KR20190007773A - 터치표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 영상표시용 제1소스전압을 이용하여 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍제어부와, 상기 제1소스전압과 터치감지용 제2소스전압에 따라 제1 및 제2마이콤전압을 생성하는 변압부와, 상기 제1 및 제2마이콤전압을 입력받고, 상기 제2소스전압을 제3마이콤전압으로 입력받고, 상기 터치동기신호에 따라 선택신호를 생성하는 마이콤부와, 상기 선택신호에 따라 제1 및 제2터치구동전압을 생성하는 터치전원부와, 상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 데이터구동부와, 상기 게이트제어신호를 이용하여 게이트전압을 생성하는 게이트구동부와, 상기 데이터전압과 상기 게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 제1 및 제2터치구동전압을 이용하여 터치를 감지하는 터치표시패널을 포함하는 터치표시장치를 제공한다.

Description

터치표시장치 및 그 구동방법 {Touch Device And Method Of Driving The Same}
본 발명은 터치표시장치에 관한 것으로, 특히 슬립모드 동안 변압부를 선택적으로 구동하여 소비전력이 절감되는 터치표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device: FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel device: PDP), 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device: OLED), 전계방출표시장치(field emission display device: FED) 등이 소개되어 기존의 브라운관(cathode ray tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다.
최근에는, 이러한 표시패널(display panel) 상에 터치패널(touch panel)을 부착한 터치 표시장치(또는 터치스크린)가 각광받고 있다.
터치표시장치는, 영상을 표시하는 출력수단으로 사용되는 동시에, 표시된 영상의 특정부위를 터치하여 사용자의 명령을 입력 받는 입력수단으로 사용되는 것으로, 터치표시장치의 터치패널은 위치정보 검출방식에 따라 감압방식, 정전방식, 적외선방식, 초음파방식 등으로 구분될 수 있다.
즉, 사용자가 표시패널에 표시되는 영상을 보면서 터치패널을 터치하면, 터치패널은 해당 부위의 위치정보를 검출하고 검출된 위치정보를 영상의 위치정보와 비교하여 사용자의 명령을 인식할 수 있다.
이러한 터치표시장치는, 별도의 터치패널을 표시패널에 부착하거나, 터치패널을 표시패널의 기판에 형성하여 일체화하는 형태로 제조될 수 있다.
특히, 최근에는 터치표시장치의 동작이 영상을 표시하고 터치를 감지하는 액티브(active)모드와 영상은 표시하지 않고 터치감지용 통신만 수행하는 슬립(sleep)모드로 구분되고, 슬립모드에서 액티브모드로 전환 시 신속하게 영상표시 및 터치감지를 시작할 수 있는 구동방법이 제안되었는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 터치표시장치의 구동부를 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 터치표시장치의 구동부는, 타이밍제어부(20), 마이콤(microcontroller unit: MCU)부(30), 변압부(32)를 포함하고, 변압부(32)는 제1 및 제2강압부(34a, 34b)를 포함한다.
구체적으로, 외부시스템(미도시)로부터 제1소스전압(VS1)이 구동전압으로서 타이밍제어부(20)로 공급되고, 타이밍제어부(20)는 제1소스전압(VS1)에 의하여 활성화 되어 터치동기신호(TSY)를 생성하고, 생성된 터치동기신호(TSY)는 마이콤부(30)로 전달된다.
그리고, 외부시스템로부터 제2소스전압(VS2)이 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)으로서 각각 변압부(32)의 제1 및 제2강압부(34a, 34b)로 공급되고, 변압부(32)의 제1강압부(34a)는 제1인에이블전압(EN1)에 의하여 활성화 되어 제1마이콤전압(VM1)을 생성하고, 제2강압부(34b)는 제2인에이블전압(EN2)에 의하여 활성화 되어 제2마이콤전압(VM2)을 생성하고, 생성된 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)는 마이콤부(30)로 전달된다.
또한, 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)과 제2소스전압(VS2)의 제3마이콤전압(VM3)이 마이콤부(30)로 공급되고, 마이콤부(30)는 제1 내지 제3마이콤전압(VM1 내지 VM3)에 의하여 활성화 되어 선택신호(SEL)를 생성하고, 생성된 선택신호(SEL)는 터치전원부(미도시)로 전달된다.
여기서, 마이콤부(30)는, I2C(inter-integrated circuit)와 같은 타이밍제어부(20)와의 신호 송수신 수단을 위한 제1통신부(미도시)와, USB(universal serial bus)와 같은 외부시스템과의 신호 송수신 수단을 위한 제2통신부(미도시)를 포함하고, 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)은 각각 제1통신부의 입출력단(I/O) 구동전압 및 디지털코어(digital core) 구동전압으로 사용되고, 제3마이콤전압(VM3)은 제2통신부의 구동전압으로 사용된다.
