KR101363143B1

KR101363143B1 - 터치 센서를 포함하는 표시장치와 그 구동방법

Info

Publication number: KR101363143B1
Application number: KR1020120084597A
Authority: KR
Inventors: 김선엽; 이영준; 황상수
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2014-02-14
Also published as: KR20140017881A

Abstract

본 발명은 터치 센서를 포함하는 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치는 데이터를 표시하는 화소들과 터치 입력을 감지하는 터치 센서들이 화소 어레이에 형성된 표시패널; 상기 화소 어레이를 N(N은 2 이상의 양의 정수) 개의 블록들로 분할하고, 상기 N 개의 블록들을 N 개의 디스플레이 기간들로 시분할하여 상기 N 개의 블록들 각각의 화소들에 데이터 전압을 공급하는 디스플레이 구동회로; 상기 N 개의 디스플레이 기간들 각각에 이어서 할당된 터치 레포트 기간마다 상기 터치 센서들의 전압을 센싱하여 상기 터치 입력 위치에 대한 터치 좌표 정보를 검출하는 터치 구동회로; 및 제k(k는 1≤k<N을 만족하는 자연수) 디스플레이 기간 동안 상기 디스플레이 구동회로에 제k 감마기준전압을 공급하고, 제k+1 디스플레이 기간 동안 상기 디스플레이 구동회로에 상기 제k 감마기준전압보다 낮은 제k+1 감마기준전압을 공급하는 감마기준전압 공급회로를 포함한다.

Description

터치 센서를 포함하는 표시장치와 그 구동방법{DISPLAY DEVICE INCLUDING TOUCH SENSOR AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}

본 발명은 터치 센서를 포함하는 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)과 각종 전기, 전자 기기 등의 통신을 가능하게 하여 사용자가 기기를 쉽게 자신이 원하는 대로 쉽게 제어할 수 있게 한다. 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 최근, 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있다.

터치 UI는 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있는 추세에 있으며, 나아가 가전 제품에도 확대 적용되고 있다. 정전 용량 방식의 터치 스크린은 기존의 저항막 방식에 비하여 내구성과 선명도가 높고, 멀티 터치 인식과 근접 터치 인식이 가능하여 다양한 어플리케이션에 적용될 수 있는 장점이 있다. 정전 용량 방식의 터치 스크린은 Tx 전극(transmitter electrode)들에 터치 구동 신호를 인가한 후, Tx 전극들과 Rx 전극(receiver electrode)들의 사이에 형성된 상호 용량(mutual capacitance)을 이용하여 Rx 전극의 전압 변화에 의해 발생하는 차지 전하량을 센싱함으로써 터치를 인식한다.

정전 용량 방식의 터치 패널은 표시패널 상에 정전 용량 센서들을 형성하는 온셀 타입(on-cell type), 또는 표시패널 내에 정전 용량 센서들을 내장하는 인셀 타입(in-cell type)으로 형성될 수 있다. 인셀 타입의 경우, 표시패널은 영상 데이터를 표시하는 기능과 사용자의 터치를 센싱하는 기능을 모두 수행하여야 한다.

도 1은 종래 인셀 타입의 표시패널의 구동방법을 보여주는 타이밍 도이다. 도 1에 나타난 표시패널의 디스플레이 프레임 레이트(display frame rate)와 터치 레포트 레이트(touch report rate)는 60Hz이다. 디스플레이 프레임 레이트는 표시패널 내의 모든 화소들 각각에 영상 데이터가 업데이트되는 디스플레이 기간(display)의 주파수를 의미한다. 터치 레포트 레이트는 모든 터치 센서들을 센싱하여 얻어지는 좌표 데이터를 출력하는 터치 레포트 기간(touch)의 주파수를 의미한다. 도 1과 같이 터치 레포트 레이트가 60Hz에 불과한 경우, 표시패널은 1 프레임 기간에 한 번의 터치 레포트 기간(touch)을 갖기 때문에, 사용자가 느끼는 터치 감도가 낮다는 단점이 있다.

본 발명은 사용자의 터치 감도를 높일 수 있는 터치 센서를 포함하는 표시장치와 그 구동방법을 제공한다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시장치는 데이터를 표시하는 화소들과 터치 입력을 감지하는 터치 센서들이 화소 어레이에 형성된 표시패널; 상기 화소 어레이를 N(N은 2 이상의 양의 정수) 개의 블록들로 분할하고, 상기 N 개의 블록들을 N 개의 디스플레이 기간들로 시분할하여 상기 N 개의 블록들 각각의 화소들에 데이터 전압을 공급하는 디스플레이 구동회로; 상기 N 개의 디스플레이 기간들 각각에 이어서 할당된 터치 레포트 기간마다 상기 터치 센서들의 전압을 센싱하여 상기 터치 입력 위치에 대한 터치 좌표 정보를 검출하는 터치 구동회로; 및 제k(k는 1≤k<N을 만족하는 자연수) 디스플레이 기간 동안 상기 디스플레이 구동회로에 제k 감마기준전압을 공급하고, 제k+1 디스플레이 기간 동안 상기 디스플레이 구동회로에 상기 제k 감마기준전압보다 낮은 제k+1 감마기준전압을 공급하는 감마기준전압 공급회로를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동방법은 데이터를 표시하는 화소들과 터치 입력을 감지하는 터치 센서들이 화소 어레이에 형성된 표시패널을 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 화소 어레이를 N(N은 2 이상의 양의 정수) 개의 블록들로 분할하고, 상기 N 개의 블록들을 N 개의 디스플레이 기간들로 시분할하여 상기 N 개의 블록들 각각의 화소들에 데이터 전압을 공급하는 제1 단계; 및 상기 N 개의 디스플레이 기간들 각각에 이어서 할당된 터치 레포트 기간마다 상기 터치 센서들의 전압을 센싱하여 상기 터치 입력 위치에 대한 터치 좌표 정보를 검출하는 제2 단계를 포함하고, 상기 제1 단계는, 제k(k는 1≤k<N을 만족하는 자연수) 디스플레이 기간 동안 제k 감마기준전압에 따라 상기 디지털 영상 데이터를 상기 데이터 전압으로 변환하고, 제k+1 디스플레이 기간 동안 상기 제k 감마기준전압보다 낮은 제k+1 감마기준전압에 따라 상기 디지털 영상 데이터를 상기 데이터 전압으로 변환하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 본 발명은 N 개의 디스플레이 기간들의 시간 차이에 따른 데이터 전압의 전압 감쇠를 고려하여 N 개의 블록들 각각의 화소들에 데이터 전압을 공급한다. 구체적으로, 본 발명은 동일한 계조의 데이터 전압을 공급할 때, 제k 디스플레이 기간 동안 제k 블록의 화소들에 공급하는 데이터 전압과 공통전압 간의 전압 차는 제k+1 디스플레이 기간 동안 제k+1 블록의 화소들에 공급하는 데이터 전압과 상기 공통전압 간의 전압 차보다 크도록 제어한다. 그 결과, 본 발명은 제k 블록의 마지막 스캔 라인에 접속된 화소들과 제k+1 블록의 첫 번째 스캔 라인에 접속된 화소들이 동일한 계조로 표현되어야 하는 경우, 그들이 표현하고자는 하는 계조를 일치시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명은 화소 어레이의 제k 블록과 제k+1 블록의 경계부에서 발생하는 블록 딤(block dim) 현상을 방지할 수 있다.

도 1은 종래 인셀 타입의 표시패널의 구동방법을 보여주는 타이밍 도.
도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시 예들에 따른 인셀 타입의 표시패널의 구동방법들을 보여주는 타이밍 도면들.
도 3은 도 1, 도 2a 내지 도 2c에 나타난 실시 예들 각각의 경우, 터치 입력 궤적에 따른 터치 출력 궤적을 보여주는 예시 도면.
도 4는 도 2c의 표시패널의 상반부의 마지막 스캔 라인에 접속된 화소의 데이터 전압과 표시패널의 하반부의 첫 번째 스캔 라인에 접속된 화소의 데이터 전압을 보여주는 일 예시도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 인셀 타입의 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도.
도 6은 표시패널의 화소들 각각의 등가 회로도.
도 7은 인셀 타입의 표시패널에 내장된 화소들, 스캔 라인들, 데이터 라인들, Tx 전극들, Rx 전극들을 보여주는 일 예시도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 화소 어레이의 일부와 스캔 구동회로를 보여주는 일 예시도면.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 구동회로와 감마기준전압 공급회로를 보여주는 일 예시도면.
도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 감마기준전압 공급회로를 상세히 보여주는 일 예시도면.
도 11은 제1 감마기준전압과 제2 감마기준전압을 비교하여 보여주는 그래프.
도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 감마기준전압 공급회로를 상세히 보여주는 일 예시도면.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동방법을 보여주는 흐름도.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 Tx 라인들, Rx 라인들, 스캔 라인들, 및 데이터 라인들에 공급되는 전압들을 보여주는 파형도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 실시 예에 따른 인셀 타입의 표시패널의 구동방법을 보여주는 타이밍 도면들이다. 인셀 타입의 표시패널은 영상 데이터를 표시하는 기능과 사용자의 터치를 센싱하는 기능을 모두 수행한다.

