KR101771078B1 - Touch sensing circuit and display apparatus comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있도록 한 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 터치 감지 회로는 터치 스크린 패널의 센싱 라인에 접속되어 상기 센싱 라인으로부터 센싱 신호가 공급되는 입력 라인; 상기 입력 라인에 접속되어 상기 입력 라인을 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 필터링하여 기준 신호를 생성하는 필터부; 및 상기 입력 라인으로부터 공급되는 상기 센싱 신호와 상기 필터부로부터 공급되는 상기 기준 신호에 따라 터치 감지 신호를 생성하는 증폭기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a touch sensing circuit for improving touch sensitivity and accuracy and a display device including the touch sensing circuit. The touch sensing circuit includes an input line connected to a sensing line of the touch screen panel, ; A filter unit connected to the input line to filter the sensing signal supplied through the input line to generate a reference signal; And an amplifier for generating a touch sensing signal according to the sensing signal supplied from the input line and the reference signal supplied from the filter unit.

Description

터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{TOUCH SENSING CIRCUIT AND DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}Technical Field [0001] The present invention relates to a touch sensing circuit and a display device including the touch sensing circuit.

본 발명은 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 노이즈를 최소화하여 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있도록 한 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a touch sensing circuit and a display device including the touch sensing circuit, and more particularly, to a touch sensing circuit and a display device including the same that can improve touch sensitivity and accuracy by minimizing noise.

최근에는 각종 멀티미디어 기기(예를 들어, 노트북, 휴대 폰, 및 스마트 폰 등), 또는 각종 디스플레이 장치(예를 들어, 모니터, 및 텔레비전 등) 등의 입력 장치로써 터치 스크린 장치가 부가적으로 적용되고 있다.Recently, a touch screen device is additionally applied as an input device such as various multimedia devices (e.g., a notebook computer, a mobile phone, and a smart phone) or various display devices (e.g., a monitor and a television) have.

일반적인 터치 스크린 장치는 저항막 방식 또는 정전 용량 방식 등의 구현 방식에 대응되도록 형성된 복수의 센싱 라인을 포함하는 터치 스크린 패널, 및 복수의 센싱 라인의 신호를 센싱하여 터치 여부를 감지하는 터치 감지 회로를 구비한다. 여기서, 저항막 방식은 손가락 또는 스타일러스 펜에 의해 화면에 압력이 가해질 경우 두 기판의 접촉에 따른 저항 값의 변화를 감지하는 방식이고, 정전 용량 방식은 사용자의 접촉에 따른 정전 용량의 변화를 감지하는 방식이다.A general touch screen device includes a touch screen panel including a plurality of sensing lines formed to correspond to an implementation method such as a resistive type or a capacitive type and a touch sensing circuit for sensing a signal of a plurality of sensing lines Respectively. Here, the resistance film type is a method of sensing a change in resistance value due to contact between two substrates when pressure is applied to the screen by a finger or a stylus pen, and the electrostatic capacitance type sensing a change in capacitance due to a user's touch Method.

일반적인 터치 감지 회로는 직류(DC) 전압 또는 접지 전압의 기준 신호와 센싱 라인을 통해 공급되는 센싱 전압을 차동 증폭하여 터치 감지 신호를 출력하는 차동 증폭기, 및 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 구비한다.A general touch sensing circuit includes a differential amplifier that differentially amplifies a reference signal of a direct current (DC) voltage or a ground voltage and a sensing voltage supplied through a sensing line to output a touch sensing signal, and a touch sensing circuit And an analog-to-digital converter for converting the analog signal.

그러나, 일반적인 터치 감지 회로는 외부, 주변, 또는 자체에서 발생되는 노이즈(Noise) 성분에 의해 기준 신호의 변화에 따라 오인식 또는 오작동됨으로써 터치 감도가 저하되고 정확성이 떨어진다는 문제점이 있다. 예를 들어, 정전 용량 방식의 터치 스크린 장치에서 터치 감지 회로는 사용자 터치에 따른 정전 용량의 변화를 센싱하기 때문에 노이즈에 민감하게 반응하여 사용자가 터치 스크린 패널을 터치하지 않았는데도 불구하고 사용자 터치를 인식하는 오인식 또는 오작동할 수 있다.However, a general touch sensing circuit has a problem that the touch sensitivity is degraded and the accuracy is degraded due to a misidentification or a malfunction according to a change of a reference signal due to a noise component generated from the outside, the surroundings, or the self. For example, in a capacitive touch screen device, a touch sensing circuit senses a change in capacitance due to a user's touch. Therefore, even though a user does not touch the touch screen panel in response to noise, It can be mistaken or malfunction.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있도록 한 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a touch sensing circuit and a display device including the same that can improve touch sensitivity and accuracy.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 감지 회로는 터치 스크린 패널의 센싱 라인에 접속된 입력 라인을 통해 반전 단자에 공급되는 센싱 신호와 상기 센싱 신호로부터 가공되어 비반전 단자에 공급되는 기준 신호에 따라 터치 감지 신호를 생성하는 증폭기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a touch sensing circuit including a sensing signal supplied to an inverting terminal through an input line connected to a sensing line of a touch screen panel, And an amplifier for generating a touch sensing signal according to a signal.

상기 터치 감지 회로는 상기 입력 라인과 상기 증폭기의 비반전 단자 사이에 접속되어 상기 입력 라인을 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 필터링하여 상기 기준 신호를 생성하고, 생성된 기준 신호를 상기 증폭기의 비반전 단자에 공급하는 필터부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The touch sensing circuit is connected between the input line and a non-inverting terminal of the amplifier to filter the sensing signal supplied through the input line to generate the reference signal, And a filter unit for supplying the filter unit to the filter unit.

상기 필터부는 노이즈(Noise)가 포함된 상기 센싱 신호에서 상기 노이즈만을 통과시켜 상기 기준 신호를 생성하는 것을 특징으로 한다.And the filter unit generates the reference signal by passing only the noise from the sensing signal including noise.

상기 필터부는 고역 통과 필터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.And the filter unit includes a high-pass filter.

상기 필터부는 상기 입력 라인과 상기 증폭기의 비반전 단자 사이에 접속된 커패시터; 및 상기 증폭기의 비반전 단자와 접지 전원 사이에 접속된 저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.A capacitor connected between the input line and the non-inverting terminal of the amplifier; And a resistor connected between the non-inverting terminal of the amplifier and the ground power source.

상기 터치 감지 회로는 상기 증폭기의 반전 단자에 공급되는 상기 센싱 신호와 상기 필터부를 통과하여 상기 증폭기의 비반전 단자에 공급되는 상기 기준 신호 각각의 위상을 동기시키는 지연 회로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The touch sensing circuit further comprises a delay circuit for synchronizing the phase of each of the sensing signals supplied to the inverting terminal of the amplifier and the phase of each of the reference signals supplied to the non-inverting terminal of the amplifier through the filter section .

상기 지연 회로는 상기 입력 라인과 상기 증폭기의 반전 단자 사이에 접속되어 상기 센싱 신호를 지연시키는 것을 특징으로 한다.And the delay circuit is connected between the input line and the inverting terminal of the amplifier to delay the sensing signal.

상기 지연 회로는 저항과 커패시터로 이루어지는 RC 회로를 포함하여 구성되거나, 상기 RC 회로와 연산 증폭기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The delay circuit may include an RC circuit including a resistor and a capacitor, or may include the RC circuit and an operational amplifier.

상기 센싱 신호는 사용자의 터치에 따른 상기 터치 스크린 패널의 저항 값의 변화 또는 정전 용량 값의 변화에 대응되는 것을 특징으로 한다.And the sensing signal corresponds to a change in resistance value or a capacitance value of the touch screen panel according to a touch of a user.

