(57)【要約】      （修正有）【課題】タッチスクリーン一体型表示装置において，ディスプレイ駆動モード区間の間に駆動電極及びセンシング電極間に印加される共通電圧を異なるように設定して印加することによって、各電極ブロックの間に発生するブロックディム現象を防止する。【解決手段】複数の駆動電極及び複数のセンシング電極を含むパネル、及び上記パネルがディスプレイ駆動モードで動作すると、第1共通電圧を上記複数の駆動電極に印加し、上記第1共通電圧と異なる第2共通電圧を上記複数のセンシング電極に印加するディスプレイドライバICを含む。【選択図】図３
2014130347.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の駆動電極及び複数のセンシング電極を含むパネル;
第1駆動パルスを生成し、上記複数のセンシング電極で発生するセンシング信号を用いてタッチの有無を感知するタッチIC;及び
上記パネルがディスプレイ駆動モードで動作すると、第1共通電圧を上記複数の駆動電極に印加し、上記第1共通電圧と異なる第2共通電圧を上記複数のセンシング電極に印加し、
上記パネルがタッチ駆動モードで動作すると、上記第1駆動パルスに応じて第2駆動パルスを生成して上記複数の駆動電極に印加し、上記複数のセンシング電極から上記センシング信号を受信して上記タッチICに伝達するディスプレイドライバICを含むタッチスクリーン一体型表示装置。
【請求項２】
上記ディスプレイドライバICは、
上記第1共通電圧を生成する第1共通電圧生成部;及び
上記第2共通電圧を生成する第2共通電圧生成部を含むことを特徴とする請求項1に記載のタッチスクリーン一体型表示装置。
【請求項３】
上記ディスプレイドライバICは、
上記第1駆動パルスを用いて上記第2駆動パルスを生成する駆動パルス生成部;及び
上記ディスプレイ駆動モードを指示する第1同期信号に応じて上記複数の駆動電極及び上記複数のセンシング電極それぞれに上記第1及び第2共通電圧が印加されるようにスイッチングし、
上記タッチ駆動モードを指示する第2同期信号に応じて上記複数の駆動電極が上記駆動パルス生成部と連結されるようにスイッチングし、上記複数のセンシング電極が上記タッチICと連結されるようにスイッチングするスイッチング部を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のタッチスクリーン一体型表示装置。
【請求項４】
上記駆動パルス生成部は、
上記第1駆動パルスを用いて最大電圧としてハイレベル電圧及び最小電圧としてロウレベル電圧を有する上記第2駆動パルスを生成し、
上記ロウレベル電圧の大きさは、上記タッチセンシング基準電圧と同一であることを特徴とする請求項3に記載のタッチスクリーン一体型表示装置。
【請求項５】
上記タッチICは、上記タッチの有無を感知するセンシング部を含み、上記センシング部に印加されるタッチセンシング基準電圧は、上記第2駆動パルスの最小電圧と同一であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載のタッチスクリーン一体型表示装置。
【請求項６】
上記センシング部は、
上記タッチセンシング基準電圧が印加される非反転入力端;及び
上記複数のセンシング電極のうちいずれか1つと連結される反転入力端を含む複数の演算増幅器を含むことを特徴とする請求項5に記載のタッチスクリーン一体型表示装置。
【請求項７】
複数の駆動電極及び複数のセンシング電極を含むパネル;及び
上記パネルがディスプレイ駆動モードで動作すると、第1共通電圧を上記複数の駆動電極に印加し、上記第1共通電圧と異なる第2共通電圧を上記複数のセンシング電極に印加するディスプレイドライバICを含むタッチスクリーン一体型表示装置。
【請求項８】
上記ディスプレイドライバICは、
上記第1共通電圧を生成する第1共通電圧生成部;及び
上記第2共通電圧を生成する第2共通電圧生成部を含むことを特徴とする請求項7に記載のタッチスクリーン一体型表示装置。
【請求項９】
複数の駆動電極及び複数のセンシング電極を含むパネル、ディスプレイドライバIC及びタッチICを含むタッチスクリーン一体型表示装置の駆動方法であって、
上記パネルがディスプレイ駆動モードで動作すると、上記ディスプレイドライバICが第1共通電圧を上記複数の駆動電極に印加し、上記第1共通電圧と異なる第2共通電圧を上記複数のセンシング電極に印加する段階;及び
上記パネルがタッチ駆動モードで動作すると、上記タッチICが第1駆動パルスを生成し、上記複数のセンシング電極で発生するセンシング信号を用いてタッチの有無を感知して、上記ディスプレイドライバICが上記第1駆動パルスに応じて第2駆動パルスを生成して上記複数の駆動電極に印加し、上記複数のセンシング電極から上記センシング信号を受信して上記タッチICに伝達する段階を含むタッチスクリーン一体型表示装置の駆動方法。
【請求項１０】
上記タッチICは、上記タッチの有無を感知するセンシング部を含み、上記センシング部に印加されるタッチセンシング基準電圧は、上記第2駆動パルスの最小電圧と同一であることを特徴とする請求項9に記載のタッチスクリーン一体型表示装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は表示装置に関するものであって、より具体的にはインセル型タッチスクリーン一体型表示装置とその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タッチスクリーンは液晶表示装置(Liquid Crystal Display、 LCD)、電界放出表示装置(Field Emission Display、 FED)、プラズマディスプレイパネル(Plasma Display Panel、 PDP)、電界発光表示装置(Electroluminescent Display、 ELD)、電気泳動表示装置(Electrophoretic Display、 EPD)などのような表示装置に設けられ、使用者が表示装置を見ながら指やペン等で画面と直接接触して情報を入力する入力装置の一種である。
【０００３】
特に、最近はスマートフォン、タブレットPCなどのような携帯用端末のスリム化のために表示装置の内部にタッチスクリーンを構成する素子を内蔵するインセル型(In-cell type)タッチスクリーン一体型表示装置に対する需要が増加している。
米国登録特許US7、859、521に開示されたインセル型タッチスクリーン一体型表示装置では、ディスプレイ用共通電極を複数のタッチ駆動領域と複数のタッチセンシング領域に分割し、タッチ駆動領域とタッチセンシング領域間に相互静電容量(mutual capacitance)が発生するようにすることによって、タッチ時に発生する相互静電容量の変化量を測定してタッチの有無を認識する。
【０００４】
即ち、従来のインセル型タッチスクリーン一体型表示装置では、ディスプレイ機能とタッチ機能を同時に遂行するために、パネルがタッチ駆動モードで動作する時に、ディスプレイ用共通電極は、タッチ電極の機能も遂行する。
このように既存の共通電極を用いる相互静電容量方式のインセル型タッチスクリーンでは、 タッチ駆動に必要な駆動電極及びセンシング電極を用いる方式において、共通電極を用いることで、ディスプレイ駆動モード区間とタッチ駆動モード区間を時間的に分離し、ディスプレイ駆動モード区間で発生するノイズ成分がタッチ駆動に影響を及ぼさないようにしている。
【０００５】
ディスプレイ駆動モード区間では駆動電極及びセンシング電極が共通電極の役割を遂行するため、駆動電極及びセンシング電極に共通電圧が印加される。また、タッチ駆動モード区間では駆動電極及びセンシング電極がタッチ電極の役割を遂行するため、駆動電極に周期的な駆動パルス形態のAC電圧が印加され、タッチICが駆動パルスにより駆動電極とセンシング電極の間に発生するタッチセンシング信号を用いてタッチの有無を感知するために、基準電圧であるDC電圧がタッチICに印加される。
【０００６】
図1は、従来のタッチスクリーン一体型表示装置の駆動電極及びセンシング電極に印加される電圧を示すタイミング図である。
【０００７】
例えば、図1に図示されたように、ディスプレイ駆動（Display Driving）モード区間では駆動電極(TX)及びセンシング電極(RX)全てにZ(V)の同一の共通電圧が印加されて駆動電極及びセンシング電極の間に同一の電圧が形成される。
【０００８】
しかし、パネル内で駆動電極とセンシング電極の大きさと方向が互いに異なるため、ディスプレイ駆動モード区間で同一の共通電圧が印加される場合、スイッチングトランジスタのオン/オフによるピクセルの充電及び放電過程で、駆動電極とセンシング電極の間に互いに異なる影響がもたらされ、結果的に液晶に印加される電圧差が発生する。
【０００９】
結果として、ディスプレイ駆動モード区間では、共通電極として用いられる駆動電極ブロックとセンシング電極ブロック間の輝度差によるブロックディム(Block Dim)現象が発生する問題がある。
【００１０】
また、図1に図示されたように、タッチ駆動（Touch Driving）モード区間では、X(V)をハイレベル電圧(VTX_HIGH)とし、グラウンド電圧をロウレベル電圧(VTX_LOW)とする駆動パルスが駆動電極(TX)に印加され、センシング電極(RX)と連結されるタッチICの受信部には一定の直流電圧であるY(V)のタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が印加される。
【００１１】
ここで、図1に図示されたように、駆動パルスは駆動電極に一部区間だけで印加され、大部分の区間では駆動電極にロウレベル電圧であるグラウンド電圧が印加される。
【００１２】
従って、タッチ駆動モード区間では駆動電極とセンシング電極に印加される電圧間の差が発生し、これによってタッチ駆動モード区間では、共通電極として用いられる駆動電極ブロックとセンシング電極ブロックに異なる電圧が印加され、ディスプレイ駆動モード区間と同様に各ブロック間の輝度差によるブロックディム(Block Dim)現象が発生する問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上述した問題を解決するためのものであって、駆動電極及びセンシング電極に印加される電圧によって発生するブロックディム現象を防止できるタッチスクリーン一体型表示装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一側面によるタッチスクリーン一体型表示装置は、複数の駆動電極及び複数のセンシング電極を含むパネル;第1駆動パルスを生成し、上記複数のセンシング電極で発生するセンシング信号を用いてタッチの有無を感知するタッチIC;及び上記パネルがディスプレイ駆動モードで動作すると、第1共通電圧を上記複数の駆動電極に印加し、上記第1共通電圧と異なる第2共通電圧を上記複数のセンシング電極に印加し、上記パネルがタッチ駆動モードで動作すると、上記第1駆動パルスに応じて第2駆動パルスを生成して上記複数の駆動電極に印加し、上記複数のセンシング電極から上記センシング信号を受信して上記タッチICに伝達するディスプレイドライバICを含む。
【００１５】
本発明の他側面によるタッチスクリーン一体型表示装置は、複数の駆動電極及び複数のセンシング電極を含むパネル;及び上記パネルがディスプレイ駆動モードで動作すると、第1共通電圧を上記複数の駆動電極に印加し、上記第1共通電圧と異なる第2共通電圧を上記複数のセンシング電極に印加するディスプレイドライバICを含む。
【００１６】
本発明の他側面によるタッチスクリーン一体型表示装置の駆動方法は、複数の駆動電極及び複数のセンシング電極を含むパネル、ディスプレイドライバIC及びタッチICを含むタッチスクリーン一体型表示装置の駆動方法であって、上記パネルがディスプレイ駆動モードで動作すると、上記ディスプレイドライバICが第1共通電圧を上記複数の駆動電極に印加し、上記第1共通電圧と異なる第2共通電圧を上記複数のセンシング電極に印加する段階;及び上記パネルがタッチ駆動モードで動作すると、上記タッチICが第1駆動パルスを生成し、上記複数のセンシング電極で発生するセンシング信号を用いてタッチの有無を感知して、上記ディスプレイドライバICが上記第1駆動パルスに応じて第2駆動パルスを生成して上記複数の駆動電極に印加し、上記複数のセンシング電極から上記センシング信号を受信して上記タッチICに伝達する段階を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によると、ディスプレイ駆動モード区間の間に駆動電極及びセンシング電極間に印加される共通電圧を異なるように設定して印加することによって、各電極ブロックの間に発生するブロックディム現象を防止できる効果がある。
【００１８】
また、本発明によると、タッチ駆動モードの間にそれぞれ大きさが異なる第2駆動パルスの最小電圧及びタッチセンシング基準電圧の大きさを同一にすることによって、駆動電極及びセンシング電極に印加される電圧の差によって発生するブロックディム現象を防止できる効果がある
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図1は、従来のタッチスクリーン一体型表示装置の駆動電極及びセンシング電極に印加される電圧を示すタイミング図である。
【図２】図2は、本発明の実施例によるタッチスクリーン一体型表示装置の構成を概略的に示す図面である。
【図３】図3は、本発明の実施例によるディスプレイドライバIC及びタッチICの構成を概略的に示す図面である。
【図４】図4は、図3に示された共通電圧生成部の構成を細部的に示す図面である。
【図５−８】図5〜図8は、本発明の実施例によるタッチスクリーン一体型表示装置の駆動電極及びセンシング電極に印加される電圧を示すタイミング図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下では、添付される図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。
一方、以下では、説明の便宜上本発明によるタッチスクリーン一体型表示装置が液晶表示装置であると例を挙げて説明することにする。しかし、本発明はこれに限定されずに、電界放出表示装置、プラズマディスプレイパネル、電界発光表示装置、電気泳動表示装置など多様な表示装置に適用されることができる。また、液晶表示装置の一般的な構成に関する説明は省略することにする。
【００２１】
図2は、本発明の実施例によるタッチスクリーン一体型表示装置の構成を概略的に示す図面である。
【００２２】
図2に図示されたように、タッチスクリーン一体型表示装置はパネル(100)、ディスプレイドライバIC（DDI）(200)及びタッチIC(300)を含む。
【００２３】
まず、パネル(100)はタッチスクリーン(110)が内蔵されており、タッチスクリーン(110)は複数の駆動電極(112)及び複数のセンシング電極(114)を含む。
【００２４】
複数の駆動電極(112)及び複数のセンシング電極(114)それぞれは複数の駆動電極配線(1122)及び複数のセンシング電極配線(1142)によってディスプレイドライバIC(200)と連結されることができる。
【００２５】
例えば、複数の駆動電極(112)及び複数のセンシング電極(114)は、タッチスクリーン一体型表示装置がディスプレイ駆動モードで動作する時は共通電極の機能を遂行し、タッチ駆動モードで動作する時はそれぞれタッチ駆動電極及びタッチセンシング電極の機能を遂行することができる。
【００２６】
即ち、本発明の実施例によるタッチスクリーン一体型表示装置の駆動電極及びセンシング電極は共通電極としてディスプレイ電極機能を遂行するだけでなく、タッチ電極機能を遂行することもできる。
【００２７】
一実施例において、複数の駆動電極(112)はパネルのゲートライン（図示せず）方向である横方向に並んで形成され、複数のセンシング電極(114)は複数のサブ駆動電極（図示せず）の間に位置し、パネルのデータライン（図示せず）方向である縦方向に並んで形成されることができる。
【００２８】
例えば、図2に図示されたように、複数の駆動電極(112)は第1駆動電極(TX #1)〜第m駆動電極(TX #m)からなり、それぞれの駆動電極は(n+1)個のサブ駆動電極(図示せず)からなることができる。また、複数のセンシング電極(114)は第1センシング電極(RX #1)〜第nセンシング電極(RX #n)からなることができる。また、複数のサブ駆動電極(図示せず)は1つの駆動電極を構成するために、複数の駆動電極連結線(図示せず)によって電気的に連結されることができる。
【００２９】
そして、複数の駆動電極(112)それぞれは複数の単位画素領域と重なるように形成された複数のブロック形態の共通電極に形成されることができ、複数のセンシング電極(114)それぞれは複数の単位画素領域と重なるように形成された1つのブロック形態の共通電極に形成されることができる。
【００３０】
また、複数の駆動電極及び複数のセンシング電極は液晶駆動のための共通電極として機能をしなければならないためITO電極のような透明物質から形成されることができる。
【００３１】
次に、ディスプレイドライバIC(200)はパネル(100)がタッチ駆動モードで動作すると、タッチIC(300)が生成した第1駆動パルスに応じて第2駆動パルスを生成して複数の駆動電極(112)に伝達し、複数のセンシング電極(114)からセンシング信号を受信してタッチIC(300)に伝達する。またディスプレイドライバIC(200)はパネル(100)がディスプレイ駆動モードで動作すると、第1共通電圧(Vcom_TX)を生成して複数の駆動電極(112)に印加し、第2共通電圧(Vcom_RX)を生成して複数のセンシング電極(114)に印加する。
【００３２】
例えば、ディスプレイドライバ(IC)は第1共通電圧(Vcom_TX)と第2共通電圧(Vcom_RX)の大きさを異なるようにしてそれぞれ複数の駆動電極(112)及び複数のセンシング電極(114)に印加することができる。
【００３３】
その結果、駆動電極とセンシング電極の大きさと方向が異なるため、駆動電極ブロックとセンシング電極ブロック間の輝度差によるブロックディム現象を防止するために、ディスプレイドライバIC(200)は駆動電極とセンシング電極に異なる共通電圧を印加する。
【００３４】
また、ディスプレイドライバIC(200)はパネル(100)に映像を出力するために、外部システムから転送されるタイミング信号を用いてゲート制御信号及びデータ制御信号などを生成し、入力された映像データ信号をパネルの構造に適するように再整列する機能を遂行する。
【００３５】
このために、ディスプレイドライバIC(200)はゲートラインにスキャン信号を印加するゲート駆動部、データラインに映像データ信号を印加するデータ駆動部及び上記構成要素を制御する制御部をさらに含むことができる。
【００３６】
次に、タッチIC(300)は第1駆動パルスを生成してディスプレイドライバIC(200)に印加し、ディスプレイドライバIC(200)からセンシング信号を受信してタッチの有無を感知する。
【００３７】
このために、タッチIC(300)は駆動部（Driver）(310)及びセンシング部（Sensing Unit）(320)を含む。ここで、タッチIC(300)は軟性印刷回路基板(201)を通じてディスプレイドライバIC(200)と連結されることができる。
【００３８】
駆動部(310)は第1駆動パルスを生成してディスプレイドライバIC(200)に印加し、センシング部(320)はディスプレイドライバIC(200)からセンシング信号を受信してタッチの有無を感知する。また、センシング部(320)にはタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が印加され、このタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)は、センシング部(320)に含まれた演算増幅器により、実質的にはセンシング電極に印加される。
【００３９】
従って、タッチIC(300)はタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)を基準に駆動電極とセンシング電極間の静電容量変化による電圧変動によってタッチの有無を感知する。
【００４０】
一実施例において、センシング部(320)には第2駆動パルスの最小電圧と同じ大きさのタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が印加されることができる。結果的に、第2駆動パルスの最小電圧と同じ大きさの電圧であるタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)がセンシング部(320)に印加されると、センシング電極に第2駆動パルスの最小電圧と同じ大きさの電圧が印加される。
【００４１】
例えば、タッチ駆動モード区間の大部分の間、駆動電極に印加される第2駆動パルスの最小電圧とセンシング電極に印加されるタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)の大きさが同一であることができる。
【００４２】
従って、本発明の実施例によると、タッチ駆動モード区間の間に駆動電極として用いられる共通電極ブロックとセンシング電極として用いられる共通電極ブロックに、同一の電圧がタッチ駆動モード区間の大部分の間に印加されてパネル上で各ブロック間に輝度差が発生するブロックディム(Block Dim)現象を防止できる。
【００４３】
以下では、図3及び図4を参照してディスプレイドライバIC(200)及びタッチIC(300)について詳察する。
【００４４】
図3は、本発明の実施例によるディスプレイドライバIC及びタッチICの構成を概略的に示す図面であり、図4は、図3に図示された共通電圧生成部の構成を細部的に示す図面である。
【００４５】
ディスプレイドライバIC(200)は図3に図示されたように、第1及び第2共通電圧生成部(210、220)、駆動パルス生成部(230)、同期信号生成部(240)及びスイッチング部(250)を含むことができる。
【００４６】
第1及び第2共通電圧生成部(210、220)は液晶を駆動するための共通電圧(Vcom)を生成してスイッチング部(250)に出力する。
【００４７】
例えば、第1共通電圧生成部(210)は駆動電極に印加される第1共通電圧(Vcom_TX)を生成し、第2共通電圧生成部(220)はセンシング電極に印加される第2共通電圧(Vcom_RX)を生成する。
【００４８】
具体的には、第1及び第2共通電圧生成部(210、220)は図4に図示されたように、抵抗ストリング(212、222)、電圧データアナログコンバータレジスタ(以下、「VDAC Register」という、214、224)及びバッファ(216、226)を含む。
【００４９】
抵抗ストリング(212、222)はVDAC Register(212、222)に入力されるデジタルデータ(DTA)のビット数がnであると仮定すると、一列に配列される2n-1個の抵抗(R1、R2、…、R2n-1)を含み、両端に最大レベル電圧(+VREG)と最小レベル電圧(-VREG)が印加される。
【００５０】
ここで、それぞれの抵抗(R1、R2、…、R2n-1)間の電圧(V1、V2、…、V2n)は最大レベル電圧(+VREG)と最小レベル電圧(-VREG)間の電圧であることができる。
【００５１】
VDAC Register(214、224)はデジタルデータ(DTA)を受信し、抵抗ストリング(212、222)間の電圧(V1、V2、…、V2n)のうち受信されたデジタルデータ(DTA)に対応する電圧を選択して出力する。
【００５２】
バッファ(216、226)はVDAC Register(214、224)によって選択された電圧をアナログ電圧で出力し、バッファ(216、226)に供給される電源電圧+VDDと-VDD間の第1及び第2共通電圧(Vcom_TX、Vcom_RX)として出力する。
【００５３】
即ち、第1及び第2共通電圧生成部(210、220)はディスプレイドライバIC(200)内部のVDAC Register(214、224)に入力されるデジタルデータ(DTA)を変更することによって、第1及び第2共通電圧(Vcom_TX、Vcom_RX)をそれぞれ異なるように設定して生成することができる。
【００５４】
再度図3を参照すると、駆動パルス生成部(230)はタッチIC(300)の駆動部(310)で生成された第1駆動パルスを用いて第2駆動パルスを生成する。
【００５５】
例えば、駆動パルス生成部(230)は電圧を変換するレベルシフタ(Level Shifter)であることができ、第1駆動パルスの最大値及び最小値の区間でそれぞれ第2駆動パルスの最大電圧(VTX_HIGH)及び最小電圧(VTX_LOW)になるように第1駆動パルスを第2駆動パルスに変換することができる。
【００５６】
また、パネルがタッチ駆動モードで動作する場合、駆動電極とセンシング電極間の電圧差によるブロックディム現象を防止するために、第2駆動パルスの最小電圧(VTX_LOW)はタッチIC(300)のセンシング部(320)に印加されるタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)と同じ大きさの電圧であることができる。
【００５７】
同期信号生成部(240)はパネル(100)の駆動モードを指示する同期信号(Touch Sync)を生成する。ここで、同期信号はディスプレイ駆動モードを指示する第1同期信号及びタッチ駆動モードを指示する第2同期信号を含むことができる。
【００５８】
例えば、同期信号生成部(240)は、パネルがディスプレイ駆動モードで動作する映像出力区間ではディスプレイ駆動モードを指示する第1同期信号を生成してスイッチング部(250)及びタッチIC(300)に出力し、パネルがタッチ駆動モードで動作するタッチセンシング区間ではタッチ駆動モードを指示する第2同期信号を生成してスイッチング部(250)及びタッチIC(300)に出力する。
【００５９】
スイッチング部(250)は第1同期信号が入力されると第1共通電圧生成部(210)と複数の駆動電極が連結されるようにスイッチングし、第2共通電圧生成部(220)と複数のセンシング電極が連結されるようにスイッチングして、結果的に複数の駆動電極に第1共通電圧(Vcom_TX)が印加され、複数のセンシング電極に第2共通電圧(Vcom_RX)が印加される。また、スイッチング部(250)は第2同期信号が入力されると駆動パルス生成部(Level shifter、230)と複数の駆動電極が連結されるようにスイッチングし、タッチIC(300)のセンシング部(320)と複数のセンシング電極が連結されるようにスイッチングして、結果的に複数の駆動電極に第2駆動パルスが印加され、複数のセンシング電極からセンシング信号が受信される。
【００６０】
タッチIC(300)は図3に図示されたように駆動部(310)で第1駆動パルスを生成して駆動パルス生成部(230)に出力し、センシング部(320)にタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が印加される。
【００６１】
また、センシング部(320)に印加されるタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)は第2駆動パルスの最小電圧(VTX_LOW)と同じ大きさの電圧であることができる。
【００６２】
例えば、ディスプレイドライバIC(200)で生成された第2駆動パルスの最小電圧(VTX_LOW)がタッチセンシング基準電圧としてタッチIC(300)のセンシング部(320)に印加されたり、タッチIC(300)で生成されたタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が第2駆動パルスの最小電圧として駆動パルス生成部(230)に印加されることができる。また、図3に図示されたように、同じ大きさのタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)及び第2駆動パルスの最小電圧(VTX_LOW)がそれぞれタッチIC(300)及びディスプレイドライバIC(200)で個別的に生成されることができる。
【００６３】
そして、ディスプレイドライバIC(200)の同期信号生成部(240)で生成された同期信号は駆動部(310)及びセンシング部(320)に印加され、駆動部(310)及びセンシング部(320)はディスプレイドライバIC(200)の同期信号生成部(240)で生成された同期信号(Touch Sync)によって動作する。
【００６４】
例えば、タッチ駆動モードを指示する第2同期信号が入力されると、駆動部(310)は第1駆動パルスを生成してディスプレイドライバIC(200)の駆動パルス生成部(230)に出力し、センシング部(320)はディスプレイドライバIC(200)からセンシング信号を受信してタッチの有無を感知する。
【００６５】
一方、センシング部(320)は複数のセンシング電極(114)それぞれに対応する演算増幅器(図示せず)及びアナログデジタル変換器(図示せず、以下、「ADC」という)を含むことができる。
【００６６】
例えば、演算増幅器(図示せず)は、タッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が印加される非反転入力端、複数のセンシング電極のうちいずれか1つと連結される反転入力端及びADC(図示せず)と連結されている出力端を含むことができる。
【００６７】
具体的には、演算増幅器(図示せず)の非反転入力端にタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が印加されると、演算増幅器の動作特性上、反転入力端は非反転入力端とバーチャルグラウンド(Virtual Ground)を形成しなければならないため、センシング電極(114)には実質的にタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が印加される。
【００６８】
従って、タッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が第2駆動パルスの最小電圧(VTX_LOW)の大きさと同一の場合、演算増幅器(図示せず)の反転入力端には第2駆動パルスの最小電圧(VTX_LOW)が印加され、センシング電極(114)には実質的に第2駆動パルスの最小電圧(VTX_LOW)が印加される効果がある。
【００６９】
そして、駆動電極(112)とセンシング電極(114)は電気的に連結されていないけれど、駆動電極(112)に印加される駆動パルスによって駆動電極(112)とセンシング電極(114)間の相互静電容量(CM)の変化量が発生する。演算増幅器(図示せず)はこのような相互静電容量の変化量を積分(integration)して電圧の形態でADC(図示せず)に出力したり、または相互静電容量の変化量を電圧の形態でADC(図示せず)に伝達(transfer)することができる。
【００７０】
ADC(図示せず)は演算増幅器から出力された電圧をデジタルコードに変換する。また、センシング部(320)はADC(図示せず)で変換された相互静電容量の変化量に対するデジタルコードを分析してタッチの有無を感知するタッチ分析部(図示せず)を含むことができる。
【００７１】
一方、上述したように、本発明の実施例によるタッチスクリーン一体型表示装置は第2駆動パルスの最小電圧(VTX_LOW)及びタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)を同じ大きさの電圧を用いることができる。
【００７２】
例えば、第2駆動パルスの最小電圧(VTX_LOW)はグラウンド電圧、タッチセンシング基準電圧(VRX_REF)は一定の大きさのプラス直流電圧を用いる場合、本発明の実施例によるタッチスクリーン一体型表示装置はこのようなそれぞれの電圧の大きさを同一にするために1つの電圧を基準に同じ大きさの電圧を用いることが必要である。従って、第2駆動パルスの最小電圧(VRX_REF)及びタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)それぞれを基準に他の電圧を変更することができる。
【００７３】
以下では、図5〜図8を参照してそれぞれの電圧を基準に他の電圧を変更する実施例について詳察する。
【００７４】
図5〜図8は、本発明の実施例によるタッチスクリーン一体型表示装置の駆動電極及びセンシング電極に印加される電圧を示すタイミング図である。
【００７５】
特に、図5及び図7は、グラウンド電圧である第2駆動パルスの最小電圧を基準に印加される電圧を示す図面であり、図6及び図8は、プラス直流電圧であるタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)を基準に印加される電圧を示す図面である。
【００７６】
ここで、本発明の実施例によるタッチスクリーン一体型表示装置はパネルに内蔵されている駆動電極(TX)及び受信電極(RX)が共通電極及びタッチ電極の機能をともに遂行しなければならないため、ディスプレイ駆動モード及びタッチ駆動モードに応じて時間を分割して駆動する時分割駆動で動作しなければならない。
【００７７】
従って、図5〜図8に図示されたように、時分割駆動の1フレーム(1 Frame)は同期信号に応じてパネルがディスプレイ駆動モードで動作するディスプレイ駆動（Display Driving）モード区間とパネルがタッチ駆動モードで動作するタッチ駆動（Touch Driving）モード区間に区分されることができ、ディスプレイ駆動モード区間ではタッチ駆動がオフされ、タッチ駆動モード区間ではディスプレイ駆動がオフされて、ディスプレイ駆動モード区間とタッチ駆動モード区間との間の信号干渉が最小化されることができる。
【００７８】
まず、ディスプレイ駆動モード区間では図5〜図8に図示されたように、駆動電極及びセンシング電極にそれぞれ異なる第1及び第2共通電圧(Vcom_TX、Vcom_RX)が印加されることが分かる。
【００７９】
これは、パネル内に形成された駆動電極及びセンシング電極の大きさと方向が互いに異なるために、駆動電極及びセンシング電極に同じ大きさの共通電圧が印加される場合、駆動電極ブロック及びセンシング電極ブロック間の輝度差によるブロックディム現象が発生する。
【００８０】
従って、本発明の実施例によるタッチスクリーン一体型表示装置はディスプレイ駆動モード区間の間に駆動電極及びセンシング電極間に印加される共通電圧を異なるように設定して印加することによって、各電極ブロック間に発生するブロックディム現象を防止することができる。
【００８１】
次に、タッチ駆動モード区間では、図5及び図7に図示されたように、第2駆動パルスの最小電圧がグラウンド電圧0(V)である場合、駆動電極(TX)に最小電圧(VTX_LOW)が電圧0(V)である第2駆動パルスが印加され、センシング電極(RX)に0(V)のタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が印加される。
【００８２】
また、図6及び図8に図示されたように、タッチセンシング基準電圧(VRX_REF)がプラス直流電圧Y(V)である場合、駆動電極(TX)に最小電圧(VTX_LOW)が電圧Y(V)である第2駆動パルスが印加され、センシング電極(RX)にY(V)のタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)が印加される。
【００８３】
従って、本発明の実施例によるタッチスクリーン一体型表示装置はタッチ駆動モードの間にそれぞれ大きさが異なる第2駆動パルスの最小電圧(VTX_LOW)及びタッチセンシング基準電圧(VRX_REF)の大きさを同一にすることによって、駆動電極とセンシング電極に印加される電圧の差によるブロックディム現象を防止することができる。
【００８４】
本発明の属する技術分野の当業者は上述した本発明がその技術的思想や必須的特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施できるということを理解することができる。
【００８５】
したがって、以上で記述した実施例は全ての面で例示されたものであり、限定的でないものと理解すべきである。本発明の範囲は、上記の詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲により表れるものであり、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導き出される全ての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈されなければならない。
【符号の説明】
【００８６】
200: ディスプレイドライバIC（DDI）
210、220: 第1及び第2共通電圧生成部
230: 駆動パルス生成部
240: 同期信号生成部
250: スイッチング部
300: タッチIC
310: 駆動部（Driver）
320: センシング部（Sensing Unit）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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