KR20130136671A - 정전 용량 방식의 터치 패널 센서 및 이를 포함하는 터치 패널 표시 장치 - Google Patents

정전 용량 방식의 터치 패널 센서 및 이를 포함하는 터치 패널 표시 장치 Download PDF

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touch panel
time
display
sensor
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히데오 요시무라
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

터치 패널 센서는 제 1 방향으로 형성되는 구동 라인들, 제 2 방향으로 형성되는 센싱 라인들, 적어도 하나 이상의 스캔 펄스에 상응하는 스캔 신호를 생성하여 구동 라인들에 출력하는 스캔 신호 생성부, 및 센싱 라인들에서 출력되는 정전 용량 센싱 신호를 입력받아 터치된 위치를 검출하는 정전 용량 검출부를 포함하고, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 표시 구동 동작의 수평 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 및/또는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들에서, 스캔 신호 생성부로 하여금 스캔 신호를 출력하게 하고, 정전 용량 검출부로 하여금 정전 용량 센싱 신호를 입력받게 한다.

Description

정전 용량 방식의 터치 패널 센서 및 이를 포함하는 터치 패널 표시 장치 {CAPACITIVE TOUCH PANEL SENSOR AND TOUCH PANEL DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 정전 용량 방식의 터치 패널 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시 패널이 표시 구동 동작을 수행하더라도 센서 구동 동작이 영향을 받지 않는 정전 용량 방식의 터치 패널 센서 및 이를 포함하는 터치 패널 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 모바일 컨버젼스(mobile convergence)가 진행됨에 따라 스마트폰 등에 터치 패널 센서가 필수적으로 장착되고 있다. 터치 패널 센서가 동작하는 방식에는 저항막 방식, 광 감지 방식 및 정전 용량 방식 등이 있는데, 최근에는 사람의 손과 같은 외부 도전체가 접촉함으로써 발생하는 정전 용량 변화를 감지하는 정전 용량 방식이 많이 이용되고 있다. 일반적으로, 터치 패널 센서는 표시 장치의 상부 또는 하부에 결합하여 표시 장치와 비동기(asynchronized)로 센서 구동 동작을 수행한다. 그 결과, 표시 장치의 표시 구동 동작에 의하여 터치 패널 센서 내의 구동(TX) 전극과 센싱(RX) 전극 사이의 정전 용량이 변동될 수 있다. 이는 터치 패널 센서의 감도를 저하시키므로, 종래에는 표시 장치와 터치 패널 센서 사이에 쉴드층(shield layer)이 구비되었으나, 그에 따른 두께나 비용이 증가한다는 문제점이 있다. 나아가, 표시 장치 일체형 터치 패널 센서에는 쉴드층이 구비될 수 없다는 문제점도 있다.
본 발명의 일 목적은 표시 장치와 동기(synchronized)로 센서 구동 동작을 수행함으로써, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행하더라도 센서 구동 동작이 영향을 받지 않는 정전 용량 방식의 터치 패널 센서를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 정전 용량 방식의 터치 패널 센서를 포함하는 터치 패널 표시 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제들에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 패널 센서는 제 1 방향으로 형성되는 복수의 구동(TX) 라인들, 제 2 방향으로 형성되는 복수의 센싱(RX) 라인들, 적어도 하나 이상의 스캔 펄스에 상응하는 스캔(scan) 신호를 생성하여 상기 구동 라인들에 출력하는 스캔 신호 생성부, 및 상기 센싱 라인들에서 출력되는 정전 용량(capacitance) 센싱 신호를 입력받아 터치된 위치를 검출하는 정전 용량 검출부를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 스캔 신호 생성부는 상기 표시 구동 동작의 수평(horizontal) 시간마다 존재하는 제 1 노이즈 회피 시간들에서 상기 스캔 신호를 출력하고, 상기 정전 용량 검출부는 상기 제 1 노이즈 회피 시간들에서 상기 정전 용량 센싱 신호를 입력받을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 노이즈 회피 시간들은 각각 수평 동기 신호가 액티브(active) 상태에서 인액티브(inactive) 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 제 1 시간만큼 경과한 제 1 시점에서 상기 수평 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 2 시점까지일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 노이즈 회피 시간들은 상기 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때 표시 패널에 인가되는 데이터 신호가 변하지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 일 프레임(one frame)의 센서 구동 동작은 적어도 1회 이상의 수직 시간이 경과한 이후 완료될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 스캔 신호 생성부는 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹(vertical blanking) 시간마다 존재하는 제 2 노이즈 회피 시간들에서도 상기 스캔 신호를 출력하고, 상기 정전 용량 검출부는 상기 제 2 노이즈 회피 시간들에서도 상기 정전 용량 센싱 신호를 입력받을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 2 노이즈 회피 시간들은 각각 데이터 인에이블 신호가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 제 2 시간만큼 경과한 제 3 시점에서 상기 데이터 인에이블 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 4 시점까지일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 2 노이즈 회피 시간들은 상기 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때 표시 패널에 인가되는 데이터 신호가 변하지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 3 시점은 수직 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 상응할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 패널 센서는 제 1 방향으로 형성되는 복수의 구동(TX) 라인들, 제 2 방향으로 형성되는 복수의 센싱(RX) 라인들, 적어도 하나 이상의 스캔 펄스에 상응하는 스캔(scan) 신호를 생성하여 상기 구동 라인들에 출력하는 스캔 신호 생성부, 및 상기 센싱 라인들에서 출력되는 정전 용량(capacitance) 센싱 신호를 입력받아 터치된 위치를 검출하는 정전 용량 검출부를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 스캔 신호 생성부는 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹(vertical blanking) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들에서 상기 스캔 신호를 출력하고, 상기 정전 용량 검출부는 상기 노이즈 회피 시간들에서 상기 정전 용량 센싱 신호를 입력받을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 노이즈 회피 시간들은 각각 데이터 인에이블 신호가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 시간만큼 경과한 제 1 시점에서 상기 데이터 인에이블 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 2 시점까지일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 노이즈 회피 시간들은 상기 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때 표시 패널에 인가되는 데이터 신호가 변하지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 일 프레임(one frame)의 센서 구동 동작은 1회의 수직 시간 내에 완료될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 일 프레임의 센서 구동 동작은 적어도 1회 이상의 수직 시간이 경과한 이후 완료될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제 1 시점은 수직 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 상응할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 일 프레임의 센서 구동 동작은 상기 수직 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 동기(synchronized)되어 시작될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 일 프레임의 센서 구동 동작은 상기 수직 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 비동기(asynchronized)되어 시작될 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 패널 센서는 제 1 방향으로 형성되는 복수의 구동(TX) 라인들, 제 2 방향으로 형성되는 복수의 센싱(RX) 라인들, 적어도 하나 이상의 스캔 펄스에 상응하는 스캔(scan) 신호를 생성하여 상기 구동 라인들에 출력하는 스캔 신호 생성부, 및 상기 센싱 라인들에서 출력되는 정전 용량(capacitance) 센싱 신호를 입력받아 터치된 위치를 검출하는 정전 용량 검출부를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 스캔 신호 생성부는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지(data stop) 시간들에서 상기 스캔 신호를 출력하고, 상기 정전 용량 검출부는 상기 데이터 중지 시간들에서 상기 정전 용량 센싱 신호를 입력받을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 중지 시간들은 상기 표시 장치의 프레임 메모리(frame memory) 또는 라인 메모리(line memory)에 기초하여 생성될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 일 프레임(one frame)의 센서 구동 동작이 수행되는 시간은 상기 표시 구동 동작의 1회의 수직 시간보다 작을 수 있다.
