KR20150037303A - Touch Display Device And Method Of Driving The Same - Google Patents

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KR20150037303A KR20130116811A KR20130116811A KR20150037303A KR 20150037303 A KR20150037303 A KR 20150037303A KR 20130116811 A KR20130116811 A KR 20130116811A KR 20130116811 A KR20130116811 A KR 20130116811A KR 20150037303 A KR20150037303 A KR 20150037303A
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Abstract

An in-cell touch display device according to the present invention forms a touch transistor for each touch block so it may reduce the number of touch lines needed for sensing a touch. The present invention has an effect of reducing a size of a non-display region between a D/IC and a panel because of reducing the number of touch lines and reducing process costs of the D/IC because it is not necessary to embed a multiplexor in the D/IC. Additionally, the present invention reduces a size of an FPC for a touch IC for connecting the touch IC to the D/IC as well as the number of touch lines between a touch IC and the D/IC because of reducing the number of touch lines, so it can have an effect of reducing the process costs.

Description

터치 표시장치 및 그 구동방법 {Touch Display Device And Method Of Driving The Same}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a touch display device,

본 발명은 터치 표시장치에 관한 것으로, 특히, 정전용량 방식 중 셀프캡(Self Cap)타입의 인셀 터치 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a touch display device, and more particularly, to a self cap type in-cell touch display device of a capacitance type.

정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비 전력화 장점을 지닌 평판표시장치(flat panel display device: FPD)로서 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD), 플라즈마표시장치(plasma display panel device: PDP), 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device: OLED), 전계방출표시장치(field emission display device: FED) 등이 소개되어 기존의 브라운관(cathode ray tube: CRT)을 빠르게 대체하고 있다. In view of the information age, the display field has also been rapidly developed. As a flat panel display device (FPD) having the advantages of thinning, light weight, and low power consumption in response to the information age, ), A plasma display panel device (PDP), an organic light emitting diode (OLED) display device, and a field emission display device (FED) cathode ray tube (CRT).

최근에는, 이러한 표시패널(display panel) 상에 터치패널(touch panel)을 부착한 표시장치인 터치스크린이 각광받고 있다. In recent years, a touch screen, which is a display device having a touch panel mounted on a display panel, is well-known.

터치스크린은, 영상을 표시하는 출력수단으로 사용되는 동시에, 표시된 영상의 특정부위를 터치하여 사용자의 명령을 입력 받는 입력수단으로 사용되는 것으로, 터치패널은 위치정보 검출방식에 따라 감압방식, 정전방식, 적외선방식, 초음파방식 등으로 구분될 수 있다. The touch screen is used as an output means for displaying an image and is used as an input means for inputting a command of a user by touching a specific portion of the displayed image. The touch panel is classified into a decompression system, , An infrared method, and an ultrasonic method.

즉, 사용자가 표시패널에 표시되는 영상을 보면서 터치패널을 터치하면, 터치패널은 해당 터치부위의 위치정보를 검출하고 검출된 위치정보를 영상의 위치정보와 비교하여 사용자의 명령을 인식할 수 있다. That is, when the user touches the touch panel while viewing an image displayed on the display panel, the touch panel detects the position information of the touch portion and compares the detected position information with the position information of the image to recognize the user's command .

이러한 터치스크린은, 별도의 터치패널을 표시패널에 부착하거나, 터치패널을 표시패널의 기판에 형성하여 일체화하는 형태로 제조될 수 있다. Such a touch screen may be manufactured in such a manner that a separate touch panel is attached to the display panel or the touch panel is formed on the substrate of the display panel and integrated.

특히, 스마트폰과 같이 휴대용 단말기의 경우에는, 표시장치에 터치스크린을 적용함에 있어서, 슬림(Slim)화를 위해 표시패널의 기판에 터치패널을 형성하여 일체화하는 인셀 터치(In-Cell Touch) 표시장치가 개발되고 있다.
Particularly, in the case of a portable terminal such as a smart phone, when a touch screen is applied to a display device, a touch panel is formed on a substrate of a display panel for sliming and an in-cell touch display Devices are being developed.

도 1은 종래의 인셀 터치 표시장치의 구성을 나타낸 예시도로서, 특히 스마트폰과 같은 휴대용 단말기에 대응되는 구성을 나타낸 예시도이다.FIG. 1 is an exemplary view showing a configuration of a conventional in-cell touch display device, and is an example of a configuration corresponding to a portable terminal such as a smart phone.

다만, 인셀 터치 표시장치를 구성하는 방법에는 셀프캡(Self Cap) 방식과 뮤츄얼(mutual) 방식으로 구분되는데 이중, 셀프캡(Self Cap) 방식의종래의 인셀 터치 표시장치를 예로서 설명한다.However, the method of constructing the in-cell touch display device is classified into a self-cap type and a mutual type, and a conventional self-touch type in-cell touch display device will be described as an example.

