KR101032583B1 - Touch screen LCD having improved speed operation with maintaining touching position detection ability And Driving Method therefor - Google Patents

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Abstract

물체의 접촉위치 감지력을 고도로 유지하면서, 동작 속도를 향상시키는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치 및 그의 구동방법이 개시된다. 본 발명의 터치 스크린 액정 디스플레이 장치에 의하면, 출력 데이터를 출력하는 타이밍이 소스 드라이버가 데이터 라인에 구동 데이터를 제공하는 타이밍과 비중첩되므로, 고도의 물체의 접촉 위치 감지력이 유지될 수 있다. 그리고, 센싱구간과 디스플레이 구간 사이에 데이터 라인이 프리차아지되는 동안 즉, 상기 프리차아지 구간에, 상기 연산 결과를 출력하도록 상기 독출회로를 제어함으로써, 동작 속도가 현저히 향상된다.Disclosed are a touch screen liquid crystal display device and a driving method thereof for improving an operation speed while maintaining a high contact position sensing force of an object. According to the touch screen liquid crystal display device of the present invention, since the timing of outputting the output data is not overlapped with the timing of the source driver providing the driving data to the data line, the contact position sensing force of the high object can be maintained. In addition, while the data line is precharged between the sensing section and the display section, that is, by controlling the readout circuit to output the calculation result in the precharge section, the operation speed is significantly improved.

Description

물체의 접촉위치 감지력을 고도로 유지하면서, 동작 속도를 향상시키는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치 및 그의 구동방법{Touch screen LCD having improved speed operation with maintaining touching position detection ability And Driving Method therefor}Touch screen LCD having improved speed operation with maintaining touching position detection ability And Driving Method therefor}

본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.In order to more fully understand the drawings used in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.

도 1은 본 발명의 터치 스크린 액정 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다. 1 is a view showing a touch screen liquid crystal display device of the present invention.

도 2는 도 1의 디스플레이 패널의 일부를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a part of the display panel of FIG. 1.

도 3은 도 1의 독출회로를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for describing the readout circuit of FIG. 1.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면이다.4 is a view illustrating a method of driving a touch screen liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 터치 스크린 액정 디스플레이 장치 및 그의 구동방법에 관한 것으 로서, 특히 고도의 물체의 접촉 위치 감지력을 유지하면서도, 동작속도를 향상시키는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a touch screen liquid crystal display device and a driving method thereof, and more particularly, to a touch screen liquid crystal display device and a driving method thereof for improving the operation speed while maintaining a high contact position sensing force of an object.

최근, 사용상의 편리함으로 인하여, 터치 스크린(touch screen) 기능을 가지는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치가 널리 사용되고 있다. 터치 스크린은 접촉되는 물체(예를 들어, 손가락 또는 터치펜)에 반사되는 빛에 따라 생성되는 포토 커런트(photo current)에 의하여 전하(본 명세서에서는, 설명의 편의상 '유기전하'라 한다.)를 발생하고, 상기 유기전하를 영향을 감지하여, 접촉되는 물체의 위치를 검출하는 방식으로 구동된다.Recently, due to the convenience of use, a touch screen liquid crystal display device having a touch screen function has been widely used. The touch screen uses a photo current generated according to light reflected by an object to be contacted (for example, a finger or a touch pen) to refer to a charge (herein, referred to herein as 'organic charge' for convenience of description). Generated and sensed the influence of the organic charge, and is driven in such a manner as to detect the position of the contacted object.

이때, 물체의 접속위치 감지력을 고도로 유지하면서도, 동작 속도를 향상시키는 것이 매우 중요하다.At this time, it is very important to improve the operation speed while maintaining a high connection position sensing force of the object.

본 발명의 목적은 접속위치의 감지력을 고도로 유지하면서도, 동작 속도를 향상시키는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치 및 그의 구동방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a touch screen liquid crystal display device and a driving method thereof for improving the operation speed while maintaining a high sensing force of a connection position.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 터치 스크린 액정 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명의 터치 스크린 액정 디스플레이 장치는 다수개의 행들과 다수개의 열들로 이루어지는 매트릭스 구조상에 배열되며, 각 각이 감지 소자 및 픽셀 소자를 포함하는 다수개의 픽셀 유닛들을 포함하는 디스플레이 패널로서, 상기 디스플레이 패널의 행은 한 조를 이루는 센싱 게이트 라인과 픽셀 게이트 라인에 의하여 특정되며, 상기 디스플레이 패널의 열은 데이터 라인에 의하여 특정되는 상기 디스플레이 패널로서, 상기 감지 소자는 물체의 접촉에 따라 발생되는 유기전하를 발생하고, 소정의 센싱구간에서 상기 센싱 게이트 라인의 활성화에 응답하여, 상기 유기전하를 상기 데이터 라인에 반영하도록 구동되며, 상기 픽셀 소자는 소정의 디스플레이 구간에서, 상기 픽셀 게이트 라인의 활성화에 응답하여, 구동 데이터에 따른 영상을 디스플레이하도록 구동되는 상기 디스플레이 패널; 상기 센싱구간에서 상기 유기전하의 반영 전후의 상기 데이터 라인의 전압레벨을 감지하여 감지 데이터로 저장하고, 소정의 프리차아지 구간에서 상기 감지 데이터에 따른 출력 데이터를 출력하는 독출회로; 상기 센싱 구간에서 상기 데이터 라인과의 연결이 차단되며, 상기 프리차아지 구간에서 상기 데이터 라인을 프리차아지시키며, 상기 디스플레이 구간에서 상기 데이터 라인에 상기 구동 데이터를 제공하는 소스 드라이버; 상기 픽셀 게이트 라인 및 상기 센싱 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버; 및 상기 독출회로, 상기 소스 드라이버 및 상기 게이트 드라이버의 구동을 제어하는 제어부를 구비한다.One aspect of the present invention for achieving the above technical problem relates to a touch screen liquid crystal display device. The touch screen liquid crystal display device of the present invention is a display panel arranged on a matrix structure consisting of a plurality of rows and a plurality of columns, each including a plurality of pixel units each including a sensing element and a pixel element. A row is specified by a pair of sensing gate lines and a pixel gate line, and a column of the display panel is the display panel specified by a data line, and the sensing element generates organic charge generated by contact of an object. And in response to activation of the sensing gate line in a predetermined sensing period, the organic charge is driven to reflect the data in the data line, and the pixel element is activated in response to activation of the pixel gate line in a predetermined display period. Display video according to driving data The display panel is driven so as to; A reading circuit which senses the voltage level of the data line before and after the reflection of the organic charge in the sensing section and stores the sensed data and outputs output data according to the sensing data in a predetermined precharge section; A source driver which is disconnected from the data line in the sensing period, precharges the data line in the precharge period, and provides the driving data to the data line in the display period; A gate driver driving the pixel gate line and the sensing gate line; And a control unit controlling driving of the read circuit, the source driver, and the gate driver.

