CN114077355A - 输入感测装置及包括其的显示装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种输入感测装置和包括该输入感测装置的显示装置。所述输入感测装置包括：输入感测面板，包括驱动电极和感测电极；驱动信号产生器，将驱动信号分别提供给驱动电极；以及感测单元，从感测电极接收根据驱动信号的感测信号，并且基于感测信号确定是否执行了触摸。驱动信号中的每个驱动信号包括正弦波，并且驱动信号中的至少一些驱动信号的频率彼此不同。

Description

输入感测装置及包括其的显示装置

本申请要求于2020年8月20日提交的第10-2020-0104909号韩国专利申请的优先权以及由其产生的所有权益，该韩国专利申请的内容通过引用全部包含于此。

技术领域

发明的实施例涉及一种输入感测装置和一种包括该输入感测装置的显示装置。

背景技术

显示装置可以包括显示图像的显示面板和设置在显示面板上以接收触摸输入的触摸面板。

触摸面板包括多个感测电极，并且感测在多个感测电极上产生的电容的变化以找到触摸点。

发明内容

由于驱动显示面板的显示驱动信号充当对触摸面板的噪声，因此驱动触摸面板的触摸驱动信号被设定为避开显示驱动信号(例如，水平同步信号)。

然而，当以高速驱动显示装置时，显示驱动信号的频率增大(例如，频率从60赫兹(Hz)增大到120Hz等，换言之，显示驱动信号的周期减小)。因此，触摸驱动信号的周期会减小，那么用于触摸感测的时间会减少。

另外，随着显示装置变更薄且变更大，显示面板与触摸面板(或触摸电极)之间的间隙减小，显示面板与触摸面板之间的叠置面积增大。因此，寄生电容增大，使得触摸感测灵敏度会降低。

发明的实施例提供一种即使在其中触摸传感器的性能劣化的环境(例如，高速驱动、薄型化和大尺寸显示装置)下也具有改善的触摸感测灵敏度的输入感测装置以及包括该输入感测装置的显示装置。

发明的实施例中的输入感测装置包括：输入感测面板，包括驱动电极和感测电极；驱动信号产生器，将驱动信号分别提供给驱动电极；以及感测单元，从感测电极接收根据驱动信号的感测信号，并且基于感测信号确定是否执行了触摸。驱动信号中的每个驱动信号包括正弦波，并且驱动信号中的至少一些驱动信号的频率彼此不同。

在实施例中，输入感测面板可以包括第一区域和第二区域，并且第一区域距驱动信号产生器或感测单元可以比第二区域距驱动信号产生器或感测单元远，并且驱动信号之中的提供给第一区域的第一驱动信号的第一频率可以小于驱动信号之中的提供给第二区域的第二驱动信号的第二频率。

在实施例中，驱动电极可以包括在第一区域中距感测单元最远的第一驱动电极和在第二区域中距感测单元最近的第二驱动电极，第一驱动信号可以被施加到第一驱动电极，并且第二驱动信号可以被施加到第二驱动电极。

在实施例中，感测信号在第二驱动信号被施加给第一驱动电极时的电平可以小于或等于感测信号在第二驱动信号被施加给第二驱动电极时的电平的一半。

在实施例中，驱动电极可以包括设置在第一区域中的第一驱动电极和设置在第二区域中的第二驱动电极，驱动信号产生器可以将第一驱动信号提供给第一驱动电极中的每个第一驱动电极，并且可以将第二驱动信号提供给第二驱动电极中的每个第二驱动电极。

在实施例中，驱动信号产生器可以顺序地将驱动信号提供给驱动电极。

在实施例中，驱动信号产生器可以同时将驱动信号提供给驱动电极。

在实施例中，驱动信号产生器可以包括：波形产生器，产生包括正弦波的参考信号；以及频率调制器，通过分频改变参考信号的频率并且产生驱动信号。

在实施例中，感测单元可以在参考时间期间对根据第一驱动信号的第一感测信号采样N次，并且可以在参考时间期间对根据第二驱动信号的第二感测信号采样N次，其中N是大于四的整数。

在实施例中，通过在参考时间期间对第一感测信号进行采样而产生的第一感测值大于通过在参考时间期间对第二感测信号进行采样而产生的第二感测值，并且第一驱动信号和第一感测信号的衰减可以通过第一感测值与第二感测值之间的差来补偿。

在实施例中，参考时间可以小于或等于第一驱动信号的第一周期。

在实施例中，参考时间可以小于第一驱动信号的第一周期的一半，并且根据第一驱动信号的感测信号中的每个感测信号可以在参考时间期间具有最大值。

在实施例中，驱动信号的振幅可以彼此不同。

在实施例中，驱动信号中的至少一个驱动信号的振幅是可变的，并且驱动信号中的每个驱动信号在参考时间期间可以具有最大振幅。

在实施例中，感测单元可以包括：模拟前端，从感测电极接收根据驱动信号的感测信号；以及信号处理单元，基于模拟前端的差分输出值确定是否执行了触摸。

在实施例中，模拟前端中的每个模拟前端可以包括：电荷放大器，差分放大分别从感测电极之中的彼此相邻的两个感测电极提供的第一感测信号和第二感测信号，并且输出彼此互补的第一差分信号和第二差分信号；带通滤波器，对第一差分信号和第二差分信号进行滤波，并且分别输出第一滤波信号和第二滤波信号；混频器，改变第一滤波信号和第二滤波信号的频率，并且分别输出第一解调信号和第二解调信号；低通滤波器，对来自第一解调信号和第二解调信号的噪声进行滤波，并且分别输出第一输出信号和第二输出信号；以及模数转换器，输出与第一输出信号和第二输出信号之间的差对应的差分输出值。

在实施例中，输入感测装置还可以包括分配电路，分配电路设置在感测电极中的至少一些感测电极与模拟前端之间，并且将从感测电极中的至少一些感测电极提供的感测信号中的每个感测信号提供给模拟前端中的两个相邻的模拟前端。

在实施例中，输入感测装置还可以包括连接到模拟前端中的每个模拟前端的前端的负电容器。

在实施例中，模拟前端中的每个模拟前端可以包括：多路复用器，从由感测电极之中的三个相邻的感测电极提供的感测信号中选择两个感测信号；电荷放大器，差分放大从感测信号中选择的两个感测信号，并且输出彼此互补的第一差分信号和第二差分信号；带通滤波器，对第一差分信号和第二差分信号进行滤波，并且分别输出第一滤波信号和第二滤波信号；混频器，改变第一滤波信号和第二滤波信号的频率，并且分别输出第一解调信号和第二解调信号；低通滤波器，对来自第一解调信号和第二解调信号的噪声进行滤波，并且分别输出第一输出信号和第二输出信号；以及模数转换器，输出与第一输出信号和第二输出信号之间的差对应的差分输出值。

在实施例中，多路复用器可以在第一区段中从感测信号中选择第一感测信号和第二感测信号，可以在与第一区段不同的第二区段中从感测信号中选择第二感测信号和第三感测信号，并且第一感测信号至第三感测信号可以分别从三个感测电极提供。

发明的实施例中的显示装置包括：显示面板，包括以帧为单位发光的像素；输入感测面板，包括驱动电极和感测电极；驱动信号产生器，将驱动信号分别提供给驱动电极；以及感测单元，从感测电极接收根据驱动信号的感测信号，并且基于感测信号确定是否执行了触摸。驱动信号中的每个驱动信号包括正弦波，并且驱动信号中的至少一些驱动信号的频率彼此不同。

在实施例中，驱动信号产生器通过避开其中产生限定帧的开始的垂直同步信号的脉冲的区段来将驱动信号提供给驱动电极。

在实施例中，驱动信号产生器可以在其中产生垂直同步信号的脉冲的区段中阻断驱动信号的供应。

在实施例中，驱动信号可以与水平同步信号异步，并且水平同步信号可以限定其中通过像素之中的包括在同一条线中的像素输出线图像的区段。

发明的实施例中的输入感测装置包括：感测面板，包括第一电极和第二电极；驱动器，将驱动信号分别提供给第一电极；以及感测单元，从第二电极接收根据驱动信号的感测信号。驱动信号中的每个驱动信号可以包括正弦波，驱动信号中的至少一个驱动信号可以具有第一频率，驱动信号中的至少另一个驱动信号可以具有第二频率，并且第一频率和第二频率可以彼此不同。

发明的实施例中的输入感测装置和显示装置可以产生包括正弦波的触摸驱动信号，从而可以自由地设定触摸驱动信号的频率而与水平同步信号的频率无关，并且可以防止触摸驱动信号的带宽的减小。因此，可以防止由于触摸驱动信号的带宽的减小引起的感测灵敏度的降低。

另外，发明的实施例中的输入感测装置和显示装置可以产生具有不同频率的触摸驱动信号，并且可以将具有相对小的频率的触摸驱动信号提供给具有相对大的电阻-电容(“RC”)延迟(或响应延迟)的驱动电极。因此，可以防止由于RC延迟引起的感测灵敏度的降低。

此外，发明的实施例中的输入感测装置和显示装置可以通过以相同的采样次数对与具有不同频率的触摸驱动信号对应的感测信号进行采样来产生感测值，从而可以补偿与具有相对小的频率的触摸驱动信号对应的感测信号(即，具有相对大的RC延迟的感测信号)的信号衰减。因此，触摸感测灵敏度可以在整个感测区域中是均匀的。

发明的实施例的效果不受上面所示的内容限制，并且更多的各种效果包括在说明书中。

附图说明

通过参照附图更详细地描述本公开的实施例，本公开的上述和其他实施例、优点和特征将变得更加明显。

图1是示出输入感测装置的实施例的图。

图2A是示出针对包括在图1的输入感测装置中的驱动信号产生器与感测单元之间的电路构造的等效电路的图。

图2B是示出触摸驱动信号和感测信号的实施例的图。

图2C是示出基于触摸驱动信号的输入位置的感测信号的强度的图。

图3A是示出基于触摸驱动信号的频率的感测信号的强度的图。

图3B是示出由包括在图1的输入感测装置中的驱动信号产生器产生的触摸驱动信号的实施例的图。

图3C和图3D是示出由包括在图1的输入感测装置中的驱动信号产生器产生的触摸驱动信号的其他实施例的图。

图4A至图4C是示出由包括在图1的输入感测装置中的驱动信号产生器产生的触摸驱动信号的实施例的图。

图5是示出包括在图1的输入感测装置中的驱动信号产生器的实施例的框图。

图6A和图6B是示出包括在图1的输入感测装置中的模拟前端的实施例的框图。

图7A是示出包括在图6A的模拟前端中的电荷放大器的实施例的电路图。

图7B是示出用于说明图6A的模拟前端的操作的信号的实施例的图。

图8是示出包括在图6A的模拟前端中的模数转换器的采样操作的图。

图9A和图9B是示出基于包括在图6A的模拟前端中的模数转换器的采样次数的感测值的实施例的图。

图10是示出包括在图6A的模拟前端中的模数转换器的操作的另一实施例的图。

图11是示出输入感测装置的另一实施例的图。

图12是示出输入感测装置的另一实施例的图。

图13是示出包括在图12的输入感测装置中的模拟前端的实施例的框图。

图14是示出输入感测装置的图。

图15是示出包括在图14的输入感测装置中的模拟前端的实施例的框图。

图16是示出包括在图15的模拟前端中的多路复用器的操作的图。

图17A是示出包括在图14的输入感测电路中的模拟前端的另一实施例的框图。

图17B是示出包括在图1的输入感测电路中的模拟前端的另一实施例的框图。

图18是示出显示装置的实施例的透视图。

图19是示出包括在图18的显示装置中的显示面板的实施例的平面图。

图20是示出包括在图18的显示装置中的输入感测面板的实施例的平面图。

图21是图20的输入感测面板的局部区域FF的放大平面图。

图22是示出沿着图21的线I-I’截取的显示装置的实施例的剖视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述发明的各种实施例，使得本领域技术人员可以容易地实施发明。发明的实施例可以以许多不同的形式实施，并且不限于这里描述的实施例。

为了清楚地说明发明，省略了与描述无关的部分，并且在整个说明书中，相同或相似的构成元件被赋予相同的附图标记。因此，可以在其他附图中使用上述附图标记。

将理解的是，当元件被称为“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者在它们之间可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。

将理解的是，尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、组件、区域、层和/或区段，但是这些元件、组件、区域、层和/或区段不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或区段与另一元件、组件、区域、层或区段区分开。因此，在不脱离这里的教导的情况下，下面讨论的“第一元件”、“第一组件”、“第一区域”、“第一层”或“第一区段”可以被称为第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二区段。

这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图成为限制。如这里所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式的“一”、“一个(种/者)”和“所述(该)”以及“至少一个(种/者)”旨在包括复数形式。“或”表示“和/或”。如这里所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。还将理解的是，术语“包含”、“包括”和/或其变型当用在本说明书中时，说明存在所陈述的特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。

此外，这里可以使用诸如“下”或“底”以及“上”或“顶”的相对术语来描述如图中所示的一个元件与另一个元件的关系。将理解的是，除了图中描绘的方位之外，相对术语旨在涵盖装置的不同方位。例如，如果一幅图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件的“下”侧上的元件随后将被定位在其他元件的“上”侧上。因此，根据图的特定方位，示例性术语“下”可以包括“下”和“上”两种方位。类似地，如果一幅图中的装置被翻转，则被描述为“在”其他元件“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”其他元件“上方”。因此，示例性术语“在……下方”或“在……之下”可以涵盖上方和下方两种方位。

考虑到所讨论的测量和与特定量的测量相关的误差(即，测量系统的局限性)，如这里所使用的“约”或“大致”包括所陈述的值，并且表示在如由本领域普通技术人员所确定的特定值的可接受偏差范围内。例如，“约”可以表示在一个或更多个标准偏差内，或者在所陈述的值的±30％、±20％、±10％、±5％内。

除非另外定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。还将理解的是，术语(诸如在通用词典中定义的术语)应被解释为具有与它们在相关领域和本公开的上下文中的含义一致的含义，并且将不以理想化或过于形式化的意思来解释，除非这里明确地如此定义。诸如“单元”的术语可以表示电路或处理器。

这里参照作为理想化实施例的示意性图示的剖面图示来描述示例性实施例。如此，将预料到例如由制造技术和/或公差引起的图示的形状的变化。因此，这里描述的实施例不应被解释为限于如这里示出的区域的特定形状，而是将包括例如由制造引起的形状的偏差。例如，被示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙的和/或非线性的特征。此外，所示的尖角可以是圆形的。因此，图中所示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不旨在示出区域的精确形状，也不旨在限制提出的权利要求的范围。

