KR20210050285A - Touch circuit, touch display device, and touch driving method thereof - Google Patents

Touch circuit, touch display device, and touch driving method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20210050285A
KR20210050285A KR1020190134717A KR20190134717A KR20210050285A KR 20210050285 A KR20210050285 A KR 20210050285A KR 1020190134717 A KR1020190134717 A KR 1020190134717A KR 20190134717 A KR20190134717 A KR 20190134717A KR 20210050285 A KR20210050285 A KR 20210050285A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
driving
line
display device
signal
Prior art date
Application number
KR1020190134717A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102623789B1 (en
Inventor
박현규
전재훈
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020190134717A priority Critical patent/KR102623789B1/en
Publication of KR20210050285A publication Critical patent/KR20210050285A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102623789B1 publication Critical patent/KR102623789B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0448—Details of the electrode shape, e.g. for enhancing the detection of touches, for generating specific electric field shapes, for enhancing display quality

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

Embodiments of the present invention relate to a touch display device and a touch driving method. More specifically, the present invention may provide the touch display device and the touch driving method capable of reducing a deviation of a touch sensing signal and minimizing the effect of noise by changing a frequency of a touch driving signal according to time. The touch display device comprises: a display panel; and a touch circuit.

Description

터치 디스플레이 장치 및 터치 구동 방법{TOUCH CIRCUIT, TOUCH DISPLAY DEVICE, AND TOUCH DRIVING METHOD THEREOF}Touch display device and touch driving method {TOUCH CIRCUIT, TOUCH DISPLAY DEVICE, AND TOUCH DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명의 실시예들은 터치 디스플레이 장치 및 터치 구동 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a touch display device and a touch driving method.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정 디스플레이 장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기 발광 디스플레이 장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display Device)와 같은 여러 가지 디스플레이 장치가 활용되고 있다.As the information society develops, demands for display devices for displaying images are increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), organic light emitting diodes Various display devices such as a display device (OLED: Organic Light Emitting Diode Display Device) are being used.

이 중에서, 액정 디스플레이 장치(LCD)는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 영상을 표시한다. 이를 위하여, 액정 디스플레이 장치(LCD)는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정 디스플레이 패널과, 액정 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.Among them, a liquid crystal display device (LCD) displays an image by adjusting the light transmittance of a liquid crystal using an electric field. To this end, a liquid crystal display device (LCD) includes a liquid crystal display panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix form, and a driving circuit for driving the liquid crystal display panel.

액정 디스플레이 패널의 픽셀 어레이에는 다수의 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차되고, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(GL)의 교차부에는 액정셀을 구동하기 위한 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)가 형성된다. 또한, 액정 디스플레이 패널에는 액정셀의 전압을 유지하기 위한 스토리지 커패시터가 형성되며, 액정셀은 픽셀 전극, 공통 전극 및 액정층을 포함한다. 픽셀 전극에 인가되는 데이터 전압과, 공통 전극에 인가되는 공통 전압(VCOM)에 의해 액정셀들의 액정층에는 전계가 형성된다. 이 때, 전계에 의해 액정층을 투과하는 광량이 조절됨으로써 영상이 구현된다.A plurality of gate lines GL and data lines DL are intersected in the pixel array of a liquid crystal display panel, and a thin film transistor (TFT) for driving a liquid crystal cell is intersected at an intersection between the gate line GL and the data line GL. Thin Film Transistor) is formed. In addition, a storage capacitor for maintaining a voltage of a liquid crystal cell is formed in the liquid crystal display panel, and the liquid crystal cell includes a pixel electrode, a common electrode, and a liquid crystal layer. An electric field is formed in the liquid crystal layers of the liquid crystal cells by the data voltage applied to the pixel electrode and the common voltage VCOM applied to the common electrode. At this time, the image is realized by controlling the amount of light that passes through the liquid crystal layer by the electric field.

구동 회로는 게이트 라인(GL)에 게이트 출력 신호를 순차적으로 공급하기 위한 게이트 구동 회로와, 데이터 라인(DL)에 영상 신호(즉, 데이터 전압)를 공급하기 위한 데이터 구동 회로를 포함한다. 데이터 구동 회로는 데이터 라인(DL)을 구동시켜서 액정셀들에 데이터 전압을 공급한다. 게이트 구동 회로는 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동시켜 데이터 전압이 공급되는 디스플레이 패널의 액정셀들을 1 수평 라인씩 선택한다.The driving circuit includes a gate driving circuit for sequentially supplying a gate output signal to the gate line GL, and a data driving circuit for supplying an image signal (ie, a data voltage) to the data line DL. The data driving circuit drives the data line DL to supply data voltages to the liquid crystal cells. The gate driving circuit sequentially drives the gate lines GL to select liquid crystal cells of the display panel to which the data voltage is supplied by one horizontal line.

게이트 구동 회로는 게이트 신호들을 순차적으로 발생하기 위해, 다수의 스테이지들로 구성된 게이트 쉬프트 레지스터(shift register)를 포함한다. 쉬프트 레지스터의 각 스테이지는 충전과 방전을 교번으로 진행함으로써 게이트 클럭 신호와 저전위 전압 레벨로 이루어진 게이트 출력 신호를 출력한다. 스테이지들의 출력단 각각은 게이트 라인(GL)에 일 대 일로 연결된다. 스테이지들로부터 제1 레벨의 게이트 신호가 한 프레임에 한 번씩 순차적으로 발생되어 해당 게이트 라인(GL)에 공급된다.The gate driving circuit includes a gate shift register composed of a plurality of stages in order to sequentially generate gate signals. Each stage of the shift register outputs a gate clock signal and a gate output signal composed of a low potential voltage level by alternately charging and discharging. Each of the output terminals of the stages is connected one-to-one to the gate line GL. Gate signals of the first level are sequentially generated from the stages once per frame and supplied to the corresponding gate line GL.

한편, 디스플레이 장치에서 터치 입력 기능을 제공함에 있어서, 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해 터치 디스플레이 장치의 디스플레이 패널 내부에 터치 스크린을 구성하는 소자들을 내장하는 패널 내장형(In-cell type) 터치 디스플레이 장치가 개발되어 사용되고 있다.Meanwhile, in providing a touch input function in a display device, a panel built-in type in which elements constituting the touch screen are built into the display panel of the touch display device to make portable terminals such as smart phones and tablet PCs slimmer (In-cell type). ) Touch display devices have been developed and used.

이러한, 터치 디스플레이 장치는 터치 전극이 매트릭스 형태로 배열된 디스플레이 패널에서 터치 라인 사이에 형성되는 복수의 커패시턴스를 감지하여 터치 유무 및 터치 위치를 감지한다. The touch display device senses the presence or absence of a touch and a touch position by sensing a plurality of capacitances formed between touch lines in a display panel in which touch electrodes are arranged in a matrix form.

그러나, 디스플레이 패널을 통해 감지되는 커패시턴스는 디스플레이 패널에 인가되는 터치 구동 신호의 주파수에 따라 차이가 발생하며, 터치 라인에 노이즈가 유입되는 경우에는 터치 동작에 의한 커패시턴스가 변하게 되어, 터치 센싱에 대한 오동작이 발생될 염려가 있다.However, the capacitance sensed through the display panel differs according to the frequency of the touch driving signal applied to the display panel, and when noise is introduced into the touch line, the capacitance due to the touch operation changes, resulting in malfunction of touch sensing. There is a fear that this will occur.

본 발명의 실시예들은 터치 인식의 정확도를 향상시킬 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.Embodiments of the present invention can provide a touch display device and a touch driving method capable of improving the accuracy of touch recognition.

또한, 본 발명의 실시예들은 시간에 따라 터치 구동 신호의 주파수를 변경함으로써, 터치 센싱 신호의 편차를 감소시키고 노이즈에 의한 영향을 최소화시킬 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.In addition, embodiments of the present invention can provide a touch display device and a touch driving method capable of reducing a deviation of a touch sensing signal and minimizing an effect of noise by changing a frequency of a touch driving signal over time.

또한, 본 발명의 실시예들은 터치 구동 신호의 주파수 개수를 감소시킴으로써, 효율적인 구동이 가능한 터치 디스플레이 장치 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.In addition, embodiments of the present invention can provide a touch display device capable of efficient driving and a touch driving method by reducing the number of frequencies of a touch driving signal.

일 측면에서, 본 발명의 실시예들은 다수의 터치 전극이 매트릭스 형태로 배열된 터치 스크린 패널이 내장되는 디스플레이 패널과, 터치 라인을 통해, 시간에 따라 변경되는 복수의 주파수로 구성되는 터치 구동 신호를 터치 전극에 공급하는 터치 회로를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.In one aspect, embodiments of the present invention provide a display panel having a built-in touch screen panel in which a plurality of touch electrodes are arranged in a matrix form, and a touch driving signal composed of a plurality of frequencies that change over time through a touch line. A touch display device including a touch circuit supplied to a touch electrode may be provided.

일 측면에서, 터치 라인은 터치 구동 신호가 인가되는 구동 라인과, 터치 전극으로부터 터치 센싱 신호를 수신하는 센싱 라인을 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.In one aspect, the touch line may provide a touch display device including a driving line to which a touch driving signal is applied and a sensing line receiving a touch sensing signal from a touch electrode.

일 측면에서, 터치 구동 신호는 구동 라인의 개수와 동일한 개수의 주파수로 구성되는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.In one aspect, the touch driving signal may provide a touch display device having the same number of frequencies as the number of driving lines.

일 측면에서, 복수의 주파수는 직교 관계를 가지는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.In one aspect, a plurality of frequencies may provide a touch display device having an orthogonal relationship.