일 실시예에 의하면, 일 프레임의 센서 구동 동작이 수행되는 시간은 상기 표시 구동 동작의 1회의 수직 시간보다 클 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 패널 표시 장치는 표시 구동 동작을 수행하는 표시 패널, 터치 검출 동작을 수행하는 터치 스크린 패널, 상기 표시 패널을 제어하는 표시 드라이버, 및 상기 표시 구동 동작에 따른 노이즈가 상기 터치 검출 동작에 영향을 주지 않는 노이즈 회피 시간들에서 상기 터치 검출 동작이 수행되도록 상기 터치 스크린 패널을 제어하는 터치 스크린 패널 컨트롤러를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 터치 패널 표시 장치는 상기 표시 드라이버와 상기 터치 스크린 패널 컨트롤러가 서로 결합되어 구현되는 일체형 터치 패널 표시 장치일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 노이즈 회피 시간들은 상기 표시 구동 동작의 수평(horizontal) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 노이즈 회피 시간들은 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹(vertical blanking) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들일 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 노이즈 회피 시간들은 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지(data stop) 시간들일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 정전 용량 방식의 터치 패널 센서는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 표시 구동 동작의 수평(horizontal) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹(vertical blanking) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 및/또는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지(data stop) 시간들에서만 센서 구동 동작을 수행할 수 있다. 따라서, 센서 구동 동작이 표시 장치의 표시 구동 동작에 의한 영향(예를 들어, 노이즈)을 받지 않으므로, 신호 대 노이즈 비율(signal to noise ratio; S/N)이 크게 개선될 수 있다. 나아가, 센서 구동 동작에 요구되는 스캔 주기, 스캔 펄스 주파수, 스캔 펄스 개수 등이 자유롭게 설정될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 패널 표시 장치는 상기 정전 용량 방식의 터치 패널 센서를 포함함으로써, 센서 구동 동작이 표시 장치의 표시 구동 동작에 의한 영향(예를 들어, 노이즈)을 받지 않도록 함으로써, 터치 민감도(touch sensitivity)를 크게 향상시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 패널 센서를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 터치 패널 센서에서 구동 라인들에 스캔 신호가 인가되는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 3은 도 1의 터치 패널 센서가 표시 장치와 결합되는 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1의 터치 패널 센서가 표시 장치와 결합되는 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 도 1의 터치 패널 센서가 표시 구동 동작의 수평 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들에서 센서 구동 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 6은 도 1의 터치 패널 센서가 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들에서 센서 구동 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 7a 내지 도 7d는 도 6에서 일 프레임의 센서 구동 동작이 수행되는 예들을 나타내는 타이밍도들이다.
도 8은 도 1의 터치 패널 센서가 표시 구동 동작의 수평 시간마다 존재하는 제 1 노이즈 회피 시간들 및 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간마다 존재하는 제 2 노이즈 회피 시간들에서 센서 구동 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 9는 도 1의 터치 패널 센서가 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들에서 센서 구동 동작을 수행하기 위하여 표시 장치에 구비되는 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 9의 메모리의 입출력 동작의 예들을 나타내는 그래프들이다.
도 11a 및 도 11b는 도 1의 터치 패널 센서가 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들에서 센서 구동 동작을 수행하는 예들을 나타내는 타이밍도들이다.
도 12는 도 1의 터치 패널 센서를 구비한 터치 패널 표시 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 13은 도 1의 터치 패널 센서를 구비한 터치 패널 표시 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 14는 도 1의 터치 패널 센서를 구비한 터치 패널 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 15는 도 14의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 패널 센서를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 터치 패널 센서에서 구동 라인들에 스캔 신호가 인가되는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 1을 참조하면, 터치 패널 센서(100)는 복수의 구동 라인들(TX1, ..., TXn)(120), 복수의 센싱 라인들(RX1, ..., RXm)(140), 스캔 신호 생성부(160) 및 정전 용량 검출부(180)를 포함할 수 있다. 이 때, 스캔 신호 생성부(160) 및 정전 용량 검출부(180)는 터치 스크린 패널 컨트롤러(touch screen panel controller; TSP controller)에 상응할 수 있다.
구동 라인들(120)은 제 1 방향(예를 들어, X축 방향)으로 형성될 수 있고, 센싱 라인들(140)은 제 2 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 구동 라인들(120)과 센싱 라인들(140)은 서로 다른 기판 상에 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 구동 라인들(120)과 센싱 라인들(140)은 동일한 기판 상에 형성될 수 있다. 한편, 구동 라인들(120) 각각은 기판 상에 제 1 방향으로 형성되는 복수의 패턴들이 낮은 저항의 전도성 연결 패턴에 의해 서로 연결되는 방식으로 구현될 수 있고, 센싱 라인들(140) 각각은 기판 상에 제 2 방향으로 형성되는 복수의 패턴들이 낮은 저항의 전도성 연결 패턴에 의해 서로 연결되는 방식으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 구동 라인들(120) 각각을 구성하는 복수의 패턴들은 100 Å 내지 300 Å 두께의 인듐-주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO) 패턴들일 수 있고, 센싱 라인들(140) 각각을 구성하는 복수의 패턴들도 100 Å 내지 300 Å 두께의 인듐-주석 산화물(ITO) 패턴들일 수 있다. 즉, 구동 라인들(120)과 센싱 라인들(140)은 인듐-주석 산화물(Indium Tin Oxide; ITO)로 형성될 수 있다. 일반적으로, 외부 도전체(예를 들어, 손가락)가 터치되면, 터치된 위치에 상응하는 구동 라인들(120)과 센싱 라인들(140)의 교차점 근처의 정전 용량은 변하게 된다. 이에, 터치 패널 센서(100)는 상기 정전 용량의 변화에 상응하는 정전 용량 센싱 신호에 기초하여 외부 도전체(예를 들어, 손가락)가 터치된 위치(즉, 좌표)를 판단하는 것이다.
