KR20200050650A - Touch Device And Method Of Driving The Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치표시장치에 관한 것으로, 특히 표시구간 및 터치구간에서 바이패스 커패시터의 연결을 스위칭 함으로써, 표시구간에서 오동작이 최소화 되고 터치구간에서 소비전력이 절감되는 터치표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch display device, and in particular, by switching the connection of the bypass capacitor in the display section and the touch section, the malfunction is minimized in the display section and the power consumption is reduced in the touch section and the touch display device and its driving method will be.
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 accordance with the information age, the display field has also rapidly developed, and in response, a liquid crystal display device (LCD) as a flat panel display device (FPD) having advantages of thinning, lightening, and low power consumption. ), Plasma display panel device (PDP), organic light emitting diode display device (OLED), field emission display device (FED), etc. It is rapidly replacing the 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 touch screen) having a touch panel attached to such 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 an input means for receiving a user's command by touching a specific portion of the displayed image, and the touch panel of the touch display device according to the location information detection method It can be divided into a decompression 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 location information of the corresponding part and compare the detected location information with the location 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 may be manufactured in a form in which a separate touch panel is attached to the display panel, or the touch panel is formed on a substrate of the display panel to be integrated.
특히, 최근에는 스마트폰, 태블릿 PC 등과 같은 휴대용 단말기의 슬림화를 위해 터치패널을 구성하는 전극 및 배선을 표시패널의 기판에 형성하여 일체화하는 형태의 인셀타입(in-cell type) 터치표시장치에 대한 수요가 증가하고 있다.In particular, in recent years, for the slimming of portable terminals such as smart phones and tablet PCs, electrodes and wires constituting a touch panel are formed on a substrate of a display panel to integrate the in-cell type touch display device. Demand is increasing.
인셀타입 터치표시장치는, 표시구간 동안 공통배선에 공통전압을 공급하여 영상을 표시하고, 터치구간 동안 공통배선에 터치신호인 변조공통전압을 인가하여 터치를 감지할 수 있다. The in-cell type touch display device may display an image by supplying a common voltage to the common wiring during the display period, and detect a touch by applying a modulated common voltage as a touch signal to the common wiring during the touch period.
여기서, 터치구간 동안, 다수의 펄스 형태의 변조공통전압이 공통배선에 인가되는데, 공통배선과 게이트배선 사이의 기생용량에 의한 지연 및 신호왜곡을 최소화 하기 위하여, 변조공통전압에 대응되는 변조게이트전압이 게이트배선에 인가된다. Here, during the touch section, a plurality of pulse-shaped modulation common voltages are applied to the common wiring. In order to minimize delay and signal distortion due to parasitic capacitance between the common wiring and the gate wiring, the modulation gate voltage corresponding to the modulation common voltage It is applied to this gate wiring.
게이트전압은 정전압 형태의 게이트로우전압을 이용하여 생성되고, 변조게이트전압은 다수의 펄스 형태의 변조게이트로우전압을 이용하여 생성되는데, 정전압 형태의 게이트로우전압 대신 다수의 펄스 형태의 변조게이트로우전압이 게이트구동부로 입력될 경우, 게이트구동부의 레벨쉬프터(level shifter)에 오동작이 발생하여 게이트클럭 생성로직에 불량이 발생하는 문제가 있다.The gate voltage is generated using a constant voltage type gate low voltage, and the modulation gate voltage is generated using a plurality of pulse type modulation gate low voltages. Instead of the constant voltage type gate low voltage, a plurality of pulse type modulation gate low voltages are used. When it is input to the gate driving unit, a malfunction occurs in the level shifter of the gate driving unit, which causes a problem in the gate clock generation logic.
이를 방지하기 위하여 변조게이트로우전압의 입력단에 커패시터를 연결할 경우, 터치구간에서의 신호지연 및 신호왜곡 개선효과가 감소하고 소비전력이 증가하는 문제가 있다. In order to prevent this, when a capacitor is connected to the input terminal of the modulating gate low voltage, the effect of improving signal delay and signal distortion in the touch section is reduced and power consumption is increased.
본 발명은, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제시된 것으로, 표시구간 동안 스위치를 통하여 게이트구동부의 변조게이트전압 입력단에 바이패스 커패시터를 연결함으로써, 게이트구동부의 오동작이 방지되고 게이트클럭 생성로직의 불량발생이 방지되는 터치표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve this problem, and by connecting the bypass capacitor to the modulation gate voltage input terminal of the gate driver through the switch during the display period, malfunction of the gate driver is prevented and defect generation of the gate clock generation logic is prevented. It is an object to provide a touch display device and a driving method thereof.
그리고, 본 발명은, 터치구간 동안 스위치를 통하여 게이트구동부의 변조게이트전압 입력단과 바이패스 커패시터의 연결을 차단함으로써, 신호지연 및 신호왜곡이 개선되고 소비전력이 절감되는 터치표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. The present invention provides a touch display device and a driving method for improving signal delay and signal distortion and reducing power consumption by blocking a connection between a bypass capacitor and a modulation gate voltage input terminal of a gate driver through a switch during a touch period. To provide for other purposes.
위와 같은 과제의 해결을 위해, 본 발명은, 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 타이밍제어부와; 상기 터치동기신호를 이용하여 선택신호를 생성하는 마이크로컨트롤러부와; 상기 선택신호에 따라 공통전압 및 게이트로우전압을 변조하여 각각 변조공통전압 및 변조게이트로우전압을 생성하는 터치전원부와; 상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 데이터구동부와; 상기 게이트제어신호와 상기 변조게이트로우전압을 이용하여 변조게이트전압을 생성하고, 표시구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단에 연결되고 터치구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단으로부터 차단되는 바이패스 커패시터를 포함하는 게이트구동부와; 상기 표시구간 동안 상기 데이터전압과 상기 변조게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 터치구간 동안 상기 변조공통전압을 이용하여 터치를 감지하는 터치표시패널을 포함하는 터치표시장치를 제공한다. In order to solve the above problems, the present invention, a timing control unit for generating a touch synchronization signal, image data, data control signal and gate control signal; A microcontroller unit for generating a selection signal using the touch synchronization signal; A touch power supply unit that modulates a common voltage and a gate low voltage according to the selection signal to generate a modulation common voltage and a modulation gate low voltage, respectively; A data driving unit that generates a data voltage using the image data and the data control signal; By using the gate control signal and the modulation gate voltage to generate a modulation gate voltage, and connected to the input terminal of the modulation gate voltage during the display period and the bypass capacitor blocked from the input terminal of the modulation gate voltage during the touch period A gate driver including; It provides a touch display device including a touch display panel for displaying an image using the data voltage and the modulation gate voltage during the display period, and detecting a touch using the modulation common voltage during the touch period.
