KR20180078934A - 연산 증폭기를 갖는 터치 전원 회로 및 그를 이용한 터치 디스플레이 장치 - Google Patents

연산 증폭기를 갖는 터치 전원 회로 및 그를 이용한 터치 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 증폭기의 동작 편차를 개선하여 양산성을 향상시킬 수 있는 터치 전원 회로 및 그를 이용한 터치 디스플레이 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 터치 전원 회로에서 연산 증폭기는 제1 전압과, 제1 전압 보다 큰 제2 전압이 교번하는 입력 펄스를 버퍼링하여 출력 펄스로 출력한다. 연산 증폭기는 입력 펄스가 공급되는 비반전 입력 단자와, 출력 단자와 접속된 반전 입력 단자와, 비반전 입력 단자 및 반전 입력 단자 중 어느 하나에 제1 극성을 갖는 옵셋 전압을 인위적으로 부가하는 옵셋 전압 인가부와, 비반전 입력 단자의 전압과 반전 입력 단자의 전압의 차를 차동 증폭한 결과에 따라 구동되어, 제2 전압 보다 보다 높은 고전위 전원과, 제1 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전하거나, 제2 전압과 유사한 고전위 전원과 제1 전압 보다 낮은 저전위 전원을 이용하여 출력 단자를 충반전하는 출력부를 포함하고, 옵셋 전압에 의해 출력 펄스는 입력 펄스보다 레벨 쉬프트된다.

Description

연산 증폭기를 갖는 터치 전원 회로 및 그를 이용한 터치 디스플레이 장치{OPERATIONAL AMPLIFIER AND TOUCH DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 증폭기의 동작 편차를 개선할 수 있는 터치 전원 회로 및 그를 이용한 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이의 화면상에서 터치로 정보 입력이 가능한 터치 센서는 스마트 폰과 같은 휴대용 정보 기기뿐만 아니라 노트북, 모니터, 가전 제품 등의 다양한 디스플레이에 확대 적용되고 있다.
디스플레이에 적용된 터치 기술은 터치 센서의 위치에 따라 애드 온(Add on) 타입과 인 셀(In-cell) 타입으로 나누어진다. 애드 온 타입은 터치 스크린 패널을 디스플레이 패널 위에 부착한 외장형 방식이고, 인 셀 타입은 터치 전극을 디스플레이 패널에 내장함으로써 디스플레이 패널과 터치 스크린을 일체화한 내장형 방식이다.
인 셀 타입은 디스플레이 장치의 슬림화를 위하여 더욱 진보되어 액정 디스플레이의 공통 전극을 분할하여 터치 전극으로 활용하는 어드밴스드 인 셀 터치(Advanced In-cell Touch; 이하 AIT) 디스플레이 장치로 발전되고 있다.
AIT 디스플레이 장치는 각 프레임 기간을 픽셀들에 영상 데이터를 기입하는 데이터 기입 기간(데이터 기입 기간)과, 터치 전극들에 터치 구동 신호를 인가하고 터치 여부를 센싱하는 터치 구동 기간으로 시분할하여 터치 디스플레이 패널을 구동한다.
최근, AIT 디스플레이 장치는 터치 구동 기간 동안 터치 전극에 터치 구동 신호를 인가할 때, 터치 구동 신호와 동일 위상의 변조 신호들을 데이터 라인들과 게이트 라인들에 인가하여, 터치 전극들의 로드를 감소시키고 터치 센싱 감도를 향상시킬 수 있는 로드 프리 구동(Load Free Driving: LFD) 방식을 이용하고 있다.
예를 들면, 패널의 터치 구동 기간 동안, 데이터 드라이버는 터치 전원 회로에서 공급받은 펄스 형태의 터치 구동 신호를 터치 전극 및 데이터 라인들로 동시에 공급하고, 게이트 드라이버는 터치 전원 회로에서 공급받은 펄스 형태의 게이트 오프 변조 신호를 게이트 라인들로 동시에 공급한다.
이때, 터치 전원 회로에서 출력되는 터치 구동 신호의 펄스 파형과 게이트 오프 변조 신호의 펄스 파형은 위상이 동일해야 하며, 위상이 동일하지 않으면 터치가 없을 때 터치 전극으로부터 리드아웃되는 신호에 차이가 발생함으로써 터치 판단시 기준이 되는 베이스 로우 데이터(base raw data)에 차이가 발생하게 됨으로써 양산성이 떨어지게 된다.
그러나, 종래의 터치 전원 회로는 게이트 오프 변조 신호를 버퍼링하여 출력하는 연산 증폭기 간의 옵셋 편차에 의해 펄스 파형의 전달 지연(Propagation Delay) 특성이 달라지는 동작 특성 편차가 발생함으로써 게이트 오프 변조 신호의 펄스 파형이 터치 구동 신호의 펄스 파형과 위상이 달라지는 문제점이 발생하고 있다.
본 발명은 증폭기의 동작 편차를 개선하여 양산성을 향상시킬 수 있는 터치 전원 회로 및 그를 이용한 터치 디스플레이 장치를 제공한다.
일 실시예에 따른 연산 증폭기는 제1 전압과, 제1 전압 보다 큰 제2 전압이 교번하는 입력 펄스를 버퍼링하여 출력 펄스로 출력한다. 연산 증폭기는 입력 펄스가 공급되는 비반전 입력 단자와, 출력 단자와 접속된 반전 입력 단자와, 비반전 입력 단자 및 반전 입력 단자 중 어느 하나에 제1 극성을 갖는 옵셋 전압을 인위적으로 부가하는 옵셋 전압 인가부와, 비반전 입력 단자의 전압과 반전 입력 단자의 전압의 차를 차동 증폭한 결과에 따라 구동되어, 제2 전압 보다 보다 높은 고전위 전원과, 제1 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전하거나, 제2 전압과 유사한 고전위 전원과 제1 전압 보다 낮은 저전위 전원을 이용하여 출력 단자를 충반전하는 출력부를 포함하고, 옵셋 전압에 의해 출력 펄스는 입력 펄스보다 레벨 쉬프트된다.
