KR101555967B1 - 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 복수의 전극 및 상기 복수의 전극으로 공통 전압을 인가하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함하는 패널; 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 인가하는 터치 IC; 상기 복수의 전극 각각과 제1 방향으로 상기 디스플레이 드라이버 IC를 연결하는 복수의 제1 연결 배선; 및 상기 복수의 전극 각각과 연결되어 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 연결 배선을 포함하며, 상기 디스플레이 드라이버 IC는 상기 패널의 구동모드에 따라 상기 복수의 제1 연결 배선을 통해 상기 복수의 전극으로 상기 공통 전압을 인가하거나 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치에 관한 것이다.

Description

터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE INTEGRATED WITH TOUCH SCREEN AND METHOD OF DRIVING THE SAME}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 터치스크린 일체형 표시장치에 관한 것이다.
터치스크린은 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등과 같은 화상표시장치에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치스크린 내의 터치 센서를 가압하여(누르거나 터치하여) 미리 정해진 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.
상술한 표시장치에 사용되는 터치스크린은 그 구조에 따라 부착형(add-on type), 상판형(on-cell type) 및 일체형(in-cell type)으로 나눌 수 있다. 부착형은 표시장치와 터치스크린을 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치스크린을 부착하는 방식이다. 상판형은 표시장치의 상부 유리 기판 표면에 터치 스크린을 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 내장형은 표시장치 내부에 터치스크린을 내장하여 표시장치의 박형화를 달성하고 내구성을 높일 수 있는 방식이다.
그러나, 부착형 터치스크린은 표시장치 위에 완성된 터치스크린이 올라가 장착되는 구조로 두께가 두껍고, 표시장치의 밝기가 어두워져 시인성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 상판형 터치스크린은 표시장치의 상면에 별도의 터치스크린이 형성된 구조로서, 부착형 보다 두께를 줄일 수 있지만, 여전히 터치스크린을 구성하는 구동 전극과 센싱 전극 및 이들을 절연시키기 위한 절연층 때문에 전체 두께가 증가하고 공정수가 증가하여 제조가격이 증가하는 문제점이 있었다.
한편, 일체형 터치스크린은 내구성 향상과 박형화가 가능하다는 점에서 부착형과 상판형의 터치스크린에 의해 발생하는 문제점들을 해결할 수 있는 장점이 있다. 이러한 일체형 터치스크린은 광방식 및 정전용량 방식의 터치스크린으로 구분될 수 있다.
광방식 터치스크린은 표시장치의 박막 트랜지스터 기판 어레이에 광센싱층을 형성하고, 백라이트 유닛으로부터의 광이나 적외선 광을 이용하여 터치된 부분에 존재하는 물체를 통해 반사된 광을 인식하는 방식이다. 그러나, 광방식 터치스크린은 주변이 어두운 경우 비교적 안정된 구동성능을 보여주지만, 주변이 밝은 경우 반사된 광보다 더 강한 광들이 노이즈로 작용하게 된다. 실제 터치에 의해 반사되는 광의 세기는 매우 약하여 외부가 조금만 밝아도 터치인식에 오류가 발생할 수 있기 때문이다. 특히, 광방식 터치스크린은 주변환경이 태양광에 노출되는 경우 광의 세기가 워낙 강하여 경우에 따라서는 터치 인식이 되는 않은 경우도 발생할 수 있는 문제점이 있다.
정전용량 방식 터치스크린은 자기 정전용량 방식(self capacitance type)과 상호 정전용량 방식(mutual capacitance type)으로 구분 될 수 있다. 상호 정전용량방식 터치스크린은 공통전극을 분할하고, 이를 구동 전극과 센싱 전극으로 나누어 구동 전극과 센싱 전극 사이에 상호 정전용량(mutual capacitance)이 형성되도록 함으로써 터치 시 발생하는 상호 정전용량의 변화량을 측정하여 터치를 인식하는 방법이다.
