KR101788853B1 - 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101788853B1
KR101788853B1 KR1020140196061A KR20140196061A KR101788853B1 KR 101788853 B1 KR101788853 B1 KR 101788853B1 KR 1020140196061 A KR1020140196061 A KR 1020140196061A KR 20140196061 A KR20140196061 A KR 20140196061A KR 101788853 B1 KR101788853 B1 KR 101788853B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
current
touch electrode
electrodes
voltage
Prior art date
Application number
KR1020140196061A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160083642A (ko
Inventor
김민성
장형욱
정진수
황윤연
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020140196061A priority Critical patent/KR101788853B1/ko
Priority to US14/726,035 priority patent/US9671899B2/en
Priority to EP15189740.2A priority patent/EP3040821A1/en
Priority to CN201510920546.3A priority patent/CN105739742B/zh
Priority to TW104143732A priority patent/TWI624775B/zh
Publication of KR20160083642A publication Critical patent/KR20160083642A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101788853B1 publication Critical patent/KR101788853B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 특히, 터치전극들의 특성에 대한 정보를 포함하는 터치전극정보에 따라, 터치전극들의 구동조건을 변경할 수 있는, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

Description

표시장치 및 그 구동방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRVING THE SAME}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 셀프캡 방식의 터치패널이 내장되어 있는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
터치패널은, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel Device), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device), 전기영동표시장치(EPD: Electrophoretic Display Device) 등과 같은 표시장치에 설치되며, 사용자가 표시장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력할 수 있도록 하는, 입력장치의 한 종류이다.
터치패널은, 표시장치를 구성하는 패널과 독립적으로 제조된 후 상기 패널의 상단면에 부착될 수도 있으며, 상기 패널에 일체로 형성될 수도 있다.
예를 들어, 터치패널은, 영상이 표시되는 패널의 픽셀 내에 내재되는 인셀(in cell) 타입, 상기 패널의 상부에 형성되는 온셀(on cell) 타입 및 상기 패널과 별도로 제조된 후 상기 패널의 상부에 합착되는 애드온(add on) 타입 등으로 구분될 수 있다.
도 1은 종래의 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
터치패널이 형성되어 있는 종래의 표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 터치패널(60)이 형성되어 있는 패널(10) 및 상기 터치패널을 구동하기 위한 터치감지부(미도시)를 포함한다.
상기 터치패널을 구동하는 방법은, 저항식 방식과 정전용량 방식이 있으며, 정전용량 방식은 다시 셀프캡(Self Cap) 방식과 뮤츄얼(mutual) 방식으로 구분될 수 있다.
이중, 셀프캡(Self Cap) 방식을 이용하고 있는 종래의 표시장치가, 가로방향으로 q개의 터치전극과, 세로방향으로 p개의 터치전극을 포함하는 터치패널(60)을 포함하는 경우, q x p = n개의 터치전극라인(62)이, 상기 터치감지부에 연결된다.
상기 터치전극(61)들이 동일한 특성을 가지고 있을 때, 각각의 터치전극에서의 정확한 터치 유무가, 상기 터치감지부를 통해 감지될 수 있다.
그러나, 상기 터치패널(60)을 구성하는, 상기 터치전극(61)들은 공정상의 문제 또는 주변에 배치된 각종 전극들과의 상호 작용에 의해, 서로 다른 특성을 가지고 있다. 따라서, 상기 터치전극들을 통해 정확한 터치가 감지되기 어렵다. 특히, 상기 터치패널(60)이 상기 패널에 내장되어 있는 경우, 상기 터치전극(61)들 주변의 여러 가지 요인들에 의해, 상기 터치전극(61)들의 특성이 서로 다를 수 있다.
예를 들어, 특정 터치전극의 특성이, 다른 터치전극들의 특성과 다른 경우, 상기 특정 터치전극에서 실질적으로 터치가 있는 경우에도, 상기 터치감지부가, 상기 특정 터치전극에서 터치가 있다는 것을 감지하지 못할 수도 있다.
또한, 상기 특정 터치전극에서 실질적으로 터치가 없는 경우에도, 상기 터치감지부가, 상기 특정 터치전극에서 터치가 있다고 판단할 수도 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 터치전극들의 특성에 대한 정보를 포함하는 터치전극정보에 따라, 터치전극들의 구동조건을 변경할 수 있는, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 복수의 터치전극들로 구성되는 셀프캡 방식의 터치패널이 내장되어 있는 패널; 상기 터치전극들의 특성과 관련된 터치전극정보들을 저장하고 있는 저장부; 및 상기 터치전극정보들을 이용하여, 상기 터치전극들의 구동조건을 변경하며, 상기 터치전극들로부터 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널에서의 터치 유무를 판단하는 터치감지부를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치 구동방법은, 전원이 공급되면, 저장부로부터 터치전극들의 특성과 관련된 터치전극정보들을 읽어오는 단계; 및 상기 터치전극정보들을 이용하여, 패널에 구비되어 있는 상기 터치전극들의 구동조건을 변경하며, 상기 터치전극들로부터 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널에서의 터치 유무를 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 터치전극들 간의 편차가 보상됨으로써, 터치패널이 정상적으로 구동될 수 있다.
따라서, 표시장치의 수율이 극대화될 수 있다.
도 1은 종래의 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하는 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치에 구비된 터치전극들을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치에서 터치전극들의 편차가 발생됨을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치를 설명하기 위한 예시도.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에 적용되는 터치감지부의 구성을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치를 설명하기 위한 예시도.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치에 적용되는 터치감지부의 구성을 나타낸 예시도.
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 개략적으로 나타낸 예시도이다.
본 발명은 인셀(In-Cell) 터치패널이 형성되어 있는 표시장치에 관한 것이다. 상기 인셀 터치패널은, 상기 표시장치를 구성하는 패널에 내재되어 있다.
상기 인셀 터치패널을 구동하는 방법에는, 저항식 방식과 정전용량 방식이 있다.
상기 정전용량 방식은 다시 셀프캡(Self Cap) 방식과 뮤츄얼(mutual) 방식으로 구분될 수 있다.
상기 뮤추얼 방식을 이용하는 터치패널은 터치신호가 공급되는 구동전극들 및 감지신호를 터치감지부로 전송하는 수신전극들을 포함한다.
상기 셀프캡 방식을 이용하는 터치패널은, 동일한 기능을 수행하는 터치전극들을 포함한다.
본 발명은 셀프캡(Self Cap) 방식을 이용하고 있다.
