WO2017034289A1 - 패널구동장치 및 패널구동방법 - Google Patents

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안용성
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주식회사 실리콘웍스
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    • G06F2203/04107—Shielding in digitiser, i.e. guard or shielding arrangements, mostly for capacitive touchscreens, e.g. driven shields, driven grounds

Definitions

  • the present invention relates to a device for driving a panel. More particularly, the present invention relates to an apparatus for driving a panel including a plurality of sensors capable of sensing proximity or touch of an object.
  • the panel may include a plurality of sensor electrodes to sense proximity or touch of an object.
  • the sensor electrode included in the panel is driven by the panel driving device.
  • the panel driving device drives the sensor electrode to measure the capacitance formed between the sensor electrode and the object, thereby detecting the proximity or touch of the object.
  • the capacitance is not formed only between the sensor electrode and the object, and the parasitic capacitance formed between the other electrode and the other electrode is also a problem.
  • the parasitic capacitance is large, the capacitance between the sensor electrode and the object is sensed relatively small, which may cause a problem that the touch sensitivity of the panel driving device is lowered.
  • the power consumption of the panel driver may increase, and the size of the panel driver may also increase.
  • an object of the present invention is to provide a technique for minimizing power consumption for touch driving.
  • the present invention provides an apparatus for driving a panel including a plurality of sensor electrodes.
  • Such a panel driving device includes a first circuit, a second circuit, a third circuit and a sensing circuit.
  • the first circuit may supply a first signal to the first sensor electrode by using a first amplifier driven by receiving voltages of first and second levels.
  • the second circuit uses a second amplifier driven by receiving voltages of the first level and the second level, and the second sensor electrode adjacent to the first sensor electrode receives a second signal whose magnitude and phase are synchronized with the first signal. Can be supplied by
  • the third circuit may supply a third signal that is changed to a first level and a second level and whose phase is synchronized with the first signal to the third sensor electrode.
  • the sensing circuit may detect a proximity or touch of an external object to the panel according to the change in capacitance of the first sensor electrode.
  • the present invention provides a method for driving a panel including a plurality of sensor electrodes.
  • the panel driving method includes supplying a first signal having a first waveform to a first sensor electrode using a first amplifier driven by receiving supply voltages of first and second levels.
  • the panel driving method includes a second signal having a waveform substantially the same as the first waveform by using a second amplifier driven by receiving supply voltages of the first and second levels. Supplying to the two sensor electrodes.
  • the panel driving method includes supplying, to the third sensor electrode, a third signal that is changed to a first level and a third level and whose phase is synchronized with the first signal.
  • the panel driving method includes sensing proximity or touch of an external object to the panel according to a change in capacitance of the first sensor electrode.
  • the present invention provides a panel including a plurality of pixels, a plurality of data lines for transferring data voltages to each pixel, and a plurality of sensor electrodes overlapping a plurality of data line groups.
  • a device for driving is provided.
  • Such a panel driving device includes a first circuit, a second circuit and a sensing circuit.
  • the first circuit may supply the first signal to the first sensor electrode.
  • the second circuit supplies a second signal whose phase is synchronized with the first signal to a plurality of data line groups overlapping the first sensor electrode, and a plurality of data overlapping the second sensor electrode adjacent to the first sensor electrode.
  • the second signal may be supplied to at least one data line group among the line groups.
  • the sensing circuit may detect a proximity or touch of an external object to the panel according to the change in capacitance of the first sensor electrode.
  • the parasitic capacitance formed between the sensor electrodes or the parasitic capacitance formed between the sensor electrode and the other electrode is small or not recognized. Increases and power consumption for touch driving decreases.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a display device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a view schematically showing an example configuration of the panel driving apparatus shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view schematically showing an internal configuration of a switching circuit.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating signal generation relationships between the first circuit, the second circuit, and the third circuit.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating waveforms of a first signal and a supply voltage.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating waveforms of a first signal, a second signal, and a third signal.
  • FIG. 7 is a view schematically showing a capacitance formed in a sensor electrode.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a sensor electrode group supplied with the same signal.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating that the panel driver supplies a second signal to a data line.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a configuration of a display device according to another exemplary embodiment.
  • FIG. 11 is an enlarged view of a portion A in FIG. 10.
  • FIG. 12 is a view schematically showing an example configuration of a panel driving apparatus according to another embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a first example of a signal supplied to a sensor electrode and a data line.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a second example of a signal supplied to a sensor electrode and a data line.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a third example of a signal supplied to a sensor electrode and a data line.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a fourth example of a signal supplied to a sensor electrode and a data line.
  • 17 is a diagram illustrating a fifth example of a signal supplied to a sensor electrode and a data line.
  • 18 is a diagram illustrating a first example of sequentially driving sensor electrodes.
  • FIG. 19 is a timing diagram of a first signal supplied to each sensor electrode in the example of FIG. 18.
  • 20 is a timing diagram of a common voltage supplied to each sensor electrode in the example of FIG. 18.
  • 21 is a diagram illustrating a second example of sequentially driving sensor electrodes.
  • FIG. 22 is a timing diagram of a first signal supplied to each sensor electrode in the example of FIG. 21.
  • FIG. 23 is a timing diagram of a common voltage supplied to each sensor electrode in the example of FIG. 21.
  • FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a display device according to an exemplary embodiment.
  • the display device 100 may include a panel 110 and a panel driver 120.
  • the panel 110 may include a display panel and a touch screen panel (TSP), where the display panel and the touch panel may share some components.
  • the plurality of sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 may be one configuration (eg, a common electrode applying a common voltage) of the display panel, and at the same time, one configuration of the touch panel ( Sensor electrode for sensing a touch).
  • the panel 110 may be referred to as an integrated panel, but the present invention is not limited thereto.
  • an in-cell type panel is known as a form in which some components of the display panel and the touch panel are shared with each other, this is only an example of the panel 110 described above. It is not limited to (In-Cell) type panels.
  • a plurality of pixels may be positioned on the panel 110.
  • the panel driver 120 may drive the pixel to display an image on the panel 110.
  • Each pixel may have a pixel electrode, and the panel driver 120 can display an image on the panel 110 by supplying a data voltage to the pixel electrode.
  • the panel driver 120 may display an image on the panel 110 by selecting pixels arranged in a specific pixel or a specific line and supplying a data voltage to the selected pixel.
  • the panel driver 120 may display such an image.
  • the gate driving circuit and the data driving circuit may be included to perform a function.
  • the data driver circuit supplies a data voltage to the data line to display the digital image on each pixel of the panel 110.
  • the data driver circuit may include at least one data driver integrated circuit.
  • the at least one data driver integrated circuit may include a tape automated bonding (TAB) method or a chip on glass (COG). It may be connected to the bonding pad (Bonding Pad) of the panel 110, or may be formed directly on the panel 110, in some cases, may be integrally formed in the panel 110.
  • the data driving circuit may be implemented by a chip on film (COF) method.
  • the gate driver circuit sequentially supplies a scan signal to a gate line to select a specific pixel by turning on or off a transistor located in each pixel.
  • Such a gate driving circuit may be located on only one side of the panel 110 or may be divided into two and located on both sides of the panel 110 according to a driving method.
  • the gate driving circuit may include at least one gate driver integrated circuit.
  • the at least one gate driver integrated circuit may include a tape automated bonding (TAB) method or a chip on glass (COG) method. It may be connected to the bonding pad of) or may be implemented as a GIP (Gate In Panel) type may be formed directly on the panel 110, in some cases, may be integrated into the panel 110.
  • the gate driving circuit 130 may be implemented by a chip on film (COF) method.
  • the panel 110 may include a plurality of sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the plurality of sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 may be spaced apart from each other. At least one pixel may be positioned in an area where the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 are positioned.
  • the panel driver 120 may drive the plurality of sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 to sense the proximity or touch of an external object to the panel 110.
  • the panel driver 120 may drive the entire plurality of sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35, or may drive only some of the sensor electrodes.
  • the panel driver 120 may drive the plurality of sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 using a sensor driver circuit including a data driver circuit and a gate driver circuit and a separate integrated circuit.
  • the data driver circuit and the sensor driver circuit may configure one integrated circuit
  • the gate driver circuit may configure another integrated circuit.
  • the panel driver 120 may include a gate driver circuit and a sensor driver circuit in one integrated circuit, and the data driver circuit in another panel.
  • the data driver circuit, the gate driver circuit and the sensor driver circuit may share some components with each other.
  • the panel driver 120 may employ a capacitive touch method that senses proximity or touch of an object by detecting a change in capacitance of the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the capacitive touch method may be divided into, for example, a mutual capacitive touch method and a self-capacitive touch method.
  • the mutual capacitive touch method which is a kind of capacitive touch method, applies a sensor driving signal to one sensor electrode (Tx electrode) and senses another sensor electrode (Rx electrode) coupled to the Tx electrode.
  • the value sensed by the Rx electrode is changed according to the proximity or touch of an object such as a finger or a pen, and the mutual capacitive touch method uses the sensed value of the Rx electrode to detect the presence or absence of touch. And the like.
  • the self-capacitive touch method which is another type of capacitive touch method, applies a sensor driving signal to one sensor electrode and senses the corresponding one sensor electrode again.
  • the value sensed by the corresponding sensor electrode is changed according to the proximity or touch of an object such as a finger or a pen, and the self-capacitive touch method uses the sensing value to determine whether there is a touch, a touch coordinate, or the like. Detect.
  • the self-capacitive touch method since the sensor electrode for applying the sensor driving signal and the sensor electrode for sensing are the same, there is no distinction between the Tx electrode and the Rx electrode.
  • the panel driver 120 may employ one of the two capacitive touch methods (mutual capacitive touch method and self-capacitive touch method) described above. However, in the present specification, for convenience of description, the embodiment will be described assuming that a self-capacitive touch method is adopted.
  • the plurality of sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 are connected to the panel driving device 120 through the sensing line SL.
  • One or more sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 may be connected to each other.
  • the output pins P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35 of the panel driver 120 connected to the sensing line SL are numbered, but the output pins of the panel driver 120 ( P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35 may not be connected one-to-one with the sensing line SL as shown in FIG.
  • the MUX is located outside the panel driver 120 and the panel driver 120 may be connected to the sensing line SL through the MUX. In this case, the output pins of the panel driver 120 may be smaller than the number of the sensing lines SL.
  • FIG. 2 is a view schematically showing an example configuration of a panel driving apparatus according to an embodiment.
  • the panel driver 120 includes a first circuit 210 for outputting a first signal VSEN, a second circuit 220 for outputting a second signal VADJ, and a third signal VBUF. ) May include a third circuit 230 for outputting the third circuit 230 and a fourth circuit 240 for outputting the common voltage VCM.
  • the panel driver 120 selects one of the first signal VSEN, the second signal VADJ, the third signal VBUF, and the common voltage VCM to output the output pins P11 to P15 and P21.
  • the sensing circuit 260 may detect a proximity or a touch of an object based on a sensing value of the switching circuit 250 and the first circuit 210 transferred to ⁇ P25 and P31 ⁇ P35.
  • the first side pins I1 to I4 and the second side pins O1 to O5 of the switching circuit 250 are numbered.
  • the first circuit 210 includes sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, to sense capacitance changes of the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the first signal VSEN may be supplied to S31 to S35.
  • the first signal VSEN is a modulated signal, and the first circuit 210 demodulates a response signal of the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 according to the supply of the modulated signal.
  • the capacitance change of the electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 may be sensed.
  • the second circuit 220 is provided between the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 by supplying the second signal VADJ to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the capacitance may be prevented from being detected by the first circuit 210.
  • the third circuit 230 is provided between the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 by supplying a third signal VBUF to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the influence of the capacitance to be reduced on the first circuit 210 can be reduced.
  • the first signal VSEN is referred to as a driving signal
  • the second signal VADJ and the third signal VBUF may be referred to as a load free signal, but the first signal VSEN and the second signal ( VADJ) and the third signal VBUF are not limited to these names.
  • the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 may function as a common electrode.
  • the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 are common.
  • the common voltage VCM may be supplied to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • Each of the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 may receive different signals from each other at a separated time period.
  • the S11 sensor electrode may receive the first signal VSEN in the first time period, and receive the common voltage VCM in the second time period that does not overlap the first time period.
  • the first time period may be referred to as a touch sensing period
  • the second time period may be referred to as a display period, but the present invention is not limited to this embodiment.
  • the S11 sensor electrode receives the first signal VSEN and receives the common voltage VCM in the second time period
  • the S21 sensor electrode receives the common voltage VCM in the first time period.
  • the first signal VSEN in the second time period in the first time period.
  • the switching circuit 250 selects one of the first signal VSEN, the second signal VADJ, the third signal VBUF, and the common voltage VCM to output pins P11 to P15, P21 to P25, P31 ⁇ P35).
  • Each of the first side pins I1 to I4 of the switching circuit 250 is connected with a first circuit 210, a second circuit 220, a third circuit 230, and a fourth circuit 240, and a second side pin.
  • Output pins P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35 may be connected to each of (O1 to O5).
  • the switching circuit 250 may connect the first side pins I1 to I4 and the second side pins O1 to O5 using a switch element.
  • FIG. 3 is a view schematically illustrating an internal configuration of a switching circuit according to an embodiment.
  • the switching circuit 250 may include a plurality of first switches SW_SEN, a plurality of second switches SW_ADJ, a plurality of third switches SW_BUF, and a plurality of fourth switches SW_VCM. Can be.
  • the number of switches SW_SEN, SW_ADJ, SW_BUF, and SW_VCM may be equal to the number of second side pins O1 to O5.
  • the first switch SW_SEN may connect the I1 pin to the second side pins O1 to O5.
  • the I1 pin is connected to the first circuit 210
  • the second side pins O1 to O5 are connected to the output pins P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35. It is connected to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • one end of the first switch SW_SEN is connected to the first circuit 210 and the other end is connected to the sensor electrodes S11 to S15 and S21 to S25 through the output pins P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35. , S31 ⁇ S35).
