KR101056284B1 - 센서 스캔 드라이버 및 이를 구비한 터치 스크린 내장형 평판표시장치 - Google Patents

센서 스캔 드라이버 및 이를 구비한 터치 스크린 내장형 평판표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 터치 스크린 기능을 수행하기 위한 포토다이오드들로 안정적인 구동신호를 공급할 수 있도록 한 센서 스캔 드라이버에 관한 것이다.
본 발명에 의한 센서 스캔 드라이버는, 다수의 포토다이오드들을 구동하기 위한 센서 스캔신호를 순차적으로 생성하기 위한 쉬프트 레지스터부와; 상기 쉬프트 레지스터부에서 생성된 센서 스캔신호의 전압범위를 변환하기 위한 트랜스퍼 게이트부와; 상기 트랜스퍼 게이트부로부터 공급되는 센서 스캔신호를 상기 포토다이오드들로 공급하기 위한 버퍼부;를 포함하며, 상기 트랜스퍼 게이트부는, 정극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받고 부극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 공급받으며 입력단자가 제1 전압을 갖는 제1 전원에 연결되고 출력단자가 상기 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제1 트랜스퍼 게이트와, 정극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 공급받고 부극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받으며 입력단자가 제2 전압을 갖는 제2 전원에 연결되고 출력단자가 상기 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제2 트랜스퍼 게이트를 포함한다.

Description

센서 스캔 드라이버 및 이를 구비한 터치 스크린 내장형 평판표시장치{Sensor Scan Driver and Flat Panel Display with a Built-in Touch Screen Having the Same}
본 발명은 센서 스캔 드라이버 및 이를 구비한 터치 스크린 내장형 평판표시장치에 관한 것으로, 특히 터치 스크린 기능을 수행하기 위한 포토다이오드들로 안정적인 구동신호를 공급할 수 있도록 한 센서 스캔 드라이버 및 이를 구비한 터치 스크린 내장형 평판표시장치에 관한 것이다.
터치 스크린은 화상표시장치의 화면상에 나타난 지시 내용을 사람이 손 또는 물체로 선택할 수 있도록 화상표시장치의 상면에 구비되는 것으로, 손 또는 물체에 접촉된다. 이와 같은 터치 스크린은 접촉된 위치를 파악하고, 화상표시장치는 접촉된 위치에서 지시하는 내용을 입력신호로 받아들여 입력신호에 따라 구동된다.
터치 스크린을 갖는 화상표시장치는 키보드 및 마우스와 같이 화상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 필요로 하지 않기 때문에 사용이 증대되 고 있는 추세이다.
최근에는 터치 스크린이 액정표시장치 및 유기전계발광 표시장치와 같은 평판표시장치에도 널리 사용되고 있으며, 터치 스크린을 갖는 평판표시장치는 영상을 표시하는 표시패널 및 상기 표시패널의 상측에 구비되어 사용자로부터의 터치입력을 통해 위치 정보를 검출하는 터치 스크린 패널을 포함한다.
단, 표시패널과 터치 스크린 패널을 별도로 구성하고 표시패널의 상부에 터치 스크린 패널을 부착하는 경우, 평판표시장치의 전체적인 광학특성이 저하될 우려가 있고, 제조원가가 상승되며 평판표시장치의 두께가 증가되는 단점이 있다.
따라서, 터치 스크린 패널과 표시패널을 일체화하여 터치 스크린 내장형 평판표시장치를 구현할 수 있다.
예컨대, 표시패널의 화소들 사이사이의 비화소영역에 포토다이오드로 구현되는 포토센서를 형성함으로써, 사용자로부터의 터치 이벤트에 의해 발생되는 광전류의 변화를 감지하여 터치 위치를 감지할 수 있다.
이와 같은 포토센서 타입의 터치 스크린 내장형 평판표시장치의 경우, 표시패널 상에 다수의 포토다이오드들이 형성되며, 이들로 순차적으로 구동신호를 공급하면서 광전류를 감지할 수 있다.
이를 위해, 포토센서 타입의 터치 스크린 내장형 평판표시장치에는 상기 포토다이오드들로 순차적으로 구동신호를 공급하기 위한 센서 스캔 드라이버가 구비된다.
센서 스캔 드라이버는 일반적인 스캔 드라이버와 같이 입력신호를 순차적으 로 쉬프트하기 위한 쉬프트 레지스터를 포함하며, 이와 더불어 쉬프트 레지스터로부터 출력된 신호의 전압을 원하는 레벨로 변환하기 위한 레벨 쉬프터를 포함한다.
도 1은 일반적인 레벨 쉬프터의 회로도이고, 도 2는 도 1에 도시된 레벨 쉬프터의 구동과정을 나타내는 파형도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 일반적인 레벨 쉬프터는 제1 전원(VDDL)과, 제1 전원(VDDL)보다 낮은 전압 레벨을 갖는 제2 전원(VSS) 사이에 접속되는 제1 내지 제4 트랜지스터(M1 내지 M4)를 구비한다.
제1 트랜지스터(M1)와 제2 트랜지스터(M2)는 제1 전원(VDDL)과 제2 전원(VSS) 사이에 직렬 연결되며, 서로 다른 타입으로 설정된다. 예를 들어, 제1 트랜지스터(M1)가 P 타입 트랜지스터로 설정되면, 제2 트랜지스터(M2)는 N 타입 트랜지스터로 설정된다. 여기서, 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극은 제1 입력신호(In)의 공급라인과 연결되고, 제2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극은 출력단자(OUT)와 제3 및 제4 트랜지스터(M3, M4)의 드레인 전극에 연결된다.
제3 트랜지스터(M3)와 제4 트랜지스터(M4)는 제1 전원(VDDL)과 제2 전원(VSS) 사이에 직렬 연결되며, 제1 및 제2 트랜지스터(M1, M2)와 병렬 연결된다. 이때, 제3 트랜지스터(M3)는 제1 트랜지스터(M1)와 동일한 타입, 즉, P 타입 트랜지스터로 설정되고, 제4 트랜지스터(M4)는 제2 트랜지스터(M2)와 동일한 타입, 즉, N 타입 트랜지스터로 설정된다. 그리고, 제3 트랜지스터(M3)의 게이트 전극은 제1 입력신호(In)를 인버팅한 제2 입력신호(InB)의 공급라인과 연결되고, 제4 트랜지스 터(M4)의 게이트 전극은 제1 및 제2 트랜지스터(M1, M2)의 드레인 전극과 연결된다.
이와 같은 레벨 쉬프터의 동작과정을 간략히 설명하면, 우선, 도 2의 t1 구간에서, 하이레벨의 제1 입력신호(In)와 로우레벨의 제2 입력신호(InB)가 레벨 쉬프터로 입력되면, 제1 트랜지스터(M1)가 턴-오프되는 한편, 제3 트랜지스터(M3)는 턴-온된다. 제3 트랜지스터(M3)가 턴-온되면, 제3 트랜지스터(M3)를 통해 제1 전원(VDDL)과 레벨 쉬프터의 출력단자(OUT)가 전기적으로 연결되고, 이에 따라 출력신호(Vout)의 전압값은 제1 전원(VDDL)의 하이레벨 값이 된다.
이후, t2 구간 동안 로우레벨의 제1 입력신호(In)와 하이레벨의 제2 입력신호(InB)가 레벨 쉬프터로 공급되면, 제1 트랜지스터(M1)가 턴-온되는 한편, 제3 트랜지스터(M3)는 턴-오프된다. 제1 트랜지스터(M1)가 턴-온되면, 제1 전원(VDDL)과 제4 트랜지스터(M4)의 게이트 전극이 전기적으로 연결되므로, 제4 트랜지스터(M4)의 게이트 전극에는 제1 전원(VDDL)의 하이레벨 전압이 공급된다. 이에 따라, 제4 트랜지스터(M4)가 턴-온되어 출력단자(OUT)와 제2 전원(VSS)이 연결되므로, 출력신호(Vout)의 전압값은 제2 전원(VSS)의 로우레벨 값이 된다.
상술한 동작을 반복함에 의하여, 레벨 쉬프터는 제1 및 제2 입력신호(In, InB)에 대응하여, 제1 전원(VDDL)의 하이레벨 전압과 제2 전원(VSS)의 로우레벨 전압을 가지는 출력신호(Vout)를 출력단자(OUT)로 출력한다.
예를 들어, 제1 및 제2 입력신호(In, InB)가 5V ~ 0V로 설정되고(즉, 하이레벨 전압은 5V, 로우레벨 전압은 0V), 제1 전원(VDDL) 및 제2 전원(VSS)의 전압이 각각 5V와 -5V로 설정될 때, 출력단자(OUT)로는 대략 5V ~ -5V 의 전압범위를 갖는 출력신호(Vout)가 출력된다. 즉, 레벨 쉬프터는 입력신호(In, InB)의 전압레벨을 변화시켜 전압범위를 확장한다.
단, 전술한 바와 같은 일반적인 레벨 쉬프터에서는, 제1 및 제2 입력신호(In, InB)가 로우레벨에서 하이레벨로 상승하거나, 하이레벨에서 로우레벨로 하강하는 천이(transition) 구간에서 제1 및 제2 트랜지스터(M1, M2)가 동시 턴-온되거나, 제3 및 제4 트랜지스터(M3, M4)가 동시 턴-온되어 누설전류가 발생하고, 이로 인하여 소비전력이 증가하게 된다.
예를 들어, t1 구간과 t2 구간의 경계에서, 하강하는 제1 입력신호(In)에 의해 제1 트랜지스터(M1)는 턴-온되고, 상승하는 제2 입력신호(InB)에 의해 제3 트랜지스터(M3)는 턴-오프된다. 이때, 제2 트랜지스터(M2)는 이전 구간, 즉, t1 구간에서의 턴-온 상태를 잠시 유지하고 있다가, 제1 트랜지스터(M1)의 턴-온에 의해 제4 트랜지스터(M4)가 턴-온된 이후, 제4 트랜지스터(M4)의 턴-온에 의해 제2 트랜지스터(M2)의 게이트 전극에 제2 전원(VSS)의 로우레벨 전압이 공급된 이후에야 턴-오프 된다.
즉, 제1 및 제2 입력신호(In, InB)의 천이 구간에서 PMOS인 제1 트랜지스터(M1)와 NMOS인 제2 트랜지스터(M2)가 동시에 턴-온되는 노이즈 마진(Noise margin) 구간이 존재하게 된다.
이에 따라, 누설전류가 발생과 더불어 회로가 오동작할 수 있어 출력신호(Vout)가 불안정해지는 문제점이 있다.
즉, 일반적인 레벨 쉬프터를 채용하여 센서 스캔 드라이버를 구성하는 경우 포토다이오드에 안정적인 구동신호를 공급하기 어려울 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 터치 스크린 기능을 수행하기 위한 포토다이오드들로 안정적인 구동신호를 공급할 수 있도록 한 센서 스캔 드라이버 및 이를 구비한 터치 스크린 내장형 평판표시장치에 관한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 측면은 다수의 포토다이오드들을 구동하기 위한 센서 스캔신호를 순차적으로 생성하기 위한 쉬프트 레지스터부와; 상기 쉬프트 레지스터부에서 생성된 센서 스캔신호의 전압범위를 변환하기 위한 트랜스퍼 게이트부와; 상기 트랜스퍼 게이트부로부터 공급되는 센서 스캔신호를 상기 포토다이오드들로 공급하기 위한 버퍼부;를 포함하며, 상기 트랜스퍼 게이트부는, 정극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받고 부극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 공급받으며 입력단자가 제1 전압을 갖는 제1 전원에 연결되고 출력단자가 상기 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제1 트랜스퍼 게이트와, 정극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 공급받고 부극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받으며 입력단자가 제2 전압을 갖는 제2 전원에 연결되고 출력단자가 상기 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제2 트랜스퍼 게이트를 포함하는 센서 스캔 드라이버를 제공한다.
여기서, 상기 제1 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 로우레벨 전압으로 설정되고, 상기 제2 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 하이레벨 전압으로 설정될 수 있다. 또는, 상기 제1 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 하이레벨 전압으로 설정되고, 상기 제2 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 로우레벨 전압으로 설정될 수 있다.
또한, 상기 트랜스퍼 게이트부는, 상기 제1 트랜스퍼 게이트의 정극성 제어전극 및 상기 제2 트랜스퍼 게이트의 부극성 제어전극의 접속노드와 상기 쉬프트 레지스터부 사이에 접속되어 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트로 전달하는 하나 이상의 버퍼와, 상기 제1 트랜스퍼 게이트의 부극성 제어전극 및 상기 제2 트랜스퍼 게이트의 정극성 제어전극의 접속노드와 상기 쉬프트 레지스터부 사이에 접속되어 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트로 전달하는 하나 이상의 인버터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트는, 상기 쉬프트 레지스터부의 채널 각각마다 연결될 수 있다.
또한, 상기 쉬프트 레지스터부는, 각각의 채널마다 구비되는 다수의 쉬프트 레지스터들과, 상기 다수의 쉬프트 레지스터들 각각의 출력라인과 상기 트랜스퍼 게이트부의 해당 채널 사이에 접속되는 다수의 낸드게이트들을 포함하며, 상기 낸드게이트들 각각은, 해당 채널의 쉬프트 레지스터의 출력신호, 제1 또는 제2 센서 게이트 클럭신호 중 어느 하나의 신호, 센서 게이트 출력 인에이블 신호의 세 가지 신호를 부정 논리곱 연산하여 상기 트랜스퍼 게이트부로 출력할 수 있다. 여기서, 상기 다수의 낸드게이트들은 순차적으로 지연된 형태를 갖는 상기 제1 또는 제2 센서 게이트 클럭신호를 교번적으로 입력받을 수 있다.
본 발명의 제2 측면은, 표시영역 내에 규칙적으로 배열된 다수의 단위화소들과; 상기 단위화소들 중 하나 이상의 단위화소로 구성되는 화소그룹 단위로 상기 단위화소들과 인접하게 구비된 포토다이오드들과; 상기 단위화소들로 순차적으로 화소 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버와; 상기 포토다이오드들로 순차적으로 센서 스캔신호를 공급하기 위한 센서 스캔 드라이버;를 포함하며, 상기 센서 스캔 드라이버는, 상기 포토다이오드들을 구동하기 위한 센서 스캔신호를 순차적으로 생성하기 위한 쉬프트 레지스터부와, 상기 쉬프트 레지스터부에서 생성된 센서 스캔신호의 전압범위를 변환하기 위한 트랜스퍼 게이트부와, 상기 트랜스퍼 게이트부로부터 공급되는 센서 스캔신호를 상기 포토다이오드들로 공급하기 위한 버퍼부를 포함하며, 상기 트랜스퍼 게이트부는, 정극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받고 부극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 공급받으며 입력단자가 제1 전압을 갖는 제1 전원에 연결되고 출력단자가 상기 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제1 트랜스퍼 게이트와, 정극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 공급받고 부극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받으며 입력단자가 제2 전압을 갖는 제2 전원에 연결되고 출력단자가 상기 트랜스퍼 게이트부 의 출력단자에 연결되는 제2 트랜스퍼 게이트를 포함하는 터치 스크린 내장형 평판표시장치를 제공한다.
여기서, 상기 트랜스퍼 게이트부는, 상기 제1 트랜스퍼 게이트의 정극성 제어전극 및 상기 제2 트랜스퍼 게이트의 부극성 제어전극의 접속노드와 상기 쉬프트 레지스터부 사이에 접속되어 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트로 전달하는 하나 이상의 버퍼와, 상기 제1 트랜스퍼 게이트의 부극성 제어전극 및 상기 제2 트랜스퍼 게이트의 정극성 제어전극의 접속노드와 상기 쉬프트 레지스터부 사이에 접속되어 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트로 전달하는 하나 이상의 인버터를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 단위화소들과 상기 포토다이오드들은 동일한 기판 상에 형성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 쉬프트 레지스터부로부터 공급되는 센서 스캔신호의 전압범위를 보다 안정적으로 변환하여 출력하는 트랜스퍼 게이트부를 센서 스캔 드라이버에 채용함에 의해, 포토다이오드들로 안정적인 구동신호를 공급할 수 있다. 이에 따라, 포토다이오드들에 의한 광민감도가 향상되어 터치 스크린 기능을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 내장형 평판표시장치를 나타내는 블럭도이다. 편의상, 도 3에서는 터치 스크린 내장형 액정표시장치를 예로 들기로 하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 발명은 터치 스크린 내장형 유기전계발광 표시장치에 적용될 수도 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 내장형 액정표시장치는, 영상을 표시하기 위한 다수의 단위화소들(미도시)을 구비한 표시영역(100)과, 게이트선들(G1 내지 Gn)을 통해 상기 단위화소들로 순차적으로 화소 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버(200)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 상기 단위화소들로 데이터신호를 공급하기 위한 데이터 드라이버(300)와, 상기 표시영역(100)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(400)을 포함하여 구성된다. 여기서, 백라이트 유닛(400)은, 표시영역(100)이 형성된 액정패널의 배면에 위치되어 상기 표시영역(100)에 광을 공급하는 다수의 램프들을 포함한 백라이트(400a)와, 상기 백라이트(400a)를 제어하는 백라이트 제어부(400b)를 포함한다.
