KR20220010189A - 터치센서를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예들은 제1신호단자와 제2신호단자를 구비하는 복합 드라이버 회로, 복수의 터치라인 중 하나를 선택하여 상기 제1신호단자에 연결하고 복수의 데이터라인 중 하나를 선택하여 상기 제2신호단자에 연결하는 스위치 회로 및 터치센서가 표시영역에 중첩되게 배치되어 있는 표시패널을 포함하며, 복수의 터치라인은 제1터치라인 및 제2터치라인을 포함하고, 복수의 데이터라인은 제1데이터라인 및 제2데이터라인을 포함하고, 스위치회로는, 제1터치라인을 제1신호단자 또는 로드프리구동 신호라인에 전기적으로 연결하고, 복수의 터치라인 중 제2터치라인을 제1신호단자 또는 로드프리구동 신호라인에 전기적으로 연결하는 제1멀티플렉서회로 및 복수의 데이터라인 중 제1데이터라인 또는 제2데이터라인을 제2신호단자에 전기적으로 연결하는 제2멀티플렉서 회로를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

터치센서를 포함하는 표시장치{DISPLAY DEVICE INCLUDING TOUCH SENSER}
본 발명의 실시예들은 터치센서를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 표시장치로는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display device), 전계발광 표시장치(ELD; ELectroluminescence Display device) 등과 같은 여러 가지 타입의 표시장치가 활용되고 있다.
그리고, 전계발광 표시장치(ELD)는 퀀텀닷(QD: Quantum Dot)을 포함하는 퀀텀닷 발광표시장치(Quantum-dot Light Emitting Display device), 무기 발광 표시장치(Inorganic Light Emitting Display device), 및 유기 발광표시 장치(Organic Light Emitting Display device) 등을 포함할 수 있다.
상기의 표시장치 중 전계발광 표시장치는 응답속도, 시야각, 색재현성 등이 매우 우수하게 될 수 있다. 또한, 두께가 얇게 구현될 수 있는 장점이 있다.
사용자가 표시장치의 조작을 직관적으로 하기 위해 표시장치는 표시장치의 표시영역과 중첩되는 위치에 배치되는 터치센서를 구비하고, 사용자는 표시영역에 표시되는 영상에 대응하여 표시장치를 터치함으로써, 사용자가 원하는 동작을 표시장치가 수행하게 할 수 있다. 터치센서는 복수의 터치전극을 포함할 수 있다.
하지만, 표시장치에 터치센서가 구비되면 표시장치의 제조비용이 증가하게 될 수 있고 소비전력이 증가되는 문제점이 발생할 수 있다.
최근에 신호 및/또는 전압을 공급하는 배선이 배치되는 베젤이 얇게 구현된 표시장치가 널리 사용되고 있는데, 표시장치가 보다 많은 수의 터치 전극을 구비하는 터치센서를 포함하게 되면 베젤에는 터치센서에 신호 및/또는 전압이 공급되는 배선이 더 배치될 수 있다. 이로 인해, 표시장치의 베젤이 넓어져야 하는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 제조비용이 절감되고 베젤이 얇게 구현될 수 있는 터치센서를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예들은 소비전력이 저감되고 센싱감도가 향상될 수 있는 터치센서를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
일 측면에서, 제1신호단자와 제2신호단자를 구비하는 복합 드라이버 회로, 복수의 터치라인 중 하나를 선택하여 상기 제1신호단자에 연결하고 복수의 데이터라인 중 하나를 선택하여 상기 제2신호단자에 연결하는 스위치 회로 및 터치센서가 표시영역에 중첩되게 배치되어 있는 표시패널을 포함하며, 복수의 터치라인은 제1터치라인 및 제2터치라인을 포함하고, 복수의 데이터라인은 제1데이터라인 및 제2데이터라인을 포함하고, 스위치회로는, 제1터치라인을 제1신호단자 또는 로드프리구동 신호라인에 전기적으로 연결하고, 제2터치라인을 제1신호단자 또는 로드프리구동 신호라인에 전기적으로 연결하는 제1멀티플렉서회로 및 제1데이터라인 또는 제2데이터라인을 제2신호단자에 전기적으로 연결하는 제2멀티플렉서 회로를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
다른 일 측면에서, 제1신호단자를 구비하는 복합 드라이버 회로, 복수의 터치라인 중 하나를 선택하여 제1신호단자에 연결하고 복수의 데이터라인 중 하나를 선택하여 상기 제1신호단자에 연결하는 스위치 회로 및 터치센서가 표시영역에 중첩되게 배치되어 있는 표시패널을 포함하며, 복수의 터치라인은 제1터치라인 및 제2터치라인을 포함하고, 복수의 데이터라인은 제1데이터라인 및 제2데이터라인을 포함하고, 스위치회로는, 제1터치라인을 제1신호단자 또는 로드프리구동 신호라인에 전기적으로 연결하고, 제2터치라인을 제1신호단자 또는 로드프리구동 신호라인에 전기적으로 연결하는 제1멀티플렉서회로 및 제1데이터라인 또는 제2데이터라인을 제1신호단자에 전기적으로 연결하는 제2멀티플렉서 회로를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 제조비용이 절감되고 베젤이 얇게 구현될 수 있는 터치센서를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 소비전력이 저감되고 센싱감도가 향상될 수 있는 터치센서를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 서브화소를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 표시장치에서 A-A'의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 복합 드라이버 회로에 신호가 입출력되는 구조를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 표시장치에서 복합 드라이버 회로와 표시패널과의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 7과 도 8은 도 6에 도시된 표시장치의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 복합 드라이버 회로에 신호가 입출력되는 구조를 나타내는 평면도이다.
도 10은 도 9에 도시된 표시장치에서 복합 드라이버 회로와 표시패널과의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 복합 드라이버 회로의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 12는 도 6과 도 9에 도시된 복합 드라이버 회로에 의해 구동하는 터치전극을 나타내는 개념도이다.
도 13은 도 12에 도시된 제1터치전극과 제2터치전극에 인가되는 터치구동신호와 로드프리구동 신호를 나타내는 타이밍도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 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. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타내는 평면도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(100)는 표시패널(110), 데이터 드라이버 회로(120), 게이트 드라이버 회로(130) 및 타이밍 컨트롤러(140)를 포함할 수 있다. 또한, 표시장치(100)는 표시패널(110)과 중첩되는 위치에 배치되는 터치센서(150)를 포함할 수 있다.
표시패널(110)은 복수의 화소(101)를 포함할 수 있다. 복수의 화소(101)는 표시패널(110) 내에서 매트릭스 형태로 배치될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 화소(101)는 각각 적색, 녹색, 청색의 빛을 발광하는 서브화소를 포함할 수 있다. 하지만, 각각의 서브화소에서 발광하는 빛의 색은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 표시패널(110)은 사각형의 형상일 수 있다.
표시패널(110)에는 복수의 게이트라인(GL1 내지 GLn)과 복수의 데이터라인(DL1 내지 DLm)이 배치되고, 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 데이터라인(DL1 내지 DLm)에 복수의 화소(101)가 연결될 수 있다. 각 화소(101)는 게이트라인(GL1 내지 GLn)을 통해 전달되는 게이트신호에 대응하여 데이터라인(DL1 내지 DLm)을 통해 전달되는 데이터 신호를 전달받을 수 있다. 하지만, 표시패널(110)에 배치되는 배선들은 이에 한정되는 것은 아니다.
데이터 드라이버 회로(120)는 데이터라인(DL1 내지 DLm)과 연결되어 데이터라인(DL1 내지 DLm)을 통해 데이터 신호를 화소(101)에 전달할 수 있다. 여기서, 데이터 드라이버 회로(120)는 한 개인 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
게이트 드라이버 회로(130)는 게이트라인(GL1 내지 GLn)과 연결되고 게이트라인(GL1 내지 GLn)을 통해 게이트신호를 복수의 화소(101)에 공급할 수 있다. 여기서, 게이트 드라이버 회로(130)는 표시패널(110)의 일측에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시패널(110)의 양측에 배치될 수 있다. 그리고, 하나의 게이트 드라이버 회로는 홀수번째 게이트 라인에 연결되고 다른 하나의 게이트 드라이버 회로는 짝수번째 게이트 라인에 연결될 수 있다. 또한, 표시장치(100)는 별도의 게이트 드라이버 회로를 포함하지 않고 표시패널(110)에 게이트신호를 발생하는 게이트발생회로가 배치될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버 회로(120)와 게이트 드라이버 회로(130)를 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(140)는 영상신호를 공급받아 보정하여 출력할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(140)에서 출력되는 영상신호는 데이터 드라이버 회로(120)에 공급될 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버 회로(120)를 제어하는 데이터제어회로(DCS)와 게이트 드라이버 회로(130)를 제어하는 게이트제어신호(GCS)를 출력할 수 있다.
터치센서(150)는 표시패널(110)에 중첩되게 배치될 수 있다. 터치센서(150)는 복수의 터치전극을 포함할 수 있다. 터치센서(150)는 복수의 터치라인(TL1 내지 TLk)을 포함할 수 있다. 복수의 터치라인(TL1 내지 TLk)은 터치센서(150)와 터치 구동회로(160)를 연결하고, 터치센서(150)에 터치구동신호를 전송하고 터치센서(150)로부터 터치센싱신호를 공급받을 수 있다. 그리고, 터치 구동회로(160)는 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro controller unit: 170)과 연결될 수 있다. 마이크로 컨트롤러 유닛(170)은 터치 구동회로(160)를 제어할 수 있다.
여기서, 데이터 드라이버 회로(120), 타이밍 컨트롤러(140), 터치 구동회로(160), 마이크로 컨트롤러 유닛(170)은 서로 다른 구성요소인 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 집적 회로 내에 포함되어 있을 수 있다. 데이터 드라이버 회로(120), 타이밍 컨트롤러(140), 터치 구동회로(160), 마이크로 컨트롤러 유닛(170)이 하나의 집적회로 내에 포함되어 있는 것을 복합 드라이버 회로라고 지칭할 수 있다. 또한, 하나의 복합 드라이버 회로는 터치구동신호와 터치센싱신호를 입출력할 수 있고 데이터 신호를 출력할 수 있다. 하지만, 복합 드라이버 회로에서 출력하는 신호는 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 서브화소를 나타내는 회로도이다.
도 2를 참조하면, 서브화소(101s)는 발광다이오드(ED)와, 발광다이오드(ED)에 구동전류를 공급하는 화소회로(101p)를 포함할 수 있다.
발광다이오드(ED)는 애노드전극, 캐소드 전극 및 애노드 전극과 캐소드전극 사이에 배치되는 발광층을 포함할 수 있다. 발광층에 흐르는 구동전류의 크기에 대응하여 발광층에서 빛이 발광될 수 있다. 발광층은 무기막 또는 유기막을 포함할 수 있다. 또한, 발광층은 복수의 막을 포함할 수 있다. 발광다이오드(ED)는 적색, 녹색, 청색의 빛을 발광할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 발광다이오드(ED)는 백색의 빛을 발광할 수 있다.
화소회로(101p)는 발광다이오드(ED)에 구동전류를 공급하는 제1트랜지스터(M1), 제1게이트신호(GATE1)에 대응하여 초기화전압(Vini)을 제1트랜지스터(M1)로 공급하는 제2트랜지스터(M2), 제2게이트신호(GATE2)에 대응하여 제1트랜지스터(M1)가 다이오드 연결이 되게 하는 제3트랜지스터(M3), 제2게이트신호(GATE2)에 대응하여 초기화전압(Vini)을 발광다이오드(ED)의 애노드 전극에 전달하여 발광다이오드(ED)의 애노드 전극의 전압을 초기화하는 제4트랜지스터(M4), 제1게이트신호(GATE1)에 대응하여 데이터 신호(Vdata)를 제1트랜지스터(M1)의 제1전극에 공급하는 제5트랜지스터(M5), 발광제어신호(EMS)에 대응하여 제1전원(ELVDD)를 제1트랜지스터(M1)의 제1전극에 공급하는 제6트랜지스터(M6), 발광제어신호(EMS)에 대응하여 제1트랜지스터(M1)의 제2전극과 발광다이오드(ED)의 애노드전극을 연결하는 제7트랜지스터(M7) 및 제1트랜지스터(M1)의 게이트 전극이 인가되는 전압을 유지하는 캐패시터(Cst)를 포함할 수 있다.
제1트랜지스터(M1)는 제1전극이 제1노드(N1)에 연결되고 제2전극이 제2노드(N2)에 연결되며 게이트전극이 제3노드(N3)에 연결될 수 있다. 그리고, 제1트래지스터(M1)는 제3노드(N3)의 전압에 대응하여 제1노드(N1)에서 제2노드(N2) 방향으로 전류가 흐르게 될 수 있다.
제2트랜지스터(M2)는 제1전극이 초기화전압(Vini)을 공급하는 초기화전압라인(VIL)에 연결되고 제2전극이 제3노드(N3)에 연결되며 게이트전극이 제1게이트신호(GATE1)를 공급하는 제1게이트라인(GL1)에 연결될 수 있다. 그리고, 제2트랜지스터(M2)는 제1게이트신호(GATE1)에 대응하여 초기화전압(Vini)을 제3노드(N3)에 공급할 수 있다. 제3노드(N3)에 캐패시터(Cst)의 제1전극이 연결되어 있어 제3노드(N3)에 공급된 초기화전압(Vini)에 의해 캐패시터(Cst)에 저장된 전압이 초기화될 수 있다.
제3트랜지스터(M3)는 제1전극이 제2노드(N2)에 연결되고 제2전극이 제3노드(N3)에 연결되며 게이트전극이 제2게이트신호(GATE2)를 공급하는 제2게이트라인(GL2)에 연결될 수 있다. 그리고, 제3트랜지스터(M3)는 제2게이트신호(GATE2)에 대응하여 제1트랜지스터(M1)의 제2전극과 게이트전극을 연결함으로써, 제1트랜지스터(M1)가 다이오드 연결이 되게 할 수 있다.
제4트랜지스터(M4)는 제1전극이 초기화전압(Vini)을 공급하는 초기화전압라인(VIL)에 연결되고 제2전극이 발광다이오드(ED)의 애노드전극에 연결되며 게이트 전극이 제2게이트신호(GATE2)를 공급하는 제2게이트라인(GL2)에 연결될 수 있다. 제4트랜지스터(M4)는 제2게이트신호(GATE2)에 대응하여 초기화전압(Vini)을 발광다이오드(ED)의 애노드전극에 전달함으로써, 발광다이오드(ED)의 애노드전극에 인가된 전압이 초기화전압(Vini)에 의해 초기화될 수 있다. 초기화전압(Vini)의 전압레벨은 발광다이오드(ED)의 문턱전압보다 낮은 전압일 수 있다. 따라서, 발광다이오드(ED)의 애노드 전극에 초기화전압(Vini)이 인가되더라도 발광다이오드(ED)에 전류가 흐르지 않게 될 수 있다.
제5트랜지스터(M5)는 제1전극이 데이터 신호(Vdata)를 공급하는 데이터라인(DL)에 연결되고 제2전극이 제1노드(N1)에 연결되며 게이트전극이 제2게이트신호(GATE2)를 공급하는 제2게이트라인(GL2)에 연결될 수 있다. 제5트랜지스터(M5)가 제2게이트신호(GATE2)에 의해 턴온되면, 데이터라인(DL)에 흐르는 데이터 신호(Vdata)는 제1노드(N1)에 공급될 수 있다. 제5트랜지스터(M5)는 제3트랜지스터(M3)와 턴온되는 기간이 중첩되어 있어, 제5트랜지스터(M5)가 턴온되었을 때 제3트랜지스터(M3)가 턴온되어 제3트랜지스터(M3)에 전류가 흐르게 될 수 있다. 따라서, 제1노드(N1)에서 제2노드(N2)를 경유하여 제3노드(N3)로 데이터 신호(Vdata)에 대응하는 전류가 흐르게 될 수 있다.
제3노드(N3)로 흐르는 전류는 제1트랜지스터(M1)에 흐르게 될 수 있다. 이로 인해, 캐패시터(Cst)에는 데이터 신호(Vdata)의 전압과 제1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압이 저장될 수 있다.
제6트랜지스터(M6)는 제1전극이 제1전원(ELVDD)을 공급하는 고전압라인(VH1)에 연결되고 제2전극이 제1노드(N1)에 연결되며 게이트전극이 발광제어신호(EMS)를 공급하는 발광제어신호라인(EML)에 연결될 수 있다. 제6트랜지스터(M6)는 발광제어신호(EMS)에 대응하여 턴온되어 제1전원(ELVDD)을 제1노드(N1)에 공급할 수 있다.
제7트랜지스터(M7)는 제1전극이 제2노드(N2)에 연결되고 제2전극이 발광다이오드(ED)의 애노드전극에 연결되고 게이트전극이 발광제어신호(EMS)를 공급하는 발광제어신호라인(EML)에 연결될 수 있다. 제7트랜지스터(M7)는 발광제어신호(EMS)에 대응하여 턴온되어 제2노드(N2)에 흐르는 전류를 발광다이오드(ED)에 공급할 수 있다.
제6트랜지스터(M6)와 제7트랜지스터(M7)가 턴오프되어 있을 때, 서브화소(101s)에서 데이터 신호(Vdata)에 대응하는 전압이 제3노드(N3)에 공급될 수 있다. 또한, 제6트랜지스터(M6)와 제7트랜지스터(M7)는 제3노드(N3)에 데이터 신호(Vdata)의 전압과 제1트랜지스터(M1)의 문턱전압에 대응하는 전압이 저장된 후 턴온될 수 있다. 제6트랜지스터(M6)와 제7트랜지스터(M7)는 발광제어신호(EMS)를 공급받으면 턴오프되고 발광제어신호(EMS)를 공급받지 않으면 턴온될 수 있다.
캐패시터(Cst)는 제1전극이 제1전원(ELVDD)를 공급하는 고전압라인(VH1)에 연결되고 제2전극이 제3노드(N3)에 연결될 수 있다. 캐패시터(Cst)는 제3노드(N3)의 전압이 유지되게 할 수 있다.
상기와 같이 구성된 서브화소(101s)는 캐패시터(Cst)에 제1트랜지스터(M1)의 문턱전압과 데이터 신호(Vdata)에 대응하는 전압이 저장됨으로써, 발광다이오드(ED)에 공급되는 구동전류는 제1트랜지스터(M1)의 문턱전압이 보상된 전류가 될 수 있다. 따라서, 표시장치(100)의 화질은 개선될 수 있다.
또한, 화소회로(101p)에 포함되어 있는 제1트랜지스터 내지 제7트랜지스터(M1 내지 M7)는 P 모스 트랜지스터인 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 제1트랜지스터 내지 제7트랜지스터(M1 내지 M7)는 N 모스 트랜지스터일 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 표시장치에서 A-A'의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시장치(100)는 복수의 화소(101)가 배치되고 영상을 표시하는 표시영역(100a)과, 표시영역(100a)의 주변에 배치되며 복수의 화소(101)에 신호 및/또는 전압을 공급하는 배선이 배치되는 비표시영역(100b)으로 구분되는 기판(110s)을 포함할 수 있다. 기판(110s)은 플라스틱을 포함할 수 있고 휘어질 수 있다.
기판(110s)에서 표시영역(100a)과 중첩되는 위치에 복수의 터치센서(150)가 배치될 수 있다. 터치센서(150)는 복수의 터치전극(TE)을 포함할 수 있다. 표시영역(100a)은 사각형의 형상을 갖는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 표시장치(100)에서 기판(110s)의 일측 테두리와 연결될 수 있도록 복합 드라이버 회로(121)가 배치될 수 있다. 복합 드라이버 회로(121)는 하나의 드라이버 회로에서 터치구동신호와 데이터 신호를 출력할 수 있는 것을 의미하며, 도 1에 도시된 데이터드라이버회로(120), 타이밍 컨트롤러(140), 터치 구동회로(160), 마이크로 컨트롤러 유닛(170)을 포함할 수 있다. 또한, 복합 드라이버 회로(121)는 하나의 신호단자에서 터치구동신호와 데이터 신호를 출력하거나, 하나의 신호단자에서 터치구동신호를 출력하고 다른 하나의 신호단자에서 데이터 신호를 출력할 수 있다.
하나의 신호단자에서 터치구동신호와 데이터 신호를 출력하는 경우 서로 다른 시간에 하나의 신호단자에서 터치구동신호와 데이터 신호가 출력될 수 있다. 또한, 하나의 신호단자에서 터치구동신호를 출력하고 다른 하나의 신호단자에서 데이터 신호를 출력하는 경우, 하나의 신호단자에서 출력되는 터치구동신호와 다른 하나의 신호단자에서 출력되는 데이터 신호는 서로 다른 시간에 출력되거나 서로 같은 시간에 출력될 수 있다.
여기서, 복합 드라이버 회로(121)의 수는 한 개 인 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복합 드라이버 회로(121)의 수는 표시장치(100)의 해상도와 크기에 대응할 수 있다. 복합 드라이버 회로(121)는 인쇄회로필름(122) 상에 배치될 수 있다. 그리고, 인쇄회로필름(122)의 일단은 기판(110s)에 연결되고 인쇄회로필름(122)의 타단은 외부장치와 연결된 인쇄회로케이블(123)에 연결될 수 있다.
기판(110s) 상에 복수의 트랜지스터를 포함하는 소자층(110e)과, 소자층(110e)으로부터 구동전류를 공급받아 발광하는 발광층(110d)과, 발광층(110d) 상에 배치되어 발광층(110d)을 보호하는 인캡슐레이션층(110c)을 포함하는 복수의 레이어가 배치될 수 있다. 인캡슐레이션층(110c)은 발광층(110d)의 상면과 측면을 덮을 수 있다. 소자층(110e)에서 데이터라인(DL)은 기판(100s)의 테두리까지 연장될 수 있다.
또한, 인캡슐레이션층(110c) 상에 터치전극(TE)과 터치라인(TL)이 배치될 수 있다. 여기서, 터치전극(TE)과 터치라인(TL)은 인캡슐레이션층(110c) 상에서 동일한 레이어에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 터치전극(TE)과 터치라인(TL)은 서로 다른 레이어에 배치되고 컨텍홀(CH)을 통해 연결될 수 있다. 또한, 하나의 터치라인(TL)은 하나의 터치전극(TE)과 컨텍홀(CH)를 통해 복수의 지점에서 연결될 수 있다. 터치전극(TE)은 사각형 형상인 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 복수의 터치전극(TE)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 하지만, 터치전극(TE)의 배치형태는 이에 한정되는 것은 아니다. 터치라인(TL)은 기판(100s)의 테두리까지 연장되어 터치구동신호를 터치전극(TE)에 공급하고 터치센싱신호를 터치전극(TE)으로부터 복합드라이버 회로(121)에 공급할 수 있다.
기판(100s)의 테두리에는 터치라인(TL)과 연결된 터치링크라인(TLL)과 데이터라인(DL)과 연결된 데이터링크라인(DLL)이 배치될 수 있다. 터치링크라인(TLL)과 데이터링크라인(DLL)이 인쇄회로필름(122)과 연결될 수 있다.
터치전극(TE)과 터치라인(TL) 상에 절연막(110i)이 배치될 수 있다. 절연막(110i)은 터치전극(TE)과 터치라인(TL)을 보호할 수 있다. 그리고, 절연막(110i) 상에 편광판(110p)이 배치되고 편광판(110p) 상에 커버글래스(110g)가 배치될 수 있다. 편광판(110p)의 양면에는 접착제층(110b)이 각각 배치되어 편광판(110p)과 커버글래스(110g)가 표시영역(100a) 상에서 고정되게 할 수 있다.
인쇄회로필름(122) 상에 복합 드라이버 회로(121)가 배치되어 있어서, 표시장치(100)는 도 1에 도시된 터치 구동회로(160)와 마이크로 컨트롤러(170)가 배치되는 별도의 인쇄회로필름이 필요하지 않을 수 있다. 따라서, 표시장치(100)의 제조비용이 절감될 수 있다. 또한, 인쇄회로필름(122)은 휘어질 수 있어, 기판(110s)의 배면에 복합 드라이버 회로(121)이 배치되게 할 수 있다. 이로 인하여, 표시장치(100)에서 베젤은 얇게 구현될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 복합 드라이버 회로에 신호가 입출력되는 구조를 나타내는 평면도이고, 도 6은 도 5에 도시된 표시장치에서 복합 드라이버 회로와 표시패널과의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 복합 드라이버 회로(121a)는 도 3에 도시된 인쇄회로케이블(123)로부터 신호 및/또는 전압이 전달되는 입력 범프(521a)와, 터치전극(TE)에 인가되는 터치구동신호와 터치센싱신호가 입출력되는 터치 범프(521b)와, 데이터라인(DL)에 인가되는 데이터 신호가 출력되는 디스플레이 범프(521c)를 포함할 수 있다. 터치 범프(521b)를 제1신호단자(P11)라고 하고 디스플레이 범프(521c)를 제2신호단자(P21)라고 할 수 있다. 따라서 복합 드라이버 회로(121a)는 터치구동신호를 출력하는 제1신호단자(P11)와 데이터 신호를 출력하는 제2신호단자(P21)를 구비할 수 있다.
따라서, 하나의 복합 드라이버 회로(121a)는 도 3에 도시된 인쇄회로케이블(123)으로부터 입력 범프(521a)를 통해 전달되는 신호 및/또는 전압에 대응하여 제1신호단자(P11)에서 터치구동신호가 출력되고 제2신호단자(P21)에서 데이터 신호가 출력될 수 있다. 하지만, 복합 드라이버 회로(121)에서 출력되는 신호는 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 하나의 복합 드라이버 회로(121a)에 포함되어 있는 제1신호단자(P11)의 수와 제2신호단자(P21)의 수는 같거나 서로 다를 수 있다.
그리고, 도 6에 도시되어 있는 것과 같이 복합 드라이버 회로(121a)는 표시패널(110a)에 연결될 수 있다. 복합 드라이버 회로(121a)는 터치신호 입출력 회로(610)와 데이터 출력 회로(620)를 포함할 수 있다. 터치신호 입출력 회로(610)에는 제1신호단자(P11)가 연결되고, 터치신호 입출력 회로(610)는 제1신호단자(P11)를 통해 터치구동신호(TDS)를 출력하고 제1신호단자(P11)를 통해 터치센싱신호(TSS)를 공급받을 수 있다. 데이터 출력 회로(620)에는 제2신호단자(P21)가 연결되고, 데이터 출력 회로(620)는 데이터 신호(Vdata)를 제2신호단자(P21)를 통해 출력할 수 있다.
터치신호 입출력 회로(610)에 의해 제1신호단자(P11)에서 터치구동신호(TDS)와 터치센싱신호(TSS)가 입출력될 수 있다. 터치신호 입출력 회로(610)는 제1신호단자(P11)와 연결된 복수의 터치라인(TL1,TL2)을 통해 복수의 터치전극(TE)으로 터치구동신호(TDS)를 공급하고, 복수의 터치전극(TL1,TL2)으로부터 센싱된 터치센싱신호(TSS)가 복수의 터치라인(TL1,TL2)을 통해 제1신호단자(P11)에 전달될 수 있다.
하나의 터치신호 입출력 회로(610)는 적분기(611)를 포함할 수 있다. 적분기(611)는 터치구동신호(TDS)를 입력받아 터치라인(TL1, TL2)을 통해 터치구동신호(TDS)를 터치전극(TE)에 공급하고, 터치구동신호(TDS)에 대응하는 터치센싱신호(TSS)를 터치전극(TE)으로부터 전달받을 수 있다. 그리고, 적분기(611)는 터치구동신호(TDS)와 터치센싱신호(TSS)의 크기를 비교하고 피드백 캐패시터(Cf)를 이용하여 그 차이를 산출함으로써 터치발생여부를 산출할 수 있다. 적분기(611)는 출력단에 아날로그 디지털 컨버터(612)가 연결될 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(612)는 적분기(611)의 출력을 디지털 신호로 변환할 수 있다.
데이터 출력 회로(620)는 제2신호단자(P21)와 연결된 복수의 데이터라인(DL1, DL2)을 통해 복수의 화소(101a, 101b)에 각각 데이터 신호(Vdata)를 공급할 수 있다.
하나의 데이터 출력 회로(620)는 증폭기(621)를 포함할 수 있다. 데이터 출력 회로(620)는 증폭기(621)에서 데이터 신호(Vdata)를 증폭하여 제2신호단자(P21)로 출력할 수 있다. 증폭기(621)는 입력단에 디지털 아날로그 컨버터(622)가 연결될 수 있다. 디지털 아날로그 컨버터(622)는 디지털신호로 전달되는 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 증폭기(621)에 전달하여 데이터 신호(Vdata)로 출력되게 할 수 있다.
그리고, 제1신호단자(P11)와 제2신호단자(P21)에 스위치 회로(630)가 연결될 수 있다. 스위치 회로(630)는 복수의 터치라인(TL1, TL2) 중 하나를 선택하여 제1신호단자(P11)에 연결되게 하고 복수의 데이터라인(DL1,DL2) 중 하나를 선택하여 제2신호단자(P21)에 연결되게 할 수 있다.
제1신호단자(P11)에는 터치링크라인(TLL)이 연결되고 제2신호단자(P21)에는 데이터링크라인(DLL)이 연결될 수 있다. 스위치 회로(630)와 제1신호단자(P11) 또는 스위치 회로(630)와 제2신호단자(P21)는 각각 터치링크라인(TLL)과 데이터링크라인(DLL)에 의해 연결될 수 있다.
스위치 회로(630)는 제1신호단자(P11)와 복수의 터치라인(TL)을 연결하는 제1멀티플렉서 회로(631)와, 제2신호단자(P21)와 복수의 데이터라인(DL1, DL2)을 연결하는 제2멀티플렉서 회로(632)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1데이터라인(DL1)에 연결된 하나의 화소(101a)는 적색, 녹색 및 청색의 서브화소(R1,G1,B1)를 포함하고 제2데이터라인(DL2)에 연결된 화소(101b)는 적색, 녹색 및 청색의 서브화소(R2,G2,B2)를 포함할 수 있다. 하지만, 화소(101a, 101b)에 포함된 서브 화소는 이에 한정되는 것은 아니며, 화소(101a, 101b)는 각각 백색의 서브화소를 더 포함할 수 있다. 또한, 서브화소에서 발광하는 빛의 색은 적색, 녹색, 청색 또는 백색에 한정되는 것은 아니다.
제1멀티플렉서 회로(631)와 제1신호단자(P11)는 터치링크라인(TLL)에 의해 연결되고, 제2멀티플렉서 회로(632)와 제2신호단자(P21)는 데이터링크라인(DLL)에 의해 연결될 수 있다.
제1멀티플렉서 회로(631)는 제1터치선택신호(MUXa)에 대응하여 복수의 터치라인(TL) 중 제1터치라인(TL1)에 터치구동신호를 공급하고, 제2터치선택신호(MUXb)에 대응하여 복수의 터치라인 중 제1터치라인(TL1)에 로드프리구동 신호(LFD)를 공급할 수 있다. 또한, 제1멀티플렉서 회로(631)는 제3터치선택신호(MUXc)에 대응하여 복수의 터치라인(TL) 중 제2터치라인(TL2)에 터치구동신호를 공급하고, 제4터치선택신호(MUXd)에 대응하여 복수의 터치라인 중 제2터치라인(TL2)에 로드프리구동 신호(LFD)를 공급할 수 있다.
제1멀티플렉서 회로(631)는 터치링크라인(TLL)과 제1터치라인(TL1) 사이에 배치되는 제1터치스위치(TSW1), 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제1터치라인(TL1) 사이에 배치되는 제2터치스위치(TSW2), 터치링크라인(TLL)과 제2터치라인(TL2) 사이에 배치되는 제3터치스위치(TSW3) 및 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제2터치라인(TL2) 사이에 배치되는 제4터치스위치(TSW4)를 포함할 수 있다.
제1터치스위치(TSW1)는 터치링크라인(TLL)과 제1터치라인(TL1) 사이에 배치되고 제1터치선택신호(MUXa)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다. 제2터치스위치(TSW2)는 로드프리구동 신호(LFD)를 공급하는 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제1터치라인(TL1) 사이에 배치되며 제2터치선택신호(MUXb)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다.
제3터치스위치(TSW3)는 터치링크라인(TLL)과 제2터치라인(TL2) 사이에 배치되고 제3터치선택신호(MUXc)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다. 제4터치스위치(TSW4)는 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제2터치라인(TL2) 사이에 배치되고 제4선택신호(MUXd)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다.
로드프리구동 신호라인(LFDL)은 두 개의 배선이 병렬로 연결되어 있을 수 있고, 제2터치스위치(TSW2)와 제4터치스위치(TSW4)는 서로 다른 로드 프리구동신호라인(LFDL)에 연결될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 로드프리구동 신호라인(LFDL)은 한 개의 배선을 포함할 수 있고, 제2터치스위치(TSW2)와 제4터치스위치(TSW4)는 하나의 로드 프리구동신호라인(LFDL)에 연결될 수 있다.
그리고, 제1터치스위치(TSW1)가 제1터치선택신호(MUXa)에 의해 턴온되었을 때, 제2터치스위치(TSW2)는 제2터치선택신호(MUXb)에 의해 턴오프될 수 있다. 따라서, 제1터치스위치(TSW1)에 의해 제1터치라인(TL1)과 터치링크라인(TLL)이 연결되어, 제1터치라인(TL1)은 터치링크라인(TLL)을 통해 제1신호단자(P11)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1터치라인(TL1)은 제1신호단자(P11)에서 출력되는 터치구동신호(TDS)를 공급받을 수 있다. 이때, 제2터치스위치(TSW2)는 턴오프되어 있어 로드프리구동 신호(LFD)를 공급하는 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제1터치라인(TL1)은 연결되지 않게 된다. 따라서, 제1터치라인(TL1)에 로드프리구동 신호(LFD)는 공급되지 않게 된다.
또한, 제1터치스위치(TSW1)가 턴온되었을 때, 제3터치선택신호(MUXc)에 의해 제3터치스위치(TSW3)는 턴오프되고 제4터치선택신호(MUXd)에 의해 제4터치스위치(TSW4)는 턴온될 수 있다. 따라서, 제4터치스위치(TSW4)에 의해 제2터치라인(TL2)은 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 연결되어 로드프리구동 신호라인(LFDL)으로부터 로드프리구동 신호(LFD)를 공급받을 수 있다. 제3터치스위치(TSW3)가 턴오프되어 있어, 제2터치라인(TL2)과 터치링크라인(TLL)은 서로 연결되어 있지 않아 제2터치라인(TL2)에는 터치구동신호가 공급되지 않게 된다.
그리고, 제1터치스위치(TSW1)가 제1터치선택신호(MUXa)에 의해 턴오프되었을 때, 제2터치스위치(TSW2)는 제2터치선택신호(MUXb)에 의해 턴온될 수 있다. 따라서, 제2터치스위치(TSW2)에 의해 로드프리구동 신호라인(LFDL)은 제1터치라인(TL1)과 연결되어 제1터치라인(TL1)에 로드프리구동 신호(LFD)가 공급될 수 있다. 또한, 제1터치스위치(TSW1)가 턴오프되어 있어서, 제1터치라인(TL1)은 터치링크라인(TLL)과 연결되지 않아 제1터치라인(TL1)에 터치구동신호(TDS)가 공급되지 않게 된다.
따라서, 제1터치라인(TL1)에는 로드프리구동 신호(LFD)가 공급될 수 있다. 또한, 제2터치스위치(TSW2)가 턴온되었을 때, 제1멀티플렉서 회로(631)에서 제3터치스위치(TSW3)가 턴온될 수 있다. 제3터치스위치(TSW3)가 턴온되면, 제2터치라인(TL2)과 터치링크라인(TLL)은 서로 연결되어 터치구동신호(TDS)가 제2터치라인(TL2)에 공급될 수 있다.
또한, 제3터치스위치(TSW3)가 턴온되었을 때, 제4터치선택신호(MUXd)에 의해 제4터치스위치(TSW4)는 턴오프될 수 있다. 제4터치스위치(TSW4)가 턴오프되어 있으면, 로드프리구동 신호(LFD)를 공급하는 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제2터치라인(TL2)은 연결되지 않아 제2터치라인(TL2)에 로드프리구동 신호(LFD)는 공급되지 않게 된다.
또한, 제1터치선택신호 내지 제4선택신호(MUXa 내지 MUXd)에 의해 제1터치스위치(TSW1)와 제3터치스위치(TSW3)가 같이 턴온되고 제2터치스위치(TSW2)와 제4터치스위치(TSW4)가 같이 턴온될 수 있다.
제1터치스위치(TSW1)와 제3터치스위치(TSW3)가 같이 턴온되면, 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)은 제1터치스위치(TSW1)과 제3터치스위치(TSW3)에 의해 하나의 제1신호단자(P11a)에 연결될 수 있다. 그리고, 제2터치스위치(TSW2)와 제4터치스위치(TSW4)가 같이 턴온되면, 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)은 로드프리구동신호라인(LFDL)에 연결될 수 있다.
하나의 제1신호단자(P11a)에 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 연결되면, 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 터치구동신호(TDS)가 공급될 수 있다. 이때, 다른 하나의 제1신호단자(P11b)에는 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 연결되지 않게 될 수 있다. 그리고, 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 로드프리구동신호라인(LFDL)에 연결되어 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 로드프리 구동신호(LFD)가에 공급될 수 있다.
반면, 하나의 제1신호단자(P11a)에 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 연결되지 않게 되면, 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 로드프리구동신호(LFD)가 공급될 수 있다. 이때, 다른 하나의 제1신호단자(P11b)에는 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 연결될 수 있다. 그리고, 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 다른 하나의 제1신호단자(P11b)에 연결되면 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 터치구동신호(TDS)가 공급될 수 있다.
제2멀티플렉서 회로(632)는 제1데이터선택신호(MUX1)와 제2데이터선택신호(MUX2)에 대응하여 데이터 신호(Vdata)를 복수의 데이터라인 중 제1데이터라인(DL1) 또는 제2데이터라인(DL2) 공급할 수 있다.
제2멀티플렉서 회로(632)는 데이터링크라인(DLL)과 제1데이터라인(DL1) 사이에 배치되는 제1데이터 스위치(DSW1) 및 데이터링크라인(DLL)과 제2데이터라인(DL2) 사이에 배치되는 제2데이터 스위치(DSW2)를 포함할 수 있다.
제2멀티플렉서 회로(632)에서 제1데이터 스위치(DSW1)는 데이터링크라인(DLL)과 제1데이터라인(DL1) 사이에 배치되고 제1데이터선택신호(MUX2)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다. 그리고, 제2데이터 스위치(DSW2)는 데이터링크라인(DLL)과 제2데이터라인(DL2) 사이에 배치되고 제2데이터선택신호(MUX2)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다.
제1데이터 스위치(DSW1)의 동작에 의해 복수의 서브회소(R1,G1,B1)에 데이터링크라인(DLL)을 통해 흐르는 데이터 신호가 순차적으로 공급되고 제2데이터 스위치(DSW2)의 동작에 의해 복수의 서브화소(R2,G2,B2)에 데이터링크라인(DLL)을 통해 흐르는 데이터 신호가 순차적으로 공급될 수 있다.
스위치 회로(630)는 표시패널(110)에 배치될 수 있다. 하지만, 스위치 회로(630)가 배치되는 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 스위치 회로(630)에 의해 하나의 터치신호 입출력 회로(610)가 복수의 터치라인에 터치구동신호를 공급할 수 있고 하나의 데이터 출력 회로(620)가 복수의 데이터라인에 데이터 신호를 공급할 수 있어, 복합 드라이버 회로(121a)의 크기는 표시패널(110a)과 터치센서의 해상도에 비해 작게 구현될 수 있다. 또한, 스위치 회로(630)에 의해 표시패널(110a)에 배치되는 터치링크라인(TLL)과 데이터링크라인(DLL)의 수를 줄일 수 있어 표시장치(100)에서 베젤은 얇게 구현될 수 있다. 또한, 로드프리구동 신호라인(LFDL)은 표시패널(110a)에 배치될 수 있다.
도 7과 도 8은 도 6에 도시된 표시장치의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 7과 도 8을 참조하면, 표시장치(100)는 도 2에 도시된 서브화소(101s)를 채용한 것으로 설명을 하지만 표시장치(100)에 채용된 서브화소의 구조는 이에 한정되는 것은 아니다. 표시장치(100)의 구동기간은 디스플레이 기간(Td)과 블랭크 기간(Tb)을 포함할 수 있다. 디스플레이 기간(Td)은 데이터 신호가 복수의 화소(101)에 공급되는 기간을 나타내고, 블랭크기간(Tb)은 데이터 신호가 화소(101)에 공급되지 않는 기간을 나타낸다.
디스플레이 기간(Td)에서 표시패널(110)의 첫번째 행에 배치된 화소들부터 마지막 행에 배치된 화소들까지 데이터 신호가 공급될 수 있다. 그리고, 블랭크기간(Tb)은 마지막 행에 배치된 화소(101)에 데이터 신호가 공급이 완료된 후 다시 첫번째 행에 배치된 화소들에 데이터가 공급되기 전까지의 기간일 수 있다.
첫번째 행에 배치된 화소들에 데이터 신호가 공급되는 시점은 수직동기신호(Vsync)에 의해 결정될 수 있다. 즉, 수직동기신호(Vsync)가 발생된 후 첫번째 행에 배치된 화소(101)부터 데이터 신호가 공급되기 시작하게 된다. 첫번째 행에 배치된 화소(101)에 첫번째 발광제어신호(EMS1)가 하이상태로 전달될 때, 첫번째 행에 배치된 화소(101)에 데이터 신호가 공급될 수 있다. 그리고, n 번째 행에 배치된 화소(101)에 n 번째 발광제어신호(EMSn)가 하이상태로 전달될 때, n 번째 행에 배치된 화소(101)에 데이터 신호가 공급될 수 있다.
디스플레이 기간(Td)에서 제1데이터라인(DL1)과 제2데이터라인(DL2)에 각각 연결된 복수의 화소(101)에 데이터 신호가 순차적으로 공급될 수 있다. 따라서, 디스플레이 기간(Td)에서 제1데이터라인(DL1)과 제2데이터라인(DL2)에 각각 연결된 첫번째 화소부터 마지막 번째 화소까지 데이터 신호가 공급될 수 있다.
블랭크 기간(Tb)과 중첩되도록 터치기간(Ts)이 배치될 수 있다. 여기서, 블랭크 기간(Tb)과 터치기간(Ts)은 서로 완전히 중첩되어있는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 7에 도시되어 있는 것과 같이 터치기간(Ts)은 터치구동신호(TDS)가 제1터치라인(TL1)에 공급되고 로드프리구동 신호(LFD)가 제2터치라인(TL2)에 공급되는 제1서브터치기간(Ts11)과 터치구동신호(TDS)가 제2터치라인(TL2)에 공급되고 로드프리구동 신호(LFD)가 제1터치라인(TL1)에 공급되는 제2서브터치기간(Ts12)을 포함할 수 있다.
따라서, 표시장치(100)는 블랭크기간(Tb)에서 터치 구동신호(TDS) 또는 로드 프리 구동신호(LFD)를 인가할 수 있다.
또한, 표시장치(100)는 제1신호단자(P11)에서 터치구동신호(TDS)와 터치센싱신호(TSS)가 입출력되고 제2신호단자(P21)에서 데이터 신호(Vdata)가 출력되기 때문에 도 8에 도시된 것과 같이 표시장치(100)의 구동기간은 블랭크 기간(Tb)과 중첩되는 제1터치기간(Ts1)과 디스플레이 기간(Td)과 중첩되는 제2터치기간(Ts2)을 포함할 수 있다. 이로 인해, 터치센서(150)가 도 8에 도시된 방식으로 구동하는 경우, 디스플레이 기간(Td)과 블랭크기간(Tb)에서 각각 터치구동신호(TDS) 또는 로드 프리 구동신호(LFD)를 인가할 수 있어 도 7에 도시된 방식으로 터치센서(150)가 구동하는 경우보다 터치가 더 자주 검출될 수 있다.
도 8에 도시된 것과 같은 방식으로 터치센서(150)가 동작을 하게 되면, 도 7에 도시된 것과 같은 방식으로 동작하는 것보다 터치에 대한 응답이 터치센서(150)에서 자주 발생하게 될 수 있다. 터치에 대한 응답이 자주 발생하게 되면, 터치를 통해 문자가 쓰여지는 것을 감지하는 경우 터치센서(150)에서 문자가 쓰여지는 터치 궤적을 추적할 때 더 유리할 수 있다. 또한, 스타일러스 펜을 사용하는 경우에도 스타일러스 펜에 의해 발생된 터치에 대한 응답이 자주 발생하는 것이 유리하다.
또한, 도 8에 도시되어 있는 것과 같이 제1터치기간(Ts1)은 터치구동신호(TDS)가 제1터치라인(TL1)에 공급되고 로드프리구동 신호(LFD)가 제2터치라인(TL2)에 공급되는 제1서브터치기간(Ts11)과 터치구동신호(TDS)가 제2터치라인(TL2)에 공급되고 로드프리구동 신호(LFD)가 제1터치라인(TL1)에 공급되는 제2서브터치기간(Ts12)을 포함할 수 있다. 제2터치기간(Ts2)은 터치구동신호(TDS)가 제1터치라인(TL1)에 공급되고 로드프리구동 신호(LFD)가 제2터치라인(TL2)에 공급되는 제3서브터치기간(Ts13)과 터치구동신호(TDS)가 제2터치라인(TL2)에 공급되고 로드프리구동 신호(LFD)가 제1터치라인(TL1)에 공급되는 제4서브터치기간(Ts14)을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치에서 복합 드라이버 회로에 신호가 입출력되는 구조를 나타내는 평면도이고, 도 10은 도 9에 도시된 표시장치에서 복합 드라이버 회로와 표시패널과의 연결관계를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 복합 드라이버 회로(121b)는 도 3에 도시된 인쇄회로케이블(123)로부터 신호 및/또는 전압을 전달받는 입력 범프(521a)와, 터치전극(TE)에 인가되는 터치구동신호(TDS)와 데이터라인(DL)에 인가되는 데이터 신호를 시분할하여 서로 다른 시간에 출력하는 공용 범프(521d)를 포함할 수 있다. 공용 범프(521d)를 제1신호단자(P12) 라고 할 수 있다. 따라서 복합 드라이버 회로(121b)는 터치구동신호와 데이터 신호를 출력하는 제1신호단자(P12)를 구비할 수 있다.
따라서, 하나의 복합 드라이버 회로(121b)는 도 3에 도시된 인쇄회로케이블(123)으로부터 입력범프(521a)를 통해 전달되는 신호 및/또는 전압에 대응하여 제1신호단자(P12)에서 터치구동신호(TDS)와 데이터 신호(Vdata)를 출력할 수 있다. 하지만, 복합 드라이버 회로(121b)에서 출력되는 신호는 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 도 10에 도시되어 있는 것과 같이 복합 드라이버 회로(121b)는 표시패널(110b)에 연결될 수 있다. 복합 드라이버 회로(121b)는 터치신호 입출력 회로(610)와 데이터 출력 회로(620)를 포함할 수 있다. 터치신호 입출력 회로(610)와 데이터 출력 회로(620)에 제1신호단자(P12)가 연결될 수 있다. 터치신호 입출력 회로(610)은 터치구동신호(TDS)를 제1신호단자(P12)를 통해 출력하고 제1신호단자(P12)를 통해 터치센싱신호(TSS)를 공급받을 수 있다. 데이터 출력 회로(620)은 데이터 신호를 제1신호단자(P12)를 통해 출력할 수 있다.
터치신호 입출력 회로(610)에 의해 제1신호단자(P12)에서 터치구동신호(TDS)와 터치센싱신호(TSS)가 입출력될 수 있다. 터치신호 입출력 회로(610)는 제1신호단자(P12)와 연결된 복수의 터치라인(TL)을 통해 복수의 터치전극(TE)으로 터치구동신호(TDS)를 공급하고, 복수의 터치전극(TL)으로부터 센싱된 터치센싱신호(TSS)가 복수의 터치라인(TL)을 통해 제1신호단자(P12)에 전달될 수 있다.
하나의 터치신호 입출력 회로(610)는 적분기(611)를 포함할 수 있다. 적분기(611)는 터치구동신호(TDS)를 입력받아 터치라인(TL)을 통해 터치구동신호(TDS)를 터치전극(TE)에 공급하고, 터치구동신호(TDS)에 대응하는 터치센싱신호(TSS)를 터치전극(TE)으로부터 전달받을 수 있다. 그리고, 적분기(611)는 터치구동신호(TDS)와 터치센싱신호(TSS)의 크기를 비교하여 피드백 캐패시터(Cf)를 이용하여 그 차이를 산출함으로써 터치발생여부를 산출할 수 있다. 적분기(611)는 출력단에 아날로그 디지털 컨버터(612)가 연결될 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(612)는 적분기(611)의 출력을 디지털 신호로 변환할 수 있다.
데이터 출력 회로(620)는 제1신호단자(P12)와 연결된 복수의 데이터라인(DL1, DL2)을 통해 복수의 화소(101a, 101b)에 각각 데이터 신호(Vdata)를 공급할 수 있다.
하나의 데이터 출력 회로(620)는 증폭기(621)를 포함할 수 있다. 데이터 출력 회로(620)는 증폭기(621)에서 데이터 신호(Vdata)를 증폭하여 제2신호단자(P21)로 증폭된 데이터 신호(Vdata)를 출력할 수 있다. 증폭기(621)는 입력단에 디지털 아날로그 컨버터(622)가 연결될 수 있다. 디지털 아날로그 컨버터(622)는 디지털신호로 전달되는 영상신호를 아날로그 신호로 변환하여 증폭기(621)에 전달하여 데이터 신호(Vdata)로 출력되게 할 수 있다.
그리고, 제1신호단자(P12)에 스위치 회로(630)가 연결될 수 있다. 스위치 회로(630)는 복수의 터치라인(TL1, TL2) 중 하나를 선택하여 제1신호단자(P12)에 연결되게 하고 복수의 데이터라인(DL1,DL2) 중 하나를 선택하여 제1신호단자(P12)에 연결되게 할 수 있다.
제1신호단자(P12)에는 터치링크라인(TLL)과 데이터링크라인(DLL)이 더 연결될 수 있다. 스위치 회로(630)와 제1신호단자(P12)는 각각 터치링크라인(TLL)과 데이터링크라인(DLL)에 의해 연결될 수 있다. 터치링크라인(TLL)과 데이터링크라인(DLL)은 일부가 서로 접촉되어 있을 수 있다.
스위치 회로(630)는 제1신호단자(P12)와 복수의 터치라인(TL1, TL2)을 연결하는 제1멀티플렉서 회로(631)와, 제1신호단자(P12)와 복수의 데이터라인(DL1, DL2)을 연결하는 제2멀티플렉서 회로(632)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1데이터라인(DL1)에 연결된 하나의 화소(101a)는 적색, 녹색 및 청색의 서브화소(R1,G1,B1)를 포함하고 제2데이터라인(DL2)에 연결된 화소(101b)는 적색, 녹색 및 청색의 서브화소(R2,G2,B2)를 포함할 수 있다. 하지만, 화소(101a, 101b)는 이에 한정되는 것은 아니며, 각각의 화소(101a, 101b)는 백색의 서브화소를 더 포함할 수 있다. 하지만, 서브화소에서 발광하는 빛의 색은 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제1멀티플렉서 회로(631)와 제1신호단자(P12)는 터치링크라인(TLL)에 의해 연결되고 제2멀티플렉서 회로(632)와 제1신호단자(P12)는 데이터링크라인(DLL)에 의해 연결될 수 있다.
제1멀티플렉서 회로(631)는 제1터치선택신호(MUXa)에 대응하여 복수의 터치라인(TL1,TL2) 중 제1터치라인(TL1)에 터치구동신호(TDS)를 공급하고, 제2터치선택신호(MUXb)에 대응하여 복수의 터치라인(TL1,TL2) 중 제1터치라인(TL1)에 로드프리구동 신호(LFD)를 공급할 수 있다. 또한, 제1멀티플렉서 회로(631)는 제3터치선택신호(MUXc)에 대응하여 복수의 터치라인(TL1,TL2) 중 제2터치라인(TL2)에 터치구동신호(TDS)를 공급하고, 제4터치선택신호(MUXd)에 대응하여 복수의 터치라인(TL1,TL2) 중 제2터치라인(TL2)에 로드프리구동 신호(LFD)를 공급할 수 있다.
제1멀티플렉서 회로(631)는 터치링크라인(TLL)과 제1터치라인(TL1) 사이에 배치되는 제1터치스위치(TSW1), 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제1터치라인(TL1) 사이에 배치되는 제2터치스위치(TSW2), 터치링크라인(TLL)과 제2터치라인(TL2) 사이에 배치되는 제3터치스위치(TSW3) 및 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제2터치라인(TL2) 사이에 배치되는 제4터치스위치(TSW4)를 포함할 수 있다.
제1터치스위치(TSW1)는 터치링크라인(TLL)과 제1터치라인(TL1) 사이에 배치되고 제1터치선택신호(MUXa)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다. 제2터치스위치(TSW2)는 로드프리구동 신호(LFD)를 공급하는 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제1터치라인(TL1) 사이에 배치되며 제2터치선택신호(MUXb)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다.
제3터치스위치(TSW3)는 터치링크라인(TLL)과 제2터치라인(TL2) 사이에 배치되고 제3터치선택신호(MUXc)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다. 제4터치스위치(TSW4)는 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제2터치라인(TL2) 사이에 배치되고 제4선택신호(MUXd)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다.
로드프리구동 신호라인(LFDL)은 두 개의 배선이 병렬로 연결되어 있을 수 있고, 제2터치스위치(TSW2)와 제4터치스위치(TSW4)는 서로 다른 로드 프리구동신호라인(LFDL)에 연결될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 로드프리구동 신호라인(LFDL)은 한 개의 배선을 포함할 수 있고, 제2터치스위치(TSW2)와 제4터치스위치(TSW4)는 하나의 로드 프리구동신호라인(LFDL)에 연결될 수 있다.
그리고, 제1터치스위치(TSW1)가 제1터치선택신호(MUXa)에 의해 턴온되었을 때, 제2터치스위치(TSW2)는 제2터치선택신호(MUXb)에 의해 턴오프될 수 있다. 따라서, 제1터치스위치(TSW1)에 의해 제1터치라인(TL1)과 터치링크라인(TLL)이 연결되어, 제1터치라인(TL1)은 터치링크라인(TLL)을 통해 제1신호단자(P11)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1터치라인(TL1)은 제1신호단자(P11)에서 출력되는 터치구동신호(TDS)를 공급받을 수 있다. 이때, 제2터치스위치(TSW2)는 턴오프되어 있어 로드프리구동 신호(LFD)를 공급하는 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제1터치라인(TL1)은 연결되지 않게 된다. 따라서, 제1터치라인(TL1)에 로드프리구동 신호(LFD)는 공급되지 않게 된다.
또한, 제1터치스위치(TSW1)가 턴온되었을 때, 제3터치선택신호(MUXc)에 의해 제3터치스위치(TSW3)는 턴오프되고 제4터치선택신호(MUXd)에 의해 제4터치스위치(TSW4)는 턴온될 수 있다. 따라서, 제4터치스위치(TSW4)에 의해 제2터치라인(TL2)은 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 연결되어 로드프리구동 신호라인(LFDL)으로부터 로드프리구동 신호(LFD)를 공급받을 수 있다. 제3터치스위치(TSW3)가 턴오프되어 있어, 제2터치라인(TL2)과 터치링크라인(TLL)은 서로 연결되어 있지 않아 제2터치라인(TL2)에는 터치구동신호(TDS)가 공급되지 않게 된다.
그리고, 제1터치스위치(TSW1)가 제1터치선택신호(MUXa)에 의해 턴오프되었을 때, 제2터치스위치(TSW2)는 제2터치선택신호(MUXb)에 의해 턴온될 수 있다. 따라서, 제2터치스위치(TSW2)에 의해 로드프리구동 신호라인(LFDL)은 제1터치라인(TL1)과 연결되어 제1터치라인(TL1)에 로드프리구동 신호(LFD)가 공급될 수 있다. 또한, 제1터치스위치(TSW1)가 턴오프되어 있어서, 제1터치라인(TL1)은 터치링크라인(TLL)과 연결되지 않아 제1터치라인(TL1)에 터치구동신호(TDS)가 공급되지 않게 된다.
따라서, 제1터치라인(TL1)에는 로드프리구동 신호(LFD)가 공급될 수 있다. 또한, 제2터치스위치(TSW2)가 턴온되었을 때, 제1멀티플렉서 회로(631)에서 제3터치스위치(TSW3)가 턴온될 수 있다. 제3터치스위치(TSW3)가 턴온되면, 제2터치라인(TL2)과 터치링크라인(TLL)은 서로 연결되어 터치 구동신호(TDS)가 제2터치라인(TL2)에 공급될 수 있다.
또한, 제1터치스위치(TSW1)가 턴오프되었을 때, 제4터치선택신호(MUXd)에 의해 제4터치스위치(TSW4)는 턴오프될 수 있다. 제4터치스위치(TSW4)가 턴오프되어 있으면, 로드프리구동 신호(LFD)를 공급하는 로드프리구동 신호라인(LFDL)과 제2터치라인(TL2)은 연결되지 않아 제2터치라인(TL2)에 로드프리구동 신호(LFD)는 공급되지 않게 된다.
또한, 제1터치선택신호 내지 제4선택신호(MUXa 내지 MUXd)에 의해 제1터치스위치(TSW1)와 제3터치스위치(TSW3)가 같이 턴온되고 제2터치스위치(TSW2)와 제4터치스위치(TSW4)가 같이 턴온될 수 있다.
제1터치스위치(TSW1)와 제3터치스위치(TSW3)가 같이 턴온되면, 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)은 제1터치스위치(TSW1)와 제3터치스위치(TSW3)에 의해 하나의 제1신호단자(P12a)에 연결될 수 있다. 그리고, 제2터치스위치(TSW2)와 제4터치스위치(TSW4)가 같이 턴온되면, 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)은 로드프리구동신호라인(LFDL)에 연결될 수 있다.
하나의 제1신호단자(P12a)에 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 연결되면, 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 터치구동신호(TDS)가 공급될 수 있다. 이때, 다른 하나의 제1신호단자(P12b)에는 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 연결되지 않게 될 수 있다. 그리고, 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 로드프리구동신호라인(LFDL)에 연결되어 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 로드프리 구동신호(LFD)가 공급될 수 있다. 반면, 하나의 제1신호단자(P12a)에 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 연결되지 않게 되면, 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 로드프리구동신호(LFD)가 공급될 수 있다. 이때, 다른 하나의 제1신호단자(P12b)에는 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 연결될 수 있다. 그리고, 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 다른 하나의 제1신호단자(P12b)에 연결되면 이웃한 다른 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 터치구동신호(TDS)가 공급될 수 있다.
제2멀티플렉서 회로(632)는 제1데이터선택신호(MUX1)와 제2데이터선택신호(MUX2)에 대응하여 데이터 신호(Vdata)를 복수의 데이터라인 중 제1데이터라인(DL1) 또는 제2데이터라인(DL2)에 공급할 수 있다.
제2멀티플렉서 회로(632)는 데이터링크라인(DLL)과 제1데이터라인(DL1) 사이에 배치되는 제1데이터 스위치(DSW1) 및 데이터링크라인(DLL)과 제2데이터라인(DL2) 사이에 배치되는 제2데이터 스위치(DSW2)를 포함할 수 있다.
제2멀티플렉서 회로(632)에서 제1데이터 스위치(DSW1)는 데이터링크라인(DLL)과 제1데이터라인(DL1) 사이에 배치되고 제1데이터선택신호(MUX1)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있고, 제2데이터 스위치(DSW2)는 데이터링크라인(DLL)과 제2데이터라인(DL2) 사이에 배치되고 제2데이터선택신호(MUX2)에 대응하여 턴온/턴오프될 수 있다.
제1데이터 스위치(DSW1)의 동작에 의해 복수의 서브회소(R1,G1,B1)에 데이터링크라인(DLL)을 통해 흐르는 데이터 신호가 순차적으로 공급되고 제2데이터 스위치(DSW2)의 동작에 의해 복수의 서브화소(R2,G2,B2)에 데이터링크라인(DLL)을 통해 흐르는 데이터 신호가 순차적으로 공급될 수 있다.
또한, 복합 드라이버 회로(121b)는 터치신호 입출력 회로(610)와 데이터 출력 회로(620)를 선택적으로 제1신호단자(P12)에 연결하는 제3멀티플렉서 회로(633)를 포함할 수 있다. 제3멀티플렉서 회로(633)는 제1신호단자(P12)와 터치라인(TL1, TL2)이 연결되었을 때, 터치신호 입출력 회로(610)와 제1신호단자(P12)를 연결하여 터치구동신호(TDS)를 터치라인(TL1, TL2)으로 공급하고 터치라인(TL1, TL2)으로부터 전달되는 터치센싱신호(TSS)를 터치신호 입출력 회로(610)에 전달할 수 있다. 또한, 제3멀티플렉서 회로(633)는 제1신호단자(P12)와 데이터 라인(DL1, DL2)이 연결되었을 때 데이터 출력 회로(620)와 제1신호단자(P12)를 연결하여 데이터 출력 회로(620)에서 출력되는 데이터 신호(Vdata)를 데이터라인(DL1, DL2)에 공급할 수 있다. 여기서, 제3멀티플렉서 회로(633)는 복합 드라이버 회로(121b) 내에 배치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시패널(110)에 배치될 수 있다.
스위치 회로(630)는 표시패널(110)에 배치될 수 있다. 하지만, 스위치 회로(630)가 배치되는 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 스위치 회로(630)에 의해 복수의 터치라인(TL1, TL2)에 연결된 하나의 터치신호 입출력 회로(610)가 터치구동신호(TDS)를 공급할 수 있고 복수의 데이터라인(DL1, DL2)에 하나의 데이터 출력 회로(620)가 데이터 신호(Vdata)를 공급할 수 있어, 복합 드라이버 회로의 크기는 표시패널(110)과 터치센서의 해상도에 비해 작게 구현될 수 있다. 또한, 스위치 회로(630)에 의해 표시패널(110)에 배치되는 터치링크라인(TLL)과 데이터링크라인(DLL)의 수를 줄일 수 있어 표시장치(100)에서 베젤은 얇게 구현될 수 있다.
도 11은 도 10에 도시된 복합 드라이버 회로의 동작을 나타내는 타이밍도이다.
도 11을 참조하면, 표시장치(100)는 도 2에 도시된 서브화소(101s)를 채용한 것으로 설명을 하지만 표시장치(100)에 채용된 서브화소의 구조는 이에 한정되는 것은 아니다. 표시장치(100)는 디스플레이 기간(Td)과 블랭크 기간(Tb)으로 구분되어 동작할 수 있다. 디스플레이 기간(Td)은 데이터 신호가 화소(101)에 공급되는 기간을 나타내며, 블랭크기간(Tb)은 데이터 신호가 화소(101)에 공급되지 않는 기간을 나타낸다.
디스플레이 기간(Td)에서 표시패널(110)의 첫번째 행에 배치된 화소들부터 마지막 행에 배치된 화소들까지 데이터 신호가 공급될 수 있다. 그리고, 블랭크기간(Tb)은 마지막 행에 배치된 화소(101)에 데이터 신호가 공급이 완료된 후 다시 첫번째 행에 배치된 화소들에 데이터가 공급되기 전까지의 기간일 수 있다.
첫번째 행에 데이터 신호가 공급되는 시점은 수직동기신호(Vsync)에 의해 결정될 수 있다. 즉, 수직동기신호(Vsync)가 발생된 후 첫번째 행에 배치된 화소(101)부터 데이터 신호가 공급되기 시작하게 된다. 첫번째 행에 배치된 화소(101)에 첫번째 발광제어신호(EMS1)가 하이상태로 전달될 때, 첫번째 행에 배치된 화소(101)에 데이터 신호가 공급될 수 있다. 그리고, n 번째 행에 배치된 화소(101)에 n 번째 발광제어신호(EMSn)가 하이상태로 전달될 때, n 번째 행에 배치된 화소(101)에 데이터 신호가 공급될 수 있다.
디스플레이 기간(Td)에서 제1데이터라인(DL1)과 제2데이터라인(DL2)에 각각 연결된 복수의 화소(101)에 데이터 신호가 순차적으로 공급될 수 있다. 따라서, 제1데이터라인(DL1)과 제2데이터라인(DL2)에 각각 연결된 첫번째 화소부터 마지막 번째 화소까지 데이터 신호가 공급될 수 있다.
블랭크 기간(Tb)과 중첩되도록 터치기간(Ts)이 배치될 수 있다. 여기서, 블랭크 기간(Tb)과 터치기간(Ts)은 서로 완전히 중첩되어있는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 11에 도시되어 있는 것과 같이 터치기간(Ts)은 터치구동신호(TDS)가 제1터치라인(TL1)에 공급되고 로드프리구동 신호(LFD)가 제2터치라인(TL2)에 공급되는 제1서브터치기간(Ts11)과 터치구동신호(TDS)가 제2터치라인(TL2)에 공급되고 로드프리구동 신호(LFD)가 제1터치라인(TL1)에 공급되는 제2서브터치기간(Ts12)을 포함할 수 있다.
따라서, 표시장치(100)는 블랭크기간(Tb)에서 터치 구동신호(TDS) 또는 로드 프리 구동신호(LFD)를 인가할 수 있다.
도 12는 도 6과 도 9에 도시된 복합 드라이버 회로에 의해 구동하는 복수의 터치전극을 나타내는 개념도이고, 도 13은 도 12에 도시된 제1터치전극과 제2터치전극에 인가되는 터치구동신호와 로드프리구동 신호를 나타내는 타이밍도이다.
도 12와 도 13을 참조하면, 복수의 터치전극은 제1터치라인(TL1)에 연결되는 제1터치전극(TE1)과 제2터치라인(TL2)에 배치되는 제2터치전극(TE2)으로 구분될 수 있다. 여기서, 제1터치전극(TE1)과 제2터치전극(TE2)의 수는 각각 8개인 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제1터치전극(TE1)은 복수의 터치전극 중 제1터치라인(TL1)에 연결된 터치전극이고 제2터치전극(TE2)은 복수의 터치전극 중 제2터치라인(TL2)에 연결된 터치전극일 수 있다. 복수의 터치전극(TE1, TE2)은 매트릭스 형태로 배치되며, 제1터치전극(TE1)은 홀수번째 행에 배치되는 터치전극이고 제2터치전극(TE2)은 짝수번째 행에 배치되는 터치전극일 수 있다.
제1터치라인(TL1)에 터치구동신호(TDS)가 공급되면 제2터치라인(TL2)에는 로드프리구동 신호(LFD)가 공급될 수 있다. 따라서, 터치구동신호(TDS)는 제1터치전극(TE1)에 전달되고 로드프리구동 신호(LFD)는 제2터치전극(TE2)에 전달될 수 있다. 그리고, 제1터치라인(TL1)에 로드프리구동 신호(LFD)가 공급되면 제2터치라인(TL2)에는 터치구동신호(TDS)가 공급될 수 있다. 따라서, 터치구동신호(TDS)는 제2터치전극(TE2)에 전달되고 로드프리구동 신호(LFD)는 제1터치전극(TE1)에 전달될 수 있다.
따라서, 복수의 터치전극(TE1, TE2) 중 제1터치전극(TE1)에서 터치구동신호(TDS)를 전달받아 터치를 감지할 때, 제2터치전극(TE2)은 로드프리 구동신호(LFD)를 전달받게 되어 터치를 감지하지 못한다. 그리고, 복수의 터치전극(TE1, TE2) 중 제2터치전극(TE2)에서 터치구동신호(TDS)를 전달받아 터치를 감지할 때, 제1터치전극(TE1)는 로드프리 구동신호(LFD)를 전달받게 되어 터치를 감지하지 못한다.
또한, 제1터치스위치(TSW1)와 제3터치스위치(TSW3)가 턴온된 후 제2터치스위치(TSW2)와 제4터치스위치(TSW3)가 턴온될 수 있다. 제1터치스위치(TSW1)와 제3터치스위치(TSW3)의 턴온으로 인해 동일한 제1신호단자(P11a, P12a)에 각각 연결된 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 터치구동신호(TDS)가 전달되고 나서, 제2터치스위치(TSW2)와 제4터치스위치(TSW3)의 턴온으로 인해 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 로드프리 구동신호라인(LFDL)이 연결될 수 있다. 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 로드프리 구동신호라인(LFDL)이 연결되면 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 로드프리 구동신호(LFD)가 전달될 수 있다.
이때, 다른 제1신호단자(P11b, P12b)에는 다른 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 연결되지 않은 상태에서 로드프리 구동신호라인(LFDL)이 다른 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 연결되어 로드프리 구동신호(LFD)가 전달될 수 있다. 그리고, 다른 제1신호단자(P11b, P12b)에 다른 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)이 연결되어 다른 이웃한 제1터치라인(TL1)과 제2터치라인(TL2)에 터치구동신호(TDS)가 전달될 수 있다.
또한, 도 13에 도시되어 있는 것과 같이, 터치기간(Ts11, Ts12)의 제1터치기간(Ts11)에서 터치구동신호(TDS)는 제1터치전극(TE1)에 전달되고 로드프리구동 신호(LFD)는 제2터치전극(TE2)에 전달될 수 있다. 터치구동신호(TDS)와 로드프리구동 신호(LFD)는 복수의 펄스파형태로 전달될 수 있다. 터치구동신호(TDS)와 로드프리구동 신호(LFD)는 동일한 파형을 가질 수 있다. 터치구동신호(TDS)와 로드프리구동 신호(LFD)는 위상이 동일한 신호일 수 있다.
그리고, 터치기간(Ts11, Ts12)의 제2터치기간(Ts12)에서 터치구동신호(TDS)는 제2터치전극(TE2)에 전달되고 로드프리구동 신호(LFD)는 제1터치전극(TE1)에 전달될 수 있다. 제1터치기간(Ts11)은 터치기간(Ts11, Ts12)의 첫번째 반주기이고, 제2터치기간(Ts12)은 터치기간(Ts11, Ts12)의 두번째 반주기일 수 있다. 하지만, 제1터치기간(Ts11)과 제2터치기간(Ts12)의 관계는 이에 한정되는 것은 아니다.
제1터치전극(TE1)에 터치구동신호(TDS)가 공급될 때, 제2터치전극(TE2)에 로드프리구동 신호(LFD)가 공급되지 않게 되면, 제1터치전극(TE1)과 제2터치전극(TE2) 간에는 전압차이가 발생하게 된다. 제1터치전극(TE1)과 제2터치전극(TE2) 간에 발생된 전압 차이에 의해 정전용량이 형성되어 터치센서(150)에서 소비되는 소비전력이 커지고 터치센서(150)의 센싱감도가 떨어지는 문제가 발생할 수 있다.
하지만, 제1터치전극(TE1)에 터치구동신호(TDS)가 공급될 때, 제2터치전극(TE2)에 로드프리구동 신호(LFD)가 공급되게 되면, 제1터치전극(TE1)과 제2터치전극(TE2) 간에는 전압차이가 발생하지 않게 될 수 있다. 이로 인하여, 제1터치전극(TE1)과 제2터치전극(TE2) 간에는 정전용량이 형성되지 않아 터치센서(150)에서 소비되는 소비전력은 저감되고 센싱감도가 향상될 수 있다.
또한, 로드프리구동 신호(LFD), 제1 내지 제4터치선택신호(MUXa 내지 MUXd) 제1 및 제2데이터선택신호(MUX1, MUX2)는 복합 드라이버 회로(121b)로부터 공급받을 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
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: 전계발광 표시장치
101: 화소
110: 표시패널
120: 데이터 드라이버 회로
130: 게이트 드라이버 회로
140: 타이밍 컨트롤러
150: 터치센서
160: 터치 구동회로
170: 마이크로 컨트롤러 유닛

Claims (19)

  1. 제1신호단자와 제2신호단자를 구비하는 복합 드라이버 회로;
    상기 복수의 터치라인 중 하나를 선택하여 상기 제1신호단자에 연결하고 상기 복수의 데이터라인 중 하나를 선택하여 상기 제2신호단자에 연결하는 스위치 회로; 및
    터치센서가 표시영역에 중첩되게 배치되어 있는 표시패널을 포함하며,
    상기 복수의 터치라인은 제1터치라인 및 제2터치라인을 포함하고, 상기 복수의 데이터라인은 제1데이터라인 및 제2데이터라인을 포함하고,
    상기 스위치회로는,
    상기 제1터치라인을 상기 제1신호단자 또는 로드프리구동 신호라인에 전기적으로 연결하고, 상기 제2터치라인을 상기 제1신호단자 또는 상기 로드프리구동 신호라인에 전기적으로 연결하는 제1멀티플렉서회로; 및
    상기 제1데이터라인 또는 상기 제2데이터라인을 상기 제2신호단자에 전기적으로 연결하는 제2멀티플렉서 회로를 포함하는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1신호단자에 터치링크라인이 더 연결되고,
    상기 제1멀티플렉서 회로는,
    상기 터치링크라인과 상기 제1터치라인 사이에 배치되는 제1터치스위치;
    상기 로드프리구동 신호라인과 상기 제1터치라인 사이에 배치되는 제2터치스위치;
    상기 터치링크라인과 상기 제2터치라인 사이에 배치되는 제3터치스위치; 및
    상기 로드프리구동 신호라인과 상기 제2터치라인 사이에 배치되는 제4터치스위치를 포함하는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2신호단자에 데이터링크라인이 더 연결되고,
    상기 제2멀티플렉서 회로는,
    상기 데이터링크라인과 상기 제1데이터라인 사이에 배치되는 제1데이터 스위치; 및
    상기 데이터링크라인과 상기 제2데이터라인 사이에 배치되는 제2데이터 스위치를 포함하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복합 드라이버 회로는,
    상기 제1신호단자에 연결되고, 터치구동신호를 상기 제1신호단자를 통해 출력하고 상기 제1신호단자를 통해 터치센싱신호를 공급받는 터치신호 입출력 회로; 및
    상기 제2신호단자에 연결되고, 데이터 신호를 상기 제2신호단자를 통해 출력하는 데이터 출력 회로를 포함하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    구동기간이,
    상기 표시패널에 상기 데이터 신호가 공급되는 디스플레이 기간;
    상기 표시패널에 상기 데이터 신호가 공급되지 않는 블랭크 기간; 및
    상기 블랭크 기간과 중첩되며, 상기 제1신호단자를 통해 터치구동신호가 상기 제1터치라인에 공급되는 제1서브터치기간과, 상기 제1신호단자를 통해 상기 터치구동신호가 상기 제2터치라인에 공급되는 제2서브터치기간을 포함하는 제1터치기간을 포함하는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1서브터치기간에 로드프리구동 신호가 상기 로드프리구동 신호라인을 통해 상기 제2터치라인에 공급되고, 상기 제2서브터치기간에 상기 로드프리구동 신호가 상기 로드프리 구동라인을 통해 상기 제1터치라인에 공급되는 표시장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 구동기간이,
    상기 디스플레이 기간에 중첩되고, 상기 제1신호단자를 통해 상기 터치구동신호가 상기 제1터치라인에 공급되는 제3서브터치기간과, 상기 제1신호단자를 통해 상기 터치구동신호가 상기 제2터치라인에 공급되는 제4서브터치기간을 포함하는 제2터치기간을 더 포함하는 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3서브터치기간에 로드프리구동 신호가 상기 로드프리구동 신호라인을 통해 상기 제2터치라인에 공급되고, 상기 제4서브터치기간에 상기 로드프리구동 신호가 상기 로드프리 구동라인을 통해 상기 제1터치라인에 공급되는 표시장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 로드 프리구동신호의 위상은 상기 터치구동신호의 위상과 동일한 표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스위치회로와 상기 로드프리구동 신호라인은 상기 표시패널에 배치되는 표시장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 표시패널은 테두리에 상기 터치링크라인과 상기 데이터링크라인이 배치되는 기판을 포함하고,
    상기 복합 드라이버 회로가 배치되고 일단은 상기 기판의 터치링크라인과 상기 디스플레이링크라인에 연결되는 인쇄회로필름; 및
    상기 인쇄회로필름의 타단에 연결되는 상기 인쇄회로케이블을 포함하는 표시장치.
  12. 제1신호단자를 구비하는 복합 드라이버 회로;
    상기 복수의 터치라인 중 하나를 선택하여 상기 제1신호단자에 연결하고 상기 복수의 데이터라인 중 하나를 선택하여 상기 제1신호단자에 연결하는 스위치 회로; 및
    터치센서가 표시영역에 중첩되게 배치되어 있는 표시패널을 포함하며,
    상기 복수의 터치라인은 제1터치라인 및 제2터치라인을 포함하고, 상기 복수의 데이터라인은 제1데이터라인 및 제2데이터라인을 포함하고,
    상기 스위치회로는,
    상기 제1터치라인을 상기 제1신호단자 또는 로드프리구동 신호라인에 전기적으로 연결하고, 상기 제2터치라인을 상기 제1신호단자 또는 상기 로드프리구동 신호라인에 전기적으로 연결하는 제1멀티플렉서회로; 및
    상기 제1데이터라인 또는 상기 제2데이터라인을 상기 제1신호단자에 전기적으로 연결하는 제2멀티플렉서 회로를 포함하는 표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1신호단자에 터치링크라인과 데이터링크라인이 더 연결되고,
    상기 제1멀티플렉서 회로는,
    상기 터치링크라인과 상기 제1터치라인 사이에 배치되는 제1터치스위치;
    상기 로드프리구동 신호라인과 상기 제1터치라인 사이에 배치되는 제2터치스위치;
    상기 터치링크라인과 상기 제2터치라인 사이에 배치되는 제3터치스위치; 및
    상기 로드프리구동 신호라인과 상기 제2터치라인 사이에 배치되는 제4터치스위치를 포함하고,
    상기 제2멀티플렉서 회로는,
    상기 데이터링크라인과 상기 제1데이터라인 사이에 배치되는 제1데이터 스위치; 및
    상기 데이터링크라인과 상기 제2데이터라인 사이에 배치되는 제2데이터 스위치를 포함하는 표시장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 복합 드라이버 회로는,
    상기 제1신호단자에 연결되고, 터치구동신호를 상기 제1신호단자를 통해 출력하고 상기 제1신호단자를 통해 터치센싱신호를 공급받는 터치신호 입출력 회로;
    상기 제1신호단자에 연결되고, 데이터 신호를 상기 제1신호단자를 통해 출력하는 데이터 출력 회로; 및
    상기 터치신호 입출력 회로와 상기 데이터 출력 회로를 선택적으로 상기 제1신호단자에 연결하는 제3멀티플렉서 회로를 포함하는 표시장치.
  15. 제12항에 있어서,
    구동기간이
    상기 표시패널에 상기 데이터 신호가 공급되는 디스플레이 기간;
    상기 표시패널에 상기 데이터 신호가 공급되지 않는 블랭크 기간; 및
    상기 블랭크 기간과 중첩되며, 상기 제1신호단자를 통해 터치구동신호가 상기 제1터치라인에 공급되는 제1서브터치기간과, 상기 제1신호단자를 통해 상기 터치구동신호가 상기 제2터치라인에 공급되는 제2서브터치기간을 포함하는 제1터치기간을 포함하는 표시장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1서브터치기간에 로드프리구동 신호가 상기 로드프리구동 신호라인을 통해 상기 제2터치라인에 공급되고, 상기 제2서브터치기간에 상기 로드프리구동 신호가 상기 로드프리 구동라인을 통해 상기 제1터치라인에 공급되는 표시장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 로드 프리구동신호의 위상은 상기 터치구동신호의 위상과 동일한 표시장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 스위치회로와 상기 로드프리구동 신호라인은 상기 표시패널에 배치되는 표시장치.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 표시패널은 테두리에 상기 터치링크라인과 상기 데이터링크라인이 배치되는 기판을 포함하고,
    상기 복합 드라이버 회로가 배치되고 일단은 상기 기판의 터치링크라인과 상기 디스플레이링크라인에 연결되는 인쇄회로필름; 및
    상기 인쇄회로필름의 타단에 연결되는 상기 인쇄회로케이블을 포함하는 표시장치.
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