WO2009126006A2 - 표시장치 및 입력장치 - Google Patents

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WO2009126006A2
WO2009126006A2 PCT/KR2009/001876 KR2009001876W WO2009126006A2 WO 2009126006 A2 WO2009126006 A2 WO 2009126006A2 KR 2009001876 W KR2009001876 W KR 2009001876W WO 2009126006 A2 WO2009126006 A2 WO 2009126006A2
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이대규
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엘지이노텍주식회사
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    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0814—Several active elements per pixel in active matrix panels used for selection purposes, e.g. logical AND for partial update

Definitions

  • Embodiments relate to a display device and an input device.
  • flat panel display devices such as LCD, AMOLED and PDP are widely used.
  • a touch screen for directly inputting a signal to a screen of such a flat panel display device is also widely used.
  • the touch screen may be disposed on the display panel, and an element for receiving a signal such as a touch may be built in the display panel.
  • Embodiments provide a display device and an input device for displaying an image and receiving a signal from the outside at the same time.
  • a wiring structure for receiving a sensing signal from the sensing elements into the system can be omitted, and a display device and an input device having a simple structure are provided.
  • a display device may include a gate line and a data line defining a pixel area and crossing each other; A pixel electrode disposed in the pixel area; A sensing element disposed in the pixel area; And a switching element selectively connecting the data line to the pixel electrode or the sensing element.
  • the switching device may include: a first switching device connecting or shorting the pixel electrode and the data line; And a second switching element shorting or connecting the sensing element and the data line.
  • the display device may further include a switching signal line arranged to be parallel to the data line, wherein the first switching element comprises: a first thin film transistor driven by a first switching signal applied through the gate line; And a second thin film transistor driven by a second switching signal applied through the switching signal line.
  • the second switching device may include a third thin film transistor driven by the first switching signal; And a fourth thin film transistor driven by the second switching signal.
  • the first thin film transistor may be a first type MOS field effect transistor
  • the second thin film transistor may be a second type MOS field effect transistor
  • the third thin film transistor may be a first type MOS field effect transistor
  • the fourth thin film transistor may be a second type MOS field effect transistor
  • the first switching signal and the second switching signal may include a first period of driving both the first thin film transistor and the second thin film transistor in a turn-on state; And a second period of driving only one of the first thin film transistor and the second thin film transistor in a turn-on state.
  • the display device may further include a bias wire for supplying a bias voltage to the sensing element.
  • a display device includes: a plurality of gate lines extending in one direction; A plurality of data lines crossing the gate lines; Pixel electrodes disposed in pixel regions defined by the gate lines and the data lines; Sensing elements disposed in the pixel areas to sense an input signal from the outside to generate an electrical sensing signal; And a controller configured to apply a scan signal for displaying an image to the pixel electrodes through the data lines and to receive the sensing signal through the data lines.
  • a display device includes: first switching elements driven by a first switching signal and a second switching signal input from the controller, the first switching elements connecting or shorting the pixel electrodes to the data lines; And second switching elements driven by the first switching signal and the second switching signal and shorting or connecting the sensing elements to the data lines.
  • control unit comprises a data driver for generating the scan signal
  • a gate driver generating the first switching signal; And a switching signal generator for generating the second switching signal.
  • the display device may further include switching signal wires for transmitting the second switching signal to the first switching elements and the second switching elements.
  • the switching signal wires are electrically connected to each other.
  • An input device includes a gate line and a data line defining a pixel area and crossing each other; A pixel electrode disposed in the pixel area; A sensing element disposed in the pixel area and converting a signal input from the outside into an electrical sensing signal; And a switching element for selectively connecting a data line to the pixel electrode or the sensing element.
  • the input device may further include a controller configured to apply a scan signal for displaying an image to the pixel electrode through the data line and to receive the sensing signal through the data line.
  • the first switching element and the second switching element may operate differently by switching signals.
  • the sensing signal may be applied to the system or the like through the data wiring from the sensing element while the pixel voltage signal is not applied to the pixel electrode through the data wiring.
  • the pixel electrode and the sensing element share and use data wires, there is no need to separately form wires for inputting a sensing signal to the system.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a waveform diagram illustrating waveforms of switching signals.
  • 1 is a block diagram illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
  • 2 is a waveform diagram illustrating waveforms of switching signals.
  • the display device includes gate lines GL1 and GL2..., Data lines DL1, DL2..., Switching signal lines SL1, SL2.
  • the gate lines GL1, GL2... Extend in a first direction.
  • the gate lines GL1, GL2... Are electrically connected to the controller 100.
  • the gate lines GL1 and GL2... Receive the gate signals GS1 and GS2... From the controller 100 and apply them to the switching elements.
  • the data lines DL1, DL2... Extend in a second direction.
  • the data lines DL1, DL2... Intersect the gate lines GL1, GL2. Accordingly, a plurality of pixel regions P1 and P2... Are formed by the gate lines GL1, GL2... And the data lines DL1, DL2.
  • the data lines DL1, DL2... are electrically connected to the controller 100 and receive scan signals from the controller 100.
  • the switching signal lines SL1, SL2... Extend in the second direction.
  • the switching signal lines SL1, SL2... Are arranged in parallel with the data lines DL1, DL2.
  • the switching signal lines SL1 and SL2... are arranged in parallel with the data lines DL1, DL2... And as many as the data lines DL1, DL2. have.
  • the switching signal lines SL1 and SL2 may be arranged in one of two data lines DL1, DL2... And one in three.
  • the switching signal lines SL1, SL2... are electrically connected to the controller 100 by one connection line CL. That is, the switching signal lines SL1, SL2... Are electrically connected to each other, and the controller 100 applies the same switching signal SWS to the switching signal lines SL1, SL2. do.
  • the switching signal lines SL1, SL2... Receive the switching signal SWS from the controller 100 and apply the switching signal SWS to the switching elements.
  • the bias lines BL1, BL2... are arranged in the first direction.
  • the bias lines BL1 and BL2... are arranged in parallel with the gate lines GL1 and GL2.
  • the bias lines BL1 and BL2 may be arranged in the same number as the gate lines GL1 and GL2.
  • bias wires BL1 and BL2 may be arranged for every two or three gate lines GL1 and GL2.
  • the bias wires BL1, BL2... are electrically connected to the controller 100.
  • the bias wires BL1, BL2... are applied with a bias voltage from the controller 100 and are applied to the sensing elements SU1, SU2.
  • the switching elements are disposed in the pixel regions P1, P2...
  • the switching elements selectively connect the data lines DL1, DL2 ... to the pixel electrodes PX1, PX2 ... or the sensing elements SU1, SU2 ..., respectively.
  • the switching elements connect the data lines DL1, DL2 ... to the pixel electrodes PX1, PX2 ..., respectively, and the data lines DL1, DL2 ... And the sensing elements SU1, SU2..., May be shorted.
