KR20190141399A - 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법 - Google Patents

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KR20190141399A
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Abstract

본 발명의 실시예들은 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 표시패널에 배치된 터치전극에 인가되며 제1 진폭을 갖고 스윙하는 제1 터치전극 구동신호와 동기화되어 변조된 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하여, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 데이터라인으로 출력하는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이 및 터치 센싱을 동시에 효과적으로 수행할 수 있다.

Description

터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법{TOUCH DISPLAY DEVICE, DATA DRVING CIRCUIT, AND DRIVING METHOD}
본 발명은 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 터치 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치, 플라즈마 표시장치, 유기발광표시장치 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.
이러한 표시장치 중, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공하는 터치표시장치가 있다.
종래의 터치표시장치는, 디스플레이 기능 (영상표시 기능) 및 터치 센싱 기능을 모두 제공해야 하기 때문에, 디스플레이와 터치 센싱을 분할된 시간 구간에서 번갈아 가면서 수행한다.
이러한 시간 분할 구동 방식의 경우, 디스플레이 구동과 터치 구동을 시간 분할하여 진행하기 위해서는, 상당히 정교한 타이밍 제어가 필요하고 이를 위한 고가의 부품이 필요할 수 있다.
또한, 시간 분할 구동 방식의 경우, 디스플레이 구동 시간 및 터치 구동 시간이 모두 부족할 수 있어, 영상 품질 및 터치 감도가 모두 저하되는 문제점이 있어 왔다. 특히, 시간 분할 구동으로 인해, 고해상도의 영상 품질을 제공해주지 못하는 문제점이 있을 수 있다.
또한, 터치표시장치의 경우, 다양한 구동 환경이 존재할 수 있기 때문에, 디스플레이 구동과 터치 구동에 대한 다양한 구동 타이밍이 필요한 실정인데, 종래의 터치표시장치는 디스플레이 구동과 터치 구동에 대한 다양한 구동 타이밍을 제공해주지 못하는 문제점이 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 실시예들의 목적은 디스플레이와 터치 센싱을 독립적으로 수행할 수 있는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예들의 다른 목적은 디스플레이와 터치 센싱을 동시에 효과적으로 수행할 수 있는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예들의 또 다른 목적은 디스플레이와 터치 센싱을 동시에 수행하면서도, 디스플레이 구동 및 터치 구동 간의 영향력을 최소화하거나 제거하여 우수한 디스플레이 및 터치 센싱 성능을 얻을 수 있는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예들의 또 다른 목적은 다양한 구동 환경에 적응 가능하도록 동작하는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 데이터라인 및 다수의 게이트라인이 배치되며, 다수의 터치전극이 배치된 표시패널과, 다수의 게이트라인과 전기적으로 연결 가능하고, 다수의 게이트라인을 구동하는 게이트구동회로와, 다수의 데이터라인과 전기적으로 연결 가능하고, 다수의 데이터라인을 구동하는 데이터구동회로와, 다수의 터치전극과 전기적으로 연결 가능하고, 다수의 터치전극을 구동하는 터치구동회로를 포함하는 터치표시장치를 제공할 수 있다.
데이터구동회로는, 표시패널에 배치된 터치전극에 인가되며 제1 진폭을 갖고 스윙하는 제1 터치전극 구동신호와 동기화되어 변조된 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 데이터라인으로 출력할 수 있다.
변조된 감마기준전압은 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응될 수 있다.
변조된 감마기준전압은 제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭과 대응되는 진폭을 가질 수 있다.
데이터신호는, 제1 펄스 폭을 갖는 제1 펄스들과, 제1 펄스 폭보다 큰 제2 펄스 폭을 갖는 제2 펄스들이 결합된 신호형태일 수 있다.
제1 터치전극 구동신호의 주기가 정해진 수평시간보다 짧은 경우, 데이터신호에서, 제1 펄스들은 제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭과 대응되는 진폭을 갖는 부분이 있고, 제1 펄스 폭은 제1 터치전극 구동신호의 펄스 폭과 대응될 수 있다.
제1 터치전극 구동신호의 주기가 정해진 수평시간보다 긴 경우, 데이터신호에서, 제2 펄스들은 제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭과 대응되는 진폭을 갖는 부분이 있고, 제2 펄스 폭은 제1 터치전극 구동신호의 펄스 폭과 대응될 수 있다.
데이터구동회로는, 영상 디지털 신호를 입력 받고, 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 제1 감마기준전압, 제2 감마기준전압, 제3 감마기준전압 및 제4 감마기준전압을 입력 받고, 제1 감마기준전압 및 제2 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 제1 영상 아날로그 신호로 변환하거나, 제3 감마기준전압 및 제4 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 제2 영상 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터와, 제1 영상 아날로그 신호를 입력 받아 제1 데이터신호를 데이터라인으로 출력하는 제1 출력 버퍼회로와, 제2 영상 아날로그 신호를 입력 받아 제2 데이터신호를 데이터라인으로 출력하는 제2 출력 버퍼회로를 포함할 수 있다.
제1 감마기준전압은 제2 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정되고, 제2 감마기준전압은 제3 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정되고, 제3 감마기준전압은 제4 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정될 수 있다.
제1 데이터신호는 i번째 프레임에 데이터라인으로 출력되는 포지티브 극성의 데이터신호이고, 제2 데이터신호는 i+1번째 프레임에 데이터라인으로 출력되는 네거티브 극성의 데이터신호일 수 있다.
제1 출력 버퍼회로에 구동전압 및 하프 구동전압이 인가되고, 제2 출력 버퍼회로에 하프 구동전압 및 기저전압이 인가될 수 있다.
구동전압 및 기저전압은 DC 전압일 수 있다.
하프 구동전압은 구동전압과 기저전압 사이에서 전압이 스윙 하는 신호이고, 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 변조신호일 수 있다.
제1 감마기준전압 및 제2 감마기준전압은 하프 구동전압보다 높은 전압으로 설정될 수 있다. 제3 감마기준전압 및 제4 감마기준전압은 하프 구동전압보다 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
제4 감마기준전압의 로우 레벨 전압은 기저전압보다 높게 설정될 수 있다.
로드 프리 구동을 고려하여, 제1 감마기준전압의 로우 레벨 전압과 구동전압 간의 차이는 제1 감마기준전압의 진폭 이상이 되도록 설정될 수 있다.
데이터구동회로는, 영상 디지털 신호를 입력 받고, 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 제1 감마기준전압 및 제2 감마기준전압을 입력 받고, 제1 감마기준전압 및 제2 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터와, 영상 아날로그 신호를 입력 받아 데이터신호를 데이터라인으로 출력하는 출력 버퍼회로를 포함할 수 있다. 제1 감마기준전압은 제2 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정될 수 있다.
출력 버퍼회로에 구동전압 및 기저전압이 인가될 수 있다.
제2 감마기준전압의 로우 레벨 전압은 기저전압보다 높게 설정될 수 있다.
제1 감마기준전압의 로우 레벨 전압과 구동전압 간의 차이는 제1 감마기준전압의 진폭 이상이 되도록 설정될 수 있다.
제1 터치전극 구동신호의 주기는 정해진 수평시간보다 짧을 수 있다.
또는, 제1 터치전극 구동신호의 주기는 정해진 수평시간보다 길 수도 있다.
터치구동회로는, 액티브 시간 동안, 제1 진폭을 갖는 제1 터치전극 구동신호 또는 DC 전압에 해당하는 제2 터치전극 구동신호를 다수의 터치전극으로 공급할 수 있다.
터치구동회로는, 블랭크 시간 동안, 제1 진폭과 다른 제3 진폭을 갖는 제3 터치전극 구동신호를 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급할 수도 있다.
액티브 시간 동안의 제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭은, 블랭크 시간 동안의 제3 터치전극 구동신호의 제3 진폭보다 작을 수 있다.
게이트구동회로는, 제1 터치전극 구동신호가 다수의 터치전극으로 출력되는 경우, 제1 터치전극 구동신호와 대응되는 주파수 및 위상을 갖는 제1 오프-레벨 게이트 전압을 게이트라인에 공급하거나, 제1 오프-레벨 게이트 전압만큼 오프셋 된 제1 온-레벨 게이트 전압을 게이트라인에 공급할 수 있다.
게이트구동회로는, 제2 터치전극 구동신호가 다수의 터치전극으로 출력되는 경우, DC 전압인 제2 오프-레벨 게이트 전압을 게이트라인에 공급하거나, DC 전압인 제2 온-레벨 게이트 전압을 게이트라인에 공급할 수 있다.
게이트구동회로는, 제3 터치전극 구동신호가 다수의 터치전극으로 출력되는 경우, 제3 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 제3 오프-레벨 게이트 전압을 게이트라인에 공급할 수 있다.
제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭과 대응되는 진폭을 갖는 감마기준전압을 데이터구동회로로 출력하거나, DC 전압에 해당하는 감마기준전압을 데이터구동회로로 출력하는 터치파워회로를 더 포함할 수 있다.
데이터구동회로는, 액티브 시간이고, 제1 터치전극 구동신호가 다수의 터치전극으로 출력되는 경우, 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 변조신호 형태의 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 데이터라인으로 출력할 수 있다.
데이터구동회로는, 액티브 시간이고, DC 전압에 해당하는 제2 터치전극 구동신호가 다수의 터치전극으로 출력되는 경우, DC 전압에 해당하는 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 데이터라인으로 출력할 수 있다.
블랭크 시간 동안, 감마기준전압은 데이터구동회로에 미 입력되지 않는다.
터치구동회로는, 제1 진폭과 다른 제3 진폭을 갖는 제3 터치전극 구동신호를 다수의 터치전극의 전체 또는 일부로 출력할 수 있다. 제3 터치전극 구동신호 또는 제3 터치전극 구동신호와 대응되는 신호가 다수의 데이터라인의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다.
표시패널, 데이터구동회로, 게이트구동회로 및 터치구동회로는 DC 그라운드 전압에 접지될 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 소정의 진폭을 갖고 스윙하는 변조신호 형태의 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터와, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 데이터라인으로 출력하는 출력 버퍼회로를 포함하는 데이터구동회로를 제공할 수 있다.
변조된 감마기준전압은, 표시패널에 배치된 터치전극으로 인가되며 제1 진폭을 갖고 스윙하는 제1 터치전극 구동신호와 동기화되어 변조된 신호일 수 있다.
디지털-아날로그 컨버터는, 표시패널에 배치된 터치전극으로 DC 전압에 해당하는 제2 터치전극 구동신호가 인가되는 경우, DC 전압에 해당하는 감마기준전압에 응답하여, 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 표시패널에 배치된 터치전극에 인가되며 제1 진폭을 갖고 스윙하는 제1 터치전극 구동신호와 동기화되어 변조된 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는 단계와, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 데이터라인으로 출력하는 단계를 포함하는 터치표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이와 터치 센싱을 독립적으로 수행할 수 있는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이와 터치 센싱을 동시에 효과적으로 수행할 수 있는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이와 터치 센싱을 동시에 수행하면서도, 디스플레이 구동 및 터치 구동 간의 영향력을 최소화하거나 제거하여 우수한 디스플레이 및 터치 센싱 성능을 얻을 수 있는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 다양한 구동 환경에 적응 가능하도록 동작하는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 디스플레이 구동을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 터치 구동을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 분할 구동 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동의 3가지 케이스를 나타낸 도면이다.
도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동 방식에 따른 핑거 센싱과 펜 센싱의 다양한 타이밍을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동의 3가지 케이스 별 터치전극 구동신호(TDS)를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동의 3가지 케이스 별 주요신호들의 파형을 정리하여 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동의 3가지 케이스 중 케이스 1을 위한 구성 요소들 간의 신호 전달 체계를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동의 3가지 케이스 중 케이스 2를 위한 구성 요소들 간의 신호 전달 체계를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동의 3가지 케이스 중 케이스 3을 위한 구성 요소들 간의 신호 전달 체계를 나타낸 도면이다. 도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 감마 변조 기법을 통해 데이터라인에 대한 시간 프리 구동을 수행하기 위한 감마블록의 예시이다.
도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 감마 변조 기법을 통해 데이터라인에 대한 시간 프리 구동을 수행하기 위한 감마블록에서 사용되는 감마기준전압들의 전압레벨 및 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 감마 변조 기법을 통해 데이터라인에 대한 시간 프리 구동을 수행하기 위한 감마블록에서의 디지털-아날로그 변환 특성을 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서 로드 프리 구동 블록을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서 감마 변조 기법을 위한 각종 전압들을 생성하는 회로를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 터치전극 구동신호의 주파수가 빠른 경우, 시간 프리 구동을 위한 주요신호들의 파형을 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 터치전극 구동신호의 주파수가 느린 경우, 시간 프리 구동을 위한 주요신호들의 파형을 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 감마 변조 기법을 통해 데이터라인에 대한 시간 프리 구동을 수행하기 위한 감마블록의 다른 예시이다.
도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동을 위한 주요 제어신호를 나타낸 도면이다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서 펜 센싱 동작을 나타낸 도면들이다.
도 25는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 구동방법에 대한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 개략적인 시스템 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 디스플레이 구동을 간략하게 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 터치 구동을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 영상을 표시하는 디스플레이 기능을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 사용자의 터치를 센싱하는 터치 센싱 기능과, 터치 센싱 결과를 이용하여 사용자의 터치에 따른 입력 처리를 수행하는 터치 입력 기능을 제공할 수 있다.
아래에서는, 디스플레이 기능을 제공하기 위한 구성요소들과 디스플레이 구동을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하고, 터치 센싱 기능을 제공하기 위한 구성요소들과 터치 구동을 도 1 및 도 3을 참조하여 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 디스플레이 기능을 제공하기 위하여, 다수의 데이터라인(DL)과 다수의 게이트라인(GL)이 배치될 수 있으며, 다수의 데이터라인(DL)과 다수의 게이트라인(GL)에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀(SP)이 배열된 표시패널(DISP)과, 다수의 데이터라인(DL)을 구동하는 데이터구동회로(DDC)와, 다수의 게이트라인(GL)을 구동하는 게이트구동회로(GDC)와, 데이터구동회로(DDC) 및 게이트구동회로(GDC)를 제어하는 디스플레이 컨트롤러(DCTR) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(DCTR)는 데이터구동회로(DDC) 및 게이트구동회로(GDC)로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터구동회로(DDC) 및 게이트구동회로(GDC)를 제어한다.
디스플레이 컨트롤러(DCTR)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터구동회로(DDC)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
게이트구동회로(GDC)는, 디스플레이 컨트롤러(DCTR)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 게이트신호를 다수의 게이트라인(GL)으로 순차적으로 공급한다.
데이터구동회로(DDC)는, 게이트구동회로(GDC)에 의해 특정 게이트라인(GL)이 열리면, 디스플레이 컨트롤러(DCTR)로부터 수신한 영상 데이터 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하여 이에 대응되는 데이터신호(Vdata)를 다수의 데이터라인(DL)으로 공급한다.
디스플레이 컨트롤러(DCTR)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어장치일 수 있으며, 타이밍 컨트롤러와 다른 제어장치일 수도 있다.
디스플레이 컨트롤러(DCTR)는, 데이터구동회로(DDC)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 데이터구동회로(DDC)와 함께 집적회로로 구현될 수 있다.
데이터구동회로(DDC)는, 다수의 데이터라인(DL)으로 데이터신호(Vdata)을 공급함으로써, 다수의 데이터라인(DL)을 구동한다. 여기서, 데이터구동회로(DDC)는 '소스 드라이버'라고도 한다.
이러한 데이터구동회로(DDC)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털-아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼회로(Output Buffer Circuit) 등을 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 경우에 따라서, 아날로그-디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(DISP)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(DISP)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(DISP)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 표시패널(DISP)에 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
게이트구동회로(GDC)는, 다수의 게이트라인(GL)으로 스캔신호(Vgate, 스캔전압, 게이트신호, 또는 게이트 전압이라고도 함)를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트라인(GL)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트구동회로(GDC)는 '스캔 드라이버'라고도 한다.
여기서, 스캔신호(Vgate)는 해당 게이트라인(GL)을 닫히게 하는 오프-레벨 게이트 전압과 해당 게이트라인(GL)을 열리게 하는 온-레벨 게이트 전압을 구성된다.
보다 구체적으로, 스캔신호(Vgate)는 해당 게이트라인(GL)에 연결된 트랜지스터를 턴-오프 시키게 하는 오프-레벨 게이트 전압과 해당 게이트라인(GL)에 연결된 트랜지스터를 턴-온 시키게 하는 온-레벨 게이트 전압을 구성된다.
트랜지스터가 N타입인 경우, 오프-레벨 게이트 전압은 로우-레벨 게이트 전압(VGL)이고, 온-레벨 게이트 전압은 하이-레벨 게이트 전압(VGH)일 수 있다. 트랜지스터가 P타입인 경우, 오프-레벨 게이트 전압은 하이-레벨 게이트 전압(VGH)이고, 온-레벨 게이트 전압은 로우-레벨 게이트 전압(VGL)일 수 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위해, 오프-레벨 게이트 전압은 로우-레벨 게이트 전압(VGL)이고, 온-레벨 게이트 전압은 하이-레벨 게이트 전압(VGH)인 것으로 예로 든다.
이러한 게이트구동회로(GDC)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 쉬프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(DISP)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(DISP)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(DISP)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 표시패널(DISP)과 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다.
데이터구동회로(DDC)는, 도 1에서와 같이, 표시패널(DISP)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시패널(DISP)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트구동회로(GDC)는, 도 1에서와 같이, 표시패널(DISP)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시패널(DISP)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.
본 실시예들에 따른 터치표시장치는 액정표시장치, 유기발광표시장치 등의 다양한 타입의 표시장치일 수 있다. 본 실시예들에 따른 표시패널(DISP)도 액정표시패널, 유기발광표시패널 등의 다양한 타입의 표시 패널일 수 있다.
표시패널(DISP)에 배치된 각 서브픽셀(SP)은 하나 이상의 회로소자(예: 트랜지스터, 캐패시터 등)를 포함하여 구성될 수 있다.
예를 들어, 표시패널(DISP)이 액정표시패널인 경우, 각 서브픽셀(SP)에는 픽셀전극이 배치되고, 픽셀전극과 데이터라인(DL) 사이에 트랜지스터가 전기적으로 연결될 수 있다. 트랜지스터는 게이트라인(GL)을 통해 게이트노드에 공급되는 스캔신호(Vgate)에 의해 턴-온 될 수 있으며, 턴-온 시, 데이터라인(DL)을 통해 소스노드(또는 드레인노드)에 공급된 데이터신호(Vdata)를 드레인노드(또는 소스노드)로 출력하여, 드레인노드(또는 소스노드)에 전기적으로 연결된 픽셀전극으로 데이터신호(Vdata)를 인가해줄 수 있다. 데이터신호(Vdata)가 인가된 픽셀전극과 공통전압(Vcom)이 인가된 공통전극 사이에는 전계가 형성되고, 픽셀전극과 공통전극 사이에 캐패시턴스가 형성될 수 있다.
각 서브픽셀(SP)의 구조는 패널 타입, 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 터치 센싱 기능을 제공하기 위하여, 터치패널(TSP)과, 터치패널(TSP)을 구동하여 센싱하는 터치구동회로(TDC)와, 터치구동회로(TDC)가 터치패널(TSP)을 센싱한 결과를 이용하여 터치를 센싱하는 터치 컨트롤러(TCTR) 등을 포함할 수 있다.
터치패널(TSP)은 사용자의 포인터에 의한 터치가 접촉하거나 근접할 수 있다. 이러한 터치패널(TSP)에는 터치센서들이 배치될 수 있다.
여기서, 사용자의 포인터는 손가락(Finger) 또는 펜(Pen) 등일 수 있다.
펜은 신호 송수신 기능이 없는 수동 펜(Passive Pen) 또는 신호 송수신 기능이 있는 액티브 펜(Active Pen)일 수도 있다. 터치구동회로(TDC)는 터치패널(TSP)로 터치구동신호를 공급하고, 터치패널(TSP)을 센싱할 수 있다. 터치 컨트롤러(TCTR)는 터치구동회로(TDC)가 터치패널(TSP)을 센싱한 결과를 이용하여 터치를 센싱할 수 있다. 여기서, 터치를 센싱한다는 것은 터치유무 및/또는 터치좌표를 결정한다는 것을 의미할 수 있다.
터치패널(TSP)은 표시패널(DISP)의 외부에 배치되는 외장형일 수도 있고, 표시패널(DISP)의 내부에 배치되는 내장형일 수도 있다.
터치패널(TSP)이 외장형인 경우, 터치패널(TSP)과 표시패널(DISP)은 별도로 제작된 이후, 접착제 등에 의해 결합될 수 있다. 외장형 터치패널(TSP)을 애드-온(Add-on) 타입이라고도 한다.
터치패널(TSP)이 내장형인 경우, 표시패널(DISP)을 제작하는 공정 중에 터치패널(TSP)이 함께 제작될 수 있다. 즉, 터치패널(TSP)을 구성하는 터치센서들이 표시패널(DISP)의 내부에 배치될 수 있다. 내장형 터치패널(TSP)은 인-셀(In-cell) 타입, 온-셀(On-cell) 타입, 하이브리드(Hybrid) 타입 등일 수 있다.
한편, 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 터치패널(TSP)이 표시패널(DISP)의 내부에 배치되는 내장형인 것으로 가정한다.
디스플레이 패널(DISP)에 터치패널(TSP)이 내장되는 경우, 즉, 디스플레이 패널(DISP)에 다수의 터치전극(TE)이 배치되는 경우, 디스플레이 구동에 사용되는 전극들과 별도로 다수의 터치전극(TE)이 표시패널(DISP)에 구성될 수도 있고, 디스플레이 구동을 위해 표시패널(DISP)에 배치되는 전극들을 다수의 터치전극(TE)으로 활용할 수도 있다.
예를 들어, 표시패널(DISP)에 배치되는 공통전극을 다수 개로 분할하여, 다수의 터치전극(TE)으로도 활용할 수 있다. 즉, 표시패널(DISP)에 배치된 다수의 터치전극(TE)은 터치 센싱을 위한 전극들이면서, 디스플레이 구동을 위한 전극들일 수 있다. 아래에서, 표시패널(DISP)에 배치된 다수의 터치전극(TE)은 공통전극들로 가정한다.
터치 컨트롤러(TCTR)는, 일 예로, 마이크로 컨트롤 유닛(MCU: Micro Control Unit), 프로세서 등으로 구현될 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(DCTR) 및 터치 컨트롤러(TCTR)은 별도로 구현될 수도 있고 통합되어 구현될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 터치패널(TSP)에는, 다수의 터치전극(TE)이 배치되고, 다수의 터치전극(TE)과 터치구동회로(TDC)를 전기적으로 연결해주는 다수의 터치라인(TL)이 배치될 수 있다. 각 터치전극(TE)에는 하나 이상의 터치라인(TL)이 하나 이상의 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 터치전극(TE)의 셀프-캐패시턴스(Self-Capacitance)에 기반하여 터치를 센싱하거나, 터치전극들(TE) 간의 뮤추얼-캐패시턴스(Mutual-Capacitance)에 기반하여 터치를 센싱할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치가 셀프-캐패시턴스에 기반하여 터치를 센싱하는 경우, 터치패널(TSP)에는, 다수의 제1 터치전극라인과 다수의 제2 터치전극라인이 서로 교차하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 다수의 제1 터치전극라인은 X축 방향으로 배치될 수 있고, 다수의 제2 터치전극라인은 Y축 방향으로 배치될 수 있다. 여기서, 제1 터치전극라인과 제2 터치전극라인 각각은 바(Bar) 형태의 1개의 터치전극일 수도 있고 둘 이상의 터치전극이 전기적으로 연결된 형태일 수도 있다. 제1 터치전극라인들은 구동라인, 구동전극, 구동터치전극라인, Tx라인, Tx전극, 또는 Tx터치전극라인 등이라고 할 수 있으며, 제2 터치전극라인들은 수신라인, 수신전극, 수신터치전극라인, 센싱라인, 센싱전극, 센싱터치전극라인, Rx라인, Rx전극, 또는 Rx터치전극라인 등이라고 할 수 있다.
이 경우, 터치구동회로(TDC)는 다수의 제1 터치전극라인 중 하나 이상으로 구동신호를 공급하고 제2 터치전극라인들을 센싱하여 센싱데이터를 출력하고, 터치 컨트롤러(TCTR)는 센싱데이터를 이용하여 터치유무 및/또는 터치좌표를 산출할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치가 뮤추얼-캐패시턴스에 기반하여 터치를 센싱하는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 터치패널(TSP)에는 다수의 터치전극(TE)이 서로 분리된 형태로 배치될 수 있다.
이 경우, 터치구동회로(TDC)는 다수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 구동신호 (이하, 터치전극 구동신호(TDS)라고 함)를 공급하고, 구동신호가 공급된 하나 이상의 터치전극(TE)을 센싱하여 센싱데이터를 출력하고, 터치 컨트롤러(TCTR)는 센싱데이터를 이용하여 터치유무 및/또는 터치좌표를 산출할 수 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 셀프-캐패시턴스 (Self-Capacitance)에 기반하여 터치를 센싱하는 경우를 가정하고, 터치패널(TSP)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 구성된 것을 가정한다.
터치구동회로(TDC)에서 출력되는 터치전극 구동신호(TDS)는, 일정한 전압을 갖는 신호일 수도 있고, 전압이 가변되는 신호일 수도 있다.
터치전극 구동신호(TDS)가 전압이 가변되는 신호인 경우, 터치전극 구동신호(TDS)는, 일 예로, 정현파 형태, 삼각파 형태, 또는 구형파 형태 등 다양한 신호파형일 수 있다.
아래에서는, 터치전극 구동신호(TDS)가 전압이 가변되는 신호인 경우, 터치전극 구동신호(TDS)는 여러 개의 펄스들로 이루어진 펄스신호인 것으로 가정한다. 터치전극 구동신호(TDS)가 여러 개의 펄스들로 이루어진 펄스신호인 경우, 일정한 주파수를 가질 수도 있고, 가변 되는 주파수를 가질 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 1개의 터치전극(TE)이 차지하는 영역의 크기는 하나의 서브픽셀(SP)이 차지하는 영역의 크기와 대응될 수도 있고, 둘 이상의 서브픽셀(SP)이 차지하는 영역의 크기와 대응될 수도 있다.
1개의 터치전극 열에는 복수의 터치전극(TE)이 배열되는데, 복수의 터치전극(TE)에 전기적으로 연결되는 복수의 터치라인(TL)은 복수의 터치전극(TE)과 중첩될 수 있다. 예를 들어, 1개의 터치전극 열에 배열된 복수의 터치전극(TE)이 제1 터치전극과 제2 터치전극을 포함한다고 가정할 때, 제1 터치전극과 연결된 제1 터치라인은 제2 터치전극과 중첩되되 제2 터치전극과 전기적으로 분리될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 분할 구동(TDD: Time Division Driving) 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는 디스플레이와 터치 센싱을 번갈아 가면서 수행할 수 있다. 이와 같이, 디스플레이를 위한 디스플레이 구동과 터치 센싱을 위한 터치 구동이 번갈아 가면서 진행되는 방식을 시간 분할 구동 방식이라고 한다.
이러한 시간 분할 구동 방식에 따르면, 디스플레이를 위한 디스플레이 기간과 터치 센싱을 위한 터치 센싱 기간은 교번한다. 디스플레이 기간 동안, 터치표시장치는 디스플레이 구동을 수행할 수 있다. 터치 센싱 기간 동안, 터치 표시장치는 터치 구동을 수행할 수 있다.
시간 분할 구동 방식의 일 예로, 한 프레임 시간은 하나의 디스플레이 기간과 하나의 터치 센싱 기간으로 분할될 수 있다. 시간 분할 방식의 다른 예로, 한 프레임 시간은 둘 이상의 디스플레이 기간과 하나 또는 둘 이상의 터치 센싱 기간으로 분할될 수 있다.
도 4를 참조하면, 시간 분할 구동 방식에 따르면, 터치 센싱 기간 동안, 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 터치전극 구동신호(TDS)가 인가될 수 있다. 이때, 다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 게이트라인(GL)은 구동되지 않을 수 있다.
이러한 경우, 터치전극 구동신호(TDS)가 인가된 터치전극(TE)과 그 주변에 위치한 하나 이상의 데이터라인(DL) 사이에는 전위차로 인한 불필요한 기생 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 이러한 불필요한 기생 캐패시턴스는 해당 터치전극(TE)과 이에 연결된 터치라인(TL)에 대한 RC 지연(RC Delay)을 증가시켜 터치 감도를 저하시킬 수 있다.
