KR20140123612A - Touch sensing device and driving method thereof - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a touch sensing device and a driving method thereof. The touch sensing device includes: a pixel array which includes touch sensors, and TSP lines connected to the touch sensors; and a TSP driver circuit which applies a driving signal to the touch sensors through the TSP lines in a state where the TSP lines are separated for a TSP enable period, and disconnects the TSP lines for a TSP disable period.

Description

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

본 발명은 터치 센싱 장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a touch sensing apparatus and a driving method thereof.

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

터치 UI는 스마트 폰과 같은 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있으며, 노트북 컴퓨터, 컴퓨터 모니터, 가전 제품 등에 확대 적용되고 있다. 최근에는 터치 센서들이 표시패널에 내장되는 형태로 구현되고 있다. 표시패널에 터치 센서들이 내장되면, 표시패널의 두께 증가 없이 표시패널에 터치 센서들을 설치할 수 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. In recent years, touch sensors have been implemented in the form of being embedded in a display panel. When the touch sensors are incorporated in the display panel, the touch sensors can be installed on the display panel without increasing the thickness of the display panel.

터치 센서들이 표시패널의 외부에 형성되면, 표시패널과 터치 센서가 서로 영향을 미치지 않는다. 이에 비하여, 표시패널에 터치 센서들이 내장되면, 픽셀 어레이 내에 터치 센서들이 형성되므로 그들 간의 전기적인 커플링(coupling)으로 인하여 서로 영향을 미친다. When the touch sensors are formed outside the display panel, the display panel and the touch sensor do not influence each other. On the other hand, when the touch sensors are embedded in the display panel, the touch sensors are formed in the pixel array, so that the touch sensors affect each other due to electrical coupling therebetween.

터치 센서들에는 구동신호가 인가되는 Tx 라인과, 터치 센서의 전하가 수신되는 Rx 라인 등의 TSP(Touch Screen Panel) 라인들이 연결된다. TSP 라인들은 터치 유무에 따라 그리고 화면 위치에 따라 잔류 전하가 달라져 그들 간에 전위차가 발생할 수 있다. 표시패널에 터치 센서들이 내장되는 경우에, TSP 라인들과 픽셀 어레이의 커플링으로 인하여 TSP 라인들 간의 전위차는 화면 위치에 따라 픽셀 어레이의 휘도를 다르게 하여 TSP 라인과 같은 형태의 줄무늬를 보이게 한다.
TSP (Touch Screen Panel) lines such as a Tx line to which a driving signal is applied and an Rx line to which charge of a touch sensor is received are connected to the touch sensors. The TSP lines may have a potential difference due to the difference of the residual charge depending on the presence or absence of the touch and the screen position. When the touch sensors are incorporated in the display panel, the potential difference between the TSP lines due to the coupling of the TSP lines and the pixel array changes the brightness of the pixel array according to the screen position, thereby displaying the same type of stripe as the TSP line.

본 발명은 TSP 라인들의 전위차로 인한 화질 저하를 방지할 수 있는 터치 센싱 장치와 그 구동 방법을 제공한다.
The present invention provides a touch sensing device and a driving method thereof that can prevent image quality deterioration due to a potential difference between TSP lines.

본 발명의 터치 센싱 장치는 터치 센서들과, 상기 터치 센서들에 연결된 TSP 라인들을 포함한 픽셀 어레이; 및 TSP 인에이블 기간 동안 상기 TSP 라인들을 분리한 상태에서 상기 TSP 라인들을 통해 구동 신호를 상기 터치 센서들에 인가하는 반면, TSP 디스에이블 기간 동안 상기 TSP 라인들을 단락시키는 TSP 구동회로를 포함한다. The touch sensing apparatus of the present invention includes touch sensors, a pixel array including TSP lines connected to the touch sensors, And a TSP driving circuit for applying a driving signal to the touch sensors through the TSP lines while disconnecting the TSP lines during a TSP enable period, while shorting the TSP lines during a TSP disable period.

상기 터치 센싱 장치의 구동 방법은 TSP 인에이블 기간 동안 상기 TSP 라인들을 분리하는 단계; 및 상기 TSP 라인들을 통해 구동 신호를 상기 터치 센서들에 인가하는 반면, TSP 디스에이블 기간 동안 상기 TSP 라인들을 단락시키는 단계를 포함한다.
The method of driving the touch sensing device includes separating the TSP lines during a TSP enable period; And applying a drive signal to the touch sensors via the TSP lines, while shorting the TSP lines during a TSP disable period.

본 발명은 TSP 디스에이블 기간 동안 TSP 라인들을 단락시키거나 그라운드 전압원에 연결시켜 TSP 라인들을 방전시킨다. 본 발명은 TSP 라인들에 연결된 가변 저항을 이용하여 TSP 라인들의 저항값을 조정할 수 있다. 그 결과, 본 발명은 TSP 라인들의 전위차로 인한 화질 저하를 방지할 수 있다.
The present invention discharges TSP lines by shorting TSP lines or connecting them to a ground voltage source during the TSP disable period. The present invention is able to adjust the resistance value of the TSP lines using a variable resistor connected to the TSP lines. As a result, the present invention can prevent image quality deterioration due to the potential difference of the TSP lines.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센싱 장치를 보여 주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 방전 제어부에 연결된 TSP 라인들을 보여 주는 도면이다.
도 3은 표시패널에 내장된 픽셀 어레이와 TSP 라인들의 일부를 확대하여 보여 주는 평면도이다.
도 4는 표시패널의 픽셀에 연결된 신호배선들과 커플링되지 않은 이상적인 터치 센서를 보여 주는 등가 회로도이다.
도 5는 표시패널의 픽셀들과 커플링된 터치 센서를 보여 주는 등가 회로도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 7은 터치 인에이블 신호의 일 예를 보여 주는 파형도이다.
도 8은 터치 인에이블 신호의 다른 예를 보여 주는 파형도이다.
도 9는 TSP 라인들이 분리된 상태에서 터치 센서들이 정상적으로 구동되는 예를 보여 주는 도면이다.
도 10은 TSP 라인들이 단락되고 그 TSP 라인들에 공통전압이 인가되는 예를 보여 주는 도면이다.
도 11은 TSP 라인들이 단락되고 그 TSP 라인들이 그라운드 전압원에 연결된 예를 보여 주는 도면이다.
도 12는 TSP 라인들을 단락시키기 위한 스위치소자들을 보여 주는 도면이다.
도 13은 TSP 라인들에 연결된 가변 저항들을 보여 주는 도면이다.
도 14는 TSP 라인들의 조정 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 15는 가변 저항의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 16 내지 도 18은 도 15와 같은 가변 저항의 저항값을 변경하는 예를 보여 주는 도면들이다.
도 19는 방전 제어부의 스위치 소자들과 가변 저항 제어부의 가변 저항들이 TSP 라인들에 함께 연결된 예를 보여 주는 도면이다. 1 is a view illustrating a touch sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing TSP lines connected to the discharge control unit shown in FIG. 1. FIG.
3 is an enlarged plan view showing a part of the pixel array and the TSP lines built in the display panel.
4 is an equivalent circuit diagram showing an ideal touch sensor that is not coupled to signal lines connected to pixels of the display panel.
5 is an equivalent circuit diagram showing a touch sensor coupled with pixels of the display panel.
6 is a flowchart illustrating a method of driving a touch sensing apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a waveform diagram showing an example of a touch enable signal.
8 is a waveform diagram showing another example of the touch enable signal.
9 is a diagram illustrating an example in which the touch sensors are normally driven in a state in which TSP lines are separated.
10 is a diagram showing an example in which TSP lines are short-circuited and a common voltage is applied to the TSP lines.
11 is a diagram showing an example in which TSP lines are short-circuited and their TSP lines are connected to a ground voltage source.
12 is a diagram showing switch elements for shorting TSP lines.
13 is a diagram showing variable resistors connected to TSP lines.
14 is a flowchart showing a method of adjusting TSP lines.
15 is a diagram showing an example of a variable resistor.
16 to 18 are diagrams showing examples of changing the resistance value of the variable resistor as shown in FIG.
19 is a diagram showing an example in which the switch elements of the discharge control unit and the variable resistors of the variable resistance control unit are connected together to the TSP lines.

