KR102679405B1 - 터치패널이 구비된 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 공통전극블럭들로, 영상표시기간에 서로 다른 공통전압들을 공급하는, 터치패널이 구비된 액정표시장치를 제공하는 것이다.

Description

터치패널이 구비된 액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS WITH A TOUCH PANEL}
본 발명은 터치패널이 구비된 액정표시장치에 관한 것이다.
휴대전화, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 유기발광 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다.
평판표시장치들 중에서, 액정표시패널을 이용하는 액정표시장치(LCD)는 액정을 이용하여 영상을 표시한다.
터치패널에는, 액정표시패널에 부착되는 애드온 타입 및 액정표시패널의 내부에 내장되는 인셀 타입이 포함된다.
인셀 타입의 터치패널이 구비된 액정표시패널에서는, 공통전압이 공급되는 공통전극이, 터치를 감지하는 터치전극으로도 이용되고 있다. 이 경우, 공통전극은 복수의 공통전극블럭들로 구분될 수 있다. 상기 공통전극블럭들 각각은, 적어도 두 개 이상의 픽셀전극들과 대응되도록 구비된다.
영상표시기간에는 상기 공통전극블럭들로 하나의 공통전압이 공급되며, 터치감지기간에는 상기 공통전극블럭들로 터치구동신호가 공급된다.
도 1은 액정표시패널에 액정이 충전된 상태를 나타낸 예시도이다. 도 1에서 (a)는 외곽 부분(E)에 비해 중앙(C) 부분에 액정이 덜 충전된 액정표시패널(10)을 나타내며, (b)는 외곽 부분(E)에 비해 중앙(C) 부분에 액정이 더 충전된 액정표시패널(10)을 나타낸다.
액정표시장치에서는, 각 픽셀에 구비된 픽셀전극으로 공급되는 픽셀전압과, 상기 픽셀에 대응되는 공통전극블럭으로 공급되는 공통전압의 차이에 따라, 액정의 굴절률이 변한다. 상기 굴절률의 변화에 따라, 백라이트에서 발생되는 광의 투과율이 조절될 수 있으며, 이에 따라, 액정표시패널(10)에서 영상이 출력될 수 있다.
일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 액정은 액정표시패널(10)의 모든 영역에 균일하게 충전되지 않을 수도 있다. 액정이 액정표시패널(10)의 모든 영역에 균일하게 충전되지 않으면, 상기 공통전극블럭들로 동일한 공통전압을 공급하더라도, 상기 공통전극블럭들 각각에 전달되는 공통전압들의 크기는 다를 수 있다.
예를 들어, 픽셀에 구비된 스위칭 트랜지스터가 턴온된 경우에, 상기 픽셀의 액정 용량 및 축적 용량을 유도한 전압은, 상기 스위칭 트랜지스터가 턴오프된 후에도 지속되어야 한다. 그러나, 상기 스위칭 트랜지스터의 게이트와 드레인(또는 소스) 사이에서 발생되는 기생 용량 때문에, 픽셀에 인가된 전압은 왜곡될 수 있다. 이와 같이 왜곡된 전압을 킥백 전압(kick-back)이라 한다.
상기 킥백 전압은, 상기 픽셀의 상기 액정 용량에 영향을 받을 수 있다. 상기 액정 용량은 상기 액정표시패널(10)에 충전된 액정의 두께와 관련되어 있다.
상기 킥백 전압에 의해, 상기 공통전극블럭들에 실제로 공급되는 전압들의 크기가 달라질 수 있다.
예를 들어, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시패널(10)의 중앙(C) 부분의 액정의 두께가, 외곽(E) 부분의 액정의 두께보다 작은 경우, 상기 중앙(C) 부분에 구비된 공통전극블럭들과, 상기 외곽(E) 부분에 구비된 공통전극블럭들로 동일한 공통전압이 공급되더라도, 상기 중앙(C) 부분에 구비된 공통전극블럭들에 실제로 공급된 전압은, 상기 외곽(E) 부분에 구비된 공통전극블럭들에 실제로 공급된 전압보다 작을 수 있다.
