特許 5748831 タッチスクリーン一体型表示装置及びその駆動方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5748831

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】タッチスクリーン一体型表示装置及びその駆動方法

(51)【国際特許分類】

   G09G 3/36 20060101AFI20150625BHJP

   G09G 3/20 20060101ALI20150625BHJP

   G06F 3/041 20060101ALI20150625BHJP

   G02F 1/1333 20060101ALI20150625BHJP

   G02F 1/133 20060101ALI20150625BHJP

【ＦＩ】

   G09G3/36

   G09G3/20 624C

   G09G3/20 612L

   G09G3/20 691D

   G06F3/041 320B

   G06F3/041 380H

   G02F1/1333

   G02F1/133 530

【請求項の数】13

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-262160(P2013-262160)

(22)【出願日】2013年12月19日

(65)【公開番号】特開2014-130350(P2014-130350A)

(43)【公開日】2014年7月10日

【審査請求日】2013年12月19日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0155963

(32)【優先日】2012年12月28日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】501426046

【氏名又は名称】エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100094112

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 讓

(74)【代理人】

【識別番号】100106183

【弁理士】

【氏名又は名称】吉澤 弘司

(72)【発明者】

【氏名】キム ギョンア

(72)【発明者】

【氏名】ウ ユンファン

【審査官】 中村 直行

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２０３９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０３３８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２３１１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０９Ｇ ３／００ − ３／３８

Ｇ０２Ｆ １／１３３

Ｇ０２Ｆ １／１３３３

Ｇ０６Ｆ ３／０４１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のグループに分割された複数の電極、ディスプレイドライバＩＣ及びスイッチング部を含むパネルと、
タッチスキャン信号を生成して前記スイッチング部に印加するタッチＩＣと、
を備え、
前記ディスプレイドライバＩＣは、共通電圧を生成して前記スイッチング部に印加し、
前記スイッチング部は、前記パネルの駆動モードがディスプレイ駆動モードのときに、前記複数の電極に前記共通電圧を印加し、前記パネルの駆動モードがタッチ駆動モードのときに、前記複数のグループに分割された複数の電極に前記タッチスキャン信号をグループごとに順次印加することを特徴とする、タッチスクリーン一体型表示装置。

【請求項2】

前記パネルは、表示領域と非表示領域とに区分され、前記複数の電極は、前記表示領域に含まれ、前記ディスプレイドライバＩＣ及び前記スイッチング部は、前記非表示領域に含まれることを特徴とする、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】

前記パネルの駆動モードが前記ディスプレイ駆動モードであれば、前記複数の電極は共通電極として動作し、前記パネルの駆動モードが前記タッチ駆動モードであれば、前記複数の電極はタッチ電極として動作することを特徴とする、請求項１又は２に記載のタッチスクリーン一体型表示装置。

【請求項4】

前記ディスプレイドライバＩＣは、
前記共通電圧を生成する共通電圧生成部と、
前記駆動モードを指示する同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記同期信号によって、前記複数の電極が前記共通電圧生成部と接続されるようにするか、または前記複数の電極が前記タッチＩＣと前記複数のグループ毎に順次接続されるようにする制御信号を生成するスイッチング制御信号生成部と、
を含むことを特徴とする、請求項１乃至３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5】

前記スイッチング部は、
前記同期信号によって動作する第１スイッチング部、及び前記制御信号によって動作する第２スイッチング部を含んで構成されることを特徴とする、請求項１乃至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】

前記第１スイッチング部は、前記共通電圧生成部及び前記タッチＩＣと接続され、前記同期信号が、前記ディスプレイ駆動モードを指示する第１同期信号であれば、前記共通電圧生成部と前記第２スイッチング部とを接続させ、前記同期信号が、前記タッチ駆動モードを指示する第２同期信号であれば、前記タッチＩＣと前記第２スイッチング部とを接続させ、
前記第２スイッチング部は、前記第１スイッチング部及び前記複数のグループ毎に一つの電極にのみ接続され、前記制御信号が、前記第１同期信号による第１制御信号であれば、前記第１スイッチング部と前記複数の電極とを接続させ、前記制御信号が、前記第２同期信号による第２制御信号であれば、前記第１スイッチング部と前記複数の電極とを前記グループ毎に順次接続させる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】

