KR101606874B1 - 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복수의 그룹으로 분할된 복수의 전극들과 디스플레이 드라이버 IC 및 스위칭부를 포함하는 패널; 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 인가하는 터치 IC를 포함하며, 상기 디스플레이 드라이버 IC는 공통 전압을 생성하여 상기 스위칭부로 인가하고, 상기 스위칭부는 패널의 구동모드에 따라 상기 복수의 전극들로 상기 공통전압을 인가하거나, 또는 상기 전극들을 복수의 그룹으로 분할하고, 상기 분할된 복수의 그룹별로 상기 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 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.
터치스크린는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계 발광 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 일반적인 인셀 타입 터치 스크린 일체형 표시장치에 대해서 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면으로서, 특히 인셀 타입 자기 정전용량 방식의 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
일반적인 인셀 타입 자기 정전용량 방식의 터치스크린 일체형 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 전극(11)을 포함하는 패널(10), 외부 시스템과 연결되어 있으며 패널의 디스플레이 구동을 위해 패널 내부의 게이트 라인과 데이터 라인을 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(20) 및 패널의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 IC(40)을 포함하며, 터치 IC(40)는 복수의 터치 IC(41,42)로 이루어져 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 디스프레이 드라이버 IC(20)는 패널(10) 외부에 형성되어 있으며, 패널의 복수의 전극과 터치 IC를 연결시켜주는 역할을 한다.
다음으로 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 신호에 대해 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 동기 신호에 따른 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간의 신호의 타이밍도이다.
일반적인 인셀 타입 자기 정전용량 방식의 터치스크린 일체형 표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간이 1 프레임 내에서 동기신호에 따라 시분할되어 구동한다. 또한, 복수의 터치 IC(41,42)에서 복수의 전극들로 터치 센싱을 위한 터치 스캔 신호가 인가된다.
본 발명은 적어도 2개 이상의 전극 그룹들을 스위칭부와 연결시켜, 공통전압 또는 터치 스캔 신호를 스위칭부를 통해 각각의 전극들로 인가시킬 수 있는, 터치스크린 일체형 표시장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
본 발명의 디스플레이 드라이버 IC와 스위칭부가 패널에 포함될 수 있는 터치스크린 일체형 표시장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 복수의 그룹으로 분할된 복수의 전극들과 디스플레이 드라이버 IC 및 스위칭부를 포함하는 패널; 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 인가하는 터치 IC를 포함하며, 상기 디스플레이 드라이버 IC는 공통 전압을 생성하여 상기 스위칭부로 인가하고, 상기 스위칭부는 패널의 구동모드에 따라 상기 복수의 전극들로 상기 공통전압을 인가하거나, 또는 상기 전극들을 복수의 그룹으로 분할하고, 상기 분할된 복수의 그룹별로 상기 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법은, 복수의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하고, 공통 전압을 생성하는 디스플레이 드라이버 IC 및 상기 복수의 전극들로 상기 공통 전압 및 터치 스캔 신호를 인가하는 스위칭부를 포함하는 패널, 상기 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 인가하는 터치 IC를 더 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법에 있어서, 상기 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 상기 전극들로 상기 공통 전압을 인가하는 단계; 및 상기 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 상기 전극들을 복수의 그룹으로 분할하고, 상기 분할된 복수의 그룹별로 기 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 자기 정전용량 방식의 터치스크린의 적어도 두 개 이상의 전극 그룹들을 스위칭부와 연결시켜, 공통전압 또는 터치 스캔 신호를 스위칭부를 통해 각각의 그룹 내의 전극들로 인가시킴으로써, 터치 IC 및 터치 IC 채널 개수를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 디스플레이 드라이버 IC와 스위칭부를 패널에 내장할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 동기 신호에 따른 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간의 신호의 타이밍도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 스위칭부의 연결관계를 상세히 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 동기 신호에 따른 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간의 신호의 타이밍도; 및
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 동기 신호에 따른 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간의 신호의 타이밍도.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 전극들을 복수의 그룹으로 분할하고, 분할된 복수의 그룹으로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하지만, 설명의 편의상 이하에서는 2개 및 3개의 그룹으로 전극들을 분할하는 방식을 중심으로 살펴보기로 한다. 따라서, 본 발명은 전극들을 2개 및 3개의 그룹으로 분할하는 것으로 한정되지 않으며, 4개 이상의 그룹으로도 전극들을 분할할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치에 대해 도 3, 도 4 및 도 6를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 스위칭부의 연결관계를 상세히 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 동기 신호에 따른 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간의 신호의 타이밍도이다.
본 발명에 따른 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 2개의 그룹(111,112)으로 분할된 복수의 전극(101)들과 디스플레이 드라이버 IC(200) 및 스위칭부(300)를 포함하는 패널, 터치 스캔 신호를 생성하여 스위칭부(300)로 인가하는 터치 IC(400)를 포함하며, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 공통 전압을 생성하여 스위칭부(300)로 인가하고, 스위칭부(300)는 패널(100)의 구동모드에 따라 복수의 전극(101)들로 공통전압을 인가하거나, 또는 전극들을 2개의 그룹(111,112)으로 분할하고, 분할된 2개의 그룹(111,112)별로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가한다.
먼저, 패널(100)은 사용자의 터치 위치를 감지하는 기능을 수행하는 것으로서, 특히, 본 발명에 적용되는 패널(100)은 자기 정전용량 방식을 적용한 인셀 타입의 터치스크린이며, 표시 영역(110) 및 비표시 영역(120)으로 구분되어 있으며 복수의 전극(101)들은 표시 영역(110)에 포함되어 있고, 디스플레이 드라이버 IC(200) 및 스위칭부(300)는 비표시 영역(120)에 포함되어 있으며, 복수의 전극(101) 들과 스위칭부(300)는 복수의 배선들을 통해 연결되어 있다.
패널(110)의 표시 영역(110)은 두 장의 기판 사이에 액정층이 형성되는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 표시 영역(110)의 하부 에는 다수의 데이터 라인들, 데이터 라인들과 교차되는 다수의 게이트 라인들, 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 픽셀에 데이터 전압을 충전시키기 위한 다수의 픽셀 전극들 및 픽셀 전극과 함께 액정층에 충전된 액정을 구동하기 위한 전극을 포함하며, 데이터 라인들과 게이트 라인들의 교차 구조에 의해 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다.
패널의 표시 영역(110)에 형성되어 있는 복수의 전극(101)들은 패널(100)의 복수의 화소 전극과 중첩되도록 형성되어 있다. 이러한 복수의 전극(101)들은 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 각 픽셀에 형성되어 있는 화소 전극과 함께 액정을 구동하는 공통 전극으로 동작하며 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 터치IC(400)로부터 인가되는 터치 스캔 신호에 의해 터치 위치를 감지하는 터치 전극으로 동작한다.
다음으로, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널(100)의 구동 모드가 디스플레이 구동모드이면, 복수의 전극(101)들로 공통전압을 인가하고, 패널의 구동 모드가 터치 구동모드이면 전극들을 2개의 그룹으로 분할하고, 분할된 2개의 그룹별로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가한다.
여기서, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널에 형성된 데이터 라인 및 게이트 라인을 구동하고, 복수의 전극(101)들을 공통 전극 또는 터치 전극으로 구동시키기 위한 것으로서, 공통전압 생성부(210), 동기신호 생성부(220) 및 스위칭 제어 신호 생성부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
공통전압 생성부(210)는 공통전압(Vcom)을 생성하여 스위칭부(300)에 인가한다.
다시 말해, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면 복수의 전극들에 영상 출력을 위해 인가될 공통전압을 생성하여 스위칭부(300)에 인가한다.
동기신호 생성부(220)는 패널의 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성한다.
예를 들어, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 공통전압 생성부(210)의 공통전압(Vcom)이 스위칭부(300)를 통해 복수의 전극(101)들로 인가되도록 하는 동기신호를 생성하고, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 터치 IC(400)의 터치 스캔 신호가 2개의 그룹(111,112)들로 인가되도록 하는 동기신호를 생성한다.
스위칭 제어 신호 생성부(230)는 동기신호 생성부(220)의 동기 신호에 따라 복수의 전극(101)들이 공통전압 생성부(210)와 동시에 연결되도록 하거나, 복수의 전극(101)들이 터치 IC(400)와 그룹별로 순차적으로 연결되도록 하는 제어 신호를 생성한다.
예를 들어, 동기신호 생성부(220)의 동기신호가 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기신호이면, 스위칭 제어 신호 생성부(230)는 공통전압 생성부(210)에서 인가된 공통전압을 복수의 전극(101)들로 동시에 인가되도록 하는 제어 신호를 생성하며, 동기신호 생성부(220)의 동기신호가 터치 구동모드를 지시하는 동기신호이면, 스위칭 제어 신호 생성부(230)는 터치 IC(400)에서 인가된 터치 스캔 신호를 2개의 그룹(111,112)별로 순차적으로 인가되도록 하는 제어 신호를 생성한다.
다음으로, 스위칭부(300)는 동기신호 생성부(220)의 동기 신호에 따라 동작하는 제1 스위칭부(310) 및 스위칭 제어 신호 생성부(230)의 제어 신호에 따라 동작하는 제2 스위칭부(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들어, 동기신호 생성부(220)의 동기신호가 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기신호이고, 스위칭 제어 신호 생성부(230)의 제어 신호가 이에 따른 제어신호이면 공통전압 생성부(210)에서 생성된 공통전압이 복수의 전극(101)들에 인가되며, 동기신호 생성부(220)의 동기신호가 터치 구동모드를 지사하는 동기신호이고, 스위칭 제어 신호 생성부(230)의 제어 신호가 이에 따른 제어신호이면 터치 IC(400)에서 생성된 터치 스캔 신호가 2개의 그룹(111,112)별로 인가된다.
다시 말해, 도 6에 도시된 바와 같이, 패널의 구동 모드가 디스플레이 구동모드이면 패널의 모든 전극들로 공통전압을 인가하고, 패널의 구동 모드가 터치 구동모드이면, 제1 그룹(111)에 제1 MUX를 통해 패널의 터치 입력 여부 감지를 위한 터치 스캔 신호를 인가하고, 제2 그룹(112)에 제2 MUX를 통해 패널의 터치 입력 여부 감지를 위한 터치 스캔 신호를 인가한다. 도 6에서는 도시되지 않았지만, 디스플레이 구동모드 일 때 인가되는 공통전압 역시 제1 MUX 및 제2 MUX를 통해 패널의 모든 전극들로 동시에 인가된다.
상술한 바와 같은 스위칭부(300)의 제1 스위칭부(310) 및 제2 스위칭부(320)의 구체적인 세부적인 구성 및 동작은 도 4을 참고하여 이하에서 상세히 설명하기로 한다.
제1 스위칭부(310)는 도 4에 도시된 바와 같이, 동기신호 생성부(220)의 동기신호를 받아 제2 스위칭부(320)를 공통전압 생성부(210) 또는 터치 IC(400)와 연결시킨다. 즉, 동기신호 생성부(220)의 동기 신호가 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기 신호이면, 공통전압 생성부(210)와 제2 스위칭부(320)를 연결시키고, 동기 신호가 터치 구동모드를 지시하는 동기 신호이면, 터치 IC(400)와 제2 스위칭부(320)를 연결시킨다. 제1 스위칭부(310)는 복수의 2:1 멀티플렉서(MUX) 일 수 있다.
제2 스위칭부(320)는 스위칭 제어신호 생성부(230)의 제어신호를 받아 제1 스위칭부(310)를 복수의 전극들과 연결시키거나, 제1 스위칭부(310)를 제1 그룹(111)에 포함되는 전극들에 연결시키고 제1 스위칭부(310)를 제2 그룹(112)에 포함되는 전극들에 연결시킨다. 다시 말해, 스위칭 제어신호 생성부(240)의 제어 신호가 디스플레이 구동 모드를 지시하는 동기신호에 따른 제어 신호이면, 복수의 제1 스위칭부(310)와 복수의 전극들을 연결시키고, 제어 신호가 터치 구동 모드를 지시하는 동기 신호에 따른 제어 신호이면, 제1 스위칭부(310)를 제1 그룹(111) 및 제2 그룹(112)별로 연결시킨다.
예를 들어, 스위칭 제어신호 생성부(230)의 제어 신호가 디스플레이 구동 모드를 지시하는 동기신호에 따른 제어 신호이면, 디스플레이 구동 모드 동안 제2 스위칭부 A는 전극 a1 및 a2에 연결되고, B는 전극 b1 및 b2에 연결되고, C는 전극 c1 및 c2에 연결되고, D는 전극 d1 및 d2에 연결되고, E는 전극 e1 및 e2에 연결되고, F는 전극 f1 및 f2에 연결된다.
만약, 제어 신호가 터치 구동 모드를 지시하는 동기 신호에 따른 제어 신호이면, 1 프레임 이내의 터치 구동 모드 동안 스위칭부 A는 전극 a1에 연결되고, B는 전극 b1에 연결되고, C는 전극 c1에 연결되고, D는 전극 d1 에 연결되고, E는 전극 e1 에 연결되고, F는 전극 f1 에 연결되고, 다시 스위칭부 A는 전극 a2에 연결되고, B는 전극 b2에 연결되고, C는 전극 c2에 연결되고, D는 전극 d2에 연결되고, E는 전극 e2 에 연결되고, F는 전극 f2 에 연결된다.
다시 도 3를 참조하면, 터치 IC(400)는 스위칭부(300)를 통해 복수의 전극(101)들에 터치 스캔 신호를 인가시킨 후, 전극의 정전용량의 변화를 감지하여, 전극에 대한 터치 여부를 감지하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 IC(400)는 터치 감지를 위해 패널의 복수의 전극들에 공급될 터치 스캔 신호를 생성하는 터치 스캔 신호 생성부를 포함할 수 있다. 터치 스캔 신호는 터치 구동 전압일 수 있으며, 상기 터치 구동 전압은 디스플레이 구동을 위해 패널의 복수의 전극에 인가되는 공통 전압보다 큰 값을 가질 수 있다. 이 경우, 터치 구동 전압은 공통 전압에 해당되는 전압을 로우 레벨의 전압으로 갖고, 그 보다 큰 전압을 하이 레벨의 전압으로 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 IC(400)는 복수의 전극(101)들로부터 터치 센싱 신호를 수신하고 터치 좌표를 연산하여, 사용자에 의한 터치를 감지하는 기능을 수행하는 터치 감지부를 포함할 수 있다. 여기서, 연산된 터치 좌표는 표시장치의 시스템부로 전달되어 패널에서 발생되는 사용자의 터치 좌표를 감지할 수 있게 한다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치에 대해 도 5 및 도 7를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 동기 신호에 따른 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간의 신호의 타이밍도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 스위칭부(300)는, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 패널(100)의 구동모드에 따라 복수의 전극(101)들로 공통전압을 인가하거나, 분할된 3개의 그룹(111,112,113)별로 터치 스캔 신호를 인가한다.
다시 말해, 패널(100)의 구동 모드가 디스플레이 구동모드이면, 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 패널의 구동 모드가 터치 구동모드이면, 분할된 3개의 그룹(111,112,113)별로 제1 MUX, 제2 MUX 및 제3 MUX를 통해 터치 스캔 신호를 인가한다.
예를 들어, 패널의 구동 모드가 디스플레이 구동모드이면 패널의 모든 전극들로 공통전압을 인가하고, 패널의 구동 모드가 터치 구동모드이면, 제1 그룹(111)에 제1 MUX를 통해 패널의 터치 입력 여부 감지를 위한 터치 스캔 신호를 인가하고, 제2 그룹(112)에 제2 MUX를 통해 패널의 터치 입력 여부 감지를 위한 터치 스캔 신호를 인가하고, 제3 그룹(113)에 제3 MUX를 통해 패널의 터치 입력 여부 감지를 위한 터치 스캔 신호를 인가한다.
도 7에서는 도시되지 않았지만, 디스플레이 구동모드 일 때 인가되는 공통전압 역시 제1 MUX 내지 제3 MUX를 통해 패널의 모든 전극들로 동시에 인가된다.
본 발명의 다른 실시예에 대한 설명에서 디스플레이 드라이버 IC(200) 및 스위칭부(300)의 세부적인 동작에 대해서는 본 발명의 일 실시예에서 상세히 설명하였으므로 생략하기로 한다.
이하에서는, 상술한 바와 같은 터치스크린 일체형 표시장치의 다양한 구동방법에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 구동 방법은 복수의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하고, 공통 전압을 생성하는 디스플레이 드라이버 IC 및 복수의 전극들로 공통 전압 및 터치 스캔 신호를 인가하는 스위칭부를 포함하는 패널, 터치 스캔 신호를 생성하여 스위칭부로 인가하는 터치 IC를 포함한다.
또한, 상술한 디스플레이 드라이버 IC는, 공통전압을 생성하는 공통전압 생성부, 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성하는 동기신호 생성부, 및 동기 신호에 따라 전극들을 공통전압 생성부와 연결되도록 하거나, 전극들이 터치 IC와 그룹별로 순차적으로 연결되도록 하는 제어 신호를 생성하는 스위칭 제어 신호 생성부를 포함할 수 있으며, 상술한 스위칭부는 동기 신호에 따라 동작하는 제1 스위칭부 및 상기 제어 신호에 따라 동작하는 제2 스위칭부를 포함할 수 있다.
만약, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법은 복수의 전극들로 공통 전압을 인가하는 단계를 수행한다.
여기서, 복수의 전극들로 공통 전압을 인가하는 단계는 제1 스위칭부가 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기 신호를 입력 받으면, 공통전압 생성부와 제2 스위칭부를 연결하는 단계 및 복수의 제2 스위칭부가 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기 신호에 따른 제어 신호를 입력 받으면, 복수의 제1 스위칭부와 전극들을 연결하는 단계를 포함할 수 있다.
만약, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 전극들을 복수의 그룹으로 분할하고, 분할된 복수의 그룹별로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하는 단계를 수행한다.
여기서, 복수의 그룹별로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하는 단계는 제1 스위칭부가 제1 스위칭부가 터치 구동모드를 지시하는 동기 신호를 입력 받으면, 터치 IC와 제2 스위칭부를 연결하는 단계 및 제2 스위칭부가 터치 구동모드를 지시하는 동기 신호에 따른 제어 신호를 입력 받으면, 제1 스위칭부와 전극들을 그룹별로 순차적으로 연결하는 단계를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법은 적어도 두 개 이상의 전극 그룹들을 스위칭부와 연결시켜, 공통전압 또는 터치 스캔 신호를 스위칭부를 통해 각각의 그룹 내의 전극들로 인가시킬 수 있으며, 디스플레이 드라이버 IC와 스위칭부가 패널에 포함되어 형성될 수 있다.
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 110 : 표시 영역
120 : 비표시 영역 200 : 디스플레이 드라이버 IC
210 : 공통전압 생성부 220 : 동기신호 생성부
230 : 스위칭 제어 신호 생성부 300 : 스위칭부
310 : 제1 스위칭부 320 : 제2 스위칭부
400 : 터치 IC

Claims (11)

  1. 복수의 그룹으로 분할된 복수의 전극들과 디스플레이 드라이버 IC 및 스위칭부를 포함하는 패널;
    터치 스캔 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 인가하는 터치 IC를 포함하며,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는 공통전압을 생성하여 상기 스위칭부로 인가하고,
    상기 스위칭부는,
    1프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 디스플레이 드라이버 IC를 상기 복수의 전극들에 연결하여 상기 복수의 전극들 전체에 상기 공통전압을 인가하고,
    1프레임의 터치 구동모드 동안 상기 터치 IC를 상기 복수의 전극들에 상기 복수의 그룹별로 순차적으로 연결하여 상기 터치 스캔 신호를 상기 복수의 전극들 전체에 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 패널은 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되어 있으며, 상기 복수의 전극들은 상기 표시 영역에 포함되고, 상기 디스플레이 드라이버 IC 및 상기 스위칭부는 상기 비표시 영역에 포함되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동모드가 상기 디스플레이 구동모드이면, 상기 전극들은 공통 전극으로 동작을 하며, 상기 구동모드가 상기 터치 구동모드이면, 상기 전극들은 터치 전극으로 동작하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 공통전압을 생성하는 공통전압 생성부;
    상기 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성하는 동기신호 생성부; 및
    상기 동기 신호에 따라 상기 전극들을 상기 공통전압 생성부와 연결되도록 하거나, 상기 전극들이 상기 터치 IC와 상기 그룹별로 순차적으로 연결되도록 하는 제어 신호를 생성하는 스위칭 제어 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스위칭부는
    상기 동기 신호에 따라 동작하는 제1 스위칭부 및 상기 제어 신호에 따라 동작하는 제2 스위칭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 스위칭부는, 상기 공통전압 생성부 및 상기 터치 IC와 연결되어 있으며, 상기 동기 신호가 상기 디스플레이 구동모드를 지시하는 제1 동기 신호이면, 상기 공통전압 생성부와 상기 제2 스위칭부를 연결시키고, 상기 동기 신호가 상기 터치 구동모드를 지시하는 제2 동기 신호이면, 상기 터치 IC와 상기 제2 스위칭부를 연결시키며,
    상기 제2 스위칭부는, 상기 제1 스위칭부 및 상기 그룹 별로 하나의 전극에만 연결되어 있으며, 상기 제어 신호가 상기 제1 동기 신호에 따른 제1 제어 신호이면, 상기 제1 스위칭부와 상기 전극들을 연결시키고, 상기 제어 신호가 상기 제2 동기 신호에 따른 제2 제어 신호이면, 상기 제1 스위칭부와 상기 전극들을 상기 그룹별로 순차적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제1 스위칭부는 복수의 2:1 멀티플렉서인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  8. 복수의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하고, 공통전압을 생성하는 디스플레이 드라이버 IC 및 상기 복수의 전극들로 상기 공통전압 및 터치 스캔 신호를 인가하는 스위칭부를 포함하는 패널, 상기 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 스위칭부로 인가하는 터치 IC를 더 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법에 있어서,
    1프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 디스플레이 드라이버 IC를 상기 복수의 전극들에 연결하여 상기 복수의 전극들 전체에 상기 공통전압을 인가하는 단계; 및
    1프레임의 터치 구동모드 동안 상기 터치 IC를 상기 복수의 전극들에 상기 복수의 그룹별로 순차적으로 연결하여 상기 터치 스캔 신호를 상기 복수의 전극들 전체에 순차적으로 인가하는 단계를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 공통전압을 생성하는 공통전압 생성부;
    상기 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성하는 동기신호 생성부; 및
    상기 동기 신호에 따라 상기 전극들을 상기 공통전압 생성부와 연결되도록 하거나, 상기 전극들이 상기 터치 IC와 상기 그룹별로 순차적으로 연결되도록 하는 제어 신호를 생성하는 스위칭 제어 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 스위칭부는
    상기 동기 신호에 따라 동작하는 제1 스위칭부 및 상기 제어 신호에 따라 동작하는 제2 스위칭부를 포함하며,
    상기 복수의 전극들 전체에 상기 공통전압을 인가하는 단계는,
    상기 제1 스위칭부가 상기 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기 신호를 입력 받으면, 상기 공통전압 생성부와 상기 제2 스위칭부를 연결하는 단계; 및
    상기 복수의 제2 스위칭부가 상기 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기 신호에 따른 제어 신호를 입력 받으면, 상기 복수의 제1 스위칭부와 상기 전극들을 연결하는 단계를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 스위칭부는
    상기 동기 신호에 따라 동작하는 제1 스위칭부 및 상기 제어 신호에 따라 동작하는 제2 스위칭부를 포함하며,
    상기 터치 스캔 신호를 상기 복수의 전극들 전체에 순차적으로 인가하는 단계는,
    상기 제1 스위칭부가 상기 터치 구동모드를 지시하는 동기 신호를 입력 받으면, 상기 터치 IC와 상기 제2 스위칭부를 연결하는 단계; 및
    상기 제2 스위칭부가 상기 터치 구동모드를 지시하는 동기 신호에 따른 제어 신호를 입력 받으면, 상기 제1 스위칭부와 상기 전극들을 상기 그룹별로 순차적으로 연결하는 단계를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법.
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