KR102177901B1 - Display device with integrated touch screen - Google Patents

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KR102177901B1 KR1020130169098A KR20130169098A KR102177901B1 KR 102177901 B1 KR102177901 B1 KR 102177901B1 KR 1020130169098 A KR1020130169098 A KR 1020130169098A KR 20130169098 A KR20130169098 A KR 20130169098A KR 102177901 B1 KR102177901 B1 KR 102177901B1
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치는 디스플레이 영역 및 상기 디스플레이 영역 외곽의 베젤 영역으로 구분되는 터치 스크린을 포함하는 패널; 및 상기 패널을 디스플레이 구동 모드 및 터치 구동 모드로 시분할하여 구동하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함하며, 상기 터치 스크린의 상기 디스플레이 영역은 공통 전극의 기능 및 터치 전극의 기능을 수행하는 제1터치 전극부가 위치하고, 상기 베젤 영역의 일부는 상기 터치 전극의 기능만을 수행하는 제2터치 전극부가 위치한다.According to an aspect of the present invention, a touch screen integrated display device includes a panel including a touch screen divided into a display area and a bezel area outside the display area; And a display driver IC for driving the panel by time-dividing the panel into a display driving mode and a touch driving mode, wherein the display area of the touch screen includes a first touch electrode part that performs a function of a common electrode and a function of a touch electrode, In a part of the bezel area, a second touch electrode part performing only the function of the touch electrode is located.

Description

터치 스크린 일체형 표시장치{DISPLAY DEVICE WITH INTEGRATED TOUCH SCREEN}Display device with integrated touch screen {DISPLAY DEVICE WITH INTEGRATED TOUCH SCREEN}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 패널 내장형 터치 스크린 일체형 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a panel-embedded touch screen integrated display device.

터치 스크린은 액정 표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계 발광 표시장치(Electroluminescent Display, ELD), 전기 영동 표시장치(Electrophoretic Display, EPD) 등과 같은 표시장치에 설치되어 사용자가 표시장치를 보면서 손가락이나 펜 등으로 화면과 직접 접촉하여 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.Touch screens include Liquid Crystal Display (LCD), Field Emission Display (FED), Plasma Display Panel (PDP), Electroluminescent Display (ELD), and electrophoresis. It is a type of input device that is installed on a display device such as an electrophoretic display (EPD) and allows the user to directly contact the screen with a finger or a pen while viewing the display device to input information.

특히, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해 표시장치의 내부에 터치 스크린을 구성하는 소자들을 내장하는 패널 내장형(In-cell type) 터치 스크린 일체형 표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.In particular, in recent years, in order to slim down portable terminals such as smartphones and tablet PCs, the demand for an in-cell type touch screen-integrated display device in which elements constituting a touch screen are embedded in the display device has increased. have.

이러한 패널 내장형 터치 스크린 일체형 표시장치는 미국등록특허 US 7,859,521에 개시된 바와 같이, 디스플레이용 공통 전극들을 복수의 터치 구동 영역과 복수의 터치 센싱 영역으로 분할하여 터치 구동 영역과 터치 센싱 영역 사이에 상호 정전용량(mutual capacitance)이 발생되도록 함으로써 터치 시 발생하는 상호 정전용량의 변화량을 측정하여 터치 여부를 인식한다.Such a panel-embedded touch screen integrated display device divides common electrodes for display into a plurality of touch driving areas and a plurality of touch sensing areas, as disclosed in US Patent No. 7,859,521, and mutual capacitance between the touch driving area and the touch sensing area. By allowing (mutual capacitance) to occur, the amount of change in mutual capacitance that occurs when touching is measured to recognize whether or not it is touched.

이러한 패널 내장형 터치 스크린 일체형 표시장치의 터치 구동 영역 및 터치 센싱 영역은 패널에 내장된 터치 스크린의 디스플레이 영역에 형성되어 있다.The touch driving area and the touch sensing area of the panel-embedded touch screen integrated display device are formed in the display area of the touch screen embedded in the panel.

그러나, 터치 스크린 장치에 대한 소비자의 다양한 요구에 따라 디스플레이 영역을 제외한 영역에서 다양한 기능을 가진 터치 전극의 필요성이 대두되고 있으며, 이러한 다양한 기능을 가진 터치 전극을 터치 스크린 장치에 추가하기 위한 연구들이 진행되고 있다.However, in accordance with the various demands of consumers for touch screen devices, the need for touch electrodes with various functions is emerging in areas other than the display area, and studies to add touch electrodes with such various functions to the touch screen device are in progress. Has become.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 디스플레이 영역 이외의 베젤 영역에 터치 전극을 별도로 형성함으로써, 다양한 방식의 터치 기능으로의 활용이 가능한 터치 스크린 일체형 표시장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above-described problem, and by separately forming a touch electrode in a bezel region other than the display region, it is an object of the present invention to provide a touch screen integrated display device that can be used as a touch function of various types.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치는 디스플레이 영역 및 상기 디스플레이 영역 외곽의 베젤 영역으로 구분되는 터치 스크린을 포함하는 패널; 및 상기 패널을 디스플레이 구동 모드 및 터치 구동 모드로 시분할하여 구동하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함하며,In order to achieve the above object, a touch screen integrated display device according to an aspect of the present invention includes: a panel including a touch screen divided into a display area and a bezel area outside the display area; And a display driver IC for time-dividing and driving the panel into a display driving mode and a touch driving mode,

상기 터치 스크린의 상기 디스플레이 영역은 공통 전극의 기능 및 터치 전극의 기능을 수행하는 제1터치 전극부가 위치하고, 상기 베젤 영역의 일부는 상기 터치 전극의 기능만을 수행하는 제2터치 전극부가 위치한다.In the display area of the touch screen, a first touch electrode part performing a function of a common electrode and a touch electrode is located, and a part of the bezel area is a second touch electrode part performing only a function of the touch electrode.

본 발명의 실시예들에 따르면, 디스플레이 영역 이외의 베젤 영역에 별도의 터치 전극을 형성함으로써 다양한 터치 부가 기능을 제공할 수 있는 효과가 있다.According to embodiments of the present invention, by forming a separate touch electrode in a bezel area other than the display area, there is an effect of providing various touch additional functions.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면;
도 2 내지 도 5은 도 1에 도시된 제1터치 전극부 및 제2터치 전극부의 구동 방식의 예들을 보여주는 도면;
도 6은 도 2에 도시된 제1터치 터치 전극부 및 제2터치 전극부의 구체적 형상 및 디스플레이 드라이버 IC와의 연결 관계를 보여주는 도면;
도 7은 6에 도시된 디스플레이 드라이버 IC의 구성 및 터치 IC와의 연결 관계를 보여주는 도면;
도 8는 도 3에 도시된 제1터치 전극부 및 제2터치 전극부의 구체적 형상 및 디스플레이 드라이버 IC와의 연결 관계를 보여주는 도면; 및
도 9은 도 8에 도시된 제1터치 전극부 및 제2터치 전극부의 구체적 형상 및 디스플레이 드라이버 IC와의 연결 관계를 보여주는 도면.1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a display device with an integrated touch screen according to embodiments of the present invention;
2 to 5 are views showing examples of a driving method of a first touch electrode part and a second touch electrode part shown in FIG. 1;
6 is a view showing a specific shape of a first touch electrode part and a second touch electrode part shown in FIG. 2 and a connection relationship between the display driver IC;
7 is a diagram showing the configuration of the display driver IC shown in 6 and a connection relationship with the touch IC;
FIG. 8 is a diagram showing a specific shape of a first touch electrode part and a second touch electrode part shown in FIG. 3 and a connection relationship between the display driver IC; And
FIG. 9 is a diagram showing a specific shape of a first touch electrode portion and a second touch electrode portion shown in FIG. 8 and a connection relationship between the display driver IC;

이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

한편, 이하에서는 설명의 편의상 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치가 액정표시장치 것으로 일 예를 들어 설명하기로 하며, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 전계 방출 표시장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 전계발광 표시장치, 전기영동 표시장치 등 다양한 표시장치에 적용될 수 있다. 또한, 액정표시장치의 일반적인 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.Meanwhile, in the following, for convenience of explanation, a touch screen integrated display device according to embodiments of the present invention will be described as an example as a liquid crystal display device, and the present invention is not limited thereto, and a field emission display device, a plasma display panel , Electroluminescent display, electrophoretic display, etc. can be applied to various display devices. In addition, a description of the general configuration of the liquid crystal display device will be omitted.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 1 is a diagram schematically showing a configuration of a display device with an integrated touch screen according to embodiments of the present invention,

도 1에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 일체형 표시장치는 패널(100), 디스플레이 드라이버 IC(200) 및 터치 IC(300)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the touch screen integrated display device includes a panel 100, a display driver IC 200, and a touch IC 300.

