KR102479678B1 - Touch display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 활성모드 및 절전모드에 따라 구동전원을 분리하여, 소비전력을 절감할 수 있는 터치표시장치를 제공하는 데 있다. 본 발명에 따른 터치표시장치는 터치표시패널, 제1 구동전원 및 제2 구동전원을 생성하는 전원공급부 및 상기 제2 구동전원을 증폭하여 제3 구동전원을 생성하는 전원증폭기를 포함한다. An object of the present invention is to provide a touch display device capable of reducing power consumption by separating driving power according to an active mode and a power saving mode. A touch display device according to the present invention includes a touch display panel, a power supply unit generating first driving power and second driving power, and a power amplifier generating third driving power by amplifying the second driving power.
Description
본 발명은 터치표시장치에 관한 것으로, 구동전원을 분리할 수 있는 터치표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a touch display device, and relates to a touch display device capable of separating a driving power source.
터치표시장치는 액정표시장치, 전계방출표시장치, 플라즈마 디스플레이패널, 유기발광표시장치 등과 같은 화상표시장치에 터치패널을 설치하고, 사용자에 의해 터치패널이 가압되어 미리 정해진 정보가 출력되는 표시장치이다. A touch display device is a display device in which a touch panel is installed in an image display device such as a liquid crystal display device, a field emission display device, a plasma display panel, an organic light emitting display device, and the like, and a user presses the touch panel to output predetermined information. .
상술한 터치표시장치는 그 구조에 따라 상판 부착형(add-on type), 상판 내장형(on-cell type) 및 내장형(in-cell type)으로 나눌 수 있다. 상판 부착형은 표시장치와 터치센서 모듈을 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치센서 모듈을 부착하는 방식이다. 상판 내장형은 표시장치의 상부 유리 기판 표면에 터치센서 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 내장형은 표시장치 내부에 터치센서 소자들을 내장하여 표시장치의 박형화를 달성하고 내구성을 높일 수 있는 방식이다.The above-described touch display device may be classified into an add-on type, an on-cell type, and an in-cell type according to its structure. The top plate attachment type is a method in which the touch sensor module is attached to the top plate of the display device after separately manufacturing the display device and the touch sensor module. The upper plate built-in type is a method in which touch sensor elements are directly formed on the surface of the upper glass substrate of the display device. The built-in type is a method of embedding touch sensor elements inside the display device to achieve thinness and increase durability of the display device.
이들 중 내장형 터치표시장치는 표시장치의 공통전극을 터치전극으로 공용할 수 있어 두께를 얇게 할 수 있고, 터치표시장치의 내부에 터치 소자가 형성되어 내구성을 높일 수 있기 때문에 비교적 널리 이용되고 있다.Among them, the built-in touch display device is relatively widely used because the common electrode of the display device can be shared as a touch electrode, so the thickness can be reduced, and the touch element is formed inside the touch display device to increase durability.
내장형 터치표시장치는 터치 전후에 있어 터치블록의 정전용량값 변화를 센싱하여 전도성 물질의 접촉 여부와 그 위치를 판단한다. 내장형 터치표시장치에서 1 프레임 기간은 터치표시장치의 화소들에 입력 영상의 데이터가 기입되는 디스플레이구간과, 터치여부가 감지되는 터치구간으로 시분할될 수 있다.The built-in touch display device senses the change in the capacitance value of the touch block before and after the touch to determine whether or not the conductive material is in contact and its location. In the built-in touch display device, one frame period may be time-divided into a display period in which data of an input image is written in pixels of the touch display device and a touch period in which whether or not a touch is detected is detected.
도 1은 종래의 내장형 터치표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a conventional built-in touch display device.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 내장형 터치표시장치(10)는 사용자에 의해 터치가 이루어지는 터치표시패널(15), 상기 터치표시패널(15)을 구동하는 다수의 구동부(14a, 14b, 14c), 상기 사용자의 터치를 인식하는 터치컨트롤러(13), 상기 터치표시패널(15)과 상기 터치컨트롤러(13)의 타이밍을 제어하는 타이밍컨트롤러(11) 및 터치표시장치(10)의 구동전원(Vcc)를 제어하는 전원제어부(12)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the conventional built-in
타이밍컨트롤러(11)는 게이트구동부(14a)에 게이트신호(GS)를 제공하고, 데이터구동부(14b)에 데이터신호(DS)를 제공한다. 그리고, 터치컨트롤러(13)에 시분할 동기신호(Tsync)를 제공한다.The
여기서, 게이트신호(GS)는 터치표시패널(15)의 게이트라인(미도시)를 제어하는 신호이고, 데이터신호(DS)는 터치표시패널(15)의 각 화소(미도시)에 입력 영상을 출력하는 신호이다.Here, the gate signal GS is a signal that controls the gate line (not shown) of the
그리고 시분할 동기신호(Tsync)는 디스플레이구간과 터치구간을 분할하는 신호이다.The time division synchronization signal Tsync is a signal that divides the display period and the touch period.
터치컨트롤러(13)는 터치구동부(14c)에 터치신호(TS)를 제공하여, 터치표시패널(15)의 터치여부를 판단한다. 상기 터치구간에서 터치구동부(14c)는 터치표시패널(15)에 펄스형태의 터치전압를 제공하고, 사용자의 터치로 인한 터치블록의 정전용량변화에 따라 변화된 터치전압를 센싱한다. 터치구동부(14a)는 상기 터치전압의 변화를 터치컨트롤러(13)에 터치신호(TS)를 통해 전달하여, 터치컨트롤러(13)가 터치여부를 판단한다.The
터치표시패널(15)은 사용자에 터치에 의해, 내장된 터치블록의 정전용량이 변화한다. 이러한 정전용량의 변화에 의해 터치여부를 감지할 수 있다.In the
그리고, 상기 터치표시장치(10)의 타이밍컨트롤러(11), 터치컨트롤러(13)는 모두 전원제어부로부터 하나의 구동전원(Vcc)을 인가받는다.In addition, both the
여기서, 상기 터치표시장치(10)는 일정시간 사용자로부터 입력이 없을 경우, 절전모드로 변환하게 된다. 이 때, 타이밍컨트롤러(11) 및 터치컨트롤러(13)는 모두 전원제어부(12)로부터 전원을 공급받기 때문에, 터치표시패널(15)에 화상이 구현되지 않는 절전모드에서도 타이밍컨트롤러(11)는 여전히 구동전원(Vcc)이 인가된 상태에서 데이터구동부(14b)에 블랙화면을 구현하도록 데이터신호(DS)를 제공하게 된다.Here, the
결국, 터치표시패널(15)에 화상이 구현되지 않는 절전모드에서도, 터치표시패널(15)의 화상구현에 필요한 타이밍컨트롤러(11), 게이트구동부(14a) 및 데이터구동부(14b)를 구동시킴으로써, 터치표시장치(10)의 소비전력이 낭비되는 문제점이 야기된다.As a result, even in the power saving mode in which an image is not implemented on the
본 발명은 활성모드 및 절전모드에 따라 구동전원을 분리하여, 소비전력을 절감할 수 있는 터치표시장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a touch display device capable of reducing power consumption by separating driving power according to an active mode and a power saving mode.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 터치표시장치는 터치표시패널, 전원공급부, 전원증폭기를 포함한다.A touch display device of the present invention for achieving the above object includes a touch display panel, a power supply unit, and a power amplifier.
전원공급부는 제1 구동전원 및 제2 구동전원을 생성한다.The power supply unit generates first driving power and second driving power.
전원증폭기는 상기 제2 구동전원을 증폭하여 제3 구동전원을 생성한다.The power amplifier generates third driving power by amplifying the second driving power.
또한, 전원공급부는 상기 터치표시패널의 절전모드에서 상기 제2 구동전원을 출력한다. Also, the power supply unit outputs the second driving power in the power saving mode of the touch display panel.
본 발명에 따른 터치표시장치는 노크-온(Knock-on)기능을 수행함과 동시에 터치표시장치의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.The touch display device according to the present invention performs a knock-on function and simultaneously reduces power consumption of the touch display device, thereby increasing the use time of the touch display device and improving reliability.
도 1은 종래의 내장형 터치표시장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 활성모드 및 절전모드에서 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시패널과 다수의 구동부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 실시예에 따른 터치표시패널의 시분할 구동을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 내부신호들을 나타내는 타이밍도이다.
도 6a 및 도 6b는 활성모드 및 절전모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치표시장치를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치표시패널과 다수의 구동부를 나타내는 도면이다.
도 8a 및 도 8b는 활성모드 및 절전모드에서 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치표시장치를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치표시패널과 다수의 구동부를 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a conventional built-in touch display device.
2A and 2B are diagrams showing a touch display device according to an embodiment of the present invention in an active mode and a power saving mode, and FIG. 3 is a diagram showing a touch display panel and a plurality of driving units according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating time-division driving of a touch display panel according to an embodiment of the present invention.
5 is a timing diagram illustrating internal signals of a touch display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
6A and 6B are views showing a touch display device according to another embodiment of the present invention in an active mode and a power save mode, and FIG. 7 is a view showing a touch display panel and a plurality of driving units according to another embodiment of the present invention. .
8A and 8B are diagrams illustrating a touch display device according to another embodiment of the present invention in an active mode and a power save mode, and FIG. 9 shows a touch display panel and a plurality of driving units according to another embodiment of the present invention. it is a drawing
이하, 도 2a 내지 도 5을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a touch display device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2A to 5 .