본 발명의 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시장치(Electrophoresis Display, EPD) 등의 평판 표시장치로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 평판 표시소자의 일 예로서 액정표시소자 중심으로 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. The display device of the present invention can be applied to a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting display , An OLED, and an electrophoresis display (EPD). In the following embodiments, a liquid crystal display element is described as an example of a flat panel display element, but the present invention is not limited thereto.

본 발명의 터치 센싱 장치는 표시장치의 표시패널에 내장될 수 있는 터치 센서들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서들 각각은 정전 용량(capacitance) 타입의 터치 센서들로 구현될 수 있다. 정전 용량 타입의 터치 센서들은 자기 정전 용량(Self capacitance) 타입의 터치 센서들 또는 상호 정전 용량(Mutual capacitance) 타입의 터치 센서들로 나뉘어질 수 있다. 이하의 실시예에서, 상호 정전 용량 타입의 터치 센서들을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다.The touch sensing device of the present invention can be implemented with touch sensors that can be embedded in a display panel of a display device. For example, each of the touch sensors may be implemented as capacitive type touch sensors. The capacitive type touch sensors can be divided into self capacitance type touch sensors or mutual capacitance type type touch sensors. In the following embodiments, mutual capacitance type touch sensors are illustrated, but are not limited thereto.

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

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 터치 센싱 장치는 표시패널(100)에 내장된 터치 센서들(Cm)을 포함한다. 터치 센서들(Cm)에는 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)에 연결된다. TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)은 구동신호가 인가되는 Tx 라인들(Tx1~TxN)과, 구동신호에 동기하여 터치 센서들(Cm)의 전하를 수신하는 Rx 라인들(Rx1~RxM)을 포함한다. 터치 센서들(Cm)은 Tx 라인들(Tx1~TxN)과 Rx 라인들(Rx1~RxM)의 교차부마다 정전 용량 구조로 형성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, the touch sensing apparatus of the present invention includes touch sensors Cm built in a display panel 100. The touch sensors Cm are connected to the TSP lines Tx1 to TxN, Rx1 to RxM. The TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM include Tx lines Tx1 to TxN to which driving signals are applied and Rx lines Rx1 to Rx4 that receive charges of the touch sensors Cm in synchronization with the driving signals. RxM). The touch sensors Cm are formed in a capacitive structure at intersections of the Tx lines Tx1 to TxN and the Rx lines Rx1 to RxM.

표시패널(100)에서 두 장의 기판들 사이에는 액정층이 형성된다. 액정층의 액정 분자들은 화소전극에 인가되는 데이터전압과, 공통전극에 인가되는 공통전압(Vcom)의 전위차로 발생되는 전계에 의해 구동된다. In the display panel 100, a liquid crystal layer is formed between two substrates. The liquid crystal molecules of the liquid crystal layer are driven by an electric field generated by a potential difference between a data voltage applied to the pixel electrode and a common voltage (Vcom) applied to the common electrode.

표시패널(100)의 픽셀 어레이는 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성된 픽셀들, TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM), 및 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)에 연결된 터치 센서들(Cm)을 포함한다. The pixel array of the display panel 100 includes pixels formed in the pixel region defined by the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, TSP lines Tx1 to TxN, Rx1 to RxM, And touch sensors Cm connected to the TSP lines Tx1 to TxN, Rx1 to RxM.

픽셀들 각각은 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 TFT들(Thin Film Transistor), 데이터전압을 충전하는 화소전극, 화소전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함한다. Each of the pixels is connected to TFTs (Thin Film Transistors) formed at intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, a pixel electrode for charging a data voltage, A storage capacitor (Cst) for maintaining the voltage, and the like.

표시패널(100)의 하부 기판에는 데이터라인들(D1~Dm), 게이트라인들(G1~Gn), 화소전극들, 및 스토리지 커패시터들이 형성된다. 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전극은 표시패널(100)의 하부 기판 또는 상부 기판에 형성될 수 있다. TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)은 픽셀 어레이에 비디오 데이터가 기입되는 디스플레이 인에이블 기간 동안 공통전극 역할을 할 수 있다. 이 경우에, TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)에는 디스플레이 인에이블 기간 동안 공통전압(Vcom)이 인가될 수 있다. Data lines D1 to Dm, gate lines G1 to Gn, pixel electrodes, and storage capacitors are formed on a lower substrate of the display panel 100. [ The common electrode to which the common voltage Vcom is applied may be formed on the lower substrate or the upper substrate of the display panel 100. [ The TSP lines (Tx1 to TxN, Rx1 to RxM) can serve as common electrodes during the display enable period in which video data is written to the pixel array. In this case, the common voltage Vcom may be applied to the TSP lines Tx1 to TxN, Rx1 to RxM during the display enable period.

