KR101436807B1 - Liquid crystal display device and Method for touch sensing using the same - Google Patents

Liquid crystal display device and Method for touch sensing using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은, 기판 상에서 서로 교차 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인; 상기 화소 영역 내에 형성된 화소 전극; 상기 화소 전극과 함께 전계를 형성하는 공통 전극; 화상 구동 모드에서 상기 게이트 라인과 전기적으로 연결되어 화상 구현을 위한 신호를 출력하는 게이트 구동부; 상기 화상 구동 모드에서 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되어 화상 구현을 위한 신호를 출력하는 데이터 구동부; 터치 인식 모드에서 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되어 사용자의 터치를 센싱하는 센싱부; 및 상기 화상 구동 모드 및 상기 터치 인식 모드가 기 설정된 주기에 따라 반복하여 교차됨에 따라, 상기 화상 구동 모드에서 상기 데이터 라인을 상기 데이터 구동부와 전기적으로 연결하고, 상기 터치 인식 모드에서 상기 데이터 라인을 상기 센싱부와 전기적으로 연결하는 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.The present invention relates to a liquid crystal display comprising: a gate line and a data line arranged on a substrate so as to cross each other to define a pixel region; A pixel electrode formed in the pixel region; A common electrode that forms an electric field together with the pixel electrode; A gate driver electrically connected to the gate line in an image driving mode to output a signal for image formation; A data driver electrically connected to the data lines in the image driving mode to output a signal for image formation; A sensing unit electrically connected to the data line in a touch recognition mode to sense a user's touch; And electrically connecting the data line to the data driver in the image driving mode as the image driving mode and the touch recognition mode are repeatedly crossed according to a predetermined period, And a selection unit electrically connected to the sensing unit.

Description

액정표시장치 및 이를 이용한 터치 센싱 방법{Liquid crystal display device and Method for touch sensing using the same}[0001] The present invention relates to a liquid crystal display device and a touch sensing method using the same,

본 발명은 사용자의 터치를 인식할 수 있는 액정표시장치 및 이를 이용한 터치 센싱 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device capable of recognizing a user's touch and a touch sensing method using the same.

액정표시장치는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.Liquid crystal display devices have a wide variety of applications ranging from notebook computers, monitors, spacecrafts and aircraft to the advantages of low power consumption and low power consumption and being portable.

액정표시장치는 하부기판, 상부기판, 및 상기 양 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성되며, 전계 인가 유무에 따라 액정층의 배열이 조절되고 그에 따라 광의 투과도가 조절되어 화상이 표시되는 장치이다. The liquid crystal display device includes a lower substrate, an upper substrate, and a liquid crystal layer formed between the two substrates. The arrangement of the liquid crystal layers is adjusted according to whether an electric field is applied or not, .

이하, 도면을 참조로 종래의 액정표시장치에 대해서 설명하기로 한다. Hereinafter, a conventional liquid crystal display device will be described with reference to the drawings.

도 1a는 종래의 일 형태의 액정표시장치를 구성하는 하부 기판의 개략적인 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 I-I라인의 단면도이다. 도 1a 및 도 1b는 화소 전극과 공통 전극 위주로 도시하였고, 그 외 다른 구성의 구체적인 모습은 생략하였다. FIG. 1A is a schematic plan view of a lower substrate constituting a conventional liquid crystal display device, and FIG. 1B is a sectional view taken along line I-I of FIG. 1A. 1A and 1B show a pixel electrode and a common electrode, respectively, and detailed descriptions of other configurations are omitted.

도 1a에서 알 수 있듯이, 하부 기판(1) 상에는 공통 전극(20) 및 화소 전극(30)이 형성되어 있다. As shown in FIG. 1A, a common electrode 20 and a pixel electrode 30 are formed on a lower substrate 1.

상기 공통 전극(20)은 판(plate) 형상으로 구성되며, 하부 기판(1)에 전체적으로 하나의 공통 전극(20)이 형성되어 있다. The common electrode 20 is formed in a plate shape, and one common electrode 20 is formed on the lower substrate 1 as a whole.

상기 화소 전극(30)은 그 내부에 슬릿(32)을 구비함으로써 핑커(finger) 형상으로 구성되며, 각각의 화소 영역에 각각의 화소 전극(30)이 배치되어 하부 기판(1)에는 복수 개의 화소 전극(30)이 형성되어 있다. The pixel electrode 30 is formed in a finger shape by having a slit 32 therein and each pixel electrode 30 is disposed in each pixel region so that a plurality of pixels An electrode 30 is formed.

도 1b에서 알 수 있듯이, 하부 기판(1) 상에는 박막 트랜지스터와 같은 소자층(10)이 형성되어 있고, 상기 소자층(10) 상에 공통 전극(20)이 형성되어 있고, 상기 공통 전극(20) 상에 절연층(25)이 형성되어 있고, 상기 절연층(25) 상에 슬릿(32)을 구비한 화소 전극(30)이 형성되어 있다. 1B, an element layer 10 such as a thin film transistor is formed on a lower substrate 1, a common electrode 20 is formed on the element layer 10, and the common electrode 20 And a pixel electrode 30 having a slit 32 is formed on the insulating layer 25. The pixel electrode 30 is formed on the insulating layer 25,

이와 같은 종래의 액정표시장치는 상기 판 형상으로 형성된 공통 전극(20)과 상기 핑거 형상으로 형성된 화소 전극(30) 간에 생성되는 프린지 필드(Fringe Field)에 의해 액정의 배열상태를 조절하여 화상을 표시하게 된다. Such a conventional liquid crystal display device displays an image by adjusting the alignment of the liquid crystal by a fringe field generated between the common electrode 20 formed in the plate shape and the pixel electrode 30 formed in the finger shape .

한편, 종래의 액정표시장치는 그 입력 수단으로서 마우스나 키보드가 일반적이지만, 네비게이션(navigation), 휴대용 단말기 및 가전 제품 등의 경우에는 손가락이나 펜을 이용하여 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 스크린이 많이 적용되고 있다. 그에 더하여, 최근에는 액정표시장치의 슬림(slim)화를 위해서 터치 스크린이 내장된 액정표시장치가 많은 관심을 받고 있다. 터치 스크린이 내장된 액정표시장치는 다양한 형태가 있는데, 그 중에서 공통 전극과 같은 기존의 구성을 센싱 전극으로 활용하는 형태가 있다. On the other hand, in the conventional liquid crystal display device, a mouse or a keyboard is generally used as an input means thereof. However, in the case of navigation, a portable terminal, and a home appliance, a touch screen capable of directly inputting information using a finger or a pen . In addition, recently, a liquid crystal display device having a built-in touch screen for slimming a liquid crystal display has attracted much attention. There are various types of liquid crystal display devices each having a built-in touch screen. Among them, a conventional configuration such as a common electrode is utilized as a sensing electrode.

도 2a 및 도 2b는 공통 전극을 센싱 전극으로 활용한 터치 스크린이 내장된 종래의 액정표시장치에 관한 것으로서, 도 2a는 그와 같은 종래의 액정표시장치를 구성하는 하부 기판의 개략적인 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I라인의 단면도이다. 도 2a 및 도 2b도 화소 전극과 공통 전극 위주로 도시하였고, 그 외 다른 구성의 구체적인 모습은 생략하였다. FIGS. 2A and 2B relate to a conventional liquid crystal display device having a touch screen using a common electrode as a sensing electrode. FIG. 2A is a schematic plan view of a lower substrate constituting such a conventional liquid crystal display device, FIG. 2B is a cross-sectional view of line II of FIG. 2A. FIGS. 2A and 2B show the pixel electrode and the common electrode, respectively, and detailed descriptions of other configurations are omitted.

도 2a에서 알 수 있듯이, 하부 기판(1) 상에는 공통 전극(20), 화소 전극(30), 및 도전성 라인(40)이 형성되어 있다. 2A, the common electrode 20, the pixel electrode 30, and the conductive line 40 are formed on the lower substrate 1. As shown in FIG.