도 1을 참고하면, 종래의 인셀 터치 표시장치(10)는 패널(60)과, 패널(60) 내부에 형성된 다수의 터치블록(61)과, 다수의 터치블록(61) 각각에 연결되어 있는 터치라인(62), 다수의 터치블록(61)을 구동하고 터치를 감지하는 터치IC(30), 터치라인(62)에 연결되어 터치IC(30)에서부터 인가되는 터치구동신호를 다수의 터치블록(61)에 전달하며 다중화기(MUX)를 내장하고 있는 드라이버IC(이하 D/IC, 20), 패널(60)과 터치IC(30)을 연결하기 위한 터치IC용 FPC(40)가 구비되어 있다.1, the conventional Insel-Touch display apparatus 10 includes a panel 60, a plurality of touch blocks 61 formed in the panel 60, and a plurality of touch blocks 61 A touch IC 62 for driving a plurality of touch blocks 61 and sensing a touch, a touch IC 62 for driving a touch driving signal applied from the touch IC 30 to a plurality of touch blocks 62, A driver IC (hereinafter referred to as a D / IC) 20 which transmits a signal to the driver IC 61 and a multiplexer (MUX), and an FPC 40 for a touch IC for connecting the panel 60 and the touch IC 30 have.

이러한 구성의 셀프캡(Self cap)방식의 인셀 터치 표시장치(10)는 터치블록(61) 각각에 터치감지에 필요한 터치라인(62)을 독립적으로 할당하는 것으로 각 터치블록(61)에 정전용량의 변화를 감지하여, 사용자에게 터치를 제공한다.The self-cap type in-cell touch display device 10 having such a configuration independently assigns touch lines 62 required for touch detection to each of the touch blocks 61, And provides a touch to the user.

그러나 각각의 터치블록(61)에 터치라인(62)을 독립적으로 할당하기 때문에 터치라인(62) 개수가 터치블록(61)의 수만큼 필요로 하는데, 즉 가로방향 터치블록(61) 개수(n, n은 자연수)와 세로방향 터치블록(61) 개수(m, m은 자연수)에 대응되는 n * m 개의 터치라인(62)의 개수가 필요하게 된다.However, since the touch lines 62 are independently allocated to the respective touch blocks 61, the number of touch lines 62 is required by the number of the touch blocks 61, that is, the number of the horizontal direction touch blocks 61 (n , n is a natural number) and the number of vertical touch blocks 61 (m, m is a natural number).

따라서, 이에 대응하는 터치IC(30)의 실효 채널수도 n * m 개가 필요하다. 만약, 터치IC(30)의 채널수가 부족하다면, D/IC(20)에 다중화기(MUX)를 내장 할 수도 있지만, 이는 D/IC(20)의 크기를 증가시켜 단가가 상승하는 문제점이 발생하며, 또한, 터치IC(30)와 D/IC(20)간 연결을 위해 사용되는 터치IC용 FPC(40)의 크기나 라인처리가 복잡해지는 단점이 발생한다.
Therefore, the number of effective channels of the corresponding touch IC 30 is n * m. If the number of channels of the touch IC 30 is insufficient, a multiplexer (MUX) may be incorporated in the D / IC 20, but this increases the size of the D / IC 20, And the size and line processing of the touch IC FPC 40 used for connection between the touch IC 30 and the D / IC 20 become complicated.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 인셀 터치 표시장치에서 터치에 필요한 터치라인의 개수를 줄이는 것을 제1목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and a first object of the present invention is to reduce the number of touch lines required for a touch in an in-cell touch display device.

또한, D/IC의 크기를 감소시키는 것을 제2목적으로 한다.It is also a second object to reduce the size of the D / IC.

또한, 터치IC용 FPC의 크기를 감소시키는 것을 제3목적으로 한다.
A third object of the present invention is to reduce the size of the FPC for a touch IC.

상기한 문제를 해결하기 위해 본 발명은, 서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의하는 다수의 게이트라인 및 다수의 데이터라인과; 상기 다수의 게이트라인 및 상기 다수의 데이터라인에 연결되고, 상기 다수의 화소영역에 각각 형성되는 다수의 박막트랜지스터와; 상기 다수의 화소영역으로 정의되는 터치블록과; 상기 터치블록에 형성되는 터치구동라인 및 터치감지라인과; 상기 터치구동라인 및 터치감지라인과 연결되는 터치용 트랜지스터를 포함하는 터치 표시장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: a plurality of gate lines and a plurality of data lines crossing each other to define a plurality of pixel regions; A plurality of thin film transistors connected to the plurality of gate lines and the plurality of data lines, the thin film transistors being formed in the plurality of pixel regions; A touch block defined by the plurality of pixel regions; A touch driving line and a touch sensing line formed on the touch block; And a touch transistor connected to the touch driving line and the touch sensing line.

상기 게이트라인과 데이터라인을 제어하며, 상기 터치블록에 공통전압 또는 터치구동신호 및 제1터치감지신호를 인가하기 위한 D/IC와; 상기 D/IC를 통해 상기 터치구동신호 및 제1터치감지신호를 상기 터치용 트랜지스터에 인가시켜 터치여부를 판단하기 위한 터치IC를 포함한다.A D / IC for controlling the gate line and the data line and applying a common voltage or a touch driving signal and a first touch sense signal to the touch block; And a touch IC for applying the touch driving signal and the first touch sense signal to the touch transistor through the D / IC to determine whether or not to touch the touch transistor.

상기 터치블록의 개수는 n * m(n, m은 자연수) 이고, 상기 터치감지라인의 개수는 n개 이고, 상기 터치구동라인의 개수는 m개인 것을 특징으로 한다.Wherein the number of the touch blocks is n * m (n, m is a natural number), the number of the touch sensing lines is n, and the number of the touch driving lines is m.

