KR20130142598A - 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, n 개(n은 2이상의 정수)의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널; 상기 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 상기 분할된 n 개의 그룹으로 공통전압을 인가하고, 상기 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 상기 분할된 n 개의 그룹 각각에 터치 스캔 신호 또는 상기 공통전압을 인가하는 디스플레이 드라이버 IC; 및 상기 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 인가하는 터치 IC를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치에 관한 것이다.

Description

터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법 {DISPLAY DEVICE WITH INTEGRATED TOUCH SCREEN AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 터치스크린 일체형 표시장치에 관한 것이다.
터치스크린은 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등과 같은 화상표시장치에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치스크린 내의 터치 센서를 가압하여(누르거나 터치하여) 미리 정해진 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.
특히, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해 표시장치의 내부에 터치 스크린을 구성하는 소자들을 내장하는 인셀 타입(In-cell type) 터치 스크린 일체형 표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.
이하에서는 종래의 인셀 타입 터치 스크린 일체형 표시장치에 대해서 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 특히 인셀 타입 자기 정전용량 방식의 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
종래의 인셀 타입 자기 정전용량 방식의 터치스크린 일체형 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 2개의 그룹(11)들을 포함하는 패널(10), 외부 시스템과 연결되어 있으며 패널 내부의 게이트 라인과 데이터 라인을 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(DD-IC)(20) 및 패널(10)을 구동하기 위한 복수의 터치 IC(T-IC1,T-IC2)(31,32)를 포함하고 있다.
2개의 그룹(11)들은 복수의 전극(12)과 각각의 전극에서 뽑아낸 복수의 배선(13)을 포함하고 있으며, 복수의 터치 IC(30a,30b)는 자기 정전용량 방식의 터치 센싱을 위해서 복수의 배선(13)에 대응하는 복수의 터치 IC 채널을 포함하고 있다.
도 1에 도시된 터치 스크린 일체형 표시장치에서의 전극(12)은 패널 내부에 내장되어 있어서, 터치 기능 뿐만 아니라 디스플레이 기능을 수행하여야 하므로, 디스플레이 구동모드로 동작 시에는 전극들을 디스플레이 구동을 위한 공통전극으로 사용하고, 터치 구동모드로 동작 시에는 전극들을 터치 터치전극으로 사용하여야 한다.
여기서, 구동모드에 따라 그룹별로 인가되는 전압 및 신호에 관해서는 도1 및 도 2를 참고하여 상세히 설명하기로 한다.
패널(10)의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 공통전압이 복수의 터치 IC(30a,30b)를 거쳐 복수의 전극(12)들로 인가되고, 복수의 전극(12)들은 공통전압을 인가 받아 디스플레이 구동을 위한 공통전극으로 사용된다.
패널(10)의 구동모드가 터치 구동모드이면, 터치 센싱을 위한 터치 스캔 신호가 첫 번째 터치 IC(30a)로부터 첫 번째 그룹(11a)으로 인가되고, 그라운드 레벨의 전압 또는 플로팅 전압이 두 번째 터치 IC(30b)로부터 두 번째 그룹(11b)으로 인가된다. 여기서 첫 번째 그룹(11a) 내에 있는 전극들은 터치 센싱을 위한 터치 전극으로 사용된다. 다음으로, 터치 센싱을 위한 터치 스캔 신호가 두 번째 터치 IC(30b)로부터 두 번째 그룹(11b)으로 인가되고, 그라운드 레벨의 전압 또는 플로팅 전압이 첫 번째 터치 IC(30a)로부터 첫 번째 그룹(11a)으로 인가된다. 여기서 두 번째 그룹(11b) 내에 있는 전극들은 터치 센싱을 위한 터치 전극으로 사용된다.
반면, 디스플레이 구동모드로 동작 시에 디스플레이 구동을 위해 그룹 내에 있는 전극들에 (-2V) 정도의 공통전압이 인가된다고 가정하면, 터치 구동모드로 동작 시에 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 그룹 내에 있는 전극들에는 그라운드 레벨의 전압(0V) 또는 플로팅 전압이 인가되므로, 디스플레이 구동모드와 터치 구동모드일 때 그룹 내 전극에 인가되는 전압의 차이로 인해 픽셀 전극에 인가되는 전압 강하 및 블록 딤(block dim)이 나타나게 된다.
