KR102484503B1 - Organic Light Emitting Display Device and Driving Method of the Same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 발광 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 유기 발광 다이오드를 포함한 픽셀들을 구비하고 1 프레임에 적어도 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간이 포함되도록 시분할 구동되는 표시 패널, 디스플레이 구동 기간 동안 입력 영상의 데이터 전압을 표시 패널의 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동부, 디스플레이 구동 기간 동안 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 표시 패널의 게이트 라인들에 공급하는 게이트 구동부, 및 적어도 하나 이상의 터치 구동 기간 동안 터치 구동 신호를 게이트 라인들에 공급하는 터치 구동부를 포함하여 구성되고, 데이터 구동부는 픽셀들에 접속되고 게이트 라인들과 교차하는 센싱 라인을 통해 입력되는 픽셀 전류를 센싱 하고 적어도 하나 이상의 터치 구동 기간 동안 센싱 라인을 통해 입력되는 터치 신호를 센싱 할 수 있다.The present invention relates to an organic light emitting display device and a driving method thereof. An organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel having pixels including organic light emitting diodes and time-division driven so that at least a display driving period and a touch driving period are included in one frame; A data driver supplying data voltages to the data lines of the display panel, a gate driver supplying gate pulses synchronized with the data voltages to the gate lines of the display panel during the display driving period, and a touch driving signal during at least one touch driving period. The data driver senses a pixel current input through a sensing line that is connected to pixels and intersects with the gate lines, and controls the sensing line during at least one touch driving period. A touch signal input through the sensor may be sensed.

Description

유기 발광 표시 장치와 그 구동 방법 {Organic Light Emitting Display Device and Driving Method of the Same}Organic light emitting display device and driving method thereof {Organic Light Emitting Display Device and Driving Method of the Same}

본 발명은 유기 발광 픽셀을 구동하는 구동 TFT의 전기적 특성을 측정하여 보상하는 회로를 이용하여 터치 센서를 구현하는 유기 발광 표시 장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an organic light emitting display device implementing a touch sensor using a circuit for measuring and compensating for electrical characteristics of a driving TFT driving an organic light emitting pixel, and a method for driving the same.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)과 각종 전기 기기, 전자 기기 등의 통신을 가능하게 하여 사용자가 자신이 원하는 대로 기기를 쉽게 제어할 수 있게 한다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하여 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화하고 있다.A user interface (UI) enables communication between a person (user) and various electrical devices, electronic devices, etc., so that the user can easily control the device as desired. User interface technology continues to evolve in the direction of enhancing user sensibility and convenience of operation, evolving into touch UI, voice recognition UI, 3D UI, and the like.

터치 UI는 스마트 폰과 같은 휴대용 정보 기기에 필수적으로 채택되고 있으며, 노트북 컴퓨터, 컴퓨터 모니터, 가전 제품 등에 확대 적용되고 있다. 최근에는 터치 센서들을 표시 패널의 픽셀 어레이에 내장하는 기술(이하, 인셀 터치 센서(In-cell touch sensor)라 함)이 제안되고 있다.Touch UI is essential for portable information devices such as smart phones, and is being applied to notebook computers, computer monitors, and home appliances. Recently, a technique of embedding touch sensors in a pixel array of a display panel (hereinafter referred to as an in-cell touch sensor) has been proposed.

인셀 터치 센서 기술은 표시 패널의 두께 증가 없이 표시 패널에 터치 센서들을 설치할 수 있다. 이러한 터치 센서들은 기생 용량을 통해 픽셀들에 연결된다. 픽셀들과 터치 센서들의 커플링(Coupling)으로 인한 상호 영향을 줄이기 위하여, 1 프레임 기간은 픽셀들을 구동하는 기간(이하, 디스플레이 구동 기간이라 함)과 터치 센서들을 구동하는 기간(이하, 터치 구동 기간이라 함)으로 시분할될 수 있다.In-cell touch sensor technology can install touch sensors on a display panel without increasing the thickness of the display panel. These touch sensors are coupled to the pixels through parasitic capacitance. In order to reduce mutual influence due to coupling between pixels and touch sensors, one frame period includes a period for driving pixels (hereinafter referred to as a display driving period) and a period for driving touch sensors (hereinafter referred to as a touch driving period). ) can be time-divided.

인셀 터치 센서 기술은 표시 패널의 픽셀들에 연결된 전극을 터치 센서들의 전극으로 활용하는데, 예를 들어, 인셀 터치 센서 기술은 액정 표시 장치의 픽셀들에 공통 전압을 공급하기 위한 공통 전극을 분할하고, 분할된 공통 전극 패턴들을 터치 센서들의 전극으로 활용하는 방법이 있다.In-cell touch sensor technology uses electrodes connected to pixels of a display panel as electrodes of touch sensors. For example, in-cell touch sensor technology divides a common electrode for supplying a common voltage to pixels of a liquid crystal display device, There is a method of utilizing divided common electrode patterns as electrodes of touch sensors.

이러한 인셀 터치 센서 기술은 스스로 발광하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, 이하 OLED라 함)를 포함하는 유기 발광 표시 장치에는 적용되기 어렵다. 그 이유는 유기 발광 표시 장치에서는 내부 전극을 터치 센서들로 활용하기 위한 전극 패터닝 공정이 쉽지 않고, 또한 유기 발광 표시 장치의 픽셀 구조가 액정 표시 장치의 그것에 비해 복잡하기 때문에, 인셀 터치 센서와 픽셀들 간의 커플링으로 인하여 기생 용량이 상대적으로 매우 크다. 기생 용량이 커지면, 터치 감도와 터치 인식의 정확도가 떨어진다.Such an in-cell touch sensor technology is difficult to apply to an organic light emitting display device including an organic light emitting diode (OLED) that emits light by itself. The reason is that the electrode patterning process for using internal electrodes as touch sensors is not easy in an organic light emitting display device, and the pixel structure of an organic light emitting display device is more complicated than that of a liquid crystal display device. The parasitic capacitance is relatively very large due to the coupling between them. When the parasitic capacitance increases, touch sensitivity and accuracy of touch recognition deteriorate.

한편, 인셀 터치 센서 기술을 유기 발광 표시 장치에 적용하기 위해, 캐소드(Cathode) 전극을 패터닝 하고 자기 용량 타입으로 터치 센싱을 구현하는 시도(특허 출원 번호 10-2015-0108068)가 있다. 하지만, 해당 특허에 개시된 기술은, 소형 OLED 표시 장치에 적용된 전면 발광(Top emission) 방식으로, 후면 발광(Bottom emission) 방식을 주로 사용하는 대형 OLED 패널에서는 캐소드 전극을 패터닝 하기 어렵고, 애노드(Anode) 전극이 차폐 역할을 하여 터치 센싱이 어려운 문제가 있다.Meanwhile, in order to apply the in-cell touch sensor technology to an organic light emitting display device, there is an attempt to pattern a cathode electrode and implement touch sensing in a self-capacitance type (Patent Application No. 10-2015-0108068). However, the technology disclosed in the patent is a top emission method applied to a small OLED display device, and it is difficult to pattern the cathode electrode in a large OLED panel that mainly uses the bottom emission method, and the anode There is a problem that touch sensing is difficult because the electrode serves as a shield.

또한, 해당 기술은 자기 용량 타입으로 캐소드 전극에 Tx 신호(또는 자극 신호)를 인가한 후 같은 전극을 통해 커패시턴스 값의 변화를 읽기 때문에, 패널의 크기가 커질수록 배선의 개수가 제곱으로 증가하는 문제가 있다.In addition, since the technology is a self-capacitance type and applies a Tx signal (or stimulation signal) to the cathode electrode and then reads the change in capacitance value through the same electrode, the number of wires increases squarely as the size of the panel increases. there is

본 발명은 이러한 상황을 감안한 것으로, 본 발명의 목적은 유기 발광 표시 장치에 인셀 터치 기술을 구현하는 데 있다.The present invention has been made in consideration of this situation, and an object of the present invention is to implement an in-cell touch technology in an organic light emitting display device.

본 발명의 다른 목적은, 후면 발광 방식의 대형 OLED 패널에 적합한 인셀 터치 기술을 구현하는 데 있다.Another object of the present invention is to implement an in-cell touch technology suitable for a large-size OLED panel of a back emission type.

본 발명의 또 다른 목적은, 전극 배선을 추가하지 않고 기존 전극을 활용하여 OLED 패널에서 터치 센싱 기술을 구현하는 데 있다.Another object of the present invention is to implement a touch sensing technology in an OLED panel using existing electrodes without adding electrode wiring.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는, 유기 발광 다이오드를 포함한 픽셀들을 구비하고 1 프레임에 적어도 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간이 포함되도록 시분할 구동되는 표시 패널, 디스플레이 구동 기간 동안 입력 영상의 데이터 전압을 표시 패널의 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동부, 디스플레이 구동 기간 동안 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 표시 패널의 게이트 라인들에 공급하는 게이트 구동부, 및 적어도 하나 이상의 터치 구동 기간 동안 터치 구동 신호를 게이트 라인들에 공급하는 터치 구동부를 포함하여 구성되고, 데이터 구동부는 픽셀들에 접속되고 게이트 라인들과 교차하는 센싱 라인을 통해 입력되는 픽셀 전류를 센싱 하고 적어도 하나 이상의 터치 구동 기간 동안 센싱 라인을 통해 입력되는 터치 신호를 센싱 하는 것을 특징으로 한다.An organic light emitting display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel having pixels including organic light emitting diodes and time-division driven so that at least a display driving period and a touch driving period are included in one frame; A data driver supplying data voltages to the data lines of the display panel, a gate driver supplying gate pulses synchronized with the data voltages to the gate lines of the display panel during the display driving period, and a touch driving signal during at least one touch driving period. The data driver senses a pixel current input through a sensing line that is connected to pixels and intersects with the gate lines, and controls the sensing line during at least one touch driving period. It is characterized in that sensing the touch signal input through the.

일 실시예에서, 터치 구동 신호는, 둘 이상의 펄스를 포함하고, 픽셀들에 포함된 스위치 TFT의 문턱 전압보다 낮은 전압으로 생성될 수 있다.In one embodiment, the touch driving signal may include two or more pulses and may be generated with a voltage lower than a threshold voltage of a switch TFT included in pixels.

일 실시예에서, 데이터 구동부는, 센싱 라인을 통해 전달되는 픽셀 전류를 적분하는 적분기, 적분기의 출력을 샘플링 하고 홀딩 하여 저장하는 샘플&홀드부 및 샘플&홀드부에 저장되는 값을 디지털 값으로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 데이터 구동부는 적분기를 이용하여 센싱 라인을 통해 입력되는 터치 신호를 증폭할 수 있다.In one embodiment, the data driver includes an integrator for integrating the pixel current transmitted through the sensing line, a sample & hold unit for sampling, holding and storing the output of the integrator, and converting the value stored in the sample & hold unit into a digital value. It may be configured to include an analog-to-digital converter. In this case, the data driver may amplify the touch signal input through the sensing line using an integrator.

일 실시예에서, 데이터 구동부는, 수직 블랭크 기간, 디스플레이 구동이 시작되기 전의 파워 온 시퀀스 기간 또는 디스플레이 구동이 끝난 후의 파워 오프 시퀀스 기간에 픽셀 전류를 센싱 할 수 있다.In an embodiment, the data driver may sense the pixel current during a vertical blank period, a power-on sequence period before display driving starts, or a power-off sequence period after display driving ends.

일 실시예에서, 터치 구동부는 N개의(N은 2 이상의 자연수) 게이트 라인들을 포함하는 게이트 라인 그룹 단위로 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하고, 데이터 구동부는 둘 이상의 센싱 라인들을 묶은 센싱 라인 그룹 단위로 터치 신호를 센싱 할 수 있다.In one embodiment, the touch driver sequentially applies a touch driving signal in units of gate line groups including N gate lines (where N is a natural number equal to or greater than 2), and the data driver sequentially applies touch driving signals in units of sensing line groups in which two or more sensing lines are bundled. A touch signal can be sensed.

일 실시예에서, 터치 구동부는, 각 터치 구동 기간에 복수 개의 게이트 라인 그룹에 속하는 게이트 라인들에 터치 구동 신호를 인가하되, 해당 터치 구동 기간에 속하는 게이트 라인 그룹들에 순차적으로 터치 구동 신호를 인가할 수 있다.In an exemplary embodiment, the touch driver applies a touch driving signal to gate lines belonging to a plurality of gate line groups in each touch driving period, and sequentially applies the touch driving signal to the gate line groups belonging to the corresponding touch driving period. can do.

일 실시예에서, 1 프레임은 데이터 인에이블 기간과 수직 블랭크 기간으로 시분할되고, 데이터 인에이블 기간은 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간으로 시분할 되고, 터치 구동 기간 동안, 터치 구동부는 복수 개의 게이트 라인 그룹에 속하는 게이트 라인들에 터치 구동 신호를 인가하고, 데이터 구동부는 센싱 라인을 통해 입력되는 터치 신호를 센싱 하고, 수직 블랭크 기간 동안, 데이터 구동부는 픽셀 전류 센싱을 위한 센싱용 데이터 전압을 데이터 라인들에 공급하고, 게이트 구동부는 센싱용 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 소정의 게이트 라인에 공급하고, 데이터 구동부는 센싱 라인을 통해 입력되는 픽셀 전류를 센싱할 수 있다.In one embodiment, one frame is time-divided into a data enable period and a vertical blank period, the data enable period is time-divided into a display drive period and a touch drive period, and during the touch drive period, the touch driver operates on a plurality of gate line groups. A touch driving signal is applied to gate lines belonging thereto, the data driver senses a touch signal input through a sensing line, and during a vertical blank period, the data driver supplies a sensing data voltage for sensing a pixel current to the data lines. The gate driver may supply a gate pulse synchronized with the sensing data voltage to a predetermined gate line, and the data driver may sense a pixel current input through the sensing line.

일 실시예에서, 디스플레이 구동 기간은 데이터 인에이블 기간이고 터치 구동 기간은 수직 블랭크 기간이고, 제1 수직 블랭크 기간 동안, 터치 구동부는 복수 개의 게이트 라인 그룹에 속하는 게이트 라인들에 터치 구동 신호를 인가하고, 데이터 구동부는 센싱 라인을 통해 입력되는 터치 신호를 센싱 하고, 제1 수직 블랭크 기간 다음에 오는 제2 수직 블랭크 기간 동안, 데이터 구동부는 픽셀 전류 센싱을 위한 센싱용 데이터 전압을 데이터 라인들에 공급하고, 게이트 구동부는 센싱용 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 소정의 게이트 라인에 공급하고, 데이터 구동부는 센싱 라인을 통해 입력되는 픽셀 전류를 센싱 할 수 있다.In one embodiment, the display driving period is a data enable period and the touch driving period is a vertical blank period, and during the first vertical blank period, the touch driver applies a touch driving signal to gate lines belonging to a plurality of gate line groups; , The data driver senses the touch signal input through the sensing line, and during the second vertical blank period following the first vertical blank period, the data driver supplies a sensing data voltage for sensing the pixel current to the data lines. , The gate driver may supply a gate pulse synchronized with the sensing data voltage to a predetermined gate line, and the data driver may sense a pixel current input through the sensing line.

일 실시예에서, 터치 구동부는, 터치 구동 신호를 생성하는 신호 생성부 및 터치 구동 신호를 게이트 라인 그룹 단위로 순차적으로 게이트 라인들에 공급하는 시프트 레지스터를 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the touch driver may include a signal generator to generate touch driving signals and a shift register to sequentially supply touch driving signals to gate lines in units of gate line groups.

일 실시예에서, 유기 발광 표시 장치는, 게이트 구동부의 출력 채널들과 게이트 라인들 사이에 연결되어 데이터 인에이블 기간에 턴-온 되는 다수의 제1 스위치, 및 터치 구동부의 출력 채널들과 게이트 라인들 사이에 연결되어 수직 블랭크 기간에 턴-온 되는 다수의 제2 스위치를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, the organic light emitting display device includes a plurality of first switches connected between output channels and gate lines of the gate driver and turned on during a data enable period, and output channels and gate lines of the touch driver. It may further include a plurality of second switches connected between the switches and turned on during the vertical blank period.