먼저, 도 2a에 나타난 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시패널은 1 프레임 기간 동안 한 번의 디스플레이 기간(display)과 두 번의 터치 레포트 기간(touch)으로 시분할 구동된다. 도 2a를 참조하면, 두 번의 터치 레포트 기간(touch)은 디스플레이 기간(display) 후에 연속적으로 존재한다. 그러므로, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 표시패널의 디스플레이 프레임 레이트(display frame rate)는 60Hz이고, 터치 레포트 레이트(touch)는 120Hz이다. 디스플레이 프레임 레이트는 표시패널 내의 모든 화소들 각각에 영상 데이터가 업데이트되는 디스플레이 기간(display)의 주파수를 의미한다. 터치 레포트 레이트는 모든 터치 센서들을 센싱하여 얻어지는 좌표 데이터를 출력하는 터치 레포트 기간(touch)의 주파수를 의미한다.

두 번째로, 도 2b에 나타난 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시패널은 1 프레임 기간 동안 두 번의 디스플레이 기간(display)과 두 번의 터치 레포트 기간(touch)으로 시분할 구동된다. 도 2b를 참조하면, 터치 레포트 기간(touch)은 디스플레이 기간(display)들 사이마다 존재한다. 그러므로, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 표시패널의 디스플레이 프레임 레이트와 터치 레포트 레이트는 120Hz이다.

세 번째로, 도 2c에 나타난 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시패널은 1 프레임 기간 동안 두 번의 디스플레이 기간(display1, display2)과 두 번의 터치 레포트 기간(touch)으로 시분할 구동된다. 도 2c를 참조하면, 제1 디스플레이 기간(display1)은 표시패널의 상반부의 화소들 각각에 영상 데이터가 업데이트되는 기간이고, 제2 디스플레이 기간(display2)은 표시패널의 하반부의 화소들 각각에 영상 데이터가 업데이트되는 기간이다. 터치 레포트 기간(touch)은 제1 디스플레이 기간(display1)과 제2 디스플레이 기간(display2)의 사이마다 존재한다. 그러므로, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 표시패널의 디스플레이 프레임 레이트는 60Hz이고, 터치 레포트 레이트는 120Hz이다.

이하에서, 도 2a 내지 도 2c에 나타난 표시패널의 구동방법의 터치 감도를 도 3을 결부하여 상세히 설명한다.

도 3은 도 1, 도 2a 내지 도 2c에 나타난 실시 예들 각각의 경우, 터치 입력 궤적에 따른 터치 출력 궤적을 보여주는 예시 도면이다. 도 3에는 사용자의 터치 입력 궤적(i), 표시패널이 도 1과 같이 구동되는 종래 기술의 경우 터치 출력 궤적(o1), 표시패널이 도 2a와 같이 구동되는 본 발명의 제1 실시 예의 경우 터치 출력 궤적(o2), 및 표시패널이 도 2b와 같이 구동되는 본 발명의 제2 실시 예 또는 표시패널이 도 2c와 같이 구동되는 본 발명의 제3 실시 예의 경우 터치 출력 궤적(o3)이 나타나 있다.

도 3을 참조하면, 종래 기술의 터치 레포트 레이트는 60Hz에 불과하며, 종래 기술은 두 프레임 기간 동안 제2 좌표(C2)와 제5 좌표(C5)에서 터치가 발생했음을 센싱할 수 있다. 즉, 종래 기술의 터치 출력 궤적(o1)은 제2 좌표(C2)와 제5 좌표(C5)를 잇는 직선으로 표현된다. 즉, 종래 기술은 터치 감도가 낮기 때문에, 사용자의 터치 입력 궤적(i)을 세밀하게 표현하지 못하는 문제가 있다.

본 발명의 제1 실시 예의 터치 레포트 레이트는 120Hz로 높아졌으므로, 본 발명의 제1 실시 예는 두 프레임 기간 동안 제2 좌표(C2), 제3 좌표(C3), 제5 좌표(C5), 및 제6 좌표(C6)에서 터치가 발생했음을 센싱할 수 있다. 즉, 본 발명의 제1 실시 예의 터치 출력 궤적(o2)은 제2 좌표(C2), 제3 좌표(C3), 제5 좌표(C5), 및 제6 좌표(C6)를 잇는 직선으로 표현된다. 하지만, 본 발명의 제1 실시 예는 두 번의 터치 레포트 기간(touch)이 디스플레이 기간(display) 후에 연속적으로 존재하기 때문에, 터치 레포트 레이트를 120Hz로 높였음에도 불구하고, 터치 감도 개선 효과가 작다는 문제가 있다.

본 발명의 제1 실시 예로 인한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 제2 실시 예는 터치 레포트 레이트를 120Hz로 높임과 동시에, 터치 레포트 기간(touch)을 디스플레이 기간(display)들 사이마다 존재하도록 하였다. 이로 인해, 본 발명의 제2 실시 예는 두 프레임 기간 동안 제1 좌표(C1), 제3 좌표(C3), 제4 좌표(C4), 및 제5 좌표(C5)에서 터치가 발생했음을 센싱할 수 있다. 즉, 본 발명의 제2 실시 예의 터치 출력 궤적(o3)은 터치 입력 궤적(i)과 거의 유사하게 표현된다. 본 발명의 제2 실시 예는 터치 감도를 높일 수는 있으나, 디스플레이 프레임 레이트도 120Hz로 높아지는 문제가 있다. 디스플레이 프레임 레이트의 증가는 표시장치의 소비전력 증가와 제조 원가의 상승을 초래한다.

본 발명의 제2 실시 예로 인한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 제3 실시 예는 디스플레이 프레임 레이트를 60Hz로, 터치 레포트 레이트를 120Hz로 제어한다. 특히, 본 발명의 제3 실시 예는 표시패널의 상반부의 화소들 각각에 영상 데이터가 업데이트되는 제1 디스플레이 기간(display1)과 표시패널의 하반부의 화소들 각각에 영상 데이터가 업데이트되는 제2 디스플레이 기간(display2) 사이마다 터치 레포트 기간(touch)을 삽입하였다. 이로 인해, 본 발명의 제3 실시 예의 터치 출력 궤적(o3)은 제1 좌표(C1), 제3 좌표(C3), 제4 좌표(C4), 및 제5 좌표(C5)를 잇는 직선으로 표현된다. 결국, 본 발명의 제3 실시 예의 터치 출력 궤적(o3)은 터치 입력 궤적(i)과 거의 유사하게 표현되므로, 본 발명의 제3 실시 예는 터치 감도를 높일 수 있음과 동시에, 디스플레이 프레임 레이트를 60Hz로 제어할 수 있다. 하지만, 본 발명의 제3 실시 예의 경우, 표시패널의 상반부의 화소들 각각에 영상 데이터가 업데이트되는 기간과 표시패널의 하반부의 화소들 각각에 영상 데이터가 업데이트되는 기간이 다르기 때문에, 표시패널의 상반부에 존재하는 화소들과 표시패널의 하반부에 존재하는 화소들에 동일한 계조(gray scale)의 데이터 전압을 인가하더라도, 서로 다른 계조를 표현하게 되는 블록딤(block dim) 현상이 발생할 수 있다. 이하에서, 본 발명의 제3 실시 예의 경우, 블록 딤 현상 발생 원인을 도 4를 결부하여 후술한다.

도 4는 도 2c의 표시패널의 상반부의 마지막 스캔 라인에 접속된 어느 한 화소의 데이터 전압과 표시패널의 하반부의 첫 번째 스캔 라인에 접속된 어느 한 화소의 데이터 전압을 보여주는 일 예시도면이다. 도 4에는 표시패널의 상반부의 마지막 스캔 라인(이하 '제1 스캔 라인'이라 칭함)(Su)에 공급되는 스캔 펄스(이하 '제1 스캔 펄스'라 칭함)(SPu), 표시패널의 하반부의 첫 번째 스캔 라인(이하 '제2 스캔 라인'이라 칭함)(Sf)에 공급되는 스캔 펄스(이하 '제2 스캔 펄스'라 칭함)(SPf), 및 제1 스캔 펄스(SPu)와 제2 스캔 펄스(SPf)에 동기하여 공급되는 데이터 전압들(VDu, VDf)이 나타나 있다. 제1 스캔 펄스(SPu)와 제2 스캔 펄스(SPf)에 동기하여 공급되는 데이터 전압들(VDu, VDf)은 동일한 레벨의 전압이다.

도 4를 참조하면, 제1 스캔 라인(Su)에 접속된 어느 한 화소(이하 '제1 화소'라 칭함)는 제1 스캔 라인(Su)에 공급되는 제1 스캔 펄스(SPu)에 응답하여 데이터 전압(VDu)을 충전한다. 제2 스캔 라인(Sf)에 접속된 어느 한 화소(이하 '제2 화소'라 칭함)는 제2 스캔 라인(Sf)에 공급되는 제2 스캔 펄스(SPf)에 응답하여 데이터 전압(VDf)을 충전한다. 제1 화소에 충전된 데이터 전압(VDu)과 제2 화소에 충전된 데이터 전압(VDf)은 스위칭 박막 트랜지스터(thin film transistor)의 기생용량으로 인해 발생되는 킥백 전압(kickback voltage)(ΔVp)과 시간이 흐름에 따라 발생되는 전압 감쇠(voltage decay)에 의해 낮아진다. 하지만, 터치 레포트 기간(touch)으로 인하여 제1 화소에 충전된 데이터 전압(VDu)의 전압 감쇠 기간(Td)은 제2 화소에 충전된 데이터 전압(VDf)의 전압 감쇠 기간(Td)보다 길다. 이로 인해, 제2 화소에 데이터 전압(VDf)이 충전되는 시점에서, 제1 화소에 충전된 데이터 전압(VDu)과 공통전압(Vcom)과의 차전압(ΔV1)은 제2 화소에 충전된 데이터 전압(VDf)과 공통전압(Vcom)과의 차전압(ΔV2)보다 작게 된다. 그 결과, 제1 화소와 제2 화소에 동일한 계조에 해당하는 데이터 전압이 인가되었음에도 불구하고, 제1 화소와 제2 화소는 서로 다른 계조를 표현하게 된다. 이로 인해, 표시패널의 상반부와 하반부의 경계부에서 블록딤(block dim) 현상이 발생할 수 있다.

이하에서, 도 5 내지 도 13을 참조하여, 본 발명의 제3 실시 예의 경우, 블록딤 현상을 방지할 수 있는 터치 센서를 포함한 표시장치와 그 구동방법에 대하여 상세히 살펴본다. 본 발명의 제3 실시 예의 경우, 표시패널은 1 프레임 기간 동안 N(N은 자연수) 개의 디스플레이 기간들과, N 개의 디스플레이 기간들 각각에 이어서 할당된 터치 레포트 기간으로 시분할 구동된다. 예를 들어, 본 발명의 제3 실시 예는 도 2c와 같이 표시패널은 1 프레임 기간 동안 2 개의 디스플레이 기간들(display1, display2)과, 2 개의 디스플레이 기간들(display1, display2) 각각에 이어서 할당된 터치 레포트 기간(touch)으로 시분할 구동될 수 있다. 이상 및 이하의 실시 예에서는 설명의 편의를 위해, 도 2c와 같이 N이 2로 구현된 경우를 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 인셀 타입의 표시장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 6은 표시패널의 화소들 각각의 등가 회로도이다. 도 7은 인셀 타입의 표시패널에 내장된 화소들, 스캔 라인들, 데이터 라인들, Tx 전극들, Rx 전극들을 보여주는 일 예시도면이다. 이하에서, 도 5 내지 도 7을 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 인셀 타입의 표시장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 다른 인셀 타입의 표시장치는 표시패널(100), 디스플레이 구동회로, 터치 구동회로(200) 등을 포함한다. 본 발명의 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 및 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판표시소자로 구현될 수 있다. 이하의 실시 예에서, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자로 구현된 것을 중심으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.

표시패널(100)은 하부 기판과 상부 기판 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(100)의 하부 기판에는 다수의 데이터 라인들(D1~Dm, m은 자연수), 데이터라인들(D1~Dm)과 교차되는 다수의 스캔 라인들(G1~Gn, n은 자연수)이 형성된다. 또한, 데이터 라인들(D1~Dm)과 스캔 라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성되는 다수의 박막 트랜지스터들(TFT), 액정셀(Clc)들에 데이터 전압을 충전시키기 위한 다수의 화소 전극(10), 화소 전극(10)에 접속되어 액정셀(Clc)의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등이 형성된다.

표시패널(100)의 화소 어레이는 데이터 라인들(D1~Dm)과 스캔 라인들(또는 게이트 라인들)(G1~Gn)에 의해 정의된 화소 영역에 형성된 화소들을 포함한다. 화소들 각각은 도 6과 같은 액정셀(Clc)을 포함할 수 있다. 화소들 각각의 액정셀(Clc)은 화소 전극(10)에 인가되는 데이터 전압과, 공통전극(20)에 인가되는 공통전압(Vcom)의 전압 차에 따라 형성되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과량을 조절한다. 또한, 화소 어레이는 N 개의 블록들로 분할될 수 있다. 이 경우, N 개의 블록들은 N 개의 디스플레이 기간들(display1, display2)로 시분할되어 구동된다.

도 6을 참조하면, Tx 전극들과 Rx 전극들은 N 개의 디스플레이 기간들(display1, display2) 동안 공통전극으로서 역할을 한다. 박막 트랜지스터(TFT)는 스캔 라인(Gk, k는 1≤k≤n을 만족하는 자연수)으로부터의 스캔 펄스에 따라 턴-온되어 데이터 라인(Dj, j는 1≤j≤m을 만족하는 자연수)으로부터의 데이터 전압을 액정셀(Clc)의 화소 전극(10)에 공급한다.

표시패널(100)의 상부 기판에는 블랙매트릭스(black matrix), 컬러필터(color filter) 등이 형성된다. 다만, 표시패널(100)이 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현되는 경우, 블랙매트릭스와 컬러필터는 표시패널(100)의 하부 기판에 형성될 수 있다. 표시패널(100)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다.

표시패널(100)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(100)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정셀(Clc)의 셀갭(cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다. 표시패널(100)의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(100)에 빛을 조사한다.

디스플레이 구동회로는 스캔 구동회로(110), 데이터 구동회로(120), 및 타이밍 콘트롤러(130)를 포함한다. 데이터 구동회로(120)는 다수의 소스 드라이브 직접회로(Integrated Circuit, 이하 'IC'라 칭함)들을 포함한다. 데이터 구동회로(120)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 디지털 영상 데이터(RGB)와 소스 타이밍 제어신호(DCS)를 입력받는다. 데이터 구동회로(120)는 소스 타이밍 제어신호에 따라 디지털 영상 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 데이터 전압으로 변환하여 데데이터 라인들에 공급한다. 데이터 구동회로(120)에 대한 자세한 설명은 도 9를 결부하여 후술한다.

스캔 구동회로(110)는 데이터 전압에 동기되는 스캔 펄스(또는 게이트 펄스)를 스캔 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압을 공급할 표시패널(100)의 화소들을 선택한다. 스캔 구동회로(110)에 대한 자세한 설명은 도 9를 결부하여 후술한다.

표시패널(100)의 N 개의 블록들 각각의 화소들은 N 개의 디스플레이 기간들(display1, display2) 동안 스캔 펄스에 응답하여 데이터 구동회로(120)로부터 데이터 라인들에 공급되는 데이터 전압을 충전하고, 터치 레포트 기간(touch) 동안 데이터 전압을 유지한다.

타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템(140)으로부터 수직동기신호(vertical synchronization signal), 수평동기신호(horizontal synchronization signal), 데이터 인에이블 신호(data enable signal), 및 도트 클럭(dot clock) 등의 타이밍 신호들(Tims)과, 디지털 영상 데이터(RGB) 등을 입력받는다. 수직동기신호는 1 프레임 기간을 정의하는 신호이다. 수평동기신호는 표시패널(100)의 1 수평 라인의 화소들에 데이터를 기입하는데 필요한 1 수평기간을 정의하는 신호이다. 데이터 인에이블 신호는 유효한 데이터가 입력되는 기간을 정의하는 신호이다. 도트 클럭은 소정의 짧은 주기로 반복되는 신호이다.