前記第１スイッチング部は、複数の２：１マルチプレクサであることを特徴とする請求項５又は６に記載のタッチスクリーン一体型表示装置。

【請求項8】

複数のグループに分割された複数の電極、共通電圧を生成するディスプレイドライバＩＣ、及び前記複数の電極に前記共通電圧及びタッチスキャン信号を印加するスイッチング部を含むパネルと、前記タッチスキャン信号を生成して前記スイッチング部に印加するタッチＩＣと、
を備えるタッチスクリーン一体型表示装置の駆動方法において、
前記パネルの駆動モードがディスプレイ駆動モードのときに、前記複数の電極に前記共通電圧を印加する段階と、
前記パネルの駆動モードがタッチ駆動モードのときに、前記複数のグループに分割された複数の電極に前記タッチスキャン信号をグループごとに順次印加する段階と、
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9】

前記ディスプレイドライバＩＣは、
前記共通電圧を生成する共通電圧生成部と、
前記駆動モードを指示する同期信号を生成する同期信号生成部と、
前記同期信号によって、前記複数の電極が前記共通電圧生成部と接続されるようにするか、または前記複数の電極が前記タッチＩＣと前記複数のグループ毎に順次接続されるようにする制御信号を生成するスイッチング制御信号生成部と、
を含むことを特徴とする請求項８に記載のタッチスクリーン一体型表示装置の駆動方法。

【請求項10】

前記スイッチング部は、
前記同期信号によって動作する第１スイッチング部及び前記制御信号によって動作する第２スイッチング部を含み、
前記複数の電極に前記共通電圧を印加する段階は、
前記第１スイッチング部が、前記ディスプレイ駆動モードを指示する前記同期信号を受信すると、前記共通電圧生成部と前記第２スイッチング部とを接続させる段階と、
前記第２スイッチング部が、前記ディスプレイ駆動モードを指示する前記同期信号による前記制御信号を受信すると、前記第１スイッチング部と前記複数の電極とを接続させる段階と、
を含む請求項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。

【請求項11】

前記スイッチング部は、
前記同期信号によって動作する第１スイッチング部及び前記制御信号によって動作する第２スイッチング部を含み、
前記分割された複数のグループ毎に前記タッチスキャン信号を順次印加する段階は、
前記第１スイッチング部が、前記タッチ駆動モードを指示する前記同期信号を受信すると、前記タッチＩＣと前記第２スイッチング部とを接続させる段階と、
前記第２スイッチング部が、前記タッチ駆動モードを指示する前記同期信号による前記制御信号を受信すると、前記第１スイッチング部と前記複数の電極とを前記複数のグループ毎に順次接続させる段階と、
を含む請求項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。

【請求項12】

前記タッチスキャン信号は、前記複数のグループに順次印加され、前記タッチスキャン信号は、各グループの前記複数の電極に順次印加される、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13】

前記スイッチング部は、前記複数の電極の各々に直接接続され、前記タッチＩＣは、前記複数の電極の各々の静電容量の変化を感知する、請求項１に記載のタッチスクリーン一体型表示装置。

【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、更に具体的にはタッチスクリーン一体型表示装置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（Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ、ＥＬ）、電気泳動表示装置などといった画像表示装置に備えられ、ユーザーが画像表示装置を見ながらタッチスクリーンのタッチセンサーを加圧（押したりタッチしたり）することによって、予め定められた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などといった携帯用端末のスリム化のため、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したインセル型（Ｉｎ−ｃｅｌｌ ｔｙｐｅ）の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。

【0004】

以下、一般的なインセル型のタッチスクリーン一体型表示装置について、図１を参照して説明する。

【0005】

図１は、一般的なタッチスクリーン一体型表示装置の構成を示す図面であって、特に、インセル型の自己静電容量方式のタッチスクリーン一体型表示装置の構成を示す図面である。

【0006】

一般的なインセル型の自己静電容量方式のタッチスクリーン一体型表示装置は、図１に示すように、複数の電極１１を含むパネル１０と、外部システムと接続され、パネルのディスプレイの駆動のためにパネル内部のゲートライン及びデータラインを制御するディスプレイドライバＩＣ２０と、パネルのタッチ入力を感知するためのタッチＩＣ４０とを備える。タッチＩＣ４０は、複数のタッチＩＣ４１、４２からなる。図１に示すように、ディスプレイドライバＩＣ２０は、パネル１０の外部に形成され、パネルの複数の電極とタッチＩＣとを接続させる役割を担う。

【0007】

次に、一般的なタッチスクリーン一体型表示装置の信号について、図２を参照して説明する。

【0008】

図２は、一般的なタッチスクリーン一体型表示装置の同期信号によるディスプレイ期間とタッチのセンシング期間の信号のタイミング図である。

【0009】

一般的なインセル型の自己静電容量方式のタッチスクリーン一体型表示装置は、図２に示すように、ディスプレイ期間とタッチのセンシング期間が１フレーム内で同期信号によって時分割されて駆動される。また、複数のタッチＩＣ４１、４２から複数の電極にタッチセンシングのためのタッチスキャン信号が印加される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開２０１２−１５９８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明は、少なくとも２つ以上の電極グループをスイッチング部と接続させ、共通電圧またはタッチスキャン信号を、スイッチング部を介してそれぞれの複数の電極に印加させることが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、その技術的課題とする。

【0012】

また、本発明は、ディスプレイドライバＩＣとスイッチング部がパネルに含まれたタッチスクリーン一体型表示装置を提供することを、その技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

前述した目的を達成するため、本発明に係るタッチスクリーン一体型表示装置は、複数のグループに分割された複数の電極、ディスプレイドライバＩＣ及びスイッチング部を含むパネルと；タッチスキャン信号を生成して前記スイッチング部に印加するタッチＩＣとを備え、前記ディスプレイドライバＩＣは、共通電圧を生成して前記スイッチング部に印加し、前記スイッチング部は、パネルの駆動モードによって前記複数の電極に前記共通電圧を印加するか、または前記複数の電極を複数のグループに分割し、前記分割された複数のグループ毎に前記タッチスキャン信号を順次印加することを特徴とする。

【0014】

また、前述した目的を達成するための本発明に係るタッチスクリーン一体型表示装置の駆動方法は、複数のグループに分割された複数の電極、共通電圧を生成するディスプレイドライバＩＣ及び前記複数の電極に前記共通電圧及び前記タッチスキャン信号を印加するスイッチング部を含むパネルと、前記タッチスキャン信号を生成して前記スイッチング部に印加するタッチＩＣとを更に備えるタッチスクリーン一体型表示装置の駆動方法において、前記パネルがディスプレイ駆動モードであれば、前記複数の電極に前記共通電圧を印加する段階と；前記パネルがタッチ駆動モードであれば、前記複数の電極を複数のグループに分割し、前記分割された複数のグループ毎に前記タッチスキャン信号を順次印加する段階とを含む。

【発明の効果】

【0015】

本発明によると、自己静電容量方式のタッチスクリーンの少なくとも２つ以上の電極グループをスイッチング部と接続させ、共通電圧またはタッチスキャン信号を、スイッチング部を介してそれぞれのグループ内の複数の電極に印加させることで、タッチＩＣ及びタッチＩＣのチャネル数を低減できる効果がある。

【0016】

また、本発明によると、ディスプレイドライバＩＣとスイッチング部をパネルに内蔵できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】一般的なタッチスクリーン一体型表示装置の構成を示す図面である。

【図2】一般的なタッチスクリーン一体型表示装置の同期信号によるディスプレイ期間とタッチのセンシング期間の信号のタイミング図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置の構成を示す図面である。

【図4】本発明の一実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置のスイッチング部における接続関係を詳細に示す図面である。

【図5】本発明の他実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置の構成を示す図面である。

【図6】本発明の一実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置の同期信号によるディスプレイ期間とタッチのセンシング期間の信号のタイミング図である。

【図7】本発明の他実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置の同期信号によるディスプレイ期間とタッチのセンシング期間の信号のタイミング図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、図面を参照して本発明の様々な実施形態について詳細に説明する。

【0019】

本発明に係るタッチスクリーン一体型表示装置は、複数の電極を複数のグループに分割し、分割された複数のグループごとにタッチスキャン信号を順次印加する。説明の都合上、以下では、複数の電極を２つ及び３つのグループに分割する方式を中心に説明する。しかし、本発明は、複数の電極を２つ及び３つのグループに分割することに限定されるものではなく、４つ以上のグループに分割することもできる。

【0020】

以下、本発明の一実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置について、図３、図４及び図６を参照して詳細に説明する。

【0021】

図３は、本発明の一実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置の構成を示す図面である。図４は、本発明の一実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置のスイッチング部における接続関係を詳細に示す図面である。そして、図６は、本発明の一実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置の同期信号によるディスプレイ期間とタッチのセンシング期間の信号のタイミング図である。

【0022】

本発明の一実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置は、図３に示すように、２つのグループ１１１、１１２に分割された複数の電極１０１、ディスプレイドライバＩＣ２００及びスイッチング部３００を含むパネル１００と、タッチスキャン信号を生成してスイッチング部３００に印加するタッチＩＣ４００とを備える。ディスプレイドライバＩＣ２００は、共通電圧を生成してスイッチング部３００に印加する。そして、スイッチング部３００は、パネル１００の駆動モードによって複数の電極１０１に共通電圧を印加するか、または複数の電極１０１を２つのグループ１１１、１１２に分割し、分割された２つのグループ１１１、１１２毎にタッチスキャン信号を順次印加する。

【0023】

パネル１００は、ユーザーのタッチ位置を感知する機能を有する。特に、本発明に適用されるパネル１００は、自己静電容量方式を適用したインセル型のタッチスクリーンであり、表示領域１１０と非表示領域１２０とに区分される。複数の電極１０１は表示領域１１０に含まれており、ディスプレイドライバＩＣ２００及びスイッチング部３００は非表示領域１２０に含まれている。そして、複数の電極１０１とスイッチング部３００は、複数の配線を介して互いに接続される。

【0024】

パネル１００の表示領域１１０は、２枚の基板の間に液晶層が介在された形で構成することができる。この場合、表示領域１１０の下部には、複数のデータライン、複数のデータラインと交差する複数のゲートライン、複数のデータラインと複数のゲートラインの複数の交差部に形成される複数のＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ピクセルにデータ電圧を充電させるための複数のピクセル電極及びピクセル電極と共に液晶層に充填された液晶を駆動するための電極が含まれる。複数のデータラインと複数のゲートラインの交差構造によって複数のピクセルがマトリクス状に配置される。

【0025】

パネルの表示領域１１０に形成される複数の電極１０１は、パネル１００の複数の画素電極と重畳するように形成される。かかる複数の電極１０１は、パネル１００がディスプレイ駆動モードであれば、各ピクセルに形成される画素電極と共に液晶を駆動する共通電極として働く。パネル１００がタッチ駆動モードであれば、複数の電極１０１は、タッチＩＣ４００から印加されるタッチスキャン信号によってタッチ位置を感知するタッチ電極として働く。

【0026】

ディスプレイドライバＩＣ２００は、パネル１００がディスプレイ駆動モードであれば、複数の電極１０１に共通電圧を印加する。パネル１００がタッチ駆動モードであれば、ディスプレイドライバＩＣ２００は、２つのグループに分割された２つのグループの電極１０１に、タッチスキャン信号をグループ毎に順次印加する。

【0027】

ディスプレイドライバＩＣ２００は、パネル１００に形成されたデータライン及びゲートラインを駆動し、複数の電極１０１を共通電極またはタッチ電極として駆動させる。ディスプレイドライバＩＣ２００は、共通電圧生成部２１０、同期信号生成部２２０、及びスイッチング制御信号生成部２３０を含んで構成されることができる。

【0028】

共通電圧生成部２１０は、共通電圧（Ｖｃｏｍ）を生成してスイッチング部３００に印加する。

【0029】

即ち、パネル１００がディスプレイ駆動モードにあれば、共通電圧生成部２１０は、映像出力のために共通電圧を生成して複数の電極１０１に印加する印加する。

【0030】

同期信号生成部２２０は、パネル１００の駆動モードを指示する同期信号を生成する。

【0031】

例えば、パネル１００がディスプレイ駆動モードにあれば、同期信号生成部２２０は、共通電圧生成部２１０からの共通電圧（Ｖｃｏｍ）がスイッチング部３００を介して複数の電極１０１に印加されるようにする同期信号を生成する。パネル１００がタッチ駆動モードにあれば、同期信号生成部２２０は、タッチＩＣ４００からのタッチスキャン信号が２つのグループ１１１、１１２に印加されるようにする同期信号を生成する。

【0032】

スイッチング制御信号生成部２３０は、同期信号生成部２２０からの同期信号によって、複数の電極１０１の全てが共通電圧生成部２１０に接続されるようにする制御信号、または、２つのグループ１１１、１１２の複数の電極１０１がタッチＩＣ４００とグループ毎に順次接続されるようにする制御信号を生成する。

【0033】

例えば、同期信号生成部２２０からの同期信号がディスプレイ駆動モードを指示する同期信号であれば、スイッチング制御信号生成部２３０は、共通電圧生成部２１０から印加された共通電圧が複数の電極１０１に印加されるようにする制御信号を生成する。同期信号生成部２２０からの同期信号がタッチ駆動モードを指示する同期信号であれば、スイッチング制御信号生成部２３０は、タッチＩＣ４００から印加されたタッチスキャン信号が、２つのグループ１１１、１１２の電極１０１に、グループ毎に順次印加されるようにする制御信号を生成する。

【0034】

スイッチング部３００は、同期信号生成部２２０からの同期信号によって動作する第１スイッチング部３１０、及びスイッチング制御信号生成部２３０からの制御信号によって動作する第２スイッチング部３２０を含んで構成される。第１スイッチング部３１０は、複数のスイッチを備える。例えば、第１スイッチング部３１０の複数のスイッチは、２：１マルチプレクサ（ＭＵＸ）である。また、第２スイッチング部３２０は、複数のスイッチを備える。例えば、第２スイッチング部３２０の複数のスイッチは、１：２デマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）である。

【0035】

例えば、同期信号生成部２２０からの同期信号が、ディスプレイ駆動モードを指示する同期信号であり、同期信号生成部２２０からの該同期信号に応じてスイッチング制御信号生成部２３０が、共通電圧生成部２１０から印加される共通電圧が複数の電極１０１に印加されるようにする制御信号を生成するとき、共通電圧生成部２１０から生成された共通電圧は、複数の電極１０１に印加される。同期信号生成部２２０からの同期信号が、タッチ駆動モードを指示する同期信号であり、同期信号生成部２２０からの該同期信号に応じてスイッチング制御信号生成部２３０が、タッチＩＣ４００から印加されたタッチスキャン信号が２つのグループ１１１、１１２の電極１０１にグループ毎に順次印加されるようにする制御信号を生成するとき、タッチＩＣ４００からのタッチスキャン信号は、２つのグループ１１１、１１２の電極１０１に、グループ毎に順次印加される。

【0036】

即ち、図６に示すように、パネル１００がディスプレイ駆動モードにあれば、複数の電極１０１の全てに共通電圧が印加される。そして、パネル１００がタッチ駆動モードにあれば、パネル１００に対するタッチ入力の有無を感知するためのタッチスキャン信号は、第２スイッチング部３２０の複数のスイッチの第１のチャネル３３０を介して、第１グループ１１１の電極１０１に印加され、第２スイッチング部３２０のスイッチの第２のチャネル３４０を介して、第２グループ１１２の電極１０１に印加される。図６には示していないが、ディスプレイ駆動モードの場合に印加される共通電圧もまた第２スイッチング部３２０のスイッチの第１及び第２のチャネル３３０、３４０を介して、電極１０１の全てに印加される。

【0037】

前述したようなスイッチング部３００の第１スイッチング部３１０及び第２スイッチング部３２０の具体的な構成及び動作について、図４を参照して詳細に説明する。

【0038】

図４に示すように、第１スイッチング部３１０は、同期信号生成部２２０からの同期信号に応じて、第２スイッチング部３２０を、共通電圧生成部２１０またはタッチＩＣ４００に接続させる。即ち、同期信号生成部２２０からの同期信号がディスプレイ駆動モードを指示する同期信号であれば、第２スイッチング部３２０は、第１スイッチング部３１０を介して共通電圧生成部２１０に接続される。また、同期信号生成部２２０からの同期信号がタッチ駆動モードを指示する同期信号であれば、第２スイッチング部３２０は、第１スイッチング部３１０を介して、タッチＩＣ４００に接続される。

【0039】

第２スイッチング部３２０は、スイッチング制御信号生成部２３０からの制御信号によって、第１スイッチング部３１０を電極１０１の全てと接続させるか、または、第１スイッチング部３１０を第１グループ１１１の電極１０１及び第２グループ１１２の電極１０１に、それぞれ接続させる。即ち、同期信号生成部２２０からの同期信号がディスプレイ駆動モードを指示する同期信号であれば、第１スイッチング部３１０は、第２スイッチング部３２０を介して、複数の電極１０１の全てに接続される。また、同期信号生成部２２０からの同期信号がタッチ駆動モードを指示する同期信号であれば、第１スイッチング部３１０は、第２スイッチング部３２０を介して、第１グループ１１１の電極１０１及び第２グループ１１２の電極１０１にそれぞれ接続される。

【0040】

例えば、同期信号生成部２２０がディスプレイ駆動モードを指示する同期信号を生成するとき、ディスプレイ駆動モードの間に、第２スイッチング部３２０のスイッチＡは電極ａ１及びａ２に接続され、第２スイッチング部３２０のスイッチＢは電極ｂ１及びｂ２に接続され、第２スイッチング部３２０のスイッチＣは電極ｃ１及びｃ２に、第２スイッチング部３２０のスイッチＤは電極ｄ１及びｄ２に接続され、第２スイッチング部３２０のスイッチＥは電極ｅ１及びｅ２に接続され、そして、第２スイッチング部３２０のスイッチＦは電極ｆ１及びｆ２に接続される。

【0041】

同期信号生成部２２０がタッチ駆動モードを指示する同期信号を生成するとき、１フレーム（ｎ番目のフレーム又はｎ＋１番めのフレーム；ｎは整数）内の第１のタッチ駆動モードの間に、第２スイッチング部３２０のスイッチＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦは、第１グループ１１１の電極ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１、及びｆ１にそれぞれ接続され、タッチＩＣ４００からのタッチスキャン信号が、第１グループ１１１の電極ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１、及びｆ１にそれぞれ印加される。その後、第２スイッチング部３２０のスイッチＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦは、第２グループ１１２の電極ａ２、電極ｂ２、電極ｃ２、電極ｄ２、電極ｅ２、及び電極ｆ２にそれぞれ接続され、タッチＩＣ４００からのタッチスキャン信号が、第２グループ１１２の電極ａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、及びｆ２にそれぞれ印加される。

【0042】

再び、図３を参照して説明すると、タッチＩＣ４００は、スイッチング部３００を介して複数の電極１０１にタッチスキャン信号を印加させた後、電極の静電容量の変化を感知する。その結果、タッチＩＣ４００は、電極に対するタッチの有無を感知することができる。

【0043】

例えば、本発明の一実施形態に係るタッチＩＣ４００は、タッチ感知のためにパネル１００の複数の電極１０１に供給されるタッチスキャン信号を生成するタッチスキャン信号生成部を含む。タッチスキャン信号は、タッチ駆動電圧であっても良い。また、前記タッチ駆動電圧は、ディスプレイ駆動のためにパネル１００の複数の電極１０１に印加される共通電圧より大きい電圧値を持っても良い。この場合、タッチ駆動電圧は、共通電圧に該当する電圧をローレベルの電圧値として有し、それより大きい電圧をハイレベルの電圧値として有することができる。

【0044】

更に、本発明の一実施形態に係るタッチＩＣ４００は、複数の電極１０１からタッチセンシング信号を受信し、タッチ座標を演算して、ユーザーによるタッチを感知する機能を有するタッチ感知部を含む。演算されたタッチ座標信号は表示装置のシステム部に伝達され、パネル１００で発生される、ユーザーによるタッチ座標を検出できるようにする。

【0045】

以下、本発明の他実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置について、図５及び図７を参照して詳細に説明する。

【0046】

図５は、本発明の他実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置の構成を示す図面である。図７は、本発明の他実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置の同期信号によるディスプレイ期間とタッチのセンシング期間の信号のタイミング図である。他の実施形態では、第２スイッチング部３２０の各スイッチは、３つのチャネル、即ち、第１乃至第３のチャネルを備える。

【0047】

本発明の他実施形態に係るスイッチング部３００は、図５及び図７に示すように、パネル１００の駆動モードによって、複数の電極１０１に共通電圧を印加するか、または分割された３つのグループ１１１、１１２、１１３毎にタッチスキャン信号を印加する。

【0048】

即ち、パネル１００がディスプレイ駆動モードであれば、複数の電極１０１の全てに共通電圧が印加される。そして、パネル１００がタッチ駆動モードであれば、１つのフレーム（ｎ番目のフレーム又はｎ＋１番目のフレーム）の間に、タッチＩＣ４００からのタッチスキャン信号は、第１及び第２スイッチング部３１０、３２０を介して、第１乃至第３のグループ１１１、１１２、１１３の電極１０１にグループ毎に順次印加される。即ち、パネル１００がタッチ駆動モードにあるとき、１つのフレーム（ｎ番目のフレーム又はｎ＋１番目のフレーム）の間に、タッチＩＣ４００からのユーザによるタッチを感知するためのタッチスキャン信号は、第２スイッチング部３２０の複数のスイッチの第１のチャネルを介して、第１グループ１１１の電極１０１に印加され、その後、第２スイッチング部３２０の複数のスイッチの第２のチャネルを介して、第２グループ１１２の電極１０１に印加され、その後、第２スイッチング部３２０の複数のスイッチの第３のチャネルを介して、第３グループ１１３の電極１０１に印加される。

【0049】

言い換えると、パネル１００がディスプレイ駆動モードにあれば、パネルの全電極１０１に共通電圧が印加される。そして、パネル１００がタッチ駆動モードであれば、パネルに対するタッチ入力の有無を感知するためのタッチスキャン信号は、複数のＤＥＭＵＸ（スイッチ）の第１のチャネルを介して第１グループ１１１の電極１０１に印加され、該ＤＥＭＵＸ（スイッチ）の第２のチャネルを介して第２グループ１１２の電極１０１に印加され、そして、該ＤＥＭＵＸ（スイッチ）の第３のチャネルを介して第３グループ１１３の電極１０１に印加される。

【0050】

図７には示していないが、ディスプレイ駆動モードの場合に印加される共通電圧もまた該ＤＥＭＵＸの第１ないし第３のチャネルを介してパネルの全電極に同時に印加される。

【0051】

本発明の他実施形態に関する説明において、ディスプレイドライバＩＣ２００及びスイッチング部３００の細部動作については、本発明の一実施形態で詳細に説明したため、省略する。

【0052】

以下、前述のようなタッチスクリーン一体型表示装置の様々な駆動方法について、図３及び図４を参照して説明する。

【0053】

本発明の様々な実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置は、複数のグループに分割された複数の電極、共通電圧を生成するディスプレイドライバＩＣ、及び複数の電極に共通電圧及びタッチスキャン信号を印加するスイッチング部を含むパネルと、タッチスキャン信号を生成してスイッチング部に印加するタッチＩＣとを備える。

【0054】

また、前述したディスプレイドライバＩＣは、共通電圧を生成する共通電圧生成部、駆動モードを指示する同期信号を生成する同期信号生成部、及び同期信号によって複数の電極が共通電圧生成部と接続されるようにするか、または複数の電極がタッチＩＣとグループ毎に順次接続されるようにする制御信号を生成するスイッチング制御信号生成部を含むことができる。前述したスイッチング部は、同期信号によって動作する第１スイッチング部及び制御信号によって動作する第２スイッチング部を含むことができる。

【0055】

パネルがディスプレイ駆動モードであれば、本発明の様々な実施形態に係るタッチスクリーン一体型表示装置の駆動方法は、複数の電極に共通電圧を印加する段階を行う。

【0056】

複数の電極に共通電圧を印加する段階は、第１スイッチング部がディスプレイ駆動モードを指示する同期信号を受信すると、共通電圧生成部と第２スイッチング部とを接続させる段階、及び複数の第２スイッチング部がディスプレイ駆動モードを指示する同期信号による制御信号を受信すると、複数の第１スイッチング部と複数の電極とを接続させる段階を含むことができる。

【0057】

パネルがタッチ駆動モードであれば、複数の電極を複数のグループに分割し、分割された複数のグループ毎にタッチスキャン信号を順次印加する段階を行う。

【0058】

複数のグループ毎にタッチスキャン信号を順次印加する段階は、第１スイッチング部がタッチ駆動モードを指示する同期信号を受信すると、タッチＩＣと第２スイッチング部とを接続させる段階、及び第２スイッチング部がタッチ駆動モードを指示する同期信号による制御信号を受信すると、第１スイッチング部と複数の電極とをグループ毎に順次接続させる段階を含むことができる。

【0059】

以上で説明したタッチスクリーン一体型表示装置及びその駆動方法によると、少なくとも２つ以上の電極グループをスイッチング部と接続させることで、共通電圧またはタッチスキャン信号を、スイッチング部を介してそれぞれのグループ内の複数の電極に印加することができる。更に、ディスプレイドライバＩＣ及びスイッチング部をパネル内に内臓して形成することができる。

【0060】

なお、本発明の精神と必須特徴から逸脱せずに上述の実施形態に種々の変形を施しうることは、本発明の属する技術分野における当業者にとって自明である。

【0061】

従って、以上で記述した実施形態は、いずれも例示であり、限定的なものではない。本発明の保護範囲は、後述する特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内で変更または変形した内容を基準とする。

【符号の説明】

【0062】

１００…パネル、１１０…表示領域、１２０…非表示領域、２００…ディスプレイドライバＩＣ、２１０…共通電圧生成部、２２０…同期信号生成部、２３０…スイッチング制御信号生成部、３００…スイッチング部、３１０…第１スイッチング部、３２０…第２スイッチング部、４００…タッチＩＣ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】