  • the first switch SW_SEN When the first switch SW_SEN is closed, the first signal VSEN output from the first circuit 210 is supplied to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35, and the first switch SW_SEN is opened. The first signal VSEN output from the first circuit 210 is not supplied to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the second switch SW_ADJ may connect the I2 pin to the second side pins O1 to O5.
  • the I2 pin is connected to the second circuit 220, and the second side pins O1 to O5 are connected to the output pins P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35. It is connected to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35. Accordingly, one end of the second switch SW_ADJ is connected to the second circuit 220 and the other end is connected to the sensor electrodes S11 to S15 and S21 to S25 through the output pins P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35. , S31 ⁇ S35).
  • the second switch SW_ADJ When the second switch SW_ADJ is closed, the second signal VADJ output from the second circuit 220 is supplied to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35, and the second switch SW_ADJ is opened. The second signal VADJ output from the second circuit 220 is not supplied to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the third switch SW_BUF may connect the I3 pin to the second side pins O1 to O5.
  • the I3 pin is connected to the third circuit 230
  • the second side pins O1 to O5 are connected to the output pins P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35. It is connected to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • one end of the third switch SW_BUF is connected to the third circuit 230 and the other end is connected to the sensor electrodes S11 to S15 and S21 to S25 through the output pins P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35. , S31 ⁇ S35).
  • the third switch SW_BUF When the third switch SW_BUF is closed, the third signal VBUF output from the third circuit 230 is supplied to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35, and the third switch SW_BUF is opened.
  • the third signal VBUF output from the third circuit 230 is not supplied to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the fourth switch SW_VCM may connect the I4 pin to the second side pins O1 to O5.
  • the I4 pin is connected to the fourth circuit 240
  • the second side pins O1 to O5 are connected to the output pins P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35. It is connected to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • one end of the fourth switch SW_VCM is connected to the fourth circuit 240 and the other end is connected to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25 through the output pins P11 to P15, P21 to P25, and P31 to P35. , S31 ⁇ S35).
  • the fourth switch SW_VCM When the fourth switch SW_VCM is closed, the fourth signal VCM output from the fourth circuit 240 is supplied to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35, and the fourth switch SW_VCM is opened. The fourth signal VCM output from the fourth circuit 240 is not supplied to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the switching circuit selects and outputs one signal among the first signal VSEN, the second signal VADJ, the third signal VBUF, and the common voltage VCM is described.
  • the switching circuit may select and output signals other than these signals.
  • the switching circuit may output a constant low voltage (eg, a ground voltage) to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35, and may output a constant high voltage.
  • the first circuit 210 may generate the first signal VSEN using an amplifier and supply it to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the second circuit 220 may generate a second signal VADJ using an amplifier and supply the second signal VADJ to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 may have large capacitances. At this time, if the power supplied from the power supply is used as it is to the sensor electrodes (S11 to S15, S21 to S25, S31 to S35), it is driven compared with the capacitance of the sensor electrodes (S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35). Since the current is small, a signal having a distorted waveform can be supplied. For example, the rising time may be longer or the falling time may be longer.
  • the first circuit 210 may generate a first signal VSEN using an amplifier and supply it to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the second circuit 220 may generate a second signal VADJ using an amplifier and supply the second signal VADJ to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35.
  • the third circuit 230 includes the amplifiers used in the first circuit 210 and the second circuit 220. Otherwise, the third signal VBUF can be generated.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating signal generation relationships between the first circuit, the second circuit, and the third circuit
  • FIG. 5 is a diagram illustrating waveforms of the first signal and the supply voltage
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the first signal, the second signal, and It is a figure which shows the waveform of a 3rd signal.
  • the first circuit 210 generates the first signal VSEN using the first amplifier A1, and the second circuit 220 generates a second signal using the second amplifier A2.
  • the signal VADJ may be generated.
  • the third circuit 230 may generate the third signal VBUF using the buffer B1.
  • the panel driver 120 may receive a first power supply voltage VDL from the outside and use the same to drive the internal devices.
  • the panel driver 120 processes the first power supply voltage VDL into the second power supply voltage VDLO using the third amplifier A3 and drives the internal devices using the second power supply voltage VDLO. Can be.
  • the magnitude of the second power supply voltage VDLO output from the third amplifier A3 may be controlled according to the magnitude of the reference voltage VREF input to the first input terminal (+) of the third amplifier A3.
  • the third amplifier A3 is driven by receiving the first power supply voltage VDL and the ground voltage VGND as the supply voltage, the third amplifier A3 is the magnitude of the second power supply voltage VDLO output from the third amplifier A3. May have a magnitude between the ground voltage VGND and the first power voltage VDL.
  • the first amplifier A1 included in the first circuit 210 may be driven by receiving a voltage of a first level and a voltage of a second level as a supply voltage. According to the embodiment shown in FIG. 4, the first circuit 210 is driven by receiving the ground voltage VGND and the second power supply voltage VDLO as supply voltages of first and second levels, respectively.
  • the first signal VSEN output from the first circuit 210 may have a specific waveform as a modulated signal.
  • the specific waveform may be determined according to the waveform of the driving signal DS input to the first input terminal (+) of the first amplifier A1.
  • the first signal VSEN may be a spherical pile that varies in a range of the third level VH and the fourth level VL.
  • the variation range of the first signal VSEN is equal to the first level. It may be between the second level.
  • the first level may be the ground voltage VGND and the second level may be the second power supply voltage VDLO.
  • the variation range of the first signal VSEN is the ground voltage VGND and the first voltage. It may be between two power supply voltages VDLO.
  • the third level VH and the fourth level VL are the first level and the second level. It can be a level between.
  • the first level may be the ground voltage VGND and the second level may be the second power supply voltage VDLO.
  • the third level VH and the fourth level VL are the ground voltage (VGND). VGND) and the level between the second power supply voltage VDLO.
  • the second amplifier A2 included in the second circuit 220 may be driven by receiving a fifth level voltage and a sixth level voltage as supply voltages. According to the embodiment shown in FIG. 4, the second circuit 220 is driven by receiving the ground voltage VGND and the second power supply voltage VDLO as supply voltages of fifth and sixth levels, respectively.
  • the second signal VADJ output from the second circuit 220 may have a waveform substantially the same as the waveform of the first signal VSEN.
  • the same driving signal DS may be input to the first input terminal (+) of the first amplifier A1 and the second amplifier A2, and the second signal VADJ and the second driving signal DS may be inputted according to the same driving signal DS.
  • the waveform of the first signal VSEN may be substantially the same.
  • the second signal VADJ may have substantially the same waveform as the first signal VSEN and have a square wave that varies in a range of the third level VH and the fourth level VL.
  • the second signal VADJ may have a square wave that varies between the seventh and eighth levels, and the seventh and eighth levels may be substantially the same as the third and fourth levels VH and VL. Can be. Here, being substantially the same may mean that the difference is small enough to be technically negligible.
  • the variation range of the second signal VADJ is equal to the fifth level. It may be between the sixth level.
  • the fifth level may be the ground voltage VGND and the sixth level may be the second power supply voltage VDLO.
  • the variation range of the second signal VADJ is the ground voltage VGND and the first voltage. It may be between two power supply voltages VDLO.
  • the first amplifier A1 of the first circuit 210 and the second amplifier A2 of the second circuit 220 are driven with the same supply voltage, the first amplifier A1.
  • the fluctuation ranges of the first signal VSEN and the second signal VADJ generated from the second amplifier A2 may be equal to each other.
  • the third circuit 230 may generate the third signal VBUF that changes to the first level and the second level without using the buffer B1 or using the buffer B1.
  • the third circuit 230 includes the buffer B1
  • the supply voltages of the first level and the second level may be supplied to the buffer B1
  • the first and second level supply voltages may be supplied to the buffer B1.
  • An input signal for selecting one of the supply voltages may be input to the input terminal.
  • the ground voltage VGND and the second power supply voltage VDLO are supplied to the buffer B1 as the supply voltage, and the driving signal DS is input to the input terminal.
  • the buffer B1 may select one of the ground voltage VGND and the second power supply voltage VDLO according to the value of the driving signal DS, and output the voltage as the third signal VBUF.
  • the ground voltage VGND and the first power supply voltage VDL are supplied to the buffer B1 as the supply voltage, and the driving signal DS may be input to the input terminal.
  • the buffer B1 may select one of the ground voltage VGND and the first power voltage VDL according to the value of the driving signal DS, and output the voltage as the third signal VBUF.
  • the third circuit 230 may generate the third signal VBUF by selecting one of the voltages of the first level and the second level without including the buffer B1.
  • the third circuit 230 may further include a switch (not shown) having two inputs and one output.
  • first and second level voltages may be input to the two inputs, respectively.
  • the third circuit 230 may receive the driving signal DS and control a switch (not shown) according to the driving signal DS to output one of the voltages of the first level and the second level as an output. .
  • the waveform of the third signal VBUF may have a shape similar to the waveform of the first signal VSEN, but the magnitude of the waveform may be different.
  • the phase of the third signal VBUF and the first signal VSEN may be the same.
  • the waveform of the third signal VBUF varies between the first level (for example, VGND) and the second level (for example, VDLO), but the waveform of the first signal (VSEN) is the first level (for example, VGND).
  • VSEN the first signal
  • VH the 3rd level
  • VL the 4th level
  • VDLO a 2nd level
  • the first circuit 210 and the second circuit 220 use the signals A1 and A2 having the first level (for example, VGND) and the second level (for example, VDLO) as supply voltages. Since VsEN and VADJ are generated, the variation range of these signals VSEN and VADJ may be smaller than the range of the supply voltage (range between the first level and the second level).
  • the second circuit 220 since the second circuit 220 includes the second amplifier A2, it is possible to output substantially the same waveform as the first circuit 210, but the circuit area must be included because the amplifier must be included as an internal circuit. It may be larger than the third circuit 230.
  • the third circuit 230 since the third circuit 230 generates the third signal VBUF using the first level voltage and the second level voltage without using an amplifier, the third circuit 230 may output the same waveform as the first circuit 210.
  • the amplifier since the amplifier is not included as an internal circuit, the circuit area may be smaller than that of the second circuit 220.
  • the electrode may be driven using the second circuit 220, and the third sensor electrode not adjacent to the first sensor electrode may be driven using the third circuit 230.
  • FIG. 7 is a view schematically showing a capacitance formed in a sensor electrode.
  • the panel driver 120 may detect a change in capacitance of the S13 sensor electrode by supplying a first signal VSEN to the S13 sensor electrode.
  • the panel driver 120 may supply a second signal VADJ having substantially the same waveform as the first signal VSEN to the S12 sensor electrode and the S14 sensor electrode adjacent to the S13 sensor electrode.
  • the panel driving device 120 may supply the third signal VBUF to the S11 sensor electrode and the S15 sensor electrode that are not adjacent to the S13 sensor electrode but may form parasitic capacitance between the S13 sensor electrode.
  • a first parasitic capacitance CVV1 may be formed between the S13 sensor electrode and the S12 sensor electrode.
  • a first parasitic capacitance CVV1 may be formed between the S13 sensor electrode and the S14 sensor electrode.
  • a second parasitic capacitance CVV2 may be formed between the S13 sensor electrode and the S11 sensor electrode.
  • a second parasitic capacitance CVV2 may be formed between the S13 sensor electrode and the S15 sensor electrode.
  • the magnitude of the capacitance is proportional to the area of the two electrodes and inversely proportional to the distance between the two electrodes.
  • the magnitude of the second parasitic capacitance CVV2 corresponds to one fourth of the magnitude of the first parasitic capacitance CVV1. Since the second parasitic capacitance CVV2 is smaller than the size of the first parasitic capacitance CVV1, the influence of the panel driver 120 on detecting the capacitance change of the S13 sensor electrode is also affected. The CVV2 becomes smaller than the first parasitic capacitance CVV1.
  • the panel driver 120 supplies the first signal VSEN to the first sensor electrode (S13 sensor electrode in the embodiment of FIG. 7) to be sensed, and has a relatively large parasitic capacitance adjacent to the first sensor electrode.
  • a second signal VADJ having the same size as the first signal VSEN is supplied to the second sensor electrode (S12 sensor electrode and S14 sensor electrode in the embodiment of FIG.
  • the panel driving device 120 supplies the first signal VSEN to the first sensor electrode (S13 sensor electrode in the embodiment of FIG. 7) to be sensed, and is relatively adjacent to the first sensor electrode.
  • the second signal VADJ having the same size as the first signal VSEN is supplied to the second sensor electrode (S12 sensor electrode and S14 sensor electrode in the embodiment of FIG. 7) forming a large parasitic capacitance
  • the parasitic capacitance between the first sensor electrode and the second sensor electrode is recognized as if it is absent.
  • the first signal VSEN, the second signal VADJ, and the third signal VBUF may have the same phase in order to minimize the parasitic capacitance effect between the sensor electrodes.
  • the panel driver 120 can eliminate the parasitic capacitance formed between two adjacent sensor electrodes.
  • the panel driving device 120 may make the influence of the parasitic capacitance formed between two adjacent sensor electrodes to be ignored.
  • the panel driver 120 supplies the first signal VSEN to the first sensor electrode (S13 sensor electrode in the embodiment of FIG. 7) to be sensed, and is not adjacent to the first sensor electrode, but the first sensor.
  • the third sensor electrode (S11 sensor electrode and S15 sensor electrode in the embodiment of FIG. 7) forming the parasitic capacitance with the electrode may be supplied with a third signal VBUF having a waveform in phase with the first signal VSEN. Can be. In this case, the influence of the parasitic capacitance formed between the first sensor electrode and the third sensor electrode on the sensing of the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 can be minimized.
  • the panel driver 120 may detect only a change in the touch capacitance CFV formed between the S13 sensor electrode and the object to detect proximity or touch of the object.
  • the panel driving device 120 may drive by grouping several sensor electrodes in group units.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a sensor electrode group supplied with the same signal.
  • the panel driver 120 may drive a plurality of sensor electrodes in a group unit in a first direction (for example, a vertical direction).
  • the first circuit 210 may set the S13, S23, and S33 sensor electrodes positioned in the same column as the sensing group SENG, and supply the first signal VSEN to the sensing group SENG.