상기 터치블록의 공통전극에 상기 터치용 트랜지스터의 소스전극이 연결되고, 상기 터치구동라인은 상기 터치용 트랜지스터의 게이트전극에 연결되고, 상기 터치감지라인은 상기 터치용 트랜지스터의 드레인전극에 연결되는 것을 포함하고, 상기 게이트전극으로 터치구동신호가 인가되고, 상기 소스전극으로 상기 제1터치감지신호가 인가되고, 상기 드레인전극에서 제2터치감지신호가 출력되는 것을 특징으로 한다.A source electrode of the touch transistor is connected to a common electrode of the touch block, the touch driving line is connected to a gate electrode of the touch transistor, and the touch sensing line is connected to a drain electrode of the touch transistor Wherein the first touch sensing signal is applied to the gate electrode and the second touch sensing signal is output from the drain electrode.

상기 터치구동라인 및 상기 터치감지라인과 상기 D/IC가 연결되고, 상기 D/IC와 터치IC가 연결되는 것을 포함한다.The touch driving line and the touch sensing line are connected to the D / IC, and the D / IC is connected to the touch IC.

상기 터치블록은 상기 다수의 화소영역의 q*w 블록단위로 묶여 정의되는 것을 특징으로 한다.And the touch block is defined in units of q * w blocks of the plurality of pixel regions.

본 발명의 터치 표시장치의 구동방법은, 표시구간 동안, 다수의 게이트라인에 게이트신호를 전달하고, 상기 다수의 게이트라인과 교차하여 다수의 화소영역을 정의하는 다수의 데이터라인에 데이터신호를 전달하고, 상기 다수의 화소영역에 대응되는 다수의 화소전극과 공통전극에 공통전압을 전달하여 영상을 표시하는 단계와; 터치구간 동안, 상기 다수의 화소영역으로 정의되는 터치블록으로 터치구동라인을 통해 터치구동신호를 전달하고, 동시에 상기 터치블록으로 상기 터치구동신호와 동기화된 제1터치감지신호를 전달하고, 상기 터치블록으로부터 출력되는 제2터치감지신호를 분석하여 터치부위의 위치정보를 검출하는 단계;A method of driving a touch display device according to the present invention is a method for transmitting a gate signal to a plurality of gate lines during a display period and transmitting a data signal to a plurality of data lines defining a plurality of pixel regions crossing the plurality of gate lines Displaying an image by transmitting a common voltage to a plurality of pixel electrodes and common electrodes corresponding to the plurality of pixel regions; The method comprising the steps of: transmitting a touch driving signal to a touch block defined by the plurality of pixel regions during a touch period and simultaneously transmitting a first touch sensing signal synchronized with the touch driving signal to the touch block; Detecting position information of a touch region by analyzing a second touch detection signal output from the block;

를 포함하는 터치 표시장치의 구동방법을 제공한다.And a driving method of the touch display device.

상기 표시구간은, 인접한 제(n-1) 및 제n프레임 각각에서 상기 데이터신호의 출력을 지시하는 데이터인에이블신호가 출력되는 구간이고, 상기 터치구간은, 상기 제(n-1) 및 제n프레임 사이에서 상기 데이터인에이블신호가 출력되지 않는 블랭크 구간인 것을 특징으로 한다.Wherein the display period is a period during which a data enable signal for instructing output of the data signal is output in each of the (n-1) th and (n) -th adjacent frames, and a blank interval during which the data enable signal is not output between n frames.

상기 터치부위의 위치정보를 검출하는 단계는, 상기 터치구동신호가 상기 터치블록에 형성된 터치용 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되고, 상기 제1터치감지신호가 상기 터치용 트랜지스터의 소스 전극에 인가되며, 상기 제2터치감지신호가 상기 터치용 트랜지스터의 드레인 전극으로부터 출력되어 터치IC로 전달하는 단계를 포함한다.Wherein the step of detecting the position information of the touch region comprises: applying the touch driving signal to the gate electrode of the touch transistor formed on the touch block; applying the first touch detection signal to the source electrode of the touch transistor; And the second touch sensing signal is output from the drain electrode of the touch transistor and transferred to the touch IC.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 인셀 터치 표시장치는 각각의 터치블록에 터치용 트랜지스터를 형성함으로써 터치감지에 필요한 터치라인 개수의 저감효과를 갖는다.As described above, the in-line touch display device according to the present invention has the effect of reducing the number of touch lines required for touch sensing by forming a touch transistor in each touch block.

또한, 터치감지에 필요한 라인의 숫자가 줄어듦으로 인하여 D/IC(120)에 다중화기(MUX)를 내장할 필요가 없어지므로 D/IC(120)의 크기와 공정단가를 줄일 수 있는 효과를 갖게 된다.In addition, since the number of lines required for touch sensing is reduced, it is not necessary to incorporate a multiplexer (MUX) in the D / IC 120, thereby reducing the size and process cost of the D / IC 120 do.

또한, D/IC의 크기를 줄일 수 있는 효과를 가지며, 터치IC용 FPC 크기를 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
Further, the size of the D / IC can be reduced, and the size of the FPC for a touch IC can be reduced.

도 1은 종래의 인셀 터치 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인셀 터치 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인셀 터치 표시장치의 데이터신호 및 터치구동신호를 도시한 타이밍도이다.1 is an exemplary view showing a configuration of a conventional in-cell touch display device.
2 is an exemplary view showing a configuration of an in-cell touch display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a timing chart showing a data signal and a touch driving signal of the in-cell touch display device according to the embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 인셀 터치 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.2 is an exemplary view showing the configuration of an in-cell touch display device according to the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인셀 터치 표시장치(100)는 D/IC(120, 이하 D/IC), 터치IC(140), 터치IC용 FPC(150)를 포함한다.2, the inshell touch display device 100 according to the embodiment of the present invention includes a D / IC 120 (hereinafter referred to as a D / IC), a touch IC 140, and an FPC 150 for a touch IC do.

