KR102518933B1 - 패널구동장치 및 터치구동장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파형발생기를 이용하여 센서구동파형을 생성하고, 센서구동파형에 따라 센서구동신호 및 센서구동보조신호를 생성하여 센서전극 및 그 주변 전극들로 공급하는 기술을 제공한다.

Description

패널구동장치 및 터치구동장치{PANEL DRIVING APPARATUS AND TOUCH DRIVING APPARATUS}
본 발명은 패널을 구동하는 기술에 관한 것이다.
터치센싱기술은 터치패널에 근접하거나 접촉하는 오브젝트를 인식하는 기술이다.
터치패널은 평면상에서 표시패널과 같은 위치에 있는 것으로 인식된다. 터치패널은 표시패널 상에 투명한 형태로 형성되기 때문에, 사용자들은 표시패널과 터치패널을 하나의 패널로 인식하게 된다.
이러한 터치패널을 사용하게 되면, 사용자들은 패널에 출력되는 영상을 보면서 해당 영상과 대응되는 사용자조작신호를 생성할 수 있기 때문에, 그 이전의 다른 입력방법-예를 들어, 마우스 입력방법이나 키보드 입력방법-에 비해 놀라운 사용자 직관성을 가지게 된다.
이러한 장점에 따라, 표시패널을 포함하고 있는 다양한 전자장치들에 터치센싱기술이 적용되고 있다.
터치패널은 형태에 따라 표시패널과 완전히 분리되어 있을 수 있다. 예를 들어, 애드온(add-on)타입으로 알려진 형태에서는 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.
한편, 터치패널과 표시패널이 근접하게 배치됨에 따라, 터치센싱을 위한 센서전극과 표시전극 사이에 정전용량성 커플링이 형성될 수 있는데, 이러한 정전용량성 커플링은 터치센싱의 감도를 낮추는 요인이 된다.
예를 들어, 터치구동장치는 오브젝트의 터치에 의해 센서전극에서 발생하는 정전용량의 변화를 이용하여 터치를 인식할 수 있는데, 센서전극과 표시전극 사이에 정전용량성 커플링이 형성되면, 센서전극에서 발생하는 정전용량의 변화율이 작아지게 되어 터치센싱의 감도를 낮출 수 있다.
표시전극 이외에도 표시패널에 배치되는 다양한 전극들은 모두 센서전극과 정전용량성 커플링을 형성할 수 있고, 이러한 정전용량성 커플링도 터치센싱의 감도를 낮추는 요인이 된다.
센서전극과 주변전극과의 정전용량성 커플링의 문제를 개선하기 위해 센서전극에 공급되는 센서구동신호와 유사한 센서구동보조신호를 주변전극에 공급할 수 있다.
그런데, 센서전극 주변에는 다양한 전극들이 위치하기 때문에 이러한 다양한 전극들에 일괄적으로 센서구동보조신호를 공급하는 방법이 문제된다. 또한, 게이트구동과 관련된 회로소자들은 센서구동신호와 다른 전압레벨에서 작동되는데, 일괄적으로 공급되는 센서구동보조신호에 의해 이러한 회로소자가 오동작되는 것이 문제된다. 또한, 센서구동신호가 센서전극으로 공급됨과 동시에 주변전극으로 센서구동보조신호가 공급되면, 패널에 있는 많은 전극들이 동시에 유사한 전압변동을 일으키기 때문에 이러한 전압변동에 의한 전자기파간섭(EMI: Electro Magnetic Interference)이 커지는 것이 문제된다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 센서전극 주변에 배치되는 전극들로 일괄적으로 센서구동보조신호를 공급하는 기술을 제공하는 것이다. 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 게이트구동과 관련된 회로소자들에는 센서구동신호와 다른 전압레벨을 가지는 센서구동보조신호를 공급하는 기술을 제공하는 것이다. 또 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 센서구동신호 및 센서구동보조신호에 의한 전자기파간섭(EMI)의 발생을 최소화하는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 복수의 화소, 화소와 연결되는 복수의 데이터라인, 화소와 연결되는 복수의 게이트라인, 및 복수의 센서전극을 포함하는 패널구동장치를 제공한다. 이러한 패널구동장치는 파형발생기, 터치구동회로, 소스구동회로 및 커플링회로를 포함한다.
이러한 패널구동장치에서, 파형발생기는 센서구동파형을 생성한다. 그리고, 터치구동회로는 센서구동파형에 따라 센서구동신호를 생성하고 적어도 하나의 센서전극으로 센서구동신호를 공급하고, 센서구동파형에 따라 제1센서구동보조신호를 생성하고 적어도 하나의 센서전극과 인접한 센서전극으로 제1센서구동보조신호를 공급한다.
그리고, 소스구동회로는 센서구동파형에 따라 제2센서구동보조신호를 생성하고 데이터라인으로 제2센서구동보조신호를 공급한다. 그리고, 커플링회로는 센서구동파형과 커플링전압만큼 전압차이가 형성되는 제3센서구동보조신호를 생성하고, 게이트라인을 구동하는 게이트구동회로로 제3센서구동보조신호를 공급하다.
다른 측면에서, 본 발명은, 파형발생기, 터치센싱회로 및 신호전달회로를 포함하는 터치구동장치를 제공한다.
이러한 터치구동장치에서, 파형발생기는 라이징 에지(rising edge) 및 폴링 에지(falling edge)의 기울기가 일정값 이하를 가지는 센서구동파형을 생성한다.
그리고, 터치센싱회로는 센서구동파형에 따라 센서구동신호를 생성하고, 패널에 배치되는 복수의 센서전극 중 적어도 하나의 센서전극으로 센서구동신호를 공급한다.
그리고, 신호전달회로는 센서구동파형에 따른 센서구동보조신호를 적어도 하나의 센서전극과 인접한 센서전극으로 공급한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 복수의 화소, 화소와 연결되는 복수의 데이터라인, 화소와 연결되는 복수의 게이트라인, 및 복수의 센서전극을 포함하는 패널구동장치를 제공한다. 이러한 패널구동장치는 파형발생기, 터치구동회로, 소스구동회로, 보조파형발생기 및 게이트구동회로를 포함한다.
