KR101902564B1 - Touch sensor integrated type display and method for improving touch performance thereof - Google Patents

Touch sensor integrated type display and method for improving touch performance thereof Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 터치센서를 가지는 표시장치는 터치 센서들이 형성된 터치 스크린을 갖는 표시패널; 상기 터치 스크린의 Tx 라인들에 터치 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로; 상기 터치 구동펄스의 공급에 의해, 상기 터치 스크린의 Rx 라인들을 통해 수신되는 상기 터치 센서들의 센싱 전압을 샘플링하는 Rx 구동회로; 상기 표시패널에 입력될 비디오 데이터를 미리 설정된 특정 데이터 패턴과 비교하여, 상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일한지 여부를 검출하는 특정패턴 검출회로; 및 상기 검출 결과에 따라 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 다르게 제어하는 터치 콘트롤러를 구비하고; 상기 특정 데이터 패턴은 상기 센싱 전압에 혼입될 공통전압 노이즈를 유발하는 적어도 하나 이상의 워스트 패턴으로 선택된다.A display device having a touch sensor according to the present invention includes: a display panel having a touch screen on which touch sensors are formed; A Tx driving circuit for supplying a touch driving pulse to the Tx lines of the touch screen; An Rx driving circuit for sampling a sensing voltage of the touch sensors received through the Rx lines of the touch screen by the supply of the touch driving pulse; A specific pattern detection circuit for comparing video data to be input to the display panel with a predetermined specific data pattern to detect whether or not the video data is identical with the specific data pattern; And a touch controller for controlling the generation timing of the touch driving pulse differently according to the detection result; The specific data pattern is selected as at least one wasted pattern causing common voltage noise to be mixed into the sensing voltage.

Description

터치센서를 가지는 표시장치 및 그의 터치 성능 향상방법{TOUCH SENSOR INTEGRATED TYPE DISPLAY AND METHOD FOR IMPROVING TOUCH PERFORMANCE THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a display device having a touch sensor, and a touch performance enhancing method for the same. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 터치센서를 가지는 표시장치 및 그의 터치 성능 향상방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a display device having a touch sensor and a method for improving the touch performance thereof.

가전기기나 휴대용 정보기기의 경량화, 슬림화 추세에 따라 유저 입력 수단이 버튼형 스위치에서 터치 스크린으로 대체되고 있다. 터치 스크린은 다른 입력장치의 필요없이 화면에 직접 접촉해 입력하는 스크린을 지칭하는 것으로, 핸프폰 시장에서의 사용을 필두로 하여 전반적인 IT 제품에 사용이 확대되고 있다. User input means has been replaced with a touch screen in a button-type switch in accordance with the trend of lightening and slimming of household appliances and portable information devices. The touch screen refers to a screen that directly touches the screen without the need for another input device, and the use of the touch screen in the overall IT product is expanding as it is used in the handphone market.

표시장치에 적용되는 터치 스크린은 다수의 터치 센서들을 포함한다. 터치 인식 방식은 저항막 방식(resistive type), 정전용량 방식(capacitive type), 전자 유도 방식(electro magnetic type)등이 알려져 있으며, 이들 중 특히 정전 용량 변화가 일어난 위치를 감지하여 터치된 부분을 감지하는 정전용량 방식이 널리 쓰이고 있다.The touch screen applied to the display device includes a plurality of touch sensors. The touch recognition method is known as a resistive type, a capacitive type, and an electro magnetic type. Among them, the touch recognition method detects the position where the capacitance change occurs, Is widely used.

도 1과 같이 정전 용량 방식의 터치 스크린에는 서로 교차되게 형성되는 다수의 구동 전극라인들(Tx)(이하, 'Tx 전극라인들'이라 함)과 다수의 수신 전극라인들(Rx)(이하, 'Rx 전극라인들'이라 함), 및 Tx 전극라인들과 Rx 전극라인들의 교차부들에 형성된 터치센서들이 구비된다. 터치센서는 상호 용량(Mutual capacitor, Cm)으로 구현된다. 손가락이 상호 용량(Cm)의 전극들(Tx,Rx) 사이에 접근하면 그 전극들(Tx,Rx) 사이의 전계가 차단되어 상호 용량(Cm)의 충전량이 감소한다. 정전 용량 방식의 터치 센서들은 터치 전후의 상호 용량(Cm)의 충전량 변화를 센싱한다. 정전 용량 방식의 터치 센서들은 표시장치의 표시패널에 접합될 수 있다.1, a capacitive touch screen includes a plurality of driving electrode lines Tx (hereinafter referred to as Tx electrode lines) and a plurality of receiving electrode lines Rx 'Rx electrode lines'), and touch sensors formed at intersections of the Tx electrode lines and the Rx electrode lines. The touch sensor is implemented as a mutual capacitor (Cm). When the finger approaches between the electrodes Tx and Rx of the mutual capacitance Cm, the electric field between the electrodes Tx and Rx is cut off and the amount of the mutual capacitance Cm is reduced. The capacitive touch sensors sense the charge amount change of the mutual capacitance Cm before and after the touch. The capacitive touch sensors may be bonded to the display panel of the display device.

표시장치의 표시패널에는 데이터전압이 인가되는 다수의 데이터라인들, 공통전압(Vcom)이 인가되며 기생 용량을 통해 데이터라인들에 커플링되어 있는 공통전극라인 등이 형성된다. 공통전극라인은 도 1과 같이 기생 용량(Ctx)을 통해 Tx 전극라인에 커플링되어 있으며, 또한 기생 용량(Crx)을 통해 Rx 전극라인에도 커플링되어 있다. 도 1에서, "Rtx"는 Tx 전극라인의 라인 저항을, "Rrx"은 Rx 전극라인의 라인 저항을, "ROIC"는 리드 아웃 집적회로를 각각 의미한다.A plurality of data lines to which a data voltage is applied, a common electrode line to which a common voltage Vcom is applied and which is coupled to data lines through a parasitic capacitance, and the like are formed in a display panel of a display device. The common electrode line is coupled to the Tx electrode line through the parasitic capacitance Ctx as shown in FIG. 1, and is also coupled to the Rx electrode line through the parasitic capacitance Crx. 1, "Rtx" denotes a line resistance of a Tx electrode line, "Rrx" denotes a line resistance of an Rx electrode line, and "ROIC" denotes a lead-out integrated circuit.

데이터라인들의 전위는 데이터전압이 바뀔때마다 변동한다. 이러한 데이터라인들의 전위 변동은 공통전극라인의 전위에 영향을 주어 공통전압 노이즈(Vcom noise)를 유발한다. 공통전압 노이즈란, 데이터라인들의 전위 변동으로 인해 공통전압(Vcom)에 혼입되는 리플(Ripple)을 의미한다. The potential of the data lines fluctuates each time the data voltage is changed. The potential variation of these data lines affects the potential of the common electrode line to cause a common voltage noise (Vcom noise). The common voltage noise means a ripple that is mixed into the common voltage Vcom due to the potential variation of the data lines.