상기와 같은 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일면은 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동방법에 관한 것이다. 본 발명의 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동방법은 상기 센싱구간에서, 상기 센싱 게이트 라인의 활성화에 응답하여, 상기 감지소자의 유기전하를 상기 데이터 라인의 전압레벨로 반영 하며, 상기 독출회로에서, 상기 유기전하의 반영 전후의 상기 데이터 라인의 전압레벨을 감지하여 감지 데이터로 저장하는 A)단계; 상기 프리차아지 구간에서, 상기 감지 데이터에 따른 출력 데이터를 출력하는 B)단계; 및 상기 디스플레이 구간에서, 상기 픽셀 게이트 라인을 활성화하여, 상기 픽셀소자에 상기 구동 데이터에 따른 영상을 디스플레이하는 C)단계를 구비한다.One aspect of the present invention for achieving the above another technical problem relates to a driving method of a touch screen liquid crystal display device. In the driving method of the touch screen liquid crystal display device of the present invention, in response to activation of the sensing gate line, the organic charge of the sensing element is reflected as the voltage level of the data line in the sensing section, and in the readout circuit, A) detecting a voltage level of the data line before and after the organic charge is reflected and storing the detected voltage as sensed data; B) outputting output data according to the sensed data in the precharge section; And C) in the display period, activating the pixel gate line to display an image according to the driving data on the pixel device.

본 발명과 본 발명의 동작상의 잇점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 각 도면을 이해함에 있어서, 동일한 부재는 가능한 한 동일한 참조부호로 도시하고자 함에 유의해야 한다. For a better understanding of the present invention and its operational advantages, and the objects attained by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments of the invention, and the accompanying drawings. In understanding each of the figures, it should be noted that like parts are denoted by the same reference numerals whenever possible.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 터치 스크린 액정 디스플레이 장치를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 터치 스크린 액정 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(100), 독출회로(200), 소스 드라이버(300), 게이트 드라이버(400) 및 제어부(500)를 구비한다.1 is a view showing a touch screen liquid crystal display device of the present invention. Referring to FIG. 1, the touch screen liquid crystal display device of the present invention includes a display panel 100, a readout circuit 200, a source driver 300, a gate driver 400, and a controller 500.

상기 디스플레이 패널(100)은 행들과 열들로 이루어지는 매트릭스 구조상에 배열되는 다수개의 픽셀 유닛(110)들을 포함한다. 그리고, 상기 디스플레이 패널(100)은 도 2를 참조하여, 자세히 기술된다. The display panel 100 includes a plurality of pixel units 110 arranged on a matrix structure consisting of rows and columns. The display panel 100 is described in detail with reference to FIG. 2.

도 2는 도 1의 디스플레이 패널의 일부를 나타내는 도면이다. 도 2를 참조하 면, 상기 디스플레이 패널(100)의 행(row)은 한 조를 이루는 센싱 게이트 라인(도 2에서는, GSk, GSk+1이 대표적으로 도시됨)과 픽셀 게이트 라인(도 2에서는, GPk, GPk+1이 대표적으로 도시됨)의 선택에 의하여 특정된다. 이때, 상기 센싱 게이트 라인(GSk, GSk+1)과 상기 픽셀 게이트 라인(GPk, GPk+1)은 모두 게이트 드라이버(400)에 의하여 드라이빙되는 라인으로서, 공통적으로 '게이트 라인'으로 불릴 수 있다.FIG. 2 is a diagram illustrating a part of the display panel of FIG. 1. Referring to FIG. 2, a row of the display panel 100 includes a pair of sensing gate lines (GSk and GSk + 1 are representatively shown in FIG. 2) and a pixel gate line (in FIG. 2). , GPk, GPk + 1 are representatively shown). In this case, the sensing gate lines GSk and GSk + 1 and the pixel gate lines GPk and GPk + 1 are both lines driven by the gate driver 400 and may be commonly referred to as “gate lines”.