이러한 패널구동장치에서, 파형발생기는 센서구동파형을 생성한다. 그리고, 터치구동회로는 센서구동파형에 따라 센서구동신호를 생성하고 적어도 하나의 센서전극으로 센서구동신호를 공급하고, 센서구동파형에 따라 제1센서구동보조신호를 생성하고 적어도 하나의 센서전극과 인접한 센서전극으로 제1센서구동보조신호를 공급한다.
그리고, 소스구동회로는 센서구동파형에 따라 제2센서구동보조신호를 생성하고 데이터라인으로 제2센서구동보조신호를 공급한다.
그리고, 보조파형발생기는 센서구동파형과 일정한 전압차이를 가지는 제3센서구동보조신호를 생성하고, 게이트구동회로는 게이트라인으로 제3센서구동보조신호를 공급한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 센서전극 주변에 배치되는 전극들에 일괄적으로 센서구동보조신호를 공급할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 게이트구동과 관련된 회로소자들에는 센서구동신호와 다른 전압레벨을 가지는 센서구동보조신호를 공급할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 의하면, 센서구동신호 및 센서구동보조신호에 의한 전자기파간섭(EMI)의 발생을 최소화할 수 있게 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 정전식 터치 센싱 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 센서전극과 주변 전극들 사이에 형성되는 기생 정전용량을 나타내는 도면이다.
도 4는 센서구동신호 및 센서구동보조신호들의 파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 파형발생기에 의해 생성되는 센서구동파형의 예시를 나타내는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 파형발생기의 구성도이다.
도 7a 및 도 7b는 신호전달회로의 예시 구성도이다.
도 8은 커플링회로의 예시 구성도이다.
도 9는 터치구동먹스의 예시 구성도이다.
도 10은 센서전극으로 공급되는 신호의 예시를 나타내는 도면이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 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 일 실시예에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(10)는 패널(12) 및 패널구동장치(14)를 포함할 수 있다.
패널(12)에는, 데이터구동회로(130)와 연결되는 복수의 데이터라인(DL) 및 게이트구동회로(150)과 연결되는 복수의 게이트라인(GL)이 형성될 수 있다. 또한, 패널(12)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. 이러한 트랜지스터가 턴온되면, 표시전극은 데이터라인(DL)과 연결될 수 있다. 트랜지스터의 턴온/턴오프는 게이트라인(GL)으로 공급되는 게이트구동신호에 의해 결정될 수 있는데, 게이트구동신호가 게이트로우전압이면 트랜지스터는 턴오프된다. 그리고, 데이터라인(DL)과 표시전극의 연결은 해제된다.
패널(12)에는, 복수의 센서전극(SE)이 서로 이격되어 더 형성될 수 있다. 센서전극(SE)이 위치하는 영역에는 하나의 화소(P)가 위치할 수도 있고 다수의 화소(P)가 위치할 수도 있다.
패널(12)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(SE)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(12)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(12)의 일 예시일 뿐 본 발명이 적용되는 패널이 이러한 인셀(In-Cell)타입 패널로 제한되는 것은 아니다.
패널구동장치(14)는 터치구동회로(120), 데이터구동회로(130), 게이트구동회로(150), 전원회로(160) 등을 포함할 수 있다.
데이터구동회로(130)는 디지털이미지를 패널(12)의 각 화소(P)에 표시하기 위해 데이터라인(DL)으로 데이터신호를 공급한다.
이러한 데이터구동회로(130)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(12)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 패널(12)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 패널(12)에 집적화되어 형성될 수도 있다. 또한, 데이터구동회로(130)는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
게이트구동회로(150)는 각 화소(P)에 위치하는 트랜지스터를 턴온 혹은 턴오프시키기 위해 게이트라인(GL)으로 게이트구동신호를 순차적으로 공급할 수 있다.
또한, 게이트구동회로(150)는, 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로를 포함할 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 패널(12)의 본딩 패드에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 패널(12)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 패널(12)에 집적화되어 형성될 수도 있다. 또한, 게이트구동회로(150)는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
터치구동회로(120)는 센싱라인(SL)과 연결된 복수의 센서전극(SE)의 전체 또는 일부로 센서구동신호(VSE)를 인가한다.
이러한 터치구동회로(120)는 도 1에 도시된 바와 같이, 데이터구동회로(130) 및 게이트구동회로(150)와는 별도의 구성으로서, 데이터구동회로(130) 및 게이트구동회로(150)의 외부에 있을 수도 있지만, 구현 방식에 따라서, 데이터구동회로(130) 및 게이트구동회로(150) 중 적어도 하나를 포함하는 다른 별도의 드라이버집적회로의 내부 구성으로 구현될 수도 있으며, 또는, 데이터구동회로(130) 또는 게이트구동회로(150)의 내부 구성으로 구현될 수도 있다.
따라서, 터치구동회로(120)가 복수의 센서전극(SE)의 전체 또는 일부로 센서구동신호(VSE)를 인가하는 것은, 터치구동회로(120)를 포함하는 별도의 드라이버집적회로가 복수의 센서전극(SE)의 전체 또는 일부로 센서구동신호(VSE)를 인가하는 것으로도 볼 수 있다. 또한, 설계 방식에 따라서는, 터치구동회로(120)를 포함하는 데이터구동회로(130) 또는 게이트구동회로(150)가 복수의 센서전극(SE)의 전체 또는 일부로 센서구동신호(VSE)를 인가하는 것으로도 볼 수도 있다.
이러한 터치구동회로(120)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.
한편, 터치구동회로(120)가 센서구동신호(VSE)를 복수의 센서전극(SE)의 전체 또는 일부로 인가하기 위해서는, 복수의 센서전극(SE) 각각에 연결되는 센싱라인(SL)이 필요하다. 이에 따라, 복수의 센서전극(SE) 각각에 연결되어 센서구동신호(VSE)를 전달하는 센싱라인(SL)이 제1방향(예: 세로방향) 또는 제2방향(예: 가로방향)으로 패널(12)에 형성될 수 있다.
한편, 표시장치(10)는 센서전극(SE)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 센서구동신호(VSE)를 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 센서전극(SE)으로 센서구동신호(VSE)를 인가한 후 다시 해당 일 센서전극(SE)을 센싱한다. 이러한 자체 정전용량 터치방식에서는, 손가락, 펜 등의 오브젝트의 근접 혹은 터치에 따라 해당 일 센서전극(SE)에서 센싱되는 값이 달라지는데, 자체 정전용량 터치방식은 이러한 센싱값을 이용하여 터치 유무, 터치 좌표 등을 검출한다. 이러한 자체 정전용량 터치방식은 센서구동신호(VSE)를 인가하는 센서전극(SE)과 센싱하는 센서전극(SE)이 동일하기 때문에, Tx전극과 Rx전극의 구분이 없다.
표시장치(10)는, 전술한 2가지의 정전식 터치방식(상호 정전용량 터치방식, 자체 정전용량 터치방식) 중 하나를 채용할 수 있다.
패널구동장치(14)는 파형발생기(110), 커플링회로(140), 전원회로(160) 등을 더 포함할 수 있다.
파형발생기(110)는 센서구동파형(VCVC)을 생성할 수 있다. 그리고, 파형발생기(110)에서 생성된 센서구동파형(VCVC)은 터치구동회로(120), 소스구동회로(130) 및 커플링회로(140)로 전달될 수 있다.
터치구동회로(120)는 이러한 센서구동파형(VCVC)에 따라 센서구동신호(VSE)를 생성할 수 있다. 터치구동회로(120)는 센서구동파형(VCVC)을 참조신호로 하여 센서구동신호(VSE)를 생성할 수 있는데, 이때, 센서구동파형(VCVC)과 센서구동신호(VSE)는 실질적으로 동일한 위상 및 동일한 전압 크기를 가질 수 있다. 그리고, 터치구동회로(120)는 센서구동파형(VCVC)에 따라 제1센서구동보조신호(VSEadj)를 생성할 수 있다.
터치구동회로(120)는 센서구동신호(VSE)를 센싱 대상이 되는 센서전극(SE)으로 공급할 수 있다. 그리고, 터치구동회로(120)는 제1센서구동보조신호(VSEadj)를 센싱 대상이 되는 센서전극(SE)의 주변 센서전극(SE)으로 공급할 수 있다.
터치구동회로(120)는 내부적으로, 터치센싱회로(122), 터치구동신호먹스(124) 등을 포함할 수 있다.
터치센싱회로(122)는 센서구동파형(VCVC)에 따라 센서구동신호(VSE)를 생성하고, 센서구동신호(VSE)를 센싱 대상이 되는 센서전극(SE)으로 공급할 수 있다.
터치구동신호먹스(124)는 복수의 신호 중 하나의 신호를 선택하여 센서전극(SE)으로 전달할 수 있는데, 센서구동신호(VSE) 및 제1센서구동보조신호(VSEadj) 중 하나의 신호를 센서전극(SE)으로 전달할 수 있다. 실시예에 따라서는, 터치구동신호먹스(124)가 센서구동신호(VSE), 제1센서구동보조신호(VSEadj) 및 DC전압 중 하나를 선택적으로 센서전극(SE)으로 출력할 수도 있다.
터치구동회로(120)는 신호전달회로(102a)를 더 포함할 수도 있다. 신호전달회로는 입력되는 신호와 실질적으로 동일한 파형의 신호를 출력하는 회로이다.
터치구동회로(120)에 포함된 신호전달회로(102a)는 센서구동파형(VCVC)을 입력으로 받고, 센서구동파형(VCVC)과 동일한 파형의 제1센서구동보조신호(VSEadj)을 출력할 수 있다.
터치구동신호먹스(124)는 터치센싱회로(122) 및 신호전달회로(102)와 연결되어 있으면서 제어에 따라 센서구동신호(VSE) 혹은 제1센서구동보조신호(VSEadj)를 센서전극(SE)으로 출력할 수 있다.
한편, 소스구동회로(130)는 파형발생기(110)에서 생성된 센서구동파형(VCVC)에 따라 제2센서구동보조신호(VDL)를 생성하고, 데이터라인(DL)으로 제2센서구동보조신호(VDL)를 공급할 수 있다.
소스구동회로(130)는 내부적으로, 신호전달회로(102b), 소스전압생성회로(132) 및 소스구동신호먹스(134) 등을 포함할 수 있다.
소스구동회로(130)에 포함된 신호전달회로(102b)는 센서구동파형(VCVC)을 입력으로 받고, 센서구동파형(VCVC)과 동일한 파형의 제2센서구동보조신호(VDL)을 출력할 수 있다.
소스전압생성회로(132)는 영상데이터에 따라 각 화소(P)로 공급될 데이터신호를 생성할 수 있다.
소스구동신호먹스(134)는 신호전달회로(102b) 및 소스전압생성회로(132)와 연결되어 있으면서 제어에 따라 제2센서구동보조신호(VDL) 혹은 데이터신호를 데이터라인(DL)으로 출력할 수 있다.
커플링회로(140)는 센서구동파형(VCVC)과 커플링전압만큼 전압차이가 형성되는 제3센서구동보조신호(VGL)를 생성할 수 있다. 이러한 제3센서구동보조신호(VGL)는 게이트라인(GL)을 구동하는 게이트구동회로(150)로 공급될 수 있다. 그리고, 게이트구동회로(150)는 게이트라인(GL)으로 제3센서구동보조신호(VGL)를 공급할 수 있다.
커플링회로(140)의 일측으로는 센서구동파형(VCVC)을 가지는 전압이 연결되고, 타측으로는 게이트로우전압(VGL_LOW)이 연결될 수 있다. 여기서, 게이트로우전압(VGL_LOW)은 화소(P)로 공급되어 데이터라인(DL)과 표시전극의 연결을 해제하는 전압이다. 화소(P)에는 트랜지스터가 배치되는데, 게이트로우전압(VGL_LOW)이 트랜지스터의 게이트로 공급되면 데이터라인(DL)과 표시전극의 연결이 해제된다.
게이트로우전압(VGL_LOW)은 커플링회로(140)로 상시적으로 연결되는 것은 아니고, 제어모드에 따라 커플링회로(140)와 연결되기도 하고 연결이 해제되기도 한다. 일 예로서, 게이트로우전압(VGL_LOW)은 디스플레이모드에서 커플링회로(140)의 타측과 연결되고, 터치모드에서 연결이 해제될 수 있다. 여기서, 디스플레이모드는 화소(P)로 데이터신호를 공급하기 위해 제어되는 모드이고, 터치모드는 센서전극(SE)에서 터치를 감지하기 위해 제어되는 모드이다. 하나의 화소(P)는 디스플레이모드로 제어되거나 터치모드로 제어될 수 있다.
게이트로우전압(VGL_LOW)은 전원회로(160)에서 생성될 수 있다.
전원회로(160)는 스위치(104a)를 통해 커플링회로(140)의 타측과 연결될 수 있는데, 이러한 스위치(104a)는 디스플레이모드에서 클로즈(close)되어 전원회로(160)와 커플링회로(140)를 연결시키고, 터치모드에서 오픈(open)되어 전원회로(160)와 커플링회로(140)의 연결을 해제할 수 있다.
디스플레이모드에서 커플링회로(140)의 일측으로 센서구동파형(VCVC)이 연결되고 타측으로 게이트로우전압(VGL_LOW)이 연결될 수 있는데, 디스플레이모드에서 센서구동파형(VCVC)이 일정 전압(예를 들어, 그라운드전압)을 유지하는 경우, 커플링회로(140)의 양단에는 커플링전압(예를 들어, 게이트로우전압)이 형성될 수 있다.
그리고, 터치모드에서 스위치(104)a)가 오픈되고, 커플링회로(140)과 커플링전압을 유지하게 되면, 커플링회로(140)의 타측으로는 커플링전압에 센서구동파형(VCVC)이 추가된 제3센서구동보조신호(VGL)가 생성되게 된다.
커플링회로(140)에서 게이트구동회로(150)로 제3센서구동보조신호(VGL)가 전달될 때, 신호전달회로(102c)를 거쳐 전달될 수 있다. 파형발생기(110)에서 신호가 출력될 때에도 신호전달회로(102d)가 거쳐질 수 있다.
한편, 센서구동신호(VSE)가 센서전극(SE)으로 공급될 때, 제1센서구동보조신호(VSEadj)가 인접된 센서전극(SE)으로 공급되고, 제2센서구동보조신호(VDL)가 데이터라인(DL)으로 공급되며, 제3센서구동보조신호(VGL)가 게이트라인(GL)으로 공급된다. 이렇게 센싱 대상이 되는 센서전극(SE)의 주변 전극들로 센서구동보조신호가 공급되면 센서전극(SE)의 기본 정전용량이 감소하여 터치감도가 증대되는 효과가 있다. 이러한 효과를 도 2 내지 도 4를 참조하여, 부연 설명한다.
도 2는 정전식 터치 센싱 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 정전식 터치 센싱 방식에서는 터치구동회로가 센서전극(SE)으로 센서구동신호(VSE)를 공급한다. 그리고, 터치구동회로는 센서구동신호(VSE)에 대한 반응신호를 이용하여 센서전극(SE)의 정전용량을 센싱하게 된다.
손가락과 같은 오브젝트가 없는 상황에서는 센서전극(SE)의 베이스 정전용량(CSE)이 센싱된다. 그런데, 센서전극(SE)에 오브젝트가 근접하게 되면, 오브젝트 정전용량(CF)이 더 추가되어 인식되게 된다. 이때, 베이스 정전용량(CSE) 대비 오브젝트 정전용량(CF)의 비율이 터치감도에 영향을 미친다.
도 3은 센서전극과 주변 전극들 사이에 형성되는 기생 정전용량을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 센서전극(SE)과 데이터라인(DL) 사이에 기생 정전용량 CSV가 형성되고, 센서전극(SE)과 게이트라인(GL) 사이에 기생 정전용량 CGV가 형성되며, 센서전극(SE)과 표시전극(DE) 사이에 기생 정전용량 CS가 형성된다. 그리고, 센서전극(SE)과 주변 센서전극(SEadj) 사이에도 기생 정전용량 CVV가 형성된다. 이러한 기생 정전용량들(CSV, CGV, CS, CVV)이 도 2를 참조하여 설명한 베이스 정전용량(도 2의 CSE)의 크기를 증가시키는데, 영향을 미치게 된다.
이러한 기생 정전용량들(CSV, CGV, CS, CVV)의 영향을 최소화하기 위해 패널구동장치는 센서전극(SE)의 주변 전극들로 센서구동보조신호를 공급할 수 있다.
도 4는 센서구동신호 및 센서구동보조신호들의 파형을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 센서구동신호(VSE)와 제1센서구동보조신호(VSEadj), 제2센서구동보조신호(VDL) 및 제3센서구동보조신호(VGL)는 실질적으로 동일한 위상을 가질 수 있다. 한편, 터치 성능의 최적화를 위해 각 신호(VSE, VSEadj, VDL, VGL)의 위상은 조절될 수도 있다.
캐패시터의 양단 전압에 변화가 없으면 캐패시터가 없이 서로 단절된 것으로 인식될 수 있는데, 패널구동장치는 센서전극(SE)에 센서구동신호(VSE)를 공급하고, 센서구동신호(VSE)와 동일한 위상의 제1센서구동보조신호(VSEadj), 제2센서구동보조신호(VDL) 및 제3센서구동보조신호(VGL)를 주변 전극들에 공급하여 센서전극(SE)과 주변 전극 사이의 기생 정전용량을 제거하게 된다.
한편, 일 실시예에 따른 패널구동장치는 도 1을 참조하여 설명한 것과 같이 하나의 파형발생기에서 생성된 센서구동파형에 따라 센서구동신호(VSE)와 제1센서구동보조신호(VSEadj), 제2센서구동보조신호(VDL) 및 제3센서구동보조신호(VGL)를 생성하기 때문에, 주변 환경(온도), 제품의 생산 조건 등에 영향을 받지 않고 센서구동신호(VSE)와 제1센서구동보조신호(VSEadj), 제2센서구동보조신호(VDL) 및 제3센서구동보조신호(VGL)와의 관계를 일정하게 유지할 수 있게 된다.
일 실시예와 달리, 터치구동회로, 소스구동회로 등이 별도로 센서구동보조신호를 생성하는 경우, 터치구동회로와 소스구동회로의 작동 온도 조건 차이 및 각 회로의 생산 조건 등에 따라 센서구동보조신호의 파형이 달라지게 되어 효율적으로 기생 정전용량을 제거하지 못하게 된다.
한편, 센서구동신호(VSE)와 제1센서구동보조신호(VSEadj), 제2센서구동보조신호(VDL) 및 제3센서구동보조신호(VGL)는 동기화되어 작동되어야 기생 정전용량의 제거 효과가 커지게 된다. 그런데, 이렇게 여러 신호가 동기화되어 작동되게 되면, 전자기파간섭(EMI) 신호가 커지는 문제가 있다. 특히, 도 4에 도시된 것과 같이 펄스 형태의 신호가 동시에 많이 발생하게 되면, 고주파 성분의 전자기파간섭(EMI) 신호가 더 커지게 된다.
이러한 전자기파간섭(EMI) 신호를 감쇄시키기 위해 일 실시예에 따른 파형발생기는 센서구동파형을 사다리꼴 형태의 파형으로 형성할 수 있다.
도 5는 파형발생기에 의해 생성되는 센서구동파형의 예시를 나타내는 도면이다.
센서구동파형(VCVC)은 펄스 형태(PULSE TYPE)일 수 있으나, 실시예에 따라서는 사다리꼴 형태(TRAPEZOIDAL TYPE)일 수 있다.
센서구동파형(VCVC)이 사다리꼴 파형인 경우, 센서구동파형(VCVC)은 제1레벨전압(VLV1)과 제2레벨전압(VLV2)으로 변동하고, 제1레벨전압(VLV1)에서 제2레벨전압(VLV2)으로 변동할 때, 시간 대비 전압변동율(dV/dT)이 일정값을 가질 수 있다.
센서구동파형(VCVC)에서 시간 대비 전압변동율(dV/dT)이 낮을 수록 고주파 전자기파간섭(EMI) 신호 및 피크 EMI신호가 작아진다. 센서구동파형(VCVC)이 펄스 형태(PULSE TYPE)인 경우, 시간 대비 전압변동율(dV/dT)이 매우 높아 고주파 전자기파간섭(EMI) 신호가 크게 발생할 수 있다.
한편, 센서구동파형(VCVC)에서 시간 대비 전압변동율(dV/dT)에 따라 전자기파간섭(EMI)이 많이 발생하는 주파수 대역이 달라질 수 있다. 특정 주파수 대역에서의 전자기파간섭(EMI)이 규제 조건을 초과하는 경우, 엔지니어는 센서구동파형(VCVC)에서 시간 대비 전압변동율(dV/dT)을 조절하여 규제 조건을 초과하는 주파수 대역의 전자기파간섭(EMI) 신호의 크기를 줄일 수 있다. 엔지니어의 이러한 조작이 가능하도록, 일 실시예에 따른 파형발생기는 센서구동파형(VCVC)에서 시간 대비 전압변동율(dV/dT), 제1레벨전압(VLV1) 및 제2레벨전압(VLV2)의 크기를 조절할 수 있는 구성들을 포함할 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 파형발생기의 구성도이다.
도 6을 참조하면, 파형발생기(110)는 제1전류소스(ISOURCE), 제2전류소스(ISINK) 및 출력캐패시터(CFEED)를 포함할 수 있다.
제1전류소스(ISOURCE)는 출력캐패시터(CFEED)로 전류를 공급하여 출력캐패시터(CFEED)의 전압이 일정한 기울기로 하강하도록 한다.
제2전류소스(ISINK)는 출력캐패시터(CFEED)로부터 전류를 흡수하여 출력캐패시터(CFEED)의 전압이 일정한 기울기로 상승하도록 한다.
파형발생기(110)는 제1시구간(t1)에서 제2전류소스(ISINK)를 이용하여 출력캐패시터(CFEED)의 전압을 상승시키고, 제2시구간(t2)에서 출력캐패시터(CFEED)의 전압을 유지시키며, 제3시구간(t3)에서 제1전류소스(ISOURCE)를 이용하여 출력캐패시터(CFEED)의 전압을 하강시켜 사다리꼴 형태의 센서구동파형(VCVC)을 생성한다.
제1전류소스(ISOURCE)와 제2전류소스(ISINK)는 출력 혹은 흡수하는 전류의 크기를 조절할 수 있는 전류소스(예를 들어, 프로그래머블 전류소스)일 수 있다.
파형발생기(110)는 제1전류소스(ISOURCE)의 출력전류 크기를 조절하여 센서구동파형(VCVC)의 폴링 에지(falling edge)의 기울기를 조절할 수 있다. 또한, 이를 통해, 파형발생기(110)는 센서구동파형(VCVC)의 폴링 에지 기울기를 일정값 이하로 만들 수 있다.
파형발생기(110)는 제2전류소스(ISINK)의 흡수(sink)전류 크기를 조절하여 센서구동파형(VCVC)의 라이징 에지(rising edge)의 기울기를 조절할 수 있다. 또한, 이를 통해, 파형발생기(110)는 센서구동파형(VCVC)의 라이징 에지 기울기(기울기 절대값)를 일정값 이하로 만들 수 있다.
출력캐패시터(CFEED)는 가변 캐패시터일 수 있다. 그리고, 파형발생기(110)는 출력캐패시터(CFEED)의 정전용량을 제어하여 센서구동파형(VCVC)의 라이징 에지 및 폴링 에지의 기울기를 조절할 수 있다.
파형발생기(110)는 제1시구간(t1) 및 제3시구간(t3)의 길이를 제어하여 센서구동파형(VCVC)의 전압변동 크기를 조절할 수 있다.
또한, 파형발생기(110)는 제1시구간(t1) 및 제3시구간(t3)의 길이를 일정하게 유지하고, 제1전류소스(ISOURCE) 및 제2전류소스(ISINK)의 입출력전류 크기를 조절하여 센서구동파형(VCVC)의 전압변동 크기를 조절할 수 있다.
센서구동파형(VCVC)은 일정 전압(VREF)을 유지하고 있다가 제2전류소스(ISINK)로부터 출력캐패시터(CFEED)로 전류가 흡수되면 일정한 기울기로 상승하게 되는데, 제1시구간(t1)의 길이가 일정한 경우, 출력캐패시터(CFEED)의 전압변동 크기는 제2전류소스(ISINK)에서 흡수되는 전류의 크기에 의해 결정된다. 출력캐패시터(CFEED)의 전압변동 크기는 도 6에 도시된 것과 같이 제1전류소스(ISOURCE) 및 제2전류소스로부터 공급되는 전류의 크기에 따라 VCVC1, VCVC2, VCVC3 등으로 변할 수 있다.
제1전류소스(ISOURCE), 제2전류소스(ISINK) 및 출력캐패시터(CFEED)의 연결 관계를 살펴보면, 제1전류소스(ISOURCE)는 고전압원(VDD)에 연결되고, 제2전류소스(ISINK)는 저전압원(VSS)에 연결될 수 있다.
출력캐패시터(CFEED)는 앰프의 네거티프입력단자와 출력단자 사이에 연결되고, 앰프의 플러스입력단자에는 센서구동파형(VCVC)의 기준전압(저전압레벨 혹은 고전압 레벨)을 나타내는 일정 전압(VREF)이 연결될 수 있다. 필요에 따라, 출력캐패시터(CFEED)의 전하를 방전시키기 위해 출력캐패시터(CFEED)와 병렬로 리셋스위치(RST)가 연결될 수 있다. 이러한 실시예에서, 센서구동파형(VCVC)은 앰프의 출력단자에 형성될 수 있다.
제1전류소스(ISOURCE)와 제2전류소스(ISINK)는 각각 스위치(S1 및 S2)를 거쳐 앰프의 네거티프입력단자로 연결될 수 있다.
파형발생기(110)는 이러한 스위치(S1 및 S2)의 온타임을 제어하여 센서구동파형(VCVC)의 전압변동 크기를 조절할 수 있다. 예를 들어, 파형발생기(110)는 제1스위치(S1)를 제1시구간(t1) 동안 턴온하고 제2스위치(S2)를 제3시구간(t3) 동안 턴온하여 센서구동파형(VCVC)의 전압변동 크기를 조절할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 신호전달회로의 예시 구성도이다.
도 7a를 참조하면, 신호전달회로(도 1에서 102a, 102b, 102c 및 102d)는 바이패스회로(BYPASS TYPE) 혹은 버퍼회로(BUFFER TYPE)일 수 있다.
신호전달회로는 입력신호와 실질적으로 동일한 파형을 출력신호를 생성할 수 있는데, 입력부와 출력부의 임피던스를 분리할 필요가 있는 경우, 버퍼회로가 적용될 수 있고, 그렇지 않은 경우, 바이패스회로가 적용될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 신호전달회로(도 1에서 102a, 102b, 102c 및 102d)는 지연조절회로(DELAY CTRL TYPE)일 수 있다. 센서구동신호, 센서구동보조신호가 공급되는 전극의 특성에 따라 각 신호의 지연시간이 달라질 수 있는데, 지연조절회로는 이러한 신호의 지연시간을 조절할 수 있다.
지연조절회로에는 다수의 딜레이소자(DLY)-예를 들어, 버퍼-가 직렬로 연결될 수 있고, 각 딜레이소자(DLY)의 출력은 먹스(MUX)로 연결될 수 있다. 이러한 먹스(MUX)로 입력되는 지연조절신호(Delay_CTRL)에 따라 각 딜레이소자(DLY)의 출력 중 하나가 선택됨으로써 입력신호(In) 대비 출력신호(Out)에 일정한 지연시간(Td)이 적용될 수 있다.
입력신호(In)는 일정한 주기로 반복되는 파형을 가질 수 있기 때문에, 지연시간(Td)이 한 주기를 넘게 되면 출력신호(Out)의 위상이 입력신호(In)보다 빨라질 수도 있다.
이러한 지연조절회로는 도 1에 도시된 102a, 102b, 102c, 102d 등에 적용될 수 있고, 도 1에 도시되지 않았으나, 터치센싱회로(도 1의 122 참조)의 입력단에 적용될 수도 있다.
한편, 신호전달회로(도 1에서 102a, 102b, 102c 및 102d) 중 일부는 도 7a에 도시된 것과 같은 버퍼회로일 수 있고, 다른 일부는 도 7b에 도시된 것과 같은 지연조절회로일 수 있다. 또는, 신호전달회로(도 1에서 102a, 102b, 102c 및 102d)는 전부가 버퍼회로일 수 있고, 전부가 지연조절회로일 수 있다.
도 8은 커플링회로의 예시 구성도이다.
도 8을 참조하면, 커플링회로(140)는 커플링캐패시터(CCPL)로 구성될 수 있다. 커플링캐패시터(CCPL)의 일단으로 센서구동파형(VCVC)이 공급되고, 타단으로 제3센서구동보조신호(VGL)이 생성된다. 그리고, 커플링캐패시터(CCPL)의 양단에는 커플링전압(VGL_LOW)이 형성된다.
디스플레이모드에서, 커플링캐패시터(CCPL)의 타단에 게이트로우전압(VGL_LOW)이 공급되어, 커플링캐패시터(CCPL)의 양단 전압이 게이트로우전압(VGL_LOW)으로 형성된다. 이때, 커플링캐패시터(CCPL)의 일단으로 그라운드전압이 공급되는 경우에 한해, 커플링캐패시터(CCPL)의 양단 전압이 게이트로우전압(VGL_LOW)으로 형성된다. 커플링캐패시터(CCPL)의 일단으로 참조전압(VREF)이 공급되면, 커플링전압은 게이트로우전압(VGL_LOW)과 참조전압(VREF)의 차이에 해당되는 전압이 된다.