상기 공통 전극(20)은 판(plate) 형상으로 구성되며, 각각의 화소 영역에 각각의 공통 전극(20)이 배치되어 있다. 이와 같은 공통 전극(20)은 액정의 구동을 위한 전극으로 기능함과 더불어 터치 스크린의 센싱 전극으로 기능하게 된다. The common electrode 20 is formed in a plate shape, and each common electrode 20 is disposed in each pixel region. The common electrode 20 functions as an electrode for driving the liquid crystal and functions as a sensing electrode of the touch screen.

상기 화소 전극(30)은 그 내부에 슬릿(32)을 구비함으로써 핑커(finger) 형상으로 구성되며, 상기 공통 전극(20)과 마찬가지로 각각의 화소에 개별적으로 배치되어 있다. The pixel electrode 30 is formed in a finger shape by having a slit 32 therein and is disposed separately in each pixel as in the common electrode 20. [

상기 도전성 라인(40)은 상기 화소 별로 배치된 복수 개의 공통 전극(20)과 연결되어, 액정의 구동시에는 공통 전압이 인가될 수 있도록 하고, 터치의 센싱시에는 터치된 위치 정보가 센싱될 수 있도록 한다. The conductive line 40 is connected to a plurality of common electrodes 20 arranged for each pixel so that a common voltage can be applied when the liquid crystal is driven. In sensing the touch, the touched position information can be sensed .

도 2b에서 알 수 있듯이, 하부 기판(1) 상에는 박막 트랜지스터와 같은 소자층(10)이 형성되어 있고, 상기 소자층(10) 상에 공통 전극(20)이 형성되어 있고, 상기 공통 전극(20) 상에 도전성 라인(40)이 형성되어 있고, 상기 도전성 라인(40) 상에 절연층(25)이 형성되어 있고, 상기 절연층(25) 상에 슬릿(32)을 구비한 화소 전극(30)이 형성되어 있다. 2B, an element layer 10 such as a thin film transistor is formed on the lower substrate 1, a common electrode 20 is formed on the element layer 10, and the common electrode 20 And the pixel electrode 30 having the slit 32 on the insulating layer 25 is formed on the conductive line 40. The pixel electrode 30 having the slit 32 is formed on the insulating layer 25, Is formed.

이와 같이, 도 2a 및 도 2b에 따른 종래의 액정표시장치는 공통 전극(20)을 화소에 개별적으로 배치하고 각각의 공통 전극(20)을 도전성 라인(40)을 이용하여 연결하는 구성을 가지고 있기 때문에, 상기 공통 전극(20)의 패터닝 공정과 상기 도전성 라인(40)의 패터닝 공정으로 인해서 공정이 복잡해져 생산성이 떨어지는 단점이 있다. As described above, the conventional liquid crystal display device according to Figs. 2A and 2B has a structure in which the common electrodes 20 are individually arranged in the pixels and the common electrodes 20 are connected by using the conductive lines 40 Therefore, the process is complicated due to the patterning process of the common electrode 20 and the patterning process of the conductive line 40, which is disadvantageous in that productivity is deteriorated.

즉, 도 2a 및 도 2b에 따른 종래의 액정표시장치를 얻기 위해서는, 마스크 공정을 이용하여 공통 전극(20)을 패턴 형성하고, 이어서 또 다른 마스크 공정을 이용하여 도전성 라인(40)을 패턴 형성해야 한다. 따라서, 센싱 전극을 완성하기 위해서 공정이 복잡해지고 제조 비용이 증가되는 단점이 있다.That is, in order to obtain the conventional liquid crystal display device according to Figs. 2A and 2B, the common electrode 20 is patterned using a mask process, and then the conductive line 40 is patterned using another mask process do. Accordingly, there is a disadvantage in that the process becomes complicated and the manufacturing cost increases in order to complete the sensing electrode.

본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 사용자의 터치를 센싱하기 위해 공통 전극을 별도로 패턴 형성하는 공정이 필요 없고, 공통 전극에 연결되는 별도의 센싱 라인을 패턴 형성하는 공정이 필요 없는 액정표시장치 및 이를 이용한 터치 센싱 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of forming a pattern, And it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device which does not require a process and a touch sensing method using the same.

또한, 본 발명은 사용자의 터치를 센싱하기 위한 공통 전극 및 센싱 라인을 별도로 패턴 형성하는 공정이 필요 없어 제조 공정이 단순화되고, 제조 단가도 감소될 수 있는 액정표시장치 및 이를 이용한 터치 센싱 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides a liquid crystal display device and a touch sensing method using the same that can simplify a manufacturing process and reduce a manufacturing cost by eliminating the need for a process of separately forming a common electrode and a sensing line for sensing a user's touch .

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 기판 상에서 서로 교차 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인; 상기 화소 영역 내에 형성된 화소 전극; 상기 화소 전극과 함께 전계를 형성하는 공통 전극; 화상 구동 모드에서 상기 게이트 라인과 전기적으로 연결되어 화상 구현을 위한 신호를 출력하는 게이트 구동부; 상기 화상 구동 모드에서 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되어 화상 구현을 위한 신호를 출력하는 데이터 구동부; 터치 인식 모드에서 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되어 사용자의 터치를 센싱하는 센싱부; 및 상기 화상 구동 모드 및 상기 터치 인식 모드가 기 설정된 주기에 따라 반복하여 교차됨에 따라, 상기 화상 구동 모드에서 상기 데이터 라인을 상기 데이터 구동부와 전기적으로 연결하고, 상기 터치 인식 모드에서 상기 데이터 라인을 상기 센싱부와 전기적으로 연결하는 선택부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display comprising: a gate line and a data line which are arranged on a substrate so as to cross each other to define a pixel region; A pixel electrode formed in the pixel region; A common electrode that forms an electric field together with the pixel electrode; A gate driver electrically connected to the gate line in an image driving mode to output a signal for image formation; A data driver electrically connected to the data lines in the image driving mode to output a signal for image formation; A sensing unit electrically connected to the data line in a touch recognition mode to sense a user's touch; And electrically connecting the data line to the data driver in the image driving mode as the image driving mode and the touch recognition mode are repeatedly crossed according to a predetermined period, And a selection unit electrically connected to the sensing unit.

본 발명은 또한, 화상 구동 모드에서 게이트 라인에 게이트 구동부를 연결하고 데이터 라인을 데이터 구동부와 연결하는 단계; 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인을 통하여 액정패널에 디스플레이하고자 하는 화상을 표현하기 위한 신호를 출력하는 단계; 터치 인식 모드에서 상기 데이터 라인을 센싱부와 연결하는 단계; 및 상기 데이터 라인을 통하여 사용자의 터치 물체와 화소 전극 사이에 형성된 커패시턴스의 변화를 감지하여 사용자의 터치 위치를 센싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 이용한 터치 센싱 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of driving a liquid crystal display, comprising the steps of: connecting a gate driver to a gate line and connecting a data line to a data driver in an image driving mode; Outputting a signal for displaying an image to be displayed on the liquid crystal panel through the gate line and the data line; Connecting the data line with a sensing unit in a touch recognition mode; And sensing a change in capacitance formed between the touch object and the pixel electrode of the user through the data line to sense a touch position of the user.

이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.

본 발명은 사용자의 터치를 센싱하기 위해 별도의 센싱 라인을 형성할 필요가 없어, 상기 센싱 라인 형성을 위해 박막트렌지스터(TFT)를 형성하는 공정의 변경 없이도 사용자의 터치를 센싱할 수 있는 효과가 있다.The present invention eliminates the need to form a separate sensing line to sense a user's touch, and has the effect of sensing a user's touch without changing the process of forming a thin film transistor (TFT) for forming the sensing line .

또한, 본 발명은 사용자의 터치를 센싱하기 위한 별도의 센싱 라인을 형성할 필요가 없어, 얇고 가벼운 액정표시장치를 제조할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention eliminates the need to form a separate sensing line for sensing the user's touch, and thus has the effect of manufacturing a thin and lightweight liquid crystal display device.

또한, 본 발명은 사용자의 터치를 센싱하기 위한 별도의 센싱 라인을 형성할 필요가 없어, 공정이 단순화되고 생산성이 향상되는 효과가 있다.In addition, the present invention eliminates the need for forming a separate sensing line for sensing a user's touch, which simplifies the process and improves productivity.