그러나, 상호 정전용량 방식 터치스크린은 터치 인식 시 발생하는 상호 정전용량의 크기는 매우 작은 반면, 표시장치를 구성하는 게이트 라인과 데이터 라인 사이의 기생용량(parasatic capacitance)은 매우 크기 때문에 터치 위치를 정확하게 인식하기 곤란한 문제점이 있다. 또한, 상호 정전용량 방식 터치센서는 공통전 극 상에 터치 구동을 위한 다수의 터치 구동라인과 터치 센싱을 위한 다수의 터치 센싱라인을 형성시켜야 하기 때문에 매우 복잡한 배선구조를 필요로 하게 되는 문제점이 있다.
또한, 상호 정전용량 방식 터치스크린은 터치 인식을 위해 터치 구동라인들과 터치 센싱라인들을 별도로 스캔을 하여야 하므로, 총 스캔 횟수는 터치 구동라인의 수와 터치 센싱라인의 수를 곱한 값이 된다. 예를 들어, 터치 구동라인과 터치 센싱라인이 각각 10개인 소형 표시장치용 터치스크린에서도 적어도 100회 이상 스캔을 해주어야만 한다. 터치스크린이 내장된 인셀 터치 스크린의 경우 매우 짧은 시간에 터치 구동을 하여야 하기 때문에 매우 작은 크기의 표시장치에서만 응용이 가능하다는 한계가 있었다.
따라서, 상술한 종류의 터치센서에 의한 문제점들을 해결할 수 있는 자기 정전용량 방식(self capacitance type)의 일체형(in-cell type) 터치스크린 일체형 표시장치의 필요성이 대두되었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 터치 센싱 소자를 표시장치의 내부에 형성하여 두께를 얇게 하고 내구성을 향상시킨 자기 정전용량방식 내장형 터치스크린 일체형 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 복수의 전극 및 상기 복수의 전극으로 공통 전압을 인가하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함하는 패널; 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 인가하는 터치 IC; 상기 복수의 전극 각각과 제1 방향으로 상기 디스플레이 드라이버 IC를 연결하는 복수의 제1 연결 배선; 및 상기 복수의 전극 각각과 연결되어 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 연결 배선을 포함하며, 상기 디스플레이 드라이버 IC는 상기 패널의 구동모드에 따라 상기 복수의 제1 연결 배선을 통해 상기 복수의 전극으로 상기 공통 전압을 인가하거나 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는, 복수의 전극 및 디스플레이 드라이버 IC를 포함하는 패널; 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 복수의 전극으로 인가하는 터치 IC; 상기 복수의 전극 각각과 제1 방향으로 상기 터치 IC를 연결하는 복수의 제1 연결 배선; 및 상기 복수의 전극 각각과 연결되어 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 연결 배선을 포함하며, 상기 디스플레이 드라이버 IC는 상기 터치 IC로 공통 전압을 인가하고, 상기 터치 IC는 상기 패널의 구동모드에 따라 상기 복수의 제1 연결 배선을 통해 상기 복수의 전극으로 상기 공통 전압을 인가하거나 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 터치를 인식하기 위한 터치 센싱 소자를 표시장치의 내부에 형성하여 두께를 얇게 하고 내구성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 터치 인식을 위한 터치 구동라인과 터치 센싱라인을 별도로 구성할 필요가 없기 때문에 신호라인의 수를 줄일 수 있어 배선구조를 간단히 할 수 있고, 총 스캔수를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 복수의 전극들을 하나로 연결시키는 연결 배선을 구비하여 터치 센싱 소자의 취약한 정전기 특성을 보상할 수 있으며, 이로 인해 수율 향상에 기여할 수 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 IC와 터치 IC의 연결관계를 상세히 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 IC와 터치 IC의 연결관계를 상세히 나타낸 도면; 및
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 디스플레이 구동과 터치 구동에 대한 신호의 타이밍도.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
한편, 이하에서는 설명의 편의상 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치를 액정표시장치로 일 예를 들어 설명하기로 하며, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전계방출 표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 전계발광 표시장치, 전기영동 표시장치 등 다양한 표시장치에 적용될 수 있다. 또한, 액정표시장치의 일반적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 IC와 터치 IC의 연결관계를 상세히 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 드라이버 IC(200)를 포함하고 있는 패널(100) 및 터치 IC(300)를 포함한다.
먼저, 패널(100)은 터치스크린(미도시)이 내장되어 있는 표시 영역(110)과 디스플레이 드라이버 IC(200)가 형성되어 있는 비표시 영역(120)으로 구분되어 있으며, 여기서, 터치 스크린은 사용자의 터치 위치를 감지하는 기능을 수행하는 것으로서, 특히, 본 발명에 적용되는 터치스크린은 디스플레이 구동 및 터치 구동이 시간적으로 분할하여 구동되는 자기 정전용량 방식의 일체형 터치스크린이다.
패널(100)은 두 장의 기판 사이에 액정층이 형성되는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 패널(100)의 하부 기판에는 다수의 게이트 라인, 게이트 라인과 교차되는 다수의 데이터 라인, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 데이터 라인과 게이트 라인의 교차 구조에 의해 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다.
또한, 패널(100)은 복수의 전극(111)과 복수의 연결 배선(130,140)을 포함하고 있다.
여기서, 복수의 전극(111)은 패널(100)의 표시 영역(110)에 형성되어 복수의 픽셀 전극과 중첩되도록 형성되어 있다. 다시 말해, 복수의 전극(111)은 픽셀마다 형성되어 있는 것이 아니라, 복수개의 픽셀과 중첩되는 표시 영역(110)에 형성되어 있다.
이러한 전극(110)은 디스플레이 구동 기간 동안 각 픽셀에 형성되어 있는 픽셀 전극과 함께 액정을 구동하는 공통전극으로 동작하며, 터치 구동 기간 동안 터치IC(300)로부터 인가되는 터치 스캔 신호에 의해 터치 위치를 감지하는 터치 전극으로 동작한다.
복수의 연결 배선은 복수의 제1 연결 배선(130) 및 복수의 제2 연결 배선(140)으로 구분되어 있으며, 복수의 제1 연결 배선(130)은 복수의 전극 각각과 제1 방향으로 디스플레이 드라이버 IC(200)를 연결하고, 제2 복수의 연결 배선(140)은 복수의 전극 각각과 연결되어 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 연장되어 있다.
예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 연결 배선(130)은 복수의 전극(111)들과 디스플레이 드라이버 IC(200)를 연결하여, 디스플레이 드라이버 IC(200)로부터 출력된 공통전압 및 터치 스캔 신호가 각각의 배선들을 통해 복수의 전극(111)들로 인가되게 한다.
특히, 복수의 제2 연결 배선(140)은 패널(100)의 끝단에서 패널과 맞닿아 있을 수 있다.
다음으로, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널(100)의 구동모드에 따라 복수의 제1 연결 배선(130)을 통해 복수의 전극(111)으로 공통 전압을 인가하거나 터치 스캔 신호를 인가한다.
다시 말해, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 복수의 전극에 공통 전압을 인가하여 패널이 디스플레이 구동을 하게 하고, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 복수의 전극에 터치 스캔 신호를 인가하여 패널이 터치 구동을 하게 한다.
특히, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널(100) 내의 전극들을 복수의 그룹으로 분할하여 터치 스캔 신호를 그룹별로 순차적으로 인가할 수도 있다.
예를 들어, 패널의 전극들이 2개의 그룹으로 분할되어 있는 경우, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 디스플레이 구동모드 동안, 패널의 모든 전극들로 공통 전압을 인가하고, 터치 구동모드 동안, 터치 스캔 신호를 제1 그룹과 제2 그룹으로 순차적으로 인가할 수도 있다.
또한, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 전극(111)들을 공통 전극 또는 터치 전극으로 구동시키기 위한 것으로서, 공통전압 생성부(210), 동기신호 생성부(220) 및 스위칭부(230)를 포함하여 구성될 수 있다.
공통전압 생성부(210)는 공통전압(Vcom)을 생성하여 스위칭부(230)에 인가한다. 다시 말해, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 복수의 전극에 영상 출력을 위해 인가될 공통전압을 생성하여 스위칭부(230)에 인가한다.