도 2a 및 도 2b는 활성모드 및 절전모드에서 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시패널과 다수의 구동부를 나타내는 도면이다.2A and 2B are diagrams showing a touch display device according to an embodiment of the present invention in an active mode and a power saving mode, and FIG. 3 is a diagram showing a touch display panel and a plurality of driving units according to an embodiment of the present invention.
도 2b에서 실선은 활성화되는 구성요소를 표시한 것이고, 점선은 비활성화되는 구성요소를 표시한 것이다.In FIG. 2B, a solid line indicates an activated component, and a dotted line indicates an inactive component.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(100)는 터치표시패널(110), 터치표시패널(110)을 구동하는 다수의 구동부(121, 123, 125), 상기 다수의 구동부(121, 123, 125)를 제어하는 다수의 제어부(131, 133, 135), 전원증폭기(137), 전원변조부(139) 및 전원공급부(140)를 포함한다.As shown in FIGS. 2A and 2B , the
상기 다수의 구동부(121, 123, 125)는 터치구동부(121), 게이트구동부(123) 및 데이터구동부(125)를 포함하고, 상기 다수의 제어부(131, 133, 135)는 전원제어부(131), 타이밍제어부(135) 및 터치제어부(133)를 포함한다.The plurality of
도 3에 도시된 바와 같이, 터치표시패널(110)은 글라스 또는 플라스틱을 이용한 기판(미도시) 상에 다수의 게이트라인(GL)과 다수의 데이터라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차 형성되어 있다. 그리고 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)의 교차지점에 다수의 화소(PX)가 정의 되어 있다. 그리고, 상기 화소(PX)의 화소전극(미도시)에 대향하는 공통전극(미도시)이 분할되어 다수의 터치블록(TB)이 형성된다. 각각의 터치블록(TB)은 터치라인(TL)을 통해 터치구동부(121)와 전기적으로 접속되어 있다. 이러한 터치라인(TL)은 모두 동일한 폭과 동일한 라인저항을 가지며, 투과율이 낮은 물질로 구성될 수 있다.As shown in FIG. 3 , in the
다수의 화소(PX) 각각은 박막트랜지스터(미도시)및 액정캐패시터(미도시)를 포함할 수 있다. 박막트랜지스터는 게이트전극이 게이트라인(GL)에 연결되고, 소스전극이 데이터라인(DL)에 연결되며, 드레인전극이 화소전극에 연결된다. 상기 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서, 박막트랜지스터는 게이트라인(GL)을 통해 제공된 게이트전압에 의해 턴-온(turn-on)되고, 데이터라인(DL)을 통해 제공된 데이터전압을 화소전극에 전달한다. 액정캐패시터에서는 박막트랜지스터를 통해 화소전극에 제공된 데이터전압과 터치라인(TL)을 통해 터치블록(TB)에 제공된 공통전압(Vcom)이 전계를 이루며, 이에 따라 액정의 배열상태를 변화시켜 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.Each of the plurality of pixels PX may include a thin film transistor (not shown) and a liquid crystal capacitor (not shown). The thin film transistor has a gate electrode connected to the gate line GL, a source electrode connected to the data line DL, and a drain electrode connected to the pixel electrode. In the display period D A of the active mode, the thin film transistor is turned on by the gate voltage provided through the gate line GL and the data provided through the data line DL. The voltage is transmitted to the pixel electrode. In the liquid crystal capacitor, the data voltage provided to the pixel electrode through the thin film transistor and the common voltage Vcom provided to the touch block TB through the touch line TL form an electric field, thereby changing the arrangement of liquid crystals to increase light transmittance. By adjusting, the image is displayed.
본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(100)를 액정표시장치 중심으로 설명하지만, 이에 한정되지 않고 상기 터치표시장치(100)는 유기발광 표시장치(OLED Display), 전기영동 표시장치(EPD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 평판표시패널을 기반으로 구현될 수 있다. Although the
도 4는 본 발명에 실시예에 따른 터치표시패널의 시분할 구동을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating time-division driving of a touch display panel according to an embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시패널(110)은 1프레임을 터치표시패널(110)의 각 화소(PX)들에 입력영상의 데이터가 기입되어 영상을 출력하는 디스플레이구간(DA, Ds)과 터치블록(TB) 및 터치라인(TL)들이 구동되어 터치를 검출하는 터치구간(TA, Ts)으로 시분할하여 구동될 수 있다. 즉, 다수의 터치블록(TB) 각각은 디스플레이구간(DA, Ds)에서 공통전극으로 동작될 수 있고, 터치구간(TA, Ts)에서 사용자의 터치를 검출하는 터치전극으로 동작될 수 있다. As shown in FIG. 4 , the
또한, 터치표시패널(110)은 소비전력을 절감하기 위하여, 입력영상에 따라 화상이 구현되는 활성모드(Active mode)와 화상이 구현되지 않는 절전모드(Sleep mode)로 나누어 구동된다. 터치표시장치(100)에 일정시간 사용자의 입력이 없을 경우, 터치표시패널(110)은 절전모드(Sleep mode)로 구동된다. 상기 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(Ds)에서는 화상을 구현하지는 않지만, 상기 절전모드(Sleep mode)의 터치구간 (Ts)에서는 사용자의 터치를 인식하기 위하여 터치 검출기능이 계속 활성화 된다.In addition, in order to reduce power consumption, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 내부신호들을 나타내는 타이밍도이다.5 is a timing diagram illustrating internal signals of a touch display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2a을 참조하면, 전원공급부(140)는 터치표시패널(110)이 구동될 수 있도록, 활성모드(Active mode) 및 절전모드(Sleep mode)에 따라 전원제어부(131), 터치제어부(133), 타이밍제어부(135) 및 전원증폭기(137)에 전원을 공급한다. Referring to FIG. 2A , the
보다 상세하게는, 상기 활성모드(Active mode)에서 전원공급부(140)는 전원제어부(131) 및 타이밍제어부(135)에 제1 구동전원(V1)을 공급하고, 터치제어부(133) 및 전원증폭기(137)에 제2 구동전원(V2)을 공급한다. 그리고, 상기 절전모드(Sleep mode)에서 전원공급부(140)는 전원제어부(131) 및 타이밍제어부(135)에 제1 구동전원(V1)을 공급하지 않고, 터치제어부(133) 및 전원증폭기(137)에만 제2 구동전원(V2)을 공급한다. 즉, 도 5를 참조하면 제1 구동전원(V1)은 활성모드(Active mode)에서만 출력되고, 절전모드(Sleep mode)에서는 출력되지 않는다. 이에 반해 제2 구동전원(V2)은 활성모드(Active mode) 및 절전모드(Sleep mode)에서 항상 출력된다.More specifically, in the active mode, the
이렇게 구동전원을 제1 구동전원(V1)과 제2 구동전원(V2)으로 분리하여 구동함으로써, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되지 않는 터치표시패널(110)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소의 불필요한 전원을 차단한다. 이로써, 터치표시장치(100)의 노크-온(Knock-on)기능(절전모드(Sleep mode)에서 사용자의 터치로 인해 활성모드(Active mode)로 전환되는 기능)을 수행함과 동시에 터치표시장치(100)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(100)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.A component for implementing the display function of the
전원제어부(131)는 전원공급부(140)로부터 제1 구동전원(V1)을 공급받아, 타이밍제어부(135)에 디스플레이전원(Vd)을 출력한다. 도시하지는 않았지만, 전원제어부(131)는 타이밍제어부(135) 뿐만 아니라 게이트/데이터구동부(123, 125)에도 전원을 각 구동부의 규격에 맞게 변환하여 공급한다. 여기서 디스플레이전원(Vd)은 제1 구동전원(V1)을 타이밍제어부(135)의 전원규격에 맞추어 변환한 것이다. 도 5를 참조하면, 디스플레이전원(Vd)는 제1 구동전원(V1)에 따라 절전모드(Sleep mode)에서 출력되지 않고, 활성모드(Active mode)에서만 출력된다.The
타이밍제어부(135)는 외부시스템(미도시)으로부터 전송되는 타이밍신호(미도시)를 인가 받아, 게이트제어신호(GCS), 데이터제어신호(DCS) 및 시분할동기신호(Tsync)를 생성한다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(123)로 출력되고, 데이터제어신호(DCS)는 EPI배선쌍을 통하여 데이터구동부(125)로 출력된다. 여기서, 상기 타이밍신호는 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터인에이블신호(DE) 및 클록신호(CLK)일 수 있다. 또한, 타이밍제어부(135)는 외부시스템에서 전송된 영상신호(미도시)로부터 디지털형태의 영상데이터(RGB)를 생성하고, 이를 EPI배선쌍을 통하여 데이터구동부(125)로 출력한다. The
그리고, 상기 타이밍신호에 맞추어, 1프레임을 디스플레이구간(DA, Ds)과 터치구간(TA, Ts)으로 시분할하는 시분할동기신호(Tsync)를 터치제어부(133)로 출력한다. 도 5를 참조하면, 시분할동기신호(Tsync)는 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서는 하이레벨이고, 활성모드(Active mode)의 터치구간(TA)에서는 로우레벨이다. 그리고, 절전모드(Sleep mode)에서는 제1 구동전원(V1)이 타이밍제어부(135)로 인가되지 않으므로, 시분할동기신호(Tsync)가 출력되지 않는다.In accordance with the timing signal, a time-division synchronization signal (Tsync) for time-dividing one frame into a display period (DA, Ds) and a touch period (T A , Ts ) is output to the