그리고, 상기 게이트구동부는, 상기 변조게이트로우전압의 입력단과 상기 바이패스 커패시터 사이에 연결되고, 상기 표시구간 동안 턴-온 되고 상기 터치구간 동안 턴-오프 되는 스위치를 더 포함할 수 있다.The gate driving unit may further include a switch connected between the input terminal of the modulation gate row voltage and the bypass capacitor, and turned on during the display period and turned off during the touch period.
또한, 상기 스위치는 상기 터치동기신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프 될 수 있다.Further, the switch may be turned on or off according to the touch synchronization signal.
그리고, 상기 선택신호는, 상기 표시구간 동안 정전압 형태를 갖고, 상기 터치구간 동안 다수의 펄스 형태를 갖고, 상기 변조공통전압과 상기 변조게이트로우전압은, 상기 표시구간 동안 각각 상기 공통전압과 상기 게이트로우전압에 대응되는 정전압 형태를 갖고, 상기 터치구간 동안 상기 선택신호에 대응되는 다수의 펄스 형태를 가질 수 있다.In addition, the selection signal has a constant voltage form during the display section, a plurality of pulse forms during the touch section, and the modulation common voltage and the modulation gate low voltage are the common voltage and the gate, respectively, during the display section. It may have a constant voltage form corresponding to the low voltage and a plurality of pulse forms corresponding to the selection signal during the touch period.
또한, 상기 터치표시패널은, 서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선과; 상기 게이트배선 및 데이터배선에 연결되는 박막트랜지스터와; 상기 화소를 다수 포함하는 터치블록의 공통전극에 연결되는 터치배선을 포함할 수 있다.In addition, the touch display panel may include a gate wiring and a data wiring defining pixels by intersecting each other; A thin film transistor connected to the gate wiring and the data wiring; The touch wiring may be connected to a common electrode of a touch block including a plurality of pixels.
그리고, 상기 표시구간 동안, 상기 게이트배선과 상기 터치배선 사이의 게이트-터치 커패시터와, 상기 게이트배선과 상기 박막트랜지스터의 소스전극 사이의 게이트-소스 커패시터와, 상기 게이트배선과 상기 박막트랜지스터의 드레인전극 사이의 게이트-드레인 커패시터와, 상기 게이트배선과 상기 공통전극 사이의 게이트-공통 커패시터와, 상기 바이패스 커패시터의 합에 의하여 상기 게이트배선의 입력 커패시턴스가 최대화 되고, 상기 터치구간 동안, 상기 게이트-터치 커패시터와, 상기 게이트-소스 커패시터와, 상기 게이트-드레인 커패시터와, 상기 게이트-공통 커패시터에 의하여 상기 게이트배선의 입력 커패시턴스가 최소화 될 수 있다.Further, during the display period, a gate-touch capacitor between the gate wiring and the touch wiring, a gate-source capacitor between the gate wiring and the source electrode of the thin film transistor, and a drain electrode of the gate wiring and the thin film transistor. The input capacitance of the gate wiring is maximized by the sum of the gate-drain capacitor between, the gate-common capacitor between the gate wiring and the common electrode, and the bypass capacitor, and during the touch period, the gate-touch The input capacitance of the gate wiring can be minimized by the capacitor, the gate-source capacitor, the gate-drain capacitor, and the gate-common capacitor.
또한, 상기 터치전원부는 상기 변조공통전압을 상기 데이터구동부로 공급하고, 상기 데이터구동부는 상기 변조공통전압을 상기 터치배선으로 공급하여 터치를 검출할 수 있다.In addition, the touch power supply unit may supply the modulation common voltage to the data driving unit, and the data driving unit may supply the modulation common voltage to the touch wiring to detect a touch.
그리고, 상기 터치표시장치는, 상기 공통전압 및 게이트로우전압을 상기 터치전원부로 공급하는 전원관리부를 더 포함할 수 있다.In addition, the touch display device may further include a power management unit that supplies the common voltage and the gate low voltage to the touch power unit.
한편, 본 발명은, 타이밍제어부가 터치동기신호, 영상데이터, 데이터제어신호 및 게이트제어신호를 생성하는 단계와; 마이크로컨트롤러부가 상기 터치동기신호를 이용하여 선택신호를 생성하는 단계와; 터치전원부가 상기 선택신호에 따라 공통전압 및 게이트로우전압을 변조하여 각각 변조공통전압 및 변조게이트로우전압을 생성하는 단계와; 데이터구동부가 상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 단계와; 게이트구동부가, 표시구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단에 바이패스 커패시터를 연결하고, 터치구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단으로부터 상기 바이패스 커패시터를 차단하는 단계와; 게이트구동부가 상기 게이트제어신호와 상기 변조게이트로우전압을 이용하여 변조게이트전압을 생성하는 단계와; 터치표시패널이, 상기 표시구간 동안 상기 데이터전압과 상기 변조게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 터치구간 동안 상기 변조공통전압을 이용하여 터치를 감지하는 단계를 포함하는 터치표시장치의 구동방법을 제공한다.On the other hand, the present invention, the timing control unit generating a touch synchronization signal, image data, data control signal and gate control signal; A microcontroller unit generating a selection signal using the touch synchronization signal; Generating a modulated common voltage and a modulated gate voltage by modulating a common voltage and a gate low voltage according to the selection signal by the touch power supply unit; A data driving unit generating a data voltage using the image data and the data control signal; A gate driving unit connecting a bypass capacitor to an input terminal of the modulation gate low voltage during a display period, and blocking the bypass capacitor from an input terminal of the modulation gate low voltage during a touch period; A gate driving unit generating a modulation gate voltage using the gate control signal and the modulation gate low voltage; And a touch display panel displaying an image using the data voltage and the modulation gate voltage during the display period, and detecting a touch using the modulation common voltage during the touch period. Gives
그리고, 상기 게이트구동부가, 표시구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단에 바이패스 커패시터를 연결하고, 터치구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단으로부터 상기 바이패스 커패시터를 차단하는 단계는, 상기 터치동기신호에 따라 상기 표시구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단과 상기 바이패스 커패시터 사이에 연결되는 스위치를 턴-온 하는 단계와; 상기 터치동기신호에 따라 상기 터치구간 동안 상기 스위치를 턴-오프 하는 단계를 포함할 수 있다.The step of the gate driving unit connecting a bypass capacitor to the input terminal of the modulation gate row voltage during the display period, and blocking the bypass capacitor from the input terminal of the modulation gate row voltage during the touch period includes the touch synchronization signal. Turning on a switch connected between the input terminal of the modulation gate row voltage and the bypass capacitor during the display period; And turning off the switch during the touch period according to the touch synchronization signal.
