KR20160005234A - Display apparatus - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment, a display apparatus comprises: a display panel including data lines and gate lines; a touch screen including a plurality of touch sensors; a data driving circuit for supplying a data voltage to the data lines; a gate driving circuit for supplying a gate voltage to the gate lines; a touch sensing circuit for sensing changes in voltage or capacitance of the touch sensors by applying a driving signal to the touch sensors; and a timing controller for time-dividing a first frame period into a first driving period to sense the touch sensors and a second driving period to display the touch sensors on the display panel. The timing controller can control a data voltage to be supplied to a first region in the first driving period, adjacent to the boundary between the first driving period and the second driving period.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}DISPLAY APPARATUS

실시예는 터치 센서를 가지는 표시장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a display device having a touch sensor.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)과 각종 전기, 전자 기기 등의 통신을 가능하게 하여 사용자가 기기를 쉽게 자신이 원하는 대로 제어할 수 있게 한다. 이러한 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 최근, 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있으며, 터치 UI는 휴대용 정보기기에 기본적으로 설치되고 있는 추세에 있다. 터치 UI를 구현하기 위하여, 가전기기나 휴대용 정보기기의 표시소자에는 터치 스크린이 설치된다.A user interface (UI) enables communication between a person (user) and various electric or electronic devices, allowing a user to easily control the device as desired. Representative examples of such a user interface include a keypad, a keyboard, a mouse, an on screen display (OSD), a remote controller having infrared communication or radio frequency (RF) communication function, and the like. User interface technology has been developed to enhance the user's sensibility and ease of operation. In recent years, the user interface has evolved into a touch UI, a voice recognition UI, a 3D UI, and the like, and the touch UI is basically installed in a portable information device. In order to implement the touch UI, a touch screen is installed in a display device of a home appliance or a portable information device.

터치 스크린을 구성하는 터치 센서들은 정전 용량 방식, 저항막 방식 등으로 구현될 수 있다. 정전 용량 방식의 터치 스크린은 저항막 방식에 비하여 내구성과 선명도가 높고, 멀티 터치 인식과 근접 터치 인식이 가능하여 다양한 어플리케이션에 적용되고 있다.The touch sensors constituting the touch screen may be implemented by a capacitive type, a resistive type or the like. The capacitive touch screen has higher durability and clarity than the resistive touch screen, and can be used for multi-touch recognition and proximity touch recognition.

표시소자와 터치 스크린을 포함한 표시장치는, 터치(또는 근접) 전후에 있어 터치 센서의 정전 용량값 변화를 센싱하여 전도성 물질의 접촉(또는 근접) 여부와 그 위치를 판단한다.The display device including the display element and the touch screen senses a change in the capacitance value of the touch sensor before and after the touch (or proximity) to judge whether or not the conductive material is in contact (or proximity) and its position.

이러한 표시장치는 디스플레이 구간과 터치 구간으로 시분할하는 방식으로 구동된다. 하지만, 터치 구간에서 데이터 라인은 그라운드(GND) 전압을 유지하게 되므로, 터치 구간이 끝나는 시점의 데이터 값의 변화가 매우 커져 데이터 차징(Charging)양의 감소로 인하여 라인 딤이 발생된다.Such a display device is driven in a time division manner by a display section and a touch section. However, since the data line maintains the ground (GND) voltage in the touch interval, the change of the data value at the end of the touch interval becomes very large, and the line dim is generated due to the reduction of the data charging amount.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 디스플레이 구간과 터치 구간 사이의 경계 라인에서 라인 딤이 발생되는 것을 방지하기 위한 표시장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the above-described problems, it is an object of the present invention to provide a display device for preventing line dim in a boundary line between a display section and a touch section.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 실시예에 따른 표시장치는 데이터 라인들 및 게이트 라인들을 포함하는 표시패널과, 다수의 터치 센서들을 포함하는 터치 스크린과, 상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로와, 상기 게이트 라인들에 게이트 전압을 공급하는 게이트 구동회로와, 상기 터치 센서들에 구동신호를 인가하여 터치 센서들의 전압이나 용량값 변화를 센싱하는 터치 센싱회로와, 제1 프레임 기간을 상기 터치 센서들을 센싱하기 위한 제1 구동기간과, 상기 표시패널에 표시하기 위한 제2 구동기간으로 시분할하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고, 상기 타이밍 컨트롤러는 제1 구동기간과 제2 구동기간의 경계면에 인접한 제1 구동기간의 제1 영역에 데이터 전압을 공급하도록 제어할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device including a display panel including data lines and gate lines, a touch screen including a plurality of touch sensors, A touch sensing circuit for sensing a voltage or a capacitance value change of the touch sensors by applying a driving signal to the touch sensors; And a timing controller for time-dividing the first driving period for sensing the touch sensors and the second driving period for displaying on the display panel, wherein the timing controller is arranged on the boundary surface between the first driving period and the second driving period It is possible to control to supply the data voltage to the first region of the adjacent first driving period.

실시예는 터치 스크린 구동기간의 마지막 영역에 데이터 전압을 공급함으로써, 화소의 충전 부족에 의한 라임 딤을 개선할 수 있는 효과가 있다.The embodiment has an effect of improving the lime dim due to insufficient charge of the pixel by supplying the data voltage to the last area of the touch screen driving period.

또한, 실시예는 터치 스크린 구동기간의 마지막 영역에 데이터 전압을 공급함으로써, 데이터 전압 변화에 따른 공통전압(Vcom)을 보다 효과적으로 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, in the embodiment, the data voltage is supplied to the last area of the touch screen driving period, so that the common voltage Vcom corresponding to the data voltage change can be more effectively stabilized.

도 1 내지 도 3은 실시예에 따른 다양한 형태의 터치 스크린과 표시패널의 조합을 나타낸 개략 사시도이다.
도 4는 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 블럭도이다.
도 5는 액정셀의 등가회로이다.
도 6은 제1 실시예에 따른 표시장치의 시분할 구동방법을 나타낸 파형도이다.
도 7은 제2 실시예에 따른 표시장치의 시분할 구동방법을 나타낸 파형도이다.
도 8은 제3 실시예에 따른 표시장치의 시분할 구동방법을 나타낸 파형도이다.
도 9은 제4 실시예에 따른 표시장치의 시분할 구동방법을 나타낸 파형도이다.1 to 3 are schematic perspective views illustrating combinations of various types of touch screens and display panels according to an embodiment.
4 is a block diagram showing a display device according to an embodiment.
5 is an equivalent circuit of a liquid crystal cell.
6 is a waveform diagram showing a time division driving method of the display device according to the first embodiment.
7 is a waveform diagram showing a time division driving method of the display device according to the second embodiment.
8 is a waveform diagram showing a time division driving method of the display device according to the third embodiment.
9 is a waveform diagram showing a time division driving method of the display device according to the fourth embodiment.

이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 내지 도 3은 실시예에 따른 다양한 형태의 터치 스크린과 표시패널의 조합을 나타낸 개략 사시도이고, 도 4는 실시예에 따른 표시장치를 나타낸 블럭도이고, 도 5는 액정셀의 등가회로이다.FIGS. 1 to 3 are schematic perspective views illustrating combinations of various types of touch screens and display panels according to an embodiment. FIG. 4 is a block diagram showing a display device according to an embodiment, and FIG. 5 is an equivalent circuit of a liquid crystal cell .

실시예에 따른 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 평판 표시소자의 일 예로서 표시장치를 액정표시소자 중심으로 설명하지만, 실시예의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.The display device according to an embodiment of the present invention can be applied to a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode A display, an OLED, and an electrophoresis (EPD) display device. In the following embodiments, the display device will be described as a liquid crystal display device as an example of the flat panel display device, but it should be noted that the display device of the embodiment is not limited to the liquid crystal display device.

실시예의 표시장치에는 도 1 내지 도 3과 같은 방법으로 터치 스크린(TSP)이 설치될 수 있다. 터치 스크린(TSP)은 도 1과 같이 표시패널의 상부 편광판(POL1) 상에 접합되거나, 도 2와 같이 표시패널의 상부 편광판(POL1)과 상부 기판(GLS1) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린(TSP)의 정전 용량 센서들은 도 3과 같이 표시패널의 픽셀 어레이에 내장될 수 있다. 도 1 내지 도 3에서 "PIX"는 픽셀의 화소전극, "GLS2"는 하부기판, "POL2"는 하부 편광판을 각각 의미한다.A touch screen (TSP) may be installed on the display device of the embodiment in the same manner as in Figs. The touch screen TSP may be bonded on the upper polarizer POL1 of the display panel as shown in FIG. 1 or may be formed between the upper polarizer POL1 and the upper substrate GLS1 of the display panel as shown in FIG. In addition, the capacitive sensors of the touch screen TSP may be embedded in the pixel array of the display panel as shown in FIG. In Fig. 1 to Fig. 3, "PIX" denotes a pixel electrode of a pixel, "GLS2" denotes a lower substrate, and "POL2" denotes a lower polarizer.

터치 스크린(TSP)은 다수의 정전 용량 센서들을 통해 터치(또는 근접) 입력을 감지하는 정전 용량 방식의 터치 스크린으로 구현될 수 있다. 정전 용량 방식의 터치 스크린은 자기(Self) 정전 용량이나 상호(Mutual) 정전 용량으로 나뉘어진다. 자기 정전 용량은 한 방향으로 형성된 단층의 도체 배선을 따라 형성된다. 상호 정전 용량은 직교하는 두 도체 배선들 사이에 형성된다.The touch screen TSP may be implemented as a capacitive touch screen that senses touch (or proximity) inputs through a plurality of capacitive sensors. The capacitive touch screen is divided into self capacitance and mutual capacitance. The self-capacitance is formed along a conductor wiring of a single layer formed in one direction. The mutual capacitance is formed between two orthogonal conductor wirings.

도 4 및 도 5를 참조하면, 실시예의 표시장치는 표시패널(10), 표시패널 구동회로(24,26,30), 타이밍 콘트롤러(22), 터치 센싱회로(100) 등을 포함한다.4 and 5, the display device of the embodiment includes a display panel 10, display panel drive circuits 24, 26 and 30, a timing controller 22, a touch sensing circuit 100, and the like.

표시패널(10)은 두 장의 기판들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 기판들은 유리 기판, 플라스틱 기판, 필름 기판 등으로 제작될 수 있다. 표시패널(10)의 하부 기판에 형성된 픽셀 어레이는 데이터라인들(11), 데이터 라인들(11)과 직교되는 게이트 라인들(12), 매트릭스 형태로 배치된 픽셀들을 포함한다. 픽셀 어레이는 데이터 라인들(11)과 게이트 라인들(12)의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 픽셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 화소전극들(1), 화소전극들에 접속되어 픽셀 전압을 유지시키는 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 더 포함한다.The display panel 10 includes a liquid crystal layer formed between two substrates. The substrates may be made of a glass substrate, a plastic substrate, a film substrate, or the like. The pixel array formed on the lower substrate of the display panel 10 includes data lines 11, gate lines 12 orthogonal to the data lines 11, and pixels arranged in a matrix form. The pixel array includes a plurality of TFTs (Thin Film Transistors) formed at intersections of the data lines 11 and the gate lines 12, pixel electrodes 1 for charging data voltages to the pixels, And a storage capacitor connected to the pixel electrodes to maintain the pixel voltage.

표시패널(10)의 픽셀들은 데이터라인들(11)과 게이트라인들(12)에 의해 정의된 매트릭스 형태로 배치된다. 픽셀들 각각의 액정셀은 화소전극(1)에 인가되는 데이터전압과, 공통전극(2)에 인가되는 공통전압의 전압차에 따라 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과양을 조절한다. TFT들은 게이트라인으로부터의 게이트펄스에 응답하여 턴-온되어 데이터라인(11)으로부터의 전압을 액정셀의 화소전극(1)에 공급한다. 공통전극(2)은 하부 기판이나 상부 기판에 형성될 수 있다.The pixels of the display panel 10 are arranged in a matrix form defined by the data lines 11 and the gate lines 12. [ The liquid crystal cells of each of the pixels are driven by an electric field applied in accordance with a voltage difference between a data voltage applied to the pixel electrode 1 and a common voltage applied to the common electrode 2 to control the amount of incident light. The TFTs are turned on in response to the gate pulse from the gate line to supply the voltage from the data line 11 to the pixel electrode 1 of the liquid crystal cell. The common electrode 2 may be formed on the lower substrate or the upper substrate.

표시패널(10)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함할 수 있다. 표시패널(10)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(10)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다.The upper substrate of the display panel 10 may include a black matrix, a color filter, and the like. On the upper substrate and the lower substrate of the display panel 10, a polarizing plate is attached, and an alignment film for forming a pre-tilt angle of the liquid crystal is formed on the inner surface in contact with the liquid crystal. A spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal cell is formed between the upper substrate and the lower substrate of the display panel 10.

이러한 표시패널(10)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다. 표시패널(10)의 배면에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(10)에 빛을 조사한다.The display panel 10 may be realized by any known liquid crystal mode such as TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode. A backlight unit may be disposed on the back surface of the display panel 10. The backlight unit is implemented as an edge type or direct type backlight unit to irradiate the display panel 10 with light.

표시패널 구동회로는 데이터 구동회로(24)와 게이트 구동회로(26, 30)를 이용하여 입력 영상의 데이터를 표시패널(10)의 픽셀들에 기입한다.The display panel driving circuit writes the data of the input image to the pixels of the display panel 10 using the data driving circuit 24 and the gate driving circuits 26 and 30.

데이터 구동회로(24)는 타이밍 콘트롤러(22)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 발생한다. 데이터 구동회로(24)는 타이밍 콘트롤러(22)의 제어 하에 데이터전압을 데이터라인들(11)에 공급할 수 있다. 실시예에서는 모바일 분야에 적용되는 데이터 인버전 방식 예컨대, 컬럼 인버전 방식(Column Inversion)을 사용할 수 있다. 이 방식은 데이터 라인에서 극성이 바뀌지 않으므로 이전 데이터를 기준으로 데이터가 변화하게 된다.The data driving circuit 24 converts the digital video data RGB input from the timing controller 22 into a gamma compensation voltage to generate a data voltage. The data driving circuit 24 can supply a data voltage to the data lines 11 under the control of the timing controller 22. [ In the embodiment, a version method such as column inversion, which is data applied to the mobile field, can be used. This method does not change the polarity on the data line, so the data changes based on the previous data.

게이트 구동회로(26, 30)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(10)의 라인을 선택한다. 게이트 구동회로는 레벨 시프터(Level shifter, 26)와, 시프트 레지스터(Shift register, 30)를 포함한다. GIP(Gate in panel) 공정 기술의 발전에 힘입어, 시프트 레지스터(30)는 표시패널(10)의 기판에 직접 형성될 수 있다.The gate drive circuits 26 and 30 sequentially supply gate pulses (or scan pulses) synchronized with the data voltages to the gate lines to select the lines of the display panel 10 into which the data voltages are written. The gate driving circuit includes a level shifter 26 and a shift register 30. The shift register 30 can be formed directly on the substrate of the display panel 10 due to the development of the gate in panel (GIP) process technology.

레벨 시프터(26)는 표시패널(10)의 하부 기판에 전기적으로 연결된 인쇄회로보드(Printed Circuit Board, 이하 "PCB"라 함)(20)에 형성될 수 있다. 레벨 시프터(26)는 타이밍 콘트롤러(22)의 제어 하에 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙하는 스타트펄스(VST)와 클럭신호들(CLK)을 출력한다. 게이트 하이 전압(VGH)은 표시패널(10)의 픽셀 어레이에 형성된 TFT의 문턱 전압 이상의 전압으로 설정된다. 게이트 로우 전압(VGL)은 표시패널(10)의 픽셀 어레이에 형성된 TFT의 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정된다. The level shifter 26 may be formed on a printed circuit board (PCB) 20 electrically connected to the lower substrate of the display panel 10. The level shifter 26 outputs the start pulse VST and the clock signals CLK swinging between the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL under the control of the timing controller 22. [ The gate high voltage VGH is set to a voltage equal to or higher than the threshold voltage of the TFT formed in the pixel array of the display panel 10. [ The gate low voltage VGL is set to a voltage lower than the threshold voltage of the TFT formed in the pixel array of the display panel 10. [

이러한 레벨 시프터(26)는 타이밍 콘트롤러(22)로부터 입력되는 스타트 펄스(ST), 제1 클럭(GCLK), 제2 클럭(MCLK)에 응답하여 각각 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙하는 스타트 펄스(VST)와 클럭신호(CLK)를 출력한다. 레벨 시프터(26)로부터 출력된 클럭신호들(CLK)은 순차적으로 위상이 시프트되어 표시패널(10)에 형성된 시프트 레지스터(30)로 전송된다.The level shifter 26 receives the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL in response to the start pulse ST, the first clock GCLK and the second clock MCLK input from the timing controller 22, And outputs a start pulse VST and a clock signal CLK swinging between the start pulse VST and the clock signal CLK. The clock signals CLK output from the level shifter 26 are sequentially shifted in phase and transferred to the shift register 30 formed on the display panel 10. [

시프트 레지스터(30)는 픽셀 어레이의 게이트 라인들(12)과 연결되도록 픽셀 어레이가 형성되는 표시패널(10)의 하부 기판 가장자리에 형성된다. 시프트 레지스터(30)는 종속적으로 접속된 다수의 스테이지들을 포함한다.The shift register 30 is formed at the lower substrate edge of the display panel 10 in which the pixel array is formed to be connected to the gate lines 12 of the pixel array. The shift register 30 includes a plurality of stages connected in a dependent manner.

시프트 레지스터(30)는 레벨 시프터(26)로부터 입력되는 스타트펄스(VST)에 응답하여 동작하기 시작하고 클럭신호들(CLK)에 응답하여 출력을 시프트하여 표시패널(10)의 게이트라인들에 게이트펄스를 순차적으로 공급한다.The shift register 30 starts to operate in response to the start pulse VST input from the level shifter 26 and shifts the output in response to the clock signals CLK, And sequentially supplies pulses.

타이밍 콘트롤러(22)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 데이터 구동회로(24)의 IC(Integrated Circuit)들에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(22)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(24)와 게이트 구동회로(26, 30)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(22) 또는 호스트 시스템은 표시패널 구동회로와 터치 센싱회로(100)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 동기신호(SYNC)를 발생한다.The timing controller 22 supplies the digital video data input from the external host system to the ICs (Integrated Circuits) of the data driving circuit 24. The timing controller 22 receives a timing signal such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a clock input from an external host system, 24 and the gate drive circuits 26, 30, respectively. The timing controller 22 or the host system generates a synchronization signal SYNC for controlling the operation timing of the display panel driving circuit and the touch sensing circuit 100.

터치 센싱회로(100)는 터치 스크린의 정전 용량 센서들에 연결된 배선들에 구동 신호를 인가하여 터치 전후의 구동 신호 전압 변화나 구동 신호의 라이징 또는 폴링 에지 지연 시간을 카운트하여 터치(또는 근접) 입력 전후의 정전 용량 변화를 센싱한다. 터치 센싱회로(100)는 터치 스크린의 정전 용량 센서들로부터 수신된 전압을 디지털 데이터로 변환하여 터치 원시 데이터(Touch raw data)를 발생하고, 미리 설정된 터치 인식 알고리즘을 실행하여 터치 원시 데이터를 분석하여 터치(또는 근접) 입력을 검출한다. 터치 센싱회로(100)는 터치(또는 근접) 입력 위치의 좌표를 포함한 터치 레포트(Touch report) 데이터를 호스트 시스템으로 전송한다.The touch sensing circuit 100 applies driving signals to the wirings connected to the capacitive sensors of the touch screen to count a rising or falling edge delay time of a driving signal voltage before or after the touch, Sensing the capacitance change before and after. The touch sensing circuit 100 converts the voltage received from the capacitive sensors of the touch screen into digital data to generate touch raw data and executes a predetermined touch recognition algorithm to analyze the touch raw data Touch (or proximity) input. The touch sensing circuit 100 transmits touch report data including coordinates of a touch (or proximity) input position to the host system.

호스트 시스템은 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 방송 수신기, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템은 스케일러(scaler)를 이용하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 표시패널(10)의 해상도에 맞는 포맷으로 변환하고 그 데이터와 함께 타이밍 신호를 타이밍 콘트롤러(22)에 전송한다. 또한, 호스트 시스템은 터치 센싱 회로(100)로부터 입력되는 터치 레포트 데이터에 응답하여 터치(또는 근접) 입력과 연계된 응용 프로그램을 실행한다.
The host system may be implemented by any one of a navigation system, a set-top box, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, a broadcast receiver, and a phone system. The host system converts the digital video data of the input image into a format suited to the resolution of the display panel 10 using a scaler and transmits the timing signal to the timing controller 22 together with the data. In addition, the host system executes an application program associated with the touch (or proximity) input in response to the touch report data input from the touch sensing circuit 100.

도 6 내지 도 9는 표시패널과 터치 스크린의 시분할 구동에 관한 다양한 실시예들을 보여준다.6 to 9 show various embodiments relating to time-division driving of the display panel and the touch screen.

도 6에 도시된 바와 같이, 제1 프레임 구간(1F)은 제1 구동기간(T)과, 제2 구동기간(D)을 포함할 수 있다. 제1 구동기간(T)은 터치 스크린 구동기간일 수 있다. 제2 구동기간(D)은 표시패널 구동기간일 수 있다. 데이터 전압은 타이밍 컨트롤러(22)에 의해 제어될 수 있다.As shown in FIG. 6, the first frame period 1F may include a first driving period T and a second driving period D. FIG. The first driving period T may be a touch screen driving period. The second driving period D may be a display panel driving period. The data voltage can be controlled by the timing controller 22. [

제1 구동기간(T)의 일부 기간 동안, 표시패널 구동회로(24,26,30) 예컨대, 데이터 구동회로(24) 및 게이트 구동회로(26,30)는 구동되지 않고 터치 센싱회로(100)는 구동될 수 있다. 터치 센싱회로(100)는 제1 구동기간(T)의 일부 기간 동안 터치 스크린 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들에 연결된 배선들에 구동신호를 인가하여 터치 센서들의 전압 변화나 용량 변화(RC 지연)를 센싱한다. 터치 스크린(TSP)의 배선들은 상호 터치 센서들에 연결된 Tx 라인들 또는 자기 터치 센서들에 연결된 센싱 라인들일 수 있다.The display panel driving circuits 24, 26 and 30 such as the data driving circuit 24 and the gate driving circuits 26 and 30 are not driven and are not driven by the touch sensing circuit 100 during a part of the first driving period T, Can be driven. The touch sensing circuit 100 applies a driving signal to the wirings connected to the touch sensors of the touch screen touch screen TSP during a part of the first driving period T to generate a voltage change or a capacitance change ). The wirings of the touch screen TSP may be Tx lines connected to the mutual touch sensors or sensing lines connected to the magnetic touch sensors.

제2 구동기간(D) 동안, 표시패널 구동회로(24,26,30)는 구동되고 터치 센싱회로(100)는 구동되지 않는다. 표시패널 구동기간(T1) 동안, 데이터 구동회로(24)는 타이밍 콘트롤러(22)의 제어 하에 데이터전압을 데이터라인들(11)에 공급하고, 게이트 구동회로(26, 30)는 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 게이트라인들(12)에 순차적으로 공급한다. 터치 센싱회로(100)는 표시패널 구동기간(T1) 동안, 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급하지 않는다.During the second driving period (D), the display panel driving circuits (24, 26, 30) are driven and the touch sensing circuit (100) is not driven. During the display panel driving period T1, the data driving circuit 24 supplies a data voltage to the data lines 11 under the control of the timing controller 22, and the gate driving circuits 26, To the gate lines 12 in sequence. The touch sensing circuit 100 does not supply driving signals to the wirings of the touch screen during the display panel driving period T1.

제1 구동기간(T)이 시작되면 제1 구동기간(T)에는 데이터 전압이 그라운드(GND) 전압을 유지할 수 있다. 제1 구동기간(T)의 마지막 영역 예컨대, 제1 구동기간(T)과 제2 구동기간(D)의 경계면에 인접한 제1 구동기간(T) 영역의 제1 영역(1A)에는 데이터 전압이 공급될 수 있다. 제1 구동기간(T)의 제1 영역(1A)에는 제2 구동기간(D)에 공급되는 데이터 전압과 동일한 데이터 전압이 인가될 수 있다.When the first driving period T starts, the data voltage can maintain the ground (GND) voltage in the first driving period (T). The data voltage is applied to the first region 1A of the first driving period T region adjacent to the last region of the first driving period T, for example, the boundary between the first driving period T and the second driving period D Can be supplied. The same data voltage as the data voltage supplied in the second driving period D may be applied to the first region 1A of the first driving period T. [

제2 구동기간(D)에는 n,n+1,n+2 번째의 데이터 전압이 순차적으로 공급될 수 있다. 여기서, 제2 구동기간(D)에는 데이터 전압이 n+m의 개수로 공급될 수 있으나, 편의상 n,n+1,n+2의 경우만 도시하기로 한다. 제1 구동기간(T)의 제1 영역(1A)에는 n번째 데이터 전압이 공급될 수 있다. 제1 구동기간(T)의 제1 영역(1A)에는 n번째 데이터 전압이 2H로 공급될 수 있다. 1H는 4ms 내지 12ms일 수 있다. In the second driving period D, the data voltages of n, n + 1, and n + 2 may be sequentially supplied. Here, in the second driving period D, the data voltage may be supplied in the number of n + m, but for convenience, only the case of n, n + 1, and n + 2 will be shown. The nth data voltage may be supplied to the first region 1A of the first driving period T. [ The nth data voltage may be supplied in 2H in the first region 1A of the first driving period T. [ 1H may be between 4 ms and 12 ms.

본 실시예가 2분할 구조로 이루어지는 구조라면, n은 641 번째 데이터전압일 수 있다. 따라서, 제1 구동기간(T)의 제1 영역(1A)에는 641번째 데이터 전압이 2H 만큼 공급될 수 있다.If the present embodiment is a structure having a two-divided structure, n may be the 641st data voltage. Therefore, the 641-th data voltage can be supplied to the first region 1A of the first driving period T by 2H.

상기와 같이, 제1 구동기간의 제1 영역에 2H의 데이터 전압을 공급하게 되면, n번째 라인에서 화소의 충전 부족 및 데이터 전압 변화에 따른 공통전압(Vcom)을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, when the data voltage of 2H is supplied to the first region of the first driving period, the common voltage Vcom can be stabilized in accordance with the insufficiency of the pixels and the data voltage change in the nth line.

도 7에 도시된 바와 같이, 제1 프레임 구간(1F)은 제1 구동기간(T)과, 제2 구동기간(D)을 포함할 수 있다. 제1 구동기간(T)은 터치 스크린 구동기간일 수 있다. 제2 구동기간(D)은 표시패널 구동기간일 수 있다. 여기서, 도 6과 중복되는 설명은 생략한다.As shown in FIG. 7, the first frame period 1F may include a first driving period T and a second driving period D. The first driving period T may be a touch screen driving period. The second driving period D may be a display panel driving period. Here, the description overlapping with FIG. 6 is omitted.

제1 구동기간(T)이 시작되면 제1 구동기간(T)에는 데이터 전압이 그라운드(GND) 전압을 유지할 수 있다. 제1 구동기간(T)의 마지막 영역 예컨대, 제1 구동기간(T)과 제2 구동기간(D)의 경계면에 인접한 제1 구동기간(T) 영역의 제1 영역(1A)에는 데이터 전압이 공급될 수 있다. 제1 구동기간(T)의 제1 영역(1A)에는 제2 구동기간(D)에 공급되는 데이터 전압과 동일한 데이터 전압이 인가될 수 있다.When the first driving period T starts, the data voltage can maintain the ground (GND) voltage in the first driving period (T). The data voltage is applied to the first region 1A of the first driving period T region adjacent to the last region of the first driving period T, for example, the boundary between the first driving period T and the second driving period D Can be supplied. The same data voltage as the data voltage supplied in the second driving period D may be applied to the first region 1A of the first driving period T. [

제2 구동기간(D)에는 n,n+1,n+2 번째의 데이터 전압이 순차적으로 공급될 수 있다. 여기서, 제2 구동기간(D)에는 데이터 전압이 n+m의 개수로 공급될 수 있으나, 편의상 n,n+1,n+2의 경우만 도시하기로 한다. 제1 구동기간의 제1 영역에는 n번째 데이터 전압이 공급될 수 있다. 제1 구동기간(T)의 제1 영역(1A)에는 n번째 데이터 전압이 3H로 공급될 수 있다.In the second driving period D, the data voltages of n, n + 1, and n + 2 may be sequentially supplied. Here, in the second driving period D, the data voltage may be supplied in the number of n + m, but for convenience, only the case of n, n + 1, and n + 2 will be shown. An n-th data voltage may be supplied to the first region of the first driving period. The nth data voltage may be supplied at 3H in the first region 1A of the first driving period T. [

본 실시예가 2분할 구조로 이루어지는 구조라면, n은 641 번째 데이터전압일 수 있다. 따라서, 제1 구동기간의 제1 영역에는 641번째 데이터 전압이 3H 만큼 공급될 수 있다.If the present embodiment is a structure having a two-divided structure, n may be the 641st data voltage. Therefore, the 641-th data voltage can be supplied to the first region of the first driving period by 3H.

상기와 같이, 제1 구동기간의 제1 영역에 3H의 데이터 전압을 공급함으로써, 화소의 충전 부족 및 데이터 전압 변화에 따른 공통전압(Vcom)을 보다 효과적으로 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, by supplying the data voltage of 3H to the first region in the first driving period, there is an effect that the common voltage Vcom due to the insufficiency of the pixel charge and the data voltage change can be more effectively stabilized.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 프레임 구간(1F)은 제1 구동기간(T)과, 제2 구동기간(D)을 포함할 수 있다. 제1 구동기간(T)은 터치 스크린 구동기간일 수 있다. 제2 구동기간(D)은 표시패널 구동기간일 수 있다. 여기서, 도 6과 중복되는 설명은 생략한다.As shown in FIG. 8, the first frame period 1F may include a first driving period T and a second driving period D. In FIG. The first driving period T may be a touch screen driving period. The second driving period D may be a display panel driving period. Here, the description overlapping with FIG. 6 is omitted.

제1 구동기간(T)이 시작되면 제1 구동기간(T)에는 데이터 전압이 그라운드(GND) 전압을 유지할 수 있다. 제1 구동기간(T)의 마지막 영역 예컨대, 제1 구동기간(T)과 제2 구동기간(D)의 경계면에 인접한 제1 구동기간(T) 영역의 제1 영역(1A)에는 데이터 전압이 공급될 수 있다. 제1 구동기간(T)의 제1 영역(1A)에는 제2 구동기간(D)에 공급되는 데이터 전압과 동일한 데이터 전압이 인가될 수 있다.When the first driving period T starts, the data voltage can maintain the ground (GND) voltage in the first driving period (T). The data voltage is applied to the first region 1A of the first driving period T region adjacent to the last region of the first driving period T, for example, the boundary between the first driving period T and the second driving period D Can be supplied. The same data voltage as the data voltage supplied in the second driving period D may be applied to the first region 1A of the first driving period T. [

제2 구동기간(D)에는 n,n+1,n+2 번째의 데이터 전압이 순차적으로 공급될 수 있다. 여기서, 제2 구동기간에는 데이터 전압이 n+m의 개수로 공급될 수 있으나, 편의상 n,n+1,n+2의 경우만 도시하기로 한다. 제1 구동기간(T)의 제1 영역(1A)에는 n, n+1번째 데이터 전압이 공급될 수 있다. In the second driving period D, the data voltages of n, n + 1, and n + 2 may be sequentially supplied. Here, in the second driving period, the data voltage may be supplied in the number of n + m, but for the sake of convenience, only the case of n, n + 1, n + 2 will be shown. An nth and (n + 1) th data voltages may be supplied to the first region 1A in the first driving period T. [

본 실시예가 2분할 구조로 이루어지는 구조라면, n은 641 번째 데이터전압일 수 있다. 따라서, 제1 구동기간의 제1 영역에는 641번째 데이터 전압과 642번째 데이터 전압이 공급될 수 있다.If the present embodiment is a structure having a two-divided structure, n may be the 641st data voltage. Accordingly, the 641-th data voltage and the 642-th data voltage can be supplied to the first region of the first driving period.

상기와 같이, 제1 구동기간의 제1 영역에 3H의 데이터 전압을 공급함으로써, 화소의 충전 부족 및 데이터 전압 변화에 따른 공통전압(Vcom)을 보다 효과적으로 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, by supplying the data voltage of 3H to the first region in the first driving period, there is an effect that the common voltage Vcom due to the insufficiency of the pixel charge and the data voltage change can be more effectively stabilized.

도 9에 도시된 바와 같이, 제1 프레임 구간(1F)은 제1 구동기간(T)과, 제2 구동기간(D)을 포함할 수 있다. 제1 구동기간(T)은 제1 터치스크린 구동기간(T1)과 제2 터치스크린 구동기간(T2)을 포함할 수 있다. 제2 구동기간(D)은 제1 표시패널 구동기간(D1)과 제2 표시패널 구동기간(D2)을 포함할 수 있다. 제1 구동기간(T) 및 제2 구동기간(D)은 순차적으로 교차되어 배치될 수 있다. 여기서, 도 6과 중복되는 설명은 생략한다.As shown in FIG. 9, the first frame period 1F may include a first driving period T and a second driving period D. The first driving period T may include a first touch screen driving period T1 and a second touch screen driving period T2. The second driving period D may include a first display panel driving period D1 and a second display panel driving period D2. The first driving period T and the second driving period D may be sequentially arranged in an alternating manner. Here, the description overlapping with FIG. 6 is omitted.

제1 구동기간(T1,T2)이 시작되면 제1 구동기간(T1,T2)에는 데이터 전압이 그라운드(GND) 전압을 유지할 수 있다. 제1 구동기간(T1,T2)의 마지막 영역 예컨대, 제1 구동기간(T1,T2)과 제2 구동기간(D1,D2)의 경계면에 인접한 제1 구동기간(T1)의 제1 영역(1A) 및 제2 영역(2A)에는 데이터 전압이 공급될 수 있다. 제1 구동기간(T1,T2)의 제1 영역(1A) 및 제2 영역(2A)에는 제2 구동기간(D1,D2)에 공급되는 데이터 전압과 동일한 데이터 전압이 인가될 수 있다.When the first driving period T1 or T2 starts, the data voltage can maintain the ground voltage during the first driving period T1 or T2. The first region 1A of the first driving period T1 adjacent to the interface between the first driving period T1 and the last driving period T2 and the second driving period D1 and D2 in the first driving period T1 and T2, ) And the second region 2A may be supplied with a data voltage. The same data voltage as the data voltage supplied in the second driving period D1 or D2 may be applied to the first region 1A and the second region 2A in the first driving period T1 or T2.

제1 표시패널 구동기간(D1)에는 m,m+1,m+2 번째의 데이터 전압이 순차적으로 공급될 수 있다. 이에 따라, 제1 터치스크린 구동기간(T1)의 제1 영역(1A)에는 m번째 데이터 전압이 공급될 수 있다. In the first display panel drive period D1, the data voltages of m, m + 1, and m + 2 may be sequentially supplied. Accordingly, the mth data voltage may be supplied to the first region 1A of the first touch screen driving period T1.

제2 표시패널 구동기간(D2)에는 m+640,m+641,m+642 번째의 데이터 전압이 순차적으로 공급될 수 있다. 이에 따라, 제2 터치스크린 구동기간(T2)의 제2 영역(2A)에는 m+640번쩨 데이터 전압이 공급될 수 있다.In the second display panel drive period D2, data voltages of m + 640, m + 641, and m + 642th can be sequentially supplied. Accordingly, the (m + 640) th data voltage can be supplied to the second region 2A of the second touch screen driving period T2.

본 실시예가 4분할 구조로 이루어지는 구조라면, 제1 구동기간(T1,T2)의 제1 영역(1A) 및 제2 영역(2A)에는 321번째 데이터 전압과 961번째 데이터 전압이 공급될 수 있다.The 321st data voltage and the 961st data voltage can be supplied to the first area 1A and the second area 2A of the first driving period T1 and T2, respectively, if the present embodiment has a four-divided structure.

상기와 같이, 제1 구동기간의 제1 영역 및 제2 영역에 데이터 전압을 공급함으로써, 화소의 충전 부족 및 데이터 전압 변화에 따른 공통전압(Vcom)을 효과적으로 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
As described above, the data voltage is supplied to the first region and the second region in the first driving period, thereby effectively stabilizing the common voltage Vcom due to the insufficiency of the pixels and the data voltage change.

상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the following claims. It will be possible.

10: 표시패널 24: 데이터 구동회로
26,30: 게이트 구동회로 100: 터치 센싱회로
T: 제1 구동기간 D: 제2 구동기간10: display panel 24: data driving circuit
26, 30: gate drive circuit 100: touch sensing circuit
T: first driving period D: second driving period

Claims (7)

데이터 라인들 및 게이트 라인들을 포함하는 표시패널;
다수의 터치 센서들을 포함하는 터치 스크린;
상기 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동회로;
상기 게이트 라인들에 게이트 전압을 공급하는 게이트 구동회로;
상기 터치 센서들에 구동신호를 인가하여 터치 센서들의 전압이나 용량값 변화를 센싱하는 터치 센싱회로; 및
제1 프레임 기간을 상기 터치 센서들을 센싱하기 위한 제1 구동기간과, 상기 표시패널에 표시하기 위한 제2 구동기간으로 시분할하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
상기 타이밍 컨트롤러는 제1 구동기간과 제2 구동기간의 경계면에 인접한 제1 구동기간의 제1 영역에 데이터 전압을 공급하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 표시장치.A display panel including data lines and gate lines;
A touch screen including a plurality of touch sensors;
A data driving circuit for supplying a data voltage to the data lines;
A gate driving circuit for supplying a gate voltage to the gate lines;
A touch sensing circuit for applying a driving signal to the touch sensors to sense changes in voltage or capacitance of the touch sensors; And
And a timing controller for time-dividing the first frame period into a first driving period for sensing the touch sensors and a second driving period for displaying on the display panel,
Wherein the timing controller controls the data voltage to be supplied to the first region of the first driving period adjacent to the interface between the first driving period and the second driving period. 제 1 항에 있어서,
상기 제2 구동기간에는 n, n+1, n+2 번째 데이터 전압이 순차적으로 공급되고, 상기 제1 구동기간의 제1 영역에는 n번째 데이터 전압이 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.The method according to claim 1,
N, n + 1, and n + 2th data voltages are sequentially supplied in the second driving period, and the nth data voltage is supplied to the first region in the first driving period. 제 2 항에 있어서,
상기 제1 구동기간의 제1 영역에는 n번째 데이터 전압이 2H 또는 3H 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.3. The method of claim 2,
And an nth data voltage is supplied in 2H or 3H in the first region of the first driving period. 제 1 항에 있어서,
상기 제2 구동기간에는 n, n+1, n+2 번째 데이터 전압이 순차적으로 공급되고, 상기 제1 구동기간의 제1 영역에는 n, n+1번째 데이터 전압이 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.The method according to claim 1,
N + 1) -th data voltage is sequentially supplied in the second driving period, and the (n, n + 1) -th data voltage is supplied to the first region in the first driving period. Device. 제 4 항에 있어서,
상기 제1 구동기간의 제1 영역에는 n, n+1번째 데이터 전압이 2H 또는 3H 공급하는 것을 특징으로 하는 표시장치.5. The method of claim 4,
And the nth and (n + 1) th data voltages are supplied in 2H or 3H in the first region of the first driving period. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 n번째 데이터 전압은 641번째 데이터 전압인 것을 특징으로 하는 표시장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
And the n-th data voltage is a 641-th data voltage. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 n번째 데이터 전압은 321번째 데이터 전압 또는 961번째 데이터 전압인 것을 특징으로 하는 표시장치.6. The method according to any one of claims 1 to 5,
And the nth data voltage is a 321st data voltage or a 961st data voltage.
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