KR20140141446A - 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 서로 이격되게 배치되는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 및 제2 기판 상에 형성되는 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비되는 것으로, 표시 소자를 포함하는 표시 소자층 및 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 상기 표시 소자층이 디스플레이 기능을 수행하도록 하기 위한 디스플레이 구동 신호 및 상기 표시 소자층이 터치 감지 기능을 수행하도록 하기 위한 터치 구동 신호를 인가하는 구동부를 포함한다.

Description

터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법{Display apparatus with touch input function and a method of controlling thereof}
본 발명은 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 기판 상에 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비된 표시 소자층을 포함함으로써, 디스플레이 장치를 터치 센서로 동시에 활용 가능하여 디스플레이 장치와 별도로 터치 센서를 구비할 필요가 없기 때문에 터치 디스플레이 장치의 두께 및 부피를 최소화할 수 있으며, 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값에 따라 서로 상이한 터치 구동 신호를 복수의 소주기로 나누어 배치함으로써 디스플레이 구동 신호와 터치 구동 신호의 간섭을 제거하여 PDLC 구동신호와 동일한 전위차를 유지하는 터치 구동 신호를 인가할 수 있는 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
평판 표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electro luminescence Display Device: ELD) 등을 들 수 있는데, 이들은 공통적으로 화상을 구현하는 평판 표시패널을 필수적인 구성요소로 하는 바, 평판 표시패널은 고유의 발광 또는 편광 물질층을 사이에 두고 한 쌍의 투명 절연기판을 대면 합착시킨 구성을 갖는다.
이 중 액정 표시장치는 전계를 이용하여 액정의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 화상 표시장치는 액정셀을 가지는 표시패널과, 표시패널에 광을 조사하는 백 라이트 유닛 및 액정셀을 구동하기 위한 구동회로를 포함하여 구성된다.
최근 이러한 표시 장치에, 사람의 손이나 별도의 입력 수단을 통해 터치 부위를 인식하고 이에 대응하여 별도의 정보를 전달할 수 있는 터치 패널을 부가하는 요구가 늘고 있다.
이에 따라, 터치 패널을 표시 장치의 외부 표면에 부착하여 터치 기능을 가지는 표시 장치를 제조하는 방식이 등장하였는데, 이를 온셀(On-cell) 방식이라 한다. 온셀 방식에 따르면, 터치 기능을 가지는 표시 장치를 손쉽게 제조할 수 있으나, 터치 패널과 표시 장치 사이의 점착층이 필요하고, 표시 장치와는 별도로 터치 패널의 형성 공정이 요구되므로 공정 시간 및 공정 비용이 증가되는 단점이 있다. 또한, 표시 장치 전체의 두께가 증가되어 결과적으로 해당 표시 장치를 부착한 기기의 두께 및 무게를 증가시키는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 터치 패널을 표시 장치의 내부에 삽입하여 터치 기능을 가지는 표시 장치를 제조하는 방식이 개발되었으며, 이러한 방식이 인셀(In-cell) 방식이다. 인셀 방식은 온셀 방식에 비해 디스플레이의 두께를 줄일 수 있는 효과가 있으나, 디스플레이 내부에 터치용 산화인듐(ITO) 필름을 박막 증착하는 추가 공정이 필요하다는 단점이 있고, 디스플레이와 터치 패널이 여전히 별개로 구분되어 있어 두께를 더 줄이는 것에는 한계가 있다.
또한, 종래의 터치용 디스플레이 패널은 사용자가 터치하는 터치 위치를 인식하기 위하여 서로 상이한 극성을 가지는 두 개의 전극판을 서로 직교하는 축 방향으로 패터닝 시키기 때문에 만약 사용자의 터치 위치를 인식할 필요성이 없는 경우(예를 들어, 단순히 터치 여부만을 인식해야 하는 경우), 굳이 두 개의 전극판을 서로 직교하는 축 방향으로 패터닝하지 않아도 됨에도 불구하고 두 개의 전극판을 패터닝해야하기 때문에 그만큼 불필요한 공정과정이 발생한다는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라, 종래의 터치용 디스플레이 패널은 사용자가 터치하는 상측면에 두꺼운 글라스 재질의 상판을 부착하는 경우 터치 인식율이 저하된다는 문제점과, 종래의 PDSC, SPD 등은 수십 나노미터(예를 들어, 10나노미터(μm) 등) 이상의 두께를 요하기 때문에 액정 셀에 대한 갭(Gap)에 제한이 생길 수 있다는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명자는 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 기판 상에 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비된 표시 소자층을 포함함으로써, 디스플레이 장치를 터치 센서로 동시에 활용 가능하여 디스플레이 장치와 별도로 터치 센서를 구비할 필요가 없기 때문에 터치 디스플레이 장치의 두께 및 부피를 최소화할 수 있으며, 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값에 따라 서로 상이한 터치 구동 신호를 복수의 소주기로 나누어 배치함으로써 디스플레이 구동 신호와 터치 구동 신호의 간섭을 제거하여 PDLC 구동신호와 동일한 전위차를 유지하는 터치 구동 신호를 인가할 수 있는 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 개발하기에 이르렀다.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 기판 상에 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비된 표시 소자층을 포함함으로써, 디스플레이 장치를 터치 센서로 동시에 활용 가능하여 디스플레이 장치와 별도로 터치 센서를 구비할 필요가 없기 때문에 터치 디스플레이 장치의 두께 및 부피를 최소화할 수 있으며, 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값에 따라 서로 상이한 터치 구동 신호를 복수의 소주기로 나누어 배치함으로써 디스플레이 구동 신호와 터치 구동 신호의 간섭을 제거하여 PDLC 구동신호와 동일한 전위차를 유지하는 터치 구동 신호를 인가할 수 있는 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치 및 그 제어 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치는 서로 이격되게 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판 및 제2 기판 상에 형성되는 제1 전극 및 제2 전극; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비되는 것으로, 표시 소자를 포함하는 표시 소자층; 및 상기 제1 기판 및 제2 기판에 상기 표시 소자층이 디스플레이 기능을 수행하도록 하기 위한 디스플레이 구동 신호 및 상기 표시 소자층이 터치 감지 기능을 수행하도록 하기 위한 터치 구동 신호를 인가하는 구동부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구동부는 상기 디스플레이 구동 신호 및 터치 구동 신호의 주기(period)를 복수의 소주기로 나누어 상기 복수의 소주기 중 일부에는 디스플레이 구동 신호를 배치하고, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에는 터치 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구동부는 상기 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값이 특정 캐패시턴스 값 이하에 해당하는 경우, 상기 복수의 소주기 중 일부에 로우(Low) 터치 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가하고, 