일 측면에서, 터치 구동 신호는 일정한 시간 구간에서의 중첩 주파수가 동일한 중첩 코드의 배열로 구성되는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.In one aspect, the touch driving signal may provide a touch display device comprising an array of overlapping codes having the same overlapping frequency in a predetermined time period.

일 측면에서, 터치 구동 신호는 중첩 코드의 배열이 행 벡터 및 열 벡터가 직교하는 정방 행렬로 구성되는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.In one aspect, the touch driving signal may provide a touch display device in which an array of superimposed codes is formed of a square matrix in which row vectors and column vectors are orthogonal.

일 측면에서, 행 벡터 및 열 벡터가 직교하는 정방 행렬은 하다마드 행렬인 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.In one aspect, a square matrix in which a row vector and a column vector are orthogonal may provide a touch display device that is a Hadamard matrix.

일 측면에서, 터치 회로는 터치 전극으로부터 수신되는 터치 센싱 신호를 주파수에 따라 분리해서, 터치 유무 또는 터치 위치를 검출하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.In one aspect, the touch circuit may provide a touch display device that detects the presence or absence of a touch or a touch position by separating a touch sensing signal received from a touch electrode according to a frequency.

다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은 다수의 터치 전극이 매트릭스 형태로 배열된 터치 스크린 패널이 내장되는 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서, 터치 라인을 통해, 시간에 따라 변경되는 복수의 주파수로 구성되는 터치 구동 신호를 상기 터치 전극에 공급하는 단계와, 터치 전극으로부터 수신되는 터치 센싱 신호를 주파수에 따라 분리해서, 터치 유무 또는 터치 위치를 검출하는 단계를 포함하는 터치 구동 방법을 제공할 수 있다. In another aspect, embodiments of the present invention provide a method of driving a display panel in which a touch screen panel in which a plurality of touch electrodes are arranged in a matrix form is embedded, comprising a plurality of frequencies that change over time through a touch line. It is possible to provide a touch driving method including supplying a touch driving signal to the touch electrode and separating a touch sensing signal received from the touch electrode according to a frequency, and detecting the presence or absence of a touch or a touch position.

본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 인식의 정확도를 향상시킬 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다. According to embodiments of the present invention, it is possible to provide a touch display device and a touch driving method capable of improving the accuracy of touch recognition.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 시간에 따라 터치 구동 신호의 주파수를 변경함으로써, 터치 센싱 신호의 편차를 감소시키고 노이즈에 의한 영향을 최소화시킬 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, by changing the frequency of the touch driving signal over time, it is possible to provide a touch display device and a touch driving method capable of reducing the deviation of the touch sensing signal and minimizing the effect of noise. I can.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 구동 신호의 주파수 개수를 감소시킴으로써, 효율적인 구동이 가능한 터치 디스플레이 장치 및 터치 구동 방법을 제공할 수 있다.In addition, according to embodiments of the present invention, by reducing the number of frequencies of the touch driving signal, it is possible to provide a touch display device capable of efficient driving and a touch driving method.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널의 평면을 예시로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 구동과 터치 센싱의 타이밍의 예시를 나타낸 것으로서, 시간적으로 분할된 기간에 디스플레이 구동과 터치 센싱이 수행되는 경우를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 구동과 터치 센싱의 타이밍의 다른 예시를 나타낸 것으로서, 디스플레이 구동과 터치 센싱이 동시에 수행되는 경우를 나타낸 것이다.
도 5는 터치 디스플레이 장치에서, 구동 라인마다 터치 구동 신호의 주파수를 달리하여 인가하는 경우의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 터치 센싱 신호(TSS)의 크기가 주파수에 따라 달라지는 경우를 예시로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 시간에 따라 주파수가 상이한 터치 구동 신호를 인가하는 경우의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에서 예시로 설명한 경우를 이해하기 쉽도록, 구동 라인 마다 시간에 따른 터치 구동 신호의 주파수 변경을 도표로 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 주파수 배열을 디스플레이 패널에 적용하는 경우를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 시간에 따라 주파수가 상이한 터치 구동 신호를 인가하는 경우의 또 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 행 벡터와 열 벡터가 직교하는 정방 행렬을 이용하여 중첩 코드의 배열로 구성되는 터치 구동 신호(TDS)의 주파수 개수를 감소시키는 경우의 예시를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 센싱 신호를 주파수에 따라 분리한 경우의 신호 크기를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a touch display device according to embodiments of the present invention.
2 is a diagram illustrating a plan view of a display panel in a touch display device according to embodiments of the present invention as an example.
3 illustrates an example of timing of display driving and touch sensing in the touch display apparatus 100 according to embodiments of the present invention, and illustrates a case in which display driving and touch sensing are performed in a temporally divided period.
4 illustrates another example of timing of display driving and touch sensing in a touch display device according to embodiments of the present invention, and illustrates a case in which display driving and touch sensing are simultaneously performed.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which a touch driving signal is applied at different frequencies for each driving line in a touch display device.
6 is a diagram illustrating a case in which the size of the touch sensing signal TSS varies according to the frequency.
7 is a diagram illustrating an example of applying a touch driving signal having a different frequency over time in a touch display device according to embodiments of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating a change in frequency of a touch driving signal over time for each driving line in order to facilitate understanding of the case described as an example in FIG. 7.
9 is a diagram illustrating a case in which the frequency array of FIG. 8 is applied to a display panel.
10 is a diagram illustrating another example of a case in which a touch driving signal having a different frequency over time is applied in a touch display device according to embodiments of the present invention.
11 and 12 illustrate a reduction in the number of frequencies of a touch driving signal TDS composed of an array of superimposed codes by using a square matrix in which row vectors and column vectors are orthogonal in the touch display device according to embodiments of the present invention. It is a figure which shows an example in the case of making.
13 is a diagram illustrating a signal level when a touch sensing signal is separated according to a frequency in a touch display device according to another exemplary embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing, the same elements may have the same numerals as possible even if they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the subject matter of the present invention, the detailed description may be omitted. When "include", "have", "consists of" and the like mentioned in the present specification are used, other parts may be added unless "only" is used. In the case of expressing the constituent elements in the singular, the case including the plural may be included unless there is a specific explicit description.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. In addition, in describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a) and (b) may be used. These terms are only for distinguishing the component from other components, and the nature, order, order, or number of the component is not limited by the term.

구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다. In the description of the positional relationship of components, when two or more components are described as being "connected", "coupled" or "connected", the two or more components are directly "connected", "coupled" or "connected" "It may be, but it should be understood that two or more components and other components may be further "interposed" to be "connected", "coupled" or "connected". Here, the other constituent elements may be included in one or more of two or more constituent elements “connected”, “coupled” or “connected” to each other.

구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the description of the temporal flow relationship related to the components, the operation method or the manufacturing method, for example, the temporal precedence relationship such as "after", "after", "after", "before", etc. Alternatively, a case where a flow forward and backward relationship is described may also include a case that is not continuous unless “directly” or “directly” is used.

한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.On the other hand, when a numerical value for a component or its corresponding information (e.g., level, etc.) is mentioned, the numerical value or its corresponding information is related to various factors (e.g., process factors, internal or external impacts, etc.) It can be interpreted as including an error range that can be caused by noise, etc.).

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a touch display device according to embodiments of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 영상을 표시하기 위한 영상 표시 기능과, 사용자의 터치를 센싱하는 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 1, the touch display apparatus 100 according to embodiments of the present invention may provide an image display function for displaying an image and a touch sensing function for sensing a user's touch.

터치 디스플레이 장치(100)는 영상 표시를 위해서 데이터 라인들과 게이트 라인들이 배치되는 디스플레이 패널(110)과, 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 디스플레이 구동 회로(120) 등을 포함할 수 있다.The touch display apparatus 100 may include a display panel 110 on which data lines and gate lines are arranged for displaying an image, a display driving circuit 120 for driving the display panel 110, and the like.

디스플레이 구동 회로(120)는 기능적으로 볼 때, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 구동 회로와, 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 구동 회로와, 데이터 구동 회로 및 게이트 구동 회로를 제어하기 위한 컨트롤러 등을 포함할 수 있다. 디스플레이 구동 회로(120)는 하나 이상의 집적 회로로 구현될 수 있다.Functionally, the display driving circuit 120 includes a data driving circuit for driving data lines, a gate driving circuit for driving gate lines, a data driving circuit and a controller for controlling the gate driving circuit. I can. The display driving circuit 120 may be implemented with one or more integrated circuits.

터치 디스플레이 장치(100)는 터치 센싱을 위해서 다수의 터치 전극들(TE)이 배치된 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel; TSP)과, 터치 스크린 패널(TSP)의 구동 및 센싱 처리를 수행하는 터치 회로(130) 등을 포함할 수 있다.The touch display device 100 includes a touch screen panel (TSP) in which a plurality of touch electrodes TE are disposed for touch sensing, and a touch circuit that drives and senses a touch screen panel (TSP). (130) and the like.

이 때, 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 스크린 패널(TSP)은 디스플레이 패널(110)과 별도로 제작되어 디스플레이 패널(110)에 본딩되는 외장형 타입일 수도 있고, 디스플레이 패널(110)의 제작 과정에 함께 제작되어 디스플레이 패널(110)의 내부에 존재하는 내장형 타입일 수도 있다. 이하에서는 터치 스크린 패널(TSP)이 디스플레이 패널(110)에 내장된 경우를 가정하여 설명하기로 한다.In this case, in the touch display device 100, the touch screen panel TSP may be an external type that is manufactured separately from the display panel 110 and bonded to the display panel 110, or together with the manufacturing process of the display panel 110. It may be a built-in type that is manufactured and exists inside the display panel 110. Hereinafter, description will be made on the assumption that the touch screen panel TSP is embedded in the display panel 110.

