KR102066140B1 - 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치 - Google Patents

터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 출원의 예들은 터치 성능에 저하 없이 터치 구동 신호의 파형 또는 진폭전압 또는 펄스의 주기 중 하나 또는 그 이상을 선택적으로 변경하여 설정이 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 통하여, 안정적이고 신뢰성이 좋은 터치 표시 장치 및 어플리케이션 장치를 제공한다. 또한, 본 출원의 예들은 터치 성능에 저하 없이 로드 프리 신호의 파형 또는 진폭전압 또는 펄스의 주기 중 하나 또는 그 이상을 선택적으로 변경하여 설정하거나, 선택적으로 로드 프리 신호를 제어가 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 통하여, 안정적이고 신뢰성이 좋은 터치 표시 장치 및 어플리케이션 장치를 제공한다.

Description

터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치{TOUCH CONTROL CIRCUIT, TOUCH DRIVING CIRCUIT AND TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 출원은 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device), 퀀텀닷 디스플레이(Quantum Dot Display) 등과 같은 여러 가지 표시 장치가 활용되고 있다.
이러한 표시 장치 중에는 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공할 수 있는 터치 표시 장치가 있다.
이러한 터치 표시 장치가 터치 기반의 입력 방식을 제공하기 위해서는, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치 좌표(터치 위치)를 정확하게 검출할 수 있어야 한다.
이를 위해, 터치 패널(터치스크린 패널)에 터치 센서(Touch Sensor)로서 배치된 다수의 터치 전극을 통해 터치 전극 간의 캐패시턴스 또는 터치 전극과 손가락 등의 포인터 간의 캐패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출하는 캐패시턴스 터치 방식이 많이 채용되고 있다.
이러한 캐패시턴스 터치 방식의 터치 장치는 터치 유무를 판단하기 위해서, 다수의 터치 전극을 센싱해야 하고, 이를 위해서, 터치 구동 신호를 다수의 터치 전극에 인가하여야 한다.
한편, 사용자에게 디스플레이를 제공하기 위해 이러한 터치 방식이 터치 장치는 다양한 형태로 다양한 장소에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 실내 뿐만 아니라 실외에 설치되는 옥외 디스플레이, 자동차 내부 표시장치, 최근 많이 사용되는 스마트폰의 표시장치, 노트북, 모니터, TV 등 다양한 형태로 사용될 뿐만 아니라, 연평균 기온이 높은 지역에서 사용되거나, 연평균 기온이 매우 낮은 지역에서 사용 될 수도 있다. 또는 비가 많이 오거나 습도가 매우 높은 지역에서도 터치 방식의 디스플레이는 사용될 수 있다.
그런데, 터치 장치가 사용되는 환경에 따라 터치 성능이 저하되는 현상이 나타나거나, 최악의 경우 터치가 인식되지 않는 경우도 발생하고 있다. 또한, 주변 환경에 따라 터치 장치가 전자 방해 잡음 EMI(EMI: Electro Magnetic Interference, 이하 “EMI”라고 함)을 일으키는 원인을 제공하기도 한다. 또한, 특정 환경에 따라 터치 장치에 Noise가 크게 발생하여 터치 인식율이 매우 떨어지는 경우도 발생하고 있다.
이러한 문제들은 터치 장치의 시스템 안정성을 저하시키고, 주변의 다른 전자 기기 등에도 나쁜 영향을 끼쳐 다양한 문제점을 야기할 수 있다.
본 출원은 터치 성능에 저하 없이 터치 구동이 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 성능에 저하 없이 EMI 영향성을 제거하거나 최소화 하는 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 성능에 저하 없이 터치 구동 신호의 파형을 선택적으로 변경하여 설정이 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 성능에 저하 없이 터치 구동 신호의 진폭 전압을 선택적으로 변경하도록 설정이 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 성능에 저하 없이 터치 구동 신호의 펄스 주기를 선택적으로 변경하도록 설정이 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 성능에 저하 없이 터치 구동 신호의 파형 또는 진폭 주기 또는 펄스 주기 중에서 적어도 하나 이상을 선택적으로 변경하도록 설정이 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 표시 장치의 터치 구동 구간에서 터치 성능을 개선해주면서도 불필요한 기생 캐패시턴스의 발생을 방지해줄 수 있는 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 성능에 저하 없이 기생 캐패시턴스의 발생을 방지해줄 수 있는 로드 프리 신호의 파형을 선택적으로 변경하도록 설정이 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 성능에 저하 없이 기생 캐패시턴스의 발생을 방지해줄 수 있는 로드 프리 신호를 선택적으로 제어하도록 설정이 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 표시 장치의 터치 구동 구간에서 터치 성능을 개선해주면서도 소비전력을 최소화해 줄 수 있는 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 표시 장치의 터치 구동 구간에서 터치 성능을 개선해주면서도 내부 또는 외부 노이즈의 영향성을 최소화해 줄 수 있는 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 표시 장치의 터치 구동 구간에서 터치 성능을 개선해주면서도 인러쉬커런트를 최소화해 줄 수 있는 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 표시 장치의 터치 구동 구간에서 터치 성능을 개선해주면서도 터치 표시 장치(TDD)의 내부 또는 외부의 환경에 따라, 적절한 터치 구동 신호의 파형 또는 진폭전압 또는 펄스의 주기를 선택적으로 변경 가능하도록 설정이 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들에 따르면, 터치 표시 장치의 터치 구동 구간에서 터치 성능을 개선해주면서도 미리 설정해 놓은 시간 또는 미리 설정해 놓은 조건 등에 따라, 적절한 터치 구동 신호의 파형 또는 진폭전압 또는 펄스의 주기를 선택적으로 자동적으로 변경 가능하도록 설정이 가능한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 표시 패널의 터치 전극을 구동하기 위한 터치 구동 신호를 터치 구동 구간 중에 출력하고, 터치 구동 신호에 따른 터치 센싱 신호를 근거로 터치 유무 또는 터치 위치를 검출하는 터치 코어를 포함하고, 터치 구동 신호는 파형에 해당하는 제 1특성, 제 1전압 레벨과 제 2전압 레벨의 차이인 진폭 전압에 해당하는 제 2특성 및 펄스의 1주기에 해당하는 제 3특성을 가지며, 제 1특성 내지 제 3특성 중, 적어도 하나 이상의 특성이 선택적으로 변경 가능하도록 설정된 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 터치 구동신호의 제 1특성 내지 제 3특성 중, 적어도 하나 이상의 특성을 선택적으로 변경 가능하도록 미리 정의된 룩업테이블을 더 포함하는 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 터치 구동 신호의 제 1특성은 정현파 또는 비정현파 중에서 선택될 수 있도록 설정된 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 터치 구동 신호의 제 1특성이 비정현파인 경우, 터치 구동 신호의 펄스는 제 1전압 레벨에서 제 2전압 레벨까지 변화하는 제 2단위 구간, 제 2전압 레벨이 실질적으로 유지되는 제 3단위 구간, 제 2전압 레벨에서 제 1전압 레벨까지 변화하는 제 4단위 구간 및 상기 제 1전압 레벨로 유지되는 제 5단위 구간을 포함하도록 설정된 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 터치 구동 신호의 펄스의 제 3단위 구간의 시간은 제 2단위 구간의 시간과 제 3단위 구간의 시간의 합 대비 1% 내지 99%인 펄스중 하나 이상으로 터치 구동 신호를 출력하도록 설정된 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 제 2단위 구간의 시간은 제 4단위 구간의 시간과 동일한 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 제 2 단위 구간에서 터치 구동 신호가 제 1전압 레벨에서 제 2전압 레벨까지 변화하는 속도는 제 4 단위 구간에서 터치 구동 신호가 제 2전압 레벨에서 제 1전압 레벨까지 변화하는 속도와 다른 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 터치 구동 신호의 펄스가 제 3단위 구간의 시간은 제 2단위 구간의 시간과 제 3단위 구간의 시간의 합 대비 0% 이거나 100%인 터치 구동 신호를 출력하도록 설정된 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 미리 설정해 놓은 시간 또는 미리 설정해 놓은 조건 등에 따라 터치 구동 신호의 제 1특성 또는 제 2특성 또는 제 3특성 중 적어도 하나 이상이 자동으로 변경되도록 설정된 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 터치 구동 구간 중에, 표시 패널의 다른 터치 전극과 데이터 라인 및 게이트 라인 중 적어도 하나 이상의 전극(라인)에 터치 구동 신호와 동일한 위상을 갖는 로드 프리 신호가 인가되도록 설정된 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 표시 패널의 다른 터치 전극에 인가되는 로드 프리 신호와 데이터 라인에 인가되는 로드 프리 신호 및 게이트 라인에 인가되는 로드 프리 신호 중 적어도 하나 이상이 서로 다른 제 1특성을 갖는 신호로 출력되도록 설정된 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 표시 패널의 다른 터치 전극에 인가되는 로드 프리 신호와 데이터 라인에 인가되는 로드 프리 신호 및 게이트 라인에 인가되는 로드 프리 신호 중 적어도 하나 이상의 로드 프리 신호가 출력되지 않도록 설정된 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 표시 패널의 다른 터치 전극과 데이터 라인 및 게이트 라인 중 로드 프리 신호가 인가되지 않는 전극(라인)이 전기적으로 플로팅 되도록 설정된 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 데이터 구동 회로와 게이트 구동회로 및 터치 구동 회로 중 하나 이상을 더 포함하는 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인 및 다수의 터치 전극을 포함하는 표시 패널, 다수의 데이터라인에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동 회로, 다수의 게이트라인에 게이트 구동 신호를 인가하는 게이트 구동회로, 및 다수의 터치 전극에 터치 구동 신호를 인가하는 터치 구동 회로를 포함하고, 터치 구동 신호는 파형에 해당하는 제 1특성, 제 1전압 레벨과 제 2전압 레벨의 차이인 진폭 전압에 해당하는 제 2특성 및 펄스의 1주기에 해당하는 제 3특성을 가지며, 제 1특성 내지 제 3특성 중, 적어도 하나 이상의 특성이 선택적으로 변경 가능하도록 설정된 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 터치 표시 장치는 터치 제어 신호(Tsync)에 따라 디스플레이 구동 구간 및 터치 구동 구간으로 구분되어 구동되고, 터치 제어 신호(Tsync)는 1 프레임 기간 동안 전압 레벨이 1회만 변경되거나, 2회 이상 변경되도록 설정된 터치 제어 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인 및 다수의 터치 전극을 포함하는 표시 패널, 및 다수의 터치 전극에 터치 구동 신호를 인가하는 터치 구동 회로를 포함하고, 터치 구동 신호는 전압이 선형적으로 또는 비선형적으로 변화는 제 2단위 구간, 전압이 일정 레벨로 유지되는 제 3단위 구간, 전압이 선형적으로 또는 비선형적으로 변화는 제 4단위 구간 및 전압이 일정 레벨로 유지되는 제 5단위 구간을 포함하여 이루어지며, 터치 구동 신호의 제 2단위 구간의 전압 변화와 제 4단위 구간의 전압 변화는 제 3단위 구간을 중심으로 서로 대칭적인 관계이거나 서로 비대칭적인 관계이고, 터치 구동 신호는 제 2단위 구간 내지 제 5단위 구간을 주기로 반복되는 펄스 신호인 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 터치 구동 신호의 제 2단위 구간의 전압 및 제 4단위 구간의 전압은 지수함수(exponential function) 또는 로그함수(logarithmic function) 또는 사인함수(sine function) 또는 코사인함수(cosine function) 또는 계단함수(step function) 또는 둘 이상의 함수의 조합으로 이루어진 함수의 그래프의 적어도 일부와 동일하거나 유사하게 변화하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 터치 구동 회로는 터치 구동 신호의 파형의 종류를 설정하는 제 1옵션 핀 및 터치 구동 신호의 평탄도를 설정하는 제 2옵션 핀을 포함하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 일 예에 따르면, 터치 구동 회로가 제 1옵션 핀의 설정값에 따라 비정현파에 해당하는 터치 구동 신호 또는 정현파에 해당하는 터치 구동 신호를 출력하는 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 출원의 예에 따르면, 표시패널에 배치된 다수의 터치 전극에 터치 구동 신호를 인가하는 터치 구동 회로에 있어서, 터치 구동 신호는 전압이 선형적으로 또는 비선형적으로 변화는 제 2단위 구간, 전압이 일정 레벨로 유지되는 제 3단위 구간, 전압이 선형적으로 또는 비선형적으로 변화는 제 4단위 구간 및 전압이 일정 레벨로 유지되는 제 5단위 구간을 포함하여 이루어지며, 터치 구동 신호의 제 2단위 구간의 전압 변화와 제 4단위 구간의 전압 변화는 제 3단위 구간을 중심으로 서로 대칭적인 관계이거나 서로 비대칭적인 관계이고, 터치 구동 신호는 제 2단위 구간 내지 제 5단위 구간을 주기로 반복되는 펄스 신호이며, 터치 구동 회로의 제 1옵션 핀에 설정되는 값에 따라 터치 구동 신호의 파형이 설정된 터치 구동 회로를 제공할 수 있다.
본 출원의 예들은 EMI에 의한 시스템 안정성의 저하, 디스플레이 성능의 저하 및 터치 센싱 성능의 저하 등을 방지해줄 수 있는 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 출원의 예들은 전자장치 시스템의 환경에 따라, 적절하게 터치 구동 신호의 특성을 선택적으로 변경 가능하도록 설정할 수 있는 터치 제어 회로, 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 출원의 예들은 터치 구동 회로의 터치 센싱 방식에 따라, 적절하게 터치 구동 신호의 특성을 선택적으로 변경 가능하도록 설정할 수 있는 터치 구동 회로 및 터치 표시 장치를 제공할 수 있다.
위에서 언급된 본 출원의 효과 외에도, 본 출원의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치의 터치 구동 회로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치의 터치 제어 회로를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치의 V센싱 및 H센싱 구동 방법에 따른 디스플레이 구동 구간 및 터치 구동 구간에 대한 타이밍 도면이다.
도 5a 및 5b는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치의 터치 구동 신호의 파형을 선택적으로 설정이 가능한 터치 제어 회로 또는 터치 구동 회로의 데이터 시트 및 테이블을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치의 터치 구동 신호의 파형들 중 비정현파에 해당하는 터치 구동 신호의 파형을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치의 터치 구동 신호의 다양한 파형의 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 8a는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치의 디스플레이 구동 구간 동안에 디스플레이 패널에 인가되는 디스플레이 신호들과, 터치 구동 구간에 디스플레이 패널에 인가되는 터치 구동 신호 및 로드 프리 신호들을 개략적으로 나타낸 도면이다
도 8b는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치의 터치 구동 구간에 표시 패널에 인가되는 터치 구동 신호 및 다른 형태의 파형을 갖는 로드 프리 신호들을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8c는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치의 터치 구동 구간에 표시 패널에 인가되는 터치 구동 신호 및 로드 프리 신호들을 선택적으로 제어하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9a는 종래기술에 따른 터치 장치와 외부 전자장치 간에 발생하는 EMI 영향성을 나타낸 그래프 도면이다.
도 9b는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치와 외부 전자장치 간에 발생하는 EMI 영향성을 나타낸 그래프 도면이다.
도 10은 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치를 적용 가능한 다양한 어플리케이션 장치의 예들을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 출원의 일부 예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소의 "상부" 또는 "하부",에 다른 구성 요소가 위치하는 경우, 이는 각 구성 요소간에 직접 접촉하면서 위치하는 경우를 이야기 할 수도 있지만, 각 구성 요소가 직접 접촉하지 않으면서 위치할 수 있다는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 다양한 방식의 디스플레이 장치로 구현이 가능하다. 예를 들어, ‘액정표시장치’ 또는 ‘유기발광표시장치’ 또는 ‘전계발광표시장치’ 또는 ‘플라즈마표시장치’ 또는 ‘퀀텀닷 표시장치’ 등 다양한 방식의 디스플레이 장치에 본 출원의 예들에 해당하는 범위의 터치 제어 회로 및 터치 센서를 구비하여 구현이 가능하다. 이하 설명에서는 ‘액정표시장치’에 적용되는 구체적인 예들을 중심으로 설명하기로 한다.
또한, 본 출원의 예들은 다양한 방식의 터치 방식의 디스플레이 장치에서 구현이 가능하다. 예를 들어, 캐패시턴스 변화를 센싱하는 정전용량 방식의 터치 표시장치나 및 저항막 방식이 터치 표시장치에서도 구현이 가능하다. 즉, 터치 구동 신호를 이용하여 터치 유무 및 터치 위치를 판단하는 방식의 터치 표시장치면 어떠한 방식도 적용이 가능할 것이다. 이하, 설명에서는 정전용략 방식의 터치 표시 장치에서 적용되는 구체적인 예들을 중심으로 설명하기로 한다.
도 1은 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 개략적인 도면이다. 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 표시 패널(DP), 데이터 구동 회로(DD), 게이트 구동 회로(GD), 터치 구동 회로(TD) 및 터치 제어 회로(CTL)를 포함할 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 표시 패널(DP)은 다수의 데이터 라인(DL), 다수의 게이트 라인(GL), 다수의 터치 라인(TL), 다수의 터치 전극(TE) 및 다수의 서브 픽셀(SP)을 포함할 수 있다.
또한, 표시 패널(DP)에 포함되는 다수의 터치 전극(TE)은 표시 패널(DP) 내부에 내장되어 있을 수도 있으며, 표시 패널(DP) 외부에서 결합된 별도의 터치 레이어로 구성될 수도 있다. 하지만, 본 출원의 예들에서는 표시 패널(DP)내부에 내장된 경우에 대해서만 설명하기로 한다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는, 표시 패널(DP) 내부에 내장된 다수의 터치 전극(TE)을 포함한다. 이때, 표시 패널(DP) 내부에 디스플레이 영상 표시를 위해 공통전극이 형성되는데, 이러한 공통전극을 터치 센싱을 위한 터치 전극(TE)으로 활용할 수 있다. 공통전극을 디스플레이 구동을 위한 전극과 터치 센싱을 위한 전극으로 활용하는 경우, 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간을 시간적으로 분할하여 구동하는 시분할 구동으로 구현될 수 있다. 하지만, 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간을 시간적으로 분할하지 않고, 각각 별도로 제어 가능하도록 구동하는 분리 구동으로 구현될 수도 있다. 이하, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 시분할 구동에 대해서만 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 터치 제어 회로(CTL)는 다수의 터치 전극(TE) 센싱에 필요한 터치 구동 신호(TDS)를 터치 구동 회로(TD)에 전달할 수 있다. 또한, 터치 제어 회로(CTL)는 터치 구동 회로(TD)를 제어 할 수 있는 동기화 신호(미도시)를 전달 할 수 있으며, 터치 구동 회로(TD)는 그러한 동기화 신호에 따라, 터치 구동을 수행 할 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 터치 구동 회로(TD)는 동기화 신호에 따라, 표시 패널(DP)에 내장되어 형성된 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나 이상의 터치 전극(TE)을 터치 라인들(TL1 ~ TLx)을 통해 센싱하거나, 또는 다수의 터치 전극(TE)을 다수의 터치 전극 그룹으로 그룹핑하여 터치 라인들(TL1 ~ TLx)을 통해 센싱할 수 있다. 이때, 터치 구동 회로(TD)가 다수의 터치 전극(TE) 또는 다수의 터치 전극 그룹을 센싱할때는 터치 전극(TE)에서의 캐패시턴스 변화를 검출하여 터치 유무 또는 터치 위치를 판단할 수 있도록 터치 센싱 신호(TSS)를 터치 제어 회로(CTL)에 전달 할 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 데이터 구동 회로(DD)는 표시 패널(DP)의 다수의 서브 픽셀들에 영상 표시를 위한 데이터 전압을 인가하기 위해, 다수의 데이터 라인(DL)에 데이터 전압을 인가할 수 있다. 또한, 데이터 구동 회로(DD)는 터치 제어 회로(CTL)로부터 제어 신호 및 영상 신호등을 전달받아 데이터 전압으로 변경하여 표시 패널(DP)의 다수의 서브 픽셀들에 인가할 수 있다. 하지만, 터치 제어 회로(CTL)가 아닌 다른 제어 회로(예, 타이밍 컨트롤러)로부터 제어 신호 및 영상 신호등을 전달받을 수도 있다. 이때, 터치 제어 회로(CTL) 또는 다른 제어 회로로부터 전달 받는 영상신호는 디지털 값으로 전달 받을 수 있으며, 데이터 구동 회로(DD)는 전달 받은 영상신호를 아날로그 데이터 전압으로 변경하여, 다수의 데이터 라인(DL)을 통하여 표시 패널(DP)에 인가할 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 게이트 구동 회로(GD)는 표시 패널(DP)의 다수의 서브 픽셀들에 영상 표시를 위해 서브 픽셀에 위치한 스위칭 소자를 제어하는 게이트 구동 신호를 다수의 게이트 라인(GL)을 통해 스위칭 소자에 인가할 수 있다. 이때, 게이트 구동 신호는 스위칭 소자를 턴온(turn-on) 할 수 있는 전압인 게이트 하이 전압(VGH) 또는 스위칭 소자를 턴온(turn-off) 할 수 있는 전압인 게이트 로우 전압(VGL)이 될 수 있다. 이러한 게이트 하이 전압(VGH) 및 게이트 로우 전압(VGL)은 터치 제어 회로(CTL)로부터 전달 받을 수도 있지만, 다른 제어 회로(미도시)로부터 전달 받을 수도 있다.
또 다른 예로, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 터치 제어 회로(CTL), 터치 구동 회로(TD), 데이터 구동 회로(DD) 및 게이트 구동 회로(GD)를 하나의 통합 칩으로 구현될 수도 있다. 또 다른 예로는 터치 제어 회로(CTL), 터치 구동 회로(TD) 및 데이터 구동 회로(DD)를 하나의 통합 칩으로 구현될 수도 있다. 즉, 터치 제어 회로(CTL), 터치 구동 회로(TD), 데이터 구동 회로(DD) 및 게이트 구동 회로(GD)는 표시 패널(DP)의 해상도, 크기, 사양 등에 따라서, 각각 적절하게 통합된 하나의 칩으로 구현될 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 표시 패널(DP)은 다수의 터치 전극(TE)과 다수의 터치 라인(TL)을 포함할 수 있다. 이때, 다수의 터치 라인(TL)은 각각 해당하는 터치 전극(TE)과 터치 구동 및 터치 센싱을 위해 전기적으로 연결되어야 한다. 제 1 터치 라인(TL1)과 좌측 상부 첫번째 위치한 터치 전극(TE)과 전기적 연결을 위해 하나의 컨택홀(CP)을 형성할 수도 있지만, 다수의 컨택홀(CP)을 형성하여 전기적으로 연결될 수도 있다. 이러한 경우, 제 1 터치 라인(TL1)과 터치 전극(TE)간의 전기적 저항이 낮아 질 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 도 1에서 나타난 바와 같이, 다수의 터치 라인(TL)은 다수의 터치 전극(TE)과 다른 층에 형성되면서 다수의 터치 전극(TE)과 중첩하여 형성될 수도 있다. 이러한 경우, 터치 라인을 위한 별도의 영역이 필요하지 않으므로, 표시 패널(DP)의 추가적인 개구율을 확보 할 수 있다. 하지만, 다수의 터치 라인(TL)은 다수의 터치 전극(TE)과 다른 층 또는 동일 층에 위치하면서 다수의 터치 전극(TE)과 중첩하지 않게 형성될 수도 있다..
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 다수의 터치 전극(TE), 다수의 서브 픽셀(SP)을 포함할 수 있는데, 이때, 터치 전극(TE)의 크기는 서브 픽셀(SP)의 크기보다 상대적으로 크게 형성될 수 있다. 즉, 터치 전극(TE)의 크기는 사용자의 손가락 또는 전도성 펜 등의 Tip이 표시 패널(DP)과 접촉될 수 있는 가장 작은 영역보다 크게 형성하여, 터치 유무를 판단하기만 하면 되기 때문에, 터치 전극(TE)의 가로 X 세로의 크기는 1mm X 1mm 내지는 10mm X 10mm 이내로 형성될 수 있다. 하지만, 서브 픽셀은 상대적으로 터치 전극(TE)의 크기보다는 작게 형성될 수 있다.
도 2는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 회로(TD)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 구동 회로(TD)는 다수의 터치 구동/센싱 먹스(Mux1 ~ Muxy), 다수의 터치 구동/센싱부(AFE1 ~ AFEy), ADC 먹스(MUX_ADC) 및 디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다.
이때, 다수의 터치 구동/센싱 먹스(Mux1 ~ Muxy)는 다수의 터치 전극(TE)과 연결되는 다수의 터치 라인(TL)과 연결되어 있다. 이때, 터치 구동/센싱 먹스(Mux1 ~ Muxy)의 개수는 터치 구동/센싱부(AFE1 ~ AFEy)의 개수만큼 있을 수 있다. 또한, ADC 먹스(MUX_ADC)의 채널의 개수(CHa1 ~ CHay)는 터치 구동/센싱부(AFE1 ~ AFEy)의 개수 만큼 있을 수 있다.
또한, 터치 구동 회로(TD)는 터치 제어 회로(CTL) 또는 다른 외부 회로로부터 터치 구동 신호(TDS)를 전달받아 다수의 터치 구동/센싱부(AFE1 ~ AFEy)에 인가 할 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 터치 구동 회로(TD)는, 예를 들면, 터치 구동 신호(TDS)를 제 1 터치 구동/센싱부(AFE1)에 인가할 수 있고, 제 1 터치 구동/센싱부(AFE1)는 제 1 터치 구동/센싱 먹스(Mux1) 및 다수의 터치 라인(TL1 ~ TL6)을 통해 다수의 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(TDS)를 인가하여 터치 전극(TE)의 캐패시턴스 변화를 센싱할 수 있다. 이때, 제 1 터치 구동/센싱 먹스(Mux1)는 다수의 터치 라인(TL1 ~ TL6)과의 연결되는 다수의 터치 채널(CH1 ~ CH6)을 포함 할 수 있다. 이때, 제 1 터치 구동/센싱 먹스(Mux1)는 다수의 터치 라인(TL1 ~ TL6)에 정해진 순서대로 하나씩 터치 구동 신호(TDS)를 인가할 수도 있다. 하지만, 터치 구동 방법에 따라, 제 1 터치 구동/센싱 먹스(Mux1)는 다수의 터치 라인(TL1 ~ TL6)중 하나 이상의 터치 라인(TL)에 동시에 터치 구동 신호(TDS)를 인가할 수도 있다.
본 출원의 예들에 따른 터치 구동 회로(TD)의 다수의 터치 구동/센싱부(AFE1)는 터치 전극(TE)의 캐패시턴스 변화량을 ADC 먹스(MUX_ADC)에 전달할 수 있다. 이때 ADC 먹스(MUX_ADC)는 전달 받은 캐패시턴스 변화량을 디지털 컨버터(ADC)에 미리 정해진 순서에 따라 전달할 수 있다. 이때, 디지털 컨버터는(ADC)는 전달 받은 캐패시턴스 변화량을 디지털 값으로 변환할 수 있다. 또한, 터치 구동 회로(TD)는 디지털 값으로 변환된 캐패시턴스 변화량을 터치 센싱 신호(TSS)로 터치 제어 회로(CTL)에 다시 전달할 수 있도록, 터치 센싱 신호(TSS)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 터치 제어 회로(CTL)는 전달 받은 디지털 값으로 변환된 캐패시턴스 변화량을 근거로 터치 유무 및 터치 좌표를 판단할 수 있다.
도 3는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 제어 회로(CTL)를 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 출원의 예들에 따른 터치 제어 회로(CTL)는 터치 구동 회로(TD)를 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 게이트 구동 회로(GD) 및 데이터 구동 회로(DD)까지 제어 할 수 있도록 설계될 수 있다.
본 발명의 출원의 예들에 따른 터치 제어 회로(CTL)는 타이밍 컨트롤러(TC), 터치 코어(TM) 및 터치 로직(TLG)을 더욱 포함 할 수 있다.
또한, 터치 제어 회로(CTL)가 게이트 구동 회로(GD)까지 제어하는 경우, 타이밍 컨트롤러(TC)는 게이트 구동 회로(GD)가 다수의 게이트 라인(GL)에 게이트 구동 신호를 인가하여 표시 패널(DP) 내부의 스위칭 소자를 제어하도록 하는 게이트 제어 신호(Gsync)를 게이트 구동 회로(GD)에 인가할 수 있다.
또한, 터치 제어 회로(CTL)가 데이터 구동 회로(DD)까지 제어하는 경우, 터치 제어 회로(CTL) 내부의 타이밍 컨트롤러(TC)는 데이터 구동 회로(DD)가 다수의 데이터 라인(DL)에 데이터 전압을 인가하여 표시 패널(DP) 내부의 픽셀 전압을 제어하도록 데이터 제어 신호(Dsync)를 데이터 구동 회로(DD)에 인가할 수 있다.
또한, 터치 제어 회로(CTL)가 데이터 구동 회로(DD)까지 제어하는 경우, 터치 제어 회로(CTL)는 외부로부터 영상신호(RGB)를 전달받을 수 있다. 또한, 외부로부터 전달받은 영상신호(RGB)는 미리 정해진 변환 과정을 거쳐 패널 영상신호(RGBW)로 변환 될 수 있다. 또한, 터치 제어 회로(CTL)의 타이밍 컨트롤러(TC)는 영상 표시를 위한 패널 영상신호(RGBW)를 데이터 구동 회로(DD)에 전달하여 데이터 구동 회로(DD)가 데이터 라인(DL)을 통해, 표시 패널(DP)에 데이터 전압을 인가하도록 할 수 있다.
본 발명의 출원의 예들에 따른 터치 제어 회로(CTL)는 외부로부터 전원전압(Power)을 전달받을 수 있다. 이러한 전원전압(Power)은 터치 제어 회로(CTL)를 구동하기 위한 전압일 수도 있다. 또한, 이러한 전원전압(Power)은 데이터 구동 회로(DD) 또는 게이트 구동 회로(GD) 또는 터치 구동 회로(TD)를 구동하기 위한 전압으로 이용 될 수도 있다.
본 발명의 출원의 예들에 따른 터치 제어 회로(CTL)는 터치 코어(TM)를 더욱 포함하는데, 터치 코어(TM)는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력할 수 있다. 또한, 터치 코어(TM)는 터치 구동 회로(TD)로부터 전달받은 터치 센싱 신호(TSS)를 근거로 터치 유무 및 터치 위치를 계산하여 터치 좌표를 나타내는 터치 레포트(TR)를 호스트 시스템으로 출력 할 수 있다.
본 발명의 출원의 예들에 따른 터치 제어 회로(CTL)의 터치 코어(TM)는 터치 로직(TLG)으로부터 터치 구동 신호(TDS)에 대한 설정 정보 및 특성 정보를 수신할 수 있다. 터치 구동 신호(TDS)에 대한 특성 정보는 터치 구동 신호(TDS)의 파형 또는 터치 구동 신호(TDS)의 제 1전압 레벨과 제 2전압 레벨의 차이 전압에 해당하는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭전압 또는 터치 구동 신호(TDS)의 펄스의 1주기에 해당하는 정보 일 수 있다. 또한, 터치 구동 신호(TDS)에 대한 설정 정보 또는 특성 정보는 룩업테이블 형태로 터치 로직(TLG)에 저장되어 있을 수 있다.
도 4는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 V센싱(VSS) 및 H센싱(HSS) 구동 방법에 따른 디스플레이 구동 구간(DS) 및 터치 구동 구간(TS)에 대한 타이밍 도면이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 수직 동기 신호(Vsync)에 따라 디스플레이 프레임(Frame) 주기가 설정될 수 있다. 즉, 수직 동기 신호(Vsync)의 제 2레벨(2LV_vs)의 펄스와 동일한 제 2레벨(2LV_vs)의 펄스 사이는 표시 패널(DP)에 이미지 영상을 1회 재현할 수 있는 시간으로 정의될 수 있다.
앞서 설명하였듯이, 본 발명의 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 디스플레이 구동 및 터치 구동 방법은 시분할 구동인 경우에 해당하는 사항만 설명하기로 한다.
도 4에 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 V센싱(VSS) 구동 방법은 하나의 디스플레이 프레임(Frame1) 주기 동안, 디스플레이 구동 구간(DS) 및 터치 구동 구간(TS)를 각각 1회씩만 갖는 구동 방법이다. 하나의 디스플레이 프레임(Frame1) 주기 동안, 구동 방법의 변환이 1회만 있으므로, 디스플레이 구동 구간(DS) 및 터치 구동 구간(TS)간의 간섭을 최소화하여 구동할 수 있다. 이때, V센싱(VSS) 구동 방법은 디스플레이 구동 구간(DS)이 먼저 시작될 수도 있지만, 터치 구동 구간(TS)이 먼저 시작될 수 있도록 미리 설정될 수 있다.
도 4에 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 H센싱(HSS) 구동 방법은 하나의 디스플레이 프레임(Frame1) 주기 동안, 디스플레이 구동 구간(DS)을 2회 이상 갖거나 또는 터치 구동 구간(TS)을 2회 이상 갖는 구동 방법이다. 터치 구동 구간(TS)이 V센싱(VSS) 방식 보다 시간적으로 앞서서 수행될 수 있기 때문에 터치 레포트(TR)를 더욱 빠른 시간에 발행 시킬 수 있는 장점이 있다. 이때, H센싱(HSS) 구동 방법은 디스플레이 구동 구간(DS)이 먼저 시작될 수도 있지만, 터치 구동 구간(TS)이 먼저 시작될 수 있도록 미리 설정될 수 있다.
도 5a 및 5b는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 선택적으로 설정이 가능한 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)의 데이터 시트 및 테이블을 나타낸 도면이다.
도 5a는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 선택적으로 설정이 가능한 터치 제어 회로(CTL)의 옵션 핀(이하 핀) 데이터 시트 또는 터치 구동 회로(TD)의 옵션 핀(이하 핀) 데이터 시트를 나타낸 표이다. 이하 설명에서는 터치 제어 회로(CTL)의 핀을 제어하는 경우를 설명하기로 한다. 예를 들어, T1에 해당하는 터치 제어 회로(CTL)의 핀을 0 또는 1의 값으로 설정할 수 있다. 만일, T1의 핀에 해당하는 비트(Bit)값이 0으로 설정되는 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 선택적으로 사용할 수 있도록 인에이블(Enable) 설정이 되는 것이다. 이때, 5b의 파형 테이블을 참조하면, 터치 제어 회로(CTL)의 T2에 해당하는 핀의 비트(Bit)값, T3에 해당하는 핀의 비트(Bit)값 및 T4에 해당하는 핀의 비트(Bit)값에 따라서 해당되는 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 사용하도록 설정될 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 선택적으로 설정이 가능한 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)는 T1에 해당하는 핀의 설정되는 값에 따라, 터치 구동 신호(TDS)의 파형의 종류를 달라지게 설정할 수도 있다. 예를 들면, T1의 핀에 해당하는 비트(Bit)값이 0으로 설정되는 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 파형은 비정현파(non-sine wave)가 출력되도록 설정할 수 있다. 또한, T1의 핀에 해당하는 비트(Bit)값이 1의 값으로 설정되는 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 파형은 정현파(sine wave)가 출력되도록 설정할 수 있다. 또한, T2, T3 및 T4에 해당하는 핀에 설정되는 값에 따라서 해당되는 터치 구동 신호(TDS)의 평탄도(TWR)를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 출력하도록 설정된 것이다. 본 출원의 예들은 T1, T2, T3, T4에 해당하는 핀의 개수를 4개로 한정하는 것은 아니고, 필요에 따라 더 많거나 더 적게 설정될 수 있다.
도 5b는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 선택적으로 설정이 가능하도록 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)의 핀에 설정되는 비트(Bit)값에 따른 파형의 종류를 나타낸 파형 테이블이다. 도 5b의 파형 테이블의 선택할 수 있는 파형의 종류 및 개수는 본 출원의 예들로 한정되는 것이 아니고, 필요에 따라서 더욱 많은 파형의 종류 및 개수를 미리 설정하여 파형 테이블에 저장할 수 있다.
도 5b의 파형 테이블을 참조하면, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)의 T2에 해당하는 핀, T3에 해당하는 핀 및 T4에 해당하는 핀의 비트(Bit)값이 각각 0,0,1으로 설정된다면, 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형은 평탄도(TWR) 25%에 해당하는 파형으로 출력될 것이다. 여기서, 평탄도(TWR)의 의미를 이해하기 위해 도 6에 대한 설명을 하기로 한다.
도 6은 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형들 중 비정현파에 해당하는 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 출원의 예들에 따른 비정현파에 해당하는 터치 구동 신호(TDS)의 파형 중 하나의 펄스는 기준 전압에 해당하는 제 1전압 레벨(1LV) 및 기준 전압보다 상대적으로 높은 제 2전압 레벨(2LV)을 가질 수 있다. 이때, 제 1전압 레벨(1LV)과 제 2전압 레벨(2LV)의 전압차이는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 전압(△V)으로 정의될 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 비정현파에 해당하는 터치 구동 신호(TDS)의 파형 중 하나의 펄스는 전압 레벨의 변화에 따른 여러 개의 단위 시간으로 구분될 수 있다. 즉, 전압의 변화가 없고 제 1전압 레벨(1LV)을 유지하는 제 1단위 구간(Td1), 전압의 변화가 S2의 기울기를 갖고 제 2전압 레벨(2LV)까지 전압이 변경되는 제 2단위 구간(Td2), 다시 전압의 변화가 없고 제 2전압 레벨(2LV)을 유지하는 제 3단위 구간(Td3), 전압의 변화가 S4의 기울기를 갖고 제 2전압 레벨(2LV)에서 제 1전압 레벨(1LV)까지 변경되는 제 4단위 구간(Td4), 다시 전압의 변화가 없고 제 1전압 레벨(2LV)을 유지하는 제5단위 구간(Td5)으로 구분될 수 있다. 이때, 제 1단위 구간(Td1)에는 전압의 변화가 없지만, 터치 표시 장치(TDD)의 내부 또는 외부의 상태나 조건 및 노이즈(Noise) 등의 영향으로 제 1단위 구간(Td1)에 어느 정도의 전압변화가 생길 수가 있다. 즉, a점과 b점 사이의 기울기를 나타내는 S1은 0에 가깝지만 터치 표시 장치(TDD)의 내부 또는 외부의 영향에 의해 약간의 변화가 생길 수 있는 것이다. 마찬가지로, 제 3단위 구간(Td3) 및 제 5단위 구간(Td5)에도 동일한 현상이 나타날 수 있기 때문에 어느 정도의 전압변화는 발생 할 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 비정현파 형태의 터치 구동 신호(TDS) 펄스의 제 2단위 구간(Td2)에서의 전압의 변화 및 제 4단위 구간(Td4)에서의 전압의 변화는 도 6에 도시된 것처럼 선형적으로 변화될 수도 있지만, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉, 제 2단위 구간(Td2)에서의 전압의 변화 및 제 4단위 구간(Td4)에서의 전압의 변화는 비선형적으로 변화될 수 있다. 예를 들면, 제 2단위 구간(Td2)에서의 전압 및 제 4단위 구간(Td4)에서의 전압은 미리 정해진 함수의 그래프의 적어도 일부와 동일하거나 유사하게 변화될 수 있다. 여기서, 미리 정해진 함수는 지수함수(exponential function) 또는 로그함수(logarithmic function) 또는 사인함수(sine function) 또는 코사인함수(cosine function) 또는 계단함수(step function) 등으로 정해질 수 있다. 또한, 미리 정해진 함수는 하나의 함수뿐만 아니라, 둘 이상의 함수를 적절하게 조합하여 이루어진 함수일 수도 있다.
본 출원의 예들에 따른 제 2단위 구간(Td2)에서의 전압의 변화 및 제 4단위 구간(Td4)에서의 전압의 변화는 제 3단위 구간(Td3)를 중심으로 서로 대칭적인 관계 일 수도 있지만, 서로 비대칭적인 관계로 설정될 수 있다.
여기서, 평탄도(TWR)의 의미에 대해 설명하기로 한다. 평탄도(TWR)이란, 터치 구동 신호(TDS)의 하나의 펄스에서 제 2단위 구간(Td2)의 시간 및 제 3단위 구간(Td3)의 시간을 합친 구간 대비 제 3단위 구간(Td3)의 시간에 대한 비율을 의미한다. 예를 들어, 제 2단위 구간(Td2)의 시간은 1us(마이크로초)이고, 제 3단위 구간(Td3)의 시간은 1us(마이크로초)인 경우, 평탄도(TWR)은 1/2이며 50%이다. 또 다른 예를 들면, 제 2단위 구간(Td2)의 시간은 0.75us(마이크로초)이고, 제 3단위 구간(Td3)의 시간은 0.25us(마이크로초)인 경우, 평탄도(TWR)은 25%이다.
본 출원의 예들에서 평탄도(TWR)를 정의하는 방법은 위와 같은 방법뿐만 아니라, 다른 방법으로 평탄도(TWR)를 정의 할 수도 있다. 예를 들어, 터치 구동 신호(TDS)의 하나의 펄스에서 제 2단위 구간(Td2)의 시간, 제 3단위 구간(Td3)의 시간 및 제 4단위 구간(Td4)의 시간을 합친 구간 대비 제 3단위 구간(Td3)의 시간에 대한 비율로 정의 될 수도 있다. 이렇게 정의 하는 경우, 예를 들면, 제 2단위 구간(Td2)의 시간은 2us(마이크로초)이고, 제 3단위 구간(Td3)의 시간은 1us(마이크로초)이고, 제 4단위 구간(Td4)의 시간은 2us(마이크로초)인 경우, 평탄도(TWR)는 1/5이며, 20%라고 할 수 있을 것이다.
본 출원의 예들에서 평탄도(TWR)를 정의하는 방법은 위와 같은 방법뿐만 아니라, 또 다른 방법으로 평탄도(TWR)를 정의 할 수도 있다. 예를 들어, 터치 구동 신호(TDS)의 하나의 펄스에서 제 4단위 구간(Td4)의 시간 및 제 5단위 구간(Td5)의 시간을 합친 구간 대비 제 5단위 구간(Td5)의 시간에 대한 비율로 정의 될 수도 있다. 이렇게 정의 하는 경우, 예를 들면, 제 4단위 구간(Td4)의 시간은 3us(마이크로초)이고, 제 5단위 구간(Td5)의 시간은 2us(마이크로초)인 경우, 평탄도(TWR)은 2/5이며, 40%라고 할 수 있을 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)가 평탄도(TWR) 0%에 가깝다면, 제 3단위 구간(Td3)의 시간이 거의 0에 가까운 것이기 때문에, 그러한 터치 구동 신호(TDS)의 파형은 삼각형에 가까운 파형이라는 것을 의미할 수 있을 것이다. 또한, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)가 평탄도(TWR) 100%에 가깝다면, 제 2단위 구간(Td2)의 시간이 거의 0에 가까운 것이기 때문에, 터치 구동 신호(TDS)의 파형은 사각형에 가까운 파형이라는 것을 의미할 수 있을 것이다.
본 출원의 예들에 따른 비정현파에 해당하는 터치 구동 신호(TDS)의 파형의 제 2단위 구간(Td2)의 시간과 제 4단위 구간(Td4)의 시간은 서로 동일하게 설정 될 수도 있으며, 서로 다른 시간을 갖도록 설정 될 수도 있다.
본 출원의 예들에 따른 비정현파에 해당하는 터치 구동 신호(TDS)의 파형의 펄스의 1주기(TT1)는 도 6에 도시한 것처럼, 제 2단위 구간(Td2)이 시작되는 시점부터 제 5단위 구간(Td5)이 끝나는 시점까지 정의 될 수도 있다. 하지만 이에 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 터치 구동 신호(TDS)의 파형의 펄스의 1주기(TT1)는 제 1단위 구간(Td1)이 시작되는 시점부터 제 4단위 구간(Td4)이 끝나는 시점까지로 정의 될 수도 있다. 또 다른 예로, 터치 구동 신호(TDS)의 파형의 펄스의 1주기(TT1)는 제 1단위 구간(Td1)이 시작되는 시점부터 제 5단위 구간(Td5)이 끝나는 시점까지로 정의 될 수도 있다.
여기서 다시, 도 5a 및 5b에 따른 본 출원의 예들에 대해 설명하고자 한다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)의 T2에 해당하는 핀, T3에 해당하는 핀 및 T4에 해당하는 핀의 비트(Bit)값이 각각 1,0,1로 설정된다면, 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형은 정현파(Sine Wave)에 해당하는 파형으로 출력되도록 설정 되는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)의 T2에 해당하는 핀, T3에 해당하는 핀 및 T4에 해당하는 핀의 비트(Bit)값이 각각 1,1,0으로 설정된다면, 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형은 조절가능(Adjustable)한 상태로 설정되는 것이다. 이는 미리 정해진 하나의 파형에 해당하는 터치 구동 신호(TDS)만 사용하는 것이 아니고, 터치 표시 장치(TDD)의 내부 또는 외부의 환경에 따라, 적절한 파형을 선택적으로 변경 가능하도록 하는 설정 방법이다. 예를 들면, 미리 설정해 놓은 시간 또는 미리 설정해 놓은 조건 등에 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 자동으로 변경되도록 설정 될 수 있을 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 터치 표시 장치(TDD)의 구동 시간에 따라서 에너지 소모가 적은 파형으로 변경 가능하도록 설정할 수도 있을 것이다. 예를 들면, 최초 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)는 평탄도(TWR) 75%로 설정되어 구동하다가, 터치 표시 장치(TDD)의 구동 시간이 10,000시간을 넘긴 경우, 터치 구동 신호(TDS)는 평탄도(TWR) 50%로 변경 되도록 설정될 수 있다. 또한, 추가적으로 20,000시간을 넘긴 경우, 다시 터치 구동 신호(TDS)는 평탄도(TWR) 25%로 변경 되도록 설정될 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 조건에 따라 변경되도록 설정될 수도 있을 것이다. 예를 들면, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)가 모바일 핸드폰인 경우, 모바일 핸드폰의 배터리가 15%이하로 떨어진 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 에너지 소모가 적은 파형으로 변경 가능하도록 설정할 수도 있을 것이다. 예를 들면, 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 최초 평탄도(TWR) 50%로 설정되어 구동하다가, 배터리가 15% 이하로 떨어진 경우, 자동으로 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 평탄도(TWR) 25%로 설정되어 구동하거나 정현파(Sine wave)로 설정되어 구동하도록 설정 할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 또 다른 조건에 따라 변경되도록 설정될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 터치 표시 장치(TDD)의 내부 또는 외부의 온도가 높아진 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 최초 평탄도(TWR) 50%로 설정되어 구동하다가, 자동으로 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 평탄도(TWR) 25%로 설정되어 구동하도록 설정 할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 또 다른 조건에 따라 변경되도록 설정될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 터치 표시 장치(TDD)의 내부 또는 외부의 노이즈(Noise) 신호가 높아진 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 최초 평탄도(TWR) 25%로 설정되어 구동하다가, 자동으로 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 평탄도(TWR) 50%로 설정되어 구동하도록 설정 할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 또 다른 조건에 따라 변경되도록 설정될 수도 있을 것이다. 예를 들어, 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 회로(TD)의 터치 센싱 방식에 따라, 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 적절하게 변경할 수 있다. 즉, 터치 구동 회로(TD)가 평탄도(TWR) 30% 이상의 터치 구동 신호(TDS)를 터치 전극(TE)에 인가하여, 터치를 센싱하도록 만들어진 경우, 터치 구동 회로(TD)의 터치 구동 신호(TDS)의 평탄도(TWR)를 30% 이상으로 출력되도록 미리 설정 할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)의 T2에 해당하는 핀, T3에 해당하는 핀 및 T4에 해당하는 핀의 비트(Bit)값이 각각 1,1,1으로 설정된다면, 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형은 랜덤 파형 (Random)으로 출력 가능한 상태로 설정되는 것이다. 이는 미리 정해진 하나의 파형에 해당하는 터치 구동 신호(TDS)만 사용하는 것이 아니고, 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 랜덤으로 선택하여 출력하도록 설정 될 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 랜덤으로 출력되는 경우, 랜덤 변수에 의해 미리 정해진 파형 리스트에서 정해진 순서 없이 선택되어 출력되도록 설정될 수 있는 것이다. 이때 정해진 파형을 출력하는 시간은 랜덤하게 설정될 수도 있지만, 미리 정해진 시간 범위 내에서 출력하도록 설정될 수도 있다. 예를 들면, 하나의 디스플레이 프레임(Frame1)내에서 터치 구동 구간(TS)에 복수의 터치 구동 신호(TDS)가 인가되는데, 미리 정해진 시간인 1,000 프레임 동안에 제 1파형으로 구동되다가, 다음으로 미리 정해진 1,000 프레임 구간 동안은 제 2파형으로 구동될 수도 있다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 정현파(Sine wave) 또는 평탄도(TWR) 75%이하로 출력되도록 설정되도록 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)를 미리 설정할 수 있다. 정현파(Sine wave)의 파형 또는 평탄도(TWR) 75%이하의 파형은 평탄도(TWR) 100%인 파형 대비 전압 레벨의 급격한 변화가 없으며, 그러한 급격한 전압 레벨의 변화가 없는 만큼 터치 표시 장치(TDD) 내부에서 인러쉬커런트(Inrush current)가 상대적으로 낮게 발생한다. 그렇기 때문에, 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 정현파(Sine wave) 또는 평탄도(TWR) 75% 이하인 경우, 인러쉬커런트(Inrush current)가 많이 발생하는 평탄도(TWR) 100% 파형 대비, 터치 구동 회로(TD)의 다수의 터치 구동/센서부(AFE) 또는 다른 회로부의 밴드폭(Bandwidth)를 작게 설계 할 수가 있다. 따라서, 터치 구동 회로(TD)의 다수의 터치 구동/센서부(AFE) 또는 다른 회로부의 밴드폭(Bandwidth)를 작게 설계하거나, 회로부 구성부의 개수나 사이즈를 작게 설계하고자 하는 경우, 정현파(Sine wave) 또는 평탄도(TWR) 75% 이하인 파형을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 선택하여 설정할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 터치 구동 회로(TD)에서 출력되는 터치 구동 신호(TDS)와 표시 패널(DP)에 인가되었을 때 터치 전극(TE)엔 전달되는 터치 구동 신호(TDS)는 실제로 차이가 있을 수 있다. 즉, 표시 패널(DP) 내부에는 다수의 라인들 및 다수의 전극들이 형성되어 있고, 터치 구동 신호(TDS)와 다른 다양한 디스플레이 신호들이 인가되고 있기 때문에, 터치 구동 신호(TDS)가 출력되는 지점과 최종 전달 받는 지점의 터치 구동 신호(TDS)는 특성이 변경되어 서로 다른 형태가 될 수 있다.
예를 들면, 터치 구동 신호(TDS)가 출력되는 지점과 최종 전달 받는 지점의 터치 구동 신호(TDS)는 위상, 크기, 주파수, 형태 등 중에서 적어도 하나 이상의 특성이 서로 다르게 나타날 수 있다. 또한, 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 출력 되는 지점에서의 직선 성분이 최종 전달 받는 지점에서는 곡선 성분으로 변경되거나 다른 형태로 변경 될 수도 있다..
도 7은 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 다양한 파형의 형태를 예시적으로 나타낸 도면이다. 예를 들면, 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 평탄도(TWR) 0%로 선택되는 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 파형은 삼각형에 가까운 신호일 수 있다. 만일, 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 평탄도(TWR) 25%로 선택되는 경우, 평탄도(TWR) 75%로 선택되는 경우 보다 더 짧은 제 3단위 구간(Td3)의 기간을 갖기 때문에, 제 2단위 구간(Td2)에서의 전압 변화 기울기 S2가 더 완만한 값(작은 값)을 가질 수 있다. 또한, 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 평탄도(TWR) 100%로 선택되는 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 파형은 사각형에 가까운 신호일 수 있다. 또한, 터치 구동 신호(TDS)의 파형이 정현파(Sine wave)로 선택되는 경우, 비정현파에 해당하는 신호 보다 전압 변화가 완만한 곡선의 형태인 신호일 수 있다.
도 5a, 5b, 6, 7에서는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 다양한 형태의 파형을 선택적으로 미리 설정 가능한 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)에 대하여 설명하였다. 또한, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 이에 한정하지 않고, 터치 구동 신호(TDS)의 다른 특성을 다양하게 변경하여 선택적으로 미리 설정 가능한 터치 제어 회로(CTL) 또는 터치 구동 회로(TD)를 구현하는 것도 가능할 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 제어 회로(CTL)는 터치 구동 신호(TDS)의 특성 중 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 전압(△V)을 선택적으로 변경이 가능하도록 미리 설정 될 수 있다. 예를 들면, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 전압(△V)을 4.5V가 되도록 터치 제어 회로(CTL)의 해당하는 핀의 비트(Bit)값을 미리 설정하여 구현할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 전압(△V)을 6.5V가 되도록 터치 제어 회로(CTL)의 해당하는 핀의 비트(Bit)값을 미리 설정하여 구현할 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 전압(△V)을 선택적으로 변경이 가능하도록 미리 설정 하는 경우, 앞서 설명한 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 선택적으로 미리 설정하는 경우에 해당하는 모든 출원의 예들과 동일하게 적용하거나 적절하게 변경하여 적용할 수 있다. 그러므로 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 전압(△V)을 선택적으로 변경이 가능하도록 미리 설정 하는 경우에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 제어 회로(CTL)는 터치 구동 신호(TDS)의 특성 중 터치 구동 신호(TDS)의 펄스의 1주기(TT1)를 선택적으로 변경이 가능하도록 미리 설정 될 수 있다. 예를 들면, 터치 구동 신호(TDS)의 펄스의 1주기(TT1)를 1us(마이크로초)가 되도록 터치 제어 회로(CTL)의 해당하는 핀의 비트(Bit)값을 미리 설정하여 구현할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 터치 구동 신호(TDS)의 펄스의 1주기(TT1)를 2us(마이크로초)가 되도록 터치 제어 회로(CTL)의 해당하는 핀의 비트(Bit)값을 미리 설정하여 구현할 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 펄스의 1주기(TT1)를 선택적으로 변경이 가능하도록 미리 설정 하는 경우, 앞서 설명한 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 선택적으로 미리 설정하는 경우에 해당하는 모든 출원의 예들과 동일하게 적용 하거나 적절하게 변경하여 적용할 수 있다. 그러므로 터치 구동 신호(TDS)의 펄스의 1주기(TT1)를 선택적으로 변경이 가능하도록 미리 설정 하는 경우에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 8a는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 디스플레이 구동 구간(DS) 동안에 표시 패널(DP)의 터치 전극(TE), 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL)에 인가되는 디스플레이 신호들과 터치 구동 구간(TS)에 표시 패널(DP)의 터치 전극(TE), 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS) 및 로드 프리 신호들을 개략적으로 나타낸 도면이다. 여기서, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 V센싱 방식의 구동 방법에 대하여 설명하지만, H센싱 방식의 구동 방법에도 동일하게 적용 될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는, 터치 제어 신호(Tsync)에 따라 디스플레이 구동 구간(DS) 및 터치 구동 구간(TS)으로 구분되어 동작 할 수 있다. 터치 제어 신호(Tsync)가 제 2레벨(2LE)이 유지되는 구간에 따른 디스플레이 구동 구간(DS) 동안에, 표시 패널(DP)의 터치 전극(TE_i) 및 다른 터치 전극(TE_o)에는 공통전압(Vcom)을 인가한다. 이때, 공통전압(Vcom)은 표시 패널(DP)의 서브 픽셀(SP)의 화소전극(미도시)과 대향하여 전계를 형성하는 대향 전극일 수 있다. 또한, 다수의 데이터 라인(DL)에는 데이터 전압(VD+, VD-)을 인가할 수 있다. 이때, 액정표시장치의 경우, 액정을 주기적으로 반전 구동해야 하기 때문에 데이터 전압(VD+, VD-)의 극성을 교번하여 구동 될 수 있다. 또한 다수의 게이트 라인(GL)에는 게이트 하이 전압(VGH) 또는 게이트 로우 전압(VGL)을 해당하는 게이트 제어 신호(Gsync)에 따라서 인가할 수 있다.
도 8a를 참조하면, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는, 터치 제어 신호(Tsync)의 제 1레벨(1LE)에 해당하는 구간에 따른 터치 구동 구간(TS) 동안에, 적어도 하나의 터치 전극(TE_i)에 터치 구동 신호(TDS)를 인가할 때, 다수의 다른 터치 전극(TE_o)으로 로드 프리 신호(LFD_T)를 인가해줄 수 있다. 이때, 터치 구동 신호(TDS) 및 로드 프리 신호(LFD_T)는 터치 제어 회로(CTL)에서 출력될 수 있다. 이때, 터치 전극(TE_i)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS)는 터치 전극(TE_i)의 캐패시턴스 변화량을 센싱하기 위한 신호이지만, 다수의 다른 터치 전극(TE_o)으로 인가되는 로드 프리 신호(LFD_T)는 다른 터치 전극(TE_o)을 센싱하기 위한 신호는 아니다. 이에 따라, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 터치 전극(TE_i)과 로드 프리 구동 신호(LFD_T)가 인가된 다수의 다른 터치 전극(TE_o) 사이에 전위차가 발생하지 않아, 터치 전극(TE_i)과 다수의 다른 터치 전극(TE_o) 사이에 존재하는 기생 캐패시턴스를 최소화 하거나 제거할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는, 터치 구동 구간(TS) 동안 적어도 하나의 터치 전극(TE_i)에 터치 구동 신호(TDS)를 인가할 때, 다수의 다른 데이터 라인(DL)으로 로드 프리 신호(LFD_D)를 인가해줄 수 있다. 이때, 터치 구동 신호(TDS) 및 로드 프리 신호(LFD_D)는 터치 제어 회로(CTL)에서 출력될 수 있다. 이에 따라, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 터치 전극(TE_i)과 로드 프리 구동 신호(LFD_D)가 인가된 다수의 데이터 라인(DL) 사이에 전위차가 발생하지 않아, 터치 전극(TE_i)과 다수의 데이터 라인(DL) 사이에 존재하는 기생 캐패시턴스를 최소화 하거나 제거할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는, 터치 구동 구간(TS) 동안 적어도 하나의 터치 전극(TE_i)에 터치 구동 신호(TDS)를 인가할 때, 다수의 다른 게이트 라인(GL)으로 로드 프리 신호(LFD_G)를 인가해줄 수 있다. 이때, 터치 구동 신호(TDS) 및 로드 프리 신호(LFD_G)는 터치 제어 회로(CTL)에서 출력될 수 있다. 이에 따라, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 터치 전극(TE_i)과 로드 프리 구동 신호(LFD_G)가 인가된 다수의 게이트 라인(GL) 사이에 전위차가 발생하지 않아, 터치 전극(TE_i)과 다수의 게이트 라인(GL) 사이에 존재하는 기생 캐패시턴스를 최소화 하거나 제거할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의, 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)들은, 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 신호 이거나, 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 신호일 수 있다. 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)들이 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 경우, 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)들은 터치 구동 신호(TDS)의 주파수와 동일한 주파수를 갖거나, 터치 구동 신호(TDS)의 위상과 동일한 위상을 가질 수 있다. 이때, 위상이 동일하다는 것은 두 신호가 동일한 주기를 갖으며, 동일한 타이밍으로 구동되는 것을 의미한다. 예를 들면, 터치 제어 신호(Tsync)가 제 2레벨(2LE)에서 제 1레벨(1LE)로 변화되는 타이밍에 터치 구동 신호(TDS) 및 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)의 펄스가 동시에 시작되지 않는다. 이때, 동일한 지연기간(T1)을 갖고 동일한 시점(PSP)에 시작될 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(△V1)과 동일한 진폭(△V1)을 가질 수도 있다. 또한, 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)들은 터치 구동 신호(TDS)와 완전히 동일하거나 실질적으로 동일한 신호일 수도 있고, 터치 센싱 대상이 되는 터치 전극(TE)과 다른 전극들 또는 다른 라인들 간의 기생 캐패시턴스를 제거하거나 감소시킬 수 있는 신호라면, 어떠한 형태의 신호라도 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)가 될 수 있다.
여기서, 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)들이 터치 구동 신호(TDS)가 완전히 동일하다는 것은, 주파수, 위상, 진폭, 모든 다른 신호적인 특징들 등이 완전히 동일하다는 것을 의미할 수 있다. 또한, 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)들과 터치 구동 신호(TDS)가 실질적으로 동일하다는 것은, 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)들과 터치 구동 신호(TDS) 간의 위상, 진폭, 모든 다른 신호적인 특징들 등이 실질적으로 동일하다는 의미일 수 있다. ‘실질적인 동일’이란 것은, 두 값이 실제로는 다르더라도, 그 다른 정도가 미리 정의된 허용 마진(Tolerance margin) 이내인 경우, 두 값을 동일하다고 간주한다는 의미이다. 예를 들어, 허용 마진은 ±20%, ±10%, ±5%, ±1% 등일 수 있다.
도 8b는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 구간(TS)에 표시 패널(DP)의 터치 전극(TE), 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS) 및 다른 형태의 파형을 갖는 로드 프리 신호들을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 구간(TS)에 터치 전극(TE_i)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS)는 평탄도1(TWR1)의 형태의 파형으로 인가될 수 있다. 마찬가지로, 다른 터치 전극(TE_o)에 인가되는 로드 프리 신호(LFD_T)는 평탄도1(TWR1)의 형태의 파형으로 인가될 수 있다. 이때, 다수의 데이터 라인(DL)에 인가되는 로드 프리 신호(LFD_D)는 평탄도2(TWR2)의 형태의 파형을 갖는 신호 일 수 있다. 즉, 터치 구동 신호(TDS)와는 다른 형태의 파형이 되도록 터치 제어 회로(CTL)를 미리 설정 할 수 있다. 또한, 다수의 게이트 라인(GL)에 인가되는 로드 프리 신호(LFD_G)는 정현파(Sine wave) 형태의 파형을 갖는 신호 일 수 있다. 즉, 터치 구동 신호(TDS)와는 다른 형태의 파형이 되도록 터치 제어 회로(CTL)를 미리 설정 할 수 있다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 구간(TS)에 인가되는 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)들 중 적어도 하나 이상의 신호는 터치 구동 신호(TDS)와 다른 형태의 파형을 갖는 신호가 되도록 터치 제어 회로(CTL)를 미리 설정할 수 있다. 예를 들면, 터치 표시 장치(TDD)의 내부 또는 외부의 환경 또는 조건 등에 따라, 터치 성능이 저하되지 않고, 향상될 수 있는 방법으로 터치 구동 신호(TDS)와 다른 형태의 파형을 갖는 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)가 되도록 터치 제어 회로(CTL)를 미리 설정할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 구간(TS)에 터치 구동 신호와 다른 형태의 파형을 갖는 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)를 인가하는 경우에, 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭, 위상, 주파수의 특성 중 적어도 하나 이상의 특성과 완전히 동일하거나 실질적으로 동일하도록 터치 제어 회로(CTL)를 설정할 수 있다. 그렇게 함으로써, 터치 전극(TE_i)과 다른 터치 전극(TE_o), 다수의 데이터 라인(DL)들 및 다수의 게이트 라인(GL)들 사이에 존재하는 기생 캐패시턴스를 최소화 하거나 제거할 수 있다.
도 8c는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 구간(TS)에 표시 패널(DP)의 터치 전극(TE), 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS) 및 로드 프리 신호들을 선택적으로 제어하는 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8c는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 제어 회로(CTL)는 터치 구동 구간(TS)에 터치 전극(TE_i)에 터치 구동 신호(TDS)를 인가하도록 설정 될 수 있다. 이때, 다수의 다른 터치 전극(TE_o)에는 로드 프리 신호(LFD_T)를 인가해 줄 수 있다. 마찬가지로, 다수의 데이터 라인(DL)으로 로드 프리 신호(LFD_D)를 인가해 줄 수 있다. 하지만, 다수의 게이트 라인(GL)에는 로드 프리 신호(LFD_G)를 인가하지 않고, 전기적으로 플로팅(Floating)이 되도록 설정 할 수 있다. 또한, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 제어 회로(CTL)는 다수의 데이터 라인(DL)에는 로드 프리 신호(LFD_D)를 인가하지 않고, 전기적으로 플로팅(Floating)이 되도록 설정 하거나, 다수의 다른 터치 전극(TE_o)에는 로드 프리 신호(LFD_T)를 인가하지 않고, 전기적으로 플로팅(Floating)이 되도록 설정 할 수도 있다. 예를 들면, 터치 표시 장치(TDD)의 내부 또는 외부의 환경 또는 조건 등에 따라, 터치 성능이 저하되지 않고, 향상될 수 있는 방법으로 선택적으로 다른 터치 전극(TE_o) 또는 다수의 데이터 라인(DL) 또는 다수의 게이트 라인(GL) 중 적어도 하나 이상의 전극(라인)은 전기적으로 플로팅(Floating) 되도록 터치 제어 회로(CTL)를 미리 설정할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 구간(TS)에 인가되는 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)들 중 적어도 하나 이상의 신호는 선택적으로 출력되지 않도록 터치 제어 회로(CTL)를 미리 설정할 수 있다. 예를 들면, 터치 표시 장치(TDD)의 내부 또는 외부의 환경 또는 조건 등에 따라, 터치 성능이 저하되지 않고, 향상될 수 있는 방법으로 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)들 중 적어도 하나 이상의 신호가 출력되지 않도록 터치 제어 회로(CTL)를 미리 설정할 수 있는 것이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 구간(TS)에 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)중 적어도 하나 이상의 신호를 선택적으로 출력하지 않는 경우에, 출력되는 로드 프리 신호(LFD_T, LFD_D, LFD_G)는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭, 위상, 주파수의 특성 중 적어도 하나 이상의 특성과 완전히 동일하거나 실질적으로 동일하도록 터치 제어 회로(CTL)를 설정할 수 있다. 그렇게 함으로써, 터치 전극(TE_i)과 다른 터치 전극(TE_o), 다수의 데이터 라인(DL)들 및 다수의 게이트 라인(GL)들 사이에 존재하는 기생 캐패시턴스를 최소화 하거나 제거할 수 있다.
도 9a는 종래기술에 따른 터치 장치와 외부 전자장치 간에 발생하는 EMI 영향성을 나타낸 도면이다. 상세하게는 터치 장치와 외부 전자 장치(예, 라디오 또는 자동차 등)간에 발생할 수 있는 EMI의 영향성을 주파수 구간 별로 나타낸 그래프 도면이다.
이때, 도 9a의 도면의 그래프에서 위쪽에 위치한 선은 EMI 영향성의 최고 값인 피크(Peak)를 나타내고, 아래 쪽에 위치한 선은 EMI 영향성의 평균값인 평균(AVG)을 나타낸 것이다. 예를 들면, 0.5MHz 대역의 주파수에서 EMI 영향성에 대한 피크(Peak)는 약 65dB, 평균(AVG)은 약 52dB를 나타나는 것을 알 수 있다.
도 9b는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)와 외부 전자 장치 간에 발생하는 EMI 영향성을 나타낸 그래프 도면이다. 상세하게는 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 터치 구동 신호(TDS)의 파형을 평탄도(TWR) 25%로 미리 설정한 경우의 터치 표시 장치(TDD)와 외부 전자 장치(예, 라디오 또는 자동차 등)간에 발생할 수 있는 EMI의 영향성을 주파수 구간 별로 나타낸 그래프 도면이다.
이때, 도 9a의 도면의 그래프에서 위쪽에 위치한 선은 EMI 영향성의 최고 값인 피크(Peak)를 나타내고, 아래 쪽에 위치한 선은 EMI 영향성의 평균값인 평균(AVG)을 나타낸 것이다. 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)와 외부 전자장치간에 발생하는 EMI 영향성은 0.5MHz 대역의 주파수에서 피크(Peak)는 약 25dB, 평균(AVG)은 약 14dB를 나타나는 것을 알 수 있다. 따라서, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)를 종래기술과 비교하여 보면, EMI 영향성이 큰 폭으로 개선됨을 알 수 있을 것이다.
도 10은 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)를 적용 가능한 다양한 어플리케이션 장치의 예들을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 다양한 어플리케이션 장치에 적용이 가능하다. 즉, 터치 표시 장치(TDD)는 텔레비전(TV), 모니터(MNT), 노트북(NBPC), 모바일 핸드폰(MP), 네비게이션(NV), 차량용 디스플레이(MD) 등 다양한 어플리케이션 장치에 적용하여, 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)의 구현이 가능할 것이다. 그리고, 도 10에 도시된 다양한 어플리케이션 장치 이외에도 본 출원의 예들에 따른 터치 표시 장치(TDD)는 모바일 디바이스, 영상 전화기, 스마트 와치(smart watch), 와치 폰(watch phone), 웨어러블 기기(wearable device), 폴더블 기기(foldable device), 롤러블 기기(rollable device), 벤더블 기기(bendable device), 플렉서블 기기(flexible device), 커브드 기기(curved device), 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 데스크탑 PC(desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 월페이퍼(wall paper) 표시장치, 샤이니지(signage) 기기, 게임기기, 냉장고, 카메라, 캠코더, 및 가전 기기 등에 적용될 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 출원의 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 출원의 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
TDD: 터치 표시 장치 DP: 표시 패널
CTL: 터치 제어 회로 TD: 터치 구동 회로
DD: 데이터 구동 회로 GD: 게이트 구동 회로
TDS: 터치 구동 신호 TSS: 터치 센싱 신호

Claims (21)

  1. 표시 패널의 터치 전극을 구동하기 위한 터치 구동 신호를 터치 구동 구간 중에 출력하고, 상기 터치 구동 신호에 따른 터치 센싱 신호를 근거로 터치 유무 또는 터치 위치를 검출하는 터치 코어를 포함하고,
    상기 터치 구동 신호는 파형에 해당하는 제 1특성, 제 1전압 레벨과 제 2전압 레벨의 차이인 진폭 전압에 해당하는 제 2특성 및 펄스의 1주기에 해당하는 제 3특성을 가지며,
    상기 제 1특성 내지 상기 제 3특성 중 적어도 하나 이상의 특성이 선택적으로 변경 가능하도록 설정되며,
    상기 제 1특성 내지 상기 제 3특성 중, 적어도 하나 이상의 특성을 선택적으로 변경 가능하도록 미리 정의된 룩업테이블을 포함하는 터치 제어 회로.
  2. 삭제
  3. 표시 패널의 터치 전극을 구동하기 위한 터치 구동 신호를 터치 구동 구간 중에 출력하고, 상기 터치 구동 신호에 따른 터치 센싱 신호를 근거로 터치 유무 또는 터치 위치를 검출하는 터치 코어를 포함하고,
    상기 터치 구동 신호는 파형에 해당하는 제 1특성, 제 1전압 레벨과 제 2전압 레벨의 차이인 진폭 전압에 해당하는 제 2특성 및 펄스의 1주기에 해당하는 제 3특성을 가지며,
    상기 제 1특성 내지 상기 제 3특성 중 적어도 하나 이상의 특성이 선택적으로 변경 가능하도록 설정되며,
    상기 제 1특성은 정현파 또는 비정현파 중에서 선택되도록 설정된 터치 제어 회로.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호의 제 1특성이 비정현파인 경우, 상기 터치 구동 신호의 펄스는 제 1전압 레벨에서 제 2전압 레벨까지 변화하는 제 2단위 구간, 상기 제 2전압 레벨로 유지되는 제 3단위 구간, 상기 제 2전압 레벨에서 상기 제 1전압 레벨까지 변화하는 제 4단위 구간 및 상기 제 1전압 레벨로 유지되는 제 5단위 구간을 포함하도록 설정된 터치 제어 회로.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호의 펄스의 상기 제 3단위 구간의 시간은 상기 제 2단위 구간의 시간과 상기 제 3단위 구간의 시간의 합 대비 1% 내지 99%인 터치 구동 신호를 출력하도록 설정된 터치 제어 회로.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2단위 구간의 시간은 상기 제 4단위 구간의 시간과 동일한 터치 제어 회로.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 제 2 단위 구간에서 상기 터치 구동 신호가 제 1전압 레벨에서 제 2전압 레벨까지 변화하는 속도는 상기 제 4 단위 구간에서 상기 터치 구동 신호가 제 2전압 레벨에서 제 1전압 레벨까지 변화하는 속도와 다른 터치 제어 회로.
  8. 제 4항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호의 펄스의 상기 제 3단위 구간의 시간은 상기 제 2단위 구간의 시간과 상기 제 3단위 구간의 시간의 합 대비 0% 이거나 100%인 터치 구동 신호를 출력하도록 설정된 터치 제어 회로.
  9. 표시 패널의 터치 전극을 구동하기 위한 터치 구동 신호를 터치 구동 구간 중에 출력하고, 상기 터치 구동 신호에 따른 터치 센싱 신호를 근거로 터치 유무 또는 터치 위치를 검출하는 터치 코어를 포함하고,
    상기 터치 구동 신호는 파형에 해당하는 제 1특성, 제 1전압 레벨과 제 2전압 레벨의 차이인 진폭 전압에 해당하는 제 2특성 및 펄스의 1주기에 해당하는 제 3특성을 가지며,
    상기 제 1특성 내지 상기 제 3특성 중 적어도 하나 이상의 특성이 선택적으로 변경 가능하도록 설정되며,
    미리 설정해 놓은 시간 또는 미리 설정해 놓은 조건 등에 따라 상기 터치 구동 신호의 제 1특성과 제 2특성 및 제 3특성 중 적어도 하나 이상이 자동으로 변경되도록 설정된 터치 제어 회로.
  10. 제 1항 및 제 3항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 구동 구간 중에,
    상기 표시 패널의 다른 터치 전극과 데이터 라인 및 게이트 라인 중 적어도 하나 이상의 전극(라인)에 상기 터치 구동 신호와 동일한 위상을 갖는 로드 프리 신호가 인가되도록 설정된 터치 제어 회로.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 표시 패널의 다른 터치 전극에 인가되는 로드 프리 신호와 상기 데이터 라인에 인가되는 로드 프리 신호 및 상기 게이트 라인에 인가되는 로드 프리 신호 중 적어도 하나 이상이 서로 다른 제 1특성을 갖는 신호로 출력되도록 설정된 터치 제어 회로.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 표시 패널의 다른 터치 전극에 인가되는 로드 프리 신호와 상기 데이터 라인에 인가되는 로드 프리 신호 및 상기 게이트 라인에 인가되는 로드 프리 신호 중 적어도 하나 이상의 로드 프리 신호가 출력되지 않도록 설정된 터치 제어 회로.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 표시 패널의 다른 터치 전극과 데이터 라인 및 게이트 라인 중 로드 프리 신호가 인가되지 않는 전극(라인)이 전기적으로 플로팅 되도록 설정된 터치 제어 회로.
  14. 제 1항 및 제 3항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    데이터 구동 회로, 게이트 구동 회로, 터치 구동 회로 중 하나 이상을 더 포함하는 터치 제어 회로.
  15. 다수의 데이터라인과 다수의 게이트라인 및 다수의 터치 전극을 포함하는 표시 패널;
    상기 다수의 데이터라인에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동 회로;
    상기 다수의 게이트라인에 게이트 구동 신호를 인가하는 게이트 구동회로; 및
    상기 다수의 터치 전극에 터치 구동 신호를 인가하는 터치 구동 회로를 포함하며,
    상기 터치 구동 신호는 파형에 해당하는 제 1특성, 제 1전압 레벨과 제 2전압 레벨의 차이인 진폭 전압에 해당하는 제 2특성 및 펄스의 1주기에 해당하는 제 3특성을 가지며, 상기 제 1특성 내지 상기 제 3특성 중, 적어도 하나 이상의 특성을 선택적으로 변경 가능하도록 설정되며,
    상기 표시 패널의 1 프레임 기간은 터치 제어 신호(Tsync)에 따라 디스플레이 구동 구간 및 터치 구동 구간으로 구분되어 구동되고,
    상기 터치 제어 신호(Tsync)는 상기 1 프레임 기간 동안 전압 레벨이 1회만 변경되거나, 2회 이상 변경되도록 설정된 터치 표시 장치.
  16. 삭제
  17. 다수의 데이터라인, 다수의 게이트라인 및 다수의 터치 전극을 포함하는 표시 패널, 및
    상기 다수의 터치 전극에 터치 구동 신호를 인가하는 터치 구동 회로를 포함하고,
    상기 터치 구동 신호는 전압이 선형적으로 또는 비선형적으로 변화하는 제 2단위 구간, 전압이 일정 레벨로 유지되는 제 3단위 구간, 전압이 선형적으로 또는 비선형적으로 변화하는 제 4단위 구간 및 전압이 일정 레벨로 유지되는 제 5단위 구간을 포함하며,
    상기 터치 구동 신호의 상기 제 2단위 구간의 전압 변화와 상기 제 4단위 구간의 전압 변화는 상기 제 3단위 구간을 중심으로 서로 대칭적인 관계이거나 서로 비대칭적인 관계이고, 상기 터치 구동 신호는 상기 제 2단위 구간 내지 상기 제 5단위 구간을 주기로 반복되는 펄스 신호인 터치 표시 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호의 상기 제 2단위 구간의 전압 및 상기 제 4단위 구간의 전압은 지수함수(exponential function) 또는 로그함수(logarithmic function) 또는 사인함수(sine function) 또는 코사인함수(cosine function) 또는 계단함수(step function) 또는 둘 이상의 함수의 조합으로 이루어진 함수의 그래프의 적어도 일부와 동일하거나 유사하게 변화하는 터치 표시 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 터치 구동 회로는 상기 터치 구동 신호의 파형의 종류를 설정하는 제 1옵션 핀 및 상기 터치 구동 신호의 평탄도를 설정하는 제 2옵션 핀을 포함하는 터치 표시 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 터치 구동 회로는 상기 제 1옵션 핀의 설정값에 따라 비정현파에 해당하는 터치 구동 신호 또는 정현파에 해당하는 터치 구동 신호를 출력하는 터치 표시 장치.
  21. 표시패널에 배치된 다수의 터치 전극에 터치 구동 신호를 인가하는 터치 구동 회로에 있어서,
    상기 터치 구동 신호는 전압이 선형적으로 또는 비선형적으로 변화하는 제 2단위 구간, 전압이 일정 레벨로 유지되는 제 3단위 구간, 전압이 선형적으로 또는 비선형적으로 변화하는 제 4단위 구간 및 전압이 일정 레벨로 유지되는 제 5단위 구간을 포함하여 이루어지며,
    상기 터치 구동 신호의 상기 제 2단위 구간의 전압 변화와 상기 제 4단위 구간의 전압 변화는 상기 제 3단위 구간을 중심으로 서로 대칭적인 관계이거나 서로 비대칭적인 관계이고, 상기 터치 구동 신호는 상기 제 2단위 구간 내지 상기 제 5단위 구간을 주기로 반복되는 펄스 신호이며,
    상기 터치 구동 회로의 제 1옵션 핀에 설정되는 값에 따라 상기 터치 구동 신호의 파형이 설정된 터치 구동 회로.
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