또한, 터치전극 구동신호(TDS)가 인가된 터치전극(TE)과 그 주변에 위치한 하나 이상의 게이트라인(GL) 사이에도 전위차로 인한 불필요한 기생 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 이러한 불필요한 기생 캐패시턴스는 해당 터치전극(TE)과 이에 연결된 터치라인(TL)에 대한 RC 지연을 증가시켜 터치 감도를 저하시킬 수 있다.
또한, 터치전극 구동신호(TDS)가 인가된 터치전극(TE)과 그 주변에 위치한 하나 이상의 다른 터치전극(TE) 사이에도 전위차로 인한 불필요한 기생 캐패시턴스가 형성될 수 있다. 이러한 불필요한 기생 캐패시턴스는 해당 터치전극(TE)과 이에 연결된 터치라인(TL)에 대한 RC 지연을 증가시켜 터치 감도를 저하시킬 수 있다.
위에서 언급한 RC 지연은 시정수라고도 하고 로드(Load)라고도 할 수 있다.
이러한 로드를 제거해주기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 터치 센싱 기간 동안, 로드 프리 구동(LFD: Load Free Driving)을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 로드 프리 구동 시, 다수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 터치전극 구동신호(TDS)가 인가될 때, 모든 데이터라인(DL) 또는 기생 캐패시턴스가 형성될 가능성이 있는 일부의 데이터라인(DL)으로 로드 프리 구동신호(Load Free Driving Signal)를 데이터신호(Vdata)로서 인가해줄 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 로드 프리 구동 시, 다수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 터치전극 구동신호(TDS)가 인가될 때, 모든 게이트라인(GL) 또는 기생 캐패시턴스가 형성될 가능성이 있는 일부의 게이트라인(GL)으로 로드 프리 구동신호를 게이트신호(Vgate)로서 인가해줄 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 로드 프리 구동 시, 다수의 터치전극(TE)의 일부로 터치전극 구동신호(TDS)가 인가될 때, 다른 모든 터치전극(TE) 또는 기생 캐패시턴스가 형성될 가능성이 있는 일부의 다른 터치전극(TE)으로 로드 프리 구동신호를 인가해줄 수 있다.
전술한 로드 프리 구동신호(Load Free Driving Signal)는 터치전극 구동신호일 수도 있고, 터치전극 구동신호와 신호특성이 동일 또는 유사한 신호일 수 있다.
예를 들어, 전술한 로드 프리 구동신호의 주파수 및 위상은, 터치전극 구동신호(TDS)의 주파수 및 위상과 동일하거나 미리 정해진 오차범위 내에 동일할 수 있다. 그리고, 로드 프리 구동신호의 진폭과 터치전극 구동신호(TDS)의 진폭은 동일하거나 미리 정해진 오차범위 내에 동일할 수 있으며, 경우에 따라서, 의도적인 차이가 있을 수도 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동(TFD: Time Free Driving) 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는 디스플레이와 터치 센싱을 독립적으로 수행할 수 있다. 이와 같이, 디스플레이를 위한 디스플레이 구동과 터치 센싱을 위한 터치 구동을 독립적으로 수행하는 구동 방식을 시간 프리 구동 방식이라고 한다.
이러한 시간 프리 구동 방식에 따르면, 디스플레이를 위한 디스플레이 구동과 터치 센싱을 위한 터치 구동은 동시에 진행될 수도 있다. 또한, 어떠한 기간에는 디스플레이를 위한 디스플레이 구동만 진행되거나 터치 센싱을 위한 터치 구동만 진행될 수 있다.
도 7a은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치가 시간 프리 구동을 수행하는 경우, 시간 프리 구동의 3가지 케이스(Case 1, 2, 3)를 나타낸 도면이고, 도 7b는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동 방식에 따른 핑거 센싱(F/S)과 펜 센싱(P/S)의 다양한 타이밍을 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동의 3가지 케이스(Case 1, 2, 3) 별 터치전극 구동신호(TDS)를 나타낸 도면이다.
시간 프리 구동의 케이스 1 (Case 1)에 따르면, 터치표시장치는 디스플레이 구동과 터치 구동을 동시에 진행할 수 있다.
케이스 1에서, 터치표시장치는, 터치 구동을 수행하기 위하여, 전압이 가변 되는 형태의 터치전극 구동신호(TDS)를 터치전극(TE)으로 공급할 수 있다.
아래에서, 케이스 1에서, 터치전극(TE)에 인가되는 터치전극 구동신호(TDS)를 제1 터치전극 구동신호(TDS1)라고 한다. 이러한 제1 터치전극 구동신호(TDS1)는 제1 진폭(AMP1)을 갖는다.
케이스 1에서, 터치표시장치는 터치 구동을 수행하여, 터치패널(TSP) 상의 손가락의 접촉에 의한 터치를 센싱할 수 있다. 이러한 터치 센싱을 핑거 센싱(Finger Sensing)이라고 한다.
또는, 케이스 1에서, 터치표시장치는 터치 구동을 수행하여, 손가락 또는 펜이 터치패널(TSP)에 접촉하지 않고 터치패널(TSP)에 근접한 경우에 손가락 또는 펜에 의한 터치를 센싱할 수 있다. 이러한 터치 센싱을 호버 센싱(Hover Sensing)이라고 한다.
시간 프리 구동의 케이스 2 (Case 2)에 따르면, 터치표시장치는 디스플레이 구동만을 수행할 수 있다.
케이스 2에서, 터치표시장치는, 손가락에 의해 터치를 센싱할 필요가 없기 때문에, 일반적인 터치 구동을 수행하지 않는다. 즉, 터치표시장치는 터치패널(TSP)에 배치된 다수의 터치전극(TE)으로 전압이 가변 되는 형태의 터치전극 구동신호(TDS)를 공급하지 않는다.
케이스 2에서, 터치표시장치는, DC 전압 형태의 터치전극 구동신호(TDS)를 공급할 수 있다. 아래에서, 케이스 2에서, 터치전극(TE)에 인가되는 터치전극 구동신호(TDS)를 제2 터치전극 구동신호(TDS2)라고 한다.
한편, 케이스 2에서, 터치표시장치는 펜(Pen)으로부터 출력된 펜 신호를 터치전극(TE)을 통해 수신하여 펜을 센싱할 수 있다. 터치표시장치는, 펜 센싱 결과, 펜의 위치, 틸트(Tilt), 압력(필압), 또는 각종 부가 정보를 알아낼 수 있다.
시간 프리 구동의 케이스 3 (Case 3)에 따르면, 터치표시장치는 터치 구동만을 수행할 수 있다.
케이스 3에서, 터치표시장치는, 터치 구동을 수행하기 위하여, 전압이 가변 되는 형태의 터치전극 구동신호(TDS)를 터치전극(TE)으로 공급할 수 있다.
아래에서, 케이스 3에서, 터치전극(TE)에 인가되는 터치전극 구동신호(TDS)를 제3 터치전극 구동신호(TDS3)라고 한다. 이러한 제3 터치전극 구동신호(TDS3)는 제1 진폭(AMP1)과 다른 제3 진폭(AMP3)을 갖는다.
케이스 3에서, 터치표시장치는 터치 구동을 수행하여, 터치패널(TSP) 상의 손가락의 접촉에 의한 터치를 센싱할 수 있다.
도 7a을 참조하면, 터치표시장치에서, 시간 프리 구동의 3가지 케이스(Case 1, 2, 3) 중에서, 케이스 1은 액티브 시간(Active Time)에 진행될 수 있고, 케이스 3은 블랭크 시간(Blank Time)에 진행될 수 있다. 여기서, 액티브 시간은 한 프레임의 화면이 디스플레이 되는 시간에 해당하며, 블랭크 시간은 한 프레임의 화면이 디스플레이 된 이후 다음 프레임의 화면이 디스플레이 되기 시작할 때까지 소요되는 시간에 해당할 수 있다.
도 7a을 참조하면, 액티브 시간 동안, 케이스 1이 케이스 2로 변경될 수 있다.
도 7a을 참조하면, 액티브 시간 동안, 터치표시장치는, 디스플레이 구동과 터치 구동을 함께 수행하다가(Case 1로 진행되다가), 펜 센싱을 위해, 핑거 센싱을 위한 터치 구동을 중단할 수 있다(즉, Case 1에서 Case 2로 변경됨).
케이스 1 및 3에서, 핑거 센싱을 위한 터치 구동 시, 터치전극(TE)에는 진폭(AMP1, AMP3)을 갖는 터치전극 구동신호(TDS1, TDS3)가 인가될 수 있다.
케이스 2에서, 펜 센싱을 위해서, 터치전극(TE)에는 DC 전압 형태의 터치전극 구동신호(TDS2)가 인가될 수 있다.
한편, 도 8을 참조하면, 디스플레이 구동과 함께 터치 구동이 수행되는 경우(Case 1)에 터치전극(TE)에 인가되는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)은, 터치 구동만 수행되는 경우(Case 3)에 터치전극(TE)에 인가되는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)의 제3 진폭(AMP3)보다 작을 수 있다.
액티브 시간 동안 터치전극(TE)에 인가되는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)은, 블랭크 시간 동안 터치전극(TE)에 인가되는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)의 제3 진폭(AMP3)보다 작을 수 있다.
도 7a 및 8을 참조하면, 액티브 시간 동안, 터치구동회로(TDC)는 제1 진폭(AMP1)을 갖는 제1 터치전극 구동신호(TDS1) 또는 DC 전압에 해당하는 제2 터치전극 구동신호(TDS2)를 다수의 터치전극(TE)으로 공급할 수 있다.
도 7a 및 8을 참조하면, 블랭크 시간 동안, 터치구동회로(TDC)는, 제3 진폭(AMP3)을 갖는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)를 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 공급할 수 있다.
한편, 케이스 1에 해당하는 구동은 한 프레임 동안 진행될 수도 있고, 한 프레임 내 일부 시간 구간에서만 진행될 수도 있다. 케이스 2에 해당하는 구동은 모든 프레임 또는 일부의 프레임에서 진행될 수 있으며, 프레임 내에서도 일부 시간 구간에서만 진행될 수도 있다. 케이스 3에 해당하는 구동 시, 핑거 센싱을 위한 구동이 진행되거나 펜 센싱을 위한 구동이 진행될 수도 있다.
도 7b를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동 방식에 따르면, 핑거 센싱(F/S)과 펜 센싱(P/S)은, 다양한 타이밍에 진행될 수 있다.
예를 들어, i번째 프레임에서와 같이, 한 프레임 동안, 핑거 센싱(F/S) 및 펜 센싱(P/S) 없이, 디스플레이를 위한 디스플레이 구동만 진행될 수도 있다. 이는 펜 센싱(P/S)이 없는 케이스 2에 해당할 수 있다.
또한, j번째 프레임에서와 같이, 한 프레임 동안, 핑거 센싱(F/S) 이 한 프레임 시간 내 필요한 일부 시간 구간 동안만 진행될 수도 있다. 이는 케이스 1에 해당할 수 있다. 또한, 한 프레임 동안, 펜 센싱(P/S)이 한 프레임 시간 내 필요한 일부 시간 구간 동안만 진행될 수도 있다. 이는 케이스 2에 해당할 수 있다. 또한, 한 프레임 동안, 핑거 센싱(F/S) 및 펜 센싱(P/S)이 한 프레임 시간 내 중첩되지 않는 일부 시간 구간들에서 진행될 수도 있다.
또한, k번째 프레임에서와 같이, 한 프레임 동안, 핑거 센싱(F/S) 및 펜 센싱(P/S)이 중첩된 시간 구간 동안 진행될 수도 있다. 이 경우, 핑거 센싱(F/S) 및 펜 센싱(P/S) 각각의 센싱 결과는, 터치컨트롤러(TCTR) 등에 의해, 정해진 알고리즘이나 센싱 위치에 따른 신호 분석을 통해, 구분될 수 있다.
이러한 예시들뿐만 아니라, 디스플레이와 터치 센싱(핑거 센싱 및/또는 펜 센싱)은 독립적으로 다양하게 타이밍에 진행될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동의 3가지 케이스(Case 1, Case 2, Case 3) 별 주요신호들(TDS1, Vdata, VGL_M, VGH_M)의 파형을 정리하여 나타낸 도면이다.
케이스 1 및 2는 액티브 시간 동안의 구동 케이스이다. 케이스 3은 블랭크 시간 동안의 구동 케이스이다.
3가지 케이스 별로, 터치전극(TE)에 인가되는 터치전극 구동신호(TDS)와, 데이터라인(DL)에 공급되는 데이터신호(Vdata)와, 게이트라인(GL)에 공급되는 스캔신호(Vgate)를 생성하기 위해 게이트구동회로(GDC)에 공급되는 오프-레벨 게이트 전압(VGL) 및 온-레벨 게이트 전압(VGH)을 살펴본다.
액티브 시간 동안 디스플레이 구동만 진행되는 케이스 2의 경우, 터치전극(TE)에 인가되는 터치전극 구동신호(TDS)는 DC 전압 형태의 제2 터치전극 구동신호(TDS2)이다.
데이터라인(DL)에 인가되는 데이터신호(Vdata)는 디스플레이를 위해 영상 디지털 신호가 디지털-아날로그 변환된 영상 아날로그 신호에 대응되는 신호로서, 데이터라인(DL)을 통해, 해당 서브픽셀(SP)의 픽셀전극에 인가되는 픽셀전압일 수 있다. 단, 데이터신호(Vdata)는 구동전압(AVDD)과 기저전압(AVSS) 사이에서 전압 변동이 될 수 있다.
게이트라인(GL)에 인가되는 스캔신호(Vgate)를 이루는 오프-레벨 게이트 전압(VGL)과 온-레벨 게이트 전압(VGH) 각각은 해당 DC 전압이다.
전술한 바와 같이, 터치전극(TE)은 디스플레이 구동을 위한 공통전극의 역할도 할 수 있다. 따라서, 액티브 시간 동안 디스플레이 구동만 진행되는 케이스 2에서, 터치전극(TE)에 인가되는 제2 터치전극 구동신호(TDS2)는 디스플레이를 위한 공통전압에 해당한다.
이에 따라, 해당 서브픽셀(SP)에서, 데이터라인(DL)을 통해 픽셀전극에 인가된 데이터신호(Vdata)와 터치전극(TE)에 인가된 공통전압에 해당하는 제2 터치전극 구동신호(TDS2) 사이의 전압 차이에 의해, 픽셀전극과 터치전극(TE) 사이에 전계가 형성되어 해당 서브픽셀(SP)에서 원하는 빛이 나올 수 있다.
블랭크 시간 동안 터치 구동만 진행되는 케이스 3의 경우, 터치전극(TE)에 인가되는 터치전극 구동신호(TDS)는 제3 진폭(AMP3)을 갖는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)이다.
블랭크 시간 동안, 데이터라인(DL)은 DC 전압에 해당하는 데이터신호(Vdata)가 인가되거나 플로팅 상태일 수 있다. 블랭크 시간 동안, 게이트라인(GL)은 DC 전압에 해당하는 오프-레벨 게이트 전압(VGL)으로 된 스캔신호(Vgate)가 인가되거나 전기적으로 플로팅(Floating) 상태일 수 있다.
터치 구동만이 진행되는 블랭크 시간 동안, 로드 프리 구동이 수행되면, 전압 특성 관점에서 볼 때, 데이터라인(DL) 및 게이트라인(GL)은 터치전극(TE)과 동일하게 흔들릴 수 있다.
로드 프리 구동에 따라, 블랭크 시간 동안, 데이터라인(DL)에 인가되는 데이터신호(Vdata)는, 제3 터치전극 구동신호(TD3)이거나, 제3 터치전극 구동신호(TD3)와 신호특성(예: 위상, 주파수 및 진폭 등)이 동일하거나 유사한 로드 프리 구동 신호일 수 있다.
또한, 로드 프리 구동에 따라, 블랭크 시간 동안, 게이트라인(GL)에 인가되는 오프-레벨 게이트 전압(VGL)은, 제3 터치전극 구동신호(TD3)이거나, 제3 터치전극 구동신호(TD3)와 신호특성(예: 위상, 주파수 및 진폭 등)이 동일하거나 유사한 로드 프리 구동 신호일 수 있다.
액티브 시간 동안 디스플레이 구동 및 터치 구동이 동시에 진행되는 케이스 1의 경우, 터치전극(TE)에 인가된 터치전극 구동신호(TDS)는 제1 진폭(AMP1)을 갖는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)이다.
케이스 1의 경우, 액티브 시간 동안 디스플레이 구동 및 터치 구동이 동시에 진행되기 때문에, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)는 터치 센싱을 위한 구동신호이면서 디스플레이를 위한 공통전압(Vcom)이기도 하다.
터치전극(TE)에 인가되는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)는, 디스플레이를 위한 픽셀전압에 해당하는 데이터신호(Vdata)와 디스플레이를 위한 정해진 전압 차이를 가져야 한다.
디스플레이 구동 및 티치 구동이 동시에 진행되는 케이스 1에서, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)가 두 가지 기능(터치 센싱을 위한 구동신호, 디스플레이를 위한 공통전압)을 하게 된다.
이처럼, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)에 해당하는 공통전압(Vcom)이 일정한 전압이 아니고 전압이 가변 되기 때문에, 터치 구동에 의해 데이터라인(DL)이 영향을 받지 않기 위해서, 데이터라인(DL)에 인가되는 데이터신호(Vdata)는, 디스플레이를 위한 원래의 전압 변동 이외에, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)만큼 추가적인 전압 변동이 있어야 한다.
그래야만, 픽젤전압에 해당하는 데이터신호(Vdata)와 공통전압(Vcom)에 해당하는 제1 터치전극 구동신호(TDS1) 사이의 전압 차이에는, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 전압 변동 부분(즉, 제1 진폭(AMP1))이 제외되고, 디스플레이를 위한 원래의 전압 변동만이 존재하게 된다. 이에 따라, 정상적인 디스플레이가 가능해질 수 있다.
따라서, 디스플레이 구동 및 티치 구동이 동시에 진행되는 케이스 1에서의 데이터신호(Vdata)는, 디스플레이 구동만 진행되는 경우(Case 2)의 데이터신호(Vdata)와 제1 터치전극 구동신호(TDS1)가 조합된 형태의 신호일 수 있다.
다르게 표현하면, 디스플레이 구동 및 티치 구동이 동시에 진행되는 케이스 1에서의 데이터신호(Vdata)는, 디스플레이 구동만 진행되는 경우(케이스 2)에서의 원래의 데이터신호(Vdata)가 제1 터치전극 구동신호(TDS1)에 의해 오프셋 된 형태의 신호일 수 있다. 단, 데이터신호(Vdata)는 구동전압(AVDD)과 기저전압(AVSS) 사이에서 전압 변동이 될 수 있다.
따라서, 터치 구동 및 디스플레이 구동이 동시에 진행되는 케이스 1에서의 데이터신호(Vdata)와 제1 터치전극 구동신호(TDS1) 간의 전압 차이는, 디스플레이 구동만 진행되는 케이스 2에서의 데이터신호(Vdata)와 제2 터치전극 구동신호(TDS2) 간의 전압 차이와 동일하다.
케이스 1의 경우에는, 터치 구동 및 디스플레이 구동이 동시에 진행되기 때문에, 로드 프리 구동이 필요할 수 있다.
즉, 케이스 1의 경우, 터치 구동 및 디스플레이 구동이 동시에 진행되기 때문에, 터치 구동에 의해 터치전극(TE)과 데이터라인(DL) 사이에 기생 캐패시턴스가 형성되는 것을 방지해주고, 터치 구동에 의해 터치전극(TE)과 게이트라인(GL) 사이에 기생 캐패시턴스가 형성되는 것을 방지해주는 것이 필요할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 케이스 1의 경우, 터치전극(TE)과 데이터라인(DL)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 전압 변동에 따라 흔들리기 때문에, 터치전극(TE)과 데이터라인(DL) 사이에는 디스플레이를 위한 전압 차이만 나고, 터치 구동에 의한 불필요한 기생 캐패시턴스가 형성되지 않는다. 즉, 케이스 1의 경우에는, 데이터 라인(DL)에 대한 로드 프리 구동이 필수로 진행된다.
케이스 1의 경우, 게이트구동회로(GDC)가 게이트라인(GL)에 인가되는 스캔신호(SCAN)를 생성하기 위해, 게이트구동회로(GDC)에 공급되는 오프-레벨 게이트 전압(VGL) 및 온-레벨 게이트 전압(VGH) 각각은 제3 터치전극 구동신호(TD3)와 신호특성(예: 위상, 주파수 및 진폭 등)이 동일하거나 유사한 로드 프리 구동 신호일 수 있다.
아래에서는, 이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템을 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는,
다수의 데이터라인(DL) 및 다수의 게이트라인(GL)이 배치되며, 다수의 터치전극(TE)이 배치된 표시패널(DISP)과, 다수의 게이트라인(GL)과 전기적으로 연결 가능하고, 다수의 게이트라인(GL)을 구동하는 게이트구동회로(GDC)와, 다수의 데이터라인(DL)과 전기적으로 연결 가능하고, 다수의 데이터라인(DL)을 구동하는 데이터구동회로(DDC)와, 다수의 터치전극(TE)과 전기적으로 연결 가능하고, 다수의 터치전극(TE)을 구동하는 터치구동회로(TDC) 등을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 데이터구동회로(DDC) 및 게이트구동회로(GDC)의 구동동작을 제어하는 디스플레이 컨트롤러(DCTR)와, 터치구동회로(TDC)의 구동동작을 제어하거나 터치구동회로(TDC)에서 출력된 센싱데이터를 이용하여 터치유무 및/또는 터치좌표를 산출하는 터치 컨트롤러(TCTR) 등을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는 파워 공급을 위한 터치파워회로(TPIC) 및 파워관리회로(PMIC) 등을 더 포함할 수 있다.
터치파워회로(TPIC)는, 게이트라인(GL)의 구동에 필요한 온-레벨 게이트 전압(VGH_M) 및 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 게이트구동회로(GDC)로 공급할 수 있다.
터치파워회로(TPIC)는 터치전극(TE)의 구동에 필요한 터치전극 구동신호(TDS)를 터치구동회로(TDC)으로 공급할 수 있다.
한편, 터치전극(TE)의 구동 주체 관점에서 볼 때, 터치구동회로(TDC)는 터치 컨트롤러(TCTR)로부터 수신된 변조신호(예: 펄스 폭 변조 신호)를 토대로 터치 센싱을 위한 터치전극 구동신호(TDS1, TDS3)를 다수의 터치전극(TE) 중 센싱 대상이 되는 터치전극(TE)으로 공급할 있다. 그리고, 터치파워회로(TPIC)는 터치 터치 컨트롤러(TCTR)로부터 수신된 변조신호(예: 펄스 폭 변조 신호)를 로드 프리 구동 신호(터치전극 구동신호의 일종)로서 다수의 터치전극(TE) 중 비 센싱 대상이 되는 터치전극(TE)으로 공급할 수도 있다. 여기서, 센싱 대상이 되는 터치전극(TE)에 인가되는 터치전극 구동신호(TDS1, TDS3)와 비 센싱 대상이 되는 터치전극(TE)에 인가되는 로드 프리 구동 신호(터치전극 구동신호라고도 볼 수 있음)는, 동일할 신호일 수 있다.
파워관리회로(PMIC)는, 터치파워회로(TPIC)의 신호 공급을 위해 필요한 각종 DC 전압들(AVDD, Vcom, VGH, VGL 등)을 터치파워회로(TPIC)로 공급할 수 있다.
파워관리회로(PMIC)는, 데이터구동회로(DDC)의 데이터구동에 필요한 각종 DC 전압들(AVDD, AVSS 등)을 데이터구동회로(DDC)로 공급할 수 있다.
터치 컨트롤러(TCTR)는, 터치파워회로(TPIC), 터치구동회로(TDC), 또는 데이터구동회로(DDC) 등의 회로들에서 각종 신호(예: TDS 등)를 출력 또는 생성하기 위한 펄스 폭 변조(PWM) 신호를 공급해줄 수 있다. 이러한 터치 컨트롤러(TCTR)는, 일 예로, 마이크로 컨트롤 유닛(MCU: Micro Control Unit), 프로세서 등으로 구현될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치는, 각종 신호의 전압 레벨을 변경해주는 하나 이상의 레벨 쉬프터(L/S)를 더 포함할 수 있다.
이러한 하나 이상의 레벨 쉬프터(L/S)는, 데이터구동회로(DDC), 게이트구동회로(GDC), 터치구동회로(TDC), 파워터치회로(TPIC), 파워관리회로(PMIC), 디스플레이 컨트롤러(DCTR) 및 터치 컨트롤러(TCTR) 등과 별도로 구현될 수도 있고, 데이터구동회로(DDC), 게이트구동회로(GDC), 터치구동회로(TDC), 파워터치회로(TPIC), 파워관리회로(PMIC), 디스플레이 컨트롤러(DCTR) 및 터치 컨트롤러(TCTR) 등 중 하나 이상의 내부 모듈로 포함될 수도 있다.
도 10을 참조하면, 데이터구동회로(DDC)는 디스플레이 컨트롤러(DCTR) 등으로부터 입력된 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는데 필요한 감마블록(GMA)을 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 터치파워회로(TPIC)는, 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는데 필요한 D/A변환 제어신호(DACS)를 데이터구동회로(DDC) 내 감마블록(GMA)로 공급하기 위해 구성될 수 있다.
위에서 언급한 D/A변환 제어신호(DACS)는, 일 예로, 감마기준전압(Gamma Reference Voltage, EGBI_M)을 포함할 수 있으며, 경우에 따라서, 상위 전압인 구동전압(AVDD)과 하위 전압인 기저전압(AVSS)의 중간 수준의 하프 구동전압(HVDD_M) 등을 더 포함할 수도 있다.
D/A변환 제어신호(DACS) 중 하나일 수 있는 감마기준전압(EGBI_M)은 감마블록(GMA) 내 저항-스트링(Resistor String)의 양 끝 단에 입력되는 하이 감마기준전압(High Gamma Reference Voltage)와 로우 감마기준전압 (Low Gamma Reference Voltage) 등을 포함할 수 있다.
D/A변환 제어신호(DACS) 중 다른 하나일 수 있는 하프 구동전압(HVDD_M)은 구동전압(AVDD)의 대략 절반 정도가 되는 전압일 수 있다.
전술한 바와 같이, 터치구동회로(TDC)는, 제1 진폭(AMP1)을 갖고 스윙하는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)를 다수의 터치전극(TE)으로 출력하거나, DC 전압에 해당하는 제2 터치전극 구동신호(TDS2)를 다수의 터치전극(TE)으로 출력하거나, 제3 진폭(AMP3)을 갖고 스윙하는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)를 다수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 출력할 수 있다.
여기서, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)는 터치 센싱을 위한 구동신호이고 디스플레이를 위한 공통전압(Vcom)에 해당한다. 제2 터치전극 구동신호(TDS2)는 디스플레이를 위한 공통전압(Vcom)에 해당한다. 제3 터치전극 구동신호(TDS3)는 터치 센싱을 위한 구동신호에 해당한다.
터치 구동 및 디스플레이 구동이 동시에 전행되는 케이스 1에서, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)가 다수의 터치전극(TE)으로 출력되는 경우, 다수의 터치전극(TE)과 다수의 데이터라인(DL) 간의 불필요한 기생 캐패시턴스의 형성 방지를 위한 로드 프리 구동이 필요하다.
이를 위해, 데이터구동회로(DDC)는, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)에 의한 터치전극(TE)의 전압 변동 상황과 동일한 전압 변동 상황을 데이터라인(DL)에 만들어주기 위한 데이터신호(Vdata)를 데이터라인(DL)에 공급할 수 있다.
이러한 로드 프리 구동을 위해, 데이터구동회로(DDC)는 감마변조(Gamma Modulation) 기법을 활용할 수 있다.
보다 구체적으로, 본 발명의 실시예들에 따른 데이터구동회로(DDC)는, 소정의 진폭을 갖고 스윙하는 변조신호 형태의 감마기준전압(EGBI_M)에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호(Vdata)를 데이터라인(DL)으로 출력할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 데이터구동회로(DDC)는, 소정의 진폭을 갖고 스윙하는 변조신호 형태의 감마기준전압(EGBI_M)에 응답하여, 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)와, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호(Vdata)를 데이터라인(DL)으로 출력하는 출력 버퍼회로 등을 포함할 수 있다.
변조신호 형태의 감마기준전압(EGBI_M)은, 터치전극(TE)으로 인가되며 제1 진폭(AMP1)을 갖고 스윙하는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 동기화되어 변조된 신호일 수 있다.
변조신호 형태의 감마기준전압(EGBI_M)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응될 수 있다. 경우에 따라서, 감마기준전압(EGBI_M)은 제 1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)과 동일하거나 유사한 진폭을 가질 수 있다.
변조신호 형태의 감마기준전압(EGBI_M)에 기초하여 생성된 데이터신호(Vdata)는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 전압변동과 대응되는 전압변동 부분을 포함할 수 있다.
전술한 데이터구동회로(DDC)의 감마 변조 기법을 위해, 케이스 1에 해당하는 구동 타이밍에서, 터치파워회로(TPIC)는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)과 대응되는 진폭을 갖는 감마기준전압(EGBI_M)을 데이터구동회로(DDC)로 출력할 수 있다.
그리고, 케이스 2에 해당하는 구동 타이밍에, 터치파워회로(TPIC)는 DC 전압에 해당하는 감마기준전압(EGBI_M)을 데이터구동회로(DDC)로 출력할 수 있다.
그리고, 케이스 3에 해당하는 구동 타이밍에, 터치파워회로(TPIC)는 어떠한 형태의 감마기준전압(EGBI_M)이든 데이터구동회로(DDC)로 공급하지 않는다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 표시패널(DISP), 데이터구동회로(DDC), 게이트구동회로(GDC) 및 터치구동회로(TDC) 등은, DC 그라운드 전압(GND)에 접지될 수 있다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동의 3가지 케이스 별 구성 요소들 간의 신호 전달 체계를 나타낸 도면이다. 단, 터치구동회로(TDC) 및 데이터구동회로(DDC)가 하나의 구동회로(TDIC)로 통합 구현된 경우를 가정한다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 터치파워회로(TPIC)는 DC 전압의 구동전압(AVDD), 온-레벨 게이트 전압(VGH1, VGH2) 및 오프-레벨 게이트 전압(VGL1, VGL2)을 파워관리회로(PMIC)로부터 입력 받는다.
도 11을 참조하면, 액티브 시간 동안 디스플레이 구동 및 터치 구동이 동시에 진행되는 경우(Case 1), 터치파워회로(TPIC)는 제1 진폭(AMP1)을 갖는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)를 터치구동회로(TDC)로 공급할 수 있다.
터치파워회로(TPIC)는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 동기화되어 스윙하는 하프구동전압(HVDD_M) 및 감마기준전압(EGBI_M)을 데이터구동회로(DDC)의 감마블록(GMA)으로 공급할 수 있다. 여기서, 하프구동전압(HVDD_M) 및 감마기준전압(EGBI_M) 각각은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응될 수 있다.
터치파워회로(TPIC)는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 동기화되어 스윙하는 온-레벨 게이트 전압(VGH_M) 및 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 게이트구동회로(GDC)로 공급할 수 있다. 여기서, 온-레벨 게이트 전압(VGH_M) 및 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M) 각각은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응될 수 있다.
터치파워회로(TPIC)는 온-레벨 게이트 전압(VGH_M) 및 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 레벨쉬프터(L/S)를 거쳐 전압 레벨을 변경하여 게이트구동회로(GDC)로 공급할 수 있다. 레벨쉬프터(L/S)는 게이트구동회로(GDC)의 내부에 존재할 수 도 있다.
터치구동회로(TDC)는 제1 진폭(AMP1)을 갖는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)를 다수의 터치전극(TE)으로 출력할 수 있다.
여기서, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)는 터치 센싱을 위한 구동신호일 뿐만 아니라, 디스플레이를 위한 공통전압(Vcom)일 수 있다.
데이터구동회로(DDC)는, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 주파수 및 위상과 대응되는 감마기준전압(EGBI_M)에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호(Vdata)를 데이터라인(DL)으로 출력할 수 있다.
게이트구동회로(GDC)는, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)가 다수의 터치전극(TE)으로 출력되는 경우, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응되는 제1 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 게이트라인(GL)에 공급하거나, 제1 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)만큼 오프셋 된 제1 온-레벨 게이트 전압(VGH_M)을 게이트라인(GL)에 공급할 수 있다.
케이스 1의 경우, 표시패널(110)은 전압이 스윙하는 특성을 가질 수 있다.
도 12를 참조하면, 액티브 시간 동안 디스플레이 구동만 진행되는 경우 (Case 2), 터치파워회로(TPIC)는 DC 전압에 해당하는 제2 터치전극 구동신호(TDS2)를 터치구동회로(TDC)로 공급할 수 있다.
터치파워회로(TPIC)는 DC 전압 형태의 하프구동전압(HVDD_M)과 DC 전압 형태의 감마기준전압(EGBI_M)을 데이터구동회로(DDC)의 감마블록(GMA)으로 공급할 수 있다.
터치파워회로(TPIC)는 DC 전압 형태의 온-레벨 게이트 전압(VGH_M) 및 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 게이트구동회로(GDC)로 공급할 수 있다.
터치파워회로(TPIC)는 DC 전압 형태의 온-레벨 게이트 전압(VGH_M) 및 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 레벨쉬프터(L/S)를 거쳐 전압 레벨을 변경하여 게이트구동회로(GDC)로 공급할 수 있다. 레벨쉬프터(L/S)는 게이트구동회로(GDC)의 내부에 존재할 수 도 있다.
터치구동회로(TDC)는 DC 전압 형태의 제2 터치전극 구동신호(TDS2)를 다수의 터치전극(TE)으로 공급할 수 있다.
여기서, 다수의 터치전극(TE)으로 공급된 DC 전압 형태의 제2 터치전극 구동신호(TDS2)은 디스플레이 구동을 위한 공통전압일 수 있다. 이에 따라, 다수의 터치전극(TE)은 공통전극들일 수 있다.
데이터구동회로(DDC)는, DC 전압에 해당하는 감마기준전압(EGBI_M) 및 하프구동전압(HVDD_M)에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하고, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호(Vdata)를 데이터라인(DL)으로 출력할 수 있다.
게이트구동회로(GDC)는, 제2 터치전극 구동신호(TDS2)가 다수의 터치전극(TE)으로 출력되는 경우, DC 전압인 제2 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 게이트라인(GL)에 공급하거나, DC 전압인 제2 온-레벨 게이트 전압(VGH_M)을 게이트라인(GL)에 공급할 수 있다.
케이스 2의 경우, 표시패널(110)은 DC 전압 특성을 가질 수 있다.
도 13을 참조하면, 블랭크 시간 동안 터치 구동이 동시에 진행되는 경우(Case 3), 터치파워회로(TPIC)는 제3 진폭(AMP3)을 갖는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)를 터치구동회로(TDC)로 공급할 수 있다.
블랭크 시간 동안 디스플레이 구동이 필요하지 않기 때문에, 터치파워회로(TPIC)는 하프구동전압(HVDD_M) 및 감마기준전압(EGBI_M)을 데이터구동회로(DDC)의 감마블록(GMA)으로 공급하지 않는다. 즉, 블랭크 시간 동안, 시간 프리 구동의 케이스 3에 따라, 터치 구동은 수행되지만 디스플레이 구동은 수행되지 않기 때문에, 감마기준전압(EGBI_M)은 데이터구동회로(DDC)에 입력되지 않는다.
터치파워회로(TPIC)는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)와 동기화되어 스윙하는 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 게이트구동회로(GDC)로 공급할 수 있다. 여기서, 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)은 제3 터치전극 구동신호(TDS3)와 주파수 및 위상이 대응될 수 있다.
블랭크 시간 동안 디스플레이 구동이 필요하지 않기 때문에, 터치파워회로(TPIC)는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)와 동기화되어 스윙하는 온-레벨 게이트 전압(VGH_M)을 출력하지 않는다.
터치파워회로(TPIC)는 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 레벨쉬프터(L/S)를 거쳐 전압 레벨을 변경하여 게이트구동회로(GDC)로 공급할 수 있다. 레벨쉬프터(L/S)는 게이트구동회로(GDC)의 내부에 존재할 수 도 있다.
블랭크 시간 동안, 터치구동회로(TDC)는 제1 진폭(AMP1)과 다른 제3 진폭(AMP3)을 갖는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)를 다수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 출력할 수 있다.
여기서, 제3 터치전극 구동신호(TDS3)는, 디스플레이를 위한 공통전압은 아니고, 터치 센싱을 위한 구동신호이다.
터치구동회로(TDC)에서 출력되는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)는, 다수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부에 인가될 뿐만 아니라, 로드 프리 구동을 위해 스위칭 회로(S/C)에 의해 표시패널(DISP)에 배치된 다른 전극들(예: 다른 터치전극)이나 다른 배선들(DL, GL)로 인가될 수 있다.
보다 구체적으로, 블랭크 시간 동안, 제3 터치전극 구동신호(TDS3) 또는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)와 대응되는 신호가 다수의 데이터라인(DL)의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다. 여기서, 다수의 데이터라인(DL)의 전체 또는 일부에 인가되는 제3 터치전극 구동신호(TDS3) 또는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)와 대응되는 신호는, 해당 터치전극(TE)과 데이터라인(DL) 사이에 기생 캐패시턴스가 형성되는 것을 방지하여 해당 터치전극(TE) 및 터치라인(TL)에서의 로드(RC 지연)를 제거할 수 있는 로드 프리 구동 신호이다.
게이트구동회로(GDC)는, 제3 터치전극 구동신호(TDS3)가 다수의 터치전극(TE)으로 출력되는 경우, 제3 터치전극 구동신호(TDS3)와 주파수 및 위상이 대응되는 제3 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 게이트라인(GL)에 공급할 수 있다.
블랭크 시간 동안, 제3 터치전극 구동신호(TDS3) 또는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)와 대응되는 신호(제3 오프-레벨 게이트 전압)가 다수의 게이트라인(GL)의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다.
여기서, 다수의 게이트라인(GL)의 전체 또는 일부에 인가되는 제3 터치전극 구동신호(TDS3) 또는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)와 대응되는 신호는 해당 터치전극(TE)과 게이트라인(GL) 사이에서 기생 캐패시턴스가 형성되는 것을 방지하여 해당 터치전극(TE) 및 터치라인(TL)에서의 로드(RC 지연)를 제거할 수 있는 로드 프리 구동 신호이다.
케이스 3의 경우, 표시패널(110)은 전압이 스윙하는 특성을 가질 수 있다.
아래에서는, 시간 프리 구동의 3가지 케이스(Case 1, Case 2 Case 3) 중 디스플레이 구동과 터치 구동이 동시에 진행되는 케이스 1에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템(TFD System)에서, 감마 변조(Gamma Modulation) 기법을 통해 데이터라인(DL)에 대한 시간 프리 구동(TFD)을 수행하기 위한 감마블록(GMA)의 예시이고, 도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 감마 변조 기법을 통해 데이터라인(DL)에 대한 시간 프리 구동을 수행하기 위한 감마블록(GMA)에서 사용되는 감마기준전압들(EGBI1_M, EGBI2_M, EGBI3_M, EGBI4_M)의 전압레벨 및 특성을 설명하기 위한 도면이다.
단, 아래에서는, 극성 반전 구동(Polarity Inversion Driving)에 따라 데이터라인(DL)이 구동되는 것을 가정한다.
본 발명의 실시예들에 따른 데이터구동회로(DDC) 내 감마블록(GMA)은, 감마기준전압(Gamma Reference Voltage, EGBI1_M, EGBI2_M, EGBI3_M, EGBI4_M)을 이용하여, 영상 디지털 신호를 포지티브 극성 또는 네거티브 극성의 영상 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)를 포함할 수 있다.
디지털-아날로그 컨버터(DAC)는 제1 변환 파트(포지티브 변환 파트)와 제2 변환 파트(네거티브 변환 파트)를 포함할 수 있다.
디지털-아날로그 컨버터(DAC)의 제1 변환 파트는 여러 개의 저항들이 직렬로 연결된 제1 저항 스트링(P-RS)과, 영상 디지털 신호에 따라 포지티브 극성의 영상 아날로그 전압을 선택하는 제1 스위치(P-SW) 등을 포함한다. 디지털-아날로그 컨버터(DAC)의 제2 변환 파트는 여러 개의 저항들이 직렬로 연결된 제2 저항 스트링(N-RS)과, 영상 디지털 신호에 따라 네거티브 극성의 영상 아날로그 전압을 선택하는 제2 스위치(N-SW) 등을 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 데이터구동회로(DDC) 내 감마블록(GMA)은, 포지티브 극성의 영상 아날로그 전압과 네거티브 극성의 영상 아날로그 전압을 선택하기 위한 멀티플렉서(MUX)와, 포지티브 극성의 영상 아날로그 신호에 해당하는 제1 데이터신호(Vdata)를 데이터라인(DL)으로 출력하는 제1 출력 버퍼회로(P-BUF)와, 네거티브 극성의 영상 아날로그 신호에 해당하는 제2 데이터신호(Vdata)를 데이터라인(DL)으로 출력하는 제2 출력 버퍼회로(N-BUF) 등을 포함할 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 데이터구동회로(DDC)가 극성 반전 구동을 수행하는 경우, 변조신호 형태의 감마기준전압(EGBI_M)은, 포지티브 극성의 저항스트링(P-RS)의 양단에 인가되는 제1 감마기준전압(EGBI1_M)과 제2 감마기준전압(EGBI2_M)을 포함할 수 있고, 네거티브 극성의 저항스트링(N-RS)의 양단에 인가되는 제3 감마기준전압(EGBI3_M)과 제4 감마기준전압(EGBI4_M)을 포함할 수 있다.
4가지 감마기준전압(EGBI1_M, EGBI2_M, EGBI3_M, EGBI4_M)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 주파수 및 위상 등이 동기화되어 변조된 신호일 수 있다.
4가지 감마기준전압(EGBI1_M, EGBI2_M, EGBI3_M, EGBI4_M) 각각은 전압이 가변 되는 전압으로서, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)과 동일하거나 유사한 진폭을 가질 수 있다.
다시 말해, 데이터구동회로(DDC)에서, 디지털-아날로그 컨버터(DAC)는, 영상 디지털 신호를 입력 받고, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 위상 및 주파수가 대응되는 제1 감마기준전압(EGBI1_M), 제2 감마기준전압(EGBI2_M), 제3 감마기준전압(EGBI3_M) 및 제4 감마기준전압(EGBI4_M)을 입력 받고, 제1 감마기준전압(EGBI1_M) 및 제2 감마기준전압(EGBI2_M)에 응답하여 영상 디지털 신호를 제1 영상 아날로그 신호(포지티브 극성의 영상 아날로그 신호)로 변환하거나, 제3 감마기준전압(EGBI3_M) 및 제4 감마기준전압(EGBI4_M)에 응답하여 영상 디지털 신호를 제2 영상 아날로그 신호(네거티브 극성의 영상 아날로그 신호)로 변환할 수 있다.
제1 출력 버퍼회로(P-BUF)는, 제1 영상 아날로그 신호를 입력 받아 제1 데이터신호(Vdata)를 데이터라인(DL)으로 출력할 수 있다.
제2 출력 버퍼회로(N-BUF)는, 제2 영상 아날로그 신호를 입력 받아 제2 데이터신호(Vdata)를 데이터라인(DL)으로 출력할 수 있다.
제1 데이터신호(Vdata)는 i번째 프레임에 데이터라인(DL)으로 출력되는 포지티브 극성의 데이터신호(Vdata)이다. 그리고, 제2 데이터신호(Vdata)는 i+1번째 프레임에 데이터라인(DL)으로 출력되는 네거티브 극성의 데이터신호(Vdata)일 수 있다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 제1 감마기준전압(EGBI1_M)은 포지티브 하이 감마기준전압(Positive High Gamma Reference Voltage)이고, 제2 감마기준전압(EGBI2_M)은 포지티브 로우 감마기준전압(Positive Low Gamma Reference Voltage)이고, 제3 감마기준전압(EGBI3_M)은 네거티브 하이 감마기준전압(Negative High Gamma Reference Voltage)이고, 제4 감마기준전압(EGBI4_M)은 네거티브 로우 감마기준전압(Negative Low Gamma Reference Voltage)일 수 있다.
제1 감마기준전압(EGBI1_M), 제2 감마기준전압(EGBI2_M), 제3 감마기준전압(EGBI3_M) 및 제4 감마기준전압(EGBI4_M)은, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 동기화되어 스윙하는 변조신호로서, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응될 수 있다.
제1 감마기준전압(EGBI1_M), 제2 감마기준전압(EGBI2_M), 제3 감마기준전압(EGBI3_M) 및 제4 감마기준전압(EGBI4_M)은, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)과 대응되는 진폭(AMP)을 가질 수 있다.
제1 감마기준전압(EGBI1_M)은 제2 감마기준전압(EGBI2_M)보다 높은 전압으로 설정될 수 있다. 제2 감마기준전압(EGBI2_M)은 제3 감마기준전압(EGBI3_M)보다 높은 전압으로 설정될 수 있다. 제3 감마기준전압(EGBI3_M)은 제4 감마기준전압(EGBI4_M)보다 높은 전압으로 설정될 수 있다.
한편, 도 14를 참조하면, 제1 출력 버퍼회로(P-BUF)은 PH 노드에 인가된 구동전압(AVDD)과 PL 노드에 인가된 하프 구동전압(HVDD_M)에 의해 동작할 수 있다.
제2 출력 버퍼회로(N-BUF)은 NH 노드에 인가된 하프 구동전압(HVDD_M)과 NL 노드에 인가된 기저전압(AVSS)에 의해 동작할 수 있다.
제1 출력 버퍼회로(P-BUF)에 인가되는 구동전압(AVDD)과 제2 출력 버퍼회로(N-BUF)에 인가되는 하프 구동전압(HVDD_M)은, 동일한 역할을 하는 전압(버퍼 구동전압)이다. 제1 출력 버퍼회로(P-BUF)에 인가되는 하프 구동전압(HVDD_M)과 제2 출력 버퍼회로(N-BUF)에 인가되는 기저전압(AVSS)은, 동일한 역할을 하는 전압(버퍼 기저전압)이다.
구동전압(AVDD)은 DC 전압일 수 있다. 기저전압(AVSS)은 구동전압(AVDD)보다 낮은 DC 전압일 수 있다. 예를 들어, 기저전압(AVSS)은 0[V]일 수 있다.
하프 구동전압(HVDD_M)은 구동전압(AVDD)과 기저전압(AVSS) 사이에서 전압이 스윙하는 신호일 수 있다.
하프 구동전압(HVDD_M)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응되는 신호일 수 있다. 이에 따라, 하프 구동전압(HVDD_M)은, 제1 감마기준전압(EGBI1_M), 제2 감마기준전압(EGBI2_M), 제3 감마기준전압(EGBI3_M) 및 제4 감마기준전압(EGBI4_M)의 주파수 및 위상과 대응될 수 있다.
경우에 따라, 하프 구동전압(HVDD_M)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)과 대응되는 진폭을 가질 수 있다. 이에 따라, 하프 구동전압(HVDD_M)은 제1 감마기준전압(EGBI1_M), 제2 감마기준전압(EGBI2_M), 제3 감마기준전압(EGBI3_M) 및 제4 감마기준전압(EGBI4_M)의 진폭과 대응되는 진폭을 가질 수 있다.
제1 감마기준전압(EGBI1_M) 및 제2 감마기준전압(EGBI2_M)은 하프 구동전압(HVDD_M)보다 높은 전압으로 설정될 수 있다. 제3 감마기준전압(EGBI3_M) 및 제4 감마기준전압(EGBI4_M)은 하프 구동전압(HVDD_M)보다 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
제4 감마기준전압(EGBI4_M)의 로우 레벨 전압은 기저전압(AVSS)보다 높게 설정될 수 있다. 특히, 제1 감마기준전압(EGBI1_M)의 로우 레벨 전압과 구동전압(AVDD) 간의 차이(△V)는 제1 감마기준전압(EGBI_M)의 진폭(AMP) 이상이 되도록 설정될 수 있다.
도 14를 참조하면, 제1 출력 버퍼회로(P-BUF)에 하프 구동전압(HVDD_M)이 인가되는 지점 (PL 노드)과 제2 출력 버퍼회로(N-BUF)에 하프 구동전압(HVDD_M)이 인가되는 지점 (NH 노드)이 공통으로 연결된 NHV 노드에는, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)과 대응되는 진폭을 갖는 전압(AVSS_M)이 캐패시터(Ch)를 통해 인가될 수 있다.
하프 구동전압(HVDD_M)은 제1 출력 버퍼회로(P-BUF)에 대하여 로우 레벨의 기저전압의 역할을 하고 제2 출력 버퍼회로(N-BUF)에 대하여 하이 레벨의 구동전압의 역할을 모두 하는데, 이와 관련하여, NHV 노드에 연결된 캐패시터(Ch)는 NHV 노드와 하프 구동전압(HVDD_M)의 전압 안정화에 도움을 줄 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 감마 변조 기법을 통해 데이터라인(DL)에 대한 시간 프리 구동을 수행하기 위한 감마블록(GMA)에서의 디지털-아날로그 변환 특성을 나타낸 도면이다.
도 16을 참조하면, 디지털-아날로그 컨버터(DAC)는, 제1 변환 파트(포지티브 변환 파트) 및 제2 변환 파트 (네거티브 변환 파트)를 교번하여 동작시킨다.
제1 변환 파트(포지티브 변환 파트)에서 디지털-아날로그 변환 시, 하이 감마기준전압(High Gamma Reference Voltage)은 제1 감마기준전압(EGBI1_M)이고, 로우 감마기준전압(Low Gamma Reference Voltage)은 제2 감마기준전압(EGBI2_M)이다.
제2 변환 파트(네거티브 변환 파트)에서 디지털-아날로그 변환 시, 하이 감마기준전압(High Gamma Reference Voltage)은 제3 감마기준전압(EGBI3_M)이고, 로우 감마기준전압(Low Gamma Reference Voltage)은 제4 감마기준전압(EGBI4_M)이다.
디지털-아날로그 컨버터(DAC)에서 출력되는 영상 아날로그 신호는 구동전압(AVDD) 및 기저전압(AVSS) 사이에서 스윙할 수 있다. 여기서, 기저전압(AVSS)은 고정된 그라운드 전압(GND)일 수 있다.
디지털-아날로그 컨버터(DAC)에서 출력되는 영상 아날로그 신호는, 극성 반전 구동에 의한 큰 전압 변동이 있을 뿐만 아니라, 하이 감마기준전압 및 로우 감마기준전압 자체의 전압 변동에 의한 미세한 전압 변동도 있다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서 로드 프리 구동 블록(LFDB)을 나타낸 도면이고, 도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서 감마 변조 기법을 위한 각종 전압들(EGBI1_M, EGBI2_M, EGBI3_M, EGBI4_M, HVDD_M)을 생성하는 회로를 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 터치파워회로(TPIC) 및 터치파워회로(TPIC)가 실장된 인쇄회로기판 등은 로드 프리 구동 블록(LFDB: LFD Block)을 포함할 수 있다.
로드 프리 구동 블록(LFDB)은 4가지 이상의 DC 전압들(AVDD1, AVDD2, VGH, VGL)을 입력 받는다. 로드 프리 구동 블록(LFDB) 내 펄스 생성 회로(PGC)는 입력된 4가지 이상의 DC 전압들(AVDD1, AVDD2, VGH, VGL)을 이용하여 시간 프리 구동 및 로드 프리 구동에 필요한 변조신호들(TDS, VGL_M, VGH_M, VDD_M, VSS_M)를 생성한다.
로드 프리 구동 블록(LFDB) 내 펄스 생성 회로(PGC)에서 생성된 변조신호들(TDS, VGL_M, VGH_M, VDD_M, VSS_M)은 전압이 가변 되는 신호로서 소정의 진폭을 갖고 스윙하는 신호이며, 펄스신호 또는 AC 신호라고도 할 수 있다.
여기서, 터치전극(TE)에 인가되는 터치전극 구동신호(TDS)가 제1 터치전극 구동신호(TDS1) 또는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)인 경우, 펄스 생성 회로(PGC)는 AVDD1 전압을 로우 레벨 전압으로 설정하고, AVDD2 전압을 하이 레벨 전압으로 설정하여, AVDD1 전압과 AVDD2 전압 사이에서 스윙하는 변조 신호 형태의 제1 터치전극 구동신호(TDS1) 또는 제3 터치전극 구동신호(TDS3)를 생성할 수 있다.
도 18을 참조하면, 로드 프리 구동 블록(LFDB)은 생성된 변조신호들(TDS, VGL_M, VGH_M, VDD_M, VSS_M) 중 변조 구동전압(VDD_M)과 변조 베이스전압(VSS_M)을 제1 내지 제5 전압 분배 회로(VDC1, VDC2, VDC3, VDC4, VDC5)의 양단에 인가해준다.
제1 전압 분배 회로(VDC1)는, 변조 구동전압(VDD_M)과 변조 베이스전압(VSS_M) 사이에 직렬로 연결된 R1a 저항과 R1b 저항을 포함하며, 2개의 저항(R1a, R1b) 간의 연결지점으로 제1 감마기준전압(EGBI1_M)을 출력한다.
여기서, 제1 감마기준전압(EGBI1_M)은 변조 구동전압(VDD_M)과 변조 베이스전압(VSS_M)처럼 전압이 가변 되는 변조된 신호일 수 있으며, 제1 감마기준전압(EGBI1_M)의 전압 레벨은 R1a 및 R1b의 크기에 따라 달라질 수 있다.
제2 전압 분배 회로(VDC2)는, 변조 구동전압(VDD_M)과 변조 베이스전압(VSS_M) 사이에 직렬로 연결된 R2a 저항과 R2b 저항을 포함하며, 2개의 저항(R2a, R2b) 간의 연결지점으로 제2 감마기준전압(EGBI2_M)을 출력한다.
여기서, 제2 감마기준전압(EGBI2_M)은 변조 구동전압(VDD_M)과 변조 베이스전압(VSS_M)처럼 전압이 가변 되는 변조된 신호일 수 있으며, 제2 감마기준전압(EGBI2_M)의 전압 레벨은 R2a 및 R2b의 크기에 따라 달라질 수 있다.
제3 전압 분배 회로(VDC3)는, 변조 구동전압(VDD_M)과 변조 베이스전압(VSS_M) 사이에 직렬로 연결된 R3a 저항과 R3b 저항을 포함하며, 2개의 저항(R3a, R3b) 간의 연결지점으로 제3 감마기준전압(EGBI3_M)을 출력한다.
여기서, 제3 감마기준전압(EGBI3_M)은 변조 구동전압(VDD_M)과 변조 베이스전압(VSS_M)처럼 전압이 가변 되는 변조된 신호일 수 있으며, 제3 감마기준전압(EGBI3_M)의 전압 레벨은 R3a 및 R3b의 크기에 따라 달라질 수 있다.
제4 전압 분배 회로(VDC4)는, 변조 구동전압(VDD_M)과 변조 베이스전압(VSS_M) 사이에 직렬로 연결된 R4a 저항과 R4b 저항을 포함하며, 2개의 저항(R4a, R4b) 간의 연결지점으로 제4 감마기준전압(EGBI4_M)을 출력한다.
여기서, 제4 감마기준전압(EGBI4_M)은 변조 구동전압(VDD_M)과 변조 베이스전압(VSS_M)처럼 전압이 가변 되는 변조된 신호일 수 있으며, 제4 감마기준전압(EGBI34_M)의 전압 레벨은 R4a 및 R4b의 크기에 따라 달라질 수 있다.
제1 내지 제5 전압 분배 회로(VDC1, VDC2, VDC3, VDC4, VDC5)는 터치파워회로(TPIC)의 내부에 포함될 수도 있고, 인쇄회로기판에 실장될 수도 있다. 여기서, 인쇄회로기판에는 터치파워회로(TPIC)가 실장될 수 있다.
도 19는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 주파수가 빠른 경우, 시간 프리 구동을 위한 주요신호들(TDS1, Vdata, VGL_M, VGH_M, Vgate)의 파형을 나타낸 도면이고, 도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 주파수가 느린 경우, 시간 프리 구동을 위한 주요신호들(TDS1, Vdata, VGL_M, VGH_M, Vgate)의 파형을 나타낸 도면이다.
제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 주파수는 빠르게 할 수도 있고 느리게 할 수도 있다. 즉, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 주기(T)는 짧을 수도 있고 길 수도 있다.
도 19에 도시된 바와 같이, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 주기(T)는 정해진 수평시간보다 짧을 수 있다. 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 주기(T)는 정해진 수평시간 길 수도 있다.
여기서, 미리 정해진 수평시간은 1H, 2H, 또는 3H 등일 수 있다. 아래에서는, 미리 정해진 수평시간이 1H인 경우를 예로 든다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 시간 프리 구동 방식에 따라 디스플레이 구동과 터치 구동이 동시에 진행되는 경우, 데이터신호(Vdata)는 제1 펄스 폭(W1)을 갖는 제1 펄스들(PULSE1)과 제2 펄스 폭(W2)을 갖는 제2 펄스들(PULSE2)이 결합된 신호 형태일 수 있다. 여기서, 제2 펄스 폭(W2)은 제1 펄스 폭(W1)보다 클 수 있다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 데이터신호(Vdata)는 구동전압(AVDD) 및 기저전압(AVSS) 사이에서 전압이 변동될 수 있다.
도 19에 도시된 바와 같이, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 주기(T)가 정해진 수평시간(예: 1H)보다 짧은 경우, 데이터신호(Vdata)에서 제1 펄스들(PULSE1)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)과 대응되는 진폭을 갖는 부분이 있을 수 있다. 제1 펄스들(PULSE1)의 제1 펄스 폭(W1)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 펄스 폭과 대응될 수 있다.
도 20에 도시된 바와 같이, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 주기(T)가 정해진 수평시간(예: 1H)보다 긴 경우, 데이터신호(Vdata)에서 제2 펄스들(PULSE2)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)과 대응되는 진폭을 갖는 부분이 있을 수 있다. 제2 펄스들(PULSE2)의 제2 펄스 폭(W2)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 펄스 폭과 대응될 수 있다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 터치파워회로(TPIC)에서 게이트구동회로(GDC)로 공급되는 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응된다. 터치파워회로(TPIC)에서 게이트구동회로(GDC)로 공급되는 온-레벨 게이트 전압(VGH_M)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응된다.
도 19 및 도 20을 참조하며, 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M) 및 온-레벨 게이트 전압(VGH_M)은, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1진폭(AMP1)과 동일한 진폭 또는 허용범위 내에서 동일한 진폭을 가질 수 있다.
도 19를 참조하면, 게이트라인(GL)에 인가되는 스캔신호(Vgate)는, 해당 게이트라인(GL)이 열리는 수평시간(1H)을 제외한 나머지 기간 동안에는 오프-레벨 게이트 전압 (VGL_M)을 갖고, 해당 게이트라인(GL)이 열리는 수평시간(1H) 동안에는, 온-레벨 게이트 전압 (VGH_M)일 수 있는데, 해당 게이트라인(GL)을 여는데 필요한 진폭에 해당하는 전압(△Vgate)과 온-레벨 게이트 전압 (VGH_M)이 더해진 형태일 수 있다. 여기서, 해당 게이트라인(GL)을 여는데 필요한 진폭에 해당하는 전압(△Vgate)은 DC 전압 형태의 하이레벨 게이트전압(VGH)과 로우레벨 게이트전압(VGL)의 전압 차이일 수 있다.
도 19를 참조하면, 게이트라인(GL)에 인가되는 스캔신호(Vgate)에서, 해당 게이트라인(GL)이 열리는 수평시간(1H) 동안에는, 온-레벨 게이트 전압 (VGH) 위에 변조신호 형태의 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)이 얹어진 형태이고, 수평시간(1H)을 제외한 나머지 시간 동안에는 변조신호 형태의 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)의 상태이다. 여기서, 변조신호 형태의 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응된다.
도 20을 참조하면, 게이트라인(GL)에 인가되는 스캔신호(Vgate)에서, 해당 게이트라인(GL)이 열리는 수평시간(1H) 동안에는, 해당 게이트라인(GL)을 여는데 필요한 진폭에 해당하는 전압(△Vgate)이 변조신호 형태의 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M) 위에 얹어진 형태이고, 수평시간(1H)을 제외한 나머지 시간 동안에는 변조신호 형태의 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)의 상태이다. 여기서, 변조신호 형태의 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응된다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 시간 프리 구동 시스템에서, 감마 변조 기법을 통해 데이터라인(DL)에 대한 시간 프리 구동을 수행하기 위한 감마블록(GMA)의 다른 예시이다.
도 21을 참조하면, 데이터 구동 시 극성 반전 구동을 수행하지 않는 경우, 데이터구동회로(DDC) 내 감마블록(GMA)는, 영상 디지털 신호를 입력 받고, 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 주파수 및 위상이 대응되는 제1 감마기준전압(EGBI1_M) 및 제2 감마기준전압(EGBI2_M)을 입력 받고, 제1 감마기준전압(EGBI1_M) 및 제2 감마기준전압(EGBI2_M)에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터(DAC)와, 영상 아날로그 신호를 입력 받아 데이터신호(Vdata)를 데이터라인(DL)으로 출력하는 출력 버퍼회로(BUF)를 포함할 수 있다.
디지털-아날로그 컨버터(DAC)는 저항 스트링(RS) 및 스위치(SW) 등을 포함할 수 있다.
출력 버퍼회로(BUF)는 구동전압(AVDD) 및 기저전압(AVSS)이 H 노드와 L 노드 각각에 인가되어 동작할 수 있다.
제1 감마기준전압(EGBI1_M)은 제2 감마기준전압(EGBI2_M)보다 높은 전압으로 설정될 수 있다.
제2 감마기준전압(EGBI2_M)의 로우 레벨 전압은 기저전압(AVSS)보다 높게 설정될 수 있다.
제1 감마기준전압(EGBI1_M)의 로우 레벨 전압과 구동전압(AVDD) 간의 차이는 제1 감마기준전압(EGBI1_M)의 진폭 이상이 되도록 설정될 수 있다.
도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 시간 프리 구동의 3가지 케이스를 위한 주요 제어신호를 나타낸 도면이다. 단, 터치구동회로(TDC) 및 데이터구동회로(DDC)가 하나의 구동집적회로(TDIC)로 통합되어 구현된 것으로 가정한다.
도22를 참조하면, 전술한 바와 같이, 시간 프리 구동을 위해, 터치파워회로(TPIC)는 터치구동회로(TDC)로 터치전극 구동신호(TDS)를 공급하고, 데이터구동회로(DDC)로 감마기준전압들(EGBI1_M, EGBI2_M, EGBI3_M, EGBI4_M) 및 하프구동전압(HVDD_M)을 공급할 수 있다.
또한, 터치파워회로(TPIC)는 온-레벨 게이트 전압(VGH_M) 및 오프-레벨 게이트 전압(VGL_M)을 게이트구동회로(GDC)로 공급할 수 있다.
한편, 도 22에 도시된 바와 같이, 터치파워회로(TPIC)는 2개 이상의 게이트클럭신호들(예: GCLK1_M ~ GCLK8_M), 하나 이상의 스타트신호(VST_M) 및 하나 이상의 리셋신호(VRST_M) 등과 같이 게이트 구동에 필요한 신호를 게이트구동회로(GDC)로 더 공급할 수 있다.
게이트클럭신호(GCLK1_M ~GCLK8_M), 스타트신호(VST_M) 및 리셋신호(VRST_M) 등과 같이 게이트 구동에 필요한 신호는, 터치전극 구동신호(TDS)와 대응되도록 생성된 변조신호(펄스신호)이거나 이러한 변조신호(펄스신호)를 포함하는 신호일 수 있다. 터치전극 구동신호(TDS)와 대응된다는 것은 주파수 및 위상이 동일하거나 허용범위 내에서 동일한 것을 의미할 수 있으며, 진폭이 동일하거나 허용범위 내에서 동일할 것을 의미할 수 있다.
도 22를 참조하면, 디스플레이 컨트롤러(DCTR)는 디스플레이 구동을 위한 타이밍과 터치 구동을 위한 타이밍을 지시해주기 위한 동기화 신호(TSYNC)를 터치 컨트롤러(TCTR)로 제공할 수 있다.
터치 컨트롤러(TCTR)는 디스플레이-오프를 지시하는 디스플레이-오프 제어신호(DIPS_OFF)를 터치파워회로(TPIC) 및 구동집적회로(TDIC)로 제공한다.
구동집적회로(TDIC)로 제공된 디스플레이-오프 제어신호(DIPS_OFF)는 데이터구동회로(DDC)로 공급되어 디스플레이 구동이 중단되도록 제어될 수 있다.
도 23 및 도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서 펜 센싱 동작을 나타낸 도면들이다.
블랭크 시간 동안, 디스플레이 구동은 수행되지 않는다.
블랭크 시간 동안, 핑거 센싱을 위한 터치 구동을 위해, 터치구동회로(TDC)는, 펄스 폭이 일정한 규칙적인 펄스 신호 형태인 제3 터치전극 구동신호(TDS3)를 터치전극(TE)으로 공급할 수 있다.
경우에 따라서, 도 23에 도시된 바와 같이, 블랭크 시간 동안, 터치구동회로(TDC)는 펄스 폭이 일정하지 않은 비 규칙적인 펄스 신호 형태인 제4 터치전극 구동신호(TDS4)를 다수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 출력할 수도 있다.
여기서, 제4 터치전극 구동신호(TDS4)는 펜 센싱을 위해 터치표시장치가 펜(Pen)으로 전달하는 비콘신호(Beacon signal)일 수 있다.
이러한 비콘신호는, 터치 표시장치가 펜 센싱을 위해 필요한 정보를 펜에게 전달하기 위한 신호로서, 일 예로, 패널 정보, 펜 구동 타이밍 정보 등이 표현될 수 있다.
도 24를 참조하면, 액티브 시간이고, DC 전압 형태의 제2 터치전극 구동신호(TDS2)가 다수의 터치전극(TE)으로 출력되는 경우(Case 2), 터치구동회로(TDC)는 표시패널(DISP)을 통해 펜(Pen)으로부터 펜 신호(PDS)를 수신할 수 있다.
펜 신호(PDS)는 일정한 펄스 폭을 갖는 규칙적인 펄스신호일 수도 있고, 펄스 폭이 일정하지 않은 비 규칙적인 펄스신호일 수도 있다.
터치구동회로(TDC)가 펜 신호(PDS)가 규칙적인 펄스신호를 수신하여 센싱데이터를 출력하는 경우, 터치 컨트롤러(TCR)는 센싱데이터를 이용하여 펜의 위치 및/또는 틸트를 알아낼 수 있다.
터치구동회로(TDC)가 펜 신호(PDS)가 비 규칙적인 펄스신호를 수신하여 센싱데이터를 출력하는 경우, 터치 컨트롤러(TCR)는 센싱데이터를 이용하여 펜의 각종 부가정보를 알아낼 수 있다. 여기서, 펜의 각종 부가정보는, 일 예로, 압력(필압), 펜 ID, 버튼정보, 배터리 정보, 기능정보 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 이러한 펜의 각종 부가정보는 펜 신호(PDS)를 이루는 펄스들로 표현될 수 있다.
도 25는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 구동방법에 대한 흐름도이다.
도 25를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 구동방법은, 표시패널(DISP)에 배치된 터치전극(TE)에 인가되며 제1 진폭(AMP1)을 갖고 스윙하는 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 동기화되어 변조된 감마기준전압(EGBI_M)에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는 단계(S2510)와, 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호(Vdata)를 표시패널(DISP)에 배치된 데이터라인(DL)으로 출력하는 단계(S2520) 등을 포함할 수 있다.
제1 터치전극 구동신호(TDS1)는 액티브 시간에 터치전극(TE)에 인가되는 신호일 수 있다.
감마기준전압(EGBI_M)이 제1 터치전극 구동신호(TDS1)와 동기화되어 변조되어 있다는 것은, 감마기준전압(EGBI_M)과 제1 터치전극 구동신호(TDS1)는 동일한 주파수로 스윙하고 동일한 위상을 갖는다는 의미일 수 있다.
또한, 감마기준전압(EGBI_M)은 제1 터치전극 구동신호(TDS1)의 제1 진폭(AMP1)과 대응되는 진폭을 가질 수 있다.
이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이와 터치 센싱을 독립적으로 수행할 수 있는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이와 터치 센싱을 동시에 효과적으로 수행할 수 있는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이와 터치 센싱을 동시에 수행하면서도, 디스플레이 구동 및 터치 구동 간의 영향력을 최소화하거나 제거하여 우수한 디스플레이 및 터치 센싱 성능을 얻을 수 있는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 다양한 구동 환경에 적응 가능하도록 동작하는 터치표시장치, 데이터구동회로 및 구동방법을 제공할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (29)

  1. 다수의 데이터라인 및 다수의 게이트라인이 배치되며, 다수의 터치전극이 배치된 표시패널;
    상기 다수의 게이트라인과 전기적으로 연결 가능하고, 상기 다수의 게이트라인을 구동하는 게이트구동회로;
    상기 다수의 데이터라인과 전기적으로 연결 가능하고, 상기 다수의 데이터라인을 구동하는 데이터구동회로; 및
    상기 다수의 터치전극과 전기적으로 연결 가능하고, 상기 다수의 터치전극을 구동하는 터치구동회로를 포함하고,
    상기 데이터구동회로는,
    상기 표시패널에 배치된 터치전극에 인가되며 제1 진폭을 갖고 스윙하는 제1 터치전극 구동신호와 동기화되어 변조된 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하고,
    상기 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 상기 데이터라인으로 출력하는 터치표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감마기준전압은,
    상기 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 터치표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터신호는,
    제1 펄스 폭을 갖는 제1 펄스들과, 상기 제1 펄스 폭보다 큰 제2 펄스 폭을 갖는 제2 펄스들이 결합된 신호형태이고,
    상기 제1 터치전극 구동신호의 주기가 정해진 수평시간보다 짧은 경우,
    상기 제1 펄스들은 상기 제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭과 대응되는 진폭을 갖는 부분이 있고, 상기 제1 펄스 폭은 상기 제1 터치전극 구동신호의 펄스 폭과 대응되고,
    상기 제1 터치전극 구동신호의 주기가 상기 정해진 수평시간보다 긴 경우,
    상기 제2 펄스들은 상기 제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭과 대응되는 진폭을 갖는 부분이 있고, 상기 제2 펄스 폭은 상기 제1 터치전극 구동신호의 펄스 폭과 대응되는 터치표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 데이터구동회로는,
    상기 영상 디지털 신호를 입력 받고, 상기 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 제1 감마기준전압, 제2 감마기준전압, 제3 감마기준전압 및 제4 감마기준전압을 입력 받고, 상기 제1 감마기준전압 및 상기 제2 감마기준전압에 응답하여 상기 영상 디지털 신호를 제1 영상 아날로그 신호로 변환하거나, 상기 제3 감마기준전압 및 상기 제4 감마기준전압에 응답하여 상기 영상 디지털 신호를 제2 영상 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터;
    상기 제1 영상 아날로그 신호를 입력 받아 제1 데이터신호를 상기 데이터라인으로 출력하는 제1 출력 버퍼회로; 및
    상기 제2 영상 아날로그 신호를 입력 받아 제2 데이터신호를 상기 데이터라인으로 출력하는 제2 출력 버퍼회로를 포함하고,
    상기 제1 감마기준전압은 상기 제2 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정되고, 상기 제2 감마기준전압은 상기 제3 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정되고, 상기 제3 감마기준전압은 상기 제4 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정되는 터치표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 데이터신호는 i번째 프레임에 상기 데이터라인으로 출력되는 포지티브 극성의 데이터신호이고,
    상기 제2 데이터신호는 i+1번째 프레임에 상기 데이터라인으로 출력되는 네거티브 극성의 데이터신호인 터치표시장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 출력 버퍼회로에 구동전압 및 하프 구동전압이 인가되고,
    상기 제2 출력 버퍼회로에 상기 하프 구동전압 및 기저전압이 인가되고,
    상기 구동전압 및 상기 기저전압은 DC 전압이고,
    상기 하프 구동전압은,
    상기 구동전압과 상기 기저전압 사이에서 전압이 스윙 하는 신호이고,
    상기 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되고,
    상기 제1 감마기준전압 및 상기 제2 감마기준전압은 상기 하프 구동전압보다 높은 전압으로 설정되고,
    상기 제3 감마기준전압 및 상기 제4 감마기준전압은 상기 하프 구동전압보다 낮은 전압으로 설정되고,
    상기 제4 감마기준전압의 로우 레벨 전압은 상기 기저전압보다 높게 설정되고,
    상기 제1 감마기준전압의 로우 레벨 전압과 상기 구동전압 간의 차이는 상기 제1 감마기준전압의 진폭 이상이 되도록 설정되는 터치표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 출력 버퍼회로에 상기 하프 구동전압이 인가되는 지점 및 상기 제2 출력 버퍼회로에 상기 하프 구동전압이 인가되는 지점이 공통으로 연결된 노드에는,
    상기 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 전압이 캐패시터를 통해 인가되는 터치표시장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 데이터구동회로는,
    상기 영상 디지털 신호를 입력 받고, 상기 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 제1 감마기준전압 및 제2 감마기준전압을 입력 받고, 상기 제1 감마기준전압 및 상기 제2 감마기준전압에 응답하여 상기 영상 디지털 신호를 상기 영상 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터; 및
    상기 영상 아날로그 신호를 입력 받아 상기 데이터신호를 상기 데이터라인으로 출력하는 출력 버퍼회로를 포함하고,
    상기 제1 감마기준전압은 상기 제2 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정되는 터치표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 출력 버퍼회로에 구동전압 및 기저전압이 인가되고,
    상기 제2 감마기준전압의 로우 레벨 전압은 상기 기저전압보다 높게 설정되고,
    상기 제1 감마기준전압의 로우 레벨 전압과 상기 구동전압 간의 차이는 상기 제1 감마기준전압의 진폭 이상이 되도록 설정되는 터치표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치전극 구동신호의 주기는 정해진 수평시간보다 짧은 터치표시장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치전극 구동신호의 주기는 상기 정해진 수평시간보다 긴 터치표시장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 터치구동회로는,
    액티브 시간 동안, 상기 제1 진폭을 갖는 상기 제1 터치전극 구동신호 또는 DC 전압에 해당하는 제2 터치전극 구동신호를 상기 다수의 터치전극으로 공급하고,
    블랭크 시간 동안, 상기 제1 진폭과 다른 제3 진폭을 갖는 제3 터치전극 구동신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급하는 터치표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 액티브 시간 동안의 상기 제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭은,
    상기 블랭크 시간 동안의 상기 제3 터치전극 구동신호의 제3 진폭보다 작은 터치표시장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 게이트구동회로는,
    상기 제1 터치전극 구동신호가 상기 다수의 터치전극으로 출력되는 경우, 상기 제1 터치전극 구동신호와 대응되는 주파수 및 위상을 갖는 제1 오프-레벨 게이트 전압을 게이트라인에 공급하거나, 상기 제1 오프-레벨 게이트 전압만큼 오프셋 된 제1 온-레벨 게이트 전압을 게이트라인에 공급하고,
    상기 제2 터치전극 구동신호가 상기 다수의 터치전극으로 출력되는 경우, DC 전압인 제2 오프-레벨 게이트 전압을 게이트라인에 공급하거나, DC 전압인 제2 온-레벨 게이트 전압을 게이트라인에 공급하고,
    상기 제3 터치전극 구동신호가 상기 다수의 터치전극으로 출력되는 경우, 상기 제3 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 제3 오프-레벨 게이트 전압을 게이트라인에 공급하는 터치표시장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭과 대응되는 진폭을 갖는 감마기준전압을 상기 데이터구동회로로 출력하거나, DC 전압에 해당하는 감마기준전압을 상기 데이터구동회로로 출력하기 위한 터치파워회로를 더 포함하는 터치표시장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 데이터구동회로는,
    액티브 시간이고, DC 전압에 해당하는 제2 터치전극 구동신호가 상기 다수의 터치전극으로 출력되는 경우,
    DC 전압에 해당하는 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하고,
    상기 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 상기 데이터라인으로 출력하는 터치표시장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 터치구동회로는,
    상기 액티브 시간이고, 상기 제2 터치전극 구동신호가 상기 다수의 터치전극으로 출력되는 경우, 상기 표시패널을 통해 펜으로부터 펜 신호를 수신하는 터치표시장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 데이터구동회로는,
    액티브 시간이고, 상기 제1 터치전극 구동신호가 상기 다수의 터치전극으로 출력되는 경우,
    상기 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 변조신호 형태의 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하고,
    상기 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 상기 데이터라인으로 출력하는 터치표시장치.
  19. 제1항에 있어서,
    블랭크 시간 동안, 상기 감마기준전압은 상기 데이터구동회로에 미 입력되고,
    상기 터치구동회로는,
    상기 제1 진폭과 다른 제3 진폭을 갖는 제3 터치전극 구동신호를 상기 다수의 터치전극의 전체 또는 일부로 출력하고,
    상기 제3 터치전극 구동신호 또는 상기 제3 터치전극 구동신호와 대응되는 신호가 상기 다수의 데이터라인의 전체 또는 일부에 인가되는 터치표시장치.
  20. 제1항에 있어서,
    블랭크 시간 동안, 상기 감마기준전압은 상기 데이터구동회로에 미 입력되고,
    상기 터치구동회로는,
    하이 레벨과 로우 레벨이 비규칙적으로 스윙 되는 제4 터치전극 구동신호를 상기 다수의 터치전극의 전체 또는 일부로 출력하고,
    상기 제4 터치전극 구동신호는 펜으로 전달되는 터치표시장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널, 상기 데이터구동회로, 상기 게이트구동회로 및 상기 터치구동회로는 DC 그라운드 전압에 접지된 터치표시장치.
  22. 표시패널에 배치된 데이터라인을 구동하기 위한 데이터구동회로에 있어서,
    소정의 진폭을 갖고 스윙하는 변조신호 형태의 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는 디지털-아날로그 컨버터; 및
    상기 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 데이터라인으로 출력하는 출력 버퍼회로를 포함하는 데이터구동회로.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 감마기준전압은,
    상기 표시패널에 배치된 터치전극으로 인가되며 제1 진폭을 갖고 스윙하는 제1 터치전극 구동신호와 동기화되어 변조된 신호인 데이터구동회로.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 데이터신호는,
    제1 펄스 폭을 갖는 제1 펄스들과, 상기 제1 펄스 폭보다 큰 제2 펄스 폭을 갖는 제2 펄스들이 결합된 신호형태이고,
    상기 제1 터치전극 구동신호의 주기가 정해진 수평시간보다 짧은 경우,
    상기 제1 펄스들은 상기 제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭과 대응되는 진폭을 갖는 부분이 있고, 상기 제1 펄스 폭은 상기 제1 터치전극 구동신호의 펄스 폭과 대응되고,
    상기 제1 터치전극 구동신호의 주기가 상기 정해진 수평시간보다 긴 경우,
    상기 제2 펄스들은 상기 제1 터치전극 구동신호의 제1 진폭과 대응되는 진폭을 갖는 부분이 있고, 상기 제2 펄스 폭은 상기 제1 터치전극 구동신호의 펄스 폭과 대응되는 데이터구동회로.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 디지털-아날로그 컨버터는,
    상기 영상 디지털 신호를 입력 받고, 상기 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되는 제1 감마기준전압, 제2 감마기준전압, 제3 감마기준전압 및 제4 감마기준전압을 입력 받고, 상기 제1 감마기준전압 및 상기 제2 감마기준전압에 응답하여 상기 영상 디지털 신호를 제1 영상 아날로그 신호로 변환하거나, 상기 제3 감마기준전압 및 상기 제4 감마기준전압에 응답하여 상기 영상 디지털 신호를 제2 영상 아날로그 신호로 변환하고,
    상기 출력 버퍼회로는,
    상기 제1 영상 아날로그 신호를 입력 받아 제1 데이터신호를 상기 데이터라인으로 출력하는 제1 출력 버퍼회로와,
    상기 제2 영상 아날로그 신호를 입력 받아 제2 데이터신호를 상기 데이터라인으로 출력하는 제2 출력 버퍼회로를 포함하고,
    상기 제1 감마기준전압은 상기 제2 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정되고, 상기 제2 감마기준전압은 상기 제3 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정되고, 상기 제3 감마기준전압은 상기 제4 감마기준전압보다 높은 전압으로 설정되는 데이터구동회로.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제1 데이터신호는 i번째 프레임에 상기 데이터라인으로 출력되는 포지티브 극성의 데이터신호이고,
    상기 제2 데이터신호는 i+1번째 프레임에 상기 데이터라인으로 출력되는 네거티브 극성의 데이터신호인 데이터구동회로.
  27. 제25항에 있어서,
    상기 제1 출력 버퍼회로에 구동전압 및 하프 구동전압이 인가되고,
    상기 제2 출력 버퍼회로에 상기 하프 구동전압 및 기저전압이 인가되고,
    상기 구동전압 및 상기 기저전압은 DC 전압이고,
    상기 하프 구동전압은,
    상기 구동전압과 상기 기저전압 사이에서 전압이 스윙 하는 신호이고,
    상기 제1 터치전극 구동신호와 주파수 및 위상이 대응되고,
    상기 제1 감마기준전압 및 상기 제2 감마기준전압은 상기 하프 구동전압보다 높은 전압으로 설정되고,
    상기 제3 감마기준전압 및 상기 제4 감마기준전압은 상기 하프 구동전압보다 낮은 전압으로 설정되고,
    상기 제4 감마기준전압의 로우 레벨 전압은 상기 기저전압보다 높게 설정되고,
    상기 제1 감마기준전압의 로우 레벨 전압과 상기 구동전압 간의 차이는 상기 제1 감마기준전압의 진폭 이상이 되도록 설정되는 데이터구동회로.
  28. 제23항에 있어서,
    상기 디지털-아날로그 컨버터는,
    상기 표시패널에 배치된 터치전극으로 DC 전압에 해당하는 제2 터치전극 구동신호가 인가되는 경우, DC 전압에 해당하는 감마기준전압에 응답하여, 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는 데이터구동회로.
  29. 다수의 데이터라인 및 다수의 터치전극이 배치된 표시패널을 포함하는 터치표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 표시패널에 배치된 터치전극에 인가되며 제1 진폭을 갖고 스윙하는 제1 터치전극 구동신호와 동기화되어 변조된 감마기준전압에 응답하여 영상 디지털 신호를 영상 아날로그 신호로 변환하는 단계; 및
    상기 변환된 영상 아날로그 신호에 해당하는 데이터신호를 데이터라인으로 출력하는 단계를 포함하는 터치표시장치의 구동방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020101276A1 (ko) 2018-11-14 2020-05-22 주식회사 엘지화학 열팽창된 환원 그래핀 옥사이드, 이의 제조방법, 이를 포함하는 황-탄소 복합체 및 리튬 이차전지

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108648714B (zh) * 2018-07-11 2020-06-26 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存器单元、驱动方法、栅极驱动电路和显示装置
CN208795983U (zh) * 2018-10-31 2019-04-26 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及显示装置
KR102565658B1 (ko) * 2019-06-20 2023-08-09 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치, 터치구동회로 및 구동방법
US10908641B1 (en) * 2019-10-09 2021-02-02 Sigmasense, Llc. Display generated data transmission from user device to touchscreen via user
TWI714404B (zh) * 2019-12-25 2020-12-21 緯創資通股份有限公司 觸控裝置及其判斷方法
KR20210086332A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 터치 표시 장치
US11467694B2 (en) * 2020-12-14 2022-10-11 Synaptics Incorporated Source output voltage compensation for display noise
KR20230047281A (ko) * 2021-09-30 2023-04-07 삼성디스플레이 주식회사 터치 센싱 방법 및 표시 장치
KR20230067740A (ko) * 2021-11-08 2023-05-17 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180041304A (ko) * 2016-10-13 2018-04-24 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치 및 그 구동 방법과, 구동 회로, 데이터 구동 회로 및 게이트 구동 회로

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101634917B (zh) * 2008-07-21 2013-04-24 智点科技（深圳）有限公司 一种触控式平板显示器
KR101279661B1 (ko) * 2010-11-05 2013-07-05 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상 표시장치와 그 전원 제어방법
TWI457799B (zh) * 2011-09-15 2014-10-21 Au Optronics Corp 觸控顯示面板
KR20130057014A (ko) * 2011-11-23 2013-05-31 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 패널 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20130123998A (ko) * 2012-05-04 2013-11-13 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그것의 동작 방법
CN102955637B (zh) * 2012-11-02 2015-09-09 北京京东方光电科技有限公司 一种电容式内嵌触摸屏、其驱动方法及显示装置
KR102087830B1 (ko) * 2013-11-01 2020-04-14 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 시스템과 그 구동 방법
US9652064B2 (en) * 2014-03-20 2017-05-16 Himax Technologies Limited Touch display module and driving method thereof and source driver
KR102357768B1 (ko) * 2014-09-26 2022-02-04 엘지디스플레이 주식회사 터치 센싱 장치
KR102321815B1 (ko) * 2015-05-08 2021-11-05 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
CN104898887B (zh) * 2015-06-23 2017-10-17 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸显示屏、其驱动方法及显示装置
KR102408163B1 (ko) * 2015-10-12 2022-06-14 엘지디스플레이 주식회사 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법
US10042470B2 (en) * 2016-04-15 2018-08-07 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing method, touch sensing circuit, and touch display device
KR20180033360A (ko) * 2016-09-23 2018-04-03 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 내장형 유기발광표시패널 및 유기발광표시장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180041304A (ko) * 2016-10-13 2018-04-24 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치 및 그 구동 방법과, 구동 회로, 데이터 구동 회로 및 게이트 구동 회로

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020101276A1 (ko) 2018-11-14 2020-05-22 주식회사 엘지화학 열팽창된 환원 그래핀 옥사이드, 이의 제조방법, 이를 포함하는 황-탄소 복합체 및 리튬 이차전지

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