KR20160094572A - 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 드라이버의 1채널로 복수의 터치 전극을 센싱하여 터치 드라이버의 채널 개수를 줄이고, 터치 드라이버의의 사이즈 및 제조 비용을 절감시킬 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 디스플레이 패널 및 터치 드라이버를 포함한다. 디스플레이 패널에는 다수의 터치 전극이 배치되어 있고, 터치 드라이버는 터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱하는 N개의 채널을 포함한다.

Description

터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법{Touch Display Device And Method Of Driving The Same}
본 발명은 터치 드라이버의 1채널로 복수의 터치 전극을 센싱하여 터치 드라이버의 채널 개수를 줄이고, 터치 드라이버의의 사이즈 및 제조 비용을 절감시킬 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이 장치의 입력 장치로서 종래에 적용되었던 마우스나 키보드 등의 입력 장치를 대체하여 사용자가 손가락이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 패널이 적용되고 있다. 이러한, 터치 패널은 누구나 쉽게 조작할 수 있는 장점으로 인해 적용이 확대되고 있다.
터치 패널은 터치 감지 방식에 따라, 저항 방식, 정전 용량 방식, 적외선 감지 방지 등으로 구분될 수 있는데, 최근에는 제조 방식의 편의성 및 센싱 감도 등에서 장점을 갖는 정전 용량 방식이 주목 받고 있다. 정전 용량 방식의 터치 패널은 상호 정전 용량(mutual capacitance) 방식과 자기 정전 용량(self capacitance) 방식으로 구분된다.
최근에 들어 액정 디스플레이 장치에 터치 스크린을 적용에 있어서, 슬림(Slim)화를 위해 액정 패널의 내부에 정전 용량 방식의 터치 센서가 내장되는 인셀 터치(in cell touch) 방식이 개발되었다. 이하 설명에서 터치 디스플레이 패널은 액정 패널의 내부에 인셀 터치 방식으로 터치 센서가 내장된 것을 의미한다. 또한, 자기 정전 용량(self capacitance) 방식으로 터치 전극들의 센싱이 이루어진다.
도 1은 종래 기술에 따른 인셀 터치 방식의 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 인셀 터치 방식의 터치 디스플레이 장치는 1프레임 기간을 디스플레이 기간과 터치 기간으로 분리하여, 시분할 방식으로 디스플레이 구동 및 터치 구동을 수행하게 된다.
디스플레이 기간에는 픽셀 전극에 데이터 전압을 공급하고, 복수의 터치 전극에 공통 전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시한다.
터치 기간에는 복수의 터치 전극 각각에 터치 구동 신호를 공급한 후, 각 터치 전극의 정전 용량을 센싱하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.
도 2는 종래 기술의 터치 드라이버의 1채널을 나타내는 도면이다. 그리고, 도 3은 터치 디스플레이 장치의 터치 센싱 방법을 나타내는 것으로, 터치 드라이버의 1채널로 하나의 터치 전극을 센싱하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 드라이버의 1개 채널(32)로 하나의 터치 전극(12)을 센싱한다.
터치 디스플레이 패널에 배치된 복수의 터치 전극의 개수와 동일하게 터치 드라이버에 채널(32)이 배치되어 있다. 터치 드라이버의 각 채널(32)은 터치 구동 신호를 출력하는 신호출력 오피앰프(32a, OPAMP), 오피앰프(OPAMP)의 출력을 스위칭하는 제1 스위치(S1), 터치 전극(12)에서 입력된 터치 신호, 즉 전류를 전압으로 변환하는 신호검출 오피앰프(32b), 터치 전극(12)의 터치 신호가 신호검출 오피앰프(32b)로 입력되는 것을 스위칭하는 제2 스위치(S2), 터치 전극에서 입력된 전류를 충전하는 피드백 커패시터(CF) 및 피드백 커패시터(CF)에 충전된 전류를 방전시키는 제3 스위치(S3)를 포함한다.
제1 스위치(S1)를 온(on)시키고, 제2 스위치(S2)를 오프(off)시켜 신호출력 오피앰프(32a)에서 출력되는 터치 구동 신호를 터치 전극(12)에 공급한다. 이를 통해, 터치 전극(12)에 형성된 터치 커패시터(Cp)에 터치 구동 신호에 따른 전하가 충전된다.
이후, 제1 스위치(S1)를 오프(off)시키고, 제2 스위치(S2)를 온(on)시켜 터치 전극의 터치 커패시터(Cp)에 충전되어 있던 전하가 신호검출 오피앰프(32b)로 입력되고, 터치 전극(12)으로부터의 전하가 피드백 커패시터(CF)에 충전된다.
