KR20230086885A - 터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치 - Google Patents

터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20230086885A
KR20230086885A KR1020210175282A KR20210175282A KR20230086885A KR 20230086885 A KR20230086885 A KR 20230086885A KR 1020210175282 A KR1020210175282 A KR 1020210175282A KR 20210175282 A KR20210175282 A KR 20210175282A KR 20230086885 A KR20230086885 A KR 20230086885A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sampling
touch
driving path
period
switch
Prior art date
Application number
KR1020210175282A
Other languages
English (en)
Inventor
강형원
김범진
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020210175282A priority Critical patent/KR20230086885A/ko
Priority to US17/978,766 priority patent/US11762503B2/en
Priority to CN202211499541.4A priority patent/CN116257147A/zh
Publication of KR20230086885A publication Critical patent/KR20230086885A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04164—Connections between sensors and controllers, e.g. routing lines between electrodes and connection pads
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04184—Synchronisation with the driving of the display or the backlighting unit to avoid interferences generated internally
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0443—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a single layer of sensing electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 개시의 실시예들은, 터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 샘플 앤 홀드 구동 경로와 바이패스 구동 경로를 통해 전하를 전달하며 샘플링 스위칭 블록에 의해 샘플링되는 전하의 극성을 반전시키고 샘플링의 횟수를 증가시킴으로써, 터치 센싱 신호의 노이즈를 감쇄시키며 적분기에 의한 출력 신호를 개선할 수 있는 터치 구동 회로를 제공할 수 있다. 또한, 샘플 앤 홀드 구동 경로와 바이패스 구동 경로에 포함된 옵셋 전압 제어 스위치에 의해 전달되는 전하의 양을 옵셋 전압의 범위 내에서 조절할 수 있어 터치 센싱의 성능을 향상시킬 수 있다.

Description

터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치{TOUCH DRIVING CIRCUIT AND TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 개시의 실시예들은, 터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.
디스플레이 장치는, 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식하고 인식된 터치를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공한다.
디스플레이 장치는, 디스플레이 패널에 배치된 터치 전극과 터치 전극을 구동하는 터치 라인을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치는, 터치 전극을 구동하고, 사용자의 터치에 의해 발생하는 커패시턴스의 변화를 검출하여 사용자의 터치를 센싱할 수 있다.
디스플레이 패널은, 터치 전극과 터치 라인 이외에 디스플레이 구동을 위한 여러 전극과 신호 라인을 포함할 수 있다. 터치 센싱을 위한 전극 및 라인과 디스플레이 구동을 위한 전극 및 라인 사이에 기생 커패시턴스가 형성될 수 있으며, 기생 커패시턴스로 인해 터치 센싱의 성능이 저하될 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 터치 센싱 신호의 노이즈를 감소시키면서 터치 센싱의 감도를 향상시킬 수 있는 터치 구동 회로와 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극들, 다수의 터치 전극들의 적어도 하나로 터치 구동 신호를 공급하는 다수의 터치 라인들, 및 다수의 터치 라인들을 구동하도록 구성된 터치 구동 회로를 포함하고, 터치 구동 회로는, 제1 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제1 바이패스 구동 경로를 포함하는 제1 샘플링 블록, 제2 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제2 바이패스 구동 경로를 포함하는 제2 샘플링 블록, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제2 바이패스 구동 경로와 전기적으로 연결된 제1 입력단 및 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제1 바이패스 구동 경로와 전기적으로 연결된 제2 입력단을 포함하는 샘플링 스위칭 블록, 및 샘플링 스위칭 블록의 출력단과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 제1 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제1 바이패스 구동 경로를 포함하는 제1 샘플링 블록, 제2 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제2 바이패스 구동 경로를 포함하는 제2 샘플링 블록, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제2 바이패스 구동 경로와 전기적으로 연결된 제1 입력단 및 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제1 바이패스 구동 경로와 전기적으로 연결된 제2 입력단을 포함하는 샘플링 스위칭 블록, 및 샘플링 스위칭 블록의 출력단과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함하는 터치 구동 회로를 제공할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 의하면, 샘플 앤 홀드 구동 경로와 바이패스 구동 경로를 이용하여 터치 센싱 신호의 적분 값을 증가시키고 샘플링 스위칭 블록의 구동에 의해 노이즈를 감소시킴으로써, 터치 센싱의 성능을 향상시킬 수 있는 터치 구동 회로와 터치 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 구동 회로에 포함된 적분기의 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3과 도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 적분기의 구동 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5 내지 도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 적분기의 구동 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 구동 회로에 포함된 적분기의 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 적분기의 구동 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 개시의 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 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 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 개시의 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.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 디스플레이 패널(110)을 구동하기 위한 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 및 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 센싱을 위해 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)을 포함할 수 있다. 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 전극(TE)을 구동하고 터치 센싱을 수행하는 터치 구동 회로(200)를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(110)은, 다수의 서브픽셀(SP)이 배치되는 액티브 영역(AA)과, 액티브 영역(AA)의 외측에 위치하는 논-액티브 영역(NA)을 포함할 수 있다. 다수의 터치 전극(TE) 각각은, 둘 이상의 서브픽셀(SP)과 대응하는 영역에 배치될 수 있다.
디스플레이 패널(110)에는, 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 배치될 수 있다. 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차하는 영역에 서브픽셀(SP)이 위치할 수 있다. 디스플레이 패널(110)에는, 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되는 다수의 터치 라인(TL)이 배치될 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)에서 디스플레이 구동을 위한 구성에 대해 설명하면, 게이트 구동 회로(120)는, 컨트롤러(140)에 의해 제어되며, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력하여 다수의 서브픽셀(SP)의 구동 타이밍을 제어한다.
게이트 구동 회로(120)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있으며, 구동 방식에 따라 디스플레이 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고 양 측에 위치할 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결될 수 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수도 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또는, 각 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)는, 디스플레이 패널(110)과 연결된 필름 상에 실장되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
데이터 구동 회로(130)는, 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터를 수신하고, 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 데이터 구동 회로(130)는, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔 신호가 인가되는 타이밍에 맞춰 데이터 전압을 각각의 데이터 라인(DL)으로 출력하여 각각의 서브픽셀(SP)이 영상 데이터에 따른 밝기를 표현하도록 한다.
데이터 구동 회로(130)는, 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 시프트 레지스터, 래치 회로, 디지털 아날로그 컨버터, 출력 버퍼 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드에 연결될 수 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또는, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수 있다. 이 경우, 각 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)는, 디스플레이 패널(110)에 연결된 필름 상에 실장되고, 필름 상의 배선들을 통해 디스플레이 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)로 각종 제어 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)의 동작을 제어할 수 있다.
컨트롤러(140)는, 인쇄 회로 기판, 또는 가요성 인쇄 회로 등 상에 실장되고, 인쇄 회로 기판, 또는 가요성 인쇄 회로 등을 통해 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 설정된 타이밍에 따라 게이트 구동 회로(120)가 스캔 신호를 출력하도록 하며, 외부에서 수신한 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 변환하여 변환된 영상 데이터를 데이터 구동 회로(130)로 출력한다.
컨트롤러(140)는, 영상 데이터와 함께 수직 동기 신호(VSYNC), 수평 동기 신호(HSYNC), 입력 데이터 인에이블 신호(DE: Data Enable), 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호를 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 수신한 각종 타이밍 신호를 이용하여 각종 제어 신호를 생성하고 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)로 출력할 수 있다.