터치모드에서, 커플링캐패시터(CCPL)의 타단으로의 게이트로우전압(VGL_LOW)이 공급이 중단되고, 커플링캐패시터(CCPL)의 타단 전압은 센서구동파형(VCVC)과 커플링전압에 따라 제3센서구동보조신호(VGL)가 된다.
도 9는 터치구동먹스의 예시 구성도이고, 도 10은 센서전극으로 공급되는 신호의 예시를 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 터치구동먹스(124)는 센서구동신호(VSE), 제1센서구동보조신호(VSEadj) 및 DC전압(VDC) 중 하나를 선택적으로 센서전극(SE)으로 공급할 수 있다.
도 10을 참조하면, 센싱 대상이 되는 제1센서전극(SE)으로는 센서구동신호(VSE)가 공급되고, 제1센서전극(SE)과 인접한 제2센서전극(SEadj)으로는 제1센서구동보조신호(VSEadj)가 공급될 수 있다. 그리고, 제1센서전극(SE)과 인접하지 않고, 제2센서전극(SEadj)과 인접한 제3센서전극(SEfar)으로는 DC전압(VDC)이 공급될 수 있다.
센싱 대상이 되는 제1센서전극(SE)과 인접한 제2센서전극(SEadj)은 제1센서전극(SE)과 기생 캐패시터를 생성할 수 있기 때문에 터치감도를 높이기 위해 센서구동신호(VSE)와 실질적으로 동일한 위상을 가지는 제1센서구동보조신호(VSEadj)가 공급될 수 있다.
반면, 센싱 대상이 되는 제1센서전극(SE)과 인접하지 않은 제3센서전극(SEfar)으로 센서구동보조신호를 공급하면 멀티터치나 팜(palm)터치에 대한 터치 성능이 낮아지는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 이러한 제3센서전극(SEfar)으로는 DC전압(VDC)이 공급될 수 있다.
도 11은 다른 실시예에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 일 실시예에 따른 표시장치(10)와 도 11에 도시된 다른 실시예에 따른 표시장치(20)를 대비하면, 다른 실시예에 따른 표시장치(20)는 패널구동장치에서 커플링회로가 없고, 보조파형발생기(170) 및 게이트먹스(152)가 더 포함되어 있는 것이 특징이다.
도 1에 도시된 일 실시예에서 게이트구동회로와 관련된 회로소자의 작동 전압이 다른 회로소자와 차이가 있어 패널구동장치에서 게이트구동회로와 관련된 블럭과 다른 블록이 커플링회로를 통해 분리되어 있다. 이러한 일 실시예에서 커플링회로는 파형발생기에서 생성된 센서구동파형과 연동된 제3센서구동보조신호가 게이트구동회로로 전달되도록 하는 기능을 수행한다.
도 11에 도시된 다른 실시예에서는 커플링회로에 대응하여 보조파형발생기(170) 및 게이트먹스(152)가 패널구동장치(24)에 더 포함되어 있다. 물론, 도 11에 도시된 다른 실시예에서도 커플링회로가 포함될 수 있으나, 설명의 편의를 위해 도 11에서는 이를 생략한다.
다른 실시예에 따른 표시장치(20)에서 보조파형발생기(170)는 파형발생기(110)에서 생성되는 센서구동파형(VCVC)과 일정한 전압차이를 가지는 제3센서구동보조신호(VGL)를 생성한다. 이때, 보조파형발생기(170)는 파형발생기(110)와 신호적으로 연동되어 있을 수도 있고, 타이밍적으로 연동되어 있을 수 있다.
제3센서구동보조신호(VGL)는 게이트먹스(152)를 통해 게이트구동회로(150)로 전달되고, 게이트구동회로(150)는 게이트라인(GL)으로 제3센서구동보조신호(VGL)를 공급한다.
게이트먹스(152)는 전원회로(160)에서 생성된 게이트로우전압(VGL_LOW)과 제3센서구동보조신호(VGL)를 입력으로 받을 수 있다. 그리고, 게이트먹스(152)는 게이트로우전압(VGL_LOW)과 제3센서구동보조신호(VGL)를 선택적으로 게이트구동회로(150)로 출력할 수 있다.
게이트먹스(152)는 디스플레이모드에서 게이트로우전압(VGL_LOW)을 게이트구동회로(150)로 출력하고, 터치모드에서 제3센서구동보조신호(VGL)를 게이트구동회로(150)로 출력할 수 있다.
한편, 도 11에 도시되지는 않았으나, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명한 신호전달회로가 보조파형발생기(170) 및 게이트먹스(152) 사이에 위치할 수 있다. 특히, 도 7b를 참조하여 설명한 지연조절회로가 보조파형발생기(170) 및 게이트먹스(152) 사이에 위치할 수 있는데, 이러한 지연조절회로를 통해 파형발생기(110)와 보조파형발생기(170) 사이의 위상 차이 문제를 해결할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 센서전극 주변에 배치되는 전극들에 일괄적으로 센서구동보조신호를 공급할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 실시예에 의하면, 게이트구동과 관련된 회로소자들에는 센서구동신호와 다른 전압레벨을 가지는 센서구동보조신호를 공급할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 실시예에 의하면, 센서구동신호 및 센서구동보조신호에 의한 전자기파간섭(EMI)의 발생을 최소화할 수 있게 된다.
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 (18)

  1. 복수의 화소, 상기 화소와 연결되는 복수의 데이터라인, 상기 화소와 연결되는 복수의 게이트라인, 및 복수의 센서전극을 포함하는 패널을 구동하는 장치에 있어서,
    센서구동파형을 생성하는 파형발생기;
    상기 센서구동파형에 따라 센서구동신호를 생성하고 적어도 하나의 센서전극으로 상기 센서구동신호를 공급하고, 상기 센서구동파형에 따라 제1센서구동보조신호를 생성하고 상기 적어도 하나의 센서전극과 인접한 센서전극으로 상기 제1센서구동보조신호를 공급하는 터치구동회로;
    상기 센서구동파형에 따라 제2센서구동보조신호를 생성하고 상기 데이터라인으로 상기 제2센서구동보조신호를 공급하는 소스구동회로; 및
    상기 센서구동파형과 커플링전압만큼 전압차이가 형성되는 제3센서구동보조신호를 생성하고, 상기 게이트라인을 구동하는 게이트구동회로로 상기 제3센서구동보조신호를 공급하는 커플링회로
    를 포함하는 패널구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서구동파형을 입력으로 공급받아 상기 제2센서구동보조신호를 출력하는 버퍼회로를 더 포함하는 패널구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치구동회로는,
    상기 센서구동신호, 상기 제1센서구동보조신호 및 DC전압 중 하나를 선택적으로 출력하는 먹스를 포함하는 패널구동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 터치구동회로는,
    제1센서전극으로 상기 센서구동신호를 공급하고, 상기 제1센서전극과 인접한 제2센서전극으로 상기 제1센서구동보조신호를 공급하며, 상기 제2센서전극과 인접하고 상기 제1센서전극과 인접하지 않은 제3센서전극으로 상기 DC전압을 공급하는 패널구동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 커플링회로는,
    일단으로 상기 센서구동파형이 공급되고, 타단으로 상기 제3센서구동보조신호가 생성되며, 양단 전압이 상기 커플링전압인 커플링캐패시터를 포함하는 패널구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    디스플레이모드에서 상기 커플링캐패시터의 상기 타단과 게이트로우전압-상기 데이터라인과 표시전극의 연결을 해제하는 전압-의 소스를 연결시키고, 터치모드에서 상기 타단과 상기 게이트로우전압의 소스와의 연결을 해제시키는 스위치를 더 포함하는 패널구동장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 센서구동파형은 사다리꼴 파형인 패널구동장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 센서구동파형은 제1레벨전압과 제2레벨전압으로 변동하고, 상기 제1레벨전압에서 상기 제2레벨전압으로 변동할 때, 시간 대비 전압변동율이 일정값을 가지는 패널구동장치.
  9. 라이징 에지(rising edge)의 기울기가 일정값 이하를 가지는 센서구동파형을 생성하는 파형발생기;
    상기 센서구동파형에 따라 센서구동신호를 생성하고, 패널에 배치되는 복수의 센서전극 중 적어도 하나의 센서전극으로 상기 센서구동신호를 공급하는 터치센싱회로; 및
    상기 센서구동파형에 따른 센서구동보조신호를 상기 적어도 하나의 센서전극과 인접한 센서전극으로 공급하는 신호전달회로
    를 포함하는 터치구동장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 센서구동파형은 사다리꼴 파형인 터치구동장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 파형발생기는,
    출력캐패시터, 상기 출력캐패시터로 전류를 공급할 수 있는 제1전류소스 및 상기 출력캐패시터로부터 전류를 흡수(sink)할 수 있는 제2전류소스를 포함하고,
    제1시구간에서 상기 제2전류소스를 이용하여 상기 출력캐패시터의 전압을 상승시키고, 제2시구간에서 상기 출력캐패시터의 전압을 유지시키며, 제3시구간에서 상기 제1전류소스를 이용하여 상기 출력캐패시터의 전압을 하강시켜 상기 센서구동파형을 생성하는 터치구동장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 파형발생기는,
    상기 제1전류소스 및 상기 제2전류소스의 입출력 전류의 크기를 제어하여 상기 센서구동파형의 라이징 에지 및 폴링 에지(falling edge)의 기울기를 조절하는 터치구동장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 파형발생기는,
    상기 제1시구간 및 상기 제3시구간의 길이를 제어하여 상기 센서구동파형의 전압변동 크기를 조절하는 터치구동장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 파형발생기는,
    상기 출력캐패시터의 정전용량을 제어하여 상기 센서구동파형의 라이징 에지 및 폴링 에지(falling edge)의 기울기를 조절하는 터치구동장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 출력캐패시터는 앰프의 네거티브입력단자와 출력단자 사이에 연결되고,
    상기 제1전류소스 및 상기 제2전류소스는 각각 스위치를 거쳐 상기 앰프의 네거티브입력단자로 연결되는 터치구동장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 파형발생기는,
    상기 스위치의 온타임을 제어하여 상기 센서구동파형의 전압변동 크기를 조절하는 터치구동장치.
  17. 복수의 화소, 상기 화소와 연결되는 복수의 데이터라인, 상기 화소와 연결되는 복수의 게이트라인, 및 복수의 센서전극을 포함하는 패널을 구동하는 장치에 있어서,
    센서구동파형을 생성하는 파형발생기;
    상기 센서구동파형에 따라 센서구동신호를 생성하고 적어도 하나의 센서전극으로 상기 센서구동신호를 공급하고, 상기 센서구동파형에 따라 제1센서구동보조신호를 생성하고 상기 적어도 하나의 센서전극과 인접한 센서전극으로 상기 제1센서구동보조신호를 공급하는 터치구동회로;
    상기 센서구동파형에 따라 제2센서구동보조신호를 생성하고 상기 데이터라인으로 상기 제2센서구동보조신호를 공급하는 소스구동회로;
    상기 센서구동파형과 일정한 전압차이를 가지는 제3센서구동보조신호를 생성하는 보조파형발생기; 및
    상기 게이트라인으로 상기 제3센서구동보조신호를 공급하는 게이트구동회로
    를 포함하는 패널구동장치.
  18. 제17항에 있어서,
    디스플레이모드에서 게이트로우전압-상기 데이터라인과 표시전극의 연결을 해제하는 전압-을 상기 게이트구동회로로 출력하고, 터치모드에서 상기 제3센서구동보조신호를 상기 게이트구동회로로 출력하는 먹스를 더 포함하는 패널구동장치.
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