는 액정 디스플레이, 전계 발광 디스플레이, 또는 퀀텀 닷 발광 디스플레이 등 여러 가지 디스플레이 장치가 활용되고 있다. 이러한 디스플레이 장치는 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 손가락 터치나 펜 터치를 인식하고 인식된 터치를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공하고 있다. 일 예로, 터치 인식이 가능한 터치 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널에 배치되거나 내장된 다수의 터치 전극들을 포함하고, 이러한 터치 전극들을 구동하여 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치 존재와 터치 좌표 등을 검출할 수 있다. 이러한 터치 디스플레이 장치는 스마트폰, 태블릿 PC과 같은 모바일 장치뿐만 아니라, 자동차용 디스플레이 및 전시용 디스플레이 등 대화면의 터치 디스플레이 장치로도 사용 범위가 확장되는 추세이다. 이와 같이, 터치 디스플레이 장치가 여러 분야의 디스플레이 장치로 이용되면서 원형과 같은 이형(Non-squared)의 디스플레이 화면이 요구되었고, 이에 따라 디스플레이 패널의 구조는 사각형이 아닌 원형 등의 다양한 구조로 이루어지는 경우가 증가하고 있다. 이러한 이형 구조의 터치 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 외곽 부분이 곡면 등의 다양한 형상으로 이루어지기 때문에, 이형 영역에 위치한 터치 전극과 정방 영역에 위치한 터치 전극 사이에 형성되는 커패시턴스에 차이가 발생하게 되고 이로 인해 터치 성능이 저하되는 문제가 나타난다. 도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다. 도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 디스플레이 패널에 터치 스크린 패널이 내장되는 구조를 예시적으로 나타낸 도면이다. 도 3은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 뮤추얼 커패시턴스 기반의 터치 센싱 구조를 예시로 나타낸 도면이다. 도 4는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 단면을 예시로 나타낸 도면이다. 도 5는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 복수의 터치 전극에 복수의 터치 라인이 연결된 디스플레이 패널을 예시로 나타낸 도면이다. 도 6 및 도 7은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 전극 라인의 다양한 구조를 나타낸 예시 도면이다. 도 8은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 싱글 센싱 방식의 터치 구동 회로를 예시로 나타낸 도면이다. 도 9는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 차동 센싱(Differential Sensing) 방식의 터치 구동 회로를 예시로 나타낸 도면이다. 도 10은 이형 디스플레이 패널에 배치된 터치 전극 구조의 예시를 나타낸 도면이다. 도 11은 이형 디스플레이 패널에서 검출된 터치 센싱 신호의 증폭 이득을 증가시키는 경우의 신호 파형을 예시로 나타낸 도면이다. 도 12는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 도 7의 B 부분에 대한 이형 영역의 커패시턴스 값을 예시로 나타낸 도면이다. 도 13은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 이형 영역과 정방 영역 사이의 커패시턴스 차이를 보상하도록 X-터치 라인과 Y-터치 라인이 중첩되는 면적을 다르게 형성한 경우의 예시를 나타낸 도면이다. 도 14는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 라인의 중첩 면적을 달리함으로써 이형 영역의 커패시턴스 값을 보상한 경우를 예시로 나타낸 도면이다. 도 15는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 라인의 중첩 면적을 달리함으로써, 이형 영역의 노이즈가 감소되는 것을 보여주는 도면이다. 도 16은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, X-터치 라인과 Y-터치 라인이 베젤 영역에서 중첩되는 경우를 예시로 나타낸 도면이다. 도 17은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, X-터치 라인과 Y-터치 라인의 중첩을 위한 보상용 인쇄 회로 기판이 구비된 경우를 나타낸 블록도이다. 도 18은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, X-터치 라인과 Y-터치 라인이 중첩되는 보상용 인쇄 회로 기판의 내부 구성을 예시로 나타낸 도면이다. 도 19는 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 구동 신호가 인가되는 터치 라인과 터치 센싱 신호가 전달되는 터치 센싱 전극 라인 사이의 간격을 예시로 나타낸 도면이다. 도 20은 멀티 피딩 구조의 터치 디스플레이 장치에서 Y-터치 전극 라인에 발생하는 기생 커패시턴스의 예시를 나타낸 도면이다. 도 21은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 라인 구조를 예시로 나타낸 도면이다. 본 명세서의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 명세서는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 명세서의 개시가 완전하도록 하며, 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 명세서는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 본 명세서의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 명세서가 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. 구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. 위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, "~상에", "~상부에", "~하부에", "~옆에" 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. 시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다. 신호의 흐름 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, "A 노드에서 B 노드로 신호가 전달된다"는 경우에도, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않은 이상, A 노드에서 다른 노드를 경유하여 B 노드로 신호가 전달되는 경우를 포함할 수 있다. 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 명세서의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다. 본 명세서의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 도 1은 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 명세서의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110)과, 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130), 타이밍 컨트롤러(140), 및 디스플레이 패널(110)에 대한 터치를 센싱하는 터치 구동 회로(150)를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(110)에는, 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 배치되고, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 다수의 서브픽셀(SP)이 배치된다. 또한, 디스플레이 패널(110)에는 다수의 터치 전극이 배치되거나 내장될 수 있으며, 터치 전극과 터치 구동 회로(150)를 서로 전기적으로 연결하는 복수의 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다. 이러한 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 구동을 위한 구성을 먼저 설명하면, 게이트 구동 회로(120)가 디스플레이 패널(110)에 배치된 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어한다. 그리고, 데이터 구동 회로(130)가 서브픽셀(SP)로 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압을 공급한다. 그 결과, 서브픽셀(SP)은 영상 데이터의 계조에 해당하는 밝기로 발광되어 영상을 표시한다. 구체적으로, 게이트 구동 회로(120)는 타이밍 컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력하여 다수의 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어한다. 게이트 구동 회로(120)는 하나 이상의 게이트 구동 집적 회로(GDIC, Gate Driving Integrated Circuit)를 포함할 수 있으며, 구동 방식에 따라 디스플레이 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고 양 측에 위치할 수도 있다.