KR20210084985A

KR20210084985A - 터치 회로 및 터치 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20210084985A
Application number: KR1020190177551A
Authority: KR
Inventors: 김태형
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2021-07-08
Also published as: KR102628564B1

Abstract

본 발명의 실시예들은, 터치 회로 및 터치 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 센싱 유닛과, 터치 패널 및 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 사이에 연결되어 터치 센싱 신호를 전달하는 제 1 스위치와, 터치 패널 및 센싱 유닛의 제 2 입력 단자 사이에 연결되는 공통 전압을 전달하는 제 2 스위치와, 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 또는 제 2 입력 단자에 연결되어 노이즈 유입을 검출하는 노이즈 검출 회로와, 노이즈 검출 회로에서 출력되는 노이즈 검출 신호에 따라 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 동작을 제어하는 스위칭 회로와, 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 또는 제 2 입력 단자에 연결되고, 내부 전압의 레벨 변경에 따라 노이즈를 방전하는 방전 회로를 포함하는 터치 회로 및 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

Description

터치 회로 및 터치 디스플레이 장치{TOUCH CIRCUIT AND TOUCH DISPLAY DEVICE}

본 발명의 실시예들은 터치 회로 및 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정 디스플레이 장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 유기 발광 디스플레이 장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 디스플레이 장치가 활용되고 있다.

이러한 디스플레이 장치는 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력 방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 또는 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력 방식을 제공한다.

이러한 터치 기반의 입력 방식을 제공하기 위해서는, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치 좌표를 정확하게 검출할 수 있어야 한다.

이를 위해, 터치 디스플레이 장치에 형성된 다수의 터치 전극(예: 가로 방향 전극, 세로 방향 전극)을 통해 터치 전극 사이의 커패시턴스(capacitance) 또는 터치 전극과 손가락 등의 포인터 사이의 커패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출하는 커패시턴스 터치 방식이 많이 채용되고 있다.

이 때, 터치 디스플레이 장치가 동작하는 과정에서, 무전기 신호와 같은 외부 잡음이나 비정상적인 신호가 터치 센싱 회로에 유입되면 터치 센싱 회로에 이상이 발생하여, 터치 센싱의 정확도가 떨어지거나 디스플레이 패널의 특정 블록에 흐림 현상(Block dim)이 발생하는 문제가 나타나게 된다.

본 발명의 실시예들은 터치 패널에 유입되는 노이즈에 의한 흐림 현상을 방지하는 터치 회로 및 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 터치 패널에 유입되는 노이즈를 방전하는 터치 회로 및 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은 터치 패널에 노이즈가 유입되는 경우에, 이를 검출하고 방전할 수 있는 터치 회로 및 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

일 측면에서, 본 발명의 실시예들은 센싱 유닛과, 터치 패널과 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 사이에 연결되어 터치 센싱 신호를 전달하는 제 1 스위치와, 터치 패널과 센싱 유닛의 제 2 입력 단자 사이에 연결되는 공통 전압을 전달하는 제 2 스위치와, 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 또는 제 2 입력 단자에 연결되어 노이즈 유입을 검출하는 노이즈 검출 회로와, 노이즈 검출 회로에서 출력되는 노이즈 검출 신호에 따라 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 동작을 제어하는 스위칭 회로와, 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 또는 제 2 입력 단자에 연결되고, 내부 전압의 레벨 변경에 따라 노이즈를 방전하는 방전 회로를 포함하는 터치 회로를 제공할 수 있다.

일 측면에서, 제 1 스위치 및 제 2 스위치는 멀티플렉서인 터치 회로를 제공할 수 있다.

일 측면에서, 노이즈 검출 회로는 기준 전압 및 접지 사이에 직렬로 연결된 저항 스트링과, 터치 센싱 신호 또는 공통 전압과 저항 스트링에 의해 분배된 제 1 정상 전압을 비교하는 제 1 비교기와, 터치 센싱 신호 또는 공통 전압과 저항 스트링에 의해 분배된 제 2 정상 전압을 비교하는 제 2 비교기와, 제 1 비교기와 제 2 비교기의 출력에 따라 노이즈 검출 신호를 출력하는 OR 게이트를 포함하는 터치 회로를 제공할 수 있다.

일 측면에서, 터치 센싱 신호 또는 공통 전압이 제 1 정상 전압과 제 2 정상 전압 사이의 범위에 속하는 경우에, 터치 센싱 신호 또는 공통 전압에 노이즈가 유입되지 않은 것으로 판단하는 터치 회로를 제공할 수 있다.

일 측면에서, 스위칭 회로는 노이즈 검출 회로의 노이즈 검출 신호와 제 1 스위치의 제어 신호를 입력으로 받아, 제 1 스위칭 신호를 제 1 스위치로 출력하는 제 1 XOR 게이트와, 노이즈 검출 회로의 노이즈 검출 신호와 제 2 스위치의 제어 신호를 입력으로 받아, 제 2 스위칭 신호를 제 2 스위치로 출력하는 제 2 XOR 게이트를 포함하는 터치 회로를 제공할 수 있다.

일 측면에서, 스위칭 회로는 노이즈 검출 회로의 노이즈 검출 신호가 하이 레벨인 경우에 제 1 스위치 및 제 2 스위치를 오프시키는 터치 회로를 제공할 수 있다.

일 측면에서, 방전 회로는 음전하 노이즈를 방전하기 위한 제 1 방전 회로와, 양전하 노이즈를 방전하기 위한 제 2 방전 회로를 포함하는 터치 회로를 제공할 수 있다.

일 측면에서, 제 1 방전 회로는 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 또는 2 입력 단자와 접지 사이에 드레인 단자와 소스 단자가 연결되는 제 1 방전 트랜지스터와, 하이 레벨 전압과 접지 사이의 제 1 노드로부터 제 1 방전 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 직렬로 연결되는 홀수개의 인버터를 포함하는 터치 회로를 제공할 수 있다.

일 측면에서, 제 2 방전 회로는 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 또는 2 입력 단자와 접지 사이에 드레인 단자와 소스 단자가 연결되는 제 2 방전 트랜지스터와, 로우 레벨 전압과 접지 사이의 제 2 노드로부터 제 2 방전 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 직렬로 연결되는 짝수개의 인버터를 포함하는 터치 회로를 제공할 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은 다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치되고, 다수의 서브픽셀이 배치된 터치 패널과, 터치 패널을 구성하는 다수의 터치 전극에 공통 전압을 인가하거나, 다수의 터치 전극으로부터 전달되는 터치 센싱 신호를 통해 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하되, 터치 회로는 센싱 유닛과, 터치 패널과 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 사이에 연결되어 터치 센싱 신호를 전달하는 제 1 스위치와, 터치 패널과 센싱 유닛의 제 2 입력 단자 사이에 연결되는 공통 전압을 전달하는 제 2 스위치와, 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 또는 제 2 입력 단자에 연결되어 노이즈 유입을 검출하는 노이즈 검출 회로와, 노이즈 검출 회로에서 출력되는 노이즈 검출 신호에 따라 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 동작을 제어하는 스위칭 회로와, 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 또는 제 2 입력 단자에 연결되고, 내부 전압의 레벨 변경에 따라 노이즈를 방전하는 방전 회로를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 패널에 유입되는 노이즈에 의한 흐림 현상을 방지하는 터치 회로 및 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 패널에 유입되는 노이즈를 방전하는 터치 회로 및 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 패널에 노이즈가 유입되는 경우에, 이를 검출하고 방전할 수 있는 터치 회로 및 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 시스템 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 구동 및 센싱 동작의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널에 내장된 터치 패널의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 터치 디스플레이 장치에서, 종래의 터치 센싱 회로를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 동작 모드를 나타낸 도면이다.
도 6은 터치 디스플레이 장치에서 무전기 신호와 같은 노이즈 신호가 유입되는 경우에, 디스플레이 패널에 디스플레이 오류가 발생하는 경우의 일예를 나타낸 도면이다.
도 7은 터치 디스플레이 장치에서 무전기 신호 등의 노이즈가 유입되는 신호 타이밍도를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 터치 디스플레이 장치에서 무전기 신호 등의 노이즈로 인해 디스플레이 오류가 발생하는 경우의 회로 동작을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 회로의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 노이즈 유입을 판단하기 위한 노이즈 검출 회로를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 센싱 유닛에 공급되는 신호를 제어하기 위한 스위칭 회로를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널에 유입된 노이즈를 방전하는 방전 회로를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널에 유입된 노이즈를 방전하기 위한 터치 회로를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다.

