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KR101712198B1 - Display device having touch sensor - Google Patents

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KR101712198B1
KR101712198B1 KR1020090122418A KR20090122418A KR101712198B1 KR 101712198 B1 KR101712198 B1 KR 101712198B1 KR 1020090122418 A KR1020090122418 A KR 1020090122418A KR 20090122418 A KR20090122418 A KR 20090122418A KR 101712198 B1 KR101712198 B1 KR 101712198B1
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김태환
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 터치 센서 내장 표시장치에 관한 것으로, 이 터치 센서 내장 표시장치의 터치 센서는 스위치 TFT를 포함한다. 상기 스위치 TFT는 액정셀과 커패시터 사이의 노드에 연결된 게이트, 고전위 전압과 저전위 전압 사이에서 스윙하는 교류 구동 전압이 공급되는 드레인, 및 터치센서 출력 처리회로의 입력 단자에 접속된 소스를 포함한다. 터치 인식부는 상기 교류 구동 전압의 고전위 전압 구간과 저전위 전압 구간 각각에서 터치 입력을 검출한다. The present invention relates to a touch sensor built-in display device, wherein the touch sensor of the touch sensor built-in display device includes a switch TFT. The switch TFT includes a gate connected to a node between the liquid crystal cell and the capacitor, a drain supplied with an AC drive voltage swinging between a high potential voltage and a low potential voltage, and a source connected to an input terminal of the touch sensor output processing circuit . The touch recognition unit detects the touch input in each of the high-potential voltage section and the low-potential voltage section of the AC drive voltage.

Description

터치 센서 내장 표시장치{DISPLAY DEVICE HAVING TOUCH SENSOR}{DISPLAY DEVICE HAVING TOUCH SENSOR}

본 발명은 터치 센서 내장 표시장치에 관한 것이다. The present invention relates to a touch sensor built-in display device.

액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이 액정표시장치는 노트북 PC와 같은 휴대용 컴퓨터, 사무 자동화 기기, 오디오/비디오 기기, 옥내외 광고 표시장치 등으로 이용되고 있다. 액정표시장치의 대부분을 차지하고 있는 투과형 액정표시장치는 액정층에 인가되는 전계를 제어하여 백라이트 유닛으로부터 입사되는 빛을 데이터전압에 따라 조절하여 화상을 표시한다. BACKGROUND ART [0002] Liquid crystal display devices are becoming increasingly widespread due to features such as light weight, thinness, and low power consumption driving. This liquid crystal display device is used as a portable computer such as a notebook PC, an office automation device, an audio / video device, and an indoor / outdoor advertisement display device. The transmissive liquid crystal display device which occupies most of the liquid crystal display device controls an electric field applied to the liquid crystal layer to adjust the light incident from the backlight unit according to the data voltage to display an image.

유저 인터페이스의 편의성을 높이기 위하여, 액정표시패널에 터치패널을 일체화하는 기술이 각광을 받고 있다. 최근에는 액정표시패널 상에 별도의 터치패널을 접착하지 않고 액정표시패널의 화소 어레이에 터치 센서를 내장한 기술(화소 어레이 내장 터치 센서)이 개발되고 있다. 화소 어레이 내장 터치 센서는 터치 스크린의 터치 여부에 따라 변화되는 전압을 샘플링하기 위한 커패시터와, 커패시터에 충전된 터치 전압을 외부의 터치 센서 출력 처리회로에 공급하기 위한 스위치소자를 포함한다. 스위치소자는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, 이하 "TFT"라 함)로 구현될 수 있다. 스위치 TFT는 터치여부에 따라 변화되는 터치 전압을 게이트 전압으로 입력받아 터치 센서 출력 처리회로에 공급되는 전류를 조절한다. In order to improve the convenience of the user interface, a technique of integrating a touch panel on a liquid crystal display panel has attracted attention. Recently, a technology (touch sensor with a built-in pixel array) in which a touch sensor is incorporated in a pixel array of a liquid crystal display panel without bonding a separate touch panel on a liquid crystal display panel has been developed. The pixel array built-in touch sensor includes a capacitor for sampling a voltage that changes depending on whether the touch screen is touched, and a switch element for supplying a touch voltage charged in the capacitor to an external touch sensor output processing circuit. The switch element may be implemented as a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT"). The switch TFT receives a touch voltage that changes depending on whether it is touched, as a gate voltage, and adjusts the current supplied to the touch sensor output processing circuit.

스위치 TFT의 드레인 단자 또는 소스 단자에는 직류 구동전압이 공급된다. 이러한 직류 구동전압은 스위치 TFT의 문턱전압 변화를 유발한다. 따라서, 터치 센서의 장기 신뢰성을 확보하기 위해서는 스위치 TFT의 문턱전압 변화를 방지할 수 있는 방안이 요구되고 있다. A DC driving voltage is supplied to a drain terminal or a source terminal of the switch TFT. This direct current driving voltage causes a change in the threshold voltage of the switch TFT. Therefore, in order to secure the long-term reliability of the touch sensor, it is required to prevent a change in the threshold voltage of the switch TFT.

본 발명은 스위치 TFT의 문턱전압 변화를 방지할 수 있는 터치 센서 내장 표시장치를 제공한다. The present invention provides a touch sensor built-in display device capable of preventing a change in threshold voltage of a switch TFT.

본 발명의 터치 센서 내장 표시장치는 비디오 데이터를 표시하는 제1 액정셀과, 제2 액정셀을 이용하여 터치 입력을 감지하는 터치 센서를 포함한 표시패널; 상기 표시패널의 데이터라인들에 상기 비디오 데이터의 데이터전압을 공급하는 데이터 구동회로; 상기 표시패널의 게이트라인들에 게이트펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로; 상기 터치 센서의 출력으로부터 터치 전압을 샘플링하는 터치센서 출력 처리회로; 및 상기 터치센서 출력 처리 회로의 출력 신호를 입력 받아 터치 입력을 검출하는 터치 인식부를 구비한다. 상기 터치 센서는 상기 제2 액정셀과 연결된 커패시터, 및 스위치 TFT를 포함한다. 상기 스위치 TFT는 상기 제2 액정셀과 상기 커패시터 사이의 노드에 연결된 게이트, 고전위 전압과 저전위 전압 사이에서 스윙하는 교류 구동 전압이 공급되는 드레인, 및 상기 터치센서 출력 처리회로의 입력 단자에 접속된 소스를 포함한다. 상기 터치 인식부는 상기 교류 구동 전압의 고전위 전압 구간과 저전위 전압 구간 각각에서 상기 터치 입력을 검출한다. A display device with a built-in touch sensor of the present invention includes: a display panel including a first liquid crystal cell for displaying video data and a touch sensor for sensing a touch input using a second liquid crystal cell; A data driving circuit for supplying a data voltage of the video data to the data lines of the display panel; A gate driving circuit for sequentially supplying gate pulses to the gate lines of the display panel; A touch sensor output processing circuit for sampling the touch voltage from the output of the touch sensor; And a touch recognition unit that receives an output signal of the touch sensor output processing circuit and detects a touch input. The touch sensor includes a capacitor connected to the second liquid crystal cell, and a switch TFT. The switch TFT has a gate connected to a node between the second liquid crystal cell and the capacitor, a drain supplied with an AC drive voltage swinging between a high potential voltage and a low potential voltage, and a drain connected to an input terminal of the touch sensor output processing circuit Lt; / RTI > source. The touch recognition unit detects the touch input in each of a high potential voltage interval and a low potential voltage interval of the AC driving voltage.

