KR102592849B1 - 터치 구동 신호 생성 장치와 이를 포함하는 터치 구동 장치, 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소비 전력이 저감될 수 있는 터치 구동 장치와 이의 구동 방법 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 터치 구동 신호 생성 장치는 게이트 라인과 데이터 라인 및 터치 전극에 함께 공급될 터치 구동 신호의 전압 레벨을 터치 유무에 따라 가변할 수 있다.

Description

터치 구동 신호 생성 장치와 이를 포함하는 터치 구동 장치, 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법{APPARATUS FOR GENERATING TOUCH DRIVING SIGNAL AND APPARATUS FOR DRIVING TOUCH COMPRISING THE SAME, DISPLAY APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING THEREOF}
본 발명은 소비 전력이 저감될 수 있는 터치 구동 신호 생성 장치와 이를 포함하는 터치 구동 장치, 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
터치 패널은 액정 표시 장치, 전계 방출 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 전계 발광 표시 장치, 전기 영동 표시 장치, 및 유기 발광 표시 장치 등의 영상 표시 장치에 설치되어 사용자가 표시 장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 입력 장치의 한 종류이다. 이러한 터치 패널은 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC), 모바일 폰, 스마트 폰(smart phone), 스마트 와치(smart watch), 태블릿 PC(Personal Computer), 와치 폰(watch phone), 및 이동 통신 단말기 등과 같은 휴대용 전자 기기뿐만 아니라 텔레비전, 노트북, 및 모니터 등의 다양한 제품의 입력 장치로 사용되고 있다.
최근에는 휴대용 전자 기기의 슬림화를 위해, 디스플레이 장치의 디스플레이 패널의 내부에 터치 패널을 구성하는 소자들이 내장된 인셀 터치 타입의 디스플레이 장치에 대한 수요가 증가하고 있다.
도 1은 종래의 인셀 터치 타입의 디스플레이 장치에 적용되는 신호들을 나타내는 파형도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 인셀 터치 타입의 디스플레이 장치는 터치 동기 신호(TSS)에 따라 한 프레임을 영상 표시 기간(DP)과 터치 센싱 기간(TP)으로 시분할하여 구동한다.
종래의 인셀 터치 타입의 디스플레이 장치는 영상 출력 기간(DP) 동안 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)에 게이트 신호(GS)를 순차적으로 공급하고, 게이트 신호(GS)와 동기되는 데이터 전압을 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급함과 동시에 공통 전극으로 이용되는 터치 전극들(TE)에 공통 전압(Vcom)을 공급함으로써 소정의 영상을 표시한다.
그리고, 종래의 인셀 터치 타입의 디스플레이 장치는 터치 센싱 기간(TP) 동안 터치 전극들(TE)에 터치 구동 신호(TDS)를 공급하여 사용자 터치를 감지한다. 이때, 게이트 라인들(GL1 내지 GLm) 및 데이터 라인들(DL)에도 터치 구동 신호(TDS)가 공급된다.
이와 같은, 종래의 인셀 터치 타입의 디스플레이 장치는 터치 센싱 기간(TP) 동안 게이트 라인들(GL1 내지 GLm) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 터치 구동 신호(TDS)를 공급함으로써 터치 전극들(TE)의 로드(Load)를 감소시켜 터치 감도를 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱 기간(TP)에, 터치 전극들(TE)과 게이트 라인들(GL1 내지 GLm) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 터치 구동 신호(TDS)가 함께 공급됨으로써 게이트 라인들(GL1 내지 GLm) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)과 터치 전극들(TE) 사이에 기생 커패시턴스가 발생되지 않는다. 이에 따라, 터치감도가 향상될 수 있다.
그러나, 종래의 인셀 터치 타입의 디스플레이 장치는 한 프레임 내 터치 센싱 기간(TD) 동안 터치가 발생되는 않는 경우, 즉 비터치시에도 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 터치 구동 신호(TDS)가 출력됨으로써 터치 유무와 상관 없이 동일한 소비 전력을 갖게 된다.
따라서, 종래의 인셀 터치 타입의 디스플레이 장치는 비터치시 불필요한 소비 전력이 발생된다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 비터치시 불필요한 소비 전력을 감소시킬 수 있도록 한 터치 구동 신호 생성 장치와 이를 포함하는 터치 구동 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 소비 전력이 저감될 수 있는 터치 구동 장치와 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것을 또 다른 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 구동 신호 생성 장치와 이를 포함하는 터치 구동 장치, 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법은 디스플레이 패널에 마련된 게이트 라인과 데이터 라인 및 터치 전극에 함께 공급될 터치 구동 신호를 생성하되, 터치 센싱 기간 동안 터치 여부에 따라 터치 구동 신호의 전압 레벨을 가변할 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명은 터치 센싱 기간 동안 터치 유무에 따라 게이트 라인들과 데이터 라인들 및 터치 전극 모두에 공급되는 터치 구동 신호의 전압 레벨을 가변함으로써 터치 센싱 기간 동안 발생되는 불필요한 소비 전력을 최소화하여 터치 구동 장치 및/또는 디스플레이 장치의 소비 전력을 저감시킬 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 인셀 터치 타입의 디스플레이 장치에 적용되는 신호들을 나타내는 파형도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 디스플레이 패널에 인가되는 신호를 나타내는 파형도이다.
도 4는 도 3에 도시된 터치 센싱 기간이 비터치 기간일 경우 터치 구동 신호를 확대하여 나타내는 파형도이다.
도 5은 도 2에 도시된 디스플레이 패널에 인가되는 신호의 변형 예를 나타내는 파형도이다.
도 6은 도 5에 도시된 터치 센싱 기간이 비터치 기간일 경우 터치 구동 신호를 확대하여 나타내는 파형도이다.
도 7은 도 5에 도시된 터치 센싱 기간이 비터치 기간일 경우 터치 구동 신호의 변형 예를 나타내는 파형도이다.
도 8은 도 2에 도시된 본 발명의 일 예에 따른 터치 구동 회로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 도 2에 도시된 터치 구동 펄스 생성부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 본 발명에 따른 전압 가변부를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 2에 도시된 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동 회로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 2에 도시된 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 데이터 구동 회로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 예에 따른 디스플레이 장치의 전면을 나타내는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 예에 따른 디스플레이 장치의 후면을 나타내는 도면이다.
도 15는 도 13에 도시된 복수의 데이터/터치 구동 회로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 1 변형 예에 따른 터치 구동 신호를 설명하기 위한 파형도이다.
도 17은 본 발명의 제 2 변형 예에 따른 터치 구동 신호를 설명하기 위한 파형도이다.
도 18은 본 발명의 제 3 변형 예에 따른 터치 구동 신호를 설명하기 위한 파형도이다.
도 19는 본 발명의 제 4 변형 예에 따른 터치 구동 신호를 설명하기 위한 파형도이다.
도 20은 본 발명의 제 5 변형 예에 따른 터치 구동 신호를 설명하기 위한 파형도이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 터치 구동 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 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.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 디스플레이 패널에 인가되는 신호를 나타내는 파형도이고, 도 4는 도 3에 도시된 터치 센싱 기간이 비터치 기간일 경우 터치 구동 신호를 확대하여 나타내는 파형도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100), 타이밍 제어부(200), 터치 구동 회로부(300), 터치 제어부(400), 터치 구동 신호 생성부(500), 게이트 구동 회로부(600), 데이터 구동 회로부(700)를 포함한다.
상기 디스플레이 패널(100)은 터치 패널이 내장된 것으로, 백라이트 유닛(미도시)으로부터 조사되는 광을 이용하여 영상을 표시한다.
일 예에 따른 디스플레이 패널(100)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(또는 제1 기판), 컬러필터 어레이 기판(또는 제2 기판), 및 두 어레이 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은 격자 형태로 배열된 복수의 서브 픽셀을 포함한다.
상기 복수의 서브 픽셀은 서로 교차되는 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)과 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 의해 정의되는 픽셀 영역마다 마련된다. 이때, 서브 픽셀을 적색 서브 픽셀과 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀로 이루어지며, 인접한 적색 서브 픽셀과 녹색 서브 픽셀 및 청색 서브 픽셀은 하나의 픽셀을 구성한다. 상기 복수의 서브 픽셀 각각은 게이트 라인과 데이터 라인에 연결된 박막 트랜지스터(미도시), 박막 트랜지스터에 연결된 픽셀 전극(미도시), 픽셀 전극과 함께 전계를 형성하는 공통 전극(또는 터치 전극)(TE) 및 박막 트랜지스터에 연결된 스토리지 커패시터(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 픽셀 전극은 각 서브 픽셀마다 형성되고, 공통 전극은 인접한 복수의 서브 픽셀 단위로 형성된다.
상기 공통 전극은 영상을 표시하기 위한 전극으로 사용될 뿐만 아니라 터치를 센싱하기 위한 터치 전극(TE)으로 사용된다. 이를 위해, 터치 전극(TE)은 인접한 복수의 서브 픽셀 단위로 패터닝됨으로써 적어도 하나의 게이트 라인(GL)과 적어도 하나의 데이터 라인(DL)과 중첩된다. 픽셀 전극 및 터치 전극(TE)는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 형성된다.
하나의 터치 전극(TE)은 복수의 픽셀들과 대응되는 면적을 가질 수 있다. 예를 들어, 하나의 터치 전극(TE)은 게이트 라인(GL)의 길이 방향과 나란한 가로 방향으로 40개의 픽셀 및 데이터 라인(DL)의 길이 방향과 나란한 세로 방향으로 12개 픽셀과 대응되는 면적을 가질 수 있다. 이 경우, 하나의 터치 전극(TE)은 480개 픽셀과 대응하는 면적을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 터치 전극(TE)의 크기는 디스플레이 패널(100)의 크기 및 요구된 터치 해상도에 따라 달라질 수 있다. 또한, 디스플레이 패널(100)에는 복수의 터치 전극(TE)이 격자 형태로 배치되는데, 이때 복수의 터치 전극(TE) 각각은 모두 동일한 크기를 가지는 것은 아니며, 디스플레이 패널(100)의 중앙부에 배치된 제 1 터치 전극들보다 디스플레이 패널(100)의 에지부에 배치된 제 2 터치 전극들의 크기가 작을 수 있다. 이 경우, 디스플레이 패널(100)의 중앙부와 에지부 간의 터치 감도를 균일하게 할 수 있다.
상기 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm) 각각의 일단은 게이트 구동 회로부(600)에 연결되고, 상기 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm) 각각의 일단은 데이터 구동 회로부(700)에 연결된다. 그리고, 복수의 터치 전극(TE) 각각은 복수의 터치 링크 라인(TL1 내지 TLx)과 일대일로 연결되고, 복수의 터치 링크 라인(TL1 내지 TLx)은 터치 구동 회로부(300)에 연결된다.
상기 타이밍 제어부(200)는 디스플레이 구동 시스템으로부터 공급되는 데이터 인에이블 신호, 기준 클럭 신호, 수직 동기 신호, 및 수평 동기 신호 등의 타이밍 동기 신호를 수신하고, 수신된 타이밍 동기 신호를 기반으로 각 영상 프레임을 영상 표시 기간(DP)과 터치 센싱 기간(TP)으로 시분할하여 구동하기 위한 터치 동기 신호(TSS)를 생성해 각 프레임마다 터치 구동 회로부(300)와 게이트 구동 회로부(600) 및 데이터 구동 회로부(700) 각각을 영상 표시 기간(DP)과 터치 센싱 기간(TP)으로 시분할 구동한다.
또한, 타이밍 제어부(200)는 타이밍 동기 신호를 기반으로, 영상 표시 기간(DP) 동안 게이트 라인(GL)에 게이트 신호(GS)를 공급하기 위한 게이트 제어 신호(GCS)와 데이터 라인(DL)에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.
상기 타이밍 제어부(200)는 외부의 디스플레이 구동 시스템(미도시)으로부터 공급되는 영상 데이터를 수신하고, 수신된 영상 데이터를 디스플레이 패널(100)의 구동에 알맞도록 픽셀 데이터(R, G, B)로 정렬하여 영상 표시 기간(DP) 동안 데이터 구동 회로부(700)에 제공한다.
상기 터치 구동 회로부(300)는 디스플레이 패널(100)에 마련되어 있는 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL) 및 터치 전극들(TE)에 연결되는 터치 구동 장치 또는 터치 구동 집적 회로로 정의될 수 있다. 이러한 터치 구동 회로부(300)는 타이밍 제어부(200) 또는 데이터 구동 회로부(700)에 내장될 수 있으며, 이 경우, 본 발명은 디스플레이 장치의 부품 수를 감소시킬 수 있다.
상기 영상 표시 기간(DP) 동안, 상기 터치 구동 회로부(300)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 터치 동기 신호(TSS)에 응답하여 복수의 터치 링크 라인(TL1 내지 TLx) 각각에 연결된 터치 전극(TE)에 공통 전압(Vcom)을 공급한다.
상기 터치 센싱 기간(TP) 동안, 일 예에 따른 터치 구동 회로부(300)는 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 터치 구동 신호(TDS)를 복수의 터치 링크 라인(TL1 내지 TLx) 각각을 통해 터치 전극(TE)에 개별적으로 또는 미리 설정된 터치 전극 그룹에 그룹별로 공급한 후 터치 전극(TE)을 통해 터치 신호를 센싱해 터치 데이터(Tdata)를 생성하고, 생성된 터치 데이터(Tdata)를 터치 제어부(400)에 제공한다.
상기 터치 센싱 기간(TP) 동안, 다른 예에 따른 터치 구동 회로부(300)는 터치 센싱 기간(TP) 동안 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 터치 구동 신호(TDS)를 기준 전압으로 이용하여 터치 전극(TE)의 정전 용량 변화에 따른 터치 신호를 센싱해 터치 데이터(Tdata)를 생성하고, 생성된 터치 데이터(Tdata)를 터치 제어부(400)에 제공한다. 즉, 상기 터치 센싱 기간(TP) 동안, 다른 예에 따른 터치 구동 회로부(300)는 반전 단자와 비반전 단자 및 출력 단자를 포함하는 연산 증폭기(미도시), 및 연산 증폭기의 반전 단자와 출력 단자 사이에 연결된 피드백 커패시터(미도시)를 포함하는 센싱 유닛(미도시)을 통해 터치 전극(TE)의 정전 용량 변화에 따른 터치 신호를 센싱할 수 있는데, 이 경우, 터치 구동 신호(TDS)는 연산 증폭기의 비반전 단자에 공급되고, 터치 전극(TE)은 연산 증폭기의 반전 단자에 연결된다.
상기 터치 제어부(400)는 터치 구동 회로부(300)로부터 제공되는 터치 데이터(Tdata)를 분석하여 터치 여부를 판단하여 터치 유무 신호(TSES) 및 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)를 생성해 터치 구동 신호 생성부(500)에 공급한다. 여기서, 터치 제어부(400)는 터치 전극(TE)의 정전 용량 감소에 기초하여 터치 여부를 판단할 수 있다. 이러한 터치 제어부(400)는 타이밍 제어부(200) 또는 터치 구동 회로부(300)에 내장될 수도 있으며, 이 경우, 본 발명은 디스플레이 장치의 부품 수를 감소시킬 수 있다.
일 예에 따른 터치 제어부(400)는 터치 여부의 판단에 따라 터치가 발생될 경우, 터치 센싱 기간(TP) 동안 제 1 논리 레벨을 갖는 터치 유무 신호(TSES) 및 기준 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)를 생성해 터치 구동 신호 생성부(500)에 공급하고, 터치 데이터(Tdata)를 기반으로 터치 위치 정보를 산출하여 외부로 호스트 제어부(미도시)에 제공한다. 상기 호스트 제어부는 MCU(Micro Controller Unit)으로서, 디스플레이 장치의 전반적인 제어를 수행하며, 터치 제어부(400)로부터 제공되는 터치 위치 정보에 연계되는 응용 프로그램을 실행한다.
반면에, 일 예에 따른 터치 제어부(400)는 터치 여부의 판단에 따라 터치가 발생되지 않을 경우, 비터치 기간 동안 소비 전력을 저감하기 위하여, 터치 센싱 기간(TP) 동안 제 1 논리 레벨과 다른 제 2 논리 레벨의 터치 유무 신호(TSES) 및 가변 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)를 생성해 터치 구동 신호 생성부(500)에 공급하면서 터치 구동 회로부(300)로부터 제공되는 터치 데이터(Tdata)를 분석하여 터치 여부를 반복적으로 판단한다.
상기 제 1 논리 레벨을 갖는 터치 유무 신호(TSES)는 터치 유 신호로 정의될 수 있고, 제 2 논리 레벨을 갖는 터치 유무 신호(TSES)는 터치 무 신호로 정의될 수 있다.
상기 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)는 터치 구동 신호(TDS, TDS')의 전압 레벨을 가변하기 위한 신호이다. 예를 들어, 상기 기준 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)는 터치 구동 신호(TDS, TDS')에 포함되는 복수의 구동 펄스 각각의 전압 레벨을 모두 기준 전압 레벨로 설정하기 위한 것이고, 상기 가변 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)는 터치 구동 신호(TDS, TDS')에 포함되는 복수의 구동 펄스 각각의 전압 레벨을 기준 전압 레벨과 다른 전압 레벨로 가변하기 위한 것이다. 이러한 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)는 N(단, N은 2 이상의 자연수)비트 디지털 데이터로 이루어질 수 있다.
상기 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP) 동안 터치 제어부(400)로부터 공급되는 터치 유무 신호(TSES) 및 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 대응되는 터치 구동 신호(TDS, TDS')를 생성해 터치 구동 회로부(300)와 게이트 구동 회로부(600)와 데이터 구동 회로부(700)에 동시에 공급한다. 이러한 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 구동 신호 생성 장치로서, 디스플레이 장치의 전원 공급부(미도시)에 내장되거나 전원 공급부와 별도로 마련된 전원 공급 보드(미도시)에 실장되는 전원 관리 집적 회로(Power Management Integrated Circuit)일 수 있다. 또한, 터치 구동 신호 생성부(500)는 타이밍 제어부(200), 터치 구동 회로부(300), 또는 데이터 구동 회로부(700)에 내장될 수도 있으며, 이 경우, 본 발명은 디스플레이 장치의 부품 수를 감소시킬 수 있다.
상기 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP) 동안 터치 제어부(400)로부터 공급되는 터치 유 신호에 대응되는 터치 유무 신호(TSES)에 응답하여, 기준 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 따라 기준 전압 레벨을 갖는 복수의 구동 펄스로 이루어지는 터치 구동 신호, 즉 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')를 생성해 터치 구동 회로부(300)와 게이트 구동 회로부(600)와 데이터 구동 회로부(700)에 동시에 공급한다. 이에 따라, 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')는 터치 구동 회로부(300)(또는 터치 전극)와 복수의 게이트 라인(GL) 및 복수의 데이터 라인(DL)에 서로 동기되도록 함께 공급되고, 이로 인하여 본 발명은 터치 전극들(TE)과 게이트 라인들(GL) 및 데이터 라인들(DL) 간의 기생 커패시턴스에 따른 로드(Load)를 감소시켜 터치 감도를 향상시킬 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')는 동일한 위상을 가지면서 동일한 전압 차이로 스윙하는 전압 레벨을 가질 수 있다.
상기 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP) 동안 터치 제어부(400)로부터 공급되는 터치 무 신호에 대응되는 터치 유무 신호(TSES)에 응답하여, 가변 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 따라 기준 전압 레벨과 다른 전압 레벨을 갖는 복수의 구동 펄스로 이루어지는 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')를 생성해 터치 구동 회로부(300)와 게이트 구동 회로부(600)와 데이터 구동 회로부(700)에 동시에 공급한다. 상기 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 터치 구동 회로부(300)(또는 터치 전극)와 복수의 데이터 라인(DL)에 공급되며, 제 2 터치 구동 신호(TDS')는 제 1 터치 구동 신호(TDS)와 동기되도록 복수의 게이트 라인(GL)에 공급될 수 있다. 이에 따라, 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS') 는 기준 전압 레벨과 다른, 즉 낮은 전압 레벨을 가짐으로써 본 발명은 터치 센싱 기간(TP) 동안 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')의 전압 레벨을 감소시켜 불필요한 소비 전력을 최소화하고, 이를 통해 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
제 1 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)로 이루어지는 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')를 생성할 수 있다. 이 경우, 제 1 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 유무 신호(TSES) 및 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 따라 기준 전압 레벨을 갖는 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)을 생성하거나 기준 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨을 가지면서 각기 다른 전압 레벨을 갖는 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)을 생성할 수 있다.
제 1 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP)이 터치 기간일 경우, 터치 제어부(400)로부터 공급되는 제 1 논리 레벨의 터치 유무 신호(TSES), 즉 터치 유 신호와 기준 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 따라 모두 기준 전압 레벨(V1)을 갖는 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)로 이루어지는 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')를 생성함으로써 터치 전극들(TE)과 게이트 라인들(GL) 및 데이터 라인들(DL) 간의 기생 커패시턴스에 따른 로드(Load)를 감소시킨다.
반면에, 제 1 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP)이 비터치 기간(NTP)일 경우, 터치 제어부(400)로부터 공급되는 제 2 논리 레벨의 터치 유무 신호(TSES), 즉 터치 무 신호와 가변 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 따라 각기 다른 전압 레벨을 갖는 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)를 생성함으로써 터치 센싱 기간(TP)의 비터치시 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')의 전압 레벨을 감소시켜 소비 전력을 감소시킨다. 예를 들어, 제 1 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP) 내의 비터치 기간(NTP) 동안 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8) 각각의 전압 레벨을 기준 전압 레벨(V1)에서 단계적 또는 시계열적으로 감소시킴으로써 터치 센싱 기간(TP)의 비터치시 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')의 출력으로 인한 소비 전력의 증가를 최소화한다.
그리고, 제 1 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 기간(TP) 내에서 실제 실제 터치(RT)가 발생될 경우, 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)의 일부를 기준 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨로 가변하다가 실제 터치(RT)가 발생된 시점에 대응되는 터치 센싱 기간(TP)의 터치 기간(RTP) 동안 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)의 나머지를 기준 전압 레벨로 가변함으로써 터치 센싱 기간(TP)의 남은 기간 동안 정상적인 터치 센싱이 수행되도록 한다.
즉, 제 1 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안, 터치 제어부(400)로부터 공급되는 제 2 터치 유무 신호(TSES)와 가변 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 응답하여, 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8) 중 일부 구동 펄스(#1 내지 #4) 각각의 전압 레벨(V1, V2, V3, V4)을 기준 전압 레벨(V1)에서 단계적으로 감소시킨다. 그리고, 제 1 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP)의 터치 기간(RTP) 동안, 터치 제어부(400)로부터 공급되는 제 1 터치 유무 신호(TSES)와 기준 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 응답하여 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8) 중 나머지 구동 펄스(#5 내지 #8) 각각의 전압 레벨(V4, V3, V2, V1)을 기준 전압 레벨(V1)까지 단계적으로 증가시킨다. 예를 들어, 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')가 제 1 내지 제 8 구동 펄스(#1 내지 #8)로 이루어지고, 제 4 구동 펄스(#4)가 출력되는 시점에 실제 실제 터치(RT)가 발생될 경우, 제 1 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP) 내의 비터치 기간(NTP) 동안 제 1 내지 제 4 구동 펄스(#1 내지 #4)의 전압 레벨(V1, V2, V3, V4)을 단계적으로 감소시키고, 실제 실제 터치(RT)가 발생된 터치 센싱 기간(TP)의 나머지 실제 터치 기간(RTP) 동안 제 5 내지 제 8 구동 펄스(#5 내지 #8)의 전압 레벨(V4, V3, V2, V1)을 기준 전압 레벨(V1)까지 단계적으로 증가시킨다.
추가적으로, 제 1 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 실제 실제 터치(RT)가 발생된 터치 센싱 기간(TP)의 터치 기간(RTP) 동안 제 5 내지 제 8 구동 펄스(#5 내지 #8)의 전압 레벨(V1)을 모두 기준 전압 레벨(V1)로 동시에 증가시킬 수도 있으며, 이 경우 터치 센싱 기간(TP)의 남은 기간 동안 보다 정상적인 터치 센싱이 수행될 수 있다.
다시 도 2 내지 도 7을 참조하면, 상기 게이트 구동 회로부(600)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)와 터치 동기 신호(TSS)에 응답하여 영상 표시 기간(DP)에 게이트 신호(GS)를 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)에 순차적으로 공급함으로써 디스플레이 패널(100)의 1 수평 기간 단위로 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm) 각각에 연결된 박막 트랜지스터를 턴-온시킨다.
또한, 게이트 구동 회로부(600)는 터치 동기 신호(TSS)에 응답하여 터치 센싱 기간(TP) 동안 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 제 2 터치 구동 신호(TDS')를 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)에 동시에 공급한다. 이때, 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLm)에 공급되는 제 2 터치 구동 신호(TDS')는 터치 구동 회로부(300)(또는 터치 전극)에 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)와 동기되면서, 동일한 위상과 동일한 전압 차이를 가지도록 스윙된다.
상기 데이터 구동 회로부(700)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)와 터치 동기 신호(TSS)에 응답하여 영상 표시 기간(DP)에 타이밍 제어부(200)로부터 1 수평 기간 단위로 공급되는 픽셀 데이터(R, G, B)를 아날로그 형태의 데이터 신호로 변환하여 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 동시에 공급함으로써 게이트 신호(GS)에 의해 턴-온된 박막 트랜지스터를 통해 각 서브 픽셀의 픽셀 전극에 데이터 신호를 공급한다.
또한, 데이터 구동 회로부(700)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 터치 동기 신호(TSS)에 응답하여 터치 센싱 기간(TP) 동안 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 동시에 공급한다. 이때, 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)에 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 게이트 라인들(GL1 내지 GLm) 에 공급되는 제 2 터치 구동 신호(TDS)와 동기되면서 동일한 위상과 동일한 전압 차이로 스윙되는 전압 레벨을 갖는다.
도 8은 도 2에 도시된 본 발명의 일 예에 따른 터치 구동 회로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 터치 구동 회로부(300)는 터치 센싱부(320)를 포함한다.
일 예에 따른 터치 센싱부(320)는 터치 센싱 기간(TP) 동안 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 기준 전압으로 이용하여 터치 전극(TE)의 정전 용량 변화에 따른 터치 신호를 센싱해 터치 데이터(Tdata)를 생성하고, 생성된 터치 데이터(Tdata)를 터치 제어부(400)에 제공한다. 일 예에 따른 터치 센싱부(320)는 복수의 센싱 유닛(SU1 내지 SUx)을 포함한다.
상기 복수의 센싱 유닛(SU1 내지 SUx) 각각은 터치 센싱 회로(미도시) 및 아날로그-디지털 변환기(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 터치 센싱 회로는 터치 링크 라인(TL)을 통해 터치 전극(TE)의 정전 용량 변화 량을 증폭하여 터치 신호를 생성한다. 일 예에 따른 터치 센싱 회로는 터치 링크 라인(TL)으로부터 수신되는 신호와 기준 전압을 비교하여 출력하는 비교기를 포함하는 적분기(미도시)일 수 있다.
일 예에 따른 적분기는 반전 단자와 비반전 단자 및 출력 단자를 포함하는 연산 증폭기(미도시), 및 연산 증폭기의 반전 단자와 출력 단자 사이에 연결된 피드백 커패시터(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 적분기의 반전 단자는 터치 링크 라인(TL)을 통해 터치 전극(TE)에 연결된다. 적분기의 비반전 단자는 기준 전압으로서, 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 수신한다.
상기 아날로그-디지털 변환기는 터치 센싱 회로로부터 출력되는 아날로그 출력 신호를 디지털 신호로 변환하여 터치 데이터(Tdata)를 생성한다.
다른 예에 따른 터치 센싱부(320)는 터치 센싱 기간(TP) 동안 기준 전압 전원으로부터 공급되는 기준 전압을 이용하여 터치 전극(TE)의 정전 용량 변화에 따른 터치 신호를 센싱해 터치 데이터(Tdata)를 생성하고, 생성된 터치 데이터(Tdata)를 터치 제어부(400)에 제공할 수 있다. 이 경우, 다른 예에 따른 터치 센싱부(320)는 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 터치 링크 라인(TL)을 통해 터치 전극(TE)에 공급한다. 그리고, 각 센싱 유닛(SU1 내지 SUx)에 포함된 적분기의 비반전 단자는 기준 전압 전원으로부터 공급되는 기준 전압을 수신한다.
추가적으로, 일 예에 따른 터치 구동 회로부(300)는 터치 데이터 처리부(330), 공통 전압 생성부(340), 제 1 터치 구동 펄스 공급부(350), 및 제 1 스위칭부(360)를 더 포함한다.
상기 터치 데이터 처리부(330)는 터치 센싱부(320)로부터 공급되는 터치 데이터(Tdata)를 내부 메모리(미도시)에 임시 저장하고, 터치 레포트 신호에 응답하여 내무 메모리에 저장된 터치 데이터(Tdata)를 터치 제어부(400)에 제공한다.
상기 공통 전압 생성부(340)는 영상 표시 기간(DP)에 터치 전극(TE)에 공급될 공통 전압(Vcom)을 생성하여 제 1 스위칭부(360)에 제공한다. 한편, 상기 공통 전압 생성부(340)는 공통 전압(Vcom)을 생성하지 않고, 외부의 전원 회로로부터 공급되는 공통 전압(Vcom)을 수신하여 제 1 스위칭부(360)로 전달하는 역할만을 수행할 수도 있다. 이 경우, 상기 공통 전압 생성부(340)는 공통 전압 중계기일 수 있다.
상기 제 1 터치 구동 펄스 공급부(350)는 터치 제어부(400)로부터 공급되는 채널 선택 신호에 응답하여 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 터치 구동 신호(TDS)를 해당하는 센싱 유닛(SU1 내지 SUx)에 공급한다. 즉, 제 1 터치 구동 펄스 공급부(350)는 복수의 터치 전극(TE)에 대한 미리 설정된 센싱 순서에 대응되는 채널 선택 신호에 따라 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 해당 센싱 유닛(SU1 내지 SUx)에 공급한다.
추가적으로, 상기 채널 선택 신호는 복수의 터치 전극(TE)에 대한 터치 센싱을 개별적으로 수행하기 위한 채널 개별 선택 신호이거나 적어도 2개 이상의 터치 전극(TE)을 그룹핑하여 그룹 터치 센싱을 수행하기 위한 채널 그룹 선택 신호일 수 있다. 이 경우, 터치 센싱부(320)는 채널 개별 선택 신호에 응답하여 복수의 터치 전극(TE)에 대해 개별 터치 센싱을 수행하게 되고, 채널 그룹 선택 신호에 응답하여 복수의 터치 전극(TE)에 대해 그룹 터치 센싱을 수행하게 된다.
상기 제 1 스위칭부(360)는 터치 제어부(400)로부터 공급되는 채널 선택 신호에 응답하여 복수의 터치 링크 라인(TL1 내지 TLx)을 공통 전압 생성부(340) 또는 터치 센싱부(320)에 연결한다. 이를 위해, 제 1 스위칭부(360)는 채널 선택 신호에 응답하여 스위칭되는 복수의 제 1 스위치 소자(362)를 포함한다.
일 예에 따른 복수의 제 1 스위치 소자(362)는 영상 표시 기간(DP) 동안 공통 전압 생성부(340)로부터 공급되는 공통 전압(Vcom)을 복수의 터치 링크 라인(TL1 내지 TLx)에 공급하여 복수의 터치 전극(TE)에 공통 전압(Vcom)을 동시에 공급함으로써 복수의 터치 전극(TE)이 공통 전극의 역할을 하도록 한다.
그리고, 일 예에 따른 복수의 제 1 스위치 소자(362)는 터치 센싱 기간(TP) 동안 복수의 터치 링크 라인(TL1 내지 TLx)을 터치 센싱부(320)의 센싱 유닛(SU1 내지 SUx)에 각각 연결한다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 터치 구동 회로부(300)는 터치 링크 라인들(TL1 내지 TLx)의 개수에 따라 적어도 하나의 터치 구동 집적 회로로 이루어질 수 있다.
도 9는 도 2에 도시된 본 발명의 일 예에 따른 터치 구동 신호 생성부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 도 2와 결부하면, 본 발명의 일 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는, 전술한 바와 같이, 데이터 라인들(DL) 및 터치 전극(TE)에 함께 공급될 제 1 터치 구동 신호(TDS) 및 게이트 라인들(GL)에 공급될 제 2 터치 구동 신호(TDS')를 생성하되, 터치 유무에 따라 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')의 전압 레벨을 가변하고, 가변된 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 터치 구동 회로부(300)와 데이터 구동 회로부(700)에 공급함과 동기되도록 가변된 제 2 터치 구동 신호(TDS')를 게이트 구동 회로부(600)에 공급한다.
일 예에 따른 일 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 제 1 구동 신호 생성부(510) 및 제 2 구동 신호 생성부(530)를 포함한다.
일 예에 따른 제 1 구동 신호 생성부(510)는 클럭 신호 생성부(511), 전원 스위치(513), 변조 전압 생성부(515), 전압 선택부(517), 및 전압 가변부(519)를 포함한다.
상기 클럭 신호 생성부(511)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 터치 동기 신호(TSS)에 응답하여 터치 센싱 기간(TP) 동안 복수의 기준 터치 펄스를 갖는 기준 클럭 신호(Cref)를 생성한다.
상기 전원 스위치(513)는 터치 제어부(400)로부터 공급되는 터치 유무 신호(TSES)에 응답하여 기준 전압 레벨(V1)을 갖는 입력 전압(Vin)을 변조 전압 생성부(515) 또는 전압 가변부(519)로 공급한다. 즉, 전원 스위치(513)는 제 1 논리 레벨의 터치 유무 신호(TSES)인 터치 유 신호에 응답하여 입력 전압(Vin)을 전압 가변부(519)에 공급하고, 제 2 논리 레벨의 터치 유무 신호(TSES)인 터치 무 신호에 응답하여 입력 전압(Vin)을 변조 전압 생성부(515)에 공급한다.
상기 변조 전압 생성부(515)는 전원 스위치(513)로부터 공급되는 기준 전압 레벨을 갖는 입력 전압(Vin)을 전압 분배하여 각기 다른 전압 레벨을 가지면서 기준 전압 레벨(V1)에서 단계적으로 감소하는 복수의 변조 전압(V1 내지 V8)을 생성한다. 이를 위해, 변조 전압 생성부(515)는 제 1 내지 제 8 전압 분배 저항(R1 내지 R8)을 포함한다. 이러한 변조 전압 생성부(515)는 제 1 내지 제 8 전압 분배 저항(R1 내지 R8) 각각의 저항 값에 따라 제 1 내지 제 8 전압 분배 저항(R1 내지 R8) 사이사이의 전압 분배 노드에서 발생되는 각기 다른 전압 레벨을 갖는 복수의 변조 전압(V1 내지 V8)을 전압 선택부(517)에 공급한다.
상기 전압 선택부(517)는 터치 제어부(400)로부터 공급되는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 응답하여 복수의 변조 전압(V1 내지 V8)을 시계열적(또는 순차적)으로 선택하여 전압 가변부(519)로 출력한다.
일 예에 따른 전압 선택부(517)는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 응답하여, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 기간(TP) 동안 기준 전압 레벨(V1)에서 단계적으로 감소하는 제 1 내지 제 8 변조 전압(V1 내지 V8)을 시계열적(또는 순차적)으로 선택하여 전압 가변부(519)에 공급할 수 있다.
다른 예에 따른 전압 선택부(517)는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 응답하여, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 기준 전압 레벨(V1)에서 단계적으로 감소하는 제 1 내지 제 4 변조 전압(V1 내지 V4)을 시계열적(또는 순차적)으로 선택하여 전압 가변부(519)에 공급한 후, 터치 센싱 기간(TP)의 실제 터치 기간(RTP) 동안, 제 4 변조 전압 레벨(V4)에서 기준 전압 레벨(V1)까지 단계적으로 증가하는 제 4 내지 제 1 변조 전압(V4 내지 V1)을 시계열적(또는 순차적)으로 선택하여 전압 가변부(519)에 공급할 수 있다.
또 다른 예에 따른 전압 선택부(517)는 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 응답하여, 도 7에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 기준 전압 레벨(V1)에서 단계적으로 감소하는 제 1 내지 제 4 변조 전압(V1 내지 V4)을 시계열적(또는 순차적)으로 선택하여 전압 가변부(519)에 공급한 후, 터치 센싱 기간(TP)의 실제 터치 기간(RTP) 동안 기준 전압 레벨(V1)을 갖는 변조 전압(V1)을 선택하여 전압 가변부(519)에 반복적으로 공급할 수 있다.
다시 도 2 및 도 9를 참조하면, 상기 전압 가변부(519)는 전원 스위치(513)로부터 공급되는 기준 전압 레벨(V1)을 갖는 입력 전압(Vin) 또는 전압 선택부(517)로부터 공급되는 변조 전압(V1 내지 V8)을 이용하여 클럭 신호 생성부(511)로부터 공급되는 복수의 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 가변하여 복수의 구동 펄스를 생성한다. 일 예에 따른 전압 가변부(519)는 레벨 쉬프터로 이루어질 수 있다.
일 예로서, 전압 가변부(519)는 터치 센싱 기간(TP) 동안 클럭 신호 생성부(511)로부터 공급되는 제 1 내지 제 8 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 전원 스위치(513)로부터 공급되는 기준 전압 레벨(V1)을 갖는 입력 전압(Vin)으로 각각 가변하여 제 1 내지 제 8 구동 펄스를 생성할 수 있다.
다른 예에 따른 전압 가변부(519)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 기간(TP) 동안 클럭 신호 생성부(511)로부터 공급되는 제 1 내지 제 8 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 전압 선택부(517)로부터 선택되어 공급되는 제 1 내지 제 8 변조 전압(V1 내지 V8)으로 각각 가변하여 제 1 내지 제 8 구동 펄스를 생성할 수 있다.
또 다른 예에 따른 전압 가변부(519)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 클럭 신호 생성부(511)로부터 공급되는 제 1 내지 제 4 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 전압 선택부(517)로부터 선택되어 공급되는 제 1 내지 제 4 변조 전압(V1 내지 V4)으로 각각 가변하여 제 1 내지 제 4 구동 펄스를 생성한 후, 터치 센싱 기간(TP)의 실제 터치 기간(RTP) 동안 클럭 신호 생성부(511)로부터 공급되는 제 5 내지 제 8 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 전압 선택부(517)로부터 선택되어 공급되는 제 4 내지 제 1 변조 전압(V4 내지 V1)으로 각각 가변하여 제 5 내지 제 8 구동 펄스를 생성할 수 있다.
또 다른 예에 따른 전압 가변부(519)는 도 7에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 클럭 신호 생성부(511)로부터 공급되는 제 1 내지 제 4 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 전압 선택부(517)로부터 선택되어 공급되는 제 1 내지 제 4 변조 전압(V1 내지 V4)으로 각각 가변하여 제 1 내지 제 4 구동 펄스를 생성한 후, 터치 센싱 기간(TP)의 실제 터치 기간(RTP) 동안 클럭 신호 생성부(511)로부터 공급되는 제 5 내지 제 8 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 전압 선택부(517)로부터 선택되어 공급되는 제 1 변조 전압(V1)으로 각각 가변하여 제 5 내지 제 8 구동 펄스를 생성할 수 있다.
이와 같은, 제 1 구동 신호 생성부(510)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 단계적으로 감소하는 복수의 구동 펄스를 갖는 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 생성함으로써 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 불필요한 소비 전력을 최소화하고, 이를 통해 디스플레이 장치의 소비 전력을 저감할 수 있다.
상기 제 2 구동 신호 생성부(530)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 단계적으로 감소하는 복수의 구동 펄스를 갖는 제 2 터치 구동 신호(TDS')를 생성하여 게이트 구동 회로부(600)에 제공한다. 여기서, 제 2 터치 구동 신호(TDS')는 제 1 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 위상을 가지면서 동일한 전압 차이로 스윙한다. 즉, 제 2 터치 구동 신호(TDS')는 터치 센싱 기간(TP) 동안 게이트 라인들에 공급되기 때문에 터치 센싱 기간(TP) 동안 각 서브 픽셀에 마련된 박막 트랜지스터가 턴-오프 상태를 유지할 수 있도록 박막 트랜지스터를 오프시키는 게이트 로우 전압(VGL)의 전압 레벨 근처에서 제 1 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 위상을 가지면서 동일한 전압 차이로 스윙하는 특성을 갖는다. 예를 들어, 제 1 터치 구동 신호(TDS)가 2V ~ 8V로 스윙하는 전압 레벨을 가질 경우, 제 2 터치 구동 신호(TDS')는 -10V ~ -4V로 스윙하는 전압 레벨을 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 게이트 라인들에 공급되는 제 2 터치 구동 신호(TDS')에 따라 터치 센싱 기간(TP) 동안에도 표시되는 영상 등에 영향을 주지 않으면서 터치 센싱 기간(TP)에서의 소비전력을 감소시킬 수 있다.
일 예에 따른 제 2 구동 신호 생성부(530)는 전술한 제 1 구동 신호 생성부(510)와 동일한 방식으로 제 1 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 위상을 가지면서 동일한 전압 차이로 스윙하는 전압 레벨을 갖는 제 2 터치 구동 신호(TDS')를 생성한다. 즉, 일 예에 따른 제 2 구동 신호 생성부(530)는 클럭 신호 생성부(511), 전원 스위치(513), 변조 전압 생성부(515), 전압 선택부(517), 및 전압 가변부(519)를 포함하되, 변조 전압 생성부(515)에서 생성되는 변조 전압을 제외하고는 제 2 구동 신호 생성부(530)와 동일하기 때문에, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은, 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 단계적으로 감소하는 복수의 구동 펄스를 갖는 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')를 생성함으로써 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 불필요한 소비 전력을 최소화하고, 이를 통해 디스플레이 장치의 소비 전력을 저감할 수 있다.
도 10은 도 9에 도시된 본 발명에 따른 전압 가변부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 도 9와 결부하면, 본 발명의 일 예에 따른 전압 가변부(519)는 제 1 및 제 2 트랜지스터(Q1, Q2)를 포함한다.
상기 제 1 트랜지스터(Q1)는 복수의 기준 터치 펄스를 갖는 기준 클럭 신호(Cref)의 하이(High) 레벨에 의해 턴-온되어 전원 스위치(513)로부터 공급되는 기준 전압 레벨(V1) 또는 전압 선택부(517)로부터 공급되는 변조 전압(V1 내지 V8)을 출력 단자(No)로 출력한다. 제 1 트랜지스터(Q1)는 N타입 트랜지스터, 예를 들어, NMOS 트랜지스터일 수 있다.
상기 제 2 트랜지스터(Q1)는 복수의 기준 터치 펄스를 갖는 기준 클럭 신호(Cref)의 로우(Low) 레벨에 의해 턴-온되어 전원 회로부터 공급되는 오프 전압(Voff)을 출력 단자(No)로 출력한다. 여기서, 오프 전압(Voff)은 게이트 라인들 및 데이터 라인들과 터치 전극들(TE) 사이의 기생 커패시턴스로 인한 터치 전극들의 로드를 감소시켜 터치 감도를 향상시키는 로드 감소 구동을 오프시키기 위한 것으로, 그라운드 전압 레벨을 가질 수 있다. 이러한 제 2 트랜지스터(Q2)는 P타입 트랜지스터, 예를 들어, PMOS 트랜지스터일 수 있다.
이와 같은, 전압 가변부(519)는 영상 표시 기간(DP) 동안, 기준 클럭 신호(Cref)에 따라 서로 반대로 스위칭되는 제 1 및 제 2 트랜지스터(Q1, Q2)를 이용하여 기준 전압 레벨(V1)의 하이 레벨과 오프 전압(Voff)의 로우 레벨을 갖는 복수의 기준 터치 펄스 각각을 출력한다. 그리고, 전압 가변부(519)는 터치 센싱 기간(TP) 동안, 기준 클럭 신호(Cref)에 따라 서로 반대로 스위칭되는 제 1 및 제 2 트랜지스터(Q1, Q2)를 이용하여 전압 선택부(517)에 의해 선택된 변조 전압(V1 내지 V8)의 하이 레벨과 오프 전압(Voff)의 로우 레벨을 갖는 복수의 기준 터치 펄스 각각을 출력한다.
도 11은 도 2에 도시된 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동 회로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 도 2 및 도 3과 결부하면, 본 발명의 일 예에 따른 게이트 구동 회로부(600)는 게이트 구동부(610), 제 2 터치 구동 펄스 공급부(620), 및 제 2 스위칭부(630)를 포함한다.
상기 게이트 구동부(610)는 영상 표시 기간(DP) 동안 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 응답하여 순차적으로 쉬프트되는 게이트 신호(GS)를 생성해 제 2 스위칭부(630)에 공급한다. 일 예에 따른 게이트 구동부 (610)는 서로 종속적으로 연결된 복수의 스테이지(ST1 내지 STm)를 포함하는 쉬프트 레지스터로 이루어질 수 있다.
복수의 스테이지(ST1 내지 STm)는 게이트 제어 신호(GCS)의 게이트 쉬프트 클럭(GSC)과 게이트 스타트 펄스(Vst)를 이용하여 순차적으로 쉬프트되는 게이트 신호(GS)를 생성하고, 게이트 제어 신호(GCS)의 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)에 따라 생성된 게이트 신호(GS)를 제 2 스위칭부(630)로 출력할 수 있다. 이러한 복수의 스테이지(ST1 내지 STm)는 게이트 신호(GS)를 순차적으로 출력하는 일반적인 디스플레이 장치의 게이트 구동부와 동일한 구성을 가질 수 있으며, 동일한 기능을 수행할 수 있다.
상기 제 2 터치 구동 펄스 공급부(620)는 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 제 2 터치 구동 신호(TDS')를 제 2 스위칭부(630)에 공급한다. 이러한 제 2 터치 구동 펄스 공급부(620)는 생략될 수 있으며, 이 경우 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 제 2 터치 구동 신호(TDS‘)는 제 2 스위칭부(630)에 직접적으로 공급된다.
상기 제 2 스위칭부(630)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 터치 동기 신호(TSS)에 응답하여 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)을 게이트 구동부(610) 또는 제 2 터치 구동 펄스 공급부(620)에 연결한다. 이를 위해, 제 2 스위칭부(630)는 터치 동기 신호(TSS)에 응답하여 스위칭되는 복수의 제 2 스위치 소자(632)를 포함한다.
일 예에 따른 복수의 제 2 스위치 소자(632)는 영상 표시 기간(DP) 동안 게이트 구동부(610)로부터 순차적으로 공급되는 게이트 신호(GS)를 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)에 공급한다. 그리고, 일 예에 따른 복수의 제 2 스위치 소자(632)는 터치 센싱 기간(TP) 동안 제 2 터치 구동 펄스 공급부(620)로부터 공급되는 제 2 터치 구동 신호(TDS')를 동시에 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm)에 공급한다. 이때, 복수의 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm) 각각에 공급되는 제 2 터치 구동 신호(TDS')는 터치 구동 회로부(300)에 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 위상과 동일한 전압 차이로 스윙하는 전압 레벨을 갖는다.
추가적으로, 본 발명의 일 예에 따른 게이트 구동 회로부(600)는 복수의 게이트 라인(GL1 내지 GLm) 각각의 일단 또는/및 타단 각각에 연결되도록 디스플레이 패널(100)의 좌측 및/또는 우측 비표시 영역에 내장(또는 집적)될 수 있다. 즉, 게이트 구동 회로부(600)는 서브 픽셀에 마련되는 박막 트랜지스터의 제조 공정과 함께 디스플레이 패널(100)의 좌측 및/또는 우측 비표시 영역에 내장(또는 집적)될 수 있다. 이 경우, 게이트 구동 회로부(600)의 게이트 구동부(610)는 게이트 제어 신호(GCS)의 게이트 쉬프트 클럭(GSC)과 게이트 스타트 펄스(Vst)만을 이용하여 순차적으로 쉬프트되는 게이트 신호를 생성할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 게이트 구동 회로부(600)의 게이트 구동부(610)는 게이트 구동 집적 회로로 구성될 수 있으며, 이 경우 제 2 터치 구동 펄스 공급부(620)와 제 2 스위칭부(630)는 게이트 구동 집적 회로에 내장되거나 게이트 구동 집적 회로의 외부에 배치될 수 있다.
도 12는 도 2에 도시된 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치의 데이터 구동 회로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 도 2 및 도 3과 결부하면, 본 발명의 일 예에 따른 데이터 구동 회로부(700)는 데이터 구동부(710), 제 3 터치 구동 펄스 공급부(720), 및 제 3 스위칭부(730)를 포함한다.
상기 데이터 구동부(710)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 각 서브 픽셀의 픽셀 데이터(R, G, B) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 수신하고, 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 각 픽셀 데이터(R, G, B)를 아날로그 형태의 데이터 신호(Vdata)로 변환하여 제 3 스위칭부(730)에 공급한다.
일 예에 따른 데이터 구동부(710)는 각 서브 픽셀의 픽셀 데이터(R, G, B) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 수신하는 수신부(미도시), 샘플링 신호를 순차적으로 출력하는 쉬프트 레지스터부(미도시), 샘플링 신호에 따라 각 서브 픽셀의 픽셀 데이터(R, G, B)를 래치하는 래치부(미도시), 복수의 기준 감마 전압을 세분화하여 복수의 계조 전압을 생성하는 계조 전압 생성부(미도시), 복수의 계조 전압을 이용하여 래치부로부터 출력되는 각 서브 픽셀의 픽셀 데이터(R, G, B)를 아날로그 형태의 데이터 신호(Vdata)를 변환하여 디지털-아날로그 변환부(미도시), 및 데이터 신호(Vdata)를 제 3 스위칭부(730)로 출력하는 출력 버퍼부(미도시)를 포함할 수 있다.
상기 제 3 터치 구동 펄스 공급부(720)는 터치 구동 신호 생성부(400)로부터 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 제 3 스위칭부(730)에 공급한다. 이러한 제 3 터치 구동 펄스 공급부(720)는 생략될 수 있으며, 이 경우 터치 구동 신호 생성부(400)로부터 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 제 3 스위칭부(730)에 직접적으로 공급된다.
상기 제 3 스위칭부(730)는 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 터치 동기 신호(TSS)에 응답하여 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)을 데이터 구동부(710) 또는 제 3 터치 구동 펄스 공급부(720)에 연결한다. 이를 위해, 제 3 스위칭부(730)는 터치 동기 신호(TSS)에 응답하여 스위칭되는 복수의 제 3 스위치 소자(732)를 포함한다.
일 예에 따른 복수의 제 3 스위치 소자(732)는 영상 표시 기간(DP) 동안 데이터 구동부(710)로부터 공급되는 데이터 신호(Vdata)를 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 공급한다. 그리고, 일 예에 따른 복수의 제 3 스위치 소자(732)는 터치 센싱 기간(TP) 동안 제 3 터치 구동 펄스 공급부(720)로부터 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 동시에 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn)에 공급한다. 이때, 복수의 데이터 라인(DL1 내지 DLn) 각각에 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 터치 구동 회로부(300)(또는 터치 전극)에 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)와 동기되어 동일한 위상과 동일한 전압 차이로 스윙하는 전압 레벨을 가지면서, 게이트 구동 회로부(600)에 공급되는 제 2 터치 구동 신호(TDS')와 동기되어 동일한 위상과 동일한 전압 차이로 스윙하는 전압 레벨을 갖는다.
이와 같은, 본 발명의 일 예에 따른 데이터 구동 회로부(700)에서, 데이터 구동부(710)는 데이터 구동 집적 회로로 구성될 수 있으며, 이 경우 제 3 터치 구동 펄스 공급부(720)와 제 3 스위칭부(730)는 데이터 구동 집적 회로에 내장되거나 데이터 구동 집적 회로의 외부에 배치될 수 있다.
추가적으로, 본 발명의 일 예에 따른 데이터 구동 회로부(700)는 터치 구동 회로부(300)를 포함하여 구성될 수도 있다. 즉, 터치 구동 회로부(300)는 데이터 구동 회로부(700)를 포함하는 하나의 터치 구동 장치(또는 터치 구동 집적 회로)일 수 있다. 이 경우, 본 발명은 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)과 터치 구동 회로부(300) 각각에 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 보다 정확하게 동기시킬 수 있다.
이상과 같은, 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치는, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 기간(TP) 동안 터치 유무에 따라 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL) 및 터치 구동 회로부(300) 모두에 동기화되어 공급되는 터치 구동 신호(TDS)의 전압 레벨을 가변함으로써 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL) 및 터치 전극들(TE) 사이에 기생 커패시턴스가 발생되지 않아 터치 감도가 향상될 수 있으며, 터치 센싱 기간(TP) 동안 불필요한 소비 전력이 최소화되고, 이를 인하여 소비 전력이 저감될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL) 및 터치 구동 회로부(300)에 서로 동기화되어 공급되는 터치 구동 신호(TDS)의 전압 레벨이 터치 센싱 기간(TP)의 실제 터치 기간(RTP)에 공급되는 제 1 및 제 2 터치 구동 신호(TDS, TDS')과 다른 전압 레벨로 가변됨으로써 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 불필요한 소비 전력이 최소화되고, 이를 인하여 소비 전력이 저감될 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 예에 따른 디스플레이 장치의 전면을 나타내는 도면이며, 도 14는 본 발명의 다른 예에 따른 디스플레이 장치의 후면을 나타내는 도면이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 다른 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100), 타이밍 제어부(200), 터치 제어부(400), 터치 구동 신호 생성부(500), 복수의 게이트 구동 회로부(600), 및 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800)를 포함한다.
상기 디스플레이 패널(100)은 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인 및 복수의 터치 링크 라인(TL)을 포함하며, 적어도 하나의 게이트 라인과 적어도 하나의 데이터 라인에 중첩되는 터치 전극(TE)을 포함하는 것으로, 이는 크기가 상대적으로 크게 증가하는 것을 제외하고는 도 2에 도시된 바와 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다. 예를 들어, 디스플레이 패널(100)은 86인치 이상의 크기를 가질 수 있다.
상기 타이밍 제어부(200)는 디스플레이 패널(100)의 후면에 배치된 컨트롤 보드(900)에 실장된다. 이러한 타이밍 제어부(200)는 타이밍 동기 신호를 기반으로 각 영상 프레임을 영상 표시 기간과 터치 센싱 기간으로 시분할하여 구동하기 위한 터치 동기 신호를 생성해 각 프레임마다 터치 구동 회로부(300)와 게이트 구동 회로부(600) 및 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800) 각각을 영상 표시 기간과 터치 센싱 기간으로 시분할 구동하는 것으로, 이러한 타이밍 제어부(200)는 도 2에 도시된 바와 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 터치 제어부(400)는 컨트롤 보드(900)에 실장되고, 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800)로부터 제공되는 터치 데이터를 분석하여 터치 여부를 판단하여 터치 유무 신호 및 펄스 레벨 선택 신호를 생성해 터치 구동 신호 생성부(500)에 공급하는 것으로, 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800)로부터 터치 데이터를 수신하는 것을 제외하고는 도 2에 도시된 바와 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간 동안 터치 제어부(400)로부터 공급되는 터치 유무 신호 및 펄스 레벨 선택 신호에 대응되는 터치 구동 신호를 생성해 게이트 구동 회로부(600)와 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800)에 동시에 공급하는 것으로, 터치 구동 신호를 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800)에 공급하는 것을 제외하고는 도 2에 도시된 바와 동일하므로, 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다. 이러한 터치 구동 신호 생성부(500)는 컨트롤 보드(900)에 실장되거나, 별도의 전원 보드(미도시)에 실장될 수 있다.
상기 복수의 게이트 구동 회로부(600)는 디스플레이 패널(100)에 좌측 및 우측 비표시 영역에 각각 마련된 복수의 제 1 및 제 2 게이트 패드부에 각각 연결된다. 이러한 복수의 게이트 구동 회로부(600)는 영상 표시 기간 동안 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 게이트 제어 신호에 응답하여 게이트 신호를 생성해 복수의 게이트 라인에 순차적으로 공급한다. 그리고, 복수의 게이트 구동 회로부(600)는 터치 센싱 기간 동안 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 터치 동기 신호에 응답하여 터치 구동 신호 생성부(500)로부터 공급되는 터치 구동 신호를 모든 게이트 라인에 동시에 공급한다.
상기 복수의 게이트 구동 회로부(600) 각각은 게이트 구동 집적 회로로 이루어지고, 게이트 구동 집적 회로는 게이트 회로 필름(602)에 실장되어 게이트 회로 필름(602)을 통해 게이트 패드부에 연결된다. 그리고, 복수의 게이트 구동 회로부(600) 각각이 일대일로 실장된 복수의 게이트 회로 필름(602)은 게이트 인쇄 회로 기판(604)에 연결되고, 게이트 인쇄 회로 기판(604)은 게이트 신호 케이블(606)을 통해 컨트롤 보드(900)에 연결된다. 이에 따라, 타이밍 제어부(200)로부터 출력되는 게이트 제어 신호는 게이트 신호 케이블(606)과 게이트 인쇄 회로 기판(604) 및 게이트 회로 필름(602)을 통해 게이트 구동 집적 회로에 공급된다.
한편, 상기 게이트 인쇄 회로 기판(604)은 생략될 수 있으며, 이 경우, 타이밍 제어부(200)로부터 출력되는 게이트 제어 신호는 데이터/터치 구동 회로부(800)와 디스플레이 패널(100) 및 게이트 회로 필름(602)을 통해 게이트 구동 집적 회로에 공급될 수 있다.
다른 한편, 게이트 구동 집적 회로는 COG(Chip On Glass) 본딩 방식에 따라 게이트 패드부에 직접적으로 본딩될 수 있으며, 이 경우, 타이밍 제어부(200)로부터 출력되는 게이트 제어 신호는 데이터/터치 구동 회로부(800)와 디스플레이 패널(100)을 통해 게이트 구동 집적 회로에 공급될 수 있다. 이러한 COG 본딩 방식의 경우, 복수의 게이트 회로 필름(602)과 게이트 인쇄 회로 기판(604)을 생략할 수 있는 장점이 있다.
상기 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800)는 디스플레이 패널(100)에 상측 및 하측 비표시 영역에 각각 마련된 복수의 제 1 및 제 2 데이터 패드부에 각각 연결된다.
상기 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800) 각각은 복수의 데이터 회로 필름(802)에 일대일로 실장된다. 복수의 데이터 회로 필름(802)는 데이터 인쇄 회로 기판(804)에 연결되고, 데이터 인쇄 회로 기판(804)은 데이터 신호 케이블(806)을 통해 컨트롤 보드(900)에 연결된다. 이에 따라, 타이밍 제어부(200)로부터 출력되는 데이터 제어 신호와 픽셀 데이터 및 터치 동기 신호는 데이터 신호 케이블(806)과 데이터 인쇄 회로 기판(804) 및 데이터 회로 필름(802)을 통해 해당하는 데이터/터치 구동 회로부(800)에 공급된다.
상기 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800)는 도 2에 도시된 전술한 데이터 구동 회로부와 터치 구동 회로부를 갖는 소스/터치 구동 집적 회로일 수 있다. 이러한 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800) 각각은 영상 표시 기간 동안 전술한 데이터 구동 회로부의 역할과 터치 구동 회로부의 역을 동시에 수행하여 해당하는 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하면서 해당하는 터치 링크 라인(TL)을 통해 터치 전극(TE)에 공통 전압을 공급한다. 그리고, 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800) 각각은 터치 센싱 기간 동안 타이밍 제어부(200)로부터 공급되는 터치 동기 신호에 응답하여 모든 데이터 라인에 터치 구동 신호를 공급하면서 터치 링크 라인(TL)을 통해 터치 전극(TE)의 정전 용량 변화를 센싱하여 터치 데이터를 생성해 터치 제어부(400)에 제공한다.
도 15는 도 13에 도시된 복수의 데이터/터치 구동 회로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 일 예에 따른 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800) 각각은, 데이터 구동 회로부(700) 및 터치 구동 회로부(300)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 일 예에 따른 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800) 각각은 도 8에 도시된 터치 구동 회로부(300)와 도 12에 도시된 데이터 구동 회로부(700)가 하나의 집적 회로에 내장된 통합 구동 집적 회로일 수 있다.
상기 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800) 각각은 i개 단위로 데이터 라인들과 일대일로 연결되고, j개 단위로 터치 링크 라인들과 일대일로 연결된다. 예를 들어, 첫 번째 데이터/터치 구동 회로부(800)에서, 데이터 구동 회로부(700)는 제 1 내지 제 i 데이터 라인(DL1 내지 DLi)과 일대일로 연결되고, 터치 구동 회로부(300)는 제 1 내지 제 j 터치 링크 라인(TL1 내지 TLj)과 일대일로 연결된다.
이와 같은, 일 예에 따른 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800) 각각은 데이터 구동 회로부(700)와 터치 구동 회로부(300)가 하나의 통합 집적 회로로 구성됨으로써 데이터 라인들(DL1 내지 DLn)과 터치 구동 회로부(300) 각각에 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS )가 보다 정확하게 동기될 수 있다.
추가적으로, 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800) 각각은 터치 제어부(400)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
상기 터치 제어부(400)는 터치 구동 회로부(300)로부터 공급되는 터치 데이터를 분석하여 터치 유무 신호(TSES) 및 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)를 생성해 터치 구동 신호 생성부(500)에 공급하고, 터치 데이터(Tdata)를 기반으로 터치 위치 정보를 산출해 호스트 제어부에 제공할 수 있다. 이 경우, 터치 구동 신호 생성부(500)는 복수의 데이터/터치 구동 회로부(800) 각각에 내장된 터치 제어부(400)로부터 공급되는 터치 유무 신호(TSES) 및 펄스 레벨 선택 신호(PLSS)에 기초하여 터치 구동 신호를 생성하여 출력할 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 다른 예에 따른 디스플레이 장치는, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP)에 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL) 및 터치 구동 회로부(300) 모두에 동기화되어 공급되는 터치 구동 신호(TDS, TDS')의 전압 레벨을 터치 센싱 기간(TP)의 터치시와 다른 전압 레벨로 가변함으로써 본 발명의 일 예에 따른 디스플레이 장치와 동일한 효과를 가질 수 있다.
도 16 내지 도 20은 본 발명에 따른 디스플레이 장치에서, 터치 센싱 기간의 비터치 기간에 생성되는 변형 예들에 따른 터치 구동 신호를 나타내는 파형도들로서, 이는 데이터 라인들 및 터치 구동 회로부(또는 터치 전극)에 동기화되어 공급되는 제 1 터치 구동 신호(TDS)에 대한 다양한 변형 예를 설명하기 위한 도면들이다.
먼저, 도 16을 도 2와 결부하면, 제 1 변형 예에 따른 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 복수의 펄스 그룹(PG1 내지 PG4)을 가지며, 복수의 펄스 그룹(PG1 내지 PG4) 각각은 동일일 전압 레벨을 갖는 2개 이상의 구동 펄스로 이루어질 수 있다.
일 예로서, 제 2 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안, 터치 제어부(400)로부터 공급되는 제 2 터치 유무 신호와 가변 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호에 응답하여, 펄스 그룹(PG1 내지 PG4)별 2개 이상의 구동 펄스((#1, #2), (#3, #4), (#5, #6), (#7, #8)의 전압 레벨을 기준 전압 레벨(V1)에서 단계적으로 감소시켜 출력한다. 예를 들어, 제 1 펄스 그룹(PG1)의 구동 펄스들(#1, #2)은 제 1 변조 전압(V1)의 하이 레벨과 오프 전압(Voff)의 로우 레벨을 가지며, 제 4 펄스 그룹(PG4)의 구동 펄스들(#7, #8)은 제 7 변조 전압(V7)의 하이 레벨과 오프 전압(Voff)의 로우 레벨을 가질 수 있다.
추가적으로, 상기 각 펄스 그룹(PG1 내지 PG4)에 포함된 구동 펄스((#1, #2), (#3, #4), (#5, #6), (#7, #8)의 하이 레벨은 기준 전압 레벨(V1)에서 설정된 전압 만큼씩 단계적으로 감소될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 기준 전압 레벨(V1)과 오프 전압(Voff) 사이의 전압 차에 기초하여 기준 전압 레벨(V1)에서 각기 다른 전압 만큼씩 단계적으로 감소될 수 있다.
이와 같은, 제 1 변형 예에 따른 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 각 펄스 그룹(PG1 내지 PG4)에 포함된 2개 이상의 구동 펄스가 동일한 전압 레벨을 가짐으로써 본 발명은 전술한 바와 같이 비터치 기간(TP)에서의 소비 전력을 감소시키면서 구동 펄스의 전압 레벨을 보다 용이하게 가변할 수 있다.
다음으로, 도 17을 도 2와 결부하면, 제 2 변형 예에 따른 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 기간(TP) 내에서 일정 시간 동안에만 공급된다. 이때, 터치 센싱 기간(TP)은 펄스 공급 기간(P1)과 펄스 오프 기간(P2)을 갖는다. 상기 펄스 공급 기간(P1)에는 단계적으로 감소하는 전압 레벨을 갖는 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)가 공급되고, 상기 펄스 오프 기간(P2)에는 오프 전압(Voff)이 공급된다.
일 예로서, 제 3 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 제어부(400)로부터 공급되는 제 2 터치 유무 신호와 가변 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호에 응답하여, 터치 센싱 기간(TP)의 펄스 공급 기간(P1) 동안, 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)을 기준 전압 레벨(V1)에서 단계적으로 감소시켜 출력하고, 터치 센싱 기간(TP)의 펄스 오프 기간(P2) 동안 오프 전압(Voff)을 출력한다. 즉, 제 3 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(TP) 동안 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)의 전압 레벨을 기준 전압 레벨(V1)에서 서서히 감소시킨 후 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 오프시킨다.
이와 같은, 제 2 변형 예에 따른 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(TP) 동안 서서히 감소하다고 오프됨으로써 본 발명은 제 1 터치 구동 신호(TDS)의 오프를 통해 비터치 기간(TP)에서의 소비 전력을 더 감소시킬 수 있다.
다음으로, 도 18을 도 2와 결부하면, 제 3 변형 예에 따른 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 각기 다른 주기를 갖는 복수의 구동 펄스(#1, #2, #4, #7)로 이루어진다.
일 예로서, 제 4 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 제어부(400)로부터 공급되는 제 2 터치 유무 신호와 가변 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호에 응답하여, 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안, 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8) 중 일부의 구동 펄스들(#1, #2, #4, #7)의 전압 레벨을 기준 전압 레벨(V1)로 가변하고, 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8) 중 나머지 구동 펄스들(#3, #5, #6, #8)의 전압 레벨을 오프 전압(Voff)의 전압 레벨로 가변함으로써 복수의 구동 펄스(#1, #2, #4, #7) 각각을 각기 다른 주기로 출력한다.
다른 예로서, 제 4 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 각기 다른 주기를 갖는 복수의 기준 터치 펄스를 포함하는 기준 클럭 신호를 생성하고, 기준 클럭 신호의 각 기준 터치 펄스를 기준 전압 레벨(V1)로 가변함으로써 복수의 구동 펄스(#1, #2, #4, #7) 각각을 각기 다른 주기로 출력할 수도 있다.
추가적으로, 제 4 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 복수의 구동 펄스(#1, #2, #4, #7) 각각을 각기 다른 주기로 출력하되, 복수의 구동 펄스(#1, #2, #4, #7) 각각의 전압 레벨을 시계열적으로 감소시키거나 복수의 구동 펄스(#1, #2, #4, #7)를 복수의 펄스 그룹으로 그룹화하고 펄스 그룹별로 구동 펄스의 전압 레벨을 시계열적으로 감소시킬 수 있다.
이와 같은, 제 3 변형 예에 따른 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(TP) 동안 복수의 구동 펄스(#1, #2, #4, #7) 각각이 각기 다른 주기를 가짐으로써 본 발명은 복수의 구동 펄스(#1, #2, #4, #7) 각각의 주파수 감소를 통해 비터치 기간(TP)에서의 소비 전력을 더 감소시킬 수 있다.
한편, 제 4 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 복수의 구동 펄스 각각의 주기를 미리 설정된 특정 주기(또는 주파수)로 한번에 감소시킬 수 있다. 도 18을 예로 들면, 제 4 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안, 제 1 내지 제 8 구동 펄스(#1 내지 #8) 중 제 1, 제 4, 및 제 7 구동 펄스(#1, #4, #7)의 전압 레벨을 기준 전압 레벨(V1)로 가변하고, 제 1 내지 제 8 구동 펄스(#1 내지 #8) 중 나머지 제 2, 제 3, 제 5, 제 6, 및 제 8 구동 펄스(#2, #3, #5, #6, #8)의 전압 레벨을 오프 전압(Voff)의 전압 레벨로 가변함으로써 제 1, 제 4, 및 제 7 구동 펄스(#1, #4, #7) 각각을 기준 주기보다 감소된 동일한 주기로 출력한다.
다음으로, 도 19를 도 2와 결부하면, 제 4 변형 예에 따른 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 기준 전압 레벨(V1) 미만으로 감소된 전압 레벨을 갖는 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)로 이루어진다. 예를 들어, 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8) 각각은 기준 전압 레벨(V1)보다 낮은 전압 레벨을 갖는 제 2 내지 제 8 변조 전압(V2 내지 V8) 중 어느 하나의 전압 레벨을 가질 수 있다.
일 예로서, 제 5 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 제어부(400)로부터 공급되는 제 2 터치 유무 신호와 가변 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호에 응답하여, 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안, 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8) 각각의 전압 레벨을 모두 기준 전압 레벨(V1)보다 낮은 제 8 변조 전압(V8)으로 가변하여 출력한다.
추가적으로, 제 5 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8) 각각의 전압 레벨을 모두 기준 전압 레벨(V1)보다 낮은 제 2 내지 제 8 변조 전압(V2 내지 V8) 중 어느 하나로 가변하여 출력할 수 있다.
이와 같은, 제 4 변형 예에 따른 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 기준 전압 레벨(V1) 미만으로 감소된 전압 레벨을 갖는 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8)로 이루어짐으로써 본 발명은 모든 구동 펄스(#1 내지 #8)의 전압 레벨 감소를 통해 소비 전력을 더 감소시킬 수 있다.
마지막으로, 도 20을 도 2와 결부하면, 제 5 변형 예에 따른 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 오프 전압(Voff)의 전압 레벨을 갖는다.
일 예로서, 제 6 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 제어부(400)로부터 공급되는 제 2 터치 유무 신호와 가변 레벨 데이터 값을 갖는 펄스 레벨 선택 신호에 응답하여, 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안, 오프 전압(Voff)을 출력한다. 즉, 제 6 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 로우 레벨로 유지되는 기준 클럭 신호를 생성하고, 기준 클럭 신호를 오프 전압(Voff)의 전압 레벨로 가변함으로써 오프 전압(Voff)의 전압 레벨을 갖는 제 1 터치 구동 신호(TDS)를 출력할 수 있다.
이와 같은, 제 5 변형 예에 따른 제 1 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 기간(TP)의 비터치 기간(NTP) 동안 오프 전압(Voff)의 전압 레벨을 가짐으로써 본 발명은 오프 전압(Voff)을 통해 로드 감소 구동의 오프를 통해 소비 전력을 최소화할 수 있다
추가적으로, 제 7 예에 따른 터치 구동 신호 생성부(500)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 기간(TP) 내에서 실제 터치(RT)가 발생될 경우, 실제 터치(RT)가 발생된 시점에 대응되는 터치 센싱 기간(TP)의 터치 기간(RTP) 동안 복수의 구동 펄스(#1 내지 #8) 중 나머지 구동 펄스의 주기를 증가시킬 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 터치 센싱 기간의 비터치 기간에 게이트 라인들에 공급되는 제 2 터치 구동 신호(TDS')는 도 16 내지 도 20에 도시된 변형 예들에 따른 제 1 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 위상을 가지면서 동일한 전압 차이로 스위하는 전압 레벨을 가지는 것을 제외하고는 동일하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 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: 디스플레이 패널 200: 타이밍 제어부
300: 터치 구동 회로부 320: 터치 센싱부
330: 터치 데이터 처리부 340: 공통 전압 생성부
350: 제 1 터치 구동 펄스 공급부 360: 제 1 스위칭부
400: 터치 제어부 500: 터치 구동 신호 생성부
510: 제 1 구동 신호 생성부 511: 클럭 신호 생성부
513: 전원 스위치 515: 변조 전압 생성부
517: 전압 선택부 519: 전압 가변부
530: 제 2 구동 신호 생성부 600: 게이트 구동 회로부
610: 게이트 구동부 620: 제 2 터치 구동 펄스 공급부
630: 제 2 스위칭부 700: 데이터 구동 회로부
710: 데이터 구동부 720: 제 3 터치 구동 펄스 공급부
730: 제 2 스위칭부 800: 데이터/터치 구동 회로부
900: 컨트롤 보드

Claims (39)

  1. 디스플레이 패널에 마련된 게이트 라인과 데이터 라인 및 터치 전극에 함께 공급될 터치 구동 신호를 생성하는 장치에 있어서,
    터치 센싱 기간 동안 터치 유무 신호를 수신하고, 수신된 터치 유무 신호에 기초하여 상기 터치 센싱 기간 동안 상기 터치 구동 신호의 전압 레벨을 가변하며,
    상기 터치 구동 신호는 복수의 구동 펄스를 포함하며,
    상기 터치 센싱 기간은 터치 유무에 따라 터치 기간 또는 비터치 기간을 포함하며,
    상기 복수의 구동 펄스는,
    상기 터치 기간 동안 기준 전압 레벨로 가변되고,
    상기 비터치 기간 동안 상기 기준 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨로 가변되는, 터치 구동 신호 생성 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 구동 펄스는 상기 비터치 기간 동안 상기 기준 전압 레벨에서 단계적으로 감소되는, 터치 구동 신호 생성 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호는 2개 이상의 구동 펄스를 갖는 복수의 펄스 그룹으로 그룹화되고,
    상기 비터치 기간 동안 상기 각 펄스 그룹의 구동 펄스들은 서로 동일한 전압 레벨을 가지며, 구동 펄스들의 전압 레벨은 펄스 그룹별로 각기 다른 전압 레벨로 가변되는, 터치 구동 신호 생성 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 구동 펄스 각각은 상기 비터치 기간 동안 각기 다른 주기를 갖는, 터치 구동 신호 생성 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 구동 펄스 각각은 상기 비터치 기간 동안 상기 기준 전압 레벨보다 낮으면서 동일한 전압 레벨로 가변되는, 터치 구동 신호 생성 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 구동 펄스는, 상기 비터치 기간 동안 오프 전압의 전압 레벨로 가변되는, 터치 구동 신호 생성 장치.
  9. 디스플레이 패널에 마련된 게이트 라인과 데이터 라인 및 터치 전극에 함께 공급될 터치 구동 신호를 생성하는 장치에 있어서,
    터치 센싱 기간 동안 터치 유무 신호를 수신하고, 수신된 터치 유무 신호에 기초하여 상기 터치 센싱 기간 동안 상기 터치 구동 신호의 전압 레벨을 가변하며,
    상기 터치 구동 신호는 복수의 구동 펄스를 포함하며,
    상기 터치 센싱 기간은 터치 유무에 따라 비터치 기간과 상기 비터치 기간 이후에 터치 기간을 포함하며,
    상기 복수의 구동 펄스 중 일부는 상기 비터치 기간 동안 기준 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨로 가변되고,
    상기 복수의 구동 펄스 중 나머지는 상기 터치 기간 동안 상기 기준 전압 레벨로 가변되는, 터치 구동 신호 생성 장치.
  10. 제 1 항 및 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호를 생성하는 구동 신호 생성부를 포함하고,
    상기 구동 신호 생성부는,
    복수의 기준 터치 펄스를 갖는 기준 클럭 신호를 생성하는 클럭 신호 생성부;
    상기 기준 전압 레벨을 갖는 입력 전압을 전압 분배하여 각기 다른 전압 레벨을 갖는 복수의 변조 전압을 생성하는 변조 전압 생성부;
    펄스 레벨 선택 신호에 따라 상기 복수의 변조 전압 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 전압 선택부; 및
    상기 전압 선택부로부터 출력되는 변조 전압 또는 상기 입력 전압을 이용하여 상기 복수의 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 가변하여 상기 복수의 구동 펄스를 생성하는 전압 가변부를 포함하는, 터치 구동 신호 생성 장치.
  11. 게이트 라인과 데이터 라인 및 터치 전극을 갖는 디스플레이 패널에 연결된 터치 구동 회로부를 포함하며,
    상기 터치 구동 회로부는,
    상기 게이트 라인과 데이터 라인 및 상기 터치 전극에 함께 공급될 터치 구동 신호를 생성하는 터치 구동 신호 생성부; 및
    상기 터치 전극을 통해 터치를 센싱하는 터치 센싱부를 포함하며,
    상기 터치 구동 신호 생성부는 제 1 항 및 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 터치 구동 신호 생성 장치를 포함하는, 터치 구동 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호는 상기 데이터 라인 및 상기 터치 전극에 함께 공급될 제 1 터치 구동 신호, 및 상기 게이트 라인에 공급될 제 2 터치 구동 신호를 포함하며,
    상기 제 2 터치 구동 신호는 상기 제 1 터치 구동 신호와 동일한 위상을 가지면서 동일한 전압 차이로 스윙하는 전압 레벨을 갖는, 터치 구동 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호 생성부는 상기 제 1 터치 구동 신호를 생성하는 제 1 구동 신호 생성부를 포함하고,
    상기 제 1 구동 신호 생성부는,
    복수의 기준 터치 펄스를 갖는 기준 클럭 신호를 생성하는 클럭 신호 생성부;
    기준 전압 레벨을 갖는 입력 전압을 전압 분배하여 각기 다른 전압 레벨을 갖는 복수의 변조 전압을 생성하는 변조 전압 생성부;
    펄스 레벨 선택 신호에 따라 상기 복수의 변조 전압 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 전압 선택부; 및
    상기 전압 선택부로부터 출력되는 변조 전압 또는 상기 입력 전압을 이용하여 상기 복수의 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 가변하여 복수의 구동 펄스를 생성하는 전압 가변부를 포함하는, 터치 구동 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 터치 구동 회로부로부터 공급되는 터치 데이터에 기초하여 상기 터치 유무 신호를 생성하고 상기 펄스 레벨 선택 신호를 생성하는 터치 제어부를 더 포함하는, 터치 구동 장치.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치 구동 회로부는,
    영상 표시 기간 동안 상기 터치 전극에 공급될 공통 전압을 생성하는 공통 전압 생성부; 및
    상기 영상 표시 기간 동안 상기 공통 전압을 상기 터치 전극에 공급하고, 상기 터치 센싱 기간 동안 상기 터치 전극을 상기 터치 센싱부에 연결하는 제 1 스위칭부를 더 포함하는, 터치 구동 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 영상 표시 기간 동안 상기 데이터 라인에 데이터 신호를 공급하고, 상기 터치 센싱 기간 동안 상기 터치 구동 신호 생성부로부터 공급되는 상기 터치 구동 신호를 상기 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동 회로부를 더 포함하는, 터치 구동 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 데이터 구동 회로부는,
    상기 데이터 라인에 공급될 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부; 및
    상기 영상 표시 기간 동안 상기 데이터 구동부로부터 공급되는 데이터 신호를 상기 데이터 라인에 공급하고, 상기 터치 센싱 기간 동안 상기 터치 구동 신호 생성부로부터 공급되는 상기 터치 구동 신호를 상기 데이터 라인에 공급하는 제 2 스위칭부를 더 포함하는, 터치 구동 장치.
  18. 게이트 라인과 데이터 라인 및 터치 전극을 갖는 디스플레이 패널;
    상기 터치 전극을 통해 터치 신호를 센싱하는 터치 구동 회로부;
    상기 게이트 라인과 데이터 라인 및 터치 전극에 함께 공급될 터치 구동 신호를 생성하는 터치 구동 신호 생성부; 및
    상기 터치 구동 회로부와 상기 터치 구동 신호 생성부 각각을 제어하는 타이밍 제어부를 포함하며,
    상기 터치 구동 신호 생성부는 제 1 항 및 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 터치 구동 신호 생성 장치를 포함하는, 디스플레이 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호는 상기 데이터 라인 및 상기 터치 전극에 함께 공급될 제 1 터치 구동 신호, 및 상기 게이트 라인에 공급될 제 2 터치 구동 신호를 포함하며,
    상기 제 2 터치 구동 신호는 상기 제 1 터치 구동 신호와 동일한 위상을 가지면서 동일한 전압 차이로 스윙하는 전압 레벨을 갖는, 디스플레이 장치.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 터치 구동 회로부는,
    상기 터치 전극을 통해 터치를 센싱하여 터치 데이터를 생성하는 터치 센싱부; 및
    영상 표시 기간 동안 상기 터치 전극에 공급될 공통 전압을 생성하는 공통 전압 생성부; 및
    상기 영상 표시 기간 동안 상기 공통 전압을 상기 터치 전극에 공급하고, 상기 터치 센싱 기간 동안 상기 터치 전극을 상기 터치 센싱부에 연결하는 제 1 스위칭부를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  21. 제 18 항에 있어서,
    상기 게이트 라인에 연결된 게이트 구동 회로부를 더 포함하며,
    상기 게이트 구동 회로부는,
    상기 게이트 라인에 공급될 게이트 신호를 생성하는 게이트 구동부; 및
    영상 표시 기간 동안 상기 게이트 구동부로부터 공급되는 게이트 신호를 상기 게이트 라인에 공급하고, 상기 터치 센싱 기간 동안 상기 터치 구동 신호 생성부로부터 공급되는 상기 터치 구동 신호를 상기 게이트 라인에 공급하는 제 2 스위칭부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 데이터 라인에 연결된 데이터 구동 회로부를 더 포함하며,
    상기 데이터 구동 회로부는,
    상기 데이터 라인에 공급될 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부; 및
    영상 표시 기간 동안 상기 데이터 구동부로부터 공급되는 데이터 신호를 상기 데이터 라인에 공급하고, 상기 터치 센싱 기간 동안 상기 터치 구동 신호 생성부로부터 공급되는 상기 터치 구동 신호를 상기 데이터 라인에 공급하는 제 3 스위칭부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 터치 구동 회로부는 상기 데이터 구동 회로부에 내장된, 디스플레이 장치.
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호 생성부는, 상기 제 1 터치 구동 신호를 생성하는 제 1 구동 신호 생성부를 포함하고,
    상기 제 1 구동 신호 생성부는,
    복수의 기준 터치 펄스를 갖는 기준 클럭 신호를 생성하는 클럭 신호 생성부;
    기준 전압 레벨을 갖는 입력 전압을 전압 분배하여 각기 다른 전압 레벨을 갖는 복수의 변조 전압을 생성하는 변조 전압 생성부;
    펄스 레벨 선택 신호에 따라 상기 복수의 변조 전압 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 전압 선택부; 및
    상기 전압 선택부로부터 출력되는 변조 전압 또는 상기 입력 전압을 이용하여 상기 복수의 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 가변하여 복수의 구동 펄스를 생성하는 전압 가변부를 포함하는, 디스플레이 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호 생성부는 상기 타이밍 제어부 또는 상기 터치 구동 회로부에 내장된, 디스플레이 장치.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 터치 구동 회로부로부터 공급되는 터치 데이터에 기초하여 상기 터치 유무 신호를 생성하고 상기 펄스 레벨 선택 신호를 생성하는 터치 제어부를 더 포함하는, 디스플레이 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 터치 제어부는 상기 타이밍 제어부 또는 상기 터치 구동 회로부에 내장된, 디스플레이 장치.
  28. 디스플레이 패널에 마련된 게이트 라인과 데이터 라인 및 터치 전극에 함께 공급될 터치 구동 신호를 생성하는 단계(A); 및
    터치 센싱 기간 동안 상기 터치 전극을 통해 터치를 센싱하는 단계(B)를 포함하며,
    상기 터치 구동 신호는 복수의 구동 펄스로 이루어지고,
    상기 터치 센싱 기간은 터치 유무에 따라 터치 기간 또는 비터치 기간을 포함하며,
    상기 단계(A)에서, 상기 복수의 구동 펄스는,
    상기 터치 기간 동안 기준 전압 레벨로 가변되고,
    상기 비터치 기간 동안 상기 기준 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨로 가변되는, 디스플레이 장치의 구동 방법.
  29. 삭제
  30. 삭제
  31. 제 28 항에 있어서,
    상기 단계(A)에서, 상기 복수의 구동 펄스는 상기 비터치 기간 동안 상기 기준 전압 레벨에서 단계적으로 감소되는, 디스플레이 장치의 구동 방법.
  32. 제 28 항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호는 2개 이상의 구동 펄스를 갖는 복수의 펄스 그룹으로 그룹화되고,
    상기 단계(A)에서, 상기 비터치 기간 동안 상기 각 펄스 그룹의 구동 펄스들은 서로 동일한 전압 레벨을 가지며, 구동 펄스들의 전압 레벨은 펄스 그룹별로 각기 다른 전압 레벨로 가변되는, 디스플레이 장치의 구동 방법.
  33. 제 28 항에 있어서,
    상기 단계(A)에서, 상기 복수의 구동 펄스 각각은 상기 비터치 기간 동안 각기 다른 주기를 갖는, 디스플레이 장치의 구동 방법.
  34. 제 28 항에 있어서,
    상기 단계(A)에서, 상기 복수의 구동 펄스 각각은 상기 비터치 기간 동안 상기 기준 전압 레벨보다 낮으면서 동일한 전압 레벨로 가변되는, 디스플레이 장치의 구동 방법.
  35. 제 28 항에 있어서,
    상기 단계(A)에서, 상기 복수의 구동 펄스는, 상기 비터치 기간 동안 오프 전압의 전압 레벨로 가변되는, 디스플레이 장치의 구동 방법.
  36. 디스플레이 패널에 마련된 게이트 라인과 데이터 라인 및 터치 전극에 함께 공급될 터치 구동 신호를 생성하는 단계(A); 및
    터치 센싱 기간 동안 상기 터치 전극을 통해 터치를 센싱하는 단계(B)를 포함하며,
    상기 터치 구동 신호는 복수의 구동 펄스로 이루어지고,
    상기 터치 센싱 기간은 비터치 기간 이후에 터치 기간을 포함하며,
    상기 단계(A)에서, 상기 복수의 구동 펄스 중 일부는 상기 비터치 기간 동안 기준 전압 레벨보다 낮은 전압 레벨로 가변되고, 상기 복수의 구동 펄스 중 나머지는 상기 터치 기간 동안 상기 기준 전압 레벨로 가변되는, 디스플레이 장치의 구동 방법.
  37. 제 28항 및 제 31 항 내지 제 36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호는 상기 데이터 라인 및 상기 터치 전극에 함께 공급될 제 1 터치 구동 신호, 및 상기 게이트 라인에 공급될 제 2 터치 구동 신호를 포함하며,
    상기 제 2 터치 구동 신호는 상기 제 1 터치 구동 신호와 동일한 위상을 가지면서 동일한 전압 차이로 스윙하는 전압 레벨을 갖는, 디스플레이 장치의 구동 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 단계(A)는 상기 제 1 터치 구동 신호를 생성하는 단계, 및 상기 제 2 터치 구동 신호를 생성하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 터치 구동 신호를 생성하는 단계는,
    복수의 기준 터치 펄스를 갖는 기준 클럭 신호를 생성하는 단계;
    상기 기준 전압 레벨을 갖는 입력 전압을 전압 분배하여 각기 다른 전압 레벨을 갖는 복수의 변조 전압을 생성하는 단계;
    전압 선택부를 이용하여 펄스 레벨 선택 신호에 따라 상기 복수의 변조 전압 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 단계; 및
    상기 전압 선택부로부터 출력되는 변조 전압 또는 상기 입력 전압을 이용하여 상기 복수의 기준 터치 펄스 각각의 전압 레벨을 가변하여 상기 복수의 구동 펄스를 생성하는하는 단계를 포함하는, 디스플레이 장치의 구동 방법.
  39. 제 28항 및 제 31 항 내지 제 36항 중 어느 한 항에 있어서,
    영상 표시 기간 동안 상기 터치 전극에 공통 전압을 공급하는 단계(C)를 더 포함하는, 디스플레이 장치의 구동 방법.
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