另外，由于为了更好理解和易于描述，任意地示出了附图中所示的每个构造的尺寸，因此发明不必限于所示的构造。

图1是示出输入感测装置的实施例的图。

参照图1，输入感测装置ISU可以包括输入感测面板ISP和输入感测电路IS-C。

输入感测面板ISP可以包括感测用户的输入(例如，触摸和/或触摸时的压力)的感测区域SA以及设置在感测区域SA的至少一侧上的外围区域PA。

输入感测面板ISP可以包括设置在感测区域SA中的驱动电极IE1-1至IE1-5(或第一感测电极、发送电极)和感测电极IE2-1至IE2-4(或第二感测电极、接收电极)以及设置在外围区域PA中的驱动信号线SL1-1至SL1-5(或第一信号线、发送信号线)和感测信号线SL2-1至SL2-4(或第二信号线、接收信号线)。

驱动电极IE1-1至IE1-5可以在第二方向DR2上延伸，并且可以在第一方向DR1上彼此间隔开。感测电极IE2-1至IE2-4可以在第一方向DR1上延伸，并且可以在第二方向DR2上彼此间隔开。稍后将参照图20描述驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4的更具体的构造。

在实施例中，感测区域SA可以包括彼此分离的第一区域A1和第二区域A2。第一区域A1可以与设置在感测区域SA的一侧处的输入感测电路IS-C间隔开，并且第二区域A2可以与输入感测电路IS-C相邻。第二区域A2可以设置在输入感测电路IS-C与第一区域A1之间。也就是说，可以基于与输入感测电路IS-C间隔开的距离(或触摸驱动信号和感测信号的信号移动路径的长度或电阻-电容(“RC”)延迟)来划分第一区域A1和第二区域A2。

在实施例中，例如，第一区域A1可以包括距输入感测电路IS-C最远的第一驱动电极IE1-1和距输入感测电路IS-C第二远的第二驱动电极IE1-2。在实施例中，例如，第二区域A2可以包括第三驱动电极IE1-3、第四驱动电极IE1-4和距输入感测电路IS-C最近的第五驱动电极IE1-5。

在图1中，感测区域SA被示出为包括两个区域A1和A2，但不限于此。在实施例中，例如，感测区域SA可以包括三个或更多个区域，并且随着输入感测面板ISP(和感测区域SA)的面积变大，感测区域SA也可以被划分为更大数量的区域。

驱动信号线SL1-1至SL1-5可以分别连接到驱动电极IE1-1至IE1-5的一端。在实施例中，例如，第一驱动信号线SL1-1可以连接到第一驱动电极IE1-1，并且第五驱动信号线SL1-5可以连接到第五驱动电极IE1-5。第一驱动信号线SL1-1可以比第五驱动信号线SL1-5长，并且还可以比第二驱动信号线SL1-2、第三驱动信号线SL1-3和第四驱动信号线SL1-4长。此外，第一驱动信号线SL1-1的电阻值可以比第五驱动信号线SL1-5的电阻值大。

感测信号线SL2-1至SL2-4可以分别连接到感测电极IE2-1至IE2-4的一端。在实施例中，第一感测信号线SL2-1可以连接到第一感测电极IE2-1，并且第四感测信号线SL2-4可以连接到第四感测电极IE2-4。例如，感测信号线SL2-1至SL2-4的长度可以相同，但不限于此。

在实施例中，感测信号线SL2-1至SL2-4可以连接到感测电极IE2-1至IE2-4的两端，这将稍后参照图20描述。

在图1中，输入感测面板ISP被示出为包括五个驱动电极IE1-1至IE1-5和四个感测电极IE2-1至IE2-4，但是驱动电极IE1-1至IE1-5的数量和感测电极IE2-1至IE2-4的数量不限于此。在实施例中，例如，输入感测装置ISU可以包括六个或更多个驱动电极以及/或者五个或更多个感测电极。

输入感测电路IS-C可以包括驱动信号产生器TXD(或驱动器)和感测单元RXD。

驱动信号产生器TXD可以产生触摸驱动信号TX1至TX5(或驱动信号)，并且可以将触摸驱动信号TX1至TX5分别提供给驱动电极IE1-1至IE1-5。在实施例中，例如，驱动信号产生器TXD可以将第一触摸驱动信号TX1提供给第一驱动电极IE1-1，可以将第二触摸驱动信号TX2提供给第二驱动电极IE1-2，可以将第三触摸驱动信号TX3提供给第三驱动电极IE1-3，可以将第四触摸驱动信号TX4提供给第四驱动电极IE1-4，并且可以将第五触摸驱动信号TX5提供给第五驱动电极IE1-5。

触摸驱动信号TX1至TX5中的每个可以包括诸如正弦曲线(sine)波或余弦曲线(cosine)波的正弦(sinusoidal)波。正弦波随时间的电平变化以正弦曲线或余弦曲线的形式出现，并且比方波随时间的电平变化平缓地出现。当触摸驱动信号TX1至TX5中的每个具有方波时，电平变化快。因此，可能容易使触摸驱动信号TX1至TX5的频率增大，但是基于触摸驱动信号TX1至TX5的感测信号由于RC延迟而具有与触摸驱动信号TX1至TX5的波形不同的波形，所以可能不容易从感测信号中去除噪声。在实施例中，例如，可以将感测信号与对应的触摸驱动信号进行比较，然后可以将感测信号的电平变化与触摸驱动信号的电平变化不同的部分作为噪声提取并且去除。当触摸驱动信号是方波时，由于RC延迟(例如，电容的充电和放电)，感测信号的电平的切向斜率会在预定值以下平缓地改变或失真(即，感测信号的波形会与触摸驱动信号的波形不同)。即使由于噪声，感测信号的电平变化也会看起来与触摸驱动信号的电平变化不同，并且可能不容易区分感测信号的电平变化是仅由于RC延迟引起的还是由于RC延迟和噪声两者引起的。当触摸驱动信号TX1至TX5中的每个包括正弦波时，即使当发生RC延迟时，基于触摸驱动信号的感测信号也可以具有与触摸驱动信号的波相同的波或与触摸驱动信号的正弦波类似的正弦波，使得可以容易地从感测信号中去除噪声。即使当发生RC延迟时，由于正弦波的触摸驱动信号的电平变化是平缓的，因此仅感测信号的相位与触摸驱动信号的相位不同，而感测信号的波形可以与触摸驱动信号的波形相同。因此，可以在不考虑RC延迟的情况下确定感测信号的电平变化与触摸驱动信号的电平变化不同的部分是由于噪声引起的，因此可以容易地去除噪声。

在实施例中，触摸驱动信号TX1至TX5中的至少一些可以具有彼此不同的频率FREQ1至FREQ5(或驱动周期)。在实施例中，例如，第一触摸驱动信号TX1可以具有第一频率FREQ1，并且第五触摸驱动信号TX5可以具有第五频率FREQ5。第五频率FREQ5可以大于第一频率FREQ1。第二触摸驱动信号TX2的第二频率FREQ2可以与第一触摸驱动信号TX1的第一频率FREQ1相同。第三触摸驱动信号TX3的第三频率FREQ3和第四触摸驱动信号TX4的第四频率FREQ4可以与第五触摸驱动信号TX5的第五频率FREQ5相同。也就是说，施加到距输入感测电路IS-C较近的第二区域A2的触摸驱动信号的频率可以大于施加到距输入感测电路IS-C较远的第一区域A1的触摸驱动信号的频率。作为另一示例，触摸驱动信号TX1至TX5的频率FREQ1至FREQ5可以全部彼此不同。

如稍后将参照图2A、图2B和图3A所描述的，由于第一驱动电极IE1-1距输入感测电路IS-C比第五驱动电极IE1-5距输入感测电路IS-C远，因此第一触摸驱动信号TX1(和与其对应的感测信号)的RC延迟会比第五触摸驱动信号TX5(和与其对应的感测信号)的RC延迟大。因此，当具有高频率的触摸驱动信号被施加到第一驱动电极IE1-1时，由于相对大的RC延迟，感测信号不能跟随触摸驱动信号，因此感测信号的灵敏度会降低。因此，第一触摸驱动信号TX1可以具有相对低的频率。第五触摸驱动信号TX5也可以具有低频率，但是在这种情况下，由于输入感测装置ISU的感测时间会增加，因此可能不适于驱动大面积的输入感测面板ISP。因此，为了使输入感测装置ISU的感测时间缩短，第五触摸驱动信号TX5可以具有相对高的频率。

在实施例中，驱动信号产生器TXD可以将触摸驱动信号TX1至TX5顺序地提供给驱动电极IE1-1至IE1-5(即，顺序驱动)或同时提供给驱动电极IE1-1至IE1-5(即，同时驱动或并行驱动)。稍后将参照图4A、图4B和图4C描述其中驱动信号产生器TXD将触摸驱动信号TX1至TX5提供给驱动电极IE1-1至IE1-5的配置。

根据提供给驱动电极IE1-1至IE1-5的触摸驱动信号TX1至TX5，可以在驱动电极IE1-1至IE1-5与感测电极IE2-1至IE2-4之间产生感测电容。在实施例中，例如，可以在第一驱动电极IE1-1与第一感测电极IE2-1之间产生第1-1感测电容C11。在实施例中，例如，可以在第五驱动电极IE1-5与第一感测电极IE2-1之间产生第5-1感测电容C51。

感测单元RXD可以从感测电极IE2-1至IE2-4接收基于触摸驱动信号TX1至TX5的感测信号，并且可以基于感测信号确定是否已经执行了触摸。

感测单元RXD可以包括模拟前端AFE1至AFE4和信号处理单元DSP。

模拟前端AFE1至AFE4中的每个可以连接到感测电极IE2-1至IE2-4之中的两个相邻的感测电极(或第二信号线)，并且可以输出与感测电容的差对应的感测值(或差分输出值)。在实施例中，例如，第一模拟前端AFE1可以连接到第一感测电极IE2-1和第二感测电极IE2-2，并且可以输出与在第一感测电极IE2-1上产生的感测电容和在第二感测电极IE2-2上产生的感测电容之间的差对应的第一感测值。类似地，第二模拟前端AFE2可以连接到第二感测电极IE2-2和第三感测电极IE2-3，并且可以输出与在第二感测电极IE2-2上产生的感测电容和在第三感测电极IE2-3上产生的感测电容之间的差对应的第二感测值。

当在输入感测面板ISP的预定区域中发生触摸事件时，设置在对应区域中的驱动电极与感测电极之间的感测电容会改变。在实施例中，例如，当在第一驱动电极IE1-1和第一感测电极IE2-1交叉的区域中发生触摸事件时，第一驱动电极IE1-1与第一感测电极IE2-1之间的第1-1感测电容C11的大小会改变。第一驱动电极IE1-1和与第一感测电极IE2-1相邻的第二感测电极IE2-2之间的第1-2感测电容的大小不会改变。因此，通过第一模拟前端AFE1输出的第一感测值会改变，并且可以基于改变后的第一感测值来检测发生触摸的位置。

模拟前端AFE1至AFE4中的每个可以包括放大器、滤波器、模数转换器等，并且稍后将参照图6A描述模拟前端AFE1至AFE4中的每个的预定构造。

在实施例中，模拟前端AFE1至AFE4中的每个可以被实现为全差分模拟前端。在实施例中，例如，当第一模拟前端AFE1包括顺序地连接的电荷放大器、斩波电路、滤波器和模数转换器时，第一模拟前端AFE1可以通过电荷放大器将与第一感测电极IE2-1的感测电容对应的第一感测信号和与第二感测电极IE2-2的感测电容对应的第二感测信号差分放大，以输出两个差分信号，可以通过斩波电路和滤波器解调两个差分信号中的每个，可以对两个解调后的差分信号中的每个进行滤波，并且可以将滤波后的两个差分信号提供给模数转换器。在这种情况下，模数转换器可以基于滤波后的两个差分信号之间的差来输出第一感测值。也就是说，全差分模拟前端可以是将从感测电极提供的模拟感测信号转换为多个差分信号，保持多个差分信号并且将多个差分信号输出到模数转换器的前端(即，直到将模拟信号转换为数字信号)的模拟前端。作为参考，电荷放大器和滤波器可以包括放大器，低电压系统中的电荷放大器和滤波器的电压范围是有限的，并且一般的模拟前端不会利用模数转换器的所有动态范围。因此，全差分模拟前端可以向模数转换器提供两个差分信号，从而使模数转换器的动态范围或动态范围的利用范围加倍，并改善触摸感测灵敏度。

从模拟前端AFE1至AFE4输出的感测值可以被提供给信号处理单元DSP，并且信号处理单元DSP可以基于感测值来确定是否执行了触摸或者计算执行触摸的位置。

如参照图1所描述的，输入感测装置ISU可以产生分别包括具有不同频率的正弦波的触摸驱动信号TX1至TX5，可以将具有相对小的频率的触摸驱动信号(例如，具有第一频率FREQ1的第一触摸驱动信号TX1)提供给具有相对大的RC延迟的驱动电极(例如，第一区域A1中的第一驱动电极IE1-1)。因此，可以防止由于RC延迟引起的感测灵敏度的降低。

此外，输入感测装置ISU可以通过全差分模拟前端差分放大相邻的感测信号并且去除噪声。因此，可以不考虑用于驱动与输入感测装置ISU结合或成一体的显示装置的信号(例如，水平同步信号)的频率来设定触摸驱动信号的频率，并且可以防止触摸驱动信号的带宽的减小和由此引起的触摸感测灵敏度的降低。

图2A是示出针对包括在图1的输入感测装置中的驱动信号产生器与感测单元之间的电路构造的等效电路的图。图2B是示出触摸驱动信号和感测信号的实施例的图。图2C是示出基于触摸驱动信号的输入位置的感测信号的强度的图。在下文中，为了方便起见，诸如“电阻X”的表述可以表示电阻器X的电阻，并且诸如“电容Y”的表述可以表示电容器Y的电容。

首先，参照图1和图2A，图2A中所示的等效电路可以包括发送电阻器R_TX、发送电容器C_TX、感测电容器C_M、接收电容器C_RX和接收电阻器R_RX。发送电阻器R_TX可以连接在驱动信号产生器TXD与感测电容器C_M的一个电极之间，发送电容器C_TX可以连接在感测电容器C_M的一个电极与地(ground)之间，接收电容器C_RX可以连接在感测电容器C_M的另一个电极与地之间，并且接收电阻器R_RX可以连接在感测电容器C_M的另一个电极与感测单元RXD之间。