도 1a는 종래의 일 형태의 액정표시장치를 구성하는 하부 기판의 개략적인 평면도이고, 도 1b는 도 1a의 I-I라인의 단면도이다.
도 2a는 종래의 다른 형태의 액정표시장치를 구성하는 하부 기판의 개략적인 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 I-I라인의 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 선택부에 대한 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 선택부에 대한 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치에서 센싱 블록의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치에서 선택부의 화상 구동 모드 및 터치 인식 모드 간 반복 주기를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 센싱부에서 사용자의 터치를 감지하는 원리를 나타내는 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 액정표시장치의 센싱부에서 터치 인식 모드 구동의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 액정표시장치를 이용한 터치 센싱 방법을 나타내는 도면이다.
도 13은 센싱 블록의 크기에 따른 사용자의 터치 물체의 화소 전극 사이에 형성된 커패시턴스의 변화를 도시한 실험예이다.FIG. 1A is a schematic plan view of a lower substrate constituting a conventional liquid crystal display device, and FIG. 1B is a cross-sectional view of a line II in FIG. 1A.
FIG. 2A is a schematic plan view of a lower substrate constituting another conventional liquid crystal display device, and FIG. 2B is a sectional view of a line II in FIG. 2A.
3 is a view showing an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
4A and 4B are views showing an embodiment of a selection unit of a liquid crystal display device according to the present invention.
5 is a view showing another embodiment of the selection unit of the liquid crystal display device according to the present invention.
6 is a view showing an embodiment of a sensing block in a liquid crystal display device according to the present invention.
7 is a diagram showing a repetition period between the image driving mode and the touch recognition mode of the selector in the liquid crystal display device according to the present invention.
8 and 9 are views illustrating a principle of sensing a user's touch in a sensing unit of a liquid crystal display device according to the present invention.
10 and 11 are views showing an embodiment of the touch recognition mode driving in the sensing unit of the liquid crystal display device according to the present invention.
12 is a view illustrating a touch sensing method using a liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 13 is an experimental example showing a change in capacitance formed between pixel electrodes of a user's touch object according to the size of a sensing block.

이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명에 따른 액정표시장치의 일 실시예를 나타내는 도면이다.3 is a view showing an embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.

도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 액정표시장치(100)는 액정패널(110), 선택부(120), 센싱부(130), 데이터 구동부(140), 및 게이트 구동부(150)를 포함한다.3, the liquid crystal display 100 according to the present invention includes a liquid crystal panel 110, a selection unit 120, a sensing unit 130, a data driver 140, and a gate driver 150 do.

액정패널(110)은 게이트 라인(111, GL), 데이터 라인(113, DL), 화소 전극(115), 공통 전극(117)을 포함한다. 액정패널(110)은 화상 구동 모드에서 액정패널(110) 상에 디스플레이 하고자 하는 화상을 표현하며, 터치 인식 모드에서 사용자의 터치를 입력 받는 수단으로 이용될 수 있다.The liquid crystal panel 110 includes gate lines 111 and GL, data lines 113 and DL, a pixel electrode 115 and a common electrode 117. The liquid crystal panel 110 displays an image to be displayed on the liquid crystal panel 110 in the image driving mode and can be used as a means for receiving a user's touch in the touch recognition mode.

화상 구동 모드는 액정패널(110) 상에 디스플레이 하고자 하는 화상을 표현하는 모드를 말하고, 터치 인식 모드는 액정패널(110)을 터치하는 사용자의 터치 위치를 인식하는 모드를 말한다.The image driving mode refers to a mode for displaying an image to be displayed on the liquid crystal panel 110 and the touch recognition mode refers to a mode for recognizing a touch position of a user who touches the liquid crystal panel 110. [

게이트 라인(111)은 기판 상에서 일 방향, 예로서 가로 방향으로 배열되어 있다. 데이터 라인(113)은 상기 기판 상에서 타 방향, 예로서 세로 방향으로 배열되어 있다. 따라서, 상기 게이트 라인(111)과 데이터 라인(113)은 교차 배열됨으로써 복수 개의 화소영역을 정의한다. 예를 들어, 상기 화소는 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 및 백색(W)의 화소일 수 있다. 상기 데이터 라인(113)은 상기 게이트 라인(111)과 상이한 층에 형성될 수 있다. 상기 데이터 라인(113)은 곧은 직선 형태로 형성되는 것으로 도시하였지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 굽은 직선 형태로 형성될 수도 있다.The gate lines 111 are arranged in one direction, for example, in the horizontal direction on the substrate. The data lines 113 are arranged in the other direction on the substrate, for example, in the longitudinal direction. Accordingly, the gate lines 111 and the data lines 113 are arranged in a crossing manner to define a plurality of pixel regions. For example, the pixel may be a pixel of red (R), green (G), blue (B), and white (W). The data line 113 may be formed in a different layer from the gate line 111. Although the data line 113 is shown as being formed in a straight line shape, the data line 113 is not necessarily limited to a straight line shape.

도시하진 않았지만, 박막 트랜지스터는 스위칭 소자로서 상기 게이트 라인(111)과 데이터 라인(113)이 교차하는 영역에 형성된다. 상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체층, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 상기 게이트 전극은 상기 게이트 라인(111)에서 분기되어 형성되고, 상기 소스 전극은 상기 데이터 라인(113)에서 분기되어 형성되고, 상기 드레인 전극은 상기 소스 전극과 마주보고 이격되어 형성될 수 있다. 이와 같은 박막 트랜지스터의 구성은, 상기 게이트 전극이 상기 반도체층 아래에 위치하는 바텀 게이트 구조 또는 상기 게이트 전극이 상기 반도체층 위에 위치하는 탑 게이트 구조 등 다양하게 변경될 수 있고, 각각의 전극의 형태 등도 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.Though not shown, the thin film transistor is formed as a switching element in a region where the gate line 111 and the data line 113 cross each other. The thin film transistor may include a gate electrode, a semiconductor layer, a source electrode, and a drain electrode. The gate electrode may be formed by branching from the gate line 111. The source electrode may be formed by branching from the data line 113. The drain electrode may be formed to be spaced apart from the source electrode. The structure of such a thin film transistor can be variously changed, such as a bottom gate structure in which the gate electrode is located below the semiconductor layer or a top gate structure in which the gate electrode is located on the semiconductor layer, And can be changed into various forms known in the art.

화소 전극(115)은 상기 화소영역 각각에 형성되어 있으며, 이와 같은 화소 전극(115)은 상기 박막 트랜지스터의 드레인 전극과 전기적으로 연결되어 있다. 특히, 상기 화소 전극(115)은 상기 드레인 전극과 직접 연결될 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.The pixel electrode 115 is formed in each of the pixel regions, and the pixel electrode 115 is electrically connected to the drain electrode of the thin film transistor. In particular, the pixel electrode 115 may be directly connected to the drain electrode, but is not limited thereto.

공통 전극(117)은 상기 화소 전극(115)과 함께 전계를 형성하여 액정층을 구동시키는 역할을 한다. 일 실시예에 있어서, 상기 공통 전극(117) 또는 화소 전극(115)은 상기 화소영역에서 적어도 하나 이상의 슬릿(slit)을 포함할 수 있다. 상기 슬릿을 통해 상기 공통 전극(117) 및 화소 전극(115) 사이에는 프린지 필드(fringe field)가 형성되고, 이와 같은 프린지 필드에 의해서 액정이 구동될 수 있다.The common electrode 117 forms an electric field together with the pixel electrode 115 to drive the liquid crystal layer. In one embodiment, the common electrode 117 or the pixel electrode 115 may include at least one slit in the pixel region. A fringe field is formed between the common electrode 117 and the pixel electrode 115 through the slit, and the liquid crystal can be driven by the fringe field.

한편, 상기 화소 전극(115) 또는 공통 전극(117)은 전술한 바와 같이 전계를 형성하여 액정을 구동시키는 역할을 수행함과 더불어 사용자의 터치 위치를 센싱할 수 있도록 사용자의 터치 물체와 커패시턴스를 형성하는 역할을 수행한다. 사용자의 터치 위치를 센싱하는 방법에 대한 설명은 이하 센싱부(130)의 설명에서 구체적으로 하도록 한다.Meanwhile, the pixel electrode 115 or the common electrode 117 forms an electric field to drive the liquid crystal as described above, and forms a touch object and a capacitance of the user so that the touch position of the user can be sensed Role. A method of sensing the touch position of the user will be described in detail below with reference to the sensing unit 130.