일 실시예에서, 시프트 레지스터는 종속으로 접속된 복수의 D 플립플롭과 플립플롭들 각각의 출력 단자에 연결된 제3 스위치를 포함하고, 제3 스위치들이 플립플롭의 출력 신호에 응답하여 N개의 제2 스위치들에 터치 구동 신호를 동시에 공급할 수 있다.In one embodiment, the shift register includes a plurality of D flip-flops connected in cascade and a third switch connected to an output terminal of each of the flip-flops, and the third switches respond to the output signals of the flip-flops to N second switches. A touch driving signal may be simultaneously supplied to the switches.

본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치의 구동 방법은, 유기 발광 다이오드를 포함한 픽셀들을 구비하고 1 프레임에 적어도 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간이 포함되도록 시분할 구동되는 표시 패널을 포함하는 유기 발광 표시 장치에서 실행되고, 디스플레이 구동 기간 동안, 입력 영상의 데이터 전압을 표시 패널의 데이터 라인들에 공급하고, 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 표시 패널의 게이트 라인들에 공급하는 단계, 픽셀들에 접속되고 게이트 라인들과 교차하는 센싱 라인을 통해 입력되는 픽셀 전류를 센싱 하는 단계 및 적어도 하나 이상의 터치 구동 기간 동안, 터치 구동 신호를 게이트 라인들에 공급하고, 센싱 라인을 통해 입력되는 터치 신호를 센싱 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A driving method of an organic light emitting display device according to another embodiment of the present invention includes an organic light emitting display panel including pixels including organic light emitting diodes and time-divisionally driven so that at least a display driving period and a touch driving period are included in one frame. Executed in the display device, supplying the data voltage of the input image to the data lines of the display panel and supplying gate pulses synchronized with the data voltage to the gate lines of the display panel during the display driving period, connecting to pixels supplying a touch driving signal to the gate lines and sensing the touch signal input through the sensing line during the step of sensing the pixel current input through the sensing line intersecting the gate lines and the at least one touch driving period. It is characterized by including steps.

따라서, OLED의 캐소드 전극을 따로 패터닝 하지 않고도 OLED 패널에 인셀 터치 기술을 적용할 수 있게 된다. 또한, 기존의 게이트 라인과 OLED의 외부 보상을 위한 센싱 라인을 이용하여 별도의 Tx 라인과 Rx 라인을 추가하지 않고 터치 센싱 기능을 구현할 수 있게 된다. 또한, 게이트 라인에 인가하는 구동 신호를 간단히 변경하고 외부 보상 회로에 포함된 앰프를 사용하여 별도의 회로를 추가하지 않고 터치 센싱 신호를 처리할 수 있게 된다. 또한, 수직 블랭크 기간에 번갈아 가면서 외부 보상과 터치 센싱을 구동하여 실시간으로 구동 TFT의 보상과 터치 센싱이 가능하게 된다. 또한, OLED 표시 장치에 인셀 방식으로 터치 기능을 구현하여 애드온 방식으로 터치를 구현하기 위한 필름을 사용하지 않아 비용을 절감할 수 있게 된다.Therefore, the in-cell touch technology can be applied to the OLED panel without separately patterning the cathode electrode of the OLED. In addition, it is possible to implement a touch sensing function without adding a separate Tx line and Rx line by using an existing gate line and a sensing line for external compensation of OLED. In addition, it is possible to simply change the driving signal applied to the gate line and process the touch sensing signal without adding a separate circuit by using an amplifier included in the external compensation circuit. In addition, by alternately driving external compensation and touch sensing during the vertical blank period, compensation of the driving TFT and touch sensing are possible in real time. In addition, by implementing the touch function in an in-cell method in an OLED display device, it is possible to reduce costs by not using a film for implementing a touch in an add-on method.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치 센서가 일체화된 유기 발광 표시 장치의 구동 회로를 블록으로 도시한 것이고,
도 2는 OLED를 구동하는 구동 TFT의 특성을 측정하기 위해 전류를 센싱 하기 위한 픽셀 어레이와 소스 드라이버 IC의 구성을 도시한 것이고,
도 3은 전류 센싱 방식을 구현하기 위한 픽셀과 센싱 유닛의 접속 구조를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 3의 픽셀과 센싱 유닛의 접속 구조를 이용하여 터치 구동 신호를 인가하고 터치 신호를 센싱 하는 구성을 도시한 것이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 게이트 라인과 센싱 라인을 각각 그룹핑 하여 터치 구동 신호를 인가하고 터치 신호를 센싱 하는 구성을 도시한 것이고,
도 6은 VESA(Video Electronic Standards Association) 표준의 디스플레이 타이밍(Display timing)에서 본 발명의 터치 구동 신호의 타이밍을 도시한 것이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 게이트 라인에 게이트 펄스와 터치 구동 신호를 인가하기 위한 게이트 라인과 터치 구동부의 연결 관계를 도시한 것이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 게이트 라인에 인가되는 신호와 게이트 구동부와 터치 구동부의 타이밍 제어 신호를 도시한 것이고,
도 9는 수직 블랭크 기간에 복수 개의 게이트 라인 그룹씩 번갈아 터치 구동을 실행하는 실시예와 각 수직 블랭크 기간에 외부 보상 구동과 터치 구동을 번갈아 실행하는 실시예를 각각 도시한 것이고,
도 10은 1 프레임에서 수직 블랭크 기간을 제외한 기간을 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간으로 시분할 하는 실시예를 도시한 것이다.
1 is a block diagram illustrating a driving circuit of an organic light emitting display device in which a touch sensor is integrated according to an embodiment of the present invention;
2 shows the configuration of a pixel array and a source driver IC for sensing current to measure the characteristics of a driving TFT driving an OLED;
3 shows a connection structure of a pixel and a sensing unit for implementing a current sensing method;
4 illustrates a configuration for applying a touch driving signal and sensing a touch signal by using the connection structure between the pixel and the sensing unit of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention;
5 illustrates a configuration for applying a touch driving signal and sensing a touch signal by grouping a gate line and a sensing line, respectively, according to an embodiment of the present invention;
6 shows the timing of the touch driving signal of the present invention in the display timing of the VESA (Video Electronic Standards Association) standard,
7 illustrates a connection relationship between a gate line and a touch driver for applying a gate pulse and a touch driving signal to the gate line according to an embodiment of the present invention;
8 illustrates signals applied to gate lines and timing control signals of a gate driver and a touch driver according to an embodiment of the present invention;
9 illustrates an embodiment in which touch driving is alternately executed by a plurality of gate line groups in a vertical blank period and an embodiment in which external compensation driving and touch driving are alternately executed in each vertical blank period;
10 illustrates an embodiment in which a period excluding a vertical blank period in one frame is time-divided into a display driving period and a touch driving period.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numbers throughout the specification indicate substantially the same elements. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

액티브 매트릭스 타입의 유기 발광 표시 장치는 스스로 발광하는 OLED를 포함하며, 응답 속도가 빠르고 발광 효율, 휘도 및 시야각 등 큰 장점이 있다.An active matrix type organic light emitting display device includes an OLED that emits light by itself, and has great advantages such as fast response speed, luminous efficiency, luminance, and viewing angle.

유기 발광 표시 장치는 OLED와 구동 TFT(Thin Film Transistor)를 각각 포함한 픽셀들을 매트릭스 형태로 배열하고 비디오 데이터의 계조에 따라 픽셀에서 구현되는 영상의 휘도를 조절한다. 구동 TFT는 자신의 게이트 전극과 소스 전극 사이에 걸리는 전압에 따라 OLED에 흐르는 구동 전류를 제어한다. 구동 전류에 따라 OLED의 발광량이 결정되며, OLED의 발광량에 따라 영상의 휘도가 결정된다.An organic light emitting display device arranges pixels each including an OLED and a driving TFT (Thin Film Transistor) in a matrix form and adjusts the luminance of an image implemented in the pixels according to the gray level of video data. The driving TFT controls the driving current flowing through the OLED according to the voltage applied between its gate electrode and its source electrode. The amount of light emitted by the OLED is determined according to the drive current, and the luminance of the image is determined according to the amount of light emitted by the OLED.

구동 TFT가 포화 영역에서 동작할 때 구동 TFT의 드레인-소스 사이에 흐르는 픽셀 전류(Ip)는 문턱 전압, 전자 이동도와 같은 구동 TFT의 전기적 특성에 의존하여 바뀌게 되는데, 공정 특성, 시변 특성 등 다양한 원인에 의해 구동 TFT의 전기적 특성이 픽셀들 사이에 편차가 생기고, 이에 따라 TFT의 전기적 특성이 다른 픽셀들에 동일한 데이터 전압을 인가하더라도 픽셀마다 휘도 편차가 생기므로, 이러한 특성 편차를 보상하지 않으면 원하는 품질의 화상 구현이 어렵다.When the driving TFT operates in the saturation region, the pixel current (Ip) flowing between the drain and source of the driving TFT changes depending on the electrical characteristics of the driving TFT, such as threshold voltage and electron mobility. As a result, the electrical characteristics of the driving TFT vary between pixels, and even if the same data voltage is applied to pixels with different electrical characteristics of the TFT, the luminance variation occurs for each pixel. If this characteristic variation is not compensated for, the desired quality image implementation is difficult.

구동 TFT의 전기적 특성을 센싱 하고 그 센싱 결과를 기초로 입력 영상의 디지털 데이터를 보정하여 구동 TFT의 전기적 특성 편차를 보상하는 외부 보상 기술이 알려져 있다. 이 기술은 구동 TFT의 전기적 특성을 센싱 하기 위해 소스 드라이버 IC(Integrated Circuit) 내에 전류 센싱형 센싱 유닛을 실장하고, 이 전류 센싱형 센싱 유닛을 통해 구동 TFT에 흐르는 픽셀 전류를 직접 센싱 할 수 있다. 전류 센싱형 센싱 유닛은 게이트 라인에 수직하게(데이터 라인에 평행하게) 배치되는 센싱 라인에 연결된 적분기를 통해 특정 시간 동안 픽셀 전류를 누적하여 전압으로 변경한 후, 그 전압을 아날로그-디지털 변환기(Analog-Digital Converter, 이하, ADC라 함)를 통해 디지털 센싱 값을 얻는다.An external compensation technique for compensating for electrical characteristic deviation of the driving TFT by sensing the electrical characteristics of the driving TFT and correcting digital data of an input image based on the sensing result is known. In this technology, a current sensing type sensing unit is mounted in a source driver IC (Integrated Circuit) to sense the electrical characteristics of the driving TFT, and the pixel current flowing through the driving TFT can be directly sensed through the current sensing type sensing unit. The current sensing type sensing unit accumulates the pixel current for a specific time through an integrator connected to a sensing line disposed perpendicular to the gate line (parallel to the data line) and changes the voltage into a voltage, and converts the voltage into an analog-to-digital converter (Analog - Obtain digital sensing values through a digital converter (hereinafter referred to as ADC).

한편, 정전 용량 방식의 터치 스크린은 정전 용량(capacitance) 센서들로 구현될 수 있는데, 정전 용량 센서는 상호 용량 타입(mutual capacitance type) 센서와 자기 용량 타입(self capacitance type) 센서로 나뉘어질 수 있다.On the other hand, the capacitive touch screen can be implemented with capacitance sensors, which can be divided into mutual capacitance type sensors and self capacitance type sensors. .

상호 용량 센서는 두 전극들(Tx, Rx) 사이에 형성된 상호 용량(Mutual capacitance, CM)을 포함하고, Tx 구동 회로가 Tx 라인에 Tx 신호(또는 자극 신호)를 인가하고, 터치 센싱 회로가 Rx 라인을 통해 상호 용량(CM)의 전하를 수신하고 터치 전후의 전하 변화량을 바탕으로 터치 입력을 감지한다. 상호 용량(CM)에 도전체가 가까이 접근하면 상호 용량(CM)이 감소하고, 센싱 회로는 전하 변화량을 ADC를 통해 디지털 데이터(이하, 터치 로 데이터(Touch Raw Data) 또는 TRD라 함)로 변환하여 출력한다.The mutual capacitance sensor includes mutual capacitance (CM) formed between the two electrodes (Tx and Rx), the Tx driving circuit applies the Tx signal (or stimulation signal) to the Tx line, and the touch sensing circuit applies the Rx signal. It receives the charge of mutual capacitance (CM) through the line and detects touch input based on the amount of change in charge before and after the touch. When the conductor approaches the mutual capacitance (CM), the mutual capacitance (CM) decreases, and the sensing circuit converts the charge change amount into digital data (hereinafter referred to as Touch Raw Data or TRD) through the ADC to print out

본 발명에서는, 외부 보상 기능이 구현되는 OLED 패널에서 게이트 라인과 센싱 라인이 직교하고 외부 보상 회로에 ADC가 포함되는 점에 착안하여, OLED 픽셀 구동을 위한 게이트 라인과 외부 보상을 위해 마련된 센싱 라인을 각각 터치 구동과 센싱을 위한 Tx 라인과 Rx 라인으로 이용하여 상호 용량 방식으로 터치 신호를 검출하되, 1 프레임 기간 중에서 픽셀들을 구동하는 디스플레이 구동 기간을 제외한 기간에 터치 구동 신호를 게이트 라인에 인가하고 센싱 라인으로부터 터치 신호를 검출할 수 있다.In the present invention, focusing on the fact that the gate line and the sensing line are orthogonal to the external compensation circuit and the ADC is included in the external compensation circuit in the OLED panel in which the external compensation function is implemented, the gate line for driving the OLED pixel and the sensing line provided for external compensation are provided. The touch signal is detected in a mutual capacitance method by using the Tx line and the Rx line for touch driving and sensing, respectively, but applying the touch driving signal to the gate line and sensing during a period excluding the display driving period for driving pixels in one frame period. A touch signal can be detected from the line.

또한, 본 발명에서는, 게이트 라인에는 데이터 라인을 구동 TFT에 연결하기 위한 스위치 TFT의 동작 범위 이하의 낮은 전압으로 터치 구동 신호를 인가하되, 공통 전압(또는 게이트 로우 전압)에서 네거티브 방향(게이트 하이 전압과 반대 방향)으로 큰 진폭으로 스윙 하는 터치 구동 신호를 생성하여 터치 신호의 검출 감도를 올릴 수 있다.In addition, in the present invention, a touch driving signal is applied to the gate line at a voltage lower than the operating range of the switch TFT for connecting the data line to the driving TFT, but in a negative direction (gate high voltage) from the common voltage (or gate low voltage). and the opposite direction), it is possible to increase the detection sensitivity of the touch signal by generating a touch driving signal that swings with a large amplitude.

또한, 본 발명에서는, 복수 개의 게이트 라인을 묶어 게이트 라인 그룹 단위로 터치 구동 신호를 인가하고, 복수 개의 센싱 라인을 묶어 센싱 라인 그룹 단위로 터치 신호를 센싱 하여 터치 신호의 검출 감도를 향상시킬 수 있다.In addition, in the present invention, a plurality of gate lines are bundled to apply a touch driving signal in a gate line group unit, and a plurality of sensing lines are bundled to sense a touch signal in a sensing line group unit to improve touch signal detection sensitivity. .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 터치 센서가 일체화된 유기 발광 표시 장치의 구동 회로를 블록으로 도시한 것이고, 도 2는 OLED를 구동하는 구동 TFT의 특성을 측정하기 위해 전류를 센싱 하기 위한 픽셀 어레이와 소스 드라이버 IC의 구성을 도시한 것이다.1 is a block diagram showing a driving circuit of an organic light emitting display device in which a touch sensor is integrated according to an embodiment of the present invention, and FIG. It shows the configuration of the pixel array and the source driver IC.

