KR101633174B1 - Touch sensing device and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 센싱 장치와 그 구동 방법에 관한 것으로, 디스플레이 구동 기간 동안 센서 라인들을 연결하여 터치 센서들을 서로 단락시키고, 상기 센서 라인들의 일단과 타단을 통해 상기 센서 라인들에 공통전압을 공급한다. 터치 센서 구동 기간 동안 센서 라인들이 분리된다. 상기 제1 급전부와 상기 제2 급전부는 상기 센서 라인들을 서로 연결한 상태에서, 동일한 센서 라인의 양단에 상기 공통전압을 공급한다. The present invention relates to a touch sensing device and a driving method thereof, and shortens the touch sensors by connecting sensor lines during a display driving period, and supplies a common voltage to the sensor lines through one end and the other end of the sensor lines. The sensor lines are disconnected during the touch sensor activation period. The first feeder and the second feeder supply the common voltage to both ends of the same sensor line while the sensor lines are connected to each other.

Description

터치 센싱 장치와 그 구동 방법{TOUCH SENSING DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a touch sensing device and a method of driving the touch sensing device.

본 발명은 픽셀 어레이 내에 터치 센서들이 내장되는 터치 센싱 장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a touch sensing device in which touch sensors are embedded in a pixel array and a driving method thereof.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)과 각종 전기, 전자 기기 등의 통신을 가능하게 하여 사용자가 기기를 쉽게 자신이 원하는 대로 쉽게 제어할 수 있게 한다. 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 최근, 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있다.A user interface (UI) enables a user (a user) to communicate with various electric or electronic devices, allowing the user to easily control the device as desired. Representative examples of the user interface include a keypad, a keyboard, a mouse, an on-screen display (OSD), a remote controller having infrared communication or radio frequency (RF) communication functions. User interface technology has been developed to enhance the user's sensibility and ease of operation. Recently, the user interface has evolved into a touch UI, a voice recognition UI, a 3D UI, and the like.

터치 UI는 스마트 폰과 같은 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있으며, 노트북 컴퓨터, 컴퓨터 모니터, 가전 제품 등에 확대 적용되고 있다. 최근, 터치 센서들을 표시패널의 픽셀 어레이에 내장하는 기술(이하, "인셀 터치 센서(In-cell touch sensor)"라 함)이 제안되고 있다. 인셀 터치 센서 기술은 표시패널의 두께 증가 없이 표시패널에 터치 센서들을 설치할 수 있다. 이러한 터치 센서들은 기생 용량을 통해 픽셀들에 연결된다. 구동 방법은 픽셀들과 터치 센서들의 커플링(Coupling)으로 인한 상호 영향을 줄이기 위하여, 픽셀들을 구동하는 기간(이하, "디스플레이 구동 기간"이라 함)과 터치 센서들을 구동하는 기간(이하, "터치 센서 구동 기간"이라 함)을 시분할한다. Touch UI is essential for portable information devices such as smart phones, and is being applied to notebook computers, computer monitors, and home appliances. 2. Description of the Related Art In recent years, a technology for incorporating touch sensors in a pixel array of a display panel (hereinafter referred to as "In-cell touch sensor") has been proposed. Incelel touch sensor technology can install touch sensors on the display panel without increasing the thickness of the display panel. These touch sensors are connected to the pixels through parasitic capacitance. The driving method includes a period for driving pixels (hereinafter referred to as a " display driving period ") and a period for driving the touch sensors (hereinafter referred to as" touch ") for reducing mutual influences due to coupling of pixels and touch sensors, Quot; sensor driving period ").

인셀 터치 센서 기술은 표시패널의 픽셀들에 연결된 전극을 터치 센서들의 전극으로 활용한다. 예를 들어, 인셀 터치 센서 기술은 액정표시장치의 픽셀들에 공통전압을 공급하기 위한 공통 전극을 분할하여 터치 센서들의 전극으로 활용하는 방법이 있다. 그런데, 공통전압은 모든 픽셀들에 동일한 전압으로 인가되어야 하지만, 공통전극이 터치 센서들로 분할되면 대화면에서 공통전압이 불균일하게 되어 화질이 저하될 수 있다. The Insel touch sensor technology utilizes the electrodes connected to the pixels of the display panel as the electrodes of the touch sensors. For example, the in-line touch sensor technology divides a common electrode for supplying a common voltage to pixels of a liquid crystal display device and utilizes the common electrode as an electrode of the touch sensors. However, the common voltage should be applied to all the pixels at the same voltage. However, if the common electrode is divided into the touch sensors, the common voltage may become non-uniform on the large screen, and the picture quality may be deteriorated.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 인셀 터치 센서 기술은 공통전극(COM)을 다수의 센서 전극들(C1~C4)로 분할한다. 센서 전극들(C1~C4) 각각에는 센서 라인들(L1~L4)이 연결된다. Referring to FIGS. 1 to 3, the in-cell touch sensor technology divides the common electrode COM into a plurality of sensor electrodes C1 to C4. Sensor lines L1 to L4 are connected to sensor electrodes C1 to C4, respectively.

디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 픽셀들의 공통전압(Vcom)이 센서 라인들(L1~L4)을 통해 센서 전극들(C1~C4)에 공급된다. 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안, 센서 구동 신호(Tdrv)가 센서 라인들(L1~L4)을 통해 센서 전극들(C1~C4)에 공급된다. During the display driving period Td, the common voltage Vcom of the pixels is supplied to the sensor electrodes C1 to C4 through the sensor lines L1 to L4. During the touch sensor driving period Tt, the sensor driving signal Tdrv is supplied to the sensor electrodes C1 to C4 through the sensor lines L1 to L4.

센서 라인들(L1~L4)의 길이는 터치 센서 위치에 따라 달라진다. 따라서, 센서 라인들(L1~L4)의 길이 차이로 인하여 센서 전극들(C1~C4)에 인가되는 공통전압(Vcom)의 지연 시간이 터치 센서 위치에 따라 달라져 화질이 불균일하게 된다. The lengths of the sensor lines (L1 to L4) depend on the position of the touch sensor. Therefore, the delay time of the common voltage Vcom applied to the sensor electrodes C1 to C4 due to the length difference of the sensor lines L1 to L4 varies depending on the position of the touch sensor, resulting in non-uniform image quality.

예를 들어, 도 3과 같이 제1 센서 라인(L1)을 통해 제1 센서 전극(C1)에 인가되는 공통전압(Vcom)의 지연 시간은 제4 센서 라인(L4)을 통해 제4 센서 전극(C4)에 인가되는 공통전압(Vcom)의 지연 시간 보다 길다. 이는 제1 센서 라인(L1)의 길이가 제4 센서 라인(L4) 보다 길어 RC 딜레이(delay)가 더 크기 때문이다. 따라서, 제1 및 제4 센서 라인(L1, L4)에 같은 전압이 인가되더라도 제1 센서 전극(C1)의 전압이 제4 센서 전극(C4)의 전압 보다 낮아진다. RC 딜레이로 인하여, 센서 구동 신호(Tdrv)도 터치 센서 위치에 따라 지연 시간이 달라진다. For example, as shown in FIG. 3, the delay time of the common voltage Vcom applied to the first sensor electrode C1 through the first sensor line L1 may be delayed by the fourth sensor electrode L4 through the fourth sensor line L4. C4) of the common voltage Vcom. This is because the length of the first sensor line L1 is longer than that of the fourth sensor line L4 and the RC delay is larger. Therefore, even if the same voltage is applied to the first and fourth sensor lines L1 and L4, the voltage of the first sensor electrode C1 becomes lower than the voltage of the fourth sensor electrode C4. Due to the RC delay, the delay time of the sensor driving signal (Tdrv) also changes according to the position of the touch sensor.

대화면의 표시장치의 경우, 센서 라인들(L1~L4)의 길이 차이가 더 커진다. 따라서, 종래의 인셀 터치 센서 기술은 대화면의 표시장치에서 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 센서 전극들(C1~C4)을 통해 인가되는 공통전압(Vcom)을 불균일하게 하여 표시장치의 화질을 저하시킬 수 있다. In the case of a display device of a large screen, the length difference of the sensor lines (L1 to L4) becomes larger. Accordingly, the conventional Insel touch sensor technology can cause the common voltage (Vcom) applied through the sensor electrodes (C1 to C4) to be uneven during the display driving period (Td) in the display device on the large screen, have.

대화면의 표시장치는 인셀 터치 센서들과 픽셀들 간의 커플링(Coupling)으로 인하여 기생 용량(parastic capacitanc)이 커진다. 이로 인하여, 인셀 터치 센서가 적용된 터치 스크린의 크기가 커지고 해상도 커지면 인셀 터치 센서들에 연결된 기생 용량이 증가하여 터치 감도와 터치 인식 정확도가 떨어진다. 따라서, 인셀 터치 센서 기술을 대화면 표시장치의 터치 스크린에 적용하기 위하여 터치 센서들의 기생 용량을 최소화할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
A large-screen display device has a large parasitic capacitance due to coupling between the in-line touch sensors and the pixels. Accordingly, when the size of the touch screen to which the in-cell touch sensor is applied is increased and the resolution is increased, the parasitic capacitance connected to the in-line touch sensors is increased, thereby degrading the touch sensitivity and the touch recognition accuracy. Accordingly, there is a need for a method of minimizing the parasitic capacitance of the touch sensors in order to apply the Insel touch sensor technology to a touch screen of a large screen display device.

본 발명은 인셀 터치 센서들을 포함하는 표시장치에서 픽셀들에 인가되는 공통전압을 균일하게 하고 터치 감도와 터치 인식 정확도를 높일 수 있는 터치 센싱 장치와 그 구동 방법을 제공한다.
The present invention provides a touch sensing device and a method of driving the same that can uniformize a common voltage applied to pixels in a display device including in-line touch sensors and improve touch sensitivity and accuracy of touch recognition.

본 발명의 터치 센싱 장치는 픽셀들에 연결된 신호 배선들; 터치 센서들에 연결된 센서 라인들; 디스플레이 구동 기간 동안 상기 센서 라인들의 일단에 공통전압을 공급하고, 터치 센서 구동 기간 동안 상기 센서 라인들의 일단에 터치 구동 신호를 공급하는 제1 급전부; 및 상기 디스플레이 구동 기간 동안 상기 센서 라인들을 연결하여 상기 터치 센서들을 서로 단락시키고 상기 센서 라인들의 타단에서 상기 공통전압을 공급하는 반면, 상기 터치 센서 구동 기간 동안 상기 센서 라인들을 분리하는 제2 급전부를 포함한다. 상기 센서 라인들 각각은 상기 센서 라인들 각각의 일단과 타단 사이에서 동일한 방향을 따라 길게 연장된다. 상기 제1 급전부와 상기 제2 급전부는 상기 센서 라인들을 서로 연결한 상태에서, 동일한 센서 라인의 양단에 상기 공통전압을 공급한다. The touch sensing device of the present invention includes signal lines connected to pixels; Sensor lines connected to the touch sensors; A first power feeder supplying a common voltage to one end of the sensor lines during a display driving period and supplying a touch driving signal to one end of the sensor lines during a touch sensor driving period; And a second power feeder for disconnecting the sensor lines during the touch sensor driving period by connecting the sensor lines during the display driving period to short-circuit the touch sensors and supply the common voltage from the other end of the sensor lines . Each of the sensor lines extends along the same direction between one end and the other end of each of the sensor lines. The first feeder and the second feeder supply the common voltage to both ends of the same sensor line while the sensor lines are connected to each other.

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상기 터치 센싱 장치의 구동 방법은 디스플레이 구동 기간 동안 상기 센서 라인들을 연결하여 상기 터치 센서들을 서로 단락시키고, 상기 센서 라인들의 일단과 타단을 통해 상기 센서 라인들에 공통전압을 공급하는 단계; 및 터치 센서 구동 기간 동안 상기 센서 라인들을 분리하고, 상기 센서 라인들의 일단에 터치 구동 신호를 공급하는 단계를 포함한다.
The method of driving the touch sensing device includes connecting the sensor lines during a display driving period to short-circuit the touch sensors, and supplying a common voltage to the sensor lines through one end and the other end of the sensor lines; And separating the sensor lines during a touch sensor driving period and supplying a touch driving signal to one end of the sensor lines.