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

표시패널(100)의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(100)에 빛을 조사한다. 표시패널(100)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다. A backlight unit may be disposed under the rear surface of the display panel 100. The backlight unit is implemented as an edge type or direct type backlight unit to irradiate the display panel 100 with light. The display panel 100 may be realized in any known liquid crystal mode such as TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode.

표시패널(100)에는 디스플레이 구동회로와 TSP 구동회로가 연결된다. The display panel 100 is connected to a display driving circuit and a TSP driving circuit.

디스플레이 구동회로는 데이터 구동회로(12), 스캔 구동회로(14) 및 타이밍 콘트롤러(20)를 포함하여 입력 영상의 비디오 데이터전압을 표시패널(100)의 픽셀들에 기입한다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(20)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동회로(12)로부터 출력된 데이터전압은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급된다. 스캔 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(100)의 라인을 선택한다.The display driving circuit includes a data driving circuit 12, a scan driving circuit 14, and a timing controller 20, and writes the video data voltage of the input image to the pixels of the display panel 100. The data driving circuit 12 converts the digital video data RGB input from the timing controller 20 into an analog positive / negative gamma compensation voltage to output a data voltage. The data voltage output from the data driving circuit 12 is supplied to the data lines D1 to Dm. The scan driver circuit 14 sequentially supplies a gate pulse (or a scan pulse) synchronized with a data voltage to the gate lines G1 to Gn to select a line of the display panel 100 into which a data voltage is written.

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

TSP 구동회로는 ROIC(Read-out Integrated Circuit)(30), MCU(Micro Controller Unit, MCU)(36), 방전 제어부(10) 등을 포함한다. The TSP drive circuit includes a read-out integrated circuit (ROIC) 30, a microcontroller unit (MCU) 36, a discharge control unit 10, and the like.

ROIC(30)는 Tx 구동회로(32), Rx 구동회로(34), 타이밍 발생기(Timing generator, 38) 등을 포함한다. Tx 구동회로(32)는 Tx 라인들(Tx1~TxN)을 통해 터치 센서들(Cm)에 구동신호를 인가한다. 구동신호는 펄스, 삼각파, 정현파 등 다양한 형태로 발생될 수 있다. Rx 구동회로(34)는 구동신호에 동기하여 Rx 라인들(Rx1~RxM)을 통해 터치 센서들(Cts)의 전하를 수신한다. 그리고 Rx 구동회로(34)는 터치 센서의 전하를 적분기(Integrator)에 축적하고 터치 전후의 터치 센서 전하 변하량을 아날로그-디지털 변환기(Analog to digital converter, 이하 "ADC"라 함)를 통해 디지털 데이터로 변환한다. 타이밍 발생기(38)는 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)의 동작 타이밍을 제어한다. 타이밍 발생기(38)는 호스트 시스템(40) 또는 타이밍 콘트롤러(20)로부터의 터치 인에이블 신호(Ten)에 응답하여 그 터치 인에이블 신호(Ten)에 의해 정의된 TSP 인에이블 기간 동안 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)를 구동시킬 수 있다. The ROIC 30 includes a Tx driving circuit 32, an Rx driving circuit 34, a timing generator 38, and the like. The Tx driving circuit 32 applies a driving signal to the touch sensors Cm through the Tx lines Tx1 to TxN. The driving signal can be generated in various forms such as a pulse, a triangular wave, and a sinusoidal wave. The Rx driving circuit 34 receives the charge of the touch sensors Cts through the Rx lines Rx1 to RxM in synchronization with the driving signal. The Rx driving circuit 34 accumulates the charge of the touch sensor in the integrator and outputs the charge amount of the touch sensor before and after the touch to the digital data through the analog to digital converter . The timing generator 38 controls the operation timing of the Tx driving circuit 32 and the Rx driving circuit 34. [ The timing generator 38 is responsive to the touch enable signal Ten from the host system 40 or the timing controller 20 to enable the Tx driving circuit 10 during the TSP enable period defined by the touch enable signal Ten 32 and the Rx drive circuit 34 can be driven.

MCU(36)는 공지된 터치 좌표 계산 알고리즘을 이용하여 디지털 데이터로 변환된 터치 원시 데이터(Touch raw data, TDATA)를 미리 설정된 문턱값과 비교하여 터치 입력 위치를 판단하고 그 터치 입력 위치의 좌표를 계산한다. MCU(36)는 터치 좌표 데이터(XY)를 호스트 시스템(40)에 전송한다.The MCU 36 compares touch raw data (TDATA) converted into digital data using a known touch coordinate calculation algorithm with a predetermined threshold value to determine a touch input position, and sets coordinates of the touch input position . The MCU 36 transmits the touch coordinate data XY to the host system 40. [

방전 제어부(10)는 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM) 간에 연결된 스위치 소자들을 포함한다. 스위치 소자들은 도 1 및 도 2와 같이 방전 제어부(10)에 내장되거나 도 12와 같이 표시패널의 기판 상에 형성될 수 있다. 스위치 소자들은 방전 제어부(10)의 제어 하에 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM) 중 적어도 일부를 단락(short 또는 합선)시킨다. 방전 제어부(10)는 터치 센서들이 구동되지 않는 기간 즉, TSP 디스에이블 기간 동안 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 방전시키기 위하여 그 TSP 라인들의 적어도 일부를 단락시킨다. TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)이 단락될 때, TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)의 잔류 전하는 차지 쉐어링(charge sharing)으로 인하여 평균화될 수 있다. 방전 제어부(10)는 TSP 디스에이블 기간 동안, TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 그라운드 전압원(GND)에 연결하여 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)의 전위를 방전시킬 수도 있다. The discharge control unit 10 includes switch elements connected between the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM. The switch elements may be embedded in the discharge control unit 10 as shown in FIGS. 1 and 2 or may be formed on the substrate of the display panel as shown in FIG. The switch elements short-circuit (short or short-circuit) at least a part of the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM under the control of the discharge control unit 10. [ The discharge control unit 10 short-circuits at least a part of the TSP lines to discharge the TSP lines Tx1 to TxN, Rx1 to RxM during the period when the touch sensors are not driven, that is, during the TSP disable period. When the TSP lines (Tx1 to TxN, Rx1 to RxM) are short-circuited, the residual charge of the TSP lines (Tx1 to TxN, Rx1 to RxM) can be averaged due to charge sharing. The discharge control unit 10 connects the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM to the ground voltage source GND and discharges the potentials of the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM during the TSP disable period It is possible.

