KR102004925B1 - 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 터치패널에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기가, 기 설정된 범위 내에 포함되도록, 상기 터치패널의 수신전극으로 보상펄스를 입력할 수 있는, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해, 본 발명에 따른 표시장치는, 터치패널이 내장되어 있는 인셀터치패널; 상기 터치패널의 구동전극으로 구동펄스를 인가하며, 상기 터치패널의 수신전극으로부터 수신된 감지신호를 이용하여 상기 인셀터치패널의 터치여부를 판단하는 터치IC; 및 상기 터치패널에서 상기 구동전극 및 상기 수신전극 사이에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기가, 기 설정된 범위 내에 포함되도록, 상기 터치패널의 수신전극으로 보상펄스를 출력하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함한다.

Description

표시장치 및 그 구동방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 특히, 터치패널이 패널에 내장되어 있는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
다양한 종류의 평판표시장치 중, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device)는 양산 기술, 구동수단의 용이성, 고화질 및 대화면 구현의 장점으로 인해 적용 분야가 확대되고 있다.
최근 들어, 액정표시장치의 입력 장치로서 종래에 적용되었던 마우스나 키보드 등의 입력 장치를 대체하여, 사용자가 손가락이나 펜을 이용하여 직접 정보를 입력할 수 있는 터치패널이 적용되고 있다.
특히, 스마트폰과 같은 휴대용 단말기의 경우에는, 액정표시장치에 터치패널을 적용함에 있어서, 슬림(Slim)화를 위해 액정패널 내부에 터치패널이 내장된 터치패널 내장형 액정표시장치가 개발되고 있다.
도 1은 일반적인 터치패널의 등가회로를 나타낸 예시도이다. 도 2는 종래의 액정표시장치의 구성을 나타낸 예시도로서, 터치패널이 내장되어 있는 액정표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다. 도 3은 종래의 터치패널에서 터치여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도이다.
종래의 터치패널을 구비한 액정표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 터치패널(20)을 구비하고 있는 패널(10), 외부시스템과 연결되어 있으며 패널 내부의 게이트라인과 데이터라인을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러 또는 디스플레이 드라이버 IC(DDI: Display Driver IC)(60) 및 상기 터치패널을 구동하기 위한 터치패널 드라이버 IC(이하, 간단히 '터치IC'라 함)(70)을 포함하고 있다.
상기 터치패널(20)을 구비한 액정표시장치에서 상기 터치패널(20)을 등가회로로 나타내면, 도 1에 도시된 바와 같이, 구동신호(Tx신호)를 터치패널(20)로 인가시키는 터치구동부(71)와 연결된 구동신호저항(RTX), 상기 터치IC(70)의 터치감지부(72)와 연결된 감지신호저항(RRX) 및 직렬 또는 병렬로 연결되어 있는 복수의 커패시터(CMutual, CTX, CRX)들로 나타낼 수 있다. 여기서, 상기 터치구동부(71) 및 상기 터치감지부(72)는 상기 터치IC(30)에 포함될 수 있다.
상기 터치패널(20)에는 n개의 구동전극(Tx 채널)(21)들과 m개의 수신전극(Rx 채널)(22)들이 존재한다. 상기 구동전극(Tx 채널)(21)들과 상기 수신전극(Rx 채널)(22)들은 서로 직교하도록 형성되어 있다.
상기 구동전극(21)들은 구동펄스(Tx Driving Pulse)의 충전과 방전(Charging과 Discharging)을 반복하면서 순차적으로 구동된다.
상기 터치감지부(72)는, 상기 수신전극(22)과 상기 구동전극(21) 사이에 걸리는 뮤추얼 캡(Mutual Capacitance)을 이용하여, 터치 전과 터치 후의 충전(charge) 변화량을 감지한다.
상기한 바와 같은 종래의 터치패널을 구비한 액정표시장치는, 터치감지를 위해 터치구동부(71)에서 구동펄스들을 상기 터치패널(20)의 구동전극(21)들로 순차적으로 출력시킨 후, 상기 터치IC(70)가, 상기 터치패널의 수신전극(22)들을 통해 상기 터치감지부로 순차적으로 입력되는 감지신호(뮤추얼 캡(Mutual cap))의 크기 등을 이용하여 터치여부를 판단하고 있다.
