特許第5881808号(P5881808)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(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】5881808
(24)【登録日】2016年2月12日
(45)【発行日】2016年3月9日
(54)【発明の名称】表示装置及びその駆動方法
(51)【国際特許分類】
   G06F 3/041 20060101AFI20160225BHJP
   G06F 3/044 20060101ALI20160225BHJP
【FI】
   G06F3/041 512
   G06F3/041 412
   G06F3/044 126
【請求項の数】10
【全頁数】23
(21)【出願番号】特願2014-248887(P2014-248887)
(22)【出願日】2014年12月9日
(65)【公開番号】特開2015-115070(P2015-115070A)
(43)【公開日】2015年6月22日
【審査請求日】2014年12月9日
(31)【優先権主張番号】10-2013-0152781
(32)【優先日】2013年12月10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】姜 成 奎
(72)【発明者】
【氏名】金 ▲フン▼ 培
(72)【発明者】
【氏名】韓 聖 洙
【審査官】 松田 岳士
(56)【参考文献】
【文献】 特表2013−515298(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2011/0148435(US,A1)
【文献】 特開2015−114704(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2015/0161954(US,A1)
【文献】 米国特許出願公開第2008/0151133(US,A1)
【文献】 特開2011−003035(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2010/0321313(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F 3/03−3/047
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
s個の受信電極、及び、前記受信電極と交差するように形成されており、s個より小さいk個の駆動電極を含むタッチパネルが、インセルタイプで形成されているパネルと、
前記駆動電極のうち、隣接している第n(1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給して、前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断し、第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、第k−1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して、前記第kの駆動電極のタッチの有無を判断するタッチ感知部と、を含む、表示装置。
【請求項2】
前記駆動電極は、
前記パネルに形成されているゲートラインと並んで形成されていることを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
【請求項3】
前記タッチ感知部は、
1フレーム期間に含まれている第1のタッチ感知期間乃至第k−1のタッチ感知期間では、隣接している前記第nの駆動電極と前記第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給し、前記受信電極から受信された感知信号を利用して、第1の駆動電極乃至第k−1の駆動電極でのタッチの有無を判断し、
第kのタッチ感知期間では、第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、前記第k−1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して、前記受信電極から受信された感知信号を利用して前記第kの駆動電極でのタッチの有無を判断することを特徴とする、請求項1に記載の表示装置。
【請求項4】
s個の受信電極とs個より小さいk個の駆動電極が交差するように形成されている第1のタッチ電極グループと、s個の他の受信電極と第k+1の駆動電極乃至第2kの駆動電極が交差するように形成されている第2のタッチ電極グループを含むタッチパネルが、インセルタイプで形成されているパネルと、
前記第1のタッチ電極グループと前記第2のタッチ電極グループの各々で、前記駆動電極のうち、隣接している第n(nは1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給して、前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断し、前記第1のタッチ電極グループを構成する第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、前記第2のタッチ電極グループを構成する前記第k+1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して、前記第kの駆動電極のタッチの有無を判断するタッチ感知部と、を含む、表示装置。
【請求項5】
前記受信電極は、
前記パネルに形成されているゲートラインと並んで形成されていることを特徴とする、請求項4に記載の表示装置 。
【請求項6】
前記タッチ感知部は、
1フレーム期間に含まれている第1のタッチ感知期間乃至第k−1のタッチ感知期間では、前記第1のタッチ電極グループと前記第2のタッチ電極グループの各々で、隣接している第nの駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給し、前記受信電極から受信された感知信号を利用して、第1の駆動電極乃至第k−1の駆動電極でのタッチの有無を判断し、
前記1フレーム期間に含まれているタッチ感知期間のうち、第kのタッチ感知期間以後の少なくともいずれか一つのタッチ感知期間では、前記第1のタッチ電極グループを構成する前記第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、前記第2のタッチ電極グループを構成する前記第k+1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して、前記受信電極から受信された感知信号を利用して前記第kの駆動電極でのタッチの有無を判断することを特徴とする、請求項4に記載の表示装置。
【請求項7】
前記タッチ感知部は、
前記第kのタッチ感知期間以後の少なくともいずれか一つのタッチ感知期間では、前記第kの駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給し、前記第k+1の駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給して、前記受信電極から受信された感知信号を利用して前記第kの駆動電極でのタッチの有無を判断することを特徴とする、請求項6に記載の表示装置。
【請求項8】
前記タッチ感知部は、
1フレーム期間に含まれているタッチ感知期間のうち、第kのタッチ感知期間以後の少なくともいずれか一つのタッチ感知期間では、前記第2のタッチ電極グループを構成する前記第2kの駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給し、前記第2のタッチ電極グループを構成する第2k−1の駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給して、前記第2のタッチ電極グループを構成する前記受信電極から受信された感知信号を利用して前記第2kの駆動電極のタッチの有無を判断することを特徴とする、請求項4に記載の表示装置 。
【請求項9】
パネルにインセルタイプで形成されたタッチパネルに形成されている受信電極と交差するように形成されており、s個より小さいk個の駆動電極のうち、隣接している第n(1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極にそれぞれ第1の駆動電圧と第2の駆動電圧を供給して、前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断する段階と、
第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、第k−1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して、前記第kの駆動電極のタッチの有無を判断する段階と、を含む、表示装置の駆動方法。
【請求項10】