우선, 인셀 터치 표시장치(100)는 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성되는 형태로 구성될 수 있다.First, the in-cell touch display device 100 may be configured such that a liquid crystal layer is formed between two glass substrates.

이 경우, 도시하지 않았지만, 인셀 터치 표시장치(100)의 하부 유리기판에는 다수의 게이트라인과, 다수의 게이트라인과 교차되는 다수의 데이터라인과, 게이트라인과 데이터라인의 교차점 정의되는 화소영역에 형성되는 다수의 박막트랜지스터와, 화소영역에 전압을 충전시키기 위한 다수의 화소전극들 및 화소전극과 함께 액정층의 액정분자를 구동하기 위한 공통전극을 포함하며, 데이터라인들과 게이트라인들의 교차 구조에 의해 화소들이 매트릭스 형태로 배치된다.In this case, though not shown, a lower glass substrate of the in-cell touch display device 100 is provided with a plurality of gate lines, a plurality of data lines intersecting a plurality of gate lines, And a common electrode for driving the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer together with a plurality of pixel electrodes and pixel electrodes for charging a voltage in the pixel region, wherein the crossing structure of the data lines and the gate lines The pixels are arranged in a matrix form.

그리고, 인셀 터치 표시장치(100)의 상부 유리기판에는 블랙매트릭스와 컬러필터가 형성된다.A black matrix and a color filter are formed on the upper glass substrate of the in-cell touch display device 100. [

인셀 터치 표시장치(100)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 각각의 바깥쪽면에는 편광판이 부착되고, 액정층과 접하는 내면에는 액정분자의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 인셀 터치 표시장치(100)의 상부 유리기판과 하부 유리기판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성될 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 인셀 터치 표시장치(100)은 전술한 액정층이 구비되는 형태에 한정하지 않고, 인셀 터치 표시장치로써 활용할 수 있는 평판표시장치가 될 수 있는 것은 당업자에게 자명하다.A polarizing plate is attached to the outer surface of each of the upper glass substrate and the lower glass substrate of the in-cell touch display device 100 and an alignment film for setting the pre-tilt angle of the liquid crystal molecules is formed on the inner surface in contact with the liquid crystal layer. A column spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal cell may be formed between the upper glass substrate and the lower glass substrate of the in-cell touch display device 100. [ Meanwhile, it is apparent to those skilled in the art that the in-line touch display device 100 according to the present invention can be a flat panel display device that can be used as an in-cell touch display device, not limited to the liquid crystal layer.

한편, 인셀 터치 표시장치(100) 내부에는 각각이 다수의 화소영역으로 구성된 다수의 터치블록(131)이 정의된다. 여기서 공통전극(미도시)이 터치블록(131)에 대응해서 패터닝되어 형성된다.Meanwhile, a plurality of touch blocks 131 each having a plurality of pixel regions are defined in the in-cell touch display device 100. [ Here, a common electrode (not shown) is formed by patterning corresponding to the touch block 131.

다수의 터치블록(131)은 인셀 터치 표시장치(100) 내에 형성된 다수의 화소영역이 k개의 블록단위로 묶여 정의되며, 이 때, 사용자의 필요에 따라서 블록단위에 포함되는 화소영역의 수가 변경되어 사용 가능한 것은 당업자에게 자명하다.The plurality of touch blocks 131 are defined by a plurality of pixel areas formed in the in-line touch display device 100 in units of k blocks. In this case, the number of pixel areas included in the block unit is changed according to the user's needs It is apparent to those skilled in the art that the use is possible.

이 때, 터치블록(131)은 영상표시구간 동안에 각 액정을 구동하여 화면을 표시하며, 터치구간 동안에는 터치블록(131)과 사용자의 입력 사이에 정전용량이 형성되도록 하는 커패시터의 전극 역할을 하게 된다.At this time, the touch block 131 drives each liquid crystal during an image display period, and displays a screen. During the touch interval, the touch block 131 serves as an electrode of a capacitor for forming a capacitance between the touch block 131 and a user's input .

이러한 터치블록(131)에는 실질적으로 터치감지를 위한 터치용 트랜지스터(Tc)와 터치구동라인 및 터치감지라인(132a, 132b)이 형성된다.In this touch block 131, a touch transistor Tc, a touch driving line and touch sensing lines 132a and 132b are formed substantially for touch sensing.

조금 더 자세히 설명하면, 터치용 트랜지스터(Tc)는 화소영역에 형성되는 박막트랜지스터와 같은 층(layer)으로, 박막트랜지스터(미도시)를 형성할 때 같이 형성되며, 터치용 트랜지스터(Tc)에 대응하여 상부 유리기판에 블랙매트릭스가 위치된다. 다시 말해, 터치용 트랜지스터(Tc)는 블랙매트릭스에 의해 하부 유리기판이 가려지는 부분에 형성된다.More specifically, the touch transistor Tc is formed in the same layer as a thin film transistor formed in the pixel region, when the thin film transistor (not shown) is formed, and corresponds to the touch transistor Tc And a black matrix is placed on the upper glass substrate. In other words, the touch transistor Tc is formed at a portion where the lower glass substrate is covered by the black matrix.

이 때, 터치용 트랜지스터(Tc)의 소스전극은 터치블록(131)을 이루는 화소영역의 일 구성요소인 공통전극에 연결된다.At this time, the source electrode of the touch transistor Tc is connected to the common electrode, which is a component of the pixel region constituting the touch block 131. [

그리고, 터치구동라인과 터치감지라인(132a, 132b)은 각각 터치용 트랜지스터(Tc)의 게이트전극과 드레인전극에 연결되어 터치IC(140)로부터 터치구동신호를 터치용 트랜지스터(Tc)로 인가하고, 터치용 트랜지스터(Tc)로부터 출력되는 터치감지신호를 터치IC(140)로 전달하는 기능을 수행한다.The touch driving line and the touch sensing lines 132a and 132b are respectively connected to the gate electrode and the drain electrode of the touch transistor Tc to apply a touch driving signal to the touch transistor Tc from the touch IC 140 , And transmits the touch sensing signal output from the touch transistor (Tc) to the touch IC (140).

그리고, 터치감지라인과 터치구동라인(132a, 132b) 각각의 끝단은 비표시영역(110)을 통해 D/IC(120)과 연결되어 있다. 이 때, 비표시영역(110)은 베젤부를 포함한다.An end of each of the touch sensing lines and the touch driving lines 132a and 132b is connected to the D / IC 120 through a non-display area 110. [ At this time, the non-display region 110 includes a bezel portion.

D/IC(120)는 데이터라인과 게이트라인을 제어하며, 터치블록(131)을 이루는 다수의 화소영역으로 공통전압 또는 터치구동신호를 전달하기 위한 것으로, 영상을 출력하기 위해 외부시스템으로부터 전송되어오는 타이밍신호를 이용하여 게이트제어신호(GCS), 데이터제어신호(DCS) 등을 생성하며, 입력된 영상데이터신호를 인셀 터치 표시장치(100)의 구조에 맞게 재정렬하는 기능과, 영상을 출력하는 영상출력기간 동안에 화소영역으로 공통전압을 인가하는 기능을 한다.The D / IC 120 controls the data lines and the gate lines. The D / IC 120 transmits a common voltage or a touch driving signal to a plurality of pixel regions constituting the touch block 131, and is transmitted from an external system A function of generating a gate control signal (GCS), a data control signal (DCS) or the like by using a timing signal coming from the timing generator, and re-arranging the inputted image data signal according to the structure of the in- And applies a common voltage to the pixel region during the video output period.

또한, 터치를 감지하기 위한 터치기간 동안에는 터치IC(140)로부터 전송되어온 터치구동신호를 터치블록(131)의 터치용 트랜지스터(Tc)에 전달하고, 터치용 트랜지스터(Tc)로부터 출력되는 터치감지신호를 터치IC(140)로 전달하는 기능을 수행한다.During the touch period for sensing the touch, the touch driving signal transmitted from the touch IC 140 is transmitted to the touch transistor Tc of the touch block 131, and the touch sensing signal Tc output from the touch transistor Tc To the touch IC (140).

또한, D/IC(120)는 터치감지라인과 터치구동라인(132a, 132b)과 터치IC(140)를 연결시키는 기능을 수행한다.The D / IC 120 also functions to connect the touch sensing line and the touch driving lines 132a and 132b to the touch IC 140.

다음, 터치IC(140)는 터치블록(131)의 터치용 트랜지스터(Tc)에 터치구동신호를 인가시킬 때, 터치블록(131)에서 발생하는 캐패시턴스의 변화에 따른 터치블록(131)의 터치용 트랜지스터(Tc)로부터 전송되는 터치감지신호를 분석하여 터치여부를 판단하는 기능을 수행한다.Next, the touch IC 140 applies a touch driving signal to the touch transistor 131 in response to a change in capacitance generated in the touch block 131 when a touch driving signal is applied to the touch transistor Tc of the touch block 131 And performs a function of determining whether the touch is detected by analyzing the touch sensing signal transmitted from the transistor Tc.

여기서, 인셀 터치 표시장치(100)을 구성하는 터치블록(131)의 숫자를 가로방향으로 12개, 세로방향으로 22개라고 할 때, 즉 총 터치블록(131)의 숫자가 264개라고 할 때, 터치감지에 필요한 터치감지라인(132a)이 12개, 터치구동라인(132b)이 22개로 이 두 라인을 합쳐서 34개가 된다. 즉, 터치감지라인과 터치구동라인(132a, 132b)의 개수는 터치블록(131)의 가로방향의 개수(n, n은 자연수)와 세로방향의 개수(m, m은 자연수)의 합에 의해 결정된다.Assuming that the number of the touch blocks 131 constituting the intellectual touch display device 100 is 12 in the horizontal direction and 22 in the vertical direction, that is, when the total number of the touch blocks 131 is 264 12 touch-sensing lines 132a and 22 touch-driving lines 132b necessary for touch detection, and these two lines are combined into 34. That is, the number of the touch sensing lines and the touch driving lines 132a and 132b is determined by the sum of the number of the touch blocks 131 in the horizontal direction (n, n is a natural number) and the number of vertical directions (m and m are natural numbers) .