본 발명은 인셀 터치 기술을 표시장치에 구현하여 픽셀들에 공통전압을 공급하기 위한 공통전극을 분할하여 다수의 터치 센서들의 센서 전극을 형성하고, 센서 전극들에 연결된 센서 라인들을 통해 공통 전압과 터치 구동 신호를 터치 센서들에 공급한다. 본 발명은 디스플레이 구동 기간 동안 센서 라인들을 연결하여 터치 센서들을 서로 단락시킨 상태에서 센서 라인들의 양단에서 공통전압을 공급하고, 터치 센서 구동 기간 동안 센서 라인들을 분리한다. 그 결과, 본 발명의 터치 센싱 장치는 인셀 터치 센서들을 포함하는 표시장치에서 픽셀들에 인가되는 공통전압을 균일하게 할 수 있다. The present invention relates to a touch sensing device and a display device, and more particularly, to a display device in which a common electrode for supplying a common voltage to pixels is divided to form sensor electrodes of a plurality of touch sensors, And supplies a driving signal to the touch sensors. The present invention connects the sensor lines during the display driving period to supply common voltages across the sensor lines in a state where the touch sensors are shorted to each other, and separates the sensor lines during the touch sensor driving period. As a result, the touch sensing device of the present invention can uniformize the common voltage applied to the pixels in the display device including the in-line touch sensors.

본 발명은 터치 센서 구동 기간 동안 터치 센서들에 연결된 기생 용량을 최소화하기 위하여 픽셀에 연결된 신호 배선들에 터치 구동 신호와 같은 위상의 교류 신호를 공급한다. 따라서, 본 발명의 터치 센싱 장치는 터치 센서들의 기생 용량을 최소화할 수 있다. The present invention supplies an AC signal having the same phase as a touch driving signal to signal wirings connected to a pixel in order to minimize a parasitic capacitance connected to the touch sensors during a touch sensor driving period. Therefore, the touch sensing device of the present invention can minimize the parasitic capacitance of the touch sensors.

본 발명의 표시장치는 인셀 터치 센서들과 연결된 픽셀들의 공통전압을 균일하게 하고, 터치 센서들의 기생 용량을 최소화하여 인셀 터치 센서들이 포함된 표시장치를 대화면화하고 터치 스크린의 해상도를 높일 수 있 있다.
The display device of the present invention can uniformize the common voltage of the pixels connected to the incelel touch sensors and minimize the parasitic capacitance of the touch sensors so that the display device including the insensitive touch sensors can be made large in size and the resolution of the touch screen can be increased .

도 1은 터치 센서들에 연결되는 센서 라인들을 보여 주는 도면이다.
도 2는 인셀 터치 기술에서 터치 센서들에 인가되는 공통 전압과 터치 구동 신호를 보여 주는 파형도이다.
도 3은 인셀 터치 기술에서 터치 센서 위치에 따라 지연 시간이 달라지는 공통전압을 보여 주는 파형도이다.
도 4는 본 발명의 표시장치를 개략적으로 보여 주는 블록도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자기 용량 타입의 터치 센서들을 예시한 도면들이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 표시장치에 인가되는 픽셀 구동 신호와 터치 구동 신호를 보여 주는 파형도이다.
도 10은 터치 구동 신호의 다양한 예를 보여 주는 파형도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 구동 회로를 상세히 보여 주는 회로도이다.
도 12 및 도 13은 도 11과 같은 구동 회로로부터 출력되는 픽셀 구동 신호와 터치 구동 신호를 보여 주는 파형도들이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 상호 용량 타입의 터치 센서들을 보여 주는 등가 회로도이다.
도 15 내지 도 17은 도 14와 같은 터치 센서들에 더블 급전 수단을 연결한 예들을 보여 주는 도면들이다.
1 is a view showing sensor lines connected to touch sensors.
2 is a waveform diagram showing a common voltage and a touch driving signal applied to the touch sensors in Insel-Touch technology.
FIG. 3 is a waveform diagram showing a common voltage at which a delay time varies according to a position of a touch sensor in Insel-Touch technology.
4 is a block diagram schematically showing a display apparatus according to the present invention.
5 and 6 are views illustrating capacitive touch sensors according to an embodiment of the present invention.
7 to 9 are waveform diagrams showing a pixel driving signal and a touch driving signal applied to the display device of the present invention.
10 is a waveform diagram showing various examples of the touch driving signal.
11 is a circuit diagram showing a driving circuit of a display device according to an embodiment of the present invention in detail.
FIGS. 12 and 13 are waveform diagrams showing a pixel driving signal and a touch driving signal output from the driving circuit shown in FIG.
FIG. 14 is an equivalent circuit diagram showing the mutual capacitance type touch sensors according to the embodiment of the present invention.
15 to 17 are views showing examples in which double power feeding means are connected to the touch sensors as shown in FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

본 발명의 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시장치(Electrophoresis Display, EPD) 등의 평판 표시장치로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 평판 표시소자의 일 예로서 액정표시장치를 중심으로 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 본 발명의 표시장치는 인셀 터치 센서 기술이 적용 가능한 어떠한 표시장치도 가능하다. The display device of the present invention can be applied to a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting display , An OLED, and an electrophoresis display (EPD). In the following embodiments, the liquid crystal display device is described as an example of the flat panel display device, but the present invention is not limited thereto. For example, the display device of the present invention may be any display device to which the in-line touch sensor technology is applicable.

본 발명의 터치 센싱 장치는 픽셀들에 공통전압을 공급하는 공통 전극을 분할하여 픽셀 어레이 내에 다수의 터치 센서들을 내장한다. 본 발명의 터치 센싱 장치는 스위칭 소자를 이용하여 디스플레이 구동 기간 동안 터치 센서들을 서로 단락(short circuit)시켜 센서 전극들이 서로 연결된 상태에서, 서로 연결된 센서 전극들을 통해 픽셀들에 공통전압(Vcom)을 인가한다. 본 발명의 터치 센싱 장치는 터치 센서 구동 기간 동안 스위칭 소자들을 턴-오프(turn-off)시켜 터치 센서들을 분리한 상태에서 터치 센서들에 터치 구동 신호를 인가한다. 터치 센서 기간 동안, 픽셀들에 연결된 기생 용량의 영향을 최소하기 위하여 픽셀들에 연결된 신호 배선들에 터치 구동 신호와 동위상의 교류 신호가 공급될 수 있다. A touch sensing apparatus of the present invention divides a common electrode for supplying a common voltage to pixels and embeds a plurality of touch sensors in a pixel array. The touch sensing device of the present invention uses a switching device to short-circuit the touch sensors during a display driving period to apply a common voltage Vcom to the pixels through sensor electrodes connected to each other in a state where the sensor electrodes are connected to each other do. The touch sensing device of the present invention applies touch driving signals to the touch sensors in a state where the touch sensors are separated by turning off the switching elements during the touch sensor driving period. During the touch sensor period, AC signals on the same level as the touch driving signal may be supplied to the signal lines connected to the pixels to minimize the influence of the parasitic capacitance connected to the pixels.

공통전압은 이하의 실시예에서 액정표시장치의 픽셀들에 인가되는 공통전압을 예시하였으나 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 공통전압은 유기발광 다이오드 표시장치의 픽셀들에 공통으로 인가되는 고전위/저전위 전원전압(VDD/VSS) 등 평판표시장치에서 픽셀들에 공통으로 공급되는 전압으로 해석되어야 한다. The common voltage exemplifies the common voltage applied to the pixels of the liquid crystal display in the following embodiments, but is not limited thereto. For example, the common voltage should be interpreted as the voltage commonly supplied to the pixels in the flat panel display, such as the high / low potential power supply voltage (VDD / VSS) commonly applied to the pixels of the organic light emitting diode display.

본 발명의 터치 센서는 인셀 터치 센서로 구현 가능한 정전 용량(capacitance) 타입의 터치 센서를 의미한다. 이러한 터치 센서는 자기 정전 용량(Self capacitance) 타입 또는 상호 정전 용량(Mutual capacitance) 타입으로 나뉘어질 수 있다. The touch sensor of the present invention refers to a capacitive type touch sensor that can be implemented with an in-cell touch sensor. Such a touch sensor may be divided into a self capacitance type or a mutual capacitance type.

손가락이 자기 용량 타입의 터치 센서에 접촉될 때 정전 용량이 생성된다. 센싱 회로는 터치 구동 신호가 인가되는 자기 용량 타입의 터치 센서에서 접촉 물체로 인하여 변하는 정전 용량(또는 전하)의 변화를 측정하여 터치 위치와 터치 면적을 감지할 수 있다. Capacitance is generated when the finger touches the capacitive type touch sensor. The sensing circuit can sense a touch position and a touch area by measuring a change in capacitance (or charge) caused by a contact object in a capacitive type touch sensor to which a touch drive signal is applied.

상호 정전 용량 타입은 터치 구동 신호가 인가되는 Tx 라인들과, 유전체층(또는 절연층)을 사이에 두고 Tx 라인들과 교차되는 Rx 라인들 사이에 형성되는 상호 용량을 터치 센서로 이용한다. Tx 라인들에 터치 구동 신호가 인가된다. 센싱 회로는 접촉 물체로 인하여 변하는 터치 센서의 정전 용량(또는 전하) 변화량을 Rx 라인들을 통해 수신하여 터치 위치와 터치 면적을 감지할 수 있다. 상호 정전 용량 타입은 자기 정전 용량 타입에 비하여 멀티 터치 입력을 더 정확하게 판단할 수 있다. The mutual capacitive type uses the mutual capacitance formed between the Tx lines to which the touch driving signal is applied and the Rx lines that cross the Tx lines with the dielectric layer (or insulating layer) therebetween as a touch sensor. A touch driving signal is applied to the Tx lines. The sensing circuit can sense the touch position and the touch area by receiving the capacitance change (or charge) change amount of the touch sensor which changes due to the touch object through the Rx lines. The mutual capacitive type can more accurately determine the multi-touch input than the self-capacitance type.

도 4는 본 발명의 표시장치를 개략적으로 보여 주는 블록도이다. 4 is a block diagram schematically showing a display apparatus according to the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 표시장치는 터치 센싱 장치를 포함한다. 터치 센싱 장치는 표시패널(100)에 내장된 터치 센서들을 이용하여 터치 입력을 감지한다. 터치 센서들은 도 5 및 도 6과 같은 자기 용량 센서 타입으로 구현되거나 도 12 내지 도 15와 같은 상호 용량 센서 타입으로 구현될 수 있다. Referring to FIG. 4, the display device of the present invention includes a touch sensing device. The touch sensing device senses a touch input using touch sensors built in the display panel 100. The touch sensors may be implemented as a capacitive sensor type as shown in Figs. 5 and 6 or a capacitive sensor type as shown in Figs.

액정표시장치에서, 표시패널(100)에서 두 장의 기판들 사이에는 액정층이 형성된다. 액정층의 액정 분자들은 화소전극에 인가되는 데이터전압과, 공통전극에 인가되는 공통전압(Vcom)의 전위차로 발생되는 전계에 의해 구동된다. 표시패널(100)의 픽셀 어레이는 데이터 라인들(S1~Sm, m은 2 이상의 양의 정수)과 게이트 라인들(G1~Gn, n은 2 이상의 양의 정수)에 의해 정의된 픽셀들, 픽셀들에 연결된 공통전극으로부터 분할된 터치 센서들, 터치 센서들에 연결된 센서 라인들(L1~Li), 및 센서 라인들(L1~Li, i는 0 보다 크고 m 보다 작은 양의 정수)에 연결된 스위치 소자(도 4에서 생략됨) 등을 포함한다. In the liquid crystal display device, a liquid crystal layer is formed between two substrates in the display panel 100. Fig. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are driven by an electric field generated by a potential difference between a data voltage applied to the pixel electrode and a common voltage (Vcom) applied to the common electrode. The pixel array of the display panel 100 includes pixels defined by data lines (S1 to Sm, m is a positive integer of 2 or more) and gate lines (G1 to Gn, n is a positive integer of 2 or more) (L1 to Li) connected to the touch sensors, and sensor lines (L1 to Li, i being a positive integer greater than 0 and less than m) connected to the touch sensors, Device (not shown in Fig. 4), and the like.

센서 라인들(L1~Li)의 길이는 픽셀 어레이(또는 화면) 내에서 서로 동일하다. 공통전압(Vcom)은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 센서 라인들(L1~Li)의 양단을 통해 터치 센서들의 센서 전극에 공급된다. The lengths of the sensor lines L1 to Li are equal to each other in the pixel array (or screen). The common voltage Vcom is supplied to the sensor electrodes of the touch sensors through both ends of the sensor lines L1 to Li during the display driving period Td.

픽셀들 각각은 데이터 라인들(S1~Sm)과 게이트 라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 픽셀 TFT들(Thin Film Transistor), 픽셀 TFT를 통해 데이터전압을 공급 받는 화소전극, 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전극, 화소전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함한다. 공통전극은 터치 센서 구동 기간 동안 다수의 터치 센서들로 분리된다. Each of the pixels includes a pixel TFT (Thin Film Transistor) formed at the intersections of the data lines S1 to Sm and the gate lines G1 to Gn, a pixel electrode supplied with the data voltage through the pixel TFT, And a storage capacitor Cst connected to the pixel electrode to maintain the voltage of the liquid crystal cell. The common electrode is separated into a plurality of touch sensors during the touch sensor driving period.

표시패널(100)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성될 수 있다. 표시패널(100)의 하부 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 컬러필터는 표시패널(100)의 하부 기판에 형성될 수 있다. 표시패널(100)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(100)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정층의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다. A black matrix, a color filter, and the like may be formed on the upper substrate of the display panel 100. The lower substrate of the display panel 100 may be implemented as a COT (Color Filter On TFT) structure. In this case, the color filter may be formed on the lower substrate of the display panel 100. [ On the upper substrate and the lower substrate of the display panel 100, a polarizing plate is attached and an alignment film for forming a pre-tilt angle of the liquid crystal is formed on the inner surface in contact with the liquid crystal. A column spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal layer is formed between the upper substrate and the lower substrate of the display panel 100.

표시패널(100)의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(100)에 빛을 조사한다. 표시패널(100)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다. 유기발광 다이오드 표시장치와 같은 자발광 표시장치에서 백라이트 유닛은 필요 없다. A backlight unit may be disposed under the rear surface of the display panel 100. The backlight unit is implemented as an edge type or direct type backlight unit to irradiate the display panel 100 with light. The display panel 100 may be realized in any known liquid crystal mode such as TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode. In a self-luminous display device such as an organic light emitting diode display device, a backlight unit is not required.

본 발명의 표시장치는 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입하는 디스플레이 구동회로(12, 14, 20), 터치 센서들을 구동하는 센싱 회로(30), 및 전원을 발생하는 전원부(50)를 더 포함한다.The display device of the present invention further includes a display driving circuit (12, 14, 20) for writing data of an input image to pixels, a sensing circuit (30) for driving touch sensors, and a power source do.

디스플레이 구동회로(12, 14, 20)와 센싱 회로(30)는 동기 신호(Tsync)에 응답하여 서로 동기된다. 디스플레이 구동 기간(Td)과 터치 센서 구동 기간(Tt)은 도 2와 같이 시분할된다.The display driving circuits 12, 14, and 20 and the sensing circuit 30 are synchronized with each other in response to the synchronization signal Tsync. The display driving period Td and the touch sensor driving period Tt are time-divided as shown in FIG.

디스플레이 구동회로(12, 14, 20)는 디스플레이 구동 기간(도 2, Td) 동안 픽셀들에 데이터를 기입한다. 픽셀들은 터치 센서 구동 기간(도 2, Tt) 동안 픽셀 TFT가 오프 상태이기 때문에 디스플레이 구동 기간(Td)에 충전하였던 데이터 전압을 유지(hold)한다. 디스플레이 구동회로는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 센서들과 픽셀들에 연결된 신호 배선들(S1~Sm, G1~Gn) 사이의 기생 용량을 최소화하기 위하여 센서 라인들(L1~Li)을 통해 터치 센서들에 인가되는 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호를 신호 배선들(S1~Sm, G1~Gn)에 공급할 수 있다. 픽셀들에 연결된 신호 배선은 픽셀들에 데이터를 기입하기 위한 신호 배선으로서, 데이터 전압을 픽셀들에 공급하기 위한 데이터 라인(S1~Sm)과, 데이터가 기입된 픽셀들을 선택하기 위한 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)가 공급되는 게이트 라인(G1~Gm)을 포함한다.The display driver circuits 12, 14, and 20 write data to the pixels during the display driving period (FIG. 2, Td). The pixels hold the data voltage charged in the display driving period Td since the pixel TFT is in the off state during the touch sensor driving period (Fig. 2, Tt). The display driving circuit is connected to the sensor lines L1 to Li in order to minimize the parasitic capacitance between the touch sensors and the signal lines S1 to Sm and G1 to Gn connected to the pixels during the touch sensor driving period Tt. An AC signal having the same phase as the touch driving signal Tdrv applied to the touch sensors can be supplied to the signal lines S1 to Sm and G1 to Gn. The signal wiring connected to the pixels is a signal wiring for writing data to the pixels, and includes a data line (S1 to Sm) for supplying a data voltage to the pixels, a gate pulse And a gate line G1 to Gm to which a scan pulse is supplied.

디스플레이 구동회로(12, 14, 20)는 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(14) 및 타이밍 콘트롤러(20)를 포함한다. 데이터 구동회로(12)는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 타이밍 콘트롤러(20)로부터 수신되는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동회로(12)로부터 출력된 데이터전압은 데이터 라인들(S1~Sm)에 공급된다. 데이터 구동회로(12)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 센서들에 인가되는 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호를 데이터 라인들(S1~Sm)에 인가하여 터치 센서와 데이터 라인 사이의 기생 용량을 최소화한다. 이는 기생 용량의 양단 전압이 동시에 변하고 그 전압 차이가 작을 수록 기생 용량에 충전되는 전하 양이 작아지기 때문이다. 반면에, 터치 센서들의 일단이 센서 전극에 연결되고 타단이 그라운드(GND)에 연결되기 때문에 터치 센서들은 터치 구동 신호(Tdrv)가 인가될 때 전하를 충전한다. The display driving circuits 12, 14, and 20 include a data driving circuit 12, a gate driving circuit 14, and a timing controller 20. The data driving circuit 12 converts the digital video data RGB of the input image received from the timing controller 20 during the display driving period Td into an analog positive / negative gamma compensation voltage to output a data voltage. The data voltage output from the data driving circuit 12 is supplied to the data lines S1 to Sm. The data driving circuit 12 applies an AC signal having the same phase as the touch driving signal Tdrv applied to the touch sensors to the data lines S1 to Sm during the touch sensor driving period Tt, Thereby minimizing the parasitic capacitance between them. This is because the voltage across both ends of the parasitic capacitance changes simultaneously and the smaller the voltage difference becomes, the smaller the amount of charge charged in the parasitic capacitance becomes. On the other hand, since one end of the touch sensors is connected to the sensor electrode and the other end is connected to the ground (GND), the touch sensors charge the charge when the touch driving signal Tdrv is applied.

게이트 구동회로(14)는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스(또는 스캔펄스)를 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(100)의 라인을 선택한다. 게이트 펄스는 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙한다. 게이트 펄스는 게이트 라인들(G1~Gn)을 통해 픽셀 TFT들의 게이트에 인가된다. 게이트 하이 전압(VGL)은 픽셀 TFT의 문턱 전압 보다 높은 전압으로 설정되어 픽셀 TFT를 턴온(turn-on)시킨다. 게이트 로우 전압(VGL)은 픽셀 TFT의 문턱 전압 보다 낮은 전압이다. 게이트 구동회로(14)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 센서들에 인가되는 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호를 게이트 라인들(G1~Gn)에 인가하여 터치 센서와 게이트 라인 사이의 기생 용량을 최소화한다. 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 게이트 라인들(G1~Gn)에 인가되는 교류 신호의 전압은 픽셀들에 기입된 데이터가 변하지 않도록 도 12 및 도 13과 같이 게이트 하이 전압(VGH) 보다 낮고 픽셀 TFT의 문턱 전압 보다 낮아야 한다. The gate driving circuit 14 sequentially supplies a gate pulse (or a scan pulse) synchronized with the data voltage to the gate lines G1 to Gn during the display driving period Td to sequentially supply the data voltages to the display panel 100 ) Is selected. The gate pulse swings between the gate high voltage (VGH) and the gate low voltage (VGL). The gate pulse is applied to the gate of the pixel TFTs through the gate lines G1 to Gn. The gate high voltage VGL is set to a voltage higher than the threshold voltage of the pixel TFT to turn on the pixel TFT. The gate-low voltage VGL is lower than the threshold voltage of the pixel TFT. The gate driving circuit 14 applies an AC signal having the same phase as the touch driving signal Tdrv applied to the touch sensors during the touch sensor driving period Tt to the gate lines G1 to Gn, Thereby minimizing the parasitic capacitance between them. The voltage of the AC signal applied to the gate lines G1 to Gn during the touch sensor driving period Tt is lower than the gate high voltage VGH as shown in Figs. 12 and 13 so that the data written to the pixels do not change, Lt; / RTI >

타이밍 콘트롤러(20)는 호스트 시스템(40)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(14)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 스캔 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다.The timing controller 20 inputs a timing signal such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a main clock MCLK input from the host system 40 And synchronizes the operation timings of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 14 with each other. The scan timing control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock, a gate output enable signal (GOE), and the like. The data timing control signal includes a source sampling clock (SSC), a polarity control signal (Polarity), a source output enable signal (SOE), and the like.

호스트 시스템(40)은 텔레비젼 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(40)은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 표시패널(100)의 해상도에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템(40)은 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(20)로 전송한다. 또한, 호스트 시스템(40)은 센싱 회로(30)로부터 입력되는 터치 입력의 좌표 정보(XY)와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.The host system 40 may be implemented in any one of a television system, a set-top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, and a phone system. The host system 40 includes a system on chip (SoC) with a built-in scaler to convert the digital video data of the input image into a format suitable for the resolution of the display panel 100. The host system 40 transmits the timing signals Vsync, Hsync, DE, and MCLK to the timing controller 20 together with the digital video data RGB of the input image. The host system 40 also executes an application program associated with coordinate information XY of the touch input input from the sensing circuit 30. [

타이밍 콘트롤러(20) 또는 호스트 시스템(40)은 디스플레이 구동회로(12, 14, 20)와 센싱 회로(30)를 동기시키기 위한 동기 신호(Tsync)를 발생할 수 있다. The timing controller 20 or the host system 40 may generate a synchronization signal Tsync for synchronizing the display driving circuit 12, 14, 20 and the sensing circuit 30. [

공통전압(Vcom)은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 터치 센서들을 통해 픽셀들에 인가된다. 터치 센서들은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 도 5와 같은 스위칭 소자(T1), 급전 라인(D1), 급전 제어 라인(D2), 및 센서 라인들(L1~L4)을 통해 서로 단락(short circuit)된다. 이렇게 터치 센서들이 단락된 상태에서, 공통전압(Vcom)이 센서 라인들(L1~L4)의 양방향에서 동시에 공급된다. The common voltage Vcom is applied to the pixels through the touch sensors during the display driving period Td. The touch sensors are short-circuited to each other through the switching element T1, the feeding line D1, the feeding control line D2 and the sensor lines L1 to L4 as shown in FIG. 5 during the display driving period Td. do. With the touch sensors thus short-circuited, the common voltage Vcom is simultaneously supplied in both directions of the sensor lines L1 to L4.