  • the switching elements short the data lines DL1, DL2... From the pixel electrodes PX1, PX2..., And respectively, the data lines DL1, DL2. It may be connected to the sensing elements SU1, SU2...
  • the switching elements SW11 and SW21 are driven by receiving signals from the gate line GL1 and the switching signal line SL1.
  • the switching elements SW11 and SW21 short-circuit the data line DL1 and the sensing element SU1 when the pixel electrode PX1 and the data line DL1 are connected to each other.
  • the switching elements SW11 and SW21 connect the data line DL1 and the sensing element SU1 when the pixel electrode PX1 and the data line DL1 are shorted.
  • the switching elements include first switching elements SW11, SW12... And second switching elements SW11, SW12.
  • the first switching elements SW11, SW12... And the second switching elements SW11, SW12... From the controller 100 are connected to the gate lines GL1, GL2 and the switching signal line. Are driven by signals applied through them SL1, SL2.
  • first switching elements SW11, SW12 ... are turned on
  • second switching elements SW11, SW12 ... are turned off
  • the first switching elements are turned on.
  • (SW11, SW12 ...) is turned off
  • the second switching elements SW11, SW12 ... are turned on.
  • the first switching elements SW11, SW12... are disposed in the pixel areas P1, P2.
  • the first switching elements SW11, SW12... Selectively electrically connect each of the data lines DL1, DL2... And each of the pixel electrodes PX1, PX2. Connect.
  • the first switching element SW11 disposed in the pixel region P1 will be described in detail.
  • the first switching element SW11 selectively electrically connects the data line DL1 and the pixel electrode PX1.
  • the first switching element SW11 is electrically connected to the data line DL1 and the pixel electrode PX1.
  • the first switching element SW11 is driven by a first gate signal GS1 and the switching signal SWS. That is, the first switching device SW11 is turned on or turned off by the first gate signal GS1 and the switching signal SWS. That is, the data line DL1 and the pixel electrode PX1 are electrically connected or disconnected by the first gate signal GS1 and the switching signal SWS.
  • the first switching element SW11 includes a first n-type metal oxide semiconductor field effect transistor (nMOSFET) NS11 and a second n-type MOS field effect transistor NS21.
  • nMOSFET n-type metal oxide semiconductor field effect transistor
  • the first N-type MOS field effect transistor NS11 is turned on or turned off by the gate signals GS1, GS2...
  • the second N-type MOS field effect transistor NS21 is turned on or turned off by the switching signal SWS.
  • first N-type MOS field effect transistor NS11 and the second N-type MOS field effect transistor NS21 are connected in series.
  • the second switching elements SW21, SW22... are disposed in the pixel areas P1, P2. Each of the second switching elements SW21 and SW22 may be disposed in the pixel areas P1 and P2. Alternatively, the second switching elements SW21, SW22... May be arranged for every two or three of the pixel areas P1, P2...
  • the second switching elements SW21, SW22... Selectively electrically connect the data lines DL1, DL2... And each of the sensing elements SU1, SU2. Connect.
  • the second switching element SW21 is electrically connected to the data line DL1 and the sensing element SU1.
  • the data line DL1 and the sensing element SU1 are selectively electrically connected to each other.
  • the second switching element SW21 is driven by the first gate signal GS1 and the switching signal SWS. That is, the second switching element SW21 is turned on or turned off by the first gate signal GS1 and the switching signal SWS. That is, the data line DL1 and the sensing element SU1 are electrically connected or disconnected by the first gate signal GS1 and the switching signal SWS.
  • the second switching element SW21 includes a third N-type MOS field effect transistor NS31 and a P-type MOS field effect transistor PS1.
  • the third N-type MOS field effect transistor NS31 is turned on or turned off by the first gate signal GS1.
  • the P-type MOS field effect transistor PS1 is turned off or turned on by the switching signal SWS.
  • the P-type MOS field effect transistor PS1 has characteristics opposite to those of the first to third N-type MOS field effect transistors NS31.
  • the first to third N-type MOS field effect transistor NS31 and the P-type MOS field effect transistor PS1 when a positive polarity voltage (+) is applied to the first to third N-type MOS field effect transistor NS31 and the P-type MOS field effect transistor PS1, the first to third N-type The MOS field effect transistor NS31 is turned on. In this case, the P-type MOS field effect transistor PS1 is turned off.
  • the positive polarity voltage (+) and the negative polarity voltage ( ⁇ ) have a relative potential, and the positive polarity voltage (+) has a potential higher than the negative polarity voltage ( ⁇ ).
  • the third N-type MOS field effect transistor NS31 and the P-type MOS field effect transistor PS1 are connected in series.
  • the second N-type MOS field effect transistor NS21 and the P-type MOS field effect transistor PS1 are operated by the switching signal SWS. Therefore, the second N-type MOS field effect transistor NS21 and the P-type MOS field effect transistor PS1 are operated in reverse.
  • the P-type MOS field effect transistor PS1 is turned off.
  • the first N-type field effect transistor and the third N-type MOS field effect transistor NS31 are operated by the first gate signal GS1.
  • the first N-type MOS field effect transistor NS11 and the third N-type MOS field effect transistor NS31 are operated in the same manner.
  • the first N-type MOS field effect transistor NS11 and the third N-type MOS field effect transistor NS31 are simultaneously turned on or turned off.
  • the first switching element SW11 may include MOS field effect transistors of different conductivity types
  • the second switching element SW21 may include MOS field effect transistors of the same conductivity type.
  • the pixel electrodes PX1, PX2... are disposed in the pixel regions P1, P2.
  • the pixel electrodes PX1, PX2... Receive the scan signals through the data lines DL1, DL2.
  • the pixel electrodes PX1, PX2... With the scan signals, form an electric field with the common electrode, and display an image by the electric field.
  • the sensing elements SU1, SU2... are disposed in the pixel areas P1, P2.
  • the sensing elements SU1 and SU2... are disposed one by one in the pixel areas P1 and P2... Where the second switching elements SW21 and SW22.
  • the sensing elements SU1, SU2 ... sense a signal such as a touch or light input from the outside.
  • the sensing elements SU1, SU2 May be, for example, photodiodes or photo thin film transistors.
  • the sensing elements SU1, SU2... are electrically connected to the bias lines BL1, BL2..., And are respectively connected to the second switching elements SW21, SW22.
  • the sensing elements SU1, SU2... Generate a sensing signal by a signal input from the outside. That is, when a signal such as a touch or light is applied to the sensing elements SU1, SU2..., The current applied through the bias wires BL1, BL2. DL2 ...) to the system 110.
  • the controller 100 may include the gate lines GL1, GL2..., The data lines DL1, DL2..., The bias lines BL1, BL2..., And the switching signal lines. It is electrically connected to (SL1, SL2 ). The controller 100 generates the gate signals GS1, GS2..., The scan signals, the bias voltage, and the switching signal SWS.
