KR101330214B1 - 터치 스크린 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

경박단소한 터치 스크린 표시 장치 및 그 구동 방법이 제공된다. 터치 스크린 표시 장치는, 제1 투명 기판과, 제1 투명 기판 상에 형성된 게이트선 및 센서 배선과, 게이트선 및 센서 배선과 절연되어 교차하는 데이터선과, 제1 투명 기판과 대향하는 제2 투명 기판과, 센서 배선과 데이터선의 교차부에 대응하도록 제2 투명 기판 상에 형성되고, 외부 압력이 인가되는 경우 센서 배선과 데이터선을 통전시키는 센서 전극을 포함한다.
터치 스크린 표시 장치, 데이터선, 쉬프트 레지스트

Description

터치 스크린 표시 장치 및 그 구동 방법{Touch screen display apparatus and method of driving the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 배치도이다.
도 2는 도 1의 터치 스크린 표시 장치를 A-A'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 3은 도 1의 터치 스크린 표시 장치를 B-B'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 도 3의 제2 표시판의 변형예이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 배치도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 배치도이다.
도 7은 도 6의 터치 스크린 표시 장치를 C-C'선을 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 도 7의 제2 표시판의 변형예이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 배치도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 11은 도 10의 게이트 구동부의 블록도이다.
도 12는 도 10의 센서 신호 발생부의 블록도이다.
도 13은 도 10의 통합 데이터 구동부의 블록도이다.
도 14는 도 10의 터치 스크린 표시 장치의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 15는 도 14의 변형예를 나타내는 타이밍도이다.
도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 17은 도 16의 터치 스크린 표시 장치의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 18은 도 17의 변형예이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
10: 투명 기판 22: 게이트선
24: 센서 배선 26: 게이트 전극
28: 스토리지 배선 30: 게이트 절연막
40: 반도체층 55, 56: 저항성 접촉층
62: 데이터선 64: 평탄화 패턴
65: 소스 전극 66: 드레인 전극
70: 보호막 71, 72, 73, 76: 콘택홀
82: 화소 전극 84: 제1 전극 패드
86: 제2 전극 패드 100, 101: 제1 표시판
110: 투명 기판 120: 블랙 매트릭스
130, 130': 색필터 140: 공통 전극
142: 센서 전극 150: 센서 스페이서
200, 201: 제2 표시판 300: 액정층
400: 액정 패널 410: 게이트 구동부
420: 센서 신호 발생부 430: 통합 데이터 구동부
431: 데이터 구동부 432: 센서 신호 감지부
433: 스위치부 440: 신호 제어부
450: 계조 전압 생성부
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 터치 스크린 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
터치 스크린 표시 장치란 키보드와 마우스를 대체하는 최첨단 입력 장치로써 터치 패널을 액정 패널 상에 장착한 후 터치 패널 상에 직접 손으로 터치하여 원하는 작업을 수행하므로 GUI(Graphic User Interface) 환경(윈도우 운영체제) 하에서 직관적인 업무 수행이 가능한 이상적인 장치로써, 컴퓨터 기반 훈련 및 시뮬레이션 응용 분야, 사무 자동화 응용 분야, 교육 응용 분야 및 게임 응용 분야 등에서 널리 사용될 수 있다.
이와 같은 터치 스크린 표시 장치는 영상 정보를 디스플레이하는 액정 패널, 액정 패널에 부착되는 터치 패널(touch panel), 콘트롤러, 디바이스 구동부, 및 응용 소프트 웨어 등을 기본 구성으로 하고 있다.
액정 패널은 각각 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 삽입되 어 있는 액정층으로 이루어지며, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시켜 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 소정의 영상을 디스플레이할 수 있도록 구성된 장치이다. 액정 패널은 비발광소자이기 때문에 액정 패널의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다.
그리고 터치 패널은 대향하는 두 기판과, 두 기판 상에 각각 형성된 상부 및 하부 도전막과, 두 도전막 사이에 개재된 다수의 도트 스페이서로 구성된다. 여기에 사용자가 손가락이나 펜으로 특정 지점을 누르면 상기 지점에서 상부 도전막과 하부 도전막이 접촉하면서 통전되어 위치 정보를 인식하게 된다.
이와 같이 위치 정보를 파악하기 위하여 액정 패널 상에 별도의 터치 패널을 부착하는 종래의 터치 스크린 표시 장치의 경우, 표시 장치 전체의 부피가 커서 사용자가 이동하면서 사용하기에 어려운 문제가 있다. 따라서 경박단소한 터치 스크린 표시 장치에 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 경박단소한 터치 스크린 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 이러한 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하 게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치는, 제1 투명 기판과, 상기 제1 투명 기판 상에 형성된 게이트선 및 센서 배선과, 상기 게이트선 및 상기 센서 배선과 절연되어 교차하는 데이터선과, 상기 제1 투명 기판과 대향하는 제2 투명 기판과, 상기 센서 배선과 상기 데이터선의 교차부에 대응하도록 상기 제2 투명 기판 상에 형성되고, 외부 압력이 인가되는 경우 상기 센서 배선과 상기 데이터선을 통전시키는 센서 전극을 포함한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치는, 제1 방향으로 연장된 다수의 게이트선 및 다수의 센서 배선과, 제2 방향으로 연장된 다수의 데이터선과, 외부 압력이 인가되는 경우 상기 센서 배선과 상기 데이터선을 통전시키는 센서 전극을 포함하는 액정 패널과, 상기 다수의 게이트선과 연결되어 게이트 구동 신호를 순차적으로 제공하는 쉬프트 레지스트로 이루어진 게이트 구동부와, 상기 다수의 센서 배선과 연결되어 센서 구동 신호를 순차적으로 제공하는 쉬프트 레지스트로 이루어진 센서 신호 발생부와, 상기 다수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하거나 상기 데이터선으로부터 전달되는 상기 센서 구동 신호를 감지하는 통합 데이터 구동부를 포함한다.
상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법은, 제1 방향으로 연장된 다수의 게이트선 및 다수의 센서 배선과, 제2 방향으로 연장된 다수의 데이터선과, 외부 압력이 인가되는 경우 상기 센서 배선과 상기 데이터선을 통전시키는 센서 전극을 포함하는 액정 패널을 제공하는 단계와, 상기 다수의 게이트선에 게이트 구동 신호를 순차적으로 제공하는 단계와, 상기 다수의 센서 배선과 센서 구동 신호를 순차적으로 제공하는 단계와, 상기 다수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하거나 상기 데이터선으로부터 전달되는 상기 센서 구동 신호를 감지하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면들을 참고로 하여 본 발명의 터치 스크린 표시 장치에 대하여 설명한다. 본 발명의 터치 스크린 표시 장치는 게이트선과 데이터선에 의해 정의되는 박막 트랜지스터를 구비하는 제1 표시판과, 제1 표시판과 대향하며 컬러 필터를 구비하는 제2 표시판과, 제1 표시판과 제2 표시판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 여기서 액정층을 구성하는 액정 분자는 TN(Twisted Nematic) 모드, OCB(Optically Compensated Bend) 모드, DFS(Dual Field Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드, IPS(In-Plain Switching) 모드, PVA 모드 등에 적용될 수 있다. 이하 설명의 편의를 TN 모드 터치 스크린 표시 장치를 이용하여 본 발명을 설명한다.
먼저 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치에 대하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 배치도이고, 도 2는 도 1의 터치 스크린 표시 장치를 A-A'선을 따라 절개한 단면도이고, 도 3은 도 1의 터치 스크린 표시 장치를 B-B'선을 따라 절개한 단면도이다.
우선 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치에 있어서 박막 트랜지스터를 구비하는 제1 표시판에 대하여 설명한다.
투명 기판(10) 위에 가로 방향으로 배치된 게이트선(22)과, 게이트선(22)과 연결된 게이트 전극(26)이 형성되어 있다. 이러한 게이트선(22) 및 게이트 전극(26)을 게이트 배선이라고 한다.
또한 투명 기판(10) 위에는 게이트선(22)과 분리되어 가로 방향으로 배치된 스토리지 배선(28)이 형성되어 있다. 스토리지 배선(28)은 화소 내에서 화소 전극(82)과 중첩되도록 형성되어 있다. 도 1에 도시된 본 실시예에서는 스토리지 배선(28)이 화소의 중심에 배치되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 스토리지 배선(28)이 화소 전극(82)과 중첩하여 일정한 스토리지 커패시턴스(storage capacitance)를 형성할 수 있는 조건을 만족하는 범위에서 스토리지 배선(28)의 모양 및 배치는 여러 형태로 변형될 수 있다.