단, 본 발명은 표시패널과 터치 스크린 패널이 일체화된 터치 스크린 내장형 평판표시장치를 제공하는 것으로, 도 3의 액정표시장치에서는 표시영역(100)의 단위화소들 사이사이에 복수의 포토다이오드들(포토센서들)이 규칙적으로 배열된다.
또한, 본 발명의 터치 스크린 내장형 평판표시장치는, 상기 포토다이오드들을 구동하여 터치 스크린 기능을 구현하기 위한 센서 스캔 드라이버(500)와, 터치 이벤트 발생시 상기 포토다이오드들에 흐르는 광전류의 변화를 감지하여 터치 위치를 검출하는 위치검출부(600)를 더 포함한다.
보다 구체적으로, 센서 스캔 드라이버(500)는 센서 스캔선들(PS1 내지 PSk)을 통해 행 단위의 포토다이오드들로 순차적으로 센서 스캔신호를 공급함에 의해 포토다이오드들을 구동한다.
위치검출부(600)는 포토다이오드들과 연결된 센싱라인들(S1 내지 Si)을 통해 포토다이오드들에 흐르는 광전류를 감지하고, 상기 광전류의 변화를 파악하여 터치 위치를 검출한다.
도 4는 도 3의 표시영역을 개략적으로 도시한 평면도이다. 그리고, 도 5는 도 4에 도시된 표시영역의 요부 단면도이다.
우선, 도 4를 참조하면, 표시영역(100) 내에는 다수의 단위화소들(120)이 규칙적으로 배열되고, 단위화소들(120) 중 하나 이상의 단위화소로 구성되는 화소그룹(PG) 단위로 단위화소들(120)과 인접하게 포토다이오드들(130)이 구비된다.
여기서, 각각의 단위화소들(120)은 서로 다른 색의 빛을 방출하는 복수의 부화소들로 구성되는 것으로, 예컨대, 적색(R) 빛을 방출하는 R 부화소(120a), 녹색(G) 빛을 방출하는 G 부화소(120b) 및 청색(B) 빛을 방출하는 B 부화소(120c)로 구성될 수 있다.
또한, 도 4에서는 네 개의 단위화소, 즉, 제1 내지 제4 단위화소(P1, P2, P3, P4)로 구성되는 화소그룹(PG) 단위로 각각 하나의 포토다이오드(130)가 구비된 것으로 도시하였지만, 이는 단지 하나의 실시예로 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
즉, 포토다이오드들(130)은 단위화소들(120)의 사이사이에 균일한 분포를 가지도록 매트릭스 형태 등으로 배치되는 것으로, 단위화소들(120)의 수 대비 포토센서들(130)의 수는 비율적으로 1:1인 경우에 포토다이오드(130)의 배치밀도가 최대가 되며, 이는 1:1 이하의 비율로 자유롭게 설정될 수 있다.
그리고, 각각의 포토다이오드(130)의 하부에는 인접한 단위화소들(P1 내지 P4) 또는 백라이트 등으로부터의 빛이 포토다이오드(130)에 직접적으로 도달하는 것을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(132)가 형성될 수 있다.
단, 본 발명에서 단위화소들(120)과 포토다이오드들(130)은 하나의 패널에 일체화되어 구성되는 것으로, 예컨대 이들은 모두 도 5에 도시된 바와 같이 액정패널(10)의 하부기판(110) 상에 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 액정패널(10)은 백라이트(400a) 측에 위치되는 하부기판(110)과, 하부기판(110)과 대향되도록 하부기판(110)의 상부에 구비되는 상부기판(140)과, 상기 하부기판(110) 및 상부기판(140) 사이에 개재되는 액정층(170)을 포함한다.
또한, 도 5에는 도시되지 않았지만, 액정층(170)을 협지하도록, 액정층(170)의 액정분자의 배열방향을 정렬하기 위한 한 쌍의 배향막이 두 기판(110, 140) 사 이에 형성됨과 아울러, 액정패널(10)의 양측에 대면하도록 전면편광판 및 배면편광판이 설치될 수 있다.
특히, 본 실시예의 경우, 액정층(170)에 대면하는 하부기판(110)의 상부면에는 액정패널(10)에 접촉된 물체의 위치를 검출하기 위한 포토다이오드(130)가 구비된다.
포토다이오드(130)는 액정패널(10)에서 터치 스크린 기능을 제공하기 위해 형성된 것으로, 하부기판의 표시영역(100) 상에 규칙적으로 배치될 수 있다.
도 5는 표시영역(100) 내에 포토다이오드들(130)이 규칙적으로 배치된 액정패널(100)의 한 단면을 나타내고 있는 것으로, 특히 하나의 포토다이오드(130)와 이에 인접한 두 개의 단위화소(120)의 단면을 나타내고 있다. 이때, 포토다이오드(130)가 형성되어 있는 표시영역의 일부를 센서영역(PA2)이라 정의하고, 그 외의 단위화소들(120)이 형성된 영역을 화소영역(PA1)으로 정의한다.
화소영역(PA1)은 영상을 표시하기 위한 다수의 단위화소들(120)로 구성된다. 여기서, 단위화소들(120)은 R, G, B 부화소(120a, 120b, 120c)로 구성되며, 이와 같은 색의 구분은 각 부화소가 대향하는 컬러필터(150)의 투과 파장 특성에 의해 결정된다.
즉, 하부기판(110) 상에 형성된 R, G, B 부화소(120a, 120b, 120c)에 대응되는 영역의 상부기판(140)에는 이들 각 색에 대응되는 R, G, B 컬러필터(150a, 150b, 150c)가 형성된다.
한편, 도 5에는 도시되지 않았지만, 화소영역(PA1)에는 화소전극과 공통전극 이 형성되어 있으며, 이들은 투명전극재료로 형성된다. 또한, 각 부화소들(120a, 120b, 120c)에는 화소 구성에 따라 화소전극과 공통전극 사이의 액정용량을 보조하는 보조용량, 화소전극으로의 인가 전위를 입력되는 영상신호의 전위에 따라 제어하는 스위칭 소자등도 형성된다.
센서영역(PA2)은 화소영역(PA1) 사이에 규칙적으로 배치되는 포토다이오드들(130)로 구성된다. 예컨대, 포토다이오드들(130)은 화소영역(PA1) 사이의 하부기판(110) 상에 규칙적으로 형성될 수 있다. 이와 같은 포토다이오드들(130)은 화소영역(PA1)에 인접하게 형성되어 접촉된 물체의 위치를 감지한다.
한편, 하부기판(110)의 배면측에는 백라이트(400a)가 배치되어 있다. 백라이트(400a)는, 액정패널(10)의 배면에 대면하도록 배치되어 액정패널(10)의 표시영역(100)에 광을 출사한다.
여기서, 백라이트(400a)에서 출사되는 광은 하부기판(110)의 화소영역(PA1) 및 상부기판(140)의 컬러필터(150)를 투과하여 소정의 화면을 디스플레이한다.
그리고, 하부기판(110)의 센서영역(PA2) 하부에는 블랙 매트릭스(132)가 형성되어 있어 백라이트(400a)로부터 출사되는 광이 포토다이오드(130)로 직접 입사되는 것을 방지한다.
상부기판(140)의 하부기판(110)을 향하는 면(배면)의 화소영역(PA1)과 대응되는 영역에는 컬러필터(150)가 형성되고, 동일 면의 센서영역(PA2)과 대응되는 영역에는 외광이 입사되는 수광부(160)가 형성된다.
여기서, 수광부(160)는 컬러필터(150) 사이의 개구부나 투과막 등으로 구현 될 수 있으며, 이를 통해 외광이 포토다이오드들(130)로 입사된다. 그리고, 접촉물체에 의해 외광이 가려지는 경우 포토다이오드들(130)을 통해 접촉물체에 의해 가려지는 부분에 대한 광 변화량을 감지함으로써 물체의 터치여부 및 그 위치를 파악하게 된다.
한편, 터치 스크린 내장형 평판표시장치가 유기전계발광 표시장치로 구현되는 경우, 별도의 백라이트 및 컬러필터는 구비되지 않으며, 포토다이오드들(130)은 각각의 부화소별로 서로 다른 색의 자발광소자를 포함하는 단위화소들(120)의 사이에 규칙적으로 배열된다.
전술한 바와 같은 본 발명에 의하면, 포토다이오드들(130)을 단위화소들(120)이 형성되는 표시패널의 하부기판(110)에 형성한다. 즉, 포토다이오드(130)를 표시패널과 일체화하여 포토센서 타입의 터치 스크린 내장형 평판표시장치를 구현함으로써, 평판표시장치의 광학적 특성을 향상시킴과 아울러 제조원가 절감 및 박형화를 도모할 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 센서 스캔 드라이버의 일례를 나타내는 블럭도이다. 편의상, 도 6에서는 센서 스캔 드라이버가 k개의 채널을 갖는다고 가정하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센서 스캔 드라이버(500)는, 다수의 포토다이오드들을 구동하기 위한 센서 스캔신호를 순차적으로 생성하기 위한 쉬프트 레지스터부(510)와, 상기 쉬프트 레지스터부(510)에서 생성된 센서 스캔신 호의 전압범위를 변환하기 위한 트랜스퍼 게이트부(520)와, 상기 트랜스퍼 게이트부(520)로부터 공급되는 센서 스캔신호를 센서 스캔선들(PS1 내지 PSk)을 통해 포토다이오드들로 공급하기 위한 버퍼부(530)를 포함한다.
쉬프트 레지스터부(510)는 타이밍 제어부(미도시) 등으로부터의 센서 게이트 쉬프트 클럭신호(SGSC), 센서 게이트 스타트 펄스(SGSP) 및 센서 게이트 출력 인에이블 신호(SGOE)를 공급받는다. 이와 같은 쉬프트 레지스터부(510)는 센서 게이트 쉬프트 클럭신호(SGSC)에 대응하여 센서 게이트 스타트 펄스(SGSP)를 쉬프트시키면서 순차적으로 n 개의 샘플링 펄스를 생성하고, 생성된 샘플링 펄스와 센서 게이트 출력 인에이블 신호(SGOE)를 논리적으로 조합함에 의하여 순차적으로 n 개의 센서 스캔신호를 생성한다. 이를 위해, 쉬프트 레지스터부(510)는 각각의 채널마다 구비되는 쉬프트 레지스터들(5101 내지 510k)을 구비한다.
트랜스퍼 게이트부(520)는 쉬프트 레지스터부(510)로부터 공급되는 센서 스캔신호의 전압범위를 포토다이오드들의 구동에 적합한 전압범위로 변환한다. 즉, 트랜스퍼 게이트부(520)는, 센서 스캔신호의 전압범위를 포토다이오드들이 광에 대해 활발히 반응할 수 있도록 하는 소정의 전압범위로 변환하는 것으로, 광센싱시 포토다이오드들의 양단에 인가되는 전압을 결정한다.
예컨대, 트랜스퍼 게이트부(520)는 포토다이오드들의 광민감도가 높은 전압범위, 즉, -3V 내지 0V가 포토다이오드들의 양단에 인가되도록 센서 스캔신호의 로우레벨 전압 및 하이레벨 전압을 각각 -3V 및 0V로 변환하거나, 혹은 어느정도의 광민감도가 확보되면서 보다 큰 광전류를 얻을 수 있는 0V 내지 3V가 포토다이오드 들의 양단에 인가되도록 센서 스캔신호의 로우레벨 전압 및 하이레벨 전압을 각각 0V 및 3V로 변환할 수 있다.
단, 이는 하나의 실시예로 트랜스퍼 게이트부(520)는 쉬프트 레지스터부(510)로부터 공급되는 센서 스캔신호의 전압범위를 미리 설정된 전압범위로 다양하게 변환할 수 있다.
트랜스퍼 게이트부(520)에서 출력된 센서 스캔신호는 버퍼부(530)를 경유하여 행(또는 열) 단위의 포토다이오드들로 순차적으로 공급된다.
즉, 트랜스퍼 게이트부(520)에서 출력되는 변환된 센서 스캔신호가 포토다이오드들에 인가되는 것으로, 포토다이오드들을 안정적으로 구동하기 위해서는 트랜스퍼 게이트부(520)의 출력이 안정되어야 한다.
이를 위해, 본 발명에서는 출력이 안정된 트랜스퍼 게이트부(520)의 구성을 개시하기로 하며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
버퍼부(530)는 트랜스퍼 게이트부(520)로부터 공급되는 센서 스캔신호를 센서 스캔선들(PS1 내지 PSk)로 공급한다. 이와 같은 버퍼부(530)는 각 채널마다 형성되는 버퍼 또는 인버터를 포함한다.
도 7은 도 6에 도시된 트랜스퍼 게이트부의 일례를 도시한 회로도이다. 그리고, 도 8은 도 6에 도시된 트랜스퍼 게이트부의 다른 예를 도시한 회로도이다.
편의상, 도 7 및 도 8에서는 트랜스퍼 게이트부의 한 채널, 예컨대, k번째 채널(520k, 520k')에 구비된 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트(TG1, TG2)와 인버터(IN) 및 버퍼(BU)를 도시하기로 한다. 하지만, 실제로 이들은 트랜스퍼 게이트부의 각 채널에 구비되는 것으로 쉬프트 레지스터부의 채널 각각에 연결된다.
우선, 도 7을 참조하면, 트랜스퍼 게이트부는, 입력단자가 제1 전압을 갖는 제1 전원에 연결되고 출력단자가 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제1 트랜스퍼 게이트(TG1)와, 입력단자가 제2 전압을 갖는 제2 전원에 연결되고 출력단자가 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제2 트랜스퍼 게이트(TG2)를 포함한다.
여기서, 제1 트랜스퍼 게이트(TG1)의 정극성 제어전극은 버퍼(BU)를 경유하여 전달되는 쉬프트 레지스터부의 출력신호(Sr_k)를 공급받고, 부극성 제어전극은 인버터(IN)를 경유하면서 인버팅된 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받는다.
그리고, 제2 트랜스퍼 게이트(TG2)의 정극성 제어전극은 인버터(IN)를 경유하면서 인버팅된 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받고, 부극성 제어전극은 버퍼(BU)를 경유하여 전달되는 쉬프트 레지스터부의 출력신호(Sr_k)를 공급받는다.
즉, 트랜스퍼 게이트부에는, 제1 트랜스퍼 게이트(TG1)의 정극성 제어전극 및 제2 트랜스퍼 게이트(TG2)의 부극성 제어전극의 접속노드와 쉬프트 레지스터부 사이에 접속되어 쉬프트 레지스터부의 출력신호(Sr_k)를 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트(TG1, TG2)로 전달하기 위한 하나 이상의 버퍼(BU)와, 제1 트랜스퍼 게이트(TG1)의 부극성 제어전극 및 제2 트랜스퍼 게이트(TG2)의 정극성 제어전극의 접속노드와 쉬프트 레지스터부 사이에 접속되어 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호(Sr_k)를 인버팅한 신호를 상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트(TG1, TG2)로 전달하기 위한 하 나 이상의 인버터(IN)가 더 포함될 수 있다.
그리고, 제1 트랜스퍼 게이트(TG1)로 입력되는 제1 전압은 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 로우레벨 전압으로 설정되고, 제2 트랜스퍼 게이트(TG2)로 입력되는 제2 전압은 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 하이레벨 전압으로 설정될 수 있다. 예컨대, 제1 전압은 0V로 설정되고, 제2 전압은 3V로 설정될 수 있다.
이하에서는, 전술한 바와 같은 트랜스퍼 게이트부의 동작을 설명하기로 한다. 여기서, 설명의 편의를 위하여 쉬프트 레지스터부의 출력신호(Sr_k)는 로우레벨 전압이 0V이되 센서 스캔신호를 생성하기 위한 펄스파의 하이레벨 전압이 5V인 경우를 가정하기로 한다.
쉬프트 레지스터부의 출력신호(Sr_k)는, 버퍼(BU)를 경유하여 제1 트랜스퍼 게이트(TG1)의 정극성 제어전극 및 제2 트랜스퍼 게이트(TG2)의 부극성 제어전극에 전달되는 한편, 인버터(IN)를 경유하여 인버팅된 신호가 제1 트랜스퍼 게이트(TG1)의 부극성 제어전극 및 제2 트랜스퍼 게이트(TG2)의 정극성 제어전극에 전달된다.
그러면, 쉬프트 레지스터부의 출력신호(Sr_k)가 0V인 구간에서는 제1 트랜스퍼 게이트(TG1)의 부극성 제어전극에 5V의 전압이 전달되면서, 제1 트랜스퍼 게이트(TG1)가 턴-온되어 0V의 출력신호(Vout)가 출력된다.
그리고, 쉬프트 레지스터부의 출력신호(Sr_k)가 5V인 구간에서는 제2 트랜스퍼 게이트(TG2)의 정극성 제어전극에 0V의 전압이 전달되면서, 제2 트랜스퍼 게이트(TG2)가 턴-온되어 3V의 출력신호(Vout)가 출력된다.
즉, 쉬프트 레지스터부의 출력신호(Sr_k)는 트랜스퍼 게이트부를 경유하면서 제1 전압 내지 제2 전압의 범위로 그 전압범위가 변환된다.
한편, 제1 트랜스퍼 게이트(TG1)로 입력되는 제1 전압은 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 하이레벨 전압으로 설정되고, 제2 트랜스퍼 게이트(TG2)로 입력되는 제2 전압은 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 로우레벨 전압으로 설정될 수도 있다. 예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 전압은 3V로 설정되고, 제2 전압은 0V로 설정될 수 있다.
이 경우, 쉬프트 레지스터부의 출력신호(Sr_k)는 트랜스퍼 게이트부에 의해 전압범위가 변환됨과 아울러 그 파형이 반전된다.
이는 포토다이오드들의 구동조건에 따라 다양하게 설계 변경될 수 있으며, 또한 포토다이오드들의 연결방향에 따라 상기 포토다이오드들이 정바이어스 구간에서 동작하도록 하거나 혹은 역바이어스 구간에서 동작하도록 다양하게 설계될 수 있다.
전술한 바와 같은 트랜스퍼 게이트부를 채용하여 쉬프트 레지스터부에서 출력되는 센서 스캔신호의 전압범위를 변환하게 되면, 레벨 쉬프터부를 이용하여 전압범위를 변환하는 경우에 발생하는 노이즈 마진 구간이 존재하지 않으며, 하이레벨 전압과 로우레벨 전압 사이의 펄스파를 보다 정확하게 출력할 수 있다.
즉, 레벨 쉬프터부를 대체하여 보다 안정적으로 전압범위를 변환하여 출력하는 본원발명의 트랜스퍼 게이트부를 채용함에 의해, 포토다이오드들을 순차적으로 구동하기 위한 구동신호를 상기 포토다이오드들로 안정적으로 공급할 수 있다.
이에 의해, 포토다이오드들에 의한 광민감도가 향상되어 터치 스크린 기능을 향상시킬 수 있다.
한편, 쉬프트 레지스터부에 포함된 쉬프트 레지스터들은 내부회로구성에 따라서는 1 수평기간(1H)보다 긴 기간, 예컨대 2 수평기간(2H) 동안 유지되는 펄스파를 출력할 수 있다. 이 경우, 낸드 로직을 이용하여 쉬프트 레지스터들의 출력신호를 1 수평기간(1H) 동안 유지되는 펄스파로 변환하여 출력할 수 있다.
예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이, 쉬프트 레지스터부(510)는 각각의 쉬프트 레지스터들(SR)의 출력라인에 연결되어 쉬프트 레지스터들(SR)로부터 출력되는 펄스파의 폭을 한정하는 낸드게이트들(NAND)을 더 포함할 수 있다. 편의상, 도 9에서는 쉬프트 레지스터부(510)의 제k-1번째 채널과 제k번째 채널만을 도시하기로 한다.
도 9를 참조하면, 쉬프트 레지스터부(510)는 각각의 채널마다 구비되는 다수의 쉬프트 레지스터들(SR)과, 상기 다수의 쉬프트 레지스터들(SR) 각각의 출력라인과 트랜스퍼 게이트부의 해당 채널 사이에 접속되는 다수의 낸드게이트들(NAND)을 포함한다.
여기서, 낸드게이트들(NAND) 각각은, 해당 채널의 쉬프트 레지스터의 출력신호, 제1 또는 제2 센서 게이트 클럭신호(SGCLK1 또는 SGCLK2) 중 어느 하나의 신호, 센서 게이트 출력 인에이블 신호(SGOE)를 입력받아, 상기 세 가지 신호를 부정 논리곱 연산한 후 트랜스퍼 게이트부로 출력한다.
이때, 제1 센서 게이트 클럭신호(SGCLK1)와 제2 센서 게이트 클럭신호(SGCLK2)는 순차적으로 지연된 형태를 갖는 것으로, 포토다이오드들로 공급될 센서 스캔신호의 펄스 폭, 예컨대 1 수평기간(1H)에 대응하는 펄스 폭을 갖도록 설정될 수 있다.
이와 같은 제1 및 제2 센서 게이트 클럭신호(SGCLK1, SGCLK2)는 낸드게이트들(NAND)로 교번적으로 공급된다. 예컨대, 홀수 번째 낸드게이트들은 제1 센서 게이트 클럭신호(SGCLK1)를 입력받아 구동되고, 짝수 번째 낸드게이트들은 제2 센서 게이트 클럭신호(SGCLK2)를 입력받아 구동될 수 있다.
쉬프트 레지스터들(SR)의 출력신호는 낸드게이트들(NAND)을 경유하면서 제1 및 제2 센서 게이트 클럭신호(SGCLK1 또는 SGCLK2)에 대응하는 폭으로 펄스 폭이 한정되면서 반전되어 출력된다. 따라서, 이 경우에는 도 7 및 도 8에 도시된 트랜스퍼 게이트부의 입력파형 및 출력파형이 반전된다.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 레벨 쉬프터의 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 레벨 쉬프터의 구동과정을 나타내는 파형도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 터치 스크린 내장형 평판표시장치를 나타내는 블럭도이다.
도 4는 도 3의 표시영역을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 표시영역의 요부 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 센서 스캔 드라이버의 일례를 나타내는 블럭도이다.
도 7은 도 6에 도시된 트랜스퍼 게이트부의 일례를 도시한 회로도이다.
도 8은 도 6에 도시된 트랜스퍼 게이트부의 다른 예를 도시한 회로도이다.
도 9는 도 6에 도시된 쉬프트 레지스터부의 일례를 도시한 회로도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
500: 센서 스캔 드라이버 510: 쉬프트 레지스터부
520: 트랜스퍼 게이트부 530: 버퍼부

Claims (14)

  1. 다수의 포토다이오드들을 구동하기 위한 센서 스캔신호를 순차적으로 생성하기 위한 쉬프트 레지스터부와;
    상기 쉬프트 레지스터부에서 생성된 센서 스캔신호의 전압범위를 변환하기 위한 트랜스퍼 게이트부와;
    상기 트랜스퍼 게이트부로부터 공급되는 센서 스캔신호를 상기 포토다이오드들로 공급하기 위한 버퍼부;를 포함하며,
    상기 트랜스퍼 게이트부는,
    정극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받고, 부극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 공급받으며, 입력단자가 제1 전압을 갖는 제1 전원에 연결되고, 출력단자가 상기 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제1 트랜스퍼 게이트와,
    정극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 공급받고, 부극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받으며, 입력단자가 제2 전압을 갖는 제2 전원에 연결되고, 출력단자가 상기 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제2 트랜스퍼 게이트를 포함하는 센서 스캔 드라이버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 로우레벨 전압으로 설정되고, 상기 제2 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 하이레벨 전압으로 설정되는 센서 스캔 드라이버.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 하이레벨 전압으로 설정되고, 상기 제2 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 로우레벨 전압으로 설정되는 센서 스캔 드라이버.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 트랜스퍼 게이트부는,
    상기 제1 트랜스퍼 게이트의 정극성 제어전극 및 상기 제2 트랜스퍼 게이트의 부극성 제어전극의 접속노드와 상기 쉬프트 레지스터부 사이에 접속되어, 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트로 전달하는 하나 이상의 버퍼와,
    상기 제1 트랜스퍼 게이트의 부극성 제어전극 및 상기 제2 트랜스퍼 게이트의 정극성 제어전극의 접속노드와 상기 쉬프트 레지스터부 사이에 접속되어, 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트로 전달하는 하나 이상의 인버터를 더 포함하는 센서 스캔 드라이버.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트는, 상기 쉬프트 레지스터부의 채널 각각마다 연결되는 센서 스캔 드라이버.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 쉬프트 레지스터부는, 각각의 채널마다 구비되는 다수의 쉬프트 레지스터들과, 상기 다수의 쉬프트 레지스터들 각각의 출력라인과 상기 트랜스퍼 게이트부의 해당 채널 사이에 접속되는 다수의 낸드게이트들을 포함하며,
    상기 낸드게이트들 각각은, 해당 채널의 쉬프트 레지스터의 출력신호, 제1 또는 제2 센서 게이트 클럭신호 중 어느 하나의 신호, 센서 게이트 출력 인에이블 신호의 세 가지 신호를 부정 논리곱 연산하여 상기 트랜스퍼 게이트부로 출력하는 센서 스캔 드라이버.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 다수의 낸드게이트들은 순차적으로 지연된 형태를 갖는 상기 제1 또는 제2 센서 게이트 클럭신호를 교번적으로 입력받는 센서 스캔 드라이버.
  8. 표시영역 내에 규칙적으로 배열된 다수의 단위화소들과;
    상기 단위화소들 중 하나 이상의 단위화소로 구성되는 화소그룹 단위로 상기 단위화소들과 인접하게 구비된 포토다이오드들과;
    상기 단위화소들로 순차적으로 화소 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버와;
    상기 포토다이오드들로 순차적으로 센서 스캔신호를 공급하기 위한 센서 스캔 드라이버;를 포함하며,
    상기 센서 스캔 드라이버는,
    상기 포토다이오드들을 구동하기 위한 센서 스캔신호를 순차적으로 생성하기 위한 쉬프트 레지스터부와,
    상기 쉬프트 레지스터부에서 생성된 센서 스캔신호의 전압범위를 변환하기 위한 트랜스퍼 게이트부와,
    상기 트랜스퍼 게이트부로부터 공급되는 센서 스캔신호를 상기 포토다이오드들로 공급하기 위한 버퍼부를 포함하며,
    상기 트랜스퍼 게이트부는,
    정극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받고, 부극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 공급받으며, 입력단자가 제1 전압을 갖는 제1 전원에 연결되고, 출력단자가 상기 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제1 트랜스퍼 게이트와,
    정극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 공급받고, 부극성 제어전극이 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 공급받으며, 입력단자가 제2 전압을 갖는 제2 전원에 연결되고, 출력단자가 상기 트랜스퍼 게이트부의 출력단자에 연결되는 제2 트랜스퍼 게이트를 포함하는 터치 스크린 내장형 평판표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 로우레벨 전압으로 설정되고, 상기 제2 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 하이레벨 전압으로 설정되는 터치 스크린 내장형 평판표시장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 하이레벨 전압으로 설정되고, 상기 제2 전압은 상기 포토다이오드들로 공급되는 센서 스캔신호의 로우레벨 전압으로 설정되는 터치 스크린 내장형 평판표시장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 트랜스퍼 게이트부는,
    상기 제1 트랜스퍼 게이트의 정극성 제어전극 및 상기 제2 트랜스퍼 게이트의 부극성 제어전극의 접속노드와 상기 쉬프트 레지스터부 사이에 접속되어, 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트로 전달하는 하나 이상의 버퍼와,
    상기 제1 트랜스퍼 게이트의 부극성 제어전극 및 상기 제2 트랜스퍼 게이트의 정극성 제어전극의 접속노드와 상기 쉬프트 레지스터부 사이에 접속되어, 상기 쉬프트 레지스터부의 출력신호를 인버팅한 신호를 상기 제1 및 제2 트랜스퍼 게이트로 전달하는 하나 이상의 인버터를 더 포함하는 터치 스크린 내장형 평판표시장 치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 포토다이오드들의 수는 상기 단위화소들의 수 대비 1:1 이하의 비율로 설정되는 터치 스크린 내장형 평판표시장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 단위화소들은 서로 다른 색의 빛을 방출하는 복수의 부화소들로 구성된 터치 스크린 내장형 평판표시장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 단위화소들과 상기 포토다이오드들은 동일한 기판 상에 형성된 터치 스크린 내장형 평판표시장치.
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