공통전압 노이즈의 크기는 화상 표시를 위한 데이터 패턴에 의해 주로 좌우된다. 일반적으로 공통전압 노이즈를 유발하는 특정 데이터 패턴(이하, '워스트 패턴(worst pattern)'이라 함)이 다수 알려져 있다. 일 예로, 워스트 패턴에는 도 2와 같이 수직 2도트 및 수평 1도트(이하, 'V2H1'이라 함) 단위로 극성이 반전되는 1 도트 수직라인 패턴, 도 3과 같이 V2H1 단위로 극성이 반전되는 1 도트 체크패턴, 도 4와 같이 V2H1 단위로 극성이 반전되는 변형 2 도트 체크패턴 등이 포함된다. The magnitude of the common voltage noise mainly depends on the data pattern for image display. In general, a plurality of specific data patterns (hereinafter referred to as "worst patterns") that cause common voltage noise are known. For example, the WoWst pattern includes a 1-dot vertical line pattern in which the polarity is inverted in units of vertical 2 dots and horizontal 1 dots (hereinafter, referred to as 'V2H1') as shown in FIG. 2, a 1-dot vertical line pattern in which the polarity is inverted in units of V2H1 A dot check pattern, a modified 2-dot check pattern in which the polarity is inverted in units of V2H1 as shown in Fig. 4, and the like.

이러한 워스트 패턴들은 소정 단위로 풀 화이트 계조(표현 가능한 최대 계조, 예컨대 0~255 계조중 255계조)와 풀 블랙 계조(표현 가능한 최소 계조, 예컨대 0~255 계조중 0계조)를 반복한다. 풀 화이트 계조에서 데이터전압과 공통전압(Vcom) 간 전위차는 최대가 되고, 풀 블랙 계조에서 데이터전압과 공통전압(Vcom) 간 전위차는 최소가 된다. 데이터의 극성은 공통전압(Vcom)을 기준으로 한 데이터전압의 높낮이로 정해진다. 데이터전압이 공통전압(Vcom)보다 높을 때 데이터의 극성은 정극성(+)으로 결정되고, 반대로 데이터전압이 공통전압(Vcom)보다 낮을 때 데이터의 극성은 부극성(-)으로 결정된다.These wastes patterns repeat the full white gradation (the maximum gradation that can be represented, for example, 255 gradations in the range of 0 to 255 gradations) and the full black gradations (the lowest gradable gradation, for example, 0 gradations in the range of 0 to 255 gradations). In the full white gradation, the potential difference between the data voltage and the common voltage Vcom becomes the maximum, and the potential difference between the data voltage and the common voltage Vcom becomes the minimum in the full black gradation. The polarity of the data is determined by the height of the data voltage based on the common voltage Vcom. The polarity of the data is determined to be positive when the data voltage is higher than the common voltage Vcom and the polarity of the data is determined to be negative when the data voltage is lower than the common voltage Vcom.

도 2의 1 도트 수직라인 패턴은 1 수직라인 단위로 풀 화이트 계조와 풀 블랙 계조를 반복한다. 도 2의 1 도트 수직라인 패턴에서, N 수직라인의 데이터전압은 "++--" 극성 패턴에 따라 2 수평기간을 주기로 공통전압(Vcom)보다 높은 레벨과 공통전압(Vcom)보다 낮은 레벨 사이에서 스윙하되, 계속해서 공통전압(Vcom)과 최대 전위차를 유지한다. 그리고, N+1 수직라인의 데이터전압은 "--++" 극성 패턴에 따라 2 수평기간을 주기로 공통전압(Vcom)보다 낮은 레벨과 공통전압(Vcom)보다 높은 레벨 사이에서 스윙하되, 계속해서 공통전압(Vcom)과 최소 전위차를 유지한다. N 수직라인의 데이터전압 변동 파형과 N+1 수직라인의 데이터전압 변동 파형을 공통전압(Vcom) 기준으로 서로 상쇄시키면, 이 수직라인들(N,N+1)에 인가되는 데이터전압의 평균적인 전위 변동이 구해진다. 데이터전압의 평균 전위는 2 수평기간마다 공통전압(Vcom)을 기준으로 큰 폭으로 변한다. 그 결과, 공통전압(Vcom)에는 2 수평기간마다 리플이 발생된다. The one-dot vertical line pattern of FIG. 2 repeats full white gradation and full black gradation in units of one vertical line. In the one-dot vertical line pattern of Fig. 2, the data voltages of the N vertical lines are shifted between a level higher than the common voltage Vcom and a level lower than the common voltage Vcom at intervals of two horizontal periods in accordance with the "++ - But keeps the common voltage Vcom and the maximum potential difference thereafter. The data voltage of the (N + 1) -th vertical line swings between a level lower than the common voltage Vcom and a level higher than the common voltage Vcom at intervals of two horizontal periods in accordance with the "- ++" polarity pattern, And maintains the minimum potential difference with the common voltage Vcom. The data voltage fluctuation waveform of the N vertical lines and the data voltage fluctuation waveform of the N + 1 vertical lines are canceled with each other on the basis of the common voltage Vcom, the average of the data voltages applied to the vertical lines N and N + The potential fluctuation is obtained. The average potential of the data voltage changes greatly with reference to the common voltage Vcom every two horizontal periods. As a result, ripple is generated in the common voltage Vcom in two horizontal periods.

도 3의 1 도트 체크패턴은 수직 및 수평 방향의 1 도트 단위로 풀 화이트 계조와 풀 블랙 계조를 반복한다. 도 3의 1 도트 체크패턴에서, N 수직라인의 데이터전압은 "++--" 극성 패턴에 따라 2 수평기간마다 공통전압(Vcom)을 기준으로 스윙하되, 공통전압(Vcom)과의 전위차를 1 수평기간씩 "최소, 최대, 최소, 최대" 순으로 반복한다. 그리고, N+1 수직라인의 데이터전압은 "--++" 극성 패턴에 따라 2 수평기간마다 공통전압(Vcom)을 기준으로 스윙하되, 공통전압(Vcom)과의 전위차를 1 수평기간씩 "최대, 최소, 최대, 최소" 순으로 반복한다. N 수직라인의 데이터전압 변동 파형과 N+1 수직라인의 데이터전압 변동 파형을 공통전압(Vcom) 기준으로 서로 상쇄시키면, 이 수직라인들(N,N+1)에 인가되는 데이터전압의 평균적인 전위 변동이 구해진다. 데이터전압의 평균 전위는 2 수평기간마다 공통전압(Vcom)을 기준으로 큰 폭으로 변한다. 그 결과, 공통전압(Vcom)에는 2 수평기간마다 리플이 발생된다. The one-dot check pattern in FIG. 3 repeats full white gradation and full black gradation in one dot unit in the vertical and horizontal directions. In the one-dot check pattern of Fig. 3, the data voltages of the N vertical lines swing with respect to the common voltage Vcom for every two horizontal periods according to the "++ -" polarity pattern, Repeat in the order of "minimum, maximum, minimum, maximum" in 1 horizontal period. The data voltage of the (N + 1) -th vertical line is swung with respect to the common voltage Vcom for every two horizontal periods according to the "- ++" polarity pattern, and the potential difference with the common voltage Vcom is changed by one horizontal period Maximum, minimum, maximum, minimum ". The data voltage fluctuation waveform of the N vertical lines and the data voltage fluctuation waveform of the N + 1 vertical lines are canceled with each other on the basis of the common voltage Vcom, the average of the data voltages applied to the vertical lines N and N + The potential fluctuation is obtained. The average potential of the data voltage changes greatly with reference to the common voltage Vcom every two horizontal periods. As a result, ripple is generated in the common voltage Vcom in two horizontal periods.

도 4의 변형 2 도트 체크패턴은 첫번째 수평라인을 제외하고, 수직 방향으로 2 도트 단위로 풀 화이트 계조와 풀 블랙 계조를 반복하고 수평 방향으로 1 도트 단위로 풀 화이트 계조와 풀 블랙 계조를 반복한다. 도 4의 변형 2 도트 체크패턴에서, N 수직라인의 데이터전압은 "++--" 극성 패턴에 따라 2 수평기간마다 공통전압(Vcom)을 기준으로 스윙하되, 공통전압(Vcom)과의 전위차를 1 수평기간씩 "최대, 최소, 최소, 최대" 순으로 반복한다. 그리고, N+1 수직라인의 데이터전압은 "--++" 극성 패턴에 따라 2 수평기간마다 공통전압(Vcom)을 기준으로 스윙하되, 공통전압(Vcom)과의 전위차를 1 수평기간씩 "최소, 최대, 최대, 최소" 순으로 반복한다. N 수직라인의 데이터전압 변동 파형과 N+1 수직라인의 데이터전압 변동 파형을 공통전압(Vcom) 기준으로 서로 상쇄시키면, 이 수직라인들(N,N+1)에 인가되는 데이터전압의 평균적인 전위 변동이 구해진다. 데이터전압의 평균 전위는 1 수평기간마다 공통전압(Vcom)을 기준으로 큰 폭으로 변한다. 그 결과, 공통전압(Vcom)에는 1 수평기간마다 리플이 발생된다. 4, the full white gradation and the full black gradation are repeated in the vertical direction except for the first horizontal line, and the full white gradation and the full black gradation are repeated in the horizontal direction in units of one dot . 4, the data voltages of the N vertical lines swing with respect to the common voltage Vcom for every two horizontal periods according to the "++ -" polarity pattern, and the potential difference between the common voltage Vcom and the potential difference Quot; maximum, minimum, minimum, maximum "in one horizontal period. The data voltage of the (N + 1) -th vertical line is swung with respect to the common voltage Vcom for every two horizontal periods according to the "- ++" polarity pattern, and the potential difference with the common voltage Vcom is changed by one horizontal period Minimum, maximum, maximum, minimum ". The data voltage fluctuation waveform of the N vertical lines and the data voltage fluctuation waveform of the N + 1 vertical lines are canceled with each other on the basis of the common voltage Vcom, the average of the data voltages applied to the vertical lines N and N + The potential fluctuation is obtained. The average potential of the data voltage changes greatly with reference to the common voltage Vcom every one horizontal period. As a result, ripple is generated in one horizontal period in the common voltage Vcom.

이와 같이 워스트 패턴들이 표시패널에 표시될 때 공통전압 노이즈는 매우 두드러진다. 종래 기술은 워스트 패턴들에 대해 전혀 고려함이 없이, 도 5와 같이 미리 정해진 디폴트 시간(T1) 경과 후에 터치 구동펄스(Tx pulse)를 발생하여 터치 센서들을 구동시켰다. The common voltage noise is very noticeable when the wasted patterns are displayed on the display panel. The prior art generates touch drive pulses (Tx pulse) to drive the touch sensors after a predetermined default time (T1) has elapsed as shown in FIG. 5 without any consideration of worst patterns.

워스트 패턴들에 의해 공통전압 노이즈가 발생되는 기간에서 터치 센서들이 구동되면, 공통전압 노이즈가 도 1에 도시된 기생용량들(Ctx,Crx)을 통해 터치 신호에 혼입되어 터치 성능이 크게 저하된다. 공통전압 노이즈가 클수록 터치 스크린으로부터 획득되는 센싱값의 왜곡이 심해지고, 센싱값의 왜곡이 심해지면 도 6과 같이 원하지 않는 터치 결과가 초래될 수 있다.
When the touch sensors are driven in the period in which the common voltage noise is generated by the wasted patterns, the common voltage noise is mixed into the touch signal through the parasitic capacitances Ctx and Crx shown in FIG. The larger the common voltage noise, the more distorted the sensing value obtained from the touch screen, and the more disturbed the sensing value, the undesirable touch result as shown in FIG. 6 may result.

따라서, 본 발명의 목적은 특정 데이터 패턴들에 의해 공통전압 노이즈가 발생되는 것에 무관하게 터치 성능을 높일 수 있도록 한 터치센서를 가지는 표시장치 및 그의 터치 성능 향상방법을 제공하는 데 있다.
It is therefore an object of the present invention to provide a display device having a touch sensor capable of increasing touch performance irrespective of occurrence of a common voltage noise due to specific data patterns, and a method for improving touch performance thereof.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치센서를 가지는 표시장치는 터치 센서들이 형성된 터치 스크린을 갖는 표시패널; 상기 터치 스크린의 Tx 라인들에 터치 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로; 상기 터치 구동펄스의 공급에 의해, 상기 터치 스크린의 Rx 라인들을 통해 수신되는 상기 터치 센서들의 센싱 전압을 샘플링하는 Rx 구동회로; 상기 표시패널에 입력될 비디오 데이터를 미리 설정된 특정 데이터 패턴과 비교하여, 상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일한지 여부를 검출하는 특정패턴 검출회로; 및 상기 검출 결과에 따라 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 다르게 제어하는 터치 콘트롤러를 구비하고; 상기 특정 데이터 패턴은 상기 센싱 전압에 혼입될 공통전압 노이즈를 유발하는 적어도 하나 이상의 워스트 패턴으로 선택된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device having a touch sensor, the display device comprising: a display panel having a touch screen on which touch sensors are formed; A Tx driving circuit for supplying a touch driving pulse to the Tx lines of the touch screen; An Rx driving circuit for sampling a sensing voltage of the touch sensors received through the Rx lines of the touch screen by the supply of the touch driving pulse; A specific pattern detection circuit for comparing video data to be input to the display panel with a predetermined specific data pattern to detect whether or not the video data is identical with the specific data pattern; And a touch controller for controlling the generation timing of the touch driving pulse differently according to the detection result; The specific data pattern is selected as at least one wasted pattern causing common voltage noise to be mixed into the sensing voltage.

본 발명의 실시예에 따른 터치 센서들이 형성된 터치 스크린을 갖는 표시패널, 상기 터치 스크린의 Tx 라인들에 터치 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로, 상기 터치 구동펄스의 공급에 의해, 상기 터치 스크린의 Rx 라인들을 통해 수신되는 상기 터치 센서들의 센싱 전압을 샘플링하는 Rx 구동회로를 갖는 표시장치의 터치 성능 향상방법은, 상기 표시패널에 입력될 비디오 데이터를 미리 설정된 특정 데이터 패턴과 비교하여, 상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일한지 여부를 검출하는 단계; 및 상기 검출 결과에 따라 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 다르게 제어하는 단계를 포함하고; 상기 특정 데이터 패턴은 상기 센싱 전압에 혼입될 공통전압 노이즈를 유발하는 적어도 하나 이상의 워스트 패턴으로 선택된다.
A Tx driving circuit for supplying a touch driving pulse to Tx lines of the touch screen, and a controller for controlling the Rx of the touch screen by supplying the touch driving pulse, A method of enhancing a touch performance of a display device having a Rx driver circuit for sampling a sensing voltage of the touch sensors received through lines includes comparing video data to be input to the display panel with a predetermined specific data pattern, Detecting whether the specific data pattern is the same as the specific data pattern; And controlling the generation timing of the touch driving pulse differently according to the detection result; The specific data pattern is selected as at least one wasted pattern causing common voltage noise to be mixed into the sensing voltage.

