[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR102198495B1 - 터치스크린 일체형 표시장치 - Google Patents

터치스크린 일체형 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102198495B1
KR102198495B1 KR1020130168460A KR20130168460A KR102198495B1 KR 102198495 B1 KR102198495 B1 KR 102198495B1 KR 1020130168460 A KR1020130168460 A KR 1020130168460A KR 20130168460 A KR20130168460 A KR 20130168460A KR 102198495 B1 KR102198495 B1 KR 102198495B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
panel
scan signal
electrodes
shift register
Prior art date
Application number
KR1020130168460A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150078765A (ko
Inventor
우윤환
신희선
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130168460A priority Critical patent/KR102198495B1/ko
Publication of KR20150078765A publication Critical patent/KR20150078765A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102198495B1 publication Critical patent/KR102198495B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은, 표시 영역 및 비표시 영역으로 구분되어 있으며, 상기 표시 영역에 복수의 전극 및 복수의 배선을 포함하는 패널; 상기 복수의 전극으로 상기 복수의 배선을 통해 공통 전압 또는 터치 스캔 신호를 인가하는 구동 IC; 및 상기 공통 전압 및 상기 터치 스캔 신호의 인가 시점을 조절하는 쉬프트 레지스터를 포함하며,상기 쉬프트 레지스터는 상기 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면 상기 복수의 전극으로 상기 공통 전압을 인가하고, 상기 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면 상기 복수의 전극으로 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치에 관한 것이다.