터치제어부(133)는 제2 구동전원(V2)을 인가 받아, 시분할동기신호(Tsync)에 따라, 전원변조부(139)에 변조신호(PWM)를 출력한다. 보다 상세하게는, 상기 활성모드(Active mode)에서 상기 타이밍제어부(135)가 시분할동기신호(Tsync)를 상기 터치제어부(133)에 출력하여, 터치제어부(133)는 전원변조부(139)에 변조신호(PWM)를 출력한다. 그리고, 절전모드(Sleep mode)에서 상기 타이밍제어부(135)는 제1 구동전원(V1)을 인가 받지 못하여, 시분할동기신호(Tsync)를 터치제어부(133)에 출력하지 못한다. 따라서, 터치제어부(133)는 활성모드(Active mode)에서 상기 타이밍제어부(135)가 출력한 시분할동기신호(Tsync)를 기억하여, 절전모드(Sleep mode)에서 터치제어부(133)의 시분할신호(Tsync_MCU)를 자체적으로 생성한다. 상기 터치제어부의 시분할신호(Tsync_MCU)에 따라서, 터치제어부(133)는 전원변조부(139)에 변조신호(PWM)를 출력한다.The
도 5를 참조하면, 터치제어부(133)는 활성모드(Active mode)에서는 타이밍제어부(135)로부터 출력된 시분할동기신호(Tsync)를 그대로 제공받는다. 상기 시분할동기신호(Tsync)에 따라 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서는 변조신호(PWM)가 출력되지 않으나, 활성모드(Active mode)의 터치구간(TA)에서는 제1 주파수를 가지는 변조신호(PWM)를 전원변조부(139)에 출력한다. 이에 반해, 터치제어부(133)는 절전모드(Sleep mode)에서 터치제어부(133)의 시분할동기신호(Tsync_MCU)를 자체적으로 생산한다. 따라서 터치제어부(133)의 시분할동기신호(Tsync_MCU)도 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서는 하이레벨이고, 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 로우레벨이다. 상기 터치제어부(133)의 시분할동기신호(Tsync_MCU)에 따라 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서는 변조신호(PWM)가 출력되지 않으나, 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 제2 주파수를 가지는 변조신호(PWM)를 전원변조부(139)에 출력한다. Referring to FIG. 5 , the
여기서 제1 주파수는 제2 주파수보다 높을 수 있다. 일례로, 제1 주파수는 60hz일 수 있고, 제2 주파수는 60hz보다 낮은 주파수인 20hz일 수 있다. 이렇게 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서 낮은 주파수의 변조신호(PWM)를 출력함으로써, 상기 변조신호(PWM)에 따라 생성되는 공통전압(Vcom)의 주파수를 낮게할 수 있다. 이로써, 공통전압(Vcom)의 전압레벨 전환빈도가 낮게 되어, 절전모드(Sleep mode)에서 터치표시장치(100)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(100)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.Here, the first frequency may be higher than the second frequency. For example, the first frequency may be 60hz, and the second frequency may be 20hz, which is a frequency lower than 60hz. By outputting the low-frequency modulation signal PWM in the touch period T S of the sleep mode, the frequency of the common voltage Vcom generated according to the modulation signal PWM can be lowered. As a result, the voltage level switching frequency of the common voltage Vcom is lowered, thereby reducing the power consumption of the
또한, 터치제어부(133)는 터치구동부(121)로부터 전송된 터치신호(TS)를 비교하여, 터치좌표를 생성한다. 사용자의 터치유무에 따라 터치블록(TB)에 인가된 터치전압(미도시)이 상이하므로, 각각의 터치신호(TS)들은 서로 다른 신호의 폭을 가지게 된다. 이러한 다수의 터치신호(TS)의 폭을 비교하여, 최종적으로 터치좌표를 생성하게 된다.Also, the
전원증폭기(137)는 전원공급부(140)로부터 제2 구동전원(V2)을 인가받아, 이를 증폭하여 제3 구동전원(V3)을 전원변조부(139)에 출력한다. 일례로, 제2 구동전원(V2)은 3.3V일 수 있고, 제3 구동전원(V3)은 8.6V일 수 있다. 이렇게 전원증폭기(137)를 따로 구비하여 전원변조부(139)에 전원을 공급함으로써, 전원변조부(139)는 전원제어부(131)로부터 전원을 공급받지 않을 수 있다. 따라서, 전원변조부(139)는 전원제어부(131)와 독립적으로 구동이 가능하게 된다. 이로써, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되는 터치표시패널(110)의 터치기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원변조부(139), 터치제어부(133) 등의 전원을 공급할 수 있으나, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되지 않는 터치표시패널(110)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원제어부(131), 타이밍제어부(135) 등의 불필요한 전원을 차단할 수 있다. 이로써, 터치표시장치(100)의 노크-온(Knock-on)기능(절전모드(Sleep mode)에서 사용자의 터치로 인해 활성모드(Active mode)로 전환되는 기능)을 수행함과 동시에 터치표시장치(100)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(100)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.The
전원변조부(139)는 전원증폭기(137)로부터 증폭된 제3 구동전원(V3)을 변조신호(PWM)에 따라 변조시켜 공통전압(Vcom)을 생성한다. 보다 상세하게는, 도 5를 참조하면, 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서는 각 화소(PX)에서 데이터전압과의 전압차이로 액정을 움직이기 위해, 직류파형의 공통전압(Vcom)을 터치구동부(121)에 출력한다. 그리고 활성모드(Active mode)의 터치구간(TA)에서는 제1 주파수를 갖는 변조신호(PWM)에 따라 제3 구동전원(V3)을 변조시켜, 제1 주파수를 갖는 교류파형의 공통전압(Vcom)을 터치구동부(121)에 출력한다. 그리고 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서는 터치제어부(133)에서 변조신호(PWM)가 출력되지 않으므로, 공통전압(Vcom)도 출력되지 않는다. 그리고 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 제2 주파수를 갖는 변조신호(PWM)에 따라 제3 구동전원(V3)을 변조시켜, 제2 주파수를 갖는 교류파형의 공통전압(Vcom)을 터치구동부(121)에 출력한다.The
여기서 제1 주파수는 제2 주파수보다 높을 수 있다. 일례로, 제1 주파수는 60hz일 수 있고, 제2 주파수는 60hz보다 낮은 주파수인 20hz일 수 있다. 이렇게 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서 낮은 주파수의 변조신호(PWM)를 출력함으로써, 상기 변조신호(PWM)에 따라 생성되는 공통전압(Vcom)의 주파수를 낮게할 수 있다. 이로써, 공통전압(Vcom)의 전압레벨 전환빈도가 낮게 되어, 절전모드(Sleep mode)에서 터치표시장치(100)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(100)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.Here, the first frequency may be higher than the second frequency. For example, the first frequency may be 60hz, and the second frequency may be 20hz, which is a frequency lower than 60hz. By outputting the low-frequency modulation signal PWM in the touch period T S of the sleep mode, the frequency of the common voltage Vcom generated according to the modulation signal PWM can be lowered. As a result, the voltage level switching frequency of the common voltage Vcom is lowered, thereby reducing the power consumption of the
게이트구동부(123)는 타이밍제어부(135)로부터 제공된 게이트제어신호(GCS)에 응답하여, 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서 게이트라인(GL)을 통해 1 수평기간씩 순차적으로 게이트전압을 출력할 수 있다. 이에 따라, 각 게이트라인(GL)에 연결된 박막트랜지스터는 1수평기간씩 턴-온(turn-on)한다. 여기서, 게이트구동부(123)는 다수의 게이트라인(GL)에 연결된 다수의 쉬프트레지스터(미도시)로 이루어질 수 있으며, 터치표시패널(110)내부에 실장되는 GIP(Gate In Panel)형태로 구성될 수 있다.The
여기서, 게이트 제어신호(GCS)는 게이트스타트펄스(GSP), 게이트쉬프트클록(GSC) 및 게이트출력인에이블신호(GOE)를 포함한다. 게이트 스타트펄스(GSP)는 첫번째 게이트라인(GL)에 게이트전압을 출력하는 시기를 결정하는 신호로서 게이트구동부(123)의 쉬프트레지스터에 인가된다. 게이트 쉬프트클록(GSC)은 각 쉬프트레지스터에 공통으로 인가되며, 차기 쉬프트레지스터(미도시)를 인에이블하는 클록신호다. 게이트출력인에이블 신호(GOE)는 쉬프트레지스터의 출력을 제어한다.Here, the gate control signal GCS includes a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, and a gate output enable signal GOE. The gate start pulse GSP is applied to the shift register of the
데이터구동부(125)는 타이밍제어부(135)로부터 EPI배선쌍을 통해 제공된 디지털형태의 영상데이터(RGB)를 데이터제어신호(DCS)에 따라, 아날로그 데이터전압으로 변환한다. 그리고, 데이터구동부(125)는 상기 아날로그 데이터전압을 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서 데이터라인(DL)을 통해 각 화소(PX)의 화소전극에 인가한다. The