이후, 제2 스위치(S2)를 오프(off)시켜서 피드백 커패시터(CF)에 충전되어 있던 전하를 전압으로 변환시켜 ADC(미도시, analog to digital converter)로 출력한다. ADC는 터치 센싱이 프로세서가 진행되도록 아날로그 전압을 디지털 센싱 데이터로 변환한다. 변환된 디지털 데이터에 기초하여 터치 센싱이 이루어진다.
이러한, 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 전극(12)에 전하를 충전하는 과정과 터치 전극(12) 충전된 전하를 센싱하는 과정이 나뉘어 있고, 터치 드라이버의 하나의 채널(32)로 하나의 터치 전극(12)을 센싱한다. 따라서, 터치 디스플레이 패널에 배치된 터치 전극의 개수만큼 터치 드라이버의 채널(32)이 배치되어야 함으로 터치 드라이버의 사이즈가 커지고, 이에 따른 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.
한편, 터치 전극의 개수가 많은 경우에는 터치 드라이버의 사이즈 한계로 인해서 모든 터치 전극을 한번에 센싱할 수 없다. 이러한 경우에는 N:1의 멀티플렉서(multiplexer)가 터치 드라이버에 배치하여 N회로 분할하여 모든 터치 전극을 센싱할 수 있다.
멀티플렉서를 적용하면 터치 드라이버의 채널 개수를 1/N로 감소시킬 수 있으나, 여전히 터치 드라이버의 하나의 채널로 하나의 터치 전극을 센싱하게 된다. 따라서, 터치 드라이버의 사이즈 제약의 문제점을 완전히 해결할 수 없다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 드라이버의 1개 채널로 복수의 터치 전극을 센싱할 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 드라이버의 채널 개수를 줄여 터치 드라이버의 사이즈 및 제조 비용을 절감시킬 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 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.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 디스플레이 패널 및 터치 드라이버를 포함한다. 디스플레이 패널에는 다수의 터치 전극이 배치되어 있고, 터치 드라이버는 터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱하는 N개의 채널을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 드라이버에 배치된 상기 N개의 채널은 N개의 신호 출력부와 N개의 신호 검출부를 포함한다. N개의 신호 출력부는 터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, N개의 신호 검출부는 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 드라이버에 배치된 상기 N개의 신호 출력부 각각은 2개의 터치 전극에 상기 터치 구동 신호를 교번적으로 공급한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 드라이버에 배치된 상기 N개의 신호 검출부 각각은 2개의 터치 전극의 전하량을 교번적으로 센싱한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 검출하여 터치 유무 및 터치 위치를 검출하는 단계를 포함한다. 여기서, N개의 신호 출력부에서 상기 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 터치 기간에 N개의 신호 검출부에서 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 제1 터치 전극에 제1 터치 구동 신호를 공급하는 단계와, 상기 제1 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 상기 제2 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 상기 제1 터치 전극에 상기 제1 터치 구동 신호를 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 상기 제1 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급하는 단계와, 상기 제2 터치 전극의 전하량을 센싱하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법은 터치 드라이버의 1개 채널로 복수의 터치 전극을 센싱할 수 있다. 이를 통해, 터치 드라이버의 채널 개수를 줄여 터치 드라이버의 사이즈를 줄이고, 터치 디스플레이 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 인셀 터치 방식의 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술의 터치 드라이버의 1채널을 나타내는 도면이다.
도 3은 터치 디스플레이 장치의 터치 센싱 방법을 나타내는 것으로, 터치 드라이버의 1채널로 하나의 터치 전극을 센싱하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 터치 드라이버의 1채널의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 실시 예에 터치 드라이버의 1채널을 이용하여 2개의 터치 전극을 센싱하는 방법을 나타내는 도면이다.
명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
'적어도 하나'의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, '제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나'의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
액정 디스플레이 장치는 액정층의 배열을 조절하는 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 다양하게 개발되어 있다.
그 중에서, TN 모드와 VA 모드는 하부기판에 픽셀 전극을 형성하고 상부기판(컬러필터 어레이 기판)에 공통 전극을 형성하여 수직 전계를 통해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.
한편, IPS 모드와 상기 FFS 모드는 하부기판 상에 픽셀 전극과 공통 전극을 배치하여 상기 픽셀 전극과 공통 전극 사이의 전계에 의해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.
IPS 모드는 상기 픽셀 전극과 공통 전극을 평행하게 교대로 배열함으로써 양 전극 사이에서 수평 전계를 일으켜 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.