일 예로, 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 시프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS)를 출력한다.
게이트 스타트 펄스(GSP)는, 게이트 구동 회로(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는, 하나 이상의 게이트 드라이버 집적 회로(GDIC)의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS)를 출력한다.
소스 스타트 펄스(SSP)는, 데이터 구동 회로(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적 회로(SDIC)의 데이터 샘플링 스타트 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은, 소스 드라이버 집적 회로(SDIC) 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는, 데이터 구동 회로(130)의 출력 타이밍을 제어한다.
터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110), 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나, 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 관리 집적 회로를 더 포함할 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 센싱을 위한 구성을 설명하면, 터치 구동 회로(200)는, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)을 구동할 수 있다.
터치 구동 회로(200)는, 터치 라인(TL)을 통해 터치 구동 신호를 터치 전극(TE)으로 공급하고, 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 수신할 수 있다.
터치 구동 회로(200)는, 터치 전극(TE)을 구동하고 터치 센싱 신호를 처리하여 외부로 전송하기 위한 각종 구성을 포함할 수 있다. 일 예로, 터치 구동 회로(200)는, 센싱 유닛(210), 적분기(220) 및 아날로그 디지털 컨버터(230)를 포함할 수 있다.
센싱 유닛(210)은, 터치 라인(TL)으로 터치 구동 신호를 공급하고 터치 라인(TL)을 통해 터치 센싱 신호를 수신할 수 있다. 센싱 유닛(210)은, 프리앰프와 피드백 커패시터 등을 포함할 수 있다. 센싱 유닛(210)은, 경우에 따라, 멀티플렉서를 통해 둘 이상의 터치 라인(TL)과 순차적으로 연결되며 둘 이상의 터치 전극(TE)을 구동하고 터치 센싱 신호를 수신할 수 있다.
적분기(220)는, 센싱 유닛(210)에 의해 획득된 터치 센싱 신호에 따른 전하를 누적할 수 있다. 적분기(220)는, 터치 센싱이 수행되는 기간 동안 누적된 전하를 아날로그 디지털 컨버터(230)로 출력할 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(230)는, 적분기(220)로부터 수신된 전하에 기초하여 디지털 형태의 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(230)에 의해 생성된 디지털 형태의 센싱 데이터는 터치 컨트롤러로 전송될 수 있다.
터치 컨트롤러는, 터치 구동 회로(200)의 구동을 제어하며, 터치 구동 회로(200)로부터 수신된 센싱 데이터에 기초하여 터치 유무와 터치 좌표 등을 검출할 수 있다.
터치 전극(TE)은, 디스플레이 패널(110) 외부에 위치할 수도 있고, 디스플레이 패널(110) 내부에 위치할 수도 있다.
터치 전극(TE)이 디스플레이 패널(110) 내부에 위치하는 경우, 터치 전극(TE)은 디스플레이 구동을 위한 전극과 별도로 배치된 전극일 수 있다. 또는, 터치 전극(TE)은, 디스플레이 구동을 위한 전극 중 하나일 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)은, 디스플레이 구동을 위한 공통 전극이 분할되어 배치된 전극일 수 있다.
이러한 경우, 터치 전극(TE)은, 터치 센싱을 위한 전극과 디스플레이 구동을 위한 전극의 기능을 수행할 수 있다.
일 예로, 터치 전극(TE)은, 시간적으로 분할된 기간에 터치 전극(TE)과 공통 전극으로서 구동할 수 있다. 또는, 터치 전극(TE)은, 터치 전극(TE)의 기능과 공통 전극의 기능을 동시에 수행할 수 있다.
이러한 경우, 디스플레이 구동 기간에 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호가 인가되므로, 디스플레이 구동을 위한 신호(예, 데이터 전압, 스캔 신호 등)가 터치 구동 신호에 기초하여 변조된 형태로 공급될 수 있다.
다른 예로, 터치 전극(TE)은, 디스플레이 구동을 위한 전극과 별도로 배치된 전극일 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)가 유기 발광 디스플레이 장치인 경우를 예시적으로 설명하면, 터치 전극(TE)은, 터치 디스플레이 장치(100)가 광을 발산하는 방향에 따라 다양한 위치에 배치될 수 있다.
터치 디스플레이 장치(100)가 전면 발광 구조인 경우, 터치 전극(TE)은, 디스플레이 패널(110)에 포함된 발광 소자를 밀봉하는 봉지 층 상에 배치될 수 있다. 터치 디스플레이 장치(100)가 배면 발광 구조인 경우, 터치 전극(TE)은, 기판과 발광 소자가 배치된 층 사이에 위치할 수 있으며, 발광 소자의 아래에 위치하는 박막 트랜지스터가 배치된 층보다 하위 층에 위치할 수 있다.
터치 전극(TE)이 디스플레이 구동을 위한 전극과 별도로 배치되는 경우, 터치 전극(TE)은 디스플레이 구동이 수행되는 기간에 구동되며 터치 센싱이 수행될 수 있다. 또는, 터치 센싱의 성능을 향상시키기 위하여, 디스플레이 구동이 수행되는 기간과 구별되는 기간에 터치 센싱이 수행될 수 있다.
또한, 본 개시의 실시예들은, 터치 구동 회로(200)의 터치 센싱 신호 검출 성능을 향상시키고, 디스플레이 구동에 따른 노이즈가 터치 센싱 신호에 미치는 영향을 감소시킴으로써, 터치 센싱의 성능을 개선할 수 있는 방안을 제공할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 터치 구동 회로(200)에 포함된 적분기(220)의 구조의 예시를 나타낸 도면이다. 도 3과 도 4는 본 개시의 실시예들에 따른 적분기(220)의 구동 방식의 예시를 나타낸 도면이다. 도 5 내지 도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 적분기(220)의 구동 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 터치 구동 회로(200)에 포함된 적분기(220)는, 제1 샘플링 블록(221), 제2 샘플링 블록(222), 샘플링 스위칭 블록(223) 및 차동 증폭기(224)를 포함할 수 있다.
제1 샘플링 블록(221)은, 제1 입력 신호(INP)를 수신할 수 있다. 제2 샘플링 블록(222)은, 제2 입력 신호(INM)을 수신할 수 있다. 제1 입력 신호(INP)와 제2 입력 신호(INM)는, 다른 터치 라인(TL)을 통해 수신된 신호일 수 있다. 일 예로, 제1 입력 신호(INP)는 제1 터치 라인을 통해 수신된 신호이고, 제2 입력 신호(INM)는 제2 터치 라인을 통해 수신된 신호일 수 있다. 제1 입력 신호(INP)의 위상은 제2 입력 신호(INM)의 위상과 상이할 수 있다.
제1 샘플링 블록(221)은, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a) 및 제1 바이패스 구동 경로(221b)를 포함할 수 있다.
제2 샘플링 블록(222)은, 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b)를 포함할 수 있다.
제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a) 및 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a) 각각은 제1 샘플링 커패시터(Csp1)와 4개의 스위치(sw1, sw2, sw3, sw4)를 포함할 수 있다.
