KR20170031303A - 터치 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

터치 감지 장치는 터치 패널부, 구동부, 스위칭부, 노이즈 센싱부 및 터치 센싱부를 포함한다. 상기 터치 패널부는 제 1 전극들과 제 2 전극들을 포함한다. 상기 구동부는 상기 터치 패널부 내의 정전 용량 변화를 감지하기 위한 구동 신호를 생성한다. 상기 스위칭부는 상기 구동부로부터 생성된 구동 신호를 상기 터치 패널부의 제 1 전극들 중 어느 하나로 전달하고, 상기 터치 패널부의 제 1 전극들 중 다른 하나로부터 수신되는 노이즈를 수신한다. 상기 노이즈 센싱부는 상기 스위칭부로부터 수신된 노이즈를 센싱한다. 상기 터치 센싱부는 상기 터치 패널부의 제 2 전극들을 통해 수신한 감지 신호 및 상기 노이즈 센싱부에 의해 감지된 노이즈에 기초하여 터치 위치를 검출한다.

Description

터치 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 {TOUCH SENSING DEVICE AND DISPLAY APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 터치 감지 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등의 표시 장치는 전기장 생성 전극과 전기 광학 활성층(electro-optical active layer)을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 액정층을 포함하고, 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함하고, 전기 영동 표시 장치는 전하를 띤 입자를 포함할 수 있다. 전기장 생성 전극은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 연결되어 데이터 신호를 인가받을 수 있고, 전기 광학 활성층은 이러한 데이터 신호를 광학 신호로 변환함으로써 영상을 표시한다.
최근 이러한 표시 장치는 영상을 표시하는 기능 이외에 사용자와의 상호 작용이 가능한 터치 감지 기능을 포함할 수 있다. 터치 감지 기능은 사용자가 화면 위에 손가락이나 터치 펜(touch pen) 등을 접근 시키거나 접촉하여 문자를 쓰거나 그림을 그리는 경우 표시 장치가 화면에 가한 압력, 전하, 빛 등의 변화를 감지함으로써 물체가 화면에 접근하거나 접촉하였는지 여부 및 그 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아내는 것이다. 표시 장치는 이러한 접촉 정보에 기초하여 영상 신호를 입력 받고 영상을 표시할 수 있다.
이러한 터치 감지 기능은 터치 센서를 통해 구현될 수 있다. 터치 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식에 따라 분류될 수 있다.
예를 들어, 정전 용량 방식의 터치 센서는 감지 신호를 전달할 수 있는 감지 전극으로 이루어진 감지 축전기를 포함하고, 손가락과 같은 도전체가 센서에 접근할 때 발생하는 감지 축전기의 정전 용량(capacitance)의 변화를 감지하여 접촉 여부와 접촉 위치 등을 알아낼 수 있다.
다만, 터치 센서를 통해 감지 신호 외에 노이즈가 인입되는 경우, 접촉 여부 및 접촉 위치를 정확히 센싱하기 어려운 문제가 있다.
본 발명의 일 실시예는 노이즈에 의한 영향을 줄임으로써 보다 정확한 터치 감지 동작을 수행할 수 있는 터치 감지 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 노이즈에 의한 영향을 줄임으로써 보다 정확한 터치 감지 동작을 수행할 수 있는, 터치 감지 장치가 포함된 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치는 터치 패널부, 구동부, 스위칭부, 노이즈 센싱부 및 터치 센싱부를 포함한다. 상기 터치 패널부는 제 1 전극들과 제 2 전극들을 포함한다. 상기 구동부는 상기 터치 패널부 내의 정전 용량 변화를 감지하기 위한 구동 신호를 생성한다. 상기 스위칭부는 상기 구동부로부터 생성된 구동 신호를 상기 터치 패널부의 제 1 전극들 중 어느 하나로 전달하고, 상기 터치 패널부의 제 1 전극들 중 다른 하나로부터 수신되는 노이즈를 수신한다. 상기 노이즈 센싱부는 상기 스위칭부로부터 수신된 노이즈를 센싱한다. 상기 터치 센싱부는 상기 터치 패널부의 제 2 전극들을 통해 수신한 감지 신호 및 상기 노이즈 센싱부에 의해 감지된 노이즈에 기초하여 터치 위치를 검출한다.
일 실시예에서, 상기 스위칭부는 상기 구동부로부터 생성된 구동 신호를 상기 터치 패널부 내 상기 제 1 전극들에 순차적으로 공급할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스위칭부는 상기 터치 패널부의 제 1 전극들 중 상기 구동 신호가 공급되지 않는 어느 하나의 제 1 전극을 통해 노이즈를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스위칭부는 상기 구동 신호가 공급되는 제 1 전극이 변경될 때마다 상기 노이즈를 수신하는 제 1 전극을 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 노이즈 센싱부는 상기 스위칭부와 직렬로 연결된 제 1 반전 적분기 및 제 2 반전 적분기를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스위칭부를 통해 전달되는 노이즈 신호는 상기 제 1 반전 적분기의 입력단으로 전달되고, 상기 제 1 반전 적분기의 출력단으로 출력되는 신호는 상기 제 2 반전 적분기의 입력단으로 전달될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센싱부는 상기 제 2 전극들 각각에 대응하는 복수의 센싱 적분기들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수의 센싱 적분기들의 반전 입력단은 대응하는 상기 제 2 전극들 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 한편, 상기 복수의 센싱 적분기들의 비반전 입력단은 상기 노이즈 센싱부의 제 2 반전 적분기의 출력단과 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 센싱 적분기들의 출력단은 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 연결될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 터치 스크린 패널, 구동부, 스위칭부, 노이즈 센싱부 및 터치 센싱부를 포함한다. 상기 터치 스크린 패널은 제 1 전극들 및 제 2 전극들을 포함한다. 상기 구동부는 상기 터치 스크린 패널 내의 정전 용량 변화를 감지하기 위한 구동 신호를 생성한다. 상기 스위칭부는 상기 구동부로부터 생성된 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널의 제 1 전극들 중 어느 하나로 전달하고, 상기 터치 스크린 패널의 제 1 전극들 중 다른 하나로부터 수신되는 노이즈를 수신한다. 상기 노이즈 센싱부는 상기 스위칭부로부터 수신된 노이즈를 센싱한다. 상기 터치 센싱부는 상기 터치 스크린 패널의 제 2 전극들을 통해 수신한 감지 신호 및 상기 노이즈 센싱부에 의해 감지된 노이즈에 기초하여 터치 위치를 검출한다.