在实施例中，例如，假设图2A的等效电路表示针对第五驱动信号线SL1-5、第五驱动电极IE1-5、第5-1感测电容C51(即，在第五驱动电极IE1-5与第一感测电极IE2-1之间产生的电容)、第一感测电极IE2-1和第一感测信号线SL2-1的等效电路。

在这种情况下，发送电阻R_TX可以表示第五驱动信号线SL1-5和第五驱动电极IE1-5的基于第5-1感测电容C51的总电阻。发送电容C_TX可以表示第五驱动信号线SL1-5和第五驱动电极IE1-5的基于第5-1感测电容C51的总寄生电容。感测电容C_M可以表示第5-1感测电容C51。接收电容C_RX可以表示第一感测电极IE2-1和第一感测信号线SL2-1的基于第5-1感测电容C51的总寄生电容。接收电阻R_RX可以表示第一感测信号线SL2-1和第一感测电极IE2-1的基于第5-1感测电容C51的总电阻。

当第五触摸驱动信号TX5被施加到第五驱动信号线SL1-5时，传输到感测电容器C_M的第五触摸驱动信号TX5会由于发送电阻器R_TX和发送电容器C_TX而具有RC延迟。响应于第五触摸驱动信号TX5和感测电容器C_M而提供给感测单元RXD的第二感测信号会由于接收电阻器R_RX和接收电容器C_RX而具有RC延迟。

因此，如图2B中所示，感测单元RXD中的感测信号RX(例如，第二感测信号)可以基于从驱动信号产生器TXD提供的触摸驱动信号TX(例如，第五触摸驱动信号TX5)而具有预定时间DELAY或预定相位的RC延迟。另外，由于发送电阻器R_TX和接收电阻器R_RX，感测信号RX的振幅AP_RX会小于触摸驱动信号TX的振幅AP_TX。也就是说，在感测信号RX中会发生衰减。

作为另一示例，假设图2A的等效电路表示针对第一驱动信号线SL1-1、第一驱动电极IE1-1和第1-1感测电容C11(即，在第一驱动电极IE1-1与第一感测电极IE2-1之间产生的电容)、第一感测电极IE2-1和第一感测信号线SL2-1的等效电路。

在这种情况下，与针对第5-1感测电容C51的情况相比，发送电阻R_TX、发送电容C_TX、接收电容C_RX和接收电阻R_RX中的每个会增大。这是因为第一驱动信号线SL1-1和第一感测电极IE2-1的长度(即，与第一触摸驱动信号TX1对应的第一感测信号所移动通过的路径)增大，并且与其他构造叠置的面积增大。因此，如图2B中所示，与针对第5-1感测电容C51的情况相比，感测单元RXD中的感测信号RX(例如，第一感测信号)的RC延迟会更大。另外，当RC延迟增大时，感测电容器C_M未被充分地充电和放电，因此感测信号RX的振幅AP_RX会更小。此外，由于发送电阻R_TX和接收电阻R_RX相对大，所以感测信号RX的衰减相对大，并且感测信号RX的振幅AP_RX会更小。

如图2C中所示，当被施加有触摸驱动信号TX的触摸驱动电极的位置距输入感测电路IS-C最近时(近)，感测信号RX的强度可以最大。在实施例中，例如，当触摸驱动信号TX被施加到第二区域A2中的第五驱动电极IE1-5时，触摸驱动信号TX和与其对应的感测信号RX的移动路径可以最短。因此，在这种情况下，RC延迟和信号衰减可以最小，感测电容器C_M可以被充分地充电和放电，并且感测信号RX的强度可以最大。

当被施加有触摸驱动信号TX的触摸驱动电极的位置距输入感测电路IS-C更远时，感测信号RX的强度会减小。

当被施加有触摸驱动信号TX的触摸驱动电极的位置距输入感测电路IS-C最远时(远)，感测信号RX的强度可以最小。在实施例中，例如，当相同的触摸驱动信号TX被施加到第一驱动电极IE1-1时，触摸驱动信号TX和与其对应的感测信号RX的移动路径可以最长。因此，在这种情况下，RC延迟和信号衰减可以最大，感测电容器C_M可能没有被充分地充电和放电，并且感测信号RX的强度可以最小。

图3A是示出基于触摸驱动信号的频率的感测信号的强度的图。

首先，参照图1和图3A，第一曲线CURVE1表示基于第一触摸驱动信号TX1的频率的感测信号(即，由感测单元RXD接收的感测信号)的强度。这里，第一触摸驱动信号TX1可以通过第一驱动信号线SL1-1被提供给第一驱动电极IE1-1。第二曲线CURVE2表示基于第五触摸驱动信号TX5的频率的感测信号的强度。这里，第五触摸驱动信号TX5可以通过第五驱动信号线SL1-5被提供给第五驱动电极IE1-5。不管频率如何，第一触摸驱动信号TX1的振幅和第五触摸驱动信号TX5的振幅可以具有恒定或固定的值，并且可以是相同的。

当频率沿着第一曲线CURVE1增大到与第一参考频率FREQ_REF1相邻的点时，感测信号的强度会减小。在频率小于第一参考频率FREQ_REF1的区段中，感测信号的强度保持在参考强度INT_REF，并且在频率与第一参考频率FREQ_REF1相同的点处，感测信号的强度可以具有第一强度INT1，并且可以基于参考强度INT_REF改变约-3分贝(dB)。也就是说，第一参考频率FREQ_REF1可以是基于第一触摸驱动信号TX1的感测信号的强度在其处减小到一半的频率(例如，截止频率)。另外，随着频率变得大于第一参考频率FREQ_REF1，感测电容器可能未被充分地充电和放电，并且感测信号的强度会减小。在实施例中，例如，在频率与第二参考频率FREQ_REF2相同的点处，感测信号的强度可以具有比第一强度INT1小的第二强度INT2。

因此，第一触摸驱动信号TX1的频率可以被设定为小于或等于第一参考频率FREQ_REF1。随着输入感测装置ISU的面积增大，分配给第一驱动电极IE1-1的感测时间减少。随着输入感测装置ISU的面积增大，第一触摸驱动信号TX1的频率会减小。在这种情况下，第一触摸驱动信号TX1的频率可以最大具有与第一参考频率FREQ_REF1相同的频率。

类似地，当频率沿着第二曲线CURVE2增大到与第二参考频率FREQ_REF2相邻的点时，感测信号的强度会减小。由于第五触摸驱动信号TX5的RC延迟小于第一触摸驱动信号TX1的RC延迟，因此针对第五触摸驱动信号TX5的截止频率(即，第二参考频率FREQ_REF2)可以大于针对第一触摸驱动信号TX1的截止频率(即，第一参考频率FREQ_REF1)。因此，第五触摸驱动信号TX5的频率可以被设定为小于或等于第二参考频率FREQ_REF2。

以这种方式，考虑到由于提供给驱动电极IE1-1至IE1-5的触摸驱动信号TX1至TX5中的每个的RC延迟而引起的感测信号的强度的变化，可以设定触摸驱动信号TX1至TX5中的每个的频率。

图3B是示出由包括在图1的输入感测装置中的驱动信号产生器产生的触摸驱动信号的实施例的图。

参照图1、图3A和图3B，垂直同步信号Vsync可以从外部(例如，诸如应用处理器的主机系统)提供给输入感测装置ISU(或输入感测电路IS-C)，并且可以限定一帧的开始。也就是说，垂直同步信号Vsync的周期T_Vsync可以等于一帧。在实施例中，例如，垂直同步信号Vsync的周期T_Vsync(或一帧)可以为约16.6毫秒(ms)。在一帧期间，输入感测装置ISU可以将触摸驱动信号TX1至TX5供应给驱动电极IE1-1至IE1-5，以执行确定是否向整个输入感测面板ISP输入了触摸的操作至少一次(例如，两次)。作为参考，如稍后将参照图18描述的，当输入感测装置ISU与显示装置结合或成一体或者包括在显示装置中时，在一帧期间数据信号被顺序地写入显示装置中的像素，并且可以显示一帧图像。

水平同步信号Hsync可以从外部(例如，诸如应用处理器的主机系统)提供给显示装置。水平同步信号Hsync可以限定包括在一帧图像中的水平线图像中的每个在其中被输出的区段。水平同步信号Hsync的周期T_Hsync可以被定义为一个水平时间1H，并且可以针对每一个水平时间1H顺序地输出或显示水平线图像。在实施例中，例如，水平同步信号Hsync的周期T_Hsync(或1H)可以为约5.63微秒(μs)。

水平同步信号Hsync不会被提供给输入感测装置ISU，但是会在输入感测装置ISU中充当噪声。

由于由输入感测装置ISU产生的触摸驱动信号TX1至TX5包括正弦波，因此可以容易地从感测信号中去除由于水平同步信号Hsync引起的噪声。另外，可以通过稍后描述的模拟前端(即，全差分模拟前端)更容易地去除噪声。因此，触摸驱动信号TX1至TX5的频率可以与水平同步信号Hsync异步地设定。

也就是说，触摸驱动信号TX1至TX5与水平同步信号Hsync无关地改变，例如，触摸驱动信号TX1至TX5的周期可以为约5μs、约4μs和约2.9μs(或者，触摸驱动信号TX1至TX5具有约200千赫兹(KHz)、约250KHz和约350KHz的频率)，并且可以与水平同步信号Hsync的周期T_Hsync或其倍数不同。

如参照图3A所描述的，由于仅考虑由于RC延迟引起的感测信号的强度的变化来设定触摸驱动信号TX1至TX5，因此触摸驱动信号TX1至TX5中的至少一个可以具有比水平同步信号Hsync的周期T_Hsync小的周期，或者触摸驱动信号TX1至TX5中的至少一个可以具有比水平同步信号Hsync的周期T_Hsync大的周期。

在实施例中，例如，触摸驱动信号TX1至TX5中的全部可以具有比水平同步信号Hsync的周期T_Hsync小的周期，类似于第一参考触摸驱动信号TX_REF1的周期T_TX_REF1。作为另一示例，触摸驱动信号TX1至TX5中的全部可以具有比水平同步信号Hsync的周期T_Hsync大的周期，类似于第二参考触摸驱动信号TX_REF2的周期T_TX_REF2。作为另一示例，第五触摸驱动信号TX5的周期可以被设定为与第一参考触摸驱动信号TX_REF1的周期T_TX_REF1类似，并且第一触摸驱动信号TX1的周期可以被设定为与第二参考触摸驱动信号TX_REF2的周期T_TX_REF2类似。

图3C和图3D是示出由包括在图1的输入感测装置中的驱动信号产生器产生的触摸驱动信号的其他实施例的图。

参照图1、图3A、图3B和图3C，第五触摸驱动信号TX5可以与第一参考触摸驱动信号TX_REF1相同。第一参考触摸驱动信号TX_REF1的大小(或振幅)被定义为1。在实施例中，例如，第一参考触摸驱动信号TX_REF1的频率可以大于或等于第一参考频率FREQ_REF1，并且可以小于第二参考频率FREQ_REF2。在这种情况下，与第五触摸驱动信号TX5对应的感测信号的强度可以不减小。

第一触摸驱动信号TX1可以与第二参考触摸驱动信号TX_REF2相同。第二参考触摸驱动信号TX_REF2的大小可以与第一参考触摸驱动信号TX_REF1的大小相同。

在实施例中，例如，假设第一触摸驱动信号TX1的频率与第一参考频率FREQ_REF1相同。在这种情况下，与第一触摸驱动信号TX1对应的感测信号的强度会减小到一半。

因此，第一触摸驱动信号TX1可以被设定为具有相对大的大小(或振幅)，诸如第三参考触摸驱动信号TX_REF3。第三参考触摸驱动信号TX_REF3的频率可以与第二参考触摸驱动信号TX_REF2的频率相同，但是第三参考触摸驱动信号TX_REF3的大小(或振幅)可以是第二参考触摸驱动信号TX_REF2的大小的两倍。在这种情况下，同第一触摸驱动信号TX1对应的感测信号的强度可以与同第五触摸驱动信号TX5对应的感测信号的强度相同或相似。

当分配给被施加有第一触摸驱动信号TX1的第一驱动电极IE1-1的感测时间由于输入感测装置ISU的扩大而减小时，第一触摸驱动信号TX1的频率可以被设定为第一参考频率FREQ_REF1(或强度在其处降低的频率)。在这种情况下，第一触摸驱动信号TX1的大小被设定为相对高，从而可以补偿感测信号的强度的减小。

也就是说，输入感测装置ISU可以将触摸驱动信号TX1至TX5设定为具有彼此不同的大小以及彼此不同的频率。

如将参照图10所描述的，为了降低功耗，输入感测电路IS-C可以仅在采样区段的一部分中对触摸驱动信号TX1至TX5执行采样操作。相应地，触摸驱动信号TX1至TX5中的至少一个(诸如图3D中所示的第四参考触摸驱动信号TX_REF4)可以仅在其中执行采样操作的区段P_SA中具有相对高的频率和相对大的振幅，并且可以在其中不执行采样操作的区段P_NSA中具有相对小的频率和相对小的振幅。

也就是说，输入感测装置ISU可以通过组合彼此不同的频率和彼此不同的振幅来产生触摸驱动信号TX1至TX5。

如参照图3C和图3D所描述的，触摸驱动信号TX1至TX5可以具有不同的振幅和不同的频率，并且还可以具有其中不同的频率和不同的振幅组合的波形。

图4A至图4C是示出由包括在图1的输入感测装置中的驱动信号产生器产生的触摸驱动信号的实施例的图。在图4A至图4C中，为了便于描述，示出了触摸驱动信号TX1至TX5中的仅一些，但是图4A至图4C的实施例可以应用于触摸驱动信号TX1至TX5中的全部。

参照图1、图3B和图4A，在其中发生垂直同步信号Vsync的脉冲的区段中，触摸驱动信号TX1至TX5可以具有参考值(或直流(“DC”)电压)。在实施例中，驱动信号产生器TXD可以在其中发生垂直同步信号Vsync的脉冲的区段中(即，在第一区段P1之前)不输出触摸驱动信号TX1至TX5，或者可以输出具有预定值(例如，0伏(V))的触摸驱动信号TX1至TX5。

紧接在垂直同步信号Vsync的上升沿出现之前(或在逻辑高电平的脉冲出现之前)，触摸驱动信号TX1至TX5具有参考值，并且在垂直同步信号Vsync的下降沿出现之后(或在脉冲结束之后)，触摸驱动信号TX1至TX5可以包括正弦波。

作为参考，由于水平同步信号Hsync的周期T_Hsync相对短，因此由水平同步信号Hsync引起的噪声(例如，具有相对高的频率的噪声)可以通过模拟前端AFE1到AFE4被有效地过滤。然而，由于垂直同步信号Vsync的周期相对长，所以由垂直同步信号Vsync引起的噪声(即，具有相对低的频率的噪声)不会通过模拟前端AFE1至AFE4被过滤。因此，驱动信号产生器TXD可以产生与垂直同步信号Vsync同步的触摸驱动信号TX1至TX5，即，避开垂直同步信号Vsync的脉冲。

在实施例中，在一帧1FRAME期间，触摸驱动信号TX1至TX5可以顺序地具有有效信号(即，正弦波)。也就是说，输入感测装置ISU可以以顺序驱动方法将触摸驱动信号TX1至TX5提供给驱动电极IE1-1至IE1-5。

一帧1FRAME可以顺序地包括第一区段P1至第五区段P5。

在第一区段P1中提供给第一驱动电极IE1-1的第一触摸驱动信号TX1可以包括具有第一周期T_TX1的正弦波。

在第二区段P2中提供给第二驱动电极IE1-2的第二触摸驱动信号TX2可以包括具有第二周期T_TX2的正弦波。第二周期T_TX2可以小于第一周期T_TX1。

在第五区段P5中提供给第五驱动电极IE1-5的第五触摸驱动信号TX5可以包括具有第五周期T_TX5的正弦波。第五周期T_TX5可以小于第二周期T_TX2。

也就是说，输入感测装置ISU可以顺序地在不同的区段中将具有不同周期(或频率)的触摸驱动信号TX1至TX5提供给驱动电极IE1-1至IE1-5。

在实施例中，第一区段P1至第五区段P5可以具有相同的宽度。在另一实施例中，第一区段P1至第五区段P5可以具有不同的宽度。在实施例中，例如，与第一触摸驱动信号TX1的第一周期T_TX1对应的第一区段P1的宽度可以最大，并且与第五触摸驱动信号TX5的第五周期T_TX5对应的第五区段P5的宽度可以最小。在这种情况下，输入感测装置ISU的总感测时间可以减少。在可选实施例中，当总感测时间固定时，触摸驱动信号TX1至TX5可以具有相对低的频率(即，与相对高的感测灵敏度对应的频率)。

在实施例中，在一帧1FRAME期间，触摸驱动信号TX1至TX5可以顺序地两次或更多次地具有有效信号(即，正弦波)。在实施例中，例如，在一帧1FRAME期间，触摸驱动信号TX1至TX5可以在彼此顺序地不连续(即，彼此分离)的两个或更多个区段中包括有效信号(即，正弦波)。也就是说，输入感测装置ISU可以以顺序驱动方法将触摸驱动信号TX1至TX5提供给驱动电极IE1-1至IE1-5两次或更多次。

一帧1FRAME还可以顺序地包括第六区段P6至第十区段P10。

在第六区段P6中提供给第一驱动电极IE1-1的第一触摸驱动信号TX1可以包括具有第一周期T_TX1的正弦波。

在第七区段P7中提供给第二驱动电极IE1-2的第二触摸驱动信号TX2可以包括具有第二周期T_TX2的正弦波。

在第十区段P10中提供给第五驱动电极IE1-5的第五触摸驱动信号TX5可以包括具有第五周期T_TX5的正弦波。

在图4A中，触摸驱动信号TX1至TX5被描述为具有不同的周期(或频率)，但是触摸驱动信号TX1至TX5不限于此。

参照图1和图4B，在第一区段P1中提供给第一驱动电极IE1-1的第一触摸驱动信号TX1可以包括具有第一周期T_TX1的正弦波。

在第二区段P2中提供给第二驱动电极IE1-2的第二触摸驱动信号TX2可以包括具有第二周期T_TX2的正弦波。这里，第二周期T_TX2可以与第一周期T_TX1相同。

也就是说，具有相同周期的触摸驱动信号可以被提供给包括在第一区域A1中的第一驱动电极IE1-1和第二驱动电极IE1-2。

在第四区段P4中提供给第四驱动电极IE1-4的第四触摸驱动信号TX4可以包括具有第四周期T_TX4的正弦波。第四周期T_TX4可以小于第二周期T_TX2。

在第五区段P5中提供给第五驱动电极IE1-5的第五触摸驱动信号TX5可以包括具有第五周期T_TX5的正弦波。这里，第五周期T_TX5可以与第四周期T_TX4相同。

也就是说，具有相同周期的触摸驱动信号可以被提供给包括在第二区域A2中的第四驱动电极IE1-4和第五驱动电极IE1-5。

在图4A和图4B中，输入感测装置ISU被描述为以顺序驱动方法将触摸驱动信号TX1至TX5提供给驱动电极IE1-1至IE1-5，但其不限于此。

参照图1和图4C，在一帧1FRAME期间，触摸驱动信号TX1至TX5可以同时具有有效信号(即，正弦波)。也就是说，输入感测装置ISU可以以同时驱动方法将触摸驱动信号TX1至TX5提供给驱动电极IE1-1至IE1-5。

第二触摸驱动信号TX2的第二周期T_TX2可以小于第一触摸驱动信号TX1的第一周期T_TX1，并且第五触摸驱动信号TX5的第五周期T_TX5可以小于第二触摸驱动信号TX2的第二周期T_TX2。也就是说，触摸驱动信号TX1至TX5可以具有不同的周期(或频率)。

在这种情况下，输入感测装置ISU(或感测单元RXD)可以通过频率分析来确定是否已经发生触摸或者计算已经发生触摸的位置。在实施例中，例如，感测单元RXD可以通过对感测信号执行快速傅里叶变换来获得感测信号的频率大小，并且可以基于频率大小的变化来计算触摸位置。在实施例中，例如，当在从第一感测电极IE2-1接收到的感测信号中与第一周期T_TX1对应的频率大小较小时，感测单元RXD可以确定在第一感测电极IE2-1与第一驱动电极IE1-1交叉的区域中已经发生触摸。

如参照图4A至图4C所描述的，输入感测装置ISU可以以顺序驱动方法或同时驱动方法将触摸驱动信号TX1至TX5提供给驱动电极IE1-1至IE1-5。此外，触摸驱动信号TX1至TX5可以具有不同的频率，或者触摸驱动信号TX1至TX5中的一些可以具有相同的频率。

图5是示出包括在图1的输入感测装置中的驱动信号产生器的实施例的框图。

参照图1和图5，驱动信号产生器TXD可以包括波形产生器WG、频率调制器FM和解复用器DEMUX。

波形产生器WG可以产生参考信号。在实施例中，例如，波形产生器WG可以被实现为一般的振荡电路或函数产生器。参考信号可以包括正弦波，并且参考信号的频率可以大于或等于触摸驱动信号TX1至TX5的频率。

频率调制器FM可以通过对参考信号进行频率调制来产生触摸驱动信号TX1至TX5。

在实施例中，频率调制器FM可以通过参考信号的分频来产生触摸驱动信号TX1至TX5。在实施例中，频率调制器FM可以通过将参考信号分成六个来产生第一触摸驱动信号TX1，并且可以通过将参考信号分成三个来产生第五触摸驱动信号TX5。例如，针对触摸驱动信号TX1至TX5中的每个的分频值(divided value)可以在输入感测装置ISU(以及包括该输入感测装置ISU的显示装置)的制造工艺中预设，并且可以存储在单独的存储器装置中。

在另一实施例中，频率调制器FM可以通过将偏移频率添加到参考信号的频率来产生触摸驱动信号TX1至TX5。在实施例中，例如，频率调制器FM可以通过将诸如0KHz、50KHz、100KHz等的偏移频率添加到参考信号来产生第一触摸驱动信号TX1，并且可以通过将诸如100KHz、150KHz、200KHz等的偏移频率添加到参考信号来产生第五触摸驱动信号TX5。针对触摸驱动信号TX1至TX5中的每个的偏移频率可以在输入感测装置ISU(以及包括该输入感测装置ISU的显示装置)的制造工艺期间预设，并且可以存储在单独的存储器装置中。与通过分频产生的触摸驱动信号TX1至TX5相比，基于偏移频率产生的触摸驱动信号TX1至TX5可以具有针对输入感测装置ISU更优化的频率。

在实施例中，频率调制器FM可以顺序地产生触摸驱动信号TX1至TX5。参照图4A，例如，频率调制器FM可以在第一区段P1中产生第一触摸驱动信号TX1，并且可以在第五区段P5中产生第五触摸驱动信号TX5。

在这种情况下，解复用器DEMUX可以在第一区段P1中将第一触摸驱动信号TX1传输到第一驱动信号线SL1-1(和第一驱动电极IE1-1)，并且可以在第五区段P5中将第五触摸驱动信号TX5传输到第五驱动信号线SL1-5(和第五驱动电极IE1-5)。

在另一实施例中，频率调制器FM可以同时产生触摸驱动信号TX1至TX5。参照图4C，例如，频率调制器FM同时产生第一触摸驱动信号TX1至第五触摸驱动信号TX5，并且可以将第一触摸驱动信号TX1至第五触摸驱动信号TX5分别提供给第一驱动信号线SL1-1至第五驱动信号线SL1-5。在这种情况下，可以省略解复用器DEMUX。

如参照图5所描述的，驱动信号产生器TXD可以通过对参考信号进行频率调制来产生具有不同频率的触摸驱动信号TX1至TX5。

图6A和图6B是示出包括在图1的输入感测装置中的模拟前端的实施例的框图。图7A是示出包括在图6A的模拟前端中的电荷放大器的实施例的电路图。图7B是示出用于说明图6A的模拟前端的操作的信号的实施例的图。在图7B中，在频域中示出了施加到图6A的模拟前端AFEn或在模拟前端AFEn中产生的信号。

参照图1和图6A，由于模拟前端AFE1至AFE4彼此等效，因此将描述模拟前端AFEn(这里n是正整数)作为模拟前端AFE1至AFE4的代表。

模拟前端AFEn可以包括电荷放大器CA(或第一电荷放大器)、带通滤波器BPF、混频器MX、低通滤波器LPF和模数转换器ADC。

电荷放大器CA可以接收通过第n感测信号线SL2-n提供的第n感测信号RXn和通过第n+1感测信号线SL2-(n+1)提供的第n+1感测信号RXn+1，并且可以对第n感测信号RXn和第n+1感测信号RXn+1进行差分放大，以输出彼此互补的第一差分信号CA_OUT1和第二差分信号CA_OUT2。

在实施例中，电荷放大器CA可以被实现为全差分放大器。典型的差分放大器可以对两个输入信号进行差分以输出一个信号，而全差分放大器可以被定义为对两个输入信号进行差分以输出两个差分信号(即，互补信号)的差分放大器。被实现为全差分放大器的电荷放大器CA可以使与模数转换器ADC(例如，对两个模拟信号进行差分以输出数字值的差分模数转换器)相关的感测信号的大小最大化。

参照图7A，电荷放大器CA可以包括放大器AMP、第一电容器C1、第一电阻器R1、第二电容器C2和第二电阻器R2。

放大器AMP可以包括第二输入端子IN_P(即，+输入端子)、第一输入端子IN_N(即，-输入端子)、第一输出端子OUT_P(即，+输出端子)和第二输出端子OUT_N(即，-输出端子)。在一些情况下，放大器AMP可以包括第一子放大器和第二子放大器，第一子放大器包括与第二输入端子IN_P、第一输入端子IN_N和第一输出端子OUT_P对应的输入/输出端子，第二子放大器包括与第二输入端子IN_P、第一输入端子IN_N和第二输出端子OUT_N对应的输入/输出端子。

放大器AMP的第一输入端子IN_N可以连接到第n感测信号线SL2-n，并且第n感测信号RXn可以被施加到放大器AMP的第一输入端子IN_N。放大器AMP的第二输入端子IN_P可以连接到第n+1感测信号线SL2-(n+1)，并且第n+1感测信号RXn+1可以被施加到放大器AMP的第二输入端子IN_P。

第一电容器C1和第一电阻器R1可以并联连接在放大器AMP的第一输入端子IN_N与第一输出端子OUT_P之间。因此，与第n感测信号RXn和第n+1感测信号RXn+1之间的差对应的第一差分信号CA_OUT1可以通过放大器AMP的第一输出端子OUT_P输出。

类似地，第二电容器C2和第二电阻器R2可以并联连接在放大器AMP的第二输入端子IN_P与第二输出端子OUT_N之间。因此，与第n+1感测信号RXn+1和第n感测信号RXn之间的差对应的第二差分信号CA_OUT2可以通过放大器AMP的第二输出端子OUT_N输出。第二差分信号CA_OUT2可以具有其中第一差分信号CA_OUT1被反转的波形。

电荷放大器CA可以通过以差分方法输出第一差分信号CA_OUT1和第二差分信号CA_OUT2来去除交流(“AC”)偏移和共同的噪声。

返回参照图6A，带通滤波器BPF可以仅选择第一差分信号CA_OUT1和第二差分信号CA_OUT2中的每个的预定频带中的信号，并且可以输出第一滤波信号BPF_OUT1和第二滤波信号BPF_OUT2。

参照图7B，触摸信号TS基于输入感测电路IS-C(参照图1)的驱动频率(或感测周期)而具有参考带宽(例如，-ωB至ωB)内的频率。从感测电极IE2-1至IE2-4(参照图1)提供给模拟前端AFEn的感测信号RX可以通过触摸驱动信号TX调制，并且可以基于触摸驱动信号TX的频率(ω0)而具有参考带宽(2ω0)内的频率。感测信号RX可以包括负频率分量(例如，-ω0)，但是负频率分量可以具有与正频率分量的大小相同的大小，并且可以与正频率分量具有180度的相位差，并且负频率分量没有物理意义。因此，不考虑负频率分量。带通滤波器BPF可以具有与感测信号RX的频带对应的第一传递函数F_BPF，并且可以仅放大对应频带中的信号。在实施例中，例如，带通滤波器BPF可以被实现为包括差分放大器(或全差分放大器)、电容器和电阻器，并且可以仅放大与触摸驱动信号TX(或触摸驱动信号TX1至TX5)的频带(例如，200KHz至350KHz)对应的信号。

返回参照图6A，带通滤波器BPF可以选择性地放大第一差分信号CA_OUT1以输出第一滤波信号BPF_OUT1，并且可以选择性地放大第二差分信号CA_OUT2以输出第二滤波信号BPF_OUT2。在实施例中，例如，带通滤波器BPF可以选择性地放大施加到全差分放大器的负输入端子的第一差分信号CA_OUT1以通过全差分放大器的正输出端子输出第一滤波信号BPF_OUT1，并且可以选择性地放大施加到全差分放大器的正输入端子的第二差分信号CA_OUT2以通过全差分放大器的负输出端子输出第二滤波信号BPF_OUT2。

第二滤波信号BPF_OUT2可以具有其中第一滤波信号BPF_OUT1被反转的波形。

混频器MX可以改变第一滤波信号BPF_OUT1和第二滤波信号BPF_OUT2中的每个的频率，以输出第一解调信号MX_OUT1和第二解调信号MX_OUT2。在实施例中，例如，混频器MX可以解调第一滤波信号BPF_OUT1以输出第一解调信号MX_OUT1，并且可以解调第二滤波信号BPF_OUT2以输出第二解调信号MX_OUT2。

在实施例中，例如，混频器MX可以被实现为包括两个输入端子和两个输出端子的斩波电路(或斩波器)，并且可以通过将提供给两个输入端子的第一滤波信号BPF_OUT1和第二滤波信号BPF_OUT2交替地连接到两个输出端子来产生第一解调信号MX_OUT1和第二解调信号MX_OUT2。也就是说，混频器MX可以从第一滤波信号BPF_OUT1和第二滤波信号BPF_OUT2中提取触摸信号TS(参照图7B)。

参照图7B，混频器MX可以将相对高频带中的信号(即，与带通滤波器BPF对应的频带中的信号)转换为低频带中的解调信号MX_OUT(即，与触摸信号TS对应的频带中的信号)。此外，混频器MX可以将相对低频带中的噪声转换为高频带中的高频噪声NS。作为参考，低频噪声(例如，被称为“1/f噪声”的噪声)基本上会在构成模拟前端AFEn的半导体器件(例如，晶体管)中产生，并且混频器MX可以通过斩波操作将低频噪声移动到高频带。

返回参照图6A，低通滤波器LPF可以对分布在第一解调信号MX_OUT1和第二解调信号MX_OUT2中的每个的高频带中的噪声进行滤波，以输出第一输出信号LPF_OUT1(或第三滤波信号)和第二输出信号LPF_OUT2(或第四滤波信号)。

在实施例中，例如，低通滤波器LPF可以被实现为包括差分放大器(或全差分放大器)、电阻器和电容器，并且可以仅放大相对低频带中的信号。低通滤波器LPF可以对第一解调信号MX_OUT1的噪声进行滤波以输出第一输出信号LPF_OUT1，并且可以对第二解调信号MX_OUT2的噪声进行滤波以输出第二输出信号LPF_OUT2。在实施例中，低通滤波器LPF可以对施加到全差分放大器的负输入端子的第一解调信号MX_OUT1的噪声进行滤波，以通过全差分放大器的正输出端子输出第一输出信号LPF_OUT1，并且可以对施加到全差分放大器的正输入端子的第二解调信号MX_OUT2的噪声进行滤波，以通过全差分放大器的负输出端子输出第二输出信号LPF_OUT2。例如，第二输出信号LPF_OUT2可以具有与第一输出信号LPF_OUT1的极性不同的极性。

参照图7B，低通滤波器LPF具有与触摸信号TS的频带对应的第二传递函数F_LPF，例如，第二传递函数F_LPF的增益GAIN_LPF在频带ωB中可以为约2或更小。在这种情况下，低通滤波器LPF可以仅放大低频带中的解调信号MX_OUT，并且输出解调信号MX_OUT作为输出信号LPF_OUT。

如上所述，带通滤波器BPF、混频器MX和低通滤波器LPF可以实现解调器的功能，并且可以从第n感测信号RXn和第n+1感测信号RXn+1中仅恢复或提取与触摸驱动信号TX对应的信号(即，第一输出信号LPF_OUT1和第二输出信号LPF_OUT2)。

模数转换器ADC可以接收第一输出信号LPF_OUT1和第二输出信号LPF_OUT2，并且可以将与第一输出信号LPF_OUT1和第二输出信号LPF_OUT2之间的差(例如，|LPF_OUT1-LPF_OUT2|)对应的感测值(或差分输出值)提供给信号处理单元DSP。在实施例中，例如，模数转换器ADC可以将第一输出信号LPF_OUT1转换为第一输出值，可以将第二输出信号LPF_OUT2转换为第二输出值，并且可以差分比较第一输出值和第二输出值以输出感测值。

模数转换器ADC可以在预设参考时间(例如，一个水平时间1H)期间对第一输出信号LPF_OUT1和第二输出信号LPF_OUT2中的每个进行四次或更多次采样，并且可以对采样值求和以输出感测值。

在实施例中，模数转换器ADC可以以相同的采样次数对与触摸驱动信号TX1至TX5(参照图1)对应的感测信号中的每个执行采样。稍后将参照图8、图9A、图9B和图10描述模数转换器ADC的采样操作。

模拟前端AFEn还可以包括第二电荷放大器CA2。

如图6B中所示，第二电荷放大器CA2可以连接到模数转换器ADC的输出端子(或后端子)，可以放大从模数转换器ADC输出的感测值，并且可以将放大的感测值提供给信号处理单元DSP。在这种情况下，信号处理单元DSP可以使用放大的感测值更容易地确定是否已经执行了触摸。

如参照图6A、图6B、图7A和图7B所描述的，模拟前端AFEn可以通过电荷放大器CA、带通滤波器BPF、混频器MX和低通滤波器LPF从第n感测信号RXn和第n+1感测信号RXn+1去除噪声(例如，由于参照图3B所描述的水平同步信号Hsync引起的噪声)。另外，模拟前端AFEn可以被实现为将来自电荷放大器CA的两个差分信号保持并且输出到模数转换器ADC的前端(即，低通滤波器LPF)的全差分电路(或全差分模拟前端)。模拟前端AFEn可以将两个差分信号提供给模数转换器ADC，从而使模数转换器ADC的动态范围或动态范围的使用范围加倍，并且改善触摸感测灵敏度。

图8是示出包括在图6A的模拟前端中的模数转换器的采样操作的图。图9A和图9B是示出基于包括在图6A的模拟前端中的模数转换器的采样次数的感测值的实施例的图。图10是示出包括在图6A的模拟前端中的模数转换器的操作的另一实施例的图。

参照图6A描述的第一输出信号LPF_OUT1和第二输出信号LPF_OUT2(例如，它们的波形和周期)可以与从其去除噪声的感测信号RXn和RXn+1基本相同或相似。另外，提供给模数转换器ADC的信号(或其名称)可以根据模拟前端AFEn内部的配置(例如，用于去除噪声的配置)而改变。因此，为了便于描述，将基于施加到模拟前端AFEn的感测信号来描述模数转换器ADC的采样操作。

首先，参照图1、图6A和图8，第一感测信号RX_1可以与提供给第一驱动电极IE1-1的第一触摸驱动信号TX1对应。在实施例中，例如，第一感测信号RX_1可以是响应于第一触摸驱动信号TX1通过第一感测电极IE2-1提供给模拟前端AFEn的感测信号。由于第一感测信号RX_1具有与第一触摸驱动信号TX1的第一频率FREQ1对应的相对小的频率，因此为了便于描述，第一感测信号RX_1可以表示为sinX。

第二感测信号RX_2可以与提供给第五驱动电极IE1-5的第五触摸驱动信号TX5对应。在实施例中，例如，第二感测信号RX_2可以是响应于第五触摸驱动信号TX5通过第一感测电极IE2-1提供给模拟前端AFEn的感测信号。由于第二感测信号RX_2具有与第五触摸驱动信号TX5的第五频率FREQ5对应的相对高的频率，因此为了便于描述，第二感测信号RX_2可以表示为sin2X。

在实施例中，模数转换器ADC(或模拟前端AFEn)可以以相同的采样次数对第一感测信号RX_1和第二感测信号RX_2进行采样。

在实施例中，模数转换器ADC可以在参考时间(例如，1H，或第一触摸驱动信号TX1的一个周期)期间对第一感测信号RX_1和第二感测信号RX_2进行N次(这里N是大于4的整数)采样。如图9A中所示，当采样次数是4或更小时，采样值可能为0，并且在这种情况下，不会感测到触摸输入。

如图8中所示，在第一触摸驱动信号TX1的一个周期期间，模数转换器ADC可以对第一感测信号RX_1进行16次采样，并对第二感测信号RX_2进行16次采样。

在实施例中，模数转换器ADC可以通过对参考时间期间的采样值求和来输出感测值。在这种情况下，针对第一感测信号RX_1的第一感测值S_RX1(参照图9A)可以不同于针对第二感测信号RX_2的第二感测值S_RX2(参照图9A)。在实施例中，例如，第一感测值S_RX1可以大于第二感测值S_RX2。

参照图9A，当采样次数是4时，第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ可以是2。在实施例中，例如，模数转换器ADC可以在第一感测信号RX_1的相位为0、90、180、270的点TP1、TP2、TP3、TP4(参照图8)处分别采样0、1、0和1的值，并且可以通过对采样值进行求和来输出具有2的值的第一感测值S_RX1。类似地，模数转换器ADC可以在第二感测信号RX_2的相位为0、180、360(或0)、540(或180)的点TP1、TP2、TP3、TP4(参照图8)处分别采样0、0、0和0的值，并且可以通过对采样值进行求和来输出具有0的值的第二感测值S_RX2。因此，当采样次数是4时，第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ可以是2。

类似地，当采样次数是8时，第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ可以是0.828(即，4.828-4)，并且可以小于当采样次数是4时的差Δ。当采样次数是12、36、60、72、120、180和360时，第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ如图9A中所示。因此，将省略其描述。

如图9A和图9B中所示，随着采样次数增加，第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ减小，但是第一感测值S_RX1可以一直大于第二感测值S_RX2。

如上面参照图2A和图2B所描述的，第一触摸驱动信号TX1(以及与其对应的第一感测信号RX_1)的衰减可以大于第五触摸驱动信号TX5(以及与其对应的第二感测信号RX_2)的衰减。为了补偿第一触摸驱动信号TX1的衰减与第五触摸驱动信号TX5的衰减之间的衰减差，可以使用第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ。换言之，为了补偿第一触摸驱动信号TX1的相对大的衰减，可以考虑使用比第二感测值S_RX2大第一触摸驱动信号TX1被衰减的衰减值(或衰减比)的第一感测值S_RX1，而不是添加单独的配置，并且可以通过调整采样次数将第一感测值S_RX1设定为比第二感测值S_RX2大所述衰减值。也就是说，即使当第一触摸驱动信号TX1相对进一步衰减时，以与其对应的预定采样次数，第一感测值S_RX1也相对大。因此，第一触摸驱动信号TX1的衰减与第五触摸驱动信号TX5的衰减之间的衰减差可以通过第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ自动补偿。

为此，可以基于第一触摸驱动信号TX1的衰减与第五触摸驱动信号TX5的衰减之间的衰减差来确定模数转换器ADC的采样次数。由于衰减差基本上与被施加有第一触摸驱动信号TX1的第一驱动电极IE1-1的位置(即，与输入感测电路IS-C间隔开的距离或与该距离对应的电阻值)成比例，因此可以基于第一驱动电极IE1-1的位置来确定模数转换器ADC的采样次数。在实施例中，例如，随着输入感测面板ISP(参照图1)的面积变大，第一驱动电极IE1-1的位置会距输入感测电路IS-C更远，并且模数转换器ADC的采样次数可以被设定为相对小。也就是说，模数转换器ADC的采样次数可以被设定为与输入感测面板ISP的面积成反比。

在实施例中，例如，可以假设第一触摸驱动信号TX1的衰减与第五触摸驱动信号TX5的衰减之间的衰减差为0.2。为了设定模数转换器ADC的采样次数，模数转换器ADC可以首先以60的采样次数执行采样操作。与60的采样次数对应的第一感测值S_RX1和第二感测值S_RX2之间的差Δ可以小于衰减差。在这种情况下，模数转换器ADC可以减少采样次数，并且可以以例如36的采样次数再次执行采样操作。与36的采样次数对应的第一感测值S_RX1和第二感测值S_RX2之间的差Δ可以类似于衰减差。在这种情况下，模数转换器ADC的采样次数可以被设定为36次。以这种方式，根据输入感测面板ISP的尺寸(例如，大尺寸、中尺寸、小尺寸)，模数转换器ADC的采样次数可以分别被设定为36次、60次和72次。

在实施例中，模数转换器ADC可以仅在其中第一感测信号RX_1具有预定相位的区段中执行采样操作。

参照图10，模数转换器ADC可以仅在子区段P_S1、P_S2、P_S3和P_S4中执行采样操作。在实施例中，例如，第一子区段P_S1和第三子区段P_S3中的每个可以是其中第一感测信号RX_1的相位为60度至120度的区段。在第一子区段P_S1和第三子区段P_S3中，第一感测信号RX_1可以具有正的最大值(或最大电平)。第二子区段P_S2和第四子区段P_S4可以是其中第一感测信号RX_1的相位为240度至300度的区段。在第二子区段P_S2和第四子区段P_S4中，第一感测信号RX_1可以具有负的最大值。

在这种情况下，基于第一感测信号RX_1的一个周期，针对第一感测信号RX_1的采样次数可以从16次减少到6次。

在第一子区段P_S1、第二子区段P_S2、第三子区段P_S3和第四子区段P_S4中，第二感测信号RX_2的相位可以是120度至240度。在第一子区段P_S1、第二子区段P_S2、第三子区段P_S3和第四子区段P_S4中，第二感测信号RX_2可以不具有正的或负的最大值，并且可以具有0的值。

在这种情况下，以相同的采样频率，第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ可以较大。

也就是说，模数转换器ADC可以在保持采样频率的同时通过仅在整个采样区段之中的一些区段中执行采样操作来减少采样次数。

作为参考，模数转换器ADC在整个采样区段中执行采样操作(例如，采样0的值)会是能量损耗。因此，通过仅在整个采样区段之中的一些区段中执行采样操作，模数转换器ADC可以在保持第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ的同时降低功耗。

如参照图8、图9A、图9B和图10所描述的，模数转换器ADC(或模拟前端AFEn)可以以相同的采样次数分别对第一感测信号RX_1和第二感测信号RX_2进行采样，并且可以对采样值进行求和以输出第一感测值S_RX1和第二感测值S_RX2。第一触摸驱动信号TX1(以及与其对应的第一感测信号RX_1)的衰减与第五触摸驱动信号TX5(以及与其对应的第二感测信号RX_2)的衰减之间的差可以通过第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ来补偿。因此，遍及输入感测面板ISP的整个感测区域SA，触摸感测灵敏度可以是均匀的。