FFS 모드는 상기 픽셀 전극과 상기 공통 전극을 절연층을 사이에 두고 이격되도록 형성시킨다. 이때, 하나의 전극은 판(plate) 형상 또는 패턴으로 구성하고 다른 하나의 전극은 핑거(finger) 형상으로 구성하여 양 전극 사이에서 발생되는 프린지 필드(Fringe Field)를 통해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널은 모드(mode)의 제한 없이 수직 전계 방식(TN 모드, VA 모드) 및 수평 전계 방식(IPS 모드, FFS 모드)이 모두 적용될 수 있으며, 아래의 상세한 설명에서는 IPS 모드 또는 FFS 모드가 적용된 것을 일 예로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 디스플레이 패널(110), 터치 드라이버(120), 디스플레이 드라이버(130) 및 백라이트 유닛을 포함한다. 도 4에서는 백라이트 유닛은 도시하지 않았다.
터치 디스플레이 패널(110)은 TFT 어레이 기판, 컬러필터 어레이 기판 및 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.
TFT 어레이 기판에는 복수의 픽셀(P)이 매트릭스 형태로 배열되어 있고, TFT, 픽셀 전극, 공통 전극 및 스토리지 커패시터(Cst)가 배치되어 있다. 컬러필터 어레이 기판에는 각 픽셀에 대응되도록 RGB 컬러필터가 배치되고, 각 픽셀의 개구 영역을 정의하고, 혼색을 방지하기 위한 블랙 매트릭스가 배치되어 있다.
복수의 픽셀(P)은 서로 교차하는 복수의 데이터 라인(data line)과 복수의 게이트 라인(gate line)에 의해 정의된다. 상기 데이터 라인과 상기 게이트 라인이 교차되는 영역 마다 TFT 및 스토리지 커패시터(Cst)가 배치되어 있다.
TFT 어레이 기판의 각 픽셀에는 픽셀 전극이 배치되어 있고, 각 픽셀에 대응하도록 공통 전극이 배치되어 있다. 픽셀 전극 및 공통 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 형성되어 있다.
본 발명에서는 공통 전극을 디스플레이를 위한 용도뿐만 아니라 터치 전극으로 이용한다. 이를 위해서, 복수의 픽셀 단위로 공통 전극을 패터닝하여 다수의 터치 전극(112)을 형성한다. 예로서, 가로 방향으로 20개의 터치 전극(112)이 배치되고, 세로 방향으로 32개의 터치 전극(112)이 배치되어 총 640개의 터치 전극(112)이 터치 디스플레이 패널(110)에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치되는 터치 전극(110)의 개수는 화면의 사이즈 및 터치 감도의 설정에 따라서 달라질 수 있다. 각 터치 전극(112)은 전도성 라인을 통해 터치 드라이버(120)의 채널과 연결된다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 기간과 터치 기간을 분리하여 화상의 표시와 터치 센싱을 수행한다. 예로서, 1프레임 기간을 디스플레이 기간과 터치 기간으로 분리하여, 시분할 방식으로 디스플레이 구동 및 터치 구동을 수행하게 된다.
디스플레이 기간에는 픽셀 전극에 데이터 전압을 공급하고, 다수의 터치 전극(112)에 공통 전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시한다. 그리고, 터치 기간에는 각 터치 전극(112)에 터치 구동 신호를 공급한 후, 각 터치 전극(112)에 충전된 정전 용량을 센싱하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.
디스플레이 드라이버(130)는 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 및 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 및 타이밍 컨트롤러의 전체 또는 일부 구성이 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Flexible Printed Circuit, Chip On Film) 방식으로 터치 디스플레이 패널(110)에 배치될 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)이 소형 사이즈로 제조되어 모바일 기기에 적용되는 경우, 타이밍 컨트롤러, 게이트 드라이버, 데이터 드라이버는 하나의 칩(single chip)으로 구현될 수 있다.
한편, 터치 디스플레이 패널(110)이 중형 사이즈 이상으로 제조되어 모니터 또는 TV에 적용되는 경우, 게이트 드라이버는 ASG(Amorphous Silicon Gate) 방식 또는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 액정 패널(100)의 기판 위에 집적화 될 수 있다.
타이밍 컨트롤러는 외부에서 입력되는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 입력되는 RGB 영상 신호를 프레임 단위의 디지털 RGB 영상 데이터로 변환하고, RBG 영상 데이터를 데이터 드라이버에 공급한다. 이때, 타이밍 신호(TS)는 수직 동기신호(V-sync), 수평 동기신호(H-sync) 및 클럭신호(CLK)를 포함한다.
또한, 타이밍 컨트롤러는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 게이트 드라이버를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS: Gate Control Signal)를 생성하여 게이트 드라이버에 공급한다. 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 데이터 드라이버를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS: Data Control Signal)를 생성하여 데이터 드라이버에 공급한다. 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable) 및 극성 제어신호(POL: Polarity) 등을 포함할 수 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러는 터치 기간에 터치 드라이버(120)가 구동될 수 있도록 디스플레이 기간과 터치 기간의 동기 신호를 터치 드라이버(120)에 공급한다.
게이트 드라이버는 타이밍 컨트롤러로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 기초하여 복수의 픽셀 각각에 형성된 TFT를 구동시키기 위한 게이트 구동 신호를 생성한다. 이러한, 게이트 드라이버는 별도의 칩으로 구성되거나, 또는 GIP(gate in panel) 방식으로 터치 디스플레이 패널의 TFT 어레이 기판에 내장될 수 있다.
게이트 드라이버는 1프레임 기간 중에서, 디스플레이 기간에 게이트 구동 신호를 액정 패널에 형성된 복수의 게이트 라인에 순차적으로 공급한다. 상기 게이트 구동 신호에 의해 각 픽셀에 형성된 TFT가 턴온(turn on) 된다.
데이터 드라이버는 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 디지털 RGB 영상 데이터를 아날로그 영상 신호 즉, RGB 데이터 전압으로 변환한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 기초하여 게이트 구동 신호에 맞춰 각 픽셀의 TFT가 턴-온 되는 시점에 데이터 전압을 복수의 데이터 라인에 공급한다.
터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 각각의 게이트 라인(gate line)에 접속된 픽셀에 데이터 전압이 공급된다. 즉, 제1 게이트 라인에 제1 게이트 구동 신호가 공급될 때, 복수의 데이터 라인에는 제1 게이트 라인에 접속된 픽셀들의 데이터 전압이 공급되어, 제1 게이트 라인에 접속된 픽셀들로 데이터 전압이 공급되게 된다. 이와 마찬가지로, 제2 게이트 라인에 제2 게이트 구동 신호가 공급될 때, 복수의 데이터 라인에는 제2 게이트 라인에 접속된 픽셀들의 데이터 전압이 공급되어, 제2 게이트 라인에 접속된 픽셀들로 데이터 전압이 공급되게 된다.
복수의 픽셀에 데이터 전압이 공급됨과 아울러, 다수의 터치 전극(112)에 공통 전압(Vcom)이 공급되어 화상이 표시되도록 한다. 데이터 드라이버에서 공통 전압(Vcom)이 생성되어 다수의 터치 전극(112)에 공급될 수 있다. 다른 예로서, 터치 드라이버(120)에서 공통 전압(Vcom)이 생성되어 다수의 터치 전극(112)에 공급될 수 있다.
터치 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러에서 공급되는 동기 신호에 기초하여, 터치 기간에 복수의 터치 전극(112)에 터치 구동 신호를 공급한다. 이때, 터치 전극(112)에 인가되는 터치 구동 신호는 구형파 형태의 펄스, 정현파, 삼각파 등 다양한 형태로 발생될 수 있다. 이후, 복수의 터치 전극(112)에 충전된 정전 용량을 센싱한다. 각 터치 전극(112)에 충전된 전하량의 변화에 기초하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 터치 드라이버의 1채널의 구성을 나타내는 도면이다. 도 5에서는 터치 드라이버(120)에 배치된 복수의 채널 중에서 하나의 채널(122)을 도시하고 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 터치 드라이버(120)는 다수의 터치 전극에 공급되는 터치 구동 신호를 생성하는 신호 생성부(124) 및 터치 전극으로부터 수신된 터치 신호에 기초하여 터치 알고리즘을 수행하는 센싱부(126)를 포함한다.
또한, 신호 생성부(124)에서 생성된 터치 구동 신호를 다수의 터치 전극(112)으로 출력하기 위한 N개의 채널을 포함한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 터치 드라이버(120)의 채널 개수를 줄이기 위한 멀티플렉서를 포함한다. 멀티플렉서는 K:1의 입출력 비율을 가진다. 신호 생성부(124)의 출력단과 N개의 채널 사이에 멀티플렉서가 배치되어, 1차적으로 터치 드라이버(120)의 전체 채널 개수를 1/K로 줄일 수 있다.
상술한 구성을 포함하는 터치 드라이버(120)는 N개의 채널(122) 통해 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하여 전하를 충전하고, 2N개의 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱할 수 있다.
터치 드라이버(120)에 배치된 N개의 채널(122) 각각은 신호출력 오피앰프(122a, OPAMP), 신호검출 오피앰프(122b), 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3), 제4 스위치(SW4), 제5 스위치(SW5), 제1 피드백 커패시터(CF1) 및 제2 피드백 커패시터(CF2)를 포함한다.