출력부에서 제2 전압 보다 보다 높은 고전위 전원과, 제1 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 출력 단자를 충방전할 때, 출력 펄스는 입력 펄스보다 상승하도록 레벨 쉬프트된다.
출력부에서 제2 전압 보다 보다 높은 고전위 전원과, 제1 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 출력 단자를 충방전할 때, 출력 펄스는 입력 펄스보다 상승하도록 레벨 쉬프트된다.
제1 전압은 게이트 오프 로우 전압이고, 제2 전압은 게이트 오프 하이 전압이고, 입력 펄스는 제1 게이트 오프 변조 신호이고, 출력 펄스는 제2 게이트 오프 변조 신호일 때, 연산 증폭기의 출력부는 게이트 오프 하이 전압 보다 보다 높은 고전위 전원과, 게이트 오프 로우 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 출력 단자를 충방전하거나, 게이트 오프 하이 전압과 유사한 고전위 전원과 게이트 오프 로우 전압 보다 낮은 저전위 전원을 이용하여 출력 단자를 충반전하고, 옵셋 전압에 의해 제2 게이트 오프 변조 신호는 제1 게이트 오프 변조 신호보다 레벨 쉬프트된다.
제1 전압은 공통 로우 전압이고, 제2 전압은 공통 하이 전압이고, 입력 펄스는 제1 터치 구동 신호이고, 출력 펄스는 제2 터치 구동 신호일 때, 연산 증폭기의 출력부는 공통 하이 전압보다 보다 높은 고전위 전원과, 공통 로우 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 출력 단자를 충방전하거나, 게이트 오프 하이 전압과 유사한 고전위 전원과 공통 로우 전압 보다 낮은 저전위 전원을 이용하여 출력 단자를 충반전하고, 옵셋 전압에 의해 제2 터치 구동 신호는 제1 터치 구동 신호보다 레벨 쉬프트된다.
일 실시예에 따른 터치 전원 회로는 공통 하이 전압과 공통 로우 전압이 교번하는 제1 터치 구동 신호를 버퍼링하여 제2 터치 구동 신호로 출력하는 연산 증폭기를 추가로 포함하고, 제2 터치 구동 신호와 제2 게이트 오프 변조 신호는 동일 위상 및 동일 진폭을 갖는다.
일 실시예에 따른 터치 전원 회로는 게이트 오프 로우 전압과 게이트 오프 하이 전압이 교번하는 제1 게이트 오프 변조 신호를 버퍼링하여 제2 게이트 오프 변조 신호를 출력하는 연산 증폭기를 추가로 포함하고, 제2 게이트 오프 변조 신호와 제2 터치 구동 신호는 동일 위상 및 동일 진폭을 갖는다.
일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치는 전술한 터치 전원 회로와, 터치 구동 기간 동안, 터치 전원 회로부터 공급된 제2 터치 구동 신호를 패널의 터치 전극 및 데이터 라인에 공급하는 터치 겸용 데이터 드라이버와, 터치 구동 기간 동안, 터치 전원 회로부터 공급된 제2 게이트 오프 변조 신호를 패널의 게이트 라인들로 공급하는 게이트 드라이버를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 전원 회로는 게이트 오프 변조 신호 또는 터치 구동 신호를 출력하기 위하여 전원 영역에서 동작하는 연산 증폭기의 입력단에 인위적인 옵셋 전압을 부가하여 연산 증폭기의 전체 옵셋 전압의 극성을 한 방향으로 일정하게 설정할 수 있다.
이에 따라, 일 실시예에 따른 연산 증폭기는 부가된 옵셋 전압에 의해, 자체적으로 갖는 옵셋 전압과 관계없이, 펄스 파형의 전달 지연(Propagation Delay) 특성이 같아지게 된다. 이 결과, 일 실시예에 따른 연산 증폭기를 이용한 터치 전원 회로는 게이트 오프 변조 신호의 펄스 파형과 터치 구동 신호의 펄스 파형의 위상을 동일하게 출력할 수 있으므므로 종래의 펄스 파형의 위상 불일치로 인한 베이스 터치 로우 데이터의 편차를 방지할 수 있고 양산성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 파형도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 GIP 회로를 포함하는 패널을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 전원 회로의 내부 구성을 나타낸 등가회로도이다.
도 5는 도 4에 도시된 제2 증폭기의 내부 회로 구성을 나타낸 등가 회로도이다.
도 6은 선행 기술에 따른 터치 전원 회로에서 출력되는 터치 구동 신호와 게이트 오프 변조 신호의 전압 파형을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 전원 회로에서 출력되는 터치 구동 신호와 게이트 오프 변조 신호의 전압 파형을 비교하여 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 연산 증폭기의 입출력 파형을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연산 증폭기의 구성을 나타낸 회로도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 연산 증폭기의 입출력 파형을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 터치 디스플레이 장치의 구동 파형도이다.
도 1을 참조하면, 터치 디스플레이 장치는 패널(100), 게이트 드라이버(200), 터치 겸용 데이터(이하 터치/데이터) 드라이버(300), 타이밍 컨트롤러(Timing Controller; 이하 TCON)(400), 마이크로 컨트롤러 유닛(Micro Controller Unit; 이하 MCU)(500), 전원 회로(600), 터치 전원 회로(700) 등을 구비한다.
