KR102280434B1 - Touch Display Device And Method Of Driving The Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 드라이버의 1채널로 복수의 터치 전극을 센싱하여 터치 드라이버의 채널 개수를 줄이고, 터치 드라이버의의 사이즈 및 제조 비용을 절감시킬 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 디스플레이 패널 및 터치 드라이버를 포함한다. 디스플레이 패널에는 다수의 터치 전극이 배치되어 있고, 터치 드라이버는 터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱하는 N개의 채널을 포함한다.The present invention relates to a touch display device capable of reducing the number of channels of a touch driver by sensing a plurality of touch electrodes with one channel of a touch driver, and reducing the size and manufacturing cost of the touch driver, and a method of driving the same.
A touch display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel and a touch driver. A plurality of touch electrodes are disposed on the display panel, and the touch driver supplies a touch driving signal to the 2N touch electrodes during a touch period and includes N channels for sensing the amount of charge of the 2N touch electrodes.

Description

터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법{Touch Display Device And Method Of Driving The Same}Touch Display Device And Method Of Driving The Same

본 발명은 터치 드라이버의 1채널로 복수의 터치 전극을 센싱하여 터치 드라이버의 채널 개수를 줄이고, 터치 드라이버의의 사이즈 및 제조 비용을 절감시킬 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch display device capable of reducing the number of channels of a touch driver by sensing a plurality of touch electrodes with one channel of a touch driver, and reducing the size and manufacturing cost of the touch driver, and a method of driving the same.

액정 디스플레이 장치의 입력 장치로서 종래에 적용되었던 마우스나 키보드 등의 입력 장치를 대체하여 사용자가 손가락이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 패널이 적용되고 있다. 이러한, 터치 패널은 누구나 쉽게 조작할 수 있는 장점으로 인해 적용이 확대되고 있다.As an input device of a liquid crystal display device, a touch panel through which a user can directly input information to a screen using a finger or a pen is applied to replace an input device such as a mouse or a keyboard that has been conventionally applied. The application of such a touch panel is expanding due to the advantage that anyone can easily operate it.

터치 패널은 터치 감지 방식에 따라, 저항 방식, 정전 용량 방식, 적외선 감지 방지 등으로 구분될 수 있는데, 최근에는 제조 방식의 편의성 및 센싱 감도 등에서 장점을 갖는 정전 용량 방식이 주목 받고 있다. 정전 용량 방식의 터치 패널은 상호 정전 용량(mutual capacitance) 방식과 자기 정전 용량(self capacitance) 방식으로 구분된다.The touch panel can be divided into a resistive type, a capacitive type, and an infrared sensing prevention type according to a touch sensing method. Recently, a capacitive type having advantages in manufacturing method convenience and sensing sensitivity, etc. is attracting attention. The capacitive touch panel is divided into a mutual capacitance method and a self capacitance method.

최근에 들어 액정 디스플레이 장치에 터치 스크린을 적용에 있어서, 슬림(Slim)화를 위해 액정 패널의 내부에 정전 용량 방식의 터치 센서가 내장되는 인셀 터치(in cell touch) 방식이 개발되었다. 이하 설명에서 터치 디스플레이 패널은 액정 패널의 내부에 인셀 터치 방식으로 터치 센서가 내장된 것을 의미한다. 또한, 자기 정전 용량(self capacitance) 방식으로 터치 전극들의 센싱이 이루어진다.Recently, in applying a touch screen to a liquid crystal display device, an in cell touch method in which a capacitive touch sensor is built in a liquid crystal panel for slimming has been developed. In the following description, a touch display panel means that a touch sensor is built in an in-cell touch method inside a liquid crystal panel. In addition, sensing of the touch electrodes is performed in a self-capacitance method.

도 1은 종래 기술에 따른 인셀 터치 방식의 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a driving method of an in-cell touch type touch display device according to the related art.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 인셀 터치 방식의 터치 디스플레이 장치는 1프레임 기간을 디스플레이 기간과 터치 기간으로 분리하여, 시분할 방식으로 디스플레이 구동 및 터치 구동을 수행하게 된다.Referring to FIG. 1 , the in-cell touch type touch display device according to the related art divides one frame period into a display period and a touch period, and performs display driving and touch driving in a time division manner.

디스플레이 기간에는 픽셀 전극에 데이터 전압을 공급하고, 복수의 터치 전극에 공통 전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시한다. In the display period, a data voltage is supplied to the pixel electrodes and a common voltage Vcom is supplied to the plurality of touch electrodes to display an image.

터치 기간에는 복수의 터치 전극 각각에 터치 구동 신호를 공급한 후, 각 터치 전극의 정전 용량을 센싱하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.During the touch period, after supplying a touch driving signal to each of the plurality of touch electrodes, the capacitance of each touch electrode is sensed to sense the presence or absence of the touch and the touch position.

도 2는 종래 기술의 터치 드라이버의 1채널을 나타내는 도면이다. 그리고, 도 3은 터치 디스플레이 장치의 터치 센싱 방법을 나타내는 것으로, 터치 드라이버의 1채널로 하나의 터치 전극을 센싱하는 방법을 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating one channel of a touch driver of the prior art. 3 is a diagram illustrating a method of sensing a touch of a touch display device, and is a diagram illustrating a method of sensing one touch electrode through one channel of a touch driver.

도 2 및 도 3을 참조하면, 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 드라이버의 1개 채널(32)로 하나의 터치 전극(12)을 센싱한다.2 and 3 , a touch display device according to the related art senses one touch electrode 12 through one channel 32 of a touch driver.

터치 디스플레이 패널에 배치된 복수의 터치 전극의 개수와 동일하게 터치 드라이버에 채널(32)이 배치되어 있다. 터치 드라이버의 각 채널(32)은 터치 구동 신호를 출력하는 신호출력 오피앰프(32a, OPAMP), 오피앰프(OPAMP)의 출력을 스위칭하는 제1 스위치(S1), 터치 전극(12)에서 입력된 터치 신호, 즉 전류를 전압으로 변환하는 신호검출 오피앰프(32b), 터치 전극(12)의 터치 신호가 신호검출 오피앰프(32b)로 입력되는 것을 스위칭하는 제2 스위치(S2), 터치 전극에서 입력된 전류를 충전하는 피드백 커패시터(CF) 및 피드백 커패시터(CF)에 충전된 전류를 방전시키는 제3 스위치(S3)를 포함한다.Channels 32 are disposed in the touch driver in the same number as the number of touch electrodes disposed on the touch display panel. Each channel 32 of the touch driver is a signal output operational amplifier 32a, OPAMP for outputting a touch driving signal, a first switch S1 for switching the output of the operational amplifier OPAMP, and the touch electrode 12 inputted from A touch signal, that is, a signal detection operational amplifier 32b that converts a current into a voltage, a second switch S2 that switches input of the touch signal of the touch electrode 12 to the signal detection operational amplifier 32b, and the touch electrode a third switch (S3) for discharging the charged current to the feedback capacitor (C F) and a feedback capacitor (C F) for charging an input current.

제1 스위치(S1)를 온(on)시키고, 제2 스위치(S2)를 오프(off)시켜 신호출력 오피앰프(32a)에서 출력되는 터치 구동 신호를 터치 전극(12)에 공급한다. 이를 통해, 터치 전극(12)에 형성된 터치 커패시터(Cp)에 터치 구동 신호에 따른 전하가 충전된다.The first switch S1 is turned on and the second switch S2 is turned off to supply the touch driving signal output from the signal output operational amplifier 32a to the touch electrode 12 . Through this, the charge according to the touch driving signal is charged in the touch capacitor Cp formed on the touch electrode 12 .

이후, 제1 스위치(S1)를 오프(off)시키고, 제2 스위치(S2)를 온(on)시켜 터치 전극의 터치 커패시터(Cp)에 충전되어 있던 전하가 신호검출 오피앰프(32b)로 입력되고, 터치 전극(12)으로부터의 전하가 피드백 커패시터(CF)에 충전된다.Thereafter, the first switch S1 is turned off and the second switch S2 is turned on, so that the charge charged in the touch capacitor Cp of the touch electrode is input to the signal detection operational amplifier 32b. and the charge from the touch electrode 12 is charged in the feedback capacitor C F .