パネルにインセルタイプで形成されたタッチパネルに形成されている、s個の受信電極及びk個の駆動電極が交差するように形成されている第1のタッチ電極グループと、s個の他の受信電極と第k+1の駆動電極乃至第2kの駆動電極が交差するように形成されている第2のタッチ電極グループの各々で、前記駆動電極のうち、隣接している第n(nは1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給して前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断する段階と、
前記第1のタッチ電極グループを構成する第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、前記第2のタッチ電極グループを構成する前記第k+1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して、前記第kの駆動電極のタッチの有無を判断する段階と、を含む、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、表示装置及びその駆動方法に関するものであって、特に、タッチパネルを含む表示装置及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
タッチパネルは、液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display Device)、プラズマ表示装置(PDP:Plasma Display Panel Device)、有機発光表示装置(OLED:Organic Light Emitting Display Device)、電気泳動表示装置(EPD:Electrophoretic Display Device)などのような表示装置に設けられ、ユーザーが表示装置を見ながら指やペンなどで画面を直接に接触して情報を入力できるようにする、入力装置の一種である。
【0003】
タッチパネルは、表示装置を構成するパネルと独立的に製造された後、前記パネルの上段面に付着されることができ、前記パネルに一体に形成されることもできる。
【0004】
例えば、タッチパネルは、映像が表示されるパネルのピクセル内に内在されるインセル(in cell)タイプ、前記パネルの上部に形成されるオンセル(on cell)タイプ、及び前記パネルと別途に製造された後、前記パネルの上部に合着されるアドオン(add on)タイプなどに区分されることができる。
【0005】
最近は、デザイン及びスリム化のメリットがあるインセル方式を利用したタッチパネルの適用が拡大されている。即ち、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、表示装置のパネルの内部にタッチパネルを構成する素子が内蔵される、インセルタイプの表示装置に対する需要が増加している。
【0006】
図1は、従来のタッチパネルの駆動方法を説明するための例示図であり、図2は、従来のタッチパネルにおいてタッチを感知する方法を説明するための例示図である。
【0007】
タッチパネルはユーザーによるタッチを感知するためのものであって、抵抗膜方式、静電容量方式などの多様な形態に構成されることができる。以下では、図1を参照して、静電容量方式を利用するタッチパネルを説明する。
【0008】
以下で説明されるタッチパネル10は、特に、インセルタイプのタッチパネルであり、駆動電圧が供給され、前記タッチパネル10が内蔵されるパネルに形成されたゲートラインと並んで形成されている駆動電極TX、及び前記駆動電圧によって生成された感知信号をタッチ感知部に転送する受信電極RXを含む。前記タッチ感知部は、前記駆動電圧を前記駆動電極TXに供給するための駆動部、及び前記受信電極を通じて受信された前記感知信号を利用してタッチの有無を感知するための受信部を含む。
【0009】
前記タッチパネル10を利用した従来の表示装置では、前記タッチパネル10でのタッチの有無を検出するために、前記駆動電極TXに順次的に前記駆動電圧を供給し、前記各々の駆動電極TXに前記駆動電圧が印加される間、前記全ての受信電極RXを通じて前記感知信号を受信する。
【0010】
前記感知信号は、前記駆動電圧によって、前記駆動電極TXと前記受信電極RXの間で発生される静電容量であり、前記タッチ感知部は前記静電容量の変化量を分析して、前記タッチパネルでのタッチの有無を判断する。
【0011】
インセルタイプの表示装置の場合、前記駆動電極TX及び前記受信電極RXは前記パネルに形成されているピクセルであり、共通電圧を供給する共通電極の機能を有している。
【0012】
従って、映像出力期間には、前記駆動電極及び前記受信電極が、共通電圧を前記ピクセルに供給する共通電極の役割を有する。また、タッチ感知期間には、前記タッチ感知部が前記駆動電極に駆動電圧を供給し、前記受信電極を通じて受信される感知信号を利用して、前記タッチパネルでのタッチの有無を判断する。
【0013】
例えば、従来のインセルタイプの表示装置を駆動するためには、1フレーム(1Frame)に対応される期間(以下、簡単に‘1フレーム期間’とする)が、映像出力期間(Display)とタッチ感知期間(Touch)とに分離されている。
【0014】
この場合、前記映像出力期間には、共通電圧が前記駆動電極TX及び前記受信電極RXに供給され、前記タッチ感知期間には、パルス形態の駆動電圧が前記駆動電極TXに供給され、前記受信電極RXを通じて前記タッチ感知部に前記感知信号が転送される。
【0015】
前記のようなインセルタイプの表示装置に適用されるタッチパネルにおいて、前記駆動電極TX及び前記受信電極RXが同一平面上に形成されており、前記電極の間の距離が近く、前記電極が前記ピクセルの内部に形成されているため、前記駆動電極TX及び前記受信電極RXの間に発生する寄生静電容量の大きさが大きくなる。
【0016】
現在、前記タッチパネル10を利用する表示装置は、スマートフォン、タブレットPC、ノートパソコン、モニターなどのような小型の製品がほとんどである。したがって、前記寄生静電容量がセンシング性能の低下に及ぼす影響は大きくない。
【0017】
しかし、最近では、大型のテレビ、大型のモニター又は電子黒板などのような大型の表示装置にも前記タッチパネル40が利用されてきている。このような大型の表示装置の場合、前記寄生静電容量がねずみ算式に増え、これによって前記寄生静電容量(Cp)が大きくなる。前記寄生静電容量が大きくなると、前記受信電極のロードが大きくなり、これによって前記タッチ感知部60でのセンシング性能が低下する。即ち、大面積を持つ大型の表示装置に、従来のインセルタイプのタッチパネルがそのまま適用されると、前記寄生静電容量によって、前記受信電極のロードが大きくなり、これによって前記タッチ感知部でのセンシング性能が低下する。
【0018】
また、差等駆動(differential driving)方式を利用する従来のインセルタイプのタッチパネルにおいては、互いに隣接している二つの駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給した後、受信電極を通じて受信された感知信号を比較し、前記二つの駆動電極のうち、いずれか一つの駆動電極に対するタッチの有無が感知されている。例えば、図1及び図2に示すように、四つの前記駆動電極(TX1〜TX4)が前記ゲートラインと並んで前記タッチパネル10に形成されている場合、前記タッチ感知部は、第1のタッチ感知期間に、第1の駆動電極(TX1)に第1の駆動電圧を供給し、第2の駆動電極(TX2)に第2の駆動電圧を供給した後、各々の受信電極から受信される感知信号の大きさを分析し、前記第1の駆動電極でのタッチの有無を判断する。また、前記タッチ感知部は、第3のタッチ感知期間に、第3の駆動電極(TX3)に第1の駆動電圧を供給し、第4の駆動電極(TX4)に第2の駆動電圧を供給した後、各々の受信電極から受信される感知信号の大きさを分析し、前記第3の駆動電極でのタッチの有無を判断する。しかし、前記駆動電極のうち、前記タッチパネルの最下段に形成されている最下段の駆動電極(TX4)に対するタッチの有無を感知する時は、前記最下段の駆動電極(TX4)の比較対象となる駆動電極が無い。従って、前記最下段の駆動電極(TX4)に対するタッチの有無の判断のため、図2に示すように、前記タッチパネルの表示領域に形成されていない別途の駆動電極(TXa)に入力された第2の駆動電圧による感知信号が利用されたり、又は前記最下段の駆動電極(TX4)と正反対の位置に形成されている最上段の駆動電極(TX1)に入力された第2の駆動電圧による感知信号が利用されたり、又は任意の感知信号が利用されている。したがって、前記最下段の駆動電極(TX4)のタッチの有無は不正確に判断されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0019】
本発明は、上述した問題点を解決するためのものであって、差等駆動方式を利用して最外郭の駆動電極のタッチの有無を感知する場合、前記最外郭の駆動電極に供給される駆動電圧と、前記最外郭の駆動電極に隣接している他の駆動電極に入力される駆動電圧の順序を変更させる、表示装置及びその駆動方法を提供することを技術的課題としている。
【0020】
