KR101747263B1 - 드라이버ｉｃ 및 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 드라이버IC 및 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 공통전극으로도 이용되는 터치전극으로 공급되는 터치신호와 동일한 위상 및 동일한 전위차를 갖는 터치보조신호를, 터치감지기간에, 비표시영역에 구비된 공급 라인들로 공급하는, 드라이버IC 및 이를 이용한 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 드라이버IC는, 공통전압 공급기, 터치 센싱기 및 공통전압 스위칭기를 포함한다. 상기 공통전압 스위칭기는 영상출력기간에는 터치전극들과 연결된 터치전극라인들을 상기 공통전압 공급기에 연결시키며, 터치감지기간에는 상기 터치전극라인들을 상기 터치 센싱기에 연결시킨다. 이 경우, 상기 터치신호의 위상 및 전위차는, 상기 터치감지기간에 상기 패널의 표시영역의 외곽의 비표시영역에 배치된 공급 라인둘로 공급되는 터치보조신호의 위상 및 전위차와 동일하다.

Description

드라이버ＩＣ 및 이를 이용한 표시장치{DRIVER INTEGRATED CIRCUIT AND DISPLAY APPARATUS USING THE SAME}
본 발명은 드라이버IC 및 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
터치패널은 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Apparatus), 유기발광 표시장치(OLED) 등과 같은 표시장치에 설치되어, 사용자가 표시장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력할 수 있도록 하는, 입력장치의 한 종류이다.
최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해, 표시장치의 패널 내부에 터치패널을 구성하는 소자들이 내장되는, 인셀 타입 표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.
도 1은 종래의 인셀 타입 표시장치에 적용되는 다양한 종류의 신호들의 파형을 나타낸 예시도이다. 종래의 인셀 타입 표시장치에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 터치동기신호(TSS)에 의해 영상출력기간(D)과 터치감지기간(T)이 분리된다.
영상출력기간(D)에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 순차적으로 게이트 펄스가 공급되며, 공통전극으로도 이용되는 터치전극(TE)들에는 공통전압이 공급된다. 데이터 라인(DL)들에는 데이터 전압이 공급된다.
터치감지기간(T)에는, 상기 터치전극(TE)들에 터치신호가 공급되어 터치가 감지된다. 이 경우, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg) 및 상기 데이터 라인(DL)들에는 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 터치신호와 동일한 터치보조신호들이 공급된다.
상기한 바와 같은 구동 방법에 의하면, 상기 터치전극(TE)들의 로드(Load)가 감소되어, 터치감도가 향상될 수 있다.
예를 들어, 상기 터치감지기간(T)에, 상기 터치신호와 동일한 크기와 위상을 갖는 터치보조신호가, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg) 및 상기 데이터 라인(DL)에 공급됨으로써, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg) 및 상기 데이터 라인(DL)과 상기 터치전극들 사이에 기생 캐패시턴스가 발생되지 않는다. 이에 따라, 터치감도가 향상될 수 있다.
상기 게이트 라인들로 공급되는 상기 터치보조신호는 전원공급부에서 생성된 후, 플렉서블인쇄회로기판(FPCB) 및 패널의 비표시영역에 구비된 공급 라인들 중 어느 하나를 통해 상기 게이트 펄스들을 출력하는 게이트 드라이버로 전송된다. 상기 게이트 드라이버는 상기 터치감지기간에, 상기 터치보조신호를 상기 게이트 드라인들로 공급한다.
상기 데이터 라인들로 공급되는 상기 터치보조신호는 상기 전원공급부에서 생성된 후, 플렉서블인쇄회로기판(FPCB)을 통해 상기 데이터 전압들을 출력하는 데이터 드라이버로 전송된다. 상기 데이터 드라이버는 상기 터치감지기간에, 상기 터치보조신호를 상기 데이터 라인들로 공급한다.
부연하여 설명하면, 표시영역에 배치된 게이트 라인들과 데이터 라인들로 터치보조신호가 공급되기 때문에, 상기 표시영역에서의 로드(Load)가 감소될 수 있다.
그러나, 상기한 바와 같이, 상기 게이트 라인들로 공급되는 터치보조신호는 상기 패널의 비표시영역에 구비된 공급 라인들 중 어느 하나, 예를 들어, 게이트 로우 전압(VGL)이 공급되는 게이트 로우 전압 라인(VGLL)을 통해 상기 게이트 드라이버로 공급된다. 이 경우, 상기 비표시영역에 구비된 공급 라인들 중 상기 터치보조신호가 공급되지 않는 공급 라인들과, 상기 게이트 로우 전압 라인(VGLL) 사이에 기생캐패시턴스가 발생될 수 있으며, 상기 기생캐패시턴스에 의해 상기 터치보조신호가 정상적으로 상기 게이트 라인들로 공급되지 않을 수 있다.
예를 들어, 상기 터치보조신호가 상기 게이트 로우 전압 라인을 통해 상기 게이트 드라이버로 공급되는 경우, 상기 게이트 로우 전압 라인 이외에도, 다양한 종류의 공급 라인들이 상기 패널의 비표시영역에 구비되어 있기 때문에, 상기 게이트 로우 전압 라인과, 다른 공급 라인들 사이에서 발생되는 기생캐패시턴스가 로드(Load)로 작용할 수 있다.
특히, 상기 공급 라인들 각각은 대면적을 가지고 있으며, 긴 구간에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 액정표시장치의 구동 시, 상기 기생캐패시턴스에 의해, 문제가 발생될 수 있다.
또한, 상기 터치전극과 연결되어 있으며 상기 터치신호가 공급되는 터치전극라인들 및 상기 터치보조신호가 공급되는 상기 데이터 라인들은, 상기 비표시영역에 구비된 드라이버(예를 들어, 데이터 드라이버)와 연결되어 있다. 상기 터치전극라인들 및 상기 데이터 라인들 중 최 외곽에 위치한 최외곽 라인들은, 상기 비표시영역에 구비된 상기 공급 라인들과 인접되어 있다.
따라서, 상기 최외곽 라인들과, 상기 터치보조신호가 공급되지 않는 상기 공급 라인들 사이에서 기생캐패시턴스가 발생될 수 있으며, 상기 기생캐패시턴스에 의해 상기 터치신호 및 상기 터치보조신호가, 정상적으로 상기 터치전극 및 상기 데이터 라인들로 공급되지 않을 수 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공통전극으로도 이용되는 터치전극으로 공급되는 터치신호와 동일한 위상 및 동일한 전위차를 갖는 터치보조신호를, 터치감지기간에, 비표시영역에 구비된 공급 라인들로 공급하는, 드라이버IC 및 이를 이용한 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 표시영역에는 복수의 터치전극들이 배치되어 있으며, 상기 표시영역의 외곽의 비표시영역에는, 터치감지기간에 상기 터치전극들로 공급되는 터치신호의 위상 및 전위차와 동일한 위상 및 전위차를 갖는 터치보조신호들이 공급되는 공급 라인들이 배치되어 있는 패널, 영상출력기간에는 공통전압을 상기 터치전극들로 공급하고, 상기 터치감지기간에는 상기 터치신호를 상기 터치전극들로 공급하여 상기 터치전극들로부터 감지신호들을 수신하는 터치 드라이버, 상기 터치감지기간에, 상기 공급 라인들로, 상기 터치보조신호들을 공급하는 터치보조신호 공급부 및 상기 패널에 구비된 게이트 라인들과 데이터 라인들을 구동하는 패널 구동부를 포함한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 드라이버IC는, 공통전압이 인가되는 공통전압 공급기, 패널에 배치된 터치전극들로 공급되는 터치신호를 공급받는 터치 센싱기 및 영상출력기간에는 상기 터치전극들과 연결된 터치전극라인들을 상기 공통전압 공급기에 연결시키며, 터치감지기간에는 상기 터치전극라인들을 상기 터치 센싱기에 연결시키는 공통전압 스위칭기를 포함하며, 상기 터치신호의 위상 및 전위차는, 상기 터치감지기간에 상기 패널의 표시영역의 외곽의 비표시영역에 배치된 공급 라인둘로 공급되는 터치보조신호의 위상 및 전위차와 동일한다.
