KR101839337B1 - 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법 - Google Patents

터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본원 발명은 인-셀 터치 센서 어레이와 화소 어레이를 선택적으로 시분할 구동하여 구동 주파수를 감소시킴으로써 소비 전력을 감소시킬 수 있는 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 본 발명의 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치는 각 프레임을 화소 어레이에 데이터를 기록하는 표시 모드 기간과, 터치 센서 어레이를 구동하는 터치 센싱 모드 기간으로 시분할 구동을 가능하게 하는 시분할 이네이블(enable) 신호를 출력하거나, 프레임이 터치 센싱 모드로의 절환없이 표시 모드기간만으로 구동하도록 상기 시분할 이네이블 신호를 디세이블하는 시분할 제어부를 포함하는 호스트 시스템과; 상기 시분할 이네이블 신호에 응답하여 상기 표시 모드 기간과 상기 터치 센싱 모드 기간을 절환하는 모드 절환 신호를 출력하고, 상기 시분할 이네이블 신호가 디세이블되었을 때 상기 모드 절환 신호의 출력을 차단하여 각 프레임이 표시 모드로만 구동되게 하는 타이밍 컨트롤러와; 상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 응답하여 상기 표시 모드 기간에서 상기 화소 어레이를 구동하는 패널 구동부와; 상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 응답하여 상기 터치 센싱 모드 기간에서 상기 터치 센서 어레이를 구동하고, 상기 터치 센서 어레이의 출력 신호로부터 터치 정보를 산출하여 상기 호스트 시스템으로 출력하는 터치 컨트롤러를 구비한다.

Description

터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING DISPLAY PANEL WITH BUILT-IN TOUCH SENSOR}
본원 발명은 터치 센서를 갖는 표시 패널의 구동 시스템에 관한 것으로, 특히 표시 패널에 내장된 터치 센서 어레이와 화소 어레이를 선택적으로 시분할 구동하여 소비 전력을 감소시킬 수 있는 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.
오늘날 각종 표시 장치의 화면상에서 터치로 정보 입력이 가능한 터치 센서(터치 스크린, 터치 패널)이 컴퓨터 시스템의 정보 입력 장치로 널리 적용되고 있다. 터치 센서는 사용자가 손가락 또는 스타일러스를 통해 화면을 단순히 터치하여 표시 정보를 이동시키거나 선택하므로, 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있다.
터치 센서는 표시 장치 화면상에서 발생된 터치 및 터치 위치를 감지하여 터치 정보를 출력하고, 컴퓨터 시스템은 터치 정보를 분석하여 명령을 수행한다. 표시 장치로는 액정 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 다이오드 표시 장치 등과 같은 평판 표시 장치가 주로 이용된다.
터치 센서 기술로는 센싱 원리에 따라 저항막 방식, 커패시티브(Capacitive) 방식, 광학 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 전자기 방식 등이 존재한다. 일반적으로, 터치 센서는 패널 형태로 제작되어서 표시 장치의 상부에 부착되어 터치 입력 기능을 수행한다. 그러나, 터치 센서가 부착된 표시 장치는 터치 패널을 표시 장치와 별도로 제작하여 표시 장치에 부착해야 하므로, 제조 비용이 높아짐과 아울러 시스템 전체의 두께 및 무게가 증가하여 이동성이 떨어지거나, 디자인상 제약이 따르는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여, 최근에는 액정 표시 장치 또는 유기 발광 다이오드 표시 장치 등의 화소 어레이 내에 터치 센서를 내장한 인-셀 터치 센서(In-cell Touch Sensor)가 개발되고 있다. 인-셀 터치 센서로는 포토 트랜지스터를 이용하여 광세기에 따라 터치를 인식하는 포토 터치 센서와, 커패시티브 가변에 따라 터치를 인식하는 커패시티브 터치 센서가 주로 이용된다.
포토 터치 센서는 터치 물체에 의한 입사광 또는 반사광으로부터 발생되는 포토 트랜지스터의 광 누설 전류를 통해 터치를 인식한다. 커패시티브 터치 센서는 인체나 스타일러스와 같은 도전체가 터치할 때 소량의 전하가 터치점으로 이동하여 발생되는 커패시턴스의 변화를 통해 터치를 인식한다.
종래의 표시 장치 상에 부착된 터치 센서는 표시 장치의 구동과 터치 센서의 구동이 상호 동기화 등의 연관성이 없이 별도로 이루어지므로, 동일한 시간에 표시 장치의 구동과 터치 센서의 구동이 가능하였다. 그러나, 인-셀 방식으로 표시 장치의 화소 어레이에 내장되는 터치 센서는 동일한 시간에 표시 장치와 터치 센서의 구동이 불가능하므로, 인-셀 터치 센서 어레이와 화소 어레이를 시분할하여 구동하는 방안이 필요하다.
또한, 인-셀 터치 센서 어레이와 화소 어레이를 시분할 구동하는 경우 인-셀 터치 센서 어레이 및 화소 어레이의 구동 주파수가 증가하여 소비 전력이 증가하므로 소비 전력을 감소시킬 수 있는 방안이 필요하다.