또한 투명 기판(10) 위에는 게이트선(22)과 분리되어 가로 방향으로 배치된 센서 배선(24)이 형성되어 있다. 센서 배선(24)은 터치 스크린 센서를 구동하는 센서 전압을 전달하는 역할을 하며, 외부 압력이 인가되는 경우 센서 전극(142)을 통하여 센서 배선(24)과 데이터선(62)이 통전되어 센서 전압이 데이터선(62)을 통하여 전달된다. 이와 같이 데이터선(62)을 통하여 전달되는 센서 전압을 감지하여 외부 압력이 인가된 위치 정보를 파악하게 된다. 터치 스크린 센서는 센서 전압을 제공하는 센서 배선(24), 센서 전압을 전달하는 데이터선(62), 및 외부 압력이 인가될 때 센서 배선(24)과 데이터선(62)을 전기적으로 연결하는 제1 전극 패드(84), 제2 전극 패드(86) 및 센서 전극(142)으로 구성된다.
게이트 배선(22, 26), 스토리지 배선(28) 및 센서 배선(24)은 알루미늄(Al), 알루미늄 합금 등의 알루미늄 계열의 금속, 은(Ag), 은 합금 등의 은 계열의 금속, 구리(Cu), 구리 합금 등의 구리 계열의 금속, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금 등의 몰리브덴 계열의 금속, 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 따위로 이루어질 수 있다. 또한 게이트 배선(22, 26), 스토리지 배선(28) 및 센서 배선(24)은 물리적 성질이 다른 두 개의 도전막(미도시)을 포함하는 다중막 구조를 가질 수 있다. 이 중 한 도전막은 게이트 배선(22, 26), 스토리지 배선(28) 및 센서 배선(24)의 신호 지연이나 전압 강하를 줄일 수 있도록 낮은 비저항(resistivity)의 금속, 예를 들면 알루미늄 계열 금속, 은 계열 금속, 구리 계열 금속 등으로 이루어진다. 이와는 달리, 다른 도전막은 다른 물질, 특히 ITO(indium tin oxide) 및 IZO(indium zinc oxide)와의 접촉 특성이 우수한 물질, 이를테면 몰리브덴 계열 금속, 크롬, 티타 늄, 탄탈륨 등으로 이루어진다. 이러한 조합의 좋은 예로는 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 및 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막을 들 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 게이트 배선(22, 26), 스토리지 배선(28) 및 센서 배선(24)은 다양한 여러 가지 금속과 도전체로 만들어질 수 있다.
게이트 배선(22, 26), 스토리지 배선(28) 및 센서 배선(24) 위에 질화 규소(SiNx) 등으로 이루어진 게이트 절연막(30)을 형성한다.
게이트 절연막(30) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon) 또는 다결정 규소 등으로 이루어진 반도체층(40)을 형성한다. 이러한 반도체층(40)은 섬형, 선형 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 본 실시예에서와 같이 게이트 전극(26) 상에 섬형으로 형성될 수 있다. 또한 반도체층은 데이터선(62) 아래에 위치하여 게이트 전극(26) 상부까지 연장된 형상을 가지는 선형으로 형성될 수 있다. 선형 반도체층의 경우, 데이터선(62)과 동일하게 패터닝하여 형성될 수 있다.
반도체층(40)의 위에는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어진 저항성 접촉층(55, 56)을 형성한다. 이러한 저항성 접촉층(55, 56)은 섬형, 선형 등과 같이 다양한 형상을 가질 수 있으며, 예를 들어 본 실시예에서와 같이 섬형 저항성 접촉층(55, 56)의 경우 드레인 전극(66) 및 소스 전극(65) 아래에 위치하고, 선형의 저항성 접촉층의 경우 데이터선(62)의 아래까지 연장되어 형성될 수 있다.
저항성 접촉층(55, 56) 및 게이트 절연막(30) 위에는 데이터선(62) 및 드레 인 전극(66)을 형성한다. 데이터선(62)은 세로 방향으로 길게 뻗어 있으며 게이트선(22)과 교차한다. 데이터선(62)으로부터 가지(branch) 형태로 반도체층(40)의 상부까지 연장되어 있는 소스 전극(65)이 형성되어 있다. 드레인 전극(66)은 소스 전극(65)과 분리되어 있으며 게이트 전극(26)을 중심으로 소스 전극(65)과 대향하도록 반도체층(40) 상부에 위치한다. 박막 트랜지스터는 게이트 전극(26), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)의 삼단 소자로서, 게이트 전극(26)에 전압이 인가될 때 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이에 전류를 흐르게 하는 스위칭 소자이다. 이러한 데이터선(62), 소스 전극(65) 및 드레인 전극(66)을 데이터 배선이라고 한다.
데이터선(62)은 센서 배선(24)과 교차하며, 외부 압력이 인가되는 경우 이러한 교차부 부근에서 데이터선(62)과 센서 배선(24)이 통전되어 센서 배선(24)으로부터의 센서 전압이 데이터선(62)을 통하여 전달된다. 데이터선(62)을 통하여 전달되는 센서 전압은 후술할 통합 데이터 구동부에서 감지되어 외부 압력이 인가되는 위치 정보를 파악하게 된다. 외부 압력에 대한 위치 정보를 감지하는 터치 스크린 센서 구동에 대해서는 후에 자세히 설명한다.
데이터선(62)과 센서 배선(24)의 교차부 부근의 센서 배선(24) 위에는 평탄화 패턴(64)이 형성되어 있다. 평탄화 패턴(64)은 센서 배선(24) 상의 제1 전극 패드(84)와, 데이터선(62) 상의 제2 전극 패드(86)의 높이를 맞추기 위한 패턴이다.
데이터 배선(62, 65, 66) 및 평탄화 패턴(64)은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴, 탄탈륨 및 티타늄으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 물질로 구성된 단일막 또는 다층막으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 데이터 배선(62, 65, 66) 및 평 탄화 패턴(64)은 크롬, 몰리브덴 계열의 금속, 탄탈륨 및 티타늄 등 내화성 금속으로 이루어지는 것이 바람직하며, 내화성 금속 따위의 하부막(미도시)과 그 위에 위치한 저저항 물질 상부막(미도시)으로 이루어진 다층막 구조를 가질 수 있다. 다층막 구조의 예로는 앞서 설명한 크롬 하부막과 알루미늄 상부막 또는 알루미늄 하부막과 몰리브덴 상부막의 이중막 외에도 몰리브덴막-알루미늄막-몰리브덴막의 삼중막을 들 수 있다.
소스 전극(65)은 반도체층(40)과 적어도 일부분이 중첩되고, 드레인 전극(66)은 게이트 전극(26)을 중심으로 소스 전극(65)과 대향하며 반도체층(40)과 적어도 일부분이 중첩된다. 여기서, 저항성 접촉층(55, 56)은 반도체층(40)과 소스 전극(65) 및 반도체층(40)과 드레인 전극(66) 사이에 개재되어 이들 사이에 접촉 저항을 낮추어 주는 역할을 한다.
데이터 배선(62, 65, 66) 및 평탄화 패턴(64) 위에는 절연막으로 이루어진 보호막(70)이 형성되어 있다. 여기서 보호막(70)은 질화규소 또는 산화규소로 이루어진 무기물, 평탄화 특성이 우수하며 감광성(photosensitivity)을 가지는 유기물 또는 플라스마 화학 기상 증착(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)으로 형성되는 a-Si:C:O, a-Si:O:F 등의 저유전율 절연 물질 등으로 이루어진다. 또한, 보호막(70)을 유기 물질로 형성하는 경우에는 소스 전극(65)과 드레인 전극(66) 사이의 반도체층(40)이 드러난 부분에 보호막(70)의 유기 물질이 접촉하는 것을 방지하기 위하여, 질화 규소(SiNx) 또는 산화 규소(SiO2)로 이루어진 하부 무기막과 상부 유기막의 이중막 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 본 실시예에서는 도 3에 도시된 바와 같이 무기물로 이루어진 보호막(70)을 이용하여 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
보호막(70)에는 평탄화 패턴(64), 데이터선(62) 및 드레인 전극(66)을 각각 드러내는 콘택홀(contact hole)(72, 73, 76)이 형성되어 있으며, 보호막(70)과 게이트 절연막(30)에는 센서 배선(24)을 드러내는 콘택홀(71)이 형성되어 있다.
