KR20190007774A - Touch Device And Method Of Driving The Same - Google Patents

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KR20190007774A
KR20190007774A KR1020170089201A KR20170089201A KR20190007774A KR 20190007774 A KR20190007774 A KR 20190007774A KR 1020170089201 A KR1020170089201 A KR 1020170089201A KR 20170089201 A KR20170089201 A KR 20170089201A KR 20190007774 A KR20190007774 A KR 20190007774A
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고경태
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Abstract

The present invention relates to a touch display device including a touch display panel capable of displaying an image and sensing a touch. The touch display device includes: first and second substrates spaced apart from each other while facing each other; a gate wiring and a data wiring disposed on an inner surface of the first substrate and intersecting each other to define pixels; a common electrode disposed on the gate wiring and the data wiring with an insulating layer interposed therebetween; a touch wiring connected to the common electrode of one block; a black matrix, a color filter layer, a planarization layer, and an alignment layer sequentially disposed on an inner surface of the second substrate; and a liquid crystal layer disposed between the common electrode and the alignment layer. The sheet resistance of the black matrix is lower than the sheet resistance of at least one of the color filter layer, the planarization layer and the alignment layer.

Description

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

본 발명은 터치표시장치에 관한 것으로, 특히 블랙매트릭스를 저저항 물질로 형성하고 터치송신전압에 대응되는 검사전압을 검사배선에 공급하여 전하축적 및 초기용량에 의한 불량이 방지되는 터치표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a touch display device in which a black matrix is formed of a low resistance material and an inspection voltage corresponding to a touch transmission voltage is supplied to an inspection wiring to prevent defects due to charge accumulation and initial capacity, Driving method.

정보화 시대에 발맞추어 디스플레이(display) 분야 또한 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응해서 박형화, 경량화, 저소비전력화 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 터치 표시장치(또는 터치스크린)가 각광받고 있다. Recently, a touch display device (or a touch screen) having a touch panel mounted on a display panel has been spotlighted.

터치표시장치는, 영상을 표시하는 출력수단으로 사용되는 동시에, 표시된 영상의 특정부위를 터치하여 사용자의 명령을 입력 받는 입력수단으로 사용되는 것으로, 터치표시장치의 터치패널은 위치정보 검출방식에 따라 감압방식, 정전방식, 적외선방식, 초음파방식 등으로 구분될 수 있다. The touch display device is used as an output means for displaying an image and is used as input means for inputting a user's command by touching a specific portion of the displayed image. The touch panel of the touch- A pressure reduction method, an electrostatic method, an infrared method, and an ultrasonic method.

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

이러한 터치표시장치는, 별도의 터치패널을 표시패널에 부착하거나, 터치패널을 표시패널의 기판에 형성하여 일체화하는 형태로 제조될 수 있다. Such a touch display device can be manufactured such 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.

터치패널을 구성하는 전극 및 배선을 표시패널의 기판에 형성하여 일체화 하는 형태의 인셀타입(in-cell type) 터치표시장치는, 하나의 프레임을 영상표시를 위한 표시구간과 터치감지를 위한 터치구간으로 구분하여 구동되는데, 터치구간 동안에는, 터치송신전압을 터치전극에 인가하고 터치전극으로부터 터치수신전압을 검출하여 터치를 감지한다.An in-cell type touch display device in which electrodes and wirings constituting a touch panel are formed on a substrate of a display panel and integrated with each other is characterized in that one frame is divided into a display section for displaying an image and a touch section During a touch interval, a touch transmission voltage is applied to the touch electrode, and a touch reception voltage is detected from the touch electrode to sense a touch.

터치구간 동안 교류전압인 터치송신전압이 인가된 터치전극과 직류전압인 게이트전압, 데이터전압 및 공통전압이 각각 인가된 게이트배선, 데이터배선 및 공통배선 사이에는 초기용량이 생성될 수 있는데, 터치전극의 초기용량이 클수록 터치감지의 정확도가 감소한다.An initial capacitance may be generated between a gate electrode, a data electrode, and a common electrode to which a gate voltage, a data voltage, and a common voltage, which are DC voltages, are respectively applied to the touch electrode to which the touch transmission voltage is applied during the touch period, The greater the initial capacity of the touch sensing, the less accurate the touch sensing.

그리고, 블랙매트릭스를 상대적으로 낮은 저항을 갖는 물질로 형성할 경우, 터치전극과 블랙매트릭스 사이에도 초기용량이 생성되어 터치감지의 정확도가 감소할 수 있다.Also, when the black matrix is formed of a material having a relatively low resistance, an initial capacitance may be generated between the touch electrode and the black matrix, so that the accuracy of the touch sensing may be reduced.

이를 방지하기 위하여, 블랙매트릭스를 고저항 물질로 형성할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.In order to prevent this, the black matrix may be formed of a high-resistance material, which will be described with reference to the drawings.

도 1은 종래의 인셀타입 터치표시장치의 제2기판을 도시한 도면이다.1 is a view showing a second substrate of a conventional in-cell type touch display device.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 인셀타입 터치표시장치의 제2기판(70) 내면에는 블랙매트릭스(72), 컬러필터층(74), 평탄화층(76), 배향층(78)이 순차적으로 형성된다. 1, a black matrix 72, a color filter layer 74, a planarization layer 76, and an orientation layer 78 are sequentially formed on the inner surface of a second substrate 70 of a conventional in-cell type touch display device .

블랙매트릭스(72)는, 터치전극과 사이에서 생성되는 초기용량을 최소화 하기 위하여, 상대적으로 높은 면저항을 갖는 유기물질로 이루어지며, 예를 들어, 약 1*1014Ω/□ 내지 약 1*1015Ω/□의 면저항을 갖는 블랙수지로 이루어질 수 있다. The black matrix 72 is made of an organic material having a relatively high sheet resistance to minimize the initial capacitance generated between the electrode and the touch electrode and may be, for example, about 1 * 10 14 Ω / □ to about 1 * 10 And a black resin having a sheet resistance of 15 OMEGA / & squ &.

컬러필터층(74)은, 적, 녹, 청색 컬러필터를 포함하여 적, 녹, 청색만 통과시키는 역할을 하며, 예를 들어, 약 1*1014Ω/□의 면저항을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있다.The color filter layer 74 serves to pass only red, green, and blue color including red, green, and blue color filters. For example, the color filter layer 74 may include an organic material having a sheet resistance of about 1 * 10 14 ? have.

평탄화층(76)은, 컬러필터층(74)의 단차를 평탄화 하는 역할을 하며, 예를 들어, 약 1*1014Ω/□의 면저항을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있다.The planarization layer 76 serves to planarize the step of the color filter layer 74 and may be made of an organic material having a sheet resistance of, for example, about 1 * 10 14 Ω / □.

배향층(78)은, 액정층(미도시)의 초기배열방향을 결정하는 역할을 하며, 약 1*1011Ω/□ 내지 약 1*1014Ω/□의 면저항을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있다.The orientation layer 78 serves to determine the initial alignment direction of the liquid crystal layer (not shown) and may be made of an organic material having a sheet resistance of about 1 * 10 11 ? /? To about 1 * 10 14 ? / have.

이와 같이, 종래의 인셀타입 터치표시장치에서는, 제2기판(70)의 블랙매트릭스(72)를 상대적으로 높은 면저항을 갖는 유기물질로 형성함으로써, 제1기판(미도시)의 터치전극과 제2기판(70)의 블랙매트릭스(72) 사이에 생성되는 초기용량을 최소화 할 수 있으며, 그 결과 터치감지의 정확도를 향상시킬 수 있다.As described above, in the conventional in-cell type touch display device, the black matrix 72 of the second substrate 70 is formed of an organic material having a relatively high sheet resistance so that the touch electrode of the first substrate (not shown) The initial capacity generated between the black matrixes 72 of the substrate 70 can be minimized, and as a result, the accuracy of touch detection can be improved.

