KR20130065348A - 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

PURPOSE: A display device with touch sensors and a touch performance improving method thereof are provided to avoid noise by changing touch driving timing when specific data patterns are inputted. CONSTITUTION: Video data is inputted(S10). The input video data is compared with a predetermined specific data pattern(S20). If the input video data and the specific data pattern are identical, touch driving timing is changed from an initial default value to a different value(S40). If the input video data and the specific data pattern are not identical, the touch driving timing is maintained with the initial default value(S50). [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S10) Input video data; (S20) Compare the video data with the predetermined specific data pattern; (S30) Video data = specific data pattern?; (S40) Change touch driving timing; (S50) Maintain touch driving timing

Description

터치센서를 가지는 표시장치 및 그의 터치 성능 향상방법{TOUCH SENSOR INTEGRATED TYPE DISPLAY AND METHOD FOR IMPROVING TOUCH PERFORMANCE THEREOF}TOUCH SENSOR INTEGRATED TYPE DISPLAY AND METHOD FOR IMPROVING TOUCH PERFORMANCE THEREOF}

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 of improving 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, a touched part is detected by sensing a position where a capacitance change has occurred. Capacitive method 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.As shown in FIG. 1, a plurality of driving electrode lines Tx (hereinafter, referred to as 'Tx electrode lines') and a plurality of receiving electrode lines Rx (hereinafter, And touch sensors formed at intersections of the Tx electrode lines and the Rx electrode lines. The touch sensor is implemented with a mutual capacitor (Cm). When the finger approaches the electrodes Tx and Rx of the mutual capacitance Cm, the electric field between the electrodes Tx and Rx is cut off, thereby reducing the charge amount of the mutual capacitance Cm. The capacitive touch sensors sense a change in the charge amount 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 voltage Vcom, and a common electrode line coupled to the data lines through parasitic capacitance are formed on the display panel of the display device. The common electrode line is coupled to the Tx electrode line through the parasitic capacitance Ctx as shown in FIG. 1, and also coupled to the Rx electrode line through the parasitic capacitance Crx. In FIG. 1, "Rtx" means line resistance of the Tx electrode line, "Rrx" means line resistance of the Rx electrode line, and "ROIC" means lead-out integrated circuit, respectively.

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 changes every time the data voltage changes. The change in the potential of these data lines affects the potential of the common electrode line to cause common voltage noise (Vcom noise). The common voltage noise refers to ripple that is mixed in 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, many specific data patterns (hereinafter, referred to as "worst patterns") that cause common voltage noise are known. For example, in the worst pattern, a 1-dot vertical line pattern in which polarity is inverted in units of 2 dots vertically and 1 dot in horizontal (hereinafter, referred to as 'V2H1') as shown in FIG. 2, and 1 whose polarity is inverted in units of V2H1 as shown in FIG. 3. A dot check pattern and a modified two dot check pattern in which polarity is inverted in V2H1 units as shown in FIG. 4 are included.

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 worst patterns repeat the full white gradation (maximum gradation that can be expressed, for example, 255 gradations of 0 to 255 gradations) and the full black gradation (minimum gradation that can be expressed, for example 0 to gradations of 0 to 255 gradations) in predetermined units. In the full white gradation, the potential difference between the data voltage and the common voltage Vcom becomes maximum, and in the full black gradation, the potential difference between the data voltage and the common voltage Vcom becomes minimum. The polarity of the data is determined by the height of the data voltage based on the common voltage Vcom. When the data voltage is higher than the common voltage Vcom, the polarity of the data is determined to be positive (+). On the contrary, when the data voltage is lower than the common voltage Vcom, the polarity of the data is determined to be negative.