본 명세서에서는, 픽셀 소자(111)에 연결되는 게이트 라인은 '픽셀 게이트 라인(GPk, GPk+1)'으로 불리며, 감지 소자(113)에 연결되는 게이트 라인은 '센싱 게이트 라인(GSk, GSk+1)'으로 불린다.In the present specification, a gate line connected to the pixel element 111 is called a 'pixel gate line GPk, GPk + 1', and a gate line connected to the sensing element 113 is a 'sensing gate line GSk, GSk +. 1) is called.

상기 디스플레이 패널(100)의 열(column)은 데이터 라인(도 2에서는, Di, Di+1가 대표적으로 도시됨)으로 특정된다.A column of the display panel 100 is specified as a data line (in FIG. 2, Di and Di + 1 are representatively shown).

상기 픽셀 유닛(110)들 각각은 상기 감지 소자(111) 및 상기 픽셀 소자(113)를 포함한다. 상기 감지 소자(111)는 물체의 접촉에 따라 발생되는 유기전하를 발생하고, 소정의 센싱구간(P-SEN, 도 3 참조)에서 상기 센싱 게이트 라인(GSk, GSk+1)의 활성화에 응답하여, 상기 유기전하를 상기 데이터 라인(Di, Di+1)에 반영하도록 구동된다.Each of the pixel units 110 includes the sensing element 111 and the pixel element 113. The sensing element 111 generates organic charge generated by contact of an object, and responds to activation of the sensing gate lines GSk and GSk + 1 in a predetermined sensing section P-SEN (see FIG. 3). In addition, the organic charge is driven to reflect the data lines Di and Di + 1.

구체적으로, 상기 감지 소자(111)는 트랜지스터(111a) 및 감지셀(111b)로 구성된다. 상기 감지셀(111b)은 물체의 접촉에 따라 유기전하를 발생하며, 또한 상기 유기전하를 감지한다. 그리고, 상기 트랜지스터(111a)는 상기 센싱구간(P-SEN)에서 상기 센싱 게이트 라인(GSk, GSk+1)의 활성화에 응답하여, 상기 감지셀(111b)에 의 하여 감지된 상기 유기전하를 대응하는 상기 데이터 라인(Di, Di+1)으로 반영한다. Specifically, the sensing element 111 is composed of a transistor 111a and a sensing cell 111b. The sensing cell 111b generates organic charges according to the contact of an object, and also senses the organic charges. In addition, the transistor 111a responds to the organic charge sensed by the sensing cell 111b in response to activation of the sensing gate lines GSk and GSk + 1 in the sensing section P-SEN. Reflected to the data lines Di and Di + 1.

여기서, 상기 감지소자(111)는 접촉되는 물체(예를 들어, 손가락 또는 터치펜)에 반사되는 빛에 따라 생성되는 포토 커런트(photo current)에 의하여 유기전하를 생성하여, 이를 감지하는 광센서(Optical Sensor)로 구현될 수 있다.Here, the sensing element 111 generates an organic charge by a photo current generated according to light reflected by an object (for example, a finger or a touch pen) that is in contact with the light sensor ( Optical Sensor).

상기 픽셀 소자(113)는 소정의 디스플레이 구간(P-DIS, 도 3 참조)에서, 상기 픽셀 게이트 라인(GPk, GPk+1)의 활성화에 응답하여, 구동 데이터(DAR)에 따른 영상을 디스플레이하도록 구동된다.The pixel element 113 may display an image according to the driving data DAR in response to activation of the pixel gate lines GPk and GPk + 1 in a predetermined display period P-DIS (see FIG. 3). Driven.

구체적으로, 상기 픽셀소자(113)는 트랜지스터(113a) 및 픽셀(113b)로 구성된다. 상기 트랜지스터(113a)는 상기 디스플레이 구간(P-DIS)에서, 대응하는 픽셀 게이트 라인(GPk, GPk+1)의 활성화에 응답하여, 대응하는 데이터 라인(Di, Di+1)을 통하여 전송되는 상기 구동 데이터(DAR)를 픽셀(113b)로 전송한다. 그리고, 상기 픽셀(113b)은 상기 구동 데이터(DAR)에 따른 영상을 디스플레이하도록 구동된다.Specifically, the pixel element 113 is composed of a transistor 113a and a pixel 113b. The transistor 113a is transmitted through the corresponding data lines Di and Di + 1 in response to the activation of the corresponding pixel gate lines GPk and GPk + 1 in the display period P-DIS. The driving data DAR is transmitted to the pixel 113b. The pixel 113b is driven to display an image according to the driving data DAR.

다시 도 1을 참조하면, 상기 독출회로(200)는 상기 센싱구간(P-SEN)에서 상기 유기전하가 반영되기 전과 반영된 후의 상기 데이터 라인(Di, Di+1)의 전압레벨을 감지하여 감지 데이터(본 명세서에서, '상기 유기전하가 반영되기 전의 상기 데이터 라인(Di, Di+1)의 전압레벨'과 '상기 유기전하가 반영된 후의 상기 데이터 라인(Di, Di+1)의 전압레벨'의 차이에 따른 '임의의 데이터'를 의미함)로 저장하고, 소정의 프리차아지 구간(P-PRE, 도 3 참조)에서 상기 감지 데이터에 따른 출력 데이터(DOUT)를 출력한다.Referring back to FIG. 1, the read circuit 200 detects and detects a voltage level of the data lines Di and Di + 1 before and after the organic charge is reflected in the sensing section P-SEN. Data (in this specification, 'voltage level of the data line Di, Di + 1 before the organic charge is reflected' and 'voltage level of the data line Di, Di + 1 after the organic charge is reflected' The data is stored as 'any data' according to the difference between the output data DOUT and the output data DOUT according to the sensed data in a predetermined precharge period (P-PRE, see FIG. 3).