그리고 상기 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값이 특정 캐패시턴스 값 이상에 해당하는 경우, 상기 복수의 소주기 중 일부에 하이(High) 터치 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구동부는 상기 제1 기판 및 제2 기판에 상기 로우 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제2 기판이 터치되지 않는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 로우 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가하고, 그리고 상기 제1 기판 및 제2 기판에 상기 로우 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제2 기판이 터치되는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 하이 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구동부는 상기 제1 기판 및 제2 기판에 상기 하이 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제2 기판이 터치되지 않는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 하이 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가하고, 그리고 상기 제1 기판 및 제2 기판에 상기 하이 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제2 기판이 터치되는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 로우 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 로우 터치 구동 신호 및 하이 터치 구동 신호의 전위차는 상기 로우 디스플레이 구동 신호 및 하이 디스플레이 구동 신호의 전위차에 대응될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 표시 소자층은 부유 입자(suspended particle)층, 액정(liquid crystal)층 및 폴리머 분산 액정(PDLC; polymer dispersed liquid crystal)층 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 소정의 면적을 가지는 판상(plate) 형태로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나는 특정 방향으로 패터닝되고, 다른 하나는 소정의 면적을 가지는 판상 형태로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극 및 제2 전극은 서로 직교하는 축 방향으로 각각 패터닝될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치의 제어 방법은 제1 기판 및 제2 기판을 서로 이격되게 배치시키는 단계; 상기 배치된 제1 기판 및 제2 기판 상에 각각 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 형성시키는 단계; 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 표시 소자를 포함하는 표시 소자층을 구비하는 단계; 및 구동부에서 상기 표시 소자층이 디스플레이 기능을 수행하도록 하기 위한 디스플레이 구동 신호의 주기(period)를 복수의 소주기로 나누고, 상기 복수의 소주기 중 일부에 디스플레이 구동 신호를 배치하여 상기 제1 및 제2 기판에 인가하고, 또한 구동부에서 상기 표시 소자층이 터치 감지 기능을 수행하도록 하기 위한 터치 구동 신호를 복수의 소주기 중 다른 일부에 배치하여 상기 제1 및 제2 기판에 인가하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 기판에 인가하는 단계는 상기 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값이 특정 캐패시턴스 값 이하에 해당하는 경우, 상기 복수의 소주기 중 일부에 로우(Low) 터치 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가하는 단계; 및 상기 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값이 특정 캐패시턴스 값 이상에 해당하는 경우, 상기 복수의 소주기 중 일부에 하이(High) 터치 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 기판에 인가하는 단계는 상기 제1 기판 및 제2 기판에 상기 로우 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제2 기판이 터치되지 않는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 로우 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가하는 단계; 및 상기 제1 기판 및 제2 기판에 상기 로우 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제2 기판이 터치되는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 하이 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 기판에 인가하는 단계는 상기 제1 기판 및 제2 기판에 상기 하이 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제2 기판이 터치되지 않는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 하이 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가하는 단계; 및 상기 제1 기판 및 제2 기판에 상기 하이 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제2 기판이 터치되는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 로우 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판에 인가하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 기판에 인가하는 단계는 상기 로우 터치 구동 신호 및 하이 터치 구동 신호의 전위차와 상기 로우 디스플레이 구동 신호 및 하이 디스플레이 구동 신호의 전위차가 서로 대응되도록 하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극 및 제2 전극을 형성시키는 단계는 상기 제1 전극 및 제2 전극을 소정의 면적을 가지는 판상(plate) 형태로 형성시키는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극 및 제2 전극을 형성시키는 단계는 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나를 특정 방향으로 패터닝시키고, 다른 하나를 소정의 면적을 가지는 판상 형태로 형성시키는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 전극 및 제2 전극을 형성시키는 단계는 상기 제1 전극 및 제2 전극을 서로 직교하는 축 방향으로 각각 패터닝시키는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명은 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 기판 상에 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비된 표시 소자층을 포함함으로써, 디스플레이 장치를 터치 센서로 동시에 활용 가능하여 디스플레이 장치와 별도로 터치 센서를 구비할 필요가 없기 때문에 터치 디스플레이 장치의 두께 및 부피를 최소화할 수 있으며, 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값에 따라 서로 상이한 터치 구동 신호를 복수의 소주기로 나누어 배치함으로써 디스플레이 구동 신호와 터치 구동 신호의 간섭을 제거하여 PDLC 구동신호와 동일한 전위차를 유지하는 터치 구동 신호를 인가할 수 있는 효과를 가진다.