먼저, 패널(100)은 터치 스크린(110)이 내장되어 있으며, 터치 스크린(110)은 복수의 터치 전극을 포함한다. First, the panel 100 has a built-in touch screen 110, and the touch screen 110 includes a plurality of touch electrodes.

또한, 패널(100)은 디스플레이 영역 및 디스플레이 영역 외곽의 베젤 영역(A)으로 구분될 수 있으며, 디스플레이 영역은 공통 전극의 기능 및 터치 전극의 기능을 수행하는 제1터치 전극부(130)가 위치하고, 베젤 영역(A)의 일부는 터치 전극의 기능을 수행하는 제2터치 전극부(150)가 위치할 수 있다.In addition, the panel 100 may be divided into a display area and a bezel area A outside the display area, and the display area includes a first touch electrode unit 130 that functions as a common electrode and a touch electrode. , A second touch electrode unit 150 performing a function of a touch electrode may be located in a part of the bezel area A.

그리고, 제2터치 전극부가 위치하는 베젤 영역(A)의 일부는 제1터치 전극부(130)를 기준으로 디스플레이 드라이버 IC(200)의 반대편에 위치할 수 있다.In addition, a part of the bezel area A in which the second touch electrode part is located may be located on the opposite side of the display driver IC 200 with respect to the first touch electrode part 130.

예를 들어, 디스플레이 영역에 위치하는 제1터치 전극부는 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작하는 기간에는 공통 전극의 기능을 수행하고, 터치 구동 모드로 동작하는 기간에는 터치 전극의 기능을 수행할 수 있다. 또한, 디스플레이 영역 외곽의 베젤 영역의 일부에 위치하는 제2터치 전극부는 터치 전극의 기능만을 수행할 수 있다.For example, the first touch electrode unit located in the display area may perform a function of a common electrode during a period in which the panel operates in a display driving mode, and may perform a function of a touch electrode during a period in which the panel operates in the touch driving mode. In addition, the second touch electrode unit positioned in a part of the bezel area outside the display area may perform only the function of the touch electrode.

다시 말해, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치는 공통 전극 및 터치 전극의 기능을 수행하는 터치 전극들이 형성된 디스플레이 영역 이외의 베젤 영역에 별도의 터치 전극을 형성할 수 있다.In other words, in the display device integrated with a touch screen according to exemplary embodiments, a separate touch electrode may be formed in a bezel area other than the display area in which the common electrode and the touch electrodes performing the functions of the touch electrode are formed.

또한, 제1터치 전극부는 디스플레이 영역에서의 터치 인식에 사용되는 반면, 제2터치 전극부는 터치 스크린 일체형 표시장치가 이용되는 모바일 또는 스마트 북 등 휴대용 기기에서 메뉴 버튼에 이용될 수 있다.Further, while the first touch electrode unit is used for recognizing touch in the display area, the second touch electrode unit may be used as a menu button in a portable device such as a mobile or smart book in which a touch screen integrated display device is used.

또한, 제2터치 전극부의 전극의 배치, 구동 전압 및 구동 방식 등에 따라 호버링 또는 제스쳐 인식에 이용될 수 있다.In addition, it may be used for hovering or gesture recognition according to an arrangement of electrodes of the second touch electrode unit, a driving voltage, and a driving method.

따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치는 베젤 영역에 형성된 제2터치 전극부를 디스플레이 영역 밖에서 부가적인 메뉴 버튼으로 이용하거나, 제스쳐 또는 호버링 인식을 위해 사용할 수 있다.Accordingly, in the display device with an integrated touch screen according to exemplary embodiments, the second touch electrode portion formed in the bezel area may be used as an additional menu button outside the display area or may be used for gesture or hovering recognition.

이하에서는 도 2 내지 도 6을 참조하여 제1터치 전극부 및 제2터치 전극부에 대해 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a first touch electrode unit and a second touch electrode unit will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6.

도 2 내지 도 6은 도 1에 도시된 제1터치 전극부 및 제2터치 전극부의 구동 방식의 예들을 보여주는 도면이다.2 to 6 are views showing examples of driving methods of the first touch electrode unit and the second touch electrode unit shown in FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 터치 스크린에 포함된 제1터치 전극부(130)는 뮤추얼 정전 용량을 이용하여 터치를 센싱하는 뮤츄얼(Mutual) 구동 방식을 이용하며, 제2터치 전극부(150)는 제1터치 전극부(130)과 마찬가지로 뮤츄얼(Mutual) 구동 방식을 이용할 수 있다.As shown in FIG. 2, the first touch electrode unit 130 included in the touch screen uses a mutual driving method that senses a touch using mutual capacitance, and the second touch electrode unit 150 ) May use a mutual driving method similar to the first touch electrode unit 130.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 터치 스크린에 포함된 제1터치 전극부(130)는 뮤츄얼 정전 용량을 이용하여 터치를 센싱하는 뮤츄얼(Mutual) 구동 방식을 이용하며, 제2터치 전극부(150)는 자기 정전 용량을 이용하여 터치를 센싱하는 셀프(Self) 구동 방식을 이용할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, the first touch electrode unit 130 included in the touch screen uses a mutual driving method that senses a touch using mutual capacitance, and the second touch electrode The unit 150 may use a self driving method in which a touch is sensed using self capacitance.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 터치 스크린에 포함된 제1터치 전극부(130)는 자기 정전 용량을 이용하여 터치를 센싱하는 셀프(Self) 구동 방식을 이용하며, 제2터치 전극부(150) 상호 정전 용량을 이용하여 터치를 센싱하는 뮤츄얼(Mutual) 구동 방식을 이용할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 4, the first touch electrode unit 130 included in the touch screen uses a self driving method that senses a touch using self capacitance, and the second touch electrode unit ( 150) A mutual driving method that senses a touch using mutual capacitance may be used.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 터치 스크린에 포함된 제1터치 전극부(130)는 자기 정전 용량을 이용하여 터치를 센싱하는 셀프(Self) 구동 방식을 이용하며, 제2터치 전극부(150)는 제1터치 전극부와 마찬가지로 셀프(Self) 구동 방식을 이용할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, the first touch electrode unit 130 included in the touch screen uses a self-driving method that senses a touch using self capacitance, and the second touch electrode unit ( Like the first touch electrode unit 150), a self driving method may be used.

예를 들어, 제1터치 전극부가 상호 정전 용량을 이용하는 뮤츄얼 방식으로 구동되면, 제1터치 전극부는 복수의 구동 전극 및 복수의 센싱 전극을 포함할 수 있으며, 제1터치 전극부가 자기 정전 용량을 이용하는 셀프 방식으로 구동되면, 제1터치 전극부는 복수의 스캔 전극을 포함할 수 있다.For example, when the first touch electrode unit is driven in a mutual method using mutual capacitance, the first touch electrode unit may include a plurality of driving electrodes and a plurality of sensing electrodes, and the first touch electrode unit is When driven by the self-used method, the first touch electrode unit may include a plurality of scan electrodes.

따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치는 제1터치 전극부의 구동 방식과 무관하게 뮤츄얼 구동 방식 또는 셀프 구동 방식의 제2터치 전극부를 이용할 수 있다.Accordingly, the touch screen integrated display device according to the exemplary embodiments may use the second touch electrode unit of the mutual driving method or the self driving method regardless of the driving method of the first touch electrode unit.

다시 도 1을 참조하면, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널(100)을 디스플레이 구동 모드 및 터치 구동 모드로 시분할하여 구동한다.Referring back to FIG. 1, the display driver IC 200 drives the panel 100 by time-dividing the panel 100 into a display driving mode and a touch driving mode.