또한, 상기 데이터제어신호(DCS)는 소스스타트펄스(SSP), 소스쉬프트클록(SSC) 및 소스출력인에이블신호(SOE)를 포함한다. 소스스타트펄스(SSP)는 데이터구동부(125)의 영상데이터(RGB)의 샘플링 시작 타이밍을 결정한다. 소스쉬프트클록(SSC)은 데이터구동부(125)에서 데이터 샘플링동작을 제어하는 클록신호다. 소스출력인에이블신호(SOE)는 데이터구동부(125)의 출력 제어한다.In addition, the data control signal (DCS) includes a source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC) and a source output enable signal (SOE). The source start pulse SSP determines sampling start timing of the image data RGB of the
터치구동부(121)는 전원변조부(139)로부터 제공된 공통전압(Vcom)을 터치라인(TL)을 통해 각 터치블록(TB)에 출력할 수 있다. 보다 상세하게는, 터치구동부(121)는 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서 직류파형의 공통전압(Vcom)을 각 터치블록(TB)에 출력한다. 이로써, 화소전극에 인가된 데이터전압과 공통전극인 터치블록(TB)에 인가된 공통전압(Vcom)으로 인한 전계를 통해 액정을 움직인다. 또한 터치구동부(121)는 터치구간(TA, Ts)에서 교류파형의 공통전압(Vcom)을 각 터치블록(TB)에 출력한다. 이로써, 터치전극인 터치블록(TB)에 터치전압이 충전되게 된다. 여기서 터치제어부(133)와 터치구동부(121)는 SPI(Serial Peripheral Interface) 방식으로 통신하여 정보를 교환할 수 있다.The
또한, 터치구동부(121)는 터치구간에서 각 터치블록(TB)의 터치전압을 제공받아, 이를 터치신호(TS)로 변환할 수 있다. 상기 터치신호(TS)는 터치제어부(133)에 출력되어, 터치좌표를 생성할 수 있게 한다. 상기 터치전압은 사용자의 터치유무에 따른 터치블록(TB)의 정전용량의 변화로 인해 터치블록(TB)마다 상이할 수 있으며, 이러한 터치전압의 차이를 이용하여 터치를 감지한다. 상기 정전용량를 형성하는 방법에 따라, 상호(Mutual) 정전용량방식의 터치표시장치와 자기(Self) 정전용량방식의 터치표시장치로 나뉘어질 수 있다.In addition, the
그리고, 터치라인(TL)과 터치구동부(121) 사이에서, 터치구동부(121)의 하나의 출력채널에 두개 이상의 터치라인(TL)을 연결하여, 터치구동부(121)의 출력채널의 수를 감소시킬 수 있는 먹스부(미도시)가 추가될 수 있다.Also, by connecting two or more touch lines TL to one output channel of the
본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(100)는 전원증폭기(137)를 추가로 구비하여, 터치표시패널(110)의 터치기능을 구현하기 위한 구성요소와 터치표시패널(110)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소를 분리하여 독립적으로 구동할 수 있다. 상기 독립구동을 위해 구동전원도 제1 구동전원(V1) 및 제2 구동전원(V2)으로 분리하여 공급할 수 있다. 이로써, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되는 터치표시패널(110)의 터치기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원변조부(139), 터치제어부(133) 등의 전원을 공급할 수 있으나, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되지 않는 터치표시패널(110)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원제어부(131), 타이밍제어부(135) 등의 불필요한 전원을 차단할 수 있다. 이로써, 터치표시장치(100)의 노크-온(Knock-on)기능(절전모드(Sleep mode)에서 사용자의 터치로 인해 활성모드(Active mode)로 전환되는 기능)을 수행함과 동시에 터치표시장치(100)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(100)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.The
이하, 도 6a 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치표시장치에 대해 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치와 중복된 내용에 한해서는 설명을 생략한다.Hereinafter, a touch display device according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6A to 7 . However, descriptions of overlapping contents of the touch display device according to the embodiment of the present invention will be omitted.
도 6a 및 도 6b는 활성모드 및 절전모드에서 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치표시장치를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치표시패널과 다수의 구동부를 나타내는 도면이다.6A and 6B are views showing a touch display device according to another embodiment of the present invention in an active mode and a power save mode, and FIG. 7 is a view showing a touch display panel and a plurality of driving units according to another embodiment of the present invention. .
도 6b에서 실선은 활성화되는 구성요소를 표시한 것이고, 점선은 비활성화되는 구성요소를 표시한 것이다.In FIG. 6B, a solid line indicates an activated component, and a dotted line indicates an inactive component.
도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치표시장치(200)는 터치표시패널(210), 터치표시패널(210)을 구동하는 다수의 구동부(221, 223, 225), 상기 다수의 구동부(221, 223, 225)를 제어하는 다수의 제어부(231, 233, 235), 전원증폭기(237), 전원변조부(239) 및 전원공급부(240)를 포함한다.6A and 6B, the
상기 다수의 구동부(221, 223, 225)는 터치구동부(221), 게이트구동부(223) 및 데이터구동부(225)를 포함하고, 상기 다수의 제어부(231, 233, 235)는 전원제어부(231), 타이밍제어부(235) 및 터치제어부(233)를 포함한다.The plurality of driving
전원공급부(240)는 터치표시패널(210)이 구동될 수 있도록, 활성모드(Active mode) 및 절전모드(Sleep mode)에 따라 전원제어부(231), 터치제어부(233), 타이밍제어부(235) 및 전원증폭기(237)에 전원을 공급한다. The
보다 상세하게는, 상기 활성모드(Active mode)에서 전원공급부(240)는 전원제어부(231) 및 타이밍제어부(235)에 제1 구동전원(V1)을 공급하고, 터치제어부(233) 및 전원증폭기(237)에 제2 구동전원(V2)을 공급한다. 그리고, 상기 절전모드(Sleep mode)에서 전원공급부(240)는 전원제어부(231) 및 타이밍제어부(235)에 제1 구동전원(V1)을 공급하지 않고, 터치제어부(233) 및 전원증폭기(237)에만 제2 구동전원(V2)을 공급한다. 즉, 도 7을 참조하면 제1 구동전원(V1)은 활성모드(Active mode)에서만 출력되고, 절전모드(Sleep mode)에서는 출력되지 않는다. 이에 반해 제2 구동전원(V2)은 활성모드(Active mode) 및 절전모드(Sleep mode)에서 항상 출력된다.More specifically, in the active mode, the
이렇게 구동전원을 제1 구동전원(V1)과 제2 구동전원(V2)으로 분리하여 구동함으로써, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되지 않는 터치표시패널(210)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소의 불필요한 전원을 차단한다. 이로써, 터치표시장치(200)의 노크-온(Knock-on)기능(절전모드(Sleep mode)에서 사용자의 터치로 인해 활성모드(Active mode)로 전환되는 기능)을 수행함과 동시에 터치표시장치(200)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(200)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.A component for realizing the display function of the
전원제어부(231)는 전원공급부(240)로부터 제1 구동전원(V1) 및 제3 구동전원(V3)을 공급받아, 타이밍제어부(235)에 디스플레이전원(Vd)을 출력한다. 도시하지는 않았지만, 전원제어부(231)는 타이밍제어부(235) 뿐만 아니라 게이트/데이터구동부(223, 225)에도 전원을 각 구동부의 규격에 맞게 변환하여 공급한다. 여기서 디스플레이전원(Vd)은 제1 구동전원(V1) 및 제3 구동전원(V2)을 타이밍제어부(235)의 전원규격에 맞추어 변환한 것이다. 도 7을 참조하면, 디스플레이전원(Vd)는 절전모드(Sleep mode)에서 출력되지 않고, 활성모드(Active mode)에서만 출력된다.The
보다 상세하게는, 전원제어부(231)는 활성모드(Active mode)에서 제1 구동전원(V1)뿐만 아니라 제3 구동전원(V3)을 추가로 인가 받아, 디스플레이전원(Vd)을 타이밍제어부(235)에 출력한다. 이렇게, 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기(237)로부터 제3 전원(V3)을 추가로 인가받는다. 이로써, 전원제어부(231)는 내부에 존재하였던 증폭기(미도시)를 제거하고, 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기(237)를 공유할 수 있으므로, 전원제어부(231)의 간소화하여 소비전력을 감소 시킬 수 있고, 또한 전원제어부(231)의 제조단가를 낮출 수 있다.More specifically, the
타이밍제어부(235)는 외부시스템(미도시)으로부터 전송되는 타이밍신호(미도시)를 인가 받아, 게이트제어신호(GCS), 데이터제어신호(DCS) 및 시분할동기신호(Tsync)를 생성한다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(223)로 출력되고, 데이터제어신호(DCS)는 EPI배선쌍을 통하여 데이터구동부(225)로 출력된다. 여기서, 상기 타이밍신호는 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터인에이블신호(DE) 및 클록신호(CLK)일 수 있다. 또한, 타이밍제어부(235)는 외부시스템에서 전송된 영상신호(미도시)로부터 디지털형태의 영상데이터(RGB)를 생성하고, 이를 EPI배선쌍을 통하여 데이터구동부(225)로 출력한다. The
그리고, 상기 타이밍신호에 맞추어, 1프레임을 디스플레이구간(DA, Ds)과 터치구간(TA, Ts)으로 시분할하는 시분할동기신호(Tsync)를 터치제어부(233)로 출력한다. 도 7을 참조하면, 시분할동기신호(Tsync)는 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서는 하이레벨이고, 활성모드(Active mode)의 터치구간(TA)에서는 로우레벨이다. 그리고, 절전모드(Sleep mode)에서는 제1 구동전원(V1)이 타이밍제어부(235)로 인가되지 않으므로, 시분할동기신호(Tsync)가 출력되지 않는다.In accordance with the timing signal, a time division synchronization signal (Tsync) for time-dividing one frame into a display period (DA, Ds) and a touch period (T A , Ts ) is output to the
