KR20120083168A - 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20120083168A
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Abstract

본 발명은 노이즈를 원천적으로 제거하여 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있도록 한 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 터치 감지 회로는 반전 단자에 공급되는 센싱 신호와 비반전 단자에 공급되는 제 1 기준 신호를 차동 증폭하여 터치 감지 신호를 생성하는 제 1 차동 증폭기; 및 터치 스크린 패널의 센싱 라인에 접속된 입력 라인을 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 샘플링하여 상기 제 1 기준 신호를 생성한 후, 상기 생성된 제 1 기준 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급함과 아울러 상기 센싱 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 반전 단자에 공급하는 신호 공급부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치{TOUCH SENSING CIRCUIT AND DISPLAY APPARATUS COMPRISING THE SAME}
본 발명은 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 노이즈를 원천적으로 제거하여 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있도록 한 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치에 관한 것이다.
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.
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.
일반적인 터치 감지 회로는 직류(DC) 전압 또는 접지 전압의 기준 전압과 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.
그러나, 일반적인 터치 감지 회로는 외부, 주변, 또는 자체에서 발생되는 노이즈(Noise) 성분에 의해 기준 전압의 변화에 따라 오인식 또는 오작동됨으로써 터치 감도가 저하되고 정확성이 떨어진다는 문제점이 있다. 예를 들어, 정전 용량 방식의 터치 스크린 장치에서 터치 감지 회로는 정전 용량의 변화에 대응되는 센싱 신호의 전압 레벨의 절대값을 증폭하여 터치 감지 신호를 생성하기 때문에 사용자가 터치 스크린 패널을 터치하지 않았는데도 불구하고 사용자 터치를 인식하는 오인식 또는 오작동할 수 있다. 특히, 노이즈 성분을 발생시키는 디스플레이가 터치 감지 회로의 근처에 위치할 경우 노이즈 성분에 의해 센싱 신호 및 기준 전압이 더욱 심하게 변화되기 때문에 이 경우 일반적인 터치 감지 회로에서 더욱 심각한 오인식 또는 오작동이 유발된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 노이즈를 원천적으로 제거하여 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있도록 한 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 감지 회로는 반전 단자에 공급되는 센싱 신호와 비반전 단자에 공급되는 제 1 기준 신호를 차동 증폭하여 터치 감지 신호를 생성하는 제 1 차동 증폭기; 및 터치 스크린 패널의 센싱 라인에 접속된 입력 라인을 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 샘플링하여 상기 제 1 기준 신호를 생성한 후, 상기 생성된 제 1 기준 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급함과 아울러 상기 센싱 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 반전 단자에 공급하는 신호 공급부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 신호 공급부는 제 1 스위칭 신호에 따라 상기 센싱 신호를 샘플링하여 상기 제 1 기준 신호를 생성한 후 상기 생성된 제 1 기준 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급하고, 상기 제 1 스위칭 신호와 다른 제 2 스위칭 신호에 따라 상기 센싱 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 반전 단자에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 신호 공급부는 상기 제 1 스위칭 신호에 따라 스위칭되어 상기 입력 라인을 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 출력하는 제 1 스위칭 소자; 상기 제 1 스위칭 소자의 온(On)시 상기 제 1 스위칭 소자를 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 샘플링하고, 상기 제 1 스위칭 소자의 오프(Off)시 상기 샘플링된 샘플링 전압을 이용해 상기 제 1 기준 신호를 생성하여 상기 제 1 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급하는 샘플링 회로; 상기 제 2 스위칭 신호에 따라 스위칭되어 상기 입력 라인을 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 선택적으로 출력하는 제 2 스위칭 소자; 및 상기 제 2 스위칭 소자의 온(On)시 상기 제 2 스위칭 소자를 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 저장하고, 상기 제 2 스위칭 소자의 오프(Off)시 상기 저장된 센싱 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 반전 단자에 공급하는 저장 커패시터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자는 상기 터치 스크린 패널에 대한 터치 여부를 감지하기 위한 터치 스캔 구간 내에서 순차적으로 온(On)/오프(Off)되며, 상기 제 2 스위칭 소자는 상기 제 1 스위칭 소자가 온(On)/오프(Off)된 이후에 온(On)/오프(Off)되는 것을 특징으로 한다.
상기 샘플링 회로는 상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 1 차동 증폭기의 비반전 단자 사이에 접속된 샘플링 커패시터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 샘플링 회로는 상기 샘플링 커패시터에 접속된 반전 단자와 기준 전원에 접속된 비반전 단자를 포함하는 연산 증폭기; 및 상기 연산 증폭기의 출력 단자와 상기 비반전 단자 사이에 접속된 궤환 커패시터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 터치 감지 회로는 상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 필터링하여 제 2 기준 신호를 생성하는 필터부; 및 상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자를 통해 반전 단자에 공급되는 상기 터치 감지 신호와 상기 필터부를 통해 비반전 단자에 공급되는 상기 제 2 기준 신호를 차동 증폭하여 최종 터치 감지 신호를 생성하는 제 2 차동 증폭기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는 고역 통과 필터를 포함하여 구성되며, 상기 제 2 기준 신호는 상기 고역 통과 필터를 통과하는 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는 상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자와 상기 제 2 차동 증폭기의 비반전 단자 사이에 접속된 필터 커패시터; 및 상기 제 2 차동 증폭기의 비반전 단자와 접지 전원 사이에 접속된 필터 저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 터치 감지 회로는 상기 제 2 차동 증폭기의 반전 단자에 공급되는 상기 터치 감지 신호와 상기 필터부를 통과하여 상기 제 2 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급되는 상기 제 2 기준 신호 각각의 위상을 동기시키는 지연 회로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 지연 회로는 상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자와 상기 제 2 차동 증폭기의 반전 단자 사이에 접속되어 상기 터치 감지 신호를 지연시키는 것을 특징으로 한다.
상기 지연 회로는 저항과 커패시터로 이루어지는 RC 회로를 포함하여 구성되거나, 상기 RC 회로와 연산 증폭기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 터치 감지 회로는 상기 제 2 차동 증폭기로부터 출력되는 상기 최종 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 터치 감지 회로는 상기 제 1 차동 증폭기로부터 출력되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 장치는 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 상기 터치 감지 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
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.
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 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 터치 감지부는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인 각각에 접속되어 상기 각 센싱 라인으로부터 공급되는 상기 센싱 신호를 먹스 제어 신호에 따라 선택적으로 상기 터치 감지 회로에 공급하는 멀티플렉서를 더 포함하며, 상기 터치 감지 회로는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
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 먹스 제어 신호에 따라 터치 감지 회로로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서; 및 상기 멀티플렉서로부터 출력되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 터치 감지 회로는 상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 필터링하여 제 2 기준 신호를 생성하는 필터부; 및 상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자를 통해 반전 단자에 공급되는 상기 터치 감지 신호와 상기 필터부를 통해 비반전 단자에 공급되는 상기 제 2 기준 신호를 차동 증폭하여 최종 터치 감지 신호를 생성하는 제 2 차동 증폭기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 필터부는 고역 통과 필터를 포함하여 구성되며, 상기 제 2 기준 신호는 상기 고역 통과 필터를 통과하는 신호인 것을 특징으로 한다.