여기서, 신호 생성부(124)는 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3), 제4 스위치(SW4) 및 제5 스위치(SW5) 각각의 노드 연결을 제어하기 위한 복수의 스위치 인에이블 신호를 생성하고, 복수의 스위치 인에이블 신호를 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3), 제4 스위치(SW4) 및 제5 스위치(SW5) 각각에 공급한다.
신호출력 오피앰프(122a)는 신호 생성부(124)에서 입력된 터치 구동 신호를 시차를 두고 복수의 터치 전극(112a, 122b)으로 출력한다.
제1 스위치(SW1)는 스위치 인에이블 신호에 의해 제어되어 신호출력 오피앰프(122a)의 출력 노드(N1b)를 제1 터치 전극(112a)의 노드(N2a)로 연결시킨다. 또한, 제1 스위치(SW1)는 스위치 인에이블 신호에 의해 제어되어 신호출력 오피앰프(122a)의 출력 노드(N1b)를 제2 터치 전극(112b)의 노드(N1a)로 연결시킨다.
신호검출 오피앰프(122b)는 반전 단자(-), 비반전 단자(+) 및 출력 단자를 포함한다. 반전 단자(-)는 제2 스위치(SW2)에 접속되고, 비반전 단자(+)는 기준 전압(Vref)이 공급되는 기준 전압 라인에 접속된다. 신호검출 오피앰프(122b)의 출력 단자는 센싱부(126)의 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 접속된다. 기준 전압(Vref)은 초기화 전압으로써 직류 전압으로 비반전 단자(+)에 공급될 수 있다.
제2 스위치(SW2)는 스위치 인에이블 신호에 의해 제어되어 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)를 제1 터치 전극(112a)의 노드(N2a)로 연결시킨다. 또한, 제2 스위치(SW2)는 스위치 인에이블 신호에 의해 제어되어 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)를 제2 터치 전극(112b)의 노드(N1a)로 연결시킨다.
제1 피드백 커패시터(CF1) 및 제2 피드백 커패시터(CF2)는 신호검출 오피앰프(122b)의 반전 단자(-)와 출력 단자에 병렬로 접속되어 있다. 제1 피드백 커패시터(CF1)는 제1 터치 전극(112a)에서 입력되는 전류를 충전한다. 제2 피드백 커패시터(CF2)는 제2 터치 전극(112b)으로부터의 전류를 충전한다.
제4 스위치(SW4)는 스위치 인에이블 신호에 의해 턴온(turn on) 및 턴오프(turn off)되며, 제4 스위치(SW4)가 턴온(turn on)되면 제1 터치 전극(112a)에서 입력되는 전류가 제1 피드백 커패시터(CF1)에 충전된다.
제5 스위치(SW5)는 스위치 인에이블 신호에 의해 턴온(turn on) 및 턴오프(turn off)되며, 제5 스위치(SW5)가 턴온(turn on)되면 제2 터치 전극(112b)에서 입력되는 전류가 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된다.
제3 스위치(SW3)는 스위치 인에이블 신호에 의해 턴온(turn on) 및 턴오프(turn off)된다. 제3 스위치(SW3)는 전류가 적분되는 것을 초기화시키는 스위치로서 신호검출 오피앰프(122b)의 반전 단자(-)와 출력 단자에 병렬로 접속되어 있다.
제3 스위치(SW3)가 턴-온되는 경우에 신호검출 오피앰프(122b)의 반전 단자(-)와 출력 단자가 단락(short)되므로, 제1 피드백 커패시터(CF1) 및 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된 전류가 방전되어 OV(zero voltage)로 초기화될 수 있다.
위의 설명에서는 N개의 신호출력 오피앰프(122a)로 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 교번적으로 공급하는 것으로 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, N개의 신호출력 오피앰프(122a)로 3N개 이상의 터치 전극에 터치 구동 신호를 교번적으로 공급할 수도 있다.
또한, 위의 설명에서는 N개의 신호검출 오피앰프(122b)로 2N개의 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱하는 것으로 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, N개의 신호검출 오피앰프(122b)로 3N개 이상의 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱할 수도 있다.
상술한 구성을 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 드라이버의 1개 채널로 복수의 터치 전극을 센싱할 수 있다. 이를 통해, 터치 드라이버의 채널 개수를 줄여 터치 드라이버의 사이즈를 줄이고, 터치 디스플레이 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 멀티플렉서를 적용하지 않더라도 터치 드라이버의 채널 개수를 줄일 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이고, 도 7 내지 도 11은 본 발명의 실시 예에 터치 드라이버의 1채널을 이용하여 2개의 터치 전극을 센싱하는 방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 6 내지 도 11에 도시된 구동 방법은 터치 기간에 터치 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극을 센싱하는 것을 설명하고 있다.