본 발명은, 표시구간 동안 스위치를 통하여 게이트구동부의 변조게이트전압 입력단에 바이패스 커패시터를 연결함으로써, 게이트구동부의 오동작이 방지되고 게이트클럭 생성로직의 불량발생이 방지되는 효과를 갖는다. The present invention has an effect of preventing malfunction of the gate driving unit and preventing occurrence of defects in the gate clock generation logic by connecting the bypass capacitor to the modulation gate voltage input terminal of the gate driving unit through the switch during the display period.
그리고, 본 발명은, 터치구간 동안 스위치를 통하여 게이트구동부의 변조게이트전압 입력단과 바이패스 커패시터의 연결을 차단함으로써, 신호지연 및 신호왜곡이 개선되고 소비전력이 절감되는 효과를 갖는다. In addition, the present invention has an effect of improving signal delay and signal distortion and reducing power consumption by blocking the connection of the bypass capacitor and the modulation gate voltage input terminal of the gate driver through the switch during the touch period.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 게이트구동부를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 하나의 화소를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 다수의 신호를 도시한 파형도.1 is a view showing a touch display device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a gate driver of a touch display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating one pixel of a touch display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a waveform diagram showing a plurality of signals of a touch display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 터치표시장치 및 그 구동방법을 설명한다. Hereinafter, a touch display device and a driving method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치를 도시한 도면이다.1 is a view showing a touch display device according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)는, 타이밍제어부(120), 마이크로컨트롤러부(125), 전원관리부(130), 터치전원부(135), 데이터구동부(140), 게이트구동부(145) 및 터치표시패널(160)을 포함하는데, 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.As shown in FIG. 1, the
본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)는, 1프레임(도 4의 F)을 표시구간(도 4의 DP) 및 터치구간(도 4의 TP)으로 구분하여 구동되는데, 표시구간(DP) 동안 데이터배선(DL), 게이트배선(GL) 및 터치배선(TL)에 각각 데이터전압, 변조게이트로우전압(VGLM)을 포함하는 변조게이트전압 및 변조공통전압(VCOMM)을 공급하여 영상을 표시하고, 터치구간(TP) 동안 터치배선(TL)에 변조공통전압(VCOMM)을 공급하여 터치를 감지한다.The
여기서, 표시구간(DP) 동안, 데이터전압을 화소(P)의 박막트랜지스터를 통하여 화소(P)의 화소전극(미도시)에 인가하고, 게이트로우전압(VGL)에 대응되는 정전압 형태의 변조게이트로우전압(VGLM)과 순차적인 펄스 형태의 게이트하이전압을 포함하는 변조게이트전압을 게이트배선(GL)을 통하여 화소(P)의 박막트랜지스터의 게이트전극에 인가하고, 정전압 형태의 변조공통전압(VCOMM)을 터치배선(TL)을 통하여 터치전극(공통전극)에 인가하여 영상을 표시한다.Here, during the display period DP, a data voltage is applied to the pixel electrode (not shown) of the pixel P through the thin film transistor of the pixel P, and a modulation gate of a constant voltage type corresponding to the gate low voltage VGL A modulation gate voltage including a low voltage (VGLM) and a sequential pulse-type gate high voltage is applied to the gate electrode of the thin film transistor of the pixel P through the gate wiring GL, and a constant voltage-type modulation common voltage (VCOMM) ) Is applied to the touch electrode (common electrode) through the touch wiring TL to display an image.
그리고, 터치구간(TP) 동안, 터치신호인 다수의 펄스 형태의 변조공통전압(VCOMM)을 터치배선(TL)을 통하여 터치전극(공통전극)에 인가하고, 변조공통전압(VCOMM)에 대응되는 다수의 펄스 형태의 변조게이트로우전압(VGLM)을 포함하는 변조게이트전압을 게이트배선(GL)에 공급함으로써, 터치배선(TL)과 게이트배선(GL) 사이의 기생용량을 감소시키고 터치배선(TL)의 부하(load)를 최소화 할 수 있으며, 그 결과 터치감도를 개선할 수 있다.Then, during the touch period TP, a plurality of pulsed modulation common voltages VCOMM, which are touch signals, are applied to the touch electrodes (common electrodes) through the touch wiring TL, and correspond to the modulation common voltages VCOMM. By supplying a modulation gate voltage including a plurality of pulsed modulation gate row voltages (VGLM) to the gate wiring GL, the parasitic capacitance between the touch wiring TL and the gate wiring GL is reduced and the touch wiring TL ) Can be minimized, and as a result, touch sensitivity can be improved.
타이밍제어부(120)는, 그래픽카드 또는 TV시스템과 같은 외부시스템으로부터 전달되는 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 마이크로컨트롤러부(125)로 전달하고, 생성된 영상데이터(RGB) 및 데이터제어신호(DCS)는 데이터구동부(140)로 전달하고, 생성된 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(145)로 전달한다. The
마이크로컨트롤러부(125)는, 터치동기신호(TSY)를 이용하여 선택신호(SEL)(pulse width modulation: PWM)를 생성하고, 생성된 선택신호(SEL)를 터치전원부(135)로 전달한다.The
예를 들어, 마이크로컨트롤러부(125)는, 마이크로프로세서와 입출력 모듈이 하나의 칩으로 만들어져 정해진 기능을 수행하는 컴퓨터를 의미하는 것으로, 중앙처리유닛(central processing unit: CPU), 메모리, 프로그래밍 가능한 입출력을 포함할 수 있다. For example, the
전원관리부(130)는, 공통전압(VCOM), 게이트로우전압(VGL)을 생성하고, 생성된 공통전압(VCOM), 게이트로우전압(VGL)을 터치전원부(135)로 전달한다.The
예를 들어, 전원관리부(130)는 다수의 전원전압을 생성하여 출력하는 전원관리 집적회로(power management integrated circuit: PMIC)일 수 있다.For example, the
터치전원부(135)는, 선택신호(SEL)에 따라 공통전압(VCOM), 게이트로우전압(VGL)으로부터 변조공통전압(VCOMM) 및 변조게이트로우전압(VGLM)을 생성하고, 생성된 변조공통전압(VCOMM)을 데이터구동부(140)로 전달하고, 생성된 변조게이트로우전압(VGLM)을 게이트구동부(145)로 전달한다.The
도시하지는 않았지만, 터치전원부(135)는, 먹스입력부와 먹스부를 포함할 수 있는데, 먹스입력부는 선택신호(SEL)에 따라 변조공통전압(VCOMM) 및 변조게이트로우전압(VGLM)의 생성에 필요한 다수의 먹스입력전압을 생성하여 먹스부로 전달하고, 먹스부는 선택신호(SEL)에 따라 공통전압(VCOM), 게이트로우전압(VGL) 및 다수의 먹스입력전압 중 하나를 선택하여 변조공통전압(VCOMM), 변조게이트로우전압(VGLM)을 생성하여 출력할 수 있다.Although not shown, the touch
예를 들어, 터치전원부(135)는 다수의 변조전압을 생성하여 출력하는 터치전원 집적회로(touch power integrated circuit: TPIC)일 수 있다.For example, the
데이터구동부(140)는, 타이밍제어부(120)로부터 전달되는 데이터제어신호(DCS) 및 영상데이터(RGB)를 이용하여 데이터전압(데이터신호)을 생성하고, 생성된 데이터전압을 터치표시패널(160)의 데이터배선(DL) 및 박막트랜지스터(미도시)를 통하여 각 화소(P)의 화소전극(미도시)에 인가한다. The
그리고, 데이터구동부(140)는, 터치전원부(135)로부터 전달되는 변조공통전압(VCOMM)을 터치표시패널(160)의 터치배선(TL)을 통하여 공통전극(미도시)에 인가한다.Then, the
또한, 데이터구동부(140)는, 변조공통전압(VCOMM)의 하강시간(falling time)을 분석하여 공통전극의 자기정전용량(self-capacitance)의 변화를 산출할 수 있으며, 그 결과 터치를 검출할 수 있다. In addition, the
변조공통전압(VCOMM)은, 표시구간(도 4의 DP)에서 공통전압(VCOM)에 대응되는 정전압 형태를 갖고, 터치구간(도 4의 TP)에서 다수의 펄스 형태를 가질 수 있다.The modulated common voltage VCOMM may have a constant voltage form corresponding to the common voltage VCOM in the display section (DP in FIG. 4), and may have a plurality of pulse forms in the touch section (TP in FIG. 4).