또한, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시패널(10)의 중앙(C) 부분의 액정의 두께가, 외곽(E) 부분의 액정의 두께보다 큰 경우, 상기 중앙(C) 부분에 구비된 공통전극블럭들과, 상기 외곽(E) 부분에 구비된 공통전극블럭들로 동일한 공통전압이 공급되더라도, 상기 중앙(C) 부분에 구비된 공통전극블럭들에 실제로 공급된 전압은, 상기 외곽(E) 부분에 구비된 공통전극블럭들에 실제로 공급된 전압보다 클 수 있다.
상기한 바와 같이, 공통전극블럭들로 동일한 공통전압이 공급되더라도, 상기 액정표시패널(10)에 주입된 액정의 두께에 따라, 공통전극블럭들로 실제로 공급된 전압은 달라질 수 있다. 이에 따라, 종래의 액정표시장치에서는, 각 영역별로 플리커 현상의 편차가 발생되며, 특정 영역에서 잔상이 발생될 수도 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 공통전극블럭들로, 영상표시기간에 서로 다른 공통전압들을 공급하는, 터치패널이 구비된 액정표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 액정표시장치는, 영상표시기간에는 공통전극으로 이용되고, 터치감지기간에는 터치전극으로 이용되는 공통전극블럭들을 포함하는 터치패널이 구비된 액정표시패널, 상기 영상표시기간에는 상기 공통전극블럭들로 공통전압들을 공급하며, 상기 터치감지기간에는 상기 공통전극블럭들 각각으로 터치구동신호를 공급하는 구동 드라이버 및 상기 구동 드라이버를 통해 수신된 터치감지신호들을 이용하여 상기 액정표시패널에서의 터치 유무를 감지하는 터치 감지부를 포함한다. 상기 구동 드라이버는, 상기 영상표시기간에, 상기 공통전극블럭들 중 적어도 하나로는 제1 공통전압을 공급하며, 나머지 공통전극블럭들 중 적어도 하나로는 상기 제1 공통전압과 다른 레벨을 갖는 제2 공통전압을 공급한다.
본 발명에 의하면, 공통전극 및 터치전극으로 이용되는 공통전극블럭들로 영상표시기간에 서로 다른 공통전압들이 공급됨으로써, 액정의 주입량의 차이에 따라 발생되는 플리커 편차 및 국부적 잔상이 감소될 수 있다.
도 1은 액정표시패널에 액정이 충전된 상태를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 액정표시장치의 일실시예 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 구동 드라이버의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 도 2에 도시된 터치전극블럭들에 제1 공통전압과 제2 공통전압이 공급되는 상태를 나타낸 예시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
‘적어도 하나’의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, ‘제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나’의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 터치패널이 구비된 액정표시장치의 일실시예 구성도이다.
본 발명에 따른 터치패널이 구비된 액정표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 영상표시기간에는 공통전극으로 이용되고, 터치감지기간에는 터치전극으로 이용되는 공통전극블럭(710)들을 포함하는 터치패널(700)이 구비되며, 게이트 라인들(GL1 to GLg)과 데이터 라인들(DL1 to DLd)과 픽셀들이 형성되어 있는 액정표시패널(100), 상기 영상표시기간에는 상기 공통전극블럭(710)들로 공통전압들을 공급하며, 상기 터치감지기간에는 상기 공통전극블럭(710)들 각각으로 터치구동신호를 공급하는 구동 드라이버(500), 상기 구동 드라이버(500)를 통해 수신된 터치감지신호들을 이용하여 상기 액정표시패널(100)에서의 터치 유무를 감지하는 터치 감지부(600), 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버(200) 및 상기 구동 드라이버(500)와 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 터치감지부(600)를 제어하기 위한 제어부를 포함한다. 여기서, 상기 구동 드라이버(500)는 상기 영상표시기간에, 상기 공통전극블럭(710)들 중 적어도 하나로는 제1 공통전압을 공급하며, 나머지 공통전극블럭(710)들 중 적어도 하나로는 상기 제1 공통전압과 다른 레벨을 갖는 제2 공통전압을 공급하는 기능을 수행한다.
상기 액정표시패널(100)에는, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg), 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd), 상기 픽셀들 및 상기 터치패널(700)을 포함한다.