그리고, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널(100)에 영상을 출력하기 위해, 외부 시스템으로부터 전송되어오는 타이밍신호를 이용하여 게이트 제어 신호 및 데이터 제어 신호 등을 생성하며, 입력된 영상 데이터 신호를 패널의 구조에 맞게 재정렬하는 기능을 수행한다.In addition, in order to output an image to the panel 100, the display driver IC 200 generates a gate control signal and a data control signal using a timing signal transmitted from an external system, and converts the input image data signal to the panel. It performs the function of rearranging according to the structure of

이를 위해, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 게이트 라인으로 스캔 신호를 인가하는 게이트 구동부, 데이터 라인으로 영상 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부 및 상기 구성 요소들을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.To this end, the display driver IC 200 may further include a gate driver that applies a scan signal to a gate line, a data driver that applies an image data signal to a data line, and a controller that controls the components.

다음으로, 터치 IC(300)는 터치 스크린(110) 상에서 발생한 센싱 신호를 디스플레이 드라이버 IC(200)로부터 수신하여 터치 여부를 감지한다. 이를 위해 터치 IC(300)는 구동부(미도시) 및 센싱부(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 터치 IC(300)는 연성인쇄회로기판(201)을 통해 디스플레이 드라이버 IC(200)와 연결될 수 있다.Next, the touch IC 300 receives a sensing signal generated on the touch screen 110 from the display driver IC 200 and detects whether a touch is present. To this end, the touch IC 300 may include a driving unit (not shown) and a sensing unit (not shown). Here, the touch IC 300 may be connected to the display driver IC 200 through the flexible printed circuit board 201.

이하에서는 도 6 내지 도 9를 참조하여 제1터치 전극부, 제2터치 전극부, 디스플레이 드라이버 IC 및 터치 IC에 대해 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a first touch electrode unit, a second touch electrode unit, a display driver IC, and a touch IC will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 9.

도 6 내지 도 9는 설명의 편의상 일부 터치 전극에 대해서 도시하였으며, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 다양한 형태 및 개수의 터치 전극들이 터치 스크린에 포함될 수 있다.6 to 9 illustrate some touch electrodes for convenience of description, and the present invention is not limited thereto, and various types and numbers of touch electrodes may be included in the touch screen.

먼저, 이하에서는 제1터치 전극부는 뮤추얼 구동 방식으로 구동되며, 제2터치 전극부는 뮤추얼 구동 방식으로 구동되는 실시예에 대해 살펴보기로 한다.First, hereinafter, an embodiment in which the first touch electrode unit is driven by the mutual driving method and the second touch electrode unit is driven by the mutual driving method will be described.

도 6은 도 2에 도시된 제1터치 터치 전극부 및 제2터치 전극부의 구체적 형상 및 디스플레이 드라이버 IC와의 연결 관계를 보여주는 도면이고, 도 7은 6에 도시된 디스플레이 드라이버 IC의 구성 및 터치 IC와의 연결 관계를 보여주는 도면이다.FIG. 6 is a diagram showing a specific shape of a first touch electrode part and a second touch electrode part shown in FIG. 2 and a connection relationship with the display driver IC, and FIG. 7 is a configuration of the display driver IC shown in FIG. It is a diagram showing the connection relationship.

도 6에 도시된 바와 같이, 패널(100)은 터치 스크린(110)이 내장되어 있으며, 터치 스크린은 디스플레이 영역과 베젤 영역으로 구분될 수 있다.As shown in FIG. 6, the panel 100 includes a touch screen 110, and the touch screen may be divided into a display area and a bezel area.

디스플레이 영역은 제1터치 전극부(130)가 위치하며, 복수의 제1구동 전극(132) 및 복수의 제2센싱 전극(134)을 포함할 수 있다. The display area includes a first touch electrode unit 130 and a plurality of first driving electrodes 132 and a plurality of second sensing electrodes 134.

예를 들어, 복수의 제1구동 전극(132) 및 복수의 제1센싱 전극(134) 각각은 복수의 구동 전극 배선(1322) 및 복수의 센싱 전극 배선(1342)에 의해 디스플레이 드라이버 IC(200)와 연결될 수 있다. For example, each of the plurality of first driving electrodes 132 and the plurality of first sensing electrodes 134 is provided by the plurality of driving electrode wirings 1322 and the plurality of sensing electrode wirings 1342 to the display driver IC 200. Can be connected with.

또한, 복수의 제1구동 전극(132) 및 복수의 제1센싱 전극(134)은 터치 스크린 일체형 표시장치가 디스플레이 구동 모드로 동작시에는 공통 전극의 기능을 수행하며, 터치 구동 모드로 동작시에는 각각 터치 구동 전극 및 터치 센싱 전극의 기능을 수행할 수 있다.In addition, the plurality of first driving electrodes 132 and the plurality of first sensing electrodes 134 function as a common electrode when the touch screen integrated display device operates in the display driving mode, and when operating in the touch driving mode, Each of them may function as a touch driving electrode and a touch sensing electrode.

다시 말해, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 제1구동 전극 및 제1센싱 전극은 공통 전극으로서 디스플레이 전극 기능뿐만 아니라 터치 전극 기능을 함께 수행할 수 있다.In other words, the first driving electrode and the first sensing electrode of the display device with an integrated touch screen according to the exemplary embodiments may perform a touch electrode function as well as a display electrode function as common electrodes.

그리고, 복수의 제1구동 전극(132)은 패널의 게이트 라인(미도시) 방향인 가로 방향으로 나란하게 형성되며, 복수의 제1센싱 전극(134)은 복수의 제1서브 구동 전극(1320) 사이에 위치하며, 패널의 데이터 라인(미도시) 방향인 세로 방향으로 나란하게 형성될 수 있다.In addition, the plurality of first driving electrodes 132 are formed in parallel in a horizontal direction, which is a direction of a gate line (not shown) of the panel, and the plurality of first sensing electrodes 134 are a plurality of first sub driving electrodes 1320 It is positioned between, and may be formed in parallel in a vertical direction that is a data line (not shown) direction of the panel.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 제1구동 전극(132)은 4 개의 구동 전극구동 전극(TX#1 ~ TX#4))으로 이루어지며, 각각의 구동 전극은 4 개의 제1서브 구동 전극(1320)으로 이루어질 수 있다. 또한, 복수의 제1센싱 전극(134)은 3개의 센싱 전극(RX#1~RX#3)으로 이루어질 수 있다. 또한, 복수의 제1서브 구동 전극(1320)은 하나의 제1구동 전극을 구성하기 위해, 복수의 제1구동 전극 배선(1322)에 의해 디스플레이 드라이버 IC(200) 외부인 패널(100)의 비표시 영역(B)에서 전기적으로 연결될 수 있으며, 도시되지 않았지만, 디스플레이 드라이버 IC(200) 내부에서 전기적으로 연결되거나 또는 패널(100)의 디스플레이 영역에서 연결 배선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.For example, as shown in FIG. 6, the plurality of first driving electrodes 132 are made of four driving electrode driving electrodes (TX#1 to TX#4), and each driving electrode is It may be made of one sub driving electrode 1320. Further, the plurality of first sensing electrodes 134 may be formed of three sensing electrodes RX#1 to RX#3. In addition, the plurality of first sub-driving electrodes 1320 are non-display of the panel 100 outside the display driver IC 200 by the plurality of first driving electrode wirings 1322 to form one first driving electrode. It may be electrically connected in the area B, and although not shown, may be electrically connected within the display driver IC 200 or may be electrically connected through a connection wire in the display area of the panel 100.

그리고, 복수의 제1구동 전극(132) 각각은 복수의 단위 화소 영역과 중첩 되도록 형성된 복수의 블록 형태의 공통 전극으로 형성될 수 있으며, 복수의 제1센싱 전극(134) 각각은 복수의 단위 화소 영역과 중첩되도록 형성된 하나의 블록 형태의 공통 전극으로 형성될 수 있다. In addition, each of the plurality of first driving electrodes 132 may be formed as a plurality of block-shaped common electrodes formed to overlap a plurality of unit pixel regions, and each of the plurality of first sensing electrodes 134 is a plurality of unit pixels. It may be formed as a single block-shaped common electrode formed to overlap the region.