동기신호 생성부(220)는 디스플레이 구동모드 및 터치 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성한다.
예를 들어, 디스플레이 구동모드 및 터치 구동모드에 따라 공통전압 생성부에서 생성된 공통전압(Vcom)이 스위칭부(230)를 통해 복수의 전극(111)으로 인가되도록 하거나, 터치 스캔 신호가 복수의 전극(111)으로 인가되도록 하는 동기 신호를 생성한다.
스위칭부(230)는 동기신호에 따라 공통 전압 생성부(210)와 복수의 전극(111)이 연결되도록 하거나, 터치 IC(300)와 복수의 전극(111)이 연결되도록 한다.
예를 들어, 복수의 스위칭부(230)는 공통 전압 생성부(210) 또는 터치 IC(300)와 복수의 전극(111)을 연결시킬 수 있으며, 동기신호 생성부(220)의 동기 신호가 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기 신호이면, 공통전압 생성부(210)와 복수의 전극(111)을 연결시키고, 동기 신호가 터치 센싱 기간을 지시하는 동기 신호이면, 터치 IC(300)와 복수의 전극(111)을 연결시킨다.
마지막으로, 터치 IC(300)는 디스플레이 드라이버 IC(200)을 통해 복수의 전극(111)에 터치 스캔 신호를 인가시킨 후, 전극의 정전용량의 변화를 감지하여, 전극에 대한 터치 여부를 감지하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 IC(300)는 터치 감지를 위해 패널의 복수의 전극에 공급될 터치 스캔 신호를 생성하는 터치 스캔 신호 생성부(310)를 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. 여기서, 터치 스캔 신호 생성부(310)는 디스플레이 드라이버 IC(200) 내의 스위칭부(230)를 통해 복수의 전극(111)과 연결된다.
또한, 터치 IC(300)는 패널 내의 복수의 전극(111)으로부터 터치 스캔 신호에 따른 터치 센싱 신호를 수신하고 터치 좌표를 연산하여, 사용자에 의한 터치 입력 위치를 감지하는 기능을 수행하는 터치 감지부(320)를 포함할 수 있다. 연산된 터치 좌표는 표시장치의 시스템부로 전달되어 패널에서 발생되는 사용자의 터치 좌표를 감지할 수 있게 한다.
여기서, 터치 감지부(320)는 디스플레이 드라이버 IC(200) 내의 스위칭부(230)를 통해 복수의 전극(111)과 연결된다.
이하에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 IC와 터치 IC의 연결관계를 상세히 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이 드라이버 IC(200)를 포함하고 있는 패널(100) 및 터치 IC(300)를 포함한다.
먼저, 패널(100)은 터치스크린(미도시)이 내장되어 있는 표시 영역(110)과 디스플레이 드라이버 IC(200)가 형성되어 있는 비표시 영역(120)으로 구분되어 있으며, 여기서, 터치 스크린은 사용자의 터치 위치를 감지하는 기능을 수행하는 것으로서, 특히, 본 발명에 적용되는 터치스크린은 디스플레이 구동 및 터치 구동이 시간적으로 분할하여 구동되는 자기 정전용량 방식의 일체형 터치스크린이다.
패널(100)은 두 장의 기판 사이에 액정층이 형성되는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 패널(100)의 하부 기판에는 다수의 게이트 라인, 게이트 라인과 교차되는 다수의 데이터 라인, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 데이터 라인과 게이트 라인의 교차 구조에 의해 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다.
또한, 패널(100)은 복수의 전극(111)과 복수의 연결 배선(130,140)을 포함하고 있다.
여기서, 복수의 전극(111)은 패널(100)의 표시 영역(110)에 형성되어 복수의 픽셀 전극과 중첩되도록 형성되어 있다. 다시 말해, 복수의 전극(111)은 픽셀마다 형성되어 있는 것이 아니라, 복수개의 픽셀과 중첩되는 표시 영역(110)에 형성되어 있다.