  • the second circuit 220 may supply the second signal VADJ to the peripheral group ADJG adjacent to the sensor electrode group to which the first signal VSEN is supplied.
  • the third circuit 230 may supply the third signal VBUF to the buff group BUFG adjacent to the peripheral group ADJG to which the second signal VADJ is supplied.
  • the vertical grouping illustrated in FIG. 8 is an example. According to an exemplary embodiment, the vertical grouping may be performed in the horizontal direction or may be grouped in the other direction.
  • the panel 110 includes electrodes other than the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35, so that the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 are different from those other electrodes.
  • Parasitic capacitance can also be formed.
  • a plurality of gate lines and a plurality of data lines may be disposed on the panel 110, and the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 may also have parasitic capacitance with the gate lines and the data lines. Capacity can be formed.
  • the panel driver 120 may supply a waveform having the same phase as the first signal VSEN to the gate line and the data line to remove the parasitic capacitance.
  • the panel driver 120 supplies the third signal VBUF or another signal having substantially the same waveform to the gate line so that the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 and the gate are provided.
  • the parasitic capacitance formed between the lines can be removed.
  • the panel driver 120 specifically, the second circuit supplies the second signal VADJ or another signal having substantially the same waveform to the data line to supply the sensor electrodes S11 to S15 and S21 to the data line.
  • the parasitic capacitance formed between S25 and S31 to S35 and the data line can be removed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating that the panel driver supplies a second signal to a data line.
  • the second circuit 220 for supplying the second signal VADJ is connected to the data line DL formed on the panel 110 and the second signal 220 is connected to the data line DL. VADJ) can be supplied.
  • the first signal VSEN is supplied to the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35, and has the same waveform or substantially the same as the first signal VSEN to the data line DL.
  • the second signal VADJ which fluctuates at the same level, is supplied. Accordingly, the parasitic capacitance between the sensor electrodes S11 to S15, S21 to S25, and S31 to S35 and the data line DL is substantially removed.
  • a plurality of data lines may correspond to one sensor electrode.
  • one sensor electrode and a plurality of data lines may overlap.
  • Data lines superimposed on a plane may form a larger parasitic capacitance with respect to the sensor electrode than data lines that do not overlap.
  • the second circuit may supply the second signal VADJ to a data line overlapping the first sensor electrode to which the first signal VSEN is supplied to remove the parasitic capacitance.
  • the panel driving device may be configured to perform a capacitance removal signal whose phase is synchronized with the first signal VSEN even with a data line that does not overlap the first sensor electrode, for example, the second signal VADJ or the first signal electrode.
  • Three signals (VBUF) can be supplied.
  • the panel driving apparatus divides a plurality of data lines corresponding to each sensor electrode into a plurality of data line groups, and a different signal for each data line group. Can be supplied.
  • FIG. 10 is a diagram schematically illustrating a configuration of a display device according to another exemplary embodiment, and FIG. 11 is an enlarged view of portion A of FIG. 10.
  • the display device 1000 The panel 1110 and the panel driver 1120 may be included.
  • the panel 1110 includes a plurality of pixels and a plurality of sensor electrodes SOTH, SADJ, and SSEN.
  • the area of the sensor electrodes SOTH, SADJ, and SSEN may be larger than the area of the pixel, and a plurality of pixels may correspond to one sensor electrode SOTH, SADJ, or SSEN.
  • a plurality of pixels may be superposed on one sensor electrode SOTH, SADJ, and SSEN.
  • the panel 1110 includes a plurality of data lines DL for transmitting a data voltage to each pixel, and a plurality of sensing lines SL for transmitting a touch driving signal to the sensor electrodes SOTH, SADJ, and SSEN. Can be.
  • a plurality of data lines DL (1) to DL (i + j + k) may be overlapped with one sensor electrode SOTH, SADJ, and SSEN.
  • the plurality of data lines DL (1) to DL (i + j + k) overlapping one sensor electrode SOTH, SADJ, and SSEN may be divided into a plurality of data line groups G1, G2, and G3. have.
  • the plurality of data line groups G1, G2, and G3 may overlap one sensor electrode SOTH, SADJ, and SSEN.
  • the panel driving device 1120 supplies a touch driving signal to the first sensor electrode SSEN and to the second sensor electrode SADJ and the third sensor electrode SOTH disposed around the first sensor electrode SSEN. Capacitance removal signal can be supplied.
  • the panel driver 1120 may supply a capacitance removal signal to the data line DL. In this case, the panel driver 1120 may supply a different signal for each data line group.
  • FIG. 12 is a view schematically showing an example configuration of a panel driving apparatus according to another embodiment.
  • the panel driver 1120 includes a first circuit 1210, a second circuit 1220, a third circuit 1230, a fourth circuit 1240, a switching circuit 1250, and a sensing circuit 1. 1260).
  • the first circuit 1210 may supply the first signal VSEN corresponding to the touch driving signal to the first sensor electrode.
  • the first circuit 1210 may generate the first signal VSEN using a first amplifier driven by receiving voltages of first and second levels.
  • the first signal VSEN may vary between the third and fourth levels, where the third and fourth levels are voltages between the first and second levels.
  • the second circuit 1220 may supply a second signal VADJ having a waveform that is substantially the same as the first signal VSEN—a waveform whose magnitude and phase are synchronized.
  • the second circuit 1220 may generate the second signal VADJ using a second amplifier in which the first level and the second level are supplied with a voltage.
  • the second signal VADJ may vary between the third and fourth levels, wherein the third and fourth levels are voltages between the first and second levels.
  • the third circuit 1230 may supply a third signal VBUF which is changed to a first level and a second level and whose phase is synchronized with the first signal VSEN.
  • the fourth circuit 1240 may supply the common voltage VCM.
  • the first signal VSEN, the second signal VADJ, the third signal VBUF, and the common voltage VCM may be supplied to the sensor electrode or the data line through the switching circuit 1250.
  • the switching circuit 1250 may selectively supply one of the first signal VSEN, the second signal VADJ, the third signal VBUF, and the common voltage VCM to the sensor electrode or the data line.
  • the switching circuit 1250 may select and supply a signal other than the first signal VSEN, the second signal VADJ, the third signal VBUF, and the common voltage VCM to the sensor electrode or the data line.
  • the switching circuit 1250 may select the ground voltage GND and supply the ground voltage GND to the data line.
  • the sensing circuit 1260 may detect a proximity or touch of an external object to the panel according to the change in capacitance of the first sensor electrode.
  • the panel driver 1120 may supply a capacitance removal signal to the data line DL. In this case, the panel driver 1120 may supply a different signal for each data line group.
  • 13 to 17 illustrate examples of signals supplied to sensor electrodes and data lines.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a first example of a signal supplied to a sensor electrode and a data line.
  • the panel driver for example, the first circuit, may supply the first signal VSEN to the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver may supply the capacitance elimination signal VLFD to the plurality of data line groups G1c, G2c, and G3c overlapping the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver supplies the second signal VADJ to the plurality of data line groups G1c, G2c, and G3c overlapping the first sensor electrode SSEN, the second circuit is connected to the first sensor electrode SSEN.
  • the second signal VADJ may be supplied to the plurality of overlapping data line groups G1c, G2c, and G3c.
  • the panel driver may supply the ground voltage GND to the other sensor electrodes SADJ and SOTH.
  • the panel driver includes the data line groups G1a, G2a, G3a, G1b, G2b, G3b, G1d, G2d, G3d, G1e, G2e, and G3e, which overlap with other sensor electrodes SADJ and SOTH. GND) can be supplied.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a second example of a signal supplied to a sensor electrode and a data line.
  • the panel driver for example, the first circuit, may supply the first signal VSEN to the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver may supply the capacitance elimination signal VLFD to the plurality of data line groups G1c, G2c, and G3c overlapping the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver supplies the second signal VADJ to the plurality of data line groups G1c, G2c, and G3c overlapping the first sensor electrode SSEN, the second circuit is connected to the first sensor electrode SSEN.
  • the second signal VADJ may be supplied to the plurality of overlapping data line groups G1c, G2c, and G3c.
  • the panel driver may supply the capacitance elimination signal VLFD to the data line groups G3b and G1d adjacent to the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver supplies the second signal VADJ to the data line groups G3b and G1d adjacent to the first sensor electrode SSEN, the second circuit is connected to the data line group adjacent to the first sensor electrode SSEN.
  • the second signal VADJ can be supplied to G3b and G1d.
  • the panel driver may supply the ground voltage GND to the other sensor electrodes SADJ and SOTH.
  • the panel driver supplies the ground voltage GND to the data line groups G1a, G2a, G3a, G1b, G2b, G2d, G3d, G1e, G2e, and G3e to which the capacitance elimination signal VLFD is not supplied. Can be.
  • the panel driver supplies different signals to a plurality of data line groups overlapping the first sensor electrode SSEN and the second sensor electrode SADJ adjacent to each other.
  • the panel driving apparatus includes a data line group G3b adjacent to the first sensor electrode SSEN among the plurality of data line groups G1b, G2b, G3b, G1d, G2d, and G3d overlapping the second sensor electrode SADJ.
  • G1d supplies the capacitance elimination signal VLFD, and ground voltages to the non-adjacent data line groups G1b, G2b, G2d, and G3d.
  • the panel driver reduces power consumption while minimizing the influence of the parasitic capacitance on the first sensor electrode SSEN through such driving. You can see the effect.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a third example of a signal supplied to a sensor electrode and a data line.
  • the panel driver for example, the first circuit, may supply the first signal VSEN to the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver may supply the capacitance elimination signal VLFD to the plurality of data line groups G1c, G2c, and G3c overlapping the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver supplies the second signal VADJ to the plurality of data line groups G1c, G2c, and G3c overlapping the first sensor electrode SSEN, the second circuit is connected to the first sensor electrode SSEN.
  • the second signal VADJ may be supplied to the plurality of overlapping data line groups G1c, G2c, and G3c.
  • the panel driver for example, the second circuit, may supply the second signal VADJ to the second sensor electrode SADJ adjacent to the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver may supply the capacitance elimination signal VLFD to the data line groups G1b, G2b, G3b, G1d, G2d, and G3d overlapping the second sensor electrode SADJ.
  • the panel driver supplies a ground voltage GND to a third sensor electrode SOTH that is not adjacent to the first sensor electrode SSEN, and overlaps the data line groups G1a that overlap the third sensor electrode SOTH.
  • G2a, G3a, G1e, G2e, and G3e may supply the ground voltage GND.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a fourth example of a signal supplied to a sensor electrode and a data line.
  • the panel driver for example, the first circuit, may supply the first signal VSEN to the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver may supply the capacitance elimination signal VLFD to the plurality of data line groups G1c, G2c, and G3c overlapping the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver supplies the second signal VADJ to the plurality of data line groups G1c, G2c, and G3c overlapping the first sensor electrode SSEN, the second circuit is connected to the first sensor electrode SSEN.
  • the second signal VADJ may be supplied to the plurality of overlapping data line groups G1c, G2c, and G3c.
  • the panel driver may supply the capacitance elimination signal VLFD to the data line groups G3b and G1d adjacent to the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver supplies the second signal VADJ to the data line groups G3b and G1d adjacent to the first sensor electrode SSEN, the second circuit is connected to the data line group adjacent to the first sensor electrode SSEN.
  • the second signal VADJ can be supplied to G3b and G1d.
  • the panel driver for example, the second circuit, may supply the second signal VADJ to the second sensor electrode SADJ adjacent to the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver includes the data line groups G1b, G2b, G2d, and G3d that are not adjacent to the first sensor electrode SSEN among the data line groups overlapping the second sensor electrode SADJ. ) Can be supplied.
  • the panel driver supplies a ground voltage GND to a third sensor electrode SOTH that is not adjacent to the first sensor electrode SSEN, and overlaps the data line groups G1a that overlap the third sensor electrode SOTH.
  • G2a, G3a, G1e, G2e, and G3e may supply the ground voltage GND.
  • 17 is a diagram illustrating a fifth example of a signal supplied to a sensor electrode and a data line.
  • the panel driver for example, the first circuit, may supply the first signal VSEN to the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver may supply the capacitance elimination signal VLFD to the plurality of data line groups G1c, G2c, and G3c overlapping the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver supplies the second signal VADJ to the plurality of data line groups G1c, G2c, and G3c overlapping the first sensor electrode SSEN, the second circuit is connected to the first sensor electrode SSEN.
  • the second signal VADJ may be supplied to the plurality of overlapping data line groups G1c, G2c, and G3c.
  • the panel driver for example, the second circuit, may supply the second signal VADJ to the second sensor electrode SADJ adjacent to the first sensor electrode SSEN.
  • the panel driver may supply the capacitance elimination signal VLFD to the data line groups G1b, G2b, G3b, G1d, G2d, and G3d overlapping the second sensor electrode SADJ.
  • the panel driving apparatus supplies a third signal VBUF to a third sensor electrode SOTH not adjacent to the first sensor electrode SSEN, and overlaps the data line groups overlapping the third sensor electrode SOTH (
  • the capacitance elimination signal VLFD can be supplied to G1a, G2a, G3a, G1e, G2e, and G3e).
  • a plurality of sensor electrodes may be arranged in columns and rows in the panel, and each sensor electrode may be sequentially driven for each column or each row.
  • the panel driver may divide each column or each row into a first region and a second region and simultaneously drive the first region and the second region. .
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a first example of sequentially driving sensor electrodes
  • FIG. 19 is a timing diagram of a first signal supplied to each sensor electrode in the example of FIG. 18,
  • FIG. 20 is a diagram of each sensor in the example of FIG. 18.
  • the sensor electrodes disposed on the panel may be divided into a first region 1810 and a second region 1820 for each column or each row.
  • the panel driving apparatus for example, the first circuit, sequentially moves the sensor electrodes in the first direction with respect to the sensor electrodes LS1 to LS9 disposed in the first region 1810. While selecting, the first signal VSEN may be supplied.
  • the panel driving apparatus eg, the first circuit
  • the panel driving apparatus may simultaneously select the sensor electrodes in the opposite direction to the first direction with respect to the sensor electrodes RS1 to RS9 disposed in the second region 1820 at the same time.