상기 액정표시패널(100)은 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg), 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd), 상기 픽셀들 및 상기 터치패널(700)이 구비된 제1 기판, 상기 제1 기판을 커버하는 제2 기판, 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 충전되는 액정을 포함한다.
상기 픽셀들 각각에는, 상기 데이터 라인과 픽셀전극에 연결된 스위칭 트랜지스터가 구비된다. 상기 스위칭 트랜지스터의 게이트는 상기 게이트 라인과 연결된다.
상기 제1 기판에는 상기 픽셀전극들 및 상기 공통전극블럭(710)이 구비된다. 상기 픽셀전극들 및 상기 공통전극블럭(710)들은 동일한 층에 형성될 수도 있으며, 또는 서로 다른 층에 형성될 수도 있다. 상기 픽셀전극들 및 상기 공통전극블럭(710)들이 서로 다른 층에 형성된 경우, 상기 픽셀전극들이 상기 공통전극블럭(710)들 상단에 구비될 수도 있으며, 상기 공통전극블럭(710)들이 상기 픽셀전극들 상단에 구비될 수도 있다.
발명의 배경이 되는 기술에서 언급된 바와 같이, 상기 공통전극블럭(710)들로 동일한 공통전압이 공급되더라도, 상기 액정표시패널(100)에 주입된 액정의 두께에 따라, 상기 공통전극블럭들로 실제로 공급된 전압은 달라질 수 있다. 상기한 바와 같은 현상은 킥백 전압(kick-back)에 의해 발생된다.
상기 스위칭 트랜지스터의 게이트와 드레인(또는 소스) 사이에서 발생되는 기생 용량 때문에, 픽셀에 인가된 전압이 왜곡될 수 있다. 이와 같이 왜곡된 전압을 킥백 전압(kick-back)이라 한다.
상기 킥백 전압은, 상기 픽셀의 액정에서 발생되는 액정 용량에 의해 영향을 받을 수 있다. 상기 액정 용량은 상기 액정표시패널(100)에 충전된 액정의 두께와 관련되어 있다. 상기 킥백 전압에 의해, 상기 공통전극블럭들에 실제로 공급되는 전압들의 크기가 달라질 수 있다.
따라서, 상기 액정표시패널(100)의 제조 후, 상기 킥백 전압이 측정된다. 상기 킥백 전압에 의한 상기 공통전극블럭(710)들에서의 공통전압의 편차를 줄이기 위해, 상기 공통전극블럭(710)들로 공급될 공통전압들이 산출된다. 산출된 각 공통전극블럭(710) 별 공통전압은 상기 구동 드라이버(500)에 저장되거나, 별도의 저장부에 저장되거나 또는 상기 제어부에 저장될 수도 있다.
이 경우, 모든 공통전극블럭(710)들로 공급될 공통전압들이 모두 다를 수도 있다. 그러나, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 킥백 전압은 상기 액정표시패널(100)에 충전되는 액정의 두께에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 상기 공통전극블럭(710)들로 공급되는 공통전압들은, 상기 액정표시패널(100)의 영역별로 달라질 수 있다.
서로 다른 공통전압들이 공급되는 영역의 개수는, 적어도 두 개 이상이 될 수 있다.
또한, 상기 영역들의 위치는 액정의 충전량에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
상기 구동 드라이버(500)는, 상기 영상표시기간에, 적어도 두 개의 서로 다른 공통전압들을 생성하여, 상기 적어도 두 개의 공통전압들을 상기 공통전극블럭들로 공급할 수 있다. 상기 적어도 두 개의 공통전압들은, 상기 액정표시패널(100)의 제조 과정에서 미리 설정되며, 상기 구동 드라이버(500)는 상기 과정에서 설정된 상기 적어도 두 개의 공통전압들을 생성하도록 구성된다.
이하에서는, 설명의 편의상, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공통전극블럭들(710) 중, 상기 액정표시패널(100)의 외곽 부분에 구비된 공통전극블럭(이하, 간단히 외곽 공통전극블럭이라 함)(711)들로는 제1 공통전압이 공급되며, 상기 공통전극블럭(710)들 중, 상기 외곽 공통전극블럭(711)들에 의해 둘러쌓여 있는 공통전극블럭(이하, 간단히 중앙 공통전극블럭이라 함)(712)들로는 제2 공통전압이 공급되는, 액정표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다. 이하의 설명 중, 상기 외곽 공통전극블럭(711)과 상기 중앙 공통전극블럭(712)이 구분될 필요가 없는 경우에는, 상기 외곽 공통전극블럭(711) 및 상기 중앙 공통전극블럭(712)을 총칭하여 공통전극블럭(710)이라 한다.