도 6을 참조하면, 터치 드라이버(120)에 배치된 N개의 채널(122) 각각이 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 2개의 터치 전극(112a, 112b) 각각에 터치 구동 신호를 공급하고, 2개의 터치 전극(112a, 112b) 각각에 충전된 전하량을 센싱한다.
제1 스위치(SW1)의 동작은 2스텝으로 구동된다. 1스텝에서, 제1 스위치(SW1)는 신호출력 오피앰프(122a)와 제1 터치 전극(112a)을 연결시킨다. 그리고, 2 스텝에서 제1 스위치(SW1)는 신호출력 오피앰프(122a)와 제2 터치 전극(112b)을 연결시킨다.
여기서, 제1 스위치(SW1)는 신호출력 오피앰프(122a)를 제1 터치 전극(112a) 및 제2 터치 전극(112b)에 동시에 연결시키지 않고, 교번적으로 연결시킨다.
제2 스위치(SW2)의 동작은 2스텝으로 구동된다. 1스텝에서, 제2 스위치(SW2)는 신호검출 오피앰프(122b)와 제1 터치 전극(112a)을 연결시킨다. 2스텝에서 제2 스위치(SW2)는 신호검출 오피앰프(122b)와 제2 터치 전극(112b)을 연결시킨다.
여기서, 제2 스위치(SW2)는 신호검출 오피앰프(122b)를 제1 터치 전극(112a) 및 제2 터치 전극(112b)에 동시에 연결시키지 않고, 교번적으로 연결시킨다.
즉, 신호출력 오피앰프(122a)와 제1 터치 전극(112a)이 연결될 때에는 신호검출 오피앰프(122b)와 제2 터치 전극(112b)이 연결된다. 그리고, 신호출력 오피앰프(122a)와 제2 터치 전극(112b)이 연결될 때에는 신호검출 오피앰프(122b)와 제1 터치 전극(112a)이 연결된다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법의 구체적인 실시 예를 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 스위치 제어 신호에 의해 제1 스위치(SW1)의 노드가 제어되어, 제1 스위치(SW1)가 신호출력 오피앰프(122a)의 출력 노드(N1b)와 제1 터치 전극의 노드(N2a)를 연결시킨다. 신호출력 오피앰프(122a)에서 출력되는 제1 터치 구동 신호가 제1 터치 전극에 인가되어, 제1 터치 구동 신호에 따른 전하가 제1 터치 전극의 커패시터(CP1)에 충전된다.
이어서, 도 6 및 도 8을 참조하면, 스위치 제어 신호에 의해 제1 스위치(SW1)의 노드가 제어되어, 제1 스위치(SW1)가 신호출력 오피앰프(122a)의 출력 노드(N1b)와 제2 터치 전극의 노드(N1a)를 연결시킨다. 이를 통해, 신호출력 오피앰프(122a)에서 출력되는 제2 터치 구동 신호가 제2 터치 전극에 인가되어, 제2 터치 구동 신호에 따른 전하가 제2 터치 전극의 커패시터(CP2)에 충전된다.
이와 함께, 스위치 제어 신호에 의해 제2 스위치(SW2)의 노드가 제어되어, 제2 스위치(SW2)가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)와 제1 터치 전극의 노드(N2a)를 연결시킨다. 이를 통해, 제1 터치 전극의 커패시터(CP1)에 충전된 전하가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)로 방전된다. 이때, 스위치 제어 신호에 의해 제4 스위치(SW4)가 턴온(turn on)되어 제1 터치 전극으로부터 입력된 전하, 즉 전류가 제1 피드백 커패시터(CF1)에 충전된다.
도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 터치 드라이버의 1개의 채널을 통해서, 제1 터치 구동 신호에 의해서 제1 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급할 수 있다.
이어서, 도 6 및 도 9를 참조하면, 스위치 제어 신호에 의해 제1 스위치(SW1)의 노드가 제어되어, 제1 스위치(SW1)가 신호출력 오피앰프(122a)의 출력 노드(N1b)와 제1 터치 전극의 노드(N2a)를 연결시킨다. 이를 통해, 신호출력 오피앰프(122a)에서 출력되는 제1 터치 구동 신호가 제1 터치 전극에 인가되어, 제1 터치 구동 신호에 따른 전하가 제1 터치 전극의 커패시터(CP1)에 충전된다.
이와 함께, 스위치 제어 신호에 의해 제2 스위치(SW2)의 노드가 제어되어, 제2 스위치(SW2)가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)와 제2 터치 전극의 노드(N1a)를 연결시킨다. 이를 통해, 제2 터치 전극의 커패시터(CP2)에 충전된 전하가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)로 방전된다. 이때, 스위치 제어 신호에 의해 제5 스위치(SW5)가 턴온(turn on)되어 제2 터치 전극으로부터 입력된 전하, 즉 전류가 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 터치 드라이버의 1개의 채널을 통해서, 제2 터치 구동 신호에 의해서 제2 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱함과 아울러, 제1 터치 전극에 제1 터치 구동 신호를 공급할 수 있다.
이어서, 도 8을 참조하여 설명한 제1 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급하는 구동 및 도 9를 참조하여 설명한 제2 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱함과 아울러, 제1 터치 전극에 제1 터치 구동 신호를 공급하는 구동을 반복적으로 수행한다.
이를 통해, 제1 피드백 커패시터(CF1)에 제1 터치 전극으로부터의 전하, 즉 전류를 적분시키고, 제2 피드백 커패시터(CF2)에 제2 터치 전극으로부터의 전하, 즉 전류를 적분시킨다.
이어서, 도 6 및 도 10을 참조하면, 스위치 제어 신호에 의해 제2 스위치(SW2)의 노드가 제어되어, 제2 스위치(SW2)가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)와 제2 터치 전극의 노드(N1a)를 연결시킨다. 이를 통해, 제2 터치 전극의 커패시터(CP2)에 충전된 전하가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)로 방전된다. 이때, 스위치 제어 신호에 의해 제5 스위치(SW5)가 턴온(turn on)되어 제2 터치 전극으로부터 입력된 전하, 즉 전류가 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된다.
이어서, 제1 피드백 커패시터(CF1)에 충전된 전류가 센싱부의 제1 ADC로 공급되고, 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된 전류가 센싱부의 제2 ADC로 공급된다.
이어서, 도 6 및 도 11을 참조하면, 스위치 제어 신호에 의해 제3 스위치(SW3)가 턴-온되어, 신호검출 오피앰프(122b)의 반전 단자(-)와 출력 단자가 단락(short)된다. 따라서, 제1 피드백 커패시터(CF1) 및 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된 전류가 방전되어 OV(zero voltage)로 초기화된다.
이어서, 제1 ADC에서 제1 터치 전극으로부터의 전류가 제1 디지털 센싱 데이터로 변환된다. 그리고, 제2 ADC에서 제2 터치 전극으로부터의 전류가 제2 디지털 센싱 데이터로 변환된다. 이후, 터치 알고리즘을 수행하여 터치의 유무 및 위치를 센싱하게 된다.
앞에서 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 드라이버의 1개 채널로 복수의 터치 전극을 센싱할 수 있다. 이를 통해, 터치 드라이버의 채널 개수를 줄여 터치 드라이버의 사이즈를 줄이고, 터치 디스플레이 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 터치 디스플레이 장치
112: 터치 전극
112a: 제1 터치 전극
112b: 제2 터치 전극
110: 터치 디스플레이 패널
120: 터치 드라이버
122: 채널
122a: 신호출력 오피앰프
122b: 신호검출 오피앰프
124: 신호 생성부
126: 센싱부
130: 디스플레이 드라이버
SW1: 제1 스위치
SW2: 제2 스위치
SW3: 제3 스위치
SW4: 제4 스위치
SW5: 제5 스위치
CP1: 제1 터치 전극의 커패시터
CP2: 제2 터치 전극의 커패시터
CF1: 제1 피드백 커패시터
CF2: 제2 피드백 커패시터

Claims (10)

  1. 복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 정의된 복수의 픽셀과, 상기 복수의 픽셀에 배치된 TFT(thin film transistor) 및 픽셀 전극과, 다수의 터치 전극이 배치된 터치 디스플레이 패널;
    디스플레이 기간에 상기 픽셀 전극에 데이터 전압을 공급하고, 상기 복수의 터치 전극에 공통 전압을 공급하는 디스플레이 드라이버; 및
    터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱하는 N개의 채널이 배치된 터치 드라이버;를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 N개의 채널은,
    터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하는 N개의 신호 출력부 및 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱하는 N개의 신호 검출부를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 N개의 신호 출력부 각각은 2개의 터치 전극에 상기 터치 구동 신호를 교번적으로 공급하는 터치 디스플레이 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 N개의 신호 검출부 각각은 2개의 터치 전극의 전하량을 교번적으로 센싱하는 터치 디스플레이 장치.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 N개의 채널 각각은,
    터치 구동 신호를 출력하는 신호출력 오피앰프(OPAMP);
    제1 터치 전극 또는 제2 터치 전극으로 상기 신호출력 오피앰프(OPAMP)의 출력을 스위칭하는 제1 스위치;
    입력된 전류를 전압으로 변환하는 신호검출 오피앰프;
    상기 제1 터치 전극 또는 상기 제2 터치 전극에 형성된 전하를 상기 신호검출 오피앰프로 스위칭하는 제2 스위치;
    상기 제1 터치 전극으로부터의 전류를 충전하는 제1 피드백 커패시터;
    상기 제2 터치 전극으로부터의 전류를 충전하는 제2 피드백 커패시터;
    상기 제1 피드백 커패시터 및 상기 제2 피드백 커패시터에 충전된 전류를 방전시키는 제3 스위치;
    상기 제1 피드백 커패시터의 입력 패스를 스위칭하는 제4 스위치; 및
    상기 제2 피드백 커패시터의 입력 패스를 스위칭하는 제5 스위치;를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호의 공급 및 상기 전하량의 센싱을 K:1로 분할하는 멀티플렉서를 더 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  7. 디스플레이 기간에 복수의 픽셀에 데이터 전압을 공급하고, 복수의 터치 전극에 공통 전압을 공급하여 화상을 표시하는 단계;
    터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 검출하여 터치 유무 및 터치 위치를 검출하는 단계;를 포함하되,
    상기 터치 기간에 N개의 신호 출력부에서 상기 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 터치 기간에 N개의 신호 검출부에서 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    제1 터치 전극에 제1 터치 구동 신호를 공급하는 단계; 및
    상기 제1 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급하는 단계;를 포함하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제2 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 상기 제1 터치 전극에 상기 제1 터치 구동 신호를 공급하는 단계;를 포함하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급하는 단계; 및
    상기 제2 터치 전극의 전하량을 센싱하는 단계;를 포함하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110069171A (zh) * 2018-01-22 2019-07-30 半导体元件工业有限责任公司 电容触摸传感器和用于操作电容触摸传感器的方法
CN113450684A (zh) * 2020-03-24 2021-09-28 联咏科技股份有限公司 显示驱动器和显示驱动方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110065768A (ko) * 2009-12-10 2011-06-16 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 내장 표시장치
KR20120078099A (ko) * 2010-12-31 2012-07-10 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 일체형 표시장치 및 그 제조방법
KR20120083145A (ko) * 2011-01-17 2012-07-25 엘지디스플레이 주식회사 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20130018063A (ko) * 2011-08-12 2013-02-20 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널 구동 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20130069089A (ko) * 2011-12-16 2013-06-26 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 내장형 액정표시장치 및 그 구동 방법
KR20130134109A (ko) * 2012-05-30 2013-12-10 삼성전기주식회사 정전용량 감지 장치, 정전용량 감지 방법, 및 터치스크린 장치
KR20140121658A (ko) * 2013-04-08 2014-10-16 이성호 정전식 터치 검출수단 및 검출방법
KR20150001487A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 크루셜텍 (주) 터치 검출 장치 및 방법

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110065768A (ko) * 2009-12-10 2011-06-16 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 내장 표시장치
KR20120078099A (ko) * 2010-12-31 2012-07-10 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 일체형 표시장치 및 그 제조방법
KR20120083145A (ko) * 2011-01-17 2012-07-25 엘지디스플레이 주식회사 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20130018063A (ko) * 2011-08-12 2013-02-20 엘지디스플레이 주식회사 터치 패널 구동 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
KR20130069089A (ko) * 2011-12-16 2013-06-26 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 내장형 액정표시장치 및 그 구동 방법
KR20130134109A (ko) * 2012-05-30 2013-12-10 삼성전기주식회사 정전용량 감지 장치, 정전용량 감지 방법, 및 터치스크린 장치
KR20140121658A (ko) * 2013-04-08 2014-10-16 이성호 정전식 터치 검출수단 및 검출방법
KR20150001487A (ko) * 2013-06-27 2015-01-06 크루셜텍 (주) 터치 검출 장치 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110069171A (zh) * 2018-01-22 2019-07-30 半导体元件工业有限责任公司 电容触摸传感器和用于操作电容触摸传感器的方法
CN110069171B (zh) * 2018-01-22 2024-03-08 半导体元件工业有限责任公司 电容触摸传感器和用于操作电容触摸传感器的方法
CN113450684A (zh) * 2020-03-24 2021-09-28 联咏科技股份有限公司 显示驱动器和显示驱动方法

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