패널(100)은 터치 및 디스플레이 기능을 갖는 것으로, 픽셀들(P)이 매트릭스 형태로 배열된 픽셀 어레이를 통해 영상을 표시하고, 공통 전극 겸용 터치 전극(TE)을 이용하여 커패시턴스 방식으로 터치 여부를 센싱한다. 패널(100)은 픽셀들(P)이 매트릭스 형태로 배열된 픽셀 어레이를 통해 영상을 표시한다. 픽셀 어레이는 R/G/B 픽셀들로 구성되거나, W/R/G/B 픽셀들로 구성될 수 있다.
패널(100)은 유기 발광 다이오드 디스플레이 패널 또는 액정 디스플레이 패널일 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 액정 디스플레이 패널을 예를 들어 설명한다. 커패시턴스 터치 센싱 방식은 상호 커패시턴스(Mutual Capacitance) 터치 센싱 방식과, 셀프 커패시턴스(Self-Capacitance) 터치 센싱 방식 중 어느 하나를 이용할 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 셀프 커패시턴스 터치 센싱 방식을 예로 들어 설명한다.
패널(100)의 픽셀들(P) 각각은 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT)와, 박막 트랜지스터(TFT) 및 공통 라인(CL)과 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극 겸용 터치 전극(TE)에 공급된 공통 전압(VCOM)과의 차전압을 충전하고 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압을 안정적으로 유지시킨다.
패널(100)은 픽셀 어레이에 포함되는 다수의 터치 전극 그룹을 포함하고, 다수의 터치 전극 그룹 각각은 데이터 라인(DL)의 방향으로 배열된 다수의 터치 전극(TE)과, 다수의 터치 전극(TE)과 개별적으로 접속되고 터치/데이터 드라이버(400)와 접속된 다수의 터치 라인(TL)을 포함한다. 다수의 터치 전극들(TE)은 픽셀 어레이에 형성된 공통 전극이 분할되어 형성된 것으로, 각 터치 전극(TE)은 터치점 크기를 고려하여 다수의 픽셀을 포함하는 일정 크기로 형성된다.
TCON(400)은 호스트 시스템(미도시)으로부터 영상 데이터와, 타이밍 신호들을 공급받는다. 타이밍 신호들은 도트 클럭, 데이터 인에이블 신호, 수직 동기 신호, 수평 동기 신호를 포함한다. 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호는 데이터 인에이블 신호를 카운트하여 생성할 수 있으므로 생략 가능하다.
TCON(400)은 호스트 시스템으로부터 공급받은 타이밍 신호들을 이용하여 게이트 드라이버(300)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호들을 생성하여 게이트 드라이버(300)로 공급한다. 예를 들면, 게이트 제어 신호들은 쉬프트 레지스터의 스캔 동작을 제어하는 게이트 스타트 펄스, 게이트 쉬프트 클럭을 포함하고, 스캔 펄스의 출력 타이밍을 제어하는 게이트 출력 인에이블 신호 등을 더 포함할 수 있다.
TCON(400)은 호스트 시스템으로부터 공급받은 타이밍 신호들을 이용하여 터치/데이터 드라이버(400)의 동작 타이밍을 제어하는 데이터 제어 신호들을 생성하여 터치/데이터 드라이버(400)로 공급한다. 예를 들면, 데이터 제어 신호들은 데이터의 래치 타이밍을 제어하는데 이용되는 소스 스타트 펄스, 소스 샘플링 클럭, 데이터의 출력 타이밍을 제어하는 소스 출력 인에이블 신호, 데이터 신호의 극성을 제어하는 극성 제어 신호 등을 포함한다.
TCON(400)은 MCU(500)로부터 터치 동기 신호(Tsync)를 공급받거나, 터치 동기 신호(Tsync)를 생성하여 MCU(500) 및 터치 전원 회로(700)로 공급할 수 있다.
터치 동기 신호(Tsync)는 도 2에 도시된 바와 같이 각 프레임 기간을 시분할하는 데이터 기입 기간(DW)과 터치 구동 기간(TD)을 지시한다. 데이터 기입 기간(DW)은 패널(100)의 픽셀들을 스캔하면서 각 픽셀(P)에 영상 데이터를 기입하는 기간을 의미한다. 터치 구동 기간(TD)은 패널(100)의 터치 전극들(TE)에 터치 구동 신호(VCOM_LFD)를 인가하고 터치 여부를 센싱하는 기간을 의미한다.
TCON(400)은 호스트 시스템으로부터 공급받은 영상 데이터를 화질 보정 및 소비 전력 감소 등을 위한 다양한 영상 처리를 수행하여 내부 메모리에 저장하고, 터치 동기 신호(Tsync)가 지시하는 데이터 기입 기간(DW) 동안, 영상 데이터 및 데이터 제어 신호들을 포함하는 디스플레이 정보를 터치/데이터 드라이버(400)로 공급한다. TCON(400)은 데이터 기입 기간(DW) 동안, 데이터 전송 라인을 통해 영상 데이터 및 제어 정보 등을 포함하는 디스플레이 정보를 터치/데이터 드라이버(400)로 공급한다. TCON(400)은 데이터 기입 기간(DW) 동안 메모리로부터 영상 데이터를 라이팅 속도보다 빠른 리딩 속도로 읽어들여 터치/데이터 드라이버(400)로 공급함과 아울러 게이트 드라이버(300) 및 터치/데이터 드라이버(400)의 동작 타이밍을 제어하여 데이터 기입 기간(DW)에 패널(100)의 픽셀 어레이에 데이터 전압이 기입될 수 있게 한다. TCON(400)은 터치 동기 신호(Tsync)가 지시하는 터치 구동 기간(TD) 동안, 데이터 전송 라인을 통해 클럭 신호 등과 같은 더미 신호들을 출력할 수 있다.
MCU(500)는 터치 동기 신호(Tsync)를 생성하여 TCON(400) 및 터치 전원 회로(700)로 공급하고, 터치 구동 및 센싱에 필요한 다양한 타이밍 제어 신호들을 생성하여 터치/데이터 드라이버(400) 및 터치 전원 회로(700)로 공급한다. MCU(500)는 터치/데이터 드라이버(400)로부터 터치 센싱 정보를 공급받고, 터치 센싱 정보를 신호 처리하여 터치 여부를 판단하여 터치 영역을 검출하며, 터치 영역의 좌표를 생성하여 호스트 시스템으로 공급한다.
전원 회로(600)는 터치 디스플레이 장치에서 필요로 하는 다양한 구동 전압들을 생성하여 공급한다. 전원 회로(600)는 외부로부터 공급받은 입력 전압을 이용하여 터치 디스플레이 장치의 회로 구성, 즉 TCON(400), MCU(500), 터치 전원 회로(700), 게이트 드라이버(300), 터치/데이터 드라이버(400), 패널(100)의 구동에 필요한 각종 구동 전압들을 생성하여 출력한다.
예를 들면, 전원 회로(600)는 입력 전압을 이용하여 TCON(400), MCU(500), 터치 전원 회로(700), 터치/데이터 드라이버(400) 등에 공급되는 디지털 회로 구동 전압(VCC, GND)과, 터치/데이터 드라이버(400)에 공급되는 아날로그 회로 구동 전압(AVDD), 게이트 드라이버(300)에 공급되는 게이트 온 전압(게이트 하이 전압; VGH), 터치 전원 회로(700)에 공급되는 공통 전압(VCOM) 및 게이트 오프 전압(게이트 로우 전압; VGL) 등을 생성하여 출력할 수 있다.
터치 전원 회로(700)는 TCON(400) 또는 MCU(500)로부터 터치 동기 신호(Tsync) 및 타이밍 제어 신호들을 공급받는다. 터치 전원 회로(700)는 터치 동기 신호(Tsync) 및 타이밍 제어 신호에 응답하여, 데이터 기입 기간(DW) 동안 공통 전압(VCOM)을 터치/데이터 드라이버(400)로 공급하고 게이트 오프 전압(VGL)을 게이트 드라이버(300)로 공급한다. 터치 전원 회로(700)는 터치 동기 신호(Tsync) 및 타이밍 제어 신호에 응답하여, 터치 구동 기간(TD) 동안 터치 구동 신호(VCOM_LFD)를 생성하여 터치/데이터 드라이버(400)로 공급하고, 터치 구동 신호(VCOM_LFD)와 동일 위상 및 동일 진폭을 갖는 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)를 생성하여 게이트 드라이버(300)로 공급한다.
도 2를 참조하면, 터치 구동 기간(TD)에서 터치 구동 신호(VCOM_LFD)는 공통 하이 전압(VCOM_H)과 공통 로우 전압(VCOM_L)을 주기적으로 교번하는 펄스 형태로 공급되고, 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)는 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)과 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)이 터치 구동 신호(VCOM_LFD)와 동기하여 동일 주기로 교번하는 펄스 형태로 공급된다.
터치 전원 회로(700)는 공통 전압(VCOM) 및 게이트 오프 전압(VGL)은 전원 회로(600)로부터 공급받아 이용하고, 공통 하이 전압(VCOM_H), 공통 로우 전압(VCOM_L), 게이트 오프 하이 전압(VGL_H), 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)은 내부 메모리에 저장된 디지털값을 아날로그 전압으로 변환하여 이용할 수 있다. 터치 구동 신호(VCOM_LFD)로 이용되는 공통 하이 전압(VCOM_H)은 공통 전압(VCOM) 보다 높고, 공통 로우 전압(VCOM_L)은 공통 전압(VCOM) 보다 낮은 전압이다. 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)로 이용되는 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)은 게이트 하이 전압(VGH) 보다 낮고 게이트 오프 전압(VGL) 보다 높으며, 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)은 게이트 오프 전압(VGL) 보다 낮은 전압이다. 공통 하이 전압(VCOM_H)과 공통 로우 전압(VCOM_L)의 차는 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)과 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)의 차의 절대값과 동일하다. 다시 말하여, 터치 구동 신호(VCOM_LFD)와 게이트 로우 변조 신호(VGL_LFD)의 진폭은 동일하다.
터치/데이터 드라이버(400)는 TCON(400)으로부터 공급받은 데이터 제어 신호에 따라, 데이터 기입 기간(DW) 동안 TCON(400)로부터 전송된 영상 데이터를 아날로그 데이터 신호(Vdata)로 변환하여 패널(100)의 데이터 라인들(DL)로 공급한다. 또한, 터치 데이터 드라이버(400)는 데이터 기입 기간(DW) 동안 터치 전원 회로(700)로부터 공급된 공통 전압(VCOM)을 터치 라인들(TL)을 통해 터치 전극들(TE)로 공급하여, 터치 전극들(TE)이 공통 전극 역할을 하게 한다.
터치/데이터 드라이버(400)는 터치 구동 기간(TD) 동안 터치 전원 회로(700)로부터 공급받은 터치 구동 신호(VCOM_LFD)를 패널(100)의 데이터 라인들(DL) 및 터치 라인들(TL)로 동시에 공급한다.
터치/데이터 드라이버(400)는 터치 구동 기간(TD) 동안 터치 라인들(TL)을 통해 터치 전극들(TE)로 터치 구동 신호(VCOM_LFD)를 공급한 후 그 터치 전극들(TE) 각각으로부터 개별의 터치 라인(TL)을 통해 피드백되는 신호를 리드아웃한다. 터치/데이터 드라이버(400)는 각 터치 전극(TE)에 대한 터치 구동 신호(VCOM_LFD)와 리드아웃 신호를 차동 증폭하여 터치로 인한 각 터치 전극(TE)의 셀프 커패시턴스 변화(신호 지연량)를 센싱하여 센싱 데이터를 생성하고, 센싱 데이터를 MCU(500)로 공급한다. 이를 위하여, 터치/데이터 드라이버(400)는 리드아웃 회로를 내장한다.
터치/데이터 드라이버(400)는 적어도 하나의 터치/데이터 IC로 구성되고 TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip On Film), FPC(Flexible Print Circuit) 등과 같은 회로 필름에 실장되어 패널(100)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 패널(100) 상에 실장되어 PCB(100)와 FPC를 통해 연결될 수 있다.
게이트 드라이버(300)는 데이터 기입 기간(DW) 동안 TCON(400)으로부터 게이트 제어 신호를 공급받고, 게이트 제어 신호에 따라 스캔 펄스를 생성하여 게이트 라인들(GL)을 순차 구동한다. 게이트 드라이버(300)는 데이터 기입 기간(DW) 동안 게이트 라인(GL)에 해당 스캔 기간마다 게이트 온 전압(VGH)의 스캔 펄스를 공급하고, 다른 게이트 라인(GL)이 구동되는 나머지의 데이터 기입 기간(DW) 동안 터치 전원 회로(700)로부터 공급된 게이트 오프 전압(VGL)을 공급한다.
게이트 드라이버(300)는 터치 구동 기간(TD) 동안 터치 전원 회로(700)로부터 게이트 오프 전압(VGL) 대신 공급된 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)를 게이트 라인들(GL)로 공급한다.
게이트 드라이버(300)는 적어도 하나의 게이트 IC로 구성되고 TCP, COF, FPC 등과 같은 회로 필름에 실장되어 패널(100)에 TAB 방식으로 부착되거나, COG 방식으로 패널(100) 상에 실장될 수 있다.
이와 달리, 게이트 드라이버(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 패널(100)의 픽셀 어레이를 구성하는 박막 트랜지스터 어레이와 함께 박막 트랜지스터 기판에 형성됨으로써 패널(100)의 비표시 영역에 내장된 GIP(Gate In Panel) 회로로 구성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 터치 구동 기간(TD) 동안 패널(100)의 데이터 라인들(DL) 및 터치 전극들(TE)로 공급되는 터치 구동 신호(VCOM_LFD)와 게이트 라인들(GL)로 공급되는 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)는 동일 위상 및 동일 진폭을 갖음으로써 터치 전극들(TE)은 로드 프리 구동을 할 수 있다. 즉, 로드 프리 구동에 의해 터치 구동 기간(TD) 동안 패널(100)에서 터치 전극(TE)과 게이트 라인(GL), 터치 전극(TE)과 데이터 라인(DL) 간의 초기 커패시턴스를 최소화하여 터치 전극들(TE)의 RC 로드(Resistor Capacitor Load)를 최소화할 수 있으므로 RC 로드로 인한 신호 왜곡을 최소화하여 터치 센싱 감도를 향상시킬 수 있다.
터치 구동 신호(VCOM_LFD) 및 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)의 파형은 도 2에 도시된 구형파 이외에도 사다리꼴(trapezoid)파 또는 사인(sine)파 등과 같은 다양한 파형이 이용될 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 터치 전원 회로 중 연산 증폭기를 포함하는 일부 구성을 나타낸 회로도이고, 도 5는 일 실시예에 따른 제2 연산 증폭의 내부 구성을 예시한 회로도이다. 도 6은 선행 기술에 따른 제1 및 제2 연산 증폭기의 출력 파형을 나타낸 도면이고, 도 7은 일 실시예에 따른 제1 및 제2 연산 증폭기의 출력 파형을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 터치 전원 회로(700; 도 1)는 터치 구동 신호(VCOM_LFD)를 생성하는 공통 전압 변조부(710)와, 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)를 생성하는 게이트 오프 전압 변조부(720)를 포함한다. 선택 제어 신호(SEL)는 MCU(500) 또는 TCON(400)으로부터 공급된다.
공통 전압 변조부(710)는 제1 멀티플렉서(이하 MUX1) 및 제1 연산 증폭기(이하 OP-AMP1)를 포함한다. MUX1은 선택 제어 신호(SEL)의 제어에 응답하여 터치 구동 기간(TD) 동안 공통 하이 전압(VCOM_H)과 공통 로우 전압(VCOM_L)을 교번적으로 선택하여 출력함으로써 펄스 형태의 터치 구동 신호(VCOM_LFD)를 생성하여 OP-AMP1으로 출력하고, OP-AMP1은 터치 구동 신호(VCOM_LFD)를 버퍼링하여 출력한다.
게이트 오프 전압 변조부(720)는 제2 멀티플렉서(이하 MUX2) 및 제2 연산 증폭기(이하 OP-AMP2)를 포함한다. MUX2는 MUX1과 동일한 선택 제어 신호(SEL)의 제어에 응답하여 터치 구동 기간(TD) 동안 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)과 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)을 교번적으로 선택하여 출력함으로써 펄스 형태의 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)를 생성하여 OP-AMP2로 출력하고, OP-AMP2는 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)를 버퍼링하여 출력한다.
OP-AMP1 및 OP-AMP2는 반전 입력 단자(-)로 피드백된 출력 전압이 비반전 입력 단자(+)의 입력 전압 보다 낮으면, P 게이트 전압(PG)이 감소하여 풀업 트랜지스터(PMup)를 통해 출력 단자를 충전함으로써 출력 전압이 입력 전압을 따라 상승하게 한다. OP-AMP1 및 OP-AMP2는 반전 입력 단자(-)로 피드백된 출력 전압이 비반전 입력 단자(+)의 입력 전압 보다 높으면, N 게이트 전압(NG)이 증가하여 풀다운 트랜지스터(NMdown)를 통해 출력 단자를 방전시킴으로써 출력 전압이 입력 전압을 따라 하강하게 한다.
도 5를 참조하면, OP-AMP2는 반전 입력 단자(VN) 및 비반전 입력 단자(VP)에 각각 접속된 제1 및 제2 PMOS 트랜지스터들(이하 PM1, PM2)로 구성된 차동 증폭기(10)와, 제3 및 제4 PMOS 트랜지스터들(이하 PM3, PM4)로 구성된 제1 전류 미러(20)와, 제1 내지 제4 NMOS 트랜지스터들(이하 NM1, NM2, NM3, NM4)로 구성된 제2 전류 미러(30)와, 풀업(pull-up) PMOS 트랜지스터(이하 PMup) 및 풀다운 NMOS 트랜지스터(이하 NMdown)로 구성된 출력부(40)를 포함한다.
PM1은 출력 단자(OUT)와 접속된 반전 입력 단자(VN)의 전압에 의해 제어되어 제1 전류(I1)를 발생하고, PM2는 비반전 입력 단자(VP)의 입력 전압에 의해 제어되어 제2 전류(I2)를 발생한다. 정전류원(A)과 공통 접속된 차동 증폭기(10)의 PM1 및 PM2는 반전 입력 단자(VN)와 비반전 입력 단자(VP)의 입력 전압차를 전류(I1, I2)로 변환한다. 제1 전류 미러(20)의 PM3, PM4와, 제2 전류 미러(30)의 NM1, NM2, NM3, NM4는 차동 증폭기(10)에서 발생된 제1 및 제2 전류(I1, I2)를 출력부(40)를 구동하는 제3 및 제4 전류(I3, I4)로 변환한다. 제1 전류 미러(20)의 PM4와 제2 전류 미러(30)의 NM2 사이엔 레벨 쉬프터(LS)가 위치할 수 있다.
반전 입력 단자(VN)로 피드백된 출력 전압이 비반전 입력 단자(VP)의 입력 전압 보다 높으면, 제2 전류(I2)가 제1 전류(I1) 보다 커짐(I1<I2)에 따라 제4 전류(I4)가 제3 전류(I3) 보다 증가(I3<I4)하여 N 게이트 전압(NG)이 증가함으로써 NMdown이 턴-온되어 출력 단자(OUT)를 제2 저전위 전원(VGL_L)으로 방전시킴으로써 출력 전압은 입력 전압을 따라 하강한다.
도 4를 참조하면, OP-AMP1 및 OP-AMP2 각각은 입력단에 자체적인 제1 옵셋 전압을 갖는다. OP-AMP 간 제1 옵셋 전압의 편차에 의해 풀업 트랜지스터(PMup) 및 풀다운 트랜지스터(NMdown)의 출력 타이밍을 결정하는 게이트 전압(PG, NG)이 달라짐으로써 도 6에 도시된 바와 같이 OP-AMP1와 OP-AMP2의 출력 파형 간에 전파 지연(propagation delay) 편차가 발생할 수 있으며, 이는 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)를 출력하기 위하여 게이트 오프 전원 영역(VGL_L)에서 동작해야 하는 OP-AMP2에서 제1 옵셋 전압으로 인한 전파 지연이 상대적으로 커지기 때문이다.
구체적으로, OP-AMP1은 도 6에 도시된 바와 같이 제1 고전위 전원(AVDD) 보다 낮은 공통 하이 전압(VCOM_H)과 제1 저전위 전원(GND) 보다 높은 공통 로우 전압(VCOM_L)을 출력하는 반면, OP-AMP2는 제2 고전위 전원(VCC) 보다 낮은 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)과 제2 저전위 전원(VGL_L)과 동일하거나 유사한 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)을 출력할 수 있다.
OP-AMP2에서는 풀다운 트랜지스터(NMdown)가 제2 저전위 전원(VGL_L)과 동일하거나 유사한 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)을 출력할 때 풀업 트랜지스터(PMup)는 강하게 턴-오프되어 있으므로, 그 다음 풀업 트랜지스터(PMup)를 턴-온시켜서 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)으로 상승시킬 때 라이징 딜레이가 발생하며, 이러한 출력 파형의 라이징 딜레이는 OP-AMP2 간 제1 옵셋 전압의 편차에 의해 차이가 발생하게 된다. 즉, OP-AMP2와 같이 전원 영역에서 동작하는 증폭기들은 자체의 제1 옵셋 전압 편차에 의해 출력 파형 간에 전파 지연(propagation delay) 편차가 발생하게 된다.
이를 개선하기 위하여, 도 4에 도시된 바와 같이 OP-AMP2는 비반전 입력 단자(+) 또는 반전 단자(-)에 별도의 제2 옵셋 전압을 추가적으로 인가하는 옵셋 전압 인가부(50)를 더 구비한다. 옵셋 전압 인가부(50)는 OP-AMP2가 자체적으로 갖는 제1 옵셋 전압보다 절대값이 큰 정극성의 제2 옵셋 전압을 비반전 입력 단자(+) 또는 반전 단자(-)에 부가함으로써 OP-AMP2의 전체 옵셋 전압(제1 옵셋 전압+제2 옵셋 전압)이 정극성을 일정하게 유지하게 한다.
예를 들면, 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)의 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)과 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)의 차가 4V 정도일 때, 옵셋 전압 인가부(50)는 200~400mV 정도의 제2 옵셋 전압을 비반전 입력 단자(+) 또는 반전 단자(-)에 인가할 수 있다.
OP-AMP2는 비반전 입력 단자(+) 또는 반전 단자(-)에 인가되는 별도의 제2 옵셋 전압에 의해, 풀다운 트랜지스터(NMdown)가 제2 저전위 전원(VGL_L)과 동일하거나 유사한 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)을 출력할 때 풀업 트랜지스터(PMup)도 약하게 턴-온된 상태를 유지함으로써, 그 다음 풀업 트랜지스터(PMup)를 턴-온시켜서 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)으로 상승시킬 때 라이징 타임을 감소시킬 수 있다.
이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이 OP-AMP2에서 출력되는 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)의 게이트 오프 로우 전압(VGL_L')과 게이트 오프 하이 전압(VGL_H')은, 입력 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)과 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)의 진폭을 유지하면서 추가적인 옵셋 전압만큼 상승하도록 레벨 쉬프트된다. 이 결과, OP-AMP2에서 출력되는 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)와 OP-AMP1에서 출력되는 터치 구동 신호(VCOM_LFD)의 지연 편차가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)의 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)으로 OP-AMP2의 고전위 전원(VCC)과 유사한 전압 대역을 이용하고, 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)은 저전위 전원(VGL_LL)과 다른 전압을 이용하는 경우에도, 도 4에 도시된 옵셋 인가부(50)를 적용하여 OP-AMP2의 입력 단자들(+, -) 중 어느 하나에 인위적인 제2 옵셋 전압을 인가할 수 있다. 이 결과, OP-AMP2에서 출력되는 게이트 오프 변조 신호(VGL_LFD)의 게이트 오프 로우 전압(VGL_L')과 게이트 오프 하이 전압(VGL_H')은, 입력 게이트 오프 로우 전압(VGL_L)과 게이트 오프 하이 전압(VGL_H)의 진폭을 유지하면서 추가적인 옵셋 전압만큼 하강하도록 레벨 쉬프트될 수 있다.
한편, 터치 구동 신호(VCOM_LFD)의 공통 하이 전압(VCOM_H)과 공통 로우 전압(VCOM_L) 중 어느 하나의 전압이 OP-AMP1의 고전위 전원(AVDD) 및 저전위 전원(GND) 중 어느 하나와 유사한 전압 대역을 이용하는 경우라면, 전술한 OP-AMP2와 같은 원리에 의해 OP-AMP1의 출력 파형 간에 전파 지연(propagation delay) 편차가 발생할 수 있다.
이를 개선하기 위하여, 도 9에 도시된 바와 같이 OP-AMP1는 비반전 입력 단자(+) 또는 반전 입력 단자(-) 중 어느 하나에 인위적인 옵셋 전압을 추가로 인가하는 옵셋 전압 인가부(50)를 추가로 구비함으로써 OP-AMP1의 전체적인 옵셋 전압이 어느 하나의 극성을 유지하게 할 수 있다.
도 10(a)를 참조하면, 터치 구동 신호(VCOM_LFD)의 공통 하이 전압(VCOM_H)을 OP-AMP1의 제1 고전위 전원(AVDD)와 유사한 전압을 이용하고 공통 로우 전압(VCOM_L)은 저전위 전원(GND) 보다 높은 전압을 이용하는 경우, 도 9에 도시된 옵셋 전압 인가부(50)로부터 인가된 인위적인 옵셋 전압에 의해 OP-AMP1에서 출력되는 터치 구동 신호(VCOM_LFD)의 공통 하이 전압(VCOM_H') 및 공통 로우 전압(VCOM_L')은 입력 공통 하이 전압(VCOM_H) 및 공통 로우 전압(VCOM_L)의 진폭을 유지하면서 추가적인 옵셋 전압만큼 하강하도록 레벨 쉬프트될 수 있다.
도 10(b)를 참조하면, 터치 구동 신호(VCOM_LFD)의 공통 하이 전압(VCOM_H)은 OP-AMP1의 제1 고전위 전원(AVDD) 보다 낮은 전압을 이용하고 공통 로우 전압(VCOM_L)을 저전위 전원(GND) 보다 유사한 전압을 이용하는 경우, 도 9에 도시된 옵셋 전압 인가부(50)로부터 인가된 인위적인 옵셋 전압에 의해 OP-AMP1에서 출력되는 터치 구동 신호(VCOM_LFD)의 공통 하이 전압(VCOM_H') 및 공통 로우 전압(VCOM_L')은 입력 공통 하이 전압(VCOM_H) 및 공통 로우 전압(VCOM_L)의 진폭을 유지하면서 추가적인 옵셋 전압만큼 상승하도록 레벨 쉬프트될 수 있다.이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 전원 회로는 게이트 오프 변조 신호 또는 터치 구동 신호를 출력하기 위하여 고전위 전원 영역 또는 저전위 전원 영역에서 동작하는 연산 증폭기의 입력단에 인위적인 옵셋 전압을 부가하여 연산 증폭기의 전체 옵셋 전압의 극성을 한 방향으로 일정하게 설정할 수 있다.
이에 따라, 일 실시예에 따른 연산 증폭기는 부가된 옵셋 전압에 의해, 자체적으로 갖는 옵셋 전압과 관계없이, 펄스 파형의 전달 지연(Propagation Delay) 특성이 같아지게 된다. 이 결과, 일 실시예에 따른 연산 증폭기를 이용한 터치 전원 회로는 게이트 오프 변조 신호의 펄스 파형과 터치 구동 신호의 펄스 파형의 위상을 동일하게 출력할 수 있으므므로 종래의 펄스 파형의 위상 불일치로 인한 베이스 터치 로우 데이터의 편차를 방지할 수 있고 양산성을 향상시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 패널 200: 게이트 드라이버
300: 터치/데이터 드라이버 400: 타이밍 컨트롤러(TCON)
500: 마이크로 컨트롤러 유닛(MCU) 600: 전원 회로
700: 터치 전원 회로 710: 공통 전압 변조부
720: 게이트 오프 전압 변조부

Claims (13)

  1. 제1 전압과, 상기 제1 전압 보다 큰 제2 전압이 교번하는 입력 펄스를 버퍼링하여 출력 펄스로 출력하는 연산 증폭기를 포함하고,
    상기 연산 증폭기는
    상기 입력 펄스가 공급되는 비반전 입력 단자와,
    상기 출력 단자와 접속된 반전 입력 단자와,
    상기 비반전 입력 단자 및 반전 입력 단자 중 어느 하나에 제1 극성을 갖는 옵셋 전압을 인위적으로 부가하는 옵셋 전압 인가부와,
    상기 비반전 입력 단자의 전압과 상기 반전 입력 단자의 전압의 차를 차동 증폭한 결과에 따라 구동되어, 상기 제2 전압 보다 보다 높은 고전위 전원과, 상기 제1 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전하거나, 상기 제2 전압과 유사한 고전위 전원과 상기 제1 전압 보다 낮은 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충반전하는 출력부를 포함하고,
    상기 옵셋 전압에 의해 상기 출력 펄스는 상기 입력 펄스보다 레벨 쉬프트되는 터치 전원 회로.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 출력부에서 상기 제2 전압 보다 보다 높은 고전위 전원과, 상기 제1 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전할 때,
    상기 출력 펄스는 상기 입력 펄스보다 상승하도록 레벨 쉬프트되는 터치 전원 회로.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 출력부에서 상기 제2 전압과 유사한 고전위 전원과 상기 제1 전압 보다 낮은 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전할 때,
    상기 출력 펄스는 상기 입력 펄스보다 하강하도록 레벨 쉬프트되는 터치 전원 회로.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 연산 증폭기는 자체적인 제1 옵셋 전압을 포함하고,
    상기 옵셋 전압 인가부에서 공급되는 제2 옵셋 전압의 절대값이 상기 제1 옵셋 전압보다 크게 설정되어 상기 연산 증폭기의 전체 옵셋 전압은 상기 제2 옵셋 전압과 동일한 정극성을 일정하게 유지하는 터치 전원 회로.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전압은 게이트 오프 로우 전압이고, 상기 제2 전압은 게이트 오프 하이 전압이고, 상기 입력 펄스는 제1 게이트 오프 변조 신호이고, 상기 출력 펄스는 제2 게이트 오프 변조 신호이며,
    상기 연산 증폭기의 출력부는
    상기 게이트 오프 하이 전압 보다 보다 높은 고전위 전원과, 상기 게이트 오프 로우 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전하거나, 상기 게이트 오프 하이 전압과 유사한 고전위 전원과 상기 게이트 오프 로우 전압 보다 낮은 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충반전하고,
    상기 옵셋 전압에 의해 상기 제2 게이트 오프 변조 신호는 상기 제1 게이트 오프 변조 신호보다 레벨 쉬프트되는 터치 전원 회로.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 출력부에서 상기 게이트 오프 하이 전압 보다 높은 고전위 전원과, 상기 게이트 오프 로우 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전할 때,
    상기 제2 게이트 오프 변조 신호는 상기 제1 게이트 오프 변조 신호보다 상승하도록 레벨 쉬프트되는 터치 전원 회로.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 출력부에서 상기 게이트 오프 하이 전압과 유사한 높은 고전위 전원과, 상기 게이트 오프 로우 전압보다 낮은 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전할 때,
    상기 제2 게이트 오프 변조 신호는 상기 제1 게이트 오프 변조 신호보다 하강하도록 레벨 쉬프트되는 터치 전원 회로.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전압은 공통 로우 전압이고, 상기 제2 전압은 공통 하이 전압이고, 상기 입력 펄스는 제1 터치 구동 신호이고, 상기 출력 펄스는 제2 터치 구동 신호이며,
    상기 연산 증폭기의 출력부는
    상기 공통 하이 전압보다 보다 높은 고전위 전원과, 상기 공통 로우 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전하거나, 상기 게이트 오프 하이 전압과 유사한 고전위 전원과 상기 공통 로우 전압 보다 낮은 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충반전하고,
    상기 옵셋 전압에 의해 상기 제2 터치 구동 신호는 상기 제1 터치 구동 신호보다 레벨 쉬프트되는 터치 전원 회로.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 출력부에서 상기 공통 하이 전압보다 높은 고전위 전원과, 상기 공통 로우 전압과 유사한 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전할 때,
    상기 제2 터치 구동 신호는 상기 제1 터치 구동 신호보다 상승하도록 레벨 쉬프트되는 터치 전원 회로.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 출력부에서 상기 공통 하이 전압과 유사한 높은 고전위 전원과, 상기 공통 로우 전압보다 낮은 저전위 전원을 이용하여 상기 출력 단자를 충방전할 때,
    상기 제2 터치 구동 신호는 상기 제1 터치 구동 신호보다 하강하도록 레벨 쉬프트되는 터치 전원 회로.
  11. 청구항 5에 있어서,
    공통 하이 전압과 공통 로우 전압이 교번하는 제1 터치 구동 신호를 버퍼링하여 제2 터치 구동 신호로 출력하는 연산 증폭기를 추가로 포함하고,
    상기 제2 터치 구동 신호와 상기 제2 게이트 오프 변조 신호는 동일 위상 및 동일 진폭을 갖는 터치 전원 회로.
  12. 청구항 8에 있어서,
    게이트 오프 로우 전압과 게이트 오프 하이 전압이 교번하는 제1 게이트 오프 변조 신호를 버퍼링하여 제2 게이트 오프 변조 신호를 출력하는 연산 증폭기를 추가로 포함하고,
    상기 제2 게이트 오프 변조 신호와 상기 제2 터치 구동 신호는 동일 위상 및 동일 진폭을 갖는 터치 전원 회로.
  13. 청구항 11 또는 청구항 12에 기재된 터치 전원 회로와,
    터치 구동 기간 동안, 상기 터치 전원 회로부터 공급된 상기 제2 터치 구동 신호를 패널의 터치 전극 및 데이터 라인에 공급하는 터치 겸용 데이터 드라이버와,
    상기 터치 구동 기간 동안, 상기 터치 전원 회로부터 공급된 상기 제2 게이트 오프 변조 신호를 상기 패널의 게이트 라인들로 공급하는 게이트 드라이버를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
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