터치 회로(130)는 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위하여 디스플레이 패널(110)로 터치 구동 신호를 공급하고, 디스플레이 패널(110)로부터 터치 센싱 신호를 수신하며, 이를 토대로, 터치 유무 및 터치 좌표를 검출한다.The touch circuit 130 supplies a touch driving signal to the display panel 110 to drive the display panel 110 and receives a touch sensing signal from the display panel 110, and based on this, the presence of a touch and touch coordinates. To detect.

이러한 터치 회로(130)는 터치 구동 신호를 공급하고 터치 센싱 신호를 수신하는 터치 구동 회로와, 터치 유무 및 터치 좌표를 검출하는 터치 컨트롤러 등을 포함하여 구현될 수도 있다.The touch circuit 130 may include a touch driving circuit that supplies a touch driving signal and receives a touch sensing signal, and a touch controller that detects touch presence and touch coordinates.

터치 회로(130)는 하나 또는 둘 이상의 부품(예: 집적 회로)으로 구현될 수 있으며, 디스플레이 구동 회로(120)와 별도로 구현될 수도 있다.The touch circuit 130 may be implemented as one or more components (eg, an integrated circuit), and may be implemented separately from the display driving circuit 120.

또한, 터치 회로(130)의 전체 또는 일부는 디스플레이 구동 회로(120) 또는 그 내부 회로와 통합되어 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 회로(130)의 터치 구동 회로는 디스플레이 구동 회로(120)의 데이터 구동 회로와 함께 집적 회로로 구현될 수 있다.In addition, all or part of the touch circuit 130 may be implemented by being integrated with the display driving circuit 120 or an internal circuit thereof. For example, the touch driving circuit of the touch circuit 130 may be implemented as an integrated circuit together with the data driving circuit of the display driving circuit 120.

한편, 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 전극들(TE)에 형성되는 커패시턴스에 기반하여 터치 유무 및 터치 좌표를 센싱할 수 있다.Meanwhile, the touch display apparatus 100 may sense the presence or absence of a touch and touch coordinates based on the capacitance formed in the touch electrodes TE.

터치 디스플레이 장치(100)는 커패시턴스 기반의 터치 센싱 방식으로서, 상호 정전 용량(Mutual capacitance) 방식으로 터치를 센싱할 수도 있고, 자기 정전 용량(Self capacitance) 방식으로 터치를 센싱할 수도 있다.The touch display apparatus 100 is a capacitance-based touch sensing method, and may sense a touch using a mutual capacitance method, or may sense a touch using a self capacitance method.

상호 정전 용량(Mutual capacitance) 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 다수의 터치 전극들(TE)은 구동 라인을 통해 터치 구동 신호가 인가되는 구동 전극과, 센싱 라인을 통해 터치 센싱 신호가 센싱되고 구동 전극과 커패시턴스를 형성하는 센싱 전극으로 분류될 수 있다. 이 때, 구동 라인과 센싱 라인을 포함하여 터치 라인(TL)으로 지칭할 수 있다.In the case of a mutual capacitance-based touch sensing method, a plurality of touch electrodes TE is a driving electrode to which a touch driving signal is applied through a driving line, and a touch sensing signal is sensed through the sensing line, and the driving electrode It can be classified as a sensing electrode that forms an over-capacitance. In this case, it may be referred to as a touch line TL including a driving line and a sensing line.

이러한 상호 정전 용량 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 손가락, 펜 등의 포인터 유무에 따라, 구동 전극과 센싱 전극 사이에 발생하는 상호 정전 용량의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출한다.In the case of the mutual capacitance-based touch sensing method, the presence or absence of a touch and a touch coordinate are detected based on a change in mutual capacitance occurring between the driving electrode and the sensing electrode according to the presence or absence of a pointer such as a finger or a pen.

자기 정전 용량 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 각 터치 전극(TE)은 구동 전극의 역할과 센싱 전극의 역할을 모두 하게 된다. 즉, 각 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 인가되고, 터치 구동 신호가 인가된 터치 전극(TE)을 통해 터치 센싱 신호를 수신한다. 따라서, 자기 정전 용량 기반의 터치 센싱 방식에서는, 구동 전극과 센싱 전극의 구분이 없게 된다.In the case of a self-capacitance-based touch sensing method, each touch electrode TE serves as both a driving electrode and a sensing electrode. That is, a touch driving signal is applied to each touch electrode TE, and a touch sensing signal is received through the touch electrode TE to which the touch driving signal is applied. Therefore, in the self-capacitance-based touch sensing method, there is no distinction between the driving electrode and the sensing electrode.

이러한 자기 정전 용량 기반의 터치 센싱 방식의 경우, 손가락, 펜 등의 포인터와 터치 전극(TE) 사이에 발생하는 커패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출한다.In the case of the self-capacitance-based touch sensing method, presence or absence of a touch and touch coordinates are detected based on a change in capacitance occurring between a pointer such as a finger or a pen and the touch electrode TE.

이와 같이, 터치 디스플레이 장치(100)는 상호 정전 용량 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱할 수도 있고, 자기 정전 용량 기반의 터치 센싱 방식으로 터치를 센싱할 수도 있다.In this way, the touch display apparatus 100 may sense a touch using a mutual capacitance-based touch sensing method or a self-capacitance-based touch sensing method.

아래에서는, 설명의 편의를 위해, 상호 정전 용량 기반의 터치 센싱 방식이 채택된 터치 디스플레이 장치(100)를 설명하지만, 자기 정전 용량 기반의 터치 센싱 방식이 채택된 터치 디스플레이 장치(100)에도 동일하게 적용될 수 있을 것이다.In the following, for convenience of explanation, the touch display device 100 in which the mutual capacitance-based touch sensing method is adopted is described, but the same applies to the touch display device 100 in which the self-capacitance-based touch sensing method is adopted. Will be applicable.

또한, 이러한 터치 디스플레이 장치(100)는 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device), 유기 발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display Device), 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Device) 등의 다양한 타입의 장치일 수 있다.In addition, the touch display device 100 may be various types of devices such as a liquid crystal display device, an organic light emitting display device, and a plasma display device.

도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널의 평면을 예시로 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a plan view of a display panel in a touch display device according to embodiments of the present invention as an example.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 다수의 터치 전극(TE) 및 다수의 터치 라인이 배치된 디스플레이 패널(110)과, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력하고 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 수신하는 터치 회로(130)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a touch display device 100 according to embodiments of the present invention includes a display panel 110 on which a plurality of touch electrodes TE and a plurality of touch lines are disposed, and a touch electrode TE is used. And a touch circuit 130 that outputs a driving signal and receives a touch sensing signal from the touch electrode TE.

다수의 터치 전극(TE)은 디스플레이 패널(110)에 분할되어 배치될 수 있으며, 터치 라인을 통해 터치 회로(130)와 연결된다.The plurality of touch electrodes TE may be divided and disposed on the display panel 110 and are connected to the touch circuit 130 through a touch line.

터치 라인은 터치 회로(130)로부터 출력된 터치 구동 신호를 터치 전극(TE)으로 인가하는 구동 라인(Tx1, ?? , Txn)과, 터치 센싱 신호를 터치 전극(TE)으로부터 터치 회로(130)에 전달하는 센싱 라인(Rx1, ?? , Rxn)으로 구성될 수 있다.The touch line is a driving line (Tx1, ??, Txn) for applying a touch driving signal output from the touch circuit 130 to the touch electrode TE, and the touch sensing signal from the touch electrode TE to the touch circuit 130 It may be composed of sensing lines (Rx1, ??, Rxn) transmitted to.

터치 구동 신호를 전달하는 구동 라인(Tx)은 디스플레이 패널(110)에 배치된 데이터 라인과 평행한 방향으로 배치될 수 있고, 터치 센싱 신호를 전달하는 센싱 라인(Rx)은 디스플레이 패널(110)에 배치된 게이트 라인과 평행한 방향으로 배치될 수 있다.The driving line Tx transmitting the touch driving signal may be disposed in a direction parallel to the data line disposed on the display panel 110, and the sensing line Rx transmitting the touch sensing signal is connected to the display panel 110. It may be disposed in a direction parallel to the disposed gate line.

일반적으로, 구동 라인(Tx)은 디스플레이 패널(110)의 가로 방향으로 연장되고, 센싱 라인(Rx)은 디스플레이 패널(110)의 세로 방향으로 연장될 수 있지만, 구동 라인(Tx)과 센싱 라인(Rx)의 배치는 터치 디스플레이 장치(100)의 형상이나 구조에 따라 변경될 수 있을 것이다.In general, the driving line Tx may extend in the horizontal direction of the display panel 110 and the sensing line Rx may extend in the vertical direction of the display panel 110, but the driving line Tx and the sensing line ( The arrangement of Rx) may be changed according to the shape or structure of the touch display device 100.

터치 회로(130)는 터치 센싱 구간에서 구동 라인(Tx)을 통해 다수의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력한다.The touch circuit 130 sequentially outputs touch driving signals to the plurality of touch electrodes TE through the driving line Tx in the touch sensing period.

터치 전극(TE)에 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치가 발생하면 터치 전극(TE)의 커패시턴스 변화가 발생한다.When a user touches the display panel 110 while a touch driving signal is applied to the touch electrode TE, a change in capacitance of the touch electrode TE occurs.