  • One signal VSEN can be supplied.
  • the panel driver for example, the second circuit, may supply the second signal VADJ to the sensor electrode adjacent to the sensor electrode to which the first signal VSEN is supplied.
  • the driving of the sensor electrodes LS9 and RS1 located at the boundary between the first region 1810 and the second region 1820 is problematic.
  • the sensor electrodes LS9, RS1 since the panel driving device supplies the first signal VSEN in different directions with respect to the first region 1810 and the second region 1820, the sensor electrodes LS9, RS1) receives the first signal VSEN at the same time.
  • the sensor electrodes LS9 and RS1 positioned at the boundary are similar to those of the capacitance removal signal supplied to the adjacent sensor electrodes. You will get the same effect.
  • the sensor electrode when the sensor electrode is not used for touch driving, the sensor electrode may be used as a common electrode supplied with a common voltage.
  • the common voltage When the common voltage is supplied to the sensor electrode, the pixels overlapping the sensor electrode may be driven by the display.
  • the panel driver does not supply the common voltage VCOM in a section in which the first signal VSEN is supplied to the sensor electrode.
  • the panel driver does not supply the common voltage VCOM even in a section where the second signal VADJ is supplied to the sensor electrode.
  • the panel driver may supply the common voltage VCOM to the sensor electrode in a section in which the first signal VSEN or the capacitance removal signal are not supplied to the sensor electrode.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a second example of sequentially driving sensor electrodes
  • FIG. 22 is a timing diagram of a first signal supplied to each sensor electrode in the example of FIG. 21,
  • FIG. 23 is a sensor of each sensor in the example of FIG. 21.
  • the sensor electrodes disposed on the panel may be divided into a first region 1810 and a second region 1820 for each column or each row.
  • the panel driver for example, the first circuit, sequentially moves the sensor electrodes in the first direction with respect to the sensor electrodes LS1 to LS9 disposed in the first region 1810. While selecting, the first signal VSEN may be supplied.
  • the panel driver for example, the first circuit, may simultaneously select the sensor electrodes in the same direction as the first direction with respect to the sensor electrodes RS1 to RS9 disposed in the second region 1820 at the same time.
  • One signal VSEN can be supplied.
  • the panel driver for example, the second circuit, may supply the second signal VADJ to the sensor electrode adjacent to the sensor electrode to which the first signal VSEN is supplied.
  • the driving of the sensor electrodes LS9 and RS1 located at the boundary between the first region 1810 and the second region 1820 is problematic.
  • the panel driving device supplies the first signal VSEN to the first region 1810 and the second region 1820 in the same direction, the sensor electrodes LS9, In order to supply the capacitance elimination signal to the periphery of RS1), the capacitance elimination signal must be supplied to the sensor electrode located in another region.
  • the panel driver for example, the second circuit, supplies the second signal VADJ to the sensor electrode adjacent to the sensor electrode to which the first signal VSEN is supplied.
  • the panel driver when the first signal VSEN is supplied from the second region 1820 to the sensor electrode RS1 adjacent to the boundary of the first region 1810 in the second region 1820, the panel driver includes the second region in the first region 1810.
  • the second signal VADJ is supplied to the sensor electrode LS9 adjacent to the boundary with the region 1820.
  • the panel driver includes the first region in the second region 1820.
  • the second signal VADJ is supplied to the sensor electrode RS1 adjacent to the region 1810.
  • the sensor electrode when the sensor electrode is not used for touch driving, the sensor electrode may be used as a common electrode supplied with a common voltage.
  • the common voltage When the common voltage is supplied to the sensor electrode, the pixels overlapping the sensor electrode may be driven by the display.
  • the panel driver does not supply the common voltage VCOM in a section in which the first signal VSEN is supplied to the sensor electrode.
  • the panel driver does not supply the common voltage VCOM even in a section where the second signal VADJ is supplied to the sensor electrode.
  • the panel driver may supply the common voltage VCOM to the sensor electrode in a section in which the first signal VSEN or the capacitance removal signal are not supplied to the sensor electrode.
  • the parasitic capacitance formed between the sensor electrodes or the parasitic capacitance formed between the sensor electrode and another electrode is small or not recognized. Accordingly, touch sensitivity is increased and power consumption for touch driving is reduced.

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Abstract

본 발명은 제1앰프를 이용하여 제1센서전극으로 제1신호를 공급하여 제1센서전극의 정전용량 변화를 감지하고, 제2앰프를 이용하여 제1센서전극과 인접한 제2센서전극으로 제1신호와 파형이 동일한 제2신호를 공급하며, 제1센서전극의 정전용량 변화에 따라 센서전극에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지하는 패널구동장치를 제공한다.

Description

패널구동장치 및 패널구동방법
본 발명은 패널을 구동하는 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지할 수 있는 복수의 센서를 포함하는 패널을 구동하는 장치에 관한 것이다.
패널은 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지하기 위해 복수의 센서전극을 포함할 수 있다.
패널에 포함되는 센서전극은 패널구동장치에 의해 구동된다.
패널구동장치는 센서전극을 구동하여 센서전극과 오브젝트 사이에 형성되는 정전용량을 측정하고, 이를 통해 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지한다.
한편, 센서전극과 오브젝트 사이에만 정전용량이 형성되는 것은 아니고, 각각의 센서전극에는 다른 전극과의 사이에 형성되는 기생정전용량도 함께 형성되어 문제가 된다.
기생정전용량이 커지면 센서전극과 오브젝트 사이의 정전용량이 상대적으로 작게 감지되기 때문에 패널구동장치에 있어서의 터치감도가 낮아지는 문제가 발생할 수 있다.
터치감도를 높이기 위해, 구동전류 혹은 구동전력을 크게 하는 경우, 패널구동장치의 전력소비가 증가하고 패널구동장치의 크기 또한 커지는 문제가 발생할 수 있다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 센서전극에 형성되는 기생정전용량이 작게 인식되도록 하여 터치감도를 증가시키는 기술을 제공하는 것이다.
다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 터치구동을 위한 전력소비를 최소화하는 기술을 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위해서, 일 측면에서, 본 발명은 복수의 센서전극을 포함하는 패널을 구동하는 장치를 제공한다.
이러한 패널구동장치는 제1회로, 제2회로, 제3회로 및 감지회로를 포함한다.
그리고, 제1회로는 제1레벨 및 제2레벨의 전압을 공급받아 구동되는 제1앰프를 이용하여 제1센서전극으로 제1신호를 공급할 수 있다.
그리고, 제2회로는 제1레벨 및 제2레벨의 전압을 공급받아 구동되는 제2앰프를 이용하여 제1신호와 크기 및 위상이 동기화된 제2신호를 제1센서전극과 인접한 제2센서전극으로 공급할 수 있다.
그리고, 제3회로는 제1레벨 및 제2레벨로 변동하고 제1신호와 위상이 동기화된 제3신호를 제3센서전극으로 공급할 수 있다.
그리고, 감지회로는 제1센서전극의 정전용량 변화에 따라 패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명은, 복수의 센서전극을 포함하는 패널을 구동하는 방법을 제공한다.
이러한 패널구동방법은, 제1레벨 및 제2레벨의 공급전압을 입력받아 구동되는 제1앰프를 이용하여 제1파형을 가지는 제1신호를 제1센서전극으로 공급하는 단계를 포함한다.
그리고, 이러한 패널구동방법은, 제1레벨 및 제2레벨의 공급전압을 입력받아 구동되는 제2앰프를 이용하여 제1파형과 실질적으로 동일한 파형을 가지는 제2신호를 제1센서전극과 인접한 제2센서전극으로 공급하는 단계를 포함한다.
그리고, 이러한 패널구동방법은, 제1레벨 및 제3레벨로 변동하고 제1신호와 위상이 동기화된 제3신호를 제3센서전극으로 공급하는 단계를 포함한다.
그리고, 이러한 패널구동방법은, 제1센서전극의 정전용량 변화에 따라 패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지하는 단계를 포함한다.
또 다른 측면에서, 본 발명은, 복수의 화소가 배치되고, 각 화소로 데이터전압을 전달하는 복수의 데이터라인이 배치되며, 각각 복수의 데이터라인그룹과 중첩되는 복수의 센서전극을 포함하는 패널을 구동하는 장치를 제공한다.
이러한 패널구동장치는 제1회로, 제2회로 및 감지회로를 포함한다.
그리고, 제1회로는 제1센서전극으로 제1신호를 공급할 수 있다.
그리고, 제2회로는 제1센서전극과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹으로 제1신호와 위상이 동기화된 제2신호를 공급하고, 제1센서전극과 인접한 제2센서전극과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹 중 적어도 하나의 데이터라인그룹으로 제2신호를 공급할 수 있다.
그리고, 감지회로는 제1센서전극의 정전용량 변화에 따라 패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 센서전극들 사이에 형성되는 기생정전용량 혹은 센서전극과 다른 전극 사이에 형성되는 기생정전용량이 작게 인식되거나 인식되지 않게 된다.그리고, 본 발명에 의하면 터치감도가 증가하고 터치구동을 위한 전력소비가 감소하게 된다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 패널구동장치의 일 예시 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 스위칭회로의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 제1회로, 제2회로 및 제3회로의 신호 생성 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 제1신호와 공급전압의 파형을 나타내는 도면이다.
도 6은 제1신호, 제2신호 및 제3신호의 파형을 나타내는 도면이다.
도 7은 센서전극에 형성되는 정전용량을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 동일한 신호가 공급되는 센서전극그룹을 나타낸 도면이다.
도 9는 패널구동장치가 데이터라인으로 제2신호를 공급하는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 11은 도 10에서 A 부분을 확대하여 표시한 도면이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 패널구동장치의 일 예시 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 제1예시를 나타내는 도면이다.
도 14는 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 제2예시를 나타내는 도면이다.
도 15는 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 제3예시를 나타내는 도면이다.
도 16은 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 제4예시를 나타내는 도면이다.
도 17은 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 제5예시를 나타내는 도면이다.
도 18은 센서전극을 순차적으로 구동하는 제1예시를 나타내는 도면이다.
도 19는 도 18의 예시에서 각 센서전극으로 공급되는 제1신호의 타이밍다이어그램이다.
도 20은 도 18의 예시에서 각 센서전극으로 공급되는 공통전압의 타이밍다이어그램이다.
도 21은 센서전극을 순차적으로 구동하는 제2예시를 나타내는 도면이다.
도 22는 도 21의 예시에서 각 센서전극으로 공급되는 제1신호의 타이밍다이어그램이다.
도 23은 도 21의 예시에서 각 센서전극으로 공급되는 공통전압의 타이밍다이어그램이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, 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 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(100)는 패널(110) 및 패널구동장치(120)를 포함할 수 있다.
패널(110)은 표시패널(Display Panel)과 터치패널(TSP: Touch Screen Panel)을 포함할 수 있는데, 여기서 표시패널과 터치패널은 일부 구성요소를 서로 공유할 수 있다. 예를 들어, 복수의 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)은 표시패널의 일 구성(예를 들어, 공통전압을 인가하는 공통전극)일 수 있고 동시에 터치패널의 일 구성(터치를 감지하기 위한 센서전극)일 수 있다. 표시패널과 터치패널의 일부 구성요소가 서로 공유되어 있다는 측면에서, 이러한 패널(110)을 일체형 패널이라고 부르기도 하지만 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 또한, 표시패널과 터치패널의 일부 구성요소가 서로 공유되는 형태로서 인셀(In-Cell) 타입의 패널이 알려져 있지만 이는 전술한 패널(110)의 일 예시일 뿐 본 발명이 적용되는 패널이 이러한 인셀(In-Cell)타입 패널로 제한되는 것은 아니다.
패널(110)에는 복수의 화소가 위치할 수 있다. 그리고, 패널구동장치(120)는 이러한 화소를 구동하여 패널(110)에 영상을 표시할 수 있다. 각각의 화소에는 화소전극이 위치할 수 있는데, 패널구동장치(120)는 이러한 화소전극으로 데이터전압을 공급함으로써 패널(110)에 영상을 표시할 수 있다.
구체적으로, 패널구동장치(120)는 특정 화소 혹은 특정 라인에 배치된 화소들을 선택하고 선택된 화소로 데이터전압을 공급함으로써 패널(110)에 영상을 표시할 수 있는데, 패널구동장치(120)는 이러한 기능을 수행하기 위해 게이트구동회로 및 데이터구동회로를 포함할 수 있다.
데이터구동회로는 디지털이미지를 패널(110)의 각 화소에 표시하기 위해 데이터라인으로 데이터전압을 공급한다.
이러한 데이터구동회로는 적어도 하나의 데이터드라이버집적회로를 포함할 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 데이터드라이버집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다. 또한, 데이터구동회로는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
게이트구동회로는 각 화소에 위치하는 트랜지스터를 턴온 혹은 턴오프시켜 특정 화소를 선택하기 위해 게이트라인으로 스캔신호를 순차적으로 공급한다.
이러한 게이트구동회로는, 구동 방식에 따라서, 패널(110)의 한 측에만 위치할 수도 있고, 2개로 나누어져 패널(110)의 양측에 위치할 수도 있다.
또한, 게이트구동회로는, 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로를 포함할 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다. 또한, 게이트구동회로(130)는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
패널(110)에는 복수의 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)이 위치할 수 있다. 이러한 복수의 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)은 서로 이격되어 위치할 수 있다. 그리고, 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)이 위치하는 영역에는 적어도 하나의 화소가 위치할 수 있다.
패널구동장치(120)는 이러한 복수의 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)을 구동하여 패널(110)에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지할 수 있다. 패널구동장치(120)는 복수의 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35) 전체를 구동할 수도 있고, 일부의 센서전극만 구동할 수도 있다.
패널구동장치(120)는 데이터구동회로 및 게이트구동회로와 별도의 집적회로로 구성된 센서구동회로를 이용하여 복수의 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)을 구동할 수 있다. 다른 예로서, 패널구동장치(120)에는 데이터구동회로 및 센서구동회로가 하나의 집적회로를 구성하고, 게이트구동회로가 또 다른 하나의 집적회로를 구성할 수 있다. 또 다른 예로서, 패널구동장치(120)에는 게이트구동회로 및 센서구동회로가 하나의 집적회로를 구성하고, 데이터구동회로가 또 다른 하나의 집적회로를 구성할 수 있다. 또한, 데이터구동회로, 게이트구동회로 및 센서구동회로는 일부 구성 요소를 서로 공유할 수도 있다.
패널구동장치(120)는 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)의 정전용량 변화를 감지함으로써 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지하는 정전식 터치방식을 채용할 수 있다.
이러한 정전식 터치방식은, 일 예로, 상호 정전용량(mutual-capacitive) 터치방식과 자체 정전용량(self-capacitive) 터치방식으로 나뉠 수 있다.
정전식 터치방식의 한 종류인 상호 정전용량 터치방식은, 일 센서전극(Tx전극)으로 센서구동신호를 인가하고 이러한 Tx전극과 상호 커플링된 다른 일 센서전극(Rx전극)을 센싱한다. 이러한 상호 정전용량 터치방식에서는, 손가락, 펜 등의 오브젝트의 근접 혹은 터치에 따라 Rx전극에서 센싱되는 값이 달라지는데, 상호 정전용량 터치방식은 이러한 Rx전극에서의 센싱값을 이용하여 터치 유무, 터치 좌표 등을 검출한다.
정전식 터치방식의 다른 한 종류인 자체 정전용량 터치방식은, 일 센서전극으로 센서구동신호를 인가한 후 다시 해당 일 센서전극을 센싱한다. 이러한 자체 정전용량 터치방식에서는, 손가락, 펜 등의 오브젝트의 근접 혹은 터치에 따라 해당 일 센서전극에서 센싱되는 값이 달라지는데, 자체 정전용량 터치방식은 이러한 센싱값을 이용하여 터치 유무, 터치 좌표 등을 검출한다. 이러한 자체 정전용량 터치방식은 센서구동신호를 인가하는 센서전극과 센싱하는 센서전극이 동일하기 때문에, Tx전극과 Rx전극의 구분이 없다.
패널구동장치(120)는, 전술한 2가지의 정전식 터치방식(상호 정전용량 터치방식, 자체 정전용량 터치방식) 중 하나를 채용할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해, 자체 정전용량 터치방식이 채용된 것으로 가정하여 실시예를 설명한다.
자체 정전용량 터치방식의 일 예시에서 복수의 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)은 센싱라인(SL)을 통해 패널구동장치(120)와 연결되는데, 센싱라인(SL)은 복수의 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 일대일로 연결될 수 있다. 설명의 편의를 위해 센싱라인(SL)과 연결되는 패널구동장치(120)의 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)에 번호를 부여하였으나 패널구동장치(120)의 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)이 도 1에 도시된 것과 같이 센싱라인(SL)과 일대일로 연결되지는 않을 수 있다. 예를 들어, 패널구동장치(120) 외부에 먹스(MUX)가 위치하고 패널구동장치(120)는 이러한 먹스를 통해 센싱라인(SL)과 연결될 수 있다. 이때, 패널구동장치(120)의 출력핀은 센싱라인(SL)의 수보다 작을 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 패널구동장치의 일 예시 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 패널구동장치(120)는 제1신호(VSEN)를 출력하는 제1회로(210), 제2신호(VADJ)를 출력하는 제2회로(220), 제3신호(VBUF)를 출력하는 제3회로(230) 및 공통전압(VCM)을 출력하는 제4회로(240)를 포함할 수 있다. 또한, 패널구동장치(120)는 제1신호(VSEN), 제2신호(VADJ), 제3신호(VBUF) 및 공통전압(VCM) 중 하나의 신호를 선택하여 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)으로 전달하는 스위칭회로(250) 및 제1회로(210)의 센싱값을 바탕으로 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지하는 감지회로(260)를 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위하여 스위칭회로(250)의 제1측핀(I1~I4) 및 제2측핀(O1~O5)에 번호를 부여하였다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1회로(210)는 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)의 정전용량 변화를 감지하기 위해 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다. 이러한 제1신호(VSEN)는 변조된 신호이고, 제1회로(210)는 이러한 변조된 신호의 공급에 따른 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)의 반응 신호를 복조하여 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)의 정전용량 변화를 감지할 수 있다.
제2회로(220)는 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 제2신호(VADJ)를 공급하여 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35) 사이에 형성되는 정전용량이 제1회로(210)에서 감지되지 않도록 할 수 있다.
제3회로(230)는 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 제3신호(VBUF)를 공급하여 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35) 사이에 형성되는 정전용량이 제1회로(210)에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다.
여기서, 제1신호(VSEN)를 구동신호라 하고, 제2신호(VADJ) 및 제3신호(VBUF)를 로드프리(Load Free)신호라고 부르기도 하나, 제1신호(VSEN), 제2신호(VADJ) 및 제3신호(VBUF)가 이러한 명칭으로 제한되는 것은 아니다.
한편, 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)은 공통전극으로 기능할 수 있는데, 제4회로(240)는 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)이 공통전극으로 기능할 때, 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공통전압(VCM)을 공급할 수 있다.
센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35) 각각은 구분된 시구간에서 서로 다른 신호를 공급받을 수 있다. 예를 들어, S11 센서전극은 제1시구간에서 제1신호(VSEN)을 공급받고, 제1시구간과 중첩되지 않는 제2시구간에서 공통전압(VCM)을 공급받을 수 있다. 특정한 실시예에서, 제1시구간을 터치센싱구간이라 하고, 제2시구간을 디스플레이구간이라 호칭하기도 하나 본 발명이 이러한 실시예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1시구간에서 S11 센서전극은 제1신호(VSEN)을 공급받고, 제2시구간에서 공통전압(VCM)을 공급받는데, S21 센서전극은 제1시구간에서 공통전압(VCM)을 공급받고, 제2시구간에서 제1신호(VSEN)를 공급받을 수 있다.
스위칭회로(250)는 제1신호(VSEN), 제2신호(VADJ), 제3신호(VBUF) 및 공통전압(VCM) 중 하나의 신호를 선택하여 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)으로 전달할 수 있다.
스위칭회로(250)의 제1측핀(I1~I4) 각각에는 제1회로(210), 제2회로(220), 제3회로(230) 및 제4회로(240)가 연결되고, 제2측핀(O1~O5) 각각에는 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)이 연결될 수 있다.
스위칭회로(250)는 스위치소자를 이용하여 제1측핀(I1~I4)과 제2측핀(O1~O5)을 연결시킬 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 스위칭회로의 내부 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 스위칭회로(250)는 복수의 제1스위치(SW_SEN), 복수의 제2스위치(SW_ADJ), 복수의 제3스위치(SW_BUF) 및 복수의 제4스위치(SW_VCM)를 포함할 수 있다. 각각의 스위치(SW_SEN, SW_ADJ, SW_BUF, SW_VCM)의 수는 제2측핀(O1~O5)의 수와 같을 수 있다.
제1스위치(SW_SEN)는 I1 핀을 제2측핀(O1~O5)으로 연결시킬 수 있다. 도 1 및 도 2를 다시 참조하면, I1 핀은 제1회로(210)와 연결되어 있고, 제2측핀(O1~O5)은 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)을 통해 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 연결되어 있다. 이에 따라, 제1스위치(SW_SEN)의 일단은 제1회로(210)와 연결되고 타단은 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)을 통해 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 연결되게 된다.
제1스위치(SW_SEN)가 닫히면 제1회로(210)에서 출력되는 제1신호(VSEN)가 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급되고 제1스위치(SW_SEN)가 열리면 제1회로(210)에서 출력되는 제1신호(VSEN)가 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급되지 않게 된다.
제2스위치(SW_ADJ)는 I2 핀을 제2측핀(O1~O5)으로 연결시킬 수 있다. 도 1 및 도 2를 다시 참조하면, I2 핀은 제2회로(220)와 연결되어 있고, 제2측핀(O1~O5)은 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)을 통해 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 연결되어 있다. 이에 따라, 제2스위치(SW_ADJ)의 일단은 제2회로(220)와 연결되고 타단은 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)을 통해 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 연결되게 된다.
제2스위치(SW_ADJ)가 닫히면 제2회로(220)에서 출력되는 제2신호(VADJ)가 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급되고 제2스위치(SW_ADJ)가 열리면 제2회로(220)에서 출력되는 제2신호(VADJ)가 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급되지 않게 된다.
제3스위치(SW_BUF)는 I3 핀을 제2측핀(O1~O5)으로 연결시킬 수 있다. 도 1 및 도 2를 다시 참조하면, I3 핀은 제3회로(230)와 연결되어 있고, 제2측핀(O1~O5)은 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)을 통해 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 연결되어 있다. 이에 따라, 제3스위치(SW_BUF)의 일단은 제3회로(230)와 연결되고 타단은 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)을 통해 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 연결되게 된다.
제3스위치(SW_BUF)가 닫히면 제3회로(230)에서 출력되는 제3신호(VBUF)가 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급되고 제3스위치(SW_BUF)가 열리면 제3회로(230)에서 출력되는 제3신호(VBUF)가 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급되지 않게 된다.
제4스위치(SW_VCM)는 I4 핀을 제2측핀(O1~O5)으로 연결시킬 수 있다. 도 1 및 도 2를 다시 참조하면, I4 핀은 제4회로(240)와 연결되어 있고, 제2측핀(O1~O5)은 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)을 통해 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 연결되어 있다. 이에 따라, 제4스위치(SW_VCM)의 일단은 제4회로(240)와 연결되고 타단은 출력핀(P11~P15, P21~P25, P31~P35)을 통해 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 연결되게 된다.
제4스위치(SW_VCM)가 닫히면 제4회로(240)에서 출력되는 제4신호(VCM)가 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급되고 제4스위치(SW_VCM)가 열리면 제4회로(240)에서 출력되는 제4신호(VCM)가 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급되지 않게 된다.
도 2 및 도 3에서 스위칭회로가 제1신호(VSEN), 제2신호(VADJ), 제3신호(VBUF) 및 공통전압(VCM) 중 하나의 신호를 선택하여 출력하는 실시예에 대해 설명하였다. 그런데, 스위칭회로는 이러한 신호 이외에 다른 신호를 선택하여 출력할 수도 있다. 예를 들어, 스위칭회로는 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 일정한 저전압(예를 들어, 그라운드전압)을 출력시킬 수도 있고, 일정한 고전압을 출력시킬 수도 있다.
한편, 제1회로(210)는 앰프를 이용하여 제1신호(VSEN)를 생성하고 이를 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급할 수 있다. 그리고, 제2회로(220)는 앰프를 이용하여 제2신호(VADJ)를 생성하고 이를 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급할 수 있다.
센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)은 정전용량의 크기가 클 수 있다. 이때, 전원에서 공급되는 전력을 그대로 이용하여 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급하면 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)의 정전용량에 비해 구동전류가 작아 왜곡된 파형의 신호가 공급될 수 있다. 예를 들어, 상승 시간(rising time)이 길어지거나 하강 시간(falling time)이 길어질 수 있다.
이러한 문제가 발생되지 않도록 하기 위해, 제1회로(210)는 앰프를 이용하여 제1신호(VSEN)를 생성하고 이를 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급할 수 있고, 제2회로(220)는 앰프를 이용하여 제2신호(VADJ)를 생성하고 이를 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로 공급할 수 있다. 다만, 회로에 포함되는 앰프의 수가 증가하면 회로의 제작비용 및 사이즈가 증가할 수 있기 때문에, 제3회로(230)는 제1회로(210) 및 제2회로(220)에서 사용되는 앰프를 포함하지 않으면서 제3신호(VBUF)를 생성할 수 있다.
도 4는 제1회로, 제2회로 및 제3회로의 신호 생성 관계를 나타내는 도면이고, 도 5는 제1신호와 공급전압의 파형을 나타내는 도면이며, 도 6은 제1신호, 제2신호 및 제3신호의 파형을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1회로(210)는 제1앰프(A1)를 이용하여 제1신호(VSEN)를 생성하고, 제2회로(220)는 제2앰프(A2)를 이용하여 제2신호(VADJ)를 생성할 수 있다. 그리고, 제3회로(230)는 버퍼(B1)를 이용하여 제3신호(VBUF)를 생성할 수 있다.
패널구동장치(120)는 외부로부터 제1전원전압(VDL)을 공급받아 내부 소자들의 구동에 사용할 수 있다.
패널구동장치(120)는 제1전원전압(VDL)을 제3앰프(A3)를 이용하여 제2전원전압(VDLO)으로 가공하고 이러한 제2전원전압(VDLO)을 이용하여 내부 소자들을 구동할 수 있다.
제3앰프(A3)에서 출력되는 제2전원전압(VDLO)의 크기는 제3앰프(A3)의 제1입력단(+)으로 입력되는 참조전압(VREF)의 크기에 따라 제어될 수 있다.
그런데, 제3앰프(A3)는 제1전원전압(VDL)과 그라운드전압(VGND)을 공급전압으로 입력받아 구동되기 때문에, 제3앰프(A3)에서 출력되는 제2전원전압(VDLO)의 크기는 그라운드전압(VGND)과 제1전원전압(VDL)의 사이의 크기를 가질 수 있다.
제1회로(210)에 포함된 제1앰프(A1)는 공급전압으로 제1레벨의 전압과 제2레벨의 전압을 입력받아 구동될 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에 따르면, 제1회로(210)는 그라운드전압(VGND)과 제2전원전압(VDLO)을 각각 제1레벨과 제2레벨의 공급전압으로 입력받아 구동된다.
제1회로(210)에서 출력되는 제1신호(VSEN)는 변조된 신호로서 특정 파형을 가질 수 있다. 이러한 특정 파형은 제1앰프(A1)의 제1입력단(+)으로 입력되는 구동신호(DS)의 파형에 따라 결정될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1신호(VSEN)는 제3레벨(VH) 및 제4레벨(VL)의 범위에서 변동하는 구형파일 수 있다.
이때, 제1신호(VSEN)를 생성하는 제1앰프(A1)는 제1레벨의 전압과 제2레벨의 전압을 입력받아 구동되기 때문에, 제1신호(VSEN)의 변동 범위는 제1레벨과 제2레벨의 사이일 수 있다.
구체적인 예로서, 제1레벨은 그라운드전압(VGND)이고 제2레벨은 제2전원전압(VDLO)일 수 있는데, 이러한 실시예에서 제1신호(VSEN)의 변동범위는 그라운드전압(VGND)과 제2전원전압(VDLO)의 사이일 수 있다.
제1신호(VSEN)가 제3레벨(VH) 및 제4레벨(VL)로 변동하는 구동파를 가지는 경우, 제3레벨(VH) 및 제4레벨(VL)은 제1레벨 및 제2레벨 사이의 레벨일 수 있다. 구체적인 예로서, 제1레벨은 그라운드전압(VGND)이고 제2레벨은 제2전원전압(VDLO)일 수 있는데, 이러한 실시예에서 제3레벨(VH) 및 제4레벨(VL)은 그라운드전압(VGND)과 제2전원전압(VDLO)의 사이의 레벨일 수 있다.
제2회로(220)에 포함된 제2앰프(A2)는 공급전압으로 제5레벨의 전압과 제6레벨의 전압을 입력받아 구동될 수 있다. 도 4에 도시된 실시예에 따르면, 제2회로(220)는 그라운드전압(VGND)과 제2전원전압(VDLO)을 각각 제5레벨과 제6레벨의 공급전압으로 입력받아 구동된다.
제2회로(220)에서 출력되는 제2신호(VADJ)는 제1신호(VSEN)의 파형과 실질적으로 동일한 파형을 가질 수 있다. 제1앰프(A1)와 제2앰프(A2)의 제1입력단(+)으로는 동일한 구동신호(DS)가 입력될 수 있는데, 이러한 동일한 구동신호(DS)에 따라 제2신호(VADJ)와 제1신호(VSEN)의 파형은 실질적으로 동일할 수 있다.
도 6을 참조하면, 제2신호(VADJ)는 실질적으로 제1신호(VSEN)와 동일한 파형을 가지고 제3레벨(VH) 및 제4레벨(VL)의 범위에서 변동하는 구형파을 가질 수 있다.
제2신호(VADJ)는 제7레벨과 제8레벨로 변동하는 구형파를 가질 수 있는데, 이러한 제7레벨 및 제8레벨은 제3레벨(VH) 및 제4레벨(VL)과 실질적으로 동일할 수 있다. 여기서, 실질적으로 동일하다는 것은 차이가 있을 수 있으나 그 차이가 기술적으로 무시가능할 정도로 작다는 것을 의미할 수 있다.
한편, 제2신호(VADJ)를 생성하는 제2앰프(A2)는 제5레벨의 전압과 제6레벨의 전압을 입력받아 구동되기 때문에, 제2신호(VADJ)의 변동 범위는 제5레벨과 제6레벨의 사이일 수 있다.
구체적인 예로서, 제5레벨은 그라운드전압(VGND)이고 제6레벨은 제2전원전압(VDLO)일 수 있는데, 이러한 실시예에서 제2신호(VADJ)의 변동범위는 그라운드전압(VGND)과 제2전원전압(VDLO)의 사이일 수 있다.
도 4의 실시예와 같이, 제1회로(210)의 제1앰프(A1)와 제2회로(220)의 제2앰프(A2)가 동일한 공급전압으로 구동되는 경우, 제1앰프(A1)에서 생성되는 제1신호(VSEN)와 제2앰프(A2)에서 생성되는 제2신호(VADJ)의 변동범위는 같아질 수 있다.
제3회로(230)는 버퍼(B1)를 이용하거나 버퍼(B1)를 이용하지 않고 제1레벨 및 제2레벨로 변동하는 제3신호(VBUF)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 제3회로(230)가 버퍼(B1)를 포함하는 경우, 버퍼(B1)에는 제1레벨 및 제2레벨의 공급전압이 공급될 수 있고, 이러한 제1레벨 및 제2레벨의 공급전압 중 하나의 공급전압을 선택할 수 있는 입력신호가 입력단으로 입력될 수 있다.
구체적으로 도 4의 실시예에서 버퍼(B1)로는 그라운드전압(VGND)과 제2전원전압(VDLO)이 공급전압으로 공급되고, 구동신호(DS)가 입력단으로 입력되고 있다. 이때, 버퍼(B1)는 구동신호(DS)의 값에 따라 그라운드전압(VGND) 및 제2전원전압(VDLO) 중 하나의 전압을 선택하여 제3신호(VBUF)로서 출력할 수 있다.
한편, 도 4의 실시예와 달리, 버퍼(B1)로는 그라운드전압(VGND)과 제1전원전압(VDL)이 공급전압으로 공급되고, 구동신호(DS)가 입력단으로 입력될 수 있다. 이때, 버퍼(B1)는 구동신호(DS)의 값에 따라 그라운드전압(VGND) 및 제1전원전압(VDL) 중 하나의 전압을 선택하여 제3신호(VBUF)로서 출력할 수 있다.
한편, 제3회로(230)는 버퍼(B1)를 포함하지 않고 제1레벨 및 제2레벨의 전압 중 하나를 선택하여 제3신호(VBUF)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제3회로(230)는 두 개의 입력과 하나의 출력을 가지는 스위치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 이러한 두 개의 입력으로는 제1레벨 및 제2레벨 전압이 각각 입력될 수 있다. 이때, 제3회로(230)는 구동신호(DS)를 입력받고 이러한 구동신호(DS)에 따라 스위치(미도시)를 제어하여 제1레벨 및 제2레벨의 전압 중 하나를 출력으로 내보낼 수 있다.
도 6을 참조하면, 제3신호(VBUF)의 파형은 제1신호(VSEN)의 파형과 유사한 형태를 가질 수 있으나 파형의 크기가 상이할 수 있다. 이때, 제3신호(VBUF)와 제1신호(VSEN)의 위상은 동일할 수 있다.
구체적으로, 제3신호(VBUF)의 파형은 제1레벨(예를 들어, VGND)과 제2레벨(예를 들어, VDLO)로 변동하나, 제1신호(VSEN)의 파형은 제1레벨(예를 들어, VGND)과 제2레벨(예를 들어, VDLO)의 사이에 위치하는 제3레벨(VH)과 제4레벨(VL)로 변동한다.
제1회로(210) 및 제2회로(220)는 제1레벨(예를 들어, VGND)과 제2레벨(예를 들어, VDLO)을 공급전압으로 하는 앰프(A1, A2)를 이용하여 신호(VSEN, VADJ)를 생성하기 때문에 이러한 신호(VSEN, VADJ)의 변동 범위는 공급전압의 범위(제1레벨 및 제2레벨 사이의 범위)보다 작을 수 있다.
한편, 제2회로(220)는 제2앰프(A2)를 포함하고 있기 때문에, 제1회로(210)와 실질적으로 동일한 파형을 출력할 수는 있지만 앰프를 내부 회로로 포함해야 하기 때문에 회로면적이 제3회로(230)보다 클 수 있다. 반면에, 제3회로(230)는 앰프를 사용하지 않고 제1레벨 전압과 제2레벨 전압을 그대로 이용하여 제3신호(VBUF)를 생성하기 때문에 제1회로(210)와 동일한 파형을 출력할 수 없지만 앰프를 내부 회로로 포함하지 않기 때문에 회로면적이 제2회로(220)보다 작을 수 있다.
회로면적은 최소화하면서 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35) 사이에 형성되는 정전용량의 영향은 최소화하기 위해 제1신호(VSEN)가 공급되는 제1센서전극과 인접한 제2센서전극은 제2회로(220)를 이용하여 구동하고 제1센서전극과 인접하지 않은 제3센서전극은 제3회로(230)를 이용하여 구동할 수 있다.
도 7은 센서전극에 형성되는 정전용량을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 패널구동장치(120)는 S13 센서전극으로 제1신호(VSEN)를 공급하여 S13 센서전극의 정전용량 변화를 감지할 수 있다.
패널구동장치(120)는 S13 센서전극에 인접한 S12 센서전극 및 S14 센서전극으로 제1신호(VSEN)와 실질적으로 동일한 파형을 가지는 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다. 그리고, 패널구동장치(120)는 S13 센서전극과 인접하지는 않으나 S13 센서전극과의 사이에 기생정전용량을 형성할 수 있는 S11 센서전극 및 S15 센서전극으로 제3신호(VBUF)를 공급할 수 있다.
도 7을 참조하면, S13 센서전극과 S12 센서전극 사이에는 제1기생정전용량(CVV1)이 형성될 수 있다. 또한, S13 센서전극과 S14 센서전극 사이에도 제1기생정전용량(CVV1)이 형성될 수 있다.
S13 센서전극과 S11 센서전극 사이에는 제2기생정전용량(CVV2)이 형성될 수 있다. 그리고, S13 센서전극과 S15 센서전극 사이에도 제2기생정전용량(CVV2)이 형성될 수 있다.
정전용량의 크기는 두 전극의 면적에 비례하고 두 전극 사이의 거리에 반비례하게 된다. 이러한 법칙에 따라 계산해 볼 때, 제2기생정전용량(CVV2)의 크기는 제1기생정전용량(CVV1)의 크기의 1/4에 해당되게 된다. 상대적으로 제2기생정전용량(CVV2)은 제1기생정전용량(CVV1)의 크기에 비해 작기 때문에 패널구동장치(120)가 S13 센서전극의 정전용량 변화를 감지하는데 미치는 영향도 제2기생정전용량(CVV2)이 제1기생정전용량(CVV1)에 비해 작게 된다.
패널구동장치(120)는 센싱 대상이 되는 제1센서전극(도 7의 실시예에서 S13 센서전극)으로 제1신호(VSEN)를 공급하고, 제1센서전극과 인접하여 상대적으로 큰 기생정전용량을 형성하는 제2센서전극(도 7의 실시예에서 S12 센서전극 및 S14 센서전극)으로는 제1신호(VSEN)와 같은 크기를 가지는 제2신호(VADJ)를 공급한다.
기생정전용량을 형성하는 두 전극(예를 들어, 제1센서전극 및 제2센서전극)으로 동일한 파형을 공급하면 기생정전용량 양단의 전압은 변하지 않기 때문에 마치 기생정전용량이 없는 것과 같은 효과가 발생하게 된다.
전술한 바와 같이, 패널구동장치(120)가 센싱 대상이 되는 제1센서전극(도 7의 실시예에서 S13 센서전극)으로 제1신호(VSEN)를 공급하고, 제1센서전극과 인접하여 상대적으로 큰 기생정전용량을 형성하는 제2센서전극(도 7의 실시예에서 S12 센서전극 및 S14 센서전극)으로는 제1신호(VSEN)와 같은 크기를 가지는 제2신호(VADJ)를 공급하게 되면, 제1센서전극과 제2센서전극 사이의 기생정전용량은 마치 없는 것과 같이 인식되게 된다. 한편, 앞서 설명하지는 않았지만, 제1신호(VSEN), 제2신호(VADJ) 및 제3신호(VBUF)는 센서전극 사이의 기생정전용량 효과를 최소화하기 위해 동일한 위상을 가질 수 있다.
이러한 방식으로 패널구동장치(120)는 인접한 두 센서전극 사이에 형성되는 기생정전용량을 없앨 수 있다. 혹은 패널구동장치(120)는 인접한 두 센서전극 사이에 형성되는 기생정전용량의 영향이 무시될 수 있도록 만들 수 있다.
또한, 패널구동장치(120)는 센싱 대상이 되는 제1센서전극(도 7의 실시예에서 S13 센서전극)으로 제1신호(VSEN)를 공급하고, 제1센서전극과 인접하지는 않으나 제1센서전극과 기생정전용량을 형성하는 제3센서전극(도 7의 실시예에서 S11 센서전극 및 S15 센서전극)으로는 제1신호(VSEN)과 위상이 같은 파형을 가지는 제3신호(VBUF)를 공급할 수 있다. 이와 같이 구동하는 경우, 제1센서전극과 제3센서전극 사이에 형성되는 기생정전용량이 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)의 센싱에 미치는 영향을 최대한 낮출 수 있다.
위와 같은 구동 방법에 의하면 센싱 대상이 되는 센서전극(예를 들어, S13 센서전극) 주변에 형성되는 제1기생정전용량(CVV1) 및 제2기생정전용량(CVV2)이 실질적으로 무시할 수 있는 상태가 된다. 이렇게 되면, 패널구동장치(120)는 S13 센서전극과 오브젝트 사이에 형성되는 터치정전용량(CFV)의 변화만을 감지하여 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지할 수 있게 된다.
패널구동장치(120)는 수 개의 센서전극을 그룹단위로 묶어서 구동할 수 있다.
도 8은 동일한 신호가 공급되는 센서전극그룹을 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 패널구동장치(120)는 제1방향(예를 들어, 세로방향)으로 수 개의 센서전극을 그룹단위로 묶어서 구동할 수 있다.
예를 들어, 제1회로(210)는 같은 컬럼에 위치하는 S13, S23, S33 센서전극을 센싱그룹(SENG)으로 설정하고 이러한 센싱그룹(SENG)으로 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다.
제2회로(220)는 제1신호(VSEN)가 공급되는 센서전극그룹에 인접하는 주변그룹(ADJG)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
그리고, 제3회로(230)는 제2신호(VADJ)가 공급되는 주변그룹(ADJG)에 인접하는 버프그룹(BUFG)으로 제3신호(VBUF)를 공급할 수 있다.
도 8에 도시된 세로방향 그룹핑은 일 예시이며, 실시예에 따라 가로방향으로 그룹핑을 할 수도 있고, 다른 방향으로 그룹핑을 할 수도 있다.
한편, 패널(110)에는 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35) 이외의 다른 전극들이 있어서, 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)은 이러한 다른 전극들과도 기생정전용량을 형성할 수 있다.
예를 들어, 패널(110)에는 복수의 게이트라인 및 복수의 데이터라인이 배치될 수 있는데, 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)은 이러한 게이트라인 및 데이터라인과도 기생정전용량을 형성할 수 있다.
패널구동장치(120)는 이러한 기생정전용량을 제거하기 위해 게이트라인 및 데이터라인으로 제1신호(VSEN)와 동일한 위상의 파형을 공급할 수 있다.
예를 들어, 패널구동장치(120)는 게이트라인으로 제3신호(VBUF) 혹은 이와 실질적으로 동일한 파형을 가지는 다른 신호를 공급하여 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 게이트라인 사이에 형성되는 기생정전용량을 제거할 수 있다.
다른 예로서, 패널구동장치(120), 구체적인 예로서, 제2회로는 데이터라인으로 제2신호(VADJ) 혹은 이와 실질적으로 동일한 파형을 가지는 다른 신호를 공급하여 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 데이터라인 사이에 형성되는 기생정전용량을 제거할 수 있다.
도 9는 패널구동장치가 데이터라인으로 제2신호를 공급하는 것을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 제2신호(VADJ)를 공급하는 제2회로(220)는 패널(110)에 형성되어 있는 데이터라인(DL)과 연결되어 있으면서 이러한 데이터라인(DL)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
이때, 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)으로는 제1신호(VSEN)가 공급되고 데이터라인(DL)으로는 제1신호(VSEN)와 실질적으로 동일한 파형을 가지거나 실질적으로 동일한 레벨로 변동하는 제2신호(VADJ)가 공급되게 된다. 이에 따라, 센서전극(S11~S15, S21~S25, S31~S35)과 데이터라인(DL) 사이의 기생정전용량은 실질적으로 제거되게 된다.
한편, 하나의 센서전극에는 복수의 데이터라인이 대응될 수 있다. 예를 들어, 평면상으로 볼 때, 하나의 센서전극과 복수의 데이터라인이 중첩될 수 있다. 평면상으로 중첩되어 배치되는 데이터라인이 그렇지 않은 데이터라인보다 센서전극에 대하여 큰 기생정전용량을 형성할 수 있다.
제2회로는, 이러한 기생정전용량을 제거하기 위하여, 제1신호(VSEN)가 공급되는 제1센서전극과 중첩되는 데이터라인으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
실시예에 따라서는, 패널구동장치가 제1센서전극과 중첩되지 않는 데이터라인으로도 제1신호(VSEN)와 위상이 동기화된 정전용량제거신호-예를 들어, 제2신호(VADJ) 혹은 제3신호(VBUF)-를 공급할 수 있다.
패널구동장치가 보다 많은 데이터라인으로 정전용량제거신호를 보낼수록 센서전극 주변의 기생정전용량이 작아진다. 하지만 그만큼 전력소비가 증가하는 문제가 있다.
정전용량제거와 전력소비 사이의 이러한 트레이드오프를 최적으로 수행하기 위해 패널구동장치는 각각의 센서전극과 대응되는 복수의 데이터라인을 복수의 데이터라인그룹으로 구분하고, 각 데이터라인그룹으로 서로 다른 신호를 공급할 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 표시장치의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 11은 도 10에서 A 부분을 확대하여 표시한 도면이다.도 10 및 도 11을 참조하면, 표시장치(1000)는 패널(1110) 및 패널구동장치(1120)를 포함할 수 있다.
패널(1110)에는 복수의 화소 및 복수의 센서전극(SOTH, SADJ, SSEN)이 배치된다.
센서전극(SOTH, SADJ, SSEN)의 면적은 화소의 면적보다 크게 형성되고, 하나의 센서전극(SOTH, SADJ, SSEN)에는 복수의 화소가 대응될 수 있다. 패널(1110)의 전면에서 평면상으로 내려다볼 때, 하나의 센서전극(SOTH, SADJ, SSEN)에는 복수의 화소가 중첩될 수 있다.
패널(1110)에는 각각의 화소로 데이터전압을 전달하는 복수의 데이터라인(DL)이 배치되고, 센서전극(SOTH, SADJ, SSEN)으로 터치구동신호를 전달하는 복수의 센싱라인(SL)이 배치될 수 있다.
하나의 센서전극(SOTH, SADJ, SSEN)에는 복수의 데이터라인(DL(1)~DL(i+j+k))이 중첩되어 배치될 수 있다. 하나의 센서전극(SOTH, SADJ, SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인(DL(1)~DL(i+j+k))은 복수의 데이터라인그룹(G1, G2, G3)으로 구분될 수 있다. 그리고, 하나의 센서전극(SOTH, SADJ, SSEN)에는 이러한 복수의 데이터라인그룹(G1, G2, G3)이 중첩될 수 있다.
패널구동장치(1120)는 제1센서전극(SSEN)으로 터치구동신호를 공급하고, 제1센서전극(SSEN)의 주변에 배치되는 제2센서전극(SADJ) 및 제3센서전극(SOTH)으로 정전용량제거신호를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치(1120)는 데이터라인(DL)으로 정전용량제거신호를 공급할 수 있는데, 이때, 데이터라인그룹별로 서로 다른 신호를 공급할 수 있다.
도 12는 다른 실시예에 따른 패널구동장치의 일 예시 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 패널구동장치(1120)는 제1회로(1210), 제2회로(1220), 제3회로(1230), 제4회로(1240), 스위칭회로(1250) 및 감지회로(1260)를 포함할 수 있다.
제1회로(1210)는 제1센서전극으로 터치구동신호에 해당되는 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다. 그리고, 제1회로(1210)는 제1레벨 및 제2레벨의 전압을 공급받아 구동되는 제1앰프를 이용하여 제1신호(VSEN)를 생성할 수 있다. 제1신호(VSEN)는 제3레벨과 제4레벨로 변동할 수 있는데, 이때, 제3레벨과 제4레벨은 제1레벨과 제2레벨 사이의 전압이다.
제2회로(1220)는 제1신호(VSEN)와 실질적으로 동일한 파형-크기 및 위상이 동기화된 파형-을 가지는 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다. 그리고, 제2회로(1220)는 제1레벨 및 제2레벨이 전압을 공급받아 구동되는 제2앰프를 이용하여 제2신호(VADJ)를 생성할 수 있다. 제2신호(VADJ)는 제3레벨과 제4레벨로 변동할 수 있는데, 이때, 제3레벨과 제4레벨은 제1레벨과 제2레벨 사이의 전압이다.
제3회로(1230)는 제1레벨과 제2레벨로 변동하고 제1신호(VSEN)와 위상이 동기화된 제3신호(VBUF)를 공급할 수 있다.
그리고, 제4회로(1240)는 공통전압(VCM)을 공급할 수 있다.
제1신호(VSEN), 제2신호(VADJ), 제3신호(VBUF) 및 공통전압(VCM)은 스위칭회로(1250)를 거쳐 센서전극 혹은 데이터라인으로 공급될 수 있다.
스위칭회로(1250)는 제1신호(VSEN), 제2신호(VADJ), 제3신호(VBUF) 및 공통전압(VCM) 중 하나의 신호를 선택적으로 센서전극 혹은 데이터라인으로 공급할 수 있다. 스위칭회로(1250)는 제1신호(VSEN), 제2신호(VADJ), 제3신호(VBUF) 및 공통전압(VCM)가 아닌 다른 신호를 선택하여 센서전극 혹은 데이터라인으로 공급할 수도 있다. 예를 들어, 스위칭회로(1250)는 그라운드전압(GND)을 선택하여 데이터라인으로 공급할 수 있다.
감지회로(1260)는 제1센서전극의 정전용량 변화에 따라 패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지할 수 있다.
패널구동장치(1120)는 데이터라인(DL)으로 정전용량제거신호를 공급할 수 있는데, 이때, 데이터라인그룹별로 서로 다른 신호를 공급할 수 있다.
도 13 내지 도 17은 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 예시들을 나타내는 도면이다.
도 13은 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 제1예시를 나타내는 도면이다.
도 13을 참조하면, 패널구동장치-예를 들어, 제1회로-는 제1센서전극(SSEN)으로 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 정전용량제거신호(VLFD)를 공급할 수 있다. 패널구동장치가 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 제2신호(VADJ)를 공급하는 경우, 제2회로가 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
패널구동장치는 다른 센서전극(SADJ, SOTH)으로 그라운드전압(GND)을 공급할 수 있다. 그리고, 패널구동장치는 다른 센서전극(SADJ, SOTH)과 중첩되는 데이터라인그룹들(G1a, G2a, G3a, G1b, G2b, G3b, G1d, G2d, G3d, G1e, G2e, G3e)로 그라운드전압(GND)을 공급할 수 있다.
도 14는 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 제2예시를 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 패널구동장치-예를 들어, 제1회로-는 제1센서전극(SSEN)으로 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 정전용량제거신호(VLFD)를 공급할 수 있다. 패널구동장치가 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 제2신호(VADJ)를 공급하는 경우, 제2회로가 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 인접한 데이터라인그룹(G3b, G1d)으로 정전용량제거신호(VLFD)를 공급할 수 있다. 패널구동장치가 제1센서전극(SSEN)과 인접한 데이터라인그룹(G3b, G1d)으로 제2신호(VADJ)를 공급하는 경우, 제2회로가 제1센서전극(SSEN)과 인접한 데이터라인그룹(G3b, G1d)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
패널구동장치는 다른 센서전극(SADJ, SOTH)으로 그라운드전압(GND)을 공급할 수 있다. 그리고, 패널구동장치는 정전용량제거신호(VLFD)가 공급되지 않는 데이터라인그룹들(G1a, G2a, G3a, G1b, G2b, G2d, G3d, G1e, G2e, G3e)로 그라운드전압(GND)을 공급할 수 있다.
도 14에 도시된 예시에서, 패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 인접한 제2센서전극(SADJ)에 중첩되는 복수의 데이터라인그룹으로 서로 다른 신호를 공급한다. 구체적으로, 패널구동장치는 제2센서전극(SADJ)에 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1b, G2b, G3b, G1d, G2d, G3d) 중 제1센서전극(SSEN)과 인접한 데이터라인그룹(G3b, G1d)으로는 정전용량제거신호(VLFD)를 공급하고, 인접하지 않은 데이터라인그룹(G1b, G2b, G2d, G3d)으로는 그라운드전압을 공급한다. 제1센서전극(SSEN)과 인접할수록 기생정전용량이 크게 형성되는 것을 고려할 때, 패널구동장치는 이러한 구동을 통해 제1센서전극(SSEN)에 대한 기생정전용량의 영향을 최소화하면서 전력소비를 줄이는 효과를 볼 수 있다.
도 15는 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 제3예시를 나타내는 도면이다.
도 15를 참조하면, 패널구동장치-예를 들어, 제1회로-는 제1센서전극(SSEN)으로 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 정전용량제거신호(VLFD)를 공급할 수 있다. 패널구동장치가 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 제2신호(VADJ)를 공급하는 경우, 제2회로가 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
패널구동장치-예를 들어, 제2회로-는 제1센서전극(SSEN)과 인접한 제2센서전극(SADJ)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다. 그리고, 패널구동장치는 제2센서전극(SADJ)과 중첩되는 데이터라인그룹들(G1b, G2b, G3b, G1d, G2d, G3d)로 정전용량제거신호(VLFD)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 인접하지 않는 제3센서전극(SOTH)으로 그라운드전압(GND)을 공급하고, 제3센서전극(SOTH)과 중첩되는 데이터라인그룹들(G1a, G2a, G3a, G1e, G2e, G3e)로 그라운드전압(GND)을 공급할 수 있다.
도 16은 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 제4예시를 나타내는 도면이다.
도 16을 참조하면, 패널구동장치-예를 들어, 제1회로-는 제1센서전극(SSEN)으로 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 정전용량제거신호(VLFD)를 공급할 수 있다. 패널구동장치가 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 제2신호(VADJ)를 공급하는 경우, 제2회로가 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 인접한 데이터라인그룹(G3b, G1d)으로 정전용량제거신호(VLFD)를 공급할 수 있다. 패널구동장치가 제1센서전극(SSEN)과 인접한 데이터라인그룹(G3b, G1d)으로 제2신호(VADJ)를 공급하는 경우, 제2회로가 제1센서전극(SSEN)과 인접한 데이터라인그룹(G3b, G1d)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
패널구동장치-예를 들어, 제2회로-는 제1센서전극(SSEN)과 인접한 제2센서전극(SADJ)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다. 그리고, 패널구동장치는 제2센서전극(SADJ)과 중첩되는 데이터라인그룹들 중 제1센서전극(SSEN)과 인접하지 않는 데이터라인그룹들(G1b, G2b, G2d, G3d)로 그라운드전압(GND)을 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 인접하지 않는 제3센서전극(SOTH)으로 그라운드전압(GND)을 공급하고, 제3센서전극(SOTH)과 중첩되는 데이터라인그룹들(G1a, G2a, G3a, G1e, G2e, G3e)로 그라운드전압(GND)을 공급할 수 있다.
도 17은 센서전극 및 데이터라인으로 공급되는 신호에 대한 제5예시를 나타내는 도면이다.
도 17을 참조하면, 패널구동장치-예를 들어, 제1회로-는 제1센서전극(SSEN)으로 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 정전용량제거신호(VLFD)를 공급할 수 있다. 패널구동장치가 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 제2신호(VADJ)를 공급하는 경우, 제2회로가 제1센서전극(SSEN)과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹(G1c, G2c, G3c)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
패널구동장치-예를 들어, 제2회로-는 제1센서전극(SSEN)과 인접한 제2센서전극(SADJ)으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다. 그리고, 패널구동장치는 제2센서전극(SADJ)과 중첩되는 데이터라인그룹들(G1b, G2b, G3b, G1d, G2d, G3d)로 정전용량제거신호(VLFD)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치는 제1센서전극(SSEN)과 인접하지 않는 제3센서전극(SOTH)으로 제3신호(VBUF)를 공급하고, 제3센서전극(SOTH)과 중첩되는 데이터라인그룹들(G1a, G2a, G3a, G1e, G2e, G3e)로 정전용량제거신호(VLFD)를 공급할 수 있다.
한편, 패널에는 복수의 센서전극이 열과 행으로 배치되고, 각각의 센서전극은 각 열별로 혹은 각 행별로 순차적으로 구동될 수 있다. 이때, 각 열 혹은 각 행에 배치되는 센서전극의 수가 많은 경우, 패널구동장치는 각 열 혹은 각 행을 제1영역과 제2영역으로 구분하고 제1영역과 제2영역을 동시에 구동할 수 있다.
도 18은 센서전극을 순차적으로 구동하는 제1예시를 나타내는 도면이고, 도 19는 도 18의 예시에서 각 센서전극으로 공급되는 제1신호의 타이밍다이어그램이며, 도 20은 도 18의 예시에서 각 센서전극으로 공급되는 공통전압의 타이밍다이어그램이다.
도 18을 참조하면, 패널에 배치되는 센서전극들은 각 열별로 혹은 각 행별로 제1영역(1810)과 제2영역(1820)으로 구분될 수 있다.
도 18 및 도 19를 참조하면, 패널구동장치-예를 들어, 제1회로-는 제1영역(1810)에 배치되는 센서전극들(LS1~LS9)에 대하여 제1방향으로 순차적으로 센서전극을 선택하면서, 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치-예를 들어, 제1회로-는 동시에 제2영역(1820)에 배치되는 센서전극들(RS1~RS9)에 대하여 제1방향과 반대 방향으로 순차적으로 센서전극을 선택하면서 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치-예를 들어, 제2회로-는 제1신호(VSEN)가 공급되는 센서전극에 인접한 센서전극으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
이러한 구동방법에서, 제1영역(1810)과 제2영역(1820)의 경계에 위치하는 센서전극(LS9, RS1)의 구동이 문제된다.
도 18에 도시된 예시에서 패널구동장치는 제1영역(1810)과 제2영역(1820)에 대하여 서로 다른 방향으로 제1신호(VSEN)를 공급하기 때문에, 경계에 위치하는 센서전극(LS9, RS1)은 동시에 제1신호(VSEN)를 공급받게 된다. 이러한 구동에서, 제1신호(VSEN)와 제2신호(VADJ)는 실질적으로 동일한 파형을 가지기 때문에, 경계에 위치하는 센서전극(LS9, RS1)은 인접한 센서전극으로 정전용량제거신호가 공급된 것과 같은 효과를 받게 된다.
한편, 센서전극이 터치구동으로 사용되지 않는 경우, 센서전극은 공통전압이 공급되는 공통전극으로 사용될 수 있다. 센서전극으로 공통전압이 공급될 때, 센서전극과 중첩되는 화소들은 디스플레이로 구동될 수 있다.
도 18, 도 19 및 20을 참조하면, 패널구동장치는 센서전극으로 제1신호(VSEN)가 공급되는 구간에서는 공통전압(VCOM)을 공급하지 않는다. 또한, 패널구동장치는 센서전극으로 제2신호(VADJ)가 공급되는 구간에서도 공통전압(VCOM)을 공급하지 않는다. 패널구동장치는 센서전극으로 제1신호(VSEN) 혹은 정전용량제거신호가 공급되지 않는 구간에서 센서전극으로 공통전압(VCOM)을 공급할 수 있다.
도 21은 센서전극을 순차적으로 구동하는 제2예시를 나타내는 도면이고, 도 22는 도 21의 예시에서 각 센서전극으로 공급되는 제1신호의 타이밍다이어그램이며, 도 23은 도 21의 예시에서 각 센서전극으로 공급되는 공통전압의 타이밍다이어그램이다.
도 21을 참조하면, 패널에 배치되는 센서전극들은 각 열별로 혹은 각 행별로 제1영역(1810)과 제2영역(1820)으로 구분될 수 있다.
도 21 및 도 22를 참조하면, 패널구동장치-예를 들어, 제1회로-는 제1영역(1810)에 배치되는 센서전극들(LS1~LS9)에 대하여 제1방향으로 순차적으로 센서전극을 선택하면서, 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치-예를 들어, 제1회로-는 동시에 제2영역(1820)에 배치되는 센서전극들(RS1~RS9)에 대하여 제1방향과 같은 방향으로 순차적으로 센서전극을 선택하면서 제1신호(VSEN)를 공급할 수 있다.
그리고, 패널구동장치-예를 들어, 제2회로-는 제1신호(VSEN)가 공급되는 센서전극에 인접한 센서전극으로 제2신호(VADJ)를 공급할 수 있다.
이러한 구동방법에서, 제1영역(1810)과 제2영역(1820)의 경계에 위치하는 센서전극(LS9, RS1)의 구동이 문제된다.
도 21에 도시된 예시에서 패널구동장치는 제1영역(1810)과 제2영역(1820)에 대하여 서로 같은 방향으로 제1신호(VSEN)를 공급하기 때문에, 경계에 위치하는 센서전극(LS9, RS1)의 주변으로 정전용량제거신호를 공급하기 위해서는 다른 영역에 위치하는 센서전극으로 정전용량제거신호를 공급해야 한다.
이러한 구동을 위해, 패널구동장치-예를 들어, 제2회로-는 제1신호(VSEN)가 공급되는 센서전극과 인접한 센서전극으로 제2신호(VADJ)를 공급한다. 그리고, 패널구동장치는 제2영역(1820)에서 제1영역(1810)과의 경계에 인접한 센서전극(RS1)으로 제1신호(VSEN)가 공급될 때, 제1영역(1810)에서 제2영역(1820)과의 경계에 인접한 센서전극(LS9)으로 제2신호(VADJ)를 공급한다. 그리고, 패널구동장치는 제1영역(1810)에서 제2영역(1820)과의 경계에 인접한 센서전극(LS9)으로 제1신호(VSEN)가 공급될 때, 제2영역(1820)에서 제1영역(1810)과의 경계에 인접한 센서전극(RS1)으로 제2신호(VADJ)를 공급한다.
한편, 센서전극이 터치구동으로 사용되지 않는 경우, 센서전극은 공통전압이 공급되는 공통전극으로 사용될 수 있다. 센서전극으로 공통전압이 공급될 때, 센서전극과 중첩되는 화소들은 디스플레이로 구동될 수 있다.
도 21, 도 22 및 23을 참조하면, 패널구동장치는 센서전극으로 제1신호(VSEN)가 공급되는 구간에서는 공통전압(VCOM)을 공급하지 않는다. 또한, 패널구동장치는 센서전극으로 제2신호(VADJ)가 공급되는 구간에서도 공통전압(VCOM)을 공급하지 않는다. 패널구동장치는 센서전극으로 제1신호(VSEN) 혹은 정전용량제거신호가 공급되지 않는 구간에서 센서전극으로 공통전압(VCOM)을 공급할 수 있다.
이상에서 센서전극 사이에 형성되는 기생정전용량 혹은 센서전극과 다른 전극 사이에 형성되는 기생정전용량을 제거하는 기술의 일 실시예를 설명하였다. 이러한 실시예에 따르면, 센서전극들 사이에 형성되는 기생정전용량 혹은 센서전극과 다른 전극 사이에 형성되는 기생정전용량은 작게 인식되거나 인식되지 않게 된다. 이에 따라, 터치감도가 증가하고 터치구동을 위한 전력소비가 감소하게 된다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
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. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 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 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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우선권을 주장하면 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (20)

  1. 복수의 센서전극을 포함하는 패널을 구동하는 장치에 있어서,
    제1레벨 및 제2레벨의 전압을 공급받아 구동되는 제1앰프를 이용하여 제1센서전극으로 제1신호를 공급하는 제1회로;
    상기 제1레벨 및 상기 제2레벨의 전압을 공급받아 구동되는 제2앰프를 이용하여 상기 제1신호와 크기 및 위상이 동기화된 제2신호를 상기 제1센서전극과 인접한 제2센서전극으로 공급하는 제2회로;
    상기 제1레벨 및 상기 제2레벨로 변동하고 상기 제1신호와 위상이 동기화된 제3신호를 제3센서전극으로 공급하는 제3회로; 및
    상기 제1센서전극의 정전용량 변화에 따라 상기 패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지하는 감지회로
    를 포함하는 패널구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1신호 및 상기 제2신호는 제3레벨 및 제4레벨로 변동하고, 상기 제3레벨 및 상기 제4레벨은 상기 제1레벨 및 상기 2레벨 사이의 레벨인 패널구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3센서전극은 상기 제1센서전극과의 사이에 기생정전용량을 형성하되 상기 제1센서전극과 인접하지 않은 패널구동장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1신호, 상기 제2신호 및 상기 제3신호 중 하나의 신호 혹은 다른 신호를 선택적으로 상기 센서전극으로 출력하는 복수의 스위칭회로를 더 포함하는 패널구동장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 센서전극으로 공통전압을 공급하는 제4회로를 더 포함하고,
    상기 제1회로는 제1시구간에서 상기 제1센서전극으로 상기 제1신호를 공급하고,
    상기 제4회로는 상기 제1시구간과 중첩되지 않는 제2시구간에서 상기 제1센서전극으로 공통전압을 공급하는 패널구동장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 패널에는 화소로 데이터전압을 전달하는 복수의 데이터라인이 배치되고,
    상기 제2회로는, 평면상으로 볼 때, 상기 제1센서전극과 중첩되는 둘 이상의 데이터라인으로 상기 제2신호를 공급하는 패널구동장치.
  7. 제1항에 있어서,
    제1전원전압을 공급받아 구동되고 상기 제2레벨의 전압을 상기 제1앰프 및 상기 제2앰프로 출력하는 제3앰프를 더 포함하고,
    상기 제1앰프, 상기 제2앰프 및 상기 제3앰프는 상기 제1레벨에 대응되는 그라운드전압을 공유하는 패널구동장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제3회로는 상기 제1레벨의 전압과 상기 제2레벨의 전압을 선택적으로 출력하여 상기 제3신호를 생성하는 패널구동장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1회로는 둘 이상의 센서전극으로 구성되는 센싱그룹으로 상기 제1신호를 공급하고,
    상기 제2회로는 상기 센싱그룹과 인접하여 배치되고 둘 이상의 센서전극으로 구성되는 주변그룹으로 상기 제2신호를 공급하는 패널구동장치.
  10. 복수의 센서전극을 포함하는 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    제1레벨 및 제2레벨의 공급전압을 입력받아 구동되는 제1앰프를 이용하여 제1파형을 가지는 제1신호를 제1센서전극으로 공급하는 단계;
    상기 제1레벨 및 상기 제2레벨의 공급전압을 입력받아 구동되는 제2앰프를 이용하여 상기 제1파형과 실질적으로 동일한 파형을 가지는 제2신호를 상기 제1센서전극과 인접한 제2센서전극으로 공급하는 단계;
    상기 제1레벨 및 상기 제2레벨로 변동하고 상기 제1신호와 위상이 동기화된 제3신호를 제3센서전극으로 공급하는 단계; 및
    상기 제1센서전극의 정전용량 변화에 따라 상기 패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지하는 단계
    를 포함하는 패널구동방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 센서전극으로 공통전압을 공급하는 단계를 더 포함하고,
    제1시구간에서 상기 제1센서전극으로 상기 제1신호를 공급하고,
    상기 제1시구간과 중첩되지 않는 제2시구간에서 상기 복수의 센서전극으로 공통전압을 공급하는 패널구동방법.
  12. 복수의 화소가 배치되고, 상기 화소로 데이터전압을 전달하는 복수의 데이터라인이 배치되며, 각각 복수의 데이터라인그룹과 중첩되는 복수의 센서전극을 포함하는 패널을 구동하는 장치에 있어서,
    제1센서전극으로 제1신호를 공급하는 제1회로;
    상기 제1센서전극과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹으로 상기 제1신호와 위상이 동기화된 제2신호를 공급하고, 상기 제1센서전극과 인접한 제2센서전극과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹 중 적어도 하나의 데이터라인그룹으로 상기 제2신호를 공급하는 제2회로; 및
    상기 제1센서전극의 정전용량 변화에 따라 상기 패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 감지하는 감지회로
    를 포함하는 패널구동장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1회로는 제1레벨 및 제2레벨의 전압을 공급받아 구동되는 제1앰프를 이용하여 상기 제1신호를 생성하고,
    상기 제2회로는 상기 제1레벨 및 상기 제2레벨의 전압을 공급받아 구동되는 제2앰프를 이용하여 상기 제1신호와 크기 및 위상이 동기화된 상기 제2신호를 생성하는 패널구동장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2회로는 상기 제2센서전극으로 상기 제2신호를 공급하는 패널구동장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1레벨 및 상기 제2레벨로 변동하고 상기 제1신호와 위상이 동기화된 제3신호를 제3센서전극으로 공급하는 제3회로를 더 포함하는 패널구동장치.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 제1회로는,
    제1영역에 배치되는 센서전극들에 대하여 제1방향으로 순차적으로 선택하면서 상기 제1신호를 공급하고, 동시에 제2영역에 배치되는 센서전극들에 대하여 상기 제1방향과 반대 방향으로 순차적으로 선택하면서 상기 제1신호를 공급하는 패널구동장치.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 제1회로는,
    상기 제1영역에 배치되는 센서전극들에 대하여 제1방향으로 순차적으로 선택하면서 상기 제1신호를 공급하고, 동시에 상기 제2영역에 배치되는 센서전극들에 대하여 상기 제1방향과 같은 방향으로 순차적으로 선택하면서 상기 제1신호를 공급하는 패널구동장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2회로는 상기 제1신호가 공급되는 센서전극과 인접한 센서전극으로 상기 제2신호를 공급하고, 상기 제2영역에서 상기 제1영역과의 경계에 인접한 센서전극으로 상기 제1신호가 공급될 때, 상기 제1영역에서 상기 제2영역과의 경계에 인접한 센서전극으로 상기 제2신호를 공급하는 패널구동장치.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 제2회로는 상기 제2센서전극과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹 중 상기 제1센서전극과 인접한 하나의 데이터라인그룹으로만 상기 제2신호를 공급하는 패널구동장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2센서전극과 중첩되는 복수의 데이터라인그룹 중 상기 제2신호가 공급되지 않는 데이터라인그룹으로는 그라운드전압이 공급되는 패널구동장치.
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