이러한 종래의 터치표시장치는 액티브모드 또는 슬립모드로 동작하는데, 이를 표를 참조하여 설명한다.
표 1은 종래의 터치표시장치의 동작상태를 나타내는 표로서, 도 1을 함께 참조하여 설명한다.
[표 1]
Figure pat00001
표 1에 나타낸 바와 같이, 액티브모드 동안, 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)이 터치표시장치의 구동부로 공급(ON)(예를 들어 각각 약 3.3V)되어 타이밍제어부(20) 및 마이콤부(30)가 활성화 되고, 그 결과 영상표시 및 터치감지가 수행 된다.
이를 위하여, 제2소스전압(VS2)인 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)은 각각 하이(HIGH)(예를 들어 각각 약 3.3V)가 되어 변압부(32)의 제1 및 제2강압부(34a, 34b)가 활성화 되고, 변압부(32)의 제1 및 제2강압부(34a, 34b)로부터 출력되는 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)(예를 들어 각각 약 1.8V 및 약 1.2V)과 제2소스전압(VS2)인 제3마이콤전압(VM3)(예를 들어 약 3.3V)이 마이콤부(30)로 공급(ON)된다.
그리고, 슬립모드 동안, 제1소스전압(VS1)이 터치표시장치의 구동부로 공급중지(OFF)(예를 들어 약 0V)되어 타이밍제어부(20)가 비활성화 되고, 제2소스전압(VS2)이 터치표시장치의 구동부로 공급(ON)(예를 들어 약 3.3V)되어 마이콤부(30)가 활성화 되고, 그 결과 영상표시는 수행중지 되고, 터치감지용 통신은 수행 된다.
이를 위하여, 제2소스전압(VS2)인 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)은 각각 하이(HIGH)(예를 들어 각각 약 3.3V)가 되어 변압부(32)의 제1 및 제2강압부(34a, 34b)가 활성화 되고, 변압부(32)의 제1 및 제2강압부(34a, 34b)로부터 출력되는 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)(예를 들어 각각 약 1.8V 및 약 1.2V)과 제2소스전압(VS2)인 제3마이콤전압(VM3)(예를 들어 약 3.3V)이 마이콤부(30)로 공급(ON)된다.
이와 같이, 종래의 터치표시장치에서는, 액티브모드 동안 타이밍제어부(20)가 활성화 되어 영상표시가 수행 되고 마이콤부(30)가 활성화 되어 터치감지가 수행 되는 반면, 슬립모드 동안 타이밍제어부(20)가 비활성화 되어 영상표시가 수행중지 되고 마이콤부(30)가 활성화 되어 터치감지용 통신이 수행 된다.
여기서, 슬립모드 동안, 제3마이콤전압(VM3)에 의하여 마이콤부(30)의 제2통신부가 구동되어 외부시스템과 마이콤부(30) 사이에 터치감지용 신호가 송수신 되는데, 이와 동시에 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)에 의하여 마이콤부(30)의 제1통신부가 구동되어 불필요하게 타이밍제어부(20)와 마이콤부(30) 사이에 영상표시용 신호가 송수신 된다.
즉, 영상표시가 수행중지 되고 터치감지용 통신이 수행 되는 슬립모드 동안, 제2소스전압(VS2)인 제3마이콤전압(VM3)에 의하여 터치감지를 위한 마이콤부(30)의 제2통신부가 구동되지만, 변압부(32)로부터 출력되는 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)에 의하여 영상표시를 위한 마이콤부(30)의 제1통신부가 구동되어 소비전력이 증가하는 문제가 있다.
예를 들어, 슬립모드에서는 영상표시가 수행중지 되고 터치감지용 통신만 수행 되므로 소비전력이 낮아야 하지만, 마이콤부(30)의 제1통신부의 구동에 의하여 약 62.7mW의 높은(HIGH) 소비전력을 갖는다.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 슬립모드 동안 변압부를 선택적으로 구동하여 마이콤부의 영상표시용 블록의 구동을 수행중지 함으로써, 소비전력이 절감되는 터치표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
그리고, 본 발명은, 제1 및 제2소스전압에 따라 변압부를 선택적으로 구동 함으로써, 소비전력이 절감 됨과 동시에 구동부의 동작 안정성이 향상되는 터치표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 영상표시용 제1소스전압을 이용하여 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍제어부와, 상기 제1소스전압과 터치감지용 제2소스전압에 따라 제1 및 제2마이콤전압을 생성하는 변압부와, 상기 제1 및 제2마이콤전압을 입력받고, 상기 제2소스전압을 제3마이콤전압으로 입력받고, 상기 터치동기신호에 따라 선택신호를 생성하는 마이콤부와, 상기 선택신호에 따라 제1 및 제2터치구동전압을 생성하는 터치전원부와, 상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 데이터구동부와, 상기 게이트제어신호를 이용하여 게이트전압을 생성하는 게이트구동부와, 상기 데이터전압과 상기 게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 제1 및 제2터치구동전압을 이용하여 터치를 감지하는 터치표시패널을 포함하는 터치표시장치를 제공한다.
그리고, 상기 변압부는, 상기 제1 및 제2소스전압을 입력받고 제1인에이블전압을 출력하는 제1앤드게이트와, 상기 제1 및 제2소스전압을 입력받고 제2인에이블전압을 출력하는 제2앤드게이트와, 상기 제1인에이블전압에 따라 상기 제1마이콤전압을 생성하는 제1강압부와, 상기 제2인에이블전압에 따라 상기 제2마이콤전압을 생성하는 제2강압부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2강압부는 각각 상기 제2소스전압을 구동전원으로 사용할 수 있다.
그리고, 영상표시 및 터치감지가 수행되는 액티브모드 동안, 상기 제1 및 제2소스전압은 각각 상기 타이밍제어부 및 상기 마이콤부로 공급되고, 상기 제1 및 제2인에이블전압은 각각 하이(HIGH)가 되고, 상기 제1 내지 제3마이콤전압은 각각 상기 마이콤부로 공급되고, 영상표시가 수행중지 되고 터치감지가 수행되는 슬립모드 동안, 상기 제1소스전압은 상기 타이밍제어부로 공급중지 되고, 상기 제2소스전압은 상기 마이콤부로 공급되고, 상기 제1 및 제2인에이블전압은 각각 로우(LOW)가 되고, 상기 제1 및 제2마이콤전압은 각각 상기 마이콤부로 공급중지 되고, 상기 제3마이콤전압은 상기 마이콤부로 공급될 수 있다.
또한, 상기 마이콤부는, 상기 타이밍제어부와의 통신을 위한 제1통신부와, 외부시스템과의 통신을 위한 제2통신부를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제1 및 제2마이콤전압은 각각 상기 제1통신부의 구동전압으로 사용되고, 상기 제3마이콤전압은 상기 제2통신부의 구동전압으로 사용될 수 있다.
한편, 본 발명은, 타이밍제어부가 영상표시용 제1소스전압을 이용하여 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 단계와, 변압부가 상기 제1소스전압과 터치감지용 제2소스전압에 따라 제1 및 제2마이콤전압을 생성하는 단계와, 마이콤부가, 상기 제1 및 제2마이콤전압을 입력받고, 상기 제2소스전압을 제3마이콤전압으로 입력받고, 상기 터치동기신호를 이용하여 선택신호를 생성하는 단계와, 터치전원부가 상기 선택신호에 따라 제1 및 제2터치구동전압을 생성하는 단계와, 데이터구동부가 상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 단계와, 게이트구동부가 상기 게이트제어신호를 이용하여 게이트전압을 생성하는 단계와, 터치표시패널이, 상기 데이터전압과 상기 게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 제1 및 제2터치구동전압을 이용하여 터치를 감지하는 단계를 포함하는 터치표시장치의 구동방법을 제공한다.
그리고, 상기 제1 및 제2마이콤전압을 생성하는 단계는, 상기 변압부의 제1앤드게이트가 상기 제1 및 제2소스전압을 이용하여 제1인에이블전압을 출력하는 단계와, 상기 변압부의 제2앤드게이트가 상기 제1 및 제2소스전압을 이용하여 제2인에이블전압을 출력하는 단계와, 상기 변압부의 제1강압부가 상기 제1인에이블전압에 따라 상기 제1마이콤전압을 생성하는 단계와, 상기 변압부의 제2강압부가 상기 제2인에이블전압에 따라 상기 제2마이콤전압을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 영상표시 및 터치감지가 수행되는 액티브모드 동안, 상기 제1 및 제2소스전압은 각각 상기 타이밍제어부 및 상기 마이콤부로 공급되고, 상기 제1 및 제2인에이블전압은 각각 하이(HIGH)가 되고, 상기 제1 내지 제3마이콤전압은 각각 상기 마이콤부로 공급되고, 영상표시가 수행중지 되고 터치감지가 수행되는 슬립모드 동안, 상기 제1소스전압은 상기 타이밍제어부로 공급중지 되고, 상기 제2소스전압은 상기 마이콤부로 공급되고, 상기 제1 및 제2인에이블전압은 각각 로우(LOW)가 되고, 상기 제1 및 제2마이콤전압은 각각 상기 마이콤부로 공급중지 되고, 상기 제3마이콤전압은 상기 마이콤부로 공급될 수 있다.