선택부(120)는 화상 구동 모드에서 데이터 라인(113)이 데이터 구동부(140)와 전기적으로 연결되도록 하고, 터치 인식 모드에서 데이터 라인(113)이 센싱부(130)와 전기적으로 연결되도록 한다.The selection unit 120 allows the data line 113 to be electrically connected to the data driver 140 in the image driving mode and the data line 113 to be electrically connected to the sensing unit 130 in the touch recognition mode.

이때, 선택부(120)는 화상 구동 모드 및 상기 터치 인식 모드가 기 설정된 주기에 따라 반복하여 교차되도록 하며, 그때마다 화상 구동 모드에서 데이터 라인을 데이터 구동부와 전기적으로 연결하고, 터치 인식 모드에서 데이터 라인을 센싱부와 전기적으로 연결하는 동작을 반복하여 수행한다.At this time, the selection unit 120 repeatedly crosses the image driving mode and the touch recognition mode according to a predetermined period, and electrically connects the data line to the data driver in the image driving mode every time, The operation of electrically connecting the line to the sensing unit is repeatedly performed.

이하 선택부(120)를 상세하게 설명하기 위해 도 4a, 도 4b, 및 도 5를 참조하여 설명한다.Hereinafter, the selection unit 120 will be described in detail with reference to Figs. 4A, 4B, and 5.

도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 액정표시장치의 선택부에 대한 일 실시예를 도시한 도면이다. 구체적으로 도 4는 화상 구동 모드에서 선택부가 데이터 라인을 데이터 구동부에 연결하는 것을 나타내는 일 실시예이고, 도 5는 터치 인식 모드에서 선택부가 데이터 라인을 센싱부에 연결하는 것을 나타내는 일 실시예이다.4A and 4B are views showing an embodiment of a selection unit of a liquid crystal display device according to the present invention. Specifically, FIG. 4 shows an embodiment in which the selector connects the data line to the data driver in the image driving mode, and FIG. 5 illustrates an embodiment in which the selector connects the data line to the sensing unit in the touch recognition mode.

도 4a, 도 4b, 및 도 5에서 알 수 있듯이, 선택부(120)는 스위칭부(123) 및 연결부(125)를 포함할 수 있다.4A, 4B, and 5, the selection unit 120 may include a switching unit 123 and a connection unit 125. [

도 4a에서 알 수 있듯이, 선택부(120)는 화상 구동 모드에서 데이터 라인(DL1 내지 DL9)을 구동부(140)에 연결한다. 4A, the selector 120 connects the data lines DL1 to DL9 to the driver 140 in the image driving mode.

이를 위해, 스위칭부(123)는 화상 구동 모드에서 데이터 라인(DL1 내지 DL9)과 데이터 구동 라인(L1 내지 L9)을 전기적으로 연결하여, 데이터 라인(DL1 내지 DL9)이 데이터 구동 라인(L1 내지 L9)을 통해 데이터 구동부(140)에 연결되도록 한다.To this end, the switching unit 123 electrically connects the data lines DL1 to DL9 and the data driving lines L1 to L9 in the image driving mode so that the data lines DL1 to DL9 are connected to the data driving lines L1 to L9 To be connected to the data driver 140.

도 4b에서 알 수 있듯이, 선택부(120)는 터치 인식 모드에서 데이터 라인(DL1 내지 DL9)을 센싱부(130)에 연결한다.4B, the selection unit 120 connects the data lines DL1 to DL9 to the sensing unit 130 in the touch recognition mode.

이를 위해, 스위칭부(123)는 터치 인식 모드에서 데이터 라인(DL1 내지 DL9)과 데이터 센싱 라인(T1 내지 T3)을 전기적으로 연결하여, 데이터 라인(DL1 내지 DL9)이 데이터 센싱 라인(T1 내지 T3)을 통해 센싱부(130)에 연결되도록 한다. The switching unit 123 electrically connects the data lines DL1 to DL9 and the data sensing lines T1 to T3 in the touch recognition mode so that the data lines DL1 to DL9 are electrically connected to the data sensing lines T1 to T3 To be connected to the sensing unit 130.

연결부(125)는 적어도 하나 이상의 데이터 라인(DL1 내지 DL9)을 하나의 데이터 센싱 라인(T1 내지 T3)에 연결한다. The connection unit 125 connects at least one data line DL1 to DL9 to one data sensing line T1 to T3.

도 4a 및 도 4b에서 알 수 있듯이, 일 실시예에 있어서, 연결부(125)는 세 개의 데이터 라인(DL1 내지 DL9)이 하나의 데이터 센싱 라인(T1 내지 T3)과 연결될 수 있다. 즉, 데이터 라인 DL1 내지 DL3는 데이터 센싱 라인 T1에 연결되고, 데이터 라인 DL4 내지 DL6는 데이터 센싱 라인 T2에 연결되고, 데이터 라인 DL7 내지 DL9는 데이터 센싱 라인 T3에 연결될 수 있다.4A and 4B, in one embodiment, the connection portion 125 may connect three data lines DL1 to DL9 to one data sensing line T1 to T3. That is, the data lines DL1 to DL3 may be connected to the data sensing line T1, the data lines DL4 to DL6 may be connected to the data sensing line T2, and the data lines DL7 to DL9 may be connected to the data sensing line T3.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 선택부에 대한 다른 실시예를 도시한 도면이다. 5 is a view showing another embodiment of the selection unit of the liquid crystal display device according to the present invention.

도 5에서 알 수 있듯이, 연결부(125)는 적어도 하나 이상의 데이터 라인(DL1 내지 DL9)을 하나의 데이터 센싱 라인(T1 내지 T3)에 연결하기 위해 멀티플렉서(Multiplexer : MUX)를 사용할 수 있다. 다만, 도 5에서 상기 멀티플렉서는 3:1의 멀티플렉서를 사용할 수 있는 것으로 기재하였지만, 이는 연결부(125)를 한정하기 위한 것은 아니고, 경우에 따라 8:1 또는 16:1 등 다양한 조합의 멀티플렉서를 사용할 수 있으며, 멀티플렉서와 동일한 기능을 구현할 수 있는 다른 회로를 사용할 수도 있다.5, the connection unit 125 may use a multiplexer (MUX) to connect at least one data line DL1 to DL9 to one data sensing line T1 to T3. Although the multiplexer is described in FIG. 5 as being able to use a 3: 1 multiplexer, it is not intended to limit the connection 125 and may use multiplexers of various combinations, such as 8: 1 or 16: And other circuitry that can implement the same functionality as the multiplexer may be used.

도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치에서 센싱 블록의 일 실시예를 나타내는 도면이다.6 is a view showing an embodiment of a sensing block in a liquid crystal display device according to the present invention.

도 6에서 알 수 있듯이, 일 실시예에 있어서, 복수의 게이트 라인(111)에 신호를 인가하고, 복수의 데이터 라인(113)에서 사용자의 터치 신호를 감지하여, 마치 하나의 영역처럼 작용하는 센싱 블록(A11)을 형성할 수 있다.6, in one embodiment, a signal is applied to a plurality of gate lines 111, a touch signal of a user is sensed by a plurality of data lines 113, The block A 11 can be formed.

즉, 데이터 라인 DL1 내지 DL3과 게이트 라인 GL1 내지 GL2에 대등되는 화소 영역은 사용자의 터치에 대하여 마치 하나의 영역(A11)인 것처럼 인식될 수 있다. 이와 같이 하나의 영역으로 인식될 수 있는 복수의 화소 영역을 센싱 블록이라 정의하도록 한다.That is, the pixel region equal to the data lines DL1 to DL3 and the gate lines GL1 to GL2 can be perceived as if it is a single region A 11 with respect to the touch of the user. A plurality of pixel regions that can be recognized as one region are defined as a sensing block.