터치제어부(233)는 제2 구동전원(V2)을 인가 받아, 시분할동기신호(Tsync)에 따라, 전원변조부(239)에 변조신호(PWM)를 출력하고, 전원증폭기(237)에 인에이블신호(Ven)를 출력한다. 보다 상세하게는, 상기 활성모드(Active mode)에서 상기 타이밍제어부(235)가 시분할동기신호(Tsync)를 상기 터치제어부(233)에 출력하여, 터치제어부(233)는 전원변조부(239)에 변조신호(PWM)를 출력하고, 전원증폭기(237)에 인에이블신호(Ven)를 출력한다. 그리고, 절전모드(Sleep mode)에서 상기 타이밍제어부(235)는 제1 구동전원(V1)을 인가 받지 못하여, 시분할동기신호(Tsync)를 터치제어부(233)에 출력하지 못한다. 따라서, 터치제어부(233)는 활성모드(Active mode)에서 상기 타이밍제어부(235)가 출력한 시분할동기신호(Tsync)를 기억하여, 절전모드(Sleep mode)에서 터치제어부(233)의 시분할신호(Tsync_MCU)를 자체적으로 생성한다. 상기 터치제어부의 시분할신호(Tsync_MCU)에 따라서, 터치제어부(233)는 전원변조부(239)에 변조신호(PWM)를 출력하고, 전원증폭기(237)에 인에이블신호(Ven)를 출력한다.The
도 7을 참조하면, 터치제어부(233)는 활성모드(Active mode)에서 타이밍제어부(235)로부터 출력된 시분할동기신호(Tsync)를 그대로 제공받는다. 상기 시분할동기신호(Tsync)에 따라 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서는 변조신호(PWM)가 출력되지 않으나, 활성모드(Active mode)의 터치구간(TA)에서는 제1 주파수를 가지는 변조신호(PWM)를 전원변조부(239)에 출력한다. 그리고, 활성모드(Active mode)에서 인에이블신호(Ven)는 하이레벨로 출력된다. 이에 반해, 터치제어부(233)는 절전모드(Sleep mode)에서 터치제어부(233)의 시분할동기신호(Tsync_MCU)를 자체적으로 생산한다. 따라서 터치제어부(233)의 시분할동기신호(Tsync_MCU)도 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서는 하이레벨이고, 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 로우레벨이다. 상기 터치제어부(233)의 시분할동기신호(Tsync_MCU)에 따라 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서 변조신호(PWM)를 출력하지 않고 인에이블신호(Ven)를 전원증폭기(237)에 로우레벨로 출력하나, 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 제2 주파수를 가지는 변조신호(PWM)를 전원변조부(239)에 출력하고, 인에이블신호(Ven)를 전원증폭기(237)에 하이레벨로 출력한다. Referring to FIG. 7 , the
여기서 제1 주파수는 제2 주파수보다 높을 수 있다. 일례로, 제1 주파수는 60hz일 수 있고, 제2 주파수는 60hz보다 낮은 주파수인 20hz일 수 있다. 이렇게 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서 낮은 주파수의 변조신호(PWM)를 출력함으로써, 상기 변조신호(PWM)에 따라 생성되는 공통전압(Vcom)의 주파수를 낮게할 수 있다. 이로써, 공통전압(Vcom)의 전압레벨 전환빈도가 낮게 되어, 절전모드(Sleep mode)에서 터치표시장치(200)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(200)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.Here, the first frequency may be higher than the second frequency. For example, the first frequency may be 60hz, and the second frequency may be 20hz, which is a frequency lower than 60hz. By outputting the low-frequency modulation signal PWM in the touch period T S of the sleep mode, the frequency of the common voltage Vcom generated according to the modulation signal PWM can be lowered. As a result, the voltage level switching frequency of the common voltage Vcom is lowered, thereby reducing the power consumption of the
또한, 터치제어부(233)는 터치구동부(221)로부터 전송된 터치신호(TS)를 비교하여, 터치좌표를 생성한다. 사용자의 터치유무에 따라 터치블록(TB)에 인가된 터치전압(미도시)이 상이하므로, 각각의 터치신호(TS)들은 서로 다른 신호의 폭을 가지게 된다. 이러한 다수의 터치신호(TS)의 폭을 비교하여, 최종적으로 터치좌표를 생성하게 된다.Also, the
전원증폭기(237)는 전원공급부(240)로부터 제2 구동전원(V2)을 인가받아, 이를 인에이블신호(Ven)에 따라 증폭하여 제3 구동전원(V3)을 전원제어부(231) 및 전원변조부(239)에 출력한다. The
보다 상세하게는 도 7을 참조하면, 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기(237)는 하이레벨의 인에이블신호(Ven)에 따라, 제2 구동전원(V2)을 증폭시켜 전원제어부(231) 및 전원변조부(239)에 제3 구동전원(V3)을 출력한다. 이에 반해 절전모드(Sleep mode)에서는 인에이블신호(Ven)에 따라, 제2 구동전원(V2)을 증폭시켜 전원변조부(239)에만 제3 구동전원(V3)을 출력한다. 즉, 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서는 로우레벨의 인에이블신호(Ven)를 인가받아 로우레벨의 제3 구동전원(V3)을 출력하고, 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 하이레벨의 인에이블신호(Ven)를 인가받아, 하이레벨의 제3 구동전원(V3)을 출력한다.In more detail, referring to FIG. 7 , in the active mode, the
이렇게 전원증폭기(237)를 따로 구비하여 전원변조부(239)에 전원을 공급함으로써, 전원변조부(239)는 전원제어부(231)로부터 전원을 공급받지 않을 수 있다. 따라서, 전원변조부(239)는 전원제어부(231)와 독립적으로 구동이 가능하게 된다. 이로써, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되는 터치표시패널(210)의 터치기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원변조부(239), 터치제어부(233) 등의 전원을 공급할 수 있으나, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되지 않는 터치표시패널(210)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원제어부(231), 타이밍제어부(235) 등의 불필요한 전원을 차단할 수 있다. 이로써, 터치표시장치(200)의 노크-온(Knock-on)기능(절전모드(Sleep mode)에서 사용자의 터치로 인해 활성모드(Active mode)로 전환되는 기능)을 수행함과 동시에 터치표시장치(200)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(200)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.By providing the
전원변조부(239)는 전원증폭기(237)로부터 증폭된 제3 구동전원(V3)을 변조신호(PWM)에 따라 변조시켜 공통전압(Vcom)을 생성한다. 보다 상세하게는, 도 7을 참조하면, 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서는 각 화소(PX)에서 데이터전압과의 전압차이로 액정을 움직이기 위해, 직류파형의 공통전압(Vcom)을 터치구동부(221)에 출력한다. 그리고 활성모드(Active mode)의 터치구간(TA)에서는 제1 주파수를 갖는 변조신호(PWM)에 따라 제3 구동전원(V3)을 변조시켜, 제1 주파수를 갖는 교류파형의 공통전압(Vcom)을 터치구동부(221)에 출력한다. 그리고 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서는 터치제어부(233)에서 변조신호(PWM)가 출력되지 않으므로, 공통전압(Vcom)도 출력되지 않는다. 그리고 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 제2 주파수를 갖는 변조신호(PWM)에 따라 제3 구동전원(V3)을 변조시켜, 제2 주파수를 갖는 교류파형의 공통전압(Vcom)을 터치구동부(221)에 출력한다.The
여기서 제1 주파수는 제2 주파수보다 높을 수 있다. 일례로, 제1 주파수는 60hz일 수 있고, 제2 주파수는 60hz보다 낮은 주파수인 20hz일 수 있다. 이렇게 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서 낮은 주파수의 변조신호(PWM)를 출력함으로써, 상기 변조신호(PWM)에 따라 생성되는 공통전압(Vcom)의 주파수를 낮게할 수 있다. 이로써, 공통전압(Vcom)의 전압레벨 전환빈도가 낮게 되어, 절전모드(Sleep mode)에서 터치표시장치(200)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(200)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.Here, the first frequency may be higher than the second frequency. For example, the first frequency may be 60hz, and the second frequency may be 20hz, which is a frequency lower than 60hz. By outputting the low-frequency modulation signal PWM in the touch period T S of the sleep mode, the frequency of the common voltage Vcom generated according to the modulation signal PWM can be lowered. As a result, the voltage level switching frequency of the common voltage Vcom is lowered, thereby reducing the power consumption of the
터치구동부(221)는 전원변조부(239)로부터 제공된 공통전압(Vcom)을 터치라인(TL)을 통해 각 터치블록(TB)에 출력할 수 있다. 보다 상세하게는, 터치구동부(221)는 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서 직류파형의 공통전압(Vcom)을 각 터치블록(TB)에 출력한다. 이로써, 화소전극에 인가된 데이터전압과 공통전극인 터치블록(TB)에 인가된 공통전압(Vcom)으로 인한 전계를 통해 액정을 움직인다. 또한 터치구동부(221)는 터치구간(TA, Ts)에서 교류파형의 공통전압(Vcom)을 각 터치블록(TB)에 출력한다. 이로써, 터치전극인 터치블록(TB)에 터치전압이 충전되게 된다. 여기서 터치제어부(233)와 터치구동부(221)는 SPI(Serial Peripheral Interface) 방식으로 통신하여 정보를 교환할 수 있다.The touch driver 221 may output the common voltage Vcom provided from the
