KR20230061904A - 터치 구동 회로 및 그 구동 방법과 터치 디스플레이 장치의 구동 장치 - Google Patents

터치 구동 회로 및 그 구동 방법과 터치 디스플레이 장치의 구동 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 라인 저항에 의한 공통전압 변조 신호의 왜곡을 감소시킬 수 있는 터치 구동 회로에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 터치 구동 회로는 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하고, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하는 터치 파워 집적 회로, 및 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 이용하여 소스 구동 회로 블록을 구동하고, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 이용하여 공통 전압 변조 신호를 생성하고 생성된 공통 전압 변조 신호를 이용하여 리드아웃 회로 블록을 구동하는 소스-리드아웃 집적 회로를 포함할 수 있다.

Description

터치 구동 회로 및 그 구동 방법과 터치 디스플레이 장치의 구동 장치{TOUCH DRIVER CIRCUIT AND METHOD FOR DRIVING THE SAME, AND DRIVER APPARATUS OF TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 발명은 라인 저항에 의한 신호 왜곡을 감소시킬 수 있는 터치 구동 회로 및 그 구동 방법과 터치 디스플레이 장치의 구동 장치에 관한 것이다.
디스플레이의 화면 상에서 터치로 정보 입력이 가능한 터치 센서는 스마트 폰과 같은 휴대용 정보 기기뿐만 아니라 노트북, 모니터, 가전 제품 등의 다양한 디스플레이에 확대 적용되고 있다.
디스플레이에 적용된 터치 센서는 디스플레이 패널 위에 터치 패널을 부착한 애드-온(Add-on) 타입과, 디스플레이 패널에 터치 전극을 내장한 인-셀(In-cell) 타입이 알려져 있다.
인-셀 터치 디스플레이 장치는 액정 디스플레이 패널의 공통 전극을 시분할 구동하여 터치 전극으로 이용할 수 있다. 인-셀 터치 디스플레이 장치는 액정 디스플레이 패널을 디스플레이 기간과 터치 기간으로 시분할 구동할 수 있다.
인-셀 터치 디스플레이 장치에서 소스-리드아웃 집적 회로(Source-Readout Integrated Circuit; SRIC)는 터치 기간에 터치 파워 집적 회로(Touch Power Integrated Circuit; TPIC)로부터 공통 전압 변조 신호를 공급받아 터치 구동 신호로 이용할 수 있다.
터치 파워 집적 회로에서 생성된 공통전압 변조 신호는 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)를 경유하여 소스-리드아웃 집적 회로로 공급됨에 따라 라인 저항에 의해 신호 왜곡이 발생할 수 있다. 터치 구동 신호로 이용되는 공통전압 변조 신호의 왜곡은 터치 센싱 성능을 저하시킬 수 있다.
인-셀 터치 디스플레이 장치는 제조 비용 절감을 위한 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 라인 저항에 의한 공통전압 변조 신호의 왜곡을 감소시킬 수 있는 터치 구동 회로 및 그 구동 방법과 터치 디스플레이 장치의 구동 장치를 제공한다.
본 발명은 집적 회로의 패드 수 및 인쇄 회로 기판의 배선 수를 줄여 제조 비용을 감소시킬 수 있는 터치 구동 회로 및 그 구동 방법과 터치 디스플레이 장치의 구동 장치를 제공한다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로는 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하고, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 생성하여 상기 감마 전송 경로를 통해 출력하는 액티브 감마 전압 생성 블록, 디스플레이 기간 동안 감마 전송 경로를 통해 공급받은 레퍼런스 감마 전압 세트를 제1 경로로 출력하고, 터치 기간 동안 감마 전송 경로를 통해 공급받은 터치 구동 전압을 제2 경로로 출력하는 스위칭 블록, 및 터치 기간 동안 스위칭 블록 및 제2 경로를 통해 공급받은 터치 구동 전압을 이용하여 공통 전압 변조 신호를 생성하여 출력하는 공통 전압 변조 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구동 방법은, 터치 파워 집적 회로의 액티브 감마 전압 생성 블록에서, 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하는 단계, 소스-리드아웃 집적 회로에서, 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 이용하여 데이터 전압을 생성하고 생성된 데이터 라인으로 출력하는 단계, 터치 파워 집적 회로의 액티브 감마 전압 생성 블록에서, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하는 단계, 및 소스-리드아웃 집적 회로에서, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 이용하여 공통 전압 변조 신호를 생성하고 생성된 공통 전압 변조 신호를 터치 라우팅 라인으로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 장치는 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하고, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하는 터치 파워 집적 회로, 및 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 이용하여 데이터 전압을 출력하고, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 이용하여 공통 전압 변조 신호를 생성하고 생성된 공통 전압 변조 신호를 출력하는 소스-리드아웃 집적 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로 및 그 구동 방법과 터치 디스플레이 장치의 구동 장치는 공통 전압 변조 블록이 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC)에 내장됨으로써 라인 저항에 의한 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)의 왜곡을 저감하여 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로 및 그 구동 방법과 터치 디스플레이 장치의 구동 장치는 공통 전압 변조 블록이 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC)에 내장되고 터치 파워 집적 회로(TPIC)에 내장된 액티브 감마 블록으로부터 레퍼런스 감마 전압 배선을 통해 하이 공통 전압(VCOMH) 및 로우 공통 전압(VCOML)을 공급받아 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 생성함으로써 터치 파워 집적 회로(TPIC) 및 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC)의 패드 수 및 인쇄 회로 기판(PCB)의 배선 수를 감소시킬 수 있으므로 제조 비용을 저감할 수 있고, 각 회로 블록을 효율적으로 제어할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 패널에서 터치 전극 및 서브픽셀의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 한 프레임의 시분할 구동방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 한 프레임의 시분할 구동방법을 나타낸 타이밍도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 파형도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구동 파형도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 11과 도 12는 비교예에 따른 터치 디스플레이 장치와 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 PCB 배선 수를 비교하여 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 각 실시예에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 패널에서 터치 전극 및 서브픽셀의 구성을 나타낸 도면이다. 도 3 및 도 4는 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 한 프레임의 시분할 구동방법을 나타낸 도면이고, 도 5는 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 파형도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 터치 디스플레이 장치는 패널(100), 게이트 드라이버(200), 소스-리드아웃 집적 회로(Source-Readout Integrated Circuit; 이하 SRIC)(300), 타이밍 컨트롤러(Timing Controller; TCON)(400), 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit; MCU)(500), 터치 파워 집적 회로(Touch Power Integrated Circuit; TPIC)(600), 파워 관리 집적 회로(Power Management Integrated Circuit; PMIC)(700) 등을 구비할 수 있다. 터치 디스플레이 장치는 패널(100)에 빛을 조사하는 백라이트 유닛(도시하지 않음)과, 백라이트 유닛을 구동하는 백라이트 드라이버(도시하지 않음)를 더 포함한다.
패널(100)은 터치 센싱 기능 및 디스플레이 기능을 가질 수 있다. 패널(100)은 서브픽셀들(SP)이 매트릭스 형태로 배열된 디스플레이 영역을 통해 영상을 표시한다. 패널(100)은 디스플레이 영역의 픽셀 매트릭스에 포함된 공통 전극 겸용 터치 전극들(TE)을 이용하여 커패시턴스 방식으로 사용자의 터치 여부를 리드아웃할 수 있다. 커패시턴스 터치 센싱 방식은 상호 커패시턴스(Mutual Capacitance) 터치 센싱 방식과, 셀프 커패시턴스(Self-Capacitance) 터치 센싱 방식 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 셀프 커패시턴스 터치 센싱 방식을 예로 들어 설명한다.
각 서브픽셀(SP)은 적색광을 방출하는 적색 서브픽셀, 녹색광을 방출하는 녹색 서브픽셀, 청색광을 방출하는 청색 서브픽셀, 백색광을 방출하는 백색 서브픽셀 중 어느 하나이고, 각 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)에 의해 독립적으로 구동될 수 있다. 단위 픽셀은 색이 다른 2개, 3개, 4개 서브픽셀들의 조합으로 구성될 수 있다.