뿐만 아니라, 본 발명은 뿐만 아니라 다양한 형태로 형성되는 제1 전극 및 제2 전극을 통해 터치 기능의 활용도에 따라 서로 다른 전극을 이용할 수 있도록 하여 불필요한 패널 공정 과정을 배제할 수 있는 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 디스플레이 장치와 터치 센서를 별도로 구비할 필요가 없기 때문에 셀 갭(Gap)에 대한 제한이 없으며, 그에 따라 셀 갭의 변화 없이도 정전용량 변화를 감지할 수 있다는 장점을 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)를 개략적으로 도시한 분리사시도이다.
도 2 내지 5는 도 1에 도시된 제1 전극 및 제2 전극(112, 122)의 다양한 형태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)의 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)의 표시 소자층(130)의 유전율 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)에 인가될 수 있는 디스플레이 구동 신호 및 터치 구동 신호를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)를 개략적으로 도시한 분리사시도이고, 도 2 내지 5는 도 1에 도시된 제1 전극 및 제2 전극(112, 122)의 다양한 형태를 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)의 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)는 제1 기판(111), 제2 기판(121), 제1 전극(112), 제2 전극(122), 표시 소자층(130) 및 구동부(140)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 1 내지 도 4에 도시된 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)는 일 실시예에 따른 것이며, 필요에 따라 도 1 내지 도 6에 도시된 구성요소에 일부 구성요소가 변경, 부가 또는 삭제될 수 있음은 당업자에게 자명한 사실이다.
먼저, 제1 기판(111) 및 제2 기판(121)는 일정한 간격을 두고 서로 이격되게 배치되어 있다. 여기서, 제1 기판(111)으로는 예를 들면, 유리 기판이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 재질의 기판이 사용될 수 있다. 그리고, 제2 기판(121)으로는 투명한 재질의 기판이 사용될 수 있다. 예를 들면, 제2 기판(121)으로는 유리 기판 또는 플라스틱 기판이 사용될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1 기판(111)의 상측면에는 제1 전극(112)이 형성되어 있으며, 제2 기판(121)의 하측면에는 제2 전극(122)이 형성되어 있다. 제1 전극(112)은 도전성 물질, 예를 들면, 금속 물질이나 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 그리고, 제2 전극(122)은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
이때, 도 2를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전극(112) 및 제2 전극(122)은 소정의 면적을 가지는 판상(plate) 형태(혹은 통전극 형태)로 형성될 수 있으며, 이렇게 제1 전극(112) 및 제2 전극(122)이 통전극 형태로 형성되는 경우 사용자가 터치하는 터치 위치는 인식할 수 없고 터치 여부만 인식할 수 있다.
따라서, 만약 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)를 터치 여부만 인식하는 모듈에 적용하는 경우에는, 제1 전극(112) 및 제2 전극(122)를 소정의 면적을 가지는 판상 형태로 형성하여 적용시킬 수 있다.
도 3 및 4를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전극(112) 및 제2 전극(122) 중 어느 하나는 특정 방향(예를 들어, X축 방향, Y축 방향 또는 무작위 방향)으로 패터닝될 수 있고(예를 들어, 블라인드(Blind) 패터닝), 다른 하나는 도 2에 기재된 바와 같이 소정의 면적을 가지는 판상 형태로 형성될 수 있다.
이렇게 제1 전극(112) 및 제2 전극(122) 중 어느 하나는 특정 방향으로 패터닝시키고 다른 하나는 판상 형태로 형성하는 경우에는 하나의 전극만 패터닝 되기 때문에, 사용자가 패터닝된 위치를 터치하는 경우에는 터치 위치를 인식할 수 있지만, 패터닝되지 않은 위치를 터치하는 경우에는 터치 위치를 인식할 수 없다.
따라서, 만약 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)를 특정 위치만 터치를 인식하도록 하는 모듈에 적용하는 경우에는, 제1 전극(112) 및 제2 전극(122) 중 어느 하나에 패터닝 되는 전극의 형태를 다양하게 변화시켜 적용할 수 있다.
도 5를 살펴보면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전극(112) 및 제2 전극(122)는 서로 직교하는 축 방향으로 각각 패터닝(매트릭스(Matrix) 패터닝)되어 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 전극(112) 및 제2 전극(122)은 X축 방향으로 스트라이프(stripe) 형태로 패터닝될 수 있고, 제2 전극(122)은 Y축 방향으로 스트라이프 형태로 패터닝될 수 있다. 그에 따라, 제1 전극(112) 및 제2 전극(122)이 서로 직교하는 축으로 패터닝됨으로써, 터치 입력 시 사용자가 터치하는 위치를 정확하게 인식할 수 있다.
따라서, 만약 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)를 정확한 터치 위치를 인식하도록 하는 모듈에 적용하는 경우에는, 사용자가 터치하는 위치에 따른 문자, 도형 등을 다양하고 정확하게 인식할 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)는 PM(passive matrix) 구동 방식의 디스플레이 장치일 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)는 부유 입자 표시장치(Suspended Particle Device; SPD), 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD) 및 폴리머 분산 액정(PDLC; Polymer Dispersed Liquid Crystal) 표시장치 중 하나 이상일 수 있다. 여기서 PDLC는 PNLC(Polymer Network Liquid Crystal)이나 PSLC(Polymer Stabilized Liquid Crystal) 등을 포함하는 상위 개념으로, 액정과 고분자로 이루어진 표시장치를 모두 포함할 수 있다. 상기 예로 든 디스플레이 장치들은 일 실시예에 따른 것이며, 구동 신호 인가 여부에 따라 표시 소자들의 배열 상태가 변경되는 디스플레이 장치라면, 어떠한 표시 장치라도 본 발명이 적용될 수 있음은 당업자에게 자명한 사실이다.
제1 전극(112) 및 제2 전극(122) 사이에는 표시 소자층(130)이 구비된다.
일 실시예에서, 표시 소자층(130)은 부유 입자(suspended particle)층, 액정(liquid crystal)층 및 폴리머 분산 액정(PDLC)층 중 하나 이상일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)가 SPD일 경우, 표시 소자층(130)은 부유 입자층이고, LCD일 경우, 표시 소자층(130)은 액정층이며, PDLC 표시 장치일 경우, 표시 소자층(130)은 PDLC층이 된다.
여기서, 표시 소자층(130)이 PDLC층일 경우, 표시 소자층(130)에는 폴리머(131) 및 액정(132)이 포함되어 있을 수 있다. 폴리머(131) 및 액정(132)을 포함하는 표시 소자층(130)은 액정과 모노머(monomer)가 균일하게 혼합된 상태에서 광중합 반응 등과 같은 하나 이상의 경화 과정을 통해 형성될 수 있다.
구동부(140)는 제1 기판(111) 및 제2 기판(121)에 표시 소자층(130)이 디스플레이기능을 수행하도록 하기 위한 디스플레이 구동 신호 및 표시 소자층(130)이 터치 감지 기능을 수행하도록 하기 위한 터치 구동 신호를 인가하는 역할 및 디스플레이 구동 신호 및 터치 구동 신호를 제어하는 역할을 수행할 수 있다.
보다 구체적으로, 구동부(140)는 디스플레이 구동 신호 및 터치 구동 신호의 주기(period)를 복수의 소주기로 나누고, 나누어진 복수의 소주기 중 일부에는 디스플레이 구동 신호를 배치하고, 나머지 일부에는 터치 구동 신호를 배치시켜 제1 기판(111) 및 제2 기판(121) 중 어느 하나 이상에 인가하는 역할을 수행할 수 있으며, 이는 후술되는 도 9를 통해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
또한, 구동부(140)는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)를 구동하기 위한 구동 회로의 형태일 수 있다.
그리고 구동부(140)는 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 사용자가 제1 기판(111) 및 제2 기판(121) 중 어느 하나를 터치하는 경우에는, 표시 소자층(140)의 캐패시턴스 값 변화를 기반으로 하여 사용자의 터치 여부를 감지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)는 상기 기술한 바와 같이 제1 전극(112)과 제2 전극(122) 사이에 유전체에 해당하는 표시 소자층(130)을 구비하므로, 정전식 터치 센서와 유사한 구조를 가진다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 기능뿐만 아니라 터치 감지 기능을 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시예에서 이용되는 표시 소자층(130)의 표시 소자는 일반적인 유전체와는 달리 유전율 이방성의 물질로서, 상하 전극에 전압의 인가 여부에 따라 표시 소자의 배열 상태가 변화되며 이에 따라 유전율이 변하게 된다. 예를 들어, 표시 소자층(130)에서 상하 전극에 전압이 인가되지 않으면 표시 소자가 기판에 평행하게 배열될 수 있고, 상하 전극에 전압이 인가되면 표시 소자가 기판에 수직하게 배열될 수 있다. 이 때, 표시 소자가 기판에 평행하게 배열된 상태의 유전율과 표시 소자가 기판에 수직하게 배열된 상태의 유전율이 서로 상이하다. 또는, 이 경우와 반대로, 표시 소자층(130)에서 상하 전극에 전압이 인가되지 않으면 표시 소자가 기판에 수직하게 배열될 수 있고, 상하 전극에 전압이 인가되면 표시 소자가 기판에 평행하게 배열될 수 있다. 또는, 상하 전극에 전압이 인가되지 않으면 표시 소자가 기판에 무작위 상태로 배열되어 있다가, 상하 전극에 전압이 인가되면 표시 소자가 기판에 수직하게 또는 평행하게 배열될 수 있다.
이처럼, 표시 소자층(130)의 표시 소자는 전압의 인가 여부에 따라 표시 소자의 배열 상태가 변화되고 배열 상태가 변함에 따라 유전율이 변하게 된다.
따라서, 표시 소자층(130)이 터치 감지 기능을 구현하기 위해서는 초기 캐패시턴스 값이 상이하게 고려되어야 하는데 이하 도 7 및 도 8을 참조하여 이를 설명하도록 한다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)의 표시 소자층(130)의 유전율 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8에 도시된 실시예에서는, 표시 소자층(130)이 폴리머(131) 및 액정(132)을 포함하는 PDLC층인 경우를 예를 들어 설명하도록 한다. 폴리머(131) 및 액정(132)을 포함하는 PDLC층은 액정과 모노머(monomer)가 균일하게 혼합된 상태에서 광중합 반응 등과 같은 하나 이상의 경화 과정을 통해 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)에서 제1 기판(111) 및 제2 기판(121)에 디스플레이 구동 신호가 인가되지 않은 상태를 도시한 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 기판(111) 및 제2 기판(121)에 디스플레이 구동 신호가 인가되지 않아서, 제1 전극(121) 및 제2 전극(122) 사이에 전압이 인가되지 않은 상태에서는 표시 소자층(130) 내에서 액정 분자들(132)이 제1 및 제2 기판(111, 121)에 평행하게 배열되어 있다. 이렇게 액정 분자들(132)이 평행하게 배열된 상태에서는 하부의 빛이 상부로 투과될 수 없어서 디스플레이 기능이 동작하지 않게 되어, OFF 상태가 된다. 이 때, 표시 소자층(130)의 유전율은 다음과 같은 수학식 1로 표현될 수 있다.
Figure pat00001
여기서,
Figure pat00002
는 디스플레이 OFF 상태의 표시 소자층(130)의 유전율,
Figure pat00003
는 제1 및 제2 기판(111, 121)에 평행하게 배열된 상태의 액정(132)의 유전율,
Figure pat00004
는 폴리머(131)의 유전율이다.
그리고 이러한 유전율을 이용하여 디스플레이 OFF 상태의 초기 캐패시턴스 값은 다음과 같은 수학식 2로 나타낼 수 있다.
Figure pat00005
여기서,
Figure pat00006
는 디스플레이 OFF 상태의 초기 캐패시턴스 값, A는 제1 및 제2 전극(112, 122)의 면적, t는 제1 및 제2 전극(112, 122) 간의 거리이다.
이에 따라, 디스플레이 OFF 상태에서, 사용자에 의해 터치되기 전의 터치 구동 신호 즉, 터치 센서 캐패시턴스,
Figure pat00007
는 구동부(140)에 의해 다음의 수학식 3과 같이 설정될 수 있다.
Figure pat00008
그리고, 디스플레이 OFF 상태에서, 사용자에 의해 터치된 후의 터치 구동 신호 즉, 터치 센서 캐패시턴스,
Figure pat00009
는 구동부(140)에 의해 다음의 수학식 4와 같이 설정될 수 있다.
Figure pat00010
여기서,
Figure pat00011
는 손으로 접촉하였을 때, 병렬로 형성되는 캐패시턴스이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)에서 제1 기판(111) 및 제2 기판(121)에 디스플레이 구동 신호가 인가된 상태를 도시한 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제1 기판(111) 및 제2 기판(121)에 디스플레이 구동 신호가 인가되어, 제1 전극(112) 및 제2 전극(122) 사이에 전압이 인가된 상태에서는 표시 소자층(130) 내에서 액정 분자들(132)이 제1 및 제2 기판(111, 121)에 수직하게 배열되어 있다. 이렇게 액정 분자들(132)이 수직하게 배열된 상태에서는 하부의 빛이 상부로 투과될 수 있어서 디스플레이 기능이 동작하게 되어, ON 상태가 된다. 이 때, 표시 소자층(130)의 유전율은 다음과 같은 수학식 5로 표현될 수 있다.
Figure pat00012
여기서,
Figure pat00013
은 디스플레이 ON 상태의 표시 소자층(130)의 유전율,
Figure pat00014
는 제1 및 제2 기판(111, 121)에 수직하게 배열된 상태의 액정(132)의 유전율,
Figure pat00015
는 폴리머(131)의 유전율이다.
그리고 이러한 유전율을 이용하여 디스플레이 ON 상태의 초기 캐패시턴스 값은 다음과 같은 수학식 6으로 나타낼 수 있다.
Figure pat00016
여기서,
Figure pat00017
은 디스플레이 ON 상태의 초기 캐패시턴스 값, A는 제1 및 제2 전극(112, 122)의 면적, t는 제1 및 제2 전극(112, 122) 간의 거리이다.
이에 따라, 디스플레이 ON 상태에서, 사용자에 의해 터치되기 전의 터치 구동 신호 즉, 터치 센서 캐패시턴스,
Figure pat00018
는 구동부(140)에 의해 다음의 수학식 7과 같이 설정될 수 있다.
Figure pat00019
그리고, 디스플레이 ON 상태에서, 사용자에 의해 터치된 후의 터치 구동 신호 즉, 터치 센서 캐패시턴스,
Figure pat00020
은 구동부(140)에 의해 다음의 수학식 8과 같이 설정될 수 있다.
Figure pat00021
여기서,
Figure pat00022
는 손으로 접촉하였을 때, 병렬로 형성되는 캐패시턴스이다.
도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)의 표시 소자층(130)은 디스플레이 구동 신호의 인가 여부에 따라 상이한 유전율을 가지므로, 구동부(140)는 제1 기판(111) 및 제2 기판(121)에 대한 디스플레이 구동 신호 인가 여부에 따라 표시 소자층(130)의 초기 캐패시턴스 값을 상이하게 설정하여 터치 구동 신호를 인가할 수 있다.
상기 수학식 1 내지 수학식 8에서 설명한 캐패시턴스의 변화는 개념적인 내용을 설명하기 위한 것이며, 실제로 상하 전극에 전압을 인가하기 전후의 캐패시턴스를 측정할 경우, 상기 수학식에 의해 도출된 캐패시턴스와 상이할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)의 구동부(140)는 상하 전극에 전압을 인가하기 전후에 측정된 캐패시턴스 값을 이용하여 초기 캐패시턴스 값을 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)가 터치 입력 기능을 수행하기 위해서는 터치 구동 신호가 인가될 때, 디스플레이 장치의 구동에 영향을 미치지 않아야 한다. 이를 위해서, 구동부(140)는 터치 구동 신호가 인가될 때, 디스플레이 장치의 구동에 영향을 미치지 않도록 디스플레이 구동 신호 또는 터치 구동 신호를 제어할 수 있다. 이하 도 9를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)에서 구동부(140)가 디스플레이 구동 신호 또는 터치 구동 신호를 제어할 필요성에 대해서 설명하도록 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)에 인가될 수 있는 디스플레이 구동 신호 및 터치 구동 신호를 도시한 도면이다.
도 9에서는 3 X 3 매트릭스 형태의 디스플레이 장치를 예로 들어 설명한다. 이 때, 구동 주파수는 60Hz이고, 구동 전압은 20V로 가정한다.
여기에서, 도 9 에서는 터치 구동 신호를 원형의 정현파(sine wave)로 도시하고 디스플레이 구동 신호를 사각형의 구형파(square wave)로 도시하였지만, 이는 정현파 및 구형파에 국한되는 것이 아니며, 때에 따라서는 두 개의 신호가 합성된 파형에 해당할 수도 있음을 유의한다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)에는 스캔 라인(20) 및 데이터 라인(30)을 통하여 터치 구동 신호 및 디스플레이 구동 신호가 입력되게 된다. 이때 터치 구동 신호는 정현파(sine wave)의 형태를 가지며 디스플레이 구동 신호는 구형파(square wave)의 형태를 가진다.
구동부(140)는 스캔 라인(20)이 순차적으로 선택될 때, 데이터 라인(30)의 신호에 따라 선택된 픽셀(pixel)이 순간적으로 발광하여 디스플레이 기능을 수행하도록 하고 동시에 해당 픽셀이 터치 감지 기능도 수행할 수 있도록 한다.
이때, 구동부(140)는 디스플레이 구동 신호 및 터치 구동 신호를 함께 보내야 하기 때문에, 디스플레이 구동 신호 또는 터치 구동 신호를 적절히 제어할 필요가 있다.
따라서, 구동부(140)는 표시 소자층(130)의 초기 캐패시턴스 값이 특정 캐패시턴스 값 이하에 해당하는 경우(이때는 표시 소자층(130)을 통해 빛이 투과되지 않아서 표시 소자층(130)이 디스플레이 기능을 수행하지 않는 경우), 복수의 소주기 중 일부(도 9에서는 [(1/60)/3]2 sec의 구간)에 로우(Low) 터치 구동 신호를 배치시키고, 만약 이때 사용자가 제1 기판(111) 및 제2 기판(121) 중 어느 하나를 터치하지 않는 경우에는 이어서 복수의 소주기 중 나머지 일부(도 9에서는 다음 [(1/60)/3]2 sec의 구간)에 로우 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 제1 기판(111) 및 제2 기판(121) 중 어느 하나 이상에 인가시킴으로써 표시 소자층(130)의 해당 픽셀이 발광을 하지 않도록 할 수 있다.
반대로, 이때 사용자가 제1 기판(111) 및 제2 기판(121) 중 어느 하나를 터치하는 경우에는 이어서 복수의 소주기 중 나머지 일부에 하이(high) 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 제1 기판(111) 및 제2 기판(121) 중 어느 하나 이상에 인가시킴으로써 표시 소자층(130)의 해당 픽셀이 순간적으로 발광하여 디스플레이 기능을 수행하도록 할 수 있다.
또한, 구동부는 표시 소자층(130)의 초기 캐패시턴스 값이 특정 캐패시턴스 값 이상에 해당하는 경우(이때는 표시 소자층(130)을 통해 빛이 투과되어 표시 소자층(130)이 디스플레이 기능을 수행하는 경우), 구동부(140)는 복수의 소주기 중 일부(도 9에서는 [(1/60)/3]2 sec의 구간)에 하이 터치 구동 신호를 배치시키고, 만약 이때 사용자가 제1 기판(111) 및 제2 기판(121) 중 어느 하나를 터치하지 않는 경우에는 이어서 복수의 소주기 중 나머지 일부(도 9에서는 다음 [(1/60)/3]2 sec의 구간)에 하이 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 제1 기판(111) 및 제2 기판(121) 중 어느 하나 이상에 인가시킴으로써 표시 소자층(130)의 픽셀을 발광되도록 하여 표시 소자층(130)이 계속해서 디스플레이 기능을 수행할 수 있도록 한다.
반대로, 이때 사용자가 제1 기판(111) 및 제2 기판(121) 중 어느 하나를 터치하는 경우에는 이어서 복수의 소주기 중 나머지 일부에 로우 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 제1 기판(111) 및 제2 기판(121) 중 어느 하나 이상에 인가시킴으로써 표시 소자층(130)의 픽셀이 발광하지 않도록 할 수 있다.
즉, 제1 전극(112) 및 제2 전극(122) 중 어느 하나에 도통되는 전기 신호의 주기를 반으로 복수로 나누고, 1/2주기 동안 로우 또는 하이 터치 구동 신호를 인가하고, 나머지 1/2주기 동안 로우 또는 하이 디스플레이 구동 신호를 인가함에 따라, 이때 데이터 라인(30)의 신호에 따라 선택된 픽셀(pixel)이 감지하는 전위차는 2v 에서 20v 로 다양할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치(100)는 초기 캐패시턴스값에 따라 터치 구동 신호의 종류를 하이 또는 로우로 변화시켜 인가시킴으로써 디스플레이 구동 신호와 신호 간섭 없이도 디스플레이 기능 및 터치 기능을 동시에 수행할 수 있다.
다음은, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치의 제어 방법에 대해 살펴보기로 한다.
먼저, 제1 및 제2 기판(111, 121)을 서로 이격되게 배치시키고, 그 다음 배치된 제1 및 제2 기판(111, 121) 상에 각각 제1 전극(112) 및 제2 전극(122)을 형성시킨다. 이때, 제1 전극(112) 및 제2 전극(122)은 소정의 면적을 가지는 판상 형태로 형성되거나, 제1 전극(112) 및 제2 전극(122) 중 어느 하나는 특정 방향으로 패터닝되고 다른 하나는 소정의 면적을 가지는 판상 형태로 형성되거나, 혹은 제1 전극(112) 및 제2 전극(122)이 서로 직교하는 축 방향으로 각각 패터닝될 수 있다.
그 다음, 제1 전극(112) 및 제2 전극(122) 사이에 표시 소자를 포함하는 표시 소자층(130)이 구비된다.
그 다음, 구동부(140)에서 제1 기판(111) 및 제2 기판(121)에 표시 소자층(130)이 디스플레이 기능을 수행하도록 하기 위한 디스플레이 구동 신호 및 터치 감지 기능을 수행하도록 하기 위한 터치 구동 신호를 인가할 수 있다.
이때, 구동부(140)는 제1 전극(112) 및 제2 전극(122) 중 어느 하나에 도통되는 전기 신호의 주기를 반으로 복수로 나누고, 표시 소자층(130)의 초기 캐패시턴스 값에 따라 1/2주기 동안 로우 또는 하이 터치 구동 신호를 인가하고, 나머지 1/2주기 동안은 사용자의 터치 여부에 따라 로우 또는 하이 디스플레이 구동 신호를 인가시킴으로써 디스플레이 구동 신호와의 신호 간섭 없이도 터치 구동 신호를 인가할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 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 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치
111 : 제1 기판
112 : 제1 전극
121 : 제2 기판
122 : 제2 전극
130 : 표시 소자층
131 : 폴리머
132 : 액정
140 : 구동부

Claims (17)

  1. 서로 이격되게 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 제1 기판 및 제2 기판 상에 형성되는 제1 전극 및 제2 전극;
    상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 구비되는 것으로, 표시 소자를 포함하는 표시 소자층; 및
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 상기 표시 소자층이 디스플레이 기능을 수행하도록 하기 위한 디스플레이 구동 신호 및 상기 표시 소자층이 터치 감지 기능을 수행하도록 하기 위한 터치 구동 신호를 인가하는 구동부;를 포함하고,
    상기 구동부는 상기 디스플레이 구동 신호 및 터치 구동 신호의 주기(period)를 복수의 소주기로 나누어 상기 복수의 소주기 중 일부에는 디스플레이 구동 신호를 배치하고, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에는 터치 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값이 특정 캐패시턴스 값 이하에 해당하는 경우, 상기 복수의 소주기 중 일부에 로우(Low) 터치 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하고, 그리고
    상기 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값이 특정 캐패시턴스 값 이상에 해당하는 경우, 상기 복수의 소주기 중 일부에 하이(High) 터치 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 상기 로우 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나가 터치되지 않는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 로우 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하고, 그리고
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 상기 로우 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나가 터치되는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 하이 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 상기 하이 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나가 터치되지 않는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 하이 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하고, 그리고
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 상기 하이 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나가 터치되는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 로우 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 로우 터치 구동 신호 및 하이 터치 구동 신호의 전위차는,
    상기 로우 디스플레이 구동 신호 및 하이 디스플레이 구동 신호의 전위차에 대응되는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 표시 소자층은,
    부유 입자(suspended particle)층, 액정(liquid crystal)층 및 폴리머 분산 액정(PDLC; polymer dispersed liquid crystal)층 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극은,
    소정의 면적을 가지는 판상(plate) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나는,
    특정 방향으로 패터닝되고, 다른 하나는 소정의 면적을 가지는 판상 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극은,
    서로 직교하는 축 방향으로 각각 패터닝되는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치.
  10. 제1 기판 및 제2 기판을 서로 이격되게 배치시키는 단계;
    상기 배치된 제1 기판 및 제2 기판 상에 각각 복수의 제1 전극 및 제2 전극을 형성시키는 단계;
    상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 표시 소자를 포함하는 표시 소자층을 구비하는 단계; 및
    구동부에서 상기 표시 소자층이 디스플레이 기능을 수행하도록 하기 위한 디스플레이 구동 신호의 주기(period)를 복수의 소주기로 나누고, 상기 복수의 소주기 중 일부에 디스플레이 구동 신호를 배치하여 상기 제1 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하고, 또한 구동부에서 상기 표시 소자층이 터치 감지 기능을 수행하도록 하기 위한 터치 구동 신호를 복수의 소주기 중 다른 일부에 배치하여 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계는,
    상기 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값이 특정 캐패시턴스 값 이하에 해당하는 경우, 상기 복수의 소주기 중 일부에 로우(Low) 터치 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계; 및
    상기 표시 소자층의 초기 캐패시턴스 값이 특정 캐패시턴스 값 이상에 해당하는 경우, 상기 복수의 소주기 중 일부에 하이(High) 터치 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치의 제어 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계는,
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 상기 로우 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제1 및 제2 기판 중 어느 하나가 터치되지 않는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 로우 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계; 및
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 상기 로우 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제1 및 제2 기판 중 어느 하나가 터치되는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 하이 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치의 제어 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계는,
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 상기 하이 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제1 및 제2 기판 중 어느 하나가 터치되지 않는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 하이 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계; 및
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 상기 하이 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나가 터치되는 경우, 상기 복수의 소주기 중 다른 일부에 로우 디스플레이 구동 신호를 배치시켜 상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치의 제어 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 기판 및 제2 기판 중 어느 하나 이상에 인가하는 단계는,
    상기 로우 터치 구동 신호 및 하이 터치 구동 신호의 전위차와 상기 로우 디스플레이 구동 신호 및 하이 디스플레이 구동 신호의 전위차가 서로 대응되도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치의 제어 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극을 형성시키는 단계는,
    상기 제1 전극 및 제2 전극을 소정의 면적을 가지는 판상(plate) 형태로 형성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치의 제어 방법.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극을 형성시키는 단계는,
    상기 제1 전극 및 제2 전극 중 어느 하나를 특정 방향으로 패터닝시키고, 다른 하나를 소정의 면적을 가지는 판상 형태로 형성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치의 제어 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 제2 전극을 형성시키는 단계는,
    상기 제1 전극 및 제2 전극을 서로 직교하는 축 방향으로 각각 패터닝시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    터치 입력 기능을 구비한 디스플레이 장치의 제어 방법.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012042862A (ja) * 2010-08-23 2012-03-01 Sony Corp タッチ検出機能付き表示装置、駆動回路、タッチ検出機能付き表示装置の駆動方法、および電子機器

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