방전 제어부(10)는 픽셀들에 데이터가 기입되는 디스플레이 인에이블 기간 동안, TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 단락시키고 그 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)에 공통전압(Vcom)을 공급하여 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 공통전극(도 5의 12)로서 구동시킬 수 있다. The discharge control unit 10 short-circuits the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM during the display enable period in which data is written to the pixels and applies the common voltage VSS to the TSP lines Tx1 to TxN, Rx1 to RxM, (Vcom) may be supplied to drive the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM as common electrodes (12 in Fig. 5).

호스트 시스템(40)은 텔레비젼 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(40)은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 표시패널(100)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템(40)은 디지털 비디오 데이터와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(20)로 전송한다. 또한, 호스트 시스템(40)은 MCU(36)로부터 입력되는 터치 좌표 데이터(XY)와 연계된 응용 프로그램을 실행한다. 호스트 시스템(40) 또는 타이밍 콘트롤러(20)는 터치 센서들의 구동 타이밍을 제어하기 위한 터치 인에이블 신호(Ten)를 발생할 수 있다. The host system 40 may be implemented in any one of a television system, a set-top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, and a phone system. The host system 40 includes a system on chip (SoC) with a built-in scaler to convert the digital video data RGB of the input image into a format suitable for display on the display panel 100. The host system 40 transmits the timing signals Vsync, Hsync, DE, and MCLK to the timing controller 20 together with the digital video data. The host system 40 also executes an application program associated with the touch coordinate data XY input from the MCU 36. [ The host system 40 or the timing controller 20 may generate a touch enable signal Ten for controlling the driving timing of the touch sensors.

도 3은 표시패널(100)에 내장된 픽셀 어레이와 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)의 일부(Tx1, Tx2, Rx1, Rx2)를 확대하여 보여 주는 평면도이다. 도 3에서, "D1~D3 ..."는 데이터라인들이고, "G1~G3..."는 게이트라인들을 나타낸다. 도면 부호 '11'은 픽셀들의 화소전극을 나타낸다.3 is a plan view showing an enlarged view of a portion (Tx1, Tx2, Rx1, Rx2) of the pixel array and TSP lines (Tx1 to TxN, Rx1 to RxM) embedded in the display panel 100. FIG. In Fig. 3, "D1 to D3 ..." are data lines and "G1 to G3 ..." represent gate lines. Reference numeral 11 denotes a pixel electrode of a pixel.

도 3을 참조하면, 제1 Tx 라인(Tx1)은 횡 방향(또는 x축 방향)을 따라 배열된 투명 블록 패턴(T11~T13)과, 투명 블록 패턴(T11~T13)을 연결하는 링크 패턴들(L11, L12)을 포함한다. 제2 Tx 라인(Tx2)은 횡 방향(또는 x축 방향)을 따라 배열된 투명 블록 패턴(T21~T23)과, 투명 블록 패턴(T21~T23)을 연결하는 링크 패턴들(L21, L22)을 포함한다. Referring to FIG. 3, the first Tx line Tx1 includes transparent block patterns T11 to T13 arranged along the transverse direction (or x-axis direction), link patterns (T11 to T13) (L11, L12). The second Tx line Tx2 includes transparent block patterns T21 to T23 arranged along the lateral direction (or x-axis direction) and link patterns L21 and L22 connecting the transparent block patterns T21 to T23 .

투명 블록 패턴(T11~T23) 각각의 크기는 픽셀들 각각의 크기 보다 크다. 투명 블록 패턴(T11~T23) 각각은 절연층을 사이에 두고 픽셀들의 화소전극(11)과 중첩되고, ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 링크 패턴(L11~L22)은 Rx 라인(Rx1, Rx2)을 가로 질러 횡 방향으로 이웃하는 투명 블록 패턴(T11~T23)을 전기적으로 연결한다. 링크 패턴(L11~L22)은 절연층을 사이에 두고 Rx 라인(Rx1, Rx2)과 중첩된다. 링크 패턴(L11~L22)은 전기 전도율이 높은 금속 알루미늄(Al), 알루미늄 네오듐(AlNd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 구리(Cu), 은(Ag) 등의 금속으로 패터닝되거나, ITO와 같은 투명 도전 물질로 패터닝될 수 있다. The size of each of the transparent block patterns T11 to T23 is larger than the size of each of the pixels. Each of the transparent block patterns T11 to T23 may be formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide) and overlapped with the pixel electrode 11 of the pixel with the insulating layer therebetween. The link patterns L11 to L22 electrically connect neighboring transparent block patterns T11 to T23 across the Rx lines Rx1 and Rx2. The link patterns L11 to L22 overlap the Rx lines Rx1 and Rx2 with the insulating layer sandwiched therebetween. The link patterns L11 to L22 may be patterned with metal such as metallic aluminum (Al), aluminum neodymium (AlNd), molybdenum (Mo), chrome (Cr), copper (Cu) , ITO, or the like.

Rx 라인들(Rx1, Rx2)은 Tx 라인들(Tx1, Tx2)과 직교하도록 종 방향(또는 y축 방향)을 따라 길게 형성된다. Rx 라인들(R1, R2)은 ITO와 같은 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. Rx 라인들(R1, R2) 각각은 도시하지 않은 다수의 픽셀들과 중첩될 수 있다. The Rx lines Rx1 and Rx2 are elongated along the longitudinal direction (or the y axis direction) so as to be orthogonal to the Tx lines Tx1 and Tx2. The Rx lines R1 and R2 may be formed of a transparent conductive material such as ITO. Each of the Rx lines R1 and R2 may overlap with a plurality of pixels not shown.

TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)은 디스플레이 인에이블 기간 동안, 공통전압(Vcom)을 입력받는 공통전극으로 이용된다. TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)은 TSP 인에이블 기간 동안 터치 센서들(Cm)에 구동신호를 공급하고 터치 센서들(Cm)의 전하를 수신한다. The TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM are used as common electrodes for receiving the common voltage Vcom during the display enable period. The TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM supply driving signals to the touch sensors Cm and receive charges of the touch sensors Cm during the TSP enable period.

