KR102321830B1

KR102321830B1 - Method For Driving Of Touch Display Device

Info

Publication number: KR102321830B1
Application number: KR1020150015505A
Authority: KR
Inventors: 김주한; 김훈배; 정도영
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2021-11-04
Also published as: KR20160094570A

Abstract

본 발명은 터치 구동 전극과 터치 센싱 전극에 인가되는 기준 전압에 의해 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 1프레임 기간 동안 이너쉴드 전극에 제1 전압을 인가하고, 디스플레이 기간과 터치 기간으로 시분할되는 1프레임 기간 중 터치 기간 동안, 복수의 터치 구동 전극에 터치 구동 펄스와 기준 전압을 인가하고, 복수의 터치 센싱 전극에 기준 전압을 인가하되, 기준 전압과 제1 전압의 차이 값이 액정의 동작 전압보다 작도록 기준 전압을 설정할 수 있다.The present invention relates to a method of driving a touch display device capable of preventing light leakage due to a reference voltage applied to a touch driving electrode and a touch sensing electrode.
In the method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention, a first voltage is applied to the inner shield electrode during one frame period, and a plurality of touch driving electrodes are applied during a touch period among one frame period time-divided into a display period and a touch period. A touch driving pulse and a reference voltage may be applied to , and a reference voltage may be applied to the plurality of touch sensing electrodes, and the reference voltage may be set such that a difference between the reference voltage and the first voltage is smaller than an operating voltage of the liquid crystal.

Description

터치 디스플레이 장치의 구동 방법{Method For Driving Of Touch Display Device}Method For Driving Of Touch Display Device

본 발명은 터치 구동 전극과 터치 센싱 전극에 인가되는 기준 전압에 의해 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of driving a touch display device capable of preventing light leakage due to a reference voltage applied to a touch driving electrode and a touch sensing electrode.

액정 디스플레이 장치의 입력 장치로서 종래에 적용되었던 마우스나 키보드 등의 입력 장치를 대체하여 사용자가 손가락이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 패널이 적용되고 있다. 이러한, 터치 패널은 누구나 쉽게 조작할 수 있는 장점으로 인해 적용이 확대되고 있다.As an input device of a liquid crystal display device, a touch panel through which a user can directly input information to a screen using a finger or a pen is applied to replace an input device such as a mouse or a keyboard that has been conventionally applied. The application of such a touch panel is expanding due to the advantage that anyone can easily operate it.

터치 패널은 터치 감지 방식에 따라, 저항 방식, 정전 용량 방식, 적외선 감지 방지 등으로 구분될 수 있는데, 최근에는 제조 방식의 편의성 및 센싱 감도 등에서 장점을 갖는 정전 용량 방식이 주목 받고 있다. 정전 용량 방식의 터치 패널은 상호 정전 용량(mutual capacitance) 방식과 자기 정전 용량(self capacitance)으로 구분된다.The touch panel can be divided into a resistive type, a capacitive type, and an infrared sensing prevention type according to a touch sensing method. Recently, a capacitive type having advantages in manufacturing method convenience and sensing sensitivity, etc. is attracting attention. The capacitive touch panel is divided into a mutual capacitance type and a self capacitance type.

최근에 들어 액정 디스플레이 장치에 터치 스크린을 적용에 있어서, 슬림(Slim)화를 위해 액정 패널의 내부에 정전 용량 방식의 터치 센서가 내장되는 인셀 터치(in cell touch) 방식이 개발되었다. 이하 설명에서 터치 디스플레이 패널은 액정 패널의 내부에 터치 센서가 내장된 것을 의미한다.Recently, in applying a touch screen to a liquid crystal display device, an in cell touch method in which a capacitive touch sensor is built in a liquid crystal panel for slimming has been developed. In the following description, a touch display panel means that a touch sensor is built into the liquid crystal panel.

도 1은 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 패널을 나타내는 도면이고, 도 2는 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 패널의 터치 구동 전극(Tx 전극) 및 터치 센싱 전극(Rx 전극)의 평면 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 2에서는 상호 정전 용량 방식으로 터치 구동 전극(Tx 전극) 및 터치 센싱 전극(Rx 전극)이 배치된 것을 도시하고 있다.1 is a diagram illustrating a touch display panel according to the prior art, and FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a planar structure of a touch driving electrode (Tx electrode) and a touch sensing electrode (Rx electrode) of a touch display panel according to the prior art . 2 illustrates that the touch driving electrode (Tx electrode) and the touch sensing electrode (Rx electrode) are disposed in a mutual capacitance method.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 패널은 TFT 어레이 기판(1)과, 컬러필터 어레이 기판(2)과, 두 기판(1, 2) 사이에 개재된 액정층(3) 및 편광 필름(미도시)을 포함하여 구성된다.1 and 2 , a touch display panel according to the prior art includes a TFT array substrate 1 , a color filter array substrate 2 , and a liquid crystal layer 3 interposed between the two substrates 1 and 2 . and a polarizing film (not shown).

TFT 어레이 기판(1)에 배치된 각 픽셀에는 스위칭 소자로써 TFT(thin film transistor)가 배치되어 있고, 픽셀 전극(12) 및 공통 전극(10)이 배치되어 있다. 공통 전극(10)을 디스플레이를 위한 용도뿐만 아니라 터치 전극으로 이용한다.A thin film transistor (TFT) is disposed as a switching element in each pixel disposed on the TFT array substrate 1 , and a pixel electrode 12 and a common electrode 10 are disposed. The common electrode 10 is used as a touch electrode as well as for a display.

복수의 픽셀 단위로 공통 전극(10)을 패터닝하여 상호 정전 용량(mutual capacitance) 방식으로 복수의 터치 구동 전극(12, Tx 전극)과 복수의 터치 센싱 전극(14)을 형성한다. 복수의 터치 센싱 전극(14, Rx 전극)은 라인 형태로 세로 방향으로 배치되어 있다. 그리고, 복수의 터치 구동 전극(12)은 터치 센싱 전극(14)을 사이에 두고 컨택홀을 이용하여 가로 방향으로 연결되어 있다. 복수의 터치 구동 전극(12) 및 복수의 터치 센싱 전극(14) 각각은 전도성 라인(미도시)을 통해 터치 드라이버(미도시)에 연결된다.By patterning the common electrode 10 in units of a plurality of pixels, a plurality of touch driving electrodes 12 (Tx electrodes) and a plurality of touch sensing electrodes 14 are formed in a mutual capacitance method. The plurality of touch sensing electrodes 14 (Rx electrodes) are arranged in a vertical direction in a line shape. In addition, the plurality of touch driving electrodes 12 are connected in a horizontal direction using a contact hole with the touch sensing electrode 14 interposed therebetween. Each of the plurality of touch driving electrodes 12 and the plurality of touch sensing electrodes 14 is connected to a touch driver (not shown) through a conductive line (not shown).

