KR102390982B1 - Display device, and driving device and method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치와 그 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 이 표시장치는 터치 구동 시 스탠바이 상태의 스테이지의 누설 전류를 최소화하여 Q 노드의 전압을 유지할 수 있다. The present invention relates to a display device, a driving device and a method thereof, and the display device can maintain a voltage of a Q node by minimizing a leakage current of a stage in a standby state during touch driving.

Description

표시장치와 그 구동 장치 및 방법{DISPLAY DEVICE, AND DRIVING DEVICE AND METHOD THEREOF}DISPLAY DEVICE, AND DRIVING DEVICE AND METHOD THEREOF

본 발명은 표시장치와 그 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device and a driving device and method therefor.

터치스크린은 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광 표시장치(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치 등과 같은 화상표시장치에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치스크린 내의 터치 센서를 가압하여(누르거나 터치하여) 미리 정해진 정보를 입력하는 입력장치의 한 종류이다.Touch screen is a liquid crystal display (Liquid Crystal Display), field emission display (FED), plasma display panel (PDP), electroluminescence display (Electroluminescence Device, EL), electrophoretic display device It is a type of input device installed in an image display device, such as, etc., in which a user presses (presses or touches) a touch sensor in a touch screen while viewing the image display device to input predetermined information.

표시장치의 구동 회로는 영상이 표시되는 픽셀 어레이, 픽셀 어레이의 데이터 배선들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동 회로, 데이터 신호에 동기되는 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 픽셀 어레이의 게이트 배선들(또는 스캔 배선들)에 순차적으로 공급하는 게이트 구동 회로(또는 스캔 구동 회로), 데이터 구동 회로와 게이트 구동 회로를 제어하는 타이밍 콘트롤러 등을 포함한다. The driving circuit of the display device includes a pixel array on which an image is displayed, a data driving circuit that supplies a data signal to data lines of the pixel array, and a gate pulse (or scan pulse) synchronized with the data signal to the gate lines (or scan pulses) of the pixel array. and a gate driving circuit (or scan driving circuit) sequentially supplied to the scan lines), a timing controller controlling the data driving circuit and the gate driving circuit, and the like.

픽셀들 각각은 게이트 펄스에 응답하여 데이터 배선의 전압을 픽셀 전극에 공급하는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)를 포함할 수 있다. 게이트 펄스는 게이트 하이 전압(Gate High Voltage, VGH)와 게이트 로우 전압(Gate Low Voltage, VGL) 사이에서 스윙한다. 게이트 하이 전압(VGH)은 트랜지스터의 턴-온(turn-on) 전압으로써 n 타입 MOSFET의 경우에 문턱 전압 보다 높은 전압으로 설정된다. 게이트 로우 전압(VGH)은 트랜지스터의 턴-오프(turn-off) 전압으로써 n 타입 MOSFET의 경우에 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정된다.Each of the pixels may include a thin film transistor (TFT) that supplies a voltage of a data line to the pixel electrode in response to a gate pulse. The gate pulse swings between a gate high voltage (VGH) and a gate low voltage (VGL). The gate high voltage VGH is a turn-on voltage of the transistor and is set to a voltage higher than a threshold voltage in the case of an n-type MOSFET. The gate low voltage VGH is a turn-off voltage of the transistor and is set to a voltage lower than a threshold voltage in the case of an n-type MOSFET.

최근, 게이트 구동 회로를 픽셀 어레이와 함께 표시패널에 내장하는 기술이 적용되고 있다. 이하에서, GIP(Gate In Panel)는 표시패널에 내장된 게이트 구동 회로를 의미한다. 게이트 구동 회로 시프트 레지스터(shift register)를 포함한다. 시프트 레지스터는 종속적으로 접속된 다수의 스테이지들(stage)을 포함한다. 스테이지들은 스타트 펄스에 응답하여 출력을 발생하고 그 출력을 시프트 클럭에 따라 시프트시킨다. Recently, a technique for embedding a gate driving circuit together with a pixel array in a display panel has been applied. Hereinafter, a gate in panel (GIP) refers to a gate driving circuit embedded in a display panel. A gate driving circuit includes a shift register. A shift register includes a number of cascadingly connected stages. The stages generate an output in response to a start pulse and shift the output according to a shift clock.

시프트 레지스터의 스테이지들은 게이트 배선을 충전시키는 Q 노드와, 게이트 배선을 방전시키는 QB 노드, Q 노드와 QB 노드에 연결된 스위치 회로를 포함한다. 스위치 회로는 스타트 펄스 또는 이전 스테이지의 출력에 응답하여 Q 노드를 출전시켜 게이트 배선의 전압을 상승시키고, 다음 스테이지의 출력 또는 리셋 펄스에 응답하여 QB 노드를 방전시킨다. 스위치 회로는 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 구조의 TFT들로 구현될 수 있다. The stages of the shift register include a Q node for charging the gate wiring, a QB node for discharging the gate wiring, and a switch circuit connected to the Q node and the QB node. The switch circuit raises the voltage of the gate wiring by supplying the Q node in response to the start pulse or the output of the previous stage, and discharges the QB node in response to the output of the next stage or the reset pulse. The switch circuit may be implemented with TFTs having a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET) structure.

터치스크린은 그 구조에 따라 부착형(add-on type), 상판형(on-cell type) 및 일체형(in-cell type)으로 나눌 수 있다. 부착형은 표시장치와 터치스크린을 개별적으로 제조한 후에, 표시장치의 상판에 터치스크린을 부착하는 방식이다. 상판형은 표시장치의 상부 유리 기판 표면에 터치 스크린을 구성하는 소자들을 직접 형성하는 방식이다. 내장형은 표시장치 내부에 터치스크린을 내장하여 표시장치의 박형화를 달성하고 내구성을 높일 수 있는 방식이다. 그러나, 부착형 터치스크린은 표시장치 위에 완성된 터치스크린이 올라가 장착되는 구조로 두께가 두껍고, 표시 장치의 밝기가 어두워져 시인성이 저하되는 문제가 있다. 또한, 상판형 터치스크린은 표시장치의 상면에 별도의 터치스크린이 형성된 구조로서, 부착형 보다 두께를 줄일 수 있지만, 여전히 터치스크린을 구성하는 구동 전극과 센싱 전극 및 이들을 절연시키기 위한 절연층 때문에 전체 두께가 증가하고 공정수가 증가하여 제조가격이 증가하는 문제점이 있었다.The touch screen can be divided into an add-on type, an on-cell type, and an in-cell type according to its structure. The attachment type is a method of attaching the touch screen to the upper plate of the display device after manufacturing the display device and the touch screen separately. The top plate type is a method of directly forming elements constituting the touch screen on the surface of the upper glass substrate of the display device. The built-in type is a method in which a touch screen is embedded inside the display device to achieve thinness of the display device and to increase durability. However, the attachable touch screen has a problem in that the finished touch screen is mounted on the display device, and the thickness is thick, and the brightness of the display device is darkened, thereby reducing visibility. In addition, the top-panel touch screen has a structure in which a separate touch screen is formed on the upper surface of the display device, and although the thickness can be reduced compared to that of the attached type, it is still the entirety because of the driving and sensing electrodes constituting the touch screen and an insulating layer for insulating them. As the thickness increases and the number of processes increases, there is a problem in that the manufacturing price increases.

한편, 일체형 터치스크린은 내구성 향상과 박형화가 가능하다는 점에서 부착형과 상판형의 터치스크린에 의해 발생하는 문제점들을 해결할 수 있는 장점이 있다. 이러한 일체형 터치스크린은 광방식 및 정전용량 방식의 터치스크린으로 구분될 수 있다.On the other hand, the integrated touch screen has the advantage of solving the problems caused by the attachable type and the top plate type touch screen in that durability and thinness can be improved. Such an integrated touch screen may be divided into an optical type and a capacitive type touch screen.

광방식 터치스크린은 표시장치의 박막 트랜지스터 기판 어레이에 광센싱층을 형성하고, 백라이트 유닛으로부터의 광이나 적외선 광을 이용하여 터치된 부분에 존재하는 물체를 통해 반사된 광을 인식하는 방식이다. 그러나, 광방식 터치스크린은 주변이 어두운 경우 비교적 안정된 구동성능을 보여주지만, 주변이 밝은 경우 반사된 광보다 더 강한 광들이 노이즈로 작용하게 된다. 실제 터치에 의해 반사되는 광의 세기는 매우 약하여 외부가 조금만 밝아도 터치인식에 오류가 발생할 수 있기 때문이다. 특히, 광방식 터치스크린은 주변환경이 태양광에 노출되는 경우 광의 세기가 워낙 강하여 경우에 따라서는 터치 인식이 되는 않은 경우도 발생할 수 있는 문제점이 있다.The optical touch screen is a method of forming a light sensing layer on a thin film transistor substrate array of a display device and recognizing light reflected through an object existing in a touched portion using light or infrared light from a backlight unit. However, the optical touch screen shows relatively stable driving performance when the surroundings are dark, but when the surroundings are bright, lights stronger than the reflected light act as noise. This is because the intensity of the light reflected by the actual touch is very weak, and an error may occur in touch recognition even if the outside is slightly bright. In particular, the optical touch screen has a problem in that, when the surrounding environment is exposed to sunlight, the intensity of light is so strong that the touch may not be recognized in some cases.

정전용량 방식 터치스크린은 자기 정전용량 방식(self-capacitance type)과 상호 정전용량 방식(mutual capacitance type)으로 구분 될 수 있다. 상호 정전용량방식 터치스크린은 공통전극을 분할하고, 이를 구동 전극과 센싱 전극으로 나누어 구동 전극과 센싱 전극 사이에 상호 정전용량(mutual capacitance)이 형성되도록 함으로써 터치 시 발생하는 상호 정전용량의 변화 량을 측정하여 터치를 인식하는 방법이다. 그러나, 상호 정전용량 방식 터치스크린은 터치 인식 시 발생하는 상호 정전용량의 크기는 매우 작은 반면, 표시장치를 구성하는 게이트 배선과 데이터 배선 사이의 기생용량(parasitic capacitance)은 매우 크기 때문에 터치 위치를 정확하게 인식하기 곤란한 문제점이 있다. 또한, 상호 정전용량 방식 터치센서는 공통전극 상에 터치 구동을 위한 다수의 터치 구동라인과 터치 센싱을 위한 다수의 터치 센싱라인을 형성시켜야 하기 때문에 매우 복잡한 배선구조를 필요로 하게 되는 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 최근 복수의 전극을 패널의 표시 영역에 형성할 때 복수의 픽셀 전극과 중첩되도록 형성하고, 이러한 전극을 디스플레이 구동 구간 동안 각 픽셀에 형성되어 있는 픽셀 전극과 함께 액정을 구동하는 공통전극으로 동작하며, 터치 구동 기간 동안 터치 드라이버로부터 인가되는 터치 스캔 신호에 의해 터치 위치를 감지하는 터치 전극으로 동작하도록 하는 디스플레이와 터치 구동의 분할 방식이 제안되고 있다.The capacitive touch screen may be divided into a self-capacitance type and a mutual capacitance type. The mutual capacitance type touch screen divides the common electrode and divides it into a driving electrode and a sensing electrode to form a mutual capacitance between the driving electrode and the sensing electrode, thereby reducing the amount of change in mutual capacitance that occurs during touch. A method of recognizing a touch by measuring it. However, in the mutual capacitance type touch screen, the size of the mutual capacitance generated during touch recognition is very small, whereas the parasitic capacitance between the gate wiring and the data wiring constituting the display device is very large. There is a problem that is difficult to recognize. In addition, the mutual capacitive touch sensor has a problem in that it requires a very complicated wiring structure because a plurality of touch driving lines for driving a touch and a plurality of touch sensing lines for sensing a touch must be formed on a common electrode. In order to solve this problem, recently, when a plurality of electrodes are formed in the display area of a panel, they are formed to overlap a plurality of pixel electrodes, and these electrodes are used to drive liquid crystals together with the pixel electrodes formed in each pixel during the display driving period. A split method between a display and a touch driving has been proposed, which operates as a common electrode and operates as a touch electrode that detects a touch position by a touch scan signal applied from a touch driver during a touch driving period.

디스플레이와 터치 분할 구동 방식의 경우 터치 구동하는 시간 동안 게이트 구동 회로의 시프트 레지스터를 이루는 스테이지들 중에서 Q 노드가 스탠바이(stand-by) 상태로 홀딩(holding)되고 있는 스테이지가 존재하게 된다. 해당 스테이지의 Q 노드는 터치 구동 시간 동안 전원 공급이 없는 플로팅(floating) 상태이기 때문에 누설전류로 인한 전압 강하가 일어나는 문제가 있다. 이러한 문제는 게이트 배선상에 비정상적인 신호가 출력되는 문제로 이어져 해당 게이트 배선과 대응하는 표시 패널 상에 가로줄이 시인되는 딤(Dim) 현상과 같은 화질 불량이 문제가 있었다. 나아가 스탠바이 상태의 스테이지의 Q 노드 전압이 떨어지는 문제로 인하여 터치 구동 시간을 증가시키는데 제약이 있었다.In the case of the display and touch division driving method, there is a stage in which the Q node is held in a stand-by state among the stages constituting the shift register of the gate driving circuit during the touch driving time. Since the Q node of the corresponding stage is in a floating state without power supply during the touch driving time, there is a problem in that a voltage drop due to leakage current occurs. This problem leads to a problem in that an abnormal signal is output on the gate wiring, and there is a problem in image quality such as a dim phenomenon in which a horizontal line is recognized on a display panel corresponding to the corresponding gate wiring. Furthermore, there is a limitation in increasing the touch driving time due to a problem in which the Q node voltage of the stage in the standby state drops.

본 발명은 구동 회로터치 구동 시 스탠바이 상태의 스테이지의 누설 전류를 최소화하여 Q 노드의 전압을 유지 시켜주는 표시장치와 그 구동 장치 및 방법을 제공할 수 있다.The present invention can provide a display device and a driving device and method for maintaining the voltage of the Q node by minimizing the leakage current of the stage in the standby state when the driving circuit is touch driven.

본 발명은 구동 회로디스플레이 구동 시간과 터치 구동 시간 사이에 여유 타임(margin time) 저감으로 고해상도에서 클럭 시간(CLK time)을 확보할 수 있는 표시장치와 그 구동 장치 및 방법을구동 회로 제공할 수도 있다.The present invention may also provide a driving circuit for a display device capable of securing a clock time (CLK time) at high resolution by reducing a margin time between a driving circuit display driving time and a touch driving time, and a driving device and method therefor .

본 발명은 구동 회로안정적인 스탠바이 스테이지의 Q 노드 전압 홀딩(Holding)에 따른 터치 구동 시간을 증가시킬 수 있는 표시장치와 그 구동 장치 및 방법구동 회로를 제공할 수도 있다.The present invention may also provide a display device capable of increasing a touch driving time according to holding the Q node voltage of a standby stage with a stable driving circuit, and a driving device and method driving circuit therefor.

본 발명의 표시장치는 데이터 배선들과 게이트 배선들이 교차되고 화소들이 매트릭스 형태로 배치되고 터치 센서들을 가지는 표시패널; 상기 터치 센서들을 구동하는 터치 구동 회로; 상기 데이터 배선들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동 회로; 시프트 레지스터를 이용하여 상기 게이트 배선들에 게이트 펄스를 공급하는 게이트 구동 회로; 및 상기 데이터 구동 회로에 입력 영상의 데이터를 공급하고 상기 데이터 구동 회로, 상기 게이트 구동 회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함한다. A display device of the present invention includes: a display panel in which data lines and gate lines are crossed, pixels are arranged in a matrix form, and touch sensors; a touch driving circuit for driving the touch sensors; a data driving circuit for supplying a data signal to the data lines; a gate driving circuit for supplying a gate pulse to the gate wirings using a shift register; and a timing controller that supplies input image data to the data driving circuit and controls operation timings of the data driving circuit and the gate driving circuit.

상기 타이밍 콘트롤러는 디스플레이 구간과 터치 구간을 정의하는 터치 인에이블 신호를 생성한다. 상기 시프트 레지스터는 상기 터치 인에이블 신호가 입력되는 스테이지를 포함한다. The timing controller generates a touch enable signal defining a display section and a touch section. The shift register includes a stage to which the touch enable signal is input.

상기 스테이지는 풀업 트랜지스터를 제어하는 Q 노드; 및 상기 Q 노드에 연결된 드레인과, 상기 터치 인에이블 신호의 하이 레벨 전압이 인가되는 소스를 포함하여 상기 Q 노드의 방전 패스에 연결되고, 상기 터치 구간 동안 오프 상태를 유지하는 트랜지스터를 포함한다. The stage includes a Q node for controlling a pull-up transistor; and a transistor connected to a discharge path of the Q node, including a drain connected to the Q node and a source to which a high level voltage of the touch enable signal is applied, and maintaining an off state during the touch period.

상기 표시장치의 구동 방법은 상기 디스플레이 구간과 상기 터치 구간을 정의하는 터치 인에이블 신호를 생성하는 단계; 및 Q 노드의 전압에 따라 상기 표시장치의 게이트 배선에 게이트 펄스를 공급하는 게이트 구동 회로에 상기 터치 구간 동안 상기 터치 인에이블 신호의 하이 레벨 전압을 공급하여 상기 Q 노드의 방전 경로에 연결된 트랜지스터의 드레인-소스간 전압을 감소시키는 단계를 포함한다. The method of driving the display device may include generating a touch enable signal defining the display section and the touch section; and a high level voltage of the touch enable signal during the touch period to a gate driving circuit that supplies a gate pulse to the gate wiring of the display device according to the voltage of the Q node, so that the drain of the transistor connected to the discharge path of the Q node - reducing the voltage between the sources.

본 발명의 게이트 구동 회로 및 이를 포함하는 터치 스크린 일체형 표시장치는, 한 프레임을 디스플레이 구동 구간 및 터치 구동 구간으로 시분할하고, 상기 터치 구동 구간에서 상기 터치 인에이블 신호는 하이(high) 또는 로우(low) 레벨이 되는 게이트 구동 회로로써, 이전 스테이지의 출력 신호에 의해 제어되어 제1 레벨의 터치 인에이블 신호를 Q노드에 공급하는 제1 트랜지스터, 다음 스테이지의 출력 신호에 의해 제어되어 제2 레벨의 터치 인에이블 신호를 상기 Q 노드에 공급하는 제2 트랜지스터, 상기 Q 노드 상의 전압에 의해 제어되어 인가된 제1 클럭 신호를 제N 출력단으로 출력하는 풀업 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 및 제2 그리고 풀업 트랜지스터가, N 타입일 때 상기 제1 레벨은 하이 레벨이 되고 상기 제2 레벨은 로우 레벨이 되며, P 타입일 때 상기 제2 레벨은 하이 레벨이 되고 상기 제1 레벨은 로우 레벨이 되는 제N 스테이지를 포함함으로써 Q 노드 상의 충전된 전하가 잘 빠져 가날 수 있는 소스-드레인 단자 사이의 경로에서 Q 노드와 반대측 단자인 소스 또는 드레인 단자에 고전위전원인 하이 논리 레벨의 터치 인에이블 신호(Touch EN)를 공급함으로써 Q 노드 전압이 떨어지지 않게 유지하고, 부트스트랩 할 때에도 더 높은 전압으로 상승하도록 할 수 있다.In the gate driving circuit of the present invention and a touch screen integrated display including the same, one frame is time-divided into a display driving section and a touch driving section, and the touch enable signal is high or low in the touch driving section. ) level, a first transistor that is controlled by the output signal of the previous stage to supply a first level touch enable signal to the Q node, and a second level of touch that is controlled by the output signal of the next stage a second transistor for supplying an enable signal to the Q node, and a pull-up transistor for outputting a first clock signal applied by being controlled by a voltage on the Q node to an N-th output terminal; When the transistor is an N-type transistor, the first level becomes a high level and the second level becomes a low level, and when the transistor is a P-type, the second level becomes a high level and the first level becomes a low level. In the path between the source-drain terminal where the charged charge on the Q node can easily escape by including the stage, a high logic level touch enable signal (Touch EN) that is a high potential power to the source or drain terminal that is the terminal opposite to the Q node By supplying , it is possible to keep the Q node voltage from falling and to rise to a higher voltage even during bootstrap.

본 발명의 실시예에 따른 게이트 구동 회로와 이를 포함하는 터치 스크린 일체형 표시장치는 터치 구동 시 스탠바이 상태의 스테이지의 누설 전류를 최소화하여 Q 노드의 전압을 유지 시켜주고, 디스플레이 구동 시간과 터치 구동 시간 사이에 여유 타임(margin time) 저감으로 고해상도에서 클럭 시간(CLK time)을 확보할 수 있으며, 안정적인 스탠바이 스테이지의 Q 노드 전압 홀딩(Holding)에 따른 터치 구동 시간을 증가시킬 수 있는 게이트 구동 회로와 이를 포함하는 터치 스크린 일체형 표시장치를 제공할 수 있다.The gate driving circuit and the touch screen integrated display including the same according to an embodiment of the present invention maintain the voltage of the Q node by minimizing the leakage current of the standby stage when the touch is driven, and between the display driving time and the touch driving time. A gate driving circuit that can secure the clock time (CLK time) at high resolution by reducing the margin time and increase the touch driving time according to the holding of the Q node voltage of the stable standby stage It is possible to provide a touch screen integrated display device.