이러한 본 발명은 터치블록(131)에 터치용 트랜지스터(Tc)를 형성하는 것으로 터치감지에 필요한 터치라인이 터치감지라인과 터치구동라인(132a, 132b)으로 구분되지만, 종래의 인셀 터치 표시장치에서 터치블록과 대응되는 만큼 증가하던 터치라인, 다시 말해 전술한 터치블록의 숫자가 가로방향으로 12개, 세로방향으로 24개 일 때 터치감지에 필요한 터치라인이 264개인 것에 비해 34개로 그 숫자가 1/7수준으로 줄어드는 효과를 갖는다.The present invention forms a touch transistor (Tc) on the touch block (131), and the touch line required for touch sensing is divided into a touch sensing line and a touch driving line (132a, 132b) When the number of the touch lines increased corresponding to the touch block, that is, the number of the touch blocks described above is 12 in the horizontal direction and 24 in the vertical direction, the number of touch lines required for touch detection is 264, / 7 level.

즉, 본 발명은 터치감지에 필요한 라인, 다시 말해, 터치감지라인과 터치구동라인(132a, 132b)의 숫자가 줄어듦으로 인하여 D/IC(120)와 비표시영역(110)의면적을 줄이게 되는 효과를 갖는다.지며That is, the present invention reduces the area of the D / IC 120 and the non-display area 110 due to the reduction of the number of lines required for touch sensing, that is, the number of the touch sensing lines and the touch driving lines 132a and 132b Effect.

또한, 터치감지에 필요한 라인의 숫자가 줄어듦으로 인하여 D/IC(120)에 다중화기(MUX)를 내장할 필요가 없어지므로 D/IC(120)의 크기와 공정단가를 줄일 수 있는 효과를 갖게 된다.In addition, since the number of lines required for touch sensing is reduced, it is not necessary to incorporate a multiplexer (MUX) in the D / IC 120, thereby reducing the size and process cost of the D / IC 120 do.

또한, 터치감지라인과 터치구동라인(132a, 132b)이 줄어듦으로 인하여, 터치IC(140)와 D/IC(120)간에 라인 숫자도 줄어드는 것은 물론이며 터치IC(140)와 D/IC(120)을 연결시키기 위한 터치IC용 FPC(150)의 면적이 줄어들어 공정단가를 줄일 수 있는 효과를 갖게 된다.
In addition, the number of lines between the touch IC 140 and the D / IC 120 is reduced as well as the number of touch ICs 140 and the D / IC 120 The area of the FPC 150 for a touch IC to be connected is reduced, thereby reducing the process cost.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 인셀 터치 표시장치의 구동에 대하여 설명한다.Hereinafter, the driving of the in-line touch display apparatus according to the embodiment of the present invention will be described.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 인셀 터치 표시장치의 구동 타이밍을 나타낸 예시도이다.3 is a diagram illustrating driving timings of an in-cell touch display device according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 제(n-1) 및 제n프레임 각각에서는 외부시스템으로부터 들어오는 전송신호를 이용하여 D/IC(120)에서 신호처리를 위한 데이터인에이블신호(DE), 수직동기신호(Vsync), 수평동기신호(Hsync)와 같은 제어신호가 출력된다.2 and 3, in each of the (n-1) th and the (n) th frames, a data enable signal DE for signal processing in the D / IC 120 using the transmission signal coming from the external system, A control signal such as a synchronization signal Vsync and a horizontal synchronization signal Hsync is output.

제(n-1) 및 제n프레임 각각에서, 영상의 계조에 대응되는 데이터신호의 출력을 지시하는 데이터인에이블신호(DE)가 출력되는 표시구간 동안, 데이터인에이블신호(DE)에 동기하여 데이터신호를 다수의 데이터라인에 인가하여 영상을 표시하고, 공통전극에는 공통전압(Vcom)이 인가된다.During the display period in which the data enable signal DE for outputting the data signal corresponding to the gradation of the image is output in each of the (n-1) th and the (n) th frames, in synchronization with the data enable signal DE A data signal is applied to a plurality of data lines to display an image, and a common voltage Vcom is applied to the common electrode.

그리고, 제(n-1) 및 제n프레임 사이에는 데이터인에이블신호(DE)가 출력되지 않는 블랭크 구간이 존재하는데, 이러한 블랭크 구간을 터치구간으로 이용하여, 터치IC(140)가 터치구동신호(TG1~TGn)를 D/IC(120)에 전달하고 D/IC(120)는 터치구동라인(132b)을 통해 터치블록(131) 각각에 형성되어 있는 터치용 트랜지스터(Tc)의 게이트전극에 순차적으로 터치구동신호(TG1~TGn)를 인가한다.There is a blank section between the (n-1) th and the (n) -th frames in which no data enable signal DE is output. The blank interval is used as the touch section, IC 120 to the gate electrode of the touch transistor Tc formed in each of the touch blocks 131 via the touch driving line 132b to the D / And sequentially applies the touch driving signals TG1 to TGn.

그리고 동시에, 터치IC(140)는 공통전압 대신 터치구동신호(TG1~TGn)와 동기화된 제1터치감지신호(터치구간에서의 200a)를 D/IC(120)에 전달하고 D/IC(120)는 전달받은 제1터치감지신호(200a)를 터치블록(131) 각각에 형성되어 있는 터치용 트랜지스터(Tc)의 소스전극에 인가한다. At the same time, the touch IC 140 transmits the first touch sensing signal (200a in the touch interval) synchronized with the touch driving signals TG1 to TGn to the D / IC 120 instead of the common voltage, Applies the received first touch sensing signal 200a to the source electrode of the touch transistor Tc formed in each of the touch blocks 131. [

이 때, 제1터치감지신호(200a)는 터치 표시장치 전체의 터치블록(131)에 인가되고, 터치구동신호(TG1~TGn)은 수직방향으로 순차적으로 인가된다. At this time, the first touch sensing signal 200a is applied to the touch block 131 of the touch display device, and the touch driving signals TG1 to TGn are sequentially applied in the vertical direction.