이러한, 종래 기술에 따른 인셀 터치 방식의 터치 디스플레이 장치는 1프레임 기간을 디스플레이 기간과 터치 기간으로 분리하여, 시분할 방식으로 디스플레이 구동 및 터치 구동을 수행하게 된다.The in-cell touch type touch display device according to the related art divides one frame period into a display period and a touch period, and performs display driving and touch driving in a time division manner.

디스플레이 기간에는 픽셀 전극에 데이터 전압을 공급하고, 터치 구동 전극(12) 및 터치 센싱 전극(14)에 공통 전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시한다. 그리고, 터치 기간에는 각 터치 구동 전극(12)에 터치 구동 신호를 공급한 후, 각 터치 센싱 전극(14)의 정전 용량을 센싱하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.In the display period, a data voltage is supplied to the pixel electrode and a common voltage Vcom is supplied to the touch driving electrode 12 and the touch sensing electrode 14 to display an image. In the touch period, after supplying a touch driving signal to each touch driving electrode 12 , the capacitance of each touch sensing electrode 14 is sensed to sense the presence or absence of a touch and a touch position.

이러한, 상호 정전 용량(mutual capacitance) 방식의 터치 구동 전극(12)과 터치 센싱 전극(14)은 서로 이격되도록 배치되어 있어, 데이터 라인(DL)과 터치 구동 전극(12) 및 데이터 라인(DL)과 터치 센싱 전극(14) 사이에 프린지 필드(fringe field)에 발생하여 빛샘이 발생하는 문제점이 있다.The mutual capacitance type touch driving electrode 12 and the touch sensing electrode 14 are spaced apart from each other, so that the data line DL, the touch driving electrode 12 and the data line DL are spaced apart from each other. There is a problem in that light leakage occurs in a fringe field between the touch sensing electrode 14 and the touch sensing electrode 14 .

기생 커패시턴스 및 빛샘이 발생하는 것을 방지하기 위해, 터치 구동 전극(12)과 터치 센싱 전극(14) 사이에서 데이터 라인(DL)을 덮도록 이너쉴드 전극(16, Inner Shield line)을 배치하였다.In order to prevent parasitic capacitance and light leakage, an inner shield line 16 is disposed between the touch driving electrode 12 and the touch sensing electrode 14 to cover the data line DL.

도 3은 터치 기간에 터치 구동 전극에 인가되는 터치 구동 신호에 의해서 빛샘이 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 3 is a diagram for explaining a problem in which light leakage occurs due to a touch driving signal applied to a touch driving electrode during a touch period.

도 3을 참조하면, 이너쉴드 전극(16)에는 공통 전압(Vcom)이 인가되고, 1프레임의 1/2 기간 동안 터치 구동 전극에는 기준 전압(Vref)의 터치 구동 신호가 인가된다.Referring to FIG. 3 , a common voltage Vcom is applied to the inner shield electrode 16 , and a touch driving signal of a reference voltage Vref is applied to the touch driving electrode for a half period of one frame.

터치 기간에 터치 드라이버의 기준 전압(Vref)이 그라운드(GND)로 내려가는 경우, 이너쉴드 전극(16)에 인가된 공통 전압(Vcom)과 기준 전압(Vref) 간에 전압 차이(Vd1)가 발생하여 액정의 거동이 발생하게 된다.When the reference voltage Vref of the touch driver goes down to the ground GND during the touch period, a voltage difference Vd1 is generated between the common voltage Vcom applied to the inner shield electrode 16 and the reference voltage Vref, so that the liquid crystal movement will occur.

이너쉴드 전극(16)을 배치하더라도 터치 기간에 터치 구동 전극(12)에 공급되는 터치 구동 신호의 기준 전압(Vref)에 의해서 터치 구동 전극(12) 및 터치 센싱 전극(14)과 이너쉴드 전극(16) 사이에 프린지 필드(fringe field)에 의해서 빛샘이 발생하는 문제점이 있다.Even when the inner shield electrode 16 is disposed, the touch driving electrode 12 and the touch sensing electrode 14 and the inner shield electrode ( 16), there is a problem in that light leakage occurs due to a fringe field.

즉, 터치 구동 전극 및 터치 센싱 전극에 공급되는 기준 전압(Vref)과 공통 전압(Vcom)과의 차이가 액정의 동작 전압(operating voltage)보다 큰 경우에, 액정이 거동하여 빛샘이 발생하게 된다.That is, when the difference between the reference voltage Vref and the common voltage Vcom supplied to the touch driving electrode and the touch sensing electrode is greater than the operating voltage of the liquid crystal, the liquid crystal behaves and light leakage occurs.

여기서, 각 레이어들 간의 오버레이(overlay) 및 TFT 어레이 기판과 컬러필터 어레이 기판의 합착 쉬프트가 발생하면 이너쉴드 전극(16)에 인가된 공통 전압(Vcom)과 터치 드라이버의 기준 전압(Vref)의 차이 전압(Vd1)에 의한 빛샘이 더 강하게 발생하게 된다.Here, when an overlay between the respective layers and a shift between the TFT array substrate and the color filter array substrate occur, the difference between the common voltage Vcom applied to the inner shield electrode 16 and the reference voltage Vref of the touch driver Light leakage due to the voltage Vd1 is more strongly generated.

[Integrated touch screen] (미국 등록특허 US 7859521호)[Integrated touch screen] (US Patent No. US 7859521)

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 기간에 터치 구동 전극에 인가되는 기준 전압에 의해서 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above-described problems, and it is a technical task to provide a method of driving a touch display device capable of preventing light leakage due to a reference voltage applied to a touch driving electrode during a touch period.

본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 기간에 터치 센싱 전극에 인가되는 기준 전압에 의해서 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above-described problems, and it is a technical task to provide a method of driving a touch display device capable of preventing light leakage due to a reference voltage applied to a touch sensing electrode during a touch period.

위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.In addition to the technical problems of the present invention mentioned above, other features and advantages of the present invention will be described below or will be clearly understood by those skilled in the art from such description and description.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 1프레임 기간 동안 이너쉴드 전극에 제1 전압을 인가하고, 디스플레이 기간과 터치 기간으로 시분할되는 1프레임 기간 중 터치 기간 동안, 복수의 터치 구동 전극에 터치 구동 펄스와 기준 전압을 인가하고, 복수의 터치 센싱 전극에 상기 기준 전압을 인가하되, 기준 전압과 제1 전압의 차이 값이 액정의 동작 전압보다 작도록 기준 전압을 설정할 수 있다.In a method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention, a first voltage is applied to the inner shield electrode during one frame period, and a plurality of touch driving electrodes are applied during a touch period among one frame period time-divided into a display period and a touch period. A touch driving pulse and a reference voltage may be applied to , and the reference voltage may be applied to the plurality of touch sensing electrodes, and the reference voltage may be set such that a difference between the reference voltage and the first voltage is smaller than the operating voltage of the liquid crystal.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 상기 제1 전압을 공통 전압으로 설정하고, 디스플레이 기간 동안 복수의 터치 구동 전극 및 복수의 터치 센싱 전극에 공통 전압을 인가할 수 있다.In the method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention, the first voltage may be set as a common voltage, and the common voltage may be applied to the plurality of touch driving electrodes and the plurality of touch sensing electrodes during the display period.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 기간 동안, 복수의 터치 구동 전극 각각에 터치 구동 펄스를 인가하고, 각 터치 구동 전극에 터치 구동 펄스를 인가하는 시간을 제외한 나머지 기간 동안 기준 전압을 인가할 수 있다.In the method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention, a touch driving pulse is applied to each of a plurality of touch driving electrodes during a touch period, and a reference period for the rest of the period except for a time when the touch driving pulse is applied to each of the touch driving electrodes voltage can be applied.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 기간 동안, 복수의 터치 구동 전극 각각에 터치 구동 펄스를 인가하고, 각 터치 구동 전극에 터치 구동 펄스가 인가되는 시점의 바로 앞의 제1 기간과, 터치 구동 펄스가 인가되는 시점의 바로 뒤의 제2 기간에, 기준 전압보다 낮은 그라운드 전압을 인가하고, 각 터치 구동 전극에 그라운드 전압 및 터치 구동 펄스를 인가하는 시간을 제외한 나머지 기간 동안 기준 전압을 유지할 수 있다.In the method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention, a touch driving pulse is applied to each of a plurality of touch driving electrodes during a touch period, and a first first time immediately before the time when the touch driving pulse is applied to each of the touch driving electrodes During the period and the second period immediately after the time point at which the touch driving pulse is applied, a ground voltage lower than the reference voltage is applied, and a reference period for the remainder of the period except for the time when the ground voltage and the touch driving pulse are applied to each touch driving electrode voltage can be maintained.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 구동 전극에 인가되는 터치 구동 신호의 전압을 조절하여 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In the method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention, it is possible to prevent light leakage by adjusting the voltage of the touch driving signal applied to the touch driving electrode.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 기간에 터치 구동 전극에 인가되는 기준 전압을 조절하여 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention may prevent light leakage by adjusting a reference voltage applied to the touch driving electrode during a touch period.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 기간에 터치 센싱 전극에 인가되는 기준 전압을 조절하여 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.The method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention may prevent light leakage by adjusting a reference voltage applied to the touch sensing electrode during a touch period.

이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.In addition, other features and advantages of the present invention may be newly recognized through embodiments of the present invention.

도 1은 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 터치 디스플레이 패널의 터치 구동 전극(Tx 전극) 및 터치 센싱 전극(Rx 전극)의 평면 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 터치 기간에 터치 구동 전극에 인가되는 터치 구동 신호에 의해서 빛샘이 발생하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 구동 전극(Tx 전극) 및 터치 센싱 전극(Rx 전극)의 평면 구조를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.1 is a view showing a touch display panel according to the prior art.
2 is a diagram schematically illustrating a planar structure of a touch driving electrode (Tx electrode) and a touch sensing electrode (Rx electrode) of a touch display panel according to the related art.
FIG. 3 is a diagram for explaining a problem in which light leakage occurs due to a touch driving signal applied to a touch driving electrode during a touch period.
4 is a diagram schematically illustrating a touch display device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a planar structure of a touch driving electrode (Tx electrode) and a touch sensing electrode (Rx electrode) of a touch display device according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a method of driving a touch display device according to a first embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a method of driving a touch display device according to a second embodiment of the present invention.

명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명의 핵심 구성과 관련이 없는 경우 및 본 발명의 기술분야에 공지된 구성과 기능에 대한 상세한 설명은 생략될 수 있다. 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Like reference numerals refer to substantially identical elements throughout. In the following description, a detailed description of the components and functions known in the art and not related to the core components of the present invention may be omitted. The meaning of the terms described in this specification should be understood as follows.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. It should be noted that in the present specification, in adding reference numbers to the components of each drawing, the same numbers are used for the same components, even if they are indicated on different drawings, as much as possible.

본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shapes, sizes, proportions, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are exemplary, and thus the present invention is not limited to the illustrated matters. Like reference numerals refer to like elements throughout. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When 'including', 'having', 'consisting', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the case in which the plural is included is included unless otherwise explicitly stated.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of the positional relationship, for example, when the positional relationship of two parts is described as 'on', 'on', 'on', 'beside', etc., 'right' Alternatively, one or more other parts may be positioned between the two parts unless 'directly' is used.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, 'immediately' or 'directly' when a temporal relationship is described as 'after', 'following', 'after', 'before', etc. It may include cases that are not continuous unless this is used.

'적어도 하나'의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, '제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나'의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term 'at least one' should be understood to include all possible combinations from one or more related items. For example, the meaning of 'at least one of the first item, the second item and the third item' means not only the first item, the second item, or the third item, respectively, but also two of the first item, the second item and the third item. It means a combination of all items that can be presented from more than one.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although the first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention can be partially or wholly combined or combined with each other, technically various interlocking and driving are possible, and each embodiment may be independently implemented with respect to each other or implemented together in a related relationship. may be

액정 디스플레이 장치는 액정층의 배열을 조절하는 방식에 따라 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 다양하게 개발되어 있다.Liquid crystal display devices have been developed in various ways, such as TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode, FFS (Fringe Field Switching) mode, etc. according to a method of controlling the arrangement of liquid crystal layers.

그 중에서, TN 모드와 VA 모드는 하부기판에 픽셀 전극을 형성하고 상부기판(컬러필터 어레이 기판)에 공통 전극을 형성하여 수직 전계를 통해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.Among them, the TN mode and the VA mode are methods in which a pixel electrode is formed on a lower substrate and a common electrode is formed on an upper substrate (color filter array substrate) to control the arrangement of liquid crystal layers through a vertical electric field.

한편, IPS 모드와 상기 FFS 모드는 하부기판 상에 픽셀 전극과 공통 전극을 배치하여 상기 픽셀 전극과 공통 전극 사이의 전계에 의해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.Meanwhile, in the IPS mode and the FFS mode, the arrangement of the liquid crystal layer is controlled by an electric field between the pixel electrode and the common electrode by disposing a pixel electrode and a common electrode on a lower substrate.

IPS 모드는 상기 픽셀 전극과 공통 전극을 평행하게 교대로 배열함으로써 양 전극 사이에서 수평 전계를 일으켜 액정층의 배열을 조절하는 방식이다. In the IPS mode, the arrangement of the liquid crystal layer is controlled by generating a horizontal electric field between both electrodes by alternately arranging the pixel electrode and the common electrode in parallel.

FFS 모드는 상기 픽셀 전극과 상기 공통 전극을 절연층을 사이에 두고 이격되도록 형성시킨다. 이때, 하나의 전극은 판(plate) 형상 또는 패턴으로 구성하고 다른 하나의 전극은 핑거(finger) 형상으로 구성하여 양 전극 사이에서 발생되는 프린지 필드(Fringe Field)를 통해 액정층의 배열을 조절하는 방식이다.In the FFS mode, the pixel electrode and the common electrode are formed to be spaced apart from each other with an insulating layer interposed therebetween. At this time, one electrode is configured in a plate shape or pattern and the other electrode is configured in a finger shape to control the arrangement of the liquid crystal layer through a fringe field generated between both electrodes. method.

본 발명의 실시 예에 따른 터치 패널은 모드(mode)의 제한 없이 수직 전계 방식(TN 모드, VA 모드) 및 수평 전계 방식(IPS 모드, FFS 모드)이 모두 적용될 수 있으며, 아래의 상세한 설명에서는 IPS 모드 또는 FFS 모드가 적용된 것을 일 예로 한다.In the touch panel according to an embodiment of the present invention, both a vertical electric field method (TN mode, VA mode) and a horizontal electric field method (IPS mode, FFS mode) can be applied without limitation of the mode, and in the detailed description below, the IPS Mode or FFS mode is applied as an example.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of driving a touch display device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.4 is a diagram schematically illustrating a touch display device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치는 터치 디스플레이 패널(100), 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300), 터치 드라이버(400), 타이밍 컨트롤러(500) 및 백라이트 유닛을 포함한다. 도 4에서는 백라이트 유닛은 도시하지 않았다.Referring to FIG. 4 , a touch display device according to an embodiment of the present invention includes a touch display panel 100 , a gate driver 200 , a data driver 300 , a touch driver 400 , a timing controller 500 , and a backlight unit. includes 4 , the backlight unit is not shown.

게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300), 터치 드라이버(400) 및 타이밍 컨트롤러(500)는 전체 구성 또는 일부 구성이 COG(Chip On Glass) 또는 COF(Chip On Flexible Printed Circuit, Chip On Film) 방식으로 터치 디스플레이 패널(100)에 배치될 수 있다.The gate driver 200 , the data driver 300 , the touch driver 400 , and the timing controller 500 are all or part of a COG (Chip On Glass) or COF (Chip On Flexible Printed Circuit, Chip On Film) method. to be disposed on the touch display panel 100 .

터치 디스플레이 패널(100)은 복수의 픽셀(P)이 매트릭스 형태로 배열되고, TFT, 픽셀 전극, 공통 전극 및 스토리지 커패시터(Cst)가 배치된 TFT 어레이 기판과, 각 픽셀에 대응되도록 RGB 컬러필터가 배치된 컬러필터 어레이 기판과, 상기 두 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다.The touch display panel 100 includes a TFT array substrate in which a plurality of pixels P are arranged in a matrix form, a TFT, a pixel electrode, a common electrode, and a storage capacitor Cst, and an RGB color filter to correspond to each pixel. and a color filter array substrate disposed therebetween, and a liquid crystal layer interposed between the two substrates.

여기서, 복수의 픽셀(P)은 서로 교차하는 복수의 데이터 라인(data line)과 복수의 게이트 라인(gate line)에 의해 정의된다. 상기 데이터 라인과 상기 게이트 라인이 교차되는 영역 마다 TFT 및 스토리지 커패시터(Cst)가 배치되어 있다.Here, the plurality of pixels P are defined by a plurality of data lines and a plurality of gate lines crossing each other. A TFT and a storage capacitor Cst are disposed in each region where the data line and the gate line cross each other.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 구동 전극(Tx 전극) 및 터치 센싱 전극(Rx 전극)의 평면 구조를 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a planar structure of a touch driving electrode (Tx electrode) and a touch sensing electrode (Rx electrode) of a touch display device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, TFT 어레이 기판의 각 픽셀에는 픽셀 전극(미도시)이 배치되어 있고, 각 픽셀에 대응하도록 공통 전극(110)이 배치되어 있다. 픽셀 전극 및 공통 전극(110)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전도성 물질로 형성되어 있다.Referring to FIG. 5 , a pixel electrode (not shown) is disposed on each pixel of the TFT array substrate, and a common electrode 110 is disposed to correspond to each pixel. The pixel electrode and the common electrode 110 are formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO).

공통 전극(110)을 디스플레이를 위한 용도뿐만 아니라 터치 전극으로 이용한다. 이를 위해서, 공통 전극(110)을 패터닝하여 복수의 터치 구동 전극(112, Tx 전극) 및 터치 센싱 전극(114, Rx 전극)을 형성한다.The common electrode 110 is used as a touch electrode as well as for a display. To this end, the common electrode 110 is patterned to form a plurality of touch driving electrodes 112 (Tx electrodes) and touch sensing electrodes 114 (Rx electrodes).

복수의 터치 센싱 전극(114)은 라인 형태로 세로 방향으로 배치되어 있다. 그리고, 복수의 터치 구동 전극(112)은 터치 센싱 전극(114)을 사이에 두고 배치되며, 컨택홀과 브릿지 패턴을 이용하여 터치 구동 전극(112)이 가로 방향으로 연결되어 있다.The plurality of touch sensing electrodes 114 are arranged in a vertical direction in a line shape. In addition, the plurality of touch driving electrodes 112 are disposed with the touch sensing electrode 114 interposed therebetween, and the touch driving electrodes 112 are connected in a horizontal direction using a contact hole and a bridge pattern.

복수의 터치 구동 전극(112) 각각은 복수의 제1 터치 신호 라인(120)을 통해 터치 드라이버(400)에 연결된다. 그리고 복수의 터치 센싱 전극(114) 각각은 복수의 제2 터치 신호 라인(130)을 통해 터치 드라이버(400)에 연결된다.Each of the plurality of touch driving electrodes 112 is connected to the touch driver 400 through the plurality of first touch signal lines 120 . In addition, each of the plurality of touch sensing electrodes 114 is connected to the touch driver 400 through the plurality of second touch signal lines 130 .

기생 커패시턴스 및 빛샘이 발생하는 것을 방지하기 위해, 터치 구동 전극(112)과 터치 센싱 전극(114) 사이에는 이너쉴드 전극(116, Inner Shield Electrode)이 배치되어 있다.In order to prevent parasitic capacitance and light leakage, an inner shield electrode 116 is disposed between the touch driving electrode 112 and the touch sensing electrode 114 .

1프레임 기간을 디스플레이 기간과 터치 기간으로 분리하여, 시분할 방식으로 디스플레이 구동 및 터치 구동을 수행하게 된다. 디스플레이 기간에는 픽셀 전극에 데이터 전압을 공급하고, 터치 구동 전극(112) 및 터치 센싱 전극(114)에 공통 전압(Vcom)을 공급하여 화상을 표시한다. 그리고, 터치 기간에는 각 터치 구동 전극(112)에 터치 구동 신호를 공급한 후, 각 터치 센싱 전극(114)의 정전 용량을 센싱하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.By dividing one frame period into a display period and a touch period, display driving and touch driving are performed in a time division manner. During the display period, a data voltage is supplied to the pixel electrode and a common voltage Vcom is supplied to the touch driving electrode 112 and the touch sensing electrode 114 to display an image. In the touch period, after supplying a touch driving signal to each touch driving electrode 112 , the capacitance of each touch sensing electrode 114 is sensed to sense the presence or absence of a touch and a touch position.

여기서, 디스플레이 기간 및 터치 기간에는 이너쉴드 전극(116)에는 제1 전압의 인가될 수 있다. 이때, 제1 전압은 공통 전압 또는 임의의 전압으로 설정될 수 있다.Here, the first voltage may be applied to the inner shield electrode 116 in the display period and the touch period. In this case, the first voltage may be set to a common voltage or an arbitrary voltage.

다시, 도 4를 참조하면, 타이밍 컨트롤러(500)는 게이트 드라이버(200), 데이터 드라이버(300) 및 터치 드라이버(400)의 구동을 제어한다.Again referring to FIG. 4 , the timing controller 500 controls driving of the gate driver 200 , the data driver 300 , and the touch driver 400 .

타이밍 컨트롤러(500)에는 타이밍 신호(TS) 및 RGB 영상 신호가 입력된다. 타이밍 컨트롤러(500)는 외부에서 입력되는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 입력되는 RGB 영상 신호를 프레임 단위의 디지털 RGB 영상 데이터로 변환하고, RBG 영상 데이터를 데이터 드라이버(300)에 공급한다. 이때, 타이밍 신호(TS)는 수직 동기신호(V-sync), 수평 동기신호(H-sync) 및 클럭신호(CLK)를 포함한다.A timing signal TS and an RGB image signal are input to the timing controller 500 . The timing controller 500 converts the input RGB image signal into digital RGB image data in units of frames using the timing signal TS input from the outside, and supplies the RBG image data to the data driver 300 . In this case, the timing signal TS includes a vertical synchronization signal V-sync, a horizontal synchronization signal H-sync, and a clock signal CLK.

또한, 타이밍 컨트롤러(500)는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 게이트 드라이버(200)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS: Gate Control Signal)를 생성하여 게이트 드라이버(200)에 공급한다. 게이트 제어신호(GCS)는 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock) 및 게이트 출력 인에이블(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함할 수 있다.Also, the timing controller 500 generates a gate control signal (GCS) for controlling the gate driver 200 using the timing signal TS and supplies it to the gate driver 200 . The gate control signal GCS may include a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), and a gate output enable (GOE).

또한, 타이밍 컨트롤러(500)는 타이밍 신호(TS)를 이용하여 데이터 드라이버(300)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS: Data Control Signal)를 생성하여 데이터 드라이버에 공급한다. 데이터 제어신호(DCS)는 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블(SOE: Source Output Enable) 및 극성 제어신호(POL: Polarity) 등을 포함할 수 있다.In addition, the timing controller 500 generates a data control signal (DCS) for controlling the data driver 300 using the timing signal TS and supplies it to the data driver. The data control signal (DCS) is a source start pulse (SSP: Source Start Pulse), a source sampling clock (SSC: Source Sampling Clock), a source output enable (SOE: Source Output Enable) and a polarity control signal (POL: Polarity), etc. may include.

또한, 타이밍 컨트롤러(500)는 터치 기간에 터치 드라이버(400)가 구동될 수 있도록 디스플레이 기간과 터치 기간의 동기 신호를 터치 드라이버(400)에 공급한다.Also, the timing controller 500 supplies a synchronization signal between the display period and the touch period to the touch driver 400 so that the touch driver 400 can be driven in the touch period.

게이트 드라이버(200)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터의 게이트 제어신호(GCS)에 기초하여 복수의 픽셀 각각에 형성된 TFT를 구동시키기 위한 게이트 구동 신호를 생성한다. 이러한, 게이트 드라이버(200)는 별도의 칩으로 구성되거나, 또는 GIP(gate in panel) 방식으로 터치 디스플레이 패널의 TFT 어레이 기판에 내장될 수 있다.The gate driver 200 generates a gate driving signal for driving the TFTs formed in each of the plurality of pixels based on the gate control signal GCS from the timing controller 500 . The gate driver 200 may be configured as a separate chip or may be embedded in the TFT array substrate of the touch display panel in a gate in panel (GIP) method.

게이트 드라이버(200)는 1프레임 기간 중에서, 디스플레이 기간에 게이트 구동 신호를 액정 패널에 형성된 복수의 게이트 라인에 순차적으로 공급한다. 상기 게이트 구동 신호에 의해 각 픽셀에 형성된 TFT가 턴온(turn on) 된다.The gate driver 200 sequentially supplies a gate driving signal to a plurality of gate lines formed in the liquid crystal panel during a display period in one frame period. The TFT formed in each pixel is turned on by the gate driving signal.

데이터 드라이버(300)는 타이밍 컨트롤러(500)로부터 공급되는 디지털 RGB 영상 데이터를 아날로그 영상 신호 즉, RGB 데이터 전압으로 변환한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(500)로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 기초하여 게이트 구동 신호에 맞춰 각 픽셀의 TFT가 턴-온 되는 시점에 데이터 전압을 복수의 데이터 라인에 공급한다.The data driver 300 converts digital RGB image data supplied from the timing controller 500 into an analog image signal, that is, an RGB data voltage. Then, based on the data control signal DCS from the timing controller 500 , the data voltage is supplied to the plurality of data lines when the TFTs of each pixel are turned on in accordance with the gate driving signal.

데이터 전압의 공급과 함께 터치 구동 전극(112) 및 터치 센싱 전극(144)에 공통 전압(Vcom)이 공급되어 화상이 표시되도록 한다. 데이터 드라이버(300)에서 공통 전압(Vcom)이 생성되어 복수의 터치 구동 전극(112) 및 복수의 터치 센싱 전극(114)에 공급될 수 있다. 다른 예로서, 터치 드라이버(400)에서 공통 전압(Vcom)이 생성되어 복수의 터치 구동 전극(112) 및 복수의 터치 센싱 전극(114)에 공급될 수 있다.A common voltage Vcom is supplied to the touch driving electrode 112 and the touch sensing electrode 144 together with the supply of the data voltage to display an image. A common voltage Vcom may be generated by the data driver 300 and supplied to the plurality of touch driving electrodes 112 and the plurality of touch sensing electrodes 114 . As another example, the common voltage Vcom may be generated by the touch driver 400 and supplied to the plurality of touch driving electrodes 112 and the plurality of touch sensing electrodes 114 .

터치 드라이버(400)는 타이밍 컨트롤러(500)에서 공급되는 동기 신호에 기초하여, 터치 기간에 복수의 터치 구동 전극(112)에 터치 구동 신호를 공급한다. 또한, 복수의 터치 센싱 전극(114)에는 터치 센싱을 위한 기준 전압(Vref)를 공급한다.The touch driver 400 supplies a touch driving signal to the plurality of touch driving electrodes 112 during a touch period based on a synchronization signal supplied from the timing controller 500 . In addition, a reference voltage Vref for touch sensing is supplied to the plurality of touch sensing electrodes 114 .

터치 구동 전극(112)에 인가되는 터치 구동 신호는 구형파 형태의 펄스, 정현파, 삼각파 등 다양한 형태로 발생될 수 있다. 이후, 복수의 터치 센싱 전극(114) 각각에 형성된 정전 용량을 센싱한다. 각 터치 센싱 전극(114)의 전하량의 변화에 기초하여 터치 유무 및 터치 위치를 센싱한다.The touch driving signal applied to the touch driving electrode 112 may be generated in various forms, such as a square wave pulse, a sine wave, or a triangular wave. Thereafter, the capacitance formed in each of the plurality of touch sensing electrodes 114 is sensed. The presence or absence of a touch and a touch position are sensed based on a change in the amount of charge of each touch sensing electrode 114 .

도 6은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a method of driving a touch display device according to a first embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 이너쉴드 전극에 공통 전압(Vcom)이 공급되는 경우, 터치 구동 전극(Tx#1, Tx#2, Tx#3)의 기준 전압(Vref) 및 터치 센싱 전극의 기준 전압(Vref)과 공통 전압(Vcom)과의 차이 전압(Vd2)이 액정의 동작 전압 이상일 때 빛샘이 발생하게 된다.Referring to FIG. 6 , when the common voltage Vcom is supplied to the inner shield electrode, the reference voltage Vref of the touch driving electrodes Tx#1, Tx#2, and Tx#3 and the reference voltage of the touch sensing electrode ( When the difference voltage Vd2 between the Vref) and the common voltage Vcom is equal to or greater than the operating voltage of the liquid crystal, light leakage occurs.

1프레임 기간 중 터치 기간에 터치 구동 전극 및 터치 센싱 전극에 인가되는 기준 전압(Vref)에 의해서 이너쉴드 전극과 프린지 필드가 생겨 빛샘이 발생하는 것을 방지하기 위해서, 터치 드라이버(400)에서 출력되는 기준 전압(Vref)를 조절한다.In order to prevent light leakage due to the generation of the inner shield electrode and the fringe field by the reference voltage Vref applied to the touch driving electrode and the touch sensing electrode in the touch period of one frame period, the reference output from the touch driver 400 Adjust the voltage (Vref).

여기서, 터치 기간에 터치 구동 전극 및 터치 센싱 전극에 공급되는 기준 전압(Vref)이 조절될 수 있다.Here, the reference voltage Vref supplied to the touch driving electrode and the touch sensing electrode during the touch period may be adjusted.

구체적으로, 1프레임 기간 동안 이너쉴드 전극에 제1 전압을 인가하고, 상기 1프레임 기간 중 터치 기간에 복수의 터치 구동 전극(Tx#1, Tx#2, Tx#3)에 기준 전압(Vref)을 인가하다. 이때, 복수의 터치 구동 전극(Tx#1, Tx#2, Tx#3)의 기준 전압(Vref)과 상기 제1 전압의 차이 값(Vd2)이 액정의 동작 전압보다 작도록 복수의 터치 구동 전극(Tx#1, Tx#2, Tx#3)의 기준 전압(Vref)을 설정한다.Specifically, a first voltage is applied to the inner shield electrode during one frame period, and a reference voltage Vref is applied to the plurality of touch driving electrodes Tx#1, Tx#2, and Tx#3 during a touch period of the one frame period. to authorize In this case, the plurality of touch driving electrodes Tx#1, Tx#2, and Tx#3 such that the difference value Vd2 between the reference voltage Vref and the first voltage is smaller than the operating voltage of the liquid crystal. The reference voltage Vref of (Tx#1, Tx#2, Tx#3) is set.

여기서, 이너쉴드 전극에는 제1 전압으로 공통 전압(Vcom)이 공급될 수 있다.Here, the common voltage Vcom may be supplied to the inner shield electrode as the first voltage.

또한, 프레임 기간 동안 이너쉴드 전극에 제1 전압을 인가하고, 상기 1프레임 기간 중 터치 기간에 복수의 터치 센싱 전극에 기준 전압(Vref)을 인가한다. 이때, 복수의 터치 센싱 전극의 기준 전압(Vref)과 상기 제1 전압의 차이 값(Vd2)이 액정의 동작 전압보다 작도록 복수의 터치 센싱 전극의 기준 전압(Vref)을 설정한다.In addition, a first voltage is applied to the inner shield electrode during a frame period, and a reference voltage Vref is applied to the plurality of touch sensing electrodes in a touch period of the one frame period. In this case, the reference voltage Vref of the plurality of touch sensing electrodes is set so that the difference value Vd2 between the reference voltage Vref of the plurality of touch sensing electrodes and the first voltage is smaller than the operating voltage of the liquid crystal.

고전압 펄스 이후에 상기 기준 전압(Vref)을 유지하는 터치 구동 신호를 생성하여 상기 복수의 터치 구동 전극(Tx#1, Tx#2, Tx#3)에 공급한다. 이때, 1프레임 기간 중에서 1/2 기간 동안 상기 기준 전압을 유지하도록 터치 구동 신호를 생성하고, 터치 기간에 터치 구동 신호를 복수의 터치 구동 전극(Tx#1, Tx#2, Tx#3)에 인가한다.After the high voltage pulse, a touch driving signal maintaining the reference voltage Vref is generated and supplied to the plurality of touch driving electrodes Tx#1, Tx#2, and Tx#3. In this case, a touch driving signal is generated to maintain the reference voltage for 1/2 of one frame period, and the touch driving signal is applied to the plurality of touch driving electrodes Tx#1, Tx#2, and Tx#3 during the touch period. approve

그러나, 이에 한정되는 것을 아니며, 1프레임 기간 중에서 1/2 기간 이하로 상기 기준 전압을 유지하도록 터치 구동 신호를 생성할 수도 있다. 또한, 1프레임 기간 중에서 1/2 기간 이상으로 상기 기준 전압을 유지하도록 터치 구동 신호를 생성할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto, and the touch driving signal may be generated to maintain the reference voltage for less than half of one frame period. In addition, the touch driving signal may be generated to maintain the reference voltage for more than half of one frame period.

결과적으로, 터치 드라이버(400)에서 출력되는 기준 전압(Vref)과 이너쉴드 전극에 공급되는 제1 전압(공통 전압)의 차이 값(Vd2)이 액정의 동작 전압보다 작도록 터치 드라이버(400)의 기준 전압(Vref)을 설정하면 빛샘을 방지할 수 있다.As a result, the difference value Vd2 between the reference voltage Vref output from the touch driver 400 and the first voltage (common voltage) supplied to the inner shield electrode is smaller than the operating voltage of the touch driver 400 . By setting the reference voltage Vref, light leakage can be prevented.

일반적인 터치 드라이버에서는 기준 전압을 그라운드(GND) 또는 3.3V로 설정하게 되는데, 본 발명에서는 이보다 높은 전압으로 터치 드라이버의 기준 전압(Vref)을 설정한다.In a general touch driver, the reference voltage is set to ground (GND) or 3.3V. In the present invention, the reference voltage Vref of the touch driver is set to a higher voltage.

여기서, 액정의 종류에 따라서 동작 전압이 달라지게 됨으로, 액정의 동작 전압에 기초하여 터치 드라이버의 기준 전압(Vref)을 설정한다. 즉, 터치 드라이버의 기준 전압(Vref)과 공통 전압(Vcom)의 차이 값(Vd2)이 액정의 동작 전압보다 작도록 터치 드라이버의 기준 전압(Vref)을 설정한다.Here, since the operating voltage varies according to the type of liquid crystal, the reference voltage Vref of the touch driver is set based on the operating voltage of the liquid crystal. That is, the reference voltage Vref of the touch driver is set such that the difference value Vd2 between the reference voltage Vref and the common voltage Vcom of the touch driver is smaller than the operating voltage of the liquid crystal.

도 6을 참조하여 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 기간에 터치 구동 전극(Tx#1, Tx#2, Tx#3) 및 터치 센싱 전극에 인가되는 기준 전압(Vref)을 조절하여 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In the method of driving the touch display device according to the first embodiment of the present invention described with reference to FIG. 6 , the reference voltage applied to the touch driving electrodes Tx#1, Tx#2, Tx#3 and the touch sensing electrode during the touch period (Vref) can be adjusted to prevent light leakage.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating a method of driving a touch display device according to a second embodiment of the present invention.

터치 센싱 성능을 높이기 위해서 복수의 터치 구동 전극에 공급되는 터치 구동 신호를 조절할 수 있다. 먼저, 도 6을 참조하여 설명한 것과 동일하게, 터치 드라이버의 기준 전압(Vref)과 공통 전압(Vcom)의 차이 값(Vd2)이 액정의 동작 전압보다 작도록 터치 드라이버의 기준 전압(Vref)을 설정한다.In order to improve the touch sensing performance, the touch driving signal supplied to the plurality of touch driving electrodes may be adjusted. First, as described with reference to FIG. 6 , the reference voltage Vref of the touch driver is set so that the difference value Vd2 between the reference voltage Vref and the common voltage Vcom of the touch driver is smaller than the operating voltage of the liquid crystal. do.

터치 센싱 성능을 높이기 위해서, 터치 구동 신호의 고전압 펄스의 앞뒤에서 짧은 시간(T1) 동안 그라운드(GND) 전압으로 낮아진 후, 다시 원래의 기준 전압(Vref)으로 복귀하도록 터치 구동 신호를 생성한다.In order to improve touch sensing performance, the touch driving signal is lowered to the ground voltage for a short time T1 before and after the high voltage pulse of the touch driving signal, and then the touch driving signal is generated to return to the original reference voltage Vref.

구체적으로 설명하면, 기준 전압(Vref)에서 짧은 시간(T1) 동안 그라운드(GND) 전압으로 낮아진 후, 고전압 펄스가 출력된다. 고전압 펄스의 출력 이후에 짧은 시간(T1) 동안 그라운드(GND) 전압으로 낮아진 후, 다시 원래의 기준 전압(Vref)으로 복귀하도록 터치 구동 신호를 생성한다.Specifically, after the reference voltage Vref is lowered to the ground voltage GND for a short time T1, a high voltage pulse is output. After the high voltage pulse is output, the touch driving signal is generated to return to the original reference voltage Vref after it is lowered to the ground voltage for a short time T1.

이와 같이, 터치 구동 신호가 고전압 펄스의 앞뒤에서 짧은 시간(T1) 동안 그라운드(GND) 전압으로 낮아지면 터치 구동 신호의 진폭 값이 커져 터치 센싱 성능을 높일 수 있다.As such, when the touch driving signal is lowered to the ground voltage for a short period of time T1 before and after the high voltage pulse, the amplitude value of the touch driving signal increases, thereby improving touch sensing performance.

여기서, 짧은 시간(T1) 동안만 그라운드(GND) 전압으로 낮아짐으로 액정이 동작할 만큼의 프린지 필드가 형성되지는 않게 된다. 따라서, 빛샘을 방지하면서 터치 센싱 성능을 높인 수 있다.Here, since the ground voltage is lowered to the ground (GND) only for a short period of time T1, a fringe field sufficient to operate the liquid crystal is not formed. Accordingly, it is possible to improve the touch sensing performance while preventing light leakage.

도 7을 참조하여 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 방법은 터치 기간에 터치 구동 전극(Tx#1, Tx#2, Tx#3) 및 터치 센싱 전극에 인가되는 기준 전압(Vref)을 조절하여 빛샘이 발생하는 것을 방지할 수 있다.In the method of driving the touch display device according to the second embodiment of the present invention described with reference to FIG. 7 , the reference voltage applied to the touch driving electrodes Tx#1, Tx#2, and Tx#3 and the touch sensing electrode during the touch period (Vref) can be adjusted to prevent light leakage.

본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

100: 터치 디스플레이 패널
112: 터치 구동 전극
114: 터치 센싱 전극
116: 이너쉴드 전극
120: 제1 터치 신호 라인
130: 제2 터치 신호 라인
200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버
400: 터치 드라이버
500: 타이밍 컨트롤러100: touch display panel
112: touch driving electrode
114: touch sensing electrode
116: inner shield electrode
120: first touch signal line
130: second touch signal line
200: gate driver
300: data driver
400: touch driver
500: timing controller

Claims

1프레임 기간 동안 이너쉴드 전극에 제1 전압을 인가하고,
디스플레이 기간과 터치 기간으로 시분할되는 상기 1프레임 기간 중 상기 터치 기간 동안, 복수의 터치 구동 전극에 터치 구동 펄스와 기준 전압을 인가하고, 복수의 터치 센싱 전극에 상기 기준 전압을 인가하되,
상기 기준 전압과 상기 제1 전압의 차이 값이 액정의 동작 전압보다 작도록 상기 기준 전압을 설정하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.A first voltage is applied to the inner shield electrode during one frame period,
During the touch period of the one frame period time-divided into a display period and a touch period, a touch driving pulse and a reference voltage are applied to a plurality of touch driving electrodes, and the reference voltage is applied to a plurality of touch sensing electrodes,
A method of driving a touch display device for setting the reference voltage such that a difference between the reference voltage and the first voltage is smaller than an operating voltage of a liquid crystal.

제1 항에 있어서,
상기 제1 전압을 공통 전압으로 설정하고,
상기 디스플레이 기간 동안 상기 복수의 터치 구동 전극 및 상기 복수의 터치 센싱 전극에 상기 공통 전압을 인가하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.The method of claim 1,
setting the first voltage as a common voltage,
A method of driving a touch display device by applying the common voltage to the plurality of touch driving electrodes and the plurality of touch sensing electrodes during the display period.

제2 항에 있어서,
상기 터치 기간 동안,
상기 복수의 터치 구동 전극 각각에 상기 터치 구동 펄스를 인가하고,
각각의 상기 터치 구동 전극에 상기 터치 구동 펄스를 인가하는 시간을 제외한 나머지 기간 동안 상기 기준 전압을 인가하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.3. The method of claim 2,
During the touch period,
applying the touch driving pulse to each of the plurality of touch driving electrodes;
A method of driving a touch display device in which the reference voltage is applied to each of the touch driving electrodes for a period other than a time when the touch driving pulse is applied.

제2 항에 있어서,
상기 터치 기간 동안,
상기 복수의 터치 구동 전극 각각에 상기 터치 구동 펄스를 인가하고,
각가의 상기 터치 구동 전극에 상기 터치 구동 펄스가 인가되는 시점의 바로 앞의 제1 기간과, 상기 터치 구동 펄스가 인가되는 시점의 바로 뒤의 제2 기간에, 상기 기준 전압보다 낮은 그라운드 전압을 인가하고,
각각의 상기 터치 구동 전극에 상기 그라운드 전압 및 상기 터치 구동 펄스를 인가하는 시간을 제외한 나머지 기간 동안 상기 기준 전압을 인가하는 터치 디스플레이 장치의 구동 방법.3. The method of claim 2,
During the touch period,
applying the touch driving pulse to each of the plurality of touch driving electrodes;
A ground voltage lower than the reference voltage is applied to each of the touch driving electrodes in a first period immediately before the time when the touch driving pulse is applied and in a second period immediately after the time when the touch driving pulse is applied do,
A method of driving a touch display device in which the reference voltage is applied to each of the touch driving electrodes for a period other than a time for applying the ground voltage and the touch driving pulse.