또한, 터치구동부(221)는 터치구간에서 각 터치블록(TB)의 터치전압을 제공받아, 이를 터치신호(TS)로 변환할 수 있다. 상기 터치신호(TS)는 터치제어부(233)에 출력되어, 터치좌표를 생성할 수 있게 한다. 상기 터치전압은 사용자의 터치유무에 따른 터치블록(TB)의 정전용량의 변화로 인해 터치블록(TB)마다 상이할 수 있으며, 이러한 터치전압의 차이를 이용하여 터치를 감지한다. 상기 정전용량를 형성하는 방법에 따라, 상호(Mutual) 정전용량방식의 터치표시장치와 자기(Self) 정전용량방식의 터치표시장치로 나뉘어질 수 있다.In addition, the touch driver 221 may receive the touch voltage of each touch block TB in the touch period and convert it into a touch signal TS. The touch signal TS is output to the
그리고, 터치라인(TL)과 터치구동부(221) 사이에서, 터치구동부(221)의 하나의 출력채널에 두개 이상의 터치라인(TL)을 연결하여, 터치구동부(221)의 출력채널의 수를 감소시킬 수 있는 먹스부(미도시)가 추가될 수 있다.Also, by connecting two or more touch lines TL to one output channel of the touch driver 221 between the touch line TL and the touch driver 221, the number of output channels of the touch driver 221 is reduced. A mux unit (not shown) may be added.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치표시장치(200)는 전원증폭기(237)를 추가로 구비하여, 터치표시패널(210)의 터치기능을 구현하기 위한 구성요소와 터치표시패널(210)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소를 분리하여 독립적으로 구동할 수 있다. 상기 독립구동을 위해 구동전원도 제1 구동전원(V1) 및 제2 구동전원(V2)으로 분리하여 공급할 수 있다. 이로써, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되는 터치표시패널(210)의 터치기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원변조부(239), 터치제어부(233) 등의 전원을 공급할 수 있으나, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되지 않는 터치표시패널(210)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원제어부(231), 타이밍제어부(235) 등의 불필요한 전원을 차단할 수 있다. 이로써, 터치표시장치(200)의 노크-온(Knock-on)기능(절전모드(Sleep mode)에서 사용자의 터치로 인해 활성모드(Active mode)로 전환되는 기능)을 수행함과 동시에 터치표시장치(200)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(200)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.The
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치표시장치(200)에서 전원제어부(231)는 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기(237)로부터 제3 전원(V3)을 추가로 인가받음으로써, 전원제어부(231)는 내부에 존재하였던 증폭기(미도시)를 제거하고, 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기(237)를 공유할 수 있다. 따라서, 전원제어부(231)의 간소화하여 소비전력을 감소 시킬 수 있고, 또한 전원제어부(231)의 제조단가를 낮출 수 있다.In addition, in the
이하, 도 8a 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치표시장치에 대해 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치와 중복된 내용에 한해서는 설명을 생략한다.Hereinafter, a touch display device according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8A to 9 . However, descriptions of overlapping contents of the touch display device according to the embodiment of the present invention will be omitted.
도 8a 및 도 8b는 활성모드 및 절전모드에서 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치표시장치를 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치표시패널과 다수의 구동부를 나타내는 도면이다.8A and 8B are diagrams illustrating a touch display device according to another embodiment of the present invention in an active mode and a power save mode, and FIG. 9 shows a touch display panel and a plurality of driving units according to another embodiment of the present invention. it is a drawing
도 8b에서 실선은 활성화되는 구성요소를 표시한 것이고, 점선은 비활성화되는 구성요소를 표시한 것이다.In FIG. 8B, a solid line indicates an activated component, and a dotted line indicates an inactive component.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치표시장치(300)는 터치표시패널(310), 터치표시패널(310)을 구동하는 다수의 구동부(321, 323, 325), 상기 다수의 구동부(321, 323, 325)를 제어하는 다수의 제어부(331, 333, 335), 전원증폭기(337), 전원변조부(339), 전원공급부(340) 및 전원스위치(350)를 포함한다.As shown in FIGS. 8A and 8B , the
상기 다수의 구동부(321, 323, 325)는 터치구동부(321), 게이트구동부(323) 및 데이터구동부(325)를 포함하고, 상기 다수의 제어부(331, 333, 335)는 전원제어부(331), 타이밍제어부(335) 및 터치제어부(333)를 포함한다.The plurality of driving
전원공급부(340)는 터치표시패널(310)이 구동될 수 있도록, 활성모드(Active mode) 및 절전모드(Sleep mode)에 따라 전원제어부(331), 터치제어부(333), 타이밍제어부(335) 및 전원스위치(350)에 전원을 공급한다. The
보다 상세하게는, 상기 활성모드(Active mode)에서 전원공급부(340)는 전원제어부(331), 타이밍제어부(335) 및 전원스위치(350)에 제1 구동전원(V1)을 공급하고, 터치제어부(333) 및 전원스위치(350)에 제2 구동전원(V2)을 공급한다. 그리고, 상기 절전모드(Sleep mode)에서 전원공급부(340)는 전원제어부(331), 타이밍제어부(335) 및 전원스위치(350)에 제1 구동전원(V1)을 공급하지 않고, 터치제어부(333) 및 전원스위치(350)에만 제2 구동전원(V2)을 공급한다. 즉, 도 9를 참조하면 제1 구동전원(V1)은 활성모드(Active mode)에서만 출력되고, 절전모드(Sleep mode)에서는 출력되지 않는다. 이에 반해 제2 구동전원(V2)은 활성모드(Active mode) 및 절전모드(Sleep mode)에서 항상 출력된다.More specifically, in the active mode, the
이렇게 구동전원을 제1 구동전원(V1)과 제2 구동전원(V2)으로 분리하여 구동함으로써, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되지 않는 터치표시패널(310)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소의 불필요한 전원을 차단한다. 이로써, 터치표시장치(300)의 노크-온(Knock-on)기능(절전모드(Sleep mode)에서 사용자의 터치로 인해 활성모드(Active mode)로 전환되는 기능)을 수행함과 동시에 터치표시장치(300)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(300)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.A component for realizing the display function of the
전원스위치(350)는 전원공급부(340)로부터 제1 구동전원(V1) 및 제2 구동전원(V2)을 인가받아, 활성모드(Active mode)와 절전모드(Sleep mode)에 따라 제1 구동전원(V1) 또는 제2 구동전원(V2)을 선택하여, 전원증폭기(337)로 출력한다. 보다 상세하게는 도 9에 도시된 바와 같이, 활성모드(Active mode)에서 전원스위치(350)는 하이레벨의 제1 구동전원(V1)을 인가받아, 전원증폭기(337)에 제1 구동전원(V1)을 출력한다. 그리고, 절전모드(Sleep mode)에서 전원스위치(350)는 하이레벨의 제1 구동전원(V1)을 인가받아, 전원증폭기(337)에 제1 구동전원(V1)을 출력한다. 여기서 제1 구동전원(V1)과 제2 구동전원(V2)은 전원공급부(340)로부터 따로 출력되나, 모두 동일한 전압일 수 있다. 이렇게 전원스위치(350)를 이용하여 전원증폭기(337)에 인가되는 전압을 선택함으로써, 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기(337)는 제2 구동전원(V2)이 아닌 제1 구동전원(V1)을 인가받는다. 따라서, 활성모드(Sleep mode)에서 제1 구동전원(V1)과 제2 구동전원(V2)의 소비전력비율을 조절하여 원활하게 터치표시장치(300)를 구동시킬 수 있다.The
전원제어부(331)는 전원공급부(340)로부터 제1 구동전원(V1) 및 제3 구동전원(V3)을 공급받아, 타이밍제어부(335)에 디스플레이전원(Vd)을 출력한다. 도시하지는 않았지만, 전원제어부(331)는 타이밍제어부(335) 뿐만 아니라 게이트/데이터구동부(323, 325)에도 전원을 각 구동부의 규격에 맞게 변환하여 공급한다. 여기서 디스플레이전원(Vd)은 제1 구동전원(V1) 및 제3 구동전원(V2)을 타이밍제어부(335)의 전원규격에 맞추어 변환한 것이다. 도 9를 참조하면, 디스플레이전원(Vd)는 절전모드(Sleep mode)에서 출력되지 않고, 활성모드(Active mode)에서만 출력된다.The
보다 상세하게는, 전원제어부(331)는 활성모드(Active mode)에서 제1 구동전원(V1)뿐만 아니라 제3 구동전원(V3)을 추가로 인가 받아, 디스플레이전원(Vd)을 타이밍제어부(335)에 출력한다. 이렇게, 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기(337)로부터 제3 전원(V3)을 추가로 인가받는다. 이로써, 전원제어부(331)는 내부에 존재하였던 증폭기(미도시)를 제거하고, 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기를 공유할 수 있으므로, 전원제어부(331)의 간소화하여 소비전력을 감소 시킬 수 있고, 또한 전원제어부(331)의 제조단가를 낮출 수 있다.More specifically, the
타이밍제어부(335)는 외부시스템(미도시)으로부터 전송되는 타이밍신호(미도시)를 인가 받아, 게이트제어신호(GCS), 데이터제어신호(DCS) 및 시분할동기신호(Tsync)를 생성한다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(323)로 출력되고, 데이터제어신호(DCS)는 EPI배선쌍을 통하여 데이터구동부(325)로 출력된다. 여기서, 상기 타이밍신호는 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터인에이블신호(DE) 및 클록신호(CLK)일 수 있다. 또한, 타이밍제어부(335)는 외부시스템에서 전송된 영상신호(미도시)로부터 디지털형태의 영상데이터(RGB)를 생성하고, 이를 EPI배선쌍을 통하여 데이터구동부(325)로 출력한다. The