보호막(70) 위에는 콘택홀(76)을 통하여 드레인 전극(66)과 전기적으로 연결되며 화소의 모양을 따라 화소 전극(82)이 형성되어 있다. 데이터 전압이 인가된 화소 전극(82)은 제2 표시판(200)의 공통 전극(140)과 함께 전기장을 생성함으로써 화소 전극(82)과 공통 전극 사이의 액정층의 액정 분자들의 배열을 결정한다.
또한, 보호막(70) 위에는 콘택홀(71, 72)를 통하여 센서 배선(24)과 평탄화 패턴(64)을 연결하는 제1 전극 패드(84)와, 콘택홀(73)을 통하여 데이터선(62)과 연결된 제2 전극 패드(86)가 형성되어 있다. 여기서 화소 전극(82), 제1 전극 패드(84) 및 제2 전극 패드(86)는 ITO 또는 IZO 따위의 투명 도전체 또는 알루미늄 따위의 반사성 도전체로 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에서는 제1 전극 패드(84)와 제2 전극 패드(86)의 높이를 맞추기 위하여 제1 전극 패드(84) 아래에 평탄화 패턴(64)을 형성하는 경우를 예로 설명하고 있다. 구체적으로 제1 전극 패드(84)가 센서 배선(24)과 평탄화 패턴(64)에 각각 콘택홀(71, 72)을 통하여 연결되어 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 제1 전극 패드(84)와 평탄화 패턴(64)을 콘택홀(72)을 통하여 연결시 키지 않고 제1 전극 패드(84)를 단지 평탄화 패턴(64) 상부에 배치시킴으로써 제1 전극 패드(84)와 제2 전극 패드(86)의 높이를 맞출 수도 있다.
화소 전극(82), 제1 전극 패드(84), 제2 전극 패드(86), 및 보호막(70) 위에는 액정 분자를 배향할 수 있는 배향막(미도시)이 도포될 수 있다.
이상 박막 트랜지스터를 구비하는 제1 표시판(100)에 대하여 설명하였다. 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치에 있어서 컬러 필터를 구비하는 제2 표시판(200)에 대하여 설명한다.
유리 등의 투명한 절연 물질로 이루어진 투명 기판(110) 위에 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(120)와 화소에 순차적으로 배열되어 있는 적색, 녹색, 청색의 색필터(130)가 형성되어 있다. 여기서 블랙 매트릭스(120)로는 예를 들어 크롬, 크롬 산화물 등의 금속(금속 산화물) 또는 유기 블랙 레지스트 등을 사용할 수 있다.
블랙 매트릭스(120) 및 색필터(130) 위에는 ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 이루어진 공통 전극(140)이 형성되어 있다. 또한 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 색필터(130) 위에는 공통 전극(140)과 전기적으로 절연되며 제1 전극 패드(84) 및 제2 전극 패드(86)와 중첩하도록 센서 전극(142)이 형성되어 있다. 센서 전극(142)은 공통 전극(140)과 동일한 물질, 즉 ITO 또는 IZO 등의 투명한 도전 물질로 형성될 수 있다. 외부 압력이 인가되는 경우 센서 전극(142)이 제1 전극 패드(84) 및 제2 전극 패드(86)와 접촉하여 센서 배선(24)과 데이터선(62)이 통전하게 된다. 따라서 센서 배선(24)을 통하 여 전달되는 센서 전압이 제1 전극 패드(84), 센서 전극(142) 및 제2 전극 패드(86)를 경유하여 데이터선(62)으로 전달된다. 데이터선(62)에 연결된 통합 데이터 구동부는 데이터선(62)으로부터 전달되는 센서 전압을 감지하여 외부 압력에 대한 세로 방향의 위치 정보를 인식하게 된다.
외부 압력이 인가되어 센서 전극(142)이 제1 전극 패드(84) 및 제2 전극 패드(86)와 접촉하는 동안에, 공통 전극(140)이 화소 전극(82)과 접촉하는 것을 방지하기 위하여 센서 전극(142)은 주변에 위치하는 공통 전극(140)보다 제1 표시판(100)에 더 가깝도록 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위하여 센서 전극(142) 아래에는 적색, 녹색, 청색 중 둘 이상의 색필터(130, 130')가 중첩되어 배치되는 것이 바람직하다. 도 3에 나타난 실시예에서는 두 개의 색필터(130, 130')가 중첩되는 경우를 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 적색, 녹색, 청색의 색필터를 모두 중첩시키고 그 중첩된 부분 위에 센서 전극(142)을 형성할 수 있다.
도 4는 도 3의 제2 표시판의 변형예로서, 도 4에 도시된 바와 같이 센서 전극(142)을 공통 전극(140)보다 제1 표시판(100)에 더 가깝도록 배치하기 위하여 센서 전극(142) 아래에 센서 스페이서(150)를 형성할 수 있다. 외부 압력이 인가되지 않는 초기 상태에는 센서 전극(142)이 제1 전극 패드(84) 및 제2 전극 패드(86)와 분리되어 있어야 하기 때문에 센서 스페이서(150)의 높이는 제1 표시판(100)과 제2 표시판(201) 사이의 셀갭(cell gap)보다 낮은 것이 바람직하다. 외부 압력이 인가되는 경우 센서 스페이서(150) 상의 센서 전극(142)이 제1 전극 패드(84) 및 제2 전극 패드(86)와 접촉하여 센서 배선(24)과 데이터선(62)이 통전된다. 센서 스페이서(150)는 통상 셀갭 유지를 위하여 제1 표시판(100)과 제2 표시판(201) 사이에 개재되어 두 표시판(100, 201)을 지지하는 지지 스페이서(미도시)와 동일한 물질로 형성될 수 있다. 다만 센서 스페이서(150)는 지지 스페이서 보다 낮은 높이로 형성하는 것이 바람직하다. 이하 설명의 편의를 위하여 도 3에 도시된 제2 표시판(200)을 이용하여 본 발명의 실시예들을 설명하고자 한다.
다시 도 1 내지 도 3을 참조하면 공통 전극(140) 위에는 액정 분자들을 배향하는 배항막(미도시)이 도포될 수 있다.
이와 같은 구조의 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200)을 정렬하여 결합하고 그 사이에 액정층(300)을 형성하면 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 기본 구조가 이루어진다. 제1 표시판(100)과 제2 표시판(200)은 화소 전극(82)이 색필터(130)와 대응하여 정확하게 중첩되도록 정렬된다.
터치 스크린 표시 장치는 이러한 기본 구조에 편광판, 백라이트 등의 요소들을 배치하여 이루어진다.
이하 도 5를 참조하여 다수의 화소가 포함된 터치 스크린 표시 장치에 대해서 설명한다. 여기서 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 배치도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 도트(dot)는 3개의 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 화소로 이루어지고, 터치 스크린 센서를 구성하는 데이터선(62)은 청색(B) 화소의 데이터선(62)을 이용할 수 있다. 일반적으로 터치 스크린 표시 장치의 전체 휘도는 적색(R) 화소, 녹색(G) 화소, 및 청색(B) 화소의 각 휘도의 합이 다. 여기서 각 화소에 대응하는 색필터의 특성상 청색(B) 화소가 전체 휘도에 미치는 영향이 가장 작다. 예를 들어 적색(R) 화소, 녹색(G) 화소, 및 청색(B) 화소가 전체 휘도에 미치는 영향은 약 2 : 5 : 0.5 정도이다. 터치 스크린 센서가 형성된 화소에는 상대적으로 다른 화소에 비하여 화소 전극(82)의 면적이 작기 때문에 상대적으로 전체 휘도에 대한 영향이 적은 청색(B) 화소에 터치 스크린 센서를 형성함으로써 터치 스크린 센서로 인한 전체 휘도의 감소를 방지할 수 있다. 다만 본 발명은 이에 한정되지 않으며 모든 화소에 터치 스크린 센서를 형성할 수도 있다.
이하 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 배치도이고, 도 7은 도 6의 터치 스크린 표시 장치를 C-C'선을 따라 절개한 단면도이다. 설명의 편의상, 도 1 내지 도 5에서 설명한 실시예에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다. 본 실시예의 터치 스크린 표시 장치는, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 이전 실시예의 터치 스크린 표시 장치와 다음을 제외하고는 기본적으로 동일한 구조를 갖는다.
