KR101731174B1 - 터치 센서 내장형 표시장치 - Google Patents

터치 센서 내장형 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101731174B1
KR101731174B1 KR1020150132275A KR20150132275A KR101731174B1 KR 101731174 B1 KR101731174 B1 KR 101731174B1 KR 1020150132275 A KR1020150132275 A KR 1020150132275A KR 20150132275 A KR20150132275 A KR 20150132275A KR 101731174 B1 KR101731174 B1 KR 101731174B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sensor
common voltage
voltage
electrodes
touch
Prior art date
Application number
KR1020150132275A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170036852A (ko
Inventor
권향명
안수창
이루다
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020150132275A priority Critical patent/KR101731174B1/ko
Publication of KR20170036852A publication Critical patent/KR20170036852A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101731174B1 publication Critical patent/KR101731174B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/04Structural and physical details of display devices
    • G09G2300/0421Structural details of the set of electrodes
    • G09G2300/043Compensation electrodes or other additional electrodes in matrix displays related to distortions or compensation signals, e.g. for modifying TFT threshold voltage in column driver

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

본 발명은 화질저하를 방지하고 터치감도를 높일 수 있는 터치센서 내장형 표시장치에 관한 것으로, 복수의 게이트 라인들 및 데이터 라인들, 복수의 제 1 및 제 2 전극들, 센서라인들, 피드백 전아 공급부, 및 공통전압 보상부를 포함한다. 복수의 제 1 전극들은 상기 복수의 데이터 라인들 사이에 배치되며 데이터 전압이 공급된다. 복수의 센서전극들은 상기 복수의 제 1 전극들과 전계를 형성하도록 배치되며 제 1 공통전압이 공급되는 제 2 전극을 분할하여 형성된다. 센서라인들은 상기 복수의 센서 전극들에 각각 연결된다. 피드백 전압 공급부는 상기 복수의 센서라인들을 통해 센싱한 상기 센서전극들의 제 2 공통전압을 공급한다. 공통전압 보상부는 상기 제 2 공통전압들에 포함된 리플성분을 상쇄하는 성분을 포함한 제 3 공통전압을 상기 센서전극들에 공급한다.

Description

터치 센서 내장형 표시장치{TOUCH SENSOR INTEGRATED TYPE DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치의 픽셀 어레이 내에 터치 센서들이 내장되는 터치 센서 내장형 표시장치에 관한 것이다.
유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)과 각종 전기, 전자 기기 등의 통신을 가능하게 하여 사용자가 자신이 원하는 대로 기기를 제어할 수 있게 한다. 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온 스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 최근, 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있다.
터치 UI는 스마트 폰과 같은 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있으며, 노트북 컴퓨터, 컴퓨터 모니터, 가전 제품 등에 확대 적용되고 있다. 최근, 터치 센서들을 표시패널의 픽셀 어레이에 내장하는 기술(이하, "인셀 터치 센서 기술(In-cell touch sensor technique)"라 함)이 제안되고 있다. 인셀 터치 센서 기술은 표시패널의 두께 증가 없이 표시패널에 터치 센서들을 설치할 수 있다. 인셀 터치 센서 기술은 픽셀들과 터치 센서들의 커플링(Coupling)으로 인한 상호 영향을 줄이기 위하여, 1 프레임 기간을 픽셀들을 구동하는 기간(이하, "디스플레이 구동 기간"이라 함)과 터치 센서들을 구동하는 기간(이하, "터치 센서 구동 기간"이라 함)으로 시분할하여 구동할 수 있다.
인셀 터치 센서 기술은 표시패널의 픽셀들에 연결된 전극을 터치 센서들의 전극으로 활용한다. 예를 들어, 인셀 터치 센서 기술은 액정 표시장치의 픽셀들에 공통 전압을 공급하기 위한 공통 전극을 분할하여 터치 센서들의 전극(이하, 센서 전극이라 함)으로 활용하는 방법이 있다. 공통 전압은 모든 픽셀들에 동일한 전압으로 인가되어야 하지만, 공통전극이 다수의 센서 전극들로 분할되는 대화면 표시장치의 경우 센서 전극들의 위치에 따라 공통 전압이 불균일하게 되어 화질이 저하될 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 인셀 터치 센서 기술은 공통전극(COM)을 다수의 센서 전극들(C11~C4m)로 분할한다. 센서 전극들(C11~C4m) 각각은 자기 정전용량 방식(Self capacitance type)으로 동작한다. 센서 전극들(C11~C4m) 각각에는 센서 라인들(L11~L4m)이 연결된다. 터치 스크린 상에 손가락과 같은 전도체가 접촉될 때 터치 센서의 용량이 증가한다. 그 결과, 터치 여부에 따라 달라지는 용량 변화를 측정하여 터치 입력을 판단할 수 있다.
디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 픽셀들의 공통 전압(Vcom)이 센서 라인들(L1~Lm)을 통해 센서 전극들(C11~C4m)에 공급된다. 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안, 센서 구동 신호(Vdrv)가 센서 라인들(L11~L1m)을 통해 센서 전극들(C11~C4m)에 공급된다.
센서 라인들(L11~L4m)의 길이는 터치 센서 위치에 따라 달라진다. 따라서, 센서 라인들(L11~L4m)의 길이 차이로 인하여 센서 전극들(C11~C4m)에 인가되는 공통 전압(Vcom)의 지연 시간이 터치 센서 위치에 따라 달라져 화질이 불균일하게 된다.
