KR102394849B1 - 패널을 구동하는 기술 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 일부 구간에서 디스플레이 업데이트와 터치 센싱을 동시에 수행하는 표시장치를 제공한다.

Description

패널을 구동하는 기술{TECHNIQUES FOR DRIVING PANEL}
본 발명은 패널을 구동하는 기술에 관한 것이다.
터치패널에 근접하거나 접촉하는 오브젝트를 인식하는 기술을 터치센싱기술이라고 한다.
터치패널은 평면상에서 표시패널과 같은 위치에 놓이게 되는데, 이에 따라, 사용자들은 표시패널의 영상을 보면서 터치패널로 사용자조작신호를 입력할 수 있게 된다.
이러한 사용자조작신호 발생방법은 그 이전의 다른 사용자조작신호 입력방식-예를 들어, 마우스 입력방식이나 키보드 입력방식-에 비해 놀라운 사용자 직관성을 제공해 준다.
이러한 장점에 따라, 표시패널을 포함하고 있는 다양한 전자장치들에 터치센싱기술이 적용되고 있다.
한편, 터치패널은 형태에 따라 표시패널과 완전히 분리되어 있을 수 있다. 예를 들어, 애드온(add-on)타입으로 알려진 형태에서는 이와 같이 터치패널과 표시패널이 완전히 분리되어 있다.
반면에 터치패널과 표시패널은 일부 구성요소를 서로 공유할 수 있다. 예를 들어, 터치패널에 위치하는 센서전극은 표시패널의 공통전극으로 사용될 수 있다. 인셀(in-cell)타입이라고 알려진 형태가 여기에 해당된다.
표시장치가 이러한 인셀타입의 패널을 구동함에 있어서 종래에는 구간을 분할하여 디스플레이구간에서는 디스플레이모드로만 작동하고 터치구간에서는 터치모드로만 작동하였다.
이렇게 종래 방식은 프레임 시간을 디스플레이구간과 터치구간으로 나누어 사용하였는데, 이에 따라, 터치구간에 일정 시간 이상을 할당하지 못하는 문제가 발생하였다.
일반적으로 터치구간이 길어질 수록 SNR(signal to noise ratio)이 증가하게 되는데, 종래 방식에서는 터치구간의 길이가 짧기 때문에 SNR이 낮고 터치의 감도가 떨어지는 문제가 있었다.
이러한 터치감도의 문제를 보충하기 위해 터치구간을 길게 설정할 경우, 디스플레이구간이 줄어들어 디스플레이를 위한 회로구성요소가 증가하는 문제가 발생할 수 있다. 다른 한편으로 디스플레이구간을 유지하기 위해 터치구간도 유지하는 경우, 터치감도 개선을 위해 센서를 증가시켜야 하는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 디스플레이구동을 위한 시간을 유지하면서 터치구동을 위한 시간을 증가시키는 기술을 제공하는 것이다.
다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 터치구동을 위한 시간을 유지하면서 디스플레이구동을 위한 시간을 증가시키는 기술을 제공하는 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 디스플레이구동 및 터치구동을 위한 시간을 모두 증가시키는 기술을 제공하는 것이다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 일부 구간 혹은 전체 구간에서 디스플레이구동과 터치구동을 동시에 수행하는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 일부 구간에서 디스플레이 업데이트와 터치 센싱을 동시에 수행하는 표시장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명은, 제1구간에서 제1데이터라인과 연동된 제1화소의 표시전극으로 데이터신호를 공급하고 동일한 제1구간에서 제1데이터라인과 연동된 제1센서전극으로 구동신호를 공급하여 제1화소와 제1센서전극을 동시에 구동하는 표시장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지하기 위한 복수의 센서전극, 상기 센서전극과 연동하여 각 화소에 데이터전압을 형성하는 복수의 표시전극, 제1구간에서 제1표시전극으로 데이터신호를 공급하는 데이터구동회로 및 상기 제1구간에서 제2표시전극과 연동된 제1센서전극으로 구동신호를 공급하는 센서구동회로를 포함하는 표시장치를 제공한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 서로 다른 위치에 배치되는 제1센서전극 및 제2센서전극; 상기 제1센서전극과 연동하여 제1화소에 데이터전압을 형성하고, 제1트랜지스터를 통해 제1데이터라인에 전기적으로 연결되는 제1표시전극; 상기 제2센서전극과 연동하여 제2화소에 데이터전압을 형성하고, 제2트랜지스터를 통해 상기 제1데이터라인에 전기적으로 연결되는 제2표시전극; 상기 제1데이터라인으로 제1데이터신호를 공급하는 데이터구동회로; 및 상기 제1트랜지스터로 턴온 스캔신호가 공급되고 상기 제2트랜지스터로 턴오프 스캔신호가 공급되는 제1시구간에서 상기 제2센서전극으로 센서구동신호를 공급하는 센서구동회로를 포함하는 표시장치를 제공한다.
상기 표시장치는, 상기 제1센서전극과 연동하여 제3화소에 데이터전압을 형성하고, 제3트랜지스터를 통해 제2데이터라인에 전기적으로 연결되는 제3표시전극; 및 상기 제2센서전극과 연동하여 제4화소에 데이터전압을 형성하고, 제4트랜지스터를 통해 상기 제2데이터라인에 전기적으로 연결되는 제4표시전극을 더 포함하고, 상기 제1시구간에서, 상기 제3트랜지스터로 턴온 스캔신호가 공급되고 상기 제4트랜지스터로 턴오프 스캔신호가 공급되며, 상기 데이터구동회로는, 상기 제1시구간에서 상기 제2데이터라인으로 제2데이터신호를 공급하고, 상기 제1데이터신호 및 상기 제2데이터신호는 극성이 반대가 될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 서로 다른 위치에 배치되는 제1센서전극 및 제2센서전극; 트랜지스터를 통해 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 표시전극들로서, 상기 제1센서전극과 연동하는 복수의 제1그룹 표시전극 및 상기 제2센서전극과 연동하는 복수의 제2그룹 표시전극; 상기 일 데이터라인으로 데이터신호를 공급하는 데이터구동회로; 제1시구간에서 상기 복수의 제1그룹 표시전극에 대응되는 복수의 상기 트랜지스터가 순차적으로 턴온되도록 스캔신호를 송신하고, 상기 제1시구간과 중첩되지 않는 제2시구간에서 상기 복수의 제2그룹 표시전극에 대응되는 복수의 상기 트랜지스터가 순차적으로 턴온되도록 스캔신호를 송신하는 게이트구동회로; 및 상기 제1시구간에서 상기 제2센서전극으로 센서구동신호를 송신하고 상기 제2시구간에서 상기 제1센서전극으로 상기 센서구동신호를 송신하는 센서구동회로를 포함하는 표시장치를 제공한다.
상기 표시장치에서, 상기 제1시구간에서 상기 제1센서전극으로 공통전압이 공급되고, 상기 제2시구간에서 상기 제2센서전극으로 상기 공통전압이 공급될 수 있다.
상기 표시장치에서, 상기 제1센서전극과 상기 제1그룹 표시전극 사이에 데이터전압이 형성되고 상기 데이터전압에 의해 상기 제1그룹 표시전극에 대응되는 화소의 그레이스케일이 조정될 수 있다.
상기 표시장치는, 상기 제1센서전극 및 상기 제2센서전극을 센싱하는 센싱회로를 더 포함하고, 상기 센싱회로는, 상기 제1시구간에서, 상기 제2센서전극으로부터 수신되는 센싱신호에서 상기 데이터신호의 반대 위상을 가지는 반대신호를 가산하여 상기 센싱신호에서 상기 데이터신호에 의한 노이즈를 제거할 수 있다.
상기 센싱회로는, 상기 데이터신호의 크기를 일정 비율로 감소시키고 극성을 반전시켜 상기 반대신호를 생성할 수 있다.
상기 센싱회로는, 상기 데이터신호에 대응되는 영상데이터에 따라 미리 저장된 특성으로 상기 반대신호를 생성할 수 있다.
상기 센싱회로는 OP앰프를 포함하고, 상기 OP앰프의 일 입력단자로 상기 센서구동회로가 연결되고 상기 OP앰프의 다른 일 입력단자로 상기 제1센서전극 혹은 상기 제2센서전극이 연결되고 상기 OP앰프의 출력단자와 상기 다른 일 입력단자 사이에 피드백 캐패시터가 배치되며 상기 OP앰프의 출력단자에 상기 반대신호를 가산하는 신호가산기가 연결될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 서로 다른 위치에 배치되는 제1센서전극, 제2센서전극 및 제3센서전극; 제1트랜지스터를 통해 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제1표시전극; 제2트랜지스터를 통해 상기 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제2표시전극; 제3트랜지스터를 통해 상기 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제3표시전극; 상기 일 데이터라인으로 데이터신호를 공급하는 데이터구동회로; 제1시구간에서 상기 제1트랜지스터로 턴온 스캔신호를 송신하고, 상기 제2트랜지스터 및 상기 제3트랜지스터로 턴오프 스캔신호를 송신하는 게이트구동회로; 상기 제1시구간에서 상기 제2센서전극 및 상기 제3센서전극으로 센서구동신호를 송신하는 센서구동회로; 및 상기 제1시구간에서 상기 제2센서전극으로부터 제1센싱신호를 수신하고 상기 제3센서전극으로부터 제2센싱신호를 수신하며 상기 제1센싱신호와 상기 제2센싱신호의 차동센싱신호에 따라 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 센싱하는 센싱회로를 포함하는 표시장치를 제공한다.
상기 센싱회로는, 상기 제2센서전극과 연결되는 제1미러회로 및 상기 제3센서전극과 연결되는 제2미러회로를 포함하고, 상기 제1미러회로는 제1입력미러회로 및 제1출력미러회로를 포함하고, 상기 제2미러회로는 제2입력미러회로 및 제2출력미러회로를 포함하며, 상기 제1입력미러회로로 상기 제1센싱신호에 따른 제1전류가 흐르고 상기 제1출력미러회로에서 상기 제1전류가 출력되고, 상기 제2입력미러회로로 상기 제2센싱신호에 따른 제2전류가 흐르고 상기 제2출력미러회로에서 상기 제2전류가 소싱되며, 상기 제1출력미러회로와 상기 제2출력미러회로의 출력이 결합되어 상기 차동센싱신호가 생성될 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 서로 다른 위치에 배치되는 제1센서전극, 제2센서전극 및 제3센서전극; 제1트랜지스터를 통해 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제1표시전극; 제2트랜지스터를 통해 상기 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제2표시전극; 제3트랜지스터를 통해 상기 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제3표시전극; 상기 일 데이터라인으로 데이터신호를 공급하는 데이터구동회로; 제1시구간에서 상기 제1트랜지스터로 턴온 스캔신호를 송신하고, 상기 제2트랜지스터 및 상기 제3트랜지스터로 턴오프 스캔신호를 송신하는 게이트구동회로; 상기 제1시구간에서 상기 제2센서전극 및 상기 제3센서전극으로 센서구동신호를 송신하는 센서구동회로; 및 상기 제1시구간에서 상기 제2센서전극으로부터 제1센싱신호를 수신하고 상기 제3센서전극으로부터 제2센싱신호를 수신하며 상기 제1센싱신호와 상기 제2센싱신호를 각각 공유캐패시터의 양단으로 입력시킨 후 상기 공유캐패시터의 전압 혹은 전하량을 측정하여 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 센싱하는 센싱회로를 포함하는 표시장치를 제공한다.
상기 센싱회로는, 상기 제2센서전극과 상기 공유캐패시터의 일단의 연결을 제어하는 제1스위치, 상기 제3센서전극과 상기 공유캐패시터의 타단의 연결을 제어하는 제2스위치, 상기 공유캐패시터의 일단과 신호처리회로의 일 입력의 연결을 제어하는 제3스위치, 및 상기 공유캐패시터의 타단과 상기 신호처리회로의 다른 일 입력의 연결을 제어하는 제4스위치를 포함하고, 상기 제1시구간의 제1센싱구간에서 상기 제1스위치와 상기 제2스위치를 클로즈시키고 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치를 오픈시키며, 제2센싱구간에서 상기 제1스위치와 상기 제2스위치를 오픈시키고 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치를 클로즈시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 일 측면으로, 디스플레이구동을 위한 시간을 유지하면서 터치구동을 위한 시간을 증가시키는 효과가 있다. 다른 측면으로, 본 발명에 의하면, 터치구동을 위한 시간을 유지하면서 디스플레이구동을 위한 시간을 증가시키는 효과가 있다. 또 다른 측면에서, 본 발명에 의하면, 디스플레이구동 및 터치구동을 위한 시간을 모두 증가시키는 효과가 있다. 또한, 또 다른 측면에서 일부 구간 혹은 전체 구간에서 디스플레이구동과 터치구동을 동시에 수행하는 효과가 있다.
도 1은 본 명세서에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2A 내지 2C는 동일한 구간에서 패널로 공급되는 신호들을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2A 내지 2C의 각 구간에서의 디스플레이구간과 터치구간을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 확장 예시를 나타내는 도면이다.
도 5는 센서전극 및 화소에서의 정전용량 커플링 관계를 나타내는 도면이다.
도 6은 정전용량 CSV를 통해 디스플레이 업데이트를 위한 신호가 센서전극으로 유입되는 것을 나타내는 도면이다.
도 7은 센서전극과 커플링된 정전용량 및 센싱회로의 개략적인 회로 모델을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 노이즈 처리블록의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 복수의 데이터라인과 커플링된 정전용량 및 센싱회로의 개략적인 회로 모델을 나타낸 도면이다.
도 10은 룩업테이블에 의한 총합 노이즈 반대신호 계산의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 차동방식으로 노이즈를 제거하는 것을 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11의 확장 예시를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 12의 센싱회로의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 전하공유방식으로 노이즈를 제거하는 센싱회로의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 15는 인버전방식의 화소구조를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 명세서에 따른 표시장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(100)는, 패널(110), 데이터구동회로(120), 게이트구동회로(130) 및 센서구동회로(140) 등을 포함한다.
패널(110)에는, 데이터구동회로(120)와 연결되는 복수의 데이터라인(DL)이 형성되고, 게이트구동회로(130)와 연결되는 복수의 게이트라인(GL)이 형성될 수 있다. 또한, 패널(110)에는 복수의 데이터라인(DL)과 복수의 게이트라인(GL)의 교차 지점에 대응되는 다수의 화소(P)가 정의될 수 있다.
이러한 각 화소(P)에는 제1전극(예를 들어, 소스전극 또는 드레인전극)이 데이터라인(DL)과 연결되고, 게이트전극이 게이트라인(GL)과 연결되며, 제2전극(예를 들어, 드레인전극 또는 소스전극)이 표시전극과 연결되는 트랜지스터가 형성될 수 있다.
또한, 패널(110)에는, 복수의 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34)이 서로 이격되어 더 형성될 수 있다. 센서전극이 위치하는 영역에는 하나의 화소(P)가 위치할 수도 있고 다수의 화소(P)가 위치할 수도 있다.
패널(110)은 표시패널(Display Panel)과 터치패널(TSP: Touch Screen Panel)을 포함할 수 있는데, 여기서 표시패널과 터치패널은 일부 구성요소를 서로 공유할 수 있다. 예를 들어, 복수의 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34)은 표시패널의 일 구성(예를 들어, 공통전압을 인가하는 공통전극)일 수 있고 동시에 터치패널의 일 구성(터치를 감지하기 위한 센서전극)일 수 있다. 표시패널과 터치패널의 일부 구성요소가 서로 공유되어 있다는 측면에서, 이러한 패널(110)을 일체형 패널이라고 부르기도 하지만 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 또한, 표시패널과 터치패널의 일부 구성요소가 서로 공유되는 형태로서 인셀(In-Cell) 타입의 패널이 알려져 있지만 이는 전술한 패널(110)의 일 예시일 뿐 본 발명이 적용되는 패널이 이러한 인셀(In-Cell)타입 패널로 제한되는 것은 아니다.
데이터구동회로(120)는 디지털이미지를 패널(110)의 각 화소(P)에 표시하기 위해 데이터라인(DL)으로 데이터신호를 공급한다.
이러한 데이터구동회로(120)는 적어도 하나의 데이터드라이버집적회로를 포함할 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 데이터드라이버집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나 패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다. 또한, 데이터구동회로(120)는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
게이트구동회로(130)는 각 화소(P)에 위치하는 트랜지스터를 턴온 혹은 턴오프시키기 위해 게이트라인(GL)으로 스캔신호를 순차적으로 공급한다.
이러한 게이트구동회로(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이 패널(110)의 한 측에만 위치할 수도 있고, 2개로 나누어져 패널(110)의 양측에 위치할 수도 있다.
또한, 게이트구동회로(130)는, 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로를 포함할 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나 GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다. 또한, 게이트구동회로(130)는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
센서구동회로(140)는 센싱라인(SL11~SL14, SL21~SL24, SL31~SL34)과 연결된 복수의 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34)의 전체 또는 일부로 센서구동신호를 인가한다.
이러한 센서구동회로(140)는 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터구동회로(120) 및 게이트구동회로(130)와는 별도의 구성으로서, 데이터구동회로(120) 및 게이트구동회로(130)의 외부에 있을 수도 있지만, 구현 방식에 따라서, 데이터구동회로(120) 및 게이트구동회로(130) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있는 다른 별도의 드라이버집적회로의 내부 구성으로 구현될 수도 있으며, 또는, 데이터구동회로(120) 또는 게이트구동회로(130)의 내부 구성으로 구현될 수도 있다.
따라서, 센서구동회로(140)가 복수의 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34)의 전체 또는 일부로 센서구동신호를 인가하는 것은, 센서구동회로(140)를 포함하는 별도의 드라이버집적회로가 복수의 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34)의 전체 또는 일부로 센서구동신호를 인가하는 것으로도 볼 수 있다. 또한, 설계 방식에 따라서는, 센서구동회로(140)를 포함하는 데이터구동회로(120) 또는 게이트구동회로(130)가 복수의 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34)의 전체 또는 일부로 센서구동신호를 인가하는 것으로도 볼 수도 있다.
이러한 센서구동회로(140)는 구현 및 설계 방식에 제한되지 않고, 본 명세서에서 기재되는 그 수행 기능만 동일 또는 유사하다면, 다른 구성 그 자체일 수도 있고 다른 구성의 내부 또는 외부에 위치하는 구성일 수도 있다.
또한, 도 1에서 표시장치(100)에는 하나의 센서구동회로(140)가 위치한 것으로 도시되어 있으나, 표시장치(100)는 둘 이상의 센서구동회로(140)를 포함할 수도 있다.
한편, 센서구동회로(140)가 센서구동신호를 복수의 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34)의 전체 또는 일부로 인가하기 위해서는, 복수의 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34) 각각에 연결되는 센싱라인(SL11~SL14, SL21~SL24, SL31~SL34)이 필요하다. 이에 따라, 복수의 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34) 각각에 연결되어 센서구동신호를 전달하는 센싱라인(SL11~SL14, SL21~SL24, SL31~SL34)이 제1방향(예: 세로방향) 또는 제2방향(예: 가로방향)으로 패널(110)에 형성될 수 있다.
한편, 표시장치(100)는 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34)을 통해 정전용량의 변화를 감지함으로써 오브젝트의 근접 혹은 터치를 인식하는 정전식 터치방식을 채용할 수 있다.
이러한 정전식 터치방식은, 일 예로, 상호 정전용량 터치방식과 자체 정전용량 터치 방식으로 나눌 수 있다.
정전식 터치방식의 한 종류인 상호 정전용량 터치방식은, 일 센서전극(Tx전극)으로 센서구동신호를 인가하고 이러한 Tx전극과 상호 커플링된 다른 일 센서전극(Rx전극)을 센싱한다. 이러한 상호 정전용량 터치방식에서는, 손가락, 펜 등의 오브젝트의 근접 혹은 터치에 따라 Rx전극에서 센싱되는 값이 달라지는데, 상호 정전용량 터치방식은 이러한 Rx전극에서의 센싱값을 이용하여 터치 유무, 터치 좌표 등을 검출한다.
정전식 터치방식의 다른 한 종류인 자체 정전용량 터치방식은, 일 센서전극으로 센서구동신호를 인가한 후 다시 해당 일 센서전극을 센싱한다. 이러한 자체 정전용량 터치방식에서는, 손가락, 펜 등의 오브젝트의 근접 혹은 터치에 따라 해당 일 센서전극에서 센싱되는 값이 달라지는데, 자체 정전용량 터치방식은 이러한 센싱값을 이용하여 터치 유무, 터치 좌표 등을 검출한다. 이러한 자체 정전용량 터치방식은 센서구동신호를 인가하는 센서전극과 센싱하는 센서전극이 동일하기 때문에, Tx전극과 Rx전극의 구분이 없다.
표시장치(100)는, 전술한 2가지의 정전식 터치방식(상호 정전용량 터치방식, 자체 정전용량 터치방식) 중 하나를 채용할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해, 자체 정전용량 터치방식이 채용된 것으로 가정하여 실시예를 설명한다.
한편, 표시장치(100)는 디스플레이구간과 터치구간을 구분하지 않고 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34)을 구동할 수 있다. 일 예로서, 표시장치(100)는 데이터신호를 공급하는 구간에서 센서전극(S11~S14, S21~S24, S31~S34)의 전체 또는 일부로 센서구동신호를 인가할 수 있다.
도 2A 내지 2C는 동일한 구간에서 패널로 공급되는 신호들을 나타낸 도면이다.
도 2A는 TIME A구간에 패널(110)로 공급되는 신호들을 나타내는 도면이고, 도 2B는 TIME B구간, 도 2C는 TIME C구간에 패널(110)로 공급되는 신호들을 나타내는 도면이다.
도 2A를 참조하면, TIME A구간에서 패널(110)의 제1그룹(GR1) 화소(P)와 연결되는 게이트라인(GL)으로 트랜지스터를 턴온시키는 스캔신호(GT_ON)가 공급되고 있다. 그리고, 패널(110)의 제2그룹(GR2) 및 제3그룹(GR3) 화소(P)와 연결되는 게이트라인(GL)으로 트랜지스터를 턴오프시키는 스캔신호(GT_OFF)가 공급되고 있다. 여기서 트랜지스터의 턴온 혹은 턴오프는 트랜지스터의 게이트전극과 소스전극 혹은 드레인전극 사이의 전압에 의해 결정되는 것으로 턴온 스캔신호(GT_ON) 및 턴오프 스캔신호(GT_OFF)는 단일 전압을 유지하지 않고 변동되는 전압값을 가질 수도 있다. 예를 들어, 트랜지스터의 베이스 전압이 되는 공통전압과 게이트전극의 전압이 일정한 차이를 유지하는 상황에서, 공통전압이 주기적으로 변동하는 경우, 스캔신호(GT_ON 혹은 GT_OFF)도 이에 맞추어 주기적으로 변동할 수 있다.
턴온 스캔신호(GT_ON)에 따라 제1그룹(GR1) 화소(P)와 연결된 트랜지스터들이 턴온되고 제1그룹(GR1) 화소(P)에 위치하는 표시전극은 데이터라인(DL)과 연결된다. 그리고, 턴오프 스캔신호(GT_OFF)에 따라 제2그룹(GR2) 및 제3그룹(GR3) 화소(P)와 연결된 트랜지스터들은 턴오프되고 제2그룹(GR2) 및 제3그룹(GR3) 화소(P)에 위치하는 표시전극은 데이터라인(DL)과 연결되지 않게 된다.
이때, 데이터라인(DL)으로는 데이터신호(VDT)가 공급되는데, 제1그룹(GR1) 화소(P)의 표시전극만 데이터라인(DL)과 연결되기 때문에 데이터신호(VDT)는 제1그룹(GR1) 화소(P)의 표시전극으로만 공급되게 된다. 여기서, 턴온 스캔신호(GT_ON)는 라인별로 순차적으로 공급될 수 있기 때문에 제1그룹(GR1) 화소(P)의 표시전극도 라인별로 순차적으로 데이터신호(VDT)를 공급받을 수 있다.
데이터신호(VDT)가 표시전극으로 공급되면 해당 화소(P)는 디스플레이를 업데이트하게 된다. 예를 들어, 데이터신호(VDT)에 따라 그레이스케일을 변경하는 화소(P)의 경우, 데이터신호(VDT)가 표시전극으로 공급되면 해당 데이터신호(VDT)에 따라 화소(P)의 그레이스케일을 업데이트하게 된다.
도 2A에서 제1그룹(GR1) 화소(P)의 표시전극으로만 데이터신호(VDT)가 공급되기 때문에 제1그룹(GR1)의 화소(P)만 디스플레이가 업데이트된다.
도 2A를 다시 참조하면, 패널(110)로 데이터신호(VDT)가 공급되는 구간에서 일부의 센서전극(S21~S24, S31~S34)으로 센서구동신호(S_DRV)가 공급되고 있다. 구체적으로, 제2그룹(GR2) 및 제3그룹(GR3)에 위치하는 센서전극(S21~S24, S31~S34)으로 센서구동신호(S_DRV)가 인가되고 있다.
화소(P)에 위치하는 표시전극은 공통전극과 연동하여 데이터전압을 형성하고 이러한 데이터전압을 이용하여 각 화소(P)의 디스플레이를 업데이트할 수 있다. 예를 들어, 표시장치(100)가 액정표시장치인 경우, 표시장치(100)는 표시전극으로 공급되는 데이터신호(VDT)와 공통전극으로 공급되는 공통전압(VCM)을 이용하여 데이터전압을 형성하고, 이러한 데이터전압에 따라 액정을 방향을 조절하여 그레이스케일을 조정하고 디스플레이를 업데이트할 수 있다.
센서전극(S21~S24, S31~S34)은 이러한 공통전극으로도 기능할 수 있다. 도 2A에서 제1그룹(GR1) 화소(P)의 표시전극으로 데이터신호(VDT)가 공급되고 있는데, 이러한 데이터신호(VDT)에 대응하는 공통전압(VCM)이 제1그룹(GR1)에 위치하는 센서전극(S11~S14)으로 공급되고 있다.
도 2B를 참조하면, TIME B구간에서 패널(110)의 제2그룹(GR2) 화소(P)와 연결되는 게이트라인(GL)으로 트랜지스터를 턴온시키는 스캔신호(GT_ON)가 공급되고 있다. 그리고, 패널(110)의 제3그룹(GR3) 및 제1그룹(GR1) 화소(P)와 연결되는 게이트라인(GL)으로 트랜지스터를 턴오프시키는 스캔신호(GT_OFF)가 공급되고 있다.
데이터라인(DL)으로는 데이터신호(VDT)가 공급되는데, 이때, 제2그룹(GR2) 화소(P)와 연결되는 게이트라인(GL)으로만 턴온 스캔신호(GT_ON)가 공급되고 있기 때문에 제2그룹(GR2) 화소(P)의 표시전극만 데이터신호(VDT)를 공급받게 된다.
제2그룹(GR2)에 위치하는 센서전극(S21~S24)으로는 공통전압(VCM)이 공급되어 제2그룹(GR2) 화소(P)들의 디스플레이가 업데이트된다. 그리고, 제3그룹(GR3) 및 제1그룹(GR1)에 위치하는 센서전극(S31~S34, S11~S14)으로는 센서구동신호(S_DRV)가 인가되어 해당 위치에서의 터치를 인식할 수 있게 된다.
도 2C를 참조하면, TIME C구간에서 패널(110)의 제3그룹(GR3) 화소(P)와 연결되는 게이트라인(GL)으로 트랜지스터를 턴온시키는 스캔신호(GT_ON)가 공급되고 있다. 그리고, 패널(110)의 제1그룹(GR1) 및 제2그룹(GR2) 화소(P)와 연결되는 게이트라인(GL)으로 트랜지스터를 턴오프시키는 스캔신호(GT_OFF)가 공급되고 있다.
데이터라인(DL)으로는 데이터신호(VDT)가 공급되는데, 이때, 제3그룹(GR3) 화소(P)와 연결되는 게이트라인(GL)으로만 턴온 스캔신호(GT_ON)가 공급되고 있기 때문에 제3그룹(GR3) 화소(P)의 표시전극만 데이터신호(VDT)를 공급받게 된다.
제3그룹(GR3)에 위치하는 센서전극(S31~S34)으로는 공통전압(VCM)이 공급되어 제3그룹(GR3) 화소(P)들의 디스플레이가 업데이트된다. 그리고, 제1그룹(GR1) 및 제2그룹(GR2)에 위치하는 센서전극(S11~S14, S21~S24)으로는 센서구동신호(S_DRV)가 인가되어 해당 위치에서의 터치를 인식할 수 있게 된다.
도 3은 도 2A 내지 2C의 각 구간에서의 디스플레이구간과 터치구간을 나타내는 도면이다.
도 2A 내지 2C 및 도 3을 참조하면, TIME A구간에서 제1그룹(GR1) 화소(P)의 디스플레이가 업데이트되고, TIME B구간에서 제2그룹(GR2) 화소(P)의 디스플레이가 업데이트되면, TIME C구간에서 제3그룹(GR3) 화소(P)의 디스플레이가 업데이트된다. 이에 따라, 한 프레임 전체가 디스플레이를 업데이트하는 시간으로 활용되고 있다.
터치구간을 살펴보면, TIME A구간에서 제2그룹(GR2) 및 제3그룹(GR3)에서의 터치가 센싱되고, TIME B구간에서 제3그룹(GR3) 및 제1그룹(GR1)에서의 터치가 센싱되면, TIME C구간에서 제1그룹(GR1) 및 제2그룹(GR2)에서의 터치가 센싱된다. 이에 따라, 한 프레임 전체가 터치 센싱 시간으로 활용될 수 있다.
도 4는 도 3의 확장 예시를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 표시장치(100)에는 N(N은 3이상의 자연수)개의 그룹(GR1, GR2, ..., GRN)이 있을 수 있다. 그리고, N개로 분할된 구간(TIME A, B, ... N)에서는 N개의 그룹(GR1, GR2, ..., GRN)에 위치하는 화소(P)의 디스플레이가 각각 업데이트된다.
각각의 구간에서는 디스플레이가 업데이트되는 그룹을 제외한 나머지 그룹 중 적어도 하나의 그룹에 대해 터치가 센싱될 수 있다. 예를 들어, TIME A구간에서 디스플레이가 업데이트되는 제1그룹(GR1)을 제외한 나머지 그룹 중 적어도 하나의 그룹에 대해 터치가 센싱될 수 있다. 도 4를 참조하면, TIME A구간에서는 제N-1그룹(GR(N-1))과 제N그룹(GRN)에 대해 터치가 센싱되고 있다.
도 4에 도시된 것과 같이 디스플레이를 업데이트하는 구간과 터치를 센싱하는 구간이 일치할 필요가 없다. 도 4를 참조하면, 제1그룹(GR1)의 화소(P)를 업데이트하는 구간(TIME A)과 제N-1그룹(GR(N-1))에 대해 터치를 센싱하는 구간이 일부 중복되고 있으나 두 구간이 완전히 일치하지 않는다.
결과적으로, 표시장치(100)는 디스플레이 업데이트와 터치 센싱을 상호 동기시키지 않고 각각 구동시킬 수 있다. 다만, 표시장치(100)는 일정한 시간 내에서 디스플레이를 업데이트하는 구간과 터치를 센싱하는 구간을 증가시키기 위해 디스플레이 업데이트와 터치 센싱이 동시에 수행되는 서브구간을 최소한 하나 이상 포함하게 된다. 도 3 및 도 4의 예시에서는 전체 구간에서 디스플레이 업데이트와 터치 센싱이 동시에 수행되는 것으로 표시하였으나 실시예에 따라서는 일부 서브구간에서만 디스플레이 업데이트와 터치 센싱이 동시에 수행되고 나머지 서브구간에서는 디스플레이 업데이트와 터치 센싱이 구분되어 수행될 수 있다.
한편, 디스플레이 업데이트와 터치 센싱이 동시에 수행될 때, 디스플레이 업데이트를 위한 신호(예를 들어, 데이터신호)가 터치 센싱에 영향을 줄 수 있다. 이러한 영향은 디스플레이 업데이트를 위한 신호가 공급되는 라인(예를 들어, 데이터라인)과 터치 센싱을 위한 전극(예를 들어, 센서전극)이 상호 커플링되어 있기 때문에 발생한다.
도 5는 센서전극 및 화소에서의 정전용량 커플링 관계를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 센서전극(S)이 위치하는 영역에는 적어도 하나의 화소(P)가 위치한다.
화소(P)에는 트랜지스터(TD)가 위치하고, 트랜지스터(TD)의 게이트전극과 연결되는 게이트라인(GL)이 위치하며, 트랜지스터(TD)의 제1전극과 연결되는 데이터라인(DL)이 위치한다. 또한, 화소(P)에는 데이터신호를 공급받는 표시전극(DE)이 위치하는데, 이러한 표시전극(DE)은 트랜지스터(TD)의 제2전극과 연결된다.
화소(P) 및 센서전극(S)에 위치하는 이러한 다수의 배선(예를 들어, 게이트라인, 데이터라인) 및 전극(예를 들어, 표시전극, 센서전극)은 정전용량에 의해 상호 커플링될 수 있다.
도 5를 참조하면, 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)은 정전용량 CSG로 커플링되고, 데이터라인(DL)과 센서전극(S)은 정전용량 CSV로 커플링된다. 그리고, 표시전극(DE)과 센서전극(S)은 정전용량 CS로 커플링되며, 게이트라인(GL)과 센서전극(S)은 정전용량 CGV로 커플링된다.
이러한 정전용량 커플링에 의해 디스플레이 업데이트를 위한 신호(예를 들어, 데이터신호)가 터치 센싱에 영향을 줄 수 있다.
도 6은 정전용량 CSV를 통해 디스플레이 업데이트를 위한 신호가 센서전극으로 유입되는 것을 나타내는 도면이다. 또한, 도 6은 설명의 편의를 위해 도 2A의 S11 및 S21 부분을 확대하여 개략적으로 표시하고 있다.
도 6을 참조하면, 제1센서전극(S11)에 위치하는 화소(P)에 대해 디스플레이 업데이트를 수행하기 위해 제1센서전극(S11)에 위치하는 화소(P)로 연결된 제1게이트라인(GL1)으로 턴온 스캔신호(GT_ON)가 공급된다. 또한, 턴온 스캔신호(GT_ON)에 따라 데이터라인(DL)으로는 데이터신호(VDT)가 공급되어, 제1센서전극(S11)에 위치하는 화소(P)에 대해 디스플레이 업데이트를 수행한다.
디스플레이 업데이트와 터치 센싱을 동시에 수행하기 위해 제1게이트라인(GL1)으로 턴온 스캔신호(GT_ON)를 공급할 때, 제2센서전극(S21)에 위치하는 제2게이트라인(GL2)으로는 턴오프 스캔신호(GT_OFF)가 공급된다. 또한, 이와 함께 제2센서전극(S21)과 연결된 센싱라인(SL21)으로는 센서구동신호(S_DRV)가 공급된다.
한편, 제2센서전극(S21)에 위치하는 게이트라인(GL2)과 데이터라인(DL)에 의해 제2센서전극(S21)과 대응되는 복수의 정전용량(CSG, CSV, CS, CGV)이 형성되는데, 이러한 정전용량으로 디스플레이 업데이트 신호가 유입될 수 있다.
예를 들어, 데이터신호(VDT)가 공급되는 데이터라인(DL)은 디스플레이가 업데이트되는 제1센서전극(S11)과 터치를 센싱하는 제2전극(S21)에 함께 위치할 수 있다. 이에 따라, 데이터라인(DL)으로 공급된 데이터신호(VDT)는 제2센서전극(S21)과 커플링된 정전용량 CSV를 통해 노이즈(NDT)로서 제2센서전극(S21)으로 유입될 수 있다.
노이즈 제거를 위한 제1실시예
도 7은 센서전극과 커플링된 정전용량 및 센싱회로의 개략적인 회로 모델을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 센서전극(S)에는 도 5를 참조하여 설명한 정전용량 CSV, CGV 및 CS 이외에도 센서전극(S)과 접지 사이의 정전용량 CABS, 센서전극(S)과 다른 센서전극 사이의 정전용량 CVV, 센서전극(S)과 센싱라인 사이의 정전용량 CTV가 더 도시되어 있다. 또한, 오브젝트(도 7에서 손가락)가 센서전극(S)에 근접 혹은 접촉하면 발생하는 정전용량 CFV도 도 7에 도시되어 있다.
표시장치(100)는 센서전극(S)에서의 터치를 센싱하기 위해 센싱회로(700)를 더 포함할 수 있는데, 이러한 센싱회로(700)는 오브젝트가 센서전극(S)에 근접 혹은 접촉함으로써 유발되는 센서전극(S) 주변의 정전용량의 변화를 감지하여 오브젝트의 근접 혹은 터치를 인식할 수 있다.
센싱회로(700)는 이러한 정전용량의 변화를 감지하기 위해 도 7에 도시된 것과 같이 오피앰프(OP)를 포함하고, 오피앰프(OP)의 제1입력단자(OP의 (-)단자))를 센서전극(S)에 연결하고 제2입력단자(OP의 (+)단자))로 센서구동신호(S_DRV)를 입력시킬 수 있다. 또한, 오피앰프(OP)의 출력단자와 제1입력단자(OP의 (-)단자)) 사이에는 피드백 정전용량(CFB)이 위치할 수 있다.
이러한 센싱회로(700)에서 센서전극(S)에서 발생한 정전용량의 변화는 전기적 신호(예를 들어, 전류, 전하 혹은 전압)를 통해 피드백 정전용량(CFB)으로 전달되고 오피앰프(OP)는 이러한 피드백 정전용량(CFB)의 전압(VO)을 출력할 수 있다.
이러한 터치의 센싱 과정에서 도 6을 참조하여 설명한 데이터신호(VDT)에 의한 노이즈(NDT)가 정전용량 CSV를 통해 출력(VO)으로 전달될 수 있다.
이러한 노이즈(NDT)에 의한 터치의 오인식을 방지하기 위해 센싱회로(700)는 노이즈 처리블록(710)을 더 포함할 수 있다.
도 8은 도 7의 노이즈 처리블록의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 노이즈 처리블록(710)은 데이터신호(VDT)에 의한 노이즈(NDT)의 반대신호((-)NDT)를 생성하고 이러한 반대신호((-)NDT)를 오피앰프(도 6의 OP)의 출력(VO)에 가산하는 방식으로 데이터신호(VDT)에 의한 노이즈(NDT)를 제거할 수 있다.
표시장치(100)는 데이터신호(VDT)의 크기를 파악할 수 있다. 예를 들어, 데이터구동회로(120)에서 데이터신호(VDT)를 생성하기 때문에 표시장치(100)는 이러한 데이터신호(VDT)의 크기를 파악할 수 있다. 또한, 데이터신호(VDT)는 호스트(미도시)로부터 전달되는 영상데이터에 따라 그 크기가 결정되는데 표시장치(100)는 이러한 영상데이터에 따라 데이터신호(VDT)의 크기를 파악할 수 있다.
이렇게 파악되는 데이터신호(VDT)의 크기 정보는 노이즈 제거블록(710)으로 전달될 수 있다. 그리고, 노이즈 제거블록(710)은 데이터신호(VDT)의 크기에 따라 노이즈 반대신호((-)NDT)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 노이즈(NDT)는 정전용량 CSV의 특성에 따라 데이터신호(VDT)로부터 일정 비율로 감소할 수 있다. 이에 따라, 노이즈 제거블록(710)은 크기가 데이터신호(VDT)의 일정 비율에 해당되고 극성이 반대인 신호를 노이즈 반대신호((-)NDT)로 생성할 수 있다.
또한, 노이즈 제거블록(710)은 룩업테이블(820)을 이용하여 노이즈 반대신호((-)NDT)를 생성할 수도 있다. 전술한 바와 같이 데이터신호(VDT)는 호스트(미도시)로부터 전달되는 영상데이터에 기반하여 생성되는데, 이러한 영상데이터에는 데이터신호(VDT)에 대응되는 그레이스케일 값이 포함되어 있을 수 있다. 노이즈 제거블록(710)은 영상데이터별로 노이즈 반대신호((-)NDT)의 크기를 미리 룩업테이블(820)에 저장해 놓고 데이터신호(VDT)에 대응되는 영상데이터를 룩업테이블(820)에 적용하여 노이즈 반대신호((-)NDT)의 특성(예를 들어, 위상이나 크기)을 결정하고 이에 따라 노이즈 반대신호((-)NDT)를 생성할 수 있다.
구성상으로 보면, 노이즈 제거블록(710)은 가산기(810), 룩업테이블(820) 및 좌표생성기(830)를 포함할 수 있다. 여기서, 가산기(810)는 오피앰프(OP)의 출력(VO)과 노이즈 반대신호((-)NDT)를 가산하는 장치이고, 룩업테이블(820)은 데이터신호(VDT)에 대응되는 영상데이터에 따라 노이즈 반대신호((-)NDT)를 생성하는 장치이다. 가산기(810)에서 노이즈(NDT)가 제거된 신호는 좌표생성기(830)로 전달되고 좌표생성기(830)는 이러한 신호를 이용하여 터치 좌표 등의 터치정보를 생성할 수 있다. 좌표생성기(830)는 실시예에 따라 노이즈 제거블록(710) 외부에 구현되어 있을 수 있다.
노이즈 제거블록(710)에서의 처리는 디지털로 처리될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 제거블록(710)으로 전달되는 출력(VO)은 디지털 값이고 노이즈 제거블록(710)은 디지털 계산을 통해 노이즈(NDT)를 제거할 수 있다. 또한, 노이즈 제거블록(710)은 아날로그-디지털 컨버터(미도시)를 더 포함하고, 이러한 아날로그-디지털 컨버터(미도시)를 이용하여 출력(VO)을 디지털로 변환한 후에 노이즈(NDT)를 제거할 수 있다.
한편, 하나의 센서전극에는 복수의 데이터라인(DL)이 위치할 수 있고, 이러한 복수의 데이터라인(DL)으로는 서로 다른 데이터신호(VDT)가 공급될 수 있다. 이에 따라, 노이즈 제거블록(710)은 복수의 데이터라인(DL)으로 유입되는 데이터신호(VDT)를 종합적으로 계산하여 노이즈 반대신호((-)NDT)를 생성할 수 있다.
도 9는 복수의 데이터라인과 커플링된 정전용량 및 센싱회로의 개략적인 회로 모델을 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 센서전극(S)에 복수의 데이터라인 커플링 정전용량(CSV1, CSV2, ..., CSVN)이 형성될 수 있고, 각각의 정전용량(CSV1, CSV2, ..., CSVN)을 통해 서로 다른 노이즈(NDT1, NDT2, ..., NDTN)가 유입될 수 있다.
이에 대해, 노이즈 제거블록(710)은 각각의 정전용량(CSV1, CSV2, ..., CSVN)을 통해 유입되는 서로 다른 노이즈(NDT1, NDT2, ..., NDTN)를 개별적으로 보상할 수도 있고 종합적으로 보상할 수도 있다.
개별적으로 보상하는 방법은 노이즈 각각(NDT1, NDT2, ..., NDTN)에 대해 노이즈 반대신호를 생성하는 것이다. 이를 위해, 노이즈 제거블록(710)에는 N개의 노이즈 반대신호 생성 장치가 포함되어 있을 수 있다.
한편, 노이즈 제거블록(710)은 노이즈(NDT1, NDT2, ..., NDTN)를 종합적으로 보상할 수 있다. 예를 들어, 노이즈 제거블록(710)은 노이즈(NDT1, NDT2, ..., NDTN)의 총합을 계산하고 이러한 총합 노이즈의 반대신호를 생성하여 노이즈를 제거할 수 있다.
노이즈 제거블록(710)은 도 8에 도시된 룩업테이블(820)을 이용하여 총합 노이즈의 반대신호를 생성할 수 있다.
도 10은 룩업테이블에 의한 총합 노이즈 반대신호 계산의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
노이즈 제거블록(710)의 센서전극과 커플링된 데이터라인별(DL1, DL2, ..., DLN)로 영상데이터(도 10에서 Grayscale)를 획득하고 각각의 데이터라인별(DL1, DL2, ..., DLN)로 룩업테이블(820)을 이용하여 노이즈 반대신호(도 10에서 Reverse Noise)를 계산할 수 있다.
이때, 노이즈 제거블록(710)은 데이터라인별(DL1, DL2, ..., DLN)로 계산된 노이즈 반대신호(도 10에서 Reverse Noise)를 총합하여 총합 노이즈 반대신호를 계산할 수도 있다.
다른 방법으로, 노이즈 제거블록(710)은 데이터라인별(DL1, DL2, ..., DLN)로 획득된 영상데이터(도 10에서 Grayscale)를 총합하고 이러한 총합 값에 대응되는 총합 노이즈 반대신호를 룩업테이블(820)를 통해 계산할 수 있다.
계산된 총합 노이즈 반대신호는 도 8에 도시된 것과 같이 가산기(810)에 의해 출력(VO)과 더해짐으로써 출력(VO)에서의 노이즈(NDT)를 제거하게 된다.
노이즈 제거를 위한 제2실시예
도 11은 차동방식으로 노이즈를 제거하는 것을 나타내는 도면이다. 도 11은 시간적으로 도 2A에 후속되는 도면이다.
도 11을 참조하면, 제1그룹(GR1)의 화소(P)로 턴온 스캔신호(GT_ON)가 공급되고, 제2그룹(GR2) 및 제3그룹(GR3)의 화소(P)로 턴오프 스캔신호(GT_OFF)가 공급되고 있다. 또한, 데이터라인(DL)으로는 데이터신호(VDT)가 공급되고 있다. 그리고, 제1그룹(GR1)에 위치하는 센서전극(S11~S14)과 연결된 센싱라인(SL11~SL14)으로는 공통전압(VCM)이 공급되고 있다.
이때, 제2그룹(GR2) 및 제3그룹(GR3)에 위치하는 센서전극(S21~S24, S31~S34)은 터치 센싱을 위해 사용될 수 있는데, 이에 따라, 도 2A에 도시된 것과 같이 제2그룹(GR2) 및 제3그룹(GR3)에 위치하는 센서전극(S21~S24, S31~S34)으로 센서구동신호(S_DRV)가 공급된다. 그리고, 그 후속 프로세스로서 도 11에 도시된 것과 같이 표시장치(100)에 더 포함된 센싱회로(1100)는 제2그룹(GR2) 및 제3그룹(GR3)과 연결된 센싱라인(SL21~SL24, SL31~SL34)으로부터 센싱신호(VO21~VO24, VO31~VO34)를 수신할 수 있다.
이러한 센싱신호(VO21~VO24, VO31~VO34)에는 전술한 데이터신호(VDT)에 의한 노이즈(NDT)가 포함되어 있을 수 있다. 센싱회로는 이러한 노이즈(NDT)를 제거하기 위해 동일한 데이터라인(DL)과 연결된 두 개의 센서전극의 센싱신호를 차동방식으로 처리할 수 있다.
예를 들어, 센싱회로(1100)는 제1데이터라인(DL1)에 연결된 센서전극 S21과 센서전극 S31로부터 센싱신호(VO21, VO31)를 수신하고, 이러한 센싱신호(VO21, VO31)의 차에 해당되는 제1차동센싱신호(VD231)를 생성할 수 있다. 같은 방식으로 제2데이터라인(DL2)에 연결된 센서전극 S22와 센서전극 S32로부터 센싱신호(VO22, VO32)를 수신하고, 이러한 센싱신호(VO22, VO32)의 차에 해당되는 제2차동센싱신호(VD232)를 생성할 수 있다. 그리고, 제3데이터라인(DL3)에 연결된 센서전극 S23과 센서전극 S33으로부터 센싱신호(VO23, VO33)를 수신하고, 이러한 센싱신호(VO23, VO33)의 차에 해당되는 제3차동센싱신호(VD233)를 생성할 수 있으며, 제4데이터라인(DL4)에 연결된 센서전극 S24와 센서전극 S34로부터 센싱신호(VO24, VO34)를 수신하고, 이러한 센싱신호(VO24, VO34)의 차에 해당되는 제4차동센싱신호(VD234)를 생성할 수 있다.
동일한 데이터라인(DL)과 연결된 센서전극으로는 동일한 노이즈(NDT)가 유입될 가능성이 높다. 이에 따라, 동일한 데이터라인(DL)과 연결된 센서전극의 센싱신호의 차에 해당되는 차동센싱신호(VD231, VD232, VD233, VD234)에는 이러한 노이즈(NDT)가 제거된 신호만 포함되게 된다.
센싱회로(1100)는 이러한 차동센싱신호(VD231, VD232, VD233, VD234)를 이용하여 터치를 인식함으로써 데이터신호(VDT)에 의한 노이즈(NDT)의 영향없이 터치를 인식할 수 있게 된다.
도 12는 도 11의 확장 예시를 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 턴온 스캔신호(GT_ON)는 하나의 그룹으로 입력될 수 있다. 이에 따라, 턴온 스캔신호(GT_ON)가 입력되지 않는 나머지 그룹들로는 턴오프 스캔신호(GT_OFF)가 입력될 수 있다. 이에 따라, 턴오프 스캔신호(GT_OFF)가 입력되는 그룹들에 위치하는 센서전극들은 터치 센싱을 위해 사용될 수 있다.
또한, 동일한 데이터라인에 연결되는 센서전극으로는 동일한 데이터신호가 공급됨으로 센싱회로(1100)는 동일한 데이터라인에 연결되고 턴오프 스캔신호(GT_OFF)가 입력되는, 다시 말해, 디스플레이가 업데이트되지 않는, 그룹의 센서전극들 중 두 센서전극을 선택하여 해당 센서전극의 센싱신호를 차동방식으로 센싱할 수 있다.
도 12를 참조하면, 패널(110)에는 NxM개의 센서전극(S11~Snm)이 위치할 수 있다. 이때, 제1라인의 센서전극(S11~S1m)에 대응되는 화소(P)로 턴온 스캔신호(GT_ON)가 공급될 때, 센싱회로(1100)는 제K번째 데이터라인(DLk)에 대해 제i번째 센서전극(Sik)과 제j번째 센서전극(Sjk)의 센싱신호(VOik, VOjk)의 차에 해당되는 차동센싱신호(VDijk)를 이용하여 제i번째 센서전극(Sik) 혹은 제j번째 센서전극(Sjk)의 터치를 인식할 수 있다.
동일한 데이터라인(DL)에 대해 턴오프 스캔신호(GT_OFF)가 입력되는 센서전극이 다수(3이상) 존재하는 경우, 센싱회로(1100)는 차동 프로세스할 센서전극들의 조합을 다르게 설정하면서 차동센싱신호를 복수 번 생성할 수 있다.
예를 들어, 센싱회로(1100)는 제K번째 데이터라인(DLk)에 대한 제i번째 센서전극(Sik)과 제j번째 센서전극(Sjk)의 센싱신호(VOik, VOjk)를 차동센싱하여 제i번째 센서전극(Sik)에 대한 제1차동센싱신호를 생성할 수 있다. 그리고, 센싱회로(1100)는 제i번째 센서전극(Sik)과 제(j+1)번째 센서전극(S(j+1)k)의 센싱신호(VOik, VO(j+1)k)를 차동센싱하여 제i번째 센서전극(Sik)에 대한 제2차동센싱신호를 생성할 수 있고, 제i번째 센서전극(Sik)과 제(j+2)번째 센서전극(S(j+2)k)의 센싱신호(VOik, VO(j+2)k)를 차동센싱하여 제i번째 센서전극(Sik)에 대한 제3차동센싱신호를 생성할 수 있다. 그리고, 센싱회로(1100)은 이러한 복수의 차동센싱신호를 조합하여 제i번째 센서전극(Sik)에 대한 터치를 인식할 수 있다. 구체적으로, 센싱회로(1100)은 제1차동센싱신호, 제2차동센싱신호 및 제3차동센싱신호의 평균값을 이용하여 제i번째 센서전극(Sik)에 대한 터치를 인식할 수 있다. 다른 예로서, 센싱회로(1100)은 제1차동센싱신호, 제2차동센싱신호 및 제3차동센싱신호 중 중간값을 이용하여 제i번째 센서전극(Sik)에 대한 터치를 인식할 수 있다.
도 13은 도 12의 센싱회로의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하면, 도 12에서의 제K번째 데이터라인(DLk)에 대한 제i번째 센서전극(Sik)과 제j번째 센서전극(Sjk)의 센싱신호(VOik, VOjk)가 센싱회로(1100)로 전달되고 있다.
센싱회로(1100)는 두 개의 미러회로(MR1, MR2)를 포함하고 있다. 그리고, 제1미러회로(MR1)는 제1입력미러회로(MR1a)와 제1출력미러회로(MR1b)를 포함하고, 제2미러회로(MR2)는 제2입력미러회로(MR2a)와 제2출력미러회로(MR2b)를 포함하고 있다.
제1스위치(T_ON)가 클로즈되면 제i번째 센서전극(Sik)의 센싱신호(VOik)는 전류형태로 제1입력미러회로(MR1a)로 흐르게 된다. 이때, 제i번째 센서전극(Sik)에 오브젝트의 터치가 있는 경우, 제1입력미러회로(MR1a)로 흐르는 전류는 터치전류(IF)와 데이터신호에 의한 노이즈전류(IDT)를 포함하게 된다.
그리고, 제1입력미러회로(MR1a)로 흐르는 전류와 동일한 전류가 미러링에 따라 제1출력미러회로(MR1b)를 통해 출력되게 된다.
제1스위치(T_ON)가 클로즈되면 제j번째 센서전극(Sjk)의 센싱신호(VOjk)는 전류형태로 제2입력미러회로(MR2a)로 흐르게 된다. 이때, 제i번째 센서전극(Sik)과 제j번째 센서전극(Sjk)에 동일한 데이터신호에 의한 노이즈전류(IDT)가 포함되게 된다.
이러한 제2입력미러회로(MR2a)로 흐르는 전류는 미러링에 따라 제2출력미러회로(MR2b)를 통해 싱크되게 된다.
제1출력미러회로(MR1b)와 제2출력미러회로(MR2b)는 서로 반대의 형태로 구성되어 있기 때문에 제1출력미러회로(MR1b)가 제1입력미러회로(MR1a)의 전류와 동일한 전류를 출력하는데 반해, 제2출력미러회로(MR2b)는 제2입력미러회로(MR2a)의 전류와 동일한 전류를 싱크하게 된다. 제1입력미러회로(MR1a)와 제2입력미러회로(MR2a)에는 동일하게 데이터신호에 의한 노이즈전류(IDT)가 흐르게 되는데, 제1출력미러회로(MR1b)와 제2출력미러회로(MR2b)는 서로 반대의 형태로 구성되어 있기 때문에 제1출력미러회로(MR1b)는 이러한 노이즈전류(IDT)를 출력하고 제2출력미러회로(MR2b)는 이러한 노이즈전류(IDT)를 싱크하게 된다.
제1출력미러회로(MR1b)의 출력과 제2출력미러회로(MR2b)의 출력은 노드(A) 공유에 따라 서로 연결되어 있다. 이에 따라, 제1출력미러회로(MR1b)의 출력 전류 중 노이즈전류(IDT)는 제2출력미러회로(MR2b)로 싱크되게 된다. 그리고, 제1출력미러회로(MR1b)의 출력 전류 중 노이즈전류(IDT)를 제외한 전류(IF)가 후단 오피앰프로 흘러 차동센싱신호(VDijk)를 생성하게 된다.
도 13에는 미도시되었으나 센싱회로(1100)는 이러한 차동센싱신호(VDijk)를 입력받는 좌표생성기(미도시)를 더 포함하고 있으면서, 이러한 좌표생성기(미도시)를 통해 터치 좌표 등 터치정보를 생성할 수 있다.
노이즈 제거를 위한 제3실시예
도 14는 전하공유방식으로 노이즈를 제거하는 센싱회로의 내부 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 도 12에서의 제K번째 데이터라인(DLk)에 대한 제i번째 센서전극(Sik)과 제j번째 센서전극(Sjk)의 센싱신호(VOik, VOjk)가 센싱회로(1400)로 전달되고 있다.
센싱회로(1400)는 4개의 스위치(T1, T2, T3, T4), 공유 정전용량(CSH) 및 신호처리회로(1410)를 포함할 수 있다.
제1스위치(T1)와 제2스위치(T2)는 서로 연동되어 있으면서 제1센싱시간에 클로즈되고 제2센싱시간에 오픈된다. 제3스위치(T3)와 제4스위치(T4)도 서로 연동되어 있으면서 제1센싱시간에 오픈되고 제2센싱시간에 클로즈된다.
제1센싱시간에 제1스위치(T1) 및 제2스위치(T2)가 클로즈되면, 제i번째 센서전극(Sik)과 제j번째 센서전극(Sjk)의 센싱신호(VOik, VOjk) 차이가 공유 정전용량(CSH)에 충전된다. 이때, 공유 정전용량(CSH)에는 센싱신호(VOik, VOjk)의 차이가 충전되기 때문에 각 센싱신호(VOik, VOjk)에 포함되어 있는 데이터신호에 의한 노이즈는 서로 상쇄되어 공유 정전용량(CSH)에 충전되지 않게 된다. 이러한 전하공유방식에 따라 센싱회로(1400)는 데이터신호에 의한 노이즈가 상쇄된 신호를 공유 정전용량(CSH)에 충전시킬 수 있게 된다.
제2센싱시간이 되면 제1스위치(T1) 및 제2스위치(T2)는 오픈되어 더 이상 센싱신호(VOik, VOjk)가 공유 정전용량(CSH)으로 유입되지 않는다. 이러한 제2센싱시간에 제3스위치(T3)와 제4스위치(T4)가 클로즈되어 공유 정전용량(CSH)과 신호처리회로(1410)가 상호 연결되게 된다.
신호처리회로(1410)는 이러한 공유 정전용량(CSH)의 전압 혹은 전하량을 측정하여 제i번째 센서전극(Sik) 혹은 제j번째 센서전극(Sjk)의 터치 정보를 생성할 수 있다.
노이즈 제거를 위한 제4실시예
데이터구동회로(120)의 데이터신호 공급 방법으로 전술한 노이즈를 개선할 수 있다.
데이터구동회로(120)는 데이터신호를 인버전방식으로 공급할 수 있다. 인버전방식은 화소의 극성을 주기적으로 반전시켜 구동하는 방식이다. 이러한 인버전방식으로는 도트 인버전방식, 라인 인버전방식, 컬럼 인버전방식, Z-인버전방식 등이 있는데, 데이터구동회로(120)는 이러한 인버전방식으로 데이터신호를 공급할 수 있다.
도 15는 인버전방식의 화소구조를 나타내는 도면이다. 도 15에서 +로 표시된 화소는 플러스극성으로 구동된 화소이고 -로 표시된 화소는 마이너스극성으로 구동된 화소이다.
데이터구동회로(120)는 도 15에 도시된 것과 같이 데이터라인별로 반전되는 극성으로 화소를 구동할 수 있다. 다시 말해, 데이터구동회로(120)는 데이터라인별로 반전되는 데이터신호를 공급할 수 있다. 예를 들어, 제1프레임에서 데이터구동회로(120)는 제1데이터라인(DL1)으로 플러스극성의 데이터신호를 공급하고, 제2데이터라인(DL2)으로 마이너스극성의 데이터신호를 공급할 수 있다. 그리고, 데이터구동회로(120)는 제3데이터라인(DL3)으로 플러스극성의 데이터신호를 공급하고, 제4데이터라인(DL4)으로 마이너스극성의 데이터신호를 공급할 수 있다. 이러한 방식으로 데이터구동회로(120)는 플러스극성의 데이터신호와 마이너스극성의 데이터신호를 교대로 데이터라인에 공급할 수 있다.
데이터구동회로(120)의 이러한 인버전방식의 데이터신호 공급에 따라 인접한 화소들은 서로 다른 극성으로 구동될 수 있다.
표시장치(100)에서 하나의 센서전극에는 서로 반전된 데이터신호가 공급되는 데이터라인이 적어도 둘 이상 위치할 수 있다. 이때, 표시장치(100)에서 하나의 센서전극에 위치하는 데이터라인의 수는 짝수일 수 있다. 이때, 데이터구동회로(120)는 표시장치(100)에서 하나의 센서전극에 위치하는 데이터라인의 절반으로 플러스극성의 데이터신호를 공급할 수 있고, 나머지 절반으로 마이너스극성의 데이터신호를 공급할 수 있다.
표시장치(100)에서 하나의 센서전극에는 복수의 화소가 위치할 수 있다. 그리고, 데이터구동회로(120)는 이러한 복수의 화소를 서로 다른 극성으로 구동할 수 있다. 이러한 복수의 화소는 NxM개의 배열로 하나의 센서전극에 위치할 수 있다. 이때, N은 데이터라인과 수직된 N개의 라인을 의미하고 M은 데이터라인과 나란한 M개의 라인을 의미한다.
표시장치(100)에서 하나의 센서전극에 위치하는 화소의 개수는 짝수개일 수 있다. 이때, 데이터구동회로(120)는 화소의 절반을 플러스극성으로 구동할 수 있고 나머지 절반을 마이너스 극성으로 구동할 수 있다.
표시장치(100)에서 하나의 센서전극에 위치하는 화소의 개수는 4의 배수일 수 있다. 그리고, 이러한 화소는 표시장치(100)에서 하나의 센서전극에 NxM개의 배열로 위치할 수 있는데, 여기서 N과 M은 짝수일 수 있다.
이렇게 서로 다른 극성을 가지는 화소 혹은 데이터라인이 하나의 센서전극에 위치하게 되면, 터치 센싱에 있어서 데이터신호에 의한 노이즈 혹은 데이터전압에 의한 노이즈가 서로 상쇄될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 일 측면으로, 디스플레이구동을 위한 시간을 유지하면서 터치구동을 위한 시간을 증가시키는 효과가 있다. 다른 측면으로, 본 발명에 의하면, 터치구동을 위한 시간을 유지하면서 디스플레이구동을 위한 시간을 증가시키는 효과가 있다. 또 다른 측면에서, 본 발명에 의하면, 디스플레이구동 및 터치구동을 위한 시간을 모두 증가시키는 효과가 있다. 또한, 또 다른 측면에서 일부 구간 혹은 전체 구간에서 디스플레이구동과 터치구동을 동시에 수행하는 효과가 있다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 서로 다른 위치에 배치되는 제1센서전극 및 제2센서전극, 그리고, 상기 제1센서전극과 연동하여 제1화소에 데이터전압을 형성하고 제1트랜지스터를 통해 제1데이터라인에 전기적으로 연결되는 제1표시전극, 상기 제2센서전극과 연동하여 제2화소에 데이터전압을 형성하고 제2트랜지스터를 통해 상기 제1데이터라인에 전기적으로 연결되는 제2표시전극, 상기 제1센서전극과 연동하여 제3화소에 데이터전압을 형성하고 제3트랜지스터를 통해 제2데이터라인에 전기적으로 연결되는 제3표시전극 및 상기 제2센서전극과 연동하여 제4화소에 데이터전압을 형성하고 제4트랜지스터를 통해 상기 제2데이터라인에 전기적으로 연결되는 제4표시전극을 포함하는 표시장치를 구동하는 장치에 있어서,
    상기 제1데이터라인으로 제1데이터신호를 공급하는 데이터구동회로; 및
    상기 제1트랜지스터로 턴온 스캔신호가 공급되고 상기 제2트랜지스터로 턴오프 스캔신호가 공급되는 제1시구간에서 상기 제2센서전극으로 센서구동신호를 공급하는 센서구동회로를 포함하고,
    상기 제1시구간에서, 상기 제3트랜지스터로 턴온 스캔신호가 공급되고 상기 제4트랜지스터로 턴오프 스캔신호가 공급되며,
    상기 데이터구동회로는, 상기 제1시구간에서 상기 제2데이터라인으로 제2데이터신호를 공급하고,
    상기 제1데이터신호 및 상기 제2데이터신호는 극성이 반대가 되는 구동장치.
  2. 삭제
  3. 서로 다른 위치에 배치되는 제1센서전극 및 제2센서전극, 그리고, 트랜지스터를 통해 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 표시전극들로서, 상기 제1센서전극과 연동하는 복수의 제1그룹 표시전극 및 상기 제2센서전극과 연동하는 복수의 제2그룹 표시전극을 포함하는 표시장치를 구동하는 장치에 있어서,
    상기 일 데이터라인으로 데이터신호를 공급하는 데이터구동회로;
    제1시구간에서 상기 복수의 제1그룹 표시전극에 대응되는 복수의 상기 트랜지스터가 순차적으로 턴온되도록 스캔신호를 송신하고, 상기 제1시구간과 중첩되지 않는 제2시구간에서 상기 복수의 제2그룹 표시전극에 대응되는 복수의 상기 트랜지스터가 순차적으로 턴온되도록 스캔신호를 송신하는 게이트구동회로;
    상기 제1시구간에서 상기 제2센서전극으로 센서구동신호를 송신하고 상기 제2시구간에서 상기 제1센서전극으로 상기 센서구동신호를 송신하는 센서구동회로; 및
    상기 제1센서전극 및 상기 제2센서전극을 센싱하는 센싱회로를 포함하고,
    상기 센싱회로는,
    상기 제1시구간에서, 상기 제2센서전극으로부터 수신되는 센싱신호에서 상기 데이터신호의 반대 위상을 가지는 반대신호를 가산하여 상기 센싱신호에서 상기 데이터신호에 의한 노이즈를 제거하는 구동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1시구간에서 상기 제1센서전극으로 공통전압이 공급되고, 상기 제2시구간에서 상기 제2센서전극으로 상기 공통전압이 공급되는 구동장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1센서전극과 상기 제1그룹 표시전극 사이에 데이터전압이 형성되고 상기 데이터전압에 의해 상기 제1그룹 표시전극에 대응되는 화소의 그레이스케일이 조정되는 구동장치.
  6. 삭제
  7. 제3항에 있어서,
    상기 센싱회로는,
    상기 데이터신호의 크기를 일정 비율로 감소시키고 극성을 반전시켜 상기 반대신호를 생성하는 구동장치.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 센싱회로는,
    상기 데이터신호에 대응되는 영상데이터에 따라 미리 저장된 특성으로 상기 반대신호를 생성하는 구동장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 센싱회로는 OP앰프를 포함하고,
    상기 OP앰프의 일 입력단자로 상기 센서구동회로가 연결되고 상기 OP앰프의 다른 일 입력단자로 상기 제1센서전극 혹은 상기 제2센서전극이 연결되고 상기 OP앰프의 출력단자와 상기 다른 일 입력단자 사이에 피드백 캐패시터가 배치되며 상기 OP앰프의 출력단자에 상기 반대신호를 가산하는 신호가산기가 연결되는 구동장치.
  10. 서로 다른 위치에 배치되는 제1센서전극, 제2센서전극 및 제3센서전극, 그리고, 제1트랜지스터를 통해 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제1표시전극, 제2트랜지스터를 통해 상기 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제2표시전극 및 제3트랜지스터를 통해 상기 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제3표시전극을 포함하는 표시장치를 구동하는 장치에 있어서,
    상기 일 데이터라인으로 데이터신호를 공급하는 데이터구동회로;
    제1시구간에서 상기 제1트랜지스터로 턴온 스캔신호를 송신하고, 상기 제2트랜지스터 및 상기 제3트랜지스터로 턴오프 스캔신호를 송신하는 게이트구동회로;
    상기 제1시구간에서 상기 제2센서전극 및 상기 제3센서전극으로 센서구동신호를 송신하는 센서구동회로; 및
    상기 제1시구간에서 상기 제2센서전극으로부터 제1센싱신호를 수신하고 상기 제3센서전극으로부터 제2센싱신호를 수신하며 상기 제1센싱신호와 상기 제2센싱신호의 차동센싱신호에 따라 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 센싱하는 센싱회로
    를 포함하는 구동장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 센싱회로는,
    상기 제2센서전극과 연결되는 제1미러회로 및 상기 제3센서전극과 연결되는 제2미러회로를 포함하고,
    상기 제1미러회로는 제1입력미러회로 및 제1출력미러회로를 포함하고, 상기 제2미러회로는 제2입력미러회로 및 제2출력미러회로를 포함하며,
    상기 제1입력미러회로로 상기 제1센싱신호에 따른 제1전류가 흐르고 상기 제1출력미러회로에서 상기 제1전류가 출력되고, 상기 제2입력미러회로로 상기 제2센싱신호에 따른 제2전류가 흐르고 상기 제2출력미러회로에서 상기 제2전류가 소싱되며,
    상기 제1출력미러회로와 상기 제2출력미러회로의 출력이 결합되어 상기 차동센싱신호가 생성되는 구동장치.
  12. 서로 다른 위치에 배치되는 제1센서전극, 제2센서전극 및 제3센서전극, 그리고, 제1트랜지스터를 통해 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제1표시전극, 제2트랜지스터를 통해 상기 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제2표시전극 및 제3트랜지스터를 통해 상기 일 데이터라인에 전기적으로 연결되는 제3표시전극을 포함하는 표시장치를 구동하는 장치에 있어서,
    상기 일 데이터라인으로 데이터신호를 공급하는 데이터구동회로;
    제1시구간에서 상기 제1트랜지스터로 턴온 스캔신호를 송신하고, 상기 제2트랜지스터 및 상기 제3트랜지스터로 턴오프 스캔신호를 송신하는 게이트구동회로;
    상기 제1시구간에서 상기 제2센서전극 및 상기 제3센서전극으로 센서구동신호를 송신하는 센서구동회로; 및
    상기 제1시구간에서 상기 제2센서전극으로부터 제1센싱신호를 수신하고 상기 제3센서전극으로부터 제2센싱신호를 수신하며 상기 제1센싱신호와 상기 제2센싱신호를 각각 공유캐패시터의 양단으로 입력시킨 후 상기 공유캐패시터의 전압 혹은 전하량을 측정하여 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 센싱하는 센싱회로
    를 포함하는 구동장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 센싱회로는,
    상기 제2센서전극과 상기 공유캐패시터의 일단의 연결을 제어하는 제1스위치, 상기 제3센서전극과 상기 공유캐패시터의 타단의 연결을 제어하는 제2스위치, 상기 공유캐패시터의 일단과 신호처리회로의 일 입력의 연결을 제어하는 제3스위치, 및 상기 공유캐패시터의 타단과 상기 신호처리회로의 다른 일 입력의 연결을 제어하는 제4스위치를 포함하고, 상기 제1시구간의 제1센싱구간에서 상기 제1스위치와 상기 제2스위치를 클로즈시키고 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치를 오픈시키며, 제2센싱구간에서 상기 제1스위치와 상기 제2스위치를 오픈시키고 상기 제3스위치 및 상기 제4스위치를 클로즈시키는 구동장치.
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