본 발명에 의하면, 터치감지기간에, 비표시영역에 배치되는 공급 라인들로 터치보조신호가 전송될 수 있다. 따라서, 상기 공급 라인들 간의 기생캐패시턴스가 감소될 수 있다. 이에 따라, 상기 공급 라인들 중 어느 하나로부터 전송되어, 게이트 드라이버를 통해, 상기 표시영역에 배치되어 있는 게이트 라인으로 전송되는 터치보조신호의 특성이 변경되지 않는다. 이에 따라, 표시장치의 터치 감도 및 터치 특성이 향상될 수 있다.
이 경우, 패널에 구비되는 데이터 라인들과, 터치전극라인들에도, 상기 터치감지기간에 상기 터치보조신호 및 터치신호가 공급된다. 따라서, 상기 데이터 라인들과, 상기 터치전극라인들 중, 상기 공급 라인들과 인접되어 있는 데이터 라인 또는 터치전극과, 상기 공급 라인들 사이에 기생 캐패시턴스가 발생되지 않는다. 이에 따라, 상기 데이터 라인 또는 상기 터치전극라인을 통해 전송되는 터치보조신호의 특성이 변경되지 않는다. 따라서, 표시장치의 터치 감도 및 터치 특성이 향상될 수 있다.
도 1은 종래의 인셀 타입 표시장치에 적용되는 다양한 종류의 신호들의 파형을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 다양한 종류의 신호들의 파형을 나타낸 예시도. 도 4는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버와 터치 구동부의 내부 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 터치보조신호 공급부의 내부 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 게이트 드라이버의 내부 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다. 이하에서는 설명의 편의상, 액정표시장치가 본 발명의 일예로서 설명되겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 공통전극 및 공통전압을 이용하여 영상을 표시할 수 있는 다양한 표시장치에 적용될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 터치전극(510)들이 배치되어 있는 표시영역(120)과, 게이트 드라이버(200) 및 상기 게이트 드라이버(200)와 연결된 공급 라인들(SL)이 배치되며, 상기 표시영역(120)의 외곽에 구비되는 비표시영역(110)을 포함하는 패널(100), 영상출력기간에는 공통전압을 상기 터치전극(TE)(510)들로 공급하며, 터치감지기간에는 터치신호를 상기 터치전극(TE)(510)들로 공급하여 상기 패널(100)의 터치 유무를 판단하는 터치 드라이버(600), 상기 터치감지기간에, 상기 공급 라인(SL)들로, 상기 터치신호와 동일한 보조신호들을 공급하는 터치보조신호 공급부(710), 상기 패널(100)에 구비된 게이트 라인들(GL1 to GLg)과 데이터 라인들(DL1 to DLd)을 구동하는 패널 구동부, 상기 패널 구동부를 구동하기 위한 제어부(400)와 각종 소자들이 배치되어 있는 인쇄회로기판(960) 및 상기 패널(100)과 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결시키는 연결필름(950)을 포함한다. 여기서, 상기 터치감지기간에, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg) 및 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 상기 터치신호와 동일한 상기 터치보조신호가 공급될 수 있다. 상기 패널 구동부는 상기 게이트 라인들을 구동하는 상기 게이트 드라이버(200) 및 상기 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버(300)를 포함한다. 상기 연결필름(950)은 플렉서블 필름으로 구성될 수 있다.
우선, 상기 패널(100)은, CF기판, 상기 게이트 라인들과 상기 데이터 라인들이 형성되어 있는 TFT기판 및 상기 CF기판과 상기 TFT기판 사이에 충전되는 액정을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 패널(100)에는, 상기 터치전극(510)들로 구성되는 터치패널(500)이 내장되어 있다. 여기서, 상기 터치패널(500)을 구성하는 상기 터치전극(510)들은, 공통전압이 공급되는 공통전극 또는 터치신호가 공급되는 터치센서의 기능을 수행한다.
예를 들어, 상기 영상출력기간에는, 상기 터치전극(510)들로 상기 공통전압이 공급되고, 각 픽셀에 구비된 픽셀전극으로는 상기 데이터 라인을 통해 데이터 전압이 공급되며, 상기 게이트 라인으로는 게이트 펄스가 공급된다. 상기 게이트 펄스가 공급될 때, 상기 픽셀전극으로 공급된 상기 데이터 전압과 상기 공통전압의 차전압에 의해, 상기 액정이 구동된다. 상기 차전압에 따라, 액정의 투과율이 변경되며, 이에 따라, 상기 패널(100)을 통해 영상이 출력된다.
상기 터치감지기간에는, 상기 터치전극(510)들로 상기 터치신호가 공급된다. 이 경우, 상기 터치 드라이버(600)는 상기 터치전극(510)들로부터 감지신호를 수신한다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 TFT기판에는, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg), 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd), 상기 공통전극(510)들, 및 상기 픽셀전극들(미도시)이 구비된다.
특히, 상기 공통전극(510)들은, 상기 패널(100)에서 영상이 출력되는 영역인, 상기 표시영역(120)에 구비된다.
상기 CF기판에는, 적색픽셀, 녹색픽셀 및 청색픽셀을 구분하는 적색컬러필터, 녹색컬러필터 및 청색컬러필터 등이 구비된다. 그러나, 상기 컬러필터들은 상기 TFT기판에 구비될 수도 있다.
다음, 상기 터치패널(500)은 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 터치전극 (510)들을 포함한다.
상기 터치전극(510)들은 상기 표시영역(120)에 구비된다.
상기 터치전극(510)들 각각은, 터치전극라인(TL)을 통해 상기 터치 드라이버(600)와 연결된다. 예를 들어, 상기 터치전극(510)들의 개수가 t개라고 할 때, t개의 상기 터치전극라인들(TL1 to TLt)이 상기 터치 드라이버(600)에 연결된다.
상기 터치감지기간에는, 상기 터치전극(510)들 각각으로 상기 터치신호가 공급되며, 상기 영상출력기간에는, 상기 터치전극(510)들 각각으로 상기 공통전압이 공급된다.
상기 터치전극(510)들은 인셀 타입으로 상기 패널에 내장되어 있다다음, 상기 제어부(400)는 외부시스템으로부터 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 게이트 드라이버(200)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들(GCS, DCS)을 발생한다. 또한, 상기 제어부(400)는 상기 외부시스템으로부터 입력된 입력영상데이터를 재정렬하여, 재정렬된 영상데이터를 상기 데이터 드라이버(300)로 출력하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 제어부(400)는 상기 터치 드라이버(600)의 입력과 출력의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호, 예를 들어, 터치동기신호(TSS)를 생성하여 상기 터치 드라이버(600)로 전송할 수 있다.
상기 터치 드라이버(600)는 상기 터치동기신호(TSS)에 따라, 상기 영상출력기간과 상기 터치감지기간을 구분할 수 있다.
또한, 상기 제어부(400)는, 상기 터치보조신호 공급부(710)를 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 상기 터치보조신호 공급부(710)로 전송할 수 있다.
상기 터치보조신호 공급부(710)는 상기 제어신호에 따라, 상기 터치보조신호를 생성하여, 상기 공급 라인(SL)들로 공급할 수 있다.
다음, 상기 터치보조신호 공급부(710)는 상기 터치보조신호를 생성한 후, 상기 제어부(400)로부터 전송되는 상기 제어신호에 따라, 상기 터치보조신호를 상기 공급 라인(SL)들로 공급한다.