즉 제1 표시판(101)에 사용되는 보호막(70)으로서 평탄화 특성이 우수한 감광성 유기물을 사용하는 경우 센서 배선(24) 상의 제1 전극 패드(84)와, 데이터선(62) 상의 제2 전극 패드(86)가 동일한 높이로 형성될 수 있기 때문에 평탄화 패턴이 제외될 수 있다.
도 8은 도 7의 제2 표시판의 변형예로서, 도 8에 도시된 바와 같이 센서 전 극(142)을 공통 전극(140)보다 제1 표시판(101)에 더 가깝도록 배치하기 위하여 센서 전극(142) 아래에 센서 스페이서(150)를 형성할 수 있다. 이러한 센서 스페이서(150)는 도 4에서 설명한 센서 스페이서와 실질적으로 동일한 작용 및 효과를 가진다.
이하 도 9를 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치에 대하여 설명한다. 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 배치도이다. 설명의 편의상, 도 1 내지 도 5에서 설명한 실시예에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다. 본 실시예의 터치 스크린 표시 장치는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 이전 실시예의 터치 스크린 표시 장치와 다음을 제외하고는 기본적으로 동일한 구조를 갖는다.
즉 터치 스크린 센서를 구성하는 센서 배선으로서 스토리지 배선(28)을 사용할 수 있으며, 스토리지 배선(28)에는 공통 전압과 터치 스크린 구동을 위한 센서 전압이 교대로 인가된다. 즉 기본적으로 스토리지 배선(28)을 통해서 공통 전압이 인가되다가 특정 시간에만 센서 전압이 인가됨으로써 외부 압력의 위치 정보를 감지할 수 있게 된다. 여기서 센서 전압은 공통 전압 보다 크거나 또는 작은 값을 가질 수 있다.
또한 본 실시예의 터치 스크린 표시 장치는 도 6 및 도 7에서와 마찬가지로 평탄화 패턴(64)이 제외될 수 있다.
이하 도 10 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법에 대하여 설명한다. 여기서 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치를 나타낸 블록도이다.
도 10를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치는 한 쌍의 표시판으로 구성되어 다수의 표시 영역으로 구획된 액정 패널(400)와, 이에 연결된 게이트 구동부(410) 및 통합 데이터 구동부(430)와, 통합 데이터 구동부(430)에 연결된 계조 전압 생성부(450)와, 액정 패널(400)에 센서 전압을 제공하는 센서 신호 발생부(420)와, 이들을 제어하는 신호 제어부(440)를 포함한다. 여기서 게이트 구동부(410) 및 센서 신호 발생부(420)는 액정 패널(400) 상에 집적될 수 있다.
액정 패널(400)은 등가 회로로 볼 때 다수의 표시 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 다수의 화소를 포함한다. 여기서 액정 패널(400)는 서로 마주 보는 제1 표시판, 제2 표시판 및 두 표시판 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다.
표시 신호선은 제1 표시판에 구비되어 있으며, 게이트 신호를 전달하는 다수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 게이트선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
또한 제1 표시판에는 센서 전압을 전달하는 센서 배선(S1-Sn)이 게이트선(G1-Gn)과 실질적으로 평행하게 교대로 형성되어 있다.
신호 제어부(440)는 각종 타이밍 신호를 발생하여 게이트 구동부(410), 통합 데이터 구동부(430) 및 센서 신호 발생부(420)를 제어한다. 즉 신호 제어부(440)는 외부로부터 입력 영상 신호(DATA) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호, 예를 들면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받는다. 신호 제어부(440)의 입력 영상 신호(DATA)와 입력 제어 신호를 기초로 영상 신호(DATA')를 액정 패널(400)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 센서 제어 신호(CONT3) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(410)로 출력하고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DATA')를 통합 데이터 구동부(430)로 출력하고 센서 제어 신호(CONT3)를 센서 신호 발생부(420)로 출력한다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 게이트선(G1-Gn)에 대한 주사 시작을 지시하는 수직 개시 신호(STV)와, 게이트 온 전압(Von)의 주기를 결정하는 게이트 클럭 신호(CPV)와, 게이트 구동 신호를 인에이블시키는 게이트 온 인에이블 신호(OE)와, 게이트 온 전압(Von)의 출력 시간을 제어하며 서로 반전된 위상을 갖는 제1 클럭신호(CKV1) 및 제1 클럭반전신호(CKVB1)를 포함한다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 묶음의 화소에 대한 데이터의 전송을 알리는 수평 개시 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 또한 데이터 제어 신호(CONT2)는 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 전압의 극성(여기서 "공통 전압에 대한 데이터 전압의 극성"은 "데이터 전압의 극성"을 의미함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 포함할 수 있다.
센서 제어 신호(CONT3)는 센서 배선(S1-Sn)에 대한 주사 시작을 지시하는 수직 개시 신호(STV')와, 센서 온 전압(VSon)의 출력 시간을 제어하는 서로 반전된 위상을 갖는 제2 클럭신호(CKV2) 및 제2 클럭반전신호(CKVB2)를 포함한다.
신호 제어부(440)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 통합 데이터 구동부(430)는 화소에 대한 영상 신호(DATA')를 수신하고, 계조 전압 생성부(450)로부터의 영상 신호(DATA')에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 영상 신호(DATA')를 해당 데이터 충전 신호(또는 데이터 전압)로 변환한 후, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 또한 통합 데이터 구동부(430)는 센서 신호 발생부(420)로부터 생성된 센서 구동 신호가 데이터선(D1-Dm)으로부터 전달되는 경우 액정 패널(400)에 인가된 외부 압력의 위치를 파악한다.
게이트 구동부(410)는 신호 제어부(440)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 박막 트랜지스터를 턴온시키며, 이에 따라 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 박막 트랜지스터를 통하여 해당 화소에 인가된다. 이후 게이트 구동부(410)는 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 오프 전압(Voff)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 박막 트랜지스터를 턴오프시킨다(이하, 게이트 온 전압(Von)을 게이트 구동 신호라고 한다).
이러한 게이트 구동부(410)는 복수의 스테이지가 종속적으로 연결된 하나의 쉬프트 레지스터로 이루어지고, 각 게이트선(Gi)은 각 스테이지의 출력 단자와 결합된다. 따라서 각 스테이지가 순차적으로 구동되면서 게이트선(G1-Gn)에 순차적으 로 게이트 구동 신호를 출력한다. 즉 게이트 구동부(410)는 수직 개시 신호(STV)에 응답하여 게이트선(G1-Gn)에 순차적으로 하이 레벨 구간을 갖는 게이트 구동 신호를 인가하여 데이터 충전 신호가 각 화소에 인가되는 것을 제어한다. 여기서 게이트 구동 신호는 게이트선(G1-Gn)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터를 구동(턴온)하기에 충분한 전압레벨을 갖는다. 박막 트랜지스터가 게이트 구동 신호에 의해 구동되면, 데이터 충전 신호는 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극으로 인가되어 액정층을 충전시킨다.
화소에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 커패시터의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며 이에 따라 액정층을 통과하는 빛의 편광이 변화하고, 이는 빛의 투과율 변화로 나타난다.
센서 신호 발생부(420)는 신호 제어부(440)로부터의 센서 제어 신호(CONT3)에 따라 센서 온 전압(VSon)을 센서 배선(S1-Sn)에 순차적으로 인가하다. 이후 센서 신호 발생부(420)는 센서 제어 신호(CONT3)에 따라 센서 오프 전압(VSoff)을 센서 배선(S1-Sn)에 인가한다(이하, 센서 온 전압(VSon)을 센서 구동 신호라고 한다). 여기서 도 9와 같이 센서 배선(S1-Sn)으로 스토리지 배선을 사용하는 경우, 센서 오프 전압(VSoff)는 공통 전압(Vcom)이 될 수 있다.
이러한 센서 신호 발생부(420)는 복수의 스테이지가 종속적으로 연결된 하나의 쉬프트 레지스터로 이루어지고, 각 센서 배선(Si)은 각 스테이지의 출력 단자와 결합된다. 따라서 각 스테이지가 순차적으로 구동되면서 센서 배선(S1-Sn)에 순차 적으로 센서 구동 신호를 출력한다. 즉 센서 신호 발생부(420)는 수직 개시 신호(STV')에 응답하여 센서 배선(S1-Sn)에 순차적으로 하이 레벨 구간을 갖는 센서 구동 신호를 인가한다. 액정 패널(400) 상에 외부 압력이 인가되는 위치에서 센서 배선(S1-Sn)과 데이터선(D1-Dm)이 통전하여 통합 데이터 구동부(430)는 데이터선(D1-Dm)을 통하여 센서 구동 신호를 감지하여 외부 압력이 인가되는 위치를 파악하게 된다.
이하 도 10 및 도 11을 참조하여 게이트 구동부(410)에 대하여 자세히 설명한다. 여기서 도 11은 도 10의 게이트 구동부의 블록도이다.
게이트 구동부(410)는 서로 종속적으로 연결된 다수의 스테이지들(SRC1 - SRCn+1)로 이루어진 하나의 쉬프트 레지스터를 포함한다. 즉 게이트 구동부(410)는 n개의 게이트선(G1 - Gn)에 게이트 구동 신호(또는 주사 신호)를 출력하는 제1 내지 제n 스테이지(SRC1 - SRCn) 및 컨트롤 신호를 이전 스테이지에 제공하는 더미 스테이지(SRCn+1)를 구비한다.
각 스테이지(SRC1 - SRCn+1)는 제1 클럭단자(CK1), 제2 클럭단자(CK2), 제1 입력단자(IN1), 제2 입력단자(IN2), 출력단자(OUT) 및 접지전압단자(VSS)를 포함한다.
다수의 스테이지들 중 홀수번째 스테이지(SRC1, SRC3, …, SRCn+1)의 경우, 제1 클럭단자(CK1)에는 제1 클럭신호(CKV1)가 제공되고, 제2 클럭단자(CK2)에는 상기 제1 클럭신호(CKV1)와 반전된 위상을 갖는 제1 클럭반전신호(CKVB1)가 제공된다. 그리고 짝수번째 스테이지(SRC2, …, SRCn)의 경우, 제1 클럭단자(CK1)에는 제 1 클럭반전신호(CKVB1)가 제공되고, 제2 클럭단자(CK2)에는 제1 클럭신호(CKV1)가 제공된다.
홀수번째 스테이지(SRC1, SRC3, …, SRCn+1)의 출력단자(OUT)는 제1 클럭신호(CKV1)를 출력하고, 짝수번째 스테이지(SRC2, …, SRCn)의 출력단자(OUT)는 제1 클럭반전신호(CKVB1)를 출력한다. n개의 스테이지들(SRC1 - SRCn)의 출력단자(OUT)는 액정 패널의 표시영역에 구비된 n개의 게이트선(G1 - Gn) 중 대응하는 게이트선에 전기적으로 연결된다. 따라서 쉬프트 레지스터는 n개의 게이트선(G1 - Gn)을 순차적으로 구동한다.
제1 입력단자(IN1)에는 이전 스테이지의 출력단자(OUT)로부터 출력된 신호가 인가되고, 제2 입력단자(IN2)에는 다음 스테이지의 출력단자(OUT)로부터 출력된 신호가 인가된다.
여기서 제1 스테이지(SRC1)의 제1 입력단자(IN1)에는 이전 스테이지의 출력신호가 아닌 수직 개시 신호(STV)가 제공된다. 또한 제n 스테이지(SRCn)의 제2 입력단자(IN2)에 출력신호를 제공하기 위하여 마련된 제n+1 스테이지(SRCn+1)의 제2 입력단자(IN2)에는 다음 스테이지의 출력신호 대신에 수직 개시 신호(STV)가 제공된다.
이하 각 스테이지(SRC1 - SRCn+1)의 구조 및 그 동작을 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이 각 스테이지(SRC1 - SRCn+1)는 제1 클럭단자(CK1), 제2 클럭단자(CK2), 제1 입력단자(IN1), 제2 입력단자(IN2), 출력단자(OUT) 및 접지전압단자(VSS)를 포함한다. 여기서 제1 입력단자(IN1)는 이전 스테이지의 출력단 자(OUT)와 연결되고, 제2 입력단자(IN2)는 다음 스테이지의 출력단자(OUT)와 연결되고, 출력단자(OUT)는 각 스테이지(SRC1 - SRCn+1)에 대응하는 각 게이트선(G1 - Gn)에 연결되고, 접지전압단자(VSS)에는 접지전압(VSS)이 입력된다.
구체적으로 살펴보면, 제1 스테이지(SRC1)는 제1 및 제2 클럭단자(CK1, CK2)를 통하여 외부로부터 제공되는 제1 클럭신호(CKV1) 및 제1 클럭반전신호(CKVB1)를, 제1 입력단자(IN1)를 통하여 수직 개시 신호(STV)를, 그리고 제2 입력단자(IN2)를 통하여 제2 스테이지(SRC2)로부터 제공되는 제2 게이트 구동 신호(GOUT2)를 각각 입력 받아서, 제1 게이트선(G1)을 선택하는 제1 게이트 구동 신호(GOUT1)를 출력단자(OUT)를 통하여 출력한다. 또한 제1 게이트 구동 신호(GOUT1)는 제2 스테이지(SRC2)의 제1 입력단자(IN1)로 출력된다.
제2 스테이지(SRC2)는 제1 및 제2 클럭단자(CK1, CK2)를 통하여 외부로부터 제공되는 제1 클럭반전신호(CKVB1) 및 제1 클럭신호(CKV1)를, 제1 입력단자(IN1)를 통하여 제1 스테이지(SRC1)로부터 제공되는 제1 게이트 구동 신호(GOUT1)를, 그리고 제2 입력단자(IN2)를 통하여 제3 스테이지(SRC3)로부터 제공되는 제3 게이트 구동 신호(GOUT3)를 각각 입력 받아서, 제2 게이트선(G2)을 선택하는 제2 게이트 구동 신호(GOUT2)를 출력단자(OUT)를 통하여 출력한다. 또한 제2 게이트 구동 신호(GOUT2)는 제3 스테이지(SRC3)의 제1 입력단자(IN1)로 출력된다.
같은 방식으로 제n 스테이지(SRCn)는 제1 및 제2 클럭단자(CK1, CK2)를 통하여 외부로부터 제공되는 제1 클럭반전신호(CKVB1) 및 제1 클럭신호(CKV1)를, 제1 입력단자(IN1)를 통하여 제n-1 스테이지(SRCn-1)로부터 제공되는 제n-1 게이트 구 동 신호(GOUTn-1)를, 그리고 제2 입력단자(IN2)를 통하여 더미 스테이지(SRCn+1)로부터 제공되는 제n+1 게이트 구동 신호(GOUTn+1)를 각각 입력 받아서, 제n 게이트선(Gn)을 선택하는 제n 게이트 구동 신호(GOUTn)를 출력단자(OUT)를 통하여 출력한다. 또한 제n 게이트 구동 신호(GOUTn)는 더미 스테이지(SRCn+1)의 제1 입력단자(IN1)로 출력된다.
이하 도 10 및 도 12를 참조하여 센서 신호 발생부(420)에 대하여 자세히 설명한다. 여기서 도 12는 도 10의 센서 신호 발생부의 블록도이다.
센서 신호 발생부(420)는 서로 종속적으로 연결된 다수의 스테이지들(SRC1' - SRCn+1')로 이루어진 하나의 쉬프트 레지스터를 포함한다. 즉 센서 신호 발생부(420)는 n개의 센서 배선(S1-Sn)에 센서 구동 신호를 출력하는 제1' 내지 제n' 스테이지(SRC1' - SRCn') 및 컨트롤 신호를 이전 스테이지에 제공하는 더미 스테이지(SRCn+1')를 구비한다.
각 스테이지(SRC1' - SRCn+1')는 제1 클럭단자(CK1), 제2 클럭단자(CK2), 제1 입력단자(IN1), 제2 입력단자(IN2), 출력단자(OUT) 및 접지전압단자(VSS)를 포함한다.
다수의 스테이지들 중 홀수번째 스테이지(SRC1', SRC3', …, SRCn+1')의 경우, 제1 클럭단자(CK1)에는 제2 클럭신호(CKV2)가 제공되고, 제2 클럭단자(CK2)에는 상기 제2 클럭신호(CKV2)와 반전된 위상을 갖는 제2 클럭반전신호(CKVB2)가 제공된다. 그리고 짝수번째 스테이지(SRC2, …, SRCn')의 경우, 제1 클럭단자(CK1)에는 제2 클럭반전신호(CKVB2)가 제공되고, 제2 클럭단자(CK2)에는 제2 클럭신 호(CKV2)가 제공된다.
홀수번째 스테이지(SRC1', SRC3', …, SRCn+1')의 출력단자(OUT)는 제2 클럭신호(CKV2)를 출력하고, 짝수번째 스테이지(SRC2', …, SRCn')의 출력단자(OUT)는 제2 클럭반전신호(CKVB2)를 출력한다. n개의 스테이지들(SRC1' - SRCn')의 출력단자(OUT)는 액정 패널(400)의 표시영역에 구비된 n개의 센서 배선(S1-Sn)에 전기적으로 연결된다. 따라서 쉬프트 레지스터는 n개의 센서 배선(S1-Sn)을 순차적으로 구동한다.
제1 입력단자(IN1)에는 이전 스테이지의 출력단자(OUT)로부터 출력된 신호가 인가되고, 제2 입력단자(IN2)에는 다음 스테이지의 출력단자(OUT)로부터 출력된 신호가 인가된다.
여기서 제1' 스테이지(SRC1')의 제1 입력단자(IN1)에는 이전 스테이지의 출력신호가 아닌 수직 개시 신호(STV')가 제공된다. 또한 제n' 스테이지(SRCn')의 제2 입력단자(IN2)에 출력신호를 제공하기 위하여 마련된 제n+1' 스테이지(SRCn+1')의 제2 입력단자(IN2)에는 다음 스테이지의 출력신호 대신에 수직 개시 신호(STV')가 제공된다. 여기서 게이트 구동 신호(GOUT1-GOUTn)와 센서 구동 신호(SOUT1-SOUTn)는 터치 스크린 표시 장치의 구동 방식에 따라 출력 형태가 다양하게 변형될 수 있으며, 게이트 구동부(410)에 인가되는 수직 개시 신호(STV)와 센서 신호 발생부(420)에 인가되는 수직 개시 신호(STV')는 그 구동 방식에 대응하여 소정의 시차를 두고 생성되는 것이 바람직하다.
이하 각 스테이지(SRC1' - SRCn+1')의 구조 및 그 동작을 설명한다.
앞서 설명한 바와 같이 각 스테이지(SRC1' - SRCn+1')는 제1 클럭단자(CK1), 제2 클럭단자(CK2), 제1 입력단자(IN1), 제2 입력단자(IN2), 출력단자(OUT) 및 접지전압단자(VSS)를 포함한다. 여기서 제1 입력단자(IN1)는 이전 스테이지의 출력단자(OUT)와 연결되고, 제2 입력단자(IN2)는 다음 스테이지의 출력단자(OUT)와 연결되고, 출력단자(OUT)는 각 스테이지(SRC1' - SRCn+1')에 대응하는 각 센서 배선(S1-Sn)에 연결되고, 접지전압단자(VSS)에는 접지전압(VSS)이 입력된다.
구체적으로 살펴보면, 제1' 스테이지(SRC1')는 제1 및 제2 클럭단자(CK1, CK2)를 통하여 외부로부터 제공되는 제2 클럭신호(CKV2) 및 제2 클럭반전신호(CKVB2)를, 제1 입력단자(IN1)를 통하여 수직 개시 신호(STV')를, 그리고 제2 입력단자(IN2)를 통하여 제2' 스테이지(SRC2')로부터 제공되는 제2 센서 구동 신호(SOUT2)를 각각 입력 받아서, 제1 센서 배선(S1)을 선택하는 제1 센서 구동 신호(SOUT1)를 출력단자(OUT)를 통하여 출력한다. 또한 제1 센서 구동 신호(SOUT1)는 제2' 스테이지(SRC2')의 제1 입력단자(IN1)로 출력된다.
제2' 스테이지(SRC2')는 제1 및 제2 클럭단자(CK1, CK2)를 통하여 외부로부터 제공되는 제2 클럭반전신호(CKVB2) 및 제2 클럭신호(CKV2)를, 제1 입력단자(IN1)를 통하여 제1' 스테이지(SRC1')로부터 제공되는 제1 센서 구동 신호(SOUT1)를, 그리고 제2 입력단자(IN2)를 통하여 제3' 스테이지(SRC3')로부터 제공되는 제3 센서 구동 신호(SOUT3)를 각각 입력 받아서, 제2 센서 배선(S2)을 선택하는 제2 센서 구동 신호(SOUT2)를 출력단자(OUT)를 통하여 출력한다. 또한 제2 센서 구동 신호(SOUT2)는 제3' 스테이지(SRC3')의 제1 입력단자(IN1)로 출력된다.
같은 방식으로 제n' 스테이지(SRCn')는 제1 및 제2 클럭단자(CK1, CK2)를 통하여 외부로부터 제공되는 제2 클럭반전신호(CKVB2) 및 제2 클럭신호(CKV2)를, 제1 입력단자(IN1)를 통하여 제n-1' 스테이지(SRCn-1)로부터 제공되는 제n-1 센서 구동 신호(SOUTn-1)를, 그리고 제2 입력단자(IN2)를 통하여 더미 스테이지(SRCn+1')로부터 제공되는 제n+1 센서 구동 신호(SOUTn+1)를 각각 입력 받아서, 제n 센서 배선(Sn)을 선택하는 제n 센서 구동 신호(SOUTn)를 출력단자(OUT)를 통하여 출력한다. 또한 제n 센서 구동 신호(SOUTn)는 더미 스테이지(SRCn+1')의 제1 입력단자(IN1)로 출력된다.
이하 도 10 및 도 13을 참조하여 도 10의 통합 데이터 구동부(430)에 대하여 자세히 설명한다. 여기서 도 13은 도 10의 통합 데이터 구동부의 블록도이다.
통합 데이터 구동부(430)는 영상 신호(DATA')에 대응하는 데이터 전압을 데이터선(D1-Dm)에 인가하는 데이터 구동부(431)와, 데이터선(D1-Dm)으로부터 전달되는 센서 구동 신호를 감지하는 센서 신호 감지부(432)와, 데이터 구동부(431) 및 센서 신호 감지부(432) 중 어느 하나를 데이터선(D1-Dm)에 연결하는 스위치부(433)를 포함한다.
여기서 데이터 구동부(431)는 차례로 연결된 시프트 레지스터, D/A 컨버터 및 출력 버퍼를 포함한다. 시프트 레지스터는 수평클럭신호(HCLK)의 라이징(rising) 시점에 맞추어 신호 제어부(440)에서 전달된 영상 신호(DATA')를 래치한 후 영상 신호를 시프트시켜가며 계속적으로 저장한다. D/A 컨버터는 시프트 레지스터에서 전달된 영상 신호(DATA')에 해당되는 계조 전압을 선택함으로써, 디지 털 신호(영상 신호)를 아날로그 신호(데이터 전압)로 바꾼다. 출력 버퍼는 로드 신호(LOAD)가 입력되면 D/A 컨버터로부터 출력된 데이터 전압을 액정 패널(400)의 각 화소에 인가한다.
액정 패널(400)에 대하여 외부 압력이 인가되는 경우 외부 압력이 인가되는 위치에서 센서 배선(S1-Sn)과 데이터선(D1-Dm)이 통전하게 되고 센서 신호 발생부(420)로부터 생성된 센서 구동 신호가 통전된 센서 배선(S1-Sn)과 데이터선(D1-Dm)을 경유하여 센서 신호 감지부(432)에 입력된다. 센서 신호 감지부(432)는 센서 구동 신호를 감지하여 외부 압력이 인가되는 위치를 파악하게 된다. 즉 센서 신호 감지부(432)는 센서 구동 신호가 어느 데이터선(D1-Dm)으로 전달되는지를 감지하여 외부 압력이 인가되는 위치의 가로 좌표를 파악한다. 또한 센서 구동 신호는 센서 신호 발생부(420)로부터 센서 배선(S1-Sn)에 순차적으로 인가되기 때문에, 센서 신호 감지부(432)는 감지된 센서 구동 신호의 시간을 감지하여 외부 압력이 인가되는 위치의 세로 좌표를 파악한다.
스위치부(433)는 데이터 구동부(431)에서 데이터 전압을 출력하는 때에는 데이터 구동부(431)와 데이터선(D1-Dm)을 연결하고, 데이터선(D1-Dm)을 통하여 센서 구동 신호가 전달되는 때에는 센서 신호 감지부(432)와 데이터선(D1-Dm)을 연결한다. 다시 말해서 게이트 구동부(410)가 게이트 구동 신호를 출력하는 경우, 스위치부(433)는 데이터 구동부(431)와 데이터선(D1-Dm)을 연결함으로써, 데이터 구동부(431)로부터의 데이터 전압은 데이터선(D1-Dm)을 통하여 화소에 전달되어 액정 커패시터에 충전된다. 센서 신호 발생부(420)가 센서 구동 신호를 출력하는 경우, 스위치부(433)는 센서 신호 감지부(432)와 데이터선(D1-Dm)을 연결함으로써 센서 신호 감지부(432)는 데이터선(D1-Dm)을 통하여 센서 구동 신호를 감지하여 액정 패널(400)에 인가되는 외부 압력의 위치 정보를 파악한다.
이하 도 10 및 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법에 대하여 설명한다. 여기서 도 14는 도 10의 터치 스크린 표시 장치의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 10 및 도 14에 도시된 바와 같이, 게이트선(G1-Gn)마다 센서 배선(S1-Sn)이 교대로 순차적으로 배열되어 있는 경우 게이트선(G1-Gn)과 센서 배선(S1-Sn)에 각각 대응하는 게이트 구동 신호(GOUT1-GOUTn)와 센서 구동 신호(SOUT1-SOUTn)는 교대로 순차적으로 출력된다. 예를 들어 도 10에 도시된 바와 같이 게이트선(G1-Gn)과 센서 배선(S1-Sn)이 S1, G1, S2, G2, …, Sn, Gn과 같이 배열되어 있는 경우, 게이트 구동 신호(GOUT1-GOUTn)와 센서 구동 신호(SOUT1-SOUTn)는 SOUT1, GOUT1, SOUT2, GOUT2, …, SOUTn, GOUTn의 순서로 출력된다.
또한 하나의 화소마다 센서 배선과 게이트선이 구비되어 있는 경우, 본 실시예에서와 마찬가지로 센서 구동 신호(SOUTi)가 게이트 구동 신호(GOUTi)보다 먼저 출력되는 것이 바람직하다. 즉 게이트 구동 신호(GOUTi)에 의해 게이트선(Gi)에 연결되어 있는 박막 트랜지스터가 턴온되어 데이터 전압이 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 인가되기 때문에, 센서 구동 신호(SOUTi)가 게이트 구동 신호(GOUTi)보다 먼저 출력됨으로써 센서 구동 신호(SOUTi)에 의해 화소 전극에 인가된 데이터 전압이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로 도 10 및 도 14를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법을 살펴보면, 센서 신호 발생부(420)는 제i-1 센서 배선(Si-1)에 로우 레벨의 센서 오프 전압(VSoff)을 인가하다가 소정의 시간에 센서 구동 신호(SOUTi-1), 즉 하이 레벨의 센서 온 전압(VSon)을 인가한다. 센서 온 전압(VSon)에서 센서 오프 전압(VSoff)으로 가변될 때 게이트 구동부(410)는 제i-1 게이트선(Gi-1)에 게이트 구동 신호(GOUTi-1), 즉 하이 레벨의 게이트 온 전압(Von)을 인가한다. 도 14에 도시된 본 실시예에서는 제i-1 센서 배선(Si-1)에 대한 센서 온 전압(VSon)에서 센서 오프 전압(VSoff)으로의 가변 시간과 제i-1 게이트선(Gi-1)에 대한 게이트 오프 전압(Voff)에서 게이트 온 전압(Von)으로의 가변 시간이 동일하게 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉 제i-1 센서 구동 신호(SOUTi-1)가 제i-1 게이트 구동 신호(GOUTi-1)보다 먼저 출력되는 이상, 두 가변 시간이 서로 일치하지 않을 수 있다.
이어서 게이트 온 전압(Von)에서 게이트 오프 전압(Voff)으로 가변될 때 센서 신호 발생부(420)는 제i 센서 배선(Si)에 센서 구동 신호(SOUTi), 즉 센서 온 전압(VSon)을 인가한다. 여기서 제i-1 게이트선(Gi-1)에 대한 게이트 온 전압(Von)에서 게이트 오프 전압(Voff)으로의 가변 시간과 제i 센서 배선(Si)에 대한 센서 오프 전압(VSoff)에서 센서 온 전압(VSon)으로의 가변 시간이 동일하게 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 제i-1 게이트 구동 신호(GOUTi-1)가 제i 센서 구동 신호(SOUTi)보다 먼저 출력되는 이상, 두 가변 시간이 서로 일치하지 않을 수 있다.
도 15는 도 14의 변형예를 나타내는 타이밍도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 게이트선(G1-Gn)에 게이트 구동 신호(GOUT1-GOUTn)가 순차적으로 출력된 후, 센서 배선(S1-Sn)에 센서 구동 신호(SOUT1-SOUTn)가 순차적으로 출력된다. 표시 화면을 구성하는 전체 화소 전극에 데이터 전압이 인가되는 시간을 프레임(frame)이라고 할 때, 프레임과 프레임 사이에는 블랭크(blank) 구간이 존재한다. 따라서 게이트선(G1-Gn)에 게이트 구동 신호(GOUT1-GOUTn)가 모두 출력되어서 한 프레임 동안 전체 화소 전극에 데이터 전압이 인가된 후, 블랭크 구간 동안 센서 배선(S1-Sn)에 센서 구동 신호(SOUT1-SOUTn)가 순차적으로 출력된다.
이하 도 16 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법에 대하여 설명한다. 여기서 도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 표시 장치를 나타낸 블록도이고, 도 17은 도 16의 터치 스크린 표시 장치의 동작을 설명하는 타이밍도이고, 도 18은 도 17의 변형예이다. 설명의 편의상, 도 10 내지 도 15에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략한다. 본 실시예의 터치 스크린 표시 장치는, 도 16 내지 도 18에 나타낸 바와 같이, 도 10 내지 도 15의 터치 스크린 표시 장치와 다음을 제외하고는 기본적으로 동일한 구조를 갖는다.
도 16의 센서 배선(S1-Sm)은 도 10의 센서 배선(S1-Sn) 중 연속적으로 배열된 둘 이상의 센서 배선이 전기적으로 연결되어 이 센서 배선들에 동일한 센서 구동 신호가 인가되는 구조를 가진다.
다시 말해, 도 16에 도시된 바와 같이, 센서 신호 발생부(420)에 연결된 센서 배선(S1-Sm)은 각각 가지(branch) 형태로 분지되어 다수의 화소(pixel) 행(row)에 걸쳐 행방향으로 연장되어 형성되어 있다. 즉 하나의 센서 배선이 다수의 화소 행으로 이루어진 화소 행 그룹에 형성되어 있으므로, 센서 신호 발생부(420)로부터 인가되는 센서 구동 신호는 화소 행 그룹에 대하여 동일하게 적용될 수 있고 따라서 터치 스크린 센싱을 위한 구동 시간을 단축 시킬 수 있다.
본 실시예에서는 하나의 센서 배선(S1-Sm)이 두 개의 화소 행으로 이루어진 화소 행 그룹에 형성되어 있는 경우를 설명하고 있으나, 본 발명은 화소 행 그룹을 이루는 화소 행의 개수에 한정되지 않는다. 또한 도시하지는 않았으나 화소 행 그룹을 구성하는 다수의 화소 행 중 하나의 화소 행에만 센서 배선(S1-Sm)이 형성될 수도 있다. 이하 설명의 편의를 위하여 두 개의 화소 행으로 이루어진 화소 행 그룹에 형성된 센서 배선(S1-Sm)을 이용하여 본 발명을 설명한다.
도 17을 참조하면, 다수의 화소 행으로 이루어진 제1 화소 그룹에 형성된 제1 센서 배선(S1)에 센서 구송 신호(SOUT1)가 인가된 후, 상기 제1 화소 그룹에 형성된 제1 게이트선(G1) 및 제2 게이트선(G2)에 게이트 구동 신호(GOUT1) 및 게이트 구동 신호(GOUT2)가 순차적으로 인가된다. 이어서 제2 센서 배선(S2)에 센서 구동 신호(SOUT2)가 인가된 후, 제2 화소 그룹에 형성된 제3 게이트선(G3) 및 제4 게이트선(G4)에 게이트 구동 신호(GOUT3) 및 게이트 구동 신호(GOUT4)가 순차적으로 인가된다.