즉, 본 발명은, 인셀 터치패널을 이용하고, 셀프캡 방식을 이용하는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 터치전극(510)들로 구성되는 셀프캡 방식의 터치패널(500)이 내장되어 있는 패널(100), 상기 터치전극(510)들의 특성과 관련된 터치전극정보들을 저장하고 있는 저장부(700) 및 상기 터치전극정보들을 이용하여, 상기 터치전극(510)들의 구동조건을 변경하며, 상기 터치전극(510)들로부터 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널(500)에서의 터치 유무를 판단하는 터치감지부(600) 및 상기 패널(100)에 구비되어 있는 데이터 라인으로는 영상신호를 출력하고 상기 패널(100)에 구비되어 있는 게이트 라인으로는 게이트 펄스를 출력하는 구동부(400)를 포함한다.
우선, 상기 패널(100)은 영상을 출력하는 기능을 수행한다.
본 발명에 따른 표시장치가 액정표시장치인 경우, 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 공통전극으로서의 기능 및 터치신호가 공급되는 터치전극으로서의 기능을 수행한다.
예를 들어, 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.
터치감지기간에는, 상기 터치전극(510)들로 상기 터치신호가 공급된다. 상기 터치신호는 전류 또는 전압이 될 수 있다. 이 경우, 상기 터치감지부(600)는 상기 터치전극(510)들로부터 수신되는 감지신호를 이용하여 터치 유무 또는 터치 위치를 판단할 수 있다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 TFT기판에는, 상기 게이트 라인들(미도시), 상기 데이터 라인들(미도시), 상기 터치전극(510)들, 및 상기 픽셀전극들(미도시)이 구비된다.
상기 CF기판에는, 적색픽셀, 녹색픽셀 및 청색픽셀을 구분하는, 적색컬러필터, 녹색컬러필터 및 청색컬러필터 등이 구비된다.
다음, 상기 터치패널(500)은 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 터치전극(510)들을 포함한다. 상기 터치전극(510)들 각각은 상기 패널(100)에 형성된 복수의 픽셀들에 걸쳐 형성될 수 있다.
상기 터치전극(510)들 각각은, 터치전극라인(520)을 통해 상기 터치감지부(600)와 연결된다.
상기 터치감지기간에는, 상기 터치전극(510)들 각각으로 상기 터치신호가 공급되며, 상기 영상출력기간에는, 상기 터치전극(510)들 각각으로 상기 공통전압이 공급된다.
상기 터치감지기간 동안, 상기 터치전극(510)들 각각은, 상기 터치감지부(600)로부터 전류 또는 전압을 공급받고, 이에 따라 상기 터치전극(510)들 각각의 전압이 상승한다.
상기 영상출력기간 동안, 상기 터치전극(510)들 각각은, 각 픽셀에 형성되어 있는 상기 픽셀전극과 함께 액정을 구동하는 기능을 수행한다.
본 발명에 적용되는 상기 터치패널(500)은, 상기한 바와 같이, 정전용량 방식을 이용하며, 상기 패널(100)에 내장되어 있다. 즉, 본 발명에 적용되는 상기 터치패널(500)의 상기 터치전극(510)은, 상기 픽셀전극과 함께 액정을 구동하는, 공통전극의 기능을 수행하며, 또한, 터치 유무를 판단하는 매체로서의 기능을 수행한다.
다음, 상기 구동부(400)는, 상기 게이트 라인으로 입력되는 신호들을 제어하기 위한 게이트 드라이버, 상기 데이터 라인으로 입력되는 신호들을 제어하기 위한 데이터 드라이버 및 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하기 위한 제어부를 포함한다.
상기 구동부(400)를 구성하는 상기 게이트 드라이버, 상기 데이터 드라이버 및 상기 제어부는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 집적회로(IC)로 구성될 수도 있으나, 개별적으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 데이터 드라이버 및 상기 제어부가 하나의 집적회로(IC)로 구성되는 경우, 상기 게이트 드라이버는, 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panle) 방식으로 상기 패널(100)에 직접 구비되거나, 또는 별도의 집적회로(IC)로 구성된 후, 상기 패널(100)에 장착될 수도 있다.
첫째, 상기 제어부는 외부시스템으로부터 데이터 인에이블 신호, 도트 클럭 등의 타이밍신호를 입력받아 상기 데이터 드라이버와 상기 게이트 드라이버의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 또한, 상기 제어부는 상기 외부시스템으로부터 입력된 입력영상데이터를 재정렬하여, 재정렬된 영상데이터를 상기 데이터 드라이버로 출력하는 기능을 수행한다.
상기 제어부는 상기 터치감지부(600)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 생성하여 상기 터치감지부(600)로 전송할 수 있다.
상기 영상출력기간에 상기 터치전극(510)으로 출력되는 공통전압은, 공통전압 생성부(미도시)에서 생성된 후, 상기 구동부(400)를 통해 상기 터치전극(510)들로 출력될 수도 있으나, 상기 터치감지부(600)를 통해 상기 터치전극(510)들로 출력될 수도 있다. 또한, 상기 터치신호는 상기 구동부(400)로부터 상기 제어신호를 전송받은 상기 터치감지부(600)를 통해 상기 터치전극(510)들로 공급될 수 있으며, 또는, 상기 터치감지부(600)로부터 출력된 후 상기 구동부(400)를 통해 상기 터치전극(510)들로 공급될 수도 있다.
둘째, 상기 데이터 드라이버는, 상기 영상출력기간에는, 상기 제어부로부터 입력된 상기 영상데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 상기 게이트 라인에 상기 게이트 펄스가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들에 공급한다. 예를 들어, 상기 데이터 드라이버는 감마전압 발생부(미도시)로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여, 상기 영상데이터를 데이터 전압으로 변환시킨 후, 상기 영상출력기간에, 상기 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들로 출력한다.
셋째, 상기 게이트 드라이버는 상기 제어부에서 생성된 게이트 제어신호들을 이용하여 상기 게이트 라인들에 순차적으로 상기 게이트 펄스를 공급한다.
다음, 상기 저장부(700)는, 상기 터치전극(510)들의 특성과 관련된 터치전극정보들을 저장한다.
예를 들어, 상기 터치전극정보는, 상기 터치전극(510)들로 공급될 전류량에 대한 정보를 포함할 수도 있으며, 또는, 상기 터치전극(510)들로 전류를 공급하는 기간에 정보를 포함할 수도 있다.
이 경우, 상기 터치전극정보는, 상기 터치전극(510)들 각각에 대응될 수 있다.
또한, 상기 터치전극정보는, 적어도 두 개 이상의 상기 터치전극(510)들을 포함하는 터치전극그룹에 대응될 수 있다. 예를 들어, 50개의 상기 터치전극(510)들이 하나의 터치전극그룹을 구성하고, 두 개의 상기 터치전극그룹들에 포함된 100개의 상기 터치전극(510)들이 상기 터치패널(500)을 구성하는 경우, 상기 저장부(700)에는, 두 개의 상기 터치전극그룹들에 대응되는 두 개의 터치전극정보들이 저장될 수 있다.