타이밍 콘트롤러(130)는 스캔 구동회로(110)와 데이터 구동회로(120)의 동작 타이밍을 동기시키기 위해, 디지털 영상 데이터(RGB)와 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동회로(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 소스 타이밍 제어신호(DCS)와 스캔 구동회로(110)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 타이밍 제어신호(GCS)를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(130)는 N 개의 디스플레이 기간들(display1, display2) 동안 데이터 구동회로(120)에 디지털 영상 데이터(RGB)와 소스 타이밍 제어신호(DCS)를 공급한다. 타이밍 콘트롤러(130)는 N 개의 디스플레이 기간들(display1, display2) 동안 스캔 구동회로(110)에 스캔 타이밍 제어신호(GCS)를 공급한다. 타이밍 콘트롤러(130)는 터치 레포트 기간(touch) 동안에는 어떠한 신호도 스캔 구동회로(110)와 데이터 구동회로(120)에 공급하지 않도록 설계될 수 있다.

스캔 타이밍 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(gate start pulse), 게이트 쉬프트 클럭(gate shift clock), 게이트 출력 인에이블신호(gate output enable signal) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스는 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭은 게이트 스타트 펄스를 쉬프트시키기 위한 클럭 신호이다. 게이트 출력 인에이블신호는 스캔 구동회로(110)의 출력 타이밍을 제어한다.

데이터 타이밍 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(source start pulse), 소스 샘플링 클럭(source sampling clock), 극성제어신호(polarity control signal), 소스 출력 인에이블신호(source output enable) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스는 데이터 구동회로(120)의 데이터 샘플링 시작 시점을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로(120)의 샘플링 동작을 제어하는 클럭 신호이다. 데이터 구동회로(120)에 입력될 디지털 영상 데이터(RGB)가 mini LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 전송된다면, 소스 스타트 펄스와 소스 샘플링 클럭은 생략될 수 있다. 극성제어신호는 데이터 구동회로(120)로부터 출력되는 데이터 전압의 극성을 L(L은 자연수) 수평기간 주기로 반전시킨다. 소스 출력 인에이블신호는 데이터 구동부(120)의 출력 타이밍을 제어한다.

본 발명의 표시장치는 도 7과 같이 표시패널(100) 내에 터치 센서(Ct)들을 내장한 인셀(in-cell) 타입의 표시장치로 형성될 수 있다. 도 7을 참조하면, 표시패널(100)은 Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23), Rx 전극들(RE1, RE2), 및 Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23) 각각과 Rx 전극들(RE1, RE2) 각각의 사이에는 터치 센서(Cm)들이 형성된다. 터치 센서(Cm)들 각각은 등가 회로적으로 상호 용량(mutual capacitance)로 구현될 수 있다.

Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23) 각각은 다수 개의 화소(P)들과 중첩되게 형성될 수 있다. 예를 들어, Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23) 각각은 p×q(p, q는 자연수) 개의 화소(P)들과 중첩되게 형성될 수 있다. Rx 전극들(RE1, RE2) 각각은 또 다른 다수 개의 화소(P)들과 중첩되게 형성될 수 있다. 예를 들어, Rx 전극들(RE1, RE2) 각각은 r×n(r은 자연수) 개의 화소(P)들과 중첩되게 형성될 수 있다. Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23) 중 어느 하나는 또 다른 Tx 전극과 데이터 라인 방향(y축 방향)으로 서로 이웃한다. 예를 들어, 제1 Tx 전극(T11)은 제2 Tx 전극(T12)과 데이터 라인 방향(y축 방향)으로 서로 이웃한다. Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23) 중 어느 하나는 Rx 전극들(RE1, RE2) 중 어느 하나와 게이트 라인 방향(x축 방향)으로 서로 이웃한다. 예를 들어, 제1 Tx 전극(T11)과 제1 Rx 전극(RE1)은 게이트 라인 방향(x축 방향)으로 서로 이웃한다. Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23) 각각은 Tx 라인들(T1~Tu) 각각과 1:1로 접속된다. Rx 전극들(RE1, RE2) 각각은 Rx 라인들(R1~Rv) 각각과 1:1로 접속된다.

터치 구동회로(200)는 Tx 구동회로(210), Rx 구동회로(220), 및 터치 콘트롤러(230) 등을 포함한다. Tx 구동회로(210)는 Tx 라인들(T1~Tu) 각각을 통해 Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23) 각각에 터치구동신호를 공급한다. 구체적으로, Tx 구동회로(210)는 터치 콘트롤러(230)로부터 입력된 Tx 셋업신호에 응답하여 터치구동신호를 출력할 Tx 라인을 선택하고, 선택된 Tx 라인에 터치구동신호를 공급한다. 터치구동신호는 Tx 라인들(T1~Tu) 각각을 통해 Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23) 각각에 공급된다. Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23) 각각은 도 14와 같이 터치구동신호의 고전위 구간 동안 구동전압(Vdrv)로 충전되어 터치 센서(Cm)들 각각에 전하를 공급하고, 터치구동신호(Vdrv)의 저전위 구간 동안 기준 전압(Vref)으로 방전된다. 터치 센서(Cm)들의 차지 변화량이 Rx 라인들(R1~Rv)을 통해 Rx 구동회로(220) 내의 적분기(Integrator)에 누적되도록, 터치구동신호는 Tx 라인들(T1~Tu) 각각에 N(N은 2 이상의 자연수) 회 연속 공급될 수 있다.

Rx 구동회로(220)는 터치 콘트롤러(230)로부터 입력된 Rx 셋업신호에 응답하여 터치 센서(Cm)의 차지 변화량을 수신할 Rx 라인들(R1~Rv)을 선택한다. Rx 구동회로(34)는 Rx 라인들(R1~Rv)을 통해 수신된 터치 센서(Cm)의 차지 변화량을 샘플링하여 적분기에 누적한다. 그리고 Rx 구동회로(220)는 적분기의 출력단에 연결된 아날로그-디지털 변환기(analog to digital converter, 이하 "ADC"라 함)를 이용하여 적분기에 누적된 전압을 디지털 데이터로 변환하여 터치 로우 데이터(touch raw data)를 출력한다.

터치 콘트롤러(230)는 Tx 구동회로(210)에서 터치구동신호가 출력될 Tx 라인을 설정하기 위한 Tx 셋업 신호와, Rx 구동회로(220)에서 터치 센서(Cm)들의 차지 변화량 수신할 Rx 라인을 설정하기 위한 Rx 셋업 신호를 발생하여 Tx 구동회로(210)와 Rx 구동회로(220)의 동작 타이밍을 동기화시킨다. 또한, 터치 콘트롤러(230)는 Rx 구동회로(220)의 샘플링 및 적분기의 동작 타이밍과 ADC의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다.

터치 콘트롤러(230)는 도 2c와 같이 터치 레포트 기간(touch) 동안 Tx 구동회로(210)와 Rx 구동회로(220)를 구동한다. Tx 구동회로(210)와 Rx 구동회로(220)는 터치 콘트롤러(230)의 제어 하에 터치 레포트 기간(touch) 동안 터치 센서(Cm)들의 차지 변화량을 센싱한다. 터치 콘트롤러(230)는 미리 설정된 터치 인식 알고리즘을 실행하여 Rx 구동회로(220)로부터 수신된 터치 원시 데이터를 미리 설정된 문턱치와 비교한다. 터치 콘트롤러(230)는 미리 설정된 문턱치 이상의 터치 원시 데이터를 터치(또는 근접) 입력 위치의 터치 센서(Cm)들로부터 입력된 데이터로 판단하고 터치(또는 근접) 입력 위치들 각각의 좌표를 계산한다. 터치 콘트롤러(230)는 터치 레포트 데이터(TR)를 호스트 시스템(140)으로 전송한다. 터치 레포트 데이터(TR)는 터치 콘트롤러(230)의 터치 인식 알고리즘에 의해 모든 터치 센서(Cm)들에 대한 터치 입력 여부가 판별된 후에 발생되며, 터치(또는 근접) 입력 위치들 각각의 좌표 정보를 포함한다.