상기 제1 공통전압과, 상기 제2 공통전압은 상기한 바와 같이, 상기 액정표시패널(100)의 제조 과정에서 미리 산출되며, 상기 구동 드라이버(500)는 상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압을 생성하도록 구성될 수 있다.
그러나, 상기 구동 드라이버(500)가 상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압 이외에도 다양한 전압들을 출력하도록 구성된 경우, 상기 구동 드라이버(500)는 상기 액정표시장치가 구동을 시작할 때, 상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압에 대한 정보를 읽어와, 상기 정보에 따라, 상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압을 생성할 수 있다. 이를 위해, 상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압에 대한 정보는, 상기 저장부, 상기 구동 드라이버(500), 상기 제어부 및 기타의 구성요소에 저장될 수 있다.
상기 액정표시패널 중 상기 제1 공통전압이 공급되는 상기 외곽 공통전극블럭(711)들이 구비된 영역의 액정의 충전량은, 상기 제2 공통전압이 공급되는 상기 중앙 공통전극블럭(712)들이 구비된 영역의 액정의 충전량과 다르다.
상기 외곽 공통전극블럭(711)들 및 상기 중앙 공통전극블럭(712)들 각각은, 공통전극라인(720)을 통해 상기 구동 드라이버(500)에 연결된다. 상기 액정표시패널(100)에 구비된 상기 공통전극블럭(710)들의 개수가 m개일 때, 상기 액정표시패널(100)에는 m개의 공통전극라인들(CL1 to CLm)이 구비된다.
상기 구동 드라이버(500)는 상기 영상표시기간에는 상기 공통전극블럭(710)들로 공통전압들을 공급하며, 상기 터치감지기간에는 상기 공통전극블럭(710)들 각각으로 터치구동신호를 공급하는 기능을 수행한다.
상기 구동 드라이버(500)는 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 데이터 전압들을 공급할 수도 있다. 이를 위해, 상기 액정표시패널(100)에 구비된 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)은 상기 구동 드라이버(500)에 연결된다.
또한, 상기 구동 드라이버(500)에는 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 상기 데이터 전압들을 공급하기 위한 구성들을 포함할 수 있다. 즉, 상기 구동 드라이버(500)는 디지털 영상 데이터들을 아날로그 데이터 전압들로 변환하여, 상기 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 공급한다.
상기 구동 드라이버(500)의 구체적인 기능 및 구성은, 이하에서, 도 3을 참조하여 상세히 설명된다.
상기 터치 감지부(600)는 상기 구동 드라이버(500)를 통해 수신된 터치감지신호들을 이용하여 상기 액정표시패널(100)에서의 터치 유무를 감지하는 기능을 수행한다.
상기 터치 감지부(600)는 상기 터치감지기간에 상기 구동 드라이버(500)를 통해 수신된 아날로그 터치감지신호들을 이용하여 상기 액정표시패널(100)에서의 터치 유무 또는 터치 위치를 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 구동 드라이버(500)는 상기 공통전극블럭(710)들로부터 수신된 아날로그 터치감지신호들을 상기 터치 감지부(600)로 전송한다.
상기 터치 감지부(600)는 상기 터치감지기간에 상기 구동 드라이버(500)를 통해 수신된 디지털 터치감지신호들을 이용하여 상기 액정표시패널(100)에서의 터치 유무 또는 터치 위치를 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 구동 드라이버(500)는 상기 공통전극블럭(710)들로부터 수신된 아날로그 터치감지신호들을 디지털 감지신호들로 변환한 후 상기 디지털 터치감지신호들을 상기 터치감지부(600)로 전송할 수 있다.
상기 터치감지부(600)는 상기 구동 드라이버(500)와 함께 집적회로로 형성될 수도 있다.