그리고, 상기 타이밍신호에 맞추어, 1프레임을 디스플레이구간(DA, Ds)과 터치구간(TA, Ts)으로 시분할하는 시분할동기신호(Tsync)를 터치제어부(333)로 출력한다. 도 9를 참조하면, 시분할동기신호(Tsync)는 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서는 하이레벨이고, 활성모드(Active mode)의 터치구간(TA)에서는 로우레벨이다. 그리고, 절전모드(Sleep mode)에서는 제1 구동전원(V1)이 타이밍제어부(335)로 인가되지 않으므로, 시분할동기신호(Tsync)가 출력되지 않는다.In accordance with the timing signal, a time-division synchronization signal (Tsync) for time-dividing one frame into a display period (DA, Ds) and a touch period (T A , Ts ) is output to the
터치제어부(333)는 제2 구동전원(V2)을 인가 받아, 시분할동기신호(Tsync)에 따라, 전원변조부(339)에 변조신호(PWM)를 출력하고, 전원증폭기(337)에 인에이블신호(Ven)를 출력한다. 보다 상세하게는, 상기 활성모드(Active mode)에서 상기 타이밍제어부(335)가 시분할동기신호(Tsync)를 상기 터치제어부(333)에 출력하여, 터치제어부(333)는 전원변조부(339)에 변조신호(PWM)를 출력하고, 전원증폭기(337)에 인에이블신호(Ven)를 출력한다. 그리고, 절전모드(Sleep mode)에서 상기 타이밍제어부(335)는 제1 구동전원(V1)을 인가 받지 못하여, 시분할동기신호(Tsync)를 터치제어부(333)에 출력하지 못한다. 따라서, 터치제어부(333)는 활성모드(Active mode)에서 상기 타이밍제어부(335)가 출력한 시분할동기신호(Tsync)를 기억하여, 절전모드(Sleep mode)에서 터치제어부(333)의 시분할신호(Tsync_MCU)를 자체적으로 생성한다. 상기 터치제어부의 시분할신호(Tsync_MCU)에 따라서, 터치제어부(333)는 전원변조부(339)에 변조신호(PWM)를 출력하고, 전원증폭기(337)에 인에이블신호(Ven)를 출력한다.The
도 9를 참조하면, 터치제어부(333)는 활성모드(Active mode)에서 타이밍제어부(335)로부터 출력된 시분할동기신호(Tsync)를 그대로 제공받는다. 상기 시분할동기신호(Tsync)에 따라 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서는 변조신호(PWM)가 출력되지 않으나, 활성모드(Active mode)의 터치구간(TA)에서는 제1 주파수를 가지는 변조신호(PWM)를 전원변조부(339)에 출력한다. 그리고, 활성모드(Active mode)에서 인에이블신호(Ven)는 하이레벨로 출력된다. 이에 반해, 터치제어부(333)는 절전모드(Sleep mode)에서 터치제어부(333)의 시분할동기신호(Tsync_MCU)를 자체적으로 생산한다. 따라서 터치제어부(333)의 시분할동기신호(Tsync_MCU)도 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서는 하이레벨이고, 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 로우레벨이다. 상기 터치제어부(333)의 시분할동기신호(Tsync_MCU)에 따라 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서 변조신호(PWM)를 출력하지 않고 인에이블신호(Ven)를 전원증폭기(337)에 로우레벨로 출력하나, 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 제2 주파수를 가지는 변조신호(PWM)를 전원변조부(339)에 출력하고, 인에이블신호(Ven)를 전원증폭기(337)에 하이레벨로 출력한다. Referring to FIG. 9 , the
여기서 제1 주파수는 제2 주파수보다 높을 수 있다. 일례로, 제1 주파수는 60hz일 수 있고, 제2 주파수는 60hz보다 낮은 주파수인 20hz일 수 있다. 이렇게 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서 낮은 주파수의 변조신호(PWM)를 출력함으로써, 상기 변조신호(PWM)에 따라 생성되는 공통전압(Vcom)의 주파수를 낮게할 수 있다. 이로써, 공통전압(Vcom)의 전압레벨 전환빈도가 낮게 되어, 절전모드(Sleep mode)에서 터치표시장치(300)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(300)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.Here, the first frequency may be higher than the second frequency. For example, the first frequency may be 60hz, and the second frequency may be 20hz, which is a frequency lower than 60hz. By outputting the low-frequency modulation signal PWM in the touch period T S of the sleep mode, the frequency of the common voltage Vcom generated according to the modulation signal PWM can be lowered. As a result, the voltage level switching frequency of the common voltage Vcom is lowered, thereby reducing the power consumption of the
또한, 터치제어부(333)는 터치구동부(321)로부터 전송된 터치신호(TS)를 비교하여, 터치좌표를 생성한다. 사용자의 터치유무에 따라 터치블록(TB)에 인가된 터치전압(미도시)이 상이하므로, 각각의 터치신호(TS)들은 서로 다른 신호의 폭을 가지게 된다. 이러한 다수의 터치신호(TS)의 폭을 비교하여, 최종적으로 터치좌표를 생성하게 된다.Also, the
전원증폭기(337)는 전원공급부(340)로부터 제1 구동전원(V1) 또는 제2 구동전원(V2)을 인가받아, 이를 인에이블신호(Ven)에 따라 증폭하여 제3 구동전원(V3)을 전원제어부(331) 및 전원변조부(339)에 출력한다. The
보다 상세하게는 도 9를 참조하면, 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기(337)는 하이레벨의 인에이블신호(Ven)에 따라, 제1 구동전원(V1)을 증폭시켜 전원제어부(331) 및 전원변조부(339)에 제3 구동전원(V3)을 출력한다. 이에 반해 절전모드(Sleep mode)에서는 인에이블신호(Ven)에 따라, 제2 구동전원(V2)을 증폭시켜 전원변조부(339)에만 제3 구동전원(V3)을 출력한다. 즉, 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서는 로우레벨의 인에이블신호(Ven)를 인가받아 로우레벨의 제3 구동전원(V3)을 출력하고, 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 하이레벨의 인에이블신호(Ven)를 인가받아, 하이레벨의 제3 구동전원(V3)을 출력한다.In more detail, referring to FIG. 9 , in the active mode, the
이렇게 전원증폭기(337)를 따로 구비하여 전원변조부(339)에 전원을 공급함으로써, 전원변조부(339)는 전원제어부(331)로부터 전원을 공급받지 않을 수 있다. 따라서, 전원변조부(339)는 전원제어부(331)와 독립적으로 구동이 가능하게 된다. 이로써, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되는 터치표시패널(310)의 터치기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원변조부(339), 터치제어부(333) 등의 전원을 공급할 수 있으나, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되지 않는 터치표시패널(310)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원제어부(331), 타이밍제어부(335) 등의 불필요한 전원을 차단할 수 있다. 이로써, 터치표시장치(300)의 노크-온(Knock-on)기능(절전모드(Sleep mode)에서 사용자의 터치로 인해 활성모드(Active mode)로 전환되는 기능)을 수행함과 동시에 터치표시장치(300)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(300)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.By providing the
전원변조부(339)는 전원증폭기(337)로부터 증폭된 제3 구동전원(V3)을 변조신호(PWM)에 따라 변조시켜 공통전압(Vcom)을 생성한다. 보다 상세하게는, 도 9를 참조하면, 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서는 각 화소(PX)에서 데이터전압과의 전압차이로 액정을 움직이기 위해, 직류파형의 공통전압(Vcom)을 터치구동부(321)에 출력한다. 그리고 활성모드(Active mode)의 터치구간(TA)에서는 제1 주파수를 갖는 변조신호(PWM)에 따라 제3 구동전원(V3)을 변조시켜, 제1 주파수를 갖는 교류파형의 공통전압(Vcom)을 터치구동부(321)에 출력한다. 그리고 절전모드(Sleep mode)의 디스플레이구간(DS)에서는 터치제어부(333)에서 변조신호(PWM)가 출력되지 않으므로, 공통전압(Vcom)도 출력되지 않는다. 그리고 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서는 제2 주파수를 갖는 변조신호(PWM)에 따라 제3 구동전원(V3)을 변조시켜, 제2 주파수를 갖는 교류파형의 공통전압(Vcom)을 터치구동부(321)에 출력한다.The
여기서 제1 주파수는 제2 주파수보다 높을 수 있다. 일례로, 제1 주파수는 60hz일 수 있고, 제2 주파수는 60hz보다 낮은 주파수인 20hz일 수 있다. 이렇게 절전모드(Sleep mode)의 터치구간(TS)에서 낮은 주파수의 변조신호(PWM)를 출력함으로써, 상기 변조신호(PWM)에 따라 생성되는 공통전압(Vcom)의 주파수를 낮게할 수 있다. 이로써, 공통전압(Vcom)의 전압레벨 전환빈도가 낮게 되어, 절전모드(Sleep mode)에서 터치표시장치(300)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(300)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.Here, the first frequency may be higher than the second frequency. For example, the first frequency may be 60hz, and the second frequency may be 20hz, which is a frequency lower than 60hz. By outputting the low-frequency modulation signal PWM in the touch period T S of the sleep mode, the frequency of the common voltage Vcom generated according to the modulation signal PWM can be lowered. As a result, the voltage level switching frequency of the common voltage Vcom is lowered, thereby reducing the power consumption of the