4개의 스위치(sw1, sw2, sw3, sw4) 중 제1 스위치(sw1)와 제4 스위치(sw4)는 제1 샘플링 커패시터(Csp1)의 양 측에 연결될 수 있다. 제2 스위치(sw2)는, 제1 보조 전압(VTOP)의 입력단과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 스위치(sw3)는, 기준 전압(VREF)의 입력단과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 보조 전압(VTOP)은, 기준 전압(VREF)과 상이할 수 있다. 제1 보조 전압(VTOP)과 기준 전압(VREF)의 차이에 의해 샘플링되는 전하에 따른 출력 신호를 증가 또는 감소시켜줄 수 있다.
제1 바이패스 구동 경로(221b) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b) 각각은 제2 샘플링 커패시터(Csp2)와 4개의 스위치(sw1, sw2, sw3, sw4)를 포함할 수 있다.
4개의 스위치(sw1, sw2, sw3, sw4) 중 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)는 제2 샘플링 커패시터(Csp2)의 양 측에 연결될 수 있다. 제1 스위치(sw1)는, 제2 보조 전압(VBOP)의 입력단과 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 스위치(sw3)는, 기준 전압(VREF)의 입력단과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b)는 제1 노드(N1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 노드(N1)는, 샘플링 스위칭 블록(223)의 제1 입력단이라 할 수 있다.
제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a) 및 제1 바이패스 구동 경로(221b)는 제2 노드(N2)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 노드(N2)는, 샘플링 스위칭 블록(223)의 제2 입력단이라 할 수 있다.
샘플링 스위칭 블록(223)은, 제1 정극성 샘플링 스위치(swp1), 제1 부극성 샘플링 스위치(swn1), 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2) 및 제2 부극성 샘플링 스위치(swn2)를 포함할 수 있다.
제1 정극성 샘플링 스위치(swp1)는, 제1 노드(N1)와 차동 증폭기(224)의 제1 입력단 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 차동 증폭기(224)의 제1 입력단은 제1 피드백 커패시터(Cfb1)와 전기적으로 연결된 입력단을 의미할 수 있다.
제1 부극성 샘플링 스위치(swn1)는, 제1 노드(N1)와 차동 증폭기의 제2 입력단 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 차동 증폭기(224)의 제2 입력단은 제2 피드백 커패시터(Cfb2)와 전기적으로 연결된 입력단을 의미할 수 있다.
제2 정극성 샘플링 스위치(swp2)는, 제2 노드(N2)와 차동 증폭기(224)의 제2 입력단 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 부극성 샘플링 스위치(swn2)는, 제2 노드(N2)와 차동 증폭기(224)의 제1 입력단 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
차동 증폭기(224)는, 제1 피드백 커패시터(Cfb1), 제2 피드백 커패시터(Cfb2) 및 리셋 스위치(RST)와 전기적으로 연결될 수 있다. 차동 증폭기(224)는, 제1 출력 신호(OUTP)와 제2 출력 신호(OUTM)를 출력할 수 있다. 차동 증폭기(224)는, 제1 출력 신호(OUTP)와 제2 출력 신호(OUTM)의 차이에 대응하는 신호를 아날로그 디지털 컨버터(230)로 출력할 수 있다.
제1 샘플링 블록(221), 제2 샘플링 블록(222) 및 샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 스위치들의 동작에 따라 적분기(220)의 출력 신호가 발생할 수 있다.
도 2와 도 3을 참조하면, 도 3은 터치 구동 신호의 한 주기 동안 적분기(220)의 구동 방식과 적분기(220)가 출력하는 신호의 예시를 나타낸다.
제1 입력 신호(INP)의 위상과 제2 입력 신호(INM)의 위상은 상이할 수 있다. 터치 구동 신호의 한 주기 중 제1 기간(P1)에 제1 입력 신호(INP)의 위상은 정극성을 나타내고 제2 입력 신호(INM)의 위상은 부극성을 나타낼 수 있다. 터치 구동 신호의 한 주기 중 제2 기간(P2)에 제1 입력 신호(INP)의 위상은 부극성을 나타내고 제2 입력 신호(INM)의 위상은 정극성을 나타낼 수 있다.
제1 기간(P1) 및 제2 기간(P2) 각각에서 적어도 1회 이상 제1 샘플링 블록(221) 및 제2 샘플링 블록(222)에 포함된 스위치가 동작하며 샘플링이 수행될 수 있다.
또한, 터치 구동 신호의 한 주기 동안 적어도 1회 이상 샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 스위치가 동작하며 샘플링이 수행될 수 있다.
일 예로, 샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 제1 정극성 샘플링 스위치(swp1)와 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2)는 제1 입력 신호(INP)의 위상이 정극성을 나타내는 기간과 대응하는 기간에 턴-온 될 수 있다.
샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 제1 부극성 샘플링 스위치(swn1)와 제2 부극성 샘플링 스위치(swn2)는 제2 입력 신호(INM)의 위상이 정극성을 나타내는 기간과 대응하는 기간에 턴-온 될 수 있다.
따라서, 제1 기간(P1)에서 ①이 지시하는 시점에 제1 정극성 샘플링 스위치(swp1)와 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2)가 턴-온 된 상태일 수 있다. 또한, 제1 샘플링 블록(221) 및 제2 샘플링 블록(222)에 포함된 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 된 상태일 수 있다.
제1 샘플링 블록(221)의 제1 바이패스 구동 경로(221b)를 통해 제1 입력 신호(INP)에 따른 전하가 차동 증폭기(224)의 제2 출력 신호(OUTM)로서 출력될 수 있다. 또한, 제2 샘플링 블록(222)의 제2 바이패스 구동 경로(222b)를 통해 제2 입력 신호(INM)에 따른 전하가 차동 증폭기(224)의 제1 출력 신호(OUTP)로서 출력될 수 있다.
제1 바이패스 구동 경로(221b) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b)에 포함된 제2 샘플링 커패시터(Csp2)에 전하가 누적되지 않고 바이패스되어 차동 증폭기(224)로 전달되므로 입력 신호의 극성이 반전된 신호가 출력 신호로서 출력될 수 있다. 정극성의 제1 입력 신호(INP)에 따른 전하가 부극성을 나타내는 제2 출력 신호(OUTM)로서 출력되고 부극성의 제2 입력 신호(INM)에 따른 전하가 정극성을 나타내는 제1 출력 신호(OUTP)로서 출력될 수 있다.
이와 같이, ①이 지시하는 시점에 차동 증폭기(224)의 출력 신호가 발생할 수 있다.
②가 지시하는 시점 이전에 제1 샘플링 블록(221) 및 제2 샘플링 블록(222)에 포함된 스위치가 동작하며 샘플링이 수행될 수 있다.
일 예로, 제1 기간(P1) 중 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-오프 되고, 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-온 될 수 있다. 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-온 되는 기간은 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 되는 기간과 중첩하지 않을 수 있다. 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-온 되는 기간과 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 되는 기간 사이에 시간 간격이 존재할 수 있다.
제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-온 되므로, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a) 및 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a) 각각에 포함된 제1 샘플링 커패시터(Csp1)에 입력 신호에 따른 전하가 축적될 수 있다. 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-오프 되고, ②가 지시하는 시점에 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 되므로, 제1 샘플링 커패시터(Csp1)에 축적된 전하가 차동 증폭기(224)를 통해 출력될 수 있다. 동시에 제1 바이패스 구동 경로(221b) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b)를 통해 바이패스되는 전하가 차동 증폭기(224)를 통해 출력될 수 있다.