그런데, 블랙매트릭스(72)를 상대적으로 높은 면저항을 갖는 유기물질로 형성할 경우, 제조공정 중에 발생하는 정전기가 블랙매트릭스(72)를 통하여 방전되지 않으므로, 부정형 얼룩과 같은 불량이 발생하는 문제가 있다.However, when the black matrix 72 is formed of an organic material having a relatively high sheet resistance, there is a problem that the static electricity generated during the manufacturing process is not discharged through the black matrix 72, resulting in defects such as irregularities .

즉, 제2기판(70)의 제조공정 중 정전기에 의하여 전하(+)가 발생하고, 이러한 전하(+)는 배향층(78), 평탄화층(76), 컬러필터층(74)을 통하여 블랙매트릭스(72)에 축적된다.In other words, charge (+) is generated by static electricity during the manufacturing process of the second substrate 70, and this charge (+) is transmitted through the alignment layer 78, the planarization layer 76, and the color filter layer 74 to the black matrix (72).

예를 들어, 제2기판(70)은, 전하(+)가 축적되지 않은 전 초기에 약 0.2kV의 대전량을 갖는 반면, 정전기에 의하여 전하(+)가 축적되면 약 12.7kV의 대전량을 갖고, 약 3분이 경과한 후에도 축적된 전하(+)가 원활히 방전되지 않아서 약 4.1kV의 대전량을 갖는다. For example, the second substrate 70 has a charge amount of about 0.2 kV at the initial stage before the charge (+) is not accumulated, whereas when the charge (+) is accumulated by the static electricity, the charge amount of about 12.7 kV , The accumulated positive charge (+) does not discharge smoothly even after about 3 minutes have elapsed, so that it has a charge amount of about 4.1 kV.

이에 따라, 배향층(78) 형성을 위한 러빙(rubbing)공정 진행 시 축적된 전하(+)의 간섭에 의하여 배향층(78)에 배향 불균일이 발생하고, 그 결과 액정층(미도시)의 액정분자의 광축 배열의 차이가 부정형 얼룩과 같은 불량으로 나타나서 영상의 표시품질이 저하되는 문제가 있다. This results in uneven orientation in the alignment layer 78 due to the interference of the accumulated positive electric charges during the rubbing process for forming the alignment layer 78. As a result, the liquid crystal layer (not shown) There is a problem that the difference in the arrangement of the optical axes of the molecules appears to be defective as in the case of irregular smear and the display quality of the image is deteriorated.

본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 블랙매트릭스를 저저항 물질로 형성함으로써, 블랙매트릭스에 유입된 전하가 원활히 방전되어 부정형 얼룩이 방지되고 영상의 표시품질이 향상되는 터치표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a touch display device and a method of driving the touch display device in which a black matrix is made of a low resistance material, And a method thereof.

그리고, 본 발명은, 터치송신전압에 대응되는 검사전압을 검사배선에 공급함으로써, 검사배선과 블랙매트릭스 사이의 초기용량이 최소화 되어 터치감지의 정확도가 향상되는 터치표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. The present invention provides a touch display device and a method of driving the touch display device in which the initial capacitance between the inspection wiring and the black matrix is minimized by supplying an inspection voltage corresponding to the touch transmission voltage to the inspection wiring, For other purposes.

위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 영상을 표시하고 터치를 감지하는 터치표시패널을 포함하는 터치표시장치에 있어서, 상기 터치표시패널은, 서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과, 상기 제1기판의 내면에 배치되고 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선과, 절연층을 사이에 두고 상기 게이트배선 및 상기 데이터배선 상부에 배치되는 공통전극과, 하나의 블록의 공통전극에 연결되는 터치배선과, 상기 제2기판의 내면에 순차적으로 배치되는 블랙매트릭스, 컬러필터층, 평탄화층 및 배향층과, 상기 공통전극과 상기 배향층 사이에 배치되는 액정층을 포함하고, 상기 블랙매트릭스의 면저항은 상기 컬러필터층, 상기 평탄화층 및 상기 배향층 중 적어도 하나의 면저항보다 낮은 터치표시장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a touch display device including a touch display panel for displaying an image and sensing a touch, the touch display panel including first and second substrates facing each other, A gate wiring and a data wiring arranged on the inner surface of the first substrate and defining a pixel intersecting with each other, a common electrode disposed over the gate wiring and the data wiring with an insulating layer interposed therebetween, And a liquid crystal layer disposed between the common electrode and the alignment layer, wherein the liquid crystal layer is disposed between the common electrode and the alignment layer, The sheet resistance of the black matrix is lower than the sheet resistance of at least one of the color filter layer, the planarization layer and the orientation layer.

그리고, 상기 블랙매트릭스는 1*105Ω/□ 내지 1*106Ω/□의 면저항을 가질 수 있다. The black matrix may have a sheet resistance of 1 * 10 5 Ω / □ to 1 * 10 6 Ω / □.

또한, 상기 제1기판은, 중앙부의 표시영역과, 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하고, 상기 제1기판의 상기 비표시영역에는, 상기 터치표시패널의 정상 또는 비정상에 사용되는 검사부가 배치될 수 있다.The first substrate includes a central display area and a non-display area surrounding the display area, and the non-display area of the first substrate is provided with a test for normal or abnormal use of the touch display panel Can be additionally arranged.

그리고, 상기 검사부는, 다수의 검사패드와, 상기 다수의 검사패드에 연결되는 다수의 검사배선과, 상기 다수의 검사배선과 상기 데이터배선에 연결되는 다수의 공통 검사트랜지스터와, 상기 다수의 검사배선과 상기 터치배선에 연결되는 다수의 데이터 검사트랜지스터를 포함할 수 있다.The inspection unit may include a plurality of inspection pads, a plurality of inspection wirings connected to the plurality of inspection pads, a plurality of common inspection transistors connected to the plurality of inspection wirings and the data wirings, And a plurality of data inspection transistors connected to the touch wiring.

또한, 상기 터치표시패널이 터치송신전압을 이용하여 터치를 감지하는 터치구간 동안, 상기 다수의 공통 검사트랜지스터를 온/오프 하는 제1인에이블신호와 상기 다수의 데이터 검사트랜지스터를 온/오프 하는 제2인에이블신호는 상기 터치송신전압에 대응되는 전압값을 가질 수 있다.The touch panel may include a first enable signal for turning on / off the plurality of common test transistors and a second enable signal for turning on / off the plurality of data test transistors during a touch period in which the touch display panel senses a touch using a touch transmission voltage 2 enable signal may have a voltage value corresponding to the touch transmission voltage.

그리고, 상기 터치표시장치는, 영상신호를 이용하여 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍제어부와, 상기 터치동기신호에 따라 선택신호를 생성하는 마이콤부와, 상기 선택신호에 따라 터치송신전압을 생성하는 터치전원부와, 상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 데이터구동부와, 상기 게이트제어신호를 이용하여 게이트전압을 생성하는 게이트구동부를 더 포함할 수 있다.The touch display device includes a timing controller for generating a touch synchronous signal, image data, a data control signal and a gate control signal using a video signal, a microcomputer for generating a selection signal in accordance with the touch synchronous signal, A data driver for generating a data voltage using the image data and the data control signal and a gate driver for generating a gate voltage using the gate control signal, .

한편, 본 발명은, 타이밍제어부가 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 단계와, 마이콤부가 상기 터치동기신호를 이용하여 선택신호를 생성하는 단계와, 터치전원부가 상기 선택신호에 따라 터치송신전압을 생성하는 단계와, 데이터구동부가 상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 단계와, 게이트구동부가 상기 게이트제어신호를 이용하여 게이트전압을 생성하는 단계와, 터치표시패널이, 표시구간 동안 상기 데이터전압과 상기 게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 터치구간 동안 상기 터치송신전압을 이용하여 터치를 감지하는 단계를 포함하는 터치표시장치의 구동방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a touch screen, comprising the steps of: generating a touch synchronous signal, video data, a data control signal, and a gate control signal by a timing control unit; A step of generating a touch transmission voltage according to a selection signal, a step of the data driver generating a data voltage using the image data and the data control signal, and the step of generating a gate voltage using the gate control signal And displaying the image by using the data voltage and the gate voltage during the display period and sensing the touch using the touch transmission voltage during the touch interval. .