상기 저장부(700)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 터치감지부(600)에 포함될 수도 있고, 상기 제어부(400)에 저장될 수도 있으며, 또는, 상기 터치감지부(600) 및 상기 제어부(400)와 독립적으로 구성될 수도 있다.
마지막으로, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극정보들을 이용하여, 상기 터치전극(510)들의 구동조건을 변경하며, 상기 터치전극(510)들로부터 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널(500)에서의 터치 유무를 판단한다.
상기 구동조건은, 상기 터치전극(510)으로 공급되는 전류의 양일 수도 있으며, 또는, 상기 터치전극(510)으로 전류를 공급하는 기간일 수도 있다.
상기 터치감지부(600)의 구체적인 기능 및 동작 방법은, 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하는 예시도이다.
본 발명에 따른 표시장치 구동방법을 간단히 정리하면 다음과 같다.
우선, 1프레임 기간 중 터치감지기간에, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극(510)들로 전류를 공급한다. 이에 따라, 도 5의 충전모드(Charge Mode)에 도시된 바와 같이, 상기 터치전극(510)들의 터치전압들(Vnotouch, Vtouch)들은 상승한다. 도 5에 도시된 두 개의 터치전압들(Vnotouch, Vtouch) 중, Vtouch는 터치가 이루어지고 있는 터치전극에서의 터치전압을 나타내며, Vnotouch는 터치가 없는 터치전극에서의 터치전압을 나타낸다.
상기 터치전극(510)들로 전류를 공급하기에 앞서, 상기 터치전극(510)들에 잔존하는 전류를 제거하는 리셋(Reset) 과정이 수행될 수도 있다. 즉, 도 5에 도시된 리셋모드(Reset Mode)에서, 상기 터치감지부(600)는, 각 터치전극에 일정 전압을 인가하여, 상기 터치전극의 전하를 0으로 만들 수 있다.
즉, 상기 충전모드에서는, 전하가 0인 상기 터치전극(510)들에 일정 전류(Charge Pump)가 주입되어, 상기 터치전극(510)들의 터치전압이 선형적으로 증가된다.
이 경우, 도 3은, 상기 터치전극(510)들이 동일한 특성들을 가지고 있는 이상적인 경우에서, 상기 터치전극(510)들의 터치전압이 증가되는 상태를 나타낸다. 따라서, 상기 터치전극(510)들의 전압은, Vtouch가 되거나, 또는 Vnotouch가 된다.
다음, 전압홀드모드(Charge Mode)에서는, 전류가 증가됨에 따라 선형적으로 증가된 터치전압들이 홀드(hold)되어, 홀드전압들(VR, VH1)이 형성된다. 도 5에 도시된 제1홀드전압(VH1)은 터치가 이루어지고 있는 터치전극에서의 홀드전압을 의미하며, 레퍼런스 홀드전압(VR)은 터치가 없는 터치전극에서의 홀드전압을 의미한다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 터치가 있는 터치전극에서는, 터치가 없는 터치전극으로 공급되는 전류와 동일한 전류가 공급되더라도, 상기 터치전압(Vtouch)의 상승속도가 늦어진다. 따라서, 터치가 이루어지고 있는 터치전극에서, 상기 전압홀드모드가 도달한 시점에서의, 홀드전압(VH1)의 크기는, 터치가 없는 터치전극에서, 상기 전압홀드모드가 도달한 시점에서의 레퍼런스 홀드전압(VR)의 크기보다 작다.
마지막으로, 비교모드(Compare Mode)에서, 상기 터치감지부(600)는, 슬로프전압(Vslope)을 생성하여, 상기 슬로프전압이 상기 홀드전압(VR or VH1)에 도달하는 기간을 측정한다.
이 경우, 상기 터치감지부(600)는, 터치가 없는 경우에, 상기 슬로프전압(Vslope)이, 상기 레퍼런스 홀드전압(VR)에 도달하는 기간을 저장하고 있다.
따라서, 상기 슬로프전압이, 터치가 없는 터치전극에서 발생된 상기 레퍼런스 홀드전압(VR)에 도달하는 기간(Tnotouch)은, 기 저장되어 있는 시간과 동일하다. 따라서, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극의 전압이, 상기 Vnotouch로 증가된 터치전극에서는 터치가 없다고 판단한다.
그러나, 상기 터치전극의 전압이 상기 Vtouch로 증가된 터치전극에서는, 상기 슬로프 전압(Vslope)이 상기 제1홀드전압(VH1)에 도달하는 시간(Ttouch)이, 상기 슬로프 전압이 상기 레퍼런스 홀드전압(VR)에 도달하는 시간(Tnotouch)보다 길다. 이 경우, 상기 터치감지부(600)는, 상기 제1홀드전압(VH1)이 생성된 터치전극에서 터치가 발생된 것으로 판단한다.
상기한 바와 같은 방법에 의해, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치패널(500)에 구비되어 있는 모든 터치전극(510)들 각각에서의 터치 유무를 판단할 수 있다.
이 경우, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극들로부터 상기 감지신호를 수신한 후, 상기한 바와 같은 과정을 통해, 터치 유무 및 터치 위치를 판단할 수 있다.
그러나, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극들로부터 전송되어온 아날로그 감지신호를 디지털 감지신호로 변환하는 기능만 수행할 수도 있다. 이 경우, 상기 디지털 감지신호를 이용하여, 터치 유무 및 터치 위치를 판단하는 과정은 별도의 구성요소에서 이루어질 수도 있다. 특히, 터치 유무를 판단하는 구성요소 및 터치 위치를 판단하는 구성요소가 개별적으로 구비될 수도 있다.
부연하여 설명하면, 상기 터치감지부(600)는, 기본적으로, 상기 터치전극들로부터 전송된 아날로그 감지신호들을 디지털 감지신호들로 변환하는 기능을 수행한다. 또한, 상기 터치감지부(600)는 상기 디지털 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널(500)에서의 터치 유무를 판단할 수 있으며, 또한, 상기 터치패널(500)에서의 터치 위치를 판단할 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치에 구비된 터치전극들을 나타낸 예시도이며, 특히, 터치전극들이 두 개의 터치전극그룹들(GA, GB)로 구분되어 있는 터치패널(500)을 나타낸다. 이하의 설명 중, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 또는 간단히 설명된다.
예를 들어, 상기 터치패널(500)은 pxq개의 터치전극(510)들을 포함하고 있다.
첫째, 상기 예에서, 상기 터치전극정보는 상기 터치전극(510)에 대응될 수 있다. 이 경우, 상기 터치전극정보들의 갯수는 pxq개이다. 상기 저장부에는, pxq개의 상기 터치전극정보들이 저장된다.
상기 터치감지부는, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극들을 개별적으로 구동한다.
둘째, 상기 터치전극(510)들은, 적어도 두 개의 터치전극그룹들로 구분될 수 있으며, 이 경우, 상기 저장부에는, 상기 터치전극그룹들 각각에 대한 상기 터치전극정보가 저장된다.