  • the controller 100 includes a system 110, a timing controller 120, a gate driver 130, a data driver 140, a bias voltage generator 150, and a switching signal generator 160.
  • the system 110 supplies RGB data and a first control signal to the timing controller 120.
  • the first control signal may be an input clock, a horizontal synchronization signal, a vertical synchronization signal, and a data enable (DE).
  • the timing controller 120 supplies the gate driver 130, the data driver 140, the bias voltage generator 150, and the switching signal generator 160 by the RGB data and the control signals.
  • the second to fifth control signals are applied respectively.
  • the gate driver 130 generates the gate signals GS1, GS2..., By the second control signal, and applies them to the gate lines GL1, GL2.
  • the second control signal may be a gate shift clock (GSC), a gate output enable (GOE), and a gate start pulse (GSP).
  • GSC gate shift clock
  • GOE gate output enable
  • GSP gate start pulse
  • the data driver 140 generates the scan signals and applies the scan signals to the data lines DL1, DL2... By the third control signal.
  • the third control signal includes a source sampling clock (SSC), a source output enable (SOE), a source start pulse (SSP), a liquid crystal reverse (POL), Data polarity selection (REV) and odd / even pixel data (Odd / even Data).
  • SSC source sampling clock
  • SOE source output enable
  • SSP source start pulse
  • POL liquid crystal reverse
  • REV Data polarity selection
  • Oddd / even Data odd / even pixel data
  • the bias voltage generator 150 generates the bias voltage by the fourth control signal.
  • the bias voltage is applied to the sensing elements SU1, SU2... Through the bias lines BL1, BL2...
  • the bias voltage may be a voltage having a constant level.
  • the bias voltage may be a voltage signal whose level changes with a predetermined period.
  • the switching signal generator 160 generates the switching signal SWS by the fifth control signal.
  • the switching signal SWS is applied to the connection line CL and the switching signal lines SL1, SL2...
  • the switching signal SWS operates the first switching elements SW11, SW12... And the second switching elements SW21, SW22.
  • the switching signal SWS has pulses corresponding to pulses of the gate signals GS1, GS2...
  • the switching signal SWS has a positive polarity voltage (+)
  • the first gate signal GS1 has a positive polarity voltage (+).
  • the switching signal SWS has a negative polarity voltage ( ⁇ ), and the first gate signal GS1 has a positive polarity voltage (+).
  • the switching signal SWS has a positive polarity voltage (+), and the second gate signal has a positive polarity voltage (+).
  • the switching signal SWS has a negative polarity voltage ( ⁇ ) on a fourth substrate, and the second gate signal has a positive polarity voltage (+).
  • the second N-type MOS field effect transistors NS21 of the first row ROW1 are turned on by the switching signal SWS.
  • the P-type MOS field effect transistors PS1 of the first row ROW1 are turned off.
  • the first N-type MOS field effect transistors NS11 and the third N-type MOS field effect transistor of the first row ROW1 are applied by the first gate signal GS1.
  • NS31 are turned on.
  • the first switching elements SW11 of the first row ROW1 are turned on, and the second switching elements SW21 of the first row ROW1 are turned on. It is turned off.
  • the pixel electrodes PX1 of the first row ROW1 and the data lines DL1, DL2... are electrically connected to each other and the first row ROW1.
  • the sensing elements SU1 and the data lines DL1, DL2... are electrically insulated.
  • the scan signals are applied to the pixel electrodes PX1 of the first row ROW1 through the data lines DL1, DL2..., In the first period PD1.
  • An image is displayed in the pixel areas P1 of the first row ROW1 by the scan signals.
  • the second N-type MOS field effect transistors NS21 of the first row ROW1 are turned off by the switching signal SWS.
  • the P-type MOS field effect transistors PS1 of the first row ROW1 are turned on.
  • the first N-type MOS field effect transistors NS11 and the third N-type MOS field effect transistor of the first row ROW1 are applied by the first gate signal GS1.
  • NS31 are turned on.
  • the first switching elements SW11 of the first row ROW1 are turned off, and the second switching elements SW21 of the first row ROW1 are turned off. -On state.
  • the pixel electrodes PX1 and the data lines DL1, DL2... Of the first row ROW1 are electrically insulated, and the first row ROW1.
  • the sensing elements SU1 and the data lines DL1, DL2... Are electrically connected to each other.
  • sensing signals generated in the sensing elements SU1 of the first row ROW1 are transmitted through the data lines DL1, DL2... Can be entered.
  • the pixel electrodes PX2 of the second row ROW2 and the data lines DL1, DL2... Are electrically connected, and sensing of the second row ROW2.
  • the device SU2 and the data lines DL1, DL2... Are electrically insulated.
  • the scan signals are applied to the pixel electrodes PX2 of the second row ROW2 through the data lines DL1, DL2..., In the third period PD3.
  • An image is displayed in the pixel areas P2 of the second row ROW2 by the scan signals.
  • the pixel electrodes PX2 of the second row ROW2 and the data lines DL1, DL2... Are electrically insulated, and sensing of the second row ROW2.
  • Elements SU2 and the data lines DL1, DL2... Are electrically connected.
  • sensing signals generated in the sensing elements SU2 of the second row ROW2 are transmitted through the data lines DL1, DL2... Can be entered.
  • the system 110 may calculate the position of a touch or the like input to the display device by analyzing the input time of the sensing signals and which data wires DL1, DL2...
  • the even-numbered periods PD2, PD4 Correspond to the rows ROW1, ROW2. That is, when a sensing signal is input in the second period PD2, a signal such as a touch is input to the first row ROW1.
  • the data lines DL1, DL2 Correspond to the columns COL1, COL2. That is, when the first data line DL1 is input, a signal such as a touch is input to the first column COL1.
  • the display device shares the data lines DL1, DL2..., Displays an image, and receives a sensing signal.
  • the display device does not need to separately form lead-out wires for receiving the sensing signal and can be configured more simply.
  • the display device since the display device according to the exemplary embodiment includes one connection line CL connecting the controller 100 and the switching signal lines SL1, SL2..., The display device can be configured more simply.
  • the display device according to the embodiment can be widely used in a display field, an information processing device, and the like.

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Abstract

표시장치 및 입력장치가 개시된다. 표시장치는 화소 영역을 정의하며 서로 교차하는 게이트 배선 및 데이터 배선; 상기 화소 영역에 배치되는 화소 전극; 상기 화소 영역에 배치되는 센싱 소자; 및 상기 데이터 배선을 상기 화소 전극 또는 상기 센싱 소자에 선택적으로 연결하는 스위칭 소자를 포함한다. 실시예에 따른 표시장치는 영상을 표시하기 위한 신호 및 외부로부터 입력되는 신호를 모두 데이터 배선을 통하여 전송할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 표시장치는 단순한 구조를 사용하여 영상을 표시하고, 터치 등의 신호를 입력받을 수 있다.

