KR20230167937A - 터치 디스플레이 장치, 터치 디스플레이 패널, 구동 방법, 및 컨트롤러 - Google Patents

터치 디스플레이 장치, 터치 디스플레이 패널, 구동 방법, 및 컨트롤러 Download PDF

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KR20230167937A
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Abstract

본 개시의 실시 예들은 터치 디스플레이 장치, 터치 디스플레이 패널, 구동 방법, 및 컨트롤러는, 디스플레이 타이밍 제어 신호와 이에 기초하여 생성된 터치 인에이블 신호를 토대로 3가지의 서로 다른 동작들(디스플레이 구동, 디스플레이 센싱, 터치 센싱) 각각에 대한 구동 시간을 확보하고 3가지 동작들 각각에 대한 구동 타이밍을 설정할 수 있다. 이를 통해, 3가지의 서로 다른 동작들(디스플레이 구동, 디스플레이 센싱, 터치 센싱)이 정상적으로 진행될 수 있다.

Description

터치 디스플레이 장치, 터치 디스플레이 패널, 구동 방법, 및 컨트롤러{TOUCH DISPLAY DEVICE, TOUCH DISPLAY PANEL, DRVING METHOD, AND CONTROLLER}
본 개시의 실시 예들은 터치 디스플레이 장치, 터치 디스플레이 패널, 구동 방법, 및 컨트롤러에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 다양한 종류의 표시 장치가 개발되고 있다. 다양한 종류의 디스플레이 장치 중에는, 디스플레이 패널이 스스로 빛을 내지 못하여 디스플레이 패널 외부에 백 라이트 유닛(Backlight unit)을 별도로 구비하는 액정 디스플레이 장치 등이 있다.
또한, 요즈음 개발되고 있는 디스플레이 장치 중에는, OLED (Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 등과 같이, 디스플레이 패널이 스스로 발광하는 자체 발광 디스플레이 타입의 디스플레이 장치가 있다.
자체 발광 디스플레이 타입의 디스플레이 장치는, 사용자가 직관적이고 편리한 입력을 할 수 있도록, 터치 기반의 입력 방식을 제공해주는 터치 디스플레이 장치로도 개발되고 있다.
한편, 자체 발광 디스플레이 타입의 디스플레이 장치의 경우, 디스플레이 패널은 자체 발광을 위하여 서브 픽셀마다 발광 소자와 이를 구동하기 위한 구동 트랜지스터가 배치될 수 있다. 이러한 발광 소자와 구동 트랜지스터 등의 회로 소자는 구동 시간에 따라 열화 되어 특성치가 변화할 수 있다. 각 서브 픽셀의 구동 시간의 차이에 따라, 회로 소자 간의 특성치 편차가 발생할 수 있고, 이는 디스플레이 패널의 휘도 균일도가 저하될 수 있다. 따라서, 자체 발광 디스플레이 타입의 디스플레이 장치는 디스플레이 패널의 휘도 균일도를 높이기 위해서, 회로 소자들 간의 특성치 편차를 보상해주기 위한 디스플레이 센싱 동작을 수행할 필요가 있다.
이와 같이, 자체 발광 디스플레이 타입의 디스플레이 장치가 영상 표시를 위한 디스플레이 구동 및 터치 센싱 뿐만 아니라, 디스플레이 센싱을 더 수행하는 경우, 3가지 동작들(디스플레이 구동, 터치 센싱, 디스플레이 센싱)이 정상적으로 구별되어 진행될 수 있도록 해주는 구동 방법에 대한 개발이 절실한 상황이다.
자체 발광 디스플레이 타입의 디스플레이 장치가 영상 표시를 위한 디스플레이 구동 및 터치 센싱 뿐만 아니라, 디스플레이 센싱을 더 수행하는 경우, 3가지의 서로 다른 동작들(디스플레이 구동, 터치 센싱, 디스플레이 센싱)이 정상적으로 진행되기 위해서는, 3가지 동작들 각각에 대한 구동 시간이 확보되고, 3가지 동작들에 대한 구동 타이밍이 설정되어야 한다. 하지만, 전체적인 가용 가능한 시간이 여유롭지 않아서, 3가지의 서로 다른 동작들 각각에 대한 구동 시간을 확보하고, 3가지 동작들에 대한 구동 타이밍을 설정하는데 상당한 어려움이 따르고 있다.
이에, 본 명세서의 발명자들은 자체 발광 디스플레이 타입의 디스플레이 장치가 영상 표시를 위한 디스플레이 구동 및 터치 센싱 뿐만 아니라, 디스플레이 센싱을 더 수행하는 경우, 3가지의 서로 다른 동작들(디스플레이 구동, 터치 센싱, 디스플레이 센싱) 각각에 대한 구동 시간을 확보하고 3가지의 서로 다른 동작들에 대한 구동 타이밍을 설정할 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 디스플레이 패널, 구동 방법, 및 컨트롤러를 개발하였다.
본 개시의 실시 예들은, 디스플레이 타이밍 제어 신호 및 터치 타이밍 제어 신호를 새롭게 이용하여, 3가지의 서로 다른 동작들 각각에 대한 구동 시간을 확보해주고 3가지의 서로 다른 동작들에 대한 구동 타이밍을 설정해줄 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 디스플레이 패널, 구동 방법, 및 컨트롤러를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치는, 다수의 서브 픽셀 및 다수의 터치 전극을 포함하고, 하나 이상의 서브 픽셀 열마다 배치된 다수의 디스플레이 센싱 라인을 포함하는 터치 디스플레이 패널, 및 제1 신호 레벨과 제2 신호 레벨이 교번되는 디스플레이 타이밍 제어 신호에 기초하여, 제3 신호 레벨과 제4 신호 레벨이 교번되는 터치 인에이블 신호를 출력하기 위해 구성된 컨트롤러를 포함할 수 있다.
다수의 디스플레이 프레임 기간 각각은 액티브 기간과 블랭크 기간을 포함할 수 있다. 블랭크 기간 동안 디스플레이 타이밍 제어 신호는 제1 신호 레벨을 가질 수 있고, 액티브 기간 동안 디스플레이 타이밍 제어 신호는 제2 신호 레벨을 가질 수 있다.
터치 인에이블 신호가 제4 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 다수의 터치 전극 중 적어도 하나에 인가되는 터치 구동 신호의 전압 레벨은 가변 될 수 있다.
터치 인에이블 신호가 제3 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 다수의 터치 전극의 전체 또는 일부에 인가되는 터치 구동 신호의 전압 레벨은 일정할 수 있다.
터치 인에이블 신호가 제4 신호 레벨을 갖는 기간은, 디스플레이 타이밍 제어 신호가 제1 신호 레벨을 갖는 기간의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.
블랭크 기간 중 터치 인에이블 신호가 제3 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 하나의 디스플레이 센싱 라인의 전압은 변동될 수 있다. 예를 들어, 블랭크 기간 중 터치 인에이블 신호가 제3 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 디스플레이 센싱 라인의 전압의 변동은 시간 경과에 따른 전압 상승 또는 전압 하강을 의미할 수 있다. 또한, 블랭크 기간 중 터치 인에이블 신호가 제3 신호 레벨을 갖는 디스플레이 센싱 기간 동안, 디스플레이 센싱 라인의 전압의 변동은 시간의 경과에 따라 전압 레벨의 상승과 하강이 반복되는 것을 의미하지 않고, 시간의 경과에 따라 전압 상승이 지속되거나 전압 상승 후 전압 포화(voltage saturation)가 되는 변동을 의미할 수 있거나, 또는 시간의 경과에 따라 전압 하강이 지속되거나 전압 하강 후 전압 포화가 되는 변동을 의미할 수도 있다.
블랭크 기간 중 터치 인에이블 신호가 제4 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 다수의 디스플레이 센싱 라인의 전체 또는 일부는, 전기적으로 플로팅 상태이거나 터치 구동 신호의 펄스 파형과 대응되는 펄스 파형을 갖는 기준 전압이 인가될 수 있다.
블랭크 기간 중 터치 인에이블 신호가 제3 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 하나의 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동되는 속도(예: 전압 상승 속도)는, 하나의 디스플레이 센싱 라인과 연결된 하나의 서브 픽셀 내 구동 트랜지스터의 이동도와 비례할 수 있다.
디스플레이 타이밍 제어 신호가 제1 신호 레벨을 갖는 기간은, 터치 인에이블 신호가 제4 신호 레벨을 갖는 기간의 시간적인 길이보다 긴 시간적인 길이를 가질 수 있다.
디스플레이 타이밍 제어 신호가 제1 신호 레벨을 갖는 기간은 제1 서브 블랭크 기간과 제2 서브 블랭크 기간으로 시분할될 수 있다.
제1 서브 블랭크 기간 동안, 터치 인에이블 신호는 제3 신호 레벨을 갖고, 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 하나의 디스플레이 센싱 라인과 연결된 서브 픽셀이 발광하지 않는 상태에서 하나의 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동될 수 있고, 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호가 다수의 터치 전극의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다.
제2 서브 블랭크 기간 동안, 터치 인에이블 신호는 제4 신호 레벨을 갖고, 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호가 다수의 터치 전극 중 적어도 하나에 인가될 수 있다.
디스플레이 타이밍 제어 신호가 제1 신호 레벨을 갖는 기간은, 터치 인에이블 신호가 제4 신호 레벨을 갖는 기간의 시간적인 길이와 동일한 시간적인 길이를 가질 수 있다.
디스플레이 타이밍 제어 신호가 제1 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 다수의 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동되지 않고, 다수의 터치 전극 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호가 인가될 수 있다.
터치 디스플레이 패널에 디스플레이 프레임을 표시하기 위한 속도인 디스플레이 프레임 레이트는 일정하거나 가변 될 수 있다.
터치 디스플레이 패널의 전 영역에서 터치를 센싱하기 위한 속도인 터치 프레임 레이트는 일정하거나 가변 될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 패널은, 기판, 기판 상에 배치된 다수의 서브 픽셀, 기판 상에 배치되며 하나 이상의 서브 픽셀 열마다 배열된 다수의 디스플레이 센싱 라인, 및 기판 상의 다수의 터치 전극을 포함할 수 있다. 다수의 서브 픽셀 각각은 발광 소자 및 구동 트랜지스터를 포함할 수 있다.
제1 액티브 기간과 제2 액티브 기간 사이에 제1 블랭크 기간을 포함할 수 있다. 제1 블랭크 기간은 제1 서브 블랭크 기간과 제2 서브 블랭크 기간을 포함 포함할 수 있다.
제1 서브 블랭크 기간 동안, 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 제1 디스플레이 센싱 라인의 전압이 디스플레이 센싱 동작에 의해 변동되고(예: 상승하고), 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호가 다수의 터치 전극의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다.
제2 서브 블랭크 기간 동안, 전압 레벨이 가변 되는 터치 구동 신호가 다수의 터치 전극 중 적어도 하나로 인가될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 컨트롤러는, 제1 신호 레벨과 제2 신호 레벨이 교번되는 디스플레이 타이밍 제어 신호를 입력 받는 디스플레이 타이밍 제어 신호 입력부, 및 디스플레이 타이밍 제어 신호에 기초하여, 제3 신호 레벨과 제4 신호 레벨이 교번되는 터치 인에이블 신호를 출력하는 터치 타이밍 제어 신호 출력부를 포함할 수 있다.
터치 타이밍 제어 신호 출력부는, 디스플레이 타이밍 제어 신호가 제2 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 제3 신호 레벨을 갖는 터치 인에이블 신호를 출력할 수 있다.
터치 타이밍 제어 신호 출력부는, 디스플레이 타이밍 제어 신호가 제1 신호 레벨을 갖는 기간의 전체 또는 일부 기간 동안, 제4 신호 레벨을 갖는 터치 인에이블 신호를 출력할 수 있다.
디스플레이 타이밍 제어 신호가 제1 신호 레벨을 갖는 기간은 제1 기간과 제2 기간을 포함할 수 있다.
터치 타이밍 제어 신호 출력부는, 제1 기간 동안, 제3 신호 레벨을 갖는 터치 인에이블 신호를 출력할 수 있다.
터치 타이밍 제어 신호 출력부는, 제2 기간 동안, 제4 신호 레벨을 갖는 터치 인에이블 신호를 출력할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은, 제1 신호 레벨과 제2 신호 레벨이 교번되는 디스플레이 타이밍 제어 신호가 제2 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 제3 신호 레벨과 제4 신호 레벨 중 제3 신호 레벨을 갖는 터치 인에이블 신호에 따라, 터치 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극으로 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호를 출력하는 제1 단계, 및 디스플레이 타이밍 제어 신호가 제1 신호 레벨을 갖는 기간의 전체 또는 일부 기간 동안, 제4 신호 레벨을 갖는 터치 인에이블 신호에 따라, 다수의 터치 전극 중 적어도 하나로 전압 레벨이 가변 되는 터치 구동 신호를 출력하는 제2 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은, 제1 단계와 제2 단계 사이에, 디스플레이 타이밍 제어 신호가 제1 신호 레벨을 갖는 기간의 전체 또는 일부 기간 동안, 제3 신호 레벨을 갖는 터치 인에이블 신호에 따라, 다수의 터치 전극으로 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호를 출력하고, 터치 디스플레이 패널에 배치된 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 하나의 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동(예: 상승 또는 하강)되는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 의하면, 자체 발광 디스플레이 타입의 터치 디스플레이 장치가 영상 표시를 위한 디스플레이 구동 및 터치 센싱 뿐만 아니라, 디스플레이 센싱을 더 수행하는 경우, 3가지의 서로 다른 동작들(디스플레이 구동, 터치 센싱, 디스플레이 센싱) 각각에 대한 구동 시간을 확보하고 3가지의 서로 다른 동작들에 대한 구동 타이밍을 설정할 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 디스플레이 패널, 구동 방법, 및 컨트롤러를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 의하면, 디스플레이 타이밍 제어 신호 및 터치 타이밍 제어 신호를 새롭게 이용하여, 3가지의 서로 다른 동작들 각각에 대한 구동 시간을 확보해주고 3가지의 서로 다른 동작들에 대한 구동 타이밍을 설정해줄 수 있는 터치 디스플레이 장치, 터치 디스플레이 패널, 구동 방법, 및 컨트롤러를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 서브 픽셀의 등가 회로를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 센싱 시스템을 나타낸다.
도 4는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 보상 회로이다.
도 5는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 슬로우-모드의 디스플레이 센싱 구동을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 6은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 패스트 모드의 디스플레이 센싱 구동을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 7은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 다양한 디스플레이 센싱 타이밍을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 9는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 시스템을 예시적으로 나타낸다.
도 10은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동과 관련한 각종 신호들을 나타낸다.
도 11 내지 도 15는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 다양한 구동 타이밍 다이어그램들이다.
도 16은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 컨트롤러에 대한 블록 구성도이다.
도 17은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법에 대한 흐름도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시 예들을 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 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 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 개시의 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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 구동 시스템은 터치 디스플레이 패널(110) 및 터치 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 디스플레이 구동 회로를 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)은 영상이 표시되는 표시 영역(DA)과 영상이 표시되지 않는 비-표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 터치 디스플레이 패널(110)은 영상 표시를 위하여 다수의 서브 픽셀들(SP)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다수의 서브 픽셀들(SP)은 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 경우에 따라, 비-표시 영역(NDA)에 적어도 하나의 서브 픽셀(SP)이 배치될 수도 있다. 비-표시 영역(NDA)에 배치되는 적어도 하나의 서브 픽셀(SP)은 더미 서브 픽셀이라고도 한다.
터치 디스플레이 패널(110)은 기판(SUB)과, 기판(SUB) 상에 배치된 다수의 신호 배선들, 트랜지스터들, 및 발광 소자들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 다수의 신호 배선들은 다수의 서브 픽셀들(SP)을 구동하기 위한 다수의 데이터 라인들(DL) 및 다수의 게이트 라인들(GL)을 포함할 수 있다. 신호 배선들은 서브 픽셀(SP)의 구조에 따라, 다수의 데이터 라인들(DL) 및 다수의 게이트 라인들(GL)과 다른 신호 배선들을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 다른 신호 배선들은 구동 전압 라인들(DVL) 등을 포함할 수 있다.
다수의 데이터 라인들(DL) 및 다수의 게이트 라인들(GL)은 서로 교차할 수 있다. 다수의 데이터 라인들(DL) 각각은 제1 방향으로 연장되면서 배치될 수 있다. 다수의 게이트 라인들(GL) 각각은 제2 방향으로 연장되면서 배치될 수 있다. 여기서, 제1 방향은 칼럼(Column) 방향이고 제2 방향은 로우(Row) 방향일 수 있다. 본 명세서에서, 칼럼(Column) 방향과 로우(Row) 방향은 상대적인 것이다. 예를 들어, 칼럼 방향은 세로 방향이고 로우 방향은 가로 방향일 수 있다. 다른 예를 들어, 칼럼 방향은 가로 방향이고 로우 방향은 세로 방향일 수도 있다.
디스플레이 구동 회로는 다수의 데이터 라인들(DL)을 구동하기 위한 데이터 구동 회로(120) 및 다수의 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(130)를 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로는 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어하기 위한 디스플레이 컨트롤러(140)를 더 포함할 수도 있다.
데이터 구동 회로(120)는 다수의 데이터 라인들(DL)을 구동하기 위한 회로이고, 다수의 데이터 라인들(DL)로 영상 신호에 해당하는 데이터 전압들(데이터 신호들)을 출력할 수 있다.
게이트 구동 회로(130)는 다수의 게이트 라인들(GL)을 구동하기 위한 회로이고, 게이트 신호들을 생성하여 다수의 게이트 라인들(GL)로 게이트 신호들을 출력할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 각 디스플레이 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 제어할 수 있다. 디스플레이 컨트롤러(140)는, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동 회로(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 데이터 구동 회로(120)에 공급할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께, 디스플레이 타이밍 제어 신호들을 외부의 호스트(150)로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 타이밍 제어 신호들은 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블 신호(DE: Data Enable), 클럭 신호 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 호스트(150)에서 입력된 디스플레이 타이밍 제어 신호들(예: Vsync, Hsync, DE, 클럭 신호 등)에 기초하여, 데이터 구동 제어 신호들(DCS) 및 게이트 구동 제어 신호들(GCS)을 생성할 수 있다. 여기서, 데이터 구동 제어 신호들(DCS) 및 게이트 구동 제어 신호들(GCS)도 디스플레이 타이밍 제어 신호들에 포함되는 신호들로 불 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 제어 신호들(DCS)을 데이터 구동 회로(120)에 공급함으로써, 데이터 구동 회로(120)의 구동 동작 및 구동 타이밍을 제어할 수 있다. 예를 들어, 데이터 구동 제어 신호들(DCS)은 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 제어 신호들(GCS)을 게이트 구동 회로(130)에 공급함으로써, 게이트 구동 회로(130)의 구동 동작 및 구동 타이밍을 제어할 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동 제어 신호들(GCS)은 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함할 수 있다.
데이터 구동 회로(120)는 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는 시프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다. 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식으로 터치 디스플레이 패널(110)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 또는 칩 온 패널(COP: Chip On Panel) 방식으로 터치 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현되어 터치 디스플레이 패널(110)과 연결될 수 있다.
게이트 구동 회로(130)는 디스플레이 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 출력하거나 턴-오프 레벨 전압의 게이트 신호를 출력할 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 다수의 게이트 라인(GL)으로 턴-온 레벨 전압의 게이트 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동할 수 있다.
게이트 구동 회로(130)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식으로 터치 디스플레이 패널(110)과 연결되거나, 칩 온 글래스(COG) 또는 칩 온 패널(COP) 방식으로 터치 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 칩 온 필름(COF) 방식에 따라 터치 디스플레이 패널(110)과 연결될 수 있다. 또는, 게이트 구동 회로(130)는 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 타입으로 터치 디스플레이 패널(110)의 비-표시 영역(NDA)에 형성될 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 기판 상에 배치되거나 기판에 연결될 수 있다. 즉, 게이트 구동 회로(130)는 GIP 타입인 경우 기판의 비-표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 칩 온 글래스(COG) 타입, 칩 온 필름(COF) 타입 등인 경우 기판에 연결될 수 있다.
한편, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130) 중 적어도 하나의 구동 회로는 표시 영역(DA)에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130) 중 적어도 하나의 디스플레이 구동 회로는 서브 픽셀들(SP)과 중첩되지 않게 배치될 수도 있고, 서브 픽셀들(SP)과 일부 또는 전체가 중첩되게 배치될 수도 있다.
데이터 구동 회로(120)는, 게이트 구동 회로(130)에 의해 하나의 게이트 라인(GL)이 구동되면, 디스플레이 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(120)는 터치 디스플레이 패널(110)의 일 측(예: 상측 또는 하측)에 연결될 수도 있다. 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 데이터 구동 회로(120)는 터치 디스플레이 패널(110)의 양 측(예: 상측과 하측)에 모두 연결되거나, 터치 디스플레이 패널(110)의 4 측면 중 둘 이상의 측면에 연결될 수도 있다.
게이트 구동 회로(130)는 터치 디스플레이 패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에 연결될 수도 있다. 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라, 게이트 구동 회로(130)는 터치 디스플레이 패널(110)의 양 측(예: 좌측과 우측)에 모두 연결되거나, 터치 디스플레이 패널(110)의 4 측면 중 둘 이상의 측면에 연결될 수도 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(120)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 또는 데이터 구동 회로(120)와 함께 통합되어 집적 회로로 구현될 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행할 수 있는 제어 장치일 수 있으며, 또는 타이밍 컨트롤러와 다른 제어 장치일 수도 있으며, 또는 제어 장치 내 회로일 수도 있다. 디스플레이 컨트롤러(140)는, IC(Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array), ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 또는 프로세서(Processor) 등의 다양한 회로나 전자 부품으로 구현될 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는 인쇄 회로 기판, 연성 인쇄 회로 등에 실장 되고, 인쇄 회로 기판, 연성 인쇄 회로 등을 통해 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는, 미리 정해진 하나 이상의 인터페이스에 따라 데이터 구동 회로(120)와 신호를 송수신할 수 있다. 여기서, 예를 들어, 인터페이스는 LVDS (Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스, EPI (Embedded Clock Point-Point Interface), SPI (Serial Peripheral Interface) 등을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 디스플레이 패널(110)이 자체적으로 발광하는 자체 발광 디스플레이 장치일 수 있다. 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 자체 발광 디스플레이 장치인 경우, 다수의 서브 픽셀들(SP) 각각은 발광 소자(ED)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 발광 소자(ED)가 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)로 구현된 유기 발광 디스플레이 장치일 수 있다. 다른 예를 들어, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 발광 소자(ED)가 무기물 기반의 발광 다이오드로 구현된 무기 발광 디스플레이 장치일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 발광 소자(ED)가 스스로 빛을 내는 반도체 결정인 퀀텀닷(Quantum Dot)으로 구현된 퀀텀닷 디스플레이 장치일 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 서브 픽셀(SP)의 등가 회로를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 각 서브 픽셀(SP)은 발광 소자(ED)와, 발광 소자(ED)로 흐르는 전류를 제어하여 발광 소자(ED)를 구동하는 구동 트랜지스터(DRT)와, 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드인 제1 노드(N1)로 전달하는 스캐닝 트랜지스터(SCT)와, 일정 기간 동안 전압 유지를 위한 스토리지 캐패시터(Cst) 등을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 각 서브 픽셀(SP)은 초기화 동작 및 센싱 동작 등을 위한 센싱 트랜지스터(SENT)를 더 포함할 수 있다.
도 2에 예시된 서브 픽셀(SP)은, 발광 소자(ED)를 구동하기 위하여, 3개의 트랜지스터(DRT, SCT, SENT)와 1개의 캐패시터(Cst)를 갖기 때문에, 3T(Transistor)1C(Capacitor) 구조를 갖는다고 한다.
발광 소자(ED)는 픽셀 전극(PE) 및 공통 전극(CE)과, 픽셀 전극(PE) 및 공통 전극(CE) 사이에 위치하는 발광층(EL)을 포함할 수 있다.
픽셀 전극(PE)은 애노드 전극 또는 캐소드 전극일 수 있다. 공통 전극(CE)은 캐소드 전극 또는 애노드 전극일 수 있다. 공통 전극(CE)에는 공통 전압에 해당하는 기저 전압(EVSS)이 인가될 수 있다. 여기서, 기저 전압(EVSS)은, 일 예로, 그라운드 전압이거나 그라운드 전압과 유사한 전압일 수 있다.
발광 소자(ED)는 일 예로, 유기 발광 다이오드(OLED), 무기물 기반의 발광 다이오드(LED), 퀀텀닷 발광 소자 등일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)는 발광 소자(ED)를 구동하기 위한 트랜지스터이고, 구동 전압 라인(DVL)과 픽셀 전극(PE) 사이에 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)는 제1 노드(N1), 제2 노드(N2) 및 제3 노드(N3) 등을 포함할 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)는 게이트 노드에 해당하는 노드이고, 스캐닝 트랜지스터(SCT)의 소스 노드 또는 드레인 노드와 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 소스 노드 또는 드레인 노드이고, 발광 소자(ED)의 픽셀 전극(PE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제3 노드(N3)는 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있고, 구동 전압(EVDD)을 공급하는 구동 전압 라인(DVL: Driving Voltage Line)과 전기적으로 연결될 수 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 소스 노드이고, 제3노드(N3)는 드레인 노드인 것을 예로 들어 설명할 수 있다.
스캐닝 트랜지스터(SCT)는 데이터 라인(DL)과 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 사이에 연결될 수 있다.
스캐닝 트랜지스터(SCT)는, 게이트 라인(GL)의 일종인 다수의 스캐닝 게이트 라인(SCL) 중 해당 스캐닝 게이트 라인(SCL)에서 공급되는 스캐닝 게이트 신호(SCAN)에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드인 제1 노드(N1)와 다수의 데이터 라인들(DL) 중 해당 데이터 라인(DL) 간의 연결을 제어할 수 있다.
스캐닝 트랜지스터(SCT)의 드레인 노드 또는 소스 노드는 해당 데이터 라인(DL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 스캐닝 트랜지스터(SCT)의 소스 노드 또는 드레인 노드는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 스캐닝 트랜지스터(SCT)의 게이트 노드는 게이트 라인(GL)의 한 종류인 스캐닝 게이트 라인(SCL)과 전기적으로 연결되어 스캐닝 게이트 신호(SCAN)를 인가 받을 수 있다.
스캐닝 트랜지스터(SCT)는 턴-온 레벨 전압의 스캐닝 게이트 신호(SCAN)에 의해 턴-온 되어, 해당 데이터 라인(DL)으로부터 공급된 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)로 전달해줄 수 있다.
스캐닝 트랜지스터(SCT)는 턴-온 레벨 전압의 스캐닝 게이트 신호(SCAN)에 의해 턴-온 되고, 턴-오프 레벨 전압의 스캐닝 게이트 신호(SCAN)에 의해 턴-오프 된다. 여기서, 스캐닝 트랜지스터(SCT)가 n 타입인 경우, 턴-온 레벨 전압은 하이 레벨 전압이고, 턴-오프 레벨 전압은 로우 레벨 전압일 수도 있다. 스캐닝 트랜지스터(SCT)가 p 타입인 경우, 턴-온 레벨 전압은 로우 레벨 전압이고 턴-오프 레벨 전압은 하이 레벨 전압일 수도 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 디스플레이 센싱 라인(DSL) 사이에 연결될 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는 게이트 라인(GL)의 일종인 다수의 센싱 게이트 라인(SENL) 중 해당 센싱 게이트 라인(SENL)에서 공급되는 센싱 게이트 신호(SENSE)에 따라, 발광 소자(ED)의 픽셀 전극(PE)과 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 해당 디스플레이 센싱 라인(DSL) 간의 연결을 제어할 수 있다. 여기서, 발광 소자(ED)의 픽셀 전극(PE)은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 센싱 게이트 신호(SENSE)는 스캐닝 게이트 신호(SCAN)와 동일하거나 다를 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)의 드레인 노드 또는 소스 노드는 디스플레이 센싱 라인(DSL)에 전기적으로 연결될 수 있다. 센싱 트랜지스터(SENT)의 소스 노드 또는 드레인 노드는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 발광 소자(ED)의 픽셀 전극(PE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드는 게이트 라인(GL)의 일종인 센싱 게이트 라인(SENL)과 전기적으로 연결되어 센싱 게이트 신호(SENSE)를 인가 받을 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는 턴-온 되어, 디스플레이 센싱 라인(DSL)에서 공급된 기준 전압(Vref)을 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)에 인가해줄 수 있다.
센싱 트랜지스터(SENT)는 턴-온 레벨 전압의 센싱 게이트 신호(SENSE)에 의해 턴-온 되고, 턴-오프 레벨 전압의 센싱 게이트 신호(SENSE)에 의해 턴-오프 된다. 여기서, 센싱 트랜지스터(SENT)가 n 타입인 경우, 턴-온 레벨 전압은 하이 레벨 전압이고, 턴-오프 레벨 전압은 로우 레벨 전압일 수도 있다. 센싱 트랜지스터(SENT)가 p 타입인 경우, 턴-온 레벨 전압은 로우 레벨 전압이고 턴-오프 레벨 전압은 하이 레벨 전압일 수도 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결되어, 영상 신호 전압에 해당하는 데이터 전압(Vdata) 또는 이에 대응되는 전압을 한 디스플레이 프레임 기간 동안 유지해줄 수 있다.
스토리지 캐패시터(Cst)는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 존재하는 내부 캐패시터(Internal Capacitor)인 기생 캐패시터(예: Cgs, Cgd)가 아니라, 구동 트랜지스터(DRT)의 외부에 의도적으로 설계한 외부 캐패시터(External Capacitor)일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT), 스캐닝 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT) 각각은 n 타입 트랜지스터이거나 p 타입 트랜지스터일 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT), 스캐닝 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT) 모두가 n 타입 트랜지스터이거나 p 타입 트랜지스터일 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT), 스캐닝 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT) 중 적어도 하나는 n 타입 트랜지스터(또는 p 타입 트랜지스터)이고 나머지는 p 타입 트랜지스터(또는 n 타입 트랜지스터)일 수 있다.
스캐닝 게이트 라인(SCL) 및 센싱 게이트 라인(SENL)은 서로 다른 게이트 라인(GL)일 수 있다. 이 경우, 스캐닝 게이트 신호(SCAN) 및 센싱 게이트 신호(SENSE)는 서로 별개의 게이트 신호일 수 있고, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캐닝 트랜지스터(SCT)의 온-오프 타이밍과 센싱 트랜지스터(SENT)의 온-오프 타이밍은 독립적일 수 있다. 즉, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캐닝 트랜지스터(SCT)의 온-오프 타이밍과 센싱 트랜지스터(SENT)의 온-오프 타이밍은 동일할 수도 있고 다를 수 있다.
이와 다르게, 스캐닝 게이트 라인(SCL) 및 센싱 게이트 라인(SENL)은 동일한 게이트 라인(GL)일 수 있다. 즉, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캐닝 트랜지스터(SCT)의 게이트 노드와 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드는 하나의 게이트 라인(GL)에 연결될 수 있다. 이 경우, 스캐닝 게이트 신호(SCAN) 및 센싱 게이트 신호(SENSE)는 동일한 게이트 신호일 수 있고, 하나의 서브픽셀(SP) 내 스캐닝 트랜지스터(SCT)의 온-오프 타이밍과 센싱 트랜지스터(SENT)의 온-오프 타이밍은 동일할 수 있다.
디스플레이 센싱 라인(DSL)은 하나의 서브픽셀 열마다 배치될 수 있다. 이와 다르게, 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 둘 이상의 서브픽셀 열마다 배치될 수도 있다. 디스플레이 센싱 라인(DSL)이 둘 이상의 서브픽셀 열마다 배치되는 경우, 복수의 서브픽셀(SP)은 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)으로부터 기준 전압(Vref)을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 4개의 서브 픽셀 열마다 1개씩 배치될 수 있다. 즉, 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 4개의 서브 픽셀 열에 포함된 서브 픽셀들(SP)이 공유할 수 있다.
구동 전압 라인(DVL)은 하나의 서브픽셀 열마다 배치될 수 있다. 이와 다르게, 구동 전압 라인(DVL)은 둘 이상의 서브픽셀 열마다 배치될 수도 있다 구동 전압 라인(DVL)이 둘 이상의 서브픽셀 열마다 배치되는 경우, 복수의 서브픽셀(SP)은 하나의 구동 전압 라인(DVL)으로부터 구동 전압(EVDD)을 공급받을 수 있다. 예를 들어, 구동 전압 라인(DVL)은 4개의 서브 픽셀 열마다 1개씩 배치될 수 있다. 즉, 하나의 구동 전압 라인(DVL)은 4개의 서브 픽셀 열에 포함된 서브 픽셀들(SP)이 공유할 수 있다.
도 2에 예시된 서브 픽셀(SP)의 3T1C 구조는, 설명을 위한 예시일 뿐, 1개 이상의 트랜지스터를 더 포함하거나, 경우에 따라서는, 1개 이상의 캐패시터를 더 포함할 수도 있다. 또는, 다수의 서브 픽셀들 각각이 동일한 구조로 되어 있을 수도 있고, 다수의 서브 픽셀들 중 일부는 다른 구조로 되어 있을 수도 있다.
한편, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 상부 발광(Top Emission) 구조를 갖거나, 하부 발광(Bottom Emission) 구조를 가질 수도 있다.
도 3은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 터치 센싱 시스템을 나타낸다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치는 영상 디스플레이 기능뿐만 아니라, 터치 포인터에 의한 터치 발생을 센싱하거나 터치 포인터에 의한 터치 위치를 센싱하는 터치 센싱 시스템을 포함할 수 있다.
예를 들어, 터치 포인터는 사용자의 터치 도구로서, 손가락 또는 펜 등을 포함할 수 있다. 터치 포인터가 터치 디스플레이 패널(110)을 터치하는 것은, 터치 포인터가 터치 디스플레이 패널(110)을 접촉 방식으로 터치하는 것일 수도 있고, 또는 터치 포인터가 터치 디스플레이 패널(110)을 비-접촉 방식(호버 모드 방식이라도 함)으로 터치하는 것일 수도 있다.
도 3을 참조하면, 터치 센싱 시스템은 터치 센서와, 터치 센서를 구동하고 센싱하는 터치 센싱 회로(300)를 포함할 수 있다. 터치 센서는 다수의 터치 전극들(TE)을 포함할 수 있다. 터치 센싱 회로(300)는 다수의 터치 전극들(TE) 중 적어도 하나를 구동하고 센싱하여 터치 유무 및/또는 터치 좌표를 산출할 수 있다.
터치 센싱 회로(300)는 다수의 터치 전극들(TE) 중 적어도 하나를 구동하고, 다수의 터치 전극들(TE) 중 적어도 하나를 센싱하여 터치 센싱 데이터를 출력하는 터치 구동 회로(310)와, 터치 구동 회로(310)를 제어하고, 터치 구동 회로(310)로부터 출력된 터치 센싱 데이터를 이용하여 터치 유무를 감지하거나 터치 좌표를 산출하는 터치 컨트롤러(320) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 터치 구동 회로(310)는 다수의 터치 전극들(TE) 적어도 하나의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 공급하여, 적어도 하나의 터치 전극(TE)을 구동할 수 있다. 터치 구동 회로(310)는 하나 이상의 리드아웃 집적회로(ROIC: Readout IC)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 터치 구동 회로(310)는 둘 이상의 센싱 유닛들을 포함할 수 있다. 각 센싱 유닛은 전하 증폭기(Charge Amplifier) 및 적분기 등을 포함할 수 있다. 터치 구동 회로(310)는 다수의 터치 전극들(TE) 중 둘 이상을 선택하여 둘 이상의 센싱 유닛들과 대응시켜 연결해주는 제1 멀티플렉서 회로를 더 포함할 수 있다. 터치 구동 회로(310)는 둘 이상의 센싱 유닛들 중 하나를 선택하여 아날로그 디지털 컨버터와 연결해주는 제2 멀티플렉서 회로를 더 포함할 수 있다.
터치 센서는 터치 디스플레이 패널(110)의 내부에 포함되거나 외부에 포함될 수 있다. 여기서, 터치 센서는 다수의 터치 전극들(TE)을 포함할 수 있다. 터치 센서는 다수의 터치 라인들(TL)을 더 포함할 수도 있다.
터치 센서가 터치 디스플레이 패널(110)의 내부에 포함되는 경우, 터치 디스플레이 패널(110)의 제작 공정 중에 터치 센서가 형성될 수 있다. 터치 센서가 터치 디스플레이 패널(110)의 내부에 포함되는 경우, 터치 센서는 내장형 터치 센서라고 할 수 있다. 예를 들어, 내장형 터치 센서는 인-셀(In-cell) 타입 터치 센서 또는 온-셀(On-cell) 타입 터치 센서 등을 포함할 수 있다.
터치 센서가 터치 디스플레이 패널(110)의 외부에 포함되는 경우, 터치 디스플레이 패널(110)과 터치 센서가 포함된 터치 패널을 별도로 제작하여, 터치 패널과 터치 디스플레이 패널(110)이 본딩될 수 있다. 예를 들어, 내장형 터치 센서는 애드-온(Add-on) 타입 터치 센서 등을 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)에는, 터치 센서로서 다수의 터치 전극들(TE)이 배치되고, 다수의 터치 전극들(TE)을 터치 구동 회로(310)에 전기적으로 연결해주기 위한 다수의 터치 라인들(TL)이 더 배치될 수 있다.
다수의 터치 전극들(TE) 각각의 크기는 하나의 서브 픽셀(SP)의 크기와 대응될 수도 있다.
이와 다르게, 다수의 터치 전극들(TE) 각각의 크기는 하나의 서브 픽셀(SP)의 크기보다 클 수 있다. 이 경우, 다수의 터치 전극들(TE) 각각의 크기는 둘 이상의 서브 픽셀(SP)의 크기와 대응될 수도 있다. 다수의 터치 전극들(TE) 각각의 영역은 둘 이상의 서브 픽셀(SP)의 영역과 중첩될 수 있다.
다수의 터치 전극들(TE) 각각의 모양은 다양하게 설계될 수 있다.
다수의 터치 전극들(TE) 각각은 개구부들이 없는 플레이트 타입(Plate Type) 또는 개구부들이 있는 메쉬 타입(Mesh Type)일 수 있다.
다수의 터치 전극들(TE) 각각은 개구부들이 없는 플레이트 타입(Plate Type)인 경우, 다수의 터치 전극들(TE) 각각은 투명 전극일 수 있다. 다수의 터치 전극들(TE) 각각은 개구부들이 있는 메쉬 타입(Mesh Type)인 경우, 각 개구부는 하나 이상의 서브 픽셀(SP)의 발광 영역과 대응될 수 있다.
다수의 터치 전극들(TE) 중 사용자에 의한 터치가 이루어진 영역의 적어도 하나의 터치 전극(TE)에서는, 전기적인 상태(예: 캐패시턴스 등)가 변화할 수 있다.
터치 구동 회로(310)는 다수의 터치 라인들(TL) 중 적어도 하나를 통해 해당 터치 전극(TE)의 전기적인 상태 변화(예: 캐패시턴스 변화 등)를 센싱할 수 있다.
터치 컨트롤러(320)는 터치 센싱 데이터에 근거하여 터치 발생을 센싱하거나 터치 좌표(터치 위치)로 산출할 수 있다. 터치 컨트롤러(320) 또는 이와 연동하는 다른 컨트롤러는 센싱된 터치 발생 또는 결정된 터치 위치에 근거하여, 미리 정해진 기능(예: 입력 처리, 화면 상의 오브젝트 선택 처리, 필기 처리 등)을 수행할 수 있다.
터치 구동 회로(310)는 데이터 구동 회로(120)와 별개의 집적 회로로 구현될 수 있다. 또는, 터치 구동 회로(310)와 데이터 구동 회로(120)는 하나로 통합화 되어 집적 회로로 구현될 수 있다.
터치 컨트롤러(320)는 디스플레이 컨트롤러(140)와 별개로 구현되거나 디스플레이 컨트롤러(140)와 통합되어 구현될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 센싱 시스템은 셀프-캐패시턴스(Self-capacitance)에 기반하여 터치를 센싱할 수도 있고, 또는 뮤추얼-캐패시턴스(Mutual-capacitance)에 기반하여 터치를 센싱할 수 있다. 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위하여, 터치 센싱 시스템이 셀프-캐패시턴스에 기반하여 터치를 센싱하는 것을 가정한다.
한편, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 서브 픽셀들(SP) 각각에 발광 소자(ED) 및/또는 구동 트랜지스터(DRT)이 포함되므로, 터치 디스플레이 패널(110)에는 다수의 발광 소자들(ED) 및 다수의 구동 트랜지스터들(DRT)이 배치될 수 있다.
다수의 발광 소자들(ED) 각각은 고유한 특성치(예: 문턱 전압)를 가질 수 있다. 다수의 구동 트랜지스터들(DRT) 각각은 고유한 특성치(예: 문턱 전압, 이동도)를 가질 수 있다.
발광 소자(ED)의 구동 시간이 길어짐에 따라 발광 소자(ED)의 특성치가 변화할 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 구동 시간이 길어짐에 따라 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치가 변화할 수 있다.
다수의 서브 픽셀들(SP)은 구동 시간이 서로 다를 수 있다.
이에 따라, 다수의 서브 픽셀들(SP) 각각에 포함된 발광 소자(ED)의 특성치 변동량이 서로 다를 수 있다. 따라서, 발광 소자들(ED) 간의 특성치 편차가 발생할 수 있다.
또한, 다수의 서브 픽셀들(SP) 각각에 포함된 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치 변동량이 서로 다를 수 있다. 따라서, 구동 트랜지스터들(DRT) 간의 특성치 편차가 발생할 수 있다.
발광 소자들(ED) 간의 특성치 편차 또는 구동 트랜지스터들(DRT) 간의 특성치 편차는 서브 픽셀들(SP) 간의 휘도 편차를 발생시킬 수 있다. 이에 따라, 터치 디스플레이 패널(110)의 휘도 균일도가 저하되어 화상 품질이 떨어질 수 있다.
이에, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 발광 소자들(ED) 간의 특성치 편차 또는 구동 트랜지스터들(DRT) 간의 특성치 편차를 줄여주는 보상 기능을 제공할 수 있으며, 이를 위한 보상 회로를 포함할 수 있다. 아래에서는, 도 4를 참조하여, 보상 기능 및 보상 회로에 대하여 설명한다.
도 4는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 보상 회로이다.
도 4를 참조하면, 보상 회로는 서브 픽셀(SP) 내 회로 소자의 특성치에 대한 센싱 및 보상 처리를 수행할 수 있는 회로이다.
보상 회로는 서브 픽셀(SP)과 연결되고, 전원 스위치(SPRE), 샘플링 스위치(SAM), 아날로그 디지털 컨버터(ADC), 보상기(400) 등을 포함할 수 있다.
전원 스위치(SPRE)는 디스플레이 센싱 라인(DSL) 및 기준 전압 공급 노드(Nref) 간의 연결을 제어할 수 있다. 있다. 전원 공급 장치에서 출력된 기준 전압(Vref)이 기준 전압 공급 노드(Nref)에 공급되고, 기준 전압 인가 노드(Nref)에 공급된 기준 전압(Vref)은 전원 스위치(SPRE)를 통해 디스플레이 센싱 라인(DSL)에 인가될 수 있다.
샘플링 스위치(SAM)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와 디스플레이 센싱 라인(DSL) 간의 연결을 제어할 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 샘플링 스위치(SAM)에 의해 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결되면, 연결된 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압(아날로그 전압)을 디지털 값에 해당하는 디스플레이 센싱값으로 변환할 수 있다.
디스플레이 센싱 라인(RLV)과 그라운드(GND) 사이에 라인 캐패시터(Cline)가 형성되어 있을 수 있다. 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압은 라인 캐패시터(Cline)의 충전량과 대응될 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 디스플레이 센싱값을 포함하는 디스플레이 센싱 데이터를 보상기(400)로 제공할 수 있다.
보상기(400)는 디스플레이 센싱 데이터를 토대로 해당 서브 픽셀(SP)에 포함된 발광 소자(ED) 또는 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치를 알아내고, 보상값을 산출하여 메모리(410)에 저장할 수 있다.
예를 들어, 보상값은 발광 소자들(ED) 간의 특성치 편차 또는 구동 트랜지스터들(DRT) 간의 특성치 편차를 줄여주기 위한 정보로서, 데이터 변경을 위한 오프셋 및 게인 값을 포함할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는 메모리(410)에 저장된 보상값을 이용하여 영상 데이터를 변경하고, 변경된 영상 데이터를 데이터 구동 회로(120)로 공급할 수 있다.
데이터 구동 회로(120)는 디지털 아날로그 컨버터(DAC)를 이용하여, 변경된 영상 데이터를 아날로그 전압에 해당하는 데이터 전압(Vdata)으로 변환하여 출력할 수 있다. 이에 따라, 보상이 실현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 아날로그 디지털 컨버터(ADC), 전원 스위치(SPRE) 및 샘플링 스위치(SAM)는 데이터 구동 회로(120)에 포함된 소스 드라이버 집적회로(SDIC)에 포함될 수 있다. 보상기(400)는 디스플레이 컨트롤러(140)에 포함될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 구동 트랜지스터들(DRT) 간의 특성치 편차를 줄여주기 위한 보상 처리를 수행할 수 있다. 그리고, 터치 디스플레이 장치(100)는 보상 처리를 수행하기 위하여, 구동 트랜지스터들(DRT) 간의 특성치 편차를 알아내기 위한 디스플레이 센싱 구동을 수행할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 2가지 모드(패스트 모드, 슬로우 모드)로 디스플레이 센싱 구동을 수행할 수 있다. 아래에서는, 도 5 및 도 6을 참조하여 2가지 모드(패스트 모드, 슬로우 모드)의 디스플레이 센싱 구동에 대하여 설명한다.
도 5는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 슬로우 모드(Slow Mode, 이하 S-모드라고 함)의 디스플레이 센싱 구동을 설명하기 위한 다이어그램이다. 도 6은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 패스트 모드(Fast Mode, 이하 F-모드라고 함)의 디스플레이 센싱 구동을 설명하기 위한 다이어그램이다.
도 5를 참조하면, S-모드는 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치(예: 문턱 전압, 이동도) 중 상대적으로 긴 구동 시간이 필요한 특성치(예: 문턱 전압)를 느리게 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 구동 모드이다.
도 6을 참조하면, F-모드는 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치(예: 문턱 전압, 이동도) 중 상대적으로 짧은 구동 시간이 필요한 특성치(예: 이동도)를 빠르게 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 구동 모드이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, S-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 및 F-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 각각은 초기화 기간(Tinit), 트래킹 기간(Ttrack) 및 샘플링 기간(Tsam)을 포함할 수 있다. 아래에서는, S-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 및 F-모드의 디스플레이 센싱 구동에 대하여 설명한다.
먼저, 도 5를 참조하여 터치 디스플레이 장치(100)의 S-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간에 대하여 설명한다.
도 5를 참조하면, S-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 중 초기화 기간(Tinit)은 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)를 초기화하는 기간이다.
초기화 기간(Tinit) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)의 전압(V1)은 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)으로 초기화될 수 있고, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 센싱 구동용 기준 전압(Vref)으로 초기화될 수 있다.
초기화 기간(Tinit) 동안, 스캐닝 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-온 되고, 전원 스위치(SPRE)가 턴-온 될 수 있다.
도 5를 참조하면, S-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 중 트래킹 기간(Ttrack)은 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압(Vth) 또는 그 변화를 반영하는 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 트래킹 하는 기간이다.
트래킹 기간(Ttrack) 동안, 전원 스위치(SPRE)가 턴-오프 되거나 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-오프 될 수 있다.
이에 따라, 트래킹 기간(Ttrack) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)는 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)을 갖는 정 전압 상태이지만, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)는 전기적으로 플로팅 상태일 수 있다. 따라서, 트래킹 기간(Ttrack) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 변동될 수 있다.
트래킹 기간(Ttrack) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압(Vth)을 반영할 때까지, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 상승할 수 있다.
초기화 기간(Tinit) 동안, 초기화된 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)의 전압 차이는 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압(Vth) 이상일 수 있다. 따라서, 트래킹 기간(Ttrack)이 시작할 때, 구동 트랜지스터(DRT)는 턴-온 상태이고 전류를 도통시킨다. 이에 따라, 트래킹 기간(Ttrack)이 시작되면, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승할 수 있다.
트래킹 기간(Ttrack) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 지속적으로 상승하지 않는다.
트래킹 기간(Ttrack)의 후반부로 갈수록, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압 상승 폭이 줄어들어, 결국에는, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 포화될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 포화된 전압(V2)은 데이터 전압(Vdata_SEN)과 문턱 전압(Vth)의 차이(Vdata_SEN-Vth) 또는 데이터 전압(Vdata_SEN)과 문턱 전압 편차(ΔVth)의 차이(Vdata_SEN-ΔVth)에 해당할 수 있다. 여기서, 문턱 전압(Vth)은 네거티브 문턱 전압(Negative Vth) 또는 포지티브 문턱 전압(Positive Vth)일 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 포화되면, 샘플링 기간(Tsam)이 시작될 수 있다.
도 5를 참조하면, S-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 중 샘플링 기간(Tsam)은 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압(Vth) 또는 그 변화를 반영하는 전압(Vdata_SEN-Vth, Vdata_SEN-ΔVth)을 측정하는 기간이다.
S-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 중 샘플링 기간(Tsam)은, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압을 센싱하는 단계이다. 여기서, 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압은 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압과 대응되고, 디스플레이 센싱 라인(DSL)에 형성된 라인 캐패시터(Cline)의 충전 전압과 대응될 수 있다.
샘플링 기간(Tsam) 동안, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은 데이터 전압(Vdata_SEN)에서 문턱 전압(Vth)을 뺀 전압(Vdata_SEN-Vth) 또는 데이터 전압(Vdata_SEN)에서 문턱 전압 편차(ΔVth)을 뺀 전압(Vdata_SEN-ΔVth)일 수 있다. 여기서, Vth는 포지티브 문턱 전압 또는 네거티브 문턱 전압일 수 있다.
도 5를 참조하면, S-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 중 트래킹 기간(Ttrack) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승하다가 포화하는데 걸리는 포화 시간(Tsat)은, S-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 중 트래킹 기간(Ttrack)의 시간적인 길이이고, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압(Vth) 또는 그 변화가 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2=Vdata_SEN-Vth)에 반영되는데 걸리는 시간일 수 있다.
이러한 포화 시간(Tsat)은 S-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간의 전체적인 시간적 길이의 대부분을 차지할 수 있다. S-모드의 경우, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승하여 포화하는데 꽤 긴 시간(포화 시간: Tsat)이 걸릴 수 있다.
전술한 바와 같이, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압을 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 구동 방식은, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압 상태가 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압을 나타낼 때까지 긴 포화 시간(Tsat)이 필요하기 때문에, 슬로우 모드(S-모드)라고 한다.
도 6을 참조하여 터치 디스플레이 장치(100)의 F-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간을 설명한다.
도 6을 참조하면, F-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 중 초기화 기간(Tinit)은 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)를 초기화하는 기간이다.
초기화 기간(Tinit) 동안, 스캐닝 트랜지스터(SCT) 및 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-온 되고, 전원 스위치(SPRE)가 턴-온 될 수 있다.
초기화 기간(Tinit) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)의 전압(V1)은 센싱 구동용 데이터 전압(Vdata_SEN)으로 초기화되고, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 센싱 구동용 기준 전압(Vref)으로 초기화될 수 있다.
도 6을 참조하면, F-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 중 트래킹 기간(Ttrack)은, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도 또는 이동도 변화를 반영하는 전압 상태가 될 때까지 미리 설정된 트래킹 시간(Δt) 동안 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 변화시키는 기간이다.
트래킹 기간(Ttrack) 동안, 미리 설정된 트래킹 시간(Δt)은 짧게 설정될 수 있다. 따라서, 짧은 트래킹 시간(Δt) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 문턱 전압(Vth)을 반영하기는 어렵다. 하지만, 짧은 트래킹 시간(Δt) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도를 알아낼 수 있을 정도로 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)을 변동시킬 수는 있다.
이에 따라, F-모드는 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 구동 방식이다.
트래킹 기간(Ttrack)에서는, 전원 스위치(SPRE)가 턴-오프 되거나 또는 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-오프 됨에 따라, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)가 전기적으로 플로팅 상태가 될 수 있다.
트래킹 기간(Ttrack) 동안, 턴-오프 레벨 전압의 스캐닝 게이트 신호(SCAN)에 의해, 스캐닝 트랜지스터(SCT)가 턴-오프 된 상태이고, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1)도 플로팅 된 상태일 수 있다.
초기화 기간(Tinit) 동안, 초기화된 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)의 전압 차이는 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압(Vth) 이상일 수 있다. 따라서, 트래킹 기간(Ttrack)이 시작될 때, 구동 트랜지스터(DRT)는 턴-온 상태이고 전류를 도통시킨다.
여기서, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2) 각각이 게이트 노드 및 소스 노드라면, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N1) 및 제2 노드(N2)의 전압 차이는 Vgs가 된다.
따라서, 트래킹 기간(Ttrack) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)은 상승할 수 있다. 이때, 구동 트랜지스터(DRT)의 제1 노드(N2)의 전압(V1)도 함께 상승할 수 있다.
트래킹 기간(Ttrack) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승하는 속도는, 구동 트랜지스터(DRT)의 전류 능력(즉, 이동도)에 따라 달라질 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 전류 능력(이동도)이 클수록, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 더욱 가파르게 상승할 수 있다.
트래킹 기간(Ttrack)이 미리 설정된 트래킹 시간(Δt) 동안 진행된 이후, 즉, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 미리 설정된 트래킹 시간(Δt) 동안 상승한 이후, 샘플링 기간(Tsam)이 진행될 수 있다.
트래킹 기간(Ttrack) 동안, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압(V2)이 상승하는 속도(ΔV/Δt)는 미리 설정된 트래킹 시간(Δt) 동안의 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압 변화량(ΔV)에 해당한다. 여기서, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압 변화량(ΔV)은 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압 변화량과 대응될 수 있다.
도 6을 참조하면, 트래킹 기간(Ttrack)이 미리 설정된 트래킹 시간(Δt) 동안 진행된 이후, 샘플링 기간(Tsam)이 시작될 수 있다. 샘플링 기간(Tsam) 동안, 샘플링 스위치(SAM)가 턴-온 되어, 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 아날로그 디지털 컨버터(ADC)가 전기적으로 연결될 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압을 센싱할 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은, 기준 전압(Vref)에서 일정한 트래킹 시간(Δt) 동안 전압 변화량(ΔV)만큼 상승된 전압(Vref+ΔV)일 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이고, 센싱 트랜지스터(SENT)를 통해 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 전기적으로 연결된 제2 노드(N2)의 전압일 수 있다.
도 6을 참조하면, F-모드의 디스플레이 센싱 구동 기간 중 샘플링 기간(Tsam)에서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 의해 센싱된 전압(Vsen)은, 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도에 따라 달라질 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)가 높은 이동도를 가질수록, 센싱 전압(Vsen)은 높아진다. 구동 트랜지스터(DRT)가 낮은 이동도를 가질수록, 센싱 전압(Vsen)은 낮아진다.
전술한 바와 같이, 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도를 센싱하기 위한 디스플레이 센싱 구동 방식은, 구동 트랜지스터(DRT)의 제2 노드(N2)의 전압을 짧은 시간(Δt) 동안만 변경시키면 되기 때문에, 패스트 모드(F-모드)라고 한다.
도 5를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 S-모드를 통해 센싱된 전압(Vsen)에 근거하여 해당 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압(Vth) 또는 그 변화를 알아내고, 구동 트랜지스터들(DRT) 간의 문턱 전압 편차를 줄여주거나 제거하는 문턱 전압 보상값을 산출하고, 산출된 문턱 전압 보상값을 메모리(410)에 저장해둘 수 있다.
도 6을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 F-모드를 통해 센싱된 전압(Vsen)에 근거하여 해당 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도 또는 그 변화를 알아내고, 구동 트랜지스터들(DRT) 간의 이동도 편차를 줄여주거나 제거하는 이동도 보상값을 산출하고, 산출된 이동도 보상값을 메모리(410)에 저장해둘 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 구동을 위한 데이터 전압(Vdata)을 해당 서브 픽셀(SP)로 공급할 때, 문턱 전압 보상값과 이동도 보상값에 근거하여 변경된 데이터 전압(Vata)을 공급할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 문턱 전압 센싱은 긴 센싱 시간을 필요로 하는 특성으로 인해 S-모드로 진행하고, 이동도 센싱은 짧은 센싱 시간으로 충분한 특성으로 인해 F-모드를 진행할 수 있다.
도 7은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 다양한 디스플레이 센싱 타이밍을 나타낸 도면이다.
도 7를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 파워 온 신호(Power On Signal)가 발생하면, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 각 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치를 센싱할 수 있다. 이러한 센싱 프로세스를 "온-센싱 프로세스(On-Sensing Process)"라고 한다.
도 7를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 파워 오프 신호(Power Off Signal)가 발생하면, 전원 차단 등의 오프 시퀀스(Off-Sequence)가 진행되기 이전에, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 각 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치를 센싱할 수도 있다. 이러한 센싱 프로세스를 "오프-센싱 프로세스(Off-Sensing Process) "라고 한다.
도 7를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 파워 온 신호가 발생한 이후 파워 오프 신호가 발생되기 전까지, 디스플레이 구동 도중에, 각 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치를 센싱할 수도 있다. 이러한 센싱 프로세스를 "실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)" 라고 한다.
한편, 터치 디스플레이 장치(100)는 수직 동기 신호(Vsync)에 기초하여 디스플레이 프레임 구동을 수행할 수 있다.
수직 동기 신호(Vsync)는 디스플레이 프레임 기간(Tf)을 정의하기 위한 디스플레이 타이밍 제어 신호의 한 종류이다.
수직 동기 신호(Vsync)는 제1 신호 레벨(L1)과 제2 신호 레벨(L2)이 교번될 수 있다. 수직 동기 신호(Vsync)가 제2 신호 레벨(L2)을 갖는 기간(Ta)을 액티브 기간(Ta)이라고 하고, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L2)을 갖는 기간(Tb)을 블랭크 기간(Tb)이라고 할 수 있다.
1개의 액티브 기간(Ta)과 1개의 블랭크 기간(Tb)을 합한 기간이 1개의 디스플레이 프레임 기간(Tf)으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 1개의 디스플레이 프레임 기간(Tf)은 1개의 액티브 기간(Ta)과 그 이후의 1개의 블랭크 기간(Tb)을 합한 기간으로 정의될 수 있다. 다른 예를 들어, 1개의 디스플레이 프레임 기간(Tf)은 1개의 블랭크 기간(Tb)과 그 이후의 액티브 기간(Ta)을 합한 기간으로 정의될 수도 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 1개의 디스플레이 프레임 기간(Tf)은 1개의 액티브 기간(Ta)과 그 이후의 1개의 블랭크 기간(Tb)을 합한 기간인 것으로 예를 들어 설명한다.
수직 동기 신호(Vsync)의 신호 레벨들인 제1 신호 레벨(L1)과 제2 신호 레벨(L2)은 서로 다른 레벨일 수 있다. 예를 들어, 제2 신호 레벨(L2)은 제1 신호 레벨(L1)보다 높은 전압 레벨일 수 있다. 반대로, 제1 신호 레벨(L1)이 제2 신호 레벨(L2)보다 높은 전압 레벨일 수도 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 제2 신호 레벨(L2)이 제1 신호 레벨(L1)보다 높은 전압 레벨인 경우를 예로 든다.
수직 동기 신호(Vsync)가 제2 신호 레벨(L2)을 갖는 액티브 기간(Ta) 동안, 하나의 디스플레이 프레임 이미지가 업데이트 되어 터치 디스플레이 패널(110)에 표시되기 위해, 다수의 서브 픽셀(SP)이 구동될 수 있다.
수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb)은 다음 번째의 디스플레이 프레임 기간(Tf)이 새롭게 시작되기 전의 기간일 수 있다. 블랭크 기간(Tb) 동안, 각 서브 픽셀(SP)은 디스플레이를 위한 실질적인 구동이 잠시 홀딩 될 수 있다.
실시간 센싱 프로세스(Real-time Sensing Process)은, 디스플레이 구동에 영향을 끼치지 않기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync)를 기준으로 액티브 기간들(Ta) 사이의 블랭크 기간(Tb) 마다 진행될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 이동도 센싱은 짧은 시간만이 필요하기 때문에, 디스플레이 센싱 구동 방식 중 F-모드로 이동도 센싱이 진행될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 이동도 센싱은 짧은 시간만이 필요하기 때문에, 이동도 센싱은 온-센싱 프로세스, 오프-센싱 프로세스 및 실시간-센싱 프로세스 중 어느 하나로 진행되어도 무방하다.
문턱 전압 센싱과 이동도 센싱 중에서 짧은 시간이 걸리는 이동도 센싱이 실시간-센싱 프로세스로 진행될 수 있다.
이에 비해, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압 센싱은 긴 포화 시간(Vsat)이 필요하다. 따라서, 디스플레이 센싱 구동 방식 중 S-모드로 문턱 전압 센싱이 진행될 수 있다.
구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압 센싱은, 사용자 시청에 방해가 되지 않는 타이밍을 활용하여 이루어져야만 한다. 따라서, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압 센싱은 사용자 입력 등에 따라 파워 오프 신호(Power Off Signal)가 발생한 이후, 디스플레이 구동이 되지 않는 동안(즉, 사용자가 시청 의사가 없는 상황)에 진행될 수 있다. 즉, 구동 트랜지스터(DRT)의 문턱 전압 센싱은 오프-센싱 프로세스(Off-Sensing Process)로 진행될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 유기 발광 디스플레이 장치 등의 자체 발광 디스플레이 장치이므로, 디스플레이 구동 중에 구동 트랜지스터(DRT) 등의 특성치(예: 이동도)를 센싱할 필요가 있다. 이하, 영상 품질 향상을 위해 구동 트랜지스터(DRT) 등의 특성치(예: 이동도)를 센싱하는 것을 디스플레이 센싱이라고 명명한다.
이와 같이, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 영상 표시를 위한 디스플레이 구동, 영상 품질 향상을 위한 디스플레이 센싱, 및 터치 센싱을 모두 수행해야 한다. 따라서, 자체 발광 디스플레이 장치인 터치 디스플레이 장치(100)가 다른 종류의 3가지 동작(디스플레이 구동, 디스플레이 센싱 및 터치 센싱)을 정상적으로 수행할 수도 있도록, 3가지 동작(디스플레이 구동, 디스플레이 센싱 및 터치 센싱)에 대한 구동 시간 확보와 구동 타이밍이 설계되어야 한다.
이에, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 다른 종류의 3가지 동작(디스플레이 구동, 디스플레이 센싱 및 터치 센싱)을 정상적으로 수행할 수도 있도록 하는 구동 방법을 제공할 수 있다. 이에 대하여 아래에서 상세하게 설명한다.
도 8은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 구동 타이밍 다이어그램이다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 구동 방법을 설명하기에 앞서, 3가지의 서로 다른 종류의 동작을 수행하기 위한 터치 디스플레이 장치(100)의 구성 요소들을 다시 한번 간략하게 설명한다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 디스플레이 패널(110), 데이터 구동 회로(120), 게이트 구동 회로(130), 디스플레이 컨트롤러(140), 터치 구동 회로(310), 터치 컨트롤러(320) 등을 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)은 영상 표시를 위하여 자체적으로 발광하기 위한 디스플레이 구성 요소들과 터치를 감지하기 위하여 터치 센서가 내장되어 있다.
터치 디스플레이 패널(110)은 영상 표시를 위한 다수의 서브 픽셀(SP) 및 터치 센서 역할을 하는 다수의 터치 전극(TE)을 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 패널(110)은 다수의 서브 픽셀(SP)을 구동하기 위한 디스플레이 구동 신호 라인들을 포함할 수 있다.
디스플레이 구동 신호 라인들은 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)을 포함할 수 있다. 다수의 게이트 라인(GL)은 다수의 스캐닝 게이트 라인(SCL) 및 다수의 센싱 게이트 라인(SENL)을 포함할 수 있다.
디스플레이 구동 신호 라인들은 다수의 구동 전압 라인(DVL)과 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)을 포함할 수 있다.
다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 3가지의 서로 다른 종류의 동작 중 디스플레이 구동 및 디스플레이 센싱에 활용되는 라인들일 수 있다.
우선, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 디스플레이 구동에 필요한 기준 전압(Vref)을 구동이 필요한 서브 픽셀(SP)에 공급하기 위한 디스플레이 구동 신호 라인들일 수 있다.
또한, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 디스플레이 센싱 대상이 되는 서브 픽셀(SP)로 디스플레이 센싱 구동에 필요한 기준 전압(Vref)을 공급하는 디스플레이 센싱 구동 라인들일 수 있다.
또한, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 디스플레이 센싱 대상이 되는 서브 픽셀(SP)에 포함된 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치(예: 문턱 전압, 이동도)에 따른 전압을 아날로그 디지털 컨버터(ADC)로 전달해주기 위한 디스플레이 센싱 경로 라인들일 수 있다.
다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 하나 이상의 서브 픽셀 열마다 배치될 수도 있다. 예를 들어, 하나의 서브 픽셀 열마다 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)이 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 둘 이상의 서브 픽셀 열마다 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)이 배치될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 다수의 서브 픽셀(SP)이 4가지 색상의 서브 픽셀들(예: 적색 빛을 발광하는 적색 서브 픽셀, 녹색 빛을 발광하는 녹색 서브 픽셀, 청색 빛을 발광하는 청색 서브 픽셀, 및 흰색 빛을 발광하는 흰색 서브 픽셀)을 포함하는 경우, 4개의 서브 픽셀 열마다 1개의 디스플레이 센싱 라인(DSL)이 배치될 수 있다.
데이터 구동 회로(120)는 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압들(Vdata)을 공급할 수 있다. 데이터 구동 회로(120)는 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 데이터 구동 회로(120)는 COF (Chip On Film) 타입으로 터치 디스플레이 패널(110)과 연결될 수 있다. 이 경우, 하나의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는 터치 디스플레이 패널(110)과 인쇄 회로 기판 사이에 연결된 회로 필름(CF) 상에 실장 될 수 있다.
게이트 구동 회로(130)는 다수의 게이트 라인(GL)으로 게이트 신호를 공급할 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 다수의 스캐닝 게이트 라인(SCL)으로 스캐닝 게이트 신호(SCAN)을 공급하기 위한 스캐닝 게이트 구동 회로 및 다수의 센싱 게이트 라인(SENL)으로 센싱 게이트 신호(SENSE)를 공급하기 위한 센싱 게이트 구동 회로를 포함할 수 있다.
예를 들어, 게이트 구동 회로(130)는 GIP (Gate In Panel) 타입으로 구현되어 터치 디스플레이 패널(110)의 기판(SUB) 상에 형성될 수 있다. 게이트 구동 회로(130)는 로우 레벨 게이트 전압, 하이 레벨 게이트 전압 및 클럭 신호 등을 입력 받고, 이들에 기초하여 게이트 신호들을 게이트 구동 타이밍에 맞게 생성하고, 생성된 게이트 신호들을 게이트 구동 타이밍에 따라 다수의 게이트 라인(GL)으로 출력할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)의 동작을 제어할 수 있다.
터치 구동 회로(310)는 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하고, 터치 구동 신호(TDS)가 공급된 터치 전극(TE) 또는 터치 구동 신호(TDS)가 공급되지 않은 다른 터치 전극(TE)의 전기적인 상태(예: 캐패시턴스 또는 그 변화)를 검출하여, 터치 센싱 데이터를 생성하여 디스플레이 컨트롤러(140)로 공급할 수 있다. 예를 들어, 터치 구동 회로(310)는 하나 이상의 리드아웃 집적회로(ROIC)를 포함할 수 있다.
터치 컨트롤러(320)는 터치 구동 회로(310)에서 공급된 터치 센싱 데이터에 기초하여 터치 유무 또는 터치 위치를 결정할 수 있다.
전술한 터치 디스플레이 장치(100)의 구성 요소들에서, 데이터 구동 회로(120), 게이트 구동 회로(130), 및 디스플레이 컨트롤러(140)는 디스플레이 구동 및 디스플레이 센싱을 위한 구성 요소들이고, 터치 구동 회로(310) 및 터치 컨트롤러(320)는 터치 센싱을 위한 구성 요소들이다.
본 개시의 실시 예들은, 3가지의 동작(디스플레이 구동, 디스플레이 센싱, 터치 센싱)을 정확하게 수행하기 위한 디스플레이 타이밍 제어 신호 및 터치 타이밍 제어 신호를 새롭게 제시할 수 있다.
또한, 본 개시의 실시 예들은, 디스플레이 타이밍 제어 신호 및 터치 타이밍 제어 신호의 활용 방법과, 디스플레이 타이밍 제어 신호 및 터치 타이밍 제어 신호를 이용하여 3가지의 동작(디스플레이 구동, 디스플레이 센싱, 터치 센싱)을 수행하기 위한 구동 방법을 제시한다.
아래에서는, 일 예로, 디스플레이 구동 타이밍, 디스플레이 센싱 타이밍, 및 터치 센싱 타이밍을 정의하기 위한 디스플레이 타이밍 제어 신호로서 수직 동기 신호(Vsync)가 활용되고, 새로운 터치 타이밍 제어 신호로서 터치 인에이블 신호(TEN)를 예를 든다. 따라서, 아래에서는, 디스플레이 타이밍 제어 신호를 수직 동기 신호(Vsync)로 기재한다. 터치 타이밍 제어 신호를 터치 인에이블 신호(TEN)로 기재한다.
도 8을 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)는 디스플레이 프레임(Display frame)을 구분하기 위한 디스플레이 타이밍 제어 신호로서, 제1 신호 레벨(L1)과 제2 신호 레벨(L2)이 교번될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 신호 레벨(L1)과 제2 신호 레벨(L2)은 서로 다른 전압 레벨이다. 예를 들어, 제2 신호 레벨(L2)은 제1 신호 레벨(L1)보다 높은 전압 레벨일 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 신호 레벨(L2)은 제1 신호 레벨(L1)보다 낮은 전압 레벨일 수 있다. 아래에서는, 제2 신호 레벨(L2)이 제1 신호 레벨(L1)보다 높은 전압 레벨인 경우를 가정한다.
도 8을 참조하면, 다수의 디스플레이 프레임 기간(Tf) 각각은 액티브 기간(Ta)과 블랭크 기간(Tb)을 포함할 수 있다. 액티브 기간(Ta)은 하나의 디스플레이 프레임을 위해 서브 픽셀들(SP)이 구동되는 디스플레이 구동 기간이고, 블랭크 기간(Tb)은 다음 디스플레이 프레임을 위한 디스플레이 구동이 진행되기 전 디스플레이 구동이 잠시 홀딩 되는 기간일 수 있다.
도 8을 참조하면, 블랭크 기간(Tb) 동안, 수직 동기 신호(Vsync)는 제1 신호 레벨(L1)을 가질 수 있다. 액티브 기간(Ta) 동안, 수직 동기 신호(Vsync)는 제2 신호 레벨(L2)을 가질 수 있다.
도 8을 참조하면, 터치 인에이블 신호(TEN)는 터치 구동 타이밍을 정의하기 위한 터치 타이밍 제어 신호로서, 제3 신호 레벨(L3)과 제4 신호 레벨(L4)이 교번될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제3 신호 레벨(L3)과 제4 신호 레벨(L4)은 서로 다른 전압 레벨이다. 예를 들어, 제4 신호 레벨(L4)은 제3 신호 레벨(L3)보다 높은 전압 레벨일 수 있다. 다른 예를 들어, 제4 신호 레벨(L4)은 제3 신호 레벨(L3)보다 낮은 전압 레벨일 수 있다. 아래에서는, 제4 신호 레벨(L4)이 제3 신호 레벨(L3)보다 높은 전압 레벨인 경우를 가정한다.
터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간 동안, 터치 센싱 동작이 인에이블(enable)될 수 있다. 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 기간 동안, 터치 센싱 동작이 디스에이블(disable)될 수 있다.
터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간 동안, 터치 센싱 동작이 인에이블 되어, 전압 레벨이 가변 되는 터치 구동 신호(TDS)가 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나에 인가될 수 있다.
터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 기간 동안, 터치 센싱 동작이 디스에이블 되어, 전압 레벨이 일정한 터치 구동 신호(TDS)가 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 구동 타이밍은 수직 동기 신호(Vsync)의 제2 신호 레벨(L2)에 의해 정의될 수 있다. 즉, 디스플레이 구동 기간은 수직 동기 신호(Vsync)가 제2 신호 레벨(L2)을 갖는 액티브 기간(Ta)일 수 있다.
도 8을 참조하면, 터치 센싱 타이밍은 터치 인에이블 신호(TEN)의 제4 신호 레벨(L4)에 의해 정의될 수 있다. 즉, 터치 센싱 기간(TS)은 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간일 수 있다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 센싱 타이밍은 수직 동기 신호(Vsync)와 터치 인에이블 신호(TEN)의 조합에 의해 정의될 수 있다. 즉, 디스플레이 센싱 기간(DS)은 수직 동기 신호(Vsync)와 터치 인에이블 신호(TEN)의 조합에 의해 정의되는 기간일 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 센싱 기간(DS)은 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 조건과 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 조건을 만족하는 기간(DS)일 수 있다.
블랭크 기간(Tb)과 터치 센싱 기간(TS) 간의 시간적인 관계는 아래와 같이, 다양하게 제어될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가지다가 제4 신호 레벨(L4)로 변경될 수 있다. 이 경우, 블랭크 기간(Tb)의 전체 기간 동안, 디스플레이 센싱과 터치 센싱이 순차적으로 진행될 수 있다.
도 8을 참조하면, 블랭크 기간(Tb)은 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 및 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)으로 시분할 될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가질 수 있다. 이에 따라, 블랭크 기간(Tb) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1)은 디스플레이 센싱이 진행되는 디스플레이 센싱 기간(DS)으로 정의될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제4 신호 레벨(L4)을 가질 수 있다. 이에 따라, 블랭크 기간(Tb) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)은 터치 센싱이 진행되는 터치 센싱 기간(TS)으로 정의될 수 있다.
도 8의 예시와 다르게, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제4 신호 레벨(L4)을 가지다가 제3 신호 레벨(L3)로 변경될 수 있다. 이 경우, 블랭크 기간(Tb)의 전체 기간 동안, 터치 센싱이 먼저 진행되고 이어서 디스플레이 센싱이 진행될 수 있다.
다른 예를 들어, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb)의 전체 기간 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제4 신호 레벨(L4)을 가질 수 있다. 이 경우, 블랭크 기간(Tb)의 전체 기간은 터치 센싱이 진행되는 터치 센싱 기간(TS)으로 정의될 수 있다.
또 다른 예를 들어, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb)의 전체 기간 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가질 수 있다. 이 경우, 블랭크 기간(Tb)의 전체 기간은 디스플레이 센싱이 진행되는 디스플레이 센싱 기간(DS)으로 정의될 수 있다.
한편, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 터치 인에이블 신호(TEN)의 제어에 따라, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 터치 센싱 기간(TS)은, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb)의 전체 또는 일부와 중첩될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 중 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 디스플레이 센싱 기간(DS) 동안, 즉, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖고 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 디스플레이 센싱 기간(DS) 동안, 디스플레이 센싱 구동이 진행됨에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 서브 픽셀(SP)이 발광하지 않는 상태에서, 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승할 수 있다.
디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압 상승은, S-모드 및 실시간 센싱 프로세스로 동작하는 디스플레이 센싱 구동에 의해서 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 변화하는 것이다(도 6 및 도 7 참조).
블랭크 기간(Tb) 중 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 디스플레이 센싱 기간(DS) 동안, 즉, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖고 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 디스플레이 센싱 기간(DS) 동안, 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승하는 속도는, 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 하나의 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도와 비례할 수 있다.
도 8을 참조하면, 블랭크 기간(Tb) 중 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 터치 센싱 기간(TS) 동안, 터치 센싱이 진행됨에 따라, 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 공급될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 터치 디스플레이 패널(110)의 전 영역에 이미지를 표시하기 위한 디스플레이 프레임 레이트(Display Frame Rate)는 일정할 수 있다. 즉, 액티브 기간(Ta) 및 블랭크 기간(Tb)을 합한 기간(Ta+Tb)의 시간적인 길이가 항상 일정할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 터치 디스플레이 패널(110)의 전 영역에 이미지를 표시하기 위한 디스플레이 프레임 레이트는 가변 될 수 있다. 즉, 액티브 기간(Ta) 및 블랭크 기간(Tb)을 합한 기간(Ta+Tb)의 시간적인 길이가 가변 될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 터치 디스플레이 패널(110)의 전 영역에서 터치를 센싱하기 위한 터치 프레임 레이트(Touch Frame Rate)는 일정할 수 있다. 즉, 인접한 2개의 터치 센싱 기간(TS) 간의 시간적인 간격이 항상 일정할 수 있다. 또는, 터치 센싱 기간들(TS) 각각의 시간적이 길이가 동일할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서, 터치 디스플레이 패널(110)의 전 영역에서 터치를 센싱하기 위한 터치 프레임 레이트는 가변 될 수 있다. 즉, 인접한 2개의 터치 센싱 기간(TS) 간의 시간적인 간격이 가변 될 수 있다. 또는, 터치 센싱 기간들(TS) 중 적어도 하나의 터치 센싱 기간(TS)의 시간적인 길이가 다른 터치 센싱 기간(TS)의 시간적인 길이와 다를 수 있다.
아래에서는, 디스플레이 타이밍 제어 신호로 활용되는 수직 동기 신호(Vsync)와 터치 타이밍 제어 신호인 터치 인에이블 신호(TEN)의 생성 및 출력 구성에 대하여 설명한다.
도 9는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 구동 시스템을 예시적으로 나타내고, 도 10은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 구동과 관련한 각종 신호들을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 디스플레이 패널(110)과, 다수의 회로 구성들(140, 320, 910, 930)이 실장된 인쇄 회로 기판(PCB)을 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 터치 디스플레이 패널(110)은, 다수의 서브 픽셀(SP)로 데이터 전압들(Vdata)을 공급하기 위한 다수의 데이터 라인(DL), 다수의 서브 픽셀(SP)로 스캐닝 게이트 신호들(SCAN)을 공급하기 위한 다수의 스캐닝 게이트 라인(SCL), 다수의 서브 픽셀(SP)로 센싱 게이트 신호들(SENSE)을 공급하기 위한 다수의 센싱 게이트 라인(SENL), 다수의 서브 픽셀(SP)로 구동 전압(EVDD)을 공급하는 다수의 구동 전압 라인(DVL), 다수의 서브 픽셀(SP)로 기준 전압(Vref)을 공급하는 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL), 및 기저 전압(EVSS)이 인가되는 공통 전극(CE)을 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 게이트 구동 회로(130)가 GIP 타입으로 구현된 경우, 터치 디스플레이 패널(110)의 비 표시 영역(NDA)은 GIP 타입의 게이트 구동 회로(130)가 배치되는 패널 내장형 게이트 구동 회로 영역(GIPA)을 포함할 수 있다. 이 경우, 터치 디스플레이 패널(110)은 비 표시 영역(NDA)에 배치되는 로우 레벨 게이트 전압 배선(VGLW)과 하이 레벨 게이트 전압 배선(VGHW)을 더 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 로우 레벨 게이트 전압(VGL)은 로우 레벨 게이트 전압 배선(VGLW)을 통해 내장형 게이트 구동 회로 영역(GIPA)에 배치된 게이트 구동 회로(130)로 전달될 수 있다. 하이 레벨 게이트 전압(VGH)은 하이 레벨 게이트 전압 배선(VGHW)을 통해 내장형 게이트 구동 회로 영역(GIPA)에 배치된 게이트 구동 회로(130)로 전달될 수 있다. 내장형 게이트 구동 회로 영역(GIPA)에 배치된 게이트 구동 회로(130)는 로우 레벨 게이트 전압(VGL) 및 하이 레벨 게이트 전압(VGH)을 이용하여 스캐닝 게이트 신호(SCAN) 및 센싱 게이트 신호(SENSE)를 생성할 수 있다.
도 9를 참조하면, 터치 디스플레이 패널(110)은, 다수의 터치 전극(TE)을 포함하고, 다수의 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결된 다수의 터치 라인(TL)을 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 컨트롤러(140), 터치 컨트롤러(320), 터치 파워 집적회로(910, Touch Power IC), 및 파워 관리 집적회로(930) 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 컨트롤러(140), 터치 컨트롤러(320), 터치 파워 집적회로(910), 및 파워 관리 집적회로(930)는 인쇄 회로 기판(PCB)에 실장 될 수 있다.
예를 들어, 데이터 구동 회로(120)가 다수의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)로 구현되고, 터치 구동 회로(310)가 다수의 리드아웃 집적회로(ROIC)로 구현되는 경우, 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)와 하나 이상의 리드아웃 집적회로(ROIC)가 통합되어 하나의 소스 및 리드아웃 집적회로(920)로 구현될 수 있다.
이 경우, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 다수의 소스 및 리드아웃 집적회로(920)를 포함할 수 있고, 다수의 소스 및 리드아웃 집적회로(920) 각각은 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)와 하나 이상의 리드아웃 집적회로(ROIC)를 포함할 수 있다.
그리고, 다수의 소스 및 리드아웃 집적회로(920) 각각은 COF 타입으로 구현될 수 있다. 즉, 다수의 소스 및 리드아웃 집적회로(920) 각각은 터치 디스플레이 패널(110)과 인쇄 회로 기판(PCB) 사이에 연결된 회로 필름(CF) 상에 실장 될 수 있다.
도 10을 참조하면, 디스플레이 컨트롤러(140)는 수직 동기 신호(Vsync)를 입력 받을 수 있다. 예를 들어, 수직 동기 신호(Vsync)는 호스트(150)에서 디스플레이 컨트롤러(140)로 제공될 수 있다. 여기서, 수직 동기 신호(Vsync)는 제1 신호 레벨(L1)과 제2 신호 레벨(L2)이 교번될 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는 수직 동기 신호(Vsync)에 기초하여 다수의 서브 픽셀(SP)의 구동을 제어할 수 있다.
디스플레이 컨트롤러(140)는 수직 동기 신호(Vsync)에 기초하여 터치 인에이블 신호(TEN)를 생성하고, 생성된 터치 인에이블 신호(TEN)를 터치 컨트롤러(320)로 출력할 수 있다. 여기서, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)과 제4 신호 레벨(L4)이 교번될 수 있다.
도 10을 참조하면, 터치 컨트롤러(320)는 디스플레이 컨트롤러(140)로부터 수신한 터치 인에이블 신호(TEN)를 출력할 수 있다.
터치 컨트롤러(320)는 디스플레이 컨트롤러(140)로부터 수신한 터치 인에이블 신호(TEN)에 기초하여 터치 구동 신호(TDS)를 생성하고, 터치 인에이블 신호(TEN)와 터치 구동 신호(TDS)를 출력할 수 있다.
터치 파워 집적회로(910)는 터치 컨트롤러(320)에서 출력된 터치 인에이블 신호(TEN)와 터치 구동 신호(TDS)를 수신할 수 있다. 터치 파워 집적회로(910)는, 터치 인에이블 신호(TEN) 및 터치 구동 신호(TDS)에 기초하여, 터치 센싱 기간(TS)과 터치 넌-센싱 기간(touch non-sensing period) 중 하나의 기간을 선택하고, 선택된 기간에 요구되는 디스플레이 구동 전압을 생성하고, 생성된 디스플레이 구동 전압을 터치 디스플레이 패널(110)에 공급할 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 구동 전압은 구동 전압(EVDD), 로우 레벨 게이트 전압(VGL), 하이 레벨 게이트 전압(VGH), 및 기저 전압(EVSS) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
터치 센싱 기간(TS)에 요구되는 디스플레이 구동 전압은 전압 레벨이 가변 되는 신호일 수 있다. 다시 말해, 터치 센싱 기간(TS)에 요구되는 디스플레이 구동 전압은 다수의 펄스를 포함하는 신호일 수 있다. 또 다시 말해, 터치 센싱 기간(TS)에 요구되는 디스플레이 구동 전압은 다수의 펄스를 포함하는 터치 구동 신호(TDS)와 주파수, 진폭, 및 위상이 대응되는 신호일 수 있다.
터치 넌-센싱 기간에 요구되는 디스플레이 구동 전압은 전압 레벨이 일정한 신호(DC 전압)일 수 있다.
파워 관리 집적회로(930)는 기준 디스플레이 구동 전압을 터치 파워 집적회로(910)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 기준 디스플레이 구동 전압은 기준 구동 전압, 기준 로우 레벨 게이트 전압, 기준 하이 레벨 게이트 전압, 및 기준 기저 전압 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 기준 디스플레이 구동 전압은 전압 레벨이 일정한 DC 전압들일 수 있다.
터치 파워 집적회로(910)는, 터치 인에이블 신호(TEN)에 기초하여, 터치 센싱 기간(TS)과 터치 넌-센싱 기간(touch non-sensing period) 중 하나의 기간을 선택하고, 선택된 기간에 요구되는 디스플레이 구동 전압을 터치 구동 신호(TDS)에 기초하여 생성하고, 생성된 디스플레이 구동 전압을 터치 디스플레이 패널(110)에 공급할 수 있다.
예를 들어, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖고 터치 구동 신호(TDS)의 전압 레벨이 가변 되는 경우, 터치 파워 집적회로(910)는, 터치 인에이블 신호(TEN)에 기초하여 터치 센싱 기간(TS)과 터치 넌-센싱 기간(touch non-sensing period) 중 터치 센싱 기간(TS)을 선택할 수 있다.
터치 파워 집적회로(910)는, 터치 센싱 기간(TS)을 선택함에 따라, 파워 관리 집적회로(930)에서 공급된 기준 디스플레이 구동 전압(DC 전압)을 기준으로 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 펄스 파형을 갖는 디스플레이 구동 전압을 생성하고, 생성된 디스플레이 구동 전압을 출력할 수 있다.
터치 파워 집적회로(910)에서 생성된 디스플레이 구동 전압과 터치 파워 집적회로(910)에 입력된 터치 구동 신호(TDS)는 동일한 펄스 파형을 가지므로, 주파수 및 진폭이 완전히 동일하거나 미리 정해진 오차 범위 내에서 동일할 수 있다. 터치 파워 집적회로(910)에서 생성된 디스플레이 구동 전압과 터치 파워 집적회로(910)에 입력된 터치 구동 신호(TDS)는 서로 위상이 동일할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 구동 전압에 포함되는 구동 전압(EVDD), 로우 레벨 게이트 전압(VGL), 하이 레벨 게이트 전압(VGH), 및 기저 전압(EVSS) 각각의 주파수 및 진폭은, 터치 구동 신호(TDS)의 주파수 및 진폭과 완전히 동일하거나 미리 정해진 오차 범위 내에서 동일할 수 있다. 또한, 디스플레이 구동 전압에 포함되는 구동 전압(EVDD), 로우 레벨 게이트 전압(VGL), 하이 레벨 게이트 전압(VGH), 및 기저 전압(EVSS) 각각은 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 위상을 가질 수 있다.
또한, 터치 센싱 기간(TS) 동안, 게이트 라인들(SCL, SENL)에 인가되는 게이트 신호(SCAN, SENSE)는 터치 구동 신호(TDS)와 주파수, 진폭 및 위상이 대응되는 로우 레벨 게이트 전압(VGL)을 가질 수 있다. 따라서, 터치 센싱 기간(TS) 동안, 게이트 라인들(SCL, SENL)에 인가되는 게이트 신호(SCAN, SENSE)도 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 주파수, 진폭 및 위상을 가질 수 있다.
전술한 바에 따라, 터치 센싱 기간(TS) 동안, 표시 영역(DA)에서, 터치 전극(TE)과 구동 전압 라인(DVL) 사이, 터치 전극(TE)과 공통 전극(CE) 사이, 그리고 터치 전극(TE)과 게이트 라인들(SCL, SENL) 사이에 형성되는 기생 캐패시턴스가 제거되거나 줄어들 수 있다.
또한, 터치 센싱 기간(TS) 동안, 터치 전극(TE)과 연결된 터치 라인들(TL)과 로우 레벨 게이트 전압 배선(VGLW) 사이에 형성되는 기생 캐패시턴스와 터치 전극(TE)과 연결된 터치 라인들(TL)과 하이 레벨 게이트 전압 배선(VGHW) 사이에 형성되는 기생 캐패시턴스가 제거되거나 줄어들 수 있다.
터치 센싱 기간(TS) 동안, 터치 전극(TE)에 기생 캐패시턴스가 형성되는 것이 방지되거나 줄어드는 경우, 캐패시턴스 기반의 터치 센싱 시 터치 감도가 향상될 수 있다.
다른 예를 들어, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖고 터치 구동 신호(TDS)의 전압 레벨이 일정한 경우, 터치 파워 집적회로(910)는, 터치 인에이블 신호(TEN)에 기초하여, 터치 센싱 기간(TS)과 터치 넌-센싱 기간(touch non-sensing period) 중 터치 넌-센싱 기간을 선택할 수 있다.
터치 파워 집적회로(910)는, 터치 넌-센싱 기간을 선택함에 따라, 파워 관리 집적회로(930)에서 공급된 기준 디스플레이 구동 전압(DC 전압)에 기초하여 디스플레이 구동 전압으로 그대로 생성하고, 생성된 디스플레이 구동 전압을 출력할 수 있다.
이에 따라, 디스플레이 구동 전압에 포함되는 구동 전압(EVDD), 로우 레벨 게이트 전압(VGL), 하이 레벨 게이트 전압(VGH), 및 기저 전압(EVSS) 각각은 DC 전압들인 기준 구동 전압, 기준 로우 레벨 게이트 전압, 기준 하이 레벨 게이트 전압, 및 기준 기저 전압일 수 있다.
도 10을 참조하면, 다수의 소스 및 리드아웃 집적회로(920)는 데이터 구동 회로(120) 및 터치 구동 회로(310)가 통합 구현된 집적회로들이다.
도 10을 참조하면, 다수의 소스 및 리드아웃 집적회로(920) 각각은 터치 컨트롤러(320)에서 출력된 터치 인에이블 신호(TEN)와 터치 구동 신호(TDS)를 수신할 수 있다.
도 10을 참조하면, 다수의 소스 및 리드아웃 집적회로(920) 각각에 포함된 리드아웃 집적회로(ROIC)는, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간 동안, 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 출력할 수 있다. 즉, 터치 구동 회로(310)는 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간 동안, 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 출력할 수 있다.
도 10을 참조하면, 다수의 소스 및 리드아웃 집적회로(920) 각각에 포함된 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간 동안, 터치 구동 신호(TDS)의 펄스 파형과 동일한 펄스 파형을 갖는 데이터 전압(Vdata)을 다수의 데이터 라인(DL)의 전체 또는 일부로 공급할 수 있다. 즉, 데이터 구동 회로(120)는 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간 동안, 터치 구동 신호(TDS)의 펄스 파형과 동일한 펄스 파형을 갖는 데이터 전압(Vdata)을 다수의 데이터 라인(DL)의 전체 또는 일부로 공급할 수 있다.
이에 따라, 터치 센싱 기간(TS) 동안, 터치 구동 신호(TDS)가 인가되는 터치 전극(TE)과 데이터 라인(DL) 사이에 형성되는 기생 캐패시턴스가 제거되거나 방지될 수 있다. 터치 센싱 기간(TS) 동안, 터치 전극(TE)에 기생 캐패시턴스가 형성되는 것이 방지되거나 줄어드는 경우, 캐패시턴스 기반의 터치 센싱 시 터치 감도가 향상될 수 있다.
터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간 동안, 터치 구동 신호(TDS)와 데이터 전압(Vdata)은, 동일한 펄스 파형을 가지므로, 주파수 및 진폭이 완전히 동일하거나 미리 정해진 오차 범위 내에서 동일할 수 있다. 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간 동안, 터치 구동 신호(TDS)와 데이터 전압(Vdata)은 서로 위상이 동일할 수 있다.
도 10을 참조하면, 다수의 소스 및 리드아웃 집적회로(920) 각각에 포함된 리드아웃 집적회로(ROIC)는, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 기간 동안, 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부로 출력할 수 있다. 즉, 터치 구동 회로(310)는 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 기간 동안, 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부로 출력할 수 있다.
도 10을 참조하면, 다수의 소스 및 리드아웃 집적회로(920) 각각에 포함된 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 기간 동안, 영상 표시를 위한 데이터 전압들(Vdata)을 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급할 수 있다.
다시 말해, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 기간(Ta, DS) 동안, 일정한 전압 레벨을 갖는 구동 전압(EVDD)이 다수의 구동 전압 라인에 인가되고, 일정한 전압 레벨을 갖는 기저 전압(EVSS)이 공통 전극(CE)에 인가되고, 일정한 전압 레벨을 갖는 로우 레벨 게이트 전압(VGL)이 로우 레벨 게이트 전압 배선(VGLW)에 인가되고, 일정한 전압 레벨을 갖는 하이 레벨 게이트 전압(VGH)이 하이 레벨 게이트 전압 배선(VGHW)에 인가될 수 있다.
그리고, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 기간(Ta, DS) 동안, 영상에 대응되는 데이터 전압(Vdata)이 다수의 데이터 라인에 인가될 수 있고, 정해진 수평 시간 동안 턴-온 레벨 전압을 갖고 나머지 시간 동안 턴-오프 레벨 전압을 갖는 게이트 신호(SCAN, SENSE)가 다수의 게이트 라인(GL, SCL, SENL)에 인가될 수 있다. 여기서, 턴-온 레벨 전압은 하이 레벨 게이트 전압(VGH)이고 턴-오프 레벨 전압은 로우 레벨 게이트 전압(VGL)일 수 있다. 턴-온 레벨 전압은 로우 레벨 게이트 전압(VGL)이고 턴-오프 레벨 전압은 하이 레벨 게이트 전압(VGH)일 수 있다.
터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간(TS) 동안, 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 터치 구동 신호(TDS)와 동위상 관계에 있는 구동 전압(EVDD)이 다수의 구동 전압 라인(DVL)에 인가되거나, 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 터치 구동 신호(TDS)와 동위상 관계에 있는 기저 전압(EVSS)이 공통 전극(CE)에 인가되거나, 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 터치 구동 신호(TDS)와 동위상 관계에 있는 데이터 전압(Vdata)이 다수의 데이터 라인(DL)에 인가되거나, 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 터치 구동 신호(TDS)와 동위상 관계에 있는 게이트 신호(SCAN, SENSE)가 다수의 게이트 라인(GL, SCL, SENL)에 인가되거나, 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 터치 구동 신호(TDS)와 동위상 관계에 있는 로우 레벨 게이트 전압(VGL)이 로우 레벨 게이트 전압 배선(VGLW)에 인가되거나, 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 주파수 및 진폭을 갖고 터치 구동 신호(TDS)와 동위상 관계에 있는 하이 레벨 게이트 전압(VGH)이 하이 레벨 게이트 전압 배선(VGHW)에 인가될 수 있다.
이에 따라, 터치 디스플레이 패널(110)의 표시 영역(DA) 및 비 표시 영역(DNA)에서 터치 전극들(TE) 또는 터치 라인들(TL)에 원치 않는 기생 캐패시턴스가 형성되는 것이 방지되거나 줄어들 수 있다. 따라서, 캐패시턴스 기반의 터치 센싱 시 터치 감도가 향상될 수 있다.
터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간(TS) 동안, 전원 스위치(SPRE) 및 샘플링 스위치(SAM)는 턴-오프 상태일 수 있다. 이에 따라, 기준 전압(Vref)이 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)에 인가되지 않을 수 있고, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)이 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와 연결되지 않을 수 있다.
이와 다르게, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간(TS) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE)가 턴-온 되고, 턴-온 된 전원 스위치(SPRE)를 통해, 터치 구동 신호(TDS)와 주파수 및 진폭이 동일한 기준 전압(Vref)이 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전체 또는 일부로 인가될 수 있다.
디스플레이 구동은 터치 구동 회로에 의해 수행될 수 있으며, 디스플레이 구동 회로는 데이터 구동 회로(120), 게이트 구동 회로(130), 디스플레이 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 센싱은 디스플레이 센싱 회로에 의해 수행될 수 있으며, 디스플레이 센싱 회로는 데이터 구동 회로(120), 게이트 구동 회로(130), 디스플레이 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.
터치 센싱은 터치 센싱 회로(300)에 의해 수행될 수 있으며, 터치 센싱 회로(300)는 터치 구동 회로(310), 터치 컨트롤러(320) 등을 포함할 수 있다. 터치 센싱 시, 로드 프리 구동이 수행되는 경우, 터치 파워 집적회로(910), 데이터 구동 회로(120), 게이트 구동 회로(130) 등도 터치 센싱 회로(300)에 포함되는 구성 요소들로 간주될 수 있다. 디스플레이 컨트롤러(140)도 터치 센싱 타이밍을 정의하기 위한 터치 인에이블 신호(TEN)를 출력한다는 점에서, 디스플레이 컨트롤러(140)도 터치 센싱 회로(300)에 포함되는 구성 요소로 간주될 수 있다. 본 명세서에서, 터치 센싱은 터치 구동이라고도 할 수 있다.
도 10을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 포함된 디스플레이 컨트롤러(140) 및 터치 컨트롤러(320)는 별도로 구현될 수도 있고, 하나로 통합되어 통합 컨트롤러(100)로 구현될 수도 있다.
전술한 바와 같이, 터치 센싱 기간(TS) 동안, 터치 센싱 대상이 되는 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 때, 터치 센싱 대상이 되는 터치 전극(TE)과 기생 캐패시턴스를 형성할 수 있는 모든 전극들이나 모든 배선들로 터치 구동 신호(TDS)의 펄스 파형과 대응되는 펄스 파형을 갖는 신호가 인가될 수 있다.
또한, 터치 센싱 기간(TS) 동안, 터치 센싱 대상이 되는 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 때, 터치 센싱 대상이 되는 터치 전극(TE)에 연결된 터치 라인(TL)과 기생 캐패시턴스를 형성할 수 있는 모든 전극들이나 모든 배선들로 터치 구동 신호(TDS)의 펄스 파형과 대응되는 펄스 파형을 갖는 신호가 인가될 수 있다.
예를 들어, 터치 센싱 대상이 되는 터치 전극(TE) 또는 이와 연결된 터치 라인(TL)과 기생 캐패시턴스를 형성할 수 있는 모든 전극들은, 터치 센싱 대상이 되는 터치 전극(TE)의 주변에 위치하는 다른 터치 전극들(TE) 및 공통 전극(CE) 등을 포함할 수 있다.
다른 예를 들어, 터치 센싱 대상이 되는 터치 전극(TE) 또는 이와 연결된 터치 라인(TL)과 기생 캐패시턴스를 형성할 수 있는 모든 배선들은, 데이터 라인들(DL), 게이트 라인들(GL, SCL, SENL), 구동 전압 라인들(DVL), 로우 레벨 게이트 전압 배선(VGLW) 및 하이 레벨 게이트 전압(VGHW) 등을 포함할 수 있다.
터치 구동 신호(TDS)의 펄스 파형과 대응되는 펄스 파형을 갖는 신호는 터치 구동 신호(TDS) 그 자체일 수도 있고, 터치 구동 신호(TDS)에 기초하여 생성된 신호일 수도 있다.
터치 구동 신호(TDS)의 펄스 파형과 대응되는 펄스 파형을 갖는 신호는, 터치 구동 신호(TDS)와 주파수 및 진폭이 동일하고, 터치 구동 신호(TDS)와 동위상(In-phase) 관계에 있을 수 있다.
아래에서는, 수직 동기 신호(Vsync) 및 터치 인에이블 신호(TEN)를 활용한 다양한 구동 타이밍에 대한 예시들을 도 11 내지 도 15을 참조하여 설명한다.
도 11은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 제1 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 11을 참조하면, 하나의 디스플레이 프레임 기간(Tf)은 액티브 기간(Ta)과 블랭크 기간(Tb)을 포함할 수 있다. 액티브 기간(Ta)은 수직 동기 신호(Vsync)가 제2 신호 레벨(L2)을 갖는 기간일 수 있다. 블랭크 기간(Tb)은 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 기간일 수 있다.
도 11을 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb)은 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간(TS)의 시간적인 길이보다 더 긴 시간적인 길이를 가질 수 있다.
도 11을 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb)은 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1)과 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)으로 시분할될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가질 수 있다. 이에 따라, 블랭크 기간(Tb) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1)은 디스플레이 센싱 기간(DS)으로 정의될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 디스플레이 센싱이 진행됨에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 서브 픽셀(SP)이 발광하지 않는 상태에서, 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 변동할 수 있다. 여기서, 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 변동되는 속도(예: 상승 속도, 하강 속도)는 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도와 비례할 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 중 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 디스플레이 센싱 기간(DS) 동안, 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압의 변동은 시간 경과에 따른 전압 상승 또는 전압 하강을 의미할 수 있다.
또한, 블랭크 기간(Tb) 중 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 디스플레이 센싱 기간(DS) 동안, 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압의 변동은 시간의 경과에 따라 전압 레벨의 상승과 하강이 반복되는 것을 의미하지 않고, 시간의 경과에 따라 전압 상승이 지속되거나 전압 상승 후 전압 포화(voltage saturation)가 되는 변동을 의미할 수 있거나, 또는 시간의 경과에 따라 전압 하강이 지속되거나 전압 하강 후 전압 포화가 되는 변동을 의미할 수도 있다.
블랭크 기간(Tb) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 디스플레이 구동이 진행될 때, 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제4 신호 레벨(L4)을 가질 수 있다. 이에 따라, 블랭크 기간(Tb) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)은 터치 센싱 기간(TS)으로 정의될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행됨에 따라, 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 공급될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE) 및 샘플링 스위치(SAM)는 턴-오프 상태일 수 있다. 블랭크 기간(Tb) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 전기적으로 플로팅 상태일 수 있고, 이에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압은 상승하지 않을 수 있다.
이와 다르게, 블랭크 기간(Tb) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE)가 턴-온 되고, 턴-온 된 전원 스위치(SPRE)를 통해, 터치 구동 신호(TDS)와 주파수, 진폭 및 동일한 기준 전압(Vref)이 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전체 또는 일부로 인가될 수 있다.
디스플레이 센싱 라인(DSL)의 관점에서 다시 설명하면, 블랭크 기간(Tb) 중 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승할 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 중 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전체 또는 일부는 전기적으로 플로팅 상태이거나, 터치 구동 신호(TDS)의 펄스 파형과 대응되는 펄스 파형을 갖는 기준 전압(Vref)이 인가될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 중 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 구동 신호(TDS)는 소정의 주파수 및 진폭을 갖고 전압 레벨이 가변 되는 신호일 수 있고, 기준 전압(Vref)은 터치 구동 신호(TDS)의 펄스 파형과 대응되는 펄스 파형을 가지므로, 터치 구동 신호(TDS)와 주파수 및 진폭이 대응될 수 있고, 터치 구동 신호(TDS)와 동위상 관계(정위상 관계라고도 함)에 있을 수 있다.
도 11의 제1 구동 타이밍 다이어그램에 따라 터치 디스플레이 장치(100)가 동작하는 경우, 터치 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 프레임 레이트(Display frame rate) 및 터치 프레임 레이트(Touch frame rate)는 일정할 수 있다. 여기서, 디스플레이 프레임 레이트는 디스플레이 프레임을 터치 디스플레이 패널(110)에 디스플레이 하는 속도로서, 1초당 터치 디스플레이 패널(110)에 표시되는 디스플레이 프레임의 개수로 표현될 수 있다. 터치 프레임 레이트는 터치 디스플레이 패널(110)의 전 영역에서 터치 센싱을 수행하는 걸리는 속도를 의미할 수 있다.
도 12는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 제2 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 12를 참조하면, 하나의 디스플레이 프레임 기간(Tf)은 액티브 기간(Ta)과 블랭크 기간(Tb)을 포함할 수 있다. 액티브 기간(Ta)은 수직 동기 신호(Vsync)가 제2 신호 레벨(L2)을 갖는 기간일 수 있다. 블랭크 기간(Tb)은 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 기간일 수 있다.
도 12를 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb)은, 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간(TS)의 시간적인 길이와 동일한 시간적인 길이를 가질 수 있다.
이에 따라, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb)의 전체 기간은 터치 센싱 기간(TS)으로 정의될 수 있다.
수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 블랭크 기간(Tb) 동안, 터치 센싱이 진행됨에 따라, 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 공급될 수 있다.
블랭크 기간(Tb) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE) 및 샘플링 스위치(SAM)는 턴-오프 상태일 수 있다. 블랭크 기간(Tb) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 전기적으로 플로팅 상태일 수 있고, 이에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압은 상승하지 않을 수 있다.
이와 다르게, 블랭크 기간(Tb) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE)가 턴-온 되고, 턴-온 된 전원 스위치(SPRE)를 통해, 터치 구동 신호(TDS)와 주파수 및 진폭이 동일한 기준 전압(Vref)이 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전체 또는 일부로 인가될 수 있다.
도 12의 제2 구동 타이밍 다이어그램에 따라 터치 디스플레이 장치(100)가 동작하는 경우, 터치 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 프레임 레이트 및 터치 프레임 레이트는 일정할 수 있다.
도 13은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 제3 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 13을 참조하면, 다수의 디스플레이 프레임 기간(Tf)은 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1) 및 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)과 다른 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)을 포함할 수 있다.
제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)은 제1 액티브 기간(Ta1) 및 제1 블랭크 기간(Tb1)을 포함할 수 있다. 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)은 제2 액티브 기간(Ta2) 및 제2 블랭크 기간(Tb2)을 포함할 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 동안, 수직 동기 신호(Vsync)는 제1 신호 레벨(L1)을 가질 수 있으며, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 블랭크 기간(Tb1)은 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1) 내에서 디스플레이 센싱이 진행되는 제1 디스플레이 센싱 기간(DS1)으로 정의될 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 동안, 디스플레이 센싱이 진행됨에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 서브 픽셀(SP)이 발광하지 않는 상태에서, 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승할 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 동안, 디스플레이 센싱이 진행될 때, 일정한 전압 레벨(DC 전압)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 센싱이 진행될 때, 디스플레이 센싱과 무관한 다수의 터치 전극(TE)은 정 전압 상태를 갖게 되어, 터치 전극(TE)의 전압 상태가 디스플레이 센싱이 끼치는 영향을 줄여줄 수 있다.
한편, 제1 블랭크 기간(Tb1) 중 디스플레이 센싱이 진행되는 기간 동안, 일정한 전압 레벨(DC 전압)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부에 인가될 때, 터치 구동 회로(310)는 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나를 통해 터치 펜(Touch pen)에서 방출된 펜 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 펜 신호는 주기적 또는 비주기적으로 전압 레벨이 변동되는 신호일 수 있다. 터치 구동 회로(310)는 수신된 펜 신호에 대한 신호 검출 처리를 통해 펜 센싱 데이터를 생성하여 출력하고, 터치 컨트롤러(320)는 펜 센싱 데이터를 이용하여 터치 펜의 터치 여부, 터치 위치, 또는 펜 데이터 (예: 펜의 압력 정보, 배터리 정보 등의 각종 펜 부가 정보를 포함할 수 있음) 등을 결정하거나 감지할 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 동안, 수직 동기 신호(Vsync)는 제1 신호 레벨(L1)을 가질 수 있으며, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제4 신호 레벨(L4)을 가질 수 있다. 이에 따라, 제2 블랭크 기간(Tb2)은 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2) 내에서 터치 센싱이 진행되는 제2 터치 센싱 기간(TS2)으로 정의될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 동안, 터치 센싱이 진행됨에 따라, 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 공급될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE) 및 샘플링 스위치(SAM)는 턴-오프 상태일 수 있다. 제2 블랭크 기간(Tb2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 전기적으로 플로팅 상태일 수 있고, 이에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압은 상승하지 않을 수 있다.
이와 다르게, 제2 블랭크 기간(Tb2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE)가 턴-온 되고, 턴-온 된 전원 스위치(SPRE)를 통해, 터치 구동 신호(TDS)와 주파수 및 진폭이 동일한 기준 전압(Vref)이 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전체 또는 일부로 인가될 수 있다.
도 13의 제3 구동 타이밍 다이어그램에 따라 터치 디스플레이 장치(100)가 동작하는 경우, 터치 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 프레임 레이트는 일정할 수 있고, 터치 프레임 레이트는 일정할 수도 있고 가변될 수도 있다.
터치 센싱이 진행되는 제2 블랭크 기간(Tb2)의 간격이 일정한 경우, 터치 프레임 레이트는 일정할 수 있다. 터치 센싱이 진행되는 제2 블랭크 기간(Tb2)의 간격이 일정하지 않은 경우, 터치 프레임 레이트는 가변될 수 있다.
도 14는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 제4 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 14를 참조하면, 다수의 디스플레이 프레임 기간(Tf)은 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1) 및 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)과 다른 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)을 포함할 수 있다.
제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)은 제1 액티브 기간(Ta1) 및 제1 블랭크 기간(Tb1)을 포함할 수 있다. 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)은 제2 액티브 기간(Ta2) 및 제2 블랭크 기간(Tb2)을 포함할 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 동안, 수직 동기 신호(Vsync)는 제1 신호 레벨(L1)을 가질 수 있으며, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가질 수 있다.
이에 따라, 제1 블랭크 기간(Tb1)은 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1) 내에서 디스플레이 센싱이 진행되는 제1 디스플레이 센싱 기간(DS1)으로 정의될 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 동안, 디스플레이 센싱이 진행됨에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 제1 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 제1 서브 픽셀(SP)이 발광하지 않는 상태에서, 제1 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승할 수 있다.
제1 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승하는 속도는, 제1 디스플레이 센싱 회로(DSL)과 연결되며 디스플레이 센싱이 수행되는 제1 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도에 따라 달라질 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 동안, 디스플레이 구동이 진행될 때, 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 동안, 수직 동기 신호(Vsync)는 제1 신호 레벨(L1)을 가질 수 있고, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가지다가 제4 신호 레벨(L4)로 변경될 수 있다. 제2 블랭크 기간(Tb2)은 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 및 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)을 포함할 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가질 수 있다. 따라서, 제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1)은 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2) 내에서 디스플레이 센싱이 진행되는 제2 디스플레이 센싱 기간(DS2)으로 정의될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제4 신호 레벨(L4)을 가질 수 있다. 따라서, 제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)은 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2) 내에서 터치 센싱이 진행되는 제2 터치 센싱 기간(TS2)로 정의될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 디스플레이 센싱이 진행됨에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 제2 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 제2 서브 픽셀(SP)이 발광하지 않는 상태에서, 제2 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승할 수 있다.
여기서, 제2 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승하는 속도는, 제2 디스플레이 센싱 회로(DSL)과 연결되며 디스플레이 센싱이 수행되는 제2 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도에 따라 달라질 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 디스플레이 센싱이 진행될 때, 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센신이 진행됨에 따라, 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 공급될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE) 및 샘플링 스위치(SAM)는 턴-오프 상태일 수 있다. 제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 전기적으로 플로팅 상태일 수 있고, 이에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압은 상승하지 않을 수 있다.
이와 다르게, 제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE)가 턴-온 되고, 턴-온 된 전원 스위치(SPRE)를 통해, 터치 구동 신호(TDS)와 주파수 및 진폭이 동일한 기준 전압(Vref)이 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전체 또는 일부로 인가될 수 있다.
도 14의 제4 구동 타이밍 다이어그램에 따라 터치 디스플레이 장치(100)가 동작하는 경우, 터치 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 프레임 레이트는 일정할 수 있고, 터치 프레임 레이트는 일정할 수도 있고 가변될 수도 있다.
터치 센싱이 진행되는 제2 서브 블랭크 기간들(Tbs2) 간의 간격이 일정한 경우, 터치 센싱이 진행되는 속도를 의미하는 터치 프레임 레이트는 일정할 수 있다. 터치 센싱이 진행되는 제2 서브 블랭크 기간들(Tbs2) 간의 간격이 일정하지 않은 경우, 터치 프레임 레이트는 가변될 수 있다.
도 15는 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 제5 구동 타이밍 다이어그램이다.
도 15를 참조하면, 다수의 디스플레이 프레임 기간(Tf)은 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1) 및 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)과 다른 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)을 포함할 수 있다.
제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)은 제1 액티브 기간(Ta1) 및 제1 블랭크 기간(Tb1)을 포함할 수 있다. 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)은 제2 액티브 기간(Ta2) 및 제2 블랭크 기간(Tb2)을 포함할 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 동안, 수직 동기 신호(Vsync)는 제1 신호 레벨(L1)을 가질 수 있고, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가지다가 제4 신호 레벨(L4)로 변경될 수 있다. 제1 블랭크 기간(Tb1)은 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 및 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)을 포함할 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가질 수 있다. 따라서, 제1 블랭크 기간(Tb1) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1)은 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1) 내에서 디스플레이 센싱이 진행되는 제1 디스플레이 센싱 기간(DS1)으로 정의될 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제4 신호 레벨(L4)을 가질 수 있다. 따라서, 제1 블랭크 기간(Tb1) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)은 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1) 내에서 터치 센싱이 진행되는 제1 터치 센싱 기간(TS1)으로 정의될 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 디스플레이 센싱이 진행됨에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 제1 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 제1 서브 픽셀(SP)이 발광하지 않는 상태에서, 제1 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승할 수 있다. 여기서, 제1 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승하는 속도는, 제1 디스플레이 센싱 회로(DSL)과 연결되며 디스플레이 센싱이 수행되는 제1 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도에 따라 달라질 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 디스플레이 센싱이 진행될 때, 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센신이 진행됨에 따라, 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 공급될 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE) 및 샘플링 스위치(SAM)는 턴-오프 상태일 수 있다. 제1 블랭크 기간(Tb1) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 전기적으로 플로팅 상태일 수 있고, 이에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압은 상승하지 않을 수 있다.
이와 다르게, 제1 블랭크 기간(Tb1) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE)가 턴-온 되고, 턴-온 된 전원 스위치(SPRE)를 통해, 터치 구동 신호(TDS)와 주파수 및 진폭이 동일한 기준 전압(Vref)이 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전체 또는 일부로 인가될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 동안, 수직 동기 신호(Vsync)는 제1 신호 레벨(L1)을 가질 수 있고, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가지다가 제4 신호 레벨(L4)로 변경될 수 있다. 제2 블랭크 기간(Tb2)은 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 및 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)을 포함할 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제3 신호 레벨(L3)을 가질 수 있다. 따라서, 제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1)은 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2) 내에서 디스플레이 센싱이 진행되는 제2 디스플레이 센싱 기간(DS2)으로 정의될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 인에이블 신호(TEN)는 제4 신호 레벨(L4)을 가질 수 있다. 따라서, 제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)은 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2) 내에서 터치 센싱이 진행되는 제2 터치 센싱 기간(TS2)로 정의될 수 있다.
도 15를 참조하면, 제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 디스플레이 센싱이 진행됨에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 제2 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 제2 서브 픽셀(SP)이 발광하지 않는 상태에서, 제2 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승할 수 있다. 여기서, 제2 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승하는 속도는, 제2 디스플레이 센싱 회로(DSL)과 연결되며 디스플레이 센싱이 수행되는 제2 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 이동도에 따라 달라질 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1) 동안, 디스플레이 센싱이 진행될 때, 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 다수의 터치 전극(TE)의 전체 또는 일부에 인가될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센신이 진행됨에 따라, 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 공급될 수 있다.
제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE) 및 샘플링 스위치(SAM)는 턴-오프 상태일 수 있다. 제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)은 전기적으로 플로팅 상태일 수 있고, 이에 따라, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압은 상승하지 않을 수 있다.
이와 다르게, 제2 블랭크 기간(Tb2) 내 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2) 동안, 터치 센싱이 진행될 때, 전원 스위치(SPRE)가 턴-온 되고, 턴-온 된 전원 스위치(SPRE)를 통해, 터치 구동 신호(TDS)와 주파수 및 진폭이 동일한 기준 전압(Vref)이 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전체 또는 일부로 인가될 수 있다.
터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 제1 터치 센싱 기간(TS1)은 제1 블랭크 기간(Tb1)과 중첩될 수 있다. 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 제2 터치 센싱 기간(TS2)은 제2 블랭크 기간(Tb2)과 중첩될 수 있다.
도 15의 제5 구동 타이밍 다이어그램에 따르면, 제1 액티브 기간(Ta1)의 시간적인 길이와 제2 액티브 기간(Ta2)의 시간적인 길이가 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)의 시간적인 길이와 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)의 시간적인 길이는 서로 다를 수 있다.
한편, 이와 다르게, 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)의 시간적인 길이와 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)의 시간적인 길이가 동일한 경우, 제1 액티브 기간(Ta1)의 시간적인 길이가 제2 액티브 기간(Ta2)의 시간적인 길이보다 더 짧게 설정되고, 제1 블랭크 기간(Tb1)의 시간적인 길이가 제2 블랭크 기간(Tb2)의 시간적인 길이보다 더 길게 설정될 수 있다. 이에 따라, 제1 블랭크 기간(Tb1) 동안, 제1 디스플레이 센싱 기간(DS1) 및/또는 제1 터치 센싱 기간(TS1)이 더 길게 확보될 수 있다.
다시 말해, 디스플레이 프레임 레이트가 일정하게 유지되는 구동 상황에서, 제1 액티브 기간(Ta1)이 제2 액티브 기간(Ta2)보다 짧게 설정되고, 대신에, 제1 블랭크 기간(Tb1)이 제2 블랭크 기간(Tb2)이 더 길게 설정될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 센싱 및/또는 터치 센싱은 제2 블랭크 기간(Tb2)보다 제1 블랭크 기간(Tb1) 중에 더 긴 시간 동안 수행될 수 있다.
도 15의 제5 구동 타이밍 다이어그램에 따라 터치 디스플레이 장치(100)가 동작하는 경우, 터치 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 프레임 레이트가 가변 될 수 있다.
제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)의 시간적인 길이와 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)의 시간적인 길이가 서로 다르더라도, 제1 블랭크 기간(Tb1)의 시간적인 길이와 제2 블랭크 기간(Tb2)의 시간적인 길이는 동일할 수 있다.
제1 블랭크 기간(Tb1)과 중첩되며 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 제1 터치 센싱 기간(TS1)의 시간적인 길이는, 제2 블랭크 기간(Tb2)과 중첩되며 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 제2 터치 센싱 기간(TS2)의 시간적인 길이와 동일할 수 있다.
이 경우, 제1 터치 센싱 기간(TS1) 동안 적어도 하나의 터치 전극(TE)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 펄스 개수와 제2 터치 센싱 기간(TS2) 동안 적어도 하나의 터치 전극(TE)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 펄스 개수는 서로 동일할 수 있다.
제1 액티브 기간(Ta1)의 시간적인 길이와 제2 액티브 기간(Ta2)의 시간적인 길이가 서로 다르기 때문에, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)의 전체를 센싱하는 데 걸리는 시간도 달라질 수 있다. 따라서, 터치 프레임 레이트(Touch frame rate)가 가변 될 수 있다. 이에 따라, 도 15의 제5 구동 타이밍 다이어그램에 따라 터치 디스플레이 장치(100)가 동작하는 경우, 터치 디스플레이 장치(100)의 터치 프레임 레이트(Touch frame rate)가 가변 될 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 블랭크 기간(Tb1)과 중첩되며 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 제1 디스플레이 센싱 기간(DS1)의 시간적인 길이는, 제2 블랭크 기간(Tb2)과 중첩되며 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 제2 디스플레이 센싱 기간(DS2)의 시간적인 길이와 동일할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에 포함된 터치 디스플레이 패널(110)에 대하여, 도 15를 참조하여 간략하게 설명한다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 패널(110)은, 기판(SUB), 기판(SUB) 상에 배치된 다수의 서브 픽셀(SP), 기판 상에 배치되며 하나 이상의 서브 픽셀 열마다 배열된 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL), 및 기판(SUB) 상의 다수의 터치 전극(TE) 등을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 패널(110)에서, 다수의 서브 픽셀(SP) 각각은 발광 소자(ED) 및 구동 트랜지스터(DRT)를 포함할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 패널(110)의 구동 기간은 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1) 및 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)과 다른 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)을 포함할 수 있다.
제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1)은 제1 액티브 기간(Ta1) 및 제1 블랭크 기간(Tb1)을 포함할 수 있다. 제2 디스플레이 프레임 기간(Tf2)은 제2 액티브 기간(Ta2) 및 제2 블랭크 기간(Tb2)을 포함할 수 있다.
제1 액티브 기간(Ta1)과 제2 액티브 기간(Ta2) 사이에 포함된 제1 블랭크 기간(Tb1)은 제1 서브 블랭크 기간(Tbs1)과 제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)을 포함할 수 있다.
제1 서브 블랭크 기간(Tbs1)은 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1) 내에서 디스플레이 센싱이 진행되는 제1 디스플레이 센싱 기간(DS1)으로 정의될 수 있다.
제2 서브 블랭크 기간(Tbs2)은 제1 디스플레이 프레임 기간(Tf1) 내에서 터치 센싱이 진행되는 제1 터치 센싱 기간(TS1)으로 정의될 수 있다.
제1 서브 블랭크 기간(Tb) 동안, 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 제1 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 제1 서브 픽셀(SP)은 발광하지 않고, 제1 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승할 수 있다. 제1 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승하는 속도는, 제1 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 제1 서브 픽셀(SP) 내 구동 트랜지스터(DRT)의 특성치에 따라 달라질 수 있다.
제2 서브 블랭크 기간(Tb) 동안, 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 도 11 내지 도 15에 예시된 제1 내지 제5 구동 타이밍 다이어그램들 중 하나 또는 둘 이상을 선택적으로 사용할 수 있다.
또는, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 도 11 내지 도 15에 예시된 제1 내지 제5 구동 타이밍 다이어그램들의 전체 또는 일부를 상황에 따라 선택적으로 적용할 수 있다.
도 16은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 컨트롤러(1000)에 대한 블록 구성도이다.
도 16을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 컨트롤러(1000)는 디스플레이 타이밍 제어 신호 입력부(1610) 및 터치 타이밍 제어 신호 출력부(1620)를 포함할 수 있다.
디스플레이 타이밍 제어 신호 입력부(1610)는 제1 신호 레벨(L1)과 제2 신호 레벨(L2)이 교번되는 수직 동기 신호(Vsync)를 입력 받을 수 있다.
터치 타이밍 제어 신호 출력부(1620)는 수직 동기 신호(Vsync)에 기초하여, 제3 신호 레벨(L3)과 제4 신호 레벨(L4)이 교번되는 터치 인에이블 신호(TEN)를 출력할 수 있다.
터치 타이밍 제어 신호 출력부(1620)는, 수직 동기 신호(Vsync)가 제2 신호 레벨(L2)을 갖는 기간(액티브 기간) 동안, 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 터치 인에이블 신호(TEN)를 출력할 수 있다.
터치 타이밍 제어 신호 출력부(1620)는, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 기간(블랭크 기간)의 전체 또는 일부 기간 동안, 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 터치 인에이블 신호(TEN)를 출력할 수 있다.
예를 들어, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 기간(블랭크 기간)은 제1 기간(제1 서브 블랭크 기간) 및 제2 기간(제2 서브 블랭크 기간)을 포함할 수 있다.
터치 타이밍 제어 신호 출력부(1620)는, 제1 기간 동안, 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 터치 인에이블 신호(TEN)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 센싱을 위한 구동 시간이 확보되고 디스플레이 센싱을 위한 구동 타이밍이 설정되게 된다.
터치 타이밍 제어 신호 출력부(1620)는, 제2 기간 동안, 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 터치 인에이블 신호(TEN)를 출력할 수 있다. 이에 따라, 터치 센싱을 위한 구동 시간이 확보되고 터치 센싱을 위한 구동 타이밍이 설정되게 된다.
본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 컨트롤러(1000)는 디스플레이 컨트롤러(140) 및 터치 컨트롤러(320)를 포함할 수 있다. 위에서 언급한 디스플레이 타이밍 제어 신호 입력부(1610) 및 터치 타이밍 제어 신호 출력부(1620)는 디스플레이 컨트롤러(140)에 포함될 수 있다.
도 17은 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 구동 방법에 대한 흐름도이다.
도 17을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 구동 방법은 디스플레이 구동 단계(S1710) 및 터치 센싱 단계(S1730) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 구동 단계(S1710)는 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)과 제2 신호 레벨(L2) 중 제2 신호 레벨(L2)을 갖는 기간 동안 실행되는 단계일 수 있다.
디스플레이 구동 단계(S1710)에서, 터치 디스플레이 장치(100)는, 제1 신호 레벨(L1)과 제2 신호 레벨(L2)이 교번되는 수직 동기 신호(Vsync)가 제2 신호 레벨(L2)을 갖는 기간 동안, 제3 신호 레벨(L3)과 제4 신호 레벨(L4) 중 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 터치 인에이블 신호(TEN)에 따라, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)으로 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 출력할 수 있다.
터치 센싱 단계(S1730)는 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖고 터치 인에이블 신호(TEN)가 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 기간 동안 실행되는 단계일 수 있다.
터치 센싱 단계(S1730)에서, 터치 디스플레이 장치(100)는, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 기간의 전체 또는 일부 기간 동안, 제4 신호 레벨(L4)을 갖는 터치 인에이블 신호(TEN)에 따라, 다수의 터치 전극(TE) 중 적어도 하나로 전압 레벨이 가변 되는 터치 구동 신호(TDS)를 출력할 수 있다.
도 17을 참조하면, 본 개시의 실시 예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 구동 방법은 디스플레이 구동 단계(S1710)와 터치 센싱 단계(S1730) 사이에 디스플레이 센싱 단계(S1720)를 더 포함할 수 있다.
디스플레이 센싱 단계(S1720)는 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖고 터치 인에이블 신호(TEN)가 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 기간 동안 실행되는 단계일 수 있다.
디스플레이 센싱 단계(S1720)에서, 터치 디스플레이 장치(100)는, 수직 동기 신호(Vsync)가 제1 신호 레벨(L1)을 갖는 기간의 전체 또는 일부 기간 동안, 제3 신호 레벨(L3)을 갖는 터치 인에이블 신호(TEN)에 따라, 다수의 터치 전극(TE)으로 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 출력할 수 있다.
디스플레이 센싱 단계(S1720)에서, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 디스플레이 센싱 라인(DSL) 중 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)과 연결된 서브 픽셀(SP)은 발광하지 않고, 하나의 디스플레이 센싱 라인(DSL)의 전압이 상승할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시 예들에 의하면, 자체 발광 디스플레이 타입의 터치 디스플레이 장치(100)가 영상 표시를 위한 디스플레이 구동 및 터치 센싱 뿐만 아니라, 디스플레이 센싱을 더 수행하는 경우, 3가지의 서로 다른 동작들(디스플레이 구동, 터치 센싱, 디스플레이 센싱) 각각에 대한 구동 시간을 확보하고 3가지의 서로 다른 동작들에 대한 구동 타이밍을 설정할 수 있는 터치 디스플레이 장치(100), 터치 디스플레이 패널(110), 구동 방법, 및 컨트롤러(1000)를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시 예들에 의하면, 디스플레이 타이밍 제어 신호(예: Vsync) 및 터치 타이밍 제어 신호(예: TEN)를 새롭게 이용하여, 3가지의 서로 다른 동작들 각각에 대한 구동 시간을 확보해주고 3가지의 서로 다른 동작들에 대한 구동 타이밍을 설정해줄 수 있는 터치 디스플레이 장치(100), 터치 디스플레이 패널(110), 구동 방법, 및 컨트롤러(1000)를 제공할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시 예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시 예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 다수의 서브 픽셀 및 다수의 터치 전극을 포함하고, 하나 이상의 서브 픽셀 열마다 배치된 다수의 디스플레이 센싱 라인을 포함하는 터치 디스플레이 패널; 및
    제1 신호 레벨과 제2 신호 레벨이 교번되는 디스플레이 타이밍 제어 신호에 기초하여, 제3 신호 레벨과 제4 신호 레벨이 교번되는 터치 인에이블 신호를 출력하기 위해 구성된 컨트롤러를 포함하고,
    다수의 디스플레이 프레임 기간 각각은 액티브 기간과 블랭크 기간을 포함하고, 상기 블랭크 기간 동안 상기 디스플레이 타이밍 제어 신호는 상기 제1 신호 레벨을 갖고, 상기 액티브 기간 동안 상기 디스플레이 타이밍 제어 신호는 상기 제2 신호 레벨을 갖고,
    상기 터치 인에이블 신호가 상기 제4 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 상기 다수의 터치 전극 중 적어도 하나에 인가되는 터치 구동 신호의 전압 레벨은 가변 되고,
    상기 터치 인에이블 신호가 상기 제3 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 상기 다수의 터치 전극의 전체 또는 일부에 인가되는 터치 구동 신호의 전압 레벨은 일정하고,
    상기 터치 인에이블 신호가 상기 제4 신호 레벨을 갖는 기간은, 상기 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제1 신호 레벨을 갖는 기간의 전체 또는 일부와 중첩되는 터치 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 블랭크 기간 중 상기 터치 인에이블 신호가 상기 제3 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 상기 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 하나의 디스플레이 센싱 라인의 전압은 변동되고,
    상기 블랭크 기간 중 상기 터치 인에이블 신호가 상기 제4 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 상기 다수의 디스플레이 센싱 라인의 전체 또는 일부는, 전기적으로 플로팅 상태이거나 상기 터치 구동 신호의 펄스 파형과 대응되는 펄스 파형을 갖는 기준 전압이 인가되는 터치 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 블랭크 기간 중 상기 터치 인에이블 신호가 상기 제3 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 상기 하나의 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동되는 속도는, 상기 하나의 디스플레이 센싱 라인과 연결된 하나의 서브 픽셀 내 구동 트랜지스터의 이동도와 비례하는 터치 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 디스플레이 패널은,
    상기 다수의 서브 픽셀로 구동 전압을 공급하기 위한 다수의 구동 전압 라인;
    상기 다수의 서브 픽셀로 데이터 전압을 공급하기 위한 다수의 데이터 라인;
    상기 다수의 서브 픽셀로 게이트 신호를 공급하기 위한 다수의 게이트 라인;
    기저 전압이 인가되는 공통 전극;
    로우 레벨 게이트 전압이 인가되며 비 표시 영역에 배치되는 로우 레벨 게이트 전압 배선; 및
    하이 레벨 게이트 전압이 인가되며 상기 비 표시 영역에 배치되는 하이 레벨 게이트 전압 배선을 포함하고,
    상기 터치 인에이블 신호가 상기 제4 신호 레벨을 갖는 기간 동안,
    상기 터치 구동 신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖는 구동 전압이 상기 다수의 구동 전압 라인의 전체 또는 일부에 인가되거나,
    상기 터치 구동 신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖는 데이터 전압이 상기 다수의 데이터 라인의 전체 또는 일부에 인가되거나,
    상기 터치 구동 신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖는 게이트 신호가 상기 다수의 게이트 라인의 전체 또는 일부에 인가되거나,
    상기 터치 구동 신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖는 기저 전압이 상기 공통 전극에 인가되거나,
    상기 터치 구동 신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖는 로우 레벨 게이트 전압이 상기 로우 레벨 게이트 전압 배선에 인가되거나,
    상기 터치 구동 신호와 동일한 주파수 및 진폭을 갖는 하이 레벨 게이트 전압이 상기 하이 레벨 게이트 전압 배선에 인가되는 터치 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치 디스플레이 패널에 디스플레이 프레임을 표시하기 위한 속도인 디스플레이 프레임 레이트가 가변 되는 터치 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 디스플레이 패널의 전 영역에서 터치를 센싱하기 위한 속도인 터치 프레임 레이트가 가변 되는 터치 디스플레이 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제1 신호 레벨을 갖는 기간은,
    상기 터치 인에이블 신호가 상기 제4 신호 레벨을 갖는 기간의 시간적인 길이보다 긴 시간적인 길이를 갖는 터치 디스플레이 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제1 신호 레벨을 갖는 기간은 제1 서브 블랭크 기간과 제2 서브 블랭크 기간으로 시분할되고,
    상기 제1 서브 블랭크 기간 동안,
    상기 터치 인에이블 신호는 상기 제3 신호 레벨을 갖고, 상기 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 하나의 디스플레이 센싱 라인과 연결된 서브 픽셀이 발광하지 않는 상태에서 상기 하나의 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동되고, 일정한 전압 레벨을 갖는 상기 터치 구동 신호가 상기 다수의 터치 전극의 전체 또는 일부에 인가되고,
    상기 제2 서브 블랭크 기간 동안,
    상기 터치 인에이블 신호는 상기 제4 신호 레벨을 갖고, 다수의 펄스를 갖는 상기 터치 구동 신호가 상기 다수의 터치 전극 중 적어도 하나에 인가되는 터치 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제1 신호 레벨을 갖는 기간은,
    상기 터치 인에이블 신호가 상기 제4 신호 레벨을 갖는 기간의 시간적인 길이와 동일한 시간적인 길이를 갖는 터치 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제1 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 상기 다수의 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동되지 않고, 상기 다수의 터치 전극 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 상기 터치 구동 신호가 인가되는 터치 디스플레이 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 디스플레이 프레임 기간은 제1 디스플레이 프레임 기간 및 상기 제1 디스플레이 프레임 기간과 다른 제2 디스플레이 프레임 기간을 포함하고,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간은 제1 액티브 기간 및 제1 블랭크 기간을 포함하고, 상기 제2 디스플레이 프레임 기간은 제2 액티브 기간 및 제2 블랭크 기간을 포함하고,
    상기 제1 블랭크 기간 동안,
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호는 상기 제1 신호 레벨을 갖고, 상기 터치 인에이블 신호는 상기 제3 신호 레벨을 갖고,
    상기 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 하나의 디스플레이 센싱 라인과 연결된 서브 픽셀이 발광하지 않는 상태에서, 상기 하나의 디스플레이 센싱 라인의 전압이변동되고,
    상기 제2 블랭크 기간 동안,
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호는 상기 제1 신호 레벨을 갖고, 상기 터치 인에이블 신호는 상기 제4 신호 레벨을 갖고,
    상기 다수의 터치 전극 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 상기 터치 구동 신호가 공급되는 터치 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 디스플레이 프레임 기간은 제1 디스플레이 프레임 기간 및 상기 제1 디스플레이 프레임 기간과 다른 제2 디스플레이 프레임 기간을 포함하고,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간은 제1 액티브 기간 및 제1 블랭크 기간을 포함하고, 상기 제2 디스플레이 프레임 기간은 제2 액티브 기간 및 제2 블랭크 기간을 포함하고,
    상기 제1 블랭크 기간 동안, 상기 디스플레이 타이밍 제어 신호는 상기 제1 신호 레벨을 갖고, 상기 터치 인에이블 신호는 상기 제3 신호 레벨을 갖고, 상기 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 제1 디스플레이 센싱 라인과 연결된 제1 서브 픽셀이 발광하지 않는 상태에서, 상기 제1 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동되고,
    상기 제2 블랭크 기간 동안, 상기 디스플레이 타이밍 제어 신호는 상기 제1 신호 레벨을 갖고, 상기 제2 블랭크 기간은 제1 서브 블랭크 기간 및 제2 서브 블랭크 기간을 포함하고, 상기 제1 서브 블랭크 기간 동안, 상기 터치 인에이블 신호는 상기 제3 신호 레벨을 갖고, 상기 제2 서브 블랭크 기간 동안, 상기 터치 인에이블 신호는 상기 제4 신호 레벨을 갖고,
    상기 제2 블랭크 기간 내 상기 제1 서브 블랭크 기간 동안, 상기 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 제2 디스플레이 센싱 라인과 연결된 제2 서브 픽셀이 발광하지 않는 상태에서, 상기 제2 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동되고,
    상기 제2 블랭크 기간 내 상기 제2 서브 블랭크 기간 동안, 상기 다수의 터치 전극 중 적어도 하나로 다수의 펄스를 갖는 상기 터치 구동 신호가 공급되는 터치 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 디스플레이 프레임 기간은 제1 디스플레이 프레임 기간 및 상기 제1 디스플레이 프레임 기간과 다른 제2 디스플레이 프레임 기간을 포함하고,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간은 제1 액티브 기간 및 제1 블랭크 기간을 포함하고, 상기 제2 디스플레이 프레임 기간은 제2 액티브 기간 및 제2 블랭크 기간을 포함하고,
    상기 터치 인에이블 신호가 상기 제4 신호 레벨을 갖는 제1 기간은 상기 제1 블랭크 기간과 중첩되고,
    상기 터치 인에이블 신호가 상기 제4 신호 레벨을 갖는 제2 기간은 상기 제2 블랭크 기간과 중첩되고,
    상기 제1 디스플레이 프레임 기간의 시간적인 길이와 상기 제2 디스플레이 프레임 기간의 시간적인 길이는 서로 다른 터치 디스플레이 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 액티브 기간의 시간적인 길이와 상기 제2 액티브 기간의 시간적인 길이가 서로 다르고, 상기 제1 블랭크 기간의 시간적인 길이와 상기 제2 블랭크 기간의 시간적인 길이는 동일한 터치 디스플레이 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 블랭크 기간과 중첩되며 상기 터치 인에이블 신호가 상기 제4 신호 레벨을 갖는 상기 제1 기간의 시간적인 길이는,
    상기 제2 블랭크 기간과 중첩되며 상기 터치 인에이블 신호가 상기 제4 신호 레벨을 갖는 상기 제2 기간의 시간적인 길이와 동일한 터치 디스플레이 장치.
  16. 기판;
    상기 기판 상에 배치된 다수의 서브 픽셀;
    상기 기판 상에 배치되며 하나 이상의 서브 픽셀 열마다 배열된 다수의 디스플레이 센싱 라인; 및
    상기 기판 상의 다수의 터치 전극을 포함하고,
    상기 다수의 서브 픽셀 각각은 발광 소자 및 구동 트랜지스터를 포함하고,
    제1 액티브 기간과 제2 액티브 기간 사이에 제1 블랭크 기간을 포함하고,
    상기 제1 블랭크 기간은 제1 서브 블랭크 기간과 제2 서브 블랭크 기간을 포함하고,
    상기 제1 서브 블랭크 기간 동안, 상기 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 제1 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동되고, 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호가 상기 다수의 터치 전극의 전체 또는 일부에 인가되고,
    상기 제2 서브 블랭크 기간 동안, 전압 레벨이 가변 되는 터치 구동 신호가 상기 다수의 터치 전극 중 적어도 하나로 인가되는 터치 디스플레이 패널.
  17. 제1 신호 레벨과 제2 신호 레벨이 교번되는 디스플레이 타이밍 제어 신호를 입력 받기 위해 구성된 디스플레이 타이밍 제어 신호 입력부; 및
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호에 기초하여, 제3 신호 레벨과 제4 신호 레벨이 교번되는 터치 인에이블 신호를 출력하기 위해 구성된 터치 타이밍 제어 신호 출력부를 포함하고,
    상기 터치 타이밍 제어 신호 출력부는,
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제2 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 상기 제3 신호 레벨을 갖는 상기 터치 인에이블 신호를 출력하기 위해 구성되고,
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제1 신호 레벨을 갖는 기간의 전체 또는 일부 기간 동안, 상기 제4 신호 레벨을 갖는 상기 터치 인에이블 신호를 출력하기 위해 구성되는 컨트롤러.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제1 신호 레벨을 갖는 기간은 제1 기간과 제2 기간을 포함하고,
    상기 터치 타이밍 제어 신호 출력부는,
    상기 제1 기간 동안, 상기 제3 신호 레벨을 갖는 상기 터치 인에이블 신호를 출력하고,
    상기 제2 기간 동안, 상기 제4 신호 레벨을 갖는 상기 터치 인에이블 신호를 출력하기 위해 구성되는 컨트롤러.
  19. 제1 신호 레벨과 제2 신호 레벨이 교번되는 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제2 신호 레벨을 갖는 기간 동안, 제3 신호 레벨과 제4 신호 레벨 중 상기 제3 신호 레벨을 갖는 터치 인에이블 신호에 따라, 터치 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극으로 일정한 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호를 출력하는 제1 단계;
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제1 신호 레벨을 갖는 기간의 전체 또는 일부 기간 동안, 상기 제4 신호 레벨을 갖는 상기 터치 인에이블 신호에 따라, 상기 다수의 터치 전극 중 적어도 하나로 전압 레벨이 가변 되는 상기 터치 구동 신호를 출력하는 제2 단계를 포함하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1 단계와 상기 제2 단계 사이에,
    상기 디스플레이 타이밍 제어 신호가 상기 제1 신호 레벨을 갖는 기간의 전체 또는 일부 기간 동안, 상기 제3 신호 레벨을 갖는 상기 터치 인에이블 신호에 따라, 상기 다수의 터치 전극으로 일정한 전압 레벨을 갖는 상기 터치 구동 신호를 출력하고, 상기 터치 디스플레이 패널에 배치된 다수의 디스플레이 센싱 라인 중 하나의 디스플레이 센싱 라인과 연결된 서브 픽셀이 발광하지 않는 상태에서, 상기 하나의 디스플레이 센싱 라인의 전압이 변동되는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
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