구체적으로, 스캔 신호 생성부(160)는 적어도 하나 이상의 스캔 펄스에 상응하는 스캔 신호(scan signal)를 생성하여 구동 라인들(120)에 출력할 수 있고, 정전 용량 검출부(180)는 센싱 라인들(140)에서 출력되는 정전 용량 센싱 신호(capacitance sensing signal)를 입력받아 터치된 위치를 검출할 수 있다. 즉, 스캔 신호 생성부(160)가 구동 라인들(120)에 스캔 신호를 순차적으로 인가하면, 구동 라인들(120)과 센싱 라인들(140)의 교차점 근처의 정전 용량이 변하고, 정전 용량 검출부(180)는 상기 정전 용량의 변화(즉, 정전 용량의 감소)를 감지하여 외부 도전체가 터치된 위치(즉, 좌표)를 판단할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 스캔 신호는 S(단, S는 1이상의 정수)개의 스캔 펄스들(P_1, ..., P_S)을 포함하기 때문에, 구동 라인들(120) 각각에는 S개의 스캔 펄스들(P_1, ..., P_S)이 인가될 수 있다. 따라서, 구동 라인들(120)의 개수가 n개라면 총 S*n개의 스캔 펄스들(P_1, ..., P_S)이 필요하다. 예를 들어, 구동 라인들(120) 각각에 인가되는 S개의 스캔 펄스들(P_1, ..., P_S)에 의하여 생성된 전하는 센싱 라인들(140) 각각에 연결되어 있는 정전 용량 검출부(180)에서 검출되어 정전 용량 정보(즉, 정전 용량 센싱 신호)로서 처리될 수 있다. 일 실시예에서, 구동 라인들(120)과 센싱 라인들(140)의 교차점에서는 S개의 스캔 펄스들(P_1, ..., P_S)에 응답하여 S개의 정전 용량의 변화들이 검출되고, S개의 정전 용량의 변화들이 노이즈 필터 처리되어 정전 용량 센싱 신호가 생성될 수 있다. 다만, 이것은 하나의 예시로서, S개의 스캔 펄스들(P_1, ..., P_S) 각각의 양 에지들(edge)에 응답하여 2*S개의 정전 용량의 변화들이 검출되고, 2*S개의 정전 용량의 변화들이 노이즈 필터 처리되어 정전 용량 센싱 신호가 생성될 수도 있다.
일반적으로, 엘씨디(liquid crystal display; LCD) 표시 장치에서, 표시 구동 동작에 따른 노이즈는 데이터 신호가 변할 때 발생하기 때문에, 수평 동기 신호가 인액티브 상태(예를 들어, 논리 하이(high) 레벨)에서 액티브 상태(예를 들어, 논리 로우(low) 레벨)로 변하는 시점들에 집중될 수 있다. 반면에, 표시 구동 동작에 따른 노이즈는 데이터 신호가 변하지 않는 수직 블랭킹 시간에는 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 표시 구동 동작의 수평(horizontal) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹(vertical blanking) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 및/또는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지(data stop) 시간들에서만 센서 구동 동작을 수행한다. 이러한 터치 패널 센서(100)의 센서 구동 동작은 터치 스크린 패널 컨트롤러에 상응하는 스캔 신호 생성부(160) 및 정전 용량 검출부(180)에 의해서 수행될 수 있다. 이에, 터치 패널 센서(100)의 센서 구동 동작은 표시 장치의 표시 구동 동작에 의한 영향(예를 들어, 노이즈)을 받지 않아, 신호 대 노이즈 비율(signal to noise ratio; S/N)이 크게 개선될 수 있고, 센서 구동 동작에 요구되는 스캔 주기, 스캔 펄스 주파수, 스캔 펄스 개수 등이 자유롭게 설정될 수 있다. 한편, 스캔 신호 생성부(160) 및 정전 용량 검출부(180)의 동작은 이들 내부에 각각 위치하는 제어부에 의하여 제어될 수도 있고, 이들 외부에 위치하는 별도의 제어부에 의하여 제어될 수도 있다. 다만, 이것은 하나의 예시로서, 스캔 신호 생성부(160) 및 정전 용량 검출부(180)의 동작은 요구되는 조건에 따라 다양한 방식으로 제어될 수 있다.
구체적으로, 스캔 신호 생성부(160)는 상기 표시 구동 동작의 수평(horizontal) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들에서 스캔 신호를 출력하고, 정전 용량 검출부(180)는 상기 표시 구동 동작의 수평 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들에서 정전 용량 센싱 신호를 입력받을 수 있다. 이 때, 상기 노이즈 회피 시간들은 각각 수평 동기 신호가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 제 1 시간만큼 경과한 제 1 시점에서 수평 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 2 시점까지일 수 있다. 또는, 스캔 신호 생성부(160)는 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹(vertical blanking) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들에서 스캔 신호를 출력하고, 정전 용량 검출부(180)는 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들에서 정전 용량 센싱 신호를 입력받을 수 있다. 이 때, 상기 노이즈 회피 시간들은 각각 데이터 인에이블 신호가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 시간만큼 경과한 제 1 시점에서 상기 데이터 인에이블 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 2 시점까지일 수 있다. 또는, 스캔 신호 생성부(160)는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지(data stop) 시간들에서 스캔 신호를 출력하고, 정전 용량 검출부(180)는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들에서 정전 용량 센싱 신호를 입력받을 수 있다. 이 때, 상기 데이터 중지 시간들은 상기 표시 장치의 프레임 메모리(frame memory) 또는 라인 메모리(line memory)에 기초하여 생성될 수 있다. 다만, 이에 대해서는 도면을 참조하여 자세하게 후술하기로 한다.
도 3은 도 1의 터치 패널 센서가 표시 장치와 결합되는 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 4는 도 1의 터치 패널 센서가 표시 장치와 결합되는 다른 예를 나타내는 블록도이다. 즉, 도 3은 도 1의 터치 패널 센서(100)가 표시 장치와 분리형으로 결합되는 것을 보여주고 있고, 도 4는 도 1의 터치 패널 센서(100)가 표시 장치와 일체형으로 결합되는 것을 보여주고 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 터치 패널 표시 장치(200)는 터치 스크린 패널(110), 터치 스크린 패널 컨트롤러(160, 180), 표시 패널(210), 및 표시 드라이버(260, 280)를 포함할 수 있다. 이 때, 터치 스크린 패널(110)은 제 1 방향(즉, X축 방향)으로 형성되는 구동 라인들(120) 및 제 2 방향(즉, Y축 방향)으로 형성되는 센싱 라인들(140)을 포함할 수 있고, 표시 패널(210)은 제 1 방향(즉, X축 방향)으로 형성되는 구동 라인들(220) 및 제 2 방향(즉, Y축 방향)으로 형성되는 데이터 라인들(240)을 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위하여, 터치 스크린 패널 컨트롤러(160, 180)가 스캔 신호 생성부(160) 및 정전 용량 검출부(180)를 포함하는 것으로 도시되어 있고, 표시 드라이버(260, 280)가 구동 신호 생성부(260) 및 데이터 구동부(280)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 터치 스크린 패널 컨트롤러(160, 180)는 별도의 제어부(미도시) 등을 더 포함할 수 있고, 표시 드라이버(260, 280)는 타이밍 제어부(미도시) 등을 더 포함할 수 있음을 이해하여야 할 것이다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 터치 패널 표시 장치(300)에서는 표시 장치의 구동 라인들(320)이 터치 패널 센서의 구동 라인들(320)로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 엘씨디(LCD) 표시 장치의 공통 전압 라인들이 터치 패널 센서의 구동 라인들(320)로 사용되는 경우, 표시 패널(310)을 구동하기 위한 공통 전압이 터치 검출을 위한 스캔 신호로서 사용될 수도 있다. 다만, 이것은 하나의 예시로서, 표시 장치의 구동 라인들(320)이 터치 패널 센서의 구동 라인들(320)로 사용되는 것은 다양한 방식으로 이루어질 수 있다.