본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시 장치는 표시 패널(10), 타이밍 컨트롤러(11), 데이터 구동부(12), 게이트 구동부(13) 및 터치 구동부(16)를 포함할 수 있다.An organic light emitting diode display device according to an exemplary embodiment may include a display panel 10 , a timing controller 11 , a data driver 12 , a gate driver 13 , and a touch driver 16 .

표시 패널(10)에는 다수의 데이터 라인들과 센싱 라인들(14A, 14B) 및 다수의 게이트 라인들(15)이 교차하고, 이 교차 영역마다 외부 보상용 픽셀들(P)이 매트릭스 형태로 배치되어 픽셀 어레이를 구성한다. 게이트 라인들(15)은, 스캔 제어 신호가 공급되는 다수의 제1 게이트 라인들(15A)과 센싱 제어 신호가 공급되는 다수의 제2 게이트 라인들(15B)을 포함할 수 있다. 다만, 스캔 제어 신호와 센싱 제어 신호가 같은 위상을 가질 때, 제1 및 제2 게이트 라인(15A, 15B)은 하나로 단일화될 수 있다.In the display panel 10, a plurality of data lines, sensing lines 14A and 14B, and a plurality of gate lines 15 intersect, and pixels P for external compensation are arranged in a matrix form in each intersection area. to form a pixel array. The gate lines 15 may include a plurality of first gate lines 15A to which scan control signals are supplied and a plurality of second gate lines 15B to which sensing control signals are supplied. However, when the scan control signal and the sensing control signal have the same phase, the first and second gate lines 15A and 15B may be unified into one.

픽셀(P)은, OLED, 구동 TFT, 스토리지 커패시터, 제1 스위치 TFT 및 제2 스위치 TFT를 구비할 수 있다. 픽셀(P)을 구성하는 TFT들은 P 타입으로 구현되거나 또는 N 타입으로 구현되거나 또는 P 타입과 N 타입이 혼용된 하이브리드 타입으로 구현될 수 있다. 또한, TFT의 반도체 층은, 아몰포스 실리콘 또는, 폴리 실리콘 또는, 산화물을 포함할 수 있다.The pixel P may include an OLED, a driving TFT, a storage capacitor, a first switch TFT, and a second switch TFT. The TFTs constituting the pixel P may be implemented as a P type, an N type, or a hybrid type in which P and N types are mixed. Also, the semiconductor layer of the TFT may include amorphous silicon, polysilicon, or oxide.

각 픽셀(P)은, 데이터 라인들(14A) 중 어느 하나, 센싱 라인들(14B) 중 어느 하나, 제1 게이트 라인들(15A) 중 어느 하나, 제2 게이트 라인들(15B) 중 어느 하나에 접속될 수 있다. 하나의 픽셀 유닛(UPXL)에 포함된 다수의 픽셀들(P)이 하나의 센싱 라인(14B)을 공유할 수 있다. 픽셀 유닛(UPXL)은 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀, 청색 서브픽셀, 백색 서브픽셀을 포함한 4개의 서브픽셀로 구성될 수 있으나, 그에 한정되지 않는다. 또한, 도시되어 있지 않지만 하나의 픽셀 유닛(UPXL)에 포함된 서브픽셀들은 하나의 센싱 라인을 공유하지 않고 다수의 센싱 라인들에 독립적으로 연결될 수도 있다. 픽셀(P) 각각은 도시하지 않은 전원 생성부로부터 고전위 구동 전압과 저전위 구동 전압을 공급받는다.Each pixel P has one of the data lines 14A, one of the sensing lines 14B, one of the first gate lines 15A, and one of the second gate lines 15B. can be connected to. A plurality of pixels P included in one pixel unit UPXL may share one sensing line 14B. The pixel unit UPXL may include four subpixels including a red subpixel, a green subpixel, a blue subpixel, and a white subpixel, but is not limited thereto. Also, although not shown, subpixels included in one pixel unit UPXL may be independently connected to a plurality of sensing lines without sharing one sensing line. Each of the pixels P is supplied with a high potential driving voltage and a low potential driving voltage from a power generator (not shown).

본 발명의 유기 발광 표시 장치는 외부 보상 기술을 채용하는데, 외부 보상 기술은 구동 TFT의 전기적 특성을 포함하는 픽셀의 구동 특성 또는 그 특성의 변화를 센싱 하고 그 센싱 값에 따라 입력 영상의 디지털 데이터(DATA)를 보정하는 기술이다. 구동 TFT의 전기적 특성은 구동 TFT의 문턱 전압과 구동 TFT의 전자 이동도를 포함한다.The organic light emitting display device of the present invention employs an external compensation technology, which senses the driving characteristics of pixels including the electrical characteristics of driving TFTs or changes in the characteristics, and digital data ( DATA) is corrected. Electrical characteristics of the driving TFT include the threshold voltage of the driving TFT and electron mobility of the driving TFT.

타이밍 컨트롤러(11)는 픽셀의 구동 특성을 센싱하고 그에 따른 보상 값을 업데이트하기 위한 센싱 구동(또는 외부 보상 구동)과 보상 값이 반영된 입력 영상을 표시하기 위한 디스플레이 구동을 정해진 제어 시퀀스에 따라 시간적으로 분리할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(11)의 제어 동작에 의해, 외부 보상 구동은 디스플레이 구동 중의 수직 블랭크 기간(또는 버티컬 블랭크 시간)에 수행되거나 또는 디스플레이 구동이 시작되기 전의 파워 온 시퀀스 기간에서 수행되거나, 또는 디스플레이 구동이 끝난 후의 파워 오프 시퀀스 기간에 수행될 수 있다.The timing controller 11 performs sensing driving (or external compensation driving) for sensing driving characteristics of pixels and updating a compensation value accordingly, and display driving for displaying an input image in which the compensation value is reflected, in a temporal manner according to a predetermined control sequence. can be separated By the control operation of the timing controller 11, external compensation driving is performed in the vertical blank period (or vertical blank time) during display driving, or in the power-on sequence period before display driving starts, or when display driving ends. It may be performed during a later power-off sequence period.

수직 블랭크 기간은 입력 영상 데이터(DATA)가 기입되지 않는 기간으로서, 1 프레임 분의 입력 영상 데이터(DATA)가 기입되는 수직 액티브 기간들 사이마다 배치된다. 파워 온 시퀀스 기간은 구동 전원이 온 된 후부터 입력 영상이 표시될 때까지의 과도 기간을 의미한다. 파워 오프 시퀀스 기간은 입력 영상의 표시가 끝난 후부터 구동 전원이 오프 될 때까지의 과도 기간을 의미한다.The vertical blank period is a period in which input image data DATA is not written, and is disposed between vertical active periods in which one frame of input image data DATA is written. The power-on sequence period refers to a transient period from when the driving power is turned on until an input image is displayed. The power-off sequence period means a transient period from when the display of the input image ends until the driving power is turned off.

구동 TFT 특성 센싱 및 보상을 위한 외부 보상 구동은 시스템 전원이 인가되고 있는 도중에 표시 장치의 화면만 꺼진 상태, 예컨대, 대기 모드, 슬립 모드, 저전력 모드 등에서 수행될 수도 있다. 타이밍 컨트롤러(11)는 미리 정해진 감지 프로세스에 따라 대기 모드, 슬립 모드, 저전력 모드 등을 감지하고, 외부 보상 구동을 위한 제반 동작을 제어할 수 있다.External compensation driving for sensing and compensating driving TFT characteristics may be performed in a state in which only the screen of the display device is turned off while system power is being applied, such as a standby mode, sleep mode, or low power mode. The timing controller 11 may detect a standby mode, a sleep mode, a low power mode, etc. according to a predetermined detection process, and may control overall operations for external compensation driving.

타이밍 컨트롤러(11)는, 터치 구동 신호를 인가하고 터치 신호를 센싱 하는 터치 구동과 디스플레이 구동을 시간적으로 분리하되, 터치 구동을 수직 블랭크 기간에 수행할 수 있다.The timing controller 11 temporally separates touch driving for applying a touch driving signal and sensing the touch signal and display driving, but may perform touch driving in a vertical blank period.

픽셀(P)은 내부 보상 회로를 더 포함할 수 있다. 내부 보상 회로는 하나 이상의 스위치 TFT들과 하나 이상의 커패시터를 포함하여 구동 TFT의 게이트를 초기화한 후에 구동 TFT의 문턱 전압과 이동도를 센싱 하여 데이터 전압을 보상한다. 내부 보상 회로는 공지된 어떠한 것으로도 적용 가능하다.The pixel P may further include an internal compensation circuit. The internal compensation circuit includes one or more switch TFTs and one or more capacitors to initialize the gate of the driving TFT and then senses the threshold voltage and mobility of the driving TFT to compensate for the data voltage. Any known internal compensation circuit can be applied.

타이밍 컨트롤러(11)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 도트 클럭 신호(DCLK) 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등의 타이밍 신호들에 기초하여 데이터 구동부(12)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 제어 신호(DDC), 게이트 구동부(13)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GDC) 및 터치 구동부(16)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 터치 제어 신호(TDC)를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(11)는, 화상 표시가 수행되는 기간과 외부 보상 또는 터치 센싱 동작이 수행되는 기간을 시간적으로 분리하고, 화상 표시를 위한 제어 신호들(DDC, GDC, TDC), 외부 보상을 위한 제어 신호들(DDC, GDC, TDC), 터치 센싱을 위한 제어 신호들(DDC, GDC, TDC)을 서로 다르게 생성할 수 있다.The timing controller 11 is a data driver (( 12) a data control signal DDC for controlling the operation timing of the gate driver 13, a gate control signal GDC for controlling the operation timing of the gate driver 13, and a touch control signal for controlling the operation timing of the touch driver 16 (TDC). The timing controller 11 temporally separates a period in which an image display is performed and a period in which an external compensation or touch sensing operation is performed, and controls signals (DDC, GDC, TDC) for image display, and control for external compensation. The signals DDC, GDC, and TDC and the control signals DDC, GDC, and TDC for touch sensing may be generated differently.

게이트 제어 신호(GDC)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 시프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 스캔 신호를 발생하는 게이트 스테이지에 인가되어 첫 번째 스캔 신호가 발생하도록 그 게이트 스테이지를 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 게이트 스테이지들에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서 게이트 스타트 펄스(GSP)를 시프트 시키기 위한 클럭 신호이다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 게이트 스테이지들의 출력을 제어하는 마스킹 신호이다.The gate control signal GDC includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (GOE), and the like. The gate start pulse GSP is applied to the gate stage generating the first scan signal and controls the gate stage to generate the first scan signal. The gate shift clock GSC is a clock signal commonly input to the gate stages and is a clock signal for shifting the gate start pulse GSP. The gate output enable signal GOE is a masking signal that controls the outputs of the gate stages.

데이터 제어 신호(DDC)는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동부(12)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 소스 드라이브 IC들 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 구동부(12)의 출력 타이밍을 제어한다. 데이터 제어 신호(DDC)는 데이터 구동부(12)에 포함된 센싱 유닛(SU)의 동작을 제어하기 위한 기준 전압 제어 신호(RST)와 샘플링 제어 신호(SAM)를 포함한다. 기준 전압 제어 신호(RST)는 센싱 라인(14B)에 기준 전압을 인가하기 위한 타이밍을 제어한다. 샘플링 제어 신호(SAM)는 외부 보상 동작에 따른 아날로그 센싱 값을 샘플링 하기 위한 타이밍을 제어한다.The data control signal DDC includes a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a source output enable signal (SOE), and the like. The source start pulse SSP controls data sampling start timing of the data driver 12 . The source sampling clock SSC is a clock signal that controls sampling timing of data in each of the source drive ICs based on a rising or falling edge. The source output enable signal SOE controls output timing of the data driver 12 . The data control signal DDC includes a reference voltage control signal RST and a sampling control signal SAM for controlling the operation of the sensing unit SU included in the data driver 12 . The reference voltage control signal RST controls timing for applying the reference voltage to the sensing line 14B. The sampling control signal SAM controls timing for sampling an analog sensing value according to an external compensation operation.

터치 제어 신호(TDC)는, 터치 동기 신호(Tsync), 터치 시작 펄스(Touch Start Pulse, TSP), 터치 시프트 신호(Tshift), Tx 펄스 동기 신호 등을 포함할 수 있다. 터치 동기 신호(Tsync)는 디스플레이 구동부(12, 13)와 터치 구동부(16)를 동기시키기 위한 신호로, 1 프레임 기간을 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간으로 시분할하는 역할을 한다. 터치 시작 펄스(TSP)는 터치 구동부(16)에 인가되어 첫 번째 터치 구동 신호가 발생하도록 터치 구동의 시작 타이밍을 제어한다. 터치 시프트 신호(Tshift)는 터치 구동 신호를 게이트 라인 그룹 단위로 인가할 때 터치 구동 신호를 인가할 게이트 라인 그룹을 시프트 시키기 위한 시프트 클럭 신호 역할을 한다. Tx 펄스 동기 신호는 터치 구동 신호에 포함되는 펄스(Tx 펄스)의 타이밍을 제어하고, 터치 센싱 신호의 샘플&홀딩/컨버팅 타이밍을 제어한다.The touch control signal TDC may include a touch sync signal Tsync, a touch start pulse (TSP), a touch shift signal Tshift, a Tx pulse sync signal, and the like. The touch sync signal Tsync is a signal for synchronizing the display drivers 12 and 13 and the touch driver 16, and serves to time-divide one frame period into a display drive period and a touch drive period. The touch start pulse TSP is applied to the touch driver 16 to control the start timing of the touch drive so that the first touch drive signal is generated. The touch shift signal Tshift serves as a shift clock signal for shifting the gate line group to which the touch driving signal is applied when the touch driving signal is applied to each gate line group. The Tx pulse synchronization signal controls the timing of the pulse (Tx pulse) included in the touch driving signal and controls the sample & holding/converting timing of the touch sensing signal.

타이밍 컨트롤러(11)는 외부 보상 동작에 따른 디지털 센싱 값(SD)을 데이터 구동부(12)의 ADC로부터 입력 받는다. 타이밍 컨트롤러(11)는 디지털 센싱 값(SD)을 기초로 입력 디지털 비디오 데이터(RGB)를 보상하여 픽셀들 사이 구동 TFT의 전기적 특성 편차를 보상하거나 또는 픽셀들 사이 OLED의 열화 편차를 보상할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(11)는 화상 표시를 위한 동작 기간에서 보상된 디지털 비디오 데이터(RGB)를 데이터 구동부(12)에 전송한다.The timing controller 11 receives a digital sensing value SD according to an external compensation operation from the ADC of the data driver 12 . The timing controller 11 may compensate for the input digital video data RGB based on the digital sensing value SD to compensate for the deviation of electrical characteristics of the driving TFT between pixels or the deviation of deterioration of the OLED between pixels. . The timing controller 11 transmits compensated digital video data RGB to the data driver 12 during an operation period for image display.

또한, 타이밍 컨트롤러(11)는, 터치 센싱 동작에 따른 디지털 터치 로 데이터(TRD)를 데이터 구동부(12)의 ADC로부터 입력 받고, 이를 이용하여 터치 입력의 좌표 정보를 생성할 수 있다.In addition, the timing controller 11 may receive the digital touch raw data TRD according to the touch sensing operation from the ADC of the data driver 12 and generate coordinate information of the touch input using the digital touch raw data TRD.