도 4는 표시패널(100)의 픽셀에 연결된 신호배선들과 커플링되지 않은 이상적인 터치 센서(Cm)를 보여 주는 등가 회로도이다. 도 5는 표시패널(100)의 픽셀들과 커플링된 터치 센서(Cm)를 보여 주는 등가 회로도이다. 도 4 및 도 5에 있어서, "Ct"는 Tx 라인(Tx1)에 접속된 기생 용량, "Cr"은 Rx 라인(Rx1)에 접속된 기생 용량, "Rt"는 Tx 라인의 저항, "Rr"은 Rx 라인의 저항, "11"은 화소전극, "12"는 공통전극, "Cst"는 스토리지 커패시터를 각각 의미한다.4 is an equivalent circuit diagram showing an ideal touch sensor Cm that is not coupled with the signal lines connected to the pixels of the display panel 100. [ 5 is an equivalent circuit diagram showing the touch sensor Cm coupled with the pixels of the display panel 100. In Fig. 4 and 5, "Ct" denotes a parasitic capacitance connected to the Tx line Tx1, "Cr" denotes a parasitic capacitance connected to the Rx line Rx1, "Rt" denotes a resistance of the Tx line, "Rr" Quot; denotes a resistance of the Rx line, "11" denotes a pixel electrode, "12 " denotes a common electrode, and" Cst "denotes a storage capacitor.

도 4와 같이 터치 센서(Cm)가 픽셀들과 커플링되지 않은 경우에, 터치 센서(Cm)와 TSP 라인들(Tx1, Tx2)의 잔류 전하가 픽셀들에 영향을 주지 않는다. 이에 비하여, 도 5와 같이 픽셀들과 터치 센서가 커플링되면, TSP 라인들(Tx1, Rx1)과 데이터 라인(D1, Dk) 간의 기생 용량, TSP 라인들(Tx1, Rx1)과 게이트라인(G1) 간의 기생 용량, TSP 라인들(Tx1, Rx1)과 화소전극(11) 간의 기생 용량을 통해 TSP 라인들(Tx1, Rx1)의 잔류 전하가 픽셀들의 전압에 영향을 미쳐 줄무늬 노이즈를 보이게 한다. The residual charge of the touch sensor Cm and the TSP lines Tx1 and Tx2 does not affect the pixels when the touch sensor Cm is not coupled with the pixels as in Fig. 5, the parasitic capacitance between the TSP lines Tx1 and Rx1 and the data lines D1 and Dk and the parasitic capacitance between the TSP lines Tx1 and Rx1 and the gate line G1 And the parasitic capacitance between the TSP lines Tx1 and Rx1 and the pixel electrode 11 causes the residual charges of the TSP lines Tx1 and Rx1 to affect the voltages of the pixels to show a striped noise.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 7은 터치 인에이블 신호(Te)의 일 예를 보여 주는 파형도이다. 도 8은 터치 인에이블 신호(Te)의 다른 예를 보여 주는 파형도이다. 6 is a flowchart illustrating a method of driving a touch sensing apparatus according to an embodiment of the present invention. 7 is a waveform diagram showing an example of the touch enable signal Te. 8 is a waveform diagram showing another example of the touch enable signal Te.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 터치 센싱 장치는 터치 인에이블 신호(Ten)에 의해 정의된 TSP 인에이블 기간 동안, Tx 라인들(Tx1~TxN)에 구동신호를 공급하고 Rx 라인들(Rx1~RxM)을 통해 터치 센서들(Cm)의 전하를 수신하여 터치 센서들을 정상적으로 구동한다(S3). 6 to 8, the touch sensing apparatus of the present invention supplies a driving signal to the Tx lines Tx1 to TxN during the TSP enable period defined by the touch enable signal Ten, (Rx1 to RxM), and normally drives the touch sensors (S3).

방전 제어부(10)는 터치 센서들(Cm)이 구동되지 않는 TSP 터치 디스에이블 기간 동안, TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 단락시키거나, TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 그라운드 전압원(GND)에 연결하여 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 방전시켜 그들 간의 전위차를 최소화할 수 있다.(S1 및 S2) TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)은 단락된 상태에서 그라운드 전압원(GND)에 연결될 수도 있다. The discharge control unit 10 short-circuits the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM during the TSP touch disable period in which the touch sensors Cm are not driven or disconnects the TSP lines Tx1 to TxN, (Tx1 to TxN, Rx1 to RxM) by discharging the TSP lines (Tx1 to TxN, Rx1 to RxM) by connecting them to the ground voltage source (GND) RxM may be connected to the ground voltage source (GND) in a short-circuited state.

터치 인에이블 신호(Ten)는 도 7과 같이 단일 신호로 발생되거나 도 8과 같이 두 개의 신호(TES, DS)로 발생될 수 있다. 도 7과 같은 터치 인에이블 신호(Ten)는 1 프레임 기간 동안 디스플레이 인에이블 기간(Td)과, TSP 인에이블 기간(Tt)을 정의한다. 터치 인에이블 신호(Ten)의 제1 로직 레벨(logic level)(또는 high)은 디스플레이 인에이블 기간을 정의하고, 터치 인에이블 신호(Ten)의 제2 로직 레벨(또는 low)은 TSP 인에이블 기간을 정의한다. 방전 제어부(10)는 터치 인에이블 신호(Ten)의 제2 로직 레벨에 응답하여 TSP 인에이블 기간(Tt) 동안, 도 9와 같이 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 분리한다. TSP 인에이블 기간(Tt) 동안, Tx 라인들(Tx1~TxN)에는 구동신호가 공급되고, Rx 라인들을 통해 터치 센서들(Cm)로부터 전하가 수신된다. 방전 제어부(10)는 터치 인에이블 신호(Ten)의 제1 로직 레벨에 응답하여 디스플레이 인에이블 기간(Td) 동안, 도 10 및 도 11과 같이 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 서로 단락시키거나 그라운드 전압(GND)을 공급하여 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 방전시킨다. TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)이 서로 단락된 상태에서 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)이 그라운드 전압원(GND)에 연결될 수도 있다. The touch enable signal Ten may be generated as a single signal as shown in FIG. 7 or two signals TES and DS as shown in FIG. The touch enable signal Ten as shown in FIG. 7 defines the display enable period Td and the TSP enable period Tt for one frame period. The first logic level (or high) of the touch enable signal Ten defines a display enable period and the second logic level (or low) of the touch enable signal Ten defines a TSP enable period . The discharge control unit 10 separates the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM as shown in Fig. 9 during the TSP enable period Tt in response to the second logic level of the touch enable signal Ten. During the TSP enable period Tt, drive signals are supplied to the Tx lines Tx1 to TxN and charges are received from the touch sensors Cm through the Rx lines. The discharge controller 10 responds to the first logic level of the touch enable signal Ten to output the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM as shown in FIGS. 10 and 11 during the display enable period Td And the ground voltage GND is supplied to discharge the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM. The TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM may be connected to the ground voltage source GND in a state where the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM are shorted together.

TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 방전시켜 그들 간의 전위차를 최소화할 수 있다.(S1 및 S2) TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)은 단락된 상태에서 그라운드 전압원(GND)에 연결될 수도 있다. The TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM can be discharged to minimize the potential difference therebetween. S1 and S2 The TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM are short- .

터치 인에이블 신호(Ten)는 도 8과 같이, TSP 타이밍 신호(TES)와, 디스플레이 타이밍 신호(DS)를 포함할 수 있다. TSP 타이밍 신호(TES)의 제1 로직 레벨(또는 high)은 TSP 인에이블 기간을 정의하고, TSP 타이밍 신호(TES)의 제2 로직 레벨(또는 low)은 TSP 디스에이블 기간을 정의한다. 터치 센서들(Cm)은 TSP 인에이블 기간 동안 구동되어 터치 입력을 센싱하고, TSP 디스에이블 기간 동안 방전 제어부(10)에 의해 방전된다. 디스플레이 타이밍 신호(DS)의 제1 로직 레벨(또는 high)은 픽셀들에 데이터를 기입하기 위한 디스플레이 인에이블 기간을 정의하고, 디스플레이 타이밍 신호(DS)의 제2 로직 레벨(또는 low)은 픽셀들의 데이터가 유지되는 디스플레이 디스에이블 기간을 정의한다. The touch enable signal Ten may include a TSP timing signal TES and a display timing signal DS, as shown in Fig. The first logic level (or high) of the TSP timing signal TES defines a TSP enable period and the second logic level (or low) of the TSP timing signal TES defines a TSP disable period. The touch sensors Cm are driven during the TSP enable period to sense the touch input, and are discharged by the discharge control section 10 during the TSP disable period. The first logic level (or high) of the display timing signal DS defines a display enable period for writing data to the pixels and the second logic level (or low) Defines the display disable period during which data is retained.

방전 제어부(10)는 TSP 타이밍 신호(TES)와 디스플레이 타이밍 신호(DS) 모두가 제1 로직 레벨(high)일 때 도 9와 같이 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 분리한다. 이렇게 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)이 서로 분리된 상태에서, Tx 라인들(Tx1~TxN)에는 구동신호가 공급되고, Rx 라인들을 통해 터치 센서들(Cm)로부터 전하가 수신된다.The discharge control unit 10 separates the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM as shown in FIG. 9 when both the TSP timing signal TES and the display timing signal DS are at the first logic level (high). In a state where the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM are separated from each other, a driving signal is supplied to the Tx lines Tx1 to TxN and an electric charge is received from the touch sensors Cm through the Rx lines .

방전 제어부(10)는 TSP 타이밍 신호(TES)가 제2 로직 레벨(low)이고 디스플레이 타이밍 신호(DS)가 제1 로직 레벨(high)일 때 도 10과 같이 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 서로 단락시키고 그 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)에 공통전압(Vcom)을 공급한다. When the TSP timing signal TES is at the second logic level and the display timing signal DS is at the first logic level high, the discharge control unit 10 outputs the TSP lines Tx1 to TxN, Rx1 To RxM) and supplies the common voltage Vcom to the TSP lines (Tx1 to TxN, Rx1 to RxM).

방전 제어부(10)는 TSP 타이밍 신호(TES)와 디스플레이 타이밍 신호(DS) 모두가 제2 로직 레벨(low)일 때 도 11과 같이 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 서로 단락시키거나 그라운드 전압(GND)을 공급하여 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 방전시킨다. TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)이 서로 단락된 상태에서 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)이 그라운드 전압원(GND)에 연결될 수도 있다. The discharge control unit 10 short-circuits the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM as shown in FIG. 11 when both the TSP timing signal TES and the display timing signal DS are at the second logic level (low) Or ground voltage GND to discharge TSP lines Tx1 to TxN, Rx1 to RxM. The TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM may be connected to the ground voltage source GND in a state where the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM are shorted together.

방전 제어부(10)의 스위치 소자들(S1)은 도 12와 같이 표시패널(100)의 기판 상에 형성될 수 있다. 스위치 소자들(S1)은 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM) 사이마다 형성될 수 있다. 스위치 소자들(S1)은 방전 제어부(10)로부터 입력되는 선택신호(SEL)에 응답하여 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)을 서로 단락시킨다. The switch elements S1 of the discharge control unit 10 may be formed on the substrate of the display panel 100 as shown in FIG. The switch elements S1 may be formed between the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM. The switch elements S1 short-circuit the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM in response to the selection signal SEL input from the discharge controller 10. [

Tx 라인들(Tx1~TxN)과 Rx 라인들(Rx1~RxM)은 도 3과 같이 그 폭이 다르기 때문에 저항값이 다르다. 이로 인하여, 표시패널(100)에 표시된 화상에서 수직 줄무늬(Vertical stripe) 형태의 노이즈가 보일 수 있다. 본 발명은 도 13과 같은 가변 저항들(VR1, VR2)을 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)에 연결하고 그 가변 저항들(VR1, VR2)의 저항값을 조절하는 방법으로 수직 줄무늬를 방지할 수 있다. 가변저항은 수동으로 저항값이 조절되는 수동 가변 저항이나, 레지스터 설정(register)에 따라 자동으로 조정되는 가변 저항 회로(62)로 구현될 수 있다. 가변 저항 회로(62)의 제어 단자들은 가변 저항 제어부(60)에 연결된다. 가변 저항 제어부(60)는 레지스터에 저장된 데이터에 따라 가변 저항의 저항값을 조정할 수 있다. Since the Tx lines Tx1 to TxN and the Rx lines Rx1 to RxM have different widths as shown in Fig. 3, the resistance values are different. As a result, noise in the form of a vertical stripe can be seen in the image displayed on the display panel 100. The present invention is a method of connecting the variable resistors VR1 and VR2 as shown in FIG. 13 to the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM and adjusting the resistance values of the variable resistors VR1 and VR2, Can be prevented. The variable resistor may be implemented as a manual variable resistor whose resistance value is manually adjusted or a variable resistor circuit 62 which is automatically adjusted according to a register setting. The control terminals of the variable resistance circuit 62 are connected to the variable resistance control section 60. The variable resistance control unit 60 may adjust the resistance value of the variable resistor according to the data stored in the register.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 TSP 라인 조정 방법을 보여 주는 흐름도이다. 14 is a flowchart illustrating a method of adjusting a TSP line according to an embodiment of the present invention.