도 1은 n 타입 MOSFET의 Vgs에 따른 Id 를 보여 주는 도면이다.
도 2는 n 타입 MOSFET의 문턱 전압 이하 영역에서 Vds에 따른 Id를 보여 주는 도면이다.
도 3 및 도 4는 게이트 구동 회로에서 Q 노드가 방전될 수 있는 예를 보여 주는 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명에서 Q 노드의 방전을 방지하는 실시예들을 보여 주는 도면들이다.
도 9 내지 도 11은 본 발명의 실시에에 따른 구동 장치를 보여 주는 도면들이다.
도 12는 하나의 게이트 구동 회로를 구비한 실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치 및 이의 구동부를 도시한 도면.
도 13은 표시패널의 다수의 화소들과 이에 대응하는 패턴전극을 나타낸 도면.
도 14는 패턴전극과 센싱 라인의 연결관계를 나타낸 도면.
도 15는 두 개의 게이트 구동 회로를 구비한 실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치 및 이의 구동부를 도시한 도면.
도 16a는 제1 실시예에 따른 시프트 레지스터를 구성하는 복수개의 스테이지의 연결관계를 나타낸 도면.
도 16b는 제2 실시예에 따른 시프트 레지스터를 구성하는 복수개의 스테이지의 연결관계를 나타낸 도면.
도 17a는 제3 실시예에 따른 시프트 레지스터를 구성하는 복수개의 스테이지의 연결관계를 나타낸 도면.
도 17b는 제4 실시예에 따른 시프트 레지스터를 구성하는 복수개의 스테이지의 연결관계를 나타낸 도면.
도 18a 제1 및 제3 실시예에 따른 시프트 레지스터의 정방향 및 역방향 게이트 스캔을 나타낸 도면.
도 18b는 제2 및 제4 실시예에 따른 시프트 레지스터의 정방향 및 역방향 게이트 스캔을 나타낸 도면.
도 18c는 게이트 스캔 방향을 단방향(정방향) 스캔할 때 더미 스테이지가 없는 도면이다.
도 18d는 게이트가 양방향으로 구동 가능한 경우에 더미 스테이지가 추가된 도면이다.
도 19는 디스플레이 및 터치 시분할 구동을 나타낸 시간 흐름도.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레지스터를 구성하는 제N 스테이지의 회로도.
도 21은 스탠바이 스테이지의 회로도.
도 22는 더미 스테이지의 회로도.
도 23은 정방향 구동에 있어서 제N 스테이지의 Q노드 충전과 게이트 펄스 출력 동작을 나타낸 도면.
도 24는 정방향 구동에 있어서 제N 스테이지의 Q노드 방전과 QB 노드 충전을 나타낸 도면.
도 25는 역방향 구동에 있어서 제N 스테이지의 Q노드 충전과 게이트 펄스 출력 동작을 나타낸 도면.
도 26은 역방향 구동에 있어서 제N 스테이지의 Q노드 방전과 QB 노드 충전을 나타낸 도면.
도 27은 정방향 구동에 있어서 스탠바이 스테이지로써의 제N 스테이지의 Q노드 충전을 나타낸 도면.
도 28은 Q 노드 전압을 유지하는 홀딩 기간을 나타낸 도면.
도 29는 게이트 펄스 출력 동작을 나타낸 도면.
도 30은 Q 노드 및 출력 단자의 방전 동작을 나타낸 도면.
도 31은 스탠바이 스테이지의 구동 시 파형도.
도 32는 정방향 구동에 있어서 더미 스테이지의 Q노드 충전을 나타낸 도면.
도 33은 Q 노드 전압을 유지하는 홀딩 기간을 나타낸 도면.
도 34는 게이트 펄스 출력 동작을 나타낸 도면.
도 35는 Q 노드 및 출력 단자의 방전 동작을 나타낸 도면.
도 36은 더미 스테이지의 구동 시 파형도.
도 37은 스탠바이 스테이지 또는 더미 스테이지 동작 시 Q노드 전압을 나타낸 파형도.
1 is a diagram showing Id according to Vgs of an n-type MOSFET.
2 is a diagram showing Id according to Vds in a region below a threshold voltage of an n-type MOSFET.
3 and 4 are diagrams illustrating examples in which the Q node may be discharged in the gate driving circuit.
5 to 8 are views showing embodiments of preventing discharge of the Q node in the present invention.
9 to 11 are views showing a driving device according to an embodiment of the present invention.
12 is a view illustrating a touch panel integrated display device and a driver thereof according to an embodiment having one gate driving circuit;
13 is a view illustrating a plurality of pixels of a display panel and pattern electrodes corresponding thereto;
14 is a diagram illustrating a connection relationship between a pattern electrode and a sensing line;
15 is a view showing a touch panel integrated display device and a driver thereof according to an embodiment having two gate driving circuits;
Fig. 16A is a diagram showing a connection relationship between a plurality of stages constituting the shift register according to the first embodiment;
Fig. 16B is a diagram showing a connection relationship between a plurality of stages constituting a shift register according to the second embodiment;
Fig. 17A is a diagram showing a connection relationship between a plurality of stages constituting a shift register according to the third embodiment;
Fig. 17B is a diagram showing a connection relationship between a plurality of stages constituting a shift register according to the fourth embodiment;
Fig. 18A shows forward and reverse gate scans of the shift register according to the first and third embodiments;
Fig. 18B is a diagram showing forward and reverse gate scans of the shift register according to the second and fourth embodiments;
18C is a diagram without a dummy stage when the gate scan direction is unidirectional (forward) scan.
18D is a view in which a dummy stage is added when the gate can be driven in both directions.
19 is a time flow chart showing display and touch time division driving.
20 is a circuit diagram of an Nth stage constituting a shift register according to an embodiment of the present invention;
Fig. 21 is a circuit diagram of a standby stage;
22 is a circuit diagram of a dummy stage;
Fig. 23 is a diagram showing Q node charging and gate pulse output operations of the Nth stage in forward driving;
24 is a diagram illustrating discharging of a Q node and charging of a QB node of an N-th stage in forward driving.
Fig. 25 is a view showing the operation of charging the Q node and outputting the gate pulse of the Nth stage in the reverse driving.
26 is a diagram illustrating discharging of a Q node and charging of a QB node of an N-th stage in reverse driving.
Fig. 27 is a diagram showing Q node charging of the Nth stage as a standby stage in forward driving;
28 is a diagram illustrating a holding period for maintaining the Q node voltage;
Fig. 29 is a diagram showing a gate pulse output operation;
30 is a diagram illustrating discharging operations of a Q node and an output terminal;
Fig. 31 is a waveform diagram when a standby stage is driven;
Fig. 32 is a diagram showing Q-node charging of a dummy stage in forward driving;
33 is a diagram illustrating a holding period for maintaining the Q node voltage;
Fig. 34 is a diagram showing a gate pulse output operation;
35 is a diagram illustrating discharging operations of a Q node and an output terminal;
36 is a waveform diagram when a dummy stage is driven;
37 is a waveform diagram illustrating a Q node voltage when a standby stage or a dummy stage is operated;

이하, 본 발명의 실시예에 의한 게이트 구동 회로와 이를 포함하는 터치 스크린 일체형 표시장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, a gate driving circuit according to an embodiment of the present invention and a touch screen integrated display device including the same will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments introduced below are provided as examples so that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the size and thickness of the device may be exaggerated for convenience. Like reference numbers refer to like elements throughout.

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 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.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, only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains It is provided to fully inform the possessor of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout. The sizes and relative sizes of layers and regions in the drawings may be exaggerated for clarity of description.

소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.Reference to an element or layer to another element or “on” or “on” includes not only directly on the other element or layer, but also with other layers or other elements interposed therebetween. do. On the other hand, reference to an element "directly on" or "directly on" indicates that there are no intervening elements or layers.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부 (lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 수 있다.Spatially relative terms "below, beneath", "lower", "above", "upper", etc. are one element or component as shown in the drawings. and can be used to easily describe the correlation with other devices or components. The spatially relative term should be understood as a term including different directions of the device during use or operation in addition to the directions shown in the drawings. For example, when an element shown in the figures is turned over, an element described as "beneath" or "beneath" another element may be placed "above" the other element. Accordingly, the exemplary term “below” may include both directions below and above.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments, and thus is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, “comprise” and/or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements mentioned. or addition is not excluded.

본 발명의 게이트 구동 회로에서 스위치 소자들은 n 타입 또는 p 타입 MOSFET 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서 n 타입 트랜지스터를 예시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다. 트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 즉, MOSFET에서의 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다. n 타입 MOSFET(NMOS)의 경우, 캐리어 가 전자(electron)이기 때문에 소스에서 드레인으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 타입 MOSFET에서 전자가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다. p 타입 MOSFET(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 타입 MOSFET에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. MOSFET의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, MOSFET의 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 이하의 실시예에서 트랜지스터의 소스와 드레인으로 인하여 발명이 제한되어서는 안된다. In the gate driving circuit of the present invention, the switch elements may be implemented as transistors having an n-type or p-type MOSFET structure. It should be noted that although the n-type transistor is exemplified in the following embodiments, the present invention is not limited thereto. A transistor is a three-electrode device including a gate, a source, and a drain. The source is an electrode that supplies a carrier to the transistor. In the transistor, carriers begin to flow from the source. The drain is an electrode through which carriers exit the transistor. That is, the flow of carriers in the MOSFET flows from the source to the drain. In the case of an n-type MOSFET (NMOS), since carriers are electrons, the source voltage is lower than the drain voltage so that electrons can flow from the source to the drain. In an n-type MOSFET, since electrons flow from source to drain, the direction of current flows from drain to source. In the case of a p-type MOSFET (PMOS), since the carrier is a hole, the source voltage is higher than the drain voltage so that holes can flow from the source to the drain. In a p-type MOSFET, current flows from the source to the drain because holes flow from the source to the drain. It should be noted that the source and drain of the MOSFET are not fixed. For example, the source and drain of the MOSFET may be changed according to the applied voltage. The invention should not be limited by the source and drain of the transistor in the following embodiments.

본 발명은 1 프레임 기간을 하나 이상의 터치 구간(touch time)과 하나 이상의 디스플레이 구간(display time)으로 시분할하여 화소들과 터치 센서들을 구동한다. 디스플레이 구간은 터치 구동 구간을 사이에 두고 분리된다. 게이트 구동 회로의 시프트 레지스터는 터치 구동 구간 동안 출력을 발생하지 않고, 다음 디스플레이 구간이 재개될 때부터 다음 출력을 발생하여야 한다. 그런데 시프트 레지스터의 Q 노드 전압이 터치 구동 구간 동안 방전되어 다음 디스플레이 구간이 재개될 때 게이트 펄스의 전압이 낮아지고 그 결과 같은 게이트 배선에 연결된 화소들의 충전야이 낮아지 라인 형태의 노이즈가 발생될 수 있다. According to the present invention, pixels and touch sensors are driven by time-divisioning one frame period into one or more touch times and one or more display times. The display section is separated with a touch driving section interposed therebetween. The shift register of the gate driving circuit does not generate an output during the touch driving period and must generate the next output when the next display period is resumed. However, when the Q node voltage of the shift register is discharged during the touch driving period and the next display period is resumed, the voltage of the gate pulse is lowered, and as a result, the charging field of the pixels connected to the same gate wiring is lowered, thereby generating line-type noise. .

트랜지스터의 게이트-소스간 전압(Vgs)이 문턱 전압(Vth) 보다 낮으면 그 트랜지스터는 턴-오프(turn-off)되어 드레인 전류(Id)가 흐르지 않아야 하지만, 트랜지스터의 오프(off) 상태 또는 문턱 전압 이하 영역(sub-threshold region)에서 누설 전류가 발생될 수 있다. 실제로, Vgs가 Vth 보다 낮은 경우(Vgs < Vth)에 도 1과 같이 트랜지스터의 오프(off) 상태 또는 문턱 전압 이하 영역(sub-threshold region)에서 전류(Sub-threshold current)가 발생한다. 누설 전류(leakage) 또는 문턱 전압 이하 영역의 전류(Sub-threshold current)는 도 1 및 도 2와 같이 트랜지스터의 드레인-소스간 전압(Vds)와 게이트-소스 간 전압(Vgs)이 증가할수록 증가한다. 이러한 누설 전류는 크지 않지만 누설 전류가 흐르는 시간이 길어질수록 누설 전류양이 증가되어 회로 동작에 악영항을 끼치고 소비 전력을 발생한다. 또한, 트랜지스터의 누설 전류는 동작 온도가 높을수록 증가하고, 트랜지스터의 반도체 채널이 노출되었을 때 그 빛의 세기에 비례하여 증가한다. When the gate-source voltage (Vgs) of the transistor is lower than the threshold voltage (Vth), the transistor is turned off so that the drain current (Id) does not flow, but the transistor is in the off state or the threshold A leakage current may be generated in a sub-threshold region. In fact, when Vgs is lower than Vth (Vgs < Vth), a sub-threshold current is generated in an off state of the transistor or in a sub-threshold region as shown in FIG. 1 . The leakage current or the sub-threshold current in the region below the threshold voltage increases as the drain-source voltage Vds and the gate-source voltage Vgs of the transistor increase as shown in FIGS. 1 and 2 . . Although the leakage current is not large, the amount of leakage current increases as the leakage current flows longer, adversely affecting circuit operation and generating power consumption. In addition, the leakage current of the transistor increases as the operating temperature increases, and increases in proportion to the intensity of the light when the semiconductor channel of the transistor is exposed.

본 발명은 터치 구동 구간 동안 Q 노드의 방전 경로 상에 연결된 트랜지스터들의 누설 전류를 최소화하기 위하여 그 트랜지스터의 오프 상태(Vgs < Vth)에서 Vds를 줄임으로써 Q 노드의 방전을 방지한다. In the present invention, the discharge of the Q node is prevented by reducing Vds in the off state (Vgs < Vth) of the transistor in order to minimize the leakage current of the transistors connected on the discharge path of the Q node during the touch driving period.

도 3 및 도 4는 게이트 구동 회로에서 Q 노드가 방전될 수 있는 예를 보여 주는 도면이다. 도 3 및 도 4는 양방향(bi-directional) 시프트 레지스터에서 정방향 모드로 동작하여 n 번째 출력(Vout)을 발생하는 제n 스테이지를 예시한 것이다. 도 3 및 도 4에 도시된 게이트 구동 회로는 Q 노드의 방전이 일어날 수 있는 상황을 예시하는 것으로, 본원 출원 전에 널리 알려진 종래 기술이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 도 3 및 도 4에 도시된 트랜지스터는 n 타입 MOSFET를 예시한 것이나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 3 and 4 are diagrams illustrating examples in which the Q node may be discharged in the gate driving circuit. 3 and 4 illustrate an n-th stage that generates an n-th output Vout by operating in a forward mode in a bi-directional shift register. It should be noted that the gate driving circuit shown in FIGS. 3 and 4 exemplifies a situation in which discharging of the Q node may occur, and is not a prior art widely known prior to the filing of the present application. The transistors shown in FIGS. 3 and 4 exemplify an n-type MOSFET, but the present invention is not limited thereto.

도 3 및 도 4를 참조하면, 게이트 구동 회로의 시프트 레지스터는 종속적으로 접속된 스테이지들을 포함한다. 스테이지들 각각은 풀업 트랜지스터(Tup)를 제어하는 Q 노드, Q 노드에 연결된 충방전부(21), Q 노드 안정화부(22), 풀다운 트랜지스터(Tdown)를 제어하는 QB 노드를 포함한다. 3 and 4, the shift register of the gate driving circuit includes cascadingly connected stages. Each of the stages includes a Q node controlling the pull-up transistor Tup, a charging/discharging unit 21 connected to the Q node, a Q node stabilizing unit 22, and a QB node controlling the pull-down transistor Tdown.

충방전부(21)는 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)를 포함한다. 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)는 Q 노드를 충방전한다. 양방향 시프트 레지스터가 정방향 모드로 동작할 때, 제1 트랜지스터(T1)는 제n-1 스테이지의 출력(Gn-1)에 응답하여 Q 노드를 충전하고, 제2 트랜지스터(T2)는 제n+1 스테이지의 출력(Gn+1)에 응답하여 Q 노드를 방전한다. 제1 트랜지스터(T1)의 드레인은 정방향 전원 단자에 연결되고, 소스는 Q 노드에 연결된다. 제1 트랜지스터(T1)의 게이트는 제1 게이트 단자에 연결된다. 정방향 모드에서, 정방향 전원 단자에는 VGH이 공급된다. 역방향 모드에서 정방향 전원 단자에는 게이트 로우 전압(VGL)이 공급된다. 제1 게이트 단자는 이전 클럭 또는 제n-1 스테이지의 출력(G(n-1))이 입력된다. 이전 클럭은 풀업 트랜지스터(Tup)에 인가되는 제n 클럭(CLK) 보다 위상이 빠른 클럭이다. VGH는 트랜지스터들(T1, T2, T3)의 문턱 전압(Vth) 보다 높은 전압으로 설정된다. VGL은 트랜지스터들(T1, T2, T3)의 문턱 전압(Vth) 보다 낮은 전압으로 설정된다.The charging/discharging unit 21 includes first and second transistors T1 and T2 . The first and second transistors T1 and T2 charge and discharge the Q node. When the bidirectional shift register operates in the forward mode, the first transistor T1 charges the Q node in response to the output Gn-1 of the n-1 th stage, and the second transistor T2 has the n+1 th stage. The Q node is discharged in response to the output (Gn+1) of the stage. The drain of the first transistor T1 is connected to the forward power terminal, and the source is connected to the Q node. The gate of the first transistor T1 is connected to the first gate terminal. In forward mode, VGH is supplied to the forward power terminal. In the reverse mode, the gate low voltage VGL is supplied to the forward power terminal. The output (G(n-1)) of the previous clock or n-1 th stage is input to the first gate terminal. The previous clock is a clock having a higher phase than the n-th clock CLK applied to the pull-up transistor Tup. VGH is set to a voltage higher than the threshold voltage Vth of the transistors T1 , T2 , and T3 . VGL is set to a voltage lower than the threshold voltage Vth of the transistors T1 , T2 , and T3 .

제2 트랜지스터(T2)의 드레인은 Q 노드에 연결되고, 소스는 역방향 전원 단자에 연결된다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트는 제2 게이트 단자에 연결된다. 정방향 모드에서, 역방향 전원 단자에는 VGL이 공급된다. 역방향 모드에서 역방향 전원 단자에는 VGH이 공급된다. 제2 게이트 단자는 다음 클럭 또는 제n+1 스테이지의 출력(G(n+1))이 입력된다. 다음 클럭은 제n 클럭(CLK) 보다 위상이 늦은 클럭이다.The drain of the second transistor T2 is connected to the Q node, and the source is connected to the reverse power terminal. The gate of the second transistor T2 is connected to the second gate terminal. In forward mode, the reverse power supply terminal is supplied with VGL. In reverse mode, VGH is supplied to the reverse power terminal. To the second gate terminal, the next clock or the output (G(n+1)) of the n+1th stage is input. The next clock is a clock having a phase later than the n-th clock CLK.

Q 노드는 충방전부(21)로부터의 VGH로 프리 차지(pre-charge)되고, 풀업 트랜지스터(Tup)에 제n 클럭(CLK)이 공급될 때 부트스트래핑(bootstrapping)으로 인해 그 전위가 2VGH 까지 상승하여 풀업 트랜지스터(Tup)를 턴-온시킨다. 풀업 트랜지스터(Tup)는 Q 노드 전압에 따라 턴-온되어 VGH의 제n 클럭(CLK)으로 출력 전압(Vout)을 VGH 전위까지 상승(rising)시킨다. 풀업 트랜지스터(Tup)의 게이트는 Q 노드에 연결된다. 풀업 트랜지스터(Tup)의 드레인은 클럭 단자에 연결된다. 풀업 트랜지스터(Tup)의 소스는 출력 단자에 연결된다. 클럭 단자에는 제n 클럭(CLK)이 입력된다.The Q node is pre-charged with VGH from the charging/discharging unit 21, and when the n-th clock CLK is supplied to the pull-up transistor Tup, its potential rises to 2VGH due to bootstrapping. to turn on the pull-up transistor Tup. The pull-up transistor Tup is turned on according to the Q node voltage to increase the output voltage Vout to the VGH potential with the nth clock CLK of VGH. The gate of the pull-up transistor Tup is connected to the Q node. A drain of the pull-up transistor Tup is connected to a clock terminal. A source of the pull-up transistor Tup is connected to an output terminal. An n-th clock CLK is input to the clock terminal.

Q 노드 안정화부(22)는 제3 트랜지스터(T3)를 포함한다. 제3 트랜지스터(T3)는 QB 노드에 응답하여 Q 노드를 방전한다. QB 노드에는 제n 클럭(CLK) 및 제1 게이트 단자에 인가되는 클럭 또는 이전 출력(Gn-1)과 중첩되지 않는 클럭을 바탕으로 생성된 QB 제어 신호가 입력된다. QB 제어 신호는 제3 트랜지스터(T3)와 풀다운 트랜지스터(Tdown)를 동시에 턴-온시켜 Q 노드를 방전시킴과 동시에 출력 전압(Vout)을 폴링시킨다. 제3 트랜지스터(T3)의 게이트는 QB 노드에 연결된다. 제3 트랜지스터(T3)의 드레인은 Q 노드에 연결된다. 제3 트랜지스터(T3)의 소스는 저전위 전원 단자에 연결된다. 저전위 전원 단자에는 VGL이 공급된다. The Q node stabilizing unit 22 includes a third transistor T3 . The third transistor T3 discharges the Q node in response to the QB node. A QB control signal generated based on an n-th clock CLK and a clock applied to the first gate terminal or a clock that does not overlap with the previous output Gn-1 is input to the QB node. The QB control signal simultaneously turns on the third transistor T3 and the pull-down transistor Tdown to discharge the Q node and poll the output voltage Vout. The gate of the third transistor T3 is connected to the QB node. A drain of the third transistor T3 is connected to the Q node. The source of the third transistor T3 is connected to the low potential power terminal. VGL is supplied to the low potential power terminal.