그리고, 상기 소스 드라이버(300)는 상기 센싱 구간(P-SEN)에서 상기 데이터 라인(Di, Di+1)과의 연결이 차단되며, 상기 프리차아지 구간(P-PRE)에서 상기 데이터 라인(Di, Di+1)을 프리차아지시키며, 상기 디스플레이 구간(P-DIS)에서 상기 데이터 라인(Di, Di+1)에 상기 구동 데이터(DAR)를 제공한다.In addition, the source driver 300 is disconnected from the data lines Di and Di + 1 in the sensing period P-SEN, and the data line in the precharge period P-PRE. Di and Di + 1 are precharged, and the driving data DAR is provided to the data lines Di and Di + 1 in the display period P-DIS.

이때, 상기 프리차아지 구간(P-PRE)은 상기 센싱 구간(P-SEN)과 상기 디스플레이 구간(P-DIS) 사이에 진행된다.In this case, the precharge section P-PRE is performed between the sensing section P-SEN and the display section P-DIS.

그리고, 상기 데이터 라인(Di, Di+1)의 프리차이지는 다양한 방법으로 수행될 수 있음은 당업자에게는 자명하다. 예를 들면, 상기 데이터 라인(Di, Di+1)은 소정의 프리차아지 전압(예, VCC/2)로 제어될 수도 있으며, 다수개의 데이터 라인(Di, Di+1)들 사이의 차아지 세어링(charge sharing)에 의하여 수행될 수도 있다.In addition, it will be apparent to those skilled in the art that the precharge of the data lines Di and Di + 1 may be performed in various ways. For example, the data lines Di and Di + 1 may be controlled by a predetermined precharge voltage (eg, VCC / 2), and may be charged between a plurality of data lines Di and Di + 1. It may be performed by charge sharing.

한편, 상기 센싱 구간(P-SEN), 상기 프리차아지 구간(P-PRE) 및 상기 디스플레이 구간(P-DIS)은 상기 소스 드라이버(300)에 제공되는 임피던스 상태 신호(SOZ) 및 소스 인에이블 신호(SOE)에 의하여 특정될 수 있다.Meanwhile, the sensing period P-SEN, the precharge period P-PRE, and the display period P-DIS are provided with an impedance state signal SOZ and a source enable provided to the source driver 300. It may be specified by the signal SOE.

본 실시예에서는, 상기 임피던스 상태 신호(SOZ)가 "H"이고, 상기 소스 인에이블 신호(SOE)가 "L"일 때, 상기 센싱 구간(P-SEN)으로 특정된다. 그리고, 상기 임피던스 상태 신호(SOZ)가 "L"이고, 상기 소스 인에이블 신호(SOE)가 "H"일 때, 상기 프리차아지 구간(P-PRE)으로 특정된다. 그리고, 상기 임피던스 상태 신호(SOZ)와 상기 소스 인에이블 신호(SOE)가 모두 "L"일 때, 상기 디스플레이 구간(P-DIS)으로 특정된다.In the present embodiment, when the impedance state signal SOZ is "H" and the source enable signal SOE is "L", it is specified as the sensing period P-SEN. When the impedance state signal SOZ is "L" and the source enable signal SOE is "H", it is specified as the precharge period P-PRE. When the impedance state signal SOZ and the source enable signal SOE are both “L”, the display period P-DIS is specified.

그리고, 상기 게이트 드라이버(400)는 상기 센싱 게이트 라인(GSk, GSk+1) 및 상기 픽셀 게이트 라인(GPk, GPk+1)을 구동한다.The gate driver 400 drives the sensing gate lines GSk and GSk + 1 and the pixel gate lines GPk and GPk + 1.

도 3은 도 1의 독출회로(200)를 설명하기 위한 도면으로서, 하나의 데이터 라인(Di)에 대응하는 독출회로(200)가 대표적으로 도시된다. 3 is a diagram for describing the read circuit 200 of FIG. 1, and a read circuit 200 corresponding to one data line Di is representatively shown.

도 3을 참조하면, 상기 독출회로(200)는 전하 집적 증폭기(210), 제1 전류 드라이버(220), 제2 전류 드라이버(230) 및 연산기(240)를 구비한다.Referring to FIG. 3, the read circuit 200 includes a charge integrated amplifier 210, a first current driver 220, a second current driver 230, and an operator 240.

상기 전하 집적 증폭기(210)는 상기 데이터 라인(Di)의 전류성분을 집적하여 전압성분으로 변환하고, 변환된 상기 데이터 라인(Di)의 전압성분을 증폭한다. 바람직한 실시예에서는, 상기 전하 집적 증폭기(210)의 출력은 리셋 신호(RESET)에 응답하여 기준전압(VREF)으로 리셋된다.The charge integrated amplifier 210 integrates and converts a current component of the data line Di into a voltage component and amplifies the converted voltage component of the data line Di. In a preferred embodiment, the output of the charge integrated amplifier 210 is reset to the reference voltage VREF in response to the reset signal RESET.