また、本発明は、上述した問題点を解決するためのものであって、差等駆動方式を利用して第1のタッチ電極グループの最外郭の駆動電極のタッチの有無を感知する場合、前記最外郭の駆動電極と隣接し、第2のタッチ電極グループを構成する駆動電極に駆動電圧を供給する、表示装置及びその駆動方法を提供することを技術的課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0021】
上述した目的を達成するための本発明による表示装置は、s個の受信電極及び、前記受信電極と交差するように形成されており、s個より小さいk個の駆動電極を含むタッチパネルが、インセルタイプで形成されているパネルと、及び前記駆動電極のうち、隣接している第n(1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給して前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断し、第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、第k−1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して前記第kの駆動電極のタッチの有無を判断するタッチ感知部を含む。
【0022】
上述した目的を達成するための本発明による他の表示装置は、s個の受信電極とs個より小さいk個の駆動電極が交差するように形成されている第1のタッチ電極グループと、s個の他の受信電極と第k+1の駆動電極乃至第2kの駆動電極が交差するように形成されている第2のタッチ電極グループを含むタッチパネルが、インセルタイプで形成されているパネルと、前記第1のタッチ電極グループと前記第2のタッチ電極グループの各々で、前記駆動電極のうち、隣接している第n(nは1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給して前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断し、前記第1のタッチ電極グループを構成する第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、前記第2のタッチ電極グループを構成する前記第k+1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して前記第kの駆動電極のタッチの有無を判断するタッチ感知部と、を含む。
【0023】
上述した目的を達成するための本発明による表示装置駆動方法は、パネルにインセルタイプで形成されているタッチパネルに形成されている、s個の受信電極及び、前記受信電極と交差するように形成されており、s個より小さいk個の駆動電極のうち、隣接している第n(1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給して前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断する段階、及び第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、第k−1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して前記第kの駆動電極のタッチの有無を判断する段階を含む。
【0024】
上述した目的を達成するための本発明による他の表示装置駆動方法は、パネルにインセルタイプで形成されているタッチパネルに形成されている、s個の受信電極とk個の駆動電極が交差するように形成されている第1のタッチ電極グループと、s個の他の受信電極と第k+1の駆動電極乃至第2kの駆動電極が交差するように形成されている第2のタッチ電極グループの各々で、前記駆動電極のうち、隣接している第n(nは1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給して前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断する段階、及び前記第1のタッチ電極グループを構成する第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、前記第2のタッチ電極グループを構成する前記第k+1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して前記第kの駆動電極のタッチの有無を判断する段階を含む。
【発明の効果】
【0025】
本発明によれば、パネルのゲートラインと並んで形成されている駆動電極のうち、前記パネルの最下段に形成されている駆動電極に対するタッチ感度を高めることができる。
【0026】
また、本発明によれば、二つのタッチ電極グループが隣接している境界領域でのタッチ感度を高めることができる。
【0027】
また、本発明によれば、タッチパネルの寄生静電容量を低減させることができ、これによってタッチ性能を高めることができるため、大面積の表示装置に適用されるパネルにもタッチパネルをインセルタイプで内蔵することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】従来のタッチパネルの駆動方法を説明するための例示図である。
図2】従来のタッチパネルにおいてタッチを感知する方法を説明するための例示図である。
図3】本発明による表示装置の一実施例の構成図である。
図4】本発明の第1の実施例による表示装置に適用されるパネルとタッチ感知部の構成を示す例示図である。
図5】本発明の第1の実施例による表示装置に適用される駆動電圧の波形を示す例示図である。
図6】本発明の第1の実施例による表示装置に適用されるタッチ感知部の内部の構成を示す例示図である。
図7】本発明の第2の実施例による表示装置に適用されるパネルとタッチ感知部の構成を示す例示図である。
図8】本発明の第2の実施例による表示装置に適用される駆動電圧の波形を示す例示図である。
図9】本発明の第2の実施例による表示装置に適用されるタッチ感知部の内部の構成を示す例示図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施例について詳細に説明する。
【0030】
図3は、本発明による表示装置の一実施例の構成図である。
【0031】
本発明による表示装置は、図3に示すように、受信電極(RX1〜RXs)と、駆動電極(TX1〜TXk)が交差するように形成されているタッチパネルが、インセルタイプで形成されているパネル100、1フレーム期間に含まれている複数のタッチ感知期間の間、隣接している二つの駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給する差等駆動方式を利用して、前記パネルのタッチの有無を判断するタッチ感知部600、及び前記パネル100が映像を出力するように前記パネル100を駆動するパネル駆動部を含む。
【0032】
前記パネル100は、液晶パネル、有機発光パネル、プラズマディスプレイパネル、泳動表示パネルなどであることができる。前記パネル100は、第1の基板と第2の基板とが合着工程を経て合着されたものである。前記第1の基板と前記第2の基板の間には中間層が形成されている。
【0033】
前記第1の基板と前記第2の基板はガラス(Glass)、プラスチック(Plastic)、金属(Metal)などで製造されることができる。
【0034】
前記中間層は、本発明による表示装置の種類によって異なる構成を含むことができる。例えば、前記表示装置が液晶表示装置(LCD:Liquid Crystal Display Device)である場合、前記中間層は液晶(Liquid Crystal)を含むことができる。前記表示装置が有機発光表示装置(OLED:Organic Light Emitting Display Device)である場合、前記中間層は光を出力する有機化合物などを含むことができる。前記表示装置がプラズマ表示装置(PDP:Plasma Display Panel Device)である場合、前記中間層は不活性気体などを含むことができる。前記表示装置が泳動表示装置(EPD:Electrophoretic Display Device)である場合、前記中間層は電気泳動分散液などを含むことができる。
【0035】
以下では、説明の便宜上、前記パネル100が液晶パネルである場合を本発明の一例として説明する。すなわち、本発明は、全てのピクセルに共通電圧を供給する共通電極が形成されている様々な表示装置に適用されることができるが、以下では、液晶表示装置を本発明の一例として説明する。
【0036】
前記パネル100が液晶パネルである場合、前記パネル100は、第1の基板、第2の基板、及び前記第1の基板と第2の基板の間に形成される液晶層を含む。
【0037】
前記パネル100の前記第1の基板は、薄膜トランジスタ基板(TFT基板)であることができる。前記第1の基板には、多数のデータライン(DL1〜DLd)、前記データラインと交差する多数のゲートライン(GL1〜GLd)、前記データライン(DL1〜DLd)と前記ゲートライン(GL1〜GLg)との交差領域ごとに形成されるピクセルに形成される多数の薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)、前記ピクセルにデータ電圧を充電させるための多数のピクセル電極などが形成される。即ち、前記データライン(DL1〜DLd)と前記ゲートライン(GL1〜GLg)との交差構造により、ピクセルがマトリックス状に配置される 。