이러한 전극(110)은 디스플레이 구동 기간 동안 각 픽셀에 형성되어 있는 픽셀 전극과 함께 액정을 구동하는 공통전극으로 동작하며, 터치 구동 기간 동안 터치IC(300)로부터 인가되는 터치 스캔 신호에 의해 터치 위치를 감지하는 터치 전극으로 동작한다.
복수의 연결 배선은 복수의 제1 연결 배선(130) 및 복수의 제2 연결 배선(140)으로 구분되어 있으며, 복수의 제1 연결 배선(130)은 복수의 전극 각각과 제1 방향으로 터치 IC(300)를 연결하고, 제2 복수의 연결 배선(140)은 복수의 전극 각각과 연결되어 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 연장되어 있다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 연결 배선(130)은 복수의 전극(111)들과 터치 IC(300)를 연결하여, 터치 IC(300)로부터 출력된 공통전압 및 터치 스캔 신호가 각각의 배선들을 통해 복수의 전극(111)들로 인가되게 한다.
특히, 복수의 제2 연결 배선(140)은 패널(100)의 끝단에서 패널과 맞닿아 있을 수 있다.
다음으로, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 공통 전압을 생성하여 터치 IC(300)로 인가하기 위한 것으로서, 공통전압 생성부(210) 를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 공통전압 생성부(210)는 공통전압(Vcom)을 생성하여 터치 IC(300)에 인가한다. 다시 말해, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 복수의 전극에 영상 출력을 위해 인가될 공통전압을 생성하여 터치 IC(300)에 인가한다.
마지막으로, 터치 IC(300)는 패널(100)의 구동모드에 따라 복수의 제1 연결 배선(130)을 통해 복수의 전극(111)으로 공통 전압을 인가하거나 터치 스캔 신호를 인가한다.
다시 말해, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 터치 IC(300)는 복수의 전극에 디스플레이 드라이버 IC(200)로부터 전달된 공통 전압을 인가하여 패널이 디스플레이 구동을 하게 하고, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 터치 IC(300)는 생성된 터치 스캔 신호를 복수의 전극에 인가하여 패널이 터치 구동을 하게 한다.
특히, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 터치 IC(300)는 패널(100) 내의 전극들을 복수의 그룹으로 분할하여 터치 스캔 신호를 그룹별로 순차적으로 인가할 수도 있다.
예를 들어, 패널의 전극들이 2개의 그룹으로 분할되어 있는 경우, 터치 IC(300)는 디스플레이 구동모드 동안, 패널의 모든 전극들로 공통 전압을 인가하고, 터치 구동모드 동안, 터치 스캔 신호를 제1 그룹과 제2 그룹으로 순차적으로 인가할 수도 있다.
터치 IC(300)는 복수의 전극(111)에 터치 스캔 신호를 인가시킨 후, 전극의 정전용량의 변화를 감지하여, 전극에 대한 터치 여부를 감지하는 기능을 더 수행한다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 IC(300)는 터치 감지를 위해 패널의 복수의 전극에 공급될 터치 스캔 신호를 생성하는 터치 스캔 신호 생성부(310)를 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. 여기서, 터치 스캔 신호 생성부(310)는 스위칭부(330)를 통해 복수의 전극(111)과 연결된다.
또한, 터치 IC(300)는 패널 내의 복수의 전극(111)으로부터 터치 스캔 신호에 따른 터치 센싱 신호를 수신하고 터치 좌표를 연산하여, 사용자에 의한 터치 입력 위치를 감지하는 기능을 수행하는 터치 감지부(320)를 포함할 수 있다. 연산된 터치 좌표는 표시장치의 시스템부로 전달되어 패널에서 발생되는 사용자의 터치 좌표를 감지할 수 있게 한다.
여기서, 터치 감지부(320)는 스위칭부(330)를 통해 복수의 전극(111)과 연결된다.
스위칭부(330)는 패널의 구동모드에 따라 디스플레이 드라이버 IC(200) 내의 공통 전압 생성부(210)와 복수의 전극(111)이 연결되도록 하거나, 터치 스캔 신호 생성부(310) 및 터치 감지부(320)와 복수의 전극(111)이 연결되도록 한다.