도 5는 도 1의 터치 패널 센서가 표시 구동 동작의 수평 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들에서 센서 구동 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 5를 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)는 논리 하이(high) 레벨에 상응하는 인액티브(inactive) 상태와 논리 로우(low) 레벨에 상응하는 액티브(active) 상태를 가질 수 있고, 수평 동기 신호(Hsync)도 논리 하이 레벨에 상응하는 인액티브 상태와 논리 로우 레벨에 상응하는 액티브 상태를 가질 수 있다. 이 때, 수직 동기 신호(Vsync)에 의하여 수직(vertical) 시간이 정의되고, 수평 동기 신호(Hsync)에 의하여 수평 시간(HT)이 정의될 수 있다. 예를 들어, 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점부터 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 다음 시점까지가 일 수직 시간으로 정의될 수 있고, 수평 동기 신호(Hsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점부터 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 다음 시점까지가 일 수평 시간(HT)으로 정의될 수 있다. 또한, 데이터 인에이블 신호(DE)가 인가되지 않는 구간이 수직 블랭킹(vertical blanking) 시간(VBT)으로 정의될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 표시 구동 동작에 따른 노이즈(NOISE)는 데이터 신호(DATA)가 변할 때 발생하기 때문에, 수평 동기 신호(Hsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변하는 시점들에 집중될 수 있다. 따라서, 도 1의 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 표시 구동 동작의 수평 시간(HT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들에서만 센서 구동 동작을 수행할 수 있다.
구체적으로, 도 1의 터치 패널 센서(100)에서, 스캔 신호 생성부(160)는 상기 표시 구동 동작의 수평 시간(HT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들에서 스캔 신호를 출력하고, 정전 용량 검출부(180)는 상기 표시 구동 동작의 수평 시간(HT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들에서 정전 용량 센싱 신호를 입력받을 수 있다. 이 때, 상기 표시 구동 동작의 수평 시간(HT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들은 각각 수평 동기 신호(Hsync)가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 제 1 시간(FPT)만큼 경과한 제 1 시점(FTP)에서 수평 동기 신호(Hsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 2 시점(STP)까지일 수 있다. 즉, 상기 표시 구동 동작의 수평 시간(HT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들은 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때 표시 패널에 인가되는 데이터 신호(DATA)가 변하지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다. 이와 같이, 도 1의 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 표시 구동 동작의 수평 시간(HT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들에서만 센서 구동 동작을 수행하기 때문에, 센서 구동 동작이 표시 장치의 표시 구동 동작에 의한 영향(예를 들어, 노이즈)을 받지 않아 신호 대 노이즈 비율(S/N)이 크게 개선될 수 있다. 나아가, 센서 구동 동작에 요구되는 스캔 주기, 스캔 펄스 주파수, 스캔 펄스 개수 등이 자유롭게 설정될 수 있다. 실시예에 따라, 도 1의 터치 패널 센서(100)에서 일 프레임(one frame)의 센서 구동 동작은 적어도 1회 이상의 수직 시간이 경과한 이후 완료될 수 있다.
도 6은 도 1의 터치 패널 센서가 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들에서 센서 구동 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 6을 참조하면, 표시 구동 동작에 따른 노이즈(NOISE)는 데이터 신호(DATA)가 변할 때 발생하기 때문에, 수평 동기 신호(Hsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변하는 시점들에 집중될 수 있다. 반면에, 데이터 인에이블 신호(DE)가 인가되지 않는 구간인 수직 블랭킹 시간(VBT)에서는 데이터 신호(DATA)가 변하지 않으므로, 표시 구동 동작에 따른 노이즈(NOISE)가 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 도 1의 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간(VBT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들에서만 센서 구동 동작을 수행할 수 있다.
구체적으로, 도 1의 터치 패널 센서(100)에서, 스캔 신호 생성부(160)는 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간(VBT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들에서 스캔 신호를 출력하고, 정전 용량 검출부(180)는 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간(VBT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들에서 정전 용량 센싱 신호를 입력받을 수 있다. 이 때, 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간(VBT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들은 각각 데이터 인에이블 신호(DE)가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 제 1 시간(FPT)만큼 경과한 제 1 시점(FTP)에서 상기 데이터 인에이블 신호(DE)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 2 시점(STP)까지일 수 있다. 도 6에서는, 제 2 시점(STP)이 상기 데이터 인에이블 신호(DE)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점보다 기 설정된 제 2 시간(SPT)만큼 앞서는 것으로 도시되어 있다. 즉, 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간(VBT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들은 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때 표시 패널에 인가되는 데이터 신호(DATA)가 변하지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다.
한편, 제 1 시점(FTP)은 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 상응할 수 있다. 이러한 경우, 일 프레임의 센서 구동 동작은 상기 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 동기(synchronized)되어 시작될 수도 있고, 상기 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 비동기(asynchronized)되어 시작될 수도 있다. 실시예에 따라, 도 1의 터치 패널 센서(100)에서 일 프레임의 센서 구동 동작은 1회의 수직 시간 내에 완료될 수도 있고, 적어도 1회 이상의 수직 시간이 경과한 이후 완료될 수도 있다. 다만, 이에 대해서는 도면을 참조하여 자세하게 후술하기로 한다. 이와 같이, 도 1의 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간(VBT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들에서만 센서 구동 동작을 수행하기 때문에, 센서 구동 동작이 표시 장치의 표시 구동 동작에 의한 영향(예를 들어, 노이즈)을 받지 않아 신호 대 노이즈 비율(S/N)이 크게 개선될 수 있다. 나아가, 센서 구동 동작에 요구되는 스캔 주기, 스캔 펄스 주파수, 스캔 펄스 개수 등이 자유롭게 설정될 수 있다.
도 7a 내지 도 7d는 도 6에서 일 프레임의 센서 구동 동작이 수행되는 예들을 나타내는 타이밍도들이다.
도 7a 내지 도 7d를 참조하면, 도 1의 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간(VBT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간(NET)들에서만 센서 구동 동작을 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이, 수직 동기 신호(Vsync)에 의하여 수직 시간이 정의될 수 있다. 예를 들어, 일 수직 시간(VT)은 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점부터 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 다음 시점까지가 일 수직 시간으로 정의될 수 있다. 이 때, 일 수직 시간(VT)은 16.7ms(즉, 60Hz인 경우)일 수 있으나, 그에 한정되는 것은 아니다. 또한, 데이터 인에이블 신호(DE)가 인가되지 않는 구간이 수직 블랭킹 시간(VBT)으로 정의될 수 있다. 또한, 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간(VBT)마다 존재하는 노이즈 회피 시간들은 각각 데이터 인에이블 신호(DE)가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 제 1 시간만큼 경과한 제 1 시점에서 상기 데이터 인에이블 신호(DE)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 2 시점까지일 수 있다. 다만, 도 7a 내지 도 7d에서는 상기 제 1 시점이 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 상응하는 것으로 도시되어 있다.
도 7a는 일 프레임의 센서 구동 동작이 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 동기되어 시작되고, 1회의 수직 시간(VT) 내에 완료되는 일 예를 보여주고 있다. 도 7a에는, 제 1 프레임의 센서 구동 동작, 제 2 프레임의 센서 구동 동작 및 제 3 프레임의 센서 구동 동작은 각각 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 동기되어 시작되는 것으로 도시되어 있다. 이 때, 제 1 프레임의 센서 구동 동작은 제 1 스캔 동작(S1) 및 제 1 프로세싱 동작(P1)을 포함하고, 제 2 프레임의 센서 구동 동작은 제 2 스캔 동작(S2) 및 제 2 프로세싱 동작(P2)을 포함하며, 제 3 프레임의 센서 구동 동작은 제 3 스캔 동작(S3) 및 제 3 프로세싱 동작(P3)을 포함한다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 제 1 프레임의 센서 구동 동작, 제 2 프레임의 센서 구동 동작 및 제 3 프레임의 센서 구동 동작은 각각 1회의 수직 시간(VT) 내에 완료될 수 있다. 즉, 제 1 프레임의 센서 구동 동작은 첫 번째 수직 시간(VT) 내에 완료되고, 제 2 프레임의 센서 구동 동작은 두 번째 수직 시간(VT) 내에 완료되며, 제 3 프레임의 센서 구동 동작은 세 번째 수직 시간(VT) 내에 완료될 수 있다.
도 7b는 일 프레임의 센서 구동 동작이 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 동기되어 시작되고, 적어도 1회 이상의 수직 시간(VT)이 경과한 이후 완료되는 일 예를 보여주고 있다. 도 7b에는, 제 1 및 제 2 프레임의 센서 구동 동작들이 각각 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 동기되어 시작되는 것으로 도시되어 있다. 이 때, 제 1 프레임의 센서 구동 동작은 제 1 스캔 동작(S1) 및 제 1 프로세싱 동작(P1)을 포함하고, 제 2 프레임의 센서 구동 동작은 제 2 스캔 동작(S2) 및 제 2 프로세싱 동작(P2)을 포함한다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 제 1 프레임의 센서 구동 동작은 1회의 수직 시간(VT) 내에 완료되지 못하고, 2회의 수직 시간(VT)들에 걸쳐 완료될 수 있다. 즉, 첫 번째 수직 시간(VT)에서는 제 1 스캔 동작(S1)의 일부가 수행되고, 두 번째 수직 시간(VT)에서 제 1 스캔 동작(S1)의 나머지가 수행된 후, 제 1 프로세싱 동작(P1)이 수행될 수 있다. 이후, 세 번째 수직 시간(VT)에서 제 2 프레임의 센서 구동 동작이 시작될 수 있다. 세 번째 수직 시간(VT)에서는 제 2 스캔 동작(S2)의 일부가 수행되고, 네 번째 수직 시간(VT)에서 제 2 스캔 동작(S2)의 나머지가 수행된 후, 제 2 프로세싱 동작(P2)이 수행될 수 있다.
도 7c는 일 프레임의 센서 구동 동작이 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 비동기되어 시작되고, 1회의 수직 시간(VT) 내에 완료되는 일 예를 보여주고 있다. 도 7c에는, 제 2 프레임의 센서 구동 동작, 제 4 프레임의 센서 구동 동작 및 제 6 프레임의 센서 구동 동작은 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 비동기되어 시작되는 것으로 도시되어 있다. 이 때, 제 1 프레임의 센서 구동 동작은 제 1 스캔 동작(S1) 및 제 1 프로세싱 동작(P1)을 포함하고, 제 2 프레임의 센서 구동 동작은 제 2 스캔 동작(S2) 및 제 2 프로세싱 동작(P2)을 포함하며, 제 6 프레임의 센서 구동 동작은 제 6 스캔 동작(S6) 및 제 6 프로세싱 동작(P6)을 포함한다. 도 7c에 도시된 바와 같이, 제 1 내지 제 6 프레임의 센서 구동 동작들은 각각 1회의 수직 시간(VT) 내에 완료될 수 있다. 즉, 첫 번째 수직 시간(VT)에서는 제 1 스캔 동작(S1), 제 1 프로세싱 동작(P1), 제 2 스캔 동작(S2) 및 제 2 프로세싱 동작(P2)이 수행되고, 두 번째 수직 시간(VT)에서는 제 3 스캔 동작(S3), 제 3 프로세싱 동작(P3), 제 4 스캔 동작(S4) 및 제 4 프로세싱 동작(P4)이 수행되며, 세 번째 수직 시간(VT)에서는 제 5 스캔 동작(S5), 제 5 프로세싱 동작(P5), 제 6 스캔 동작(S6) 및 제 6 프로세싱 동작(P6)이 수행될 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 프레임의 센서 구동 동작들이 첫 번째 수직 시간(VT) 내에 완료되고, 제 3 및 제 4 프레임의 센서 구동 동작들이 두 번째 수직 시간(VT) 내에 완료되며, 제 5 및 제 6 프레임의 센서 구동 동작들이 세 번째 수직 시간(VT) 내에 완료될 수 있다.
도 7d는 일 프레임의 센서 구동 동작이 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 비동기되어 시작되고, 적어도 1회 이상의 수직 시간(VT)이 경과한 이후 완료되는 일 예를 보여주고 있다. 도 7d에는, 제 2 및 제 3 프레임의 센서 구동 동작들이 수직 동기 신호(Vsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 비동기되어 시작되는 것으로 도시되어 있다. 이 때, 제 1 프레임의 센서 구동 동작은 제 1 스캔 동작(S1) 및 제 1 프로세싱 동작(P1)을 포함하고, 제 2 프레임의 센서 구동 동작은 제 2 스캔 동작(S2) 및 제 2 프로세싱 동작(P2)을 포함하며, 제 3 프레임의 센서 구동 동작은 제 3 스캔 동작(S3) 및 제 3 프로세싱 동작(P3)을 포함한다. 도 7d에 도시된 바와 같이, 첫 번째 수직 시간(VT)에서 제 1 스캔 동작(S1)의 일부가 수행되고, 두 번째 수직 시간(VT)에서 제 1 스캔 동작(S1)의 나머지가 수행된 후, 제 1 프로세싱 동작(P1)이 수행될 수 있다. 이후, 두 번째 수직 시간(VT)에서 제 2 스캔 동작(S2)의 일부가 수행될 수 있다. 세 번째 수직 시간(VT)에서는, 제 2 스캔 동작(S2)의 나머지가 수행된 후, 제 2 프로세싱 동작(P2)이 수행될 수 있다. 이후, 세 번째 수직 시간(VT)에서 제 3 스캔 동작(S3)의 일부가 수행될 수 있다.
도 8은 도 1의 터치 패널 센서가 표시 구동 동작의 수평 시간마다 존재하는 제 1 노이즈 회피 시간들 및 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간마다 존재하는 제 2 노이즈 회피 시간들에서 센서 구동 동작을 수행하는 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 8을 참조하면, 도 1의 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 표시 구동 동작의 수평 시간(HT)마다 존재하는 제 1 노이즈 회피 시간(NET1)들과 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간(VBT)마다 존재하는 제 2 노이즈 회피 시간(NET2)들에서만 센서 구동 동작을 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 구동 동작에 따른 노이즈(NOISE)는 데이터 신호(DATA)가 변할 때 발생하기 때문에, 수평 동기 신호(Hsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변하는 시점들에 집중될 수 있다. 반면에, 표시 구동 동작에 따른 노이즈(NOISE)는 데이터 신호(DATA)가 변하지 않는 수직 블랭킹 시간(VBT)에는 발생하지 않을 수 있다. 이 때, 제 1 노이즈 회피 시간(NET1)들은 각각 수평 동기 신호(Hsync)가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 제 1 시간만큼 경과한 제 1 시점(FTP)에서 수평 동기 신호(Hsync)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 2 시점(STP)까지일 수 있다. 제 2 노이즈 회피 시간(NET2)들은 각각 데이터 인에이블 신호(DE)가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 제 3 시간만큼 경과한 제 3 시점(TTP)에서 상기 데이터 인에이블 신호(DE)가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 4 시점(FTTP)까지일 수 있다. 즉, 제 1 노이즈 회피 시간(NET1)들과 제 2 노이즈 회피 시간(NET2)들은 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때 표시 패널에 인가되는 데이터 신호(DATA)가 변하지 않는 범위 내에서 결정될 수 있다. 이와 같이, 도 1의 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 표시 구동 동작의 수평 시간(HT)마다 존재하는 제 1 노이즈 회피 시간(NET1)들 및 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간(VBT)마다 존재하는 제 2 노이즈 회피 시간(NET2)들에서만 센서 구동 동작을 수행하기 때문에, 센서 구동 동작이 표시 장치의 표시 구동 동작에 의한 영향(예를 들어, 노이즈)을 받지 않아 신호 대 노이즈 비율(S/N)이 크게 개선될 수 있다. 나아가, 센서 구동 동작에 요구되는 스캔 주기, 스캔 펄스 주파수, 스캔 펄스 개수 등이 자유롭게 설정될 수 있다.
도 9는 도 1의 터치 패널 센서가 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들에서 센서 구동 동작을 수행하기 위하여 표시 장치에 구비되는 구성을 나타내는 블록도이고, 도 10a 및 도 10b는 도 9의 메모리의 입출력 동작의 예들을 나타내는 그래프들이다.
도 9를 참조하면, 기 설정된 주기로 데이터 중지 시간들을 생성하는 구성(400)은 메모리(420), 라이트 어드레스 컨트롤러(440) 및 리드 어드레스 컨트롤러(460)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 메모리(420)는 프레임 메모리일 수 있다. 이 때, 도 10a는 상기 메모리(420)가 프레임 메모리인 경우에 상기 메모리(420)의 입출력 동작의 일 예를 보여주고 있다. 다른 실시예에서, 상기 메모리(420)는 라인 메모리일 수 있다. 도 10b는 상기 메모리(420)가 라인 메모리인 경우에 상기 메모리(420)의 입출력 동작의 일 예를 보여주고 있다.
일반적으로, 표시 구동 동작에 따른 노이즈(NOISE)는 데이터 신호가 변할 때 발생한다. 따라서, 도 1의 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3)에서만 센서 구동 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3) 각각은 상기 메모리(420)가 입력 데이터 신호(DATA_IN)를 입력받은 후, 출력 데이터 신호(DATA_OUT)의 출력을 기 설정된 시간(MOP_1, MOP_2, MOP_3)만큼 지연 또는 중지함으로써 생성될 수 있다. 따라서, 상기 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3)에서는 데이터 신호가 변하지 않으므로, 표시 구동 동작에 따른 노이즈(NOISE)가 생성되지 않는다. 구체적으로, 도 1의 터치 패널 센서(100)에서, 스캔 신호 생성부(160)는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3)에서 스캔 신호를 출력하고, 정전 용량 검출부(180)는 상기 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3)에서 정전 용량 센싱 신호를 입력받을 수 있다. 상기 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3) 각각의 크기는 요구되는 조건에 따라 다양하게 결정될 수 있으므로, 일 프레임의 센서 구동 동작은 상기 표시 구동 동작의 1회의 수직 시간 내에 완료될 수도 있고, 상기 표시 구동 동작의 적어도 1회 이상의 수직 시간이 경과한 이후 완료될 수도 있다. 이하, 도 9, 도 10a 및 도 11b를 참조하여 상기 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3)의 생성에 대하여 자세하게 설명하기로 한다.
메모리(420)는 입력 데이터 신호(DATA_IN)를 입력받아 출력 데이터 신호(DATA_OUT)를 출력할 수 있다. 이 때, 상기 메모리(420)는 출력 데이터 신호(DATA_OUT)의 출력을 기 설정된 시간(MOP_1, MOP_2, MOP_3)만큼 지연 또는 중지할 수 있다. 일 실시예에서, 기 설정된 시간(MOP_1, MOP_2, MOP_3)은 서로 동일할 수 있다. 다른 실시예에서, 기 설정된 시간(MOP_1, MOP_2, MOP_3)은 서로 상이할 수 있다. 이를 위하여, 라이트 어드레스 컨트롤러(440)는 입력 데이터 신호(DATA_IN)를 상기 메모리(420)에 기입하는 동작을 제어할 수 있고, 리드 어드레스 컨트롤러(460)는 출력 데이터 신호(DATA_OUT)를 상기 메모리(420)로부터 독출하는 동작을 제어할 수 있다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 상기 메모리(420)는 프레임 메모리일 수 있으므로, 상기 라이트 어드레스 컨트롤러(440)에 의하여 입력 데이터 신호(DATA_IN)가 상기 메모리(420)에 순차적으로 기입될 수 있다. 그러나, 상기 리드 어드레스 컨트롤러(460)에 의하여 출력 데이터 신호(DATA_OUT)는 상기 메모리(420)로부터 기 설정된 시간(MOP_1, MOP_2, MOP_3)을 두어 순차적으로 독출될 수 있다. 이에, 상기 메모리(420)는 표시 패널에 출력 데이터 신호(DATA_OUT)를 인가함에 있어서, 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3)을 생성할 수 있다.
한편, 도 10b에 도시된 바와 같이, 상기 메모리(420)는 라인 메모리일 수 있다. 즉, 도 10b에서는 상기 메모리(420)가 n라인을 가진 라인 메모리로 도시되어 있다. 다만, n이 표시 패널의 모든 게이트 라인들의 수인 경우, n라인을 가진 라인 메모리는 프레임 메모리가 되는 것이다. 상기 라이트 어드레스 컨트롤러(440)에 의하여 입력 데이터 신호(DATA_IN)가 상기 메모리(420)에 n라인만큼씩 순차적으로 기입될 수 있고, 상기 리드 어드레스 컨트롤러(460)에 의하여 출력 데이터 신호(DATA_OUT)는 상기 메모리(420)로부터 n라인만큼씩 순차적으로 출력될 수 있다. 그러나, 상기 라이트 어드레스 컨트롤러(440)와 상기 리드 어드레스 컨트롤러(460)에 의하여 입력 데이터 신호(DATA_IN)의 기입과 출력 데이터 신호(DATA_OUT)의 독출 사이에는 기 설정된 시간(MOP_1, MOP_2, MOP_3)이 설정될 수 있다. 이에, 상기 메모리(420)는 표시 패널에 출력 데이터 신호(DATA_OUT)를 인가함에 있어서, 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3)을 생성할 수 있다. 다만, n의 크기가 클수록 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3)의 개수는 많아질 수 있으나, 데이터 중지 시간들(SOP_1, SOP_2, SOP_3)의 개수가 많아지면, 표시 장치의 표시 특성이 저하되므로, 이러한 트레이드 오프(trade-off) 관계에서 적절하게 선택될 필요가 있다.
도 11a 및 도 11b는 도 1의 터치 패널 센서가 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들에서 센서 구동 동작을 수행하는 예들을 나타내는 타이밍도들이다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 도 1의 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들(STOP)에서만 센서 구동 동작을 수행할 수 있다. 이 때, 일 수직 시간(VT)은 16.7ms(즉, 60Hz인 경우)일 수 있으나, 그에 한정되는 것은 아니다. 도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 제 1 프레임의 센서 구동 동작(SCAN1)은 제 1 스캔 동작(S1) 및 제 1 프로세싱 동작(P1)을 포함하고, 제 2 프레임의 센서 구동 동작(SCAN2)은 제 2 스캔 동작(S2) 및 제 2 프로세싱 동작(P2)을 포함하며, 제 3 프레임의 센서 구동 동작(SCAN3)은 제 3 스캔 동작(S3) 및 제 3 프로세싱 동작(P3)을 포함한다. 한편, 도 11a는 일 프레임의 센서 구동 동작이 수행되는 시간은 상기 표시 구동 동작의 1회의 수직 시간(VT)보다 작은 예를 보여주고 있고, 도 11b는 일 프레임의 센서 구동 동작이 수행되는 시간은 상기 표시 구동 동작의 1회의 수직 시간(VT)보다 큰 예를 보여주고 있다. 이와 같이, 도 1의 터치 패널 센서(100)는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들(STOP)에서만 센서 구동 동작을 수행하기 때문에, 센서 구동 동작이 표시 장치의 표시 구동 동작에 의한 영향(예를 들어, 노이즈)을 받지 않아 신호 대 노이즈 비율(S/N)이 크게 개선될 수 있다. 나아가, 센서 구동 동작에 요구되는 스캔 주기, 스캔 펄스 주파수, 스캔 펄스 개수 등이 자유롭게 설정될 수 있다.
도 12는 도 1의 터치 패널 센서를 구비한 터치 패널 표시 장치의 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 13은 도 1의 터치 패널 센서를 구비한 터치 패널 표시 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 도 1의 터치 패널 센서(100)를 구비한 터치 패널 표시 장치(500, 600)들이 도시되어 있다. 실시예에 따라, 도 12의 터치 패널 표시 장치(500)는 터치 스크린 패널(520), 터치 스크린 패널 컨트롤러(540), 표시 패널(560) 및 표시 드라이버(580)를 포함할 수 있고, 도 13의 터치 패널 표시 장치(600)는 터치 스크린 패널(620), 터치 스크린 패널 컨트롤러/표시 드라이버(640) 및 표시 패널(660)을 포함할 수 있다. 즉, 도 12의 터치 패널 표시 장치(500)는 터치 스크린 패널 컨트롤러(540)와 표시 드라이버(580)가 개별적으로 구현되어 있는 일반적인 터치 패널 표시 장치이다. 이 때, 도 1의 터치 패널 센서(100)는 터치 스크린 패널(520)과 터치 스크린 패널 컨트롤러(540)에 상응할 수 있다. 한편, 터치 스크린 패널(520)은 터치 스크린 패널 컨트롤러(540)에 의해 제어되고, 표시 패널(560)은 표시 드라이버(580)에 의해 제어될 수 있다. 이 경우, 터치 스크린 패널 컨트롤러(540)는 표시 드라이버(580)로부터 표시 구동 동작의 수평 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 및/또는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들에 대한 정보들(예를 들어, 센서 스캔 가능 시간 등)을 수신하여 터치 검출 동작을 제어할 수 있다. 반면에, 도 13의 터치 패널 표시 장치(600)는 터치 스크린 패널 컨트롤러(640)와 표시 드라이버(640)가 결합되어 있는 일체형 터치 패널 표시 장치이다. 이 때, 도 1의 터치 패널 센서(100)는 터치 스크린 패널(620)과 터치 스크린 패널 컨트롤러(640)에 상응할 수 있다. 한편, 터치 스크린 패널(620)과 표시 패널(660)은 터치 스크린 패널 컨트롤러/표시 드라이버(640)에 의해 제어될 수 있다. 이 경우, 터치 스크린 패널 컨트롤러/표시 드라이버(640)는 내부에서 표시 구동 동작의 수평 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 및/또는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들에 대한 정보들(예를 들어, 센서 스캔 가능 시간 등)을 파악하여 터치 검출 동작을 제어할 수 있다.
도 14는 도 1의 터치 패널 센서를 구비한 터치 패널 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 15는 도 14의 전자 기기가 스마트폰으로 구현되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 전자 기기(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 저장 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 터치 패널 표시 장치(1060)를 포함할 수 있다. 이 때, 터치 패널 표시 장치(1060)는 도 12의 터치 패널 표시 장치(500) 또는 도 13의 터치 패널 표시 장치(600)에 상응할 수 있다. 나아가, 전자 기기(1000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다.
프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(1020)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.
한편, 터치 패널 표시 장치(1060)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 터치 패널 표시 장치(1060)는 터치 패널 센서(즉, 터치 스크린 패널 및 터치 스크린 패널 컨트롤러)와 표시 장치(즉, 표시 패널 및 표시 드라이버)를 포함할 수 있고, 실시예에 따라, 터치 스크린 패널 컨트롤러와 표시 드라이버는 하나의 집적 회로(integrated circuit; IC)로 구현될 수 있다. 이 때, 터치 패널 센서는, 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 표시 구동 동작의 수평 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 표시 구동 동작의 수직 블랭킹 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들, 및/또는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지 시간들에서만 센서 구동 동작을 수행할 수 있다. 그 결과, 센서 구동 동작이 표시 장치의 표시 구동 동작에 의한 영향(예를 들어, 노이즈)을 받지 않으므로, 신호 대 노이즈 비율(signal to noise ratio; S/N)이 크게 개선될 수 있다. 나아가, 센서 구동 동작에 요구되는 스캔 주기, 스캔 펄스 주파수, 스캔 펄스 개수 등이 자유롭게 설정될 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 한편, 도 15에 도시된 바와 같이, 전자 기기(1000)는 스마트폰으로 구현될 수 있다. 다만, 이것은 하나의 예시에 불과한 것으로서, 전자 기기(1000)가 그에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 터치 패널 센서, 터치 패널 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 텔레비젼, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), 게임 콘솔, 네비게이션 시스템 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 터치 패널 센서 120: 구동 라인들
140: 센싱 라인들 160: 스캔 신호 생성부
180: 정전 용량 검출부 500: 터치 패널 표시 장치
520: 터치 스크린 패널 540: 터치 스크린 패널 컨트롤러
560: 표시 패널 580: 표시 드라이버
620: 터치 스크린 패널
640: 터치 스크린 패널 컨트롤러/표시 드라이버
660: 표시 패널 1000: 전자 기기

Claims (25)

  1. 제 1 방향으로 형성되는 복수의 구동(TX) 라인들;
    제 2 방향으로 형성되는 복수의 센싱(RX) 라인들;
    적어도 하나 이상의 스캔 펄스에 상응하는 스캔(scan) 신호를 생성하여 상기 구동 라인들에 출력하는 스캔 신호 생성부; 및
    상기 센싱 라인들에서 출력되는 정전 용량(capacitance) 센싱 신호를 입력받아 터치된 위치를 검출하는 정전 용량 검출부를 포함하고,
    표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 스캔 신호 생성부는 상기 표시 구동 동작의 수평(horizontal) 시간마다 존재하는 제 1 노이즈 회피 시간들에서 상기 스캔 신호를 출력하고, 상기 정전 용량 검출부는 상기 제 1 노이즈 회피 시간들에서 상기 정전 용량 센싱 신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 노이즈 회피 시간들은 각각 수평 동기 신호가 액티브(active) 상태에서 인액티브(inactive) 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 제 1 시간만큼 경과한 제 1 시점에서 상기 수평 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 2 시점까지인 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 노이즈 회피 시간들은 상기 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때 표시 패널에 인가되는 데이터 신호가 변하지 않는 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  4. 제 2 항에 있어서, 일 프레임(one frame)의 센서 구동 동작은 적어도 1회 이상의 수직 시간이 경과한 이후 완료되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 스캔 신호 생성부는 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹(vertical blanking) 시간마다 존재하는 제 2 노이즈 회피 시간들에서도 상기 스캔 신호를 출력하고, 상기 정전 용량 검출부는 상기 제 2 노이즈 회피 시간들에서도 상기 정전 용량 센싱 신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 노이즈 회피 시간들은 각각 데이터 인에이블 신호가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 제 2 시간만큼 경과한 제 3 시점에서 상기 데이터 인에이블 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 4 시점까지인 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제 2 노이즈 회피 시간들은 상기 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때 표시 패널에 인가되는 데이터 신호가 변하지 않는 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제 3 시점은 수직 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 상응하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  9. 제 1 방향으로 형성되는 복수의 구동(TX) 라인들;
    제 2 방향으로 형성되는 복수의 센싱(RX) 라인들;
    적어도 하나 이상의 스캔 펄스에 상응하는 스캔(scan) 신호를 생성하여 상기 구동 라인들에 출력하는 스캔 신호 생성부; 및
    상기 센싱 라인들에서 출력되는 정전 용량(capacitance) 센싱 신호를 입력받아 터치된 위치를 검출하는 정전 용량 검출부를 포함하고,
    표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 스캔 신호 생성부는 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹(vertical blanking) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들에서 상기 스캔 신호를 출력하고, 상기 정전 용량 검출부는 상기 노이즈 회피 시간들에서 상기 정전 용량 센싱 신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 노이즈 회피 시간들은 각각 데이터 인에이블 신호가 액티브 상태에서 인액티브 상태로 변경되는 시점으로부터 기 설정된 시간만큼 경과한 제 1 시점에서 상기 데이터 인에이블 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점이거나 그 이전인 제 2 시점까지인 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 노이즈 회피 시간들은 상기 표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때 표시 패널에 인가되는 데이터 신호가 변하지 않는 범위 내에서 결정되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  12. 제 10 항에 있어서, 일 프레임(one frame)의 센서 구동 동작은 1회의 수직 시간 내에 완료되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  13. 제 10 항에 있어서, 일 프레임의 센서 구동 동작은 적어도 1회 이상의 수직 시간이 경과한 이후 완료되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 시점은 수직 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 상응하는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  15. 제 14 항에 있어서, 일 프레임의 센서 구동 동작은 상기 수직 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 동기(synchronized)되어 시작되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  16. 제 14 항에 있어서, 일 프레임의 센서 구동 동작은 상기 수직 동기 신호가 인액티브 상태에서 액티브 상태로 변경되는 시점에 비동기(asynchronized)되어 시작되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  17. 제 1 방향으로 형성되는 복수의 구동(TX) 라인들;
    제 2 방향으로 형성되는 복수의 센싱(RX) 라인들;
    적어도 하나 이상의 스캔 펄스에 상응하는 스캔(scan) 신호를 생성하여 상기 구동 라인들에 출력하는 스캔 신호 생성부; 및
    상기 센싱 라인들에서 출력되는 정전 용량(capacitance) 센싱 신호를 입력받아 터치된 위치를 검출하는 정전 용량 검출부를 포함하고,
    표시 장치가 표시 구동 동작을 수행할 때, 상기 스캔 신호 생성부는 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지(data stop) 시간들에서 상기 스캔 신호를 출력하고, 상기 정전 용량 검출부는 상기 데이터 중지 시간들에서 상기 정전 용량 센싱 신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 데이터 중지 시간들은 상기 표시 장치의 프레임 메모리(frame memory) 또는 라인 메모리(line memory)에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  19. 제 18 항에 있어서, 일 프레임(one frame)의 센서 구동 동작이 수행되는 시간은 상기 표시 구동 동작의 1회의 수직 시간보다 작은 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  20. 제 18 항에 있어서, 일 프레임의 센서 구동 동작이 수행되는 시간은 상기 표시 구동 동작의 1회의 수직 시간보다 큰 것을 특징으로 하는 터치 패널 센서.
  21. 표시 구동 동작을 수행하는 표시 패널;
    터치 검출 동작을 수행하는 터치 스크린 패널;
    상기 표시 패널을 제어하는 표시 드라이버; 및
    상기 표시 구동 동작에 따른 노이즈가 상기 터치 검출 동작에 영향을 주지 않는 노이즈 회피 시간들에서 상기 터치 검출 동작이 수행되도록 상기 터치 스크린 패널을 제어하는 터치 스크린 패널 컨트롤러를 포함하는 터치 패널 표시 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 표시 드라이버와 상기 터치 스크린 패널 컨트롤러가 서로 결합되어 구현되는 일체형 터치 패널 표시 장치인 것을 특징으로 하는 터치 패널 표시 장치.
  23. 제 21 항에 있어서, 상기 노이즈 회피 시간들은 상기 표시 구동 동작의 수평(horizontal) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들인 것을 특징으로 하는 터치 패널 표시 장치.
  24. 제 21 항에 있어서, 상기 노이즈 회피 시간들은 상기 표시 구동 동작의 수직 블랭킹(vertical blanking) 시간마다 존재하는 노이즈 회피 시간들인 것을 특징으로 하는 터치 패널 표시 장치.
  25. 제 21 항에 있어서, 상기 노이즈 회피 시간들은 기 설정된 주기로 생성되는 데이터 중지(data stop) 시간들인 것을 특징으로 하는 터치 패널 표시 장치.
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