상기 터치감지부는, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극그룹들을 개별적인 조건에서 구동한다.
특히, 상기 터치전극(510)들은, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1터치전극그룹(GA) 또는 제2터치전극그룹(GB)에 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 제1터치전극그룹(GA) 및 상기 제2터치전극그룹(GB)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 패널(100)의 좌우로 구분될 수 있다. 또한, 상기 제1터치전극그룹(GA) 및 상기 제2터치전극그룹(GB)은, 서로 다른 갯수의 터치전극들을 포함할 수 있다.
상기 터치전극정보가 터치전극그룹별로 적용됨으로써, 상기 터치감지부(600)의 구성이 간단해 질 수 있다.
이하에서는, 상기 터치전극(510)들이, 도 4에 도시된 바와 같이, 두 개의 터치전극그룹들(GA, GB)로 구분되고, 상기 제1터치전극그룹(GA) 및 상기 제2터치전극그룹(GB)이 동일한 갯수의 터치전극들을 포함하는 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치에서 터치전극들의 편차가 발생됨을 나타낸 예시도이다.
우선, 도 5에서, VA로 표시된 터치전압은, 도 4에 도시된 제1터치전극그룹(GA)에서의 터치전압(이하, 간단히 '제1터치전압'이라 함)들의 평균을 나타내며, VB로 표시된 터치전압은, 제2터치전극그룹(GB)에서의 터치전압(이하, 간단히 '제2터치전압'이라 함)들의 평균을 나타낸다. 도 5에서 Vav로 표시된 터치전압은, 도 4에 도시된 터치전극들의 터치전압들의 평균값일 수도 있으며, 또는, 상기 터치전극들이 이상적인 특성을 가지고 있는 경우에 상기 터치전극들의 터치전압들의 평균값일 수도 있다. 이하의 설명에서는, Vav가 도 4에 도시된 터치전극들의 터치전압들의 평균값(이하, 간단히 '평균터치전압'이라 함)인 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다.
상기 값들은, 표시장치의 제조 공정 중에서, 테스트 장치들을 통해 산출된 값들이다.
다음, 도 5에서, VHA는 상기 제1터치전압(VA)의 홀드전압(이하, 간단히 '제1홀드전압'이라 함)을 나타내고, VHB는 상기 제2터치전압(VB)의 홀드전압(이하, 간단히 '제2홀드전압'이라 함)을 나타내며, VHav는 상기 평균터치전압(Vav)의 홀드전압(이하, 간단히 '평균홀드전압'을 나타낸다.
마지막으로, 도 5에 도시된 그래프를 참조하면, 상기 제1터치전압(VA)은 상기 평균터치전압(Vav)보다 급격하게 증가하고 있으며, 상기 제2터치전압(VA)은 상기 평균터치전압(Vav)보다 완만하게 증가되고 있다.
이에 따라, 상기 제1홀드전압(VHA) 및 상기 제2홀드전압(VHB)이, 상기 평균홀드전압(VHav)과 다른 값을 갖는다.
따라서, 상기 제1터치전극그룹(GA)의 전기적인 특성이, 상기 제2터치전극그룹(GB)의 전기적인 특성과 다름을 알 수 있다.
이 경우, 상기 터치전극들에 동일한 전류가 인가되고, 모든 터치전극들에서 터치가 없더라도, 상기 슬로프 전압(Vslope)이 상기 제1홀드전압(VHA)에 도달하는 시간(TA) 및 상기 슬로프 전압(Vslope)이 상기 제2홀드전압(VHB)에 도달하는 시간이(TB)이 서로 다르다.
따라서, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되어 있는 터치전극들과, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되어 있는 터치전극들에서, 서로 다른 터치결과가 발생될 수 있다.
또한, 상기 터치전극들에 동일한 전류가 인가되고, 모든 터치전극들에서 터치가 있더라도, 상기 터치전극들에서 서로 다른 터치결과가 발생될 수 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 결과를 방지하기 위한 것이며, 이를 위해, 표시장치의 제조 공정 중에, 상기 제1터치전압(VA), 상기 제2터치전압(VB), 상기 제1홀드전압(VHA), 상기 제2홀드전압(VHB) 및 상기 평균홀드전압이, 각종 테스트 장치를 통해, 측정된다.
상기 값들이 측정되면, 아래에서 설명되는 두 가지 실시예를 이용하여, 상기 값들을 보상할 수 있는 보상값이 산출된다. 상기 보상값은, 상기 저장부에 저장되며, 상기 보상값이 저장된 본 발명에 따른 표시장치로 전원이 공급되면, 상기 터치감지부(600)는 상기 보상값을 이용하여, 상기 터치전극들을 구동한다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치를 설명하기 위한 예시도이며, 도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에 적용되는 터치감지부의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치는, 도 2, 도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 복수의 터치전극(510)들로 구성되는 셀프캡 방식의 터치패널이 내장되어 있는 패널(100), 상기 터치전극(510)들의 특성과 관련된 터치전극정보들을 저장하고 있는 저장부(700) 및 상기 터치전극정보들을 이용하여, 상기 터치전극(510)들의 구동조건을 변경하며, 상기 터치전극(510)들로부터 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널(500)에서의 터치 유무를 판단하는 터치감지부(600)를 포함한다.
상기 저장부(700)는, 도 2 및 도 7에 도시된 바와같이, 상기 터치감지부(600)에 포함될 수 있으나, 상기 터치감지부(600)와 독립적으로 구성될 수도 있다.
상기 저장부(700)에는, 상기 터치전극(510)들 각각에 대한 상기 터치전극정보가 저장될 수 있다. 이 경우, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극들을 개별적으로 구동할 수 있다.
또한, 상기 터치전극(510)들은, 적어도 두 개의 터치전극그룹들로 구분될 수 있다. 이 경우, 상기 저장부(700)에는, 상기 터치전극그룹들 각각에 대한 상기 터치전극정보가 저장된다. 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극그룹들을 개별적인 조건에서 구동할 수 있다.
예를 들어, 상기 터치전극(510)들은, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1터치전극그룹(GA) 및 상기 제2터치전극그룹(GB)으로 구분될 수 있고, 이 경우, 상기 저장부(700)에는, 상기 제1터치전극그룹(GA) 및 상기 제2터치전극그룹(GB)들 각각에 대한 터치전극정보들이 저장된다. 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극정보에 따라 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되어 있는 터치전극들을, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되어 있는 터치전극들과 다른 조건에서 구동할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에서, 상기 터치전극정보는, 상기 터치전극그룹에 포함된 상기 터치전극들로 공급될 전류에 대한 정보를 포함하며, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극그룹들 각각으로 서로 다른 크기의 전류를 공급할 수 있다.