본원 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본원 발명이 해결하려는 과제는 인-셀 터치 센서 어레이와 화소 어레이를 선택적으로 시분할 구동하여 구동 주파수를 감소시킴으로써 소비 전력을 감소시킬 수 있는 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 해결하려는 다른 과제는 인-셀 터치 센서 어레이와 화소 어레이의 구동 주파수를 사용자 사용 조건에 적응적으로 조정함으로써 표시 기간 및 터치 센싱 모드 기간을 최적화할 수 있는 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본원 발명의 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치는 다수의 화소를 포함하는 화소 어레이와, 상기 화소 어레이 내에 형성된 다수의 터치 센서를 포함하는 터치 센서 어레이를 포함하는 표시 패널의 구동 장치에 있어서, 구동 모드에 따라 상기 화소 어레이가 구동되는 표시 모드 기간과, 상기 터치 센서 어레이가 구동되는 터치 센싱 모드 기간의 시분할 구동 여부를 제어하는 시분할 이네이블 신호를 생성하고, 사용자의 옵션 설정 또는 터치 정보에 응답하여 시분할 타이밍을 제어하는 시분할 타이밍 제어 신호를 생성하여 출력하는 호스트 시스템와; 상기 시분할 이네이블 신호에 응답하여 상기 표시 모드 기간과, 상기 터치 센싱 모드 기간의 시분할 구동을 선택적으로 실행하고, 상기 시분할 타이밍 제어 신호에 응답하여 상기 표시 모드 기간 및 상기 터치 센싱 모드 기간을 조정하는 타이밍 컨트롤러와; 상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 응답하여 상기 표시 모드 기간에서 상기 화소 어레이를 구동하는 패널 구동부와; 상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 응답하여 상기 터치 센싱 모드 기간에서 상기 터치 센서 어레이를 구동하고, 상기 터치 센서 어레이의 출력 신호로부터 상기 터치 정보를 산출하여 상기 호스트 시스템로 출력하는 터치 컨트롤러를 구비한다.
상기 호스트 시스템은 상기 시분할 이네이블 신호 및 상기 시분할 타이밍 제어 신호를 생성하는 시분할 제어부를 구비한다.
상기 시분할 제어부는 상기 호스트 시스템이 정상 모드인 경우 상기 터치 이네이블 신호를 이네이블시켜서 상기 타이밍 컨트롤러의 시분할 구동 모드를 온시키고, 상기 호스트 시스템이 대기 모드인 경우 상기 터치 이네이블 신호를 디세이블시켜서 상기 타이밍 컨트롤러의 시분할 구동 모드를 오프시킨다.
상기 타이밍 컨트롤러는 상기 이네이블된 터치 이네이블 신호에 응답하여 각 프레임에서 상기 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간을 절환하는 모드 절환 신호를 출력하고; 상기 디세이블된 터치 이네이블 신호에 응답하여 상기 모드 절환 신호의 출력을 차단하여 각 프레임이 상기 표시 모드 기간으로만 구동되게 한다.
상기 터치 정보는 터치 좌표와 함께, 터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수 및 터치 지속 시간 중 적어도 하나를 포함한다.
상기 호스트 시스템은 상기 터치 정보에 응답하여 상기 시분할 타이밍 제어 신호를 다수의 단계로 설정하고; 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 시분할 타이밍 제어 신호의 단계가 상대적으로 낮으면 각 프레임에서 상기 터치 센싱 모드 기간을 최대로 확보하고, 상기 시분할 타이밍 제어 신호의 단계가 상대적으로 높으면 각 프레임에서 상기 터치 센싱 모드 기간을 최소로 확보한다.
상기 타이밍 컨트롤러는 상기 시분할 타이밍 제어 신호에 응답하여 미리 설정된 상기 표시 모드 기간의 다수의 구동 주파수 중 하나를 선택하고, 선택된 구동 주파수에 따라 내부 클럭의 주파수를 조정하며, 조정된 내부 클럭을 이용하여 상기 패널 구동부의 구동 타이밍을 제어하는 다수의 제어 신호와, 상기 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간과의 모드 절환을 위한 모드 절환 신호를 생성한다.
상기 호스트 시스템은 상기 터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수 및 터치 지속 시간 중 적어도 하나가 미리 설정된 제1 기준치보다 작은 경우 상기 시분할 타이밍 단계를 최소로 설정하고; 상기 터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수 및 터치 지속 시간 중 적어도 하나가 미리 설정된 제2 기준치보다 큰 경우 상기 시분할 타이밍 단계를 최대로 설정한다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 방법은 다수의 화소를 포함하는 화소 어레이와, 상기 화소 어레이 내에 형성된 다수의 터치 센서를 포함하는 터치 센서 어레이를 포함하는 표시 패널의 구동 방법에 있어서, 구동 모드에 따라 상기 화소 어레이가 구동되는 표시 모드 기간과, 상기 터치 센서 어레이가 구동되는 터치 센싱 모드 기간의 시분할 구동 여부를 제어하는 시분할 이네이블 신호를 생성하는 단계와; 사용자의 옵션 설정 또는 터치 정보에 응답하여 시분할 타이밍을 제어하는 시분할 타이밍 제어 신호를 생성하여 출력하는 단계와; 상기 시분할 이네이블 신호에 응답하여 상기 표시 모드 기간과, 상기 터치 센싱 모드 기간의 시분할 구동을 선택적으로 실행하는 단계와; 상기 시분할 타이밍 제어 신호에 응답하여 상기 표시 모드 기간 및 상기 터치 센싱 모드 기간을 조정하는 단계와; 상기 표시 모드 기간에서 상기 화소 어레이를 구동하는 단계와; 상기 터치 센싱 모드 기간에서 상기 터치 센서 어레이를 구동하고, 상기 터치 센서 어레이의 출력 신호로부터 상기 터치 정보를 산출하는 단계를 포함한다.
본원 발명에 따른 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법은 호스트 시스템의 구동 모드에 따라 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간의 시분할 구동을 선택적으로 수행한다. 이에 따라, 대기 모드 등에서 터치 센싱 모드 기간으로의 모드 절환없이 각 프레임이 표시 모드 기간으로만 구동하여 화소 어레이의 구동 주파수를 감소시킬 수 있으므로 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 본원 발명에 따른 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법은 사용자의 옵션 설정에 응답하거나, 터치 정보(터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수, 터치 지속 시간 등)에 응답하여 시분할 타이밍(모드 절환 타이밍)을 조정함으로써 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간을 적응적으로 조절한다. 이에 따라, 메뉴 선택 등과 같이 사용자의 터치점 또는 터치 횟수가 상대적으로 작거나 터치 지속 시간이 상대적으로 짧은 경우에는 표시 모드 기간을 최대로 확보하여 화소 어레이의 구동 주파수를 감소시킬 수 있으므로 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 사용자의 라이팅 또는 드로잉과 같이 사용자의 터치점 또는 터치 횟수가 상대적으로 많거나 터치 지속 시간이 상대적으로 긴 경우에는 터치 센싱 모드 기간을 최대로 확보하여 터치 센싱력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 회로 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 터치 센서가 내장된 표시 패널의 수직 구조에 대한 한 예를 간단하게 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1에 나타낸 터치 센서가 내장된 표시 패널의 일 예를 나타낸 등가 회도로이다.
도 4는 도 1에 나타낸 터치 센서가 내장된 표시 패널의 다른 예를 나타낸 등가 회로도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 호스트 시스템 및 타이밍 컨트롤러의 내부 구성을 나타낸 회로 블록도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 파형도이다.
도 7은 도 1에 나타낸 터치 센서가 내장된 표시 패널의 다른 구동 파형도이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치를 개략적으로 나타낸 회로 블록도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 터치 센서가 내장된 표시 패널(10)의 수직 구조에 대한 한 예를 간단하게 나타낸 단면도이다.
도 1에 나타낸 터치 센서를 갖는 표시 장치는 터치 센서(TS)가 내장된 표시 패널(10)과, 표시 패널(10) 내의 화소 어레이를 구동하는 데이터 드라이버(22) 및 게이트 드라이버(24)를 포함하는 패널 구동부(20)와, 패널 구동부(20)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(30)와, 표시 패널(10) 내의 터치 센서 어레이를 구동하는 터치 컨트롤러(40)와, 타이밍 컨트롤러(30) 및 터치 컨트롤러(40)를 제어하는 호스트 시스템(50)을 구비한다.
도 1에서 타이밍 컨트롤러(30) 및 데이터 드라이버(22)는 각각의 IC(Integrated Circuit)로 집적화되거나, 타이밍 컨트롤러(30)가 데이터 드라이버(22) 내에 내장되어 하나의 IC로 집적화될 수 있다. 터치 컨트롤러(40) 및 타이밍 컨트롤러(30)도 각각의 IC로 집적화되거나, 터치 컨트롤러(40)가 타이밍 컨트롤러(30)에 내장되어 하나의 IC로 집적화될 수 있다.
표시 패널(10)은 다수의 화소들(PX)이 배열된 화소 어레이와, 화소 어레이 내에 다수의 터치 센서(TS)가 배열된 터치 센서 어레이를 포함한다. 화소 어레이는 포인터 또는 커서를 포함하는 그래픽 사용자 인터페이스(Grapic User Interface; GUI) 및 기타 정보를 표시한다. 터치 센서 어레이는 사용자 터치를 감지하여 사용자가 화소 어레이에 표시된 GUI와 대화할 수 있게 한다. 표시 패널(10)로는 액정 표시 패널(이하, 액정 패널), 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 다이오드 표시 패널과 같은 평판 표시 패널이 주로 이용될 수 있다. 이하에서는 액정 패널을 예로 들어 설명하기로 한다.
표시 패널(10)로 액정 패널을 이용하는 경우, 도 2에 나타낸 바와 같이 표시 패널(10)은 터치 센서(TS)와 박막 트랜지스터(미도시) 및 화소 전극(6)을 포함하는 박막 트랜지스터 어레이(8)가 형성된 하부 기판(4)과, 블랙 매트릭스(11) 및 컬러 필터(12)를 포함하는 컬러 필터 어레이(13)가 형성된 상부 기판(14)과, 하부 기판(4) 및 상부 기판(14) 사이의 액정층(LC)과, 하부 기판(4) 및 상부 기판(14)의 외측면에 각각 부착된 하부 편광판(2) 및 상부 편광판(16)과, 상부 편광판(16) 상에 부착된 강화 기판(18)을 구비한다. 공통 전극(미도시)은 하부 기판(4) 또는 상부 기판(14)에 형성된다. 액정층(LC)은 TN(Twisted Nematic) 모드 또는 VA(Vertical Alignment) 모드와 같이 수직 전계에 의해 구동되거나, IPS(In-Plane Switching) 모드 또는 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같이 수평 전계에 의해 구동된다. 터치 센서(TS)로는 포토 터치 센서 또는 커패시티브 터치 센서를 이용한다. 커패시티브 터치 센서(TS)가 이용되는 경우 도 2와 같이 터치 물체와 터치 센서(TS)간의 커패시터(Cf) 형성으로 터치 센서(TS)의 커패시턴스가 가변하여 터치를 인식할 수 있다.
도 1에 나타낸 표시 패널(10)에서 화소 어레이의 각 화소는 데이터 신호에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 적, 녹, 청 서브화소(PX)의 조합으로 컬러를 구현한다. 각 서브화소(PX)는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터, 박막 트랜지스터와 병렬 접속된 액정 커패시터 및 스토리지 커패시터를 구비한다. 액정 커패시터는 박막 트랜지스터를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통 전압과의 차전압을 충전하고 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절한다. 스토리지 커패시터는 액정 커패시터에 충전된 전압을 안정적으로 유지시킨다.
도 1에 나타낸 표시 패널(10)에서 터치 센서 어레이는 센서 구동 라인(SL)과 리드아웃 라인(ROL)과 접속된 다수의 터치 센서(TS)를 구비한다. 각 터치 센서(TS)는 포토 트랜지스터를 이용하여 광세기에 따라 터치를 인식하는 포토 터치 센서와, 커패시티브 가변에 따라 터치를 인식하는 커패시티브 터치 센서를 주로 이용할 수 있다. 포토 터치 센서는 터치 물체에 의한 입사광 또는 반사광으로부터 발생되는 포토 트랜지스터의 광 누설 전류를 통해 터치를 인식한다. 커패시티브 터치 센서는 인체나 스타일러스와 같은 도전체가 터치할 때 소량의 전하가 터치점으로 이동하여 발생되는 커패시턴스의 변화를 통해 터치를 인식한다. 예를 들면, 커패시티브 터치 센서(TS)는 도 2와 같이 터치 물체와 터치 커패시터(Cf)를 형성하여 터치점의 커패시턴스를 가변시킴으로써 터치를 인식하게 한다. 터치 센서(TS)는 터치점의 크기를 3~5mm 정도로 고려하여 다수의 화소 단위로 형성된다. 예를 들어, 터치점의 선폭이 4mm 정도인 경우 터치 센서(TS)는 50개 정도의 서브화소 단위로 형성될 수 있다.
이와 같이, 화소 어레이 및 터치 센서 어레이를 포함하는 표시 패널(10)은 각 프레임을 화소 어레이에 데이터를 기록하는 표시 모드 기간과, 터치 센서 어레이를 구동하는 터치 센싱 모드 기간으로 시분할하여 구동한다. 여기서, 호스트 시스템(50)의 제어에 응답하여 각 프레임에서 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간의 시분할 구동이 선택적으로 수행될 수 있다. 또한, 호스트 시스템(50)의 제어에 응답하여 각 프레임에서 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간과의 모드 절환 타이밍이 조정될 수 있다.
호스트 시스템(50)은 영상 데이터 및 다수의 동기 신호를 타이밍 컨트롤러(30)로 공급하고, 터치 컨트롤러(40)로부터 입력된 터치 정보(터치 좌표, 터치 횟수, 터치 지속 시간 등)를 분석하여 터치 정보에 대응하는 명령을 수행한다.
또한, 호스트 시스템(50)은 정상 모드 및 대기 모드와 같은 구동 모드에 따라 시분할 이네이블 신호를 생성하여 타이밍 컨트롤러(30)로 출력한다. 이에 따라, 타이밍 컨트롤러(30)는 호스트 시스템(50)으로부터의 시분할 이네이블 신호에 응답하여 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간의 시분할 구동을 선택적으로 수행한다.
또한, 호스트 시스템(50)은 사용자의 옵션 설정에 응답하거나, 터치 컨트롤러(40)로부터의 터치 정보(터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수, 터치 지속 시간 등)에 응답하여 시분할 타이밍(모드 절환 타이밍)을 조정하기 위한 시분할 타이밍 제어 신호를 생성하여 타이밍 컨트롤러(30)로 출력한다. 이에 따라, 타이밍 컨트롤러(30)는 호스트 시스템(50)로부터의 시분할 타이밍 제어 신호에 응답하여 각 프레임에서 모드 절환 타이밍을 가변시킴으로써 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간을 적응적으로 조절한다.
타이밍 컨트롤러(30)는 호스트 시스템(50)으로부터 입력된 영상 데이터를 신호 처리하여 데이터 드라이버(22)로 공급한다. 예를 들면, 타이밍 컨트롤러(11)는 액정의 응답 속도를 향상시키기 위하여 인접 프레임간의 데이터 차에 따라 오버슈트(Overshoot) 값 또는 언더슈트(Undershoot) 값을 부가하는 오버 드라이빙 구동으로 데이터를 보정하여 출력할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(30)는 호스트 시스템(50)으로부터 입력된 다수의 동기 신호, 즉 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 이네이블 신호, 도트 클럭을 이용하여 데이터 드라이버(22)의 구동 타이밍을 제어하는 데이터 제어 신호와, 게이트 드라이버(24)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(30)는 생성된 데이터 제어 신호 및 게이트 제어 신호를 각각 데이터 드라이버(22) 및 게이트 드라이버(24)로 출력한다. 데이터 제어 신호는 데이터 신호의 래치를 제어하는 소스 스타트 펄스 및 소스 샘플링 클럭과, 데이터 신호의 극성을 제어하는 극성 제어 신호와, 데이터 신호의 출력 기간을 제어하는 소스 출력 이네이블 신호 등을 포함한다. 게이트 제어 신호는 게이트 신호의 스캐닝을 제어하는 게이트 스타트 펄스 및 게이트 쉬프트 클럭과, 게이트 신호의 출력 기간을 제어하는 게이트 출력 이네이블 신호 등을 포함한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(30)는 호스트 시스템(50)으로부터의 시분할 이네이블 신호에 응답하여 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간의 시분할 구동을 선택적으로 수행한다. 다시 말하여, 타이밍 컨트롤러(30)는 호스트 시스템(50)로부터의 시분할 이네이블 신호에 응답하여 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간과의 모드 절환을 위한 모드 절환 신호를 생성하여 출력한다. 예를 들어, 정상 모드에서 호스트 시스템(50)로부터의 시분할 이네이블 신호가 이네이블되면 타이밍 컨트롤러(30)는 시분할 구동 모드를 온시켜서 각 프레임마다 모드 절환 신호를 생성하여 출력함으로써 각 프레임이 표시 모드 기간 및 터치 센싱 모드 기간으로 시분할되어 구동되게 한다. 반면에, 대기 모드에서 호스트 시스템(50)로부터의 시분할 이네이블 신호가 디세이블되면 타이밍 컨트롤러(30)는 시분할 구동 모드를 오프시켜서 모드 절환 신호를 생성하지 않음으로써 모드 절환 신호가 공급되지 않는 프레임이 터치 센싱 모드로의 절환없이 표시 모드 기간으로만 구동되게 한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(30)는 호스트 시스템(50)로부터의 시분할 타이밍 제어 신호에 응답하여 각 프레임에서 시분할 타이밍(모드 절환 타이밍)을 가변시킴으로써 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간을 적응적으로 조절한다. 타이밍 컨트롤러(30)는 시분할 타이밍 제어 신호에 응답하여 레지스터에 미리 설정된 표시 모드 기간의 다수의 구동 주파수 중 하나를 선택하고, 선택된 표시 모드 기간의 구동 주파수에 따라 내부 클럭의 주파수를 조정함으로써 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간을 조정할 수 있다. 이때, 타이밍 컨트롤러(30)는 조정된 내부 클럭을 이용하여 데이터 제어 신호 및 게이트 제어 신호와 모드 절환 신호를 생성함과 아울러 내부 메모리에 저장된 데이터를 출력한다.