상기 터치감지부(600)가 상기 구동 드라이버(500)와 독립적으로 구성된 경우, 상기 터치감지부(600)는 상기 액정표시패널(100)의 비표시영역에 구비될 수도 있으며, 또는 상기 액정표시패널(100)의 비표시영역에 구비된 상기 구동 드라이버(500)와 연성인쇄회로기판을 통해 연결될 수도 있다.
상기 터치감지부(600)는 상기 액정표시패널(100)에서의 터치 유무만을 판단할 수 있으며, 이 경우, 상기 액정표시패널(100)에서의 터치 위치는 별도의 구성요소에서 판단될 수도 있다.
상기 제어부는 상기 구동 드라이버(500)와 상기 터치감지부(600) 및 상기 게이트 드라이버(200)를 제어한다.
상기 제어부는 상기 구동 드라이버(500)와 함께 집적회로로 형성될 수도 있으며, 또는 상기 액정표시패널(100)의 비표시영역에 구비된 상기 구동 드라이버(500)와 연성인쇄회로기판을 통해 연결될 수도 있다.
상기 제어부는 외부 시스템으로부터 공급되는 타이밍 신호, 예를 들어, 수직 동기신호, 수평 동기신호 및 클럭 등을 이용하여, 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하기 위한 게이트 제어신호와, 상기 구동 드라이버(500)를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 출력한다.
상기 제어부는 상기 외부 시스템으로부터 입력되는 입력영상데이터를 재정렬하여, 재정렬된 디지털 영상데이터를 상기 구동 드라이버(500)에 공급한다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어부로부터 입력되는 게이트 제어신호에 응답하여 상기 표시패널(100)의 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 이에 따라, 상기 게이트 펄스가 입력되는 각각의 픽셀에 형성되어 있는 상기 스위칭 트랜지스터들이 턴온되어, 각 픽셀로 영상이 출력될 수 있다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 픽셀들의 형성 공정을 통해, 상기 픽셀들과 함께 상기 액정표시패널(100)에 형성될 수 있다. 이와 같이, 상기 게이트 드라이버(200)가 상기 표시패널(100)에 내장되어 있는 방식은, 게이트 인 패널(Gate In Panel: GIP) 방식이라 한다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 액정표시패널(100)과 독립되게 형성되어, 다양한 방식으로 상기 액정표시패널(100)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
도 3은 도 2에 도시된 구동 드라이버의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 터치전극블럭들에 제1 공통전압과 제2 공통전압이 공급되는 상태를 나타낸 예시도이다.
상기 구동 드라이버(500)는, 상기 영상표시기간에는 상기 공통전극블럭(710)들로 공통전압들을 공급하며, 상기 터치감지기간에는 상기 공통전극블럭(710)들 각각으로 터치구동신호를 공급한다.
특히, 상기 구동 드라이버(500)는, 상기 영상표시기간에, 상기 공통전극블럭(710)들 중 적어도 하나로는 제1 공통전압을 공급하며, 나머지 공통전극블럭(710)들 중 적어도 하나로는 상기 제1 공통전압과 다른 레벨을 갖는 제2 공통전압을 공급한다. 또한, 상기 구동 드라이버(500)는 상기 영상표시기간에, 적어도 세 개의 서로 다른 공통전압들을 생성하여, 상기 적어도 세 개의 공통전압들을 상기 공통전극블럭(710)들로 공급할 수도 있다.
예를 들어, 상기 공통전극블럭(710)들이, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 외곽 공통전극블럭(711)들 및 상기 중앙 공통전극블럭(712)들을 포함하는 경우, 상기 구동 드라이버(500)는, 상기 영상표시기간에, 상기 공통전극블럭(710)들 중 상기 외곽 공통전극블럭(711)들로는 상기 제1 공통전압을 공급하며, 상기 중앙 공통전극블럭(712)들로는 상기 제1 공통전압과 다른 레벨을 갖는 제2 공통전압을 공급할 수 있다.
상기 액정표시패널(100) 중 상기 제1 공통전압이 공급되는 상기 외곽 공통전극블럭(711)들이 구비되는 영역의 액정의 충전량은, 상기 액정표시패널(100) 중 상기 상기 제2 공통전압이 공급되는 상기 중앙 공통전극블럭(712)들이 구비된 영역의 액정의 충전량과 다르다.