상기 터치 감지 회로는 상기 증폭기로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The touch sensing circuit may further include an analog-to-digital converter for converting the touch sensing signal supplied from the amplifier into digital touch sensing data.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 영상을 표시하는 디스플레이 패널; 상기 디스플레이 패널에 상기 영상을 표시하기 위한 디스플레이 패널 구동부; 서로 교차하는 복수의 제 1 및 제 2 센싱 라인을 포함하는 터치 스크린 패널; 및 상기 터치 스크린 패널을 구동시키기 위한 터치 패널 구동부를 포함하여 구성되며, 상기 터치 패널 구동부는 터치 스크린 패널의 센싱 라인에 접속된 입력 라인을 통해 반전 단자에 공급되는 센싱 신호와 상기 센싱 신호로부터 가공되어 비반전 단자에 공급되는 기준 신호에 따라 터치 감지 신호를 생성하는 증폭기를 포함하는 상기 터치 감지 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device including: a display panel for displaying an image; A display panel driver for displaying the image on the display panel; A touch screen panel including a plurality of first and second sensing lines intersecting with each other; And a touch panel driver for driving the touch screen panel. The touch panel driver includes a sensing signal supplied to an inverting terminal through an input line connected to a sensing line of the touch screen panel, And a touch sensing circuit including an amplifier for generating a touch sensing signal according to a reference signal supplied to the non-inverting terminal.

상기 터치 패널 구동부는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 어느 하나의 센싱 라인에 터치 스캔 신호를 공급하는 터치 구동부; 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인에 접속된 상기 터치 감지 회로를 포함하는 터치 감지부; 및 상기 디스플레이 패널 구동부의 제어하에 상기 터치 구동부와 상기 터치 감지부 각각을 구동시키는 터치 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the touch panel driver includes a touch driver for supplying a touch scan signal to one of the first and second sensing lines; A touch sensing unit including the touch sensing circuit connected to the remaining sensing lines of the first and second sensing lines; And a touch control unit for driving the touch driving unit and the touch sensing unit under the control of the display panel driving unit.

상기 터치 감지 회로는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인 각각에 접속되도록 복수로 구성되며, 상기 복수의 터치 감지 회로 각각은 상기 증폭기로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the touch sensing circuit is configured to be connected to each of the remaining sensing lines of the first and second sensing lines, wherein each of the plurality of touch sensing circuits receives the touch sensing signal supplied from the amplifier, And an analog-to-digital converter for converting the analog signal to an analog signal.

상기 터치 감지부는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인 각각에 접속되어 선택신호에 따라 접속된 센싱 라인 각각에 공급되는 상기 센싱 신호를 상기 터치 감지 회로에 순차적으로 공급하는 멀티플렉서를 더 포함하며, 상기 터치 감지 회로는 상기 증폭기로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The touch sensing unit may further include a multiplexer connected to the remaining sensing lines of the first and second sensing lines and sequentially supplying the sensing signal supplied to each of the sensing lines connected in accordance with the selection signal to the touch sensing circuit, The touch sensing circuit may further include an analog-to-digital converter for converting the touch sensing signal supplied from the amplifier to digital touch sensing data.

상기 터치 감지 회로는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인 각각에 접속되도록 복수로 구성되며, 상기 터치 감지부는 상기 복수의 터치 감지 회로 각각에 접속되어 선택신호에 따라 접속된 터치 감지 회로로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 순차적으로 출력하는 멀티플렉서; 및 상기 멀티플렉서로부터 출력되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the touch sensing circuit is configured to be connected to each of the remaining sensing lines of the first and second sensing lines, wherein the touch sensing unit is connected to each of the plurality of touch sensing circuits, A multiplexer for sequentially outputting the touch sensing signal to be supplied; And an analog-to-digital converter converting the touch sensing signal output from the multiplexer into digital touch sensing data.

상기 터치 스크린 패널은 상기 디스플레이 패널 내부에 형성된 것을 특징으로 한다.The touch screen panel is formed inside the display panel.

상기 터치 패널 구동부는 상기 디스플레이 패널 구동부에 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.The touch panel driving unit is included in the display panel driving unit.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는 효과가 있다.As described above, the touch sensing circuit and the display device including the touch sensing circuit according to the present invention are effective.

첫째, 필터부를 통해 센싱 신호에 포함된 노이즈 성분만을 통과시켜 노이즈 성분에 대응되는 기준 신호를 생성하고, 기준 신호와 노이즈 성분이 포함된 센싱 신호의 전압 차이를 증폭하여 터치 감지 신호를 생성함으로써 노이즈 성분에 의한 영향을 최소화하여 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있다.First, only a noise component included in a sensing signal is passed through a filter unit to generate a reference signal corresponding to a noise component, and a voltage difference between a reference signal and a sensing signal including a noise component is amplified to generate a touch sensing signal, The touch sensitivity and the accuracy can be improved.

둘째, 지연 회로를 통해 필터부에서 기준 신호를 생성하는 동안 센싱 신호를 지연시켜 차동 증폭기에 입력되는 기준 신호와 센싱 신호의 위상을 동기시킴으로써 터치 감도 및 정확성을 더 향상시킬 수 있다.Second, while the reference signal is generated in the filter unit through the delay circuit, the sensing signal is delayed to synchronize the phase of the reference signal input to the differential amplifier with the phase of the sensing signal, thereby further improving the touch sensitivity and accuracy.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로의 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3a 및 도 3b는 일반적인 터치 감지 회로와 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로 각각의 아날로그-디지털 변환부에서 출력되는 터치 감지 데이터를 비교한 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 지연 회로의 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로의 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 포함하는 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 터치 감지부의 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 7에 도시된 터치 감지부의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing a touch sensing circuit according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view schematically showing another embodiment of the touch sensing circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 3A and 3B are graphs comparing touch sense data output from an analog-to-digital converter of a general touch sense circuit and a touch sense circuit according to the first embodiment of the present invention.
4 is a diagram schematically showing a touch sensing circuit according to a second embodiment of the present invention.
5 is a diagram schematically showing another embodiment of the delay circuit shown in Fig.
6 is a view schematically showing another embodiment of the touch sensing circuit according to the second embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram of a display device including a touch sensing circuit according to an embodiment of the present invention.
8 is a view schematically showing another embodiment of the touch sensing unit shown in FIG.
9 is a view schematically showing another embodiment of the touch sensing unit shown in FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing a touch sensing circuit according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로(110)는 입력 라인(111), 필터부(113), 및 차동 증폭기(115)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the touch sensing circuit 110 according to the first embodiment of the present invention includes an input line 111, a filter unit 113, and a differential amplifier 115.

입력 라인(111)은 터치 스크린 패널(100)에 형성된 센싱 라인(Ry)에 접속된다. 이러한, 입력 라인(111)에는 센싱 라인(Ry)으로부터 터치 스크린 패널(100)에 대한 사용자의 터치에 따른 센싱 신호(Vsen)가 공급된다.The input line 111 is connected to a sensing line Ry formed on the touch screen panel 100. The input line 111 is supplied with a sensing signal Vsen from the sensing line Ry in accordance with the touch of the user to the touch screen panel 100.

한편, 터치 스크린 패널(100)은 복수의 제 1 센싱 라인(Tx), 및 복수의 제 2 센싱 라인(Ry)을 포함하여 구성된다.Meanwhile, the touch screen panel 100 includes a plurality of first sensing lines Tx and a plurality of second sensing lines Ry.

복수의 제 1 센싱 라인(Tx) 각각은 제 1 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 일정한 간격으로 나란하게 형성된다. 예를 들어, 상기 복수의 제 1 센싱 라인(Tx) 각각에는 외부로부터 일정한 주파수를 가지는 구형파 형태의 터치 스캔 신호가 순차적으로 공급된다.Each of the plurality of first sensing lines Tx is formed at regular intervals along the first direction (e.g., the X-axis direction). For example, each of the plurality of first sensing lines Tx is sequentially supplied with a square-wave-shaped touch scan signal having a predetermined frequency from the outside.

복수의 제 2 센싱 라인(Ry) 각각은 복수의 제 1 센싱 라인(Tx) 각각에 교차하는 제 2 방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 일정한 간격으로 나란하게 형성된다. 그리고, 복수의 제 2 센싱 라인(Ry) 각각은 터치 감지 회로(110)의 입력 라인(111) 각각에 전기적으로 접속된다. 예를 들어, 상기 복수의 제 2 센싱 라인(Ry) 각각에는 터치 스크린 패널(100)에 대한 사용자의 터치 여부에 따른 정전 용량(Ctc) 값의 변화에 따라 변화되는 터치 스캔 신호, 즉 센싱 신호(Vsen)가 유도된다. 그리고, 사용자의 터치 여부에 따라 제 2 센싱 라인(Ry)에 유도된 센싱 신호(Vsen)는 입력 라인(111)에 공급된다.Each of the plurality of second sensing lines Ry is formed at regular intervals along a second direction (e.g., Y-axis direction) intersecting each of the plurality of first sensing lines Tx. Each of the plurality of second sensing lines Ry is electrically connected to each of the input lines 111 of the touch sensing circuit 110. For example, each of the plurality of second sensing lines Ry may include a touch scan signal, that is, a touch signal, which changes according to a change in capacitance Ctc depending on whether a user touches the touch screen panel 100 Vsen) is induced. The sensing signal Vsen induced in the second sensing line Ry is supplied to the input line 111 depending on whether the user touches or not.

한편, 상술한 터치 스크린 패널(100)에 대한 설명에서는 복수의 제 1 송신 라인(Tx) 각각에 터치 스캔 신호가 공급되고, 복수의 제 2 센싱 라인(Ry) 각각이 터치 감지 회로(110)의 입력 라인(111)에 접속되는 것으로 설명하였으나, 그 반대의 경우도 가능하다.In the above description of the touch screen panel 100, a touch scan signal is supplied to each of the plurality of first transmission lines Tx, and each of the plurality of second sensing lines Ry is connected to the touch sensing circuit 110 Input line 111, but the opposite case is also possible.

필터부(113)는 입력 라인(111)에 접속되어 입력 라인(111)을 통해 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 필터링하여 기준 신호(Vref)를 생성하고, 생성된 기준 신호(Vref)를 차동 증폭기(115)의 비반전 단자(+)에 공급한다.The filter unit 113 generates a reference signal Vref by filtering the sensing signal Vsen connected to the input line 111 through the input line 111 and supplies the generated reference signal Vref to a differential amplifier To the non-inverting terminal (+) of the switch 115.

이를 위해, 일 실시 예에 따른 필터부(113)는 필터 커패시터(Cf), 및 필터 저항(Rf)을 포함하여 구성되는 고역 통과 필터가 될 수 있다. 필터 커패시터(Cf)는 입력 라인(111)과 차동 증폭기(115)의 비반전 단자(+) 사이에 접속되고, 필터 저항(Rf)은 차동 증폭기(115)의 비반전 단자(+)와 접지 전원 사이에 접속된다. 이러한, 필터부(113)는 고역 통과 필터를 통해 센싱 신호(Vsen)에 포함된 노이즈(Noise) 성분만을 통과시켜 노이즈 성분에 대응되는 기준 신호(Vref)를 차동 증폭기(115)의 비반전 단자(+)에 공급한다.To this end, the filter unit 113 according to an embodiment may be a high-pass filter including a filter capacitor Cf and a filter resistor Rf. The filter capacitor Cf is connected between the input line 111 and the noninverting terminal (+) of the differential amplifier 115 and the filter resistor Rf is connected between the noninverting terminal (+) of the differential amplifier 115 and the non- Respectively. The filter unit 113 passes only the noise component included in the sensing signal Vsen through the high pass filter and outputs the reference signal Vref corresponding to the noise component to the noninverting terminal of the differential amplifier 115 +).

한편, 다른 실시 예에 따른 필터부(113)는 입력 라인(111)과 차동 증폭기(115)의 비반전 단자(+) 사이에 접속된 필터 커패시터(미도시), 및 스위칭 제어 신호에 따라 필터 커패시터의 충방전을 제어하는 적어도 하나의 스위칭 소자(미도시)를 포함하여 구성되는 고역 통과 필터가 될 수도 있다.On the other hand, the filter unit 113 according to another embodiment includes a filter capacitor (not shown) connected between the input line 111 and the non-inverting terminal (+) of the differential amplifier 115, And at least one switching element (not shown) for controlling the charging and discharging of the high-pass filter.

차동 증폭기(115)는 반전 단자(-), 비반전 단자(+), 및 출력 단자(Vo)를 포함하여 구성된다. 이러한 차동 증폭기(115)는 필터부(113)로부터 비반전 단자(+)에 공급되는 기준 신호(Vref)와 입력 라인(111)으로부터 반전 단자(-)에 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 차동 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성한다. 즉, 차동 증폭기(115)는 기준 신호(Vref)와 센싱 신호(Vsen)의 전압 차이를 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성한다.The differential amplifier 115 is configured to include an inverting terminal (-), a non-inverting terminal (+), and an output terminal Vo. The differential amplifier 115 amplifies the reference signal Vref supplied from the filter unit 113 to the non-inverting terminal (+) and the sensing signal Vsen supplied from the input line 111 to the inverting terminal (- Thereby generating a touch sensing signal TS. That is, the differential amplifier 115 amplifies the voltage difference between the reference signal Vref and the sensing signal Vsen to generate the touch sensing signal TS.

한편, 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 아날로그-디지털 변환부(ADC, 117)를 더 포함하여 구성된다.Meanwhile, the touch sensing circuit 110 according to the first embodiment of the present invention further includes an analog-to-digital converter (ADC) 117 as shown in FIG.

아날로그-디지털 변환부(117)는 차동 증폭기(115)로부터 출력되는 아날로그 형태의 터치 감지 신호(TS)를 디지털 형태의 터치 감지 데이터(TD)로 변환하고, 변환된 터치 감지 데이터(TD)를 외부로 출력한다.The analog-to-digital conversion unit 117 converts the analog touch sense signal TS output from the differential amplifier 115 into the touch sense data TD of the digital form and outputs the converted touch sense data TD to the external .

이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로(110)는 필터부(113)를 통해 센싱 신호(Vsen)에 포함된 노이즈 성분만을 통과시켜 노이즈 성분에 대응되는 기준 신호(Vref)를 생성하고, 기준 신호(Vref)와 노이즈 성분이 포함된 센싱 신호(Vsen)의 전압 차이를 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성함으로써 노이즈 성분에 의한 영향을 최소화하여 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있다.The touch sensing circuit 110 according to the first embodiment of the present invention passes only the noise component included in the sensing signal Vsen through the filter unit 113 to generate a reference signal Vref corresponding to the noise component And the voltage difference between the reference signal Vref and the sensing signal Vsen including the noise component is amplified to generate the touch sensing signal TS so that the influence of the noise component is minimized to improve the touch sensitivity and accuracy have.

도 3a 및 도 3b는 일반적인 터치 감지 회로와 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로 각각의 아날로그-디지털 변환부에서 출력되는 터치 감지 데이터를 비교한 그래프이다.FIGS. 3A and 3B are graphs comparing touch sense data output from an analog-to-digital converter of a general touch sense circuit and a touch sense circuit according to the first embodiment of the present invention.

먼저, 도 3a에서 알 수 있듯이, 일반적인 터치 감지 회로의 아날로그-디지털 변환부에서 출력되는 터치 감지 데이터(TD)는 대략 3000 정도의 노이즈 표준 편차를 가지는 것을 알 수 있다. 여기서, 노이즈 표준 편차의 단위는 13 비트를 가지는 터치 감지 데이터(TD)의 디지털 값이 될 수 있다.3A, it can be seen that the touch sense data TD output from the analog-to-digital conversion unit of the general touch sense circuit has a noise standard deviation of about 3000. FIG. Here, the unit of the noise standard deviation may be a digital value of the touch sensing data TD having 13 bits.

이에 반하여, 도 3b에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 1 실시 예의 터치 감지 회로(110)의 아날로그-디지털 변환부에서 출력되는 터치 감지 데이터(TD)는 대략 2000 정도의 노이즈 표준 편차를 가지는 것을 알 수 있다.3B, the touch sense data (TD) output from the analog-to-digital converter of the touch sensing circuit 110 of the first embodiment of the present invention has a noise standard deviation of about 2000 .

따라서, 본 발명의 제 1 실시 예의 터치 감지 회로(110)는 일반적인 터치 감지 회로 대비 노이즈 표준 편차가 대략 30% 정도 개선됨으로써 노이즈를 최소화하여 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the touch sensing circuit 110 of the first embodiment of the present invention improves the noise standard deviation by about 30% compared to a general touch sensing circuit, thereby minimizing noise and improving the touch sensitivity and accuracy.

도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.4 is a diagram schematically showing a touch sensing circuit according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로(210)는 입력 라인(211), 필터부(213), 지연 회로(214), 및 차동 증폭기(215)를 포함하여 구성된다.4, the touch sensing circuit 210 according to the second embodiment of the present invention includes an input line 211, a filter 213, a delay circuit 214, and a differential amplifier 215, do.

입력 라인(211)과 필터부(213) 각각은 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로(110)의 입력 라인(111)과 필터부(113)과 도면 부호를 제외하고는 모두 동일하기 때문에 이들에 대한 상세한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.The input line 211 and the filter unit 213 are connected to the input line 111 and the filter unit 113 of the touch sensing circuit 110 according to the first embodiment of the present invention, And the detailed description thereof will be substituted by the above description.

지연 회로(214)는 필터부(213)에 의해 기준 신호(Vref)가 생성되는 필터링 시간 동안만큼 입력 라인(211)으로부터 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 지연시켜 차동 증폭기(215)의 반전 단자(-)에 공급한다. 즉, 지연 회로(214)는 차동 증폭기(215)의 반전 단자(-)에 공급될 센싱 신호(Vsen)와 필터부(213)를 통과하여 차동 증폭기(215)의 비반전 단자(+)에 공급될 기준 신호(Vref) 각각의 위상을 동기시킨다.The delay circuit 214 delays the sensing signal Vsen supplied from the input line 211 by the filter unit 213 for the filtering time for generating the reference signal Vref and supplies the delayed signal to the inverting terminal -). That is, the delay circuit 214 supplies the sensing signal Vsen to be supplied to the inverting terminal (-) of the differential amplifier 215 and the non-inverting terminal (+) of the differential amplifier 215 through the filter unit 213 And synchronizes the phases of the reference signals Vref to be processed.

제 1 실시 예에 따른 지연 회로(214)는 입력 라인(211)과 차동 증폭기(215)의 반전 단자(-) 사이에 접속된 저항(미도시), 및 차동 증폭기(215)의 반전 단자(-)와 접지 전원 사이에 접속된 커패시터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한, 제 1 실시 예에 따른 지연 회로(214)는 저항과 커패시터의 RC 시정수에 따라 입력 라인(211)으로부터 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 필터링 시간 동안만큼 지연시켜 차동 증폭기(215)의 반전 단자(-)에 공급한다.The delay circuit 214 according to the first embodiment includes a resistor (not shown) connected between the input line 211 and the inverting terminal (-) of the differential amplifier 215, And a capacitor (not shown) connected between the ground power supply and the ground power supply. The delay circuit 214 according to the first embodiment delays the sensing signal Vsen supplied from the input line 211 by the filter time according to the RC time constant of the resistor and the capacitor, To the terminal (-).

제 2 실시 예에 따른 지연 회로(214)는, 도 5에 도시된 바와 같이, RC 회로(RC), 제 2 저항(R2), 제 3 저항(R3), 및 연산 증폭기(AMP)를 포함하여 구성된다.The delay circuit 214 according to the second embodiment includes an RC circuit RC, a second resistor R2, a third resistor R3, and an operational amplifier AMP, as shown in Fig. 5 .

RC 회로(RC)는 입력 라인(211)으로부터 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 저항(R1)과 커패시터(Cd)의 RC 시정수에 따라 소정 시간만큼 지연시켜 연산 증폭기(AMP)의 비반전 단자(+)에 공급한다.The RC circuit RC delays the sensing signal Vsen supplied from the input line 211 by a predetermined time in accordance with the RC time constant of the resistors Rl and Cd and supplies the sensing signal Vsen to the non- +).

제 2 저항(R2)은 입력 라인(211)과 연산 증폭기(AMP)의 반전 단자(-) 사이에 접속된다. 제 3 저항(R3)은 입력 라인(211)과 연산 증폭기(AMP)의 출력단자(Vo) 사이에 접속된다. 여기서, 제 2 및 제 3 저항(R2, R3) 각각은 동일한 저항 값을 갖는다.The second resistor R2 is connected between the input line 211 and the inverting terminal (-) of the operational amplifier AMP. The third resistor R3 is connected between the input line 211 and the output terminal Vo of the operational amplifier AMP. Here, each of the second and third resistors R2 and R3 has the same resistance value.

연산 증폭기(AMP)는 저항(R1)과 커패시터(Cd)의 RC 시정수에 따라 비반전 단자(+)에 공급되는 지연 기준 신호에 따라 제 2 저항(R2)을 통해 반전 단자(-)에 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 지연시키고, 지연된 센싱 신호(Vsen')를 차동 증폭기(215)의 반전 단자(-)에 공급한다.The operational amplifier AMP is supplied to the inverting terminal (-) through the second resistor R2 in accordance with the delay reference signal supplied to the non-inverting terminal (+) according to the RC time constant of the resistor R1 and the capacitor Cd And supplies the delayed sensing signal Vsen 'to the inverting terminal (-) of the differential amplifier 215. The inverted sensing signal Vsen'

다시 도 3에서, 차동 증폭기(215)는 반전 단자(-), 비반전 단자(+), 및 출력 단자(Vo)를 포함하여 구성된다. 이러한 차동 증폭기(215)는 필터부(213)로부터 비반전 단자(+)에 공급되는 기준 신호(Vref)와 지연 회로(214)로부터 반전 단자(-)에 공급되는 지연된 센싱 신호(Vsen')를 차동 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성한다. 즉, 차동 증폭기(215)는 기준 신호(Vref)와 지연된 센싱 신호(Vsen')의 전압 차이를 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성한다.3, the differential amplifier 215 includes an inverting terminal (-), a non-inverting terminal (+), and an output terminal Vo. This differential amplifier 215 outputs a reference signal Vref supplied from the filter section 213 to the non-inverting terminal (+) and a delayed sensing signal Vsen 'supplied from the delay circuit 214 to the inverting terminal (-) Thereby generating a touch sensing signal TS. That is, the differential amplifier 215 amplifies the voltage difference between the reference signal Vref and the delayed sensing signal Vsen 'to generate the touch sensing signal TS.

한편, 상술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로(210)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 아날로그-디지털 변환부(ADC, 217)를 더 포함하여 구성된다.Meanwhile, the touch sensing circuit 210 according to the second embodiment of the present invention further includes an analog-to-digital converter (ADC) 217 as shown in FIG.

아날로그-디지털 변환부(217)는 차동 증폭기(215)로부터 출력되는 아날로그 형태의 터치 감지 신호(TS)를 디지털 형태의 터치 감지 데이터(TD)로 변환하고, 변환된 터치 감지 데이터(TD)를 외부로 출력한다.The analog-to-digital converter 217 converts the analog touch sense signal TS output from the differential amplifier 215 into the touch sense data TD in digital form and outputs the converted touch sense data TD to the external .

이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로(210)는 필터부(213)를 통해 센싱 신호(Vsen)에 포함된 노이즈 성분만을 통과시켜 노이즈 성분에 대응되는 기준 신호(Vref)를 생성함과 아울러 필터부(213)에서 기준 신호(Vref)를 생성하는 동안 센싱 신호(Vsen)를 지연시키고, 기준 신호(Vref)와 지연된 센싱 신호(Vsen')의 전압 차이를 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성함으로써 노이즈 성분에 의한 영향을 최소화하여 터치 감도 및 정확성을 더 향상시킬 수 있다.The touch sensing circuit 210 according to the second embodiment of the present invention allows only the noise component included in the sensing signal Vsen to pass through the filter 213 to generate a reference signal Vref corresponding to the noise component And generates the reference signal Vref by delaying the sensing signal Vsen while generating the reference signal Vref in the filter unit 213 and amplifying the voltage difference between the reference signal Vref and the delayed sensing signal Vsen ' (TS), thereby minimizing the influence of the noise component, thereby further improving the touch sensitivity and accuracy.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 포함하는 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.7 is a schematic diagram of a display device including a touch sensing circuit according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 포함하는 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(400), 디스플레이 패널 구동부(500), 및 터치 스크린 패널(600), 및 터치 패널 구동부(700)를 포함하여 구성된다.7, a display device including a touch sensing circuit according to an embodiment of the present invention includes a display panel 400, a display panel driver 500, a touch screen panel 600, and a touch panel driver 700, .

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 포함하는 디스플레이 장치는 액정 디스플레이 장치 또는 유기 발광 디스플레이 장치 등의 평판 디스플레이 장치로 구현될 수 있다. 이하에서는 디스플레이 장치가 액정 디스플레이 장치인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.First, a display device including a touch sensing circuit according to an embodiment of the present invention may be implemented as a flat panel display device such as a liquid crystal display device or an organic light emitting display device. Hereinafter, it is assumed that the display device is a liquid crystal display device.

디스플레이 패널(400)은 상부 기판과 하부 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성된다.The display panel 400 includes a liquid crystal layer formed between the upper substrate and the lower substrate.

하부 기판은 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 게이트 라인(GL)의 교차에 의해 정의되는 화소 영역마다 형성된 복수의 화소를 포함하여 구성된다. 복수의 화소 각각은 박막 트랜지스터, 화소 전극, 및 스토리지 커패시터를 포함하여 구성된다. 박막 트랜지스터는 게이트 라인(GL)에 공급되는 게이트 신호에 따라 스위칭되어 데이터 라인(DL)에 공급되는 데이터 전압을 화소 전극에 공급한다. 화소 전극은 박막 트랜지스터로부터 공급되는 데이터 전압에 따라 액정층에 전계를 형성한다. 스토리지 커패시터는 화소 전극에 접속되어 화소 전극의 전압을 유지시킨다.The lower substrate includes a plurality of pixels formed in pixel regions defined by intersections of a plurality of data lines (DL) and a plurality of gate lines (GL). Each of the plurality of pixels includes a thin film transistor, a pixel electrode, and a storage capacitor. The thin film transistor is switched in accordance with a gate signal supplied to the gate line GL to supply a data voltage supplied to the data line DL to the pixel electrode. The pixel electrode forms an electric field in the liquid crystal layer in accordance with the data voltage supplied from the thin film transistor. The storage capacitor is connected to the pixel electrode to maintain the voltage of the pixel electrode.

상부 기판은 블랙 매트릭스, 컬러 필터, 및 공통 전극 등을 포함하여 구성된다. 블랙 매트릭스는 하부 기판의 화소 영역에 대응되는 개구 영역을 정의한다. 컬러 필터는 개구 영역에 형성된 적색, 녹색, 및 청색 컬러 필터를 포함하여 구성된다. 공통 전극은 상부 기판의 전면에 형성되어 각 화소의 화소 전극과 대향된다. 이때, 공통 전극은 액정층의 구동 방식에 따른 구동 모드에 따라 하부 기판의 각 화소에 형성될 수 있다.The upper substrate includes a black matrix, a color filter, a common electrode, and the like. The black matrix defines an aperture region corresponding to the pixel region of the lower substrate. The color filter comprises red, green, and blue color filters formed in the aperture region. The common electrode is formed on the front surface of the upper substrate and faces the pixel electrode of each pixel. At this time, the common electrode may be formed in each pixel of the lower substrate according to the driving mode according to the driving method of the liquid crystal layer.

액정층은 화소 전극에 공급되는 데이터 전압과 공통 전극에 공급되는 공통 전압의 차전압에 의한 전계에 따라 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과량을 조절한다.The liquid crystal layer controls the amount of light transmitted from the backlight unit in accordance with the electric field by the difference voltage between the data voltage supplied to the pixel electrode and the common voltage supplied to the common electrode.

한편, 디스플레이 패널(400)은 상부 기판에 부착되는 상부 편광판과 하부 기판에 부착되는 하부 편광판을 더 포함하여 구성될 수 있다.The display panel 400 may further include an upper polarizer attached to the upper substrate and a lower polarizer attached to the lower substrate.

디스플레이 패널 구동부(500)는 타이밍 제어부(510), 게이트 구동 회로부(520), 및 데이터 구동 회로부(530)를 포함하여 구성될 수 있다.The display panel driving unit 500 may include a timing control unit 510, a gate driving circuit unit 520, and a data driving circuit unit 530.

타이밍 제어부(510)는 외부의 시스템 본체(또는 그래픽 카드)로부터 입력되는 입력 데이터(RGB)를 디스플레이 패널(400)의 구동에 알맞도록 정렬하여 정렬 데이터(R, G, B)를 생성하고, 생성된 정렬 데이터(R, G, B)를 데이터 구동 회로부(520)에 공급한다. 여기서, 입력 데이터(RGB)는 터치 스크린 데이터를 포함하여 구성된다.The timing controller 510 generates alignment data R, G, and B by aligning input data RGB inputted from an external system body (or a graphics card) to be suitable for driving the display panel 400, And supplies the alignment data R, G, and B to the data driving circuit unit 520. Here, the input data (RGB) comprises touch screen data.

또한, 타이밍 제어부(510)는 외부의 시스템 본체(또는 그래픽 카드)로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)를 이용하여 게이트 구동 회로부(520)와 데이터 구동 회로부(530) 각각의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.The timing control unit 510 controls the timing of driving the gate driving circuit unit 520 and the data driving circuit unit 530 using a timing synchronization signal TSS input from an external system body (or a graphics card) And generates a gate control signal (GCS) and a data control signal (DCS).

그리고, 타이밍 제어부(510)는 상기의 타이밍 동기 신호(TSS) 또는 데이터 제어 신호(DCS)에 기초하여 터치 패널 구동부(700)를 구동시키기 위한 터치 제어 신호(TCS)를 생성한다.The timing controller 510 generates a touch control signal TCS for driving the touch panel driver 700 based on the timing synchronization signal TSS or the data control signal DCS.

게이트 구동 회로부(520)는 타이밍 제어부(510)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 게이트 신호를 생성하여 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급한다. 여기서, 게이트 구동 회로부(520)는 박막 트랜지스터의 형성과 동시에 하부 기판에 형성되어 디스플레이 패널(400)의 하부 기판에 내장될 수 있다.The gate driving circuit unit 520 generates a gate signal according to the gate control signal GCS supplied from the timing control unit 510 and sequentially supplies the gate signal to the gate line GL. Here, the gate driving circuit portion 520 may be formed on the lower substrate at the same time as the thin film transistor is formed, and may be embedded in the lower substrate of the display panel 400.

데이터 구동 회로부(530)는 타이밍 제어부(510)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 타이밍 제어부(510)로부터 공급되는 정렬 데이터(R, G, B)를 래치하고, 복수의 정극성/부극성 아날로그 감마전압을 이용하여 래치된 정렬 데이터(R, G, B)를 복수의 정극성/부극성 아날로그 데이터 전압으로 변환한 후, 극성 제어신호에 대응되는 극성의 데이터 전압을 선택하여 게이트 신호에 동기되도록 해당 데이터 라인(DL)에 공급한다.The data driving circuit unit 530 latches the alignment data R, G, and B supplied from the timing control unit 510 according to the data control signal DCS supplied from the timing control unit 510, After the polarity analog gamma voltage is used to convert the latched alignment data (R, G, B) into a plurality of positive / negative polarity analog data voltages, a polarity data voltage corresponding to the polarity control signal is selected, And supplies them to the corresponding data lines DL to be synchronized.

한편, 상술한 디스플레이 패널 구동부(500)는 타이밍 제어부(510), 게이트 구동 회로부(520), 및 데이터 구동 회로부(530)를 모두 포함하도록 하나의 칩 형태로 집적화되어 하부 기판에 실장될 수 있다.The display panel driver 500 may be integrated into a single chip so as to include the timing controller 510, the gate driver circuit 520, and the data driver circuit 530, and may be mounted on the lower substrate.

터치 스크린 패널(600)은 복수의 제 1 센싱 라인(Tx), 및 복수의 제 2 센싱 라인(Ry)을 포함하여 구성된다.The touch screen panel 600 includes a plurality of first sensing lines Tx and a plurality of second sensing lines Ry.

복수의 제 1 센싱 라인(Tx) 각각은 제 1 방향(예를 들어, 게이트 라인의 길이 방향)을 따라 일정한 간격으로 나란하게 형성된다.Each of the plurality of first sensing lines Tx is formed at regular intervals along the first direction (e.g., the longitudinal direction of the gate line).

복수의 제 2 센싱 라인(Ry) 각각은 복수의 제 1 센싱 라인(Tx) 각각에 교차하는 제 2 방향(예를 들어, 데이터 라인의 길이 방향)을 따라 일정한 간격으로 나란하게 형성된다.Each of the plurality of second sensing lines Ry is formed at regular intervals along a second direction (e.g., the longitudinal direction of the data line) intersecting each of the plurality of first sensing lines Tx.

한편, 상술한 터치 스크린 패널(600)은 디스플레이 패널(400) 상에 부착되지 않고, 디스플레이 패널(400)의 두께 및 무게를 감소시키기 위하여 디스플레이 패널(400)의 내부에 형성될 수 있다. 이 경우, 일 실시 예에 있어서, 복수의 제 1 센싱 라인(Tx)은 게이트 라인(GL)의 형성시 함께 게이트 라인(GL)과 이격되도록 형성될 수 있고, 복수의 제 2 센싱 라인(Ry)은 절연층을 사이에 두고 데이터 라인(DL) 상에 형성될 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 복수의 제 1 센싱 라인(Tx)은 하부 기판에 형성되고, 복수의 제 2 센싱 라인(Ry)은 상부 기판에 형성될 수도 있다. 또 다른 실시 예에 있어서, 복수의 제 1 센싱 라인(Tx)과 복수의 제 2 센싱 라인(Ry)은 동일층에 형성되되, 제 1 센싱 라인(Tx)과 제 2 센싱 라인(Ry)의 교차 부분에 대응되는 제 1 센싱 라인(Tx) 또는 제 2 센싱 라인(Ry)은 연결 패턴에 의해 연결될 수 있다.The touch screen panel 600 may be formed inside the display panel 400 to reduce the thickness and weight of the display panel 400 without being attached to the display panel 400. In this case, in one embodiment, the plurality of first sensing lines Tx may be formed so as to be spaced apart from the gate lines GL when the gate lines GL are formed, and the plurality of second sensing lines Ry may be formed, May be formed on the data line DL with an insulating layer sandwiched therebetween. In another embodiment, the plurality of first sensing lines Tx may be formed on the lower substrate, and the plurality of second sensing lines Ry may be formed on the upper substrate. In another embodiment, a plurality of first sensing lines Tx and a plurality of second sensing lines Ry are formed on the same layer, and the intersections of the first sensing lines Tx and the second sensing lines Ry The first sensing line Tx or the second sensing line Ry corresponding to the portion may be connected by a connection pattern.

터치 패널 구동부(700)는 터치 구동부(710), 터치 감지부(720), 및 터치 제어부(730)를 포함하여 구성된다.The touch panel driver 700 includes a touch driver 710, a touch sensing unit 720, and a touch controller 730.

터치 구동부(710)는 터치 제어부(730)의 제어에 따라 일정한 주파수를 가지는 구형파 형태의 터치 스캔 신호를 생성하여 복수의 제 1 센싱 라인(Tx)에 순차적으로 공급한다.The touch driver 710 generates a square wave touch scan signal having a predetermined frequency under the control of the touch controller 730 and sequentially supplies the touch scan signal to the plurality of first sensing lines Tx.

터치 감지부(720)는 터치 스크린 패널(600)에 대한 사용자의 터치 여부에 따라 복수의 제 2 센싱 라인(Ry)에 유도되는 터치 스캔 신호, 즉 센싱 신호를 감지하여 터치 감지 데이터를 생성한다. 즉, 사용자가 터치 스크린 패널(600)을 터치하게 되면, 복수의 제 1 및 제 2 센싱 라인(Tx, Ry)에 걸리는 정전 용량 값이 변화된다. 이에 따라, 터치 감지부(720)는 정전 용량 값의 변화에 따라 변화되어 복수의 제 2 센싱 라인(Ry) 각각에 유도되는 터치 스캔 신호, 즉 센싱 신호를 감지하여 터치 감지 데이터를 생성하게 된다.The touch sensing unit 720 senses a touch scan signal, that is, a sensing signal induced in the plurality of second sensing lines Ry, according to whether the user touches the touch screen panel 600, and generates touch sensing data. That is, when the user touches the touch screen panel 600, capacitance values applied to the first and second sensing lines Tx and Ry are changed. Accordingly, the touch sensing unit 720 generates touch sensing data by sensing a touch scan signal, that is, a sensing signal, which is changed in accordance with the change of the capacitance value and led to each of the plurality of second sensing lines Ry.

일 실시 예에 따른 터치 감지부(720)는 복수의 제 2 센싱 라인(Ry) 각각에 접속되어 복수의 제 2 센싱 라인(Ry) 각각의 센싱 신호를 감지하여 터치 감지 데이터를 생성하는 복수의 터치 감지 회로를 포함하여 구성된다.The touch sensing unit 720 according to an exemplary embodiment may be connected to each of the plurality of second sensing lines Ry to sense a sensing signal of each of the plurality of second sensing lines Ry to generate a plurality of touches And a sensing circuit.

복수의 터치 감지 회로 각각은, 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예의 터치 감지 회로(110) 또는 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예의 터치 감지 회로(210)와 동일하게 구성되기 때문에 이들에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.Each of the plurality of touch sensing circuits is configured the same as the touch sensing circuit 110 of the first embodiment of the present invention shown in Fig. 2 or the touch sensing circuit 210 of the second embodiment of the present invention shown in Fig. 6 Therefore, the description thereof will be replaced with the above description.

다른 실시 예에 따른 터치 감지부(720)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 멀티플렉서(MUX), 및 하나의 터치 감지 회로(110/210)를 포함하여 구성된다.The touch sensing unit 720 according to another embodiment includes a multiplexer (MUX) and a touch sensing circuit 110/210 as shown in FIG.

멀티플렉서(MUX)는 선택신호(SS)에 따라 복수의 제 2 센싱 라인(Ry1 내지 Ryn) 각각을 하나의 터치 감지 회로(110/210)에 순차적으로 접속시킴으로써 각 제 2 센싱 라인(Ry1 내지 Ryn)의 센싱 신호(Vsen)를 터치 감지 회로(110/210)에 공급한다.The multiplexer MUX successively connects each of the plurality of second sensing lines Ry1 to Ryn to one touch sensing circuit 110/210 according to the selection signal SS so that each of the second sensing lines Ry1 to Ryn, To the touch sensing circuit 110/210.

하나의 터치 감지 회로(110/210)는 멀티플렉서(MUX)로부터 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 감지하여 터치 감지 데이터(TD)를 생성하고, 생성된 터치 감지 데이터(TD)를 터치 제어부(730)에 공급한다. 이를 위해, 하나의 터치 감지 회로(110/210)는, 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예의 터치 감지 회로(110) 또는 도 6에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예의 터치 감지 회로(210)와 동일하게 구성되기 때문에 이들에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다. 다만, 도 2 또는 도 6에서 터치 감지 회로(110/210)의 입력 라인(111/211)은 제 2 센싱 라인(Ry1 내지 Ryn)에 접속되지 않고 멀티플렉서(MUX)의 출력 단자에 접속된다.One touch sensing circuit 110/210 senses the sensing signal Vsen supplied from the multiplexer MUX to generate touch sensed data TD and outputs the generated sensed sensed data TD to the touch controller 730. [ . To this end, one touch sensing circuit 110/210 may include a touch sense circuit 110 of the first embodiment of the present invention shown in Fig. 2 or a touch sense circuit 110 of the second embodiment of the present invention shown in Fig. 210, the description thereof will be replaced with the above description. 2 or 6, the input line 111/211 of the touch sensing circuit 110/210 is not connected to the second sensing lines Ry1 to Ryn but is connected to the output terminal of the multiplexer (MUX).

또 다른 실시 예에 따른 터치 감지부(720)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 복수의 터치 감지 회로(110/210), 멀티플렉서(MUX), 및 하나의 아날로그-디지털 변환부(ADC)를 포함하여 구성된다.9, the touch sensing unit 720 according to another embodiment includes a plurality of touch sensing circuits 110/210, a multiplexer (MUX), and an analog-to-digital converter (ADC) .

복수의 터치 감지 회로(110/210) 각각은 복수의 제 2 센싱 라인(Ry1 내지 Ryn) 각각에 접속되어 복수의 제 2 센싱 라인(Ry1 내지 Ryn) 각각의 센싱 신호를 감지하여 터치 감지 신호(TS)를 생성한다. 이러한, 복수의 터치 감지 회로(110/210)는, 도 1에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예의 터치 감지 회로(110) 또는 도 4에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예의 터치 감지 회로(210)와 동일하게 구성되기 때문에 이들에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.Each of the plurality of touch sensing circuits 110 and 210 is connected to each of the plurality of second sensing lines Ry1 to Ryn to sense sensing signals of the plurality of second sensing lines Ry1 to Ryn, ). Such a plurality of touch sensing circuits 110/210 may be applied to the touch sensing circuit 110 of the first embodiment of the present invention shown in Fig. 1 or the touch sensing circuit 210 of the second embodiment of the present invention shown in Fig. ). Therefore, the description thereof will be substituted by the above description.

멀티플렉서(MUX)는 선택신호(SS)에 따라 복수의 터치 감지 회로(110/210) 각각으로부터 공급되는 터치 감지 신호(TS)를 하나의 아날로그-디지털 변환부(ADC)에 순차적으로 공급한다.The multiplexer MUX sequentially supplies the touch sense signal TS supplied from each of the plurality of touch sense circuits 110 and 210 to one analog-to-digital converter ADC according to the selection signal SS.

하나의 아날로그-디지털 변환부(ADC)는 멀티플렉서(MUX)로부터 순차적으로 공급되는 터치 감지 신호(TS)를 디지털 형태의 터치 감지 데이터(TD)로 변환하여 터치 제어부(730)에 제공한다.One analog-to-digital converter (ADC) converts the touch sense signal TS sequentially supplied from the multiplexer (MUX) into the touch sense data TD in digital form and provides the touch sense data TD to the touch controller 730.

상술한 설명에서 멀티플렉서(MUX) 및 아날로그-디지털 변환부(ADC) 각각은 하나로 구성된 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 제 2 센싱 라인(Ry1 내지 Ryn)의 총 개수를 N개의 그룹으로 분할하고, 각 그룹마다 하나의 멀티플렉서(MUX) 및 하나의 아날로그-디지털 변환부(ADC)를 구성할 수도 있다.In the above description, the multiplexer (MUX) and the analog-to-digital converter (ADC) are each formed as a single unit. However, the present invention is not limited to this, and the total number of the plurality of second sensing lines Ry1 to Ryn may be divided into N groups , And one multiplexer (MUX) and one analog-to-digital converter (ADC) may be configured for each group.

상술한 터치 패널 구동부(700)에 대한 설명에서는 복수의 제 1 센싱 라인(Tx) 각각이 터치 구동부(710)에 접속되고, 복수의 제 2 센싱 라인(Ry) 각각이 터치 감지부(720)에 접속되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 그 반대의 경우도 가능하다.In the above description of the touch panel driver 700, each of the plurality of first sensing lines Tx is connected to the touch driver 710, and each of the plurality of second sensing lines Ry is connected to the touch sensing unit 720 However, the present invention is not limited to this, and vice versa.

다시 도 7에서, 터치 제어부(730)는 디스플레이 패널 구동부(500)의 타이밍 제어부(510)로부터 공급되는 터치 제어 신호(TCS)에 응답하여 터치 구동부(710)와 터치 감지부(720) 각각을 구동시킨다. 또한, 터치 제어부(730)는 터치 감지부(720)로부터 제공되는 터치 감지 데이터를 분석하여 터치 위치 정보(TPD)를 생성하고, 생성된 터치 위치 정보(TPD)를 외부의 시스템 본체(또는 그래픽 카드)로 공급한다. 또는, 상기 터치 제어부(730)는 터치 위치 정보(TPD)를 디스플레이 패널 구동부(500)의 타이밍 제어부(510)에 공급함으로써 터치 위치 정보(TPD)가 타이밍 제어부(510)를 통해 외부의 시스템 본체(또는 그래픽 카드)로 공급되도록 할 수도 있다.7, the touch control unit 730 drives the touch driving unit 710 and the touch sensing unit 720 in response to the touch control signal TCS supplied from the timing control unit 510 of the display panel driving unit 500 . The touch control unit 730 analyzes touch sensing data provided from the touch sensing unit 720 to generate touch position information TPD and outputs the generated touch position information TPD to an external system body ). The touch control unit 730 supplies the touch position information TPD to the timing control unit 510 of the display panel driving unit 500 so that the touch position information TPD is supplied to the external system body via the timing control unit 510 Or a graphics card).

이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 포함하는 디스플레이 장치는 본 발명의 제 1 또는 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로(110/210)를 포함하여 구성됨으로써 터치 스크린 패널(600)에 대한 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있다.The display device including the touch sensing circuit according to the embodiment of the present invention includes the touch sensing circuit 110/210 according to the first or second embodiment of the present invention, It is possible to improve the touch sensitivity and accuracy of the touch panel.

한편, 상술한 설명에서는 터치 패널 구동부(700)가 터치 스크린 패널(600)에 대한 사용자의 터치에 따른 정전 용량 값의 변화를 감지하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 터치 패널 구동부(700)는 터치 스크린 패널(600)에 대한 사용자의 터치에 따른 저항 값의 변화를 감지할 수도 있다. 즉, 상술한 본 발명에서 터치 감지 회로(110/210)의 입력 라인에 공급되는 센싱 신호는 사용자의 터치에 따른 터치 스크린 패널(600)의 저항 값의 변화 또는 정전 용량 값의 변화에 대응된다.In the above description, the touch panel driver 700 detects a change in capacitance value according to a user's touch on the touch screen panel 600. However, the present invention is not limited to this, A change in the resistance value of the touch screen panel 600 according to a user's touch may be detected. That is, in the present invention, the sensing signal supplied to the input line of the touch sensing circuit 110/210 corresponds to a change in the resistance value or the capacitance value of the touch screen panel 600 according to the touch of the user.

다른 한편, 상술한 디스플레이 장치의 터치 패널 구동부(700)는 상술한 디스플레이 패널 구동부(500)의 내부에 포함되어 구성될 수 있다. 또는, 터치 패널 구동부(700)의 터치 구동부(710)는 상술한 디스플레이 패널 구동부(500)의 게이트 구동 회로부(520)에 내장되고, 터치 패널 구동부(700)의 터치 감지부(720)는 데이터 구동 회로부(530)에 내장될 수 있다.On the other hand, the touch panel driver 700 of the display device described above may be included in the display panel driver 500 described above. Alternatively, the touch driver 710 of the touch panel driver 700 is incorporated in the gate driver circuit 520 of the display panel driver 500 described above, and the touch sensing unit 720 of the touch panel driver 700 drives And may be embedded in the circuit portion 530.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.

100, 600: 터치 스크린 패널 110, 210: 터치 감지 회로
111, 211: 입력 라인 113, 213: 필터부
115, 215: 차동 증폭기 117, 217: 아날로그-디지털 변환부
400: 디스플레이 패널 500: 디스플레이 패널 구동부
510: 타이밍 제어부 520: 게이트 구동 회로부
530: 데이터 구동 회로부 700: 터치 패널 구동부
710: 터치 구동부 720: 터치 감지부
730: 터치 제어부100, 600: touch screen panel 110, 210: touch sensing circuit
111, 211: input line 113, 213:
115, 215: Differential amplifiers 117, 217: Analog-to-
400: display panel 500: display panel driver
510: timing control unit 520: gate drive circuit unit
530: Data driving circuit part 700: Touch panel driving part
710: Touch driving unit 720: Touch sensing unit
730: Touch control unit

Claims (17)

터치 스크린 패널의 센싱 라인에 접속된 입력 라인을 통해 반전 단자에 공급되는 센싱 신호와 상기 센싱 신호로부터 가공되어 비반전 단자에 공급되는 기준 신호에 따라 터치 감지 신호를 생성하는 증폭기를 포함하며,
상기 기준 신호는 노이즈(Noise)가 포함된 상기 센싱 신호로부터 필터링된 노이즈 성분인, 터치 감지 회로.A sensing signal supplied to an inverting terminal through an input line connected to a sensing line of the touch screen panel and an amplifier for generating a touch sensing signal in accordance with a reference signal processed from the sensing signal and supplied to a non-inverting terminal,
Wherein the reference signal is a noise component filtered from the sensing signal including noise. 제 1 항에 있어서,
상기 입력 라인과 상기 증폭기의 비반전 단자 사이에 접속된 필터부를 더 포함하며,
상기 필터부는 상기 입력 라인을 통해 공급되는 상기 노이즈(Noise)가 포함된 상기 센싱 신호에서 상기 노이즈만을 통과시켜 상기 기준 신호를 생성하는, 터치 감지 회로.The method according to claim 1,
Further comprising a filter portion connected between the input line and the non-inverting terminal of the amplifier,
Wherein the filter unit passes only the noise from the sensing signal including the noise supplied through the input line to generate the reference signal. 삭제delete 제 2 항에 있어서,
상기 필터부는 고역 통과 필터인, 터치 감지 회로.3. The method of claim 2,
Wherein the filter portion is a high pass filter. 제 2 항에 있어서,
상기 필터부는,
상기 입력 라인과 상기 증폭기의 비반전 단자 사이에 접속된 커패시터; 및
상기 증폭기의 비반전 단자와 접지 전원 사이에 접속된 저항을 포함하는, 터치 감지 회로.3. The method of claim 2,
The filter unit includes:
A capacitor connected between the input line and a non-inverting terminal of the amplifier; And
And a resistor coupled between the non-inverting terminal of the amplifier and a ground source. 제 2 항에 있어서,
상기 증폭기의 반전 단자에 공급되는 상기 센싱 신호와 상기 필터부를 통과하여 상기 증폭기의 비반전 단자에 공급되는 상기 기준 신호 각각의 위상을 동기시키는 지연 회로를 더 포함하는, 터치 감지 회로.3. The method of claim 2,
Further comprising a delay circuit for synchronizing the phase of each of the reference signal supplied to the non-inverting terminal of the amplifier through the filter section and the sensing signal supplied to the inverting terminal of the amplifier. 제 2 항에 있어서,
상기 입력 라인과 상기 증폭기의 반전 단자 사이에 접속된 지연 회로를 더 포함하며,
상기 지연 회로는 상기 입력 라인을 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 지연시켜 상기 상기 증폭기의 반전 단자에 공급하는, 터치 감지 회로.3. The method of claim 2,
Further comprising a delay circuit connected between the input line and an inverting terminal of the amplifier,
Wherein the delay circuit delays the sensing signal supplied through the input line and supplies the delayed signal to the inverting terminal of the amplifier. 제 7 항에 있어서,
상기 지연 회로는 저항과 커패시터로 이루어지는 RC 회로를 포함하거나, 상기 RC 회로와 연산 증폭기를 포함하는, 터치 감지 회로.8. The method of claim 7,
Wherein the delay circuit comprises an RC circuit comprising a resistor and a capacitor, or comprises the RC circuit and an operational amplifier. 제 2 항에 있어서,
상기 센싱 신호는 사용자의 터치에 따른 상기 터치 스크린 패널의 저항 값의 변화 또는 정전 용량 값의 변화에 대응되는, 터치 감지 회로.3. The method of claim 2,
Wherein the sensing signal corresponds to a change in a resistance value or a capacitance value of the touch screen panel according to a touch of a user. 제 2 항에 있어서,
상기 증폭기로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하는, 터치 감지 회로.3. The method of claim 2,
Further comprising an analog-to-digital converter for converting the touch sensing signal supplied from the amplifier to digital touch sensing data. 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널에 영상을 표시하기 위한 디스플레이 패널 구동부;
서로 교차하도록 형성된 복수의 제 1 및 제 2 센싱 라인을 포함하는 터치 스크린 패널; 및
상기 터치 스크린 패널을 구동시키기 위한 터치 패널 구동부를 포함하며,
상기 터치 패널 구동부는 청구항 제 1 항과 제 2 항 및 제 4 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 터치 감지 회로를 갖는, 디스플레이 장치.A display panel;
A display panel driver for displaying an image on the display panel;
A touch screen panel including a plurality of first and second sensing lines formed to cross each other; And
And a touch panel driver for driving the touch screen panel,
Wherein the touch panel driver has the touch sensing circuit according to any one of claims 1, 2, and 4 to 9. 제 11 항에 있어서,
상기 터치 패널 구동부는,
상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 어느 하나의 센싱 라인에 터치 스캔 신호를 공급하는 터치 구동부;
상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인에 접속된 상기 터치 감지 회로를 포함하는 터치 감지부; 및
상기 디스플레이 패널 구동부의 제어하에 상기 터치 구동부와 상기 터치 감지부 각각을 구동시키는 터치 제어부를 포함하는, 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the touch panel driver comprises:
A touch driver for supplying a touch scan signal to any one of the first and second sensing lines;
A touch sensing unit including the touch sensing circuit connected to the remaining sensing lines of the first and second sensing lines; And
And a touch control unit for driving the touch driving unit and the touch sensing unit under the control of the display panel driving unit. 제 12 항에 있어서,
상기 터치 감지 회로는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인 각각에 접속되도록 복수로 구성되며,
상기 복수의 터치 감지 회로 각각은 상기 증폭기로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하는, 디스플레이 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the touch sensing circuit is configured to be connected to each of the remaining sensing lines of the first sensing line and the second sensing line,
Wherein each of the plurality of touch sensing circuits further comprises an analog-to-digital converter for converting the touch sensing signal supplied from the amplifier into touch sensing data in digital form and providing the touch sensing data to the touch controller. 제 12 항에 있어서,
상기 터치 감지부는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인 각각에 접속되고 선택신호에 따라 접속된 센싱 라인 각각에 공급되는 상기 센싱 신호를 상기 터치 감지 회로에 순차적으로 공급하는 멀티플렉서를 더 포함하며,
상기 터치 감지 회로는 상기 증폭기로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하는, 디스플레이 장치.13. The method of claim 12,
The touch sensing unit may further include a multiplexer connected to the remaining sensing lines of the first and second sensing lines and sequentially supplying the sensing signal supplied to each of the sensing lines connected in accordance with the selection signal to the touch sensing circuit ,
Wherein the touch sensing circuit further comprises an analog-to-digital converter for converting the touch sensing signal supplied from the amplifier into touch sensing data in a digital form and providing the touch sensing data to the touch controller. 제 12 항에 있어서,
상기 터치 감지 회로는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인 각각에 접속되도록 복수로 구성되며,
상기 터치 감지부는,
상기 복수의 터치 감지 회로에 접속되어 선택신호에 따라 접속된 터치 감지 회로로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 순차적으로 출력하는 멀티플렉서; 및
상기 멀티플렉서로부터 출력되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하는, 디스플레이 장치.13. The method of claim 12,
Wherein the touch sensing circuit is configured to be connected to each of the remaining sensing lines of the first sensing line and the second sensing line,
The touch-
A multiplexer connected to the plurality of touch sensing circuits and sequentially outputting the touch sensing signals supplied from a touch sensing circuit connected according to a selection signal; And
Further comprising an analog-to-digital converter for converting the touch sensing signal output from the multiplexer into touch sensing data in a digital form and providing the touch sensing data to the touch controller. 제 11 항에 있어서,
상기 터치 스크린 패널은 상기 디스플레이 패널 내부에 형성된, 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the touch screen panel is formed inside the display panel. 제 11 항에 있어서,
상기 터치 패널 구동부는 상기 디스플레이 패널 구동부에 내장된, 디스플레이 장치.12. The method of claim 11,
Wherein the touch panel driver is built in the display panel driver.
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