KR20200011185A - 컨트롤러, 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치 - Google Patents

컨트롤러, 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예들은, 컨트롤러, 터치 디스플레이 패널 및 장치에 관한 것으로서, 터치 전극으로 인가된 터치 구동 신호에 기초하여 변조된 데이터 전압을 공급함으로써, 디스플레이 구동과 터치 센싱을 동시에 수행할 수 있도록 한다. 또한, 터치 전극과 대응되도록 배치된 서브픽셀로 공급되는 데이터 전압의 누적 트랜지션을 고려하여 서브픽셀의 인버전 패턴을 가변시켜줌으로써, 인버전 구동에 의한 터치 전극의 전압 변동을 최소화하고 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시켜 터치 센싱의 성능을 개선할 수 있도록 한다.

Description

컨트롤러, 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치{CONTROLLER, TOUCH DISPLAY PANEL AND TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시예들은, 컨트롤러와, 터치 디스플레이 패널 및 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치, 유기발광 디스플레이 장치 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용되고 있다.
이러한 디스플레이 장치는 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 손가락 터치나 펜 터치를 인식하고 인식된 터치를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공하고 있다.
일 예로, 터치 인식이 가능한 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널에 배치되거나 내장된 다수의 터치 전극을 포함하고, 이러한 터치 전극을 구동하여 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치 유무와 터치 좌표 등을 검출할 수 있다.
이러한 터치 인식이 가능한 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널을 통해 영상 표시와 터치 센싱의 기능을 함께 제공함에 따라, 터치 센싱이 디스플레이 구동에 영향을 주거나 디스플레이 구동에 의해 터치 센싱의 성능이 저하될 수 있는 문제점이 존재한다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 터치 센싱과 디스플레이 구동이 상호 간에 미치는 영향을 감소시키며, 터치 센싱과 디스플레이 구동을 수행할 수 있도록 하는 컨트롤러와, 터치 디스플레이 패널 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 디스플레이 구동에 따른 열화를 방지하면서 디스플레이 구동에 의한 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시킬 수 있는 컨트롤러와, 터치 디스플레이 패널 및 장치를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 패널에 포함된 다수의 터치 전극과, 다수의 터치 전극 중 하나의 터치 전극과 대응되도록 배치된 다수의 서브픽셀과, 다수의 서브픽셀 중 일부 서브픽셀과 연결된 다수의 데이터 라인과, 다수의 데이터 라인으로 제1 극성의 데이터 전압 또는 제2 극성의 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 회로를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.
이러한 터치 디스플레이 장치에서, 다수의 데이터 라인은, 인접한 2K개의 데이터 라인을 포함하는 N개의 데이터 라인 그룹으로 이루어지고, 첫 번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압의 차이부터 N번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압의 차이까지 합한 값은 기설정된 값으로부터 일정한 범위 이내일 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 터치 전극과, 다수의 터치 전극 중 하나의 터치 전극과 대응되도록 배치된 다수의 서브픽셀과, 다수의 서브픽셀 중 일부 서브픽셀과 연결된 다수의 데이터 라인과, 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 회로를 포함하는 터치 디스플레이 패널을 제공한다.
이러한 터치 디스플레이 패널에서, 다수의 데이터 라인은, 인접한 2K개의 데이터 라인을 포함하는 N개의 데이터 라인 그룹으로 이루어지고, 하나의 데이터 라인 그룹에 포함된 2K개의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압은 K개의 제1 극성의 데이터 전압과 K개의 제2 극성의 데이터 전압을 포함할 수 있다.
또한, 첫 번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압의 차이부터 N번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압의 차이까지 합한 값은 기설정된 값으로부터 일정한 범위 이내일 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, j번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급할 M개의 데이터 전압 후보의 차이인 제1 값을 산출하는 제1 모듈(데이터 전압 트랜지션 산출 모듈)과, 첫 번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급되는 데이터 전압의 차이부터 (j-1)번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급되는 데이터 전압의 차이까지 합한 제2 값을 산출하는 제2 모듈(전극 전압 트랜지션 산출 모듈)과, M개의 데이터 전압 후보 중 제2 값과 기설정된 값의 차이가 최소가 되도록 하는 데이터 전압에 따라 j번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급할 데이터 전압을 결정하는 제3 모듈(인버전 패턴 결정 모듈)을 포함하는 컨트롤러를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 전극으로 터치 구동 신호가 인가된 기간 중 적어도 일부 기간에 터치 구동 신호에 기초하여 변조된 데이터 전압을 공급함으로써, 터치 센싱과 디스플레이 구동을 동시에 수행할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 서브픽셀로 공급되는 데이터 전압의 극성 패턴을 데이터 전압의 트랜지션에 따른 터치 전극 전압의 트랜지션이 최소가 되도록 가변해줌으로써, 디스플레이 구동에 따른 열화를 방지하며 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시킬 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에 포함된 터치 전극의 배치 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 디스플레이 구동과 터치 센싱의 타이밍의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 디스플레이 구동과 터치 센싱의 타이밍의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 디스플레이 구동과 터치 센싱 타이밍에 따른 핑거 센싱과 펜 센싱의 다양한 타이밍의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 구동에 의해 발생할 수 있는 터치 센싱 신호의 노이즈의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 서브픽셀로 공급되는 데이터 전압의 극성을 가변하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 하나의 터치 전극과 대응하는 서브픽셀로 공급되는 데이터 전압의 극성을 가변하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 하나의 터치 전극과 대응하는 서브픽셀로 공급되는 데이터 전압의 극성을 결정하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 컨트롤러의 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 컨트롤러에 의해 데이터 전압의 후보를 산출하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 12는 도 10에 도시된 컨트롤러에 의해 데이터 전압의 트랜지션 값을 산출하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 13은 도 10에 도시된 컨트롤러에 의해 전극 전압의 트랜지션 값을 산출하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 14는 도 10에 도시된 컨트롤러에 의해 데이터 전압의 인버전 패턴을 결정하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 15와 도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 컨트롤러의 인버전 패턴 결정에 의해 전극 전압의 트랜지션이 개선된 예시를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 컨트롤러의 구동 방법의 과정을 나타낸 도면이다.
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 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 디스플레이 패널(110)과, 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 및 컨트롤러(140)를 포함할 수 있다. 그리고, 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 터치를 센싱하는 터치 구동 회로(150)를 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)에는, 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 배치되고, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 다수의 서브픽셀(SP)이 배치된다.
또한, 터치 디스플레이 패널(110)에는, 다수의 터치 전극(TE)이 배치되거나 내장될 수 있으며, 터치 전극(TE)과 터치 구동 회로(150)를 서로 전기적으로 연결하는 다수의 센싱 라인(SL)이 배치될 수 있다.
이러한 터치 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 구동을 위한 구성을 먼저 설명하면, 게이트 구동 회로(120)가 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어한다. 그리고, 데이터 구동 회로(130)가 서브픽셀(SP)로 영상 데이터에 대응하는 데이터 전압(Vdata)을 공급하여 서브픽셀(SP)이 영상 데이터의 계조에 해당하는 밝기를 나타내도록 함으로써 이미지를 표시한다.
구체적으로, 게이트 구동 회로(120)는, 컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력하여 다수의 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어한다.
게이트 구동 회로(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC, Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있으며, 구동 방식에 따라 터치 디스플레이 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고 양 측에 위치할 수도 있다. 또는, 게이트 구동 회로(120)는, 터치 디스플레이 패널(110)의 베젤 영역에 내장되어 GIP(Gate In Panel) 형태로 구현될 수도 있다.
데이터 구동 회로(130)는, 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터(또는 입력 데이터)를 수신하고, 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압(Vdata)으로 변환한다. 그리고, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔 신호가 인가되는 타이밍에 맞춰 데이터 전압(Vdata)을 각각의 데이터 라인(DL)으로 출력하여 각각의 서브픽셀(SP)이 영상 데이터에 따른 밝기를 표현하도록 한다.
데이터 구동 회로(130)는, 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC, Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)로 각종 제어 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)의 동작을 제어한다.
컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 게이트 구동 회로(120)가 스캔 신호를 출력하도록 하며, 외부에서 수신한 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 변환하여 변환된 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)로 출력한다.
컨트롤러(140)는, 영상 데이터와 함께 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC), 입력 데이터 인에이블 신호(DE, Data Enable), 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호를 외부(예, 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 수신한 각종 타이밍 신호를 이용하여 각종 제어 신호를 생성하고 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP, Gate Start Pulse), 게이트 시프트 클럭(GSC, Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE, Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호를 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동 회로(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP, Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC, Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE, Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호를 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동 회로(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로의 데이터 샘플링 스타트 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적 회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 구동 회로(130)의 출력 타이밍을 제어한다.
이러한 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 디스플레이 패널(110), 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 및 터치 구동 회로(150) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나, 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 관리 집적 회로를 더 포함할 수 있다.
각각의 서브픽셀(SP)은, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차에 의해 정의되며, 터치 디스플레이 장치(100)의 유형에 따라 액정이 배치되거나 발광 소자가 배치될 수 있다.
일 예로, 터치 디스플레이 장치(100)가 액정 디스플레이 장치인 경우, 터치 디스플레이 패널(110)로 광을 조사하는 백라이트 유닛과 같은 광원 장치를 포함하고, 터치 디스플레이 패널(110)의 서브픽셀(SP)에는 액정이 배치된다. 그리고, 각각의 서브픽셀(SP)로 데이터 전압(Vdata)이 인가됨에 따라 형성되는 전계에 의해 액정의 배열을 조정함으로써, 영상 데이터에 따른 밝기를 나타내며 이미지를 표시할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 디스플레이 패널(110)에 포함된 터치 전극(TE)과 터치 구동 회로(150)를 이용하여 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치를 검출할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 디스플레이 패널(110)에 배치되는 터치 전극(TE)과 이러한 터치 전극(TE)을 구동하고 터치를 검출하는 터치 구동 회로(150)의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 터치 디스플레이 패널(110)에는 다수의 터치 전극(TE)과, 터치 전극(TE)을 터치 구동 회로(150)와 연결하는 다수의 센싱 라인(SL)이 배치될 수 있다.
이러한 터치 전극(TE)은 터치 디스플레이 패널(110) 상에 배치되거나, 내장될 수 있다. 그리고, 터치 전극(TE)은 디스플레이 구동을 위해 이용되는 전극이거나 터치 센싱을 위해 별도로 배치된 전극일 수 있다. 또한, 터치 전극(TE)은 투명한 통전극 형태를 갖거나, 불투명한 메시 형태를 가질 수 있다.
일 예로, 터치 디스플레이 장치(100)가 액정 디스플레이 장치인 경우, 터치 전극(TE)은 터치 디스플레이 패널(110)에 내장되어 디스플레이 구동 시 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 전극일 수 있다.
즉, 공통 전극이 터치 디스플레이 패널(110)에 분할된 구조로 배치되어, 터치 센싱을 위한 터치 전극(TE)으로 이용될 수 있다. 따라서, 각각의 터치 전극(TE)은 다수의 서브픽셀(SP)과 대응되도록 배치될 수 있다.
이러한 터치 전극(TE)은 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 센싱 라인(SL)을 통해 터치 구동 회로(150)과 연결된다.
터치 구동 회로(150)은, 센싱 라인(SL)을 통해 터치 전극(TE)과 연결되는 터치 센싱 회로와, 터치 센싱 회로를 제어하며 터치를 검출하는 터치 컨트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 터치 컨트롤러의 제어에 따라 터치 센싱 회로로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하는 터치 전원 회로를 포함할 수 있다.
이러한 터치 구동 회로(150)의 적어도 일부는 데이터 구동 회로(130)와 일체로 구현될 수도 있다.
터치 센싱 회로는, 다수의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)를 출력하고 다수의 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 수신한다. 이러한 터치 센싱 회로는, 디스플레이 구동 기간과 시분할된 기간에 터치 센싱을 수행할 수도 있고, 디스플레이 구동 기간과 동시에 터치 센싱을 수행할 수도 있다.
이러한 터치 센싱 회로는, 터치 전극(TE)과 일대일로 연결되어 터치 센싱 신호(TSS)를 수신할 수 있다. 즉, 터치 센싱 회로는, 센싱 라인(SL)을 통해 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)를 출력하고 터치 센싱 신호(TSS)를 수신하며, 터치에 의해 발생하는 자기 정전 용량의 변화를 센싱할 수 있다.
또는, 터치 전극(TE)이 구동 전극과 센싱 전극으로 구분되어 배치되고, 터치 센싱 회로는 구동 전극 및 센싱 전극과 각각 연결될 수 있다. 이러한 경우, 터치 센싱 회로는 구동 전극으로 터치 구동 신호(TDS)를 출력하고 센싱 전극으로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 수신하며, 터치에 의해 발생하는 구동 전극과 센싱 전극 사이의 상호 정전 용량의 변화를 센싱할 수 있다.
터치 센싱 회로는, 수신된 터치 센싱 신호(TSS)를 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하고 변환된 센싱 데이터를 터치 컨트롤러로 전송한다.
터치 컨트롤러는, 터치 센싱 회로의 구동을 제어하며 터치 센싱 회로로부터 센싱 데이터를 수신하고, 수신된 센싱 데이터를 기반으로 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치를 검출할 수 있다.
즉, 터치 컨트롤러는, 센싱 데이터로부터 자기 정전 용량의 변화 또는 상호 정전 용량의 변화를 검출하고, 검출된 정전 용량의 변화에 기초하여 터치 유무와, 터치 좌표 등을 검출할 수 있다.
이러한 터치 구동 회로(150)에 의한 터치 센싱은 전술한 바와 같이, 디스플레이 구동과 시분할된 기간에 수행되거나, 디스플레이 구동과 동시에 수행될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 구동과 터치 센싱의 타이밍의 예시를 나타낸 것으로서, 시간적으로 분할된 기간에 디스플레이 구동과 터치 센싱이 수행되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 구동 기간 사이의 기간(예, 블랭크 기간)에 터치 디스플레이 패널(110)에 포함된 터치 전극(TE)을 구동하여 터치 센싱을 수행할 수 있다.
일 예로, 터치 디스플레이 장치(100)는, 하나의 영상 프레임마다 존재하는 수직 블랭크 기간에 터치 센싱을 수행할 수 있다. 또는, 하나의 영상 프레임 내에 존재하는 다수의 수평 블랭크 기간 중 일부 수평 블랭크 기간에 터치 센싱을 수행할 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)에 포함된 공통 전극을 터치 전극(TE)으로 이용하는 경우, 디스플레이 구동 기간에 터치 전극(TE)으로 공통 전압(Vcom)이 인가되고 터치 센싱 기간에 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 수 있다.
이러한 터치 구동 신호(TDS)는 시간에 따라 전압의 크기가 변화하는 펄스 형태의 신호일 수 있다.
여기서, 터치 센싱 기간에 디스플레이 구동이 수행되지 않으므로, 디스플레이 구동을 위한 전극, 신호 라인 등에는 전압이 인가되지 않거나 정전압 상태일 수 있다. 따라서, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 터치 전극(TE)과 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL) 사이에 기생 캐패시턴스가 형성될 수 있으며, 이러한 기생 캐패시턴스로 인해 터치 센싱 신호(TSS)의 검출 성능이 저하될 수 있다.
이러한 터치 전극(TE)과 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL) 사이에 형성되는 기생 캐패시턴스를 방지하기 위하여, 터치 센싱 기간에 터치 전극(TE)으로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 전압, 위상을 갖는 신호를 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL) 등으로 공급할 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 데이터 라인(DL)으로 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 전압, 위상을 갖는 데이터 전압(Vdata)을 공급할 수 있다. 그리고, 터치 센싱 기간에 게이트 라인(GL)은 게이트 로우 전압(VGL)이 인가된 상태이므로, 게이트 로우 전압(VGL)으로 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 전압, 위상을 갖는 신호가 출력될 수 있다.
이와 같이, 터치 센싱 기간에 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 전압, 위상을 갖는 신호를 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL) 등으로 공급함으로써, 터치 전극(TE)과 신호 라인 사이의 기생 캐패시턴스가 형성되지 않도록 하여 터치 센싱 신호(TSS)의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 구동과 터치 센싱을 동시에 수행할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 구동과 터치 센싱의 타이밍의 다른 예시를 나타낸 것으로서, 디스플레이 구동과 터치 센싱이 동시에 수행되는 경우를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 구동 기간과 동시에 터치 센싱을 수행할 수 있다.
여기서, 터치 센싱 기간은 디스플레이 구동 기간과 동일할 수도 있고 디스플레이 구동 기간 사이의 블랭크 기간일 수도 있다. 즉, 터치 센싱은 디스플레이 구동과 관계없이 독립적으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 디스플레이 구동과 동시에 터치 센싱이 수행될 수도 있다.
터치 센싱이 디스플레이 구동과 동시에 수행되는 경우, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)가 인가된다. 그리고, 디스플레이 구동을 위해 데이터 전압(Vdata)이 데이터 라인(DL)으로 공급되고, 게이트 라인(GL)으로 인가되는 스캔 신호의 출력에 이용되는 게이트 하이 전압(VGH), 게이트 로우 전압(VGL) 등이 출력될 수 있다.
이때, 터치 디스플레이 패널(110)에 포함된 공통 전극이 터치 전극(TE)으로 이용되는 경우, 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가되므로 공통 전극과 데이터 전압(Vdata)이 인가되는 픽셀 전극 사이에 영상 데이터에 대응하는 전압 차가 형성되지 않을 수 있다.
즉, 터치 구동 신호(TDS)는 시간에 따라 전압이 변화하므로, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 공통 전극과 픽셀 전극 사이에 영상 데이터에 대응하는 전압 차가 형성되지 않아 서브픽셀(SP)이 영상 데이터에 해당하는 밝기를 나타내지 못할 수 있다.
따라서, 데이터 라인(DL)으로 터치 구동 신호(TDS)에 기초하여 변조된 데이터 전압(Vdata)을 공급해줌으로써, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 공통 전극과 픽셀 전극 사이에 영상 데이터에 대응하는 전압 차가 형성될 수 있도록 한다.
이러한 데이터 전압(Vdata)의 변조는, 일 예로, 데이터 구동 회로(130)에서 데이터 전압(Vdata)을 생성하기 위해 이용되는 감마 전압을 변조하는 방식을 통해 수행될 수 있다. 또는, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 그라운드 전압을 변조시켜줌으로써 변조된 데이터 전압(Vdata)이 데이터 라인(DL)으로 공급되도록 할 수도 있다.
또한, 게이트 라인(GL)으로 공급되는 스캔 신호를 생성하기 위해 이용되는 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)을 터치 구동 신호(TDS)에 기초하여 변조함으로써, 게이트 라인(GL)으로 변조된 스캔 신호가 인가되어 게이트 라인(GL)이 정상적으로 구동되도록 할 수 있다.
이와 같이, 데이터 라인(DL)으로 인가되는 데이터 전압(Vdata)과 게이트 라인(GL)으로 인가되는 스캔 신호를 생성하기 위해 이용되는 게이트 하이 전압(VGH), 게이트 로우 전압(VGL)을 터치 구동 신호(TDS)에 기초하여 변조해줌으로써, 디스플레이 구동과 터치 센싱을 동시에 수행하도록 할 수 있다.
도 5는 도 4에 도시된 디스플레이 구동과 터치 센싱의 타이밍에 따라 핑거 센싱 또는 펜 센싱을 수행하는 방식의 다양한 예시를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 구동만 수행할 수도 있고, 디스플레이 구동과 동시에 터치 센싱을 수행할 수도 있다. 그리고, 디스플레이 구동 기간 중 일부 기간 동안만 터치 센싱을 수행할 수도 있으며, 핑거 센싱(F/S)과 펜 센싱(P/S)을 서로 다른 기간에 수행하거나 동일한 기간에 수행할 수도 있다.
일 예로, 터치 디스플레이 장치(100)는, p번째 프레임에서와 같이, 한 프레임 동안 핑거 센싱(F/S) 및 펜 센싱(P/S)과 같은 터치 센싱을 수행하지 않고 디스플레이 구동만 수행할 수 있다.
또는, 터치 디스플레이 장치(100)는, q번째 프레임에서와 같이, 디스플레이 구동을 수행하는 기간 중 터치 센싱이 필요한 일부 기간 동안 핑거 센싱(F/S)이나 펜 센싱(P/S)과 같은 터치 센싱을 수행할 수 있다. 여기서, 핑거 센싱(F/S)과 펜 센싱(P/S)은 서로 중첩되지 않는 기간에 수행될 수도 있다.
또는, 터치 디스플레이 장치(100)는, r번째 프레임에서와 같이, 디스플레이 구동 기간에 터치 센싱을 수행할 수 있으며, 핑거 센싱(F/S)과 펜 센싱(P/S)을 중첩된 기간 동안 수행할 수도 있다. 이러한 경우, 핑거 센싱(F/S)과 펜 센싱(P/S) 각각의 센싱 결과는, 터치 컨트롤러에 의해 정해진 알고리즘이나 센싱 위치에 따른 신호 분석을 통해 구분될 수 있다.
이러한 예시들뿐만 아니라, 디스플레이 구동과 터치 센싱(핑거 센싱, 펜 센싱)은 독립적으로 다양한 타이밍에 수행될 수 있다.
한편, 터치 디스플레이 장치(100)가 액정 디스플레이 장치인 경우, 화상 품질을 위해 데이터 전압(Vdata)을 공통 전압(Vcom)을 기준으로 반전시키는 인버전 방식으로 디스플레이 구동이 수행될 수 있다. 이러한 인버전은 프레임 단위, 컬럼 단위, 또는 서브픽셀(SP) 단위 등 다양한 형태로 수행될 수 있다.
이러한 인버전 방식으로 디스플레이 구동을 수행하는 경우, 데이터 전압(Vdata)이 반전됨에 따라 데이터 라인(DL)의 전압 변동이 크므로, 공통 전극을 터치 전극(TE)으로 이용하여 디스플레이 구동 기간과 동시에 터치를 센싱하는 데 영향을 줄 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 구동에 의해 발생할 수 있는 터치 센싱 신호(TSS)의 노이즈의 예시를 나타낸 것으로서, 터치 전극(TE)에 인가된 전압이 정전압인 경우를 예시로 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 컬럼 단위로 인버전을 수행하는 경우를 예시로 나타낸 것으로서, 데이터 라인(DL)이 양측에 배치된 서브픽셀(SP)과 교번하여 연결되는 구조를 예시로 나타낸 것이다.
인버전이 컬럼 단위로 수행되므로, 첫 번째 열과 세 번째 열에 배치된 서브픽셀(SP)로 공통 전압을 기준으로 동일한 극성을 갖는 데이터 전압(Vdata)이 공급된다. 그리고, 두 번째 열과 네 번째 열에 배치된 서브픽셀(SP)은 첫 번째 열, 세 번째 열과 다른 극성을 갖는 데이터 전압(Vdata)이 공급될 수 있다.
여기서, 데이터 라인(DL)이 양측에 배치된 서브픽셀(SP)과 교번하여 연결되므로, 데이터 라인(DL)으로 공급되는 데이터 전압(Vdata)은 공통 전압을 기준으로 서브픽셀(SP)마다 극성이 반전될 수 있다.
그리고, 이러한 데이터 라인(DL)과 터치 전극(TE)인 공통 전극 사이에 캐패시턴스가 형성된 상태이므로, 데이터 라인(DL)으로 인가되는 데이터 전압(Vdata)의 반전으로 인해 터치 전극(TE)에 인가된 터치 구동 신호(TDS)에 변동(Fluctuation)이 발생할 수 있다.
따라서, 터치 전극(TE)을 통해 감지되는 터치 센싱 신호(TSS)에 노이즈가 발생하여 터치 센싱의 성능이 저하될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 이러한 터치 전극(TE)에 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 변동을 최소화할 수 있도록 인버전 방식을 가변하여 터치 센싱의 성능을 개선할 수 있는 방안을 제공한다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 가변하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 구동 기간과 동시에 터치 센싱을 수행할 수 있다.
그리고, 디스플레이 구동을 위해 데이터 라인(DL)으로 공급되는 데이터 전압(Vdata)은 인버전 방식으로 공급될 수 있다.
이때, 데이터 구동 회로(130)는, 인접한 일정 개수의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값을 고려하여 가변할 수 있다.
이러한 인버전 패턴의 가변은 인접한 2K개의 서브픽셀(SP) 단위로 수행될 수 있으며, 인접한 2K개의 서브픽셀(SP) 중 K개의 서브픽셀(SP)로 공통 전압(Vcom)을 기준으로 (+) 극성을 갖는 데이터 전압(Vdata)이 인가되고 나머지 K개의 서브픽셀(SP)로 (-) 극성을 갖는 데이터 전압(Vdata)이 인가될 수 있다.
여기서, 공통 전극이 터치 전극(TE)으로 이용되며 디스플레이 구동과 동시에 터치 센싱이 수행될 수 있으므로, 데이터 전압(Vdata)의 극성은 터치 전극(TE)에 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 전압에 기초하여 결정될 수 있다.
즉, 터치 구동 신호(TDS)가 펄스 형태의 신호인 경우, (+) 극성의 데이터 전압(Vdata)은 터치 구동 신호(TDS)의 하이 레벨 전압 및 로우 레벨 전압 중 적어도 하나의 전압보다 높은 전압일 수 있다. 그리고, (-) 극성의 데이터 전압(Vdata)은 터치 구동 신호(TDS)의 하이 레벨 전압 및 로우 레벨 전압 중 적어도 하나의 전압보다 낮은 전압일 수 있다.
인버전 패턴은 인접한 4개의 서브픽셀(SP) 단위로 가변될 수 있으며, 인접한 4개의 서브픽셀(SP) 중 2개의 서브픽셀(SP)로 (+) 극성의 데이터 전압(Vdata)이 인가되고, 나머지 2개의 서브픽셀(SP)로 (-) 극성의 데이터 전압(Vdata)이 인가될 수 있다.
또한, 인접한 6개, 8개 등과 같이 짝수 개의 서브픽셀(SP) 단위로 인버전 패턴을 가변할 수 있으며, (+) 극성의 데이터 전압(Vdata)이 인가되는 서브픽셀(SP)의 수와 (-) 극성의 데이터 전압(Vdata)이 인가되는 서브픽셀(SP)의 수를 동일하게 함으로써, 극성의 불균일로 인해 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
데이터 구동 회로(130)는, 인접한 2K개의 서브픽셀(SP), 즉, 인접한 2K개의 데이터 라인(DL)으로 공급하는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 서브픽셀(SP) 행 단위로 가변할 수 있다.
따라서, 데이터 구동 회로(130)에서 인접한 2K개의 데이터 라인(DL)으로 i번째 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴은 동일할 수도 있고 다를 수도 있다.
그리고, 이러한 인버전 패턴의 변경은 컨트롤러(140)로부터 수신되는 인버전 제어 신호에 기초하여 수행될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 수신되는 영상 데이터를 데이터 신호로 변환하여 데이터 구동 회로(130)로 전송하며, 데이터 신호와 함께 인버전 제어 신호를 전송할 수 있다.
이러한 인버전 제어 신호는 해당 데이터 신호의 인버전 패턴을 지시하는 신호일 수 있으며, 컨트롤러(140)는, 선택 가능한 인버전 패턴의 후보들 중에서 어느 하나의 인버전 패턴을 선택하여 인버전 제어 신호를 전송할 수 있다.
일 예로, 4개의 서브픽셀(SP) 단위로 인버전 패턴이 가변되는 경우 선택 가능한 인버전 패턴의 수는 4C2=6개일 수 있다.
컨트롤러(140)는, 6개의 인버전 패턴 중 데이터 전압(Vdata)의 극성에 따른 트랜지션 값을 고려하여 해당 데이터 신호에 적용할 인버전 패턴을 선택할 수 있다.
여기서, 컨트롤러(140)는, 인접한 2K개의 서브픽셀(SP)로 i번째 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 합과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 합의 차이 값이 기설정된 값 또는 기설정된 값으로부터 일정한 범위 이내가 되도록 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정할 수 있다. 이때, 기설정된 값은 '0'일 수 있다.
즉, i번째 공급되는 데이터 전압(Vdata)과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값이 0 또는 0에 가깝도록 인버전 패턴을 가변함으로써, 데이터 전압(Vdata)의 극성 반전으로 인해 터치 전극(TE)에 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 변동이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또는, 컨트롤러(140)는, 인접한 2K개의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 평균 값이 특정 전압 또는 특정 전압으로부터 일정한 범위 이내가 되도록 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정할 수 있다. 여기서, 특정 전압은 공통 전극, 즉, 터치 전극(TE)에 인가된 전압일 수 있다.
인접한 2K개의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 평균 값이 특정 전압이 되도록 함으로써, 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값이 0이 되도록 할 수 있다.
또한, 이러한 평균 값을 터치 전극(TE)에 인가된 전압과 동일하게 유지함으로써, 터치 전극(TE)에 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 변화량을 최소화할 수 있다.
따라서, 인접한 2K개의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 고려하여 인버전 패턴을 가변해줌으로써, 데이터 전압(Vdata)의 극성 반전으로 인해 터치 전극(TE)의 전압 변동이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 터치 전극(TE)의 전압 변동을 최소화함으로써, 디스플레이 구동 기간과 동시에 수행하는 터치 센싱의 성능을 개선할 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 하나의 터치 전극(TE)과 대응하는 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 극성을 가변하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 구동을 위한 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 전극을 터치 전극(TE)으로 이용하므로, 각각의 터치 전극(TE)은 다수의 서브픽셀(SP)과 대응되도록 배치될 수 있다.
즉, 터치 전극(TE)은 디스플레이 구동을 위해 각각의 서브픽셀(SP)에 배치된 픽셀 전극과 전계를 형성하므로, 픽셀 전극과 중첩되도록 배치되거나 픽셀 전극과 수평 방향으로 배치될 수 있다.
이러한 터치 전극(TE)과 대응하도록 배치된 서브픽셀(SP)의 수는 일정할 수도 있고, 터치 전극(TE)이 배치된 위치 등에 따라 다를 수도 있다.
도 8에 도시된 예시는, L개의 행과 4N개의 열로 배치된 다수의 서브픽셀(SP)이 하나의 터치 전극(TE)과 대응하도록 배치된 경우를 나타낸다.
그리고, 인접한 4개의 데이터 라인(DL)으로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값이 최소가 되거나 기설정된 값으로부터 일정한 범위 이내가 되도록 인버전 패턴이 결정되므로, 4개의 서브픽셀(SP)마다 인버전 패턴이 독립적으로 결정될 수 있다.
따라서, 4개의 서브픽셀(SP) 단위로 인버전 패턴이 다를 수 있다.
즉, 도 8에 도시된 예시와 같이, 첫 번째 행의 첫 번째 4개의 서브픽셀(SP)의 극성은 (+), (+), (-), (-)이고, 두 번째 행의 첫 번째 4개의 서브픽셀(SP)의 극성은 (-), (+), (+), (-)일 수 있다.
이와 같이, 4개의 서브픽셀(SP) 단위로 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값을 고려하여 인버전 패턴을 결정하므로, 인버전 구동에 따른 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값을 감소시킬 수 있다.
이때, 4개의 서브픽셀(SP) 단위로 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값을 감소시킬 수 있으나, 동일한 행 또는 열에 배치된 서브픽셀(SP)로 공급된 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션 값은 감소되지 않을 수 있다.
그리고, 하나의 터치 전극(TE)은, 다수의 서브픽셀(SP)과 대응되도록 배치되므로, 터치 전극(TE)과 대응되도록 배치된 다수의 서브픽셀(SP)의 누적 트랜지션 값으로 인해 터치 전극(TE)의 전압 변동이 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들은, 하나의 터치 전극(TE)과 대응되도록 배치된 서브픽셀(SP)의 누적 트랜지션 값이 최소가 되도록 인버전 패턴을 결정함으로써, 서브픽셀(SP)의 인버전 구동에 의한 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시킬 수 있는 방안을 제공한다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 하나의 터치 전극(TE)과 대응하는 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 극성을 결정하는 방식의 예시를 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, 하나의 터치 전극(TE)과 L개의 행의 서브픽셀(SP)이 대응되도록 배치될 수 있다. 또한, 하나의 터치 전극(TE)과 4N개의 열의 서브픽셀(SP)이 대응되도록 배치될 수 있다.
여기서, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 4개의 서브픽셀(SP) 단위로 인버전 패턴을 결정하는 경우를 예시로 나타내므로, 인접한 4개의 서브픽셀(SP)로 데이터 전압(Vdata)을 공급하는 4개의 데이터 라인(DL)은 하나의 "데이터 라인 그룹"을 이룰 수 있다. 또는, 이러한 데이터 라인 그룹을 "스테이트(State)"라고도 한다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 하나의 터치 전극(TE)과 대응되도록 배치된 다수의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션 값을 고려하여, 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정할 수 있다.
일 예로, 터치 디스플레이 장치(100)는, (i+1)번째 행의 (j+1)번째 스테이트에 배치된 4개의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정함에 있어서, 인버전 패턴 후보에 따른 데이터 전압(Vdata)을 산출한다. 그리고, i번째 행의 (j+1)번째 스테이트에 배치된 4개의 서브픽셀(SP)로 공급된 데이터 전압(Vdata)과의 차이를 계산하여 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값을 산출한다.
여기서, 인버전 패턴 후보가 6개이므로, 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값이 산출될 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)는, 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값에 (i+1)번째 행의 이전 스테이트들에 배치된 서브픽셀(SP)로 공급된 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션 값을 더한다.
즉, (i+1)번째 행의 첫 번째 스테이트의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값부터 j번째 스테이트의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 모두 더할 수 있다.
그리고, 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값에 이전 스테이트들의 누적 트랜지션 값을 더한 값이 최소가 되도록 하는 인버전 패턴을 산출한다.
또는, 더한 값과 기설정된 값의 차이가 최소가 되도록 하는 인버전 패턴을 산출할 수도 있다.
여기서, 기설정된 값은 이전 행의 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션 값일 수 있다(ith VE Transition). 또는, 기설정된 값은 첫 번째 행의 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션 값일 수도 있다.
동일한 행에 배치된 스테이트들의 누적 트랜지션 값은 터치 전극(TE)의 전압 변동에 영향을 줄 수 있으므로, 이러한 누적 트랜지션 값을 "전극 전압(VE) 트랜지션 값"이라고도 한다.
이와 같이, 4개의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정함에 있어서, 동일한 행에 배치된 스테이트들의 누적 트랜지션 값을 고려하여 인버전 패턴을 결정하므로, 누적 트랜지션 값에 의한 전극 전압(VE) 트랜지션 값이 최소가 되도록 할 수 있다.
또한, 첫 번째 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값부터 L번째 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값들의 차이가 최소가 되도록 할 수도 있다.
따라서, 하나의 터치 전극(TE)과 대응되도록 배치된 다수의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션에 의한 전극 전압(VE) 트랜지션을 감소시켜줌으로써, 인버전 구동에 의한 터치 전극(TE)의 전압 변동을 감소시킬 수 있다.
그리고, 이러한 인버전 구동에 의한 터치 전극(TE)의 전압 변동을 감소시킴으로써, 터치 센싱 신호의 노이즈를 감소시키며 터치 센싱의 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예들에서, 전술한 전극 전압(VE) 트랜지션이 최소가 되도록 인버전 패턴을 결정하는 방식을 "Adaptive Local Inversion(ALI) 알고리즘"이라고 한다.
이러한 ALI 알고리즘은 데이터 구동 회로(130)로 데이터 신호와 인버전 제어 신호를 전송하는 컨트롤러(140)에 의해 구현될 수 있다. 또는, 컨트롤러(140)와 별도로 배치된 회로에 의해 구현될 수도 있다.
본 발명의 실시예들은, 컨트롤러(140)에 의해 ALI 알고리즘이 구현된 경우를 예시로 설명하나, 이에 한정되지는 아니한다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 ALI 알고리즘이 구현된 컨트롤러(140)의 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 컨트롤러(140)는, 제1 데이터 전압 산출 모듈(141), 제2 데이터 전압 산출 모듈(142), 데이터 전압 트랜지션 산출 모듈(143), 전극 전압 트랜지션 산출 모듈(144) 및 인버전 패턴 결정 모듈(145)을 포함할 수 있다.
제1 데이터 전압 산출 모듈(141)은, 인버전 패턴 후보에 기초하여, 인버전 패턴 결정의 대상이 되는 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 산출한다. 즉, 4개의 서브픽셀(SP) 단위로 인버전 패턴을 결정하는 경우, 6개의 데이터 전압(Vdata)을 산출할 수 있다.
제2 데이터 전압 산출 모듈(142)은, 인버전 패턴 결정 대상이 되는 서브픽셀(SP)의 이전 서브픽셀(SP)로 공급된 데이터 전압(Vdata)을 산출한다.
그리고, 제1 데이터 전압 산출 모듈(141)에 의해 산출된 6개의 데이터 전압(Vdata) 값과 제2 데이터 전압 산출 모듈(142)에 의해 산출된 이전 데이터 전압(Vdata) 값은 데이터 전압 트랜지션 산출 모듈(143)로 전송된다.
데이터 전압 트랜지션 산출 모듈(143)은, 제1 데이터 전압 산출 모듈(141)과 제2 데이터 전압 산출 모듈(142)로부터 수신한 데이터 전압(Vdata) 값에 기초하여 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 산출한다.
또는, 데이터 전압 트랜지션 산출 모듈(143)이 인버전 패턴 결정 대상이 되는 서브픽셀(SP)의 데이터와 이전 서브픽셀(SP)의 데이터를 수신하여, 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 산출할 수도 있다.
전극 전압 트랜지션 산출 모듈(144)은, 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 이전 스테이트의 누적 트랜지션 값에 더하여, 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션 값을 산출한다.
인버전 패턴 결정 모듈(145)은, 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션 값과 기설정된 값의 차이가 최소가 되도록 하는 인버전 패턴을 산출한다. 여기서, 기설정된 값은 이전 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값일 수 있다. 또는, 첫 번째 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값일 수도 있고, "0"일 수도 있다.
이와 같이, 이전 행 중 어느 하나의 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값과 차이가 최소가 되도록 하거나, 인버전 패턴 결정 대상이 되는 서브픽셀(SP) 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값 자체가 최소가 되도록 하는 인버전 패턴을 산출함으로써, 인버전 구동에 따른 터치 전극(TE)의 전압 변동을 최소화할 수 있도록 한다.
이하에서는, 도 11 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 컨트롤러(140)가 ALI 알고리즘을 수행하는 방식을 예시와 함께 설명한다.
도 11 내지 도 14는 도 10에 도시된 컨트롤러(140)에 의해 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정하는 방식의 예시를 나타낸 것으로서, 터치 전극(TE)과 대응되는 다수의 서브픽셀(SP) 중 i번째 행과 j번째 스테이트에 배치된 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정하는 경우를 예시로 나타낸다.
도 11은 도 10에 도시된 컨트롤러(140)에 의해 데이터 전압(Vdata)의 후보를 산출하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 제1 데이터 전압 산출 모듈(141)은, i번째 행의 서브픽셀(SP)에 해당하는 데이터를 수신하고, 인버전 패턴의 후보에 따라 i번째 행의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 산출한다.
일 예로, i번째 행의 서브픽셀(SP)에 해당하는 데이터가 250계조, 0계조, 0계조, 220계조인 경우, 인버전 패턴 CASE #1에 따른 데이터 전압(Vdata)은, 10V, 6V, 5V, 1V일 수 있다. 그리고, 인버전 패턴 CASE #6에 따른 데이터 전압(Vdata)은, 1V, 6V, 6V, 1V일 수 있다.
여기서, 터치 전극(TE)으로 인가되는 공통 전압(Vcom)이 5.5V인 경우를 예시로 나타낸 것으로서, 0계조부터 255계조에 대응하는 (+) 극성의 데이터 전압(Vdata)은 6V부터 11V일 수 있다. 그리고, 0계조부터 255계조에 대응하는 (-) 극성의 데이터 전압(Vdata)은 5V부터 0V일 수 있다.
이와 같이, 제1 데이터 전압 산출 모듈(141)은, i번째 행의 서브픽셀(SP)에 해당하는 데이터와 인버전 패턴에 따른 6개의 데이터 전압(Vdata)을 산출한다.
그리고, 제2 데이터 전압 산출 모듈(142)은, (i-1)번째 행의 서브픽셀(SP)에 해당하는 데이터와 인버전 패턴을 수신하여, (i-1)번째 행의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 산출한다.
일 예로, (i-1)번째 행의 서브픽셀(SP)에 해당하는 데이터가 60계조, 128계조, 60계조, 80계조이고, 인버전 패턴이 CASE #3인 (+), (-), (+), (-)인 경우, (i-1)번째 행의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)은 7V, 3V, 7V, 4V일 수 있다.
제1 데이터 전압 산출 모듈(141)과, 제2 데이터 전압 산출 모듈(142)에 의해 산출된 데이터 전압(Vdata) 값은 데이터 전압 트랜지션 산출 모듈(143)로 전달된다.
도 12는 도 10에 도시된 컨트롤러(140)에 의해 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값을 산출하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 데이터 전압 트랜지션 산출 모듈(143)은, 제1 데이터 전압 산출 모듈(141)과 제2 데이터 전압 산출 모듈(142)로부터 수신된 데이터 전압(Vdata) 값에 기초하여, 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 산출한다.
여기서, 데이터 전압 트랜지션 산출 모듈(143)은, i번째 행의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴에 따른 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 산출한다.
일 예로, 인버전 패턴이 CASE #1인 경우, (i-1)번째 행의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)은 7V, 3V, 7V, 4V이고, i번째 행의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)은 10V, 6V, 5V, 1V이므로, 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값은 (-3)+(-3)+(2)+(3)에 의해 -1이 된다.
마찬가지로, 다른 인버전 패턴에 따른 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 산출하며, CASE #2의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값은 -1이고, CASE #5의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값은 -9이며, CASE #6의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값은 7로 산출될 수 있다.
이와 같이, 인버전 패턴에 따른 i번째 행의 서브픽셀(SP)에서의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 산출하고, 산출된 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 전극 전압(VE) 트랜지션 산출 모듈(144)로 전송한다.
도 13은 도 10에 도시된 컨트롤러(140)에 의해 전극 전압(VE)의 트랜지션 값을 산출하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, i번째 행과 j번째 스테이트에 배치된 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값은, 인버전 패턴에 따라 6개의 값이 존재할 수 있다. 즉, 인버전 패턴의 CASE #1, #2, #3, #4, #5, #6에 따른 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션 값은 각각 -1, -1, -1, -1, -9, 7일 수 있다.
전극 전압 트랜지션 산출 모듈(144)은, 이러한 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 이전 스테이트의 누적 트랜지션 값에 더하여 j번째 스테이트에서의 누적 트랜지션 값 또는 전극 전압(VE) 트랜지션 값(마지막 스테이트인 경우)을 산출할 수 있다.
즉, j번째 스테이트에서의 누적 트랜지션 값을 이용하여 j번째 스테이트의 인버전 패턴을 결정하도록 할 수 있다.
또는, j번째 스테이트에서의 누적 트랜지션 값에서 기설정된 값을 뺀 값을 산출할 수도 있다.
여기서, 기설정된 값은 이전 행인 (i-1)번째 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값(예, 6)일 수 있다. 또는, 기설정된 값은 첫 번째 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값(예, 3)일 수도 있다. 또는, 기설정된 값은 "0"일 수도 있다.
즉, j번째 스테이트에서의 누적 트랜지션 값과 이전 행 중 어느 하나의 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값과의 차이를 산출함으로써, 각 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값의 차이가 최소가 되도록 하는 인버전 패턴을 결정하도록 할 수 있다.
또는, 기설정된 값을 "0"으로 설정함으로써, j번째 스테이트에서의 누적 트랜지션 값 자체가 최소가 되도록 하는 인버전 패턴을 결정하도록 할 수도 있다.
이와 같이, 전극 전압 트랜지션 산출 모듈(144)은, j번째 스테이트에서의 누적 트랜지션 값 또는 전극 전압(VE) 트랜지션 값을 산출하여 인버전 패턴을 결정할 수 있는 정보를 제공할 수 있다.
도 14는 도 10에 도시된 컨트롤러(140)에 의해 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 인버전 패턴 결정 모듈(145)은, 전극 전압 트랜지션 산출 모듈(144)에 의해 산출된 누적 트랜지션 값에 기초하여, i번째 행의 j번째 스테이트로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정할 수 있다.
여기서, i가 1인 경우, 즉, 첫 번째 행에 배치된 스테이트로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정하는 경우, 이전 터치 전극(TE)과 대응되도록 배치된 마지막 행의 데이터 전압(Vdata)과의 트랜지션 값을 고려하여 첫 번째 행의 인버전 패턴을 결정할 수 있다.
또는, 이전 데이터 전압(Vdata)이 블랙 데이터(0계조)인 것으로 가정하고, 첫 번째 행의 인버전 패턴을 결정할 수도 있다.
즉, 첫 번째 행의 인버전 패턴은 6개의 인버전 패턴 중 블랙 데이터로부터의 트랜지션 값이 최소가 되도록 하는 인버전 패턴으로 결정될 수도 있다.
인버전 패턴 결정 모듈(145)는, i번째 행의 j번째 스테이트로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션 값이 최소가 되도록 하거나, 누적 트랜지션 값과 기설정된 값의 차이가 최소가 되도록 하는 인버전 패턴을 결정할 수 있다.
여기서, 인버전 패턴 결정 모듈(145)은, 각각의 스테이트별로 인버전 패턴을 순차적으로 결정할 수도 있고, 하나의 행에 배치된 N개의 스테이트의 인버전 패턴을 동시에 결정할 수도 있다.
일 예로, 인버전 패턴 결정 모듈(145)은, i번째 행의 j번째 스테이트의 인버전 패턴을 결정함에 있어서, (j-1)번째 스테이트까지의 인버전 패턴이 결정된 상태에서 j번째 스테이트의 누적 트랜지션 값을 최소가 되도록 하는 인버전 패턴을 산출할 수 있다.
이는 (j-1)번째 스테이트까지의 인버전 패턴이 고정된 상태에서 j번째 스테이트의 인버전 패턴을 산출하므로, 인버전 패턴 산출을 위한 연산 횟수를 감소시키는 이점을 제공할 수 있다.
다른 예로, 인버전 패턴 결정 모듈(145)은, i번째 행의 j번째 스테이트의 인버전 패턴을 결정함에 있어서, (j-1)번째 스테이트까지의 인버전 패턴이 결정되지 않은 상태에서 j번째 스테이트의 인버전 패턴을 결정할 수도 있다.
이는 각각의 스테이트에서 6개의 인버전 패턴에 따른 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 모두 고려하여 j번째 스테이트의 인버전 패턴을 결정하는 방식이다.
즉, 첫 번째 스테이트의 인버전 패턴에 따른 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값부터 (j-1)번째 스테이트의 인버전 패턴에 따른 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값의 조합에 따른 누적 트랜지션 값을 산출하고 인버전 패턴을 결정할 수 있다.
이러한 경우, 마지막 스테이트인 N번째 스테이트의 인버전 패턴까지 동시에 결정할 수도 있으며, 각 스테이트마다 6개의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값이 존재하므로, 6N개의 누적 트랜지션 값 중 전극 전압(VE) 트랜지션을 최소화할 수 있는 누적 트랜지션 값에 따른 인버전 패턴이 산출될 수 있다.
이와 같이, 인접한 4개의 서브픽셀(SP)의 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 뿐만 아니라, 스테이트의 누적 트랜지션에 따른 전극 전압(VE) 트랜지션을 고려하여 인버전 패턴을 결정함으로써, 전극 전압(VE) 트랜지션을 감소시켜 인버전 구동에 의한 터치 전극(TE)의 전압 변동을 방지하도록 할 수 있다.
도 15와 도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 컨트롤러(140)의 인버전 패턴 결정에 의해 전극 전압(VE)의 트랜지션이 개선된 예시를 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 서브픽셀(SP)마다 0계조의 데이터와 255계조의 데이터가 교번하는 입력 영상에 따른 데이터 전압(Vdata)이 공급되는 경우를 예시로 나타낸 것이다.
이러한 입력 영상을 일반적인 인버전 구동 방식 중 하나인 컬럼 인버전 방식으로 구동하는 경우, 각각의 행의 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 변동이 크므로 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값이 크게 나타난다. 그리고, 이에 따라, 전극 전압(VE) 트랜지션 값도 크게 나타나게 된다.
따라서, 전극 전압(VE) 트랜지션에 의해 터치 전극(TE)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 변동이 발생할 수 있다.
ALI 알고리즘을 적용한 경우, 첫 번째 행과 세 번째 행의 서브픽셀(SP)은 CASE #3의 인버전 패턴에 따라 구동되고, 두 번째 행과 네 번째 행의 서브픽셀(SP)은 CASE #1의 인버전 패턴에 따라 구동될 수 있다.
이와 같이, 인버전 패턴을 가변해줌으로써, 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값이 감소하게 되며, 데이터 전압(Vdata) 트랜지션에 따른 전극 전압(VE) 트랜지션 값도 감소하게 된다.
따라서, 전극 전압(VE) 트랜지션에 의해 터치 전극(TE)에 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 변동을 감소시켜, 터치 센싱 신호의 노이즈를 저감시키고 터치 센싱의 성능을 개선할 수 있도록 한다.
도 16은 이러한 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션의 변화가 감소된 것을 터치 전극(TE)에 인가되는 전극 전압(VE)과 비교하여 나타낸 예시이다.
도 16과 같이, 인버전 패턴을 ALI 알고리즘을 통해 제어해줌으로써, 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션이 감소하게 되고, 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션이 감소하므로 전극 전압(VE)의 변동도 방지하도록 할 수 있다.
따라서, 디스플레이 구동에 따른 열화를 방지하기 위한 인버전 구동을 수행하며, 디스플레이 구동과 동시에 터치 센싱을 수행할 수 있도록 한다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 컨트롤러(140)의 구동 방법의 과정의 예시를 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 컨트롤러(140)는 j번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인(DL)으로 i번째 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴에 따른 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값을 산출한다(S1700).
그리고, 산출된 데이터 전압(Vdata) 트랜지션 값에 첫 번째 데이터 라인 그룹부터 (j-1)번째 데이터 라인 그룹으로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션 값을 합하여, j번째 데이터 라인 그룹의 누적 트랜지션 값을 산출한다(S1710).
산출된 누적 트랜지션 값을 (i-1)번째 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값과 비교한다(S1720).
컨트롤러(140)는, j번째 데이터 라인 그룹의 누적 트랜지션 값과 (i-1)번째 행의 전극 전압(VE) 트랜지션 값의 차이가 최소가 되도록 j번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인(DL)으로 i번째 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 인버전 패턴을 결정할 수 있다(S1730).
전술한 본 발명의 실시예들은, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)를 인가하고, 터치 구동 신호(TDS)에 기초하여 변조된 데이터 전압(Vdata)을 공급함으로써, 디스플레이 구동과 터치 센싱을 동시에 수행할 수 있도록 한다.
또한, 터치 전극(TE)과 대응되도록 배치된 서브픽셀(SP)로 공급되는 데이터 전압(Vdata)의 누적 트랜지션이 감소되도록 서브픽셀(SP)의 인버전 패턴을 가변함으로써, 데이터 전압(Vdata)의 트랜지션으로 인한 터치 전극(TE)의 전압 변동을 감소시킬 수 있도록 한다.
따라서, 디스플레이 구동에 의한 열화를 방지하면서, 인버전 구동에 따른 터치 센싱 신호의 노이즈가 발생하지 않도록 함으로써, 디스플레이 구동과 터치 센싱의 성능을 향상시킬 수 있도록 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 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 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 터치 디스플레이 장치 110: 터치 디스플레이 패널
120: 게이트 구동 회로 130: 데이터 구동 회로
140: 컨트롤러 141: 제1 데이터 전압 산출 모듈
142: 제2 데이터 전압 산출 모듈 143: 데이터 전압 트랜지션 산출 모듈
144: 전극 전압 트랜지션 산출 모듈 145: 인버전 패턴 결정 모듈
150: 터치 구동 회로

Claims (16)

  1. 패널에 포함된 다수의 터치 전극;
    상기 다수의 터치 전극 중 하나의 터치 전극과 대응되도록 배치된 다수의 서브픽셀;
    상기 다수의 서브픽셀 중 일부 서브픽셀과 연결된 다수의 데이터 라인; 및
    상기 다수의 데이터 라인으로 제1 극성의 데이터 전압 또는 제2 극성의 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 회로를 포함하고,
    상기 다수의 데이터 라인은,
    인접한 2K개의 데이터 라인을 포함하는 N개의 데이터 라인 그룹으로 이루어지고,
    첫 번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압의 차이부터 N번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압의 차이까지 합한 값은 기설정된 값으로부터 일정한 범위 이내인 터치 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    j번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압은, M개의 데이터 전압 후보 중, 상기 j번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 상기 M개의 데이터 전압 후보의 차이인 제1 값에, 첫 번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급되는 데이터 전압의 차이부터 (j-1)번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급되는 데이터 전압의 차이까지 합한 제2 값을, 더한 제3 값과 상기 기설정된 값의 차이가 최소가 되도록 하는 데이터 전압으로 결정되는 터치 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 j번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압은, 상기 M개의 데이터 전압 후보 중, 상기 제3 값이 최소가 되도록 하는 데이터 전압으로 결정되는 터치 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 M개의 데이터 전압 후보에 따른 데이터 전압의 극성 패턴은 상기 M개의 데이터 전압 후보마다 상이한 터치 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 기설정된 값은,
    상기 첫 번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급되는 데이터 전압의 차이부터 상기 N번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급되는 데이터 전압의 차이를 합한 값인 터치 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기설정된 값은,
    블랙 데이터 전압과 상기 첫 번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 첫 번째 공급되는 데이터 전압의 차이부터 상기 블랙 데이터 전압과 상기 N번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 첫 번째 공급되는 데이터 전압의 차이를 합한 값인 터치 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    하나의 데이터 라인 그룹에 포함된 2K개의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압 중, K개의 데이터 라인으로 공급되는 데이터 전압은 상기 제1 극성의 데이터 전압이고, 나머지 K개의 데이터 라인으로 공급되는 데이터 전압은 상기 제2 극성의 데이터 전압인 터치 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 극성의 데이터 전압은 상기 터치 전극에 인가된 터치 구동 신호의 하이 레벨 전압 및 로우 레벨 전압 중 적어도 하나의 전압보다 높은 전압이고,
    상기 제2 극성의 데이터 전압은 상기 터치 전극에 인가된 상기 터치 구동 신호의 상기 하이 레벨 전압 및 상기 로우 레벨 전압 중 적어도 하나의 전압보다 낮은 전압인 터치 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 구동 회로는,
    상기 다수의 터치 전극 중 적어도 일부 터치 전극으로 터치 구동 신호가 인가되는 기간 중 적어도 일부 기간에, 상기 다수의 데이터 라인 중 적어도 일부 데이터 라인으로 상기 터치 구동 신호에 기초하여 변조된 상기 데이터 전압을 공급하는 터치 디스플레이 장치.
  10. 다수의 터치 전극;
    상기 다수의 터치 전극 중 하나의 터치 전극과 대응되도록 배치된 다수의 서브픽셀;
    상기 다수의 서브픽셀 중 일부 서브픽셀과 연결된 다수의 데이터 라인; 및
    상기 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 회로를 포함하고,
    상기 다수의 데이터 라인은,
    인접한 2K개의 데이터 라인을 포함하는 N개의 데이터 라인 그룹으로 이루어지고,
    하나의 데이터 라인 그룹에 포함된 2K개의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압은 K개의 제1 극성의 데이터 전압과 K개의 제2 극성의 데이터 전압을 포함하며,
    첫 번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압의 차이부터 N번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급되는 데이터 전압과 (i+1)번째 공급되는 데이터 전압의 차이까지 합한 값은 기설정된 값으로부터 일정한 범위 이내인 터치 디스플레이 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기설정된 값은,
    상기 첫 번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급되는 데이터 전압의 차이부터 상기 N번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급되는 데이터 전압의 차이를 합한 값인 터치 디스플레이 패널.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 극성의 데이터 전압은 상기 터치 전극에 인가된 전압보다 높은 전압이고, 상기 제2 극성의 데이터 전압은 상기 터치 전극에 인가된 전압보다 낮은 전압인 터치 디스플레이 패널.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 데이터 구동 회로는,
    상기 다수의 터치 전극 중 적어도 일부 터치 전극으로 터치 구동 신호가 인가되는 기간 중 적어도 일부 기간에, 상기 다수의 데이터 라인 중 적어도 일부 데이터 라인으로 상기 터치 구동 신호에 기초하여 변조된 상기 데이터 전압을 공급하는 터치 디스플레이 패널.
  14. j번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급할 M개의 데이터 전압 후보의 차이인 제1 값을 산출하는 제1 모듈;
    첫 번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급되는 데이터 전압의 차이부터 (j-1)번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 (i-1)번째 공급되는 데이터 전압과 i번째 공급되는 데이터 전압의 차이까지 합한 제2 값을 산출하는 제2 모듈; 및
    상기 M개의 데이터 전압 후보 중, 상기 제2 값과 기설정된 값의 차이가 최소가 되도록 하는 데이터 전압에 따라, 상기 j번째 데이터 라인 그룹의 데이터 라인으로 i번째 공급할 데이터 전압을 결정하는 제3 모듈
    을 포함하는 컨트롤러.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 M개의 데이터 전압 후보 각각은 상기 j번째 데이터 라인 그룹에 포함된 2K개의 데이터 라인으로 i번째 공급할 2K개의 데이터 전압을 포함하고, 상기 2K개의 데이터 전압 중 K개의 데이터 전압은 제1 극성의 데이터 전압이고, 나머지 K개의 데이터 전압은 제2 극성의 데이터 전압인 컨트롤러.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 M개의 데이터 전압 후보 각각에 포함된 2K개의 데이터 전압의 극성 패턴은 상이한 컨트롤러.
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KR20180076408A (ko) * 2016-12-27 2018-07-06 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

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