상기 제1 전류 드라이버(220)는 제1 감지신호(SH1)의 활성화에 응답하여 상기 전하 집적 증폭기(210)의 출력의 구동능력을 강화시키도록 구동된다. 상기 제2 전류 드라이버(230)는 제2 감지신호(SH2)의 활성화에 응답하여 상기 전하 집적 증폭기(210)의 출력의 구동능력을 강화시키도록 구동된다.The first current driver 220 is driven to enhance the driving capability of the output of the charge integrated amplifier 210 in response to the activation of the first sensing signal SH1. The second current driver 230 is driven to enhance the driving capability of the output of the charge integrated amplifier 210 in response to the activation of the second sensing signal SH2.

이때, 상기 제1 감지신호(SH1)는 물체의 접촉에 따라 상기 감지셀(111b, 도 2 참조)에서 발생되는 유기전하를 상기 데이터 라인(Di)에 반영하기 이전에 활성화된다. 즉, 상기 제1 감지신호(SH1)의 활성화는 상기 센싱 게이트 라인(GSk)의 활성화 이전에 펄스로 발생된다. 따라서, 상기 제1 전류 드라이버(220)의 캐패시터(221)에는, 상기 유기전하가 반영되기 이전의 상기 데이터 라인(Di)의 전압레벨에 따른 전압레벨(VSEN1)이 저장된다.In this case, the first sensing signal SH1 is activated before reflecting the organic charge generated in the sensing cell 111b (see FIG. 2) to the data line Di according to the contact of an object. That is, activation of the first sensing signal SH1 is generated as a pulse before activation of the sensing gate line GSk. Accordingly, the voltage level VSEN1 corresponding to the voltage level of the data line Di before the organic charge is reflected is stored in the capacitor 221 of the first current driver 220.

그리고, 상기 제2 감지신호(SH2)는 물체의 접촉에 따라 상기 감지셀(113b)에 서 발생되는 유기전하를 상기 데이터 라인(Di)에 반영한 이후에 활성화된다. 즉, 상기 제2 감지신호(SH2)의 활성화는 상기 센싱 게이트 라인(GSk)의 활성화 이후에 펄스로 발생된다. 따라서, 상기 제2 전류 드라이버(230)의 캐패시터(231)에는, 상기 유기전하가 반영된 이후의 상기 데이터 라인(Di)의 전압레벨에 따른 전압레벨(VSEN2)이 저장된다.The second sensing signal SH2 is activated after reflecting the organic charge generated in the sensing cell 113b to the data line Di according to the contact of an object. That is, activation of the second sensing signal SH2 is generated as a pulse after activation of the sensing gate line GSk. Accordingly, the voltage level VSEN2 corresponding to the voltage level of the data line Di after the organic charge is reflected is stored in the capacitor 231 of the second current driver 230.

본 명세서에서, 상기 감지 데이터(D-SEN)은 상기 캐패시터(221)의 전압레벨(VSEN1)과 상기 캐패시터(231)의 전압레벨(VSEN2)의 차이가 될 수 있다.In the present specification, the sensing data D-SEN may be a difference between the voltage level VSEN1 of the capacitor 221 and the voltage level VSEN2 of the capacitor 231.

그리고, 상기 연산기(240)는 상기 제1 전류 드라이버(220) 및 상기 제2 전류 드라이버(230)의 출력을 연산한다. 그리고, 상기 연산기(240)는 상기 프리차아지 구간(P-PRE)에서 활성화되는 출력 시작 신호(XST)에 응답하여, 상기 연산결과를 상기 출력 데이터(DOUT)로 출력한다. 이때, 상기 출력 데이터(DOUT)는 상기 유기전하에 의한 상기 감지라인(Si)의 전류 및/또는 전압성분의 변화를 나타내게 된다.The calculator 240 calculates outputs of the first current driver 220 and the second current driver 230. The calculator 240 outputs the calculation result as the output data DOUT in response to the output start signal XST activated in the precharge period P-PRE. In this case, the output data DOUT represents a change in current and / or voltage component of the sensing line Si due to the organic charge.

다시 도 1을 참조하면, 상기 제어부(500)는 상기 리셋 신호(RESET), 상기 제1 및 제2 감지신호(SH1, SH2), 상기 임피던스 상태 신호(SOZ) 및 상기 소스 인에이블 신호(SOE)를 발생하여, 상기 독출회로(200), 상기 소스 드라이버(300) 및 상기 게이트 드라이버(400)를 제어한다.Referring back to FIG. 1, the controller 500 may include the reset signal RESET, the first and second detection signals SH1 and SH2, the impedance state signal SOZ and the source enable signal SOE. Is generated to control the read circuit 200, the source driver 300, and the gate driver 400.

이때, 상기 제어부(500)는, 상기 센싱구간(P-SEN)에서, 상기 유기전하의 반영 전후의 상기 데이터 라인의 전압레벨을 감지하여 감지 데이터로 저장하도록 상기 독출회로(200)를 제어하고, 상기 디스플레이 구간(P-DIS)에서, 상기 데이터 라인(Di)에 구동 데이터(DAR)를 제공하여, 이에 따른 영상이 디스플레이되도록 소스 드라이버(300)를 제어한다.In this case, the controller 500 controls the readout circuit 200 to sense the voltage level of the data line before and after the reflection of the organic charge and to store the sensed data in the sensing section P-SEN. In the display period P-DIS, the driving data DAR is provided to the data line Di, and the source driver 300 is controlled to display an image accordingly.

