KR101570455B1 - 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, n개(n은 2이상의 정수)의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널; 제1 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 상기 제1 프레임의 터치 구동모드 동안 상기 n개의 그룹 중 제1 그룹 및 상기 제1 그룹과 인접한 제2 그룹에 포함되는 제1 인접 전극부에 상기 터치 스캔 신호를 인가하며, 제2 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 상기 제2 프레임의 터치 구동모드 동안 상기 제2 그룹 및 상기 제2 그룹과 인접한 상기 제1 그룹에 포함되는 제2 인접 전극부에 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 디스플레이 드라이버 IC; 및 상기 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 인가하는 터치 IC를 포함하는 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.
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.
특히, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해 표시장치의 내부에 터치스크린을 구성하는 소자들을 내장하는 인셀 타입(In-cell type) 터치스크린 일체형 표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.
일반적인 인셀 타입의 터치 스크린 표시장치에서는 1 프레임 기간을 정의하는 1 수직 동기신호(Vsync)마다 1회씩 터치 데이터를 시스템으로 전송한다. 이하에서는 종래의 인셀 타입 터치스크린 일체형 표시장치의 구동에 대해서 도 1을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1는 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 동기 신호에 따른 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간의 신호의 타이밍도이다.
일반적인 인셀 타입 자기 정전용량 방식의 터치스크린 일체형 표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간이 1 프레임 내에서 동기신호에 따라 시분할되어 구동된다.
예를 들어, 복수의 전극들은 프레임 단위로 디스플레이 구동 기간에는 공통 전압이 인가되어 디스플레이 구동을 하고, 터치 센싱 시간에는 터치 센싱 신호가 인가되어 터치 구동을 한다.
이런 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치가 고해상도 표시장치인 경우 디스플레이 구동 시 입력해야 할 데이터 수가 증가하기 때문에 디스플레이 구동을 위한 시간 또한 증가하게 되며 이와 상대적으로 터치 구동을 위한 시간이 부족하게 된다.
본 발명은 효율적으로 디스플레이 구동 시간을 증가시키고, 터치 구동 시간을 줄일 수 있는 터치스크린 일체형 표시장치를 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 n개(n은 2이상의 정수)의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널; 제1 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 상기 제1 프레임의 터치 구동모드 동안 상기 n개의 그룹 중 제1 그룹 및 상기 제1 그룹과 인접한 제2 그룹에 포함되는 제1 인접 전극부에 상기 터치 스캔 신호를 인가하며, 제2 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 상기 제2 프레임의 터치 구동모드 동안 상기 제2 그룹 및 상기 제2 그룹과 인접한 상기 제1 그룹에 포함되는 제2 인접 전극부에 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 디스플레이 드라이버 IC; 및 상기 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구동방법은, n개의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널, 상기 전극들로 공통전압 또는 터치 스캔 신호를 인가하는 디스플레이 드라이버 IC, 상기 드라이버 IC로 상기 터치 스캔 신호를 생성하여 인가하는 터치 IC를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법에 있어서, 제1 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 상기 제1 프레임의 터치 구동모드 동안 상기 n개의 그룹 중 제1 그룹 및 상기 제1 그룹과 인접한 제2 그룹에 포함되는 제1 인접 전극부에 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 단계; 및 제2 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 상기 제2 프레임의 터치 구동모드 동안 상기 제2 그룹 및 상기 제2 그룹과 인접한 상기 제1 그룹에 포함되는 제2 인접 전극부에 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 터치스크린 일체형 표시장치에서 고해상도 패널 구동 시 안정적으로 디스플레이 구동 시간을 확보할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 그룹으로 분할된 터치 전극들의 분할된 경계에서 발생할 수 있는 감도에 따른 오차 가능성을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1는 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 1 수직 동기 신호에 따른 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간의 신호의 타이밍도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 패널과 디스플레이 드라이버 IC와의 연결관계를 상세히 나타낸 도면;
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 패널과 디스플레이 드라이버 IC와의 연결관계를 상세히 나타낸 도면;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 패널과 디스플레이 드라이버 IC와의 연결관계를 상세히 나타낸 도면; 및
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 1 수직 동기 신호에 따른 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간에 대한 신호의 타이밍도.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 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, 전계 방출 표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 전계발광 표시장치, 전기영동 표시장치 등 다양한 표시장치에 적용될 수 있다. 또한, 액정표시장치의 일반적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 전극들을 n개의 그룹으로 분할하고, 분할된 n개의 그룹으로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하지만, 설명의 편의상 이하에서는 2개의 그룹으로 전극들을 분할하는 방식을 중심으로 살펴보기로 한다. 따라서, 본 발명은 전극들을 2개의 그룹으로 분할하는 것으로 한정되지 않으며, 3개 이상의 그룹으로 전극들을 분할할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시 장치의 구성을 나타낸 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 패널과 디스플레이 드라이버 IC와의 연결관계를 상세히 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 패널(100), 디스플레이 드라이버 IC(200) 및 터치 IC(300)을 포함한다.
먼저, 패널(100)은 터치스크린(미도시)이 내장되어 있으며, 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 인셀 타입의 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 TFT(Thin Film Transistor)들, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차 구조에 의해 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다.
그리고, 패널(100)은 2개의 그룹으로 분할된 전극(101)들과 복수의 배선들을 포함하고 있다.
복수의 전극(101)들은 패널(100)의 픽셀영역에 복수의 화소 전극과 중첩되도록 형성되어 있다. 다시 말해, 복수의 전극들은 화소마다 형성되어 있는 것이 아니라, 복수의 화소와 중첩되는 영역에 형성되어 있다.
이러한 전극(101)들은 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 각 픽셀에 형성되어 있는 화소 전극과 함께 액정을 구동하는 공통전극으로 동작하며 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 터치IC(300)로부터 인가되는 터치 스캔 신호에 의해 터치 위치를 감지하는 터치 전극으로 동작한다.
또한, 복수의 전극(101)들은 제1 그룹(110) 및 제2 그룹(120)으로 분할되어 있으며 게이트 라인 방향 또는 데이터 라인 방향으로 분할될 수 있다. 제1 그룹(110)은 제2 인접 전극부(121)를 포함하고, 제2 그룹(120)은 제1 인접 전극부(111)를 포함하고 있다.
여기서, 제1 인접 전극부(111)는 제2 그룹(120)에 포함된 영역 중 제1 그룹(110)과 인접하는 영역에 형성된 전극열로 정의되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 인접 전극부(111)의 전극 개수는 제2 그룹(120)에 포함된 전극 개수의 1/10에서 1/2 사이일 수 있다. 또는 제1 그룹에 인접하는 제2 그룹의 최외곽 전극열 일 수도 있다.
이와 마찬가지로, 제2 인접 전극부(121)는 제1 그룹(110)에 포함된 영역 중 제2 그룹(120)과 인접하는 영역에 형성된 전극열로 정의되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 인접 전극부(121)의 전극 개수는 제1 그룹(110)에 포함된 전극 개수의 1/10에서 1/2 사이일 수 있다. 또는 제2 그룹에 인접하는 제1 그룹의 최외곽 전극열 일 수도 있다.
복수의 배선들은 복수의 전극(101)들과 디스플레이 드라이버 IC(200)를 연결한다. 따라서, 디스플레이 드라이버 IC(200)로부터 출력된 공통전압 및 터치 스캔 신호가 각각의 배선들을 통해 복수의 전극(101)들로 인가된다.
다음으로, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널(100)의 구동모드에 따라 복수의 전극(101)들로 공통전압을 인가하거나, 분할된 2개의 그룹별로 터치 스캔 신호를 인가한다.
다시 말해, 디스플레이 구동모드 동안 복수의 전극(101)들로 공통전압을 인가하고, 터치 구동모드 동안 제1 그룹(110) 및 제1 인접 전극부(111)에 터치 스캔 신호를 인가하고 제2 그룹(120) 제2 인접 전극부(121)에 터치 스캔 신호를 인가한다.
예를 들어, 제1 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 제1 프레임의 터치 구동모드 동안 2개의 그룹 중 제1 그룹(110) 및 제1 그룹(110)과 인접한 제2 그룹(120)에 포함되는 제1 인접 전극부(111)에 터치 스캔 신호를 인가하며, 제2 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 제2 프레임의 터치 구동모드 동안 제2 그룹(120) 및 제2 그룹(120)과 인접한 제1 그룹(110)에 포함되는 제2 인접 전극부(121)에 터치 스캔 신호를 인가한다.
여기서, 제1 그룹(110)과 제1 인접 전극부(111)에 터치 스캔 신호를 동시에인가하거나 제2 그룹(120)과 제2 인접 전극부(121)에 터치 스캔 신호를 동시에 인가하는 이유는 2개로 분할된 그룹에서 이웃하는 그룹 각각의 경계면에 있는 전극들의 경우 인접 그룹에 터치 스캔 신호가 인가될 때 동일한 시점에 터치 스캔 신호를 받지 못하게 되면 터치 센싱을 위한 터치 감도에 차이가 발생할 가능성이 있기 때문에 그룹 및 그룹과 인접한 그룹의 경계면에 터치 스캔 신호를 동시에 인가하는 것이다.
그러므로 제1 인접 전극부(111) 및 제2 인접 전극부(121)에 인가되는 터치 스캔 신호는 터치 센싱을 위한 터치 스캔 신호일 수도 있지만, 터치 센싱을 위한 신호가 아니라 단지 이웃하는 그룹에 터치 감도를 줄여주기 위해 인가되는 더미 터치 스캔 신호일 수도 있다.
그리고, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 전극(101)들을 공통 전극 또는 터치 전극으로 구동시키기 위한 것으로서, 공통전압 생성부(210), 스위칭부(220), 동기신호 생성부(230) 및 스위칭 제어 신호 생성부(240) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
공통전압 생성부(210)는 공통전압(Vcom)을 생성하여 스위칭(220)부에 인가한다.
다시 말해, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면 복수의 전극들에 영상 출력을 위해 인가될 공통전압을 생성하여 스위칭부(220)에 인가한다.
동기신호 생성부(230)는 패널의 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성한다.
예를 들어, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 공통전압 생성부에서 생성된 공통전압(Vcom)이 스위칭부(220)를 통해 복수의 전극(101)들로 인가되도록 하고, 터치 스캔 신호가 복수의 전극(101)들로 인가되도록 하는 동기 신호를 생성한다.
스위칭 제어 신호 생성부(240)는 동기신호 생성부(230)의 동기 신호에 따라 공통전압 생성부(210)와 복수의 전극(101)들이 연결되도록 하거나, 제1 그룹(110)에 포함되는 전극들 및 제1 인접 전극부(111)에 포함되는 전극들과 터치 IC(300)가 연결되도록 하고 제2 그룹(120)에 포함되는 전극들 및 제2 인접 전극부(121)에 포함되는 전극들과 터치 IC(300)가 연결되도록 하는 제어 신호를 생성한다.
스위칭부(220)는 복수의 제1 스위칭부(221) 및 복수의 제2 스위칭부(222)로 구성될 수 있으며, 동기신호 및 스위칭 제어신호에 따라 공통전압 및 터치 스캔 신호를 전극(101)들로 인가한다.
또한, 스위칭부(220)는 동기신호 생성부(230)의 동기신호 및 스위칭 제어 신호 생성부(240)의 제어 신호에 따라 공통전압을 복수의 전극(101)들로 동시에 인가하거나, 터치 스캔 신호를 제1 그룹(110) 및 제1 인접 전극부(111)로 인가하고 제2 그룹(120) 및 제2 인접 전극부(121)로 인가한다.
여기서, 복수의 제1 스위칭부(221)는 도 3에 도시된 바와 같이, 동기신호 생성부(230)의 동기신호를 받아 복수의 제2 스위칭부를 공통전압 생성부(210) 또는 터치 IC(300)와 연결시킨다. 즉, 동기신호 생성부(230)의 동기 신호가 디스플레이 구동모드를 지시하는 동기 신호이면, 공통전압 생성부(210)와 복수의 제2 스위칭부(222)를 연결시키고, 동기 신호가 터치 구동모드를 지시하는 동기 신호이면, 터치 IC(300)와 복수의 제2 스위칭부(222)를 연결시킨다. 복수의 제1 스위칭부(221)는 2:1 멀티플렉서 일 수 있다.
복수의 제2 스위칭부(222)는 스위칭 제어신호 생성부(240)의 제어신호를 받아 제1 스위칭부(221)를 복수의 전극들과 연결시키거나, 제1 스위칭부(221)를 제1 그룹(110)에 포함되는 전극들 및 제1 인접 전극부(111)에 포함되는 전극들과 연결시키고 제1 스위칭부(221)를 제2 그룹(120)에 포함되는 전극들 및 제2 인접 전극부(121)에 포함되는 전극들과 연결시킨다. 다시 말해, 스위칭 제어신호 생성부(240)의 제어 신호가 디스플레이 구동 모드를 지시하는 동기신호에 따른 제어 신호이면, 복수의 제1 스위칭부(221)와 복수의 전극들을 연결시키고, 제어 신호가 터치 구동 모드를 지시하는 동기 신호에 따른 제어 신호이면, 제1 프레임 동안 복수의 제1 스위칭부(221)를 제1 그룹(110) 및 제1 인접 전극부(111)와 연결시키고, 제2 프레임 동안 제2 그룹(120) 및 제2 인접 전극부(121)와 연결시킨다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 스위칭 제어신호 생성부(240)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, 제1 프레임의 터치 구동 모드 동안 스위칭부 A는 전극 a1 및 a2에 연결되고, B는 전극 b1에 연결되고, C는 전극 c1에 연결되고, D는 전극 d1 및 d2에 연결되고, E는 전극 e1 에 연결되고, F는 전극 f1 에 연결되고, 제2 프레임의 터치 구동 모드 동안 스위칭부 A는 전극 a2에 연결되고, B는 전극 b2에 연결되고, C는 전극 c1 및 c2에 연결되고, D는 전극 d2에 연결되고, E는 전극 e2 에 연결되고, F는 전극 f1 및 f2 에 연결된다.
다시 도 2를 참조하면, 터치 IC(300)는 디스플레이 드라이버 IC(200)을 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(300)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(300)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 실시예 및 또 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치에 대해 도 4 및 도 5를 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 다른 인접 전극부에 대한 실시예이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예와 다른 전극 그룹에 대한 실시예이다.
본 발명의 다른 실시예 및 또 다른 실시예에 대한 설명에서 디스플레이 드라이버 패널(100) 이외의 나머지 구성들에 대해서는 본 발명의 일 실시예에서 상세히 설명하였으므로 생략하기로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 제1 인접 전극부(111)는, 도 4에 도시된 바와 같이 제2 그룹(120)에 포함된 영역 중 제1 그룹(110)과 인접하는 영역에 형성된 전극열로 정의되며, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 인접 전극부(111)의 전극 개수는 제2 그룹(120)에 포함된 전극 개수의 1/10에서 1/2 사이일 수 있다. 또는 제1 그룹에 인접하는 제2 그룹의 최외곽 전극열 및 제2 그룹 방향으로 상기 최외곽 전극열과 인접하는 전극열 일 수도 있다.
이와 마찬가지로, 제2 인접 전극부(121)는 제1 그룹(110)에 포함된 영역 중 제2 그룹(120)과 인접하는 영역에 형성된 전극열로 정의되며, 제2 인접 전극부(121)의 전극 개수는 제1 그룹(110)에 포함된 전극 개수의 1/10에서 1/2 사이일 수 있다. 또는 제2 그룹에 인접하는 제1 그룹의 최외곽 전극열 및 제1 그룹 방향으로 상기 최외곽 전극열과 인접하는 전극열 일 수도 있다.
다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 전극 그룹(110,120)들은, 도 5에 도시된 바와 같이 데이터 라인 방향으로 분할된 전극 그룹일 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 디스플레이 드라이버 IC(200)는, 패널(100)의 구동모드에 따라 복수의 전극(101)들로 공통전압을 인가하거나, 데이터 라인 방향으로 분할된 2개의 그룹별로 터치 스캔 신호를 인가한다.
다시 말해, 디스플레이 구동모드 동안 복수의 전극(101)들로 공통전압을 인가하고, 터치 구동모드 동안 제1 그룹(110) 및 제1 인접 전극부(111)에 터치 스캔 신호를 인가하고 제2 그룹(120) 제2 인접 전극부(121)에 터치 스캔 신호를 인가한다.
여기서, 제1 인접 전극부(111)는 제1 그룹에 인접하는 제2 그룹의 최외곽 전극열일 수도 있고 제2 그룹의 최외곽 전극열 및 제2 그룹 방향으로 상기 최외곽 전극열과 인접하는 전극열 일 수도 있다. 또한 제2 인접 전극부(121)는 제2 그룹에 인접하는 제1 그룹의 최외곽 전극열일 수도 있고 제1 그룹의 최외곽 전극열 및 제1 그룹 방향으로 상기 최외곽 전극열과 인접하는 전극열 일 수도 있다.
예를 들어, 제1 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 제1 프레임의 터치 구동모드 동안 2개의 그룹 중 제1 그룹(110) 및 제1 그룹(110)과 인접한 제2 그룹(120)에 포함되는 제1 인접 전극부(111)에 터치 스캔 신호를 인가하며, 제2 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 제2 프레임의 터치 구동모드 동안 제2 그룹(120) 및 제2 그룹(120)과 인접한 제1 그룹(110)에 포함되는 제2 인접 전극부(121)에 터치 스캔 신호를 인가한다.
이하에서는, 상술한 바와 같은 터치스크린 일체형 표시장치의 구동방법에 대해 도 2, 도 3 및 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
여기서, 도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 1 수직 동기 신호에 따른 디스플레이 기간과 터치 센싱 기간에 대한 신호의 타이밍도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법은, 도 2 내지 도 3을 참조하면, 2개의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널, 전극들로 공통전압 또는 터치 스캔 신호를 인가하는 디스플레이 드라이버 IC, 드라이버 IC로 터치 스캔 신호를 생성하여 인가하는 터치 IC를 포함한다. 특히 2개의 그룹은 데이터 라인 방향으로 분할된 그룹일 수도 있다.
먼저, 제1 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 제1 프레임의 터치 구동모드 동안 2개의 그룹 중 제1 그룹(110) 및 제1 그룹(110)과 인접한 제2 그룹(120)에 포함되는 제1 인접 전극부(111)에 터치 스캔 신호를 인가하는 단계를 수행한다. 여기서, 제1 인접 전극부(111)는 제2 그룹(120)에 포함된 영역 중 제1 그룹(110)과 인접하는 영역에 형성된 전극열로 정의되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 인접 전극부(111)의 전극 개수는 제2 그룹(120)에 포함된 전극 개수의 1/10에서 1/2 사이일 수 있다. 또는 제1 그룹에 인접하는 제2 그룹의 최외곽 전극열 일 수도 있으며, 제1 그룹에 인접하는 제2 그룹의 최외곽 전극열 및 제2 그룹 방향으로 제2 그룹의 최외각 전극열과 인접하는 전극열 일 수도 있다.
다음으로, 제2 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 제2 프레임의 터치 구동모드 동안 제2 그룹(120) 및 제2 그룹(120)과 인접한 제1 그룹(110)에 포함되는 제2 인접 전극부(121)에 터치 스캔 신호를 인가하는 단계를 수행한다. 여기서, 제2 인접 전극부(121)는 제1 그룹(110)에 포함된 영역 중 제2 그룹(120)과 인접하는 영역에 형성된 전극열로 정의되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 인접 전극부(121)의 전극 개수는 제1 그룹(110)에 포함된 전극 개수의 1/10에서 1/2 사이일 수 있다. 또는 제2 그룹에 인접하는 제1 그룹의 최외곽 전극열 일 수도 있으며, 제2 그룹에 인접하는 제1 그룹의 최외곽 전극열 및 제1 그룹 방향으로 제1 그룹의 최외각 전극열과 인접하는 전극열 일 수도 있다.
마지막으로, 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치에 대해 정리하면, 본 발명에서는 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치에 비해 디스플레이 구동 기간이 상대적으로 더 길고 터치 센싱 기간은 상대적으로 더 짧다.
또한, 제1 프레임의 터치 센싱 기간에는 제1 그룹에 포함된 모든 전극들에 터치 스캔 신호를 인가하고 제2 그룹에 포함된 제1 그룹과 인접한 일부 전극에만 터치 스캔 신호를 인가한다. 그리고, 제2 프레임의 터치 센싱 기간에는 제2 그룹에 포함된 모든 전극들에 터치 스캔 신호를 인가하고 제1 그룹에 포함된 제2 그룹과 인접한 일부 전극에만 터치 스캔 신호를 인가한다.
여기서, 제1 그룹에 포함된 모든 전극들과 제2 그룹에 포함된 제1 그룹과 인접한 일부 전극에 터치 스캔 신호를 인가하거나 제2 그룹에 포함된 모든 전극들과 제1 그룹에 포함된 제2 그룹과 인접한 일부 전극에 터치 스캔 신호를 인가하는 이유는 2개로 분할된 그룹에서 이웃하는 그룹 각각의 경계면에 있는 전극들의 경우 인접 그룹에 터치 스캔 신호가 인가될 때 동일한 시점에 터치 스캔 신호를 받지 못하게 되면 터치 센싱을 위한 터치 감도에 차이가 발생할 가능성이 있기 때문이다.
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 101 : 전극
110 : 제1 그룹 111 : 제1 인접 전극부
120 : 제2 그룹 121 : 제2 인접 전극부
200 : 디스플레이 드라이버 IC 210 : 공통전압 생성부
220 : 스위칭부 221 : 제1 스위칭부
222 : 제2 스위칭부 230 : 동기신호 생성부
240 : 스위칭 제어 신호 생성부 300 : 터치 IC

Claims (13)

  1. n개(n은 2이상의 정수)의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널;
    제1 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 상기 제1 프레임의 터치 구동모드 동안 상기 n개의 그룹 중 제1 그룹 및 상기 제1 그룹과 인접한 제2 그룹에 포함되는 제1 인접 전극부에 상기 터치 스캔 신호를 인가하며,
    제2 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 상기 제2 프레임의 터치 구동모드 동안 상기 제2 그룹 및 상기 제2 그룹과 인접한 상기 제1 그룹에 포함되는 제2 인접 전극부에 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 디스플레이 드라이버 IC; 및
    상기 터치 스캔 신호를 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 인가하는 터치 IC를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 인접 전극부의 전극 개수는 상기 제2 그룹에 포함된 전극 개수의 1/10에서 1/2 사이인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 인접 전극부은 상기 제1 그룹에 인접하는 상기 제2 그룹의 최외곽 전극열인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 인접 전극부은
    상기 제1 그룹에 인접하는 상기 제2 그룹의 최외곽 전극열; 및
    상기 제2 그룹 방향으로 상기 최외곽 전극열과 인접하는 전극열인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 n개의 그룹은 데이터 라인 방향으로 분할된 그룹인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 상기 전극들은 공통전극으로 동작을 하며, 상기 구동모드가 터치 구동모드이면, 상기 전극들은 터치 전극으로 동작하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 공통전압을 생성하는 공통전압 생성부;
    상기 구동모드를 지시하는 동기신호를 생성하는 동기신호 생성부;
    상기 공통전압 생성부와 상기 복수의 전극들이 연결되도록 하거나, 상기 제1 그룹에 포함되는 전극들 및 제1 인접 전극부에 포함되는 전극들과 상기 터치 IC가 연결되도록 하고 상기 제2 그룹에 포함되는 전극들 및 제2 인접 전극부에 포함되는 전극들과 상기 터치 IC가 연결되도록 하는 제어신호를 생성하는 스위칭 제어신호 생성부
    상기 동기신호 및 스위칭 제어신호에 따라 동작하는 스위칭부를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 스위칭부는,
    제1 스위칭부 및 제2 스위칭부를 포함하며,
    상기 제1 스위칭부는, 상기 동기신호 생성부의 상기 동기신호를 받아 상기 제2 스위칭부를 상기 공통전압 생성부 또는 상기 터치 IC 와 연결시키며,
    상기 제2 스위칭부는, 스위칭 제어신호 생성부의 상기 제어신호를 받아 상기 제1 스위칭부를 상기 복수의 전극들과 연결시키거나, 상기 제1 스위칭부를 상기 제1 그룹에 포함되는 전극들 및 제1 인접 전극부에 포함되는 전극들과 연결시키고 상기 제1 스위칭부를 상기 제2 그룹에 포함되는 전극들 및 제2 인접 전극부에 포함되는 전극들과 연결시키는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  9. n개의 그룹으로 분할된 복수의 전극들을 포함하는 패널, 상기 전극들로 공통전압 또는 터치 스캔 신호를 인가하는 디스플레이 드라이버 IC, 상기 드라이버 IC로 상기 터치 스캔 신호를 생성하여 인가하는 터치 IC를 포함하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동 방법에 있어서,
    제1 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 상기 제1 프레임의 터치 구동모드 동안 상기 n개의 그룹 중 제1 그룹 및 상기 제1 그룹과 인접한 제2 그룹에 포함되는 제1 인접 전극부에 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 단계; 및
    제2 프레임의 디스플레이 구동모드 동안 상기 복수의 전극들로 공통전압을 인가하고, 상기 제2 프레임의 터치 구동모드 동안 상기 제2 그룹 및 상기 제2 그룹과 인접한 상기 제1 그룹에 포함되는 제2 인접 전극부에 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 인접 전극부의 전극 개수는 상기 제2 그룹에 포함된 전극 개수의 1/10에서 1/2 사이인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 인접 전극부은 상기 제1 그룹에 인접하는 상기 제2 그룹의 최외곽 전극열인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치의 구동방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 인접 전극부은
    상기 제1 그룹에 인접하는 상기 제2 그룹의 최외곽 전극열; 및
    상기 제2 그룹 방향으로 상기 최외곽 전극열과 인접하는 전극열인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 n개의 그룹은 데이터 라인 방향으로 분할된 그룹인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치의 구동방법.
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