상술한 바와 같은 터치스크린 일체형 표시장치의 다양한 구동방법에 대해 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 디스플레이 구동과 터치 구동에 대한 신호의 타이밍도이다.
먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 한 프레임의 구간에서 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면 공통 전압을 복수의 전극으로 인가하여 패널은 디스플레이 구동을 하게 되고, 패널의 구동모드가 터치 구동 모드이면 터치 스캔 신호를 복수의 전극으로 인가하여 패널은 터치 구동을 하게 된다.
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 실시예는 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
111 : 전극 120 : 비표시 영역
130 : 제1 연결 배선 140 : 제2 연결 배선
200 : 디스플레이 드라이버 IC 210 : 공통전압 생성부
220 : 제어부 230 : 스위칭부
300 : 터치 IC 310 : 스캔 신호 생성부
320 : 터치 감지부 330 : 스위칭부

Claims (11)

  1. 복수의 전극 및 상기 복수의 전극으로 공통 전압을 인가하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함하는 패널;
    터치 스캔 신호를 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 인가하는 터치 IC;
    상기 복수의 전극 각각과 제1 방향으로 상기 디스플레이 드라이버 IC를 연결하는 복수의 제1 연결 배선; 및
    상기 복수의 전극 각각과 연결되어 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 연결 배선을 포함하며,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는 상기 패널의 구동모드에 따라 상기 복수의 제1 연결 배선을 통해 상기 복수의 전극으로 상기 공통 전압을 인가하거나 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 연결 배선은 상기 패널의 끝단에 맞닿아 있는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 패널은 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되어 있으며, 상기 복수의 전극은 상기 표시 영역에 형성되고, 상기 디스플레이 드라이버 IC는 상기 비표시 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는 상기 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면 상기 복수의 전극으로 상기 공통 전압을 인가하고, 상기 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면 상기 복수의 전극으로 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 공통 전압을 생성하는 공통 전압 생성부;
    상기 디스플레이 구동모드 및 상기 터치 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성하는 동기신호 생성부;
    상기 동기신호에 따라 상기 공통 전압 생성부와 상기 복수의 전극이 연결되도록 하거나, 상기 터치 IC와 상기 복수의 전극이 연결되도록 하는 스위칭부를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 터치 IC는,
    상기 터치 스캔 신호를 생성하는 터치 스캔 신호 생성부; 및
    상기 터치 스캔 신호에 따른 패널 내의 터치 입력 위치를 감지하는 터치 감지부를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  7. 복수의 전극 및 디스플레이 드라이버 IC를 포함하는 패널;
    터치 스캔 신호를 생성하여 상기 복수의 전극으로 인가하는 터치 IC;
    상기 복수의 전극 각각과 제1 방향으로 상기 터치 IC를 연결하는 복수의 제1 연결 배선; 및
    상기 복수의 전극 각각과 연결되어 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 연장된 복수의 제2 연결 배선을 포함하며,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는 상기 터치 IC로 공통 전압을 인가하고, 상기 터치 IC는 상기 패널의 구동모드에 따라 상기 복수의 제1 연결 배선을 통해 상기 복수의 전극으로 상기 공통 전압을 인가하거나 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2 연결 배선은 상기 패널의 끝단에 맞닿아 있는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 패널은 표시 영역과 비표시 영역으로 구분되어 있으며, 상기 복수의 전극은 상기 표시 영역에 형성되고, 상기 디스플레이 드라이버 IC는 상기 비표시 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 터치 IC는 상기 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면 상기 복수의 전극으로 상기 공통 전압을 인가하고, 상기 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면 상기 복수의 전극으로 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 터치 IC는,
    상기 터치 스캔 신호를 생성하는 터치 스캔 신호 생성부;
    상기 터치 스캔 신호에 따른 패널 내의 터치 입력 위치를 감지하는 터치 감지부; 및
    상기 패널의 구동모드에 따라 상기 디스플레이 드라이버 IC와 상기 복수의 전극이 연결되도록 하거나, 상기 터치 스캔 신호 생성부 및 상기 터치 감지부와 상기 복수의 전극이 연결되도록 하는 스위칭부를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치.
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