另外，通过仅在整个采样区段之中的一些区段中执行采样操作，模数转换器ADC可以在保持第一感测值S_RX1与第二感测值S_RX2之间的差Δ的同时降低功耗。

图11是示出输入感测装置的另一实施例的图。

参照图1和图11，输入感测装置ISU还可以包括分配电路DC1、DC2和DC3。

分配电路DC1、DC2和DC3可以设置在感测电极IE2-1至IE2-4中的至少一些与模拟前端AFE1至AFE4之间，可以基于从感测电极IE2-1至IE2-4中的至少一些提供的感测信号中的每个来产生具有相同大小(例如，相同的电压电平或相同的电流量)的多个信号，并且可以将所产生的信号分配给模拟前端AFE1至AFE4。在实施例中，例如，分配电路DC1、DC2和DC3可以包括放大器、缓冲器等，并且可以对感测信号中的每个进行放大或镜像并且输出它们。

在实施例中，例如，第一分配电路DC1可以接收从第二感测电极IE2-2提供的第二感测信号，并且可以将与第二感测信号相同的信号或具有与第二感测信号的大小相同的大小的信号提供给第一模拟前端AFE1和第二模拟前端AFE2中的每个。作为参考，当第二感测信号不通过第一分配电路DC1时，第二感测信号可以同时供应给第一模拟前端AFE1和第二模拟前端AFE2，并且由于针对第二感测信号的负载的相对增大，第二感测信号的大小(或最大大小，例如，电压电平或电流量)会与第一感测信号(即，从第一感测电极IE2-1提供的感测信号)的大小不同。因此，输入感测装置ISU可以通过第一分配电路DC1分别向第一模拟前端AFE1和第二模拟前端AFE2提供与第二感测信号相同的信号或具有与第二感测信号的大小相同的大小的信号。

类似地，第二分配电路DC2可以接收从第三感测电极IE2-3提供的第三感测信号，并且可以分别向第二模拟前端AFE2和第三模拟前端AFE3提供与第三感测信号相同的信号或具有与第三感测信号的大小相同的大小的信号。第三分配电路DC3可以接收从第四感测电极IE2-4提供的第四感测信号，并且可以分别向第三模拟前端AFE3和第四模拟前端AFE4提供与第四感测信号相同的信号或具有与第四感测信号的大小相同的大小的信号。

图12是示出输入感测装置的图。图13是示出包括在图12的输入感测装置中的模拟前端的实施例的框图。

参照图1和图12，除了模拟前端AFE1_0至AFE4_0之外，输入感测装置ISU_0可以与图1的输入感测装置ISU基本相同或相似。因此，将省略重复的描述。

模拟前端AFE1_0至AFE4_0可以分别通过感测信号线SL2-1至SL2-4连接到感测电极IE2-1至IE2-4，并且可以输出与从感测电极IE2-1至IE2-4提供的感测信号对应的感测值。在实施例中，例如，第一模拟前端AFE1_0可以连接到第一感测电极IE2-1，并且可以输出与在第一感测电极IE2-1上产生的感测电容对应的第一感测值。类似地，第二模拟前端AFE2_0可以连接到第二感测电极IE2-2，并且可以输出与在第二感测电极IE2-2上产生的感测电容对应的第二感测值。

由于模拟前端AFE1_0至AFE4_0彼此相同，因此将描述模拟前端AFEn_0作为模拟前端AFE1_0至AFE4_0的代表。

在实施例中，模拟前端AFEn_0可以被实现为单模拟前端，并且可以包括电荷放大器CA(或第一电荷放大器)、带通滤波器BPF、混频器MX、低通滤波器LPF和模数转换器ADC中的至少一个。由于除了差分功能之外，电荷放大器CA、带通滤波器BPF、混频器MX、低通滤波器LPF和模数转换器ADC的基本功能分别与参照图6A描述的电荷放大器CA、带通滤波器BPF、混频器MX、低通滤波器LPF和模数转换器ADC的功能类似，因此将省略重复的描述。

电荷放大器CA可以通过第n感测信号线SL2-n接收与第n感测电极IE2-n的感测电容对应的第n感测信号RXn，并且可以放大第n感测信号RXn以输出放大感测信号CA_OUT。

带通滤波器BPF可以仅选择放大感测信号CA_OUT的预定频带的信号，并且可以输出滤波信号BPF_OUT。

混频器MX可以改变滤波信号BPF_OUT的频率，以输出解调信号MX_OUT。

低通滤波器LPF可以对分布在解调信号MX_OUT的高频带中的噪声进行滤波，并且可以输出输出信号LPF_OUT。

模数转换器ADC可以将模拟型的输出信号LPF_OUT转换为数字型的感测值，并且将感测值提供给信号处理单元DSP。

如参照图12和图13所描述的，模数转换器ADC可以配置有单模拟前端而不是全差分模拟前端。

图14是示出输入感测装置的图。

参照图1和图14，输入感测电路IS-C_1与图1的输入感测电路IS-C的不同之处在于，输入感测电路IS-C_1包括模拟前端AFE1_1和AFE2_1。由于除了模拟前端AFE1_1和AFE2_1之外，输入感测装置ISU_1与图1的输入感测装置ISU基本相同或相似，因此将省略重复的描述。

模拟前端AFE1_1和AFE2_1中的每个可以连接到感测电极IE2-1至IE2-4之中的彼此相邻的三个感测电极(或第二信号线)，可以选择三个感测电极中的两个感测电极，并且可以输出与感测电容之间的差对应的感测值，所述感测电容对应于所选择的两个感测电极。在实施例中，例如，第一模拟前端AFE1_1可以连接到第一感测电极IE2-1、第二感测电极IE2-2和第三感测电极IE2-3，可以在第一区段中输出与在第一感测电极IE2-1上产生的感测电容和在第二感测电极IE2-2上产生的感测电容之间的差对应的第一感测值，并且可以在第二区段(即，不同于第一区段的第二区段)中输出与在第二感测电极IE2-2上产生的感测电容和在第三感测电极IE2-3上产生的感测电容之间的差对应的第二感测值。

类似地，第二模拟前端AFE2_1可以连接到第三感测电极IE2-3、第四感测电极IE2-4和第五感测电极(未示出)，可以在第一区段中输出与在第三感测电极IE2-3上产生的感测电容和在第四感测电极IE2-4上产生的感测电容之间的差对应的第三感测值，并且可以在第二区段(即，不同于第一区段的第二区段)中输出与在第四感测电极IE2-4上产生的感测电容和在第五感测电极(未示出)上产生的感测电容之间的差对应的第四感测值。

也就是说，模拟前端AFE1_1和AFE2_1可以连接到三个感测电极，并且可以通过时分驱动顺序地输出感测值。与图1的输入感测装置ISU相比，模拟前端AFE1_1和AFE2_1的数量可以减少。

图15是示出包括在图14的输入感测装置中的模拟前端的实施例的框图。

参照图14和图15，由于模拟前端AFE1_1和AFE2_1彼此相同，因此将描述模拟前端AFEn_1作为模拟前端AFE1_1和AFE2_1的代表。

模拟前端AFEn_1与图6A的模拟前端AFEn的不同之处在于，模拟前端AFEn_1还包括多路复用器MUX。由于除了多路复用器MUX之外，模拟前端AFEn_1与图6A的模拟前端AFEn基本相同或相似，因此将省略重复的描述。

多路复用器MUX可以接收通过第n感测信号线SL2-n提供的第n感测信号RXn、通过第n+1感测信号线SL2-(n+1)提供的第n+1感测信号RXn+1和通过第n+2感测信号线SL2-(n+2)提供的第n+2感测信号RXn+2，并且可以选择并输出第n感测信号RXn、第n+1感测信号RXn+1和第n+2感测信号RXn+2之中的两个感测信号。第n感测信号RXn、第n+1感测信号RXn+1和第n+2感测信号RXn+2之中的两个感测信号可以被提供给电荷放大器CA作为输入信号CA_IN1和CA_IN2。在实施例中，例如，多路复用器MUX可以被实现为具有3:2的输入/输出比的多路复用器。

图16示出了多路复用器MUX的操作。

图16是示出包括在图15的模拟前端中的多路复用器的操作的图。图16示出了分别包括在图14中所示的模拟前端AFE1_1和AFE2_1中的第一多路复用器MUX1和第二多路复用器MUX2。

在第一情况CASE1下(或在第一区段中)，第一选择信号SEL1可以被提供给第一多路复用器MUX1和第二多路复用器MUX2。第一选择信号SEL1可以从外部(例如，信号处理单元DSP和驱动信号产生器TXD)提供。

第一多路复用器MUX1可以响应于第一选择信号SEL1将第一感测信号线SL2-1和第二感测信号线SL2-2分别连接到第一信道CH1和第二信道CH2。这里，第一信道CH1和第二信道CH2可以分别对应于或连接到电荷放大器CA(参照图15)的输入端子。因此，第一感测信号RX1可以通过第一感测信号线SL2-1被提供给第一信道CH1，并且第二感测信号RX2可以通过第二感测信号线SL2-2被提供给第二信道CH2。在这种情况下，包括第一多路复用器MUX1的第一模拟前端AFE1_1(参照图14)可以输出与第一感测信号RX1和第二感测信号RX2之间的差对应的第一感测值。

类似地，第二多路复用器MUX2可以响应于第一选择信号SEL1将第三感测信号线SL2-3和第四感测信号线SL2-4分别连接到第三信道CH3和第四信道CH4。这里，第三信道CH3和第四信道CH4可以分别对应于或连接到电荷放大器CA(参照图15)的输入端子。因此，第三感测信号RX3可以通过第三感测信号线SL2-3被提供给第三信道CH3，并且第四感测信号RX4可以通过第四感测信号线SL2-4被提供给第四信道CH4。在这种情况下，包括第二多路复用器MUX2的第二模拟前端AFE2_1(参照图14)可以输出与第三感测信号RX3和第四感测信号RX4之间的差对应的第三感测值。

也就是说，在第一情况CASE1下(或在第一区段中)，模拟前端AFE1_1和AFE2_1可以输出奇数感测值。

在第二情况CASE2下(或在第二区段中)，第二选择信号SEL2可以被提供给第一多路复用器MUX1和第二多路复用器MUX2。

第一多路复用器MUX1可以响应于第二选择信号SEL2将第二感测信号线SL2-2和第三感测信号线SL2-3分别连接到第一信道CH1和第二信道CH2。因此，第二感测信号RX2可以通过第二感测信号线SL2-2被提供给第一信道CH1，并且第三感测信号RX3可以通过第三感测信号线SL2-3被提供给第二信道CH2。在这种情况下，包括第一多路复用器MUX1的第一模拟前端AFE1_1可以输出与第二感测信号RX2和第三感测信号RX3之间的差对应的第二感测值。

类似地，第二多路复用器MUX2可以响应于第二选择信号SEL2将第四感测信号线SL2-4和第五感测信号线SL2-5分别连接到第三信道CH3和第四信道CH4。因此，第四感测信号RX4可以通过第四感测信号线SL2-4被提供给第三信道CH3，并且第五感测信号RX5可以通过第五感测信号线SL2-5被提供给第四信道CH4。在这种情况下，包括第二多路复用器MUX2的第二模拟前端AFE2_1可以输出与第四感测信号RX4和第五感测信号RX5之间的差对应的第四感测值。

也就是说，在第二情况CASE2下(或在第二区段中)，模拟前端AFE1_1和AFE2_1可以输出偶数感测值。

如参照图15和图16所描述的，模拟前端AFEn_1可以包括具有3:2的输入/输出比的多路复用器MUX，并且可以通过时分驱动输出感测值。因此，输入感测电路IS-C_1(参照图14)中的模拟前端AFE1_1和AFE2_1的数量可以减少，并且可以更容易地集成输入感测电路IS-C_1。

图17A是示出包括在图14的输入感测电路中的模拟前端的另一实施例的框图。

参照图14、图15和图17A，模拟前端AFEn_2与图15的模拟前端AFEn_1的不同之处在于，模拟前端AFEn_2还包括负电容器C_N。由于除了负电容器C_N之外，模拟前端AFEn_2与图15的模拟前端AFEn_1基本相同或相似，因此将省略重复的描述。

负电容器C_N(或负电容器电路或寄生电容补偿电路)可以连接到多路复用器MUX的输入端子中的每个，或者可以设置在感测信号线中的每条上。

在实施例中，例如，负电容器C_N可以连接到多路复用器MUX的第一输入端子或第n感测信号线SL2-n。另外，负电容器C_N可以连接到多路复用器MUX的第二输入端子(或第n+1感测信号线SL2-(n+1))和多路复用器MUX的第三输入端子(或第n+2感测信号线SL2-(n+2))中的每个。

作为参考，如稍后将参照图22描述的，随着显示面板中的薄膜封装层的厚度减小，输入感测装置ISU中的驱动电极和感测电极与显示面板中的发光元件和共电极之间的距离会变窄，并且在它们之间产生的寄生电容会增大。另外，随着显示装置的面积变大，输入感测装置ISU中的驱动电极和感测电极与发光元件的共电极之间的叠置面积会增大，并且寄生电容会增大。寄生电容会导致响应于触摸驱动信号和感测信号的延迟，并且会降低触摸感测灵敏度。

负电容器C_N可以被实现为负电容器场效应晶体管(“FET”)，并且可以在与其对应的线的电压增大时放电，在与其对应的线的电压减小时充电。因此，负电容器C_N可以抵消寄生电容。

如参照图17A所描述的，模拟前端AFEn_2可以通过负电容器C_N减小针对输入感测装置ISU中的感测电极的寄生电容。因此，可以改善触摸感测灵敏度。

在图17A中，模拟前端AFEn_2被示出为包括多路复用器MUX，但不限于此。图17B是示出包括在图1的输入感测电路IS-C中的模拟前端的另一实施例的框图。如图17B中所示，负电容器C_N可以应用于参照图6A描述的模拟前端AFEn。另外，负电容器C_N可以应用于参照图6B描述的模拟前端AFEn和参照图13描述的模拟前端AFEn_0。

图18是示出显示装置的实施例的透视图。

参照图18，显示装置DD可以设置为各种形状，例如，可以设置为具有彼此平行的两对边的四边形(例如，矩形)板形状。当显示装置DD设置为四边形(例如，矩形)形状的板时，两对边中的一对边可以设置为比另一对边长。

显示装置DD可以通过显示表面显示图像。显示表面可以平行于由与第一方向DR1对应的第一方向轴和与第二方向DR2对应的第二方向轴限定的表面。显示表面的法线方向(即，显示装置DD的厚度方向)被定义为第三方向DR3。

下面描述的每个构件、层或单元的前表面(或上表面)和后表面(或下表面)可以沿着第三方向DR3划分。然而，第一方向DR1、第二方向DR2和第三方向DR3可以仅是示例，可以是相对概念，并且可以改变为不同的方向。

显示装置DD可以具有平坦的显示表面。然而，显示表面不限于此，例如，显示装置DD可以包括能够显示图像的各种类型的显示表面，诸如弯曲的显示表面或三维(“3D”)显示表面。当显示装置DD具有3D显示表面时，3D显示表面可以例如包括面向不同方向的多个显示区域。3D显示表面可以被实现为多边形柱显示表面。

显示装置DD可以是柔性显示装置。在实施例中，例如，显示装置DD可以应用于可折叠显示装置、可弯曲显示装置、可卷曲显示装置等。发明不限于此，并且显示装置DD可以是刚性显示装置。

显示装置DD不仅可以应用于诸如电视、监视器和电子广告牌的大型电子装置，而且可以应用于诸如移动电话、平板电脑、导航装置、游戏装置和智能手表的小型电子装置。另外，显示装置DD可以应用于诸如头戴式显示器的可穿戴电子装置。

显示装置DD可以包括显示面板DP和输入感测面板ISP(或输入感测装置ISU(参照图1)、输入感测层)。

显示面板DP和输入感测面板ISP可以通过连续工艺设置。然而，显示面板DP和输入感测面板ISP不限于此，例如，显示面板DP和输入感测面板ISP可以通过粘合构件彼此结合。粘合构件可以包括普通粘合剂或压敏粘合剂。在实施例中，例如，粘合构件可以是光学透明粘合构件。

通过与其他构造的连续工艺形成的构造表示为“层”，并且通过粘合构件与其他构造结合的构造表示为“面板”。面板可以包括提供基体表面的基体层，例如合成树脂膜、复合材料膜、玻璃基底等，但是“层”可以不包括基体层。换言之，表示为“层”的输入感测面板ISP可以设置在由显示面板DP提供的基体表面上。

输入感测面板ISP可以感测通过诸如手或笔的外部介质在显示装置DD的显示表面上的接触或对显示装置DD的显示表面的输入。

显示面板DP可以是发射型的显示面板。在实施例中，例如，显示面板DP可以是有机发光显示面板或量子点发光显示面板。

在实施例中，显示装置DD还可以包括防反射面板和窗面板。

防反射面板可以设置在输入感测面板ISP上，并且可以减少从外部入射在显示装置DD的显示表面上的外部光的反射。在实施例中，例如，防反射面板可以包括滤色器。滤色器可以具有预定的布置。可以考虑包括在显示面板DP中的像素的发光颜色来确定滤色器的布置。

窗面板可以设置在输入感测面板ISP上，并且可以保护显示面板DP和输入感测面板ISP免受外部(例如，外部冲击)影响。窗面板可以包括合成树脂膜和/或玻璃基底。窗面板可以包括通过粘合构件结合的两个或更多个膜。

图19是示出包括在图18的显示装置中的显示面板的实施例的平面图。

参照图18和图19，显示面板DP可以包括其中显示图像的显示区域DP-DA和与显示区域DP-DA相邻的非显示区域DP-NDA。非显示区域DP-NDA是其中不显示图像的区域。非显示区域DP-NDA可以设置在显示区域DP-DA外部。

显示区域DP-DA可以包括其中设置有像素PX的像素区域。其中设置有线的垫(pad，或称为“焊盘”或“焊垫”)的垫区域NDA-PD可以设置在非显示区域DP-NDA中。用于向像素PX提供数据信号的数据驱动器(未示出)可以设置在非显示区域DP-NDA中。数据驱动器可以通过数据线DL向像素PX中的每个提供数据信号。数据驱动器可以包括在稍后将描述的时序控制电路TC中。

显示面板DP可以包括驱动电路GDC、信号线SGL、信号垫DP-PD和像素PX。

像素PX可以设置在显示区域DP-DA中。像素PX中的每个可以包括发光元件和连接到发光元件的像素驱动电路。在实施例中，发光元件可以包括有机发光二极管或无机发光二极管(诸如微型发光二极管(“LED”))或量子点发光二极管。另外，例如，发光元件可以是包括组合的有机材料和无机材料的发光元件。此外，像素PX中的每个可以包括单个发光元件，或者在另一实施例中，像素PX中的每个可以包括多个发光元件，并且多个发光元件可以彼此串联连接，彼此并联连接，或者彼此串联和并联连接。

驱动电路GDC可以包括扫描驱动电路。扫描驱动电路可以产生扫描信号，并且可以将扫描信号顺序地提供或输出到扫描线GL。扫描驱动电路还可以向像素PX的驱动电路提供另一控制信号。

在实施例中，扫描驱动电路可以包括与像素PX的驱动电路通过同一工艺(例如，低温多晶硅(“LTPS”)工艺或低温多晶氧化物(“LTPO”)工艺)设置的薄膜晶体管。

信号线SGL可以包括扫描线GL、数据线DL、电力线PL和控制信号线CSL。扫描线GL中的每条可以连接到像素PX中的对应的一个，并且数据线DL中的每条可以连接到像素PX中的对应的一个。电力线PL可以连接到像素PX。控制信号线CSL可以向扫描驱动电路提供控制信号。

信号线SGL可以与显示区域DP-DA和非显示区域DP-NDA叠置。信号线SGL可以包括垫单元(或垫部分)和线单元(或线部分)。线单元可以与显示区域DP-DA和非显示区域DP-NDA叠置。垫单元可以连接到线单元的一端。垫单元可以设置在非显示区域DP-NDA中，并且可以与信号垫DP-PD之中的对应的信号垫叠置。在非显示区域DP-NDA之中的其中设置有信号垫DP-PD的区域可以被定义为垫区域NDA-PD。

连接到像素PX的线单元可以构成信号线SGL的大部分。线单元可以连接到像素PX的晶体管。线单元可以具有单层/多层结构，并且线单元可以是一体的或者包括两个或更多个部分。所述两个或更多个部分可以设置在不同的层上，并且可以通过穿过设置在所述两个或更多个部分之间的绝缘层的接触孔彼此连接。

显示面板DP还可以包括设置在垫区域NDA-PD中的虚设垫IS-DPD。由于虚设垫IS-DPD与信号线SGL通过同一工艺设置，因此它们可以与信号线SGL设置在同一层中。虚设垫IS-DPD可以选择性地设置在包括输入感测层的显示装置DD中，并且可以在包括输入感测面板ISP的显示装置DD中被省略。

图19还示出了电连接到显示面板DP的电路板PCB。电路板PCB可以是柔性电路板或刚性电路板。电路板PCB可以直接结合到显示面板DP，或者可以通过另一电路板连接到显示面板DP。

用于控制显示面板DP的操作的时序控制电路TC可以设置在电路板PCB上。时序控制电路TC可以从外部(例如，诸如应用处理器的主机系统)接收输入图像数据和时序信号(例如，垂直同步信号、水平同步信号、时钟信号)，可以基于时序信号产生用于控制驱动电路GDC的栅极驱动控制信号，并且可以将栅极驱动控制信号提供给驱动电路GDC。这里，时序信号之中的垂直同步信号可以限定其中显示一帧的图像(或帧图像)的一个显示区段(或一帧)的开始或者与一帧对应的图像数据的开始(或传输开始)，并且时序信号之中的水平同步信号可以限定其中输出包括在一帧的图像中的水平线图像中的每个(例如，通过包括在同一行中的像素输出图像)的区段。另外，时序控制电路TC可以产生用于控制数据驱动器的数据驱动控制信号，可以将数据驱动控制信号提供给数据驱动器，并且可以重新布置输入图像数据以提供给数据驱动器。

另外，输入感测电路IS-C可以设置在电路板PCB上。

时序控制电路TC和输入感测电路IS-C中的每个可以以集成芯片的形式设置(例如，安装)在电路板PCB上。在另一实施例中，例如，时序控制电路TC和输入感测电路IS-C可以以一个集成芯片的形式设置(例如，安装)在电路板PCB上。电路板PCB可以包括电连接到显示面板DP的电路板垫PCB-P。尽管未示出，但是电路板PCB还可以包括将电路板垫PCB-P连接到时序控制电路TC和/或输入感测电路IS-C的信号线。

图20是示出包括在图18的显示装置中的输入感测面板的实施例的平面图。图21是图20的输入感测面板的局部区域FF的放大平面图。

参照图19和图20，输入感测面板ISP可以包括感测用户的输入(例如，触摸和/或触摸时的压力)的感测区域SA以及设置在感测区域SA的至少一侧上的外围区域PA。

感测区域SA可以与显示面板DP的显示区域DP-DA对应，并且可以具有与显示区域DP-DA的面积基本相同的面积或比显示区域DP-DA的面积大的面积。外围区域PA可以设置为与感测区域SA相邻。另外，外围区域PA可以与显示面板DP的非显示区域DP-NDA对应。

如参照图1所描述的，输入感测面板ISP可以包括设置在感测区域SA中的驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4以及设置在外围区域PA中的驱动信号线SL1-1至SL1-5和感测信号线SL2-1至SL2-4。

第一传感器单元SP1可以在一个驱动电极中沿着第二方向DR2布置，并且第二传感器单元SP2可以在一个感测电极中沿着第一方向DR1布置。第一连接单元CP1中的每个可以将彼此相邻的第一传感器单元SP1连接，并且第二连接单元CP2中的每个可以将彼此相邻的第二传感器单元SP2连接。

驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4可以具有网格图案或网格结构。如图21中所示，网格图案可以包括网格线，网格线是形成至少一个网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB(或开口)的金属线。由网格线限定的网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB可以具有菱形平面形状，但不限于此。

因为驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4具有网格图案，所以与显示面板DP的电极的寄生电容可以减小。

另外，如图21中所示，在局部区域FF中，驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4可以不与发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B叠置。这里，发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B中的每个可以包括在参照图19描述的像素PX(或其中设置有像素PX的像素区域)中。因此，驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4不会被显示装置DD的用户在视觉上识别。

在实施例中，例如，驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4可以包括铝、铜、铬、镍、钛等。然而，发明不限于此，并且驱动电极和感测电极可以包括各种金属。

当驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4例如包括能够执行低温工艺的金属时，即使在显示面板DP的制造工艺之后通过连续工艺设置输入感测面板ISP时，也可以防止对发光元件的损坏。

当驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4以网格图案直接设置在显示面板DP上时，可以改善显示装置DD的柔性。

在图20中，驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4被示出为包括具有菱形形状的第一传感器单元SP1和第二传感器单元SP2，但是发明不限于此，并且第一传感器单元SP1和第二传感器单元SP2可以具有多边形形状。驱动电极IE1-1至IE1-5和感测电极IE2-1至IE2-4可以具有其中传感器单元与连接单元之间没有区别的形状(例如，条形形状)。

如参照图1所描述的，驱动信号线SL1-1至SL1-5可以分别连接到驱动电极IE1-1至IE1-5的一端。感测信号线SL2-1至SL2-4可以连接到感测电极IE2-1至IE2-4的两端。

由于感测电极IE2-1至IE2-4比驱动电极IE1-1至IE1-5长，因此感测信号(或传输信号)的电压降会较大，因此感测灵敏度会降低。由于感测信号(或传输信号)通过连接到感测电极IE2-1至IE2-4的两端的感测信号线SL2-1至SL2-4传输，因此可以防止感测信号(或传输信号)的电压降和感测灵敏度的降低。

驱动信号线SL1-1至SL1-5和感测信号线SL2-1至SL2-4可以包括线单元SL-L和垫单元SL-P。垫单元SL-P可以被布置在垫区域NDA-PD中。垫单元SL-P可以与图19中所示的虚设垫IS-DPD叠置。

输入感测面板ISP可以包括信号垫DP-PD。信号垫DP-PD可以布置在垫区域NDA-PD中。

参照图21，第一传感器单元SP1可以不与发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B叠置，并且可以与非发射区域NPXA叠置。

第一传感器单元SP1的网格线(例如，金属线)可以限定网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB。网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB可以一对一地对应于发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B。发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B可以通过网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB暴露。

网格线的线宽可以小于与非发射区域NPXA对应的像素限定层(即，限定发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的像素限定层)的宽度。

因此，可以使从发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B发射的光被网格线的阻挡最小化，并且防止网格线被用户在视觉上识别。

网格线可以具有钛/铝/钛的三层结构。

可以基于由发光元件产生的光的颜色将发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B划分成多个组。在图21中，示出了基于发射颜色被划分成三个组的发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B。

发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B可以根据从发光元件发射的颜色而具有不同的面积。发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的面积可以根据发光元件的类型来确定。

网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB可以被划分成具有不同面积的多个组。网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB可以根据与其对应的发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B被划分成三个组。

在图21中，网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB被示出为一对一地对应于发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B，但不限于此。在实施例中，例如，网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB中的每个可以对应于两个或更多个发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B。

在图21中，发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的面积被示出为不同的，但不限于此。在实施例中，例如，发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B的尺寸可以彼此相同，并且网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB的尺寸也可以彼此相同。网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB的平面形状不限于此，并且可以具有与菱形不同的多边形形状。网格孔IS-OPR、IS-OPG和IS-OPB的平面形状可以呈具有圆角的多边形形状。

图22是示出沿着图21的线I-I’截取的显示装置的实施例的剖视图。

参照图22，显示装置可以包括基体层BL(或基底)、缓冲层BFL、像素电路层PCL、发光元件层LDL、薄膜封装层TFE和输入感测面板ISP。

基体层BL可以包括合成树脂膜。合成树脂膜可以是聚酰亚胺类树脂层，并且其材料没有特别限制。另外，基体层BL可以包括玻璃基底、金属基底、有机/无机复合材料基底等。

缓冲层BFL可以设置在基体层BL上。缓冲层BFL可以防止杂质扩散到设置在基体层BL上的晶体管T中，并且可以改善基体层BL的平坦度。缓冲层BFL可以设置为单层，但也可以设置为两层或更多层的多层。缓冲层BFL可以是包括无机材料的无机绝缘膜。在实施例中，例如，缓冲层BFL可以包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等。当缓冲层BFL被设置为多层时，每个层可以包括相同的材料或者可以包括不同的材料。在一些情况下可以省略缓冲层BFL。

像素电路层PCL可以包括电路元件和至少一个绝缘层。绝缘层可以包括至少一个无机层和至少一个有机层。电路元件可以包括信号线、像素驱动电路等。

晶体管T的半导体图案ODP可以设置在缓冲层BFL上。在实施例中，半导体图案ODP可以包括非晶硅、多晶硅和金属氧化物半导体中的至少一种。

第一绝缘层INS1可以设置在半导体图案ODP上。第一绝缘层INS1可以是包括无机材料的无机绝缘层。在实施例中，例如，第一绝缘层INS1可以包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等中的至少一种。