센싱 회로(30)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 센서들의 용량 변화를 소정의 문턱값과 비교하여 문턱값 보다 큰 용량 변화를 터치 입력으로 판단하여 터치 입력 위치와 면적을 감지한다. 센싱 회로(30)는 터치 입력의 좌표 정보(XY)를 계산하여 호스트 시스템(40)으로 전송한다. The sensing circuit 30 compares the capacitance change of the touch sensors with the predetermined threshold value during the touch sensor driving period Tt and determines the capacitance change larger than the threshold value as the touch input to sense the touch input position and area. The sensing circuit 30 calculates coordinate information XY of the touch input and transmits it to the host system 40. [

데이터 구동 회로(12)와 센싱 회로(30)는 도 5 및 도 11과 같이 하나의 IC(Integrated Circuit) 내에 집적되어 COG(Chip on glass) 공정으로 표시패널의 기판 상에 접착될 수 있다. The data driving circuit 12 and the sensing circuit 30 may be integrated in one integrated circuit (IC) as shown in FIGS. 5 and 11 and bonded on a substrate of the display panel by a COG (chip on glass) process.

전원부(50)는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 센서 라인들(L1~Li)의 일단에 공통전압(Vcom)을 공급한다. 전원부(50)는 공통전압(Vcom)의 더블 피딩(double feeding)을 위하여 도 5와 같은 급전 라인(D1)과 급전 제어 라인(D2)에 필요한 전압을 발생한다. 전원부(50)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호를 발생한다.The power supply unit 50 supplies the common voltage Vcom to one end of the sensor lines L1 to Li during the display driving period Td. The power supply unit 50 generates voltages necessary for the feed line D1 and the feed control line D2 as shown in FIG. 5 for double feeding the common voltage Vcom. The power supply unit 50 generates an AC signal having the same phase as the touch driving signal Tdrv during the touch sensor driving period Tt.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 자기 용량 타입의 터치 센서들을 예시한 도면들이다. 도 5 및 도 6에서, 도면 부호 '11'은 픽셀들의 화소전극이고, '101'은 표시패널(100)의 기판이다. 그리고 도면 부호 '102'는 입력 영상이 표시되는 픽셀 어레이를 나타낸다. 표시패널(100)에서 픽셀 어레이(102) 밖의 부분은 비표시 영역인 베젤(Bezel)이다. 5 and 6 are views illustrating capacitive touch sensors according to an embodiment of the present invention. 5 and 6, reference numeral 11 denotes a pixel electrode of a pixel, and reference numeral 101 denotes a substrate of the display panel 100. Reference numeral 102 denotes a pixel array in which an input image is displayed. A portion outside the pixel array 102 in the display panel 100 is a bezel that is a non-display region.

도 5 및 도 6을 참조하면, 공통전극(COM)은 다수의 센서 전극들(C1~C4)로 분할된다. 센서 라인(L1~L4)은 터치 센서들의 센서 전극(C1~C4)에 1:1로 연결된다. 자기 용량 타입의 터치 센서들 각각은 하나의 센서 전극에 연결된 정전 용량을 포함한다. Referring to FIGS. 5 and 6, the common electrode COM is divided into a plurality of sensor electrodes C1 to C4. The sensor lines L1 to L4 are connected to the sensor electrodes C1 to C4 of the touch sensors at a ratio of 1: 1. Each of the capacitive-type touch sensors includes a capacitance connected to one sensor electrode.

센서 전극들(C1~C4) 각각은 픽셀 보다 큰 크기로 패터닝되어 다수의 픽셀들에 연결된다. 센서 전극들(C1~C4) 각각은 투명 전도성 재료 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide)로 형성될 수 있다. 센서 라인들(L1~L4)은 저저항 금속 예를 들어, Cu, AlNd, Mo, Ti 등의 금속으로 형성될 수 있다. 센서 전극들(C1~C4)은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 서로 연결된 상태로 픽셀들에 공통전압(Vcom)을 공급하는 공통전극이다. 그리고 센서 전극들(C1~C4)은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 서로 분리된다. 따라서, 자기 용량 타입 터치 센서들은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 서로 분리되어 독립적으로 구동된다. Each of the sensor electrodes C1 to C4 is patterned to a size larger than a pixel and connected to a plurality of pixels. Each of the sensor electrodes C1 to C4 may be formed of a transparent conductive material, for example, ITO (Indium Tin Oxide). The sensor lines L1 to L4 may be formed of a metal having a low resistance metal, for example, Cu, AlNd, Mo, Ti, or the like. The sensor electrodes C1 to C4 are common electrodes for supplying the common voltage Vcom to the pixels while being connected to each other during the display driving period Td. The sensor electrodes C1 to C4 are separated from each other during the touch sensor driving period Tt. Accordingly, the capacitive-type touch sensors are independently driven and separated from each other during the touch sensor driving period Tt.

본 발명의 표시장치는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 센서 전극들(C1~C4)을 연결하고, 그 센서 전극들(C1~C4)에 공통전압(Vcom)을 공급하기 위한 더블 급전 수단(double feeding means)을 포함한다. 더블 급전 수단은 센서 라인들(L1~L4)의 양단에서 공통 전압을 인가하여 센서 전극들(C1~C4)에 인가되는 공통전압의 지연을 줄여 픽셀들의 공통 전압을 화면 전체에서 균일하게 한다. The display device of the present invention includes a double feeding means for connecting the sensor electrodes C1 to C4 during the display driving period Td and supplying the common voltage Vcom to the sensor electrodes C1 to C4. means. The double power supply unit applies a common voltage at both ends of the sensor lines (L1 to L4) to reduce the delay of the common voltage applied to the sensor electrodes (C1 to C4), thereby making the common voltage of the pixels uniform throughout the screen.

더블 급전 수단은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 센서 라인들(L1~L4)의 일단에 공통전압(Vcom)을 인가하는 제1 급전부와, 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 급전 라인(D1)을 경유하여 센서 라인들(L1~L4)을 서로 연결하고 센서 라인들(L1~L4)의 타단에 공통전압(Vcom)을 공급하는 제2 급전부를 포함한다. 터치 센서들은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 급전 라인(D1)을 통해 센서 라인들(L1~L4)이 연결되므로 서로 단락된다. The double feeding means includes a first feeding portion for applying a common voltage Vcom to one end of the sensor lines L1 to L4 during the display driving period Td and a second feeding portion for applying the common voltage Vcom to one end of the sensor lines L1 to L4 during the display driving period Td, And a second power feeder for connecting the sensor lines L1 to L4 to each other and supplying the common voltage Vcom to the other end of the sensor lines L1 to L4. The touch sensors are short-circuited because the sensor lines L1 to L4 are connected through the feed line D1 during the display driving period Td.

제1 급전부는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 구동 신호를 센서 라인들(L1~L4)을 통해 터치 센서들에 공급한다. 제2 급전부는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 라인들을 분리하여 터치 센서들 각각이 독립적으로 구동되도록 한다. The first feeder supplies a touch driving signal to the touch sensors through the sensor lines (L1 to L4) during the touch sensor driving period (Tt). The second feed unit separates the sensor lines during the touch sensor driving period (Tt) so that the touch sensors are independently driven.

제1 급전부와 제2 급전부는 센서 라인들(L1~L4)을 사이에 두고 서로 반대측에 위치한다. 제1 급전부는 도 5에서 센서 라인들(L1~L4)의 하단에 연결된 IC일 수 있고, 제2 급전부는 센서 라인들(L1~L4)의 상단에 연결될 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 센서 라인들(L1~L4)이 횡방향을 따라 형성되면, 제1 급전부와 제2 급전부는 그 센서 라인들(L1~L4)을 사이에 두고 표시패널(100)의 좌측과 우측에 배치될 수 있다.The first feeder and the second feeder are located on opposite sides of the sensor lines L1 through L4. The first feeder may be an IC connected to the lower ends of the sensor lines L1 to L4 in FIG. 5, and the second feeder may be connected to the upper end of the sensor lines L1 to L4, but is not limited thereto. For example, when the sensor lines L1 to L4 are formed along the transverse direction, the first feeder and the second feeder are disposed on the left side of the display panel 100 with their sensor lines L1 to L4 interposed therebetween. May be disposed on the right side.

제2 급전부는 센서 라인들(L1~L4)에 각각 연결된 TFT(T1), TFT(T1)에 연결된 급전 라인(D1) 및 급전 제어 라인(D2)을 포함한다. TFT(T1)는 픽셀 TFT와 같은 구조와 크기로 픽셀 TFT와 동시에 형성된다. TFT(T1)는 급전 제어 라인(D2)에 연결된 게이트, 급전 라인(D1)에 연결된 드레인, 및 센서 라인에 연결된 소스를 갖는다. 따라서, TFT(T1)는 급전 제어 라인(D2)의 전압에 응답하여 급전 라인(D1)과 센서 라인을 선택적으로 연결한다. The second feed unit includes a TFT T1 connected to the sensor lines L1 through L4, a feed line D1 connected to the TFT T1, and a feed control line D2. The TFT (T1) is formed simultaneously with the pixel TFT with the same structure and size as the pixel TFT. The TFT T1 has a gate connected to the feed control line D2, a drain connected to the feed line D1, and a source connected to the sensor line. Therefore, the TFT T1 selectively connects the feed line D1 and the sensor line in response to the voltage of the feed control line D2.

급전 라인(D1)과 급전 제어 라인(D2)은 픽셀 어레이(102) 밖의 베젤 영역을 따라 형성되는 저저항 금속 배선들이다. 전원부(50)는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 급전 라인(D1)에 공통전압(Vcom)을 공급하고, 급전 제어 라인(D2)을 통해 게이트 하이 전압(VGH)을 공급하여 TFT(T1)를 턴-온(turn-on)시킨다. 따라서, TFT(T1)는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 급전 제어 라인(D2)을 통해 인가되는 게이트 하이 전압(VGH)에 응답하여 급전 라인(D1)으로부터의 공통전압(Vcom)을 센서 라인들(L1~L4)에 공급한다. The feed line D1 and the feed control line D2 are low resistance metal lines formed along the bezel area outside the pixel array 102. [ The power supply unit 50 supplies the common voltage Vcom to the power supply line D1 during the display driving period Td and supplies the gate high voltage VGH through the power supply control line D2 to turn on the TFT T1 - Turn-on. The TFT T1 supplies the common voltage Vcom from the feeder line D1 to the sensor lines (not shown) in response to the gate high voltage VGH applied through the feed control line D2 during the display drive period Td L1 to L4.

TFT(T1)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 오프 상태를 유지한다. TFT의 게이트와 드레인에는 센서 라인들(L1~L4)과의 기생 용량을 최소화하기 위하여 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호가 인가될 수 있다. 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안, 급전 라인(D1)과 급전 제어 라인(D2)은 도 7 내지 도 9와 같이 제어될 수 있다. 이에 대하여는 도 7 내지 도 9를 결부하여 후술하기로 한다. The TFT T1 maintains the off state during the touch sensor driving period Tt. An AC signal having the same phase as the touch driving signal Tdrv may be applied to the gate and drain of the TFT in order to minimize the parasitic capacitance with the sensor lines L1 to L4. During the touch sensor driving period Tt, the feed line D1 and the feed control line D2 can be controlled as shown in FIGS. 7 to 9. FIG. This will be described later with reference to FIGS. 7 to 9. FIG.

급전 라인(D1)과 급전 제어 라인(D2)은 연성 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit, FPC)를 통해 전원부(50)에 연결될 수 있다. The feed line D1 and the feed control line D2 may be connected to the power source unit 50 through a flexible printed circuit (FPC).

도 7 내지 도 9는 본 발명의 표시장치에 인가되는 픽셀 구동 신호와 터치 구동 신호를 보여 주는 파형도이다. 도 7 내지 도 9에서, 'Ten'은 급전 제어 라인(D2)의 전압이고, 'Vcom_FPC'는 급전 라인(D1)의 전압이다. 7 to 9 are waveform diagrams showing a pixel driving signal and a touch driving signal applied to the display device of the present invention. 7 to 9, 'Ten' is the voltage of the feed control line D2 and 'Vcom_FPC' is the voltage of the feed line D1.

도 7을 참조하면, 디스플레이 구동 기간(Td)과 터치 센서 구동 기간(Tt)은 시분할된다. Referring to FIG. 7, the display driving period Td and the touch sensor driving period Tt are time-divided.