터치 회로(130)는 센싱 라인(Rx)을 통해 터치 전극(TE)으로부터 수신되는 터치 센싱 신호를 이용하여 터치 전극(TE)의 커패시턴스 변화를 센싱하고 디스플레이 패널(110)에 대한 사용자의 터치를 센싱할 수 있다.The touch circuit 130 senses a change in capacitance of the touch electrode TE using a touch sensing signal received from the touch electrode TE through the sensing line Rx and senses a user's touch to the display panel 110 can do.

도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 구동과 터치 센싱의 타이밍의 예시를 나타낸 것으로서, 시간적으로 분할된 기간에 디스플레이 구동과 터치 센싱이 수행되는 경우를 나타낸 것이다.3 illustrates an example of timing of display driving and touch sensing in the touch display apparatus 100 according to embodiments of the present invention, and illustrates a case in which display driving and touch sensing are performed in a temporally divided period.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 구동 기간 사이의 기간(예, 블랭크 기간)에 디스플레이 패널(110)에 포함된 터치 전극(TE)을 구동하여 터치 센싱을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 3, the touch display apparatus 100 according to the exemplary embodiment of the present invention drives the touch electrode TE included in the display panel 110 in a period between display driving periods (eg, a blank period). Touch sensing can be performed.

일 예로, 터치 디스플레이 장치(100)는 하나의 영상 프레임마다 존재하는 수직 블랭크 기간에 터치 센싱을 수행할 수 있다. 또는, 하나의 영상 프레임 내에 존재하는 다수의 수평 블랭크 기간 중 일부 수평 블랭크 기간에 터치 센싱을 수행할 수 있다.For example, the touch display apparatus 100 may perform touch sensing in a vertical blank period that exists for each image frame. Alternatively, touch sensing may be performed in some horizontal blank periods among a plurality of horizontal blank periods existing in one image frame.

디스플레이 패널(110)에 포함된 공통 전극을 터치 전극(TE)으로 이용하는 경우, 디스플레이 구동 기간에 터치 전극(TE)으로 공통 전압(Vcom)이 인가되고 터치 센싱 기간에 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 수 있다.When the common electrode included in the display panel 110 is used as the touch electrode TE, the common voltage Vcom is applied to the touch electrode TE during the display driving period, and touch is driven by the touch electrode TE during the touch sensing period. The signal TDS may be applied.

이러한 터치 구동 신호(TDS)는 시간에 따라 전압의 크기가 변화하는 펄스 형태의 신호일 수 있다.The touch driving signal TDS may be a signal in the form of a pulse whose voltage varies with time.

이 때, 터치 센싱 기간에 디스플레이 구동이 이루어지지 않으므로, 디스플레이 구동을 위한 전극과 신호 라인 등에는 전압이 인가되지 않거나 정전압 상태일 수 있다. 따라서, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 터치 전극(TE)과 게이트 라인, 데이터 라인 사이에 기생 커패시턴스가 형성될 수 있으며, 이러한 기생 커패시턴스로 인해 터치 센싱 신호(TSS)의 검출 성능이 저하될 수 있다.In this case, since the display is not driven during the touch sensing period, a voltage may not be applied to electrodes and signal lines for driving the display or may be in a constant voltage state. Accordingly, a parasitic capacitance may be formed between the touch electrode TE to which the touch driving signal TDS is applied, the gate line, and the data line, and the detection performance of the touch sensing signal TSS may be degraded due to this parasitic capacitance. have.

이러한 터치 전극(TE)과 게이트 라인, 데이터 라인 사이에 형성되는 기생 커패시턴스를 방지하기 위하여, 터치 센싱 기간에 터치 전극(TE)으로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 전압과 위상을 갖는 신호를 게이트 라인과 데이터 라인 등으로 공급할 수 있다.In order to prevent parasitic capacitance formed between the touch electrode TE, the gate line, and the data line, a signal having the same voltage and phase as the touch driving signal TDS applied to the touch electrode TE during the touch sensing period is applied. It can be supplied through gate lines and data lines.

터치 센싱 기간에 데이터 라인으로 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 전압과 위상을 갖는 데이터 전압(Vdata)을 공급할 수 있다. 그리고, 터치 센싱 기간에 게이트 라인은 게이트 로우 전압(VGL)이 인가되므로, 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 전압과 위상을 갖도록 게이트 로우 전압(VGL)이 공급될 수 있다.During the touch sensing period, the data voltage Vdata having the same voltage and phase as the touch driving signal TDS may be supplied to the data line. Further, since the gate line is applied with the gate low voltage VGL during the touch sensing period, the gate low voltage VGL may be supplied to have the same voltage and phase as the touch driving signal TDS.

이와 같이, 터치 센싱 기간에 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 전압과 위상을 갖는 신호를 게이트 라인과 데이터 라인 등으로 공급함으로써, 터치 전극(TE)과 신호 라인 사이에 기생 커패시턴스가 형성되지 않도록 하여 터치 센싱 신호(TSS)의 검출 성능을 향상시킬 수 있다.In this way, by supplying a signal having the same voltage and phase as the touch driving signal TDS to the gate line and the data line, etc. during the touch sensing period, parasitic capacitance is not formed between the touch electrode TE and the signal line. It is possible to improve the detection performance of the sensing signal TSS.

또한, 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 구동과 터치 센싱을 동시에 수행할 수도 있다.In addition, the touch display apparatus 100 may simultaneously perform display driving and touch sensing.

도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 구동과 터치 센싱의 타이밍의 다른 예시를 나타낸 것으로서, 디스플레이 구동과 터치 센싱이 동시에 수행되는 경우를 나타낸 것이다.4 illustrates another example of timing of display driving and touch sensing in a touch display device according to embodiments of the present invention, and illustrates a case in which display driving and touch sensing are simultaneously performed.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 구동 기간과 동시에 터치 센싱을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 4, the touch display apparatus 100 according to embodiments of the present invention may perform touch sensing simultaneously with the display driving period.

여기에서, 터치 센싱 기간은 디스플레이 구동 기간과 동일할 수도 있고 디스플레이 구동 기간 사이의 블랭크 기간일 수도 있다. 즉, 터치 센싱은 디스플레이 구동과 관계없이 독립적으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 디스플레이 구동과 동시에 터치 센싱이 수행될 수도 있다.Here, the touch sensing period may be the same as the display driving period or may be a blank period between the display driving periods. That is, touch sensing may be independently performed irrespective of driving the display, and accordingly, touch sensing may be performed simultaneously with driving the display.

터치 센싱이 디스플레이 구동과 동시에 수행되는 경우, 터치 전극(TE)으로는 터치 구동 신호(TDS)가 인가되고, 디스플레이 구동을 위해서 데이터 전압(Vdata)이 데이터 라인으로 공급되며, 게이트 라인으로 인가되는 스캔 신호의 출력에 이용되는 게이트 하이 전압(VGH), 게이트 로우 전압(VGL) 등이 공급될 수 있다.When touch sensing is performed at the same time as the display is driven, the touch driving signal TDS is applied to the touch electrode TE, and the data voltage Vdata is supplied to the data line to drive the display, and the scan applied to the gate line A gate high voltage VGH, a gate low voltage VGL, and the like used for outputting a signal may be supplied.

이 때, 디스플레이 패널(110)에 포함된 공통 전극이 터치 전극(TE)으로 이용되는 경우, 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가되므로 공통 전극과 데이터 전압(Vdata)이 인가되는 픽셀 전극 사이에 영상 데이터에 대응하는 전압 차가 형성되지 않을 수 있다.In this case, when the common electrode included in the display panel 110 is used as the touch electrode TE, since the touch driving signal TDS is applied to the touch electrode TE, the common electrode and the data voltage Vdata are applied. A voltage difference corresponding to image data may not be formed between the pixel electrodes.

즉, 터치 구동 신호(TDS)는 시간에 따라 전압이 변화하므로, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 공통 전극과 픽셀 전극 사이에 영상 데이터에 대응하는 전압 차가 형성되지 않아 서브픽셀이 영상 데이터에 해당하는 밝기를 나타내지 못할 수 있다.That is, since the voltage of the touch driving signal TDS changes over time, a voltage difference corresponding to the image data is not formed between the common electrode to which the touch driving signal TDS is applied and the pixel electrode, so that the subpixel corresponds to the image data. May not be able to display the brightness.

따라서, 데이터 라인(DL)으로 터치 구동 신호(TDS)에 기초하여 변조된 데이터 전압(Vdata)을 공급해줌으로써, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 공통 전극과 픽셀 전극 사이에 영상 데이터에 대응하는 전압 차가 형성될 수 있도록 한다.Accordingly, by supplying the data voltage Vdata modulated based on the touch driving signal TDS to the data line DL, a voltage corresponding to the image data between the common electrode and the pixel electrode to which the touch driving signal TDS is applied. Allow the car to form.

이러한 데이터 전압(Vdata)의 변조는 일 예로, 데이터 구동 회로에서 데이터 전압(Vdata)을 생성하기 위해 이용되는 감마 전압을 변조하는 방식을 통해 수행될 수 있다. 또는, 디스플레이 패널(110)에 배치된 그라운드 전압을 변조시켜줌으로써 변조된 데이터 전압(Vdata)이 데이터 라인으로 공급되도록 할 수도 있다.The modulation of the data voltage Vdata may be performed, for example, through a method of modulating a gamma voltage used to generate the data voltage Vdata in a data driving circuit. Alternatively, the modulated data voltage Vdata may be supplied to the data line by modulating the ground voltage disposed on the display panel 110.

또한, 게이트 라인으로 공급되는 스캔 신호를 생성하기 위해 이용되는 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)을 터치 구동 신호(TDS)에 기초하여 변조함으로써, 게이트 라인으로 변조된 스캔 신호가 인가되어 게이트 라인이 정상적으로 구동되도록 할 수 있다.In addition, by modulating the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL used to generate the scan signal supplied to the gate line based on the touch driving signal TDS, the scan signal modulated to the gate line is applied. As a result, the gate line can be driven normally.