또한, 복수의 제1구동 전극 및 복수의 제1센싱 전극은 액정 구동을 위한 공통 전극으로서의 기능을 하여야 하기 때문에 ITO 전극과 같은 투명물질로 형성될 수 있다.In addition, since the plurality of first driving electrodes and the plurality of first sensing electrodes must function as a common electrode for driving a liquid crystal, they may be formed of a transparent material such as an ITO electrode.

한편, 디스플레이 영역 외곽의 베젤 영역(A)의 일부는 제2터치 전극부(150)가 위치하며, 적어도 하나의 제2구동 전극(152) 및 복수의 제2센싱 전극(154)을 포함할 수 있다. Meanwhile, in a part of the bezel area A outside the display area, the second touch electrode unit 150 is located, and may include at least one second driving electrode 152 and a plurality of second sensing electrodes 154. have.

예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제2구동 전극(152, TX_S)은 복수의 제2서브 구동 전극(1520)을 포함할 수 있으며, 복수의 제2서브 구동 전극(1520)은 하나의 제2구동 전극을 구성하기 위하여 제2구동 전극 연결 배선(1522)에 의해 디스플레이 드라이버 IC(200) 외부인 패널(100)의 비표시 영역(B)에서 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 복수의 제2센싱 전극(154, RX_S#1~RX_S#3))는 제2센싱 전극 연결 배선(1542)에 의해 디스플레이 드라이버 IC(200)와 연결될 수 있다. For example, as shown in FIG. 6, the second driving electrodes 152 and TX_S may include a plurality of second sub driving electrodes 1520, and the plurality of second sub driving electrodes 1520 In order to configure the second driving electrode of the display driver IC 200, the second driving electrode connection line 1522 may be electrically connected in the non-display area B of the panel 100 outside the display driver IC 200. In addition, the plurality of second sensing electrodes 154 (RX_S#1 to RX_S#3) may be connected to the display driver IC 200 by a second sensing electrode connection line 1542.

디스플레이 드라이버 IC(200)는 도 6에 도시된 바와 같이, 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작하면, 공통 전압을 복수의 제1구동 전극(132) 및 복수의 제1센싱 전극(134)으로 인가하며, 패널이 터치 구동 모드로 동작하면, 타이밍 펄스에 따라 구동 펄스를 생성하여 복수의 제1구동 전극(132) 및 적어도 하나의 제2구동 전극(152)으로 인가하며, 복수의 제1센싱 전극(134)으로부터 제1센싱 신호를 수신하고, 복수의 제2센싱 전극(154)로부터 제2센싱 신호를 수신한다.As shown in FIG. 6, the display driver IC 200 applies a common voltage to the plurality of first driving electrodes 132 and the plurality of first sensing electrodes 134 when the panel operates in the display driving mode, When the panel operates in the touch driving mode, a driving pulse is generated according to a timing pulse and applied to the plurality of first driving electrodes 132 and at least one second driving electrode 152, and the plurality of first sensing electrodes 134 ), and a second sensing signal from the plurality of second sensing electrodes 154.

한편, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작하면 적어도 하나의 제2구동 전극(152) 및 복수의 제2센싱 전극(154)으로 공통 전압 또는 그라운드 전압을 인가할 수 있다. Meanwhile, the display driver IC 200 may apply a common voltage or a ground voltage to at least one second driving electrode 152 and a plurality of second sensing electrodes 154 when the panel operates in the display driving mode.

이를 위해 디스플레이 드라이버 IC는 도 7에 도시된 바와 같이, 공통 전압 생성부(210), 구동 펄스 생성부(220), 동기 신호 생성부(230) 및 스위칭부(240)를 포함할 수 있다.To this end, the display driver IC may include a common voltage generator 210, a driving pulse generator 220, a synchronization signal generator 230, and a switching unit 240, as shown in FIG. 7.

먼저, 공통 전압 생성부(210)는 액정을 구동하기 위한 공통 전압(Vcom)을 생성하여 스위칭부(240)로 출력한다.First, the common voltage generator 210 generates a common voltage Vcom for driving the liquid crystal and outputs it to the switching unit 240.

다음으로, 구동 펄스 생성부(220)는 터치 IC(300)의 구동부(310)에서 생성된 타이밍 펄스를 이용하여 구동 펄스를 생성한다. 여기서, 구동 펄스 생성부(220)는 전압을 변환하는 레벨 쉬프터(Level Shifter)일 수 있다. Next, the driving pulse generator 220 generates a driving pulse using the timing pulse generated by the driving unit 310 of the touch IC 300. Here, the driving pulse generator 220 may be a level shifter that converts a voltage.

또한, 구동 펄스 생성부(220)는 터치 IC(300)가 생성한 타이밍 펄스의 타이밍 정보에 따라 구동 펄스를 생성할 수 있다.In addition, the driving pulse generator 220 may generate a driving pulse according to timing information of the timing pulse generated by the touch IC 300.

구체적으로, 구동 펄스 생성부(220)는 타이밍 펄스가 로우 전압에서 하이 전압으로 상승 시 하이 레벨 구동 전압(VTH_HIGH)을 생성하고, 타이밍 펄스가 하이 전압에서 로우 전압으로 하강 시 로우 레벨 구동 전압(VTX_LOW)을 생성할 수 있다.Specifically, the driving pulse generator 220 generates a high level driving voltage VTH_HIGH when a timing pulse rises from a low voltage to a high voltage, and generates a low level driving voltage VTX_LOW when the timing pulse falls from a high voltage to a low voltage. ) Can be created.

다음으로, 동기 신호 생성부(230)는 패널(100)의 구동 모드를 지시하는 동기 신호(Touch Sync)를 생성한다. 여기서, 동기 신호는 디스플레이 구동 모드를 지시하는 제1동기 신호 및 터치 구동 모드를 지시하는 제2동기 신호를 포함할 수 있다.Next, the synchronization signal generation unit 230 generates a synchronization signal (Touch Sync) indicating the driving mode of the panel 100. Here, the synchronization signal may include a first synchronization signal indicating a display driving mode and a second synchronization signal indicating a touch driving mode.

예를 들어, 동기 신호 생성부(230)는 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작하는 영상 출력 구간에는, 디스플레이 구동 모드를 지시하는 제1동기 신호를 생성하여 스위칭부(240) 및 터치 IC(300)로 출력하고, 패널이 터치 구동 모드로 동작하는 터치 센싱 구간에는 터치 구동 모드를 지시하는 제2동기 신호를 생성하여 스위칭부(240) 및 터치 IC(300)로 출력한다.For example, the synchronization signal generation unit 230 generates a first synchronization signal indicating the display driving mode in an image output section in which the panel operates in the display driving mode and transmits the first synchronization signal to the switching unit 240 and the touch IC 300. In the touch sensing period in which the panel operates in the touch driving mode, a second synchronization signal indicating the touch driving mode is generated and output to the switching unit 240 and the touch IC 300.

다음으로, 스위칭부(240)는 제1동기 신호가 입력되면 공통 전압 생성부(210)와 복수의 제1구동 전극(132) 및 적어도 하나의 제2구동 전극(152)과 복수의 제1센싱 전극(134) 및 복수의 제2센싱 전극(154)이 연결되도록 스위칭하여, 결과적으로 복수의 제1구동 전극(132), 적어도 하나의 제2구동 전극(152), 복수의 제1센싱 전극(134) 및 복수의 제2센싱 전극(154)으로 공통 전압(Vcom)이 인가된다.Next, when the first synchronization signal is input, the switching unit 240 includes a common voltage generator 210 and a plurality of first driving electrodes 132 and at least one second driving electrode 152 and a plurality of first sensing devices. Switching so that the electrode 134 and the plurality of second sensing electrodes 154 are connected, as a result, a plurality of first driving electrodes 132, at least one second driving electrode 152, and a plurality of first sensing electrodes ( A common voltage Vcom is applied to the 134 and the plurality of second sensing electrodes 154.