데이터 구동부(12)는 적어도 하나 이상의 소스 드라이버 IC(Integrated Circuit)(SDIC)를 포함한다. 소스 드라이버 IC(SDIC)에는 데이터 라인들(14A)에 연결된 다수의 디지털-아날로그 컨버터들(이하, DAC라 함)과 센싱 라인들(14B)에 연결된 다수의 센싱 유닛들(SU) 및 다수의 ADC들이 포함된다. 각 센싱 유닛(SU)은 센싱 라인(14B)을 통해 1 픽셀 라인(예를 들어 Li)에 배치된 각 픽셀(P)에 개별 접속되거나 또는 센싱 라인(14B)을 통해 1 픽셀 라인(예를 들어 Li)에 배치된 다수의 픽셀들(P)에 공통 접속될 수 있다. 도 2에는 4개의 픽셀들(P)로 이루어진 하나의 단위 픽셀(UPXL)이 하나의 센싱 라인(14B)을 공유하는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 본 발명의 기술적 사상은 2개 이상의 픽셀들(P)이 하나의 센싱 라인(14B)을 통해 하나의 센싱 유닛(SU)에 연결되는 다양한 변형예들에 모두 적용될 수 있다.The data driver 12 includes at least one source driver IC (Integrated Circuit) (SDIC). The source driver IC (SDIC) includes a plurality of digital-to-analog converters (hereinafter referred to as DACs) connected to data lines 14A, a plurality of sensing units (SU) connected to sensing lines 14B, and a plurality of ADCs. are included Each sensing unit SU is individually connected to each pixel P arranged on one pixel line (eg Li) through a sensing line 14B or one pixel line (eg Li) through a sensing line 14B. Li) may be commonly connected to a plurality of pixels (P) disposed on. Although one unit pixel UPXL composed of four pixels P is illustrated in FIG. 2 as sharing one sensing line 14B, the technical spirit of the present invention is not limited thereto. The technical spirit of the present invention may be applied to various modifications in which two or more pixels P are connected to one sensing unit SU through one sensing line 14B.

소스 드라이버 IC의 DAC는 디스플레이 구동 때 타이밍 컨트롤러(11)로부터 인가되는 데이터 제어 신호(DDC)에 따라 입력 영상 데이터(DATA)를 디스플레이용 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들(14A)에 공급한다. 디스플레이용 데이터 전압은 입력 영상의 계조에 따라 달라지는 전압이다.The DAC of the source driver IC converts the input image data DATA into display data voltages according to the data control signal DDC applied from the timing controller 11 when the display is driven, and supplies them to the data lines 14A. The data voltage for display is a voltage that varies according to the gray level of the input image.

소스 드라이버 IC의 DAC는 센싱 구동 때 타이밍 컨트롤러(11)로부터 인가되는 데이터 제어 신호(DDC)에 따라 센싱용 데이터 전압을 생성하여 데이터 라인들(14A)에 공급한다. 센싱용 데이터 전압은 센싱 구동 때 픽셀(P)에 구비된 구동 TFT를 턴 온 시킬 수 있는 전압이다. 센싱용 데이터 전압은 모든 픽셀들(P)에 대해 동일한 값으로 생성될 수 있다. 또한, 컬러마다 픽셀 특성이 다름을 감안하여, 센싱용 데이터 전압은 컬러마다 다른 값으로 생성될 수 있다. 예를 들어, 센싱용 데이터 전압은 제1 컬러를 표시하는 제1 픽셀들(P)에 대해 제1 값으로 생성되고, 제2 컬러를 표시하는 제2 픽셀들(P)에 대해 제2 값으로 생성되며, 제3 컬러를 표시하는 제3 픽셀들(P)에 대해 제3 값으로 생성될 수 있다.The DAC of the source driver IC generates sensing data voltages according to the data control signal DDC applied from the timing controller 11 during sensing driving and supplies them to the data lines 14A. The data voltage for sensing is a voltage capable of turning on the driving TFT included in the pixel P during sensing driving. The data voltage for sensing may be generated with the same value for all pixels P. In addition, considering that pixel characteristics are different for each color, the data voltage for sensing may be generated with a different value for each color. For example, the data voltage for sensing is generated as a first value for first pixels P displaying a first color and as a second value for second pixels P displaying a second color. and may be generated as a third value for the third pixels P displaying the third color.

센싱 유닛(SU)은 데이터 제어 신호(DDC)를 기반으로 센싱 라인(14B)에 초기화 전압(Vpre)을 공급하거나 또는 센싱 라인(14B)을 통해 입력되는 아날로그 센싱 값(OLED나 구동 TFT에 대한 전기적 특성 값)을 샘플링 하고 홀딩 하여 ADC에 공급할 수 있다. 센싱 유닛(SU)은 전류 센싱형으로 구현될 수 있다.The sensing unit SU supplies the initialization voltage Vpre to the sensing line 14B based on the data control signal DDC or the analog sensing value input through the sensing line 14B (electrical voltage for OLED or driving TFT). characteristic value) can be sampled and held to be supplied to the ADC. The sensing unit SU may be implemented as a current sensing type.

또한, 센싱 유닛(SU)은 터치 제어 신호(TDC)를 기반으로 센싱 라인(14B)을 통해 입력되는 아날로그 터치 센싱 값을 샘플링 하여 ADC에 공급하고, ADC가 디지털 터치 로 데이터(TRD)를 생성할 수 있다.In addition, the sensing unit (SU) samples the analog touch sensing value input through the sensing line (14B) based on the touch control signal (TDC) and supplies it to the ADC, and the ADC generates digital touch raw data (TRD). can

게이트 구동부(13)는, 디스플레이 구동 때, 게이트 제어 신호(GDC)를 기반으로 데이터 전압에 동기되는 디스플레이용 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)를 생성하여 픽셀 라인들(Li, Li+1, Li+2, Li+3, ...)에 연결된 제1 게이트 라인들(15A)에 순차 공급하여 데이터 전입이 기입되는 픽셀 라인을 선택한다. 픽셀 라인들(Li,Li+1,Li+2,Li+3...)은 수평으로 이웃한 픽셀들(P)의 집합을 의미한다. 게이트 펄스는 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙 한다. 게이트 하이 전압(VGH)은 TFT의 문턱 전압보다 높은 전압으로 설정되어 TFT를 턴온(turn-on) 시키고, 게이트 로우 전압(VGL)은 TFT의 문턱 전압보다 낮은 전압이다.When the display is driven, the gate driver 13 generates a display gate pulse (or scan pulse) that is synchronized with the data voltage based on the gate control signal GDC to form the pixel lines Li, Li+1, and Li+2. , Li+3, ...) are sequentially supplied to the first gate lines 15A to select a pixel line on which data transfer is written. The pixel lines (Li, Li+1, Li+2, Li+3...) mean a set of horizontally adjacent pixels (P). The gate pulse swings between a gate high voltage (VGH) and a gate low voltage (VGL). The gate high voltage (VGH) is set to a voltage higher than the threshold voltage of the TFT to turn on the TFT, and the gate low voltage (VGL) is a voltage lower than the threshold voltage of the TFT.

게이트 구동부(13)의 출력 단자들은 터치 구동 기간 동안 데이터 라인들(14A)과 분리되어 하이 임피던스 상태로 되어, 게이트 구동부(13)는 터치 구동 기간 동안 게이트 라인들(15A)에 어떠한 전압도 공급하지 않는다.The output terminals of the gate driver 13 are separated from the data lines 14A during the touch driving period and become a high impedance state, so that the gate driver 13 does not supply any voltage to the gate lines 15A during the touch driving period. don't

게이트 구동부(13)는, 센싱 구동 때, 게이트 제어 신호(GDC)를 기반으로 센싱용 게이트 펄스를 생성하여 픽셀 라인들(Li, Li+1, Li+2, Li+3, ...)에 연결된 제1 게이트 라인들(15A)에 순차 공급한다. 센싱용 게이트 펄스는 디스플레이용 게이트 펄스에 비해 온 펄스 구간이 넓을 수 있다. 센싱용 게이트 펄스의 온 펄스 구간은 1 라인 센싱 온 타임 내에 한 개 또는 다수 개 포함될 수 있다. 여기서, 1 라인 센싱 온 타임이란 1 픽셀 라인(예를 들어, Li)의 픽셀들(P)을 동시에 센싱 하는 데 할애되는 스캔 시간을 의미한다.When sensing, the gate driver 13 generates a gate pulse for sensing based on the gate control signal GDC to apply to the pixel lines Li, Li+1, Li+2, Li+3, ... It is sequentially supplied to the connected first gate lines 15A. The gate pulse for sensing may have a wider on-pulse interval than the gate pulse for display. One or more ON pulse periods of the sensing gate pulse may be included within one line sensing ON time. Here, the 1-line sensing on-time means a scan time devoted to simultaneously sensing the pixels P of 1 pixel line (eg, Li).

터치 구동부(16)는, 터치 구동 때, 터치 제어 신호(TDC)를 기반으로, 터치 구동 신호(Tdrv)를 생성하여 픽셀 라인들(Li, Li+1, Li+2, Li+3, ...)에 연결된 게이트 라인들(15A 또는 15B)에 순차 공급하되, 복수 개의 게이트 라인들(15A 또는 15B) 그룹 단위로 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급한다.When the touch is driven, the touch driver 16 generates the touch driving signal Tdrv based on the touch control signal TDC to form the pixel lines Li, Li+1, Li+2, Li+3, .. .) to the gate lines 15A or 15B, the touch driving signal Tdrv is supplied in units of groups of the plurality of gate lines 15A or 15B.

예를 들어, 터치 구동부(16)는, 5개 단위로 게이트 라인들(15A)을 그룹핑 하고 제1 그룹(TX1)에 속하는 모든 게이트 라인들에 동시에 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급한 후 제2 그룹(TX2)에 속하는 모든 게이트 라인들에 동시에 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급하는 방식으로, 게이트 라인 그룹을 시프트 하면서 터치 구동 신호(Tdrv)를 순차적으로 공급한다.For example, the touch driver 16 groups the gate lines 15A in units of five, supplies the touch driving signal Tdrv to all gate lines belonging to the first group TX1 at the same time, and then second In a manner in which the touch driving signal Tdrv is simultaneously supplied to all gate lines belonging to the group TX2 , the touch driving signal Tdrv is sequentially supplied while shifting the gate line groups.

또한, 터치 구동부(16)는, 예를 들어 첫 번째 수직 블랭크 기간에 제1 게이트 라인 그룹(TX1)부터 제3 게이트 라인 그룹(TX3)까지 터치 구동 신호(Tdrv)를 순차적으로 공급하고, 두 번째 수직 블랭크 기간에 제4 게이트 라인 그룹(TX4)부터 제6 게이트 라인 그룹(TX6)까지 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급하는 방식으로, 복수의 수직 블랭크 기간 동안 게이트 라인 그룹을 시프트 하면서 게이트 라인들(15A)에 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급할 수 있다.In addition, the touch driver 16 sequentially supplies the touch driving signal Tdrv from the first gate line group TX1 to the third gate line group TX3 in the first vertical blank period, for example, and The gate lines ( 15A) may be supplied with the touch driving signal Tdrv.

게이트 라인(15A)에 인가되는 터치 구동 신호(Tdrv)는, 스위치 TFT를 턴-온 시키지 않아야 하기 때문에 스위치 TFT의 문턱 전압보다 낮은 전압이 인가되어야 하고, 더 큰 진폭으로 터치 신호가 검출될 수 있도록 게이트 하이 전압(VGH)과 반대 방향으로 둘 이상의 터치 펄스(Tx 펄스)가 형성되도록 생성될 수 있다. 예를 들어, 게이트 펄스가 28V의 게이트 하이 전압(VGH)에서 -5V의 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙 할 때, 터치 구동 신호(Tdrv)는 -5V의 게이트 로우 전압(VGL)에서 -12V 사이에서 스윙 할 수 있다.Since the touch driving signal Tdrv applied to the gate line 15A should not turn on the switch TFT, a voltage lower than the threshold voltage of the switch TFT must be applied and the touch signal can be detected with a larger amplitude. Two or more touch pulses (Tx pulses) may be generated in opposite directions to the gate high voltage (VGH). For example, when the gate pulse swings between a gate high voltage (VGH) of 28V and a gate low voltage (VGL) of -5V, the touch drive signal (Tdrv) will change from a gate low voltage (VGL) of -5V to -12V. You can swing between them.

도 3은 전류 센싱 방식을 구현하기 위한 픽셀과 센싱 유닛의 접속 구조를 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 3의 픽셀과 센싱 유닛의 접속 구조를 이용하여 터치 구동 신호를 인가하고 터치 신호를 센싱 하는 구성을 도시한 것이다.3 shows a connection structure between a pixel and a sensing unit for realizing a current sensing method, and FIG. 4 shows a touch driving signal using the connection structure between a pixel and a sensing unit of FIG. 3 according to an embodiment of the present invention. It shows a configuration for applying and sensing a touch signal.

픽셀(P)은, OLED, 구동 TFT(DT), 스토리지 커패시터(Cst), 제1 스위치 TFT(ST1) 및 제2 스위치 TFT(ST2)를 구비할 수 있다.The pixel P may include an OLED, a driving TFT (DT), a storage capacitor (Cst), a first switch TFT (ST1) and a second switch TFT (ST2).

OLED는 소스 노드(Ns)에 접속된 애노드 전극, 저전위 구동 전압(EVSS)의 입력단에 접속된 캐소드 전극 및 과, 애노드전극과 캐소드전극 사이에 위치하는 유기 화합물층을 포함한다. 유기 화합물층은 정공 주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공 수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자 수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자 주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함할 수 있다.The OLED includes an anode electrode connected to the source node Ns, a cathode electrode connected to an input terminal of the low potential driving voltage EVSS, and an organic compound layer positioned between the anode electrode and the cathode electrode. The organic compound layer includes a hole injection layer (HIL), a hole transport layer (HTL), an emission layer (EML), an electron transport layer (ETL), and an electron injection layer, EIL) may be included.

구동 TFT(DT)는 게이트-소스 간 전압(Vgs)에 따라 OLED에 입력되는 전류량을 제어한다. 구동 TFT(DT)는 게이트 노드(Ng)에 접속된 게이트 전극, 고전위 구동 전압(EVDD)의 입력단에 접속된 드레인 전극 및 소스 노드(Ns)에 접속된 소스 전극을 구비한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns) 사이에 접속된다. 제1 스위치 TFT(ST1)는 스캔 제어 신호(SCAN)(또는 게이트 펄스)에 응답하여 데이터 라인(14A) 상의 데이터 전압(Vdata)을 게이트 노드(Ng)에 인가한다. 제1 스위치 TFT(ST1)는 게이트 라인(15A)에 접속된 게이트 전극, 데이터 라인(14A)에 접속된 드레인 전극 및 게이트 노드(Ng)에 접속된 소스 전극을 구비한다. 제2 스위치 TFT(ST2)는 센싱 제어 신호(SEN)에 응답하여 소스 노드(Ns)와 센싱 라인(14B) 사이의 전류 흐름을 온/오프 한다. 제2 스위치 TFT(ST2)는 제2 게이트 라인(15B)에 접속된 게이트 전극, 센싱 라인(14B)에 접속된 드레인 전극 및 소스 노드(Ns)에 접속된 소스 전극을 구비한다.The driving TFT (DT) controls the amount of current input to the OLED according to the gate-source voltage (Vgs). The driving TFT (DT) has a gate electrode connected to the gate node Ng, a drain electrode connected to the input terminal of the high potential driving voltage EVDD, and a source electrode connected to the source node Ns. The storage capacitor Cst is connected between the gate node Ng and the source node Ns. The first switch TFT ST1 applies the data voltage Vdata on the data line 14A to the gate node Ng in response to the scan control signal SCAN (or gate pulse). The first switch TFT (ST1) has a gate electrode connected to the gate line 15A, a drain electrode connected to the data line 14A, and a source electrode connected to the gate node Ng. The second switch TFT ST2 turns on/off the flow of current between the source node Ns and the sensing line 14B in response to the sensing control signal SEN. The second switch TFT (ST2) has a gate electrode connected to the second gate line 15B, a drain electrode connected to the sensing line 14B, and a source electrode connected to the source node Ns.

센싱 유닛(SU)을 통해 구동 TFT의 특성을 센싱 하고 보상하는 외부 보상 기술을 간단하게 설명한다.An external compensation technique for sensing and compensating for the characteristics of the driving TFT through the sensing unit SU will be briefly described.