【0038】
前記パネル100の前記第2の基板は、カラーフィルタ基板であることができる。前記第2の基板にはブラックマトリックス(BM)、カラーフィルタなどが形成される。
【0039】
前記パネル100には映像が出力される表示領域と、映像が出力されない非表示領域が形成されており、前記データラインと前記ゲートラインとの交差によって形成される前記ピクセルは前記表示領域に形成されている。
【0040】
前記パネル100に形成されている前記表示領域と前記非表示領域は、前記タッチパネルの表示領域及び非表示領域と対応される位置に形成されている。
【0041】
次に、前記タッチパネルは、受信電極(RX1〜RXs)と駆動電極(TX1〜TXk)を含む。
【0042】
前記タッチパネルは、静電容量方式を利用し、前記パネル100に内蔵されている。即ち、前記タッチパネルはインセルタイプのタッチパネルである。
【0043】
前記受信電極(RX1〜RXs)と前記駆動電極(TX1〜TXk)は、互いに垂直に交差するように前記パネル100に形成されている。
【0044】
1フレーム(1Frame)に対応される期間(以下、簡単に‘1フレーム期間’とする)中、映像出力期間には、前記受信電極と前記駆動電極とに共通電圧が供給される。1フレーム期間中、タッチ感知期間には、前記駆動電極に第1の駆動電圧又は第2の駆動電圧が順次的に供給され、前記受信電極から感知信号が受信される。
【0045】
即ち、本発明による表示装置では、1フレーム期間中に、映像出力期間とタッチ感知期間とが、前記横電極の数に対応する回数だけ反復される。
【0046】
次に、前記タッチ感知部600は、前記1フレーム期間に含まれている複数のタッチ感知期間の間、前記受信電極から受信された感知信号を利用して前記駆動電極でのタッチの有無を判断する。
【0047】
このために、前記タッチ感知部600は、前記駆動電極に第1の駆動電圧又は第2の駆動電圧を出力する駆動部、及び前記受信電極から前記感知信号を受信する受信部を含む。
【0048】
特に、前記タッチ感知部600は、従来の技術で説明された差等駆動(differential driving)方式を利用して、前記タッチパネルでのタッチの有無を判断する。
【0049】
例えば、差等駆動(differential driving)方式を利用する前記タッチ感知部600は、互いに隣接している二つの駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給した後、受信電極を通じて受信された感知信号を比較し、前記二つの駆動電極のうち、いずれか一つの駆動電極に対するタッチの有無を感知する。前記第1の駆動電圧及び第2の駆動電圧として、大きさは同じだが、極性又は位相が異なる二つの電圧が利用されることができる。
【0050】
最後に、前記パネル駆動部は、図3に示したように、タイミングコントローラ400、ゲートドライバ200、及びデータドライバ300のうち、少なくともいずれか一つを含む。
【0051】
前記タイミングコントローラ400は、外部システムからデータイネーブル信号(Data Enable、DE)、ドットクロック(CLK)等のタイミング信号の入力を受け、前記データドライバ300と前記ゲートドライバ200の動作タイミングを制御するための制御信号(GCS、DCS)を発生する。又、前記タイミングコントローラ400は、前記外部システムから入力された入力映像データを再整列し、再整列された映像データを前記データドライバ300に出力する機能を有する。
【0052】
また、前記タイミングコントローラ400は、前記データドライバ300と前記ゲートドライバ200を制御すると共に、前記タッチ感知部600の動作タイミングを制御するための制御信号を生成して、前記タッチ感知部600を制御することもできる。
【0053】
前記のような機能を有するために、前記タイミングコントローラ400は、前記外部システムから入力映像データ(Input Data)及びタイミング信号を受信するための受信部、各種の制御信号を生成するための制御信号生成部、前記入力映像データを再整列し、再整列された映像データ(Data)を出力するためのデータ整列部、及び前記制御信号と前記映像データを出力するための出力部を含む。
【0054】
第2、前記データドライバ300は、前記タイミングコントローラ400から入力された前記映像データをアナログデータ電圧に変換し、前記ゲートラインにスキャン信号が供給される1水平期間毎に1水平ライン分のデータ電圧を前記データラインに供給する。即ち、前記データドライバ300は、ガンマ電圧発生部(未図示)から供給されるガンマ電圧を利用して、前記映像データをデータ電圧に変換した後、前記データラインに出力させる。
【0055】
前記データドライバ300は、前記タイミングコントローラ400からのソーススタートパルス(Source Start Pulse;SSP)をソースシフトクロック(Source Shift Clock;SSC)によってシフトさせてサンプリング信号を発生させる。そして、前記データドライバ300は、前記ソースシフトクロック(SSC)によって入力される前記映像データ(RGB)を前記サンプリング信号によってラッチし、前記データ電圧に変更した後、前記ソース出力イネーブル(Source Output Enable;SOE)信号に応答して、水平ライン単位で前記データ電圧を前記データラインに供給する。
【0056】
このために、前記データドライバ300は、シフトレジスター部、ラッチ部、デジタルアナログ変換部、及び出力バッファー等を含んで構成されることができる。
【0057】
前記ゲートドライバ200は、前記タイミングコントローラ400から転送されたゲートスタートパルス(Gate Start Pulse;GSP)をゲートシフトクロック(Gate Shift Clock;GSC)によってシフトさせ、順次的に前記ゲートライン(GL1〜GLg)にゲートオン電圧(Von)を有するスキャン信号を供給する。そして、前記ゲートドライバ200は、ゲートオン電圧(Von)のスキャン信号が供給されない残りの期間の間には、ゲートライン(GL1〜GLn)にゲートオフ電圧(Voff)を供給する。
【0058】
本発明に適用される前記ゲートドライバ200は、前記パネル100と独立するように形成されて、多様な方式で前記パネル100と電気的に連結されることができる形態に構成されることができるが、前記パネル100内に実装されているゲートインパネル(Gate In Panel:GIP)方式で構成されることもできる。
【0059】
また、前記説明では、前記データドライバ300、前記ゲートドライバ200、及び前記タイミングコントローラ400が独立的に構成されたものと説明されたが、前記データドライバ300又は前記ゲートドライバ200のうち、少なくとも一つは前記タイミングコントローラ400と一体に構成されることもできる。
【0060】
以下では、図4を参照して、本発明の第1の実施例による表示装置及びその駆動方法を詳細に説明する。
【0061】
図4は、本発明の第1の実施例による表示装置に適用されるパネルとタッチ感知部の構成を示す例示図である。また、図5は、本発明の第1の実施例による表示装置に適用される駆動電圧の波形を示す例示図である。また、図6は、本発明の第1の実施例による表示装置に適用されるタッチ感知部の内部の構成を示す例示図である。
【0062】
本発明の第1の実施例による表示装置は、図4に示したように、s個の受信電極121(RX1〜RXs)、及び、前記受信電極121と交差するように形成されており、s個より小さいk個の駆動電極111(TX1〜TXk)を含むタッチパネルが、インセルタイプで形成されているパネル100、前記駆動電極111のうち、隣接している第n(1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧(DV1)と第2の駆動電圧(DV2)を供給して前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断し、第kの駆動電極(TXk)に前記第1の駆動電圧(DV1)を供給し、第k−1の駆動電極(TXk−1)に前記第2の駆動電圧(DV2)を供給して前記第kの駆動電極(TXk)のタッチの有無を判断するタッチ感知部600、及び、前記パネル100が映像を出力するように前記パネル100を駆動するパネル駆動部200、300、400を含む。前記パネル駆動部200、300、400の構成は上述の通りであるので、これに対する詳細な説明は省略する。
【0063】
前記パネル100には、図4に示したように、前記ゲートライン(GL1〜GLg)と並んで形成されているs個の受信電極121(RX1〜RXs)と、s個より小さいk個の駆動電極111(TX1〜TXk)とが交差するように形成されている。
【0064】
ここで、前記駆動電極(TX1〜TXk)は、前記パネルに形成されているゲートライン(GL1〜GLg)と並んで形成されている。即ち、前記駆動電極(TX1〜TXk)は、図4に示すように、前記パネル100の横方向に形成されている。
【0065】