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본 발명은 표시장치의 화소 어레이에 내장된 터치 센서의 스위치 TFT를 교류 구동 전압으로 구동한다. 그 결과, 본 발명은 스위치 TFT의 문턱전압 변화를 방지할 수 있다. The present invention drives a switch TFT of a touch sensor built in a pixel array of a display device with an AC drive voltage. As a result, the present invention can prevent the threshold voltage change of the switch TFT.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소들의 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것으로서, 실제 제품의 명칭과는 상이할 수 있다. The names of components used in the following description are selected in consideration of ease of specification, and may be different from actual product names.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는 액정 표시패널(100), 타이밍 콘트롤러(101), 데이터 구동부(102), 게이트 구동부(103), 터치 센서 출력 처리부(108), 및 터치 인식부(109)를 구비한다. 1 to 3, a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a liquid crystal display panel 100, a timing controller 101, a data driver 102, a gate driver 103, a touch sensor output processor 108, and a touch recognition unit 109. [

액정표시패널(100)은 두 장의 기판들 사이에 액정층이 형성된다. 하부기판(GLS2)에는 터치 센서들과 픽셀들을 포함한 TFT 어레이가 형성된다. 하부기판(GLS2)의 하면에는 하부 편광판(POL2)이 접착된다. 상부기판(GLS1)에는 컬러필터(CF)와 블랙 매트릭스를 포함한 컬러필터 어레이가 형성되고, 컬러필터 어레이에 상판 공통전극이 형성된다. 상부기판(GLS1)의 상면에는 상부 편광판(POL)이 접착된다. In the liquid crystal display panel 100, a liquid crystal layer is formed between two substrates. A TFT array including touch sensors and pixels is formed on the lower substrate GLS2. And the lower polarizer POL2 is bonded to the lower surface of the lower substrate GLS2. A color filter array including a color filter CF and a black matrix is formed on the upper substrate GLS1, and an upper plate common electrode is formed on the color filter array. The upper polarizer POL is bonded to the upper surface of the upper substrate GLS1.

액정표시패널(100)의 하부기판에는 데이터라인들(105), 게이트라인들(106), 리드아웃 라인들(107, RL), 픽셀들(10), 및 터치 센서들(20)을 구비한다. Data lines 105, gate lines 106, lead-out lines 107, RL, pixels 10, and touch sensors 20 are provided on the lower substrate of the liquid crystal display panel 100 .

픽셀들(10) 각각은 픽셀 TFT(Tpx), 제1 액정셀(Clc1) 및 제1 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst1)를 포함한다. 픽셀 TFT(Tpx)는 게이트라인(106)으로부터의 게이트펄스에 따라 턴-온되어 데이터라인(105)으로부터의 비디오 데이터전압을 제1 액정셀(Clc1)의 화소전극에 공급한다. 픽셀 TFT(Tpx)의 게이트전극은 제n(n은 양의 정수) 게이트라인(106)에 접속된다. 픽셀 TFT(Tpx)의 드레인전극은 데이터라인(105)에 접속되고, 그 소스전극은 제1 액정셀(Clc1)의 화소전극에 접속된다. 제1 스토리지 커패시터(Cst1)는 1 프레임기간 동안 제1 액정셀(Clc1)의 전압을 일정하게 유지한다. 제1 스토리지 커패시터(Cst1)의 일측 전극은 픽셀 TFT(Tpx)의 소스전극 및 제1 액정셀(Clc1)의 화소전극에 접속되고, 그 타측 전극은 하부기판에 형성된 공통전극에 접속된다.Each of the pixels 10 includes a pixel TFT Tpx, a first liquid crystal cell Clc1, and a first storage capacitor Cst1. The pixel TFT Tpx is turned on in accordance with the gate pulse from the gate line 106 to supply the video data voltage from the data line 105 to the pixel electrode of the first liquid crystal cell Clc1. The gate electrode of the pixel TFT (Tpx) is connected to the n-th (n is a positive integer) gate line 106. The drain electrode of the pixel TFT Tpx is connected to the data line 105, and the source electrode thereof is connected to the pixel electrode of the first liquid crystal cell Clc1. The first storage capacitor Cst1 keeps the voltage of the first liquid crystal cell Clc1 constant during one frame period. One electrode of the first storage capacitor Cst1 is connected to the source electrode of the pixel TFT Tpx and the pixel electrode of the first liquid crystal cell Clc1 and the other electrode thereof is connected to the common electrode formed on the lower substrate.

터치 센서들(20) 각각은 제2 액정셀(Clc2), 제2 스토리지 커패시터(Cst2), 풀-다운 TFT(Tpd), 및 스위치 TFT(Tsw)를 구비한다. Each of the touch sensors 20 includes a second liquid crystal cell Clc2, a second storage capacitor Cst2, a pull-down TFT Tpd, and a switch TFT Tsw.

제2 액정셀(Clc2)은 소스/드레인 금속패턴(SDM)과, 상부기판에 형성된 상판 공통전극 사이에 형성되어 제1 액정셀(Clc)의 셀갭보다 낮은 셀갭(Cell gap)을 갖는다. 상판 공통전극에는 공통전압(Vcom)이 공급된다. 소스/드레인 금속패턴(SDM)은 TFT들(Tpx, Tpd, Tsw)의 소스/드레인 전극의 금속과 동일한 금속을 포함한다. 제2 액정셀(Clc2)은 도 2와 같이 터치 물체에 의해 액정표시패널(100)의 상부 기판이 눌려질 때, 그 셀갭이 낮아진다. 제2 스토리지 커패시터(Cst2)는 제2 액정셀(Clc2)의 셀갭 변화로 변하는 A 노드의 전압을 저장한다. The second liquid crystal cell Clc2 is formed between the source / drain metal pattern SDM and the top plate common electrode formed on the upper substrate and has a cell gap lower than the cell gap of the first liquid crystal cell Clc. The common electrode (Vcom) is supplied to the top plate common electrode. The source / drain metal pattern SDM includes the same metal as the source / drain electrodes of the TFTs Tpx, Tpd, and Tsw. As shown in FIG. 2, when the upper substrate of the liquid crystal display panel 100 is pressed by the touch object, the cell gap of the second liquid crystal cell Clc2 is lowered. The second storage capacitor Cst2 stores the voltage of the A node which changes in the cell gap change of the second liquid crystal cell Clc2.