예를 들어, 표시장치의 제조 공정 중에서 측정된 상기 제1터치전압(VA)과 상기 제2터치전압(VB)이 도 5와 같은 그래프로 표현될 때, 상기 제1홀드전압(VHA) 및 상기 제2홀드전압(VHB)이 상기 평균홀드전압(VHav)과 같은 값을 갖으면, 상기 터치전극들의 편차가 제거될 수 있다. 이 경우, 상기 터치전극들에 의한 터치 유무의 판단의 신뢰도가 증가될 수 있다.
상기 제1홀드전압(VHA) 및 상기 제2홀드전압(VHB)이 상기 평균홀드전압(VHav)과 같은 값을 갖도록 하기 위해, 본 발명의 제1실시예에서는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들로 공급되는 전류의 크기를 감소시키며, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들로 공급되는 전류의 크기를 증가시키는 방법이 이용된다.
예를 들어, V=IR이기 때문에, 전류가 감소되면 전압이 감소되며, 전류가 증가되면 전압이 증가된다.
따라서, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들로 공급되는 전류가 IA만큼 감소되면, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들의 터치전압들의 평균값이, 상기 평균터치전압(Vav)에 가까운 값을 갖는다. 이 경우, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들의 홀드전압들의 평균값 역시, 상기 평균홀드전압(VHav)에 가까운 값을 갖는다.
또한, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들로 공급되는 전류가 IB만큼 증가되면, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들의 터치전압들의 평균값이, 상기 평균터치전압(Vav)에 가까운 값을 갖는다. 이 경우, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들의 홀드전압들의 평균값 역시, 상기 평균홀드전압(VHav)에 가까운 값을 갖는다.
따라서, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들과, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들의 편차가 감소될 수 있다.
표시장치의 제조자는, 각종 시뮬레이션 및 실험을 통해, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들로 공급될 전류 및 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들로 공급될 전류를 산출한다.
예를 들어, 상기 제1터치전극그룹(GA)으로 공급되는 제1전류는, 상기 평균터치전압(Vav)에 대응되는 전류보다 IA만큼 감소된 전류이며, 상기 제2터치전극그룹(GB)으로 공급되는 제2전류는, 상기 평균터치전압(Vav)에 대응되는 전류보다 IB만큼 증가된 전류이다.
산출된 상기 제1전류 및 상기 제2전류에 대한 정보는, 상기 터치전극정보로 상기 저장부(700)에 저장된다.
상기 전류들에 대한 정보가 상기 터치전극정보들로 저장된 상기 저장부(700)가 장착된 상기 표시장치가 구동되면, 상기 터치감지부(600)는 상기 전류에 따라, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함된 터치전극들과, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함된 터치전극들을 개별적으로 구동한다.
이를 위해, 상기 터치감지부(600)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함된 터치전극들로 상기 제1전류를 공급하는 제1전류공급부(631), 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함된 터치전극들로 상기 제2전류를 공급하는 제2전류공급부(632), 상기 터치전극들로부터 감지신호들을 수신하는 감지신호 수신부(640) 및 상기 저장부(700)로부터 전송된 상기 터치전극정보를 이용하여, 상기 제1전류공급부(631)로부터 상기 터치전극들로 출력되는 상기 제1전류 및 상기 제2전류공급부(632)로부터 상기 터치전극들로 출력되는 상기 제2전류를 제어하는 터치제어부(610)를 포함한다.
첫째, 상기 제1전류공급부(631)는 상기 전류발생부(800)로부터 전류를 공급받으며, 상기 터치제어부(610)의 제어에 따라, 특정한 값을 갖는 상기 제1전류를 상기, 제1전류공급부(631)에 연결되어 있는 터치전극들로 공급한다.
이를 위해, 상기 제1전류공급부(631)에는, 상기 전류발생부(800)로부터 공급되는 전류를, 상기 터치제어부(610)의 제어에 따라 상기 제1전류로 가변시킬 수 있는 제1전류변환기(631a)를 포함할 수 있다.
둘째, 상기 제2전류공급부(632)는 상기 전류발생부(800)로부터 전류를 공급받으며, 상기 터치제어부(610)의 제어에 따라, 특정한 값을 갖는 상기 제2전류를 상기, 제2전류공급부(632)에 연결되어 있는 터치전극들로 공급한다.
이를 위해, 상기 제2전류공급부(632)에는, 상기 전류발생부(800)로부터 공급되는 전류를, 상기 터치제어부(610)의 제어에 따라 상기 제2전류로 가변시킬 수 있는 제2전류변환기(632a)를 포함할 수 있다.
셋째, 상기 감지신호 수신부(640)는, 상기 터치전극들과 연결되어 상기 감지신호를 수신하는 수신기(641)들을 포함한다.
본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 간단히 정리하면 다음과 같다.
우선, 표시장치 제조 공정 중에, 상기 제1전류 및 상기 제2전류가 산출되며, 산출된 상기 제1전류 및 상기 제2전류들 각각은, 상기 터치전극정보로 상기 저장부(700)에 저장된다.
다음, 상기 터치전극정보가 저장된 표시장치로 전원이 공급되면, 상기 터치감지부(600)는, 상기 저장부(700)로부터 상기 터치전극들의 특성과 관련된 상기 터치전극정보들을 읽어온다.
마지막으로, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극정보들을 이용하여, 상기 패널(500)에 구비되어 있는 상기 터치전극(510)들의 구동조건을 변경하며, 상기 터치전극(510)들로부터 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널(500)에서의 터치 유무를 판단한다.
이 경우, 상기 터치전극정보가, 적어도 하나의 상기 터치전극으로 공급될 전류에 대한 정보를 포함하는 경우, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극들로 서로 다른 크기를 갖는 전류가 공급될 수 있다.
특히, 상기 터치전극들이, 상기 제1터치전극그룹(GA) 및 상기 제2터치전극그룹(GB)으로 구분되는 상기 예에서, 상기 터치전극정보들은, 상기 제1전류 및 상기 제2전류에 대한 정보를 포함하고 있다.
따라서, 상기 터치제어부(610)는, 상기 제1전류공급부(631)가 상기 제1전류를 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함된 터치전극들로 전송하고, 상기 제2전류공급부(632)가 상기 제2전류를 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함된 터치전극들로 전송할 수 있도록, 상기 제1전류변환기(631a) 및 상기 제2전류변환기(632a)를 제어한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 의하면, 터치전극들로 공급되는 전류의 크기를 제어하는 간단한 방법에 의해, 터치전극들의 편차가 보상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치를 설명하기 위한 예시도이며, 도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치에 적용되는 터치감지부의 구성을 나타낸 예시도이다. 이하의 설명 중, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에서 설명된 내용과 동일 또는 유사한 내용은 생략되거나 또는 간단히 설명된다.
본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치는, 도 2, 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 터치전극(510)들로 구성되는 셀프캡 방식의 터치패널이 내장되어 있는 패널(100), 상기 터치전극(510)들의 특성과 관련된 터치전극정보들을 저장하고 있는 저장부(700) 및 상기 터치전극정보들을 이용하여, 상기 터치전극(510)들의 구동조건을 변경하며, 상기 터치전극(510)들로부터 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널(500)에서의 터치 유무를 판단하는 터치감지부(600)를 포함한다.
본 발명의 제2실시예에서, 상기 터치전극정보는, 상기 터치전극그룹에 포함된 상기 터치전극들로 전류를 공급하는 기간에 대한 정보를 포함하며, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극그룹들 각각으로 서로 다른 기간 동안 전류를 공급할 수 있다.
예를 들어, 표시장치의 제조 공정 중에서 측정된 상기 제1터치전압(VA)과 상기 제2터치전압(VB)이 도 5와 같은 그래프로 표현될 때, 상기 제1홀드전압(VHA) 및 상기 제2홀드전압(VHB)이 상기 평균홀드전압(VHav)과 같은 값을 갖으면, 상기 터치전극들의 편차가 제거될 수 있다. 이 경우, 상기 터치전극들에 의한 터치 유무의 판단의 신뢰도가 증가될 수 있다.
상기 제1홀드전압(VHA) 및 상기 제2홀드전압(VHB)이 상기 평균홀드전압(VHav)과 같은 값을 갖도록 하기 위해, 본 발명의 제2실시예에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들로 전류를 공급하는 기간을 감소시키며, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들로 전류를 공급하는 기간을 증가시키는 방법이 이용된다.
예를 들어, 상기 제1터치전압(VA)으로 전류를 공급하는 기간이 감소되면, 상기 전압홀드모드가 더 빨리 도래하며, 이에 따라, 상기 제1터치전압(VA)에 의한 제1홀드전압이 감소될 수 있다.
따라서, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들로 전류가 공급되는 기간이 감소되면, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들의 홀드전압의 평균값(VHA)이, 상기 평균홀드전압(VHav)에 가까운 값을 갖는다.
또한, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들로 전류가 공급되는 기간이 증가되면, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들의 홀드전압의 평균값(VHB)이, 상기 평균홀드전압(VHav)에 가까운 값을 갖는다.
따라서, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들과, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들의 편차가 감소될 수 있다.
부연하여 설명하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치에서는, 상기 제1터치전극그룹(GA) 및 상기 제2터치전극그룹(GB)에 대한, 상기 충전모드의 시점 및 상기 비교모드의 시점이 동일할 때, 상기 전압홀드모드의 시점이 변경된다. 상기 전압홀드모드의 시점은, 상기 제1터치전극그룹(GA) 및 상기 제2터치전극그룹(GB)으로 전류를 공급하는 기간에 따라 변경될 수 있다.
표시장치의 제조자는, 각종 시뮬레이션 및 실험을 통해, 상기 제1홀드전압(VHA) 및 상기 제2홀드전압(VHB)이, 상기 평균홀드전압(VHav)에 가까운 값을 갖도록, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함되는 터치전극들로 전류가 공급되는 기간 및 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함되는 터치전극들로 전류가 공급되는 기간을 산출한다.
예를 들어, 상기 제1터치전극그룹(GA)으로 전류가 공급되는 제1전류공급기간은, 상기 평균터치전압(Vav)에 대응되는 전압홀드모드의 시점보다, VHTA 만큼 감소된 기간이며, 상기 제2터치전극그룹(GB)으로 전류가 공급되는 제2전류공급기간은, 상기 평균터치전압(Vav)에 대응되는 전압홀드모드의 시점보다, HTB 만큼 증가된 기간이다.
산출된 상기 제1전류공급기간 및 상기 제2전류공급기간에 대한 정보는, 상기 터치전극정보로 상기 저장부(700)에 저장된다.
상기 전류공급기간들에 대한 정보가 상기 터치전극정보들로 저장된 상기 저장부(700)가 장착된 상기 표시장치가 구동되면, 상기 터치감지부(600)는 상기 전류공급기간에 따라, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함된 터치전극들과, 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함된 터치전극들을 개별적으로 구동한다.
이를 위해, 상기 터치감지부(600)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함된 터치전극들로 전류를 공급하는 제1전류공급부(631), 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함된 터치전극들로 전류를 공급하는 제2전류공급부(632), 상기 터치전극들로부터 감지신호들을 수신하는 감지신호 수신부(640) 및 상기 저장부(700)로부터 전송된 상기 터치전극정보를 이용하여 상기 제1전류공급부(631)로부터 상기 터치전극들로 전류가 출력되는 제1전류공급기간 및 상기 제2전류공급부(632)로부터 상기 터치전극들로 전류가 출력되는 제2전류공급기간을 제어하는 터치제어부(610)를 포함한다.
첫째, 상기 제1전류공급부(631)는 상기 전류발생부(800)로부터 전류를 공급받으며, 상기 터치제어부(610)의 제어에 따라, 전류를 상기 제1전류공급부(631)에 연결되어 있는 터치전극들로 공급한다.
이 경우, 상기 제1전류공급부(631)는, 상기 제1전류공급기간에만 상기 전류를 상기 터치전극들로 공급한다.
이를 위해, 상기 제1전류공급부(631)에는, 상기 전류발생부(800)로부터 공급되는 전류가, 상기 터치제어부(610)의 제어에 따라 상기 제1전류공급기간에만 상기 터치전극들로 출력되도록 하는, 제1전류공급기간 제어기(631c)가 포함될 수 있다.
둘째, 상기 제2전류공급부(632)는 상기 전류발생부(800)로부터 전류를 공급받으며, 상기 터치제어부(610)의 제어에 따라, 전류를 상기 제2전류공급부(632)에 연결되어 있는 터치전극들로 공급한다.
이 경우, 상기 제2전류공급부(632)에서 출력되는 전류는, 상기 제1전류공급부(631)에서 출력되는 전류와 동일할 수 있다.
또한, 상기 제2전류공급부(632)는, 상기 제2전류공급기간에만 상기 전류를 상기 터치전극들로 공급한다.
이를 위해, 상기 제2전류공급부(632)에는, 상기 전류발새부(800)로부터 공급되는 전류가, 상기 터치제어부(610)의 제어에 따라 상기 제2전류공급기간에만 상기 터치전극들로 출력되도록 하는 제2전류공급기간 제어기(632c)가 포함될 수 있다.
셋째, 상기 감지신호 수신부(640)는, 상기 터치전극들과 연결되어 상기 감지신호를 수신하는 수신기(641)들을 포함한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 구동방법을 간단히 정리하면 다음과 같다.
우선, 표시장치 제조 공정 중에, 상기 제1전류공급기간 및 상기 제2전류공급기간이 산출되며, 산출된 상기 제1전류공급기간 및 상기 제2전류공급기간들 각각은, 상기 터치전극정보로 상기 저장부(700)에 저장된다.
다음, 상기 터치전극정보가 저장된 표시장치로 전원이 공급되면, 상기 터치감지부(600)는, 상기 저장부(700)로부터 상기 터치전극들의 특성과 관련된 상기 터치전극정보들을 읽어온다.
마지막으로, 상기 터치감지부(600)는, 상기 터치전극정보들을 이용하여, 상기 패널(500)에 구비되어 있는 상기 터치전극(510)들의 구동조건을 변경하며, 상기 터치전극(510)들로부터 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널(500)에서의 터치 유무를 판단한다.
이 경우, 상기 터치전극정보가, 적어도 하나의 상기 터치전극으로 전류를 공급하는 기간에 대한 정보를 포함하는 경우, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극들로 서로 다른 기간 동안 전류가 공급될 수 있다.
특히, 상기 터치전극들이, 상기 제1터치전극그룹(GA) 및 상기 제2터치전극그룹(GB)으로 구분되는 상기 예에서, 상기 터치전극정보들은, 상기 터치전극그룹에 포함된 상기 터치전극들로 전류를 공급하는 상기 제1전류공급기간 및 상기 제2전류공급기간에 대한 정보를 포함하고 있다.
따라서, 상기 터치제어부(610)는, 상기 제1전류공급부(631)가 상기 제1전류공급기간에 상기 제1터치전극그룹(GA)에 포함된 터치전극들로 전류를 전송하고, 상기 제2전류공급부(632)가 상기 제2전류공급기간에 상기 제2터치전극그룹(GB)에 포함된 터치전극들로 전류를 전송할 수 있도록, 상기 제1전류공급기간 제어기(631c) 및 상기 제2전류공급기간 제어기(632c)를 제어한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 각 터치전극들의 편차가 보상될 수 있으며, 이에 따라, 상기 터치패널(500) 및 상기 터치감지부(600)의 신뢰도가 증가될 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 400 : 구동부
500 : 터치패널 510 : 터치전극
520 : 터치전극라인 600 : 터치감지부
610 : 터치제어부 631 : 제1전류공급부
632 : 제2전류공급부 640 : 감지신호 수신부
700 : 저장부 800 : 전류발생부

Claims (10)

  1. 복수의 터치전극들로 구성되는 터치패널이 내장되어 있는 패널;
    상기 터치전극들의 특성과 관련된 터치전극정보들을 저장하고 있는 저장부; 및
    상기 터치전극정보들을 이용하여, 제1터치전극으로 공급되는 터치신호의 크기와 제2터치전극으로 공급되는 터치신호의 크기를 다르게 하거나, 또는 상기 제1터치전극으로 터치신호를 공급하는 기간과 상기 제2터치전극으로 터치신호를 공급하는 기간을 다르게 하는 터치감지부를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장부에는, 상기 터치전극들 각각에 대한 상기 터치전극정보가 저장되며,
    상기 터치감지부는, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극들을 개별적으로 구동하는 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치전극들은, 적어도 두 개의 터치전극그룹들로 구분되고,
    상기 저장부에는, 상기 터치전극그룹들 각각에 대한 상기 터치전극정보가 저장되며,
    상기 터치감지부는, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극그룹들을 개별적인 조건에서 구동하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 터치전극정보는, 상기 터치전극그룹에 포함된 상기 터치전극들로 공급될 전류에 대한 정보를 포함하며,
    상기 터치감지부는, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극그룹들 각각으로 서로 다른 크기를 갖는 전류를 공급하는 표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 터치전극정보는, 상기 터치전극그룹에 포함된 상기 터치전극들로 전류를 공급하는 기간에 대한 정보를 포함하며,
    상기 터치감지부는, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극그룹들 각각으로 서로 다른 기간 동안 전류를 공급하는 표시장치.
  6. 저장부로부터 터치전극들의 특성과 관련된 터치전극정보들을 읽어오는 단계; 및
    상기 터치전극정보들을 이용하여, 패널에 구비되어 있는 상기 터치전극들의 구동조건을 서로 다르게 변경하며, 상기 터치전극들로부터 수신된 감지신호들을 이용하여 터치패널에서의 터치 유무를 판단하는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 터치전극들의 구동조건을 변경하며, 상기 터치패널에서의 터치 유무를 판단하는 단계는,
    상기 터치전극정보가, 적어도 하나의 상기 터치전극으로 공급될 전류에 대한 정보를 포함하는 경우, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극들로 서로 다른 크기를 갖는 전류를 공급하는 단계; 및
    상기 터치전극들로부터 수신된 상기 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널에서의 터치 유무를 판단하는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 터치전극들의 구동조건을 변경하며, 상기 터치패널에서의 터치 유무를 판단하는 단계는,
    상기 터치전극정보가, 적어도 하나의 상기 터치전극으로 전류를 공급하는 기간에 대한 정보를 포함하는 경우, 상기 터치전극정보에 따라, 상기 터치전극들로 서로 다른 기간 동안 전류를 공급하는 단계; 및
    상기 터치전극들로부터 수신된 상기 감지신호들을 이용하여 상기 터치패널에서의 터치 유무를 판단하는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법.
  9. 제1터치전극들을 갖는 제1터치전극그룹;
    제2터치전극들을 갖는 제2터치전극그룹;
    제1전류공급기간 동안 제1전류변수에 따라 제1전류를 상기 제1터치전극들로 공급하는 제1전류공급회로;
    제2전류공급기간 동안 제2전류변수에 따라 제2전류를 상기 제2터치전극들로 공급하는 제2전류공급회로; 및
    상기 제1전류공급기간에 따라 상기 제1터치전극그룹에 대한 제1터치전압을 홀드하고, 상기 제2전류공급기간에 따라 상기 제2터치전극그룹에 대한 제2터치전압을 홀드하며, 제1홀드전압 및 제2홀드전압에 기반하여 상기 제1터치전극그룹 및 상기 제2터치전극그룹에서의 터치여부를 판단하는 감지신호수신회로를 포함하고,
    상기 제1터치전극그룹의 제1터치전압은 상기 제1터치전극들로 인가되는 제1전류에 따라 증가하고, 상기 제2터치전극그룹의 제2터치전압은 상기 제2터치전극들로 인가되는 제2전류에 따라 증가하며,
    상기 제1전류 및 상기 제2전류의 크기가 서로 다르거나, 또는 상기 제1전류공급기간 및 상기 제2전류공급기간이 서로 다른 터치패널표시장치.
  10. 제1전류공급기간 동안 제1전류변수에 따라, 제1터치전극그룹을 구성하는 제1터치전극들로 제1전류를 공급하는 제1전류공급회로;
    제2전류공급기간 동안 제2전류변수에 따라, 제2터치전극그룹을 구성하는 제2터치전극들로 제2전류를 공급하는 제2전류공급회로; 및
    상기 제1전류에 따라 증가된 제1터치전압을 홀드하고, 상기 제2전류에 따라 증가된 제2터치전압을 홀드하며, 홀드된 제1홀드전압 및 제2홀드전압에 기반하여 상기 제1터치전극그룹 및 상기 제2터치전극그룹에서의 터치여부를 판단하는 터치제어부를 포함하며,
    상기 제1전류 및 상기 제2전류의 크기가 서로 다르거나, 또는 상기 제1전류공급기간 및 상기 제2전류공급기간이 서로 다른 터치감지부.




KR1020140196061A 2014-12-31 2014-12-31 표시장치 및 그 구동방법 KR101788853B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140196061A KR101788853B1 (ko) 2014-12-31 2014-12-31 표시장치 및 그 구동방법
US14/726,035 US9671899B2 (en) 2014-12-31 2015-05-29 Display device and method of driving the same
EP15189740.2A EP3040821A1 (en) 2014-12-31 2015-10-14 Display device and method of driving the same
CN201510920546.3A CN105739742B (zh) 2014-12-31 2015-12-11 显示装置及驱动该显示装置的装置和方法
TW104143732A TWI624775B (zh) 2014-12-31 2015-12-25 顯示裝置、該顯示裝置的驅動裝置及驅動方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140196061A KR101788853B1 (ko) 2014-12-31 2014-12-31 표시장치 및 그 구동방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160083642A KR20160083642A (ko) 2016-07-12
KR101788853B1 true KR101788853B1 (ko) 2017-10-20

Family

ID=54359739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140196061A KR101788853B1 (ko) 2014-12-31 2014-12-31 표시장치 및 그 구동방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9671899B2 (ko)
EP (1) EP3040821A1 (ko)
KR (1) KR101788853B1 (ko)
CN (1) CN105739742B (ko)
TW (1) TWI624775B (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102320767B1 (ko) * 2015-02-23 2021-11-02 삼성디스플레이 주식회사 터치 센싱 장치 및 그 구동 방법
TWI588710B (zh) * 2016-07-05 2017-06-21 速博思股份有限公司 具有透明網格觸控電極之嵌入式觸控顯示裝置
KR102380343B1 (ko) * 2017-08-16 2022-03-30 엘지디스플레이 주식회사 센싱부를 포함하는 표시장치 및 그를 이용한 센싱방법
EP4250265A1 (en) 2020-11-20 2023-09-27 Drovid Technologies Method for transmitting and tracking parameters detected by drones by means of a platform as a service (paas) with artificial intelligence (ai)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101315227B1 (ko) * 2012-05-30 2013-10-07 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8542211B2 (en) 2007-01-03 2013-09-24 Apple Inc. Projection scan multi-touch sensor array
US8525799B1 (en) * 2007-04-24 2013-09-03 Cypress Semiconductor Conductor Detecting multiple simultaneous touches on a touch-sensor device
US8481873B2 (en) * 2009-09-30 2013-07-09 Freescale Semiconductor, Inc. Capacitive touch sensor device configuration systems and methods
CN101840294B (zh) * 2010-01-21 2012-01-18 宸鸿科技(厦门)有限公司 一种投射电容式触控面板的扫描方法
US8674709B2 (en) * 2010-05-13 2014-03-18 Silicon Works Co., Ltd. Circuit and method for measuring capacitance value of touch screen
US8890854B2 (en) * 2010-08-27 2014-11-18 Apple Inc. Touch sensor panel calibration
EP2464008A1 (en) * 2010-12-08 2012-06-13 Fujitsu Semiconductor Limited Sampling circuitry
US9086439B2 (en) 2011-02-25 2015-07-21 Maxim Integrated Products, Inc. Circuits, devices and methods having pipelined capacitance sensing
US20130169340A1 (en) 2011-12-30 2013-07-04 Yonghong Tao Capacitive touch sensor interface
KR101330320B1 (ko) * 2012-02-20 2013-11-14 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법
US9372582B2 (en) * 2012-04-19 2016-06-21 Atmel Corporation Self-capacitance measurement
US9239655B2 (en) 2012-05-10 2016-01-19 Nuvoton Technology Corporation Parsimonious systems for touch detection and capacitive touch methods useful in conjunction therewith
KR101607694B1 (ko) 2012-06-21 2016-03-30 엘지디스플레이 주식회사 영상표시장치 및 터치 드라이버
KR102014276B1 (ko) * 2012-11-12 2019-08-26 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
KR101667079B1 (ko) 2012-12-24 2016-10-17 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 장치
JP2014174851A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Japan Display Inc タッチセンサ装置、表示装置、及び電子機器
CN103294321A (zh) 2013-06-06 2013-09-11 敦泰科技有限公司 一种触控显示装置
US20150049044A1 (en) * 2013-08-16 2015-02-19 Apple Inc. Touch panel electrode structure
US9886141B2 (en) * 2013-08-16 2018-02-06 Apple Inc. Mutual and self capacitance touch measurements in touch panel

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101315227B1 (ko) * 2012-05-30 2013-10-07 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US9671899B2 (en) 2017-06-06
TW201624231A (zh) 2016-07-01
US20160188081A1 (en) 2016-06-30
KR20160083642A (ko) 2016-07-12
TWI624775B (zh) 2018-05-21
EP3040821A1 (en) 2016-07-06
CN105739742B (zh) 2019-03-22
CN105739742A (zh) 2016-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI608388B (zh) 顯示裝置及其驅動方法與驅動電路
KR102038883B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
CN110658942B (zh) 触摸显示装置、显示控制器、驱动电路和驱动方法
US9865219B2 (en) Liquid crystal display device with an integrated touch panel and method of driving the same
TWI537794B (zh) 具有積體觸控螢幕的顯示裝置及其製造方法
US9182847B2 (en) Display device with integrated touch screen and method of driving the same
KR102283461B1 (ko) 액정표시장치
KR102088970B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
EP2605112B1 (en) Touch sensor integrated type display and method for driving the same
KR101788853B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR102007817B1 (ko) 기준 데이터 보정방법과 이를 이용한 터치 스크린 장치
KR20130137403A (ko) 액정표시장치 및 그 구동 방법
KR102004925B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR20160094541A (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR102338709B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR20170015418A (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR102119774B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR102080199B1 (ko) 터치전극의 정전용량 산출 장치 및 방법
KR102023437B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법
KR102146024B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR102132865B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR102261581B1 (ko) 터치패널이 구비된 표시장치 및 그 구동방법
KR20160025673A (ko) 표시장치
KR20200141782A (ko) 터치 구동 회로, 터치 컨트롤러 및 터치 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right