일 실시예에서, 상기 스위칭부는 상기 터치 스크린 패널의 제 1 전극들 중 상기 구동 신호가 공급되지 않는 어느 하나의 제 1 전극을 상기 노이즈 센싱부와 연결할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 터치 센싱부는 상기 제 2 전극들 각각에 대응하는 복수의 센싱 적분기들을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 센싱 적분기들의 반전 입력단은 대응하는 상기 제 2 전극들 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 또한, 상기 복수의 센싱 적분기들의 비반전 입력단은 상기 노이즈 센싱부의 제 2 반전 적분기의 출력단과 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 노이즈에 의한 영향을 줄임으로써 보다 정확한 터치 감지 동작을 수행할 수 있는 터치 감지 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 노이즈에 의한 영향을 줄임으로써 보다 정확한 터치 감지 동작을 수행할 수 있는, 터치 감지 장치가 포함된 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 일반적인 터치 감지 장치에 포함될 수 있는 터치 패널부를 나타내는 도면이다.
도 2는 일반적인 터치 감지 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 터치 패널부에서 구동 신호의 경로를 나타내는 등가 회로도이다.
도 4는 터치 패널부의 노이즈 인입을 설명하기 위한 등가 회로도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치를 나타내는 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치에서 구동 신호 및 노이즈의 경로를 나타내는 등가회로도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위해 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 또한 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기에서 설명되는 실시 예은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도 1은 일반적인 터치 감지 장치에 포함될 수 있는 터치 패널부를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 터치 패널부(100)는 기판(110), 기판(110) 상에 마련되는 복수의 감지 전극(130, 150)을 포함한다. 도 1에는 도시되지 않았으나, 복수의 감지 전극(130, 150) 각각은 배선 및 본딩 패드를 통해 기판(110)의 일단에 부착되는 회로 기판의 배선 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다. 회로 기판(110)에는 컨트롤러 집적회로가 실장되어 복수의 감지 전극(130, 150)에서 생성되는 감지 신호를 검출하고, 그로부터 터치 입력을 판단할 수 있다.
기판(110)은 감지 전극(130, 150)이 형성되기 위한 투명한 기판일 수 있으며, PI(Polymethylmethacrylate), PET(Polyethyleneterephthalate), PC(Polycarbonate)과 같은 플라스틱 재료, 또는 강화 글라스(tempered glass)로 마련될 수 있다. 또한, 감지 전극(130, 150)이 형성되는 영역 이외에, 감지 전극(130, 150)과 연결되는 배선이 마련되는 영역에 대해서는 통상 불투명한 금속 물질로 형성되는 배선을 시각적으로 차폐하기 위한 소정의 인쇄 영역이 기판(110)에 형성될 수 있다.
복수의 감지 전극(130, 150)은 기판(210)의 일면 또는 양면에 마련될 수 있으며, 터치스크린 장치의 경우 투명하고 전도성을 갖는 ITO(Indium Tin-Oxide), IZO(Indium Zinc-Oxide), ZnO(Zinc Oxide), CNT(Carbon Nano Tube), 그라핀 계열 물질 등으로 형성될 수 있다. 도 1에는 마름모, 또는 다이아몬드 형상의 패턴을 갖는 감지 전극(130, 150)이 도시되었으나, 이 외에 직사각형, 삼각형 등의 다양한 다각형 형상의 패턴을 가질 수 있음은 물론이다.
복수의 감지 전극(130, 150)은 Y 축 방향으로 연장되는 제 1 전극(130)과, X 축 방향으로 연장되는 제 2 전극(150)을 포함한다. 제1 전극(130)과 제2 전극(150)은 기판의 양면에 마련되거나, 또는 서로 다른 기판에 마련되어 교차될 수 있으며, 기판(110)의 일면에 모두 마련되는 경우에는 제 1 전극(130)과 제 2 전극(150)의 교차 지점에 부분적으로 소정의 절연층을 형성할 수 있다.
복수의 감지 전극(130, 150)과 전기적으로 연결되어 터치 입력을 감지하는 장치는, 터치 입력에 의해 복수의 감지 전극(130, 150)에서 생성되는 정전용량 변화를 검출하고 그로부터 터치 입력을 감지한다. 제1 전극(130)은 컨트롤러 집적 회로에서 Tx1~Tx8로 정의되는 채널에 연결되어 소정의 구동 신호를 인가받을 수 있으며, 제 2 전극(150)은 Rx1~Rx8로 정의되는 채널에 연결되어 접촉 감지 장치가 감지 신호를 검출하는 데에 이용될 수 있다.
이때, 컨트롤러 집적 회로는 제 1 전극(130)과 제 2 전극(150) 사이에서 생성되는 상호 정전용량(mutual-capacitance) 변화를 감지 신호로 검출할 수 있으며, 제1 전극(130) 각각에 순차적으로 구동 신호를 인가하고, 제 2 전극(150)에서 동시에 정전용량 변화를 검출하는 방식으로 동작할 수 있다. 즉, m 개의 제 1 전극(130)과 n 개의 제 2 전극(150)이 구비되는 경우, 컨트롤러 집적 회로는 터치 입력 판단을 위해 총 m x n 개의 정전용량 변화 데이터를 검출할 수 있다.