풀-다운 TFT(Tpd)는 제n-1 게이트라인(106)의 전압으로 인하여 A 노드 전압이 변동되지 않도록 A 노드와 제n-1 게이트라인(106) 사이에 접속된 다이오드 역할을 한다. 풀-다운 TFT(Tpd)의 게이트 및 소스 전극들은 A 노드에 접속되고, 그 드레인전극은 제n-1 게이트라인(106)에 접속된다. The pull-down TFT (Tpd) serves as a diode connected between the A node and the (n-1) th gate line 106 so that the A node voltage does not fluctuate due to the voltage of the (n-1) th gate line 106. The gate and source electrodes of the pull-down TFT (Tpd) are connected to the node A, and the drain electrode thereof is connected to the (n-1) th gate line 106.

스위치 TFT(Tsw)는 제n-1 게이트라인(106)으로부터 게이트펄스에 따라 턴-온된다. 스위치 TFT(Tsw)는 터치 유무에 따라 변화되는 A 노드의 전압(게이트 전압)으로 리드아웃라인(107)을 통해 터치 센서 출력 처리부(108)로 흐르는 전류를 조절한다. 스위치 TFT(Tsw)의 게이트 전극은 A 노드에 접속된다. 스위치 TFT(Tsw)의 드레인전극에는 구동전압(Vdrv)이 공급된다. 스위치 TFT(Tsw)의 소스전극은 리드아웃라인(107)을 통해 터치 센서 출력 처리부(108)의 입력 단자에 접속된다. The switch TFT (Tsw) is turned on according to the gate pulse from the (n-1) th gate line 106. The switch TFT Tsw adjusts the current flowing to the touch sensor output processing unit 108 through the lead-out line 107 to the voltage (gate voltage) of the node A which changes depending on whether or not the touch is made. And the gate electrode of the switch TFT (Tsw) is connected to the node A. A driving voltage (Vdrv) is supplied to the drain electrode of the switch TFT (Tsw). The source electrode of the switch TFT (Tsw) is connected to the input terminal of the touch sensor output processing section 108 through the lead-out line 107.

본 발명의 액정표시장치는 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, FFS 모드뿐 아니라 어떠한 액정모드로도 구현될 수 있다. 또한, 본 발명의 액정표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛이 필요하다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. The liquid crystal display of the present invention can be implemented in any liquid crystal mode as well as a TN mode, a VA mode, an IPS mode, and an FFS mode. Further, the liquid crystal display device of the present invention can be implemented in any form such as a transmissive liquid crystal display device, a transflective liquid crystal display device, a reflective liquid crystal display device, and the like. In a transmissive liquid crystal display device and a transflective liquid crystal display device, a backlight unit is required. The backlight unit may be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit.

본 발명의 터치 센서 내장 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)에 한정되지 않는다. 예컨대, 터치 센서(20)는 액정표시장치의 화소 어레이에 내장될 수 있을 뿐 아니라, 큰 변경 없이 유기발광다이오드소자(Organic Light Emitting Diode, OLED), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display, FED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 화소 어레이에 내장될 수 있다. The touch sensor built-in display device of the present invention is not limited to a liquid crystal display (LCD). For example, the touch sensor 20 can be embedded in a pixel array of a liquid crystal display device, and can be applied to an organic light emitting diode (OLED), a field emission display (FED) And may be embedded in a pixel array such as electrophoresis (EPD).

데이터 구동부(102)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링하고 래치한다. 데이터 구동부(102)는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성 감마보상전압과 부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압의 극성을 반전시킨다. 게이트 구동부(103)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 게이트펄스를 게이트라인들(106)에 순차적으로 공급한다. The data driver 102 samples and latches digital video data (RGB) under the control of the timing controller 101. The data driver 102 converts the digital video data RGB to an analog positive gamma compensation voltage and a negative gamma compensation voltage to invert the polarity of the data voltage. The gate driver 103 sequentially supplies gate pulses to the gate lines 106 under the control of the timing controller 101.

타이밍 콘트롤러(101)는 시스템 보드(104)로부터 입력된 디지털 비디오 데이터(RGB)를 재정렬하여 데이터 구동부(102)에 전송한다. 타이밍 콘트롤러(101)는 시스템 보드(104)로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 이용하여 데이터 구동부(102), 게이트 구동부(103), 및 터치 센서 출력 처리회로(108)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생한다. 제어신호들은 게이트 구동회로(103)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호, 데이터 구동회로(102)의 동작 타이밍과 데이터전압의 극성을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호, 및 터치 센서 출력 처리회로(108)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 센서 타이밍 제어회로를 포함한다. The timing controller 101 rearranges the digital video data RGB input from the system board 104 and transmits the digital video data RGB to the data driver 102. [ The timing controller 101 uses a timing signal such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a dot clock CLK input from the system board 104 And generates control signals for controlling the operation timings of the data driver 102, the gate driver 103, and the touch sensor output processing circuit 108. The control signals include a gate timing control signal for controlling the operation timing of the gate drive circuit 103, a data timing control signal for controlling the operation timing of the data drive circuit 102 and the polarity of the data voltage, And a sensor timing control circuit for controlling the operation timing of the sensor 108.

게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 첫 번째 게이트펄스를 발생화는 게이트 드라이브 IC(Integrated Circuit)에 인가되어 첫 번째 게이트펄스가 발생되도록 그 게이트 드라이브 IC를 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 드라이브 IC들에 공통으로 입력되는 클럭신호로써 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 드라이브 IC들의 출력을 제어한다. The gate timing control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (GOE), and the like. The gate start pulse GSP is applied to a gate drive IC (Integrated Circuit) which generates the first gate pulse to control the gate drive IC so that the first gate pulse is generated. The gate shift clock GSC is a clock signal commonly input to the gate drive ICs, and is a clock signal for shifting the gate start pulse GSP. The gate output enable signal GOE controls the output of the gate drive ICs.