풀다운 트랜지스터(Tdown)는 QB 제어신호에 응답하여 출력 단자를 방전시켜 출력 전압(Vout)을 VGL 까지 낮춘다. 풀다운 트랜지스터(Tdown)의 게이트는 QB 노드에 연결된다. 풀다운 트랜지스터(Tdown)의 드레인은 출력 단자에 연결된다. 풀다운 트랜지스터(Tdown)의 소스는 저전위 전원 단자에 연결된다. The pull-down transistor Tdown lowers the output voltage Vout to VGL by discharging the output terminal in response to the QB control signal. The gate of the pull-down transistor Tdown is connected to the QB node. A drain of the pull-down transistor Tdown is connected to an output terminal. A source of the pull-down transistor Tdown is connected to a low potential power terminal.

터치 구간은 디스플레이 구간의 1 수평 기간(horizontal time) 보다 길다. 이 터치 구간 동안 제2 및 제3 트랜지스터(T2, T3)의 게이트에는 VGL이 인가된다. 따라서, 터치 구간 동안 제2 및 제3 트랜지스터(T2, T3)의 Vgs = 0이기 때문에 이상적(ideal)으로는 드레인-소스간 전류(Ids)가 없어야 하지만, 누설 전류(I)로 인하여 Ids가 발생하여 Q 노드의 전압이 방전된다. 터치 구간 동안 트랜지스터들(T2, T3)의 드레인-소스간 전압(Vds)이 VGH과 VGL의 차전압 만큼(Vds = Vq - VGL ≒ VGH - VGL) 높기 때문에 트랜지스터의 오프 상태에서 누설 전류(I)가 발생된다. Q 노드의 방전 시간이 길어지면 Q 노드 전압(Vq)이 낮아져 게이트 구동 회로가 정상적인 출력을 발생하지 못한다. The touch period is longer than one horizontal time of the display period. During this touch period, VGL is applied to the gates of the second and third transistors T2 and T3. Therefore, since Vgs = 0 of the second and third transistors T2 and T3 during the touch period, ideally there should be no drain-source current Ids, but Ids occurs due to the leakage current I Thus, the voltage at the Q node is discharged. During the touch period, since the drain-source voltage Vds of the transistors T2 and T3 is as high as the difference voltage between VGH and VGL (Vds = Vq - VGL ≒ VGH - VGL), the leakage current (I) in the OFF state of the transistor is generated When the discharging time of the Q node is prolonged, the Q node voltage Vq is lowered, so that the gate driving circuit does not generate a normal output.

도 4에서 CLKB는 제n 클럭(CLK)과 역위상의 클럭이다. Vqb는 QB 노드의 전압이다. In FIG. 4 , CLKB is a clock out of phase with the nth clock CLK. Vqb is the voltage at the QB node.

본 발명은 이러한 누설 전류를 방지하기 위하여 도 5 내지 도 8과 같이 터치 구간 동안 Q 노드의 방전 경로 상에 존재하는 트랜지스터들(T2, T3)의 오프 상태(Vgs < Vth)에서 Vds를 최소(Vds = 0)으로 제어한다. In the present invention, in order to prevent such leakage current, Vds is minimized (Vds) in the off state (Vgs < Vth) of the transistors T2 and T3 present on the discharge path of the Q node during the touch period as shown in FIGS. 5 to 8 . = 0) to control.

도 5 내지 도 8은 본 발명에서 Q 노드의 방전을 방지하는 실시예들을 보여 주는 도면들이다. 5 to 8 are views showing embodiments of preventing discharge of the Q node in the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명은 교류 신호 즉, 터치 인에이블 신호(VTEN)를 이용하여 터치 구간 동안 Q 노드의 방전을 방지한다. 터치 인에이블 신호(VTEN)는 디스플레이 구간 동안 로우 레벨 전압(=VGL)를 유지하고, 터치 구간 동안 하이 레벨 전압(=VGH)을 유지하는 교류 신호이다. 5 and 6 , the present invention prevents discharging of the Q node during a touch period using an alternating current signal, that is, a touch enable signal (VTEN). The touch enable signal VTEN is an AC signal that maintains a low level voltage (=VGL) during a display period and a high level voltage (=VGH) during a touch period.

트랜지스터들(T1, T2, T3)의 게이트에는 터치 구간 동안 VGL이 인가되어 오프 상태를 유지한다. 트랜지스터들(T1, T2, T3)의 소스에는 터치 구간 동안 터치 인에이블 신호(VTEN)의 VGH가 공급된다. 제1 트랜지스터(T1)는 터치 구간 동안 VGH로 Q 노드를 충전한다. 반면에 제2 및 제3 트랜지스터들(T2, T3)은 Q 노드의 방전 패스에 연결되어 터치 구간 동안 Q 노드의 방전을 억제한다. 이 때, 제2 및 제3 트랜지스터(T2)의 소스는 드레인으로 볼 수 있다. 따라서, 트랜지스터들(T1, T2, T3) 각각의 Vds가 최소(Vds = 0)로 되기 때문에 그 트랜지스터들을 통한 누설 전류가 없어 Q 노드가 방전되지 않는다. VGL is applied to the gates of the transistors T1 , T2 , and T3 during the touch period to maintain an off state. Sources of the transistors T1 , T2 , and T3 are supplied with VGH of the touch enable signal VTEN during the touch period. The first transistor T1 charges the Q node to VGH during the touch period. On the other hand, the second and third transistors T2 and T3 are connected to the discharge path of the Q node to suppress discharge of the Q node during the touch period. In this case, the sources of the second and third transistors T2 may be viewed as drains. Accordingly, since the Vds of each of the transistors T1, T2, and T3 is at a minimum (Vds = 0), there is no leakage current through the transistors and the Q node is not discharged.

한편, 클럭(CLK)이 입력될 때 Q 노드의 전압이 2VGH로 상승한다. 이 때 트랜지스터의 Vds를 최소화하기 위하여 터치 인에이블 신호의 전압도 클럭(CLK)과 동기되어 2VGH로 상승될 수도 있다. Meanwhile, when the clock CLK is input, the voltage of the Q node rises to 2VGH. At this time, in order to minimize Vds of the transistor, the voltage of the touch enable signal may also be increased to 2VGH in synchronization with the clock CLK.

터치 구간 동안, 트랜지스터들(T1, T2, T3) 각각에서 Vds = Vq - VGH ≒ VGH - VGH = 0이기 때문에 누설 전류가 없다. 그 결과, 본 발명은 Q 노드의 전압(Vq)을 터치 구간 동안 거의 그대로 유지할 수 있다. During the touch period, since Vds = Vq - VGH ≒ VGH - VGH = 0 in each of the transistors T1, T2, and T3, there is no leakage current. As a result, in the present invention, the voltage Vq of the Q node can be maintained almost as it is during the touch period.

제1 트랜지스터(T1)에 터치 인에이블 신호(VTEN)을 인가하는 이유는 스캔 방향을 클럭 신호 변경으로 변경할 수 있도록 하기 위함이다. 시프트 레지스터의 전체 스테이지들 중에서 터치 구간이 시작하고 끝나는 위치의 스테이지들만 도 5 및 도 7과 같은 더미 스테이지 회로가 적용될 수 있다. 그 이외의 스테이지들은 기존의 스테이지 회로를 사용해야 한다. The reason for applying the touch enable signal VTEN to the first transistor T1 is to change the scan direction by changing the clock signal. Among all stages of the shift register, the dummy stage circuit shown in FIGS. 5 and 7 may be applied only to stages where the touch period starts and ends. For the other stages, an existing stage circuit must be used.

터치 인에이블 신호(VTEN)는 시프트 레지스터의 스캐닝 방향 변경에 대응하여 도 6과 같이 터치 구간 보다 넓은 하이 레벨 구간을 가질 수 있다. 터치 인에이블 신호(VTEN)와 QB 노드의 전압이 동시에 하이 레벨(=VGH)로 라이징될 때, 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온되지 않더라도 제3 트랜지스터(T3)를 통해 Q 노드가 충전되어 원치 않는 타이밍에 출력(Vout)이 하이 레벨(=VGH)로 라이징될 수 있다. 이를 고려하여 터치 인에이블 신호(VTEN)가 터치 구간 보다 넓게 확장되는 경우에 다음과 같이 제한된다. 터치 인에이블 신호(VTEN)는 터치 구간의 시작 보다 앞서서 1 클럭 펄스폭 보다 먼저 하이 레벨(=VGH)로 라이징되거나 터치 구간이 끝난 직후 1 클럭 펄스폭 보다 더 늦게 로우 레벨(=VGL)로 폴링되면 안된다. 1 클럭 펄스폭은 시프트 레지스터에 인가되는 게이트 시프트 클럭(CLK)의 1 펄스폭이다. 다시 말하여, 터치 인에이블 신호(VTEN)가 터치 구간 보다 확장될 때 그 터치 인에이블 신호(VTEN)는 터치 구간의 시작 보다 1 클럭 펄스폭 이내의 시간부터 VGH 레벨로 라이징되어 그 터치 구간이 끝난 직후 1 클럭 펄스폭 이내의 시간에서 VGL 레벨로 폴링되어야 한다. The touch enable signal VTEN may have a wider high-level section than the touch section as shown in FIG. 6 in response to a change in the scanning direction of the shift register. When the touch enable signal VTEN and the voltage of the QB node simultaneously rise to a high level (=VGH), the Q node is charged through the third transistor T3 even if the first transistor T1 is not turned on. At an undesired timing, the output Vout may rise to a high level (=VGH). In consideration of this, when the touch enable signal VTEN is extended to be wider than the touch period, it is limited as follows. When the touch enable signal VTEN rises to a high level (=VGH) before one clock pulse width before the start of the touch period or falls to a low level (=VGL) later than one clock pulse width immediately after the touch period ends, Can not be done. One clock pulse width is one pulse width of the gate shift clock CLK applied to the shift register. In other words, when the touch enable signal VTEN extends beyond the touch period, the touch enable signal VTEN rises to the VGH level within one clock pulse width of the start of the touch period, and the touch period ends. Immediately after, it should be polled to the VGL level in a time within one clock pulse width.

도 7 내지 도 8b를 참조하면, 제1 트랜지스터(T1)의 드레인에는 VGH가 인가될 수 있다. 이 실시예는 시프트 레지스터의 모든 스테이지들의 회로를 도 7에 도시된 회로로 적용하거나 특정 스테이지에만 적용할 수도 있다. 7 to 8B , VGH may be applied to the drain of the first transistor T1 . This embodiment may apply the circuit of all stages of the shift register to the circuit shown in FIG. 7 or may be applied only to a specific stage.

터치 인에이블 신호(VTEN)의 하이 레벨 구간은 터치 구간과 동일하게 설정될 수 있다. 터치 인에이블 신호(VTEN)는 터치 구간의 시작과 동시에 VGH 레벨로 라이징되어 그 터치 구간이 끝남과 동시에 VGH 레벨로 폴링된다. The high level section of the touch enable signal VTEN may be set to be the same as the touch section. The touch enable signal VTEN rises to the VGH level at the same time as the start of the touch period and is polled to the VGH level at the same time as the touch period ends.

도 8a의 예는 하나의 터치 구간이 끝나고, 그 다음 디스플레이 기간이 시작하기 전에 CLK을 먼저 하이 레벨로 인에이블시키는 예이다. The example of FIG. 8A is an example of enabling the CLK to a high level first after one touch period ends and before the next display period starts.

도 8b의 예는 하나의 터치 구간이 끝나고, 그 다음 디스플레이 기간이 시작하기 전에 CLKB를 먼저 하이 레벨로 인에이블시키는 예이다. 터치 인에이블 신호(VTEN)가 인가되는 게이트 구동회로의 스테이지들의 개수는 1 프레임 기간 내에 설정된 터치 구간의 개수 만큼 필요하다. 이 스테이지들 중에서 하나의 처치 구간에서 볼 때 Q 노드의 전압을 유지(holding)해야 하는 스테이지는 한 개이고, 터치 엔이이블 신호(VTEN)가 인가되는 나머지 스테이지들은 Q 노드와 QB 노드가 플로팅(floating)될 수 있다. 이 경우에, 외부 영향으로 Q 노드의 전하가 유입된 상태에서 바로 CLK이 인에이블될 경우 원치 않는 출력이 발생될 수 있으므로 CLK에 인에이블되기 전에 CLKB를 먼저 인에이블시키면 Q 노드가 게이트 로우 전압(VGL)로 QB 노드는 게이트 하이 전압(VGH)으로 초기화한 후에 디스플레이 구간 동작을 시작하게 하여 회로 회로 동작의 안정성을 높일 수 있다. The example of FIG. 8B is an example of enabling the CLKB to a high level first after one touch period ends and before the next display period starts. The number of stages of the gate driving circuit to which the touch enable signal VTEN is applied is as much as the number of touch sections set within one frame period. Among these stages, when viewed in one treatment period, there is only one stage that needs to hold the voltage of the Q node, and in the other stages to which the touch enable signal VTEN is applied, the Q node and the QB node are floating. ) can be In this case, if CLK is enabled immediately while the charge of the Q node is introduced due to an external influence, an unwanted output may be generated. Therefore, if CLKB is enabled before CLK is enabled, the Q node will reduce the gate low voltage ( VGL), the QB node is initialized to the gate high voltage (VGH) and then the display period operation is started, thereby increasing the stability of the circuit circuit operation.

본 발명의 구동 장치는 도 9 내지 도 11과 같은 형태로 IC(Integrate Circuit) 패키지로 구현될 수 있다. The driving device of the present invention may be implemented as an IC (Integrate Circuit) package in the form shown in FIGS. 9 to 11 .

도 9를 참조하면, 구동 장치는 드라이브 IC(DIC)와 터치 IC(TIC)를 포함한다. Referring to FIG. 9 , the driving device includes a drive IC (DIC) and a touch IC (TIC).

드라이브 IC(DIC)는 터치 센서 채널부(10), Vcom 버퍼(11), 스위치 어레이(12), 타이밍 제어 신호 생성부(13), 멀티플렉서(Multiplexer, MUX)(14), 및 DTX 보상부(15)를 포함한다. The drive IC (DIC) includes a touch sensor channel unit 10, a Vcom buffer 11, a switch array 12, a timing control signal generator 13, a multiplexer (MUX) 14, and a DTX compensator ( 15).

터치 센서 채널부(10)는 센싱 라인(SL)을 통해 터치 센서들의 패턴전극(120)에 연결되고, 스위치 어레이(12)를 통해 Vcom 버퍼(11)와 멀티플렉서(14)에 연결된다. 멀티플렉서(14)는 센싱 라인(SL)을 터치 IC(TIC)에 연결한다. 1:3 멀티플렉서의 경우에, 멀티플렉서(14)는 터치 IC(TIC)의 한 개 채널을 세 개의 센싱 라인들(SL)에 시분할 연결함으로써 터치 IC(TIC)의 채널 개수를 줄인다. 멀티플렉서(14)는 MUX 제어신호(MUX C1~C3)에 응답하여 터치 IC(TIC)의 채널과 연결될 센싱 라인들을 선택한다. 멀티플렉서(14)는 터치 라인들(Touch line)을 통해 터치 IC(TIC)의 채널들에 연결된다. The touch sensor channel unit 10 is connected to the pattern electrodes 120 of the touch sensors through the sensing line SL, and is connected to the Vcom buffer 11 and the multiplexer 14 through the switch array 12 . The multiplexer 14 connects the sensing line SL to the touch IC TIC. In the case of the 1:3 multiplexer, the multiplexer 14 reduces the number of channels of the touch IC TIC by time-divisionally connecting one channel of the touch IC TIC to three sensing lines SL. The multiplexer 14 selects sensing lines to be connected to a channel of the touch IC TIC in response to the MUX control signals MUX C1 to C3. The multiplexer 14 is connected to channels of the touch IC (TIC) through touch lines.

Vcom 버퍼(11)는 화소의 공통 전압(Vcom)을 출력한다. 스위치 어레이(12)는 타이밍 제어 신호 생성부(13)의 제어 하에 디스플레이 구간 동안 Vcom 버퍼(11)로부터의 공통 전압(Vcom)을 터치 센서 채널부(10)로 공급한다. 스위치 어레이(12)는 타이밍 제어 신호 생성부(13)의 제어 하에 터치 구간 동안 센싱 라인들(SL)을 터치 IC(TIC)에 연결한다. The Vcom buffer 11 outputs the common voltage Vcom of the pixel. The switch array 12 supplies the common voltage Vcom from the Vcom buffer 11 to the touch sensor channel unit 10 during the display period under the control of the timing control signal generating unit 13 . The switch array 12 connects the sensing lines SL to the touch IC TIC during the touch period under the control of the timing control signal generator 13 .

타이밍 제어 신호 생성부(13)는 디스플레이 구동 회로와 터치 IC(TIC)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어 신호들을 발생한다. 디스플레이 구동 회로는 화소에 입력 영상의 데이터를 기입하기 위한 데이터 구동 회로와 게이트 구동 회로를 포함한다. 데이터 구동 회로는 데이터 전압을 발생하여 표시패널의 데이터 배선들에 공급한다. 데이터 구동 회로는 드라이브 IC(DIC)에 집적될 수 있다. 게이트 구동 회로는 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 표시패널의 게이트 배선들에 순차적으로 공급한다. 게이트 구동 회로는 도 12 및 도 15와 같이 화소들과 함께 표시패널의 기판 상에 함께 배치될 수 있다. The timing control signal generator 13 generates timing control signals for controlling operation timings of the display driving circuit and the touch IC (TIC). The display driving circuit includes a data driving circuit and a gate driving circuit for writing input image data to a pixel. The data driving circuit generates a data voltage and supplies it to data lines of the display panel. The data driving circuit may be integrated in the drive IC (DIC). The gate driving circuit sequentially supplies a gate pulse (or scan pulse) synchronized with the data voltage to the gate lines of the display panel. The gate driving circuit may be disposed together with the pixels on the substrate of the display panel as shown in FIGS. 12 and 15 .

타이밍 제어 신호 생성부(13)는 도 12에 도시된 타이밍 콘트롤러(400) 내의 타이밍 제어 신호 생성부와 실질적으로 동일하다. 타이밍 제어 신호 생성부(13)는 디스플레이 구간 동안 디스플레이 구동 회로를 구동 시키고 터치 구간 동안 터치 IC(TIC)를 구동 시킨다. The timing control signal generator 13 is substantially the same as the timing control signal generator in the timing controller 400 shown in FIG. 12 . The timing control signal generator 13 drives the display driving circuit during the display period and drives the touch IC (TIC) during the touch period.

타이밍 제어 신호 생성부(13)는 디스플레이 구간과 터치 구간을 정의하는 터치 인에이블 신호(Touch EN)를 생성하여 디스플레이 구동 회로와 터치 IC(TIC)를 동기시킨다. 디스플레이 구동 회로는 터치 인에이블 신호(Touch EN)의 제1 레벨 기간 동안 화소들에 데이터를 기입한다. 터치 IC는 터치 인에이블 신호(Touch EN)의 제2 레벨에 응답하여 터치 센서들을 구동하여 터치 입력을 센싱한다. 터치 인에이블 신호(Touch EN)의 제1 레벨은 로우 레벨(Low level)일 수 있고, 제2 레벨은 하이 레벨(High level)일 수 있으나 그 반대로 설정될 수도 있다. The timing control signal generator 13 synchronizes the display driving circuit and the touch IC (TIC) by generating a touch enable signal (Touch EN) defining a display section and a touch section. The display driving circuit writes data to the pixels during the first level period of the touch enable signal Touch EN. The touch IC senses a touch input by driving touch sensors in response to the second level of the touch enable signal Touch EN. The first level of the touch enable signal Touch EN may be a low level, and the second level may be a high level, but vice versa.

게이트 구동 회로의 Q 노드 방전을 억제하는 터치 인에이블 신호(VTEN)는 타이밍 제어 신호 생성부(13)로부터 생성된 디지털 로직 레벨의 터치 인에이블 신호(Touch EN)를 바탕으로 생성된다. 타이밍 제어 신호 생성부(13)는 터치 인에이블 신호(Touch EN)의 제2 레벨 구간을 앞뒤로 1 클럭 펄스폭 이내의 폭만큼 더 확장하여 터치 인에이블 신호(Touch EN)를 변조하여 도 6과 같은 터치 인에이블 신호(VTEN)의 타이밍을 정의하거나 터치 인에이블 신호(Touch EN)를 그대로 이용하여 도 8과 같은 터치 인에이블 신호(VTEN)의 타이밍을 정의할 수 있다. 도시하지 않은 레벨 시프트(Level shifter)는 타이밍 제어 신호 생성부(13)로부터 출력된 디지털 로직 레벨의 터치 인에이블 신호(Touch EN)으로 게이트 구동 회로의 MOSFET를 제어할 수 없기 때문에 터치 인에이블 신호(Touch EN)의 레벨을 시프트하여 VGH와 VGL 사이에서 스윙하는 터치 인에이블 신호(VTEN)를 생성한다. 레벨 시프터는 타이밍 제어 신호 생성부(13)로부터 출력된 디지털 로직 레벨의 게이트 스타트 펄스(VST)와 게이트 시프트 클럭(CLK)의 레벨을 VGH와 VGL로 시프트한다. 레벨 시프터로부터 터치 인에이블 신호(VTEN), 게이트 스타트 펄스(VST), 게이트 시프트 클럭(CLK) 등은 게이트 구동 회로의 시프트 레지스터에 공급한다. The touch enable signal VTEN suppressing discharge of the Q node of the gate driving circuit is generated based on the digital logic level touch enable signal Touch EN generated from the timing control signal generator 13 . The timing control signal generator 13 modulates the touch enable signal Touch EN by further extending the second level section of the touch enable signal Touch EN forward and backward by a width within one clock pulse width, as shown in FIG. The timing of the touch enable signal VTEN may be defined or the timing of the touch enable signal VTEN as shown in FIG. 8 may be defined by using the touch enable signal Touch EN as it is. A level shifter (not shown) cannot control the MOSFET of the gate driving circuit with the digital logic level touch enable signal (Touch EN) output from the timing control signal generator 13, so the touch enable signal ( Touch EN) level is shifted to generate a touch enable signal VTEN that swings between VGH and VGL. The level shifter shifts the levels of the gate start pulse VST and the gate shift clock CLK of the digital logic level output from the timing control signal generator 13 to VGH and VGL. The touch enable signal VTEN, the gate start pulse VST, and the gate shift clock CLK are supplied from the level shifter to the shift register of the gate driving circuit.

입력 영상 데이터의 변화에 따라 터치 센서 신호에 노이즈가 커질 수 있다. DTX 보상부(15)는 입력 영상 데이터를 분석하여 입력 영상의 계조 변화에 따라 터치 로 데이터(TDATA)에서 노이즈 성분을 제거하여 터치 IC(TIC)로 전송한다 DTX는 Display and Touch crosstalk를 의미한다. 터치 센서의 노이즈가 입력 영상의 데이터 변화에 따라 민감하게 변하지 않는 시스템의 경구에 DTX 보상부(15)는 필요 없으므로 생략될 수 있다. 도 9에서 DTX DATA는 DTX 보상부(15)의 출력 데이터이다. Noise may increase in the touch sensor signal according to a change in input image data. The DTX compensator 15 analyzes the input image data, removes the noise component from the touch raw data (TDATA) according to the gradation change of the input image, and transmits it to the touch IC (TIC). DTX means Display and Touch crosstalk. Since the DTX compensator 15 is not required in the case of a system in which the noise of the touch sensor does not change sensitively according to the data change of the input image, it can be omitted. In FIG. 9 , DTX DATA is output data of the DTX compensator 15 .

터치 IC(TIC)는 타이밍 제어 신호 생성부(13)로부터의 터치 인에이블 신호(Touch EN)에 응답하여 터치 구간 동안 멀티플렉서(14)를 구동시켜 멀티플렉서(14)와 센싱 라인들(SL)을 통해 터치 센서의 전하를 수신한다. 도 9에서 MUX C1~C3는 멀티플렉서의 채널을 선택하는 신호이다. The touch IC TIC drives the multiplexer 14 during the touch period in response to the touch enable signal Touch EN from the timing control signal generator 13 through the multiplexer 14 and the sensing lines SL. Receive the charge of the touch sensor. In FIG. 9, MUXs C1 to C3 are signals for selecting channels of the multiplexer.

터치 IC(TIC)는 터치 센서의 수신 신호로부터 터치 입력 전후의 전하 변화량을 검출하고 그 전화 변화량을 소정의 문턱값과 비교하여 문턱값 이상의 전하 변화량을 갖는 터치 센서들의 위치를 터치 입력 영역으로 판정한다. 터치 IC(TIC)는 터치 입력 각각에 대하여 좌표를 계산하여 터치 입력 좌표 정보를 포함한 터치 데이터를 외부의 호스트 시스템으로 전송한다. 터치 IC(TIC)는 터치 센서의 전하를 증폭하는 증폭기, 터치 센서로부터 수신된 전하를 누적하는 적분기, 적분기의 전압을 디지털 데이터로 변환하는 ADC(Analog to Digital Converter), 및 연산 로직부를 포함한다. 연산 로직부는 ADC로부터 출력된 터치 로 데이터(Touch raw data)를 문턱값과 비교하여 그 비교 결과에 따라 터치 입력을 판정하고 좌표를 계산하는 터치 인식 알고리즘을 실행한다. The touch IC (TIC) detects the amount of change in charge before and after the touch input from the received signal of the touch sensor, compares the amount of change in the phone with a predetermined threshold, and determines the positions of the touch sensors having the amount of change in charge greater than or equal to the threshold as the touch input area. . The touch IC (TIC) transmits touch data including touch input coordinate information to an external host system by calculating coordinates for each touch input. A touch IC (TIC) includes an amplifier that amplifies the charge of the touch sensor, an integrator that accumulates the charge received from the touch sensor, an analog to digital converter (ADC) that converts the voltage of the integrator into digital data, and an arithmetic logic unit. The operation logic unit compares the touch raw data output from the ADC with a threshold value, determines a touch input according to the comparison result, and executes a touch recognition algorithm that calculates coordinates.

드라이브 IC(DIC)와 터치 IC(TIC)는 SPI(Serial Peripheral Interface) 인터페이스를 통해 신호들을 송수신할 수 있다. The drive IC (DIC) and the touch IC (TIC) may transmit and receive signals through a Serial Peripheral Interface (SPI) interface.

호스트 시스템은 본 발명의 표시장치가 적용 가능한 전자 기기의 시스템 본체를 의미한다. 호스트 시스템은 폰 시스템(Phone system), TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템 중 어느 하나일 수 있다. 호스트 시스템은 드라이브 IC(DIC)에 입력 영상의 데이터를 전송하고, 터치 IC(TIC)로부터 터치 입력 데이터를 수신하여 터치 입력과 연계된 어플리케이션(application)을 실행한다. The host system refers to a system body of an electronic device to which the display device of the present invention is applicable. The host system may be any one of a phone system, a TV (Television) system, a set-top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), and a home theater system. The host system transmits input image data to the drive IC (DIC), receives the touch input data from the touch IC (TIC), and executes an application related to the touch input.

도 10을 참조하면, 구동 장치는 드라이브 IC(DIC)와 MCU(Micro Controller Unit)을 포함한다. Referring to FIG. 10 , the driving device includes a drive IC (DIC) and a micro controller unit (MCU).

드라이브 IC(DIC)는 터치 센서 채널부(10), Vcom 버퍼(11), 스위치 어레이(12), 제1 타이밍 제어 신호 생성부(13), 멀티플렉서(14), DTX 보상부(15), 센싱부(16), 제2 타이밍 제어 신호 생성부(17) 및 메모리(18)를 포함한다. 이 실시예는 전술한 도 9의 실시예와 비교할 때, 센싱부(16)와 제2 타이밍 제어 생성부(17)가 드라이브 IC(DIC) 내에 집적된 것에서 차이가 있다. 제1 타이밍 제어 생성부(13)는 도 9의 그것과 실질적으로 동일하다. 따라서, 제1 타이밍 제어 생성부(13)는 디스플레이 구동 회로와 터치 IC(TIC)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어 신호들을 발생한다. The drive IC (DIC) includes a touch sensor channel unit 10 , a Vcom buffer 11 , a switch array 12 , a first timing control signal generator 13 , a multiplexer 14 , a DTX compensator 15 , and sensing a unit 16 , a second timing control signal generating unit 17 , and a memory 18 . This embodiment is different from the above-described embodiment of FIG. 9 in that the sensing unit 16 and the second timing control generating unit 17 are integrated in the drive IC (DIC). The first timing control generating unit 13 is substantially the same as that of FIG. 9 . Accordingly, the first timing control generator 13 generates timing control signals for controlling operation timings of the display driving circuit and the touch IC (TIC).

센싱부(16)는 터치 센서의 전하를 증폭하는 증폭기, 터치 센서로부터 수신된 전하를 누적하는 적분기, 및 적분기의 전압을 디지털 데이터로 변환하는 ADC를 포함한다. ADC 로부터 출력된 터치 로 데이터(Touch raw data, TDATA)는 MCU로 전송된다. 제2 타이밍 제어 생성부(17)는 멀티플렉서(14), 센싱부(16)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어 신호, 클럭 등을 발생한다. 드라이브 IC(DIC) 내에서 DTX 보상부(15)는 생략될 수 있다. 메모리(18)는 제2 타이밍 제어 생성부(17)의 제어 하에 터치 로 데이터(TDATA)를 일시 저장한다. The sensing unit 16 includes an amplifier for amplifying the charge of the touch sensor, an integrator for accumulating the charge received from the touch sensor, and an ADC for converting the voltage of the integrator into digital data. Touch raw data (TDATA) output from ADC is transmitted to MCU. The second timing control generating unit 17 generates a timing control signal, a clock, and the like for controlling the operation timing of the multiplexer 14 and the sensing unit 16 . In the drive IC (DIC), the DTX compensator 15 may be omitted. The memory 18 temporarily stores the touch raw data TDATA under the control of the second timing control generator 17 .

드라이브 IC(DIC)와 MCU는 SPI(Serial Peripheral Interface) 인터페이스를 통해 신호들을 송수신할 수 있다. MCU는 터치 로 데이터(TDATA)를 문턱값과 비교하여 그 비교 결과에 따라 터치 입력을 판정하고 좌표를 계산하는 터치 인식 알고리즘을 실행한다.The drive IC (DIC) and the MCU may transmit and receive signals through an SPI (Serial Peripheral Interface) interface. The MCU executes a touch recognition algorithm that compares the raw touch data (TDATA) with a threshold value, determines a touch input according to the comparison result, and calculates coordinates.

도 11을 참조하면, 구동 장치는 드라이브 IC(DIC)와 메모리(Memory, MEM)을 포함한다. Referring to FIG. 11 , the driving device includes a drive IC (DIC) and a memory (Memory, MEM).

드라이브 IC(DIC)는 터치 센서 채널부(10), Vcom 버퍼(11), 스위치 어레이(12), 제1 타이밍 제어 신호 생성부(13), 멀티플렉서(14), DTX 보상부(15), 센싱부(16), 제2 타이밍 제어 신호 생성부(17), 메모리(18), 및 MCU(19)를 포함한다. 이 실시예는 전술한 도 10의 실시예와 비교할 때, MCU(19)가 드라이브 IC(DIC) 내에 집적된 것에서 차이가 있다. MCU(19)는 터치 로 데이터(TDATA)를 문턱값과 비교하여 그 비교 결과에 따라 터치 입력을 판정하고 좌표를 계산하는 터치 인식 알고리즘을 실행한다.The drive IC (DIC) includes a touch sensor channel unit 10 , a Vcom buffer 11 , a switch array 12 , a first timing control signal generator 13 , a multiplexer 14 , a DTX compensator 15 , and sensing It includes a unit 16 , a second timing control signal generating unit 17 , a memory 18 , and an MCU 19 . This embodiment is different from the embodiment of Fig. 10 described above in that the MCU 19 is integrated in the drive IC (DIC). The MCU 19 compares the touch raw data TDATA with a threshold value, determines a touch input according to the comparison result, and executes a touch recognition algorithm for calculating coordinates.

메모리(MEM)는 디스플레이 구동 회로와 센싱부(16)의 동작에 필요한 타이밍 정보에 관한 레지스터(register) 설정값을 저장한다. 메모리(MEM)로부터 레지스터 설정값 표시장치의 전원이 켜지면 제1 타이밍 제어 신호 생성부(16)와 제2 타이밍 제어 신호 생성부(17)로 로딩(Loading)된다. 제1 타이밍 제어 신호 생성부(16)와 제2 타이밍 제어 신호 생성부(17)는 메모리로부터 읽어 들인 레지스터 설정값을 바탕으로 디스플레이 구동 회로와 센싱부(16)를 제어하기 위한 타이밍 제어 신호들을 발생한다. 구동 장치의 구조적 변경 없이 메모리(MEM)의 레지스터 설정값을 변경하여 모델 변경에 대응할 수 있다. The memory MEM stores a register setting value related to timing information required for the operation of the display driving circuit and the sensing unit 16 . When the power of the register setting value display device is turned on from the memory MEM, the first timing control signal generator 16 and the second timing control signal generator 17 are loaded. The first timing control signal generating unit 16 and the second timing control signal generating unit 17 generate timing control signals for controlling the display driving circuit and the sensing unit 16 based on the register setting value read from the memory. do. It is possible to respond to the model change by changing the register setting value of the memory (MEM) without structural change of the driving device.

도 12는 하나의 게이트 구동 회로를 구비한 실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치 및 이의 구동부를 도시한 도면이고, 그리고 도 13은 표시패널의 다수의 화소들과 이에 대응하는 패턴전극을 나타낸 도면이고, 도 14는 패턴전극과 센싱 라인의 연결관계를 나타낸 도면이다. 그리고 도 15는 두 개의 게이트 구동 회로를 구비한 실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치 및 이의 구동부를 도시한 도면이다.12 is a view showing a touch panel integrated display device and a driver thereof according to an embodiment having one gate driving circuit, and FIG. 13 is a view showing a plurality of pixels and corresponding pattern electrodes of the display panel. , FIG. 14 is a diagram illustrating a connection relationship between a pattern electrode and a sensing line. And FIG. 15 is a view showing a touch panel integrated display device including two gate driving circuits and a driving unit thereof according to an embodiment.

도시된 바와 같이, 본 발명의 표시장치는 화상을 표시하는 표시패널(100)과, 호스트 시스템으로부터 타이밍 신호를 인가 받아 각종 제어신호를 생성하는 타이밍 콘트롤러(400)와 제어신호에 대응하여 표시패널(100)을 제어하는 게이트 구동 회로(200) 및 데이터 구동 회로(300)를 포함하고, 터치 구동을 위한 터치 구동 회로(500)를 포함한다.As shown, the display device of the present invention includes a display panel 100 that displays an image, a timing controller 400 that receives a timing signal from a host system to generate various control signals, and a display panel ( The gate driving circuit 200 and the data driving circuit 300 for controlling the 100 , and a touch driving circuit 500 for driving a touch are included.

상기 표시패널(100)은 글라스를 이용한 기판 상에 K개의(K는 자연수) 게이트 배선(GL)과 다수의 데이터 배선(DL)이 매트릭스 형태로 교차되고, 교차 지점에 다수의 화소(110)를 정의한다. 각 화소(110)에는 박막트랜지스터(TFT)와 액정캐패시터(Clc) 및 스토리지캐패시터(Cst)가 구비되며, 모든 화소(110)들은 하나의 표시영역(A/A)을 이루게 된다. 화소(110)가 정의되지 않은 영역은 비표시영역(N)으로 구분된다.In the display panel 100 , K gate lines GL and a plurality of data lines DL cross each other in a matrix form on a substrate using glass (where K is a natural number), and a plurality of pixels 110 are formed at the intersection points. define. Each pixel 110 is provided with a thin film transistor TFT, a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cst, and all pixels 110 form one display area A/A. An area in which the pixel 110 is not defined is divided into a non-display area N.

또한 상기 표시패널(100)은 터치스크린이 내장되어 있으며 터치스크린은 사용자의 터치 위치를 감지하는 기능을 수행하는 것으로 특히 본 발명에 다른 표시패널은 자기 정전용량 방식을 적용한 인셀 타입의 터치스크린을 내장할 수 있다. 그리고 도 13에서와 같이 상기 표시패널(100)은 모든 화소(110)들 복수개의 화소 그룹으로 그룹화하고, 각 그룹에 1:1로 대응하는 복수개의 패턴전극(120)을 더 포함할 수 있다. 그리고 도 14에서와 같이 복수개의 패턴전극(120)들은 센싱라인(SL)을 통해 터치 구동 회로(500)와 연결될 수 있다.In addition, the display panel 100 has a built-in touch screen, and the touch screen performs a function of detecting the user's touch position. can do. And, as shown in FIG. 13 , the display panel 100 groups all the pixels 110 into a plurality of pixel groups, and may further include a plurality of pattern electrodes 120 corresponding to each group in a 1:1 ratio. Also, as shown in FIG. 14 , the plurality of pattern electrodes 120 may be connected to the touch driving circuit 500 through the sensing line SL.

상기 패턴전극(120)에는 표시패널(100)의 디스플레이 구동을 위해 공통전압이 인가될 수 있고, 그에 따라 화소 전극과 함께 액정을 구동하는 공통 전극으로 동작할 수 있다. 그리고 상기 패턴전극(120)에는 터치 감지를 위해 터치 스캔 신호가 인가될 수 있고, 그에 따라 터치 위치를 감지하는 터치 전극으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 일 실시예에 따른 터치스크린 일체형 표시장치이므로, 1 프레임 내에서 디스플레이 구동 및 터치 구동을 시간적으로 분할하여 구동을 하며, 표시패널(100)의 구동 모드가 디스플레이 구동 모드이면 복수의 패턴전극(120)들은 공통 전압을 인가 받아 화소 전극과 함께 디스플레이 구동을 위한 공통 전극으로 동작하며, 표시패널(100)의 구동 모드가 터치 구동 모드이면, 터치 구동 회로(500)로부터 터치 스캔 신호를 인가 받아 터치 위치 감지를 위한 터치 전극으로 동작한다. 여기서 공통 전압은 상기 터치 구동 회로(500)로부터 인가되거나, 별도의 공통 전압 발생부를 구비하여 상기 터치 구동 회로(500)를 거치지 않고 표시패널(100)에 직접 인가될 수 있다.A common voltage may be applied to the pattern electrode 120 to drive the display of the display panel 100 , and accordingly, it may operate as a common electrode for driving liquid crystal together with the pixel electrode. In addition, a touch scan signal may be applied to the pattern electrode 120 for touch sensing, and accordingly, the pattern electrode 120 may operate as a touch electrode sensing a touch position. For example, since it is a touch screen-integrated display device according to an embodiment of the present invention, the display driving and the touch driving are temporally divided within one frame to be driven, and if the driving mode of the display panel 100 is the display driving mode, The plurality of pattern electrodes 120 receive a common voltage and operate as a common electrode for driving the display together with the pixel electrode. It operates as a touch electrode for sensing a touch position by receiving a signal. Here, the common voltage may be applied from the touch driving circuit 500 or may be provided with a separate common voltage generator and directly applied to the display panel 100 without going through the touch driving circuit 500 .

또한 터치 구동 회로(500)는 터치 스캔 신호를 생성하는 터치 스캔 신호 생성부, 수신된 터치 센싱 신호의 차이를 이용하여 터치 여부를 감지하는 터치 감지부 및 공통 전압 또는 터치 스캔 신호를 복수의 전극들로 인가하는 스위칭부 포함하여 구성될 수 있으며, 표시패널(100)의 구동모드에 따라 복수의 패턴전극(120)들 각각으로 센싱라인(SL)들을 통해 공통 전압을 인가하거나 터치 스캔 신호를 인가하고, 터치 스캔 신호에 의해 발생된 터치 센싱 신호를 복수의 패턴전극(120)들로부터 수신하고, 수신된 터치 센싱 신호의 차이를 이용하여 터치 여부를 감지하는 역할을 수행한다.In addition, the touch driving circuit 500 includes a touch scan signal generating unit that generates a touch scan signal, a touch sensing unit that detects whether a touch is made by using a difference between the received touch sensing signals, and a common voltage or a touch scan signal to the plurality of electrodes. It may be configured to include a switching unit that applies , receives a touch sensing signal generated by the touch scan signal from the plurality of pattern electrodes 120 , and detects whether or not there is a touch by using a difference between the received touch sensing signals.

한편 상기 패턴전극(120)은 그룹화하여 한 프레임 동안 그룹별로 순차적으로 동작할 수 있고, 그룹을 이루는 패턴전극(120)의 개수는 터치 구동 시간과 디스플레이 구동 시간을 고려하여 가변될 수 있다.Meanwhile, the pattern electrodes 120 may be grouped and sequentially operated for each group during one frame, and the number of pattern electrodes 120 constituting the group may be varied in consideration of the touch driving time and the display driving time.

타이밍 콘트롤러(400)는 호스트 시스템으로부터 수신된 입력 영상신호(RGB)를 데이터 구동 회로(200)로 전송한다. 타이밍 콘트롤러(400)는 입력 영상신호(RGB)와 함께 수신되는 클럭신호(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)등의 타이밍 신호를 이용하여 게이트 구동 회로(200) 및 데이터 구동 회로(300)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호를 생성한다.The timing controller 400 transmits the input image signal RGB received from the host system to the data driving circuit 200 . The timing controller 400 uses timing signals such as a clock signal DCLK, a horizontal synchronization signal Hsync, a vertical synchronization signal Vsync, and a data enable signal DE received together with the input image signal RGB. A timing control signal for controlling operation timings of the gate driving circuit 200 and the data driving circuit 300 is generated.

여기서, 수평동기신호(Hsync)는 화면의 한 수평선을 표시하는 데 걸리는 시간을 나타내는 신호이고, 수직동기신호(Vsync)는 한 프레임의 화면을 표시하는 데 걸리는 시간을 나타내는 신호이다. 또한, 데이터 인에이블 신호(DE)는 표시패널(100)에 정의된 화소에 데이터전압을 공급하는 기간을 나타내는 신호이다.Here, the horizontal sync signal Hsync is a signal representing the time taken to display one horizontal line of the screen, and the vertical sync signal Vsync is a signal representing the time taken to display the screen of one frame. Also, the data enable signal DE is a signal indicating a period in which the data voltage is supplied to the pixels defined in the display panel 100 .

또한, 타이밍 콘트롤러(400)는 입력되는 타이밍 신호에 동기하여 게이트 구동 회로(200)의 제어신호(GCS) 및 데이터 구동 회로(300)의 제어신호(DCS)를 생성한다.Also, the timing controller 400 generates a control signal GCS of the gate driving circuit 200 and a control signal DCS of the data driving circuit 300 in synchronization with an input timing signal.

그 밖에 타이밍 콘트롤러(400) 는 게이트 구동 회로(200)의 각 스테이지의 구동 타이밍을 결정하는 복수의 클록신호를 생성하고, 게이트 구동 회로(200)에 제공한다. 그리고, 타이밍 콘트롤러(400)는 입력받은 영상데이터(RGB DATA)를 데이터 구동 회로(300)가 처리 가능한 형태로 정렬 및 변조하여 출력한다. 여기서, 정렬된 영상데이터는 화질개선을 위한 색좌표 보정 알고리즘이 적용된 형태일 수 있다.In addition, the timing controller 400 generates a plurality of clock signals for determining driving timing of each stage of the gate driving circuit 200 and provides them to the gate driving circuit 200 . In addition, the timing controller 400 aligns and modulates the input image data RGB DATA in a form that the data driving circuit 300 can process, and outputs it. Here, the aligned image data may be in a form to which a color coordinate correction algorithm for image quality improvement is applied.

또한 상기 타이밍 콘트롤러(400)는 터치 구동을 위한 터치 인에이블 신호(Touch EN)를 발생한다. 터치 인에이블 신호(Touch EN)는 터치 구동 회로(500)에 제공된다. 터치 인에이블 신호(Toch EN)는 레벨 시프터(402)를 통해 게이트 구동 회로(200)에 공급된다. 구동 회로상기 터치 구동 회로(500)는 하이 레벨의 터치 인에이블 신호(Touch EN)가 공급되는 동안 구동되어 터치 입력을 센싱한다. Also, the timing controller 400 generates a touch enable signal Touch EN for driving a touch. The touch enable signal Touch EN is provided to the touch driving circuit 500 . The touch enable signal Toch EN is supplied to the gate driving circuit 200 through the level shifter 402 . Driving Circuit The touch driving circuit 500 is driven while a high level touch enable signal Touch EN is supplied to sense a touch input.

다음으로, 데이터 구동 회로(300)는 타이밍 콘트롤러(400)로부터의 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP)를 소스 시프트 클럭(Source Shift Clock; SSC)에 따라 시프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 데이터 구동 회로(300)는 소스 시프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 영상 데이터를 샘플링 신호에 따라 래치하여, 데이터 신호로 변경한 후, 소스 출력 인에이블(Source Output Enable; SOE) 신호에 응답하여 수평 라인 단위로 데이터 신호를 데이터라인(DL)들에 공급한다. 이를 위해 데이터 구동 회로(300)는 데이터 샘플링부, 래치부, 디지털 아날로그 변환부 및 출력버퍼 등을 포함할 수 있다.Next, the data driving circuit 300 shifts a source start pulse (SSP) from the timing controller 400 according to a source shift clock (SSC) to generate a sampling signal. In addition, the data driving circuit 300 latches image data input according to the source shift clock SSC according to the sampling signal, converts it into a data signal, and responds to a Source Output Enable (SOE) signal. Thus, the data signal is supplied to the data lines DL in units of horizontal lines. To this end, the data driving circuit 300 may include a data sampling unit, a latch unit, a digital-to-analog converter, and an output buffer.

다음으로, 게이트 구동 회로(200)는 타이밍 콘트롤러(400)로부터 전송되어 온 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP)를 게이트 시프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC)에 따라 시프트시켜, 순차적으로 게이트 배선(GL 1 내지 GL n)에 VGH 레벨의 게이트 펄스를 공급하며, 게이트 펄스가 공급되지 않는 나머지 기간 동안에는 게이트 배선(GL 1 내지 GL n)에 게이트로우전압(VGL)을 공급하게 된다.Next, the gate driving circuit 200 shifts the gate start pulse (GSP) transmitted from the timing controller 400 according to the gate shift clock (GSC), and sequentially the gate wiring ( A gate pulse of VGH level is supplied to GL 1 to GL n), and a gate low voltage VGL is supplied to the gate lines GL 1 to GL n during the remaining period when the gate pulse is not supplied.

한편, 본 발명에 적용되는 게이트 구동 회로(200)는, 패널과 독립되게 형성되어, 다양한 방식으로 패널과 전기적으로 연결될 수 있는 형태로 구성될 수 있으나, 상기 게이트 구동 회로(200)는 표시패널(100)의 기판 제조시 박막패턴 형태로 비표시영역(N)상에 게이트-인-패널(Gate-In-Panel, GIP)방식으로 내장될 수 있다. 이 경우 게이트 구동 회로(200)를 제어하기 위한 게이트 제어신호로는 클럭 신호(CLK) 및 시프트 레지스터의 첫 번째로 구동하는 스테이지의 구동을 위한 스타트신호(VST)가 될 수 있다.On the other hand, the gate driving circuit 200 applied to the present invention may be formed independently of the panel and may be configured to be electrically connected to the panel in various ways, but the gate driving circuit 200 is the display panel ( 100), it may be embedded in the non-display area N in the form of a thin film pattern in a gate-in-panel (GIP) method. In this case, the gate control signal for controlling the gate driving circuit 200 may be a clock signal CLK and a start signal VST for driving the first stage of the shift register.

도 15를 참조하면, 게이트 구동 회로(200)는 표시패널(100)의 양단, 비표시영역(N)에 두 개가 구비될 수 있다. 제1 및 제2 게이트 구동 회로(200a, 200b)는 시프트레지스터를 포함하는 복수의 스테이지로 이루어진다. 이러한 제1 및 제2 게이트 구동 회로(200a, 200b)는 타이밍 콘트롤러(400)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 표시패널(100)에 형성된 다수의 게이트 배선(GL1 ~ GLn)을 통해 게이트 펄스를 교번하여 출력할 수 있다. 여기서, 출력된 게이트 펄스는 일정 수평기간 동안 중첩될 수 있다. 이는 게이트 배선(GL 1 ~ GL n)을 프리차징(precharging) 하기 위한 것으로, 데이터전압 인가 시 보다 안정적인 화소 충전을 진행할 수 있다.Referring to FIG. 15 , two gate driving circuits 200 may be provided at both ends of the display panel 100 and in the non-display area N. As shown in FIG. The first and second gate driving circuits 200a and 200b include a plurality of stages including shift registers. The first and second gate driving circuits 200a and 200b are formed in the display panel 100 in response to a gate control signal GCS input from the timing controller 400 through a plurality of gate lines GL1 to GLn. It is possible to output the gate pulses alternately. Here, the output gate pulses may overlap for a predetermined horizontal period. This is for precharging the gate lines GL 1 to GL n, and more stable pixel charging may be performed when a data voltage is applied.

도 16a, 도 16b, 도 17a 및 도 17b는 본 발명의 서로 다른 실시예에 따른 시프트 레지스터을 구성하는 복수개의 스테이지의 연결관계를 나타낸 도면이다. 그리고 도 18a는 도 16a 및 도 17a에 따른 시프트 레지스터를 구성하는 복수개의 스테이지들의 정방향 및 역방향 게이트 스캔을 나타낸 도면이다. 그리고 도 18b는 도 16b 및 도 17b에 따른 시프트 레지스터를 구성하는 복수개의 스테이지들의 정방향 및 역방향 게이트 스캔을 나타낸 도면이다. 또한 도 19는 디스플레이 및 터치 시분할 구동을 나타낸 시간 흐름도이다.16A, 16B, 17A, and 17B are diagrams illustrating a connection relationship between a plurality of stages constituting a shift register according to different embodiments of the present invention. 18A is a diagram illustrating forward and reverse gate scans of a plurality of stages constituting the shift register according to FIGS. 16A and 17A . 18B is a diagram illustrating forward and reverse gate scans of a plurality of stages constituting the shift register according to FIGS. 16B and 17B. 19 is a time flow diagram illustrating display and touch time division driving.

도 18a에 도시된 바와 같이 정방향 구동 시 B, C(더미 스테이지), A 순서로 스테이지가 구동하고, 역방향 구동 시 A, C(더미 스테이지), B 순서로 스테이지가 구동한다. 그리고 정방향 구동 시 B는 터치 구동 전 마지막 게이트 펄스를 출력한 스테이지이고, C는 더미 스테이지로써 터치 구동 구간 동안 Q 노드가 충전된 상태를 유지하는 홀딩 스테이지이며 A는 터치 구동 종료 후 첫번째 게이트 펄스를 출력하는 스테이지이다. 그리고 정방향 구동 시 A는 터치 구동 전 마지막 게이트 펄스를 출력한 스테이지이고, C는 더미 스테이지로써 터치 구동 동안 Q 노드가 충전된 상태를 유지하는 홀딩 스테이지이며, B는 터치 구동 종료 후 첫번째 게이트 펄스를 출력하는 스테이지이다.As illustrated in FIG. 18A , the stages are driven in the order of B, C (dummy stage), and A when driving in the forward direction, and the stages are driven in the order of A, C (dummy stage) and B when driving in the reverse direction. And during forward driving, B is a stage outputting the last gate pulse before touch driving, C is a dummy stage and holding stage in which the Q node maintains a charged state during the touch driving period, and A is a stage that outputs the first gate pulse after touch driving is completed It is a stage to And, during forward driving, A is a stage that outputs the last gate pulse before touch driving, C is a dummy stage, and is a holding stage in which the Q node maintains a charged state during touch driving, and B is a stage that outputs the first gate pulse after touch driving is completed It is a stage to

도 18b에 도시된 바와 같이 정방향 구동 시 B, A 순서로 스테이지가 구동하고, 역방향 구동 시 A, B 순서로 스테이지가 구동한다. 그리고 정방향 구동 시 B는 터치 구동 전 마지막 게이트 펄스를 출력한 스테이지이고, A는 터치 구동 동안 Q 노드가 충전된 상태를 유지하는 홀딩 스테이지이자, 터치 구동 종료 후 첫번째 게이트 펄스를 출력하는 스테이지이다. 그리고 정방향 구동 시 A는 터치 구동 전 마지막 게이트 펄스를 출력한 스테이지이고, B는 터치 구동 동안 Q 노드가 충전된 상태를 유지하는 홀딩 스테이지이자 터치 구동 종료 후 첫번째 게이트 펄스를 출력하는 스테이지이다.As shown in FIG. 18B , the stages are driven in the order of B and A when driving in the forward direction, and the stages are driven in the order of A and B when driving in the reverse direction. And, during forward driving, B is a stage outputting the last gate pulse before touch driving, A is a holding stage in which the Q node maintains a charged state during touch driving, and is a stage outputting the first gate pulse after touch driving is terminated. And, during forward driving, A is a stage outputting the last gate pulse before touch driving, B is a holding stage in which the Q node maintains a charged state during touch driving, and outputting the first gate pulse after touch driving is terminated.

도 18c는 게이트 스캔 방향을 단방향(정방향) 스캔할 때 더미 스테이지가 없는 예이다. A는 터치 구동 동안 Q 노드가 충전된 상태를 유지하는 홀딩 스테이지이자, 터치 구동 종료 후 첫번째 게이트 펄스를 출력하는 스테이지이다. 18C is an example in which there is no dummy stage when the gate scan direction is scanned unidirectionally (forward). A is a holding stage in which the Q node maintains a charged state during touch driving, and a stage for outputting the first gate pulse after touch driving is terminated.

도 18d는 게이트가 양방향(정방향, 순방향)으로 구동 가능할 때, 더미 스테이지(C)가 추가된 예이다.18D is an example in which the dummy stage C is added when the gate can be driven in both directions (forward and forward).

설명의 편의를 위해 복수개의 스테이지 중 N((N은 자연수로 제N 스테이지는 N번째 스테이지를 의미한다)번째 스테이지의 연결관계와 상기 N번째 스테이지로부터 해당 게이트 배선에 VGH 레벨의 게이트 펄스를 출력하는 것을 중심으로 설명한다.For convenience of explanation, the connection relationship of the N-th stage among the plurality of stages ((N is a natural number, the N-th stage means the N-th stage) and the VGH level gate pulse output from the N-th stage to the corresponding gate wiring will be explained based on

<제1 및 제3 <first and third 시프트shift 레지스터> Register>

도 16a 도 16b를 참조하면, 제1 및 제2 실시예에 따른 시프트 레지스터(210)는 도 1과 같은 제1 실시예에 따른 게이트 구동 회로(200)에 포함된 시프트 레지스터이고, 도 17a 및 도 17b를 참조하면, 제3 및 제4 실시예에 따른 시프트 레지스터(210)는 도 15와 같은 제2 실시예에 따른 게이트 구동 회로(200a, 200b)에 포함된 시프트 레지스터이다.16A and 16B , the shift register 210 according to the first and second embodiments is a shift register included in the gate driving circuit 200 according to the first embodiment as shown in FIG. 1 , and FIGS. 17A and 17A and FIG. Referring to 17b , the shift registers 210 according to the third and fourth embodiments are shift registers included in the gate driving circuits 200a and 200b according to the second embodiment as shown in FIG. 15 .

도 16a 및 도 17a에 따른 제1 및 제3 실시예에 따른 시프트 레지스터(210)를 구성하는 복수개의 스테이지로써 N, N+1, N+2 그리고 더미 스테이지(Dummy)를 도시하였다. As a plurality of stages constituting the shift register 210 according to the first and third embodiments shown in FIGS. 16A and 17A , N, N+1, N+2, and a dummy stage are shown.

상기 N, N+1, N+2 스테이지 각각은 클럭 신호 배선(CLK, 제2 실시예에 따른 게이트 구동 회로(200a, 200b)에 포함된 시프트 레지스터인 경우 제1 클럭 신호 배선(CLK 1) 및 제2 클럭 신호 배선(CLK 2))으로부터 적어도 2개의 클럭 신호를 인가 받을 수 있다. 그리고 인접한 스테이지의 출력 신호 중 하나는 스타트 신호로 인가 받고 다른 하나는 리셋 신호로 인가 받을 수 있다.Each of the N, N+1, and N+2 stages includes a clock signal line CLK, a first clock signal line CLK1 and a shift register included in the gate driving circuits 200a and 200b according to the second embodiment. At least two clock signals may be applied from the second clock signal line CLK 2 . In addition, one of the output signals of the adjacent stage may be applied as a start signal and the other may be applied as a reset signal.

또한 상기 더미 스테이지는 클럭 신호 배선(CLK)로부터 적어도 2개의 클럭 신호를 인가 받을 수 있고, 터치 인에이블 신호 라인으로부터 터치 인에이블 신호(VTEN, VTEN1, VTEN2구동 회로)를 인가 받을 수 있다. 그리고 인접한 스테이지의 출력 신호 중 하나는 스타트 신호(VST)로 인가 받고 다른 하나는 리셋 신호(RST)로 인가 받을 수 있다.In addition, the dummy stage may receive at least two clock signals from the clock signal line CLK and may receive touch enable signals VTEN, VTEN1, and VTEN2 driving circuits from the touch enable signal line. In addition, one of the output signals of the adjacent stage may be applied as a start signal VST and the other may be applied as a reset signal RST.

상기 스테이지들은 스타트 신호(VST)를 입력 받은 경우 게이트 펄스를 공급하기 위한 동작을 수행하고, 리셋 신호(RST)를 입력 받은 경우 게이트 배선(GL)을 방전하는 동작을 수행할 수 있다.The stages may perform an operation for supplying a gate pulse when receiving the start signal VST, and perform an operation for discharging the gate line GL when receiving the reset signal RST.

구체적으로 상기 제N 스테이지는 스타트 신호(VST) 입력 단자 및 리셋 신호(RST) 입력 단자를 포함하고 이전 스테이지인 제N-1 스테이지의 출력 단자(G(n-1))로부터 출력되는 게이트 펄스를 상기 스타트 신호(VST) 입력 단자로 입력 받고, 다음 스테이지인 더미 스테이지의 출력 단자(G(n+1/2))로부터 출력되는 캐리 신호(Vc)를 상기 리셋 신호(RST) 입력 단자로 입력 받을 수 있다.Specifically, the N-th stage includes a start signal (VST) input terminal and a reset signal (RST) input terminal, and receives the gate pulse output from the output terminal (G(n-1)) of the N-1th stage, which is the previous stage. Receive the start signal VST input terminal, and receive the carry signal Vc output from the output terminal G(n+1/2) of the dummy stage, which is the next stage, to the reset signal RST input terminal can

상기 더미 스테이지는 스타트 신호(VST) 입력 단자 및 리셋 신호(RST) 입력 단자를 포함하고 이전 스테이지인 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))로부터 출력되는 게이트 펄스를 상기 스타트 신호(VST) 입력 단자로 입력 받고, 다음 스테이지인 제N+1 스테이지의 출력 단자(G(n+1))로부터 출력되는 스캔 신호를 상기 리셋 신호(RST) 입력 단자로 입력 받을 수 있다.The dummy stage includes a start signal VST input terminal and a reset signal RST input terminal, and receives a gate pulse output from an output terminal G(n) of an N-th stage that is a previous stage as the start signal VST input terminal. The input terminal may receive a scan signal output from the output terminal G(n+1) of the N+1th stage, which is the next stage, and may receive the scan signal outputted from the reset signal RST input terminal.

특히 상기 더미 스테이지는 터치 구동 구간 동안 VGH 레벨의 터치 인에이블 신호(TEN)를 이용하여 누설전류를 방지하면서 Q 노드에 충전된 전압을 유지할 수 있고, 터치 구동 구간 종료 시점에 상기 더미 스테이지에 인가되는 VGH 레벨의 클럭 신호에 응답하여 출력 단자(G(n+1/2))로 캐리 신호(Vc)를 출력하여 다음 스테이지인 N+1 스테이지로 제공할 수 있다.In particular, the dummy stage can maintain the voltage charged in the Q node while preventing leakage current by using the touch enable signal TEN of VGH level during the touch driving period, and applied to the dummy stage at the end of the touch driving period. The carry signal Vc may be output to the output terminal G(n+1/2) in response to the clock signal of the VGH level, and may be provided to the next stage, the N+1 stage.

상기 제N+1 스테이지는 스타트 신호(VST) 입력 단자 및 리셋 신호(RST) 입력 단자를 포함하고 이전 스테이지인 더미 스테이지의 출력 단자(G(n+1/2))로부터 출력되는 캐리 신호(Vc)를 상기 스타트 신호(VST) 입력 단자로 입력 받고, 다음 스테이지인 제N+2 스테이지의 출력 단자(G(n+2))로부터 출력되는 스캔 신호를 상기 리셋 신호(RST) 입력 단자로 입력 받을 수 있다. The N+1th stage includes a start signal (VST) input terminal and a reset signal (RST) input terminal, and a carry signal Vc output from an output terminal (G(n+1/2)) of a dummy stage that is a previous stage ) is input to the start signal VST input terminal, and a scan signal output from the output terminal G(n+2) of the N+2th stage, which is the next stage, is input to the reset signal RST input terminal. can

상기 제N+2 스테이지는 스타트 신호(VST) 입력 단자 및 리셋 신호(RST) 입력 단자를 포함하고 이전 스테이지인 제N+1 스테이지의 출력 단자(G(n+1))로부터 출력되는 게이트 펄스를 상기 스타트 신호(VST) 입력 단자로 입력 받고, 다음 스테이지인 제N+3 스테이지의 출력 단자(G(n+3))로부터 출력되는 스캔 신호를 상기 리셋 신호(RST) 입력 단자로 입력 받을 수 있다.The N+2th stage includes a start signal (VST) input terminal and a reset signal (RST) input terminal, and receives a gate pulse output from an output terminal (G(n+1)) of an N+1th stage, which is a previous stage. A scan signal output from an output terminal G(n+3) of an N+3 th stage that is a next stage may be input through the start signal VST input terminal and may be inputted through the reset signal RST input terminal. .

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레지스터(210)는 복수개의 더미 스테이지를 포함할 수 있다. 예를 들어 도 18a와 같이 제1 내지 제 64 게이트 배선(GL1~GL64)에 게이트 펄스를 순차적으로 공급하기 위한 제1 내지 제64 스테이지와 제65 내지 제128 게이트 배선(GL65~GL128)에 게이트 펄스를 순차적으로 공급하기 위한 제65 내지 제128 스테이지 사이에 배치되는 하나의 더미 스테이지를 포함할 수 있다. 다만 게이트 배선(GL)들을 64개씩 그룹화하였으나 이에 한정되는 것은 아니고 도 19에서와 같이 한 프레임 내의 복수개의 디스플레이 구간 중 하나의 디스플레이 구간 동안 활성화될 게이트 배선에 대응하는 스테이지들을 그룹화하고 이들 그룹들 사이 사이에 더미 스테이지를 각각 포함시킬 수 있다. As described above, the shift register 210 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of dummy stages. For example, as shown in FIG. 18A , the first to 64th stages for sequentially supplying gate pulses to the first to 64th gate lines GL1 to GL64 and gate pulses to the 65th to 128th gate lines GL65 to GL128 may include one dummy stage disposed between the 65th to 128th stages for sequentially supplying the . However, although the gate wirings GLs are grouped by 64, the present invention is not limited thereto. Stages corresponding to the gate wirings to be activated during one display period among a plurality of display periods within one frame are grouped as shown in FIG. Each of the dummy stages may be included in the .

한편 전술한 내용은 제1 스테이지에서 마지막 스테이지 순서로 정방향 동작을 기준으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고 마지막 스테이지에서 제1 스테이지 순서로 역방향 동작을 하는 경우, 즉 일 예로 제N+1 스테이지가 게이트 펄스 출력 후 더미 스테이지가 동작하고 그 다음 제N 스테이지가 동작할 수 있다.Meanwhile, the above description has been described with reference to the forward operation in the order of the first stage to the last stage, but the present invention is not limited thereto. After the pulse output, the dummy stage may operate, and then the Nth stage may operate.

한편 상기 복수의 스테이지들은 클럭 신호(CLK)들 중 어느 하나에 동기하여 복수개의 게이트 배선(GL 1 ~ GL n) 중 어느 하나에 게이트 펄스를 출력할 수 있다. Meanwhile, the plurality of stages may output a gate pulse to any one of the plurality of gate lines GL 1 to GL n in synchronization with any one of the clock signals CLK.

또한 모든 스테이지들 각각은 고전위전원공급단자로부터 고전위전원(VDD)와 저전위전원공급단자로부터 VGL 및 정방향전원(FWD)과 역방향전원(REV)를 공급받을 수 있고, 모든 더미 스테이지들 각각은 터치 인에이블 신호를 공급받을 수 있다. 정방향 전원(FWD)은 정방향 스캔 모드에서 VGH 레벨로 발생되고, 역방향 스캔 모드에서 VGL 레벨로 생성된다. 반대로, 역방향 전원(REV)은 역방향 스캔 모드에서 VGH 레벨로 발생되고, 정방향 스캔 모드에서 VGL 레벨로 생성된다.In addition, each of all stages may receive a high potential power supply (VDD) from a high potential power supply terminal and VGL, a forward power supply (FWD) and a reverse power supply (REV) from a low potential power supply terminal, and all dummy stages each A touch enable signal may be supplied. The forward power supply FWD is generated at the VGH level in the forward scan mode and is generated at the VGL level in the reverse scan mode. Conversely, the reverse power supply REV is generated at the VGH level in the reverse scan mode and is generated at the VGL level in the forward scan mode.

<제2 및 제4 <Second and Fourth 시프트shift 레지스터> Register>

도 16b 및 도 17b에 따른 제2 및 제4 실시예에 따른 시프트 레지스터(210)를 구성하는 복수개의 스테이지로써 N, N+1, N+2 및 N+3을 도시하였다. N, N+1, N+2 and N+3 are shown as a plurality of stages constituting the shift register 210 according to the second and fourth embodiments according to FIGS. 16B and 17B.

상기 N, N+1, N+2 스테이지 각각은 클럭 신호 배선(CLK, 제1 및 제2 게이트 구동 회로(200a, 200b)를 포함하는 제2 실시예인 경우 제1 클럭 신호 배선(CLK 1) 및 제2 클럭 신호 배선(CLK 2))으로부터 적어도 2개의 클럭 신호를 인가 받을 수 있다. 상기 제1 및 제2 클럭 신호는 서로 반대의 논리 레벨을 가질 수 있다. 그리고 인접한 스테이지의 출력 신호 중 하나는 스타트 신호(VST)로 인가 받고 다른 하나는 리셋 신호(RST)로 인가 받을 수 있다.Each of the N, N+1, and N+2 stages includes a first clock signal line CLK 1 and At least two clock signals may be applied from the second clock signal line CLK 2 . The first and second clock signals may have opposite logic levels. In addition, one of the output signals of the adjacent stage may be applied as a start signal VST and the other may be applied as a reset signal RST.

또한 복수개의 스테이지 중에서 일부 스테이지는 스탠바이 스테이지로 기능하는 스테이지로써, 터치 구동 구간 동안 Q 노드 전압을 유지할 필요가 있는 스테이지이다. 이러한 스탠 바이 스테이지는 클럭 신호 배선(CLK)로부터 적어도 2개의 클럭 신호를 인가 받을 수 있고, 터치 인에이블 신호 라인으로부터 터치 인에이블 신호(VTEN, VTEN1, VTEN2)를 인가 받을 수 있다. 그리고 인접한 스테이지의 출력 신호 중 하나는 스타트 신호(VST)로 인가 받고 다른 하나는 리셋 신호(RST)로 인가 받을 수 있다.Also, some stages among the plurality of stages function as standby stages, and are stages that need to maintain the Q node voltage during the touch driving period. The standby stage may receive at least two clock signals from the clock signal line CLK and may receive touch enable signals VTEN, VTEN1, and VTEN2 from the touch enable signal line. In addition, one of the output signals of the adjacent stage may be applied as a start signal VST and the other may be applied as a reset signal RST.

상기 스테이지들은 스타트 신호(VST)를 입력 받은 경우 게이트 펄스를 공급하기 위한 동작을 수행하고, 리셋 신호(RST)를 입력 받은 경우 게이트 배선(GL)을 방전하는 동작을 수행할 수 있다.The stages may perform an operation for supplying a gate pulse when receiving the start signal VST, and perform an operation for discharging the gate line GL when receiving the reset signal RST.

구체적으로 상기 제N 스테이지는 스타트 신호(VST) 입력 단자 및 리셋 신호(RST) 입력 단자를 포함하고 이전 스테이지인 제N-1 스테이지의 출력 단자(G(n-1))로부터 출력되는 게이트 펄스를 상기 스타트 신호(VST) 입력 단자로 입력 받고, 다음 스테이지인 제N+1 스테이지의 출력 단자(G(n+1))로부터 출력되는 스캔 신호를 상기 리셋 신호(RST) 입력 단자로 입력 받을 수 있다.Specifically, the N-th stage includes a start signal (VST) input terminal and a reset signal (RST) input terminal, and receives the gate pulse output from the output terminal (G(n-1)) of the N-1th stage, which is the previous stage. A scan signal output from an output terminal G(n+1) of an N+1-th stage that is a next stage may be input to the reset signal RST input terminal and may be input to the start signal VST input terminal. .

상기 제N+1 스테이지는 스타트 신호(VST) 입력 단자 및 리셋 신호(RST) 입력 단자를 포함하고 이전 스테이지인 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))로부터 출력되는 스캔 신호를 상기 스타트 신호(VST) 입력 단자로 입력 받고, 다음 스테이지인 제N+2 스테이지의 출력 단자(G(n+2))로부터 출력되는 스캔 신호를 상기 리셋 신호(RST) 입력 단자로 입력 받을 수 있다. The N+1th stage includes a start signal (VST) input terminal and a reset signal (RST) input terminal, and receives a scan signal output from an output terminal (G(n)) of the previous stage, the Nth stage, as the start signal ( VST) input terminal, and a scan signal output from an output terminal G(n+2) of an N+2th stage that is a next stage may be input through the reset signal RST input terminal.

상기 제N+2 스테이지는 스타트 신호(VST) 입력 단자 및 리셋 신호(RST) 입력 단자를 포함하고 이전 스테이지인 제N+1 스테이지의 출력 단자(G(n+1))로부터 출력되는 게이트 펄스를 상기 스타트 신호(VST) 입력 단자로 입력 받고, 다음 스테이지인 제N+3 스테이지의 출력 단자(G(n+3))로부터 출력되는 스캔 신호를 상기 리셋 신호(RST) 입력 단자로 입력 받을 수 있다.The N+2th stage includes a start signal (VST) input terminal and a reset signal (RST) input terminal, and receives a gate pulse output from an output terminal (G(n+1)) of an N+1th stage, which is a previous stage. A scan signal output from an output terminal G(n+3) of an N+3 th stage that is a next stage may be input through the start signal VST input terminal and may be inputted through the reset signal RST input terminal. .

특히 복수개의 스테이지 중에서 스탠바이 스테이지로 설정된 제N+1 스테이지는 터치 구동 구간 동안 VGH 레벨의 터치 인에이블 신호(VTEN)를 이용하여 누설전류를 방지하면서 Q 노드에 충전된 전압을 유지할 수 있고, 터치 구동 구간 종료와 함께 상기 제N+1 스테이지에 인가되는 VGH 레벨의 클럭 신호에 응답하여 출력 단자(G(n+1))로 게이트 펄스를 출력하여 다음 스테이지인 N+2 스테이지로 제공할 수 있다.In particular, the N+1th stage set as the standby stage among the plurality of stages can maintain the voltage charged in the Q node while preventing leakage current by using the touch enable signal VTEN of VGH level during the touch driving period, and touch driving. At the end of the period, a gate pulse may be output to the output terminal G(n+1) in response to the clock signal of the VGH level applied to the N+1th stage, and provided to the N+2 stage, which is the next stage.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레지스터(210)는 복수개의 스탠바이 스테이지를 포함할 수 있다. 예를 들어 도 18b와 같이 제1 내지 제 64 게이트 배선(GL1~GL64)에 게이트 펄스를 순차적으로 공급하기 위한 제1 내지 제64 스테이지와 제65 내지 제128 게이트 배선(GL65~GL128)에 게이트 펄스를 순차적으로 공급하기 위한 제65 내지 제128 스테이지에서 제65 스테이지는 스탠바이 스테이지가 될 수 있다. 다만 게이트 배선(GL)들을 64개씩 그룹화하였으나 이에 한정되는 것은 아니고 터치 구동 시점과 구동 시구간을 고려하여 달리 설정될 수 있다. As described above, the shift register 210 according to the embodiment of the present invention may include a plurality of standby stages. For example, as shown in FIG. 18B , the first to 64th stages for sequentially supplying gate pulses to the first to 64th gate lines GL1 to GL64 and gate pulses to the 65th to 128th gate lines GL65 to GL128 In the 65th to 128th stages for sequentially supplying , the 65th stage may be a standby stage. However, although the gate lines GL are grouped by 64, the present invention is not limited thereto and may be set differently in consideration of the touch driving time and the driving time period.

한편 상기 복수개의 스테이지들은 클럭 신호(CLK)들 중 어느 하나에 동기하여 복수개의 게이트 배선(GL 1 ~ GL n) 중 어느 하나에 게이트 펄스를 출력할 수 있다. Meanwhile, the plurality of stages may output a gate pulse to any one of the plurality of gate lines GL 1 to GL n in synchronization with any one of the clock signals CLK.

또한 복수개의 스테이지들 각각은 고전위전원공급단자로부터 고전위전원(VDD)와 저전위전원공급단자로부터 VGL 및 정방향전원(FWD)과 역방향전원(REV)를 공급받을 수 있고, 모든 스탠바이 스테이지들 각각은 터치 인에이블 신호를 공급받을 수 있다.In addition, each of the plurality of stages may receive a high potential power supply (VDD) from a high potential power supply terminal and VGL, a forward power supply (FWD) and a reverse power supply (REV) from a low potential power supply terminal, and each of the standby stages may receive a touch enable signal.

<< 제NNth 스테이지의on stage 회로도> Schematic>

도 20은 본 발명의 실시예에 따른 시프트 레지스터를 구성하는 제N 스테이지의 회로도이다.20 is a circuit diagram of an Nth stage constituting a shift register according to an embodiment of the present invention.

도 20을 참조하면, 상기 제N 스테이지는 스탠바이 스테이지 또는 더미 스테이지가 아닌 디스플레이 구간 동안 Q 노드를 충전하고 입력되는 클럭 신호에 동기하여 스캔펄스를 순차적으로 출력하는 스테이지 중 하나이다. 상기 제N 스테이지는 풀업 트랜지스터(Tup), 풀다운 트랜지스터(Tdown) 그리고 제1 커패시터(CQ) 및 제2 커패시터(CQB)를 포함할 수 있고, 추가적으로 충방전부(211) 및 Q노드 안정화부(212)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 20 , the N-th stage is one of stages for charging a Q node during a display period other than a standby stage or a dummy stage and sequentially outputting scan pulses in synchronization with an input clock signal. The N-th stage may include a pull-up transistor Tup, a pull-down transistor Tdown, and a first capacitor CQ and a second capacitor CQB, and additionally a charging/discharging unit 211 and a Q-node stabilizing unit 212 . may include.

상기 제N 스테이지를 구성하기 전술한 구성 요소의 연결관계를 설명하면, 상기 풀업 트랜지스터(Tup)의 게이트 단자는 Q 노드에 연결되고 드레인 단자는 제1 클럭 신호(CLK 1) 공급 단자에 연결되며 소스 단자는 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))에 연결될 수 있다. 그리고 방전 기간에 출력 단을 안정적으로 방전시키기 위한 상기 풀다운 트랜지스터(Tdown)의 게이트 단자는 QB 노드에 연결되고 드레인 단자는 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))에 연결되며, 소스 단자는 VGL의 입력단에 연결될 수 있다. 그리고 상기 제1 커패시터(CQ)는 QB 노드와 VGL의 입력단에 연결될 수 있다. 그리고 상기 제2 커패시터(CQB)는 Q 노드와 VGL의 입력단에 연결될 수 있다.When explaining the connection relationship of the above-described components constituting the N-th stage, the gate terminal of the pull-up transistor Tup is connected to the Q node, the drain terminal is connected to the supply terminal of the first clock signal CLK 1 , and the source The terminal may be connected to the output terminal G(n) of the Nth stage. And the gate terminal of the pull-down transistor Tdown for stably discharging the output terminal during the discharge period is connected to the QB node, the drain terminal is connected to the output terminal G(n) of the Nth stage, and the source terminal is VGL can be connected to the input terminal of In addition, the first capacitor CQ may be connected to the QB node and the input terminal of the VGL. In addition, the second capacitor CQB may be connected to the Q node and the input terminal of the VGL.

또한 상기 충방전부(211)는 Q 노드를 충전 또는 방전하는 기능을 할 수 있다. 그리고 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)를 포함할 수 있고, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 단자는 제N-1 스테이지의 출력 단자(G(n-1))에 연결되고, 드레인 단자는 정방향전원(FWD)의 입력단에 연결되며, 소스 단자는 Q 노드에 연결될 수 있다. 그리고 상기 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 단자는 제N+1 스테이지의 출력 단자(G(n+1))에 연결되고, 드레인 단자는 역방향전원(REV)의 입력단에 연결되며, 소스 단자는 Q 노드에 연결될 수 있다. Also, the charging/discharging unit 211 may function to charge or discharge the Q node. and first and second transistors T1 and T2, a gate terminal of the first transistor T1 is connected to an output terminal G(n-1) of an N-1 th stage, and a drain The terminal may be connected to the input terminal of the forward power source (FWD), and the source terminal may be connected to the Q node. And the gate terminal of the second transistor T2 is connected to the output terminal G(n+1) of the N+1th stage, the drain terminal is connected to the input terminal of the reverse power supply REV, and the source terminal is Q It can be connected to a node.

또한 상기 Q노드 안정화부(212)는 Q 노드를 방전하는 기능을 하고 제3 트랜지스터(T3)를 포함할 수 있고, 상기 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 단자는 QB 노드상에 연결되고, 상기 QB 노드에는 도면과 같이 제2 클럭 신호(CLK2)가 공급되거나 다음 스테이지의 출력 신호 또는 Q 노드를 방전하는 타이밍에 동기하여 상기 제3 트랜지스터(T3)를 턴온시키기 위한 전압을 공급하는 단자에 연결될 수 있다. 그리고 드레인 단자는 Q 노드에 연결되며, 소스 단자는 VGL 의 입력단에 연결될 수 있다. 그리고 상기 제2 클럭 신호는 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되어 Q 노드가 충전될 때 상기 제3 트랜지스터(T3)가 턴오프되고, 상기 Q 노드의 부트스트랩에 따라 해당 출력단으로 게이트 펄스가 출력되고 난 직후 상기 Q 노드를 방전시킬 때 상기 제3 트랜지스터(T3)는 턴온될 수 있도록 제어하기 레벨과 타이밍을 가진 클럭 신호가 될 수 있다.In addition, the Q node stabilizing unit 212 functions to discharge the Q node and may include a third transistor T3, a gate terminal of the third transistor T3 is connected on the QB node, and the QB The node may be connected to a terminal supplying a voltage for turning on the third transistor T3 in synchronization with the timing of discharging the Q node or the output signal of the next stage or the second clock signal CLK2 is supplied to the node as shown in the figure. . And the drain terminal may be connected to the Q node, and the source terminal may be connected to the input terminal of VGL. In the second clock signal, when the first transistor T1 is turned on and the Q node is charged, the third transistor T3 is turned off, and a gate pulse is output to the corresponding output terminal according to the bootstrap of the Q node, When discharging the Q node immediately after birth, the third transistor T3 may be a clock signal having a level and timing to be controlled so that it can be turned on.

도 21은 스탠바이 스테이지의 회로도이다.21 is a circuit diagram of a standby stage.

<스탠바이 <Standby 스테이지stage >>

도 21을 참조하면, 상기 스탠바이 스테이지는 도 16b 또는 도 17b의 시프트 레지스터에 적용되는 스탠바이 스테이지로써 터치 구동 구간에 충전된 Q 노드 전압을 유지하고 터치 구동 종료와 함께 입력되는 클럭 신호에 동기하여 자신의 출력 단으로 게이트 펄스를 출력하는 스테이지이다. 상기 스탠바이 스테이지는 풀업 트랜지스터(Tup), 풀다운 트랜지스터(Tdown) 그리고 제1 커패시터(CQ) 및 제2 커패시터(CQB)를 포함할 수 있고, 추가적으로 충방전부(211) 및 Q노드 안정화부(212)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 21 , the standby stage is a standby stage applied to the shift register of FIG. 16B or 17B , and maintains the Q node voltage charged in the touch driving period and synchronizes with a clock signal inputted when the touch driving is terminated. It is a stage that outputs a gate pulse to the output stage. The standby stage may include a pull-up transistor Tup, a pull-down transistor Tdown, and a first capacitor CQ and a second capacitor CQB, and additionally a charging/discharging unit 211 and a Q-node stabilizing unit 212 . may include

상기 스탠바이 스테이지로써의 제N 스테이지를 구성하기 전술한 구성 요소의 연결관계를 설명하면, 상기 풀업 트랜지스터(Tup)의 게이트 단자는 Q 노드에 연결되고 드레인 단자는 제1 클럭 신호(CLK 1) 공급 단자에 연결되며 소스 단자는 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))에 연결될 수 있고, 상기 풀다운 트랜지스터(Tdown)의 게이트 단자는 QB 노드에 연결되고 드레인 단자는 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))에 연결되며, 소스 단자는 VGL 의 입력단에 연결될 수 있다. 그리고 상기 제1 커패시터(CQ)는 QB 노드와 VGL 의 입력단에 연결될 수 있다. 그리고 상기 제2 커패시터(CQB)는 Q 노드와 VGL 의 입력단에 연결될 수 있다.When explaining the connection relationship of the above-described components constituting the N-th stage as the standby stage, the gate terminal of the pull-up transistor Tup is connected to the Q node, and the drain terminal of the pull-up transistor Tup is the supply terminal of the first clock signal CLK 1 . connected to and a source terminal may be connected to the output terminal G(n) of the Nth stage, a gate terminal of the pull-down transistor Tdown may be connected to a QB node, and a drain terminal may be connected to an output terminal G(n) of the Nth stage. n)), and the source terminal may be connected to the input terminal of VGL. In addition, the first capacitor CQ may be connected to the QB node and the input terminal of VGL. In addition, the second capacitor CQB may be connected to the Q node and the input terminal of VGL.

또한 상기 충방전부(211)는 Q 노드를 충전 또는 방전하는 기능을 할 수 있다. 그리고 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)를 포함할 수 있고, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 단자는 제N-1 스테이지의 출력 단자(G(n-1))에 연결되고, 드레인 단자는 터치 인에이블 신호(VTEN) 또는 정방향전원(FWD)의 입력단에 연결되며, 소스 단자는 Q 노드에 연결될 수 있다. 그리고 상기 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 단자는 제N+1 스테이지의 출력 단자(G(n+1))에 연결되고, 드레인 단자는 터치 인에이블 신호(VTEN)의 입력단에 연결되며, 소스 단자는 Q 노드에 연결될 수 있다. Also, the charging/discharging unit 211 may function to charge or discharge the Q node. and first and second transistors T1 and T2, a gate terminal of the first transistor T1 is connected to an output terminal G(n-1) of an N-1 th stage, and a drain The terminal may be connected to the input terminal of the touch enable signal VTEN or the forward power supply FWD, and the source terminal may be connected to the Q node. And the gate terminal of the second transistor T2 is connected to the output terminal G(n+1) of the N+1th stage, the drain terminal is connected to the input terminal of the touch enable signal VTEN, and the source terminal may be connected to the Q node.

또한 상기 Q노드 안정화부(212)는 Q 노드를 방전하는 기능을 하고 제3 트랜지스터(T3)를 포함할 수 있고, 상기 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 단자는 제2 클럭 신호(CLK2) 공급 단자에 연결되고, 드레인 단자는 Q 노드에 연결되며, 소스 단자는 터치 인에이블 신호(VTEN)의 입력단에 연결될 수 있다. In addition, the Q node stabilizing unit 212 functions to discharge the Q node and may include a third transistor T3 , and a gate terminal of the third transistor T3 has a second clock signal CLK2 supply terminal. , the drain terminal may be connected to the Q node, and the source terminal may be connected to the input terminal of the touch enable signal VTEN.

도 22는 더미 스테이지의 회로도이다.22 is a circuit diagram of a dummy stage.

<더미 <dummy 스테이지stage >>

도 22를 참조하면, 상기 더미 스테이지는 도 16a 또는 도 17a의 시프트 레지스터에 적용되는 스테이지로써, 제N 스테이지와 제N+1 스테이지 사이에 배치된 더미 스테이지이다. 상기 더미 스테이지는 풀업 트랜지스터(Tup), 풀다운 트랜지스터(Tdown) 그리고 제1 커패시터(CQ) 및 제2 커패시터(CQB)를 포함할 수 있고, 추가적으로 충방전부(211) 및 Q노드 안정화부(212)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 22 , the dummy stage is a stage applied to the shift register of FIG. 16A or 17A , and is a dummy stage disposed between an Nth stage and an N+1th stage. The dummy stage may include a pull-up transistor Tup, a pull-down transistor Tdown, and a first capacitor CQ and a second capacitor CQB, and additionally includes a charging/discharging unit 211 and a Q-node stabilizing unit 212 . may include

상기 더미 스테이지를 구성하기 전술한 구성 요소의 연결관계를 설명하면, 상기 풀업 트랜지스터(Tup)의 게이트 단자는 Q 노드에 연결되고 드레인 단자는 제1 클럭 신호(CLK 1) 공급 단자에 연결되며 소스 단자는 더미 스테이지의 출력 단자(G(n+1/2))에 연결될 수 있고, 상기 풀다운 트랜지스터(Tdown)의 게이트 단자는 QB 노드에 연결되고 드레인 단자는 더미 스테이지의 출력 단자(G(n+1/2))에 연결되며, 소스 단자는 VGL 의 입력단에 연결될 수 있다. 그리고 상기 제1 커패시터(CQ)는 QB 노드와 VGL 의 입력단에 연결될 수 있다. 그리고 상기 제2 커패시터(CQB)는 Q 노드와 VGL 의 입력단에 연결될 수 있다.When describing the connection relationship of the above-described components constituting the dummy stage, a gate terminal of the pull-up transistor Tup is connected to a Q node, a drain terminal is connected to a supply terminal of the first clock signal CLK 1 , and a source terminal may be connected to the output terminal G(n+1/2) of the dummy stage, the gate terminal of the pull-down transistor Tdown is connected to the QB node, and the drain terminal of the pull-down transistor Tdown is the output terminal G(n+1) of the dummy stage /2)), and the source terminal may be connected to the input terminal of VGL. In addition, the first capacitor CQ may be connected to the QB node and the input terminal of VGL. In addition, the second capacitor CQB may be connected to the Q node and the input terminal of VGL.

또한 상기 충방전부(211)는 Q 노드를 충전 또는 방전하는 기능을 할 수 있다. 그리고 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2)를 포함할 수 있고, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 단자는 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))에 연결되고, 드레인 단자는 터치 인에이블 신호(VTEN)의 입력단에 연결되며, 소스 단자는 Q 노드에 연결될 수 있다. 그리고 상기 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 단자는 제N+1 스테이지의 출력 단자(G(n+1))에 연결되고, 드레인 단자는 터치 인에이블 신호(VTEN)의 입력단에 연결되며, 소스 단자는 Q 노드에 연결될 수 있다. Also, the charging/discharging unit 211 may function to charge or discharge the Q node. and first and second transistors T1 and T2, wherein a gate terminal of the first transistor T1 is connected to an output terminal G(n) of an N-th stage, and a drain terminal of the first transistor T1 is touch-in. It may be connected to the input terminal of the enable signal VTEN, and the source terminal may be connected to the Q node. And the gate terminal of the second transistor T2 is connected to the output terminal G(n+1) of the N+1th stage, the drain terminal is connected to the input terminal of the touch enable signal VTEN, and the source terminal may be connected to the Q node.

또한 상기 Q노드 안정화부(212)는 Q 노드를 방전하는 기능을 하고 제3 트랜지스터(T3)를 포함할 수 있고, 상기 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 단자는 제2 클럭 신호(CLK2) 공급 단자에 연결되고, 드레인 단자는 Q 노드에 연결되며, 소스 단자는 터치 인에이블 신호(VTEN)의 입력단에 연결될 수 있다.In addition, the Q node stabilizing unit 212 functions to discharge the Q node and may include a third transistor T3 , and a gate terminal of the third transistor T3 has a second clock signal CLK2 supply terminal. , the drain terminal may be connected to the Q node, and the source terminal may be connected to the input terminal of the touch enable signal VTEN.

<< 스테이지의on stage 정방향 및 역방향 구동 방법> Forward and reverse driving method>

도 23은 정방향 구동에 있어서 제N 스테이지의 Q노드 충전과 게이트 펄스 출력 동작을 나타낸 도면이고, 도 24는 정방향 구동에 있어서 제N 스테이지의 Q노드 방전과 QB 노드 충전을 나타낸 도면이다.23 is a diagram illustrating the Q node charging and gate pulse output operation of the Nth stage in the forward driving, and FIG. 24 is a diagram showing the Q node discharging and the QB node charging of the Nth stage in the forward driving.

<디스플레이 구동 구간: 정방향 구동><Display driving section: forward driving>

디스플레이 구동 구간(T1) 중 제1 시구간 동안 제N-1 스테이지의 출력 신호에 의해 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되어 정방향전원(FWD)이 Q 노드에 공급되고, 제1 클럭 신호(CLK 1)의 VGH 레벨에 의해 부트스트랩에 따라 풀업 트랜지스터(Tup)가 턴온되면서 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))에는 VGH 레벨의 게이트 펄스가 출력될 수 있다.During the first time period of the display driving period T1, the first transistor T1 is turned on by the output signal of the N-1 th stage, the forward power FWD is supplied to the Q node, and the first clock signal CLK 1 ) as the pull-up transistor Tup is turned on according to the bootstrap by the VGH level of the VGH level, a gate pulse of the VGH level may be output to the output terminal G(n) of the N-th stage.

디스플레이 구동 구간(T1) 중 상기 제1 시구간 다음으로 이어지는 제2 시구간 동안 제N+1 스테이지의 출력 신호에 의해 제2 트랜지스터(T2)가 턴온되어 역방향전원(REV)이 Q 노드에 공급되면서 Q 노드가 방전되고, VTH 레벨의 제2 클럭 신호(CLK 2)가 QB 노드를 충전하면서 제3 트랜지스터(T3)와 풀다운 트랜지스터(Tdown)가 턴온되면서 Q 노드 및 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))가 각각 VGL 에 의해 방전될 수 있다.During a second time period following the first time period of the display driving period T1, the second transistor T2 is turned on by the output signal of the N+1th stage, and the reverse power REV is supplied to the Q node. As the Q node is discharged and the second clock signal CLK 2 of the VTH level charges the QB node, the third transistor T3 and the pull-down transistor Tdown are turned on, and the Q node and the output terminal G( n)) can each be discharged by VGL.

도 25는 역방향 구동에 있어서 제N 스테이지의 Q노드 충전과 게이트 펄스 출력 동작을 나타낸 도면이고, 도 26은 역방향 구동에 있어서 제N 스테이지의 Q노드 방전과 QB 노드 충전을 나타낸 도면이다.25 is a diagram illustrating the Q node charging and gate pulse output operation of the Nth stage in the reverse driving, and FIG. 26 is a diagram showing the Q node discharging and the QB node charging of the Nth stage in the reverse driving.

<디스플레이 구동 구간: 역방향 구동><Display driving section: reverse driving>

디스플레이 구동 구간(T1) 중 제1 시구간 동안 제N+1 스테이지의 출력 신호에 의해 제2 트랜지스터(T2)가 턴온되어 역방향전원(REV)이 Q 노드에 공급되고, 제1 클럭 신호(CLK 1)의 VGH 레벨에 의해 부트스트랩에 따라 풀업 트랜지스터(Tup)가 턴온되면서 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))에는 VGH 레벨의 게이트 펄스가 출력될 수 있다.During the first time period of the display driving period T1, the second transistor T2 is turned on by the output signal of the N+1th stage, the reverse power REV is supplied to the Q node, and the first clock signal CLK 1 ) as the pull-up transistor Tup is turned on according to the bootstrap by the VGH level of the VGH level, a gate pulse of the VGH level may be output to the output terminal G(n) of the N-th stage.

디스플레이 구동 구간(T1) 중 상기 제1 시구간 다음으로 이어지는 제2 시구간 동안 제N-1 스테이지의 출력 신호에 의해 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되어 정방향전원(FWD)이 Q 노드에 공급되면서 Q 노드가 방전되고, VGH 레벨의 제2 클럭 신호(CLK 2)가 QB 노드를 충전하면서 제3 트랜지스터(T3) 및 풀다운 트랜지스터(Tdown)가 턴온되면서 Q 노드 및 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))가 각각 VGL 에 의해 방전될 수 있다.During the second time period following the first time period during the display driving period T1, the first transistor T1 is turned on by the output signal of the N-1 th stage and the forward power FWD is supplied to the Q node. As the Q node is discharged, the third transistor T3 and the pull-down transistor Tdown are turned on while the second clock signal CLK 2 of the VGH level charges the QB node, the Q node and the output terminal G( n)) can each be discharged by VGL.

한편 상기 제1 및 제2 트랜지스터(T1, T2) 각각은 게이트 구동 회로(200)의 정방향 또는 역방향 동작에 따라서 어느 하나만 동작하여 정방향전원(FWD) 또는 역방향전원(REV)을 Q 노드로 제공할 수 있고, 정방향 구동 시 상기 정방향전원(FWD)은 상기 역방향전원(REV)보다 고 전압이 될 수 있고, 역방향 구동 시 상기 정방향전원(FWD)은 상기 역방향전원(REV)보다 고 전압이 될 수 있다. On the other hand, each of the first and second transistors T1 and T2 operates only one of them according to the forward or reverse operation of the gate driving circuit 200 to provide the forward power FWD or the reverse power REV to the Q node. In addition, when driving in the forward direction, the forward power supply FWD may have a higher voltage than the reverse power supply REV, and when driving in the reverse direction, the forward power supply FWD may have a higher voltage than the reverse power supply REV.

<스탠바이 <Standby 스테이지의on stage 정방향 구동 방법> Forward drive method>

도 27은 정방향 구동에 있어서 스탠바이 스테이지로써의 제N 스테이지의 Q노드 충전을 나타낸 도면이고, 도 28은 Q 노드 전압을 유지하는 홀딩 기간을 나타낸 도면이며 도 29는 게이트 펄스 출력 동작을 나타낸 도면이다. 또한 도 30은 Q 노드 및 출력 단자의 방전 동작을 나타낸 도면이다. 그리고 도 31은 스탠바이 스테이지의 구동 시 파형도이다.FIG. 27 is a diagram illustrating charging of the Q node of the Nth stage as a standby stage in forward driving, FIG. 28 is a diagram illustrating a holding period for maintaining the Q node voltage, and FIG. 29 is a diagram illustrating a gate pulse output operation. 30 is a diagram illustrating discharging operations of the Q node and the output terminal. And FIG. 31 is a waveform diagram when the standby stage is driven.

-Q 노드 충전 기간(Charge)-Q node charge period (Charge)

도 27 및 도 31을 참조하면, 터치 구동 구간(T2)이 시작되기 직전의 디스플레이 구동 구간(T1) 동안 제N-1 스테이지로부터 게이트 펄스가 출력되고, 터치 인에이블 신호(VTEN)가 VGH 레벨로 천이할 수 있다. 이 때 상기 제N-1 스테이지로부터의 출력 신호에 의해 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되어 VGH 레벨로 천이된 터치 인에이블 신호(VTEN)가 Q 노드에 공급되어 Q 노드는 충전된다. 27 and 31 , during the display driving period T1 just before the touch driving period T2 starts, a gate pulse is output from the N-1 th stage, and the touch enable signal VTEN reaches the VGH level. can be transferred At this time, the first transistor T1 is turned on by the output signal from the N-1 th stage and the touch enable signal VTEN transitioned to the VGH level is supplied to the Q node to charge the Q node.

-Q 노드 전압 홀딩 기간(Holding Time=Touch Time)-Q node voltage holding period (Holding Time=Touch Time)

도 28 및 도 31을 참조하면, 터치 구동 구간(T2)이 시작되고, 터치 구동 구간 동안 Q 노드 상의 충전된 전압은 유지된다. 이 때 터치 인에이블 신호(VTEN)는 VGH 레벨을 유지하기 때문에 제1 트랜지스터(T1)의 소스 단자에는 VGH 레벨의 전압이 공급되고, 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 단자에도 VGH 레벨의 전압이 공급되며 제3 트랜지스터(T3)의 소스 단자에도 VGH 레벨의 전압이 공급된다. 이와 같이 누설 전류가 흐를 수 있는 제1 내지 제3 트랜지스터(T1, T2, T3)의 소스-드레인 단자 사이의 경로(path)는 이들의 소스 또는 드레인 단자에 고전위전원을 공급함으로써 제거될 수 있다.28 and 31 , the touch driving period T2 starts, and the charged voltage on the Q node is maintained during the touch driving period. At this time, since the touch enable signal VTEN maintains the VGH level, a voltage of VGH level is supplied to the source terminal of the first transistor T1, and a voltage of VGH level is also supplied to the drain terminal of the second transistor T2. and a voltage of the VGH level is also supplied to the source terminal of the third transistor T3. As such, the path between the source-drain terminals of the first to third transistors T1, T2, and T3 through which the leakage current may flow may be removed by supplying high potential power to their source or drain terminals. .

-출력 기간(Output)-Output period

도 29 및 도 31을 참조하면, 터치 구동 구간(T2)의 종류 직 후 이어지는 디스플레이 구동 구간(T3)에, 제1 클럭 신호(CLK 1)의 VGH 레벨에 의해 부트스트랩에 따라 풀업 트랜지스터(Tup)가 턴온되면서 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))에는 VGH 레벨의 게이트 펄스가 안정적으로 출력될 수 있다.29 and 31 , in the display driving period T3 immediately following the type of the touch driving period T2, the pull-up transistor Tup according to the bootstrap by the VGH level of the first clock signal CLK 1 . As is turned on, the gate pulse of the VGH level may be stably output to the output terminal G(n) of the N-th stage.

-방전 기간(-discharge period ( DisDis -Charge)-Charge)

도 30 및 도 31을 참조하면, 이어서 출력 기간 다음으로 이어지는 방전 기간 동안 제N+1 스테이지의 출력 신호에 의해 제2 트랜지스터(T2)가 턴온되어 VGL 레벨인 터치 인에이블 신호(VTEN)가 Q 노드에 공급되면서 Q 노드가 방전되고, VGH 레벨의 제2 클럭 신호(CLK 2)가 QB 노드를 충전하면서 제3 트랜지스터(T3)와 풀다운 트랜지스터(Tdown)가 턴온되고 Q 노드 및 제N 스테이지의 출력 단자(G(n))가 각각 VGL 에 의해 방전될 수 있다.30 and 31 , during the discharge period following the output period, the second transistor T2 is turned on by the output signal of the N+1-th stage, and the touch enable signal VTEN, which is at the VGL level, becomes the Q node. is supplied to the Q node, the Q node is discharged, and the third transistor T3 and the pull-down transistor Tdown are turned on while the second clock signal CLK 2 of the VGH level charges the QB node, and the Q node and the output terminal of the N-th stage (G(n)) can each be discharged by VGL.

<더미 <dummy 스테이지의on stage 정방향 구동 방법> Forward drive method>

도 32는 정방향 구동에 있어서 더미 스테이지의 Q노드 충전을 나타낸 도면이고, 도 33은 Q 노드 전압을 유지하는 홀딩 기간을 나타낸 도면이며 도 34는 게이트 펄스 출력 동작을 나타낸 도면이다. 또한 도 35는 Q 노드 및 출력 단자의 방전 동작을 나타낸 도면이다. 그리고 도 36은 더미 스테이지의 구동 시 파형도이다.FIG. 32 is a diagram illustrating charging of a Q node of a dummy stage in forward driving, FIG. 33 is a diagram illustrating a holding period for maintaining a Q node voltage, and FIG. 34 is a diagram illustrating a gate pulse output operation. Also, FIG. 35 is a diagram illustrating discharging operations of the Q node and the output terminal. And FIG. 36 is a waveform diagram when the dummy stage is driven.

-Q 노드 충전 기간(Charge)-Q node charge period (Charge)

도 32 및 도 36을 참조하면, 터치 구동 구간(T3)이 시작되기 직전의 디스플레이 구동 구간(T1) 중 제1 시구간 동안 제N 스테이지로부터 게이트 펄스가 출력되고, 터치 인에이블 신호(VTEN)가 VGH 레벨로 천이할 수 있다. 이 때 상기 제N 스테이지로부터의 출력 신호에 의해 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되어 VGH 레벨로 천이된 터치 인에이블 신호(VTEN)가 Q 노드에 공급되어 Q 노드는 충전된다. 32 and 36 , a gate pulse is output from the N-th stage during the first time period of the display driving period T1 immediately before the touch driving period T3 starts, and the touch enable signal VTEN is Transition to VGH level is possible. At this time, the first transistor T1 is turned on by the output signal from the N-th stage and the touch enable signal VTEN transitioned to the VGH level is supplied to the Q node to charge the Q node.

-Q 노드 전압 홀딩 기간(Holding Time)-Q node voltage holding time

도 33 및 도 36을 참조하면, 터치 구동 구간(T2)이 시작되고, 터치 구동 구간 동안은 Q 노드 상의 충전된 전압은 유지된다. 이 때 터치 인에이블 신호(VTEN)는 VGH 레벨을 유지하기 때문에 제1 트랜지스터(T1)의 소스 단자에는 VGH 레벨의 전압이 공급되고, 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 단자에도 VGH 레벨의 전압이 공급되며 제3 트랜지스터(T3)의 소스 단자에도 VGH 레벨의 전압이 공급된다. 이와 같이 누설 전류가 흐를 수 있는 제1 내지 제3 트랜지스터(T1, T2, T3)의 소스-드레인 단자 사이의 경로(path)는 이들의 소스 또는 드레인 단자에 고전위전원을 공급함으로써 제거될 수 있다.Referring to FIGS. 33 and 36 , the touch driving period T2 starts, and the charged voltage on the Q node is maintained during the touch driving period. At this time, since the touch enable signal VTEN maintains the VGH level, a voltage of VGH level is supplied to the source terminal of the first transistor T1, and a voltage of VGH level is also supplied to the drain terminal of the second transistor T2. and a voltage of the VGH level is also supplied to the source terminal of the third transistor T3. As such, the path between the source-drain terminals of the first to third transistors T1, T2, and T3 through which the leakage current may flow may be removed by supplying high potential power to their source or drain terminals. .

-출력 기간(Output)-Output period

도 34 및 도 36을 참조하면, 터치 구동 구간(T3)의 말미에, 제1 클럭 신호(CLK 1)의 VGH 레벨에 의해 부트스트랩에 따라 풀업 트랜지스터(Tup)가 턴온되면서 더미 스테이지의 출력 단자(G(n+1/2))에는 VGH 레벨의 캐리 신호(Vc)가 안정적으로 출력될 수 있다.34 and 36 , at the end of the touch driving period T3, the pull-up transistor Tup is turned on according to the bootstrap by the VGH level of the first clock signal CLK 1 and the output terminal of the dummy stage ( The carry signal Vc of the VGH level may be stably output to G(n+1/2)).

-방전 기간(-discharge period ( DisDis -Charge)-Charge)

도 35 및 도 36을 참조하면, 이어서 출력 기간 다음으로 이어지는 디스플레이 구동 구간(T3)에 있어서 방전 기간 동안 제N+1 스테이지의 출력 신호에 의해 제2 트랜지스터(T2)가 턴온되어 VGL 레벨인 터치 인에이블 신호(VTEN)가 Q 노드에 공급되면서 Q 노드가 방전되고, VGH 레벨의 제2 클럭 신호(CLK 2)가 QB 노드를 충전하면서 제3 트랜지스터(T3)와 풀다운 트랜지스터(Tdown)가 턴온되면서 Q 노드 및 더미 스테이지의 출력 단자(G(n+1/2))가 각각 VGL 에 의해 방전될 수 있다.35 and 36 , in the display driving period T3 following the output period, the second transistor T2 is turned on by the output signal of the (N+1)th stage during the discharge period and the touch-in is at the VGL level. As the enable signal VTEN is supplied to the Q node, the Q node is discharged, and as the second clock signal CLK 2 of the VGH level charges the QB node, the third transistor T3 and the pull-down transistor Tdown are turned on. The output terminals G(n+1/2) of the node and the dummy stage may be respectively discharged by VGL.

한편 제2 및 제4 실시예에 따른 시프트 레지스터의 경우 별도의 더미 스테이지를 포함하지 않고 터치 구동 구간 동안 홀딩 상태를 가지는 스탠바이 스테이지를 이용하는 경우, Q 노드 전압 홀딩 기간(Holding Time)이 터치 구동 구간이 되지만, 제1 및 제3 실시예에 따른 시프트 레지스터의 경우 터치 구동 구간 동안 홀딩 상태를 가지는 더미 스테이지를 이용하기 때문에 Q 노드 전압 홀딩 기간(Holding Time) 및 출력 기간(Output) 전체가 터치 구동 구간이 된다.On the other hand, in the case of the shift registers according to the second and fourth embodiments, when a standby stage having a holding state during the touch driving period is used without including a separate dummy stage, the Q node voltage holding period (Holding Time) is the touch driving period. However, in the case of the shift registers according to the first and third embodiments, since a dummy stage having a holding state is used during the touch driving period, the entire Q node voltage holding period (Holding Time) and the output period (Output) are the touch driving period. do.

도 37은 스탠바이 스테이지 또는 더미 스테이지 동작 시 Q노드 전압을 나타낸 파형도이다.37 is a waveform diagram illustrating a Q node voltage when a standby stage or a dummy stage is operated.

도 37을 참조하면, 스탠바이 또는 더미 스테이지는 Q 노드 상의 충전된 전하가 잘 빠져 가날 수 있는 소스-드레인 단자 사이의 경로에서 Q 노드와 반대측 단자인 소스 또는 드레인 단자에 고전위전원인 VGH 레벨의 터치 인에이블 신호(VTEN)를 공급함으로써 Q 노드 전압이 떨어지지 않게 유지하고, 부트스트랩 할 때에도 더 높은 전압으로 상승하도록 할 수 있다. 따라서 VGH 레벨의 게이트 펄스가 출력되므로 가로 줄 시인 현상인 딤(Dim) 현상을 제거할 수 있다.Referring to FIG. 37 , the standby or dummy stage is a high-potential power source VGH level touch-in to the source or drain terminal opposite to the Q node in the path between the source-drain terminal through which the charged charge on the Q node can easily escape. By supplying the enable signal VTEN, the Q node voltage can be maintained so that it does not drop, and it can be made to rise to a higher voltage even during bootstrap. Therefore, since the gate pulse of the VGH level is output, it is possible to remove the dim phenomenon, which is a horizontal line visibility phenomenon.

이와 같이 터치 구동 구간에 스탠바이 상태인 스테이지 또는 더미 스테이지의 Q 노드의 전압을 유지시킬 수 있으므로 한 프레임 동안 터치 구동 구간의 횟수를 줄이고 하나의 터치 구동 구간의 시간 길이를 증가시킬 수 있다. 또한 디스플레이 구동 구간과 터치 구동 구간 사이의 여유 시간(margin time)을 점가시켜 고해상도에서 클럭 시간(CLK time)을 확보할 수 있다. As described above, since the voltage of the Q node of the standby stage or the dummy stage can be maintained in the touch driving period, the number of touch driving periods can be reduced during one frame and the time length of one touch driving period can be increased. In addition, it is possible to secure a clock time (CLK time) at high resolution by adding a margin time between the display driving section and the touch driving section.

한편 스테이지의 트랜지스터와 표시패널(100)의 박막 트랜지스터(TFT)를 N 타입을 기준으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 스테이지의 제1 내지 제3 트랜지스터(T1, T2, T3)와 풀업 그리고 풀다운 트랜지스터(Tup, Tdown) 그리고 표시패널(100)의 박막 트랜지스터(TFT)가 모두 P 타입으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 전술한 모든 신호의 하이 또는 로우 논리 레벨은 반대로 로우 또는 하이 논리 레벨이 되고, 그에 따라 상기 제1 내지 제3 트랜지스터(T1, T2, T3)의 소스 및 드레인 단자 사이에 누설 전류가 발생하지 않도록 전위차를 유지함으로써 전류의 누수 현상을 방지하고 그에 따라 터치 구동 구간에 Q노드의 전압을 안정적으로 유지할 수 있다.Meanwhile, although the transistor of the stage and the thin film transistor (TFT) of the display panel 100 have been described based on the N type, the present invention is not limited thereto, and the first to third transistors T1, T2, and T3 of the stage and the pull-up and pull-down The transistors Tup and Tdown and the thin film transistor TFT of the display panel 100 may all be P-type. In this case, the high or low logic level of all the above-described signals becomes a low or high logic level on the contrary, and accordingly, a leakage current is generated between the source and drain terminals of the first to third transistors T1, T2, and T3. By maintaining the potential difference so as not to prevent leakage of current, it is possible to stably maintain the voltage of the Q node during the touch driving period.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.In the detailed description of the present invention described above, although it has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art will It will be understood that various modifications and variations of the present invention can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention should not be limited to the content described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

10 : 표시장치
100 : 표시패널
110 : 화소
120 : 패턴전극
200 : 게이트 구동 회로
200a : 제1 게이트 구동 회로
200b : 제2 게이트 구동 회로
210 : 시프트 레지스터
211 : 충방전부
212 : 안정화부
300 : 데이터 구동 회로
400 : 타이밍 콘트롤러
500 : 터치 구동 회로
10: display device
100: display panel
110: pixel
120: pattern electrode
200: gate driving circuit
200a: first gate driving circuit
200b: second gate driving circuit
210: shift register
211: charge/discharge unit
212: stabilization part
300: data driving circuit
400: timing controller
500: touch driving circuit

Claims (20)

데이터 배선들과 게이트 배선들이 교차되고 화소들이 매트릭스 형태로 배치되고 터치 센서들을 가지는 표시패널;
상기 터치 센서들을 구동하는 터치 구동 회로;
상기 데이터 배선들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동 회로;
시프트 레지스터를 이용하여 상기 게이트 배선들에 게이트 펄스를 공급하는 게이트 구동 회로; 및
상기 데이터 구동 회로에 입력 영상의 데이터를 공급하고 상기 데이터 구동 회로, 상기 게이트 구동 회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하고,
상기 타이밍 콘트롤러는 디스플레이 구간과 터치 구간을 정의하는 터치 인에이블 신호를 생성하고,
상기 시프트 레지스터는 상기 터치 인에이블 신호가 입력되는 스테이지를 포함하고,
상기 스테이지는
풀업 트랜지스터를 제어하는 Q 노드; 및
상기 Q 노드에 연결된 드레인과, 상기 터치 인에이블 신호의 하이 레벨 전압이 인가되는 소스를 포함하여 상기 Q 노드의 방전 패스에 연결되고, 상기 터치 구간 동안 오프 상태를 유지하는 트랜지스터를 포함하고,
상기 터치 인에이블 신호는 상기 터치 구간의 시작 보다 앞선 1 클럭 펄스폭 이내의 시간부터 하이 레벨로 라이징되어 그 터치 구간이 끝난 직후 1 클럭 펄스폭 이내의 시간에서 로우 레벨로 폴링되어 상기 터치 구간 보다 확장된 하이 레벨 구간을 포함하는 표시장치.
a display panel in which data lines and gate lines cross, pixels are arranged in a matrix, and touch sensors;
a touch driving circuit for driving the touch sensors;
a data driving circuit for supplying a data signal to the data lines;
a gate driving circuit for supplying a gate pulse to the gate wirings using a shift register; and
a timing controller for supplying input image data to the data driving circuit and controlling operation timings of the data driving circuit and the gate driving circuit,
The timing controller generates a touch enable signal defining a display section and a touch section,
the shift register includes a stage to which the touch enable signal is input;
the stage is
a Q node that controls the pull-up transistor; and
a transistor connected to the discharge path of the Q node, including a drain connected to the Q node and a source to which a high level voltage of the touch enable signal is applied, and maintaining an off state during the touch period;
The touch enable signal rises to a high level from a time within one clock pulse width prior to the start of the touch period, and is polled to a low level within a time within one clock pulse width immediately after the touch period ends to extend beyond the touch period A display device including a high-level section.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 구간 동안 상기 트랜지스터의 게이트-소스간 전압이 상기 트랜지스터의 문턱 전압 보다 낮고,
상기 트랜지스터의 드레인-소스간 전압이 최소인 표시장치.
The method of claim 1,
During the touch period, the gate-source voltage of the transistor is lower than the threshold voltage of the transistor,
A display device in which the drain-source voltage of the transistor is minimum.
제 2 항에 있어서,
상기 터치 인에이블 신호의 로우 레벨 구간이 상기 하이 레벨 구간을 제외한 상기 디스플레이 구간인 표시장치.
3. The method of claim 2,
A low-level section of the touch enable signal is the display section excluding the high-level section.
삭제delete 디스플레이 구간과 터치 구간으로 나뉘어 시분할 구동되고, Q 노드의 전압에 따라 표시장치의 게이트 배선에 게이트 펄스를 공급하는 게이트 구동 회로를 포함한 표시장치의 구동 장치에 있어서,
상기 디스플레이 구간과 상기 터치 구간을 정의하는 터치 인에이블 신호를 생성하는 타이밍 제어 회로를 포함하고,
상기 터치 구간 동안 상기 터치 인에이블 신호의 하이 레벨 전압이 상기 게이트 구동 회로에 공급되고,
상기 게이트 구동 회로는,
상기 Q 노드에 연결된 드레인과, 상기 터치 인에이블 신호의 하이 레벨 전압이 인가되는 소스를 포함하여 상기 Q 노드의 방전 패스에 연결되고, 상기 터치 구간 동안 오프 상태를 유지하는 트랜지스터를 포함하고,
상기 터치 인에이블 신호는 상기 터치 구간의 시작 보다 앞선 1 클럭 펄스폭 이내의 시간부터 하이 레벨로 라이징되어 그 터치 구간이 끝난 직후 1 클럭 펄스폭 이내의 시간에서 로우 레벨로 폴링되어 상기 터치 구간 보다 확장된 하이 레벨 구간을 포함하는 표시장치의 구동 장치.
A driving device for a display device including a gate driving circuit that is divided into a display section and a touch section and is time-division driven, and supplies a gate pulse to a gate wiring of the display device according to a voltage of a Q node,
a timing control circuit for generating a touch enable signal defining the display section and the touch section;
a high level voltage of the touch enable signal is supplied to the gate driving circuit during the touch period;
The gate driving circuit is
a transistor connected to the discharge path of the Q node, including a drain connected to the Q node and a source to which a high level voltage of the touch enable signal is applied, and maintaining an off state during the touch period;
The touch enable signal rises to a high level from a time within one clock pulse width prior to the start of the touch period, and is polled to a low level within a time within one clock pulse width immediately after the touch period ends to extend beyond the touch period A driving device of a display device including a high-level section.
제 5 항에 있어서,
상기 터치 구간 동안 상기 트랜지스터의 게이트-소스간 전압이 상기 트랜지스터의 문턱 전압 보다 낮고,
상기 트랜지스터의 드레인-소스간 전압이 최소인 표시장치의 구동 장치.
6. The method of claim 5,
During the touch period, the gate-source voltage of the transistor is lower than the threshold voltage of the transistor,
A driving device for a display device in which the drain-source voltage of the transistor is minimum.
삭제delete 삭제delete 디스플레이 구간과 터치 구간으로 나뉘어 시분할 구동되는 표시장치의 구동 방법에 있어서,
상기 디스플레이 구간과 상기 터치 구간을 정의하는 터치 인에이블 신호를 생성하는 단계; 및
Q 노드의 전압에 따라 상기 표시장치의 게이트 배선에 게이트 펄스를 공급하는 게이트 구동 회로에 상기 터치 구간 동안 상기 터치 인에이블 신호의 하이 레벨 전압을 공급하여 상기 Q 노드의 방전 경로에 연결된 트랜지스터의 드레인-소스간 전압을 감소시키는 단계를 포함하고,
상기 터치 인에이블 신호는 상기 터치 구간의 시작 보다 앞선 1 클럭 펄스폭 이내의 시간부터 하이 레벨로 라이징되어 그 터치 구간이 끝난 직후 1 클럭 펄스폭 이내의 시간에서 로우 레벨로 폴링되어 상기 터치 구간 보다 확장된 하이 레벨 구간을 포함하는 표시장치의 구동 방법.
In the method of driving a display device divided into a display section and a touch section and time-division driven,
generating a touch enable signal defining the display section and the touch section; and
The drain of the transistor connected to the discharge path of the Q node by supplying the high level voltage of the touch enable signal during the touch period to a gate driving circuit that supplies a gate pulse to the gate wiring of the display device according to the voltage of the Q node; reducing the inter-source voltage;
The touch enable signal rises to a high level from a time within one clock pulse width prior to the start of the touch period, and is polled to a low level within a time within one clock pulse width immediately after the touch period ends to extend beyond the touch period A method of driving a display device including a high-level section.
제 9 항에 있어서,
상기 터치 구간 동안 상기 트랜지스터의 게이트-소스간 전압이 상기 트랜지스터의 문턱 전압 보다 낮고,
상기 트랜지스터의 드레인-소스간 전압이 최소인 표시장치의 구동 방법.
10. The method of claim 9,
During the touch period, the gate-source voltage of the transistor is lower than the threshold voltage of the transistor,
A method of driving a display device in which the drain-source voltage of the transistor is minimum.
한 프레임이 디스플레이 구동 구간 및 터치 구동 구간으로 시분할되고, 상기 터치 구동 구간에서 터치 인에이블 신호가 제1 레벨 또는 제2 레벨로 입력되는 게이트 구동 회로로써,
상기 게이트 구동 회로는 시프트 레지스터를 포함하고,
상기 시프트 레지스터의 제N(N은 양의 정수) 스테이지는
이전 스테이지의 출력 신호에 의해 제어되어 상기 제1 레벨의 터치 인에이블 신호를 Q노드에 공급하는 제1 트랜지스터;
다음 스테이지의 출력 신호에 의해 제어되어 상기 제2 레벨의 터치 인에이블 신호를 상기 Q 노드에 공급하는 제2 트랜지스터; 및
상기 Q 노드 상의 전압에 의해 제어되어 인가된 제1 클럭 신호를 제N 출력단으로 출력하는 풀업 트랜지스터;를 포함하고,
상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터 그리고 상기 풀업 트랜지스터가,
N 타입일 때 상기 제1 레벨은 하이(high) 레벨, 상기 제2 레벨은 로우(low) 레벨, P 타입일 때 상기 제2 레벨은 하이 레벨, 상기 제1 레벨은 로우 레벨이고,
상기 터치 인에이블 신호는 상기 터치 구동 구간의 시작 보다 앞선 1 클럭 펄스폭 이내의 시간부터 하이 레벨로 라이징되어 그 터치 구동 구간이 끝난 직후 1 클럭 펄스폭 이내의 시간에서 로우 레벨로 폴링되어 상기 터치 구동 구간 보다 확장된 하이 레벨 구간을 포함하는 게이트 구동 회로.
A gate driving circuit in which one frame is time-divided into a display driving section and a touch driving section, and a touch enable signal is input at a first level or a second level in the touch driving section,
the gate driving circuit includes a shift register;
The Nth (N is a positive integer) stage of the shift register is
a first transistor controlled by an output signal of a previous stage to supply the touch enable signal of the first level to the Q node;
a second transistor controlled by an output signal of a next stage to supply the touch enable signal of the second level to the Q node; and
a pull-up transistor for outputting the applied first clock signal to an N-th output terminal controlled by the voltage on the Q node;
the first transistor, the second transistor, and the pull-up transistor;
When the N type, the first level is a high level, the second level is a low level, when the P type is the second level is a high level, the first level is a low level,
The touch enable signal rises to a high level from a time within one clock pulse width prior to the start of the touch driving period, and then falls to a low level within a time within one clock pulse width immediately after the touch driving period ends to drive the touch A gate driving circuit including a high-level section that is longer than the section.
제 11 항에 있어서,
상기 제N 스테이지는 더미 스테이지이고,
상기 디스플레이 구동 구간은 상기 터치 구동 구간 이전의 제1 디스플레이 구동 구간 및 상기 터치 구동 구간 다음으로 이어지는 제2 디스플레이 구동 구간을 포함하고,
상기 제1 디스플레이 구동 구간에 상기 Q 노드는 충전되고,
상기 터치 구동 구간에 상기 제N 출력단으로 캐리 신호를 출력하고,
상기 제2 디스플레이 구동 구간에 상기 Q 노드는 방전되는 게이트 구동 회로.
12. The method of claim 11,
The Nth stage is a dummy stage,
The display driving section includes a first display driving section before the touch driving section and a second display driving section following the touch driving section,
In the first display driving period, the Q node is charged,
outputting a carry signal to the N-th output terminal in the touch driving period;
a gate driving circuit in which the Q node is discharged during the second display driving period.
제 11 항에 있어서,
상기 디스플레이 구동 구간은 상기 터치 구동 구간 이전의 제1 디스플레이 구동 구간 및 상기 터치 구동 구간 다음으로 이어지는 제2 디스플레이 구동 구간을 포함하고,
상기 제1 디스플레이 구동 구간에 상기 Q 노드는 충전되고,
상기 제2 디스플레이 구동 구간에 상기 제N 출력단으로 게이트 펄스를 출력하는 게이트 구동 회로.
12. The method of claim 11,
The display driving section includes a first display driving section before the touch driving section and a second display driving section following the touch driving section,
In the first display driving period, the Q node is charged,
A gate driving circuit for outputting a gate pulse to the N-th output terminal during the second display driving period.
제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 제N 스테이지는,
QB노드의 전압에 의해 제어되어 상기 Q 노드로 상기 터치 인에이블 신호를 공급하는 제3 트랜지스터;를 더 포함하는 게이트 구동 회로.
14. The method according to claim 12 or 13,
The N-th stage,
and a third transistor controlled by the voltage of the QB node to supply the touch enable signal to the Q node.
제 14 항에 있어서,
상기 QB 노드 전압에 의해 제어되어 상기 제N 출력단을 방전하는 풀다운 트랜지스터;를 더 포함하는 게이트 구동 회로.
15. The method of claim 14,
and a pull-down transistor controlled by the QB node voltage to discharge the N-th output terminal.
제 11 항에 따른 게이트 구동 회로;
화상을 표시하는 패널; 및
상기 패널의 터치를 감지하는 터치 구동 회로;를 포함하고,
상기 패널은 복수개의 화소, 상기 복수개의 화소를 복수개의 화소 그룹으로 그룹화하고 각 그룹들 각각에 일 대 일로 대응하는 복수개의 패턴 전극 및 상기 패턴 전극들 각각을 상기 터치 구동 회로와 연결하는 센싱 라인을 포함하는 터치 스크린 일체형 표시장치.
the gate driving circuit according to claim 11;
a panel for displaying images; and
Including; a touch driving circuit for sensing a touch of the panel;
The panel includes a plurality of pixels, a plurality of pattern electrodes grouping the plurality of pixels into a plurality of pixel groups, one-to-one corresponding to each group, and a sensing line connecting each of the pattern electrodes to the touch driving circuit. Including a touch screen integrated display.
제 16 항에 있어서,
상기 제N 스테이지는 더미 스테이지이고,
상기 디스플레이 구동 구간은 상기 터치 구동 구간 이전의 제1 디스플레이 구동 구간 및 상기 터치 구동 구간 다음으로 이어지는 제2 디스플레이 구동 구간을 포함하고,
상기 제1 디스플레이 구동 구간에 상기 Q 노드는 충전되고,
상기 터치 구동 구간에 상기 제N 출력단으로 캐리 신호를 출력하고,
상기 제2 디스플레이 구동 구간에 상기 Q 노드는 방전되는 터치 스크린 일체형 표시장치.
17. The method of claim 16,
The Nth stage is a dummy stage,
The display driving section includes a first display driving section before the touch driving section and a second display driving section following the touch driving section,
In the first display driving period, the Q node is charged,
outputting a carry signal to the N-th output terminal in the touch driving period;
The Q node is discharged during the second display driving period.
제 16 항에 있어서,
상기 디스플레이 구동 구간은 상기 터치 구동 구간 이전의 제1 디스플레이 구동 구간 및 상기 터치 구동 구간 다음으로 이어지는 제2 디스플레이 구동 구간을 포함하고,
상기 제1 디스플레이 구동 구간에 상기 Q 노드는 충전되고,
상기 제2 디스플레이 구동 구간에 상기 제N 출력단으로 게이트 펄스를 출력하는 터치 스크린 일체형 표시장치.
17. The method of claim 16,
The display driving section includes a first display driving section before the touch driving section and a second display driving section following the touch driving section,
In the first display driving period, the Q node is charged,
A touch screen-integrated display device for outputting a gate pulse to the N-th output terminal during the second display driving period.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,
상기 제N 스테이지는,
QB노드의 전압에 의해 제어되어 상기 Q 노드로 상기 터치 인에이블 신호를 공급하는 제3 트랜지스터를 더 포함하는 터치 스크린 일체형 표시장치.
19. The method according to claim 17 or 18,
The N-th stage,
The touch screen integrated display device further comprising a third transistor controlled by the voltage of the QB node to supply the touch enable signal to the Q node.
제 16 항에 있어서,
상기 게이트 구동 회로는,
상기 QB노드의 전압에 의해 제어되어 상기 제N 출력단에 저전위전원을 공급하는 풀다운 트랜지스터를 더 포함하는 터치 스크린 일체형 표시장치.
17. The method of claim 16,
The gate driving circuit is
and a pull-down transistor controlled by the voltage of the QB node to supply a low potential power to the N-th output terminal.
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