각 서브픽셀(SP)에 속하는 TFT의 게이트 전극은 패널(100)에 배치된 게이트 라인(GL)을 통해 게이트 드라이버(200)와 연결되고, 각 TFT의 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나의 입력 전극은 패널(100)에 배치된 데이터 라인(DL)을 통해 소스-리드아웃 집적 회로(300)와 연결된다.
예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 각 서브픽셀(SP)은 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT) 및 공통 전극(COM)인 터치 전극(TE)과 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비할 수 있다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 픽셀 전극에 공급된 데이터 신호와, 터치 전극(TE)에 공급된 공통 전압(VCOMDC)과의 차전압을 충전하고 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절할 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압을 안정적으로 유지시킨다.
패널(100)은 픽셀 매트릭스의 공통 전극 기능과, 터치 센서 기능을 갖는 터치 전극들(TE)로 구성된 터치 전극 매트릭스를 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 전극 매트릭스는 복수의 터치 전극 컬럼을 포함하고, 각 터치 전극 컬럼은 데이터 라인(DL)의 방향으로 배열된 복수의 터치 전극들(TE)과, 복수의 터치 전극들(TE) 각각을 개별적으로 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)와 접속시키는 복수의 터치 라우팅 라인(TL)을 포함할 수 있다. 복수의 터치 전극들(TE)은 픽셀 매트릭스에 위치하는 공통 전극이 복수의 세그먼트로 분할된 것으로, 각 터치 전극(TE)은 터치점 크기를 고려하여 복수의 서브픽셀들(SP)을 포함하는 특정 크기로 형성될 수 있다. 각 터치 전극(TE)은 자신과 오버랩하는 복수의 서브픽셀들(SP)과 공통 접속된 공통 전극의 역할을 함과 아울러 사용자의 터치시 커패시터를 형성하는 각 터치 센서의 역할을 할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(TCON, 400)는 호스트 시스템(미도시)으로부터 영상 데이터 및 동기 신호들을 공급받을 수 있다. 예를 들면, 호스트 시스템은 컴퓨터, TV 시스템, 셋탑 박스, 태플릿이나 휴대폰 등과 같은 휴대 단말기의 시스템 중 어느 하나일 수 있다. 동기 신호는 도트 클럭, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 등을 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(TCON, 400)는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)에서 생성된 터치 동기 신호(TSYNC)를 공급받거나, 터치 동기 신호(TSYNC)를 생성하여 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)으로 공급할 수 있다.
터치 동기 신호(TSYNC)는, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 각 프레임을 각 디스플레이 기간(Display Period; DP)과 각 터치 기간(Touch Period; TP)이 교번하도록 복수의 디스플레이 기간(DP)과 복수의 터치 기간(TP)으로 시분할 구동하거나, 도 4에 도시된 바와 같이 각 프레임을 디스플레이 기간(DP)과 터치 기간(TP)으로 시분할 구동하기 위한 제어 신호로 이용될 수 있다. 도 3 및 도 5에서 하나의 디스플레이 기간(DP)과 하나의 터치 기간(TP)은 하나의 필드(1 field) 기간으로 정의될 수 있다. 각 프레임에서 픽셀 매트릭스는 복수의 디스플레이 기간(DP)에 의해 1회 스캔되는 반면, 터치 전극 매트릭스는 복수의 터치 센싱 기간(TP)에 의해 2회 이상 구동 및 센싱될 수 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 터치 동기 신호(TSYNC)에 의해 구분되는 각 디스플레이 기간(DP)은 게이트 드라이버(200) 및 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)를 통해 패널(100)에서 해당 픽셀 블록의 서브픽셀들에 영상 데이터를 충전(기입)하는 기간을 의미한다. 각 터치 기간(TP)은 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)를 통해 패널(100)에서 해당 터치 블록의 터치 전극들(TE)에 터치 구동 신호(VCOM_M)를 인가하고, 터치 구동 신호(VCOM_M)가 인가된 터치 전극들(TE)로부터 커패시턴스 변화를 리드아웃하는 기간을 의미한다.
타이밍 컨트롤러(TCON, 400)는 입력 동기 신호들 및 터치 동기 신호(TSYNC)와 레지스터에 저장된 타이밍 설정 정보를 이용하여, 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)의 동작 타이밍을 제어하는 데이터 제어 신호들을 생성하여 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)로 공급할 수 있다. 예를 들면, 데이터 제어 신호들은 데이터의 래치 타이밍을 제어하는데 이용되는 소스 스타트 펄스, 소스 샘플링 클럭, 데이터의 출력 타이밍을 제어하는 소스 출력 인에이블 신호, 데이터 신호의 극성을 제어하는 극성 제어 신호 등을 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(TCON, 400)는 입력 동기 신호들 및 터치 동기 신호(TSYNC)와 레지스터에 저장된 타이밍 설정 정보를 이용하여, 게이트 드라이버(200)의 동작 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호들을 생성하여 게이트 드라이버(200)로 공급할 수 있다. 예를 들면, 게이트 제어 신호들은 게이트 드라이버(200)의 쉬프트 레지스터 동작에 이용되는 게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭 등을 포함할 수 있다.
한편, 타이밍 컨트롤러(TCON, 400)는 게이트 제어 신호들의 생성에 필요한 스타트 펄스, 온 클럭, 오프 클럭 등과 같은 타이밍 제어 신호들을 생성하여 파워 관리 직접 회로(PMIC, 700)에 내장된 레벨 쉬프터에 공급할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(TCON, 400)는 시스템으로부터 공급받은 영상 데이터를 메모리에 저장할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(TCON, 400)는 영상 데이터를 화질 보상 및 소비 전력 감소 등을 위한 다양한 영상 처리를 수행하여 메모리에 저장할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(TCON, 400)는 각 디스플레이 기간(DP)에서, 메모리로부터 해당 픽셀 블록의 영상 데이터를 라이팅 속도보다 빠른 리딩 속도로 읽어내고, 영상 데이터 및 데이터 제어 신호들을 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)로 공급할 수 있다.
마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)은 터치 동기 신호(TSYNC)를 생성하거나 타이밍 컨트롤러(TCON, 400)로부터 공급받을 수 있다. 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)은 터치 동기 신호(TSYNC)를 이용하여 터치 구동과 센싱에 필요한 펄스폭 변조(Pulse Width Modulation; PWM) 신호를 포함하는 다양한 터치 제어 신호들을 생성할 수 있다. 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)은 터치 동기 신호(TSYNC), PWM 신호를 포함하는 터치 제어 신호들을 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600), 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300) 등으로 공급할 수 있다.
마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)은 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)로부터 터치 센싱 데이터를 공급받아 터치가 발생된 터치 노드의 터치 좌표를 생성하여 호스트 시스템으로 공급할 수 있다.
파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)는 입력 전압을 공급받아 터치 디스플레이 장치에서 필요로 하는 복수의 구동 전압들을 생성하여 공급할 수 있다. 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)는 입력 전압을 이용하여 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600), 타이밍 컨트롤러(TCON, 400), 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500), 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300), 게이트 드라이버(200) 등에서 필요한 다양한 구동 전압들을 생성하여 공급할 수 있다.
한편, 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)는 레벨 쉬프터를 내장할 수 있다. 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)에 내장된 레벨 쉬프터는 타이밍 컨트롤러(TCON, 400)로부터 스타트 펄스, 온 클럭, 오프 클럭 등을 포함하는 기본 타이밍 신호를 공급받아 복수의 게이트 제어 신호를 생성하여 게이트 드라이버(200)로 공급할 수 있다. 예를 들면, 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)는 타이밍 컨트롤러(TCON, 400)로부터 공급받은 온 클럭에 동기하는 라이징 타이밍과 오프 클럭에 동기하는 폴링 타이밍이 서로 다른 복수의 게이트 쉬프트 클럭들을 생성하여 게이트 드라이버(200)로 출력할 수 있고, 타이밍 컨트롤러(TCON, 400)로부터 공급받은 스타트 펄스, 리셋 펄스 등을 레벨 쉬프팅하여 게이트 드라이버(200)로 출력할 수 있다.