예를 들어, 도 3과 같이 제 1-1 센서 라인(L11)을 통해 첫 번째 행, 첫 번째 열의 제 1-1 센서 전극(C11)에 인가되는 공통 전압(Vcom)의 지연 시간은 제 1-4 센서 라인(L41)을 통해 네 번째 행, 첫 번째 열의 제 4-1 센서 전극(C41)에 인가되는 공통 전압(Vcom)의 지연 시간 보다 길다. 이는 제 1-1 센서 라인(L11)의 길이가 제 1-4 센서 라인(L41) 보다 길어 RC 딜레이(Resistance Capacitance delay)가 더 크기 때문이다. 따라서, 제 1-1 및 제 4-1 센서 라인(L11, L41)에 같은 전압이 인가되더라도 제 1-1 센서 전극(C11)의 전압이 제 4-1 센서 전극(C41)의 전압 보다 낮아진다. 이와 같은 RC 딜레이로 인하여, 센서 전극 구동 신호(Vdrv)도 센서 전극 위치에 따라 지연 시간이 달라진다.
대화면 표시장치의 경우, 센서 라인들(L11~L41, L21~L41, ...L1m~L4m) 사이의 길이 차는 더 커진다. 따라서, 종래의 인셀 터치 센서 기술은 대화면 표시장치에서 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 센서 전극들(C11~C4m)을 통해 인가되는 공통 전압(Vcom)을 불균일하게 하여 표시장치의 화질을 저하시킬 수 있다.
또한, 대화면 표시장치는 센서 전극들과 픽셀들 간의 커플링(Coupling)으로 인하여 기생 정전용량(parasitic capacitance)이 커진다. 이로 인하여, 인셀 터치 센서 기술이 적용된 터치 스크린의 크기가 커지고 해상도가 증가하면 인셀 터치 센서들에 연결된 기생 정전용량이 증가하여 터치 감도와 터치 인식 정확도가 떨어진다. 따라서, 인셀 터치 센서 기술을 대화면 표시장치의 터치 스크린에 적용하기 위하여 터치 센서들의 기생 정전용량을 최소화할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 표시패널의 공통전극으로부터 피드백 입력된 공통 전압의 변화를 센싱하여 공통 전압을 보상함으로써 화질저하를 방지하고 터치감도를 높일 수 있는 터치센서 내장형 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적 달성을 위한 본 발명에 따르는 터치센서 내장형 표시장치는 복수의 게이트 라인들 및 데이터 라인들, 복수의 제 1 및 제 2 전극들, 센서라인들, 피드백 전아 공급부, 및 공통전압 보상부를 포함한다. 복수의 제 1 전극들은 상기 복수의 데이터 라인들 사이에 배치되며 데이터 전압이 공급된다. 복수의 센서전극들은 상기 복수의 제 1 전극들과 전계를 형성하도록 배치되며 제 1 공통전압이 공급되는 제 2 전극을 분할하여 형성된다. 센서라인들은 상기 복수의 센서 전극들에 각각 연결된다. 피드백 전압 공급부는 상기 복수의 센서라인들을 통해 센싱한 상기 센서전극들의 제 2 공통전압을 공급한다. 공통전압 보상부는 상기 제 2 공통전압들에 포함된 리플성분을 상쇄하는 성분을 포함한 제 3 공통전압을 상기 센서전극들에 공급한다.
상기 구성에서, 피드백 전압 공급부는 상기의 복수의 센서 라인들 각각에 접속되는 피드백 라인, 상기 피드백 라인을 상기 공통전압 보상부에 연결하는 적어도 하나의 스위치 소자, 및 상기 적어도 하나의 스위치 소자에 온/오프 신호를 제어하는 피드백 제어 라인을 포함한다.
또한, 피드백 제어라인은 제 1 제어신호를 공급하는 제 1 피드백 제어라인과, 상기 제 1 제어신호와 반대 극성의 제 2 제어신호를 공급하는 제 2 피드백 제어라인을 포함한다. 적어도 하나의 스위치 소자는 상기 제 1 제어신호에 의해 턴온/턴오프되는 제 1 및 제 2 스위치 소자들과, 상기 제 2 제어신호에 의해 턴온/턴오프되는 제 3 스위치 소자를 포함한다. 제 1 스위치 소자는 1 프레임 기간의 디스플레이 구동기간 동안 상기 제 1 제어신호에 의해 턴온되어 상기 공통전압 보상부의 출력단자에 연결된 제 1 노드와 상기 피드백 라인을 연결하고, 상기 1 프레임 기간의 터치센서 구동기간 동안 상기 제 1 제어신호에 의해 턴오프된다. 제 2 스위치 소자는 상기 디스플레이 구동기간 동안 상기 제 1 제어신호에 의해 턴온되어 상기 공통전압 보상부의 입력단자에 연결된 제 2 노드와 상기 제 1 노드를 연결하고, 상기 터치센서 구동기간 동안 상기 제 1 제어신호에 의해 턴오프된다. 제 3 스위치 소자는 상기 디스플레이 구동기간 동안 상기 제 2 제어신호에 의해 턴오프되고, 상기 터치센서 구동기간 동안 상기 제 2 제어신호에 의해 턴온된다.
또한, 공통전압 보상부는 반전 증폭기, 제 1 저항 및 제 2 저항을 포함한다. 반전 증폭기는 상기 제 2 노드에 연결된 반전 입력 단자, 기준 전압원에 연결된 비반전 입력 단자, 및 상기 제 1 노드에 접속된 출력단자를 포함한다. 제 1 저항은 상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드에 접속된 상기 제 2 스위치 소자 사이에서 상기 제 2 스위치 소자와 직렬 접속된다. 제 2 저항은 상기 제 2 노드와 상기 피드백 라인 사이에 접속된다.