게이트구동부(145)는, 타이밍제어부(120)로부터 전달되는 게이트제어신호(GCS)와 터치전원부(135)로부터 전달되는 변조게이트로우전압(VGLM)을 이용하여 변조게이트전압(변조게이트신호)을 생성하고, 생성된 변조게이트전압을 터치표시패널(160)의 게이트배선(GL)을 통하여 각 화소(P)의 박막트랜지스터의 게이트전극에 인가한다.The
변조게이트전압은, 표시구간(DP)에서 게이트하이전압에 대응되는 순차적인 펄스 형태를 갖고, 터치구간(TP)에서 변조공통전압(VCOMM)에 대응되는 다수의 펄스 형태를 가질 수 있다.The modulation gate voltage may have a sequential pulse shape corresponding to the gate high voltage in the display period DP, and may have a plurality of pulse shapes corresponding to the modulation common voltage VCOMM in the touch period TP.
게이트구동부(145)는, 게이트배선(GL), 데이터배선(DL), 터치배선(TL) 및 화소(P)가 형성되는 표시패널(160)의 기판에 함께 형성되는 게이트-인-패널(gate in panel: GIP) 타입일 수 있다.The
이러한 게이트-인-패널 타입의 게이트구동부(145)는, 전압레벨을 변경하는 레벨쉬프터(level shifter)(도 2의 147)와, 순차적인 펄스 형태의 전압을 생성하는 쉬프트레지스터(shift register)(도 2의 149)를 포함할 수 있다. The gate-in-panel-type
터치표시패널(160)은, 변조게이트전압, 데이터전압 및 변조공통전압(VCOMM)을 이용하여 영상을 표시하고, 변조공통전압(VCOMM)을 이용하여 터치를 감지하는데, 서로 교차하여 화소(P)를 정의하는 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)과, 게이트배선(GL) 및 데이터배선(DL)에 연결되는 화소(P)와, 다수의 화소(P)로 이루어지는 터치블록의 공통전극에 연결되는 터치배선(TL)을 포함한다. The
터치표시장치(110)가 유기발광다이오드 표시장치인 경우 터치표시패널(160)의 화소(P)는 스위칭 박막트랜지스터, 구동 박막트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 발광다이오드를 포함할 수 있고, 터치표시장치(110)가 액정표시장치인 경우 터치표시패널(160)의 화소(P)는 박막트랜지스터, 스토리지 커패시터 및 액정 커패시터를 포함할 수 있다.When the
이러한 터치표시장치(110)는, 표시구간(DP) 동안 바이패스 커패시터(bypass capacitor)(도 2의 Cbp)를 변조게이트로우전압(VGLM)의 입력단에 연결하여 게이트구동부(145)의 오동작을 방지하고, 터치구간(TP) 동안 바이패스 커패시터(Cbp)를 변조게이트로우전압(VGLM)의 입력단으로부터 차단하여 소비전력을 절감할 수 있는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다.The
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 게이트구동부를 도시한 도면으로, 도 1을 함께 참조하여 설명한다.2 is a diagram illustrating a gate driving unit of a touch display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and will be described with reference to FIG. 1.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)의 게이트구동부(145)는, 전압레벨을 변경하는 레벨쉬프터(level shifter)(147)와, 순차적인 펄스 형태의 전압을 생성하는 쉬프트레지스터(shift register)(149)를 포함하는데, 레벨쉬프터(147)의 변조게이트로우전압(VGLM)의 입력단과 접지단 사이에는 스위치(SW) 및 바이패스 커패시터(Cbp)가 직렬로 연결된다. As shown in FIG. 2, the
레벨쉬프터(147)는, 전원관리부(130)로부터 공급되는 게이트하이전압과 터치전원부(135)로부터 공급되는 변조게이트로우전압(VGLM)의 전압레벨을 변경하여 쉬프트레지스터(149)에 공급할 수 있다.The
쉬프트레지스터(149)는, 타이밍제어부(120)로부터 공급되는 게이트제어신호(GCS)와 레벨쉬프터(147)로부터 공급되는 게이트하이전압 및 변조게이트로우전압(VGLM)을 이용하여 변조게이트전압을 생성하고, 생성된 변조게이트전압을 게이트배선(GL)에 공급할 수 있다. The
여기서, 바이패스 커패시터(Cbp)는, 스위치(SW)의 온/오프 동작에 따라, 표시구간(도 4의 DP) 동안 레벨쉬프터(147)의 변조게이트로우전압(VGLM)의 입력단에 연결되고, 터치구간(도 4의 TP) 동안 레벨쉬프터(147)의 변조게이트로우전압(VGLM)의 입력단으로부터 차단된다.Here, the bypass capacitor Cbp is connected to the input terminal of the modulation gate row voltage VGLM of the
즉, 스위치(SW)는, 표시구간(DP) 동안 턴-온(turn-on) 되고, 터치구간(TP) 동안 턴-오프(turn-off) 되는데, 예를 들어, 스위치(SW)는 표시구간(DP) 동안 하이레벨을 갖고 터치구간(TP) 동안 로우레벨을 갖는 타이밍제어부(120)의 터치동기신호(TSY)에 따라 턴-온 및 턴-오프 될 수 있다.That is, the switch SW is turned on during the display period DP, and turned off during the touch period TP, for example, the switch SW is displayed It may be turned on and off according to the touch synchronization signal TSY of the
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)에서는, 표시구간(DP) 동안 게이트구동부(145)의 레벨쉬프터(147)의 변조게이트로우전압(VGLM) 입력단에 바이패스 커패시터(Cbp)를 연결함으로써, 다수의 펄스 형태와 같은 교류성분에 의한 레벨쉬프터(147)의 오동작과 게이트클럭 생성로직의 불량을 방지할 수 있다.As described above, in the
그리고, 터치구간(TP) 동안 게이트구동부(145)의 레벨쉬프터(147)의 변조게이트로우전압(VGLM) 입력단으로부터 바이패스 커패시터(Cbp)를 차단함으로써, 변조게이트로우전압(VGLM)의 지연을 방지하여 변조공통전압(VCOMM)의 신호왜곡 개선효과를 유지하고 소비전력을 절감할 수 있다.And, by blocking the bypass capacitor (Cbp) from the input terminal of the modulation gate low voltage (VGLM) of the