Description

표시장치 및 입력장치
실시예는 표시장치 및 입력장치에 관한 것이다.
정보처리기술이 발달함에 따라서, LCD, AMOLED 및 PDP 등과 같은 평판표시장치들이 널리 사용되고 있다.
또한, 이러한 평판표시장치의 화면에 직접 신호를 입력할 수 있는 터치스크린 등도 널리 사용되고 있다.
이러한 터치스크린은 표시 패널 상에 배치될 수 있고, 또한, 터치 등의 신호를 입력받기 위한 소자가 표시 패널에 내장될 수 있다.
실시예는 영상을 표시하면서 동시에 외부로부터 신호를 입력받는 표시장치 및 입력장치를 제공하고자 한다. 특히, 센싱 소자들로부터 센싱 신호를 시스템에 입력받기 위한 배선 구조를 생략할 수 있고, 간단한 구조의 표시장치 및 입력장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 표시장치는 화소 영역을 정의하며 서로 교차하는 게이트 배선 및 데이터 배선; 상기 화소 영역에 배치되는 화소 전극; 상기 화소 영역에 배치되는 센싱 소자; 및 상기 데이터 배선을 상기 화소 전극 또는 상기 센싱 소자에 선택적으로 연결하는 스위칭 소자를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 스위칭 소자는 상기 화소 전극 및 상기 데이터 배선을 연결 또는 단락시키는 제 1 스위칭 소자; 및 상기 센싱 소자 및 상기 데이터 배선을 단락 또는 연결시키는 제 2 스위칭 소자를 포함한다.
일 실시예에 따른 표시장치는 상기 데이터 배선과 나란히 배치되는 스위칭신호 배선을 더 포함하며, 상기 제 1 스위칭 소자는 상기 게이트 배선을 통하여 인가되는 제 1 스위칭 신호에 의해서 구동되는 제 1 박막트랜지스터; 및 상기 스위칭신호 배선을 통하여 인가되는 제 2 스위칭 신호에 의해서 구동되는 제 2 박막트랜지스터를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제 2 스위칭 소자는 상기 제 1 스위칭 신호에 의해서 구동되는 제 3 박막트랜지스터; 및 상기 제 2 스위칭 신호에 의해서 구동되는 제 4 박막트랜지스터를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제 1 박막트랜지스터는 제 1 형 모스 전계효과 트랜지스터이고, 상기 제 2 박막트랜지스터는 제 2 형 모스 전계효과 트랜지스터일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제 3 박막트랜지스터는 제 1 형 모스 전계효과 트랜지스터이고, 상기 제 4 박막트랜지스터는 제 2 형 모스 전계효과 트랜지스터일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제 1 스위칭 신호 및 상기 제 2 스위칭 신호는 상기 제 1 박막트랜지스터 및 상기 제 2 박막트랜지스터를 모두 턴-온 상태로 구동하는 제 1 기간; 및 상기 제 1 박막트랜지스터 및 상기 제 2 박막트랜지스터 중 하나 만을 턴-온 상태로 구동하는 제 2 기간를 포함한다.
일 실시예에 따른 표시장치는 상기 센싱 소자에 바이어스 전압을 공급하는 바이어스 배선을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 표시장치는 일 방향으로 연장되는 다수 개의 게이트 배선들; 상기 게이트 배선들과 교차하는 다수 개의 데이터 배선들; 상기 게이트 배선들 및 상기 데이터 배선들에 의해서 정의되는 화소 영역들에 배치되는 화소 전극들; 상기 화소 영역들에 배치되어 외부로부터 입력되는 신호를 센싱하여 전기적인 센싱 신호를 생성하는 센싱 소자들; 및 상기 화소 전극들에 영상을 표시하기 위한 스캔 신호를 상기 데이터 배선들을 통하여 인가하고, 상기 센싱 신호를 상기 데이터 배선들을 통하여 입력받는 제어부를 포함한다.
일 실시예에 따른 표시장치는 상기 제어부로부터 입력되는 제 1 스위칭 신호 및 제 2 스위칭 신호에 의해서 구동되며, 상기 데이터 배선들에 상기 화소 전극들을 연결 또는 단락시키는 제 1 스위칭 소자들; 및 상기 제 1 스위칭 신호 및 상기 제 2 스위칭 신호에 의해서 구동되며, 상기 데이터 배선들에 상기 센싱 소자들을 단락 또는 연결시키는 제 2 스위칭 소자들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 상기 스캔 신호를 생성하는 데이터 드라이버;
상기 제 1 스위칭 신호를 발생시키는 게이트 드라이버; 및 상기 제 2 스위칭 신호를 발생시키는 스위칭신호 발생부를 포함한다.
일 실시예에 따른 표시장치는 상기 제 2 스위칭 신호를 상기 제 1 스위칭 소자들 및 상기 제 2 스위칭 소자들에 전달하는 스위칭신호 배선들을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스위칭신호 배선들은 서로 전기적으로 연결된다.
일 실시예에 따른 입력장치는 화소 영역을 정의하며 서로 교차하는 게이트 배선 및 데이터 배선; 상기 화소 영역에 배치되는 화소 전극; 상기 화소 영역에 배치되며, 외부로부터 입력되는 신호를 전기적인 센싱 신호로 변환시키는 센싱 소자; 및 데이터 배선을 상기 화소 전극 또는 상기 센싱 소자에 선택적으로 연결하는 스위칭 소자를 포함한다.
일 실시예에 따른 입력장치는 상기 화소 전극에 영상을 표시하기 위한 스캔 신호를 상기 데이터 배선을 통하여 인가하고, 상기 센싱 신호를 상기 데이터 배선을 통하여 입력받는 제어부를 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 표시장치는 스위칭 신호들에 의해서, 제 1 스위칭 소자 및 제 2 스위칭 소자는 다르게 작동할 수 있다.
이에 따라서, 데이터 배선을 통해서, 화소 전극에 화소 전압 신호가 인가되지 않는 기간 동안에, 센싱 소자로부터 데이터 배선을 통해서, 시스템 등에 센싱 신호가 인가될 수 있다.
즉, 실시예에 따른 표시장치는 화소 전극 및 센싱 소자가 데이터 배선을 공유하여 사용하기 때문에, 센싱 신호를 시스템에 입력하기 위한 배선들을 따로 형성할 필요가 없다.
도 1은 실시예에 따른 표시장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 스위칭 신호들의 파형을 도시한 파형도이다.
도 1은 실시예에 따른 표시장치를 도시한 구성도이다. 도 2는 스위칭 신호들의 파형을 도시한 파형도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시장치는 게이트 배선들(GL1, GL2...), 데이터 배선들(DL1, DL2...), 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...), 바이어스 배선들(BL1, BL2...), 스위칭 소자들, 화소 전극들(PX1, PX2...), 센싱 소자들(SU1, SU2...) 및 제어부(100)를 포함한다.
상기 게이트 배선들(GL1, GL2...)은 제 1 방향으로 연장되어 배치된다. 상기 게이트 배선들(GL1, GL2...)은 상기 제어부(100)와 전기적으로 연결된다. 상기 게이트 배선들(GL1, GL2...)은 상기 제어부(100)로부터 게이트 신호들(GS1, GS2...)을 인가받아 상기 스위칭 소자들에 인가한다.
상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 제 2 방향으로 연장되어 배치된다. 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 상기 게이트 배선들(GL1, GL2...)과 교차하며 배치된다. 이에 따라서, 상기 게이트 배선들(GL1, GL2...) 및 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)에 의해서 다수 개의 화소 영역들(P1, P2...)이 형성된다.
상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 상기 제어부(100)와 전기적으로 연결되며, 상기 제어부(100)로부터 스캔 신호들을 인가받는다.
상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)은 상기 제 2 방향으로 연장되어 배치된다. 상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)은 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)과 나란히 배치된다.
상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)은 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)과 나란히 배치되며, 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)과 같은 개수로 배치될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)은 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...) 두 개당 하나씩 배치될 수 있으며, 세 개당 하나씩 배치될 수 있다.
상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)은 하나의 연결배선(CL)에 의해서, 상기 제어부(100)와 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)은 서로 전기적으로 연결되고, 상기 제어부(100)는 상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)에 동일한 스위칭 신호(SWS)를 인가한다.
또한, 상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)은 상기 제어부(100)로부터 상기 스위칭 신호(SWS)를 인가받아, 상기 스위칭 소자들에 인가한다.
상기 바이어스 배선들(BL1, BL2...)은 상기 제 1 방향으로 배치된다. 상기 바이어스 배선들(BL1, BL2...)은 상기 게이트 배선들(GL1, GL2...)과 나란히 배치된다.
상기 바이어스 배선들(BL1, BL2...)은 상기 게이트 배선들(GL1, GL2...)과 동일한 개수로 배치될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 바이어스 배선들(BL1, BL2...)은 상기 게이트 배선들(GL1, GL2...) 두 개당 또는 세 개당 하나씩 배치될 수 있다.
상기 바이어스 배선들(BL1, BL2...)은 상기 제어부(100)와 전기적으로 연결된다. 상기 바이어스 배선들(BL1, BL2...)은 상기 제어부(100)로부터 바이어스 전압을 인가받아, 상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)에 인가한다.
상기 스위칭 소자들은 각각 화소 영역들(P1, P2...)에 배치된다. 상기 스위칭 소자들은 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 각각 상기 화소 전극들(PX1, PX2...) 또는 상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)에 선택적으로 연결한다.
예를 들어, 상기 스위칭 소자들은 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 각각 상기 화소 전극들(PX1, PX2...)에 연결시키고, 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)와 상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)은 단락시킬 수 있다.
반대로, 상기 스위칭 소자들은 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 상기 화소 전극들(PX1, PX2...)와 단락시키고, 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 각각 상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)에 연결시킬 수 있다.
예를 들어, 하나의 픽셀(P1)에서 스위칭 소자(SW11, SW21)의 동작을 살펴본다. 상기 스위칭 소자(SW11, SW21)는 게이트 배선(GL1) 및 스위칭신호 배선(SL1)으로부터 신호를 입력받아 구동된다. 상기 스위칭 소자(SW11, SW21)은 픽셀 전극(PX1) 및 데이터 배선(DL1)을 연결할 때, 상기 데이터 배선(DL1) 및 센싱 소자(SU1)을 단락시킨다. 또한, 상기 스위칭 소자(SW11, SW21)은 상기 픽셀 전극(PX1) 및 상기 데이터 배선(DL1)을 단락시킬 때, 상기 데이터 배선(DL1) 및 상기 센싱 소자(SU1)을 연결시킨다.
상기 스위칭 소자들은 제 1 스위칭 소자들(SW11, SW12...) 및 제 2 스위칭 소자들(SW11, SW12...)를 포함한다.
상기 제 1 스위칭 소자들(SW11, SW12...) 및 상기 제 2 스위칭 소자들(SW11, SW12...)은 상기 제어부(100)로부터 상기 게이트 배선들(GL1, GL2) 및 상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)통하여 인가되는 신호에 의해서 구동된다.
또한, 상기 제 1 스위칭 소자들(SW11, SW12...) 및 상기 제 2 스위칭 소자들(SW11, SW12...)은 서로 반대로 구동된다. 즉, 상기 제 1 스위칭 소자들(SW11, SW12...) 및 상기 제 2 스위칭 소자들(SW11, SW12...)은 서로 배타적으로 구동된다. 예를 들어, 상기 제 1 스위칭 소자들(SW11, SW12...)이 턴-온될 때, 상기 제 2 스위칭 소자들(SW11, SW12...)은 턴-오프되고, 상기 제 1 스위칭 소자들(SW11, SW12...)이 턴-오프될 때, 상기 제 2 스위칭 소자들(SW11, SW12...)은 턴-온된다.
상기 제 1 스위칭 소자들(SW11, SW12...)은 상기 화소 영역들(P1, P2...)에 각각 배치된다. 상기 제 1 스위칭 소자들(SW11, SW12...)은 각각의 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...) 및 각각의 상기 화소 전극들(PX1, PX2...) 사이를 선택적으로 전기적으로 연결한다.
여기서, 화소 영역(P1)에 배치되는 제 1 스위칭 소자(SW11)에 대해서 구체적으로 설명한다. 상기 제 1 스위칭 소자(SW11)는 상기 데이터 배선(DL1) 및 상기 화소 전극(PX1) 사이를 선택적으로 전기적으로 연결한다.
또한, 상기 제 1 스위칭 소자(SW11)는 상기 데이터 배선(DL1) 및 상기 화소 전극(PX1)에 전기적으로 접속된다.
상기 제 1 스위칭 소자(SW11)는 제 1 게이트 신호(GS1) 및 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서 구동된다. 즉, 상기 제 1 스위칭 소자(SW11)는 제 1 게이트 신호(GS1) 및 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서, 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)된다. 즉, 상기 데이터 배선(DL1) 및 상기 화소 전극(PX1)은 상기 제 1 게이트 신호(GS1) 및 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서, 전기적으로 연결되거나 단절된다.
상기 제 1 스위칭 소자(SW11)는 제 1 N형 모스 전계효과 트랜지스터(n type metal oxide semiconductor field effect transistor;nMOSFET)(NS11) 및 제 2 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS21)를 포함한다.
상기 제 1 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS11)는 상기 게이트 신호들(GS1, GS2...)에 의해서, 턴-온 또는 턴-오프된다.
상기 제 2 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS21)는 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서 턴-온 또는 턴-오프된다.
또한, 상기 제 1 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS11) 및 상기 제 2 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS21)는 직렬로 연결된다.
따라서, 상기 제 1 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS11) 및 상기 제 2 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS21)가 모두 턴-온 될 때, 상기 데이터 배선(DL1) 및 상기 화소 전극(PX1)은 전기적으로 연결된다.
상기 제 2 스위칭 소자들(SW21, SW22...)은 상기 화소 영역들(P1, P2...)에 배치된다. 상기 제 2 스위칭 소자들(SW21, SW22...)은 상기 화소 영역들(P1, P2...)에 각각 하나 씩 배치될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 제 2 스위칭 소자들(SW21, SW22...)은 상기 화소 영역들(P1, P2...) 두 개당 또는 세 개당 하나 씩 배치될 수 있다.
상기 제 2 스위칭 소자들(SW21, SW22...)은 각각의 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...) 및 각각의 상기 센싱 소자들(SU1, SU2...) 사이를 선택적으로 전기적으로 연결한다.
여기서, 상기 화소 영역(P1)에 배치되는 제 2 스위칭 소자(SW21)에 대해서 구체적으로 설명한다.
상기 제 2 스위칭 소자(SW21)는 상기 데이터 배선(DL1) 및 상기 센싱 소자(SU1)에 전기적으로 접속된다. 그리고, 상기 데이터 배선(DL1) 및 상기 센싱 소자(SU1)를 선택적으로 전기적으로 연결한다.
상기 제 2 스위칭 소자(SW21)는 제 1 게이트 신호(GS1) 및 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서 구동된다. 즉, 상기 제 2 스위칭 소자(SW21)는 제 1 게이트 신호(GS1) 및 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서, 턴-온(turn-on) 또는 턴-오프(turn-off)된다. 즉, 상기 데이터 배선(DL1) 및 상기 센싱 소자(SU1)는 상기 제 1 게이트 신호(GS1) 및 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서, 전기적으로 연결되거나 단절된다.
상기 제 2 스위칭 소자(SW21)는 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31) 및 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)를 포함한다.
상기 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31)는 상기 제 1 게이트 신호(GS1)에 의해서 턴-온 또는 턴-오프된다.
상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)는 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서 턴-오프 또는 턴-온된다. 상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)는 상기 제 1 내지 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31)와 반대의 특성을 가진다.
예를 들어, 상기 제 1 내지 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31) 및 상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)에 정 극성의 전압(+)이 인가되면, 상기 제 1 내지 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31)는 턴-온된다. 이때, 상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)는 턴-오프된다.
또한, 상기 제 1 내지 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31) 및 상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)에 부 극성의 전압(-)이 인가되면, 상기 제 1 내지 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31)는 턴-오프된다. 이때, 상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)는 턴-온된다.
여기서, 상기 정 극성의 전압(+) 및 상기 부 극성의 전압(-)은 상대적인 전위를 가지며, 상기 정 극성의 전압(+)이 상기 부 극성의 전압(-)보다 높은 전위를 가진다.
또한, 상기 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31) 및 상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)는 직렬로 연결된다.
따라서, 상기 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31) 및 상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)가 모두 턴-온 될 때, 상기 센싱 소자(SU1) 및 상기 데이터 배선(DL1)은 전기적으로 연결된다.
상기 제 2 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS21) 및 상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)는 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서 작동된다. 따라서, 상기 제 2 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS21) 및 상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)는 반대로 작동된다.
예를 들어, 동일한 신호에 의해서, 상기 제 2 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS21)가 턴-온되면, 상기 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)는 턴-오프된다.
또한, 상기 제 1 N형 전계효과 트랜지스터 및 상기 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31)는 상기 제 1 게이트 신호(GS1)에 의해서 작동된다. 따라서, 상기 제 1 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS11) 및 상기 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31)는 같은 방식으로 작동된다.
예를 들어, 상기 제 1 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS11) 및 상기 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31)는 동시에 턴-온 또는 턴-오프된다.
이와는 다르게, 상기 제 1 스위칭 소자(SW11)가 서로 다른 도전형의 모스 전계 효과 트랜지스터들을 포함하고, 상기 제 2 스위칭 소자(SW21)는 서로 같은 도전형의 모스 전계 효과 트랜지스터들을 포함할 수 있다.
상기 화소 전극들(PX1, PX2...)은 상기 화소 영역들(P1, P2...)에 각각 하나 씩 배치된다.
상기 화소 전극들(PX1, PX2...)은 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 통하여 스캔신호들을 인가받는다. 그리고, 상기 스캔신호들에 의해서, 상기 화소 전극들(PX1, PX2...)은 공통 전극과 전계를 형성하고, 상기 전계에 의해서 영상을 표시할 수 있다.
상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)은 상기 화소 영역들(P1, P2...)에 배치된다. 상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)은 상기 제 2 스위칭 소자들(SW21, SW22...)이 배치된 화소 영역들(P1, P2...)에 각각 하나 씩 배치된다.
상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)은 외부에서 입력되는 터치 또는 광 등의 신호를 센싱한다. 상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)은 예를 들어, 포토 다이오드 또는 포토 박막 트랜지스터일 수 있다.
상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)은 상기 바이어스 배선들(BL1, BL2...)과 전기적으로 연결되며, 상기 제 2 스위칭 소자들(SW21, SW22...)에 각각 접속된다.
상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)은 외부에서 입력되는 신호에 의해서, 센싱 신호를 발생시킨다. 즉, 상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)에 터치 또는 광 등의 신호가 인가되면, 상기 바이어스 배선들(BL1, BL2...)을 통해서 인가되는 전류를 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 통해서 시스템(110)에 인가한다.
상기 제어부(100)는 상기 게이트 배선들(GL1, GL2...), 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...), 상기 바이어스 배선들(BL1, BL2...) 및 상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)에 전기적으로 연결된다. 상기 제어부(100)는 상기 게이트 신호들(GS1, GS2...), 상기 스캔 신호들, 상기 바이어스 전압 및 상기 스위칭 신호(SWS)를 발생시킨다.
상기 제어부(100)는 시스템(110), 타이밍 콘트롤러(120), 게이트 드라이버(130), 데이터 드라이버(140), 바이어스전압 발생부(150) 및 스위칭신호 발생부(160)를 포함한다.
상기 시스템(110)은 상기 타이밍 콘트롤러(120)에 RGB 데이터 및 제 1 제어신호을 공급한다. 상기 제 1 제어신호는 입력클럭, 수평동기신호, 수직동기신호 및 데이터 인에이블(Data Enable;DE) 일 수 있다.
상기 타이밍 콘트롤러(120)는 상기 RGB 데이터 및 상기 제어신호들에 의해서, 상기 게이트 드라이버(130), 상기 데이터 드라이버(140), 상기 바이어스전압 발생부(150) 및 상기 스위칭신호 발생부(160)에 각각 제 2 내지 제 5 제어신호를 인가한다.
상기 게이트 드라이버(130)는 상기 제 2 제어신호에 의해서, 상기 게이트 신호들(GS1, GS2...)을 생성하여, 상기 게이트 배선들(GL1, GL2...)에 인가한다.
상기 제 2 제어신호는 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock;GSC), 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable;GOE), 게이트 시작 펄스(Gate Start Pulse;GSP) 일 수 있다.
상기 데이터 드라이버(140)는 상기 제 3 제어신호에 의해서, 상기 스캔신호들을 생성하여, 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)에 인가한다.
상기 제 3 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock;SSC), 소스 출력 인에이블(Source Output Enable;SOE), 소스 시작 펄스(Source Start Pulse;SSP), 액정 극성 반전(Pority reverse;POL), 데이터 극성선택(Data reverse;REV), 홀수/짝수 화소데이터(Odd/even Data) 일 수 있다.
상기 바이어스전압 발생부(150)는 상기 제 4 제어신호에 의해서, 상기 바이어스전압을 생성한다. 상기 바이어스 전압은 상기 바이어스 배선들(BL1, BL2...)을 통해서, 상기 센싱 소자들(SU1, SU2...)에 인가된다. 상기 바이어스전압은 일정한 준위를 가지는 전압 일 수 있다.
이와는 다르게, 상기 바이어스전압은 소정의 주기를 가지고 준위가 변하는 전압신호일 수 있다.
상기 스위칭신호 발생부(160)는 상기 제 5 제어신호에 의해서, 상기 스위칭 신호(SWS)를 발생시킨다. 상기 스위칭 신호(SWS)는 상기 연결배선(CL) 및 상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)에 인가된다. 또한, 상기 스위칭 신호(SWS)는 상기 제 1 스위칭 소자들(SW11, SW12...) 및 상기 제 2 스위칭 소자들(SW21, SW22...)을 동작시킨다.
이하, 실시예에 따른 표시장치에 신호가 입력되는 과정을 설명한다.
도 2를 참조하면, 상기 스위칭 신호(SWS)는 상기 게이트 신호들(GS1, GS2...)의 펄스들에 대응하는 펄스들을 가진다.
또한, 제 1 기간(PD1)에 상기 스위칭 신호(SWS)는 정 극성의 전압(+)을 가지고, 상기 제 1 게이트 신호(GS1)는 정 극성의 전압(+)을 가진다.
제 2 기간(PD2)에 상기 스위칭 신호(SWS)는 부 극성의 전압(-)을 가지고, 상기 제 1 게이트 신호(GS1)는 정 극성의 전압(+)을 가진다.
제 3 기간(PD3)에 상기 스위칭 신호(SWS)는 정 극성의 전압(+)을 가지고, 상기 제 2 게이트 신호는 정 극성의 전압(+)을 가진다.
제 4 기판에 상기 스위칭 신호(SWS)는 부 극성의 전압(-)을 가지고, 상기 제 2 게이트 신호는 정 극성의 전압(+)을 가진다.
상기 제 1 기간(PD1)에는 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서, 제 1 로우(ROW1)의 제 2 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS21)들은 턴-온 상태가 된다. 그리고, 상기 제 1 로우(ROW1)의 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)들은 턴-오프 상태가 된다.
또한, 상기 제 1 기간(PD1)에는 상기 제 1 게이트 신호(GS1)에 의해서, 상기 제 1 로우(ROW1)의 제 1 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS11)들 및 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31)들은 턴-온 상태가 된다.
따라서, 상기 제 1 기간(PD1)에는 상기 제 1 로우(ROW1)의 제 1 스위칭 소자(SW11)들은 턴-온 상태가 되고, 상기 제 1 로우(ROW1)의 제 2 스위칭 소자(SW21)들은 턴-오프 상태가 된다.
따라서, 상기 제 1 기간(PD1)에는 상기 제 1 로우(ROW1)의 화소 전극(PX1)들 및 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 로우(ROW1)의 센싱 소자(SU1)들 및 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 전기적으로 절연된다.
이때, 상기 제 1 기간(PD1)에는 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 통해서, 상기 제 1 로우(ROW1)의 화소 전극(PX1)들에 상기 스캔 신호들이 인가된다. 상기 스캔 신호들에 의해서, 상기 제 1 로우(ROW1)의 화소 영역(P1)들에 영상이 표시된다.
상기 제 2 기간(PD2)에는 상기 스위칭 신호(SWS)에 의해서, 상기 제 1 로우(ROW1)의 제 2 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS21)들은 턴-오프 상태가 된다. 그리고, 상기 제 1 로우(ROW1)의 P형 모스 전계효과 트랜지스터(PS1)들은 턴-온 상태가 된다.
또한, 상기 제 2 기간(PD2)에는 상기 제 1 게이트 신호(GS1)에 의해서, 상기 제 1 로우(ROW1)의 제 1 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS11)들 및 제 3 N형 모스 전계효과 트랜지스터(NS31)들은 턴-온 상태가 된다.
따라서, 상기 제 2 기간(PD2)에는 상기 제 1 로우(ROW1)의 제 1 스위칭 소자(SW11)들은 턴-오프 상태가 되고, 상기 제 1 로우(ROW1)의 제 2 스위칭 소자(SW21)들은 턴-온 상태가 된다.
따라서, 상기 제 2 기간(PD2)에는 상기 제 1 로우(ROW1)의 화소 전극(PX1)들 및 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 전기적으로 절연되고, 상기 제 1 로우(ROW1)의 센싱 소자(SU1)들 및 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 전기적으로 연결된다.
따라서, 상기 제 2 기간(PD2)에는, 상기 제 1 로우(ROW1)의 센싱 소자(SU1)들에서 발생하는 센싱 신호들이 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 통해서 상기 시스템(110)에 입력될 수 있다.
상기 제 3 기간(PD3)에는 상기 제 2 로우(ROW2)의 화소 전극(PX2)들 및 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 로우(ROW2)의 센싱 소자(SU2) 및 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 전기적으로 절연된다.
따라서, 상기 제 3 기간(PD3)에는 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 통해서, 상기 제 2 로우(ROW2)의 화소 전극(PX2)들에 상기 스캔 신호들이 인가된다. 상기 스캔 신호들에 의해서, 상기 제 2 로우(ROW2)의 화소 영역(P2)들에 영상이 표시된다.
상기 제 4 기간(PD4)에는 상기 제 2 로우(ROW2)의 화소 전극(PX2)들 및 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 전기적으로 절연되고, 상기 제 2 로우(ROW2)의 센싱 소자(SU2)들 및 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 전기적으로 연결된다.
따라서, 상기 제 4 기간(PD4)에는 상기 제 2 로우(ROW2)의 센싱 소자(SU2)들에서 발생하는 센싱 신호들이 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 통해서, 상기 시스템(110)에 입력될 수 있다.
이와 같은 방식으로, 홀수 번째 기간들(PD1, PD3...)에서, 순차적으로 로우들(ROW1, ROW2...)의 화소 영역들(P1, P2...)에 영상이 표시된다. 또한, 짝수 번째 기간들(PD2, PD4...)에서, 순차적으로 로우들(ROW1, ROW2...)의 센싱 신호들이 상기 시스템(110)에 입력될 수 있다.
상기 시스템(110)은 센싱 신호들의 입력된 시간 및 어느 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 통해서 입력되었는지를 분석하여, 표시장치에 입력된 터치 등의 위치를 계산할 수 있다.
즉, 상기 짝수 번째 기간들(PD2, PD4...)은 상기 로우들(ROW1, ROW2...)에 대응한다. 즉, 상기 제 2 기간(PD2)에 센싱 신호가 입력되면, 상기 제 1 로우(ROW1)에 터치 등의 신호가 입력된 것이다.
또한, 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)은 컬럼들(COL1, COL2...)에 대응한다. 즉, 첫번째 데이터 배선(DL1)에 입력되면, 상기 제 1 컬럼(COL1)에 터치 등의 신호가 입력된 것이다.
따라서, 센싱 신호가 입력되는 기간 및 데이터 배선이 분석되면, 터치 등의 외부의 신호가 입력되는 로우 및 컬럼을 알 수 있다.
실시예에 따른 표시장치는 상기 데이터 배선들(DL1, DL2...)을 공유하여, 영상을 표시하고, 센싱 신호를 입력받는다.
따라서, 실시예에 따른 표시장치는 센싱 신호를 입력 받기 위한 리드 아웃 배선들을 따로 형성할 필요가 없고, 보다 간단하게 구성될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 표시장치는 상기 제어부(100) 및 상기 스위칭신호 배선들(SL1, SL2...)을 연결하는 하나의 연결배선(CL)을 포함하므로, 보다 간단하게 구성될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시예에 따른 표시장치는 디스플레이 분야 및 정보처리 장치 등에 널리 이용될 수 있다.

Claims (15)

  1. 화소 영역을 정의하며 서로 교차하는 게이트 배선 및 데이터 배선;
    상기 화소 영역에 배치되는 화소 전극;
    상기 화소 영역에 배치되는 센싱 소자; 및
    상기 데이터 배선을 상기 화소 전극 또는 상기 센싱 소자에 선택적으로 연결하는 스위칭 소자를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 스위칭 소자는
    상기 화소 전극 및 상기 데이터 배선을 연결 또는 단락시키는 제 1 스위칭 소자; 및
    상기 센싱 소자 및 상기 데이터 배선을 단락 또는 연결시키는 제 2 스위칭 소자를 포함하는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 데이터 배선과 나란히 배치되는 스위칭신호 배선을 포함하며,
    상기 제 1 스위칭 소자는
    상기 게이트 배선을 통하여 인가되는 제 1 스위칭 신호에 의해서 구동되는 제 1 박막트랜지스터; 및
    상기 스위칭신호 배선을 통하여 인가되는 제 2 스위칭 신호에 의해서 구동되는 제 2 박막트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 스위칭 소자는
    상기 제 1 스위칭 신호에 의해서 구동되는 제 3 박막트랜지스터; 및
    상기 제 2 스위칭 신호에 의해서 구동되는 제 4 박막트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 박막트랜지스터는 제 1 형 모스 전계효과 트랜지스터이고, 상기 제 2 박막트랜지스터는 제 2 형 모스 전계효과 트랜지스터인 표시장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 3 박막트랜지스터는 제 1 형 모스 전계효과 트랜지스터이고, 상기 제 4 박막트랜지스터는 제 2 형 모스 전계효과 트랜지스터인 표시장치.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 스위칭 신호 및 상기 제 2 스위칭 신호는
    상기 제 1 박막트랜지스터 및 상기 제 2 박막트랜지스터를 모두 턴-온 상태로 구동하는 제 1 기간; 및
    상기 제 1 박막트랜지스터 및 상기 제 2 박막트랜지스터 중 하나 만을 턴-온 상태로 구동하는 제 2 기간를 포함하는 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 센싱 소자에 바이어스 전압을 공급하는 바이어스 배선을 포함하는 표시장치.
  9. 일 방향으로 연장되는 다수 개의 게이트 배선들;
    상기 게이트 배선들과 교차하는 다수 개의 데이터 배선들;
    상기 게이트 배선들 및 상기 데이터 배선들에 의해서 정의되는 화소 영역들에 배치되는 화소 전극들;
    상기 화소 영역들에 배치되어 외부로부터 입력되는 신호를 센싱하여 전기적인 센싱 신호를 생성하는 센싱 소자들; 및
    상기 화소 전극들에 영상을 표시하기 위한 스캔 신호를 상기 데이터 배선들을 통하여 인가하고, 상기 센싱 신호를 상기 데이터 배선들을 통하여 입력받는 제어부를 포함하는 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제어부로부터 입력되는 제 1 스위칭 신호 및 제 2 스위칭 신호에 의해서 구동되며, 상기 데이터 배선들에 상기 화소 전극들을 연결 또는 단락시키는 제 1 스위칭 소자들; 및
    상기 제 1 스위칭 신호 및 상기 제 2 스위칭 신호에 의해서 구동되며, 상기 데이터 배선들에 상기 센싱 소자들을 단락 또는 연결시키는 제 2 스위칭 소자들을 포함하는 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 스캔 신호를 생성하는 데이터 드라이버;
    상기 제 1 스위칭 신호를 발생시키는 게이트 드라이버; 및
    상기 제 2 스위칭 신호를 발생시키는 스위칭신호 발생부를 포함하는 표시장치.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 스위칭 신호를 상기 제 1 스위칭 소자들 및 상기 제 2 스위칭 소자들에 전달하는 스위칭신호 배선들을 포함하는 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 스위칭신호 배선들은 서로 전기적으로 연결되는 표시장치.
  14. 화소 영역을 정의하며 서로 교차하는 게이트 배선 및 데이터 배선;
    상기 화소 영역에 배치되는 화소 전극;
    상기 화소 영역에 배치되며, 외부로부터 입력되는 신호를 전기적인 센싱 신호로 변환시키는 센싱 소자; 및
    데이터 배선을 상기 화소 전극 또는 상기 센싱 소자에 선택적으로 연결하는 스위칭 소자를 포함하는 입력장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 화소 전극에 영상을 표시하기 위한 스캔 신호를 상기 데이터 배선을 통하여 인가하고, 상기 센싱 신호를 상기 데이터 배선을 통하여 입력받는 제어부를 포함하는 입력장치.
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