그리고, 상기 터치표시패널은, 중앙부의 표시영역과, 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하고, 상기 터치표시패널의 상기 비표시영역에는, 상기 터치표시패널의 정상 또는 비정상에 사용되는 검사부가 배치될 수 있다.The touch display panel includes a central display area and a non-display area surrounding the display area. In the non-display area of the touch display panel, a test used for the normal or abnormal state of the touch display panel Can be additionally arranged.

또한, 상기 검사부는, 다수의 검사패드와, 상기 다수의 검사패드에 연결되는 다수의 검사배선과, 상기 다수의 검사배선과 상기 데이터배선에 연결되는 다수의 공통 검사트랜지스터와, 상기 다수의 검사배선과 상기 터치배선에 연결되는 다수의 데이터 검사트랜지스터를 포함할 수 있다.The inspection unit may include a plurality of inspection pads, a plurality of inspection wirings connected to the plurality of inspection pads, a plurality of common inspection transistors connected to the plurality of inspection wirings and the data wirings, And a plurality of data inspection transistors connected to the touch wiring.

그리고, 상기 터치구간 동안, 상기 다수의 공통 검사트랜지스터를 온/오프 하는 제1인에이블신호와 상기 다수의 데이터 검사트랜지스터를 온/오프 하는 제2인에이블신호는 상기 터치송신전압에 대응되는 전압값을 가질 수 있다.During the touch interval, a first enable signal for turning on / off the plurality of common test transistors and a second enable signal for turning on / off the plurality of data check transistors may be set to a voltage value corresponding to the touch transmit voltage Lt; / RTI >

본 발명은, 블랙매트릭스를 저저항 물질로 형성함으로써, 블랙매트릭스에 유입된 전하가 원활히 방전되어 부정형 얼룩이 방지되고 영상의 표시품질이 향상되는 효과를 갖는다.According to the present invention, by forming the black matrix with a low resistance material, the charge introduced into the black matrix is discharged smoothly, thereby preventing irregular smearing and improving the display quality of an image.

그리고, 본 발명은, 터치송신전압에 대응되는 검사전압을 검사배선에 인가함으로써, 검사배선과 블랙매트릭스 사이의 초기용량이 최소화 되어 터치감지의 정확도가 향상되는 효과를 갖는다.The present invention has the effect that the initial capacitance between the inspection wiring and the black matrix is minimized by applying the inspection voltage corresponding to the touch transmission voltage to the inspection wiring, thereby improving the accuracy of touch sensing.

도 1은 종래의 인셀타입 터치표시장치의 제2기판을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 터치표시패널의 평면도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 터치표시패널의 단면도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 구동에 사용되는 다수의 신호의 파형도.
도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 무부하 구동 하지 않을 경우의 터치감지를 위한 카운트수를 도시한 도면.
도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 무부하 구동할 경우의 터치감지를 위한 카운트수를 도시한 도면.1 is a view showing a second substrate of a conventional in-cell type touch display device.
2 is a diagram illustrating a touch display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a touch display panel of a touch display device according to an embodiment of the present invention.
4 is a sectional view of a touch display panel of a touch display device according to an embodiment of the present invention.
5 is a waveform diagram of a plurality of signals used in driving a touch display device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 6A is a diagram illustrating a count number for touch sensing when the touch display apparatus according to the embodiment of the present invention is not driven under no load. FIG.
FIG. 6B is a diagram illustrating a count number for touch sensing when the touch display device according to the embodiment of the present invention is driven without a load. FIG.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치표시장치 및 그 구동방법을 설명한다. Hereinafter, a touch display apparatus and a driving method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a touch display apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)는, 타이밍제어부(120), 마이콤부(122), 전원관리부(124), 터치전원부(126), 데이터구동부(130), 게이트구동부(135) 및 터치표시패널(140)을 포함하는데, 타이밍제어부(120), 마이콤부(122), 전원관리부(124), 터치전원부(126), 데이터구동부(130), 게이트구동부(135)는 구동부를 이루고, 터치표시장치(110)는 유기발광다이오드 표시장치(organic light emitting diode display device: OLED display device) 또는 액정표시장치(liquid crystal display device: LCD device)일 수 있다.2, the touch display device 110 according to the embodiment of the present invention includes a timing control unit 120, a microcomputer unit 122, a power management unit 124, a touch power supply unit 126, a data driving unit A microcomputer 122, a power management unit 124, a touch power source 126, a data driver 130, a gate driver 130, a gate driver 135, and a touch display panel 140. The timing controller 120, The driving unit 135 may be a driving unit and the touch display device 110 may be an organic light emitting diode (OLED) display device or a liquid crystal display device.

본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)는, 1프레임(도 5의 F)을 표시구간(도 5의 DP) 및 터치구간(도 5의 TP)으로 구분하여 구동되는데, 표시구간(DP) 동안 데이터배선(DL), 게이트배선(GL) 및 공통배선(미도시)을 통하여 각각 변조데이터전압(MD), 변조게이트전압(MG) 및 변조공통전압(MC)을 공급하여 영상을 표시하고, 터치구간(TP) 동안 터치배선(TL)을 통하여 터치송신전압(TS)을 공급하고 터치배선(TL)을 통하여 터치수신전압을 검출하여 터치를 감지하는데, 예를 들어, 터치수신전압의 하강시간(falling time)을 카운트 하여 터치전극의 정전용량 변화를 검출할 수 있다.The touch display device 110 according to the embodiment of the present invention is driven by dividing one frame (F in Fig. 5) into a display period (DP in Fig. 5) and a touch period (TP in Fig. 5) The modulation gate voltage MG and the modulation common voltage MC are supplied through the data line DL, the gate line GL and the common line (not shown) The touch transmission voltage TS is supplied through the touch wiring TL during the touch period TP and the touch sensing voltage is detected through the touch wiring TL to detect the touch. The capacitance change of the touch electrode can be detected by counting the falling time.

여기서, 표시구간(DP) 동안, 전원부(미도시)로부터 공급되고 영상데이터(RGB)에 대응되는 데이터전압과 동일한 전압값의 변조데이터전압(MD)을 데이터배선(DL)에 공급하고, 전원부로부터 공급되고 하나의 프레임에 하나의 펄스를 갖는 게이트전압과 동일한 전압값의 변조게이트전압(MG)을 게이트배선(GL)에 공급하고, 전원부로부터 공급되고 직류전압에 대응되는 공통전압과 동일한 전압값의 변조공통전압(MC)을 공통배선에 공급함으로써, 영상을 표시한다.Here, during the display period DP, the modulated data voltage MD of the same voltage value as the data voltage supplied from the power supply unit (not shown) and corresponding to the image data RGB is supplied to the data line DL, A modulation gate voltage MG having a voltage value equal to the gate voltage supplied with one pulse in one frame is supplied to the gate wiring GL and a voltage having the same voltage value as the common voltage corresponding to the direct- And supplies the modulation common voltage MC to the common wiring to display an image.

그리고, 터치구간(TP) 동안, 터치송신전압(TS)을 터치배선(TL)에 공급하고, 터치송신전압(TS)에 대응되는 전압값의 변조게이트전압(MG)을 게이트배선(GL)에 공급하고, 터치송신전압(TS)에 대응되는 전압값의 변조데이터전압(MD)을 데이터배선(DL)에 공급하고, 터치송신전압(TS)에 대응되는 전압값의 변조공통전압(MC)을 공통배선에 공급함으로써, 터치배선(TL)과 데이터배선(DL), 게이트배선(GL) 및 공통배선 사이의 초기용량을 최소화 할 수 있으며, 그 결과 터치전극의 정전용량의 변화에 대한 초기용량의 영향을 최소화 하여 터치감도를 개선할 수 있다.Then, during the touch period TP, the touch transmission voltage TS is supplied to the touch wiring TL and the modulation gate voltage MG of the voltage value corresponding to the touch transmission voltage TS is supplied to the gate wiring GL And supplies the modulated data voltage MD of the voltage value corresponding to the touch transmission voltage TS to the data line DL and sets the modulated common voltage MC of the voltage value corresponding to the touch transmission voltage TS to The initial capacitance between the touch wiring TL and the data wiring DL, the gate wiring GL and the common wiring can be minimized by supplying the same to the common wiring. As a result, The influence can be minimized and the touch sensitivity can be improved.