以下の説明において、具体的な例が必要である場合、前記受信電極121の数であるsは27であり、前記駆動電極111の数であるkは24である場合を一例として本発明が説明される。
【0066】
1フレーム期間では、映像出力期間とタッチ感知期間が反復される。
【0067】
映像出力期間では、前記駆動電極111及び前記受信電極121に、共通電圧が供給される。この場合、前記駆動電極111及び前記受信電極121は共通電極の機能を有する。
【0068】
前記タッチ感知期間の各々では、図5に示したように、前記タッチ感知部600が隣接している二つの駆動電極111に、第1の駆動電圧(DV1)及び第2の駆動電圧(DV2)を供給した後、前記受信電極から受信される感知信号を分析し、前記二つの駆動電極のうち、前記第1の駆動電圧(DV1)が供給される駆動電極でのタッチの有無を判断する。
【0069】
例えば、前記タッチ感知部600は、前記駆動電極111のうち、隣接している第n(1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に、第1の駆動電圧(DV1)と第2の駆動電圧(DV2)を供給して、前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断し、第kの駆動電極(TXk)に前記第1の駆動電圧(DV1)を供給し、第k−1の駆動電極(TXk−1)に前記第2の駆動電圧(DV2)を供給して、前記第kの駆動電極(TXk)のタッチの有無を判断する。ここで、前記nは、1より大きくkより小さい自然数である。
【0070】
図5を参照すると、前記nが3である場合、前記タッチ感知部600は、第3のタッチ感知期間(Touch #3)に、第3の駆動電極(TX3)に前記第1の駆動電圧(DV1)を供給し、第4の駆動電極(TX4)に前記第2の駆動電圧(DV2)を供給する。
【0071】
前記タッチ感知部600は、前記第1の駆動電圧(DV1)と前記第2の駆動電圧(DV2)によって、第1の受信電極(RX1)乃至第27の受信電極(RX27)に受信された感知信号を分析し、前記第3の駆動電極(TX3)でのタッチの有無を判断する。例えば、前記第1の駆動電圧と前記第2の駆動電圧として、大きさは同じで、極性は異なる二つの電圧が利用される場合、前記第3の駆動電極(TX3)にタッチが無いと、前記二つの電圧によって受信された感知信号の大きさ又は波形等は、全ての受信電極で同一であるか、または一定の範囲内に含まれる。しかし、前記第3の駆動電極(TX3)がタッチされると、前記受信電極のうち、前記タッチされた領域に形成された受信電極に受信された感知信号は、他の受信電極と異なる値を有することになる。従って、前記タッチ感知部600は、前記感知信号の変化量を分析して、前記第3の駆動電極(TX3)でのタッチの有無を判断することができる。
【0072】
この場合、第1の駆動電極(TX1)乃至第23の駆動電極(TX23)までは、上述されたような方法を通じて、タッチの有無が判断されることができる。
【0073】
前記のような方法によって、第1のタッチ感知期間(Touch #1)乃至第23のタッチ感知期間(Touch #23)の間、第1の駆動電極(TX1)乃至第23の駆動電極(TX23)に対するタッチの有無が判断される。
【0074】
しかし、既に説明したように、従来の技術によると、最後の駆動電極である第24の駆動電極(TX24)でのタッチの有無を判断する場合、前記第2の駆動電圧が供給される駆動電圧が無い。従って、従来には、前記タッチパネルの非表示領域に形成されている別途の駆動電極に印加された第2の駆動電圧によって受信された感知信号、又は第1の駆動電極(TX1)に印加された第2の駆動電圧によって受信された感知信号、又は仮想のデータが、前記第2の駆動電圧による感知信号として利用されていた。従って、前記第24の駆動電極(TX24)に対するタッチの有無は正確に判断されなかった。
【0075】
本発明では、前記第24の駆動電極(TX24)に対するより正確なタッチの有無を判断するために、前記第24の駆動電極(TX24)でのタッチの有無が判断される第24のタッチ感知期間(Touch #24)では、前記タッチ感知部600が、図5に示したように、第24の駆動電極(TX24 = TXk)に前記第1の駆動電圧(DV1)を供給し、第23の駆動電極(TX23 = TXk−1)に前記第2の駆動電圧(DV2)を供給する。
【0076】
前記タッチ感知部600は、前記第1の駆動電圧と前記第2の駆動電圧によって、前記受信電極から受信される感知信号を分析し、前記第24の駆動電極でのタッチの有無を判断する。
【0077】
従って、前記第24の駆動電極に対しても、正確なタッチの有無を判断することができる。
【0078】
前記で説明された内容を整理すると次の通りである。
【0079】
前記タッチ感知部600は、1フレーム期間に含まれている第1のタッチ感知期間(Touch #1)乃至第k−1のタッチ感知期間(Touch #k−1)では、隣接している前記第nの駆動電極と前記第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給し、前記受信電極から受信された感知信号を利用して、第1の駆動電極乃至第k−1の駆動電極でのタッチの有無を判断する。
【0080】
例えば、前記タッチ感知部600は、第1のタッチ感知期間から第23のタッチ感知期間の各々で、 隣接しいる第nの駆動電極に第1の駆動電圧(DV1)を供給し、第n+1の駆動電極に第2の駆動電圧(DV2)を供給した後、前記受信電極を通じて受信された感知信号を利用して、前記第nの駆動電極でのタッチの有無を判断する。
【0081】
前記タッチ感知部600は、第kのタッチ感知期間では、第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、前記第k−1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して、前記受信電極から受信された感知信号を利用して前記第kの駆動電極でのタッチの有無を判断する。
【0082】
例えば、前記タッチ感知部は、第24のタッチ感知期間では、第24の駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、第23の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給した後、前記受信電極から受信された感知信号を利用して、前記第24の駆動電極でのタッチの有無を判断する。
【0083】
前記のような機能を有するために、前記タッチ感知部600は、図6(a)に示したように、前記第1の駆動電圧と前記第2の駆動電圧を生成する駆動部610、及び前記感知信号を受信して各々の駆動電極及び受信電極でのタッチの有無を判断する受信部620を含む。
【0084】
前記駆動部610は、前記第1の駆動電圧を生成する第1の駆動電圧生成部611、前記第2の駆動電圧を生成する第2の駆動電圧生成部612、第1の制御信号(CS1)によって前記第1の駆動電圧生成部と前記第2の駆動電圧生成部とを前記駆動電極に連結させる連結部613、及び第2の制御信号(CS2)によって第kの駆動電極(TXk)に前記第1の駆動電圧を供給し、第k−1の駆動電極(TXk−1)に前記第2の駆動電圧を供給するためのスイッチング部630を含む。
【0085】
前記連結部613は、前記タイミングコントローラ400又は前記タッチ感知部600の内部で生成された前記第1の制御信号によって、前記第1の駆動電圧生成部611及び前記第2の駆動電圧生成部612を前記スイッチング部630に連結させたり、又は前記スイッチング部630から遮断させる。
【0086】
例えば、前記第1の制御信号(CS1)が前記映像出力期間であることを知らせる信号である場合、前記連結部613は、前記第1の駆動電圧生成部611及び前記第2の駆動電圧生成部612と前記スイッチング部630との間の連結を遮断する。
【0087】
前記第1の制御信号(CS1)が前記タッチ感知期間であることを知らせる信号である場合、前記連結部613は、前記第1の駆動電圧生成部611及び前記第2の駆動電圧生成部612と前記スイッチング部630との間を連結させる。
【0088】
前記スイッチング部630は、前記タイミングコントローラ400又は前記タッチ感知部600の内部で生成された前記第2の制御信号が第k−1のタッチ感知期間であることを知らせる信号である場合、図6(b)に示したように、第k−1の駆動電極(TXk−1)に前記第1の駆動電圧が供給されることができるように、前記第k−1の駆動電極(TXk−1)を前記第1の駆動電圧生成部611と連結させ、前記第kの駆動電極(TXk)に前記第2の駆動電圧が供給されることができるように、前記第kの駆動電極(TXk)を前記第2の駆動電圧生成部612と連結させる。
【0089】
前記第2の制御信号が第kのタッチ感知期間であることを知らせる信号である場合、図6(c)に示したように、前記スイッチング部630は、第k−1の駆動電極(TXk−1)に前記第2の駆動電圧(DV2)が供給されることができるように、前記第k−1の駆動電極(TXk−1)を前記第2の駆動電圧生成部612と連結させ、前記第kの駆動電極(TXk)に前記第1の駆動電圧(DV1)が供給されることができるように、前記第kの駆動電極(TXk)を前記第1の駆動電圧生成部611と連結させる。
【0090】
前記のような動作を行うために、図6(a)〜(c)に示したように、前記スイッチング部630のうち、前記第1の駆動電圧生成部611と連結されているラインには第1のスイッチスイッチ631が形成されており、前記第2の駆動電圧生成部612と連結されているラインには第2のスイッチ632が形成されている。
【0091】
これまででは、前記駆動電極(TX1〜TXk)が、前記パネルに形成されているゲートライン(GL1〜GLg)と並んで形成されている場合を一例として、本発明の第1の実施例が説明された。しかし、前記駆動電極は、前記ゲートラインと垂直に形成されることもでき、この場合、前記受信電極が前記ゲートラインと並んで形成されることができる。前記駆動電極が前記ゲートラインと垂直に形成される場合、前記駆動電極の数(k)は、前記受信電極の数(s)と同じまたはより少なく形成されることができる。
【0092】
以下では、図7図9を参照して、本発明の第2の実施例による表示装置及びその駆動方法を詳細に説明する。
【0093】
図7は、本発明の第2の実施例による表示装置に適用されるパネルとタッチ感知部の構成を示す例示図である。また図8は、本発明の第2の実施例による表示装置に適用される駆動電圧の波形を示す例示図である。また、図9は、本発明の第2の実施例による表示装置に適用されるタッチ感知部の内部の構成を示す例示図である。以下の説明において、上述した内容と同一または類似の内容は省略するか、又は簡単に説明する。特に、前記パネル駆動部200、300、400の構成は上述したため、これに対する詳細な説明は省略する。
【0094】
本発明の第2の実施例による表示装置は、図7に示すように、s個の受信電極(RX_L1〜RX_Ls)と、s個より小さいk個の駆動電極(TX1〜TXk)が交差するように形成されている第1のタッチ電極グループ(TG1)と、s個の他の受信電極(RX_R1〜RX_Rs)と第k+1の駆動電極乃至第2kの駆動電極(TXk+1〜TX2k)が交差するように形成されている第2のタッチ電極グループ(TG2)を含むタッチパネルが、インセルタイプで形成されているパネル100と、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)と前記第2のタッチ電極グループ(TG2)の各々で、前記駆動電極のうち、隣接している第n(1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧(DV1)と第2の駆動電圧(DV2)を供給して、前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断し、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)を構成する第kの駆動電極(TXk)に前記第1の駆動電圧(DV1)を供給し、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する前記第k+1の駆動電極(TXk+1)に前記第2の駆動電圧(DV2)を供給して、前記第kの駆動電極(TXk)のタッチの有無を判断するタッチ感知部600、及び前記パネル100が映像を出力するように前記パネル100を駆動するパネル駆動部200、300、400を含む。
【0095】
即ち、本発明の第2の実施例による表示装置に適用される前記パネル100には、図7に示したように、前記ゲートラインの一側方向(図7では左側方向)において、前記ゲートラインと並んで形成されているs個の受信電極(RX_L1〜RX_Ls)と、s個より小さいk個の駆動電極(TX1〜TX2k)が交差するように形成されている第1のタッチ電極グループ(TG1)、及び前記ゲートラインの他側方向(図7では右側方向)において、前記ゲートラインと並んで形成されているs個の異なる横電極(RX_R1〜RX_Rs)と、k個の異なる縦電極(TXk+1〜TX2k)が交差するように形成されている第2のタッチ電極グループ(TG2)を含む。以下の説明において、具体的な例が必要な場合、前記二つのタッチ電極グループの各々に形成されている前記受信電極の数であるsは27であり、前記駆動電極111の数であるkは24である場合を一例として本発明が説明される。
【0096】
本発明の第2の実施例に適用される前記パネル100では、前記パネルの長軸(図7では横軸)が二等分されていて、前記長軸の一側(図7では左側)には前記第1のタッチ電極グループ(TG1)が形成されており、前記長軸の他側(図7では右側)には前記第2のタッチ電極グループ(TG2)が形成されている。
【0097】
この場合、実質的に前記横電極の長さが短くなる効果がある。従来の技術では、図4に示されたパネル100の左右の幅が大きくなり、前記横電極の長さが長くなると、前記パネル100の内部で発生する寄生静電容量によって、前記受信電極のロードが大きくなり、これによって、前記タッチ感知部600でのセンシング性能が低下する。
【0098】
これを防止するために、本発明は、横軸の長さが長くなる大面積パネルでは、図7に示すように、前記受信電極が前記横軸の方向に二等分されており、二等分された各々の受信電極を、異なるタッチ電極グループに含めている。この場合、前記タッチ感知部600は、前記二つのタッチ電極グループ(TG1、TG2)を、別個に駆動させることができ、また互いに連動するように駆動させることもできる。
【0099】
本発明の第2の実施例による表示装置及びその駆動方法において、前記タッチ感知部600は、図8に示すように、1フレーム期間に含まれている第1のタッチ感知期間(Touch #1)乃至第k−1のタッチ感知期間(Touch #k−1)では、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)と前記第2のタッチ電極グループ(TG2)の各々で、隣接している第nの駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧(DV1)と第2の駆動電圧(DV2)を供給し、前記受信電極から受信された感知信号を利用して、第1の駆動電極(TX1)乃至第k−1の駆動電極(TXk−1)でのタッチの有無を判断する。
【0100】
前記第1のタッチ感知期間(Touch #1)乃至前記第k−1のタッチ感知期間(Touch #k−1)の間の前記タッチ感知部600の動作方法は、本発明の第1の実施例で説明された前記第1のタッチ感知期間(Touch #1)乃至前記第k−1のタッチ感知期間(Touch #k−1)の間の前記タッチ感知部600の動作方法と同一である。
【0101】
例えば、前記タッチ感知部600は、前記駆動電極のうち、隣接している第n(1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧(DV1)と第2の駆動電圧(DV2)を供給して、前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断する。
【0102】
より具体的な例として、前記nが3である場合、前記タッチ感知部600は、第3のタッチ感知期間(Touch #3)に、第3の駆動電極(TX3)に前記第1の駆動電圧(DV1)を供給し、第4の駆動電極(TX4)に前記第2の駆動電圧(DV2)を供給する。
【0103】
前記タッチ感知部600は、前記第1の駆動電圧(DV1)と前記第2の駆動電圧(DV2)によって、第1の受信電極(RX1)乃至第27の受信電極(RX27)に受信された感知信号を分析し、前記第3の駆動電極(TX3)でのタッチの有無を判断する。例えば、前記第1の駆動電圧と前記第2の駆動電圧として、大きさは同じで、極性は異なる二つの電圧が利用される場合、前記第3の駆動電極(TX3)にタッチが無いと、前記二つの電圧によって受信された感知信号の大きさ又は波形等は、全ての受信電極で同一であるか、または一定の範囲内に含まれる。しかし、前記第3の駆動電極(TX3)がタッチされると、前記受信電極のうち、前記タッチが起きた領域に形成された受信電極に受信された感知信号は他の受信電極と異なる値を有することになる。従って、前記タッチ感知部600は、前記感知信号の変化量を分析して前記第3の駆動電極(TX3)でのタッチの有無を判断することができる。
【0104】
この場合、第1の駆動電極(TX1)乃至第23の駆動電極(TX23)までは、上述したような方法を通じて、タッチの有無が判断されることができる。
【0105】
上述したような方法によって、第1のタッチ感知期間(Touch #1)乃至第23のタッチ感知期間(Touch #23)の間、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)の第1の駆動電極(TX1)乃至第23の駆動電極(TX23)と、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)の第24の駆動電極(TX24)乃至第47の駆動電極(TX47)に対するタッチの有無が判断される。
【0106】