한편, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)의 각 터치블록의 공통전극은 다수의 기생용량을 갖는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다. Meanwhile, the common electrode of each touch block of the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 하나의 화소를 도시한 도면으로, 편의상 액정표시패널을 예로 들어 도 1 및 도 2를 함께 참조하여 설명한다. 3 is a diagram illustrating one pixel of a touch display device according to an exemplary embodiment of the present invention. For convenience, a liquid crystal display panel will be described with reference to FIGS. 1 and 2 together.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)의 하나의 화소(P)는, 게이트배선(GL)과 데이터배선(DL)에 연결되는 박막트랜지스터(Tr)와, 박막트랜지스터(Tr)에 연결되는 스토리지 커패시터(Cst) 및 액정 커패시터(Clc)를 포함한다. As illustrated in FIG. 3, one pixel P of the
구체적으로, 박막트랜지스터(Tr)의 게이트전극은 게이트배선(GL)에 연결되고, 박막트랜지스터(Tr)의 소스전극은 데이터배선(DL)에 연결되고, 박막트랜지스터(Tr)의 드레인전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일전극과 액정 커패시터(Clc)의 일전극인 화소전극에 연결될 수 있다. Specifically, the gate electrode of the thin film transistor Tr is connected to the gate wiring GL, the source electrode of the thin film transistor Tr is connected to the data wiring DL, and the drain electrode of the thin film transistor Tr is a storage capacitor. One electrode of (Cst) and one electrode of the liquid crystal capacitor (Clc) may be connected.
스토리지 커패시터(Cst)의 타전극과 액정 커패시터(Clc)의 타전극인 공통전극은 터치배선(TL)에 연결되는데, 도 3은 다른 터치블록의 공통전극에 연결되는 터치배선(TL)을 도시한다.The other electrode of the storage capacitor Cst and the other electrode of the liquid crystal capacitor Clc are connected to the touch wiring TL, and FIG. 3 shows the touch wiring TL connected to the common electrode of another touch block. .
이러한 화소(P)에서는 다수의 전극 및 다수의 배선 사이에 다수의 기생용량이 형성된다.In the pixel P, a plurality of parasitic capacitances are formed between a plurality of electrodes and a plurality of wirings.
예를 들어, 박막트랜지스터(Tr)의 게이트전극 및 소스전극 사이에는 게이트-소스 커패시터(Cgs)가 형성되고, 박막트랜지스터(Tr)의 게이트전극 및 드레인전극 사이에는 게이트-드레인 커패시터(Cgd)가 형성될 수 있다.For example, a gate-source capacitor Cgs is formed between the gate electrode and the source electrode of the thin film transistor Tr, and a gate-drain capacitor Cgd is formed between the gate electrode and the drain electrode of the thin film transistor Tr. Can be.
그리고, 게이트배선(GL)과 터치배선(TL) 사이에는 게이트-터치 커패시터(Cgt)가 형성되고, 게이트배선(GL)과 공통전극 사이에는 게이트-공통 커패시터(Cgc)가 형성될 수 있다.In addition, a gate-touch capacitor Cgt may be formed between the gate wiring GL and the touch wiring TL, and a gate-common capacitor Cgc may be formed between the gate wiring GL and the common electrode.
또한, 데이터배선(DL)과 터치배선(TL) 사이에는 데이터-터치 커패시터(Cdt)가 형성되고, 데이터배선(DL)과 화소전극 사이에는 데이터-화소 커패시터(Cdp)가 형성되고, 데이터배선(DL)과 공통전극 사이에는 데이터-공통 커패시터(Cdc)가 형성되고, 터치배선(TL)과 공통전극 사이에는 터치-공통 커패시터(Ctc)가 형성 될 수 있다.In addition, a data-touch capacitor Cdt is formed between the data wiring DL and the touch wiring TL, and a data-pixel capacitor Cdp is formed between the data wiring DL and the pixel electrode, and the data wiring ( DL) and a common electrode, a data-common capacitor Cdc may be formed, and a touch-common capacitor Ctc may be formed between the touch wiring TL and the common electrode.
이러한 화소(P)에서, 터치감지를 위한 터치전극으로 사용되는 하나의 터치블록의 공통전극에 연결되는 기생용량은, 해당 터치블록의 공통전극에 연결되는 터치배선(TL)에 연결되는 기생용량과, 해당 터치블록의 공통전극에 연결되는 기생용량으로 구분할 수 있다.In such a pixel P, the parasitic capacitance connected to the common electrode of one touch block used as a touch electrode for touch sensing is different from the parasitic capacitance connected to the touch wiring TL connected to the common electrode of the touch block. , It can be divided into parasitic capacitance connected to the common electrode of the touch block.