데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity : POL), 및 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 데이터 구동회로(102) 내에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 극성제어신호(POL)는 데이터 구동회로(102)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 제어한다. 소스 출력 인에이 블신호(SOE)는 데이터 구동회로(102)의 출력 타이밍을 제어한다. 데이터 구동회로(102)에 입력될 디지털 비디오 데이터가 mini LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스 규격으로 전송된다면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다.The data timing control signal includes a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a polarity control signal (POL), and a source output enable signal (SOE) . The source start pulse SSP controls the data sampling start timing of the data driving circuit. The source sampling clock SSC is a clock signal for controlling the sampling timing of data in the data driving circuit 102 on the basis of the rising or falling edge. The polarity control signal POL controls the polarity of the data voltage output from the data driving circuit 102. [ The source output enable signal SOE controls the output timing of the data driving circuit 102. The source start pulse SSP and the source sampling clock SSC may be omitted if the digital video data to be input to the data driving circuit 102 is transmitted in the mini LVDS (Low Voltage Differential Signaling) interface standard.

센서 타이밍 제어신호는 도 4 및 도 5와 같은 리셋신호(Reset), 기준전압 샘플링 스위치 제어신호(SHO), 및 터치전압 샘플링 스위칭 제어신호(SH1)를 포함한다. 게이트펄스의 게이트 하이전압, 기준전압 샘플링 스위치 제어신호(SHO), 및 터치전압 샘플링 스위칭 제어신호(SH1)은 도 5와 같이 리셋신호의 로우 로직(Low logic) 구간에 발생된다. The sensor timing control signal includes a reset signal Reset, a reference voltage sampling switch control signal SHO, and a touch voltage sampling switching control signal SH1 as shown in Figs. 4 and 5. The gate high voltage of the gate pulse, the reference voltage sampling switch control signal SHO, and the touch voltage sampling switching control signal SH1 are generated in the low logic period of the reset signal as shown in FIG.

터치 센서 출력 처리부(108)는 스위치 TFT(Tsw)를 통해 흐르는 전류에 따라 터치 전압을 샘플링하여 그 전압을 증폭한 후에 디지털 데이터로 변환한다. 터치 인식부(109)는 터치 인식 알고리즘을 실행하여 터치 센서 출력 처리부(108)로부터의 디지털 데이터를 분석하여 터치 입력의 위치를 지시하는 터치좌표 데이터(Txy)를 출력한다. The touch sensor output processing unit 108 samples the touch voltage according to the current flowing through the switch TFT Tsw, amplifies the voltage, and converts the sampled touch voltage into digital data. The touch recognition unit 109 executes the touch recognition algorithm to analyze the digital data from the touch sensor output processing unit 108 and output touch coordinate data Txy indicating the position of the touch input.

도 4는 도 3에 도시된 터치 센서(20)와 터치 센서 출력 처리회로(108)를 상세히 보여 주는 회로도이다. 도 5는 터치 센서(20)의 타이밍 제어신호들(Reset, SHO, Vgate, SH1)을 보여 주는 파형도이다. FIG. 4 is a circuit diagram showing the details of the touch sensor 20 and the touch sensor output processing circuit 108 shown in FIG. 5 is a waveform diagram showing timing control signals (Reset, SHO, Vgate, SH1) of the touch sensor 20. In FIG.

도 4 및 도 5를 참조하면, 터치 센서 출력 처리회로(108)는 연산 증폭기, 제1 및 제2 스위치소자{SW(SH0), SW(SH1)}, 증폭기(41), 아날로그-디지털 컨버터(Analog Digigtal Converter, 이하 "ADC"라 함)(42) 등을 구비한다. 연산 증폭 기의 반전 입력단자와 출력 단자에는 리셋 스위치소자{SW(Reset)}와 피드백 커패시터(Cfb)가 접속된다. 연산 증폭기의 반전 입력단자는 스위치 TFT(Tsw)의 소스 단자에 접속된다. 연산 증폭기(OPamp)의 비반전 입력단자에는 2V의 기준전압(Vref)이 공급된다. 4 and 5, the touch sensor output processing circuit 108 includes an operational amplifier, first and second switch elements SW (SH0) and SW (SH1), an amplifier 41, an analog-to-digital converter (Hereinafter referred to as "ADC") 42, and the like. A reset switch element {SW (Reset)} and a feedback capacitor (Cfb) are connected to the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier. The inverting input terminal of the operational amplifier is connected to the source terminal of the switch TFT (Tsw). A reference voltage Vref of 2V is supplied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OPamp.

리셋기간 동안, 리셋 스위치소자{SW(Reset)}는 하이 로직 전압의 리셋신호(Reset)에 응답하여 턴-온되어 피드백 커패시터(Cfb)의 양단 전압을 초기화시킨다. 이 리셋기간 동안, 스위치 TFT(Tsw), 제1 및 제2 스위치소자{SW(SH0), SW(SH1)}은 오프 상태를 유지한다. During the reset period, the reset switch element SW (Reset) is turned on in response to the reset signal Reset of the high logic voltage to initialize the voltage across the feedback capacitor Cfb. During this reset period, the switch TFT Tsw and the first and second switch elements SW (SH0) and SW (SH1) remain off.

센싱 기간 동안, 리셋 스위치소자{SW(Reset)}는 로우 로직 전압의 리셋신호(Reset)에 따라 오프 상태를 유지한다. 센싱 기간 동안, 제1 스위치소자{SW(SH0)}는 제1 스위치 제어신호(SHO)에 따라 턴-온되어 피드백 커패시터(Cfb)에 저장된 대략 2V의 기준전압(Vref)을 샘플링하여 기준 데이터(Tdata1)로써 증폭기(41)로 출력한다. 이어서, 제1 스위치소자{SW{SH0)}가 턴-오프되고, 제n-1 게이트라인(106)에 게이트펄스(Vgate)가 공급되면 스위치 TFT(Tsw)는 교류 구동 전압원으로부터 공급되는 전류양을 A 노드의 전압에 따라 전류(Ids)를 조절한다. 터치 물체가 상부기판(GLS1)을 누르면 제2 액정셀(Clc2)의 셀갭 변화로 제2 스토리지 커패시터(Cst2)의 커패시턴스와 A 노드의 전압이 변한다. 이어서, 제2 스위치소자{SW(SH1)}는 제2 스위치 제어신호(SH1)에 따라 턴-온되어 피드백 커패시터(Cfb)에 저장된 터치 전압을 터치 데이터(Tdata2)로써 증폭기(41)로 출력한다. During the sensing period, the reset switch element SW (Reset) maintains the OFF state in response to the reset signal Reset of the low logic voltage. During the sensing period, the first switch element SW (SH0) is turned on in accordance with the first switch control signal SHO to sample the reference voltage Vref of approximately 2 V stored in the feedback capacitor Cfb, Tdata1 to the amplifier 41. Subsequently, when the first switch element {SW {SH0}} is turned off and the gate pulse Vgate is supplied to the (n-1) -th gate line 106, the switch TFT Tsw supplies the current amount (Ids) according to the voltage of the A node. When the touch object touches the upper substrate GLS1, the capacitance of the second storage capacitor Cst2 and the voltage of the A node change due to the cell gap change of the second liquid crystal cell Clc2. Subsequently, the second switch element SW (SH1) turns on according to the second switch control signal SH1 and outputs the touch voltage stored in the feedback capacitor Cfb to the amplifier 41 as the touch data Tdata2 .

증폭기(41)는 기준 데이터(Tdata1)의 전압과 터치 데이터(Tdata2)의 전압을 차동 증폭하여 ADC(42)에 공급한다. ADC(42)는 증폭기(41)로부터 공급되는 전압을 디지털 데이터로 변환하여 터치 인식부(109)에 공급한다. The amplifier 41 differentially amplifies the voltage of the reference data Tdata1 and the voltage of the touch data Tdata2 and supplies the same to the ADC 42. [ The ADC 42 converts the voltage supplied from the amplifier 41 into digital data and supplies it to the touch recognition unit 109. [

본 발명은 터치 센서(20)의 스위치 TFT(Tsw)의 문턱전압 변동을 줄이기 위하여 스위치 TFT(Tsw)의 구동전압을 교류 구동전압(Vdrv)으로 인가한다. 이를 도 6 내지 도 8b를 결부하여 상세히 설명하기로 한다. The present invention applies the driving voltage of the switch TFT Tsw with the AC driving voltage Vdrv in order to reduce the threshold voltage variation of the switch TFT Tsw of the touch sensor 20. [ This will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8B.

도 6을 참조하면, 교류 구동전압(Vdrv)은 소정의 고전위 전압과 소정의 저전위 전압 사이에서 스윙한다. 여기서, 고전위 전압은 6V, 저전위 전압은 -2V로 각각 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 교류 구동전압(Vdrv)의 고전위 전압과 저전위 전압은 1 프레임기간이나 N(N은 2 이상의 양의 정수) 프레임기간 단위{또는 수 초(sec) 단위}로 스위칭될 수 있다. Referring to FIG. 6, the AC drive voltage Vdrv swings between a predetermined high potential voltage and a predetermined low potential voltage. Here, the high-potential voltage may be set to 6 V and the low-potential voltage may be set to -2 V, but is not limited thereto. The high-potential voltage and the low-potential voltage of the AC drive voltage Vdrv may be switched in one frame period or N (N is a positive integer of 2 or more) frame period units (or in seconds).

교류 구동전압(Vdrv)의 전압이 고전위 전압일 때, 스위치 TFT(Tsw)를 통해 흐르는 전류는 도 7a와 같이 스위치 TFT(Tsw)의 드레인전극으로부터 소스전극 쪽으로 전류(순방향 전류)가 흐른다. 교류 구동전압(Vdrv)의 전압이 장시간 고전위 전압으로 고정되면, 도 8a와 같이 스위치 TFT(Tsw)의 문턱전압(Vth)이 상승한다. 이러한 문턱전압 쉬프트를 회복하기 위하여, 소정 시간 후에 교류 구동전압(Vdrv)의 전압이 저전위 전압으로 변한다. 교류 구동전압(Vdrv)의 전압이 저전위 전압일 때, 스위치 TFT(Tsw)를 통해 흐르는 전류는 도 7b와 같이 스위치 TFT(Tsw)의 소스전극으로부터 드레인전극 쪽으로 전류(역방향 전류)가 흐른다. 그 결과, 스위치 TFT(Tsw)의 문턱전압(Vth)이 감소하는 방향으로 쉬프트하여 그 문턱전압(Vth)이 회복된다. When the voltage of the AC drive voltage Vdrv is a high potential voltage, a current (forward current) flows from the drain electrode of the switch TFT Tsw to the source electrode of the current flowing through the switch TFT Tsw as shown in Fig. 7A. When the voltage of the AC driving voltage Vdrv is fixed to the high potential voltage for a long time, the threshold voltage Vth of the switch TFT Tsw rises as shown in Fig. 8A. In order to recover such a threshold voltage shift, the voltage of the alternating-current driving voltage Vdrv changes to a low potential voltage after a predetermined time. When the voltage of the AC driving voltage Vdrv is a low potential voltage, a current flowing through the switch TFT Tsw flows from the source electrode of the switch TFT Tsw toward the drain electrode (reverse current) as shown in Fig. 7B. As a result, the threshold voltage (Vth) of the switch TFT (Tsw) shifts in the direction of decreasing and the threshold voltage (Vth) thereof is recovered.

터치 인식부(109)는 교류 구동전압(Vdrv)이 고전위 전압으로 인가될 때 "Tdata1-Tdata2"를 바탕으로 터치 여부와 터치점 위치를 검출할 수 있고, 교류 구동전압(Vdrv)이 저전위 전압으로 인가될 때 제2 스토리지 커패시터(Cst2)의 방전 전압 변화 "Tdata1+Tdata2"를 바탕으로 터치 여부와 터치점 위치를 검출할 수 있다. The touch recognition unit 109 can detect touch or touch point position based on "Tdata1-Tdata2" when the AC drive voltage Vdrv is applied at a high potential, and the AC drive voltage Vdrv is low It is possible to detect the touch position and the touch point position based on the discharge voltage change "Tdata1 + Tdata2" of the second storage capacitor Cst2 when the voltage is applied.

도 9는 도 2에 도시된 터치 센서(20)의 제2 실시예를 보여 주는 회로도이다. 도 10은 도 9에 도시된 터치 센서(20)와 터치 센서 출력 처리회로(108)를 보여 주는 회로도이다. 도 11은 도 9 및 도 10에 도시된 터치 센서(20)에 인가되는 교류 구동전압(Vdrv1, Vdrv2)를 보여 주는 파형도이다. FIG. 9 is a circuit diagram showing a second embodiment of the touch sensor 20 shown in FIG. 10 is a circuit diagram showing the touch sensor 20 and the touch sensor output processing circuit 108 shown in Fig. 11 is a waveform diagram showing the AC drive voltages Vdrv1 and Vdrv2 applied to the touch sensor 20 shown in Figs.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 터치 센서들(20) 각각은 제2 액정셀(Clc2), 제2 소스 커패시터(Cst2), 풀-다운 TFT(Tpd), 제1 스위치 TFT(Tsw1), 및 제2 스위치 TFT(Tsw1)를 구비한다. 9 to 11, each of the touch sensors 20 includes a second liquid crystal cell Clc2, a second source capacitor Cst2, a pull-down TFT Tpd, a first switch TFT Tsw1, And a second switch TFT (Tsw1).

제2 액정셀(Clc2), 제2 스토리지 커패시터(Cst2), 풀-다운 TFT(Tpd), 및 터치 센서 출력 처리회로(108) 각각은 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략한다. Each of the second liquid crystal cell Clc2, the second storage capacitor Cst2, the pull-down TFT Tpd, and the touch sensor output processing circuit 108 is substantially the same as the first embodiment described above, .

제1 및 제2 스위치 TFT(Tsw1, Tsw2) 각각은 터치유무에 따라 변화되는 A 노드의 전압을 게이트전압으로 입력받아 터치 센서 출력 처리부(108)로 흐르는 전류를 조절한다. 제1 스위치 TFT(Tsw1)의 게이트 전극은 A 노드에 접속된다. 스위치 TFT(Tsw1)의 드레인전극에는 도 11과 같은 제1 교류 구동전압(Vdrv1)이 공급된다. 제1 스위치 TFT(Tsw1)의 소스전극은 터치 센서 출력 처리부(108)의 입력 단자에 접 속된다. 제2 스위치 TFT(Tsw2)의 게이트 전극은 A 노드에 접속된다. 제2 스위치 TFT(Tsw2)의 드레인전극에는 도 11과 같은 제2 교류 구동전압(Vdrv2)이 공급된다. 제2 스위치 TFT(Tsw2)의 소스전극은 터치 센서 출력 처리부(108)의 입력 단자에 접속된다. Each of the first and second switch TFTs Tsw1 and Tsw2 receives the voltage of the node A, which varies depending on the presence or absence of the touch, as a gate voltage to control the current flowing to the touch sensor output processing unit 108. [ The gate electrode of the first switch TFT (Tsw1) is connected to node A. The first AC drive voltage Vdrv1 shown in Fig. 11 is supplied to the drain electrode of the switch TFT (Tsw1). The source electrode of the first switch TFT (Tsw1) is connected to the input terminal of the touch sensor output processing section (108). And the gate electrode of the second switch TFT (Tsw2) is connected to the node A. The second AC drive voltage Vdrv2 shown in Fig. 11 is supplied to the drain electrode of the second switch TFT (Tsw2). The source electrode of the second switch TFT (Tsw2) is connected to the input terminal of the touch sensor output processing section 108. [

제1 및 제2 교류 구동전압들(Vdrv1, Vdrv2) 각각은 소정의 고전위 전압과 소정의 저전위 전압 사이에서 스윙한다. 여기서, 고전위 전압은 6V, 저전위 전압은 -2V로 각각 설정될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 교류 구동전압(Vdrv)의 고전위 전압과 저전위 전압은 1 프레임기간이나 N 프레임기간 단위(또는 수초 단위)로 스위칭될 수 있다. 제1 및 제2 교류 구동전압(Vdrv1, Vdrv2)의 위상은 서로 역위상이다. 예컨대, 제1 교류 구동전압(Vdrv1)이 고전위 전압일 때 제2 교류 구동전압(Vdrv2)은 저전위 전압이고, 제1 교류 구동전압(Vdrv1)이 저전위 전압일 때 제2 교류 구동전압(Vdrv2)은 고전위 전압이다. 따라서, 제1 및 제2 스위치 TFT들(Tsw1, Tsw2)은 소정 시간 주기로 교차 구동된다.Each of the first and second AC driving voltages Vdrv1 and Vdrv2 swings between a predetermined high potential voltage and a predetermined low potential voltage. Here, the high-potential voltage may be set to 6 V and the low-potential voltage may be set to -2 V, but is not limited thereto. The high-potential voltage and the low-potential voltage of the AC drive voltage Vdrv can be switched in one frame period or N frame period units (or every several seconds). The phases of the first and second AC driving voltages Vdrv1 and Vdrv2 are opposite to each other. For example, when the first AC drive voltage Vdrv1 is a high potential voltage, the second AC drive voltage Vdrv2 is a low potential voltage, and when the first AC drive voltage Vdrv1 is a low potential voltage, Vdrv2) is a high potential voltage. Accordingly, the first and second switch TFTs Tsw1 and Tsw2 are cross-driven in a predetermined time period.

제1 및 제2 교류 구동전압(Vdrv1, Vdrv2)의 전압이 고전위 전압일 때, 제1 및 제2 스위치 TFT(Tsw1, Tsw2)를 통해 흐르는 전류는 도 7a와 같이 스위치 TFT(Tsw1, Tsw2)의 드레인전극으로부터 소스전극 쪽으로 전류가 흐른다. 교류 구동전압(Vdrv)의 전압이 장시간 고전위 전압으로 고정되면, 도 8a와 같이 스위치 TFT(Tsw)의 문턱전압(Vth)이 상승한다. 교류 구동전압(Vdrv1, Vdrv2)의 전압이 저전위 전압일 때, 제1 및 제2 스위치 TFT(Tsw1, Tsw2)를 통해 흐르는 전류는 도 7b와 같이 스위치 TFT(Tsw1, Tsw2)의 소스전극으로부터 드레인전극 쪽으로 전류가 흐 른다. 그 결과, 스위치 TFT(Tsw1, Tsw2)의 문턱전압(Vth)이 감소하는 방향으로 쉬프트하여 그 문턱전압(Vth)이 회복된다. When the voltages of the first and second AC drive voltages Vdrv1 and Vdrv2 are at a high potential, the current flowing through the first and second switch TFTs Tsw1 and Tsw2 flows through the switch TFTs Tsw1 and Tsw2, A current flows from the drain electrode to the source electrode. When the voltage of the AC driving voltage Vdrv is fixed to the high potential voltage for a long time, the threshold voltage Vth of the switch TFT Tsw rises as shown in Fig. 8A. When the voltages of the AC drive voltages Vdrv1 and Vdrv2 are low, the current flowing through the first and second switch TFTs Tsw1 and Tsw2 flows from the source electrodes of the switch TFTs Tsw1 and Tsw2, Current flows to the electrode. As a result, the threshold voltage Vth of the switch TFTs Tsw1 and Tsw2 is shifted in a direction in which the threshold voltage Vth is restored.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 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 invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치와 터치 센서 시스템을 보여 주는 블록도이다. 1 is a block diagram showing a liquid crystal display device and a touch sensor system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시패널의 단면을 보여 주는 도면이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of the liquid crystal display panel shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 도 2에 도시된 터치 센서의 제1 실시예를 보여 주는 회로도이다. FIG. 3 is a circuit diagram showing a first embodiment of the touch sensor shown in FIG. 2. FIG.

도 4는 도 3에 도시된 터치 센서와 터치 센서 출력 처리회로를 보여 주는 회로도이다. 4 is a circuit diagram showing the touch sensor and the touch sensor output processing circuit shown in FIG.

도 5는 터치 센서의 타이밍 제어신호들을 보여 주는 파형도이다. 5 is a waveform diagram showing timing control signals of the touch sensor.

도 6은 터치 센서에 인가되는 교류 구동전압의 제1 실시예를 보여 주는 파형도이다. 6 is a waveform diagram showing a first embodiment of the AC drive voltage applied to the touch sensor.

도 7a 및 도 7b는 교류 구동전압에 의해 스위치 TFT에 흐르는 전류 변화를 보여 주는 도면들이다. FIGS. 7A and 7B are diagrams showing changes in current flowing in the switch TFT by the AC drive voltage. FIG.

도 8a 및 도 8b는 교류 구동전압에 의해 스위치 TFT의 문턱 전압 회복을 보여 주는 그래프들이다. 8A and 8B are graphs showing the threshold voltage recovery of the switch TFT by the AC drive voltage.

도 9는 도 2에 도시된 터치 센서의 제2 실시예를 보여 주는 회로도이다. FIG. 9 is a circuit diagram showing a second embodiment of the touch sensor shown in FIG. 2. FIG.

도 10은 도 9에 도시된 터치 센서와 터치 센서 출력 처리회로를 보여 주는 회로도이다. 10 is a circuit diagram showing the touch sensor and the touch sensor output processing circuit shown in FIG.

도 11은 터치 센서에 인가되는 교류 구동전압의 제2 실시예를 보여 주는 파형도이다. 11 is a waveform diagram showing a second embodiment of the AC drive voltage applied to the touch sensor.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

100 : 액정표시패널 101 : 타이밍 콘트롤러100: liquid crystal display panel 101: timing controller

102 : 데이터 구동부 103 : 게이트 구동부102: Data driver 103: Gate driver

108 : 터치 센서 출력 처리부 109 : 터치 인식부108: Touch sensor output processing unit 109: Touch recognition unit

Claims (10)

비디오 데이터를 표시하는 제1 액정셀과, 제2 액정셀을 이용하여 터치 입력을 감지하는 터치 센서를 포함한 표시패널;A display panel including a first liquid crystal cell for displaying video data and a touch sensor for sensing a touch input using a second liquid crystal cell; 상기 표시패널의 데이터라인들에 상기 비디오 데이터의 데이터전압을 공급하는 데이터 구동회로; A data driving circuit for supplying a data voltage of the video data to the data lines of the display panel; 상기 표시패널의 게이트라인들에 게이트펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로; A gate driving circuit for sequentially supplying gate pulses to the gate lines of the display panel; 상기 터치 센서의 출력으로부터 터치 전압을 샘플링하는 터치센서 출력 처리회로; 및 A touch sensor output processing circuit for sampling the touch voltage from the output of the touch sensor; And 상기 터치센서 출력 처리 회로의 출력 신호를 입력 받아 터치 입력을 검출하는 터치 인식부를 구비하고, And a touch recognition unit which receives an output signal of the touch sensor output processing circuit and detects a touch input, 상기 터치 센서는 상기 제2 액정셀과 연결된 커패시터, 및 스위치 TFT를 포함하고,Wherein the touch sensor includes a capacitor connected to the second liquid crystal cell, and a switch TFT, 상기 스위치 TFT는 상기 제2 액정셀과 상기 커패시터 사이의 노드에 연결된 게이트, 고전위 전압과 저전위 전압 사이에서 스윙하는 교류 구동 전압이 공급되는 드레인, 및 리드아웃라인을 통해 상기 터치센서 출력 처리회로의 입력 단자에 접속된 소스를 포함하고,The switch TFT has a gate connected to a node between the second liquid crystal cell and the capacitor, a drain to which an AC drive voltage swinging between a high potential voltage and a low potential voltage is supplied, And a source connected to the input terminal of the transistor 상기 터치 인식부는 상기 교류 구동 전압의 고전위 전압 구간과 저전위 전압 구간 각각에서 상기 터치 입력을 검출하는 것을 특징으로 하는 터치 센서 내장 표시장치. Wherein the touch recognition unit detects the touch input in each of a high potential voltage interval and a low potential voltage interval of the AC driving voltage. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 교류 구동전압의 고전위 전압과 저전위 전압은 프레임기간 단위로 스위칭되는 것을 특징으로 하는 터치 센서 내장 표시장치. Wherein the high-potential voltage and the low-potential voltage of the AC drive voltage are switched in a frame period unit. 제 1 항에 있어서, The method according to claim 1, 상기 교류 구동전압의 고전위 전압과 저전위 전압은 수 초(sec) 단위로 스위칭되는 것을 특징으로 하는 터치 센서 내장 표시장치. Wherein the high-potential voltage and the low-potential voltage of the AC drive voltage are switched in units of seconds. 삭제delete 비디오 데이터를 표시하는 제1 액정셀과, 제2 액정셀을 이용하여 터치 입력을 감지하는 터치 센서를 포함한 표시패널;A display panel including a first liquid crystal cell for displaying video data and a touch sensor for sensing a touch input using a second liquid crystal cell; 상기 표시패널의 데이터라인들에 상기 비디오 데이터의 데이터전압을 공급하는 데이터 구동회로; A data driving circuit for supplying a data voltage of the video data to the data lines of the display panel; 상기 표시패널의 게이트라인들에 게이트펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 구동회로; A gate driving circuit for sequentially supplying gate pulses to the gate lines of the display panel; 상기 터치 센서의 출력으로부터 터치 전압을 샘플링하는 터치센서 출력 처리회로; 및 A touch sensor output processing circuit for sampling the touch voltage from the output of the touch sensor; And 상기 터치센서 출력 처리 회로의 출력 신호를 입력 받아 터치 입력을 검출하는 터치 인식부를 구비하고, And a touch recognition unit which receives an output signal of the touch sensor output processing circuit and detects a touch input, 상기 터치 센서는 상기 제2 액정셀과 연결된 커패시터, 교류 구동 전압이 공급되는 제1 스위치 TFT, 및 상기 교류 구동 전압이 공급되는 제2 스위치 TFT를 포함하고,Wherein the touch sensor includes a capacitor connected to the second liquid crystal cell, a first switch TFT supplied with an AC drive voltage, and a second switch TFT supplied with the AC drive voltage, 상기 제1 스위치 TFT의 게이트와 상기 제2 스위치 TFT의 게이트는 상기 제2 액정셀과 상기 커패시터 사이의 노드에 접속되며,A gate of the first switch TFT and a gate of the second switch TFT are connected to a node between the second liquid crystal cell and the capacitor, 상기 터치 인식부는 상기 교류 구동 전압의 고전위 전압 구간과 저전위 전압 구간 각각에서 상기 터치 입력을 검출하는 것을 특징으로 하는 터치 센서 내장 표시장치. Wherein the touch recognition unit detects the touch input in each of a high potential voltage interval and a low potential voltage interval of the AC driving voltage. 제 5 항에 있어서,6. The method of claim 5, 상기 교류 구동전압은,Wherein the AC drive voltage 상기 제1 스위치 TFT에 공급되는 제1 교류 구동전압과, A first AC drive voltage supplied to the first switch TFT, 상기 제2 스위치 TFT에 공급되는 제2 교류 구동전압을 포함하며,And a second AC drive voltage supplied to the second switch TFT, 상기 제1 및 제2 교류 구동전압들은 서로 역위상인 것을 특징으로 하는 터치 센서 내장 표시장치. Wherein the first and second AC driving voltages are opposite in phase to each other. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 제1 스위치 TFT는 상기 제2 액정셀과 상기 커패시터 사이의 노드에 접속된 게이트, 상기 제1 교류 구동전압이 공급되는 드레인, 및 리드아웃라인을 통해 상기 터치센서 출력 처리회로의 입력 단자에 접속된 소스를 구비하고, The first switch TFT is connected to the input terminal of the touch sensor output processing circuit through a gate connected to a node between the second liquid crystal cell and the capacitor, a drain supplied with the first AC drive voltage, and a lead- Gt; 상기 제2 스위치 TFT는 상기 제2 액정셀과 상기 커패시터 사이의 노드에 접속된 게이트, 상기 제2 교류 구동전압이 공급되는 드레인, 및 리드아웃라인을 통해 상기 터치 센서 출력 처리부의 입력 단자에 접속된 소스를 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 센서 내장 표시장치. And the second switch TFT is connected to an input terminal of the touch sensor output processing unit through a gate connected to a node between the second liquid crystal cell and the capacitor, a drain to which the second AC drive voltage is supplied, and a lead- And a source connected to the touch sensor. 제 1 항 내지 제 3 항, 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 5 to 7, 상기 터치 센서는, The touch sensor includes: 상기 제2 액정셀과 상기 커패시터 사이의 노드에 접속된 게이트 및 소스와, 상기 표시패널의 게이트라인에 접속된 소스를 구비하는 풀-다운 TFT를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 센서 내장 표시장치. Further comprising a pull-down TFT having a gate and a source connected to a node between the second liquid crystal cell and the capacitor, and a source connected to a gate line of the display panel. 제 1 항 또는 제 7 항에 있어서, 8. The method of claim 1 or 7, 상기 터치센서 출력 처리 회로는,The touch sensor output processing circuit includes: 상기 리드아웃라인에 연결된 반전 입력 단자, 기준 전압이 공급되는 비반전 입력 단자, 제1 스위치소자와 제2 스위치 소자에 연결된 출력 단자를 갖는 연산 증폭기; An operational amplifier having an inverting input terminal connected to the lead-out line, a non-inverting input terminal supplied with a reference voltage, and an output terminal connected to the first switch element and the second switch element; 상기 제1 스위치소자와 상기 제2 스위치소자에 연결된 증폭기; 및 An amplifier connected to the first switch element and the second switch element; And 상기 증폭기의 출력 전압을 디지털 데이터로 변환하여 상기 터치 인식부에 공급하는 아날로그-디지털 컨버터(ADC)를 포함하고, And an analog-to-digital converter (ADC) converting the output voltage of the amplifier into digital data and supplying the digital data to the touch recognition unit, 상기 연산 증폭기의 반전 입력단자와 출력 단자 사이에 리셋 스위치소자와 피드백 커패시터가 연결되고,A reset switch element and a feedback capacitor are connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier, 리셋기간 동안, 상기 리셋 스위치소자는 리셋신호의 하이 로직 전압에 따라 턴-온되어 상기 피드백 커패시터의 양단 전압을 초기화하고, During the reset period, the reset switch element is turned on according to the high logic voltage of the reset signal to initialize the voltage across the feedback capacitor, 센싱 기간 동안, 상기 리셋 스위치소자는 상기 리셋신호의 로우 로직 전압에 따라 오프 상태를 유지하고, During the sensing period, the reset switch element maintains an off state according to the low logic voltage of the reset signal, 상기 리셋기간 동안, 상기 스위치 TFT, 상기 제1 스위치소자, 및 상기 제2 스위치소자는 오프 상태를 유지하고,During the reset period, the switch TFT, the first switch element, and the second switch element maintain the off state, 상기 센싱 기간 동안, 상기 제1 스위치소자가 제1 스위치 제어신호에 따라 턴-온되어 상기 피드백 커패시터의 전압으로 얻어진 기준 데이터를 상기 증폭기로 출력한 후, 상기 제2 스위치소자가 제2 스위치 제어신호에 따라 턴-온되어 상기 피드백 커패시터의 전압으로 얻어진 터치 데이터를 상기 증폭기로 출력하며, During the sensing period, the first switch element is turned on according to the first switch control signal to output reference data obtained by the voltage of the feedback capacitor to the amplifier, and then the second switch element outputs the second switch control signal And outputs the touch data obtained by the voltage of the feedback capacitor to the amplifier, 제n-1(n은 양의 정수) 게이트라인에 공급되는 게이트펄스는 상기 제1 스위치 제어 신호와 상기 제2 스위치 제어 신호 사이에서 발생되어 상기 스위치 TFT를 동작시키는 것을 특징으로 하는 터치 센서 내장 표시장치. And the gate pulse supplied to the n-1th (n is a positive integer) gate line is generated between the first switch control signal and the second switch control signal to operate the switch TFT. Device. 제 9 항에 있어서, 10. The method of claim 9, 상기 터치 인식부는 상기 기준 데이터를 Tdata1이라 하고 상기 터치 데이터를 Tdata2라 할 때, 상기 교류 구동전압의 고전위 전압 구간에서 Tdata1 - Tdata2를 바탕으로 상기 터치 입력을 검출하고, 상기 교류 구동전압의 저전위 전압 구간에서 Tdata1 + Tdata2를 바탕으로 상기 터치 입력을 검출하는 것을 특징으로 하는 터치 센서 내장 표시장치. Wherein the touch recognition unit detects the touch input based on Tdata1 - Tdata2 in the high potential voltage interval of the AC drive voltage when the reference data is Tdata1 and the touch data is Tdata2, And the touch input is detected based on Tdata1 + Tdata2 in a voltage period.
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