픽셀들은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 입력 영상의 데이터를 기입한다. 디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 데이터 라인들(S1, S2)에 입력 영상의 데이터전압이 공급되고, 그 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스가 스캔 라인들(G1, G2)에 순차적으로 인가된다. 공통전압(Vcom)은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 센서 라인들(L1~L4)의 양단을 통해 서로 연결된 센서 전극들(C1~C4)에 공급된다. 디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 급전 제어 라인(D2)에 TFT(T1)의 문턱 전압 보다 높은 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되고, 급전 라인(D1)에 공통전압(Vcom)이 공급된다. 따라서, 공통전압(Vcom)은 IC와 TFT(T1)를 통해 센서 라인들(L1~L4)의 양단에 공급된다. 공통전압(Vcom)이 센서 라인들(L1~L4)의 양단을 통해 센서 전극들(C1~C4)에 인가되면, 센서 전극들(C1~C4)의 전압 강하를 방지할 수 있으므로 대화면에서 픽셀들에 인가되는 공통전압(Vcom)을 균일하게 하여 화질을 향상시킬 수 있다. The pixels write data of the input image during the display driving period Td. During the display driving period Td, a data voltage of the input image is supplied to the data lines S1 and S2, and a gate pulse synchronized with the data voltage is sequentially applied to the scan lines G1 and G2. The common voltage Vcom is supplied to the sensor electrodes C1 to C4 connected to each other through both ends of the sensor lines L1 to L4 during the display driving period Td. The gate high voltage VGH higher than the threshold voltage of the TFT T1 is supplied to the power supply control line D2 and the common voltage Vcom is supplied to the power supply line D1 during the display driving period Td. Therefore, the common voltage Vcom is supplied to both ends of the sensor lines L1 to L4 through the IC and the TFT T1. Since the voltage drop of the sensor electrodes C1 to C4 can be prevented when the common voltage Vcom is applied to the sensor electrodes C1 to C4 through both ends of the sensor lines L1 to L4, So that the image quality can be improved.

픽셀들에 충전된 데이터 전압은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 유지된다. 이는 픽셀 TFT와 제2 급전부의 TFT(T1)가 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 오프 상태를 유지하기 때문이다. 전원부(50)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 전극들(C1~C4)에 공급될 터치 구동 신호(Tdrv)의 전압을 발생한다. 전원부(50)의 출력 단자들은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 급전 라인(D1) 및 급전 제어 라인(D2)과 분리된다. 따라서, 급전 라인(D1)과 급전 제어 라인(D2)은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 아무런 전압이 인가되지 않는 하이 임피던스(High impedence, Hi-Z) 상태를 유지할 수 있다. TFT(T1)는 급전 라인(D1)과 급전 제어 라인(D2)이 하이 임피던스(Hi-Z)를 유지하기 때문에 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 오프 상태를 유지한다. The data voltage charged in the pixels is maintained during the touch sensor driving period Tt. This is because the pixel TFT and the TFT T1 of the second feeder remain in the off state during the touch sensor driving period Tt. The power supply unit 50 generates a voltage of the touch driving signal Tdrv to be supplied to the sensor electrodes C1 to C4 during the touch sensor driving period Tt. The output terminals of the power supply unit 50 are separated from the feed line D1 and the feed control line D2 during the touch sensor drive period Tt. Therefore, the feed line D1 and the feed control line D2 can maintain a high impedance (Hi-Z) state in which no voltage is applied during the touch sensor driving period Tt. The TFT T1 maintains the off state during the touch sensor driving period Tt because the feed line D1 and the feed control line D2 maintain high impedance (Hi-Z).

전원부(50)는 센서 라인들(L1~L4)과 픽셀들에 연결된 신호 라인들(S1, S2, G2, G2) 사이의 기생 용량을 최소화하기 위하여 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호를 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 발생한다. 기생 용량을 최소화하기 위하여, 교류 신호의 전압은 터치 구동 신호(Tdrv)와 같게 설정될 수 있다.The power supply unit 50 generates an AC signal having the same phase as the touch driving signal Tdrv in order to minimize the parasitic capacitance between the sensor lines L1 to L4 and the signal lines S1, S2, G2 and G2 connected to the pixels, Occurs during the touch sensor driving period Tt. In order to minimize the parasitic capacitance, the voltage of the AC signal may be set equal to the touch driving signal Tdrv.

도 8을 참조하면, 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 픽셀 구동 방법과 터치 센서 구동 방법은 도 7의 실시예와 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. Referring to FIG. 8, the pixel driving method and the touch sensor driving method during the display driving period Td are substantially the same as those in the embodiment of FIG. 7, and thus a detailed description thereof will be omitted.

픽셀들에 충전된 데이터 전압은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 유지된다. 이는 픽셀 TFT와 제2 급전부의 TFT(T1)가 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 오프 상태를 유지하기 때문이다. 급전 라인(D1)은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 하이 임피던스 상태를 유지한다. 급전 제어 라인(D2)의 전압은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 TFT(T1)의 문턱 전압 보다 낮은 게이트 로우 전압(VGL)을 유지한다. The data voltage charged in the pixels is maintained during the touch sensor driving period Tt. This is because the pixel TFT and the TFT T1 of the second feeder remain in the off state during the touch sensor driving period Tt. The feed line D1 maintains a high impedance state during the touch sensor driving period Tt. The voltage of the power supply control line D2 maintains the gate low voltage VGL lower than the threshold voltage of the TFT T1 during the touch sensor driving period Tt.

전원부(50)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 전극들(C1~C4)에 공급될 터치 구동 신호(Tdrv)의 전압을 발생한다. 전원부(50)는 센서 라인들(L1~L4)과 픽셀들에 연결된 신호 라인들(S1, S2, G2, G2) 사이의 기생 용량을 최소화하기 위하여 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호를 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 발생한다. 기생 용량을 최소화하기 위하여, 교류 신호의 전압은 터치 구동 신호(Tdrv)와 같게 설정될 수 있다.The power supply unit 50 generates a voltage of the touch driving signal Tdrv to be supplied to the sensor electrodes C1 to C4 during the touch sensor driving period Tt. The power supply unit 50 generates an AC signal having the same phase as the touch driving signal Tdrv in order to minimize the parasitic capacitance between the sensor lines L1 to L4 and the signal lines S1, S2, G2 and G2 connected to the pixels, Occurs during the touch sensor driving period Tt. In order to minimize the parasitic capacitance, the voltage of the AC signal may be set equal to the touch driving signal Tdrv.

도 9를 참조하면, 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 픽셀 구동 방법과 터치 센서 구동 방법은 도 7의 실시예와 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. Referring to FIG. 9, the pixel driving method and the touch sensor driving method during the display driving period Td are substantially the same as the embodiment of FIG. 7, and a detailed description thereof will be omitted.

픽셀들에 충전된 데이터 전압은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 유지된다. 이는 픽셀 TFT와 제2 급전부의 TFT(T1)가 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 오프 상태를 유지하기 때문이다. The data voltage charged in the pixels is maintained during the touch sensor driving period Tt. This is because the pixel TFT and the TFT T1 of the second feeder remain in the off state during the touch sensor driving period Tt.

전원부(50)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 전극들(C1~C4)에 공급될 터치 구동 신호(Tdrv)의 전압을 발생한다. 전원부(50)는 센서 라인들(L1~L4)과 픽셀들에 연결된 신호 라인들(S1, S2, G2, G2) 사이의 기생 용량과, 센서 라인들(L1~L4)과 급전 라인(D1) 사이의 기생 용량, 및 센서 라인들(L1~L4)과 급전 제어 라인(D2) 사이의 기생 용량 사이의 기생 용량을 최소화하기 위하여 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호를 발생한다. 기생 용량을 최소화하기 위하여, 교류 신호의 전압은 터치 구동 신호(Tdrv)와 같게 설정될 수 있다. 이러한 교류 신호는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 라인들(L1~L4), 픽셀들에 연결된 신호 라인들(S1, S2, G2, G2), 급전 라인(D1), 및 급전 제어 라인(D2)에 공급된다. 터치 구동 신호(Tdrv)와, 그 터치 구동 신호(Tdrv)의 동위상으로 발생되는 교류 신호는 TFT(T1)의 문턱 전압 보다 작다. 따라서, TFT(T1)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 오프 상태를 유지한다. The power supply unit 50 generates a voltage of the touch driving signal Tdrv to be supplied to the sensor electrodes C1 to C4 during the touch sensor driving period Tt. The power supply unit 50 includes parasitic capacitances between the sensor lines L1 to L4 and the signal lines S1 to S2 connected to the pixels and the parasitic capacitance between the sensor lines L1 to L4 and the feed line D1. And the parasitic capacitance between the sensor lines L1 to L4 and the parasitic capacitance between the power supply control line D2 and the touch driving signal Tdrv. In order to minimize the parasitic capacitance, the voltage of the AC signal may be set equal to the touch driving signal Tdrv. This AC signal is supplied to the sensor lines L1 to L4 during the touch sensor driving period Tt, the signal lines S1, S2, G2 and G2 connected to the pixels, the feeding line D1 and the feeding control line D2 . The AC drive signal generated in the same phase of the touch drive signal Tdrv and the touch drive signal Tdrv is smaller than the threshold voltage of the TFT T1. Therefore, the TFT T1 maintains the off state during the touch sensor driving period Tt.

도 10은 터치 구동 신호(Tdrv)의 다양한 예를 보여 주는 파형도이다. 10 is a waveform diagram showing various examples of the touch driving signal Tdrv.

터치 구동 신호(Tdrv)는 표시패널의 크기, 해상도, RC 딜레이 등을 고려하여 다양한 파형과 전압으로 발생될 수 있다. 예를 들어, RC 딜레이가 크면 전압 강하를 고려하여 터치 구동 신호(Tdrv)의 전압을 더 높게 설정하는 것이 바람직하다. 도 10에서, M1~M3(M1 > M2 > M3 > M4)는 터치 구동 신호(Tdrv)의 전압이다. 터치 구동 신호(Tdrv)는 도 10의 (C)와 같은 멀티 스텝 파형으로 발생될 수 있다. M1은 빠른 시간 내에 터치 센서의 전하를 충전시키기 위한 전위이고, M3는 터치 센서의 잔류 전하를 빠르게 방전하기 위한 전위이다. 도 10의 (C)와 같은 터치 구동 신호(Tdrv)는 대한민국 특허 출원 10-2012-0130538(2012.11. 16.), 미국 특허 출원14/079,798(2013. 11. 14.) 등에서 제안된 멀티 스텝(multi step) 파형으로 발생될 수 있다. 터치 구동 신호(Tdrv)와 동위상으로 발생되는 교류 신호도 도 10과 같이 다양한 파형으로 생성될 수 있다. 교류 신호는 도 7 ~ 도 9, 도 12 및 도 13과 같이 터치 구동 신호(Tdrv)와 동일한 위상, 동일한 전압 및 동일한 파형으로 발생될 수 있다. The touch driving signal Tdrv may be generated with various waveforms and voltages in consideration of the size, resolution, and RC delay of the display panel. For example, when the RC delay is large, it is preferable to set the voltage of the touch driving signal Tdrv higher in consideration of the voltage drop. In FIG. 10, M1 to M3 (M1> M2> M3> M4) are voltages of the touch driving signal Tdrv. The touch-driving signal Tdrv may be generated in a multi-step waveform as shown in Fig. 10 (C). M1 is a potential for charging the charge of the touch sensor within a short period of time, and M3 is a potential for discharging the residual charge of the touch sensor quickly. The touch-driving signal Tdrv shown in FIG. 10 (C) is a multi-step (multi-step) signal proposed in Korean patent application 10-2012-0130538 (Nov. 16, 2012), US patent application 14 / 079,798 multi step waveforms. An AC signal generated in phase with the touch driving signal Tdrv may be generated in various waveforms as shown in FIG. The AC signal may be generated in the same phase, the same voltage, and the same waveform as the touch driving signal Tdrv as shown in Figs. 7 to 9, Fig. 12, and Fig.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 구동 회로를 상세히 보여 주는 회로도이다. 도 12 및 도 13은 도 11과 같은 구동 회로로부터 출력되는 픽셀 구동 신호와 터치 구동 신호를 보여 주는 파형도들이다. 도 11에서, 'Clc'는 액정셀이고, 'T3'은 픽셀 TFT이다. 11 is a circuit diagram showing a driving circuit of a display device according to an embodiment of the present invention in detail. FIGS. 12 and 13 are waveform diagrams showing a pixel driving signal and a touch driving signal output from the driving circuit shown in FIG. 11, 'Clc' is a liquid crystal cell and 'T3' is a pixel TFT.

도 11 내지 도 13을 참조하면, 전원부(50)는 공통전압(Vcom1, Vcom2), 로직 전원 전압(Vcc), 게이트 하이 전압(VGH1, VGH2), 게이트 로우 전압(VGL1, VGL2), 교류 신호 전압(M1~M4) 등을 발생한다. 로직 전원 전압(Vcc)은 게이트 구동회로(14)와 IC의 구동 전원이다. 11 to 13, the power supply unit 50 includes a power supply unit 50 and a power supply unit 50. The power supply unit 50 includes common voltages Vcom1 and Vcom2, a logic power supply voltage Vcc, gate high voltages VGH1 and VGH2, gate low voltages VGL1 and VGL2, (M1 to M4). The logic supply voltage Vcc is the gate drive circuit 14 and the driving power source of the IC.

제1 공통전압(Vcom1)은 IC 내의 제1 급전부(31, 32)를 통해 센서 라인들(L1~L4)의 일단에 인가된다. 제2 공통전압(Vcom2)은 제2 급전부(D1, D2, T1)를 통해 센서 라인들(L1~L4)의 타단에 인가된다. 제2 급전부(D1, D2, T1)에 연결된 부하가 제1 급전부(31, 32)에 연결된 부하 보다 더 큰 경우에, 제2 공통전압(Vcom2)을 제1 공통전압(Vcom1) 보다 더 크게 설정하는 것이 바람직하다. 부하 차이가 작다면, 제1 및 제2 공통전압(Vcom1, Vcom2)은 동일 전위로 설정될 수 있다. The first common voltage Vcom1 is applied to one end of the sensor lines L1 to L4 through the first feeders 31 and 32 in the IC. The second common voltage Vcom2 is applied to the other end of the sensor lines L1 to L4 through the second feeders D1, D2, and T1. The second common voltage Vcom2 is greater than the first common voltage Vcom1 when the load connected to the second feeders D1, D2 and T1 is greater than the load connected to the first feeders 31 and 32. [ It is preferable to set it larger. If the load difference is small, the first and second common voltages Vcom1 and Vcom2 can be set to the same potential.

제1 게이트 하이 전압(VGH1)과 제1 게이트 로우 전압(VGL1)은 게이트 구동회로(14)를 통해 게이트 라인들(G1, G2)에 공급된다. 액정셀(Clc)의 킥백(kickback) 전압은 액정셀의 기생 용량으로 인하여 발생되어 플리커(flcker)를 초래한다. 도 12와 같이 게이트 펄스의 폴링 에지에서 제1 게이트 하이 전압(VGH1)을 낮추면, 킥백 전압을 낮출 수 있으므로 플리커를 개선할 수 있다. 게이트 구동회로(14)는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 제1 게이트 하이 전압(VGH1)과 제1 게이트 로우 전압(VGL1) 사이에서 스윙하는 게이트 펄스를 게이트 라인들(G1, G2)에 공급한다. 게이트 구동회로(14)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 구동 신호(Tdrv)에 동기하여 교류 신호를 게이트 라인들(G1,G2)에 공급한다. The first gate high voltage VGH1 and the first gate low voltage VGL1 are supplied to the gate lines G1 and G2 through the gate driving circuit 14. [ The kickback voltage of the liquid crystal cell Clc is generated due to the parasitic capacitance of the liquid crystal cell and causes a flicker. As shown in FIG. 12, when the first gate high voltage VGH1 is lowered at the falling edge of the gate pulse, the kickback voltage can be lowered, thereby improving the flicker. The gate driving circuit 14 supplies gate lines G1 and G2 with gate pulses swinging between the first gate high voltage VGH1 and the first gate low voltage VGL1 during the display driving period Td. The gate driving circuit 14 supplies the AC signals to the gate lines G1 and G2 in synchronization with the touch driving signal Tdrv during the touch sensor driving period Tt.

제2 게이트 하이 전압(VGH2)과 제2 게이트 로우 전압(VGL2)은 급전 제어 라인(D2)에 공급된다. 제2 급전부(D1, D2, T1)에 연결된 부하가 게이트 구동회로(14)에 연결된 부하 보다 큰 경우에, 제2 게이트 하이 전압(VGH2)을 제1 게이트 하이 전압(VGH1) 보다 더 크게 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 제2 급전부(D1, D2, T1)에 연결된 부하가 게이트 구동회로(14)에 연결된 부하 보다 큰 경우에, 제2 게이트 로우 전압(VGL2)을 제1 게이트 로우 전압(VGL1) 보다 더 낮게 설정하는 것이 바람직하다. 부하 차이가 작다면, 제1 및 제2 게이트 하이 전압(VGH1, VGH2)은 동일 전위로 설정될 수 있고 또한, 제1 및 제2 게이트 로우 전압(VGL1, VGL2)은 동일 전위로 설정될 수 있다. The second gate high voltage VGH2 and the second gate low voltage VGL2 are supplied to the power supply control line D2. The second gate high voltage VGH2 is set to be larger than the first gate high voltage VGH1 when the load connected to the second feed portions D1, D2 and T1 is larger than the load connected to the gate drive circuit 14 . When the load connected to the second power feeders D1, D2, and T1 is greater than the load connected to the gate driving circuit 14, the second gate low voltage VGL2 is higher than the first gate low voltage VGL1 It is desirable to set it low. If the load difference is small, the first and second gate high voltages VGH1 and VGH2 may be set to the same potential and the first and second gate low voltages VGL1 and VGL2 may be set to the same potential .

교류 신호 전압(M1~M4)은 터치 구동 신호(Tdrv)와, 그와 동기되는 동위상의 교류 신호의 전압이다. The AC signal voltages M1 to M4 are the voltages of the AC drive signal synchronized with the touch drive signal Tdrv.

전원부(50)는 제1 전원부(50A)와 제2 전원부(50B)로 나뉘어질 수 있다. 제1 전원부(50A)는 IC와 게이트 구동회로(14)의 구동에 필요한 전압을 공급한다. 제2 전원부(50B)는 제2 급전부(62)의 구동에 필요한 전압을 공급한다. The power supply unit 50 may be divided into a first power supply unit 50A and a second power supply unit 50B. The first power supply unit 50A supplies a voltage necessary for driving the IC and the gate drive circuit 14. [ The second power supply unit 50B supplies a voltage necessary for driving the second power feeder 62. [

제1 전원부(50A)는 다수의 멀티플렉서들(Multiplexer)(51~54)을 포함한다. 제1 멀티플렉서(51)는 제1 선택신호에 응답하여 제1 게이트 로우 전압(VGL1)과, 제2 멀티플렉서(52)로부터 출력되는 교류 신호 전압(M1~M4)을 선택하여 게이트 구동회로(14)에 공급한다. 제2 멀티플렉서(52)는 제2 선택신호에 응답하여 미리 설정된 교류 신호의 파형에 맞게 교류 신호 전압(M1~M4)을 선택하여 출력한다. 제1 게이트 하이 전압(VGH1)은 게이트 구동회로(14)에 직접 공급된다. The first power supply unit 50A includes a plurality of multiplexers 51-54. The first multiplexer 51 selects the first gate low voltage VGL1 and the AC signal voltages M1 to M4 output from the second multiplexer 52 in response to the first selection signal and supplies the selected signal to the gate driving circuit 14, . In response to the second selection signal, the second multiplexer 52 selects and outputs the AC signal voltages M1 to M4 according to the waveform of the previously set AC signal. The first gate high voltage VGH1 is supplied directly to the gate drive circuit 14. [

제3 멀티플렉서(53)는 제3 선택신호에 응답하여 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 제1 급전부(31, 32)의 제2 멀티플렉서(32)에 교류 신호 전압(M1~M4)을 공급한다. 제4 멀티플렉서(54)는 제4 선택신호에 응답하여 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 데이터 라인들(S1, S2)에 연결된 멀티플렉서(13)에 교류 신호 전압(M1~M4)을 공급한다. The third multiplexer 53 supplies the AC signal voltages M1 to M4 to the second multiplexer 32 of the first feeders 31 and 32 during the touch sensor driving period Tt in response to the third select signal . The fourth multiplexer 54 supplies the AC signal voltages M1 to M4 to the multiplexer 13 connected to the data lines S1 and S2 during the touch sensor driving period Tt in response to the fourth selection signal.

IC는 데이터 구동회로(12), 센싱 회로(30), 제1 급전부(31, 32), 멀티플렉서(13) 등을 포함한다. The IC includes a data driving circuit 12, a sensing circuit 30, first feeders 31 and 32, a multiplexer 13, and the like.

제1 급전부(31, 32)의 제1 멀티플렉서(31)는 센서 라인(L1~L4)에 연결된 출력단과, 제2 멀티플렉서(32)와 센싱 회로(30)에 연결된 입력단을 포함한다. 제1 멀티플렉서(31)는 제5 선택신호에 응답하여 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 제2 멀티플렉서(32)를 통해 입력되는 제1 공통전압(Vcom1)을 센서 라인들(L1~L4)에 공급한다. 제1 멀티플렉서(31)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 제2 멀티플렉서(32)를 통해 입력되는 교류 신호 전압(M1~M4)을 센서 라인들(L1~L4)에 공급하고, 센서 라인들(L1~L4)을 센싱 회로(30)에 연결한다. 센싱 회로(30)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 라인들(L1~L4)의 신호 변화를 카운트한 결과를 바탕으로 용량 변화를 감지한다. The first multiplexer 31 of the first feeders 31 and 32 includes an output terminal connected to the sensor lines L1 to L4 and an input terminal connected to the second multiplexer 32 and the sensing circuit 30. The first multiplexer 31 supplies the first common voltage Vcom1 input through the second multiplexer 32 to the sensor lines L1 to L4 in response to the fifth selection signal during the display driving period Td . The first multiplexer 31 supplies the AC signal voltages M1 to M4 inputted through the second multiplexer 32 to the sensor lines L1 to L4 during the touch sensor driving period Tt and outputs the AC signal voltages M1 to M4 to the sensor lines L1 to L4 are connected to the sensing circuit 30. The sensing circuit 30 senses a capacitance change based on a result of counting signal changes of the sensor lines L1 to L4 during the touch sensor driving period Tt.

제2 멀티플렉서(32)는 제1 멀티플렉서(31)에 연결된 출력단과, 제1 전원부(50A)에 연결된 입력단을 포함한다. 제2 멀티플렉서(32)는 제6 선택신호에 응답하여 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 제1 공통전압(Vcom1)을 제1 멀티플렉서(31)에 공급한 후, 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 교류 신호 전압(M1~M4)을 제1 멀티플렉서(31)에 공급한다. The second multiplexer 32 includes an output connected to the first multiplexer 31 and an input connected to the first power supply 50A. The second multiplexer 32 supplies the first common voltage Vcom1 to the first multiplexer 31 during the display driving period Td in response to the sixth selection signal, And supplies the voltages (M1 to M4) to the first multiplexer (31).

멀티플렉서(13)는 데이터 라인(S1, S2)에 연결된 출력단과, 데이터 구동회로(12)와 제1 전압원(50A)에 연결된 입력단을 포함한다. 멀티플렉서(13)는 제7 선택신호에 응답하여 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 입력 영상의 데이터 전압을 데이터 라인들(S1, S2)로 공급한 후, 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 교류 신호 전압(M1~M4)을 데이터 라인들(S1, S2)에 공급한다. The multiplexer 13 includes an output stage connected to the data lines S1 and S2 and an input stage connected to the data drive circuit 12 and the first voltage source 50A. The multiplexer 13 supplies the data voltage of the input image to the data lines S1 and S2 during the display driving period Td and then supplies the alternating signal voltage Vdd during the touch sensor driving period Tt in response to the seventh selection signal. M1 to M4 to the data lines S1 and S2.

제2 전원부(50B)는 제1 내지 제4 멀티플렉서(55~58)를 포함한다. The second power supply unit 50B includes first through fourth multiplexers 55-58.

제1 멀티플렉서(55)는 급전 제어 라인(D2)에 연결된 출력단과, 제2 멀티플렉서(57)에 연결된 입력단을 포함한다. 제1 멀티플렉서(55)는 제8 선택신호에 응답하여 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 제2 게이트 하이 전압(VGH2)을 급전 제어 라인(D2)에 공급한다. 제1 멀티플렉서(55)는 도 7 내지 도 9의 구동 방법을 구현하기 위하여, 제8 선택신호에 응답하여 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 하이 임피던스 단자(Hi-Z)와 제2 멀티플렉서(57)의 출력단 중 어느 하나를 급전 제어 라인(D2)에 연결하거나 제2 게이트 로우 전압(VGL2)을 급전 제어 라인(D2)에 공급한다. The first multiplexer 55 includes an output terminal connected to the feed control line D2 and an input terminal connected to the second multiplexer 57. [ The first multiplexer 55 supplies the second gate high voltage VGH2 to the feed control line D2 during the display drive period Td in response to the eighth select signal. The first multiplexer 55 selects the high impedance terminal Hi-Z and the second multiplexer 57 during the touch sensor driving period Tt in response to the eighth selection signal to implement the driving method of Figs. To the power supply control line D2 or to supply the second gate-low voltage VGL2 to the power supply control line D2.

제2 멀티플렉서(57)는 제1 멀티플렉서(55)에 연결된 출력단과, 교류 신호 전압(M1~M4)이 공급되는 입력단을 포함한다. 제2 멀티플렉서(57)는 제9 선택신호에 응답하여 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 교류 신호 전압(M1~M4)을 공급한다. The second multiplexer 57 includes an output terminal connected to the first multiplexer 55 and an input terminal to which the AC signal voltages M1 to M4 are supplied. The second multiplexer 57 supplies the AC signal voltages M1 to M4 during the touch sensor driving period Tt in response to the ninth selection signal.

제3 멀티플렉서(56)는 급전 라인(D1)에 연결된 출력단과, 제4 멀티플렉서(58)에 연결된 입력단을 포함한다. 제3 멀티플렉서(56)는 제10 선택신호에 응답하여 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 제2 공통전압(Vcom2)을 급전 라인(D1)에 공급한다. 제3 멀티플렉서(56)는 도 7 내지 도 9의 구동 방법을 구현하기 위하여, 제10 선택신호에 응답하여 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 하이 임피던스 단자(Hi-Z)와 제4 멀티플렉서(58)의 출력단 중 어느 하나를 급전 제어 라인(D2)에 연결한다. The third multiplexer 56 includes an output connected to the feed line D1 and an input connected to the fourth multiplexer 58. [ The third multiplexer 56 supplies the second common voltage Vcom2 to the feed line D1 during the display driving period Td in response to the tenth selection signal. The third multiplexer 56 is connected to the high impedance terminal Hi-Z and the fourth multiplexer 58 during the touch sensor driving period Tt in response to the tenth selection signal to implement the driving method of Figs. To the power supply control line D2.

제4 멀티플렉서(58)는 제3 멀티플렉서(56)에 연결된 출력단과, 교류 신호 전압(M1~M4)이 공급되는 입력단을 포함한다. 제4 멀티플렉서(57)는 제11 선택신호에 응답하여 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 교류 신호 전압(M1~M4)을 공급한다. The fourth multiplexer 58 includes an output connected to the third multiplexer 56 and an input to which the AC signal voltages M1 to M4 are supplied. The fourth multiplexer 57 supplies the AC signal voltages M1 to M4 during the touch sensor driving period Tt in response to the eleventh selection signal.

타이밍 콘트롤러(20) 또는 센싱 회로(30)의 MCU(Micro Controller Unit, MCU)는 멀티플렉서들(51~58, 13, 31, 32)을 제어하기 위한 선택신호들을 발생할 수 있다. The microcontroller unit (MCU) of the timing controller 20 or the sensing circuit 30 may generate selection signals for controlling the multiplexers 51 to 58, 13, 31 and 32.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 상호 용량 타입의 터치 센서들을 보여 주는 등가 회로도이다. 도 15 내지 도 17은 도 14와 같은 터치 센서들에 더블 급전 수단을 연결한 예들을 보여 주는 도면들이다. FIG. 14 is an equivalent circuit diagram showing the mutual capacitance type touch sensors according to the embodiment of the present invention. 15 to 17 are views showing examples in which double power feeding means are connected to the touch sensors as shown in FIG.

도 14 내지 도 17을 참조하면, 터치 센서들의 상호 용량(Cm)은 Tx 라인들(Tx1~Tx6)과 Rx 라인들(Rx1~R7) 사이에 형성된다. Tx 라인들(Tx1~Tx6)은 Rx 라인들(Rx1~R7)과 직교된다. 14 to 17, the mutual capacitance Cm of the touch sensors is formed between the Tx lines Tx1 to Tx6 and the Rx lines Rx1 to R7. The Tx lines Tx1 to Tx6 are orthogonal to the Rx lines Rx1 to R7.

Tx 라인들(Tx1~Tx6)과 Rx 라인들(Rx1~R7)은 공통전압(Vcom)이 공급되는 공통전극(COM)으로부터 분할된다. Tx 라인들(Tx1~Tx6) 각각은 횡방향(x축 방향)을 따라 이웃하는 센서 전극들을 연결하는 방법으로 형성된다. Rx 라인들(Rx1~R7)은 Tx 라인들(Tx1~Tx6)과 직교되도록 종방향(y축 방향)을 따라 길게 형성된다. 횡방향을 따라 이웃하는 Tx 라인의 센서 전극들은 도 15 및 도 17과 같이 픽셀 어레이(102) 밖의 베젤 영역에 형성된 라우팅 라인들(Routing lines)(104)을 통해 연결되거나 도 16과 같이 픽셀 어레이(102) 내에서 브릿지 패턴(bridge pattern)(103)을 통해 연결될 수 있다. 브릿지 패턴은 절연층을 관통하여 Rx 라인들(Rx1~R7)을 사이에 두고 분리된 Tx 라인의 센서 전극들을 연결한다.The Tx lines Tx1 to Tx6 and the Rx lines Rx1 to R7 are divided from the common electrode COM to which the common voltage Vcom is supplied. Each of the Tx lines Tx1 to Tx6 is formed by a method of connecting neighboring sensor electrodes along the lateral direction (x-axis direction). The Rx lines Rx1 to R7 are elongated along the longitudinal direction (y-axis direction) so as to be orthogonal to the Tx lines Tx1 to Tx6. The sensor electrodes of the neighboring Tx line along the transverse direction are connected through routing lines 104 formed in a bezel area outside the pixel array 102 as shown in Figs. 15 and 17, or connected to the pixel array 102 via a bridge pattern 103. In this embodiment, The bridge pattern penetrates the insulating layer and connects the sensor electrodes of the separated Tx line via the Rx lines Rx1 to R7.

터치 센서 구동 기간(Tt) 동안, 픽셀들에 연결된 신호 배선들(S1, S2, G1, G2)과, Rx 라인(Rx)에 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류신호가 인가되어 터치 센서의 기생 용량을 최소화할 수 있다. 또한, 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안, 급전 라인(D1)과 급전 제어 라인(D2)에도 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호가 인가될 수 있다. An AC signal having the same phase as the touch driving signal Tdrv is applied to the signal lines S1, S2, G1 and G2 connected to the pixels and the Rx line Rx during the touch sensor driving period Tt, Can be minimized. Also, during the touch sensor driving period Tt, an AC signal having the same phase as the touch driving signal Tdrv may be applied to the feeding line D1 and the feeding control line D2.

상호 용량(Cm)에 전하가 충전되기 위해서는 Tx 라인과 Rx 라인 사이에 전위차가 있어야 하므로 Rx 라인에 인가되는 교류 신호는 터치 구동 신호(Tdrv)에 비하여 동위상이고 전압이 더 낮은 신호이어야 한다.To charge the mutual capacitance Cm, a potential difference must exist between the Tx line and the Rx line. Therefore, the AC signal applied to the Rx line must have the same phase and lower voltage as the touch driving signal Tdrv.

더블 급전 수단은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 Tx 라인들(Tx1~Tx6)과 Rx 라인들(Rx1~R7)의 양단에 공통전압(Vcom)을 공급한 후, 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 Tx 라인들(Tx1~Tx6)에 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급한다. 센싱 회로(30)는 터치 구동 신호(Tdrv)에 동기하여 Rx 라인들(Rx1~Rx7)을 통해 수신된 전하 변화량을 측정하여 그 전하 변화량을 미리 설정된 문턱값과 비교하여, 문턱값 보다 큰 전하 변화량을 터치 입력으로 판단하여 좌표를 계산한다. The double power supply means supplies the common voltage Vcom to both ends of the Tx lines Tx1 to Tx6 and the Rx lines Rx1 to R7 during the display driving period Td and then applies the common voltage Vcom to the both ends of the Tx lines And supplies the touch driving signal Tdrv to the lines Tx1 to Tx6. The sensing circuit 30 measures the amount of charge change received through the Rx lines Rx1 to Rx7 in synchronization with the touch drive signal Tdrv and compares the amount of charge change with a predetermined threshold value to determine a charge change amount As a touch input, and calculates coordinates.

전원부(50)는 공통전압(Vcom)의 더블 피딩을 위하여 급전 라인(D1)과 급전 제어 라인(D2)에 필요한 전압을 발생한다. 전원부(50)는 게이트 하이 전압(VGH), 게이트 로우 전압(VGL), 감마기준전압, 구동 회로들(20, 12, 14, 30)의 구동을 위한 로직 전원 전압(Vcc) 등의 전원을 발생한다. 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압은 감마기준전압으로부터 분압된다. 전원부(50)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호 전압을 발생한다.  The power supply unit 50 generates necessary voltages for the feed line D1 and the feed control line D2 for double feeding of the common voltage Vcom. The power supply unit 50 generates power such as a gate high voltage VGH, a gate low voltage VGL, a gamma reference voltage, a logic power supply voltage Vcc for driving the driving circuits 20, 12, 14, do. The analog positive / negative gamma compensation voltage is divided from the gamma reference voltage. The power supply unit 50 generates an AC signal voltage having the same phase as the touch driving signal Tdrv during the touch sensor driving period Tt.

더블 급전 수단은 센서 라인들(L1~L4)의 일단에 공통전압(Vcom)을 인가하는 제1 급전부(61)와, 급전 라인(D1)을 경유하여 센서 라인들(L1~L4)을 서로 연결하고 센서 라인들(L1~L4)의 타단에 공통전압(Vcom)을 공급하는 제2 급전부(62)를 포함한다. Tx 라인들과 Rx 라인들은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 급전 라인(D1)을 통해 센서 라인들(L1~L4)이 연결되므로 서로 단락된다. The double power feeding means includes a first feeder 61 for applying a common voltage Vcom to one end of the sensor lines L1 to L4 and a second feeder 61 for feeding the sensor lines L1 to L4 to each other via the feed line D1. And a second power feeder 62 for supplying a common voltage Vcom to the other end of the sensor lines L1 to L4. The Tx lines and the Rx lines are short-circuited because the sensor lines L1 to L4 are connected through the feed line D1 during the display driving period Td.

제1 급전부(61)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 구동 신호(Tdrv)를 센서 라인들(L1~L4)을 통해 Tx 라인들에 공급한다. 제2 급전부는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 라인들을 분리하여 Tx 라인들과 Rx 라인들을 분리한다. The first feeder 61 supplies the touch driving signal Tdrv to the Tx lines through the sensor lines L1 to L4 during the touch sensor driving period Tt. The second feed unit separates the sensor lines during the touch sensor driving period (Tt) to separate the Tx lines and the Rx lines.

제1 급전부(61)와 제2 급전부(62)는 센서 라인들(L1~L4)을 사이에 두고 서로 반대측에 위치한다. 센서 라인들(L1~L4)은 Tx 라인들의 센서 전극에 연결된다. 제2 급전부(62)는 센서 라인들(L1~L4)에 각각 연결된 TFT(T1), Rx 라인에 연결된 TFT(T2), TFT들(T1, T2)에 연결된 급전 라인(D1) 및 급전 제어 라인(D2, D2a, D2b)을 포함한다. The first feeder 61 and the second feeder 62 are located on opposite sides of the sensor lines L1 through L4. The sensor lines L1 to L4 are connected to the sensor electrodes of the Tx lines. The second feeder 62 includes a TFT T1 connected to the sensor lines L1 through L4, a TFT T2 connected to the Rx line, a feed line D1 connected to the TFTs T1 and T2, And lines D2, D2a, and D2b.

TFT들(T1, T2)은 픽셀 TFT와 같은 구조와 크기로 픽셀 TFT와 동시에 형성된다. 제1 TFT(T1)는 급전 제어 라인(D2, D2a)에 연결된 게이트, 급전 라인(D1)에 연결된 드레인, 및 센서 라인에 연결된 소스를 갖는다. 따라서, TFT(T1)는 급전 제어 라인(D2)의 전압에 응답하여 급전 라인(D1)과 센서 라인을 선택적으로 연결한다. The TFTs T1 and T2 are formed simultaneously with the pixel TFT with the same structure and size as the pixel TFT. The first TFT T1 has a gate connected to the feed control lines D2 and D2a, a drain connected to the feed line D1, and a source connected to the sensor line. Therefore, the TFT T1 selectively connects the feed line D1 and the sensor line in response to the voltage of the feed control line D2.

제2 TFT(T2)는 급전 제어 라인(D2, D2b)에 연결된 게이트, 급전 라인(D1)에 연결된 드레인, 및 Rx 라인에 연결된 소스를 갖는다. 따라서, 제2 TFT(T2)는 급전 제어 라인(D2, D2b)의 전압에 응답하여 급전 라인(D1)과 Rx 라인을 선택적으로 연결한다. 도 17과 같이 Tx 라인에 연결된 부하와 Rx 라인에 연결된 부하의 차이를 고려하여 제1 TFT(T1)와 제2 TFT(T2)를 별도로 제어하여 급전 시간이나 급전 전압을 다르게 제어할 수 있다. The second TFT T2 has a gate connected to the feed control lines D2 and D2b, a drain connected to the feed line D1, and a source connected to the Rx line. Therefore, the second TFT T2 selectively connects the feed line D1 and the Rx line in response to the voltage of the feed control lines D2 and D2b. It is possible to separately control the first TFT (T1) and the second TFT (T2) in consideration of the difference between the load connected to the Tx line and the load connected to the Rx line as shown in FIG. 17, so that the power supply time and the supply voltage can be controlled differently.

TFT들(T1, T2)은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 오프 상태를 유지한다. TFT(T1, T2)의 게이트와 드레인에는 센서 라인들(L1~L4)과의 기생 용량을 최소화하기 위하여 급전 라인(D1)과 급전 제어 라인(D2, D2a, D2b)를 통해 터치 구동 신호(Tdrv)와 같은 위상의 교류 신호가 인가될 수 있다.The TFTs T1 and T2 remain off during the touch sensor driving period Tt. The touch driving signal Tdrv (Tdrv) is applied to the gate and drain of the TFTs T1 and T2 through the feeding line D1 and the feeding control lines D2 and D2a and D2b in order to minimize the parasitic capacitance between the TFTs T1 and T2 and the sensor lines L1 to L4. The AC signal having the same phase as the AC signal can be applied.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

100 : 표시패널 12 : 데이터 구동회로
14 : 게이트 구동회로 31, 32 : 제1 급전부
62 : 제2 급전부
100: display panel 12: data driving circuit
14: gate drive circuit 31, 32:
62: Second class all parts

Claims (9)

픽셀들에 연결된 신호 배선들;
터치 센서들에 연결되는 센서 라인들;
디스플레이 구동 기간 동안 상기 센서 라인들의 일단에 공통전압을 공급하고, 터치 센서 구동 기간 동안 상기 센서 라인들의 일단에 터치 구동 신호를 공급하는 제1 급전부; 및
상기 디스플레이 구동 기간 동안 상기 센서 라인들을 연결하여 상기 터치 센서들을 서로 단락시키고 상기 센서 라인들의 타단에서 상기 공통전압을 공급하는 반면, 상기 터치 센서 구동 기간 동안 상기 센서 라인들을 분리하는 제2 급전부를 포함하고,
상기 센서 라인들 각각은 상기 센서 라인들 각각의 일단과 타단 사이에서 동일한 방향을 따라 길게 연장되고,
상기 제1 급전부와 상기 제2 급전부는 상기 센서 라인들을 서로 연결한 상태에서, 동일한 센서 라인의 양단에 상기 공통전압을 공급하는 터치 센싱 장치.
Signal wires connected to the pixels;
Sensor lines connected to the touch sensors;
A first power feeder supplying a common voltage to one end of the sensor lines during a display driving period and supplying a touch driving signal to one end of the sensor lines during a touch sensor driving period; And
And a second power feeder for disconnecting the sensor lines during the touch sensor driving period while connecting the sensor lines during the display driving period to short-circuit the touch sensors and supply the common voltage at the other end of the sensor lines and,
Each of the sensor lines extending long in the same direction between one end and the other end of each of the sensor lines,
Wherein the first feeder and the second feeder supply the common voltage to both ends of the same sensor line while the sensor lines are connected to each other.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 급전부는,
상기 센서 라인들에 각각 연결된 소스, 연결된 급전 라인에 연결된 드레인, 및 급전 제어 라인에 연결된 게이트를 가지는 TFT를 포함하고,
상기 디스플레이 구동 기간 동안, 상기 TFT의 문턱전압 보다 높은 게이트 하이 전압이 상기 급전 제어 라인에 공급되고 상기 공통 전압이 상기 급전 라인에 공급되고,
상기 TFT는 상기 디스플레이 구동 기간 동안 상기 게이트 하이 전압에 응답하여 턴-온되어 상기 센서 라인들을 상기 급전 라인에 연결하는 터치 센싱 장치.
The method according to claim 1,
The second feed portion may include:
And a TFT having a source connected to the sensor lines, a drain connected to a connected feed line, and a gate connected to the feed control line,
During the display driving period, a gate high voltage higher than the threshold voltage of the TFT is supplied to the power supply control line, the common voltage is supplied to the power supply line,
Wherein the TFT is turned on in response to the gate high voltage during the display driving period to connect the sensor lines to the feed line.
제 2 항에 있어서,
상기 급전 제어 라인과 상기 급전 라인은 상기 터치 센서 구동 기간 동안 하이 임피던스 상태를 유지하는 터치 센싱 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the feed control line and the feed line maintain a high impedance state during the touch sensor driving period.
제 2 항에 있어서,
상기 급전 제어 라인에 상기 터치 센서 구동 기간 동안 상기 TFT의 문턱전압 보다 낮은 게이트 로우 전압이 공급되고,
상기 급전 라인은 상기 터치 센서 구동 기간 동안 하이 임피던스 상태를 유지하는 터치 센싱 장치.
3. The method of claim 2,
A gate low voltage lower than a threshold voltage of the TFT is supplied to the power supply control line during the touch sensor driving period,
Wherein the feed line maintains a high impedance state during the touch sensor driving period.
제 2 항에 있어서,
상기 터치 센서 구동 기간 동안 상기 급전 제어 라인과 상기 급전 라인 각각에 상기 터치 구동 신호와 같은 위상의 교류 신호를 공급하는 터치 센싱 장치.
3. The method of claim 2,
And supplies an AC signal having the same phase as the touch driving signal to each of the feed control line and the feed line during the touch sensor driving period.
제 5 항에 있어서,
상기 디스플레이 구동 기간 동안 상기 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입하기 위한 데이터 전압과 게이트 펄스를 상기 신호 배선들에 공급하고, 상기 터치 센서 구동 기간 동안 상기 신호 배선들에 상기 터치 구동 신호와 같은 위상의 교류 신호를 공급하는 디스플레이 구동회로를 포함하는 터치 센싱 장치.
6. The method of claim 5,
And supplying a data voltage and a gate pulse for writing data of an input image to the pixels during the display driving period to the signal lines, And a display driving circuit for supplying an AC signal.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 교류 신호들은 상기 터치 구동 신호와 같은 전압으로 발생되는 터치 센싱 장치.
The method according to claim 5 or 6,
Wherein the AC signals are generated with the same voltage as the touch driving signal.
제 2 항에 있어서,
상기 급전 라인과 상기 급전 제어 라인은 표시패널의 픽셀 어레이 밖의 베젤 영역을 따라 형성되는 터치 센싱 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the feed line and the feed control line are formed along a bezel area outside the pixel array of the display panel.
픽셀들에 연결된 신호 배선들과, 터치 센서들에 연결된 센서 라인들을 포함하는 터치 센싱 장치의 구동 방법에 있어서,
디스플레이 구동 기간 동안 상기 센서 라인들을 연결하여 상기 터치 센서들을 서로 단락시키고, 상기 센서 라인들의 일단과 타단을 통해 상기 센서 라인들에 공통전압을 공급하는 단계; 및
터치 센서 구동 기간 동안 상기 센서 라인들을 분리하고, 상기 센서 라인들의 일단에 터치 구동 신호를 공급하는 단계를 포함하고,
상기 센서 라인들 각각은 상기 센서 라인들 각각의 일단과 타단 사이에서 동일한 방향을 따라 길게 연장되고,
상기 센서 라인들이 서로 연결된 상태에서, 동일한 센서 라인의 양단에 상기 공통전압이 공급되는 터치 센싱 장치의 구동 방법.
A method of driving a touch sensing apparatus including signal lines connected to pixels and sensor lines connected to touch sensors,
Connecting the sensor lines during a display driving period to short-circuit the touch sensors, and supplying a common voltage to the sensor lines through one end and the other end of the sensor lines; And
Separating the sensor lines during a touch sensor driving period and supplying a touch driving signal to one end of the sensor lines,
Each of the sensor lines extending long in the same direction between one end and the other end of each of the sensor lines,
Wherein the common voltage is supplied to both ends of the same sensor line while the sensor lines are connected to each other.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11635846B2 (en) 2020-12-28 2023-04-25 Samsung Display Co., Ltd. Display device

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102420490B1 (en) * 2015-10-30 2022-07-14 엘지디스플레이 주식회사 Display Device And Driving Method Of The Same
WO2017125828A1 (en) 2016-01-20 2017-07-27 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Input device, input/output device, and data processing device
KR102424871B1 (en) * 2016-03-08 2022-07-26 엘지디스플레이 주식회사 Touch sensitive display and driving circuit
KR102552963B1 (en) * 2016-05-09 2023-07-11 엘지디스플레이 주식회사 Display Device Having Touch Sensor
KR102353726B1 (en) 2017-03-31 2022-01-20 삼성디스플레이 주식회사 Display device
KR102594317B1 (en) * 2018-12-28 2023-10-26 엘지디스플레이 주식회사 Display panel
KR102217164B1 (en) * 2019-04-09 2021-02-18 셀로코아이엔티 주식회사 In-cell Touch Display Device And Method Of Fabricating The Same
EP3821422B1 (en) * 2019-08-14 2022-04-13 Google LLC Reducing blinking pixels in displays

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013122752A (en) 2011-12-09 2013-06-20 Lg Display Co Ltd Touch screen integrated display device
US20130278557A1 (en) 2009-02-02 2013-10-24 Apple Inc. Touch sensor panels with reduced static capacitance

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101757929B1 (en) * 2010-12-31 2017-07-27 엘지디스플레이 주식회사 Touch screen integrated display device and method of fabricating the same
KR101363143B1 (en) * 2012-08-01 2014-02-14 엘지디스플레이 주식회사 Display device including touch sensor and method for driving the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130278557A1 (en) 2009-02-02 2013-10-24 Apple Inc. Touch sensor panels with reduced static capacitance
JP2013122752A (en) 2011-12-09 2013-06-20 Lg Display Co Ltd Touch screen integrated display device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11635846B2 (en) 2020-12-28 2023-04-25 Samsung Display Co., Ltd. Display device

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