KR101147085B1 - Liquid crystal display device having touch sensor embedded therein - Google Patents

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Abstract

본원 발명은 내장형 터치 센서의 구조를 단순화할 수 있는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치를 개시한다.
본원 발명의 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치는 컬러 필터 어레이가 형성되는 상부 기판과; 박막 트랜지스터 어레이가 형성되는 하부 기판과; 상기 상하부 기판 사이의 액정층과; 상기 상하부 기판 사이의 셀갭을 유지시키는 제1 컬럼 스페이서와; 상기 상부 기판에 상기 제1 컬럼 스페이서보다 낮은 높이로 형성되어 상기 하부 기판과 갭을 갖는 제2 컬럼 스페이서와; 상기 제2 컬럼 스페이서를 독립적으로 덮는 플로팅 전극과; 상기 하부 기판 상에 상기 플로팅 전극과 상기 액정층을 사이에 두고 중첩되게 형성된 터치 센서 역할을 하는 터치 커패시터를 형성하는 제1 및 제2 센서 전극을 구비하고, 상기 제1 센서 전극은 게이트 라인이고, 상기 제2 센서 전극은 리드아웃 라인 또는 데이터 라인이다.
The present invention discloses a liquid crystal display device with a built-in touch sensor that can simplify the structure of an embedded touch sensor.
A liquid crystal display device with a touch sensor according to the present invention includes: an upper substrate on which a color filter array is formed; A lower substrate on which the thin film transistor array is formed; A liquid crystal layer between the upper and lower substrates; A first column spacer for maintaining a cell gap between the upper and lower substrates; A second column spacer formed on the upper substrate at a lower height than the first column spacer and having a gap with the lower substrate; A floating electrode covering the second column spacer independently; A first sensor electrode and a second sensor electrode forming a touch capacitor, which serves as a touch sensor formed to overlap the floating electrode and the liquid crystal layer on the lower substrate, wherein the first sensor electrode is a gate line; The second sensor electrode is a lead out line or data line.

Figure R1020100080546
Figure R1020100080546

Description

터치 센서가 내장된 액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING TOUCH SENSOR EMBEDDED THEREIN}Liquid crystal display with built-in touch sensor {LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING TOUCH SENSOR EMBEDDED THEREIN}

본원 발명은 터치 센서를 내장한 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 내장 터치 센서의 구조를 단순화하여 개구율 감소를 최소화할 수 있는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device with a built-in touch sensor, and more particularly, to a liquid crystal display device with a built-in touch sensor that can minimize the reduction of the aperture ratio by simplifying the structure of the built-in touch sensor.

오늘날 각종 표시 장치의 화면상에서 터치로 정보 입력이 가능한 터치 스크린이 컴퓨터 시스템의 정보 입력 장치로 널리 적용되고 있다. 터치 스크린은 사용자가 손가락 또는 스타일러스를 통해 화면을 단순히 터치하여 표시 정보를 이동시키거나 선택하므로, 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있다. Today, a touch screen capable of inputting information by touch on screens of various display devices is widely applied as an information input device of a computer system. Since the touch screen moves or selects display information by simply touching the screen with a finger or a stylus, it can be easily used by anyone of all ages.

터치 스크린은 표시 장치 화면상에서 발생된 터치 및 터치 위치를 감지하여 터치 정보를 출력하고, 컴퓨터 시스템은 터치 정보를 분석하여 명령을 수행한다. 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Dispaly Panel; PDP), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 표시 장치 등과 같은 평판 표시 장치가 주로 이용된다. The touch screen detects the touch and the touch position generated on the display device screen to output touch information, and the computer system analyzes the touch information to perform a command. As the display device, a flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode (OLED) display, or the like is mainly used.

터치 스크린 기술로는 센싱 원리에 따라 저항막 방식, 커패시티브(Capacitive) 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 전자기 방식 등이 존재한다. 이들 중 저항막 방식과 정전 용량 방식은 제조 비용면에서 유리하여 널리 이용되고 있다. Touch screen technologies include resistive, capacitive, infrared, ultrasonic, and electromagnetic methods, depending on the sensing principle. Among these, the resistive film type and the capacitive type are widely used in view of manufacturing cost.

저항막 방식 터치 스크린은 터치압에 의해 상하부 저항막(투명 도전막)이 컨택하여 발생되는 전압 변화를 감지하여 터치를 인식한다. 그러나, 저항막 방식 터치 스크린은 터치압으로 인하여 터치 스크린이나 표시 장치가 쉽게 손상되고, 저항막 사이 공기층의 광 산란 효과로 투과율이 낮은 단점이 있다. The resistive touch screen detects a touch by detecting a voltage change generated by contact between upper and lower resistive films (transparent conductive films) by touch pressure. However, the resistive touch screen has a disadvantage in that the touch screen or the display device is easily damaged by the touch pressure, and the transmittance is low due to the light scattering effect of the air layer between the resistive films.

저항막 방식의 단점을 보완할 수 있는 커패시티브 방식의 터치 스크린은 인체나 스타일러스와 같은 도전체가 터치할 때 소량의 전하가 터치점으로 이동하여 발생되는 정전 용량 변화를 감지하여 터치를 인식한다. 커패시티브형 터치 스크린은 강화 유리를 사용할 수 있어 내구성이 강하고, 투과율이 높을 뿐만 아니라 터치 센싱 능력이 우수하며 멀티 터치가 가능하여 주목받고 있다.The capacitive touch screen, which can compensate for the disadvantages of the resistive film, senses a touch by detecting a change in capacitance generated by a small amount of charge moving to a touch point when a conductor such as a human body or a stylus touches the touch. Capacitive touch screens are attracting attention because they can use tempered glass, which is not only durable, high transmittance, excellent touch sensing capability, and multi-touch.

일반적으로, 터치 스크린은 패널 형태로 제작되어서 표시 장치의 상부에 부착되어 터치 입력 기능을 수행한다. 그러나, 터치 패널이 부착된 표시 장치는 터치 패널을 표시 장치와 별도로 제작하여 표시 장치에 부착해야 하므로, 제조 비용이 높아짐과 아울러 시스템 전체의 두께 및 무게가 증가하여 이동성이 떨어지거나, 디자인상 제약이 따르는 문제점이 있다.In general, the touch screen is manufactured in the form of a panel and attached to an upper portion of the display device to perform a touch input function. However, since the display device with a touch panel needs to be manufactured separately from the display device and attached to the display device, the manufacturing cost increases and the thickness and weight of the entire system increase, resulting in poor mobility or limited design. There is a problem that follows.

이를 해결하기 위하여, 최근에는 커패시티브형 터치 센서를 액정 표시 장치 내에 내장하는 기술이 개발되고 있다. 액정 표시 장치에 내장되는 커패시티브형 터치 센서는 다수의 화소 사이마다 형성된 터치 센서 화소를 구비한다. 각 터치 센서 화소는 도 1에 나타낸 바와 같이 상부 기판(2)에 형성된 센서 컬럼 스페이서(3)를 덮는 공통 전극(4)과, 하부 기판(6) 상에 형성된 센서 전극(7)과, 공통 전극(4) 및 센서 전극(7) 사이의 액정층(8)으로 형성된 터치 센서 커패시터(Ct)를 구비한다. 센서 컬럼 스페이서(3)는 셀갭 유지용 컬럼 스페이서(5) 보다 낮게 형성되어 공통 전극(4)과 센서 전극(7)이 소정의 센서 갭을 유지시킨다. 터치 커패시터(Ct)는 터치에 따른 센서 갭의 변동에 의해 커패시턴스가 가변함으로써 터치 센싱 신호를 출력한다. 이를 위하여, 터치 센서 화소는 터치 센서 커패시터(Ct)의 센서 전극(7)에 구동 신호를 공급하거나 센서 전극(7)으로부터 센싱 신호를 출력하는 적어도 1개의 박막 트랜지스터(미도시)를 구비해야만 한다. In order to solve this problem, recently, a technology for embedding a capacitive touch sensor in a liquid crystal display has been developed. A capacitive touch sensor embedded in a liquid crystal display includes touch sensor pixels formed between a plurality of pixels. As shown in FIG. 1, each touch sensor pixel includes a common electrode 4 covering the sensor column spacer 3 formed on the upper substrate 2, a sensor electrode 7 formed on the lower substrate 6, and a common electrode. A touch sensor capacitor Ct formed of the liquid crystal layer 8 between the 4 and the sensor electrode 7 is provided. The sensor column spacer 3 is formed lower than the cell gap maintaining column spacer 5 so that the common electrode 4 and the sensor electrode 7 maintain a predetermined sensor gap. The touch capacitor Ct outputs a touch sensing signal by varying capacitance due to a change in a sensor gap according to a touch. For this purpose, the touch sensor pixel must have at least one thin film transistor (not shown) for supplying a driving signal to the sensor electrode 7 of the touch sensor capacitor Ct or for outputting a sensing signal from the sensor electrode 7.

이에 따라, 종래의 내장형 터치 센서는 복잡한 구조의 터치 센서 화소로 인하여 액정 표시 장치의 개구율이 감소되는 문제점이 있다. 또한, 종래의 내장형 터치 센서는 상부 공통 전극을 이용함에 따라 수평 전계를 이용하는 인 플레인 스위칭(In Plane Switching; IPS) 모드 또는 프린지 필드 스위칭(Fringe Field Switching) 모드와 같이 상부 기판에 전극이 없는 구조에는 적용이 어려운 문제점이 있다.Accordingly, the conventional embedded touch sensor has a problem in that the aperture ratio of the liquid crystal display is reduced due to the complicated structure of the touch sensor pixel. In addition, the conventional embedded touch sensor has a structure without an electrode on the upper substrate such as an in-plane switching (IPS) mode or a fringe field switching mode using a horizontal electric field by using the upper common electrode. There is a problem that is difficult to apply.

본원 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본원 발명이 해결하려는 과제는 내장형 터치 센서의 구조를 단순화시킴으로써 개구율 감소를 최소화할 수 있는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, the problem to be solved by the present invention is to provide a liquid crystal display device with a built-in touch sensor that can minimize the reduction of the aperture ratio by simplifying the structure of the built-in touch sensor will be.

본원 발명이 해결하려는 다른 과제는 수직 전계 및 수평 전계를 이용하는 모든 액정 구동 모드에 적용될 수 있는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device with a built-in touch sensor that can be applied to all liquid crystal driving modes using a vertical electric field and a horizontal electric field.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본원 발명의 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치는 컬러 필터 어레이가 형성되는 상부 기판과; 박막 트랜지스터 어레이가 형성되는 하부 기판과; 상기 상하부 기판 사이의 액정층과; 상기 상하부 기판 사이의 셀갭을 유지시키는 제1 컬럼 스페이서와; 상기 상부 기판에 상기 제1 컬럼 스페이서보다 낮은 높이로 형성되어 상기 하부 기판과 갭을 갖는 제2 컬럼 스페이서와; 상기 제2 컬럼 스페이서를 독립적으로 덮는 플로팅 전극과; 상기 하부 기판 상에 상기 플로팅 전극과 상기 액정층을 사이에 두고 중첩되게 형성된 터치 센서 역할을 하는 터치 커패시터를 형성하는 제1 및 제2 센서 전극을 구비한다.In order to solve the above problems, the liquid crystal display device with a touch sensor according to an embodiment of the present invention includes an upper substrate formed with a color filter array; A lower substrate on which the thin film transistor array is formed; A liquid crystal layer between the upper and lower substrates; A first column spacer for maintaining a cell gap between the upper and lower substrates; A second column spacer formed on the upper substrate at a lower height than the first column spacer and having a gap with the lower substrate; A floating electrode covering the second column spacer independently; First and second sensor electrodes are formed on the lower substrate to form a touch capacitor which serves as a touch sensor formed to overlap the floating electrode and the liquid crystal layer.

상기 터치 커패시터는 상기 제1 센서 전극과 상기 플로팅 전극 사이에 형성되는 제1 터치 커패시터와, 상기 플로팅 전극과 상기 제2 센서 전극 사이에 형성된 제2 터치 커패시터가 직렬 접속된 구조이다.The touch capacitor has a structure in which a first touch capacitor formed between the first sensor electrode and the floating electrode and a second touch capacitor formed between the floating electrode and the second sensor electrode are connected in series.

제1 센서 전극은 상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함된 게이트 라인이고; 상기 제2 센서 전극은 상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함되고 상기 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 교차하는 리드아웃 라인이고; 상기 플로팅 전극은 상기 게이트 라인과 상기 리드아웃 라인의 교차부와 중첩한다.A first sensor electrode is a gate line included in the thin film transistor array; The second sensor electrode is a readout line included in the thin film transistor array and intersects the gate line and the insulating layer therebetween; The floating electrode overlaps an intersection of the gate line and the readout line.

본원 발명은 상기 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와; 상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함되는 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버와; 상기 리드아웃 라인을 통해 상기 터치 커패시터로부터의 출력 신호를 입력하여 터치를 감지하는 리드아웃 회로를 추가로 구비한다.The present invention includes a gate driver for driving the gate line; A data driver for driving data lines included in the thin film transistor array; And a readout circuit for sensing a touch by inputting an output signal from the touch capacitor through the readout line.

상기 리드아웃 회로는 상기 리드아웃 라인과 접속된 증폭기와; 상기 증폭기의 입출력 단자 사이에 접속된 커패시터와; 상기 증폭기의 입출력 단자 사이에 접속된 스위치를 추가로 구비한다.The readout circuit includes an amplifier connected to the readout line; A capacitor connected between the input and output terminals of the amplifier; And a switch connected between the input and output terminals of the amplifier.

상기 증폭기는 상기 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호가 게이트 온 전압에서 게이트 오프 전압으로 하강할 때 또는 상기 게이트 오프 전압에서 상기 게이트 온 전압으로 상승할 때, 상기 게이트 라인과 리드아웃 라인 사이의 상기 터치 커패시터의 커패시턴스 변화량에 비례하는 센싱 신호를 출력하여 터치 여부를 판단한다.The amplifier may include the touch capacitor between the gate line and the lead-out line when the gate signal supplied to the gate line falls from the gate on voltage to the gate off voltage or rises from the gate off voltage to the gate on voltage. A touch signal is determined by outputting a sensing signal proportional to a capacitance change of.

상기 스위치는 상기 센싱 신호를 출력하는 기간에서만 턴-오프되고, 나머지 기간에서는 턴-온되어 상기 리드아웃 라인을 기준 전압으로 초기화시킨다.The switch is turned off only during the output period of the sensing signal, and is turned on in the remaining period to initialize the readout line to the reference voltage.

상기 증폭기의 출력 전압의 절대치는 상기 터치 커패시터의 커패시턴스와 상기 리드아웃 회로의 커패시터의 커패시턴스의 비와, 상기 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 차전압에 비례한다.The absolute value of the output voltage of the amplifier is proportional to the ratio of the capacitance of the touch capacitor and the capacitance of the capacitor of the readout circuit, and the difference voltage between the gate on voltage and the gate off voltage.

한편, 제1 센서 전극은 상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함된 게이트 라인이고; 상기 제2 센서 전극은 상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함되고 상기 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 교차하는 데이터 라인이고; 상기 플로팅 전극은 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 교차부와 중첩한다.On the other hand, the first sensor electrode is a gate line included in the thin film transistor array; The second sensor electrode is a data line included in the thin film transistor array and intersects the gate line and the insulating layer therebetween; The floating electrode overlaps an intersection of the gate line and the data line.

본 발명은 상기 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와; 상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함되는 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버와; 상기 데이터 라인의 출력단과 블록킹 커패시터를 사이에 두고 접속되고, 상기 데이터 라인을 통해 상기 터치 커패시터로부터의 출력 신호를 입력하여 터치를 감지하는 리드아웃 회로를 추가로 구비한다.The present invention includes a gate driver for driving the gate line; A data driver for driving data lines included in the thin film transistor array; And a readout circuit connected between the output terminal of the data line and a blocking capacitor, and configured to sense a touch by inputting an output signal from the touch capacitor through the data line.

상기 리드아웃 회로는 상기 블록킹 커패시터를 사이에 두고 상기 데이터 라인의 출력단과 접속된 증폭기와; 상기 증폭기의 입출력 단자 사이에 접속된 커패시터와; 상기 증폭기의 입출력 단자 사이에 접속된 스위치를 추가로 구비한다.The readout circuit includes an amplifier connected to an output terminal of the data line with the blocking capacitor interposed therebetween; A capacitor connected between the input and output terminals of the amplifier; And a switch connected between the input and output terminals of the amplifier.

상기 증폭기는 상기 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호가 게이트 온 전압에서 게이트 오프 전압으로 하강할 때 또는 상기 게이트 오프 전압에서 상기 게이트 온 전압으로 상승할 때, 상기 게이트 라인과 데이터 라인 사이의 상기 터치 커패시터의 커패시턴스 변화량에 비례하는 센싱 신호를 출력하여 터치 여부를 판단한다.The amplifier may be configured when the gate signal supplied to the gate line falls from the gate on voltage to the gate off voltage or when the gate signal rises from the gate off voltage to the gate on voltage. A touch signal is determined by outputting a sensing signal proportional to the capacitance change amount.

상기 데이터 라인은 각 화소에 데이터를 공급하여 저장하는 데이터 기록 기간과; 상기 터치 커패시터로부터의 커패시턴스 변화량에 대응하는 신호를 상기 리드아웃 회로로 공급하는 터치 센싱 기간으로 시분할되어 구동되고; 상기 스위치는 상기 터치 센싱 기간에서만 턴-오프되고, 상기 데이터 기록 기간에서는 턴-온된다.The data line includes a data writing period for supplying and storing data for each pixel; Time-divided and driven in a touch sensing period for supplying a signal corresponding to the amount of change in capacitance from the touch capacitor to the readout circuit; The switch is turned off only in the touch sensing period and turned on in the data writing period.

상기 증폭기의 다수의 리드아웃 라인과 공통 접속되어 상기 다수의 리드아웃 라인으로부터 출력되는 출력 신호의 합에 대응하는 전압을 출력한다.A common connection with the plurality of readout lines of the amplifier outputs a voltage corresponding to the sum of the output signals output from the plurality of readout lines.

상기 증폭기는 다수의 게이트 라인이 구동되는 동안 상기 게이트 신호가 변동할 때마다 출력되는 전압을 시간적으로 합산하여 출력한다.The amplifier outputs the sum of the output voltages in time whenever the gate signal changes while a plurality of gate lines are driven.

본원 발명에 따른 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치는 게이트 라인 및 데이터 라인 또는 게이트 라인 및 리드아웃 라인과 이격되어 중첩되는 상부 플로팅 전극을 이용하여 터치 커패시터(Ct)를 형성하여 터치 센서의 구조가 매우 간단함으로써 액정 표시 장치의 개구율 감소를 최소화할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a liquid crystal display device having a touch sensor includes a touch capacitor Ct using an upper floating electrode overlapping a gate line and a data line or a gate line and a lead-out line to form a touch capacitor. It is possible to minimize the reduction of the aperture ratio of the liquid crystal display by being simple.

또한, 본원 발명에 따른 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치는 상부 플로팅 전극을 이용함에 따라 상부 기판에 공통 전극이 형성되는 수직 전계형 뿐만 아니라 공통 전극리 형성되지 않는 수평 전계형 액정 표시 장치에도 모두 적용될 수 있다.In addition, the liquid crystal display device having the touch sensor according to the present invention may be applied to both a vertical field type in which a common electrode is formed on an upper substrate as well as a horizontal field type liquid crystal display in which no common electrode is formed by using the upper floating electrode. .

도 1은 종래의 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 수평 전계형 액정 표시 장치의 수직 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 수직 전계형 액정 표시 장치의 수직 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치의 등가 회로도이다.
도 5는 도 1에 나타낸 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치의 구동 파형도이다.
도 6은 도 1에 나타낸 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치의 다른 구동 파형도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치의 등가 회로도이다.
도 8은 도 7에 나타낸 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치의 구동 파형도이다.
1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device having a conventional touch sensor.
2 is a vertical cross-sectional view of a horizontal electric field type liquid crystal display with a touch sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a vertical cross-sectional view of a vertical field type liquid crystal display with a touch sensor according to an embodiment of the present invention.
4 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display with a touch sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a driving waveform diagram of the liquid crystal display having the touch sensor illustrated in FIG. 1.
FIG. 6 is another driving waveform diagram of the liquid crystal display having the touch sensor illustrated in FIG. 1.
7 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display with a touch sensor according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a driving waveform diagram of the liquid crystal display having the touch sensor illustrated in FIG. 7.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 수평 전계형 액정 표시 장치의 수직 단면도이다.2 is a vertical cross-sectional view of a horizontal electric field type liquid crystal display with a touch sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2에 나타낸 터치 센서가 내장된 수평 전계형 액정 표시 장치는 상부 기판(20) 및 하부 기판(40)과, 상하부 기판(20, 40) 사이에 형성된 액정층(50)과, 상하부 기판(20, 40) 사이의 셀갭을 유지하는 제1 컬럼 스페이서(28)와, 상부 기판(20)에 형성되어 하부 기판(40)과 소정의 갭을 갖는 제2 컬럼 스페이서(30)와, 상하부 기판(20, 40) 사이에 터치 센서로 형성된 터치 커패시터(Ct)를 구비한다.The horizontal field type liquid crystal display device having the touch sensor illustrated in FIG. 2 includes a liquid crystal layer 50 formed between the upper substrate 20 and the lower substrate 40, the upper and lower substrates 20 and 40, and the upper and lower substrates 20,. A first column spacer 28 maintaining a cell gap between the first and second cell spacers 40, a second column spacer 30 formed on the upper substrate 20 and having a predetermined gap with the lower substrate 40, and upper and lower substrates 20, respectively. A touch capacitor Ct formed of a touch sensor is provided between 40.

상부 기판(20)에는 각 화소를 정의하는 블랙 매트릭스(22)와, 화소에 각각 대응하는 적색, 녹색, 청색 컬러 필터(24)를 포함하는 컬러 필터 어레이와, 컬러 필터 어레이를 덮는 오버코트층(26)과, 오버코트층(26)에 서로 다른 높이를 갖도록 형성된 제1 및 제2 컬럼 스페이서(28, 30)와, 제2 컬럼 스페이서(30)를 개별적으로 덮는 플로팅 전극(32)을 구비한다. 제1 컬럼 스페이서(28)는 상하부 기판(20, 40) 사이의 셀갭을 유지하기 위한 것이므로 하부 기판(40)과 접촉하도록 형성된다. 제2 컬럼 스페이서(32)는 상하부 기판(40) 사이에 터치 커패시터(Ct)를 형성하기 위한 것이므로 하부 기판(40)과 소정을 갭을 갖도록 제1 컬럼 스페이서(28) 보다 낮은 높이로 형성된다. 서로 다른 높이를 갖는 제1 및 제2 컬럼 스페이서(28, 30)은 하프톤 마스크를 이용한 포토리쏘그래피 공정 및 에칭 공정으로 동시에 형성될 수 있다.The upper substrate 20 includes a black matrix 22 defining each pixel, a color filter array including red, green, and blue color filters 24 corresponding to the pixels, and an overcoat layer 26 covering the color filter array. ), First and second column spacers 28 and 30 formed to have different heights in the overcoat layer 26, and a floating electrode 32 that individually covers the second column spacer 30. Since the first column spacer 28 is to maintain a cell gap between the upper and lower substrates 20 and 40, the first column spacer 28 is formed to contact the lower substrate 40. Since the second column spacer 32 is to form the touch capacitor Ct between the upper and lower substrates 40, the second column spacer 32 is formed at a lower height than the first column spacer 28 to have a gap with the lower substrate 40. The first and second column spacers 28 and 30 having different heights may be simultaneously formed by a photolithography process and an etching process using a halftone mask.

하부 기판(40)에는 각 화소 단위로 액정층(50)에 수평 전계를 인가하여 IPS 모드 또는 FFS 모드의 액정층(50)을 구동하는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다. 박막 트랜지스터 어레이는 각 화소에서 절연막(43)을 사이에 두고 교차하는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(미도시)와, 박막 트랜지스터를 통해 데이터 신호를 공급받는 화소 전극(미도시)과, 공통 라인(미도시)을 통해 공통 전압을 공급받는 공통 전극(미도시)을 구비한다. 또한, 박막 트랜지스터 어레이는 데이터 라인(DL)과 나란한 리드아웃 라인(Readout Line; ROL)을 추가로 구비하기도 한다. A thin film transistor array is formed on the lower substrate 40 to drive the liquid crystal layer 50 in the IPS mode or the FFS mode by applying a horizontal electric field to the liquid crystal layer 50 in each pixel unit. The thin film transistor array includes a thin film transistor (not shown) connected to a gate line GL and a data line DL intersecting each other with an insulating layer 43 interposed therebetween, and a pixel electrode supplied with a data signal through the thin film transistor. (Not shown) and a common electrode (not shown) supplied with a common voltage through a common line (not shown). In addition, the thin film transistor array may further include a readout line ROL parallel to the data line DL.

터치 센서 역할을 하는 터치 커패시터(Ct)는 상부의 플로팅 전극(32)과, 그 플로팅 전극(32)과 중첩되면서 액정층(50)을 사이에 두고 이격된 제1 및 제2 센싱 전극(42, 44)을 구비한다. 제1 센싱 전극(42)으로는 게이트 라인(GL)이 이용되고 제2 센싱 전극(44)로는 데이터 라인(DL) 또는 리드아웃 라인(ROL)이 이용된다. 다시 말하여, 상부 기판(20) 상의 플로팅 전극(32)이 액정층(50)을 사이에 두고 하부 기판(40) 상의 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)의 교차영역 또는 게이트 라인(GL) 및 리드아웃 라인(ROL)의 교차영역과 중첩되게 형성됨으로써 터치 커패시터(Ct)가 형성된다. 터치 커패시터(Ct)는 제1 센싱 전극(42; 게이트 라인 GL)과 플로팅 전극(32) 전극 사이의 제1 터치 커패시터(Ct1)와, 제2 센싱 전극(44; 데이터 라인 DL 또는 리드아웃 라인 ROL)과 플로팅 전극(32) 사이의 제2 터치 커패시터(Ct2)가 직렬 접속된 구조를 갖는다.The touch capacitor Ct, which serves as a touch sensor, overlaps the floating electrode 32 with the floating electrode 32 and the first and second sensing electrodes 42 spaced apart from each other with the liquid crystal layer 50 interposed therebetween. 44). The gate line GL is used as the first sensing electrode 42, and the data line DL or the readout line ROL is used as the second sensing electrode 44. In other words, the floating electrode 32 on the upper substrate 20 intersects the gate line GL and the data line DL or the gate line GL on the lower substrate 40 with the liquid crystal layer 50 interposed therebetween. ) And a touch capacitor Ct are formed by overlapping the intersection region of the lead-out line ROL. The touch capacitor Ct includes the first touch capacitor Ct1 between the first sensing electrode 42 (gate line GL) and the floating electrode 32 electrode, and the second sensing electrode 44 (data line DL or readout line ROL). ) And the second touch capacitor Ct2 between the floating electrode 32 are connected in series.

터치 물체가 상부 기판(20)의 표면을 터치하는 터치압에 따라 플로팅 전극(32)과 제1 및 제2 센싱 전극(42, 44) 사이의 갭이 감소함으로써 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스가 변동(증가)하여 센싱 신호를 가변시킨다. 리드아웃 회로가 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스 변동에 따른 센싱 신호의 변화(증가)를 데이터 라인(DL) 또는 리드아웃 라인(ROL)을 통해 읽어들여 터치 여부를 감지한다. 센싱 신호는 게이트 라인(GL)에 인가되는 게이트 전압이 변동할 때마다 터치 커패시터(Ct)의 커패시티프 커플링(Capacitive Coupling) 현상에 의해 출력된다.The capacitance of the touch capacitor Ct is changed by decreasing the gap between the floating electrode 32 and the first and second sensing electrodes 42 and 44 according to the touch pressure at which the touch object touches the surface of the upper substrate 20. (Increase) to vary the sensing signal. The readout circuit reads the change (increase) of the sensing signal according to the capacitance variation of the touch capacitor Ct through the data line DL or the readout line ROL to detect whether the touch is performed. The sensing signal is output by the capacitive coupling phenomenon of the touch capacitor Ct whenever the gate voltage applied to the gate line GL varies.

그리고, 액정 표시 장치는 상하부 기판(20, 40)의 외면에 부착되고 광축이 상호 직교하는 상하부 편광판과, 액정과 접촉하는 내면에 형성되어 액정의 프리틸트각을 설정하는 상하부 배향막을 더 구비한다.The liquid crystal display further includes upper and lower polarizers attached to the outer surfaces of the upper and lower substrates 20 and 40 and the optical axes are perpendicular to each other, and upper and lower alignment layers formed on the inner surface in contact with the liquid crystal to set the pretilt angle of the liquid crystal.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 수직 전계형 액정 표시 장치의 수직 단면도이다.3 is a vertical cross-sectional view of a vertical field type liquid crystal display with a touch sensor according to another embodiment of the present invention.

도 3에 나타낸 터치 센서가 내장된 수직 전계형 액정 표시 장치는 도 1에 나타낸 수평 전계형 액정 표시 장치와 대비하여, 상부 기판(20)에 제2 컬럼 스페이서(30)를 덮는 플로팅 전극(32)과 이격된 상부 공통 전극(36)이 더 형성되어 하부 기판(40) 상의 화소 전극과 수직 전계를 형성하여 TN(Twisted Nematic) 모드 또는 VA(Vertical Alignment) 모드의 액정층(50)을 구동하는 것을 제외하고는 동일한 구성 요소들을 구비하므로, 중복된 구성 요소들에 대한 설명은 생략하기로 한다. The vertical field type liquid crystal display device having the touch sensor illustrated in FIG. 3 is spaced apart from the floating electrode 32 covering the second column spacer 30 on the upper substrate 20 as compared to the horizontal field type liquid crystal display device illustrated in FIG. 1. The upper common electrode 36 is further formed to form a vertical electric field with the pixel electrode on the lower substrate 40 to drive the liquid crystal layer 50 in twisted nematic (TN) mode or vertical alignment (VA) mode. Since the same components are provided, descriptions of overlapping components will be omitted.

높이가 다른 제1 및 제2 컬럼 스페이서(28, 30)가 형성된 오버코트층(26) 상에서, 제2 컬럼 스페이서(30)를 제외한 영역에 상부 공통 전극(36)이 공통으로 형성됨과 아울러, 제2 컬럼 스페이서(30)를 덮으면서 상부 공통 전극(36)과 이격된 플로팅 전극(32)이 각 제2 컬럼 스페이서(30)마다 독립되게 형성된다. On the overcoat layer 26 having the first and second column spacers 28 and 30 having different heights, the upper common electrode 36 is commonly formed in the region except the second column spacer 30, and the second The floating electrode 32 spaced apart from the upper common electrode 36 while covering the column spacer 30 is independently formed for each second column spacer 30.

이에 따라, 상부의 플로팅 전극(32)과, 그 플로팅 전극(32)과 중첩되면서 액정층(50)을 사이에 두고 이격된 제1 센싱 전극(42; 게이트 라인 GL) 및 제2 센싱 전극(44; 데이터 라인 DL 또는 리드아웃 라인 ROL) 사이에 터치 커패시터(Ct)가 형성된다. Accordingly, the first sensing electrode 42 (gate line GL) and the second sensing electrode 44 which overlap the floating electrode 32 and the floating electrode 32 and are spaced apart with the liquid crystal layer 50 interposed therebetween. A touch capacitor Ct is formed between the data line DL or the readout line ROL.

이와 같이, 본 발명에 따른 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL) 또는 게이트 라인(GL) 및 리드아웃 라인(ROL)과 이격되어 중첩되는 상부 플로팅 전극을 이용하여 터치 커패시터(Ct)를 형성함으로써 터치 센서의 구조가 매우 간단함으로써 액정 표시 장치의 개구율 감소를 최소화할 수 있다.As such, the liquid crystal display including the touch sensor according to the present invention uses an upper floating electrode spaced apart from and overlapped with the gate line GL and the data line DL, or the gate line GL and the readout line ROL. By forming the touch capacitor Ct, the structure of the touch sensor is very simple, thereby reducing the aperture ratio of the liquid crystal display.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치의 등가 회로도이고, 도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 액정 표시 장치의 서로 다른 구동 파형도이다.4 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display device with a touch sensor according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are different driving waveform diagrams of the liquid crystal display device shown in FIG. 4.

도 4에 나타낸 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 다수의 화소와, 게이트 라인(GL) 및 리드아웃 라인(ROL) 사이에 형성된 터치 커패시터(Ct)를 구비하는 표시부와, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(10)와, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(12)와, 다수의 리드아웃 라인(ROL)을 구동하는 리드아웃 회로(14)를 구비한다.4 includes a plurality of pixels connected to the gate line GL and the data line DL, and a touch capacitor formed between the gate line GL and the readout line ROL. A display unit having Ct, a gate driver 10 for driving a plurality of gate lines GL, a data driver 12 for driving a plurality of data lines DL, and a plurality of readout lines ROL. And a readout circuit 14 for driving.

표시부에서 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 절연되게 교차하는 구조로 형성되고, 리드아웃 라인(ROL)은 다수의 데이터 라인(DL)을 사이에 두고 데이터 라인(DL)과 나란하게 형성된다. In the display unit, a plurality of gate lines GL and a plurality of data lines DL are insulated from each other, and the readout line ROL has a plurality of data lines DL therebetween. It is formed side by side with.

각 화소는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT)와 병렬 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)와 접속된 화소 전극과, 상부기판 또는 하부 기판에 형성된 공통 전극과, 화소 전극과 공통 전극 사이의 액정층으로 구성된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 화소 전극과 하부 기판의 공통 전극이 절연층을 사이에 두고 중첩되어 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)의 게이트 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)으로부터의 데이터 신호를 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)에 충전하고, 액정 커패시터(Clc)는 충전된 전압에 따라 액정을 구동하고, 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)의 충전 전압을 안정적으로 유지시킨다. Each pixel includes a thin film transistor TFT connected to a gate line GL and a data line DL, a liquid crystal capacitor Clc and a storage capacitor Cst connected in parallel with the thin film transistor TFT. The liquid crystal capacitor Clc includes a pixel electrode connected to the thin film transistor TFT, a common electrode formed on the upper substrate or the lower substrate, and a liquid crystal layer between the pixel electrode and the common electrode. The storage capacitor Cst is formed by overlapping a pixel electrode and a common electrode of a lower substrate with an insulating layer interposed therebetween. The thin film transistor TFT charges the data signal from the data line DL to the liquid crystal capacitor Clc and the storage capacitor Cst in response to the gate signal of the gate line GL, and the liquid crystal capacitor Clc is charged. The liquid crystal is driven according to the voltage, and the storage capacitor Cst keeps the charging voltage of the liquid crystal capacitor Clc stable.

터치 커패시터(Ct)는 게이트 라인(GL)과 리드아웃 라인(ROL) 사이에 형성된다. 터치 커패시터(Ct)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 게이트 라인(GL) 및 리드아웃 라인(ROL)의 교차영역마다 상부 기판 상의 플로팅 전극과 액정층을 사이에 두고 중첩됨으로써 형성된다. 터치 커패시터(Ct)는 게이트 라인(GL) 상의 게이트 전압이 변동할 때마다, 즉 게이트 전압이 라이징하거나 폴링할 때마다 커패시티브 커플링 현상에 의해 리드아웃 라인으로 출력되는 전압을 변동시킴으로써 센싱 신호를 출력한다. 특히, 터치 커패시터(Ct)는 터치 이벤트가 발생한 경우 터치압에 따른 터치 커패시터(Ct)의 간격 감소로 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스가 변동(증가)하여 리드아웃 라인(ROL)으로 출력되는 센싱 신호를 가변(증가)시킴으로써 터치를 나타낸다.The touch capacitor Ct is formed between the gate line GL and the readout line ROL. As illustrated in FIGS. 2 and 3, the touch capacitor Ct is formed by overlapping the floating electrode on the upper substrate with the liquid crystal layer between the gate lines GL and the lead-out line ROL. The touch capacitor Ct senses a sensing signal by changing the voltage output to the lead-out line by a capacitive coupling phenomenon whenever the gate voltage on the gate line GL changes, that is, whenever the gate voltage rises or polls. Outputs In particular, the touch capacitor Ct is a sensing signal in which the capacitance of the touch capacitor Ct is changed (increased) due to a decrease in the interval of the touch capacitor Ct according to the touch pressure when a touch event occurs and is output to the lead-out line ROL. The variable is expressed by increasing (variing).

게이트 드라이버(10)는 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다.The gate driver 10 sequentially drives the plurality of gate lines GL.

데이터 드라이버(12)는 외부로부터 입력되는 디지털 데이터 신호를 아날로그 데이터 신호 변환하여 각 게이트 라인(GL)이 구동될 때마다 데이터 신호를 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급한다.The data driver 12 converts a digital data signal input from the outside into an analog data signal and supplies the data signal to the plurality of data lines DL each time the gate line GL is driven.

리드아웃 회로(14)는 리드아웃 라인(ROL)으로 기준 전압(Vref)으로 초기화함과 아울러 터치 이벤트에 의한 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스 변동에 대응하여 리드아웃 라인(ROL)을 통해 출력되는 센싱 신호의 변화량을 검출하여 터치를 감지한다. 또한, 리드아웃 회로(14)는 리드아웃 라인(ROL)의 위치 정보(X 좌표)와, 게이트 라인(GL)의 위치 정보(Y 좌표)에 근거하여 터치 위치(XY 좌표)도 감지한다. 리드아웃 회로(14)는 서로 다른 지점에서 동시에 발생되는 멀티 터치도 터치 커패시터(Ct) 및 리드아웃 라인(ROL)을 통해 감지할 수 있다.The readout circuit 14 initializes the reference voltage Vref to the readout line ROL and senses the outputted through the readout line ROL in response to a change in capacitance of the touch capacitor Ct due to a touch event. Touch is detected by detecting the amount of change in the signal. The readout circuit 14 also detects the touch position (XY coordinate) based on the positional information (X coordinate) of the leadout line ROL and the positional information (Y coordinate) of the gate line GL. The readout circuit 14 may also detect multi-touch generated simultaneously at different points through the touch capacitor Ct and the readout line ROL.

리드아웃 회로(14)는 각 리드아웃 라인(ROL)과 접속된 증폭기(16)와, 증폭기(16)의 입출력 단자 사이에 병렬 접속된 커패시터(Cint) 및 스위치(SW)를 구비한다. 증폭기(16)는 비반전 단자(+)로 입력되는 기준 전압(Vref)과, 반전 단자(-)로 입력되는 리드아웃 라인(ROL)의 출력 전압을 비교하여 센싱 신호(Vout)를 출력한다. 스위치(SW)는 데이터 기입 기간에서는 리드아웃 라인(ROL)을 기준 전압(Vref)으로 초기화시키고, 터치 센싱 기간에서는 리드아웃 라인(ROL)의 전압 변동에 따른 센싱 신호(Vout)를 출력한다. The readout circuit 14 includes an amplifier 16 connected to each readout line ROL, and a capacitor Cint and a switch SW connected in parallel between input / output terminals of the amplifier 16. The amplifier 16 outputs the sensing signal Vout by comparing the reference voltage Vref input to the non-inverting terminal + with the output voltage of the readout line ROL input to the inverting terminal −. The switch SW initializes the readout line ROL to the reference voltage Vref in the data writing period, and outputs the sensing signal Vout according to the voltage variation of the readout line ROL in the touch sensing period.

구체적으로, 게이트 드라이버(10)는 n-1번째 및 n번째 게이트 라인(GLn-1, GLn)에 도 5와 같이 인접한 게이트 펄스와 중첩하지 않는 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 데이터 드라이버(12)는 게이트 펄스가 공급될 때마다 데이터 라인(DL)에 데이터 신호를 공급하여 해당 화소에 기입한다. 이때, 리드아웃 회로(14)는 스위치(SW)를 턴-온시켜서 리드아웃 라인(ROL)을 기준 전압(Vref)으로 초기화시킨다. Specifically, the gate driver 10 sequentially supplies gate pulses that do not overlap with adjacent gate pulses to the n−1 th and n th gate lines GLn−1 and GLn as shown in FIG. 5. The data driver 12 supplies a data signal to the data line DL every time the gate pulse is supplied and writes the data signal to the corresponding pixel. At this time, the readout circuit 14 turns on the switch SW to initialize the readout line ROL to the reference voltage Vref.

그 다음, 데이터 신호가 해당 화소에 저장되면, 도 4와 같이 스위치(SW)가 턴-오프되고 이어서 게이트 펄스가 게이트 온 전압(Vgh)에서 게이트 오프 전압(Vgl)으로 하강한다. 이때, 게이트 라인(GL)과 리드아웃 라인(ROL) 사이의 터치 커패시터(Ct)에 의한 커패시티브 커플링으로 리드아웃 라인(ROL)의 전압이 가변하여 증폭기(16)의 출력 전압(Vout)이 다음 수학식 1과 같이, 터치 커패시터(Ct)와 리드아웃 회로(14)의 커패시터(Cint)의 커패시턴스비(Ct/Cint)와, 게이트 온 전압(Vgh)과 게이트 오프 전압(Vgl)의 차전압(Vgh-Vgl)의 곱에 의해 결정된다. 다시 말하여, 도 4와 같이 게이트 펄스의 폴링 시점에서 스위치(SW)가 턴-온됨에 따라 증폭기(16)로부터 출력되는 전압(Vout)은 터치 커패시터(Ct)와 리드아웃 회로(14)의 커패시터(Cint)의 커패시턴스비(Ct/Cint)와, 게이트 온 전압(Vgh)과 게이트 오프 전압(Vgl)의 차전압(Vgh-Vgl)에 비례하여 결정된다.Next, when the data signal is stored in the corresponding pixel, the switch SW is turned off as shown in FIG. 4, and then the gate pulse is lowered from the gate on voltage Vgh to the gate off voltage Vgl. At this time, the voltage of the readout line ROL is changed by capacitive coupling between the gate line GL and the readout line ROL by the touch capacitor Ct, thereby outputting the output voltage Vout of the amplifier 16. As shown in Equation 1 below, the difference between the capacitance ratio Ct / Cint of the touch capacitor Ct and the capacitor Cint of the readout circuit 14, the gate-on voltage Vgh, and the gate-off voltage Vgl. It is determined by the product of the voltages Vgh-Vgl. In other words, as the switch SW is turned on at the polling time of the gate pulse as shown in FIG. 4, the voltage Vout output from the amplifier 16 is the capacitor of the touch capacitor Ct and the readout circuit 14. It is determined in proportion to the capacitance ratio Ct / Cint of Cint and the difference voltages Vgh-Vgl of the gate-on voltage Vgh and the gate-off voltage Vgl.

Figure 112010053577068-pat00001
Figure 112010053577068-pat00001

이때, 터치 이벤트가 발생하여 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스가 △Ct로 가변하는 경우 아래의 수학식 2와 같이, 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스의 변화량에 비례하여 증폭기(16)의 출력 전압(Vout)도 △Vout으로 가변한다. 다시 말하여, 터치 이벤트에 의해 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스(△Ct)가 증가하여 도 5와 같이 증폭기(16)로부터 출력되는 전압(Vout)이 증가함으로써 터치를 감지할 수 있다.At this time, when a touch event occurs and the capacitance of the touch capacitor Ct varies to ΔCt, as shown in Equation 2 below, the output voltage Vout of the amplifier 16 is proportional to the amount of change in the capacitance of the touch capacitor Ct. ) Also varies with? Vout. In other words, the touch ΔCt of the touch capacitor Ct increases due to the touch event, and thus, the voltage Vout output from the amplifier 16 may increase, as shown in FIG. 5, to sense the touch.

Figure 112010053577068-pat00002
Figure 112010053577068-pat00002

한편, 도 6과 같이 게이트 펄스의 라이징 시점에서 리드아웃 회로(14)의 스위치(SW)를 턴-온시켜서 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스 변동에 따른 증폭기(16)의 출력 전압(Vout)의 변동으로 터치를 감지할 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 6, the switch SW of the readout circuit 14 is turned on at the rising point of the gate pulse to change the output voltage Vout of the amplifier 16 according to the capacitance variation of the touch capacitor Ct. Touch can be detected.

구체적으로, 게이트 드라이버(10)는 n-1번째 및 n번째 게이트 라인(GLn-1, GLn)에 도 6과 같이 인접한 게이트 펄스와 중첩하지 않는 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 데이터 드라이버(12)는 게이트 펄스가 공급될 때마다 데이터 라인(DL)에 데이터 신호를 공급하여 해당 화소에 기입한다. Specifically, the gate driver 10 sequentially supplies gate pulses that do not overlap with adjacent gate pulses to the n−1 th and n th gate lines GLn−1 and GLn as shown in FIG. 6. The data driver 12 supplies a data signal to the data line DL every time the gate pulse is supplied and writes the data signal to the corresponding pixel.

게이트 펄스가 게이트 오프 전압(Vgl)에서 게이트 온 전압(Vgh)로 상승하기 이전 기간에서는 리드아웃 회로(14)는 스위치(SW)를 턴-온시켜서 리드아웃 라인(ROL)을 기준 전압(Vref)으로 초기화시킨다. 이어서, 게이트 펄스가 게이트 오프 전압(Vgl)에서 게이트 온 전압(Vgh)로 상승함과 아울러 리드아웃 회로(14)의 스위치(SW)를 턴-오프시킨다. 이때, 게이트 라인(GL)과 리드아웃 라인(ROL) 사이의 터치 커패시터(Ct)에 의한 커패시티브 커플링으로 리드아웃 라인(ROL)의 전압이 다음 수학식 3과 같이, 터치 커패시터(Ct)와 리드아웃 회로(14)의 커패시터(Cint)의 커패시턴스비(Ct/Cint)와, 게이트 온 전압(Vgh)과 게이트 오프 전압(Vgl)의 차전압(Vgh-Vgl)의 곱에 의해 부극성의 출력 전압(Vout)이 출력된다. In a period before the gate pulse rises from the gate-off voltage Vgl to the gate-on voltage Vgh, the readout circuit 14 turns on the switch SW so that the readout line ROL is referenced to the reference voltage Vref. Initialize with. Subsequently, the gate pulse rises from the gate off voltage Vgl to the gate on voltage Vgh and turns off the switch SW of the readout circuit 14. At this time, due to the capacitive coupling between the gate line GL and the readout line ROL, the voltage of the readout line ROL is reduced by the touch capacitor Ct as shown in Equation 3 below. And the capacitance ratio Ct / Cint of the capacitor Cint of the readout circuit 14 and the difference between the gate-on voltage Vgh and the difference voltage Vgh-Vgl of the gate-off voltage Vgl are negative. The output voltage Vout is output.

Figure 112010053577068-pat00003
Figure 112010053577068-pat00003

이때, 터치 이벤트가 발생하여 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스가 △Ct로 가변하는 경우 아래의 수학식 2와 같이, 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스의 변화량에 비례하여 증폭기(16)의 출력 전압(Vout)도 △Vout으로 가변한다. 다시 말하여, 터치 이벤트에 의해 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스(△Ct)가 증가하여 도 6과 같이 증폭기(16)로부터 출력되는 부극성 전압(Vout)의 절대치가 증가함으로써 터치를 감지할 수 있다.At this time, when a touch event occurs and the capacitance of the touch capacitor Ct varies to ΔCt, as shown in Equation 2 below, the output voltage Vout of the amplifier 16 is proportional to the amount of change in the capacitance of the touch capacitor Ct. ) Also varies with? Vout. In other words, a touch event may increase the capacitance ΔCt of the touch capacitor Ct and increase the absolute value of the negative voltage Vout output from the amplifier 16 as shown in FIG. 6 to sense the touch. .

Figure 112010053577068-pat00004
Figure 112010053577068-pat00004

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치의 등가 회로도이고, 도 8은 도 7에 도시된 액정 표시 장치의 구동 파형도이다.FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display with a touch sensor according to another exemplary embodiment. FIG. 8 is a driving waveform diagram of the liquid crystal display shown in FIG. 7.

도 7에 나타낸 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치는 도 4에 나타낸 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치와 대비하여, 터치 커패시터(Ct)가 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL) 사이에 형성되어 리드아웃 라인(ROL)이 생략되고, 데이터 라인(DL)의 출력단에 블록킹 커패시터(Cb)를 사이에 두고 리드아웃 회로(18)가 접속된 것을 제외하고는 동일한 구성 요소들을 구비하므로, 중복된 구성 요소들에 대한 설명은 생략하기로 한다.In the liquid crystal display device having the touch sensor illustrated in FIG. 7, the touch capacitor Ct is formed between the gate line GL and the data line DL, in contrast to the liquid crystal display device having the touch sensor illustrated in FIG. 4. Since the readout line ROL is omitted and the readout circuit 18 is connected to the output terminal of the data line DL with the blocking capacitor Cb interposed therebetween, a redundant configuration The description of the elements will be omitted.

터치 커패시터(Ct)는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL) 사이에 형성된다. 터치 커패시터(Ct)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)의 교차영역마다 상부 기판 상의 플로팅 전극과 액정층을 사이에 두고 중첩됨으로써 형성된다. 터치 커패시터(Ct)는 게이트 라인(GL) 상의 게이트 전압이 변동할 때마다, 즉 게이트 전압이 라이징하거나 폴링할 때마다 커패시티브 커플링 현상에 의해 리드아웃 라인으로 출력되는 전압을 변동시킴으로써 센싱 신호를 출력한다. 특히, 터치 커패시터(Ct)는 터치 이벤트가 발생한 경우 터치압에 따른 터치 커패시터(Ct)의 간격 감소로 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스가 변동(증가)하여 리드아웃 라인으로 출력되는 센싱 신호를 가변(증가)시킴으로써 터치를 나타낸다.The touch capacitor Ct is formed between the gate line GL and the data line DL. As illustrated in FIGS. 2 and 3, the touch capacitor Ct is formed by overlapping the floating electrode on the upper substrate with the liquid crystal layer between the gate lines GL and the data lines DL. The touch capacitor Ct senses a sensing signal by changing the voltage output to the lead-out line by a capacitive coupling phenomenon whenever the gate voltage on the gate line GL changes, that is, whenever the gate voltage rises or polls. Outputs In particular, when the touch event occurs, the touch capacitor Ct varies the sensing signal output to the readout line by varying (increasing) the capacitance of the touch capacitor Ct due to a decrease in the interval of the touch capacitor Ct according to the touch pressure. Increase).

도 7에서 데이터 라인(DL)은 데이터 신호를 공급하는 데이터 라인의 역할과 함께 터치 커패시터(Ct)의 출력 신호를 리드아웃 회로(18)로 공급하는 리드아웃 라인의 역할도 해야 하므로, 데이터 라인(DL)은 데이터 기록 기간 및 터치 센싱 기간으로 시분할 구동된다. 데이터 라인(DL)의 출력단과 리드아웃 회로(18) 사이에 직렬 접속된 블록킹 커패시터(Cb)는 데이터 드라이버(12)의 구동과 리드아웃 회로(18)위 구동이 충돌하는 것을 방지한다.In FIG. 7, the data line DL also serves as a readout line for supplying the output signal of the touch capacitor Ct to the readout circuit 18 as well as the data line for supplying the data signal. DL) is time-division driven into a data recording period and a touch sensing period. The blocking capacitor Cb connected in series between the output terminal of the data line DL and the readout circuit 18 prevents the driving of the data driver 12 and the driving on the readout circuit 18 from colliding with each other.

구체적으로, 게이트 드라이버(10)는 n-1번째 및 n번째 게이트 라인(GLn-1, GLn)에 도 8과 같이 인접한 게이트 펄스와 중첩하지 않는 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 데이터 드라이버(12)는 게이트 펄스가 공급될 때마다 데이터 라인(DL)에 데이터 신호를 공급하여 해당 화소에 기입하고, 이러한 데이터 기록 기간에서 리드아웃 회로(18)의 스위치(SW)가 턴-온된다. 이때, 증폭기(14)의 반전 입력 단자는 블록킹 커패시터(Ct)에 의해 데이터 라인(DL)과 분리되어 증폭기(14)의 출력 전압(Vout)과 동일한 기준 전압(Vref)를 유지한다. In detail, the gate driver 10 sequentially supplies gate pulses that do not overlap with adjacent gate pulses to the n−1 th and n th gate lines GLn−1 and GLn as shown in FIG. 8. The data driver 12 supplies a data signal to the data line DL every time the gate pulse is supplied and writes the data signal to the corresponding pixel, and in this data writing period, the switch SW of the readout circuit 18 is turned on. do. In this case, the inverting input terminal of the amplifier 14 is separated from the data line DL by the blocking capacitor Ct to maintain the reference voltage Vref equal to the output voltage Vout of the amplifier 14.

그 다음, 데이터 신호가 해당 화소에 저장되면, 도 8과 같이 터치 센싱 기간에서 스위치(SW)가 턴-오프되고 데이터 드라이버(12)의 출력단은 하이 임피던스(High Impedence) 상태가 된다. 이어서, 게이트 펄스가 게이트 온 전압(Vgh)에서 게이트 오프 전압(Vgl)으로 하강하면, 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL) 사이의 터치 커패시터(Ct)에 의한 커패시티브 커플링으로 다음 수학식 5와 같이 데이터 라인(DL)의 전압이부극성 △Vdata로 변동함과 아울러 데이터 라인(DL)의 부극성 전압 변동량(△Vdata)에 비례하여 증폭기(16) 출력 전압(Vout)도 가변된다.Next, when the data signal is stored in the corresponding pixel, the switch SW is turned off in the touch sensing period as shown in FIG. 8, and the output terminal of the data driver 12 is in a high impedance state. Subsequently, when the gate pulse falls from the gate-on voltage Vgh to the gate-off voltage Vgl, the following math is performed by capacitive coupling by the touch capacitor Ct between the gate line GL and the data line DL. As shown in Equation 5, the voltage of the data line DL is changed to the negative polarity ΔVdata and the output voltage Vout of the amplifier 16 is also changed in proportion to the negative voltage variation ΔVdata of the data line DL. .

Figure 112010053577068-pat00005
Figure 112010053577068-pat00005

상기 수학식 5에서 Cdata는 데이터 라인(DL)의 기생 커패시턴스를 나타낸다.In Equation 5, Cdata represents the parasitic capacitance of the data line DL.

이때, 터치 이벤트가 발생하여 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스가 △Ct로 가변하는 경우 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스의 변화량에 비례하여 증폭기(16)의 출력 전압(Vout)도 가변한다. 다시 말하여, 터치 이벤트에 의해 터치 커패시터(Ct)의 커패시턴스(△Ct)가 증가하여 도 8과 같이 증폭기(16)로부터 출력되는 전압(Vout)의 절대치가 증가함으로써 터치를 감지할 수 있다.At this time, when a touch event occurs and the capacitance of the touch capacitor Ct is changed to ΔCt, the output voltage Vout of the amplifier 16 also varies in proportion to the amount of change in the capacitance of the touch capacitor Ct. In other words, a touch event may increase the capacitance ΔCt of the touch capacitor Ct due to the touch event, thereby increasing the absolute value of the voltage Vout output from the amplifier 16 as shown in FIG. 8.

한편, 액정 표시 장치가 점점 고정세화 됨에 따라 터치 커패시터(Ct)를 형성할 면적에 한계가 있기 때문에 터치 감도가 점점 감소하게 된다. 이를 해결하기 위하여, 동일 출원인에 의해 출원된 한국특허출원 10-2008-0128867(이하, 선행 출원)에 기재된 바와 같이 수평 방향으로 분산된 다수의 터치 커패시터의 출력값을 합산하는 방법과, 수직 방향으로 분산된 다수의 터치 커패시터의 출력값을 시간적으로 합산하는 방법을 적용용할 수 있다. On the other hand, as the liquid crystal display device becomes more and more fine, the touch sensitivity is gradually decreased because there is a limit in the area for forming the touch capacitor Ct. In order to solve this problem, as described in Korean Patent Application No. 10-2008-0128867 (hereinafter referred to as a preceding application) filed by the same applicant, a method of summing output values of a plurality of touch capacitors distributed in the horizontal direction, and distributed in the vertical direction A method of temporally summing output values of a plurality of touch capacitors can be applied.

전자의 수평 방향으로 분산된 다수의 터치 커패시터의 출력값을 합산하는 방법은 상기 선행 출원의 도 3과 같이 다수의 리드아웃 라인을 리드아웃 회로의 하나의 증폭기와 공통 접속시킴으로써 다수의 리드아웃 라인의 수에 비례하여 증폭기의 출력 전압을 증가시킬 수 있다. The method of summing output values of a plurality of touch capacitors distributed in the horizontal direction of the electrons is performed by connecting the plurality of readout lines with one amplifier of the readout circuit as shown in FIG. The output voltage of the amplifier can be increased in proportion to.

후자의 수직 방향으로 분산된 다수의 터치 커패시터의 출력값을 합산하는 방법사하는 방법은 상기 선행 출원의 도 4와 같이 다수의 게이트 라인이 구동되는 동안 각 게이트 라인 상의 게이트 전압이 변동할 때마다 각 리드아웃 라인을 통해 출력되는 전압을 시간적으로 합산함으로써 다수의 게이트 라인의 수에 비례하여 증폭기의 출력 전압을 증가시킬 수 있다. In the latter method, the method of summing the output values of a plurality of touch capacitors distributed in the vertical direction is performed for each lead as the gate voltage on each gate line changes while the plurality of gate lines are driven as shown in FIG. By summing the voltages output through the out line in time, the output voltage of the amplifier can be increased in proportion to the number of gate lines.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 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. Will be clear to those who have knowledge of.

2, 20: 상부 기판 6, 40: 하부기판
3: 센서 컬럼 스페이서 4, 36: 공통 전극
5: 컬럼 스페이서 7: 센서 전극
10: 게이트 드라이버 12: 데이터 드라이버
14, 24: 리드아웃 회로 16: 증폭기
22: 블랙 매트릭스 24: 컬러 필터
26: 오버코트층 28: 제1 컬럼 스페이서
30: 제2 컬럼 스페이서 32: 플로팅 전극
42: 제1 센서 전극 44: 제2 센서 전극
43: 절연막
2, 20: upper substrate 6, 40: lower substrate
3: sensor column spacer 4, 36: common electrode
5: column spacer 7: sensor electrode
10: gate driver 12: data driver
14, 24: readout circuit 16: amplifier
22: black matrix 24: color filter
26: overcoat layer 28: first column spacer
30: second column spacer 32: floating electrode
42: first sensor electrode 44: second sensor electrode
43: insulating film

Claims (15)

컬러 필터 어레이가 형성되는 상부 기판과;
박막 트랜지스터 어레이가 형성되는 하부 기판과;
상기 상하부 기판 사이의 액정층과;
상기 상하부 기판 사이의 셀갭을 유지시키는 제1 컬럼 스페이서와;
상기 상부 기판에 상기 제1 컬럼 스페이서보다 낮은 높이로 형성되어 상기 하부 기판과 갭을 갖는 제2 컬럼 스페이서와;
상기 제2 컬럼 스페이서를 독립적으로 덮는 플로팅 전극과;
상기 하부 기판 상에 상기 플로팅 전극과 상기 액정층을 사이에 두고 중첩되게 형성된 터치 센서 역할을 하는 터치 커패시터를 형성하는 제1 및 제2 센서 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
An upper substrate on which the color filter array is formed;
A lower substrate on which the thin film transistor array is formed;
A liquid crystal layer between the upper and lower substrates;
A first column spacer for maintaining a cell gap between the upper and lower substrates;
A second column spacer formed on the upper substrate at a lower height than the first column spacer and having a gap with the lower substrate;
A floating electrode covering the second column spacer independently;
And a first and second sensor electrodes on the lower substrate, the first and second sensor electrodes forming a touch capacitor serving as a touch sensor overlapping the floating electrode with the liquid crystal layer interposed therebetween. Device.
청구항 1에 있어서,
상기 터치 커패시터는
상기 제1 센서 전극과 상기 플로팅 전극 사이에 형성되는 제1 터치 커패시터와, 상기 플로팅 전극과 상기 제2 센서 전극 사이에 형성된 제2 터치 커패시터가 직렬 접속된 구조인 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method according to claim 1,
The touch capacitor
A first touch capacitor formed between the first sensor electrode and the floating electrode and a second touch capacitor formed between the floating electrode and the second sensor electrode are connected in series. Liquid crystal display.
청구항 2에 있어서,
제1 센서 전극은 상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함된 게이트 라인이고;
상기 제2 센서 전극은 상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함되고 상기 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 교차하는 리드아웃 라인이고;
상기 플로팅 전극은 상기 게이트 라인과 상기 리드아웃 라인의 교차영역과 중첩하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method according to claim 2,
A first sensor electrode is a gate line included in the thin film transistor array;
The second sensor electrode is a readout line included in the thin film transistor array and intersects the gate line and the insulating layer therebetween;
And the floating electrode overlaps an intersection area of the gate line and the lead-out line.
청구항 3에 있어서,
상기 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와;
상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함되는 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버와;
상기 리드아웃 라인을 통해 상기 터치 커패시터로부터의 출력 신호를 입력하여 터치를 감지하는 리드아웃 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method according to claim 3,
A gate driver for driving the gate line;
A data driver for driving data lines included in the thin film transistor array;
And a readout circuit configured to sense a touch by inputting an output signal from the touch capacitor through the readout line.
청구항 4에 있어서,
상기 리드아웃 회로는
상기 리드아웃 라인과 접속된 증폭기와;
상기 증폭기의 입출력 단자 사이에 접속된 커패시터와;
상기 증폭기의 입출력 단자 사이에 접속된 스위치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method of claim 4,
The readout circuit is
An amplifier connected with the lead out line;
A capacitor connected between the input and output terminals of the amplifier;
And a switch connected between the input and output terminals of the amplifier.
청구항 5에 있어서,
상기 증폭기는 상기 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호가 게이트 온 전압에서 게이트 오프 전압으로 하강할 때 또는 상기 게이트 오프 전압에서 상기 게이트 온 전압으로 상승할 때, 상기 게이트 라인과 리드아웃 라인 사이의 상기 터치 커패시터의 커패시턴스 변화량에 비례하는 센싱 신호를 출력하여 터치 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method according to claim 5,
The amplifier may include the touch capacitor between the gate line and the lead-out line when the gate signal supplied to the gate line falls from the gate on voltage to the gate off voltage or rises from the gate off voltage to the gate on voltage. And a touch sensor by outputting a sensing signal proportional to a capacitance change amount of the touch sensor.
청구항 6에 있어서,
상기 스위치는 상기 센싱 신호를 출력하는 기간에서만 턴-오프되고, 나머지 기간에서는 턴-온되어 상기 리드아웃 라인을 기준 전압으로 초기화시키는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method of claim 6,
And the switch is turned off only during the output period of the sensing signal, and is turned on in the remaining period to initialize the lead-out line to a reference voltage.
청구항 6에 있어서,
상기 증폭기의 출력 전압의 절대치는
상기 터치 커패시터의 커패시턴스와 상기 리드아웃 회로의 커패시터의 커패시턴스의 비와, 상기 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 차전압에 비례하는 것을 특징으로 하는 것을 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method of claim 6,
The absolute value of the output voltage of the amplifier
And a ratio of the capacitance of the touch capacitor to the capacitance of the capacitor of the readout circuit and the difference voltage between the gate on voltage and the gate off voltage.
청구항 2에 있어서,
제1 센서 전극은 상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함된 게이트 라인이고;
상기 제2 센서 전극은 상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함되고 상기 게이트 라인과 절연막을 사이에 두고 교차하는 데이터 라인이고;
상기 플로팅 전극은 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인의 교차영역과 중첩하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method according to claim 2,
A first sensor electrode is a gate line included in the thin film transistor array;
The second sensor electrode is a data line included in the thin film transistor array and intersects the gate line and the insulating layer therebetween;
And the floating electrode overlaps an intersection area of the gate line and the data line.
청구항 9에 있어서,
상기 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버와;
상기 박막 트랜지스터 어레이에 포함되는 데이터 라인을 구동하는 데이터 드라이버와;
상기 데이터 라인의 출력단과 블록킹 커패시터를 사이에 두고 접속되고, 상기 데이터 라인을 통해 상기 터치 커패시터로부터의 출력 신호를 입력하여 터치를 감지하는 리드아웃 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method according to claim 9,
A gate driver for driving the gate line;
A data driver for driving data lines included in the thin film transistor array;
And a readout circuit connected between the output terminal of the data line and a blocking capacitor therebetween, and configured to sense a touch by inputting an output signal from the touch capacitor through the data line. Liquid crystal display.
청구항 10에 있어서,
상기 리드아웃 회로는
상기 블록킹 커패시터를 사이에 두고 상기 데이터 라인의 출력단과 접속된 증폭기와;
상기 증폭기의 입출력 단자 사이에 접속된 커패시터와;
상기 증폭기의 입출력 단자 사이에 접속된 스위치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method according to claim 10,
The readout circuit is
An amplifier connected with an output terminal of the data line with the blocking capacitor interposed therebetween;
A capacitor connected between the input and output terminals of the amplifier;
And a switch connected between the input and output terminals of the amplifier.
청구항 5에 있어서,
상기 증폭기는 상기 게이트 라인에 공급되는 게이트 신호가 게이트 온 전압에서 게이트 오프 전압으로 하강할 때 또는 상기 게이트 오프 전압에서 상기 게이트 온 전압으로 상승할 때, 상기 게이트 라인과 데이터 라인 사이의 상기 터치 커패시터의 커패시턴스 변화량에 비례하는 센싱 신호를 출력하여 터치 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method according to claim 5,
The amplifier may be configured when the gate signal supplied to the gate line falls from the gate on voltage to the gate off voltage or when the gate signal rises from the gate off voltage to the gate on voltage. The liquid crystal display device with a built-in touch sensor, characterized in that for determining whether the touch by outputting a sensing signal proportional to the amount of capacitance change.
청구항 12에 있어서,
상기 데이터 라인은 각 화소에 데이터를 공급하여 저장하는 데이터 기록 기간과;
상기 터치 커패시터로부터의 커패시턴스 변화량에 대응하는 신호를 상기 리드아웃 회로로 공급하는 터치 센싱 기간으로 시분할되어 구동되고;
상기 스위치는 상기 터치 센싱 기간에서만 턴-오프되고, 상기 데이터 기록 기간에서는 턴-온되는 것을 특징으로 하는 것을 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method of claim 12,
The data line includes a data writing period for supplying and storing data for each pixel;
Time-divided and driven in a touch sensing period for supplying a signal corresponding to the amount of change in capacitance from the touch capacitor to the readout circuit;
And the switch is turned off only in the touch sensing period and turned on in the data writing period.
청구항 5 및 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 증폭기의 다수의 리드아웃 라인과 공통 접속되어 상기 다수의 리드아웃 라인으로부터 출력되는 출력 신호의 합에 대응하는 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method according to any one of claims 5 and 11,
And a voltage connected to the plurality of readout lines of the amplifier and outputting a voltage corresponding to the sum of the output signals output from the plurality of readout lines.
청구항 5 및 11 중 어느 한 항에 있어서,
상기 증폭기는 다수의 게이트 라인이 구동되는 동안 상기 게이트 신호가 변동할 때마다 출력되는 전압을 시간적으로 합산하여 출력하는 것을 특징으로 하는 터치 센서가 내장된 액정 표시 장치.
The method according to any one of claims 5 and 11,
And the amplifier outputs a sum of the output voltages in time whenever the gate signals change while a plurality of gate lines are driven.
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