본 발명의 터치 스크린 액정 디스플레이 장치에서는, 출력 데이터(DOUT)를 출력하는 타이밍이 소스 드라이버(300)가 데이터 라인(Di)에 구동 데이터(DAR)을 제공하는 타이밍과 비중첩되므로, 고도의 물체의 접촉 위치 감지력이 유지될 수 있다. 그리고, 센싱구간(P-SEN)과 디스플레이 구간(P-DIS) 사이에 데이터 라인(Di)이 프리차아지되는 동안 즉, 상기 프리차아지 구간(P-PRE)에, 상기 연산 결과를 출력하도록 상기 독출회로(200)를 제어함으로써, 동작 속도가 현저히 향상된다.In the touch screen liquid crystal display device of the present invention, the timing at which the output data DOUT is output is not overlapped with the timing at which the source driver 300 provides the driving data DAR on the data line Di. Contact position sensing force can be maintained. In addition, while the data line Di is precharged between the sensing section P-SEN and the display section P-DIS, that is, to output the calculation result in the precharge section P-PRE. By controlling the readout circuit 200, the operation speed is significantly improved.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동방법을 나타내는 도면으로서, 도 1의 터치 스크린 액정 디스플레이 장치에 대한 구동방법이다.4 is a view illustrating a method of driving a touch screen liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, which is a driving method for the touch screen liquid crystal display device of FIG. 1.

도 4를 참조하면, 본 발명의 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동은 상기 센싱 구간(P-SEN), 상기 프리차아지 구간(P-PRE) 및 상기 디스플레이 구간(P-DIS)으로 구분되어 진행될 수 있다.Referring to FIG. 4, the driving of the touch screen liquid crystal display device according to the present invention may be divided into the sensing period P-SEN, the precharge period P-PRE, and the display period P-DIS. have.

상기 센싱구간(P-SEN)에서는, 상기 소스 드라이버(300, 도 1참조)와 상기 데이터 라인(Di, Di+1) 사이의 연결이 차단된다. 그리고, 상기 센싱 게이트 라인(GSk)의 활성화에 응답하여, 상기 감지소자(111)의 유기전하를 상기 데이터 라인(Di)의 전압레벨로 반영하며, 상기 독출회로(200)에서, 상기 유기전하의 반영 전후의 상기 데이터 라인의 전압레벨을 감지하여 감지 데이터(D-SEN)로 저장한다.In the sensing period P-SEN, the connection between the source driver 300 (see FIG. 1) and the data lines Di and Di + 1 is cut off. In response to the activation of the sensing gate line GSk, the organic charge of the sensing element 111 is reflected as the voltage level of the data line Di, and in the readout circuit 200, the organic charge Senses the voltage level of the data line before and after reflection of the data line and stores it as the sensing data D-SEN.

상기 센싱 구간(P-SEN)에서 본 발명의 주요신호들의 동작이 구체적으로 기술하면, 다음과 같다. The operation of the main signals of the present invention in the sensing period P-SEN will be described in detail as follows.

시점 t11에서, 상기 리셋신호(RESET)가 활성화되며, 상기 데이터 라인(Di)의 전압레벨은 리셋된다. 그리고, 시점 t12에서, 상기 리셋신호(RESET)가 "L"로 비활성화된다. At a time t11, the reset signal RESET is activated, and the voltage level of the data line Di is reset. At the time t12, the reset signal RESET is deactivated to "L".

이후 시점 t13에서, 상기 제1 감지신호(SH1)가 펄스의 형태로 활성화된다. 즉, 상기 제1 감지신호(SH1)는 상기 센싱 게이트 라인(GSk)의 활성화 이전에 펄스로 활성화된다. 이때, 상기 독출회로(200)의 제1 전류 드라이버(220)는, 상기 감지소자(111)의 유기전하가 반영되기 전의 상기 데이터 라인(Di)의 레벨에 따른 전압레벨(VSEN1)을 상기 캐패시터(221)에 저장한다.Then, at time t13, the first sensing signal SH1 is activated in the form of a pulse. That is, the first sensing signal SH1 is activated by a pulse before the sensing gate line GSk. In this case, the first current driver 220 of the read circuit 200 may set the voltage level VSEN1 according to the level of the data line Di before the organic charge of the sensing element 111 is reflected. Store at 221.

그리고, 상기 제1 감지신호(SH1)가 펄스로 발생된 이후의 시점 t14에서, 상기 센싱 게이트 라인(GSk)이 활성화된다. 이어서, 상기 센싱 게이트 라인(GSk)이 비활성화되는 시점 t15 이후에, 시점 t16에서, 상기 제2 감지신호(SH2)가 펄스의 형태로 활성화된다. 즉, 상기 제2 감지신호(SH2)는 상기 센싱 게이트 라인(GSk)의 활성화 이후에 펄스로 활성화된다. 이때, 상기 독출회로(200)의 제2 전류 드라이버(230)는, 상기 센싱 게이트 라인(GSk)에 접속되는 상기 감지소자(111)의 유기전하가 반영된 후의 상기 데이터 라인(Di)의 레벨에 따른 전압레벨(VSEN2)을 상기 캐패시터(231)에 저장한다.The sensing gate line GSk is activated at a time point t14 after the first detection signal SH1 is generated as a pulse. Subsequently, after time t15 when the sensing gate line GSk is inactivated, at time t16, the second sensing signal SH2 is activated in the form of a pulse. That is, the second sensing signal SH2 is activated by a pulse after the sensing gate line GSk is activated. In this case, the second current driver 230 of the readout circuit 200 is applied to the level of the data line Di after the organic charge of the sensing element 111 connected to the sensing gate line GSk is reflected. The voltage level VSEN2 is stored in the capacitor 231.

계속하여, 상기 프리차아지 구간(P-PRE)에서는, 상기 데이터 라인(Di)이 프리차아지된다. 그리고, 상기 데이터 라인(Di)이 프리차아지되는 동안에, 상기 독출회로(200)는 상기 감지 데이터(D-SEN)에 따른 출력 데이터(DOUT)를 출력한다.Subsequently, in the precharge period P-PRE, the data line Di is precharged. In addition, while the data line Di is precharged, the readout circuit 200 outputs output data DOUT according to the sensing data D-SEN.

본 실시예에서는, 상기 프리차아지 구간(P-PRE)에서 활성화되는 상기 출력 시작 신호(XST)에 응답하여(t21), 상기 독출회로(200)는 상기 감지 데이터(D-SEN)에 따른 연산결과를 상기 출력 데이터(DOUT)로 출력한다(t22).In the present embodiment, in response to the output start signal XST activated in the precharge section P-PRE (t21), the readout circuit 200 according to the sensing data D-SEN The operation result is output as the output data DOUT (t22).

그리고, 상기 디스플레이 구간(P-DIS)에서는, 상기 데이터 라인(Di)에 구동 데이터(DAR)를 제공한다. 또한, 상기 디스플레이 구간(P-DIS)에서는, 상기 픽셀 게이트 라인(GPk)을 활성화하여(t31), 상기 픽셀소자(113)에 상기 구동 데이터(DAR)에 따른 영상을 디스플레이한다.In the display period P-DIS, driving data DAR are provided to the data line Di. In addition, in the display period P-DIS, the pixel gate line GPk is activated (t31) to display an image according to the driving data DAR on the pixel element 113.

상기와 같은 본 발명의 터치 스크린 액정 디스플레이 장치에 의하면, 출력 데이터(DOUT)를 출력하는 타이밍이 소스 드라이버(300)가 데이터 라인(Di)에 구동 데이터(DAR)을 제공하는 타이밍과 비중첩되므로, 고도의 물체의 접촉 위치 감지력이 유지될 수 있다. 그리고, 센싱구간(P-SEN)과 디스플레이 구간(P-DIS) 사이에 데이터 라인(Di)이 프리차아지되는 동안 즉, 상기 프리차아지 구간(P-PRE)에, 상기 연산 결과를 출력하도록 상기 독출회로(200)를 제어함으로써, 동작 속도가 현저히 향상된다.According to the touch screen liquid crystal display device of the present invention as described above, the timing for outputting the output data DOUT is not overlapped with the timing at which the source driver 300 provides the driving data DAR to the data line Di. Contact position sensing force of a high object can be maintained. In addition, while the data line Di is precharged between the sensing section P-SEN and the display section P-DIS, that is, to output the calculation result in the precharge section P-PRE. By controlling the readout circuit 200, the operation speed is significantly improved.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이 다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (8)