또한, 공통전압 보상부는 상기 연산 증폭기의 출력단자와 상기 제 3 스위치 소자 사이에 연결된 캐패시터를 더 포함한다.
또한, 터치센서 내장형 표시장치는 1프레임 기간 동안 디스플레이 구동기간과 터치센서 구동기간과 시분할 구동된다. 디스플레이 구동기간 동안, 상기 게이트 라인들에는 스캔펄스가 순차적으로 공급되고, 상기 제 1 전극들에는 상기 데이터 라인들을 통해 데이터 전압들이 공급되며, 상기 센서전극들에는 공통전압이 공급된다. 터치센서 구동기간 동안, 상기 센서전극들에는 터치 구동전압이 공급되며, 상기 게이트 라인들에는 상기 터치 구동전압과 동일 위상, 동일 진폭을 갖는 제 1 전압이 공급된다.
삭제
또한, 터치센서 내장형 표시장치는 1프레임 기간 동안 디스플레이 구동기간과 터치센서 구동기간으로 시분할 구동된다. 디스플레이 구동기간 동안, 상기 게이트 라인들에는 스캔펄스가 순차적으로 공급되고, 상기 제 1 전극들에는 상기 데이터 라인들을 통해 데이터 전압들이 공급되며, 상기 센서전극들에는 공통전압이 공급된다. 터치센서 구동기간 동안, 상기 센서전극들에는 터치 구동전압이 공급되며, 상기 데이터 라인들에는 상기 터치 구동전압과 동일 위상, 동일 진폭을 갖는 제 2 전압이 공급된다.
본 발명에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에 의하면, 공통전극으로부터 피드백된 피드백 공통 전압의 변화를 센싱하여, 피드백 공통전압에 포함된 리플성분을 제거하는 보상 공통전압을 공급할 수 있으므로 기생 정전용량에 의한 화질저하를 방지할 수 있을 뿐 아니라 터치감도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 터치센서 내장형 표시장치에서 공통전극을 분할한 터치 전극들에 연결되는 센서 라인들을 도시한 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 터치센서 내장형 표시장치에서 디스플레이 구동 기간과 터치 센서 구동 기간 동안 터치 전극들에 인가되는 공통 전압과 터치 구동 신호를 보여 주는 파형도,
도 3은 도 1에 도시된 터치센서 내장형 표시장치에서 터치 전극들의 위치에 따라 달라지는 공통 전압의 지연시간을 보여 주는 파형도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치를 개략적으로 도시한 블록도,
도 5는 도 4에 도시된 터치센서 내장형 표시장치에서 공통전극을 분할한 센서 전극들에 연결되는 센서 라인들을 도시한 평면도,
도 6은 도 5의 일부 영역에서 센서 전극과 픽셀전극들의 관계를 개략적으로 도시한 평면도,
도 7은 도 4에 도시된 영역 R1을 도시한 회로도,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 내장형 표시장치에서 디스플레이 구동기간과 터치센서 구동기간 동안 각 신호라인에 공급되는 신호를 도시한 타이밍도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 터치센서 내장형 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시장치(Electrophoresis Display, EPD) 등의 평판 표시장치로 구현될 수 있다. 이하의 설명에서는 평판 표시장치의 일례로서 액정 표시장치를 중심으로 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명의 터치센서 내장형 표시장치는 인셀 터치 센서 기술이 적용 가능한 어떠한 표시장치도 가능하다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에 대해 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치를 개략적으로 도시한 블록도이고, 도 5는 도 4에 도시된 터치센서 내장형 표시장치에서 공통전극을 분할한 센서 전극들에 연결되는 센서 라인들을 도시한 평면도이며, 도 6은 도 5의 일부 영역에서 센서 전극과 픽셀전극들의 관계를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치는 표시패널(DP)에 내장된 터치 센서들을 이용하여 터치 입력을 감지한다.
본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치는 1프레임 기간 동안 디스플레이 구동 기간과 터치 센서 구동 기간으로 시분할 구동된다. 디스플레이 구동 기간 동안에는 입력 데이터가 픽셀들에 기입되고, 터치 센서 구동 기간 동안에는 터치 센서들이 구동되어 터치 입력이 감지된다.
본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에서 터치 센서들은 도 5에 도시된 바와 같은 정전용량(capacitance) 타입의 터치 센서로 구현될 수 있다.
도 5를 참조하면, 센서전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)(k, i는 각각 양의 정수)은 공통전극을 분할하여 형성한 것으로, 가로방향과 세로방향을 따라 배치된다. 센서전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)에는 공통라인으로서의 센서라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)이 각각 연결되고 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)은 드라이브 IC들(IC)에 연결된다. 도 5에 도시된 드라이브 IC들(IC) 각각은 도 4에 도시된 데이터 드라이버(DD) 및 터치센서 구동부(TSD)를 포함할 수 있다. 도면의 간단화를 위해 도 5에서는 피드백 전압 공급부(COM_FB)와 공통전압 보상부(COM_C)의 구성은 생략하였다. 드라이브 IC(IC)들은 센서 전극에 연결된 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)에 전하를 공급하고 그 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)을 통해 센서전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)의 정전용량의 변화를 센싱한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 공통 전압(Vcom)이 공급되는 픽셀의 공통 전극(COM)은 다수의 센서 전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)로 분할된다. 따라서, 터치 센서들은 픽셀 어레이(PA) 내에 내장된다. 이하의 설명에서 공통 전압은 액정 표시장치의 픽셀들에 인가되는 공통 전압으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 공통 전압은 유기발광 다이오드 표시장치의 픽셀들에 공통으로 인가되는 고전위/저전위 전원전압 등 평판 표시장치에서 픽셀들에 공통으로 공급되는 전압으로 해석되어야 한다.