Description

터치스크린 일체형 표시장치 {DISPLAY DEVICE WITH INTEGRATED TOUCH SCREEN}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 터치스크린 일체형 표시장치에 관한 것이다.
터치스크린은 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등과 같은 화상표시장치에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치스크린 내의 터치 센서를 가압하여(누르거나 터치하여) 미리 정해진 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.
상술한 표시장치에 사용되는 터치스크린은 그 구조에 따라 부착형(add-on type), 상판형(on-cell type) 및 일체형(in-cell type)으로 나눌 수 있다. 부착형은 표시장치와 터치스크린을 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치스크린을 부착하는 방식이다. 상판형은 표시장치의 상부 유리 기판 표면에 터치스크린을 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 일체형은 표시장치 내부에 터치스크린을 내장하여 표시장치의 박형화를 달성하고 내구성을 높일 수 있는 방식이다.
그러나, 부착형 터치스크린은 표시장치 위에 완성된 터치스크린이 올라가 장착되는 구조로 두께가 두껍고, 표시장치의 밝기가 어두워져 시인성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 상판형 터치스크린은 표시장치의 상면에 별도의 터치스크린이 형성된 구조로서, 부착형 보다 두께를 줄일 수 있지만, 여전히 터치스크린을 구성하는 구동 전극과 센싱 전극 및 이들을 절연시키기 위한 절연층 때문에 전체 두께가 증가하고 공정수가 증가하여 제조가격이 증가하는 문제점이 있었다.
한편, 일체형 터치스크린은 내구성 향상과 박형화가 가능하다는 점에서 부착형과 상판형의 터치스크린에 의해 발생하는 문제점들을 해결할 수 있는 장점이 있다. 이러한 일체형 터치스크린은 광방식 및 정전용량 방식의 터치스크린으로 구분될 수 있다.
광방식 일체형 터치스크린은 표시장치의 박막 트랜지스터 기판 어레이에 광센싱층을 형성하고, 백라이트 유닛으로부터의 광이나 적외선 광을 이용하여 터치된 부분에 존재하는 물체를 통해 반사된 광을 인식하는 방식이다. 그러나, 광방식 일체형 터치스크린은 주변이 어두운 경우 비교적 안정된 구동성능을 보여주지만, 주변이 밝은 경우 반사된 광보다 더 강한 광들이 노이즈로 작용하게 된다. 실제 터치에 의해 반사되는 광의 세기는 매우 약하여 외부가 조금만 밝아도 터치인식에 오류가 발생할 수 있기 때문이다. 특히, 광방식 터치스크린은 주변환경이 태양광에 노출되는 경우 광의 세기가 워낙 강하여 경우에 따라서는 터치 인식이 되는 않은 경우도 발생할 수 있는 문제점이 있다.
정전용량 방식 일체형 터치스크린은 자기 정전용량 방식(self capacitance type)과 상호 정전용량 방식(mutual capacitance type)으로 구분 될 수 있다. 상호 정전용량 방식 일체형 터치스크린은 공통 전극을 분할하고, 이를 구동 전극과 센싱 전극으로 나누어 구동 전극과 센싱 전극 사이에 상호 정전용량(mutual capacitance)이 형성되도록 함으로써 터치 시 발생하는 상호 정전용량의 변화량을 측정하여 터치를 인식하는 방법이고, 자기 정전용량 방식 일체형 터치스크린은 공통 전극을 분할하여 공통 전극과 사용자의 입력 사이에 발생하는 자기 정전용량의 변화량을 측정하여 터치를 인식하는 방법이다.
이하에서는 도 1을 참조하여 상술한 일반적인 자기 정전용량 방식의 터치스크린 일체형 표시장치에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면이다.
일반적인 터치스크린 일체형 표시장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 패널(10) 및 터치 IC(30)를 포함하고 있다.
패널은 표시 영역(11) 및 비표시 영역(12)으로 구분되어 있으며, 표시 영역(11)에는 복수의 전극(13) 및 복수의 배선(14)이 형성되어 있으며, 비표시 영역(12)에는 구동 IC(20)가 형성되어 있다.
여기서, 구동 IC(20)는 복수의 전극(13)으로 복수의 배선(14)을 통해 공통 전압 또는 터치 스캔 신호를 인가하는 역할을 할 수 있다.
터치 IC(30)는 터치 스캔 신호를 생성하여 구동 IC(20)로 인가하고 인가된 터치 스캔 신호에 따라 복수의 전극(13)에서 발생한 정전용량의 변화량을 센싱하여 사용자의 터치 입력 위치를 감지하는 역할을 한다.
상술한, 일반적인 자기 정전용량 방식의 터치스크린은 도 1에 도시된 바와 같이 복수의 전극(13)에 공통 전압 또는 터치 스캔 신호를 인가하기 위해 복수의 전극과 복수의 배선이 일대일 대응되게 형성하게 된다.
그리고, 점차 대면적화 되어 가는 표시장치에 따라 터치스크린에 포함되어야 할 전극의 수가 늘어나게 되고, 그에 따라 전극에 대응되는 배선의 수도 늘어나게 된다.
하지만, 한 개의 터치 IC가 수용할 수 있는 채널 수에 비해 전극에서 연결된 배선수가 많은 경우 복수의 터치 IC가 사용되어야 하므로 제조 비용이 증가할 수 있으며, 늘어나는 배선으로 인해 패널의 베젤이 커지게 된다는 문제점이 있다.
따라서, 일반적인 자기 정전용량 방식의 터치스크린 일체형 표시장치에서 발생할 수 있는 제조 비용 증가의 문제와 베젤 사이즈 증가에 대한 문제를 해결할 수 있는 방안이 필요해지고 있다.
본 발명은 네로우(narrow) 베젤(bezel)을 달성할 수 있는 자기 정전용량 방식의 터치스크린 일체형 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 표시 영역 및 비표시 영역으로 구분되어 있으며, 상기 표시 영역에 복수의 전극 및 복수의 배선을 포함하는 패널; 상기 복수의 전극으로 상기 복수의 배선을 통해 공통 전압 또는 터치 스캔 신호를 인가하는 구동 IC; 및 상기 공통 전압 및 상기 터치 스캔 신호의 인가 시점을 조절하는 쉬프트 레지스터를 포함하며, 상기 쉬프트 레지스터는 상기 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면 상기 복수의 전극으로 상기 공통 전압을 인가하고, 상기 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면 상기 복수의 전극으로 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 자기 정전용량 방식의 터치스크린 일체형 표시장치에서 네로우 베젤을 달성할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 단일 터치 IC만을 활용하여 대면적 터치스크린을 구동할 수 있다.
도 1은 일반적인 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면;
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면;
도 3은 도 2의 A부분을 확대하여 나타낸 도면; 및
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 디스플레이 구간과 터치 구간에 대한 신호 인가 타이밍도.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
한편, 이하에서는 설명의 편의상 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치를 액정표시장치로 일 예를 들어 설명하기로 하며, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전계방출 표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 전계발광 표시장치, 전기영동 표시장치 등 다양한 표시장치에 적용될 수 있다. 또한, 액정표시장치의 일반적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 A 부분을 확대해서 나타낸 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 도 2에 도시된 바와 같이 구동 IC(200)가 형성되어 있는 패널(100)을 포함한다.
먼저, 패널(100)은 터치스크린(미도시)이 내장되어 있는 표시 영역(110)과 구동 IC(200) 및 쉬프트 레지스터(410,420)가 형성되어 있는 비표시 영역(120)으로 구분되어 있으며, 여기서, 터치스크린은 사용자의 터치 위치를 감지하는 기능을 수행하는 것으로서, 특히, 본 발명에 적용되는 터치스크린은 디스플레이 구동 및 터치 구동이 시간적으로 분할하여 구동되는 자기 정전용량 방식의 일체형 터치스크린이다. 본 발명의 도면에서, 쉬프트 레지스터를 복수개로 형성하여 설명하고 있지만, 이는 일 실시예에 불가하며, 소형 사이즈의 터치스크린에서는 단일 쉬프트 레지시터를 활용할 수도 있다..
패널(100)은 두 장의 기판 사이에 액정층이 형성되는 형태로 구성될 수 있다. 이 경우, 패널(100)의 하부 기판에는 다수의 게이트 라인, 게이트 라인과 교차되는 다수의 데이터 라인, 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 데이터 라인과 게이트 라인의 교차 구조에 의해 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된다.
또한, 패널(100)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 표시영역에 복수의 전극(130)과 복수의 배선(140)을 포함하고 있다.
여기서, 복수의 전극(130)은 패널(100)의 표시 영역(110)에 형성되어 복수의 픽셀 전극과 중첩되도록 형성되어 있다. 다시 말해, 복수의 전극은 픽셀마다 형성되어 있는 것이 아니라, 복수개의 픽셀과 중첩되는 표시 영역(110)에 형성되어 있다.
그리고, 복수의 전극(130)은 디스플레이 구동 기간 동안에는 각 픽셀에 형성되어 있는 픽셀 전극과 함께 액정을 구동하는 공통 전극으로 동작하고, 터치 구동 기간 동안에는 터치 스캔 신호에 의해 터치 위치를 감지하는 터치 전극으로 동작한다.
복수의 배선(140)은 복수의 전극(130) 각각과 구동 IC(200)를 연결한다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 배선(140)은 복수의 전극(130)들과 디스플레이 구동 IC(200)를 연결하여, 구동 IC(200)로부터 출력된 공통 전압 및 터치 스캔 신호가 각각의 배선들을 통해 복수의 전극(130)들로 인가되게 한다.
다음으로, 구동 IC(200)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 전극(130)들을 공통 전극 또는 터치 전극으로 구동시키기 위한 것으로서 공통 전압 생성부 및 터치 스캔 신호 생성부를 포함하여 구성될 수 있다.
하지만, 터치 스캔 신호가 구동 IC 외부에서 생성되어 구동 IC 내부로 인가될 수도 있다.
상술한 공통 전압 생성부는 공통 전압(Vcom)을 생성하여 쉬프트 레지스터(410,420)의 제어에 따라 복수의 전극으로 인가하고, 터치 스캔 신호 생성부는 터치 스캔 신호를 생성하여 쉬프트 레지스터(410,420)의 제어에 따라 복수의 전극으로 인가한다.
여기서, 터치 스캔 신호는 터치 구동 전압일 수 있으며, 상기 터치 구동 전압은 디스플레이 구동을 위해 패널의 복수의 전극에 인가되는 공통 전압보다 큰 값을 가질 수 있다. 이 경우, 터치 구동 전압은 공통 전압에 해당되는 전압을 로우 레벨의 전압으로 갖고, 그 보다 큰 전압을 하이 레벨의 전압으로 가질 수 있다.
그리고, 구동 IC(200)는 패널 내의 복수의 전극(130)으로부터 터치 스캔 신호에 따른 터치 센싱 신호를 수신하고 터치 좌표를 연산하여, 사용자에 의한 터치 입력 위치를 감지하는 기능을 수행하는 터치 감지부(320)를 추가적으로 포함할 수 있다. 연산된 터치 좌표는 표시장치의 시스템부로 전달되어 패널에서 발생되는 사용자의 터치 좌표를 감지할 수 있게 한다.
다음으로, 쉬프트 레지스터는(410,420)는 패널(100)의 비표시 영역(120)에 형성되어 공통 전압 및 터치 스캔 신호의 인가 시점을 조절한다.
예를 들어, 쉬프트 레지스터는 패널(100)의 구동모드에 따라 복수의 배선(140)을 통해 복수의 전극(130)으로 공통 전압을 인가하거나 터치 스캔 신호를 인가한다.
다시 말해, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 구동 IC(200)는 복수의 전극(130)으로 공통 전압이 인가되도록 제어하여 패널이 디스플레이 구동을 하게 하고, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 구동 IC(200)는 복수의 전극으로 터치 스캔 신호가 인가되도록 제어하여 패널이 터치 구동을 하게 한다.
그리고, 쉬프트 레지스터는, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면, 복수의 전극 전체에 공통 전압이 동시에 인가되도록 제어하고, 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 패널(100) 내의 복수의 전극(130)을 복수의 그룹으로 분할하여 분할된 그룹별로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가할 수도 있다.
예를 들어, 복수의 전극들이 10개의 그룹으로 분할되어 있는 경우, 쉬프트 레지스터는 디스플레이 구동모드 동안, 패널의 모든 전극들로 공통 전압을 인가하고, 터치 구동모드 동안, 터치 스캔 신호를 제1 그룹에서 제10 그룹으로 순차적으로 인가할 수도 있다.
여기서, 분할된 그룹은 패널의 게이트 라인 방향으로 분할된 그룹일 수도 있고, 패널의 데이터 라인 방향으로 분할된 그룹일 수도 있다.
만약, 분할된 그룹이 패널의 게이트 라인 방향으로 분할된 그룹이라면, 쉬프트 레지스터는 분할된 그룹 내에 포함되어 있는 전극 별로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가한다.
다시 말해, 도 3을 참조하여 설명하면, 분할된 그룹이 패널의 게이트 라인 방향으로 분할된 그룹인 경우 쉬프트 레지스터는 분할된 그룹 내에 포함되어 있는 전극 별로(TSU1->TSU2->TSU3->TSU4) 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가한다. 이러한 동작을 10개의 그룹에 터치 스캔신호가 모두 인가될 때까지 반복적으로 수행한다.
본 발명에서는 쉬프트 레지스터를 복수개로 형성한 경우에 대해 설명하고 있지만, 이는 일 실시예에 불가하며, 소형 사이즈의 터치스크린에서는 단일 쉬프트 레지스터를 활용할 수도 있다.. 단일 쉬프트 레지스터를 활용한 경우에도 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면, 패널(100) 내의 복수의 전극(130)을 복수의 그룹으로 분할하여 분할된 그룹별로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가되도록 제어할 수도 있고, 혹은 복수의 전극을 그룹으로 분할하지 않고 복수의 전극 전체에 터치 스캔 신호가 동시에 인가되도록 제어할 수도 있다.
그리고, 쉬프트 레지스터는 디스플레이 구동모드 및 터치 구동모드를 지시하는 동기신호를 외부에서 인가받아 구동할 수도 있으며, 또는 자체에서 생성된 동기신호를 통해 구동될 수 있다. 즉, 외부 혹은 자체 생성된 동기신호에 따라 공통 전압 생성부와 복수의 전극(130)이 연결되도록 하거나, 터치 스캔 신호 생성부와 복수의 전극(130)이 연결되도록 한다.
이하에서는 상술한 쉬프트 레지스터의 구동에 대해 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 A부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 쉬프트 레지스터(410.420)은 제1 쉬프트 레지스터 및 제2 쉬프트 레지스터를 포함하여, 패널의 양측에 하나씩 형성될 수 있다. 여기서, 패널(100) 양측이란 패널의 비표시 영역(120)에 형성된 구동 IC(200)의 좌우 측면을 지칭한다.
좀 더 상세히, 제1 쉬프트 레지스터는 구동 IC를 기준으로 패널 좌측편에 형성되어 있는 전극들에 인가되는 신호의 인가시점을 조절하고, 제2 쉬프트 레지스터는 구동 IC를 기준으로 패널 우측편에 형성되어 있는 전극들에 인가되는 신호의 인가시점을 조절할 수 있다.
예를 들어, 제1 쉬프트 레지스터(410)는 패널 좌측편에 형성되어 있는 전극(TSU1,TSU2)들에 인가되는 공통 전압을 인가하거나 터치 스캔 신호를 인가하고, 터치 스캔 신호는 제1 터치 센싱 유닛(TSU1) 및 제2 터치 센싱 유닛(TSU2)으로 순차적으로 인가한다. 제2 쉬프트 레지스터(420)는 패널 우측편에 형성되어 있는 전극(TSU3,TSU4)들에 인가되는 공통 전압을 인가하거나 터치 스캔 신호를 인가하고, 터치 스캔 신호는 제3 터치 센싱 유닛(TSU3) 및 제2 터치 센싱 유닛(TSU4)으로 순차적으로 인가한다.
다시 말해, 패널의 구동모드가 디스플레이 구동 모드이면, 제1 쉬프트 레지스터(410) 및 제2 쉬프트 레지스터(420)는 제1 내지 제4 터치 센싱 유닛(TSU1~TSU4)이 디스플레이 구동을 위한 공통 전극으로 동작하도록 공통 전압을 인가하고, 바람직한 실시예로, 제1 쉬프트 레지스터(410) 및 제2 쉬프트 레지스터(420)는 제1 내지 제4 터치 센싱 유닛(TSU1~TSU4)에 동시에 공통 전압을 인가한다.
그리고, 패널의 구동모드가 터치 구동 모드이면, 제1 쉬프트 레지스터(410) 및 제2 쉬프트 레지스터(420)는 제1 내지 제4 터치 센싱 유닛(TSU1~TSU4)이 터치 구동을 위한 터치 전극으로 동작하도록 터치 스캔 신호를 인가한다. 바람직한 실시예로, 제1 쉬프트 레지스터(410) 및 제2 쉬프트 레지스터(420)는 제1 내지 제4 터치 센싱 유닛(TSU1~TSU4)에 유닛 그룹별로 순차적으로 터치 스캔 신호를 인가한다.
여기서, 쉬프트 레지스터가 제1 내지 제4 터치 센싱 유닛으로 터치 스캔 신호를 인가하는 경우, 전체 패널에서 제1 내지 제4 터치 센싱 유닛 그룹 별로 터치 스캔 신호를 인가할 수 있으며, 행으로 형성된 각 터치 그룹에서 제1 내지 제4 터치 센싱 유닛 별로 터치 스캔 신호를 인가할 수 있다.
참고로, 도 3에서는 터치 센싱 유닛이 하나의 전극열로만 도시되어 있으나 바람직한 실시예로 둘 이상의 전극열이 하나의 터치 센싱 유닛이 될 수 있으며, 그러므로, 제1 및 제2 쉬프트 레지스터(410,420)은 패널의 크기에 따라서 둘 이상의 전극열을 포함하는 둘 이상의 터치 센싱 유닛에 동시에 연결될 수 있다.
또한, 단일 쉬프트 레지스터를 포함하는 경우에도 패널의 일측에서 둘 이상의 전극열을 포함하는 둘 이상의 터치 센싱 유닛에 동시에 연결될 수 있다. 즉 하나의 쉬프트 레지스터만으로도 패널 전체의 전극들을 복수의 터치 센싱 유닛으로 분할하여 연결될 수 있다. 이처럼 하나의 쉬프트 레지스터를 포함하는 경우에는 패널 전체의 전극들을 하나의 터치 센싱 유닛으로 활용하여 모든 전극들에 터치 스캔 신호를 동시에 인가할 수 있다.
상술한 쉬프트 레지스터를 터치스크린 일체형 표시장치에 적용하면 하나의 터치 IC 만으로도 대면적 표시장치의 구동이 가능하게 한다. 왜냐하면, 복수의 전극과 구동 IC의 채널이 배선을 통해 일대일 대응되게 연결된 구조가 아니라, 본 발명의 실시예는 쉬프트 레지스터를 활용하여 연결하기 때문에 구동 IC의 채널의 제약이 없기 때문이다.
그리고, 상술한 쉬프트 레지스터를 터치스크린 일체형 표시장치에 적용하면, 패널의 베젤이 늘어나게 되는 문제를 해결할 수 있다. 왜냐하면, 복수의 전극과 구동 IC의 채널이 쉬프트 레지스터를 활용하여 연결하기 때문에 종래 터치스크린 일체형 표시장치를 구동하기 위한 복수의 스위칭부 및 복잡한 배선 구조가 필요 없고 배선의 수도 줄어들기 때문에 이에 따라 얇은 베젤로 가능해지기 때문이다.
이하에서는, 상술한 바와 같은 터치스크린 일체형 표시장치의 신호 인가 타이밍도에 대해 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치의 디스플레이 구간과 터치 구간에 대한 신호 인가 타이밍도이다.
본 타이밍도는 HD Display (1280 x 720) 에서 10 행의 Touch Block 을 가지는 경우에 대한 실시예이다.
본 발명에 따른 터치스크린 일체형 표시장치는 도 4에 도시된 바와 같이 1 프레임 구간에서 패널의 구동모드에 따라 디스플레이 구간 및 터치 구간으로 나뉘어 구동한다.
먼저, 디스플레이 구간을 시작하는 Start 펄스(STR)에 따라 CLK1 및 CLK2는 서로 중첩되지 않게 교번적인 펄스 신호를 인가하고, CLK1 및 CLK2와 동기되어 Gate신호가 패널의 하부 기판의 게이트 라인으로 1열부터 1280열까지 순차적으로 인가된다.
다음으로, 1 프레임 구간 내에서 디스플레이 구간이 끝나고 터치 구간이 시작되면, 터치 구간을 시작하는 Start 펄스(T-STR)에 따라 T-CLK1 및 T-CLK2는 서로 중첩되지 않게 교번적인 펄스 신호를 인가하고, CLK1 및 CLK2와 동기되어 10 행의 터치 블록으로 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가한다.
즉, 쉬프트 레지스터를 활용하여 터치 스캔 신호를 10행 별로 순차적으로 인가하고, 좀 더 상세히 1개의 행에 터치 스캔 신호를 인가하기 위해서는 도 3의 TSU1->TSU2->TSU3->TSU4의 순서로 쉬프트 레지스터가 동작하게 된다. 이러한 동작을 10행에 터치 스캔신호가 인가될 때까지 반복적으로 수행한다.
참고로, T-CLK1 과 T-CLK 2 는 별도의 신호로 가능하나 CLK1/2 를 변조하여 Touch 구간 동안 T-CLK 과 같은 Pulse 를 출력하게끔 바꾸어도 동일한 동작이 가능하다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 패널 110 : 표시 영역
120 : 비표시 영역 130 : 전극
140 : 배선 200 : 구동 IC
410 : 제1 쉬프트 레지스터 420 : 제2 쉬프트 레지스터

Claims (12)

  1. 표시 영역 및 비표시 영역으로 구분되어 있으며, 상기 표시 영역에 복수의 전극 및 복수의 배선을 포함하는 패널;
    상기 복수의 전극으로 상기 복수의 배선을 통해 공통 전압 또는 터치 스캔 신호를 인가하는 구동 IC; 및
    상기 공통 전압 및 상기 터치 스캔 신호의 인가 시점을 조절하는 쉬프트 레지스터를 포함하며,
    상기 패널의 상기 비표시 영역에는, 상기 공통전압을 전달하는 공통전압 전달배선과, 상기 터치 스캔 신호를 전달하는 복수의 터치스캔신호 전달배선과, 상기 복수의 배선을 상기 공통전압 전달배선 또는 상기 복수의 터치스캔신호 전달배선에 연결하는 복수의 스위치와, 상기 복수의 스위치를 제어하는 상기 쉬프트 레지스터가 배치되고,
    상기 쉬프트 레지스터는, 상기 패널의 구동모드가 디스플레이 구동모드이면 상기 복수의 배선이 상기 공통전압 전달배선에 연결되도록 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 복수의 전극으로 상기 공통 전압을 인가하고, 상기 패널의 구동모드가 터치 구동모드이면 상기 복수의 배선이 상기 복수의 터치스캔신호 전달배선에 연결되도록 상기 복수의 스위치를 제어하여 상기 복수의 전극으로 상기 터치 스캔 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 쉬프트 레지스터는 상기 복수의 전극 전체에 상기 공통 전압을 동시에 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 쉬프트 레지스터는 복수의 전극을 그룹별로 분할하여 상기 분할된 그룹별로 상기 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 분할된 그룹은 패널의 게이트 라인 방향으로 분할된 그룹인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 쉬프트 레지스터는 상기 분할된 그룹 내에 포함되어 있는 전극 별로 상기 터치 스캔 신호를 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 분할된 그룹은 패널의 데이터 라인 “‡향으로 분할된 그룹인 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 쉬프트 레지스터는 제1 쉬프트 레지스터 및 제2 쉬프트 레지스터를 포함하여, 패널의 양측에 하나씩 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제1 쉬프트 레지스터는 상기 구동 IC를 기준으로 상기 패널 좌측편에 형성되어 있는 전극들에 인가되는 신호의 인가시점을 조절하고, 상기 제2 쉬프트 레지스터는 상기 구동 IC를 기준으로 상기 패널 우측편에 형성되어 있는 전극들에 인가되는 신호의 인가시점을 조절하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 IC는,
    상기 공통 전압을 생성하는 공통 전압 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 터치 스캔 신호는 상기 구동 IC 내부에서 생성되거나 상기 구동 IC 외부에서 형성되어 상기 구동 IC로 인가되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 IC는 상기 패널의 하부의 상기 비표시 영역에 배치되고,
    상기 공통전압 전달배선, 상기 복수의 터치스캔신호 전달배선, 상기 복수의 스위치 및 상기 쉬프트 레지스터는 상기 패널의 측부의 상기 비표시 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 터치 스캔 신호는, 상기 공통 전압에 해당하는 전압을 로우 레벨의 전압으로 갖고, 상기 공통 전압보다 큰 전압을 하이 레벨의 전압으로 갖는 것을 특징으로 하는 터치스크린 일체형 표시장치.
KR1020130168460A 2013-12-31 2013-12-31 터치스크린 일체형 표시장치 KR102198495B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130168460A KR102198495B1 (ko) 2013-12-31 2013-12-31 터치스크린 일체형 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130168460A KR102198495B1 (ko) 2013-12-31 2013-12-31 터치스크린 일체형 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150078765A KR20150078765A (ko) 2015-07-08
KR102198495B1 true KR102198495B1 (ko) 2021-01-05

Family

ID=53791241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130168460A KR102198495B1 (ko) 2013-12-31 2013-12-31 터치스크린 일체형 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102198495B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102721751B1 (ko) * 2016-12-16 2024-10-23 엘지디스플레이 주식회사 플렉서블 표시 장치
KR102354076B1 (ko) * 2017-09-07 2022-01-24 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치, 게이트 구동 회로 및 게이트 구동 회로의 구동 방법

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130021073A (ko) * 2011-08-22 2013-03-05 엘지디스플레이 주식회사 입체 영상 표시장치
KR101330320B1 (ko) * 2012-02-20 2013-11-14 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150078765A (ko) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5665957B2 (ja) タッチスクリーン一体型表示装置
US9946401B2 (en) Display device with integrated touch screen and method for driving the same
US9335852B2 (en) In-cell touch display device
KR101736937B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치
US9285910B2 (en) In-cell type touch display device including switching part and method of driving the same
KR101641690B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치
KR102350727B1 (ko) 지문 센서를 구비한 터치 스크린 표시장치
KR102133736B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법
US20200356197A1 (en) Display device
KR20140083214A (ko) 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법
KR20160094541A (ko) 표시장치 및 그 구동방법
CN107479740B (zh) 显示装置
KR102198495B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치
KR101723879B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치
KR102153620B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치
KR101798098B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR101795998B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법
KR101720997B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치
KR101818548B1 (ko) 터치스크린 일체형 표시장치 및 터치 집적회로
KR101688428B1 (ko) 디스플레이 드라이버 ic, 터치스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20131231

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20181214

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20131231

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20200320

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20201228

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20201229

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20201229

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241118

Start annual number: 5

End annual number: 5