이후, 터치구동신호(TG1~TGn)에 의해 턴-온 된 터치용 트랜지스터(Tc)가 소스전극으로 인가된 제1터치감지신호(200a)를 제2터치감지신호(200b)로써 드레인 전극으로 출력하여 D/IC(120)을 통해 터치IC(140)으로 전달하고, 터치IC(140)는 제2터치감지신호(200b)를 분석하여 터치여부를 판단하게 된다.Thereafter, the first touch sensing signal 200a to which the touch transistor Tc turned on by the touch driving signals TG1 to TGn is applied to the source electrode is output as the second touch sensing signal 200b to the drain electrode IC 120 through the D / IC 120, and the touch IC 140 analyzes the second touch sensing signal 200b to determine whether or not it is touched.

이 때, 터치여부는 제1터치감지신호(200a)와 제2터치감지신호(200b)의 하강구간(203) 동안의 상이함으로 판단하게 된다. 조금 더 자세히 설명하면 하강구간(203)에서 제1 및 제2터치감지신호(200a, 200b)의 0전위가 되는 부분의 차이를 터치IC(140)가 계산하여 터치여부를 결정하게 되는 것이다. 이 때, 제1 및 제2터치감지신호(200a, 200b)의 0전위가 되는 차이는 터치블록(131)과 사용자의 입력에 사이의 캐패시턴스의 변동에 의해 하강되는 시간이 다르게 되는 것이므로, 캐패시턴스의 변동에 의해 터치여부를 결정하게 되는 것과 같은 것을 의미한다. 이 때, 터치여부에 따라제2터치감지신호(200b)는 출력되지 않을 수도 있다. 다시 말해, 제2터치감지신호(200b)는 터치가 발생하였을 때, 제1터치감지신호(200a)가 변화된 신호이므로, 터치가 일어나지 않았을 때는 제2터치감지신호(200b)가 출력되지 않고 제1터치감지신호(200a)가 그대로 출력되어 터치IC(140)로 전달된다.
At this time, whether or not the touch is detected is determined by the difference between the first touch sensing signal 200a and the falling interval 203 of the second touch sensing signal 200b. More specifically, the touch IC 140 calculates the difference between the first and second touch sensing signals 200a and 200b in the falling period 203 to determine whether or not to touch the first touch sensing signal 200a and the second touch sensing signal 200b. At this time, since the difference of the first and second touch sensing signals 200a and 200b becomes zero, the time to fall due to the variation of the capacitance between the touch block 131 and the input of the user becomes different. Which means that the touch determines whether or not to touch. At this time, the second touch sensing signal 200b may not be output depending on the touch. In other words, since the second touch sensing signal 200b is a signal in which the first touch sensing signal 200a is changed when a touch occurs, when the touch is not generated, the second touch sensing signal 200b is not outputted, The touch sensing signal 200a is directly output and transmitted to the touch IC 140.

이와 같이, 각 프레임의 데이터인에이블신호(DE)의 출력구간을 표시구간으로 이용하고, 인접한 프레임 사이의 블랭크 구간을 터치구간으로 이용하여, 표시구간 동안 각각 데이터신호 및 공통전압을 인가하고, 터치구간 동안 각각 터치구동신호와 제1터치감지신호를 인가하여 출력되는 제2터치감지신호를 이용하여 터치부위를 검출하고 영상을 표시할 수 있다.
As described above, the output section of the data enable signal DE of each frame is used as a display section, the blank section between adjacent frames is used as a touch section, data signals and a common voltage are respectively applied during a display section, The first touch sensing signal and the second touch sensing signal may be used to detect a touch area and display an image.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes and modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

Tc : 터치용 트랜지스터 100 : 인셀 터치 표시장치
110 : 비표시영역 120 : D/IC
131 : 터치블록 132a : 터치구동라인
132b : 터치감지라인 140 : 터치IC
150 : 터치IC용 FPCTc: transistor for touch 100: Incelel touch display
110: non-display area 120: D / IC
131: touch block 132a: touch driving line
132b: touch sensing line 140: touch IC
150: FPC for touch IC

Claims (9)

서로 교차하여 다수의 화소영역을 정의하는 다수의 게이트라인 및 다수의 데이터라인과;
상기 다수의 게이트라인 및 상기 다수의 데이터라인에 연결되고, 상기 다수의 화소영역에 각각 형성되는 다수의 박막트랜지스터와;
상기 다수의 화소영역으로 정의되는 터치블록과;
상기 터치블록에 형성되는 터치구동라인 및 터치감지라인과;
상기 터치구동라인 및 터치감지라인과 연결되는 터치용 트랜지스터를 포함하는 터치 표시장치.
A plurality of gate lines and a plurality of data lines crossing each other and defining a plurality of pixel regions;
A plurality of thin film transistors connected to the plurality of gate lines and the plurality of data lines, the thin film transistors being formed in the plurality of pixel regions;
A touch block defined by the plurality of pixel regions;
A touch driving line and a touch sensing line formed on the touch block;
And a touch transistor connected to the touch driving line and the touch sensing line.
제 1 항에 있어서,
상기 게이트라인과 데이터라인을 제어하며, 상기 터치블록에 공통전압 또는 터치구동신호 및 제1터치감지신호를 인가하기 위한 D/IC와;
상기 D/IC를 통해 상기 터치구동신호 및 제1터치감지신호를 상기 터치용 트랜지스터에 인가시켜 터치여부를 판단하기 위한 터치IC를 포함하는 터치 표시장치.
The method according to claim 1,
A D / IC for controlling the gate line and the data line and applying a common voltage or a touch driving signal and a first touch sense signal to the touch block;
And a touch IC for determining whether a touch is generated by applying the touch driving signal and the first touch sense signal to the touch transistor through the D / IC.
제 1 항에 있어서,
상기 터치블록의 개수는 n * m(n, m은 자연수) 이고,
상기 터치감지라인의 개수는 n개 이고, 상기 터치구동라인의 개수는 m개인 것을 특징으로 하는 터치 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the number of the touch blocks is n * m (n, m is a natural number)
Wherein the number of the touch sensing lines is n, and the number of the touch driving lines is m.
제 2 항에 있어서,
상기 터치블록의 공통전극에 상기 터치용 트랜지스터의 소스전극이 연결되고, 상기 터치구동라인은 상기 터치용 트랜지스터의 게이트전극에 연결되고, 상기 터치감지라인은 상기 터치용 트랜지스터의 드레인전극에 연결되는 것을 포함하고,
상기 게이트전극으로 터치구동신호가 인가되고, 상기 소스전극으로 상기 제1터치감지신호가 인가되고, 상기 드레인전극에서 제2터치감지신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 터치 표시장치.
3. The method of claim 2,
A source electrode of the touch transistor is connected to a common electrode of the touch block, the touch driving line is connected to a gate electrode of the touch transistor, and the touch sensing line is connected to a drain electrode of the touch transistor Including,
Wherein a touch driving signal is applied to the gate electrode, the first touch sensing signal is applied to the source electrode, and the second touch sensing signal is output from the drain electrode.
제 2 항에 있어서
상기 터치구동라인 및 상기 터치감지라인과 상기 D/IC가 연결되고, 상기 D/IC와 터치IC가 연결되는 것을 포함하는 터치 표시장치.
The method according to claim 2, wherein
Wherein the touch driving line and the touch sensing line are connected to the D / IC, and the D / IC is connected to the touch IC.
제 1 항에 있어서,
상기 터치블록은 상기 다수의 화소영역의 q*w 블록단위로 묶여 정의되는 것을 특징으로 하는 터치 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the touch block is defined in units of q * w blocks of the plurality of pixel areas.
표시구간 동안, 다수의 게이트라인에 게이트신호를 전달하고, 상기 다수의 게이트라인과 교차하여 다수의 화소영역을 정의하는 다수의 데이터라인에 데이터신호를 전달하고, 상기 다수의 화소영역에 대응되는 다수의 화소전극과 공통전극에 공통전압을 전달하여 영상을 표시하는 단계와;
터치구간 동안, 상기 다수의 화소영역으로 정의되는 터치블록으로 터치구동라인을 통해 터치구동신호를 전달하고, 동시에 상기 터치블록으로 상기 터치구동신호와 동기화된 제1터치감지신호를 전달하고, 상기 터치블록으로부터 출력되는 제2터치감지신호를 분석하여 터치부위의 위치정보를 검출하는 단계;
를 포함하는 터치 표시장치의 구동방법.
A plurality of gate lines for transmitting a gate signal to a plurality of gate lines and transferring data signals to a plurality of data lines defining a plurality of pixel regions intersecting the plurality of gate lines during a display period, Transmitting a common voltage to the pixel electrode and the common electrode of the pixel;
The method comprising the steps of: transmitting a touch driving signal to a touch block defined by the plurality of pixel regions during a touch period and simultaneously transmitting a first touch sensing signal synchronized with the touch driving signal to the touch block; Detecting position information of a touch region by analyzing a second touch detection signal output from the block;
The method comprising the steps of:
제 7 항에 있어서,
상기 표시구간은, 인접한 제(n-1) 및 제n프레임 각각에서 상기 데이터신호의 출력을 지시하는 데이터인에이블신호가 출력되는 구간이고,
상기 터치구간은, 상기 제(n-1) 및 제n프레임 사이에서 상기 데이터인에이블신호가 출력되지 않는 블랭크 구간인 터치 표시장치의 구동방법
8. The method of claim 7,
The display period is a period in which a data enable signal for instructing the output of the data signal is output in each of the (n-1) -th and (n-1) -th adjacent frames,
Wherein the touch interval is a blank interval in which the data enable signal is not output between the (n-1) and the n-th frames,
제 7 항에 있어서,
상기 터치부위의 위치정보를 검출하는 단계는,
상기 터치구동신호가 상기 터치블록에 형성된 터치용 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되고, 상기 제1터치감지신호가 상기 터치용 트랜지스터의 소스 전극에 인가되며,
상기 제2터치감지신호가 상기 터치용 트랜지스터의 드레인 전극으로부터 출력되어 터치IC로 전달하는 단계를 포함하는 터치 표시장치의 구동방법.8. The method of claim 7,
Wherein the step of detecting the position information of the touch region comprises:
The touch driving signal is applied to the gate electrode of the touch transistor formed in the touch block, the first touch sensing signal is applied to the source electrode of the touch transistor,
And the second touch sensing signal is output from the drain electrode of the touch transistor and transferred to the touch IC.
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