호스트 시스템(140)은 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 방송 수신기, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(140)은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하여 입력 영상의 디지털 영상 데이터(RGB)를 표시패널(100)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템(140)은 디지털 영상 데이터(RGB)와 함께 타이밍 신호들(Tims)을 타이밍 콘트롤러(130)로 전송한다. 또한, 호스트 시스템(140)은 터치 콘트롤러(230)로부터 입력되는 터치 레포트 데이터(TR)를 분석하여 사용자가 터치가 발생한 좌표와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 화소 어레이의 일부와 스캔 구동회로를 보여주는 일 예시도면이다. 본 발명의 실시 예에 따른 표시패널(100)의 화소 어레이(PA)는 N 개의 블록들(BL1, BL2)로 분할된다. N 개의 블록들(BL1, BL2)은 N 개의 디스플레이 기간들(display1, display2)로 시분할되어 구동된다. 도 8에서는 화소 어레이(PA)가 2 개의 블록들BL1, BL2)로 분할되고, 2 개의 블록들(BL1, BL2)이 2 개의 디스플레이 기간들(display1, display2)로 시분할되어 구동되는 것을 중심으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 스캔 구동회로(110)는 N 개의 디스플레이 기간들(display1, display2) 동안 표시패널(100)의 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급한다. 이를 위해, 스캔 구동회로(110)는 N 개의 쉬프트 레지스터들을 포함한다. 스캔 구동회로(110)는 도 8과 같이 제1 쉬프트 레지스터(111)와 제2 쉬프트 레지스터(112)를 포함할 수 있다. 도 8에서는 스캔 구동회로(110)가 2 개의 쉬프트 레지스터들을 포함하는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.

제1 쉬프트 레지스터(111)는 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 스캔 라인들에 접속되고, 제2 쉬프트 레지스터(112)는 화소 어레이(PA)의 제2 블록(BL2)의 스캔 라인들에 접속된다. 예를 들어, 도 8과 같이 제1 쉬프트 레지스터(111)는 제1 블록(BL1)에 포함되는 제1 내지 제(n/2) 스캔 라인들(G1~G_(n/2))에 접속되고, 제2 쉬프트 레지스터(112)는 제2 블록(BL2)에 포함되는 제 내지 제(n/2)+1 스캔 라인들(G_(n/2)+1~Gn)에 접속된다.

제1 쉬프트 레지스터(111)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 제1 게이트 스타트 펄스(GSP1), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 입력받는다. 제1 게이트 스타트 펄스(GSP1)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어하는 신호이다. 그러므로, 제1 쉬프트 레지스터(111)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급한다.

제2 쉬프트 레지스터(112)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 제2 게이트 스타트 펄스(GSP2), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)를 입력받는다. 제2 게이트 스타트 펄스(GSP2)는 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 첫 번째 게이트 펄스의 타이밍을 제어하는 신호이다. 그러므로, 제2 쉬프트 레지스터(112)는 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 화소 어레이(PA)의 제2 블록(BL2)의 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급한다.

즉, 제k(k는 1≤k<N을 만족하는 자연수) 쉬프트 레지스터는 제k 블록의 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급한다. 한편, 제1 쉬프트 레지스터(111)와 제2 쉬프트 레지스터(112) 각각은 쉬프트 레지스터의 출력신호를 액정셀의 박막 트랜지스터 구동에 적합한 스윙폭으로 변환하기 위한 레벨 쉬프터, 및 출력 버퍼 등을 각각 포함하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로들을 더 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 구동회로와 감마기준전압 공급회로를 보여주는 일 예시도면이다. 도 9를 참조하면, 데이터 구동회로(120)의 소스 드라이브 IC들 각각은 데이터 레지스터(121), 쉬프트 레지스터(122), 2 라인 래치(123), DAC(Digital-to-Analog Converter)(124), 및 출력회로(125) 등을 포함한다.

데이터 레지스터(121)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 수신되는 디지털 영상 데이터(RGB)를 병렬 데이터로 변환하여 2 라인 래치(123)에 공급한다. 쉬프트 레지스터(122)는 소스 스타트 펄스(SSP) 또는 이전 단의 소스 드라이브 IC로부터 수신된 캐리 신호(carry signal)를 소스 샘플링 클럭(SSC)에 맞추어 쉬프트시킴으로써 샘플링 클럭을 순차적으로 발생한다. 2 라인 래치(123)는 쉬프트 레지스터(122)로부터 순차적으로 입력되는 샘플링 클럭을 기준으로 데이터 레지스터(121)로부터 입력되는 디지털 영상 데이터(RGB)를 샘플링하고 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 제1 로직 레벨 전압에 응답하여 다른 소스 드라이브 IC들의 2 라인 래치와 동시에 래치된 데이터들을 DAC(124)으로 출력한다.

감마기준전압 공급회로(150)는 분압 회로(126)에 제1 감마기준전압(GMAs1) 또는 제2 감마기준전압(GMAs2)을 공급하고, 분압 회로(126)는 제1 감마기준전압(GMAs1) 또는 제2 감마기준전압(GMAs2)을 분압하여 제1 감마보상전압들 또는 제2 감마보상전압들을 발생한다. 감마기준전압 공급회로(150)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 제1 감마기준전압(GMAs1)을 분압 회로(126)에 출력하므로, 분압 회로(126)는 제1 감마보상전압들을 DAC(124)에 출력한다. 감마기준전압 공급회로(150)는 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 제2 감마기준전압(GMAs2)을 분압 회로(126)에 출력하므로, 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 제2 감마보상전압들을 DAC(124)에 출력한다.

즉, 감마기준전압 공급회로(150)는 데이터 구동회로(120)의 분압 회로(126)에 제k 디스플레이 기간 동안 제k 감마기준전압을 공급하고, 제k+1 디스플레이 기간 동안 제k+1 감마기준전압을 공급한다. 감마기준전압 공급회로(150)에 대한 자세한 설명은 도 10 및 도 12를 결부하여 후술한다.

DAC(124)은 분압 회로(126)로부터 제1 감마보상전압들 또는 제2 감마보상전압들을 공급받고, 제1 감마보상전압들 또는 제2 감마보상전압들을 이용하여 2 라인 래치(123)로부터 입력되는 디지털 영상 데이터(RGB)를 아날로그 데이터 전압으로 변환한다. 예를 들어, 8 비트(bits)의 디지털 영상 데이터(RGB)가 공급되는 경우, 디지털 영상 데이터(RGB)는 0 내지 255 계조(gray level)(G0~G255)를 갖는 256개의 데이터로 표현될 수 있다. 이 경우, DAC(124)는 분압 회로(126)로부터 256개의 제1 감마보상전압들 또는 제2 감마보상전압들을 입력받고, 디지털 영상 데이터(RGB)의 값에 대응하는 256개의 제1 감마보상전압들 또는 제2 감마보상전압들 중 어느 하나를 선택하여 출력한다. 출력회로(125)는 소스 출력 인에이블신호(SOE)의 제1 로직 레벨 전압에 응답하여 출력 버퍼(buffer)를 통해 데이터 전압을 데이터 라인들(D1~Dm)에 공급한다. 제1 로직 레벨 전압은 로우 로직 레벨 전압으로 설정될 수 있다.

도 10은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 감마기준전압 공급회로를 상세히 보여주는 일 예시도면이다. 본 발명의 제1 실시 예에 따른 감마기준전압 공급회로(150)는 감마기준전압 분압회로(151)와, 감마전압제어신호에 따라 N 개의 디스플레이 기간들 각각에서 서로 다른 레벨의 감마기준전압을 출력하도록 조정하는 감마기준전압 조정부(152)를 포함한다. 도 10에서는 설명의 편의를 위해 감마기준전압 조정부(152)가 제1 감마기준전압(GMAs1(GMA1', GMA2', GMAp'))과 제2 감마기준전압(GMAs2(GMA1", GMA2", GMAp")) 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.

도 10을 참조하면, 감마기준전압 분압회로(151)는 고전위 전압(VDD)과 저전위 전압(VSS)을 분압하여 제1 내지 제p(p는 2 이상의 자연수) 감마전압들(GMA1~GMAp)을 출력한다. 감마기준전압 조정부(152)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 제1 로직 레벨의 감마제어신호(Cgamma)에 응답하여 제1 감마기준전압(GMAs1(GMA1'~GMAp'))이 출력되도록 제어하고, 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 제2 로직 레벨의 감마제어신호(Cgamma)에 응답하여 제2 감마기준전압(GMAs2(GMA1"~GMAp"))이 출력되도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 감마기준전압 조정부(152)는 감마기준전압 분압회로의 출력단자들 각각에 접속된 적어도 하나 이상의 스위치와 적어도 하나 이상의 저항을 포함할 수 있다.

한편, 도 11과 같이 제1 감마기준전압(GMAs1)은 제2 감마기준전압(GMAs2)보다 공통전압(Vcom)과의 전압 차가 더 크게 구현될 수 있다. 이는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 화소들 각각에 공급된 데이터 전압의 전압 감쇠를 고려하여 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 화소 어레이(PA)의 제2 블록(BL2)의 화소들 각각에 데이터 전압을 공급하기 위함이다. 그러므로, 제1 감마기준전압(GMAs1)과 제2 감마기준전압(GMAs2)은 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 화소들 각각에 공급된 데이터 전압의 전압 감쇠를 고려하여 사전 실험을 통해 결정될 수 있다.

도 10을 참조하면, 감마기준전압 조정부(152)는 감마기준전압 분압회로(151)의 출력 단자들 각각에 병렬 접속된 2 개의 스위치들(SW1, SW2)을 포함할 수 있다. 제1 스위치(SW1)에 접속된 저항(R1, R3, R5)은 제2 스위치(SW2)에 접속된 저항(R2, R4, R6)보다 작게 설계될 수 있다. 또는, 제1 스위치(SW1)에 접속된 저항(R1, R3, R5)은 생략될 수도 있다. 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)는 감마 제어신호(Cgamma)에 의해 턴-온 및 턴-오프된다. 감마기준전압 조정부(152)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 제1 스위치(SW1)만을 턴-온시킴으로써 제1 감마기준전압(GMAs1(GMA1'~GMAp'))을 출력할 수 있다. 감마기준전압 조정부(152)는 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 제2 스위치(SW2)만을 턴-온시킴으로써 제2 감마기준전압(GMAs2(GMA1"~GMAp"))을 출력할 수 있다.

한편, 도 10에 나타난 감마기준전압 조정부(152)는 정극성의 감마기준전압 조정부임에 유의하여야 한다. 감마기준전압 조정부(152)가 부극성의 감마기준전압 조정부인 경우, 제1 스위치(SW1)에 접속된 저항(R1, R3, R5)은 제2 스위치(SW2)에 접속된 저항(R2, R4, R6)보다 크게 설계되어야 할 것이다.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 감마기준전압 조정부(152)는 도 10을 결부하여 설명한 실시 예에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 감마기준전압 조정부(152)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2)를 모두 턴-온시켜 제1 감마기준전압(GMAs1(GMA1'~GMAp'))을 출력하고, 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 제1 스위치(SW1)와 제2 스위치(SW2) 중 어느 하나만을 턴-온시켜 제2 감마기준전압(GMAs2(GMA1"~GMAp"))을 출력하도록 구현될 수도 있다. 또한, 감마기준전압 조정부(152)는 감마기준전압 출력단자들(out1~outp) 각각에 접속된 적어도 하나 이상의 스위치와 적어도 하나 이상의 저항을 포함하여 어떠한 다른 형태로 구성될 수 있으며, 도 10에 나타난 구성에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.

도 12는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 감마기준전압 공급회로를 상세히 보여주는 일 예시도면이다. 본 발명의 제2 실시 예에 다른 감마기준전압 공급회로(150)는 감마제어신호에 따라 N 개의 디스플레이 기간들 각각에서 서로 다른 레벨의 고전위 전압을 출력하도록 조정하는 고전위 전압 조정부(153)와 감마기준전압 분압회로(154)를 포함한다. 도 12에서는 고전위 전압 조정부(153)가 제1 고전위 전압(VDD1)과 제2 고전위 전압(VDD2) 중 어느 하나를 선택하여 출력하는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.

도 12를 참조하면, 고전위 전압 조정부(153)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 제1 로직 레벨의 감마제어신호(Cgamma)에 응답하여 제1 고전위 전압(VDD1)이 출력되도록 제어하고, 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 제2 로직 레벨의 감마제어신호(Cgamma)에 응답하여 제1 고전위 전압(VDD1)보다 낮은 레벨의 제2 고전위 전압(VDD2)이 출력되도록 제어한다. 이를 위해, 고전위 전압 조정부(153)는 고전위 전압 출력단자(outVDD)에 접속된 적어도 하나 이상의 스위치와 적어도 하나 이상의 저항을 포함할 수 있다.

고전위 전압 조정부(153)는 도 12와 같이 고전위 전압 출력단자(outVDD)에 병렬 접속된 2 개의 스위치들(SW3, SW4)을 포함할 수 있다. 제3 스위치(SW3)에 접속된 저항(R7)은 제4 스위치(SW4)에 접속된 저항(R8)보다 작게 설계될 수 있다. 또는, 제3 스위치(SW3)에 접속된 저항(R7)은 생략될 수도 있다. 제3 스위치(SW3)와 제4 스위치(SW4)는 감마전압 제어신호(Cgamma)에 의해 턴-온 및 턴-오프된다. 고전위 전압 조정부(153)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 제3 스위치(SW3)만을 턴-온시킴으로써 제1 고전위 전압(VDD1)을 출력할 수 있다. 고전위 전압 조정부(153)는 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 제4 스위치(SW4)만을 턴-온시킴으로써 제2 고전위 전압(VDD2)을 출력할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 고전위 전압 조정부(153)는 도 11을 결부하여 설명한 실시 예에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 고전위 전압 조정부(153)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 제3 스위치(SW3)와 제4 스위치(SW4)를 모두 턴-온시켜 제1 고전위 전압(VDD1)을 출력하고, 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 제3 스위치(SW3)와 제4 스위치(SW4) 중 어느 하나만을 턴-온시켜 제2 고전위 전압(VDD2)을 출력하도록 구현될 수도 있다. 또한, 고전위 전압 조정부(153)는 고전위 전압 출력단자들(outVDD) 각각에 접속된 적어도 하나 이상의 스위치와 적어도 하나 이상의 저항을 포함하여 어떠한 다른 형태로 구성될 수 있으며, 도 11에 나타난 구성에 한정되지 않음에 주의하여야 한다.

감마기준전압 분압 회로(154)는 고전위 전압 조정부(153)로부터 출력된 제1 고전위 전압(VDD1) 또는 제2 고전위 전압(VDD2)과 저전위 전압(VSS) 사이를 분압하여 제1 감마기준전압(GMAs1) 또는 제2 감마기준전압(GMAs2)을 출력한다. 감마기준전압 분압 회로(154)는 고전위 전압 조정부(153)로부터 제1 고전위 전압(VDD1)이 출력된 경우, 제1 감마기준전압(GMAs1(GMA1'~GMAp')을 출력한다. 감마기준전압 분압 회로(154)는 고전위 전압 조정부(153)로부터 제2 고전위 전압(VDD2)이 출력된 경우, 제2 감마기준전압(GMAs2(GMA1"~GMAp")을 출력한다.

한편, 제1 고전위 전압(VDD1)이 제2 고전위 전압(VDD2)보다 크기 때문에, 제1 감마기준전압(GMAs1)은 도 11과 같이 제2 감마기준전압(GMAs2)보다 공통전압(Vcom)과의 전압 차가 더 크게 구현될 수 있다. 이는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 화소들 각각에 공급된 데이터 전압의 전압 감쇠를 고려하여 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 화소 어레이(PA)의 제2 블록(BL2)의 화소들 각각에 데이터 전압을 공급하기 위함이다. 그러므로, 제1 고전위 전압(VDD1), 제2 고전위 전압(VDD2), 제1 감마기준전압(GMA1), 및 제2 감마기준전압(GMAs2)은 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 화소들 각각에 공급된 데이터 전압의 전압 감쇠를 고려하여 사전 실험을 통해 결정될 수 있다.

도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동방법을 보여주는 흐름도이다. 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 Tx 라인들, Rx 라인들, 스캔 라인들, 및 데이터 라인들에 공급되는 전압들을 보여주는 파형도이다. 이하에서, 도 13과 도 14를 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 동작 방법을 상세히 살펴본다. 한편, 도 13과 도 14에서는 설명의 편의를 위해, N 개의 디스플레이 기간들이 2 개의 디스플레이 기간들(display1, display2)로 구현되었음에 유의하여야 한다.