터치 스크린 액정 디스플레이 장치에 있어서,In the touch screen liquid crystal display device, 다수개의 행들과 다수개의 열들로 이루어지는 매트릭스 구조상에 배열되며, 각각이 감지 소자 및 픽셀 소자를 포함하는 다수개의 픽셀 유닛들을 포함하는 디스플레이 패널로서, 상기 디스플레이 패널의 행은 한 조를 이루는 센싱 게이트 라인과 픽셀 게이트 라인에 의하여 특정되며, 상기 디스플레이 패널의 열은 데이터 라인에 의하여 특정되는 상기 디스플레이 패널로서, 상기 감지 소자는 물체의 접촉에 따라 발생되는 유기전하를 발생하고, 센싱구간에서 상기 센싱 게이트 라인의 활성화에 응답하여, 상기 유기전하를 상기 데이터 라인에 반영하도록 구동되며, 상기 픽셀 소자는 디스플레이 구간에서, 상기 픽셀 게이트 라인의 활성화에 응답하여, 구동 데이터에 따른 영상을 디스플레이하도록 구동되는 상기 디스플레이 패널;A display panel arranged on a matrix structure consisting of a plurality of rows and a plurality of columns, each including a plurality of pixel units including sensing elements and pixel elements, wherein the rows of display panels comprise a pair of sensing gate lines; The display panel is specified by a pixel gate line, and a column of the display panel is specified by a data line. The sensing element generates organic charges generated by contact of an object, and the sensing gate line In response to an activation, the display panel is driven to reflect the organic charges on the data line, and the pixel device is configured to display an image according to driving data in response to activation of the pixel gate line in a display period; 상기 센싱구간에서 상기 유기전하의 반영 전후의 상기 데이터 라인의 전압레벨을 감지하여 감지 데이터로 저장하고, 프리차아지 구간에서 상기 감지 데이터에 따른 출력 데이터를 출력하는 독출회로;A reading circuit which senses the voltage level of the data line before and after the reflection of the organic charge in the sensing section and stores the sensed data and outputs output data according to the sensing data in the precharge section; 상기 센싱 구간에서 상기 데이터 라인과의 연결이 차단되며, 상기 프리차아지 구간에서 상기 데이터 라인을 프리차아지시키며, 상기 디스플레이 구간에서 상기 데이터 라인에 상기 구동 데이터를 제공하는 소스 드라이버;A source driver which is disconnected from the data line in the sensing period, precharges the data line in the precharge period, and provides the driving data to the data line in the display period; 상기 픽셀 게이트 라인 및 상기 센싱 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버; 및A gate driver driving the pixel gate line and the sensing gate line; And 상기 독출회로, 상기 소스 드라이버 및 상기 게이트 드라이버의 구동을 제어하는 제어부를 구비하며,A control unit controlling driving of the read circuit, the source driver and the gate driver, 상기 프리차아지 구간은The precharge section 상기 센싱 구간과 상기 디스플레이 구간 사이에 진행되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치.And a touch screen between the sensing section and the display section. 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 독출회로는The method of claim 1, wherein the readout circuit 상기 데이터 라인의 전류성분을 집적하여 전압성분으로 증폭하는 전하 집적 증폭기;A charge integrated amplifier configured to integrate current components of the data line and amplify the voltage components into voltage components; 제1 감지신호에 응답하여 상기 전하 집적 증폭기의 출력의 구동능력을 강화시키도록 구동되는 제1 전류 드라이버;A first current driver driven to enhance driving capability of an output of the charge integrated amplifier in response to a first sense signal; 제2 감지신호에 응답하여 상기 전하 집적 증폭기의 출력의 구동능력을 강화시키도록 구동되는 제2 전류 드라이버; 및A second current driver driven to enhance driving capability of an output of the charge integrated amplifier in response to a second sensed signal; And 상기 제1 전류 드라이버 및 상기 제2 전류 드라이버의 출력을 연산하는 연산기를 구비하며,A calculator for calculating outputs of the first current driver and the second current driver, 상기 연산기는The calculator 상기 프리차아지 구간에서 연산결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치.And a calculation result is output in the precharge section. 제3 항에 있어서, 상기 연산기는The method of claim 3, wherein the calculator 상기 프리차아지 구간에서 활성화되는 출력 시작 신호에 응답하여, 상기 연산결과를 상기 출력 데이터로 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치.And outputting the calculation result as the output data in response to an output start signal activated in the precharge section. 제3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 감지신호의 활성화는Activation of the first detection signal is 상기 센싱 게이트 라인의 활성화 이전에 펄스로 발생되며,A pulse is generated prior to activation of the sensing gate line, 상기 제2 감지신호의 활성화는Activation of the second detection signal is 상기 센싱 게이트 라인의 활성화 이후에 펄스로 발생되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치.And a pulse generated after activation of the sensing gate line. 디스플레이 패널, 독출회로 및 소스 드라이버를 포함하는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동방법으로서, 상기 디스플레이 패널은 다수개의 행들과 다수개의 열들로 이루어지는 매트릭스 구조상에 배열되며, 각각이 감지 소자 및 픽셀 소자를 포함하는 다수개의 픽셀 유닛들을 포함하고, 상기 픽셀 유닛의 행은 한 조를 이루는 센싱 게이트 라인과 픽셀 게이트 라인에 의하여 특정되며, 상기 픽셀 유닛의 열은 데이터 라인에 의하여 특정되는 상기 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동방법으로서, 상기 감지 소자는 물체의 접촉에 따라 발생되는 유기전하를 발생하며, 상기 소스 드라이버는 센싱 구간에서 상기 데이터 라인과의 연결이 차단되며, 프리차아지 구간에서 상기 데이터 라인을 프리차아지시키며, 디스플레이 구간에서 상기 데이터 라인에 구동 데이터를 제공하는 상기 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동방법에 있어서,A method of driving a touch screen liquid crystal display device including a display panel, a readout circuit, and a source driver, wherein the display panel is arranged on a matrix structure consisting of a plurality of rows and a plurality of columns, each comprising a sensing element and a pixel element. A plurality of pixel units, wherein the row of pixel units is specified by a pair of sensing gate lines and pixel gate lines, and a column of the pixel units is specified by a data line of the touch screen liquid crystal display device. As a driving method, the sensing element generates organic charge generated by contact of an object, and the source driver is disconnected from the data line in a sensing period, and precharges the data line in a precharge period. In the display section A driving method of the touch screen liquid crystal display device for providing driving data to a line, 상기 센싱구간에서, 상기 센싱 게이트 라인의 활성화에 응답하여, 상기 감지소자의 유기전하를 상기 데이터 라인의 전압레벨로 반영하며, 상기 독출회로에서, 상기 유기전하의 반영 전후의 상기 데이터 라인의 전압레벨을 감지하여 감지 데이터로 저장하는 A)단계;In the sensing period, in response to the activation of the sensing gate line, the organic charge of the sensing element is reflected as the voltage level of the data line, and in the readout circuit, the voltage of the data line before and after the reflection of the organic charge A) detecting the level and storing it as sense data; 상기 프리차아지 구간에서, 상기 감지 데이터에 따른 출력 데이터를 출력하는 B)단계; 및B) outputting output data according to the sensed data in the precharge section; And 상기 디스플레이 구간에서, 상기 픽셀 게이트 라인을 활성화하여, 상기 픽셀소자에 상기 구동 데이터에 따른 영상을 디스플레이하는 C)단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동방법.And displaying the image according to the driving data on the pixel element by activating the pixel gate line in the display section. 제6 항에 있어서, 상기 프리차아지 구간은The method of claim 6, wherein the precharge section is 상기 센싱 구간과 상기 디스플레이 구간 사이에 진행되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동방법.And a driving period between the sensing section and the display section. 제6 항에 있어서, 상기 B)단계는The method of claim 6, wherein the step B) 출력 시작 신호에 응답하여 상기 출력 데이터를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 액정 디스플레이 장치의 구동방법.And outputting the output data in response to an output start signal.
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