액정 표시장치에서, 표시패널(DP)의 두 장의 기판들 사이에는 액정층(도시생략)이 형성된다. 액정층의 액정 분자들은 화소전극(P)에 인가되는 데이터전압과 공통전극에 인가되는 공통 전압(Vcom)의 전위차에 의해 발생되는 전계로 구동된다. 표시패널(DP)은 입력 데이터가 표시되는 표시영역인 픽셀 어레이(PA)와, 픽셀 어레이(PA) 외측의 비표시 영역인 베젤부(Bezel)를 포함한다. 픽셀 어레이(PA)는 데이터 라인들(S1~Sm, m은 양의 정수)과 게이트 라인들(G1~Gn, n은 양의 정수)에 의해 정의된 픽셀들, 각 픽셀을 구성하는 화소전극(P) 및 공통전극(COM), 공통전극을 분할하여 형성한 센서전극들(C1~Ci)에 연결된 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki) 등을 포함한다.
센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)의 길이는 픽셀 어레이(PA) 내에서 서로 동일하다. 공통 전압(Vcom)은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)의 일단 또는 양단을 통해 공통전극을 구성하는 센서전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)에 공급된다.
센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)은 센서 전극(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)에 1:1로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 센서 라인(L11)은 제1 센서 전극(C11)에 연결되고, 제2 센서 라인(L21)은 제2 센서 전극(C21)에 연결된다. 이와 같은 방식으로 모든 센서라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)은 모든 센서전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)에 각각 연결된다.
픽셀들 각각은 데이터 라인들(S1~Sm)(m은 양의 정수)과 게이트 라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 픽셀 TFT들(Thin Film Transistor), 픽셀 TFT를 통해 데이터전압을 공급받는 화소전극(P), 센서라인들()을 통해 공통 전압(Vcom)과 터치 구동전압을 인가 받는 센서전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)(i는 m보다 작은 양의 정수), 화소전극(P)에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Cst) 등을 포함한다.
표시패널(DP)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성될 수 있다. 이와 달리 표시패널(DP)의 하부 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 컬러필터는 표시패널(DP)의 하부 기판에 형성될 수 있다. 표시패널(DP)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(DP)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정층의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다.
표시패널(DP)의 배면 아래에는 백라이트 유닛(도시생략)이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(DP)에 빛을 조사한다. 표시패널(DP)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다. 발광 다이오드 표시장치와 같은 자발광 표시장치에서 백라이트 유닛은 필요 없다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치는 픽셀들에 입력 영상의 데이터를 기입하는 디스플레이 구동부(DD, GD, TC), 터치 센서들을 구동하는 터치 센서 구동부(TSD), 및 공통보상 전압을 공급하기 위한 피드백 전압 공급부(COM_FB) 및 공통전압 보상부(Vcom_C)를 더 포함한다.
디스플레이 구동 기간(Td)과 터치 센서 구동 기간(Tt)은 도 2와 같이 시분할된다. 디스플레이 구동부(DD, GD, TC)와 터치 센서 구동부(TSD)는 동기 신호(Tsync)에 응답하여 서로 동기된다.
디스플레이 구동부(DD, GD, TC)는 디스플레이 구동 기간(도 2, Td) 동안 픽셀들에 데이터를 기입한다. 픽셀들은 터치 센서 구동 기간(도 2, Tt) 동안 픽셀 TFT가 오프 상태이기 때문에 디스플레이 구동 기간(Td)에 충전하였던 데이터 전압을 유지(hold)한다. 디스플레이 구동부(DD, GD, TC)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)과, 픽셀들에 연결된 신호 라인들(S1~Sm, G1~Gn) 사이의 기생 정전용량을 최소화하기 위하여 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)을 통해 센서전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)에 인가되는 터치 구동 신호(Vdrv)와 동일 위상, 동일 진폭의 교류 신호를 신호 라인들(S1~Sm, G1~Gn)에 공급할 수 있다. 픽셀들에 연결된 신호 배선들은 픽셀들에 데이터를 기입하기 위한 신호 배선으로서, 데이터 전압을 픽셀들에 공급하기 위한 데이터 라인(S1~Sm)과, 데이터가 기입된 픽셀들을 선택하기 위한 게이트 펄스(또는 스캔 펄스)가 공급되는 게이트 라인들(G1~Gm)을 포함한다.
디스플레이 구동부(DD, GD, TC)는 데이터 드라이버(DD), 게이트 드라이버(GD) 및 타이밍 콘트롤러(TC)를 포함한다.
데이터 드라이버(DD)는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 타이밍 콘트롤러(TC)로부터 수신되는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터 드라이버(DD)로부터 출력된 데이터전압은 데이터 라인들(S1~Sm)에 공급된다.
데이터 드라이버(DD)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 센서들에 인가되는 터치 구동 신호(Vdrv)와 동일 위상, 동일 진폭의 교류 신호를 데이터 라인들(S1~Sm)에 인가하여 터치 센서와 데이터 라인 사이의 기생 정전용량을 최소화한다. 이는 기생 정전용량의 양단 전압이 동시에 변하고 그 전압 차이가 작을 수록 기생 정전용량에 충전되는 전하 양이 작아지기 때문이다.
게이트 드라이버(GD)는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스(또는 스캔펄스)를 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(DP)의 라인을 선택한다. 게이트 펄스는 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙한다. 게이트 펄스는 게이트 라인들(G1~Gn)을 통해 픽셀 TFT들의 게이트에 인가된다. 게이트 하이 전압(VGL)은 픽셀 TFT의 문턱 전압 보다 높은 전압으로 설정되어 픽셀 TFT를 턴온(turn-on)시킨다. 게이트 로우 전압(VGL)은 픽셀 TFT의 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정되어 픽셀 TFT를 턴오프(turn-off)시킨다.
게이트 드라이버(GD)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 터치 센서들에 인가되는 터치 구동 신호(Vdrv)와 동일 위상, 동일 진폭의 교류 신호를 게이트 라인들(G1~Gn)에 인가하여 센서전극과 게이트 라인 사이의 기생 정전용량을 최소화한다. 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 게이트 라인들(G1~Gn)에 인가되는 교류 신호의 전압은 픽셀들에 기입된 데이터가 변하지 않도록 게이트 하이 전압(VGH) 보다 낮고 픽셀 TFT의 문턱 전압 보다 낮아야 한다.
타이밍 콘트롤러(TC)는 호스트 시스템(HS)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 드라이버(DD)와 게이트 드라이버(GD)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 스캔 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성 제어신호(Polarity, POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다.
호스트 시스템(HS)은 텔레비전 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(HS)은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 표시패널(DP)의 해상도에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템(HS)은 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(TC)로 전송한다. 또한, 호스트 시스템(HS)은 터치 센서 구동부(TSD)로부터 입력되는 터치 입력의 좌표 정보(XY)와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.
타이밍 콘트롤러(TC) 또는 호스트 시스템(HS)은 디스플레이 구동부(DD, GD, TC)와 터치 센서 구동부(TSD)를 동기시키기 위한 동기 신호(Tsync)를 발생할 수 있다.
터치 센서 구동부(TSD)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)에 공급될 터치 구동 신호(Vdrv)의 전압을 발생한다. 자기 정전용량 타입의 터치 센서는 손가락이 센서전극에 근접 또는 접촉할 때 정전용량이 증가한다. 터치 센서 구동부(TSD)는 터치 구동 신호를 인가하고, 접촉 물체로 인하여 변하는 센서전극의 정전용량(또는 전하)의 변화를 측정하여 터치 위치와 터치 면적을 감지할 수 있다. 터치 센서 구동부(TSD)는 터치 입력의 좌표 정보(XY)를 계산하여 호스트 시스템(HS)으로 전송한다.
데이터 드라이버(DD)와 터치 센서 구동부(TSD)는 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 IC(Integrated Circuit) 내에 집적되어 COG(Chip on glass) 공정으로 표시패널의 기판 상에 접착될 수 있다. 또한, 공통전압 보상부(COM_C)는 데이터 드라이버(DD) 및 터치 센서 구동부(TSD)와 함께 IC(Integrated Circuit)에 내장될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 센서 전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki) 각각은 화소전극(P) 보다 큰 크기로 패터닝된다. 센서 전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki) 각각은 투명 전도성 재료 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide)로 형성될 수 있다. 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)은 저저항 금속 예를 들어, Cu, AlNd, Mo, Ti 등의 금속으로 형성될 수 있다. 센서 전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 동일한 공통 전압(Vcom)을 공급받는 공통전극이다. 센서 전극들(C11~Cki)은 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 서로 분리되어 독립적으로 구동된다.
다음으로 도 4, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 내장형 표시장치에서 보상 공통전압을 공급하기 위한 구성에 대해 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 내장형 표시장치에서 하나의 센서전극에 보상 공통전압을 공급하기 위한 회로를 도시한 회로도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 터치센서 내장형 표시장치에서 디스플레이 구동기간과 터치센서 구동기간 동안 각 신호라인에 공급되는 신호를 도시한 타이밍도이다.
도 4 및 도 7을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따르는 터치센서 내장형 표시장치는 피드백 전압 공급부(COM_FB)와 공통전압 보상부(COM_C)를 포함한다.
피드백 전압 공급부(COM_FB)는 복수의 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki) 각각에 접속되는 피드백 라인(COM_FL), 피드백 라인(CM_FL)을 공통전압 보상부(COM_C)에 연결하는 스위치 소자들(SW1~SW3), 및 스위치 소자들(SW1~SW3)의 온/오프를 제어하는 피드백 제어 라인들(CON1, CON2)을 포함한다. 피드백 전압 공급부(COM_FB)는 복수의 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki) 각각에 대응하여 구비된다.
피드백 전압 공급부(COM_FB)의 구성을 보다 구체적으로 설명하면, 피드백 제어라인들은 제 1 제어신호를 공급하는 제 1 피드백 제어라인(CON1)과, 제 1 제어신호와 반대 극성의 제 2 제어신호를 공급하는 제 2 피드백 제어라인(CON2)을 포함한다. 스위치 소자들은 제 1 제어신호에 의해 턴온되는 제 1 및 제 2 스위치 소자들(SW1, SW2)과, 제 2 제어신호에 의해 턴온되는 제 3 스위치 소자(SW3)를 포함한다. 본 발명에서 제 1 및 제 2 스위치 소자들(SW1, SW2)은 디스플레이 구동기간(Td) 동안 턴온되고 터치센서 구동기간(Tt) 동안 턴오프된다. 또한, 제 3 스위치 소자(SW3)는 디스플레이 구동기간(Td) 동안 턴오프되고 터치센서 구동기간(Tt) 동안 턴온된다.
상기 구성에서, 제 1 스위치 소자(SW1)는 제 1 피드백 제어라인(CON1)을 통해 공급되는 제 1 제어신호에 따라 공통전압 보상부(COM_C)의 출력단자에 연결된 제 1 노드(n1)와 피드백 라인(COM_FL)의 일단부를 연결한다.
제 2 스위치 소자(SW2)는 제 1 피드백 제어라인(CON1)을 통해 공급되는 제 1 제어신호에 따라 공통전압 보상부(COM_C)의 반전 입력단자(-)에 연결된 제 2 노드(n2)와 제 1 노드(n1)를 연결한다.
제 3 스위치 소자(SW3)는 제 2 피드백 제어라인(CON2)을 통해 공급되는 제 2 제어신호에 따라 제 1 노드(n1)와 제 2 노드(n2)를 연결한다.
공통전압 보상부(COM_C)는 디스플레이 구동 기간 동안 센서 전극들을 센싱하여 얻어진 피드백 공통전압(제 2 공통전압)을 피드백 전압 공급부(COM_FB)를 통해 피드백 받아 보상한 후 보상 공통전압(제 3 공통전압)(Vcom_C)을 센서 전극(C11)에 공급한다.
공통전압 보상부(COM_C)는 반전 증폭기(OP), 제 1 저항(R1), 제 2 저항(R2), 및 캐패시터(Cf)를 포함한다. 반전 증폭기(OP)는 제 2 노드(n2)에 접속된 반전 입력단자(-), 기준 전압원(Vref)에 연결된 비반전 입력단자(+), 및 제 1 노드(n1)에 접속된 출력단자를 갖는다. 제 1 저항(R1)은 제 1 스위치 소자(SW1)의 일단부, 반전 증폭기(OP)의 출력단자 및 캐패시터(Cf)의 제 1 전극이 서로 연결된 제 1 노드(n1)와 제 2 스위치 소자(SW2)의 일단부 사이에 연결된다. 제 2 저항(R2)은 제 2 스위치 소자(SW3)의 타단부, 제 3 스위치 소자(SW3)의 일단부 및 반전 증폭기(OP)의 반전 단자(-)가 연결된 제 2 노드(n2)와 제 1 스위치 소자(SW1)의 타단부 사이에 연결된다. 캐패시터(Cf)는 제 1 노드(n1)와 제 3 스위치 소자(SW3)의 타단부 사이에 연결된다.
디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 공통전압(Vcom)(제 1 공통전압)은 센서 라인 (L11)을 통해 센서전극(C11)에 공급된다. 공통전압은 별도의 전원 공급부(도시 생략)를 통해 공급될 수 있다. 전원 공급부는 센서 라인(L1)의 양단에서 공통 전압을 인가할 수도 있다. 이와 같이 공통전압을 센서 라인(L1)의 양단에서 공급하면 센서 전극(C11)에 인가되는 공통 전압(Vcom)의 지연을 줄여 픽셀들의 공통 전압을 화면 전체에서 균일하게 공급할 수 있다.
피드백 전압 공급부(COM_FB)는 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 센서 라인(L11)을 통해 센서 전극(C11)을 센싱한 피드백 공통전압(Vcom_fb)(제 2 공통 전압)을 공통전압 보상부(COM_C)에 공급한다. 공통전압 보상부(COM_C)는 기생 정전용량 등에 의해 리플이 포함된 피드백 공통전압(Vcom_fb)에서 리플 성분을 상쇄시킬 수 있는 성분을 포함한 보상 공통전압(Vcom_C)을 센서전극(C11)에 공급한다. 따라서, 센서전극(C11)에는 리플성분이 제거된 이상적인 공통전압(Vcom)이 공급될 수 있게 된다.
이하, 보상 공통전압(Vcom_C)에 의해 피드백 공통전압(Vcom_fb)에 포함된 리플성분을 제거하는 것에 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 제 1 피드백 제어라인CON1)을 통해 제 1 제어신호가 제 1 스위치 소자(SW1)와 제 2 스위치 소자(SW2)에 공급되면, 제 1 및 제 2 스위치 소자(SW1, SW2)는 턴온된다. 또한, 제 2 피드백 제어라인(CON2)을 통해 제 2 제어신호가 제 3 스위치 소자(SW2)에 공급되면, 제 3 스위치 소자(SW3)는 턴오프된다. 이에 따라 피드백 라인(COM_FL)을 통해 공급되는 피드백 공통전압(Vcom_fb)(제 2 공통 전압)이 제 1 스위치(SW1), 제 1 저항(R1), SW2, R2를 거쳐 반전 증폭기(OP) 의 반전 입력단자에 공급된다.
공통전압 보상부(COM_C)는 디스플레이 구동기간(Td) 동안 피드백 라인(COM_FL), 제 1 스위치 소자(SW1), 제 1 저항(R1), 및 제 2 스위치 소자(SW2)를 통해 센서전극(C11)으로부터 피드백 공통전압(Vvcom_fb)을 반전 증폭기(OP)의 반전 입력단자(-)가 연결된 제 2 노드(n2)에 공급받는다. 이 때 반전 증폭기(OP)의 반전 입력단자(-)는 저항이 매우 크기 때문에 피드백 공통전압(Vvcom_fb)이 반전 증폭기(OP)의 반전 입력단자로 입력되지 못하고 제 2 저항(R2), 피드백 라인(COM_FL), 및 제 1 스위치 소자(SW1)를 통해 반전 증폭기(OP)의 출력단자가 접속된 제 1 노드(n1)로 출력된다. 따라서, 반전 증폭기(OP)는 제 2 저항(R2)과 제 1 저항(R1)의 비만큼 위상을 180도 반전시켜 증폭하여 피드백 공통전압(Vvcom_fb)을 상쇄시키는 보상 공통전압(Vcom_C)을 출력한다. 이에 따라 도 8에 도시된 바와 같이 센서 전극(C11)에는 기생 정전용량 등에 의해 발생하는 피드백 공통전압(Vcom_fb)의 리플을 상쇄시키는 보상 공통전압(Vcom_C)이 공급되므로, 센서전극은 이상적인 공통 전압(Vcom)의 전압 레벨을 유지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르는 터치센서 내장형 표시장치에 의하면, 공통전극의 피드백 공통 전압의 변화를 센싱하여, 피드백 공통전압에 포함된 리플성분을 제거하는 보상 공통전압을 공급할 수 있으므로 기생 정전용량에 의한 화질저하를 방지할 수 있을 뿐 아니라 터치감도를 높일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 피드백 전압 공급부(COM_FB)는 터치센서 구동 기간(Td) 동안 제 1 제어신호에 의해 제 1 및 제 2 스위치 소자들(SW1, SW2)이 턴오프되고, 제 2 제어신호에 의해 제 3 스위치 소자(SW3)가 턴온되므로 피드백 공통전압(Vcom_fb)(제 2 공통 전압)이 공통전압 보상부(COM_C)에 공급되지 않는다.
도 8을 참조하면, 픽셀들은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 입력 영상의 데이터를 기입한다. 디스플레이 구동 기간(Td) 동안, 데이터 라인들(S1~Sm)에 입력 영상의 데이터전압이 공급되고, 그 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스가 스캔 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 인가된다. 공통 전압(Vcom)은 디스플레이 구동 기간(Td) 동안 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)를 통해 센서 전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)에 공급된다. 공통 전압(Vcom)이 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)의 양단을 통해 센서 전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)에 인가되면, 센서 전극들(C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki)의 전압 강하를 방지할 수 있으므로, 대화면에서 픽셀들에 인가되는 공통 전압(Vcom)을 균일하게 하여 화질을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
디스플레이 구동부(DD, GD, TC)는 터치 센서 구동 기간(Tt) 동안 센서 라인들(L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki)과 픽셀들에 연결된 신호 라인들(S1~Sm, G1~Gn) 사이의 기생 정전용량을 최소화하기 위하여 터치 구동 신호(Vdrv)와 동일 위상, 동일 진폭의 교류 신호를 발생하여 신호 라인들(S1~Sm, G1~Gn)에 공급한다. 기생 정전용량을 최소화하기 위하여, 게이트 라인들(G1~Gm), 및 데이터 라인들(D1~Dn)에는 터치 구동전압(Vdrv)과 동일 위상, 동일 진폭을 갖는 전압들이 공급된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
COM_C: 공통전압 보상부 COM_FL: 피드백 라인
COM_FB: 피드백 전압 공급부 CON1, CON2: 피드백 제어라인
C11~C1i, C21~C2i, C31~C3i, …Ck1~Cki: 센서전극
L11~L1i, L21~L2i, L31~L3i, …Lk1~Lki: 센서라인
DP: 표시패널 DD: 데이터 드라이버
GD: 게이트 드라이버 OP: 반전 증폭기
TSD: 터치센서 구동부 Td: 디스플레이 구동기간
Tt: 터치센서 구동기간 Vcom: 공통전압
Vcom_fb: 피드백 공통전압 Vdrv: 터치센서 구동전압

Claims (7)

  1. 서로 교차하도록 배치되는 복수의 게이트 라인들 및 복수의 데이터 라인들;
    상기 복수의 데이터 라인들 사이에 배치되며 데이터 전압이 공급되는 복수의 제 1 전극들;
    상기 복수의 제 1 전극들과 전계를 형성하도록 배치되며 제 1 공통전압이 공급되는 제 2 전극을 분할한 복수의 센서 전극들;
    상기 복수의 센서 전극들에 각각 연결된 복수의 센서 라인들;
    상기 복수의 센서라인들을 통해 센싱한 상기 센서전극들의 제 2 공통전압을 공급하는 피드백 전압 공급부; 및
    상기 제 2 공통전압들에 포함된 리플성분을 상쇄하는 성분을 포함한 제 3 공통전압을 상기 센서전극들에 공급하는 공통전압 보상부를 포함하며,
    상기 피드백 전압 공급부는 상기의 복수의 센서 라인들 각각에 접속되는 피드백 라인, 상기 피드백 라인을 상기 공통전압 보상부에 연결하는 적어도 하나의 스위치 소자, 및 상기 적어도 하나의 스위치 소자에 온/오프 신호를 제어하는 피드백 제어 라인을 포함하는 터치센서 내장형 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 피드백 제어라인은 제 1 제어신호를 공급하는 제 1 피드백 제어라인과, 상기 제 1 제어신호와 반대 극성의 제 2 제어신호를 공급하는 제 2 피드백 제어라인을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 스위치 소자는 상기 제 1 제어신호에 의해 턴온/턴오프되는 제 1 및 제 2 스위치 소자들과, 상기 제 2 제어신호에 의해 턴온/턴오프되는 제 3 스위치 소자를 포함하며,
    상기 제 1 스위치 소자는 1 프레임 기간의 디스플레이 구동기간 동안 상기 제 1 제어신호에 의해 턴온되어 상기 공통전압 보상부의 출력단자에 연결된 제 1 노드와 상기 피드백 라인을 연결하고, 상기 1 프레임 기간의 터치센서 구동기간 동안 상기 제 1 제어신호에 의해 턴오프되며,
    상기 제 2 스위치 소자는 상기 디스플레이 구동기간 동안 상기 제 1 제어신호에 의해 턴온되어 상기 공통전압 보상부의 입력단자에 연결된 제 2 노드와 상기 제 1 노드를 연결하고, 상기 터치센서 구동기간 동안 상기 제 1 제어신호에 의해 턴오프되며,
    상기 제 3 스위치 소자는 상기 디스플레이 구동기간 동안 상기 제 2 제어신호에 의해 턴오프되고, 상기 터치센서 구동기간 동안 상기 제 2 제어신호에 의해 턴온되는 터치센서 내장형 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공통전압 보상부는,
    상기 제 2 노드에 연결된 반전 입력 단자, 기준 전압원에 연결된 비반전 입력 단자, 및 상기 제 1 노드에 접속된 출력단자를 포함하는 반전 증폭기;
    상기 제 1 노드와 상기 제 2 노드에 접속된 상기 제 2 스위치 소자 사이에서 상기 제 2 스위치 소자와 직렬 접속된 제 1 저항; 및
    상기 제 2 노드와 상기 피드백 라인 사이에 접속된 제 2 저항을 포함하는 터치센서 내장형 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 공통전압 보상부는 상기 반전 증폭기의 출력단자와 상기 제 3 스위치 소자 사이에 연결된 캐패시터를 더 포함하는 터치센서 내장형 표시장치.
  6. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서,
    상기 터치센서 내장형 표시장치는 1프레임 기간 동안 디스플레이 구동기간과 터치센서 구동기간으로 시분할 구동되며,
    상기 디스플레이 구동기간 동안, 상기 게이트 라인들에는 스캔펄스가 순차적으로 공급되고, 상기 제 1 전극들에는 상기 데이터 라인들을 통해 데이터 전압들이 공급되며, 상기 센서전극들에는 공통전압이 공급되고,
    상기 터치센서 구동기간 동안, 상기 센서전극들에는 터치 구동전압이 공급되며, 상기 게이트 라인들에는 상기 터치 구동전압과 동일 위상, 동일 진폭을 갖는 제 1 전압이 공급되는 터치센서 내장형 표시장치.
  7. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항 중 한 항에 있어서,
    상기 터치센서 내장형 표시장치는 1프레임 기간 동안 디스플레이 구동기간과 터치센서 구동기간으로 시분할 구동되며,
    상기 디스플레이 구동기간 동안, 상기 게이트 라인들에는 스캔펄스가 순차적으로 공급되고, 상기 제 1 전극들에는 상기 데이터 라인들을 통해 데이터 전압들이 공급되며, 상기 센서전극들에는 공통전압이 공급되고,
    상기 터치센서 구동기간 동안, 상기 센서전극들에는 터치 구동전압이 공급되며, 상기 데이터 라인들에는 상기 터치 구동전압과 동일 위상, 동일 진폭을 갖는 제 2 전압이 공급되는 터치센서 내장형 표시장치.
KR1020150132275A 2015-09-18 2015-09-18 터치 센서 내장형 표시장치 KR101731174B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150132275A KR101731174B1 (ko) 2015-09-18 2015-09-18 터치 센서 내장형 표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150132275A KR101731174B1 (ko) 2015-09-18 2015-09-18 터치 센서 내장형 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170036852A KR20170036852A (ko) 2017-04-03
KR101731174B1 true KR101731174B1 (ko) 2017-04-28

Family

ID=58589357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150132275A KR101731174B1 (ko) 2015-09-18 2015-09-18 터치 센서 내장형 표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101731174B1 (ko)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102378319B1 (ko) * 2017-11-14 2022-03-24 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치, 터치패널, 터치구동회로 및 구동방법
KR102429413B1 (ko) * 2017-11-14 2022-08-05 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치, 표시패널, 공통전극 구동회로 및 구동방법
CN107978295B (zh) 2018-01-16 2019-11-22 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板的电压驱动方法及装置
CN110456541A (zh) * 2018-05-08 2019-11-15 中华映管股份有限公司 触控显示设备
KR102490043B1 (ko) * 2018-08-24 2023-01-17 엘지디스플레이 주식회사 인셀 터치 표시 장치
KR102248984B1 (ko) * 2019-07-24 2021-05-07 어보브반도체 주식회사 고감도 터치 센서

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170036852A (ko) 2017-04-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102305323B1 (ko) 터치 센싱 장치
US9024913B1 (en) Touch sensing device and driving method thereof
US9927930B2 (en) Touch sensing device with parasitic capacitance suppressing signal and driving method thereof
KR101588983B1 (ko) 표시 장치와 그 구동 장치
US9857914B2 (en) Touch sensing system
KR101981529B1 (ko) 터치 센싱 장치와 그 구동 방법
KR101924624B1 (ko) 표시장치
US9058072B2 (en) Touch sensing apparatus and driving method thereof
KR101731174B1 (ko) 터치 센서 내장형 표시장치
KR102393790B1 (ko) 표시 장치
KR101633174B1 (ko) 터치 센싱 장치와 그 구동 방법
KR101885815B1 (ko) 터치 센싱 장치와 이를 이용한 표시장치
US10782835B2 (en) In-cell touch display device
KR102440812B1 (ko) 터치 센싱장치 및 이의 구동방법
KR102272952B1 (ko) 터치 센싱 장치와 그 구동 방법
KR20170003843A (ko) 표시장치와 그 구동 방법
KR102285909B1 (ko) 터치센서 일체형 표시장치
KR101798662B1 (ko) 터치 스크린 구동 장치 및 방법
KR102332425B1 (ko) 터치 센싱장치
KR102513384B1 (ko) 터치 센서 내장형 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant