KR101535308B1 - In-cell type optical touch sensing liquid crystal display and method for detecting light performed by the lcd - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다수개의 데이터 라인, 스캔 라인 및 공통 라인에 의해 구획되는 디스플레이 영역 및 광 감지영역을 갖는 어레이 기판을 구비한 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치에 관한 것으로, 광 감지영역은, 제1 단자가 다수개의 스캔 라인 중 n 번째 스캔 라인에 연결되어 선택 신호를 받고, 제2 단자는 독출 시스템에 연결되는 스위칭 소자와, 제1 단자가 스위칭 소자의 제3 단자에 연결되고, 제2 단자는 다수개의 스캔 라인 중 n+1 번째 스캔 라인에 연결되는 전하충전소자와, 제1 단자가 n+1 번째 스캔 라인에 연결되고, 제2 단자는 전하충전소자의 제1 단자에 연결되며, 제3 단자는 공통 라인에 연결되는 광 감지소자를 구비하되, 외부 조도량에 따라 상기 광 감지소자가 턴온되면 상기 전하충전소자는 방전됨으로써, 독출 시스템이 외부 조도량의 차이를 검출한다.

Figure R1020090136009

액정표시장치, 터치스크린, 광 감지영역, 스위칭 소자, 전하충전소자, 광 감지소자

The present invention relates to an integrated liquid crystal display having a touch screen function including an array substrate having a display area and a photo sensing area defined by a plurality of data lines, a scan line and a common line, And a second terminal connected to the n < th > scan line among the plurality of scan lines to receive the selection signal, and the second terminal is connected to the readout system. The first terminal is connected to the third terminal of the switching element, A first charge coupled to the scan line, and a second charge coupled to the (n + 1) th scan line of the scan line; The charge charging device is discharged when the photo sensing device is turned on according to the amount of external roughing, It detects.

Figure R1020090136009

A liquid crystal display, a touch screen, a photo-sensing area, a switching element, a charge-charging element,

Description

터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치 및 이 장치에서 수행되는 외부 조도량 검출방법{IN-CELL TYPE OPTICAL TOUCH SENSING LIQUID CRYSTAL DISPLAY AND METHOD FOR DETECTING LIGHT PERFORMED BY THE LCD}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an integrated liquid crystal display device having a touch screen function and a method of detecting an external roughness amount,

본 발명은 터치스크린 기능을 갖는 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치에 부가적인 터치스크린 장치를 구비함이 없이 액정표시장치의 내부에 내장하는 기술에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a liquid crystal display device having a touch screen function, and more particularly, to a technique of incorporating a liquid crystal display device into a liquid crystal display device without providing an additional touch screen device.

일반적으로, 터치스크린(Touch Screen) 기능을 갖는 액정표시장치는 키패드와 같은 별도의 입력장치를 갖는 대신, 액정표시장치의 표면에 손가락 또는 펜 등을 통해 입력을 수행한다.In general, a liquid crystal display device having a touch screen function performs input through a finger or a pen on the surface of a liquid crystal display device, instead of having a separate input device such as a keypad.

이러한 터치스크린 기능을 갖는 액정표시장치는 데이터 검출 방법에 따라 저항막 방식(Resistive Type), 정전용량 방식(Capacitive Type), SAW 방식(Surface Acoustic Wave Type), 적외선 방식(Infrared Type) 등으로 나뉜다.Such a liquid crystal display device having a touch screen function is divided into a resistive type, a capacitive type, a SAW (surface acoustic wave type), and an infrared (IR) type according to a data detection method.

하지만 이러한 방식은 터치스크린 패널을 기 형성된 액정표시장치에 부착하 는 형태이므로, 제품의 두께가 증가하고, 원가가 상승하며, 수율 감소 및 시야각 감소 등의 문제점이 있었다.However, this method has a problem that the thickness of the product is increased, the cost is increased, the yield is decreased, and the viewing angle is decreased because the touch screen panel is attached to the previously formed liquid crystal display device.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 한국 특허출원 제2006-34878호 및 제2006-15480호 등에서 터치스크린 패널을 액정표시장치 내부에 형성하는 기술(In-Cell Type)이 개발되었다.Therefore, in order to solve such a problem, Korean Patent Application Nos. 2006-34878 and 2006-15480 have developed a technique of forming a touch screen panel inside a liquid crystal display device (In-Cell Type).

특히, 미국특허 제4,345,248호, 제5,485,177호, 제6,995,743호 등에서는 포토 트랜지스터(Photo Transistor)의 누설전류를 이용하는 방법으로서, 어레이 기판 위에 디스플레이를 위한 영역을 형성함과 동시에 광 감지를 위한 영역을 함께 형성하는 기술이 소개되어 있다.In particular, U.S. Patent Nos. 4,345,248, 5,485,177, 6,995,743, and the like disclose a method of using a leakage current of a phototransistor as a method of forming an area for display on an array substrate, Is introduced.

예를 들어, 미국특허 제5,485,177호에서는 어레이 기판(Array Substrate)이 디스플레이 영역(100)과 광 감지영역(110)을 구비하는데, 이는 도 1에 도시되어 있다.For example, in US Pat. No. 5,485,177, an array substrate includes a display region 100 and a photo-sensing region 110, which are shown in FIG.

도 1을 참조하면, 광 감지영역(110)에 광 감지소자(Photosensitive Element)(113), 스위칭 소자(Switching Element)(111), 전하충전소자(Charge Storage Element)(112)가 형성되어 있고, 광 감지소자(113)의 일단은 전하충전소자(112)에, 그 타단은 스캔 라인(Scan Line)(115)에 연결되어 있다.1, a photo sensing element 113, a switching element 111, and a charge storage element 112 are formed in the photo-sensing area 110, One end of the light sensing element 113 is connected to the charge charging element 112, and the other end thereof is connected to a scan line (scan line) 115.

스위칭 소자(111)에 연결되는 스캔 라인(115)에 전압이 인가될 때, 스위칭 소자(111)의 공통 라인(Column Line)(116)으로부터 인가되는 전압 레벨로 전하충전소자(112)가 충전되고, 각 광 감지소자(113)는 조도량에 따라 전하충전소자(112)에 충전된 전하를 방전하는 방식으로 구동된다.When a voltage is applied to the scan line 115 connected to the switching element 111, the charge charging element 112 is charged to the voltage level applied from the common line 116 of the switching element 111 , And each photo-sensing device 113 is driven in such a manner as to discharge the charge charged in the charge-charging device 112 according to the amount of light irradiation.

하지만, 이러한 구동 방식은 각 스캔 라인(115)에 전하충전소자(112)가 연결되어 있으므로, 스캔 라인의 로드(Load)가 큰 단점이 있었다. 또한, 액정표시소자가 고정세가 될수록 각 픽셀(Pixel)마다 광 감지영역이 필요 없게 되고, 이 경우 광 감지영역을 포함하는 픽셀과 포함하지 않는 픽셀의 스캔 라인에서 로드 차이가 발생하게 되어, 액정표시장치의 화소 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.However, in this driving method, since the charge-charging element 112 is connected to each scan line 115, the load of the scan line is large. Further, as the number of the liquid crystal display elements increases, the light sensing area is not required for each pixel. In this case, a load difference occurs in the scan line of the pixel including the photo sensing area and the pixel not including the photo sensing area, There is a problem that the pixel quality of the apparatus is lowered.

다른 예로 미국특허 제6,995,743호는 어레이 기판이 디스플레이 영역과 광 감지영역을 구비하는 액정표시장치에 관한 것이다. 도 2는 이러한 종래 기술에 의한 터치스크린 기능을 갖는 액정표시장치를 설명하기 위한 회로도이고, 도 3은 단면도이다.As another example, U.S. Patent No. 6,995,743 relates to a liquid crystal display in which an array substrate has a display area and a photo-sensing area. FIG. 2 is a circuit diagram for explaining a liquid crystal display device having a touch screen function according to the related art, and FIG. 3 is a sectional view.

도 2를 참조하면, 어레이 기판에서 광 감지영역(120)은 광 감지소자(122), 스위칭 소자(123), 전하충전소자(121)로 이루어진다. 광 감지소자(122)는 보통 포토 트랜지스터가 사용되고, 포토 트랜지스터의 게이트(Gate)와 소스(Source) 단자는 공통 라인(Common Line)(125)에 연결된다.Referring to FIG. 2, in the array substrate, the photo-sensing region 120 includes a photo-sensing element 122, a switching element 123, and a charge-charging element 121. The photodetector 122 is usually a phototransistor and the gate and source terminals of the phototransistor are connected to a common line 125.

포토 트랜지스터의 드레인(Drain) 단자는 스위칭 소자(123)와 연결되고, 또 이는 전하충전소자(121)의 일단과 연결된다. 전하충전소자(121)의 타단은 공통 라인(125)에 연결되어, 결국 포토 트랜지스터(122)의 게이트와 소스 단자에 전기적으로 접속된다. 스위칭 소자(123)의 게이트 단자는 스캔 라인(126)에 연결되며, 스위칭 소자의 나머지 단자는 독출 시스템(Readout System)(127)에 연결된다.The drain terminal of the phototransistor is connected to the switching element 123 and is connected to one end of the charge charging element 121. The other end of the charge-charging element 121 is connected to the common line 125 and is electrically connected to the gate and the source terminal of the phototransistor 122. The gate terminal of the switching element 123 is connected to the scan line 126 and the remaining terminal of the switching element is connected to the readout system 127.

도 3을 참조하면, 스위칭 소자(123)의 상부는 외부광이 입사되지 못하도록 블랙 메트릭스(Black Matrix)(128)로 상부가 막혀 있는 반면, 포토 트랜지스 터(122)의 상부는 외부광으로부터 노출되도록 상부가 오픈(129)되어 있다.3, an upper part of the switching element 123 is covered with a black matrix 128 to prevent external light from being incident, while an upper part of the phototransistor 122 is exposed from external light, So that the upper portion is opened (129).

이러한 광 감지영역(120)에 광이 입사되면, 포토 트랜지스터(122)에 전류가 흐르게 되고, 포토 트랜지스터(122)에 입사되는 조도량의 차이에 의한 출력을 스위칭 소자(123)를 통해 독출하게 된다.When light is incident on the photo-sensing region 120, a current flows through the phototransistor 122 and an output due to a difference in the amount of light incident on the phototransistor 122 is read through the switching element 123 .

여기서, 최대 독출 전압은 포토 트랜지스터(122)의 게이트 및 소스 전압과 스위칭 소자(123)를 통해 전하충전소자(121)에 충전되는 전압의 차이에 비례하게 된다. 스위칭 소자(123)를 통해 전하충전소자(121)에 충전되는 전압은 독출 시스템(127)에 의해 정해지고, 포토 트랜지스터(122)의 게이트 및 소스에 인가되는 전압은 액정표시장치의 공통 라인(125)에 공급되는 공통 전압이다.Here, the maximum readout voltage is proportional to the difference between the gate and source voltages of the phototransistor 122 and the voltage charged in the charge-charging element 121 through the switching element 123. [ The voltage charged in the charge charging element 121 through the switching element 123 is determined by the reading system 127 and the voltage applied to the gate and the source of the phototransistor 122 is controlled by the common line 125 ). ≪ / RTI >

이러한 공통 전압은 각 액정표시장치의 구동 방법에 따라 다른 값을 사용하는데, 예를 들어 도트 반전(Dot Inversion) 방식은 액정표시장치의 데이터 전압 범위가 0∼10V라고 하면, 공통 전압은 데이터 전압의 중간값에서 오프셋 전압(offset voltage)을 뺀 값을 사용하게 된다. 또는 데이터 전압 범위가 -5∼5V라면, 중간값인 0V에서 오프셋 전압을 뺀 값이 된다. 만약, 라인 반전(Line Inversion) 방식을 사용한다면, 액정표시장치의 데이터 전압 범위가 0∼5V 인 경우, 공통전압은 극성이 바뀐 0 ~ 5V를 오프셋 전압만큼 빼서 사용하게 된다.For example, in the dot inversion method, assuming that the data voltage range of the liquid crystal display device is 0 to 10 V, the common voltage is the data voltage of the liquid crystal display device. A value obtained by subtracting an offset voltage from an intermediate value is used. Or if the data voltage range is -5 V to 5 V, the value is obtained by subtracting the offset voltage from 0 V, which is an intermediate value. If the line inversion method is used, when the data voltage range of the liquid crystal display device is 0 to 5 V, the common voltage is used by subtracting the offset voltage from the 0 to 5 V polarity.

결국, 이러한 종래 기술에 의한 터치스크린 기능을 갖는 액정표시장치에서, 전하충전소자의 양단에 걸리는 전압의 차는 독출 시스템에 의한 인가 전압과 공통 전압이 된다. 따라서, 전하충전소자의 양단에 인가되는 전압의 차이가 작아서 최대 독출 전압이 작은 문제점이 있었다.As a result, in the conventional liquid crystal display having the touch screen function, the voltage difference across the charge charging element becomes the voltage applied by the reading system and the common voltage. Therefore, there is a problem that the difference in voltage applied to both ends of the charge charging element is small and the maximum readout voltage is small.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 액정표시장치에 부가적인 터치스크린 장치를 구비함이 없이 액정표시장치의 내부에 내장하고, 어레이 기판의 광 감지영역에서 광 감지소자의 소스 단자와 디스플레이를 위한 공통 라인에 전기적으로 연결함으로써 스캔 라인의 로드를 줄이고, 컨택홀(Contact Hole)이 하나만 존재하기 때문에 이로 인한 개구율을 효과적으로 증가시킬 수 있도록 한 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치 및 이러한 액정표시장치에서 수행되는 외부 조도량 검출방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a liquid crystal display device which is incorporated in a liquid crystal display device without having an additional touch screen device, An integrated liquid crystal display device having a touch screen function capable of reducing a load of a scan line by electrically connecting to a common line for display and effectively increasing the aperture ratio due to the presence of only one contact hole, And an object of the present invention is to provide a method of detecting an external roughness amount performed in a display device.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면은, 다수개의 데이터 라인, 스캔 라인 및 공통 라인에 의해 구획되는 디스플레이 영역 및 광 감지영역을 갖는 어레이 기판을 구비한 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치에 있어서, 상기 광 감지영역은, 제1 단자가 상기 다수개의 스캔 라인 중 n 번째 스캔 라인에 연결되어 선택 신호를 받고, 제2 단자는 독출 시스템에 연결되는 스위칭 소자; 제1 단자가 상기 스위칭 소자의 제3 단자에 연결되고, 제2 단자는 상기 다수개의 스캔 라인 중 n+1 번째 스캔 라인에 연결되는 전하충전소자; 및 제1 단자가 상기 n+1 번째 스캔 라인에 연결되고, 제2 단자는 상기 전하충전소자의 제1 단자에 연결되며, 제3 단자는 상기 공통 라인에 연결되는 광 감지소자를 구비하되, 외부 조도량에 따 라 상기 광 감지소자가 턴온되면 상기 전하충전소자는 방전됨으로써, 독출 시스템이 외부 조도량의 차이를 검출하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치를 제공하는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided an integrated liquid crystal display having a touch screen function including an array substrate having a display region divided by a plurality of data lines, a scan line and a common line, Wherein the photo sensing region includes a switching element having a first terminal coupled to an nth scan line of the plurality of scan lines to receive a selection signal and a second terminal coupled to a read system; A first charge coupled to a first terminal of the switching element, and a second terminal coupled to an (n + 1) th scan line of the plurality of scan lines; And a photo sensing element having a first terminal connected to the (n + 1) th scan line, a second terminal connected to a first terminal of the charge charging device, and a third terminal connected to the common line, And the charge charging device is discharged when the photo sensing device is turned on according to the amount of the charge, so that the readout system detects the difference in the external roughing amount, thereby providing an integrated liquid crystal display device having a touch screen function.

여기서, 상기 n 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 스위칭 소자는 턴온되어 상기 전하충전소자가 상기 독출 시스템의 기준 전압으로 충전되고, 상기 n+1 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 광 감지소자가 턴온되어 상기 전하충전소자가 공통 전압으로 충전되며, 상기 독출 시스템은 상기 n 번째 스캔 라인이 다시 선택될 때 상기 전하충전소자에 충전되는 양을 측정함으로써 외부 조도량의 차이를 검출함이 바람직하다.When the nth scan line is selected, the switching element is turned on to charge the charge filer to the reference voltage of the read system. If the (n + 1) th scan line is selected, the photo sensing element is turned on, And the readout system detects the difference in the external roughness amount by measuring the amount of the charged charge element charged when the nth scan line is selected again.

바람직하게, 상기 n 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 스위칭 소자는 턴온되어 상기 전하충전소자가 상기 독출 시스템의 기준 전압으로 충전되고, 상기 n+1 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 광 감지소자가 턴온되어 상기 전하충전소자가 공통 전압으로 충전되며, 상기 독출 시스템은 상기 n 번째 스캔 라인이 다시 선택될 때 상기 전하충전소자로부터 방전되는 양을 측정함으로써 외부 조도량의 차이를 검출할 수 있다.Preferably, when the nth scan line is selected, the switching element is turned on to charge the charge filer to the reference voltage of the read system. If the n + 1th scan line is selected, the photo- The charging station is charged with the common voltage and the reading system can detect the difference in the external roughing amount by measuring the amount discharged from the charge charging device when the nth scan line is selected again.

바람직하게, 상기 n 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 스위칭 소자는 턴온되어 상기 전하충전소자가 상기 독출 시스템의 기준 전압으로 충전되고, 상기 n+1 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 광 감지소자가 턴온되어 상기 전하충전소자가 공통 전압으로 충전되며, 상기 n 번째 스캔 라인이 다시 선택될 때 상기 독출 시스템은, 상기 전하충전소자에 충전되어 있는 전압이 상기 독출 시스템의 기준 전압보다 작 은 경우, 상기 독출 시스템으로부터 상기 전하충전소자로 충전되는 전하의 양을 측정하고, 상기 전하충전소자에 충전되어 있는 전압이 상기 독출 시스템의 기준 전압보다 큰 경우, 상기 전하충전소자로부터 상기 독출 시스템으로 방전되는 전하의 양을 측정함으로써 외부 조도량의 차이를 검출할 수 있다.Preferably, when the nth scan line is selected, the switching element is turned on to charge the charge filer to the reference voltage of the read system. If the n + 1th scan line is selected, the photo- The charge system is charged with a common voltage and when the nth scan line is selected again, the readout system is configured to, when the voltage charged in the charge charge element is less than the reference voltage of the readout system, And the amount of charge discharged from the charge-charging element to the reading system is measured when the voltage charged in the charge-charging element is larger than the reference voltage of the reading system, It is possible to detect the difference in the amount of the operation.

바람직하게, 상기 스캔 라인의 선택 전압은 상기 독출 시스템의 기준 전압 보다 높다.Preferably, the selection voltage of the scan line is higher than the reference voltage of the readout system.

바람직하게, 상기 스위칭 소자는 트랜지스터이고, 제1 단자는 게이트, 제2 단자는 소스, 제3 단자는 드레인이다.Preferably, the switching element is a transistor, the first terminal is a gate, the second terminal is a source, and the third terminal is a drain.

바람직하게, 상기 광 감지소자는 포토 트랜지스터이고, 제1 단자는 게이트, 제2 단자는 드레인, 제3 단자는 소스이다.Preferably, the photo sensing element is a phototransistor, the first terminal is a gate, the second terminal is a drain, and the third terminal is a source.

본 발명의 제2 측면은, 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치의 광 감지영역이 스위칭 소자, 전하충전소자 및 광 감지소자를 구비하되, 외부 조도량에 따라 상기 광 감지소자가 턴온되면 상기 전하충전소자는 방전됨으로써, 독출 시스템이 외부 조도량의 차이를 검출하는 방법에 있어서, n 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 스위칭 소자가 턴온되어 상기 전하충전소자는 상기 독출 시스템의 기준 전압으로 충전되는 단계; n+1 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 광 감지소자가 턴온되어 상기 전하충전소자는 공통 전압으로 충전되는 단계; 및 다음 프레임에서 n 번째 스캔 라인이 다시 선택되면 상기 스위칭 소자가 턴온되어, 상기 전하충전소자에 충전되어 있는 전압이 상기 독출 시스템의 기준 전압보다 큰 경우, 상기 전하충전소자 로부터 상기 독출 시스템으로 방전되는 전하의 양을 측정함으로써 외부 조도량의 차이를 검출하고, 상기 전하충전소자에 충전되어 있는 전압이 상기 독출 시스템의 기준 전압보다 작은 경우, 상기 독출 시스템으로부터 상기 전하충전소자로 충전되는 전하의 양을 측정함으로써 외부 조도량의 차이를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공하는 것이다.According to a second aspect of the present invention, there is provided an integrated liquid crystal display device having a touch screen function, wherein the photo sensing region includes a switching element, a charge charge element, and a photo sensing element. When the photo sensing element is turned on according to an external roughness amount, Wherein the charging element is discharged so that the reading system detects a difference in the external roughness amount when the nth scan line is selected and the switching element is turned on so that the charge charging element is charged to the reference voltage of the reading system; when the (n + 1) th scan line is selected, the photo sensing device is turned on and the charge charging device is charged with a common voltage; And when the nth scan line is again selected in the next frame, the switching element is turned on, and if the voltage charged in the charge-charging element is greater than the reference voltage of the read-out system, the charge is discharged from the charge- The amount of charge charged from the reading system to the charge charging element is measured when the voltage charged in the charge charging element is smaller than the reference voltage of the reading system by measuring the amount of charge, And detecting the difference in the external roughing amount.

여기서, 상기 스캔 라인의 선택 전압은 상기 독출 시스템의 기준 전압 보다 높은 것이 바람직하다.Here, the selection voltage of the scan line may be higher than the reference voltage of the readout system.

바람직하게, 상기 광 감지영역의 상기 스위칭 소자는 제1 단자가 n 번째 스캔 라인에 연결되고, 제2 단자는 상기 독출 시스템에 연결되며, 상기 전하충전소자의 제1 단자는 상기 스위칭 소자의 제3 단자에 연결되고, 제2 단자는 n+1 번째 스캔 라인에 연결되며, 상기 광 감지소자의 제1 단자는 n+1 번째 스캔 라인에 연결되며, 제2 단자는 상기 전하충전소자의 제1 단자에 연결되며, 제3 단자는 공통 라인에 연결될 수 있다.Preferably, the switching element of the photo-sensing region has a first terminal connected to the nth scan line and a second terminal connected to the readout system, wherein a first terminal of the charge- And the second terminal is connected to the (n + 1) th scan line, the first terminal of the photo sensing element is connected to the (n + 1) th scan line, And the third terminal may be connected to the common line.

바람직하게, 상기 스위칭 소자는 트랜지스터이고, 제1 단자는 게이트, 제2 단자는 소스, 제3 단자는 드레인이다.Preferably, the switching element is a transistor, the first terminal is a gate, the second terminal is a source, and the third terminal is a drain.

바람직하게, 상기 광 감지소자는 포토 트랜지스터이고, 제1 단자는 게이트, 제2 단자는 드레인, 제3 단자는 소스이다.Preferably, the photo sensing element is a phototransistor, the first terminal is a gate, the second terminal is a drain, and the third terminal is a source.

상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 광 감지영역에서 광 감지소자의 소스 단자와 디스플레이를 위한 공통 라인에 전기적으로 연결함으로써 스캔 라인의 로드를 줄이고, 컨택홀(Contact Hole)이 하나만 존재하기 때문에 이로 인한 개구율을 효과적으로 증가시킬 수 있는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, the source terminal of the photo-sensing device and the common line for the display in the photo-sensing area are electrically connected to reduce the load on the scan line, and since there is only one contact hole, There is an advantage that the aperture ratio can be effectively increased.

아울러, 종래에는 전하충전소자의 양 단자에 인가되는 전압 레벨이 기준 전압 정도로 작았으나, 본 발명은 광 감지영역에서 전하충전소자의 양 단자에 인가되는 전압 레벨이 스캔 라인의 선택 전압 정도로서 종래 기술보다 높아짐으로써 최대 독출 전압을 크게 할 수 있는 효과가 있다.In the prior art, the voltage level applied to both terminals of the charge charging element is as small as the reference voltage. However, since the voltage level applied to both terminals of the charge charging element in the photo sensing area is higher than that of the prior art The maximum readout voltage can be increased.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that the following embodiments are provided so that those skilled in the art will be able to fully understand the present invention, and that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It is not.

도 4는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치를 설명하기 위한 개념도이고, 도 5는 도 4에서 제1 기판과 제2 기판의 작동 원리를 더욱 상세하게 설명하는 도면이다.FIG. 4 is a conceptual view for explaining an integrated liquid crystal display device having a touch screen function, and FIG. 5 is a view for explaining the operation principle of the first substrate and the second substrate in more detail in FIG.

본 발명은 터치스크린 패널을 기존의 액정표시장치 내부에 형성하는 기술(In-Cell Type)에 관한 것으로, 액정표시장치의 어레이 기판이 디스플레이를 위한 디스플레이 영역과 함께 광 감지소자, 전하충전소자, 스위칭 소자로 구성되는 광 감지영역을 동시에 구비하는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technology for forming a touch screen panel in a conventional liquid crystal display device, and an array substrate of a liquid crystal display device includes a display area for a display, And at the same time, a light sensing area constituted by elements.

도 4 및 도 5를 참조하면, 액정표시장치는 제1 기판(200)과 제2 기판(201)으로 구성되는데, 제2 기판(201)은 제1 기판(200)과 평행으로 대향되어 형성된다. 제2 기판(201)에는 화소전극이 형성된 이외의 영역을 가리는 블랙 메트릭스층과, 이미지의 컬러 색상을 구현하기 위한 컬러 필터층(Color Filter Layer)이 구비된다. 그리고, 제2 기판(201)에는 제1 기판(200)과 일정거리를 유지하기 위한 볼 스페이서(Point Spacer)가 선택적으로 형성된다.4 and 5, the liquid crystal display device includes a first substrate 200 and a second substrate 201. The second substrate 201 is formed in parallel with the first substrate 200 . The second substrate 201 is provided with a black matrix layer for covering regions other than the pixel electrodes and a color filter layer for realizing the color hue of the image. A point spacer for maintaining a certain distance from the first substrate 200 is selectively formed on the second substrate 201.

제1 기판(200)에는 액정의 구동을 위해 형성되는 가로 방향의 다수개의 스캔 라인, 스캔 라인과 서로 교차되어 형성되는 다수개의 데이터 라인, 스캔 라인과 데이터 라인의 교차 지점에 데이터 입력을 위해 형성되는 스위칭 소자(202), 스위칭 소자(202)에 연결되어 액정에 전압을 인가하기 위한 화소전극과 공통전극이 형성된다.The first substrate 200 is formed with a plurality of horizontal scan lines for driving liquid crystal, a plurality of data lines formed to intersect with the scan lines, and a plurality of data lines formed for data input at intersections of the scan lines and the data lines A switching element 202 and a switching element 202 to form a pixel electrode and a common electrode for applying a voltage to the liquid crystal.

도 5는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치에서, 외부 조도에 의해 특성이 변하는 광 감지영역과 디스플레이를 위한 디스플레이 영역이 제1 기판(200) 위에 동시에 형성된 것을 보여준다. 상기 광 감지영역과 디스플레이 영역에는 각각 스위칭 소자(202, 203)가 구비되어 있고, 제2 기판(201)에서 디스플레이 영역에 해당하는 부분과 광 감지영역에서 광 감지소자가 위치하는 부분은 블랙 메트릭스로 막혀 있지 않는 것을 알 수 있다.FIG. 5 shows an integrated liquid crystal display device having a touch screen function, in which a photo sensing area whose characteristics are changed by external illuminance and a display area for a display are formed on the first substrate 200 at the same time. The light sensing area and the display area are provided with switching elements 202 and 203, respectively. A part corresponding to the display area of the second substrate 201 and a part where the light sensing element is positioned in the light sensing area are formed of black matrixes It can be seen that it is not blocked.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 외부 광은 제2 기판(201)의 개구부를 통해 광 감지영역에 도달한다. 이때, 만약 사람의 손가락이 특정 광 감지영역의 개구 부를 막고 있다면, 그 부분에 대해서는 외부 광이 들어오지 못하므로 광 감지영역의 광 감지소자는 동작을 하지 않게 된다.As shown in Figs. 4 and 5, external light reaches the photo-sensing area through the opening of the second substrate 201. Fig. At this time, if the human finger is blocking the opening of the specific photo-sensing area, the photo-sensing device of the photo-sensing area does not operate because external light does not enter the part.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치를 설명하기 위한 회로도이다.6 is a circuit diagram for explaining an integrated liquid crystal display device having a touch screen function according to a preferred embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치는 어레이 기판에 다수개의 데이터 라인(307), 스캔 라인(309) 및 공통 라인(308)을 갖고, 이것에 의해 디스플레이 영역 및 광 감지영역이 구획된다. 여기서, 광 감지영역(300)은 스위칭 소자(301), 전하충전소자(302) 및 광 감지소자(303)를 구비한다.6, an integrated liquid crystal display device having a touch screen function has a plurality of data lines 307, a scan line 309, and a common line 308 on an array substrate, Respectively. Here, the photo-sensing area 300 includes a switching element 301, a charge-charging element 302, and a photo-sensing element 303.

스위칭 소자(301)는 게이트 단자가 스캔 라인(309)에 연결되고, 소스 단자는 독출 시스템(305)에 연결되며, 드레인 단자는 전하충전소자(302)에 연결된다. 스위칭 소자(301)는 독출 시스템(305)으로부터 공급되는 기준 전압을 전하충전소자(302)에 전달하는 역할을 하는데, 이러한 스위칭 소자(301)는 n 번째 스캔 라인(309)의 선택 신호에 의해 제어된다. 스위칭 소자(301)는 TFT로 구성되며, 트랜지스터의 반도체층은 a-실리콘으로 구성된다.The switching element 301 has a gate terminal connected to the scan line 309, a source terminal connected to the reading system 305, and a drain terminal connected to the charge charging element 302. The switching element 301 serves to transfer the reference voltage supplied from the reading system 305 to the charge charge element 302. The switching element 301 is controlled by the selection signal of the nth scan line 309 do. The switching element 301 is composed of a TFT, and the semiconductor layer of the transistor is made of a-silicon.

전하충전소자(302)는 제1 단자가 스위칭 소자(301)의 드레인 단자에 연결되고, 제2 단자가 광 감지소자(303)의 게이트 단자 또는 n+1 번째 스캔 라인(309)에 연결된다. 전하충전소자(302)는 스위칭 소자(301)로부터 전달되는 기준 전압 및 광 감지소자(303)로부터 전달되는 공통 라인(308)의 공통 전압을 받아 충전하는 역할을 하며, 캐패시터(Capacitor)가 사용될 수 있다.The charge charging element 302 has a first terminal connected to the drain terminal of the switching element 301 and a second terminal connected to the gate terminal of the photo sensing element 303 or the (n + 1) th scan line 309. The charge charging element 302 plays a role of receiving a reference voltage transmitted from the switching element 301 and a common voltage of the common line 308 transmitted from the photo sensing element 303 and a capacitor have.

광 감지소자(303)는 외부 광이 인가될 경우 전류를 통하는 소자로서, 포토 트랜지스터 또는 포토 다이오드가 사용될 수 있다.The photo-sensing device 303 may be a photodiode or a photodiode when the external light is applied.

이러한 광 감지소자(303)가 포토 트랜지스터일 경우, 게이트 단자는 n+1 번째 스캔 라인(309)에 연결되는데, 동일한 광 감지영역에서 스위칭 소자(301)의 게이트 단자가 연결되는 스캔 라인 (n)이 아닌 다음 번 스캔 라인(n+1)에 연결된다. 광 감지소자(303)의 드레인 단자는 전하충전소자(302)의 제1 단자에 연결되는데, 공통 라인(308)의 공통 전압을 전하충전소자(302)에 공급하게 된다. 이에 따라, 전하충전소자(302)는 공통 전압과 게이트 전압의 합만큼 충전된다.When the photo sensing element 303 is a phototransistor, the gate terminal is connected to the (n + 1) th scan line 309, and the scan line n, to which the gate terminal of the switching element 301 is connected, And is connected to the next scan line (n + 1). The drain terminal of the photo sensing element 303 is connected to the first terminal of the charge charge element 302 to supply a common voltage of the common line 308 to the charge charge element 302. Thus, the charge-charging element 302 is charged by the sum of the common voltage and the gate voltage.

도 7은 이러한 광 감지소자(303)의 외부 광에 따른 광 전류의 변화를 나타낸 그래프이다. 도 7에 도시된 것처럼, 외부 광의 조도량이 많을 수록 광 감지소자에는 더 많은 광 전류가 흐르게 된다.FIG. 7 is a graph showing changes in photocurrent according to external light of the photo-sensing device 303. FIG. As shown in FIG. 7, the greater the external light intensity, the more photocurrent flows through the photo-sensing device.

이하에는 도 6에 도시된 회로도의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the circuit diagram shown in Fig. 6 will be described.

먼저, 도 6의 n 번째 스캔 라인(309)이 선택되면 스위칭 소자(301)는 턴온(turn-on)되고, 따라서 스위칭 소자(301)의 소스 단자에 접속된 독출 시스템(305)의 기준 전압이 A 노드(node)에 인가된다.When the nth scan line 309 of FIG. 6 is selected, the switching element 301 is turned on, so that the reference voltage of the reading system 305 connected to the source terminal of the switching element 301 is A node.

이어서, n+1 번째 스캔 라인(309)이 선택되면 광 감지소자(303)가 턴온되고, 따라서 A 노드에는 공통 라인(308)의 공통 전압이 인가된다.Then, when the (n + 1) th scan line 309 is selected, the photo sensing device 303 is turned on, and thus the common voltage of the common line 308 is applied to the A node.

이러한 광 감지영역을 갖는 액정표시장치에 있어서, 외부에서 광이 광 감지영역에 조사되면 광 감지소자(303)에 전류가 흐르게 된다. 이렇게 외부 조도량에 따라 광 감지소자(303)가 턴온되면, 전하충전소자(302)에 충전된 전하는 누설 전류 로서 스캔 라인(309)으로 빠져나가게 된다. 즉, 전하충전소자(302)는 다음 n 번째 스캔 라인(309)이 선택되기 전까지 광 감지소자(303)에 인가되는 외부 조도에 따른 누설 전류량 만큼 방전된다.In a liquid crystal display device having such a photo-sensing area, when light is radiated to the photo-sensing area from the outside, a current flows to the photo-sensing device 303. When the photo sensing element 303 is turned on in accordance with the external roughing amount, the charge charged in the charge charging element 302 is discharged as a leakage current to the scan line 309. That is, the charge charging element 302 is discharged by the leakage current amount corresponding to the external illuminance applied to the photo sensing element 303 until the next n-th scan line 309 is selected.

다음으로, n 번째 스캔 라인(309)이 다시 선택되면, 전하충전소자(302)는 스위칭 소자(301)에 의해 다시 기준 전압으로 충전된다. 독출 시스템(305)은 이렇게 충전되는 양을 측정함으로써 외부 조도량의 차이를 파악하게 된다. 또는 방전된 양이 작아서 전하충전소자(302)의 A 노드가 기준 전압보다 높다면, A 노드에서 독출 시스템(305)으로 방전되는 양을 측정하여 외부 조도량의 차이를 파악할 수도 있다. 이러한 외부 조도량의 차이에 따라 도 4에서와 같이 손가락으로 터치한 부분과 그렇지 않은 부분을 식별하게 된다.Next, when the nth scan line 309 is selected again, the charge-charging element 302 is charged again to the reference voltage by the switching element 301. [ The reading system 305 determines the difference in the external roughness amount by measuring the amount of filling. The amount of discharge from the node A to the reading system 305 may be measured to determine the difference in the external roughing amount when the discharged amount is small and the A node of the charge storage element 302 is higher than the reference voltage. According to the difference in the external roughness, the finger-touched portion and the non-touched portion are identified as shown in Fig.

한편, 광 감지영역에서 광 감지소자(303)의 소스 단자와 디스플레이를 위한 공통 라인(308)에 전기적으로 연결함으로써 스캔 라인의 로드를 줄이고, 컨택홀(Contact Hole)이 하나만 존재하기 때문에 이로 인한 개구율을 효과적으로 증가시킬 수 있다.On the other hand, in the light sensing area, the load of the scan line is reduced by electrically connecting the source terminal of the photo sensing device 303 to the common line 308 for display, and since there is only one contact hole, Can be effectively increased.

도 1은 종래 기술에 의한 터치스크린 기능을 갖는 액정표시장치에서 어레이 기판이 디스플레이 영역과 광 감지영역을 구비하는 것을 설명하기 위한 회로도이다.1 is a circuit diagram for explaining an array substrate having a display area and a light sensing area in a liquid crystal display device having a touch screen function according to the related art.

도 2는 종래 기술에 의한 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치를 설명하기 위한 회로도이다.2 is a circuit diagram for explaining an integrated liquid crystal display device having a touch screen function according to the related art.

도 3은 종래 기술에 의한 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating an integrated liquid crystal display device having a touch screen function according to the related art.

도 4는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치를 설명하기 위한 개념도이다.4 is a conceptual diagram for explaining an integrated liquid crystal display device having a touch screen function.

도 5는 도 4에서 제1 기판과 제2 기판의 작동 원리를 더욱 상세하게 설명하는 도면이다.FIG. 5 is a view for explaining the operation principle of the first substrate and the second substrate in more detail in FIG.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치를 설명하기 위한 회로도이다.6 is a circuit diagram for explaining an integrated liquid crystal display device having a touch screen function according to a preferred embodiment of the present invention.

도 7은 도 6에 도시된 광 감지소자의 외부 광에 따른 광 전류의 변화를 나타낸 그래프이다.FIG. 7 is a graph showing changes in photocurrent according to external light of the photo-sensing device shown in FIG.

Claims (12)

다수개의 데이터 라인, 스캔 라인 및 공통 라인에 의해 구획되는 디스플레이 영역 및 광 감지영역을 갖는 어레이 기판을 구비한 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치에 있어서,1. An integrated liquid crystal display device having a touch screen function including an array substrate having a plurality of data lines, a display region divided by a scan line and a common line, and a photo sensing region, 상기 광 감지영역은,The photo- 제1 단자가 상기 다수개의 스캔 라인 중 n 번째 스캔 라인에 연결되어 선택 신호를 받고, 제2 단자는 독출 시스템에 연결되는 스위칭 소자;A switching element having a first terminal coupled to an nth scan line of the plurality of scan lines to receive a selection signal and a second terminal coupled to a read system; 제1 단자가 상기 스위칭 소자의 제3 단자에 연결되고, 제2 단자는 상기 다수개의 스캔 라인 중 n+1 번째 스캔 라인에 연결되는 전하충전소자; 및A first charge coupled to a first terminal of the switching element, and a second terminal coupled to an (n + 1) th scan line of the plurality of scan lines; And 제1 단자가 상기 n+1 번째 스캔 라인에 연결되고, 제2 단자는 상기 전하충전소자의 제1 단자에 연결되며, 제3 단자는 상기 공통 라인에 연결되는 광 감지소자를 구비하되,And a photo sensing element having a first terminal connected to the (n + 1) th scan line, a second terminal connected to a first terminal of the charge charging device, and a third terminal connected to the common line, 외부 조도량에 따라 상기 광 감지소자가 턴온되면 상기 전하충전소자는 방전됨으로써, 독출 시스템이 상기 외부 조도량의 차이를 검출하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치.Wherein the charge charging device is discharged when the photo sensing device is turned on according to an external roughing amount, so that the readout system detects the difference in the external roughing amount. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 n 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 스위칭 소자는 턴온되어 상기 전하충전소자가 상기 독출 시스템의 기준 전압으로 충전되고, 상기 n+1 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 광 감지소자가 턴온되어 상기 전하충전소자가 공통 전압으로 충전되며,When the nth scan line is selected, the switching element is turned on so that the charge charging element is charged to the reference voltage of the reading system. When the n + 1th scan line is selected, the photo sensing element is turned on, Voltage, 상기 독출 시스템은 상기 n 번째 스캔 라인이 다시 선택될 때 상기 전하충전소자에 충전되는 양을 측정함으로써 상기 외부 조도량의 차이를 검출하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치.Wherein the reading system detects a difference in the amount of external roughing by measuring an amount of charge in the charge-charging element when the n-th scan line is selected again. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 n 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 스위칭 소자는 턴온되어 상기 전하충전소자가 상기 독출 시스템의 기준 전압으로 충전되고, 상기 n+1 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 광 감지소자가 턴온되어 상기 전하충전소자가 공통 전압으로 충전되며,When the nth scan line is selected, the switching element is turned on so that the charge charging element is charged to the reference voltage of the reading system. When the n + 1th scan line is selected, the photo sensing element is turned on, Voltage, 상기 독출 시스템은 상기 n 번째 스캔 라인이 다시 선택될 때 상기 전하충전소자로부터 방전되는 양을 측정함으로써 상기 외부 조도량의 차이를 검출하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치.Wherein the reading system detects a difference in the amount of external roughing by measuring an amount of discharge from the charge-charging element when the nth scan line is selected again. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 n 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 스위칭 소자는 턴온되어 상기 전하충전소자가 상기 독출 시스템의 기준 전압으로 충전되고, 상기 n+1 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 광 감지소자가 턴온되어 상기 전하충전소자가 공통 전압으로 충전되며,When the nth scan line is selected, the switching element is turned on so that the charge charging element is charged to the reference voltage of the reading system. When the n + 1th scan line is selected, the photo sensing element is turned on, Voltage, 상기 n 번째 스캔 라인이 다시 선택될 때 상기 독출 시스템은,When the nth scan line is selected again, 상기 전하충전소자에 충전되어 있는 전압이 상기 독출 시스템의 기준 전압보다 작은 경우, 상기 독출 시스템으로부터 상기 전하충전소자로 충전되는 전하의 양을 측정하고, 상기 전하충전소자에 충전되어 있는 전압이 상기 독출 시스템의 기준 전압보다 큰 경우, 상기 전하충전소자로부터 상기 독출 시스템으로 방전되는 전하의 양을 측정함으로써 상기 외부 조도량의 차이를 검출하는 것을 특징으로 하는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치.Wherein the controller is configured to measure the amount of charge charged to the charge charging element from the readout system when the voltage charged in the charge charge element is less than a reference voltage of the readout system, Wherein the difference of the external roughness amounts is detected by measuring an amount of electric charges discharged from the charge charging element to the reading system when the voltage is greater than a reference voltage of the touch panel. 제2 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,5. The method according to any one of claims 2 to 4, 상기 스캔 라인의 선택 전압은 상기 독출 시스템의 기준 전압 보다 높은 것을 특징으로 하는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치.Wherein the selection voltage of the scan line is higher than the reference voltage of the readout system. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 스위칭 소자는 트랜지스터이고, 제1 단자는 게이트, 제2 단자는 소스, 제3 단자는 드레인인 것을 특징으로 하는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시 장치.Wherein the switching element is a transistor, the first terminal is a gate, the second terminal is a source, and the third terminal is a drain. 제1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 광 감지소자는 포토 트랜지스터이고, 제1 단자는 게이트, 제2 단자는 드레인, 제3 단자는 소스인 것을 특징으로 하는 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치.Wherein the photo sensing device is a phototransistor, the first terminal is a gate, the second terminal is a drain, and the third terminal is a source. 터치스크린 기능을 갖는 일체형 액정표시장치의 광 감지영역이 스위칭 소자, 전하충전소자 및 광 감지소자를 구비하되, 외부 조도량에 따라 상기 광 감지소자가 턴온되면 상기 전하충전소자는 방전됨으로써, 독출 시스템이 상기 외부 조도량의 차이를 검출하는 방법에 있어서,The charge sensing element of the integrated liquid crystal display device having a touch screen function includes a switching element, a charge element, and a photo sensing element. When the photo sensing element is turned on according to an external roughness amount, the charge charging element is discharged, A method for detecting a difference in the external roughness amount, n 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 스위칭 소자가 턴온되어 상기 전하충전소자는 상기 독출 시스템의 기준 전압으로 충전되는 단계;when the nth scan line is selected, the switching element is turned on so that the charge charging element is charged to the reference voltage of the reading system; n+1 번째 스캔 라인이 선택되면 상기 광 감지소자가 턴온되어 상기 전하충전소자는 공통 전압으로 충전되는 단계; 및when the (n + 1) th scan line is selected, the photo sensing device is turned on and the charge charging device is charged with a common voltage; And 다음 프레임에서 n 번째 스캔 라인이 다시 선택되면 상기 스위칭 소자가 턴온되어, 상기 전하충전소자에 충전되어 있는 전압이 상기 독출 시스템의 기준 전압보다 큰 경우, 상기 전하충전소자로부터 상기 독출 시스템으로 방전되는 전하의 양을 측정함으로써 상기 외부 조도량의 차이를 검출하고, 상기 전하충전소자에 충전되어 있는 전압이 상기 독출 시스템의 기준 전압보다 작은 경우, 상기 독출 시스템으로부터 상기 전하충전소자로 충전되는 전하의 양을 측정함으로써 상기 외부 조도량의 차이를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.When the nth scan line is selected again in the next frame, when the switching element is turned on and the voltage charged in the charge-charging element is larger than the reference voltage of the read-out system, the charge The amount of charge charged to the charge charging element from the readout system is measured when the voltage charged in the charge charge element is smaller than the reference voltage of the readout system Thereby detecting a difference in the external roughness amount. 제8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 스캔 라인의 선택 전압은 상기 독출 시스템의 기준 전압 보다 높은 것을 특징으로 하는 방법.Wherein a selection voltage of the scan line is higher than a reference voltage of the readout system. 제8 항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 광 감지영역의 상기 스위칭 소자는 제1 단자가 n 번째 스캔 라인에 연결되고, 제2 단자는 상기 독출 시스템에 연결되며,The switching element of the photo-sensing area has a first terminal coupled to the nth scan line and a second terminal coupled to the read system, 상기 전하충전소자의 제1 단자는 상기 스위칭 소자의 제3 단자에 연결되고, 제2 단자는 n+1 번째 스캔 라인에 연결되며,A first terminal of the charge charge element is connected to a third terminal of the switching element, a second terminal is connected to an (n + 1) th scan line, 상기 광 감지소자의 제1 단자는 n+1 번째 스캔 라인에 연결되며, 제2 단자는 상기 전하충전소자의 제1 단자에 연결되며, 제3 단자는 공통 라인에 연결되는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the first terminal of the photo sensing device is connected to the (n + 1) th scan line, the second terminal is connected to the first terminal of the charge charging device, and the third terminal is connected to the common line. 제10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 스위칭 소자는 트랜지스터이고, 제1 단자는 게이트, 제2 단자는 소스, 제3 단자는 드레인인 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the switching element is a transistor, the first terminal is a gate, the second terminal is a source, and the third terminal is a drain. 제10 항에 있어서,11. The method of claim 10, 상기 광 감지소자는 포토 트랜지스터이고, 제1 단자는 게이트, 제2 단자는 드레인, 제3 단자는 소스인 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the photo sensing element is a phototransistor, the first terminal is a gate, the second terminal is a drain, and the third terminal is a source.
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CN112860116B (en) * 2021-03-04 2022-10-14 深圳市汇顶科技股份有限公司 Touch control driving circuit, driving chip and touch control display device
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060128242A (en) * 2005-06-09 2006-12-14 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display device having image sensing function and method for fabricating thereof and image sensing method using the same
US20070109239A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-17 Den Boer Willem Integrated light sensitive liquid crystal display
KR20090067396A (en) * 2007-12-21 2009-06-25 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device
KR20090121635A (en) * 2008-05-22 2009-11-26 삼성전자주식회사 Touch sensor, liquid crystal display panel having the same and method of sensing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060128242A (en) * 2005-06-09 2006-12-14 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Liquid crystal display device having image sensing function and method for fabricating thereof and image sensing method using the same
US20070109239A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-17 Den Boer Willem Integrated light sensitive liquid crystal display
KR20090067396A (en) * 2007-12-21 2009-06-25 엘지디스플레이 주식회사 Liquid crystal display device
KR20090121635A (en) * 2008-05-22 2009-11-26 삼성전자주식회사 Touch sensor, liquid crystal display panel having the same and method of sensing the same

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