도 14를 참조하면, TSP 라인 조정 방법은 표시패널(100)의 픽셀 어레이에 테스트 영상을 표시하고, 그 테스트 영상의 휘도를 측정하는 휘도 측정계를 표시패널(100) 위에 배치한다. 휘도 측정계는 컴퓨터에 연결된다. 컴퓨터는 휘도 측정계로부터 입력된 휘도 측정 결과를 수신하여 테스트 영상의 휘도 차를 분석한다.(S21 및 S22) 그리고 컴퓨터는 미리 설정된 프로그램에 따라 휘도 차를 줄이기 위한 레지스터 설정 데이터(COM)를 발생한다. 레지스터 설정 데이터(COM)는 가변 저항 제어부(60)로 전송된다. 가변 저항 제어부(60)는 레지스터 설정 데이터(COM)를 레지스터의 특정 번지에 기입하고 그 데이터에 따라 주변 휘도에 비하여 낮거나 높은 휘도로 보이는 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)의 저항을 조절한다. 레지스터 설정 데이터(COM)는 도 17 및 도 18과 같이 레지스터의 B4h(hex) 번지에 저장될 수 있다. 이러한 휘도 조정은 미리 설정된 프로그램에 따라 테스트 영상에서 휘도차가 보이지 않을 때까지 반복된다.(S23) Referring to FIG. 14, the TSP line adjustment method displays a test image on a pixel array of the display panel 100, and a luminance meter for measuring the luminance of the test image is disposed on the display panel 100. The luminance meter is connected to the computer. The computer receives the luminance measurement result input from the luminance measurement system and analyzes the luminance difference of the test image (S21 and S22). The computer generates register setting data COM for reducing the luminance difference according to a preset program. The register setting data COM is transmitted to the variable resistance control unit 60. [ The variable resistance control unit 60 writes the register setting data COM to a specific address of the register and sets the resistance of the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM that are lower or higher in luminance than the surrounding luminance . The register setting data COM may be stored in the address B4h (hex) of the register as shown in FIGS. 17 and 18. FIG. This luminance adjustment is repeated until a luminance difference is not seen in the test image according to a preset program (S23)

도 15는 가변 저항(VR1, VR2)의 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 16 내지 도 18은 도 15와 같은 가변 저항(VR1, VR2)의 저항값을 변경하는 예를 보여 주는 도면들이다.15 is a diagram showing an example of the variable resistors VR1 and VR2. 16 to 18 are diagrams showing examples of changing the resistance values of the variable resistors VR1 and VR2 as shown in FIG.

도 15 내지 도 18을 참조하면, 가변 저항(VR1, VR2)은 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM) 중 어느 하나와 그라운드 전압원(GND) 사이에 직렬로 연결된 저항열(R1~R8)과, 그 저항들에 연결된 스위치 어레이(62)를 포함한다.15 to 18, the variable resistors VR1 and VR2 are connected in series to the resistors R1 to R8 connected in series between any one of the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM and the ground voltage source GND. And a switch array 62 connected to the resistors.

스위치 어레이는 레지스터 설정 데이터(COM)의 LSB( Least Significant Bit) 3bit 데이터에 따라 저항들(R1~R8)의 연결 형태를 변경하여 저항값을 조절한다. 스위치 어레이는 저항들에 연결된 다수의 스위치소자들(S01~S28)을 포함한다. 도 15 및 도 16에서, b2 b1 b0는 LSB 3 bit이고 /b2 /b1 /b0는 LSB 3 bit의 반전 데이터이다. The switch array adjusts the resistance value by changing the connection type of the resistors (R1 to R8) according to the LSB (Least Significant Bit) 3-bit data of the register setting data (COM). The switch array includes a plurality of switch elements S01 to S28 connected to the resistors. 15 and 16, b 2 b 1 b 0 is the LSB 3 bit and / b 2 / b 1 / b 0 is the LSB 3 bit inversion data.

레지스터 설정 데이터(COM)가 00h이면, b2 b1 b0은 0 0 0 으로 발생된다. 이 경우에, 가변 저항(VR1, VR2)은 R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8이다. 이에 비하여, 레지스터 설정 데이터(COM)가 06h로 변하면, b2 b1 b0은 1 1 0 으로 발생된다. 이 경우에, 스위치소자들(S01~S28) 중에서 S21~S24, S11~S12, 및 S02가 턴-온(turn-on)되고 나머지 스위치들은 오프 상태를 유지하므로 가변 저항(VR1, VR2)은 R7+R8로 낮아진다. When the register setting data (COM) is 00h, b 2 b 1 b 0 is generated as 0 0 0. In this case, the variable resistors VR1 and VR2 are R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 + R7 + R8. On the other hand, when the register setting data COM changes to 06h, b 2 b 1 b 0 is generated as 1 1 0. In this case, among the switch elements S01 to S28, S21 to S24, S11 to S12, and S02 are turned on and the remaining switches are kept off, so that the variable resistors VR1 and VR2 are R7 + R8. ≪ / RTI >

방전 제어부(10)의 스위치 소자들(S1)과 가변 저항 제어부(60)의 가변 저항들(VR1, VR2)은 도 19와 같이 TSP 라인들(Tx1~TxN, Rx1~RxM)에 함께 연결될 수 있다.The switch elements S1 of the discharge control section 10 and the variable resistors VR1 and VR2 of the variable resistance control section 60 may be connected together to the TSP lines Tx1 to TxN and Rx1 to RxM as shown in Fig. .

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

DIS : 표시패널 TSP : 터치 스크린
12 : 데이터 구동회로 14 : 스캔 구동회로
10 : 방전 제어부 20 : 타이밍 콘트롤러
30 : TSP 구동회로 32 : Tx 구동회로
34 : Rx 구동회로 36 : 좌표 계산부
60 : 가변 저항 제어부DIS: Display panel TSP: Touch screen
12: Data driving circuit 14: Scan driving circuit
10: discharge control section 20: timing controller
30: TSP driving circuit 32: Tx driving circuit
34: Rx driving circuit 36:
60: Variable resistance control section

Claims (8)