이와 같이, 데이터 라인으로 인가되는 데이터 전압(Vdata)과 게이트 라인으로 인가되는 스캔 신호를 생성하기 위해 이용되는 게이트 하이 전압(VGH), 게이트 로우 전압(VGL)을 터치 구동 신호(TDS)에 기초하여 변조해줌으로써, 디스플레이 구동과 터치 센싱을 동시에 수행하도록 할 수 있다.In this way, the data voltage Vdata applied to the data line and the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL used to generate the scan signal applied to the gate line are based on the touch driving signal TDS. By modulating the display, it is possible to simultaneously drive the display and sense the touch.

이 때, 터치 센싱 과정에서 터치 라인에 노이즈가 유입되는 경우에는 터치 동작에 의한 커패시턴스가 변하게 되어, 터치 센싱에 대한 오동작이 발생될 염려가 있다.In this case, when noise is introduced into the touch line during the touch sensing process, capacitance due to the touch operation is changed, and there is a fear that a malfunction for touch sensing may occur.

이러한 노이즈의 영향을 감소시키기 위해서, 구동 라인(Tx)에 인가되는 터치 구동 신호의 주파수를 구동 라인(Tx)마다 달리하여 인가할 수 있다.In order to reduce the effect of such noise, the frequency of the touch driving signal applied to the driving line Tx may be applied differently for each driving line Tx.

본 발명의 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 구동과 터치 센싱을 시간적으로 분할하여 진행하거나 동시 구동하는 경우에 모두 적용될 수 있다.The touch display apparatus 100 of the present invention can be applied to both the case of driving the display and the touch sensing by dividing it in time or simultaneously driving.

도 5는 터치 디스플레이 장치에서, 구동 라인마다 터치 구동 신호의 주파수를 달리하여 인가하는 경우의 예시를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which a touch driving signal is applied at different frequencies for each driving line in a touch display device.

도 5를 참조하면, 터치 회로(TIC)는 구동 라인(Tx1, Tx2, ?? , Txn-1, Txn)을 통해 서로 다른 주파수의 터치 구동 신호를 디스플레이 패널(110)에 동시에 인가할 수 있다. 이 때, 구동 라인(Tx1, Tx2, ?? , Txn-1, Txn)을 통해 인가되는 터치 구동 신호(TDS)는 정현파일 수 있으며, 각 터치 구동 신호(TDS)는 서로 직교 관계(Orthogonal)에 해당하는 주파수를 가지기 때문에, 각 주파수 성분에 따라 분리하여 추출이 가능할 것이다.Referring to FIG. 5, the touch circuit TIC may simultaneously apply touch driving signals of different frequencies to the display panel 110 through driving lines Tx1, Tx2, ??, Txn-1, and Txn. At this time, the touch driving signal TDS applied through the driving lines Tx1, Tx2, ??, Txn-1, Txn may be a sinusoidal file, and each touch driving signal TDS is in an orthogonal relationship with each other. Since it has a corresponding frequency, it will be possible to separate and extract according to each frequency component.

디스플레이 패널(110)에 배치된 터치 전극(TE)에 터치 입력이 있는 경우, 터치 회로(TIC)는 센싱 라인(Rx1, ?? , Rxn)을 통해 수신되는 터치 센싱 신호(TSS)를 수신한다. 터치 센싱 신호(TSS)는 구동 라인(Tx1, Tx2, ?? , Txn-1, Txn)을 통해 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 주파수 성분을 모두 포함하고 있으므로, 터치 회로(TIC)는 터치 센싱 신호(TSS)를 주파수 별로 신호를 분리하여 그 크기를 계산한다.When there is a touch input to the touch electrode TE disposed on the display panel 110, the touch circuit TIC receives the touch sensing signal TSS received through the sensing lines Rx1, ??, and Rxn. Since the touch sensing signal TSS contains all the frequency components of the touch driving signal TDS applied through the driving lines Tx1, Tx2, ??, Txn-1, Txn, the touch circuit TIC is used for touch sensing. The size of the signal (TSS) is calculated by separating the signal by frequency.

이 때, 터치 회로(TIC)는 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transformation; FFT)과 같은 신호 처리 알고리듬을 이용해서, 터치 센싱 신호(TSS)를 주파수 별로 분리할 수 있을 것이다.In this case, the touch circuit TIC may separate the touch sensing signal TSS for each frequency by using a signal processing algorithm such as Fast Fourier Transformation (FFT).

그런 다음, 주파수 별로 분리된 신호를 바탕으로 디스플레이 패널(110)에서의 터치 유무를 판별하고, 터치가 발생한 것으로 판단되는 주파수 및 그 주변 주파수의 신호 크기로부터 터치가 발생한 좌표를 생성한다.Thereafter, the presence or absence of a touch on the display panel 110 is determined based on a signal separated for each frequency, and coordinates at which the touch has occurred are generated from the frequency at which the touch is determined to have occurred and the signal level of the surrounding frequency.

이 때, 디스플레이 패널(110)로부터 수신된 터치 센싱 신호(TSS)는 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 주파수에 따라 응답 특성이 상이하기 때문에, 터치 센싱 신호(TSS)로부터 분리된 신호는 주파수에 따라 신호의 크기가 달라지게 된다.At this time, since the response characteristic of the touch sensing signal TSS received from the display panel 110 is different according to the frequency of the applied touch driving signal TDS, the signal separated from the touch sensing signal TDS is Accordingly, the size of the signal varies.

도 6은 터치 센싱 신호(TSS)의 크기가 주파수에 따라 달라지는 경우를 예시로 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating a case in which the size of the touch sensing signal TSS varies according to the frequency.

이와 같이, 터치 센싱 신호(TSS)로부터 분리된 신호가 주파수에 따라 그 크기를 달리하기 때문에, 크기의 편차(△M)가 발생하고, 서로 다른 주파수를 가지는 터치 구동 신호(TDS)로부터 터치 유무 및 터치 좌표를 정확하게 인식하기 어려운 문제가 있다.In this way, since the signal separated from the touch sensing signal TSS varies in size according to the frequency, a difference in size (ΔM) occurs, and the presence or absence of a touch from the touch driving signal TDS having different frequencies and There is a problem that it is difficult to accurately recognize the touch coordinates.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 구동 라인(Tx)마다 시간에 따라 주파수를 변경하되 일정한 시간 구간 동안의 중첩 주파수가 동일하도록 동일한 중첩 코드(Super Position Code; SPC)를 가지는 터치 구동 신호(TDS)를 인가함으로써, 센싱 라인(Rx)을 통해 수신되는 터치 센싱 신호(TSS)의 크기를 평탄하게 함으로써, 정확한 터치 센싱이 이루어질 수 있도록 한다.In order to solve this problem, a touch driving signal (TDS) having the same super position code (SPC) is applied so that the frequency is changed according to time for each driving line (Tx), but the overlapping frequency for a certain time period is the same. As a result, the size of the touch sensing signal TSS received through the sensing line Rx is flattened, so that accurate touch sensing can be performed.

도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 시간에 따라 주파수가 상이한 터치 구동 신호를 인가하는 경우의 예시를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating an example of applying a touch driving signal having a different frequency over time in a touch display device according to embodiments of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 회로(TIC)는 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)을 통해 시간에 따라 상이한 주파수를 가지되, 중첩 주파수가 동일하도록 동일한 중첩 코드(SPC)를 가지는 터치 구동 신호(TDS)를 디스플레이 패널(110)로 인가한다.Referring to FIG. 7, in the touch display apparatus 100 according to embodiments of the present invention, the touch circuit TIC has a different frequency according to time through the driving lines Tx1, ??, and Tx4, but the overlapping frequency The touch driving signal TDS having the same superimposed code SPC is applied to the display panel 110 so that Δ is the same.

예를 들어, 제 1 구동 라인(Tx1) 내지 제 4 구동 라인(Tx4)을 통해 터치 구동 신호(TDS)를 인가하는 경우, 4개의 주파수(f1, f2, f3, f4)를 이용하여 시간에 따라 주파수가 변경되는 터치 구동 신호(TDS)를 각 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)을 통해 인가할 수 있다. 이 때, 각 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)을 통해 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 시간에 따른 주파수를 모두 합산한 중첩 주파수가 동일하도록 터치 구동 신호(TDS)의 주파수를 구성한다.For example, when the touch driving signal TDS is applied through the first driving line Tx1 to the fourth driving line Tx4, four frequencies f1, f2, f3, and f4 are used according to time. The touch driving signal TDS whose frequency is changed may be applied through each of the driving lines Tx1, ??, and Tx4. In this case, the frequency of the touch driving signal TDS is configured such that the superposition frequency obtained by summing all the frequencies of the touch driving signals TDS applied through the driving lines Tx1, ??, and Tx4 over time is the same.

즉, 4개의 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS)는 4개의 시간 구간(t1, t2, t3, t4)에 4개의 주파수(f1, f2, f3, f4)를 각각 하나씩 배치하되, 4개의 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)마다 4개의 주파수(f1, f2, f3, f4) 배열 순서를 달리할 수 있다.That is, the touch driving signal TDS applied to the four driving lines Tx1, ??, Tx4 is four frequencies (f1, f2, f3, f4) in four time periods (t1, t2, t3, t4). Each of the four frequencies f1, f2, f3, and f4 may be arranged in a different order for each of the four driving lines Tx1, ??, and Tx4.