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. In the one-dot vertical line pattern of FIG. 2, the full white gray and the full black gray are repeated in units of one vertical line. In the one-dot vertical line pattern of FIG. 2, the data voltage of the N vertical line is between a level higher than the common voltage Vcom and a level lower than the common voltage Vcom at intervals of two horizontal periods according to a "++-" polar pattern. Swing at, but maintain the common voltage (Vcom) and the maximum potential difference. The data voltage of the N + 1 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 according to a "-++" polar pattern. Maintain a minimum potential difference with the common voltage Vcom. When the data voltage fluctuation waveforms of the N vertical lines and the data voltage fluctuation waveforms of the N + 1 vertical lines are canceled with each other based on the common voltage Vcom, the average of the data voltages applied to these vertical lines N and N + 1 is obtained. The potential variation is obtained. The average potential of the data voltage changes significantly with respect to the common voltage Vcom every two horizontal periods. As a result, ripple occurs in the common voltage Vcom every 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 of FIG. 3 repeats the full white gray level and the full black gray level in units of one dot in the vertical and horizontal directions. In the one dot check pattern of FIG. 3, the data voltage of the N vertical line swings on the basis of the common voltage Vcom every two horizontal periods according to the "++-" polar pattern, but the potential difference from the common voltage Vcom is changed. 1 Repeat the horizontal period in order of "MIN, MAX, MIN, MAX". The data voltage of the N + 1 vertical line is swinged based on the common voltage Vcom every two horizontal periods according to the "-++" polarity pattern, and the potential difference from the common voltage Vcom is changed by one horizontal period ". Repeat "Max, Min, Max, Min" in that order. When the data voltage fluctuation waveforms of the N vertical lines and the data voltage fluctuation waveforms of the N + 1 vertical lines are canceled with each other based on the common voltage Vcom, the average of the data voltages applied to these vertical lines N and N + 1 is obtained. The potential variation is obtained. The average potential of the data voltage changes significantly with respect to the common voltage Vcom every two horizontal periods. As a result, ripple occurs in the common voltage Vcom every 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. The modified two-dot check pattern of FIG. 4 repeats the full white gradation and the full black gradation in units of two dots in the vertical direction except for the first horizontal line, and repeats the full white gradation and the full black gradation in units of one dot in the horizontal direction. . In the modified two-dot check pattern of FIG. 4, the data voltage of the N vertical line swings on the basis of the common voltage Vcom every two horizontal periods according to the "++-" polar pattern, but with a potential difference from the common voltage Vcom. Repeat 1 horizontal period in order of "Max, Min, Min, Max". The data voltage of the N + 1 vertical line is swinged based on the common voltage Vcom every two horizontal periods according to the "-++" polarity pattern, and the potential difference from the common voltage Vcom is changed by one horizontal period ". Repeat "MIN, MAX, MAX, MIN". When the data voltage fluctuation waveforms of the N vertical lines and the data voltage fluctuation waveforms of the N + 1 vertical lines are canceled with each other based on the common voltage Vcom, the average of the data voltages applied to these vertical lines N and N + 1 is obtained. The potential variation is obtained. The average potential of the data voltage changes significantly with respect to the common voltage Vcom every one horizontal period. As a result, a ripple occurs in the common voltage Vcom every one horizontal period.

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. As such, when the worst patterns are displayed on the display panel, the common voltage noise is very prominent. The prior art generates a touch driving pulse (Tx pulse) after the predetermined default time T1 elapses as shown in FIG. 5 without considering the worst patterns, thereby driving the touch sensors.

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 worst patterns, the common voltage noise is mixed into the touch signal through the parasitic capacitances Ctx and Crx shown in FIG. As the common voltage noise increases, distortion of the sensing value obtained from the touch screen becomes more severe, and when the distortion of the sensing value becomes more severe, an unwanted touch result may be obtained as shown in FIG. 6.

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.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a display device having a touch sensor and a method of improving touch performance thereof, which can increase touch performance regardless of generation of common voltage noise due to specific data patterns.