타이밍제어부(120)는, 그래픽카드 또는 TV시스템과 같은 외부시스템(미도시)으로부터 영상신호(IS)와 데이터인에이블신호(DE), 수평동기신호(HSY), 수직동기신호(VSY), 클럭(CLK) 등의 다수의 타이밍신호를 이용하여 터치동기신호(TSY), 영상데이터(RGB), 데이터제어신호(DCS) 및 게이트제어신호(GCS)를 생성하고, 생성된 터치동기신호(TSY)는 마이콤(microcontroller unit: MCU)부(122)로 전달하고, 생성된 영상데이터(RGB) 및 데이터제어신호(DCS)는 데이터구동부(130)로 전달하고, 생성된 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(135)로 전달한다. The timing controller 120 receives a video signal IS and a data enable signal DE from the external system (not shown) such as a graphic card or a TV system, a horizontal synchronizing signal HSY, a vertical synchronizing signal VSY, (RGB), a data control signal (DCS) and a gate control signal (GCS) using a plurality of timing signals such as a clock signal (CLK) And transmits the generated image data RGB and the data control signal DCS to the data driver 130. The generated gate control signal GCS is supplied to the gate driver And transmits it to the driving unit 135.

마이콤부(122)는, 타이밍제어부(120)로부터 전달되는 터치동기신호(TSY)를 이용하여 선택신호(SEL)를 생성하고, 생성된 선택신호(SEL)를 터치전원부(126)로 전달한다. The microcomputer 122 generates a selection signal SEL using the touch synchronization signal TSY transmitted from the timing controller 120 and transmits the generated selection signal SEL to the touch power supply 126.

마이콤부(122)는, 마이크로프로세서와 입출력 모듈이 하나의 칩으로 만들어져 정해진 기능을 수행하는 컴퓨터를 의미하는 것으로, 예를 들어 중앙처리유닛(central processing unit: CPU), 메모리, 프로그래밍 가능한 입출력을 포함할 수 있다.For example, the microcomputer unit 122 includes a central processing unit (CPU), a memory, and a programmable input / output unit. The microcomputer unit 122 includes a microprocessor and an input / can do.

전원관리부(124)는, 공통전압과, 게이트전압을 구성하는 게이트로우전압 및 게이트하이전압을 포함하는 다수의 구동전압을 생성하고, 생성된 다수의 구동전압을 터치전원부(126)로 전달한다.The power management unit 124 generates a plurality of driving voltages including a common voltage, a gate low voltage and a gate high voltage constituting the gate voltage, and transmits the generated driving voltages to the touch power unit 126.

예를 들어, 전원관리부(124)는, 다수의 구동전압을 생성하여 출력하는 전원관리 집적회로(power management integrated circuit: PMIC)일 수 있다.For example, the power management unit 124 may be a power management integrated circuit (PMIC) that generates and outputs a plurality of driving voltages.

터치전원부(126)는, 선택신호(SEL)에 따라 다수의 구동전압으로부터 터치송신전압(TS), 변조데이터전압(MD), 변조게이트전압(MG), 변조공통전압(MC)을 생성하고, 생성된 터치송신전압(TS), 변조데이터전압(MD), 변조공통전압(MC)을 데이터구동부(130)로 전달하고, 생성된 변조게이트전압(MG2)을 게이트구동부(135)로 전달한다.The touch power supply unit 126 generates the touch transmission voltage TS, the modulation data voltage MD, the modulation gate voltage MG and the modulation common voltage MC from a plurality of drive voltages in accordance with the selection signal SEL, And transmits the generated touch transmission voltage TS, the modulation data voltage MD and the modulation common voltage MC to the data driver 130 and the generated modulation gate voltage MG2 to the gate driver 135.

예를 들어, 터치전원부(126)는 다수의 변조전압과 다수의 터치전압을 생성하여 출력하는 터치전원 집적회로(touch power integrated circuit: TPIC)일 수 있다.For example, the touch power supply unit 126 may be a touch power integrated circuit (TPIC) that generates and outputs a plurality of modulation voltages and a plurality of touch voltages.

데이터구동부(130)는, 표시구간(DP) 동안, 타이밍제어부(120)로부터 전달되는 데이터제어신호(DCS) 및 영상데이터(RGB)를 이용하여 데이터전압(데이터신호)을 생성하고, 생성된 데이터전압을 터치표시패널(140)의 데이터배선(DL)에 공급할 수 있다.The data driver 130 generates a data voltage (data signal) using the data control signal DCS and the image data RGB transmitted from the timing controller 120 during the display period DP, A voltage can be supplied to the data line DL of the touch display panel 140. [

그리고, 데이터구동부(130)는, 터치구간(TP) 동안, 터치전원부(126)로부터 전달되는 터치송신전압(TS)을 터치표시패널(140)의 터치배선(TL)에 공급하고, 터치표시패널(140)의 터치배선(TL)으로부터 터치수신전압을 검출하고, 터치전원부(126)로부터 전달되는 변조데이터전압(MD)을 터치표시패널(140)의 데이터배선(DL)에 공급하고, 터치전원부(126)로부터 전달되는 변조공통전압(MC)을 터치표시패널(140)의 공통배선에 공급할 수 있다.The data driver 130 supplies the touch transmission voltage TS transmitted from the touch power supply unit 126 to the touch wiring TL of the touch display panel 140 during the touch period TP, A touch reception voltage is detected from the touch wiring TL of the touch panel 140 and the modulation data voltage MD transmitted from the touch power supply unit 126 is supplied to the data wiring DL of the touch display panel 140, It is possible to supply the modulation common voltage MC, which is transmitted from the display unit 126, to the common wiring of the touch display panel 140.

게이트구동부(135)는, 표시구간(DP) 동안, 타이밍제어부(120)로부터 전달되는 게이트제어신호(GCS)를 이용하여 게이트전압을 생성하고, 생성된 게이트전압을 터치표시패널(140)의 게이트배선(GL)에 공급할 수 있다.The gate driver 135 generates a gate voltage using the gate control signal GCS transmitted from the timing controller 120 during the display period DP and outputs the generated gate voltage to the gate of the touch- And can be supplied to the wiring GL.

그리고, 게이트구동부(135)는, 터치구간(TP) 동안, 터치전원부(126)로부터 전달되는 변조게이트전압(MG)을 터치표시패널(140)의 게이트배선(GL)에 공급할 수 있다.The gate driving unit 135 can supply the modulation gate voltage MG delivered from the touch power supply unit 126 to the gate wiring GL of the touch display panel 140 during the touch period TP.

여기서, 게이트구동부(135)는, 게이트배선(GL), 데이터배선(DL) 및 화소(P)가 형성되는 표시패널(140)의 제1기판(도 4의 160)에 함께 형성되는 게이트-인-패널(gate in panel: GIP) 타입일 수 있다. Here, the gate driver 135 is a gate-in transistor (TFT) formed together with the first substrate (160 in FIG. 4) of the display panel 140 on which the gate line GL, the data line DL and the pixel P are formed A gate in panel (GIP) type.

본 발명의 실시예에서는 데이터구동부(130)가 터치송수신부의 역할을 하는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에서는 데이터구동부(130)와 별도로 터치송수신부를 형성하여 터치배선(TL)에 연결할 수 있다.Although the data driver 130 serves as a touch transceiver in the exemplary embodiment of the present invention, the touch driver may be connected to the touch line TL by forming a touch transceiver separately from the data driver 130 in the exemplary embodiment.

터치표시패널(140)은, 게이트전압 및 데이터전압을 이용하여 영상을 표시하고, 터치송신전압 및 터치수신전압을 이용하여 터치를 감지하는데, 영상을 표시하는 표시영역(DA)과, 표시영역(DA)을 둘러싸는 비표시영역(NDA)을 포함한다.The touch display panel 140 displays an image using a gate voltage and a data voltage, and detects a touch using a touch transmission voltage and a touch reception voltage. The touch display panel 140 includes a display area DA for displaying an image, And a non-display area NDA surrounding the display area DA.