터치 센서들과, 상기 터치 센서들에 연결된 TSP 라인들을 포함한 픽셀 어레이; 및
TSP 인에이블 기간 동안 상기 TSP 라인들을 분리한 상태에서 상기 TSP 라인들을 통해 구동 신호를 상기 터치 센서들에 인가하는 반면, TSP 디스에이블 기간 동안 상기 TSP 라인들을 단락시키는 TSP 구동회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. A pixel array including touch sensors and TSP lines coupled to the touch sensors; And
And a TSP driving circuit for applying a driving signal to the touch sensors through the TSP lines while disconnecting the TSP lines during the TSP enable period while shorting the TSP lines during the TSP disable period Sensing device. 제 1 항에 있어서,
상기 TSP 라인들은 구동 신호가 공급되는 Tx 라인들, 상기 터치 센서들의 전하가 수신되는 Rx 라인들을 포함하고,
상기 TSP 구동회로는,
상기 TSP 라인들 중에서 Tx 라인들에 구동신호를 공급하기 위한 Tx 구동회로;
상기 Rx 라인들을 통해 상기 터치 센서들의 전하를 수신하는 Rx 구동회로;
상기 TSP 라인들 사이에 형성되는 스위치소자들; 및
터치 인에이블 신호에 응답하여 상기 스위치 소자들을 제어하는 방전 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. The method according to claim 1,
The TSP lines include Tx lines to which driving signals are supplied, Rx lines to which charges of the touch sensors are received,
In the TSP drive circuit,
A Tx driving circuit for supplying a driving signal to the Tx lines among the TSP lines;
An Rx driver circuit receiving charges of the touch sensors through the Rx lines;
Switch elements formed between the TSP lines; And
And a discharge controller for controlling the switch elements in response to a touch enable signal. 제 2 항에 있어서,
상기 터치 인에이블 신호는 상기 픽셀 어레이에 비디오 데이터가 기입되는 디스플레이 인에이블 기간 동안 제1 로직 레벨로 발생되고, 상기 TSP 인에이블 기간 동안 제2 로직 레벨로 발생되며,
상기 방전 제어부는 상기 터치 인에이블 신호의 제2 로직 레벨에 응답하여 상기 TSP 인에이블 기간 동안 상기 TSP 라인들을 분리하고, 상기 터치 인에이블 신호의 제1 로직 레벨에 응답하여 상기 TSP 라인들을 서로 단락시키는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the touch enable signal is generated at a first logic level during a display enable period in which video data is written to the pixel array and at a second logic level during the TSP enable period,
Wherein the discharge control part separates the TSP lines during the TSP enable period in response to a second logic level of the touch enable signal and disconnects the TSP lines in response to a first logic level of the touch enable signal Wherein the touch sensing device is a touch sensing device. 제 2 항에 있어서,
상기 터치 인에이블 신호는 상기 픽셀 어레이에 비디오 데이터가 기입되는 디스플레이 인에이블 기간 동안 제1 로직 레벨로 발생되고, 상기 TSP 인에이블 기간 동안 제2 로직 레벨로 발생되며,
상기 방전 제어부는 상기 터치 인에이블 신호의 제2 로직 레벨에 응답하여 상기 TSP 인에이블 기간 동안 상기 TSP 라인들을 분리하고, 상기 터치 인에이블 신호의 제1 로직 레벨에 응답하여 상기 TSP 라인들에 그라운드 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. 3. The method of claim 2,
Wherein the touch enable signal is generated at a first logic level during a display enable period in which video data is written to the pixel array and at a second logic level during the TSP enable period,
Wherein the discharge control unit is configured to isolate the TSP lines during the TSP enable period in response to a second logic level of the touch enable signal and to apply a ground voltage to the TSP lines in response to a first logic level of the touch enable signal To the touch sensing device. 제 2 항에 있어서,
상기 터치 인에이블 신호는,
상기 TSP 인에이블 기간 동안 제1 로직 레벨로 발생되고 상기 터치 센서들이 구동되지 않는 TSP 디스에이블 기간 동안 제2 로직 레벨로 발생되는 TSP 타이밍 신호와,
상기 픽셀 어레이에 비디오 데이터가 기입되는 디스플레이 인에이블 기간 동안 상기 제1 로직 레벨로 발생되고, 상기 픽셀 어레이의 데이터가 유지되는 디스플레이 디스에이블 기간 동안 상기 제2 로직 레벨로 발생되는 디스플레이 타이밍 신호를 포함하고,
상기 방전 제어부는,
상기 TSP 타이밍 신호와 상기 디스플레이 타이밍 신호 모두가 상기 제1 로직 레벨일 때 상기 TSP 라인들을 분리하고,
상기 TSP 타이밍 신호가 상기 제2 로직 레벨이고 상기 디스플레이 타이밍 신호가 상기 제1 로직 레벨일 때 상기 TSP 라인들을 서로 단락시키고 상기 TSP 라인들에 공통전압을 공급하고,
상기 TSP 타이밍 신호와 상기 디스플레이 타이밍 신호 모두가 제2 로직 레벨일 때 상기 TSP 라인들을 서로 단락시키거나 상기 TSP 라인들을 그라운드 전압원에 연결하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. 3. The method of claim 2,
The touch-
A TSP timing signal generated at a first logic level during the TSP enable period and generated at a second logic level during a TSP disable period during which the touch sensors are not driven,
A display timing signal generated at the first logic level during a display enable period during which video data is written to the pixel array and generated at the second logic level during a display disable period during which data of the pixel array is maintained ,
Wherein the discharge control unit comprises:
Separating the TSP lines when both the TSP timing signal and the display timing signal are at the first logic level,
Shorting the TSP lines to each other and supplying a common voltage to the TSP lines when the TSP timing signal is the second logic level and the display timing signal is the first logic level,
And short-circuits the TSP lines or connects the TSP lines to a ground voltage source when the TSP timing signal and the display timing signal are both at a second logic level. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한에 있어서,
상기 TSP 라인들에 연결된 가변 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치. 6. The method according to any one of claims 1 to 5,
And a variable resistor coupled to the TSP lines. 터치 센서들과, 상기 터치 센서들에 연결된 TSP 라인들을 포함한 픽셀 어레이를 구동하는 터치 센싱 장치의 구동 방법에 있어서,
TSP 인에이블 기간 동안 상기 TSP 라인들을 분리하는 단계;
상기 TSP 라인들을 통해 구동 신호를 상기 터치 센서들에 인가하는 반면, TSP 디스에이블 기간 동안 상기 TSP 라인들을 단락시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치의 구동 방법. A method of driving a touch sensing device for driving a pixel array including touch sensors and TSP lines connected to the touch sensors,
Separating the TSP lines during a TSP enable period;
And shorting the TSP lines during a TSP disable period, while applying a driving signal to the touch sensors via the TSP lines. 제 7 항에 있어서,
상기 TSP 라인들에 연결된 가변 저항을 이용하여 상기 TSP 라인들의 저항을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치의 구동 방법. 8. The method of claim 7,
Further comprising adjusting a resistance of the TSP lines using a variable resistor connected to the TSP lines.
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