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.In order to achieve the above object, a display device having a touch sensor according to an embodiment of the present invention includes a display panel having a touch screen formed with touch sensors; A Tx driving circuit supplying a touch driving pulse to the Tx lines of the touch screen; An Rx driving circuit for sampling the sensing voltages of the touch sensors received through the Rx lines of the touch screen by supplying the touch driving pulses; A specific pattern detection circuit configured to detect whether the video data is the same as the specific data pattern by comparing the video data to be input to the display panel with a predetermined specific data pattern; And a touch controller configured to differently control the timing of generation of the touch driving pulse according to the detection result. The specific data pattern is selected as at least one worst pattern that causes common voltage noise to be mixed with 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.
According to an exemplary embodiment of the present invention, a display panel having a touch screen on which touch sensors are formed, a Tx driving circuit supplying touch driving pulses to Tx lines of the touch screen, and Rx of the touch screen by supplying the touch driving pulses In a method of improving touch performance of a display device having an Rx driving circuit for sampling the sensing voltages of the touch sensors received through lines, the video data is compared with a predetermined data pattern by comparing the video data to be input to the display panel. Detecting whether or not the same as the specific data pattern; And controlling the timing of generation of the touch driving pulse differently according to the detection result. The specific data pattern is selected as at least one worst pattern that causes common voltage noise to be mixed with 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 changes touch driving timing at the time of inputting specific data patterns causing common voltage noise and avoids the noise, thereby greatly improving touch performance and touch reliability regardless of occurrence of common voltage noise due to specific data patterns. It can increase.

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 shows an equivalent circuit of a touch sensor.
2 through 4 show various examples of the worst pattern.
FIG. 5 is a diagram illustrating that a touch sensor is driven in a period in which common voltage noise is generated by a worst pattern; FIG.
6 illustrates an example of a distorted touch result due to mixing of a common voltage.
7 illustrates a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
8 through 10 illustrate various embodiments of a touch screen and a display panel.
11 is a view showing a specific pattern detection circuit shown in FIG.
12 is a diagram illustrating an example in which a touch driving timing is changed in response to an input of a worst pattern.
FIG. 13 is a view showing an experiment result in which touch performance is increased by changing the touch driving timing. FIG.
14 illustrates a method of improving touch performance of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

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

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 illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. 8 to 10 are views illustrating various embodiments of a touch screen and a 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.Referring to FIG. 7, a display device according to an exemplary embodiment may include a display panel DIS, a display driving circuit 202 and 204, a timing controller 400, a specific pattern detection circuit 402, a touch screen TSP, and a touch. And screen driving circuits 302 and 304, 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 is a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode display (Organic Light Emitting Display) , OLED), and electrophoretic display devices (Electrophoresis, EPD) can be implemented based on a flat panel display device. In the following embodiments, the display device is described centering on the liquid crystal display element, but it should be noted that the display device of the present invention is not limited to the liquid crystal display element.

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. In the display panel DIS, a liquid crystal layer is formed between two substrates. The lower substrate of the display panel DIS includes a plurality of data lines D1 to Dm and m are natural numbers, a plurality of gate lines G1 to Gn and n are natural numbers intersecting the data lines D1 to Dm. A plurality of TFTs 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 liquid crystal cells, and pixels Storage capacitors and the like are respectively 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 cell of each pixel is driven by an electric field applied according to the voltage difference between the data voltage applied to the pixel electrode and the common voltage applied to the common electrode to adjust the transmission 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. A polarizing plate is attached to each of the upper and lower substrates of the display panel DIS, and an alignment layer for setting the pretilt angle of the liquid crystal is formed on an inner surface of the display panel DIS. 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 to emit light to the display panel DIS. 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 to write the video data voltage of the input image to 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 converts the data voltage into data lines D1 to Dm. Supplies). The scan driving circuit 204 sequentially supplies gate pulses (or scan pulses) synchronized with the data voltages to the gate lines G1 to Gn to select pixel lines of the display panel DIS to which the data voltages are 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 timing signals such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal Data Enable, DE, and a main clock MCLK input from an external host system. Display timing control signals for controlling the operation timing of the data driver circuit 202 and the scan driver circuit 204 are generated.

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 inputted to a gate start pulse (GSP) and a shift register in the scan driving circuit 204 to indicate 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 (GSP), a gate output enable signal (GOE) for controlling the output of the scan driving circuit 204, and the like.

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 is based on a source start pulse (SSP), rising or falling edge indicating the start point of data in one horizontal period in which one horizontal line of data 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. And a polarity control signal POL for controlling the polarity of the voltage.

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 to supply the data data 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 prestores at least one or more worsted patterns causing common voltage noise, and compares the input video data RGB with the worsted patterns to determine whether the input video data RGB corresponds to the worsted pattern. Detect. The specific pattern detection circuit 402 generates the pattern detection signal WP in different logic according to whether or not the worst pattern is input. The specific pattern detection circuit 402 generates the pattern detection signal WP in the first logic when the input video data RGB corresponds to the worst pattern, and generates a second pattern when the input video data RGB corresponds to the worst pattern. The pattern detection signal WP can be generated by logic. The specific pattern detection circuit 402 may be built 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 to the upper polarizing plate POL1 of the display panel DIS as shown in FIG. 8, or may be formed between the upper polarizing plate POL1 and the upper substrate GLS1 as shown in FIG. 9. 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. 10. 8 to 10, "PIX" means a pixel electrode of a liquid crystal cell, "GLS2" means a lower substrate, and "POL2" means a lower polarizing plate, respectively.

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 is a positive integer smaller than n, and Rx electrode lines R1 to Ri and i intersect the Tx electrode lines T1 to Tj. A small positive integer), 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 with 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 touch driving pulses to the Tx electrode lines T1 to Tj, and converts the voltage of the touch sensors into digital data through the Rx electrode lines R1 to Ri. 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 for outputting a touch driving pulse under the control of the touch controller 306. The Tx driving circuit 302 generates a touch driving pulse according to the driving timing control signal CONT input from the touch controller 306 and supplies the touch driving pulses to the Tx electrode lines T1 to Tj connected to the Tx channel. do. The Tx driving circuit 302 may repeatedly supply a 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 voltages 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 in one touch frame in response to the touch driving pulse supplied repeatedly. The Rx driving circuit 304 converts the sampling voltage into touch raw data through analog-to-digital conversion and transmits it 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 driver circuit 302 to set the Tx channel to which the touch driving 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 sensing 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 driving timing control signal CONT based on the pattern detection signal WP to generate the touch driving pulses. Control differently. When the pattern detection signal WP is input to the first logic in response to the worst pattern, the touch controller 306 controls the operation of the Tx driving circuit 302 so that the timing of generation of the touch driving pulse is determined from immediately after the default time. Delay as much as possible. 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 set the timing of generation of the touch driving pulse as a default time. Keep 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 touch data input from the Rx driver circuit 304 by using a preset touch recognition algorithm to calculate touch coordinate values. The touch coordinate data output from the touch controller 306 may be transmitted to an external host system in a human interface device (HID) format. The host system executes an 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 common voltage noise. The worst pattern 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, and a modified 2 dot check pattern as shown in FIG. 4.

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 the 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 calculator 402B may subtract the input video data for one frame and the worst pattern for one frame 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 the input video data as a worst pattern only when the comparison value COMP input from the data operation unit 402B is smaller than the preset threshold value TH, and the pattern detection signal WP is recognized as a first pattern. The logic outputs the signal, and otherwise, the pattern detection signal WP is output to 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 illustrates an example in which the touch driving timing is changed in response to the input of the worst pattern. FIG. 13 shows an experimental result in which touch performance is increased by changing 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, as described in detail in the background art, when the worst pattern is displayed on the display panel, the common voltage Vcom does not maintain the original optimal DC level and includes large ripple components. 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 the original default value to another value when the worst pattern is input in order to avoid the common voltage noise so that sensing can be performed. According to the present invention, the touch sensors are driven after a predetermined period Td has elapsed from immediately after the predetermined default time T1 when the worst pattern is input. The predetermined period Td may be selected as a time required to stabilize the common voltage Vcom to its original optimal DC level. The predetermined period Td is preferably set on the basis of the worst pattern which generates the greatest common voltage noise among the predetermined worst patterns. The default time T1 may be determined based on a specific falling edge of a specific timing control signal (eg, horizontal sync signal Hsync) 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 results of FIG. 13, it can be seen that when the touch driving timing is changed as shown in FIG. 12 in response to the worst pattern input, the touch performance is remarkably improved.

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. Meanwhile, the present invention maintains the touch driving timing at the original default value when the input video data does not correspond to the worst pattern. That is, when the input video data does not correspond to the worst pattern, the present invention 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, since the common voltage noise is not greatly induced, even if 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.14 illustrates a method of 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 illustrated in FIG. 14, in the touch performance improving method according to the present invention, when video data is input, the input video data is compared with a predetermined specific data pattern. (S10, S20) The specific data pattern causes common voltage noise. At least one Worst pattern is selected.

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 the same (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.In the method of improving touch performance according to the present invention, when the input video data and the specific data pattern are the same as the determination result of S30, the touch driving timing is changed from the original default value to another value. It is driven after further elapse of a predetermined period from immediately after a 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.
In the method of improving touch performance according to the present invention, if the input video data and the specific data pattern are not the same as the result of the determination of S30, the touch driving timing is maintained at the original default value. It runs immediately after time.

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, the present invention changes touch driving timing at the time of inputting specific data patterns causing common voltage noise and avoids the noise, so that touch performance is generated regardless of generation of common voltage noise by specific data patterns. And 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 스크린
DIS: 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: Driving Timing Control Signal
402A: Memory 402B: Data Computing 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 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 선택되는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치.
A display panel having a touch screen on which touch sensors are formed;
A Tx driving circuit supplying a touch driving pulse to the Tx lines of the touch screen;
An Rx driving circuit for sampling the sensing voltages of the touch sensors received through the Rx lines of the touch screen by supplying the touch driving pulses;
A specific pattern detection circuit configured to detect whether the video data is the same as the specific data pattern by comparing the video data to be input to the display panel with a predetermined specific data pattern; And
A touch controller configured to control the timing of generation of the touch driving pulses differently according to the detection result;
And the particular data pattern is selected as at least one worst pattern that causes common voltage noise to be mixed with the sensing voltage.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 콘트롤러는,
상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일하면 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 설정 디폴트 값에서 다른 값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치.
The method of claim 1,
The touch controller,
And changing the generation timing of the touch driving pulse from a set default value to another value when the video data is the same as the specific data pattern.
제 2 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.
3. The method of claim 2,
The touch controller,
And delaying the generation timing of the touch driving pulse for a predetermined period from immediately after a predetermined default time when 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
And wherein the predetermined period of time is selected as a time required for the common voltage noise to be canceled and the common voltage to be applied to the display panel to be stabilized at a DC 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 of time is a display device having a touch sensor, characterized in that set based on the worst pattern that generates the most common voltage noise among the predetermined worst pattern.
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 of claim 1,
The touch controller,
And 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.
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 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 선택되는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 성능 향상방법.
A display panel having a touch screen on which touch sensors are formed, a Tx driving circuit supplying a touch driving pulse to the Tx lines of the touch screen, and the touch received through the Rx lines of the touch screen by supplying the touch driving pulse. A method of improving touch performance of a display device having an Rx driving circuit for sampling sensing voltages of sensors,
Comparing the 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
Controlling the timing of generation of the touch driving pulse according to the detection result;
And the specific data pattern is selected as at least one worst pattern that causes common voltage noise to be mixed with the sensing voltage.
제 7 항에 있어서,
상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 제어하는 단계는,
상기 비디오 데이터가 상기 특정 데이터 패턴과 동일하면 상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 설정 디폴트 값에서 다른 값으로 변경하는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 성능 향상방법.
The method of claim 7, wherein
Controlling the generation timing of the touch driving pulse,
And changing the generation timing of the touch driving pulse from a set default value to another value when the video data is the same as the specific data pattern.
제 8 항에 있어서,
상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 제어하는 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.
The method of claim 8,
Controlling the generation timing of the touch driving pulse,
And if the video data is the same as the specific data pattern, delaying the generation timing of the touch driving pulse for a predetermined period from 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.
The method of claim 9,
And the predetermined period is selected as a time required for the common voltage noise to be canceled and the common voltage to be applied to the display panel to be stabilized at a DC 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.
The method of claim 9,
The predetermined period of time, the touch performance improvement method of the display device having a touch sensor, characterized in that is set based on the worst pattern that generates the most common voltage noise among the predetermined worst pattern.
제 7 항에 있어서,
상기 터치 구동펄스의 발생 타이밍을 제어하는 단계는,
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 표시장치의 터치 성능 향상방법.
The method of claim 7, wherein
Controlling the generation timing of the touch driving pulse,
And if the video data is not the same as the specific data pattern, maintaining the timing of generating the touch driving pulse immediately after a predetermined default time.
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