상기 터치보조신호는, 상기 터치신호와 동일한 전위차 및 동일한 위상을 갖는다.
상기 터치신호 역시, 상기 터치보조신호 공급부(710)에 의해 생성될 수 있다.
예를 들어, 상기 터치보조신호 공급부(710)에 의해 생성되어 상기 공급 라인(SL)들로 공급되는 신호는 터치보조신호이다. 이 경우, 상기 터치보조신호는 상기 터치 드라이버(600)로도 전송될 수 있다. 상기 터치 드라이버(600)로 전송된 상기 터치보조신호는, 상기 터치신호로서 상기 터치전극(510)들로 공급된다.
상기 터치보조신호 공급부(710)는, 상기 게이트 드라이버(200) 및 상기 데이터 드라이버(300)로도 상기 터치보조신호를 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 데이터 드라이버(300)는, 상기 터치감지기간에 상기 데이터 라인들로 상기 터치보조신호를 공급할 수 있다. 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 터치감지기간에 상기 공급 라인(SL)들 중 적어도 어느 하나로부터 공급된 상기 터치보조신호를 상기 게이트 라인들로 공급할 수 있다.
다음, 상기 데이터 드라이버(300)는, 상기 영상출력기간에, 상기 제어부(400)로부터 입력된 상기 영상데이터를 상기 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 상기 게이트 라인(GL)에 게이트 펄스가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들에 공급한다. 예를 들어, 상기 데이터 드라이버(300)는 감마전압 발생부(미도시)로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여, 상기 영상데이터를 데이터 전압으로 변환시킨 후, 상기 영상출력기간에, 상기 데이터 전압들을 상기 데이터라인들로 출력한다.
상기 데이터 드라이버(300)는, 상기 터치감지기간에는, 상기 터치보조신호를 상기 데이터 라인들로 공급할 수 있다.
이 경우, 상기 데이터 드라이버(300)는, 자체적으로 상기 터치보조신호를 생성한 후, 상기 터치보조신호를 상기 데이터 라인들로 공급할 수도 있다.
또한, 상기 데이터 드라이버(300)는, 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 공급되는 상기 터치보조신호를 상기 데이터 라인들로 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 데이터 드라이버(300)에는, 데이터 전압 스위칭기가 구비될 수 있다. 상기 데이터 전압 스위칭기는, 상기 데이터 라인을, 상기 터치보조신호 공급부(710) 또는 상기 데이터 전압을 출력하는 데이터 전압 생성기와 연결시킬 수 있다.
다음, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어부(400)로부터 전송되어온 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse)를 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock)에 따라 쉬프트시켜, 순차적으로 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)에, 게이트 하이 전압(VGH)을 갖는 상기 게이트 펄스를 공급한다.
또한, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 게이트 펄스가 공급되지 않는 나머지 기간 동안에는 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 로우 전압(VGL)을 공급한다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 터치감지기간에는, 상기 터치보조신호를 상기 게이트 라인들로 공급할 수 있다.
이 경우, 상기 게이트 드라이버(200)는, 자체적으로 상기 터치보조신호를 생성한 후, 상기 터치보조신호를 상기 게이트 라인들로 공급할 수도 있다.
또한, 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 공급되는 상기 터치보조신호를 상기 게이트 라인들로 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 게이트 드라이버(200)에는, 게이트 스위칭기가 구비될 수 있다. 상기 게이트 스위칭기는, 상기 게이트 라인을, 상기 터치보조신호 공급부(710) 또는 상기 게이트 펄스를 출력하는 스테이지와 연결시킬 수 있다.
마지막으로, 상기 터치 드라이버(600)는, 상기 터치감지기간이 되면, 상기 터치전극(510)으로 상기 터치신호 또는 상기 터치보조신호를 공급하며, 상기 터치전극(510)으로부터 감지신호를 수신한다.
상기 터치 드라이버(600)는, 상기 영상출력기간에는 상기 터치전극(510)들로 상기 공통전압을 공급할 수 있다.
이를 위해, 상기 터치 드라이버(600)는 상기 터치전극(510)과 연결된 상기 터치전극라인(TL)을, 상기 공통전압을 공급하는 공통전압 공급부 또는 상기 터치신호를 공급하는 터치신호 공급부와 연결시킬 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 터치신호는 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 공급될 수 있다. 이 경우, 상기 터치보조신호 공급부(710)는 상기 터치신호 공급부가 될 수 있다.
상기 터치신호 공급부와 상기 공통전압 공급부는 상기 터치 드라이버(600)에 구비될 수도 있으나, 상기 터치 드라이버(600)와 독립적으로 구비될 수도 있다.
상기 공통전압은 상기 터치 드라이버(600)를 거치지 않고, 다른 경로를 통해 상기 터치전극(510)들로 공급될 수도 있다.
상기 설명에서는, 상기 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버(200), 상기 터치 드라이버(600) 및 상기 제어부(400)가 독립적으로 구성된 것으로서 설명되었으나, 상기 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버(200), 상기 터치 드라이버(600) 및 상기 제어부(400)들 중 적어도 두 개는 하나의 집적 회로(Integrated Circuit)로 구성될 수도 있다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 터치 드라이버(600)가 하나의 집적회로(IC)로 구성될 수 있고, 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 제어부(400)가 하나의 집적회로로 구성될 수도 있고, 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 게이트 드라이버(200)가 하나의 집적회로로 구성될 수도 있으며, 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 터치 드라이버(600)와 상기 제어부(400)가 하나의 집적회로로 구성될 수도 있다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 패널(100)의 비표시영역에 게이트 인 패널(GIP) 방식을 이용하여 직접 내장될 수 있으며, 또는, 칩으로 구성된 후 상기 비표시영역에 장착될 수 있다.
상기 데이터 드라이버(300)는 상기 비표시영역에 배치될 수 있고, 또는 상기 연결필름(950)에 장착될 수 있으며, 또는 상기 인쇄회로기판(960)에 장착될 수 있다.
상기 터치 드라이버(600)는 상기 비표시영역에 배치될 수 있고, 또는, 상기 연결필름(950)에 장착될 수 있으며, 또는 상기 인쇄회로기판(960)에 장착될 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 터치 드라이버(600)는 일체로 구성될 수 있다. 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 터치 드라이버(600)가, 도 2에 도시된 바와 같이, 일체로 구성되어 있는 소자는 드라이버IC(900)라 한다. 이 경우, 상기 드라이버IC(900)는 상기 패널(100)의 비표시영역에 직접 내장될 수 있고, 또는 하나의 칩으로 구성되어 상기 비표시영역에 장착될 수 있고, 또는 하나의 칩으로 구성되어 상기 연결필름(950)에 장착될 수 있으며, 또는 하나의 칩으로 구성되어 상기 인쇄회로기판(960)에 장착될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(960)에는 상기 터치보조신호 공급부(710), 상기 제어부(400)가 장착될 수 있다. 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300), 상기 제어부(400), 상기 터치 드라이버(600) 및 상기 터치보조신호 공급부(710)의 구동에 필요한 전원을 공급하는 전원 공급부(450)는 상기 인쇄회로기판(960)에 장착될 수 있다.
상기 터치 드라이버(600)로부터 수신된 상기 감지신호를 이용하여 상기 패널(100)에서의 터치유무 및 터치위치를 판단하는 터치판단부(720)는 상기 인쇄회로기판(960)에 장착될 수 있다.
그러나, 상기 구성요소들의 조합 및 배치 위치는, 상기에서 설명된 조합 및 배치 위치에 한정되지 않는다. 따라서, 상기 구성요소들은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 다양한 구성요소들이 조합된 소자는 상기 패널(100), 상기 연결필름(950) 또는 상기 인쇄회로기판(960)에 장착될 수 있다.