しかし、第1の実施例でも説明されたように、従来の技術によると、第48のタッチ感知期間(Touch #48)に、各タッチ電極グループ(TG1、TG2)で、最後の駆動電極である第24の駆動電極(TX24)及び第48の駆動電極(TX48)でのタッチの有無を判断する場合、前記第2の駆動電圧に供給される駆動電圧が無い。従って、従来では、前記タッチパネルの非表示領域に形成されている別途の駆動電極に印加された第2の駆動電圧によって受信された感知信号、又は第1の駆動電極(TX1)に印加された第2の駆動電圧によって受信された感知信号、又は仮想のデータが、前記第2の駆動電圧による感知信号として利用されていた。従って、前記第24の駆動電極(TX24)に対するタッチの有無は正確に判断されなかった。
【0107】
本発明では、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)と前記第2のタッチ電極グループ(TG2)境界に位置されており、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)を構成する前記第24の駆動電極(TX24)に対する、より正確なタッチの有無を判断するために、前記タッチ感知部600が、前記1フレーム期間に含まれているタッチ感知期間のうち、第kのタッチ感知期間以後の少なくともいずれか一つのタッチ感知期間には、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)を構成する前記第kの駆動電極(TXk)に前記第1の駆動電圧を供給し、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する前記第k+1の駆動電極(TXk+1)に前記第2の駆動電圧を供給して、前記受信電極から受信された感知信号を利用して前記第kの駆動電極(TXk)でのタッチの有無を判断する。
【0108】
例えば、図8に示したように、第24のタッチ感知期間(Touch #24)では、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)を構成する前記第24の駆動電極(TX24)及び前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する前記第48の駆動電極(TX48)に前記第1の駆動電圧が供給される。
【0109】
第25のタッチ感知期間(Touch #25)では、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)を構成する前記第24の駆動電極(TX24)に前記第1の駆動電圧(DV1)が供給され、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する前記第25の駆動電極(TX25)に前記第2の駆動電圧(DV2)が供給されて、前記タッチ感知部600は、前記受信電極から受信される感知信号を利用して前記第25の駆動電極(TX25)でのタッチの有無を判断する。
【0110】
従って、前記第24の駆動電極に対しても、正確なタッチの有無を判断することができる。
【0111】
しかし、前記第24の駆動電極(TX24)と前記第25の駆動電極(TX25)は、異なるタッチ電極グループに含まれている。従って、前記第24の駆動電極(TX24)と連結されている受信電極(RX_L1〜TX_Ls)と、前記第25の駆動電極(TX25)と連結されている受信電極(RX_R1〜TX_Rs)とは、互いに異なる。
【0112】
従って、前記第25のタッチ感知期間(Touch #25)に判断された、前記第24の駆動電極(TX24)のタッチの有無に誤差が発生することもある。
【0113】
このような誤差を防止するために、前記タッチ感知部600は、図8に示すように、第26のタッチ感知期間(Touch #26)では、前記第24の駆動電極(TX24)に前記第2の駆動電圧(DV2)を供給し、前記第25の駆動電極(TX25)に前記第1の駆動電圧(DV1)を供給した後、前記受信電極から受信された感知信号を利用して、前記第24の駆動電極(TX24)でのタッチの有無を判断することができる。
【0114】
この場合、前記タッチ感知部600は、前記第25のタッチ感知期間(Touch #25)に判断された値と、前記第26のタッチ感知期間(Touch #26)に判断された二つの値を利用して、最終的に前記第24の駆動電極(TX24)でのタッチの有無を判断することができる。
【0115】
敷衍して説明すると、前記タッチ感知部600は、前記第kのタッチ感知期間以後の少なくともいずれか一つのタッチ感知期間(例えば、第26のタッチ感知期間(Touch #26))では、前記第kの駆動電極(TXk)に前記第2の駆動電圧(DV2)を供給し、前記第k+1の駆動電極(TXk+1)に前記第1の駆動電圧(DV1)を供給して、前記受信電極から受信された感知信号を利用して前記第kの駆動電極(TXk)でのタッチの有無を判断することができる。
【0116】
上述したように、前記第25のタッチ感知期間及び前記第26のタッチ感知期間において、前記第24の駆動電極及び前記第25の駆動電極に供給される駆動電圧の位相を互いに異なるようにした後、判断された情報を利用して、最終的に前記第24の駆動電極(TX24)でのタッチの有無を判断することによって、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)及び前記第2のタッチ電極グループ(TG2)で発生するオフセット(Offset)を減らすことができる。
【0117】
また、前記タッチ感知部600は、1フレーム期間に含まれているタッチ感知期間のうち、第kのタッチ感知期間以後の少なくともいずれか一つのタッチ感知期間では、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する前記第2kの駆動電極(TX2k)に前記第2の駆動電圧(DV2)を供給し、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する第2k−1の駆動電極(TX2k−1)に前記第1の駆動電圧(DV1)を供給して、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する前記受信電極から受信された感知信号を利用して、前記第2kの駆動電極(TX2k)のタッチの有無を判断することができる。
【0118】
例えば、前記第24のタッチ感知期間(Touch #24)での、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する前記第48の駆動電極(TX48 = TX2k)に対するタッチの有無は、前記第24の駆動電極(TX24)に対するタッチの有無と同様に、正確でない可能性がある。
【0119】
この場合、前記第24の駆動電極(TX24)のタッチの有無は、前記第25のタッチ感知期間(Touch #25)及び前記第26のタッチ感知期間(Touch #26)での追加的な判断により正確に判断することができる。しかし、前記第48の駆動電極(TX)に対しては、前記第24の駆動電極(TX24)に対して行われた方法を適用することができない。
【0120】
従って、前記タッチ感知部600は、本発明の第2の実施例に適用される前記第48の駆動電極に対しては、本発明の第1の実施例に適用される方法を利用して、タッチの有無を判断する。
【0121】
即ち、前記タッチ感知部600は、前記1フレーム期間に含まれているタッチ感知期間のうち、第kのタッチ感知期間以後の少なくともいずれか一つのタッチ感知期間、例えば、図8では第27のタッチ感知期間(Touch #27)では前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する第48の駆動電極(TX48)に前記第2の駆動電圧(DV2)を供給し、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する第47の駆動電極(TX47)に前記第1の駆動電圧(DV1)を供給して、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する前記受信電極から受信された感知信号を利用して、前記第48の駆動電極(TX48)のタッチの有無を判断することができる。
【0122】
前記のような過程により、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)及び前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する全ての駆動電極のタッチの有無を正確に判断することができる。
【0123】
上述した本発明を整理すると次の通りである。
【0124】
前記第1のタッチ電極グループ(TG1)を構成する前記受信電極の数及び前記駆動電極の数は、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する前記受信電極の数及び前記駆動電極の数と同一である。この場合、各々のタッチ電極グループにおいて、前記受信電極の数sは、前記駆動電極の数kより多い。
【0125】
本発明では、s−kに対応する数のタッチ感知期間の間、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)と前記第2のタッチ電極グループ(TG2)の間に形成されており、前記第1のタッチ電極グループ(TG1)を構成する第kの駆動電極(TXk)に対する追加的なタッチの有無を判断することができる。また、前記第2のタッチ電極グループ(TG2)を構成する第2kの駆動電極(TX2k)に対しても追加的なタッチの有無を判断することができる。