도 2c와 같이 1 프레임 기간(1 frame)은 제1 디스플레이 기간(display1), 제2 디스플레이 기간(display2), 및 제1 디스플레이 기간(display1)과 제2 디스플레이 기간(display2) 각각에 이어서 할당된 터치 레포트 기간(touch)을 포함한다. 제1 디스플레이 기간(display1)은 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 화소들 각각에 영상 데이터가 업데이트되는 기간이고, 제2 디스플레이 기간(display2)은 화소 어레이(PA)의 제2 블록(BL2)의 화소들 각각에 영상 데이터가 업데이트되는 기간이다. 터치 레포트 기간(touch)은 모든 터치 센서들을 센싱하여 얻어지는 좌표 데이터를 출력하는 기간이다.

첫 번째로, 도 13의 S101 내지 S103 단계를 결부하여 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 표시장치의 구동방법을 상세히 살펴본다. 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 표시장치의 구동방법은 제1 디스플레이 단계로서 표현될 수 있다.

제1 디스플레이 기간(display1) 동안 Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23)에는 Tx 라인들(T1~Tu)을 통해 공통전압(Vcom)이 공급된다. 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 Rx 전극들(RE1, RE2)에는 Rx 라인들(R1~Rv)을 통해 공통전압(Vcom)이 공급된다. 따라서, Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23)과 Rx 전극들(RE1, RE2)은 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 공통전극으로서 역할을 한다. Tx 구동회로(210)과 Rx 구동회로(220)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 휴지상태가 된다.

스캔 구동회로(110)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급한다. 스캔 펄스는 도 14와 같이 게이트 하이 전압(VGH)으로 발생할 수 있다. 데이터 구동회로(120)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 데이터 라인들(D1~Dm)에 데이터 전압을 공급한다. 도 14에서 데이터 구동회로(120)는 소정의 수평 기간마다 정극성의 데이터 전압과 및 부극성의 데이터 전압을 교대로 공급하는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않음에 주의하여야 한다. 1 수평 기간은 1 수평 라인의 화소들에 데이터 전압들을 공급하는 1 라인 스캐닝 기간을 의미한다. 데이터 구동회로(120)는 화소들과 데이터 라인의 배치 형태에 따라 도 14와 다른 방법으로 데이터 전압들을 공급할 수 있음에 유의하여야 한다. 결국, 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 화소들은 화소 전극(10)에 데이터 전압을 충전하고, 화소들 각각은 화소 전극(10)과 Tx 전극 또는 Rx 전극 사이의 전압 차에 의해 액정층의 액정을 구동시켜 빛의 투과량을 조정함으로써 화상을 표시한다. (S101, S102, S103)

두 번째로, 도 13의 S104 내지 S106 단계를 결부하여 터치 레포트 기간(touch) 동안 표시장치의 구동방법을 상세히 살펴본다. 터치 레포트 기간(touch) 동안 표시장치의 구동방법은 터치 레포트 단계로서 표현될 수 있다.

터치 레포트 기간(touch) 동안 스캔 라인들(G1~Gn)에는 스캔 구동회로(110)의 게이트 하이 전압(VGH)보다 낮은 레벨의 게이트 로우 전압(VGL)이 공급된다. 터치 레포트 기간(touch) 동안 데이터 라인들(D1~Dm)에는 그라운드 전압(GND) 또는 공통전압(Vcom)이 공급된다. 그라운드 전압(GND)은 공통전압(Vcom)보다 낮은 레벨의 전압이다. 스캔 구동회로(110)와 데이터 구동회로(120)는 터치 레포트 기간(touch) 동안 휴지상태가 된다. 따라서, 표시패널(100)의 모든 화소들 각각은 화소 전극에 충전된 데이터 전압을 그대로 유지한다.

Tx 구동회로(210)와 Rx 구동회로(220)는 터치 콘트롤러(230)의 제어 하에 터치 레포트 기간(touch) 동안 터치 센서(Cm)들의 차지 변화량을 센싱한다. 구체적으로, Tx 구동회로(210)는 Tx 라인들(T1~Tu) 각각을 통해 Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23) 각각에 터치구동신호를 공급한다. Rx 구동회로(220)는 Rx 라인들(R1~Rv)을 통해 수신된 터치 센서(Cm)의 차지 변화량을 샘플링한다. Rx 구동회로(220)는 아날로그-디지털 변환기(analog to digital converter, 이하 "ADC"라 함)를 이용하여 적분기에 누적된 전압을 디지털 데이터로 변환하여 터치 로우 데이터(touch raw data)를 출력한다. 터치 콘트롤러(230)는 미리 설정된 터치 인식 알고리즘을 실행하여 Rx 구동회로(220)로부터 수신된 터치 원시 데이터로부터 터치 좌표 정보를 산출한다. 터치 콘트롤러(230)는 터치 좌표 정보를 포함하는 터치 레포트 데이터(TR)를 호스트 시스템(140)으로 전송한다. (S104, S105, S106)

세 번째로, 도 13의 S107 내지 S109 단계를 결부하여 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 표시장치의 구동방법을 상세히 살펴본다. 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 표시장치의 구동방법은 제2 디스플레이 단계로서 표현될 수 있다.

제2 디스플레이 기간(display2) 동안 Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23)에는 Tx 라인들(T1~Tu)을 통해 공통전압(Vcom)이 공급된다. 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 Rx 전극들(RE1, RE2)에는 Rx 라인들(R1~Rv)을 통해 공통전압(Vcom)이 공급된다. 따라서, Tx 전극들(TE11, TE12, TE13, TE21, TE22, TE23)과 Rx 전극들(RE1, RE2)은 제2 디스플레이 기간(display21) 동안 공통전극으로서 역할을 한다. Tx 구동회로(210)과 Rx 구동회로(220)는 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 휴지상태가 된다.

스캔 구동회로(110)는 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 화소 어레이(PA)의 제2 블록(BL2)의 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급한다. 스캔 펄스는 도 14와 같이 게이트 하이 전압(VGH)으로 발생할 수 있다. 데이터 구동회로(120)는 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 데이터 라인들(D1~Dm)에 데이터 전압을 공급한다. 결국, 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 화소 어레이(PA)의 제2 블록(BL2)의 화소들은 화소 전극(10)에 데이터 전압을 충전하고, 화소들 각각은 화소 전극(10)과 Tx 전극 또는 Rx 전극 사이의 전압 차에 의해 액정층의 액정을 구동시켜 빛의 투과량을 조정함으로써 화상을 표시한다.

다만, 본 발명의 경우, 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 공급하는 데이터 전압과 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 공급하는 데이터 전압이 동일한 계조에 해당하는 데이터 전압이라고 하더라도, 데이터 구동회로(120)가 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 공급하는 데이터 전압과 공통전압(Vcom)의 전압 차는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 공급하는 데이터 전압과 공통전압(Vcom)의 전압 차보다 작음에 유의하여야 한다. 이는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 화소들 각각에 공급된 데이터 전압의 전압 감쇠를 고려하여 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 화소 어레이(PA)의 제2 블록(BL2)의 화소들 각각에 데이터 전압을 공급하기 때문이다. 이를 위해, 도 9 내지 도 12를 결부하여 설명한 바와 같이 감마기준전압 공급회로(150)는 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 출력하는 제1 감마기준전압(GMAs1)과 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 출력하는 제2 감마기준전압(GMAs2)을 서로 다르게 제어하여야 한다.

결국, 본 발명은 데이터 구동회로(120)가 제2 디스플레이 기간(display2) 동안 공급하는 데이터 전압과 공통전압(Vcom)의 전압 차를 제1 디스플레이 기간(display1) 동안 공급하는 데이터 전압과 공통전압(Vcom)의 전압 차보다 작게 함으로써, 도 4와 같이 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)의 마지막 스캔 라인에 접속된 어느 한 화소가 표현하는 계조와 화소 어레이(PA)의 제2 블록(BL2)의 첫 번째 스캔 라인에 접속된 어느 한 화소가 표현하는 계조를 일치시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명은 화소 어레이(PA)의 제1 블록(BL1)과 제2 블록(BL2)의 경계부에서 블록딤(block dim) 현상을 방지할 수 있다. (S107, S108, S109)

네 번째로, 도 13의 S110 내지 S112 단계의 터치 레포트 기간(touch) 동안 표시장치의 구동방법은 S104 내지 S106 단계에서 설명한 바와 같다. 터치 레포트 기간(touch) 동안 표시장치의 구동방법은 터치 레포트 단계로서 표현될 수 있다. (S110, S111, S112)

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 N 개의 디스플레이 기간들의 시간 차이에 따른 데이터 전압의 전압 감쇠를 고려하여 N 개의 블록들 각각의 화소들에 데이터 전압을 공급한다. 구체적으로, 본 발명은 동일한 계조의 데이터 전압을 공급할 때, 제k 디스플레이 기간 동안 제k 블록의 화소들에 공급하는 데이터 전압과 공통전압 간의 전압 차는 제k+1 디스플레이 기간 동안 제k+1 블록의 화소들에 공급하는 데이터 전압과 상기 공통전압 간의 전압 차보다 크도록 제어한다. 그 결과, 본 발명은 제k 블록의 마지막 스캔 라인에 접속된 화소들과 제k+1 블록의 첫 번째 스캔 라인에 접속된 화소들이 동일한 계조로 표현되어야 하는 경우, 그들이 표현하고자는 하는 계조를 일치시킬 수 있다. 그러므로, 본 발명은 화소 어레이의 제k 블록과 제k+1 블록의 경계부에서 발생하는 블록 딤(block dim) 현상을 방지할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

10: 화소 전극 20: 공통전극
100: 표시패널 110: 스캔 구동회로
111: 스캔 구동회로 112: 제2 쉬프트 레지스터
120: 데이터 구동회로 130: 타이밍 콘트롤러
140: 호스트 시스템 150: 감마기준전압 공급회로
151, 154: 감마기준전압 분압 회로 152: 감마기준전압 조정부
153: 고전위 전압 조정부 200: 터치 구동회로
210: Tx 구동회로 220: Rx 구동회로
230: 터치 콘트롤러

Claims

데이터를 표시하는 화소들과 터치 입력을 감지하는 터치 센서들이 화소 어레이에 형성된 표시패널;
상기 화소 어레이를 N(N은 2 이상의 양의 정수) 개의 블록들로 분할하고, 상기 N 개의 블록들을 N 개의 디스플레이 기간들로 시분할하여 상기 N 개의 블록들 각각의 화소들에 데이터 전압을 공급하는 디스플레이 구동회로;
상기 N 개의 디스플레이 기간들 각각에 이어서 할당된 터치 레포트 기간마다 상기 터치 센서들의 전압을 센싱하여 상기 터치 입력의 위치에 대한 터치 좌표 정보를 검출하는 터치 구동회로; 및
상기 N 개의 블록들의 화소들에 동일한 계조의 데이터 전압을 공급할 때, 제k(k는 1≤k<N을 만족하는 자연수) 디스플레이 기간 동안 제k 블록의 화소들에 공급하는 데이터 전압과 공통전압 간의 전압 차는 제k+1 디스플레이 기간 동안 제k+1 블록의 화소들에 공급하는 데이터 전압과 상기 공통전압 간의 전압 차보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제k 디스플레이 기간 동안 감마기준전압 공급회로의 제k 감마기준전압에 따라 디지털 영상 데이터를 상기 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시패널의 데이터 라인들에 공급하고, 상기 제k+1 디스플레이 기간 동안 상기 감마기준전압 공급회로의 제k+1 감마기준전압에 따라 디지털 영상 데이터를 상기 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시패널의 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동회로를 더 포함하는 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 감마기준전압 공급회로는,
감마제어신호에 응답하여 상기 N 개의 디스플레이 기간들 각각에서 서로 다른 레벨의 감마기준전압을 상기 디스플레이 구동회로에 출력하도록 조정하는 감마기준전압 조정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 3 항에 있어서,
상기 감마기준전압 조정부는,
감마기준전압 분압회로의 출력단자들 각각에 접속된 적어도 하나 이상의 스위치와 적어도 하나 이상의 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 2 항에 있어서,
상기 감마기준전압 공급회로는,
감마제어신호에 따라 상기 N 개의 디스플레이 기간들 각각에서 서로 다른 고전위 레벨의 고전위 전압을 출력하도록 조정하는 고전위 전압 조정부; 및
상기 고전위 전압 조정부로부터 출력된 고전위 전압과 저전위 전압을 분압하여 감마기준전압을 생성하고, 상기 감마기준전압을 상기 디스플레이 구동회로에 출력하는 감마기준전압 분압 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 5 항에 있어서,
상기 고전위 전압 조정부는,
고전위 전압 출력단자에 접속된 적어도 하나 이상의 스위치와 적어도 하나 이상의 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 구동회로는,
상기 N 개의 디스플레이 기간들 동안 상기 표시패널의 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급하는 스캔 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 7 항에 있어서,
상기 스캔 구동회로는,
상기 N 개의 블록들 각각의 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급하는 쉬프트 레지스터를 N 개 포함하고,
제k 쉬프트 레지스터는,
상기 제k 디스플레이 기간 동안 제k 스타트 신호에 응답하여 상기 표시패널의 제k 블록의 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 구동회로는,
상기 터치 레포트 기간 동안 상기 N 개의 블록들의 스캔 라인들에 제1 로직 레벨 전압을 공급하는 스캔 구동회로; 및
상기 터치 레포트 기간 동안 상기 표시패널의 데이터 라인들에 그라운드 전압 또는 상기 공통전압을 공급하는 데이터 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널은 Tx 전극들과 Rx 전극들을 더 포함하고,
상기 터치 구동회로는 상기 터치 레포트 기간 동안 상기 Tx 전극들에 터치구동신호를 공급하고 상기 Rx 전극들을 통해 상기 터치 센서들의 전압을 센싱하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
제 10 항에 있어서,
상기 Tx 전극들과 상기 Rx 전극들에는 상기 N 개의 디스플레이 기간들 동안 상기 공통전압이 공급되는 것을 특징으로 하는 표시장치.
데이터를 표시하는 화소들과 터치 입력을 감지하는 터치 센서들이 화소 어레이에 형성된 표시패널을 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서,
상기 화소 어레이를 N(N은 2 이상의 양의 정수) 개의 블록들로 분할하고, 상기 N 개의 블록들을 N 개의 디스플레이 기간들로 시분할하여 상기 N 개의 블록들 각각의 화소들에 데이터 전압을 공급하는 제1 단계; 및
상기 N 개의 디스플레이 기간들 각각에 이어서 할당된 터치 레포트 기간마다 상기 터치 센서들의 전압을 센싱하여 상기 터치 입력의 위치에 대한 터치 좌표 정보를 검출하는 제2 단계를 포함하고,
상기 N 개의 블록들의 화소들에 동일한 계조의 데이터 전압을 공급할 때, 제k(k는 1≤k<N을 만족하는 자연수) 디스플레이 기간 동안 제k 블록의 화소들에 공급하는 데이터 전압과 공통전압 간의 전압 차는 제k+1 디스플레이 기간 동안 제k+1 블록의 화소들에 공급하는 데이터 전압과 상기 공통전압 간의 전압 차보다 큰 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제 12 항에 있어서,
제1 단계는,
상기 제k 디스플레이 기간 동안 감마기준전압 공급회로의 제k 감마기준전압에 따라 디지털 영상 데이터를 상기 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시패널의 데이터 라인들에 공급하고, 상기 제k+1 디스플레이 기간 동안 상기 감마기준전압 공급회로의 제k+1 감마기준전압에 따라 디지털 영상 데이터를 상기 데이터 전압으로 변환하여 상기 표시패널의 데이터 라인들에 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제 13 항에 있어서,
감마제어신호에 따라 상기 N 개의 디스플레이 기간들 각각에서 서로 다른 레벨의 감마기준전압을 출력하도록 조정하는 제3 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제 13 항에 있어서,
제어부로부터 입력되는 감마제어신호에 따라 상기 N 개의 디스플레이 기간들 각각에서 서로 다른 고전위 레벨의 고전위 전압을 출력하도록 조정하는 제3 단계; 및
상기 고전위 전압과 저전위 전압을 분압하여 감마기준전압을 출력하는 제4 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 단계는,
상기 N 개의 디스플레이 기간들 동안 상기 표시패널의 스캔 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제 12 항에 있어서,
상기 제2 단계는,
상기 터치 레포트 기간 동안 상기 N 개의 블록들의 스캔 라인들에 제1 로직 레벨 전압을 공급하고, 상기 표시패널의 데이터 라인들에 그라운드 전압 또는 상기 공통전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제 12 항에 있어서,
상기 표시패널은 Tx 전극들과 Rx 전극들을 더 포함하고,
상기 제2 단계는 상기 Tx 전극들에 터치구동신호를 공급하고 상기 Rx 전극들을 통해 상기 터치 센서들의 전압을 센싱하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
제 18 항에 있어서,
상기 제1 단계는,
상기 N 개의 디스플레이 기간들 동안 상기 Tx 전극들과 상기 Rx 전극들에 상기 공통전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.