도 1에서는 구동 신호의 입력 채널이 Tx1~Tx8의 8개이고 수신 채널이 Rx1~Rx8의 8개인 8 x 8 형태의 터치 패널부(100)가 도시되어 있으나, 입력 채널의 개수 및 수신 채널의 개수는 실시예에 따라 다양하게 변경 가능함을 알 수 있을 것이다.
도 2는 일반적인 터치 감지 장치를 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일반적인 터치 감지 장치(200)는 터치 패널부(210), 구동부(230) 및 터치 센싱부(250)를 포함한다. 터치 패널부(210)는 제1축 - 도 2의 세로 방향 - 방향으로 연장되는 m 개의 제 1 전극(Tx1~Txm)과, 제 1 축에 교차하는 제 2 축 - 도 2의 세로 방향 - 방향으로 연장되는 n 개의 제 2 전극(Rx1~Rxn)을 포함하며, 제 1 전극과 제 2 전극이 교차하는 복수의 노드에서 정전용량 변화 C11~Cnm이 생성된다. 복수의 노드에서 생성되는 정전용량 변화 C11~Cnm은 구동부(230)에 의해 제 1 전극(Tx1~Txm)에 인가되는 구동 신호에 의해 생성되는 상호 정전용량(mutual-capacitance) 변화일 수 있다. 한편, 구동부(230) 및 터치 센싱부(250)는 하나의 컨트롤러 집적 회로(IC)로 구현될 수 있다.
구동부(230)는 터치 패널부(210)의 제 1 전극(Tx1~Txm)에 소정의 구동 신호를 인가한다. 구동 신호는 소정 주기와 진폭을 갖는 구형파(Square Wave), 사인파(Sine Wave), 삼각파(Triangle Wave) 등일 수 있으며, 복수의 제 1 전극(Tx1~Txm) 각각에 순차적으로 인가될 수 있다. 구동부(230)는 구동 신호를 생성 및 인가하기 위한 회로가 복수의 제 1 전극들(Tx1~Txm) 각각에 개별적으로 구비되도록 구성될 수도 있으나, 하나의 구동 신호 생성 회로를 구비하고 스위칭 회로를 이용하여 복수의 제 1 전극(Tx1~Txm) 각각에 구동 신호를 인가하도록 구성될 수도 있다. 또한, 모든 제 1 전극(Tx1~Txm)에 동시에 구동 신호를 인가하거나 제 1 전극(Tx1~Txm)들 중 일부에만 선택적으로 구동 신호를 인가하여 단순히 터치 입력의 유/무만을 감지하는 방식으로 동작할 수도 있다.
터치 센싱부(250)는 복수의 노드에서 생성되는 정전용량 변화 C11~Cmn을 감지하기 위한 적분 회로를 포함할 수 있으며, 적분 회로는 복수의 제 2 전극(Rx1~Rxn)에 연결될 수 있다. 적분 회로는 적어도 하나의 연산 증폭기와 소정 용량을 갖는 커패시터를 포함할 수 있으며, 연산 증폭기의 반전 입력단이 제 2 전극(Rx1~Rxn)과 연결되어 정전용량 변화 C11~Cmn을 전압 신호 등과 같은 아날로그 신호로 변환, 출력할 수 있다. 복수의 제 1 전극(Tx1~Txm) 각각에 순차적으로 구동 신호를 인가하는 경우, 복수의 제2 전극(Rx1~Rxn)으로부터 정전용량 변화를 동시에 검출할 수 있으므로, 적분 회로는 제2 전극의 갯수 n개 만큼 구비될 수 있다.
도 2에 도시되지는 않았으나, 터치 감지 장치는 터치 패널부(210), 구동부(230), 터치 센싱부(250) 이외에도 신호 변환부 및 연산부를 더 포함할 수 있다. 상기 신호 변환부는 적분 회로가 생성하는 아날로그 신호로부터 디지털 신호를 생성할 수 있다. 일례로, 상기 신호 변환부는 전압 형태로 터치 센싱부(250)가 출력하는 아날로그 신호가 소정의 기준 전압 레벨까지 도달하는 시간을 측정하여 이를 디지털 신호로 변환하는 TDC(Time-to-Digital Converter) 회로 또는 터치 센싱부(250)가 출력하는 아날로그 신호의 레벨이 소정 시간 동안 변화하는 양을 측정하여 이를 디지털 신호로 변환하는 ADC(Analog-to-Digital Converter) 회로를 포함할 수 있다. 또한, 상기 연산부는 상기 디지털 신호를 이용하여 터치 패널부(210)에 인가된 터치 입력을 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 연산부는 터치 패널부(210)에 인가된 터치 입력의 갯수, 좌표, 제스처 동작 등을 판단할 수 있다. 상기 연산부가 터치 입력을 판단하는 데에 기초가 되는 디지털 신호는 정전용량 변화 C11~Cmn을 수치화한 데이터일 수 있으며, 특히 터치 입력이 발생하지 않은 경우와 터치 입력이 발생한 경우의 정전용량 차이를 나타내는 데이터일 수 있다. 통상적으로 정전용량 방식의 터치 감지 장치에서, 전도성 물체가 접촉된 영역은 접촉이 발생하지 않은 영역에 비해 정전용량이 감소하는 것으로 나타날 수 있다. 상기 신호 변환부 및 상기 연산부는 터치 센싱부(250)와 별도로 구현될 수도 있으며, 실시예에 따라 터치 센싱부(250)와 일체화되어 구현될 수도 있다.
도 3은 도 2의 터치 패널부에서 구동 신호의 경로를 나타낸 등가 회로도이다.