상기한 바와 같은 터치패널을 이용한 액정표시장치에서, 터치 감도를 향상시키는 방법으로는 다음과 같은 방법이 이용될 수 있다.
첫째, 상기 구동전극(21)으로 입력되는 상기 구동펄스(Tx Driving Pulse)의 출력 횟수를 증가시켜, 터치 전과 터치 후의 충전 변화량을 증가시킴으로써, 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
둘째, 상기 구동전극(21)으로 입력되는 상기 구동펄스(Tx Driving Pulse)의 충전전압(Charging Voltage)을 증가시켜 터치 전과 터치 후의 충전 변화량을 증가시킴으로써, 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
셋째, 상기 터치IC(70)의 내부 앰프 게인(Amp gain)을 증가시켜 터치 전과 터치 후의 충전 변화량을 증가시킴으로써, 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동펄스의 출력 횟수가 증가될수록, 구동펄스의 충전전압(Charging Voltage)을 증가시켜 1회에 감지(sensing)되는 뮤추얼 캡(Mutual cap)의 양이 증가될수록, 상기 터치IC(70)의 내부 앰프 게인(Amp gain)이 증가될수록, 터치에 의한 충전 변화량(z)이 커져서 터치 감도가 향상될 수 있다. 도 3에서 도면 부호 x는 구동펄스 1회 입력시 감지되는 뮤추얼 캡의 양을 나타내고, 도면 부호 y는 터치시 감소되는 뮤추얼 캡의 양을 나타내며, 도면 부호 z는 터치에 의해 최종적으로 감지되는 충전 변화량을 나타내고 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 액정표시장치에서는, 상기 구동전극(21)과 상기 수신전극(22) 사이에서 감지되는 뮤추얼 캡(Mutual capacitance)의 값이 커지는 경우가 발생될 수 있다. 이 경우, 상기 터치IC(70)가 감지할 수 있는 충전량에 한계가 있기 때문에, 다음과 같은 문제점이 발생될 수 있다.
첫째, 상기 구동펄스(Tx Driving Pulse)의 횟수가, 터치여부를 판단할 수 있는 상기 충전(Charge) 변화량을 발생시킬 수 있을 만큼 증가될 수 없다.
둘째, 상기 구동펄스의 충전전압이, 터치여부를 판단할 수 있는 상기 충전 변화량을 발생시킬 수 있을 만큼 증가될 수 없다.
셋째, 상기 터치IC(70)의 내부 앰프 게인(Amp gain)이, 터치여부를 판단할 수 있는 상기 충전 변화량을 발생시킬 수 있을 만큼 증가될 수 없다.
즉, 상기 뮤추얼 캡이 커져, 상기 터치IC(70)가 감지할 수 있는 충전량이 초과된 경우에는, 상기 터치감지를 위해 설정된 회수만큼의 구동펄스가 상기 구동전극(21)으로 출력될 수 없고, 터치감도 향상을 위해 상기 구동펄스의 충전전압이 증가될 수 없으며, 터치감도 향상을 위해 상기 내부 앰프 게인이 증가될 수 없다.
또한, 상기한 바와 같은 종래의 액정표시장치에서는, 상기 구동전극(21)과 상기 수신전극(22) 사이에서 감지되는 뮤추얼 캡(Mutual capacitance)의 값이 작아지는 경우가 발생될 수 있으며, 이 경우, 다음과 같은 문제점이 발생될 수 있다.
첫째, 터치여부를 판단할 수 있는 상기 충전 변화량을 감지할 만큼, 상기 구동펄스의 횟수를 증가시키기에는, 터치감지에 할당된 시간이 부족하다.
둘째, 상기 구동펄스의 충전전압의 증가에 한계가 있기 때문에, 터치여부를 판단할 수 있는 충전 변화량을 감지할 수 있을 만큼, 상기 구동펄스의 충전전압이 증가될 수 없다.
셋째, 상기 터치IC(70)의 내부 앰프 게인의 증가에 한계가 있기 때문에, 터치여부를 판단할 수 있는 충전 변화량을 감지할 수 있을 만큼, 상기 앰프 게인이 증가될 수 없다 .
즉, 상기 뮤추얼 캡이 작아지는 경우에는, 상기 구동펄스의 횟수를 증가시켜야 하나 터치감지에 할당된 시간이 부족하여 상기 구동펄스의 횟수를 증가시키는데에 한계가 있고, 상기 구동펄스의 충전전압 및 상기 앰프 게인에 한계가 있기 때문에, 상기 충전전압 및 상기 앰프 게인이 충분히 증가될 수 없다.
부연하여 설명하면, 상기 터치IC(70)는 샘플링 캡(Sampling cap)(전체 충전량)의 크기가 정해져 있기 때문에, 센싱(Sensing) 가능한 적절한 크기의 뮤추얼 캡(Mutual cap)을 고려하여 설계된다. 따라서, 상기 뮤추얼 캡이, 센싱 가능한 크기로 고려되었던 범위를 벗어날 경우, 상기 터치IC(70)의 성능이 저하되거나, 심한 경우, 상기 터치IC(70)가 구동되지 않을 수도 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 터치패널에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기가, 기 설정된 범위 내에 포함되도록, 상기 터치패널의 수신전극으로 보상펄스를 입력할 수 있는, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 터치패널이 내장되어 있는 인셀터치패널; 상기 터치패널의 구동전극으로 구동펄스를 인가하며, 상기 터치패널의 수신전극으로부터 수신된 감지신호를 이용하여 상기 인셀터치패널의 터치여부를 판단하는 터치IC; 및 상기 터치패널에서 상기 구동전극 및 상기 수신전극 사이에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기가, 기 설정된 범위 내에 포함되도록, 상기 터치패널의 수신전극으로 보상펄스를 출력하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치 구동방법은, 터치IC가 상기 터치패널의 구동전극으로 구동펄스를 공급하는 단계; 상기 구동전극 및 상기 터치패널에 형성되어 있는 수신전극 사이에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기가, 기 설정된 범위 내에 포함되도록, 디스플레이 드라이버 IC가, 상기 수신전극으로 전송될 보상펄스를 생성하는 단계; 및 상기 디스플레이 드라이버 IC가, 상기 보상펄스를 상기 수신전극으로 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 터치패널에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기가, 기 설정된 범위 내에 포함되도록, 상기 터치패널의 수신전극으로 보상펄스를 입력함으로써, 터치감지 기능이 향상될 수 있다.
도 1은 일반적인 터치패널의 등가회로를 나타낸 예시도.
도 2는 종래의 액정표시장치의 구성을 나타낸 예시도로서, 터치패널이 내장되어 있는 액정표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 종래의 터치패널에서 터치여부를 판단하는 방법을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치에서 영상출력기간과 터치감지기간을 나타낸 파형도.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 세부 구성을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 세부 구성을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 세부 구성을 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 구동펄스 및 보상펄스를 나타낸 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
한편, 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 4는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 표시장치에서 영상출력기간과 터치감지기간을 나타낸 파형도이다.
본 발명은 하이브리드 인 셀(Hybrid In-Cell) 타입의 터치패널 또는 인 셀(In-Cell) 타입의 터치패널을 이용하고 있는 표시장치에 관한 것이다. 인 셀 타입의 터치패널 또는 하이브리드 타입의 터치패널은 영상을 출력하는 패널의 일부분을 형성하고 있다. 따라서, 이하의 설명에서는, 인 셀 타입의 터치패널 또는 하이브리드 타입의 터치패널을 간단히 터치패널이라 하며, 상기 터치패널을 포함하고 있는 패널을 인셀터치패널이라고 한다. 이러한, 인셀터치패널에서 터치감지를 위해 이용되는 터치전극(구동전극 및 수신전극)은, 영상출력기간 중 공통전압을 상기 인셀터치패널에 인가하기 위한 공통전극으로도 이용된다.
즉, 도 5는 인셀터치패널로 구성된 표시장치에서의 영상출력기간(diplay)과 터치감지기간(Touch)을 나타낸 것으로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치에서는, 상기 터치패널(130)을 구성하는 구동전극 및 수신전극이 상기 인셀터치패널(100)로 공급되는 공통전압을 수신하는 공통전극으로도 이용되고 있기 때문에, 영상출력(display)과 터치감지(Touch)가 동시에 구동될 수 없다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 1프레임 기간은, 영상출력기간(display)과, 터치감지기간(Touch)으로 구분된다.
한편, 터치패널(130)을 구동하는 방법으로는, 정전용량 방식이 있다. 정전용량 방식은 다시 셀프캡(Self Cap) 방식과 뮤츄얼(mutual) 방식으로 구분될 수 있으며, 이 중, 본 발명은 뮤추얼(mutual) 방식을 이용하고 있다.
즉, 본 발명은 뮤추얼 방식을 이용한 인셀터치패널(100)로 구성된 표시장치에 관한 것으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 구동전극(131) 및 복수의 수신전극(132)으로 형성되는 터치패널(130)이 내장되어 있는 인셀터치패널(100), 상기 터치패널(130)의 구동전극(131)으로 구동펄스를 인가하며, 상기 터치패널(130)의 수신전극(132)으로부터 수신된 감지신호를 이용하여 상기 인셀터치패널(100)의 터치여부를 판단하는 터치IC(300), 및 상기 터치패널(130)에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기가, 기 설정된 범위 내에 포함되도록, 상기 터치패널(130)의 수신전극(132)으로 보상펄스를 입력하는 디스플레이 드라이버 IC(DDI)(200)를 포함한다.
우선, 상기 인셀터치패널(100)은 복수의 상기 구동전극(131)들과 복수의 상기 수신전극(132)들로 구성되는 터치 스크린(130)이 내장되어 있다.
상기 표시장치가 액정표시장치인 경우, 상기 인셀터치패널(100)은 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성되는 형태로 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 인셀터치패널(100)의 하부 유리기판에는 다수의 데이터라인들, 데이터라인들과 교차되는 다수의 게이트라인들, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin FilmTransistor), 픽셀에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 픽셀전극들 및 픽셀전극과 함께 액정층에 충전된 액정을 구동하기 위한 공통전극을 포함하며, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차 구조에 의해 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다. 상기 공통전극은 상기 구동전극(131)들과 상기 수신전극(132)들을 포함한다.
상기 인셀터치패널(100)의 상부 유리기판에는 블랙매트릭스(BM)와 컬러필터가 형성된다.
상기 인셀터치패널(100)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각에는 편광판(POL1, POL2)이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 상기 인셀터치패널(110)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에는 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서(CS)가 형성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 표시장치는, 상기한 바와 같이 상기 인셀터치패널(100)의 표시영역(A) 내에, 터치패널(130)을 구성하는 구동전극(131) 및 수신전극(132)이 포함되어 있는 액정표시장치가 될 수 있다. 그러나, 본 발명은 액정표시장치 이외에도, 상기 공통전극과 공통전압을 이용하여 구동되는 다양한 형태의 표시장치들에 적용될 수 있다.
상기 터치패널(130)은 사용자의 터치여부를 감지하는 기능을 수행하는 것으로서, 특히, 본 발명에 적용되는 터치패널(130)은 뮤츄얼(mutual) 방식을 적용한 정전용량 방식으로 구동된다. 이러한 터치패널(130)은 구동전극(131)들 및 수신전극(132)들을 포함한다.
상기 구동전극(131)들 및 상기 수신전극(132)들 각각은 상기 게이트라인 및 상기 데이터라인 각각과 평행을 이루어 격자 상태로 상기 인셀터치패널(100) 상에 형성된다.
상기 구동전극(131)들과 연결되어 있는 구동전극배선(133) 및 상기 수신전극들과 연결되어 있는 수신전극배선(134)은 비표시영역(B)에 형성되어 있으며, 비표시영역에서 상기 디스플레이 드라이버 IC(120)와 연결된다. 이하에서는 상기 구동전극(131)의 숫자가 n개이며, 상기 수신전극(132)의 숫자가 m개인 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다.
다음으로, 상기 디스플레이 드라이버 IC(200)는, 상기 인셀터치패널(100)이 터치 구동 모드로 동작되는 터치감지기간에서는, 상기 구동전극(131)들로 구동펄스를 인가하고, 복수의 상기 수신전극(132)들로부터 감지신호를 수신하며, 상기 인셀터치패널(100)이 디스플레이 구동 모드로 동작되는 영상출력기간에서는, 공통전압(Vcom)을 상기 구동전극(131)들 및 상기 수신전극(132)들로 공급한다.
또한, 상기 디스플레이 드라이버 IC(200)는 상기 인셀터치패널(100)에 영상을 출력하기 위해, 외부 시스템으로부터 전송되어오는 타이밍신호를 이용하여 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호 등을 생성하며, 입력된 영상 데이터 신호를 상기 인셀터치패널의 구조에 맞게 재정렬하는 기능을 수행할 수 있다. 이를 위해, 상기 디스플레이 드라이버 IC(200)는 상기 게이트 라인으로 스캔 신호를 인가하는 게이트 구동부, 상기 데이터 라인으로 영상신호를 인가하는 데이터 구동부 및 상기 게이트 구동부와 상기 데이터 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
특히, 상기 디스플레이 드라이버 IC(200)는, 상기 터치감지기간에는, 상기 터치IC(300)으로부터 전송되어온 상기 구동펄스를 상기 구동전극(131)에 공급하고, 상기 수신전극(131)으로부터 수신된 감지신호를 상기 터치IC(300)로 전송하며, 상기 영상출력기간에는, 상기 구동전극(131)과 상기 수신전극(132)으로 공통전압을 공급한다.
상기 디스플레이 드라이버 IC(200)의 구체적인 구성 및 기능은, 이하에서, 도 6 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명된다.
마지막으로, 상기 터치IC(300)는 상기 구동전극(131)들로 전송될 상기 구동펄스를 상기 디스플레이 드라이버 IC(200)로 전송하기 위한 터치구동부(310) 및 상기 수신전극(132)들로부터 수신된 감지신호를 분석하여 터치여부를 판단하기 위한 터치감지부(320)를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 터치IC(300)는, 상기 디스플레이 드라이버 IC(200)가, 상기 구동펄스의 출력시점에 맞춰, 상기 뮤추얼 캡에 대응되는 보상펄스를 상기 수신전극(132)으로 출력할 수 있도록, 상기 구동펄스가 상기 구동전극(131)으로 출력되고 있음을 알리는 보상펄스 제어신호를 생성하여, 상기 디스플레이 드라이버 IC(200)로 전송할 수도 있다.
상기 터치IC(300)의 구성 및 기능 역시, 이하에서, 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명된다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 세부 구성을 나타낸 예시도이고, 도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 세부 구성을 나타낸 예시도이며, 도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 세부 구성을 나타낸 예시도로서, 특히, 상기 디스플레이 드라이버 IC(200) 및 상기 터치 IC(300)의 구성을 상세히 나타내고 있다. 도 9는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 구동펄스 및 보상펄스를 나타낸 예시도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에 적용되는 상기 디스플레이 드라이버 IC(200)는, 상기 터치패널(130)에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기가, 기 설정된 범위 내에 포함되도록, 상기 터치패널(130)의 수신전극(132)으로 보상펄스를 입력하는 기능을 수행한다.
이를 위해, 상기 디스플레이 드라이버 IC(200)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 공통전압을 상기 구동전극(131)과 상기 수신전극(132)으로 공급하기 위한 공통전압 생성부(220), 상기 보상펄스를 생성하여 상기 수신전극(132)으로 공급하기 위한 보상펄스 생성부(230), 상기 구동전극들을 상기 터치IC(300) 또는 상기 공통전압 생성부(220)와 연결시키기 위한 구동전극 연결부(240), 상기 수신전극(132)들을 상기 터치IC(300) 또는 상기 공통전압 생성부(220)와 연결시키기 위한 수신전극 연결부(250) 및 상기 공통전압 생성부(220)와 상기 보상펄스 생성부(230)의 기능을 제어하며, 상기 구동전극 연결부(240)와 상기 수신전극 연결부(250)에 터치동기신호를 전송하기 위한 제어부(210)를 포함한다.
우선, 상기 공통전압 생성부(220)는 상기 구동전극(131)과 상기 수신전극(132)으로 인가될 공통전압(Vcom)을 생성한다.
다음, 상기 구동전극 연결부(240)는 상기 영상출력기간에서는 상기 공통전압 생성부(220)와 상기 구동전극(131)들을 연결시키고, 상기 터치감지기간에서는 상기 터치IC(300)의 상기 터치구동부(310)와 상기 구동전극(131)들을 연결시키는 기능을 수행한다.
이를 위해, 상기 구동전극 연결부(240)는, 상기 구동전극(131)과 연결되어 있는 구동전극배선(133), 상기 터치구동부(310)와 연결되어 있는 배선 및 상기 공통전압 생성부(220)와 연결되어 있는 배선 사이에 형성되는 복수의 구동전극 스위치(271)들로 구성된다.
상기 구동전극 스위치(271)들 각각은, 예를 들어, 상기 제어부(210)로부터 출력되는 터치동기신호(Touch Sync)가 하이인 경우, 즉, 터치감지기간에는 상기 구동전극배선(133)이 상기 터치구동부(310)와 연결되도록 하며, 상기 터치동기신호가 로우인 경우, 즉, 영상출력기간에는 상기 구동전극배선(133)이 상기 공통전압 생성부(220)에 연결되도록 할 수 있다.
다음, 상기 수신전극 연결부(250)는 상기 영상출력기간에서는 상기 공통전압 생성부(220)와 상기 수신전극(132)들을 연결시키고, 상기 터치감지기간에서는 상기 터치 IC(300)의 터치감지부(320)와 상기 수신전극(132)들을 연결시키는 기능을 수행한다.
이를 위해, 상기 수신전극 연결부(250)는, 상기 수신전극(132)과 연결되어 있는 수신전극배선(134), 상기 터치감지부(320)와 연결되어 있는 배선 및 상기 공통전압 생성부(220)와 연결되어 있는 배선 사이에 형성되는 복수의 수신전극 스위치(251)들로 구성된다.
상기 수신전극 스위치(281)들 각각은, 예를 들어, 상기 제어부(210)로부터 출력되는 터치동기신호(Touch Sync)가 하이인 경우, 즉, 터치감지기간에는 상기 수신전극배선(134)이 상기 터치감지부(320)와 연결되도록 하며, 상기 터치동기신호가 로우인 경우, 즉, 영상출력기간에는 상기 수신전극배선(134)이 상기 공통전압 생성부(220)에 연결되도록 할 수 있다.
다음, 상기 제어부(220)는 상기 보상펄스 생성부(230) 및 상기 공통전압 생성부(220)의 기능을 제어하며, 상기 영상출력기간과 상기 터치감지기간을 구분하는 상기 터치동기신호(Touch Sync)를 상기 구동전극 연결부(240)의 각 구동전극 스위치(241)들 및 상기 수신전극 연결부(250)의 각 수신전극 스위치(251)들로 출력한다.
마지막으로, 상기 보상펄스 생성부(230)는, 상기 구동전극(131)들과 상기 수신전극(132)들 사이의 뮤추얼 캡들에 대한 정보를 이용하여, 상기 보상펄스를 생성한 후, 생성된 상기 보상펄스를 상기 수신전극들로 전송하는 기능을 수행한다.
상기 보상펄스 생성부(230)에는, 상기 인셀터치패널(100)의 제조시, 각종 검사 및 테스트를 통해 분석된, 상기 구동전극 및 상기 수신전극 사이에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기 및 상기 뮤추얼 캡의 크기가 기 설정된 범위 내에 포함되도록 하는 보상펄스에 대한 정보가 저장되어 있다.
즉, 상기 보상펄스 생성부(230)는, 상기 인셀터치패널(100)의 제조시, 상기 터치패널의 뮤추얼 캡이 기 설정된 범위를 초과한다고 판단되어, 상기 보상펄스에 대한 정보가 저장된 경우, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 구동펄스의 크기를 감소시킬 수 있는 상기 보상펄스를 생성하여 상기 수신전극(132)에 공급함으로써, 상기 터치패널의 뮤추얼 캡이 상기 기 설정됨 범위 내로 유지되도록 할 수 있다.
반대로, 상기 보상펄스 생성부(230)는, 상기 터치패널의 뮤추얼 캡이 기 설정된 범위에 미달된다는 정보가 저장되어 있는 경우에는, 상기 구동펄스의 크기를 증가시킬 수 있는 상기 보상펄스를 생성하여 상기 수신전극(132)에 공급함으로써, 상기 터치패널의 뮤추얼 캡이 상기 기 설정된 범위 내로 유지되도록 할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에서, 상기 보상펄스 생성부(230)는. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 보상펄스를 하나의 보상펄스라인을 통해 상기 수신전극들로 전송할 수 있다.
즉, 상기 보상펄스 생성부(230)에는, 하나의 보상펄스라인이 연결되어 있으며, 상기 하나의 보상펄스라인은, 상기 수신전극 연결부(250) 각각에 연결되어, 상기 수신전극들 각각과 연결될 수 있다.
예를 들어, 모든 수신전극들에 대해 공통적으로, 상기 뮤추얼 캡이 기 설정된 범위를 초과하는 경우, 상기 보상펄스 생성부(230)는 동일한 보상펄스를 생성하여 상기 수신전극들에 공통적으로 전송할 수 있다.
그러나, 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 보상펄스 생성부(230)는, 상기 보상펄스를 상기 수신전극들 각각과 개별적으로 연결되어 있는 복수의 보상펄스라인들을 통해 상기 수신전극들로 공급할 수도 있다.
즉, 상기 수신전극들은, 각각의 보상펄스라인과 연결되어 있으며, 상기 보상펄스 생성부(230)는 상기 각각의 보상펄스라인을 통해 상기 각각의 수신전극으로 상기 보상펄스를 공급할 수도 있다.
이 경우, 상기 보상펄스 생성부(230)는 상기 수신전극들 각각에 서로 다른 보상펄스를 공급한다.
예를 들어, 하나의 구동전극으로 구동펄스가 인가되더라도, 각 수신전극들별로 상기 뮤추얼 캡이 서로 다른 값을 가질 수도 있다. 따라서, 이러한 경우, 상기 보상펄스 생성부는, 각 수신전극들 마다, 서로 다른 보상펄스를 전송할 수도 있다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 수신전극(132)들이 서로 다른 보상펄스라인과 연결되어 있는 경우, 상기 보상펄스 생성부(230)는, 상기 구동전극(131)들로 구동펄스가 출력될 때, 상기 수신전극(132)들 각각으로 전송할 보상펄스들을 생성한 후, 상기 구동전극들 각각으로 순차적으로 상기 구동펄스가 공급될 때, 상기 각각의 구동전극에 대응되는 보상펄스를 상기 수신전극들 마다 개별적으로 전송할 수도 있다.
즉, 상기 뮤추얼 캡이, 상기 수신전극(132)들 마다 크게 차이가 난다면, 상기 보상펄스 생성부(230)는, 상기 구동전극(131)들에 상기 구동펄스가 순차적으로 입력될 때, 각각의 수신전극(132)들 마다, 개별적인 보상펄스를 생성하여, 각각의 수신전극들로 공급할 수도 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 터치IC(300)가, 상기 구동전극으로 상기 구동펄스가 공급되고 있음을 알리는 보상펄스 제어신호를 상기 디스플레이 드라이버 IC로 전송할 수 있다.
이때, 상기 디스플레이 드라이버 IC의 상기 보상펄스 생성부(230)는, 상기 보상펄스 제어신호에 따라, 상기 보상펄스를 상기 수신전극으로 전송한다.
즉, 제3실시예 뿐만 아니라, 제1실시예 및 제2실시예에서도, 상기 구동펄스가 상기 구동전극에 공급될 때에, 상기 보상펄스가 상기 수신전극으로 공급되어야 한다.
이때, 제1실시예 및 제2실시예에서는, 상기 구동펄스가 상기 구동전극으로 공급되고 있음을, 상기 디스플레이 드라이버 IC 내부의 배선을 통해, 상기 디스플레이 드라이버 IC가 직접 감지한 후, 상기 보상펄스를 출력하고 있다.
그러나, 제3실시예에서는, 상기한 바와 같이, 상기 구동펄스가 상기 구동전극으로 공급되고 있음을 알리는 정보를, 상기 터치ICC(300)가 보상펄스 제어신호를 통해 상기 디스플레이 드라이버 IC(200)에 알려주고 있다.
이때, 상기 보상펄스 생성부(230)는 상기 보상펄스 제어신호에 따라, 상기 보상펄스를 생성하여 상기 수신전극(132)들로 전송한다. 상기 보상펄스를 전송하는 방법은, 제1실시예 및 제2실시예에서 적용된 방법들이 적용될 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 : 인셀터치패널 130 : 터치패널
200 : 디스플레이 드라이버 IC 300 : 터치IC
210 : 제어부 220 : 공통전압 생성부
230 : 보상펄스 생성부 240 : 구동전극 연결부
250 : 수신전극 연결부

Claims (10)

  1. 터치패널이 내장되어 있는 인셀터치패널;
    상기 터치패널의 구동전극으로 구동펄스를 인가하며, 상기 터치패널의 수신전극으로부터 수신된 감지신호를 이용하여 상기 인셀터치패널의 터치여부를 판단하는 터치IC; 및
    상기 터치패널에서 상기 구동전극 및 상기 수신전극 사이에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기가, 기 설정된 범위 내에 포함되도록, 상기 터치패널의 수신전극으로 보상펄스를 출력하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함하고,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    공통전압을 상기 구동전극들과 상기 수신전극들로 공급하기 위한 공통전압 생성부;
    상기 보상펄스를 생성하여 상기 수신전극들로 공급하기 위한 보상펄스 생성부;
    상기 구동전극들을 상기 터치IC 또는 상기 공통전압 생성부와 연결시키기 위한 구동전극 연결부;
    상기 수신전극들을 상기 터치IC 또는 상기 공통전압 생성부와 연결시키기 위한 수신전극 연결부; 및
    상기 공통전압 생성부와 상기 보상펄스 생성부의 기능을 제어하며, 상기 구동전극 연결부와 상기 수신전극 연결부에 터치동기신호를 전송하기 위한 제어부를 포함하고,
    상기 구동전극 연결부는, 상기 구동전극과 연결되어 있는 구동전극배선, 터치구동부와 연결되어 있는 배선 및 상기 공통전압 생성부와 연결되어 있는 배선 사이에 형성되는 복수의 구동전극 스위치들을 포함하고,
    상기 수신전극 연결부는, 상기 수신전극과 연결되어 있는 수신전극배선, 터치감지부와 연결되어 있는 배선 및 상기 공통전압 생성부와 연결되어 있는 배선 사이에 형성되는 복수의 수신전극 스위치들을 포함하고,
    상기 제어부는 영상출력기간과 터치감지기간을 구분하는 상기 터치동기신호를 상기 구동전극 연결부의 각 구동전극 스위치들 및 상기 수신전극 연결부의 각 수신전극 스위치들로 출력하고,
    상기 보상펄스 생성부에는, 상기 구동전극들 및 상기 수신전극들 사이에서 발생되는 뮤추얼 캡의 크기 및 상기 뮤추얼 캡의 크기가 기 설정된 범위 내에 포함되도록 하는 보상펄스에 대한 정보가 저장되어 있으며,
    상기 보상펄스 생성부는, 상기 구동전극 스위치들과 상기 터치구동부 사이에 연결되어 있는 배선들 및 상기 수신전극 스위치들과 상기 터치감지부 사이에 연결되어 있는 배선들로 상기 보상펄스를 출력하는 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 구동전극으로 상기 구동펄스가 공급될 때, 상기 보상펄스를 상기 터치패널에 형성된 복수의 수신전극들로 전송하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 보상펄스를 하나의 보상펄스라인을 통해 상기 수신전극들로 전송하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 수신전극들 각각과 개별적으로 연결되어 있는 복수의 보상펄스라인들을 통해, 서로 다른 크기를 갖는 보상펄스들을 상기 수신전극들 각각으로 전송하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 디스플레이 드라이버 IC 내부에서, 상기 터치IC와 상기 구동전극 사이에 연결되어 있는 배선을 통해, 상기 구동전극으로 상기 구동펄스가 공급되는 것을 감지하여, 상기 구동펄스가 상기 구동전극으로 공급될 때, 상기 보상펄스를 상기 수신전극으로 전송하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치IC는, 상기 구동전극으로 상기 구동펄스가 공급되고 있음을 알리는 보상펄스 제어신호를 상기 디스플레이 드라이버 IC로 전송하며,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는, 상기 보상펄스 제어신호에 따라, 상기 보상펄스를 상기 수신전극으로 전송하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버 IC는,
    상기 보상펄스 제어신호에 따라, 상기 터치패널에 형성된 복수의 수신전극들로 동일한 보상펄스를 전송하거나, 또는, 상기 복수의 수신전극들 각각으로 서로 다른 보상펄스를 전송하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
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