센싱 유닛(SU)은 센싱 라인(14B)을 통해 전달되는 구동 TFT의 전류(Ip)를 직접 센싱 하는 것으로, 전류 적분기(CI)와 샘플&홀드부(SH)를 포함할 수 있다. 전류 적분기(CI)는 센싱 라인(14B)을 통해 유입되는 전류 정보를 적분하여 아날로그 센싱 값(Vsen)을 생성한다. 전류 적분기(CI)는 센싱 라인(14B)으로부터 구동 TFT의 전류(Ip)를 입력 받는 반전 입력 단자(-), 기준 전압(Vpre)(또는 초기화 전압)을 입력 받는 비반전 입력 단자(+) 및 출력 단자를 포함한 앰프(AMP)와, 앰프(AMP)의 반전 입력 단자(-)와 출력 단자 사이에 접속된 피드백 커패시터(Cfb), 피드백 커패시터(Cfb)의 양단에 접속된 리셋 스위치(RST)를 포함한다. 전류 적분기(CI)는 샘플&홀드부(SH)를 통해 ADC에 연결된다. 샘플&홀드부(SH)는 앰프(AMP)로부터 출력되는 아날로그 센싱 값(Vsen)을 샘플링 하여 샘플링 커패시터(Cs)에 저장하는 샘플링 스위치(SAM), 샘플링 커패시터(Cs)에 저장된 센싱 값(Vsen)을 ADC에 전달하기 위한 홀딩 스위치(HOLD)를 포함할 수 있다.The sensing unit SU directly senses the current Ip of the driving TFT transmitted through the sensing line 14B, and may include a current integrator CI and a sample & hold unit SH. The current integrator CI generates an analog sensing value Vsen by integrating current information introduced through the sensing line 14B. The current integrator (CI) has an inverting input terminal (-) that receives the current (Ip) of the driving TFT from the sensing line (14B), a non-inverting input terminal (+) that receives the reference voltage (Vpre) (or initialization voltage), and The amplifier (AMP) including the output terminal, the feedback capacitor (Cfb) connected between the inverting input terminal (-) and the output terminal of the amplifier (AMP), and the reset switch (RST) connected to both ends of the feedback capacitor (Cfb) include The current integrator (CI) is connected to the ADC through the sample & hold unit (SH). The sample & hold unit (SH) has a sampling switch (SAM) that samples the analog sensing value (Vsen) output from the amplifier (AMP) and stores it in the sampling capacitor (Cs), and the sensing value (Vsen) stored in the sampling capacitor (Cs). It may include a holding switch (HOLD) for delivering to the ADC.

구동 TFT(DT)의 특성을 측정하는 센싱 구동은 초기화 기간, 센싱 기간 및 샘플링 기간을 포함하여 이루어진다.The sensing drive for measuring the characteristics of the driving TFT (DT) includes an initialization period, a sensing period, and a sampling period.

초기화 기간에 리셋 스위치(RST)의 턴 온으로 인해 앰프(AMP)는 이득이 1인 유닛 게인 버퍼로 동작한다. 초기화 기간에 앰프(AMP)의 입력 단자들(+, -)과 출력 단자, 센싱 라인(14B) 및 소스 노드(Ns)는 모두 기준 전압(Vpre)으로 초기화된다.During the initialization period, when the reset switch RST is turned on, the amplifier AMP operates as a unit gain buffer with a gain of 1. During the initialization period, input terminals (+, -) and output terminals of the amplifier AMP, the sensing line 14B, and the source node Ns are all initialized to the reference voltage Vpre.

초기화 기간 중에 소스 드라이버 IC의 DAC를 통해 센싱용 데이터 전압이 픽셀(P)의 게이트 노드(Ng)에 인가된다. 그에 따라 구동 TFT(DT)에는 게이트 노드(Ng)와 소스 노드(Ns)의 전위차(Vdata-Vpre)에 상응하는 픽셀 전류(Ip)가 흐른다. 초기화 기간 중에 앰프(AMP)는 계속해서 유닛 게인 버퍼로 동작하므로, 전류 적분기(CI)의 출력 값(Vsen)은 기준 전압(Vpre)을 유지한다.During the initialization period, the data voltage for sensing is applied to the gate node Ng of the pixel P through the DAC of the source driver IC. Accordingly, a pixel current Ip corresponding to a potential difference (Vdata-Vpre) between the gate node Ng and the source node Ns flows through the driving TFT DT. During the initialization period, since the amplifier AMP continues to operate as a unit gain buffer, the output value Vsen of the current integrator CI maintains the reference voltage Vpre.

센싱 기간에 리셋 스위치(RST)의 턴 오프로 인해 앰프(AMP)는 전류 적분기로 동작하여 구동 TFT(DT)에 흐르는 픽셀 전류(Ip)를 적분한다. 이때, 전류 적분기(CI)는 픽셀 전류(Ip)를 축적하는데, 피드백 커패시터(Cfb)의 양단 전위차는 센싱 시간이 길어질수록, 즉 축적되는 전류량이 증가할수록 커진다. 그런데, 앰프(AMP)의 특성상 반전 입력 단자(-) 및 비반전 입력 단자(+)는 가상 접지(Virtual Ground)를 통해 쇼트 되어 서로 간에 전위차가 0이므로, 센싱 기간에 반전 입력 단자(-)의 전위는 피드백 커패시터(Cfb)의 전위차 증가에 상관없이 기준 전압(Vpre)으로 유지된다. 그 대신, 피드백 커패시터(Cfb)의 양단 전위차에 대응하여 앰프(AMP)의 출력 단자 전위가 낮아진다. 이러한 원리로 센싱 기간에 전류 적분기(CI)의 출력 값(Vsen)은 피드백 커패시터(Cfb)를 통해 전압 값인 적분 값(Vsen)으로 변한다. 센싱 라인(14B)을 통해 유입되는 전류(Ip)가 클수록 전류 적분기(CI)의 출력 값(Vsen)에 대한 하강 기울기가 증가하므로, 기준 전압(Vpre)과 적분 값(Vsen) 사이의 전압 차도 증가한다. 센싱 기간에 적분 값(Vsen)은 샘플링 스위치(SAM)를 경유하여 홀딩 커패시터(Ch)에 저장된다.During the sensing period, when the reset switch RST is turned off, the amplifier AMP operates as a current integrator to integrate the pixel current Ip flowing through the driving TFT DT. At this time, the current integrator CI accumulates the pixel current Ip, and the potential difference between both ends of the feedback capacitor Cfb increases as the sensing time increases, that is, as the amount of accumulated current increases. However, due to the characteristics of the amplifier (AMP), the inverting input terminal (-) and the non-inverting input terminal (+) are shorted through a virtual ground and the potential difference between them is 0, so the inverting input terminal (-) during the sensing period The potential is maintained at the reference voltage Vpre regardless of the increase in the potential difference of the feedback capacitor Cfb. Instead, the potential of the output terminal of the amplifier AMP is lowered in response to the potential difference between both ends of the feedback capacitor Cfb. According to this principle, during the sensing period, the output value Vsen of the current integrator CI is changed into an integral value Vsen, which is a voltage value, through the feedback capacitor Cfb. As the current Ip flowing through the sensing line 14B increases, the falling slope of the output value Vsen of the current integrator CI increases, so the voltage difference between the reference voltage Vpre and the integral value Vsen also increases. do. During the sensing period, the integral value Vsen is stored in the holding capacitor Ch via the sampling switch SAM.

샘플링 기간에 홀딩 스위치(HOLD)가 턴 온 되면, 홀딩 커패시터(Ch)에 저장된 적분 값(Vsen)이 홀딩 스위치(HOLD)를 경유하여 ADC에 입력된다. 적분 값(Vsen)은 ADC에서 디지털 센싱 값(SD)으로 변환된 후 타이밍 컨트롤러(11)에 전송된다. 디지털 센싱 값(SD)은 타이밍 컨트롤러(11)에서 구동 TFT의 문턱 전압 편차와 이동도 편차를 도출하는 데 사용된다. 타이밍 컨트롤러(11)에는 피드백 커패시터(Cfb)의 커패시턴스, 기준 전압 값(Vpre), 센싱 시간 값이 미리 디지털 코드로 저장되어 있어서, 적분 값(Vsen)에 대한 디지털 코드인 디지털 센싱 값(SD)으로부터 구동 TFT(DT)에 흐르는 소스-드레인 간 전류(Ip)를 계산할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(11)는 디지털 센싱 값(SD)을 보상 알고리즘에 적용하여 편차 값들과 편차 보상을 위한 보상 데이터를 도출한다. 보상 알고리즘은 룩업 테이블 또는, 연산 로직으로 구현될 수 있다.When the holding switch HOLD is turned on during the sampling period, the integral value Vsen stored in the holding capacitor Ch is input to the ADC via the holding switch HOLD. The integral value (Vsen) is converted into a digital sensing value (SD) by the ADC and then transmitted to the timing controller 11. The digital sensing value SD is used in the timing controller 11 to derive the threshold voltage deviation and mobility deviation of the driving TFT. The timing controller 11 stores the capacitance of the feedback capacitor Cfb, the reference voltage value Vpre, and the sensing time value in advance as digital codes, and from the digital sensing value SD, which is a digital code for the integral value Vsen, The source-drain current (Ip) flowing through the driving TFT (DT) can be calculated. The timing controller 11 derives deviation values and compensation data for deviation compensation by applying the digital sensing value SD to a compensation algorithm. The compensation algorithm may be implemented as a lookup table or calculation logic.

앞서 설명한 대로, 이러한 외부 보상 구동은 디스플레이 구동 중 수직 블랭크 기간, 디스플레이 구동이 시작되기 전의 파워 온 시퀀스 기간, 또는 디스플레이 구동이 끝난 후 파워 오프 시퀀스 기간에 수행될 수 있다As described above, such external compensation driving may be performed during a vertical blank period during display driving, a power-on sequence period before display driving starts, or a power-off sequence period after display driving ends.

도 3의 회로에서 센싱 제어 신호(SEN)에 스캔 제어 신호(SCAN)를 사용하여도 외부 보상 동작이 가능하므로, 이하에서는 제1 및 제2 게이트 라인(15A, 15B)을 게이트 라인으로 통일하여 사용하고, 제1 및 제2 스위치 TFT(ST1, ST2)도 스캔 제어 신호(SCAN)에 의해 제어되는 것으로 설명한다.Since the external compensation operation is possible even when the scan control signal SCAN is used for the sensing control signal SEN in the circuit of FIG. 3 , the first and second gate lines 15A and 15B are used as gate lines hereinafter. and the first and second switch TFTs ST1 and ST2 are also controlled by the scan control signal SCAN.

외부 보상을 위한 센싱 유닛(SU)은 센싱 라인(14B)을 통해 구동 TFT(DT)를 흐르는 전류를 측정하는데, 센싱 라인(14B)은 데이터 전압을 구동 TFT(DT)에 인가하기 위해 제1 스위치 TFT(ST1)를 제어하는 제1 게이트 라인(15A) 또는 픽셀 회로와 센싱 유닛(SU)을 연결하기 위한 제2 스위치 TFT(ST2)를 제어하기 위한 제2 게이트 라인(15B)과 교차하여, 센싱 라인(14B)과 제1 게이트 라인(15A) 또는 제2 게이트 라인(15B) 사이에 상호 용량(CM1, CM2)이 형성되어 터치 센서가 된다.The sensing unit (SU) for external compensation measures the current flowing through the driving TFT (DT) through the sensing line 14B, and the sensing line 14B is a first switch to apply a data voltage to the driving TFT (DT). Crosses the first gate line 15A for controlling the TFT ST1 or the second gate line 15B for controlling the second switch TFT ST2 for connecting the pixel circuit and the sensing unit SU, and senses Mutual capacitances CM1 and CM2 are formed between the line 14B and the first gate line 15A or the second gate line 15B to become a touch sensor.

따라서, 센싱 라인(14B)과 게이트 라인(15)이 터치를 감지하기 위한 터치 센싱 회로를 구성하고, 센싱 유닛(SU)의 앰프(AMP)가 센싱 라인(14B)을 통해 입력되는 터치 신호(Rx 신호)를 적분하는 역할을 하여, 디스플레이 구동 중의 수직 블랭크 기간에 터치 구동을 수행할 수 있다.Therefore, the sensing line 14B and the gate line 15 constitute a touch sensing circuit for sensing a touch, and the amplifier AMP of the sensing unit SU is input through the sensing line 14B, and the touch signal Rx is input. signal), it is possible to perform touch driving in the vertical blank period during display driving.

도 4의 회로는 도 3 구성에서 제1/제2 스위치 TFT(ST1, ST2), 리셋 스위치(RST) 및 샘플링 스위치(SAM)를 오프 시켜 연결을 끊은 상태에 해당하는데, 게이트 라인(15)과 센싱 라인(14B)이 상호 용량(CM)으로 연결되어 Tx 라인과 Rx 라인에 대응하고 앰프(AMP)와 피드백 커패시터(Cfb)가 증폭기 역할을 하므로, 상호 용량 방식의 터치 회로로 사용될 수 있다.The circuit of FIG. 4 corresponds to a state in which the connection is disconnected by turning off the first and second switch TFTs (ST1 and ST2), the reset switch (RST) and the sampling switch (SAM) in the configuration of FIG. 3, and the gate line 15 and Since the sensing line 14B is connected to the mutual capacitance CM to correspond to the Tx line and the Rx line, and the amplifier AMP and the feedback capacitor Cfb serve as amplifiers, it can be used as a mutual capacitance type touch circuit.

디스플레이 구동 중의 수직 블랭크 기간에 게이트 라인(15)에 제1/제2 스위치 TFT(ST1, ST2)의 문턱 전압보다 낮은 전압으로 설정된 복수 개의 펄스 형태의 터치 구동 신호(Vin)를 인가하면, 게이트 라인(15)과 센싱 라인(14B)이 OLED의 구동 회로에 연결되지 않게 되고, 앰프(AMP)의 출력단에 Vout = (-CM1/Cfb) x Vin + Vpre의 출력 전압을 얻을 수 있다. 이때, 터치가 발생하면 게이트 라인(15)과 커플링 되어 센싱 라인(14B)에서 검출되는 출력 전압의 크기가 바뀌게 되어 터치 입력을 감지할 수 있게 된다.When a touch driving signal (Vin) in the form of a plurality of pulses set to a voltage lower than the threshold voltage of the first and second switch TFTs (ST1 and ST2) is applied to the gate line 15 during the vertical blank period during display driving, the gate line (15) and the sensing line 14B are not connected to the driving circuit of the OLED, and an output voltage of Vout = (-C M1 /C fb ) x Vin + Vpre can be obtained at the output terminal of the amplifier (AMP). At this time, when a touch occurs, it is coupled to the gate line 15 and the magnitude of the output voltage detected by the sensing line 14B is changed so that the touch input can be sensed.

센싱 유닛(SU)은, 타이밍 컨트롤러(11)로부터 제공되는, 터치 구동 신호에 포함된 Tx 펄스에 동기되는, 제어 신호(Tx 펄스 동기 신호)를 근거로, 샘플링 스위치(SAM)와 홀딩 스위치(HOLD)를 제어하여, ADC를 통해 Tx 펄스에 동기하여 앰프(AMP)의 출력 전압을 디지털 터치 로 데이터(TRD)로 변환하여 출력할 수 있다. 또한, 센싱 라인(14B)을 통해 변화의 진폭이 작은 터치 신호가 인가되는 경우를 고려하여, 복수 개의 센싱 라인(14B)의 출력, 즉 복수 개의 센싱 유닛(SU)을 하나의 그룹으로 묶어 그 출력을 하나의 ADC를 통해 디지털로 변환할 수도 있다.The sensing unit SU is provided from the timing controller 11 and is synchronized with the Tx pulse included in the touch driving signal, based on the control signal (Tx pulse synchronizing signal), the sampling switch SAM and the holding switch HOLD. ), it is possible to convert the output voltage of the amplifier (AMP) into digital touch raw data (TRD) in synchronization with the Tx pulse through the ADC and output it. In addition, in consideration of the case where a touch signal having a small change in amplitude is applied through the sensing line 14B, the output of the plurality of sensing lines 14B, that is, the output of the plurality of sensing units SU is grouped into one group. can be converted to digital through one ADC.

터치 신호를 검출하기 위해, 앰프(AMP) 후단과 ADC 사이에, 파형을 정류하기 위한 위상 변조 회로 및 정류된 AC 파형을 적분하기 위한 저주파 대역 필터가 추가되고, 터치 구동 동작과 디스플레이 구동 동작마다 스위칭 될 수 있다.To detect the touch signal, a phase modulation circuit for rectifying the waveform and a low-frequency band filter for integrating the rectified AC waveform are added between the rear end of the amplifier (AMP) and the ADC, and switching for each touch driving operation and display driving operation. It can be.

터치 인식 알고리즘은 터치 로 데이터(TRD)를 각각 판정하여 터치 입력의 좌표 정보(XY)를 생성할 수 있다.The touch recognition algorithm may determine each touch raw data TRD to generate coordinate information XY of the touch input.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 게이트 라인과 센싱 라인을 각각 그룹핑 하여 터치 구동 신호를 인가하고 터치 신호를 센싱 하는 구성을 도시한 것이다.5 illustrates a configuration for applying a touch driving signal and sensing a touch signal by grouping a gate line and a sensing line, respectively, according to an embodiment of the present invention.

도 4의 회로에서 서로 교차하는 게이트 라인(15)과 센싱 라인(14B)이 서로 중첩되는 영역이 크지 않아 상호 용량이 작기 때문에, 터치에 의해 발생하는 출력 전압의 변화, 즉 앰프(AMP)에서 출력되어 ADC에서 변환되는 터치 로 데이터(TRD)의 변화가 작게 되고, 터치 신호를 제대로 검출하기 어렵게 된다.In the circuit of FIG. 4 , since the overlapping area of the gate line 15 and the sensing line 14B crossing each other is not large and the mutual capacitance is small, the change in output voltage caused by the touch, that is, the output from the amplifier (AMP) As a result, the change in the touch raw data (TRD) converted by the ADC becomes small, making it difficult to detect the touch signal properly.

이러한 문제를 해소하기 위하여, 복수 개의 게이트 라인(15)을 그룹으로 묶어 동시에 같은 터치 구동 신호를 인가하되 그룹 단위로 순차적으로 시프트 하여 터치 구동 신호를 하고, 복수 개의 센싱 라인(14B)도 그룹으로 묶어 그룹 단위로 터치 신호를 감지할 수 있다.In order to solve this problem, the plurality of gate lines 15 are grouped together to apply the same touch driving signal at the same time, but the touch driving signal is sequentially shifted in groups, and the plurality of sensing lines 14B are also grouped. A touch signal may be detected in a group unit.

도 5에서는 n개의 게이트 라인들(15A)을 l개의 게이트 라인 그룹(TX1~TXl)으로 그룹핑 하고, 센싱 라인들(14B)을 m개의 센싱 라인 그룹(RX1~TXm)으로 그룹핑 하고 있다.In FIG. 5 , n gate lines 15A are grouped into l gate line groups TX1 to TX1, and sensing lines 14B are grouped into m sensing line groups RX1 to TXm.

외부 보상을 위해 픽셀 전류를 측정할 때에는 각 센싱 라인(14B)이 대응되는 적분기(도 3 또는 도 4의 앰프(AMP))에 연결되지만, 터치 구동이 수행될 때에는 소정 개수의 센싱 라인들(14B)이 하나의 센싱 라인 그룹으로 묶여 터치 신호가 하나의 증폭기(도 4의 앰프(AMP))로 입력되고 ADC를 통해 터치 로 데이터(TRD)로 출력될 수 있다.When measuring pixel current for external compensation, each sensing line 14B is connected to a corresponding integrator (amplifier (AMP) in FIG. 3 or 4), but when touch driving is performed, a predetermined number of sensing lines 14B ) are bundled into one sensing line group, and the touch signal may be input to one amplifier (amplifier (AMP) in FIG. 4) and output as touch raw data (TRD) through an ADC.

도 6은 VESA(Video Electronic Standards Association) 표준의 디스플레이 타이밍(Display timing)에서 본 발명의 터치 구동 신호의 타이밍을 도시한 것이다.6 illustrates the timing of the touch driving signal of the present invention in the display timing of the Video Electronic Standards Association (VESA) standard.

도 6을 참조하면, 데이터 인에이블 신호(DE)는 입력 영상의 데이터와 동기된다. 데이터 인에이블 신호(DE)의 1 펄스 주기는 1 수평 기간이고, 데이터 인에이블 신호(DE)의 하이 로직(high logic) 구간은 1 라인 데이터 입력 타이밍을 나타낸다. 1 수평 기간은 표시 패널(10)에서 1 라인의 픽셀들에 데이터를 기입하는데 필요한 시간(horizontal address time)이다.Referring to FIG. 6 , the data enable signal DE is synchronized with data of an input image. One pulse period of the data enable signal DE corresponds to one horizontal period, and a high logic period of the data enable signal DE indicates one-line data input timing. One horizontal period is a time (horizontal address time) required to write data to pixels of one line in the display panel 10 .

데이터 인에이블 신호(DE)와 입력 영상의 데이터는 버티컬 액티브 시간(AT) 동안 입력되고, 버티컬 블랭크 시간(VB)에 입력되지 않는다. 버티컬 액티브 시간(AT)(또는 데이터 인에이블 기간이라고도 함)은 표시 패널(10)에서 영상이 표시되는 화면(Display area)의 모든 픽셀들에 1 프레임 분량의 데이터를 표시하는데 소요되는 시간(Vertical address time)이다. 1 프레임 기간은 1 프레임 데이터를 표시 패널(10)에 표시하는데 필요한 시간으로서 1 버티컬 액티브 시간(AT)과 1 버티컬 블랭크 시간(VB)을 합한 시간이다.The data enable signal DE and the data of the input image are input during the vertical active time AT, and are not input during the vertical blank time VB. The vertical active time (AT) (also referred to as the data enable period) is the time required to display one frame of data on all pixels of the display area where the image is displayed on the display panel 10 (vertical address time). One frame period is a time required to display one frame of data on the display panel 10 and is the sum of one vertical active time (AT) and one vertical blank time (VB).

버티컬 블랭크 시간(VB)은 수직 싱크 시간(Vertical sync time, VS), 버티컬 프론트 포치(Vertical Front Porch, FP) 및 버티컬 백 포치(Vertical Back Porch, BP)를 포함한다. 수직 싱크 시간(VS)은 Vsync의 폴링 에지부터 라이징 에지까지의 시간으로서 한 화면의 시작(또는 끝) 타이밍을 나타낸다. 버티컬 블랭크 시간(VB)은 FHD(Full High Definition) 해상도에서 대략 475μs 이상이다.The vertical blank time (VB) includes a vertical sync time (VS), a vertical front porch (FP), and a vertical back porch (BP). The vertical sync time (VS) represents the start (or end) timing of one screen as the time from the falling edge of Vsync to the rising edge. The vertical blank time (VB) is approximately 475 μs or more at full high definition (FHD) resolution.

버티컬 프론트 포치(FP)는 1 프레임 데이터의 마지막 라인 데이터 타이밍을 나타내는 마지막 DE의 폴링 에지부터 버티컬 블랭크 시간(VB)의 시작까지의 시간이다. 버티컬 백 포치(BP)는 버티컬 블랭크 시간(VB)의 끝부터 1 프레임 데이터의 제1 라인 데이터 타이밍을 나타내는 제1 DE의 라이징 에지까지의 시간이다.The Vertical Front Porch (FP) is the time from the falling edge of the last DE indicating the data timing of the last line of 1 frame data to the start of the Vertical Blank Time (VB). The vertical back porch (BP) is the time from the end of the vertical blank time (VB) to the rising edge of the first DE indicating the first line data timing of one frame data.

데이터 구동부(12)와 게이트 구동부(13)를 포함하는 디스플레이 구동 회로는 버티컬 액티브 시간(AT) 동안 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입하고, 터치 구동부(16)는 버티컬 블랭크 시간(VB)(또는 수직 블랭크 기간) 동안 또는 수직 싱크 시간(VS) 동안 터치 구동 신호(Tdrv)를 표시 패널(10)의 게이트 라인(15)에 인가하고 터치 입력을 센싱 한다.The display driving circuit including the data driver 12 and the gate driver 13 writes data of the input image to pixels during the vertical active time (AT), and the touch driver 16 writes data of the input image into the pixels during the vertical blank time (VB) (or During the vertical blank period) or during the vertical sync time VS, the touch driving signal Tdrv is applied to the gate line 15 of the display panel 10 and a touch input is sensed.

타이밍 컨트롤러(11)는, 터치 동기 신호(Tsync)를 도 6과 같이 생성하여, 1 프레임을 버티컬 액티브 시간(AT)에 해당하는 디스플레이 구동 기간(Td)과 버티컬 블랭크 시간(VB)에 해당하는 터치 구동 기간(Tt)으로 시분할한다. 터치 동기 신호(Tsync)는 디스플레이 구동 기간을 정의하는 제1 로직 구간과 터치 구동 기간을 정의하는 제2 로직 구간을 포함한다. 도 6의 예에서 제1 로직 구간은 로우 로직(low logic) 레벨 구간이고 제2 로직 구간은 하이 로직(high logic) 레벨 구간일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The timing controller 11 generates a touch synchronization signal Tsync as shown in FIG. 6 , and divides one frame into a display driving period Td corresponding to the vertical active time AT and a touch corresponding to the vertical blank time VB. It is time-divided by the driving period (Tt). The touch synchronization signal Tsync includes a first logic period defining a display driving period and a second logic period defining a touch driving period. In the example of FIG. 6 , the first logic period may be a low logic level period and the second logic period may be a high logic level period, but is not limited thereto.

데이터 구동부(12)와 게이트 구동부(13)는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입한다. 터치 구동부(16)는 터치 구동 기간(Tt) 동안 게이트 라인(15)을 통해 터치 센서들에 전하를 공급하고 터치 전후의 전하 변화량을 근거로 터치 입력을 감지한다.The data driver 12 and the gate driver 13 write data of the input image to the pixels during the display driving period Td. The touch driver 16 supplies charge to the touch sensors through the gate line 15 during the touch drive period Tt and senses a touch input based on a change in charge before and after the touch.

또한, 타이밍 컨트롤러(11)는, 터치 구동 신호(Tdrv)를 게이트 라인 그룹 단위로 순차적으로 인가하기 위하여 터치 시프트 신호(Tshift)를 생성하는데, 터치 시프트 신호(Tshift)는 터치 구동 기간(Tt)에 하나 이상의 하이 로직 펄스를 포함하고 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 로우 로직을 유지한다. 터치 구동 기간(Tt)에 소정 개수, 예를 들어 도 6에서는 3개의 게이트 라인 그룹을 순차적으로 구동할 때, 터치 시프트 신호(Tshift)는 터치 구동 기간(Tt)에 3개의 하이 로직 펄스를 포함하게 된다.In addition, the timing controller 11 generates a touch shift signal Tshift to sequentially apply the touch driving signal Tdrv in units of gate line groups. The touch shift signal Tshift is generated during the touch driving period Tt. It includes one or more high logic pulses and maintains a low logic during the display driving period Td. When a predetermined number of, for example, three gate line groups in FIG. 6 are sequentially driven during the touch driving period Tt, the touch shift signal Tshift includes three high logic pulses during the touch driving period Tt. do.

터치 시프트 신호(Tshift)가 첫 번째 하이 로직인 동안 하나의 게이트 라인 그룹에 속하는 게이트 라인들(15)에 동시에 터치 구동 신호(Tdrv)가 인가되어 센싱 유닛(SU)을 통해 터치 신호가 센싱 되고, 두 번째 하이 로직인 경우 다음 게이트 라인 그룹에 속하는 게이트 라인들(15)에 동시에 터치 구동 신호(Tdrv)가 인가되고 터치 신호가 센싱 되는 방식으로, 터치 시프트 신호(Tshift)는 터치 구동 신호를 인가할 게이트 라인 그룹을 시프트 시킨다.While the touch shift signal Tshift is at a first high logic level, the touch driving signal Tdrv is simultaneously applied to the gate lines 15 belonging to one gate line group, and the touch signal is sensed through the sensing unit SU. In the case of the second high logic, the touch driving signal Tdrv is simultaneously applied to the gate lines 15 belonging to the next gate line group and the touch signal is sensed, and the touch shift signal Tshift applies the touch driving signal. Shift the gate line group.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 게이트 라인에 게이트 펄스와 터치 구동 신호를 인가하기 위한 게이트 라인과 터치 구동부의 연결 관계를 도시한 것이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 게이트 라인에 인가되는 신호와 게이트 구동부와 터치 구동부의 타이밍 제어 신호를 도시한 것으로, 본 발명의 표시 장치는 디스플레이 구동 기간(Td)과 터치 구동 기간(Tt)으로 시분할된다.7 illustrates a connection relationship between a gate line and a touch driver for applying a gate pulse and a touch driving signal to the gate line according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 illustrates a connection relationship between a gate line according to an embodiment of the present invention. , and timing control signals of the gate driving unit and the touch driving unit are shown, and the display device of the present invention is time-divided into a display driving period Td and a touch driving period Tt.

게이트 구동부(13)는 시프트 레지스터(shift register)와 레벨 시프터(level shifter)를 포함한다. 시프트 레지스터는 게이트 스타트 펄스(미도시)에 응답하여 게이트 펄스의 출력을 발생하기 시작하고, 게이트 시프트 클럭(미도시)의 타이밍에 맞추어 게이트 펄스의 출력을 시프트 시킨다. 레벨 시프터는 시프트 레지스터의 출력 전압 레벨을 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙 하는 전압 레벨로 변환한다.The gate driver 13 includes a shift register and a level shifter. The shift register starts generating a gate pulse output in response to a gate start pulse (not shown) and shifts the output of the gate pulse according to the timing of a gate shift clock (not shown). The level shifter converts the output voltage level of the shift register into a voltage level that swings between a gate high voltage (VGH) and a gate low voltage (VGL).

이러한 게이트 구동부(13)의 IC(Integrated Circuit)는 TCP(Tape Carrier Package) 상에 실장되어 TAB(Tape Automated Bonding) 공정에 의해 표시 패널(10)의 기판 상에 접착될 수 있다. 게이트 구동부(13)는 GIP(Gate In Panel) 공정에 의해 표시 패널(10)의 기판에 직접 형성될 수 있다. GIP 회로는 레벨 시프터로부터 출력된 클럭 신호를 표시 패널(10) 상의 시프트 레지스터로 전송하고, 시프트 레지스터는 레벨 시프터로부터의 클럭 신호를 시프트 하면서 게이트 라인들(G1~Gn)로 출력한다.The integrated circuit (IC) of the gate driver 13 may be mounted on a tape carrier package (TCP) and adhered to the substrate of the display panel 10 through a tape automated bonding (TAB) process. The gate driver 13 may be directly formed on the substrate of the display panel 10 through a gate in panel (GIP) process. The GIP circuit transfers the clock signal output from the level shifter to the shift register on the display panel 10, and the shift register shifts the clock signal from the level shifter and outputs it to the gate lines G1 to Gn.

터치 구동부(16)는 시프트 레지스터(162), Tx 신호 생성부(163)를 포함할 수 있다. Tx 신호 생성부(163)는 터치 구동 신호(Tdrv)를 생성하여 시프트 레지스터(162)에 공급한다. 터치 구동 신호(Tdrv)는 터치 센서들의 상호 용량(CM)에 전하를 공급하며, 구형파, 삼각파 등 다양한 형태가 될 수 있다.The touch driver 16 may include a shift register 162 and a Tx signal generator 163 . The Tx signal generator 163 generates the touch driving signal Tdrv and supplies it to the shift register 162 . The touch driving signal Tdrv supplies charge to the mutual capacitance CM of the touch sensors, and may have various forms such as a square wave or a triangular wave.

시프트 레지스터(162)는 터치 스타트 펄스(TSP)에 응답하여 터치 구동 신호(Tdrv)를 게이트 라인들(G1~Gn)에 게이트 라인 그룹 단위로 공급하기 시작하고, 터치 시프트 신호(Tshift) 타이밍에 맞추어 터치 구동 신호(Tdrv)를 다음 게이트 라인 그룹으로 시프트 시킨다. 시프트 레지스터(162)는 터치 시프트 신호(Tshift)의 라이징 에지마다 출력 신호를 시프트 시키므로, 터치 구동부(16)의 시프트 타이밍을 제어하는 시프트 클럭 신호 역할을 한다. 터치 구동부(16)의 IC는 표시 패널(10)의 기판 상에 접착되거나 그 기판 상에 직접 형성될 수 있다.The shift register 162 starts supplying the touch driving signal Tdrv to the gate lines G1 to Gn in a gate line group unit in response to the touch start pulse TSP and matches the timing of the touch shift signal Tshift. The touch driving signal Tdrv is shifted to the next gate line group. Since the shift register 162 shifts the output signal for each rising edge of the touch shift signal Tshift, it serves as a shift clock signal that controls the shift timing of the touch driver 16 . The IC of the touch driver 16 may be bonded to or directly formed on the substrate of the display panel 10 .

시프트 레지스터(162)는 종속적으로 접속된 다수의 D 플립플롭(FF)(161)과 플립플롭들(161) 각각의 출력 단자에 연결된 제3 스위치들(SW3)을 포함한다. 제3 스위치들(SW3)은 플립플롭(161)의 출력 신호에 응답하여 턴-온(turn-on) 되어 N(N은 2 이상의 양의 정수이고 도 7에서는 5임)개의 제2 스위치들(SW2)을 통해 1개의 게이트 라인 그룹에 속한 모든 게이트 라인들에 동시에 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급한다. 제3 스위치들(SW3) 각각은 1개의 게이트 라인 그룹에 속한 N개의 게이트 라인들에 연결된다. 제3 스위치(SW3)는 n type MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) 구조의 TFT로 표시 패널(10)의 기판 또는 터치 구동부(16)에 형성될 수 있다. 제3 스위치(SW3)에서, 게이트는 플립플롭(161)의 출력 신호를 수신하고, 드레인은 TX 신호 생성부(163)의 출력 채널에 연결되고, 소스는 N개의 제2 스위치들(SW2)의 드레인에 공통으로 연결된다.The shift register 162 includes a plurality of D flip-flops (FF) 161 cascaded and third switches SW3 connected to output terminals of each of the flip-flops 161 . The third switches SW3 are turned on in response to the output signal of the flip-flop 161, and N (N is a positive integer greater than or equal to 2 and is 5 in FIG. 7) second switches ( The touch driving signal Tdrv is simultaneously supplied to all gate lines belonging to one gate line group through SW2). Each of the third switches SW3 is connected to N gate lines belonging to one gate line group. The third switch SW3 is a TFT having an n-type Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) structure and may be formed on the substrate of the display panel 10 or the touch driver 16 . In the third switch SW3, the gate receives the output signal of the flip-flop 161, the drain is connected to the output channel of the TX signal generator 163, and the source of the N second switches SW2 Commonly connected to the drain.

게이트 라인들(G1~Gn)에는 다수의 제1 스위치들(SW1)과 다수의 제2 스위치들(SW2)이 연결된다.A plurality of first switches SW1 and a plurality of second switches SW2 are connected to the gate lines G1 to Gn.

제1 스위치(SW1)는 인버터(INV)에 의해 반전된 터치 동기 신호(Tsync)의 로우 로직 레벨에 응답하여 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 게이트 구동부(13)의 출력 채널을 게이트 라인들에 1:1로 연결한다. 반면에, 제1 스위치(SW1)는 인버터(INV)에 의해 반전된 터치 동기 신호(Tsync)의 하이 로직 레벨에 응답하여 터치 구동 기간(Tt) 동안 오프(off) 상태를 유지한다. 따라서, 게이트 구동부(13)의 출력 채널은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 게이트 라인들(G1~Gn)에 1:1로 연결되고, 터치 구동 기간(Tt) 동안 게이트 라인들(G1~Gn)과 분리되어 하이 임피던스 상태로 된다.The first switch SW1 connects the output channel of the gate driver 13 to the gate lines during the display driving period Td in response to the low logic level of the touch synchronization signal Tsync inverted by the inverter INV. connect to 1 On the other hand, the first switch SW1 maintains an off state during the touch driving period Tt in response to the high logic level of the touch synchronization signal Tsync inverted by the inverter INV. Therefore, the output channel of the gate driver 13 is connected 1:1 to the gate lines G1 to Gn during the display driving period Td, and to the gate lines G1 to Gn during the touch driving period Tt. isolates and enters a high-impedance state.

제1 스위치(SW1)는 n type MOSFET 구조의 TFT로 표시 패널(10)의 기판 또는 게이트 구동부(13)에 형성될 수 있다. 제1 스위치(SW1)에서, 게이트는 인버터(INV)에 연결되어 반전된 터치 동기 신호(Tsync)를 수신하고, 드레인은 게이트 구동부(13)의 출력 채널에 연결되고, 소스는 게이트 라인(G1~Gn)에 연결된다.The first switch SW1 is a TFT having an n-type MOSFET structure and may be formed on the substrate of the display panel 10 or on the gate driver 13 . In the first switch SW1, the gate is connected to the inverter INV to receive the inverted touch sync signal Tsync, the drain is connected to the output channel of the gate driver 13, and the source is connected to the gate lines G1 to G1. Gn) is connected.

제2 스위치(SW2)는 터치 동기 신호(Tsync)의 하이 로직 레벨에 응답하여 터치 구동 기간(Tt) 동안 터치 구동부(16)의 출력 채널을 게이트 라인들에 1:1로 연결한다. 반면에, 제2 스위치(SW1)는 터치 동기 신호(Tsync)의 로우 레벨에 응답하여 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 오프 상태를 유지한다. 따라서, 터치 구동부(16)의 출력 채널은 터치 구동 기간(Tt) 동안 게이트 라인들(G1~Gn)에 연결되고, 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 게이트 라인들(G1~Gn)과 분리되어 하이 임피던스 상태로 된다.The second switch SW2 connects the output channels of the touch driver 16 to the gate lines 1:1 during the touch driving period Tt in response to the high logic level of the touch synchronization signal Tsync. On the other hand, the second switch SW1 maintains an off state during the display driving period Td in response to the low level of the touch synchronization signal Tsync. Therefore, the output channel of the touch driver 16 is connected to the gate lines G1 to Gn during the touch driving period Tt, and is separated from the gate lines G1 to Gn during the display driving period Td to provide high impedance. become in a state

제2 스위치(SW2)는 n type MOSFET 구조의 TFT로 표시 패널(10)의 기판 또는 터치 구동부(16)에 형성될 수 있다. 제2 스위치(SW2)에서, 게이트는 터치 동기 신호(Tsync)를 수신하고, 드레인은 터치 구동부(16)의 출력 채널에 연결되고, 1개의 게이트 라인 그룹에 연결된 N개(예를 들어, 도 7에서 5개)의 제2 스위치(SW2)의 소스는 1개의 제3 스위치(SW3)에 연결된다. 따라서, 터치 구동부(16)의 1개 출력 채널로부터 출력된 터치 구동 신호(Tdrv)는 1개의 게이트 라인 그룹에 속한 모든 게이트 라인들에 동시에 공급된다.The second switch SW2 is a TFT having an n-type MOSFET structure and may be formed on the substrate of the display panel 10 or the touch driver 16 . In the second switch SW2, the gate receives the touch synchronization signal Tsync, the drain is connected to the output channel of the touch driver 16, and N connected to one gate line group (eg, FIG. 7 ). The source of the second switch (SW2) is connected to one third switch (SW3). Accordingly, the touch driving signal Tdrv output from one output channel of the touch driver 16 is simultaneously supplied to all gate lines belonging to one gate line group.

각 터치 구동 기간(Tt) 동안 소정 개수의 게이트 라인 그룹이 선택되어 해당 기간 동안 게이트 라인 그룹에 순차적으로 터치 구동 신호(Tdrv)가 인가될 수 있는데, 도 8의 예에서는 터치 구동 기간(Tt)에 터치 시프트 신호(Tshift)가 2개의 펄스를 포함하므로, 하나의 터치 구동 기간(Tt) 동안 2개의 게이트 라인 그룹에 터치 구동 신호(Tdrv)가 인가된다. 또한, 도 8의 예에서는 k개의 게이트 라인이 하나의 게이트 라인 그룹을 형성한다.During each touch driving period Tt, a predetermined number of gate line groups may be selected and the touch driving signal Tdrv may be sequentially applied to the gate line groups during the corresponding period. In the example of FIG. 8 , in the touch driving period Tt Since the touch shift signal Tshift includes two pulses, the touch driving signal Tdrv is applied to two gate line groups during one touch driving period Tt. Also, in the example of FIG. 8, k gate lines form one gate line group.

게이트 구동부(13)는 제1 프레임(Frame #1)의 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 게이트 펄스를 공급하여 데이터가 기입되는 픽셀들을 1 픽셀 라인씩 순차적으로 선택한다. 이어서, 터치 구동부(16)는, 제1 프레임(Frame #1)의 터치 구동 기간(Tt) 동안, 제1 게이트 라인 그룹(TX1)의 게이트 라인들(G1~Gk)에 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급하여 제1 게이트 라인 그룹(TX1)과 연결된 모든 터치 센서들에 전하를 동시에 공급하고, 이후 제2 게이트 라인 그룹(TX2)의 게이트 라인들(G1+1~G2k)에 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급하여 제2 게이트 라인 그룹(TX2)과 연결된 모든 터치 센서들에 전하를 동시에 공급한다. 따라서, 제1 게이트 라인 그룹(TX1)의 게이트 라인들(G1~Gk)과 제2 게이트 라인 그룹(TX2)의 게이트 라인들(G1+1~G2k)은 각각 제1 프레임(Frame #1)의 터치 구동 기간(Tt) 동안 제1 TX 라인과 제2 TX 라인으로 동작한다.During the display driving period Td of the first frame (Frame #1), the gate driver 13 sequentially supplies gate pulses to the gate lines G1 to Gn to sequentially write pixels one pixel line at a time. choose Next, the touch driver 16 applies the touch driving signal Tdrv to the gate lines G1 to Gk of the first gate line group TX1 during the touch driving period Tt of the first frame Frame #1. is supplied to simultaneously supply charges to all touch sensors connected to the first gate line group TX1, and then touch driving signal Tdrv to the gate lines G1+1 to G2k of the second gate line group TX2. ) to simultaneously supply charges to all touch sensors connected to the second gate line group TX2. Accordingly, the gate lines G1 to Gk of the first gate line group TX1 and the gate lines G1+1 to G2k of the second gate line group TX2 are respectively of the first frame Frame #1. During the touch driving period Tt, the first TX line and the second TX line operate.

게이트 구동부(13)는 제2 프레임(Frame #2)의 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 게이트 펄스를 공급하고, 터치 구동부(16)는 제2 프레임(Frame #2)의 터치 구동 기간(Tt) 동안 제3 게이트 라인 그룹(TX3)의 게이트 라인들과 제4 게이트 라인 그룹(TX4)의 게이트 라인들에 게이트 라인 그룹 단위로 순차적으로 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급한다.The gate driver 13 sequentially supplies gate pulses to the gate lines G1 to Gn during the display driving period Td of the second frame Frame #2, and the touch driver 16 supplies gate pulses to the gate lines G1 to Gn in the second frame Frame #2. During the touch driving period Tt of #2), the touch driving signal Tdrv is sequentially applied to the gate lines of the third gate line group TX3 and the gate lines of the fourth gate line group TX4 in units of gate line groups. supply

비슷하게, 게이트 구동부(13)는 제(l/2) 프레임(Frame #(l/2))의 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 게이트 펄스를 공급하고, 터치 구동부(16)는 제(l/2) 프레임(Frame #(l/2))의 터치 구동 기간(Tt) 동안, 제(l-1) 게이트 라인 그룹(TXl-1)의 게이트 라인들과 제l 게이트 라인 그룹(TXl)의 게이트 라인들에 게이트 라인 그룹 단위로 순차적으로 터치 구동 신호(Tdrv)를 공급한다.Similarly, the gate driver 13 sequentially supplies gate pulses to the gate lines G1 to Gn during the display driving period Td of the (l/2)th frame Frame #(l/2), and touch During the touch driving period Tt of the (l/2)th frame Frame #(l/2), the driving unit 16 connects the gate lines of the (l−1)th gate line group TXl−1 and The touch driving signal Tdrv is sequentially supplied to the gate lines of the gate line group TX1 in units of gate line groups.

도 6 내지 도 8 실시예에 따른 터치 구동부(16)는 게이트 구동부(13) 내에 구현될 수 있다. 또한, 터치 구동부(16)의 기능이 타이밍 컨트롤러(11)에서 실행될 수 있는데, 즉 도 8에서 터치 구동 기간(Tt)에 게이트 라인들(15)에 인가되는 터치 구동 신호(Tdrv)가 타이밍 컨트롤러(11)에서 생성되어 터치 구동 기간(Tt)에 제1 스위치(SW1)를 통해 게이트 라인들(15)에 인가될 수 있다. 이때 제1 스위치(SW1)는 터치 동기 신호(Tsync)에 따라 디스플레이 구동 기간(Td)과 터치 구동 기간(Tt)을 구분하여 게이트 펄스와 터치 구동 신호(Tdrv)를 선택적으로 게이트 라인들(15)에 인가하는 먹스 형태로 구현될 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(11)는 터치 구동 기간(Tt)에 게이트 라인 그룹이 순차적으로 선택될 수 있도록 해당 터치 구동 기간(Tt)에 터치 구동 신호(Tdrv)가 인가될 게이트 라인 그룹을 선택하는 제어 신호를 생성하여 제공할 수 있다.The touch driver 16 according to the embodiments of FIGS. 6 to 8 may be implemented in the gate driver 13 . In addition, the function of the touch driver 16 may be executed by the timing controller 11, that is, the touch driving signal Tdrv applied to the gate lines 15 during the touch driving period Tt in FIG. 8 is the timing controller ( 11) and may be applied to the gate lines 15 through the first switch SW1 during the touch driving period Tt. At this time, the first switch SW1 divides the display driving period Td and the touch driving period Tt according to the touch synchronization signal Tsync to selectively transmit the gate pulse and the touch driving signal Tdrv to the gate lines 15 It can be implemented in the form of a mux applied to . In addition, the timing controller 11 provides a control signal for selecting a gate line group to which the touch driving signal Tdrv is applied during the corresponding touch driving period Tt so that the gate line groups can be sequentially selected during the touch driving period Tt. can be created and provided.

도 9는, 수직 블랭크 기간에 복수 개의 게이트 라인 그룹씩 번갈아 터치 구동을 실행하는 실시예와 각 수직 블랭크 기간에 외부 보상 구동과 터치 구동을 번갈아 실행하는 실시예를 각각 도시한 것이다.9 illustrates an embodiment in which touch driving is alternately executed by a plurality of gate line groups in a vertical blank period and an embodiment in which external compensation driving and touch driving are alternately executed in each vertical blank period.

유기 발광 표시 패널(10)에 외부 보상을 위한 회로가 구비된 경우, 외부 보상 동작은 수직 블랭크 기간이나 파워 온 시퀀스 기간 또는 파워 오프 시퀀스 기간에 수행될 수 있다. 특히, 실시간으로 수직 블랭크 기간에 외부 보상 동작을 수행하지 않고 파워 온 시퀀스 기간 또는 파워 오프 시퀀스 기간에 외부 보상 동작이 수행되는 경우, 도 9(a)와 같이 수직 블랭크 기간은 전적으로 터치 구동에 할당될 수 있다.When the organic light emitting display panel 10 includes a circuit for external compensation, the external compensation operation may be performed during a vertical blank period, a power-on sequence period, or a power-off sequence period. In particular, when the external compensation operation is performed in the power-on sequence period or the power-off sequence period without performing the external compensation operation in the vertical blank period in real time, the vertical blank period may be entirely allocated to touch driving as shown in FIG. 9(a). can

도 9(a) 실시예에서, 각 터치 구동 기간(Tt)(또는 수직 블랭크 기간) 동안 소정 개수(도 9에서 i개)의 게이트 라인 그룹에 순차적으로 터치 구동 신호(Tdrv)가 인가되되, 임의 터치 구동 기간(Tt) 동안 소정 개수의 게이트 라인 그룹에 터치 구동 신호(Tdrv)가 인가된 후 그 다음 터치 구동 기간(Tt) 동안 다음 차례의 소정 개수의 게이트 라인 그룹에 터치 구동 신호(Tdrv)가 인가되는 방식으로, 모든 게이트 라인 그룹에 터치 구동 신호(Tdrv)가 순차적으로 인가되는 것이 반복된다.In the embodiment of FIG. 9(a), the touch driving signal Tdrv is sequentially applied to a predetermined number (i in FIG. 9) of gate line groups during each touch driving period Tt (or vertical blank period). After the touch driving signal Tdrv is applied to a predetermined number of gate line groups during the touch driving period Tt, the touch driving signal Tdrv is applied to the next predetermined number of gate line groups during the next touch driving period Tt. In the application method, the sequential application of the touch driving signal Tdrv to all gate line groups is repeated.

이와 같이, 터치 구동을 위한 게이트 라인 그룹들을 소정 개수의 수직 블랭크 기간에 분배하여 처리함으로써, 실시간으로 터치 구동이 가능하게 된다.In this way, by distributing and processing gate line groups for touch driving in a predetermined number of vertical blank periods, touch driving is possible in real time.

실시간으로 수직 블랭크 기간에 외부 보상 동작을 수행하는 경우, 외부 보상 동작과 터치 구동 동작은 수직 블랭크 기간(또는 터치 구동 기간(Tt))을 번갈아 가면서 활용할 수 있다. 도 9(b) 예에서, 첫 번째 터치 구동 기간(Tt)은 외부 보상 동작을 위한 전류 센싱이 수행되고 다음 터치 구동 기간(Tt)은 소정 개수의 게이트 라인 그룹에 터치 구동 신호(Tdrv)가 인가되어 터치 구동 동작이 수행된다.When the external compensation operation is performed in the vertical blank period in real time, the external compensation operation and the touch driving operation may alternately utilize the vertical blank period (or the touch driving period Tt). In the example of FIG. 9(b) , in the first touch driving period Tt, current sensing for an external compensation operation is performed, and in the next touch driving period Tt, the touch driving signal Tdrv is applied to a predetermined number of gate line groups. and a touch driving operation is performed.

도 9(a)와 도 9(b) 실시예 모두 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 내부 보상 동작이 수행될 수 있다.An internal compensation operation may be performed during the display driving period Td in both the embodiments of FIG. 9(a) and FIG. 9(b).

이와 같이, 도 3과 도 4에 도시된, OLED를 포함한 픽셀의 특징을 보상하기 위한 외부 보상 회로가 적어도 하나 이상의 수직 블랭크 기간에 터치 구동에 할애되어, 실시간으로 터치 구동이 가능하게 되고, 또한 실시간으로 외부 보상과 터치 구동도 병행할 수 있게 된다.As such, the external compensation circuit for compensating for the characteristics of the pixel including the OLED shown in FIGS. 3 and 4 is devoted to touch driving during at least one vertical blank period, enabling real-time touch driving, and also real-time As a result, external compensation and touch driving can be performed simultaneously.

도 10은 1 프레임에서 수직 블랭크 기간을 제외한 기간을 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간으로 시분할 하는 실시예를 도시한 것으로, 수직 블랭크 기간에는 외부 보상 동작이 수행될 수 있다. 프레임마다 터치 구동 동작과 외부 보상 동작이 수행되기 때문에, 대형 OLED 표시 장치에 적용되는 경우에도 실시간으로 터치 구동이 가능하게 된다.10 illustrates an embodiment in which a period of one frame, excluding the vertical blank period, is time-divided into a display driving period and a touch driving period, and an external compensation operation may be performed in the vertical blank period. Since a touch driving operation and an external compensation operation are performed for each frame, touch driving is possible in real time even when applied to a large OLED display device.

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

10: 표시 패널 11: 타이밍 컨트롤러
12: 데이터 구동부 13: 게이트 구동부
14a: 데이터 라인 14b: 센싱 라인
15a/15b: 제1/제2 게이트 라인 16: 터치 구동부
161: D 플립플롭 162: 시프트 레지스터
163: Tx 신호 생성부 SU: 센싱 유닛
10: display panel 11: timing controller
12: data driver 13: gate driver
14a: data line 14b: sensing line
15a/15b: first/second gate line 16: touch driver
161: D flip-flop 162: shift register
163: Tx signal generating unit SU: sensing unit

Claims (13)

유기 발광 다이오드를 포함한 픽셀들을 구비하고 1 프레임에 적어도 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간이 포함되도록 시분할 구동되는 표시 패널;
상기 디스플레이 구동 기간 동안 입력 영상의 데이터 전압을 상기 표시 패널의 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동부;
상기 디스플레이 구동 기간 동안 상기 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 표시 패널의 게이트 라인들에 공급하는 게이트 구동부; 및
적어도 하나 이상의 터치 구동 기간 동안 터치 구동 신호를 상기 게이트 라인들에 공급하는 터치 구동부를 포함하여 구성되고,
상기 데이터 구동부는, 상기 픽셀들에 접속되고 상기 게이트 라인들과 교차하는 센싱 라인을 통해 입력되는 픽셀 전류를 센싱 하고, 상기 적어도 하나 이상의 터치 구동 기간 동안 상기 센싱 라인을 통해 입력되는 터치 신호를 센싱하고,
상기 터치 구동 기간 동안 상기 센싱 라인과 상기 게이트 라인이 터치를 감지하기 위한 터치 센싱 회로를 구성하는 유기 발광 표시 장치.
a display panel including pixels including organic light emitting diodes and time-division driven so that at least a display driving period and a touch driving period are included in one frame;
a data driver supplying data voltages of an input image to data lines of the display panel during the display driving period;
a gate driver supplying gate pulses synchronized with the data voltage to gate lines of the display panel during the display driving period; and
a touch driver supplying a touch drive signal to the gate lines during at least one touch drive period;
The data driver senses a pixel current input through a sensing line connected to the pixels and crossing the gate lines, and senses a touch signal input through the sensing line during the at least one touch driving period; ,
The organic light emitting display device of claim 1 , wherein the sensing line and the gate line constitute a touch sensing circuit for sensing a touch during the touch driving period.
제1 항에 있어서,
상기 터치 구동 신호는, 둘 이상의 펄스를 포함하고, 상기 픽셀들에 포함된 스위치 TFT의 문턱 전압보다 낮은 전압으로 생성되는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 1,
The touch driving signal includes two or more pulses and is generated with a voltage lower than a threshold voltage of a switch TFT included in the pixels.
제1 항에 있어서,
상기 데이터 구동부는, 상기 센싱 라인을 통해 전달되는 픽셀 전류를 적분하는 적분기, 상기 적분기의 출력을 샘플링 하고 홀딩 하여 저장하는 샘플&홀드부 및 상기 샘플&홀드부에 저장되는 값을 디지털 값으로 변환하는 아날로그-디지털 변환기를 포함하여 구성되는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 1,
The data driver includes an integrator for integrating the pixel current transmitted through the sensing line, a sample & hold unit for sampling, holding and storing the output of the integrator, and converting a value stored in the sample & hold unit into a digital value. An organic light emitting display device including an analog-to-digital converter.
제3 항에 있어서,
상기 데이터 구동부는 상기 적분기를 이용하여 상기 센싱 라인을 통해 입력되는 터치 신호를 증폭하는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 3,
The data driver amplifies a touch signal input through the sensing line by using the integrator.
제3 항에 있어서,
상기 데이터 구동부는, 수직 블랭크 기간, 디스플레이 구동이 시작되기 전의 파워 온 시퀀스 기간 또는 상기 디스플레이 구동이 끝난 후의 파워 오프 시퀀스 기간에 상기 픽셀 전류를 센싱 하는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 3,
wherein the data driver senses the pixel current during a vertical blank period, a power-on sequence period before display driving starts, or a power-off sequence period after display driving ends.
제1 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 N개의(N은 2 이상의 자연수) 게이트 라인들을 포함하는 게이트 라인 그룹 단위로 상기 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하고, 상기 데이터 구동부는 둘 이상의 센싱 라인들을 묶은 센싱 라인 그룹 단위로 상기 터치 신호를 센싱 하는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 1,
The touch driver sequentially applies the touch driving signal in units of gate line groups including N gate lines (where N is a natural number equal to or greater than 2), and the data driver sequentially applies the touch driving signals in units of sensing line groups in which two or more sensing lines are bundled together. An organic light emitting display device that senses signals.
제6 항에 있어서,
상기 터치 구동부는, 각 터치 구동 기간에 복수 개의 게이트 라인 그룹에 속하는 게이트 라인들에 상기 터치 구동 신호를 인가하되, 해당 터치 구동 기간에 속하는 게이트 라인 그룹들에 순차적으로 상기 터치 구동 신호를 인가하는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 6,
The touch driver applies the touch driving signal to gate lines belonging to a plurality of gate line groups in each touch driving period, and sequentially applies the touch driving signal to gate line groups belonging to the corresponding touch driving period. light-emitting display device.
제7 항에 있어서,
상기 1 프레임은 데이터 인에이블 기간과 수직 블랭크 기간으로 시분할되고, 상기 데이터 인에이블 기간은 상기 디스플레이 구동 기간과 상기 터치 구동 기간으로 시분할 되고,
상기 터치 구동 기간 동안, 상기 터치 구동부는 복수 개의 게이트 라인 그룹에 속하는 게이트 라인들에 상기 터치 구동 신호를 인가하고, 상기 데이터 구동부는 상기 센싱 라인을 통해 입력되는 상기 터치 신호를 센싱 하고,
상기 수직 블랭크 기간 동안, 상기 데이터 구동부는 상기 픽셀 전류 센싱을 위한 센싱용 데이터 전압을 상기 데이터 라인들에 공급하고, 상기 게이트 구동부는 상기 센싱용 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 소정의 게이트 라인에 공급하고, 상기 데이터 구동부는 상기 센싱 라인을 통해 입력되는 픽셀 전류를 센싱 하는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 7,
The one frame is time-divided into a data enable period and a vertical blank period, and the data enable period is time-divided into the display driving period and the touch driving period;
During the touch driving period, the touch driver applies the touch driving signal to gate lines belonging to a plurality of gate line groups, and the data driver senses the touch signal input through the sensing line;
During the vertical blank period, the data driver supplies a sensing data voltage for sensing the pixel current to the data lines, and the gate driver supplies a gate pulse synchronized with the sensing data voltage to a predetermined gate line. and wherein the data driver senses a pixel current input through the sensing line.
제6 항에 있어서,
상기 디스플레이 구동 기간은 데이터 인에이블 기간이고 상기 터치 구동 기간은 수직 블랭크 기간이고,
제1 수직 블랭크 기간 동안, 상기 터치 구동부는 복수 개의 게이트 라인 그룹에 속하는 게이트 라인들에 상기 터치 구동 신호를 인가하고, 상기 데이터 구동부는 상기 센싱 라인을 통해 입력되는 상기 터치 신호를 센싱 하고,
상기 제1 수직 블랭크 기간 다음에 오는 제2 수직 블랭크 기간 동안, 상기 데이터 구동부는 상기 픽셀 전류 센싱을 위한 센싱용 데이터 전압을 상기 데이터 라인들에 공급하고, 상기 게이트 구동부는 상기 센싱용 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 소정의 게이트 라인에 공급하고, 상기 데이터 구동부는 상기 센싱 라인을 통해 입력되는 픽셀 전류를 센싱 하는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 6,
The display driving period is a data enable period and the touch driving period is a vertical blank period;
During a first vertical blank period, the touch driver applies the touch driving signal to gate lines belonging to a plurality of gate line groups, and the data driver senses the touch signal input through the sensing line;
During a second vertical blank period following the first vertical blank period, the data driver supplies a sensing data voltage for sensing the pixel current to the data lines, and the gate driver is synchronized with the sensing data voltage. The organic light emitting display device supplies a gate pulse to a predetermined gate line, and the data driver senses a pixel current input through the sensing line.
제6 항에 있어서,
상기 터치 구동부는, 상기 터치 구동 신호를 생성하는 신호 생성부 및 상기 터치 구동 신호를 상기 게이트 라인 그룹 단위로 순차적으로 상기 게이트 라인들에 공급하는 시프트 레지스터를 포함하는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 6,
wherein the touch driver includes a signal generator that generates the touch drive signal and a shift register that sequentially supplies the touch drive signal to the gate lines in units of the gate line group.
제10 항에 있어서,
상기 게이트 구동부의 출력 채널들과 상기 게이트 라인들 사이에 연결되어 데이터 인에이블 기간에 턴-온 되는 다수의 제1 스위치; 및
상기 터치 구동부의 출력 채널들과 상기 게이트 라인들 사이에 연결되어 수직 블랭크 기간에 턴-온 되는 다수의 제2 스위치를 더 포함하는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 10,
a plurality of first switches connected between output channels of the gate driver and the gate lines and turned on during a data enable period; and
and a plurality of second switches connected between the output channels of the touch driver and the gate lines to be turned on during a vertical blank period.
제11 항에 있어서,
상기 시프트 레지스터는 종속으로 접속된 복수의 D 플립플롭과 상기 플립플롭들 각각의 출력 단자에 연결된 제3 스위치를 포함하고,
상기 제3 스위치들이 상기 플립플롭의 출력 신호에 응답하여 상기 N개의 제2 스위치들에 상기 터치 구동 신호를 동시에 공급하는 유기 발광 표시 장치.
According to claim 11,
The shift register includes a plurality of D flip-flops connected in cascade and a third switch connected to an output terminal of each of the flip-flops,
wherein the third switches simultaneously supply the touch driving signal to the N second switches in response to the output signal of the flip-flop.
유기 발광 다이오드를 포함한 픽셀들을 구비하고 1 프레임에 적어도 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간이 포함되도록 시분할 구동되는 표시 패널을 포함하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 디스플레이 구동 기간 동안, 입력 영상의 데이터 전압을 상기 표시 패널의 데이터 라인들에 공급하고, 상기 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 상기 표시 패널의 게이트 라인들에 공급하는 단계;
상기 픽셀들에 접속되고 상기 게이트 라인들과 교차하는 센싱 라인을 통해 입력되는 픽셀 전류를 센싱 하는 단계; 및
적어도 하나 이상의 터치 구동 기간 동안, 터치 구동 신호를 상기 게이트 라인들에 공급하고, 상기 센싱 라인을 통해 입력되는 터치 신호를 센싱 하는 단계를 포함하고,
상기 터치 구동 기간 동안 상기 센싱 라인과 상기 게이트 라인은 터치를 감지하기 위한 터치 센싱 회로를 구성하는 유기 발광 표시 장치의 구동 방법.
A method of driving an organic light emitting display device including a display panel including pixels including organic light emitting diodes and time-division driven so that at least a display driving period and a touch driving period are included in one frame, the method comprising:
supplying a data voltage of an input image to data lines of the display panel and supplying gate pulses synchronized with the data voltage to gate lines of the display panel during the display driving period;
sensing a pixel current input through a sensing line connected to the pixels and intersecting the gate lines; and
supplying a touch driving signal to the gate lines and sensing a touch signal input through the sensing line during at least one touch driving period;
The method of claim 1 , wherein the sensing line and the gate line constitute a touch sensing circuit for sensing a touch during the touch driving period.
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