본 발명은 공통전압 노이즈를 유발하는 특정 데이터 패턴들의 입력시에 터치 구동 타이밍을 변경하여 그 노이즈를 회피함으로써, 특정 데이터 패턴들에 의해 공통전압 노이즈가 발생되는 것에 무관하게 터치 성능과 터치 신뢰성을 크게 높일 수 있다.
The present invention avoids the noise by changing the touch driving timing at the time of inputting specific data patterns causing common voltage noise, thereby increasing the touch performance and the touch reliability regardless of the occurrence of common voltage noise due to specific data patterns. .

도 1은 터치 센서의 등가회로를 보여주는 도면.
도 2 내지 도 4는 워스트 패턴의 다양한 예들을 보여주는 도면들.
도 5는 워스트 패턴에 의해 공통전압 노이즈가 발생되는 기간에서 터치 센서가 구동되는 것을 보여주는 도면.
도 6은 공통전압의 혼입으로 인해 왜곡된 터치 결과의 일 예를 보여주는 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 도면.
도 8 내지 도 10은 터치 스크린과 표시패널의 다양한 실시예들을 보여 주는 도면들.
도 11은 도 7에 도시된 특정패턴 검출회로를 보여주는 도면.
도 12는 워스트 패턴의 입력에 대응하여 터치 구동 타이밍이 변경되는 일 예를 보여주는 도면.
도 13은 터치 구동 타이밍 변경에 의해 터치 성능이 높아진 실험결과를 보여주는 도면.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 터치 성능 향상방법을 보여주는 도면.1 is a view showing an equivalent circuit of a touch sensor;
Figures 2 to 4 show various examples of the wasted pattern.
Fig. 5 is a view showing that the touch sensor is driven in a period in which common voltage noise is generated by a wobble pattern; Fig.
Figure 6 shows an example of a distorted touch result due to incorporation of a common voltage;
7 is a view showing a display device according to an embodiment of the present invention.
8 to 10 are views showing various embodiments of a touch screen and a display panel.
11 shows a specific pattern detection circuit shown in Fig. 7; Fig.
Fig. 12 is a diagram showing an example in which the touch driving timing is changed corresponding to the input of a wasted pattern; Fig.
13 is a diagram showing an experiment result in which the touch performance is enhanced by a change in the touch driving timing.
14 is a view illustrating a touch performance improving method of a display device according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 7 내지 도 14를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 14. FIG.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다. 그리고, 도 8 내지 도 10은 터치 스크린과 표시패널의 다양한 실시예들을 보여 주는 도면들이다. 7 is a block diagram showing a display device according to an embodiment of the present invention. 8 to 10 are views showing various embodiments of the touch screen and the display panel.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(DIS), 디스플레이 구동회로(202,204), 타이밍 콘트롤러(400), 특정패턴 검출회로(402), 터치 스크린(TSP), 터치 스크린 구동회로(302,304), 터치 콘트롤러(306) 등을 포함한다.7, a display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a display panel DIS, display driving circuits 202 and 204, a timing controller 400, a specific pattern detection circuit 402, a touch screen (TSP) Screen driving circuits 302 and 304, a touch controller 306, and the like.

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), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 표시장치는 액정표시소자 중심으로 설명되지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.The display device of the present invention can be applied to a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting display , OLEDs, and electrophoresis (EPD) devices. In the following embodiments, the display device will be described mainly with respect to the liquid crystal display device, but it should be noted that the display device of the present invention is not limited to the liquid crystal display device.

표시패널(DIS)은 두 장의 기판들 사이에 액정층이 형성된다. 표시패널(DIS)의 하부 기판에는 다수의 데이터라인들(D1~Dm, m은 자연수), 데이터라인들(D1~Dm)과 교차되는 다수의 게이트라인들(G1~Gn, n은 자연수), 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 액정셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 화소전극들, 화소전극들에 각각 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터들(Storage Capacitor) 등을 포함한다. The display panel (DIS) has a liquid crystal layer formed between two substrates. A plurality of gate lines G1 to Gn, n being a natural number) intersecting the data lines D1 to Dm and m are natural numbers and the data lines D1 to Dm are formed on the lower substrate of the display panel DIS, A plurality of TFTs (thin film transistors) formed at intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, a plurality of pixel electrodes for charging data voltages to the liquid crystal cells, And storage capacitors connected to the electrodes to maintain the voltage of the liquid crystal cell.

표시패널(DIS)의 픽셀들은 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성되어 매트릭스 형태로 배치된다. 픽셀들 각각의 액정셀은 화소전극에 인가되는 데이터전압과 공통전극에 인가되는 공통전압의 전압차에 따라 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과량을 조절한다. TFT들은 게이트라인(G1~Gn)으로부터의 게이트펄스에 응답하여 턴-온되어 데이터라인(D1~Dm)으로부터의 전압을 액정셀의 화소전극에 공급한다. The pixels of the display panel DIS are formed in a pixel region defined by the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn and arranged in a matrix form. The liquid crystal cells of each of the pixels are driven by an electric field applied in accordance with a voltage difference between a data voltage applied to the pixel electrode and a common voltage applied to the common electrode to control the amount of incident light. The TFTs are turned on in response to gate pulses from the gate lines G1 to Gn to supply a voltage from the data lines D1 to Dm to the pixel electrodes of the liquid crystal cell.

표시패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함할 수 있다. 표시패널(DIS)의 하부 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 블랙매트릭스와 컬러필터는 표시패널(DIS)의 하부 기판에 형성될 수 있다. The upper substrate of the display panel DIS may include a black matrix, a color filter, and the like. The lower substrate of the display panel DIS may be implemented with a COT (Color Filter On TFT) structure. In this case, the black matrix and the color filter can be formed on the lower substrate of the display panel DIS.

표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다. On the upper substrate and the lower substrate of the display panel DIS, a polarizing plate is attached, and an alignment film for forming a pre-tilt angle of the liquid crystal on the inner surface in contact with the liquid crystal is formed. A column spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal cell is formed between the upper substrate and the lower substrate of the display panel DIS.

표시패널(DIS)의 배면에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(DIS)에 빛을 조사한다. 표시패널(DIS)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. A backlight unit may be disposed on the back surface of the display panel DIS. The backlight unit is implemented as an edge type or direct type backlight unit, and irradiates the display panel (DIS) with light. The display panel DIS may be implemented in any known liquid crystal mode such as TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode.

디스플레이 구동회로는 데이터 구동회로(202)와, 스캔 구동회로(204)를 포함하여 입력 영상의 비디오 데이터전압을 픽셀들에 기입한다. 데이터 구동회로(202)는 타이밍 콘트롤러(400)으로부터 입력되는 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 발생하고, 그 데이터전압을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다. 스캔 구동회로(204)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(DIS)의 픽셀 라인을 선택한다.The display driving circuit includes a data driving circuit 202 and a scan driving circuit 204, and writes the video data voltage of the input image into the pixels. The data driving circuit 202 converts the video data RGB input from the timing controller 400 into an analog positive / negative gamma compensation voltage to generate a data voltage and supplies the data voltage to the data lines D1 to Dm . The scan driving circuit 204 sequentially supplies a gate pulse (or a scan pulse) synchronized with the data voltage to the gate lines G1 to Gn to select a pixel line of the display panel DIS to which the data voltage is written.

타이밍 콘트롤러(400)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(202)와 스캔 구동회로(204)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 디스플레이 타이밍 제어신호들을 발생한다. The timing controller 400 receives a timing signal such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a main clock MCLK from an external host system And generates display timing control signals for controlling the operation timings of the data driving circuit 202 and the scan driving circuit 204.

스캔 타이밍 제어신호는 한 화면이 표시되는 1 수직기간 중에서 스캔이 시작되는 시작 수평라인을 지시하는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse : GSP), 스캔 구동회로(204) 내의 쉬프트 레지스터에 입력되어 게이트 스타트 펄스(GSP)를 순차적으로 쉬프트시키기 위한 게이트 쉬프트 클럭신호(Gate Shift Clock : GSC), 및 스캔 구동회로(204)의 출력을 제어하는 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable : GOE) 등을 포함한다.The scan timing control signal is input to a shift register in the scan driver circuit 204, a gate start pulse (GSP) indicating a start horizontal line at which a scan starts in one vertical period in which one screen is displayed, A gate shift clock signal GSC for sequentially shifting the gate driving signal GSP and a gate output enable signal GOE for controlling the output of the scan driving circuit 204.

데이터 타이밍 제어신호는 1 수평라인분의 데이터가 표시되는 1 수평기간 중에서 데이터의 시작점을 지시하는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse : SSP), 라이징(Rising) 또는 폴링(Falling) 에지에 기준하여 데이터의 래치동작을 제어하는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock : SSC), 데이터 구동회로(202)의 출력을 제어하는 소스 출력 인에이블신호(SOE), 및 표시패널(DIS)의 액정셀들에 공급될 데이터전압의 극성을 제어하는 극성제어신호(POL) 등을 포함한다.The data timing control signal includes a source start pulse (SSP), a rising or falling edge indicating a start point of data in one horizontal period in which data for one horizontal line is displayed, A source sampling clock (SSC) for controlling the latch operation, a source output enable signal SOE for controlling the output of the data driving circuit 202, and data to be supplied to the liquid crystal cells of the display panel DIS A polarity control signal POL for controlling the polarity of the voltage, and the like.

타이밍 콘트롤러(400)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 비디오 데이터(RGB)를 표시패널(DIS)에 맞게 정렬하여 데이터 구동회로(202)에 공급한다.The timing controller 400 aligns the video data RGB input from the host system to the display panel DIS and supplies the video data RGB to the data driving circuit 202.

특정패턴 검출회로(402)는 공통전압 노이즈를 유발하는 적어도 하나 이상의 워스트 패턴을 미리 저장하고, 입력 비디오 데이터(RGB)를 이 워스트 패턴과 비교하여 입력 비디오 데이터(RGB)가 워스트 패턴에 해당되는지를 검출한다. 특정패턴 검출회로(402)는 워스트 패턴의 입력 여부에 따라 패턴검출신호(WP)를 다른 논리로 발생한다. 특정패턴 검출회로(402)는, 입력 비디오 데이터(RGB)가 워스트 패턴에 해당되면 제1 논리로 패턴검출신호(WP)를 발생하고, 입력 비디오 데이터(RGB)가 워스트 패턴에 해당되지 않으면 제2 논리로 패턴검출신호(WP)를 발생할 수 있다. 특정패턴 검출회로(402)는 타이밍 콘트롤러(400)에 내장될 수 있다.The specific pattern detection circuit 402 previously stores at least one worst pattern causing common voltage noise and compares the input video data RGB with the worst pattern to determine whether the input video data RGB corresponds to the worst pattern . The specific pattern detection circuit 402 generates the pattern detection signal WP with different logic according to whether the wasted pattern is input or not. The specific pattern detection circuit 402 generates the pattern detection signal WP with the first logic when the input video data RGB corresponds to the Worst pattern and outputs the pattern detection signal WP with the second logic when the input video data RGB It can logically generate the pattern detection signal WP. The specific pattern detection circuit 402 may be embedded in the timing controller 400. [

터치 스크린(TSP)은 도 8과 같이 표시패널(DIS)의 상부 편광판(POL1) 상에 접합되거나, 도 9와 같이 상부 편광판(POL1)과 상부 기판(GLS1) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린(TSP)은 도 10과 같이 표시패널(DIS) 내에서 픽셀 어레이와 함께 인셀(In-cell) 타입으로 하부기판에 형성될 수 있다. 도 8 내지 도 10에서 "PIX"는 액정셀의 화소전극, "GLS2"는 하부 기판, "POL2"는 하부 편광판을 각각 의미한다. The touch screen TSP may be bonded on the upper polarizer POL1 of the display panel DIS as shown in FIG. 8 or may be formed between the upper polarizer POL1 and the upper substrate GLS1 as shown in FIG. In addition, the touch screen TSP may be formed on the lower substrate in an in-cell type together with the pixel array in the display panel DIS as shown in FIG. 8 to 10, "PIX" denotes a pixel electrode of a liquid crystal cell, "GLS2" denotes a lower substrate, and "POL2" denotes a lower polarizer plate.

터치 스크린(TSP)은 Tx 전극라인들(T1~Tj, j는 n 보다 작은 양의 정수), Tx 전극라인들(T1~Tj)과 교차하는 Rx 전극라인들(R1~Ri, i는 m 보다 작은 양의 정수), 및 Tx 전극라인들(T1~Tj)과 Rx 전극라인들(R1~Ri)의 교차부들에 형성된 다수의 터치 센서들을 포함한다. 터치 센서는 Tx 전극라인과 Rx 전극라인의 교차부마다 형성된 상호 용량(Mutual capacitor, Cm)으로 구현된다.The touch screen TSP includes Tx electrode lines T1 to Tj and j being a positive integer smaller than n and Rx electrode lines R1 to Ri and i to be crossed with Tx electrode lines T1 to Tj And a plurality of touch sensors formed at intersections of the Tx electrode lines T1 to Tj and the Rx electrode lines R1 to Ri. The touch sensor is implemented as a mutual capacitor (Cm) formed at each intersection of the Tx electrode line and the Rx electrode line.

터치 스크린 구동회로는 Tx 구동회로(302)와, Rx 구동회로(304)를 포함한다. 이러한 터치 스크린 구동회로는 Tx 전극라인들(T1~Tj)에 터치 구동펄스를 공급하고 Rx 전극라인들(R1~Ri)을 통해 터치 센서들의 전압을 샘플링하여 디지털 데이터로 변환한다. Tx 구동회로(302)와 Rx 구동회로(304)는 하나의 ROIC(Read-out IC) 내에 집적될 수 있다.The touch screen driving circuit includes a Tx driving circuit 302 and an Rx driving circuit 304. The touch screen driving circuit supplies a touch driving pulse to the Tx electrode lines T1 to Tj and samples the voltages of the touch sensors through the Rx electrode lines R1 to Ri to convert them into digital data. The Tx driving circuit 302 and the Rx driving circuit 304 can be integrated in one ROIC (Read-out IC).

Tx 구동회로(302)는 터치 콘트롤러(306)의 제어하에 터치 구동펄스를 출력할 Tx 채널을 설정한다. Tx 구동회로(302)는 터치 콘트롤러(306)로부터 입력되는 구동 타이밍 제어신호(CONT)에 따라 터치 구동펄스를 발생하고, Tx 채널과 연결된 Tx 전극라인들(T1~Tj)에 터치 구동펄스를 공급한다. Tx 구동회로(302)는 충분한 센싱 시간 확보를 위해 Tx 전극라인들(T1~Tj) 각각에 다수회 반복하여 터치 구동펄스를 공급할 수 있다. The Tx driving circuit 302 sets a Tx channel to output a touch driving pulse under the control of the touch controller 306. [ The Tx driving circuit 302 generates a touch driving pulse in accordance with the driving timing control signal CONT input from the touch controller 306 and supplies a touch driving pulse to the Tx electrode lines T1 to Tj connected to the Tx channel do. The Tx driving circuit 302 may repeatedly supply the touch driving pulse to each of the Tx electrode lines T1 to Tj in order to secure a sufficient sensing time.

Rx 구동회로(304)는 Rx 전극라인들(R1~Ri)에 연결된 Rx 채널들을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하고, 그 센싱 전압을 터치 콘트롤러(306)로부터 입력되는 센싱 인에이블신호에 따라 샘플링한다. Rx 구동회로(304)는 다수회 반복하여 공급되는 터치 구동펄스에 대응하여 1 터치 프레임 내에서 터치 센서들 각각의 출력을 다수회 반복하여 샘플링할 수 있다. Rx 구동회로(304)는 샘플링 전압을 아날로그-디지털 변환을 통해 터치 로 데이터(touch raw data)로 변환하여 터치 콘트롤러(306)에 전송한다. The Rx driving circuit 304 receives the voltage of the touch sensors through the Rx channels connected to the Rx electrode lines R1 to Ri and samples the sensing voltage according to the sensing enable signal input from the touch controller 306 . The Rx driving circuit 304 may repeatedly sample the output of each of the touch sensors within one touch frame in response to the touch drive pulse repeatedly supplied a plurality of times. The Rx driving circuit 304 converts the sampling voltage into touch raw data through analog-to-digital conversion, and transmits the data to the touch controller 306.

터치 콘트롤러(306)는 I2C 버스, SPI(serial peripheral interface), 시스템 버스(System bus) 등의 인터페이스를 통해 Tx 구동회로(302)와 Rx 구동회로(304)에 연결된다. 터치 콘트롤러(306)는 셋업 신호를 Tx 구동회로(302)에 공급하여 터치 구동펄스가 출력될 Tx 채널을 설정한다. 터치 콘트롤러(306)는 비디오 데이터(RGB)의 표시 타이밍을 기반으로 센싱 인에이블신호를 생성하고, 이 센싱 인에이블신호를 Rx 구동회로(304)에 공급하여 터치 센서들의 전압에 대한 샘플링 타이밍을 제어한다. The touch controller 306 is connected to the Tx driving circuit 302 and the Rx driving circuit 304 through an interface such as an I2C bus, a SPI (serial peripheral interface), and a system bus. The touch controller 306 supplies a setup signal to the Tx drive circuit 302 to set the Tx channel to which the touch drive pulse is output. The touch controller 306 generates a sensing enable signal based on the display timing of the video data RGB and supplies the sensed enable signal to the Rx driving circuit 304 to control the sampling timing of the voltages of the touch sensors do.

터치 콘트롤러(306)는 특정패턴 검출회로(402)로부터 패턴검출신호(WP)를 입력받고, 그 패턴검출신호(WP)를 기반으로 구동 타이밍 제어신호(CONT)를 발생하여 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 다르게 제어한다. 워스트 패턴에 대응하여 패턴검출신호(WP)가 제1 논리로 입력될 때, 터치 콘트롤러(306)는 Tx 구동회로(302)의 동작을 제어하여 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 디폴트 시간 직후로부터 소정 기간만큼 딜레이 시킨다. 워스트 패턴 이외의 데이터 패턴에 대응하여 패턴검출신호(WP)가 제2 논리로 입력될 때, 터치 콘트롤러(306)는 Tx 구동회로(302)의 동작을 제어하여 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 디폴트 시간 직후로 유지시킨다. The touch controller 306 receives the pattern detection signal WP from the specific pattern detection circuit 402 and generates a drive timing control signal CONT based on the pattern detection signal WP to generate a timing Respectively. When the pattern detection signal WP is input to the first logic corresponding to the wasted pattern, the touch controller 306 controls the operation of the Tx driving circuit 302 to change the generation timing of the touch driving pulse from a period immediately after the default time to a predetermined period . When the pattern detection signal WP is input to the second logic in response to a data pattern other than the Worst pattern, the touch controller 306 controls the operation of the Tx driving circuit 302 to change the generation timing of the touch driving pulse to a default time Immediately.

터치 콘트롤러(306)는 Rx 구동회로(304)로부터 입력된 터치 로 데이터를 미리 설정된 터치 인식 알고리즘으로 분석하여 터치 좌표값을 산출한다. 터치 콘트롤러(306)로부터 출력된 터치 좌표값 데이터는 HID(Human Interface Device) 포맷으로 외부의 호스트 시스템에 전송될 수 있다. 호스트 시스템은 터치 좌표값이 지시하는 응용 프로그램을 실행한다. The touch controller 306 analyzes the data with the touch input from the Rx driving circuit 304 using a predetermined touch recognition algorithm to calculate a touch coordinate value. The touch coordinate value data output from the touch controller 306 can be transmitted to an external host system in the HID (Human Interface Device) format. The host system executes the application indicated by the touch coordinate value.

도 11은 도 7에 도시된 특정패턴 검출회로(402)의 구성을 보여준다.Fig. 11 shows the configuration of the specific pattern detection circuit 402 shown in Fig.

도 11을 참조하면, 특정패턴 검출회로(402)는 메모리(402A), 데이터 연산부(402B), 패턴 인식부(402C)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11, the specific pattern detection circuit 402 may include a memory 402A, a data operation unit 402B, and a pattern recognition unit 402C.

메모리(402A)는 공통전압 노이즈를 유발하는 적어도 하나 이상의 워스트 패턴을 저장한다. 메모리(402A)에 저장되는 워스트 패턴에는 도 2와 같은 1 도트 수직라인 패턴, 도 3과 같은 1 도트 체크패턴, 도 4와 같은 변형 2 도트 체크패턴 등이 포함될 수 있다. The memory 402A stores at least one worst pattern that causes a common voltage noise. Worse patterns stored in the memory 402A may include a 1-dot vertical line pattern as shown in FIG. 2, a 1-dot check pattern as shown in FIG. 3, a 2-dot check pattern as shown in FIG.

데이터 연산부(402B)는 1 프레임분의 입력 비디오 데이터를 메모리(402A)에 저장된 워스트 패턴과 소정 단위로 비교하여 비교값(COMP)을 출력한다. 예를 들어, 데이터 연산부(402B)는 1 프레임분의 입력 비디오 데이터와 1 프레임분의 워스트 패턴을 도트 단위로 감산하고, 그 결과를 비교값(COMP)으로 출력할 수 있다.The data operation unit 402B compares input video data for one frame with the Worst pattern stored in the memory 402A in a predetermined unit, and outputs a comparison value COMP. For example, the data operation unit 402B can subtract input video data for one frame and a wide-screen wasted pattern in dot units, and output the result as a comparison value COMP.

패턴 인식부(402C)는 데이터 연산부(402B)로부터 입력되는 비교값(COMP)이 미리 설정된 임계값(TH)보다 작은 경우에만 입력 비디오 데이터를 워스트 패턴이라고 인식하여 패턴검출신호(WP)를 제1 논리로 출력하고, 그 이외에는 패턴검출신호(WP)를 제2 논리로 출력한다.The pattern recognition unit 402C recognizes that the input video data is a wast pattern only when the comparison value COMP input from the data operation unit 402B is smaller than a preset threshold TH and outputs the pattern detection signal WP as the first And outputs the pattern detection signal WP as the second logic.

도 12는 워스트 패턴의 입력에 대응하여 터치 구동 타이밍이 변경되는 일 예를 보여준다. 도 13은 터치 구동 타이밍 변경에 의해 터치 성능이 높아진 실험결과를 보여준다.12 shows an example in which the touch driving timing is changed corresponding to the input of the wasted pattern. FIG. 13 shows an experiment result in which the touch performance is improved by the change of the touch driving timing.

도 12를 참조하면, 배경 기술에서 자세히 설명했듯이, 워스트 패턴이 표시패널에 표시될 때 공통전압(Vcom)은 원래의 최적 직류 레벨을 유지하지 못하고 큰 리플 성분들을 포함하게 된다. 워스트 패턴에 의한 공통전압 노이즈는 매우 크다. Referring to FIG. 12, when the Worst pattern is displayed on the display panel, the common voltage Vcom does not maintain the original optimum DC level and includes large ripple components, as described in detail in the background art. The common voltage noise due to the Worst pattern is very large.

본 발명은 이러한 공통전압 노이즈를 회피하여 센싱이 이루어질 수 있도록 하기 위해, 워스트 패턴이 입력되는 경우 터치 구동 타이밍을 원래의 디폴트 값에서 다른 값으로 변경한다. 본 발명은 워스트 패턴 입력시, 미리 정해진 디폴트 시간(T1) 직후로부터 소정 기간(Td)만큼 더 경과된 이후에 터치 센서들을 구동시킨다. 소정 기간(Td)은, 공통전압(Vcom)을 원래의 최적 직류 레벨로 안정화시키는데 필요한 시간으로 선택될 수 있다. 소정 기간(Td)은, 미리 설정되는 워스트 패턴들 중 공통전압 노이즈를 가장 크게 발생시키는 워스트 패턴을 기준으로 설정됨이 바람직하다. 디폴트 시간(T1)은 1 수평기간(1H)을 정의하기 위한 특정 타이밍 제어신호(예컨대, 수평 동기신호(Hsync) 등)의 특정 폴링 에지를 기준으로 정해질 수 있다.The present invention changes the touch driving timing from an original default value to a different value when a wobble pattern is input in order to avoid such common voltage noise and to enable sensing. The present invention drives the touch sensors after a predetermined period (Td) elapses from immediately after the predetermined default time (T1) at the time of inputting the worst pattern. The predetermined period Td can be selected as a time required to stabilize the common voltage Vcom to the original optimum DC level. The predetermined period Td is preferably set on the basis of a worst pattern which generates the common voltage noise most prevalently among the preset wastes. The default time T1 may be determined based on a specific polling edge of a specific timing control signal (e.g., a horizontal synchronization signal Hsync, etc.) for defining one horizontal period (1H).

도 13의 실험 결과에 보여지듯이, 워스트 패턴 입력에 대응하여 터치 구동 타이밍을 도 12와 같이 변경하면 터치 성능이 종래 대비 획기적으로 향상됨을 알 수 있다.As shown in the experimental result of FIG. 13, when the touch driving timing is changed as shown in FIG. 12 corresponding to the wasted pattern input, it is understood that the touch performance is remarkably improved compared to the conventional one.

한편, 본 발명은 입력 비디오 데이터가 워스트 패턴에 해당되지 않는 경우, 터치 구동 타이밍을 원래의 디폴트 값으로 유지한다. 즉, 본 발명은 입력 비디오 데이터가 워스트 패턴에 해당되지 않는 경우, 충분한 센싱 기간 확보를 위해 디폴트 시간(T1)의 직후에 바로 터치 센서들을 구동시킨다. 입력 비디오 데이터가 워스트 패턴에 해당되지 않는 경우에는 공통전압 노이즈가 크게 유발되지 않기 때문에, 디폴트 시간(T1)의 직후에 바로 터치 센서들을 구동시키더라도 센싱값 왜곡은 적다. On the other hand, when the input video data does not correspond to a Worst pattern, the present invention maintains the touch operation timing at the original default value. That is, when the input video data does not correspond to the wasted pattern, the present invention directly drives the touch sensors immediately after the default time T1 to secure a sufficient sensing period. When the input video data does not correspond to the Worst pattern, the common voltage noise is not largely induced. Therefore, even when the touch sensors are driven immediately after the default time T1, the sensing value distortion is small.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 성능 향상방법을 보여준다.FIG. 14 shows a method for improving touch performance of a display device having a touch sensor according to an embodiment of the present invention.

도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 성능 향상방법은 비디오 데이터가 입력되면, 입력 비디오 데이터를 미리 설정된 특정 데이터 패턴과 비교한다.(S10,S20) 특정 데이터 패턴은 공통전압 노이즈를 유발하는 적어도 하나 이상의 워스트 패턴으로 선택된다.As shown in FIG. 14, in the touch performance improving method according to the present invention, when video data is inputted, the input video data is compared with a predetermined specific data pattern. (S10, S20) A specific data pattern causes a common voltage noise Is selected as the at least one worst pattern.

본 발명에 따른 터치 성능 향상방법은 입력 비디오 데이터와 특정 데이터 패턴이 동일한지를 판단한다.(S30)The touch performance improving method according to the present invention determines whether the input video data and the specific data pattern are identical (S30)

본 발명에 따른 터치 성능 향상방법은 S30의 판단 결과, 입력 비디오 데이터와 특정 데이터 패턴이 동일하면 터치 구동 타이밍을 원래의 디폴트 값에서 다른 값으로 변경한다.(S40) 이에 따라, 터치 센서들은, 미리 정해진 디폴트 시간 직후로부터 소정 기간만큼 더 경과된 이후에 구동된다.The touch performance improving method according to the present invention changes the touch driving timing from the original default value to a different value if the input video data and the specific data pattern are the same as the judgment result of S30. And is driven after a predetermined period elapses from immediately after the predetermined default time.

본 발명에 따른 터치 성능 향상방법은 S30의 판단 결과, 입력 비디오 데이터와 특정 데이터 패턴이 동일하지 않으면 터치 구동 타이밍을 원래의 디폴트 값으로 유지한다.(S50) 이에 따라, 터치 센서들은, 미리 정해진 디폴트 시간 직후에 바로 구동된다.
If it is determined that the input video data and the specific data pattern are not the same, the touch performance improving method according to the present invention maintains the touch driving timing at the original default value (S50). Accordingly, Immediately after the time runs.