이 경우, 상기 액정의 충전량에 따라, 상기 제1 공통전압이 상기 제2 공통전압보다 클 수도 있으며, 작을 수도 있다. 예를 들어, 도 4에는, -1V의 상기 제1 공통전압이 상기 외곽 공통전극블럭(711)들로 공급되고, -2V의 상기 제2 공통전압이 상기 중앙 공통전극블럭(712)들로 공급되는 액정표시장치가 본 발명의 일예로서 도시되어 있다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 구동 드라이버(500)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압을 생성하는 공통전압 생성부(510), 상기 터치구동신호를 생성하는 터치구동신호 생성부(520), 상기 영상표시기간에는 상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압을 상기 공통전극블럭(710)들로 공급하며, 상기 터치감지기간에는 상기 터치구동신호를 상기 공통전극블럭(710)들 각각으로 공급하는 스위칭부(530) 및 상기 스위칭부(530)의 스위칭 타이밍을 제어하기 위한 터치제어부(550)를 포함한다.
상기 공통전압 생성부(510)는, 상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압을 생성한다. 이를 위해, 상기 공통전압 생성부(510)는 상기 제1 공통전압을 생성하는 제1 공통전압 생성기(511) 및 상기 제2 공통전압을 생성하는 제2 공통전압 생성기(512)를 포함할 수 있다.
상기 터치전극블럭(710)들로 공급되는 공통전압이 세 개 이상인 경우, 상기 공통전압 생성부(510)는 세 개 이상의 공통전압들을 생성할 수 있으며, 이에 따라, 세 개 이상의 공통전압 생성기들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 공통전압 생성부(510)가 x개의 공통전압들을 생성할 수 있고, 상기 터치전극블럭(710)들로 공급되는 공통전압의 개수가 x개 보다 작은 y개인 경우, 상기 공통전압 생성부(510)는 상기 y개의 공통전압들에 대한 정보를, 상기 액정표시장치가 턴온되어 구동될 때, 상기 저장부, 상기 제어부 또는 상기 공통전압 생성부(510)에 구비된 메모리로부터 읽어와, 상기 y개의 공통전압들을 생성할 수도 있다.
상기 터치구동신호 생성부(520)는 상기 터치구동신호를 생성한다.
상기 터치제어부(550)는 상기 터치감지기간 및 상기 영상표시기간을 구분하는 동기신호를 출력한다.
상기 스위칭부(530)는 상기 공통전극라인들(CL1 to CLm)과 연결된 스위치(531)들을 포함한다.
상기에서, 도 2를 참조하여 설명된 바와 같이, 상기 터치전극블럭(710)들이, 상기 외곽 터치전극블럭(711)들 및 상기 중앙 터치전극블럭(712)들로 구성될 때, 상기 공통전극라인들(CL1 to CLm) 중 상기 외곽 터치전극블럭(711)과 연결된 공통전극라인은 외곽 공통전극라인(ECL)이라 하며, 상기 중앙 터치전극블럭(712)과 연결된 공통전극라인은 중앙 공통전극라인(CCL)이라 한다.
따라서, 도 2에는, 상기 외곽 공통전극라인(ECL)과 연결된 스위치(531)들 및 상기 중앙 공통전극라인(CCL)과 연결된 스위치(531)들이 도시되어 있다.
상기 스위치(531)들은 상기 터치제어부(550)로부터 전송되는 상기 동기신호에 따라, 상기 공통전극라인들(CL1 to CLm)을 상기 공통전압 생성부(510)에 연결시키거나, 상기 터치구동신호 생성부(520)에 연결시킨다.
상기 구동 드라이버(500)는, 상기 터치감지기간에 상기 공통전극블럭(710)들로부터 수신된 아날로그 터치감지신호들을 상기 터치감지부(600)로 전달할 수 있다. 이 경우, 상기 스위치(531)들은 연성인쇄회로기판 등을 통해 상기 터치감지부(600)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 구동 드라이버(500)는, 상기 공통전극블럭(710)들로부터 수신된 아날로그 터치감지신호들을 디지털 터치감지신호들로 변환한 후 상기 디지털 터치감지신호들을 상기 터치감지부(600)로 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 구동 드라이버(500)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 스위칭(531)들과 연결된 아날로그 디지털 컨버터(540)를 더 포함할 수 있다.
상기 아날로그 디지털 컨버터(540)는 연성인쇄회로기판 등을 통해 상기 터치감지부(600)와 전기적으로 연결될 수 있다.
그러나, 상기한 바와 같이, 상기 터치감지부(600)는 상기 구동 드라이버(500)와 함께 집적회로로 형성되어, 상기 액정표시패널(100)의 비표시영역에 구비될 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 액정표시패널 200: 게이트 드라이버
500: 구동 드라이버 600: 터치 감지부

Claims (7)

  1. 영상표시기간에는 공통전극으로 이용되고, 터치감지기간에는 터치전극으로 이용되는 공통전극블럭들을 포함하는 터치패널이 구비된 액정표시패널;
    상기 영상표시기간에는 상기 공통전극블럭들로 공통전압들을 공급하며, 상기 터치감지기간에는 상기 공통전극블럭들 각각으로 터치구동신호를 공급하는 구동 드라이버; 및
    상기 구동 드라이버를 통해 수신된 터치감지신호들을 이용하여 상기 액정표시패널에서의 터치 유무를 감지하는 터치 감지부를 포함하며,
    상기 구동 드라이버는, 상기 영상표시기간에, 상기 공통전극블럭들 중 적어도 하나로는 제1 공통전압을 공급하며, 나머지 공통전극블럭들 중 적어도 하나로는 상기 제1 공통전압과 다른 레벨을 갖는 제2 공통전압을 공급하고,
    상기 액정표시패널은 제1 기판, 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 충전되는 액정을 포함하고,
    상기 제1 공통전압과 상기 제1 공통전압이 공급될 공통전극블럭에 대한 정보 및 상기 제2 공통전압과 상기 제2 공통전압이 공급될 공통전극블럭에 대한 정보는, 상기 액정표시패널의 제조 과정에서, 저장부 또는 상기 구동 드라이버에 저장되고, 상기 구동 드라이버는 상기 정보들을 이용하여 상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압을 상기 공통전극블럭들로 공급하며,
    상기 액정표시패널 중 상기 제1 공통전압이 공급되는 공통전극블럭이 구비된 영역의 두께는, 상기 제2 공통전압이 공급되는 공통전극블럭이 구비된 영역의 두께와 다르고,
    상기 영역들 각각의 두께는, 상기 영역들 각각에 주입된 액정의 양에 따라 결정되며,
    상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압은 상기 영역들의 두께에 따라 결정되는 터치패널이 구비된 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 드라이버는,
    상기 공통전극블럭들 중, 상기 액정표시패널의 외곽 부분에 구비된 공통전극블럭들로는 상기 제1 공통전압을 공급하며,
    상기 공통전극블럭들 중, 상기 외곽 부분에 구비된 공통전극블럭들에 의해 둘러쌓여 있는 공통전극블럭들로는 상기 제2 공통전압을 공급하는 터치패널이 구비된 액정표시장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 드라이버는,
    상기 영상표시기간에, 적어도 세 개의 서로 다른 공통전압들을 생성하여, 상기 적어도 세 개의 공통전압들을 상기 공통전극블럭들로 공급하는 터치패널이 구비된 액정표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 드라이버는,
    상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압을 생성하는 공통전압 생성부;
    상기 터치구동신호를 생성하는 터치구동신호 생성부; 및
    상기 영상표시기간에는 상기 제1 공통전압 및 상기 제2 공통전압을 상기 공통전극블럭들로 공급하며, 상기 터치감지기간에는 상기 터치구동신호를 상기 공통전극블럭들 각각으로 공급하는 스위칭부를 포함하는 터치패널이 구비된 액정표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 드라이버는,
    상기 터치감지기간에 상기 공통전극블럭들로부터 수신된 아날로그 터치감지신호들을 상기 터치감지부로 전달하거나, 상기 공통전극블럭들로부터 수신된 아날로그 터치감지신호들을 디지털 터치감지신호들로 변환한 후 상기 디지털 터치감지신호들을 상기 터치감지부로 전송하는 터치패널이 구비된 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치감지부는 상기 구동 드라이버와 함께 집적회로로 형성되는 터치패널이 구비된 액정표시장치.
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