터치구동부(321)는 전원변조부(339)로부터 제공된 공통전압(Vcom)을 터치라인(TL)을 통해 각 터치블록(TB)에 출력할 수 있다. 보다 상세하게는, 터치구동부(321)는 활성모드(Active mode)의 디스플레이구간(DA)에서 직류파형의 공통전압(Vcom)을 각 터치블록(TB)에 출력한다. 이로써, 화소전극에 인가된 데이터전압과 공통전극인 터치블록(TB)에 인가된 공통전압(Vcom)으로 인한 전계를 통해 액정을 움직인다. 또한 터치구동부(321)는 터치구간(TA, Ts)에서 교류파형의 공통전압(Vcom)을 각 터치블록(TB)에 출력한다. 이로써, 터치전극인 터치블록(TB)에 터치전압이 충전되게 된다. 여기서 터치제어부(333)와 터치구동부(321)는 SPI(Serial Peripheral Interface) 방식으로 통신하여 정보를 교환할 수 있다.The
또한, 터치구동부(321)는 터치구간에서 각 터치블록(TB)의 터치전압을 제공받아, 이를 터치신호(TS)로 변환할 수 있다. 상기 터치신호(TS)는 터치제어부(333)에 출력되어, 터치좌표를 생성할 수 있게 한다. 상기 터치전압은 사용자의 터치유무에 따른 터치블록(TB)의 정전용량의 변화로 인해 터치블록(TB)마다 상이할 수 있으며, 이러한 터치전압의 차이를 이용하여 터치를 감지한다. 상기 정전용량를 형성하는 방법에 따라, 상호(Mutual) 정전용량방식의 터치표시장치와 자기(Self) 정전용량방식의 터치표시장치로 나뉘어질 수 있다.In addition, the
그리고, 터치라인(TL)과 터치구동부(321) 사이에서, 터치구동부(321)의 하나의 출력채널에 두개 이상의 터치라인(TL)을 연결하여, 터치구동부(321)의 출력채널의 수를 감소시킬 수 있는 먹스부(미도시)가 추가될 수 있다.And, between the touch line TL and the
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치표시장치(300)는 전원증폭기(337)를 추가로 구비하여, 터치표시패널(310)의 터치기능을 구현하기 위한 구성요소와 터치표시패널(310)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소를 분리하여 독립적으로 구동할 수 있다. 상기 독립구동을 위해 구동전원도 제1 구동전원(V1) 및 제2 구동전원(V2)으로 분리하여 공급할 수 있다. 이로써, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되는 터치표시패널(310)의 터치기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원변조부(339), 터치제어부(333) 등의 전원을 공급할 수 있으나, 절전모드(Sleep mode)에서 사용되지 않는 터치표시패널(310)의 디스플레이기능을 구현하기 위한 구성요소인 전원제어부(331), 타이밍제어부(335) 등의 불필요한 전원을 차단할 수 있다. 이로써, 터치표시장치(300)의 노크-온(Knock-on)기능(절전모드(Sleep mode)에서 사용자의 터치로 인해 활성모드(Active mode)로 전환되는 기능)을 수행함과 동시에 터치표시장치(300)의 소비전력을 감소시켜, 터치표시장치(300)의 사용시간을 증가시킬 수 있고, 신뢰성 또한 향상시킬 수 있다.The
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치표시장치(300)에서 전원제어부(331)는 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기(337)로부터 제3 전원(V3)을 추가로 인가받음으로써, 전원제어부(331)는 내부에 존재하였던 증폭기(미도시)를 제거하고, 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기를 공유할 수 있다. 따라서, 전원제어부(331)의 간소화하여 소비전력을 감소 시킬 수 있고, 또한 전원제어부(331)의 제조단가를 낮출 수 있다.In addition, in the
그리고, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치표시장치(300)에서 전원스위치(350)를 이용하여 전원증폭기(337)에 인가되는 전압을 선택함으로써, 활성모드(Active mode)에서 전원증폭기(337)는 제2 구동전원(V2)이 아닌 제1 구동전원(V1)을 인가받는다. 따라서, 활성모드(Sleep mode)에서 제1 구동전원(V1)과 제2 구동전원(V2)의 소비전력비율을 조절하여 원활하게 터치표시장치(300)를 구동시킬 수 있다.And, in the
100, 200, 300: 터치표시장치
110, 210, 310: 터치표시패널
121, 221, 321: 터치구동부
131, 231, 331: 전원제어부
133, 233, 333: 터치제어부
135, 235, 335: 타이밍제어부
137, 237, 337: 전원증폭기
139, 239, 339: 전원변조부
140, 240, 340: 전원공급부
350 : 전원스위치100, 200, 300: touch display device
110, 210, 310: touch display panel
121, 221, 321: touch driving unit
131, 231, 331: power control unit
133, 233, 333: touch control unit
135, 235, 335: timing control unit
137, 237, 337: power amplifier
139, 239, 339: power modulation unit
140, 240, 340: power supply unit
350: power switch
Claims (7)
제1 구동전원 및 제2 구동전원을 생성하는 전원공급부; 및
상기 제2 구동전원을 증폭하여 제3 구동전원을 생성하는 전원증폭기를 포함하고,
상기 전원공급부는 상기 터치표시패널의 절전모드에서 상기 제2 구동전원을 출력하는 터치표시장치.touch display panel;
a power supply unit generating a first driving power source and a second driving power source; and
A power amplifier for generating a third driving power by amplifying the second driving power;
The power supply unit outputs the second driving power in a power saving mode of the touch display panel.
변조신호를 생성하는 터치제어부; 및
상기 제3 구동전원을 상기 변조신호에 따라 변조시켜, 공통전압을 생성하는 전원변조부를 더 포함하는 터치표시장치.According to claim 1,
a touch control unit generating a modulation signal; and
and a power modulator configured to modulate the third driving power according to the modulation signal to generate a common voltage.
상기 터치제어부는,
활성모드에서 타이밍제어부로부터 시분할동기신호를 제공받아, 상기 변조신호를 생성하고,
상기 절전모드에서 시분할신호를 자체적으로 생성하여, 상기 변조신호를 생성하는 터치표시장치.According to claim 2,
The touch control unit,
receiving a time division synchronization signal from a timing controller in an active mode and generating the modulation signal;
A touch display device generating the modulation signal by generating a time division signal by itself in the power saving mode.
상기 전원변조부가
활성모드에서 제1 주파수의 공통전압을 생성하고,,
상기 절전모드에서 제2 주파수의 공통전압을 생성하는 터치표시장치.According to claim 2,
the power modulator
Generating a common voltage of a first frequency in an active mode,
A touch display device generating a common voltage of a second frequency in the power saving mode.
상기 제1 주파수가 상기 제2 주파수보다 더 높은 터치표시장치.According to claim 4,
A touch display device in which the first frequency is higher than the second frequency.
상기 절전모드는 디스플레이구간과 터치구간으로 구성되고,
상기 전원증폭기는,
상기 절전모드의 터치구간에서는 하이레벨의 인에이블신호를 제공받아, 하이레벨의 상기 제3 구동전원을 출력하고,
상기 절전모드의 디스플레이구간에서는 로우레벨의 상기 인에이블신호를 제공받아, 로우레벨의 상기 제3 구동전원을 출력하는 터치표시장치.According to claim 2,
The power saving mode is composed of a display period and a touch period,
The power amplifier,
In the touch period of the power saving mode, an enable signal of a high level is provided and the third driving power of a high level is output;
In the display period of the power saving mode, the touch display device receives the enable signal of a low level and outputs the third driving power of a low level.
상기 제1 구동전원 및 제2 구동전원을 인가받아,
활성모드에서는 상기 제1 구동전원을 상기 전원증폭기에 출력하고,
절전모드에서는 상기 제2 구동전원을 상기 전원증폭기에 출력하는 전원스위치를 더 포함하는 터치표시장치.According to claim 1,
Receiving the first driving power and the second driving power,
In the active mode, the first driving power is output to the power amplifier;
and a power switch outputting the second driving power to the power amplifier in a power saving mode.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160081162A KR102479678B1 (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Touch display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160081162A KR102479678B1 (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Touch display device |
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| KR20180001971A KR20180001971A (en) | 2018-01-05 |
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| KR1020160081162A KR102479678B1 (en) | 2016-06-28 | 2016-06-28 | Touch display device |
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|---|---|
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Family Cites Families (1)
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|---|---|---|---|---|
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2016
- 2016-06-28 KR KR1020160081162A patent/KR102479678B1/en active IP Right Grant
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