또한, 스위칭부(240)는 제2동기 신호가 입력되면 구동 펄스 생성부(220)와 복수의 제1구동 전극(132) 및 적어도 하나의 제2구동 전극(152)이 연결되도록 스위칭하고, 터치 IC(300)의 센싱부(320)와 복수의 제1센싱 전극(134) 및 복수의 제2센싱 전극(154)이 연결되도록 스위칭하여, 결과적으로 복수의 제1구동 전극 및 적어도 하나의 제2구동 전극으로 구동 펄스가 인가되며, 복수의 제1센싱 전극으로부터 제1센싱 신호가 수신되고, 복수의 제2센싱 전극으로부터 제2센싱 신호가 수신된다.In addition, when the second synchronization signal is input, the switching unit 240 switches so that the driving pulse generator 220 and the plurality of first driving electrodes 132 and at least one second driving electrode 152 are connected, and touch Switching so that the sensing unit 320 of the IC 300 and the plurality of first sensing electrodes 134 and the plurality of second sensing electrodes 154 are connected, as a result, a plurality of first driving electrodes and at least one second A driving pulse is applied to the driving electrode, a first sensing signal is received from a plurality of first sensing electrodes, and a second sensing signal is received from a plurality of second sensing electrodes.

터치 IC(300)는 구동부(310)에서 타이밍 펄스를 생성하여 구동 펄스 생성부(220)로 출력하며, 센싱부(320)로 터치 센싱 기준 전압(VRX_REF)이 인가될 수 있다.The touch IC 300 generates a timing pulse by the driver 310 and outputs it to the driving pulse generator 220, and the touch sensing reference voltage VRX_REF may be applied to the sensing unit 320.

그리고, 디스플레이 드라이버 IC(200)의 동기 신호 생성부(230)에서 생성된 동기 신호는 구동부(310) 및 센싱부(320)로 인가되며, 구동부(310) 및 센싱부(320)는 디스플레이 드라이버 IC(200)의 동기 신호 생성부(230)에서 생성된 동기 신호(Touch Sync)에 따라 동작한다. In addition, the synchronization signal generated by the synchronization signal generation unit 230 of the display driver IC 200 is applied to the driving unit 310 and the sensing unit 320, and the driving unit 310 and the sensing unit 320 are the display driver ICs. It operates according to the synchronization signal (Touch Sync) generated by the synchronization signal generator 230 of (200).

예를 들어, 터치 구동 모드를 지시하는 제2동기 신호가 입력되면, 구동부(310)는 타이밍 펄스를 생성하여 디스플레이 드라이버 IC(200)의 구동 펄스 생성부(220)로 출력하며, 센싱부(320)는 디스플레이 드라이버 IC(200)로부터 제1센싱 신호를 수신하여 디스플레이 영역에서의 터치 여부를 감지하고, 제2센싱 신호를 수신하여 베젤 영역에서의 터치 여부를 감지할 수 있다.For example, when a second synchronization signal indicating the touch driving mode is input, the driving unit 310 generates a timing pulse and outputs it to the driving pulse generation unit 220 of the display driver IC 200, and the sensing unit 320 ) May receive a first sensing signal from the display driver IC 200 to detect whether there is a touch in the display area, and receive a second sensing signal to detect whether a touch is in the bezel area.

한편, 센싱부(320)는 복수의 센싱 전극(미도시) 각각에 대응되는 연산 증폭기(미도시) 및 아날로그 디지털 변환기(미도시, 이하, “ADC”라 함)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the sensing unit 320 may include an operational amplifier (not shown) and an analog-to-digital converter (not shown, hereinafter referred to as “ADC”) corresponding to each of the plurality of sensing electrodes (not shown).

예를 들어, 연산 증폭기(미도시)는 터치 센싱 기준 전압(VRX_REF)이 인가되는 비반전 입력단, 복수의 센싱 전극 중 어느 하나와 연결되는 반전 입력단 및 ADC(미도시)와 연결되어 있는 출력단을 포함할 수 있다. For example, an operational amplifier (not shown) includes a non-inverting input terminal to which the touch sensing reference voltage VRX_REF is applied, an inverting input terminal connected to any one of a plurality of sensing electrodes, and an output terminal connected to an ADC (not shown). can do.

구체적으로, 연산 증폭기(미도시)의 비반전 입력단에 터치 센싱 기준 전압(VRX_REF)이 인가되면, 연산 증폭기의 동작 특성상 반전 입력단은 비반전 입력단과 버츄얼 그라운드(Virtual Ground)를 형성하여야 하므로, 복수의 센싱 전극(114)에는 실질적으로 터치 센싱 기준 전압(VRX_REF)이 인가될 수 있다.Specifically, when the touch sensing reference voltage (VRX_REF) is applied to the non-inverting input terminal of an operational amplifier (not shown), the inverting input terminal must form a non-inverting input terminal and a virtual ground due to the operational characteristics of the operational amplifier. A touch sensing reference voltage VRX_REF may be substantially applied to the sensing electrode 114.

한편, 이하에서는 제1터치 전극부는 뮤추얼 구동 방식으로 구동되며, 제2터치 전극부는 셀프 구동 방식으로 구동되는 실시예에 대해 살펴보기로 한다.Meanwhile, hereinafter, an embodiment in which the first touch electrode unit is driven by a mutual driving method and the second touch electrode unit is driven by a self driving method will be described.

도 8은 도 3에 도시된 제1터치 전극부 및 제2터치 전극부의 구체적 형상 및 디스플레이 드라이버 IC와의 연결 관계를 보여주는 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 제1터치 전극부 및 제2터치 전극부의 구체적 형상 및 디스플레이 드라이버 IC와의 연결 관계를 보여주는 도면이다.FIG. 8 is a diagram showing a specific shape of the first and second touch electrode portions shown in FIG. 3 and a connection relationship with the display driver IC, and FIG. 9 is a first touch electrode portion and a second touch shown in FIG. It is a diagram showing a specific shape of an electrode part and a connection relationship with the display driver IC.

도 8에 도시된 바와 같이, 패널(100)은 터치 스크린(110)이 내장되어 있으며, 터치 스크린은 디스플레이 영역과 베젤 영역으로 구분될 수 있다.As illustrated in FIG. 8, the panel 100 includes a touch screen 110 and the touch screen may be divided into a display area and a bezel area.

디스플레이 영역은 제1터치 전극부(130)가 위치하며, 복수의 제1구동 전극(132) 및 복수의 제1센싱 전극(134)을 포함할 수 있다. The display area includes the first touch electrode unit 130 and may include a plurality of first driving electrodes 132 and a plurality of first sensing electrodes 134.

예를 들어, 복수의 제1구동 전극(132) 및 복수의 제1센싱 전극(134) 각각은 복수의 구동 전극 배선(1322) 및 복수의 센싱 전극 배선(1342)에 의해 디스플레이 드라이버 IC(200)와 연결될 수 있다. For example, each of the plurality of first driving electrodes 132 and the plurality of first sensing electrodes 134 is provided by the plurality of driving electrode wirings 1322 and the plurality of sensing electrode wirings 1342 to the display driver IC 200. Can be connected with.

또한, 복수의 제1구동 전극(132) 및 복수의 제1센싱 전극(134)은 터치 스크린 일체형 표시장치가 디스플레이 구동 모드로 동작시에는 공통 전극의 기능을 수행하며, 터치 구동 모드로 동작시에는 각각 터치 구동 전극 및 터치 센싱 전극의 기능을 수행할 수 있다.In addition, the plurality of first driving electrodes 132 and the plurality of first sensing electrodes 134 function as a common electrode when the touch screen integrated display device operates in the display driving mode, and when operating in the touch driving mode, Each of them may function as a touch driving electrode and a touch sensing electrode.

다시 말해, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치의 제1구동 전극 및 제1센싱 전극은 공통 전극으로서 디스플레이 전극 기능뿐만 아니라 터치 전극 기능을 함께 수행할 수 있다.In other words, the first driving electrode and the first sensing electrode of the display device with an integrated touch screen according to the exemplary embodiments may perform a touch electrode function as well as a display electrode function as common electrodes.

그리고, 복수의 제1구동 전극(132)은 패널의 게이트 라인(미도시) 방향인 가로 방향으로 나란하게 형성되며, 복수의 제1센싱 전극(134)은 복수의 제1서브 구동 전극(1320) 사이에 위치하며, 패널의 데이터 라인(미도시) 방향인 세로 방향으로 나란하게 형성될 수 있다.In addition, the plurality of first driving electrodes 132 are formed in parallel in a horizontal direction, which is a direction of a gate line (not shown) of the panel, and the plurality of first sensing electrodes 134 are a plurality of first sub driving electrodes 1320 It is positioned between, and may be formed in parallel in a vertical direction that is a data line (not shown) direction of the panel.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 제1구동 전극(132)은 4 개의 구동 전극구동 전극(TX#1 ~ TX#4))으로 이루어지며, 각각의 구동 전극은 4 개의 제1서브 구동 전극(1320)으로 이루어질 수 있다. For example, as shown in FIG. 8, the plurality of first driving electrodes 132 are made of four driving electrode driving electrodes (TX#1 to TX#4), and each driving electrode is It may be made of one sub driving electrode 1320.

또한, 복수의 제1센싱 전극(134)은 3개의 센싱 전극(RX#1~RX#3)으로 이루어질 수 있다. 또한, 복수의 제1서브 구동 전극(1320)은 하나의 제1구동 전극을 구성하기 위해, 복수의 제1구동 전극 배선(1322)에 의해 디스플레이 드라이버 IC(200) 외부인 패널(100)의 비표시 영역(B)에서 전기적으로 연결될 수 있으며, 도시되지 않았지만, 디스플레이 드라이버 IC(200) 내부에서 전기적으로 연결되거나 또는 패널(100)의 디스플레이 영역에서 연결 배선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.Further, the plurality of first sensing electrodes 134 may be formed of three sensing electrodes RX#1 to RX#3. In addition, the plurality of first sub-driving electrodes 1320 are non-display of the panel 100 outside the display driver IC 200 by the plurality of first driving electrode wirings 1322 to form one first driving electrode. It may be electrically connected in the area B, and although not shown, may be electrically connected within the display driver IC 200 or may be electrically connected through a connection wire in the display area of the panel 100.

그리고, 복수의 제1구동 전극(132) 각각은 복수의 단위 화소 영역과 중첩 되도록 형성된 복수의 블록 형태의 공통 전극으로 형성될 수 있으며, 복수의 제1센싱 전극(134) 각각은 복수의 단위 화소 영역과 중첩되도록 형성된 하나의 블록 형태의 공통 전극으로 형성될 수 있다. In addition, each of the plurality of first driving electrodes 132 may be formed as a plurality of block-shaped common electrodes formed to overlap a plurality of unit pixel regions, and each of the plurality of first sensing electrodes 134 is a plurality of unit pixels. It may be formed as a single block-shaped common electrode formed to overlap the region.

또한, 복수의 제1구동 전극 및 복수의 제1센싱 전극은 액정 구동을 위한 공통 전극으로서의 기능을 하여야 하기 때문에 ITO 전극과 같은 투명물질로 형성될 수 있다.In addition, since the plurality of first driving electrodes and the plurality of first sensing electrodes must function as a common electrode for driving a liquid crystal, they may be formed of a transparent material such as an ITO electrode.

한편, 디스플레이 영역 외곽의 베젤 영역(A)의 일부는 제2터치 전극부(150)가 위치하며, 복수의 스캔 전극(156)을 포함할 수 있다.Meanwhile, in a part of the bezel area A outside the display area, the second touch electrode unit 150 is positioned and may include a plurality of scan electrodes 156.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 스캔 전극은 복수의 스캔 전극 배선(1562)에 의해 디스플레이 드라이버 IC(200)와 연결될 수 있다. For example, as shown in FIG. 8, a plurality of scan electrodes may be connected to the display driver IC 200 by a plurality of scan electrode wires 1562.

디스플레이 드라이버 IC(200)는 도 8에 도시된 바와 같이, 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작하면, 공통 전압을 복수의 제1구동 전극(132) 및 복수의 제1센싱 전극(134)으로 인가하며, 패널이 터치 구동 모드로 동작하면, 타이밍 펄스에 따라 구동 펄스를 생성하여 복수의 제1구동 전극(132)으로 인가하며, 복수의 스캔 전극(156)으로 터치 펄스를 인가하며, 복수의 제1센싱 전극으로부터 제1센싱 신호를 수신하고, 복수의 스캔 전극(156)으로부터 제2센싱 신호를 수신한다.As illustrated in FIG. 8, when the panel operates in the display driving mode, the display driver IC 200 applies a common voltage to the plurality of first driving electrodes 132 and the plurality of first sensing electrodes 134, When the panel is operated in the touch driving mode, a driving pulse is generated according to the timing pulse and applied to the plurality of first driving electrodes 132, the touch pulse is applied to the plurality of scan electrodes 156, and a plurality of first sensing A first sensing signal is received from an electrode, and a second sensing signal is received from the plurality of scan electrodes 156.

한편, 디스플레이 드라이버 IC(200)는 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작하면 복수의 스캔 전극(156)으로 공통 전압 또는 그라운드 전압을 인가할 수 있다.Meanwhile, the display driver IC 200 may apply a common voltage or a ground voltage to the plurality of scan electrodes 156 when the panel operates in the display driving mode.

이를 위해 디스플레이 드라이버 IC는 도 8에 도시된 바와 같이, 공통 전압 생성부(210), 구동 펄스 생성부(220), 동기 신호 생성부(230) 및 스위칭부(240)를 포함할 수 있다. To this end, the display driver IC may include a common voltage generator 210, a driving pulse generator 220, a synchronization signal generator 230, and a switching unit 240, as shown in FIG. 8.

먼저, 공통 전압 생성부(210)는 액정을 구동하기 위한 공통 전압(Vcom)을 생성하여 스위칭부(240)로 출력한다.First, the common voltage generator 210 generates a common voltage Vcom for driving the liquid crystal and outputs it to the switching unit 240.

다음으로, 구동 펄스 생성부(220)는 터치 IC(300)의 구동부(310)에서 생성된 타이밍 펄스를 이용하여 구동 펄스를 생성한다. 여기서, 구동 펄스 생성부(220)는 전압을 변환하는 레벨 쉬프터(Level Shifter)일 수 있다. Next, the driving pulse generator 220 generates a driving pulse using the timing pulse generated by the driving unit 310 of the touch IC 300. Here, the driving pulse generator 220 may be a level shifter that converts a voltage.

또한, 구동 펄스 생성부(220)는 터치 IC(300)가 생성한 타이밍 펄스의 타이밍 정보에 따라 구동 펄스를 생성할 수 있다.In addition, the driving pulse generator 220 may generate a driving pulse according to timing information of the timing pulse generated by the touch IC 300.

구체적으로, 구동 펄스 생성부(220)는 타이밍 펄스가 로우 전압에서 하이 전압으로 상승 시 하이 레벨 구동 전압(VTH_HIGH)을 생성하고, 타이밍 펄스가 하이 전압에서 로우 전압으로 하강 시 로우 레벨 구동 전압(VTX_LOW)을 생성할 수 있다.Specifically, the driving pulse generator 220 generates a high level driving voltage VTH_HIGH when a timing pulse rises from a low voltage to a high voltage, and generates a low level driving voltage VTX_LOW when the timing pulse falls from a high voltage to a low voltage. ) Can be created.

다음으로, 동기 신호 생성부(230)는 패널(100)의 구동 모드를 지시하는 동기 신호(Touch Sync)를 생성한다. 여기서, 동기 신호는 디스플레이 구동 모드를 지시하는 제1동기 신호 및 터치 구동 모드를 지시하는 제2동기 신호를 포함할 수 있다.Next, the synchronization signal generation unit 230 generates a synchronization signal (Touch Sync) indicating the driving mode of the panel 100. Here, the synchronization signal may include a first synchronization signal indicating a display driving mode and a second synchronization signal indicating a touch driving mode.

예를 들어, 동기 신호 생성부(230)는 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작하는 영상 출력 구간에는, 디스플레이 구동 모드를 지시하는 제1동기 신호를 생성하여 스위칭부(240) 및 터치 IC(300)로 출력하고, 패널이 터치 구동 모드로 동작하는 터치 센싱 구간에는 터치 구동 모드를 지시하는 제2동기 신호를 생성하여 스위칭부(240) 및 터치 IC(300)로 출력한다.For example, the synchronization signal generation unit 230 generates a first synchronization signal indicating the display driving mode in an image output section in which the panel operates in the display driving mode and transmits the first synchronization signal to the switching unit 240 and the touch IC 300. In the touch sensing period in which the panel operates in the touch driving mode, a second synchronization signal indicating the touch driving mode is generated and output to the switching unit 240 and the touch IC 300.

다음으로, 스위칭부(240)는 제1동기 신호가 입력되면 공통 전압 생성부(210)와 복수의 제1구동 전극(132), 복수의 제1센싱 전극(134) 및 복수의 스캔 전극(156)이 연결되도록 스위칭하여, 결과적으로 복수의 제1구동 전극(132), 복수의 제1센싱 전극(134) 및 복수의 스캔 전극(156)으로 공통 전압(Vcom)이 인가된다.Next, when the first synchronization signal is input, the switching unit 240 includes a common voltage generator 210, a plurality of first driving electrodes 132, a plurality of first sensing electrodes 134, and a plurality of scan electrodes 156. ) Is connected, and as a result, a common voltage Vcom is applied to the plurality of first driving electrodes 132, the plurality of first sensing electrodes 134, and the plurality of scan electrodes 156.

또한, 스위칭부(240)는 제2동기 신호가 입력되면 구동 펄스 생성부(220)와 복수의 제1구동 전극(132)이 연결되도록 스위칭하고, 터치 IC(300)의 센싱부(320)와 복수의 제1센싱 전극(134) 및 복수의 스캔 전극(156)이 연결되도록 스위칭하여, 결과적으로 복수의 제1구동 전극으로 구동 펄스가 인가되며, 복수의 제1센싱 전극으로부터 제1센싱 신호가 수신되고, 복수의 스캔 전극으로 터치 펄스가 인가되고, 복수의 스캔 전극으로부터 제2센싱 신호가 수신된다.In addition, when the second synchronization signal is input, the switching unit 240 switches so that the driving pulse generating unit 220 and the plurality of first driving electrodes 132 are connected, and the sensing unit 320 of the touch IC 300 and the Switching so that the plurality of first sensing electrodes 134 and the plurality of scan electrodes 156 are connected, as a result, a driving pulse is applied to the plurality of first driving electrodes, and a first sensing signal is transmitted from the plurality of first sensing electrodes. It is received, a touch pulse is applied to the plurality of scan electrodes, and a second sensing signal is received from the plurality of scan electrodes.

터치 IC(300)는 구동부(310)에서 타이밍 펄스를 생성하여 구동 펄스 생성부(220)로 출력하며, 센싱부(320)로 터치 센싱 기준 전압(VRX_REF)이 인가될 수 있다.The touch IC 300 generates a timing pulse by the driver 310 and outputs it to the driving pulse generator 220, and the touch sensing reference voltage VRX_REF may be applied to the sensing unit 320.

그리고, 디스플레이 드라이버 IC(200)의 동기 신호 생성부(230)에서 생성된 동기 신호는 구동부(310), 센싱부(320) 및 터치 펄스 생성부(330)로 인가되며, 구동부(310), 센싱부(320) 및 터치 펄스 생성부(330)는 디스플레이 드라이버 IC(200)의 동기 신호 생성부(230)에서 생성된 동기 신호(Touch Sync)에 따라 동작한다. In addition, the synchronization signal generated by the synchronization signal generation unit 230 of the display driver IC 200 is applied to the driving unit 310, the sensing unit 320, and the touch pulse generation unit 330, and the driving unit 310, sensing The unit 320 and the touch pulse generation unit 330 operate according to a synchronization signal (Touch Sync) generated by the synchronization signal generation unit 230 of the display driver IC 200.

예를 들어, 터치 구동 모드를 지시하는 제2동기 신호가 입력되면, 구동부(310)는 타이밍 펄스를 생성하여 디스플레이 드라이버 IC(200)의 구동 펄스 생성부(220)로 출력하며, 센싱부(320)는 디스플레이 드라이버 IC(200)로부터 제1센싱 신호를 수신하여 디스플레이 영역에서의 터치 여부를 감지하고, 터치 펄스 생성부(330)는 터치 펄스를 생성하여 디스플레이 드라이버 IC(200)로 출력하고, 디스플레이 드라이버 IC(200)로부터 제2센싱 신호를 수신하여 베젤 영역에서의 터치 여부를 감지할 수 있다.For example, when a second synchronization signal indicating the touch driving mode is input, the driving unit 310 generates a timing pulse and outputs it to the driving pulse generation unit 220 of the display driver IC 200, and the sensing unit 320 ) Receives the first sensing signal from the display driver IC 200 to detect whether a touch is present in the display area, and the touch pulse generator 330 generates a touch pulse and outputs it to the display driver IC 200. By receiving the second sensing signal from the driver IC 200, it is possible to detect whether a touch is in the bezel area.

한편, 센싱부(320)는 복수의 센싱 전극(114) 각각에 대응되는 연산 증폭기(미도시) 및 아날로그 디지털 변환기(미도시, 이하, “ADC”라 함)를 포함할 수 있다. Meanwhile, the sensing unit 320 may include an operational amplifier (not shown) and an analog-to-digital converter (not shown, hereinafter referred to as “ADC”) corresponding to each of the plurality of sensing electrodes 114.

예를 들어, 연산 증폭기(미도시)는 터치 센싱 기준 전압(VRX_REF)이 인가되는 비반전 입력단, 복수의 센싱 전극 중 어느 하나와 연결되는 반전 입력단 및 ADC(미도시)와 연결되어 있는 출력단을 포함할 수 있다. For example, an operational amplifier (not shown) includes a non-inverting input terminal to which the touch sensing reference voltage VRX_REF is applied, an inverting input terminal connected to any one of a plurality of sensing electrodes, and an output terminal connected to an ADC (not shown). can do.

구체적으로, 연산 증폭기(미도시)의 비반전 입력단에 터치 센싱 기준 전압(VRX_REF)이 인가되면, 연산 증폭기의 동작 특성상 반전 입력단은 비반전 입력단과 버츄얼 그라운드(Virtual Ground)를 형성하여야 하므로, 복수의 센싱 전극(114)에는 실질적으로 터치 센싱 기준 전압(VRX_REF)이 인가될 수 있다.. Specifically, when the touch sensing reference voltage (VRX_REF) is applied to the non-inverting input terminal of an operational amplifier (not shown), the inverting input terminal must form a non-inverting input terminal and a virtual ground due to the operational characteristics of the operational amplifier. A touch sensing reference voltage VRX_REF may be substantially applied to the sensing electrode 114.

따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 스크린 일체형 표시장치는 디스플레이 영역 이외의 베젤 영역에 터치 전극을 별도로 형성함으로써, 터치 전극을 메뉴 버튼으로 활용할 수 있으며, 제스쳐 또는 호버링 인식 등 각종 터치 부가 기능을 제공할 수 있다.Accordingly, the touch screen integrated display device according to the embodiments of the present invention may utilize the touch electrode as a menu button by separately forming a touch electrode in a bezel area other than the display area, and various touch additional functions such as gesture or hovering recognition. Can provide.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that the above-described present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

100 :패널 110 : 터치 스크린
130 : 제1터치 전극부 150 : 제2터치 전극부
200 : 디스플레이 드라이버 IC 300 : 터치 IC100: panel 110: touch screen
130: first touch electrode unit 150: second touch electrode unit
200: display driver IC 300: touch IC

Claims (15)

디스플레이 영역 및 상기 디스플레이 영역 외곽의 베젤 영역으로 구분되는 터치 스크린을 포함하는 패널; 및
상기 패널을 디스플레이 구동 모드 및 터치 구동 모드로 시분할하여 구동하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함하며,
상기 터치 스크린의 상기 디스플레이 영역은 공통 전극의 기능 및 터치 전극의 기능을 수행하는 제1터치 전극부가 위치하고,
상기 베젤 영역의 일부는 상기 터치 전극의 기능만을 수행하는 제2터치 전극부가 위치하고,
상기 제2터치 전극부는 상기 제1터치 전극부가 이용하는 정전 용량과 다른 정전 용량을 이용하여 터치를 센싱하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.A panel including a touch screen divided into a display area and a bezel area outside the display area; And
A display driver IC for driving the panel by time-dividing the panel into a display driving mode and a touch driving mode,
In the display area of the touch screen, a first touch electrode part performing a function of a common electrode and a function of a touch electrode is located,
A portion of the bezel area is located at a second touch electrode unit that performs only the function of the touch electrode,
And the second touch electrode unit senses a touch using a capacitance different from the capacitance used by the first touch electrode unit. 제 1 항에 있어서,
상기 제1터치 전극부는,
복수의 구동 전극 및 복수의 센싱 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
The first touch electrode part,
A touch screen integrated display device comprising a plurality of driving electrodes and a plurality of sensing electrodes. 제 1 항에 있어서,
상기 제1터치 전극부는,
복수의 스캔 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
The first touch electrode part,
A touch screen integrated display device comprising a plurality of scan electrodes. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제2터치 전극부가 위치하는 상기 베젤 영역의 일부는,
상기 베젤 영역 중 상기 제1터치 전극부를 기준으로 상기 디스플레이 드라이버 IC와 반대편에 위치하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
A part of the bezel area where the second touch electrode part is located
The touch screen integrated display device, wherein the bezel area is located opposite to the display driver IC based on the first touch electrode part. 제 1 항에 있어서,
상기 터치 스크린 상에서 발생된 센싱 신호를 수신하여 터치 여부를 감지하는 터치 IC를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
And a touch IC configured to detect a touch by receiving a sensing signal generated on the touch screen. 제 1 항에 있어서,
상기 제2터치 전극부는,
호버링 또는 제스쳐 인식에 이용되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
The second touch electrode unit,
A touch screen integrated display device, characterized in that used for hovering or gesture recognition. 제 1 항에 있어서,
상기 제2터치 전극부는,
메뉴 버튼에 이용되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 1,
The second touch electrode unit,
Touch screen integrated display device, characterized in that used for a menu button. 디스플레이 영역에 위치하는 복수의 제1구동 전극 및 복수의 제1센싱 전극과,
상기 디스플레이 영역 외곽의 베젤 영역에 위치하는 적어도 하나의 제2구동 전극 및 복수의 제2센싱 전극을 포함하는 터치 스크린이 내장된 패널; 및
상기 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작하면, 공통 전압을 상기 복수의 제1구동 전극 및 상기 복수의 제1센싱 전극으로 인가하며, 상기 패널이 터치 구동 모드로 동작하면, 타이밍 펄스에 따라 구동 펄스를 생성하여 상기 복수의 제1구동 전극 및 상기 적어도 하나의 제2구동 전극으로 인가하며, 상기 복수의 제1센싱 전극으로부터 제1센싱 신호 및 상기 복수의 제2센싱 전극으로부터 제2센싱 신호를 수신하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함하고,
상기 복수의 제2센싱 전극은 상기 복수의 제1센싱 전극이 이용하는 정전 용량과 다른 정전 용량을 이용하여 터치를 센싱하는 터치 스크린 일체형 표시장치.A plurality of first driving electrodes and a plurality of first sensing electrodes positioned in the display area,
A panel with a built-in touch screen including at least one second driving electrode and a plurality of second sensing electrodes positioned in a bezel area outside the display area; And
When the panel is operated in a display driving mode, a common voltage is applied to the plurality of first driving electrodes and the plurality of first sensing electrodes, and when the panel is operated in a touch driving mode, driving pulses are generated according to timing pulses. A display for applying to the plurality of first driving electrodes and the at least one second driving electrode, and receiving a first sensing signal from the plurality of first sensing electrodes and a second sensing signal from the plurality of second sensing electrodes Including driver IC,
The plurality of second sensing electrodes senses a touch by using a capacitance different from that used by the plurality of first sensing electrodes. 제 9 항에 있어서,
상기 타이밍 펄스를 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 출력하고, 상기 디스플레이 드라이버 IC로부터 전달되는 상기 제1센싱 신호를 이용하여 상기 디스플레이 영역에서의 터치 여부를 감지하고, 상기 제2센싱 신호를 이용하여 상기 베젤 영역에서의 터치 여부를 감지하는 터치 IC를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 9,
The timing pulse is generated and output to the display driver IC, the first sensing signal transmitted from the display driver IC is used to detect whether there is a touch in the display area, and the bezel using the second sensing signal A touch screen integrated display device comprising a touch IC that senses whether or not a touch is present in an area. 제 9 항에 있어서,
상기 디스플레이 드라이버 IC는,
상기 패널이 상기 디스플레이 구동 모드로 동작하면, 상기 적어도 하나의 제2구동 전극 및 상기 복수의 제2센싱 전극으로 상기 공통 전압 또는 그라운드 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 9,
The display driver IC,
When the panel operates in the display driving mode, the common voltage or the ground voltage is applied to the at least one second driving electrode and the plurality of second sensing electrodes. 디스플레이 영역에 위치하는 복수의 제1구동 전극 및 복수의 제1센싱 전극과,
상기 디스플레이 영역 외곽의 베젤 영역에 위치하는 복수의 스캔 전극을 포함하는 터치 스크린이 내장된 패널; 및
상기 패널이 디스플레이 구동 모드로 동작하면, 공통 전압을 상기 복수의 제1구동 전극 및 상기 복수의 제1센싱 전극으로 인가하며,
상기 패널이 터치 구동 모드로 동작하면, 타이밍 펄스에 따라 구동 펄스를 생성하여 상기 복수의 제1구동 전극으로 인가하며, 상기 복수의 스캔 전극으로 터치 펄스를 인가하며, 상기 복수의 제1센싱 전극으로부터 제1센싱 신호를 수신하고, 상기 복수의 스캔 전극으로부터 제2센싱 신호를 수신하는 디스플레이 드라이버 IC를 포함하고,
상기 복수의 스캔 전극은 상기 복수의 제1센싱 전극이 이용하는 정전 용량과 다른 정전 용량을 이용하여 터치를 센싱하는 터치 스크린 일체형 표시장치.A plurality of first driving electrodes and a plurality of first sensing electrodes positioned in the display area,
A panel with a built-in touch screen including a plurality of scan electrodes positioned in a bezel area outside the display area; And
When the panel operates in a display driving mode, a common voltage is applied to the plurality of first driving electrodes and the plurality of first sensing electrodes,
When the panel operates in the touch driving mode, a driving pulse is generated according to a timing pulse and applied to the plurality of first driving electrodes, a touch pulse is applied to the plurality of scan electrodes, and from the plurality of first sensing electrodes A display driver IC receiving a first sensing signal and receiving a second sensing signal from the plurality of scan electrodes,
The plurality of scan electrodes senses a touch using a capacitance different from the capacitance used by the plurality of first sensing electrodes. 제 12 항에 있어서,
상기 타이밍 펄스 및 상기 터치 펄스를 생성하여 상기 디스플레이 드라이버 IC로 출력하고, 상기 디스플레이 드라이버 IC로부터 전달되는 상기 제1센싱 신호를 이용하여 상기 디스플레이 영역에서의 터치 여부를 감지하고, 상기 제2센싱 신호를 이용하여 상기 베젤 영역에서의 터치 여부를 감지하는 터치 IC를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 12,
The timing pulse and the touch pulse are generated and output to the display driver IC, and the first sensing signal transmitted from the display driver IC is used to detect whether a touch is present in the display area, and the second sensing signal is And a touch IC that senses whether or not the bezel area is touched by using the touch screen integrated display device. 제 12 항에 있어서,
상기 디스플레이 드라이버 IC는,
상기 패널이 상기 디스플레이 구동 모드로 동작하면,
상기 복수의 스캔 전극으로 상기 공통 전압 또는 그라운드 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 12,
The display driver IC,
When the panel operates in the display driving mode,
The touch screen integrated display device, wherein the common voltage or ground voltage is applied to the plurality of scan electrodes. 제 9 항 또는 제 12 항에 있어서,
상기 디스플레이 드라이버 IC는,
상기 공통 전압을 생성하는 공통 전압 생성부; 및
상기 타이밍 펄스의 전압 레벨에 따라 상기 구동 펄스를 생성하는 구동 펄스 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 일체형 표시장치.The method of claim 9 or 12,
The display driver IC,
A common voltage generator for generating the common voltage; And
And a driving pulse generator generating the driving pulse according to the voltage level of the timing pulse.
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