【0126】
例えば、sが30であり、kが24である場合、計6回のタッチ感知期間が余分に残る。
【0127】
従って、前記タッチ感知部600は、前記6回の残余タッチ感知期間の間、第kの駆動電極(TXk)に対して、前記の方法を利用して追加的なタッチの有無を判断することができる。この場合、第24のタッチ感知期間(Touch #24)で、前記第24の駆動電極に第1の駆動電圧を供給し、前記第25の駆動電極に第2の駆動電圧を供給して、前記第24の駆動電極に対するタッチの有無を判断することができる。しかし、前記第24のタッチ感知期間には、前記第48の駆動電極に前記第1の駆動電圧が供給されなければならないため、実質的に前記第24の駆動電極のタッチの有無の判断は、前記第25のタッチ感知期間に行われることができる。
【0128】
しかし、前記第48の駆動電極のタッチの有無の判断が、前記で説明された追加的な方法によって行われる場合、前記第24の駆動電極に対するタッチの有無の判断は、前記第24のタッチ感知期間で行われることもできる。
【0129】
また、前記第24の駆動電極でのタッチの有無の判断の正確度を高めるために、前記第24の駆動電極に前記第2の駆動電圧が供給され、前記第25の駆動電極に前記第1の駆動電圧が供給される過程が追加的に行われることができる。
【0130】
また、前記タッチ感知部600は、上述したように、前記6回の残りのタッチ感知期間のうち、前記第24の駆動電極のタッチの有無を追加的に判断した後、前記第48の駆動電極のタッチの有無を追加的に判断することもできる。
【0131】
また、前記タッチ感知部600は、余分のタッチ感知期間の間、前記第24の駆動電極及び前記第48の駆動電極以外にも、追加的にタッチの有無を判断する必要がある駆動電極に対して、追加的なタッチの有無の判断過程を行うこともできる。
【0132】
この場合、前記余分のタッチ感知期間の間、追加的にタッチの有無が判断される駆動電極に対する情報は、前記タッチ感知部600又は前記タイミングコントローラ400に格納されることができる。
【0133】
即ち、前記タッチ感知部600は、前記タッチ感知部600又は前記タイミングコントローラ400に格納されている前記情報から、追加的にタッチの有無を判断する駆動電極に対する情報を収集した後、余分のタッチ感知期間の間、前記駆動電極に対してタッチの有無を判断する。
【0134】
上述したような機能を有するために、前記タッチ感知部600は、図9に示すように、前記第1の駆動電圧(DV1)と前記第2の駆動電圧(DV2)を生成する駆動部610及び前記感知信号を受信して各々の駆動電極及び受信電極でのタッチの有無を判断する受信部620を含む。
【0135】
前記駆動部610は、前記第1の駆動電圧を生成する第1の駆動電圧生成部611、前記第2の駆動電圧を生成する第2の駆動電圧生成部612、第3の制御信号(CS3)によって前記第1の駆動電圧生成部と前記第2の駆動電圧生成部を前記駆動電極に連結させる連結部613、及び第4の制御信号(CS4)によって第kの駆動電極(TXk)に前記第1の駆動電圧を供給し、第k+1の駆動電極(TXk+1)に前記第2の駆動電圧を供給するためのスイッチング部630を含む。
【0136】
前記連結部613は、前記タイミングコントローラ400又は前記タッチ感知部600の内部で生成された前記第3の制御信号によって、前記第1の駆動電圧生成部611及び前記第2の駆動電圧生成部612を前記スイッチング部630に連結させ、又は前記スイッチング部630から遮断させる。
【0137】
例えば、前記第3の制御信号(CS3)が前記映像出力期間であることを知らせる信号である場合、前記連結部613は、前記第1の駆動電圧生成部611及び前記第2の駆動電圧生成部612と前記スイッチング部630との間の連結を遮断する。
【0138】
前記第3の制御信号(CS3)が前記タッチ感知期間であることを知らせる信号である場合、前記連結部613は、前記第1の駆動電圧生成部611及び前記第2の駆動電圧生成部612と前記スイッチング部630との間を連結させる。
【0139】
前記スイッチング部630は、前記タイミングコントローラ400又は前記タッチ感知部600の内部で生成された前記第4の制御信号が第k+1のタッチ感知期間であることを知らせる信号である場合、第kの駆動電極(TXk)に前記第1の駆動電圧(DV1)が供給されることができるように、前記第kの駆動電極(TXk)を前記第1の駆動電圧生成部611と連結させ、前記第k+1の駆動電極(TXk+1)に前記第2の駆動電圧(DV2)が供給されることができるように、前記第k+2の駆動電極(TXk+2)を前記第2の駆動電圧生成部612と連結させる。
【0140】
また、前記スイッチング部630は、前記第2の制御信号が第k+2のタッチ感知期間であることを知らせる信号である場合、第kの駆動電極(TXk)に前記第2の駆動電圧(DV2)が供給されることができるように、前記第kの駆動電極(TXk)を前記第2の駆動電圧生成部612と連結させ、前記第k+1の駆動電極(TXk+1)に前記第1の駆動電圧(DV1)が供給されることができるように、前記第k+1の駆動電極(TXk+1)を前記第1の駆動電圧生成部611と連結させる。
【0141】
また、前記スイッチング部630は、前記第2の制御信号が前記第2kの駆動電極(TX2k)のタッチの有無を判断するように設定されているタッチ感知期間であることを知らせる信号である場合、前記第2kの駆動電極(TX2k)に前記第1の駆動電圧が供給されることができるように、前記第2kの駆動電極を前記第1の駆動電圧生成部611と連結させ、第2k―1の駆動電極(TXk―1)に前記第2の駆動電圧(DV2)が供給されることができるように、前記第k―1の駆動電極を前記第2の駆動電圧生成部612と連結させる。
【0142】
即ち、前記スイッチング部630は、前記第2の制御信号によって、前記第1の駆動電圧生成部611及び前記第2の駆動電圧生成部612を前記駆動電極と連結させる機能を有する。
【0143】
本発明による表示装置駆動方法を簡単に整理すると次の通りである。
【0144】
即ち、本発明の第1の実施例による表示装置駆動方法は、パネル100にインセルタイプで形成されたタッチパネルに形成されている、s個の受信電極、及び、前記受信電極と交差するように形成されており、s個より小さいk個の駆動電極のうち、隣接している第n(1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に、第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給して前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断する段階、及び第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、第k−1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して前記第kの駆動電極のタッチの有無を判断する段階を含む。
【0145】
また、本発明の第2の実施例による表示装置駆動方法は、パネル100にインセルタイプで形成されたタッチパネルに形成されている、s個の受信電極とk個の駆動電極とが交差するように形成されている第1のタッチ電極グループ(TG1)と、s個の他の受信電極と第k+1の駆動電極乃至第2kの駆動電極が交差するように形成されている第2のタッチ電極グループ(TG2)の各々で、前記駆動電極のうち、隣接している第n(nは1より大きくkより小さい数)の駆動電極と第n+1の駆動電極に第1の駆動電圧と第2の駆動電圧をそれぞれ供給して、前記第nの駆動電極のタッチの有無を判断する段階、及び、前記第1のタッチ電極グループを構成する第kの駆動電極に前記第1の駆動電圧を供給し、前記第2のタッチ電極グループを構成する前記第k+1の駆動電極に前記第2の駆動電圧を供給して、前記第kの駆動電極のタッチの有無を判断する段階を含む。
【0146】
本発明の属する技術の分野における当業者には、本発明がその技術的思想や必須特徴を変更せず他の具体的な形態に実施できるということが理解されるであろう。したがって、上述した実施例は、すべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。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って示され、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かれるすべての変更又は変形された形態が本発明の範囲に属するものと解釈しなければならない。
【符号の説明】
【0147】
100 パネル
200 ゲートドライバ
300 データドライバ
400 タイミングコントローラ
600 タッチ感知部
610 駆動部
611 第1の駆動電圧生成部
620 受信部
630 スイッチング部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9