타이밍 컨트롤러(30)는 데이터 제어 신호와 함께 데이터를 데이터 드라이버(22)로 출력하고, 게이트 제어 신호를 게이트 드라이버(24)로 출력함으로써 표시 모드 기간에서 데이터 드라이버(22) 및 게이트 드라이버(24)가 표시 패널(10)의 화소 어레이를 구동하도록 제어한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(30)는 모드 절환 신호를 터치 컨트롤러(40)로 출력함으로써 터치 센싱 모드 기간에서 터치 컨트롤러(40)가 표시 패널(10)의 터치 센서 어레이를 구동하도록 제어한다.
게이트 드라이버(24)는 타이밍 컨트롤러(30)로부터의 게이트 제어 신호에 응답하여 표시 모드 기간에서 표시 패널(10)의 화소 어레이에 형성된 다수의 게이트 라인(GL)을 순차 구동한다. 게이트 드라이버(24)는 각 게이트 라인(GL)의 해당 스캔 기간마다 게이트 온 전압의 스캔 펄스를 공급하고, 나머지 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. 게이트 드라이버(24)는 적어도 하나의 게이트 IC로 구성되고 TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip On Film), FPC(Flexible Print Circuit) 등과 같은 회로 필름에 실장되어 표시 패널(10)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 표시 패널(10) 상에 실장될 수 있다. 또한, 게이트 드라이버(24)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 표시 패널(10)에 내에 내장되어 화소 어레이 및 터치 센서 어레이와 함께 박막 트랜지스터 기판 상에 형성될 수 있다.
데이터 드라이버(22)는 타이밍 컨트롤러(30)로부터의 데이터 제어 신호에 응답하여 표시 모드 기간에서 표시 패널(10)의 화소 어레이에 형성된 다수의 데이터 라인(DL)에 데이터 신호를 공급한다. 데이터 드라이버(22)는 타이밍 컨트롤러(30)로부터 입력되는 디지털 데이터를 감마 전압을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 데이터 신호로 변환하여 각 게이트 라인(GL)이 구동될 때마다 데이터 신호를 데이터 라인(DL)으로 공급한다. 데이터 드라이버(22)는 적어도 하나의 데이터 IC로 구성되어 TCP, COF, FPC 등과 같은 회로 필름에 실장되어 표시 패널(10)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 표시 패널(10) 상에 실장될 수 있다.
터치 컨트롤러(40)는 타이밍 컨트롤러(30)로부터의 모드 절환 신호에 응답하여 터치 센싱 모드 기간에서 터치 센서 어레이를 구동하고, 터치 센서 어레이로부터 리드아웃 라인(ROL)을 통해 출력되는 리드아웃 신호를 통해 터치를 감지하여 터치 정보를 산출하여 호스트 시스템(50)으로 출력한다. 터치 컨트롤러(40)는 터치 센서 어레이로부터의 리드아웃 신호를 감지하여 터치 좌표를 산출함과 아울러 터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수, 터치 지속 시간 등을 산출하여 호스트 시스템(50)으로 출력한다. 이를 위하여, 터치 컨트롤러(40)는 터치 센서 어레이의 리드아웃 라인을 통해 출력되는 리드아웃 신호를 이용하여 센싱 데이터를 생성하는 리드아웃 회로와, 모드 절환 신호에 응답하여 터치 센싱 모드 기간에서 터치 센서 어레이의 센서 구동 라인을 순차 구동함과 아울러 리드아웃 회로로부터의 센싱 데이터를 이용하여 터치 정보를 산출하는 마이크로 프로세서를 구비할 수 있다. 리드아웃 회로는 리드아웃 신호를 미리 설정된 기준 전압과 비교하여 터치 여부를 나타내는 센싱 신호를 생성하는 증폭기와, 아날로그 센싱 신호를 디지털 센싱 데이터로 변환하여 마이크로 프로세서로 출력하는 아날로그-디지털 컨버터(Analog to Digital Converter; ADC)를 구비할 수 있다. 마이크로 프로세서는 리드아웃 라인(ROL)의 위치 정보(X 좌표)와, 구동되는 센서 구동 라인(SL)의 위치 정보(Y 좌표)에 기초하여 터치 좌표값(XY 좌표)을 산출한다. 또한, 마이크로 프로세서는 산출된 터치 좌표값으로부터 터치점 갯수를 산출하거나, 단위 시간내 터치점 산출 개수를 카운트하거나, 단위 시간내 터치 지속 시간을 산출한다. 터치 컨트롤러(40)는 모드 전환 신호에 응답하여 표시 모드 기간에서는 터치 센서 어레이를 구동 및 터치를 감지하지 않는다.
도 3은 도 1에 나타낸 한 실시예에 따른 표시 패널(10)의 등가 회로도를 나타낸 것으로, 구체적으로 포토 터치 센서(PTS)를 내장한 액정 패널의 등가 회로를 나타낸 것이다.
도 3에 나타낸 포토 터치 센서(PTS)는 액정 패널의 화소 어레이 내에 내장된다. 각 서브화소는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하여 정의된 각 화소 영역에 형성된 화소 박막 트랜지스터(Tpx)와, 화소 박막 트랜지스터(Tpx)와 병렬 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(Tpx)와 접속된 화소 전극과, 공통 전압을 공급하는 공통 전극과, 화소 전극과 공통 전극에 의해 수직 전계 또는 수평 전계가 인가되는 액정층으로 구성된다. 화소 박막 트랜지스터(Tpx)는 해당 게이트 라인(GL)으로부터의 게이트 신호에 응답하여, 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 신호를 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)에 저장한다. 액정 커패시터(Clc)에 저장된 데이터 신호에 따라 액정이 구동되고, 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)가 데이터 신호를 안정적으로 유지시킨다.