상기 센싱 블록이 몇 개의 게이트 라인(111) 및 데이터 라인(113)을 포함하는가는 응용 제품의 터치 해상도에 따라 적응적으로 변경될 수 있다. 즉, 작은 수의 게이트 라인(111) 및 데이터 라인(113)을 포함하도록 센싱 블록을 설정하면 터치 해상도가 증가하고 데이터 센싱 라인 및 게이트 센싱 라인의 숫자가 증가한다. 반면에, 많은 수의 게이트 라인(111) 및 데이터 라인(113)을 포함하도록 센싱 블록을 설정하면 터치 해상도는 감소하나, 데이터 센싱 라인 및 게이트 센싱 라인의 숫자는 감소한다.Whether the sensing block includes the gate line 111 and the data line 113 can be adaptively changed according to the touch resolution of the application. That is, setting the sensing block to include a small number of gate lines 111 and data lines 113 increases the touch resolution and increases the number of data sensing lines and gate sensing lines. On the other hand, if the sensing block is set to include a large number of gate lines 111 and data lines 113, the touch resolution is reduced, but the number of data sensing lines and gate sensing lines is reduced.

도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치에서 선택부의 화상 구동 모드 및 터치 인식 모드의 반복 주기를 나타내는 도면이다.7 is a diagram showing a repetition period of the image driving mode and the touch recognition mode of the selector in the liquid crystal display device according to the present invention.

도 7에서 알 수 있듯이, 선택부(120, 도 3 참조)는 상기 화상 구동 모드(Display Time : DT) 및 터치 인식 모드(Sensing Time : ST)가 사전에 설정된 주기에 따라 반복하여 교차되도록 하여, 액정 패널(110, 도 3 참조)에 디스플레이 하고자 하는 화면을 표시함과 동시에 액정 패널(110, 도 3 참조) 상의 사용자의 터치 위치를 감지할 수 있도록 한다.7, the selection unit 120 (see FIG. 3) repeatedly intersects the image display mode (DT) and the touch recognition mode (Sensing Time: ST) The liquid crystal panel 110 (see FIG. 3) and the liquid crystal panel 110 (see FIG. 3).

게이트 라인이 768개인 XGA급 TFT-LCD을 예로 들면, 게이트 라인의 TFT(Thin Film Transistor) 턴 온 시간은 21usec 이하이고, 각 TFT의 턴 오프 주기는 초당 60 프레임의 속도로 리프레쉬(refresh)되기 때문에 16.7msec가 된다. 따라서, 일 실시예에 있어서, 화상 구동 모드는 16.7msec 또는 그의 배수에 해당하는 시간 동안 유지될 수 있다.Taking an XGA-level TFT-LCD having 768 gate lines as an example, the TFT (thin film transistor) turn-on time of the gate line is 21usec or less, and the turn-off period of each TFT is refreshed at a rate of 60 frames / second 16.7 msec. Thus, in one embodiment, the image driving mode may be maintained for a time corresponding to 16.7 msec or a multiple thereof.

한편, 터치 인식 모드는 상기 화상 구동 모드의 사이 사이에 반복적으로 구동된다. 이때, 터치 인식 모드는 화상 구동 모드의 유지 시간에 비해 상대적으로 짧은 시간 동안에만 유지된다. 즉, 터치 인식 모드는 화상 구동 모드의 사이 사이에서 짧은 시간 동안에만 유지되도록 구동됨으로써, 액정 패널에 디스플레이되는 화상의 품질에 영향이 없도록 한다. 일 실시예에 있어서, 상기 터치 인식 모드는 화상 구동 모드의 1/10, 1/40, 또는 그 이하의 시간에만 구동될 수 있다.On the other hand, the touch recognition mode is repeatedly driven between the image driving modes. At this time, the touch recognition mode is maintained only for a relatively short time compared to the holding time of the image driving mode. That is, the touch recognition mode is driven so as to remain only for a short time between the image driving modes, so that the quality of the image displayed on the liquid crystal panel is not affected. In one embodiment, the touch recognition mode can be driven only at times 1/10, 1/40, or less of the image driving mode.

다시 도 3을 참조하면, 센싱부(130)는 터치 인식 모드에서 액정 패널(110) 상의 사용자의 터치 위치를 센싱한다.Referring again to FIG. 3, the sensing unit 130 senses the touch position of the user on the liquid crystal panel 110 in the touch recognition mode.

일 실시예에 있어서, 센싱부(130)는 턴 온 신호가 입력된 게이트 라인(111)에 교차하여 위치하는 데이터 라인(113)에서 사용자의 터치 신호를 감지하여 사용자의 터치 위치를 감지할 수 있다.In one embodiment, the sensing unit 130 senses the user's touch signal on the data line 113 located at the intersection of the gate line 111 to which the turn-on signal is input .

이하 센싱부(130)를 상세하게 설명하기 위해 도 8 내지 도 11을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the sensing unit 130 will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 11. FIG.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 액정표시장치의 센싱부에서 사용자의 터치를 감지하는 원리를 나타내는 도면이다. 도 8은 사용자의 터치 영역에 포함된 하나의 화소 영역에서 사용자의 터치 위치를 감지하는 것을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 사용자의 터치 영역에 포함된 복수의 화소 영역에서 사용자의 터치 위치를 감지하는 것을 나타내는 도면이다.8 and 9 are views illustrating a principle of sensing a user's touch in a sensing unit of a liquid crystal display device according to the present invention. 8 is a view for explaining the detection of the touch position of the user in one pixel region included in the touch region of the user, and FIG. 9 is a view for sensing the touch position of the user in the plurality of pixel regions included in the touch region of the user Fig.

도 3 및 도 8에서 알 수 있듯이, 사용자가 액정 패널(110)을 터치하게 되면, 해당 터치 영역에 포함된 화소 영역에서 사용자의 터치 물체와 화소 전극(115) 사이에 형성된 커패시턴스 (CF)가 변경된다. 이러한 커패시턴스의 변화는 데이터 라인(113)을 통해 센싱부(130)에 전달되게 되고, 센싱부(130)는 이를 분석하여 사용자의 터치 위치를 감지할 수 있다. 즉, 센싱부(130)는 턴 온 된 게이트 라인(111)에 해당하는 화소 전극에 변경된 커패시턴스 값을 데이터 라인(113)을 통해 읽음으로서, 사용자의 터치 위치를 감지할 수 있다.3 and 8, when the user touches the liquid crystal panel 110, the capacitance C F formed between the touch object of the user and the pixel electrode 115 in the pixel region included in the touch region is Is changed. The change of the capacitance is transmitted to the sensing unit 130 through the data line 113, and the sensing unit 130 can sense the touch position of the user by analyzing the capacitance. That is, the sensing unit 130 can sense the touch position of the user by reading the changed capacitance value through the data line 113 to the pixel electrode corresponding to the turned-on gate line 111.

도 9에서 알 수 있듯이, 데이터 라인 DL1 내지 DL3 및 게이트 라인 GL1 내지 GL3 에 포함된 화소 영역이 나타내는 등가회로는 스토리지 커패시턴스인 CST, 액정 커패시턴스인 CLC, 사용자의 터치 물체와 화소 전극 사이에 형성된 커패시턴스인 CF를 포함하여 도시할 수 있다.9, an equivalent circuit represented by the pixel region included in the data lines DL1 to DL3 and the gate lines GL1 to GL3 includes a storage capacitance C ST , a liquid crystal capacitance C LC , a capacitance formed between the touch object of the user and the pixel electrode And the capacitance C F.

예를 들어, 게이트 라인 GL1 내지 GL3에 턴 온 신호를 인가한 후, 사용자가 도 9에 도시된 9개의 화소 영역을 터치하였다면, 해당 화소의 커패시턴스가 변화되고, 이러한 변화는 데이터 라인 DL1 내지 DL3를 통해 센싱부에 전달되고, 센싱부는 이를 분석하여 사용자의 터치 위치를 감지할 수 있다.For example, if a user touches the nine pixel regions shown in FIG. 9 after applying a turn-on signal to the gate lines GL1 to GL3, the capacitance of the corresponding pixel is changed, and this change causes the data lines DL1 to DL3 And the sensing unit analyzes the touch position and senses the touch position of the user.

도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 액정표시장치의 센싱부에서 터치 인식 모드의 구동의 일 실시예를 나타내는 도면이다.10 and 11 are views showing an embodiment of the driving of the touch recognition mode in the sensing unit of the liquid crystal display device according to the present invention.

도 10 및 도 11에서 알 수 있듯이, 터치 인식 모드(ST)는 안정화 단계(SB), 리셋 단계(RS), 리드 아웃 단계(RO)를 포함할 수 있다.10 and 11, the touch recognition mode ST may include a stabilization step SB, a reset step RS, and a lead-out step RO.

일 실시예에 있어서, 첫번째 터치 인식 모드(ST1)은 복수의 서브 터치 인식 모드(ST1-1 및 ST1-2)를 포함할 수 있다. 또한, 첫번째 터치 인식 모드(ST1)는 복수의 리셋 단계(RS) 및 리드 아웃 단계(RO)를 포함할 수 있고, 터치 인식 모드(ST1)의 시작 및 종료시에는 안정화 단계(SB)를 실행할 수 있다.In one embodiment, the first touch recognition mode ST1 may include a plurality of sub-touch recognition modes ST1-1 and ST1-2. The first touch recognition mode ST1 may include a plurality of reset steps RS and a lead-out step RO and may execute a stabilization step SB at the start and end of the touch recognition mode ST1 .

안정화 단계(SB)는 화상 구동 모드(DT) 종료 후, 터치 인식 모드(DT)를 시작하는 단계에서 액정 패널 상에 인가된 전기적 신호를 안정화 시키기 위하여 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)에 일정한 전압을 인가하는 단계이다.The stabilization step SB is performed in order to stabilize the electrical signal applied on the liquid crystal panel in the step of starting the touch recognition mode DT after the end of the image driving mode DT and to stabilize the electric signal applied to the gate line GL and the data line DL And applying a constant voltage.

리셋 단계(RS)는 터치 신호를 리드 아웃하기 전 TFT를 리셋 시키기 위한 단계이다. 이를 위해, 우선, 데이터 라인(DL)에 프르빙 전압(probing voltage : Vpr)을 인가하고, 게이트 라인(GL)에 제1 게이트 전압(Vg1)을 인가하고, 공통 전극에 제1 공통 전압(Vcom1)을 인가하여 해당 화소의 TFT를 턴 온 시킨다. 이때, 해당 화소의 화소 전극에 충전된 전하량 Qpw 는 다음의 수학식 1과 같다.
The reset step RS is a step for resetting the TFT before the lead-out of the touch signal. To this end, first, a probing voltage Vpr is applied to the data line DL, a first gate voltage Vg1 is applied to the gate line GL, and a first common voltage Vcom1 ) To turn on the TFT of the corresponding pixel. At this time, the amount of charge Qpw charged in the pixel electrode of the pixel is expressed by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Qpw = (CST + CLC)(Vpr-Vcom1) + CF(Vpr-GND) Qpw = (C ST + C LC ) (Vpr-Vcom1) + C F (Vpr-GND)

여기서, CST는 스토리지 커패시턴스, CLC는 액정 커패시턴스, CF는 사용자의 터치 물체와 화소 전극 사이에 형성된 커패시턴스, 및 Vcom1 은 제1 공통 전압을 말한다.Here, C ST denotes the storage capacitance, C LC denotes the liquid crystal capacitance, C F denotes the capacitance formed between the touch object and the pixel electrode of the user, and Vcom 1 denotes the first common voltage.

다음, 게이트 라인(GL)에 제2 게이트 전압(Vg2)을 인가하고, 데이터 라인(DL)에 레퍼런스 전압(Vref)을 인가하고, 공통 전극에 제2 공통 전압(Vcom2)을 인가한다. 일 실시예에 있어서, 제2 공통 전압(Vcom2)은 다음과 같다.Next, the second gate voltage Vg2 is applied to the gate line GL, the reference voltage Vref is applied to the data line DL, and the second common voltage Vcom2 is applied to the common electrode. In one embodiment, the second common voltage Vcom2 is as follows.

Vcom2 = Vcom1 - ΔVVcom2 = Vcom1 -? V

리드 아웃 단계(RO)는 리셋 단계(RS) 이후 센싱 신호를 감지하기 위한 단계이다. 이를 위해, 게이트 라인(GL)에 제1 게이트 전압을 인가하여 TFT를 턴 온 시키고, 데이터 라인(DL)에 레퍼런스 전압(Vref)을 인가하고, 공통 전극에 제2 공통 전압(Vcom2)을 인가한 후, 화소 전극에 저장된 전하를 읽어 들인다.The lead-out step RO is a step for sensing the sensing signal after the reset step RS. To this end, a first gate voltage is applied to the gate line GL to turn on the TFT, a reference voltage Vref is applied to the data line DL, and a second common voltage Vcom2 is applied to the common electrode Then, the charge stored in the pixel electrode is read.

이때, 센싱부에서 읽어 들이는 전하량 Qpr은 다음의 수학식 2와 같다.
At this time, the amount of charge Qpr read from the sensing unit is expressed by Equation 2 below.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Qpr = (CST + CLC)(Vref-Vcom1+ ΔV) + CF(Vref-GND) Qpr = (C ST + C LC ) (Vref-Vcom1 + ΔV) + C F (Vref-GND)

이때, Qpw 에서 Qpr 을 뺀 차이값인 전하량의 변화량 Qnet 은 다음의 수학식 3과 같다.
At this time, the amount of change Qnet of the amount of charge, which is a difference value obtained by subtracting Qpr from Qpw, is expressed by Equation 3 below.

[수학식 3]&Quot; (3) "

Qnet = (CST + CLC)(Vpr-Vref- ΔV) + CF(Vpr - Vref)Qnet = (C ST + C LC) (Vpr-Vref- ΔV) + C F (Vpr - Vref)

실제 액정 커패시턴스(CLC)는 인가되는 전압의 크기에 따라 다른 값을 가지게 되어 터치 센싱시 Qnet 값에 변동값이 발생할 수 있어 문제되나, ΔV = Vpr - Vref 라면, Qnet 은 다음의 수학식 4와 같이 측정될 수 있다.
The actual liquid crystal capacitance C LC has a different value depending on the magnitude of the applied voltage, so that a fluctuation value may occur in the Q net value at the time of touch sensing. However, if? V = Vpr - Vref, Can be measured together.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Qnet = CF(Vpr - Vref)Qnet = C F (Vpr - Vref)

따라서, 상술한 수학식 4에 의하면 액정 커패시턴스(CLC)를 고려하지 않아도 되므로 안정적으로 터치 신호를 센싱할 수 있다.
Therefore, according to Equation (4), the liquid crystal capacitance C LC is not considered, and the touch signal can be stably sensed.

다시 도 3을 참조하면, 데이터 구동부(140)는 화상 구동 모드에서 데이터 라인(DL)과 연결되어 데이터 라인(DL)에 액정 패널(110)에 디스플레이 하고자 하는 화상을 표현하기 위한 신호를 출력한다.Referring again to FIG. 3, the data driver 140 is connected to the data line DL in the image driving mode, and outputs a signal for displaying an image to be displayed on the liquid crystal panel 110 to the data line DL.

게이트 구동부(150)는 화상 구동 모드에서 게이트 라인(GL)과 연결되어 게이트 라인(GL)에 액정 패널(110)에 디스플레이 하고자 하는 화상을 표현하기 위한 신호를 출력한다.
The gate driver 150 is connected to the gate line GL in the image driving mode and outputs a signal for displaying the image to be displayed on the liquid crystal panel 110 to the gate line GL.

<액정표시장치를 이용한 터치 센싱 방법><Touch Sensing Method Using Liquid Crystal Display Device>

도 12는 본 발명에 따른 액정표시장치를 이용한 터치 센싱 방법을 나타내는 도면이다.12 is a view illustrating a touch sensing method using a liquid crystal display device according to the present invention.

도 12에서 알 수 있듯이, 우선 게이트 라인을 게이트 구동부에 연결하고, 데이터 라인을 데이터 구동부에 연결한다(S1000). 즉, 선택부는 화상 구동 모드에서 데이터 라인을 데이터 구동부에 연결하여, 데이터 구동부가 데이터 라인을 통해 디스플레이 하고자 하는 화상을 표현하기 위한 신호를 출력할 수 있도록 한다.12, the gate line is connected to the gate driver, and the data line is connected to the data driver (S1000). That is, the selector connects the data line to the data driver in the image driving mode so that the data driver can output a signal for displaying the image to be displayed through the data line.

다음, 디스플레이 화면에 화상을 구현한다(S1100). 즉, 게이트 구동부는 게이트 라인을 통해 디스플레이 하고자 하는 화상을 표현하기 위한 신호를 출력하고, 데이터 구동부는 데이터 라인을 통해 디스플레이 하고자 하는 화상을 표현하기 위한 신호를 출력한다. Next, an image is implemented on the display screen (S1100). That is, the gate driver outputs a signal for displaying an image to be displayed through a gate line, and the data driver outputs a signal for displaying an image to be displayed through the data line.

다음, 선택부는 터치 인식 모드에서 데이터 라인을 센싱부와 연결한다(S1200). 즉, 터치 인식 모드에서 선택부는 데이터 라인을 센싱부에 연결하여 센싱부가 데이터 라인을 통해 사용자의 터치 신호를 읽어들일 수 있도록 한다.Next, the selection unit connects the data line to the sensing unit in the touch recognition mode (S1200). That is, in the touch recognition mode, the selection unit connects the data line to the sensing unit so that the sensing unit can read the user's touch signal through the data line.

다음, 센싱부는 사용자의 터치를 센싱한다(S1300). 사용자가 액정 패널의 특정 영역을 터치하게 되면 액정 패널과 터치 물체 사이에 커패시턴스(CF)가 변화되는데, 센싱부는 이러한 변화를 읽어 특정 영역에 사용자의 터치가 있음을 센싱할 수 있다.Next, the sensing unit senses the touch of the user (S1300). When the user touches a specific area of the liquid crystal panel, the capacitance C F is changed between the liquid crystal panel and the touch object. The sensing unit reads the change and senses that the user touches the specific area.

상기 사용자의 터치 위치를 센싱하는 단계(S1300)는 리셋 단계(RS) 및 리드 아웃 단계(RO)를 더 포함할 수 있다.The step S1300 of sensing the touch position of the user may further include a reset step (RS) and a lead-out step (RO).

리셋 단계(RS)는 공통 전극에 제1 공통 전압(Vcom1)을 인가하고, 상기 게이트 라인에 제1 게이트 전압을 인가하고, 상기 데이터 라인에 프로빙 전압(probing voltage : Vpr)을 인가하여 해당 화소의 박막트렌지스터(TFT)를 턴 온시켜 전하를 충전시킨 후, 상기 게이트 라인에 제2 게이트 전압을 인가하고, 상기 데이터 라인에 레퍼런스 전압(Vref)을 인가하고, 상기 공통 전극에 제2 공통 전압(Vcom2)을 인가하여 사용자의 터치 신호를 읽기 전 화소 영역에 전하를 충전한다. The reset step RS applies a first common voltage Vcom1 to the common electrode, applies a first gate voltage to the gate line, applies a probing voltage Vpr to the data line, A second gate voltage is applied to the gate line, a reference voltage (Vref) is applied to the data line, and a second common voltage (Vcom2) is applied to the common electrode after the thin film transistor (TFT) ) To charge the pixel region before reading the touch signal of the user.

리드 아웃 단계(RO)는 상기 공통 전극에 제2 공통 전압을 인가하고, 상기 게이트 라인에 제1 게이트 전압을 인가하고, 상기 데이터 라인에 상기 레퍼런스 전압(Vref)을 인가하여 해당 화소의 박막트렌지스터를 턴 온 시켜 상기 사용자의 터치 물체와 상기 화소 전극 사이에 형성된 커패시턴스(CF)의 변화를 감지하여 사용자의 터치 위치를 감지한다.In the lead-out step RO, a second common voltage is applied to the common electrode, a first gate voltage is applied to the gate line, and the reference voltage Vref is applied to the data line, And detects a change in capacitance (C F ) formed between the touch object of the user and the pixel electrode to sense the touch position of the user.

이때, 일 실시예에 있어서, 상기 제2 공통 전압(Vcom2)은 Vcom1 - (Vpr - Vref) 일 수 있다. (Vcom1 은 상기 제1 공통 전압, Vpr 은 상기 프로빙 전압, Vref 는 상기 레퍼런스 전압)In this case, in one embodiment, the second common voltage Vcom2 may be Vcom1 - (Vpr - Vref). (Vcom1 is the first common voltage, Vpr is the probing voltage, and Vref is the reference voltage)

상기 사용자의 터치 위치를 센싱하는 단계(S1300)는 상기 게이트 라인에 제1 안정화 전압을 인가하고 상기 데이터 라인에 제2 안정화 전압을 인가하는 안정화 단계를 더 포함할 수 있다. 안정화 단계는 터치 인식 모드의 시작과 종료시에 상기 제1 및 제2 안정화 전압을 각각 게이트 라인 및 데이터 라인에 인가하여 신호를 안정시킨다.The step S1300 of sensing the touch position of the user may further include a stabilization step of applying a first stabilization voltage to the gate line and applying a second stabilization voltage to the data line. The stabilization step stabilizes the signal by applying the first and second stabilization voltages to the gate line and the data line, respectively, at the start and end of the touch recognition mode.

한편, 터치 센싱 방법은, 상기 화상 구동 모드(S1000 및 S1100) 및 상기 터치 인식 모드(S1200 및 S1300)가 기 설정된 주기에 따라 반복하여 교차되어 액정패널에 화상을 디스플레이하는 동시에 사용자의 터치를 감지할 수 있다.Meanwhile, in the touch sensing method, the image driving mode (S1000 and S1100) and the touch recognition mode (S1200 and S1300) are repeatedly crossed according to a predetermined cycle to display an image on the liquid crystal panel, .

도 13은 센싱 블록의 크기에 따른 사용자의 터치 물체와 화소 전극 사이에 형성된 커패시턴스(CF)의 변화를 도시한 실험예이다. 상기 실험예는 130ppi의 해상도를 갖는 디스플레이에서 가로로 24화소, 세로로는 도면 상의 화소 개수에 해당하는 영역을 센싱 블록으로 하였을 때, CF 의 변화를 관찰한 것이다.FIG. 13 is an experimental example showing a change in capacitance (C F ) formed between the touch object and the pixel electrode according to the size of the sensing block. In the experiment example, a change in C F was observed when a sensing block was used as a sensing block with a pixel number of 24 pixels horizontally and vertically in a display having a resolution of 130 ppi.

도 13에서 알 수 있듯이, 일 실시예에 있어서, CF 변화는 픽셀 수가 증가함에 따라 함께 증가함을 알 수 있다.As can be seen in FIG. 13, in one embodiment, the C F change increases with the number of pixels increases.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 구성을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It will be understood by those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and from the equivalent concept are to be construed as being included in the scope of the present invention .

100 - 액정표시장치 110 - 액정패널
111 - 게이트 라인 113 - 데이터 라인
115 - 화소 전극 117 - 공통 전극
120 - 선택부 130 - 센싱부
140 - 데이터 구동부 150 - 게이트 구동부100 liquid crystal display device 110 liquid crystal panel
111 - gate line 113 - data line
115 - Pixel electrode 117 - Common electrode
120 - selection unit 130 - sensing unit
140 - Data driver 150 - Gate driver

Claims (10)

기판 상에서 서로 교차 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인 및 데이터 라인;
상기 화소 영역 내에 형성된 화소 전극;
상기 화소 전극과 함께 전계를 형성하는 공통 전극;
화상 구동 모드에서 상기 게이트 라인과 전기적으로 연결되어 화상 구현을 위한 신호를 출력하는 게이트 구동부;
상기 화상 구동 모드에서 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되어 화상 구현을 위한 신호를 출력하는 데이터 구동부;
터치 인식 모드에서 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결되어 사용자의 터치를 센싱하는 센싱부; 및
상기 화상 구동 모드 및 상기 터치 인식 모드가 기 설정된 주기에 따라 반복하여 교차됨에 따라, 상기 화상 구동 모드에서 상기 데이터 라인을 상기 데이터 구동부와 전기적으로 연결하고, 상기 터치 인식 모드에서 상기 데이터 라인을 상기 센싱부와 전기적으로 연결하는 선택부를 포함하고,
상기 데이터 라인은 상기 화상 구동 모드 및 상기 터치 인식 모드를 모두 수행하고,
상기 센싱부는,
공통 전극에 제1 공통 전압(Vcom1)을 인가하고, 상기 게이트 라인에 제1 게이트 전압을 인가하고, 상기 데이터 라인에 프로빙 전압(probing voltage : Vpr)을 인가하여 해당 화소의 박막트렌지스터(TFT)를 턴 온시켜 전하를 충전시킨 후, 상기 게이트 라인에 제2 게이트 전압을 인가하고, 상기 데이터 라인에 레퍼런스 전압(Vref)을 인가하고, 상기 공통 전극에 제2 공통 전압(Vcom2)을 인가하며,
상기 제2 공통 전압(Vcom2)은 Vcom1 - (Vpr - Vref) 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.A gate line and a data line crossing each other on the substrate to define a pixel region;
A pixel electrode formed in the pixel region;
A common electrode that forms an electric field together with the pixel electrode;
A gate driver electrically connected to the gate line in an image driving mode to output a signal for image formation;
A data driver electrically connected to the data lines in the image driving mode to output a signal for image formation;
A sensing unit electrically connected to the data line in a touch recognition mode to sense a user's touch; And
Wherein the data driver is configured to electrically connect the data line to the data driver in the image driving mode as the image driving mode and the touch recognition mode are repeatedly crossed according to a predetermined period, And a selection unit electrically connecting the first and second electrodes,
Wherein the data line performs both the image driving mode and the touch recognition mode,
The sensing unit includes:
A first common voltage Vcom1 is applied to the common electrode, a first gate voltage is applied to the gate line, and a probing voltage Vpr is applied to the data line to apply a thin film transistor TFT Applying a second gate voltage to the gate line, applying a reference voltage (Vref) to the data line, applying a second common voltage (Vcom2) to the common electrode,
And the second common voltage (Vcom2) is Vcom1 - (Vpr - Vref). 제 1항에 있어서, 상기 센싱부는,
CF(Vpr - Vref)와 같은 전하량을 측정하여 상기 사용자의 터치 물체와 상기 화소 전극 사이에 형성된 커패시턴스(CF)의 변화를 감지하여 상기 사용자의 터치 여부를 센싱하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
이때, CF 는 상기 사용자의 터치 물체와 상기 화소 전극 사이에 형성된 커패시턴스, Vpr 는 상기 데이터 라인에 인가되는 프로빙 전압, Vref 는 상기 데이터 라인에 인가되는 레퍼런스 전압임.The apparatus of claim 1, wherein the sensing unit comprises:
(C F ) between a touch object of the user and the pixel electrode by sensing a charge amount such as C F (Vpr - Vref), and sensing whether the user touches the liquid crystal display device .
In this case, C F is a capacitance formed between the touch object of the user and the pixel electrode, Vpr is a probing voltage applied to the data line, and Vref is a reference voltage applied to the data line. 제 1항에 있어서,
상기 선택부는, 상기 터치 인식 모드에서,
인접한 적어도 하나 이상의 상기 데이터 라인을 하나의 데이터 센싱 라인으로 연결하여 상기 센싱부와 연결하는 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the selection unit, in the touch recognition mode,
And a connection unit connecting at least one adjacent data line to one data sensing line and connecting to the sensing unit. 화상 구동 모드에서 게이트 라인에 게이트 구동부를 연결하고 데이터 라인을 데이터 구동부와 연결하는 단계;
상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인을 통하여 액정패널에 디스플레이하고자 하는 화상을 표현하기 위한 신호를 출력하는 단계;
터치 인식 모드에서 상기 데이터 라인을 센싱부와 연결하는 단계; 및
상기 데이터 라인을 통하여 사용자의 터치 물체와 화소 전극 사이에 형성된 커패시턴스의 변화를 감지하여 상기 사용자의 터치 위치를 센싱하는 단계를 포함하고,
상기 사용자의 터치 위치를 센싱하는 단계는,
공통 전극에 제1 공통 전압(Vcom1)을 인가하고, 상기 게이트 라인에 제1 게이트 전압을 인가하고, 상기 데이터 라인에 프로빙 전압(probing voltage : Vpr)을 인가하여 해당 화소의 박막트렌지스터(TFT)를 턴 온시켜 전하를 충전시킨 후, 상기 게이트 라인에 제2 게이트 전압을 인가하고, 상기 데이터 라인에 레퍼런스 전압(Vref)을 인가하고, 상기 공통 전극에 제2 공통 전압(Vcom2)을 인가하는 리셋 단계를 포함하며,
상기 제2 공통 전압(Vcom2)은 Vcom1 - (Vpr - Vref) 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 이용한 터치 센싱 방법.Connecting a gate driver to a gate line and connecting a data line to a data driver in an image driving mode;
Outputting a signal for displaying an image to be displayed on the liquid crystal panel through the gate line and the data line;
Connecting the data line with a sensing unit in a touch recognition mode; And
Sensing a touch position of the user by detecting a change in capacitance formed between a touch object and a pixel electrode of the user through the data line,
Wherein the step of sensing the touch position of the user comprises:
A first common voltage Vcom1 is applied to the common electrode, a first gate voltage is applied to the gate line, and a probing voltage Vpr is applied to the data line to apply a thin film transistor TFT A reset step of applying a second gate voltage to the gate line, applying a reference voltage (Vref) to the data line, and applying a second common voltage (Vcom2) to the common electrode, / RTI &gt;
Wherein the second common voltage (Vcom2) is Vcom1 - (Vpr - Vref). 제 4항에 있어서,
상기 터치 센싱 방법은, 상기 화상 구동 모드 및 상기 터치 인식 모드가 기 설정된 주기에 따라 반복하여 교차되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 이용한 터치 센싱 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the touch sensing method repeatedly crosses the image driving mode and the touch recognition mode according to a predetermined period. 삭제delete 제 4항에 있어서, 상기 사용자의 터치 위치를 센싱하는 단계는,
공통 전극에 제2 공통 전압을 인가하고, 상기 게이트 라인에 제1 게이트 전압을 인가하고, 상기 데이터 라인에 상기 레퍼런스 전압(Vref)을 인가하여 해당 화소의 박막트렌지스터를 턴 온 시켜 상기 사용자의 터치 물체와 상기 화소 전극 사이에 형성된 커패시턴스(CF)의 변화를 감지하는 리드 아웃 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 이용한 터치 센싱 방법.5. The method of claim 4, wherein sensing the touch location of the user comprises:
A second common voltage is applied to the common electrode, a first gate voltage is applied to the gate line, and the thin film transistor of the corresponding pixel is turned on by applying the reference voltage Vref to the data line, And a lead-out step of sensing a change in capacitance (C F ) formed between the pixel electrode and the pixel electrode. 삭제delete 제 4항에 있어서, 상기 사용자의 터치 위치를 센싱하는 단계는,
상기 게이트 라인에 제1 안정화 전압을 인가하고 상기 데이터 라인에 제2 안정화 전압을 인가하는 안정화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 이용한 터치 센싱 방법.5. The method of claim 4, wherein sensing the touch location of the user comprises:
And a stabilization step of applying a first stabilization voltage to the gate line and applying a second stabilization voltage to the data line. 제 4항에 있어서,
상기 터치 인식 모드는 상기 화상 구동 모드 지속 시간의 0.1배 이하의 시간 동안 지속되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치를 이용한 터치 센싱 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the touch recognition mode is continued for a time equal to or less than 0.1 times the duration of the image driving mode.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070002327A (en) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display and method for driving the same
KR20070106278A (en) * 2006-04-28 2007-11-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display device of transreflective type and method for fabricating thereof
KR20070118797A (en) * 2006-06-13 2007-12-18 삼성전자주식회사 Liquid crystal display device, and driving method thereof
KR20090000484A (en) * 2007-06-28 2009-01-07 삼성전자주식회사 Display apparatus and method of driving the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070002327A (en) * 2005-06-30 2007-01-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display and method for driving the same
KR20070106278A (en) * 2006-04-28 2007-11-01 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display device of transreflective type and method for fabricating thereof
KR20070118797A (en) * 2006-06-13 2007-12-18 삼성전자주식회사 Liquid crystal display device, and driving method thereof
KR20090000484A (en) * 2007-06-28 2009-01-07 삼성전자주식회사 Display apparatus and method of driving the same

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