이런 전압 강하가 일정시간 이상 지속될 경우 액정이 틀어지게 되고 이로 인해 액정의 그레이 레벨이 변하게 되어 플리커(flicker)가 발생하게 된다. 또한, 디스플레이 구동 전압이 디스플레이 시와 동일하게 쉬프팅 되지 않아, 터치 구동모드일 때 픽셀에 형성되는 전압이 그라운드 레벨의 전압(0V)을 기준으로 비대칭적으로 형성될 수 있다.
상술한 종래의 터치스크린 일체형 표시장치의 문제점을 정리하면 다음과 같다.
첫째, 디스플레이 구동모드일 때와 터치 구동모드일 때 그룹 내 전극에 인가되는 전압의 차이로 인해 픽셀전극에 블록 딤(block dim)이 발생될 수 있다.
둘째, 구동 전압의 강하에 따라 액정의 그레이 레벨이 변하게 되어, 플리커(flicker) 현상을 발생될 수 있다.
셋째, 그라운드 레벨의 전압을 기준으로 픽셀에 포지티브 전압과 네거티브 전압이 비대칭적으로 형성됨으로써 플리커(flicker) 현상이 심화될 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전극들에 인가되는 전압 차이에 의해 발생하는 문제점을 해결할 수 있는 터치 스크린 일체형 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 n 개(n은 2이상의 정수)의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널; 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 분할된 n 개의 그룹으로 공통전압을 인가하고, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 분할된 n 개의 그룹 각각에 터치 스캔 신호 또는 공통전압을 인가하는 디스플레이 드라이버 IC; 및 터치 스캔 신호를 생성하여 디스플레이 드라이버 IC로 인가하는 터치 IC를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법은, n개(n은 2이상의 정수)의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널; n개의 그룹으로 공통전압 및 터치 스캔 신호를 인가하는 디스플레이 드라이버 IC; 및 드라이버 IC로 상기 터치 스캔 신호를 생성하여 인가하는 터치 IC를 포함하며, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 분할된 n개의 그룹으로 상기 공통전압을 인가하는 단계; 및 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 분할된 n개의 그룹 각각에 터치 스캔 신호 또는 공통전압을 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 자기 정전용량 방식의 터치스크린의 적어도 두 개 이상의 전극 그룹들을 스위칭부와 연결시키고, 터치 구동모드에서 공통전압 또는 터치 스캔 신호를 스위칭부를 통해 각각의 그룹 내의 전극들로 인가시킴으로써, 터치 구동모드 일 때 비 센싱 그룹 내의 전극에도 디스플레이 구동모드일 때와 동일한 크기의 전압이 인가되어 블록 딤(block dim) 및 플리커(flicker) 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 실시예들에 따르면, 그라운드 레벨의 전압을 기준으로 픽셀 전극에 포지티브 전압과 네거티브 전압이 비대칭적으로 형성되어 나타날 수 있는 플리커(flicker) 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 터치 스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면;
도 2는 종래의 터치스크린 일체형 표시장치의 구동모드에 따른 신호 및 전압의 인가를 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구동모드에 따른 신호 및 전압의 인가를 나타낸 도면; 및
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 터치 구동모드에서 비 센싱 그룹의 전극에 인가되는 전압의 예를 나타낸 도면.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 전극들을 n개의 그룹으로 분할하고, 분할된 n개의 그룹으로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하지만, 설명의 편의상 이하에서는 2개의 그룹으로 전극들을 분할하는 방식을 중심으로 살펴보기로 한다. 따라서, 본 발명은 전극들을 2개의 그룹으로 분할하는 것으로 한정되지 않으며, 3개 이상의 그룹으로 전극들을 분할할 수 있다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 패널(100), 디스플레이 드라이버 IC(200) 및 터치 IC(300)를 포함한다.
먼저, 패널(100)은 터치 스크린(미도시)이 내장되어 있으며, 터치 스크린은사용자의 터치 위치를 감지하는 기능을 수행하는 것으로서, 특히, 본 발명에 적용되는 터치스크린은 자기 정전용량 방식을 적용한 인셀 타입의 터치스크린이다. 이러한 자기 정전용량 방식의 터치스크린은 패널(100) 내에서 복수의 전극(111)들과 복수의 배선(112)들을 포함하고 있다.
여기서, 패널(100)은 두 장의 기판 사이에 액정층이 형성되는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 패널(100)의 하부 기판에는 다수의 데이터라인들, 데이터라인들과 교차되는 다수의 게이트라인들, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 픽셀에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 픽셀전극들 및 픽셀전극과 함께 액정층에 충전된 액정을 구동하기 위한 전극을 포함하며, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차 구조에 의해 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다.
여기서, 복수의 전극(111)들은 패널(100)의 픽셀영역에 복수의 화소 전극과 중첩되도록 형성되어 있다. 다시 말해, 복수의 전극(111)들은 화소마다 형성되어 있는 것이 아니라, 복수의 화소와 중첩되는 영역에 형성되어 있다.
이러한 전극(111)들은 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 각 픽셀에 형성되어 있는 픽셀전극과 함께 액정을 구동하는 공통전극으로 동작하며 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 터치IC(300)로부터 인가되는 터치 스캔 신호에 의해 터치 위치를 감지하는 터치 전극으로 동작한다.
복수의 전극(111)들은 패널(100) 내에서 2개의 그룹으로 분할되어 있으며, 블록 형태의 그룹(110)으로 형성될 수 있다. 각각의 그룹(110)에 포함되어 있는 전극의 수는 같다. 만약, 패널이 직사각형 형태이면, 직사각형 형태의 단변(短邊) 방향으로 그룹(110)을 분할하여 서로 다른 그룹에 포함되어 있는 인접한 전극들 상호간의 RC delay를 줄여 터치 감도를 높일 수 있다.
본 발명에서는 복수의 전극(111)들을 그룹화 하는 방법에 대해서 2개의 그룹인 경우를 일 예로 설명하였지만 복수의 전극의 개수에 따라 3개, 4개 또는 5개 이상의 그룹으로 분할될 수 있다.
여기서, 복수의 배선(112)들은 복수의 전극(111)들과 디스플레이 드라이버 IC(200)를 연결한다. 따라서, 디스플레이 드라이버 IC(200)로부터 출력된 공통전압 및 터치 스캔 신호가 복수의 배선(112)들을 통해 복수의 전극(111)들로 인가된다.복수의 배선(112)들의 개수는 복수의 전극(111)들의 개수와 동일하다.
다음으로, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 전극(111)들로 공통전압을 인가하고, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면 전극들을 2개의 그룹으로 분할하고, 분할된 2개의 그룹 각각에 터치 스캔 신호 또는 공통전압을 인가한다. 좀 더 상세히 말하자면, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널의 구동 모드가 터치 구동모드이면, 분할된 n 개의 그룹별로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하며, 상기 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 그룹으로 공통전압을 인가한다.
여기서, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널에 형성된 데이터라인 및 게이트라인을 구동하고, 복수의 전극(111)들을 공통전극 또는 터치전극으로 구동시키기 위한 것으로서, 공통전압 생성부(210), 제어부(220), 스위칭부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
공통전압 생성부(210)는 공통전압(Vcom)을 생성하여 스위칭부(230)에 인가한다.
다시 말해, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면 복수의 전극(111)에 영상 출력을 위해 인가될 공통전압을 생성하여 스위칭부에 인가한다.
제어부(220)는 패널의 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성하는 동기 제어부(221) 및 스위칭 제어신호를 생성하는 스위칭 제어부(222)를 포함한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 동기 제어부(221)는 공통전압 생성부의 공통전압(Vcom)이 스위칭부(230)를 통해 전극(111)들로 인가되도록 하는 동기신호를 생성하고, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 동기 제어부(221)는 터치 IC(300)의 터치 스캔 신호가 전극(111)들로 인가되도록 하는 동기신호를 생성한다.
그리고, 스위칭 제어부(222)는 제어부(220) 내에서 생성된 동기 신호에 따라 전극(111)들이 공통전압 생성부(210)와 동시에 연결되도록 하거나, 전극(111)들이 터치 IC(300)와 그룹별로 순차적으로 연결되며, 터치 IC(300)와 연결되지 않는 그룹과 공통전압 생성부(210)가 연결되도록 하는 제어신호를 생성한다.
상술한 제어부(220)의 동작을 정리하면, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 동기 제어부(221)에서 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성하고, 스위칭 제어부(222)는 생성된 동기신호에 따라 공통전압 생성부(210)에서 인가된 공통전압을 복수의 전극(111)으로 동시에 인가되도록 하는 제어신호를 생성한다.
패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 동기 제어부(221)에서 터치 구동모드를 지시하는 동기신호를 생생하고, 스위칭 제어부(222)는 생성된 동기신호에 따라 터치 IC(300)에서 인가된 터치 스캔 신호를 2개의 전극 그룹(110)으로 순차적으로 인가되도록 하고, 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 전극 그룹으로 공통전압 생성부(210)에서 인가된 공통전압이 인가되도록 하는 제어신호를 생성한다.
예를 들어, 스위칭 제어부(222)에서 생성되는 제어신호는 동기신호에 따라 공통전압 생성부(210)가 전극들과 동시에 연결되도록 하거나, 공통전압 생성부(210) 및 터치 IC 가 그룹(110) 단위로 연결되도록 스위칭부(230)를 제어하는 제어신호이다.
스위칭부(230)는 제어부(220)의 동기신호에 따른 스위칭 제어신호에 따라 2개의 그룹과 공통전압 생성부(210)가 연결되도록 스위칭하거나, 2개의 그룹(110) 중 선택된 그룹과 터치 IC(300)가 연결되도록 스위칭하며, 2개의 그룹 중 선택된 그룹 이외의 그룹과 공통전압 생성부(210)가 연결되도록 한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 동기 제어부(221)의 동기신호가 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기신호이고, 스위칭 제어부(222)의 스위칭 제어신호가 모든 전극(111)들에 공통전압을 인가시키는 스위칭 제어신호이면, 공통전압 생성부(210)에서 생성된 공통전압이 모든 전극(110)들에 인가된다.
또한, 동기 제어부(221)의 동기신호가 터치 구동모드를 지시하는 동기신호이고, 스위칭 제어부(222)의 스위칭 제어신호가 첫 번째 그룹(110a)에 터치 스캔 신호를 인가하는 스위칭 제어신호이면, 터치 IC(300)에서 생성된 터치 스캔 신호가 스위칭부(230)의 CH1을 통해 첫 번째 그룹(110a) 내의 전극들로 인가되고, 공통전압 생성부(210)에서 생성된 공통전압은 스위칭부(230)의 CH2를 통해 두 번째 그룹(110b) 내의 전극들로 인가된다.
만약, 동기 제어부(221)의 동기신호가 터치 구동모드를 지시하는 동기신호이고, 스위칭 제어부(222)의 스위칭 제어신호가 두 번째 그룹(110b)에 터치 스캔 신호를 인가하는 스위칭 제어신호이면, 터치 IC(300)에서 생성된 터치 스캔 신호가 스위칭부(230)의 CH2를 통해 두 번째 그룹(110b) 내의 전극들로 인가되고, 공통전압 생성부(210)에서 생성된 공통전압은 스위칭부(230)의 CH1을 통해 첫 번째 그룹(110b) 내의 전극들로 인가된다.
마지막으로, 터치 IC(300)는 디스플레이 드라이버 IC(200)을 통해 전극(112)들에 터치 스캔 신호를 인가시킨 후, 전극의 정전용량의 변화를 감지하여, 전극에 대한 터치 여부를 감지하는 기능을 수행한다. 터치 IC(300)와 디스플레이 드라이버 IC(200)는 터치 IC 채널을 통해 연결된다.
이하에서는, 상술한 바와 같은 터치스크린 일체형 표시장치의 구동모드에 따라 신호 및 전압이 인가되는 형태에 대해 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구동모드에 따른 신호 및 전압의 인가를 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, Group1에 터치 스캔 신호가 인가되고, 이와 동시에 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 Group2에는 공통전압이 인가된다. 이와 반대로 Group2에 터치 스캔 신호가 인가되면, 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 Group1에는 공통전압이 인가된다. 만약 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, Group1 및 Group2 에는 공통전압이 인가된다.
이하에서는 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 터치 구동모드일 때, 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 그룹 내의 전극들에 그라운드 레벨의 전압대신 공통전압을 인가함으로써 얻을 수 있는 효과에 대해 알아보기로 한다. 단 도 5a 및 도 5b에 기재된 모든 전압 값은 본 발명의 효과를 보여주기 위한 일 실시예에 불가하다.
도 5a는 종래의 터치스크린 일체형 표시장치의 터치 구동모드에서 비 센싱 그룹의 전극에 그라운드 전압이 인가될 때 픽셀 전극에 형성되는 전압을 보여주는 도면이다.
일반적으로 디스플레이 구동모드일 때 그룹 내 전극에 공통 전압(-2V)이 인가되면, 픽셀전극에는 (-6V) 내지 (+2V)의 전압이 형성된다. 하지만 터치 구동모드일 때 그룹 내 전극에는 그라운드 레벨(0V)의 전압이 인가되므로, 이와 같이 디스플레이 구동모드일 때와 터치 구동모드일 때에 그룹 내 전극에 인가되는 전압의 차이로 인해 블록 딤(block dim)이 발생할 수 있다.
또한, 터치 구동모드일 때 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 그룹에 그라운드 레벨의 전압(0V)가 인가되면, (-4V) 내지 (+4V) 정도의 전압이 픽셀 전극에 형성되어야 하지만, 디스플레이 구동모드일 때와 터치 구동모드 일 때 픽셀 전극에 형성되는 전압의 차이로 인해 대략 0.83mV 정도의 전압강하가 나타나 플리커(flicker) 현상이 발생할 수 있다.
또한, 픽셀 전극에 형성되는 전압이 그라운드 레벨의 전압을 기준으로 비대칭적으로 형성되어 상술한 플리커(flicker) 현상이 심화될 수 있다.
다음으로, 도 5b는 본 발명의 터치스크린 일체형 표시장치의 터치 구동모드에서 비 센싱 그룹의 전극에 공통전압이 인가될 때 픽셀 전극에 형성되는 전압을 보여주는 도면이다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 터치 구동모드일 때 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 그룹에 공통 전압(-2V)가 인가되면, 디스플레이 구동모드일 때와 터치 구동모드일 때에 그룹 내 전극에 인가되는 전압의 차이가 없으므로 블록 딤(block dim) 현상을 방지할 수 있으며, (-6V) 내지 (+2V) 정도의 전압이 픽셀 전극에 형성되므로, 디스플레이 구동모드일 때와 터치 구동모드 일 때 픽셀 전극에 형성되는 전압의 차이로 인한 전압강하가 발생하지 않고, 픽셀 전극에 형성되는 전압이 그라운드 레벨의 전압을 기준으로 대칭적으로 형성되므로 상술한 문제점들을 방지할 수 있는 효과가 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구동방법을 도 3를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 제어부(220) 내의 동기 제어부(221)는 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성하고, 제어부(220) 내의 스위칭 제어부(222)는 동기 제어부(221)의 동기신호에 따라 디스플레이 구동모드일 때의 스위칭 제어신호를 스위칭(230)부로 전송한다.
여기서, 디스플레이 구동모드일 때의 스위칭 제어신호는 두 개의 그룹(110) 내의 전극들로 공통전압을 인가하는 제어신호이다.
다음으로, 스위칭부(230)는 전송된 제어신호에 따라 스위칭되어 공통전압 생성부(210)와 분할된 2개의 그룹내의 전극들을 연결한다.
예를 들어, 두 개의 그룹(110) 내의 전극들로 공통전압을 인가하는 제어신호에 따라, 공통전압 생성부(210)는 스위칭부(230)의 CH1 및 CH2를 통해 분할된 2개의 그룹(110) 내의 전극들과 연결된다.
다음으로, 공통전압 생성부(210)로부터 생성된 공통전압은 스위칭부(230)를 통해 복수의 전극(111)으로 동시에 인가된다.
예를 들어, 공통전압 생성부(210)가 스위칭부(230)의 CH1 및 CH2를 통해 분할된 2개의 그룹 내의 전극들과 연결되면, 공통전압 생성부(210)에서 생성된 공통전압은 2개의 그룹(110) 내의 전극들로 인가된다
한편, 표시장치의 구동모드가 터치 구동모드이면, 제어부(220) 내의 동기 제어부(221)는 터치 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성하고, 제어부(220) 내의 스위칭 제어부(222)는 동기 제어부(221)의 동기신호에 따라 터치 구동모드일 때의 스위칭 제어신호를 스위칭(230)부로 전송한다.
여기서, 터치 구동모드일 때의 스위칭 제어신호는 첫 번째 그룹(110a)으로 터치 스캔 신호를 인가하고, 두 번째 그룹(110b)로 공통전압을 인가하는 제어신호와, 첫 번째 그룹(110a)로 공통전압을 인가하고, 두 번째 그룹(110b)로 터치 스캔 신호를 인가하는 제어신호로 나뉘어진다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 복수의 전극들이 두 개의 그룹으로 나뉘어져 있지만, 경우에 따라 3개 이상의 그룹으로 나뉘어 질 수 있다. 이와 같이 전극들이 3개의 그룹으로 나뉘어져 있을 때의 제어신호는 어느 한 그룹에 터치 스캔신호가 인가되고, 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 나머지 두 그룹으로는 공통전압을 인가하는 제어신호이다.
다음으로, 스위칭부(230)는 전송된 제어신호에 따라 스위칭되어 터치 IC(300) 및 공통전압 생성부(210)와 분할된 2개의 그룹내의 전극들을 연결한다.
예를 들어, 첫 번째 그룹(110a)으로 터치 스캔 신호를 인가하고, 두 번째 그룹(110b)으로 공통전압을 인가하는 제어신호에 따라, 터치 IC(300)가 스위칭부(230)의 CH1을 통해 첫 번째 그룹(110a) 내의 전극들과 연결되고, 공통전압 생성부(210)는 스위칭부(230)의 CH2를 통해 두 번째 그룹(110b) 내의 전극들과 연결된다.
또한, 첫 번째 그룹(110a)으로 공통전압을 인가하고, 두 번째 그룹(110b)으로 터치 스캔 신호를 인가하는 제어신호에 따라, 공통전압 생성부(210)가 스위칭부(230)의 CH1을 통해 첫 번째 그룹(110a) 내의 전극들과 연결되고, 터치 IC(300)는 스위칭부(230)의 CH2를 통해 두 번째 그룹(110b) 내의 전극들과 연결된다.
다음으로, 터치 IC(300)로부터 생성된 터치 스캔 신호는 분할된 두 개의 그룹(110) 중 어느 하나의 그룹 내의 전극들로 인가되고, 공통전압 생성부(210)로부터 생성된 공통전압은 스위칭부(230)를 통해 분할된 두 개의 그룹(110) 중 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 그룹 내의 전극들로 인가된다.
예를 들어, 터치 IC(300)가 스위칭부(230)의 CH1을 통해 첫 번째 그룹(110a) 내의 전극들과 연결되고, 공통전압 생성부(210)가 스위칭부(230)의 CH2를 통해 두 번째 그룹(110b) 내의 전극들과 연결되면, 터치 IC(300)로부터 생성된 터치 스캔 신호는 첫 번째 그룹(110a) 내의 전극들로 인가되고, 공통전압 생성부(210)에서 생성된 공통전압은 두 번째 그룹(110b) 내의 전극들로 인가된다.
또한, 공통전압 생성부(210)가 스위칭부(230)의 CH1을 통해 첫 번째 그룹(110a) 내의 전극들과 연결되고, 터치 IC(300)가 스위칭부(230)의 CH2를 통해 두 번째 그룹(110b) 내의 전극들과 연결되면, 공통전압 생성부(210)에서 생성된 공통전압은 첫 번째 그룹(110b) 내의 전극들로 인가되고, 터치 IC(300)에서 생성된 터치 스캔 신호는 두 번째 그룹(110b) 내의 전극들로 인가된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치에 대하여 정리하면 다음과 같다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따르면, 터치 구동모드에서 공통전압 또는 터치 스캔 신호를 스위칭부를 통해 각각의 그룹 내의 전극들로 인가시킴으로써, 터치 구동모드 일 때 비 센싱 그룹 내의 전극에도 디스플레이 구동모드일 때와 동일한 크기의 전압이 인가되도록 한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 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 : 패널 100 : 그룹
111 : 전극 111 : 배선
200 : 디스플레이 드라이버 IC 210 : 공통전압 생성부
220 : 제어부 230: 스위칭부
300 : 터치 IC

Claims (9)

  1. n 개(n은 2이상의 정수)의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널;
    상기 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 상기 분할된 n 개의 그룹으로 공통전압을 인가하고, 상기 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 상기 분할된 n 개의 그룹 각각에 터치 스캔 신호 또는 상기 공통전압을 인가하는 디스플레이 드라이버 IC; 및
    상기 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 인가하는 터치 IC를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는 상기 구동모드가 상기 터치 구동모드이면, 상기 분할된 n 개의 그룹별로 상기 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하며, 상기 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 그룹으로 상기 공통전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 공통전압을 생성하는 공통전압 생성부;
    상기 패널의 구동모드를 지시하는 동기신호와 스위칭부를 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어신호에 따라 상기 n개의 그룹과 상기 공통전압 생성부가 연결되도록 스위칭하거나, 상기 n개의 그룹 중 하나의 그룹과 상기 터치 IC와 연결되도록 스위칭하며, 상기 n개의 그룹 중 상기 터치 IC 과 연결되지 않는 그룹과 상기 공통전압 생성부가 연결되도록 스위칭하는 상기 스위칭부를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 동기 신호를 생성하는 동기 제어부; 및
    상기 제어 신호를 생성하는 스위칭 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스위칭 제어부는 상기 동기신호에 따라 상기 제어신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  6. n 개(n은 2이상의 정수)의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널;디스플레이 드라이버 IC; 및 터치 IC를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC가,
    상기 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 상기 분할된 n개의 그룹으로 공통전압을 인가하는 단계; 및
    상기 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 상기 분할된 n개의 그룹 각각에 터치 스캔 신호 또는 상기 공통전압을 인가하는 단계를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 터치 스캔 신호 또는 상기 공통전압을 인가하는 단계는,
    상기 패널의 구동모드가 상기 터치 구동모드이면, 상기 분할된 n개의 그룹별로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하며, 상기 터치 스캔 신호가 인가되지 않는 그룹으로 상기 공통전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동방법.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 공통전압을 생성하는 공통전압 생성부;
    상기 패널의 구동모드를 지시하는 동기신호와 스위칭부를 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어신호에 따라 상기 n개의 그룹과 상기 공통전압 생성부 및 상기 터치 IC 중 적어도 하나와 연결되도록 스위칭하는 상기 스위칭부를 포함하며,
    상기 분할된 n개의 그룹으로 상기 공통전압을 인가하는 단계는,
    상기 디스플레이 구동모드를 지시하는 상기 동기신호에 따른 상기 제어신호에 따라 상기 스위칭부가 상기 분할된 n개의 그룹과 상기 공통전압 생성부를 연결하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동방법.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 공통전압을 생성하는 공통전압 생성부;
    상기 패널의 구동모드를 지시하는 동기신호와 스위칭부를 제어하는 제어신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 제어신호에 따라 상기 n개의 그룹과 상기 공통전압 생성부 및 상기 터치 IC 중 적어도 하나와 연결되도록 스위칭하는 상기 스위칭부를 포함하며,
    상기 분할된 n개의 그룹 각각에 터치 스캔 신호 또는 상기 공통전압을 인가하는 단계는,
    상기 터치 구동모드를 지시하는 상기 동기신호에 따른 상기 제어신호에 따라 상기 스위칭부가 상기 분할된 n개의 그룹별로 상기 터치 IC를 순차적으로 연결하고, 상기 터치 IC가 연결되지 않는 그룹으로 상기 공통전압 생성부를 연결하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동방법.
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