일 예로, 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-온 되면 제1 입력 신호(INP)에 따른 전하가 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)에 포함된 제1 샘플링 커패시터(Csp1)에 축적될 수 있다. 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-오프 되고 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 되면, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)에 포함된 제1 샘플링 커패시터(Csp1)에 축적된 전하가 제1 노드(N1)로 전달되며 차동 증폭기(224)의 제1 출력 신호(OUTP)로서 출력될 수 있다. 또한, 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 되므로, 제2 바이패스 구동 경로(222b)를 통해 제2 입력 신호(INM)에 따른 전하의 극성이 반전되어 제1 노드(N1)로 전달되며 차동 증폭기(224)의 제1 출력 신호(OUTP)로서 출력될 수 있다.
유사하게, 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a)에 의해 제2 입력 신호(INM)에 따른 전하의 극성이 반전된 전하와 제1 바이패스 구동 경로(221b)에 의해 제1 입력 신호(INP)에 따른 전하가 제2 노드(N2)로 전달되며 차동 증폭기(224)의 제2 출력 신호(OUTM)로서 출력될 수 있다.
1회 샘플링을 통해 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 바이패스 구동 경로를 통한 전하가 출력되므로, 적분기의 출력 신호의 크기가 증가할 수 있다.
제2 기간(P2)에서 ③이 지시하는 시점에 제1 정극성 샘플링 스위치(swp1)와 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2)는 턴-오프 된 상태이고 제1 부극성 샘플링 스위치(swn1)와 제2 부극성 샘플링 스위치(swn2)는 턴-온 된 상태일 수 있다. 제1 샘플링 블록(221)과 제2 샘플링 블록(222)에 포함된 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 된 상태이므로, ①이 지시하는 시점과 유사하게, 제1 바이패스 구동 경로(221b)와 제2 바이패스 구동 경로(222b)를 통해 전달되는 전하에 의해 차동 증폭기(224)의 출력 신호가 발생할 수 있다.
제2 기간(P2)에 제1 샘플링 블록(221)과 제2 샘플링 블록(222)에 포함된 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-온 되며 샘플링이 수행될 수 있다.
④가 지시하는 시점에서, ②가 지시하는 시점에서와 유사하게, 샘플 앤 홀드 구동 경로를 통해 전달되는 전하와 바이패스 구동 경로를 통해 극성이 반전되어 전달되는 전하에 따라 차동 증폭기(224)의 출력 신호가 발생할 수 있다.
터치 구동 신호의 한 주기에서 샘플링 블록에 의한 샘플링 횟수와 샘플링 스위칭 블록(223)의 구동에 따라 적분기(220)에 의해 출력되는 신호의 크기가 증가할 수 있다. 적분기(220)에 의해 출력되는 제1 출력 신호(OUTP)와 제2 출력 신호(OUTM)의 차이가 아날로그 디지털 컨버터(230)로 전달될 수 있다.
이와 같이, 적분기(220)에 의해 출력되는 신호의 크기가 증가하므로, 터치 구동 회로(200)에 의한 터치 센싱의 성능이 개선될 수 있다.
또한, 적분기(220)에 포함된 샘플링 블록의 동작 횟수를 증가시켜 적분기(220)의 출력 신호의 크기를 더 증가시켜줄 수도 있다.
도 2와 도 4를 참조하면, 도 4는 터치 구동 신호의 한 주기 동안 적분기(220)의 구동 방식과 적분기(220)가 출력하는 신호의 다른 예시를 나타낸다.
터치 구동 신호의 한 주기에서 제1 기간(P1)에 2회의 샘플링이 수행될 수 있다. 제1 기간(P1)에 제1 샘플링 블록(221)과 제2 샘플링 블록(222)에 포함된 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 샘플링을 위해 턴-온 되는 횟수가 2회일 수 있다. 제1 기간(P1)에 제1 샘플링 블록(221)과 제2 샘플링 블록(222)에 포함된 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 되는 횟수가 2회일 수 있다. 또한, 제2 기간(P2)에 2회의 샘플링이 수행될 수 있다. 제2 기간(P2)에 제1 샘플링 블록(221)과 제2 샘플링 블록(222)에 포함된 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3), 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 되는 횟수가 2회일 수 있다.
샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 스위치는 터치 구동 신호의 위상과 대응하도록 동작할 수 있다.
따라서, ①이 지시하는 시점과 ④가 지시하는 시점에서 샘플링 블록에 포함된 바이패스 구동 경로를 통해 극성이 반전되어 전달되는 전하에 의해 차동 증폭기(224)의 출력 신호가 발생할 수 있다.
제1 기간(P1) 중 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)의 동작에 의해 2회 샘플링이 수행될 수 있다.
제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 되는 시기(②, ③)에 샘플 앤 홀드 구동 경로를 통해 전달되는 전하와 바이패스 구동 경로를 통해 극성이 반전되는 전하에 의해 차동 증폭기(224)의 출력 신호가 발생할 수 있다. 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-온 되는 기간과 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 되는 기간은 중첩하지 않을 수 있으며, 도 3에 도시된 예시와 같이, 두 기간 사이에 시간 간격이 존재할 수 있다.
유사하게, 제2 기간(P2)에 샘플링 블록에 포함된 스위치의 동작에 따라 ⑤가 지시하는 시점과 ⑥이 지시하는 시점에 샘플 앤 홀드 구동 경로와 바이패스 구동 경로에 의해 전달되는 전하에 따라 차동 증폭기(224)의 출력 신호가 발생할 수 있다.
이와 같이, 터치 구동 신호의 한 주기 동안 복수 회의 샘플링이 수행될 수 있다. 또한, 터치 구동 신호의 복수의 주기 동안 1회의 샘플링이 수행될 수도 있고, 터치 구동 신호의 복수의 주기 동안 복수 회의 샘플링이 수행될 수도 있다. 이러한 경우, 리셋 스위치(RST)는 터치 구동 신호의 복수의 주기마다 1회 동작할 수 있다.
샘플 앤 홀드 구동 경로와 바이패스 구동 경로를 통해 전달되는 전하를 출력함에 따라 적분기(220)의 출력 신호의 크기가 증가할 수 있다. 샘플링 블록에 포함된 스위치의 동작 횟수를 증가시켜 적분기(220)의 출력 신호의 크기가 증가할 수 있다. 또한, 샘플링 스위칭 블록(223)의 동작에 따라 차동 증폭기(224)의 출력 신호가 발생하므로, 적분기(220)의 출력 신호의 크기를 증가시키고 터치 센싱의 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 샘플링 스위칭 블록(223)의 동작 타이밍의 조절에 의해 터치 센싱 신호의 노이즈를 감소시켜줄 수 있다.
도 5를 참조하면, 입력 신호(IN)의 두 주기 동안 적분기(220)의 샘플링 블록에 포함된 스위치의 구동 방식과 샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 스위치의 구동 방식의 예시를 나타낸다. 설명의 편의상, 하나의 입력 신호(IN)만 도시되어 있으며, 터치 구동 신호가 사인파인 경우를 예시적으로 나타낸다. 도 5에 도시된 입력 신호(IN)는, 제1 입력 신호(INP) 또는 제2 입력 신호(INM)일 수 있다. 본 개시의 실시예들은, 전술한 예시와 같이, 터치 구동 신호가 구형파인 경우에도 적용될 수 있으며, 도 5에 도시된 사인파나 사다리꼴파와 같은 다른 파형의 터치 구동 신호에 의해 터치 센싱이 수행되는 경우에도 적용될 수 있다.
도 5에 도시된 예시는, 도 3와 도 4를 통해 도시된 예시와 유사하게, 터치 구동 신호의 한 주기 동안 샘플링 스위칭 블록(223)이 1회 동작하는 예시를 나타낸다. 도 5에 도시된 예시에서, 터치 구동 신호의 한 주기 동안 샘플링 스위칭 블록(223)이 1회 동작하므로, 터치 구동 신호의 한 주기 동안 샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 제1 정극성 샘플링 스위치(swp1)와 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2)가 턴-온 되는 횟수가 1회일 수 있다. 터치 구동 신호의 한 주기 동안 샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 제1 부극성 샘플링 스위치(swn1)와 제2 부극성 샘플링 스위치(swn2)가 턴-온 되는 횟수가 1회일 수 있다. 샘플링 블록(221, 222)에 포함된 스위치(sw1, sw2, sw3, sw4)는 터치 구동 신호의 한 주기 동안 샘플링 횟수만큼 턴-온 될 수 있다.
샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 제1 정극성 샘플링 스위치(swp1)와 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2)는 터치 구동 신호의 위상이 정극성인 제1 기간(P1)과 대응하는 기간에 턴-온 될 수 있다.
제1 기간(P1)에 입력 신호(IN)의 위상이 정극성이고, 제2 기간(P2)에 입력 신호(IN)의 위상이 부극성일 수 있다.
제1 기간(P1)에 샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 제1 정극성 샘플링 스위치(swp1)와 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2)가 턴-온 되므로, 제1 정극성 샘플링 스위치(swp1)와 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2)에 의해 형성되는 경로를 통해 샘플링이 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 샘플링의 극성이 정극성이라 할 수 있다.
제2 기간(P2)에 스위칭 블록(223)에 포함된 제1 부극성 샘플링 스위치(swn1)와 제2 부극성 샘플링 스위치(swn2)가 턴-온 되므로, 제1 부극성 샘플링 스위치(swn1)와 제2 부극성 샘플링 스위치(swn2)에 의해 형성되는 경로를 통해 샘플링이 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 샘플링의 극성이 부극성이라 할 수 있다.
샘플링 스위칭 블록(223)의 동작에 의해 샘플링의 극성이 변경되면, 입력 신호(IN)와 동일한 위상의 노이즈가 제거될 수 있다. 또한, 샘플링 스위칭 블록(223)의 동작 타이밍을 다양하게 함으로써, 노이즈 감쇄 효과를 증가시켜줄 수 있다.
도 6을 참조하면, 터치 구동 신호의 한 주기 동안 샘플링 스위칭 블록(223)에 포함된 스위치가 복수 회 동작하는 예시를 나타낸다. (1)과 (2)는 각각 설명의 편의를 위해, 정극성의 샘플링이 수행되는 타이밍과 부극성의 샘플링이 수행되는 타이밍을 나타낸다.
제1 기간(P1)에 샘플링 스위칭 블록(223)의 제1 부극성 샘플링 스위치(swn1)와 제2 부극성 샘플링 스위치(swn2)가 턴-온 되어 부극성의 샘플링이 수행될 수 있다. 이후 제1 정극성 샘플링 스위치(swp1)와 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2)가 턴-온 되어 정극성의 샘플링이 수행될 수 있다. 또한, 제1 기간(P1) 내에서 샘플링의 극성이 부극성으로 1회 변경되고, 다시 정극성으로 1회 변경될 수 있다.
제2 기간(P2) 내에서 샘플링의 극성이 부극성으로 1회, 정극성으로 1회 변경될 수 있다.
터치 구동 신호의 위상이 정극성인 부분과 대응하는 기간에 부극성의 샘플링이 수행되는 기간이 존재할 수 있다. 또한, 터치 구동 신호의 위상이 부극성인 부분과 대응하는 기간에 정극성의 샘플링이 수행되는 기간이 존재할 수 있다.
터치 구동 신호의 한 주기에서 정극성의 샘플링이 수행되는 기간과 부극성의 샘플링이 수행되는 기간이 적어도 1회 이상 존재할 수 있다.
이와 같이, 터치 구동 신호의 한 주기 내에서 샘플링의 극성이 복수 회 변경될 수 있다. 도 6에 도시된 예시는, 샘플링의 극성이 터치 구동 신호의 한 주기의 중간에서 3회, 에지에서 1회 변경되는 예시이며, 비주기적으로 샘플링의 극성이 변경되는 예시이다.
샘플링 스위칭 블록(223)에 의해 샘플링의 극성을 반전시켜 터치 구동 신호의 주파수 주변의 주파수나 그 이상의 주파수의 노이즈를 감쇄시켜줄 수 있다. 샘플링의 극성 반전에 의한 적분기(220)의 출력 신호의 감소는 샘플링 블록의 샘플링 횟수 증가를 통해 보상할 수 있다.
샘플링 스위칭 블록(223)에 의한 샘플링의 극성이 반전되는 위치와 횟수는 노이즈의 주파수에 따라 설정될 수 있다.
일 예로, 도 7과 도 8을 참조하면, 도 7과 도 8은 입력 신호(IN)에 대한 노이즈의 주파수에 따라 샘플링 스위칭 블록(223)의 동작 타이밍의 예시를 나타낸다.
도 7에 도시된 예시와 같이, 입력 신호(IN)의 주파수 중 노이즈가 발생하는 위치에서 샘플링 스위칭 블록(223)에 의한 샘플링의 극성 반전이 수행될 수 있다. 노이즈의 주파수에 따라 샘플링 스위칭 블록(223)에 의한 샘플링의 극성 반전이 주기적으로 수행될 수 있다.
도 8에 도시된 예시에서도, 도 7에 도시된 예시와 유사하게, 노이즈가 발생하는 위치에서 샘플링 스위칭 블록(223)에 의한 샘플링의 극성 반전이 수행될 수 있다. 노이즈의 주파수에 따라 샘플링 스위칭 블록(223)에 의한 샘플링의 극성 반전이 비주기적으로 수행될 수 있다.
샘플링 스위칭 블록(223)에 의해 샘플링의 극성 반전이 수행되므로, 해당 주파수의 노이즈가 감쇄될 수 있다.
또한, 샘플링 블록의 동작에 의해 샘플링 횟수가 증가될 수 있으므로, 적분기(220)의 출력 신호의 감소를 보상하며 외부 노이즈를 제거할 수 있다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 터치 구동 회로(200)에 포함된 적분기(220)의 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다. 도 10은 본 개시의 실시예들에 따른 적분기(220)의 구동 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, 적분기(220)는, 제1 샘플링 블록(221), 제2 샘플링 블록(222), 샘플링 스위칭 블록(223) 및 차동 증폭기(224)를 포함할 수 있다. 샘플링 스위칭 블록(223)의 구조와 동작 방식은 전술한 예시와 동일하므로, 관련 설명을 생략한다.
제1 샘플링 블록(221)은, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)와 제1 바이패스 구동 경로(221b)를 포함할 수 있다. 제2 샘플링 블록(222)은, 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a)와 제2 바이패스 구동 경로(222b)를 포함할 수 있다.
제1 샘플링 블록(221)과 제2 샘플링 블록(222) 각각은 제1 옵셋 전압(VOFF_T) 및 제2 옵셋 전압(VOFF_B)의 공급을 제어하는 적어도 하나의 옵셋 전압 제어 스위치(swo)를 포함할 수 있다.
일 예로, 제1 샘플링 블록(221)의 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)는, 제2 스위치(sw2)와 전기적으로 연결된 제1 옵셋 전압 제어 스위치(swo1)와 제2 옵셋 전압 제어 스위치(swo2)를 포함할 수 있다. 제1 옵셋 전압 제어 스위치(swo1)는, 제1 옵셋 전압(VOFF_T)의 공급을 제어할 수 있다. 제2 옵셋 전압 제어 스위치(swo2)는, 제2 옵셋 전압(VOFF_B)의 공급을 제어할 수 있다.
경우에 따라, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)는, 제2 스위치(sw2)와 전기적으로 연결되고 기준 전압(VREF)의 공급을 제어하는 추가적인 옵셋 전압 제어 스위치(swo)를 더 포함할 수도 있다. 즉, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)는, 옵셋 전압 제어 스위치(swo)를 통해, 제1 옵셋 전압(VOFF_T), 제2 옵셋 전압(VOFF_B), 및 기준 전압(VREF) 중 적어도 하나의 전압이 제2 스위치(sw2)에 공급되도록 구성될 수 있다.
제1 옵셋 전압 제어 스위치(swo1)와 제2 옵셋 전압 제어 스위치(swo2)의 동작에 따라, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)를 통해 전달되는 전하를 증가 또는 감소시켜줄 수 있다.
일 예로, 도 10을 참조하면, 제1 기간(P1)에 제1 옵셋 전압 제어 스위치(swo1)가 턴-온 되고, 제2 옵셋 전압 제어 스위치(swo2)는 턴-오프 될 수 있다.
제1 옵셋 전압 제어 스위치(swo1)가 턴-온 되므로, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)에 포함된 제2 스위치(sw2)는 제1 옵셋 전압(VOFF_T)의 입력단과 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)에 의해 샘플링된 전하가 전달되는 과정에서, 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-온 되며 제1 샘플링 커패시터(Csp1)에 전하가 축적될 수 있다. 이후 제1 스위치(sw1)와 제3 스위치(sw3)가 턴-오프 되고 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 될 수 있다. 제2 스위치(sw2)와 제4 스위치(sw4)가 턴-온 되므로, 제1 샘플링 커패시터(Csp1)에 축적된 전하가 제1 노드(N1)로 전달될 수 있다.
여기서, 전하가 축적되는 동안 제1 샘플링 커패시터(Csp1)는 기준 전압(VREF)과 연결된다. 그리고, 전하가 전달되는 동안 제1 샘플링 커패시터(Csp1)는 제1 옵셋 전압(VOFF_T)과 연결될 수 있다. 따라서, 기준 전압(VREF)과 제1 옵셋 전압(VOFF_T)의 차이에 해당하는 전하가 증가 또는 감소되어 제1 노드(N1)로 전달될 수 있다.
일 예로, 제1 옵셋 전압(VOFF_T)은, 기준 전압(VREF)보다 높은 전압일 수 있다. 제2 옵셋 전압(VOFF_B)은, 기준 전압(VREF)보다 낮은 전압일 수 있다.
제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)에 의해 샘플링된 전하가 전달되는 정도를 조절하여, 차동 증폭기(224)의 출력 신호를 Δoffset만큼 조절할 수 있다.
유사하게, 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a)도 제2 스위치(sw2)와 연결되고 제1 옵셋 전압(VOFF_T) 및 제2 옵셋 전압(VOFF_B)의 공급을 제어하는 적어도 하나의 옵셋 제어 스위치(swo)를 포함할 수 있다.
제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a)에 포함된 제1 옵셋 전압 제어 스위치(swo1)는, 제2 옵셋 전압(VOFF_B)의 공급을 제어할 수 있다. 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a)에 포함된 제2 옵셋 전압 제어 스위치(swo2)는, 제1 옵셋 전압(VOFF_T)의 공급을 제어할 수 있다.
제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a)는, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)로 입력되는 신호와 반대 극성을 갖는 신호를 입력받아 동작하므로, 제1 옵셋 제어 스위치(swo1) 및 제2 옵셋 제어 스위치(swo2) 각각에 의해 공급이 제어되는 옵셋 전압(VOFF)은 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a)와 상이할 수 있다.
이와 같이, 옵셋 전압(VOFF)의 공급 제어에 의해 차동 증폭기(224)에 의해 출력되는 신호의 크기를 조절해줄 수 있다.
옵셋 전압 제어 스위치(swo)에 의해 조절해줄 수 있는 전체 옵셋의 범위는 제1 옵셋 전압(VOFF_T)이 제2 옵셋 전압(VOFF_B)보다 클 때 아래와 같이 나타낼 수 있다.
Figure pat00001
여기서, α는 적분기(220)의 게인으로서, 적분기(220)에 포함된 피드백 커패시터(Cfb)의 용량에 대한 샘플링 커패시터(Csp)의 용량의 비율일 수 있다. N은 터치 구동 신호의 한 주기 내에서 샘플링이 수행되는 횟수를 의미할 수 있다.
1회 샘플링 시 제1 옵셋 전압(VOFF_T)과 제2 옵셋 전압(VOFF_B)의 차이에 대응하는 전하의 양이 조절될 수 있다. 제1 옵셋 전압(VOFF_T)과 제2 옵셋 전압(VOFF_B)의 차이를 적분기(220)의 게인으로 나눈 값이 N회 동안 누적될 수 있으며, 차동 증폭기(224)에 의해 출력 신호가 2배 증가하므로, 전체 옵셋 전압의 범위를 상기와 같이 나타낼 수 있다.
전체 옵셋 전압의 범위 내에서 옵셋 전압 제어 스위치(swo)의 동작을 제어함에 의해 적분기(220)의 출력 신호를 조절해 줄 수 있다.
따라서, 본 개시의 실시예들에 의하면, 적분기(220)에 포함된 샘플링 스위칭 블록(223)의 동작에 의해 노이즈를 감쇄시키고, 샘플링 블록에 의한 복수 회의 샘플링에 의해 적분기(220)의 출력 신호의 크기를 증가시키면서, 옵셋 전압 제어 스위치(swo)에 의해 출력 신호를 조절하여 터치 구동 회로(200)의 터치 센싱 성능을 개선할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 실시예들을 간략하게 설명하면 아래와 같다.
본 개시의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극들(TE), 다수의 터치 전극들(TE)의 적어도 하나로 터치 구동 신호를 공급하는 다수의 터치 라인들(TL), 및 다수의 터치 라인들(TL)을 구동하도록 구성된 터치 구동 회로(200)를 포함할 수 있다.
터치 구동 회로(200)는, 제1 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a) 및 제1 바이패스 구동 경로(221b)를 포함하는 제1 샘플링 블록(221), 제2 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b)를 포함하는 제2 샘플링 블록(222), 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b)와 전기적으로 연결된 제1 입력단과 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a) 및 제1 바이패스 구동 경로(221b)와 전기적으로 연결된 제2 입력단을 포함하는 샘플링 스위칭 블록(223), 및 샘플링 스위칭 블록(223)의 출력단과 전기적으로 연결된 차동 증폭기(224)를 포함할 수 있다.
샘플링 스위칭 블록(223)은, 샘플링 스위칭 블록(223)의 제1 입력단과 차동 증폭기(224)의 제1 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제1 정극성 샘플링 스위치(swp1), 샘플링 스위칭 블록(223)의 제2 입력단과 차동 증폭기(224)의 제2 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2), 샘플링 스위칭 블록(223)의 제1 입력단과 차동 증폭기(224)의 제2 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제1 부극성 샘플링 스위치(swn1), 및 샘플링 스위칭 블록(223)의 제2 입력단과 차동 증폭기(224)의 제1 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제2 부극성 샘플링 스위치(swn2)를 포함할 수 있다.
제1 정극성 샘플링 스위치(swp1) 및 제2 정극성 샘플링 스위치(swp2)는 정극성 샘플링 기간에 동시에 턴-온 되고, 제1 부극성 샘플링 스위치(swn1) 및 제2 부극성 샘플링 스위치(swn2)는 부극성 샘플링 기간에 동시에 턴-온 될 수 있다.
터치 구동 신호의 정극성 부분과 대응하는 기간은 정극성 샘플링 기간과 대응하고, 터치 구동 신호의 부극성 부분과 대응하는 기간은 부극성 샘플링 기간과 대응할 수 있다.
또는, 터치 구동 신호의 정극성 부분과 대응하는 기간은 적어도 하나의 부극성 샘플링 기간을 포함하고, 터치 구동 신호의 부극성 부분과 대응하는 기간은 적어도 하나의 정극성 샘플링 기간을 포함할 수 있다.
터치 구동 신호의 한 주기 동안 정극성 샘플링 기간과 부극성 샘플링 기간이 2회 이상 교번할 수 있다.
터치 구동 신호의 한 주기 동안 정극성 샘플링 기간 및 부극성 샘플링 기간의 적어도 하나는 비주기적일 수 있다.
제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a) 및 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a) 각각은 샘플링 커패시터의 양 측에 연결되고 서로 중첩하지 않는 기간에 턴-온 되는 두 개의 스위치들을 포함할 수 있다.
제1 바이패스 구동 경로(221b) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b) 각각은 샘플링 커패시터의 양 측에 연결되고 동시에 턴-온 되는 두 개의 스위치들을 포함할 수 있다.
제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a) 및 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a) 각각에 포함된 두 개의 스위치들 중 하나는 제1 바이패스 구동 경로(221b) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b) 각각에 포함된 두 개의 스위치들이 턴-온 되는 기간에 턴-온 될 수 있다.
제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a), 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a), 제1 바이패스 구동 경로(221b) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b)에 포함된 두 개의 스위치는 터치 구동 신호의 한 주기에 적어도 2회 이상 턴-온 될 수 있다.
제1 샘플링 블록(221) 및 제2 샘플링 블록(222) 각각은 샘플링 커패시터와 전기적으로 연결되고, 제1 옵셋 전압(VOFF_T) 및 제2 옵셋 전압(VOFF_B)의 적어도 하나의 공급을 제어하는 옵셋 전압 제어 스위치(swo)를 포함할 수 있다.
제1 샘플링 블록(221)에 포함된 옵셋 전압 제어 스위치(swo)를 통해 제1 옵셋 전압(VOFF_T)이 공급되는 기간에 제2 샘플링 블록(222)에 포함된 옵셋 전압 제어 스위치(swo)를 통해 제2 옵셋 전압(VOFF_B)이 공급될 수 있다.
제1 터치 라인을 통해 전달된 신호의 위상은 제2 터치 라인을 통해 전달된 신호의 위상과 상이할 수 있다.
본 개시의 실시예들에 따른 터치 구동 회로(200)는, 제1 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a) 및 제1 바이패스 구동 경로(221b)를 포함하는 제1 샘플링 블록(221), 제2 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b)를 포함하는 제2 샘플링 블록(222), 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로(221a) 및 제2 바이패스 구동 경로(222b)와 전기적으로 연결된 제1 입력단과 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로(222a) 및 제1 바이패스 구동 경로(221b)와 전기적으로 연결된 제2 입력단을 포함하는 샘플링 스위칭 블록(223), 및 샘플링 스위칭 블록(223)의 출력단과 전기적으로 연결된 차동 증폭기(224)를 포함할 수 있다.
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 터치 디스플레이 장치 110: 디스플레이 패널
120: 게이트 구동 회로 130: 데이터 구동 회로
140: 컨트롤러 200: 터치 구동 회로
210: 센싱 유닛 220: 적분기
221: 제1 샘플링 블록 222: 제2 샘플링 블록
223: 샘플링 스위칭 블록 224: 차동 증폭기
230: 아날로그 디지털 컨버터

Claims (18)

  1. 디스플레이 패널에 배치된 다수의 터치 전극들;
    상기 다수의 터치 전극들의 적어도 하나로 터치 구동 신호를 공급하는 다수의 터치 라인들; 및
    상기 다수의 터치 라인들을 구동하도록 구성된 터치 구동 회로를 포함하고,
    상기 터치 구동 회로는,
    제1 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제1 바이패스 구동 경로를 포함하는 제1 샘플링 블록;
    제2 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고, 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제2 바이패스 구동 경로를 포함하는 제2 샘플링 블록;
    상기 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 상기 제2 바이패스 구동 경로와 전기적으로 연결된 제1 입력단, 및 상기 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 상기 제1 바이패스 구동 경로와 전기적으로 연결된 제2 입력단을 포함하는 샘플링 스위칭 블록; 및
    상기 샘플링 스위칭 블록의 출력단과 전기적으로 연결된 차동 증폭기를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 샘플링 스위칭 블록은,
    상기 제1 입력단과 상기 차동 증폭기의 제1 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제1 정극성 샘플링 스위치;
    상기 제2 입력단과 상기 차동 증폭기의 제2 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제2 정극성 샘플링 스위치;
    상기 제1 입력단과 상기 차동 증폭기의 상기 제2 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제1 부극성 샘플링 스위치; 및
    상기 제2 입력단과 상기 차동 증폭기의 상기 제1 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제2 부극성 샘플링 스위치를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 정극성 샘플링 스위치 및 상기 제2 정극성 샘플링 스위치는 정극성 샘플링 기간에 동시에 턴-온 되고, 상기 제1 부극성 샘플링 스위치 및 상기 제2 부극성 샘플링 스위치는 부극성 샘플링 기간에 동시에 턴-온 되는 터치 디스플레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호의 정극성 부분과 대응하는 기간은 상기 정극성 샘플링 기간과 대응하고, 상기 터치 구동 신호의 부극성 부분과 대응하는 기간은 상기 부극성 샘플링 기간과 대응하는 터치 디스플레이 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호의 정극성 부분과 대응하는 기간은 적어도 하나의 상기 부극성 샘플링 기간을 포함하고, 상기 터치 구동 신호의 부극성 부분과 대응하는 기간은 상기 적어도 하나의 정극성 샘플링 기간을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호의 한 주기 동안 상기 정극성 샘플링 기간과 상기 부극성 샘플링 기간이 2회 이상 교번하는 터치 디스플레이 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호의 한 주기 동안 상기 정극성 샘플링 기간 및 상기 부극성 샘플링 기간의 적어도 하나는 비주기적인 터치 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 상기 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로 각각은 샘플링 커패시터의 양 측에 연결되고 서로 중첩하지 않는 기간에 턴-온 되는 두 개의 스위치들을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 바이패스 구동 경로 및 상기 제2 바이패스 구동 경로 각각은 샘플링 커패시터의 양 측에 연결되고 동시에 턴-온 되는 두 개의 스위치들을 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 상기 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로 각각에 포함된 상기 두 개의 스위치들 중 하나는 상기 제1 바이패스 구동 경로 및 상기 제2 바이패스 구동 경로 각각에 포함된 상기 두 개의 스위치들이 턴-온 되는 기간에 턴-온 되는 터치 디스플레이 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로, 상기 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로, 상기 제1 바이패스 구동 경로 및 상기 제2 바이패스 구동 경로에 포함된 상기 두 개의 스위치는 상기 터치 구동 신호의 한 주기에 적어도 2회 이상 턴-온 되는 터치 디스플레이 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 샘플링 블록 및 상기 제2 샘플링 블록 각각은 샘플링 커패시터와 전기적으로 연결되고, 제1 옵셋 전압 및 제2 옵셋 전압의 적어도 하나의 공급을 제어하는 옵셋 전압 제어 스위치를 포함하는 터치 디스플레이 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 샘플링 블록에 포함된 상기 옵셋 전압 제어 스위치를 통해 상기 제1 옵셋 전압이 공급되는 기간에 상기 제2 샘플링 블록에 포함된 상기 옵셋 전압 제어 스위치를 통해 상기 제2 옵셋 전압이 공급되는 터치 디스플레이 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 터치 라인을 통해 전달된 신호의 위상은 상기 제2 터치 라인을 통해 전달된 신호의 위상과 상이한 터치 디스플레이 장치.
  15. 제1 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고, 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제1 바이패스 구동 경로를 포함하는 제1 샘플링 블록;
    제2 터치 라인을 통해 전달된 신호를 수신하고, 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 제2 바이패스 구동 경로를 포함하는 제2 샘플링 블록;
    상기 제1 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 상기 제2 바이패스 구동 경로와 전기적으로 연결된 제1 입력단, 및 상기 제2 샘플 앤 홀드 구동 경로 및 상기 제1 바이패스 구동 경로와 전기적으로 연결된 제2 입력단을 포함하는 샘플링 스위칭 블록; 및
    상기 샘플링 스위칭 블록의 출력단과 전기적으로 연결된 차동 증폭기
    를 포함하는 터치 구동 회로.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 샘플링 스위칭 블록은,
    상기 제1 입력단과 상기 차동 증폭기의 제1 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제1 정극성 샘플링 스위치;
    상기 제2 입력단과 상기 차동 증폭기의 제2 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제2 정극성 샘플링 스위치;
    상기 제1 입력단과 상기 차동 증폭기의 상기 제2 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제1 부극성 샘플링 스위치; 및
    상기 제2 입력단과 상기 차동 증폭기의 상기 제1 입력단 사이에 전기적으로 연결된 제2 부극성 샘플링 스위치를 포함하는 터치 구동 회로.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 정극성 샘플링 스위치 및 상기 제2 정극성 샘플링 스위치는 정극성 샘플링 기간에 동시에 턴-온 되고, 상기 제1 부극성 샘플링 스위치 및 상기 제2 부극성 샘플링 스위치는 상기 정극성 샘플링 기간과 중첩하지 않는 부극성 샘플링 기간에 동시에 턴-온 되는 터치 구동 회로.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제1 샘플링 블록 및 상기 제2 샘플링 블록 각각은 샘플링 커패시터와 전기적으로 연결되고, 제1 옵셋 전압 및 제2 옵셋 전압의 적어도 하나의 공급을 제어하는 옵셋 전압 제어 스위치를 포함하는 터치 구동 회로.
KR1020210175282A 2021-12-09 2021-12-09 터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치 KR20230086885A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210175282A KR20230086885A (ko) 2021-12-09 2021-12-09 터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치
US17/978,766 US11762503B2 (en) 2021-12-09 2022-11-01 Touch driving circuit and touch display device
CN202211499541.4A CN116257147A (zh) 2021-12-09 2022-11-28 触摸驱动电路和触摸显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210175282A KR20230086885A (ko) 2021-12-09 2021-12-09 터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230086885A true KR20230086885A (ko) 2023-06-16

Family

ID=86685186

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210175282A KR20230086885A (ko) 2021-12-09 2021-12-09 터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11762503B2 (ko)
KR (1) KR20230086885A (ko)
CN (1) CN116257147A (ko)

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102349419B1 (ko) * 2017-09-25 2022-01-10 삼성전자 주식회사 터치 스크린 컨트롤러, 이를 포함하는 터치 스크린 시스템 및 터치 스크린 컨트롤러의 동작방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20230185403A1 (en) 2023-06-15
US11762503B2 (en) 2023-09-19
CN116257147A (zh) 2023-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6462043B2 (ja) タッチコントローラ及びディスプレイパネルのセンシングラインで寄生キャパシタンスの影響を減少させる方法
US11150757B2 (en) Touch display device, touch display panel, and driving circuit
JP5179572B2 (ja) 表示装置の駆動回路および表示装置
KR20150079320A (ko) 터치 스크린 일체형 표시장치 및 그 구동 방법
KR102565658B1 (ko) 터치표시장치, 터치구동회로 및 구동방법
KR102054669B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
CN113050816A (zh) 触摸显示装置、数据驱动电路和触摸感测方法
TW201913340A (zh) 觸控顯示裝置、觸控電路以及觸控感測方法
KR20200057373A (ko) 포토 센서가 내장된 표시패널과 이를 이용한 표시장치
KR102570341B1 (ko) 표시장치, 데이터 구동회로 및 구동방법
KR101818477B1 (ko) 터치 센서 구동 장치
KR102601361B1 (ko) 터치 디스플레이 장치, 공통 구동 회로 및 구동 방법
US8766951B2 (en) Optical touch module and optical touch display panel
TW201832213A (zh) 觸控面板及其觸控偵測電路
JPH08166773A (ja) アナログ・ビデオ信号補正装置及びｔｆｔ液晶表示装置
KR20230086885A (ko) 터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치
KR102371821B1 (ko) 패널구동회로 및 게이트구동회로
KR20200068286A (ko) 피드백 제어 회로, 터치 디스플레이 패널 및 터치 디스플레이 장치
CN113050815B (zh) 触摸显示装置、触摸驱动电路和触摸感测方法
KR102429413B1 (ko) 터치표시장치, 표시패널, 공통전극 구동회로 및 구동방법
KR20220084473A (ko) 데이터 구동 회로 및 디스플레이 장치
KR20230146372A (ko) 터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치
KR20230142269A (ko) 터치 구동 회로 및 터치 디스플레이 장치
US11914814B2 (en) Touch driving circuit and touch display device having group sensing control switch
KR102378319B1 (ko) 터치표시장치, 터치패널, 터치구동회로 및 구동방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination