KR20150000586A

KR20150000586A - 표시장치 및 그 구동방법

Info

Publication number: KR20150000586A
Application number: KR20130072827A
Authority: KR
Inventors: 김훈배; 장수혁
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-06-25
Filing date: 2013-06-25
Publication date: 2015-01-05
Anticipated expiration: 2033-06-25
Also published as: KR102054669B1

Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 터치감지기간에는 데이터 드라이버의 동작을 오프시킬 수 있는, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 표시장치는, 구동전극들, 수신전극들 및 데이터 라인들을 포함하는 패널; 영상출력기간에는 공통전압을 상기 구동전극들과 상기 수신전극들로 공급하며, 터치감지기간에는 상기 구동전압을 상기 구동전극들로 순차적으로 공급하여 상기 패널의 터치여부를 판단하는 터치감지부; 상기 터치감지부의 기능을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러; 전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 영상출력기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 스위치 제어신호에 따라, 상기 전원공급부와 연결되어, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 영상데이터들을 데이터 전압들로 변환시켜, 상기 데이터 라인들로 출력하며, 상기 터치감지기간에는, 상기 스위치 제어신호에 따라 상기 전원공급부와 오프되는 데이터 드라이버를 포함한다.

Description

표시장치 및 그 구동방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

본 발명은 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 특히, 터치패널이 패널에 내장되어 있는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.

터치패널은 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescent Display, ELD), 전기영동 표시장치(Electrophoretic Display, EPD) 등과 같은 표시장치에 설치되어, 사용자가 표시장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면을 직접 접촉하여 정보를 입력할 수 있도록 하는, 입력장치의 한 종류이다.

특히, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해, 표시장치의 패널 내부에 터치패널을 구성하는 소자들이 내장되는, 인셀 타입 표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.

인셀 타입 표시장치에서는, 미국등록특허 US 7,859,521에 개시된 바와 같이, 영상출력용 공통전극들이 복수의 터치 구동 영역과 복수의 터치 센싱 영역으로 분할되어 있다. 인셀 타입 표시장치는, 터치 구동 영역과 터치 센싱 영역 사이에 상호 정전용량(mutual capacitance)이 발생되도록 함으로써, 터치 시 발생하는 상호 정전용량의 변화량을 측정하여 터치 여부를 인식한다.

다시 말해, 종래의 인셀 타입 표시장치가, 영상출력 기능과 터치감지 기능을 동시에 수행하기 위해서, 영상출력용 공통전극들은, 패널이 터치감지 모드로 동작할 때에는, 터치전극의 기능을 함께 수행한다.

상기한 바와 같이, 종래의 공통전극을 이용하는 상호 정전용량 방식의 인셀 타입 표시장치에서는, 패널에 형성되어 있는 공통전극이, 터치감지에 필요한 구동전극 및 수신전극으로도 사용되고 있으며, 영상출력기간과 터치감지기간이 시간적으로 분리되어, 영상출력기간에서 발생하는 노이즈 성분이 터치감지에 영향을 미치지 않는다.

즉, 영상출력기간에서는, 구동전극 및 수신전극이 공통전극의 역할을 수행하며, 터치감지기간에서는 구동전극에 주기적인 구동펄스가 인가되고, 수신전극을 통해 수신되는 센싱신호를 이용하여, 터치 IC가 터치 여부를 감지한다.

도 1은 종래의 인셀 타입 표시장치에서 영상출력기간과 터치감지기간을 나타낸 파형도이며, 도 2는 종래의 인셀 타입 표시장치에서 구동전극과 수신전극으로 출력되는 전압의 파형을 나타낸 예시도이다. 도 3은 종래의 인셀 타입 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 예시도로서, (a)는 영상출력기간의 데이터 드라이버의 동작 상태를 나타낸 예시도이며, (b)는 터치감지기간의 데이터 드라이버의 동작 상태를 나타낸 예시도이다.

인셀 타입 표시장치에 적용되는 패널은, 영상출력기간에는 공통전극이 공급되고 터치감지기간에는 구동전압이 공급되는 구동전극(TX), 및 영상출력기간에는 공통전극이 공급되고 터치감지기간에는 기준전압이 공급되는 수신전극(RX)으로 구성된다.

종래의 인셀 타입 표시장치에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 영상출력기간(Display)과 터치감지기간(Touch)이 분리되어 있다.

영상출력기간(Display)에는, 상기 패널을 구성하는 상기 구동전극(TX) 및 상기 수신전극(RX)으로 공통전압(Vcom)이 공급되고, 데이터 드라이버를 통해 상기 패널로 데이터 전압이 공급되어, 영상이 출력된다.

또한, 터치감지기간에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 패널을 구성하는 상기 구동전극(TX)으로는 펄스형태의 구동전압(Vd)이 공급되고, 상기 수신전극(RX)으로는 기준전압(Vref)이 공급되며, 데이터 전압은 공급되지 않는다.

즉, 영상출력기간에는 영상출력을 위해, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 영상출력기능을 수행하는 상기 데이터 드라이버가 동작되고 있으나, 터치감지기간에는, 영상이 출력되지 않기 때문에, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 영상출력기능을 수행하는 상기 데이터 드라이버가 동작될 필요가 없다.

그러나, 종래의 인셀 타입 표시장치에서는, 상기 터치감지기간에, 상기 데이터 드라이버로 공급되는 전원을 차단시킬 수 있는 방법이 없기 때문에, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 터치감지기간에도 상기 데이터 드라이버로 지속적으로 전원이 공급된다. 따라서, 상기 데이터 드라이버 내부, 및 상기 패널에 형성되어 있는 데이터 라인에서, 전류의 흐름이 발생되어, 불필요한 전력소모가 발생되고 있다.

즉, 터치감지기간에는, 데이터 라인으로 출력되는 데이터 전압이 없기 때문에, 상기 데이터 드라이버의 동작이 중단된 것으로 보인다. 그러나, 실제로는, 상기 데이터 드라이버의 내부 동작이 오프(off)되지 않았기 때문에, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 내부 전류 경로(current pass)를 통해 전류의 흐름이 발생하고 있으며, 이로 인해, 필요하지 않은 소비전력의 손실이 발생하게 된다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치감지기간에는 데이터 드라이버의 동작을 오프시킬 수 있는, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 구동전극들, 수신전극들 및 데이터 라인들을 포함하는 패널; 영상출력기간에는 공통전압을 상기 구동전극들과 상기 수신전극들로 공급하며, 터치감지기간에는 상기 구동전압을 상기 구동전극들로 순차적으로 공급하여 상기 패널의 터치여부를 판단하는 터치감지부; 상기 터치감지부의 기능을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러; 전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 영상출력기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 스위치 제어신호에 따라, 상기 전원공급부와 연결되어, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 영상데이터들을 데이터 전압들로 변환시켜, 상기 데이터 라인들로 출력하며, 상기 터치감지기간에는, 상기 스위치 제어신호에 따라 상기 전원공급부와 오프되는 데이터 드라이버를 포함한다.

여기서, 상기 데이터 드라이버는, 상기 영상데이터들을 상기 데이터 전압들로 변환시켜 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 회로부; 및 상기 영상출력기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 제1스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부와 상기 데이터 회로부를 연결시키며, 상기 터치감지기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 제2스위치 제어신호에 따라 턴오프되어, 상기 전원공급부와 상기 데이터 회로부를 오프시킬 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치 구동방법은, 패널을 통해 영상이 출력되는 영상출력기간에는, 전원공급부로부터 생성된 전원을 데이터 드라이브로 공급하여, 상기 데이터 드라이브에서 생성된 데이터 전압들을 상기 패널에 형성되어 있는 데이터 라인들로 출력하는 단계; 및 터치 여부가 감지되는 터치감지기간에는, 상기 전원공급부로부터 상기 데이터 드라이브로 공급되는 전원을 차단시키는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 표시장치 구동방법은, 상기 터치감지기간과 상기 영상출력기간 사이의 셋팅기간에, 상기 데이터 드라이버를 형성하는 구성들 중 적어도 어느 하나의 구성과, 상기 전원공급부를 연결시켜, 영상데이터들을 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 데이터 드라이버로 전송하며, 상기 데이터 드라이버의 나머지 구성들은 상기 전원공급부와 오프시키는 단계를 더 포함하며, 상기 전원을 데이터 드라이브로 공급하고, 상기 데이터 전압들을 출력하는 단계는, 상기 영상데이터들을 상기 데이터 전압들로 변환시켜, 상기 데이터 전압들을, 상기 데이터 라인들로 출력할 수 있다.

본 발명에 의하면, 데이터 드라이버에서 소비되는 소비전력이 감소될 수 있으며, 따라서, 표시장치 전체적으로 소비전력이 감소될 수 있다.

도 1은 종래의 인셀 타입 표시장치에서 영상출력기간과 터치감지기간을 나타낸 파형도.
도 2는 종래의 인셀 타입 표시장치에서 구동전극과 수신전극으로 출력되는 전압의 파형을 나타낸 예시도.
도 3은 종래의 인셀 타입 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치의 패널의 단면을 개략적으로 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 표시장치의 패널의 단면을 개략적으로 나타낸 또 다른 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 내부 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.

한편, 이하에서는 설명의 편의상, 액정표시장치가 본 발명의 일예로서 설명되겠으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 공통전극 및 공통전압을 이용하여 영상을 표시할 수 있는 다양한 표시장치에 적용될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 예시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 표시장치의 패널의 단면을 개략적으로 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 표시장치의 패널의 단면을 개략적으로 나타낸 또 다른 예시도이다. 도 7은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 예시도로서, (a)는 영상출력기간의 데이터 드라이버의 동작 상태를 나타낸 예시도이며, (b)는 터치감지기간의 데이터 드라이버의 동작 상태를 나타낸 예시도이다.

본 발명에 따른 표시장치는, 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 구동전극들(T1 ~ Tk), 복수의 수신전극들(R1 ~ Rs) 및 복수의 데이터 라인들(DL1 ~ DLd)을 포함하는 패널(100), 영상출력기간에는 공통전압을 상기 구동전극들과 상기 수신전극들로 공급하며, 터치감지기간에는 상기 구동전압을 상기 구동전극들로 순차적으로 공급하여 상기 패널(100)의 터치여부를 판단하는 터치감지부(600), 상기 터치감지부(600)의 기능을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(400), 전원을 공급하는 전원공급부(700), 상기 영상출력기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 스위치 제어신호에 따라, 상기 전원공급부(700)와 연결되어, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 영상데이터들을 데이터 전압들로 변환시켜, 상기 데이터 라인들로 출력하며, 상기 터치감지기간에는, 상기 스위치 제어신호에 따라 상기 전원공급부(700)와 오프되는 데이터 드라이버(300), 상기 공통전압을 생성하는 공통전압 공급부(미도시), 상기 구동전압을 생성하는 구동전압 공급부(미도시), 상기 패널(100)에 형성되어 있는 게이트라인들(GL1 ~ GLg)에 순차적으로 게이트펄스를 공급하기 위한 게이트 드라이버(200) 및 상기 터치감지부(600)로 기준전압을 공급하기 위한 기준전압 공급부(미도시)를 포함할 수 있다.

우선, 상기 패널(100)은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 컬러필터기판(120), 상기 게이트라인들과 상기 데이터라인들이 형성되어 있는 TFT기판(110) 및 상기 컬러필터기판(120)과 상기 TFT기판(110) 사이에 충전되는 액정을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 패널(100)에는, 상기 구동전극(111)들과 상기 수신전극(121)들로 구성되는 터치패널이 내장되어 있다.

즉, 본 발명에 적용되는 상기 터치패널은 정전용량 방식을 이용하는 것으로서, 특히, 상기 패널(100)에 내장되어 있다. 상기 패널(100)에 내장되는 상기 터치패널은, 하이브리드 인셀 타입과 인셀 타입으로 구성될 수 있다.

하이브리드 인셀 타입의 터치패널은, 상기 TFT기판(110) 또는 상기 컬러필터기판(120)에 형성되어 있으며 상기 TFT기판에 형성된 복수의 상기 게이트라인들과 나란하게 형성된 구동전극들(111)(T1~Tk) 및 상기 컬러필터기판의 상단면에 형성되어 있으며 상기 구동전극들과의 사이에 절연막을 두고 형성되는 수신전극들(121)(R1~Rs)을 포함할 수 있다.

그러나, 상기 수신전극들이 상기 TFT기판 또는 상기 컬러필터 기판에 형성되고, 상기 구동전극들이 상기 컬러필터기판의 상단면에 형성될 수도 있다. 즉, 상기 구동전극들(T1~Tk)로 구성되는 제1그룹과 수신전극들(R1~Rs)로 구성되는 제2그룹 중 적어도 어느 하나는 TFT기판(110) 또는 컬러필터기판(120)에 형성되며, 나머지 그룹은 상기 컬러필터기판의 상단면에 형성될 수 있다. 도 5에는, 상기 제1그룹에 해당되는 상기 구동전극(111)이 상기 TFT기판(110)에 형성되어 있고, 상기 제2그룹에 해당되는 상기 수신전극(121)은 상기 컬러필터기판의 상단면에 형성되어 있으며, 상기 수신전극(121)들이 커버글래스(130)에 의해 보호되고 있는 터치패널이 도시되어 있다.

인셀 타입의 터치패널은, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 TFT기판(110)에 형성되어 있는 구동전극들(111) 및 수신전극들(121)을 포함한다. 즉, 상기 구동전극들과 상기 수신전극들 모두는 상기 TFT기판에 형성되어 있다.

특히, 상기 구동전극(111)들과 상기 수신전극(121)들은, 상기 TFT기판 상에서 동일한 층에 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 구동전극과 상기 수신전극이 교차하는 영역에서는, 상기 구동전극 또는 상기 수신전극 중 어느 하나가, 컨택홀을 통해 또 다른 층으로 연결되어 있기 때문에, 상기 구동전극과 상기 수신전극이 실질적으로 접촉되지 않는다. 상기한 바와 같은 구조를 만족하는, 상기 구동전극들과 상기 수신전극들은, 상기 TFT기판 상에서 다양한 방법으로 형성될 수 있다.

이하의 설명에서는, 상기 하이브리드 인셀 타입의 터치패널 및 상기 인셀 타입의 터치패널을 총칭하여, 간단히 터치패널이라 한다.

다음, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 외부 시스템으로부터 입력되는 타이밍 신호, 즉, 수직동기신호(Vsync), 수평동기신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE) 등을 이용하여, 상기 게이트 드라이버(200)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)와 상기 데이터 드라이버(300)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성하며, 상기 데이터 드라이버(300)로 전송될 영상데이터를 생성한다.

또한, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 터치감지부(600)의 입력과 출력의 동작 타이밍을 제어하기 위한 터치 제어신호들을 생성하여 상기 터치감지부(600)로 전송할 수도 있다.

또한, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 전원공급부(700)를 연결시키거나, 또는 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 전원공급부(700)를 오프시키기 위한, 스위치 제어신호를 생성하여 상기 데이터 드라이버(300)로 전송할 수도 있다.

즉, 상기 패널(100)을 통해 영상이 출력되는 영상출력기간에, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 스위치 제어신호에 의해, 상기 전원공급부(700)와 연결되어, 상기 전원공급부(700)로부터 전원을 공급받는다. 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 전원에 의해 구동되어, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 상기 영상데이터를 데이터 전압으로 변환시킨 후, 상기 데이터 전압을 데이터 라인으로 출력한다.

또한, 상기 패널(100)에서의 터치여부를 감지하는 터치감지기간에, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 스위치 제어신호에 의해, 상기 전원공급부(700)로부터 오프된다. 따라서, 상기 전원공급부(700)로부터 상기 데이터 드라이버(300)로 전원이 공급되지 않으므로, 상기 데이터 드라이버(300)는 구동되지 않는다.

즉, 상기 터치감지기간에는 상기 패널(100)로 데이터 전압이 출력되지 않기 때문에, 상기 데이터 드라이버(300)가 구동될 필요가 없다. 본 발명은, 상기 터치감지기간에 상기 데이터 드라이버(300)로 공급되는 전원을 완전히 차단시킴으로써, 불필요한 전력소비를 방지할 수 있다.

상기한 바와 같은 제어신호들 및 상기 영상데이터를 생성하기 위해, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기 외부 시스템으로부터 입력영상데이터(Input Data) 및 타이밍 신호들을 수신하기 위한 수신부, 상기한 바와 같은 각종 제어신호들을 생성하기 위한 제어신호 생성부, 상기 입력영상데이터를 재정렬하여, 재정렬된 영상데이터(Data)를 출력하기 위한 데이터 정렬부 및 상기 제어신호들과 상기 영상데이터를 출력하기 위한 출력부를 포함한다.

상기한 바와 같이, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 상기 외부 시스템(600)으로부터 입력되는 입력영상데이터(Input Data)를 상기 패널(100)의 구조 및 특성에 맞게 재정렬시켜, 재정렬된 상기 영상데이터를 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다. 이러한 기능은, 상기 데이터 정렬부에서 실행될 수 있다.

또한, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 외부 시스템으로부터 전송되어온 타이밍 신호들, 즉, 수직동기신호(Vsync), 수평동기신호(Hsync) 및 데이터인에이블신호(DE) 등을 이용하여, 상기 데이터 드라이버를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS), 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS), 상기 터치감지부(600)를 제어하기 위한 터치 제어신호 및 상기 데이터 드라이버와 상기 전원공급부(700)를 온오프시키기 위한 스위치 제어신호들을 생성한다. 이러한 기능은, 상기 제어신호 생성부에서 실행될 수 있다.

상기 제어신호 생성부에서 발생되는 상기 게이트 제어신호(GCS)들로는 게이트 출력 인에이블 신호(GOE), 게이트 스타트 신호(VST), 클럭 신호(CLK) 등이 있다.

상기 제어신호 생성부에서 발생되는 상기 데이터 제어신호들에는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭신호(SSC), 소스 출력 이네이블 신호(SOE), 극성제어신호(POL) 등이 포함된다.

상기 제어신호 생성부에서 발생되는 상기 터치 제어신호는 상기 터치감지부(600)로 전송된다.

상기 제어신호 생성부에서 발생되는 상기 스위치 제어신호(SCS : Switch Control Signal)는 상기 데이터 드라이버(300)에 내장되어 있는 스위칭부(32)로 전송되어, 상기 스위칭부(32)를 턴온시키거나, 또는 턴오프시킨다.

다음, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC)에 따라 쉬프트시켜, 순차적으로 상기 게이트라인들(GL1 내지 GLg)에 게이트 온 전압(Von)을 갖는 게이트펄스를 공급한다. 그리고, 상기 게이트 드라이버(200)는 게이트 온 전압(Von)을 갖는 게이트펄스가 공급되지 않는 나머지 기간 동안에는 상기 게이트 라인들(GL1 내지 GLn)에 게이트 오프 전압(Voff)을 공급한다.

한편, 본 발명에 적용되는 상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 패널(100)과 독립되게 형성되어, 다양한 방식으로 상기 패널(100)과 전기적으로 연결될 수 있는 형태로 구성될 수 있으나, 상기 패널(100) 내에 실장되어 있는 게이트 인 패널(Gate In Panel : GIP) 방식으로 구성될 수도 있다. 이 경우, 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하기 위한 게이트 제어신호로는 스타트신호(VST) 및 게이트클럭(GCLK)이 될 수 있다.

또한, 상기 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버(200) 및 상기 타이밍 컨트롤러(400)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 독립적으로 구성될 수도 있으나, 상기 데이터 드라이버(300) 또는 상기 게이트 드라이버(200)들 중 적어도 어느 하나는 상기 타이밍 컨트롤러(400)에 일체로 구성될 수도 있다.

다음, 상기 공통전압 공급부(미도시)는 영상출력을 위해 상기 구동전극(111)들 및 상기 수신전극(121)들에 공급될 공통전압을 생성한다. 상기 공통전압 공급부에서 생성된 상기 공통전압은 상기 터치감지부(600)를 통해 상기 구동전극(111)들 및 상기 수신전극(121)들로 공급된다.

상기 공통전압 공급부(700)는 상기 전원공급부(700)에 형성될 수도 있으며, 상기 터치감지부(600)에 형성되어 상기 전원공급부(700)와 연결될 수도 있다.

다음, 상기 구동전압 공급부(미도시)는 터치감지를 위해 상기 구동전극(111)으로 공급될 구동전압을 생성한다. 상기 구동전압 공급부에서 생성된 구동전압은 상기 터치감지부(600)를 통해 상기 구동전극(111)으로 공급된다.

상기 구동전압 공급부는 상기 전원공급부(700)에 형성될 수도 있으며, 상기 상기 터치감지부(600)에 형성되어 상기 전원공급부(700)와 연결될 수도 있다.

다음, 상기 기준전압 공급부(미도시)는 상기 터치감지부(600)로 기준전압을 공급하는 기능을 수행한다. 상기 터치감지부(600)는, 상기 기준전압(Vref)과, 상기 수신전극(121)으로부터 수신되는 상기 감지신호를 이용하여, 상기 패널(100)의 터치여부를 판단한다.

상기 기준전압 공급부는, 상기 전원공급부(700)에 형성될 수도 있으며, 상기 상기 터치감지부(600)에 형성되어 상기 전원공급부(700)와 연결될 수도 있다.

다음, 상기 터치감지부(600)는, 상기 수신전극들(R1~Rs)로부터 수신되는 감지신호들(전압 값)을 이용하여 사용자의 터치를 감지하는 기능을 수행한다. 즉, 상기 구동전극들(T1~Tk)에, 터치검출을 위한 구동전압이 순차적으로 인가된 상태에서, 사용자가 손가락 또는 펜으로 상기 패널(100)의 특정 영역을 터치하면, 상기 구동전극들과 상기 수신전극들 사이의 정전용량이 변하게 되며, 상기 정전용량의 변화는 상기 수신전극으로부터 상기 터치감지부(600)로 전송되는 전압 값(감지신호)을 변화시키게 된다.

상기 수신전극들은 상기 터치감지부(600)에 연결되어 있으며, 상기 터치감지부(600)는 상기와 같이 변화된 전압 값(감지신호)을 이용하여, 상기 패널(100)의 터치 여부를 판단한다.

상기 터치감지부(600)는 집적회로(IC)로 구성될 수 있으며, 이 경우, 상기 구동전압 공급부와 상기 기준전압 공급부를 포함하여 구성될 수 있다.

마지막으로, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 입력된 상기 영상데이터를 상기 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 상기 게이트라인에 스캔신호가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 데이터 전압을 상기 데이터라인들에 공급한다. 즉, 상기 데이터 드라이버(300)는 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여, 상기 영상데이터를 데이터 전압으로 변환시킨 후 상기 데이터라인들로 출력시킨다.

즉, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터의 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP)를 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 상기 화소 데이터(RGB)(영상 데이터)를 샘플링 신호에 따라 래치하여, 데이터 전압으로 변경한 후, 상기 소스 출력 인에이블(Source Output Enable; SOE) 신호에 응답하여 수평 라인 단위로 상기 데이터 전압을 상기 데이터라인들에 공급한다.

특히, 상기 데이터 드라이버(300)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 영상데이터들을 상기 데이터 전압들로 변환시켜 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 회로부(31) 및 상기 영상출력기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제1스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)를 연결시키며, 상기 터치감지기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제2스위치 제어신호에 따라 턴오프되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)를 오프시키는 스위칭부(32)를 포함할 수 있다.

상기 스위칭부(32)는 복수의 스위치들로 구성될 수 있으나, 도 7에서는 하나의 스위치로 간략하게 도시되어 있다. 또한, 도 7에서, VCC는 상기 전원공급부(700)로부터 공급되는 전원을 지칭하는 것이다. 즉, 상기 VCC는 상기 전원공급부(700)를 의미한다. 또한, 도 7에 도시된 펄스는 상기 스위치 제어신호(SCS)이다. 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 스위치 제어신호(SCS)가 하이(High)일 때, 상기 스위칭부(32)가 턴온되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)가 연결될 수 있다. 또한, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 스위치 제어신호(SCS)가 로우(Low)일 때, 상기 스위칭부(32)가 턴오프되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)가 오프될 수 있다.

즉, 상기 스위칭부(32)는, 영상출력기간에는, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)를 연결시킨다. 상기 데이터 회로부(31)가 상기 스위칭부(32)를 통해 상기 전원공급부(700)와 연결됨에 따라, 상기 전원공급부(700)로부터 상기 데이터 회로부(31)로 전원이 공급된다.

상기 데이터 회로부(31)는 상기 전원공급부(700)로부터 공급되는 전원을 이용해, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 상기 영상데이터를 상기 데이터전압으로 변환시킨다. 상기 데이터 회로부(31)는 상기 데이터전압을 상기 영상출력기간에 상기 데이터 라인으로 출력한다.

상기 스위칭부는, 터치감지기간에는, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)를 오프시킨다. 상기 데이터 회로부(31)가 상기 스위칭부(32)에 의해 상기 전원공급부(700)와 오프됨에 따라, 상기 전원공급부(700)로부터 상기 데이터 회로부(31)로의 전원 공급이 차단된다.

상기 데이터 회로부(31)로 전원이 공급되지 않기 때문에, 상기 데이터 회로부(31)는 구동되지 않는다.

즉, 상기 터치감지기간에, 상기 데이터 회로부(31)는 구동되지 않으며, 따라서, 상기 데이터 드라이버(300)에서는 불필요한 전력소비가 발생되지 않는다.

상기 데이터 드라이버(300)의 내부 구성 및 구체적인 기능은, 이하에서 도 8을 참조하여 상세히 설명된다.

도 8은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 데이터 드라이버의 내부 구성도이다.

상기 데이터 드라이버(300)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 영상데이터들을 상기 데이터 전압들로 변환시켜 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 회로부(31) 및 상기 영상출력기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제1스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)를 연결시키며, 상기 터치감지기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제2스위치 제어신호에 따라 턴오프되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)를 오프시키는 스위칭부(32)를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 스위칭부(32)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 스위치들(361 내지 365)로 구성될 수 있다. 상기 데이터 회로부(31)는, 도 8에 도시된, 수신부(310), 쉬프트 레지스터(320), 래치부(330), 디지털 아날로그 변환부(340), 출력버퍼(350) 및 감마전압 발생부(360)를 포함할 수 있다. 도 8에서, VCCD는 상기 전원공급부(700)로부터 공급되는 직류전원을 지칭하며, VCCA는 상기 전원공급부(700)f로부터 공급되는 교류전원을 지칭한다. 즉, 상기 VCCA 및 상기 VCCD는 상기 전원공급부(700)를 의미한다.

우선, 상기 스위칭부(32)를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 스위칭부(32)는, 상기 전원공급부(700)로부터 공급되는 직류전원(VCCD)을 상기 데이터 회로부(31)로 공급하는 제1스위칭부(362 내지 365) 및 상기 전원공급부(700)로부터 공급되는 교류전원(CCCA)을 상기 데이터 회로부(31)로 공급하는 제2스위칭부(361)를 포함하며, 상기 제1스위칭부(362 내지 365) 및 상기 제2스위칭부(361) 각각으로는, 상기 제1스위칭 제어신호 또는 상기 제2스위칭 제어신호가 공급된다.

즉, 상기 데이터 회로부(31)를 구성하는 상기 수신부(310), 상기 쉬프트 레지스터(320), 상기 래치부(330), 상기 디지털 아날로그 변환부(340), 상기 출력버퍼(350), 상기 감마전압 발생부(360) 및 기타 도시되지 않은 구성들 중에는 직류전원(VCCCD)에 의해 구동되는 구성이 포함될 수 있다. 상기 제1스위칭부(362 내지 365)는, 상기 데이터 회로부(31) 중 직류전원(VCCD)에 의해 구동되는 구성들과 상기 전원공급부(700)를 연결시키는 기능을 수행하는 것으로서, 적어도 하나 이상의 스위치로 구성될 수 있다. 도 8에서는, 상기 구성요소들 중 상기 수신부(310)를 제외한 모든 구성요소들이 직류전원(VCCD)에 의해 구동되기 때문에, 상기 수신부(310)를 제외한 모든 구성요소들은 상기 제1스위칭부(362 내지 365)를 통해 직류전원 공급단자(382)와 연결되어 있다.

또한, 상기 데이터 회로부(31)를 구성하는 상기 수신부(310), 상기 쉬프트 레지스터(320), 상기 래치부(330), 상기 디지털 아날로그 변환부(340), 상기 출력버퍼(350), 상기 감마전압 발생부(360) 및 기타 도시되지 않은 구성들 중에는 교류전원(VCCCA)에 의해 구동되는 구성이 포함될 수 있다. 상기 제2스위칭부(361)는, 상기 데이터 회로부(31) 중 교류전원(VCCA)에 의해 구동되는 구성들과 상기 전원공급부(700)를 연결시키는 기능을 수행하는 것으로서, 적어도 하나 이상의 스위치로 구성될 수 있다. 도 8에서는, 상기 구성요소들 중 상기 수신부(310)만이 교류전원(VCCA)에 의해 구동되기 때문에, 상기 수신부(310) 만이 상기 제2스위칭부(361)를 통해 교류전원 공급단자(381)와 연결되어 있다.

상기 스위칭부(32)는, 상기 데이터 드라이버(300)에 형성되어 있는 스위치핀(370)을 통해 상기 타이밍 컨트롤러(400)와 연결되어 있다. 즉, 상기 데이터 드라이버(300)는 직접회로(IC)로 구성될 수 있으며, 상기 스위칭부(32)는 상기 직접회로(IC)에 형성되어 있는 상기 스위치핀(370)을 통해 상기 타이밍 컨트롤러(400)와 연결되어 있다.

상기 스위칭부(32)는, 상기 스위치핀(370)을 통해 수신된 상기 제1스위치 제어신호 또는 상기 제2스위치 제어신호에 따라 턴온 또는 턴오프된다. 즉, 스위칭부(32)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되는 상기 스위칭 제어신신호(SCS)에 따라 스위칭되며, 상기 타이밍 컨트롤러(400)는 상기 스위칭부(32)를 턴온시키기 위한 제1스위치 제어신호를 상기 스위칭부(32)로 전송하거나, 또는 상기 스위칭부(32)를 턴오프시키기 위한 제2스위치 제어신호를 상기 스위칭부(32)로 전송한다.

상기 스위칭부(32)를 구성하는 상기 스위치들(361 내지 365)은, 상기한 바와 같이, 상기 제1스위치 제어신호에 따라 모두 턴온되거나, 또는 모두 턴오프될 수 있다.

그러나, 상기 스위치들(361 내지 365) 중 일부만 턴온되거나, 또는 일부만 턴오프되어야할 경우가 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 터치감지기간과 상기 영상출력기간 사이의 셋팅기간에서는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 상기 영상데이터를 전송받아 저장하는 기능만 수행될 수 있으며, 상기 영상출력기간에서는, 상기 영상데이터를 데이터전압으로 변환시켜 상기 데이터 라인들로 출력할 수 있다.

따라서, 상기 셋팅기간에는, 상기 영상데이터를 상기 데이터전압으로 변환시키는 상기 디지털 아날로그 변환부(340) 및 상기 출력버퍼(350)에는 전원이 공급될 필요가 없다. 즉, 상기 셋팅기간에는, 상기 디지털 아날로그 변환부(340) 및 상기 출력버퍼(350)와 연결되어 있는 턴오프 스위치는 상기 전원공급부(700)와 오프될 수 있으며, 나머지 구성요소들은 턴온스위치를 통해 상기 전원공급부(700)와 연결될 수 있다.

즉, 상기 스위칭부(32)는, 상기 터치감지기간과 상기 영상출력기간 사이의 셋팅기간에, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제3스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)를 연결시키는 적어도 하나 이상의 턴온 스위치 및 상기 셋팅기간에, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제4스위치 제어신호에 따라 턴오프되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)를 오프시키는 적어도 하나 이상의 턴오프 스위치를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 턴온 스위치는, 상기한 바와 같이, 상기 데이터 회로부(31) 중, 상기 수신부(310)와 연결되어 있는 스위치(361), 상기 쉬프트 레지스터(320)와 연결되어 있는 스위치(362) 및 상기 래치부(330)와 연결되어 있는 스위치(363)를 포함할 수 있다.

또한, 상기 턴오프 스위치는, 상기한 바와 같이, 상기 데이터 회로부(31) 중, 상기 디지털 아날로그 변환부(340)와 연결되어 있는 스위치(364) 및 상기 출력버퍼(350)와 연결되어 있는 스위치(365)를 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이, 상기 셋팅기간에, 턴온되는 스위치와 턴오프되는 스위치가 구비되어 있는 경우, 상기 제3스위치 제어신호와 상기 제4스위치 신호를 상기 스위치들에 공급하기 위해, 상기 데이터 드라이버(300)에는 상기 스위치핀(370)이 두 개 형성될 수도 있다.

즉, 상기 제3스위치 제어신호에 의해 턴온되는 스위치들은 제1스위치핀을 통해 상기 타이밍 컨트롤러(400)와 연결될 수 있으며, 상기 제4스위치 제어신호에 의해 턴오프되는 스위치들은 제2스위치핀을 통해 상기 타이밍 컨트롤러(400)와 연결될 수도 있다.

그러나, 상기 스위치 제어신호(SCS)에 상기 스위치들을 지시할 수 있는 주소 정보가 포함되어 있어서, 상기 스위치들 각각으로 개별적인 명령을 전송할 수 있는 경우에는, 상기한 바와 같이, 하나의 스위치핀(370)이 상기 데이터 드라이버(300)에 형성될 수 있다. 이 경우, 각각의 스위치는 자신의 주소에 대응되는 주소정보에 맵핑되어 있는 명령에 따라 턴온되거나 또는 턴오프될 수 있다.

다음, 상기 데이터 드라이버(300)를 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 데이터 드라이버(300)는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 영상데이터와 데이터 제어신호를 수신하는 수신부(310), 상기 데이터 제어신호에 따라 샘플링 신호를 생성하여 출력하는 쉬프트 레지시터부(320), 상기 샘플링 신호에 따라 상기 영상데이더들을 순차적으로 래치한 후, 동시에 출력하는 래치부(330), 상기 래치부(330)로부터 동시에 출력되는 영상데이터들을 데이터전압들로 변환시키는 디지털 아날로그 변환부(340), 상기 데이터전압들을 상기 데이터라인들로 출력하는 출력버퍼(350) 및 감마기준전압을 상기 디지털 아날로그 변환부(340)로 제공하는 감마전압 발생부(360)를 포함할 수 있다.

상기 수신부(310)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 상기 영상데이터들 및 상기 데이터 제어신호를 수신한다. 상기 영상데이터들은 상기 샘플링 신호에 따라 순차적으로 상기 래치부(330)로 전송된다. 상기 데이터 제어신호들에는, 상기 샘플링 신호의 생성에 이용되는 소스 스타트 펄스(SSP) 및 소스 쉬프트 클럭신호(SSC)와, 상기 데이터 전압의 극성을 변경시키기 위해 상기 디지털 아날로그 변환부(340)를 제어하는 극성제어신호(POL) 및 상기 데이터 전압을 상기 데이터 라인으로 출력하기 위해 상기 출력버퍼(350)를 제어하는 소스 출력 이네이블 신호(SOE) 등이 포함될 수 있다.

상기 수신부(310)는 아날로그 방식으로 구동될 수 있기 때문에, 상기 제2스위칭부(361)를 구성하는 스위치를 통해 상기 교류전원 공급단자(381)와 연결되어 있다.

상기 쉬프트 레지스터부(320)는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 수신된 데이터 제어신호들(SSC, SSP 등)을 이용하여 상기 샘플링 신호를 출력한다.

상기 래치부(330)는 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 순차적으로 수신된 상기 디지털 영상데이터(Data)를 래치하고 있다가, 상기 디지털 아날로그 변환부(DAC)(340)로 동시에 출력하는 기능을 수행한다.

상기 디지털 아날로그 변환부(340)는 상기 래치부(330)로부터 전송되어온 상기 영상데이터들을, 상기 극성제어신호(POL)에 따라, 동시에 정극성 또는 부극성의 데이터 전압으로 변환하여 출력한다. 즉, 상기 디지털 아날로그 변환부(350)는, 상기 감마전압 발생부(360)로부터 공급되는 감마전압을 이용하여, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 극성제어신호(POL)에 따라, 상기 영상데이터들을 정극성 또는 부극성의 데이터전압으로 변환하여 상기 데이터라인들로 출력한다.

상기 출력버퍼(350)는 상기 디지털 아날로그 변환부(340)로부터 전송되어온 정극성 또는 부극성의 데이터전압을, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 소스출력인에이블신호(SOE)에 따라, 상기 패널의 상기 데이터라인(DL)들로 출력한다.

상기 감마전압 발생부(360)는 상기 디지털 아날로그 변환부(340)로 공급되는 감마전압을 발생시키는 기능을 수행한다. 상기 감마전압 발생부(360)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 드라이버(300)에 형성될 수도 있으나, 상기 전원공급부(700)에 형성될 수도 있다.

상기 쉬프트 레지스터부(320), 상기 래치부(330), 상기 디지털 아날로그 변환부(340) 및 상기 출력버퍼(350)는 디지털 방식으로 구동될 수 있기 때문에, 상기 제1스위칭부를 구성하는 스위치들(362 내지 365)을 통해 상기 직류전원 공급단자(382)와 연결되어 있다.

이 경우, 상기 스위칭부(32)는, 상기 영상출력기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제1스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 수신부(310), 상기 쉬프트 레지스터부(320), 상기 래치부(330), 상기 아날로그 변환부(340) 및 상기 출력버퍼(350)를 연결시킨다.

또한, 상기 스위칭부(32)는, 상기 터치감지기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제2스위치 제어신호에 따라 턴오프되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 수신부(310), 상기 쉬프트 레지스터부(320), 상기 래치부(330), 상기 아날로그 변환부(340) 및 상기 출력버퍼(350)를 오프킨다.

이를 위해, 상기 스위칭부(32)는, 상기한 바와 같이, 상기 제1스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부(700)로부터 공급되는 직류전원을 상기 쉬프트 레지스터부(320), 상기 래치부(330), 상기 아날로그 변환부(340) 및 상기 출력버퍼(350)로 공급하는 제1스위치부(362 내지 365) 및 상기 제1스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부(700)로부터 공급되는 교류전원을 상기 수신부(310)로 공급하는 제2스위칭부를 포함할 수 있다.

이하에서는, 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 표시장치 구동방법이 상세히 설명된다.

도 9는 본 발명에 따른 표시장치 구동방법을 설명하기 위한 예시도로서, (a)는 상기 영상출력기간(A)과 상기 터치감지기간(B)을 구분하는 신호를 나타낸 것으로서, 수직동기신호(Vsync)가 될 수 있고, (b)는 상기 터치감지기간(B)에 출력되는 구동전압의 파형을 나타낸 것이며, (c)는 상기 영상출력기간(A), 상기 터치감지기간(B), 상기 셋팅기간(C)의 상기 데이터 드라이버(300)의 내부 구성을 나타낸 예시도이다.

본 발명에 따른 표시장치 구동방법은, 상기 패널(100)을 통해 영상이 출력되는 영상출력기간(A)에는, 상기 전원공급부(700)로부터 생성된 전원을 상기 데이터 드라이브(300)로 공급하여, 상기 데이터 드라이브(300)에서 생성된 데이터 전압들을 상기 패널(100)에 형성되어 있는 데이터 라인들로 출력하는 단계 및 터치 여부가 감지되는 터치감지기간(B)에는, 상기 전원공급부(700)로부터 상기 데이터 드라이브(300)로 공급되는 전원을 차단시키는 단계를 포함한다.

우선, 상기 영상출력기간(A)에는, 상기 데이터 전압들이 상기 데이터 라인들로 출력되어, 상기 패널(100)을 통해 영상이 출력된다.

여기서, 상기 영상출력기간(A)에, 상기 전원을 데이터 드라이브(300)로 공급하고, 상기 데이터 전압들을 출력하는 단계는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 영상데이터들을 상기 데이터 전압들로 변환시켜 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 회로부(31)와, 상기 전원공급부(700)를 연결시키거나 또는 오프시키는 스위칭부(32)를, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제1스위치 제어신호에 따라 턴온시키는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 영상출력기간(A)에는, 상기 데이터 드라이버(300)가 구동되어, 상기 데이터전압이 생성된 후, 상기 데이터 전압이 상기 데이터 라인으로 출력되어야 한다.

따라서, 상기 데이터 드라이버(300)를 구성하는 상기 스위칭부(32)에 포함되는 모든 스위치들(361 내지 365)에는 상기 제1스위치 제어신호가 전송되어야 한다.

상기 모든 스위치들이, 상기 제1스위치 제어신호에 의해 턴온됨에 따라, 상기 데이터 회로부(31)를 구성하는 상기 수신부(310), 상기 쉬프트레지스터부(320), 상기 래치부(330), 상기 디지털 아날로그 변환부(340) 및 상기 출력버퍼(350)들이 상기 전원공급부(700)와 연결될 수 있다.

다음, 상기 터치감지기간(B)에는, 상기 패널의 터치 여부가 감지된다.

여기서, 상기 터치감지기간(B)에 상기 전원을 차단시키는 단계는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제2스위치 제어신호에 따라 상기 스위칭부(32)를 턴오프시키는 것을 특징으로 한다.

즉, 상기 터치감지기간(B)에는 상기 패널(100)을 통해 영상이 출력되지 않기 때문에, 상기 데이터 드라이버(300)를 구성하는 모든 구성요소들이 동작될 필요가 없다.

따라서, 상기 데이터 드라이버(300)를 구성하는 상기 스위칭부(32)에 포함되는 모든 스위치들(361 내지 365)에는 상기 제2스위치 제어신호가 전송되어야 한다.

상기 모든 스위치들이, 상기 제2스위칭 제어신호에 의해 턴오프됨에 따라, 상기 데이터 회로부(31)를 구성하는 상기 수신부(310), 상기 쉬프트레지스터부(320), 상기 래치부(330), 상기 디지털 아날로그 변환부(340) 및 상기 출력버퍼(350)들이 상기 전원공급부(700)와 오프될 수 있다.

상기 데이터 회로부(31)로 어떠한 전원도 공급되지 않기 때문에, 상기 터치감지기간(B)에, 상기 데이터 회로부(31)에서 불필요하게 소모되는 전력이 감소될 수 있다.

마지막으로, 상기 터치감지기간(B) 이후, 상기 영상출력기간(A) 사이에는, 상기 스위칭부(32)의 일부 스위치들은 턴온되고, 일부 스위치들은 턴오프되는 셋팅기간(C)이 더 포함될 수 있다.

즉, 상기 터치감지기간(B)과 상기 영상출력기간(A) 사이의 상기 셋팅기간(C)에, 상기 데이터 드라이버를 형성하는 구성들 중 적어도 어느 하나의 구성과, 상기 전원공급부를 연결시켜, 영상데이터들을 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 상기 데이터 드라이버(300)로 전송하며, 상기 데이터 드라이버의 나머지 구성들은 상기 전원공급부와 오프시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 전원을 상기 데이터 드라이브(300)로 공급하고, 상기 데이터 전압들을 출력하는 단계는, 상기 영상데이터들을 상기 데이터 전압들로 변환시켜, 상기 데이터 전압들을, 상기 데이터 라인들로 출력할 수 있다.

부연하여 설명하면, 상기 셋팅기간(C)에서는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 상기 영상데이터를 전송받아 저장하는 기능만 수행될 수 있으며, 상기 셋팅기간(C) 이후에 도래하는, 상기 영상출력기간(A)에서는, 상기 영상데이터를 데이터전압으로 변환시켜 상기 데이터 라인들로 출력할 수 있다.

이를 위해, 상기 스위칭부(32)는, 상기 터치감지기간과 상기 영상출력기간 사이의 셋팅기간에, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제3스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)를 연결시키는 적어도 하나 이상의 턴온 스위치(361, 362, 363) 및 상기 셋팅기간에, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어오는 제4스위치 제어신호에 따라 턴오프되어, 상기 전원공급부(700)와 상기 데이터 회로부(31)를 오프시키는 적어도 하나 이상의 턴오프 스위치(364, 365)를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기한 바와 같이, 상기 제3스위치 제어신호와 상기 제4스위치 신호는 서로 다른 스위치핀에 의해 상기 스위칭부(32)로 전송될 수도 있으며, 또는 하나의 스위치핀에 의해 상기 스위칭부(32)로 전송될 수도 있다.

특히, 후자의 경우에는, 상기 타이밍 컨트롤러(400)로부터 상기 하나의 스위치핀(370)을 통해 상기 스위칭부(32)로 전송되는 상기 스위치 제어신호(SCS)에는, 상기 스위치들을 지시할 수 있는 주소 정보가 포함되어 있어야 한다.

상기한 바와 같은 본 발명을 간단히 정리하면 다음과 같다.

본 발명은 인셀 타입 표시장치에서, 상기 터치감지기간(B) 중에, 데이터 드라이버(300)로 전원을 공급하지 않음으로써, 소비전력을 저감시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.

즉, 시분할 구동을 사용하는 인셀 타입 표시장치에 있어서, 터치감지기간(B) 중에는 구동될 필요가 없는 데이터 드라이버(300)를, 상기 스위치핀(370), 즉, Chip disable pin을 이용해 정지시킴으로써, 상기 터치감지기간(B) 중에 상기 데이터 드라이버(300)에서 소비되는 소비전류를 저감시킬 수 있다.

부연하여 설명하면, 인셀 타입 표시장치에 적용되는 패널에서는, 공통전극이 터치전극으로 공유되어 사용되고 있기 때문에, 영상출력기간(A)과 터치감지기간이(B) 반드시 구분되어야 한다. 이러한 구동 방법은, 상기 영상출력기간(A)에만 데이터 드라이버(300)의 구동이 필요함을 의미하며, 상기 터치감지기간(B)에는 상기 데이터 드라이버(300)의 구동이 필요 없음을 의미한다.

그러나, 종래의 구동방식은 상기 데이터 드라이버의 동작을 전기적으로 온 또는 오프시키기 위한 동작이 없다. 따라서, 상기 터치감지기간에 상기 데이터 드라버의 동작이 없다고 하더라도, 상기 데이터 드라이버에서 전류의 소비가 이루어지고 있다.

이러한 불필요한 전류의 소비를 최소화하기 위해 본 발명에서는, 상기 스위치핀(370)을 통해, 상기 터치감지기간(B) 중 상기 데이터 드라이버(300)의 동작을 전기적으로 오프시키고 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 상기 데이터 드라이버(300)의 소비전류 저감을 통한, 상기 인셀 타입 표시장치의 전체 소비전력이 저감될 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 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 200 : 게이트 드라이버
300 : 데이터 드라이버 400 : 타이밍 컨트롤러
600 : 터치감지부 700 : 전원공급부
310 : 수신부 320 : 쉬프터레지스터부
330 : 래치부 340 : 디지털 아날로그 변환부
350 : 출력버퍼 360 : 감마전압 발생부

Claims

구동전극들, 수신전극들 및 데이터 라인들을 포함하는 패널;
영상출력기간에는 공통전압을 상기 구동전극들과 상기 수신전극들로 공급하며, 터치감지기간에는 상기 구동전압을 상기 구동전극들로 순차적으로 공급하여 상기 패널의 터치여부를 판단하는 터치감지부;
상기 터치감지부의 기능을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러;
전원을 공급하는 전원공급부; 및
상기 영상출력기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 스위치 제어신호에 따라, 상기 전원공급부와 연결되어, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 영상데이터들을 데이터 전압들로 변환시켜, 상기 데이터 라인들로 출력하며, 상기 터치감지기간에는, 상기 스위치 제어신호에 따라 상기 전원공급부와 오프되는 데이터 드라이버를 포함하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 드라이버는,
상기 영상데이터들을 상기 데이터 전압들로 변환시켜 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 회로부; 및
상기 영상출력기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 제1스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부와 상기 데이터 회로부를 연결시키며, 상기 터치감지기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 제2스위치 제어신호에 따라 턴오프되어, 상기 전원공급부와 상기 데이터 회로부를 오프시키는 스위칭부를 포함하는 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 스위칭부는,
상기 전원공급부로부터 공급되는 직류전원을 상기 데이터 회로부로 공급하는 제1스위칭부; 및
상기 전원공급부로부터 공급되는 교류전원을 상기 데이터 회로부로 공급하는 제2스위칭부를 포함하며,
상기 제1스위칭부 및 상기 제2스위칭부 각각으로는, 상기 제1스위칭 제어신호 또는 상기 제2스위칭 제어신호가 공급되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 스위칭부는, 상기 데이터 드라이버에 형성되어 있는 스위치핀을 통해 상기 타이밍 컨트롤러와 연결되어 있으며, 상기 스위치핀을 통해 수신된 상기 제1스위치 제어신호 또는 상기 제2스위치 제어신호에 따라 턴온 또는 턴오프되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 스위칭부는,
상기 터치감지기간과 상기 영상출력기간 사이의 셋팅기간에, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 제3스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부와 상기 데이터 회로부를 연결시키는 적어도 하나 이상의 턴온 스위치; 및
상기 셋팅기간에, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 제4스위치 제어신호에 따라 턴오프되어, 상기 전원공급부와 상기 데이터 회로부를 오프시키는 적어도 하나 이상의 턴오프 스위치를 포함하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 데이터 드라이버는,
상기 타이밍 컨트롤러로부터 영상데이터와 데이터 제어신호를 수신하는 수신부;
상기 데이터 제어신호에 따라 샘플링 신호를 생성하여 출력하는 쉬프트 레지시터부;
상기 샘플링 신호에 따라 상기 영상데이더들을 순차적으로 래치한 후, 동시에 출력하는 래치부;
상기 래치부로부터 동시에 출력되는 영상데이터들을 데이터전압들로 변환시키는 디지털 아날로그 변환부;
상기 데이터전압들을 상기 데이터라인들로 출력하는 출력버퍼; 및
상기 영상출력기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 제1스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부와 상기 수신부, 상기 쉬프트 레지스터부, 상기 래치부, 상기 아날로그 변환부 및 상기 출력버퍼를 연결시키며, 상기 터치감지기간에는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 제2스위치 제어신호에 따라 턴오프되어, 상기 전원공급부와 상기 수신부, 상기 쉬프트 레지스터부, 상기 래치부, 상기 아날로그 변환부 및 상기 출력버퍼를 오프시키는 스위칭부를 포함하는 표시장치.
제 6 항에 있어서,
상기 스위칭부는,
상기 제1스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부로부터 공급되는 직류전원을 상기 쉬프트 레지스터부, 상기 래치부, 상기 아날로그 변환부 및 상기 출력버퍼로 공급하는 제1스위치부; 및
상기 제1스위치 제어신호에 따라 턴온되어, 상기 전원공급부로부터 공급되는 교류전원을 상기 수신부로 공급하는 제2스위칭부를 포함하는 표시장치.
패널을 통해 영상이 출력되는 영상출력기간에는, 전원공급부로부터 생성된 전원을 데이터 드라이브로 공급하여, 상기 데이터 드라이브에서 생성된 데이터 전압들을 상기 패널에 형성되어 있는 데이터 라인들로 출력하는 단계; 및
터치 여부가 감지되는 터치감지기간에는, 상기 전원공급부로부터 상기 데이터 드라이브로 공급되는 전원을 차단시키는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법.
제 8 항에 있어서,
상기 전원을 데이터 드라이브로 공급하고, 상기 데이터 전압들을 출력하는 단계는, 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어온 영상데이터들을 상기 데이터 전압들로 변환시켜 상기 데이터 라인들로 출력하는 데이터 회로부와, 상기 전원공급부를 연결시키거나 또는 오프시키는 스위칭부를, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 제1스위치 제어신호에 따라 턴온시키며,
상기 전원을 차단시키는 단계는, 상기 타이밍 컨트롤러로부터 전송되어오는 제2스위치 제어신호에 따라 상기 스위칭부를 턴오프시키는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.
제 8 항에 있어서,
상기 터치감지기간과 상기 영상출력기간 사이의 셋팅기간에, 상기 데이터 드라이버를 형성하는 구성들 중 적어도 어느 하나의 구성과, 상기 전원공급부를 연결시켜, 영상데이터들을 상기 타이밍 컨트롤러로부터 상기 데이터 드라이버로 전송하며, 상기 데이터 드라이버의 나머지 구성들은 상기 전원공급부와 오프시키는 단계를 더 포함하며,
상기 전원을 데이터 드라이브로 공급하고, 상기 데이터 전압들을 출력하는 단계는, 상기 영상데이터들을 상기 데이터 전압들로 변환시켜, 상기 데이터 전압들을, 상기 데이터 라인들로 출력하는 것을 특징으로 하는 표시장치 구동방법.