KR20130005621A - 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치 - Google Patents

터치 센싱 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치 Download PDF

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Abstract

터치 센싱 표시 패널의 구동 방법은 열 방향으로 연장된 데이터 라인과 행 방향으로 연장된 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자가 형성된 표시 기판과 상기 표시 기판과 대향하고 상기 데이터 라인과 평행한 리드아웃 라인 및 상기 게이트 라인과 평행한 스캔 라인에 연결된 광 센싱부가 형성된 터치 센싱 기판을 포함하는 터치 센싱 표시 패널에 프레임의 액티브 구간 동안 영상 데이터를 출력한다. 상기 프레임의 블랭킹 구간에 상기 리드아웃 라인으로부터 센싱 신호를 리드아웃한다. 상기 센싱 신호를 리드아웃 하는 단계는, 두 프레임을 주기로 상기 스캔 라인에 인터레이스 방식으로 스캔 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

터치 센싱 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치{METHOD OF DRIVING TOUCH SENSING DISPLAY PANEL AND DISPLAY APPARATUS PERFORMING THE SAME}
본 발명은 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 정확한 센싱 신호를 검출하기 위한 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법 및 이를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다.
영상을 표시하는 표시 패널에 터치 입력 기능을 부여하기 위해 터치 위치를 센싱하기 위한 센싱 소자가 형성된 터치 센싱 표시 패널이 개발되고 있다. 상기 터치 센싱 표시 패널은 영상을 표시하기 위한 화소 전극과 상기 화소 전극과 연결된 스위칭 소자가 형성된 표시 기판과, 광을 센싱하는 센싱 소자와 상기 센싱 소자를 제어하는 구동하는 구동 소자가 형성된 터치 센싱 기판 및 상기 기판들 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
상기 터치 센싱 표시 패널은 외부로부터 터치가 발생되면, 상기 센싱 소자에 광이 입사되고 입사된 광에 의해 상기 센싱 소자에는 광 전류(photo current)를 발생한다. 상기 터치 표시 패널과 연결된 검출회로에서는 상기 광 전류와 상기 입사광이 수신되기 전의 상기 센싱 소자의 암전류(dark current)와의 차이를 이용하여 상기 터치 표시 패널의 터치 위치를 검출한다.
일반적으로 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법은 프레임의 액티브 구간에 상기 터치 센싱 표시 패널에 영상을 표시하고, 동시에 터치 위치를 센싱하기 위한 센싱 신호를 검출한다. 동일한 구간에 영상을 표시하고, 센싱 신호를 검출함으로써 데이터 전압이 인가되는 데이터 라인과 센싱 신호를 리드아웃하는 스캔 라인 사이에 전기적 커플링이 발생한다. 이러한 전기적 커플링에 의해 정확한 센싱 신호를 검출할 수 없는 문제점이 있다.
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 센싱 신호의 신뢰성을 향상시키기 위한 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법을 수행하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법은 열 방향으로 연장된 데이터 라인과 행 방향으로 연장된 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자가 형성된 표시 기판과 상기 표시 기판과 대향하고 상기 데이터 라인과 평행한 리드아웃 라인 및 상기 게이트 라인과 평행한 스캔 라인에 연결된 광 센싱부가 형성된 터치 센싱 기판을 포함하는 터치 센싱 표시 패널에 프레임의 액티브 구간 동안 영상 데이터를 출력한다. 상기 프레임의 블랭킹 구간에 상기 리드아웃 라인으로부터 센싱 신호를 리드아웃 한다.
본 실시예에서, 상기 센싱 신호를 리드아웃 하는 단계는, 두 프레임을 주기로 상기 스캔 라인에 인터레이스 방식으로 스캔 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 스캔 신호를 제공하는 단계는, 제N 프레임(N은 자연수)의 상기 블랭킹 구간에는 홀수 번째 스캔 신호를 제공하고, 제N+1 프레임의 상기 블랭킹 구간에는 짝수 번째 스캔 신호를 제공할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 스캔 신호를 제공하는 단계는, 상기 광 센싱부는 제1 광을 센싱하는 제1 광 센싱 소자 및 제2 광을 센싱하는 제2 광 센싱 소자를 포함하고, 상기 터치 센싱 기판은 복수의 광 센싱부들이 상기 행 방향으로 배열된 광 센서 열을 포함하고, 적어도 하나의 광 센서 열은 동일한 스캔 신호가 제공될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 홀수 번째 스캔 신호는 제1 광 센서 열 및 상기 제1 광 센서 열과 인접한 제2 광 센서 열에 포함된 상기 광 센싱부들에 인가되고, 상기 짝수 번째 스캔 신호는 상기 제2 광 센서 열과 인접한 제3 광 센서 열 및 상기 제3 광 센서 열과 인접한 제4 광 센서 열에 포함된 상기 광 센싱부들에 인가될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법은 프레임의 액티브 구간에 영상 데이터를 터치 센싱 표시 패널의 화소에 제공한다. 상기 액티브 구간에 대응하는 상기 프레임의 센싱 액티브 구간에 상기 터치 센싱 표시 패널의 광 센싱부로부터 센싱 신호를 리드아웃한다. 상기 영상 데이터에 대응하여 기 저장된 커플링 값을 상기 센싱 신호에 적용하여 상기 센싱 신호에 포함된 커플링 성분을 제거한다.
본 실시예에서, 상기 영상 데이터의 계조에 따른 커플링 값은 룩업테이블 형태로 저장될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 센싱 신호를 리드아웃하는 단계는 한 프레임을 주기로 상기 스캔 라인에 프로그래시브 방식으로 스캔 신호를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 터치 센싱 표시 패널, 데이터 구동부 및 리드아웃 구동부를 포함한다. 상기 터치 센싱 표시 패널은 열 방향으로 연장된 데이터 라인과 행 방향으로 연장된 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자가 형성된 표시 기판과 상기 표시 기판과 대향하고 상기 데이터 라인과 평행한 리드아웃 라인 및 상기 게이트 라인과 평행한 스캔 라인에 연결된 광 센싱부가 형성된 터치 센싱 기판을 포함한다. 상기 데이터 구동부는 프레임의 액티브 구간 동안 영상 데이터를 출력한다. 상기 리드아웃 구동부는 상기 프레임의 블랭킹 구간에 상기 리드아웃 라인으로부터 센싱 신호를 리드아웃 한다.
본 실시예에서, 상기 표시 장치는 수신된 마스터 클럭 신호에 기초하여 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하는 타이밍 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부, 상기 타이밍 제어 신호에 기초하여 센싱 수평 동기 신호 및 센싱 인에이블 신호를 포함하는 센싱 제어 신호를 생성하는 센싱 제어부 및 상기 센싱 제어 신호에 기초하여, 두 프레임을 주기로 상기 스캔 라인에 인터레이스 방식으로 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 터치 센싱 표시 패널은 복수의 광 센싱부들이 상기 행 방향으로 배열된 광 센서 열을 포함하고, 상기 스캔 구동부는 적어도 하나의 광 센서 열에 동일한 스캔 신호를 인가할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 스캔 구동부는 제N 프레임(N은 자연수)의 상기 블랭킹 구간에는 홀수 번째 스캔 신호를 제공하고, 제N+1 프레임의 상기 블랭킹 구간에는 짝수 번째 스캔 신호를 제공할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 광 센싱부는 제1 리드아웃 라인과 제1 스캔 라인에 연결된 제1 구동 소자, 상기 제1 리드아웃 라인과 인접한 제1 바이어스 라인 및 상기 제1 구동 소자와 연결되고, 제1 광을 센싱하는 제1 광 센싱 소자, 제2 리드아웃 라인과 제2 스캔 라인에 연결된 제2 구동 소자 및 상기 제1 바이어스 라인과 인접한 제2 바이어스 라인 및 상기 제2 구동 소자와 연결되고 제2 광을 센싱하는 제2 광 센싱 소자를 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 터치 센싱 표시 패널, 데이터 구동부, 리드아웃 구동부 및 센싱 제어부를 포함한다. 상기 터치 센싱 표시 패널은 열 방향으로 연장된 데이터 라인과 행 방향으로 연장된 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자가 형성된 표시 기판과 상기 표시 기판과 대향하고 상기 데이터 라인과 평행한 리드아웃 라인 및 상기 게이트 라인과 평행한 스캔 라인에 연결된 광 센싱부가 형성된 터치 센싱 기판을 포함한다. 상기 데이터 구동부는 프레임의 액티브 구간에 영상 데이터를 터치 센싱 표시 패널의 화소에 제공한다. 상기 리드아웃 구동부는 상기 액티브 구간에 대응하는 상기 프레임의 센싱 액티브 구간에 상기 터치 센싱 표시 패널의 광 센싱부로부터 센싱 신호를 리드아웃 한다. 상기 센싱 제어부는 상기 영상 데이터에 대응하여 기 저장된 커플링 값을 상기 센싱 신호에 적용하여 상기 센싱 신호에 포함된 커플링 성분을 제거한다.
본 실시예에서, 상기 표시 장치는 수신된 마스터 클럭 신호에 기초하여 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하는 타이밍 제어 신호를 생성하고, 상기 영상 데이터를 저장하는 메모리를 포함하는 타이밍 제어부 및 상기 영상 데이터의 계조에 따른 커플링 값이 저장된 룩업테이블을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 스캔 구동부는 한 프레임을 주기로 상기 스캔 라인에 프로그래시브 방식으로 스캔 신호를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 표시 기판과 터치 센싱 기판이 일체로 형성된 터치 센싱 표시 패널에서, 센싱 신호에 대한 영상 신호의 커플링 현상을 제거하여 신뢰성 높은 센싱 신호를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 터치 센싱 표시 패널의 단면도이다.
도 3은 도 1의 터치 센싱 표시 패널의 등가회로도이다.
도 4는 도 1의 터치 센싱 표시 패널의 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 7은 도 6에 도시된 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이다.
도 8은 도 6에 도시된 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 표시 장치의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다. 도 2는 도 1의 터치 센싱 표시 패널의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 터치 센싱 표시 패널(100), 타이밍 제어부(200), 데이터 구동부(210), 게이트 구동부(230), 센싱 제어부(300), 리드아웃 구동부(310) 및 스캔 게이트 구동부(330)를 포함한다.
상기 터치 센싱 표시 패널(100)은 영상을 표시하고, 표면에 터치된 물체에 대응하는 센싱 신호를 발생한다.
상기 터치 센싱 표시 패널(100)은 표시 기판(110), 터치 센싱 기판(130) 및 액정층(150)을 포함한다. 상기 표시 기판(110)은 열 방향(D1)으로 연장된 m 개의 데이터 라인들(DL1,..., DLm)과, 행 방향(D2)으로 연장된 n 개의 게이트 라인들(GL1,..., GLn)과, 복수의 스위칭 소자들(TR) 및 복수의 서브 화소 전극들(PE)을 포함한다 (m 및 n은 자연수이다). 각 스위칭 소자(TR)는 데이터 라인, 게이트 라인 및 서브 화소 전극(PE)과 연결된다.
상기 터치 센싱 기판(130)은 k 개(k는 자연수)의 리드아웃 라인들(ROL1,..., ROLk)과, n 개의 스캔 라인들(SL1,..., SLn)과 복수의 광 센싱부(PSP) 및 복수의 컬러 필터들(R, G, B)을 포함한다. 상기 리드아웃 라인들(ROL1,..., ROLk)은 상기 데이터 라인들(DL1,..., DLm)과 평행하고, 상기 스캔 라인들(SL1,..., SLn)은 상기 게이트 라인들(GL1,..., GLn)과 평행하다. 각 광 센싱부(PSP)는 리드아웃 라인 및 스캔 라인과 연결된다. 상기 광 센싱부(PSP)는 제1 광을 센싱하는 제1 광 센싱 소자(TRI) 및 제2 광을 센싱하는 제2 광 센싱 소자(TRV)를 포함할 수 있다.
상기 컬러 필터들은 레드, 그린 및 블루 필터들(R, G, B)을 포함할 수 있다. 상기 레드, 그린 및 블루 필터들(R, G, B) 각각은 상기 표시 기판(110)의 상기 서브 화소 전극(PE)과 대향할 수 있다. 즉, 상기 레드, 그린 및 블루 필터들(R, G, B) 각각은 열 방향(D1)으로 배열된 서브 화소 전극들에 대응하여 행 방향(D2)으로 배열될 수 있다.
각 광 센싱부(PSP)는 적어도 하나의 단위 화소에 대응하여 배열될 수 있다. 예를 들면, 상기 단위 화소는 레드, 그린 및 블루 필터들(R, G, B)과 대응하는 서브 화소 전극들(PE)이 형성된 영역으로 정의될 수 있다. 이하에서는 상기 제1 광은 적외광이고, 상기 제2 광은 가시광인 것을 예로서 설명한다. 상기 표시 장치의 광원부(미도시)는 적외광을 발생하는 적외광 발광 다이오드(LED) 및 상기 가시광을 발생하는 가시광 LED를 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 제1 광 센싱 소자(TRI)는 상기 터치 센싱 표시 패널(100)의 표면에 터치된 손 등과 같은 물체에 의해 반사된 적외광을 센싱하여 센싱 신호를 생성한다. 또한, 상기 제2 광 센싱 소자(TRV)는 상기 터치된 손 등과 같은 물체에 의해 반사된 가시광을 센싱하여 센싱 신호를 생성한다.
상기 타이밍 제어부(200)는 외부 장치로부터 마스터 클럭 신호(MCK) 및 영상 데이터(ID)를 수신한다. 상기 타이밍 제어부(200)는 상기 마스터 클럭 신호(MCK)를 이용하여 타이밍 제어 신호를 생성한다. 상기 타이밍 제어 신호는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
상기 수직 동기 신호는 프레임을 구별하기 위한 신호이고, 상기 수평 동기 신호는 라인을 구별하기 위한 신호이고, 상기 데이터 인에이블 신호는 상기 터치 센싱 표시 패널(100)에 영상데이터가 실질적으로 출력되는 액티브 구간을 구별하기 위한 신호이다. 상기 데이터 인에이블 신호에 의해 한 프레임은 액티브 구간과 블랭킹 구간으로 구분될 수 있다.
상기 타이밍 제어부(200)는 상기 타이밍 제어 신호에 기초하여 상기 데이터 구동부(210), 상기 게이트 구동부(230) 및 상기 센싱 제어부(300) 각각의 동작을 제어한다.
또한, 상기 타이밍 제어부(200)는 상기 영상 데이터(ID)를 설정된 다양한 보정 알고리즘을 이용하여 보정할 수 있다. 예를 들면, 상기 영상 데이터의 화이트 레벨을 균일하게 하기 위한 색 특성 보상(Adaptive Color Correction : ACC) 및 이전 프레임의 영상에 대한 현재 프레임의 영상의 응답 속도를 향상시키기 위해 현재 프레임의 영상데이터를 이전 프레임의 영상 데이터에 기초하여 보정하는 능동 캐패시턴스 보상(Dynamic Capacitance Compensation : DCC) 등을 수행한다.
상기 데이터 구동부(210)는 상기 타이밍 제어부(200)로부터 제공된 타이밍 제어 신호에 기초하여, 상기 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 상기 데이터 라인들(DL1,..., DLm)에 출력한다. 즉, 상기 데이터 구동부(210)는 제N 프레임의 상기 액티브 구간 동안 상기 수평 동기 신호에 동기되어 상기 데이터 라인들(DL1,..., DLm)에 데이터 전압들을 제공한다. 상기 수평 동기 신호는 상기 액티브 구간에서 n 개의 펄스들을 가진다.
상기 게이트 구동부(230)는 상기 타이밍 제어부(200)로부터 제공된 타이밍 제어 신호에 기초하여, 상기 게이트 라인들(GL1,..., GLn)에 게이트 신호들을 제공한다. 상기 게이트 구동부(230)는 상기 제N 프레임의 상기 액티브 구간 동안 상기 수평 동기 신호에 동기되어 상기 게이트 라인들(GL1,..., GLn)은 게이트 신호들을 순차적으로 제공한다. 즉, 상기 게이트 구동부(230)는 상기 액티브 구간 동안 상기 n 개의 펄스들에 동기되어 n 개의 게이트 신호들을 출력한다.
상기 센싱 제어부(300)는 상기 타이밍 제어부(220)로부터 제공된 타이밍 제어 신호에 기초하여 상기 리드아웃 구동부(310) 및 상기 스캔 구동부(330)의 동작을 제어하기 위한 센싱 제어 신호를 생성한다. 예를 들면, 상기 센싱 제어부(300)는 상기 센싱 제어 신호로서, 센싱 인에이블 신호 및 센싱 수평 동기 신호를 생성한다. 상기 센싱 인에이블 신호는 상기 블랭킹 구간에 동기된 센싱 액티브 구간과 상기 액티브 구간에 동기된 센싱 블랭킹 구간으로 이루어진다. 상기 센싱 수평 동기 신호는 상기 센싱 액티브 구간에서 j 개의 펄스들을 가질 수 있다. 상기 j는 n 과 같거나, n 보다 정수 배만큼 작을 수 있다.
또한, 상기 센싱 제어부(300)는 상기 타이밍 제어부(200)로부터 제공된 상기 타이밍 제어 신호에 기초하여, 상기 리드아웃 구동부(310)로부터 프레임 단위로 리드아웃된 센싱 신호를 이용하여 상기 터치 센싱 표시 패널(100)에 터치된 물체의 위치를 검출할 수 있다.
상기 리드아웃 구동부(310)는 상기 센싱 제어부(300)로부터 제공된 센싱 제어 신호에 기초하여 센싱 구동 신호를 상기 광 센싱부(PSP)에 제공하고, 상기 리드아웃 라인들(ROL1,..., ROLk)로부터 상기 광 센싱부(PSP)의 센싱 신호를 리드아웃한다. 상기 센싱 구동 신호는 상기 제1 광 센싱 소자(TRI)를 구동하기 위한 제1 기준 전압 및 제1 바이어스 전압을 포함하고, 상기 제2 광 센싱 소자(TRV)를 구동하기 위한 제2 기준 전압 및 제2 바이어스 전압을 포함할 수 있다.
상기 스캔 구동부(330)는 상기 센싱 제어부(300)로부터 제공된 센싱 제어 신호에 기초하여 인터레이스(Interlace) 방식으로 두 프레임 주기로 스캔 신호들을 출력한다. 상기 스캔 구동부(330)는 상기 제N 프레임의 상기 센싱 액티브 구간 동안 상기 j 개의 펄스들에 동기되어 j 개의 스캔 신호들 중 홀수 번째 스캔 신호들을 출력하고, 제N+1 프레임의 상기 센싱 액티브 구간 동안 j 개의 스캔 신호들 중 짝수 번째 스캔 신호들을 출력한다.
본 실시예에 따르면, 상기 터치 센싱 표시 패널(100)은 상기 액티브 구간에 영상을 표시하고, 상기 블랭킹 구간에 대응하는 상기 센싱 액티브 구간에 센싱 신호를 리드아웃할 수 있다. 따라서, 상기 터치 센싱 표시 패널(100)의 데이터 라인과 리드아웃 라인을 시분할 구동함으로써 영상 신호에 대한 센싱 신호의 전기적인 커플링 현상을 방지하여 센싱 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 터치 센싱 기판의 등가회로도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 터치 센싱 기판(130)은 복수의 리드아웃 라인들(ROL1, ROL2), 복수의 바이어스 라인들(BL1, BL2), 복수의 스캔 라인들(SL1, SL2) 및 광 센싱부(PSP)를 포함한다. 상기 광 센싱부(PSP)는 적외광을 센싱하는 제1 광 센서(PS1)와 가시광을 센싱하는 제2 광 센서(PS2)를 포함한다. 상기 제1 광 센서(PS1)는 제1 구동 소자(TRS1), 제1 광 센싱 소자(TRI) 및 제1 센싱 커패시터(SC1)를 포함하고, 상기 제2 광 센서(PS2)는 제2 구동 소자(TRS2), 제2 광 센싱 소자(TRV) 및 제2 센싱 커패시터(SC2)를 포함한다.
제1 리드아웃 라인(ROL1)에는 제1 기준 전압(Vr1)이 인가되고, 제2 리드아웃 라인(ROL2)에는 제2 기준 전압(Vr2)이 인가된다. 제1 바이어스 라인(BL1)에는 제1 바이어스 전압(Vb1)이 인가되고, 제2 바이어스 라인(BL2)에는 제2 바이어스 전압(Vb2)이 인가된다. 제1 스캔 라인(SL1) 및 제2 스캔 라인(SL2)에는 스캔 신호(Von)가 순차적으로 인가된다.
상기 제1 구동 소자(TRS1)는 상기 제1 스캔 라인(SL1)에 연결된 게이트 전극과 상기 제1 리드아웃 라인(ROL1)에 연결된 소스 전극 및 상기 제1 센싱 커패시터(SC1)에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 여기서, 상기 소스 전극과 상기 드레인 전극은 인가되는 전압의 레벨에 따라서 바꿔 명칭 할 수 있다. 상기 제1 광 센싱 소자(TRI)는 제1 바이어스 라인(BL1)에 연결된 게이트 전극과, 상기 제1 구동 소자(TRS1)의 드레인 전극 및 상기 제1 센싱 커패시터(SC1)에 연결된 소스 전극과, 상기 제2 바이어스 라인(BL2)에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 상기 제1 센싱 커패시터(SC1)는 상기 제1 구동 소자(TRS1)의 드레인 전극 및 상기 제1 광 센싱 소자(TRI)의 소스 전극과 연결된 제1 전극과, 상기 제2 바이어스 라인(BL2)에 연결된 제2 전극을 포함한다.
상기 제2 구동 소자(TRS2)는 상기 제2 스캔 라인(SL2)에 연결된 게이트 전극과 상기 제2 리드아웃 라인(ROL2)에 연결된 소스 전극 및 상기 제2 센싱 커패시터(SC2)에 연결된 드레인 전극을 포함한다. 상기 제2 광 센싱 소자(TRV)는 상기 제1 바이어스 라인(BL1)에 연결된 게이트 전극과, 상기 제2 구동 소자(TRS2) 및 상기 제2 센싱 커패시터(SC2)에 연결된 소스 전극과, 상기 제2 바이어스 라인(BL2)에 연결된 드레인 전극(DE2)을 포함한다. 상기 제2 센싱 커패시터(SC2)는 상기 제2 구동 소자(TRS2)의 드레인 전극 및 상기 제2 광 센싱 소자(TRV)의 소스 전극과 연결된 제3 전극과, 상기 제2 바이어스 라인(BL2)에 연결된 제4 전극을 포함한다.
상기 터치 센싱 기판(130)의 광 센싱에 따른 터치 위치를 검출하는 방법은 다음과 같다. 상기 터치 센싱 기판(130)은 프레임 중 블랭킹 구간에 구동된다.
제N 프레임의 블랭킹 구간에, 상기 제1 스캔 라인(SL1)에 온 전압(Von)의 스캔 신호가 인가되면, 상기 제1 구동 소자(TRS1)는 턴-온 되어 상기 제1 리드아웃 라인(ROL1)에 인가된 제1 기준 전압(Vr1)과 상기 제2 바이어스 라인(BL2)에 인가된 제2 바이어스 전압(Vb2)이 상기 제1 센싱 커패시터(SC1)에 인가된다. 상기 제1 센싱 커패시터(SC1)는 상기 제1 기준 전압(Vr1)과 상기 제2 바이어스 전압(Vb2)의 차만큼의 전압을 충전한다.
제2 스캔 라인(SL2)에 온 전압(Von)의 스캔 신호가 인가되면, 상기 제2 구동 소자(TRS2)는 턴-온 되어 상기 제2 리드아웃 라인(ROL2)에 인가된 제2 기준 전압(Vr2)과 상기 제2 바이어스 라인(BL2)에 인가된 상기 제2 바이어스 전압(Vb2)이 상기 제2 센싱 커패시터(SC2)에 인가된다. 상기 제2 센싱 커패시터(SC2)는 상기 제2 기준 전압(Vr2)과 상기 제2 바이어스 전압(Vb2)의 차만큼의 전압을 충전한다.
이후, 상기 제1 스캔 라인(SL1)에 오프 전압(Voff)의 스캔 신호가 인가되면, 상기 제1 구동 소자(TRS1)는 턴-오프 된다. 상기 제1 구동 소자(TRS1)가 턴-오프 된 상태에서, 광원부로부터 발생된 광 중 상기 터치 센싱 표시 패널 위에 터치된 물체에 의해 반사된 적외광이 상기 제1 광 센싱 소자(TRI)에 수신되면, 상기 제1 광 센싱 소자(TRI)는 동작하게 된다. 이때 광 전류가 흘러 상기 제1 센싱 커패시터(SC1)에 상기 제1 기준 전압(Vr1)이 인가된 전극에서 전압 강하가 발생하게 된다. 즉, 상기 제1 센싱 커패시터(SC1)는 방전한다.
상기 제2 스캔 라인(SL2)에 오프 전압(Voff)의 스캔 신호가 인가되면, 상기 제2 구동 소자(TRS2)는 턴-오프 된다. 상기 제2 구동 소자(TRS2)가 턴-오프 된 상태에서, 광원부로부터 발생된 광 중 상기 터치 센싱 표시 패널 위에 터치된 물체에 의해 반사된 가시광이 상기 제2 광 센싱 소자(TRV)에 수신되면, 상기 제2 광 센싱 소자(TRV)는 동작하게 된다. 이때 광 전류가 흘러 상기 제2 센싱 커패시터(SC2)에 상기 제2 기준 전압(Vr2)이 인가된 전극에서 전압 강하가 발생하게 된다. 즉, 상기 제2 센싱 커패시터(SC2)는 방전한다.
한편, 상기 제1 및 제2 구동 소자들(TRS1, TRS2)이 턴-오프 된 상태에서, 터치가 발생하지 않아 상기 가시광 및 상기 적외광이 상기 제1 및 제2 광 센싱 소자들(TRV, TRI)에 수신되지 않으면, 상기 제1 및 제2 센싱 커패시터들(SC1, SC2)은 방전하지 않는다.
제N+1 프레임의 블랭킹 구간에, 상기 제1 스캔 라인(SL1)에 상기 온 전압(Von)의 스캔 신호가 인가되면, 상기 제1 구동 소자(TRS1)는 턴-온 되어 방전된 상기 제1 센싱 커패시터(SC1)에 상기 제1 기준 전압(Vr1)을 재충전한다. 재충전시 상기 제1 리드아웃 라인(ROL1)에 전류가 흐르게 되고, 이에 따라서 상기 제1 리드아웃 라인(ROL1)에 연결된 상기 리드아웃 구동부(310)는 상기 제1 리드아웃 라인(ROL1)에 전류가 흐르는 것을 감지하여 터치를 센싱할 수 있다. 또한, 상기 제2 스캔 라인(SL2)에 상기 온 전압(Von)의 스캔 신호가 인가되면, 상기 제2 구동 소자(TRS2)는 턴-온 되어 방전된 상기 제2 센싱 커패시터(SC2)에 상기 제2 기준 전압(Vr2)을 재충전한다. 이에 따라서, 상기 제2 리드아웃 라인(ROL2)에 연결된 상기 리드아웃 구동부(310)는 상기 제2 리드아웃 라인(ROL2)에 전류가 흐르는 것을 감지하여 터치를 센싱할 수 있다.
상기 제1, 제2, 제3 및 제4 스캔 라인들(SL1, SL2, SL3, SL4)에는 서로 다른 구간에 온 전압을 갖는 제1, 제2, 제3 및 제4 스캔 신호들이 인가될 수 있다. 또는, 광 센싱 소자의 광 센싱 시간을 확보하기 위해 서로 인접한 적어도 두 개 이상의 짝수개의 스캔 라인들에 동일한 스캔 신호를 인가할 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 및 제2 스캔 라인들(SL1, SL2)에는 제1 스캔 신호가 인가되고, 상기 제3 및 제4 스캔 라인들(SL3, SL4)에는 상기 제1 스캔 신호에 지연된 제2 스캔 신호가 인가될 수 있다. 또는, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 스캔 라인들(SL1, SL2, SL3, SL4)에는 동일한 스캔 신호가 인가될 수 있다.
상기 제1 광 센서(PS1) 및 상기 제2 광 센서(PS2) 각각은 상기 표시 기판(110)에 정의된 단위 화소 별로 대응하여 형성될 수 있다. 또한 상기 제1 광 센서(PS1) 및 상기 제2 광 센서(PS2)는 서로 인접하게 형성될 수 있다. 또는 상기 제1 광 센서(PS1) 및 상기 제2 광 센서(PS2) 각각은 대응하는 단위 화소의 스위칭 소자들과 중첩되게 형성될 수 있다.
이하에서는 4 개의 스캔 라인 단위로 동일한 스캔 신호가 인가되는 것을 예로서 설명한다.
도 4는 도 1의 터치 센싱 표시 패널의 평면도이다. 도 5는 도 4에 도시된 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이다.
도 1, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 터치 센싱 표시 패널(100)은 3840 개의 데이터 라인들(DL1,..., DL3840)과, 1440 개의 게이트 라인들(GL1,...,GL1440)과, 1280 개의 리드아웃 라인들(ROL1,..., ROL1280)과, 1440 개의 스캔 라인들(SL1,..., SL1440)을 포함한다.
상기 터치 센싱 표시 패널(100)은 화소 행(PL) 및 광 센서 행(PSL)을 갖는다. 상기 화소 행(PL)은 행 방향으로 배열된 복수의 서브 화소들(P)을 포함하고, 상기 광 센서 행(PSL)은 두 개의 화소 행들(PL)에 대응하고, 상기 행 방향으로 배열된 복수의 광 센싱부(PSP)를 포함한다. 예를 들면, 상기 터치 센싱 표시 패널(100)은 1440 개의 화소 행들(PL)과 720 개의 광 센서 행들(PSL)을 포함한다.
상기 터치 센싱 표시 패널(100)의 1440 개의 스캔 라인들(SL1,...,SL1440)은 4 개씩 그룹핑 되어, 360 개의 스캔 라인 그룹들(SLG1,..., SLG360)을 포함한다. 각 스캔 라인 그룹은 이웃한 두 개의 광 센서 행들(PSL)에 포함된 광 센싱부(PSP)와 전기적으로 연결된다.
상기 타이밍 제어부(200)는 상기 터치 센싱 표시 패널(100)을 구동하기 위한 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 출력한다. 상기 수직 동기 신호(Vsync), 상기 수평 동기 신호(Hsync) 및 상기 데이터 인에이블 신호(DE) 등은 상기 타이밍 제어부(200)에 상기 영상 데이터(ID) 및 마스터 클럭 신호(MCK)를 제공하는 EDID(Extended Display Identification Data) 및 그래픽 카드 등과 같은 외부 장치의 설정을 통해 구현될 수 있다.
상기 수직 동기 신호(Vsync)에 의해 제N 프레임(F_N) 및 제N+1 프레임(F_N+1)이 구분된다. 상기 데이터 인에이블 신호(DE)에 의해 각 프레임을 상기 액티브 구간(ACT)과 블랭킹 구간(VBI)으로 구분된다. 상기 블랭킹 구간(VBI)은 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT)에 대응하는 구간으로, 상기 광 센싱 소자들(TRI, TRV)이 광을 센싱하기 위한 최소 센싱 시간을 고려하여 설정된다.
다음의 <표 1>은 상기 블랭킹 구간(VBI)을 확장하는 방법의 일 예이다.
<표 1>
Figure pat00001
상기 <표 1>과 같이, 상기 블랭킹 구간의 라인 수를 41 에서 480 으로 확장하게 되면, LVDS 클럭 속도가 1 채널 기준으로 60.4 MHz(41 라인일 경우 전송에 필요한 밴드 폭(Bandwidth)은 약 241.7 MHz에서 약 78.3 MHz(4 채널 기준으로 밴드 폭은 313.3 MHz)가 된다. 입력 주파수가 약 78.3 MHz 에 대해 타이밍 제어부에서 인식될 수 있도록 타이밍 제어부의 파라메터를 변경하여 구현될 수 있다.
상기 제N 프레임(F_N)의 액티브 구간(ACT) 동안, 상기 데이터 구동부(210) 및 상기 게이트 구동부(230)는 상기 터치 센싱 표시 패널(100)의 상기 데이터 라인들(DL1,..., DL3840) 및 상기 게이트 라인들(GL1,...,GL1440)을 구동한다.
도시되지는 않았으나, 상기 데이터 구동부(210)는 상기 액티브 구간(ACT) 동안 상기 수평 동기 신호(Hsync)에 동기되어 1440 개의 화소 행들에 수평 라인 데이터를 순차적으로 제공한다. 상기 수평 동기 신호(Hsync)는 제1 수평 주기(D_H)를 갖는다.
상기 게이트 구동부(230)는 상기 액티브 구간(ACT)에 상기 수평 동기 신호(Hsync)에 동기되어 1440 개의 게이트 신호들(G1, G2,..., G1440)을 상기 게이트 라인들(GL1,...,GLn)에 순차적으로 제공한다. 각 게이트 신호는 상기 제1 수평 주기(D_H)에 대응하여 하이 레벨을 갖는다.
이에 따라서 상기 제N 프레임(F_N)의 상기 액티브 구간(ACT) 동안, 상기 데이터 구동부(210) 및 상기 게이트 구동부(230)는 제N 프레임 영상을 표시하기 위해 상기 터치 센싱 표시 패널(100)을 구동한다.
한편, 상기 제N 프레임(F_N)은 상기 센싱 인에이블 신호(SE)를 기초로 센싱 액티브 구간(S_ACT) 및 센싱 블랭킹 구간(S_VBI)으로 구분된다. 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT)은 상기 블랭킹 구간(VBI)에 대응하고, 상기 센싱 블랭킹 구간(S_VBI)은 상기 액티브 구간(ACT)에 대응한다.
상기 리드아웃 구동부(310)는 상기 제N 프레임(F_N)의 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT) 동안 상기 터치 센싱 표시 패널(100)에 센싱 구동 신호를 제공한다.
상기 센싱 구동 신호는 도 3에서 설명된 바와 같이, 상기 제1 광 센싱 소자(TRI)를 구동하기 위한 제1 기준 전압(Vr1) 및 제1 바이어스 전압(Vb1)을 포함하고, 상기 제2 광 센싱 소자(TRV)를 구동하기 위한 제2 기준 전압(Vr2) 및 제2 바이어스 전압(Vb2)을 포함할 수 있다.
상기 스캔 구동부(330)는 상기 제N 프레임(F_N)의 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT)에 상기 센싱 수평 동기 신호(S_hsync)에 동기되어 180 개의 홀수 번째 스캔 신호들(S1, S3,..., S359)을 상기 홀수 번째 스캔 라인 그룹들(SLG1,..., SLG359)에 순차적으로 제공한다. 상기 센싱 수평 동기 신호(S_hsync)는 상기 제1 수평 주기(D_H) 보다 긴 제2 수평 주기(S_H)를 갖는다. 각 스캔 신호는 상기 제2 수평 주기(S_H)에 대응하여 하이 레벨을 갖는다.
이에 따라서 상기 제N 프레임(F_N)의 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT) 동안, 상기 리드아웃 구동부(310)는 상기 터치 센싱 표시 패널(100) 중 상기 홀수 번째 스캔 라인 그룹들(SLG1,..., SLG359)과 전기적으로 연결된 상기 광 센싱부(PSP)에서 센싱된 센싱 신호를 리드아웃 한다.
이어, 제N+1 프레임(F_N+1)의 상기 액티브 구간(ACT) 동안, 상기 데이터 구동부(210) 및 상기 게이트 구동부(230)는 제N+1 프레임 영상을 표시하기 위해 상기 터치 센싱 표시 패널(100)의 상기 데이터 라인들(DL1,..., DL3840) 및 상기 게이트 라인들(GL1,...,GL1440)을 구동한다.
상기 제N+1 프레임(F_N+1)의 상기 블랭킹 구간(VBI)에 대응하는 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT) 동안, 상기 리드아웃 구동부(310)는 상기 터치 센싱 표시 패널(100)에 센싱 구동 신호를 제공한다.
상기 스캔 구동부(330)는 상기 제N+1 프레임(F_N+1)의 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT)에 상기 센싱 수평 동기 신호(S_hsync)에 동기되어 180 개의 짝수 번째 스캔 신호들(S2, S4,..., S360)을 생성하여 상기 짝수 번째 스캔 라인 그룹들(SLG2,..., SLG360)에 순차적으로 제공된다.
이에 따라서 상기 제N+1 프레임(F_N+1)의 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT) 동안, 상기 리드아웃 구동부(310)는 상기 터치 센싱 표시 패널(100) 중 상기 짝수 번째 스캔 라인 그룹들(SLG2,..., SLG360)과 전기적으로 연결된 상기 광 센싱부(PSP)에서 센싱된 센싱 신호를 리드아웃 한다.
도 3에 도시된 상기 광 센싱부(PSP)의 상기 제1 및 제2 광 센싱 소자들(TRI, TRV)은 광을 센싱하기 위해 필요한 최소 센싱 시간을 갖는다. 따라서 상기 블랭킹 구간(VBI)은 상기 최소 센싱 시간을 고려하여 설정될 수 있다.
상기 제1 및 제2 광 센싱 소자들(TRI, TRV)의 상기 최소 센싱 시간을 기초로, 상기 블랭킹 구간(VBI)을 확장할 수 있다. 예를 들어, 상기 최소 센싱 시간이 약 21 ㎲ 인 경우, 약 16.7 ms의 프레임 주기에 대해 상기 센싱 수평 동기 신호(S_haync)의 상기 제2 수평 주기(S_H)는 약 23.14 ㎲ 이고, 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT)에 대응하는 상기 블랭킹 구간(VBI)은 약 4.16 ms로 설정될 수 있다. 이 경우, 상기 액티브 구간(ACT)은 일반적인 약 16.2ms 과 비교하여 약 12.5 ms 으로 단축된다. 이에 의해 상기 수평 동기 신호(Hsync)의 상기 제1 수평 주기(D_H)는 약 8.6 ㎲으로 단축될 수 있다.
상기 제1 수평 주기(D_H)의 단축으로 인해 상기 터치 센싱 표시 패널(100)의 영상 데이터의 충전율이 감소될 수 있다. 상기 영상 데이터의 충전율이 감소되는 것을 막기 위해 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인 사이에 배치되어 서로를 절연시키는 절연층의 두께를 증가시켜 라인들 간의 기생 커패시턴스를 감소시킬 수 있다. 또는 상기 게이트 라인의 두께를 증가시켜 라인 저항을 줄일 수 있다. 이와 같이, 상기 게이트 신호의 지연 마진을 줄여 상기 영상 데이터의 충전율 마진을 확보할 수 있다.
이하에서는 앞서 설명된 실시예와 동일한 구성 요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 반복되는 설명은 생략한다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 상기 표시 장치는 터치 센싱 표시 패널(100), 타이밍 제어부(200), 데이터 구동부(210), 게이트 구동부(230), 센싱 제어부(400), 리드아웃 구동부(410), 스캔 구동부(430) 및 룩업테이블(Look-Up Table : LUT)(450)을 포함한다.
상기 타이밍 제어부(200)는 외부 장치로부터 마스터 클럭 신호(MCK) 및 영상 데이터(ID)를 수신한다. 상기 타이밍 제어부(200)는 상기 마스터 클럭 신호(MCK)를 이용하여 타이밍 제어 신호를 생성한다. 상기 타이밍 제어 신호는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함한다. 상기 데이터 인에이블 신호는 프레임을 액티브 구간과 블랭킹 구간으로 구분한다.
상기 타이밍 제어부(200)는 메모리(205)를 포함한다. 상기 메모리(205)는 영상 데이터를 프레임 단위 또는 라인 단위로 저장할 수 있다.
상기 센싱 제어부(400)는 상기 타이밍 제어부(220)로부터 제공된 타이밍 제어 신호에 기초하여 상기 리드아웃 구동부(410) 및 상기 스캔 구동부(430)의 동작을 제어하기 위한 센싱 제어 신호를 생성한다.
예를 들면, 상기 센싱 제어부(400)는 상기 수식 동기 신호, 상기 수평 동기 신호 및 상기 데이터 인에이블 신호에 기초하여 상기 센싱 제어 신호로서, 센싱 인에이블 신호 및 센싱 수평 동기 신호를 생성한다. 상기 센싱 인에이블 신호는 센싱 액티브 구간과 센싱 블랭킹 구간을 포함하고, 상기 센싱 액티브 구간은 상기 액티브 구간과 중첩되고 같거나 클 수 있다. 상기 센싱 블랭킹 구간은 상기 블랭킹 구간과 중첩되고 같거나 작을 수 있다.
상기 리드아웃 구동부(410)는 상기 센싱 제어부(400)로부터 제공된 센싱 제어 신호에 기초하여 센싱 구동 신호를 상기 광 센싱부(PSP)에 제공하고, 리드아웃 라인들(ROL1,..., ROLk)로부터 상기 광 센싱부(PSP)의 센싱 신호를 리드아웃 한다.
상기 스캔 구동부(430)는 상기 센싱 제어부(400)로부터 제공된 센싱 제어 신호에 기초하여 한 프레임 주기로 스캔 신호들을 프로그래시브(Progressive) 방식으로 출력한다. 상기 스캔 구동부(430)는 상기 센싱 액티브 구간 동안 j 개의 스캔 신호들을 순차적으로 출력한다.
상기 룩업테이블(450)은 상기 영상 데이터의 계조에 대응하여 전기적 및 광학적 커플링 값이 저장된다. 상기 영상 데이터는 레드 데이터, 그린 데이터 및 블루 데이터를 포함하는 복수의 색 데이터를 포함하고, 각 색 데이터는 복수의 계조 범위를 갖는다. 예를 들어, 8 비트의 색 데이터는 256 개의 계조 범위를 가질 수 있다.
상기 영상 데이터의 각 계조에 대응하여 상기 데이터 라인에 제공되는 데이터 전압의 레벨이 결정된다. 상기 전기적 커플링은 상기 데이터 라인에 인가되는 데이터 전압의 크기에 따라서 상기 리드아웃 라인에 미치는 영향이다. 상기 광학적 커플링은 상기 영상 데이터의 색 및 계조 레벨이 상기 터치 센싱 표시 패널(100)을 투과하는 광량에 미치는 영향이다. 상기 룩업테이블(450)에 저장된 상기 커플링 값은 양산 과정에서 상기 영상 데이터의 계조 별로 상기 전기적 및 상기 광학적 커플링 량을 측정하고 이를 정규화 한 값이다.
상기 센싱 제어부(400)는 상기 룩업테이블(450)을 이용하여 상기 메모리(205)에 저장된 제N 프레임의 영상 데이터에 해당하는 커플링 값을 검출한다. 상기 센싱 제어부(400)는 상기 검출된 커플링 값과 상기 제N 프레임 동안 상기 리드아웃 구동부(410)로부터 리드아웃 된 센싱 신호를 비교하여 상기 센싱 신호에 포함된 커플링 성분을 제거한다. 이에 따라, 상기 센싱 제어부(400)는 상기 전기적 및 상기 광학적 커플링 성분이 제거된 센싱 신호를 얻을 수 있다.
도 7은 도 6에 도시된 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 파형도이다.
도 4, 도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 타이밍 제어부(200)는 상기 터치 센싱 표시 패널(100)을 구동하기 위한 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 출력한다. 상기 수평 동기 신호(Hsync)는 제1 수평 주기(D_H)를 갖는다.
상기 수직 동기 신호(Vsync)에 의해 제N 프레임(F_N) 및 제N+1 프레임(F_N+1)이 구분된다. 상기 데이터 인에이블 신호(DE)에 의해 각 프레임을 상기 액티브 구간(ACT)과 블랭킹 구간(VBI)으로 구분된다. 본 실시예에 따른 상기 액티브구간(ACT)은 약 16.7 ms 의 프레임 주기에 대해 약 16.2 ms 이며, 도 5에서 설명된 이전 실시예의 상기 액티브 구간(12.5 ms)인 보다 길다. 반면, 본 실시예에 따른 상기 블랭킹 구간(VBI)은 약 0.5 ms로서, 도 5에서 설명된 실시예의 상기 블랭킹 구간(4.16ms) 보다 짧다.
상기 제N 프레임(F_N)의 액티브 구간(ACT) 동안, 상기 데이터 구동부(210) 및 상기 게이트 구동부(230)는 상기 터치 센싱 표시 패널(100)의 상기 데이터 라인들(DL1,..., DL3840) 및 상기 게이트 라인들(GL1,...,GL1440)을 구동한다.
상기 게이트 구동부(230)는 상기 액티브 구간(ACT)에 상기 수평 동기 신호(Hsync)에 동기되어 1440 개의 게이트 신호들(G1, G2,..., G1440)을 상기 게이트 라인들(GL1,...,GLn)에 순차적으로 제공한다. 각 게이트 신호는 상기 제1 수평 주기(D_H)에 대응하여 하이 레벨을 갖는다.
이에 따라서 상기 제N 프레임(F_N)의 상기 액티브 구간(ACT) 동안, 상기 데이터 구동부(210) 및 상기 게이트 구동부(230)는 제N 프레임 영상을 표시하기 위해 상기 터치 센싱 표시 패널(100)을 구동한다.
한편, 상기 제N 프레임(F_N)은 상기 센싱 인에이블 신호(SE)를 기초로 센싱 액티브 구간(S_ACT) 및 센싱 블랭킹 구간(S_VBI)으로 구분된다. 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT)은 상기 액티브 구간(ACT)과 중첩되어 같거나 클 수 있고, 상기 센싱 블랭킹 구간(S_VBI)은 상기 블랭킹 구간(VBI)과 중첩되어 같거나 작을 수 있다. 예를 들면, 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT)은 약 16.5 ms 이고, 상기 센싱 블랭킹 구간(S_VBI)은 약 0.2 ms 일 수 있다.
상기 리드아웃 구동부(410)는 상기 제N 프레임(F_N)의 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT) 동안 상기 터치 센싱 표시 패널(100)에 센싱 구동 신호를 제공하고, 센싱 신호를 리드아웃 한다.
상기 스캔 구동부(430)는 상기 제N 프레임(F_N)의 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT) 동안, 상기 센싱 수평 동기 신호(S_hsync)에 동기된 360 개의 스캔 신호들(S1, S3,..., S359)을 스캔 라인 그룹들(SLG1,..., SLG360)에 프로그래시브 방식으로 순차적으로 제공한다. 상기 센싱 수평 동기 신호(S_hsync)는 상기 제1 수평 주기(D_H) 보다 긴 제2 수평 주기(S_H)를 갖는다. 각 스캔 신호는 상기 제2 수평 주기(S_H)에 대응하여 하이 레벨을 갖는다.
이에 따라서 상기 제N 프레임(F_N)의 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT) 동안, 상기 리드아웃 구동부(410)는 상기 스캔 라인 그룹들(SLG1,..., SLG360)과 전기적으로 연결된 상기 광 센싱부(PSP)에서 센싱된 센싱 신호를 리드아웃 한다.
본 실시예에 따르면, 제N 프레임의 상기 액티브 구간(S_ACT) 동안 리드아웃 된 상기 센싱 신호에는 상기 데이터 라인의 전압 변동에 따른 전기적 커플링 성분이 포함되어 있다.
이에 따라서, 상기 센싱 제어부(400)는 상기 룩업테이블(450)을 이용하여 상기 메모리(205)에 저장된 상기 제N 프레임의 영상 데이터에 대응하는 커플링 값을 검출한다. 상기 센싱 제어부(400)는 상기 검출된 커플링 값을 기초로 상기 제N 프레임 동안 리드아웃 된 센싱 신호에 포함된 커플링 성분을 제거한다. 이에 따라, 상기 센싱 제어부(400)는 상기 전기적 커플링 성분뿐만 아니라, 광학적 커플링 성분까지 제거된 센싱 신호를 얻을 수 있다.
본 실시예에서는 상기 전기적 및 광학적 커플링 성분을 제거하는 것을 예로 하였으나, 이에 한정하지 않는다. 상기 센싱 신호에 포함될 수 있는 다양한 커플링 값을 예측하여 제거함으로써 신뢰성 높은 센싱 신호를 얻을 수 있다.
도 8은 도 6에 도시된 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6, 도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 타이밍 제어부(200)는 상기 터치 센싱 표시 패널(100)을 구동하기 위한 타이밍 제어 신호인, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)를 생성한다(단계 S110). 상기 데이터 인에이블 신호(DE)는 상기 액티브 구간(ACT) 및 상기 블랭킹 구간(VBI)을 포함한다. 상기 수평 동기 신호(Hsync)는 제1 수평 주기(D_H)를 갖는다.
상기 센싱 제어부(400)는 상기 수식 동기 신호(Vsync), 상기 수평 동기 신호(Hsync) 및 상기 데이터 인에이블 신호(DE)에 기초하여 상기 센싱 제어 신호로서, 상기 센싱 인에이블 신호(SE) 및 센싱 수평 동기 신호(S_hsync)를 생성한다(단계 S130).
상기 센싱 수평 동기 신호(S_hsync)는 상기 제1 수평 주기(D_H) 보다 큰 제2 수평 주기(S_H)를 갖는다. 상기 센싱 인에이블 신호(SE)는 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT)과 상기 센싱 블랭킹 구간(S_VBI)을 포함하고, 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT)은 상기 액티브 구간(ACT)과 같거나 클 수 있다. 상기 센싱 블랭킹 구간(S_VBI)은 상기 블랭킹 구간(VBI)과 같거나 작을 수 있다.
상기 제N 프레임(F_N)의 상기 액티브 구간(ACT) 동안, 상기 데이터 구동부(210) 및 상기 게이트 구동부(230)는 상기 수직 동기 신호(Vsync), 상기 수평 동기 신호(Hsync) 및 상기 데이터 인에이블 신호(DE)에 기초하여 상기 데이터 라인들(DL1,..., DL3840) 및 상기 게이트 라인들(GL1,...,GL1440)을 구동한다. 이에 따라서 상기 터치 센싱 표시 패널(100)에 프레임 영상이 표시된다(단계 S150).
또한, 상기 제N 프레임(F_N)의 상기 센싱 액티브 구간(S_ACT) 동안, 상기 리드아웃 구동부(410) 및 상기 스캔 구동부(430)는 상기 센싱 인에이블 신호(SE) 및 상기 센싱 수평 동기 신호(S_hsync)에 기초하여 상기 리드아웃 라인들(ROL1,..., ROLk) 및 상기 스캔 라인들(SL1,..., SL1440)을 구동한다. 이에 따라, 상기 리드아웃 구동부(410)는 상기 제N 프레임(F_N) 동안 상기 터치 센싱 표시 패널(100)에 터치된 물체의 위치에 대응하는 센싱 신호를 리드아웃 한다(단계 S150).
상기 센싱 제어부(400)는 상기 룩업테이블(450)을 이용하여 상기 메모리(205)에 저장된 상기 제N 프레임의 영상 데이터에 해당하는 커플링 값을 검출한다. 상기 센싱 제어부(400)는 상기 검출된 커플링 값과 상기 제N 프레임 동안 상기 리드아웃 구동부(410)로부터 리드아웃된 센싱 신호를 비교하여 상기 센싱 신호에 포함된 커플링 성분을 제거한다(단계 S170). 이에 따라, 상기 센싱 제어부(400)는 상기 전기적 및 광학적 커플링 성분이 제거된 센싱 신호를 얻을 수 있다.
본 실시예에 따르면, 앞서 설명된 실시예에 비해 데이터의 충전율이 감소되지 않으며, 또한, 룩업테이블의 다양한 설계에 의해 상기 센싱 신호에 포함된 전기적 커플링 성분 이외의 다양한 노이즈 성분들을 효과적으로 제거할 수 있다.
이상의 본 발명에 따르면, 표시 기판과 터치 센싱 기판이 일체로 형성된 터치 센싱 표시 패널에서, 영상 신호와 센싱 신호 간의 커플링 현상을 제거하여 신뢰성 높은 센싱 신호를 얻을 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 터치 센싱 표시 패널 200 : 타이밍 제어부
205 : 메모리 300, 400 : 센싱 제어부
210 : 데이터 구동부 230 : 게이트 구동부
310, 410 : 리드아웃 구동부 330, 430 : 스캔 구동부
450 : 룩업테이블

Claims (20)

  1. 열 방향으로 연장된 데이터 라인과 행 방향으로 연장된 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자가 형성된 표시 기판과 상기 표시 기판과 대향하고 상기 데이터 라인과 평행한 리드아웃 라인 및 상기 게이트 라인과 평행한 스캔 라인에 연결된 광 센싱부가 형성된 터치 센싱 기판을 포함하는 터치 센싱 표시 패널에, 프레임의 액티브 구간 동안 영상 데이터를 출력하는 단계; 및
    상기 프레임의 블랭킹 구간에 상기 리드아웃 라인으로부터 센싱 신호를 리드아웃 하는 단계를 포함하는 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센싱 신호를 리드아웃 하는 단계는,
    두 프레임을 주기로 상기 스캔 라인에 인터레이스 방식으로 스캔 신호를 제공하는 단계를 포함하는 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 스캔 신호를 제공하는 단계는,
    제N 프레임(N은 자연수)의 상기 블랭킹 구간에는 홀수 번째 스캔 신호를 제공하고, 제N+1 프레임의 상기 블랭킹 구간에는 짝수 번째 스캔 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 스캔 신호를 제공하는 단계는,
    상기 광 센싱부는 제1 광을 센싱하는 제1 광 센싱 소자 및 제2 광을 센싱하는 제2 광 센싱 소자를 포함하고, 상기 터치 센싱 기판은 복수의 광 센싱부들이 상기 행 방향으로 배열된 광 센서 열을 포함하고,
    적어도 하나의 광 센서 열은 동일한 스캔 신호가 제공되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 홀수 번째 스캔 신호는 제1 광 센서 열 및 상기 제1 광 센서 열과 인접한 제2 광 센서 열에 포함된 상기 광 센싱부들에 제공되고,
    상기 짝수 번째 스캔 신호는 상기 제2 광 센서 열과 인접한 제3 광 센서 열 및 상기 제3 광 센서 열과 인접한 제4 광 센서 열에 포함된 상기 광 센싱부들에 제공되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법.
  6. 프레임의 액티브 구간에 영상 데이터를 터치 센싱 표시 패널의 화소에 제공하는 단계;
    상기 액티브 구간에 대응하는 상기 프레임의 센싱 액티브 구간에 상기 터치 센싱 표시 패널의 광 센싱부로부터 센싱 신호를 리드아웃하는 단계; 및
    상기 영상 데이터에 대응하여 기 저장된 커플링 값을 상기 센싱 신호에 적용하여 상기 센싱 신호에 포함된 커플링 성분을 제거하는 단계를 포함하는 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 영상 데이터의 계조에 따른 상기 커플링 값은 룩업테이블 형태로 저장된 것을 특징으로 하는 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 센싱 신호를 리드아웃하는 단계는,
    한 프레임을 주기로 상기 스캔 라인에 프로그래시브 방식으로 스캔 신호를 제공하는 단계를 포함하는 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 스캔 신호를 제공하는 단계는,
    상기 광 센싱부는 제1 광을 센싱하는 제1 광 센싱 소자 및 제2 광을 센싱하는 제2 광 센싱 소자를 포함하고, 상기 터치 센싱 표시 기판은 복수의 광 센싱부들이 상기 행 방향으로 배열된 광 센서 열을 포함하고,
    적어도 하나의 광 센서 열은 동일한 스캔 신호가 제공되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법.
  10. 제9항에 있어서, 제1 광 센서 열 및 상기 제1 광 센서 열과 인접한 제2 광 센서 열, 상기 제2 광 센서 열과 인접한 제3 광 센서 열 및 상기 제3 광 센서 열과 인접한 제4 광 센서 열에는 동일한 스캔 신호가 인가되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 표시 패널의 구동 방법.
  11. 열 방향으로 연장된 데이터 라인과 행 방향으로 연장된 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자가 형성된 표시 기판과 상기 표시 기판과 대향하고 상기 데이터 라인과 평행한 리드아웃 라인 및 상기 게이트 라인과 평행한 스캔 라인에 연결된 광 센싱부가 형성된 터치 센싱 기판을 포함하는 터치 센싱 표시 패널;
    프레임의 액티브 구간 동안 영상 데이터를 출력하는 데이터 구동부; 및
    상기 프레임의 블랭킹 구간에 상기 리드아웃 라인으로부터 센싱 신호를 리드아웃 하는 리드아웃 구동부를 포함하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서, 마스터 클럭 신호에 기초하여 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하는 타이밍 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부;
    상기 타이밍 제어 신호에 기초하여 센싱 수평 동기 신호 및 센싱 인에이블 신호를 포함하는 센싱 제어 신호를 생성하는 센싱 제어부; 및
    상기 센싱 제어 신호에 기초하여, 두 프레임을 주기로 상기 스캔 라인에 인터레이스 방식으로 스캔 신호를 제공하는 스캔 구동부를 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 스캔 구동부는
    제N 프레임(N은 자연수)의 상기 블랭킹 구간에는 홀수 번째 스캔 신호를 제공하고, 제N+1 프레임의 상기 블랭킹 구간에는 짝수 번째 스캔 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 터치 센싱 표시 패널은 복수의 광 센싱부들이 상기 행 방향으로 배열된 광 센서 열을 포함하고,
    상기 스캔 구동부는 적어도 하나의 광 센서 열에 동일한 스캔 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 광 센싱부는
    제1 리드아웃 라인과 제1 스캔 라인에 연결된 제1 구동 소자;
    상기 제1 리드아웃 라인과 인접한 제1 바이어스 라인 및 상기 제1 구동 소자와 연결되고, 제1 광을 센싱하는 제1 광 센싱 소자;
    제2 리드아웃 라인과 제2 스캔 라인에 연결된 제2 구동 소자; 및
    상기 제1 바이어스 라인과 인접한 제2 바이어스 라인 및 상기 제2 구동 소자와 연결되고, 제2 광을 센싱하는 제2 광 센싱 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 열 방향으로 연장된 데이터 라인과 행 방향으로 연장된 게이트 라인과 연결된 스위칭 소자가 형성된 표시 기판과 상기 표시 기판과 대향하고 상기 데이터 라인과 평행한 리드아웃 라인 및 상기 게이트 라인과 평행한 스캔 라인에 연결된 광 센싱부가 형성된 터치 센싱 기판을 포함하는 터치 센싱 표시 패널;
    프레임의 액티브 구간에 영상 데이터를 터치 센싱 표시 패널의 화소에 데이터 구동부;
    상기 액티브 구간에 대응하는 상기 프레임의 센싱 액티브 구간에 상기 터치 센싱 표시 패널의 광 센싱부로부터 센싱 신호를 리드아웃 하는 리드아웃 구동부; 및
    상기 영상 데이터에 대응하여 기 저장된 커플링 값을 상기 센싱 신호에 적용하여 상기 센싱 신호에 포함된 커플링 성분을 제거하는 센싱 제어부를 포함하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서, 마스터 클럭 신호에 기초하여 수직 동기 신호, 수평 동기 신호 및 데이터 인에이블 신호를 포함하는 타이밍 제어 신호를 생성하고, 상기 영상 데이터를 저장하는 메모리를 포함하는 타이밍 제어부; 및
    상기 영상 데이터의 계조에 따른 커플링 값이 저장된 룩업테이블을 더 포함하는 표시 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 스캔 구동부는
    한 프레임을 주기로 상기 스캔 라인에 프로그래시브 방식으로 스캔 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 터치 센싱 표시 패널은 복수의 광 센싱부들이 상기 행 방향으로 배열된 광 센서 열을 포함하고,
    상기 스캔 구동부는 적어도 하나의 광 센서 열에 동일한 스캔 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 광 센싱부는
    제1 리드아웃 라인과 제1 스캔 라인에 연결된 제1 구동 소자;
    상기 제1 리드아웃 라인과 인접한 제1 바이어스 라인 및 상기 제1 구동 소자와 연결되고, 제1 광을 센싱하는 제1 광 센싱 소자;
    제2 리드아웃 라인과 제2 스캔 라인에 연결된 제2 구동 소자; 및
    상기 제1 바이어스 라인과 인접한 제2 바이어스 라인 및 상기 제2 구동 소자와 연결되고, 제2 광을 센싱하는 제2 광 센싱 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015007030A1 (zh) * 2013-07-18 2015-01-22 合肥京东方光电科技有限公司 彩膜基板及其制造方法和触摸屏
KR20150025812A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 주식회사 실리콘웍스 터치 시스템 및 그의 제어 방법
KR20160053116A (ko) * 2014-10-30 2016-05-13 엘지디스플레이 주식회사 표시장치

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6204025B2 (ja) * 2013-03-05 2017-09-27 シナプティクス・ジャパン合同会社 ドライバｉｃ
KR102153131B1 (ko) 2014-02-26 2020-09-08 삼성디스플레이 주식회사 화소 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 표시 장치
JP6553406B2 (ja) * 2014-05-29 2019-07-31 株式会社半導体エネルギー研究所 プログラム、及び情報処理装置
CN105096862B (zh) * 2015-08-04 2017-11-17 深圳市华星光电技术有限公司 源驱动晶片驱动电路以及液晶显示面板
KR102409949B1 (ko) * 2015-10-16 2022-06-20 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 일체형 표시장치 및 그의 제어방법
KR102360411B1 (ko) * 2015-10-20 2022-02-10 엘지디스플레이 주식회사 터치센서 내장형 표시장치 및 그의 구동방법
US11119604B2 (en) * 2016-11-11 2021-09-14 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and touch sensor with accurate touch detection and low power consumption
TWI658393B (zh) * 2017-12-19 2019-05-01 友達光電股份有限公司 光學觸控系統
CN115086519A (zh) * 2018-05-08 2022-09-20 Oppo广东移动通信有限公司 终端设备和图像获取方法
TWI672621B (zh) * 2018-07-24 2019-09-21 友達光電股份有限公司 顯示裝置以及感測元件基板
CN109669583B (zh) 2019-01-04 2021-09-10 京东方科技集团股份有限公司 触控显示装置和触控显示面板的驱动方法
CN110290243B (zh) * 2019-06-24 2022-07-08 Oppo广东移动通信有限公司 显示装置、电子设备及图像获取方法
TWI735184B (zh) * 2020-03-17 2021-08-01 友達光電股份有限公司 顯示驅動電路與相關的顯示裝置
KR20210156057A (ko) * 2020-06-17 2021-12-24 삼성전자주식회사 터치 스크린 컨트롤러, 이를 포함하는 터치 스크린 구동 회로 터치 스크린 시스템
KR20220017610A (ko) * 2020-08-05 2022-02-14 엘지디스플레이 주식회사 표시장치와 그 구동방법
KR20220045586A (ko) 2020-10-05 2022-04-13 삼성디스플레이 주식회사 전자 장치
KR20230064137A (ko) * 2021-11-03 2023-05-10 삼성전자주식회사 터치 센서에 대한 노이즈를 예측하는 디스플레이 장치 및 컴퓨팅 시스템

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050134751A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-23 Adiel Abileah Light sensitive display
US20070205999A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-06 Hitachi Displays, Ltd. Image display apparatus
KR20090048349A (ko) * 2007-11-09 2009-05-13 소니 가부시끼 가이샤 입력 장치, 입력 장치의 제어 방법, 및 프로그램
US20100212974A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Jinkyu Kim Touch position detecting method, touch position detecting device, and flat panel display
KR20110029534A (ko) * 2009-09-15 2011-03-23 엘지디스플레이 주식회사 광센싱 방식의 터치 패널 내장형 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20110044431A (ko) * 2009-10-23 2011-04-29 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06217242A (ja) 1993-01-14 1994-08-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 画像表示装置
US6222589B1 (en) * 1996-08-08 2001-04-24 Yves C. Faroudja Displaying video on high-resolution computer-type monitors substantially without motion discontinuities
KR100270804B1 (ko) * 1998-02-18 2000-11-01 박남은 시알티모니터를사용하는컴퓨터시스템에서입체영상구현을위한입체영상구현장치
JP3728471B2 (ja) * 2000-02-07 2005-12-21 パイオニア株式会社 Ａｃ型プラズマディスプレイ、その駆動装置及びその駆動方法
JP4218249B2 (ja) * 2002-03-07 2009-02-04 株式会社日立製作所 表示装置
KR100920374B1 (ko) 2002-12-16 2009-10-07 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 구동방법
US7369111B2 (en) * 2003-04-29 2008-05-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Gate driving circuit and display apparatus having the same
JP4876680B2 (ja) 2006-04-11 2012-02-15 ソニー株式会社 液晶表示装置組立体の駆動方法
JP4865512B2 (ja) * 2006-11-27 2012-02-01 株式会社 日立ディスプレイズ 画面入力機能付き画像表示装置
US8416225B2 (en) * 2007-04-09 2013-04-09 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
JP2009086143A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Panasonic Corp 容量性負荷駆動回路およびプラズマディスプレイパネル
US20090195511A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-06 Jeffrey Scott Cites Touch sensitive display employing an SOI substrate and integrated sensing circuitry
JP5126897B2 (ja) 2009-02-13 2013-01-23 シャープ株式会社 電子機器、通信システム、表示制御方法、およびプログラム
US20100262384A1 (en) * 2009-04-07 2010-10-14 Umair Marfani High tension cable measurement system and assembly
JP5203293B2 (ja) * 2009-05-21 2013-06-05 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 表示装置および電子機器
US20120062817A1 (en) * 2009-05-26 2012-03-15 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050134751A1 (en) * 2003-12-17 2005-06-23 Adiel Abileah Light sensitive display
US20070205999A1 (en) * 2006-03-06 2007-09-06 Hitachi Displays, Ltd. Image display apparatus
KR20090048349A (ko) * 2007-11-09 2009-05-13 소니 가부시끼 가이샤 입력 장치, 입력 장치의 제어 방법, 및 프로그램
US20100212974A1 (en) * 2009-02-20 2010-08-26 Jinkyu Kim Touch position detecting method, touch position detecting device, and flat panel display
KR20110029534A (ko) * 2009-09-15 2011-03-23 엘지디스플레이 주식회사 광센싱 방식의 터치 패널 내장형 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR20110044431A (ko) * 2009-10-23 2011-04-29 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015007030A1 (zh) * 2013-07-18 2015-01-22 合肥京东方光电科技有限公司 彩膜基板及其制造方法和触摸屏
KR20150025812A (ko) * 2013-08-30 2015-03-11 주식회사 실리콘웍스 터치 시스템 및 그의 제어 방법
KR20160053116A (ko) * 2014-10-30 2016-05-13 엘지디스플레이 주식회사 표시장치

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