晶体管T的控制电极GE可以设置在第一绝缘层INS1上。控制电极GE可以与扫描线GL(参见图19)根据同一光刻工艺制造。

覆盖控制电极GE的第二绝缘层INS2可以设置在第一绝缘层INS1上。第二绝缘层INS2可以是包括无机材料的无机绝缘层。在实施例中，例如，第二绝缘层INS2可以包括氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等中的至少一种。

晶体管T的第一晶体管电极DE(或漏电极)和第二晶体管电极SE(或源电极)可以设置在第二绝缘层INS2上。

第一晶体管电极DE和第二晶体管电极SE可以分别通过穿过第一绝缘层INS1和第二绝缘层INS2的第一通孔H1和第二通孔H2连接到半导体图案ODP。在发明的另一实施例中，晶体管T可以实现为底栅结构。

覆盖第一晶体管电极DE和第二晶体管电极SE的第三绝缘层INS3可以设置在第二绝缘层INS2上。第三绝缘层INS3可以提供平坦表面。在实施例中，第三绝缘层INS3可以包括包含诸如丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂等的材料的有机层。

发光元件层LDL可以设置在第三绝缘层INS3上。发光元件层LDL可以包括像素限定层PDL和发光元件OLED。

像素限定层PDL可以包括有机材料。第一电极AE可以设置在第三绝缘层INS3上。第一电极AE可以通过穿过第三绝缘层INS3的第三通孔H3连接到第二晶体管电极SE。开口OP可以限定在像素限定层PDL中，并且开口OP可以限定发射区域PXA-R、PXA-G和PXA-B。像素限定层PDL的开口OP可以使第一电极AE的至少一部分暴露。在修改实施例中，可以省略像素限定层PDL。

像素PX(参照图19)可以设置在显示区域DP-DA中。显示区域DP-DA可以包括发射区域PXA和与发射区域PXA相邻的非发射区域NPXA。非发射区域NPXA可以围绕发射区域PXA。发射区域PXA可以被限定为与第一电极AE的由开口OP暴露的部分区域对应。非发射区域NPXA可以被限定为与像素限定层PDL对应。

发光元件OLED可以包括连接到第二晶体管电极SE的第一电极AE、设置在第一电极AE上的发射层EML和设置在发射层EML上的第二电极CE。在实施例中，例如，发光元件OLED可以是有机发光二极管。

第一电极AE和第二电极CE中的一个可以是阳极电极，并且第一电极AE和第二电极CE中的另一个可以是阴极电极。在实施例中，例如，第一电极AE可以是阳极电极，并且第二电极CE可以是阴极电极。

第一电极AE和第二电极CE中的至少一个可以是透射电极。在实施例中，例如，当发光元件OLED是底发射型的有机发光元件时，第一电极AE可以是透射电极，并且第二电极CE可以是反射电极。当发光元件OLED是顶发射型的有机发光元件时，第一电极AE可以是反射电极，并且第二电极CE可以是透射电极。当发光元件OLED是双面发射型的有机发光元件时，第一电极AE和第二电极CE都可以是透射电极。在实施例中，将描述发光元件OLED是顶发射型的有机发光元件并且第一电极AE是阳极电极的情况作为示例。

在每个像素区域中，第一电极AE可以设置在第三绝缘层INS3上。第一电极AE可以包括能够反射光的反射层和设置在反射层上或下面的透明导电层。透明导电层和反射层中的至少一个可以连接到第二晶体管电极SE。

反射层可以包括能够反射光的材料。在实施例中，例如，反射层可以包括铝(Al)、银(Ag)、铬(Cr)、钼(Mo)、铂(Pt)、镍(Ni)及其任何合金中的至少一种。

透明导电层可以包括透明导电氧化物。在实施例中，例如，透明导电层可以包括至少一种透明导电氧化物，所述至少一种透明导电氧化物包括氧化铟锡(“ITO”)、氧化铟锌(“IZO”)、氧化铝锌(“AZO”)、掺镓氧化锌(“GZO”)、氧化锌锡(“ZTO”)、氧化镓锡(“GTO”)和掺氟氧化锡(“FTO”)中的至少一种。

发射层EML可以设置在第一电极AE的暴露表面上。发射层EML可以具有至少包括光产生层(“LGL”)的多层薄膜结构。在实施例中，例如，发射层EML可以包括空穴注入层、空穴传输层、光产生层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层，空穴注入层用于注入空穴，空穴传输层具有优异的空穴传输性并且用于通过阻挡在光产生层中未结合的电子的移动来增加空穴和电子的复合的机会，光产生层通过注入的电子和空穴的复合来发光，空穴阻挡层用于阻挡在光产生层中未结合的空穴的移动，电子传输层用于将电子顺利地传输到光产生层，电子注入层用于注入电子。

在实施例中，例如，在光产生层中产生的光的颜色可以是红色、绿色、蓝色和白色中的一种，但不限于此。在实施例中，例如，在发射层EML的光产生层中产生的光的颜色可以是品红色、青色和黄色中的一种。

空穴注入层、空穴传输层、空穴阻挡层、电子传输层和电子注入层可以是在相邻的像素区域中彼此连接的公共层。

第二电极CE可以设置在发射层EML上。第二电极CE可以是透反射层。在实施例中，例如，第二电极CE可以是具有足以透射光的厚度的薄金属层。第二电极CE可以透射在光产生层中产生的光中的一些光，并且可以反射在光产生层中产生的光中的其余光。

第二电极CE可以包括具有比透明导电层的逸出功低的逸出功的材料。在实施例中，例如，第二电极CE可以包括钼(Mo)、钨(W)、银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)及其合金中的至少一种。

从发射层EML发射的光中的一些光可以不透射过第二电极CE，并且从第二电极CE反射的光可以被反射层(未示出)重新反射。也就是说，在反射层与第二电极CE之间，从发射层EML发射的光可以谐振。可以通过光的谐振来改善发光元件OLED的光提取效率。

反射层与第二电极CE之间的距离可以根据由光产生层产生的光的颜色而不同。也就是说，可以根据在光产生层中产生的光的颜色来调节反射层与第二电极CE之间的距离以匹配谐振距离。

薄膜封装层TFE可以设置在第二电极CE上。薄膜封装层TFE可以公共地设置在像素PX上。薄膜封装层TFE可以直接覆盖第二电极CE。在实施例中，还可以在薄膜封装层TFE与第二电极CE之间设置覆盖第二电极CE的盖层。在这种情况下，薄膜封装层TFE可以直接覆盖盖层。

薄膜封装层TFE可以包括在第二电极CE上顺序地堆叠的第一封装无机层IOL1、封装有机层OL和第二封装无机层IOL2。在实施例中，第一封装无机层IOL1和第二封装无机层IOL2可以包括聚硅氧烷和/或诸如氮化硅、氧化硅、氮氧化硅等的无机绝缘材料。在实施例中，封装有机层OL可以包括诸如聚丙烯酸化合物、聚酰亚胺化合物、氟类碳化合物(诸如特氟隆)、苯并环丁烯化合物等的有机绝缘材料。

可以调节薄膜封装层TFE(或封装有机层OL)的厚度T1，使得由发光元件层LDL的组件产生的噪声不影响输入感测面板ISP。然而，随着显示装置变薄，薄膜封装层TFE的厚度T1减小(例如，厚度T1为10μm或更小)，并且由发光元件层LDL的组件产生的噪声会影响输入感测面板ISP。

输入感测面板ISP可以设置在薄膜封装层TFE上。输入感测面板ISP可以包括第一导电层IS-CL1、第四绝缘层IS-IL1、第二导电层IS-CL2和第五绝缘层IS-IL2。第一导电层IS-CL1和第二导电层IS-CL2中的每个可以具有单层结构或多层结构。

具有单层结构的导电层可以包括金属层或透明导电层。在实施例中，金属层可以包括钼、银、钛、铜、铝及其合金中的至少一种。在实施例中，透明导电层可以包括透明导电氧化物，诸如ITO、IZO、氧化锌(ZnO)、氧化铟锡锌(“ITZO”)等。在实施例中，透明导电层可以包括诸如聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(“PEDOT”)的导电聚合物、金属纳米线、石墨烯等。

具有多层结构的导电层可以包括多层金属层。在实施例中，多层金属层可以具有三层结构，例如钛/铝/钛。具有多层结构的导电层可以包括至少一个金属层和至少一个透明导电层。

第一导电层IS-CL1和第二导电层IS-CL2中的每个可以包括多个图案。在下文中，第一导电层IS-CL1可以包括第一导电图案，并且第二导电层IS-CL2可以包括第二导电图案。第一导电图案和第二导电图案中的每个可以包括参照图20描述的驱动电极和感测电极以及驱动信号线和感测信号线。

第四绝缘层IS-IL1和第五绝缘层IS-IL2中的每个可以具有单层或多层结构。第四绝缘层IS-IL1和第五绝缘层IS-IL2中的每个可以包括无机材料、有机材料或复合材料。

第四绝缘层IS-IL1和第五绝缘层IS-IL2中的至少一个可以包括无机层。在实施例中，例如，无机层可以包括氧化铝、氧化钛、氧化硅、氮氧化硅、氧化锆和氧化铪中的至少一种。

第四绝缘层IS-IL1和第五绝缘层IS-IL2中的至少一个可以包括有机层。在实施例中，例如，有机层可以包括丙烯酰类树脂、甲基丙烯酰类树脂、聚异戊二烯、乙烯类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂、纤维素类树脂、硅氧烷类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚酰胺类树脂和苝类树脂中的至少一种。

参照图20至图22，驱动电极IE1-1至IE1-5的第一传感器单元SP1可以包括双层网格形金属层，双层网格形金属层包括第一网格图案SP1-1和第二网格图案SP1-2。也就是说，第二网格图案SP1-2可以设置在第一网格图案SP1-1上，并且第四绝缘层IS-IL1可以设置在第二网格图案SP1-2与第一网格图案SP1-1之间。连接接触孔CNT-D可以限定在第四绝缘层IS-IL1中，并且接触单元SP1-0可以设置在连接接触孔CNT-D中以将第一网格图案SP1-1和第二网格图案SP1-2电连接。接触单元SP1-0可以包括导电材料。在实施例中，例如，为了便于处理，接触单元SP1-D可以包括与第一网格图案SP1-1或第二网格图案SP1-2的材料相同的材料。在另一实施例中，例如，接触单元SP1-D可以包括具有比第一网格图案SP1-1或第二网格图案SP1-2的电导率高的电导率的材料。

第五绝缘层IS-IL2可以设置在第二网格图案SP1-2上。第五绝缘层IS-IL2可以覆盖第二网格图案SP1-2中的全部，并且可以用作平坦化层。

感测电极IE2-1至IE2-4的第二传感器单元SP2也可以包括与驱动电极IE1-1至IE1-5的第一传感器单元SP1类似的双层网格图案。双层网格图案可以设置有介于其间的第四绝缘层IS-IL1，并且可以通过穿过限定在第四绝缘层IS-IL1中的连接接触孔CNT-D的接触单元电连接。

发明不限于此，并且作为另一示例，驱动电极和感测电极可以包括单层的网格图案。

虽然已经参照发明的预定实施例示出和描述了发明，但是本领域技术人员将理解的是，在不脱离如由所附权利要求及其等同物限定的发明的精神和范围的情况下，可以在其中做出形式和细节上的各种改变。因此，发明的技术范围可以由所附权利要求的技术范围确定。

Claims (10)

1.一种输入感测装置，所述输入感测装置包括：

输入感测面板，包括驱动电极和感测电极；

驱动信号产生器，将驱动信号分别提供给所述驱动电极；以及

感测单元，从所述感测电极接收根据所述驱动信号的感测信号，并且基于所述感测信号确定是否执行了触摸，

其中，所述驱动信号中的每个驱动信号包括正弦波，并且

其中，所述驱动信号中的至少一些驱动信号的频率彼此不同。

2.根据权利要求1所述的输入感测装置，其中，所述输入感测面板包括第一区域和第二区域，

其中，所述第一区域距所述驱动信号产生器或所述感测单元比所述第二区域距所述驱动信号产生器或所述感测单元远，并且

其中，所述驱动信号之中的提供给所述第一区域的第一驱动信号的第一频率小于所述驱动信号之中的提供给所述第二区域的第二驱动信号的第二频率。

3.根据权利要求2所述的输入感测装置，其中，所述驱动电极包括在所述第一区域中距所述感测单元最远的第一驱动电极和在所述第二区域中距所述感测单元最近的第二驱动电极，

其中，所述第一驱动信号被施加给所述第一驱动电极，并且

其中，所述第二驱动信号被施加给所述第二驱动电极。

4.根据权利要求3所述的输入感测装置，其中，所述感测信号在所述第二驱动信号被施加给所述第一驱动电极时的电平小于或等于所述感测信号在所述第二驱动信号被施加给所述第二驱动电极时的电平的一半。

5.根据权利要求2所述的输入感测装置，其中，所述驱动电极包括设置在所述第一区域中的第一驱动电极和设置在所述第二区域中的第二驱动电极，并且

其中，所述驱动信号产生器将所述第一驱动信号提供给所述第一驱动电极中的每个第一驱动电极，并且将所述第二驱动信号提供给所述第二驱动电极中的每个第二驱动电极。

6.根据权利要求1所述的输入感测装置，其中，所述驱动信号产生器顺序地将所述驱动信号提供给所述驱动电极。

7.根据权利要求1所述的输入感测装置，其中，所述驱动信号产生器同时将所述驱动信号提供给所述驱动电极。

8.根据权利要求1或2所述的输入感测装置，其中，所述驱动信号产生器包括：

波形产生器，产生包括正弦波的参考信号；以及

频率调制器，通过分频改变所述参考信号的频率并且产生所述驱动信号。

9.一种显示装置，所述显示装置包括：

显示面板，包括以帧为单位发光的像素；

输入感测面板，包括驱动电极和感测电极；

驱动信号产生器，将驱动信号分别提供给所述驱动电极；以及

感测单元，从所述感测电极接收根据所述驱动信号的感测信号，并且基于所述感测信号确定是否执行了触摸，

其中，所述驱动信号中的每个驱动信号包括正弦波，并且

其中，所述驱动信号中的至少一些驱动信号的频率彼此不同。

10.一种输入感测装置，所述输入感测装置包括：

感测面板，包括第一电极和第二电极；

驱动器，将驱动信号分别提供给所述第一电极；以及

感测单元，从所述第二电极接收根据所述驱动信号的感测信号，

其中，所述驱动信号中的每个驱动信号包括正弦波，并且

其中，所述驱动信号中的至少一个驱动信号具有第一频率，所述驱动信号中的至少另一个驱动信号具有第二频率，并且所述第一频率和所述第二频率彼此不同。

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