해당 터치블록의 공통전극에 연결되는 터치배선(TL)에 연결되는 기생용량은, 해당 터치배선(TL)과 상이한 터치블록의 공통전극 사이의 터치-공통 커패시터(Ctc)와, 데이터배선(DL)과 해당 터치배선(TL) 사이의 데이터-터치 커패시터(Cdt)와, 게이트배선(GL)과 해당 터치배선(TL) 사이의 게이트-터치 커패시터(Cgt)를 포함할 수 있는데, 터치-공통 커패시터(Ctc), 데이터-터치 커패시터(Cdt) 및 게이트-터치 커패시터(Cgt)는 해당 터치배선(TL)에 서로 병렬로 연결 될 수 있다. (Ctc + Cdt + Cgt)The parasitic capacitance connected to the touch wiring TL connected to the common electrode of the corresponding touch block includes a touch-common capacitor Ctc and a data wiring DL between the corresponding touch wiring TL and a common electrode of a different touch block. And a data-touch capacitor Cdt between the corresponding touch wiring TL and a gate-touch capacitor Cgt between the gate wiring GL and the corresponding touch wiring TL, wherein the touch-common capacitor ( Ctc), the data-touch capacitor Cdt, and the gate-touch capacitor Cgt may be connected to the corresponding touch wiring TL in parallel with each other. (Ctc + Cdt + Cgt)
해당 터치블록의 공통전극에 연결되는 기생용량은, 데이터배선(DL)과 해당 공통전극 사이의 데이터-공통 커패시터(Cdc)와, 게이트배선(GL)과 해당 공통전극 사이의 게이트-공통 커패시터(Cgc)와, 상이한 터치블록의 화소전극에 연결되는 터치배선(TL)과 해당 공통전극 사이의 터치-공통 커패시터(Ctc)와, 스토리지 커패시터(Cst) 및 스토리지 커패시터(Cst)에 직렬 연결되는 게이트-드레인 커패시터(Cgd), 해당 공통전극과 화소전극 사이의 스토리지 커패시터(Cst) 및 스토리지 커패시터(Cst)에 직렬 연결되는 데이터-화소 커패시터(Cdp)를 포함할 수 있는데, 데이터-공통 커패시터(Cdc), 게이트-공통 커패시터(Cgc), 터치-공통 커패시터(Ctc) 및 스토리지 커패시터(Cst) 해당 공통전극에 서로 병렬로 연결 될 수 있다. (Cdc + Cgc + Ctc + (Cst∥Cgd) + (Cst∥Cdp))The parasitic capacitance connected to the common electrode of the corresponding touch block includes a data-common capacitor (Cdc) between the data wiring (DL) and the common electrode, and a gate-common capacitor (Cgc) between the gate wiring (GL) and the common electrode. ), A touch-common capacitor (Ctc) between the touch wiring (TL) connected to the pixel electrode of a different touch block and a corresponding common electrode, and a gate-drain connected in series to the storage capacitor (Cst) and the storage capacitor (Cst). It may include a capacitor (Cgd), a storage capacitor (Cst) between the common electrode and the pixel electrode and a data-pixel capacitor (Cdp) connected in series to the storage capacitor (Cst), data-common capacitor (Cdc), gate -Common capacitor (Cgc), touch-common capacitor (Ctc) and storage capacitor (Cst) can be connected to each other in parallel to the corresponding common electrode. (Cdc + Cgc + Ctc + (Cst∥Cgd) + (Cst∥Cdp))
한편, 게이트배선(GL)에 연결되는 기생용량은, 게이트-터치 커패시터(Cgt), 게이트-소스 커패시터(Cgs) 게이트-드레인 커패시터(Cgd) 및 게이트-공통 커패시터(Cgc)를 포함할 수 있다. (Cgt + Cgs + Cgd + Cgc)Meanwhile, the parasitic capacitance connected to the gate wiring GL may include a gate-touch capacitor Cgt, a gate-source capacitor Cgs, a gate-drain capacitor Cgd, and a gate-common capacitor Cgc. (Cgt + Cgs + Cgd + Cgc)
본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)에서는, 표시구간(도 4의 DP)의 게이트하이전압이 인가되는 구간을 제외한 나머지 구간 동안, 스위치(SW)가 턴-온 되어 바이패스 커패시터(Cbp)가 게이트배선(GL)에 연결되고 게이트로우전압(VGL)에 대응되는 정전압 형태의 변조게이트로우전압(VGLM)이 게이트배선(GL)에 공급되는데, 게이트배선(GL)에 병렬 연결되는 기생용량인 게이트-터치 커패시터(Cgt), 게이트-소스 커패시터(Cgs) 게이트-드레인 커패시터(Cgd) 및 게이트-공통 커패시터(Cgc)와 바이패스 커패시터(Cbp)의 합에 의하여 게이트배선(GL)의 입력 커패시턴스가 최대화 되고, 변조게이트로우전압(VGLM)의 고주파 성분이 제거되어 변조게이트로우전압(VGLM)이 안정화 되고, 게이트구동부(145)의 쉬프트레지스터(147)의 오동작이 방지되고 게이트클럭 생성로직의 불량이 방지된다.In the
그리고, 터치구간(도 4의 TP) 동안, 스위치(SW)가 턴-오프 되어 바이패스 커패시터(Cbp)가 게이트배선(GL)으로부터 차단되고 변조공통전압(VCOMM)에 대응되는 다수의 펄스 형태의 변조게이트로우전압(VGLM)이 게이트배선(GL)에 공급되는데, 게이트배선(GL)에 병렬 연결되는 기생용량인 게이트-터치 커패시터(Cgt), 게이트-소스 커패시터(Cgs) 게이트-드레인 커패시터(Cgd) 및 게이트-공통 커패시터(Cgc)에 의하여 게이트배선(GL)의 입력 커패시턴스가 최소화 되고, 변조게이트로우전압(VGLM)의 지연이 최소화 되고, 터치신호로 사용되는 변조공통전압(VCOMM)의 왜곡이 최소화 되고, 소비전력이 절감된다. In addition, during the touch period (TP in FIG. 4), the switch SW is turned off, thereby bypassing the bypass capacitor Cbp from the gate wiring GL and in the form of a plurality of pulses corresponding to the modulation common voltage VCOMM. The modulation gate row voltage VGLM is supplied to the gate wiring GL, and the gate-touch capacitor Cgt, the gate-source capacitor Cgs, and the gate-drain capacitor Cgd, which are parasitic capacitances connected in parallel to the gate wiring GL. ) And the gate-common capacitor (Cgc) minimizes the input capacitance of the gate wiring (GL), minimizes the delay of the modulation gate low voltage (VGLM), and distorts the modulation common voltage (VCOMM) used as a touch signal. It is minimized and power consumption is reduced.
예를 들어, 게이트배선(GL)에 바이패스 커패시터(Cbp)가 연결될 경우 변조공통전압(VCOMM)의 상승시간(rising time) 및 하강시간(falling time)은 각각 약 2.2μsec인 반면, 게이트배선(GL)으로부터 바이패스 커패시터(Cbp)가 차단될 경우 변조공통전압(VCOMM)의 상승시간(rising time) 및 하강시간(falling time)은 각각 약 1.2μsec가 되어 신호왜곡이 최소화 되고 터치감도가 향상될 수 있다.For example, when the bypass capacitor Cbp is connected to the gate wiring GL, the rising time and falling time of the modulation common voltage VCOMM are about 2.2 μsec, respectively, whereas the gate wiring ( When the bypass capacitor (Cbp) is blocked from GL), the rising time and falling time of the modulation common voltage (VCOMM) are about 1.2 μsec, respectively, minimizing signal distortion and improving touch sensitivity. Can be.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치의 다수의 신호를 도시한 파형도로서, 도 1 내지 도 3을 함께 참조하여 설명한다.4 is a waveform diagram showing a plurality of signals of a touch display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
도 4에 도시한 바와 같이, 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.As illustrated in FIG. 4, the touch synchronization signal TSY generated by the
마이크로컨트롤러부(125)가 생성하는 선택신호(SEL)는, 표시구간(DP) 동안 제2저전위전압(V2L)을 갖고, 터치구간(TP) 동안 제2저전위전압(V2L)과 제2저전위전압(V2L)보다 큰 제2고전위전압(V2H) 사이에서 변화하는 다수의 펄스 형태를 갖는다.The selection signal SEL generated by the
터치전원부(135)가 생성하는 변조공통전압(VCOMM)은, 표시구간(DP) 동안 공통전압(VCOM)인 제3중전위전압(V3M)을 갖고, 터치구간(TP) 동안 제3중전위전압(V3M)보다 작은 제3저전위전압(V3L)과 제3중전위전압(V3M)보다 큰 제3고전위전압(V3H) 사이에서 변화하는 다수의 펄스 형태를 갖는다.The modulation common voltage VCOMM generated by the
터치전원부(135)가 생성하는 변조게이트로우전압(VGLM)은, 표시구간(DP) 동안 게이트로우전압(VGL)인 제4저전위전압(V4L)을 갖고, 터치구간(TP) 동안 제4저전위전압(V4L)과 제4저전위전압(V4L)보다 큰 제4고전위전압(V4H) 사이에서 변화하는 다수의 펄스 형태를 갖는다.The modulated gate low voltage VGLM generated by the
이상과 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치표시장치(110)에서는, 마이크로컨트롤러부(125)가 터치동기신호(TSY)를 이용하여 선택신호(SEL)를 생성하고, 터치구간(TP) 동안 선택신호(SEL)에 따라 터치전원부(135)가 다수의 펄스 형태의 변조공통전압(VCOMM)과 변조게이트로우전압(VGLM)을 생성하고, 표시구간(DP) 동안 선택신호(SEL)에 따라 터치전원부(135)가 정전압 형태의 변조공통전압(VCOMM)과 변조게이트로우전압(VGLM)을 생성한다.As described above, in the
여기서, 표시구간(DP) 동안 제1고전위전압(V1H)의 터치동기신호(TSY)에 따라 스위치(SW)가 턴-온 되어 바이패스 커패시터(Cbp)가 변조게이트로우전압(VGLM)의 입력단에 연결되고, 그 결과 변조게이트로우전압(VGLM)이 안정화 되고, 게이트구동부(145)의 쉬프트레지스터(147)의 오동작이 방지되고 게이트클럭 생성로직의 불량이 방지된다.Here, the switch SW is turned on according to the touch synchronization signal TSY of the first high potential voltage V1H during the display period DP so that the bypass capacitor Cbp is the input terminal of the modulating gate voltage VGLM. Is connected, and as a result, the modulation gate low voltage (VGLM) is stabilized, malfunction of the
그리고, 터치구간(TP)동안 제1저전위전압(V1L)의 터치동기신호(TSY)에 따라 스위치(SW)가 턴-오프 되어 바이패스 커패시터(Cbp)가 변조게이트로우전압(VGLM)의 입력단으로부터 차단되고, 그 결과 변조게이트로우전압(VGLM)의 지연이 최소화 되고, 터치신호로 사용되는 변조공통전압(VCOMM)의 왜곡이 최소화 되고, 소비전력이 절감된다. In addition, during the touch period TP, the switch SW is turned off according to the touch synchronization signal TSY of the first low potential voltage V1L, so that the bypass capacitor Cbp is the input terminal of the modulation gate voltage VGLM. Is blocked, and as a result, delay of the modulation gate low voltage (VGLM) is minimized, distortion of the modulation common voltage (VCOMM) used as a touch signal is minimized, and power consumption is reduced.
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.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You can understand that you can.
110: 터치표시장치
120: 타이밍제어부
125: 마이크로컨트롤러부
130: 전원관리부
135: 터치전원부
145: 게이트구동부
140: 데이터구동부
160: 터치표시패널110: touch display device 120: timing control unit
125: microcontroller unit 130: power management unit
135: touch power supply unit 145: gate driving unit
140: data driving unit 160: touch display panel
Claims (10)
상기 터치동기신호를 이용하여 선택신호를 생성하는 마이크로컨트롤러부와;
상기 선택신호에 따라 공통전압 및 게이트로우전압을 변조하여 각각 변조공통전압 및 변조게이트로우전압을 생성하는 터치전원부와;
상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 데이터구동부와;
상기 게이트제어신호와 상기 변조게이트로우전압을 이용하여 변조게이트전압을 생성하고, 표시구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단에 연결되고 터치구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단으로부터 차단되는 바이패스 커패시터를 포함하는 게이트구동부와;
상기 표시구간 동안 상기 데이터전압과 상기 변조게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 터치구간 동안 상기 변조공통전압을 이용하여 터치를 감지하는 터치표시패널
을 포함하는 터치표시장치.
A timing control unit generating a touch synchronization signal, image data, data control signal and gate control signal;
A microcontroller unit for generating a selection signal using the touch synchronization signal;
A touch power supply unit that modulates a common voltage and a gate low voltage according to the selection signal to generate a modulation common voltage and a modulation gate low voltage, respectively;
A data driving unit that generates a data voltage using the image data and the data control signal;
A bypass capacitor is generated by using the gate control signal and the modulation gate voltage to be connected to the input terminal of the modulation gate voltage during the display period and blocked from the input terminal of the modulation gate voltage during the touch period. A gate driver including;
A touch display panel that displays an image using the data voltage and the modulation gate voltage during the display period, and detects a touch using the modulation common voltage during the touch period.
Touch display device comprising a.
상기 게이트구동부는, 상기 변조게이트로우전압의 입력단과 상기 바이패스 커패시터 사이에 연결되고, 상기 표시구간 동안 턴-온 되고 상기 터치구간 동안 턴-오프 되는 스위치를 더 포함하는 터치표시장치.
According to claim 1,
The gate driving unit, a touch display device further comprises a switch that is connected between the input terminal of the modulation gate row voltage and the bypass capacitor, and is turned on during the display period and turned off during the touch period.
상기 스위치는 상기 터치동기신호에 따라 턴-온 또는 턴-오프 되는 터치표시장치.
According to claim 2,
The switch is a touch display device that is turned on or off according to the touch synchronization signal.
상기 선택신호는, 상기 표시구간 동안 정전압 형태를 갖고, 상기 터치구간 동안 다수의 펄스 형태를 갖고,
상기 변조공통전압과 상기 변조게이트로우전압은, 상기 표시구간 동안 각각 상기 공통전압과 상기 게이트로우전압에 대응되는 정전압 형태를 갖고, 상기 터치구간 동안 상기 선택신호에 대응되는 다수의 펄스 형태를 갖는 터치표시장치.
According to claim 1,
The selection signal has a constant voltage shape during the display period, and a plurality of pulse shapes during the touch period,
The modulated common voltage and the modulated gate low voltage each have a constant voltage shape corresponding to the common voltage and the gate low voltage during the display period, and a touch having a plurality of pulse shapes corresponding to the selection signal during the touch period. Display device.
상기 터치표시패널은,
서로 교차하여 화소를 정의하는 게이트배선 및 데이터배선과;
상기 게이트배선 및 데이터배선에 연결되는 박막트랜지스터와;
상기 화소를 다수 포함하는 터치블록의 공통전극에 연결되는 터치배선
을 포함하는 터치표시장치.
According to claim 1,
The touch display panel,
A gate wiring and a data wiring defining a pixel crossing each other;
A thin film transistor connected to the gate wiring and the data wiring;
Touch wiring connected to a common electrode of a touch block including a plurality of the pixels
Touch display device comprising a.
상기 표시구간 동안, 상기 게이트배선과 상기 터치배선 사이의 게이트-터치 커패시터와, 상기 게이트배선과 상기 박막트랜지스터의 소스전극 사이의 게이트-소스 커패시터와, 상기 게이트배선과 상기 박막트랜지스터의 드레인전극 사이의 게이트-드레인 커패시터와, 상기 게이트배선과 상기 공통전극 사이의 게이트-공통 커패시터와, 상기 바이패스 커패시터의 합에 의하여 상기 게이트배선의 입력 커패시턴스가 최대화 되고,
상기 터치구간 동안, 상기 게이트-터치 커패시터와, 상기 게이트-소스 커패시터와, 상기 게이트-드레인 커패시터와, 상기 게이트-공통 커패시터에 의하여 상기 게이트배선의 입력 커패시턴스가 최소화 되는 터치표시장치.
The method of claim 5,
During the display period, a gate-touch capacitor between the gate wiring and the touch wiring, a gate-source capacitor between the gate wiring and the source electrode of the thin film transistor, and a drain electrode between the gate wiring and the thin film transistor. The input capacitance of the gate wiring is maximized by the sum of the gate-drain capacitor, the gate-common capacitor between the gate wiring and the common electrode, and the bypass capacitor,
During the touch period, a touch display device in which the input capacitance of the gate wiring is minimized by the gate-touch capacitor, the gate-source capacitor, the gate-drain capacitor, and the gate-common capacitor.
상기 터치전원부는 상기 변조공통전압을 상기 데이터구동부로 공급하고,
상기 데이터구동부는 상기 변조공통전압을 상기 터치배선으로 공급하여 터치를 검출하는 터치표시장치.
According to claim 1,
The touch power supply unit supplies the modulation common voltage to the data driving unit,
The data driving unit detects a touch by supplying the modulated common voltage to the touch wiring.
상기 공통전압 및 게이트로우전압을 상기 터치전원부로 공급하는 전원관리부를 더 포함하는 터치표시장치.
According to claim 1,
And a power management unit supplying the common voltage and the gate low voltage to the touch power unit.
마이크로컨트롤러부가 상기 터치동기신호를 이용하여 선택신호를 생성하는 단계와;
터치전원부가 상기 선택신호에 따라 공통전압 및 게이트로우전압을 변조하여 각각 변조공통전압 및 변조게이트로우전압을 생성하는 단계와;
데이터구동부가 상기 영상데이터 및 상기 데이터제어신호를 이용하여 데이터전압을 생성하는 단계와;
게이트구동부가, 표시구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단에 바이패스 커패시터를 연결하고, 터치구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단으로부터 상기 바이패스 커패시터를 차단하는 단계와;
게이트구동부가 상기 게이트제어신호와 상기 변조게이트로우전압을 이용하여 변조게이트전압을 생성하는 단계와;
터치표시패널이, 상기 표시구간 동안 상기 데이터전압과 상기 변조게이트전압을 이용하여 영상을 표시하고, 상기 터치구간 동안 상기 변조공통전압을 이용하여 터치를 감지하는 단계
를 포함하는 터치표시장치의 구동방법.
A timing control unit generating a touch synchronization signal, image data, data control signal and gate control signal;
A microcontroller unit generating a selection signal using the touch synchronization signal;
Generating a modulated common voltage and a modulated gate voltage by modulating a common voltage and a gate low voltage according to the selection signal by the touch power supply unit;
A data driving unit generating a data voltage using the image data and the data control signal;
A gate driving unit connecting a bypass capacitor to an input terminal of the modulation gate low voltage during a display period, and blocking the bypass capacitor from an input terminal of the modulation gate low voltage during a touch period;
A gate driving unit generating a modulation gate voltage using the gate control signal and the modulation gate low voltage;
A touch display panel displaying an image using the data voltage and the modulation gate voltage during the display period, and detecting a touch using the modulation common voltage during the touch period.
Method of driving a touch display device comprising a.
상기 게이트구동부가, 표시구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단에 바이패스 커패시터를 연결하고, 터치구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단으로부터 상기 바이패스 커패시터를 차단하는 단계는,
상기 터치동기신호에 따라 상기 표시구간 동안 상기 변조게이트로우전압의 입력단과 상기 바이패스 커패시터 사이에 연결되는 스위치를 턴-온 하는 단계와;
상기 터치동기신호에 따라 상기 터치구간 동안 상기 스위치를 턴-오프 하는 단계
를 포함하는 터치표시장치의 구동방법.The method of claim 9,
The step of the gate driving unit, connecting a bypass capacitor to the input terminal of the modulation gate row voltage during the display period, and blocking the bypass capacitor from the input terminal of the modulation gate row voltage during the touch period,
Turning on a switch connected between the input terminal of the modulation gate row voltage and the bypass capacitor during the display period according to the touch synchronization signal;
Turning off the switch during the touch period according to the touch synchronization signal
Method of driving a touch display device comprising a.
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