도 3을 참조하면, 터치 패널부의 특정 위치를 터치하는 경우, 해당 위치에 대응하는 상호 정전용량을 경유하는 신호 경로가 등가 회로도(300)로서 도시되어 있다. 도 3의 등가 회로도(300)에서, Tx는 제 1 전극으로서 구동부와 연결된 단자를 나타내고, RT는 해당 위치에 대응하는 제 1 전극의 저항성분, CM은 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 상호 정전용량, RR은 해당 위치에 대응하는 제 2 전극의 저항 성분을 나타낸다. 또한, CT는 해당 위치에 대응하는 제 1 전극 전체와 구동전원(ELVSS) 사이의 정전용량, CR은 해당 위치에 대응하는 제 2 전극 전체와 구동 전원(ELVSS) 사이의 정전용량을 나타낸다. CFin은 사람이 해당 위치를 터치하게 됨으로써 추가적으로 나타나는 정전용량이며, VNL은 터치 인가로 인해 인입되는 노이즈 성분을 나타낸다. 또한, VND는 터치 패널부가 디스플레이 장치의 표시 패널(예: LCD 패널, OLED 패널)에 결합하여 구성된 경우 디스플레이 장치를 통해 인입되는 노이즈 성분을 나타낸다.
연산 증폭기(310) 및 피드백 커패시터(CFB)는 적분 회로를 구성하며, 상기 적분 회로는 제 1 전극(Tx)으로 입력되는 구동 신호를 수신한다. 연산 증폭기(310)의 비반전 입력은 접지될 수 있으며, 반전 입력은 터치 패널부 내 센싱 채널들로 기능하는 제 2 전극(Rx1~Rxn) 중 어느 하나와 연결될 수 있다. 제 1 전극(Tx)과 상기 적분 회로 사이에 CM이 존재한다. 또한, 터치 시에 CFin이 CM의 일단에 연결되므로 제 1 전극(Tx)과 상기 적분 회로 사이의 정전 용량이 변화하고, 상기 적분 회로는 상기 정전 용량의 변화에 대응하는 아날로그 신호(Vout)를 생성할 수 있다. 도 3에 도시되지는 않았으나, 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이, 상기 적분 회로의 출력단은 ADC 회로와 연결될 수 있으며, 상기 ADC 회로는 아날로그 신호인 상기 적분 회로의 출력 신호(Vout)를 디지털 신호로 변환할 수 있다.
도 2를 함께 참조하여 상기 등가 회로(300)를 보다 자세히 설명하기로 한다. 예를 들어, 도 2의 터치 패널부(210) 중 C23 위치를 터치하는 경우, 도 3의 CM은 C23에 대응하고, RT는 구동부(230)와 C23 위치 사이에서 Tx3에 의해 형성되는 저항 성분에 대응할 수 있다. 또한, 도 3의 RR은 C23 위치와 터치 센싱부(250) 사이에서 Rx2에 의해 형성되는 저항 성분에 대응할 수 있다. 한편, CT는 Tx3과 구동전원(ELVSS) 사이에 형성되는 정전용량 성분에 대응하고, CR은 Rx2와 구동전원(ELVSS) 사이에 형성되는 정전용량 성분에 대응할 수 있다. 연산 증폭기(310)의 반전 입력단은 제 2 전극(Rx2)과 연결될 수 있다.
이 경우, 출력 전압(Vout)은 다음 수식 (1)과 같이 표현될 수 있다.
(CM ＋ ΔCM) × VTX ＋ (CR × VND)＋ (CFin × VNL) = CFB ×ΔVout --- (1)
여기서, VTX는 구동 채널(Tx)을 통해 입력되는 구동 신호의 전압값을 나타낸다. 또한, ΔCM는 상호 정전용량의 변화량이고, ΔVout은 연산 증폭기(310)와 피드백 커패시터(CFB)를 포함하는 적분 회로의 출력 변화량이다.
위 수식 (1)을 통해 알 수 있듯이, 터치 패널부의 부하가 큰 경우, 즉 CT, CR 등의 값이 큰 경우 전체 Vout 성분 중 노이즈 성분값이 차지하는 비중이 높아지므로 Vout의 신호 대 잡음비(SNR)가 낮아진다. 특히, 디스플레이 패널로부터 인입되는 패널 노이즈(VND)로 인해, 신호 대 잡음비가 열화되게 된다. 한편, 노이즈로 인해 발생한 노이즈 전하가 피드백 커패시터(CFB)에 적분되어, 출력 전압(Vout)이 연산 증폭기(310)의 서플라이 전압에 도달하게 되는 포화(saturation) 현상이 발생할 수 있다. 이 경우 터치 센싱부가 오동작할 수 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 피드백 커패시터(CFB)의 정전 용량을 증가시키는 경우, ΔVout 값이 작아지므로 포화 현상이 발생하지 않지만, 신호 레벨이 줄어들어 터치 센싱을 위한 출력 전압도 감소하게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치는 제 1 전극(Tx)으로부터 노이즈를 검출하여 터치 센싱부에 인가하고, 터치 센싱부에서는 수신 전극(Rx)으로부터 수신한 신호에서 검출된 노이즈를 감산하게 되므로, 신호 대 잡음비를 높이면서 포화 현상의 발생을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치에 대해서는 도 5 내지 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
도 4는 터치 패널부의 노이즈 인입을 설명하기 위한 등가 회로도이다.
도 4를 참조하면, 터치 패널부의 구동 신호(VSig) 경로와 디스플레이 장치의 드라이버 IC(DIC)로부터의 노이즈 신호(VNoi) 경로가 도시된 등가 회로(400) 모델이 도시되어 있다. 도 3과 유사하게, 도 4의 등가 회로(400)는 제 1 전극(Tx)을 통해 터치 패널부로 입력되는 구동 신호(VSig)가 터치 센싱부와 연결된 제 2 전극(Rx)로 출력되는 경로가 도시되어 있다. 도 4에는, 제 1 전극(Tx)의 저항 성분(RT), 제 1 전극(Tx)과 제 2 전극(Rx) 사이의 상호 정전 용량(CM), 제 2 전극(Rx)의 저항 성분(RR)이 도시되어 있다. 또한, 도 4에는 ELVSS 단의 저항 성분(RE1, RE2), ELVSS 단과 제 1 전극 및 제 2 전극 사이에 형성되는 정전 용량(CT1, CR1)이 도시되어 있다. 한편, 도 4에는 디스플레이 장치의 드라이버 IC(DIC)의 내부 저항 성분(RD1, RD2), 드라이버 IC와 ELVSS 단 사이에 형성되는 정전 용량(CD1, CD2) 또한 도시되어 있다.