이후, 제2 스위치(S2)를 오프(off)시켜서 피드백 커패시터(CF)에 충전되어 있던 전하를 전압으로 변환시켜 ADC(미도시, analog to digital converter)로 출력한다. ADC는 터치 센싱이 프로세서가 진행되도록 아날로그 전압을 디지털 센싱 데이터로 변환한다. 변환된 디지털 데이터에 기초하여 터치 센싱이 이루어진다.Thereafter, the second switch S2 is turned off to convert the charge charged in the feedback capacitor CF into a voltage, and output to an ADC (not shown, analog to digital converter). ADC converts analog voltage into digital sensed data so that touch sensing is performed by the processor. Touch sensing is performed based on the converted digital data.

이러한, 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 전극(12)에 전하를 충전하는 과정과 터치 전극(12) 충전된 전하를 센싱하는 과정이 나뉘어 있고, 터치 드라이버의 하나의 채널(32)로 하나의 터치 전극(12)을 센싱한다. 따라서, 터치 디스플레이 패널에 배치된 터치 전극의 개수만큼 터치 드라이버의 채널(32)이 배치되어야 함으로 터치 드라이버의 사이즈가 커지고, 이에 따른 제조 비용이 증가하는 문제점이 있다.In the touch display device according to the prior art, a process of charging the touch electrode 12 and a process of sensing the charged charge of the touch electrode 12 are divided, and one channel 32 of the touch driver The touch electrode 12 is sensed. Accordingly, there is a problem in that the size of the touch driver increases as the number of channels 32 of the touch driver must be arranged as many as the number of touch electrodes arranged on the touch display panel, thereby increasing the manufacturing cost.

한편, 터치 전극의 개수가 많은 경우에는 터치 드라이버의 사이즈 한계로 인해서 모든 터치 전극을 한번에 센싱할 수 없다. 이러한 경우에는 N:1의 멀티플렉서(multiplexer)가 터치 드라이버에 배치하여 N회로 분할하여 모든 터치 전극을 센싱할 수 있다.On the other hand, when the number of touch electrodes is large, it is impossible to sense all the touch electrodes at once due to a size limit of the touch driver. In this case, an N:1 multiplexer may be disposed in the touch driver and divided into N circuits to sense all touch electrodes.

멀티플렉서를 적용하면 터치 드라이버의 채널 개수를 1/N로 감소시킬 수 있으나, 여전히 터치 드라이버의 하나의 채널로 하나의 터치 전극을 센싱하게 된다. 따라서, 터치 드라이버의 사이즈 제약의 문제점을 완전히 해결할 수 없다.When the multiplexer is applied, the number of channels of the touch driver can be reduced to 1/N, but one touch electrode is still sensed with one channel of the touch driver. Therefore, the problem of the size limitation of the touch driver cannot be completely solved.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 드라이버의 1개 채널로 복수의 터치 전극을 센싱할 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a touch display device capable of sensing a plurality of touch electrodes with one channel of a touch driver and a method of driving the same to solve the aforementioned problems.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 드라이버의 채널 개수를 줄여 터치 드라이버의 사이즈 및 제조 비용을 절감시킬 수 있는 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a touch display device capable of reducing the number of channels of the touch driver, thereby reducing the size and manufacturing cost of the touch driver, and a method for driving the same.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below or will be clearly understood by those skilled in the art from such description and description.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 디스플레이 패널 및 터치 드라이버를 포함한다. 디스플레이 패널에는 다수의 터치 전극이 배치되어 있고, 터치 드라이버는 터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱하는 N개의 채널을 포함한다.A touch display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel and a touch driver. A plurality of touch electrodes are disposed on the display panel, and the touch driver supplies a touch driving signal to the 2N touch electrodes during a touch period and includes N channels for sensing the amount of charge of the 2N touch electrodes.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 드라이버에 배치된 상기 N개의 채널은 N개의 신호 출력부와 N개의 신호 검출부를 포함한다. N개의 신호 출력부는 터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, N개의 신호 검출부는 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱한다.The N channels disposed in the touch driver according to an embodiment of the present invention include N signal output units and N signal detection units. The N signal output units supply touch driving signals to the 2N touch electrodes in the touch period, and the N signal detectors sense the amount of charges of the 2N touch electrodes.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 드라이버에 배치된 상기 N개의 신호 출력부 각각은 2개의 터치 전극에 상기 터치 구동 신호를 교번적으로 공급한다.Each of the N signal output units disposed in the touch driver according to an embodiment of the present invention alternately supplies the touch driving signal to two touch electrodes.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 드라이버에 배치된 상기 N개의 신호 검출부 각각은 2개의 터치 전극의 전하량을 교번적으로 센싱한다.Each of the N signal detectors disposed in the touch driver according to an embodiment of the present invention alternately senses the amount of charges of the two touch electrodes.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 검출하여 터치 유무 및 터치 위치를 검출하는 단계를 포함한다. 여기서, N개의 신호 출력부에서 상기 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 터치 기간에 N개의 신호 검출부에서 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱한다.A method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention includes supplying a touch driving signal to 2N touch electrodes during a touch period and detecting the presence or absence of a touch and a touch position by detecting the amount of charge of the 2N touch electrodes. do. Here, the N signal output unit supplies a touch driving signal to the 2N touch electrodes, and the N signal detector senses the charge amount of the 2N touch electrodes during the touch period.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 제1 터치 전극에 제1 터치 구동 신호를 공급하는 단계와, 상기 제1 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급하는 단계를 포함한다.A method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention includes supplying a first touch driving signal to a first touch electrode, sensing an amount of charge of the first touch electrode, and providing a second touch electrode to the second touch electrode. and supplying a touch driving signal.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 상기 제2 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 상기 제1 터치 전극에 상기 제1 터치 구동 신호를 공급하는 단계를 포함한다.A method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention includes sensing an amount of charge of the second touch electrode and supplying the first touch driving signal to the first touch electrode.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 상기 제1 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급하는 단계와, 상기 제2 터치 전극의 전하량을 센싱하는 단계를 포함한다.A method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention includes the steps of sensing the amount of charge on the first touch electrode and supplying a second touch driving signal to the second touch electrode, and the amount of charge on the second touch electrode. It includes the step of sensing.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법은 터치 드라이버의 1개 채널로 복수의 터치 전극을 센싱할 수 있다. 이를 통해, 터치 드라이버의 채널 개수를 줄여 터치 드라이버의 사이즈를 줄이고, 터치 디스플레이 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.A touch display apparatus and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention may sense a plurality of touch electrodes through one channel of a touch driver. Accordingly, it is possible to reduce the number of channels of the touch driver to reduce the size of the touch driver, and to reduce the manufacturing cost of the touch display device.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly recognized through embodiments of the present invention.

도 1은 종래 기술에 따른 인셀 터치 방식의 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술의 터치 드라이버의 1채널을 나타내는 도면이다.
도 3은 터치 디스플레이 장치의 터치 센싱 방법을 나타내는 것으로, 터치 드라이버의 1채널로 하나의 터치 전극을 센싱하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 터치 드라이버의 1채널의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 실시 예에 터치 드라이버의 1채널을 이용하여 2개의 터치 전극을 센싱하는 방법을 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a driving method of an in-cell touch type touch display device according to the related art.
2 is a diagram illustrating one channel of a touch driver of the prior art.
3 is a diagram illustrating a method of sensing a touch of a touch display device, and is a diagram illustrating a method of sensing one touch electrode through one channel of a touch driver.
4 is a diagram schematically illustrating a touch display device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the configuration of one channel of a touch driver according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention.
7 to 11 are diagrams illustrating a method of sensing two touch electrodes using one channel of a touch driver according to an embodiment of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, detailed descriptions of configurations and functions known in the art and cases not related to the core configuration of the present invention may be omitted. The meaning of the terms described herein should be understood as follows.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. It should be noted that in the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, the same numbers are used for the same components, even if they are indicated on different drawings, as much as possible.

본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are exemplary, and thus the present invention is not limited to the illustrated matters. Like reference numerals refer to like elements throughout. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When 'including', 'having', 'consisting', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the case in which the plural is included is included unless otherwise explicitly stated.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'beside', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between the two parts unless 'directly' is used.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, 'immediately' or 'directly' when a temporal relationship is described with 'after', 'following', 'after', 'before', etc. It may include cases that are not continuous unless this is used.

'적어도 하나'의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, '제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나'의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term 'at least one' should be understood to include all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of 'at least one of the first item, the second item and the third item' means not only the first item, the second item, or the third item, respectively, but also two of the first item, the second item and the third item. It means a combination of all items that can be presented from more than one.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention can be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment may be independently implemented with respect to each other or implemented together in a related relationship. may be

액정 디스플레이 장치는 액정층의 배열을 조절하는 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 다양하게 개발되어 있다.Liquid crystal display devices have been developed in various ways, such as twisted nematic (TN) mode, VA (vertical alignment) mode, IPS (in plane switching) mode, and fringe field switching (FFS) mode according to a method of controlling the arrangement of liquid crystal layers.

그 중에서, TN 모드와 VA 모드는 하부기판에 픽셀 전극을 형성하고 상부기판(컬러필터 어레이 기판)에 공통 전극을 형성하여 수직 전계를 통해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.Among them, the TN mode and the VA mode are methods in which a pixel electrode is formed on a lower substrate and a common electrode is formed on an upper substrate (color filter array substrate) to control the arrangement of liquid crystal layers through a vertical electric field.

한편, IPS 모드와 상기 FFS 모드는 하부기판 상에 픽셀 전극과 공통 전극을 배치하여 상기 픽셀 전극과 공통 전극 사이의 전계에 의해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.Meanwhile, in the IPS mode and the FFS mode, the arrangement of the liquid crystal layer is controlled by an electric field between the pixel electrode and the common electrode by disposing a pixel electrode and a common electrode on a lower substrate.

IPS 모드는 상기 픽셀 전극과 공통 전극을 평행하게 교대로 배열함으로써 양 전극 사이에서 수평 전계를 일으켜 액정층의 배열을 조절하는 방식이다. In the IPS mode, the arrangement of the liquid crystal layer is controlled by generating a horizontal electric field between both electrodes by alternately arranging the pixel electrode and the common electrode in parallel.

FFS 모드는 상기 픽셀 전극과 상기 공통 전극을 절연층을 사이에 두고 이격되도록 형성시킨다. 이때, 하나의 전극은 판(plate) 형상 또는 패턴으로 구성하고 다른 하나의 전극은 핑거(finger) 형상으로 구성하여 양 전극 사이에서 발생되는 프린지 필드(Fringe Field)를 통해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.In the FFS mode, the pixel electrode and the common electrode are formed to be spaced apart from each other with an insulating layer interposed therebetween. At this time, one electrode is configured in a plate shape or pattern and the other electrode is configured in a finger shape to control the arrangement of the liquid crystal layer through a fringe field generated between both electrodes. method.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널은 모드(mode)의 제한 없이 수직 전계 방식(TN 모드, VA 모드) 및 수평 전계 방식(IPS 모드, FFS 모드)이 모두 적용될 수 있으며, 아래의 상세한 설명에서는 IPS 모드 또는 FFS 모드가 적용된 것을 일 예로 한다.In the touch panel according to an embodiment of the present invention, both a vertical electric field method (TN mode, VA mode) and a horizontal electric field method (IPS mode, FFS mode) can be applied without limitation of the mode, and in the detailed description below, the IPS Mode or FFS mode is applied as an example.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a touch display device and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating a touch display device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 디스플레이 패널(110), 터치 드라이버(120), 디스플레이 드라이버(130) 및 백라이트 유닛을 포함한다. 도 4에서는 백라이트 유닛은 도시하지 않았다.Referring to FIG. 4 , the touch display apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a touch display panel 110 , a touch driver 120 , a display driver 130 , and a backlight unit. 4 , the backlight unit is not shown.

터치 디스플레이 패널(110)은 TFT 어레이 기판, 컬러필터 어레이 기판 및 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.The touch display panel 110 includes a TFT array substrate, a color filter array substrate, and a liquid crystal layer interposed between the two substrates.

TFT 어레이 기판에는 복수의 픽셀(P)이 매트릭스 형태로 배열되어 있고, TFT, 픽셀 전극, 공통 전극 및 스토리지 커패시터(Cst)가 배치되어 있다. 컬러필터 어레이 기판에는 각 픽셀에 대응되도록 RGB 컬러필터가 배치되고, 각 픽셀의 개구 영역을 정의하고, 혼색을 방지하기 위한 블랙 매트릭스가 배치되어 있다.A plurality of pixels P are arranged in a matrix on the TFT array substrate, and TFTs, a pixel electrode, a common electrode, and a storage capacitor Cst are arranged. On the color filter array substrate, RGB color filters are disposed to correspond to each pixel, and a black matrix is disposed to define an opening area of each pixel and to prevent color mixing.

복수의 픽셀(P)은 서로 교차하는 복수의 데이터 라인(data line)과 복수의 게이트 라인(gate line)에 의해 정의된다. 상기 데이터 라인과 상기 게이트 라인이 교차되는 영역 마다 TFT 및 스토리지 커패시터(Cst)가 배치되어 있다.The plurality of pixels P are defined by a plurality of data lines and a plurality of gate lines crossing each other. A TFT and a storage capacitor Cst are disposed in each region where the data line and the gate line cross each other.

TFT 어레이 기판의 각 픽셀에는 픽셀 전극이 배치되어 있고, 각 픽셀에 대응하도록 공통 전극이 배치되어 있다. 픽셀 전극 및 공통 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 형성되어 있다.A pixel electrode is disposed in each pixel of the TFT array substrate, and a common electrode is disposed so as to correspond to each pixel. The pixel electrode and the common electrode are formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO).

본 발명에서는 공통 전극을 디스플레이를 위한 용도뿐만 아니라 터치 전극으로 이용한다. 이를 위해서, 복수의 픽셀 단위로 공통 전극을 패터닝하여 다수의 터치 전극(112)을 형성한다. 예로서, 가로 방향으로 20개의 터치 전극(112)이 배치되고, 세로 방향으로 32개의 터치 전극(112)이 배치되어 총 640개의 터치 전극(112)이 터치 디스플레이 패널(110)에 배치될 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치되는 터치 전극(110)의 개수는 화면의 사이즈 및 터치 감도의 설정에 따라서 달라질 수 있다. 각 터치 전극(112)은 전도성 라인을 통해 터치 드라이버(120)의 채널과 연결된다.In the present invention, the common electrode is used as a touch electrode as well as for a display. To this end, a plurality of touch electrodes 112 are formed by patterning the common electrode in units of a plurality of pixels. For example, 20 touch electrodes 112 are arranged in a horizontal direction and 32 touch electrodes 112 are arranged in a vertical direction, so that a total of 640 touch electrodes 112 may be arranged on the touch display panel 110 . . However, the present invention is not limited thereto, and the number of touch electrodes 110 disposed on the touch display panel 110 may vary depending on the size of the screen and the setting of the touch sensitivity. Each touch electrode 112 is connected to a channel of the touch driver 120 through a conductive line.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 기간과 터치 기간을 분리하여 화상의 표시와 터치 센싱을 수행한다. 예로서, 1프레임 기간을 디스플레이 기간과 터치 기간으로 분리하여, 시분할 방식으로 디스플레이 구동 및 터치 구동을 수행하게 된다.The touch display apparatus 100 according to an embodiment of the present invention performs image display and touch sensing by separating the display period and the touch period. For example, by dividing one frame period into a display period and a touch period, display driving and touch driving are performed in a time division manner.

디스플레이 기간에는 픽셀 전극에 데이터 전압을 공급하고, 다수의 터치 전극(112)에 공통 전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시한다. 그리고, 터치 기간에는 각 터치 전극(112)에 터치 구동 신호를 공급한 후, 각 터치 전극(112)에 충전된 정전 용량을 센싱하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.In the display period, a data voltage is supplied to the pixel electrodes and a common voltage Vcom is supplied to the plurality of touch electrodes 112 to display an image. In the touch period, after supplying a touch driving signal to each touch electrode 112 , the capacitance charged in each touch electrode 112 is sensed to sense the presence or absence of the touch and the touch position.

디스플레이 드라이버(130)는 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 및 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 게이트 드라이버, 데이터 드라이버 및 타이밍 컨트롤러의 전체 또는 일부 구성이 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Flexible Printed Circuit, Chip On Film) 방식으로 터치 디스플레이 패널(110)에 배치될 수 있다.The display driver 130 includes a gate driver, a data driver, and a timing controller. All or part of the gate driver, data driver, and timing controller may be disposed on the touch display panel 110 in a chip on glass (COG) or a chip on flexible printed circuit (COF) method.

터치 디스플레이 패널(110)이 소형 사이즈로 제조되어 모바일 기기에 적용되는 경우, 타이밍 컨트롤러, 게이트 드라이버, 데이터 드라이버는 하나의 칩(single chip)으로 구현될 수 있다.When the touch display panel 110 is manufactured in a small size and applied to a mobile device, the timing controller, the gate driver, and the data driver may be implemented as a single chip.

한편, 터치 디스플레이 패널(110)이 중형 사이즈 이상으로 제조되어 모니터 또는 TV에 적용되는 경우, 게이트 드라이버는 ASG(Amorphous Silicon Gate) 방식 또는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 액정 패널(100)의 기판 위에 집적화 될 수 있다.On the other hand, when the touch display panel 110 is manufactured to have a medium size or larger and is applied to a monitor or TV, the gate driver is formed on the substrate of the liquid crystal panel 100 by an Amorphous Silicon Gate (ASG) method or a Gate In Panel (GIP) method. can be integrated.

타이밍 컨트롤러는 외부에서 입력되는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 입력되는 RGB 영상 신호를 프레임 단위의 디지털 RGB 영상 데이터로 변환하고, RBG 영상 데이터를 데이터 드라이버에 공급한다. 이때, 타이밍 신호(TS)는 수직 동기신호(V-sync), 수평 동기신호(H-sync) 및 클럭신호(CLK)를 포함한다.The timing controller converts the input RGB image signal into digital RGB image data in units of frames using the timing signal TS input from the outside, and supplies the RBG image data to the data driver. In this case, the timing signal TS includes a vertical synchronization signal V-sync, a horizontal synchronization signal H-sync, and a clock signal CLK.

또한, 타이밍 컨트롤러는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 게이트 드라이버를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS: Gate Control Signal)를 생성하여 게이트 드라이버에 공급한다. 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함할 수 있다.In addition, the timing controller generates a gate control signal (GCS) for controlling the gate driver using the timing signal TS and supplies it to the gate driver. The gate control signal GCS may include a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), and a gate output enable (GOE).

또한, 타이밍 컨트롤러는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 데이터 드라이버를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS: Data Control Signal)를 생성하여 데이터 드라이버에 공급한다. 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable) 및 극성 제어신호(POL: Polarity) 등을 포함할 수 있다.In addition, the timing controller generates a data control signal (DCS) for controlling the data driver using the timing signal TS and supplies it to the data driver. The data control signal (DCS) is a source start pulse (SSP: Source Start Pulse), a source sampling clock (SSC: Source Sampling Clock), a source output enable (SOE: Source Output Enable), and a polarity control signal (POL: Polarity), etc. may include.

또한, 타이밍 컨트롤러는 터치 기간에 터치 드라이버(120)가 구동될 수 있도록 디스플레이 기간과 터치 기간의 동기 신호를 터치 드라이버(120)에 공급한다.Also, the timing controller supplies a synchronization signal between the display period and the touch period to the touch driver 120 so that the touch driver 120 may be driven in the touch period.

게이트 드라이버는 타이밍 컨트롤러로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 기초하여 복수의 픽셀 각각에 형성된 TFT를 구동시키기 위한 게이트 구동 신호를 생성한다. 이러한, 게이트 드라이버는 별도의 칩으로 구성되거나, 또는 GIP(gate in panel) 방식으로 터치 디스플레이 패널의 TFT 어레이 기판에 내장될 수 있다.The gate driver generates a gate driving signal for driving the TFTs formed in each of the plurality of pixels based on the gate control signal GCS from the timing controller. Such a gate driver may be configured as a separate chip, or may be embedded in the TFT array substrate of the touch display panel in a gate in panel (GIP) method.

게이트 드라이버는 1프레임 기간 중에서, 디스플레이 기간에 게이트 구동 신호를 액정 패널에 형성된 복수의 게이트 라인에 순차적으로 공급한다. 상기 게이트 구동 신호에 의해 각 픽셀에 형성된 TFT가 턴온(turn on) 된다.The gate driver sequentially supplies a gate driving signal to a plurality of gate lines formed in the liquid crystal panel in a display period in one frame period. The TFT formed in each pixel is turned on by the gate driving signal.

데이터 드라이버는 타이밍 컨트롤러로부터 공급되는 디지털 RGB 영상 데이터를 아날로그 영상 신호 즉, RGB 데이터 전압으로 변환한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 기초하여 게이트 구동 신호에 맞춰 각 픽셀의 TFT가 턴-온 되는 시점에 데이터 전압을 복수의 데이터 라인에 공급한다.The data driver converts digital RGB image data supplied from the timing controller into an analog image signal, that is, an RGB data voltage. Then, based on the data control signal DCS from the timing controller, the data voltage is supplied to the plurality of data lines when the TFTs of each pixel are turned on according to the gate driving signal.

터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 각각의 게이트 라인(gate line)에 접속된 픽셀에 데이터 전압이 공급된다. 즉, 제1 게이트 라인에 제1 게이트 구동 신호가 공급될 때, 복수의 데이터 라인에는 제1 게이트 라인에 접속된 픽셀들의 데이터 전압이 공급되어, 제1 게이트 라인에 접속된 픽셀들로 데이터 전압이 공급되게 된다. 이와 마찬가지로, 제2 게이트 라인에 제2 게이트 구동 신호가 공급될 때, 복수의 데이터 라인에는 제2 게이트 라인에 접속된 픽셀들의 데이터 전압이 공급되어, 제2 게이트 라인에 접속된 픽셀들로 데이터 전압이 공급되게 된다.A data voltage is supplied to a pixel connected to each gate line disposed on the touch display panel 110 . That is, when the first gate driving signal is supplied to the first gate line, the data voltages of the pixels connected to the first gate line are supplied to the plurality of data lines so that the data voltages are applied to the pixels connected to the first gate line. will be supplied Similarly, when the second gate driving signal is supplied to the second gate line, the data voltages of the pixels connected to the second gate line are supplied to the plurality of data lines, and the data voltages are applied to the pixels connected to the second gate line. this will be supplied

복수의 픽셀에 데이터 전압이 공급됨과 아울러, 다수의 터치 전극(112)에 공통 전압(Vcom)이 공급되어 화상이 표시되도록 한다. 데이터 드라이버에서 공통 전압(Vcom)이 생성되어 다수의 터치 전극(112)에 공급될 수 있다. 다른 예로서, 터치 드라이버(120)에서 공통 전압(Vcom)이 생성되어 다수의 터치 전극(112)에 공급될 수 있다.A data voltage is supplied to the plurality of pixels and a common voltage Vcom is supplied to the plurality of touch electrodes 112 to display an image. A common voltage Vcom may be generated by the data driver and supplied to the plurality of touch electrodes 112 . As another example, a common voltage Vcom may be generated by the touch driver 120 and supplied to the plurality of touch electrodes 112 .

터치 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러에서 공급되는 동기 신호에 기초하여, 터치 기간에 복수의 터치 전극(112)에 터치 구동 신호를 공급한다. 이때, 터치 전극(112)에 인가되는 터치 구동 신호는 구형파 형태의 펄스, 정현파, 삼각파 등 다양한 형태로 발생될 수 있다. 이후, 복수의 터치 전극(112)에 충전된 정전 용량을 센싱한다. 각 터치 전극(112)에 충전된 전하량의 변화에 기초하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.The touch driver 120 supplies a touch driving signal to the plurality of touch electrodes 112 during the touch period based on the synchronization signal supplied from the timing controller. In this case, the touch driving signal applied to the touch electrode 112 may be generated in various forms, such as a square wave pulse, a sine wave, or a triangular wave. Thereafter, the capacitance charged in the plurality of touch electrodes 112 is sensed. The presence or absence of a touch and a touch position are sensed based on a change in the amount of charge charged in each touch electrode 112 .

도 5는 본 발명의 실시 예에 터치 드라이버의 1채널의 구성을 나타내는 도면이다. 도 5에서는 터치 드라이버(120)에 배치된 복수의 채널 중에서 하나의 채널(122)을 도시하고 있다.5 is a diagram showing the configuration of one channel of a touch driver according to an embodiment of the present invention. 5 illustrates one channel 122 among a plurality of channels disposed in the touch driver 120 .

도 4 및 도 5를 참조하면, 터치 드라이버(120)는 다수의 터치 전극에 공급되는 터치 구동 신호를 생성하는 신호 생성부(124) 및 터치 전극으로부터 수신된 터치 신호에 기초하여 터치 알고리즘을 수행하는 센싱부(126)를 포함한다.4 and 5 , the touch driver 120 performs a touch algorithm based on a signal generator 124 that generates a touch driving signal supplied to a plurality of touch electrodes and a touch signal received from the touch electrodes. It includes a sensing unit 126 .

또한, 신호 생성부(124)에서 생성된 터치 구동 신호를 다수의 터치 전극(112)으로 출력하기 위한 N개의 채널을 포함한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 터치 드라이버(120)의 채널 개수를 줄이기 위한 멀티플렉서를 포함한다. 멀티플렉서는 K:1의 입출력 비율을 가진다. 신호 생성부(124)의 출력단과 N개의 채널 사이에 멀티플렉서가 배치되어, 1차적으로 터치 드라이버(120)의 전체 채널 개수를 1/K로 줄일 수 있다.In addition, N channels are included for outputting the touch driving signal generated by the signal generator 124 to the plurality of touch electrodes 112 . Although not shown in the drawing, a multiplexer for reducing the number of channels of the touch driver 120 is included. The multiplexer has an input/output ratio of K:1. A multiplexer is disposed between the output terminal of the signal generator 124 and the N channels, so that the total number of channels of the touch driver 120 can be reduced to 1/K primarily.

상술한 구성을 포함하는 터치 드라이버(120)는 N개의 채널(122) 통해 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하여 전하를 충전하고, 2N개의 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱할 수 있다.The touch driver 120 having the above-described configuration may supply a touch driving signal to the 2N touch electrodes through the N channels 122 to charge the charge, and sense the amount of charge charged to the 2N touch electrodes.

터치 드라이버(120)에 배치된 N개의 채널(122) 각각은 신호출력 오피앰프(122a, OPAMP), 신호검출 오피앰프(122b), 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3), 제4 스위치(SW4), 제5 스위치(SW5), 제1 피드백 커패시터(CF1) 및 제2 피드백 커패시터(CF2)를 포함한다.Each of the N channels 122 disposed in the touch driver 120 includes a signal output operational amplifier 122a, OPAMP, a signal detection operational amplifier 122b, a first switch SW1, a second switch SW2, and a third and a switch SW3 , a fourth switch SW4 , a fifth switch SW5 , a first feedback capacitor C F1 , and a second feedback capacitor C F2 .

여기서, 신호 생성부(124)는 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3), 제4 스위치(SW4) 및 제5 스위치(SW5) 각각의 노드 연결을 제어하기 위한 복수의 스위치 인에이블 신호를 생성하고, 복수의 스위치 인에이블 신호를 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3), 제4 스위치(SW4) 및 제5 스위치(SW5) 각각에 공급한다.Here, the signal generator 124 controls the node connection of each of the first switch SW1 , the second switch SW2 , the third switch SW3 , the fourth switch SW4 , and the fifth switch SW5 . generates a plurality of switch enable signals for the first switch SW1, the second switch SW2, the third switch SW3, the fourth switch SW4, and the fifth switch (SW4). SW5) is supplied to each.

신호출력 오피앰프(122a)는 신호 생성부(124)에서 입력된 터치 구동 신호를 시차를 두고 복수의 터치 전극(112a, 122b)으로 출력한다.The signal output operational amplifier 122a outputs the touch driving signal input from the signal generating unit 124 to the plurality of touch electrodes 112a and 122b with a time difference.

제1 스위치(SW1)는 스위치 인에이블 신호에 의해 제어되어 신호출력 오피앰프(122a)의 출력 노드(N1b)를 제1 터치 전극(112a)의 노드(N2a)로 연결시킨다. 또한, 제1 스위치(SW1)는 스위치 인에이블 신호에 의해 제어되어 신호출력 오피앰프(122a)의 출력 노드(N1b)를 제2 터치 전극(112b)의 노드(N1a)로 연결시킨다.The first switch SW1 is controlled by the switch enable signal to connect the output node N1b of the signal output operational amplifier 122a to the node N2a of the first touch electrode 112a. In addition, the first switch SW1 is controlled by the switch enable signal to connect the output node N1b of the signal output operational amplifier 122a to the node N1a of the second touch electrode 112b.

신호검출 오피앰프(122b)는 반전 단자(-), 비반전 단자(+) 및 출력 단자를 포함한다. 반전 단자(-)는 제2 스위치(SW2)에 접속되고, 비반전 단자(+)는 기준 전압(Vref)이 공급되는 기준 전압 라인에 접속된다. 신호검출 오피앰프(122b)의 출력 단자는 센싱부(126)의 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 접속된다. 기준 전압(Vref)은 초기화 전압으로써 직류 전압으로 비반전 단자(+)에 공급될 수 있다.The signal detection operational amplifier 122b includes an inverting terminal (-), a non-inverting terminal (+), and an output terminal. The inverting terminal (-) is connected to the second switch SW2, and the non-inverting terminal (+) is connected to the reference voltage line to which the reference voltage Vref is supplied. The output terminal of the signal detection op-amp 122b is connected to the analog-to-digital converter (ADC) of the sensing unit 126 . The reference voltage Vref may be supplied to the non-inverting terminal (+) as a DC voltage as an initialization voltage.

제2 스위치(SW2)는 스위치 인에이블 신호에 의해 제어되어 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)를 제1 터치 전극(112a)의 노드(N2a)로 연결시킨다. 또한, 제2 스위치(SW2)는 스위치 인에이블 신호에 의해 제어되어 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)를 제2 터치 전극(112b)의 노드(N1a)로 연결시킨다.The second switch SW2 is controlled by the switch enable signal to connect the input node N2b of the signal detection operational amplifier 122b to the node N2a of the first touch electrode 112a. In addition, the second switch SW2 is controlled by the switch enable signal to connect the input node N2b of the operational amplifier 122b to the node N1a of the second touch electrode 112b.

제1 피드백 커패시터(CF1) 및 제2 피드백 커패시터(CF2)는 신호검출 오피앰프(122b)의 반전 단자(-)와 출력 단자에 병렬로 접속되어 있다. 제1 피드백 커패시터(CF1)는 제1 터치 전극(112a)에서 입력되는 전류를 충전한다. 제2 피드백 커패시터(CF2)는 제2 터치 전극(112b)으로부터의 전류를 충전한다.The first feedback capacitor C F1 and the second feedback capacitor C F2 are connected in parallel to the inverting terminal (-) and the output terminal of the signal detection op-amp 122b. The first feedback capacitor C F1 charges the current input from the first touch electrode 112a. The second feedback capacitor C F2 charges a current from the second touch electrode 112b.

제4 스위치(SW4)는 스위치 인에이블 신호에 의해 턴온(turn on) 및 턴오프(turn off)되며, 제4 스위치(SW4)가 턴온(turn on)되면 제1 터치 전극(112a)에서 입력되는 전류가 제1 피드백 커패시터(CF1)에 충전된다.The fourth switch SW4 is turned on and off by the switch enable signal, and when the fourth switch SW4 is turned on, the input from the first touch electrode 112a is A current is charged in the first feedback capacitor CF1.

제5 스위치(SW5)는 스위치 인에이블 신호에 의해 턴온(turn on) 및 턴오프(turn off)되며, 제5 스위치(SW5)가 턴온(turn on)되면 제2 터치 전극(112b)에서 입력되는 전류가 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된다.The fifth switch SW5 is turned on and off by the switch enable signal, and when the fifth switch SW5 is turned on, the input from the second touch electrode 112b is A current is charged in the second feedback capacitor CF2.

제3 스위치(SW3)는 스위치 인에이블 신호에 의해 턴온(turn on) 및 턴오프(turn off)된다. 제3 스위치(SW3)는 전류가 적분되는 것을 초기화시키는 스위치로서 신호검출 오피앰프(122b)의 반전 단자(-)와 출력 단자에 병렬로 접속되어 있다.The third switch SW3 is turned on and off by a switch enable signal. The third switch SW3 is a switch for initializing integration of the current and is connected in parallel to the inverting terminal (-) and the output terminal of the signal detection op-amp 122b.

제3 스위치(SW3)가 턴-온되는 경우에 신호검출 오피앰프(122b)의 반전 단자(-)와 출력 단자가 단락(short)되므로, 제1 피드백 커패시터(CF1) 및 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된 전류가 방전되어 OV(zero voltage)로 초기화될 수 있다.When the third switch SW3 is turned on, the inverting terminal (-) and the output terminal of the signal detection op-amp 122b are shorted, so the first feedback capacitor CF1 and the second feedback capacitor CF2 ) may be initialized to OV (zero voltage) by discharging the current charged in it.

위의 설명에서는 N개의 신호출력 오피앰프(122a)로 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 교번적으로 공급하는 것으로 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, N개의 신호출력 오피앰프(122a)로 3N개 이상의 터치 전극에 터치 구동 신호를 교번적으로 공급할 수도 있다.In the above description, it has been described that the touch driving signals are alternately supplied to the 2N touch electrodes by the N signal output op amps 122a. However, the present invention is not limited thereto, and a touch driving signal may be alternately supplied to 3N or more touch electrodes by using the N signal output operational amplifiers 122a.

또한, 위의 설명에서는 N개의 신호검출 오피앰프(122b)로 2N개의 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱하는 것으로 설명하였다. 그러나, 이에 한정되지 않고, N개의 신호검출 오피앰프(122b)로 3N개 이상의 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱할 수도 있다.In addition, in the above description, it has been described that the N signal detection op amps 122b sense the amount of charge charged in the 2N touch electrodes. However, the present invention is not limited thereto, and the N number of signal detection operational amplifiers 122b may sense the amount of charge charged in 3N or more touch electrodes.

상술한 구성을 포함하는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 드라이버의 1개 채널로 복수의 터치 전극을 센싱할 수 있다. 이를 통해, 터치 드라이버의 채널 개수를 줄여 터치 드라이버의 사이즈를 줄이고, 터치 디스플레이 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 멀티플렉서를 적용하지 않더라도 터치 드라이버의 채널 개수를 줄일 수 있다.The touch display apparatus according to an embodiment of the present invention including the above-described configuration may sense a plurality of touch electrodes through one channel of the touch driver. Accordingly, it is possible to reduce the number of channels of the touch driver to reduce the size of the touch driver, and to reduce the manufacturing cost of the touch display device. In addition, the touch display device according to an embodiment of the present invention can reduce the number of channels of the touch driver even if a multiplexer is not applied.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이고, 도 7 내지 도 11은 본 발명의 실시 예에 터치 드라이버의 1채널을 이용하여 2개의 터치 전극을 센싱하는 방법을 나타내는 도면이다. 이하, 도 6 내지 도 11에 도시된 구동 방법은 터치 기간에 터치 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극을 센싱하는 것을 설명하고 있다.6 is a view showing a method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7 to 11 are a method of sensing two touch electrodes using one channel of a touch driver according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing Hereinafter, the driving method illustrated in FIGS. 6 to 11 describes sensing a plurality of touch electrodes disposed on the touch display panel during the touch period.

도 6을 참조하면, 터치 드라이버(120)에 배치된 N개의 채널(122) 각각이 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 2개의 터치 전극(112a, 112b) 각각에 터치 구동 신호를 공급하고, 2개의 터치 전극(112a, 112b) 각각에 충전된 전하량을 센싱한다.Referring to FIG. 6 , each of the N channels 122 disposed in the touch driver 120 supplies a touch driving signal to each of the two touch electrodes 112a and 112b disposed in the touch display panel 110 , 2 The amount of charge charged in each of the touch electrodes 112a and 112b is sensed.

제1 스위치(SW1)의 동작은 2스텝으로 구동된다. 1스텝에서, 제1 스위치(SW1)는 신호출력 오피앰프(122a)와 제1 터치 전극(112a)을 연결시킨다. 그리고, 2 스텝에서 제1 스위치(SW1)는 신호출력 오피앰프(122a)와 제2 터치 전극(112b)을 연결시킨다.The operation of the first switch SW1 is driven in two steps. In step 1, the first switch SW1 connects the signal output operational amplifier 122a and the first touch electrode 112a. And, in step 2, the first switch SW1 connects the signal output operational amplifier 122a and the second touch electrode 112b.

여기서, 제1 스위치(SW1)는 신호출력 오피앰프(122a)를 제1 터치 전극(112a) 및 제2 터치 전극(112b)에 동시에 연결시키지 않고, 교번적으로 연결시킨다.Here, the first switch SW1 alternately connects the signal output operational amplifier 122a to the first touch electrode 112a and the second touch electrode 112b instead of simultaneously.

제2 스위치(SW2)의 동작은 2스텝으로 구동된다. 1스텝에서, 제2 스위치(SW2)는 신호검출 오피앰프(122b)와 제1 터치 전극(112a)을 연결시킨다. 2스텝에서 제2 스위치(SW2)는 신호검출 오피앰프(122b)와 제2 터치 전극(112b)을 연결시킨다.The operation of the second switch SW2 is driven in two steps. In step 1, the second switch SW2 connects the signal detection operational amplifier 122b and the first touch electrode 112a. In step 2, the second switch SW2 connects the signal detection operational amplifier 122b and the second touch electrode 112b.

여기서, 제2 스위치(SW2)는 신호검출 오피앰프(122b)를 제1 터치 전극(112a) 및 제2 터치 전극(112b)에 동시에 연결시키지 않고, 교번적으로 연결시킨다.Here, the second switch SW2 alternately connects the signal detection operational amplifier 122b to the first touch electrode 112a and the second touch electrode 112b instead of simultaneously.

즉, 신호출력 오피앰프(122a)와 제1 터치 전극(112a)이 연결될 때에는 신호검출 오피앰프(122b)와 제2 터치 전극(112b)이 연결된다. 그리고, 신호출력 오피앰프(122a)와 제2 터치 전극(112b)이 연결될 때에는 신호검출 오피앰프(122b)와 제1 터치 전극(112a)이 연결된다.That is, when the signal output operational amplifier 122a and the first touch electrode 112a are connected, the signal detection operational amplifier 122b and the second touch electrode 112b are connected. In addition, when the signal output operational amplifier 122a and the second touch electrode 112b are connected, the signal detection operational amplifier 122b and the first touch electrode 112a are connected.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법의 구체적인 실시 예를 설명한다.Hereinafter, a specific embodiment of a method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention will be described.

도 6 및 도 7을 참조하면, 스위치 제어 신호에 의해 제1 스위치(SW1)의 노드가 제어되어, 제1 스위치(SW1)가 신호출력 오피앰프(122a)의 출력 노드(N1b)와 제1 터치 전극의 노드(N2a)를 연결시킨다. 신호출력 오피앰프(122a)에서 출력되는 제1 터치 구동 신호가 제1 터치 전극에 인가되어, 제1 터치 구동 신호에 따른 전하가 제1 터치 전극의 커패시터(CP1)에 충전된다.6 and 7 , the node of the first switch SW1 is controlled by the switch control signal, so that the first switch SW1 performs the first touch with the output node N1b of the signal output operational amplifier 122a. The node N2a of the electrode is connected. The first touch driving signal output from the signal output op-amp 122a is applied to the first touch electrode, and electric charges according to the first touch driving signal are charged in the capacitor C P1 of the first touch electrode.

이어서, 도 6 및 도 8을 참조하면, 스위치 제어 신호에 의해 제1 스위치(SW1)의 노드가 제어되어, 제1 스위치(SW1)가 신호출력 오피앰프(122a)의 출력 노드(N1b)와 제2 터치 전극의 노드(N1a)를 연결시킨다. 이를 통해, 신호출력 오피앰프(122a)에서 출력되는 제2 터치 구동 신호가 제2 터치 전극에 인가되어, 제2 터치 구동 신호에 따른 전하가 제2 터치 전극의 커패시터(CP2)에 충전된다.Next, referring to FIGS. 6 and 8 , the node of the first switch SW1 is controlled by the switch control signal, so that the first switch SW1 operates with the output node N1b of the signal output operational amplifier 122a and the second switch SW1. 2 The node N1a of the touch electrode is connected. Through this, the second touch driving signal output from the signal output operational amplifier 122a is applied to the second touch electrode, and the charge according to the second touch driving signal is charged in the capacitor C P2 of the second touch electrode.

이와 함께, 스위치 제어 신호에 의해 제2 스위치(SW2)의 노드가 제어되어, 제2 스위치(SW2)가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)와 제1 터치 전극의 노드(N2a)를 연결시킨다. 이를 통해, 제1 터치 전극의 커패시터(CP1)에 충전된 전하가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)로 방전된다. 이때, 스위치 제어 신호에 의해 제4 스위치(SW4)가 턴온(turn on)되어 제1 터치 전극으로부터 입력된 전하, 즉 전류가 제1 피드백 커패시터(CF1)에 충전된다.At the same time, the node of the second switch SW2 is controlled by the switch control signal, so that the second switch SW2 is connected to the input node N2b of the signal detection op-amp 122b and the node N2a of the first touch electrode. connect the Through this, the charge charged in the capacitor C P1 of the first touch electrode is discharged to the input node N2b of the signal detection operational amplifier 122b. At this time, the fourth switch SW4 is turned on by the switch control signal, and the charge input from the first touch electrode, that is, the current, is charged in the first feedback capacitor C F1 .

도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 터치 드라이버의 1개의 채널을 통해서, 제1 터치 구동 신호에 의해서 제1 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급할 수 있다.7 and 8 , the amount of charge charged in the first touch electrode is sensed by the first touch driving signal through one channel of the touch driver, and the second touch driving signal is applied to the second touch electrode. can supply

이어서, 도 6 및 도 9를 참조하면, 스위치 제어 신호에 의해 제1 스위치(SW1)의 노드가 제어되어, 제1 스위치(SW1)가 신호출력 오피앰프(122a)의 출력 노드(N1b)와 제1 터치 전극의 노드(N2a)를 연결시킨다. 이를 통해, 신호출력 오피앰프(122a)에서 출력되는 제1 터치 구동 신호가 제1 터치 전극에 인가되어, 제1 터치 구동 신호에 따른 전하가 제1 터치 전극의 커패시터(CP1)에 충전된다.Next, referring to FIGS. 6 and 9 , the node of the first switch SW1 is controlled by the switch control signal, so that the first switch SW1 is connected to the output node N1b of the signal output operational amplifier 122a and the second switch. 1 The node N2a of the touch electrode is connected. Through this, the first touch driving signal output from the signal output operational amplifier 122a is applied to the first touch electrode, and the charge according to the first touch driving signal is charged in the capacitor C P1 of the first touch electrode.

이와 함께, 스위치 제어 신호에 의해 제2 스위치(SW2)의 노드가 제어되어, 제2 스위치(SW2)가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)와 제2 터치 전극의 노드(N1a)를 연결시킨다. 이를 통해, 제2 터치 전극의 커패시터(CP2)에 충전된 전하가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)로 방전된다. 이때, 스위치 제어 신호에 의해 제5 스위치(SW5)가 턴온(turn on)되어 제2 터치 전극으로부터 입력된 전하, 즉 전류가 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된다.At the same time, the node of the second switch SW2 is controlled by the switch control signal, so that the second switch SW2 is connected to the input node N2b of the signal detection operational amplifier 122b and the node N1a of the second touch electrode. connect the Through this, the charge charged in the capacitor C P2 of the second touch electrode is discharged to the input node N2b of the signal detection operational amplifier 122b. At this time, the fifth switch SW5 is turned on by the switch control signal, and the electric charge input from the second touch electrode, that is, the current, is charged in the second feedback capacitor C F2 .

도 9에 도시된 바와 같이, 터치 드라이버의 1개의 채널을 통해서, 제2 터치 구동 신호에 의해서 제2 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱함과 아울러, 제1 터치 전극에 제1 터치 구동 신호를 공급할 수 있다.As shown in FIG. 9 , the amount of charge charged in the second touch electrode is sensed by the second touch driving signal through one channel of the touch driver, and the first touch driving signal is supplied to the first touch electrode. can

이어서, 도 8을 참조하여 설명한 제1 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급하는 구동 및 도 9를 참조하여 설명한 제2 터치 전극에 충전된 전하량을 센싱함과 아울러, 제1 터치 전극에 제1 터치 구동 신호를 공급하는 구동을 반복적으로 수행한다.Subsequently, the amount of charge charged in the first touch electrode described with reference to FIG. 8 is sensed, and the second touch driving signal is supplied to the second touch electrode, and the second touch electrode is charged with reference to FIG. 9 . While sensing the amount of charge, driving of supplying the first touch driving signal to the first touch electrode is repeatedly performed.

이를 통해, 제1 피드백 커패시터(CF1)에 제1 터치 전극으로부터의 전하, 즉 전류를 적분시키고, 제2 피드백 커패시터(CF2)에 제2 터치 전극으로부터의 전하, 즉 전류를 적분시킨다.Through this, the charge from the first touch electrode, that is, current is integrated into the first feedback capacitor C F1 , and the charge from the second touch electrode, that is, the current, is integrated into the second feedback capacitor C F2 .

이어서, 도 6 및 도 10을 참조하면, 스위치 제어 신호에 의해 제2 스위치(SW2)의 노드가 제어되어, 제2 스위치(SW2)가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)와 제2 터치 전극의 노드(N1a)를 연결시킨다. 이를 통해, 제2 터치 전극의 커패시터(CP2)에 충전된 전하가 신호검출 오피앰프(122b)의 입력 노드(N2b)로 방전된다. 이때, 스위치 제어 신호에 의해 제5 스위치(SW5)가 턴온(turn on)되어 제2 터치 전극으로부터 입력된 전하, 즉 전류가 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된다.Next, referring to FIGS. 6 and 10 , the node of the second switch SW2 is controlled by the switch control signal, so that the second switch SW2 is connected to the input node N2b of the signal detection operational amplifier 122b and the second switch SW2. 2 The node N1a of the touch electrode is connected. Through this, the charge charged in the capacitor C P2 of the second touch electrode is discharged to the input node N2b of the signal detection operational amplifier 122b. At this time, the fifth switch SW5 is turned on by the switch control signal, and the electric charge input from the second touch electrode, that is, the current, is charged in the second feedback capacitor C F2 .

이어서, 제1 피드백 커패시터(CF1)에 충전된 전류가 센싱부의 제1 ADC로 공급되고, 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된 전류가 센싱부의 제2 ADC로 공급된다.Subsequently, the current charged in the first feedback capacitor C F1 is supplied to the first ADC of the sensing unit, and the current charged in the second feedback capacitor C F2 is supplied to the second ADC of the sensing unit.

이어서, 도 6 및 도 11을 참조하면, 스위치 제어 신호에 의해 제3 스위치(SW3)가 턴-온되어, 신호검출 오피앰프(122b)의 반전 단자(-)와 출력 단자가 단락(short)된다. 따라서, 제1 피드백 커패시터(CF1) 및 제2 피드백 커패시터(CF2)에 충전된 전류가 방전되어 OV(zero voltage)로 초기화된다.Next, referring to FIGS. 6 and 11 , the third switch SW3 is turned on by the switch control signal, and the inverting terminal (-) and the output terminal of the signal detection op-amp 122b are shorted. . Accordingly, the current charged in the first feedback capacitor C F1 and the second feedback capacitor C F2 is discharged and initialized to zero voltage (OV).

이어서, 제1 ADC에서 제1 터치 전극으로부터의 전류가 제1 디지털 센싱 데이터로 변환된다. 그리고, 제2 ADC에서 제2 터치 전극으로부터의 전류가 제2 디지털 센싱 데이터로 변환된다. 이후, 터치 알고리즘을 수행하여 터치의 유무 및 위치를 센싱하게 된다.Subsequently, the current from the first touch electrode is converted into first digital sensing data in the first ADC. In the second ADC, the current from the second touch electrode is converted into second digital sensing data. Thereafter, a touch algorithm is performed to sense the presence and location of a touch.

앞에서 설명한 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 드라이버의 1개 채널로 복수의 터치 전극을 센싱할 수 있다. 이를 통해, 터치 드라이버의 채널 개수를 줄여 터치 드라이버의 사이즈를 줄이고, 터치 디스플레이 장치의 제조 비용을 절감시킬 수 있다.In the method of driving the touch display apparatus according to the embodiment of the present invention described above, a plurality of touch electrodes may be sensed by one channel of the touch driver. Accordingly, it is possible to reduce the number of channels of the touch driver to reduce the size of the touch driver and to reduce the manufacturing cost of the touch display device.

본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the above-described present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

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.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications 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: 터치 디스플레이 장치
112: 터치 전극
112a: 제1 터치 전극
112b: 제2 터치 전극
110: 터치 디스플레이 패널
120: 터치 드라이버
122: 채널
122a: 신호출력 오피앰프
122b: 신호검출 오피앰프
124: 신호 생성부
126: 센싱부
130: 디스플레이 드라이버
SW1: 제1 스위치
SW2: 제2 스위치
SW3: 제3 스위치
SW4: 제4 스위치
SW5: 제5 스위치
CP1: 제1 터치 전극의 커패시터
CP2: 제2 터치 전극의 커패시터
CF1: 제1 피드백 커패시터
CF2: 제2 피드백 커패시터100: touch display device
112: touch electrode
112a: first touch electrode
112b: second touch electrode
110: touch display panel
120: touch driver
122: channel
122a: signal output op amp
122b: signal detection op amp
124: signal generator
126: sensing unit
130: display driver
SW1: first switch
SW2: second switch
SW3: third switch
SW4: fourth switch
SW5: fifth switch
C P1 : capacitor of the first touch electrode
C P2 : capacitor of the second touch electrode
C F1 : first feedback capacitor
C F2 : second feedback capacitor

Claims (10)

복수의 게이트 라인과 복수의 데이터 라인에 의해 정의된 복수의 픽셀과, 상기 복수의 픽셀에 배치된 TFT(thin film transistor) 및 픽셀 전극과, 다수의 터치 전극이 배치된 터치 디스플레이 패널;
디스플레이 기간에 상기 픽셀 전극에 데이터 전압을 공급하고, 상기 복수의 터치 전극에 공통 전압을 공급하는 디스플레이 드라이버; 및
터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱하는 N개의 채널이 배치된 터치 드라이버를 포함하며,
상기 N개의 채널 각각은 하나의 터치 전극의 전하량을 센싱함과 동시에, 다른 하나의 터치 전극에 상기 터치 구동 신호를 공급하는 터치 디스플레이 장치.a touch display panel including a plurality of pixels defined by a plurality of gate lines and a plurality of data lines, a thin film transistor (TFT) and a pixel electrode disposed in the plurality of pixels, and a plurality of touch electrodes;
a display driver that supplies a data voltage to the pixel electrodes during a display period and supplies a common voltage to the plurality of touch electrodes; and
a touch driver in which N channels are disposed to supply a touch driving signal to 2N touch electrodes during a touch period and sense the amount of charge of the 2N touch electrodes;
Each of the N channels senses the amount of charge of one touch electrode and simultaneously supplies the touch driving signal to the other touch electrode. 제1 항에 있어서,
상기 N개의 채널은,
터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하는 N개의 신호 출력부 및 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱하는 N개의 신호 검출부를 포함하는 터치 디스플레이 장치.According to claim 1,
The N channels are
A touch display device comprising: N signal output units for supplying touch driving signals to 2N touch electrodes in a touch period; and N signal detectors for sensing electric charges of the 2N touch electrodes. 제2 항에 있어서,
상기 N개의 신호 출력부 각각은 2개의 터치 전극에 상기 터치 구동 신호를 교번적으로 공급하는 터치 디스플레이 장치.3. The method of claim 2,
Each of the N signal output units alternately supplies the touch driving signal to two touch electrodes. 제2 항에 있어서,
상기 N개의 신호 검출부 각각은 2개의 터치 전극의 전하량을 교번적으로 센싱하는 터치 디스플레이 장치.3. The method of claim 2,
Each of the N signal detectors alternately senses the amount of charge of the two touch electrodes. 제1 항에 있어서, 상기 N개의 채널 각각은,
터치 구동 신호를 출력하는 신호출력 오피앰프(OPAMP);
제1 터치 전극 또는 제2 터치 전극으로 상기 신호출력 오피앰프(OPAMP)의 출력을 스위칭하는 제1 스위치;
입력된 전류를 전압으로 변환하는 신호검출 오피앰프;
상기 제1 터치 전극 또는 상기 제2 터치 전극에 형성된 전하를 상기 신호검출 오피앰프로 스위칭하는 제2 스위치;
상기 제1 터치 전극으로부터의 전류를 충전하는 제1 피드백 커패시터;
상기 제2 터치 전극으로부터의 전류를 충전하는 제2 피드백 커패시터;
상기 제1 피드백 커패시터 및 상기 제2 피드백 커패시터에 충전된 전류를 방전시키는 제3 스위치;
상기 제1 피드백 커패시터의 입력 패스를 스위칭하는 제4 스위치; 및
상기 제2 피드백 커패시터의 입력 패스를 스위칭하는 제5 스위치;를 포함하는 터치 디스플레이 장치.According to claim 1, wherein each of the N channels,
a signal output op amp outputting a touch driving signal (OPAMP);
a first switch for switching an output of the signal output operational amplifier (OPAMP) to a first touch electrode or a second touch electrode;
a signal detection op-amp that converts input current into voltage;
a second switch for switching the electric charge formed on the first touch electrode or the second touch electrode to the signal detection operational amplifier;
a first feedback capacitor charging a current from the first touch electrode;
a second feedback capacitor for charging a current from the second touch electrode;
a third switch for discharging currents charged in the first feedback capacitor and the second feedback capacitor;
a fourth switch for switching an input path of the first feedback capacitor; and
and a fifth switch for switching an input path of the second feedback capacitor. 제1 항에 있어서,
상기 터치 구동 신호의 공급 및 상기 전하량의 센싱을 K:1로 분할하는 멀티플렉서를 더 포함하는 터치 디스플레이 장치.According to claim 1,
The touch display device further comprising a multiplexer dividing the supply of the touch driving signal and the sensing of the amount of charge by K:1. 디스플레이 기간에 복수의 픽셀에 데이터 전압을 공급하고, 복수의 터치 전극에 공통 전압을 공급하여 화상을 표시하는 단계; 및
터치 기간에 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 검출하여 터치 유무 및 터치 위치를 검출하는 단계;를 포함하며,
상기 터치 유무 및 터치 위치를 검출하는 단계는
제1 터치 전극에 제1 터치 구동 신호를 공급하는 단계; 및
상기 제1 터치 전극의 전하량을 센싱함과 동시에, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급하는 단계;를 포함하고,
상기 터치 기간에 N개의 신호 출력부에서 상기 2N개의 터치 전극에 터치 구동 신호를 공급하고, 상기 터치 기간에 N개의 신호 검출부에서 상기 2N개의 터치 전극의 전하량을 센싱하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.supplying a data voltage to a plurality of pixels in a display period and supplying a common voltage to a plurality of touch electrodes to display an image; and
supplying a touch driving signal to the 2N touch electrodes during a touch period, and detecting the presence or absence of a touch and a touch position by detecting the amount of charge of the 2N touch electrodes;
The step of detecting the presence of the touch and the touch position
supplying a first touch driving signal to the first touch electrode; and
Sensing the amount of charge of the first touch electrode and simultaneously supplying a second touch driving signal to the second touch electrode;
A method of driving a touch display device in which the N signal output unit supplies a touch driving signal to the 2N touch electrodes in the touch period, and the N signal detector senses the amount of charge of the 2N touch electrodes in the touch period. 삭제delete 제7 항에 있어서,
상기 제2 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 상기 제1 터치 전극에 상기 제1 터치 구동 신호를 공급하는 단계;를 포함하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.8. The method of claim 7,
and sensing an amount of charge of the second touch electrode and supplying the first touch driving signal to the first touch electrode. 제9 항에 있어서,
상기 제1 터치 전극의 전하량을 센싱함과 아울러, 제2 터치 전극에 제2 터치 구동 신호를 공급하는 단계; 및
상기 제2 터치 전극의 전하량을 센싱하는 단계;를 포함하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.10. The method of claim 9,
sensing the amount of charge of the first touch electrode and supplying a second touch driving signal to the second touch electrode; and
The method of driving a touch display device including a; sensing the amount of charge of the second touch electrode.
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