도 18은 도 17의 변형예를 나타내는 타이밍도이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 게이트선(G1-Gn)에 게이트 구동 신호(GOUT1-GOUTn)가 순차적으로 출력된 후, 센서 배선(S1-Sm)에 센서 구동 신호(SOUT1-SOUTm)가 순차적으로 출력된다. 표시 화면을 구성하는 전체 화소 전극에 데이터 전압이 인가되는 시간을 프레임(frame)이라고 할 때, 프레임과 프레임 사이에는 블랭크(blank) 구간이 존재한다.
따라서 게이트선(G1-Gn)에 게이트 구동 신호(GOUT1-GOUTn)가 모두 출력되어서 한 프레임 동안 전체 화소 전극에 데이터 전압이 인가된 후, 블랭크 구간 동안 센서 배선(S1-Sm)에 센서 구동 신호(SOUT1-SOUTm)가 순차적으로 출력된다. 이와 같이 다수의 화소 행으로 이루어진 화소 그룹에 대하여 동일한 센서 배선을 형성함으로써 터치 스크린 센싱을 위한 구동 시간을 단축시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 터치 스크린 표시 장치 및 그 구동 방법에 의하면, 터치 스크린 센서를 액정 패널 내에 형성함으로써 경박 단소한 터치 스크린 표시 장치를 구현할 수 있다.
또한 터치 스크린 센서를 구성하는 세로 방향 배선으로서 데이터선을 이용함 으로써 구조가 간단하고 휘도 감소를 방지할 수 있는 터치 스크린 표시 장치를 구현할 수 있다.
또한 터치 스크린 센서를 구성하는 가로 방향 배선으로서 스토리지 배선을 이용함으로써 구조가 간단하고 휘도 감소를 방지할 수 있는 터치 스크린 표시 장치를 구현할 수 있다.

Claims (23)

  1. 제1 투명 기판;
    상기 제1 투명 기판 상에 형성된 게이트선 및 센서 배선;
    상기 게이트선 및 상기 센서 배선과 절연되어 교차하는 데이터선;
    상기 제1 투명 기판과 대향하는 제2 투명 기판; 및
    상기 센서 배선과 상기 데이터선의 교차부에 대응하도록 상기 제2 투명 기판 상에 형성되고, 외부 압력이 인가되는 경우 상기 센서 배선과 상기 데이터선을 통전시키는 센서 전극을 포함하는 터치 스크린 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 센서 배선 및 상기 데이터선 상에 형성되어 상기 센서 배선 및 상기 데이터선을 각각 일부 노출시키는 제1 콘택홀 및 제2 콘택홀을 구비한 보호막을 더 포함하고,
    상기 보호막 상에 형성되어 상기 제1 및 제2 콘택홀을 통하여 상기 센서 배선 및 상기 데이터선과 각각 접속하는 제1 및 제2 전극 패드를 더 포함하는 터치 스크린 표시 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    외부 압력이 인가되는 경우 상기 센서 전극은 상기 제1 및 제2 전극 패드와 각각 접속하는 터치 스크린 표시 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 보호막은 무기물로 이루어지고,
    상기 제1 및 제2 전극 패드의 높이를 맞추기 위하여 상기 제1 전극 패드와 상기 제1 투명 기판 사이에 형성된 평탄화 패턴을 더 포함하는 터치 스크린 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 평탄화 패턴은 상기 데이터선과 동일한 물질로 동일한 층에 형성된 터치 스크린 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 보호막에는 상기 평탄화 패턴과 상기 제1 전극 패드를 접속시키는 제3 콘택홀이 형성된 터치 스크린 표시 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 투명 기판과 상기 센서 배선 사이에는 적색 색필터, 녹색 색필터, 청색 색필터 중 둘 이상이 중첩되어 개재된 터치 스크린 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 투명 기판과 상기 센서 배선 사이에는 상기 제1 투명 기판과 상기 제2 투명 기판의 셀갭보다 낮은 높이의 센서 스페이서가 개재된 터치 스크린 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 게이트선과 상기 데이터선이 교차하여 청색 화소를 정의하는 터치 스크린 표시 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 센서 배선은 스토리지 배선이며,
    상기 센서 배선에는 공통 전압 및 터치 스크린 구동을 위한 센서 전압이 교대로 인가되는 터치 스크린 표시 장치.
  11. 제1 방향으로 연장된 다수의 게이트선 및 다수의 센서 배선과, 제2 방향으로 연장된 다수의 데이터선과, 외부 압력이 인가되는 경우 상기 센서 배선과 상기 데이터선을 통전시키는 센서 전극을 포함하는 액정 패널;
    상기 다수의 게이트선과 연결되어 게이트 구동 신호를 순차적으로 제공하는 쉬프트 레지스트로 이루어진 게이트 구동부;
    상기 다수의 센서 배선과 연결되어 센서 구동 신호를 순차적으로 제공하는 쉬프트 레지스트로 이루어진 센서 신호 발생부; 및
    상기 다수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하거나 상기 데이터선으로부터 전달되는 상기 센서 구동 신호를 감지하는 통합 데이터 구동부를 포함하는 터치 스크린 표시 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 센서 신호 발생부는 상기 센서 구동 신호를 순차적으로 제공하는 다수의 스테이지를 포함하는 터치 스크린 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 각 스테이지는,
    클럭신호(CKV)가 제공되는 제1 클럭단자와, 상기 클럭신호(CKV)와 반전된 위상을 갖는 클럭반전신호(CKVB)가 제공되는 제2 클럭단자와, 이전 스테이지의 출력신호가 제공되는 제1 입력단자와, 다음 스테이지의 출력신호가 제공되는 제2 입력단자와, 접지전압이 제공되는 접지전압단자와, 상기 센서 배선에 연결된 출력단자를 포함하는 터치 스크린 표시 장치.
  14. 제11 항에 있어서, 상기 통합 데이터 구동부는,
    상기 데이터 전압을 상기 데이터선에 인가하는 데이터 구동부와, 상기 데이터선으로부터 전달되는 상기 센서 구동 신호를 감지하는 센서 신호 감지부와, 상기 데이터 구동부 및 상기 센서 신호 감지부 중 어느 하나를 상기 데이터선에 연결하 는 스위치부를 포함하는 터치 스크린 표시 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 센서 배선은 상기 게이트선과 실질적으로 평행하게 교대로 형성된 터치 스크린 표시 장치.
  16. 제11 항에 있어서,
    연속적으로 배열된 둘 이상의 상기 센서 배선이 전기적으로 연결되고,
    전기적으로 연결된 상기 센서 배선에 동일한 상기 센서 구동 신호가 인가되는 터치 스크린 표시 장치.
  17. 제1 방향으로 연장된 다수의 게이트선 및 다수의 센서 배선과, 제2 방향으로 연장된 다수의 데이터선과, 외부 압력이 인가되는 경우 상기 센서 배선과 상기 데이터선을 통전시키는 센서 전극을 포함하는 액정 패널을 제공하는 단계;
    상기 다수의 게이트선에 게이트 구동 신호를 순차적으로 제공하는 단계;
    상기 다수의 센서 배선과 센서 구동 신호를 순차적으로 제공하는 단계; 및
    상기 다수의 데이터선에 데이터 전압을 인가하거나 상기 데이터선으로부터 전달되는 상기 센서 구동 신호를 감지하는 단계를 포함하는 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 게이트 구동 신호와 상기 센서 구동 신호는 교대로 순차적으로 제공되는 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 센서 구동 신호가 상기 게이트 구동 신호보다 먼저 제공되는 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 다수의 게이트선에 상기 게이트 구동 신호가 순차적으로 제공된 후, 상기 다수의 센서 배선에 상기 센서 구동 신호가 순차적으로 제공되는 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 센서 구동 신호는 프레임과 프레임 사이의 블랭크 구간에 제공되는 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법.
  22. 제17 항에 있어서,
    연속적으로 배열된 둘 이상의 상기 센서 배선이 전기적으로 연결되고,
    전기적으로 연결된 상기 센서 배선에 동일한 상기 센서 구동 신호가 인가되 는 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법.
  23. 제17 항에 있어서,
    상기 다수의 센서 배선에 상기 센서 구동 신호가 제공되지 않는 동안, 상기 다수의 센서 배선에 공통 전압을 제공하는 터치 스크린 표시 장치의 구동 방법.
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