제 1 전극(Tx)을 통해 입력된 구동 신호(VSig)는 제 1 전극의 저항 성분(RT), 해당 위치에서 제 1 전극(Tx)과 제 2 전극(Rx)에 의해 발생하는 상호 정전용량(CM), 제 2 전극의 저항 성분(RR)을 통해 제 2 전극(Rx) 측으로 전달된다. 한편, 디스플레이 장치의 드라이버 IC(DIC)에서 발생한 노이즈 신호(VNoi)는 드라이버 IC(DIC) 내부의 저항 성분(RD1, RD2), 드라이버 IC와 ELVSS 단 사이에 존재하는 정전 용량(CD1, CD2) 및 ELVSS 단과 제 1 전극(Tx) 또는 제 2 전극(Rx) 사이에 존재하는 정전 용량(CT1, CR1) 등을 통해 제 2 전극(Rx)으로 전달될 수 있다. 즉, 제 2 전극(Rx)에서 수신되는 신호는 구동 신호(VSig)와 노이즈 신호(VNoi)가 합쳐진 신호이다. 따라서, 제 2 전극(Rx) 단에서 노이즈 신호(VNoi) 성분을 빼주는 경우, 신호 대 잡음비가 개선되어 터치 감지 장치의 동작 특성이 개선될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치는 제 1 전극(Tx)으로부터 노이즈를 검출하여 터치 센싱부에 인가하고, 터치 센싱부에서는 수신 전극(Rx)으로부터 수신한 신호에서 검출된 노이즈를 감산하게 되므로, 신호 대 잡음비를 높이면서 포화 현상의 발생을 방지할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치에 대해서는 도 5 내지 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치를 나타내는 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치(500)는 터치 패널부(510), 구동부(530), 터치 센싱부(550), 스위칭부(570) 및 노이즈 센싱부(590)를 포함한다. 도 2에서 설명한 바와 유사하게, 터치 패널부(510)는 제1축 - 도 2의 세로 방향 - 방향으로 연장되는 m 개의 제 1 전극(Tx1~Txm)과, 제 1 축에 교차하는 제 2 축 - 도 2의 세로 방향 - 방향으로 연장되는 n 개의 제 2 전극(Rx1~Rxn)을 포함하며, 제 1 전극과 제 2 전극이 교차하는 복수의 노드에서 정전용량 변화 C11~Cnm이 생성된다. 복수의 노드에서 생성되는 정전용량 변화 C11~Cnm은 구동부(230)에 의해 제 1 전극(Tx1~Txm)에 인가되는 구동 신호에 의해 생성되는 상호 정전용량(mutual-capacitance) 변화일 수 있다. 한편, 구동부(230) 및 터치 센싱부(250)는 하나의 컨트롤러 집적 회로(IC)로 구현될 수 있다.
구동부(530)는 터치 패널부(510)의 제 1 전극(Tx1~Txm) 인가될 소정의 구동 신호를 인가한다. 구동 신호는 소정 주기와 진폭을 갖는 구형파(Square Wave), 사인파(Sine Wave), 삼각파(Triangle Wave) 등일 수 있으며, 복수의 제 1 전극(Tx1~Txm) 각각에 순차적으로 인가될 수 있다. 구동부(230)는 구동 신호를 생성 및 인가하기 위한 회로가 복수의 제 1 전극들(Tx1~Txm) 각각에 개별적으로 구비되도록 구성될 수도 있으나, 하나의 구동 신호 생성 회로를 구비하고 스위칭 회로를 이용하여 복수의 제 1 전극(Tx1~Txm) 각각에 구동 신호를 인가하도록 구성될 수도 있다. 또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 구동부(530)에서 생성된 구동 신호는 스위칭부(570)를 경유하여 터치 패널부(510)에 전달될 수도 있으나, 실시예에 따라 구동부(530)가 터치 패널부(510)와 직접 연결되어, 구동 신호를 복수의 제 1 전극들(Tx1~Txm)에 공급할 수도 있다.
스위칭부(570)는 구동부(530)로부터 생성된 구동 신호를 스위칭 회로에 의해 터치 패널부(510)의 제 1 전극들(Tx1~Txm)에 전달할 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 구동 신호는 스위칭부(570)를 경유하지 않고 구동부(530)로부터 터치 패널부(510)의 제 1 전극들(Tx1~Txm)에 공급될 수도 있다. 한편, 스위칭부(570)는 스위칭 회로를 통해 터치 패널부(510)의 제 1 전극들(Tx1~Txm) 중 어느 하나를 노이즈 센싱부로 연결할 수 있다. 이를 통해, 터치 패널부(510) 내에서 제 1 전극들(Tx1~Txm)에 존재하는 노이즈 신호가 노이즈 센싱부(590)로 전달될 수 있다.