상술한 바와 같이, 본 발명은 공통전압 노이즈를 유발하는 특정 데이터 패턴들의 입력시에 터치 구동 타이밍을 변경하여 그 노이즈를 회피함으로써, 특정 데이터 패턴들에 의해 공통전압 노이즈가 발생되는 것에 무관하게 터치 성능과 터치 신뢰성을 크게 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, by changing the touch driving timing at the time of inputting specific data patterns causing common voltage noise and avoiding the noise, it is possible to improve the touch performance regardless of whether common voltage noises are generated by specific data patterns. And the touch reliability can be greatly increased.

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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

DIS : 표시패널 202 : 데이터 구동회로
204 : 스캔 구동회로 302 : Tx 구동회로
304 : Rx 구동회로 306 : 터치 콘트롤러
400 : 타이밍 콘트롤러 402 : 특정패턴 검출회로
WP : 패턴검출신호 CONT : 구동 타이밍 제어신호
402A : 메모리 402B : 데이터 연산부
402C : 패턴 인식부 TSP : 터치 스크린DIS: display panel 202: data driving circuit
204: scan driving circuit 302: Tx driving circuit
304: Rx driving circuit 306: Touch controller
400: timing controller 402: specific pattern detection circuit
WP: pattern detection signal CONT: drive timing control signal
402A: memory 402B: data operation unit
402C: pattern recognition unit TSP: touch screen

Claims (12)

터치 센서들이 형성된 터치 스크린을 갖는 표시패널;
상기 터치 스크린의 Tx 라인들에 터치 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로;
상기 터치 구동펄스의 공급에 의해, 상기 터치 스크린의 Rx 라인들을 통해 수신되는 상기 터치 센서들의 센싱 전압을 샘플링하는 Rx 구동회로;
상기 표시패널에 입력될 비디오 데이터를 미리 설정된 특정 데이터 패턴과 비교하여, 상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일한지 여부를 검출하는 특정패턴 검출회로; 및
상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일하면 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 설정 디폴트 값에서 다른 값으로 변경하는 터치 콘트롤러를 구비하고;
상기 특정 데이터 패턴은 상기 센싱 전압에 혼입될 공통전압 노이즈를 유발하는 적어도 하나 이상의 워스트 패턴으로 선택되는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치.A display panel having a touch screen formed with touch sensors;
A Tx driving circuit for supplying a touch driving pulse to the Tx lines of the touch screen;
An Rx driving circuit for sampling a sensing voltage of the touch sensors received through the Rx lines of the touch screen by the supply of the touch driving pulse;
A specific pattern detection circuit for comparing video data to be input to the display panel with a predetermined specific data pattern to detect whether or not the video data is identical with the specific data pattern; And
And a touch controller for changing the generation timing of the touch driving pulse from a set default value to a different value if the video data is the same as the specific data pattern;
Wherein the specific data pattern is selected as at least one wasted pattern that causes a common voltage noise to be mixed into the sensing voltage. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 터치 콘트롤러는,
상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일하면 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 미리 정해진 디폴트 시간 직후로부터 소정 기간만큼 딜레이 시키는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치.The method according to claim 1,
The touch controller includes:
And delays the generation timing of the touch drive pulse by a predetermined period immediately after a predetermined default time if the video data is the same as the specific data pattern. 제 3 항에 있어서,
상기 소정 기간은, 상기 공통전압 노이즈가 소거되고 상기 표시패널에 인가될 공통전압이 직류 레벨로 안정화되는데 필요한 시간으로 선택되는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치. The method of claim 3,
Wherein the predetermined period is selected as a time required for the common voltage noise to be erased and a common voltage to be applied to the display panel to be stabilized to a direct current level. 제 3 항에 있어서,
상기 소정 기간은, 미리 설정되는 워스트 패턴들 중 상기 공통전압 노이즈를 가장 크게 발생시키는 워스트 패턴을 기준으로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치.The method of claim 3,
Wherein the predetermined period is set on the basis of a wobble pattern that generates the common voltage noise most widely among preset wobble patterns. 제 1 항에 있어서,
상기 터치 콘트롤러는,
상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일하지 않으면 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 미리 정해진 디폴트 시간 직후로 유지시키는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치.The method according to claim 1,
The touch controller includes:
And when the video data is not the same as the specific data pattern, the timing of generating the touch driving pulse is held immediately after the predetermined default time. 터치 센서들이 형성된 터치 스크린을 갖는 표시패널, 상기 터치 스크린의 Tx 라인들에 터치 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로, 상기 터치 구동펄스의 공급에 의해, 상기 터치 스크린의 Rx 라인들을 통해 수신되는 상기 터치 센서들의 센싱 전압을 샘플링하는 Rx 구동회로를 갖는 표시장치의 터치 성능 향상방법에 있어서,
상기 표시패널에 입력될 비디오 데이터를 미리 설정된 특정 데이터 패턴과 비교하여, 상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일한지 여부를 검출하는 단계; 및
상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일하면 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 설정 디폴트 값에서 다른 값으로 변경하는 단계를 포함하고;
상기 특정 데이터 패턴은 상기 센싱 전압에 혼입될 공통전압 노이즈를 유발하는 적어도 하나 이상의 워스트 패턴으로 선택되는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 성능 향상방법.A touch panel having a touch screen on which touch sensors are formed, a Tx driver circuit for supplying a touch drive pulse to Tx lines of the touch screen, A method of improving touch performance of a display device having an Rx driver circuit for sampling a sensing voltage of sensors,
Comparing video data to be input to the display panel with a predetermined specific data pattern to detect whether the video data is the same as the specific data pattern; And
And changing the generation timing of the touch driving pulse from a set default value to a different value if the video data is the same as the specific data pattern;
Wherein the specific data pattern is selected as at least one wasted pattern causing common voltage noise to be mixed into the sensing voltage. 삭제delete 제 7 항에 있어서,
상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 설정 디폴트 값에서 다른 값으로 변경하는 단계는,
상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일하면 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 미리 정해진 디폴트 시간 직후로부터 소정 기간만큼 딜레이 시키는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 성능 향상방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of changing the generation timing of the touch driving pulse from a set default value to a different value comprises:
And when the video data is the same as the specific data pattern, delays the generation timing of the touch driving pulse by a predetermined period immediately after a predetermined default time. 제 9 항에 있어서,
상기 소정 기간은, 상기 공통전압 노이즈가 소거되고 상기 표시패널에 인가될 공통전압이 직류 레벨로 안정화되는데 필요한 시간으로 선택되는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 성능 향상방법. 10. The method of claim 9,
Wherein the predetermined period is selected as a time required for the common voltage noise to be canceled and a common voltage to be applied to the display panel to be stabilized to a direct current level. 제 9 항에 있어서,
상기 소정 기간은, 미리 설정되는 워스트 패턴들 중 상기 공통전압 노이즈를 가장 크게 발생시키는 워스트 패턴을 기준으로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 성능 향상방법.10. The method of claim 9,
Wherein the predetermined period is set on the basis of a worst pattern that generates the common voltage noise to the greatest among pre-set wastes. 제 7 항에 있어서,
상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일하지 않으면 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 미리 정해진 디폴트 시간 직후로 유지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 성능 향상방법.8. The method of claim 7,
Further comprising the step of, when the video data is not the same as the specific data pattern, maintaining the generation timing of the touch driving pulse immediately after a predetermined default time.
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