본 발명은, 슬립모드 동안 변압부를 선택적으로 구동하여 마이콤부의 영상표시용 블록의 구동을 수행중지 함으로써, 소비전력이 절감되는 효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 제1 및 제2소스전압에 따라 변압부를 선택적으로 구동 함으로써, 소비전력이 절감 됨과 동시에 구동부의 동작 안정성이 향상되는 효과를 갖는다.
도 1은 종래의 터치표시장치의 구동부를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치표시장치 및 그 구동방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 도시한 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)는, 타이밍제어부(120), 마이콤부(130), 변압부(132), 전원관리부(140), 터치전원부(150), 데이터구동부(160), 게이트구동부(170) 및 터치표시패널(180)을 포함하는데, 타이밍제어부(120), 마이콤부(130), 변압부(132), 전원관리부(140), 터치전원부(150), 데이터구동부(160), 게이트구동부(170)는 구동부를 이루고, 터치표시장치(110)는 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device: OLED display device) 또는 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD device)일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)는, 타이밍제어부(120)를 활성화 하여 영상표시를 수행하고 터치전원부(150)를 활성화 하여 터치감지를 수행하는 액티브(active)모드와, 타이밍제어부(120)를 비활성화 하여 영상표시를 수행하지 않고 터치전원부(150)를 활성화 하여 터치감지용 통신을 수행하는 슬립(sleep)모드로 구동될 수 있는데, 영상표시용 제1소스전압(VS1)과 터치감지용 제2소스전압(VS2)을 이용하여 변압부(132)를 선택적으로 활성화 또는 비활성화 함으로써, 소비전력을 절감할 수 있다.
타이밍제어부(120)는, 그래픽카드 또는 TV시스템과 같은 외부시스템(미도시)으로부터 전달되는 제1소스전압(VS1)을 구동전압으로 이용하고, 외부시스템으로부터 전달되는 영상신호(IS)와 데이터인에이블신호(DE), 수평동기신호(HSY), 수직동기신호(VSY), 클럭(CLK) 등의 다수의 타이밍신호를 이용하여 터치동기신호(TSY), 영상데이터(RGB), 데이터제어신호(DCS) 및 게이트제어신호(GCS)를 생성하고, 생성된 터치동기신호(TSY)는 마이콤(microcontroller unit: MCU)부(130)로 전달하고, 생성된 영상데이터(RGB) 및 데이터제어신호(DCS)는 데이터구동부(160)로 전달하고, 생성된 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(170)로 전달한다.
예를 들어, 외부시스템으로부터 제1소스전압(VS1)이 구동전압으로서 타이밍제어부(120)로 공급되고, 타이밍제어부(120)는 제1소스전압(VS1)에 의하여 활성화 되어 영상데이터(RGB), 데이터제어신호(DCS), 게이트제어신호(GCS), 터치동기신호(TSY)를 생성할 수 있다.
변압부(132)는, 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)를 이용하여 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)을 생성하는데, 이를 위하여 제1 및 제2앤드게이트(AND gate)(136a, 136b)와 제1 및 제2강압부(134a, 134b)를 포함한다.
예를 들어, 외부시스템으로부터 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)이 입력전압으로서 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b) 각각에 공급되고, 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b)는 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)에 따라 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)을 출력할 수 있으며, 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b)로부터 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)이 각각 제1 및 제2강압부(134a, 134b)로 공급되고, 제1강압부(134a)는 제1인에이블전압(EN1)에 의하여 활성화 되어 제1마이콤전압(VM1)을 생성하고, 제2강압부(134b)는 제2인에이블전압(EN2)에 의하여 활성화 되어 제2마이콤전압(VM2)을 생성할 수 있다.
마이콤부(130)는, 타이밍제어부(120)로부터 전달되는 터치동기신호(TSY)를 이용하여 선택신호(SEL)를 생성하고, 생성된 선택신호(SEL)를 터치전원부(150)로 전달하는 한편, 변압부(132)로부터 전달되는 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)을 이용하여 타이밍제어부(120)와 신호를 송수신하고, 외부시스템으로부터 전달되는 제3마이콤전압(VM3)을 이용하여 외부시스템과 신호를 송수신 한다.
예를 들어, 제1 및 제2강압부(134a, 134b)로부터 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)과 외부시스템으로부터 제2소스전압(VS2)의 제3마이콤전압(VM3)이 마이콤부(130)로 공급되고, 마이콤부(130)는 제1 내지 제3마이콤전압(VM1 내지 VM3)에 의하여 활성화 되어 선택신호(SEL)를 생성할 수 있다.
마이콤부(130)는, 마이크로프로세서와 입출력 모듈이 하나의 칩으로 만들어져 정해진 기능을 수행하는 컴퓨터를 의미하는 것으로, 예를 들어 중앙처리유닛(central processing unit: CPU), 메모리, 프로그래밍 가능한 입출력을 포함할 수 있다.
그리고, 마이콤부(130)는, I2C(inter-integrated circuit)와 같은 타이밍제어부(120)와의 신호 송수신 수단을 위한 제1통신부(미도시)와, USB(universal serial bus)와 같은 외부시스템과의 신호 송수신 수단을 위한 제2통신부(미도시)를 포함할 수 있는데, 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)은 각각 제1통신부의 입출력단(I/O) 구동전압 및 디지털코어(digital core) 구동전압으로 사용되고, 제3마이콤전압(VM3)은 제2통신부의 구동전압으로 사용될 수 있다.
전원관리부(140)는, 공통전압(VCOM), 제1 및 제2게이트로우전압(VGL1, VGL2)을 포함하는 다수의 구동전압을 생성하고, 생성된 다수의 구동전압을 터치전원부(150)로 전달한다.
예를 들어, 제1 및 제2게이트로우전압(VGL1, VGL2)은 각각 게이트구동부(165)의 쉬프트레지스터(shift register)의 제1 및 제2풀다운트랜지스터를 순차적으로 턴-온(turn-on) 시키는데 이용될 수 있다.
그리고, 전원관리부(140)는, 다수의 전원전압을 생성하여 출력하는 전원관리 집적회로(power management integrated circuit: PMIC)일 수 있다.
터치전원부(150)는, 선택신호(SEL)에 따라 다수의 구동전압으로부터 제1 및 제2터치구동전압(TS1, TS2)을 생성하고, 생성된 제1 및 제2구동터치전압(TS1, TS2)을 각각 데이터구동부(160) 및 게이트구동부(170)로 전달한다.
예를 들어, 터치전원부(150)는 다수의 변조전압과 다수의 터치구동전압을 생성하여 출력하는 터치전원 집적회로(touch power integrated circuit: TPIC)일 수 있다.
데이터구동부(160)는, 타이밍제어부(120)로부터 전달되는 데이터제어신호(DCS) 및 영상데이터(RGB)를 이용하여 데이터전압(데이터신호)을 생성하고, 생성된 데이터전압을 터치표시패널(180)의 데이터배선(DL)에 인가하는 한편, 터치전원부(150)로부터 전달되는 제1터치구동전압(TS1)을 이용하여 생성되는 터치송신신호를 터치표시패널(180)의 제1터치배선(TL1)에 인가할 수 있다.
게이트구동부(170)는, 타이밍제어부(120)로부터 전달되는 게이트제어신호(GCS)를 이용하여 게이트전압을 생성하고, 생성된 게이트전압을 터치표시패널(180)의 게이트배선(GL)에 인가하는 한편, 터치전원부(150)로부터 전달되는 제2터치구동전압(TS2)을 이용하여 터치표시패널(180)의 제2터치배선(TL2)으로부터 터치수신신호를 독출 할 수 있다.
여기서, 게이트구동부(170)는, 게이트배선(GL), 데이터배선(DL) 및 화소(P)가 형성되는 표시패널(180)의 기판에 함께 형성되는 게이트-인-패널(gate in panel: GIP) 타입일 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 데이터구동부(160) 및 게이트구동부(170)가 각각 터치송신부 및 터치수신부의 역할을 하는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 데이터구동부(160) 및 게이트구동부(170)와 별도로 터치송신부 및 터치수신부를 형성하여 제1 및 제2터치배선(TL1, TL2)에 연결할 수 있다.
터치표시패널(180)은, 게이트전압 및 데이터전압을 이용하여 영상을 표시하고, 터치송신전압 및 터치수신전압을 이용하여 터치를 감지하는데, 서로 교차하여 화소(P)를 정의하는 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)과, 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)에 연결되는 화소(P)와, 제1 및 제2터치배선(TL1, TL2)을 포함한다.
터치표시장치(110)가 유기발광다이오드 표시장치인 경우 터치표시패널(180)의 화소(P)는 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 발광다이오드를 포함할 수 있고, 터치표시장치(110)가 액정표시장치인 경우 표시패널(180)의 화소(P)는 박막트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 액정 커패시터를 포함할 수 있다.
이러한 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)는 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)을 이용하여 액티브모드 동안 변압부(132)를 활성화 하고 슬립모드 동안 변압부(132)를 비활성화 함으로써, 소비전력을 절감할 수 있는데, 이를 표를 참조하여 설명한다.
표 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 동작상태를 나타내는 표로서, 도 2를 함께 참조하여 설명한다.
[표 2]
Figure pat00002
표 2에 나타낸 바와 같이, 액티브모드 동안, 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)이 각각 터치표시장치(110)의 구동부의 타이밍제어부(120) 및 마이콤부(130)로 공급(ON)(예를 들어 각각 약 3.3V)되어 타이밍제어부(120) 및 마이콤부(130)가 활성화 되고, 그 결과 영상표시 및 터치감지가 수행 된다.
이를 위하여, 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)이 변압부(132)의 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b) 각각에 공급(ON)(예를 들어 각각 약 3.3V)되고, 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b)가 각각 출력하는 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)은 각각 하이(HIGH)(예를 들어 각각 약 3.3V)가 되어 변압부(132)의 제1 및 제2강압부(134a, 134b)가 활성화 되고, 제1 및 제2강압부(134a, 134b)로부터 출력되는 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)(예를 들어 각각 약 1.8V 및 약 1.2V)과 제2소스전압(VS2)인 제3마이콤전압(VM3)(예를 들어 약 3.3V)이 마이콤부(130)로 공급(ON)된다.
그리고, 슬립모드 동안, 제1소스전압(VS1)이 터치표시장치(110)의 구동부로 공급중지(OFF)(예를 들어 약 0V)되어 타이밍제어부(120)가 비활성화 되고, 제2소스전압(VS2)이 터치표시장치(110)의 구동부로 공급(ON)(예를 들어 약 3.3V)되어 마이콤부(130)가 활성화 되고, 그 결과 영상표시는 수행중지 되고, 터치감지용 통신은 수행 된다.
이를 위하여, 제1소스전압(VS1)은 변압부(132)의 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b) 각각에 공급중지(OFF)(예를 들어 약 0V)되고, 제2소스전압(VS2)은 변압부(132)의 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b) 각각에 공급(ON)(예를 들어 각각 약 3.3V)되고, 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b)가 각각 출력하는 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)은 각각 로우(LOW)(예를 들어 각각 약 0V)가 되어 변압부(132)의 제1 및 제2강압부(134a, 134b)가 비활성화 되고, 제1 및 제2강압부(134a, 134b)로부터 출력되는 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)(예를 들어 각각 약 0V 및 약 0V)은 마이콤부(130)로 공급중지(OFF)되고, 제2소스전압(VS2)인 제3마이콤전압(VM3)(예를 들어 약 3.3V)은 마이콤부(30)로 공급(ON)된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)에서는, 액티브모드 동안 타이밍제어부(120)가 활성화 되어 영상표시가 수행 되고 마이콤부(130)가 활성화 되어 터치감지가 수행 되는 반면, 슬립모드 동안 타이밍제어부(120)가 비활성화 되어 영상표시가 수행중지 되고 마이콤부(130)가 활성화 되어 터치감지용 통신이 수행 된다.
여기서, 슬립모드 동안, 제3마이콤전압(VM3)에 의하여 마이콤부(130)의 제2통신부가 구동되어 외부시스템과 마이콤부(130) 사이에 터치감지용 신호가 송수신 되는데, 이와 동시에 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)의 공급중지(OFF)에 의하여 마이콤부(130)의 제1통신부가 구동중지 되어 타이밍제어부(120)와 마이콤부(130) 사이에 영상표시용 신호의 송수신이 중지되고, 소비전력이 절감된다.
즉, 영상표시가 수행중지 되고 터치감지용 통신이 수행 되는 슬립모드 동안, 제2소스전압(VS2)인 제3마이콤전압(VM3)에 의하여 터치감지를 위한 마이콤부(30)의 제2통신부가 구동되지만, 제2소스전압(VS2) 대신에 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)을 입력전압으로 하는 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b)의 출력전압을 각각 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)으로 이용함으로써, 변압부(132)로부터 출력되는 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)의 공급중지(OFF)에 의하여 영상표시를 위한 마이콤부(130)의 제1통신부가 구동중지 되어 소비전력이 절감된다.
예를 들어, 슬립모드에서는 영상표시가 수행중지 되고 영상표시용 신호의 송수신이 중지 되고 터치감지용 통신만 수행 되므로, 소비전력이 절감되며 마이콤부(130)의 제1통신부의 구동중지에 의하여 약 12mW의 낮은(LOW) 소비전력을 갖는다.
도시하지는 않았지만, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)에서, 변압부(132)의 제1 및 제2강압부(134a, 134b)는 각각 제2소스전압(VS2)을 구동전원으로 사용할 수 있는데, 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b)의 출력전압 대신 제1소스전압(VS1)을 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)으로 사용할 경우, 파워-온-시퀀스(power-on-sequence)를 위배할 수 있다.
즉, 터치표시장치(110)의 파워-온-시퀀스에 따르면, 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)이 공급되고, 이후 디지털코어 구동전압인 제2마이콤전압(VS2)이 마이콤부(130)로 공급된 후 입출력단 구동전압인 제1마이콤전압(VS1)이 마이콤부(130)로 공급되어야 마이콤부(130)가 정상적으로 동작할 수 있는데, 제1소스전압(VS1)을 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)으로서 직접 제1 및 제2강압부(134a, 134b)에 공급하면 디지털코어 구동전압인 제2마이콤전압(VS2)과 입출력단 구동전압인 제1마이콤전압(VS1)이 동시에 마이콤부(130)로 공급되어 마이콤부(130)가 오동작 할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)에서는, 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)을 입력전압으로 사용하는 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b)의 출력전압을 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)으로 사용함으로써, 디지털코어 구동전압인 제2마이콤전압(VS2)과 입출력단 구동전압인 제1마이콤전압(VS1)이 순차적으로 마이콤부(130)로 공급 되어 마이콤부(130)가 정상동작 하도록 할 수 있다.
이러한 터치표시장치(110)의 구동방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 2를 함께 참조하여 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)에 전원이 인가되면(st10), 터치표시장치(110)는 액티브모드 또는 슬립모드로 구동된다(st12, st24).
영상표시 및 터치감지를 수행하는 액티브모드(st12)에서, 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)이 변압부(132)의 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b) 각각에 공급(ON)되고(st14), 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b)가 출력하는 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)은 각각 하이(HIGH)가 된다(st16).
이후, 변압부(132)의 제1 및 제2강압부(134a, 134b)가 활성화 되어 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)이 마이콤부(130)로 공급(ON)되고, 제2소스전압(VS2)인 제3마이콤전압(VM3)이 마이콤부(130)로 공급(ON)된다(st18).
이후, 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)에 의하여 마이콤부(130)의 제1통신부가 구동되어 타이밍제어부(120)와 마이콤부(130) 사이의 영상표시용 신호의 제1통신이 활성화(ON) 되고, 제3마이콤전압(VM3)에 의하여 외부시스템과 마이콤부(130) 사이의 터치감지용 신호의 제2통신이 활성화(ON) 된다(st20).
이후, 터치표시장치(110)는, 영상표시 및 터치감지를 함께 수행한다(st22).
그리고, 영상표시는 수행중지 하고 터치감지용 통신은 수행하는 슬립모드(st24)에서, 제1소스전압(VS1)은 변압부(132)의 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b) 각각에 공급중지(OFF)되고 제2소스전압(VS2)은 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b) 각각에 공급(ON)되고(st26), 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b)가 출력하는 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)은 각각 로우(LOW)가 된다(st28).
이후, 변압부(132)의 제1 및 제2강압부(134a, 134b)가 비활성화 되어 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)이 마이콤부(130)에 공급중지(OFF)되고, 제2소스전압(VS2)인 제3마이콤전압(VM3)이 마이콤부(130)로 공급(ON)된다(st30).
이후, 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)의 공급중지(OFF)에 의하여 마이콤부(130)의 제1통신부가 구동중지 되어 타이밍제어부(120)와 마이콤부(130) 사이의 영상표시용 신호의 제1통신이 비활성화(OFF) 되고, 제3마이콤전압(VM3)에 의하여 외부시스템과 마이콤부(130) 사이의 터치감지용 신호의 제2통신이 활성화(ON) 된다(st32).
이후, 터치표시장치(110)는, 영상표시는 수행중지 하고, 터치감지용 통신은 수행한다(st34).
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)에서는, 영상표시는 수행중지 되고 터치감지용 통신은 수행되는 슬립모드 동안, 제2소스전압(VS2) 대신에 제1 및 제2소스전압(VS1, VS2)을 입력전압으로 하는 제1 및 제2앤드게이트(136a, 136b)의 출력전압을 각각 제1 및 제2인에이블전압(EN1, EN2)으로 이용함으로써, 변압부(132)로부터 출력되는 제1 및 제2마이콤전압(VM1, VM2)의 공급중지(OFF)에 의하여 영상표시를 위한 마이콤부(130)의 제1통신부가 구동중지 되어 소비전력이 절감된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110: 터치표시장치 120: 타이밍제어부
130: 마이콤부 132: 변압부
140: 전원관리부 150: 터치전원부
160: 게이트구동부 170: 데이터구동부
180: 터치표시패널

Claims (9)

  1. 영상표시용 제1소스전압을 이용하여 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍제어부와;
    상기 제1소스전압과 터치감지용 제2소스전압에 따라 제1 및 제2마이콤전압을 생성하는 변압부와;
    상기 제1 및 제2마이콤전압을 입력받고, 상기 제2소스전압을 제3마이콤전압으로 입력받고, 상기 터치동기신호에 따라 선택신호를 생성하는 마이콤부와;
    상기 선택신호에 따라 제1 및 제2터치구동전압을 생성하는 터치전원부와;
    상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 데이터구동부와;
    상기 게이트제어신호를 이용하여 게이트전압을 생성하는 게이트구동부와;
    상기 데이터전압과 상기 게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 제1 및 제2터치구동전압을 이용하여 터치를 감지하는 터치표시패널
    을 포함하는 터치표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 변압부는,
    상기 제1 및 제2소스전압을 입력받고 제1인에이블전압을 출력하는 제1앤드게이트와;
    상기 제1 및 제2소스전압을 입력받고 제2인에이블전압을 출력하는 제2앤드게이트와;
    상기 제1인에이블전압에 따라 상기 제1마이콤전압을 생성하는 제1강압부와;
    상기 제2인에이블전압에 따라 상기 제2마이콤전압을 생성하는 제2강압부
    를 포함하는 터치표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2강압부는 각각 상기 제2소스전압을 구동전원으로 사용하는 터치표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    영상표시 및 터치감지가 수행되는 액티브모드 동안, 상기 제1 및 제2소스전압은 각각 상기 타이밍제어부 및 상기 마이콤부로 공급되고, 상기 제1 및 제2인에이블전압은 각각 하이(HIGH)가 되고, 상기 제1 내지 제3마이콤전압은 각각 상기 마이콤부로 공급되고,
    영상표시가 수행중지 되고 터치감지용 통신이 수행되는 슬립모드 동안, 상기 제1소스전압은 상기 타이밍제어부로 공급중지 되고, 상기 제2소스전압은 상기 마이콤부로 공급되고, 상기 제1 및 제2인에이블전압은 각각 로우(LOW)가 되고, 상기 제1 및 제2마이콤전압은 각각 상기 마이콤부로 공급중지 되고, 상기 제3마이콤전압은 상기 마이콤부로 공급되는 터치표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이콤부는,
    상기 타이밍제어부와의 통신을 위한 제1통신부와;
    외부시스템과의 통신을 위한 제2통신부
    를 포함하는 터치표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2마이콤전압은 각각 상기 제1통신부의 구동전압으로 사용되고,
    상기 제3마이콤전압은 상기 제2통신부의 구동전압으로 사용되는 터치표시장치.
  7. 타이밍제어부가 영상표시용 제1소스전압을 이용하여 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 단계와;
    변압부가 상기 제1소스전압과 터치감지용 제2소스전압에 따라 제1 및 제2마이콤전압을 생성하는 단계와;
    마이콤부가, 상기 제1 및 제2마이콤전압을 입력받고, 상기 제2소스전압을 제3마이콤전압으로 입력받고, 상기 터치동기신호를 이용하여 선택신호를 생성하는 단계와;
    터치전원부가 상기 선택신호에 따라 제1 및 제2터치구동전압을 생성하는 단계와;
    데이터구동부가 상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 단계와;
    게이트구동부가 상기 게이트제어신호를 이용하여 게이트전압을 생성하는 단계와;
    터치표시패널이, 상기 데이터전압과 상기 게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 제1 및 제2터치구동전압을 이용하여 터치를 감지하는 단계
    를 포함하는 터치표시장치의 구동방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2마이콤전압을 생성하는 단계는,
    상기 변압부의 제1앤드게이트가 상기 제1 및 제2소스전압을 이용하여 제1인에이블전압을 출력하는 단계와;
    상기 변압부의 제2앤드게이트가 상기 제1 및 제2소스전압을 이용하여 제2인에이블전압을 출력하는 단계와;
    상기 변압부의 제1강압부가 상기 제1인에이블전압에 따라 상기 제1마이콤전압을 생성하는 단계와;
    상기 변압부의 제2강압부가 상기 제2인에이블전압에 따라 상기 제2마이콤전압을 생성하는 단계
    를 포함하는 터치표시장치의 구동방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    영상표시 및 터치감지가 수행되는 액티브모드 동안, 상기 제1 및 제2소스전압은 각각 상기 타이밍제어부 및 상기 마이콤부로 공급되고, 상기 제1 및 제2인에이블전압은 각각 하이(HIGH)가 되고, 상기 제1 내지 제3마이콤전압은 각각 상기 마이콤부로 공급되고,
    영상표시가 수행중지 되고 터치감지용 통신이 수행되는 슬립모드 동안, 상기 제1소스전압은 상기 타이밍제어부로 공급중지 되고, 상기 제2소스전압은 상기 마이콤부로 공급되고, 상기 제1 및 제2인에이블전압은 각각 로우(LOW)가 되고, 상기 제1 및 제2마이콤전압은 각각 상기 마이콤부로 공급중지 되고, 상기 제3마이콤전압은 상기 마이콤부로 공급되는 터치표시장치의 구동방법.
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