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KR102174487B1 - 터치시스템, 터치패널 및 표시장치 - Google Patents

터치시스템, 터치패널 및 표시장치 Download PDF

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Publication number
KR102174487B1
KR102174487B1 KR1020130165343A KR20130165343A KR102174487B1 KR 102174487 B1 KR102174487 B1 KR 102174487B1 KR 1020130165343 A KR1020130165343 A KR 1020130165343A KR 20130165343 A KR20130165343 A KR 20130165343A KR 102174487 B1 KR102174487 B1 KR 102174487B1
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KR
South Korea
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driving
electrode
electrodes
touch
integrated circuit
Prior art date
Application number
KR1020130165343A
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English (en)
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Inventor
장현우
권수진
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엘지디스플레이 주식회사
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Publication date
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Priority to US14/468,533 priority patent/US10025434B2/en
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Abstract

본 발명은, 저전압 구동과 반복적인 센싱 횟수 절감을 가능하게 하면서도 정확한 터치 감지를 할 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치에 관한 것이다.

Description

터치시스템, 터치패널 및 표시장치{TOUCH SYSTEM, TOUCH PANEL, AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 터치시스템, 터치패널 및 표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기전계발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display Device)와 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.
요즈음, 이러한 표시장치 중에는, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공하는 표시장치가 많이 있다.
표시장치가 터치 기반의 방식을 제공하기 위해서는, 사용자가 터치한 지점의 좌표를 정확하게 검출할 수 있는 터치 시스템이 필요하다.
종래의 터치 시스템에서는, 저항막 방식, 정전용량 방식, 전자기 유도 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 등의 여러 터치 방식 중 정전용량 방식이 가장 일반적으로 많이 이용되고 있다.
종래의 정전용량 터치 방식은, 터치패널에 각기 다른 방향으로 두 가지의 전극을 배치해두고, 일 방향으로 배치된 전극들로 구동신호를 순차적으로 인가하여 타 방향으로 배치된 전극들로부터 센싱신호를 센싱하고, 센싱된 센싱신호를 토대로 터치좌표를 검출하는 방식이다.
하지만, 종래의 정전용량 터치 방식은, 터치좌표를 정확하게 검출하기 위해서, 노이즈(Noise)에 강한 좋은 센싱신호를 얻는 것이 필수적이다.
따라서, 종래의 정전용량 터치 방식을 사용하는 터치시스템은, 신호 대 잡음비(SNR: Signal To Noise Ration)를 높이기 위해, 고전압의 구동신호를 인가하거나, 구동 및 센싱을 여러 차례 반복적으로 수행하고 있다.
하지만, 높은 신호 대 잡음비를 얻기 위한 고전압 구동은 소비전력을 커지게 한다. 이러한 고전압 구동에 따른 소비전력의 증가는, 터치패널의 면적이 큰 경우에 더욱 심각해지고, 모바일 단말기 등과 같이 소비전력에 민감한 표시장치에서는 심각한 문제가 될 수도 있다.
또한, 높은 신호 대 잡음비를 얻기 위한 구동 및 센싱의 반복 횟수 증가는, 터치좌표를 실제로 계산하기 전에, 구동 및 센싱 시간이 너무 많이 길어져, 보고 속도(Report Rate)가 떨어져 터치좌표를 검출하는데 오랜 시간이 걸리는 문제점이 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 저전압 구동으로도 정확한 터치 감지를 할 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 구동 및 센싱의 반복 횟수를 절감하면서도 정확한 터치 감지를 할 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 터치 센싱을 위한 소비전력을 줄여줄 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 터치 센싱 속도를 높여줄 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 데 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 제2전극들이 형성되되, 상기 각 제1전극마다 연결된 구동라인(Driving Line)과 프리차지라인(Pre-Charge Line)이 형성된 터치패널; 및 상기 제1전극들로 구동신호를 순차적으로 인가하여 상기 제2전극들을 통해 센싱신호를 수신하되, 상기 제1전극들 중에서 구동전극으로서 선택된 제1전극에 연결된 구동라인으로 상기 구동신호를 인가할 때, 상기 구동전극으로서 선택된 제1전극을 제외한 나머지 제1전극 중 프리 구동전극으로서 선택된 적어도 하나의 제1전극에 연결된 프리차지라인으로 프리차지신호를 인가하는 터치 집적회로부를 포함하는 터치시스템을 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 제1방향으로 형성된 제1전극들; 제2방향으로 형성된 제2전극들; 및 상기 각 제1전극마다 연결되어 형성되는 구동라인(Driving Line)과 프리차지라인(Pre-Charge Line)을 포함하되, 상기 제1전극들 중 하나의 제1전극과 연결된 구동라인으로 구동신호가 인가될 때, 다른 제1전극과 연결된 프리차지라인으로 상기 구동신호가 함께 인가되는 것을 특징으로 하는 터치패널을 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 형성된 제2전극들이 형성되며, 상기 각 제1전극마다 연결된 구동라인(Driving Line) 및 프리차지라인(Pre-Charge Line)이 형성된 터치패널; 및 상기 제1전극들 각각으로 구동신호를 순차적으로 인가하여 상기 제2전극들을 통해 센싱신호를 수신하되, 상기 제1전극들 중에서 선택된 제1전극에 상기 구동신호를 인가할 때, 적어도 하나의 다른 제1전극에도 상기 구동신호를 인가하는 적어도 하나의 터치 집적회로부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 제2전극들이 형성되되, 상기 각 제1전극마다 구동라인(Driving Line) 및 프리차지라인(Pre-Charge Line)이 연결되어 형성된 둘 이상의 터치패널; 상기 둘 이상의 터치패널 각각에 형성된 제1전극들 중에서 선택된 제1전극에 구동신호를 동시에 인가할 때, 상기 둘 이상의 터치패널 각각에 형성된 적어도 하나의 다른 제1전극에도 상기 구동신호를 동시에 인가하는 제1 집적회로부; 및 상기 둘 이상의 터치패널 각각에 구비되고, 해당 터치패널에 형성된 제2전극들을 통해 센싱신호를 수신하는 둘 이상의 제2 집적회로부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 제2전극들이 형성되되, 상기 각 제1전극마다 구동라인(Driving Line) 및 프리차지라인(Pre-Charge Line)이 연결되어 형성된 둘 이상의 터치패널; 및 상기 둘 이상의 터치패널 각각에 구비되어 독립적으로 동작하며, 해당 터치패널에 형성된 제1전극들 중에서 선택된 제1전극에 구동신호를 인가할 때, 상기 해당 터치패널에 형성된 적어도 하나의 다른 제1전극에도 상기 구동신호를 동시에 인가하는 둘 이상의 터치 집적회로부를 포함하는 표시장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 프리 구동 방식을 통해, 저전압 구동으로도 정확한 터치 감지를 할 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 프리 구동 방식을 통해, 구동 및 센싱의 반복 횟수를 절감하면서도 정확한 터치 감지를 할 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 프리 구동 방식을 통해, 터치 센싱을 위한 소비전력을 줄여줄 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 프리 구동 방식을 통해, 터치 센싱 속도를 높여줄 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 터치시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치시스템의 터치패널에 형성된 터치전극의 예시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치시스템에서 프리 구동(Pre-Driving)을 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 터치시스템에서 프리 구동을 위한 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 터치시스템에서 더블 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 터치시스템에서 더블 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 위한 신호 라인 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 터치시스템에서 싱글 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 터치시스템에서 싱글 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 위한 신호 라인 구조를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 터치시스템에서 더블 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식을 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 터치시스템에서 더블 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식을 위한 신호 라인 구조를 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 터치시스템에서 싱글 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식을 나타낸 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 터치시스템에서 싱글 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식을 위한 신호 라인 구조를 나타낸 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 터치시스템(100)의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 터치시스템(100)은, 터치패널(110) 및 터치 집적회로부(120) 등을 포함한다.
터치패널(110)에는, 제1방향으로 제1전극들(Tx1~TxN)이 형성되고, 제2방향으로 제2전극들(Rx1~RxM)이 형성된다.
이러한 터치패널(110)에는, N개의 제1전극(Tx1~TxN)과 M개의 제2전극(Rx1~RxM)이 교차하는 방향으로 형성됨으로써, N*M개의 센서노드(Sensor Node)가 정의된다. 예를 들어, Tx2와 Rx3의 교차에 의해 센서노드 (2, 3)이 정의되고, Tx5와 Rx7 교차에 의해 센서노드 (5, 7)이 정의된다.
터치 집적회로부(120)는 제1전극들(Tx1~TxN)로 구동신호(DRS: DRiving Signal)를 순차적으로 인가하여, 즉, 제1전극들(Tx1~TxN)을 순차적으로 구동하여, 제2전극들(Rx1~RxM)을 통해 각 센서노드별 센싱신호(Sensing Signal)를 수신한다.
이러한 터치 집적회로부(120)는 각 센서노드별로 센싱된 센싱신호를 포함하는 센싱 데이터를 컨트롤러(130)로 전송할 수 있다. 여기서, 각 센서노드별로 센싱된 센싱신호는 각 센서노드별 전압정보이거나 캐패시턴스(Capacitance) 정보일 수도 있다.
또한, 이러한 터치 집적회로부(120)는, 하나의 터치 집적회로(Touch IC)를 포함하거나, 둘 이상의 터치 집적회로를 포함할 수 있다. 여기서, 각 터치 집적회로는, 구동 IC(Tx IC) 및 센싱 IC(Rx IC)를 포함한다.
컨트롤러(140)는, 터치 집적회로부(120)로부터 수신된 센싱 데이터를 토대로 터치 알고리즘을 수행하여 터치좌표를 검출한다.
한편, 터치패널(110)에서의 터치센서(제1전극, 제2전극)에 대하여 더 상세하게 살펴보면, 터치패널(110)에 제1방향으로 형성된 제1전극들(Tx1~TxN)은 구동신호가 인가되는 터치전극으로서 "Tx 전극"이라고도 한다. 터치패널(110)에 제1방향과 교차하는 제2방향으로 형성된 제2전극들(Rx1~RxM)은 센싱신호가 센싱되는 터치전극으로서 "Rx 전극"이라고도 한다.
이러한 제1전극들(Tx1~TxN) 및 제2전극들(Rx1~RxM)은, 여러 가지 형태를 가질 수 있다.
또한, 제1전극들(Tx1~TxN) 및 제2전극들(Rx1~RxM)은, 동일 레이어에 형성될 수도 있고, 각기 다른 레이어에 형성될 수도 있다.
이러한 제1전극들(Tx1~TxN) 및 제2전극들(Rx1~RxM)의 형성 예를 도 2에 도시한다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치시스템(100)의 터치패널(110)에 형성된 터치전극의 예시도이다. 단, 도 2는, 설명의 편의를 위해, N=6, M=5인 경우에 대하여 예시적으로 도시한 것이다.
도 2의 (a)를 참조하면, 제1전극들(Tx1~Tx6) 각각은 바(Bar) 형태의 일체형이고, 제2전극들(Rx1~Rx5) 각각은 바(Bar) 형태의 일체형이다. 이러한 경우, 제1전극들(Tx1~Tx6)과 제2전극들(Rx1~Rx5)은 같은 레이어에 형성될 수 있다.
도 2의 (b)를 참조하면, 제1전극들(Tx1~Tx6) 각각은 둘 이상의 서브 제1전극(t11~t16, t21~t26, ... , t61~t66))이 연결되어 이루어지고, 제2전극들(Rx1~Rx5) 각각도, 둘 이상의 서브 제2전극(r11~r17, r21~r27, ... , r51~r57)이 연결되어 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 제1전극들(Tx1~Tx6)과 제2전극들(Rx1~Rx5)은 같은 레이어에 형성될 수도 있고, 다른 레이어에 각기 형성될 수도 있다.
한편, 이상에서 설명한 바와 같이, 터치 집적회로부(120)는 제1전극들(Tx1~TxN)을 순차적으로 구동하여, 즉, 제1전극들(Tx1~TxN)로 구동신호를 순차적으로 인가하여, 각 제1전극의 구동에 따라 제2전극들로부터 센싱신호를 수신한다. 이렇게 수신된 센싱신호에 의해 터치좌표가 검출된다.
한편, 터치좌표를 정확하게 검출하기 위해서, 노이즈(Noise)에 강한 좋은 센싱신호를 얻는 것이 필수적이다.
따라서, 종래의 터치시스템에서는, 신호 대 잡음비(SNR: Signal To Noise Ration)를 높이기 위해, 고전압의 구동신호를 인가하거나, 구동 및 센싱을 여러 차례 반복적으로 수행하고 있다.
하지만, 높은 신호 대 잡음비를 얻기 위한 고전압 구동은 소비전력을 커지게 한다. 이러한 고전압 구동에 따른 소비전력의 증가는, 터치패널(110)의 면적이 큰 경우에 더욱 심각해지고, 모바일 단말기 등과 같이 소비전력에 민감한 표시장치에서는 심각한 문제가 될 수도 있다.
또한, 높은 신호 대 잡음비를 얻기 위한 구동 및 센싱의 반복 횟수 증가는, 터치좌표를 실제로 계산하기 전에, 구동 및 센싱 시간이 너무 많이 길어져, 보고 속도(Report Rate)가 떨어져 터치좌표를 검출하는데 오랜 시간이 걸리는 문제점이 있다.
이에, 본 발명은, 고전압 구동을 하지 않고, 구동 및 센싱 수행의 누적횟수를 늘리지 않고도, 높은 신호 대 잡음비를 얻을 수 있도록 해주는 구동 방법과 이를 위한 구조를 개시한다.
본 발명은 고전압 구동을 하지 않고, 또한, 구동 및 센싱 수행의 누적횟수를 늘리지 않고도, 높은 신호 대 잡음비(SNR)를 얻을 수 있도록 해주는 구동 방법으로서, 프리 구동(Pre-Driving) 방법을 제안한다.
본 발명에서 제안하는 "프리 구동(Pre-Driving)"은, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1전극들(Tx1~TxN) 중 순차적 구동 순서에 따라 어느 하나의 제1전극(구동전극)이 구동되고 있을 때, 적어도 하나의 다른 제1전극(프리 구동전극)도 함께 구동되는 것을 의미한다. 이러한 프리 구동을 도 3을 참조하여 다시 설명한다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치시스템에서 프리 구동(Pre-Driving)을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 프리 구동에 따르면, 제1전극들(Tx1~TxN) 중 순차적 구동 순서에 따라 구동전극으로 선택된 제1전극(Txi)에 구동신호(DRS: DRivign Signal)이 인가될 때, 프리 구동전극으로 선택된 적어도 하나의 다른 제1전극(Txj)에도 프리차지신호(PCS: Pre-Charge Signal)가 인가된다.
여기서, 프리 구동전극으로 선택된 적어도 하나의 다른 제1전극(Txj)에 인가되는 프리차지신호(PCS)는, 구동전극으로 선택된 제1전극(Txi)에 인가되는 구동신호(DRS)와 동일한 것일 수 있다.
여기서, 구동신호(DRS) 및 프리차지신호(PCS)의 전압은, 일 예로, 5V 이내일 수 있다.
본 발명의 프리 구동 방식에 따르면, 나중에 실제로 구동될 제1전극에 프리차지신호를 미리 인가하여 일정 전압을 미리 충전(Charging)해둠으로써, 프리차지신호가 인가되었던 제1전극을 실제로 구동할 때에는, 높은 전압의 구동신호를 인가해줄 필요가 없게 된다. 따라서, 본 발명의 프리 구동 방식을 적용하게 되면, 신호 대 잡음비를 떨어뜨리지 않으면서도, 저전압으로 제1전극들(Tx1~TxN)을 구동할 수 있다.
또한, 본 발명의 프리 구동 방식에 따르면, 나중에 실제로 구동될 제1전극에 프리차지신호를 미리 인가함으로써, 구동 및 센싱 동작을 반복 수행하는 누적횟수를 줄일 수 있으며, 이에 따라, 터치 센싱 속도도 그만큼 빨라질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 프리 구동은, 1개의 구동전극이 구동될 때, 1개의 프리 구동전극만이 미리 구동되는 "싱글 프리 구동(Single Pre-Driving)"과, 2개 이상의 프리 구동전극이 미리 구동되는 "멀티 프리 구동(Multi Pre-Driving)"으로 나눌 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 프리 구동을 위한 기본 구조를 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는 일 실시예에 따른 터치시스템(100)에서 프리 구동을 위한 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 터치시스템(100)에서는, 프리 구동을 위해, 구동라인(DRL: DRiving Line)과 프리차지라인(PCL: Pre-Charge Line)이 제1전극(Tx1~TxN) 각각에 연결되어 터치패널(110)에 형성된다.
도 4의 (a)는, 하나의 제1전극의 양단에 구동신호를 동시에 인가하는 "더블 라우팅 방식"을 적용하기 위한 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 더블 라우팅 기반의 프리 구동을 위해서는, 각 제1전극의 일단에 구동라인(DRL)과 프리차지라인(PCL)이 연결되고, 타단에도 구동라인(DRL')과 프리차지라인(PCL')이 연결된다.
예를 들어, 제1전극 Tx1의 일단에 구동라인 DRL1과 프리차지라인 PCL1이 연결되고, 제1전극 Tx1의 타단에 구동라인 DRL1'과 프리차지라인 PCL1'이 연결된다. 이와 마찬가지로, 제1전극 Tx2의 일단에 구동라인 DRL2와 프리차지라인 PCL2이 연결되고, 제1전극 Tx2의 타단에 구동라인 DRL2'와 프리차지라인 PCL2'이 연결된다.
도 4의 (b)는, 하나의 제1전극의 일단에만 구동신호를 인가하는 "싱글 라우팅 방식"을 적용하기 위한 기본 구조를 나타낸 도면이다.
도 4의 (b)를 참조하면, 싱글 라우팅 기반의 프리 구동을 위해서는, 각 제1전극의 일단에만 구동라인(DRL)과 프리차지라인(PCL)이 연결된다.
예를 들어, 제1전극 Tx1의 일단에만 구동라인 DRL1과 프리차지라인 PCL1이 연결된다. 이와 마찬가지로, 제1전극 Tx2의 일단에만 구동라인 DRL2와 프리차지라인 PCL2이 연결된다.
이와 같이, 각 제1전극의 일단 또는 양단에 구동라인과 프리차지라인이 연결되어 있을 때, 터치 집적회로부(120)는, 제1전극들(Tx1~TxN) 중에서 "구동전극"으로서 선택된 제1전극에 연결된 구동라인(DRL)으로 구동신호(DRS)를 인가할 때, 구동전극으로서 선택된 제1전극을 제외한 나머지 제1전극 중 "프리 구동전극"으로서 선택된 "적어도 하나의 제1전극"에 연결된 프리차지라인(PCL)으로 프리차지신호(PCS)를 인가한다.
전술한 바와 같이, 도 4의 구조를 이용하여 프리 구동 방식을 적용하게 되면, 신호 대 잡음비를 떨어뜨리지 않으면서도, 저전압으로 제1전극들(Tx1~TxN)을 구동할 수 있고, SNS을 높이기 위해 제1전극들(Tx1~TxN)을 여러 차례 반복하여 구동하는 누적횟수를 불필요하게 증가시키지 않아도 되는 효과가 있다.
한편, 본 발명의 프리 구동 방식에 따르면, 구동전극으로 선택된 제1전극과 프리 구동전극으로 선택된 제1전극이 동시에 구동되기 때문에, 즉, 구동전극으로 선택된 제1전극에 구동신호(DRS)가 인가되고, 동시에, 프리 구동전극으로 선택된 제1전극에 프리차지신호(PCS)가 인가되기 때문에, 각 제2전극(Rx1~RxM)에서 센싱되는 센싱신호(예: 전압 정보, 캐패시턴스 정보)에 오류가 발생할 수 있다.
즉, 구동전극으로 선택된 제1전극의 구동에 따라, 각 제2전극(Rx1~RxM)에서 센싱되는 센싱신호가, 프리 구동전극으로 선택된 제1전극에 인가되는 프리차지신호(PCS)에 의해 달라질 수 있다. 이는 터치좌표의 검출 오류를 발생시킬 수 있다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 각 제1전극에 연결되는 프리차지라인(PCL)에 저항을 연결시켜, 프리차지라인(PCL)을 통해 프리 구동전극으로 선택된 제1전극에 인가되는 프리차지신호(PCS)의 전압을 낮추어준다.
따라서, 프리차지라인(PCL)을 통해 프리 구동전극으로 선택된 제1전극에 인가되는 프리차지신호(PCS)의 전압은, 구동전극으로 선택된 제1전극에 인가된 구동신호의 전압보다 낮아지게 된다.
이에 따라, 각 제2전극(Rx1~RxM)에서 센싱되는 센싱신호로부터 확인되는 전압 또는 캐패시턴스는, 구동전극으로 선택된 제1전극에 인가된 구동신호의 전압에 의해서만 결정될 수 있다.
즉, 구동전극으로 선택된 제1전극의 구동에 의해 각 제2전극(Rx1~RxM)에서 센싱되는 센싱신호는, 프리 구동전극으로 선택된 제1전극에 인가되는 프리차지신호(PCS)에 의해 변하지 않게 된다.
따라서, 각 제1전극에 연결되는 프리차지라인(PCL)에 저항을 연결함으로써, 프리 구동이 실제의 구동에 전혀 영향을 끼치지 않고, 프리 구동이 추구하고자 했던 목적(저전압 구동 구현, 누적횟수 절감 등)을 달성할 수 있게 되는 것이다.
한편, 이상에서 간략하게 설명한 바와 같이, 프리 구동 방식은, 1개의 구동전극이 구동될 때, 1개의 프리 구동전극만이 함께 구동되는 "싱글 프리 구동(Single Pre-Driving)"과, 2개 이상의 프리 구동전극이 함께 구동되는 "멀티 프리 구동(Multi Pre-Driving)"으로 나눌 수 있다.
또한, 본 발명은, 터치 집적회로부(20)에서 송싱되는 구동신호가 하나의 제1전극으로 순차적으로 인가되도록 하는 라우팅 방식에 있어서, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 하나의 제1전극의 일단에만 구동신호를 인가하는 "싱글 라우팅 방식"과, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 하나의 제1전극의 양단에 구동신호를 동시에 인가하는 "더블 라우팅 방식"을 모두 제공할 수 있다.
따라서, 아래에서는, 더블 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하고, 싱글 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하고, 더블 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식을 도 9 및 도 10을 참조하여 설명하고, 싱글 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식을 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다. 단, 아래에서는, N=6이고 M=5인 경우를 예로 들어 설명한다.
도 5는 일 실시예에 따른 터치시스템(100)에서 더블 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 나타낸 도면이다.
도 5는 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 중에서 제1전극(Tx1)을 구동하는 순서를 나타낸 경우를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 터치 집적회로부(120)는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 중에서 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 제외한 나머지 제1전극(Tx2~Tx6) 중 프리 구동전극으로서 하나의 제1전극(Tx6)을 선택한다.
이에 따라, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)으로 구동신호(DRS)를 인가하고, 프리 구동전극으로서 하나의 제1전극(Tx6)에도 프리차지신호(PCS)를 동시에 인가한다.
도 5를 참조하여 다시 설명하면, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 구동하기 위하여, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)의 일단에 연결된 구동라인(DRL1)으로 구동신호(DRS)를 인가하고, 이와 동시에, 더블 라우팅 방식에 따라, 구동전극으로서 선택된 제1전극의 타단에 연결된 구동라인(DRL1')으로 구동신호(DRS)를 인가한다.
또한, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 구동할 때, 프리 구동전극으로 선택된 제1전극(Tx6)도 함께 구동한다.
이를 위해, 터치 집적회로부(120)는, 프리 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx6)의 일단에 연결된 프리차지라인(PCL6)으로 프리차지신호(PCS)를 인가하고, 이와 동시에, 더블 라우팅 방식에 따라, 프리 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx6)의 타단에 연결된 프리차지라인(PCL6')으로 프리차지신호(PCS)를 인가한다.
한편, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극을 구동하기 위하여, 프리 구동전극을 선택함에 있어서, 구동전극으로서 선택된 제1전극과 대칭이 되는 위치에 형성된 제1전극을 프리 구동전극으로서 선택할 수 있다.
예를 들어, Tx1이 구동전극으로 선택된 경우, Tx6이 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx2가 구동전극으로 선택된 경우, Tx5가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx3이 구동전극으로 선택된 경우, Tx4가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx4가 구동전극으로 선택된 경우, Tx3이 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx5가 구동전극으로 선택된 경우, Tx2가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx6이 구동전극으로 선택된 경우, Tx1이 프리 구동전극으로 선택될 수 있다.
즉, 구동전극으로서 선택된 제1전극과, 프리 구동전극으로서 선택된 제1전극은, 터치패널(110)의 중앙 영역을 기준으로 서로 대칭이 되는 위치에 형성된다.
터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극을 구동하기 위하여, 프리 구동전극을 선택함에 있어서, 구동전극으로서 선택된 제1전극과 대칭이 되지 않는 위치에 형성된 제1전극을 프리 구동전극으로서도 선택할 수 있다.
아래에서는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각으로 구동신호(DRS)를 인가하기 위한 구동라인(DRL1~DRL6, DRL1'~DRL6')과, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각으로 프리차지 신호(PCS)를 인가하기 위한 프리차지라인(PCL1~PCL6, PCL1'~PCL6')에 대한 연결 구조에 대하여, 도 6을 참조하여 설명한다.
도 6에서는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 구동라인(DRL1~DRL6, DRL1'~DRL6')은 실선으로 표시하고, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 프리차지라인(PCL1~PCL6, PCL1'~PCL6')은 점선으로 표시한다.
또한, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 프리차지라인(PCL1~PCL6, PCL1'~PCL6')의 중간에는 저항이 직렬로 연결되어 있으나, 설명의 편의를 위해, 도 6에서는 생략한다.
도 6은 일 실시예에 따른 터치시스템(100)에서 더블 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 위한 신호 라인 구조를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극을 구동하기 위하여, 프리 구동전극을 선택함에 있어서, 구동전극으로서 선택된 제1전극과 대칭되는 위치에 형성된 제1전극을 프리 구동전극으로서 선택할 수 있다.
예를 들어, Tx1이 구동전극으로 선택된 경우, Tx6이 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx2가 구동전극으로 선택된 경우, Tx5가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx3이 구동전극으로 선택된 경우, Tx4가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx4가 구동전극으로 선택된 경우, Tx3이 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx5가 구동전극으로 선택된 경우, Tx2가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx6이 구동전극으로 선택된 경우, Tx1이 프리 구동전극으로 선택될 수 있다.
따라서, Tx1을 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx1의 양단으로 구동라인(DRL1, DRL1')이 연결된다. 또한, Tx1 구동 시, Tx6을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx1의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL1, DRL1')은 Tx6과 연결되는 프리차지라인(PCL6, PCL6')으로 분기된다.
이와 마찬가지로, Tx2를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx2의 양단으로 구동라인(DRL2, DRL2')이 연결된다. 또한, Tx2 구동 시, Tx5를 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx2의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL2, DRL2')은 Tx5와 연결되는 프리차지라인(PCL5, PCL5')으로 분기된다.
또한, Tx3를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx3의 양단으로 구동라인(DRL3, DRL3')이 연결된다. 또한, Tx3 구동 시, Tx4를 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx3의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL3, DRL3')은 Tx4와 연결되는 프리차지라인(PCL4, PCL4')으로 분기된다.
또한, Tx4를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx4의 양단으로 구동라인(DRL4, DRL4')이 연결된다. 또한, Tx4 구동 시, Tx3를 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx4의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL4, DRL4')은 Tx3과 연결되는 프리차지라인(PCL3, PCL3')으로 분기된다.
또한, Tx5를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5의 양단으로 구동라인(DRL5, DRL5')이 연결된다. 또한, Tx5 구동 시, Tx2를 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL5, DRL5')은 Tx2와 연결되는 프리차지라인(PCL2, PCL2')으로 분기된다.
또한, Tx6를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx6의 양단으로 구동라인(DRL6, DRL6')이 연결된다. 또한, Tx6 구동 시, Tx1을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx6의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL6, DRL6')은 Tx1와 연결되는 프리차지라인(PCL1, PCL1')으로 분기된다.
이상에서는, 더블 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식에 대하여 설명하였으며, 아래에서는, 싱글 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식에 대하여 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.
도 7은 일 실시예에 따른 터치시스템(100)에서 싱글 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 나타낸 도면이다.
도 7은 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 중에서 제1전극(Tx1)을 구동하는 순서를 나타낸 경우를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 터치 집적회로부(120)는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 중에서 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 제외한 나머지 제1전극(Tx2~Tx6) 중 프리 구동전극으로서 하나의 제1전극(Tx6)을 선택한다.
이에 따라, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)으로 구동신호(DRS)를 인가하고, 프리 구동전극으로서 하나의 제1전극(Tx6)에도 프리차지신호(PCS)를 동시에 인가한다.
도 7을 참조하여 다시 설명하면, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 구동하기 위하여, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)의 일단(또는 타단)에 연결된 구동라인(DRL1)으로 구동신호(DRS)를 인가한다.
또한, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 구동할 때, 프리 구동전극으로 선택된 제1전극(Tx6)도 함께 구동한다.
이를 위해, 터치 집적회로부(120)는, 프리 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx6)의 일단(또는 타단)에 연결된 프리차지라인(PCL6)으로 프리차지신호(PCS)를 인가한다.
한편, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극을 구동하기 위하여, 프리 구동전극을 선택함에 있어서, 구동전극으로서 선택된 제1전극과 대칭이 되는 위치에 형성된 제1전극을 프리 구동전극으로서 선택할 수 있다.
예를 들어, Tx1이 구동전극으로 선택된 경우, Tx6이 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx2가 구동전극으로 선택된 경우, Tx5가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx3이 구동전극으로 선택된 경우, Tx4가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx4가 구동전극으로 선택된 경우, Tx3이 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx5가 구동전극으로 선택된 경우, Tx2가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx6이 구동전극으로 선택된 경우, Tx1이 프리 구동전극으로 선택될 수 있다.
즉, 구동전극으로서 선택된 제1전극과, 프리 구동전극으로서 선택된 제1전극은, 터치패널(110)의 중앙 영역을 기준으로 서로 대칭이 되는 위치에 형성된다.
터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극을 구동하기 위하여, 프리 구동전극을 선택함에 있어서, 구동전극으로서 선택된 제1전극과 대칭이 되지 않는 위치에 형성된 제1전극을 프리 구동전극으로서도 선택할 수 있다.
아래에서는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각으로 구동신호(DRS)를 인가하기 위한 구동라인(DRL1~DRL6)과, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각으로 프리차지 신호(PCS)를 인가하기 위한 프리차지라인(PCL1~PCL6)에 대한 연결 구조에 대하여, 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8에서는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 구동라인(DRL1~DRL6)은 실선으로 표시하고, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 프리차지라인(PCL1~PCL6)은 점선으로 표시한다.
또한, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 프리차지라인(PCL1~PCL6)의 중간에는 저항이 직렬로 연결되어 있으나, 설명의 편의를 위해, 도 8에서는 생략한다.
도 8은 일 실시예에 따른 터치시스템(100)에서 더블 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 위한 신호 라인 구조를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극을 구동하기 위하여, 프리 구동전극을 선택함에 있어서, 구동전극으로서 선택된 제1전극과 대칭되는 위치에 형성된 제1전극을 프리 구동전극으로서 선택할 수 있다.
예를 들어, Tx1이 구동전극으로 선택된 경우, Tx6이 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx2가 구동전극으로 선택된 경우, Tx5가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx3이 구동전극으로 선택된 경우, Tx4가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx4가 구동전극으로 선택된 경우, Tx3이 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx5가 구동전극으로 선택된 경우, Tx2가 프리 구동전극으로 선택될 수 있고, Tx6이 구동전극으로 선택된 경우, Tx1이 프리 구동전극으로 선택될 수 있다.
따라서, Tx1을 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx1의 일단으로 구동라인(DRL1)이 연결된다. 또한, Tx1 구동 시, Tx6을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx1의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL1)은 Tx6과 연결되는 프리차지라인(PCL6)으로 분기된다.
이와 마찬가지로, Tx2를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx2의 일단으로 구동라인(DRL2)이 연결된다. 또한, Tx2 구동 시, Tx5를 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx2의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL2)은 Tx5와 연결되는 프리차지라인(PCL5)으로 분기된다.
또한, Tx3를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx3의 일단으로 구동라인(DRL3)이 연결된다. 또한, Tx3 구동 시, Tx4를 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx3의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL3)은 Tx4와 연결되는 프리차지라인(PCL4)으로 분기된다.
또한, Tx4를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx4의 일단으로 구동라인(DRL4)이 연결된다. 또한, Tx4 구동 시, Tx3를 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx4의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL4)은 Tx3과 연결되는 프리차지라인(PCL3)으로 분기된다.
또한, Tx5를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5의 일단으로 구동라인(DRL5)이 연결된다. 또한, Tx5 구동 시, Tx2를 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL5)은 Tx2와 연결되는 프리차지라인(PCL2)으로 분기된다.
또한, Tx6를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx6의 일단으로 구동라인(DRL6)이 연결된다. 또한, Tx6 구동 시, Tx1을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx6의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL6)은 Tx1와 연결되는 프리차지라인(PCL1)으로 분기된다.
이상에서는, 싱글 프리 구동(Single Pre-Driving) 방식에 대하여 설명하였다. 즉, 더블 라우팅 또는 싱글 라우팅에 기반한 싱글 프리 구동 방식을 설명하였다.
아래에서는, 멀티 프리 구동(Multi Pre-Driving) 방식에 대하여 설명한다. 즉, 더블 라우팅에 기반한 멀티 프리 구동 방식과, 싱글 라우팅에 기반한 멀티 프리 구동 방식에 대하여 설명한다.
먼저, 더블 라우팅에 기반한 멀티 프리 구동 방식에 대하여, 도 9 및 도 10을 참조하여 설명한다.
도 9는 일 실시예에 따른 터치시스템(100)에서 더블 라우팅 기반의 멀티 프리 구동을 나타낸 도면이다.
도 9는 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 중에서 제1전극(Tx1)을 구동하는 순서를 나타낸 경우를 예시적으로 나타낸 도면이다.
터치 집적회로부(120)는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 중에서 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 제외한 나머지 제1전극(Tx2~Tx6) 중 프리 구동전극으로서 둘 이상의 제1전극(Tx6)을 선택할 수 있다. 단, 아래 설명에서는, 설명의 편의를 위하여, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 제외한 나머지 제1전극(Tx2~Tx6)이 프리 구동전극으로서 모두 선택된 경우를 예로 들어 설명한다.
이와 같이, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 제외한 나머지 제1전극(Tx2~Tx6)이 프리 구동전극으로서 모두 선택된 경우, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)으로 구동신호(DRS)를 인가하고, 프리 구동전극으로서의 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx6)에도 프리차지신호(PCS)를 동시에 인가한다.
도 9를 참조하여 다시 설명하면, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 구동하기 위하여, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)의 일단에 연결된 구동라인(DRL1)으로 구동신호(DRS)를 인가하고, 이와 동시에, 더블 라우팅 방식에 따라, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)의 타단에 연결된 구동라인(DRL1')으로 구동신호(DRS)를 인가한다.
또한, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 구동할 때, 프리 구동전극으로 선택된 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx6)도 함께 구동한다.
이를 위해, 터치 집적회로부(120)는, 프리 구동전극으로서 선택된 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx6) 각각의 일단에 연결된 프리차지라인(PCL2~PCL6)으로 프리차지신호(PCS)를 인가하고, 이와 동시에, 더블 라우팅 방식에 따라, 프리 구동전극으로서 선택된 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx6) 각각의 타단에 연결된 프리차지라인(PCL2'~PCL6')으로 프리차지신호(PCS)를 인가한다.
아래에서는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각으로 구동신호(DRS)를 인가하기 위한 구동라인(DRL1~DRL6, DRL1'~DRL6')과, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각으로 프리차지 신호(PCS)를 인가하기 위한 프리차지라인(PCL1~PCL6, PCL1'~PCL6')에 대한 연결 구조에 대하여, 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10에서는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 구동라인(DRL1~DRL6, DRL1'~DRL6')은 실선으로 표시하고, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 프리차지라인(PCL1~PCL6, PCL1'~PCL6')은 점선으로 표시한다.
또한, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 프리차지라인(PCL1~PCL6, PCL1'~PCL6')의 중간에는 저항이 직렬로 연결되어 있으나, 설명의 편의를 위해, 도 10에서는 생략한다.
도 10은 일 실시예에 따른 터치시스템(100)에서 더블 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식을 위한 신호 라인 구조를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극을 구동할 때, 나머지 모든 제1전극도 함께 구동(프리 구동)한다.
이를 위한 신호라인 연결 구조와 관련하여, 터치 집적회로부(120)에서 제1전극들 각각의 양단(일단, 타단)으로 구동라인(DRL)이 연결되고, 제1전극들 각각의 양단(일단, 타단)에 연결된 프리차지라인(PCL)은 합쳐져 스위치(SW)의 출력포트(P)에 연결되고, 터치 집적회로부(120)에서 제1전극들 각각의 양단(일단, 타단)으로 연결되는 구동라인(DRL)은 분기되어 스위치(SW)의 입력포트들 중 대응되는 입력포트에 연결된다.
도 10을 참조하여 더 상세하게 설명하면, 모든 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 프리차지라인(PCL1~PCL6, PCL1'~PCL6')은 합쳐져 스위치(SW)의 출력포트(P)에 연결된다.
Tx1을 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx1의 양단으로 구동라인(DRL1, DRL1')이 연결된다.
또한, Tx1 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx6)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx1의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL1, DRL1')은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx1과 대응되는 입력포트(P1)에 연결된다.
실제로, Tx1 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P1이 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx1을 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx1로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx6)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
이와 마찬가지로, Tx2를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx2의 양단으로 구동라인(DRL2, DRL2')이 연결된다.
또한, Tx2 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx1, Tx3~Tx6)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx2의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL2, DRL2')은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx2와 대응되는 입력포트(P2)에 연결된다.
실제로, Tx2 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P2가 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx2를 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx2로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx1, Tx3~Tx6)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
또한, Tx3을 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx3의 양단으로 구동라인(DRL3, DRL3')이 연결된다.
또한, Tx3 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx2, Tx4~Tx6)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx3의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL3, DRL3')은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx3와 대응되는 입력포트(P3)에 연결된다.
실제로, Tx3 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P3이 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx3을 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx3로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx2, Tx4~Tx6)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
또한, Tx4를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx4의 양단으로 구동라인(DRL4, DRL4')이 연결된다.
또한, Tx4 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx3, Tx5~Tx6)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx4의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL4, DRL4')은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx4와 대응되는 입력포트(P4)에 연결된다.
실제로, Tx4 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P4가 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx4를 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx4로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx3, Tx5~Tx6)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
또한, Tx5를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5의 양단으로 구동라인(DRL5, DRL5')이 연결된다.
또한, Tx5 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx4, Tx6)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL5, DRL5')은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx5와 대응되는 입력포트(P5)에 연결된다.
실제로, Tx5 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P5가 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5를 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx5로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx4, Tx6)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
또한, Tx6을 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx6의 양단으로 구동라인(DRL6, DRL6')이 연결된다.
또한, Tx6 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx5)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx6의 양단으로 연결되는 구동라인(DRL6, DRL6')은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx6과 대응되는 입력포트(P6)에 연결된다.
실제로, Tx6 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P6이 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx6을 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx6으로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx5)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
이상에서는, 더블 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식에 대하여 설명하였으며, 아래에서는, 싱글 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식에 대하여 도 11 및 도 12를 참조하여 설명한다.
도 11는 일 실시예에 따른 터치시스템(100)에서 싱글 라우팅 기반의 멀티 프리 구동을 나타낸 도면이다.
도 11은 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 중에서 제1전극(Tx1)을 구동하는 순서를 나타낸 경우를 예시적으로 나타낸 도면이다.
터치 집적회로부(120)는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 중에서 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 제외한 나머지 제1전극(Tx2~Tx6) 중 프리 구동전극으로서 둘 이상의 제1전극(Tx6)을 선택할 수 있다. 단, 아래 설명에서는, 설명의 편의를 위하여, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 제외한 나머지 제1전극(Tx2~Tx6)이 프리 구동전극으로서 모두 선택된 경우를 예로 들어 설명한다.
이와 같이, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 제외한 나머지 제1전극(Tx2~Tx6)이 프리 구동전극으로서 모두 선택된 경우, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)으로 구동신호(DRS)를 인가하고, 프리 구동전극으로서의 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx6)에도 프리차지신호(PCS)를 동시에 인가한다.
도 11을 참조하여 다시 설명하면, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 구동하기 위하여, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)의 일단에 연결된 구동라인(DRL1)으로 구동신호(DRS)를 인가한다.
또한, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극(Tx1)을 구동할 때, 프리 구동전극으로 선택된 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx6)도 함께 구동한다.
이를 위해, 터치 집적회로부(120)는, 프리 구동전극으로서 선택된 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx6) 각각의 일단에 연결된 프리차지라인(PCL2~PCL6)으로 프리차지신호(PCS)를 인가한다.
아래에서는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각으로 구동신호(DRS)를 인가하기 위한 구동라인(DRL1~DRL6)과, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각으로 프리차지 신호(PCS)를 인가하기 위한 프리차지라인(PCL1~PCL6)에 대한 연결 구조에 대하여, 도 12를 참조하여 설명한다.
도 12에서는, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 구동라인(DRL1~DRL6)은 실선으로 표시하고, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 프리차지라인(PCL1~PCL6)은 점선으로 표시한다.
또한, 6개의 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 프리차지라인(PCL1~PCL6)의 중간에는 저항이 직렬로 연결되어 있으나, 설명의 편의를 위해, 도 12에서는 생략한다.
도 12는 일 실시예에 따른 터치시스템(100)에서 싱글 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식을 위한 신호 라인 구조를 나타낸 도면이다.
전술한 바와 같이, 터치 집적회로부(120)는, 구동전극으로서 선택된 제1전극을 구동할 때, 나머지 모든 제1전극도 함께 구동(프리 구동)한다.
이를 위한 신호라인 연결 구조와 관련하여, 터치 집적회로부(120)에서 제1전극들 각각의 일단 및 타단 중 하나로 구동라인(DRL)이 연결되고, 제1전극들 각각의 일단 및 타단 중 하나로 연결된 프리차지라인(PCL)은 합쳐져 스위치(SW)의 출력포트(P)에 연결되고, 터치 집적회로부(120)에서 제1전극들 각각의 일단 및 타단 중 하나로 연결되는 구동라인(DRL)은 분기되어 스위치(SW)의 입력포트들 중 대응되는 입력포트에 연결된다.
도 12를 참조하여 더 상세하게 설명하면, 모든 제1전극(Tx1~Tx6) 각각의 양단에 연결된 프리차지라인(PCL1~PCL6)은 합쳐져 스위치(SW)의 출력포트(P)에 연결된다.
Tx1을 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx1의 일단으로 구동라인(DRL1)이 연결된다.
또한, Tx1 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx6)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx1의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL1)은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx1과 대응되는 입력포트(P1)에 연결된다.
실제로, Tx1 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P1이 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx1을 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx1로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx2~Tx5)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
이와 마찬가지로, Tx2를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx2의 일단으로 구동라인(DRL2)이 연결된다.
또한, Tx2 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx1, Tx3~Tx6)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx2의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL2)은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx2와 대응되는 입력포트(P2)에 연결된다.
실제로, Tx2 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P2가 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx2를 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx2로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx1, Tx3~Tx6)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
또한, Tx3을 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx3의 일단으로 구동라인(DRL3)이 연결된다.
또한, Tx3 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx2, Tx4~Tx6)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx3의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL3)은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx3와 대응되는 입력포트(P3)에 연결된다.
실제로, Tx3 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P3이 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx3을 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx3으로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx2, Tx4~Tx6)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
또한, Tx4를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx4의 일단으로 구동라인(DRL4)이 연결된다.
또한, Tx4 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx3, Tx5~Tx6)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx4의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL4)은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx4와 대응되는 입력포트(P4)에 연결된다.
실제로, Tx4 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P4가 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx4를 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx4로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx3, Tx5~Tx6)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
또한, Tx5를 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5의 일단으로 구동라인(DRL5)이 연결된다.
또한, Tx5 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx4, Tx6)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL5)은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx5와 대응되는 입력포트(P5)에 연결된다.
실제로, Tx5 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P5가 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5를 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx5로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx4, Tx6)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
또한, Tx6을 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx6의 일단으로 구동라인(DRL6)이 연결된다.
또한, Tx6 구동과 관련하여, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx5)을 프리 구동하기 위하여, 터치 집적회로부(120)에서 Tx6의 일단으로 연결되는 구동라인(DRL6)은 분기되고, 분기된 라인은 스위치(SW)의 입력포트들 중 Tx6과 대응되는 입력포트(P6)에 연결된다.
실제로, Tx6 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P6이 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx6을 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx6으로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(실제로, Tx5 구동 시, 터치 집적회로(120)의 제어에 따른 스위치(SW)의 스위칭 동작에 따라, 출력포트(P)와 입력포트 P5가 연결된다. 이에 따라, 터치 집적회로부(120)에서 Tx5를 구동하기 위해 출력한 구동신호(DRS)는 Tx5로 인가되는 동시에, 나머지 모든 제1전극(Tx1~Tx4, Tx6)으로 프리차지신호(PCS)로서 인가된다.
이상에서는, 제1방향으로 형성된 제1전극들(Tx1~Tx6)을 구동함에 있어서, 저전압 구동을 가능하게, 누적횟수를 절감할 수 있도록 하는 프리 구동 방식(싱글 프리 구동 방식, 멀티 프리 구동 방식)을 더블 라우팅 및 싱글 라우팅에 기반하여 각각 설명하였다.
아래에서는, 이상에서 설명한 프리 구동이 가능한 터치시스템(100)이 적용된 표시장치의 몇 가지 실시예를 설명한다.
도 13은 일 실시예에 따른 표시장치(1300)를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 일 실시예에 따른 표시장치(1300)는, 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 형성된 제2전극들이 형성되며, 각 제1전극마다 연결된 구동라인(Driving Line) 및 프리차지라인이 형성된 터치패널(110)과, 제1전극들 각각으로 구동신호를 순차적으로 인가하여 제2전극들을 통해 센싱신호를 수신하되, 제1전극들 중에서 구동전극으로서 선택된 제1전극에 구동신호를 인가할 때, 프리 구동전극으로서 선택된 적어도 하나의 다른 제1전극에도 구동신호(프리차지신호)를 인가하는 터치 집적회로부(120) 등을 포함한다.
전술한 터치 집적회로부(120)가 프리 구동전극으로서 선택된 적어도 하나의 다른 제1전극에도 구동신호(프리차지신호)를 인가하는 것이 프리 구동이다.
이러한 프리 구동은, 이상에서 설명한 프리 구동 방식으로 이루어질 수 있다.
즉, 전술한 터치 집적회로부(120)는, 더블 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식, 싱글 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식, 더블 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식 및 싱글 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 중 하나의 프리 구동 방식으로 프리 구동을 수행할 수 있으며, 구체적 수행 방법은 이상의 설명으로 대신한다.
한편, 도 13에 도시된 일 실시예에 따른 표시장치(1300)는, 표시패널(미도시)을 더 포함하는데, 터치패널(110)은 이러한 표시패널에 애드-온(Add-On) 타입으로 부착될 수도 있고, 온 셀(On-Cell) 또는 인 셀(In-Cell) 타입으로 표시패널에 내장될 수도 있다.
아래에서는, 도 13의 일 실시예에 따른 표시장치(1300)와는 다르게, 둘 이상의 터치패널(110)이 포함된 경우에 대하여 설명한다.
도 14는 다른 실시예에 따른 표시장치(1400)를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 다른 실시예에 따른 표시장치(1400)는, 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 제2전극들이 형성되되, 각 제1전극마다 구동라인(Driving Line) 및 프리차지라인(Pre-Charge Line)이 연결되어 형성된 둘 이상의 터치패널(110-1, 110-2)와, 둘 이상의 터치패널(110-1, 110-2) 각각에 형성된 제1전극들 중에서 선택된 제1전극에 구동신호를 동시에 인가할 때, 둘 이상의 터치패널 각각에 형성된 적어도 하나의 다른 제1전극에도 구동신호를 동시에 인가하는 제1 집적회로부(1410) 등을 포함한다.
도 14를 참조하면, 다른 실시예에 따른 표시장치(1400)는, 둘 이상의 터치패널(110-1, 110-2) 각각에 대응되어 구비되고, 해당 터치패널((110-1 또는 110-2))에 형성된 제2전극들을 통해 센싱신호를 수신하는 둘 이상의 제2 집적회로부(1421, 1422)를 더 포함할 수 있다.
도 14의 제1 집적회로부(1410)는, 도 1의 터치 집적회로부(120)에서 제1전극들을 구동하는 집적회로 부분만을 구현한 것이다.
도 14의 제2 집적회로부(1421, 1422)는, 도 1의 터치 집적회로부(120)에서 제2전극들을 센싱하는 집적회로 부분만을 구현한 것이다.
다만, 제1 터치패널(110-1)에 대응되는 제2 집적회로부(1421)은, 제1 터치패널(110-1)에 형성된 제2전극들을 센싱하는 집적회로 부분만을 구현한 것이다. 제2 터치패널(110-2)에 대응되는 제2 집적회로부(1422)는, 제2 터치패널(110-2)에 형성된 제2전극들을 센싱하는 집적회로 부분만을 구현한 것이다.
다른 실시예에 따른 표시장치(1400)에서, 제1 집적회로부(1410)는, 프리 구동을 싱글 프리 구동 방식과 멀티 프리 구동 방식 중 하나로 수행할 수 있다.
도 15는 제1 집적회로부(1410)가 싱글 프리 구동 방식으로 프리 구동을 수행하는 경우, 신호 라인 구조를 도시한 도면이다.
도 15는 1개의 터치패널(110)인 경우, 더블 라우팅 기반의 싱글 프리 구동 방식을 나타낸 도 6에 표시된 터치패널(110)의 터치전극(제1전극, 제2전극)을 2개의 터치패널(110-1, 110-2) 각각의 터치전극으로 표시한 것이다.
도 15를 참조하면, 다른 실시예에 따른 표시장치(1400)에서, 제1 집적회로부(1410)는, 제1 터치패널(110-1)과 제2 터치패널(110-2)이 하나의 터치패널(110)인 것처럼 간주하여, 더블 라우팅 방식으로, 제1 터치패널(110-1)의 구동전극에 해당하는 제1전극의 일단과 제2 터치패널(110-2)의 구동전극에 해당하는 제1전극의 타단으로 구동신호(DRS)를 인가한다.
이와 동시에, 도 15를 참조하면, 다른 실시예에 따른 표시장치(1400)에서, 제1 집적회로부(1410)는, 더블 라우팅 방식으로, 제1 터치패널(110-1)의 프리 구동전극에 해당하는 제1전극의 일단과 제2 터치패널(110-2)의 프리 구동전극에 해당하는 제1전극의 타단으로 프리차지신호(PRS)를 인가한다.
다만, 도 15는 싱글 프리 구동 방식에 따른 구조를 도시한 것으로서, 멀티 프리 구동 방식으로도 프리 구동이 이루어질 수도 있다.
즉, 다른 실시예에 따른 표시장치(1400)에서, 제1 집적회로부(1410)는, 더블 라우팅 방식으로, 제1 터치패널(110-1)의 프리 구동전극에 해당하는 둘 이상의 제1전극의 일단과 제2 터치패널(110-2)의 프리 구동전극에 해당하는 둘 이상의 제1전극의 타단으로 프리차지신호(PRS)를 인가한다.
이러한 멀티 프리 구동 방식으로 프리 구동이 수행되는 경우, 신호 라인 구조는, 터치패널(110)이 한 개인 경우, 더블 라우팅 기반의 멀티 프리 구동 방식의 신호 라인 구조를 나타낸 도 10에서의 1개의 터치패널(110)의 터치전극을 2개의 터치패널(110-1, 110-2) 각각의 터치전극으로 표시하면 된다.
한편, 도 14 및 도 15를 참조하여 설명한 다른 실시예에 따른 표시장치(1400)는, 표시패널(미도시)을 더 포함하는데, 터치패널(110-1, 110-2)은 이러한 표시패널에 애드-온(Add-On) 타입으로 부착될 수도 있고, 온 셀(On-Cell) 또는 인 셀(In-Cell) 타입으로 표시패널에 내장될 수도 있다.
아래에서는, 둘 이상의 터치패널이 포함된 또 다른 실시예에 따른 표시장치(1600)를 설명한다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 표시장치(1600)를 나타낸 도면이다.
도 16을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 표시장치(1600)는, 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 제2전극들이 형성되되, 상기 각 제1전극마다 구동라인(Driving Line) 및 프리차지라인(Pre-Charge Line)이 연결되어 형성된 둘 이상의 터치패널(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)과, 둘 이상의 터치패널(110-1, 110-2, 110-3, 110-4) 각각에 구비되어 독립적으로 동작하되, 해당 터치패널에 형성된 제1전극들 중에서 선택된 제1전극에 구동신호를 인가할 때, 해당 터치패널에 형성된 적어도 하나의 다른 제1전극에도 구동신호를 동시에 인가하는 둘 이상의 터치 집적회로부(120-1, 120-2, 120-3, 120-4) 등을 포함한다.
도 16에서 도시된 둘 이상의 터치패널(110-1, 110-2, 110-3, 110-4) 각각은 도 1의 터치패널(110)과 동일하다.
또한, 도 16에서 도시된 둘 이상의 터치 집적회로부(120-1, 120-2, 120-3, 120-4) 각각은 도 1의 터치 집적회로부(120)와 동일하다.
도 14에 도시된 다른 실시예에 따른 표시장치(1400)와, 도 16에 도시된 다른 실시예에 따른 표시장치(1600)는, 일반적인 중소 또는 대형 사이즈의 디스플레이일 수도 있지만, 공공장소, 특정장소 등에 설치되는 대형 사이즈의 퍼블릭 디스플레이(Public Display)일 수 있다.
도 14에 도시된 다른 실시예에 따른 표시장치(1400)와, 도 16에 도시된 다른 실시예에 따른 표시장치(1600)는, 각 터치패널별로 별도의 터치감지가 가능하여, 하나의 표시장치(1400, 1600)를 여러 사용자가 동시에 터치하면서 사용할 수 있는 터치 환경을 제공한다.
한편, 도 16을 참조하여 설명한 다른 실시예에 따른 표시장치(1600)는, 표시패널(미도시)을 더 포함하는데, 터치패널(110-1, 110-2, 110-3, 110-4)은 이러한 표시패널에 애드-온(Add-On) 타입으로 부착될 수도 있고, 온 셀(On-Cell) 또는 인 셀(In-Cell) 타입으로 표시패널에 내장될 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 프리 구동 방식을 통해, 저전압 구동으로도 정확한 터치 감지를 할 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 프리 구동 방식을 통해, 구동 및 센싱의 반복 횟수를 절감하면서도 정확한 터치 감지를 할 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 프리 구동 방식을 통해, 터치 센싱을 위한 소비전력을 줄여줄 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 프리 구동 방식을 통해, 터치 센싱 속도를 높여줄 수 있는 터치시스템, 터치패널 및 표시장치를 제공하는 효과가 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 터치시스템
110, 110-1, 110-2, 110-3, 110-4: 터치패널
120: 터치 집적회로부
130: 컨트롤러
1300, 1400, 1600: 표시장치
1410: 제1 터치 집적회로부
1421, 1422: 제2 터치 집적회로부
DRS: DRiving Signal
PCS: Pre-Charge Signal
DRL: DRiving Line
PCL: Pre-Charge Line

Claims (15)

  1. 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 제2전극들이 형성되되, 상기 각 제1전극마다 연결된 구동라인(Driving Line)과 프리차지라인(Pre-Charge Line)이 형성된 터치패널; 및
    상기 제1전극들로 구동신호를 순차적으로 인가하여 상기 제2전극들을 통해 센싱신호를 수신하되, 상기 제1전극들 중에서 구동전극으로서 선택된 제1전극에 연결된 구동라인으로 상기 구동신호를 인가할 때, 상기 구동전극으로서 선택된 제1전극을 제외한 나머지 제1전극 중 프리 구동전극으로서 선택된 적어도 하나의 제1전극에 연결된 프리차지라인으로 프리차지신호를 인가하는 터치 집적회로부를 포함하고,
    상기 터치 집적회로부는, 상기 구동전극으로서 선택된 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 상기 구동라인으로 상기 구동신호를 인가하고, 상기 구동전극으로 선택된 제1 전극을 제외한 나머지 제1 전극 중 상기 프리 구동전극으로서 선택된 하나의 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 상기 프리차지라인으로 상기 프리차지신호를 인가하는 터치시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 구동전극으로서 선택된 제1전극과 상기 프리 구동전극으로서 선택된 제1전극은,
    상기 터치패널의 중앙 영역을 기준으로 서로 대칭이 되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 터치시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극들 각각에 대하여,
    상기 터치 집적회로부에서 해당 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나로 상기 구동라인이 연결되고,
    상기 터치 집적회로부에서 해당 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나로 연결된 상기 구동라인이 해당 제1전극과 연결된 프리차지라인으로 분기되는 것을 특징으로 하는 터치시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 집적회로부는,
    상기 구동전극으로서 선택된 제1전극을 제외한 나머지 제1전극 중 상기 프리 구동전극으로서 둘 이상의 제1전극을 선택하는 것을 특징으로 하는 터치시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 터치 집적회로부는,
    상기 구동전극으로서 선택된 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 구동라인으로 상기 구동신호를 인가하고,
    상기 프리 구동전극으로서 선택된 둘 이상의 제1전극 각각의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 프리차지라인으로 상기 프리차지신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 터치시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1전극들 각각에 대하여,
    상기 터치 집적회로부에서 해당 제1전극 각각의 일단 및 타단 중 적어도 하나로 상기 구동라인이 연결되고,
    상기 터치 집적회로부에서 해당 제1전극 각각의 일단 및 타단 중 적어도 하나로 연결되는 상기 구동라인은 분기되어 스위치의 입력포트들 중 해당 제1전극에 대응되는 입력포트에 연결되며,
    해당 제1전극 각각의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 프리차지라인은 합쳐져 상기 스위치의 출력포트에 연결되는 것을 특징으로 하는 터치시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프리차지라인에는, 저항이 연결된 것을 특징으로 하는 터치시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프리차지신호는,
    상기 구동신호와 동일한 신호인 것을 특징으로 하는 터치시스템.
  11. 제1방향으로 형성된 제1전극들;
    제2방향으로 형성된 제2전극들; 및
    상기 각 제1전극마다 연결되어 형성되는 구동라인(Driving Line)과 프리차지라인(Pre-Charge Line)을 포함하되,
    상기 제1전극들 중 구동전극으로 선택된 하나의 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나와 연결된 구동라인으로 구동신호가 인가될 때, 상기 제1전극들 중 상기 구동전극으로 선택된 하나의 제1전극을 제외한 나머지 제1전극 중 프리 구동전극으로 선택된 다른 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나와 연결된 프리차지라인으로 상기 구동신호와 대응되는 프리차지신호가 함께 인가되는 것을 특징으로 하는 터치패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프리차지라인에는 저항이 연결된 것을 특징으로 하는 터치패널.
  13. 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 형성된 제2전극들이 형성되며, 상기 각 제1전극마다 연결된 구동라인(Driving Line) 및 프리차지라인(Pre-Charge Line)이 형성된 터치패널; 및
    상기 제1전극들 각각으로 구동신호를 순차적으로 인가하여 상기 제2전극들을 통해 센싱신호를 수신하되, 상기 제1전극들 중에서 선택된 제1전극에 상기 구동신호를 인가할 때, 적어도 하나의 다른 제1전극에도 상기 구동신호를 인가하는 적어도 하나의 터치 집적회로부를 포함하고,
    상기 터치 집적회로부는, 상기 제1전극들 중에서 구동전극으로서 선택된 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 상기 구동라인으로 상기 구동신호를 인가할 때, 상기 구동전극으로서 선택된 제1전극을 제외한 나머지 제1전극 중 프리 구동전극으로서 선택된 적어도 하나의 다른 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 프리차지라인으로 상기 구동신호와 대응되는 프리차지신호를 인가하는 표시장치.
  14. 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 제2전극들이 형성되되, 상기 각 제1전극마다 구동라인(Driving Line) 및 프리차지라인(Pre-Charge Line)이 연결되어 형성된 둘 이상의 터치패널;
    상기 둘 이상의 터치패널 각각에 형성된 제1전극들 중에서 선택된 제1전극에 구동신호를 동시에 인가할 때, 상기 둘 이상의 터치패널 각각에 형성된 적어도 하나의 다른 제1전극에도 상기 구동신호를 동시에 인가하는 제1 집적회로부; 및
    상기 둘 이상의 터치패널 각각에 구비되고, 해당 터치패널에 형성된 제2전극들을 통해 센싱신호를 수신하는 둘 이상의 제2 집적회로부를 포함하고,
    상기 제1 집적회로부는, 상기 둘 이상의 터치패널 각각에서, 상기 제1전극들 중에서 구동전극으로서 선택된 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 상기 구동라인으로 상기 구동신호를 인가할 때, 상기 구동전극으로서 선택된 제1전극을 제외한 나머지 제1전극 중 프리 구동전극으로서 선택된 상기 적어도 하나의 다른 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 프리차지라인으로 상기 구동신호와 대응되는 프리차지신호를 동시에 인가하는 표시장치.
  15. 제1방향으로 제1전극들이 형성되고, 제2방향으로 제2전극들이 형성되되, 상기 각 제1전극마다 구동라인(Driving Line) 및 프리차지라인(Pre-Charge Line)이 연결되어 형성된 둘 이상의 터치패널; 및
    상기 둘 이상의 터치패널 각각에 구비되어 독립적으로 동작하며, 해당 터치패널에 형성된 제1전극들 중에서 선택된 제1전극에 구동신호를 인가할 때, 상기 해당 터치패널에 형성된 적어도 하나의 다른 제1전극에도 상기 구동신호를 동시에 인가하는 둘 이상의 터치 집적회로부를 포함하고,
    상기 둘 이상의 터치 집적회로부 각각은, 상기 둘 이상의 터치패널 각각에서, 상기 제1전극들 중에서 구동전극으로서 선택된 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 상기 구동라인으로 상기 구동신호를 인가할 때, 상기 구동전극으로서 선택된 제1전극을 제외한 나머지 제1전극 중 프리 구동전극으로서 선택된 적어도 하나의 다른 제1전극의 일단 및 타단 중 적어도 하나에 연결된 프리차지라인으로 상기 구동신호와 대응되는 프리차지신호를 동시에 인가하는 표시장치.
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