JP2016122438A - タッチセンサを有する表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示パネル、タッチスクリーン及び統合駆動回路を備えるタッチセンサを有する表示装置を提供する。【解決手段】表示パネルは、映像を表示する。タッチスクリーンは、表示パネル内に位置する。統合駆動回路は、表示パネルに映像を表示するディスプレイ駆動期間の間、共通電圧を出力し、タッチスクリーンをセンシングするタッチスクリーン駆動期間の間、タッチ駆動信号を出力する。統合駆動回路は、表示パネルにデータ信号を出力するデータ駆動回路と、データ駆動回路と区分されて位置し、タッチスクリーンにタッチ駆動信号を出力する一対のタッチスクリーン駆動回路とを備える。一対のタッチスクリーン駆動回路は、外部コントローラから出力された活性化信号に対応して活性化されるか、不活性化される一対の共通電圧補償回路を備え、一対の共通電圧補償回路のうち、活性化された補償回路は、表示パネルに供給される共通電圧を補償する補償共通電圧を出力する。【選択図】図１

Description

本発明は、タッチセンサを有する表示装置に関する。
各種電子装置、例えば、家電機器や携帯用情報機器は、軽量化、スリム化の傾向によってユーザの入力手段がボタン型スイッチからタッチセンサに代替されている。これにより、近年発売される表示装置等のような電子装置はタッチセンサ（またはタッチスクリーン）を有する。
タッチセンサは、スマートフォンのような携帯用情報機器に必須なものとして採用されており、ノートブックコンピュータ、コンピュータモニタ、家電製品などのような表示装置を基盤として次第に拡大適用されている。最近では、タッチセンサを表示パネルのピクセルアレイに内蔵する技術（以下、「インセルタッチセンサ（Ｉｎ−ｃｅｌｌ ｔｏｕｃｈ ｓｅｎｓｏｒ）」とする）が提案されている。
インセルタッチセンサ技術は、表示パネルの厚みの増加無しで表示パネルにタッチセンサを設けることができる。インセルタッチセンサを有する電子装置は、サブピクセルとタッチセンサのカップリング（Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）による相互影響を減らすために、サブピクセルを駆動する期間（「ディスプレイ駆動期間」とも称す）とタッチセンサを駆動する期間（「タッチスクリーン駆動期間」とも称す）とを時分割する。
インセルタッチセンサ技術は、表示パネルのサブピクセルに連結された電極をタッチセンサの電極として活用する。例えば、インセルタッチセンサ技術は、液晶表示装置のピクセルに共通電圧を供給するための共通電極を分割してタッチセンサの電極として活用する例が提案されている。
インセルタッチセンサ技術が適用された表示装置のうちの一部は、基本的にＶＥＳＡ規格を満たさなければならない。インセルタッチセンサ方式では、その構造的な特性上、データ駆動回路にタッチスクリーン駆動回路（ＲＯＩＣ：Ｒｅａｄ Ｏｕｔ ＩＣ）が内蔵された統合駆動回路の形が適用される。
この場合、タッチスクリーン駆動回路が適用された統合駆動回路が表示パネルに共通電圧を供給しなければならない。ところが、ＶＥＳＡ規格による大きさの制限のため、軟性回路基板ＦＰＣから統合駆動回路の入力端までの距離に相当制約を受けている。このため、従来には、統合駆動回路の入力要求抵抗を合わせるために、一部の電源を統合駆動回路の片側にのみ供給せざるをえなかった。
このような原因のため、従来に提案された方式は、表示パネルに一部のパターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）を表現する場合、共通電圧の偏差によるブロックディム（Ｂｌｏｃｋ Ｄｉｍ；ブロック形態に画面が暗くなる）が誘発されるなど、表示品質が低下するという問題があり、これの改善が求められる。
本発明は、表示パネル、タッチスクリーン及び統合駆動回路を備えるタッチセンサを有する表示装置を提供する。
本発明に係るタッチセンサを有する表示装置は、映像を表示する表示パネルと、前記表示パネル内に位置するタッチスクリーンと、前記表示パネルに映像を表示するディスプレイ駆動期間の間、共通電圧を出力し、前記タッチスクリーンをセンシングするタッチスクリーン駆動期間の間、タッチ駆動信号を出力する統合駆動回路とを備え、前記統合駆動回路は、前記表示パネルにデータ信号を出力するデータ駆動回路と、前記データ駆動回路と区分されて位置し、前記タッチスクリーンに前記タッチ駆動信号を出力する一対のタッチスクリーン駆動回路とを有し、前記一対のタッチスクリーン駆動回路は、外部コントローラから出力された活性化信号に対応して活性化されるか、不活性化される一対の共通電圧補償回路を有し、前記一対の共通電圧補償回路のうち、活性化された補償回路は、前記表示パネルに供給される共通電圧を補償する補償共通電圧を出力する。
本発明は、表示パネルに一部のパターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）を表現する場合、共通電圧の偏差によるブロックディム（Ｂｌｏｃｋ Ｄｉｍ；ブロック形態に画面が暗くなる）が誘発されるなど、表示品質が低下するという問題を解消し、画面上で均等または均一な表示品質を維持できるタッチセンサを有する表示装置を提供するという効果がある。また、本発明は、駆動回路が実装される部分に対する設計の変更無しで機構及びＶＥＳＡ規格による大きさの制限を満たすことのできるタッチセンサを有する表示装置を提供するという効果がある。
本発明の第１実施形態に係る表示装置の構成を概略的に示すブロック図である。 タッチスクリーンのタッチセンサを概略的に示す例示図である。 共通電極からなるタッチスクリーンを示す例示図である。 インセルタッチ方式の時分割駆動技術を説明するための波形例示図である。 セルフタッチセンシング方式のライン別のセンシング概念を説明するためにタッチスクリーンを示す例示図である。 図５に示された統合駆動回路のブロックを説明するための例示図である。 セルフタッチセンシング方式の駆動体系を説明するための図である。 図６に示された統合駆動回路の動作について説明するための例示図である。 表示装置に適用された従来の統合駆動回路を示す図である。 従来提案された方式で表れる共通電圧の偏差問題を説明するための図である。 従来提案された統合駆動回路の抵抗差による共通電圧のレベル偏差を説明するための図である。 従来提案された方式の問題点を説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る統合駆動回路を概略的に示す図である。 図１３に示された統合駆動回路の一部をより詳しく説明するための図である。 図１３に示された統合駆動回路の一部をより詳しく説明するための図である。 本発明の一実施形態に係る改善点を説明するための図である。
以下、添付された図面を参照して本発明に係る好ましい実施形態を詳細に説明する。明細書全体にわたって同じ参照符号は実質的に同じ構成要素を意味する。
以下、本発明の実施形態に係る具体的な実施形態を添付された図面を参照して説明する。
本発明に係るタッチセンサを有する表示装置は、テレビ、ナビゲーション、映像プレーヤ、ブルーレイプレーヤ、個人用コンピュータ（ＰＣ）、ホームシアター及びモバイルフォン（スマートフォン）などで実現される。
本発明に係るタッチセンサを有する表示装置は、液晶表示パネル、有機発光表示パネル、電気泳動表示パネル、プラズマ表示パネルなどの表示パネルが選択され得るが、これに限定されない。ただし、以下の説明では、説明の便宜のために、液晶表示パネルを例として説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る表示装置の構成を概略的に示すブロック図であり、図２は、タッチスクリーンのタッチセンサを概略的に示す例示図であり、図３は、共通電極からなるタッチスクリーンを示す例示図であり、図４は、インセルタッチ方式の時分割駆動技術を説明するための波形例示図である。
図１に示されたように、本発明の第１実施形態に係る表示装置には、タイミングコントローラ２０、データ駆動回路１２、スキャン駆動回路１４、液晶表示パネルＤＩＳ、タッチスクリーンＴＳＰ、タッチスクリーン駆動回路３０及びマイクロコントローラ４０が備えられる。
タイミングコントローラ２０は、データ駆動回路１２とスキャン駆動回路１４を制御する。タイミングコントローラ２０は、ホストシステム（図示せず）から垂直同期信号Ｖｓｙｎｃ、水平同期信号Ｈｓｙｎｃ、データイネーブル信号（Ｄａｔａ Ｅｎａｂｌｅ、ＤＥ）、メインクロックＭＣＬＫなどのタイミング信号とともにデジタルビデオデータＲＧＢの供給を受ける。
タイミングコントローラ２０は、ゲートスタートパルス（Ｇａｔｅ Ｓｔａｒｔ Ｐｕｌｓｅ、ＧＳＰ）、ゲートシフトクロック（Ｇａｔｅ Ｓｈｉｆｔ Ｃｌｏｃｋ）及びゲート出力イネーブル信号（Ｇａｔｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ、ＧＯＥ）などのスキャンタイミング制御信号に基づいてスキャン駆動回路１４を制御する。タイミングコントローラ２０は、ソースサンプリングクロック（Ｓｏｕｒｃｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ Ｃｌｏｃｋ、ＳＳＣ）、極性制御信号（Ｐｏｌａｒｉｔｙ、ＰＯＬ）及びソース出力イネーブル信号（Ｓｏｕｒｃｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｅｎａｂｌｅ、ＳＯＥ）などのデータタイミング制御信号に基づいてデータ駆動回路１２を制御する。
データ駆動回路１２は、タイミングコントローラ２０から入力されるデジタルビデオデータＲＧＢをアナログ正極性／負極性ガンマ補償電圧に変換してデータ電圧を生成する。データ駆動回路１２は、データラインＤ１〜Ｄｍを介してデータ電圧を供給する。
スキャン駆動回路１４は、データ電圧に同期するゲートパルス（またはスキャンパルス）を順次生成する。スキャン駆動回路１４は、ゲートラインＧ１〜Ｇｎを介してゲートパルスを供給する。
液晶表示パネルＤＩＳは、スキャン駆動回路１４から供給されたゲートパルスとデータ駆動回路１２から供給されたデータ電圧とに基づいて映像を表示する。液晶表示パネルＤＩＳは、２枚の基板間に形成された液晶層を備える。液晶表示パネルＤＩＳは、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードなど、公知となったいかなる液晶モードでも実現することができる。
液晶表示パネルＤＩＳのサブピクセルは、データラインＤ１〜Ｄｍ（ｍは２以上の整数）とゲートラインＧ１〜Ｇｎ（ｎは２以上の整数）とにより画定される。１つのサブピクセルは、データラインとゲートラインの交差部に形成されたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、データ電圧を充電する画素電極、画素電極に接続されて液晶セルの電圧を維持させるためのストレージキャパシタ（Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔｏｒ、Ｃｓｔ）などを含む。
液晶表示パネルＤＩＳの上部基板には、ブラックマトリックス、カラーフィルタなどが形成される。液晶表示パネルＤＩＳの下部基板には、薄膜トランジスタ、画素電極及び共通電極などが形成される。液晶表示パネルＤＩＳは、ＣＯＴ（Ｃｏｌｏｒ ｆｉｌｔｅｒ Ｏｎ ＴＦＴ）構造で実現されることができる。この場合、ブラックマトリックスとカラーフィルタは、液晶表示パネルＤＩＳの下部基板に形成することができる。
共通電圧が供給される共通電極は、液晶表示パネルＤＩＳの上部基板や下部基板に形成することができる。液晶表示パネルＤＩＳの上部基板と下部基板には、各々偏光板が付着され、液晶と接する内面に液晶のプレチルト角を設定するための配向膜が形成される。
液晶表示パネルＤＩＳの上部基板と下部基板との間には、液晶セルのセルギャップ（Ｃｅｌｌ ｇａｐ）を維持するためのカラムスペーサが形成される。液晶表示パネルＤＩＳの下部偏光板の背面下にはバックライトユニットが配置される。バックライトユニットは、エッジ型（ｅｄｇｅ ｔｙｐｅ）または直下型（Ｄｉｒｅｃｔ ｔｙｐｅ）などで実現されて液晶表示パネルＤＩＳに光を提供する。
タッチスクリーン駆動回路３０は、タッチスクリーンＴＳＰを用いてタッチの有無及び位置をセンシングする。タッチスクリーン駆動回路３０には、タッチセンサを駆動するための駆動電圧を生成する駆動回路と、タッチセンサをセンシングし、タッチの有無及び座標情報などを検出するためのデータを生成するセンシング回路が含まれる。タッチスクリーン駆動回路３０の駆動回路とセンシング回路は、１つの集積回路ＩＣ形態で形成されるか、機能別に区分して分離することができる。
タッチスクリーン駆動回路３０は、液晶表示パネルＤＩＳと接続される外部基板上に形成される。タッチスクリーン駆動回路３０は、センシングラインＬ１〜Ｌｉ（ｉは正の整数）を介してタッチスクリーンＴＳＰに連結される。タッチスクリーン駆動回路３０は、タッチスクリーンＴＳＰに形成されたタッチセンサ間の静電容量偏差に基づいてタッチの有無及び位置をセンシングする。
ユーザの指が接触した接触位置と非接触位置との間には静電容量の偏差が発生するが、タッチスクリーン駆動回路３０は、この静電容量を感知する方式でタッチの有無及び位置をセンシングする。タッチスクリーン駆動回路３０は、タッチの有無及び位置に対するタッチデータを生成し、これをマイクロコントローラ４０に伝達する。
マイクロコントローラ４０は、タッチスクリーン駆動回路３０を制御する。マイクロコントローラ４０は、タイミングコルトローラ２０から第１のタッチ同期信号ＩＴｓｙｎｃの供給を受ける。マイクロコントローラ４０は、第１のタッチ同期信号ＩＴｓｙｎｃに基づいてタッチスクリーン駆動回路３０を制御する第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃを生成する。
マイクロコントローラ４０は、タッチスクリーン駆動回路３０との間に定義されたインターフェースＩＦに基づいてタッチデータやその他、信号などをやり取りする。マイクロコントローラ４０は、ホストシステム（図示せず）にタッチデータを伝達する。一方、上記の説明では、マイクロコントローラ４０とタッチスクリーン駆動回路３０を別のブロックで図示したが、これは１つの集積回路ＩＣ形態からなるタッチスクリーン制御部３０、４０で形成することができる。
図２に示されたように、タッチスクリーンＴＳＰは、液晶表示パネルＤＩＳの表示領域ＡＡにインセルセルフタッチ（ｉｎ−ｃｅｌｌ ｓｅｌｆ ｔｏｕｃｈ）（以下、セルフタッチと略記する）方式で内蔵されるようにして具現することができる。セルフタッチセンシング方式のタッチスクリーンＴＳＰは、液晶表示パネルＤＩＳの内部に形成された電極などによってブロック（またはポイント）形態で構成された電極をタッチセンサとして用いる。
液晶表示パネルＤＩＳの表示領域ＡＡに形成された「Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４」は、タッチセンサ（またはタッチセンサブロック）を意味し、「Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４〜Ｌｉ」は、タッチセンサに連結されたセンシングラインを意味する。以下では、共通電極でタッチセンサを構成する例を基準として説明する。
図３に示されたように、セルフタッチセンシング方式のタッチスクリーンＴＳＰは、液晶表示パネルＤＩＳの内部に形成された第Ｍ個（Ｍは４以上の整数）のサブピクセル（例えば、横３２個のサブピクセル×縦３２個のサブピクセル）に含まれた共通電極ＣＯＭが１つのタッチセンサをなすようになる。すなわち、タッチセンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４は、液晶表示パネルＤＩＳ上で分離形成された共通電極ＣＯＭにより定義される。
図１〜図４に示されたように、セルフタッチセンシング方式のタッチスクリーンを有する表示装置は、液晶表示パネルＤＩＳに映像を表示するディスプレイ駆動期間ＴｄとタッチスクリーンＴＳＰをセンシングするタッチスクリーン駆動期間Ｔｔとが時間上に分割される。すなわち、ディスプレイ駆動期間Ｔｄとタッチスクリーン駆動期間Ｔｔとは時分割駆動される。
タッチスクリーン駆動回路３０は、セルフタッチセンシング方式のタッチスクリーンＴＳＰに連結されたセンシングラインＬ１〜Ｌｉを介してタッチ駆動信号Ｔｄｒｖを供給する。
上記のように、タッチスクリーン駆動期間Ｔｔの間、センシングラインＬ１〜Ｌｉにはタッチ駆動信号Ｔｄｒｖが供給される。それに対し、ディスプレイ駆動期間Ｔｄの間、センシングラインＬ１〜Ｌｉには共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。タッチ駆動信号Ｔｄｒｖは、交流信号形態で生成される。ディスプレイ駆動期間Ｔｄとタッチスクリーン駆動期間Ｔｔとの時分割駆動は、タッチ同期信号Ｔｓｙｎｃによりなされる。
図５は、セルフタッチセンシング方式のライン別のセンシング概念を説明するために、タッチスクリーンを示す例示図であり、図６は、図５に示された統合駆動回路のブロックを説明するための例示図であり、図７は、セルフタッチセンシング方式の駆動体系を説明するための図であり、図８は、図６に示された統合駆動回路の動作について説明するための例示図である。
図５に示されたように、タッチスクリーンＴＳＰの一側（下端）には、タッチスクリーンＴＳＰを駆動する駆動回路１２ａ〜１２ｃ、３０ａ〜３０ｃが配置される。タッチスクリーンＴＳＰのタッチセンシング領域は、例えば、垂直方向ｙを基準として３個の領域に区分することができる。このように、垂直方向ｙでタッチセンシング領域に対して区分して図示した理由は、駆動回路が駆動できる物理的範囲によって設計の変更が起こり得ることを示すためである。
第１の駆動回路１２ａ、３０ａは、第１のタッチチャネルＴＣＨ１をセンシングするように左側領域に配置され、第２の駆動回路１２ｂ、３０ｂは、第２のタッチチャネルＴＣＨ２をセンシングするように中央領域に配置され、第３の駆動回路１２ｃ、３０ｃは、第３のタッチチャネルＴＣＨ３をセンシングするように右側領域に配置される。
第１〜第３の駆動回路１２ａ〜１２ｃ、３０ａ〜３０ｃは、データ駆動回路１２ａ〜１２ｃとタッチスクリーン駆動回路３０ａ〜３０ｃとを各々備える。すなわち、データ駆動回路１２ａ〜１２ｃとタッチスクリーン駆動回路３０ａ〜３０ｃとは、それぞれ１つずつ結合されて統合駆動回路形態の集積回路ＩＣで実現される。
第１〜第３の駆動回路１２ａ〜１２ｃ、３０ａ〜３０ｃは、内部または外部に含まれたＭＵＸ部によりタッチスクリーンＴＳＰを１ラインずつ時分割センシングすることができる。例えば、タッチスクリーンＴＳＰのセンシング領域は、水平方向Ｘを基準として１６個の領域に区分することができる。このように、水平方向Ｘでタッチセンシング領域に対して区分して図示した理由は、１つの駆動回路が駆動できる物理的範囲によって設計の変更が起こり得ることを示すためである。
第１〜第３の駆動回路１２ａ〜１２ｃ、３０ａ〜３０ｃは、内部または外部に含まれたＭＵＸ部によりタッチスクリーンＴＳＰの第１のＭＵＸラインＭＵＸ１から第１６のＭＵＸラインＭＵＸ１６（または第１のＭＵＸライン（Ｉは２以上の整数））まで順次的にセンシングすることができる。タッチスクリーンＴＳＰのセンシングは、上部から始めて下部で完了するようにｙ２方向に進むことができる。
図６に示されたように、統合駆動回路５０は、中央にデータ駆動回路１２ａ（Ｓｏｕｒｃｅ ＩＣまたはＳｏｕｒｃｅという）が配置され、その左右側にタッチスクリーン駆動回路３０ａＬ、３０ａＲ（Ｒｅａｄ Ｏｕｔ ＩＣまたはＲＯＩＣという）が配置されるように構成することができる。データ駆動回路１２ａのデータパッドＳＰＡＤは、液晶表示パネルのデータラインに連結され、タッチスクリーン駆動回路３０ａＬ、３０ａＲのタッチパッドＴＰＡＤＬ、ＴＰＡＤＲは、タッチスクリーンのセンシングラインに連結される。
図７に示されたように、データ駆動回路１２ａ〜１２ｃとタッチスクリーン駆動回路３０ａ〜３０ｃとが統合駆動回路５０の形態で実現された場合、これは、次のような駆動体系を有する。
タイミングコントローラ２０は、第１のタッチ同期信号ＩＴｓｙｎｃを生成する。タイミングコントローラ２０は、第１のタッチ同期信号ＩＴｓｙｎｃに基づいてマイクロコントローラ４０を制御する。
マイクロコントローラ４０は、タイミングコントローラ２０から供給された第１のタッチ同期信号ＩＴｓｙｎｃに基づいて第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃ、クロック信号ＣＬＫ、パルス幅変調信号ＰＷＭ＿ＴＸを生成する。マイクロコントローラ４０は、第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃ、クロック信号ＣＬＫ、パルス幅変調信号ＰＷＭ＿ＴＸに基づいて統合駆動回路５０を制御する。
統合駆動回路５０は、第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃ、クロック信号ＣＬＫ、パルス幅変調信号ＰＷＭ＿ＴＸに基づいてタッチスクリーンを駆動する。統合駆動回路５０は、マイクロコントローラ４０とともに画定されたインターフェースＩＦを介してタッチスクリーンからセンシングされたタッチデータなどをやり取りする。
前述されたセルフタッチセンシング方式は、タッチスクリーンＴＳＰのタッチセンサを電極単位に分割し、全てのポイントをセンシングすることができる（Ａｌｌ Ｐｏｉｎｔ Ｓｅｎｓｉｎｇ）構造で実現が可能である。そして、タッチ駆動信号と電圧または位相の同じ信号（データ信号、ゲート信号及び共通電圧）を供給して液晶表示パネルのロードを最小化（寄生容量値を最小化）するためのロードフリー駆動（ＬＦＤ：Ｌｏａｄ Ｆｒｅｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ）をすることができる。
図７及び図８に示されたように、統合駆動回路５０は、電荷を伝達する方法（Ｃｈａｒｇｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ）として、スイッチド−キャパシタ回路（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ−Ｃａｐａｃｉｔｏｒ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）を用いてタッチセンシングをすることができる。この回路は、プリアンプ（Ｐｒｅ ＡＭＰ）などを有する第１のステージ（１ｓｔ ｓｔａｇｅ）と積分器（Ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ）／サンプルホールドアンプ（Ｓａｍｐｌｅ ａｎｄ Ｈｏｌｄ Ａｍｐ）などを有する第２のステージ（２ｎｄ ｓｔａｇｅ）で構成することができる。
第１のステージ（１ｓｔ ｓｔａｇｅ）は、非反転プリアンプ（ｎｏｎ−ｉｎｖｅｒｔｉｎｇ Ｐｒｅ ＡＭＰ）などを用いて第１の利得電圧ＶＯＵＴ１を取得する。第１のステージ（１ｓｔ ｓｔａｇｅ）から出力される第１の利得電圧ＶＯＵＴ１は、次の式（１）のように表現される。
Figure 2016122438
式（１）において、ＣＰ＿ＲＸは、初期キャパシタンス（Ｉｎｉｔｉａｌ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を意味し、ＣＦｉｎｇｅｒは、タッチ（Ｔｏｕｃｈ）による指のキャパシタンスを意味し、Ｖｍｏｄは、駆動パルス信号を形成するモジュレーション電圧（駆動電圧）を意味し、ＣＣＲは、初期キャパシタンスを除去するための電荷除去（Ｃｈａｒｇｅ Ｒｅｍｏｖｉｎｇ）用キャパシタンスを意味し、ＣＦＢは、電荷量を電圧に変えるためのフィードバックキャパシタンス（Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を意味し、ＶＣＲは、電荷除去用基準電圧を意味する。
第２のステージ（２ｎｄ ｓｔａｇｅ）は、積分器（Ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ）／サンプルホールドアンプ（Ｓａｍｐｌｅ ａｎｄ Ｈｏｌｄ Ａｍｐ）などを用いて第２の利得電圧ＶＯＵＴ２を取得する。第２のステージ（２ｎｄ ｓｔａｇｅ）から出力される第２の利得電圧ＶＯＵＴ２は、次の式（２）のように表現される。
Figure 2016122438
式（２）において、ＣＦは、電荷量を電圧に変えるためのフィードバックキャパシタンスを意味し、ＣＳは、ストレージキャパシタンス（Ｓｔｏｒａｇｅ Ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）を意味する。
統合駆動回路５０は、タッチスクリーンＴＳＰのセンシングラインＬ１〜Ｌｉに連結されているプリアンプ（Ｐｒｅ ＡＭＰ）に駆動パルス信号ＶＭＯＤを印加すれば、指が接触された場合と、そうでない場合とによってプリアンプ（Ｐｒｅ ＡＭＰ）端の出力電圧が変わる。
駆動パルス信号ＶＭＯＤは、マイクロコントローラ４０から出力されるパルス幅変調信号ＰＷＭ＿ＴＸと位相が同期化されており、電圧レベル（Ｌｅｖｅｌ）は、異なる信号である。統合駆動回路５０は、初期静電容量を引くために電荷除去（Ｃｈａｒｇｅ Ｒｅｍｏｖｉｎｇ）をすることができる。プリアンプ（Ｐｒｅ ＡＭＰ）の出力値は、駆動パルス信号ＶＭＯＤの個数によって累積器（Ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ）を介して累積される。
一方、インセルタッチセンサ技術が適用された表示装置のうちの一部は、基本的にＶＥＳＡ規格を満たさなければならない。インセルタッチセンサ方式では、その構造的な特性上、データ駆動回路にタッチスクリーン駆動回路（ＲＯＩＣ：Ｒｅａｄ Ｏｕｔ ＩＣ）が内蔵された統合駆動回路形態が適用される。
この場合、タッチスクリーン駆動回路が適用された統合駆動回路が共通電圧を液晶表示パネルに供給しなければならない。ところが、ＶＥＳＡ規格による大きさの制限のため、軟性回路基板ＦＰＣから統合駆動回路の入力端までの距離に相当制約を受けている。したがって、従来には統合駆動回路の入力要求抵抗を合わせるために、一部の電源を統合駆動回路の片側にのみ供給せざるをえなかった。
このような原因のため、従来提案された方式は、液晶表示パネルに一部のパターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）を表現する場合、共通電圧の偏差によるブロックディム（Ｂｌｏｃｋ Ｄｉｍ；ブロック形態に画面が暗くなる）が誘発されるなど、表示品質が低下するという問題がある。
以下、従来提案された方式の問題点とともに、これを解決するための本発明の一実施形態についてより詳しく説明する。
［従来構造］
図９は、表示装置に適用された従来の統合駆動回路を示す図であり、図１０は、従来に提案された方式で表れる共通電圧の偏差の問題を説明するための図であり、図１１は、従来に提案された統合駆動回路の抵抗差による共通電圧のレベル偏差を説明するための図であり、図１２は、従来に提案された方式の問題点を説明するための図である。
図９〜図１２に示されたように、従来に提案された第１及び第２の統合駆動回路５０ａ、５０ｂは、タッチスクリーンＴＳＰを有する液晶表示パネルＤＩＳに電気的に連結される。従来に提案された構造の電源供給形態は、ＶＥＳＡ規格を満たすために、軟性回路基板ＦＰＣから第１及び第２の統合駆動回路５０ａ、５０ｂまでの入力距離に制限がある。
このため、共通電圧ラインＶｃｏｍＬを介して伝達される共通電圧を含む要求抵抗の低い電源は、第１及び第２の統合駆動回路５０ａ、５０ｂの側面にのみ供給することができる。例えば、第１の統合駆動回路５０ａは、自身の右側に接続された共通電圧ラインＶｃｏｍＬを介して共通電圧の供給を受け、第２の統合駆動回路５０ｂは、自身の左側に接続された共通電圧ラインＶｃｏｍＬを介して共通電圧の供給を受ける。
これによれば、パネルに形成されたパッド部ＰＰＡＤを介して供給された共通電圧は、第１及び第２の統合駆動回路５０ａ、５０ｂの第１のノードＮ１（共通電圧の入力地点から近い方）に供給された後、内部回路に備えられた電源ラインに沿って第２のノードＮ２（共通電圧の入力地点から遠い方）に伝達される。その結果、第１及び第２の統合駆動回路５０ａ、５０ｂの側面に供給された共通電圧は、第１及び第２の統合駆動回路５０ａ、５０ｂのタッチスクリーン駆動回路が位置する両方に伝達される。
ところが、従来提案された方式は、共通電圧を第１及び第２の統合駆動回路５０ａ、５０ｂの側面のみに供給するので、データ遷移（Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が激しいパターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）が液晶表示パネルに表示される場合、共通電圧Ｖｃｏｍが入力される入力端の両端Ｎ１、Ｎ２間にＲＭＳ（二乗平均平方根；ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ）偏差が発生するという問題が誘発される（図１０参照）。
しかし、現在までのインセルタッチセンサ技術は、その駆動方式上、数多い共通電圧を一々反転補償することができない（特定ポイント補償の際、他の所の過補償が発生するので、実質的に反転補償をすることができない）。
これとともに、、ＶＥＳＡ規格を満たすためには、軟性回路基板ＦＰＣの個数と統合駆動回路の入力信号線が連結されるパネルリンク部（Ｌｉｎｅ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ Ｌｉｎｅ）の空間に制約を受ける。したがって、機構的干渉で２つの統合駆動回路当たり軟性回路基板ＦＰＣを１個ずつのみ配置可能である。
そして、一部要求抵抗（Ｌｉｎｅ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ抵抗）が低い電源入力端（共通電圧ライン）が統合駆動回路の一方にのみ連結されるので、内部配線抵抗差により左右側タッチスクリーン駆動回路３０ａＬ、２０ａＲの両端Ｎ１、Ｎ２間に共通電圧Ｖｃｏｍのレベル偏差が発生する（図９及び図１１参照）。
このような原因のため、従来提案された方式は、液晶表示パネルに一部パターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）を表現する場合、共通電圧Ｖｃｏｍの偏差により図１２のＡ１とＡ２のようにブロックディム（Ｂｌｏｃｋ Ｄｉｍ；ブロック形態に画面が暗くなる）が誘発されるなど、表示品質が低下する。
［実施形態の構造］
図１３は、本発明の一実施形態に係る統合駆動回路を概略的に示す図であり、図１４及び図１５は、図１３に示された統合駆動回路の一部をより詳しく説明するための図であり、図１６は、本発明の一実施形態に係る改善点を説明するための図である。
図１３に示されたように、本発明の一実施形態に係る統合駆動回路５０には一対の共通電圧補償回路３５ａ１、３５ａ２が含まれる。すなわち、統合駆動回路５０の第１側タッチスクリーン駆動回路３０ａ１には第１の共通電圧補償回路３５ａ１が含まれ、統合駆動回路５０の第２側タッチスクリーン駆動回路３０ａ２には第２の共通電圧補償回路３５ａ２が含まれる。一対の共通電圧補償回路３５ａ１、３５ａ２は、プログラマブル方式で共通電圧を補償する。
第１及び第２の共通電圧補償回路３５ａ１、３５ａ２は、第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃに対応して自身のチャネルに補償共通電圧を出力したり、ロードフリー駆動を行う（ＬＦＤ Ｓｗｉｎｇ）ことができる。
第１及び第２の共通電圧補償回路３５ａ１、３５ａ２は、第１及び第２の活性化信号ＥＮ１、ＥＮ２により選択的に活性化される。第１及び第２の活性化信号ＥＮ１、ＥＮ２は、タイミングコントローラまたはマイクロコントローラから出力される。第１及び第２の活性化信号ＥＮ１、ＥＮ２は、コントローラと共通電圧補償回路との間の入出力ピンの直接接続による信号制御方式またはこれらの間のデータ通信方式による制御方式で伝達される。
一例として、第１の共通電圧補償回路３５ａ１が共通電圧の入力端から遠い方に位置する場合、第１の活性化信号ＥＮ１により活性化される。このとき、第２の共通電圧補償回路３５ａ２は不活性化される。他の例として、第２の共通電圧補償回路３５ａ２が共通電圧の入力端から遠い方に位置する場合、第２の活性化信号ＥＮ２により活性化される。このとき、第１の共通電圧補償回路３５ａ１は不活性化される。
これらのうち、活性化された共通電圧補償回路は、共通電圧のＩＲドロップ（Ｄｒｏｐ）を補償するために、高電位電圧ＶＤＤ（またはデータ信号を形成する電圧）を基準電圧としてドロップされた共通電圧を補償するための補償共通電圧を可変して出力する。
このとき、共通電圧補償回路は、タイミングコントローラまたはマイクロコントローラから出力された共通電圧補償信号ＶＣＳに対応して補償共通電圧の補償比をプログラマブルに異なるようにする。補償共通電圧は、一対のタッチスクリーン駆動回路に伝達される共通電圧を同様に維持する値で設定される。このために、コントローラは、映像またはパターンの形態などに対応して統合駆動回路の内部で損失される電圧情報（ルックアップテーブル）を有して共通電圧補償信号ＶＣＳを生成するようになる。
本発明の一実施形態のように、統合駆動回路５０に一対の共通電圧補償回路３５ａ１、３５ａ２を内蔵し、これらを区分して活性化させる理由は、統合駆動回路５０が実装される位置によって一方は共通電圧の入力端に近いことに対し、他方は遠ざかるためである。そして、このように距離差が生じることにより、共通電圧Ｖｃｏｍが入力される入力端の両端３５ａ１、３５ａ２間にＲＭＳ偏差が発生するためである。
一方、統合駆動回路５０に含まれた一対のタッチスクリーン駆動回路３０ａ１、３０ａ２が電源入力端から全て遠くにある場合、一対の共通電圧補償回路３５ａ１、３５ａ２が共に活性化され得る。
図１４に示されたように、共通電圧Ｖｃｏｍは、統合駆動回路５０の右側を介して供給される。すなわち、統合駆動回路５０の右側は、共通電圧などの電源が入力される入力端と近い領域である。
このような場合、統合駆動回路５０の第１のタッチスクリーン駆動回路３０ａ１は、共通電圧などの電源入力端と遠く離れている遠い領域Ｖｃｏｍ＿Ｆａｒに該当し、統合駆動回路５０の第２のタッチスクリーン駆動回路３０ａ２は、共通電圧などの電源入力端と近くにある近い領域Ｖｃｏｍ＿Ｎｅａｒに該当する。
コントローラは、第１のタッチスクリーン駆動回路３０ａ１の第１の共通電圧補償回路３５ａ１を活性化する反面、第２のタッチスクリーン駆動回路３０ａ２の第２の共通電圧補償回路３５ａ２を不活性化する。これにより、第１のタッチスクリーン駆動回路３５ａ１は、自身のチャネルＣＨ１〜ＣＨ３を介して補償共通電圧を出力し、第２のタッチスクリーン駆動回路３５ａ２は、自身のチャネルＣＨ４〜ＣＨ６を介して共通電圧を出力する。
活性化された第１の共通電圧補償回路３５ａ１を通じて分かるように、共通電圧補償回路にはデコーダ部ＤＥＣ、バッファ部ＩＢＵＦ及びＭＵＸ部ＭＵＸが各々備えられる。
デコーダ部ＤＥＣは、共通電圧補償信号ＶＣＳに対応して補償共通電圧を設け、これを出力する。デコーダ部ＤＥＣは、高電位電圧ＶＤＤ（またはデータ信号を形成する電圧）を基準電圧としてドロップされた共通電圧を補償するための補償共通電圧を可変して出力する。デコーダ部ＤＥＣは、抵抗ストリングＲｄを介して自身から出力される電圧を調整し、共通電圧を補償する補償共通電圧を出力することができる。
バッファ部ＩＢＵＦは、デコーダ部ＤＥＣから出力された補償共通電圧をバッファリングした後、ＭＵＸ部ＭＵＸに伝達する。バッファ部ＩＢＵＦは、デコーダ部ＤＥＣから出力された補償共通電圧を所定時間保持した後、出力の際、出力のドロップを防止するためのものであって、これは、回路の構成によって省略することもできる。
ＭＵＸ部ＭＵＸは、２入力１出力（２×１）ＭＵＸで構成される。ＭＵＸ部ＭＵＸは、第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃに対応して補償共通電圧を出力するか、ロードフリー駆動を行う（ＬＦＤ Ｓｗｉｎｇ）ことができる電圧を出力する。
例えば、ＭＵＸ部ＭＵＸは、第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃに対応してディスプレイ駆動期間の間、補償共通電圧を出力し、タッチスクリーン駆動期間の間、ロードフリー駆動をするための信号を出力する。
図１４において、未説明のＲｐは、第１のタッチスクリーン駆動回路３０ａ１と第２のタッチスクリーン駆動回路３０ａ２との間に存在する寄生抵抗を意味し、ＶＢＵＦは、高電位電圧が入力される第１の入力端のバッファを意味し、ＣＢＵＦは、共通電圧とロードフリー駆動のための電圧が入力される第２の入力端のバッファを意味する。
一方、第２のタッチスクリーン駆動回路３０ａ２の場合、第２の共通電圧補償回路が不活性化の状態であるから、第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃに対応してディスプレイ駆動期間の間、共通電圧を出力し、タッチスクリーン駆動期間の間、ロードフリー駆動をするための信号を出力するようになる。
図１５に示されたように、共通電圧Ｖｃｏｍは、統合駆動回路５０の左側を介して供給される。すなわち、統合駆動回路５０の左側は、共通電圧等の電源が入力される入力端と近い領域である。
このような場合、統合駆動回路５０の第２のタッチスクリーン駆動回路３０ａ２は、共通電圧等の電源入力端と遠く離れている遠い領域Ｖｃｏｍ＿Ｆａｒに該当し、統合駆動回路５０の第１のタッチスクリーン駆動回路３０ａ１は、共通電圧等の電源入力端と近くにある近い領域Ｖｃｏｍ＿Ｎｅａｒに該当する。
コントローラは、第１のタッチスクリーン駆動回路３０ａ１の第１の共通電圧補償回路３５ａ１を不活性化する反面、第２のタッチスクリーン駆動回路３０ａ２の第２の共通電圧補償回路３５ａ２を活性化する。これにより、第１のタッチスクリーン駆動回路３５ａ１は、自身のチャネルＣＨ１〜ＣＨ３を介して共通電圧を出力し、第２のタッチスクリーン駆動回路３５ａ２は、自身のチャネルＣＨ４〜ＣＨ６を介して補償共通電圧を出力する。
活性化された第２の共通電圧補償回路３５ａ２を通じて分かるように、共通電圧補償回路にはデコーダ部ＤＥＣ、バッファ部ＩＢＵＦ及びＭＵＸ部ＭＵＸが各々備えられる。
デコーダ部ＤＥＣは、共通電圧補償信号ＶＣＳに対応して補償共通電圧を設け、これを出力する。デコーダ部ＤＥＣは、高電位電圧ＶＤＤ（またはデータ信号を形成する電圧）を基準電圧としてドロップされた共通電圧を補償する補償共通電圧を出力する。デコーダ部ＤＥＣは、抵抗ストリングＲｄを介して自身から出力される電圧を調整し、共通電圧を補償する補償共通電圧を出力することができる。
バッファ部ＩＢＵＦは、デコーダ部ＤＥＣから出力された補償共通電圧をバッファリングした後、ＭＵＸ部ＭＵＸに伝達する。バッファ部ＩＢＵＦは、デコーダ部ＤＥＣから出力された補償共通電圧を所定時間保持した後、出力の際、出力のドロップを防止するためのものであって、これは、回路の構成によって省略することもできる。
ＭＵＸ部ＭＵＸは、２入力１出力（２×１）ＭＵＸで構成される。ＭＵＸ部ＭＵＸは、第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃに対応して補償共通電圧を出力するか、ロードフリー駆動を行う（ＬＦＤ Ｓｗｉｎｇ）ことができる電圧を出力する。
例えば、ＭＵＸ部ＭＵＸは、第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃに対応してディスプレイ駆動期間の間、補償共通電圧を出力し、タッチスクリーン駆動期間の間、ロードフリー駆動をするための信号を出力する。
図１５において、未説明のＲｐは、第１のタッチスクリーン駆動回路３０ａ１と第２のタッチスクリーン駆動回路３０ａ２との間に存在する寄生抵抗を意味し、ＶＢＵＦは、高電位電圧が入力される第１の入力端のバッファを意味し、ＣＢＵＦは、共通電圧とロードフリー駆動のための電圧が入力される第２の入力端のバッファを意味する。
一方、第１のタッチスクリーン駆動回路３０ａ１の場合、第１の共通電圧補償回路が不活性化の状態であるから、第２のタッチ同期信号Ｔｓｙｎｃに対応してディスプレイ駆動期間の間、共通電圧を出力し、タッチスクリーン駆動期間の間、ロードフリー駆動をするための信号を出力するようになる。
本発明の一実施形態は、統合駆動回路が実装される位置、そして、電源入力端の位置と関係なく、共通電圧を補償して出力できる回路を選択的に活性化することができる。また、本発明の一実施形態は、データ遷移（Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が激しいスミアパターン（Ｓｍｅａｒ Ｐａｔｔｅｒｎ）の発生の際、アルゴリズム的に共通電圧補償回路を駆動（活性化）することができる。また、統合駆動回路内に内蔵された共通電圧補償回路を個別的に駆動（活性化）できるので、スミアパターンの位置による制御が可能である。
その結果、本発明の一実施形態は、図１６に示されたように、共通電圧の偏差によるブロックディム（Ｂｌｏｃｋ Ｄｉｍ；ブロック形態に画面が暗くなる）が誘発されるなど、表示品質が低下するという問題無しで画面上で均等または均一な表示品質を維持することができる。
また、本発明の一実施形態は、共通電圧を片側で供給してもこれを補償することができる。その結果、データ遷移（Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）が激しいパターン（Ｐａｔｔｅｒｎ）が液晶表示パネルに表示されても、共通電圧Ｖｃｏｍが入力される入力端の両端間にＲＭＳ（二乗平均平方根；ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ）偏差が発生するという問題を解消することができる。
さらに、現在までのインセルタッチセンサ技術は、その駆動方式上、数多い共通電圧を一々反転補償することができない（特定ポイント補償の際、他の所の過補償が発生するので、実質的に反転補償をすることができない）という点を考慮して、反転補償無しでも偏差の問題を解消することができる。
以上で説明した内容を通じて、当業者であれば、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で様々な変更及び修正が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の技術的範囲は、明細書の詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲により決められるべきであろう。

Claims (7)

  1. 映像を表示する表示パネルと、
    前記表示パネル内に位置するタッチスクリーンと、
    前記表示パネルに映像を表示するディスプレイ駆動期間の間、共通電圧を出力し、前記タッチスクリーンをセンシングするタッチスクリーン駆動期間の間、タッチ駆動信号を出力する統合駆動回路と
    を備え、
    前記統合駆動回路は、前記表示パネルにデータ信号を出力するデータ駆動回路と、前記データ駆動回路と区分されて位置し、前記タッチスクリーンに前記タッチ駆動信号を出力する一対のタッチスクリーン駆動回路とを有し、
    前記一対のタッチスクリーン駆動回路は、外部コントローラから出力された活性化信号に対応して活性化されるか、不活性化される一対の共通電圧補償回路を有し、前記一対の共通電圧補償回路のうち、活性化された補償回路は、前記表示パネルに供給される共通電圧を補償する補償共通電圧を出力する
    ことを特徴とするタッチセンサを有する表示装置。
  2. 前記一対の共通電圧補償回路のうち、活性化された補償回路は、不活性化された補償回路に対して共通電圧が入力される入力端から遠く離れている
    ことを特徴とする請求項１に記載のタッチセンサを有する表示装置。
  3. 前記一対の共通電圧補償回路は、
    前記外部コントローラから出力された共通電圧補償信号に対応して補償共通電圧の補償比をプログラマブルに異なるようにする
    ことを特徴とする請求項１に記載のタッチセンサを有する表示装置。
  4. 前記一対の共通電圧補償回路は、
    高電位電圧を基準電圧として前記補償共通電圧を可変して出力する
    ことを特徴とする請求項１に記載のタッチセンサを有する表示装置。
  5. 前記一対の共通電圧補償回路は、
    前記外部コントローラから出力された共通電圧補償信号に対応して補償共通電圧の補償比をプログラマブルに異なるようにするデコーダ部と、
    前記外部コントローラから出力されたタッチ同期信号に対応して前記ディスプレイ駆動期間の間、前記補償共通電圧を出力するか、前記タッチスクリーン駆動期間の間、タッチ駆動信号と電圧または位相が同一である信号を出力するＭＵＸ部と、
    を備える
    ことを特徴とする請求項１に記載のタッチセンサを有する表示装置。
  6. 前記一対の共通電圧補償回路は、
    前記表示パネルに供給されるデータ信号のデータ遷移が激しいスミアパターン（Ｓｍｅａｒ Ｐａｔｔｅｒｎ）の発生の際に活性化される
    ことを特徴とする請求項１に記載のタッチセンサを有する表示装置。
  7. 前記統合駆動回路は、
    前記データ駆動回路の左右側面に前記一対のタッチスクリーン駆動回路が位置し、
    前記補償共通電圧は、前記一対のタッチスクリーン駆動回路に伝達される共通電圧を同様に維持する値で設定される
    ことを特徴とする請求項１に記載のタッチセンサを有する表示装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018060195A (ja) * 2016-09-30 2018-04-12 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチセンサ内蔵型表示装置
JP2018101412A (ja) * 2016-12-20 2018-06-28 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチ回路、タッチセンシング装置、及びタッチセンシング方法
JP2020500326A (ja) * 2016-10-18 2020-01-09 武漢華星光電技術有限公司Ｗｕｈａｎ Ｃｈｉｎａ Ｓｔａｒ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ 表示モジュール及び液晶ディスプレイ

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102342357B1 (ko) * 2015-09-30 2021-12-24 엘지디스플레이 주식회사 표시장치와 그 구동방법
KR102468762B1 (ko) * 2015-12-14 2022-11-21 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 내장형 표시장치 및 구동방법
KR20180049357A (ko) 2016-10-31 2018-05-11 엘지디스플레이 주식회사 구동 회로, 터치 디스플레이 장치
TWI634467B (zh) 2017-02-22 2018-09-01 敦泰電子有限公司 觸控顯示整合驅動電路以及使用其之觸控顯示裝置
US10671214B2 (en) * 2017-04-12 2020-06-02 Synaptics Incorporated Global coarse baseline correction charge injection
KR102383831B1 (ko) * 2017-09-29 2022-04-06 주식회사 엘엑스세미콘 패널구동장치, 표시장치 및 집적회로
KR102670235B1 (ko) * 2017-12-06 2024-05-30 엘지디스플레이 주식회사 드라이브 ic와 이를 이용한 표시장치
KR102485360B1 (ko) * 2017-12-20 2023-01-06 삼성전자주식회사 영상 동기 신호에 기반하여 터치 센서 컨트롤러를 제어하기 위한 전자 장치 및 방법
KR102469014B1 (ko) * 2017-12-27 2022-11-21 엘지디스플레이 주식회사 통합구동회로부, 그를 이용하는 표시장치 및 구동방법
CN108665867B (zh) * 2018-05-30 2020-08-04 南京中电熊猫平板显示科技有限公司 一种栅极扫描驱动电路
KR102611016B1 (ko) * 2018-12-26 2023-12-07 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치 및 그의 구동방법
CN109637484B (zh) * 2019-01-23 2020-12-25 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 栅极驱动单元电路、栅极驱动电路和显示装置
JP7306852B2 (ja) 2019-03-29 2023-07-11 ラピスセミコンダクタ株式会社 ディスチャージ回路
KR102627346B1 (ko) * 2019-09-05 2024-01-19 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서를 갖는 표시장치와 이의 구동 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006018278A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Lg Philips Lcd Co Ltd 液晶表示装置およびその駆動方法
JP2008275818A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP2014130347A (ja) * 2012-12-31 2014-07-10 Lg Display Co Ltd タッチスクリーン一体型表示装置及びその駆動方法｛ｄｉｓｐｌａｙｄｅｖｉｃｅｗｉｔｈｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｒｉｖｉｎｇｔｈｅｓａｍｅ｝

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101136318B1 (ko) * 2005-04-29 2012-04-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR101167314B1 (ko) * 2005-06-29 2012-07-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR101362153B1 (ko) 2007-06-08 2014-02-13 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그의 구동방법
KR20110112128A (ko) 2010-04-06 2011-10-12 삼성전자주식회사 터치 패널의 기생 커패시턴스 보상 방법 및 장치
KR101776064B1 (ko) * 2011-06-10 2017-09-08 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널
KR101374018B1 (ko) * 2012-04-24 2014-03-12 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 구동 장치 및 방법
KR101396688B1 (ko) * 2012-05-25 2014-05-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
KR101315227B1 (ko) * 2012-05-30 2013-10-07 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법
KR101448498B1 (ko) 2012-06-13 2014-10-08 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 일체형 표시장치
KR101555967B1 (ko) * 2013-02-22 2015-09-25 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법
JP2015135622A (ja) * 2014-01-17 2015-07-27 株式会社ジャパンディスプレイ タッチ検出装置、タッチ検出機能付き表示装置及び電子機器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006018278A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Lg Philips Lcd Co Ltd 液晶表示装置およびその駆動方法
JP2008275818A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP2014130347A (ja) * 2012-12-31 2014-07-10 Lg Display Co Ltd タッチスクリーン一体型表示装置及びその駆動方法｛ｄｉｓｐｌａｙｄｅｖｉｃｅｗｉｔｈｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｔｏｕｃｈｓｃｒｅｅｎａｎｄｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｒｉｖｉｎｇｔｈｅｓａｍｅ｝

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018060195A (ja) * 2016-09-30 2018-04-12 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチセンサ内蔵型表示装置
JP2020500326A (ja) * 2016-10-18 2020-01-09 武漢華星光電技術有限公司Ｗｕｈａｎ Ｃｈｉｎａ Ｓｔａｒ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ 表示モジュール及び液晶ディスプレイ
JP2018101412A (ja) * 2016-12-20 2018-06-28 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド タッチ回路、タッチセンシング装置、及びタッチセンシング方法
US10496230B2 (en) 2016-12-20 2019-12-03 Lg Display Co., Ltd. Touch circuit, touch sensing device, and touch sensing method

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