터치표시패널(140)의 표시영역(DA)은, 서로 교차하여 화소(P)를 정의하는 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)과, 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)에 연결되는 화소(P)와, 데이터배선(DL)에 평행한 터치배선(TL)을 포함한다. The display area DA of the touch display panel 140 is connected to the gate line GL and the data line DL which define the pixel P and the gate line GL and the data line DL And a touch wiring TL parallel to the data wiring DL.

도시하지는 않았지만, 각 화소(P)에는 화소전극 및 공통전극(도 4의 166)이 형성되고, 하나의 블록을 구성하는 다수의 화소(P)의 공통전극(166)은 서로 연결되어 각 터치배선(TL)에 연결되는 하나의 터치전극으로 구성된다. Although not shown, a pixel electrode and a common electrode (166 in Fig. 4) are formed in each pixel P, and common electrodes 166 of a plurality of pixels P constituting one block are connected to each other, And one touch electrode connected to the data line TL.

터치표시패널(140)의 비표시영역(NDA)은, 터치표시패널(140) 완성 후 터치표시패널(140)의 정상 또는 비정상 검사에 사용되는 검사부(150)를 포함한다. The non-display area NDA of the touch display panel 140 includes an inspection unit 150 used for normal or abnormal inspection of the touch display panel 140 after the touch display panel 140 is completed.

터치표시장치(110)가 유기발광다이오드 표시장치인 경우 터치표시패널(140)의 화소(P)는 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 발광다이오드를 포함할 수 있고, 터치표시장치(110)가 액정표시장치인 경우 표시패널(140)의 화소(P)는 박막트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 액정 커패시터를 포함할 수 있다.When the touch display device 110 is an organic light emitting diode display device, the pixel P of the touch display panel 140 may include a switching thin film transistor, a driving thin film transistor, a storage capacitor and a light emitting diode, ) Is a liquid crystal display device, the pixel P of the display panel 140 may include a thin film transistor, a storage capacitor, and a liquid crystal capacitor.

터치표시패널(140)의 검사부(150)를 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.The inspection unit 150 of the touch display panel 140 will be described in detail with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 터치표시패널의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 터치표시패널의 단면도로서, 도 2를 함께 참조하여 설명한다. FIG. 3 is a plan view of a touch display panel of a touch display device according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a cross-sectional view of a touch display panel of a touch display device according to an embodiment of the present invention, .

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)의 터치표시패널(140)은, 서로 마주보고 이격되는 제1 및 제2기판(160, 170)과, 제1 및 제2기판(160, 170) 사이에 배치되는 액정층(180)을 포함하고, 제1 및 제2기판(160, 170)은, 중앙부의 표시영역(DA)과, 표시영역(DA)을 둘러싸는 비표시영역(NDA)을 포함한다.3 and 4, the touch display panel 140 of the touch display device 110 according to the embodiment of the present invention includes first and second substrates 160 and 170 spaced apart from each other, And a liquid crystal layer 180 disposed between the first and second substrates 160 and 170. The first and second substrates 160 and 170 include a central display area DA and a display area And a non-display area NDA surrounding the display area DA.

제1기판(160) 내면의 비표시영역(NDA)에는 검사부(150)가 형성되는데, 검사부(150)는, 다수의 검사패드(152), 다수의 검사배선(154), 다수의 공통 검사트랜지스터(156), 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)를 포함한다.An inspection unit 150 is formed on the non-display area NDA of the inner surface of the first substrate 160. The inspection unit 150 includes a plurality of inspection pads 152, a plurality of inspection wirings 154, (156), and a plurality of data checking transistors (158).

구체적으로, 제1기판(160) 내면의 표시영역(DA)에는 서로 교차하여 화소(P)를 정의하는 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)이 형성되고, 제1기판(160) 내면의 비표시영역(DA)에는 다수의 검사배선(154)이 형성되고, 게이트배선(GL), 데이터배선(DL), 다수의 검사배선(154) 상부에는 절연층(164)이 형성되고, 표시영역(DA)의 절연층(164) 상부에는 공통전극(166)이 형성된다. Specifically, a gate line GL and a data line DL which define pixels P are formed to intersect with each other in the display area DA on the inner surface of the first substrate 160, A plurality of inspection wirings 154 are formed in the non-display area DA and an insulating layer 164 is formed over the gate wirings GL, the data wirings DL and the plurality of inspection wirings 154, A common electrode 166 is formed on the insulating layer 164 of the DA.

도시하지는 않았지만, 제1기판(160) 내면의 표시영역(DA)에는 화소트랜지스터가 형성되고, 제1기판(160) 내면의 비표시영역(NDA)에는 다수의 공통 검사트랜지스터(156)와 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)가 형성된다.Although not shown, a pixel transistor is formed in the display area DA on the inner surface of the first substrate 160 and a plurality of common test transistors 156 and a plurality of A data checking transistor 158 is formed.

다수의 검사배선(154)은 다수의 검사패드(152)와 다수의 공통 검사트랜지스터(156) 및 다수의 데이터 검사트랜지스터(158) 사이를 연결하며, 다수의 공통 검사트랜지스터(156)는 표시영역(DA)의 공통배선에 연결되고, 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)는 표시영역(DA)의 데이터배선(DL)에 연결된다. A plurality of inspection wirings 154 connect between a plurality of inspection pads 152 and a plurality of common inspection transistors 156 and a plurality of data inspection transistors 158, And a plurality of data checking transistors 158 are connected to the data lines DL of the display area DA.

제2기판(170) 내면에는 블랙매트릭스(172), 컬러필터층(174), 평탄화층(176), 배향층(178)이 순차적으로 형성된다. A black matrix 172, a color filter layer 174, a planarization layer 176, and an alignment layer 178 are sequentially formed on the inner surface of the second substrate 170.

블랙매트릭스(172)는, 제조공정 중에 발생하는 정전기를 원활히 방전하기 위하여, 상대적으로 낮은 면저항을 갖는 유기물질로 이루어지며, 예를 들어, 약 1*105Ω/□ 내지 약 1*106Ω/□의 면저항을 갖는 블랙수지로 이루어질 수 있다. The black matrix 172 is made of an organic material having a relatively low sheet resistance for smoothly discharging static electricity generated during the manufacturing process, and may be formed of, for example, about 1 * 10 5 Ω / □ to about 1 * 10 6 Ω / ≪ / RTI > sheet resistance.

예를 들어, 제2기판(170)은, 전하(+)가 축적되지 않은 전 초기에 약 0.0kV의 대전량을 갖는 반면, 정전기에 의하여 전하(+)가 축적되더라도 원활한 방전에 의하여 약 0.3kV의 대전량을 갖고, 약 3분이 경과한 후에는 축적된 전하(+)가 원활히 방전되어 약 0.1kV의 대전량을 갖는다. For example, the second substrate 170 has a charge amount of about 0.0 kV at the initial stage before the charge (+) is accumulated, while a charge of about 0.3 kV After about 3 minutes have elapsed, the stored positive charge (+) is discharged smoothly and has a charge amount of about 0.1 kV.

이에 따라, 배향층(178) 형성을 위한 러빙(rubbing)공정 진행 시 축적된 전하(+)의 간섭에 의한 배향층(178)의 배향 불균일을 최소화 할 수 있고, 그 결과 액정층(180)의 액정분자의 광축 배열의 차이가 최소화 되어 부정형 얼룩과 같은 불량이 방지되어 영상의 표시품질이 개선된다. This can minimize the orientation unevenness of the alignment layer 178 due to the interference of the accumulated positive charges during the rubbing process for forming the alignment layer 178. As a result, The difference in the arrangement of the optical axes of the liquid crystal molecules is minimized to prevent defects such as irregular spots and the display quality of the image is improved.

컬러필터층(174)은, 적, 녹, 청색 컬러필터를 포함하여 적, 녹, 청색만 통과시키는 역할을 하며, 예를 들어, 약 1*1014Ω/□의 면저항을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있다.The color filter layer 174 serves to pass only red, green and blue colors including red, green, and blue color filters, and may be formed of an organic material having a sheet resistance of, for example, about 1 * 10 14 Ω / have.