상기 터치 감지 회로는 상기 제 2 차동 증폭기의 반전 단자에 공급되는 상기 터치 감지 신호와 상기 필터부를 통과하여 상기 제 2 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급되는 상기 제 2 기준 신호 각각의 위상을 동기시키는 지연 회로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 지연 회로는 상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자와 상기 제 2 차동 증폭기의 반전 단자 사이에 접속되어 상기 터치 감지 신호를 지연시키는 것을 특징으로 한다.
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 제 2 차동 증폭기로부터 출력되는 상기 최종 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 터치 감지부는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인 각각에 접속되어 상기 각 센싱 라인으로부터 공급되는 상기 센싱 신호를 먹스 제어 신호에 따라 선택적으로 상기 터치 감지 회로에 공급하는 멀티플렉서를 더 포함하며, 상기 터치 감지 회로는 상기 제 2 차동 증폭기로부터 출력되는 상기 최종 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
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 각각의 제 2 차동 증폭기의 출력 단자에 접속되어 상기 제 2 차동 증폭기로부터 공급되는 상기 최종 터치 감지 신호를 먹스 제어 신호에 따라 선택적으로 출력하는 멀티플렉서; 및 상기 멀티플렉서로부터 출력되는 상기 최종 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 터치 스크린 패널은 상기 디스플레이 패널 내부에 형성된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 터치 패널 구동부는 상기 디스플레이 패널 구동부에 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 터치 감지 회로 및 이를 포함하는 디스플레이 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 터치 스캔 구간의 소정 구간 동안 센싱 신호의 일부 신호를 샘플링하여 제 1 차동 증폭기의 제 1 기준 신호를 생성함으로써 노이즈 성분, 특히 저주파 노이즈에 의한 영향을 최소화시킴과 아울러 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 노이즈 성분을 발생시키는 디스플레이의 근처에 위치되더라도 터치 감도 및 정확성이 저하되지 않는다.
셋째, 필터부를 통해 터치 감지 신호에 포함된 노이즈 성분만을 통과시켜 노이즈 성분에 대응되도록 제 2 차동 증폭기의 제 2 기준 신호를 생성함으로써 노이즈 성분에 의한 영향을 최소화하여 터치 감도 및 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다.
넷째, 필터부에서 제 2 기준 신호를 생성하는 동안 터치 감지 신호를 지연시켜 제 2 기준 신호와 터치 감지 신호의 위상을 동기시킴으로써 노이즈 성분에 의한 영향을 최소화하여 터치 감도 및 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 제 1 센싱 라인에 공급되는 터치 스캔 신호와 샘플링 회로에 공급되는 제 1 및 제 2 스위칭 신호를 나타내는 파형도이다.
도 3은 도 1에 도시된 샘플링 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로의 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 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 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로의 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 지연 회로의 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 터치 감지 회로의 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 터치 감지부의 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 13은 도 11에 도시된 터치 감지부의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로(200)는 입력 라인(210), 제 1 차동 증폭기(220), 및 신호 공급부(230)를 포함하여 구성된다.
입력 라인(210)은 터치 스크린 패널(100)에 형성된 센싱 라인(Ry)에 접속된다. 이러한, 입력 라인(210)에는 센싱 라인(Ry)으로부터 터치 스크린 패널(100)에 대한 사용자의 터치에 따른 정전 용량(Ctc) 값의 변화에 대응되는 센싱 신호(Vsen)가 공급된다.
한편, 터치 스크린 패널(100)은 복수의 제 1 센싱 라인(Tx), 및 복수의 제 2 센싱 라인(Ry)을 포함하여 구성된다.
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.
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(210) 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(210)에 공급된다.
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(200)의 입력 라인(210)에 접속되는 것으로 설명하였으나, 그 반대의 경우도 가능하다.
제 1 차동 증폭기(220)는 반전 단자(-), 비반전 단자(+), 및 출력 단자(Vo)를 포함하는 차동 증폭기가 될 수 있다. 이러한, 제 1 차동 증폭기(220)는 반전 단자(-)에 공급되는 센싱 신호(Vsen)와 비반전 단자(+)에 공급되는 제 1 기준 신호(Vref1)를 차동 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성한다. 한편, 제 1 차동 증폭기(220)의 출력 단자(Vo)와 반전 단자(-) 사이에는 제 1 궤환 커패시터(Cf1)가 접속될 수 있다.
신호 공급부(230)는 터치 스크린 패널(100)의 센싱 라인(Ry)에 접속된 입력 라인(210)을 통해 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 샘플링해 제 1 기준 신호(Vref1)를 생성하여 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+)에 공급함과 아울러 센싱 신호(Vsen)를 제 1 차동 증폭기(220)의 반전 단자(-)에 공급한다. 즉, 신호 공급부(230)는 제 1 스위칭 신호(SS1)에 따라 센싱 신호(Vsen)를 샘플링하여 제 1 기준 신호(Vref1)를 생성한 후 생성된 제 1 기준 신호(Vref1)를 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+)에 공급하고, 제 1 스위칭 신호(SS1)와 다른 제 2 스위칭 신호(SS2)에 따라 센싱 신호(Vsen)를 제 1 차동 증폭기(220)의 반전 단자(-)에 공급한다. 이를 위해, 신호 공급부(230)는 제 1 스위칭 소자(SW1), 제 2 스위칭 소자(SW2), 저장 커패시터(Cs), 및 샘플링 회로(232)를 포함하여 구성된다.
제 1 스위칭 소자(SW1)는 입력 라인(210)과 샘플링 회로(232) 사이에 접속되어 제 1 스위칭 신호(SS1)에 따라 스위칭되어 입력 라인(210)을 통해 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 샘플링 회로(212)에 공급한다. 이때, 제 1 스위칭 신호(SS1)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 센싱 라인(Tx)에 공급되는 터치 스캔 신호(TScan)의 터치 스캔 구간(TSP) 내에서 제 1 스위칭 소자(SW1)를 온(On)/오프(Off)시키기 위한 온 구간과 오프 구간을 갖는다. 예를 들어, 제 1 스위칭 신호(SS1)의 온 구간은 터치 스캔 구간(TSP)의 제 1 구간, 즉 전반부의 일부 구간에 중첩된다. 이러한, 제 1 스위칭 소자(SW1)는 제 1 스위칭 신호(SS1)의 온 구간에 의해 턴-온되어 센싱 신호(Vsen)를 샘플링 회로(232)에 공급한다.
제 2 스위칭 소자(SW2)는 입력 라인(210)과 저장 커패시터(Cs) 사이에 접속되어 제 2 스위칭 신호(SS2)에 따라 스위칭되어 입력 라인(210)을 통해 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 저장 커패시터(Cs)에 공급한다. 이때, 제 2 스위칭 신호(SS2)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 센싱 라인(Tx)에 공급되는 터치 스캔 신호(TScan)의 터치 스캔 구간(TSP) 내에서 제 2 스위칭 소자(SW2)를 온(On)/오프(Off)시키기 위한 온 구간과 오프 구간을 갖는다. 예를 들어, 제 2 스위칭 신호(SS2)의 온 구간은 터치 스캔 구간(TSP)의 제 2 구간, 즉 후반부의 일부 구간에 중첩된다. 이러한, 제 2 스위칭 소자(SW2)는, 제 1 스위칭 소자(SW1)가 오프(Off)된 이후에, 제 2 스위칭 신호(SS2)의 온 구간에 의해 턴-온되어 센싱 신호(Vsen)를 저장 커패시터(Cs)에 공급한다.
한편, 상술한 제 1 및 제 2 스위칭 소자(SW, SW2)는 터치 스크린 패널(100)에 대한 터치 여부를 감지하기 위한 터치 스캔 구간(TSP) 내에서 순차적으로 온(On)/오프(Off)되며, 상술한 제 2 스위칭 소자(SW2)는 제 1 스위칭 소자(SW1)가 온(On)/오프(Off)된 이후에 온(On)/오프(Off)된다.
저장 커패시터(Cs)는 제 2 스위칭 소자(SW2)의 온(On)시 제 2 스위칭 소자(SW2)를 통해 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 저장하고, 제 2 스위칭 소자(SW2)의 오프(Off)시 저장된 센싱 신호(Vsen)를 제 1 차동 증폭기(220)의 반전 단자(-)에 공급한다.
샘플링 회로(232)는 제 1 스위칭 소자(SW1)의 온(On)시 제 1 스위칭 소자(SW1)를 통해 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 샘플링하고, 제 1 스위칭 소자(SW1)의 오프(Off)시 샘플링된 샘플링 전압을 이용해 제 1 기준 신호(Vref1)를 생성하여 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+)에 공급한다. 이를 위해, 일 실시 예에 따른 샘플링 회로(232)는 제 1 스위칭 소자(SW1)와 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+) 사이에 접속된 샘플링 커패시터(미도시)로 구성된다.
샘플링 커패시터는 제 1 스위칭 소자(SW1)의 온(On)시 제 1 스위칭 소자(SW1)를 통해 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 샘플링하여 저장하고, 제 1 스위칭 소자(SW1)의 오프(Off)시 저장된 샘플링 전압에 대응되는 제 1 기준 신호(Vref1)를 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+)에 공급한다.
다른 실시 예에 따른 샘플링 회로(232)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 샘플링 커패시터(Cs) 및 연산 증폭기(AMP)를 포함하여 구성된다.
샘플링 커패시터(Cs)는 제 1 스위칭 소자(SW1)의 온(On)시 제 1 스위칭 소자(SW1)를 통해 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 샘플링하여 저장하고, 제 1 스위칭 소자(SW1)의 오프(Off)시 저장된 샘플링 전압(Vsam)을 연산 증폭기(AMP)의 반전 단자(-)에 공급한다.
연산 증폭기(AMP)는 샘플링 커패시터(Cs)에 접속된 반전 단자(-), 접지 전원에 접속된 비반전 단자(+), 및 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+)에 접속된 출력 단자를 포함하여 구성된다. 이러한, 연산 증폭기(AMP)는 접지 전원으로부터 비반전 단자(+)에 공급되는 접지 전압과 샘플링 커패시터(Cs)로부터 반전 단자(-)에 공급되는 샘플링 전압(Vsam)에 따라 제 1 기준 신호(Ref1)를 생성하여 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+)에 공급한다. 한편, 연산 증폭기(AMP)의 출력 단자와 반전 단자(-) 사이에는 제 2 궤환 커패시터(Cf2)가 접속될 수 있다. 이 경우, 연산 증폭기(AMP)는 샘플링 커패시터(Cs)와 제 2 궤환 커패시터(Cf2)의 정전 용량 비율(Cs/Cf2) 만큼 샘플링 전압(Vsam)을 증폭하여 제 1 기준 신호(Ref1)를 생성하게 된다.
한편, 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 제 1 차동 증폭기(220)의 출력 단자에 접속된 아날로그-디지털 변환부(ADC)를 더 포함하여 구성된다.
아날로그-디지털 변환부(ADC)는 제 1 차동 증폭기(220)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.
도 1 내지 도 3을 참조하여 상술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로(200)의 구동 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 터치 스캔 신호(TScan)가 제 1 센싱 라인(Tx)에 공급되는 터치 스캔 구간(TSP)의 제 1 구간 동안, 제 1 스위칭 신호(SS1)에 따라 제 1 스위칭 소자(SW1)를 스위칭시킴으로써 샘플링 회로(232)를 이용해 제 2 센싱 라인(Ry)의 센싱 신호(Vsen)를 샘플링하여 제 1 기준 신호(Vref1)를 생성하고, 생성된 제 1 기준 신호(Vref1)를 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+)에 공급한다.
그런 다음, 제 1 스위칭 신호(SS1)에 따라 제 1 스위칭 소자(SW1)가 오프된 터치 스캔 구간(TSP)의 제 2 구간 동안, 제 2 스위칭 신호(SS2)에 따라 제 2 스위칭 소자(SW2)를 스위칭시킴으로써 저장 커패시터(Cs)를 이용해 제 2 센싱 라인(Ry)의 센싱 신호(Vsen)를 저장하고 저장된 센싱 신호(Vsen)를 제 1 차동 증폭기(220)의 반전 단자(-)에 공급한다. 이에 따라, 제 1 차동 증폭기(220)는 반전 단자(-)에 공급되는 센싱 신호(Vsen)와 비반전 단자(+)에 공급되는 제 1 기준 신호(Vref1)를 차동 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성한다. 그리고, 터치 감지 신호(TS)는 아날로그-디지털 변환부(ADC)에 의해 디지털 형태의 터치 감지 데이터(TD)로 변환되어 외부로 출력된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로(200)는 터치 스캔 구간(TSP)의 제 1 구간 동안 센싱 신호(Vsen)의 일부 신호를 샘플링하여 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+)에 공급될 제 1 기준 신호(Vref)를 생성함으로써 노이즈 성분, 특히 저주파 노이즈에 의한 영향이 최소화되고, 터치 감도 및 정확성이 향상된다. 즉, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로(200)는 별도의 기준 전원을 이용하여 제 1 차동 증폭기(220)의 기준 신호를 공급하지 않는 대신에, 샘플링 방법을 통해 센싱 신호(Vsen)의 일부 신호를 제 1 기준 신호(Vref)로 생성하기 때문에 노이즈 성분에 의해 센싱 신호(Vsen)가 변화되더라도 노이즈 성분, 특히 저주파 노이즈에 의한 오인식 및 오작동이 방지되거나 최소화된다. 이로 인하여, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로(200)는 노이즈 성분을 발생시키는 디스플레이의 근처에 위치되더라도 터치 감도 및 정확성이 저하되지 않는다.
도 5a 및 도 5b는 일반적인 터치 감지 회로와 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 터치 감지 회로 각각의 아날로그-디지털 변환부에서 출력되는 터치 감지 데이터를 비교한 그래프이다.
먼저, 도 5a에서 알 수 있듯이, 일반적인 터치 감지 회로의 아날로그-디지털 변환부에서 출력되는 터치 감지 데이터(TD)는 대략 450 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.
이에 반하여, 도 5b에서 알 수 있듯이, 본 발명의 제 1 실시 예의 터치 감지 회로(200)의 아날로그-디지털 변환부(ADC)에서 출력되는 터치 감지 데이터(TD)는 대략 160 정도의 노이즈 표준 편차를 가지는 것을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 제 1 실시 예의 터치 감지 회로(200)는 일반적인 터치 감지 회로 대비 노이즈 표준 편차가 대략 30% 정도 개선됨으로써 노이즈 성분, 특히 저주파 노이즈에 의한 영향을 원천적으로 제거하여 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로(300)는 입력 라인(210), 제 1 차동 증폭기(220), 신호 공급부(230), 필터부(240), 제 2 차동 증폭기(250)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 본 발명의 제 2 실시 예의 터치 감지 회로(300)에서 입력 라인(210), 제 1 차동 증폭기(220) 및 신호 공급부(230)는 도 1 내지 도 3에 도시된 상술한 본 발명의 제 1 실시 예의 터치 감지 회로(200)와 동일하기 때문에 이들에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 하고, 이하 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.
먼저, 센싱 라인(Rx)에 유도되는 센싱 신호(Vsen)에는 노이즈 성분이 포함될 수 있고, 이로 인하여 제 1 차동 증폭기(220)에서 출력되는 터치 감지 신호(TS)에도 노이즈 성분이 포함될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로(300)는 필터부(240) 및 제 2 차동 증폭기(250)를 이용하여 터치 감지 신호(TS)에 포함된 노이즈 성분을 제거하여 터치 감도 및 정확성을 더욱 향상시키게 된다. 이하, 필터부(240) 및 제 2 차동 증폭기(250)에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
필터부(240)는 제 1 차동 증폭기(220)의 출력 단자에 접속되어 제 1 차동 증폭기(220)로부터 출력되는 터치 감지 신호(TS)를 필터링하여 제 2 기준 신호(Vref2)를 생성하고, 생성된 제 2 기준 신호(Vref2)를 제 2 차동 증폭기(250)의 비반전 단자(+)에 공급한다. 이를 위해, 일 실시 예에 따른 필터부(240)는 필터 커패시터(CF), 및 필터 저항(RF)을 포함하여 구성되는 고역 통과 필터가 될 수 있다. 필터 커패시터(CF)는 제 1 차동 증폭기(220)의 출력 단자와 제 2 차동 증폭기(250)의 비반전 단자(+) 사이에 접속되고, 필터 저항(RF)은 제 2 차동 증폭기(250)의 비반전 단자(+)와 접지 전원 사이에 접속된다. 이러한, 필터부(240)는 고역 통과 필터를 통해 터치 감지 신호(TS)에 포함된 노이즈(Noise) 성분만을 통과시켜 노이즈 성분에 대응되는 제 2 기준 신호(Vref2)를 제 2 차동 증폭기(250)의 비반전 단자(+)에 공급한다.
한편, 다른 실시 예에 따른 필터부(240)는 제 1 차동 증폭기(220)의 출력 단자와 제 2 차동 증폭기(250)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.
제 2 차동 증폭기(250)는 반전 단자(-), 비반전 단자(+), 및 출력 단자(Vo)를 포함하여 구성된다. 이러한 제 2 차동 증폭기(250)는 필터부(240)로부터 비반전 단자(+)에 공급되는 제 2 기준 신호(Vref2)와 제 1 차동 증폭기(220)의 출력 단자로부터 반전 단자(-)에 공급되는 터치 감지 신호(TS)를 차동 증폭하여 최종 터치 감지 신호(FTS)를 생성한다. 즉, 제 2 차동 증폭기(250)는 기준 신호(Vref)와 센싱 신호(Vsen)의 전압 차이를 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성한다.
한편, 상술한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로(300)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 제 2 차동 증폭기(250)의 출력 단자에 접속된 아날로그-디지털 변환부(ADC)를 더 포함하여 구성된다.
아날로그-디지털 변환부(ADC)는 제 2 차동 증폭기(250)로부터 출력되는 아날로그 형태의 최종 터치 감지 신호(FTS)를 디지털 형태의 터치 감지 데이터(TD)로 변환하고, 변환된 터치 감지 데이터(TD)를 외부로 출력한다.
도 2를 결부하여 상술한 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로(300)의 구동 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 터치 스캔 신호(TScan)가 제 1 센싱 라인(Tx)에 공급되는 터치 스캔 구간(TSP)의 제 1 구간 동안, 제 1 스위칭 신호(SS1)에 따라 제 1 스위칭 소자(SW1)를 스위칭시킴으로써 샘플링 회로(232)를 이용해 제 2 센싱 라인(Ry)의 센싱 신호(Vsen)를 샘플링하여 제 1 기준 신호(Vref1)를 생성하고, 생성된 제 1 기준 신호(Vref1)를 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+)에 공급한다.
그런 다음, 제 1 스위칭 신호(SS1)에 따라 제 1 스위칭 소자(SW1)가 오프된 터치 스캔 구간(TSP)의 제 2 구간 동안, 제 2 스위칭 신호(SS2)에 따라 제 2 스위칭 소자(SW2)를 스위칭시킴으로써 저장 커패시터(Cs)를 이용해 제 2 센싱 라인(Ry)의 센싱 신호(Vsen)를 저장하고 저장된 센싱 신호(Vsen)를 제 1 차동 증폭기(220)의 반전 단자(-)에 공급한다. 이에 따라, 제 1 차동 증폭기(220)는 반전 단자(-)에 공급되는 센싱 신호(Vsen)와 비반전 단자(+)에 공급되는 제 1 기준 신호(Vref1)를 차동 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성한다.
그런 다음, 제 1 차동 증폭기(220)로부터 출력되는 터치 감지 신호(TS)를 필터링하여 제 2 기준 신호(Vref2)를 생성하고, 생성된 제 2 기준 신호(Vref2)를 제 2 차동 증폭기(250)의 비반전 단자(+)에 공급한다. 이에 따라, 제 2 차동 증폭기(250)는 반전 단자(-)에 공급되는 터치 감지 신호(TS)와 비반전 단자(+)에 공급되는 제 2 기준 신호(Vref2)를 차동 증폭하여 최종 터치 감지 신호(FTS)를 생성한다. 그리고, 최종 터치 감지 신호(FTS)는 아날로그-디지털 변환부(ADC)에 의해 디지털 형태의 터치 감지 데이터(TD)로 변환되어 외부로 출력된다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 터치 감지 회로(300)는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예와 동일한 효과를 제공할 뿐만 아니라, 필터부(240)를 통해 터치 감지 신호(TS)에 포함된 노이즈 성분만을 통과시켜 노이즈 성분에 대응되는 제 2 기준 신호(Vref2)를 생성하고, 제 2 기준 신호(Vref2)와 노이즈 성분이 포함된 터치 감지 신호(TS)의 전압 차이를 증폭하여 최종 터치 감지 신호(FTS)를 생성함으로써 노이즈 성분에 의한 영향을 최소화하여 터치 감도 및 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 터치 감지 회로(400)는 입력 라인(210), 제 1 차동 증폭기(220), 신호 공급부(230), 필터부(240), 지연 회로(440), 및 제 2 차동 증폭기(450)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 본 발명의 제 3 실시 예의 터치 감지 회로(400)에서 지연 회로(440), 및 제 2 차동 증폭기(450)를 제외한 나머지 구성들은 도 6에 도시된 상술한 본 발명의 제 2 실시 예의 터치 감지 회로(300)와 동일하기 때문에 이들에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 하고, 이하 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.
지연 회로(440)는 필터부(240)에 의해 제 2 기준 신호(Vref2)가 생성되는 필터링 시간 동안만큼 제 1 차동 증폭기(220)로부터 공급되는 터치 감지 신호(TS)를 지연시켜 제 2 차동 증폭기(450)의 반전 단자(-)에 공급한다. 즉, 지연 회로(440)는 제 2 차동 증폭기(450)의 반전 단자(-)에 공급될 터치 감지 신호(TS)와 필터부(240)를 통과하여 차동 증폭기(450)의 비반전 단자(+)에 공급될 제 2 기준 신호(Vref2) 각각의 위상을 동기시킨다.
제 1 실시 예에 따른 지연 회로(440)는 제 1 차동 증폭기(220)의 출력 단자와 제 2 차동 증폭기(450)의 반전 단자(-) 사이에 접속된 저항(미도시), 및 제 2 차동 증폭기(450)의 반전 단자(-)와 접지 전원 사이에 접속된 커패시터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한, 제 1 실시 예에 따른 지연 회로(440)는 저항과 커패시터의 RC 시정수에 따라 제 1 차동 증폭기(220)로부터 공급되는 터치 감지 신호(TS)를 필터링 시간 동안만큼 지연시켜 제 2 차동 증폭기(450)의 반전 단자(-)에 공급한다.
제 2 실시 예에 따른 지연 회로(440)는, 도 9에 도시된 바와 같이, RC 회로(442), 제 2 저항(R2), 제 3 저항(R3), 및 연산 증폭기(444)를 포함하여 구성된다.
RC 회로(442)는 제 1 차동 증폭기(220)로부터 공급되는 터치 감지 신호(TS)를 저항(R1)과 커패시터(Cd)의 RC 시정수에 따라 소정 시간만큼 지연시켜 제 3 기준 신호(Vref3)를 생성하고, 생성된 제 3 기준 신호(Vref3)를 연산 증폭기(444)의 비반전 단자(+)에 공급한다.
제 2 저항(R2)은 제 1 차동 증폭기(220)의 출력 단자와 연산 증폭기(444)의 반전 단자(-) 사이에 접속된다. 제 3 저항(R3)은 연산 증폭기(AMP)의 출력단자(Vo)와 반전 단자(-) 사이에 접속된다. 여기서, 제 2 및 제 3 저항(R2, R3) 각각은 동일한 저항 값을 갖는다.
연산 증폭기(444)는 저항(R1)과 커패시터(Cd)의 RC 시정수에 따라 비반전 단자(+)에 공급되는 제 3 기준 신호(Vref3)에 따라 제 2 저항(R2)을 통해 반전 단자(-)에 공급되는 터치 감지 신호(TS)를 지연시키고, 지연된 터치 감지 신호(TS')를 제 2 차동 증폭기(450)의 반전 단자(-)에 공급한다.
다시 도 8에서, 제 2 차동 증폭기(450)는 반전 단자(-), 비반전 단자(+), 및 출력 단자(Vo)를 포함하여 구성된다. 이러한 제 2 차동 증폭기(450)는 필터부(240)로부터 비반전 단자(+)에 공급되는 제 2 기준 신호(Vref2)와 지연 회로(440)로부터 반전 단자(-)에 공급되는 지연된 터치 감지 신호(TS')를 차동 증폭하여 최종 터치 감지 신호(FTS)를 생성한다. 즉, 제 2 차동 증폭기(450)는 제 2 기준 신호(Vref2)와 지연된 터치 감지 신호(TS')의 전압 차이를 증폭하여 최종 터치 감지 신호(FTS)를 생성한다.
한편, 상술한 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 터치 감지 회로(400)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 제 2 차동 증폭기(450)의 출력 단자에 접속된 아날로그-디지털 변환부(ADC)를 더 포함하여 구성된다.
아날로그-디지털 변환부(ADC)는 제 2 차동 증폭기(450)로부터 출력되는 아날로그 형태의 최종 터치 감지 신호(FTS)를 디지털 형태의 터치 감지 데이터(TD)로 변환하고, 변환된 터치 감지 데이터(TD)를 외부로 출력한다.
도 2를 결부하여 상술한 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 터치 감지 회로(400)의 구동 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 터치 스캔 신호(TScan)가 제 1 센싱 라인(Tx)에 공급되는 터치 스캔 구간(TSP)의 제 1 구간 동안, 제 1 스위칭 신호(SS1)에 따라 제 1 스위칭 소자(SW1)를 스위칭시킴으로써 샘플링 회로(232)를 이용해 제 2 센싱 라인(Ry)의 센싱 신호(Vsen)를 샘플링하여 제 1 기준 신호(Vref1)를 생성하고, 생성된 제 1 기준 신호(Vref1)를 제 1 차동 증폭기(220)의 비반전 단자(+)에 공급한다.
그런 다음, 제 1 스위칭 신호(SS1)에 따라 제 1 스위칭 소자(SW1)가 오프된 터치 스캔 구간(TSP)의 제 2 구간 동안, 제 2 스위칭 신호(SS2)에 따라 제 2 스위칭 소자(SW2)를 스위칭시킴으로써 저장 커패시터(Cs)를 이용해 제 2 센싱 라인(Ry)의 센싱 신호(Vsen)를 저장하고 저장된 센싱 신호(Vsen)를 제 1 차동 증폭기(220)의 반전 단자(-)에 공급한다. 이에 따라, 제 1 차동 증폭기(220)는 반전 단자(-)에 공급되는 센싱 신호(Vsen)와 비반전 단자(+)에 공급되는 제 1 기준 신호(Vref1)를 차동 증폭하여 터치 감지 신호(TS)를 생성한다.
그런 다음, 제 1 차동 증폭기(220)로부터 출력되는 터치 감지 신호(TS)를 필터링하여 제 2 기준 신호(Vref2)를 생성함과 동시에 터치 감지 신호(TS)를 지연시키고, 생성된 제 2 기준 신호(Vref2)를 제 2 차동 증폭기(450)의 비반전 단자(+)에 공급함과 동시에 지연된 터치 감지 신호(TS')를 제 2 차동 증폭기(250)의 반전 단자(-)에 공급한다. 이에 따라, 제 2 차동 증폭기(450)는 반전 단자(-)에 공급되는 지연된 터치 감지 신호(TS')와 비반전 단자(+)에 공급되는 제 2 기준 신호(Vref2)를 차동 증폭하여 최종 터치 감지 신호(FTS)를 생성한다. 그리고, 최종 터치 감지 신호(FTS)는 아날로그-디지털 변환부(ADC)에 의해 디지털 형태의 터치 감지 데이터(TD)로 변환되어 외부로 출력된다.
따라서, 상술한 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 터치 감지 회로(400)는 상술한 본 발명의 제 1 실시 예와 동일한 효과를 제공할 뿐만 아니라, 필터부(240)를 통해 터치 감지 신호(TS)에 포함된 노이즈 성분만을 통과시켜 노이즈 성분에 대응되는 제 2 기준 신호(Vref2)를 생성함과 아울러 필터부(240)에서 제 2 기준 신호(Vref2)를 생성하는 동안 터치 감지 신호(TS)를 지연시키고, 제 2 기준 신호(Vref2)와 지연된 터치 감지 신호(TS')의 전압 차이를 증폭하여 최종 터치 감지 신호(FTS)를 생성함으로써 노이즈 성분에 의한 영향을 최소화하여 터치 감도 및 정확성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 감지 회로를 포함하는 디스플레이 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 디스플레이 패널(500), 디스플레이 패널 구동부(600), 및 터치 스크린 패널(700), 및 터치 패널 구동부(800)를 포함하여 구성된다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 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.
디스플레이 패널(500)은 상부 기판과 하부 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하여 구성된다.
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.
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.
액정층은 화소 전극에 공급되는 데이터 전압과 공통 전극에 공급되는 공통 전압의 차전압에 의한 전계에 따라 백 라이트 유닛으로부터 조사되는 광의 투과량을 조절한다.
한편, 디스플레이 패널(500)은 상부 기판에 부착되는 상부 편광판과 하부 기판에 부착되는 하부 편광판을 더 포함하여 구성될 수 있다.
디스플레이 패널 구동부(600)는 타이밍 제어부(610), 게이트 구동 회로부(620), 및 데이터 구동 회로부(630)를 포함하여 구성될 수 있다.
타이밍 제어부(610)는 외부의 시스템 본체(또는 그래픽 카드)로부터 입력되는 입력 데이터(RGB)를 디스플레이 패널(500)의 구동에 알맞도록 정렬하여 정렬 데이터(R, G, B)를 생성하고, 생성된 정렬 데이터(R, G, B)를 데이터 구동 회로부(620)에 공급한다. 여기서, 입력 데이터(RGB)는 터치 스크린 데이터를 포함하여 구성된다.
또한, 타이밍 제어부(610)는 외부의 시스템 본체(또는 그래픽 카드)로부터 입력되는 타이밍 동기 신호(TSS)를 이용하여 게이트 구동 회로부(620)와 데이터 구동 회로부(630) 각각의 구동 타이밍을 제어하기 위한 게이트 제어 신호(GCS) 및 데이터 제어 신호(DCS)를 생성한다.
그리고, 타이밍 제어부(610)는 상기의 타이밍 동기 신호(TSS) 또는 데이터 제어 신호(DCS)에 기초하여 터치 패널 구동부(800)를 구동시키기 위한 터치 제어 신호(TCS)를 생성한다.
게이트 구동 회로부(620)는 타이밍 제어부(610)로부터 공급되는 게이트 제어 신호(GCS)에 따라 게이트 신호를 생성하여 게이트 라인(GL)에 순차적으로 공급한다. 여기서, 게이트 구동 회로부(620)는 박막 트랜지스터의 형성과 동시에 하부 기판에 형성되어 디스플레이 패널(500)의 하부 기판에 내장될 수 있다.
데이터 구동 회로부(630)는 타이밍 제어부(610)로부터 공급되는 데이터 제어 신호(DCS)에 따라 타이밍 제어부(610)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.
한편, 상술한 디스플레이 패널 구동부(600)는 타이밍 제어부(610), 게이트 구동 회로부(620), 및 데이터 구동 회로부(630)를 모두 포함하도록 하나의 칩 형태로 집적화되어 하부 기판에 실장될 수 있다.
터치 스크린 패널(700)은 복수의 제 1 센싱 라인(Tx), 및 복수의 제 2 센싱 라인(Ry)을 포함하여 구성된다.
복수의 제 1 센싱 라인(Tx) 각각은 제 1 방향(예를 들어, 게이트 라인의 길이 방향)을 따라 일정한 간격으로 나란하게 형성된다.
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.
한편, 상술한 터치 스크린 패널(700)은 디스플레이 패널(500) 상에 부착되지 않고, 디스플레이 패널(500)의 두께 및 무게를 감소시키기 위하여 디스플레이 패널(500)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.
터치 패널 구동부(800)는 터치 구동부(810), 터치 감지부(820), 및 터치 제어부(830)를 포함하여 구성된다.
터치 구동부(810)는 터치 제어부(830)의 제어에 따라, 도 2에 도시된 바와 같은, 일정한 주파수를 가지는 구형파 형태의 터치 스캔 신호(TScan)를 생성하여 복수의 제 1 센싱 라인(Tx)에 순차적으로 공급한다.