상기 패널 구동부는, 상기 터치감지기간에, 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 상기 터치보조신호를 공급받아 상기 게이트 라인들로 공급하는 상기 게이트 드라이버(200) 및 상기 터치감지기간에, 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 상기 터치보조신호를 공급받아 상기 데이터 라인들로 공급하는 데이터 드라이버(300)를 포함한다.
이 경우, 상기 게이트 라인으로 공급되는 상기 터치보조신호는, 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 생성되어, 상기 연결 필름(950)을 통해 상기 패널(100)로 공급되며, 상기 패널(100)에 형성되어 있는 게이트 연결 라인을 통해 상기 게이트 드라이버(200)로 공급된다. 상기 터치보조신호는 상기 게이트 드라이버(200)를 통해 상기 게이트 라인들로 공급된다.
또한, 상기 데이터 라인으로 공급되는 상기 터치보조신호는 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 생성되어, 상기 데이터 드라이버(300)를 통해 상기 데이터 라인들로 공급된다.
이하에서는, 상기 터치감지기간에, 상기 게이트 드라이버(200) 및 상기 데이터 드라이버(300) 모두가 상기 터치보조신호를 출력하는 표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다.
상기 패널(100)의 비표시영역에는, 다양한 종류의 공급 라인들이 배치된다. 상기 터치감지기간에, 상기 공급 라인들에는 상기 터치보조신호가 공급된다.
상기 영상출력기간에, 상기 공급 라인들로는, 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300) 및 상기 터치 드라이버(600) 등의 구동에 필요한 전압, 또는 전류 또는 펄스가 공급될 수 있다.
예를 들어, 상기 공급 라인(SL)들에는, 상기 영상출력기간에, 상기 게이트 드라이버(200)로 게이트 하이 전압을 공급하는 게이트 하이 전압 라인(VGHL), 상기 게이트 드라이버(200)로 게이트 로우 전압을 공급하는 게이트 로우 전압 라인(VGLL), 상기 게이트 드라이버(200)의 구동에 필요한 전압을 공급하는 게이트 구동 전압 라인(VCCL), 그라운드 전압을 제공하는 그라운드 전압 라인(GNDL), 정전기 방지를 위해 배치된 정전기 방지용 라인, 상기 픽셀들에 구비된 소자들의 구동에 필요한 전압을 공급하는 전압 공급 라인, 상기 픽셀들에 구비된 소자들의 구동에 필요한 전류를 공급하는 전류 공급 라인, 상기 픽셀들에 구비된 소자들의 구동에 필요한 펄스를 공급하는 펄스 공급 라인, 상기 게이트 드라이버(200)로 게이트 쉬프트 클럭을 공급하는 쉬프트 클럭 공급 라인 및 상기 게이트 드라이버(200)로 게이트 출력 인에이블 신호를 공급하는 인에이블 신호 공급 라인이 포함될 수 있다. 상기 공급 라인(SL)들 중, 특히, 상기 게이트 드라이버(200)와 연결되어 있는 라인은, 게이트 연결 라인이라 한다. 즉, 도 2에는, 상기 공급 라인(SL)들 중 특히 게이트 연결 라인들(VCCL, VGLL, VGHL, GNDL)이 도시되어 있다.
상기 터치감지기간에, 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 공급된 상기 터치보조신호는 상기 게이트 연결 라인들, 예를 들어, 상기 게이트 하이 전압 라인(VGHL), 상기 게이트 로우 전압 라인(VGLL), 상기 게이트 구동 전압 라인(VCCL), 상기 그라운드 전압 라인(GNDL) 등을 통해 상기 게이트 드라이버(200)로 공급될 수 있다. 상기 게이트 드라이버(200)로 공급된 상기 터치보조신호는 상기 게이트 라인들로 공급된다.
본 발명에서는, 상기 터치감지기간에, 상기 비표시영역에 배치된 상기 게이트 연결 라인들로 상기 터치보조신호가 공급될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 터치감지기간에, 상기 게이트 연결 라인들을 포함한 모든 공급 라인들로, 상기 터치보조신호가 공급될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 상기 터치감지기간에, 상기 공급 라인들 중 서로 인접되어 있는 일부의 공급 라인들로만, 상기 터치보조신호가 공급될 수 있다.
상기 터치보조신호들은, 상기 인쇄회로기판(960)에 구비된 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터, 상기 연결필름(950)에 구비된 전기배선들을 통해 상기 공급 라인들로 공급된다. 따라서, 상기 공급 라인들은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 비표시영역 중, 상기 연결필름(950)과 인접된 영역에 배치되어 있다.
또한, 상기 터치보조신호들은, 상기 인쇄회로기판(960)에 구비된 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터, 상기 연결필름(950)에 구비된 전기배선들을 통해 상기 데이터 드라이버(300) 및 상기 터치 드라이버(600)로 공급된다. 따라서, 상기 데이터 드라이버(300) 및 상기 터치 드라이버(600) 역시, 상기 연결필름(950)과 인접된 영역에 배치되어 있다.
따라서, 상기 데이터 드라이버(300)와 연결된 데이터 라인들 중 최외곽에 배치된 데이터 라인들은 상기 공급 라인들과 인접하며, 상기 터치 드라이버(600)와 연결된 터치전극라인들 중 최외곽에 배치된 터치전극라인들은 상기 공급 라인들과 인접한다.
또한, 상기 게이트 드라이버(300)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 비표시영역 중 상기 연결필름(950)과 인접된 영역에 배치되어 있다. 따라서, 상기 공급 라인들 중, 특히, 상기 게이트 드라이버(200)와 연결되어 있는 상기 게이트 연결 라인들(VCCCL, VGLL, VGHL, GNDL)은, 상기 연결필름(950)과 상기 게이트 드라이버(200) 사이에 구비된다.
상기 게이트 연결 라인들을 제외한 나머지 공급 라인들도, 상기 연결필름(950)과 인접된 영역에 배치된다.
본 발명이, 상기 터치감지기간에 상기 공급 라인들로 상기 터치보조신호를 공급하는 이유는 아래와 같다.
일반적으로, 상기 게이트 연결 라인들을 포함한 상기 공급 라인들은 직류 전압 또는 직류 전류를 공급한다. 만약, 상기 터치감지기간에, 상기 게이트 드라이버(200)와 연결되어 있는 상기 게이트 연결 라인들 중 어느 하나의 게이트 연결 라인으로만 상기 터치보조신호가 공급된다면, 직류가 공급되는 상기 공급 라인들과, 상기 터치보조신호가 공급되는 게이트 연결 라인 사이에 기생캐패시턴스가 발생될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기 게이트 라인들로 공급되는 상기 터치보조신호는 예를 들어, 상기 게이트 로우 전압 라인(VGLL)을 통해 공급된다. 상기 게이트 로우 전압 라인(VGLL)은 상기 연결 필름(950)을 통해 상기 비표시영역(110)에 배치되어 있기 때문에, 상기 터치보조신호가 상기 게이트 로우 전압 라인(VGLL)을 통해 상기 게이트 라인으로 공급되는 동안, 상기 게이트 로우 전압 라인(VGLL)과 주변의 공급 라인들 사이에서 기생캐패시턴스가 발생될 수 있다. 상기 기생캐패시턴스에 의해 상기 터치보조신호가 지연되거나 상기 터치보조신호의 특성이 변경될 수 있다. 특히, 상기 비표시영역에 배치되어 있는 상기 공급 라인들은 대면적이며 긴 구간에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 상기 기생캐패시턴스에 의한 영향은 크다.
또한, 도 2에서, 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd) 중 최외곽에 배치되어 있는 제d-1데이터 라인(DL(d-1)) 및 제d데이터 라인(DLd)들은, 상기 게이트 연결 라인들(VCCL, VGLL, VGHL, GNDL)과 인접되어 있다. 이 경우, 상기 터치감지기간에, 상기 게이트 로우 전압 라인(VGLL)만으로 상기 터치보조신호가 공급되면, 상기 터치보조신호가 공급되는 상기 데이터 라인들(DL(d-1), DLd)과, 직류 전압이 공급되는 나머지 게이트 연결 라인들(VCCL, VGHL, GNDL) 사이에 기생 캐패시턴스가 발생될 수 있다.
또한, 도 2에서, 상기 터치전극라인들(TL1 to TLt) 중 최외곽에 배치되어 있는 제t-1터치전극라인 및 제t터치전극라인(TLt)들은, 상기 게이트 연결라인들(VCCL, VGLL, VGHL, GNDL)과 인접되어 있다. 이 경우, 상기 터치감지기간에, 상기 게이트 로우 전압 라인(VGLL)만으로 상기 터치보조신호가 공급되면, 상기 터치신호가 공급되는 상기 제t-1터치전극라인 및 상기 제t터치전극라인(TLt)과, 직류 전압이 공급되는 나머지 게이트 연결 라인들(VCCL, VGHL, GNDL) 사이에 기생 캐패시턴스가 발생될 수 있다.
본 발명은 상기 기생 캐패시턴스를 제거하기 위해, 상기 비표시영역에 배치되어 있는 상기 게이트 연결 라인들로 상기 터치감지기간에 상기 터치보조신호를 공급한다. 또한, 본 발명은 상기 터치감지기간에, 상기 게이트 연결 라인들과 인접되어 있는 공급 라인들 및 상기 터치전극라인들과 상기 데이터 라인들 중 최외곽에 배치되어 있는 라인들과 인접되어 있는 공급 라인들로, 상기 터치감지기간에 상기 터치보조신호를 공급할 수 있다. 이에 따라, 상기 공급 라인들 간의 로드가 감소될 수 있고, 상기 데이터 라인들과 상기 공급 라인들 간의 로드가 감소될 수 있으며, 상기 터치전극라인들과 상기 공급 라인들 간의 로드가 감소될 수 있다. 따라서, 상기 데이터 라인들 및 상기 게이트 라인들로 공급되는 상기 터치보조신호의 특성이 변경되지 않으며, 상기 터치전극들로 공급되는 상기 터치신호의 특성이 변경되지 않는다. 이에 따라, 터치 특성이 개선될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 다양한 종류의 신호들의 파형을 나타낸 예시도이다. 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하면 다음과 같다.
첫째, 상기 영상출력기간(D)에는, 상기 패널(100)의 상기 표시영역(120)에 구비된 상기 터치전극(TE)(510)들로 공통전압이 공급되어, 상기 패널(100)을 통해 영상이 출력된다.
이 경우, 상기 픽셀들 각각에 구비된 픽셀전극으로는 상기 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 전압이 공급되며, 상기 게이트 라인(GL)으로는 게이트 펄스가 공급된다.
상기 게이트 펄스가 공급될 때, 상기 픽셀전극으로 공급된 상기 데이터 전압과 상기 공통전압의 차전압에 의해, 상기 액정이 구동된다. 상기 차전압에 따라, 액정의 투과율이 변경되며, 이에 따라, 상기 패널(100)을 통해 영상이 출력된다.
둘째, 상기 터치감지기간(T)에는, 상기 터치전극(TE)(510)들로 상기 터치신호(TS)가 공급된다.
이 경우, 상기 표시영역(120) 외곽의 상기 비표시영역(110)에 구비된 상기 게이트 연결 라인(VCCL, VGLL, VGHL, VNDL)과, 상기 패널(100)에 구비된 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)과, 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로는, 상기 터치신호(TS)와 동일한 상기 터치보조신호(TAS)가 공급된다. 또한, 상기 공급 라인들 중, 상기 게이트 연결 라인들과 인접되어 있는 공급 라인, 상기 데이터 라인(DL)과 인접되어 있는 공급 라인 및 상기 터치전극라인(TL)과 인접되어 있는 공급 라인에도 상기 터치보조신호(TAS)가 공급될 수 있다.
여기서, 상기 터치보조신호가 상기 터치신호가 동일하다는 것은, 상기 터치보조신호(TAS)의 위상 및 전위차가, 상기 터치신호(TS)의 위상 및 전위차와 동일한 것을 의미한다.
첫째, 상기 터치보조신호(TAS)의 위상과 상기 터치신호(TS)의 위상은 동일해야 한다.
둘째, 상기 터치보조신호(TAS)의 하이레벨 및 로우레벨이, 상기 터치신호(TS)의 하이레벨 및 로우레벨과 반드시 동일할 필요는 없으나, 상기 터치보조신호의 하이레벨과 로우레벨의 차값인 전위차는, 상기 터치신호의 하이레벨과 로우레벨의 차값이 전위차와는 동일해야 한다.
예를 들어, 상기 터치신호의 하이레벨이 8V이고, 로우레벨이 2V이면, 상기 터치신호의 전위차는 6V이다.
이 경우, 상기 게이트 하이 전압 라인(VGHL)으로 공급되는 상기 터치보조신호의 하이레벨은 27V이고, 로우레벨은 21V가 될 수 있다. 따라서, 상기 게이트 하이 전압 라인(VGHL)으로 공급되는 상기 터치보조신호의 전위차와 상기 터치신호의 전위차는 동일한 값(6V)을 갖는다.
또한, 상기 게이트 하이 전압 라인(VGHL)으로 공급되는 상기 터치보조신호의 하이레벨은 27V이고, 로우레벨은 21V일 때, 상기 게이트 구동전압 라인(VCCL)으로 공급되는 상기 터치보조신호의 하이레벨은 6.3V이고, 로우레벨은 0.3V가 될 수 있다. 따라서, 상기 게이트 하이 전압 라인(VGHL)으로 공급되는 상기 터치보조신호의 전위차와, 상기 터치신호의 전위차와, 상기 게이트 구동전압 라인(VCCL)으로 공급되는 상기 터치보조신호의 전위차는 동일한 값(6V)을 갖는다.
부연하여 설명하면, 상기 터치보조신호(TAS)의 위상 및 상기 터치보조신호(TAS)의 하이레벨과 로우레벨의 차값인 전위차는, 상기 터치신호(TS)의 위상 및 상기 터치신호(TS)의 하이레벨과 로우레벨의 차값이 전위차와 동일해야 한다.
따라서, 상기 게이트 연결 라인들 및 상기 공급 라인들로 공급되는 상기 터치보조신호들의 하이레벨들 및 로우레벨들은 동일할 수도 있으며, 또는 다를 수도 있다.
이하에서는, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 상기 게이트 연결 라인들을 포함하는 상기 공급 라인들, 상기 데이터 라인들 및 상기 게이트 라인들로 상기 터치보조신호를 공급하는 표시장치가 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버와 터치 드라이버의 내부 구성도이다.
첫째, 상기 데이터 드라이버(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 출력되는 데이터 전압들을 생성하는 데이터 전압 생성기(310), 상기 터치보조신호를 공급받는 터치보조신호 수신기(320) 및 상기 영상출력기간에는 상기 데이터 라인들을 상기 데이터 전압 생성기(310)에 연결시키며, 상기 터치감지기간에는 상기 데이터 라인들을 상기 터치보조신호 수신기(320)에 연결시키는 데이터 전압 스위칭기(330)를 포함한다.
상기 데이터 전압 생성기(310)는 일반적인 데이터 드라이버의 기능을 수행한다. 따라서, 상기 데이터 전압 생성기(310)는 상기 제어부로부터 전송되는 영상 데이터들을 데이터 전압들로 변경시킨다.
상기 터치보조신호 수신기(320)는 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 상기 터치보조신호를 공급받아 상기 전압 스위칭기(330)로 전송한다.
상기 터치보조신호 수신기(320)는, 상기 터치보조신호 공급부(710)와 상기 데이터 전압 스위칭기(330)를 연결시키는 단자가 될 수 있다.
상기 데이터 전압 스위칭기(330)는 복수의 데이터 전압 스위치(331)들을 포함한다. 상기 데이터 전압 스위치(331)들 각각은, 상기 데이터 라인을 상기 데이터 전압 생성기(310) 또는 상기 터치보조신호 수신기(320)와 연결시킨다.
상기 데이터 전압 스위치(331)들은 상기 제어부(200)로부터 전송되는 상기 터치동기신호에 의해 구동될 수 있으며, 또 다른 제어신호에 의해 제어될 수 있다.
상기 데이터 전압 스위치(331)들 각각은, 상기 터치감지기간에는 상기 데이터 라인을 상기 터치보조신호 수신기(320)에 연결시킨다. 이에 따라, 상기 터치감지기간에, 상기 데이터 라인으로 상기 터치보조신호가 공급된다.
상기 데이터 전압 스위치(331)들 각각은, 상기 영상출력기간에는 상기 데이터 라인을 상기 데이터 전압 생성기(310)에 연결시킨다. 이에 따라, 상기 영상출력기간에, 상기 데이터 라인으로 상기 데이터 전압이 공급되어, 영상이 출력된다.
둘째, 상기 터치 드라이버(600)는, 상기 공통전압을 공급하는 공통전압 공급기(620), 상기 터치신호를 공급받는 터치 센싱기(610) 및 상기 영상출력기간에는 상기 터치전극들과 연결된 터치전극라인들을 상기 공통전압 공급기(620)에 연결시키며, 상기 터치감지기간에는 상기 터치전극라인들을 상기 터치 센싱기(610)에 연결시키는 공통전압 스위칭기(630)를 포함한다.
상기 공통전압 공급기(620)는 상기 공통전압 공급부로부터 공급되는 상기 공통전압을 상기 공통전압 스위칭기(630)로 공급할 수도 있다. 이 경우, 상기 공통전압 공급기(620)는 상기 공통전압 공급부와 상기 공통전압 스위칭기(630)를 연결시키는 단자가 될 수 있다.
상기 공통전압 공급기(620)는 자체적으로 상기 공통전압을 생성하여, 생성된 상기 공통전압을 상기 공통전압 스위칭기(630)로 공급할 수도 있다. 이 경우, 상기 공통전압 공급기(620)는 상기 공통전압 공급부가 된다.
상기 터치 센싱기(610)는 상기 터치전극들로부터 수신된 감지신호들을 터치 판단부(720)로 전송한다. 상기 터치 판단부(720)는 상기 터치 드라이버(600)에 포함될 수도 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 터치 드라이버(600)와 독립적으로 구성될 수도 있다. 상기 터치 판단부(720)는 상기 감지신호들을 이용하여, 상기 패널(100)에서의 터치유무를 판단한다.
상기 터치 센싱기(610)는 상기 터치보조신호를 상기 공통전압 스위칭기(630)로 전송할 수 있으며, 상기한 바와 같이, 상기 감지신호를 상기 터치 판단부(720)로 전송할 수 있다.
상기 공통전압 스위칭기(630)는 복수의 공통전압 스위치(631)들을 포함한다. 상기 공통전압 스위치(631)들 각각은, 상기 터치전극라인(TL)을 상기 공통전압 생성기(620) 또는 상기 터치 센싱기(610)와 연결시킨다.
상기 공통전압 스위치(631)들은 상기 제어부(200)로부터 전송되는 상기 터치동기신호에 의해 구동될 수 있으며, 또 다른 제어신호에 의해 제어될 수 있다.
상기 공통전압 스위치(631)들 각각은, 상기 터치감지기간에는 상기 터치전극라인을 상기 터치 센싱기(610)에 연결시킨다. 이에 따라, 상기 터치감지기간에, 상기 터치전극라인으로 상기 터치신호가 공급된다.
상기 공통전압 스위치(631)들 각각은, 상기 영상출력기간에는 상기 터치전극라인을 상기 공통전압 생성기(620)에 연결시킨다. 이에 따라, 상기 영상출력기간에, 상기 터치전극으로 상기 공통전압이 공급되어, 영상이 출력된다.
이 경우, 상기 터치 센싱기(610)는 적어도 하나 이상의 터치신호 수신기(611) 및 복수의 감지신호 수신기(612)들을 포함한다.
상기 감지신호 수신기(612)들 각각은 상기 공통전압 스위치(631) 및 상기 터치 판단부(720)에 연결되어 있다. 따라서, 상기 터치전극라인 및 상기 공통전압 스위치(631)를 통해 수신된 상기 감지신호를 상기 터치 판단부(720)로 공급한다.
상기 터치신호 수신기(611)는 상기 터치보조신호 공급부(710) 및 상기 공통전압 스위치(631)와 연결되어 있다. 상기 터치신호 수신기(611)는 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 공급되는 상기 터치보조신호를 상기 공통전압 스위치(631)를 통해 상기 터치전극으로 공급한다. 상기 터치신호는 상기 터치보조신호와 동일한 신호이다. 따라서, 상기 터치신호로는 상기 터치보조신호가 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치보조신호의 위상, 전위차, 하이레벨 및 로우레벨이, 상기 터치신호의 위상, 전위차, 하이레벨 및 로우레벨과 동일하다면, 상기 터치보조신호가, 상기 터치신호로 이용될 수도 있다.
부연하여 설명하면, 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 상기 공급 라인을 통해 공급되는 신호는 상기 터치보조신호이며, 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 상기 터치 드라이버(600)로 공급되는 신호는 상기 터치보조신호이다.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 터치보조신호 공급부의 내부 구성도이다.
상기 터치보조신호 공급부(710)는, 상기 터치보조신호를 생성하는 터치보조신호 생성기(711) 및 상기 터치감지기간에는, 상기 게이트 연결 라인들을 상기 터치보조신호 생성기와 연결시키며, 상기 영상출력기간에는, 상기 게이트 연결 라인들을 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전원을 생성하는 전원 공급부(450)와 연결시키는 터치보조신호 스위칭기(712)를 포함한다.
상기 터치보조신호 생성기(711)는 상기 터치보조신호를 생성한다.
상기 터치보조신호 스위칭기(712)는 복수의 터치보조신호 스위치(713)들을 포함한다. 상기 터치보조신호 스위치(713)들 각각은, 상기 게이트 연결 라인을 상기 터치보조신호 생성기(711) 또는 상기 전원 공급부(450)와 연결시킨다.
상기 터치보조신호 스위치(713)들은 상기 제어부(200)로부터 전송되는 상기 터치동기신호에 의해 구동될 수 있으며, 또 다른 제어신호에 의해 제어될 수 있다.
상기 터치보조신호 스위치(713)들 각각은, 상기 터치감지기간에는 상기 게이트 연결 라인을 상기 터치보조신호 생성기(711)에 연결시킨다. 이에 따라, 상기 터치감지기간에, 상기 게이트 연결 라인으로 상기 터치보조신호가 공급된다.
상기 게이트 연결 라인은, 상기 게이트 구동 전압 라인(VCCL), 상기 게이트 로우 전압 라인(VGLL), 상기 게이트 하이 전압 라인(VGHL), 상기 그라운드 전압 라인(GNDL), 상기 쉬프트 클럭 공급 라인 및 상기 인에이블 신호 공급 라인들 중 어느 하나가 될 수 있다.
상기 터치보조신호 스위칭기(712)에는 상기 게이트 연결 라인들 이외의 상기 공급 라인을 상기 터치보조신호 생성기(711) 또는 상기 전원 공급부(450)와 연결시키는 터치보조신호 스위치(713)를 더 포함할 수도 있다.
상기 터치보조신호 스위치(713)들 각각은, 상기 영상출력기간에는 상기 게이트 연결 라인 또는 상기 공급 라인을 상기 전원 공급부(450)에 연결시킨다. 이에 따라, 상기 영상출력기간에, 상기 게이트 연결 라인 또는 상기 공급 라인으로는, 특정 전압 또는 전류가 공급된다.
상기 터치 판단부(720)와 상기 터치보조신호 공급부(710)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 처리부(700)를 구성할 수 있다.
상기 터치 처리부(700)는 상기 터치신호 및 상기 터치보조신호를, 상기 데이터 드라이버(300), 상기 터치 드라이버(600) 및 상기 게이트 연결 라인들을 포함하는 상기 공급 라인들로 공급한다. 또한, 상기 터치 처리부(700)는 상기 터치 드라이버(600)로부터 수신되는 상기 감지신호들을 이용하여, 상기 패널(100)에서의 터치 유무 및 터치위치를 판단한다.
상기 터치보조신호 생성기(711)는, 위상 및 전위차들은 동일하지만, 하이레벨들과 로우레벨들이 서로 다른 복수의 터치보조신호들을 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 터치보조신호 생성기(711)는, 각각의 터치보조신호를 상기 터치보조신호에 대응되는 공급 라인과 연결된 터치보조신호 스위치(713)로 공급할 수 있다. 즉, 상기 터치보조신호 생성기(711)는 서로 다른 터치보조신호 스위치(713)들로 서로 다른 터치보조신호를 제공할 수 있다.
상기 터치보조신호 생성기(711)가 상기 터치신호를 생성하여, 상기 터치신호를 상기 터치 드라이버(600)로 전송할 수 있으나, 상기 터치신호를 생성하기 위한 별도의 구성요소가 상기 터치보조신호 공급부(710)에 더 구비될 수도 있다.
예를 들어, 상기 터치보조신호들의 위상들, 전위차들, 하이레벨들 및 로우레벨들이, 상기 터치신호의 위상, 전위차, 하이레벨 및 로우레벨과 일치하면, 상기 터치보조신호 생성기(711)에서 생성된 터치보조신호가, 상기 터치신호로 이용될 수 있다.
또한, 상기 터치보조신호들 중 적어도 하나의 터치보조신호의 위상, 전위차, 하이레벨 및 로우레벨이, 상기 터치신호의 위상, 전위차, 하이레벨 및 로우레벨과 일치하면, 적어도 하나의 상기 터치보조신호가, 상기 터치신호로 이용될 수 있다.
그러나, 상기 터치보조신호들의 위상들 및 전위차들이 상기 터치신호의 위상 및 전위차와 동일하며, 상기 터치보조신호들의 하이레벨들 및 로우레벨들이 상기 터치신호의 하이레벨 및 로우레벨과 일치하지 않으면, 상기 터치보조신호 공급부(710)에는, 상기 터치신호를 생성하기 위한 별도의 구성요소가 더 구비되어야 한다.
도 6은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 게이트 드라이버의 내부 구성도이다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 게이트 펄스를 순차적으로 출력하는 스테이지(210)들 및 상기 게이트 펄스 또는 상기 터치보조신호를 상기 게이트 라인으로 출력하는 게이트 스위칭기(220)를 포함한다.
상기 스테이지(210)들은, 일반적인 게이트 드라이버(210)에서 게이트 펄스들을 순차적으로 출력하는 스테이지들과 동일한 구성을 가질 수 있으며, 동일한 기능을 수행할 수 있다.
상기 게이트 스위칭기(220)는 복수의 게이트 스위치(221)들을 포함한다.
각각의 게이트 스위치(221)는 상기 게이트 라인을, 상기 스테이지(210) 또는 상기 터치보조신호가 공급되는 게이트 연결 라인과 연결시킨다. 상기 터치보조신호가 공급되는 게이트 연결 라인으로는 상기 게이트 로우 전압 라인이 이용될 수 있다.
상기 터치감지기간에, 상기 게이트 스위치(221)는, 상기 게이트 라인을 상기 게이트 로우 전압 라인과 연결시킨다. 따라서, 상기 터치보조신호가 상기 게이트 라인으로 공급된다.
상기 영상출력기간에, 상기 게이트 스위치(221)는, 상기 게이트 라인을 상기 스테이지(210)와 연결시킨다. 따라서, 상기 게이트 펄스가 상기 게이트 라인으로 공급된다.
상기 스테이지(210)들이 하나의 칩으로 구성될 때, 상기 게이트 스위칭기(220)는 상기 칩에 포함될 수도 있으며, 또는 상기 칩 외부에 배치될 수도 있다.
상기 스테이지(210)들이 상기 패널에 내장될 때, 상기 게이트 스위칭기(220)도 상기 패널에 내장될 수 있다.
이하에서는, 본 발명에 따른 드라이버IC가 설명된다. 이하의 설명 중 상기에서 설명된 내용과 동일 또는 유사한 내용은 생략되거나 또는 간단히 설명된다.
본 발명에 따른 드라이버IC는, 상기 패널의 비표시영역에 내장될 수 있으며, 또는 칩으로 구성되어, 상기 비표시영역에 장착될 수도 있다. 또한, 상기 드라이버IC는, 상기 인쇄회로기판(960)에 장착될 수도 있다.
첫째, 본 발명에 따른 드라이버IC는, 상기 터치 드라이버(600)만을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 드라이버IC는, 상기 공통전압이 인가되는 상기 공통전압 공급기(620), 상기 패널(100)에 배치된 상기 터치전극들로 공급되는 상기 터치신호를 공급받는 상기 터치 센싱기(610) 및 상기 영상출력기간에는 상기 터치전극들과 연결된 상기 터치전극라인들을 상기 공통전압 공급기(620)에 연결시키며, 터치감지기간에는 상기 터치전극라인들을 상기 터치 센싱기(610)에 연결시키는 공통전압 스위칭기(630)를 포함한다. 상기 터치 센싱기(610)는 상기 터치전극들로부터 수신된 감지신호들을 상기 터치 판단부(720)로 전송하며, 상기 터치 판단부(720)는 상기 감지신호들을 이용하여, 상기 패널(100)에서의 터치유무를 판단한다.
둘째, 본 발명에 따른 드라이버IC는, 상기 터치 드라이버(600)와 상기 터치 판단부(720)를 포함할 수 있다.
상기 터치 판단부(720)는 상기 감지신호들을 이용하여, 상기 패널(100)에서의 터치유무를 판단한다.
셋째, 본 발명에 따른 드라이버IC는, 상기 터치 드라이버(600)와 상기 터치보조신호 공급부(710)를 포함할 수 있다.
상기 터치보조신호 공급부(710)는 상기 터치감지기간에 상기 터치신호를 상기 터치 센싱기(610)로 공급하며, 상기 공급 라인들 및 상기 데이터 드라이버(300)로, 상기 터치감지기간에 상기 터치보조신호를 전송한다.
넷째, 본 발명에 따른 드라이버IC는, 상기 터치 드라이버(600)와 상기 터치보조신호 공급부(710) 및 상기 터치 판단부(720)를 포함할 수도 있다.
다섯째, 본 발명에 따른 드라이버IC(900)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 터치 드라이버(600) 및 상기 데이터 드라이버(300)를 포함할 수 있다.
상기 데이터 드라이버(300)는, 상기 터치감지기간에, 상기 터치보조신호 공급부(710)로부터 상기 터치보조신호를 공급받아 상기 데이터 라인들로 공급한다.
여섯째, 본 발명에 따른 드라이버IC는, 상기 터치 드라이버(600) 및 상기 데이터 드라이버(300)를 포함하며, 상기 터치보조신호 공급부(710) 및 상기 터치 판단부(720)들 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 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 200 : 게이트 드라이버
300 : 데이터 드라이버 400 : 제어부
600 : 터치 드라이버 TE1 : 에지 터치전극
500 : 터치패널 110 : 비표시영역
710 : 터치보조신호 공급부

Claims (19)

  1. 표시영역에는 복수의 터치전극들이 배치되어 있으며, 상기 표시영역의 외곽의 비표시영역에는, 터치감지기간에 상기 터치전극들로 공급되는 터치신호의 위상 및 전위차와 동일한 위상 및 전위차를 갖는 터치보조신호들이 공급되는 공급 라인들이 배치되어 있는 패널;
    영상출력기간에는 공통전압을 상기 터치전극들로 공급하고, 상기 터치감지기간에는 상기 터치신호를 상기 터치전극들로 공급하여 상기 터치전극들로부터 감지신호들을 수신하는 드라이버IC;
    상기 터치감지기간에, 상기 공급 라인들로, 상기 터치보조신호들을 공급하는 터치보조신호 공급부; 및
    상기 패널에 구비된 게이트 라인들과 데이터 라인들을 구동하는 패널 구동부를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 구동부는,
    상기 터치감지기간에, 상기 터치보조신호 공급부로부터 상기 터치보조신호를 공급받아 상기 게이트 라인들로 공급하는 게이트 드라이버; 및
    상기 터치감지기간에, 상기 터치보조신호 공급부로부터 상기 터치보조신호를 공급받아 상기 데이터 라인들로 공급하는 데이터 드라이버를 포함하는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 비표시영역에는, 상기 게이트 드라이버와 연결된 게이트 연결 라인들이 배치되고,
    상기 공급 라인들에는 상기 게이트 연결 라인들이 포함되며,
    상기 터치감지기간에, 상기 터치보조신호 공급부로부터 공급된 상기 터치보조신호는 상기 게이트 연결 라인들을 통해 상기 게이트 드라이버로 공급되는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 게이트 연결 라인들은, 상기 영상출력기간에, 상기 게이트 드라이버로 게이트 하이 전압을 공급하는 게이트 하이 전압 라인, 상기 게이트 드라이버로 게이트 로우 전압을 공급하는 게이트 로우 전압 라인, 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 공급하는 게이트 구동 전압 라인, 그라운드 전압을 제공하는 그라운드 전압 라인 및 정전기 방지를 위한 정전기 방지용 라인들 중 적어도 두 개를 포함하는 표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 터치보조신호 공급부는,
    상기 터치보조신호를 생성하는 터치보조신호 생성기; 및
    상기 터치감지기간에는, 상기 게이트 연결 라인들을 상기 터치보조신호 생성기와 연결시키며, 상기 영상출력기간에는, 상기 게이트 연결 라인들을 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전원을 생성하는 전원 공급부와 연결시키는 터치보조신호 스위칭기를 포함하는 표시장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는,
    상기 데이터 라인들로 출력되는 데이터 전압들을 생성하는 데이터 전압 생성기;
    상기 터치보조신호를 공급받는 터치보조신호 수신기; 및
    상기 영상출력기간에는 상기 데이터 라인들을 상기 데이터 전압 생성기에 연결시키며, 상기 터치감지기간에는 상기 데이터 라인들을 상기 터치보조신호 수신기에 연결시키는 데이터 전압 스위칭기를 포함하는 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 드라이버IC는,
    상기 공통전압을 공급하는 공통전압 공급기;
    상기 터치신호를 공급받는 터치 센싱기; 및
    상기 영상출력기간에는 상기 터치전극들과 연결된 터치전극라인들을 상기 공통전압 공급기에 연결시키며, 상기 터치감지기간에는 상기 터치전극라인들을 상기 터치 센싱기에 연결시키는 공통전압 스위칭기를 포함하는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 감지신호들을 이용하여, 상기 패널에서의 터치유무를 판단하는 터치 판단부를 더 포함하며,
    상기 터치 센싱기는 상기 터치전극들로부터 수신된 감지신호들을 상기 터치 판단부로 전송하는 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 공급 라인들은, 상기 영상출력기간에, 상기 패널에 필요한 전압 또는 전류 또는 펄스를 공급하는 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치보조신호들은 서로 다른 하이레벨들 및 서로 다른 로우레벨들을 갖는 표시장치.
  11. 공통전압이 인가되는 공통전압 공급기;
    패널에 배치된 터치전극들로 공급되는 터치신호를 공급받는 터치 센싱기; 및
    영상출력기간에는 상기 터치전극들과 연결된 터치전극라인들을 상기 공통전압 공급기에 연결시키며, 터치감지기간에는 상기 터치전극라인들을 상기 터치 센싱기에 연결시키는 공통전압 스위칭기를 포함하며,
    상기 터치신호의 위상 및 전위차는, 상기 터치감지기간에 상기 패널의 표시영역의 외곽의 비표시영역에 배치된 공급 라인들로 공급되는 터치보조신호의 위상 및 전위차와 동일한 드라이버IC.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치 센싱기는 상기 터치전극들로부터 수신된 감지신호들을 터치 판단부로 전송하며,
    상기 터치 판단부는 상기 감지신호들을 이용하여, 상기 패널에서의 터치유무를 판단하는 드라이버IC.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 패널에서의 터치유무를 판단하는 터치 판단부를 더 포함하고,
    상기 터치 센싱기는 상기 터치전극들로부터 수신된 감지신호들을 상기 터치 판단부로 전송하며,
    상기 터치 판단부는 상기 감지신호들을 이용하여, 상기 패널에서의 터치유무를 판단하는 드라이버IC.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치보조신호를 상기 터치 센싱기로 공급하는 터치보조신호 공급부를 더 포함하며,
    상기 터치보조신호 공급부는, 상기 공급 라인들로, 상기 터치감지기간에 상기 터치보조신호를 전송하는 드라이버IC.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 터치보조신호 공급부는,
    상기 비표시영역에 배치되어 있는 게이트 연결 라인들로 상기 터치보조신호를 전송하고,상기 게이트 연결 라인들은, 상기 영상출력기간에, 게이트 드라이버로 게이트 하이 전압을 공급하는 게이트 하이 전압 라인, 상기 게이트 드라이버로 게이트 로우 전압을 공급하는 게이트 로우 전압 라인, 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 공급하는 게이트 구동 전압 라인, 그라운드 전압을 제공하는 그라운드 전압 라인 및 정전기 방지를 위한 정전기 방지용 라인들 중 적어도 두 개를 포함하며,
    상기 공급 라인들에는 상기 게이트 연결 라인들이 포함되는 드라이버IC.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 터치보조신호 공급부는,
    상기 터치보조신호를 생성하는 터치보조신호 생성기; 및
    상기 터치감지기간에는, 상기 게이트 연결 라인들을 상기 터치보조신호 생성기와 연결시키며, 상기 영상출력기간에는, 상기 게이트 연결 라인들을 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전원을 생성하는 전원 공급부와 연결시키는 터치보조신호 스위칭기를 포함하는 드라이버IC.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치감지기간에, 터치보조신호 공급부로부터 상기 터치보조신호를 공급받아 데이터 라인들로 공급하는 데이터 드라이버를 더 포함하는 드라이버IC.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 데이터 드라이버는,
    상기 데이터 라인들로 출력되는 데이터 전압들을 생성하는 데이터 전압 생성기;
    상기 터치보조신호를 공급받는 터치보조신호 수신기; 및
    상기 영상출력기간에는 상기 데이터 라인들을 상기 데이터 전압 생성기에 연결시키며, 상기 터치감지기간에는 상기 데이터 라인들을 상기 터치보조신호 수신기에 연결시키는 데이터 전압 스위칭기를 포함하는 드라이버IC.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 공급 라인들은, 상기 영상출력기간에, 상기 패널에 필요한 전압 또는 전류를 공급하는 드라이버IC.
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