평탄화층(176)은, 컬러필터층(174)의 단차를 평탄화 하는 역할을 하며, 예를 들어, 약 1*1014Ω/□의 면저항을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있다.The planarization layer 176 serves to planarize the step of the color filter layer 174 and may be made of an organic material having a sheet resistance of, for example, about 1 * 10 14 Ω / □.

배향층(178)은, 액정층(미도시)의 초기배열방향을 결정하는 역할을 하며, 약 1*1011Ω/□ 내지 약 1*1014Ω/□의 면저항을 갖는 유기물질로 이루어질 수 있다.The orientation layer 178 serves to determine the initial alignment direction of the liquid crystal layer (not shown), and may be made of an organic material having a sheet resistance of about 1 * 10 11 ? /? To about 1 * 10 14 ? / have.

즉, 블랙매트릭스(172)는 컬러필터층(174), 평탄화층(176), 배향층(178) 중 적어도 하나보다 낮은 면저항을 가질 수 있다.That is, the black matrix 172 may have a lower sheet resistance than at least one of the color filter layer 174, the planarization layer 176, and the alignment layer 178.

한편, 제1기판(160) 제조완료 후, 외부의 신호공급장치(예를 들어 패턴 생성기)를 다수의 검사패드(152)에 연결하고, 다수의 공통 검사트랜지스터(156)에 하이레벨의 제1인에이블신호(EN1)를 인가하여 표시영역(DA)의 공통배선에 검사공통전압을 인가하고, 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)에 하이레벨의 제2인에이블신호(EN2)를 인가하여 표시영역(DA)의 데이터배선(DL)에 검사데이터전압을 인가하여, 터치표시패널(140)의 정상 또는 비정상을 검사할 수 있다. After the first substrate 160 is manufactured, an external signal supply device (for example, a pattern generator) is connected to the plurality of test pads 152, and a plurality of common test transistors 156 are connected to a first high- An enable common signal EN1 is applied to the common wiring of the display area DA to apply a second enable signal EN2 of high level to the plurality of data check transistors 158, The normal or abnormal state of the touch display panel 140 can be inspected by applying the inspection data voltage to the data line DL of the touch panel DA.

그리고, 검사를 통하여 정상으로 판정 받은 터치표시패널(140)에 타이밍제어부(120), 마이콤부(122), 전원관리부(124), 터치전원부(126), 데이터구동부(130), 게이트구동부(135)를 포함하는 구동부를 연결하여 터치표시장치(110)를 완성할 수 있다. The timing controller 120, the microcomputer 122, the power management unit 124, the touch power supply unit 126, the data driving unit 130, the gate driving unit 135, The touch panel 110 can be completed.

완성된 터치표시장치(110)의 터치표시패널(140)에는 검사부(150)가 형성되어 있는데, 제2기판(170) 내면의 블랙매트릭스(172)가 상대적으로 낮은 면저항을 가지므로, 블랙매트릭스(172)가 하나의 전극으로 작용하여 블랙매트릭스(172)와 공통전극(166) 사이에 제1초기용량(182)이 형성되고, 블랙매트릭스(172)와 다수의 검사배선(154) 사이에 제2초기용량(184)이 형성된다. The inspection unit 150 is formed on the touch display panel 140 of the completed touch display device 110. Since the black matrix 172 on the inner surface of the second substrate 170 has a relatively low sheet resistance, A first initial capacitance 182 is formed between the black matrix 172 and the common electrode 166 and a second initial capacitance 182 is formed between the black matrix 172 and the plurality of inspection wirings 154. [ An initial capacity 184 is formed.

이러한 제1 및 제2초기용량(182, 184)은 터치감지의 정확도를 감소시킬 수 있는데, 본 발명의 실시예에서는 터치구간(TP) 동안, 공통배선에 터치송신전압(TS)에 대응되는 전압값의 변조공통전압(MC)을 인가하여 블랙매트릭스(172)와 공통전극(166) 사이의 제1초기용량(182)을 최소화 할 뿐만 아니라, 다수의 검사배선(154)에 터치송신전압(TS)에 대응되는 전압값의 변조검사전압을 인가하여 블랙매트릭스(172)와 다수의 검사배선(154) 사이의 제2초기용량(184)을 최소화 하여 터치감지의 정확도를 개선할 수 있다.The first and second initial capacitances 182 and 184 may reduce the accuracy of touch sensing. In the embodiment of the present invention, during the touch period TP, a voltage corresponding to the touch transmission voltage TS Not only the first initial capacitance 182 between the black matrix 172 and the common electrode 166 is minimized but also the touch transmission voltage TS To minimize the second initial capacitance 184 between the black matrix 172 and the plurality of inspection wirings 154 to improve the accuracy of the touch sensing.

즉, 무부하 구동(load free driving: LFD)을 게이트배선(GL), 데이터배선(DL) 및 공통배선에 적용함과 동시에, 다수의 검사배선(154)에도 무부하 구동을 적용함으로써, 초기용량을 최소화 하고 터치감지의 정확도를 향상시킬 수 있다.Namely, the load capacity driving (LFD) is applied to the gate wiring GL, the data wiring DL and the common wiring, and the no-load driving is also applied to the plural inspection wirings 154 to minimize the initial capacity And improve the accuracy of touch detection.

예를 들어, 터치구간(TP) 동안, 다수의 공통 검사트랜지스터(156)의 온/오프(on/off) 신호인 제1인에이블신호(EN1)와 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)의 온/오프(on/off) 신호인 제2인에이블신호(EN2)는 터치송신전압(TS)에 대응되는 전압값을 갖도록 무부하 구동 될 수 있다.For example, during the touch period TP, the first enable signal EN1, which is an on / off signal of a plurality of common test transistors 156, and the on / The second enable signal EN2, which is an on / off signal, can be driven without load so as to have a voltage value corresponding to the touch transmission voltage TS.

그리고, 터치구간(TP) 동안, 다수의 공통 검사트랜지스터(156)와 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)의 입력전압은 접지(ground)전압 일 수 있다. During the touch period TP, the input voltages of the plurality of common test transistors 156 and the plurality of data test transistors 158 may be ground voltages.

이와 달리, 터치구간(TP) 동안, 다수의 검사배선(154)을 플로팅(floating) 할 경우, 초기용량이 존재하여 터치감지의 정확도가 감소하고, 다수의 공통 검사트랜지스터(156)와 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)의 온/오프가 불안정하여 영상의 표시품질이 저하될 수 있다.In contrast, when floating the plurality of inspection wirings 154 during the touch period TP, the initial capacitance is present and the accuracy of the touch detection is reduced, and a large number of common inspection transistors 156 and a large number of data On / off of the inspection transistor 158 is unstable, and the display quality of an image may be deteriorated.

또한, 검사완료 후 레이저 트리밍(trimming)과 같은 공정을 통하여 다수의 공통 검사트랜지스터(156)와 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)를 표시영역(DA)과 분리할 경우에도, 여전히 초기용량이 존재하여 터치감지의 정확도가 감소하고, 공정추가에 의하여 제조시간 및 제조비용이 증가할 수 있다. In addition, when the plurality of common test transistors 156 and the plurality of data test transistors 158 are separated from the display area DA through a process such as laser trimming after the completion of the inspection, the initial capacity still exists The accuracy of the touch sensing is reduced, and the addition of the process may increase the manufacturing time and manufacturing cost.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 구동에 사용되는 다수의 신호의 파형도로서, 도 2 내지 도 4를 함께 참조하여 설명한다. FIG. 5 is a waveform diagram of a plurality of signals used for driving the touch display device according to the embodiment of the present invention, and will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)는, 하나의 프레임을 영상표시를 위한 표시구간(DP)과 터치감지를 위한 터치구간(TP)으로 구분하여 구동된다. 5, the touch display device 110 according to the embodiment of the present invention divides one frame into a display period DP for displaying an image and a touch interval TP for sensing a touch, do.

구체적으로, 타이밍제어부(120)가 생성하는 터치동기신호(TSY)는, 표시구간(DP) 동안 제1고전위전압(V1H)을 갖고, 터치구간(TP) 동안 제1고전위전압(V1H)보다 작은 제1저전위전압(V1L)을 갖는다.Specifically, the touch synchronous signal TSY generated by the timing controller 120 has the first high potential voltage V1H during the display period DP and the first high potential voltage V1H during the touch period TP, (V1L) that is smaller than the first low potential V1L.

터치전원부(126)가 생성하는 터치송신전압(TS)은, 표시구간(DP) 동안 제2저전위전압(V2L)을 갖고, 터치구간(TP) 동안 제2저전위전압(V2L) 및 제2고전위전압(V2H)이 교대하는 다수의 펄스 형태를 갖는다.The touch transmission voltage TS generated by the touch power supply unit 126 has the second low potential voltage V2L during the display period DP and the second low potential voltage V2L during the touch period TP, The high-potential voltage V2H has a plurality of alternating pulse shapes.

터치전원부(126)가 생성하는 변조데이터전압(MD)과 변조공통전압(MC)은, 각각 표시구간(DP) 동안 제3중전위전압(V3M)을 갖고, 터치구간(TP) 동안 터치송신전압(TS)에 대응되고 제3저전위전압(V3L) 및 제3고전위전압(V3H)이 교대하는 다수의 펄스 형태를 갖는다. The modulation data voltage MD and the modulation common voltage MC generated by the touch power supply unit 126 respectively have the third intermediate high voltage V3M during the display period DP and the touch transmission voltage (TS) and has a plurality of pulse shapes in which the third low potential voltage (V3L) and the third high potential voltage (V3H) alternate.

터치전원부(126)가 생성하는 변조게이트전압(MG)은, 표시구간(DP) 동안 제4저전위전압(V4L)을 갖고, 터치구간(TP) 동안 터치송신전압(TS)에 대응되고 제4저전위전압(V4L) 및 제4고전위전압(V4H)이 교대하는 다수의 펄스 형태를 갖는다. The modulation gate voltage MG generated by the touch power supply unit 126 has the fourth low potential voltage V4L during the display period DP and corresponds to the touch transmission voltage TS during the touch period TP, And has a plurality of pulse shapes in which the low-potential voltage V4L and the fourth high-potential voltage V4H alternate.

검사부(150)의 다수의 공통 검사트랜지스터(156)를 온/오프 하는 제1인에이블신호(EN1)는, 표시구간(DP) 동안 제5저전위전압(V5L)을 갖고, 터치구간(TP) 동안 터치송신전압(TS)에 대응되고 제5저전위전압(V5L) 및 제5고전위전압(V5H)이 교대하는 다수의 펄스 형태를 갖는다. The first enable signal EN1 for turning on / off the plurality of common test transistors 156 of the inspection unit 150 has the fifth low potential voltage V5L during the display period DP, And the fifth low potential voltage V5L and the fifth high potential voltage V5H alternate with each other.

검사부(150)의 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)를 온/오프 하는 제2인에이블신호(EN2)는, 표시구간(DP) 동안 제6저전위전압(V6L)을 갖고, 터치구간(TP) 동안 터치송신전압(TS)에 대응되고 제6저전위전압(V6L) 및 제6고전위전압(V6H)이 교대하는 다수의 펄스 형태를 갖는다. The second enable signal EN2 for turning on / off the plurality of data checking transistors 158 of the inspection unit 150 has the sixth low potential voltage V6L during the display period DP, And has a plurality of pulse shapes corresponding to the touch transmission voltage TS and alternating between the sixth low potential voltage V6L and the sixth high potential voltage V6H.

이와 같이, 터치표시패널(140)의 검사 완료 후, 터치표시장치(110)를 구동할 때, 터치구간(TP) 동안 다수의 공통 검사트랜지스터(156)의 온/오프(on/off) 신호인 제1인에이블신호(EN1)와 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)의 온/오프(on/off) 신호인 제2인에이블신호(EN2)가 터치송신전압(TS)에 대응되는 전압값을 갖도록 함으로써, 상대적으로 낮은 면저항을 갖는 블랙매트릭스(172)와 다수의 검사배선(154) 사이의 제2초기용량(184)을 최소화 하고 터치감지의 정확도를 향상시킬 수 있다. After the completion of the test of the touch display panel 140, when the touch display device 110 is driven, the on / off signals of the common test transistors 156 during the touch period TP The first enable signal EN1 and the second enable signal EN2 which are the on / off signals of the plurality of data checking transistors 158 have a voltage value corresponding to the touch transmission voltage TS The second initial capacitance 184 between the black matrix 172 having a relatively low sheet resistance and the plurality of inspection wirings 154 can be minimized and the accuracy of touch detection can be improved.

도 6a는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 무부하 구동 하지 않을 경우의 터치감지를 위한 카운트수를 도시한 도면이고, 도 6b는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 무부하 구동할 경우의 터치감지를 위한 카운트수를 도시한 도면으로, 도 2 내지 도 5를 함께 참조하여 설명한다. FIG. 6A is a diagram illustrating a count number for touch sensing when the touch display device according to the embodiment of the present invention is not driven under no load, FIG. 6B is a diagram illustrating a case where the touch display device according to the embodiment of the present invention is driven without load The number of counts for the touch detection of the touch screen of FIG.

도 6a에 도시한 바와 같이, 터치표시장치(110)를 무부하 구동 하지 않을 경우, 상대적으로 낮은 면저항을 갖는 블랙매트릭스(172)와 다수의 검사배선(154) 사이의 초기용량에 의하여 터치감지를 위한 카운트수가 약 3500 내지 약 5500 사이의 범위를 갖게 되어 카운트수의 편차가 증가하고 터치감지의 정확도가 감소한다.6A, when the touch display device 110 is not driven under no load, an initial capacitance between the black matrix 172 having a relatively low sheet resistance and a plurality of inspection wirings 154 is used for touch sensing The number of counts is in the range of about 3500 to about 5500 to increase the number of counts and reduce the accuracy of touch detection.

도 6b에 도시한 바와 같이, 터치표시장치(110)를 무부하 구동 할 경우, 상대적으로 낮은 면저항을 갖는 블랙매트릭스(172)와 다수의 검사배선(154) 사이의 초기용량이 최소화 되어 터치감지를 위한 카운트수가 약 3300 내지 약 4500 사이의 범위를 갖게 되어 카운트수의 편차가 감소하고 터치감지의 정확도가 증가한다.6B, when the touch display device 110 is driven under no load, the initial capacity between the black matrix 172 having a relatively low sheet resistance and the plurality of inspection wirings 154 is minimized, The number of counts is in the range of about 3300 to about 4500, so that the variation of the count number is reduced and the accuracy of touch detection is increased.

이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)에서는, 블랙매트릭스(172)가 컬러필터층(174), 평탄화층(176), 배향층(178) 중 적어도 하나보다 작은 면저항을 갖도록 함으로써, 정전기 등에 의한 전하를 원활히 방전하여 배향 불균일을 최소화 하고 부정형 얼룩과 같은 불량을 방지하여 영상의 표시품질을 개선할 수 있다. As described above, in the touch display device 110 according to the embodiment of the present invention, the black matrix 172 has a smaller sheet resistance than at least one of the color filter layer 174, the planarization layer 176, and the alignment layer 178 Thus, it is possible to smoothly discharge the charges due to the static electricity or the like to minimize orientation irregularities and prevent defects such as irregularities, thereby improving the display quality of an image.

그리고, 터치구간(TP) 동안 터치표시패널(140)의 비표시영역(NDA)에 형성되는 다수의 공통 검사트랜지스터(156) 및 다수의 데이터 검사트랜지스터(158)의 온/오프(on/off) 신호인 제1 및 제2인에이블신호(EN1, EN2)가 터치송신전압(TS)에 대응되는 전압값을 갖도록 함으로써, 상대적으로 낮은 면저항을 갖는 블랙매트릭스(172)와 다수의 검사배선(154) 사이의 제2초기용량(184)을 최소화 하고 터치감지의 정확도를 향상시킬 수 있다. The plurality of common test transistors 156 and the plurality of data test transistors 158 formed on the non-display area NDA of the touch display panel 140 are turned on / off during the touch period TP. A black matrix 172 having a relatively low sheet resistance and a plurality of inspection wirings 154 can be formed by making the first and second enable signals EN1 and EN2 as signals to have a voltage value corresponding to the touch transmission voltage TS. The second initial capacitance 184 between the first and second capacitors 184 and 182 can be minimized and the accuracy of the touch sensing can be improved.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 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 as defined in the appended claims. It can be understood that

110: 터치표시장치 120: 타이밍제어부
122: 마이콤부 124: 전원관리부
126: 터치전원부 130: 데이터구동부
135: 게이트구동부 140: 터치표시패널
172: 블랙매트릭스 EN1, EN2: 제1 및 제2인에이블신호110: touch display device 120: timing control unit
122: Mycom part 124: Power management part
126: touch power supply unit 130:
135: Gate driver 140: Touch display panel
172: black matrix EN1, EN2: first and second enable signals

Claims (10)

영상을 표시하고 터치를 감지하는 터치표시패널을 포함하는 터치표시장치에 있어서,
상기 터치표시패널은,
서로 마주보며 이격되는 제1 및 제2기판과;
상기 제1기판의 내면에 배치되고 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선과;
절연층을 사이에 두고 상기 게이트배선 및 상기 데이터배선 상부에 배치되는 공통전극과;
하나의 블록의 공통전극에 연결되는 터치배선과;
상기 제2기판의 내면에 순차적으로 배치되는 블랙매트릭스, 컬러필터층, 평탄화층 및 배향층과;
상기 공통전극과 상기 배향층 사이에 배치되는 액정층
을 포함하고,
상기 블랙매트릭스의 면저항은 상기 컬러필터층, 상기 평탄화층 및 상기 배향층 중 적어도 하나의 면저항보다 낮은 터치표시장치.
A touch display apparatus including a touch display panel for displaying an image and sensing a touch,
The touch display panel includes:
First and second substrates spaced apart from each other;
A gate wiring and a data wiring disposed on the inner surface of the first substrate and defining pixels to cross each other;
A common electrode disposed above the gate wiring and the data wiring with an insulating layer interposed therebetween;
A touch wiring connected to a common electrode of one block;
A black matrix, a color filter layer, a planarization layer, and an alignment layer sequentially disposed on the inner surface of the second substrate;
A liquid crystal layer disposed between the common electrode and the alignment layer,
/ RTI >
Wherein the sheet resistance of the black matrix is lower than the sheet resistance of at least one of the color filter layer, the planarizing layer and the alignment layer.
제 1 항에 있어서,
상기 블랙매트릭스는 1*105Ω/□ 내지 1*106Ω/□의 면저항을 갖는 터치표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the black matrix has a sheet resistance of 1 * 10 5 Ω / □ to 1 * 10 6 Ω / □.
제 2 항에 있어서,
상기 제1기판은, 중앙부의 표시영역과, 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하고,
상기 제1기판의 상기 비표시영역에는, 상기 터치표시패널의 정상 또는 비정상에 사용되는 검사부가 배치되는 터치표시장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first substrate includes a central display area and a non-display area surrounding the display area,
Wherein the non-display region of the first substrate is provided with a test portion used for the normal or abnormal state of the touch display panel.
제 3 항에 있어서,
상기 검사부는,
다수의 검사패드와;
상기 다수의 검사패드에 연결되는 다수의 검사배선과;
상기 다수의 검사배선과 상기 데이터배선에 연결되는 다수의 공통 검사트랜지스터와;
상기 다수의 검사배선과 상기 터치배선에 연결되는 다수의 데이터 검사트랜지스터
를 포함하는 터치표시장치.
The method of claim 3,
Wherein,
A plurality of test pads;
A plurality of inspection wirings connected to the plurality of inspection pads;
A plurality of common inspection transistors connected to the plurality of inspection wirings and the data wirings;
A plurality of data inspection transistors connected to the plurality of inspection wirings and the touch wirings;
And a touch panel.
제 4 항에 있어서,
상기 터치표시패널이 터치송신전압을 이용하여 터치를 감지하는 터치구간 동안, 상기 다수의 공통 검사트랜지스터를 온/오프 하는 제1인에이블신호와 상기 다수의 데이터 검사트랜지스터를 온/오프 하는 제2인에이블신호는 상기 터치송신전압에 대응되는 전압값을 갖는 터치표시장치.
5. The method of claim 4,
A first enable signal for turning on / off the plurality of common test transistors and a second enable signal for turning on / off the plurality of data test transistors during a touch period in which the touch display panel senses a touch using a touch transmission voltage, And the enable signal has a voltage value corresponding to the touch transmission voltage.
제 1 항에 있어서,
영상신호를 이용하여 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍제어부와;
상기 터치동기신호에 따라 선택신호를 생성하는 마이콤부와;
상기 선택신호에 따라 터치송신전압을 생성하는 터치전원부와;
상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 데이터구동부와;
상기 게이트제어신호를 이용하여 게이트전압을 생성하는 게이트구동부
를 더 포함하는 터치표시장치.
The method according to claim 1,
A timing controller for generating a touch synchronous signal, a video data, a data control signal and a gate control signal using the video signal;
A microcomputer for generating a selection signal according to the touch synchronous signal;
A touch power unit for generating a touch transmission voltage according to the selection signal;
A data driver for generating a data voltage using the image data and the data control signal;
A gate driver for generating a gate voltage using the gate control signal,
Further comprising:
타이밍제어부가 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 단계와;
마이콤부가 상기 터치동기신호를 이용하여 선택신호를 생성하는 단계와;
터치전원부가 상기 선택신호에 따라 터치송신전압을 생성하는 단계와;
데이터구동부가 상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 단계와;
게이트구동부가 상기 게이트제어신호를 이용하여 게이트전압을 생성하는 단계와;
터치표시패널이, 표시구간 동안 상기 데이터전압과 상기 게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 터치구간 동안 상기 터치송신전압을 이용하여 터치를 감지하는 단계
를 포함하는 터치표시장치의 구동방법.
Generating a touch synchronous signal, a video data, a data control signal, and a gate control signal by a timing control unit;
The microcomputer generates a selection signal using the touch synchronous signal;
Generating a touch transmission voltage according to the selection signal;
The data driver generating a data voltage using the image data and the data control signal;
The gate driver generating the gate voltage using the gate control signal;
Wherein the touch display panel displays an image using the data voltage and the gate voltage during a display period and senses a touch using the touch transmission voltage during a touch interval
The method comprising the steps of:
제 7 항에 있어서,
상기 터치표시패널은, 중앙부의 표시영역과, 상기 표시영역을 둘러싸는 비표시영역을 포함하고,
상기 터치표시패널의 상기 비표시영역에는, 상기 터치표시패널의 정상 또는 비정상에 사용되는 검사부가 배치되는 터치표시장치의 구동방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the touch display panel includes a central display area and a non-display area surrounding the display area,
Wherein a test section used for a normal or abnormal state of the touch display panel is disposed in the non-display area of the touch display panel.
제 8 항에 있어서,
상기 검사부는,
다수의 검사패드와;
상기 다수의 검사패드에 연결되는 다수의 검사배선과;
상기 다수의 검사배선에 연결되는 다수의 공통 검사트랜지스터와;
상기 다수의 검사배선에 연결되는 다수의 데이터 검사트랜지스터
를 포함하는 터치표시장치의 구동방법.
9. The method of claim 8,
Wherein,
A plurality of test pads;
A plurality of inspection wirings connected to the plurality of inspection pads;
A plurality of common test transistors connected to the plurality of test wirings;
A plurality of data inspection transistors connected to the plurality of inspection wirings;
The method comprising the steps of:
제 9 항에 있어서,
상기 터치구간 동안, 상기 다수의 공통 검사트랜지스터를 온/오프 하는 제1인에이블신호와 상기 다수의 데이터 검사트랜지스터를 온/오프 하는 제2인에이블신호는 상기 터치송신전압에 대응되는 전압값을 갖는 터치표시장치의 구동방법.10. The method of claim 9,
A first enable signal for turning on / off the plurality of common test transistors and a second enable signal for turning on / off the plurality of data check transistors may have a voltage value corresponding to the touch transmit voltage during the touch period A method of driving a touch display device.
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