구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.

구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.

한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 시스템 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 영상을 화면에 표시하는 디스플레이 기능과 터치 센싱 기능을 모두 제공할 수 있는 디스플레이 장치이다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 영상을 화면에 표시하는 디스플레이 기능을 제공하기 위하여, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)이 배치되고, 다수의 서브픽셀(subpixel)이 배치된 디스플레이 패널(110)과, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 구동 회로(120)와, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 구동 회로(130)와, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140) 등을 포함한다.

타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어한다.

이러한 타이밍 컨트롤러(140)는 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 영상 데이터를 데이터 구동 회로(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환해서, 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔 신호에 맞춰서 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.

데이터 구동 회로(120)는 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다.

게이트 구동 회로(130)는 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다.

게이트 구동 회로(130)는 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL)으로 순차적으로 공급한다.

데이터 구동 회로(120)는 게이트 구동 회로(130)에 의해 특정 게이트 라인(GL)이 열리면, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급한다.

여기에서는 데이터 구동 회로(120)가 디스플레이 패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치하고 있는 경우를 도시하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 디스플레이 패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.

마찬가지로, 여기에서는 게이트 구동 회로(130)가 디스플레이 패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치하는 경우를 도시하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 디스플레이 패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.

전술한 타이밍 컨트롤러(140)는 입력된 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.

타이밍 컨트롤러(140)는 외부로부터 입력된 영상 데이터를 데이터 구동 회로(120)에서 사용하는 데이터 신호의 형식에 맞게 전환하고, 전환된 이미지 데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 클럭 신호(CLK) 등의 타이밍 신호를 입력 받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)로 출력한다.

예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는 게이트 구동 회로(130)를 제어하기 위해서, 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 시프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호를 출력한다.

여기에서, 게이트 스타트 펄스는 게이트 구동 회로(130)가 동작하는 시작 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭은 게이트 구동 회로(130)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호는 게이트 구동 회로(130)의 타이밍 정보를 지정하고 있다.

또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(120)를 제어하기 위해서, 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호를 출력한다.

여기에서, 소스 스타트 펄스는 데이터 구동 회로(120)의 데이터 샘플링을 시작하는 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭은 데이터 구동 회로(120)에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호는 데이터 구동 회로(120)의 출력 타이밍을 제어한다.

각 데이터 구동 회로(120)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수 있으며, 경우에 따라서, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.

또한, 각 데이터 구동 회로(120)는 디스플레이 패널(110)에 연결된 필름(121) 상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.

각 데이터 구동 회로(120)는 시프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다.

각 게이트 구동 회로(130)는 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.

또한, 각 게이트 구동 회로(130)는 디스플레이 패널(110)과 연결된 필름(131) 상에 실장되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다.

각 게이트 구동 회로(130)는 시프트 레지스터(Shift Register), 레벨 시프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.

터치 디스플레이 장치(100)는 데이터 구동 회로(120)에 대한 회로적인 연결을 위해 필요한 적어도 하나의 소스 인쇄 회로 기판(SPCB: Source Printed Circuit Board, 160), 제어 부품들, 및 각종 전기 장치들을 실장 하기 위한 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB: Control Printed Circuit Board, 170)을 포함할 수 있다.

적어도 하나의 소스 인쇄 회로 기판(160)에는 데이터 구동 회로(120)가 실장되거나, 데이터 구동 회로(120)가 실장된 필름(121)이 연결될 수 있다.

컨트롤 인쇄 회로 기판(170)에는 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130) 등의 동작을 제어하는 타이밍 컨트롤러(140)와, 디스플레이 패널(110), 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 관리 집적 회로(PMIC: Power Management Integrated Circuit, 150) 등이 실장될 수 있다.

적어도 하나의 소스 인쇄 회로 기판(160)과 컨트롤 인쇄 회로 기판(170)은 적어도 하나의 연결 부재(180)를 통해 회로적으로 연결될 수 있다.

여기에서, 연결 부재(180)는 플렉서블 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit), 플렉서블 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 등일 수 있다.

적어도 하나의 소스 인쇄 회로 기판(160)과 컨트롤 인쇄 회로 기판(170)은 하나의 인쇄 회로 기판으로 통합되어 구현될 수도 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display Device), 유기 발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display Device), 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Device) 등의 다양한 형태의 장치일 수 있다.

예를 들어, 터치 디스플레이 장치(100)가 유기 발광 디스플레이 장치인 경우, 터치 디스플레이 장치(100)는 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)를 구성하는 제 1 전극, 유기 발광층, 제 2 전극, 그 상부에 위치하여 밀봉 기능을 가지는 밀봉층(Encapsulation Layer), 및 그 상부에 위치하는 터치 센서 금속층(Touch Sensor Metal Layer)을 포함할 수 있으며, 다수의 터치 전극(TE)은 터치 센서 금속층에 형성되어 있을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 하나의 게이트 라인과 하나의 데이터 라인이 교차하는 영역에 형성되어 서브픽셀을 구성하는 박막 트랜지스터(TFT) 기판 등에 터치 전극을 형성하는 다양한 구조의 디스플레이 장치에도 적용될 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 구동 및 센싱 동작의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 센싱 기능을 제공하기 위하여, 터치 센서(터치 전극)의 역할을 하는 다수의 공통 전극(CE: Common Electrode)과, 다수의 공통 전극(CE)을 순차적으로 구동하여 터치를 센싱하는 터치 회로(190) 등을 포함한다.

터치 회로(190)는 다수의 공통 전극(CE)에 대하여 순차적으로 구동 및 센싱을 수행하여 터치 유무를 감지하고 터치 좌표를 산출한다.

보다 구체적으로, 터치 회로(190)는 다수의 공통 전극(CE) 중에서 적어도 하나를 센싱 대상이 되는 공통 전극(CEs)으로 선택하고, 선택된 공통 전극(CEs)으로 터치 구동 신호(TDS: Touch Driving Signal)를 공급한다. 그런 다음, 선택된 공통 전극(CEs)과 선택되지 않은 공통 전극(CEo)별로 수신된 터치 센싱 신호(TSS: Touch Sensing Signal)를 토대로 각 공통 전극(CE)별 커패시턴스의 변화량(또는 전압 변화량 또는 충전량 변화량 등일 수 있음)을 파악하여, 터치 유무를 감지하거나 터치 좌표를 산출할 수 있다.

터치 회로(190)는 일 예로, 터치 센싱과 관련된 신호 생성을 제어하고, 터치 유무 감지 및 터치 좌표 산출을 위한 프로세스를 수행하는 터치 컨트롤러(Touch Controller, 192)과, 디스플레이 패널(110)에 터치 구동 신호(TDS)를 공급하고, 터치 구동 신호(TDS)가 공급된 공통 전극(CEs)로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 검출하여 터치 컨트롤러(192)에 전달하는 터치 센싱 회로(194) 등을 포함한다.

도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널에 내장된 터치 패널의 일 실시예를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 다수의 공통 전극(CE)은 디스플레이 패널(110)에 내장되어 배치될 수 있다. 즉, 터치 디스플레이 장치(100)의 디스플레이 패널(110)은 터치 스크린 패널(TSP)을 내장한다고 할 수 있다.

즉, 터치 패널(TSP)은 디스플레이 패널(110)의 픽셀 어레이 구역에 인셀 터치 방식으로 내장되도록 구현될 수 있으며, 인셀 터치 방식의 터치 스크린 패널(TSP)은 디스플레이 패널(110)의 내부에 형성된 전극 등에 의해 블록(또는 포인트) 형태로 구성된 전극을 터치 전극(TE)으로 이용할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 패널(TSP)은 터치 센싱 기능을 구비한 독립된 패널로 볼 수도 있고, 터치 센싱 기능과 함께 디스플레이 기능을 동시에 가지는 디스플레이 패널(110)을 의미할 수도 있다. 이하에서는 터치 패널(TSP)을 포함하는 디스플레이 패널(110)의 경우를 가정하여 설명하기로 한다.

디스플레이 패널(110)에 내장된 다수의 공통 전극(CE)은 전술한 바와 같이 터치 전극(터치 센서)으로 동작할 뿐만 아니라, 영상 표시를 위하여 픽셀 전압과 대향하는 공통 전압(Vcom)이 인가되는 디스플레이 전극으로도 동작할 수 있다.

한편, 터치 센싱 기간에 터치 전극으로서 동작할 수 있는 다수의 공통 전극(CE)에 터치 구동 신호(TDS)을 공급하고, 디스플레이 구동 기간에 디스플레이 전극으로서 동작할 수 있는 다수의 공통 전극(CE)으로 공통 전압(Vcom)을 공급하기 위해서, 1개의 공통 전극(CE)마다 1개의 터치 채널(300)이 연결될 수 있다. 즉, 1개의 공통 전극(CE)은 1개의 터치 채널(300)을 통해, 터치 회로(190) 및 공통 전압 공급 회로와 연결될 수 있다.

예를 들어, 유기 발광 다이오드를 구성하는 제 1 전극, 유기 발광층, 제 2 전극, 그 상부에 위치하여 밀봉 기능을 가지는 밀봉층, 및 그 상부에 터치 전극(TE)이 형성되는 유기 발광 디스플레이 장치의 경우, 터치 전극(TE)에 공통 전압(Vcom)을 인가하거나 터치 구동 신호(TDS)를 인가하여 터치를 센싱할 수 있다. 이 때, 공통 전압(Vcom)은 디스플레이 구동 기간에 터치 전극(TE)에 인가되는 직류 전압일 수도 있고, 터치 센싱 기간에 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 위상 및 진폭을 가지고 터치 전극(TE)에 공급되는 교류 신호일 수도 있다.

공통 전극(CE)은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전 물질로 형성되는 투명 전극을 포함한다. 투명 전극들 각각은 다수의 서브픽셀과 중첩되어 다수의 서브픽셀에 공통 전압(Vcom)을 공급하도록 서브픽셀의 크기보다 큰 투명 전극 패턴으로 형성된다.

본 명세서에 기재된 공통 전극(CE)에서 “공통(Common)”이란, 공통 전극(CE)이 터치 전극과 디스플레이 전극으로 공용화 되어 있다는 의미이다. 즉, “공통(Common)”이란, 터치 모드와 디스플레이 모드에 공용화되어 있다는 의미이다. 또한, 이러한 의미뿐만 아니라, “공통(Common)”이란, 디스플레이 전극으로 동작하는 다수의 공통 전극(CE)에 “공통 전압(Vcom)”이 인가된다는 의미를 가질 수도 있다.

전술한 바와 같이, 터치 디스플레이 장치(100)는 영상 표시 기능과 터치 센싱 기능을 모두 제공할 수 있는데, 일 예로, TV, 모니터 등의 디스플레이 장치일 수도 있고, 노트북 등의 컴퓨터일 수도 있고, 스마트 폰, 태블릿 등의 모바일 장치 등일 수도 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 영상 표시 기능을 제공하기 위한 디스플레이 모드(Display Mode)와, 터치 센싱 기능을 제공하기 위한 터치 모드(Touch Mode)로 동작할 수 있다.

도 4는 터치 디스플레이 장치에서, 종래의 터치 센싱 회로를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 터치 디스플레이 장치(100)는 n개의 터치 채널(300)이 디스플레이 패널(110)에 형성된 n개의 공통 전극(CE)에 각각 연결된다. 여기에서 공통 전극(CE)은 디스플레이 패널(110)에 가해지는 터치 입력에 의해 터치 채널(300)을 통해 터치 센싱 신호(TSS)를 터치 센싱 회로(194)에 공급하기 때문에, 터치 전극 또는 터치 센서로서의 역할을 하게 된다.

다수의 센싱 유닛들(SSU)을 포함하는 터치 센싱 회로(194)는 n개의 터치 채널(300)을 통해 터치 센싱 신호(TSS)를 입력 받는다. 즉, n개의 센싱 유닛들(SSU)은 n개의 터치 채널(300)들에 각각 접속되어 자기 용량(self capacitance) 또는 상호 용량(mutual capacitance) 신호를 터치 센싱 신호(TSS)로서 입력 받는다.

이 때, 센싱 유닛(SSU) 각각은 자신이 연결되는 제 1 터치 채널에 이웃한 제 2 터치 채널과 함께 연결될 수 있다. 이 경우, 센싱 유닛(SSU) 각각은 제 1 터치 채널로부터 입력되는 제 1 터치 센싱 신호와 제2 터치 채널로부터 입력되는 제 2 터치 센싱 신호를 차동으로(differentially) 입력 받을 수 있다. 터치 센싱 회로(194)는 공통 전극(CE)의 정전 용량값 변화를 검출하여 소정 비트의 터치 센싱 출력 데이터(Sout)를 생성한다.

특정 터치 채널(300)에 연결된 센싱 유닛(SSU)은 연산 증폭기(OP Amp, Operational Amplifier)로 이루어져서, 반전 입력 단자(-)와 디스플레이 패널(110) 사이에 연결되어 터치 센싱 신호(TSS)를 전달하는 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 비반전 입력 단자(+)와 디스플레이 패널(110) 사이에 연결되어 공통 전압(Vcom)을 전달하는 제 2 멀티플렉서(MUX_1)를 포함하며, 비반전 입력 단자(+)에는 공통 전압(Vcom)이 인가된다. 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)는 각각 제어 신호에 따라 터치 센싱 신호(TSS)와 공통 전압(Vcom)을 전달하는 역할을 하는 스위치에 해당하며, 멀티플렉서 이외에 스위치로 동작할 수 있는 다른 회로 소자로 대체될 수도 있을 것이다.

이러한 터치 센싱 회로(194)는 센싱 유닛(SSU)의 반전 입력 단자(-)에 연결된 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와, 비반전 입력 단자(+)에 연결된 제 2 멀티플렉서(MUX_1) 사이에 인버터(INV)를 구비함으로써, 스위칭 신호(SW0)에 의해 제 1 멀티플렉서(MUX_0)가 턴-온되면, 제 2 멀티플렉서(MUX_1)가 자동적으로 턴-오프되도록 구성된다.

따라서, 스위칭 신호(SW0)에 의해 제 1 멀티플렉서(MUX_0)가 턴-온되어 센싱 유닛(SSU)의 반전 입력 단자(-)에 터치 센싱 신호(TSS)가 유입되고, 센싱 유닛(SSU)의 비반전 입력 단자(+)에 공통 전압(Vcom)이 인가되는 경우, 센싱 유닛(SSU)은 터치 센싱 신호(TSS)와 공통 전압(Vcom)을 비교해서 터치 센싱 출력 데이터(Sout)를 발생하게 된다.

반대로, 스위칭 신호(SW0)에 의해 제 1 멀티플렉서(MUX_0)가 턴-오프되고, 비반전 입력 단자(+)에 연결된 제 2 멀티플렉서(MUX_1)가 턴-온되는 경우에는 공통 전압(Vcom)이 디스플레이 패널(110)에 인가될 것이다.

이 때, 센싱 유닛(SSU)에 연결되는 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)가 하나의 블록으로 구성될 수 있으며, 디스플레이 패널(110)의 픽셀 구성에 따라, 블록 단위로 디스플레이 패널(110)에 연결될 수 있다.

예컨대, 디스플레이 패널(110)의 게이트 라인(GL)을 일정한 개수의 행(column)으로 이루어진 10개의 블록으로 구분하고, 각 블록마다 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)를 연결하는 경우에는, 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)가 하나의 그룹으로 하는 10개 그룹의 멀티플렉서(MUX0 ~ MUX9)가 터치 센싱 회로(194)에 연결될 수 있을 것이다.

위에서는 디스플레이 패널(110)의 터치 신호를 센싱하거나 공통 전압(Vcom)을 디스플레이 패널(110)에 인가하기 위한 목적으로 제 1 멀티플렉서(MUX_0) 및 제 2 멀티플렉서(MUX_1)를 설명하였으나, 디스플레이 패널(110)과 센싱 유닛(SSU) 사이의 신호 방향을 제어하기 위한 목적으로 사용되기 때문에, 스위치(Switch)로 표현할 수도 있을 것이다.

도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 동작 모드를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 영상 표시 기능을 제공하기 위한 디스플레이 모드와, 터치 센싱 기능을 제공하기 위한 터치 모드를 포함하는 2가지 동작 모드를 갖는다. 이러한 동작 모드는 시간적으로 분할될 수도 있고, 동일한 시간 구간에 중첩되어 이루어질 수도 있다.

예를 들어, Case A의 경우에는 터치 디스플레이 장치(100)가 어느 한 시점에, 디스플레이 모드로 동작하거나 터치 모드로 동작할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 모드와 터치 모드는 시분할 되어 진행될 수 있으며, 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간은 시간적으로 분리되어 있다.

디스플레이 모드와 터치 모드는 시분할 제어 신호에 의해서, 시간적으로 분할될 수 있는데, 예를 들어 시분할 제어 신호가 로우 레벨(“0”)인 경우에는 터치 모드로 동작하고, 시분할 제어 신호가 하이 레벨(“1”)인 경우에는 디스플레이 모드로 동작할 수 있다. 또한, 시분할 제어 신호가 1 프레임 기간 동안 전압 레벨이 1회만 변경되거나, 2회 이상 변경되도록 함으로서 디스플레이 모드와 터치 모드의 동작 횟수를 제어할 수 있다.

디스플레이 모드와 터치 모드가 시간적으로 분리된 경우, 디스플레이가 이루어지는 디스플레이 구동 기간에서는 제 2 멀티플렉서(MUX_1)가 턴-온되어 공통 전압(Vcom)이 디스플레이 패널(110)에 인가되고, 터치 센싱이 이루어지는 터치 센싱 구간에서는 제 1 멀티플렉서(MUX_0)가 턴-온되어 디스플레이 패널(110)로부터 터치 센싱 신호(TSS)가 센싱 유닛(SSU)에 인가된다.

반면에, Case B 와 Case C의 경우에는 터치 디스플레이 장치(100)가 동일 시점에 디스플레이 모드로도 동작하고 터치 모드로도 동작할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 모드와 터치 모드는 공간적으로 독립되어 진행될 수 있으며, 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간은 시간적으로 중첩될 수 있다.

아래에서는 터치 디스플레이 장치(100)가 디스플레이 모드와 터치 모드를 시간적으로 분할하여 동작되는 경우를 예로 들어서 설명하지만, 디스플레이 모드와 터치 모드의 동작은 다양하게 변경 가능할 것이다.

이러한 터치 디스플레이 장치(100)의 경우, 디스플레이 구동 기간에서 고출력의 무전기 신호(RF)나 정전기 방전(ESD: Electro-Static Discharge) 과 같은 노이즈 신호가 디스플레이 패널(110)에 유입되는 경우에, 이로 인해 디스플레이 패널(110)에 영향을 미쳐서 터치 센싱뿐만 아니라 디스플레이 동작에 오류가 발생하게 된다.

도 6은 터치 디스플레이 장치에서 무전기 신호와 같은 노이즈 신호가 유입되는 경우에, 디스플레이 패널에 디스플레이 오류가 발생하는 경우의 일예를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 터치 센싱 회로(194)에 사용되는 멀티플렉서(MUX)는 그룹 단위로 구성될 수 있는데, 이 경우 무전기 신호 등의 노이즈로 인해 디스플레이 패널(110)의 블록(Block) 단위로 흐림 현상(Dim)이 발생하게 된다.

도 7은 터치 디스플레이 장치에서 무전기 신호 등의 노이즈가 유입되는 신호 타이밍도를 나타낸 도면이고, 도 8 및 9는 무전기 신호 등의 노이즈로 인해 디스플레이 오류가 발생하는 경우의 회로 동작을 나타낸 도면이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 터치 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110)의 터치 센싱을 위하여 10개의 그룹 멀티플렉서(MUX0 ~ MUX9)가 터치 센싱 회로(194)에 연결될 수 있으며, 각 그룹 멀티플렉서(MUX0 ~ MUX9)는 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)로 이루어질 수 있다.

디스플레이 모드와 터치 모드가 시간적으로 분할되어 이루어지는 터치 디스플레이 장치(100)의 경우, 디스플레이 모드 또는 터치 모드로 진입하기 이전에 터치 센싱 회로(194)에 연결된 그룹 멀티플렉서(MUX0 ~ MUX9) 중에서 제 1 멀티플렉서(MUX_0)는 모두 턴-오프 상태를 유지하며, 디스플레이 패널(110)은 제 2 멀티플렉서(MUX_1)를 통해 공통 전압(Vcom)이 인가된다.

이 상태에서, 터치 디스플레이 장치(100)에 무전기 신호와 같은 고출력 노이즈가 유입되면 공통 전압(Vcom) 라인에 전하가 축적되어 공통 전압(Vcom)의 전위가 상승하게 된다.

공통 전압(Vcom)이 인가되는 라인에 고출력 노이즈에 의한 전하가 축적된 상태에서 터치 모드로 진입하게 되면, 먼저 제 1 그룹 멀티플렉서(MUX0)의 제 1 멀티플렉서(MUX0_0)가 턴-온되는데, 이 때 공통 전압(Vcom) 라인에 축적된 전하가 제 1 그룹 멀티플렉서(MUX0)로 유입되어 오동작을 일으키게 된다.

이 상태에서 터치 모드가 종료되고 디스플레이 모드로 진입하게 되면, 제 1 그룹 멀티플렉서(MUX0)의 제 2 멀티플렉서(MUX0_1)가 턴-온되어 공통 전압(Vcom)이 디스플레이 패널(110)에 인가되어야 하는데, 제 1 그룹 멀티플렉서(MUX0)의 오동작으로 인해 공통 전압(Vcom)이 플로팅(floating)된 상태이기 때문에, 제 1 그룹 멀티플렉서(MUX0)가 연결된 디스플레이 패널(110)의 블록에 흐림 현상이 발생하게 되는 것이다.

반면, 제 2 그룹 멀티플렉서(MUX1)가 턴-온되는 시점과 제 1 그룹 멀티플렉서(MUX0)가 턴-온되는 시점의 간격은 상대적으로 짧기 때문에, 무전기 신호와 같은 노이즈가 유입될 수 있는 가능성이 낮고, 유입되는 노이즈도 크지 않기 때문에, 제 2 그룹 멀티플렉서(MUX1)의 오동작이나 터치 패널(TSP)의 흐림 현상을 발생시킬 가능성이 낮다고 할 수 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 터치 디스플레이 장치(100)는 노이즈의 유입 여부를 판단해서, 노이즈가 유입되는 경우에 공통 전압(Vcom) 라인에 축적된 전하를 방전할 수 있도록 터치 회로(190)를 구성한다.

도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 터치 회로의 구성을 나타낸 블록도이다.

여기에서는 복수의 그룹 멀티플렉서(MUX) 중에서 임의의 그룹 멀티플렉서 하나만을 예시로 도시하였다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 채널(300)을 통해 디스플레이 패널(110)에 연결되며, 노이즈 유입을 판단하고 유입된 노이즈를 방전할 수 있는 터치 회로(194)를 포함한다.

터치 회로(194)는 제 1 멀티플렉서(MUX_0)를 통해 디스플레이 패널(110)로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 수신하고, 제 2 멀티플렉서(MUX_1)를 통해 디스플레이 패널(110)에 공통 전압(Vcom)을 공급하는 센싱 유닛(SSU)과, 디스플레이 패널(110) 및 센싱 유닛(SSU) 사이에 노이즈 유입 여부를 판단하기 위한 노이즈 검출 회로(196)와, 노이즈 검출 회로(196)에서 출력되는 노이즈 검출 신호(Cout)에 따라 제 1 멀티플렉서(MUX_0) 및 제 2 멀티플렉서(MUX_1)의 동작을 제어하는 스위칭 회로(198)와, 공통 전압(Vcom)이 전달되는 공통 전압 라인에 유입된 노이즈를 방전하기 위한 방전 회로(200)를 포함한다.

제 1 멀티플렉서(MUX_0)를 통해 디스플레이 패널(110)에서 전달되는 터치 센싱 신호(TSS)는 센싱 유닛(SSU)의 반전 입력 단자(-)에 입력된다.

센싱 유닛(SSU)의 비반전 입력 단자(+)는 공통 전압(Vcom) 라인에 연결되며, 공통 전압(Vcom)은 제 2 멀티플렉서(MUX_1)를 통해 디스플레이 패널(110)에 공급된다.

이 때, 디스플레이 모드 또는 터치 모드 동작 과정에 무전기 신호와 같은 노이즈가 유입될 수 있는데, 유입된 노이즈는 디스플레이 패널(110)과 센싱 유닛(SSU) 사이에서 터치 센싱 신호(TSS)가 전달되는 터치 센싱 라인 또는 공통 전압(Vcom)이 전달되는 공통 전압 라인에 축적될 수 있다.

따라서, 노이즈 검출 회로(196)는 노이즈가 축적될 수 있는 터치 센싱 라인 또는 공통 전압 라인에 연결되어 노이즈가 존재하는지를 판단할 수 있다. 여기에서는, 노이즈 검출 회로(196)가 센싱 유닛(SSU)의 반전 입력 단자(-)에 연결된 경우를 나타내었지만, 센싱 유닛(SSU)의 비반전 입력 단자(+) 또는 디스플레이 패널(110)에 가까운 터치 채널(300)에 연결될 수도 있을 것이다.

스위칭 회로(198)는 노이즈 검출 회로(196)에서 출력되는 노이즈 검출 신호(Cout)와 터치 컨트롤러(192)에서 전달되는 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX)를 이용하여, 센싱 유닛(SSU)의 반전 입력 단자(-)에 연결되는 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 반전 입력 단자(+)에 연결되는 제 2 멀티플렉서(MUX_1)의 동작을 제어한다.

예를 들어, 노이즈 검출 회로(196)에서 터치 센싱 라인 또는 공통 전압 라인에 노이즈가 유입되지 않은 것으로 판단해서 노이즈 검출 신호(Cout)가 로우 레벨로 출력되는 경우, 스위칭 회로(198)는 터치 컨트롤러(192)에서 전달되는 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX)에 따라 제 1 멀티플렉서(MUX_0) 및 제 2 멀티플렉서(MUX_1)의 동작을 정상적으로 제어하게 될 것이다.

이 때, 터치 컨트롤러(192)에서 전달되는 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX)는 제 1 멀티플렉서(MUX_0)의 동작을 제어하는 제 1 멀티플렉서 제어 신호와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)의 동작을 제어하는 제 2 멀티플렉서 제어 신호로 이루어질 수 있으며, 제 1 멀티플렉서 제어 신호와 제 2 멀티플렉서 제어 신호는 서로 위상이 반대되는 신호일 수 있다.

반면, 노이즈 검출 회로(196)에서 터치 센싱 라인 또는 공통 전압 라인에 노이즈가 유입된 것으로 판단해서 노이즈 검출 신호(Cout)가 하이 레벨로 출력되는 경우, 스위칭 회로(198)는 터치 컨트롤러(192)에서 전달되는 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX)에 상관없이 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)를 턴-오프시킬 수 있다.

또한, 방전 회로(200)는 센싱 유닛(SSU)의 비반전 입력 단자(+)에 연결되며, 공통 전압 라인에 유입되는 노이즈를 접지 단자로 방전시킨다.

여기에서는 공통 전압(Vcom)이 인가되는 센싱 유닛(SSU)의 비반전 입력 단자(+)에 방전 회로(200)가 연결된 경우를 나타내었지만, 디스플레이 패널(110)에 가까운 위치의 터치 채널(300) 또는 터치 센싱 신호(TSS)가 전달되는 센싱 유닛(SSU)의 반전 입력 단자(-)에 연결될 수도 있을 것이다.

이에 따라, 본 발명의 터치 디스플레이 장치(100)는 터치 센싱 신호(TSS)가 전달되는 터치 센싱 라인 또는 공통 전압(Vcom)이 전달되는 공통 전압 라인에 노이즈가 유입되는 경우에, 센싱 유닛(SSU)에 연결되는 멀티플렉서(MUX_0, MUX_1)를 차단하고, 방전 회로(200)를 통해 유입된 노이즈를 방전함으로써, 디스플레이 패널(110)의 흐림 현상을 방지하고 안정적인 디스플레이 및 터치 센싱이 이루어지도록 할 수 있다.

도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 노이즈 유입을 판단하기 위한 노이즈 검출 회로를 나타낸 도면이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 노이즈 유입을 판단하기 위한 노이즈 검출 회로(196)는 기준 전압(Vref) 및 접지 사이에 직렬로 연결된 저항 스트링(R1, … , R5)과, 터치 센싱 신호(TSS) 또는 공통 전압(Vcom)을 노이즈 입력 신호(Cin)로 제공받아 저항 스트링(R1, … , R5)에 의해 분배된 정상 전압(Vn1, Vn2)과 비교하는 제 1 비교기(C1) 및 제 2 비교기(C2)와, 제 1 비교기(C1) 및 제 2 비교기(C2)의 출력에 따라 노이즈 검출 신호(Cout)를 출력하는 OR 게이트(OR)로 이루어질 수 있다.

저항 스트링(R1, … , R5)은 터치 센싱 신호(TSS) 또는 공통 전압(Vcom)의 정상 범위를 결정하기 위하여, 기준 전압(Vref) 및 접지 사이에 직렬로 연결된 저항으로 이루어지며, 제 1 비교기(C1)의 반전 입력 단자(-)에 연결되는 제 1 지점의 전압(Vn1)과 제 2 비교기(C2)의 비반전 입력 단자(+)에 연결되는 제 2 지점의 전압(Vn2)의 사이 범위를 정상 전압으로 설정할 수 있다.

터치 센싱 라인 또는 공통 전압 라인을 통해 유입되는 노이즈는 양전하일 수도 있고 음전하일 수도 있으므로, 양전하 노이즈가 유입되는 경우를 고려하여 설정된 제 1 정상 전압(Vn1)과 음전하 노이즈가 유입되는 경우를 고려하여 설정된 제 2 정상 전압(Vn2) 사이의 범위를 정상 범위로 설정할 수 있다.

따라서, 제 1 비교기(C1)는 노이즈 입력 신호(Cin)가 제 1 정상 전압(Vn1)보다 작은 경우에는 정상으로 판단해서 로우 레벨의 신호를 출력하고, 노이즈 입력 신호(Cin)가 제 1 정상 전압(Vn1)보다 큰 경우에는 노이즈가 유입된 것으로 판단해서 하이 레벨의 신호를 출력한다.

또한, 제 2 비교기(C2)는 노이즈 입력 신호(Cin)가 제 2 정상 전압(Vn2)보다 큰 경우에는 정상으로 판단해서 로우 레벨의 신호를 출력하고, 노이즈 입력 신호(Cin)가 제 2 정상 전압(Vn2)보다 작은 경우에는 노이즈가 유입된 것으로 판단해서 하이 레벨의 신호를 출력한다.

그 결과, OR 게이트(OR)는 제 1 비교기(C1)에서 하이 레벨의 신호가 출력되거나 제 2 비교기(C2)에서 하이 레벨의 신호가 출력되는 경우에, 하이 레벨의 노이즈 검출 신호(Cout)를 출력하며, 노이즈 검출 신호(Cout)는 스위칭 회로(198)에 공급된다.

도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 센싱 유닛에 공급되는 신호를 제어하기 위한 스위칭 회로를 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 센싱 유닛(SSU)을 통해 공급되는 신호를 제어하기 위한 스위칭 회로(198)는 터치 센싱 신호(TSS)를 센싱 유닛(SSU)에 전달하는 제 1 멀티플렉서(MUX_0)의 동작을 제어하기 위한 제 1 XOR 게이트(XOR1)와 공통 전압(Vcom)을 디스플레이 패널(110)에 전달하는 제 2 멀티플렉서(MUX_1)의 동작을 제어하기 위한 제 2 XOR 게이트(XOR2)로 이루어진다.

제 1 XOR 게이트(XOR1)는 노이즈 검출 회로(196)의 노이즈 검출 신호(Cout)와 터치 컨트롤러(192)에서 공급되는 제 1 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_0)을 입력받아서, 제 1 멀티플렉서(MUX_0)의 동작을 제어하기 위한 제 1 스위칭 신호(SW0)를 출력한다.

제 2 XOR 게이트(XOR2)는 노이즈 검출 회로(196)의 노이즈 검출 신호(Cout)와 터치 컨트롤러(192)에서 공급되는 제 2 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_1)를 입력받아서, 제 2 멀티플렉서(MUX_1)의 동작을 제어하기 위한 제 2 스위칭 신호(SW1)를 출력한다.

제 1 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_0)와 제 2 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_1)는 서로 위상이 반대되는 신호일 수 있다.

따라서, 노이즈 검출 회로(196)로부터 로우 레벨의 노이즈 검출 신호(Cout)가 제 1 XOR 게이트(XOR1)와 제 2 XOR 게이트(XOR2)에 인가되는 경우에 제 1 XOR 게이트(XOR1)에서는 제 1 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_0)의 반전 신호가 제 1 스위칭 신호(SW0)로 출력되고, 제 2 XOR 게이트(XOR2)에서는 제 2 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_1)의 반전 신호가 제 2 스위칭 신호(SW1)로 출력된다.

따라서, 이러한 경우에 스위칭 회로(198)에서 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)의 동작을 제어하는 제 1 스위칭 신호(SW0) 및 제 2 스위칭 신호(SW1)는 서로 반대되는 위상을 가지면서, 제 1 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_0)와 제 2 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_1)가 토글되는데 시점에 맞게 토글이 이루어진다.

즉, 터치 센싱 신호(TSS) 또는 공통 전압(Vcom)이 정상 범위 내에 속하는 경우에는 노이즈 검출 회로(196)에서 로우 레벨의 노이즈 검출 신호(Cout)가 스위칭 회로(198)에 전달되고, 스위칭 회로(198)에서는 터치 컨트롤러(192)에서 전달되는 제 1 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_0)와 제 2 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_1)가 토글되는 주기에 따라 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)를 온-오프시킴으로써, 정상적인 터치 센싱 구동 및 디스플레이 구동이 이루어진다.

반면, 노이즈 검출 회로(196)로부터 노이즈 유입을 나타내는 하이 레벨의 노이즈 검출 신호(Cout)가 제 1 XOR 게이트(XOR1) 및 제 2 XOR 게이트(XOR2)에 인가되는 경우에는, 제 1 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_0) 및 제 2 멀티플렉서 제어 신호(CTRL_MUX_1)의 레벨에 상관없이 제 1 XOR 게이트(XOR1)와 제 2 XOR 게이트(XOR2)는 로우 레벨의 스위칭 신호(SW0, SW1)를 출력하게 된다.

그 결과, 노이즈가 유입된 것으로 판단되는 경우에는 스위칭 회로(198)에서 출력되는 로우 레벨의 스위칭 신호(SW0, SW1)에 의해서 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)는 오프 상태가 되어, 디스플레이 패널(110)로 노이즈가 유입되는 것을 차단하고 흐림 현상이 나타나는 것을 방지하게 된다.

도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널에 유입된 노이즈를 방전하는 방전 회로를 나타낸 도면이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 패널(110)에 유입된 노이즈를 방전하는 방전 회로(200)는 음전하 노이즈를 방전하기 위한 제 1 방전 회로(210)와 양전하 노이즈를 방전하기 위한 제 2 방전 회로(220)로 이루어질 수 있다.

음전하 노이즈를 방전하기 위한 제 1 방전 회로(210)는 공통 전압 라인과 접지 사이에 드레인 단자와 소스 단자가 연결되는 제 1 방전 트랜지스터(T1)와, 하이 레벨 전압(VH)과 접지 사이의 제 1 노드(N1)로부터 제 1 방전 트랜지스터(T1)의 게이트 단자 사이에 직렬로 연결되는 복수의 인버터(INV11, INV12, INV13)으로 이루어질 수 있다.

여기에서는 방전 회로(200)가 공통 전압(Vcom)이 공급되는 공통 전압 라인에 연결되는 경우를 나타내었지만, 터치 센싱 신호(TSS)가 전달되는 터치 센싱 라인에 연결될 수도 있을 것이다.

하이 레벨 전압(VH)은 정상 범위 내에 속하는 레벨 중에서 상위 레벨의 전압 값에 해당할 수 있으며, 음전하 노이즈가 유입되는 경우에는 하이 레벨 전압(VH)이 순간적으로 로우 레벨의 전압으로 변경될 것이다.

하이 레벨 전압(VH)과 접지 사이에는 음전하 노이즈에 의한 하이 레벨 전압(VH)의 변동을 효과적으로 전달할 수 있도록 저항(R11)과 커패시턴스(C11)가 연결될 수 있다.

이 때, 하이 레벨 전압(VH)과 접지 사이의 제 1 노드(N1)로부터 제 1 방전 트랜지스터(T1)의 게이트 단자 사이에는 홀수개의 인버터(INV11, INV12, INV13)가 직렬로 연결되기 때문에, 정상 상태에서 제 1 방전 트랜지스터(T1)의 게이트 단자에는 로우 레벨의 전압이 인가되어 제 1 방전 트랜지스터(T1)는 오프 상태를 유지한다.

만약, 터치 센싱 라인 또는 공통 전압 라인에 음전하 노이즈가 유입되는 경우에는 제 1 방전 회로(210)의 하이 레벨 전압(VH)이 순간적으로 로우 레벨로 변하게 되고, 이로 인해 제 1 방전 트랜지스터(T1)의 게이트 단자에는 하이 레벨의 전압이 인가되어 제 1 방전 트랜지스터(T1)는 턴-온되며, 이로 인해 공통 전압 라인에 축적된 노이즈는 제 1 방전 트랜지스터(T1)를 통해 접지로 방전된다.

양전하 노이즈를 방전하기 위한 제 2 방전 회로(220)는 공통 전압 라인과 접지 사이에 드레인 단자와 소스 단자가 연결되는 제 2 방전 트랜지스터(T2)와, 로우 레벨 전압(VL)과 접지 사이의 제 2 노드(N2)로부터 제 2 방전 트랜지스터(T2)의 게이트 단자 사이에 직렬로 연결되는 복수의 인버터(INV21, INV22, INV23, INV24)으로 이루어질 수 있다.

로우 레벨 전압(VL)은 정상 범위 내에 속하는 레벨 중에서 하위 레벨의 전압 값에 해당할 수 있으며, 양전하 노이즈가 유입되는 경우에는 로우 레벨 전압(VL)이 순간적으로 로우 레벨의 전압으로 변경될 것이다.

로우 레벨 전압(VL)과 접지 사이에는 양전하 노이즈에 의한 로우 레벨 전압(VL)의 변동을 효과적으로 전달할 수 있도록 저항(R21)과 커패시턴스(C21)가 연결될 수 있다.

이 때, 로우 레벨 전압(VL)과 접지 사이의 제 2 노드(N2)로부터 제 2 방전 트랜지스터(T2)의 게이트 단자 사이에는 짝수개의 인버터(INV21, INV22, INV23, INV24)가 직렬로 연결되기 때문에, 정상 상태에서 제 2 방전 트랜지스터(T2)의 게이트 단자에는 로우 레벨의 전압이 인가되어 제 2 방전 트랜지스터(T2)는 오프 상태를 유지한다.

만약, 터치 센싱 라인 또는 공통 전압 라인에 양전하 노이즈가 유입되는 경우에는 제 2 방전 회로(220)의 로우 레벨 전압(VL)이 순간적으로 하이 레벨로 변하게 되고, 이로 인해 제 2 방전 트랜지스터(T2)의 게이트 단자에는 하이 레벨의 전압이 인가되어 제 2 방전 트랜지스터(T2)는 턴-온되며, 이로 인해 공통 전압 라인에 축적된 노이즈는 제 2 방전 트랜지스터(T2)를 통해 접지로 방전된다.

도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 디스플레이 패널에 유입된 노이즈를 방전하기 위한 터치 회로를 나타낸 도면이다.

도 14를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 패널(110)에 유입되는 노이즈를 방전하기 위한 터치 회로(194)는 터치 센싱 신호(TSS)가 전달되는 터치 센싱 라인 또는 공통 전압(Vcom)이 전달되는 공통 전압 라인에 노이즈가 유입되는 경우에, 스위칭 회로(198)를 통해 로우 레벨의 스위칭 신호(SW0, SW1)를 출력하여 제 1 멀티플렉서(MUX_0)와 제 2 멀티플렉서(MUX_1)를 오프 상태로 전환하고, 방전 회로(200)를 통해 터치 센싱 라인 또는 공통 전압 라인에 축적된 노이즈를 방전하기 때문에, 디스플레이 패널(110)로 노이즈가 유입되는 것을 차단하고 흐림 현상이 나타나는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 터치 디스플레이 장치 110: 디스플레이 패널
120: 데이터 구동 회로 130: 게이트 구동 회로
121, 131: 필름 140: 타이밍 컨트롤러
150: 전원 관리 집적 회로 160: 소스 인쇄 회로 기판
170: 컨트롤 인쇄 회로 기판 180: 연결 부재
190: 터치 회로 192: 터치 컨트롤러
194: 터치 센싱 회로 196: 노이즈 검출 회로
198: 스위칭 회로 200: 방전 회로
210: 제 1 방전 회로 220: 제 2 방전 회로
300: 터치 채널

Claims

센싱 유닛;
터치 패널과 상기 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 사이에 연결되어 터치 센싱 신호를 전달하는 제 1 스위치;
상기 터치 패널과 상기 센싱 유닛의 제 2 입력 단자 사이에 연결되는 공통 전압을 전달하는 제 2 스위치;
상기 센싱 유닛의 상기 제 1 입력 단자 또는 상기 제 2 입력 단자에 연결되어 노이즈 유입을 검출하는 노이즈 검출 회로;
상기 노이즈 검출 회로에서 출력되는 노이즈 검출 신호에 따라 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치의 동작을 제어하는 스위칭 회로; 및
상기 센싱 유닛의 상기 제 1 입력 단자 또는 상기 제 2 입력 단자에 연결되고, 내부 전압의 레벨 변경에 따라 노이즈를 방전하는 방전 회로를 포함하는 터치 회로.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 스위치 및 제 2 스위치는
멀티플렉서인 터치 회로.
제 1 항에 있어서,
상기 노이즈 검출 회로는
기준 전압 및 접지 사이에 직렬로 연결된 저항 스트링;
상기 터치 센싱 신호 또는 상기 공통 전압과 상기 저항 스트링에 의해 분배된 제 1 정상 전압을 비교하는 제 1 비교기;
상기 터치 센싱 신호 또는 상기 공통 전압과 상기 저항 스트링에 의해 분배된 제 2 정상 전압을 비교하는 제 2 비교기; 및
상기 제 1 비교기와 상기 제 2 비교기의 출력에 따라 노이즈 검출 신호를 출력하는 OR 게이트를 포함하는 터치 회로.
제 3 항에 있어서,
상기 터치 센싱 신호 또는 상기 공통 전압이
상기 제 1 정상 전압과 상기 제 2 정상 전압 사이의 범위에 속하는 경우에, 상기 터치 센싱 신호 또는 상기 공통 전압에 노이즈가 유입되지 않은 것으로 판단하는 터치 회로.
제 1 항에 있어서,
상기 스위칭 회로는
상기 노이즈 검출 회로의 노이즈 검출 신호와 상기 제 1 스위치의 제어 신호를 입력으로 받아, 제 1 스위칭 신호를 상기 제 1 스위치로 출력하는 제 1 XOR 게이트; 및
상기 노이즈 검출 회로의 노이즈 검출 신호와 상기 제 2 스위치의 제어 신호를 입력으로 받아, 제 2 스위칭 신호를 상기 제 2 스위치로 출력하는 제 2 XOR 게이트를 포함하는 터치 회로.
제 1 항에 있어서,
상기 스위칭 회로는
상기 노이즈 검출 회로의 상기 노이즈 검출 신호가 하이 레벨인 경우에 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치를 오프시키는 터치 회로.
제 1 항에 있어서,
상기 방전 회로는
음전하 노이즈를 방전하기 위한 제 1 방전 회로; 및
양전하 노이즈를 방전하기 위한 제 2 방전 회로를 포함하는 터치 회로.
제 7 항에 있어서,
상기 제 1 방전 회로는
상기 센싱 유닛의 상기 제 1 입력 단자 또는 상기 2 입력 단자와 접지 사이에 드레인 단자와 소스 단자가 연결되는 제 1 방전 트랜지스터; 및
하이 레벨 전압과 상기 접지 사이의 제 1 노드로부터 상기 제 1 방전 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 직렬로 연결되는 홀수개의 인버터를 포함하는 터치 회로.
제 7 항에 있어서,
상기 제 2 방전 회로는
상기 센싱 유닛의 상기 제 1 입력 단자 또는 상기 2 입력 단자와 접지 사이에 드레인 단자와 소스 단자가 연결되는 제 2 방전 트랜지스터; 및
로우 레벨 전압과 상기 접지 사이의 제 2 노드로부터 상기 제 2 방전 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 직렬로 연결되는 짝수개의 인버터를 포함하는 터치 회로.
다수의 데이터 라인 및 다수의 게이트 라인이 배치되고, 다수의 서브픽셀이 배치된 터치 패널; 및
상기 터치 패널을 구성하는 다수의 터치 전극에 공통 전압을 인가하거나, 상기 다수의 터치 전극으로부터 전달되는 터치 센싱 신호를 통해 터치를 센싱하는 터치 회로를 포함하되,
상기 터치 회로는
센싱 유닛;
상기 터치 패널과 상기 센싱 유닛의 제 1 입력 단자 사이에 연결되어 터치 센싱 신호를 전달하는 제 1 스위치;
상기 터치 패널과 상기 센싱 유닛의 제 2 입력 단자 사이에 연결되는 공통 전압을 전달하는 제 2 스위치;
상기 센싱 유닛의 상기 제 1 입력 단자 또는 상기 제 2 입력 단자에 연결되어 노이즈 유입을 검출하는 노이즈 검출 회로;
상기 노이즈 검출 회로에서 출력되는 노이즈 검출 신호에 따라 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치의 동작을 제어하는 스위칭 회로; 및
상기 센싱 유닛의 상기 제 1 입력 단자 또는 상기 제 2 입력 단자에 연결되고, 내부 전압의 레벨 변경에 따라 노이즈를 방전하는 방전 회로를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 제 1 스위치 및 제 2 스위치는
멀티플렉서인 터치 디스플레이 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 노이즈 검출 회로는
기준 전압 및 접지 사이에 직렬로 연결된 저항 스트링;
상기 터치 센싱 신호 또는 상기 공통 전압과 상기 저항 스트링에 의해 분배된 제 1 정상 전압을 비교하는 제 1 비교기;
상기 터치 센싱 신호 또는 상기 공통 전압과 상기 저항 스트링에 의해 분배된 제 2 정상 전압을 비교하는 제 2 비교기; 및
상기 제 1 비교기와 상기 제 2 비교기의 출력에 따라 노이즈 검출 신호를 출력하는 OR 게이트를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 터치 센싱 신호 또는 상기 공통 전압이
상기 제 1 정상 전압과 상기 제 2 정상 전압 사이의 범위에 속하는 경우에, 상기 터치 센싱 신호 또는 상기 공통 전압에 노이즈가 유입되지 않은 것으로 판단하는 터치 디스플레이 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 스위칭 회로는
상기 노이즈 검출 회로의 노이즈 검출 신호와 상기 제 1 스위치의 제어 신호를 입력으로 받아, 제 1 스위칭 신호를 상기 제 1 스위치로 출력하는 제 1 XOR 게이트; 및
상기 노이즈 검출 회로의 노이즈 검출 신호와 상기 제 2 스위치의 제어 신호를 입력으로 받아, 제 2 스위칭 신호를 상기 제 2 스위치로 출력하는 제 2 XOR 게이트를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 스위칭 회로는
상기 노이즈 검출 회로의 상기 노이즈 검출 신호가 하이 레벨인 경우에 상기 제 1 스위치 및 상기 제 2 스위치를 오프시키는 터치 디스플레이 장치.
제 10 항에 있어서,
상기 방전 회로는
음전하 노이즈를 방전하기 위한 제 1 방전 회로; 및
양전하 노이즈를 방전하기 위한 제 2 방전 회로를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 제 1 방전 회로는
상기 센싱 유닛의 상기 제 1 입력 단자 또는 상기 2 입력 단자와 접지 사이에 드레인 단자와 소스 단자가 연결되는 제 1 방전 트랜지스터; 및
하이 레벨 전압과 상기 접지 사이의 제 1 노드로부터 상기 제 1 방전 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 직렬로 연결되는 홀수개의 인버터를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
제 16 항에 있어서,
상기 제 2 방전 회로는
상기 센싱 유닛의 상기 제 1 입력 단자 또는 상기 2 입력 단자와 접지 사이에 드레인 단자와 소스 단자가 연결되는 제 2 방전 트랜지스터; 및
로우 레벨 전압과 상기 접지 사이의 제 2 노드로부터 상기 제 2 방전 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 직렬로 연결되는 짝수개의 인버터를 포함하는 터치 디스플레이 장치.