포토 터치 센서(PTS)는 광 세기에 따라 터치를 감지하는 센서 박막 트랜지스터(Tss)와, 센서 박막 트랜지스터(Tss)에 바이어스(Bias) 전압을 공급하는 바이어스 라인(BL)(도 1의 센서 구동 라인 SL)과, 센서 박막 트랜지스터(Tss)의 출력 신호를 저장하는 스토리지 커패시터(Cst2)와, 스토리지 커패시터(Cst2)에 저장된 신호를 출력하는 스위치 박막 트랜지스터(Tsw)와, 스위치 박막 트랜지스터(Tsw)와 접속된 리드아웃 라인(ROL)을 구비한다.
센서 박막 트랜지스터(Tss)의 게이트 전극 및 제1 전극이 바이어스 라인(BL)에 접속되고, 제2 전극은 스토리지 커패시터(Cst2)와 접속된다. 제1 및 제2 전극은 전류 방향에 따라 소스 전극 및 드레인 전극이 될 수 있다. 스토리지 커패시터(Cst2)는 센서 박막 트랜지스터(Tss)의 제2 전극과 게이트 전극 사이에 접속된다. 스위치 박막 트랜지스터(Tsw)는 게이트 전극이 게이트 라인(GL)에 접속되고, 제1 및 제2 전극이 각각 스토리지 커패시터(Cst2)와 리드아웃 라인(ROL)에 접속된다.
센서 박막 트랜지스터(Tss)는 터치에 의한 입사광 또는 반사광의 광 세기에 응답하여 광 누설 전류를 발생하고, 광 누설 전류를 스토리지 커패시터(Cst2)에 저장한다. 스위치 박막 트랜지스터(Tsw)는 게이트 라인(GL)의 게이트 신호에 응답하여 스토리지 커패시터(Cst2)에 저장된 전압을 리드아웃 라인(ROL)으로 출력한다. 따라서, 포토 터치 센서(PTS)는 입사광 또는 반사광의 광 세기에 따라 터치 여부를 나타내는 신호를 리드아웃 라인(ROL)으로 출력한다.
도 4는 도 1에 나타낸 다른 실시예에 따른 표시 패널(10)의 등가 회로도를 나타낸 것으로, 구체적으로 커패시티브 터치 센서(CTS)를 내장한 액정 패널의 등가 회로를 나타낸 것이다.
도 4에 나타낸 커패시티브 터치 센서(CTS)는 액정 패널의 화소 어레이 내에 내장된다. 각 서브화소는 전술한 바와 같이 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 화소 박막 트랜지스터(Tpx)와, 화소 박막 트랜지스터(Tpx)와 병렬 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
커패시티브 터치 센서(CTS)는 터치 물체와 센싱 커패시터(Cf)를 형성하기 위한 센싱 전극(20)과, 센서 게이트 라인 쌍(SGLa, SGLb)(도 1의 센서 구동 라인 SL)과, 제1 센서 게이트 라인(SGLa)의 제어에 응답하여 파워 라인(PL)과 센싱 전극(20) 일측단과의 전류 패스를 형성하는 제1 스위치 박막 트랜지스터(Tsw1)와, 제2 센서 게이트 라인(SGLb)의 제어에 응답하여 리드아웃 라인(ROL)과 센싱 전극(20) 타측단과의 전류 패스를 형성하는 제2 스위치 박막 트랜지스터(Tsw2)를 구비한다. 여기서, 파워 라인(PL)은 스토리지 커패시터(Cst)의 공통 전극과 접속되는 공통 라인으로 대체되어 생략될 수 있다.
제1 스위치 박막 트랜지스터(Tsw1)의 게이트 전극은 제1 센서 게이트 라인(SGLa)과 접속되고, 제1 전극은 파워 라인(PL)과 접속되며, 제2 전극은 센싱 전극(20)의 일측단과 접속된다. 제1 및 제2 전극 각각은 전류 방향에 따라 소스 전극 및 드레인 전극이 된다. 제2 스위치 박막 트랜지스터(Tsw2)의 게이트 전극은 제2 센서 게이트 라인(SGLb)과 접속되고, 제1 전극은 리드아웃 라인(ROL)과 접속되며, 제1 전극은 센싱 전극(20)의 타측단과 접속된다. 제1 및 제2 전극 각각은 전류 방향에 따라 소스 전극 및 드레인 전극이 된다.
제1 스위치 박막 트랜지스터(Tsw1)가 제1 센서 게이트 라인(SGLa)의 게이트 신호에 의해 응답하여 파워 라인(PL)으로부터의 구동 전압(Vd)을 센싱 전극(20)에 공급한다. 이때, 터치 물체가 액정 표시 장치의 표면을 터치하면 터치 물체와 센싱 전극(20) 사이에 센싱 커패시터(Cf)가 형성된다. 이어서, 제2 스위치 박막 트랜지스터(Tsw2)가 제2 센서 게이트 라인(SGLb)의 게이트 신호에 응답하여 터치 커패시터(Cf)를 통해 센싱 전극(20)에 유도된 전하량에 대응하는 신호를 리드아웃 라인(ROL)으로 출력한다.
도 5는 도 1에 나타낸 타이밍 컨트롤러(30) 및 호스트 시스템(50)에서 본 발명과 관련된 내부 구성을 나타낸 회로 블록도이다.
도 5를 참조하면, 호스트 시스템(50)는 시분할 제어부(52)를 구비한다. 시분할 제어부(52)는 정상 모드 및 대기 모드와 같은 호스트 시스템(50)의 구동 모드에 응답하여 시분할 이네이블 신호를 생성하여 타이밍 컨트롤러(30)로 출력한다. 또한, 시분할 제어부(52)는 사용자의 옵션 설정에 응답하거나, 터치 컨트롤러(40)로부터의 터치 정보(터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수, 터치 지속 시간 등)에 응답하여 시분할 타이밍을 조정하기 위한 시분할 타이밍 제어 신호를 생성하여 타이밍 컨트롤러(30)로 출력한다.
도 5를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(30)는 데이터 입력부(31), 메모리(32), 데이터 출력부(33), 주파수 조정부(34), 레지스터(35) 및 제어 신호 생성부(36)를 구비한다. 타이밍 컨트롤러(30)는 호스트 시스템(50)으로부터의 시분할 이네이블 신호에 응답하여 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간의 시분할 구동을 선택적으로 수행한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(30)는 호스트 시스템(50)로부터의 시분할 타이밍 제어 신호에 응답하여 각 프레임에서 모드 절환 타이밍을 가변시킴으로써 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간을 적응적으로 조절한다.
데이터 입력부(31)는 호스트 시스템(50)로부터 입력되는 도트 클럭에 따라 호스트 시스템(50)로부터 입력되는 데이터를 메모리(32)에 저장한다. 데이터 출력부(33)는 주파수 조정부(34)로부터 출력되는 조정 클럭에 따라 메모리(32)에 저장된 데이터를 읽어들여 데이터 드라이버(22)로 출력한다.
레지스터(35)에는 시분할 타이밍 제어 신호에 대한 표시 모드 기간의 다수의 구동 주파수가 설계자에 의해 미리 설정되어 저장된다.
주파수 조정부(34)는 호스트 시스템(50)으로부터의 시분할 타이밍 제어 신호에 응답하여 레지스터(35)에 저장된 다수의 구동 주파수 중 하나를 선택하고, 선택된 구동 주파수에 응답하여 내부 클럭의 주파수를 조정한다.
제어 신호 생성부(36)는 호스트 시스템(50)로부터 입력되는 다수의 동기 신호(수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 이네이블 신호)와 주파수 조정부(34)로부터 출력되는 클럭을 이용하여 데이터 제어 신호 및 게이트 제어 신호와 모드 절환 신호를 생성하여 출력한다. 또한, 제어 신호 생성부(36)는 호스트 시스템(50)으로부터의 시분할 이네이블 신호에 응답하여 모드 절환 신호를 출력하거나 모드 절환 신호의 출력을 차단한다. 제어 신호 생성부(36)는 주파수 조정부(34)에서 시분할 타이밍 제어 신호에 응답하여 주파수가 조정된 내부 클럭을 이용하여 데이터 제어 신호 및 게이트 제어 신호와 모드 절환 신호를 생성하므로, 데이터 제어 신호 및 게이트 제어 신호와 모드 절환 신호의 주파수가 상기 내부 클럭의 주파수에 따라 조정된다. 제어 신호 생성부(36)는 데이터 제어 신호를 데이터 드라이버(22)로 출력하고, 게이트 제어 신호를 게이트 드라이버(24)로 출력하며, 모드 절환 신호를 터치 컨트롤러(40)로 출력한다.
이하, 도 5에 나타낸 타이밍 컨트롤러(30) 및 호스트 시스템(50)의 구동 방법을 구체적으로 설명하기로 한다.
호스트 시스템(50)은 표시 패널(10)의 터치 센서 어레이가 정상적으로 구동되어야 하는 정상 모드인 경우 시분할 이네이블 신호를 이네이블시켜서 타이밍 컨트롤러(30)의 시분할 구동 모드를 온시킨다. 반면에, 호스트 시스템(50)은 터치 무입력 시간이 일정 기간 경과하거나 사용자 설정에 따른 대기(Sleep) 모드인 경우 시분할 이네이블 신호를 디세이블시켜서 타이밍 컨트롤러(30)의 시분할 구동 모드를 오프시킨다. 이에 따라, 타이밍 컨트롤러(30)는 호스트 시스템(50)로부터의 시분할 이네이블 신호에 응답하여 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간과의 모드 절환을 위한 모드 절환 신호를 생성하여 출력한다.
예를 들면, 정상 모드에서 호스트 시스템(50)로부터의 시분할 이네이블 신호가 이네이블되면 타이밍 컨트롤러(30)는 시분할 구동 모드를 온시켜서 각 프레임마다 모드 절환 신호를 생성하여 출력함으로써 도 6에 나타낸 (A)와 같이 각 프레임이 표시 모드 기간 및 터치 센싱 모드 기간으로 시분할되어 구동되게 한다.
반면에, 대기 모드에서 호스트 시스템(50)로부터의 시분할 이네이블 신호가 디세이블되면 타이밍 컨트롤러(30)는 시분할 구동 모드를 오프시켜서 모드 절환 신호의 출력을 차단함으로써 도 6에 나타낸 (A)와 같이 모드 절환 신호가 공급되지 않는 프레임이 터치 센싱 모드로의 절환없이 표시 모드 기간으로만 구동되게 한다.
또한, 호스트 시스템(50)은 사용자의 옵션 설정 또는 터치 정보에 응답하여 다수의 시분할 타이밍 단계를 나타내는 시분할 타이밍 제어 신호를 생성하여 타이밍 컨트롤러(30)로 출력한다.
예를 들면, 호스트 시스템(50)은 사용자가 표시 패널(10) 상에서 라이팅(Writing) 또는 드로잉(Drawing)를 실행하는 경우 등과 같이 호스트 시스템(50)은 터치 컨트롤러(40)로부터의 터치 정보에 포함된 터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수 및 터치 지속 시간 중 적어도 하나가 미리 설정된 제1 기준치보다 큰 경우 시분할 타이밍(모드 절환 타이밍)을 최소로 설정함으로써 도 7의 (A)에 나타낸 바와 같이 각 프레임에서 타이밍 컨트롤러(30)가 터치 센싱 모드 기간을 최대로 확보하고 그 터치 센싱 모드 기간과 동일하게 표시 모드 기간을 확보할 수 있게 한다.
반면에, 호스트 시스템(50)은 터치 컨트롤러(40)로부터의 터치 정보에 포함된 터지점 개수, 단위 시간내 터치 횟수 또는 터치 지속 시간을 분석하여 사용자가 표시 패널(10)에 표시되는 메뉴를 선택하는 경우 등과 같이 터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수 및 터치 지속 시간 중 적어도 하나가 미리 설정된 제2 기준치보다 작은 경우 시분할 타이밍(모드 절환 타이밍)을 최대로 설정함으로써 도 7의 (C)에 나타낸 바와 같이 타이밍 컨트롤러(30)가 터치 센싱 모드 기간을 최소로 확보하는 대신 표시 모드 기간을 최대로 확보할 수 있게 한다.
또한, 호스트 시스템(50)은 상기 시분할 타이밍이 최소 및 최대의 경우가 아니면 시분할 타이밍을 중간 단계로 설정함으로써 도 7의 (B)에 나타낸 바와 같이 타이밍 컨트롤러(30)가 터치 센싱 모드 기간을 (A) 보다 작고 (C) 보다 크게 설정하고 터치 센싱 모드 기간이 감소한 만큼 표시 모드 기간을 증가시킬 수 한다.
이와 같이, 본원 발명에 따른 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법은 호스트 시스템의 구동 모드에 따라 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간의 시분할 구동을 선택적으로 수행한다. 이에 따라, 대기 모드 등에서 터치 센싱 모드 기간으로의 모드 절환없이 각 프레임이 표시 모드 기간으로만 구동하여 화소 어레이의 구동 주파수를 감소시킬 수 있으므로 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 본원 발명에 따른 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치 및 방법은 사용자의 옵션 설정에 응답하거나, 터치 정보(터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수, 터치 지속 시간 등)에 응답하여 시분할 타이밍(모드 절환 타이밍)을 조정함으로써 표시 모드 기간과 터치 센싱 모드 기간을 적응적으로 조절한다. 이에 따라, 메뉴 선택 등과 같이 사용자의 터치점 또는 터치 횟수가 상대적으로 작거나 터치 지속 시간이 상대적으로 짧은 경우에는 표시 모드 기간을 최대로 확보하여 화소 어레이의 구동 주파수를 감소시킬 수 있으므로 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 사용자의 라이팅 또는 드로잉과 같이 사용자의 터치점 또는 터치 횟수가 상대적으로 많거나 터치 지속 시간이 상대적으로 긴 경우에는 터치 센싱 모드 기간을 최대로 확보하여 터치 센싱력을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 있어 명백할 것이다.
2: 하부 편광판 4: 하부 기판
6: 화소 전극 TS: 터치 센서
8: 박막 트랜지스터 어레이 11: 블랙 매트릭스
12: 컬러 필터 13: 컬러 필터 어레이
14: 상부 기판 16: 상부 편광판
18: 강화 기판 10: 표시 패널
20: 패널 구동부 22: 데이터 드라이버
24: 게이트 드라이버 30: 타이밍 컨트롤러
31: 데이터 입력부 32: 메모리
33: 데이터 출력부 34: 주파수 조정부
35: 레지스터 36: 제어 신호 생성부
40: 터치 컨트롤러 50: 호스트 시스템
52: 시분할 제어부

Claims (6)

  1. 다수의 화소를 포함하는 화소 어레이와, 상기 화소 어레이 내에 형성된 다수의 터치 센서를 포함하는 터치 센서 어레이를 포함하는 표시 패널의 구동 장치에 있어서,
    각 프레임을 화소 어레이에 데이터를 기록하는 표시 모드 기간과, 터치 센서 어레이를 구동하는 터치 센싱 모드 기간으로 시분할 구동을 가능하게 하는 시분할 이네이블(enable) 신호를 출력하거나, 프레임이 터치 센싱 모드로의 절환없이 표시 모드기간만으로 구동하도록 상기 시분할 이네이블 신호를 디세이블하는 시분할 제어부를 포함하는 호스트 시스템과;
    상기 시분할 이네이블 신호에 응답하여 상기 표시 모드 기간과 상기 터치 센싱 모드 기간을 절환하는 모드 절환 신호를 출력하고, 상기 시분할 이네이블 신호가 디세이블되었을 때 상기 모드 절환 신호의 출력을 차단하여 각 프레임이 표시 모드로만 구동되게 하는 타이밍 컨트롤러와;
    상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 응답하여 상기 표시 모드 기간에서 상기 화소 어레이를 구동하는 패널 구동부와;
    상기 타이밍 컨트롤러의 제어에 응답하여 상기 터치 센싱 모드 기간에서 상기 터치 센서 어레이를 구동하고, 상기 터치 센서 어레이의 출력 신호로부터 터치 좌표와 함께, 터치점 갯수, 단위 시간내 터치 횟수 및 터치 지속 시간 중 적어도 하나를 포함하는 터치 정보를 산출하여 상기 호스트 시스템으로 출력하는 터치 컨트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치에 있어서,
    상기 호스트 시스템은 상기 터치 정보에 응답하여 시분할 타이밍 제어 신호를 다수의 단계로 설정하고;
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 시분할 타이밍 제어 신호의 단계가 상대적으로 낮으면 각 프레임에서 상기 터치 센싱 모드의 기간을 최소로 확보하고, 상기 시분할 타이밍 제어 신호의 단계가 상대적으로 높으면 각 프레임에서 상기 표시 모드의 기간보다 상기 터치 센싱 모드의 기간을 최대로 확보하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 시분할 제어부는
    상기 호스트 시스템이 정상 모드인 경우 터치 이네이블 신호를 이네이블시켜서 상기 타이밍 컨트롤러의 시분할 구동 모드를 온시키고,
    상기 호스트 시스템이 대기 모드인 경우 터치 이네이블 신호를 디세이블시켜서 상기 타이밍 컨트롤러의 시분할 구동 모드를 오프시키는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 표시 패널의 구동 장치.
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