터치 감지부(820)는 터치 스크린 패널(700)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(700)을 터치하게 되면, 복수의 제 1 및 제 2 센싱 라인(Tx, Ry)에 걸리는 정전 용량 값이 변화된다. 이에 따라, 터치 감지부(820)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.
일 실시 예에 따른 터치 감지부(820)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.
복수의 터치 감지 회로 각각은, 도 4, 도 7, 또는 도 10에 도시된 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예의 터치 감지 회로(200, 300, 400) 중 어느 하나의 터치 감지 회로와 동일하게 구성되기 때문에 이들에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.
다른 실시 예에 따른 터치 감지부(820)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 멀티플렉서(MUX), 및 하나의 터치 감지 회로(200/300/400)를 포함하여 구성된다.
멀티플렉서(MUX)는 먹스 제어 신호(MCS)에 따라 복수의 제 2 센싱 라인(Ry1 내지 Ryn) 각각을 하나의 터치 감지 회로(200/300/400)에 순차적으로 접속시킴으로써 각 제 2 센싱 라인(Ry1 내지 Ryn)의 센싱 신호(Vsen)를 터치 감지 회로(200/300/400)에 공급한다.
하나의 터치 감지 회로(200/300/400)는 멀티플렉서(MUX)로부터 공급되는 센싱 신호(Vsen)를 감지하여 터치 감지 데이터(TD)를 생성하고, 생성된 터치 감지 데이터(TD)를 터치 제어부(830)에 공급한다. 이를 위해, 하나의 터치 감지 회로(200/300/400)는 도 4, 도 7, 또는 도 10에 도시된 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예의 터치 감지 회로(200, 300, 400) 중 어느 하나의 터치 감지 회로와 동일하게 구성되기 때문에 이들에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다. 다만, 도 4, 도 7, 또는 도 10에서 터치 감지 회로(200/300/400)의 입력 라인(210)은 제 2 센싱 라인(Ry1 내지 Ryn)에 접속되지 않고 멀티플렉서(MUX)의 출력 단자에 접속된다.
또 다른 실시 예에 따른 터치 감지부(820)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 복수의 터치 감지 회로(200/300/400), 멀티플렉서(MUX), 및 하나의 아날로그-디지털 변환부(ADC)를 포함하여 구성된다.
복수의 터치 감지 회로(200/300/400) 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) 또는 최종 터치 감지 신호(FTS)를 생성한다. 이러한, 복수의 터치 감지 회로(200/300/400)은 도 1, 도 6, 또는 도 8에 도시된 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예의 터치 감지 회로(200, 300, 400) 중 어느 하나의 터치 감지 회로와 동일하게 구성되기 때문에 이들에 대한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.
멀티플렉서(MUX)는 먹스 제어 신호(MCS)에 따라 복수의 터치 감지 회로(200/300/400) 각각으로부터 공급되는 터치 감지 신호(TS) 또는 최종 터치 감지 신호(FTS)를 하나의 아날로그-디지털 변환부(ADC)에 순차적으로 공급한다.
하나의 아날로그-디지털 변환부(ADC)는 멀티플렉서(MUX)로부터 순차적으로 공급되는 터치 감지 신호(TS) 또는 최종 터치 감지 신호(FTS)를 디지털 형태의 터치 감지 데이터(TD)로 변환하여 터치 제어부(830)에 제공한다.
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.
상술한 터치 패널 구동부(800)에 대한 설명에서는 복수의 제 1 센싱 라인(Tx) 각각이 터치 구동부(810)에 접속되고, 복수의 제 2 센싱 라인(Ry) 각각이 터치 감지부(820)에 접속되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 그 반대의 경우도 가능하다.
다시 도 11에서, 터치 제어부(830)는 디스플레이 패널 구동부(600)의 타이밍 제어부(610)로부터 공급되는 터치 제어 신호(TCS)에 응답하여 터치 구동부(810)와 터치 감지부(820) 각각을 구동시킨다. 이때, 터치 제어부(830)는 터치 제어 신호(TCS)에 응답하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 스크린 패널(700)에 대한 터치 여부를 감지하기 위한 터치 스캔 구간(TSP) 내에서 터치 감지부(820)의 제 1 및 제 2 스위칭 소자(SW1, SW2)를 순차적으로 온(On)/오프(Off)시킴과 아울러 제 1 스위칭 소자(SW1)가 온(On)/오프(Off)된 이후에 제 2 스위칭 소자(SW2)를 온(On)/오프(Off)시키기 위한 제 1 및 제 2 스위칭 신호(SS1, SS2)를 생성하여 터치 감지부(820)에 공급한다.
그리고, 터치 제어부(830)는 터치 감지부(820)로부터 제공되는 터치 감지 데이터(TD)를 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(830)는 터치 위치 정보(TPD)를 디스플레이 패널 구동부(600)의 타이밍 제어부(610)에 공급함으로써 터치 위치 정보(TPD)가 타이밍 제어부(610)를 통해 외부의 시스템 본체(또는 그래픽 카드)로 공급되도록 할 수도 있다.
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치는 본 발명의 제 1, 제 2 , 또는 제 3 실시 예에 따른 터치 감지 회로(200/300/400)를 포함하여 구성됨으로써 터치 스크린 패널(700)에 대한 터치 감도 및 정확성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상술한 디스플레이 장치의 터치 패널 구동부(800)는 상술한 디스플레이 패널 구동부(600)의 내부에 포함되어 구성될 수 있다. 또는, 터치 패널 구동부(800)의 터치 구동부(810)는 상술한 디스플레이 패널 구동부(600)의 게이트 구동 회로부(620)에 내장되고, 터치 패널 구동부(800)의 터치 감지부(820)는 데이터 구동 회로부(630)에 내장될 수 있다.
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.
100, 700: 터치 스크린 패널 200, 300, 400: 터치 감지 회로
210: 입력 라인 220: 제 1 차동 증폭기
230: 신호 공급부 232: 샘플링 회로
240: 필터부 250, 450: 제 2 차동 증폭기
440: 지연 회로 500: 디스플레이 패널
600: 디스플레이 패널 구동부 610: 타이밍 제어부
620: 게이트 구동 회로부 630: 데이터 구동 회로부
800: 터치 패널 구동부 810: 터치 구동부
820: 터치 감지부 830: 터치 제어부

Claims (28)

  1. 반전 단자에 공급되는 센싱 신호와 비반전 단자에 공급되는 제 1 기준 신호를 차동 증폭하여 터치 감지 신호를 생성하는 제 1 차동 증폭기; 및
    터치 스크린 패널의 센싱 라인에 접속된 입력 라인을 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 샘플링하여 상기 제 1 기준 신호를 생성한 후, 상기 생성된 제 1 기준 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급함과 아울러 상기 센싱 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 반전 단자에 공급하는 신호 공급부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호 공급부는 제 1 스위칭 신호에 따라 상기 센싱 신호를 샘플링하여 상기 제 1 기준 신호를 생성한 후 상기 생성된 제 1 기준 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급하고, 상기 제 1 스위칭 신호와 다른 제 2 스위칭 신호에 따라 상기 센싱 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 반전 단자에 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 신호 공급부는,
    상기 제 1 스위칭 신호에 따라 스위칭되어 상기 입력 라인을 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 출력하는 제 1 스위칭 소자;
    상기 제 1 스위칭 소자의 온(On)시 상기 제 1 스위칭 소자를 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 샘플링하고, 상기 제 1 스위칭 소자의 오프(Off)시 상기 샘플링된 샘플링 전압을 이용해 상기 제 1 기준 신호를 생성하여 상기 제 1 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급하는 샘플링 회로;
    상기 제 2 스위칭 신호에 따라 스위칭되어 상기 입력 라인을 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 선택적으로 출력하는 제 2 스위칭 소자; 및
    상기 제 2 스위칭 소자의 온(On)시 상기 제 2 스위칭 소자를 통해 공급되는 상기 센싱 신호를 저장하고, 상기 제 2 스위칭 소자의 오프(Off)시 상기 저장된 센싱 신호를 상기 제 1 차동 증폭기의 반전 단자에 공급하는 저장 커패시터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스위칭 소자는 상기 터치 스크린 패널에 대한 터치 여부를 감지하기 위한 터치 스캔 구간 내에서 순차적으로 온(On)/오프(Off)되며,
    상기 제 2 스위칭 소자는 상기 제 1 스위칭 소자가 온(On)/오프(Off)된 이후에 온(On)/오프(Off)되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 샘플링 회로는 상기 제 1 스위칭 소자와 상기 제 1 차동 증폭기의 비반전 단자 사이에 접속된 샘플링 커패시터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 샘플링 회로는,
    상기 샘플링 커패시터에 접속된 반전 단자와 기준 전원에 접속된 비반전 단자를 포함하는 연산 증폭기; 및
    상기 연산 증폭기의 출력 단자와 상기 비반전 단자 사이에 접속된 궤환 커패시터를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 필터링하여 제 2 기준 신호를 생성하는 필터부; 및
    상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자를 통해 반전 단자에 공급되는 상기 터치 감지 신호와 상기 필터부를 통해 비반전 단자에 공급되는 상기 제 2 기준 신호를 차동 증폭하여 최종 터치 감지 신호를 생성하는 제 2 차동 증폭기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 필터부는 고역 통과 필터를 포함하여 구성되며, 상기 제 2 기준 신호는 상기 고역 통과 필터를 통과하는 신호인 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 필터부는,
    상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자와 상기 제 2 차동 증폭기의 비반전 단자 사이에 접속된 필터 커패시터; 및
    상기 제 2 차동 증폭기의 비반전 단자와 접지 전원 사이에 접속된 필터 저항을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 차동 증폭기의 반전 단자에 공급되는 상기 터치 감지 신호와 상기 필터부를 통과하여 상기 제 2 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급되는 상기 제 2 기준 신호 각각의 위상을 동기시키는 지연 회로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 지연 회로는 상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자와 상기 제 2 차동 증폭기의 반전 단자 사이에 접속되어 상기 터치 감지 신호를 지연시키는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 지연 회로는 저항과 커패시터로 이루어지는 RC 회로를 포함하여 구성되거나, 상기 RC 회로와 연산 증폭기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 차동 증폭기로부터 출력되는 상기 최종 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 차동 증폭기로부터 출력되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 회로.
  15. 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 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 터치 감지 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  16. 제 15 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 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  17. 제 16 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 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 터치 감지부는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인 각각에 접속되어 상기 각 센싱 라인으로부터 공급되는 상기 센싱 신호를 먹스 제어 신호에 따라 선택적으로 상기 터치 감지 회로에 공급하는 멀티플렉서를 더 포함하며,
    상기 터치 감지 회로는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  19. 제 16 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 회로 각각에 접속되어 먹스 제어 신호에 따라 터치 감지 회로로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 선택적으로 출력하는 멀티플렉서; 및
    상기 멀티플렉서로부터 출력되는 상기 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 터치 감지 회로는,
    상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자로부터 공급되는 상기 터치 감지 신호를 필터링하여 제 2 기준 신호를 생성하는 필터부; 및
    상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자를 통해 반전 단자에 공급되는 상기 터치 감지 신호와 상기 필터부를 통해 비반전 단자에 공급되는 상기 제 2 기준 신호를 차동 증폭하여 최종 터치 감지 신호를 생성하는 제 2 차동 증폭기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 필터부는 고역 통과 필터를 포함하여 구성되며, 상기 제 2 기준 신호는 상기 고역 통과 필터를 통과하는 신호인 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 터치 감지 회로는 상기 제 2 차동 증폭기의 반전 단자에 공급되는 상기 터치 감지 신호와 상기 필터부를 통과하여 상기 제 2 차동 증폭기의 비반전 단자에 공급되는 상기 제 2 기준 신호 각각의 위상을 동기시키는 지연 회로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 지연 회로는 상기 제 1 차동 증폭기의 출력 단자와 상기 제 2 차동 증폭기의 반전 단자 사이에 접속되어 상기 터치 감지 신호를 지연시키는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  24. 제 20 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 제 2 차동 증폭기로부터 출력되는 상기 최종 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  25. 제 20 항에 있어서,
    상기 터치 감지부는 상기 제 1 및 제 2 센싱 라인 중 나머지 센싱 라인 각각에 접속되어 상기 각 센싱 라인으로부터 공급되는 상기 센싱 신호를 먹스 제어 신호에 따라 선택적으로 상기 터치 감지 회로에 공급하는 멀티플렉서를 더 포함하며,
    상기 터치 감지 회로는 상기 제 2 차동 증폭기로부터 출력되는 상기 최종 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  26. 제 20 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 회로 각각의 제 2 차동 증폭기의 출력 단자에 접속되어 상기 제 2 차동 증폭기로부터 공급되는 상기 최종 터치 감지 신호를 먹스 제어 신호에 따라 선택적으로 출력하는 멀티플렉서; 및
    상기 멀티플렉서로부터 출력되는 상기 최종 터치 감지 신호를 디지털 형태의 터치 감지 데이터로 변환하여 상기 터치 제어부에 제공하는 아날로그-디지털 변환부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  27. 제 15 항에 있어서,
    상기 터치 스크린 패널은 상기 디스플레이 패널 내부에 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  28. 제 15 항에 있어서,
    상기 터치 패널 구동부는 상기 디스플레이 패널 구동부에 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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