스위칭부(570)의 동작을 보다 상세히 설명하면, 스위칭부(570)는 터치 패널부(510)의 제 1 전극들(Tx1~Txm) 중에서, 구동부(530)에 의해 생성된 구동 신호를 전달받고 있지 않는 제 1 전극을 노이즈 센싱부(590)에 연결할 수 있다. 구동 신호가 전달되고 있는 제 1 전극을 통해서는 노이즈 신호만을 전달할 수 없기 때문이다. 구동부(530)로부터 생성된 구동 신호는, 시간에 따라 순차적으로 제 1 전극들(Tx1~Txm)로 전달된다. 예를 들어, 구동 신호가 제 1 전극(Tx1)을 통해 전달되고 있는 동안, 나머지 제 1 전극들(Tx2~Txm)에는 구동 신호가 전달되고 있지 않으며, 단지 노이즈 신호 성분만이 존재한다. 따라서, 구동 신호가 제 1 전극(Tx1)을 통해 전달되고 있는 동안에, 스위칭부(570)는 나머지 제 1 전극들(Tx2~Txm) 중 어느 하나를 노이즈 센싱부(590)에 연결할 수 있다. 마찬가지로, 구동 신호가 i번째 제 1 전극(Txi)으로 전달되고 있는 동안에는, 스위칭부(570)는 나머지 제 1 전극들(Tx1~Tx[i-1], Tx[i+1]~Txm) 중 어느 하나를 노이즈 센싱부(590)에 연결할 수 있다.
노이즈 센싱부(590)에 연결되는 제 1 전극은 실시예에 따라 다양한 방식으로 선택될 수 있다. 예를 들어, 구동 신호가 공급되고 있는 제 1 전극과 공간적으로 인접할수록 노이즈 성분이 유사할 수 있다. 따라서, 구동 신호가 i번째 제 1 전극(Txi)으로 전달되고 있는 동안에는, 스위칭부(570)는 i+1번째 제 1 전극(Tx[i+1])을 노이즈 센싱부(590)에 연결할 수 있다. 이 경우, 구동 신호가 m번째 제 1 전극(Txm)으로 전달되고 있는 동안에는, m+1번째 제 1 전극이 존재하지 않으므로, 스위칭부(570)는 i-1번째 제 1 전극(Tx[i-1])을 노이즈 센싱부(590)에 연결할 수 있다. 한편, 실시예에 따라 미리 결정된 k번째 제 1 전극(Txk)에 대하여, k번째 제 1 전극(Txk)이 아닌 다른 제 1 전극들(Tx1~Tx[k-1], Tx[k+1]~Txm)에 구동 신호가 공급되는 동안에는 k번째 제 1 전극(Txk)을 노이즈 센싱부(590)에 고정적으로 연결하고, k번째 제 1 전극(Txk)에 구동 신호가 공급되는 동안에는 미리 결정된 다른 제 1 전극을 노이즈 센싱부(590)에 연결하도록 스위칭부(570)를 구성할 수도 있다. 즉, 스위칭부(570)는 구동 신호가 공급되고 있는 제 1 전극 이외의 다른 제 1 전극을 노이즈 센싱부(590)로 전달할 수 있다.
노이즈 센싱부(590)는 스위칭부(570)를 통해 연결된 제 1 전극으로부터 공급되는 노이즈를 센싱할 수 있다. 일 실시예에서, 노이즈 센싱부(590)는 적분 회로를 포함하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 제 1 전극으로부터 수신되는 노이즈 전하가 상기 적분 회로에 의해 적분되어 터치 센싱부(550)로 전달될 수 있다. 한편, 상기 적분 회로에 포함되는 커패시터의 정전 용량에 따라 제 1 전극으로부터 수신되는 노이즈 성분의 크기가 증폭되거나 감소되어 터치 센싱부(550)로 전달될 수 있다. 따라서, 노이즈 센싱부(590)에 포함되는 적분 회로 내 커패시터의 정전 용량은 주어진 조건 하에서 실험적으로 얻어진 값으로 결정될 수 있다. 노이즈 센싱부(590)의 예시적인 실시예에 대해서는 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
터치 센싱부(550)는 복수의 노드에서 생성되는 정전용량 변화 C11~Cmn을 감지하기 위한 적분 회로를 포함할 수 있으며, 적분 회로는 복수의 제 2 전극(Rx1~Rxn)에 연결될 수 있다. 또한, 터치 센싱부(550)는 노이즈 센싱부(590)로부터 노이즈 신호를 수신할 수 있다. 노이즈 센싱부(590)로부터 수신된 노이즈 신호는 터치 센싱부(550)에 포함된 상기 적분 회로로 입력될 수 있다. 적분 회로는 적어도 하나의 연산 증폭기와 소정 용량을 갖는 커패시터를 포함할 수 있으며, 연산 증폭기의 반전 입력단이 제 2 전극(Rx1~Rxn)과 연결되어 정전용량 변화 C11~Cmn을 전압 신호 등과 같은 아날로그 신호로 변환, 출력할 수 있다. 복수의 제 1 전극(Tx1~Txm) 각각에 순차적으로 구동 신호를 인가하는 경우, 복수의 제2 전극(Rx1~Rxn)으로부터 정전용량 변화를 동시에 검출할 수 있으므로, 적분 회로는 제2 전극의 갯수 n개 만큼 구비될 수 있다. 이 경우, 노이즈 센싱부(590)로부터 수신된 노이즈 신호가 상기 n개의 적분 회로로 입력될 수 있다. 보다 상세하게, 복수의 제 2 전극(Rx1~Rxn)은 상기 n개의 적분 회로의 반전 입력단에 각각 연결될 수 있고, 노이즈 센싱부(590)로부터 수신된 노이즈 신호는 상기 n개의 적분 회로의 비반전 입력단으로 입력될 수 있다.
노이즈 센싱부(590)는 스위칭부(570)를 통해 연결된 제 1 전극으로부터 수신된 노이즈를 센싱하여, 하나의 노이즈 신호만을 터치 센싱부(550)로 전달할 수 있다. 이 경우, 동일한 크기의 노이즈 신호가 복수의 제 2 전극(Rx1~Rxn)에 연결된 n개의 적분회로에 동일하게 입력된다. 그러나, 터치 패널(510)의 위치, 특히 제 1 전극 방향의 위치에 따라 제 2 전극으로 수신되는 신호의 노이즈 성분이 달라질 수 있다. 예를 들어, Tx3을 통해 구동 신호를 전달한 경우에, 터치 패널부(510) 상단에 위치한 제 2 전극(Rx1)을 통해 전달되는 노이즈 신호의 크기와 터치 패널부(510) 하단에 위치한 제 2 전극(Rxn)을 통해 전달되는 노이즈 신호의 크기가 다를 수 있다. 많은 경우에, 구동부(530)와 가까운 위치의 제 2 전극(Rxn)에 포함된 노이즈 신호의 크기는 상대적으로 작고, 구동부(530)와 먼 위치의 제 2 전극(Rx1)에 포함된 노이즈 신호의 크기는 상대적으로 클 수 있다. 따라서, 동일한 크기의 노이즈 신호가 복수의 제 2 전극(Rx1~Rxn)에 연결된 n개의 적분회로에 동일하게 입력되는 경우 위치에 따라 노이즈의 영향을 다르게 받기 때문에 터치 감지 장치의 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 복수의 제 2 전극(Rx1~Rxn)에 연결된 n개의 적분 회로에 입력되는 노이즈 성분의 크기를 서로 다르게 설정할 수 있다. 복수의 제 2 전극(Rx1~Rxn)에 연결된 n개의 적분 회로에 입력되는 노이즈 성분의 크기를 서로 다르게 설정하는 방법은 실시예에 따라 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 센싱부(590)는 동일한 크기의 노이즈 신호를 터치 센싱부(550)로 전달하되, 복수의 제 2 전극(Rx1~Rxn)에 연결된 터치 센싱부(550) 내 n개의 적분회로의 비반전 입력단에 서로 다른 이득(gain)을 갖는 증폭기를 추가로 구비할 수 있다. 제 2 전극(Rx1~Rxn)의 위치가 스위칭부(570)로부터 멀어질수록 적분 회로에 연결되는 상기 증폭기의 이득은 커질 수 있다. 한편, 다른 실시예에서, 노이즈 센싱부(590)가 서로 다른 크기를 갖는 복수의 노이즈 신호를 생성하여 터치 센싱부(550)로 전달하도록 구성될 수도 있다.
도 5에 도시되지는 않았으나, 터치 감지 장치는 터치 패널부(510), 구동부(530), 터치 센싱부(550), 스위칭부(570), 노이즈 센싱부(590) 이외에도 신호 변환부 및 연산부를 더 포함할 수 있다. 상기 신호 변환부는 적분 회로가 생성하는 아날로그 신호로부터 디지털 신호를 생성할 수 있다. 일례로, 상기 신호 변환부는 전압 형태로 터치 센싱부(550)가 출력하는 아날로그 신호가 소정의 기준 전압 레벨까지 도달하는 시간을 측정하여 이를 디지털 신호로 변환하는 TDC(Time-to-Digital Converter) 회로 또는 터치 센싱부(550)가 출력하는 아날로그 신호의 레벨이 소정 시간 동안 변화하는 양을 측정하여 이를 디지털 신호로 변환하는 ADC(Analog-to-Digital Converter) 회로를 포함할 수 있다. 상기 신호 변환부 및 상기 연산부는 터치 센싱부(550)와 별도로 구현될 수도 있으며, 실시예에 따라 터치 센싱부(550)와 일체화되어 구현될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 장치에서 구동 신호 및 노이즈의 경로를 나타내는 등가 회로도이다. 특히, 도 6은 구동 신호가 3번째 제 1 전극(Tx[3])으로 인가되고, 10번째 제 2 전극(Rx[10])으로 수신되는 경우의 등가 회로도이다.
도 6을 참조하면, 구동부에 의해 발생된 구동 신호(VNL)가 3번째 제 1 전극(Tx[3])으로 인가된다. 도 3과 유사하게, RT는 해당 위치에 대응하는 제 1 전극의 저항성분, CM은 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 상호 정전용량, RR은 해당 위치에 대응하는 제 2 전극의 저항 성분을 나타낸다. 또한, CT는 해당 위치에 대응하는 제 1 전극 전체와 구동전원(ELVSS) 사이의 정전용량, CR은 해당 위치에 대응하는 제 2 전극 전체와 구동 전원(ELVSS) 사이의 정전용량을 나타낸다.
3번째 제 1 전극(Tx[3])으로 인가된 구동 신호(VNL)는 RT, CM, RR을 거쳐 10번째 제 2 전극(Rx[10])으로 전달된다. 도 3을 통해 설명한 바와 같이, ELVSS단을 통해 전달된 노이즈 성분 또한 CT, CR 등을 통해 10번째 제 2 전극(Rx[10])으로 전달된다.
도 6에 도시된 도면에서, 등가 회로(600)는 스위칭부(620) 및 노이즈 센싱부를 포함할 수 있다. 상기 노이즈 센싱부는 제 1 적분 회로(630) 및 제 2 적분 회로(650)를 포함할 수 있다. 스위칭부(620)는 MUX로 구현될 수 있으며, 복수의 제 1 전극들(Tx[1]~Tx[m]) 중 하나를 제 1 적분 회로(630)에 연결할 수 있다. 도 6에 도시된 도면에서, i번째 제 1 전극(Tx[i])이 제 1 적분 회로(630)에 연결되었다.
제 1 적분회로(630)는 제 1 연산 증폭기(631), 제 1 커패시터들(CSN1, CSN2) 및 제 1 스위치(SWSN1)를 포함할 수 있다. 제 2 적분회로(650)는 제 2 연산 증폭기(651), 제 2 커패시터들(CSN3, CSN4) 및 제 1 스위치(SWSN2)를 포함할 수 있다. 제 1 적분회로(630)를 통해 극성이 반전된 노이즈 신호가 출력되고, 제 2 적분회로(650)는 다시 한번 노이즈 신호의 극성을 반전하여 출력하게 된다. 따라서 제 2 적분회로(650)로부터 출력되는 노이즈 신호는 원래의 극성을 유지하게 되며, 10번째 제 2 전극(Rx[10])에 연결된 터치 센싱부 내 적분 회로로 입력된다. 보다 상세하게, 제 2 적분회로(650)로부터 출력되는 노이즈 신호는 터치 센싱부 내 적분 회로에 포함되는 연산 증폭기(610)의 비반전 단자로 입력된다. 연산 증폭기(610)의 반전 입력단에는 노이즈를 포함한 구동 신호가 입력된다. 따라서, 연산 증폭기(610), 피드백 커패시터(CFB) 및 피드백 스위치(CFB)를 포함하는 적분 회로는 노이즈 센싱부로부터 센싱된 노이즈 성분을 뺀 구동 신호 성분을 출력단(Vout)으로 출력한다. 출력된 신호는 ADC를 통해 디지털 신호(TD)로 변환된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 터치 감지 장치는 스위칭부 및 노이즈 센싱부를 통해 터치 패널부 내의 노이즈를 검출하고, 터치 센싱부는 검출된 노이즈 성분을 수신 신호에서 빼도록 함으로써, 보다 정확한 터치 감지를 수행할 수 있다.
한편, 상기 터치 감지 장치는 표시 장치와 결합되거나, 표시 장치에 일체로 포함되어 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 터치 패널부는 디스플레이 패널과 일체로 제작된 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)로서 구현될 수 있다. 표시 장치의 드라이버 IC(DIC)로부터 발생한 노이즈가 터치 감지 장치에 인입될 수 있는데, 본 발명에 따른 터치 감지 장치는 스위칭부 및 노이즈 센싱부를 통해 터치 스크린 패널 내의 노이즈를 검출하고, 터치 센싱부는 검출된 노이즈 성분을 수신 신호에서 빼도록 함으로써, 보다 정확한 터치 감지를 수행할 수 있다. 이에 따라, 터치 정확도가 개선된 터치 패널 일체형 표시 장치를 제공할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 터치 패널부 110: 기판
130, 150: 감지 전극 200, 500: 터치 감지 장치
210, 510: 터치 패널부 230, 530: 구동부
250, 550: 터치 센싱부 570: 스위칭부
590: 노이즈 센싱부

Claims (11)

  1. 제 1 전극들과 제 2 전극들을 포함하는 터치 패널부;
    상기 터치 패널부 내의 정전 용량 변화를 감지하기 위한 구동 신호를 생성하는 구동부;
    상기 구동부로부터 생성된 구동 신호를 상기 터치 패널부의 제 1 전극들 중 어느 하나로 전달하고, 상기 터치 패널부의 제 1 전극들 중 다른 하나로부터 수신되는 노이즈를 수신하는 스위칭부;
    상기 스위칭부로부터 수신된 노이즈를 센싱하는 노이즈 센싱부; 및
    상기 터치 패널부의 제 2 전극들을 통해 수신한 감지 신호 및 상기 노이즈 센싱부에 의해 감지된 노이즈에 기초하여 터치 위치를 검출하는 터치 센싱부를 포함하는 터치 감지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 상기 구동부로부터 생성된 구동 신호를 상기 터치 패널부 내 상기 제 1 전극들에 순차적으로 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 상기 터치 패널부의 제 1 전극들 중 상기 구동 신호가 공급되지 않는 어느 하나의 제 1 전극을 통해 노이즈를 수신하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 상기 구동 신호가 공급되는 제 1 전극이 변경될 때마다 상기 노이즈를 수신하는 제 1 전극을 변경하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 노이즈 센싱부는 상기 스위칭부와 직렬로 연결된 제 1 반전 적분기 및 제 2 반전 적분기를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스위칭부를 통해 전달되는 노이즈 신호는 상기 제 1 반전 적분기의 입력단으로 전달되고, 상기 제 1 반전 적분기의 출력단으로 출력되는 신호는 상기 제 2 반전 적분기의 입력단으로 전달되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 터치 센싱부는 상기 제 2 전극들 각각에 대응하는 복수의 센싱 적분기들을 포함하고,
    상기 복수의 센싱 적분기들의 반전 입력단은 대응하는 상기 제 2 전극들 중 어느 하나와 연결되며,
    상기 복수의 센싱 적분기들의 비반전 입력단은 상기 노이즈 센싱부의 제 2 반전 적분기의 출력단과 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 센싱 적분기들의 출력단은 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 연결되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 장치.
  9. 제 1 전극들 및 제 2 전극들을 포함하는 터치 스크린 패널;
    상기 터치 스크린 패널 내의 정전 용량 변화를 감지하기 위한 구동 신호를 생성하는 구동부;
    상기 구동부로부터 생성된 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널의 제 1 전극들 중 어느 하나로 전달하고, 상기 터치 스크린 패널의 제 1 전극들 중 다른 하나로부터 수신되는 노이즈를 수신하는 스위칭부;
    상기 스위칭부로부터 수신된 노이즈를 센싱하는 노이즈 센싱부; 및
    상기 터치 스크린 패널의 제 2 전극들을 통해 수신한 감지 신호 및 상기 노이즈 센싱부에 의해 감지된 노이즈에 기초하여 터치 위치를 검출하는 터치 센싱부를 포함하는 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스위칭부는 상기 터치 스크린 패널의 제 1 전극들 중 상기 구동 신호가 공급되지 않는 어느 하나의 제 1 전극을 상기 노이즈 센싱부와 연결하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 터치 센싱부는 상기 제 2 전극들 각각에 대응하는 복수의 센싱 적분기들을 포함하고,
    상기 복수의 센싱 적분기들의 반전 입력단은 대응하는 상기 제 2 전극들 중 어느 하나와 연결되며,
    상기 복수의 센싱 적분기들의 비반전 입력단은 상기 노이즈 센싱부의 제 2 반전 적분기의 출력단과 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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