터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)의 출력 전압과 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)의 터치 제어 신호를 공급받을 수 있다. 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 게이트 오프 변조 블록과 액티브 감마 블록을 포함할 수 있다.
터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 터치 동기 신호(TSYNC)에 응답하여, 디스플레이 기간(DP) 동안 게이트 오프 전압(VOFF)을 게이트 드라이버(200)로 출력하고, 터치 기간(TP) 동안 게이트 오프 변조 신호(VOFF_M)를 생성하여 게이트 드라이버(200)로 출력할 수 있다.
터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)로부터 공급받은 게이트 오프 전압(VOFF)을 선택하여 게이트 드라이버(200)로 출력할 수 있다.
터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 터치 동기 신호(TSYNC)의 터치 기간(TP) 동안 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)으로부터 공급받은 PWM 신호를 레벨 쉬프트하여 게이트 오프 하이 전압(VOFFH)과 게이트 오프 로우 전압(VOFFL)을 교번하는 교류 파형의 게이트 오프 변조 신호(VOFF_M)를 생성할 수 있다. 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 터치 동기 신호(TSYNC)의 터치 기간(TP) 동안 생성된 게이트 오프 변조 신호(VOFF_M)를 선택하여 게이트 드라이버(200)로 출력할 수 있다.
터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 내부 메모리에 저장된 디지털값을 아날로그 전압으로 변환함으로써, 게이트 오프 전압(VOFF)보다 높은 게이트 오프 하이 전압(VOFFH)과 게이트 오프 전압(VOFF)보다 낮은 게이트 오프 로우 전압(VOFFL)을 생성할 수 있다.
터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 터치 동기 신호(TSYNC)에 응답하여, 디스플레이 기간(DP) 동안 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)에 내장된 소스 구동 블록의 감마 전원으로 이용되고, 터치 기간(TP) 동안 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)에 내장된 공통 전압 변조 블록의 전원으로 이용될 수 있다.
다시 말하여, 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)은 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안 레퍼런스 감마 전압들을 생성하여 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)로 출력하고, 터치 기간(TP) 동안 복수의 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML)을 생성하여 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)로 출력할 수 있다.
터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안 전압 레벨이 서로 다른 복수의 레퍼런스 감마 전압들을 포함하는 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)로 출력할 수 있다.
터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 터치 동기 신호(TSYNC)의 터치 기간(TP) 동안 복수의 터치 구동 전압, 즉 하이 공통 전압(VCOMH) 및 로우 공통 전압(VCOML)을 생성하여 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)로 출력할 수 있다. 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 레퍼런스 감마 전압을 생성하여 출력하는 출력 버퍼와, 레퍼런스 감마 전압을 출력하는 패드 및 전송 라인을 이용하여 복수의 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML)을 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)로 출력할 수 있다. 이에 따라, 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600) 및 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)는 복수의 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML)을 입출력하는 패드 수와 전송 라인의 수를 감소시킬 수 있다.
터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)로부터 공급받은 디스플레이 동작 전압을 이용하여 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성할 수 있다. 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)는 내부 메모리에 저장된 디지털값을 아날로그 전압으로 변환함으로써, 직류 공통 전압(VCOMDC)보다 높은 하이 공통 전압(VCOMH)과, 직류 공통 전압(VCOMDC)보다 낮은 로우 공통 전압(VCOML)을 생성할 수 있다.
소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 패널(100)의 데이터 라인들(DL)과 터치 라우팅 라인들(TL)을 분할 구동하는 복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)를 포함할 수 있다. 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 터치-데이터 드라이버로도 정의될 수 있다. 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 데이터 라인들(DL)을 구동하는 소스 구동 블록과, 터치 라우팅 라인들(TL)을 구동 및 리드아웃하는 리드아웃 블록과, 터치 구동 신호로 이용되는 공통 전압 변조 신호를 생성하는 공통 전압 변조 블록을 포함할 수 있다.
복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 타이밍 컨트롤러(TCON, 400)로부터 영상 데이터 및 데이터 제어 신호들을 공급받고, 타이밍 컨트롤러(TCON, 400)또는 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)으로부터 터치 동기 신호(TSYNC)를 공급받고, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)으로부터 PWM 신호를 공급받으며, 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)로부터 레퍼런스 감마 전압 세트, 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML), 공통 전압(VCOMDC)을 공급받을 수 있다.
복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안, 영상 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환하여 패널(100)의 데이터 라인들(DL)로 공급할 수 있다. 복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)로부터 공급받은 레퍼런스 감마 전압 세트를 이용하여 복수의 계조 전압들로 세분화하고, 계조 전압들을 이용하여 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 신호로 변환할 수 있다.
복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안, 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)로부터 공급받은 직류 공통 전압(VCOMDC)을 선택하여 터치 라우팅 라인들(TL)을 통해 터치 전극들(TE)로 공급함으로써 터치 전극들(TE)이 공통 전극으로 동작하게 할 수 있다.
복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 터치 동기 신호(TSYNC)의 터치 기간(TP) 동안, 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)로부터 공급받은 터치 동기 신호(VCOMH, VCOML)와, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)으로부터 공급받은 PWM 신호를 이용하여, 터치 구동 신호인 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 생성할 수 있다. 복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 터치 기간(TP) 동안 PWM 신호를 레벨 쉬프트하여 하이 공통 전압(VCOMH)과 로우 공통 전압(VCOML)을 교번하는 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 생성할 수 있다. 복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 터치 기간(TP) 동안 생성된 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 선택하여 터치 라우팅 라인들(TL)을 통해 터치 전극들(TE)에 터치 구동 신호로 공급할 수 있다. 한편, 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 터치 기간(TP) 동안 데이터 라인들(DL)에 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 공급할 수 있다.
복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 터치 기간(TP) 동안 터치 동기 신호가 공급된 터치 전극들(TE)로부터 터치 라우팅 라인들(TL)을 통해 각각 피드백되는 신호를 리드아웃할 수 있다. 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 터치 기간(TP) 동안 리드아웃 신호로부터 사용자의 터치에 의한 각 터치 전극(TE)의 셀프 커패시턴스 변화를 센싱하고 신호 처리를 통해 터치 센싱 데이터를 생성하여 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)으로 공급할 수 있다.
복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300) 각각은 칩 온 필름(Chip On Film; COF)(310) 등과 같이 회로 필름에 개별적으로 실장되어 패널(100)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 본딩되거나, 칩 온 글래스(Chip On Glass; COG) 방식으로 패널(100) 상에 실장될 수 있다.
게이트 드라이버(200)는 타이밍 컨트롤러(TCON, 400) 또는 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)로부터 게이트 제어 신호들을 공급받고, 디스플레이 기간(DP) 동안 게이트 제어 신호들에 따른 게이트 펄스(스캔 펄스)를 생성하여 해당 픽셀 블록의 게이트 라인들(GL)을 순차적으로 개별 구동할 수 있다. 게이트 드라이버(200)는 각 디스플레이 기간(DP) 동안 게이트 제어 신호에 따라 해당 게이트 라인(GL)의 구동 기간마다 게이트 온 전압(VON)의 게이트 펄스를 해당 게이트 라인(GL)에 공급할 수 있고, 해당 게이트 라인(GL)의 비구동 기간에는 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)로부터 공급받은 게이트 오프 전압(VOFF)을 해당 게이트 라인(GL)에 공급할 수 있다.
게이트 드라이버(200)는 각 터치 기간(TP) 동안 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)로부터 공급받은 게이트 오프 변조 신호(VOFF_M)를 게이트 라인들(GL)에 공급할 수 있다.
게이트 드라이버(200)는 패널(100)의 픽셀 매트릭스를 구성하는 TFT 어레이와 함께 TFT 기판에 형성됨으로써 패널(100)의 베젤 영역에 GIP(Gate In Panel) 타입으로 내장될 수 있다. GIP 타입의 게이트 드라이버(200)는 패널(100)의 일측부에 위치하거나 패널(100)의 양측부에 위치할 수 있다. 한편, 게이트 드라이버(200)는 복수의 게이트 IC로 구성되고, COF 등과 같이 회로 필름에 개별적으로 실장되어 패널(100)에 TAB 방식으로 본딩되거나, COG 방식으로 패널(100) 상에 실장될 수 있다.
도 1을 참조하면, 복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)가 각각 실장된 복수의 칩 온 필름(COF, 310)은 패널(100) 및 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)(800) 사이에 배치되어, 패널(100) 및 PCB(800)에 전기적으로 연결될 수 있다. 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700), 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600), 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500), 타이밍 컨트롤러(TCON, 400)가 실장된 메인 인쇄 회로 기판(Main Printed Circuit Board; MPCB)(900)는 플렉서블 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit; FPC)(810)를 통해 PCB(800)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600)에서 디스플레이 기간(DP)에 복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)로 레퍼런스 감마 전압 세트를 출력하는 경로를 이용하여, 터치 기간(TP)에 복수의 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML)을 전송함으로써, 복수의 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML)의 전송을 위한 입출력 패드 및 전송 라인들을 생략할 수 있다. 이 결과, 터치 파워 집적 회로(TPIC, 600) 및 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)의 입출력 패드 수와 PCB(800)에 배치되는 전송 라인의 수를 감소시킴으로써 제조 비용을 절감할 수 있고 각 회로 블록을 효율적으로 제어할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치는 복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)에 공통 전압 변조 블록을 내장함으로써, 터치 파워 집적 회로(TPIC)로부터 PCB를 경유하여 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 공급받는 비교예의 경우보다, 라인 저항에 의한 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)의 신호 왜곡을 감소시킬 수 있고, 이 결과 터치 센싱 능력을 향상시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안, 게이트 드라이버(200)는 해당 픽셀 블록의 게이트 라인들(GL)에 게이트 온 전압(VON)의 스캔 펄스를 공급하여 순차 구동할 수 있다. 복수의 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)는 데이터 신호(Vdata)를 데이터 라인들(DL)로 공급하고, 공통 전압(VCOMDC)을 터치 라우팅 라인들(TL)을 통해 터치 전극들(TE)로 공급함으로써, 해당 픽셀 블록의 서브픽셀들(SP) 각각에 데이터 신호(Vdata)에 대응하는 픽셀 전압을 충전할 수 있다.
터치 동기 신호(TSYNC)의 터치 기간(TP) 동안, 복수의 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)는 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 터치 라우팅 라인들(TL)로 터치 구동 신호로 공급함과 동시에 데이터 라인들(DL)로 공급하고, 게이트 드라이버(200)는 게이트 오프 변조 신호(VOFF_M)를 게이트 라인들(GL)로 공급할 수 있다. PWM 신호를 레벨 쉬프트하여 생성된 공통 전압 변조 신호(VCOM_M) 및 게이트 오프 변조 신호(VOFF_M)는 동일 위상 및 동일 진폭을 가질 수 있다.
이와 같이, 터치 기간(TP) 동안 터치 전극들(TE)에 터치 구동 신호인 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 인가할 때, 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)와 진폭 및 위상이 동일한 변조 신호를 게이트 라인들(GL) 및 데이터 라인들(DL)에 인가함으로써, 패널(100)에서 터치 전극(TE)과 게이트 라인(GL), 터치 전극(TE)과 데이터 라인(DL) 간의 기생 커패시턴스를 감소시킬 수 있다. 이 결과, 터치 전극들(TE)의 RC 로드(Resistor Capacitor Load)를 감소시킴으로써 RC 로드로 인한 신호 왜곡을 감소시켜 터치 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
도 6 내지 도 8은 일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 9는 일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구동 파형도이며, 도 10은 일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구동 방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 터치 구동 회로는 터치 파워 집적 회로(600) 및 소스-리드아웃 집적 회로(300)를 포함할 수 있다.
터치 파워 집적 회로(600)는 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간에 레퍼런스 감마 전압 세트(GMA_A, GMA_B)를 생성하고, 터치 기간에 복수의 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML)을 생성하는 액티브 감마(Active GMA) 전압 생성 블록(610)과, 직류 공통 전압(VCOMDC)을 생성하는 공통 전압 블록(620)을 포함할 수 있다. 한편, 직류 공통 전압(VCOMDC)을 생성하는 공통 전압 블록(620)은 도 1에 도시된 파워 관리 집적 회로(700)에 내장될 수 있다. 터치 파워 집적 회로(600)는 게이트 오프 변조 신호를 생성하여 게이트 드라이버(200)로 출력하는 게이트 오프 변조 블록(630, 도 8)을 더 포함할 수 있다.
액티브 감마 전압 생성 블록(610)은 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안, 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)로부터 공급받은 디스플레이 동작 전압을 이용하여, 전압 레벨이 서로 다른 복수의 레퍼런스 감마 전압들을 포함하는 레퍼런스 감마 전압 세트(GMA_A, GMA_B)를 생성할 수 있다(S102). 액티브 감마 전압 생성 블록(610)은 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안, 생성된 레퍼런스 감마 전압 세트(GMA_A, GMA_B)를 감마 전송 경로를 통해 소스-리드아웃 회로(300)로 출력할 수 있다(S102). 감마 전송 경로는 액티브 감마 전압 생성 블록(610)의 출력 버퍼, 터치 파워 집적 회로(600)의 출력 패드, PCB(800)의 전송 라인, 소스-리드아웃 집적 회로(300)의 입력 패드 등을 포함할 수 있다.
액티브 감마 전압 생성 블록(610)은 터치 동기 신호(TSYNC)의 터치 기간(TP) 동안, 복수의 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML), 즉 하이 공통 전압(VCOMH) 및 로우 공통 전압(VCOML)을 생성하여 감마 전송 경로를 통해 소스-리드아웃 회로(SRIC, 300)로 출력할 수 있다(S112).
액티브 감마 전압 생성 블록(610)은 디지털-아날로그 변환기(DAC)를 통해 내부 메모리에 저장된 디지털값을 아날로그 전압으로 변환하여, 하이 공통 전압(VCOMH) 및 로우 공통 전압(VCOML)을 생성할 수 있다. 액티브 감마 전압 생성 블록(610)은 복수의 레퍼런스 감마 전압들을 각각 출력하는 복수의 출력 버퍼들 중 2개의 출력 버퍼를 통해 하이 공통 전압(VCOMH) 및 로우 공통 전압(VCOML)을 버퍼링하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 액티브 감마 전압 생성 블록(610)은 최대 레퍼런스 감마 전압과, 최소 레퍼런스 감마 전압을 각각 출력하는 2개의 출력 버퍼를 통해 하이 공통 전압(VCOMH) 및 로우 공통 전압(VCOML)을 출력할 수 있다.
공통 전압 블록(620)은 직류 공통 전압(VCOMDC)를 생성하여 소스-리드아웃 집적 회로(300)로 출력할 수 있다(S102).
게이트 오프 변조 블록(630)은 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안, 파워 관리 집적 회로(PMIC, 700)로부터 공급받은 게이트 오프 전압(VOFF)을 선택하여 게이트 드라이버(200)로 출력할 수 있다(S102).
게이트 오프 변조 블록(630)은 터치 동기 신호(TSYNC)의 터치 기간(TP) 동안, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)으로부터 공급받은 PWM 신호를 레벨 쉬프트하여, 게이트 오프 하이 전압(VOFFH, 도 5)과 게이트 오프 로우 전압(VOFFL, 도 5)을 교번하는 교류 파형의 게이트 오프 변조 신호(VOFF_M, 도 5)를 생성하고, 생성된 게이트 오프 변조 신호(VOFF_M)를 선택하여 게이트 드라이버(200)로 출력할 수 있다(S112). 게이트 오프 변조 블록(630)은 내부 메모리에 저장된 디지털값을 아날로그 전압으로 변환하여 게이트 오프 하이 전압(VOFFH)과 게이트 오프 로우 전압(VOFFL)을 생성할 수 있다.
소스 -리드아웃 집적 회로(300)는 데이터 라인들(DL)을 구동하는 소스 구동 회로(SDIC) 블록(310)과, 터치 전극들(TE)을 구동 및 센싱하는 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)과, 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)에 공통전압(VCOMDC), 하이 공통 전압(VCOMH), 로우 공통전압(VCOML), 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 공급하는 공통 전압 변조 블록(330)과, 레퍼런스 감마 전압 세트(GMA_A, GMA_B)와 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML)의 출력 경로를 스위칭하는 스위칭 블록(340)을 포함할 수 있다.
한편, 스위칭 블록(320)은 도 7에 도시된 바와 같이 IC 형태로 분리되어 터치 파워 집적 회로(600)와 소스 -리드아웃 집적 회로(300) 사이에 접속될 수 있다.
스위칭 블록(340)은 터치 동기 신호(TSYNC)에 응답하여, 터치 파워 집적 회로(600)로부터 디스플레이 기간에 공급되는 레퍼런스 감마 전압 세트(GMA_A, GMA_B)를 소스 구동 회로(SDIC) 블록(310)으로 출력하고, 터치 기간에 공급되는 복수의 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML)을 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)으로 출력할 수 있다.
소스 구동 회로(SDIC) 블록(310)은 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안, 터치 파워 집적 회로(600)로부터 감마 전송 경로와 스위칭 블록(340)을 통해 공급받은 레퍼런스 감마 전압 세트를 이용하여 복수의 계조 전압들로 세분화할 수 있다. 소스 구동 회로(SDIC) 블록(310)은 세분화된 계조 전압들을 이용하여 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 신호(Vdata)로 변환하여 패널(100)의 데이터 라인들(DL)로 공급할 수 있다(S104).
공통 전압 변조 블록(330)은 터치 동기 신호(TSYNC)의 디스플레이 기간(DP) 동안, 터치 파워 집적 회로(600)로부터 공급받은 공통 전압(VCOMDC)을 스위치(334)를 통해 선택하고, 스위치(334)의 출력 라인을 통해 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)으로 출력할 수 있다. 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)은 공급받은 직류 공통 전압(VCOMDC)을 터치 라우팅 라인들(TL)을 통해 터치 전극들(TE)로 공급하여 터치 전극들(TE)이 공통 전극으로 동작하게 할 수 있다(S104).
공통 전압 변조 블록(330)은 터치 동기 신호(TSYNC)의 터치 기간(DP) 동안, 터치 파워 집적 회로(600)로부터 감마 전송 경로 및 스위칭 블록(340)을 통해 공급받은 터치 동기 신호(VCOMH, VCOML)와, 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)으로부터 공급받은 PWM 신호를 이용하여, 터치 동기 신호인 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 생성할 수 있다(S114). 공통 전압 변조 블록(330)은 터치 기간(TP) 동안, 레벨 쉬프터(332)를 이용하여 PWM 신호를 레벨 쉬프트함으로써, 하이 공통 전압(VCOMH)과 로우 공통 전압(VCOML)을 교번하는 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 생성할 수 있다. 공통 전압 변조 블록(330)은 터치 기간(TP) 동안, 레벨 쉬프터(332)로부터 공급받은 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 스위치(334)를 통해 선택하고, 스위치(334)의 출력 라인을 통해 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)으로 출력할 수 있다. 공통 전압 변조 블록(330)은 터치 기간(TP) 동안 VCOMH/L 인에이블 신호에 응답하여 하이 공통 전압(VCOMH) 및 로우 공통 전압(VCOML)을 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)으로 출력할 수 있다.
리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)은 터치 기간(TP) 동안, 공통 전압 변조 블록(330)으로부터 공급받은 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 터치 라우팅 라인들(TL)을 통해 터치 전극들(TE)에 터치 구동 신호로 공급할 수 있다(S114). 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)은 터치 기간(TP) 동안 데이터 라인들(DL)에 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 공급할 수 있다(S114). 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)은 터치 기간(TP) 동안 터치 동기 신호가 공급된 터치 전극들(TE)로부터 터치 라우팅 라인들(TL)을 통해 각각 피드백되는 신호를 리드아웃하고, 리드아웃 신호를 가공하여 터치 센싱 데이터를 생성할 수 있고, 터치 센싱 데이터를 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU, 500)으로 공급할 수 있다.
도 9를 참조하면, 소스-리드아웃 집적 회로(300)는 터치 동기 신호(TSYNC)에 응답하여, 디스플레이 기간 동안 소스 구동 회로(SDIC) 블록(310)은 액티브(Active) 모드로 동작하고, 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)은 슬립(Sleep) 모드로 동작함을 알 수 있다. 소스-리드아웃 집적 회로(300)는 터치 동기 신호(TSYNC)에 응답하여, 터치 기간 동안 소스 구동 회로(SDIC) 블록(310)은 슬립 모드로 동작하고, 리드아웃 회로(ROIC) 블록(320)은 액티브 모드로 동작함을 알 수 있다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 구동 회로는 소스-리드아웃 집적 회로(300)에 공통 전압 변조 블록(330)을 내장함으로써, 터치 파워 집적 회로(TPIC)로부터 PCB를 경유하여 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 공급받는 비교예의 경우보다, 라인 저항에 의한 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)의 신호 왜곡을 감소시킬 수 있고, 이 결과 터치 센싱 능력을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 파워 집적 회로(600)에서 디스플레이 기간에 소스-리드아웃 집적 회로(300)로 레퍼런스 감마 전압 세트를 출력하는 감마 전송 경로를 이용하여, 터치 기간에 복수의 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML)을 전송함으로써, 복수의 터치 구동 전압(VCOMH, VCOML)의 전송을 위한 입출력 패드 및 전송 라인들을 생략할 수 있다. 이 결과, 터치 파워 집적 회로(600) 및 소스-리드아웃 집적 회로(300)의 입출력 패드 수와 PCB(800)에 배치되는 전송 라인의 수를 감소시킴으로써 제조 비용을 절감할 수 있고 각 회로 블록을 효율적으로 제어할 수 있다.
도 11 및 도 12는 비교예에 따른 터치 디스플레이 장치와 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 PCB 배선 수를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 비교예에 따른 터치 디스플레이 장치는 패널(100)의 표시 영역(DA)과 인접한 베젤 영역(BZ)에 실장된 복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300A)는, 터치 파워 집적 회로(TPIC)로부터 PCB(800A)를 경유하는 전송 배선들을 통해, 레퍼런스 감마 전압 세트(GMA_A, GMA_B), 하이 공통 전압(VCOMH), 로우 공통 전압(VCOML), 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 공급받음을 알 수 있다. 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)를 전송하는 배선은 디스플레이 기간에 공통전압(VCOMDC)을 공급할 수 있다.
비교예에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 파워 집적 회로(TPIC)와 소스-리드아웃 집적 회로들(SRIC, 300A) 사이에 배치되는 PCB(800A) 등의 라인 저항에 의해 공통 전압 변조 신호(VCOM_M)의 신호 왜곡이 발생할 수 있고, PCB(800A)의 배선들의 수가 상대적으로 많음을 알 수 있다.
도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치는 패널(100)의 베젤 영역(BZ)에 실장된 복수의 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC, 300)는 공통 전압 변조 블록을 내장함으로써, 터치 파워 집적 회로(TPIC)와 소스-리드아웃 집적 회로들(SRIC, 300A) 사이에 배치되는 PCB(800)는 레퍼런스 감마 전압 세트(GMA_A, GMA_B) 및 공통전압(VCOMDC)을 전송하는 배선들을 포함하고, 하이 공통 전압(VCOMH) 및 로우 공통 전압(VCOML)의 배선은 생략되었음을 알 수 있다. 이에 따라, 일 실시예에 따른 PCB(800)의 배선 수가 도 11에 도시된 비교예에 따른 PCB(800A)의 배선 수보다 감소하여 제조 비용 및 신호 왜곡을 감소시킬 수 있음을 알 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로는 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하고, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하는 액티브 감마 전압 생성 블록, 디스플레이 기간 동안 감마 전송 경로를 통해 공급받은 레퍼런스 감마 전압 세트를 제1 경로로 출력하고, 터치 기간 동안 감마 전송 경로를 통해 공급받은 터치 구동 전압을 제2 경로로 출력하는 스위칭 블록, 및 터치 기간 동안 스위칭 블록 및 제2 경로를 통해 공급받은 터치 구동 전압을 이용하여 공통 전압 변조 신호를 생성하여 출력하는 공통 전압 변조 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로는 액티브 감마 전압 생성 블록을 포함하는터치 파워 집적 회로, 및 공통 전압 변조 블록과, 디스플레이 기간 동안 제1 경로를 통해 공급되는 레퍼런스 감마 전압 세트를 공급받아 데이터 전압을 생성하는 소스 구동 회로 블록과, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 이용하여 펄스폭 변조 신호와 동기하는 공통 전압 변조 신호를 생성하는 공통 전압 변조 블록을 포함하는 소스-리드아웃 집적 회로를 추가로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로에서, 스위칭 블록은 소스-리드아웃 집적 회로에 내장될 수 있다. 스위칭 블록은 터치 동기 신호에 응답하여, 디스플레이 기간 동안 감마 전송 경로를 통해 공급받은 레퍼런스 감마 전압 세트를 제1 경로를 통해 소스 구동 회로 블록으로 출력하고, 터치 기간 동안 감마 전송 경로를 통해 공급받은 터치 구동 전압을 제2 경로를 통해 공통 전압 변조 블록으로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로에서, 스위칭 블록은 터치 파워 집적 회로와 소스-리드아웃 집적 회로 사이에 배치될 수 있다. 스위칭 블록은 터치 동기 신호에 응답하여, 디스플레이 기간 동안 감마 전송 경로를 통해 공급받은 레퍼런스 감마 전압 세트를 제1 경로를 통해 소스-리드아웃 집적 회로의 소스 구동 회로 블록으로 공급하고, 터치 기간 동안 감마 전송 경로를 통해 공급받은 터치 구동 전압을 제2 경로를 통해 소스-리드아웃 집적 회로의 공통 전압 변조 블록으로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 공통 전압 변조 블록은, 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 터치 파워 집적 회로로부터 공급받은 공통 전압을 선택하여 출력 라인을 통해 리드아웃 회로 블록으로 출력하고, 리드아웃 회로 블록은 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 공통 전압을 터치 라우팅 라인들로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로에서 터치 구동 전압은 공통 전압보다 높은 하이 공통 전압과, 공통 전압보다 낮은 로우 공통 전압을 포함하고, 공통 전압 변조 블록은, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 하이 공통 전압과 로우 공통 전압을 교번하는 공통 전압 변조 신호를 생성하고, 생성된 공통 전압 변조 신호를 선택하여 출력 라인을 통해 리드아웃 회로 블록으로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 리드아웃 회로 블록은 터치 동기 신호의 터치 기간 동안, 공통 전압 변조 신호를 터치 라우팅 라인들 및 데이터 라인들로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 터치 파워 집적 회로는 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안, 디스플레이 동작 전압을 이용하여 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하고, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안, 메모리에 저장된 디지털 값을 아날로그 변환하여 터치 구동 전압을 생성하는 액티브 감마 전압 생성 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 액티브 감마 전압 생성 블록은, 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 출력 버퍼, 출력 패드, 전송 라인을 경유하는 감마 전송 경로를 통해 소스-리드아웃 집적 회로의 입력 패드로 출력하고, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 출력 버퍼, 출력 패드, 전송 라인을 경유하는 감마 전송 경로를 통해 소스-리드아웃 집적 회로의 입력 패드로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 터치 파워 집적 회로는, 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 게이트 오프 전압을 선택하여 게이트 드라이버로 출력하고, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 게이트 오프 전압보다 높은 게이트 오프 하이 전압과 게이트 오프 전압보다 낮은 게이트 오프 로우 전압을 교번하는 게이트 오프 변조 신호를 생성하고, 생성된 게이트 오프 변조 신호를 선택하여 게이트 드라이버로 출력하는 게이트 오프 변조 블록을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구동 방법은, 터치 파워 집적 회로의 액티브 감마 전압 생성 블록에서, 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하는 단계, 소스-리드아웃 집적 회로에서, 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 이용하여 데이터 전압을 생성하고 생성된 데이터 라인으로 출력하는 단계, 터치 파워 집적 회로의 액티브 감마 전압 생성 블록에서, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하는 단계, 및 소스-리드아웃 집적 회로에서, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 이용하여 공통 전압 변조 신호를 생성하고 생성된 공통 전압 변조 신호를 터치 라우팅 라인으로 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구동 방법에서, 소스-리드아웃 집적 회로는, 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 터치 파워 집적 회로로부터 공급받은 공통 전압을 선택하여 터치 라우팅 라인으로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구동 방법에서, 터치 파워 집적 회로는, 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 공통 전압보다 높은 하이 공통 전압과, 상기 공통 전압보다 낮은 로우 공통 전압을 포함하는 터치 구동 전압을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구동 방법에서, 소스-라드아웃 집적 회로는, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 하이 공통 전압과 로우 공통 전압을 교번하는 공통 전압 변조 신호를 생성하고, 생성된 공통 전압 변조 신호를 선택하여 터치 라우팅 라인 및 데이터 라인으로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 구동 회로의 구동 방법에서, 터치 파워 집적 회로는 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 게이트 오프 전압을 선택하여 게이트 드라이버로 출력하고, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 게이트 오프 전압보다 높은 게이트 오프 하이 전압과 게이트 오프 전압보다 낮은 게이트 오프 로우 전압을 교번하는 게이트 오프 변조 신호를 생성하고, 생성된 게이트 오프 변조 신호를 선택하여 게이트 드라이버로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 장치는 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하고, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하는 터치 파워 집적 회로, 및 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 이용하여 데이터 전압을 공급하고, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 이용하여 공통 전압 변조 신호를 생성하고 생성된 공통 전압 변조 신호를 출력하는 소스-리드아웃 집적 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 장치의 소스-리드아웃 집적 회로는, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 이용하여 펄스폭 변조 신호와 동기하는 공통 전압 변조 신호를 생성하는 공통 전압 변조 블록, 데이터 라인들을 구동하는 소스 구동 회로 블록, 터치 전극들을 구동 및 센싱하는 리드아웃 회로 블록, 및 디스플레이 기간 동안 감마 전송 경로를 통해 공급받은 레퍼런스 감마 전압 세트를 소스 구동 회로 블록으로 출력하고, 터치 기간 동안 감마 전송 경로를 통해 공급받은 터치 구동 전압을 공통 전압 변조 블록으로 출력하는 스위치 블록을 포함할 수 있다. 터치 구동 전압은 공통 전압보다 높은 하이 공통 전압과, 공통 전압보다 낮은 로우 공통 전압을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 장치의 공통 전압 변조 블록은, 디스플레이 기간 동안, 터치 파워 집적 회로로부터 공급받은 공통 전압을 선택하여 출력 라인을 통해 리드아웃 회로 블록으로 출력하고, 리드아웃 회로 블록은 공통 전압을 터치 전극들로 출력하고, 터치 기간 동안, 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 하이 공통 전압과 로우 공통 전압을 교번하는 공통 전압 변조 신호를 생성하고, 생성된 공통 전압 변조 신호를 선택하여 출력 라인을 통해 리드아웃 회로 블록으로 출력하고, 리드아웃 회로 블록은 공통 전압 변조 신호를 터치 전극들 및 데이터 라인들로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 장치의 터치 파워 집적 회로는, 디스플레이 기간 동안, 디스플레이 동작 전압을 이용하여 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하고, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안, 메모리에 저장된 디지털 값을 아날로그 변환하여 터치 구동 전압을 생성하는 액티브 감마 전압 생성 블록, 및 공통 전압을 생성하여 소스-리드아웃 회로로 출력하는 공통 전압 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 장치의 액티브 감마 전압 생성 블록은, 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 출력 버퍼, 출력 패드, 인쇄 회로 기판에 배치된 전송 라인을 경유하는 감마 전송 경로를 통해 소스-리드아웃 집적 회로의 입력 패드로 출력하고, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 출력 버퍼, 출력 패드, 인쇄 회로 기판에 배치된 전송 라인을 경유하는 감마 전송 경로를 통해 소스-리드아웃 집적 회로의 입력 패드로 출력할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 장치는 터치 파워 집적 회로는 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 게이트 오프 전압을 선택하여 게이트 드라이버로 출력하고, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 게이트 오프 전압보다 높은 게이트 오프 하이 전압과 상기 게이트 오프 전압보다 낮은 게이트 오프 로우 전압을 교번하는 게이트 오프 변조 신호를 생성하고, 생성된 게이트 오프 변조 신호를 선택하여 게이트 드라이버로 출력하는 게이트 오프 변조 블록을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 장치는 게이트 드라이버와 소스-리드아웃 집적 회로의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러, 및 소스-리드아웃 집적 회로로부터 터치 센싱 데이터를 공급받아 터치 좌표를 생성하고, 펄스폭 변조 신호를 생성하여 공급하는 마이크로 컨트롤러 유닛을 더 포함할 수 있고, 타이밍 컨트롤러 또는 마이크로 컨트롤러 유닛은 터치 동기신호를 생성하여 공급할 수 있다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치와 터치 구동 회로는 다양한 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치 터치 디스플레이 장치와 터치 구동 회로는 모바일 디바이스, 영상 전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable device), 폴더블 기기(foldable device), 롤러블 기기(rollable device), 벤더블 기기(bendable device), 플렉서블 기기(flexible device), 커브드 기기(curved device), 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), PDA(personal digital assistant), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 데스크탑 PC(desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 네비게이션, 차량용 네비게이션, 차량용 표시장치, 텔레비전, 월페이퍼(wall paper) 표시장치, 샤이니지(signage) 기기, 게임기기, 노트북, 모니터, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다.
상술한 본 명세서의 다양한 예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 명세서의 적어도 하나의 예에 포함되며, 반드시 하나의 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 본 명세서의 적어도 하나의 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 본 명세서의 기술 사상이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 명세서의 기술 범위 또는 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 본 명세서는 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 명세서의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 명세서가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 명세서의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 명세서의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 패널 200: 게이트 드라이버
300: 소스-리드아웃 집적 회로(SRIC) 400: 타이밍 컨트롤러(TCON)
500: 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU) 600: 터치 파워 집적 회로(TPIC)
700: 파워 관리 집적 회로(PMIC) 310: 칩 온 필름(COF)
800: 인쇄 회로 기판(PCB) 900: 메인 인쇄 회로 기판(MPCB)
810: 플렉서블 인쇄 회로(FPC) 610: 액티브 감마 전압 생성 블록
620: 공통 전압(VCOMDC) 블록 630: 게이트 오프 변조 블록
310: 소스 구동 회로 블록 320: 리드아웃 회로 블록
340: 스위치 블록 330: 공통 전압 변조 블록
332: 레벨 쉬프터 334: 스위치

Claims (22)

  1. 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하고, 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 생성하여 상기 감마 전송 경로를 통해 출력하는 액티브 감마 전압 생성 블록;
    상기 디스플레이 기간 동안 상기 감마 전송 경로를 통해 공급받은 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 제1 경로로 출력하고, 상기 터치 기간 동안 상기 감마 전송 경로를 통해 공급받은 상기 터치 구동 전압을 제2 경로로 출력하는 스위칭 블록; 및
    상기 터치 기간 동안 상기 스위칭 블록 및 상기 제2 경로를 통해 공급받은 상기 터치 구동 전압을 이용하여 공통 전압 변조 신호를 생성하여 출력하는 공통 전압 변조 블록을 포함하는 터치 구동 회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 액티브 감마 전압 생성 블록을 포함하는 터치 파워 집적 회로; 및
    상기 공통 전압 변조 블록과, 상기 디스플레이 기간 동안 상기 제1 경로를 통해 공급되는 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 공급받아 데이터 전압을 생성하는 소스 구동 회로 블록과, 상기 터치 기간 동안 상기 터치 구동 전압을 이용하여 펄스폭 변조 신호와 동기하는 상기 공통 전압 변조 신호를 생성하는 공통 전압 변조 블록을 포함하는 소스-리드아웃 집적 회로를 추가로 포함하는 터치 구동 회로.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 스위칭 블록은 상기 소스-리드아웃 집적 회로에 내장되고,
    상기 스위칭 블록은
    터치 동기 신호에 응답하여, 상기 디스플레이 기간 동안 상기 감마 전송 경로를 통해 공급받은 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 상기 제1 경로를 통해 상기 소스 구동 회로 블록으로 출력하고, 상기 터치 기간 동안 상기 감마 전송 경로를 통해 공급받은 상기 터치 구동 전압을 상기 제2 경로를 통해 상기 공통 전압 변조 블록으로 출력하는 터치 구동 회로.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 스위칭 블록은 상기 터치 파워 집적 회로와 상기 소스-리드아웃 집적 회로 사이에 배치되고,
    상기 스위칭 블록은
    터치 동기 신호에 응답하여, 상기 디스플레이 기간 동안 상기 감마 전송 경로를 통해 공급받은 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 상기 제1 경로를 통해 상기 소스-리드아웃 집적 회로의 소스 구동 회로 블록으로 공급하고, 상기 터치 기간 동안 상기 감마 전송 경로를 통해 공급받은 상기 터치 구동 전압을 상기 제2 경로를 통해 상기 소스-리드아웃 집적 회로의 상기 공통 전압 변조 블록으로 출력하는 터치 구동 회로.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 공통 전압 변조 블록은,
    터치 동기 신호의 상기 디스플레이 기간 동안 상기 터치 파워 집적 회로로부터 공급받은 공통 전압을 선택하여 출력 라인을 통해 상기 리드아웃 회로 블록으로 출력하고,
    상기 리드아웃 회로 블록은 상기 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 상기 공통 전압을 터치 라우팅 라인들로 출력하는 터치 구동 회로.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 터치 구동 전압은 상기 공통 전압보다 높은 하이 공통 전압과, 상기 공통 전압보다 낮은 로우 공통 전압을 포함하고,
    상기 공통 전압 변조 블록은,
    상기 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 상기 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 상기 하이 공통 전압과 상기 로우 공통 전압을 교번하는 상기 공통 전압 변조 신호를 생성하고, 생성된 공통 전압 변조 신호를 선택하여 상기 출력 라인을 통해 상기 리드아웃 회로 블록으로 출력하는 터치 구동 회로.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 리드아웃 회로 블록은
    상기 터치 동기 신호의 터치 기간 동안, 상기 공통 전압 변조 신호를 상기 터치 라우팅 라인들 및 데이터 라인들로 출력하는 터치 구동 회로.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 터치 파워 집적 회로는
    터치 동기 신호의 상기 디스플레이 기간 동안, 디스플레이 동작 전압을 이용하여 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하고, 상기 터치 동기 신호의 상기 터치 기간 동안, 메모리에 저장된 디지털 값을 아날로그 변환하여 상기 터치 구동 전압을 생성하는 액티브 감마 전압 생성 블록을 포함하는 터치 구동 회로.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 액티브 감마 전압 생성 블록은,
    상기 디스플레이 기간 동안 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 출력 버퍼, 출력 패드, 전송 라인을 경유하는 상기 감마 전송 경로를 통해 상기 소스-리드아웃 집적 회로의 입력 패드로 출력하고,
    상기 터치 기간 동안 상기 터치 구동 전압을 상기 출력 버퍼, 상기 출력 패드, 상기 전송 라인을 경유하는 상기 감마 전송 경로를 통해 상기 소스-리드아웃 집적 회로의 입력 패드로 출력하는 터치 구동 회로.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 터치 파워 집적 회로는
    상기 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 게이트 오프 전압을 선택하여 게이트 드라이버로 출력하고, 상기 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 상기 게이트 오프 전압보다 높은 게이트 오프 하이 전압과 상기 게이트 오프 전압보다 낮은 게이트 오프 로우 전압을 교번하는 게이트 오프 변조 신호를 생성하고, 생성된 게이트 오프 변조 신호를 선택하여 상기 게이트 드라이버로 출력하는 게이트 오프 변조 블록을 더 포함하는 터치 구동 회로.
  11. 터치 파워 집적 회로의 액티브 감마 전압 생성 블록에서, 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하는 단계;
    소스-리드아웃 집적 회로에서, 상기 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 이용하여 데이터 전압을 생성하고 생성된 데이터 라인으로 출력하는 단계;
    터치 파워 집적 회로의 액티브 감마 전압 생성 블록에서, 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 생성하여 상기 감마 전송 경로를 통해 출력하는 단계;
    상기 소스-리드아웃 집적 회로에서, 상기 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 상기 터치 구동 전압을 이용하여 공통 전압 변조 신호를 생성하고 생성된 공통 전압 변조 신호를 터치 라우팅 라인으로 출력하는 단계를 포함하는 터치 구동 회로의 구동 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    소스-리드아웃 집적 회로는, 상기 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 상기 터치 파워 집적 회로로부터 공급받은 공통 전압을 선택하여 상기 터치 라우팅 라인으로 출력하는 터치 구동 회로의 구동 방법.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 터치 파워 집적 회로는, 상기 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 상기 공통 전압보다 높은 하이 공통 전압과, 상기 공통 전압보다 낮은 로우 공통 전압을 포함하는 상기 터치 구동 전압을 생성하는 터치 구동 회로의 구동 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 소스-라드아웃 집적 회로는, 상기 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 상기 하이 공통 전압과 상기 로우 공통 전압을 교번하는 상기 공통 전압 변조 신호를 생성하고, 생성된 공통 전압 변조 신호를 선택하여 상기 터치 라우팅 라인 및 상기 데이터 라인으로 출력하는 터치 구동 회로의 구동 방법.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 터치 파워 집적 회로는
    상기 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 게이트 오프 전압을 선택하여 게이트 드라이버로 출력하고,
    상기 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 상기 게이트 오프 전압보다 높은 게이트 오프 하이 전압과 상기 게이트 오프 전압보다 낮은 게이트 오프 로우 전압을 교번하는 게이트 오프 변조 신호를 생성하고, 생성된 게이트 오프 변조 신호를 선택하여 상기 게이트 드라이버로 출력하는 터치 구동 회로의 구동 방법.
  16. 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하여 감마 전송 경로를 통해 출력하고, 상기 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 터치 구동 전압을 생성하여 상기 감마 전송 경로를 통해 출력하는 터치 파워 집적 회로; 및
    상기 디스플레이 기간 동안 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 이용하여 데이터 전압을 출력하고, 상기 터치 기간 동안 상기 터치 구동 전압을 이용하여 공통 전압 변조 신호를 생성하고 생성된 공통 전압 변조 신호를 출력하는 소스-리드아웃 집적 회로를 포함하는 터치 디스플레이 장치의 구동 장치.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 소스-리드아웃 집적 회로는
    상기 터치 기간 동안 상기 터치 구동 전압을 이용하여 펄스폭 변조 신호와 동기하는 상기 공통 전압 변조 신호를 생성하는 공통 전압 변조 블록;
    상기 데이터 라인들을 구동하는 소스 구동 회로 블록;
    상기 터치 전극들을 구동 및 센싱하는 리드아웃 회로 블록; 및
    상기 디스플레이 기간 동안 상기 감마 전송 경로를 통해 공급받은 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 상기 소스 구동 회로 블록으로 출력하고, 상기 터치 기간 동안 상기 감마 전송 경로를 통해 공급받은 상기 터치 구동 전압을 상기 공통 전압 변조 블록으로 출력하는 스위치 블록을 포함하고,
    상기 터치 구동 전압은 상기 공통 전압보다 높은 하이 공통 전압과, 상기 공통 전압보다 낮은 로우 공통 전압을 포함하는 터치 디스플레이 장치의 구동 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 공통 전압 변조 블록은,
    상기 디스플레이 기간 동안, 상기 터치 파워 집적 회로로부터 공급받은 공통 전압을 선택하여 출력 라인을 통해 상기 리드아웃 회로 블록으로 출력하고, 상기 리드아웃 회로 블록은 상기 공통 전압을 터치 전극들로 출력하고,
    상기 터치 기간 동안, 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 상기 하이 공통 전압과 상기 로우 공통 전압을 교번하는 상기 공통 전압 변조 신호를 생성하고, 생성된 공통 전압 변조 신호를 선택하여 상기 출력 라인을 통해 상기 리드아웃 회로 블록으로 출력하고, 상기 리드아웃 회로 블록은 상기 공통 전압 변조 신호를 상기 터치 전극들 및 데이터 라인들로 출력하는 터치 디스플레이 장치의 구동 장치.
  19. 청구항 16에 있어서,
    상기 터치 파워 집적 회로는
    상기 디스플레이 기간 동안, 디스플레이 동작 전압을 이용하여 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 생성하고, 상기 터치 동기 신호의 상기 터치 기간 동안, 메모리에 저장된 디지털 값을 아날로그 변환하여 상기 터치 구동 전압을 생성하는 액티브 감마 전압 생성 블록; 및
    상기 공통 전압을 생성하여 상기 소스-리드아웃 회로로 출력하는 공통 전압블록을 포함하는 터치 디스플레이 장치의 구동 장치.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 액티브 감마 전압 생성 블록은,
    상기 디스플레이 기간 동안 상기 레퍼런스 감마 전압 세트를 출력 버퍼, 출력 패드, 인쇄 회로 기판에 배치된 전송 라인을 경유하는 상기 감마 전송 경로를 통해 상기 소스-리드아웃 집적 회로의 입력 패드로 출력하고,
    상기 터치 기간 동안 상기 터치 구동 전압을 상기 출력 버퍼, 상기 출력 패드, 상기 인쇄 회로 기판에 배치된 전송 라인을 경유하는 상기 감마 전송 경로를 통해 상기 소스-리드아웃 집적 회로의 입력 패드로 출력하는 터치 디스플레이 장치의 구동 장치.
  21. 청구항 19에 있어서,
    상기 터치 파워 집적 회로는
    상기 터치 동기 신호의 디스플레이 기간 동안 게이트 오프 전압을 선택하여 게이트 드라이버로 출력하고, 상기 터치 동기 신호의 터치 기간 동안 펄스폭 변조 신호를 레벨 쉬프트하여 상기 게이트 오프 전압보다 높은 게이트 오프 하이 전압과 상기 게이트 오프 전압보다 낮은 게이트 오프 로우 전압을 교번하는 게이트 오프 변조 신호를 생성하고, 생성된 게이트 오프 변조 신호를 선택하여 상기 게이트 드라이버로 출력하는 게이트 오프 변조 블록을 더 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 게이트 드라이버와 상기 소스-리드아웃 집적 회로의 구동 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및
    상기 소스-리드아웃 집적 회로로부터 터치 센싱 데이터를 공급받아 터치 좌표를 생성하고, 상기 펄스폭 변조 신호를 생성하여 공급하는 마이크로 컨트롤러 유닛을 더 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러 또는 상기 마이크로 컨트롤러 유닛은 상기 터치 동기신호를 생성하여 공급하는 터치 디스플레이 장치의 구동 장치.
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