예를 들어, 제 1 구동 라인(Tx1)을 통해 인가되는 터치 구동 신호(TDS)는 4개의 시간 구간(t1, ?? , t4) 동안 순차적으로 f1, f2, f3, f4의 주파수를 가지도록 한다. 그리고, 제 2 구동 라인(Tx2)을 통해 인가되는 터치 구동 신호(TDS)는 4개의 시간 구간(t1, ?? , t4) 동안 순차적으로 f4, f1, f2, f3의 주파수를 가지도록 한다. 또한, 제 3 구동 라인(Tx3)을 통해 인가되는 터치 구동 신호(TDS)는 4개의 시간 구간(t1, ?? , t4) 동안 순차적으로 f3, f4, f1, f2의 주파수를 가지도록 한다. 그리고, 제4 구동 라인(Tx4)을 통해 인가되는 터치 구동 신호(TDS)는 4개의 시간 구간(t1, ?? , t4) 동안 순차적으로 f2, f3, f4, f1의 주파수를 가지도록 한다.For example, the touch driving signal TDS applied through the first driving line Tx1 has frequencies of f1, f2, f3, and f4 sequentially during four time periods t1, ??, and t4. . In addition, the touch driving signal TDS applied through the second driving line Tx2 is sequentially made to have frequencies of f4, f1, f2, and f3 during four time periods t1, ??, and t4. In addition, the touch driving signal TDS applied through the third driving line Tx3 has frequencies of f3, f4, f1, and f2 sequentially during four time periods t1, ??, and t4. In addition, the touch driving signal TDS applied through the fourth driving line Tx4 sequentially has frequencies of f2, f3, f4, and f1 during four time periods t1, ??, and t4.

그 결과, 제 1 구동 라인(Tx1)을 통해 인가되는 터치 구동 신호(TDS)에 의하여, 제 1 센싱 라인(Rx1)을 통해 검출되는 터치 센싱 신호(TSS)는 f1t1 + f2t2 + f3t3 + f4t4 로 나타낼 수 있다. 또한, 제 2 구동 라인(Tx2)을 통해 인가되는 터치 구동 신호(TDS)에 의하여, 제 1 센싱 라인(Rx1)을 통해 검출되는 터치 센싱 신호(TSS)는 f4t1 + f1t2 + f2t3 + f3t4 로 나타낼 수 있다. 또한, 제 3 구동 라인(Tx3)을 통해 인가되는 터치 구동 신호(TDS)에 의하여, 제 1 센싱 라인(Rx1)을 통해 검출되는 터치 센싱 신호(TSS)는 f3t1 + f4t2 + f1t3 + f2t4 로 나타낼 수 있으며, 제 4 구동 라인(Tx4)을 통해 인가되는 터치 구동 신호(TDS)에 의하여, 제 1 센싱 라인(Rx1)을 통해 검출되는 터치 센싱 신호(TSS)는 f2t1 + f3t2 + f4t3 + f1t4 로 나타낼 수 있다.As a result, by the touch driving signal TDS applied through the first driving line Tx1, the touch sensing signal TSS detected through the first sensing line Rx1 is represented by f1t1 + f2t2 + f3t3 + f4t4. I can. In addition, by the touch driving signal TDS applied through the second driving line Tx2, the touch sensing signal TSS detected through the first sensing line Rx1 may be expressed as f4t1 + f1t2 + f2t3 + f3t4. have. In addition, by the touch driving signal TDS applied through the third driving line Tx3, the touch sensing signal TSS detected through the first sensing line Rx1 may be expressed as f3t1 + f4t2 + f1t3 + f2t4. In addition, by the touch driving signal TDS applied through the fourth driving line Tx4, the touch sensing signal TSS detected through the first sensing line Rx1 may be expressed as f2t1 + f3t2 + f4t3 + f1t4. have.

즉, 4개의 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 시간에 따른 배열은 시간 구간마다 상이한 주파수로 이루어지지만, t1 내지 t4 시간 구간에 대한 중첩 주파수는 f1 + f2 + f3 + f4 로서 동일한 값을 가지는 중첩 코드(SPC)로 이루어지게 된다. 그 결과, 센싱 라인(Rx1, ?? , Rx4)을 통해 수신되는 터치 센싱 신호(TSS)의 주파수에 따른 신호의 크기는 동일한 값을 가지게 된다.That is, the arrangement of the touch driving signals TDS applied to the four driving lines Tx1, ??, and Tx4 according to time is made at different frequencies for each time period, but the overlapping frequency for the time periods t1 to t4 is f1 + It consists of a superimposed code (SPC) having the same value as f2 + f3 + f4. As a result, the size of the signal according to the frequency of the touch sensing signal TSS received through the sensing lines Rx1, ??, and Rx4 has the same value.

이 때, 시간에 따라 다른 값을 가지는 주파수 f1, f2, f3, 및 f4는 터치 센싱 신호(TSS)로부터 주파수 별로 분리할 수 있도록 직교 관계를 가지는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the frequencies f1, f2, f3, and f4 having different values according to time have an orthogonal relationship so that they can be separated for each frequency from the touch sensing signal TSS.

도 8은 도 7에서 예시로 설명한 경우를 이해하기 쉽도록, 구동 라인 마다 시간에 따른 터치 구동 신호의 주파수 변경을 도표로 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8의 주파수 배열을 디스플레이 패널에 적용하는 경우를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing a change in frequency of a touch driving signal over time for each driving line in order to make it easier to understand the case described as an example in FIG. 7, and FIG. 9 is a case in which the frequency array of FIG. 8 is applied to a display panel It is a diagram showing.

도 8 및 도 9를 참조하면, 4개의 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)에 시간에 따라 주파수가 달라지는 터치 구동 신호(TDS)를 인가하는 경우, 터치 구동 신호(TDS)를 4개의 주파수(f1, f2, f3, f4)로 구성할 수 있다.8 and 9, when applying a touch driving signal TDS whose frequency varies with time to four driving lines Tx1, ??, Tx4, the touch driving signal TDS is converted to four frequencies ( It can be composed of f1, f2, f3, f4).

이 때, 4개의 시간 구간(T1, T2, T3, T4)에 각각 4개의 주파수(f1, f2, f3, f4)를 한 번씩 사용함으로써, 중첩 주파수가 동일한 중첩 코드(SPC)의 배열로 터치 구동 신호(TDS)를 구성할 수 있다.At this time, by using four frequencies (f1, f2, f3, f4) once in each of the four time periods (T1, T2, T3, T4), touch drive with an array of overlapping codes (SPCs) having the same overlapping frequency. A signal (TDS) can be configured.

즉, 제 1 주파수(f1)를 4개의 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)에 대하여 각각 한 번씩 배치하되, 서로 다른 시간 구간에 배치한다. 또한, 제 2 주파수(f2)도 4개의 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)에 대하여 각각 한 번씩 배치하되, 제 1 주파수(f1)가 배치되지 않은 구간 중에서 서로 다른 시간 구간에 각각 배치한다. 이러한 순서로 제 3 주파수(f3) 및 제 4 주파수(f4)도 4개의 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)에 대하여 각각 한 번씩 배치하되, 서로 다른 시간 구간에 배치한다.That is, the first frequency f1 is disposed once for each of the four driving lines Tx1, ??, and Tx4, but disposed in different time intervals. In addition, the second frequency f2 is also disposed once for each of the four driving lines Tx1, ??, and Tx4, but is disposed in different time periods among the periods in which the first frequency f1 is not disposed. In this order, the third frequency f3 and the fourth frequency f4 are also arranged once for each of the four driving lines Tx1, ??, and Tx4, but are arranged in different time intervals.

이로써, 제 1 시간 구간(T1) 내지 제 4 시간 구간(T4)에서, 4개의 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS)는 각각 제 1 주파수(f1) 내지 제 4 주파수(f4)를 한 번씩 가지므로 중첩 주파수는 모두 f1 + f2 + f3 + f4 로 동일하게 되면서, 동일한 시간 구간에서는 서로 다른 주파수가 나타나므로, 터치 센싱 신호(TSS)를 주파수 별로 분리할 수 있게 된다.Accordingly, in the first time period T1 to the fourth time period T4, the touch driving signals TDS applied to the four driving lines Tx1, ??, and Tx4 are each of the first frequency f1 to the fourth time period T4. 4 Since it has a frequency (f4) once, the overlapping frequencies are all equal to f1 + f2 + f3 + f4, and different frequencies appear in the same time period, so that the touch sensing signal (TSS) can be separated by frequency. do.

도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 시간에 따라 주파수가 상이한 터치 구동 신호를 인가하는 경우의 또 다른 예시를 나타낸 도면이다.10 is a diagram illustrating another example of a case in which a touch driving signal having a different frequency over time is applied in a touch display device according to embodiments of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(TDS)를 인가하는 구동 라인(Tx)이 16개(Tx1, ?? , Tx16)로 이루어지는 경우에도 16개의 주파수(f1, ?? , f16)를 시간에 따라 한 번씩 배치함으로써 중첩 주파수가 동일한 중첩 코드(SPC)의 배열로 터치 구동 신호(TDS)를 구성할 수 있다.Referring to FIG. 10, 16 driving lines Tx for applying a touch driving signal TDS to a touch electrode TE in a touch display device 100 according to another exemplary embodiment of the present invention (Tx1, ??,) Even in the case of Tx16), by arranging the 16 frequencies f1, ??, f16 once according to time, the touch driving signal TDS can be configured with an array of overlapping codes SPC having the same overlapping frequency.

즉, 각 구동 라인(Tx1, ?? , Tx16)에 직교 관계에 있는 16개의 주파수(f1, ?? , f16)을 시간에 따라 한 번씩 배치하되, 동일한 시간에는 구동 라인(Tx1, ?? , Tx16)에 동일한 주파수가 배치되지 않도록 함으로써, 중첩 코드(SPC)의 배열로 터치 구동 신호(TDS)를 구성할 수 있다.That is, 16 frequencies (f1, ??, f16) that are orthogonal to each driving line (Tx1, ??, Tx16) are arranged once according to time, but at the same time, the driving lines (Tx1, ??, Tx16) ), it is possible to configure the touch driving signal TDS with an arrangement of superimposed codes SPC.

마찬가지로, 구동 라인(Tx)이 32개로 이루어지는 경우에도 위와 동일한 방식으로 터치 구동 신호(TDS)를 구성할 수 있을 것이다.Likewise, even when there are 32 driving lines Tx, the touch driving signal TDS may be configured in the same manner as above.

한편, 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(TDS)를 인가하는 구동 라인(Tx)의 개수가 증가할수록 시간에 따라 사용되는 주파수의 개수도 증가하게 되어, 터치 센싱을 위한 터치 구동 신호(TDS)의 주파수 대역이 증가할 수 있다.Meanwhile, as the number of driving lines Tx applying the touch driving signal TDS to the touch electrode TE increases, the number of frequencies used increases with time, so that the touch driving signal TDS for touch sensing increases. The frequency band of may increase.

따라서, 터치 구동 신호(TDS)에 사용되는 주파수의 개수를 감소시키기 위하여, 일정한 시간 구간에서 중첩 주파수가 동일한 중첩 코드(SPC)의 배열로 구성되는 터치 구동 신호(TDS) 그룹을 형성하고, 터치 구동 신호(TDS) 그룹을 행 벡터와 열 벡터가 직교하는 정방 행렬로 확장할 수 있다.Therefore, in order to reduce the number of frequencies used for the touch driving signal TDS, a touch driving signal TDS group consisting of an array of overlapping codes SPC having the same overlapping frequency in a certain time period is formed, and touch driving The signal TDS group can be extended to a square matrix in which row and column vectors are orthogonal.

도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 행 벡터와 열 벡터가 직교하는 정방 행렬을 이용하여 중첩 코드의 배열로 구성되는 터치 구동 신호(TDS)의 주파수 개수를 감소시키는 경우의 예시를 나타낸 도면이다.11 and 12 illustrate a reduction in the number of frequencies of a touch driving signal TDS composed of an array of superimposed codes by using a square matrix in which row vectors and column vectors are orthogonal in the touch display device according to embodiments of the present invention. It is a figure which shows an example in the case of making.

도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 회로(TIC)는 먼저 일정한 시간 구간에서 중첩 주파수가 동일한 중첩 코드(SPC)의 배열로 구성되는 터치 구동 신호(TDS) 그룹을 형성한다. 11 and 12, in the touch display apparatus 100 according to embodiments of the present invention, the touch circuit TIC is first touched by an array of overlapping codes (SPCs) having the same overlapping frequency in a certain time period. A driving signal TDS group is formed.

여기에서는 위에서 예시로 설명한 바와 같이, 제 1 구동 라인(Tx1) 내지 제 4 구동 라인(Tx4)에 대해서 시간에 따라 4개의 주파수(f1, f2, f3, f4)로 구성되는 4 X 4 배열의 중첩 코드(SPC)의 경우를 나타내고 있다.Here, as described above as an example, the overlap of a 4 X 4 array consisting of four frequencies (f1, f2, f3, f4) over time for the first drive line (Tx1) to the fourth drive line (Tx4) It shows the case of the code (SPC).

즉, 4개의 주파수(f1, f2, f3, f4)를 이용해서, 4개의 구동 라인(Tx1, ?? , Tx4)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS)가 동일한 중첩 주파수를 가지는 중첩 코드(SPC)의 배열로 터치 구동 신호(TDS) 그룹을 구성하였다.That is, using the four frequencies (f1, f2, f3, f4), the touch driving signal (TDS) applied to the four driving lines (Tx1, ??, Tx4) has the same overlapping frequency (SPC) A touch driving signal (TDS) group was formed with an arrangement of.

이러한 터치 구동 신호(TDS) 그룹은 행 벡터와 열 벡터가 직교하는 정방 행렬을 이용하여 확장할 수 있다. 행 벡터와 열 벡터가 직교하는 정방 행렬의 예로서는 하다마드(Hadamard) 행렬을 들 수 있다. 하다마드 행렬은 모든 성분이 +1, 또는 -1의 값을 가지며, 행 벡터들과 열 벡터들이 각각 서로 직교하는 정방 행렬이다. 이와 같이, 직교 관계에 있는 정방 행렬을 사용함으로써 터치 센싱 신호(TSS)로부터 주파수 별로 신호를 분리하기가 용이해 진다.The touch driving signal TDS group may be extended using a square matrix in which row vectors and column vectors are orthogonal. A Hadamard matrix is an example of a square matrix in which row and column vectors are orthogonal. The Hadamard matrix is a square matrix in which all components have a value of +1 or -1, and row vectors and column vectors are each orthogonal to each other. As described above, by using a square matrix having an orthogonal relationship, it becomes easy to separate signals for each frequency from the touch sensing signal TSS.

예를 들어, 터치 구동 신호(TDS) 그룹을 16개의 구동 신호(Tx1, ?? , Tx16)에 확장하는 경우, 4 X 4 배열의 터치 구동 신호(TDS) 그룹을 하다마드 행렬에 따라 그대로(+1)로 배치하거나, 반전시켜서(-1)로 배치함으로써, 4개의 주파수(f1, f2, f3, f4)를 이용하여 중첩 주파수가 동일한 16 X 16 배열의 터치 구동 신호(TDS)를 구성할 수 있다.For example, if the touch driving signal (TDS) group is extended to 16 driving signals (Tx1, ??, Tx16), the touch driving signal (TDS) group in a 4 X 4 array is unchanged according to the Hadamard matrix (+ By placing it as 1) or inverting it as (-1), it is possible to construct a touch drive signal (TDS) in a 16 X 16 array with the same overlapping frequency using four frequencies (f1, f2, f3, f4). have.

이로써, 16개의 구동 라인(Tx1, ?? , Tx16)에 인가되는 터치 구동 신호(TDS)를 4개의 주파수(f1, f2, f3, f4)로 직교 관계로 구성할 수 있으며, 터치 전극(TE)을 구동하기 위한 터치 구동 신호(TDS)의 주파수 개수를 감소시키면서도, 터치 센싱 신호(TSS)의 주파수에 따른 크기 편차를 평준화시켜서 노이즈의 영향을 감소시키고 터치 센싱의 정확도를 향상시킬 수 있다.Accordingly, the touch driving signal TDS applied to the 16 driving lines Tx1, ??, Tx16 can be configured in an orthogonal relationship with four frequencies (f1, f2, f3, f4), and the touch electrode TE While reducing the number of frequencies of the touch driving signal TDS for driving the TDS, a size deviation according to the frequency of the touch sensing signal TDS is equalized to reduce the influence of noise and improve the accuracy of touch sensing.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치에서, 터치 센싱 신호를 주파수에 따라 분리한 경우의 신호 크기를 나타낸 도면이다.13 is a diagram illustrating a signal level when a touch sensing signal is separated according to a frequency in a touch display device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 13을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 터치 회로(TIC)는 고속 푸리에 변환(FFT)과 같은 신호 처리 알고리듬을 이용해서, 센싱 라인(Rx)을 통해 수신된 터치 센싱 신호(TSS)로부터 구동 라인(Tx)을 통해 인가된 터치 구동 신호(TDS)에 포함된 다수의 주파수 성분을 분리하게 될 것이다.Referring to FIG. 13, a touch circuit (TIC) of a touch display apparatus 100 according to another embodiment of the present invention uses a signal processing algorithm such as a fast Fourier transform (FFT) to receive it through a sensing line (Rx). A plurality of frequency components included in the touch driving signal TDS applied through the driving line Tx will be separated from the touch sensing signal TSS.

이 때, 터치 구동 신호(TDS)는 시간에 따라 변경되는 다수의 주파수는 중첩 주파수가 동일한 중첩 코드(SPC)의 배열로 이루어져 있기 때문에, 센싱 라인(Rx)을 통해 수신된 터치 센싱 신호(TSS)로부터 분리된 주파수 별 신호의 크기는 동일한 값을 가지게 된다.At this time, since the touch driving signal TDS consists of an array of overlapping codes SPCs having the same overlapping frequency, the plurality of frequencies that change over time are the touch sensing signals TSS received through the sensing line Rx. The magnitude of the signal for each frequency separated from is the same value.

그 결과, 일정한 크기를 나타내는 지점을 기준으로 터치의 발생 여부를 확인할 수 있으므로, 터치 센싱의 정확도를 향상시킬 수 있게 된다.As a result, since it is possible to check whether a touch has occurred based on a point representing a certain size, it is possible to improve the accuracy of touch sensing.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. In addition, since the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but are intended to describe the technical idea, the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 터치 디스플레이 장치
110: 디스플레이 패널100: touch display device
110: display panel

Claims (15)

다수의 터치 전극이 매트릭스 형태로 배열된 터치 스크린 패널이 내장되는 디스플레이 패널; 및
터치 라인을 통해, 시간에 따라 변경되는 복수의 주파수로 구성되는 터치 구동 신호를 상기 터치 전극에 공급하는 터치 회로를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
A display panel in which a touch screen panel in which a plurality of touch electrodes are arranged in a matrix form is embedded; And
A touch display device comprising a touch circuit for supplying a touch driving signal composed of a plurality of frequencies that change over time to the touch electrode through a touch line.
 제 1 항에 있어서,
상기 터치 라인은
상기 터치 구동 신호가 인가되는 구동 라인; 및
상기 터치 전극으로부터 터치 센싱 신호를 수신하는 센싱 라인을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
The method of claim 1,
The touch line
A driving line to which the touch driving signal is applied; And
A touch display device comprising a sensing line for receiving a touch sensing signal from the touch electrode.
 제 2 항에 있어서,
상기 터치 구동 신호는
상기 구동 라인의 개수와 동일한 개수의 주파수로 구성되는 터치 디스플레이 장치.
The method of claim 2,
The touch driving signal is
A touch display device configured with a frequency equal to the number of driving lines.
 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 주파수는 직교 관계를 가지는 터치 디스플레이 장치.
The method of claim 1,
The plurality of frequencies has an orthogonal relationship.
 제 1 항에 있어서,
상기 터치 구동 신호는
일정한 시간 구간에서의 중첩 주파수가 동일한 중첩 코드의 배열로 구성되는 터치 디스플레이 장치.
The method of claim 1,
The touch driving signal is
A touch display device comprising an array of overlapping codes having the same overlapping frequency in a certain time period.
 제 5 항에 있어서,
상기 터치 구동 신호는
상기 중첩 코드의 배열이 행 벡터 및 열 벡터가 직교하는 정방 행렬로 구성되는 터치 디스플레이 장치.
The method of claim 5,
The touch driving signal is
The touch display device in which the arrangement of the superimposed codes is composed of a square matrix in which row vectors and column vectors are orthogonal.
 제 6 항에 있어서,
상기 행 벡터 및 열 벡터가 직교하는 정방 행렬은 하다마드 행렬인 터치 디스플레이 장치.
The method of claim 6,
A square matrix in which the row vector and the column vector are orthogonal is a Hadamard matrix.
 제 1 항에 있어서,
상기 터치 회로는
상기 터치 전극으로부터 수신되는 터치 센싱 신호를 주파수에 따라 분리해서, 터치 유무 또는 터치 위치를 검출하는 터치 디스플레이 장치.
The method of claim 1,
The touch circuit
A touch display device configured to detect a touch presence or a touch position by separating a touch sensing signal received from the touch electrode according to a frequency.
 다수의 터치 전극이 매트릭스 형태로 배열된 터치 스크린 패널이 내장되는 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
터치 라인을 통해, 시간에 따라 변경되는 복수의 주파수로 구성되는 터치 구동 신호를 상기 터치 전극에 공급하는 단계; 및
상기 터치 전극으로부터 수신되는 터치 센싱 신호를 주파수에 따라 분리해서, 터치 유무 또는 터치 위치를 검출하는 단계를 포함하는 터치 구동 방법.
In a method of driving a display panel in which a touch screen panel in which a plurality of touch electrodes are arranged in a matrix form is embedded,
Supplying a touch driving signal including a plurality of frequencies that change over time to the touch electrode through a touch line; And
And detecting a touch presence or a touch position by separating a touch sensing signal received from the touch electrode according to a frequency.
 제 9 항에 있어서,
상기 터치 라인은
상기 터치 구동 신호가 인가되는 구동 라인; 및
상기 터치 전극으로부터 터치 센싱 신호를 수신하는 센싱 라인을 포함하는 터치 구동 방법.
The method of claim 9,
The touch line
A driving line to which the touch driving signal is applied; And
Touch driving method comprising a sensing line for receiving a touch sensing signal from the touch electrode.
 제 10 항에 있어서,
상기 터치 구동 신호는
상기 구동 라인의 개수와 동일한 개수의 주파수로 구성되는 터치 구동 방법.
The method of claim 10,
The touch driving signal is
A touch driving method comprising the same number of frequencies as the number of driving lines.
 제 9 항에 있어서,
상기 복수의 주파수는 직교 관계를 가지는 터치 구동 방법.
The method of claim 9,
A touch driving method wherein the plurality of frequencies have an orthogonal relationship.
 제 9 항에 있어서,
상기 터치 구동 신호는
일정한 시간 구간에서의 중첩 주파수가 동일한 중첩 코드의 배열로 구성되는 터치 구동 방법.
The method of claim 9,
The touch driving signal is
A touch driving method comprising an array of overlapping codes having the same overlapping frequency in a certain time period.
 제 13 항에 있어서,
상기 터치 구동 신호는
상기 중첩 코드의 배열이 행 벡터 및 열 벡터가 직교하는 정방 행렬로 구성되는 터치 구동 방법.
The method of claim 13,
The touch driving signal is
The touch driving method in which the arrangement of the overlapping codes is composed of a square matrix in which row vectors and column vectors are orthogonal.
 제 14 항에 있어서,
상기 행 벡터 및 열 벡터가 직교하는 정방 행렬은 하다마드 행렬인 터치 구동 방법.The method of claim 14,
A square matrix in which the row and column vectors are orthogonal is a Hadamard matrix.
KR1020190134717A 2019-10-28 2019-10-28 Touch circuit, touch display device, and touch driving method thereof KR102623789B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190134717A KR102623789B1 (en) 2019-10-28 2019-10-28 Touch circuit, touch display device, and touch driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190134717A KR102623789B1 (en) 2019-10-28 2019-10-28 Touch circuit, touch display device, and touch driving method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210050285A true KR20210050285A (en) 2021-05-07
KR102623789B1 KR102623789B1 (en) 2024-01-10

Family

ID=75916709

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190134717A KR102623789B1 (en) 2019-10-28 2019-10-28 Touch circuit, touch display device, and touch driving method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102623789B1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140010923A (en) * 2010-07-16 2014-01-27 퍼셉티브 픽셀 인코포레이티드 Techniques for locally improving signal to noise in a capacitive touch sensor
KR20140010922A (en) * 2010-07-16 2014-01-27 퍼셉티브 픽셀 인코포레이티드 Capacitive touch sensor having code-divided and time-divided transmit waveforms
KR101728086B1 (en) * 2016-01-20 2017-04-18 성균관대학교산학협력단 Capacitive touch sensor apparatus and sensing method
KR20170052051A (en) * 2015-11-03 2017-05-12 주식회사 리딩유아이 Touch sensing method, touch sensing controller and touch sensing device having the same
KR20170090492A (en) * 2014-12-08 2017-08-07 텍추얼 랩스 컴퍼니 Differential transmission for reduction of cross-talk in projective capacitive touch sensors
KR20180076512A (en) * 2016-12-28 2018-07-06 주식회사 실리콘웍스 Touch sensing device and touch sensing system using time-varying drive signal
KR20190048189A (en) * 2017-10-30 2019-05-09 엘지디스플레이 주식회사 Touch sensing method, touch sensing circuit, and touch display device
KR20190069630A (en) * 2017-11-28 2019-06-20 성균관대학교산학협력단 Apparatus for transmitting and receiving of sensor system using multi-level Hadamard matrix and method for transmitting and receiving method thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140010923A (en) * 2010-07-16 2014-01-27 퍼셉티브 픽셀 인코포레이티드 Techniques for locally improving signal to noise in a capacitive touch sensor
KR20140010922A (en) * 2010-07-16 2014-01-27 퍼셉티브 픽셀 인코포레이티드 Capacitive touch sensor having code-divided and time-divided transmit waveforms
KR20170090492A (en) * 2014-12-08 2017-08-07 텍추얼 랩스 컴퍼니 Differential transmission for reduction of cross-talk in projective capacitive touch sensors
KR20170052051A (en) * 2015-11-03 2017-05-12 주식회사 리딩유아이 Touch sensing method, touch sensing controller and touch sensing device having the same
KR101728086B1 (en) * 2016-01-20 2017-04-18 성균관대학교산학협력단 Capacitive touch sensor apparatus and sensing method
KR20180076512A (en) * 2016-12-28 2018-07-06 주식회사 실리콘웍스 Touch sensing device and touch sensing system using time-varying drive signal
KR20190048189A (en) * 2017-10-30 2019-05-09 엘지디스플레이 주식회사 Touch sensing method, touch sensing circuit, and touch display device
KR20190069630A (en) * 2017-11-28 2019-06-20 성균관대학교산학협력단 Apparatus for transmitting and receiving of sensor system using multi-level Hadamard matrix and method for transmitting and receiving method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR102623789B1 (en) 2024-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI637309B (en) Touchscreen device with integrated fingerprint sensor
US9335852B2 (en) In-cell touch display device
US9671883B2 (en) Display device with integrated touch screen and method for driving the same
US9046954B2 (en) Display device integrated with touch screen and method of driving the same
EP2884374B1 (en) Display device and method of driving the same
US20140132526A1 (en) Display device including integrated touch panel
JP2018206351A (en) Touch display device and method for driving touch display device
KR20140085995A (en) Display device with integrated touch screen and method for driving the same
EP3201741A1 (en) Integrated self-capacitive touch display
US11307698B2 (en) Touch display device, driving circuit and driving method thereof
US11526247B2 (en) Touch display device, touch circuit and touch driving method thereof
KR102565655B1 (en) Driving circuit, touch display device, and driving method thereof
KR102149841B1 (en) Display device and method of driving the same
KR20210082682A (en) Touch circuit, touch display device, and touch driving method thereof
KR102004925B1 (en) Display device and driving method thereof
KR20210081106A (en) Touch display device, driving circuit and driving method thereof
KR102623789B1 (en) Touch circuit, touch display device, and touch driving method thereof
KR20160005872A (en) Display Device With Integrated Touch Screen
KR102440138B1 (en) Display Device Integrated Touch Screen and Method for Driving That Same
KR20160092095A (en) Display device and method of driving the same
US11768563B2 (en) Touch display device
KR101688428B1 (en) Display driver ic, display device with integrated touch screen and method for driving the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant