KR20070044952A - Thin film transistor array panel and liquid crystal display - Google Patents

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KR20070044952A KR1020050101302A KR20050101302A KR20070044952A KR 20070044952 A KR20070044952 A KR 20070044952A KR 1020050101302 A KR1020050101302 A KR 1020050101302A KR 20050101302 A KR20050101302 A KR 20050101302A KR 20070044952 A KR20070044952 A KR 20070044952A
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박상진
이주형
이명우
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Abstract

본 발명은 박막 트랜지스터 표시판에 관한 것으로, 상기 박막 트랜지스터 표시판은 복수의 영상 주사선, 상기 영상 주사선과 교차하는 복수의 영상 데이터선, 상기 영상 주사선과 교차하는 복수의 감지 데이터선, 상기 영상 주사선 및 상기 영상 데이터선과 연결되어 있는 복수의 화소, 그리고 상기 감지 데이터선에 연결되어 있는 복수의 감지부를 포함하며, 상기 감지부 각각은, 해당 감지 데이터선과 연결되어 있고, 상기 영상 주사선과 동일한 방향으로 뻗어 있는 제1 감지선, 상기 영상 데이터선과 동일한 방향으로 뻗어 있고, 상기 제1 감지선에 연결되어 있는 복수의 제2 감지선, 그리고 상기 제1 감지선과 평행하게 뻗어 있고 상기 제2 감지부 각각에 일부가 중첩하는 복수의 확장부를 구비하는 기준 전압선을 포함한다. 이로 인해, X축 위치를 판정하는 감지부와 Y축 위치를 판정하는 감지부를 구분하여 형성할 필요가 없으므로, 감지부를 형성하기 위한 공간이 줄어들어 설계의 여유도가 증하고, 감지부에서 각각 출력되는 하나의 신호만을 판독하여 해당 감지부의 동작 상태를 판정하므로, 신호의 처리 속도가 증가하여 신호 처리 시간이 줄어든다.The present invention relates to a thin film transistor array panel, wherein the thin film transistor array panel includes a plurality of image scanning lines, a plurality of image data lines crossing the image scanning line, a plurality of sensing data lines crossing the image scanning line, the image scanning line and the image. A plurality of pixels connected to a data line and a plurality of sensing parts connected to the sensing data lines, each of the sensing parts being connected to a corresponding sensing data line and extending in the same direction as the image scanning line; A sensing line, a plurality of second sensing lines extending in the same direction as the image data line, connected to the first sensing line, parallel to the first sensing line, and partially overlapping each of the second sensing lines; It includes a reference voltage line having a plurality of extensions. As a result, it is not necessary to separately form the sensing unit for determining the X-axis position and the sensing unit for determining the Y-axis position, so that the space for forming the sensing unit is reduced, so that the design margin increases, and the output is respectively output from the sensing unit. Since only one signal is read to determine the operation state of the corresponding sensing unit, the processing speed of the signal is increased and the signal processing time is reduced.

표시장치, 감지부, 화소, 액정표시장치, 터치스크린, 센서, LCD Display, Sensor, Pixel, Liquid Crystal Display, Touch Screen, Sensor, LCD

Description

박막 트랜지스터 표시판 및 액정 표시 장치 {THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}Thin Film Transistor Panels & Liquid Crystal Display {THIN FILM TRANSISTOR ARRAY PANEL AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도로서, 화소 관점에서 도시한 액정 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, which is a block diagram of the liquid crystal display shown in terms of a pixel.

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다.2 is an equivalent circuit diagram of one pixel of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도로서, 감지부 관점에서 도시한 액정 표시 장치의 블록도이다.3 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and is a block diagram of the liquid crystal display shown in terms of a sensing unit.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 감지부에 대한 등가 회로도이다.4 is an equivalent circuit diagram of a sensing unit of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략도이다.5 is a schematic diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에서 화소와 감지부의 배열을 도시한 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating an arrangement of a pixel and a sensing unit in a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 감지부의 배치도이다.7 is a layout view of a sensing unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 박막 트랜지스터 표시판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film transistor array panel and a liquid crystal display device.

표시 장치 중 대표적인 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD)는 화소 전극 및 공통 전극이 구비된 두 표시판과 그 사이에 들어 있는 유전율 이방성(dielectric anisotropy)을 갖는 액정층을 포함한다. 화소 전극은 행렬의 형태로 배열되어 있고 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 한 행씩 차례로 데이터 전압을 인가 받는다. 공통 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압을 인가 받는다. 화소 전극과 공통 전극 및 그 사이의 액정층은 회로적으로 볼 때 액정 축전기를 이루며, 액정 축전기는 이에 연결된 스위칭 소자와 함께 화소를 이루는 기본 단위가 된다.Typical liquid crystal displays (LCDs) among display devices include two display panels provided with pixel electrodes and a common electrode, and a liquid crystal layer having dielectric anisotropy interposed therebetween. The pixel electrodes are arranged in a matrix and connected to switching elements such as thin film transistors (TFTs) to receive data voltages one by one in sequence. The common electrode is formed over the entire surface of the display panel and receives a common voltage. The pixel electrode, the common electrode, and the liquid crystal layer therebetween form a liquid crystal capacitor, and the liquid crystal capacitor becomes a basic unit that forms a pixel together with a switching element connected thereto.

이러한 액정 표시 장치에서는 두 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전계를 생성하고, 이 전계의 세기를 조절하여 액정층을 통과하는 빛의 투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 얻는다.In such a liquid crystal display, a voltage is applied to two electrodes to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the intensity of the electric field is adjusted to adjust the transmittance of light passing through the liquid crystal layer to obtain a desired image.

터치 스크린 패널(touch screen panel)은 화면 위에 손가락 또는 터치 펜(touch pen, stylus) 등을 접촉해 문자나 그림을 쓰고 그리거나, 아이콘을 실행시켜 컴퓨터 등의 기계에 원하는 명령을 수행시키는 장치를 말한다. 터치 스크린 패널이 부착된 액정 표시 장치는 사용자의 손가락 또는 터치 펜 등이 화면에 접촉하였는지 여부 및 접촉 위치 정보를 알아낼 수 있다. 그런데, 이러한 액정 표시 장치는 터치 스크린 패널로 인하여 원가 상승, 터치 스크린 패널을 액정 표시판 위에 접착시키는 공정 추가로 인한 수율 감소, 액정 표시판의 휘도 저하, 제품 두께 증가 등의 문제가 있다.A touch screen panel is a device that touches a finger or a touch pen (stylus) on the screen to write and draw letters or pictures, or execute icons to perform a desired command on a machine such as a computer. . A liquid crystal display with a touch screen panel may find out whether a user's finger or a touch pen touches the screen and contact position information. However, such a liquid crystal display device has problems such as a cost increase due to a touch screen panel, a decrease in yield due to a process of adhering the touch screen panel to a liquid crystal display panel, a decrease in luminance of the liquid crystal panel, and an increase in product thickness.

따라서 이러한 문제들을 해결하기 위하여 터치 스크린 패널 대신에 감지 소자를 액정 표시 장치에 내장하는 기술이 개발되어 왔다. 감지 소자는 사용자의 손가락 등이 화면에 가한 빛 또는 압력의 변화를 감지함으로써 액정 표시 장치가 사용자의 손가락 등이 화면에 접촉하였는지 여부 및 접촉 위치 정보를 알아낼 수 있게 한다.Therefore, in order to solve these problems, a technology for embedding a sensing element in a liquid crystal display device instead of a touch screen panel has been developed. The sensing element detects a change in light or pressure applied to a screen by a user's finger or the like so that the liquid crystal display may determine whether the user's finger or the like has touched the screen and contact position information.

액정 표시 장치에 내장된 감지 소자의 접촉 위치 정보는 X축 위치와 Y축 위치를 조합하여 판정하므로, 이를 위해 통상적으로 X축 위치를 위한 감지 소자와 Y축 위치를 위한 감지 소자를 행렬 형태로 배열한다.Since the contact position information of the sensing element embedded in the liquid crystal display is determined by combining the X-axis position and the Y-axis position, for this purpose, the sensing element for the X-axis position and the sensing element for the Y-axis position are typically arranged in a matrix form. do.

이로 인해, 이러한 감지 소자를 내장하기 위한 많은 공간이 필요하게 되어 액정 표시 장치의 설계 여유도가 감소한다. 또한 X축 위치를 위한 감지 소자와 Y축 위치를 위한 감지 소자로부터의 출력 신호를 모두 처리해야 하므로, 신호 처리 방식이 복잡해지고, 처리 시간 역시 증가한다.As a result, a large amount of space for embedding such a sensing element is required, thereby reducing the design margin of the liquid crystal display. In addition, since both the sensing element for the X-axis position and the output signal from the sensing element for the Y-axis position have to be processed, the signal processing scheme becomes complicated and the processing time also increases.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 감지 소자를 내장한 액정 표시 장치의 설계 여유도를 증가시키는 것이다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to increase the design margin of a liquid crystal display device having a sensing element.

본 발명의 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 간단하고 신속하게 접촉 위치 정보를 판정하는 것이다.Another technical object of the present invention is to determine contact position information simply and quickly.

이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 박막 트랜지스터 표시판은, 복수의 영상 주사선, 상기 영상 주사선과 교차하는 복수의 영상 데이 터선, 상기 영상 주사선과 교차하는 복수의 감지 데이터선, 상기 영상 주사선 및 상기 영상 데이터선과 연결되어 있는 복수의 화소, 그리고 상기 감지 데이터선에 연결되어 있는 복수의 감지부를 포함하며, 상기 감지부 각각은, 해당 감지 데이터선과 연결되어 있고, 상기 영상 주사선과 동일한 방향으로 뻗어 있는 제1 감지선, 상기 영상 데이터선과 동일한 방향으로 뻗어 있고, 상기 제1 감지선에 연결되어 있는 복수의 제2 감지선, 그리고 상기 제1 감지선과 평행하게 뻗어 있고 상기 제2 감지부 각각에 일부가 중첩하는 복수의 확장부를 구비하는 기준 전압선을 포함한다.According to an aspect of the present invention, a thin film transistor array panel includes a plurality of image scanning lines, a plurality of image data lines crossing the image scanning line, a plurality of sensing data lines crossing the image scanning line, and the image scanning line. And a plurality of pixels connected to the image data line, and a plurality of sensing units connected to the sensing data line, each sensing unit being connected to a corresponding sensing data line and extending in the same direction as the image scanning line. A first sensing line, a plurality of second sensing lines extending in the same direction as the image data line, and connected to the first sensing line, and extending in parallel with the first sensing line and partially disposed on each of the second sensing lines. Includes a reference voltage line having a plurality of overlapping portions.

상기 감지 데이터선은 상기 제2 감지선과 중첩되지 않는 것이 바람직하다.Preferably, the sensing data line does not overlap the second sensing line.

상기 복수의 감지부는 행렬 형태로 배열되어 있고, 상기 제1 감지선은 행 방향으로 인접한 감지부에 연결되어 있지 않는 것이 좋다.The plurality of sensing units may be arranged in a matrix form, and the first sensing line may not be connected to adjacent sensing units in a row direction.

상기 특징에 따른 박막 트랜지스터 표시판은, 외부로부터의 초기화 전압을 출력하는 초기화 회로와 신호를 증폭하는 증폭부를 더 포함하고, 상기 감지 데이터선은 한쪽 단부가 상기 초기화 회로와 연결되어 있고, 다른쪽 단부가 상기 증폭부에 연결되어 있을 수 있다.The thin film transistor array panel according to the above aspect further includes an initialization circuit for outputting an initialization voltage from the outside and an amplifier for amplifying a signal, wherein the sensing data line has one end connected to the initialization circuit, and the other end It may be connected to the amplifier.

상기 복수의 제2 감지선은 도트행군 단위로 형성되어 있고, 상기 도트는 나란히 배열되어 원색을 표시하는 복수의 화소를 포함하는 것이 바람직하다.The plurality of second sensing lines may be formed in dot line group units, and the dots may include a plurality of pixels arranged side by side to display primary colors.

상기 도트행군은 8개의 도트를 포함할 수 있고, 상기 도트는 적색, 녹색 및 청색을 표시하는 3개의 화소를 포함할 수 있다.The dot group may include eight dots, and the dots may include three pixels representing red, green, and blue.

상기 제1 감지선과 상기 기준 전압선은 상기 영상 주사선과 동일한 재료로 형성되어 있을 수 있고, 상기 복수의 제2 감지부는 상기 제1 감지선 및 상기 기준 전압선과 다른 재료로 형성되어 있을 수 있다.The first sensing line and the reference voltage line may be formed of the same material as the image scanning line, and the plurality of second sensing units may be formed of a material different from the first sensing line and the reference voltage line.

상기 복수의 제2 감지부는 상기 영상 데이터선과 동일한 재료로 형성되어 있을 수 있고, 상기 감지 데이터선은 상기 영상 데이터선과 동일한 재료로 형성되어 있을 수 있다.The plurality of second sensing units may be formed of the same material as the image data line, and the sensing data lines may be formed of the same material as the image data line.

상기 감지부는 상기 제1 감지선과 상기 제2 감지선을 각각 연결시키는 복수의 제1 접촉부와 상기 감지 데이터선과 상기 제1 감지선을 연결시키기 위한 제2 접촉부를 더 포함할 수 있다.The sensing unit may further include a plurality of first contacts connecting the first sensing line and the second sensing line, respectively, and a second contact unit connecting the sensing data line and the first sensing line.

상기 화소는 상기 영상 주사선 중 하나 및 상기 영상 데이터선 중 하나와 연결되어 있는 스위칭 소자와 상기 스위칭 소자에 연결되어 있는 화소 전극을 포함하는 것이 좋고, 상기 제1 감지선은 상기 화소 전극과 동일한 재료를 이용하여 복수의 제1 접촉부를 통해 상기 제2 감지선과 각각 연결되어 있고, 상기 감지 데이터선은 상기 화소 전극과 동일한 재료를 이용하여 상기 제2 접촉부를 통해 상기 제1 감지선과 연결될 수 있다.The pixel may include a switching element connected to one of the image scanning lines and one of the image data lines, and a pixel electrode connected to the switching element. The first sensing line may be formed of the same material as the pixel electrode. The second sensing line may be connected to the second sensing line through a plurality of first contacts, and the sensing data line may be connected to the first sensing line through the second contact using the same material as the pixel electrode.

본 발명의 다른 특징에 따른 액정 표시 장치는, 표시판, 상기 표시판에 형성되어 있는 복수의 화소, 상기 표시판에 형성되어 있으며, 상기 표시판에 대한 접촉에 기초하여 각각 감지 신호를 생성하는 복수의 감지부, 상기 감지 신호를 받아 소정 신호 처리를 하여 감지 데이터를 생성하는 감지 신호 처리부, 그리고 상기 감지 데이터에 기초하여 상기 감지부의 접촉 여부 및 접촉 위치를 판단하는 접촉 판단부를 포함하고, 상기 감지부 각각은 해당 감지 데이터선과 연결되어 있고, 상기 영상 주사선과 동일한 방향으로 뻗어 있는 제1 감지선, 상기 영상 데이터선과 동일한 방 향으로 뻗어 있고, 상기 제1 감지선에 연결되어 있는 복수의 제2 감지선, 그리고 상기 제1 감지선과 평행하게 뻗어 있고 상기 제2 감지부 각각에 일부가 중첩하는 복수의 확장부를 구비하는 기준 전압선을 포함한다.According to another aspect of the present invention, a liquid crystal display device includes: a display panel, a plurality of pixels formed on the display panel, a plurality of sensing units formed on the display panel, and generating sensing signals based on contact with the display panel, A sensing signal processor configured to receive the sensing signal and perform predetermined signal processing to generate sensing data, and a touch determining unit to determine whether the sensing unit is in contact with the sensing unit based on the sensing data, and each of the sensing units includes a sensing unit. A first sensing line connected to the data line and extending in the same direction as the image scanning line, a plurality of second sensing lines extending in the same direction as the image data line and connected to the first sensing line, and the first sensing line A plurality of extensions extending in parallel with the first sensing line and partially overlapping the second sensing units And a reference voltage line.

상기 복수의 제2 감지선은 도트행군 단위로 형성되어 있는 것이 좋다.The plurality of second sensing lines may be formed in dot line group units.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a part of a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the other part being "right over" but also another part in the middle. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle.

이제 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치에 대하여 도 1 내지 도 5를 참고로 하여 상세하게 설명한다.A liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도로서, 화소 관점에서 도시한 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 화소에 대한 등가 회로도이다. 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 블록도로서, 감지부 관점에서 도시한 액정 표시 장치의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 한 감지부에 대한 등가 회로도이다. 또한 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치의 개략도이다.1 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, which is a block diagram of a liquid crystal display according to a pixel, and FIG. 2 is a pixel of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention. Equivalent circuit diagram. 3 is a block diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, which is a block diagram of the liquid crystal display according to a sensing unit, and FIG. 4 is a sensing diagram of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment. Equivalent circuit diagram for negative. 5 is a schematic diagram of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 액정 표시판 조립체(liquid crystal panel assembly)(300) 및 이에 연결된 영상 주사부(400), 영상 데이터 구동부(500) 및 감지 신호 처리부(800), 영상 데이터 구동부(500)에 연결된 계조 전압 생성부(550), 감지 신호 처리부(800)에 연결된 접촉 판단부(700), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다.1 and 3, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may include a liquid crystal panel assembly 300, an image scanning unit 400, an image data driver 500, and a liquid crystal panel assembly 300 connected thereto. A sensing signal processor 800, a gray voltage generator 550 connected to the image data driver 500, a contact determiner 700 connected to the sensing signal processor 800, and a signal controller 600 for controlling them. .

도 1 내지 도 4를 참고하면, 액정 표시판 조립체(300)는 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX), 복수의 감지 신호선(SX1-SXα, RL)(여기서 α는 자연수)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 감지부(SU), 복수의 감지부(SU)에 연결된 초기화 회로(900), 그리고 복수의 감지부(SU)와 감지 신호선(SX1-SXα) 사이에 연결된 증폭부(910)를 포함한다.1 to 4, the liquid crystal panel assembly 300 includes a plurality of display signal lines G1 -Gn and D1-Dm, a plurality of pixels PX connected to the plurality of display signal lines G1-Gn, D1-Dm, and arranged in a substantially matrix form. A plurality of sensing units SU connected to the sensing signal lines SX1 -SXα and RL (where α is a natural number) and arranged in a substantially matrix form, an initialization circuit 900 connected to the plurality of sensing units SU, And an amplifier 910 connected between the plurality of sensing units SU and the sensing signal lines SX1 -SXα.

반면, 도 2를 참고하면, 액정 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 박막 트랜지스터 표시판(100) 및 공통 전극 표시판(200)과 그 사이에 들어 있는 액정층(3)을 포함한다.2, the liquid crystal panel assembly 300 includes a thin film transistor array panel 100 and a common electrode panel 200 facing each other and a liquid crystal layer 3 interposed therebetween.

표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 영상 주사 신호를 전달하는 복수의 영상 주사선(G1-Gn)과 영상 데이터 신호를 전달하는 영상 데이터선(D1-Dm)을 포함하며, 감지 신호선(SX1-SXα, RL)은 감지 데이터 신호를 전달하는 복수의 감지 데이터선(SX1-SXα)과 기준 전압을 전달하는 복수의 기준 전압선(RL)을 포함한다. 기준 전압선 (RL)은 필요에 따라 생략할 수 있다.The display signal lines G1 -Gn and D1 -Dm include a plurality of image scanning lines G1 -Gn for transmitting an image scanning signal and image data lines D1 -Dm for transmitting an image data signal, and a sensing signal line SX1. -SXα and RL include a plurality of sensing data lines SX1 -SXα for transmitting a sense data signal and a plurality of reference voltage lines RL for transferring a reference voltage. The reference voltage line RL may be omitted as necessary.

영상 주사선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고, 영상 데이터선(D1-Dm)과 감지 데이터선(SX1-SXα)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 기준 전압선(RL)은 행 또는 열 방향으로 뻗어 있다.The image scanning lines G1 -Gn extend substantially in the row direction and are substantially parallel to each other, and the image data lines D1 -Dm and the sensing data lines SX1 -SXα extend substantially in the column direction and are substantially parallel to each other. The reference voltage line RL extends in the row or column direction.

각 화소(PX)는 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(Q)와 이에 연결된 액정 축전기(liquid crystal capacitor)(Clc) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.Each pixel PX includes a switching element Q connected to the display signal lines G1 -Gn and D1 -Dm, a liquid crystal capacitor Clc, and a storage capacitor Cst connected thereto. . Holding capacitor Cst can be omitted as needed.

스위칭 소자(Q)는 박막 트랜지스터 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 영상 주사선(G1-Gn)과 연결되어 있고, 입력 단자는 영상 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 출력 단자는 액정 축전기(Clc) 및 유지 축전기(Cst)와 연결되어 있다. 이때 박막 트랜지스터는 비정질 규소(amorphous silicon) 또는 다결정 규소(poly crystalline silicon)를 포함한다.The switching element Q is a three-terminal element such as a thin film transistor provided in the thin film transistor array panel 100, the control terminal of which is connected to the image scanning line G1-Gn, and the input terminal of the image data line D1-. Dm), and the output terminal is connected to the liquid crystal capacitor Clc and the storage capacitor Cst. In this case, the thin film transistor includes amorphous silicon or poly crystalline silicon.

액정 축전기(Clc)는 박막 트랜지스터 표시판(100)의 화소 전극(191)과 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 전극(191, 270) 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 화소 전극(191)은 스위칭 소자(Q)에 연결되며 공통 전극(270)은 공통 전극 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 도 2에서와는 달리 공통 전극(270)이 박막 트랜지스터 표시판(100)에 구비되는 경우도 있으며 이때에는 두 전극(191, 270) 중 적어도 하나가 선형 또는 막대형으로 만들어질 수 있다.The liquid crystal capacitor Clc has two terminals, the pixel electrode 191 of the thin film transistor array panel 100 and the common electrode 270 of the common electrode display panel 200, and the liquid crystal layer 3 between the two electrodes 191 and 270. Functions as a dielectric. The pixel electrode 191 is connected to the switching element Q, and the common electrode 270 is formed on the entire surface of the common electrode display panel 200 and receives the common voltage Vcom. Unlike in FIG. 2, the common electrode 270 may be provided in the thin film transistor array panel 100. In this case, at least one of the two electrodes 191 and 270 may be linear or rod-shaped.

액정 축전기(Clc)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 박막 트랜지스터 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(191)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 영상 주사선과 중첩되어 이루어질 수 있다.The storage capacitor Cst, which serves as an auxiliary role of the liquid crystal capacitor Clc, is formed by overlapping a separate signal line (not shown) and the pixel electrode 191 provided in the thin film transistor array panel 100 with an insulator interposed therebetween. A predetermined voltage such as the common voltage Vcom is applied to this separate signal line. However, the storage capacitor Cst may be formed such that the pixel electrode 191 overlaps the front end image scanning line directly above the insulator.

한편, 색 표시를 구현하기 위해서는 각 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하게(시간 분할) 하여 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 한다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 들 수 있다. 도 2는 공간 분할의 한 예로서 각 화소(PX)가 화소 전극(191)에 대응하는 공통 전극 표시판(200)의 영역에 기본색 중 하나를 나타내는 색 필터(230)를 구비함을 보여주고 있다. 도 2와는 달리 색 필터(230)는 박막 트랜지스터 표시판(100)의 화소 전극(191) 위 또는 아래에 형성할 수도 있다.On the other hand, in order to implement color display, each pixel PX uniquely displays one of the primary colors (spatial division) or each pixel PX alternately displays the primary colors over time (time division). The desired color is recognized by the spatial and temporal sum of these primary colors. Examples of the primary colors include three primary colors such as red, green, and blue. FIG. 2 illustrates that each pixel PX includes a color filter 230 representing one of the primary colors in an area of the common electrode display panel 200 corresponding to the pixel electrode 191 as an example of spatial division. . Unlike FIG. 2, the color filter 230 may be formed above or below the pixel electrode 191 of the thin film transistor array panel 100.

액정 표시판 조립체(300)의 바깥 면에는 빛을 편광시키는 적어도 하나의 편광자(도시하지 않음)가 부착되어 있다.At least one polarizer (not shown) for polarizing light is attached to an outer surface of the liquid crystal panel assembly 300.

감지부(SU)는 도 4에 도시한 구조를 가질 수 있다.The sensing unit SU may have a structure shown in FIG. 4.

도 4에 도시한 감지부(SU)는 도면 부호 SL로 나타낸 감지 데이터선(이하 감지 데이터선이라 함)에 연결되어 있는 가변 축전기(Cv)와 감지 데이터선(SL)과 기준 전압선(RL) 사이에 연결되어 있는 기준 축전기(Cp)를 포함한다.The sensing unit SU shown in FIG. 4 is provided between the variable capacitor Cv, the sensing data line SL, and the reference voltage line RL connected to the sensing data line (hereinafter, referred to as sensing data line) indicated by the reference numeral SL. It includes a reference capacitor (Cp) connected to.

기준 축전기(Cp)는 박막 트랜지스터 표시판(100)의 기준 전압선(RL)과 감지 데이터선(SL)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어진다.The reference capacitor Cp is formed by overlapping the reference voltage line RL and the sensing data line SL of the thin film transistor array panel 100 with an insulator interposed therebetween.

가변 축전기(Cv)는 박막 트랜지스터 표시판(100)의 감지 데이터선(SL)과 공통 전극 표시판(200)의 공통 전극(270)을 두 단자로 하며 두 단자 사이의 액정층(3)은 유전체로서 기능한다. 가변 축전기(Cv)의 정전 용량(capacitance)은 액정 표시판 조립체(300)에 가해지는 사용자의 접촉(touch) 등 외부 자극에 의하여 값이 변화한다. 이러한 외부 자극으로는 압력을 예로 들 수 있으며, 공통 전극 표시판(200)에 압력이 가해지면 두 단자 사이의 거리가 변화하여 가변 축전기(Cv)의 정전 용량이 바뀐다. 정전 용량이 바뀌면 정전 용량의 크기에 의존하는, 기준 축전기(Cp)와 가변 축전기(Cv) 사이의 접점 전압(Vp)의 크기가 변한다. 접점 전압(Vp)은 감지 데이터 신호로서 감지 데이터선(SL)을 타고 흐르며, 이를 기초로 접촉 여부를 판단할 수 있다.The variable capacitor Cv has the sensing data line SL of the thin film transistor array panel 100 and the common electrode 270 of the common electrode display panel 200 as two terminals, and the liquid crystal layer 3 between the two terminals functions as a dielectric. do. The capacitance of the variable capacitor Cv is changed by an external stimulus such as a user's touch applied to the liquid crystal panel assembly 300. For example, pressure may be used as the external stimulus. When pressure is applied to the common electrode display panel 200, the distance between the two terminals is changed to change the capacitance of the variable capacitor Cv. When the capacitance changes, the magnitude of the contact voltage Vp between the reference capacitor Cp and the variable capacitor Cv changes, depending on the magnitude of the capacitance. The contact voltage Vp flows on the sensing data line SL as a sensing data signal, and based on the contact voltage Vp, the contact voltage Vp may be determined.

감지부(SU)는 인접한 두 화소(PX) 사이에 배치된다. 도 3에 도시한 것처럼, 액정 표시판 조립체(300) 전체에 대략 행렬 형태로 배열되고, 감지 데이터선(SX1-SXα)에 연결되어 있는 감지부(SU)의 밀도는 예를 들면, 도트(dot) 밀도보다 적을 수 있다. 여기서 하나의 도트는, 예를 들면 나란히 배열되어 있으며 적색, 녹색, 청색 등 삼원색을 표시하는 3 개의 화소(PX)를 포함하고, 하나의 색상을 표시하며, 액정 표시 장치의 해상도를 나타내는 기본 단위가 된다. 그러나 하나의 도트는 4개 이상의 화소(PX)로 이루어질 수도 있으며, 이 경우 각 화소(PX)는 삼원색과 백색(white) 중 하나를 표시할 수 있다.The sensing unit SU is disposed between two adjacent pixels PX. As illustrated in FIG. 3, the density of the sensing unit SU that is arranged in a substantially matrix form on the entire liquid crystal panel assembly 300 and connected to the sensing data lines SX1 -SXα is, for example, a dot. It may be less than density. Here, one dot includes, for example, three pixels PX arranged side by side and displaying three primary colors such as red, green, and blue, displaying one color, and a basic unit representing the resolution of the liquid crystal display device. do. However, one dot may consist of four or more pixels PX. In this case, each pixel PX may display one of three primary colors and white.

한편, 도 6에 도시한 것처럼, 영상 데이터선(D1-Dm)은 감지부(SU)를 기준으 로 서로 반대 방향에 배치되어 있다. 즉, 도 6에 도시한 것처럼, 감지부(SU)의 감지 데이터선(SL)을 기준으로 좌측에 배열된 도트(DTi,k)의 각 화소(PX)는 좌측에 배치된 데이터선(Dj, Dj+1, Dj+2)에 각각 연결되어 있는 반면에, 우측에 배열된 도트(DTi,k+1)의 각 화소(PX)는 우측에 배치된 데이터선(Dj+3, Dj+4, Dj+5)에 각각 연결되어 있다. 결국, 감지부(SU)의 오른쪽 및 왼쪽에 배치되어 있는 화소(PX)의 구조적인 형태는 서로 실질적으로 대칭이다. 또한, 인접한 두 도트 사이의 영상 데이터선은 서로 반대 방향에 배치되어 있다. 예를 들어, 도 6에 도시한 것처럼, 서로 인접한 두 도트(DTi,k+1, DTi,k+2)에서, 도트(DTi,k+1,)의 각 화소는 우측에 배치된 데이터선(Dj+3, Dj+4, Dj+5)에 연결되어 있고, 인접한 도트(DTi,k+2,)의 각 화소는 좌측에 배치된 데이터선(Dj+6, Dj+7, Dj+8)에 연결되어 있다. 이와 같이 하나의 감지부(SU)와 그에 인접한 좌우측 두 개의 도트를 한 단위로 하는 배치 구조는 한 화소행에 반복적으로 배치되어 있다.As illustrated in FIG. 6, the image data lines D1 to Dm are disposed in opposite directions with respect to the sensing unit SU. That is, as shown in FIG. 6, each pixel PX of the dots DT i and k arranged on the left side with respect to the sensing data line SL of the sensing unit SU is arranged on the left side of the data line D. FIG. j , D j + 1 , and D j + 2 , respectively, while each pixel PX of the dots DT i, k + 1 arranged on the right side has a data line D j + disposed on the right side. 3 , D j + 4 , D j + 5 ). As a result, the structural shapes of the pixels PX disposed on the right and left sides of the sensing unit SU are substantially symmetrical to each other. Further, the image data lines between two adjacent dots are arranged in opposite directions to each other. For example, as shown in FIG. 6, in two adjacent dots DT i, k + 1 , DT i, k + 2 , each pixel of the dots DT i, k + 1 , is disposed on the right side. Each pixel of the adjacent dots DT i, k + 2 , which is connected to the data lines D j + 3 , D j + 4 , D j + 5 , is disposed on the left side of the data lines D j + 6,. D j + 7 , D j + 8 ). As described above, an arrangement structure including one sensing unit SU and two left and right adjacent dots as one unit is repeatedly arranged in one pixel row.

이처럼, 감지 데이터선(SL)을 중심으로 좌우측에 각각 인접한 도트의 영상 데이터선을 서로 반대 방향에 배치함에 따라, 감지 데이터선(SL)과 이에 인접한 각 영상 데이터선(Dj+2, Dj+3)의 사이에 화소(PX)가 배치되고, 화소(PX)가 배치되는 만큼 감지 데이터선(SL)과 해당 영상 데이터선(Dj+2, Dj+3) 사이의 간격이 멀어지므로 영상 데이터 신호의 변화에 따른 감지 데이터 신호의 왜곡을 줄일 수 있다. 또한 인접한 두 도트 간의 영상 데이터선을 서로 반대 방향으로 배치함으로써, 감지부(SU)의 형성으로 해당 부분의 인접한 도트 사이의 간격이 멀어지게 되어 감지부(SU)가 형성되지 않은 부분의 인접한 도트 사이의 간격과 차이가 발생하는 것을 보상한다. As such, the image data lines of the dots adjacent to the left and right sides of the sensing data lines SL are disposed in opposite directions, so that the sensing data lines SL and the respective image data lines D j + 2 and D j are adjacent thereto. Since the pixel PX is disposed between +3 , and the pixel PX is disposed, the distance between the sensing data line SL and the corresponding image data line D j + 2 and D j + 3 is increased. Distortion of the sensing data signal due to the change of the image data signal can be reduced. In addition, by arranging image data lines between two adjacent dots in opposite directions, the distance between adjacent dots of the corresponding portion is increased by forming the sensing unit SU, and thus, between adjacent dots of a portion where the sensing unit SU is not formed. Compensate for gaps and gaps occurring.

이러한 배치 구조는 도트가 4개 이상의 화소(PX)로 이루어진 경우에 대하여도 동일하게 적용할 수 있다.This arrangement structure can be similarly applied to the case where the dot is formed of four or more pixels PX.

다시 도 1 및 도 3을 참고하면, 계조 전압 생성부(550)는 화소의 투과율과 관련된 두 벌의 계조 전압 집합(또는 기준 계조 전압 집합)을 생성한다. 두 벌 중 한 벌은 공통 전압(Vcom)에 대하여 양의 값을 가지고 다른 한 벌은 음의 값을 가진다.Referring back to FIGS. 1 and 3, the gray voltage generator 550 generates two sets of gray voltage sets (or reference gray voltage sets) related to the transmittance of the pixel. One of the two sets has a positive value for the common voltage Vcom and the other set has a negative value.

영상 주사부(400)는 액정 표시판 조립체(300)의 영상 주사선(G1-Gn)에 연결되어 스위칭 소자(Q)를 턴 온시키는 게이트 온 전압(Von)과 턴 오프시키는 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 영상 주사 신호를 영상 주사선(G1-Gn)에 인가한다.The image scanning unit 400 is connected to the image scanning lines G1 -Gn of the liquid crystal panel assembly 300 to control the gate-on voltage Von for turning on the switching element Q and the gate-off voltage Voff for turning off. The combined image scan signal is applied to the image scan lines G1 -Gn.

영상 데이터 구동부(500)는 액정 표시판 조립체(300)의 영상 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 계조 전압 생성부(550)로부터의 계조 전압을 선택하고 이를 영상 데이터 신호로서 영상 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 그러나 계조 전압 생성부(550)가 모든 계조에 대한 전압을 모두 제공하는 것이 아니라 정해진 수의 기준 계조 전압만을 제공하는 경우에, 영상 데이터 구동부(500)는 기준 계조 전압을 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성하고 이 중에서 영상 데이터 신호를 선택한다.The image data driver 500 is connected to the image data lines D1 -Dm of the liquid crystal panel assembly 300 and selects a gray voltage from the gray voltage generator 550 and uses the image data line as an image data signal. D1-Dm). However, when the gray voltage generator 550 provides only a predetermined number of reference gray voltages instead of providing all voltages for all grays, the image data driver 500 divides the reference gray voltages so that the grays for all grays are divided. Generates a voltage and selects an image data signal among them.

초기화 회로(900)는 제어 단자에 리셋 신호(RST)가 인가되고 입력 단자에 초 기화 전압(Vdir)이 인가되며 감지 데이터선(SX1-SXα)에 각각 출력 단자가 연결되어 있는 복수의 스위칭 소자(도시하지 않음)를 포함한다. 감지부(SU)가 내장된 액정 표시 장치가 동작을 시작하면, 리셋 신호(RST)가 초기화 회로(900)의 스위칭 소자에 인가되어 스위칭 소자를 턴온시키고, 턴온된 스위칭 소자를 통해 각 감지 데이터선(SX1-SXα)에 초기화 전압(Vdir)을 인가하여 이 초기화 전압(Vdir)이 감지 데이터 신호로서 출력되도록 한다. 이로 인해, 감지 데이터선(SX1-SXα)의 출력 상태를 이 전압(Vdir)으로 초기화시켜 노이즈 등의 영향으로 인한 접촉 판정 동작의 오류를 최소화시킨다.The initialization circuit 900 includes a plurality of switching elements having a reset signal RST applied to the control terminal, an initialization voltage Vdir applied to the input terminal, and an output terminal connected to the sensing data lines SX1-SXα, respectively. Not shown). When the liquid crystal display including the sensing unit SU starts to operate, a reset signal RST is applied to the switching element of the initialization circuit 900 to turn on the switching element, and through the turned on switching element, each sensing data line. An initialization voltage Vdir is applied to (SX1-SXα) so that this initialization voltage Vdir is output as a sensing data signal. As a result, the output state of the sensing data lines SX1-SXα is initialized to this voltage Vdir, thereby minimizing an error in the contact determination operation due to the influence of noise or the like.

증폭부(910)는 각 감지 데이터선((SX1-SXα)에 연결되어 있고 트랜지스터 등으로 이루어진 복수의 증폭기(도시하지 않음)를 포함한다. 증폭부(910)의 각 증폭기는 각 감지 데이터선(SX1-SXα)을 통하여 출력되는 각 감지부(SU)의 출력 신호인 감지 데이터 신호를 증폭한 후 감지 신호 처리부(800)에 인가한다.The amplifier 910 includes a plurality of amplifiers (not shown) connected to each sense data line (SX1-SXα) and made of transistors, etc. Each amplifier of the amplifier 910 has a respective sense data line ( The sensing data signal, which is an output signal of each sensing unit SU output through SX1-SXα, is amplified and applied to the sensing signal processing unit 800.

감지 신호 처리부(800)는 증폭부(910)의 해당 증폭기를 통해 출력되는 감지 데이터 신호를 입력받아 증폭, 필터링 등의 신호 처리를 행한 후 아날로그-디지털 변환을 하여 디지털 감지 신호(DSN)를 생성한다.The sensing signal processing unit 800 receives a sensing data signal output through a corresponding amplifier of the amplifier 910 and performs signal processing such as amplification and filtering, and then performs analog-to-digital conversion to generate a digital sensing signal DSN. .

접촉 판단부(700)는 감지 신호 처리부(800)로부터 디지털 감지 신호(DSN)를 받아 소정 연산 처리를 하여 접촉 여부 및 접촉 위치를 판단한 후 접촉 정보(INF)를 외부 장치로 내보낸다. 접촉 판단부(700)는 디지털 감지 신호(DSN)에 기초하여 감지부(SU)의 동작 상태를 감시하여 이들에 인가되는 신호를 제어할 수 있다.The touch determining unit 700 receives the digital sensing signal DSN from the sensing signal processing unit 800, performs a predetermined calculation process, determines whether the contact is made, and the contact position, and then sends the contact information INF to the external device. The touch determination unit 700 may monitor an operation state of the sensing unit SU based on the digital sensing signal DSN and control signals applied to the sensing unit SU.

신호 제어부(600)는 영상 주사부(400), 영상 데이터 구동부(500), 계조 전압 생성부(550), 그리고 감지 신호 처리부(800) 등의 동작을 제어한다.The signal controller 600 controls operations of the image scanning unit 400, the image data driver 500, the gray voltage generator 550, and the detection signal processor 800.

이러한 구동 장치(400, 500, 550, 600, 700, 800) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 액정 표시판 조립체(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 액정 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 이들 구동 장치(400, 500, 550, 600, 700, 800)가 신호선(G1-Gn, D1-Dm, SX1-SXα) 및 박막 트랜지스터(Q) 따위와 함께 액정 표시판 조립체(300)에 집적될 수도 있다.Each of the driving devices 400, 500, 550, 600, 700, and 800 may be mounted directly on the liquid crystal panel assembly 300 in the form of at least one integrated circuit chip, or may be a flexible printed circuit film ( It may be mounted on the liquid crystal panel assembly 300 in the form of a tape carrier package (TCP) or mounted on a separate printed circuit board (not shown). Alternatively, these driving devices 400, 500, 550, 600, 700, and 800 are connected to the liquid crystal panel assembly 300 together with the signal lines G1 -Gn, D1-Dm, SX1-SXα, and the thin film transistor Q. It may be integrated.

도 5를 참고하면, 액정 표시판 조립체(300)는 표시 영역(P1), 가장자리 영역(P2) 및 노출 영역(P3)으로 나뉘어 있다. 표시 영역(P1)에는 화소(PX) 및 신호선(G1-Gn, D1-Dm, SX1-SXα, RL)의 대부분이 위치하며, 가장자리 영역(P2)에는 초기화 회로(900)와 증폭부(910) 등이 형성된다. 공통 전극 표시판(200)은 블랙 매트릭스(도시하지 않음)와 같은 차광 부재를 포함하며, 차광 부재는 가장자리 영역(P2)의 대부분을 덮고 있어서 외부로부터의 광을 차단한다. 공통 전극 표시판(200)은 박막 트랜지스터 표시판(100)보다 크기가 작아서 박막 트랜지스터 표시판(100)의 일부가 노출되어 노출 영역(P3)을 이루며, 노출 영역(P3)에는 단일 칩(610)이 실장되고 FPC 기판(flexible printed circuit board)(620)이 부착된다.Referring to FIG. 5, the liquid crystal panel assembly 300 is divided into a display area P1, an edge area P2, and an exposure area P3. Most of the pixels PX and the signal lines G1-Gn, D1-Dm, SX1-SXα, and RL are positioned in the display area P1, and the initialization circuit 900 and the amplifier 910 are disposed in the edge area P2. Etc. are formed. The common electrode panel 200 includes a light blocking member such as a black matrix (not shown), and the light blocking member covers most of the edge region P2 to block light from the outside. Since the common electrode panel 200 is smaller than the thin film transistor array panel 100, a portion of the thin film transistor array panel 100 is exposed to form an exposed area P3, and a single chip 610 is mounted in the exposed area P3. A flexible printed circuit board 620 is attached.

단일 칩(610)은 액정 표시 장치를 구동하기 위한 구동 장치들, 즉, 영상 구동부(400), 영상 데이터 구동부(500), 계조 전압 생성부(550), 신호 제어부(600), 접촉 판단부(700), 그리고 감지 신호 처리부(800)를 포함한다. 이러한 구동 장치(400, 500, 550, 600, 700, 800)를 단일 칩(610) 안에 집적함으로써 실장 면적을 줄일 수 있으며, 소비 전력도 낮출 수 있다. 물론 필요에 따라, 이들 중 적어도 하나 또는 이들을 이루는 적어도 하나의 회로 소자가 단일 칩(610) 바깥에 있을 수 있다.The single chip 610 is a driving device for driving a liquid crystal display, that is, an image driver 400, an image data driver 500, a gray voltage generator 550, a signal controller 600, and a contact determiner ( 700, and a sensing signal processor 800. By integrating the driving devices 400, 500, 550, 600, 700, and 800 in a single chip 610, the mounting area may be reduced, and power consumption may be reduced. Of course, if desired, at least one of them or at least one circuit element constituting them may be outside the single chip 610.

영상 신호선(G1-Gn, D1-Dm) 및 감지 데이터선(SX1-SXα)은 노출 영역(P3)에까지 연장되어 해당 구동 장치(400, 500, 800)와 연결된다.The image signal lines G1 -Gn and D1 -Dm and the sensing data lines SX1 -SXα extend to the exposed area P3 and are connected to the corresponding driving devices 400, 500, and 800.

FPC 기판(620)은 외부 장치로부터 신호를 받아들여 단일 칩(610) 또는 액정 표시판 조립체(300)에 전달하며, 외부 장치와의 접속을 용이하게 하기 위하여 끝단은 통상 커넥터(도시하지 않음)로 이루어진다.The FPC board 620 receives a signal from an external device and transmits the signal to the single chip 610 or the liquid crystal panel assembly 300, and an end is usually formed of a connector (not shown) to facilitate connection with the external device. .

그러면 이러한 액정 표시 장치의 표시 동작 및 감지 동작에 대하여 좀더 상세하게 설명한다.Next, the display operation and the detection operation of the liquid crystal display will be described in more detail.

신호 제어부(600)는 외부 장치(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(R, G, B) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 영상 신호(R, G, B)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(＝210), 256(＝28) 또는 64(＝26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.The signal controller 600 receives input image signals R, G, and B and an input control signal for controlling the display thereof from an external device (not shown). The input video signals R, G, and B contain luminance information of each pixel PX, and the luminance is a predetermined number, for example, 1024 (= 2 10 ), 256 (= 2 8 ), or 64 (= 2 6 ) It has gray. Examples of the input control signal include a vertical sync signal Vsync, a horizontal sync signal Hsync, a main clock MCLK, and a data enable signal DE.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(R, G, B)와 입력 제어 신호를 기초로 입 력 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시판 조립체(300) 및 영상 데이터 구동부(500)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 영상 주사 제어 신호(CONT1), 영상 데이터 제어 신호(CONT2) 및 감지 데이터 제어 신호(CONT3) 등을 생성한 후, 영상 주사 제어 신호(CONT1)를 영상 주사부(400)로 내보내고, 영상 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 영상 데이터 구동부(500)로 내보내며, 감지 데이터 제어 신호(CONT3)를 감지 신호 처리부(800)로 내보낸다.The signal controller 600 operates the liquid crystal panel assembly 300 and the image data driver 500 to output the input image signals R, G, and B based on the input image signals R, G, and B and the input control signal. After processing according to the conditions and generating the image scanning control signal CONT1, the image data control signal CONT2, the sensing data control signal CONT3, and the like, the image scanning control signal CONT1 is transferred to the image scanning unit 400. The image data control signal CONT2 and the processed image signal DAT are exported to the image data driver 500, and the detection data control signal CONT3 is sent to the detection signal processor 800.

영상 주사 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 영상 주사 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.The image scan control signal CONT1 includes a scan start signal STV indicating the start of scanning and at least one clock signal controlling the output of the gate-on voltage Von. The image scan control signal CONT1 may further include an output enable signal OE that defines a duration of the gate-on voltage Von.

영상 데이터 제어 신호(CONT2)는 한 화소행의 영상 데이터(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 영상 데이터선(D1-Dm)에 영상 데이터 신호를 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 영상 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 영상 데이터 신호의 전압 극성(이하 공통 전압에 대한 영상 데이터 신호의 전압 극성을 줄여 영상 데이터 신호의 극성이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.The image data control signal CONT2 is a horizontal synchronization start signal STH indicating the start of transmission of the image data DAT in one pixel row and a load signal LOAD for applying the image data signal to the image data lines D1 -Dm. And a data clock signal HCLK. The image data control signal CONT2 is also an inversion signal for inverting the voltage polarity of the image data signal with respect to the common voltage Vcom (hereinafter referred to as the polarity of the image data signal by reducing the voltage polarity of the image data signal with respect to the common voltage). RVS) may be further included.

신호 제어부(600)로부터의 영상 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 영상 데이터 구동부(500)는 한 화소행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 영상 데이터 신호로 변환한 다음, 이를 해당 영상 데이터선 (D1-Dm)에 인가한다.In response to the image data control signal CONT2 from the signal controller 600, the image data driver 500 receives the digital image signal DAT for the pixel PX of one pixel row, and each digital image signal DAT. By converting the digital image signal DAT into an analog image data signal by selecting a gray scale voltage corresponding to the < RTI ID = 0.0 > 1), < / RTI >

영상 주사부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 영상 주사 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 영상 주사선(G1-Gn)에 인가하여 이 영상 주사선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자(Q)를 턴 온시킨다. 그러면, 영상 데이터선(D1-Dm)에 인가된 영상 데이터 신호가 턴 온된 스위칭 소자(Q)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.The image scanning unit 400 applies a gate-on voltage Von to the image scanning lines G1 -Gn according to the image scanning control signal CONT1 from the signal controller 600, and is connected to the image scanning lines G1 -Gn. The switching element Q is turned on. Then, the image data signal applied to the image data lines D1 -Dm is applied to the pixel PX through the turned on switching element Q.

화소(PX)에 인가된 영상 데이터 신호의 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 액정 축전기(Clc)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 액정 분자들은 화소 전압의 크기에 따라 그 배열을 달리하며, 이에 따라 액정층(3)을 통과하는 빛의 편광이 변화한다. 이러한 편광의 변화는 액정 표시판 조립체(300)에 부착된 편광자에 의하여 빛의 투과율 변화로 나타나며, 이를 통하여 원하는 영상을 표시할 수 있다.The difference between the voltage of the image data signal applied to the pixel PX and the common voltage Vcom is shown as the charging voltage of the liquid crystal capacitor Clc, that is, the pixel voltage. The arrangement of the liquid crystal molecules varies according to the magnitude of the pixel voltage, thereby changing the polarization of light passing through the liquid crystal layer 3. The change in polarization is represented as a change in the transmittance of light by the polarizer attached to the liquid crystal panel assembly 300, and thus a desired image may be displayed.

1 수평 주기[1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 영상 주사선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 영상 데이터 신호를 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.This process is repeated in units of one horizontal period (also referred to as 1H "and equal to one period of the horizontal sync signal Hsync and the data enable signal DE), so that all image scanning lines G1 to Gn are repeated. In turn, the gate-on voltage Von is applied to apply an image data signal to all the pixels PX, thereby displaying an image of one frame.

한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 영상 데이터 신호의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 영상 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 영상 데이터선을 통하여 흐르는 영상 데이터 신호의 극성이 바뀌거나(보기: 행반전, 점반전), 한 화소행에 인가되는 영상 데이터 신호의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열반전, 점반전).When one frame ends, the next frame starts and the state of the inversion signal RVS applied to the image data driver 500 is controlled so that the polarity of the image data signal applied to each pixel PX is opposite to that of the previous frame. ("Frame inversion"). In this case, the polarity of the image data signal flowing through one image data line is changed (eg, inversion of a row, inversion of a point) according to the characteristics of the inversion signal RVS within one frame, or the polarity of the image data signal applied to one pixel row. May differ from one another (eg, nirvana, point inversion).

감지 신호 처리부(800)는 감지 데이터 제어 신호(CONT3)에 따라 매 프레임마다 한번씩 프레임과 프레임 사이의 포치(porch) 구간에서 감지 데이터선(SX1-SXα)을 따라 흐르는 감지 데이터 신호를 읽어 들인다. 포치 구간에서는 감지 데이터 신호가 영상 주사부(400) 및 영상 데이터 구동부(500) 등으로부터의 구동 신호의 영향을 덜 받게 되므로 감지 데이터 신호의 신뢰도가 높아진다. 그러나 이러한 읽기 동작은 매 프레임마다 반드시 이루어질 필요는 없으며, 필요에 따라 복수의 프레임마다 한번씩 이루어질 수도 있다.The sensing signal processor 800 reads a sensing data signal flowing along the sensing data lines SX1-SXα in a porch section between the frames once every frame according to the sensing data control signal CONT3. In the porch section, since the sensing data signal is less affected by the driving signals from the image scanning unit 400, the image data driver 500, and the like, the reliability of the sensing data signal is increased. However, such a read operation is not necessarily performed every frame, and may be performed once every plurality of frames as necessary.

그리고 감지 신호 처리부(800)는 읽어 들인 아날로그 감지 데이터 신호를 증폭 및 필터링 등의 신호 처리를 한 후 디지털 감지 신호(DSN)로 변환하여 접촉 판단부(700)로 내보낸다.The sensing signal processor 800 converts the read analog sensing data signal into a digital sensing signal DSN after signal processing such as amplification and filtering, and sends it to the touch determination unit 700.

접촉 판단부(700)는 디지털 감지 신호(DSN)를 받아 적절한 연산 처리를 행하여 접촉 여부 및 접촉 위치를 알아내고 이를 외부 장치로 전송하며, 외부 장치는 이에 기초한 영상 신호(R, G, B)를 액정 표시 장치에 전송한다.The touch determination unit 700 receives a digital sensing signal DSN, performs appropriate arithmetic processing to find out whether a contact is made and a contact position, and transmits the same to an external device, and the external device transmits the image signals R, G, and B based thereon. Transfer to the liquid crystal display device.

그러면, 이미 참고한 도 3과 도 7을 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 감지부에 대하여 설명한다.Next, the sensing unit according to the exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 7.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 감지부의 배치도이다.7 is a layout view of a sensing unit according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 3을 참고로 하면, 이미 설명한 것처럼, 액정 표시판 조립체(300)는 복수의 감지부(SU)를 구비하고 있고, 각 감지부(SU)는 행과 열 방향으로 각각 정해진 개수의 연속한 도트들로 이루어진 단위 도트군당 하나씩 설치되어, 화소의 해상도보나 낮은 해상도를 갖는다.Referring to FIG. 3, as described above, the liquid crystal panel assembly 300 includes a plurality of sensing units SU, each sensing unit SU having a predetermined number of consecutive dots in a row and column direction, respectively. It is provided one per unit dot group consisting of, has a lower resolution than the resolution of the pixel.

각 감지부(SU)에는 해당 감지 데이터선(SX1-SXα)이 연결되어 감지 신호 처리부(800)에 연결된다. 이러한 감지부(SU)는 해당하는 감지 데이터선(SX1-SXα)과의 연결 위치만 상이할 뿐, 감지부(SU)의 구조는 서로 동일하다. 도 7에는 열 방향으로 네 개의 감지부(SU)가 배치되어 있지만, 이러한 감지부(SU)의 개수는 단지 예시를 위한 것으로 이에 한정되지 않음은 당연하다.A corresponding sensing data line SX1-SXα is connected to each sensing unit SU and is connected to the sensing signal processing unit 800. The sensing unit SU differs only in connection positions with the corresponding sensing data lines SX1 -SXα, and the structures of the sensing unit SU are the same. Although four sensing units SU are arranged in the column direction in FIG. 7, the number of the sensing units SU is for illustration only and is not limited thereto.

도 7을 참고로 하면, 각 감지부(SU)는 가로 방향으로 뻗어 있는 제1 감지선(134), 제1 감지선(134)에 접촉부(C1)를 통해 각각 연결되어 있고 세로 방향으로 뻗어 있는 복수의 제2 감지선(71-74), 제1 감지선(134)에 이격되어 제1 감지선(134)과 평행하게 뻗어 있는 기준 전압선(127), 그리고 접촉부(C2)를 통해 제1 감지선(134)에 연결되어 있고 세로 방향으로 뻗어 있는 감지 데이터선(81-84)을 포함한다.Referring to FIG. 7, each sensing unit SU is connected to the first sensing line 134 extending in the horizontal direction and the first sensing line 134 through the contact unit C1, and extending in the vertical direction. First sensing through a plurality of second sensing lines 71-74, a reference voltage line 127 that is spaced apart from the first sensing line 134, and extends in parallel with the first sensing line 134, and the contact part C2. And sensing data lines 81-84 connected to lines 134 and extending in a longitudinal direction.

제1 감지선(134)은 인접한 감지부(SU)의 제1 감지선(134)과는 연결되어 있지 않아, 각 감지부마다 하나씩 형성되어 있다.The first sensing line 134 is not connected to the first sensing line 134 of the adjacent sensing unit SU, and one sensing line 134 is formed for each sensing unit.

기준 전압선(127)은 기준 전압을 전달하며, 아래 방향으로 확장된 복수의 확장부(128)를 포함한다. 하나의 기준 전압선(127)은 동일한 행에 위치한 감지부에 걸쳐 뻗어 있고, 각 감지부마다 이 기준 전압선(127)에 연결된 복수의 확장부(128)가 형성되어 있다. 따라서 액정 표시판 조립체(300) 상에 형성된 기준 전압선(127)의 개수는 열 방향으로 배열된 감지부의 개수와 동일할 수 있다. 각 확장부 (128)는 복수의 제2 감지선(71-74)에 각각 일정 부분 중첩되어 있고, 기준 전압선(127)과 제2 감지선(71-74)의 중첩으로 이루는 축전기가 형성되는데, 이 축전기가 각 감지부의 기준 축전기(Cp)가 된다.The reference voltage line 127 transmits a reference voltage and includes a plurality of expansion units 128 extending downward. One reference voltage line 127 extends over a sensing unit located in the same row, and a plurality of expansion units 128 connected to the reference voltage line 127 are formed in each sensing unit. Therefore, the number of reference voltage lines 127 formed on the liquid crystal panel assembly 300 may be equal to the number of sensing units arranged in the column direction. Each of the expansion units 128 is partially overlapped with the plurality of second sensing lines 71-74, and a capacitor is formed by overlapping the reference voltage line 127 and the second sensing lines 71-74. This capacitor becomes the reference capacitor Cp of each sensing unit.

감지 데이터선(81-84)의 한쪽 끝은 초기화 회로(900)에 연결되어 있고, 다른 쪽 끝은 증폭부(910)에 연결되어 있다. 따라서 감지 데이터선(81-84)은 초기화 회로(900)로부터 초기화 전압(Vdir)을 인가받고 접촉부(C2)를 통해 제1 감지선(134)에 초기화 전압을 인가한다.One end of the sensing data lines 81-84 is connected to the initialization circuit 900, and the other end is connected to the amplifier 910. Accordingly, the sensing data lines 81-84 receive an initialization voltage Vdir from the initialization circuit 900, and apply an initialization voltage to the first sensing line 134 through the contact part C2.

도 7에 도시한 바와 같이, 각 감지부(SU)에 연결된 감지 데이터선(81-84)은 해당 감지부(SU)의 제2 감지선(71-74)과 중첩되지 않고, 동일한 열에 위치한 다른 감지부의 제2 감지선(71-74)과도 중첩되지 않는다. 따라서 동일한 열에서, 해당 제1 감지선(134)에 각 감지부(SU)의 감지 데이터선(81-84)을 접촉하기 위한 각 접촉부(C2)의 위치는 서로 상이하다. 도 7을 참조하면, 맨 위에 위치한 감지부(SU)에서는 제2 감지선(71, 72) 사이에 접촉부(C2)가 형성되어 있고 제2 감지선(71, 72) 사이에서 감지 데이터선(81)이 세로 방향으로 길게 뻗어 있다. 두 번째 행에 위치한 감지부(SU)는 제2 감지선(72, 73) 사이에 접촉부(C2)가 형성되어 있고 제2 감지선(72, 73) 사이에서 감지 데이터선(82)이 세로 방향으로 길게 뻗어 있으며, 세 번째 행에 위치한 감지부(SU)는 제2 감지선(73, 74) 사이에 접촉부(C2)가 형성되어 있고 제2 감지선(73, 74) 사이에서 감지 데이터선(83)이 세로 방향으로 길게 뻗어 있다. 마지막 행에 위치한 감지부(SU)는 제2 감지선(74)의 오른쪽 옆에 접촉부(C2)가 형성되어 있고 제2 감지선(74)과 나란하게 감지 데이터선(84)이 세로 방 향으로 길게 뻗어 있다. 이러한 감지 데이터선(81-84)의 접촉 위치 및 배치 위치는 단지 예시를 위한 것으로서, 제2 감지선(71-74)의 개수나 모양 등에 따라 변경될 수 있다.As illustrated in FIG. 7, the sensing data lines 81-84 connected to each sensing unit SU do not overlap the second sensing lines 71-74 of the corresponding sensing unit SU, and are located in the same column. It does not overlap with the second detection lines 71-74 of the detection unit. Therefore, in the same column, the positions of each contact portion C2 for contacting the sensing data lines 81-84 of each sensing unit SU with the corresponding first sensing line 134 are different from each other. Referring to FIG. 7, in the sensing unit SU positioned at the top, a contact unit C2 is formed between the second sensing lines 71 and 72 and the sensing data line 81 is formed between the second sensing lines 71 and 72. ) Elongate longitudinally. In the sensing unit SU positioned in the second row, the contact unit C2 is formed between the second sensing lines 72 and 73 and the sensing data line 82 is vertically positioned between the second sensing lines 72 and 73. The sensing unit SU in the third row has a contact portion C2 formed between the second sensing lines 73 and 74 and a sensing data line between the second sensing lines 73 and 74. 83 extends longitudinally. The sensing unit SU located in the last row has a contact portion C2 formed on the right side of the second sensing line 74 and the sensing data line 84 is placed in the vertical direction in parallel with the second sensing line 74. It is long stretched. The contact position and the arrangement position of the sensing data lines 81-84 are for illustrative purposes only and may be changed according to the number or shape of the second sensing lines 71-74.

각 제2 감지선(71-74)은 소정수의 행 방향으로 연속한 도트행(이하 도트행군이라 함)마다 형성되어 있다. 예를 들어, 도트행군이 8 도트를 포함할 경우, 제2 감지선(71-74)의 개수가 네 개이므로 이들 제2 감지선(71-74) 사이에는 총 24개의 도트가 존재할 수 있다. 또한 감지부는 소정수의 열 방향으로 연속한 도트열(이하 도트열군이라 함)마다 하나씩 형성되며, 예를 들어 32 도트마다 하나씩 형성될 수 있다. 이때, 제2 감지선은 열 방향으로 인접한 감지부와의 중첩을 피해야 하므로 제2 감지선의 길이는 예를 들어 32개의 도트보다 적은 개수만큼 세로 방향으로 뻗어 있고, 예를 들어 28개의 도트에 해당하는 길이만큼 세로 방향으로 뻗어 있을 수 있다. 이러한 제2 감지선의 형성 간격이나 길이는 변경 가능함은 당연하다. 이러한 제1 및 제2 감지선(134, 71-74)은 이미 설명한 것처럼 접촉부(C1)를 통해 모두 연결되어 있고, 상부 표시판인 공통 전압 표시판과 중첩되어 있으므로, 제1 및 제2 감지부(134, 71-74)와 공통 전압 표시판과의 중첩으로 이루는 축전기는 가변 축전기(Cv)가 된다.Each second sensing line 71-74 is formed for each successive dot row (hereinafter referred to as dot row group) in a predetermined number of row directions. For example, when the dot group includes eight dots, since the number of the second sensing lines 71-74 is four, a total of 24 dots may exist between the second sensing lines 71-74. In addition, one sensing unit is formed for each successive dot string (hereinafter referred to as a dot string group) in a predetermined number of column directions, and for example, one sensing unit may be formed for every 32 dots. In this case, since the second sensing line should avoid overlapping with the sensing units adjacent in the column direction, the length of the second sensing line extends in the vertical direction by a number less than 32 dots, for example, corresponding to 28 dots. It may extend longitudinally by its length. Naturally, the formation interval or length of the second sensing line can be changed. As described above, the first and second sensing lines 134 and 71-74 are all connected through the contact part C1, and overlap the common voltage display panel as the upper display panel, and thus, the first and second sensing lines 134. 71-74 and a capacitor formed by overlapping the common voltage display panel become a variable capacitor Cv.

제1 감지선(134)과 기준 전압선(127)은 영상 주사선(G1-Gn)과 동일한 재료로 동일 층에 형성될 수 있고, 제2 감지선(71-74)과 감지 데이터선(81-84)은 영상 데이터선(D1-Dm)과 동일한 재료로 동일층에 형성될 수 있다. The first sensing line 134 and the reference voltage line 127 may be formed on the same layer with the same material as the image scanning lines G1 -Gn, and the second sensing line 71-74 and the sensing data line 81-84. ) May be formed on the same layer as the same material as the image data lines D1 to Dm.

접촉부(C1, C2)는 접촉 구멍일 수 있다. 따라서 화소 전극(191)과 동일한 재료를 이용하여 제1 감지선(134)은 접촉부(C1)를 통해 제2 감지선(71-74)과 연결되며, 역시 화소 전극(191)과 동일한 재료를 이용하여 제1 감지선(134)은 접촉부(C2)를 통해 해당 감지 데이터선(81-84)과 연결될 수 있다. 이때, 접촉부(C2) 주변을 제외한 감지 데이터선(81-84) 부분을 ITO나 IZO 등의 투명한 도전 물질이나 알루미늄, 은, 크롬 또는 그 합금 등의 반사성 금속으로 덮고, 이 반사성 금속에는 공통 전압을 인가하여 인접한 제2 감지선(71-74)나 감지 데이터선(81-84) 사이의 전자기 간섭을 차단하여 감지 데이터 신호의 지연을 줄일 수 있다.The contact portions C1 and C2 may be contact holes. Therefore, the first sensing line 134 is connected to the second sensing lines 71-74 through the contact portion C1 using the same material as the pixel electrode 191, and also uses the same material as the pixel electrode 191. Thus, the first sensing line 134 may be connected to the corresponding sensing data lines 81-84 through the contact part C2. At this time, the portions of the sensing data lines 81-84 except for the vicinity of the contact portion C2 are covered with a transparent conductive material such as ITO or IZO, or a reflective metal such as aluminum, silver, chromium or an alloy thereof, and a common voltage is applied to the reflective metal. When applied, the electromagnetic interference between the adjacent second sensing lines 71-74 or the sensing data lines 81-84 may be blocked to reduce the delay of the sensing data signal.

이처럼, 도 7에 도시한 구조로 감지부(SU)가 형성되므로, 손가락 등의 접촉 등에 의해 해당 감지부의 가변 축전기(Cv)의 용량이 변하고, 이 가변 축전기(Cv)의 용량에 기초하여 각 감지부로부터 출력되는 감지 데이터 신호가 정해져 해당 감지 데이터선(81-84)을 통해 감지 신호 처리부(800)에 인가된다. 따라서 감지 신호 처리부(800)는 감지 데이터 신호 등의 변화량 등을 고려하여 각 감지 데이터선(81-84)에 연결된 감지부의 동작 여부를 판정한다.As described above, since the sensing unit SU is formed in the structure shown in FIG. 7, the capacitance of the variable capacitor Cv of the corresponding sensing unit is changed by a touch of a finger or the like, and the respective sensing is performed based on the capacity of the variable capacitor Cv. The sensing data signal output from the unit is determined and applied to the sensing signal processor 800 through the corresponding sensing data lines 81-84. Accordingly, the sensing signal processor 800 determines whether the sensing unit connected to each sensing data line 81-84 is in operation in consideration of a change amount of the sensing data signal.

이와 같이, X축 위치를 판정하는 감지부와 Y축 위치를 판정하는 감지부를 각각 형성하지 않고도, 각 감지부에서 출력되는 하나의 감지 데이터 신호만으로도 접촉 여부 및 접촉 위치를 판정한다.In this way, the presence or absence of contact and the contact position are determined only by one sensing data signal output from each sensing section, without forming the sensing section for determining the X-axis position and the sensing section for determining the Y-axis position.

본 발명의 실시예에서는 표시 장치로서 액정 표시 장치를 대상으로 하여 설명하였으나 이에 한정되지 않으며, 플라스마 표시 장치(plasma display device), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display) 등과 같은 평판 표시 장치에서도 동일하게 적용할 수 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the liquid crystal display device is described as a display device, but the present invention is not limited thereto, and the same applies to a flat panel display device such as a plasma display device and an organic light emitting display device. Applicable

본 발명에 의하면, X축 위치를 판정하는 감지부와 Y축 위치를 판정하는 감지부를 구분하여 형성할 필요가 없으므로, 감지부를 형성하기 위한 공간이 줄어들어 설계의 여유도가 증가한다.According to the present invention, since it is not necessary to separately form the sensing unit for determining the X-axis position and the sensing unit for determining the Y-axis position, the space for forming the sensing unit is reduced and the design margin is increased.

또한 감지부에서 각각 출력되는 하나의 신호만을 판독하여 해당 감지부의 동작 상태를 판정하므로, 신호의 처리 속도가 증가하여 신호 처리 시간이 줄어든다.In addition, since only one signal output from each of the sensing units is read to determine the operation state of the corresponding sensing unit, the processing speed of the signal is increased, thereby reducing the signal processing time.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (15)

복수의 영상 주사선,Multiple scanning lines, 상기 영상 주사선과 교차하는 복수의 영상 데이터선,A plurality of image data lines intersecting the image scanning lines; 상기 영상 주사선과 교차하는 복수의 감지 데이터선,A plurality of sensing data lines crossing the image scanning line; 상기 영상 주사선 및 상기 영상 데이터선과 연결되어 있는 복수의 화소, 그리고A plurality of pixels connected to the image scanning line and the image data line, and 상기 감지 데이터선에 연결되어 있는 복수의 감지부A plurality of sensing units connected to the sensing data lines 를 포함하며,Including; 상기 감지부 각각은,Each of the detectors, 해당 감지 데이터선과 연결되어 있고, 상기 영상 주사선과 동일한 방향으로 뻗어 있는 제1 감지선,A first sensing line connected to the corresponding sensing data line and extending in the same direction as the image scanning line; 상기 영상 데이터선과 동일한 방향으로 뻗어 있고, 상기 제1 감지선에 연결되어 있는 복수의 제2 감지선, 그리고A plurality of second sensing lines extending in the same direction as the image data line and connected to the first sensing line, and 상기 제1 감지선과 평행하게 뻗어 있고 상기 제2 감지부 각각에 일부가 중첩하는 복수의 확장부를 구비하는 기준 전압선A reference voltage line extending in parallel with the first sensing line and having a plurality of extension portions partially overlapping each of the second sensing units 을 포함하는Containing 박막 트랜지스터 표시판.Thin film transistor display panel. 제1항에서,In claim 1, 상기 감지 데이터선은 상기 제2 감지선과 중첩되지 않는 박막 트랜지스터 표시판.The sensing data line does not overlap the second sensing line. 제1항에서,In claim 1, 상기 복수의 감지부는 행렬 형태로 배열되어 있고, The plurality of sensing units are arranged in a matrix form, 상기 제1 감지선은 행 방향으로 인접한 감지부에 연결되어 있지 않는 박막 트랜지스터 표시판.The thin film transistor array panel of claim 1, wherein the first sensing line is not connected to adjacent sensing units in a row direction. 제1항에서,In claim 1, 외부로부터의 초기화 전압을 출력하는 초기화 회로와 신호를 증폭하는 증폭부를 더 포함하고,Further comprising an initialization circuit for outputting the initialization voltage from the outside and an amplifier for amplifying the signal, 상기 감지 데이터선은 한쪽 단부가 상기 초기화 회로와 연결되어 있고, 다른쪽 단부가 상기 증폭부에 연결되어 있는The sensing data line has one end connected to the initialization circuit and the other end connected to the amplifier. 박막 트랜지스터 표시판.Thin film transistor display panel. 제1항에서,In claim 1, 상기 복수의 제2 감지선은 도트행군 단위로 형성되어 있고, 상기 도트는 나란히 배열되어 원색을 표시하는 복수의 화소를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.The plurality of second sensing lines are formed in dot line group units, and the dots include a plurality of pixels arranged side by side to display a primary color. 제5항에서,In claim 5, 상기 도트행군은 8개의 도트를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.The dot group is a thin film transistor array panel comprising eight dots. 제5항에서,In claim 5, 상기 도트는 적색, 녹색 및 청색을 표시하는 3개의 화소를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.And the dot includes three pixels displaying red, green, and blue. 제1항에서,In claim 1, 상기 제1 감지선과 상기 기준 전압선은 상기 영상 주사선과 동일한 재료로 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.The first sensing line and the reference voltage line are formed of the same material as the image scanning line. 제1항에서,In claim 1, 상기 복수의 제2 감지부는 상기 제1 감지선 및 상기 기준 전압선과 다른 재료로 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.And the plurality of second sensing units are formed of a material different from that of the first sensing line and the reference voltage line. 제9항에서,In claim 9, 상기 복수의 제2 감지부는 상기 영상 데이터선과 동일한 재료로 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.And the second sensing units are formed of the same material as the image data line. 제1항에서,In claim 1, 상기 감지 데이터선은 상기 영상 데이터선과 동일한 재료로 형성되어 있는 박막 트랜지스터 표시판.And the sensing data line is formed of the same material as the image data line. 제1항에서,In claim 1, 상기 감지부는 상기 제1 감지선과 상기 제2 감지선을 각각 연결시키는 복수의 제1 접촉부와 상기 감지 데이터선과 상기 제1 감지선을 연결시키기 위한 제2 접촉부를 더 포함하는 박막 트랜지스터 표시판.The sensing unit further includes a plurality of first contacts connecting the first sensing line and the second sensing line, and a second contact unit connecting the sensing data line and the first sensing line, respectively. 제12항에서, In claim 12, 상기 화소는 상기 영상 주사선 중 하나 및 상기 영상 데이터선 중 하나와 연결되어 있는 스위칭 소자와 상기 스위칭 소자에 연결되어 있는 화소 전극을 포함하고,The pixel includes a switching element connected to one of the image scanning lines and one of the image data lines, and a pixel electrode connected to the switching element. 상기 제1 감지선은 상기 화소 전극과 동일한 재료를 이용하여 복수의 제1 접촉부를 통해 상기 제2 감지선과 각각 연결되어 있고, 상기 감지 데이터선은 상기 화소 전극과 동일한 재료를 이용하여 상기 제2 접촉부를 통해 상기 제1 감지선과 연결되어 있는The first sensing line is connected to the second sensing line through a plurality of first contacts using the same material as the pixel electrode, and the sensing data line is made of the same material as the pixel electrode. Connected to the first sensing line through 박막 트랜지스터 표시판.Thin film transistor display panel. 표시판,Display, 상기 표시판에 형성되어 있는 복수의 화소,A plurality of pixels formed on the display panel; 상기 표시판에 형성되어 있으며, 상기 표시판에 대한 접촉에 기초하여 각각 감지 신호를 생성하는 복수의 감지부,A plurality of sensing units formed on the display panel, each sensing unit generating a sensing signal based on a contact with the display panel; 상기 감지 신호를 받아 소정 신호 처리를 하여 감지 데이터를 생성하는 감지 신호 처리부, 그리고A sensing signal processor configured to receive the sensing signal and perform predetermined signal processing to generate sensing data; and 상기 감지 데이터에 기초하여 상기 감지부의 접촉 여부 및 접촉 위치를 판단하는 접촉 판단부A contact determination unit determining whether the detection unit is in contact and a contact position based on the sensed data 를 포함하고,Including, 상기 감지부 각각은 해당 감지 데이터선과 연결되어 있고, 상기 영상 주사선과 동일한 방향으로 뻗어 있는 제1 감지선,Each of the sensing units connected to a corresponding sensing data line and extending in the same direction as the image scanning line; 상기 영상 데이터선과 동일한 방향으로 뻗어 있고, 상기 제1 감지선에 연결되어 있는 복수의 제2 감지선, 그리고A plurality of second sensing lines extending in the same direction as the image data line and connected to the first sensing line, and 상기 제1 감지선과 평행하게 뻗어 있고 상기 제2 감지부 각각에 일부가 중첩하는 복수의 확장부를 구비하는 기준 전압선A reference voltage line extending in parallel with the first sensing line and having a plurality of extension portions partially overlapping each of the second sensing units 을 포함하는Containing 액정 표시 장치.Liquid crystal display. 제14항에서,The method of claim 14, 상기 복수의 제2 감지선은 도트행군 단위로 형성되어 있는 액정 표시 장치.The plurality of second sensing lines are formed in dot line group units.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102193229A (en) * 2010-03-19 2011-09-21 乐金显示有限公司 Touch sensing type liquid crystal display device and its manufacture method
CN102193230A (en) * 2010-03-19 2011-09-21 乐金显示有限公司 Touch sensing type liquid crystal display device and method of fabricating the same
US8933893B2 (en) 2008-10-30 2015-01-13 Samsung Display Co., Ltd. Touchscreen display substrate with a sensing part formed in an area corresponding to a plurality of pixel areas and touchscreen display apparatus having the same
US9218080B2 (en) 2010-03-19 2015-12-22 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing type liquid crystal display device including anti-static outer layer and method of fabricating the same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8933893B2 (en) 2008-10-30 2015-01-13 Samsung Display Co., Ltd. Touchscreen display substrate with a sensing part formed in an area corresponding to a plurality of pixel areas and touchscreen display apparatus having the same
CN102193229A (en) * 2010-03-19 2011-09-21 乐金显示有限公司 Touch sensing type liquid crystal display device and its manufacture method
CN102193230A (en) * 2010-03-19 2011-09-21 乐金显示有限公司 Touch sensing type liquid crystal display device and method of fabricating the same
US8704962B2 (en) 2010-03-19 2014-04-22 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing type liquid crystal display device comprising a touch sensing unit that includes X and Y direction sensing lines and a plurality of touch blocks
US9218080B2 (en) 2010-03-19 2015-12-22 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing type liquid crystal display device including anti-static outer layer and method of fabricating the same
US9600109B2 (en) 2010-03-19 2017-03-21 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing type liquid crystal display device and method of fabricating the same
US9727158B2 (en) 2010-03-19 2017-08-08 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing type liquid crystal display device and method of fabricating the same
US10620729B2 (en) 2010-03-19 2020-04-14 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing type liquid crystal display device and method of fabricating the same
US11016594B2 (en) 2010-03-19 2021-05-25 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing type display device and method of fabricating the same
US11620009B2 (en) 2010-03-19 2023-04-04 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing type display device
US11907460B2 (en) 2010-03-19 2024-02-20 Lg Display Co., Ltd. Touch sensing type display device

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