[go: up one dir, main page]

KR20250008994A - Display device having touch screen - Google Patents

Display device having touch screen Download PDF

Info

Publication number
KR20250008994A
KR20250008994A KR1020250000191A KR20250000191A KR20250008994A KR 20250008994 A KR20250008994 A KR 20250008994A KR 1020250000191 A KR1020250000191 A KR 1020250000191A KR 20250000191 A KR20250000191 A KR 20250000191A KR 20250008994 A KR20250008994 A KR 20250008994A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
display device
display
sensor
touch screen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020250000191A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
오기환
최승섭
Original Assignee
주식회사 지2터치
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 지2터치 filed Critical 주식회사 지2터치
Priority to KR1020250000191A priority Critical patent/KR20250008994A/en
Publication of KR20250008994A publication Critical patent/KR20250008994A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338Input devices, e.g. touch panels
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0414Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position
    • G06F3/04144Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using force sensing means to determine a position using an array of force sensing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40OLEDs integrated with touch screens
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04104Multi-touch detection in digitiser, i.e. details about the simultaneous detection of a plurality of touching locations, e.g. multiple fingers or pen and finger
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04106Multi-sensing digitiser, i.e. digitiser using at least two different sensing technologies simultaneously or alternatively, e.g. for detecting pen and finger, for saving power or for improving position detection
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04112Electrode mesh in capacitive digitiser: electrode for touch sensing is formed of a mesh of very fine, normally metallic, interconnected lines that are almost invisible to see. This provides a quite large but transparent electrode surface, without need for ITO or similar transparent conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

본 발명은 터치 스크린을 구비한 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린을 구비한 표시 장치는, 디스플레이 모듈; 상기 디스플레이 모듈의 상측에 배치되는 터치 레이어; 상기 터치 레이어의 상측에 배치되는 탄성 부재; 및 상기 탄성 부재의 상측에 배치되는 투명 필름 또는 연성 기판을 포함하되, 상기 터치 레이어에는, 터치 센서들과 센서 신호선들이 메쉬 패턴으로 형성될 수 있다. 또한, 본 발명은 상술한 실시예와 다른 실시예들도 포함한다. The present invention relates to a display device having a touch screen. A display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention includes: a display module; a touch layer disposed on an upper side of the display module; an elastic member disposed on an upper side of the touch layer; and a transparent film or flexible substrate disposed on an upper side of the elastic member, wherein touch sensors and sensor signal lines may be formed in a mesh pattern on the touch layer. In addition, the present invention includes embodiments other than the above-described embodiments.

Description

터치 스크린을 구비한 표시 장치{Display device having touch screen} {Display device having touch screen}

본 발명은, 터치 스크린을 구비한 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a display device having a touch screen.

일반적으로 터치 스크린은, 휴대폰(mobile phone), PDA(Personal Digital Assistants), 그리고 PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 모바일 기기는 물론, 네비게이션, 넷북, 노트북, DID(Digital Information Device), 터치 입력 지원 운영 체제를 사용하는 데스크톱 컴퓨터, IPTV(Internet Protocol TV), 최첨단 전투기, 탱크, 그리고 장갑차 등과 같은 다양한 산업 분야에 이용되고 있다. In general, touch screens are used in various industrial fields such as mobile devices such as mobile phones, PDAs (Personal Digital Assistants), and PMPs (Portable Multimedia Players), as well as navigation, netbooks, notebooks, DIDs (Digital Information Devices), desktop computers using touch input-supported operating systems, IPTVs (Internet Protocol TVs), cutting-edge fighter aircraft, tanks, and armored vehicles.

상기 터치 스크린은, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), 그리고 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 다양한 유형의 표시 장치 위에 부가되거나, 상기 표시 장치 내부에 내장될 수 있다. The above touch screen can be added on top of various types of display devices such as LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel), and OLED (Organic Light Emitting Diode), or can be built into the display device.

상기 OLED는, 양극과 음극을 통하여 유기 물질 박막에 주입된 전자와 정공이 재결합하여 여기자(exciton)를 형성하고, 상기 여기자의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛을 발생시키는 자체 발광형 디스플레이 소자이다. 상기 OLED는, AMOLED(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode)와 PMOLED(Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode) 등으로 구분될 수 있다.The above OLED is a self-luminous display element in which electrons and holes injected into an organic material thin film through an anode and a cathode recombine to form excitons, and light of a specific wavelength is emitted by the energy of the excitons. The above OLED can be classified into AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode) and PMOLED (Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode).

상기 터치 스크린이 사용되는 표시 장치는, 터치 스크린 부착형(add-on type) 표시 장치, 터치 스크린 상판형(on-cell type) 표시 장치, 그리고 터치 스크린 내장형(in-cell type) 표시 장치 등으로 구분될 수 있다. The display device using the above touch screen can be classified into a touch screen add-on type display device, a touch screen on-cell type display device, and a touch screen built-in (in-cell type) display device.

상기 터치 스크린 부착형 표시 장치는, 표시 장치와 터치 스크린을 개별적으로 제조한 후, 상기 터치 스크린을 표시 장치의 상판에 부착하는 방식으로서 두께가 두껍고, 표시 장치의 밝기가 어두워 시인성이 저하되는 단점이 있다. The above touch screen-attached display device has the disadvantages of being thick and having low brightness of the display device, which reduces visibility, since the display device and the touch screen are manufactured separately and then the touch screen is attached to the top of the display device.

상기 터치 스크린 상판형 표시 장치는, 표시 장치의 상부 기판, 예를 들어, LCD의 Color Filter의 표면 또는 OLED의 밀봉 기판의 표면에, 상기 터치 스크린을 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식으로서, 상기 터치 스크린 부착 형 표시 장치 보다는 두께를 줄일 수 있지만, 여전히 두께를 줄이는 데는 한계가 있다. The above touch screen top-plate type display device can be made thinner than the touch screen-attached display device by directly forming elements constituting the touch screen on the upper substrate of the display device, for example, the surface of the color filter of an LCD or the surface of the sealing substrate of an OLED. However, there is still a limit to reducing the thickness.

본 발명의 실시예는, 예를 들어, 터치 스크린의 외곽 부분에 해당하는 특정 영역에 압력 터치가 검출되면, 상기 압력 터치에 상응하는 임의의 특정 동작을 수행하여, 사용자의 편의상을 향상시킬 수 있는 터치 스크린을 구비한 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다. An embodiment of the present invention aims to provide a display device having a touch screen capable of improving user convenience by performing any specific operation corresponding to a pressure touch when a pressure touch is detected in a specific area corresponding to, for example, an outer portion of the touch screen.

본 발명의 실시예는, 예를 들어, 유기 발광 표시 장치에서, 유기 발광체에 공통 전압을 인가하는 공통 전극의 일부 영역에, 터치 센서와 센서 신호선을 메쉬(mesh) 패턴으로 형성하여, 장치의 두께를 효율적으로 줄일 수 있는 터치 스크린을 구비한 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다.An embodiment of the present invention provides a display device having a touch screen, which can efficiently reduce the thickness of the device by forming a touch sensor and a sensor signal line in a mesh pattern in a part of a common electrode that applies a common voltage to an organic light-emitting body in an organic light-emitting display device, for example.

본 발명의 실시예는, 예를 들어, 유기 발광 표시 장치에서, 유기 발광체에 공통 전압을 인가하는 공통 전극의 일부 영역의 상측 또는 하측에, 터치 센서와 센서 신호선을 메쉬 패턴으로 형성하여, 장치의 두께를 효율적으로 줄일 수 있는 터치 스크린을 구비한 표시 장치를 제공하는 데, 그 목적이 있다. An embodiment of the present invention provides a display device having a touch screen, which can efficiently reduce the thickness of the device by forming a touch sensor and a sensor signal line in a mesh pattern on the upper or lower side of a portion of a common electrode that applies a common voltage to an organic light-emitting body in an organic light-emitting display device, for example.

본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린을 구비한 표시 장치는, 디스플레이 모듈; 상기 디스플레이 모듈의 상측에 배치되는 터치 레이어; 상기 터치 레이어의 상측에 배치되는 탄성 부재; 및 상기 탄성 부재의 상측에 배치되는 투명 필름 또는 연성 기판을 포함하되, 상기 터치 레이어에는, 터치 센서들과 센서 신호선들이 메쉬 패턴으로 형성될 수 있다.A display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention comprises: a display module; a touch layer disposed on an upper side of the display module; an elastic member disposed on an upper side of the touch layer; and a transparent film or flexible substrate disposed on an upper side of the elastic member, wherein touch sensors and sensor signal lines may be formed in a mesh pattern on the touch layer.

상기 메쉬 패턴은, 상기 다수의 화소들 간의 경계 영역에 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 상기 디스플레이 모듈은, LCD(Liquid Crystal Display), AMOLED(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode), 또는 PMOLED(Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode) 중 어느 하나일 수 있다.The above mesh pattern may be formed in an area corresponding to a boundary area between the plurality of pixels. The display module may be any one of an LCD (Liquid Crystal Display), an AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode), or a PMOLED (Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode).

상기 메쉬 패턴은, 투명성 도전 물질 또는 비투과성 금속 물질일 수 있다. 상기 터치 센서들은, 도트 매트릭스 구조로 배치되고, 상기 터치 센서들과 터치 드라이브 IC 간의 이격 거리에 따라 서로 다른 크기의 면적을 가질 수 있다.The above mesh pattern may be a transparent conductive material or an opaque metal material. The touch sensors are arranged in a dot matrix structure and may have areas of different sizes depending on the distance between the touch sensors and the touch driver IC.

상기 터치 센서에는, 복수의 센서 신호선들이 연결될 수 있다. 상기 터치 센서들과 센서 신호선들은, 상기 화소를 구동시키는 구동 신호선과 수직으로 동일선 상에 위치할 수 있다. 멀티 포인트 터치를 검출하는 터치 입력 검출부를 더 포함하되, 상기 터치 입력 검출부는, 터치 터치 입력 수단의 접근 또는 접촉에 의한 제1 터치와, 상기 터치 입력 수단의 가압에 의한 제2 터치를 구분하여 검출할 수 있다.A plurality of sensor signal lines may be connected to the above touch sensor. The touch sensors and the sensor signal lines may be positioned on the same line vertically with a driving signal line that drives the pixel. The touch input detection unit for detecting a multi-point touch may further be included, wherein the touch input detection unit may detect a first touch caused by an approach or contact of a touch input means and a second touch caused by a press of the touch input means by distinguishing between the first touch and the second touch.

상기 제2 터치는, 상기 터치 입력 수단과 상기 터치 센서 간의 터치 커패시턴스의 변화에 의해 검출될 수 있다. 상기 터치 입력 검출부는, 터치 드라이브 IC(TDI), 디스플레이 드라이브 IC(LDI), 또는 상기 터치 드라이브 IC와 디스플레이 드라이브 IC가 통합된 터치 디스플레이 드라이브 IC 중 어느 하나일 수 있다. The second touch can be detected by a change in touch capacitance between the touch input means and the touch sensor. The touch input detection unit can be any one of a touch drive IC (TDI), a display drive IC (LDI), or a touch display drive IC in which the touch drive IC and the display drive IC are integrated.

본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린을 구비한 표시 장치는, 디스플레이 모듈; 상기 디스플레이 모듈의 상측에 배치되는 탄성 부재; 상기 탄성 부재의 상측에 배치되는 터치 레이어; 및 상기 터치 레이어의 상측에 배치되는 투명 필름 또는 연성 기판을 포함하되, 상기 터치 레이어에는, 터치 센서들과 센서 신호선들이 메쉬 패턴으로 형성될 수 있다. A display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention comprises: a display module; an elastic member disposed on an upper side of the display module; a touch layer disposed on an upper side of the elastic member; and a transparent film or flexible substrate disposed on an upper side of the touch layer, wherein touch sensors and sensor signal lines may be formed in a mesh pattern on the touch layer.

상기 메쉬 패턴은, 상기 다수의 화소들 간의 경계 영역에 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 상기 디스플레이 모듈은, LCD(Liquid Crystal Display), AMOLED(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode), 또는 PMOLED(Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode) 중 어느 하나일 수 있다. The above mesh pattern may be formed in an area corresponding to a boundary area between the plurality of pixels. The display module may be any one of an LCD (Liquid Crystal Display), an AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode), or a PMOLED (Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode).

상기 메쉬 패턴은, 투명성 도전 물질 또는 비투과성 금속 물질일 수 있다. 상기 터치 센서들은, 도트 매트릭스 구조로 배치되고, 상기 터치 센서들과 터치 드라이브 IC 간의 이격 거리에 따라 서로 다른 크기의 면적을 가질 수 있다. The above mesh pattern may be a transparent conductive material or an opaque metal material. The touch sensors are arranged in a dot matrix structure and may have areas of different sizes depending on the distance between the touch sensors and the touch driver IC.

상기 터치 센서에는, 복수의 센서 신호선들이 연결될 수 있다. 상기 터치 센서들과 센서 신호선들은, 상기 화소를 구동시키는 구동 신호선과 수직으로 동일선 상에 위치할 수 있다. 멀티 포인트 터치를 검출하는 터치 입력 검출부를 더 포함하되, 상기 터치 입력 검출부는, 터치 터치 입력 수단의 접근 또는 접촉에 의한 제1 터치와, 상기 터치 입력 수단의 가압에 의한 제2 터치를 구분하여 검출할 수 있다. A plurality of sensor signal lines may be connected to the above touch sensor. The touch sensors and the sensor signal lines may be positioned on the same line vertically with a driving signal line that drives the pixel. The touch input detection unit for detecting a multi-point touch may further be included, wherein the touch input detection unit may detect a first touch caused by an approach or contact of a touch input means and a second touch caused by a press of the touch input means by distinguishing between the first touch and the second touch.

상기 제2 터치는, 상기 터치 입력 수단과 상기 터치 센서 간의 공통 전압 커패시턴스의 변화에 의해 검출될 수 있다. 상기 터치 입력 검출부는, 터치 드라이브 IC(TDI), 디스플레이 드라이브 IC(LDI), 또는 상기 터치 드라이브 IC와 디스플레이 드라이브 IC가 통합된 터치 디스플레이 드라이브 IC 중 어느 하나일 수 있다. The second touch can be detected by a change in common voltage capacitance between the touch input means and the touch sensor. The touch input detection unit can be any one of a touch drive IC (TDI), a display drive IC (LDI), or a touch display drive IC in which the touch drive IC and the display drive IC are integrated.

본 발명의 실시예에 따르면, 터치 스크린의 외곽 부분에 해당하는 특정 영역에, 사용자가 압력으로 터치하여, 볼륨 제어, 전원 제어, 또는 리셋 동작 등과 같은 임의의 특정 동작을 신속하고 간편하게 수행시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a user can quickly and easily perform any specific operation, such as volume control, power control, or reset operation, by touching a specific area corresponding to the outer portion of a touch screen with pressure.

본 발명의 실시예에 따르면, 터치 스크린을 구비한 표시 장치의 두께를 효율적으로 줄일 수 있고, 제조 공정을 보다 간소화하여, 제품 가격의 절감과 생산성 향상에 기여할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the thickness of a display device having a touch screen can be efficiently reduced, and the manufacturing process can be further simplified, thereby contributing to a reduction in product price and an improvement in productivity.

본 발명의 실시예에 따르면, 터치 스크린을 구비한 표시 장치에서, 터치 센서와 센서 신호선이 관측되는 것을 방지하고, 터치 센서와 센서 신호선이 표시 장치에 미치는 영향을 제거 또는 줄일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in a display device having a touch screen, it is possible to prevent a touch sensor and a sensor signal line from being observed, and eliminate or reduce the influence of the touch sensor and the sensor signal line on the display device.

본 발명의 실시예에 따르면, 터치 신호의 인식 오류를 방지하거나, 터치 센서 및 센서 신호선과, 표시 장치의 구성 요소들 간에 발생하는 부유 용량을 감소시키거나, 센서 신호선의 저항을 감소시킬 수 있다. According to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent recognition errors of touch signals, reduce stray capacitance occurring between a touch sensor and a sensor signal line and components of a display device, or reduce resistance of a sensor signal line.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 유기 발광 다이오드의 구조를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예가 적용되는 유기 발광 표시 장치의 화소에 대한 등가 회로도.
도 3은 본 발명의 실시예가 적용되는 유기 발광 표시 장치의 화소에 대한 배치도.
도 4는 도 3의 A-A' 부분의 확대 단면도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 공통 전극의 일부 영역에 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 단면도.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따라 공통 전극의 일부 영역의 상측에 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 단면도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따라 공통 전극의 일부 영역의 하측에 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 단면도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따라 화소와 화소 간의 경계 영역에 터치 센서와 센서 신호선이 메쉬 패턴으로 형성된 예시 도면.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 터치 센서가 센서 신호선을 통해 터치 검출부와 접속된 예시 도면.
도 10은 본 발명의 실시예에 따라 터치 센서가 센싱 패드와 난센싱 패드로 교번하여 동작하는 예시 도면.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따라 압력 터치를 검출하는 터치 레이어와 탄성 부재가 설치된 예시 도면.
도 13은 본 발명의 실시예에 따라 터치 커패시턴스(Ct)의 압력 터치를 검출하는 예시 도면.
도 14는 본 발명의 실시예에 따라 압력 터치를 검출하는 터치 레이어, 탄성 부재, 그리고 공통 전극이 설치된 예시 도면.
도 15는 본 발명의 실시예에 따라 공통 전압 커패시턴스(Cvcom)의 압력 터치를 검출하는 예시 도면.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 터치 검출 회로도를 예시한 도면.
도 17은 본 발명의 실시예에 따라 터치 커패시턴스와 공통 전압 커패시턴스를 검출하는 기본 구성을 예시한 단면도.
도 18은 본 발명의 실시예에 따라 터치 센서와 센서 신호선이 화소 전극 층에 형성된 단면도.
도 19는 본 발명의 실시예에 따라 터치 센서와 센서 신호선이 TFT 층에 형성된 단면도.
도 20은 본 발명의 실시예에 따라 관통 홀을 통해 터치 커패시턴스(Ct)의 압력 터치를 검출하는 예시 도면.
도 21은 본 발명의 실시예에 따라 터치 스크린이 제1 영역과 제2 영역을 구분된 예시 도면.
도 22는 본 발명의 실시예가 적용되는 휴대용 단말기의 회로도.
Figure 1 is a drawing showing the structure of an organic light-emitting diode to which an embodiment of the present invention is applied.
Figure 2 is an equivalent circuit diagram for a pixel of an organic light-emitting display device to which an embodiment of the present invention is applied.
Figure 3 is a layout diagram of pixels of an organic light-emitting display device to which an embodiment of the present invention is applied.
Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view of portion AA' of Fig. 3.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a touch sensor and a sensor signal line formed in a portion of a common electrode according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a touch sensor and a sensor signal line formed on the upper side of a portion of a common electrode according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a touch sensor and a sensor signal line formed on the lower side of a portion of a common electrode according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an exemplary drawing in which a touch sensor and a sensor signal line are formed in a mesh pattern in a boundary area between pixels according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an exemplary drawing showing a touch sensor connected to a touch detection unit via a sensor signal line according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is an exemplary diagram showing a touch sensor operating alternately as a sensing pad and a non-sensing pad according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 11 and 12 are exemplary drawings showing a touch layer and an elastic member installed to detect a pressure touch according to an embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an exemplary diagram for detecting a pressure touch of a touch capacitance (Ct) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is an exemplary drawing showing a touch layer for detecting a pressure touch, an elastic member, and a common electrode installed according to an embodiment of the present invention.
FIG. 15 is an exemplary diagram for detecting a pressure touch of a common voltage capacitance (Cvcom) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a drawing illustrating a touch detection circuit diagram according to an embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a basic configuration for detecting touch capacitance and common voltage capacitance according to an embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a cross-sectional view of a touch sensor and a sensor signal line formed in a pixel electrode layer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a cross-sectional view of a touch sensor and a sensor signal line formed in a TFT layer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 20 is an exemplary diagram for detecting a pressure touch of a touch capacitance (Ct) through a through hole according to an embodiment of the present invention.
FIG. 21 is an exemplary drawing of a touch screen divided into a first area and a second area according to an embodiment of the present invention.
Figure 22 is a circuit diagram of a portable terminal to which an embodiment of the present invention is applied.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings and examples.

본 발명은, 터치 스크린을 구비한 표시 장치에 관한 것으로서, 본 발명의 실시예가 적용되는 표시 장치는, LCD 등과 같은 표시 장치이거나, AMOLED 또는 PMOLED 등과 같은 다양한 유형의 OLED 표시 장치이거나, 임의 형태의 정지화상(예, JPG, TIF 등등) 또는 동영상(MPEG-2, MPEG-4 등)을 표시하는 다양한 유형의 표시 장치일 수 있다. The present invention relates to a display device having a touch screen, and the display device to which an embodiment of the present invention is applied may be a display device such as an LCD, or various types of OLED display devices such as AMOLED or PMOLED, or various types of display devices that display still images (e.g., JPG, TIF, etc.) or moving images (MPEG-2, MPEG-4, etc.) in any form.

본 발명의 실시예의 터치 검출 방법은, 터치 미 발생시 검출된 전압과, 터치 발생으로 인해 터치 정전용량이 부가될 때 검출된 전압 간의 크기를 비교하여, 두 전압의 크기 차이로 터치를 검출할 수 있다. 더 나아가, 가드 레이어(Guard Layer, G/L)로 인해 부유 커패시턴스 등에 의한 영향을 최소화 하여, 보다 안정적으로 터치 신호를 획득할 수 있다.The touch detection method of the embodiment of the present invention can detect a touch by comparing the magnitude between the voltage detected when a touch does not occur and the voltage detected when touch electrostatic capacitance is added due to a touch occurrence, and can detect a touch by the difference in magnitude between the two voltages. Furthermore, by minimizing the influence of stray capacitance, etc. due to a guard layer (G/L), a touch signal can be acquired more stably.

본 발명의 실시예의 터치 입력 수단은, 예를 들어, 키보드, 마우스, 손가락, 터치 펜, 그리고 스타일러스 펜 등은 물론, 터치 센서에 의해 감지될 수 있도록, 전압 변화를 일으키는 다양한 형태의 입력, 예를 들어, 일정 형태를 갖는 도전체 등과 같은 오브젝트(object)이거나, 전자기파 등의 입력 수단을 모두 포함할 수 있다.The touch input means of the embodiment of the present invention may include, for example, a keyboard, a mouse, a finger, a touch pen, a stylus pen, and the like, as well as various forms of input that cause voltage change so that they can be detected by a touch sensor, for example, an object such as a conductor having a certain shape, or an input means such as electromagnetic waves.

본 발명의 실시예의 터치 센서는, 예를 들어, 센싱(sensing) 패드와 난센싱(non-sensing) 패드로 구분되어 일컬어질 수 있다. 상기 센싱 패드는, 복수의 터치 센서 중, 터치를 검출하도록, 터치 검출부에 접속된 터치 센서이고, 상기 난센싱 패드는, 복수의 터치 센서 중, 터치를 검출하지 않도록, 터치 검출부에 접속되지 않은 터치 센서를 의미한다. 상기 센싱 패드와 상기 난센싱 패드는, 예를 들어, 사전에 정해진 순서에 따르는 시퀀셜(Sequential) 방식에 의하거나, 또는 시분할(Time Sharing) 방식에 의해 사전에 정해진 순서로 서로 변경될 수 있다. The touch sensor of the embodiment of the present invention may be referred to as, for example, a sensing pad and a non-sensing pad. The sensing pad is a touch sensor among a plurality of touch sensors that is connected to a touch detection unit so as to detect a touch, and the non-sensing pad means a touch sensor among a plurality of touch sensors that is not connected to the touch detection unit so as not to detect a touch. The sensing pad and the non-sensing pad may be switched with each other in a predetermined order, for example, in a sequential manner according to a predetermined order, or in a time sharing manner.

본 발명의 실시예에서 언급하는 용어 및 표현 중, 동일선 상은 상하 동일 위치에 대향(Overlap)된다는 의미로 사용될 수 있고, 동일선 상의 사이에 신호선 등을 이루는 금속 물질이나 절연체 등이 존재할 수 있다. 예를 들어 A와 B가 동일선 상에 있다는 것은, A가 B의 상면에 있거나 B가 A의 상면에 있다는 의미이며, A와 B 사이에 절연체나 메탈 등의 다른 물질이 존재할 수 있다. 또한, A와 B가 동일선 상에 있을 때, A의 폭과 B의 폭은 별도의 명기가 없는 한 한정되지 않으며, A와 B의 폭의 상호 비율도 별도 명기가 없는 한 특정되지 않는다. Among the terms and expressions mentioned in the embodiments of the present invention, on the same line can be used to mean opposite (overlap) at the same upper and lower positions, and a metal material or an insulator, etc. that forms a signal line, etc. may exist between the on the same line. For example, when A and B are on the same line, it means that A is on the upper surface of B or B is on the upper surface of A, and another material such as an insulator or metal may exist between A and B. In addition, when A and B are on the same line, the width of A and the width of B are not limited unless otherwise specified, and the mutual ratio of the widths of A and B is not specified unless otherwise specified.

본 발명의 실시예에서 언급하는 용어 및 표현 중, ~부와 같은 구성들은, 특정 기능을 수행하는 단위 기능 요소(Unit Function Element)들의 집합체로서, 예를 들어, 어떤 신호의 증폭기는 단위 기능 요소이며, 증폭기나 신호 변환기들이 모인 집합체는, 신호 변환부 등으로 명명될 수 있다. 또한, ~부는 더 큰 구성 요소 또는 ~부에 포함되거나, 더 작은 구성 요소들 및 ~부들을 포함할 수 있다. 또한, ~부는 자체적으로 연산 기능이나 메모리 등에 저장된 명령어 등을 처리할 수 있는 독자적인 CPU(Central Processing Unit) 등을 포함할 수 있다.Among the terms and expressions mentioned in the embodiments of the present invention, components such as a ~ unit are a collection of unit function elements that perform a specific function. For example, an amplifier of a certain signal is a unit function element, and a collection of amplifiers or signal converters may be named a signal conversion unit, etc. In addition, the ~ unit may be included in a larger component or the ~ unit, or may include smaller components and ~ units. In addition, the ~ unit may include an independent CPU (Central Processing Unit) that can process instructions stored in a memory, etc. or an operation function on its own.

본 발명의 실시예의 도면에서는, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께나 영역을 확대하여 나타내었으며, 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하였다. 층, 영역, 기판 등의 부분이, 다른 부분 위에 또는 상면에 있다고 할 때, 이는 다른 부분 바로 위에(중간에 다른 부분이 없는 것) 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 또 다른 부분(예, 매개층 또는 절연층이 있는 경우를 포함할 수 있다. In the drawings of the embodiments of the present invention, the thickness or region is enlarged to clearly express various layers and regions, and the same drawing reference numerals are used for similar parts. When a part such as a layer, region, or substrate is said to be on or on another part, this may include not only the case where it is directly on the other part (without another part in between), but also the case where there is another part in between (e.g., an intermediary layer or an insulating layer).

본 발명의 실시예에서 언급하는 신호(signal)는, 특별한 명기가 없는 한, 전압 또는 전류를 총칭할 수 있고, 커패시턴스(capacitance)는 물리적인 크기를 나타낼 수 있으며, 정전 용량과 동일한 의미로 사용될 수 있다. 커패시터(capacitor)는, 물리적인 크기 또는 커패시턴스를 갖는 소자(Element)를 지칭할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 보상 커패시터(Cbal)는 터치 검출부, 예를 들어, 터치 드라이브 IC(Integrated Circuit) 내부에 설계 및 제조 공정에 의해 생성되기도 하며, 인접한 두 개의 센서 신호선 사이에서 자연적으로 생성되기도 한다. 본 발명의 실시예에서는, 이와 같이 직접 생성된 커패시터나 자연적으로 생성된 커패시터를 구분하지 않고 모두 커패시터로 통칭할 수 있다.In the embodiments of the present invention, a signal may refer to voltage or current in general, unless otherwise specified, and capacitance may indicate a physical size and may be used with the same meaning as electrostatic capacity. A capacitor may refer to an element having a physical size or capacitance. In the embodiments of the present invention, a compensation capacitor (Cbal) may be generated by a design and manufacturing process within a touch detection unit, for example, a touch drive IC (Integrated Circuit), or may be generated naturally between two adjacent sensor signal lines. In the embodiments of the present invention, both directly generated capacitors and naturally generated capacitors may be referred to as capacitors without distinction.

본 발명의 실시예에서, 커패시터의 기호로 사용된 부호 C는 커패시터를 지칭하는 부호로 사용되고, 커패시터의 크기인 커패시턴스를 나타낼 수 있다. 예를 들어 C1은 커패시터를 지칭하는 부호이기도 하며, 커패시터의 크기인 커패시턴스가 C1임을 의미할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the symbol C used as a symbol of a capacitor is used as a symbol referring to a capacitor, and can represent capacitance, which is the size of the capacitor. For example, C1 is also a symbol referring to a capacitor, and can mean that the capacitance, which is the size of the capacitor, is C1.

본 발명의 실시예에서, 신호(signal)를 인가(forcing)한다는 표현은, 어떤 상태를 유지하고 있던 신호의 레벨(Level)이 바뀐다는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 스위칭 소자의 온/오프 제어단자에 신호를 인가한다는 표현은, 로우(Low) 레벨 전압(예, 대지 전압(zero Volt) 또는 일정 크기의 DC 전압, AC 전압)이 하이(Hi) 레벨(예, 로우 레벨 전압 보다 더 큰 진폭 값을 가지는 DC 전압 또는 AC 전압)로 바뀐다는 것을 의미할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the expression of forcing a signal may mean that the level of a signal that was maintaining a certain state is changed. For example, the expression of forcing a signal to an on/off control terminal of a switching element may mean that a low level voltage (e.g., zero volts or a DC voltage or AC voltage of a certain size) is changed to a high level (e.g., a DC voltage or AC voltage having a larger amplitude value than the low level voltage).

본 발명의 실시예에서, 터치 또는 터치 신호를 검출한다는 표현은, 동일한 의미일 수 있으며, 터치 신호 검출의 대표적인 실시예는, 손가락과 같은 도전체가 터치 센서에 접촉 또는 접근하지 않아서 터치 정전용량이 형성되지 않았을 때 터치 검출부에서 검출한 제 1 전압과, 손가락과 같은 도전체가 터치 센서에 접촉 또는 접근하여 형성된 터치 정전용량(Ct)에 의해 터치 검출부에서 검출된 제 2 전압 간의 차이를 검출하는 것을 의미할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the expressions of detecting a touch or a touch signal may have the same meaning, and a representative example of detecting a touch signal may mean detecting a difference between a first voltage detected by a touch detection unit when a conductive body such as a finger does not contact or approach the touch sensor and thus touch capacitance is not formed, and a second voltage detected by the touch detection unit by touch capacitance (Ct) formed when a conductive body such as a finger contacts or approaches the touch sensor.

본 발명의 실시예에서, 터치 검출부는 예를 들어, 터치 드라이브 IC(Touch Drive IC)로 일컬어질 수 있고, 상기 터치 드라이브 IC는, 터치 IC 또는 TDI 등으로 축약 사용될 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 프리차지와 충전 그리고 프리차지 전압과 충전 전압은, 동일한 의미로 사용될 수 있고, 특별한 명기가 없는 한 센싱 패드는, 센싱 패드와 상기 센싱 패드에 연결된 센서 신호선을 모두 포함하는 의미일 수 있고, 난센싱 패드는, 난센싱 패드와 상기 난센싱 패드에 연결된 센서 신호선을 모두 포함하는 의미일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the touch detection unit may be referred to as, for example, a Touch Drive IC, and the Touch Drive IC may be abbreviated as Touch IC or TDI. In an embodiment of the present invention, precharge and charge and precharge voltage and charge voltage may be used with the same meaning, and unless otherwise specified, a sensing pad may mean both a sensing pad and a sensor signal line connected to the sensing pad, and a non-sensing pad may mean both a non-sensing pad and a sensor signal line connected to the non-sensing pad.

본 발명의 실시예에서, 소스 신호선(Source Line) 및 게이트 신호선(Gate Line)은, 구동 신호선이라고 일컬어질 수 있고, 구동 신호선은 게이트 신호선과 소스 신호선을 총칭하기도 하며, 소스 신호선와 게이트 신호선 중 어느 하나만을 지칭하는 것일 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에서, 서브 픽셀(sub pixel)은 픽셀 또는 화소로 지칭될 수도 있다.In an embodiment of the present invention, a source signal line and a gate signal line may be referred to as a driving signal line, and the driving signal line may collectively refer to the gate signal line and the source signal line, or may refer to only one of the source signal line and the gate signal line. In addition, in an embodiment of the present invention, a sub pixel may also be referred to as a pixel or a pixel.

본 발명의 실시예에서, 터치 센서 및 센서 신호선은, OLED 표시 장치의 내부에 배치되므로, OLED 표시 장치의 구조에 대한 상세한 고찰이 필요하다. 이하, 본 발명의 다양한 실시예에 대하여, AMOLED를 근간으로 하여 상세히 설명한다. 그러나, PMOLED 등과 같은 다양한 유형의 표시 장치에도, 화소와 신호선, 그리고 공통 전극이라는 개념이 포함되므로, 화소와 신호선, 그리고 공통 전극을 근간으로 터치 스크린을 내장하는 본 발명의 기술사상이 적용될 수 있다. In the embodiment of the present invention, since the touch sensor and the sensor signal line are arranged inside the OLED display device, a detailed examination of the structure of the OLED display device is required. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail based on AMOLED. However, since various types of display devices such as PMOLED include the concepts of pixels, signal lines, and common electrodes, the technical idea of the present invention that embeds a touch screen based on pixels, signal lines, and common electrodes can be applied.

도 1은 본 발명의 실시예가 적용되는 유기 발광 다이오드의 구조를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 예를 들어, AMOLED(100)는, 유기 박막층(120)이 양극(130)과 음극(110)으로 에워 싸인 샌드위치(Sandwich) 구조를 갖는다. 상기 유기 박막층(120)은, 전자 주입층(EIL, Electron Injection Layer)(121), 전자 수송층(ETL, Electron Transfer Layer)(122), 발광층(EML, Emission Material Layer)(123), 정공 수송층(HTL, Hole Injection Layer)(124), 그리고 정공 주입층(HIL, Hole Injection Layer)(125)로 구성된다. FIG. 1 is a drawing showing the structure of an organic light-emitting diode to which an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 1, for example, an AMOLED (100) has a sandwich structure in which an organic thin film layer (120) is surrounded by an anode (130) and a cathode (110). The organic thin film layer (120) is composed of an electron injection layer (EIL) (121), an electron transport layer (ETL) (122), an emission material layer (EML) (123), a hole transport layer (HTL) (124), and a hole injection layer (HIL) (125).

상기 발광층(123)은, 외부로 광을 방출해야 하므로, 광투과성의 투명 전극, 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명 전극이 사용될 수 있다. 상기 양극(130)과 음극(110)에 직류 전압을 인가하면, 상기 양극(130) 및 음극(110)과 상기 유기 박막층(120) 간의 경계에서 발생하는 정공(Hole, +)은, 양극(130)에서 정공 수송층(HTL)(124)을 향하고, 전자(-)는, 전자 수송층(ETL)(122)을 거쳐 양극(130)으로 이동하게 된다. Since the above-described light-emitting layer (123) must emit light to the outside, a transparent electrode having light transmittance, such as ITO (Indium Tin Oxide), may be used. When a direct current voltage is applied to the anode (130) and the cathode (110), holes (+) generated at the boundary between the anode (130), the cathode (110), and the organic thin film layer (120) move from the anode (130) toward the hole transport layer (HTL) (124), and electrons (-) move to the anode (130) through the electron transport layer (ETL) (122).

상기와 같이 이동한 정공과 전자는, 상기 발광층(EML)(123)에서 서로 결합하게 되고, 상기 결합에 의해 전자 에너지가 안정한 기저 상태에서 에너지가 높은 불안정한 여기 상태가 된 후, 다시 안정한 기저 상태로 변하게 된다. 이때, 상기 여기 상태에서 기저 상태로 변하는 시점에, 두 에너지 간의 차에 상응하는 에너지가 빛으로 방출하게 되는 것이, AMOLED 발광의 기본 원리이다. The holes and electrons that have moved as described above combine with each other in the light-emitting layer (EML) (123), and through the combination, the electron energy changes from a stable ground state to an unstable excited state with high energy, and then back to a stable ground state. At this time, when the excited state changes to the ground state, the energy corresponding to the difference between the two energies is emitted as light, which is the basic principle of AMOLED light emission.

도 2는 본 발명의 실시예가 적용되는 유기 발광 표시 장치의 화소에 대한 등가 회로도이다. 도 2를 참조하면, 예를 들어, AMOLED(200)의 화소(PX)는, 복수의 신호선(210, 220, 230)과 연결되고, 거의 매트릭스(matrix) 형태로 배열될 수 있다. Fig. 2 is an equivalent circuit diagram for a pixel of an organic light-emitting display device to which an embodiment of the present invention is applied. Referring to Fig. 2, for example, a pixel (PX) of an AMOLED (200) may be connected to a plurality of signal lines (210, 220, 230) and arranged in an almost matrix form.

상기 복수의 신호선(210, 220, 230)은, 스캔 신호 또는 게이트 신호를 전달하는 복수의 스캔선(210)과, 데이터 신호를 전달하는 복수의 데이터선(220), 그리고 구동 전압(ELVDD)을 전달하는 복수의 구동 전압선(230)으로 구분될 수 있다. 상기 스캔선(210)은, 거의 행(Row) 방향으로 서로 평행하게 뻗어 있고, 상기 데이터선(220)과 구동 전압선(230)은, 거의 열(Column) 방향으로 서로 평행하게 뻗어 있다. The above-described plurality of signal lines (210, 220, 230) can be divided into a plurality of scan lines (210) that transmit scan signals or gate signals, a plurality of data lines (220) that transmit data signals, and a plurality of driving voltage lines (230) that transmit driving voltages (ELVDD). The scan lines (210) extend substantially parallel to each other in the row direction, and the data lines (220) and the driving voltage lines (230) extend substantially parallel to each other in the column direction.

상기 화소(PX)는, 스위칭 박막 트랜지스터(switching thin film transistor)(T1), 구동 박막 트랜지스터(driving thin film transistor)(T2), 스토리지 커패시터(storage capacitor)(Cst), 그리고 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode)(OLED)를 포함할 수 있다. The above pixel (PX) may include a switching thin film transistor (T1), a driving thin film transistor (T2), a storage capacitor (Cst), and an organic light emitting diode (OLED).

상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)는, 제어 단자, 입력 단자, 그리고 출력 단자를 가지며, 상기 제어 단자는, 스캔선(210)에 연결되고, 상기 입력 단자는, 데이터선(220)에 연결되고, 상기 출력 단자는, 구동 박막 트랜지스터(T2)에 연결될 수 있다. 상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)는, 상기 스캔선(210)에 인가되는 스캔 신호에 응답하여, 상기 데이터선(220)에 인가되는 데이터 신호를 구동 박막 트랜지스터(T2)에 전달한다.The above switching thin film transistor (T1) has a control terminal, an input terminal, and an output terminal, and the control terminal can be connected to a scan line (210), the input terminal can be connected to a data line (220), and the output terminal can be connected to a driving thin film transistor (T2). The switching thin film transistor (T1) transmits a data signal applied to the data line (220) to the driving thin film transistor (T2) in response to a scan signal applied to the scan line (210).

상기 구동 박막 트랜지스터(T2)는, 제어 단자, 입력 단자, 그리고 출력 단자를 가지며, 상기 제어 단자는, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)에 연결되고, 상기 입력 단자는, 상기 구동 전압선(230)에 연결되고, 상기 출력 단자는, 상기 유기 발광 다이오드(OLED)에 연결될 수 있다. 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)는, 상기 제어 단자와 출력 단자 사이에 걸리는 전압에 따라, 크기가 달라지는 출력 전류(Id)를, 상기 유기 발광 다이오드(OLED)로 전달한다. The above driving thin film transistor (T2) has a control terminal, an input terminal, and an output terminal, and the control terminal is connected to the switching thin film transistor (T1), the input terminal is connected to the driving voltage line (230), and the output terminal can be connected to the organic light emitting diode (OLED). The driving thin film transistor (T2) transmits an output current (Id), the size of which varies depending on the voltage applied between the control terminal and the output terminal, to the organic light emitting diode (OLED).

상기 스토리지 커패시터(Cst)는, 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 제어 단자와 입력 단자 사이에 연결되어, 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 제어 단자에 인가되는 데이터 신호를 충전하고, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)가 턴 오프(turn off)된 후에도 이를 유지할 수 있다. The above storage capacitor (Cst) is connected between the control terminal and the input terminal of the driving thin film transistor (T2), and can charge a data signal applied to the control terminal of the driving thin film transistor (T2) and maintain it even after the switching thin film transistor (T1) is turned off.

상기 유기 발광 다이오드(OLED)는, 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 출력 단자에 연결된 애노드(anode)와, 공통 전압(ELVSS)에 연결된 캐소드(cathode)를 포함하고, 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)의 출력 전류(Id)에 따라 세기를 달리하여 발광함으로써 영상을 표시한다. The above organic light emitting diode (OLED) includes an anode connected to the output terminal of the driving thin film transistor (T2) and a cathode connected to a common voltage (ELVSS), and displays an image by emitting light with different intensity depending on the output current (Id) of the driving thin film transistor (T2).

상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1)와 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)는, n 채널 전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor, FET) 또는 p 채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 여기서, 상기 스위칭 박막 트랜지스터(T1), 상기 구동 박막 트랜지스터(T2), 상기 스토리지 커패시터(Cst), 그리고 상기 유기 발광 다이오드(OLED) 간의 연결 관계는 변경될 수 있다. The above switching thin film transistor (T1) and the driving thin film transistor (T2) may be an n-channel field effect transistor (FET) or a p-channel field effect transistor. Here, the connection relationship among the switching thin film transistor (T1), the driving thin film transistor (T2), the storage capacitor (Cst), and the organic light emitting diode (OLED) may be changed.

도 3은 본 발명의 실시예가 적용되는 유기 발광 표시 장치의 화소에 대한 배치도이다. 도 3을 참조하면, 예를 들어, AMOLED의 화소는, R, G, B 등의 다양한 색상을 자체적으로 발광하는 유기 발광 다이오드로서, 거의 매트릭스(matrix) 형태로 배치될 수 있다. FIG. 3 is a layout diagram of pixels of an organic light-emitting display device to which an embodiment of the present invention is applied. Referring to FIG. 3, for example, pixels of an AMOLED are organic light-emitting diodes that independently emit various colors such as R, G, and B, and can be arranged in an almost matrix form.

상기 유기 발광 다이오드는, 화소 전극과 유기 발광층, 그리고 공통 전극을 포함할 수 있으며, 상기 유기 발광층의 하측에는, 구동 전압(ELVDD)을 인가하기 위한 화소 전극(300)이 형성되고, 상기 유기 발광층의 상측에는, 공통 전압(ELVSS)을 인가하기 위한 공통 전극이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 화소 전극은, 유기 발광 다이오드의 애노드이고, 상기 공통 전극은, 유기 발광 다이오드의 캐소드에 해당될 수 있다. The above organic light-emitting diode may include a pixel electrode, an organic light-emitting layer, and a common electrode. A pixel electrode (300) for applying a driving voltage (ELVDD) may be formed on a lower side of the organic light-emitting layer, and a common electrode for applying a common voltage (ELVSS) may be formed on an upper side of the organic light-emitting layer. Here, the pixel electrode may correspond to an anode of the organic light-emitting diode, and the common electrode may correspond to a cathode of the organic light-emitting diode.

상기 화소 전극(300)과 상기 공통 전극은, 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO 또는 In2O3(Indium Oxide) 등과 같은 투명성 도전 물질이거나, 리튬(Li), 칼슘(Ca), 플루오르화 리튬/칼슘(LiF/Ca), 플루오르화 리튬/알루미늄(LiF/Al), 알루미늄(Al), 은(Ag), 마그네슘(Mg), 또는 금(Au) 등과 같은 비투과성 금속 물질 등이 사용될 수 있다. The pixel electrode (300) and the common electrode may be, for example, a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), ZnO, or In2O3 (Indium Oxide), or a non-transparent metal material such as lithium (Li), calcium (Ca), lithium fluoride/calcium (LiF/Ca), lithium fluoride/aluminum (LiF/Al), aluminum (Al), silver (Ag), magnesium (Mg), or gold (Au).

도 4는 본 발명의 실시예가 적용되는 유기 발광 표시 장치의 단면도로서, 예를 들어, 도 3의 A-A' 부분의 확대 단면도이다. 도 4를 참조하면, 유기 발광 표시 장치(400)는, 발광 표시 기판(400)와 밀봉 기판(425)을 포함하고, 상기 발광 표시 기판(400)은, 하부 기판(411), 버퍼 층(412), 게이트 절연막(413), 층간 절연막(414), 보호막(415), 그리고 화소 정의막(416) 등이 적층된 구조를 갖는다. FIG. 4 is a cross-sectional view of an organic light-emitting display device to which an embodiment of the present invention is applied, for example, an enlarged cross-sectional view of section A-A' of FIG. 3. Referring to FIG. 4, an organic light-emitting display device (400) includes a light-emitting display substrate (400) and a sealing substrate (425), and the light-emitting display substrate (400) has a structure in which a lower substrate (411), a buffer layer (412), a gate insulating film (413), an interlayer insulating film (414), a protective film (415), and a pixel defining film (416) are laminated.

상기 발광 표시 기판(410)은, 유기 발광 다이오드(424)와, 구동 박막 트랜지스터(T2), 그리고 스위칭 박막 트랜지스터(미도시) 등을 포함하고, 상기 유기 발광 다이오드(424)는, 화소 전극(4240)과, 유기 발광층(4241), 그리고 공통 전극(4242)을 포함한다. 상기 구동 박막 트랜지스터(T2)는, 구동 소스 전극(419), 구동 반도체 층(420), 구동 게이트 층(421), 그리고 구동 드레인 전극(422)를 포함하고, 상기 구동 반도체 층(420)은, 소스 영역(4210)과, 채널 영역(4211), 그리고 드레인 영역(4212)으로 구분될 수 있다. The above-described light-emitting display substrate (410) includes an organic light-emitting diode (424), a driving thin film transistor (T2), a switching thin film transistor (not shown), etc., and the organic light-emitting diode (424) includes a pixel electrode (4240), an organic light-emitting layer (4241), and a common electrode (4242). The driving thin film transistor (T2) includes a driving source electrode (419), a driving semiconductor layer (420), a driving gate layer (421), and a driving drain electrode (422), and the driving semiconductor layer (420) can be divided into a source region (4210), a channel region (4211), and a drain region (4212).

상기 발광 표시 기판(410)은, 공통 전압선(417)과, 연결선(418), 그리고 접촉 구멍(423)를 포함한다. 상기 공통 전압선(417)은, 화소 영역을 둘러싸는 주변 영역을 따라 형성되어 있고, 상기 연결선(418)은, 상기 주변 영역에 형성되어 있으며 상기 공통 전압선과 직접 접촉되며, 상기 접촉 구멍(423)은, 상기 주변 영역에 형성되어 있으며, 상기 연결선(418)과 상기 공통 전극(4242)을 접촉시킨다. The above-described light-emitting display substrate (410) includes a common voltage line (417), a connection line (418), and a contact hole (423). The common voltage line (417) is formed along a peripheral area surrounding a pixel area, the connection line (418) is formed in the peripheral area and is in direct contact with the common voltage line, and the contact hole (423) is formed in the peripheral area and brings the connection line (418) into contact with the common electrode (4242).

상기 하부 기판(411)은, 유리, 석영, 세라믹 또는 플라스틱 등으로 이루어진 절연성의 기판일 수 있다. 상기 버퍼층(412)은, 질화규소(SiNx)의 단일막 또는 질화 규소(SiNx)와 산화 규소(SiO2)가 적층된 이중막 구조로 형성될 수 있고, 상기 버퍼층(412)은, 불순물 또는 수분과 같이 불필요한 성분의 침투를 방지하면서 동시에 표면을 평탄화하는 역할을 한다.The lower substrate (411) may be an insulating substrate made of glass, quartz, ceramic, or plastic. The buffer layer (412) may be formed as a single film of silicon nitride (SiNx) or a double film structure in which silicon nitride (SiNx) and silicon oxide (SiO2) are laminated, and the buffer layer (412) serves to prevent the penetration of unnecessary components such as impurities or moisture while at the same time flattening the surface.

상기 구동 반도체층(420)은, 폴리 실리콘 또는 산화물 반도체로 이루어질 수 있으며, 예를 들어, 산화물 반도체로 이루어지는 경우에는 고온 등의 외부 환경에 취약한 산화물 반도체를 보호하기 위해 별도의 보호층이 추가될 수 있다.The above driving semiconductor layer (420) may be made of polysilicon or an oxide semiconductor. For example, when made of an oxide semiconductor, a separate protective layer may be added to protect the oxide semiconductor, which is vulnerable to external environments such as high temperatures.

상기 게이트 절연막(413)은, 상기 구동 반도체층(420) 위에 형성되며, 질화 규소 및 산화 규소 중 적어도 하나를 포함한 단층 또는 복수층일 수 있고, 상기 게이트 절연막(413) 위에는, 스캔선, 구동 게이트 전극, 그리고 스토리지 커패시터 등이 형성될 수 있다. The above gate insulating film (413) is formed on the driving semiconductor layer (420) and may be a single layer or multiple layers including at least one of silicon nitride and silicon oxide, and a scan line, a driving gate electrode, and a storage capacitor, etc. may be formed on the gate insulating film (413).

상기 층간 절연막(414)는, 상기 스캔선, 구동 게이트 전극, 그리고 스토리지 커패시터의 위에 형성되고, 상기 게이트 절연막과 마찬가지로 질화 규소 또는 산화 규소 등으로 형성될 수 있다. 상기 보호막(415)은, 상기 층간 절연막의 상측에 형성되고, 상기 보호막(415)의 상측에는, 화소 전극(4240)과 연결선(418) 등이 형성된다. The interlayer insulating film (414) is formed on top of the scan line, the driving gate electrode, and the storage capacitor, and, like the gate insulating film, may be formed of silicon nitride or silicon oxide. The protective film (415) is formed on the upper side of the interlayer insulating film, and a pixel electrode (4240) and a connecting line (418), etc., are formed on the upper side of the protective film (415).

상기 화소 정의막(416)은, 상기 보호막(415)와 화소 전극(4240)의 가장 자리부에 형성되며, 상기 화소 전극(4240)을 노출하는 개구부(미부호)와 상기 연결선(418)와 공통 전극을 접촉시키는 접촉 구멍(423)을 가진다. 상기 화소 정의막(416)은, 폴리아크릴계(polyacrylates) 또는 폴리이미드계(polyimides) 등의 수지와 실리카 계열의 무기물 등으로 형성될 수 있다. The pixel definition film (416) is formed at the edge of the protective film (415) and the pixel electrode (4240), and has an opening (not shown) exposing the pixel electrode (4240) and a contact hole (423) that contacts the connection line (418) and the common electrode. The pixel definition film (416) can be formed of a resin such as polyacrylates or polyimides, and an inorganic material of the silica series.

한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 유기 발광층(4241) 간의 경계 영역에는 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM)라고 일컬어지는 영역이 존재한다. 여기서, 상기 블랙 매트릭스 영역은, BM 영역 또는 임의의 다른 명칭으로 일컬어질 수 있다.Meanwhile, as illustrated in Fig. 4, there is a region called a black matrix (BM) in the boundary region between the organic light-emitting layers (4241). Here, the black matrix region may be called a BM region or any other name.

본 발명의 다양한 실시예는, 상기 BM 영역에 대응되는 공통 전극(4242)의 일부 영역에, 터치 센서와 센서 신호선을 메쉬(mesh) 패턴으로 형성하거나, 상기 BM 영역에 대응되는 공통 전극(4242)의 일부 영역의 상측 또는 하측에, 터치 센서와 센서 신호선을 메쉬 패턴으로 형성하여, 장치의 두께를 효율적으로 줄일 수 있는 터치 스크린을 구비한 표시 장치를 제공한다. 이하, 이에 대해 상세히 설명한다. Various embodiments of the present invention provide a display device having a touch screen capable of efficiently reducing the thickness of the device by forming a touch sensor and a sensor signal line in a mesh pattern on a portion of a common electrode (4242) corresponding to the BM region, or by forming a touch sensor and a sensor signal line in a mesh pattern on the upper or lower portion of a portion of the common electrode (4242) corresponding to the BM region. This will be described in detail below.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 공통 전극의 일부 영역에 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 단면도이다. FIG. 5 is a cross-sectional view showing a touch sensor and a sensor signal line formed in a portion of a common electrode according to a first embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 스크린을 구비한 표시 장치(500)는, 도 4를 참조로 전술한 바와 동일하거나 거의 유사한 구조를 가지되, 유기 발광층(또는 유기 발광체)(5241)에 공통 전압을 인가하는 공통 전극(5242)의 일부 영역에, 터치 센서와 센서 신호선을 메쉬(mesh) 패턴으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5, a display device (500) equipped with a touch screen according to the first embodiment of the present invention has a structure identical to or substantially similar to that described above with reference to FIG. 4, but a touch sensor and a sensor signal line may be formed in a mesh pattern in a portion of a common electrode (5242) that applies a common voltage to an organic light-emitting layer (or organic light-emitting body) (5241).

예를 들어, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 BM 영역에 대응되는 공통 전극(5242)의 일부 영역에는, 터치 검출을 위한 터치 센서(touch sensor)와 센서 신호선(sensor line)이, 투명성 도전 물질 또는 비투과성 금속 물질의 메쉬 패턴(530, 531, 532)으로 형성되어, 표시 장치의 두께를 효율적으로 줄일 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 5, in some areas of the common electrode (5242) corresponding to the BM area, a touch sensor and a sensor signal line for touch detection are formed using a mesh pattern (530, 531, 532) of a transparent conductive material or a non-transparent metal material, so that the thickness of the display device can be efficiently reduced.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따라 공통 전극의 일부 영역의 상측에 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 단면도이다. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a touch sensor and a sensor signal line formed on the upper side of a portion of a common electrode according to a second embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 스크린을 구비한 표시 장치(600)는, 도 4를 참조로 전술한 바와 동일하거나 거의 유사한 구조를 가지되, 유기 발광층(또는 유기 발광체)(6241)에 공통 전압을 인가하는 공통 전극(6242)의 일부 영역의 상측에, 터치 센서와 센서 신호선을 메쉬(mesh) 패턴으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 6, a display device (600) equipped with a touch screen according to a second embodiment of the present invention has a structure identical to or almost similar to that described above with reference to FIG. 4, but a touch sensor and a sensor signal line may be formed in a mesh pattern on the upper side of a part of a common electrode (6242) that applies a common voltage to an organic light-emitting layer (or organic light-emitting body) (6241).

예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 BM 영역에 대응되는 공통 전극(6242)의 일부 영역의 상측에는, 터치 검출을 위한 터치 센서와 센서 신호선이, 투명성 도전 물질 또는 비투과성 금속 물질의 메쉬 패턴(630, 631, 632)으로 형성되어, 표시 장치의 두께를 효율적으로 줄일 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 6, on the upper side of a portion of a common electrode (6242) corresponding to the BM region, a touch sensor and a sensor signal line for touch detection are formed using a mesh pattern (630, 631, 632) of a transparent conductive material or a non-transparent metal material, so that the thickness of the display device can be efficiently reduced.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따라 공통 전극의 일부 영역의 하측에 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 단면도이다. FIG. 7 is a cross-sectional view showing a touch sensor and a sensor signal line formed on the lower side of a portion of a common electrode according to a third embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 터치 스크린을 구비한 표 장치(700)는, 도 4를 참조로 전술한 바와 동일하거나 거의 유사한 구조를 가지되, 유기 발광층(또는 유기 발광체)(7241)에 공통 전압을 인가하는 공통 전극(7242)의 일부 영역의 하측에, 터치 센서와 센서 신호선을 메쉬(mesh) 패턴으로 형성할 수 있다.Referring to FIG. 7, a display device (700) equipped with a touch screen according to a third embodiment of the present invention has a structure identical to or almost similar to that described above with reference to FIG. 4, but a touch sensor and a sensor signal line may be formed in a mesh pattern on the lower side of a part of a common electrode (7242) that applies a common voltage to an organic light-emitting layer (or organic light-emitting body) (7241).

예를 들어, 도 7에 도시한 바와 같이, 상기 BM 영역에 대응되는 공통 전극(7242)의 일부 영역의 하측에는, 터치 검출을 위한 터치 센서와 센서 신호선이, 투명성 도전 물질 또는 비투과성 금속 물질의 메쉬 패턴(730, 731, 732)으로 형성되어, 표시 장치의 두께를 효율적으로 줄일 수 있다. 여기서, 상기 메쉬 패턴(730, 731, 732)이 형성되는 영역에 대응되는 공통 전극의 일부 영역에는, 터치 검출의 감도를 확보하기 위한 관통 홀(730h, 731h, 732h)이 형성될 수 있다. For example, as illustrated in FIG. 7, a touch sensor and a sensor signal line for touch detection are formed on the lower side of a part of a common electrode (7242) corresponding to the BM region using a mesh pattern (730, 731, 732) of a transparent conductive material or a non-transparent metal material, thereby efficiently reducing the thickness of the display device. Here, a through hole (730h, 731h, 732h) for securing the sensitivity of touch detection may be formed in a part of the common electrode corresponding to the part where the mesh pattern (730, 731, 732) is formed.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 화소와 화소 간의 경계 영역에 터치 센서와 센서 신호선이 메쉬 패턴으로 형성된 예시 도면이다. FIG. 8 is an exemplary drawing in which a touch sensor and a sensor signal line are formed in a mesh pattern in a boundary area between pixels according to an embodiment of the present invention.

도 5 내지 도 7를 참조로 전술한 바와 같이, 메쉬 패턴의 터치 센서와 센서 신호선은, 화소(예: 유기 발광층)와 화소 간의 경계 영역인 BM 영역을 기준으로, 상기 BM 영역에 대응되는 공통 전극의 일부 영역에 형성되거나, 상기 BM 영역에 대응되는 공통 전극의 일부 영역의 상측 또는 하측에 형성될 수 있다.As described above with reference to FIGS. 5 to 7, the touch sensor and the sensor signal line of the mesh pattern may be formed in a part of the common electrode corresponding to the BM region, which is a boundary region between pixels (e.g., organic light-emitting layers), or may be formed on the upper or lower side of a part of the common electrode corresponding to the BM region.

도 8을 참조하면, 다수의 화소들에 대응되는 메쉬 패턴들을 그룹핑하여, 하나의 터치 센서(800)로 설정할 수 있으며, 상기 하나의 터치 센서(800)에는, 하나의 센서 신호선(810)이 연결될 수 있다. Referring to FIG. 8, mesh patterns corresponding to a plurality of pixels can be grouped and set as one touch sensor (800), and one sensor signal line (810) can be connected to one touch sensor (800).

상기 하나의 터치 센서(800)에는, 2 개 이상의 센서 신호선들이 연결될 수 있으며, 이는 임의의 한 센서 신호선이 단선되더라도, 다른 센서 신호선에 의해 정상적인 터치 검출이 가능하도록 구현하기 위한 것이다. In the above one touch sensor (800), two or more sensor signal lines can be connected, and this is implemented so that even if any one sensor signal line is disconnected, normal touch detection is possible by the other sensor signal lines.

상기 하나의 터치 센서(800)은, 예를 들어, 하나의 화소 또는 소수 개(예: 2개)의 화소에 대응되는 메쉬 패턴으로 설정될 수 있으며, 이는 지문 인식 등을 위해 고 분해능이 요구되는 터치 센서를 구현하기 위한 것이다. The above one touch sensor (800) can be set to a mesh pattern corresponding to, for example, one pixel or a small number of pixels (e.g., two), and this is for implementing a touch sensor that requires high resolution for fingerprint recognition, etc.

여기서, 상기 터치 센서에 대응되는 화소의 개수와, 상기 터치 센서에 연결되는 센서 신호선의 개수는, 본 발명의 실시예에 의해 한정되지 않는 것은 아니다. Here, the number of pixels corresponding to the touch sensor and the number of sensor signal lines connected to the touch sensor are not limited by the embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 실시예에 따라 터치 센서가 센서 신호선을 통해 터치 검출부와 접속된 예시 도면이다. FIG. 9 is an exemplary drawing showing a touch sensor connected to a touch detection unit via a sensor signal line according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 예를 들어, 터치 센서(900)는, 다수의 화소들에 대응되는 메쉬 패턴들을 그룹핑하여 하나로 설정될 수 있고, 상기 터치 센서(900)에는, 하나의 센서 신호선이 접속되어, 터치 검출부(920)와 연결될 수 있다. 더 나아가, 도 9에 도시한 바와 같이, 적어도 어느 하나의 터치 센서에는, 다수 개(예: 2개)의 센서 신호선들(910)이 접속되어, 터치 검출부(920)와 연결될 수 있다. Referring to FIG. 9, for example, a touch sensor (900) may be set as one by grouping mesh patterns corresponding to a plurality of pixels, and one sensor signal line may be connected to the touch sensor (900) and connected to a touch detection unit (920). Furthermore, as illustrated in FIG. 9, a plurality (e.g., two) sensor signal lines (910) may be connected to at least one touch sensor and connected to a touch detection unit (920).

상기 터치 검출부(920)은, 예를 들어, 터치 드라이브 IC(Touch Drive IC) 또는 TDI 등으로 다양하게 일컬어질 수 있다. 상기 터치 검출부(920)은, 상기 터치 센서를 구동시키고, 상기 센서 신호선을 통해 터치 신호를 수신하여, 터치 입력의 위치 또는 면적 등을 검출하는 회로 소자이다.The above touch detection unit (920) may be referred to in various ways, for example, as a touch drive IC or TDI. The above touch detection unit (920) is a circuit element that drives the touch sensor, receives a touch signal through the sensor signal line, and detects the location or area of a touch input.

상기 터치 검출부(920)는, 예를 들어, 유기 발광 표시 장치를 구동시키는 디스플레이 드라이브 IC(Display Drive IC)와 별개로 설치되어, 상기 디스플레이 드라이브 IC와 연동되거나, 상기 디스플레이 드라이브 IC와 하나의 IC로 병합 설계될 수 있다.The above touch detection unit (920) may be installed separately from a display drive IC that drives an organic light emitting display device, for example, and may be designed to be linked with the display drive IC or combined with the display drive IC into one IC.

여기서, 상기 터치 센서(900)의 면적은, 상기 터치 검출부(920)와의 이격 거리에 따라, 서로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 검출부(920)와의 이격 거리가 먼 터치 센서의 면적은, 상기 터치 검출부(920)와의 이격 거리가 가까운 터치 센서의 면적 보다 더 크게 설정될 수 있다.Here, the area of the touch sensor (900) may be set differently depending on the distance from the touch detection unit (920). For example, the area of a touch sensor that is further from the touch detection unit (920) may be set larger than the area of a touch sensor that is closer from the touch detection unit (920).

더 나아가, 상기 센서 신호선(910)의 폭은, 상기 터치 검출부(920)와의 연결 길이에 따라, 서로 다르게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 검출부(920)와의 연결 길이가 긴 센서 신호선의 폭은, 상기 터치 검출부(920)와의 연결 길이가 짧은 센서 신호선의 폭 보다 더 크게 설정될 수 있다. Furthermore, the width of the sensor signal line (910) may be set differently depending on the connection length with the touch detection unit (920). For example, the width of a sensor signal line having a long connection length with the touch detection unit (920) may be set larger than the width of a sensor signal line having a short connection length with the touch detection unit (920).

도 10은 본 발명의 실시예에 따라 터치 센서가 센싱 패드와 난센싱 패드로 교번하여 동작하는 예시 도면이다. FIG. 10 is an exemplary diagram showing a touch sensor operating alternately as a sensing pad and a non-sensing pad according to an embodiment of the present invention.

도 10을 참조하면, 도 8 및 도 9을 참조로 전술한 바와 같이, 메쉬 패턴으로 형성된 다수의 터치 센서들은, 예를 들어, 도트 매트릭스(dot matrix) 형태에서, 다수의 로우(예: Row1~6)와 다수의 컬럼(예: Col1~5)으로 배열될 수 있다. 상기 터치 센서들 중 일부는, 터치 검출을 수행하는 센싱 패드(sensing pad)(1000a)로 가변 설정되고, 상기 터치 센서들 중 다른 일부는, 터치 검출을 수행하지 않는 난센싱 패드(non-sensing pad)(1000b)로 가변 설정될 수 있다. Referring to FIG. 10, as described above with reference to FIGS. 8 and 9, a plurality of touch sensors formed in a mesh pattern may be arranged in a plurality of rows (e.g., Row1 to 6) and a plurality of columns (e.g., Col1 to 5) in a dot matrix form, for example. Some of the touch sensors may be variably set as sensing pads (1000a) that perform touch detection, and other of the touch sensors may be variably set as non-sensing pads (1000b) that do not perform touch detection.

여기서, 상기 센싱 패드(1000a)와 난센싱 패드(1000b)는, 터치 센서의 현재 동작 상태를 상징적으로 표현한 용어로서, 임의의 다른 명칭으로 일컬어 질 수 있다. 상기 센싱 패드(1000a)와 난센싱 패드(1000b)는, 터치 검출부(1020)의 제어에 따라, 서로 교번될 수 있다. 예를 들어 상기 터치 검출부(1020)은, 시분할 방식으로 이용하여, 하나의 터치 센서를 센싱 패드와 난센싱 패드로 교번할 수 있다. Here, the sensing pad (1000a) and the non-sensing pad (1000b) are terms that symbolically express the current operating state of the touch sensor, and may be referred to by any other name. The sensing pad (1000a) and the non-sensing pad (1000b) may be alternated with each other according to the control of the touch detection unit (1020). For example, the touch detection unit (1020) may alternately use one touch sensor as a sensing pad and a non-sensing pad in a time-division manner.

상기 터치 검출부(1020)은, 전술한 바와 같이, 터치 드라이브 IC(TDI)이거나, 디스플레이 드라이브 IC와 하나로 병합된 회로 소자, 예를 들어, TLDI(Touch Display Drive IC) 일 수 있다.The above touch detection unit (1020) may be, as described above, a touch drive IC (TDI) or a circuit element combined with a display drive IC, for example, a TLDI (Touch Display Drive IC).

상기 터치 검출부(1020)은, 도 10에 도시한 바와 같이, 구동부(1021), CPU(1022), 타이밍 제어부(1023), 교번전압 생성부(1024), 통신부(1025), 터치 검출부(1026), 신호 처리부(1027), 메모리부(1028), 그리고 전원부(1029)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 구성 요소들 중 적어도 하나 이상(예: CPU, 전원부 등)은, 상기 터치 검출부(1020)의 외부에 설치될 수 있다. As illustrated in FIG. 10, the above touch detection unit (1020) may include a driving unit (1021), a CPU (1022), a timing control unit (1023), an alternating voltage generation unit (1024), a communication unit (1025), a touch detection unit (1026), a signal processing unit (1027), a memory unit (1028), and a power supply unit (1029). Here, at least one of the above components (e.g., CPU, power supply, etc.) may be installed outside the touch detection unit (1020).

상기 구동부(1021)는, 상기 타이밍 제어부(1023)와 연동하여, 하나의 터치 센서를 센싱 패드와 난센싱 패드로 가변 설정할 수 있으며, 이때, 시분할 방식을 이용할 수 있다. The above driving unit (1021) can, in conjunction with the timing control unit (1023), variably set one touch sensor to a sensing pad and a non-sensing pad, and at this time, a time division method can be used.

예를 들어, 도 10에 도시한 바와 같이, 도트 매트릭스 형태로 배열된 다수의 터치 센서들 중, 제1 컬럼(Col1)으로 배열된 제1 내지 제6 터치 센서들은, 하나의 터치 센서의 간격으로 센싱 패드((C1, R1), (C1, R3), (C1, R5))와 난센싱 패드((C1, R2), (C1, R4), (C1, R6))로 가변 설정될 수 있고, 제2 컬럼(Col2)으로 배열된 제1 내지 제6 터치 센서들은, 하나의 터치 센서의 간격으로 센싱 패드((C2, R2), (C2, R4), (C2, R6))와 난센싱 패드((C2, R1), (C2, R3), (C2, R5))로 가변 설정될 수 있다. For example, as illustrated in FIG. 10, among a plurality of touch sensors arranged in a dot matrix form, the first to sixth touch sensors arranged in the first column (Col1) can be variably set as sensing pads ((C1, R1), (C1, R3), (C1, R5)) and non-sensing pads ((C1, R2), (C1, R4), (C1, R6)) at intervals of one touch sensor, and the first to sixth touch sensors arranged in the second column (Col2) can be variably set as sensing pads ((C2, R2), (C2, R4), (C2, R6)) and non-sensing pads ((C2, R1), (C2, R3), (C2, R5)) at intervals of one touch sensor.

그리고, 센싱패드에는 터치검출을 위한 충전전압 또는 구동전압이 인가되며, 난센싱 패드는 디스플레이 구동을 위한 일정크기의 DC전압 또는 0v 또는 대지전압을 기준으로 하는 그라운드 전압이 인가된다.And, a charging voltage or driving voltage for touch detection is applied to the sensing pad, and a DC voltage of a certain size for display driving or a ground voltage based on 0 V or ground voltage is applied to the non-sensing pad.

도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따라 압력 터치를 검출하는 터치 레이어와 탄성 부재가 설치된 예시 도면이다. 도 11을 참조하면, 터치 검출을 위한 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 터치 레이어(1102)는, 디스플레이 모듈(1101)의 상측에 배치되고, 상기 터치 레이어(1102)의 상측에는, 탄성 부재(1103)이 배치되고, 상기 탄성 부재의 상측에는, 보호 필름 또는 연성 글라스(1104) 등이 배치될 수 있다.FIG. 11 and FIG. 12 are exemplary drawings in which a touch layer and an elastic member for detecting a pressure touch are installed according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, a touch layer (1102) in which a touch sensor for detecting a touch and a sensor signal line are formed is disposed on the upper side of a display module (1101), an elastic member (1103) is disposed on the upper side of the touch layer (1102), and a protective film or soft glass (1104), etc., may be disposed on the upper side of the elastic member.

상기 디스플레이 모듈(1101)은, LCD 모듈이거나 OLED 모듈 등일 수 있고, 상기 탄성 부재(1103)와 상기 보호 필름 또는 연성 글라스(1104)는, 예를 들어, 터치 입력 수단에 의해 압력이 인가되는 경우, 해당 부분이 휘어지는 탄성력을 가질 수 있다. The above display module (1101) may be an LCD module or an OLED module, and the elastic member (1103) and the protective film or flexible glass (1104) may have elasticity that allows the corresponding portion to bend when pressure is applied by, for example, a touch input means.

도 12를 참조하면, 터치 검출을 위한 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 터치 레이어(1201)는, 디스플레이 모듈(1202)의 내부에 배치되고, 상기 디스플레이 모듈(1202)의 상측에는, 탄성 부재(1203)이 배치될 수 있고, 상기 탄성 부재(1203)의 상측에는, 보호 필름 또는 연성 글라스(1304) 등이 배치될 수 있다.Referring to FIG. 12, a touch layer (1201) in which a touch sensor for touch detection and a sensor signal line are formed is placed inside a display module (1202), and an elastic member (1203) may be placed on an upper side of the display module (1202), and a protective film or soft glass (1304), etc. may be placed on an upper side of the elastic member (1203).

상기 디스플레이 모듈(1202)은, LCD 모듈이거나 OLED 모듈 등일 수 있고, 상기 탄성 부재(1203)와 상기 보호 필름 또는 연성 글라스(1204)는, 예를 들어, 터치 입력 수단에 의해 압력이 인가되는 경우, 해당 부분이 휘어지는 탄성력을 가질 수 있다. The above display module (1202) may be an LCD module or an OLED module, and the elastic member (1203) and the protective film or flexible glass (1204) may have elasticity that allows the corresponding portion to bend when pressure is applied by, for example, a touch input means.

여기서, 도 11을 참조로 전술한 바와 같이, 상기 터치 레이어가 상기 디스플레이 모듈의 상측에 배치되는 구조를 온 셀(On-Cell) 구조라고 일컬어지고, 도 12를 참조로 전술한바 와 같이, 상기 터치 레이어가, 상기 디스플레이 모듈의 내부에 배치되는 구조를 인 셀(In-Cell) 구조라고 일컬어질 수 있다. Here, as described above with reference to FIG. 11, a structure in which the touch layer is disposed on the upper side of the display module may be referred to as an on-cell structure, and as described above with reference to FIG. 12, a structure in which the touch layer is disposed inside the display module may be referred to as an in-cell structure.

도 13은 본 발명의 실시예에 따라 터치 커패시턴스(Ct)의 압력 터치를 검출하는 예시 도면이다. 도 13을 참조하면, 터치 검출을 위한 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 터치 레이어(1302)는, 디스플레이 모듈(1301)의 상측에 배치되고, 상기 터치 레이어(1302)의 상측에는, 탄성 부재(1303)이 배치되고, 상기 탄성 부재의 상측에는, 보호 필름 또는 연성 글라스(1304) 등이 배치될 수 있다.FIG. 13 is an exemplary diagram for detecting a pressure touch of a touch capacitance (Ct) according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 13, a touch layer (1302) in which a touch sensor for touch detection and a sensor signal line are formed is disposed on the upper side of a display module (1301), an elastic member (1303) is disposed on the upper side of the touch layer (1302), and a protective film or a soft glass (1304), etc., may be disposed on the upper side of the elastic member.

상기 디스플레이 모듈(1301)은, LCD 모듈이거나 OLED 모듈 등일 수 있고, 상기 탄성 부재(1303)와 상기 보호 필름 또는 연성 글라스(1304)는, 예를 들어, 도 13에 도시한 바와 같이, 사용자가 손가락을 이용하여 터치한 후 압력을 인가하는 경우, 해당 부분이 휘어지는 탄성력을 가질 수 있다.The above display module (1301) may be an LCD module or an OLED module, and the elastic member (1303) and the protective film or flexible glass (1304) may have an elastic force that allows the corresponding portion to bend when a user touches it with a finger and applies pressure, as shown in FIG. 13, for example.

이때, 상기 사용자의 손가락과, 상기 터치 레이어 간의 이격 거리가 좁아지게 되므로, 터치 검출이 이용되는 터치 커패시턴스가 Ct에서 Ct'으로 변하게 된다. 여기서, 상기 터치 커패시턴스(Ct)를 검출하는 방법은 상세히 후술하기로 한다. At this time, the distance between the user's finger and the touch layer becomes narrow, so the touch capacitance used for touch detection changes from Ct to Ct'. Here, the method of detecting the touch capacitance (Ct) will be described in detail later.

상기와 같은 터치 커패시턴스의 변화는, 사용자의 손가락이 터치하는 압력에 상응하는 값이 된다. 즉, 사용자의 손가락 등과 같은 터치 입력 수단의 접근 또는 접촉에 의한 제1 터치와, 상기 터치 입력 수단의 가압에 의한 제2 터치를 구분하여 인식할 수 있다. The change in touch capacitance as described above becomes a value corresponding to the pressure applied by the user's finger. That is, the first touch caused by the approach or contact of a touch input means such as the user's finger, and the second touch caused by the pressure applied by the touch input means can be distinguished and recognized.

상기와 같이 도 13을 참고로 전술한 실시예는, 도 11과 같이, 터치 레이어가 디스플레이 모듈의 상측에 배치되는 구조를 온 셀(On-Cell) 구조에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 도 12와 같이 터치 레이어가, 디스플레이 모듈의 내부에 배치되는 구조를 인 셀(In-Cell) 구조에서도 동일하게 적용될 수 있다. As described above, the above-described embodiment with reference to FIG. 13 can be applied not only to the on-cell structure in which the touch layer is disposed on the upper side of the display module, as in FIG. 11, but can also be applied to the in-cell structure in which the touch layer is disposed inside the display module, as in FIG. 12.

도 14는 본 발명의 실시예에 따라 압력 터치를 검출하는 터치 레이어, 탄성 부재, 그리고 공통 전극이 설치된 예시 도면이다. FIG. 14 is an exemplary drawing showing a touch layer for detecting a pressure touch, an elastic member, and a common electrode installed according to an embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, 터치 검출을 위한 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 터치 레이어(1404)는, 보호 필름 또는 연성 글라스(1405)와 탄성 부재(1404) 사이에 배치될 수 있고, 상기 탄성 부재(1404)의 하측에는, 디스플레이 모듈(1401)이 배치될 수 있다. Referring to FIG. 14, a touch layer (1404) having a touch sensor for touch detection and a sensor signal line formed thereon may be placed between a protective film or flexible glass (1405) and an elastic member (1404), and a display module (1401) may be placed on the lower side of the elastic member (1404).

상기 디스플레이 모듈(1401)은, LCD 모듈이거나 OLED 모듈 등일 수 있고, 상기 탄성 부재(1403)와 상기 보호 필름 또는 연성 글라스(1405)는, 예를 들어, 터치 입력 수단에 의해 압력이 인가되는 경우, 해당 부분이 휘어지는 탄성력을 가질 수 있으며, 상기 디스플레이 모듈(1401)의 내부에는, 공통 전극(1402)이 포함될 수 있다. The above display module (1401) may be an LCD module or an OLED module, and the elastic member (1403) and the protective film or flexible glass (1405) may have elasticity that allows the corresponding portion to bend when pressure is applied by, for example, a touch input means. A common electrode (1402) may be included inside the display module (1401).

참고로, 도 11과 도 12의 터치 레이어(1102, 1201)은, 탄성 부재(1103, 1203)의 하측에 배치되는 반면, 도 4의 터치 레이어(1404)는, 탄성 부재(1403)의 상측에 배치되는 구조이다. For reference, the touch layers (1102, 1201) of FIGS. 11 and 12 are arranged on the lower side of the elastic member (1103, 1203), while the touch layer (1404) of FIG. 4 is arranged on the upper side of the elastic member (1403).

도 15는 본 발명의 실시예에 따라 공통 전압 커패시턴스(Cvcom)의 압력 터치를 검출하는 예시 도면이다. 도 15를 참조하면, 터치 검출을 위한 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 터치 레이어(1504)는, 전술한 바와 같이, 터치 입력 수단에 의해 압력이 인가되는 경우, 해당 부분이 휘어지는 탄성력을 갖는 보호 필름 또는 연성 글라스(1505)와 탄성 부재(1503) 사이에 배치될 수 있다.FIG. 15 is an exemplary diagram for detecting a pressure touch of a common voltage capacitance (Cvcom) according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 15, a touch layer (1504) in which a touch sensor for touch detection and a sensor signal line are formed may be arranged between an elastic member (1503) and a protective film or flexible glass (1505) having elasticity that allows the corresponding portion to bend when pressure is applied by a touch input means as described above.

예를 들어, 사용자가 손가락을 이용하여 압력 터치를 하는 경우, 상기 압력 터치가 인가된 해당 부분의 터치 센서와 공통 전극 간의 이격 거리가 좁아지게 되므로, 터치 검출이 이용되는 공통 전압 커패시턴스가 Cvcom에서 Cvcom'으로 변하게 된다. 여기서, 상기 공통 전압 커패시턴스(Cvcom)를 검출하는 방법은 상세히 후술하기로 한다. For example, when a user applies a pressure touch using a finger, the distance between the touch sensor of the corresponding portion where the pressure touch is applied and the common electrode becomes narrow, so the common voltage capacitance used for touch detection changes from Cvcom to Cvcom'. Here, a method of detecting the common voltage capacitance (Cvcom) will be described in detail later.

상기와 같은 공통 전압 커패시턴스의 변화는, 사용자의 손가락이 터치하는 압력에 상응하는 값이 된다. 즉, 사용자의 손가락 등과 같은 터치 입력 수단의 접근 또는 접촉에 의한 제1 터치와, 상기 터치 입력 수단의 가압에 의한 제2 터치를 구분하여 인식할 수 있다. The change in the common voltage capacitance as described above becomes a value corresponding to the pressure applied by the user's finger. That is, the first touch caused by the approach or contact of a touch input means such as the user's finger, and the second touch caused by the pressure applied by the touch input means can be distinguished and recognized.

도 16은 본 발명의 실시예에 따른 터치 검출 회로도를 예시한 도면이고, 도 17은 본 발명의 실시예에 따라 터치 커패시턴스와 공통 전압 커패시턴스를 검출하는 기본 구성을 예시한 단면도이다.FIG. 16 is a diagram illustrating a touch detection circuit diagram according to an embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a cross-sectional diagram illustrating a basic configuration for detecting touch capacitance and common voltage capacitance according to an embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, 상기 터치 검출 회로(1600)는, 터치 센서(1610)와, 충전 회로(1612), 그리고 터치 입력 검출부(1614) 등을 포함할 수 있고, 상기 터치 센서(1610)은, 터치 입력 검출을 위해 패터닝된 전극이다. 상기 터치 센서(1610)은, 예를 들어, 사람의 손가락(1625) 등과 같은 터치 입력 도구와의 사이에서 터치 커패시턴스(Ct)을 형성한다. Referring to FIG. 16, the touch detection circuit (1600) may include a touch sensor (1610), a charging circuit (1612), a touch input detection unit (1614), etc., and the touch sensor (1610) is a patterned electrode for detecting a touch input. The touch sensor (1610) forms a touch capacitance (Ct) between itself and a touch input tool, such as a human finger (1625), for example.

도 17을 참조하면, 터치 센서(1710)은, 예를 들어, 글라스 또는 필름 등과 같은 연성 기판(1715)의 하면(또는 상면)에 형성될 수 있고, 도트 매트릭스 형태 등으로 배열될 수 있다. Referring to FIG. 17, a touch sensor (1710) may be formed on the lower surface (or upper surface) of a flexible substrate (1715), such as glass or a film, for example, and may be arranged in a dot matrix form, etc.

상기 터치 센서(1710)의 하측에는, 디스플레이 모듈(1750)의 내부에 포함된 공통 전극(1758)이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 디스플레이 모듈(1750)은, 전술한 바와 같이, LCD 또는 OLED 등과 같은 다양한 유형의 표시 장치일 수 있고, 상기 공통 전극(1758)에는, LCD 또는 OLED 등과 같은 표시 장치의 공통 전압(Vcom)이 인가될 수 있다.At the lower side of the touch sensor (1710), a common electrode (1758) included inside a display module (1750) may be arranged. Here, the display module (1750) may be various types of display devices such as LCD or OLED, as described above, and a common voltage (Vcom) of a display device such as LCD or OLED may be applied to the common electrode (1758).

상기 공통 전극(1758)에는, 소정 주파수로 교번하는 공통 전압 레벨이 인가될 수 있고, 상기 공통 전극(1758)에 인가되는 공통 전압은 일정하게 유지되거나, 상기 공통 전극(1758)이 그라운드 신호와 접지되는 경우에는 공통 전극(1758)에 별도의 교번 전압이 인가될 수 있다. A common voltage level that alternates at a predetermined frequency can be applied to the common electrode (1758), and the common voltage applied to the common electrode (1758) can be maintained constant, or a separate alternating voltage can be applied to the common electrode (1758) when the common electrode (1758) is grounded with a ground signal.

여기서, 상기 터치 센서(1710)과 공통 전극(1758) 사이에는, 공통 전극 커패시턴스(Cvcom)이 형성되고, 상기 터치 센서(1710)에 어떤 충전 신호를 인가하면 충전된 전압에 의해 공통 전극 커패시턴스(Cvcom)은, 소정의 전압 레벨을 갖게 된다. Here, a common electrode capacitance (Cvcom) is formed between the touch sensor (1710) and the common electrode (1758), and when a charging signal is applied to the touch sensor (1710), the common electrode capacitance (Cvcom) has a predetermined voltage level due to the charged voltage.

이때, 공통 전극 커패시턴스(Cvcom)의 일단은, 공통 전극(1758)과 접지되어 있으므로, 공통 전극(1758)에 인가되는 교번 전계에 의해 공통 전극 커패시턴스(Cvcom)의 타단인 터치 센서(1710)에서의 전위는 변동할 것이다. 즉, 터치 센서(1710)의 전위는 공통 전극 커패시턴스(Cvcom)에 의해 전압 변동한다.At this time, since one end of the common electrode capacitance (Cvcom) is grounded with the common electrode (1758), the potential at the other end of the common electrode capacitance (Cvcom), which is the touch sensor (1710), will fluctuate due to the alternating electric field applied to the common electrode (1758). That is, the potential of the touch sensor (1710) fluctuates due to the common electrode capacitance (Cvcom).

상기 전술한 Ct와 Cvcom 등은 커패시터의 이름 및 크기를 동시에 표현하는 기호로서, 예컨대 "Ct"는 Ct라는 이름을 가진 커패시터를 의미하는 동시에 Ct라는 크기의 커패시턴스를 의미한다. The above-mentioned Ct and Cvcom are symbols that simultaneously express the name and size of a capacitor. For example, "Ct" means a capacitor with the name Ct and also means a capacitance with the size Ct.

도 16을 참조하면, 충전 회로(1612)은, 터치 센서(1610)에 충전 신호를 필요한 시점에 선택적으로 공급하는 회로이다. 상기 충전 회로(1612)은 온/오프 제어 단자에 공급되는 제어 신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 3단자형의 스위칭 소자이거나, 제어 신호에 따라 신호를 공급하는 OP-AMP 등의 선형 소자일 수 있다. Referring to FIG. 16, the charging circuit (1612) is a circuit that selectively supplies a charging signal to the touch sensor (1610) at a necessary time. The charging circuit (1612) may be a three-terminal switching element that performs a switching operation according to a control signal supplied to an on/off control terminal, or a linear element such as an OP-AMP that supplies a signal according to a control signal.

상기 충전 회로(1612)의 출력 단자에는 터치 센서(1610)에 작용하는 Ct와 Cvcom이 연결된다. 따라서 충전 회로(1612)을 턴 온 시킨 상태에서 입력 단자에 임의의 전압이나 전류 등의 충전 신호를 인가하면 Ct와 Cvcom이 충전된다. 이때, 도시하지 않은 기생 커패시턴스(Parastic Capacitance, Cp) 역시 충전될 것이다. 이후 만약 충전 회로(1612)을 턴 오프 시키면, Ct 및 Cvcom 등에 충전된 신호를 별도로 방전시키지 않는 한 충전된 신호는 고립된다. The output terminal of the charging circuit (1612) is connected to Ct and Cvcom, which act on the touch sensor (1610). Therefore, when the charging circuit (1612) is turned on and a charging signal such as an arbitrary voltage or current is applied to the input terminal, Ct and Cvcom are charged. At this time, a parasitic capacitance (Cp), which is not shown, will also be charged. Afterwards, if the charging circuit (1612) is turned off, the charged signal is isolated unless the signals charged in Ct and Cvcom are separately discharged.

상기 충전된 신호를 안정적으로 고립시키기 위해서, 터치 입력 검출부(1614)의 입력 단은, 하이 임피던스(Hi-impedance 또는 Hi-z)를 갖는다. 만약 Ct 및 Cvcom에 충전된 신호를 방전시키면서 터치 입력을 관찰하거나, 다른 수단으로 충전 신호를 고립시키거나, 방전 개시 시점에서 신속하게 신호를 관찰한다면, 터치 입력 검출부(1614)의 입력 단이 반드시 Hi-z이어야 하는 것은 아니다.In order to stably isolate the charged signal, the input terminal of the touch input detection unit (1614) has high impedance (Hi-impedance or Hi-z). If the touch input is observed while discharging the signal charged to Ct and Cvcom, or the charging signal is isolated by other means, or the signal is quickly observed at the time of discharge initiation, the input terminal of the touch input detection unit (1614) does not necessarily have to be Hi-z.

상기 터치 입력 검출부(1614)는 터치 센서(1610)에서의 신호 레벨이 시프트 되는지 여부를 검출한다. 바람직하게는, 터치 입력 검출부(1614)는 터치 미발생시(즉, Ct가 형성되지 않을 때의) 터치 센서(1610)에서의 전압 변동에 대비하여, 터치 발생시(즉, Cvcom에 Ct가 병렬로 부가될 때의) 터치 센서(1610)에서의 전압 변동에 레벨시프트가 발생하는지를 검출하여 터치신호를 획득할 수 있다. The above touch input detection unit (1614) detects whether a signal level shifts in the touch sensor (1610). Preferably, the touch input detection unit (1614) can detect whether a level shift occurs in the voltage change in the touch sensor (1610) when a touch occurs (i.e., when Ct is added in parallel to Cvcom) in preparation for a voltage change in the touch sensor (1610) when a touch does not occur (i.e., when Ct is not formed), thereby obtaining a touch signal.

도 17을 참조하면, 사용자의 손가락(1725)과 터치 센서(1710) 사이에는 터치 커패시턴스(Ct)가 형성되고, 터치 센서(1710)와 공통 전극(1758) 사이에는 공통 전극 커패시턴스(Cvcom)가 형성된다. Referring to FIG. 17, a touch capacitance (Ct) is formed between a user's finger (1725) and a touch sensor (1710), and a common electrode capacitance (Cvcom) is formed between the touch sensor (1710) and a common electrode (1758).

예를 들어, 터치 미발생시 Cvcom에 의한 터치 센서(1710)에서의 전압 변동은 다음의 <수식1>에 의해 결정된다.For example, when no touch occurs, the voltage fluctuation in the touch sensor (1710) by Cvcom is determined by the following <Formula 1>.

<수식1><Formula 1>

터치 발생시 Cvcom에 Ct가 병렬로 부가되므로, 터치 센서(1710)에서의 전압 변동은 다음의 <수식2>에 의해 결정된다.Since Ct is added in parallel to Cvcom when a touch occurs, the voltage fluctuation in the touch sensor (1710) is determined by the following <Formula 2>.

<수식2> <Formula 2>

상기 <수식1> 및 <수식2>에서, ΔVsensor는 터치 센서에서의 전압 변동분이고, VcomH는 공통 전극의 하이 레벨 전압이고, VcomL는 공통 전극의 로우 레벨 전압이고, Cvom은 공통 전극 커패시턴스이고, Cp는 기생 커패시턴스이고, Ct는 터치 커패시턴스이다. 상기 터치 입력 검출부(1614)는, 위와 같은 <수식1>과 <수식2>를 이용하여 터치 센서(1610)에서의 레벨 시프트를 검출한다. 이에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In the above <Formula 1> and <Formula 2>, ΔVsensor is a voltage fluctuation in the touch sensor, VcomH is a high level voltage of the common electrode, VcomL is a low level voltage of the common electrode, Cvom is a common electrode capacitance, Cp is a parasitic capacitance, and Ct is a touch capacitance. The touch input detection unit (1614) detects a level shift in the touch sensor (1610) using the above <Formula 1> and <Formula 2>. This will be described in detail as follows.

위 수식들에서 VcomH 및 VcomL는 쉽게 설정할 수 있는 값이다. 그리고 Cvcom은 다음의 <수식3>으로부터 얻을 수 있다.In the above formulas, VcomH and VcomL are values that can be easily set. And Cvcom can be obtained from the following <Formula 3>.

<수식3><Formula 3>

<수식3>에서 ε은 터치 센서(1710)과 공통 전극(1758) 사이에 존재하는 매질의 유전율이다. 예컨대, 글래스의 경우, 비유전율이 3~5이므로, 여기에 진공의 유전율을 곱한 값으로부터 기판(1715)의 유전율을 얻을 수 있다. 또한 이와 같은 방식으로 다른 매질의 유전율도 얻을 수 있다. S1은 터치 센서(1710)과 공통 전극(1758)의 대형 면적이므로 쉽게 구할 수 있다. In <Formula 3>, ε is the permittivity of the medium existing between the touch sensor (1710) and the common electrode (1758). For example, in the case of glass, since the relative permittivity is 3 to 5, the permittivity of the substrate (1715) can be obtained by multiplying this by the permittivity of the vacuum. In addition, the permittivity of other media can also be obtained in the same manner. Since S1 is a large area of the touch sensor (1710) and the common electrode (1758), it can be easily obtained.

도 17에 도시한 바와 같이, 공통 전극(1758)이 디스플레이 모듈(1750)의 내부의 전체에 걸쳐 형성된 경우, 대향 면적은 터치 센서(1710)의 면적에 의해 결정된다. 또한, D1은 터치 센서(1710)과 공통 전극(1758)간 거리이므로, 매질의 두께에 해당된다. As illustrated in Fig. 17, when the common electrode (1758) is formed over the entire interior of the display module (1750), the opposing area is determined by the area of the touch sensor (1710). In addition, since D1 is the distance between the touch sensor (1710) and the common electrode (1758), it corresponds to the thickness of the medium.

여기서, 도 17을 참조하면, 터치 센서(1710)과 공통 전극(1758) 사이에는 적어도 하나 이상의 매질이 존재한다. 상기 매질이 존재할 때, Cvcom은 유전체 각각의 대향 면에서 발생하는 커패시터들이 직렬 연결된 것과 같으므로, 이로부터 Cvcom을 구할 수 있다. 살펴 본 바와 같이 Cvcom은 쉽게 구할 수 있는 값인 동시에, 설정할 수 있는 값이다.Here, referring to Fig. 17, at least one medium exists between the touch sensor (1710) and the common electrode (1758). When the above medium exists, Cvcom is similar to the capacitors generated on the opposite sides of each dielectric connected in series, and thus Cvcom can be obtained from this. As seen, Cvcom is a value that can be easily obtained and also a value that can be set.

Ct는 다음의 <수식4>로부터 얻을 수 있다.Ct can be obtained from the following <Formula 4>.

<수식4><Formula 4>

<수식4>에서 ε은 터치 센서(1710)과 손가락(1725) 사이의 매질로부터 얻을 수 있다. 만약, 도 7에서 기판(1715)의 상면에 글래스를 부착한다면, 글래스의 비유전율에 진공의 유전율을 곱한 값으로부터 유전율 ε을 얻을 수 있다. S2는 터치 센서(1710)과 손가락(1725)의 대향 면적에 해당한다. 만약 손가락(1725)이 어떤 터치 센서(1710)을 모두 덮고 있다면, S2는 터치 센서(1710)의 면적에 해당한다. 만약 손가락(1725)이 터치 센서(1710)의 일부를 덮고 있다면 S2는 터치 센서(1710)의 면적에서 손가락(1725)과 대향하지 않은 면적만큼 줄어들 것이다. In <Formula 4>, ε can be obtained from the medium between the touch sensor (1710) and the finger (1725). If glass is attached to the upper surface of the substrate (1715) in FIG. 7, the permittivity ε can be obtained from the value obtained by multiplying the relative permittivity of the glass by the permittivity of a vacuum. S2 corresponds to the area facing the touch sensor (1710) and the finger (1725). If the finger (1725) covers all of the touch sensor (1710), S2 corresponds to the area of the touch sensor (1710). If the finger (1725) covers a part of the touch sensor (1710), S2 will be reduced by the area of the touch sensor (1710) that is not facing the finger (1725).

또한, D2는 터치 센서(1710)과 손가락(1725) 간의 거리이므로, 기판(1715) 상면에 올려진 글래스 또는 보호 패널 등의 두께에 해당할 것이다. 살펴 본 바와 같이 Ct 역시 쉽게 구할 수 있는 값인 동시에, 기판(1715) 상부에 올려지는 보호 패널 등을 이용하여 쉽게 설정할 수 있는 값이다. In addition, since D2 is the distance between the touch sensor (1710) and the finger (1725), it will correspond to the thickness of the glass or protective panel placed on the upper surface of the substrate (1715). As seen, Ct is also a value that can be easily obtained, and can be easily set using a protective panel placed on the upper surface of the substrate (1715).

특히, <수식4>에 의하면 Ct는 손가락(1725)과 터치 센서(1710)의 대향 면적에 비례하므로, 이로부터 터치 센서(1710)에 대한 손가락(1725)의 터치 점유율을 연산할 수 있다. 상기 터치 입력 검출부(1614)는 위와 같은 <수식1>에 의한 전압변동에 대비하여 <수식2>에 의한 전압변동에 레벨 시프트가 발생했는지 여부를 검출한다. In particular, according to <Formula 4>, Ct is proportional to the opposing area of the finger (1725) and the touch sensor (1710), and thus, the touch occupancy rate of the finger (1725) with respect to the touch sensor (1710) can be calculated from this. The touch input detection unit (1614) detects whether a level shift has occurred in the voltage change according to <Formula 2> in comparison with the voltage change according to <Formula 1> as above.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 터치 입력 검출부(1614)는, 도 13을 참조로 전술한 바와 같이, 사용자의 압력 터치로 인해 Ct가 Ct'으로 변하거나, 도 15를 참조로 전술한 바와 같이, 사용자의 입력 터치로 인해 Cvcom이 Cvcom'으로 변하는 것을 검출할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the touch input detection unit (1614) can detect that Ct changes to Ct' due to a user's pressure touch, as described above with reference to FIG. 13, or that Cvcom changes to Cvcom' due to a user's input touch, as described above with reference to FIG. 15.

상기 터치 입력 검출부(1614)는, 예를 들어, 터치 드라이브 IC(TDI), 디스플레이 드라이브 IC(LDI), 또는 상기 터치 드라이브 IC와 디스플레이 드라이브 IC가 통합된 터치 디스플레이 드라이브 IC 중 어느 하나일 수 있다.The above touch input detection unit (1614) may be, for example, one of a touch drive IC (TDI), a display drive IC (LDI), or a touch display drive IC in which the touch drive IC and the display drive IC are integrated.

도 18은 본 발명의 실시예에 따라 터치 센서와 센서 신호선이 화소 전극 층에 형성된 단면도이다. 도 18을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 스크린을 구비한 표시 장치(1800)는, 도 7을 참조로 전술한 구조와 거의 유사한 구조를 가질 수 있다.FIG. 18 is a cross-sectional view of a touch sensor and a sensor signal line formed on a pixel electrode layer according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 18, a display device (1800) having a touch screen according to various embodiments of the present invention may have a structure almost similar to the structure described above with reference to FIG. 7.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 표시 장치(1800)에서, 터치 센서와 센서 신호선으로서 형성되는 메쉬 패턴(1830, 1831, 1832)은, 화소 전극(18240) 층에 형성될 수 있으며, 터치 검출의 감도를 확보하기 위한 관통 홀(1830h, 1831h, 1832h)이, 상기 메쉬 패턴의 터치 센서와 수직으로 동일 선 상에 대응되는 위치에 각각 형성될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the display device (1800), a mesh pattern (1830, 1831, 1832) formed as a touch sensor and a sensor signal line may be formed in a pixel electrode (18240) layer, and a through hole (1830h, 1831h, 1832h) for securing sensitivity of touch detection may be formed at a position corresponding to the touch sensor of the mesh pattern on the same line vertically.

예를 들어, 도 18에 도시한 바와 같이, 유기 발광 다이오드(1824)를 구성하는 화소 전극(18240)들 간의 경계 영역은, BM 영역에 대응되는 영역일 수 있다. 상기 화소 전극들 간의 경계 영역에는, 터치 검출을 위한 터치 센서와 센서 신호선이, 투명성 도전 물질 또는 비투과성 금속 물질의 메쉬 패턴(1830, 1831, 1832)으로 형성되어, 표시 장치의 두께를 효율적으로 줄일 수 있다. For example, as illustrated in FIG. 18, a boundary area between pixel electrodes (18240) constituting an organic light-emitting diode (1824) may be an area corresponding to a BM area. In the boundary area between the pixel electrodes, a touch sensor and a sensor signal line for touch detection are formed as a mesh pattern (1830, 1831, 1832) of a transparent conductive material or a non-transparent metal material, so that the thickness of the display device can be efficiently reduced.

상기 메쉬 패턴(1830, 1831, 1832)이 형성되는 영역과 수직으로 동일 선 상에 대응되는 공통 전극(18242)의 일부 영역에는, 터치 검출의 감도를 확보하기 위한 관통 홀(1830h, 1831h, 1832h)이 형성될 수 있다. In some areas of the common electrode (18242) corresponding to the area where the above mesh pattern (1830, 1831, 1832) is formed and on the same line vertically, a through hole (1830h, 1831h, 1832h) may be formed to secure the sensitivity of touch detection.

여기서, 상기 관통 홀은, 상기 공통 전극(18242)의 일부 영역뿐만 아니라, 상기 메쉬 패턴(1830, 1831, 1832)과 상기 공통 전극(18242) 간의 사이에 존재하는 매개층, 예를 들어, 화소 정의막(1816)을 관통하여, 터치 검출의 감도를 보다 높일 수 있다. Here, the through hole penetrates not only a portion of the common electrode (18242), but also an intermediary layer, for example, a pixel definition film (1816), existing between the mesh pattern (1830, 1831, 1832) and the common electrode (18242), thereby further increasing the sensitivity of touch detection.

도 19는 본 발명의 실시예에 따라 터치 센서와 센서 신호선이 TFT 층에 형성된 단면도이다. 도 19를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 스크린을 구비한 표시 장치(1900)는, 도 7을 참조로 전술한 구조와 거의 유사한 구조를 가질 수 있다.FIG. 19 is a cross-sectional view of a touch sensor and a sensor signal line formed on a TFT layer according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 19, a display device (1900) having a touch screen according to various embodiments of the present invention may have a structure almost similar to the structure described above with reference to FIG. 7.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 표시 장치(1900)에서, 터치 센서와 센서 신호선으로서 형성되는 메쉬 패턴(1930, 1931, 1932)은, TFT 층에 형성될 수 있으며, 터치 검출의 감도를 확보하기 위한 관통 홀(1930h, 1931h, 1932h)이, 상기 메쉬 패턴의 터치 센서와 수직으로 동일 선 상에 대응되는 위치에 각각 형성될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the display device (1900), mesh patterns (1930, 1931, 1932) formed as touch sensors and sensor signal lines can be formed in a TFT layer, and through holes (1930h, 1931h, 1932h) for securing sensitivity of touch detection can be formed at positions corresponding to the touch sensors of the mesh pattern on the same line vertically.

예를 들어, 도 19에 도시한 바와 같이, 구동 박막 트랜지스터(T2)를 구성하는 구동 소스 전극(1919)들 간의 경계 영역은, BM 영역에 대응되는 영역일 수 있다. 상기 구동 소스 전극들 간의 경계 영역에는, 터치 검출을 위한 터치 센서와 센서 신호선이, 투명성 도전 물질 또는 비투과성 금속 물질의 메쉬 패턴(1930, 1931, 1932)으로 형성되어, 표시 장치의 두께를 효율적으로 줄일 수 있다. For example, as illustrated in Fig. 19, a boundary area between driving source electrodes (1919) constituting a driving thin film transistor (T2) may be an area corresponding to a BM area. In the boundary area between the driving source electrodes, a touch sensor and a sensor signal line for touch detection are formed as a mesh pattern (1930, 1931, 1932) of a transparent conductive material or a non-transparent metal material, so that the thickness of the display device can be efficiently reduced.

상기 메쉬 패턴(1930, 1931, 1932)이 형성되는 영역과 수직으로 동일 선 상에 대응되는 공통 전극(19242)의 일부 영역에는, 터치 검출의 감도를 확보하기 위한 관통 홀(1930h, 1931h, 1932h)이 형성될 수 있다. In some areas of the common electrode (19242) corresponding to the area where the above mesh pattern (1930, 1931, 1932) is formed and on the same line vertically, a through hole (1930h, 1931h, 1932h) may be formed to secure the sensitivity of touch detection.

여기서, 상기 관통 홀은, 상기 공통 전극(19242)의 일부 영역뿐만 아니라, 상기 메쉬 패턴(1930, 1931, 1932)과 상기 공통 전극(19242) 간의 사이에 존재하는 매개층, 예를 들어, 화소 정의막(1916)과 보호막(1915)을 관통하여, 터치 검출의 감도를 보다 높일 수 있다. Here, the through hole penetrates not only a portion of the common electrode (19242), but also an intermediary layer, for example, a pixel definition film (1916) and a protective film (1915) existing between the mesh pattern (1930, 1931, 1932) and the common electrode (19242), thereby further increasing the sensitivity of touch detection.

참고로, 본 발명의 다양한 실시예에서는, 도 7에 도시한 바와 같이, 터치 센서가 공통 전극의 하측에 형성되면, 관통 홀이 공통 전극을 관통하고, 도 18에 도시한 바와 같이. 터치 센서가 화소 전극 층에 형성되면, 관통 홀이 공통 전극과 화소 정의 막을 관통하고, 도 19에 도시한 바와 같이. 터치 센서가 TFT 층에 형성되면, 관통 홀이 공통 전극과 화소 정의 막, 그리고 보호막을 관통하는 것을 예시하였다. For reference, in various embodiments of the present invention, as illustrated in FIG. 7, when the touch sensor is formed on the lower side of the common electrode, the through hole penetrates the common electrode, as illustrated in FIG. 18, when the touch sensor is formed in the pixel electrode layer, the through hole penetrates the common electrode and the pixel definition film, and as illustrated in FIG. 19, when the touch sensor is formed in the TFT layer, the through hole penetrates the common electrode, the pixel definition film, and the protective film.

그러나, 본 발명은, 이와 같이 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. However, the present invention is not limited to the examples and the attached drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope that does not depart from the technical spirit of the present invention.

도 20은 본 발명의 실시예에 따라 관통 홀을 통해 터치 커패시턴스(Ct)의 압력 터치를 검출하는 예시 도면이다. 도 20을 참조하면, 터치 검출을 위한 터치 센서와 센서 신호선이 형성된 터치 레이어(2002)는, 디스플레이 모듈(2001)의 내부에 배치되되, 상기 터치 레이어(2002)의 상측에는, 상기 디스플레이 모듈(2001)에 포함된 공통 전극(2003)의 하측에 배치될 수 있다.FIG. 20 is an exemplary drawing for detecting a pressure touch of a touch capacitance (Ct) through a through hole according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 20, a touch layer (2002) in which a touch sensor for touch detection and a sensor signal line are formed is disposed inside a display module (2001), and on the upper side of the touch layer (2002), it can be disposed below a common electrode (2003) included in the display module (2001).

상기 디스플레이 모듈(2001)의 상측에는, 탄성 부재(2004)이 배치되고, 상기 탄성 부재의 상측에는, 보호 필름 또는 연성 글라스(2005) (또는 연성 기판) 등이 배치될 수 있다.An elastic member (2004) may be placed on the upper side of the display module (2001), and a protective film or flexible glass (2005) (or flexible substrate) may be placed on the upper side of the elastic member.

상기 디스플레이 모듈(2001)은, LCD 모듈이거나 OLED 모듈 등일 수 있고, 상기 탄성 부재(2004)와 상기 보호 필름 또는 연성 글라스(2005)는, 예를 들어, 도 20에 도시한 바와 같이, 사용자가 손가락을 이용하여 터치한 후 압력을 인가하는 경우, 해당 부분이 휘어지는 탄성력을 가질 수 있다.The above display module (2001) may be an LCD module or an OLED module, and the elastic member (2004) and the protective film or flexible glass (2005) may have an elastic force that allows the corresponding portion to bend when a user touches it with a finger and applies pressure, as shown in FIG. 20, for example.

이때, 상기 사용자의 손가락과, 상기 터치 레이어 간의 이격 거리가 좁아지게 되므로, 터치 검출이 이용되는 터치 커패시턴스가 Ct에서 Ct'으로 변하게 된다. 참고로, 상기 터치 커패시턴스(Ct)를 검출하는 방법은, 도 16 및 도 17을 참고로 상세히 전술한 바 있으므로, 이하에서는 생략한다. At this time, since the distance between the user's finger and the touch layer becomes narrow, the touch capacitance used for touch detection changes from Ct to Ct'. For reference, the method for detecting the touch capacitance (Ct) has been described in detail with reference to FIGS. 16 and 17, and thus is omitted herein.

상기와 같은 터치 커패시턴스의 변화는, 사용자의 손가락이 터치하는 압력에 상응하는 값이 된다. 즉, 사용자의 손가락 등과 같은 터치 입력 수단의 접근 또는 접촉에 의한 제1 터치와, 상기 터치 입력 수단의 가압에 의한 제2 터치를 구분하여 인식할 수 있다. The change in touch capacitance as described above becomes a value corresponding to the pressure applied by the user's finger. That is, the first touch caused by the approach or contact of a touch input means such as the user's finger, and the second touch caused by the pressure applied by the touch input means can be distinguished and recognized.

여기서, 도 20에 도시한 바와 같이, 상기 공통 전극(2003)과 상기 터치 레이어(2002) 간의 사이에는, 관통 홀(2003h)들이 형성되어 있기 때문에, 터치 검출의 감도를 높일 수 있으므로, 예를 들어, 멀티 포인트 터치 검출이 가능하게 된다. Here, as illustrated in Fig. 20, since through holes (2003h) are formed between the common electrode (2003) and the touch layer (2002), the sensitivity of touch detection can be increased, so that, for example, multi-point touch detection becomes possible.

상기와 같이 도 20을 참고로 전술한 실시예는, 도 7, 도 18, 그리고 도 19를 참조로 전술한 바와 같이, 터치 레이어가 공통 전극 보다 아래에 배치된 모든 경우에 대해 동일하게 적용될 수 있다. As described above, the embodiment described above with reference to FIG. 20 can be equally applied to all cases in which the touch layer is positioned below the common electrode, as described above with reference to FIG. 7, FIG. 18, and FIG. 19.

도 21은 본 발명의 실시예에 따라 터치 스크린이 제1 영역과 제2 영역을 구분된 예시 도면이다. 도 21을 참조하면, 터치 스크린은, 예를 들어, 스마트 폰(2100) 등과 같은 다양한 유형의 표시 장치에 적용될 수 있으며, 상기 스마트 폰(2100)은, 비표시 영역(2110)과 표시 영역(2120)으로 구분될 수 있다. FIG. 21 is an exemplary drawing showing a touch screen divided into a first area and a second area according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 21, the touch screen can be applied to various types of display devices, such as, for example, a smart phone (2100), and the smart phone (2100) can be divided into a non-display area (2110) and a display area (2120).

상기 표시 영역은, 중앙의 제1 영역과 외곽의 제2 영역(2130)으로 구분될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 외곽의 제2 영역(2130)은, 다수의 서브 영역들로 분할될 수 있다. The above display area can be divided into a first area in the center and a second area (2130) on the outside, and according to an embodiment of the present invention, the second area (2130) on the outside can be divided into a number of sub-areas.

예를 들어, 상기 외곽의 제2 영역(2130)은, 제1 내지 제3 서브 영역(2131, 2132, 2133)으로 분할될 수 있으며, 상기 외곽의 제2 영역에서, 압력 터치가 검출되면, 볼륨 제어, 전원 제어, 그리고 리셋 제어 등과 같은 중 임의의 특정 동작을 신속하게 수행할 수 있다.For example, the second area (2130) of the outer periphery can be divided into first to third sub-areas (2131, 2132, 2133), and when a pressure touch is detected in the second area of the outer periphery, any specific operation such as volume control, power control, and reset control can be quickly performed.

상기와 같은 임의의 특정 동작을 수행하기 이전에, 모드 전환 동작과 이를 나타내는 안내 표시 동작 등을 먼저 수행한 후, 볼륨 제어, 전원 제어, 그리고 리셋 제어 등과 같은 중 특정 동작을 수행할 수도 있다.Before performing any specific operation as described above, a mode switching operation and a guidance display operation indicating the same may be performed first, and then specific operations such as volume control, power control, and reset control may be performed.

여기서, 상기 중앙의 제1 영역도, 다수의 서브 영역들로 분할될 수 있으며, 상기 압력 터치를 검출하여, 임의의 특정 동작을 신속하게 수행하는 것에 이용될 수 있다. Here, the first central region can also be divided into a number of sub-regions, and the pressure touch can be detected and used to quickly perform any specific action.

도 22는 본 발명의 실시예가 적용되는 휴대용 단말기의 회로도이다. 도 22를 참조하면, 상기 휴대용 단말기(2200)는, 제어부(2210), 터치 스크린(2220), 오디오 처리부(2230), 인터페이스부(2240), 통신부(2250), 그리고 저장부(2260) 등으로 포함할 수 있다.Fig. 22 is a circuit diagram of a portable terminal to which an embodiment of the present invention is applied. Referring to Fig. 22, the portable terminal (2200) may include a control unit (2210), a touch screen (2220), an audio processing unit (2230), an interface unit (2240), a communication unit (2250), and a storage unit (2260).

상기 제어부(2210)은, 상기 터치 스크린(2220)과 연동하여, 휴대용 단말기의 전반적인 동작을 수행하거나 제어하는 프로세서 또는 컨트롤러 등일 수 있다. The above control unit (2210) may be a processor or controller that performs or controls the overall operation of the portable terminal in conjunction with the touch screen (2220).

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제어부(2210)은, 전술한 바와 같이, 중앙의 제1 영역과 외곽의 제2 영역으로 구분되는 터치 스크린(2220)와 연동하고, 상기 터치 스크린(2220)에서 검출되는 터치에 상응하는 동작을 수행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the control unit (2210) may be connected to a touch screen (2220) divided into a first area in the center and a second area in the periphery as described above, and may perform an operation corresponding to a touch detected on the touch screen (2220).

상기 제어부(2210)은, 예를 들어, 상기 터치 스크린의 중앙 부분에 해당하는 제1 영역에서, 터치 입력 수단의 접근 또는 접촉에 의한 제1 터치가 검출되면, 상기 제1 터치의 위치에 상응하는 제1 동작을 수행한다. The above control unit (2210) performs a first operation corresponding to the location of the first touch when a first touch is detected by approach or contact of a touch input means, for example, in a first area corresponding to the central portion of the touch screen.

반면, 상기 터치 스크린의 외곽 부분에 해당하는 제2 영역에서, 상기 터치 입력 수단의 가압에 의한 제2 터치가 검출되면, 상기 제2 터치의 압력에 상응하는 제2 동작을 수행할 수 있다.On the other hand, when a second touch is detected by pressure of the touch input means in a second area corresponding to the outer portion of the touch screen, a second operation corresponding to the pressure of the second touch can be performed.

예를 들어, 상기 제2 동작은, 표시 장치의 기능 중 적어도 하나 이상을 제어하기 위해, 사전에서 설정되는 것으로, 표시 장치의 볼륨 제어, 전원 제어, 그리고 리셋 제어 중 적어도 어느 하나일 수 있다.For example, the second operation may be set in advance to control at least one of the functions of the display device, such as volume control, power control, and reset control of the display device.

한편, 상기 제어부(2210)은, 상기 제2 영역에서, 제2 터치가 검출되면, 상기 제2 터치의 압력과, 사전에 설정된 기준 값을 비교하여, 상기 제2 터치 압력에 상응하는 제2 동작을 수행하거나, 또는 상기 기준 값과의 차이가 따라, 서로 다른 제2 동작을 수행할 수 있다.Meanwhile, when a second touch is detected in the second area, the control unit (2210) may compare the pressure of the second touch with a preset reference value and perform a second operation corresponding to the second touch pressure, or perform a different second operation depending on the difference from the reference value.

예를 들어, 상기 제2 영역 중 동일한 서브 영역에서, 사용자가 인가하는 터치의 압력이 서로 다른 경우, 동일한 터치 위치임에도 불구하고, 다른 제2 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 동일한 터치 위치라도, 터치 입력과 기준 값 간의 차이가 적으면, 볼륨 제어 동작을 수행하고, 터치 입력과 기준 값 간의 차이가 크면, 전원 제어 동작을 수행할 수 있다. For example, in the same sub-area of the second area, if the pressure of the touch applied by the user is different, different second operations can be performed even at the same touch location. For example, even at the same touch location, if the difference between the touch input and the reference value is small, a volume control operation can be performed, and if the difference between the touch input and the reference value is large, a power control operation can be performed.

이와 같이 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.As such, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above-described embodiments and the attached drawings, and that various substitutions, modifications, and changes may be made without departing from the technical spirit of the present invention.

1301: 디스플레이 모듈 1302: 터치 레이어
1303: 탄성 부재 1304: 보호 필름 또는 연성 글라스
1301: Display module 1302: Touch layer
1303: Elastic member 1304: Protective film or flexible glass

Claims (16)

디스플레이 모듈;
상기 디스플레이 모듈의 상측에 배치되는 터치 레이어;
상기 터치 레이어의 상측에 배치되는 탄성 부재;
상기 탄성 부재의 상측에 배치되는 투명 필름 또는 연성 기판; 및
멀티 포인트 터치를 검출하는 터치 입력 검출부를 포함하되,
상기 터치 레이어에는, 터치 센서들과 센서 신호선들이 메쉬 패턴으로 형성되고,
상기 터치 입력 검출부는,
터치 입력 수단의 접근 또는 접촉에 의한 제1 터치와,
상기 터치 입력 수단의 가압에 의한 제2 터치를 구분하여 검출하고,
상기 제2 터치는, 상기 터치 입력 수단과 상기 터치 센서 간의 터치 커패시턴스의 변화 또는 공통 전압 커패시턴스의 변화에 의해 검출되고,
상기 제1 터치가 검출되면, 상기 제1 터치의 위치에 상응하는 제1 동작을 수행하고,
상기 제2 터치가 검출되면, 상기 제1 터치의 위치와 상이한 위치에서 상기 제1 동작과 상이한 제2 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
display module;
A touch layer disposed on the upper side of the display module;
An elastic member disposed on the upper side of the above touch layer;
A transparent film or flexible substrate disposed on the upper side of the elastic member; and
A touch input detection unit comprising:
In the above touch layer, touch sensors and sensor signal lines are formed in a mesh pattern,
The above touch input detection unit,
A first touch by approaching or contacting a touch input means,
Detects and distinguishes a second touch by pressing the above touch input means,
The second touch is detected by a change in touch capacitance or a change in common voltage capacitance between the touch input means and the touch sensor,
When the first touch is detected, a first operation corresponding to the location of the first touch is performed,
A display device having a touch screen, characterized in that when the second touch is detected, a second operation different from the first operation is performed at a different location from the location of the first touch.
제1항에 있어서,
상기 메쉬 패턴은, 다수의 화소들 간의 경계 영역에 대응되는 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In the first paragraph,
A display device having a touch screen, characterized in that the above mesh pattern is formed in an area corresponding to a boundary area between a plurality of pixels.
제1항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈은, LCD(Liquid Crystal Display), AMOLED(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode), 또는 PMOLED(Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In the first paragraph,
A display device having a touch screen, characterized in that the display module is any one of an LCD (Liquid Crystal Display), an AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode), or a PMOLED (Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode).
제1항에 있어서,
상기 메쉬 패턴은, 투명성 도전 물질 또는 비투과성 금속 물질인 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In the first paragraph,
A display device having a touch screen, wherein the mesh pattern is characterized by being a transparent conductive material or a non-transparent metal material.
제1항에 있어서,
상기 터치 센서들은, 도트 매트릭스 구조로 배치되고,
상기 터치 센서들과 상기 도트 매트릭스 구조 외부에 형성된 터치 드라이브 IC 간의 이격 거리에 따라 서로 다른 크기의 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In the first paragraph,
The above touch sensors are arranged in a dot matrix structure,
A display device having a touch screen, characterized in that the touch screen has an area of different sizes depending on the distance between the touch sensors and the touch drive IC formed outside the dot matrix structure.
제1항에 있어서,
상기 터치 센서에는, 복수의 센서 신호선들이 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In the first paragraph,
A display device having a touch screen, characterized in that a plurality of sensor signal lines are connected to the above touch sensor.
제1항에 있어서,
상기 터치 센서들과 센서 신호선들은, 화소를 구동시키는 구동 신호선과 수직으로 동일선 상에 위치하되, 상기 구동 신호선은 상기 디스플레이에 모듈에 내장된 소스 신호선 및 게이트 신호선 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In the first paragraph,
A display device having a touch screen, characterized in that the touch sensors and sensor signal lines are positioned on the same line vertically with a driving signal line that drives a pixel, and the driving signal line includes at least one of a source signal line and a gate signal line built into a module in the display.
제1항에 있어서,
상기 터치 입력 검출부는, 터치 드라이브 IC(TDI), 디스플레이 드라이브 IC(LDI), 또는 상기 터치 드라이브 IC와 디스플레이 드라이브 IC가 통합된 터치 디스플레이 드라이브 IC 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In the first paragraph,
A display device having a touch screen, characterized in that the above touch input detection unit is any one of a touch drive IC (TDI), a display drive IC (LDI), or a touch display drive IC in which the touch drive IC and the display drive IC are integrated.
디스플레이 모듈;
상기 디스플레이 모듈의 상측에 배치되는 탄성 부재;
상기 탄성 부재의 상측에 배치되는 터치 레이어;
상기 터치 레이어의 상측에 배치되는 투명 필름 또는 연성 기판; 및
멀티 포인트 터치를 검출하는 터치 입력 검출부를 포함하되,
상기 터치 레이어에는, 터치 센서들과 센서 신호선들이 메쉬 패턴으로 형성되고,
상기 터치 입력 검출부는,
터치 입력 수단의 접근 또는 접촉에 의한 제1 터치와,
상기 터치 입력 수단의 가압에 의한 제2 터치를 구분하여 검출하고,
상기 제2 터치는, 상기 터치 입력 수단과 상기 터치 센서 간의 터치 커패시턴스의 변화 또는 공통 전압 커패시턴스의 변화에 의해 검출되고,
상기 제1 터치가 검출되면, 상기 제1 터치의 위치에 상응하는 제1 동작을 수행하고,
상기 제2 터치가 검출되면, 상기 제1 터치의 위치와 상이한 위치에서 상기 제1 동작과 상이한 제2 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
display module;
An elastic member disposed on the upper side of the display module;
A touch layer disposed on the upper side of the elastic member;
A transparent film or flexible substrate disposed on the upper side of the above touch layer; and
A touch input detection unit comprising:
In the above touch layer, touch sensors and sensor signal lines are formed in a mesh pattern,
The above touch input detection unit,
A first touch by approaching or contacting a touch input means,
Detects and distinguishes a second touch by pressing the above touch input means,
The second touch is detected by a change in touch capacitance or a change in common voltage capacitance between the touch input means and the touch sensor,
When the first touch is detected, a first operation corresponding to the location of the first touch is performed,
A display device having a touch screen, characterized in that when the second touch is detected, a second operation different from the first operation is performed at a different location from the location of the first touch.
제9항에 있어서,
상기 메쉬 패턴은, 다수의 화소들 간의 경계 영역에 대응되는 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In Article 9,
A display device having a touch screen, characterized in that the above mesh pattern is formed in an area corresponding to a boundary area between a plurality of pixels.
제9항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈은, LCD(Liquid Crystal Display), AMOLED(Active Matrix Organic Light-Emitting Diode), 또는 PMOLED(Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In Article 9,
A display device having a touch screen, characterized in that the display module is any one of an LCD (Liquid Crystal Display), an AMOLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode), or a PMOLED (Passive Matrix Organic Light-Emitting Diode).
제9항에 있어서,
상기 메쉬 패턴은, 투명성 도전 물질 또는 비투과성 금속 물질인 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In Article 9,
A display device having a touch screen, wherein the mesh pattern is characterized by being a transparent conductive material or a non-transparent metal material.
제9항에 있어서,
상기 터치 센서들은, 도트 매트릭스 구조로 배치되고,
상기 터치 센서들과 상기 도트 매트릭스 구조 외부에 형성된 터치 드라이브 IC 간의 이격 거리에 따라 서로 다른 크기의 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In Article 9,
The above touch sensors are arranged in a dot matrix structure,
A display device having a touch screen, characterized in that the touch screen has an area of different sizes depending on the distance between the touch sensors and the touch drive IC formed outside the dot matrix structure.
제9항에 있어서,
상기 터치 센서에는, 복수의 센서 신호선들이 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In Article 9,
A display device having a touch screen, characterized in that a plurality of sensor signal lines are connected to the above touch sensor.
제9항에 있어서,
상기 터치 센서들과 센서 신호선들은, 화소를 구동시키는 구동 신호선과 수직으로 동일선 상에 위치하되, 상기 구동 신호선은 상기 디스플레이에 모듈에 내장된 소스 신호선 및 게이트 신호선 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In Article 9,
A display device having a touch screen, characterized in that the touch sensors and sensor signal lines are positioned on the same line vertically with a driving signal line that drives a pixel, and the driving signal line includes at least one of a source signal line and a gate signal line built into a module in the display.
제9항에 있어서,
상기 터치 입력 검출부는, 터치 드라이브 IC(TDI), 디스플레이 드라이브 IC(LDI), 또는 상기 터치 드라이브 IC와 디스플레이 드라이브 IC가 통합된 터치 디스플레이 드라이브 IC 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 터치 스크린을 구비한 표시 장치.
In Article 9,
A display device having a touch screen, characterized in that the above touch input detection unit is any one of a touch drive IC (TDI), a display drive IC (LDI), or a touch display drive IC in which the touch drive IC and the display drive IC are integrated.
KR1020250000191A 2016-12-15 2025-01-02 Display device having touch screen Pending KR20250008994A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020250000191A KR20250008994A (en) 2016-12-15 2025-01-02 Display device having touch screen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160171337A KR20180069289A (en) 2016-12-15 2016-12-15 Display device having touch screen
KR1020250000191A KR20250008994A (en) 2016-12-15 2025-01-02 Display device having touch screen

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160171337A Division KR20180069289A (en) 2016-12-15 2016-12-15 Display device having touch screen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20250008994A true KR20250008994A (en) 2025-01-16

Family

ID=62806071

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160171337A Ceased KR20180069289A (en) 2016-12-15 2016-12-15 Display device having touch screen
KR1020250000191A Pending KR20250008994A (en) 2016-12-15 2025-01-02 Display device having touch screen

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160171337A Ceased KR20180069289A (en) 2016-12-15 2016-12-15 Display device having touch screen

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR20180069289A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112698534B (en) * 2019-10-22 2023-11-21 夏普株式会社 Display device with position input function

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180069289A (en) 2018-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102215481B1 (en) Display device having touch screen
KR102522594B1 (en) Display device including touch sensor
US11378833B2 (en) Display apparatus and input device
US10540033B2 (en) Display panel and touch display device
US10318054B2 (en) Display device and display method
KR101085086B1 (en) Capacitive touch detection means, detection method and touch screen panel using level shift, and display device incorporating such capacitive touch screen panel
US10146349B2 (en) Touch display device
JP6386505B2 (en) Touch input device capable of detecting touch pressure including a display module
US10019091B2 (en) Display device integrated with touch screen
US10386973B2 (en) Display device having a guard layer configured to prevent interference of signals between a touch screen and a signal line, and method of manufacturing the same
KR101582940B1 (en) Touch singla detection apparatus and touch signal detection method
CN110045851B (en) Touch-sensitive display devices and display panels
CN110045884A (en) Display device with touch screen
KR101619302B1 (en) Touch singla detection apparatus and touch signal detection method
US10651413B2 (en) Light-emitting device and display panel including the same
KR20250008994A (en) Display device having touch screen
CN107799547A (en) Organic Light Emitting Diode Touch Display Device
KR101968271B1 (en) Display device having touch screen function
US20190102019A1 (en) Detection device and display device
JP2019016154A (en) Display device
KR20180069341A (en) Display device having touch screen
KR20180069326A (en) Display device having touch screen
KR101743891B1 (en) Apparatus and method for controlling display
KR20160070728A (en) Touch singla detection apparatus and touch signal detection method
JP2019021289A (en) Display device

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
PA0107 Divisional application

Comment text: Divisional Application of Patent

Patent event date: 20250102

Patent event code: PA01071R01D

Filing date: 20161215

Application number text: 1020160171337

PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02011R04I

Patent event date: 20250102

Comment text: Divisional Application of Patent

PG1501 Laying open of application