KR20170043121A - 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법 - Google Patents

터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예들은, 터치 센싱 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 디스플레이 구동이 완료되고 터치 구동이 진행되기 시작하기 이전에, 프리-세팅 구동(Pre-Setting Driving)을 통해, 이미 완료된 디스플레이 구동의 영향 없이, 터치 구동과 터치 센싱이 정확하게 이루어져 터치 센싱 노이즈 없는 정확한 터치 센싱 결과를 얻을 수 있게 해주는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

Description

터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법{TOUCH CIRCUIT, DISPLAY DRIVING CIRCUIT, TOUCH DISPLAY DEVICE, AND THE METHOD FOR DRIVING THE TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 실시예들은 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 디스플레이 디바이스가 활용되고 있다.
이러한 디스플레이 디바이스는, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공한다.
이러한 터치 기반의 입력 방식을 제공하기 위해서는, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치 좌표를 정확하게 검출할 수 있어야 한다.
이를 위해, 터치스크린 패널에 형성된 다수의 터치 전극(예: 가로 방향 전극, 세로 방향 전극)을 통해 터치 전극 간의 캐패시턴스 또는 터치 전극과 손가락 등의 포인터 간의 캐패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출하는 캐패시턴스 터치 방식이 많이 채용되고 있다.
한편, 터치 구동 및 센싱 시, 터치 센싱에 필요한 캐패시턴스 이외에, 불필요한 기생 캐패시턴스(Parasitic Capacitance)가 형성될 수 있다.
캐패시턴스 터치 방식의 경우, 불필요한 기생 캐패시턴스는, 터치 구동의 부하(Load)를 커지게 하고, 터치 센싱의 정확도를 떨어뜨리거나, 심한 경우, 터치 센싱 자체가 불가능하게 하는 문제점을 야기할 수 있다.
한편, 디스플레이 모드와 터치 모드가 시분할 되어 진행되는 경우, 기생 캐패시턴스와는 다른 요인에 의해, 잘못된 터치 센싱 결과를 얻게 되는 문제점이 발생되고 있다.
전술한 문제점들은 터치스크린 패널(TSP: Touch Screen Panel)이 디스플레이 패널에 내장되는 디스플레이 디바이스의 경우, 더욱 심각하게 발생하고 있다.
본 실시예들의 목적은, 디스플레이 구동이 완료되고 터치 구동이 진행되기 시작할 때, 터치 센싱 안정화를 제공해주어 터치 센싱 정확도를 향상시킬 수 있는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 다른 목적은, 디스플레이 모드와 터치 모드가 시분할 되어 진행되는 경우, 디스플레이 모드와 터치 모드 간의 영향을 최소화 또는 제거하여, 디스플레이 기능과 터치 센싱 기능이 제대로 수행될 수 있도록 해주는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 디스플레이 구동이 완료되고 터치 구동이 진행되기 시작할 때, 이미 완료된 디스플레이 구동의 영향 없이, 터치 구동과 터치 센싱이 정확하게 이루어져 정확한 터치 센싱 결과를 얻을 수 있게 해주는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 터치 구동이 완료되고 디스플레이 구동이 진행되기 시작할 때, 이미 완료된 터치 구동의 영향 없이, 디스플레이 구동이 정확하게 이루어져 화상 품질을 향상시킬 수 있는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 디스플레이 구동이 완료되고 터치 구동과 기생 캐패시턴스 제거를 위한 로드 프리 구동이 함께 진행되기 시작할 때, 이미 완료된 디스플레이 구동의 영향 없이, 터치 구동 및 로드 프리 구동과, 이에 따른 터치 센싱이 정확하게 이루어져 정확한 터치 센싱 결과를 얻을 수 있게 해주는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법을 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, N개의 공통 전극이 배치되되, N개의 공통 전극은 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로 그룹화되는 디스플레이 패널과, 터치 모드 구간 동안, M개의 공통 전극 그룹을 순차적으로 구동하기 위하여, M개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 회로를 포함하는 터치 디스플레이 디바이스를 제공할 수 있다.
이러한 터치 디스플레이 디바이스에서 터치 회로는, M개의 공통 전극 그룹을 순차적으로 구동하기 전에, 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력할 수 있다.
다른 측면에서, 본 실시예들은, N개의 공통 전극이 배치된 디스플레이 패널과, 디스플레이 모드 구간 이후에 진행되는 터치 모드 구간 동안, N개의 공통 전극을 구동하는 터치 회로를 포함하는 터치 디스플레이 디바이스를 제공할 수 있다.
이러한 터치 디스플레이 디바이스에서 터치 회로는, 터치 모드 구간 동안 N개의 공통 전극을 구동하기 이전에, 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 N개의 공통 전극 중 적어도 하나로 공급할 수 있다.
또 다른 측면에서, 측면에서, 본 실시예들은, 디스플레이 모드 구간에서, 디스플레이 패널에 배치된 N개의 공통 전극으로 디스플레이 모드 전압을 인가하는 디스플레이 구동 단계와, 터치 모드 구간에서, N개의 공통 전극으로 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하는 터치 구동 단계를 포함하는 터치 디스플레이 디바이스의 구동 방법을 제공할 수 있다.
이러한 구동 방법은, 터치 구동 단계 이전에, N개의 공통 전극으로 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하기 이전에, N개의 공통 전극 중 적어도 하나에 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 인가하는 프리-세팅 단계를 더 포함할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 터치 모드 구간 동안, 디스플레이 패널에 배치된 N개의 공통 전극이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹을 순차적으로 구동하기 위하여, M개의 공통 전극 그룹 각각에 인가될 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 구동 회로와, M개의 공통 전극 그룹의 구동 순서에 따라 터치 구동 회로를 M개의 공통 전극 그룹에 순차적으로 연결해주는 스위치 회로와, 스위치 회로를 통해 터치 구동 신호가 인가된 공통 전극 그룹에 대응되는 터치 센싱 신호를 수신하고, 각 공통 전극 그룹에 대응되는 터치 센싱 신호를 토대로 터치를 센싱하는 터치 센싱 회로를 포함하는 터치 회로를 제공할 수 있다.
이러한 터치 회로에서 터치 구동 회로는, M개의 공통 전극 그룹을 순차적으로 구동하기 이전에 M개의 공통 전극 그룹 중 적어도 하나의 공통 전극 그룹으로 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 터치 모드 구간 동안, 디스플레이 패널에 배치된 N개의 공통 전극이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 구동 모듈과, 각 공통 전극 그룹으로부터 수신된 터치 센싱 신호를 토대로 터치를 센싱하는 터치 센싱 모듈을 포함하는 터치 회로를 제공할 수 있다.
이러한 터치 회로에서 터치 구동 모듈은 M개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하기 이전에 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 디스플레이 모드 구간 동안, 디스플레이 패널에 배치된 N개의 공통 전극으로 디스플레이 모드 전압을 출력하는 디스플레이 구동부와, 터치 모드 구간 동안, N개의 공통 전극이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 회로부를 포함하는 디스플레이 구동 회로를 제공할 수 있다.
이러한 디스플레이 구동 회로에서 터치 회로부는, M개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하기 이전에 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 디스플레이 모드 구간 동안, 디스플레이 패널에 배치된 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부와, 터치 모드 구간 동안, 디스플레이 패널에 배치된 N개의 공통 전극이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로부터 터치 센싱 신호를 순차적으로 검출하는 터치 센싱 신호 검출 회로를 포함하는 디스플레이 구동 회로를 제공할 수 있다.
이러한 디스플레이 구동 회로에서 터치 센싱 신호 검출 회로는, 터치 센싱 신호를 이루는 다수의 펄스 중에서 일부의 펄스만을 추출할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 디스플레이 구동이 완료되고 터치 구동이 진행되기 시작할 때, 터치 센싱 안정화를 제공해주어 터치 센싱 정확도를 향상시킬 수 있는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 디스플레이 모드와 터치 모드가 시분할 되어 진행되는 경우, 디스플레이 모드와 터치 모드 간의 영향을 최소화 또는 제거하여, 디스플레이 기능과 터치 센싱 기능이 제대로 수행될 수 있도록 해주는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 디스플레이 구동이 완료되고 터치 구동이 진행되기 시작할 때, 이미 완료된 디스플레이 구동의 영향 없이, 터치 구동과 터치 센싱이 정확하게 이루어져 정확한 터치 센싱 결과를 얻을 수 있게 해주는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 터치 구동이 완료되고 디스플레이 구동이 진행되기 시작할 때, 이미 완료된 터치 구동의 영향 없이, 디스플레이 구동이 정확하게 이루어져 화상 품질을 향상시킬 수 있는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 디스플레이 구동이 완료되고 터치 구동과 기생 캐패시턴스 제거를 위한 로드 프리 구동이 함께 진행되기 시작할 때, 이미 완료된 디스플레이 구동의 영향 없이, 터치 구동 및 로드 프리 구동과, 이에 따른 터치 센싱이 정확하게 이루어져 정확한 터치 센싱 결과를 얻을 수 있게 해주는 터치 회로, 디스플레이 구동 회로, 터치 디스플레이 디바이스 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 시스템 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 터치 시스템을 개략화하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 터치 시스템에서 터치 회로의 구성도이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 터치 시스템에서, N개의 공통 전극을 순차적으로 구동하는 경우, 터치 회로의 구성도이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 터치 시스템에서, N개의 공통 전극을 M개의 공통 전극 그룹으로 그룹화하여 공통 전극 그룹 단위로 구동하는 경우, 터치 회로의 구성도이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 터치 시스템에 대한 터치 구동 및 터치 센싱 원리를 설명하기 위한 등가 회로도이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 디스플레이 모드 구간 및 터치 모드 구간에서의 주요 신호들을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서, 디스플레이 터치 크로스토크(Crosstalk)에 의한 센싱 불안정화 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 9 내지 도 11은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서, 신호 지연에 의한 센싱 불안정화 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 신호를 출력하는 구간의 3가지 케이스를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 기법을 활용하는 경우, 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간 사이에서 공통 전극에 인가되는 신호들을 나타낸 도면이다.
도 15 및 도 16은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 신호의 신호 파형에 대한 예시들이다.
도 17은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서, 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 기법을 활용한 경우, 디스플레이 모드 구간 및 터치 모드 구간에서의 주요 신호들을 나타낸 도면이다.
도 18은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서, 공통 전극 그룹 단위로 구동하는 경우, 프리-세팅 기법을 적용한 도면이다.
도 19는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서, 공통 전극 그룹 단위로 구동하는 경우, 프리-세팅 기법을 적용한 다른 도면이다.
도 20은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서, 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 기법을 활용하여 얻을 수 있는 노이즈 억제 효과를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스에서, 디스플레이 안정화를 위한 포스트-세팅 기법을 나타낸 도면이다.
도 22는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 터치 회로에 대한 블록도이다.
도 23은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 터치 집적회로에 대한 블록도이다.
도 24는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 디스플레이 구동 회로에 대한 블록도이다.
도 25는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 디스플레이 구동 회로에 대한 다른 블록도이다.
도 26은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스의 구동 방법에 대한 흐름도이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
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 본질, 차례, 순서 또는 개수 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 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)는, 화상 표시 기능(디스플레이 기능)과 터치 센싱 기능을 모두 제공할 수 있는 디바이스이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)는, 디스플레이 기능을 제공하기 위하여, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)이 배치되고, 다수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 배치된 디스플레이 패널(110)과, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(120)와, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(130)와, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하는 컨트롤러(140) 등을 포함한다.
컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어한다.
이러한 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
이러한 컨트롤러(140)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 통합적인 제어장치일 수 있다.
데이터 드라이버(120)는, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다. 여기서, 데이터 드라이버(120)는 '소스 드라이버'라고도 한다.
게이트 드라이버(130)는, 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 드라이버(130)는 '스캔 드라이버'라고도 한다.
게이트 드라이버(130)는, 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL)으로 순차적으로 공급한다.
데이터 드라이버(120)는, 게이트 드라이버(130)에 의해 특정 게이트 라인이 열리면, 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급한다.
데이터 드라이버(120)는, 도 1에서는 디스플레이 패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 디스플레이 패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트 드라이버(130)는, 도 1에서는 디스플레이 패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 디스플레이 패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.
전술한 컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호 등의 타이밍 신호를 입력 받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 출력한다.
예를 들어, 컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이버(130)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 드라이버(120)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 드라이버(120)의 출력 타이밍을 제어한다.
전술한 데이터 드라이버(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로로 구성될 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 드라이버 집적회로는, 디스플레이 패널(110)에 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 소스 드라이버 집적회로는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로는, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로를 포함할 수 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 디스플레이 패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 게이트 드라이버 집적회로는 디스플레이 패널(110)과 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로는 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 쉬프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)는 데이터 드라이버(120)에 대한 회로적인 연결을 위해 필요한 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB: Source Printed Circuit Board)과, 컨트롤러(140) 등의 제어 부품들과 각종 전기 장치들을 실장 하기 위한 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB: Control Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)에는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로가 실장 되거나, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로가 실장 된 필름이 연결될 수 있다.
컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)에는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등의 동작을 제어하는 컨트롤러(140)와, 디스플레이 패널(110), 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 파워 제어 회로(도 4의 420) 등이 실장 될 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)은 적어도 하나의 연결 부재를 통해 회로적으로 연결될 수 있다.
여기서, 연결 부재는, 일 예로, 가요성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit), 가요성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 등일 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)은 하나의 인쇄회로기판으로 통합되어 구현될 수도 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서 데이터 구동 기능과 게이트 구동 기능은, 데이터 드라이버(120)와 게이트 드라이버(130)가 통합된 형태의 통합 드라이버에서 제공될 수도 있다.
이 경우, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)는, 데이터 구동 기능과 게이트 구동 기능을 모두 제공하는 적어도 하나의 구동 집적회로를 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)는, 일 예로, 액정터치 디스플레이 디바이스(Liquid Crystal Display Device), 유기발광터치 디스플레이 디바이스(Organic Light Emitting Display Device), 플라즈마 터치 디스플레이 디바이스(Plasma Display Device) 등의 다양한 타입의 장치일 수 있다.
한편, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)는, 터치 센싱 기능을 제공하기 위하여 터치 시스템을 포함한다.
아래에서는, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에 포함된 터치 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 시스템을 개략화하여 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 시스템은, 터치 센서(Touch Sensor)의 역할을 하는 다수의 터치 전극과 다수의 터치 전극을 구동하여 터치를 센싱하는 터치 회로(200) 등으로 구성된다.
본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 시스템에서, 다수의 터치 전극은 디스플레이 패널(110)에 배치된다.
즉, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서 디스플레이 패널(110)은 터치스크린 패널(TSP: Touch Screen Panel)을 내장한다.
그리고, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 다수의 터치 전극은, 터치 센서로만 동작하는 것이 아니라, 디스플레이 기능과 관련된 디스플레이 전극으로도 동작할 수 있다.
이러한 의미에서, 이하에서, 터치 전극을 공통 전극(CE: Common Electrode)으로 기재한다.
여기서, "공통(Common)"이란, 공통 전극(CE)이 디스플레이 전극과 터치 전극으로 공용화되어 있다는 의미를 갖는다.
다수의 공통 전극(CE)이 터치 전극으로 사용되는 경우, 다수의 공통 전극(CE)에는 터치 구동 신호(TDS: Touch Driving Signal)가 순차적으로 인가된다.
다수의 공통 전극(CE)이 디스플레이 전극으로 사용되는 경우, 다수의 공통 전극(CE)에는 디스플레이 모드 전압(Display Mode Voltage)이 동시에 인가된다.
다수의 공통 전극(CE)이 디스플레이 전극으로 사용되는 경우, 다수의 공통 전극(CE)은 각 서브픽셀 영역마다 존재하는 픽셀 전극(Pixel Electrode)과 대응되는 전극일 수 있다.
이 경우, 다수의 공통 전극(CE)에 인가되는 디스플레이 모드 전압은, 픽셀 전극에 인가된 픽셀 전압(데이터 전압 또는 그 대응 전압)에 대응되는 공통 전압(Vcom)일 수 있다.
디스플레이 패널(110)에 N(N≥2)개의 공통 전극(CE)이 배치될 수 있다.
각 공통 전극(CE)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 블록 형태일 수도 있지만, 이에 한정되지 않고, 분리되기만 하면 그 어떠한 형태로 만들어져도 관계가 없다.
디스플레이 패널(110)에 내장되어 배치된 N개의 공통 전극(CE)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 매트릭스 타입으로 배치될 수 있다.
한편, 디스플레이 패널(110)에 배치된 N개의 공통 전극(CE)은 M개의 공통 전극 그룹(GE #1, … , GE #M, 2≤M≤N)으로 그룹화될 수 있다.
이에 따르면, 1개의 공통 전극 그룹에는, N/M개의 공통 전극(CE)이 포함된다.
각 공통 전극 그룹에 포함된 N/M개의 공통 전극(CE)은 동시에 터치 구동이 된다. 아래에서, 공통 전극 그룹이 구동된다는 것은, 공통 전극 그룹에 포함된 N/M개의 공통 전극(CE)이 동시에 구동된다는 것으로 해석될 수 있다.
공통 전극 개수(N)와 공통 전극 그룹 개수(M)가 동일하면(N=M), 각 공통 전극 그룹에는 1개의 공통 전극(CE)이 포함된다. 즉, 1개의 공통 전극(CE)은 1개의 공통 전극 그룹이 된다. 이 경우, 공통 전극 그룹이 구동된다는 것은 공통 전극(CE)이 구동된다는 것과 동일한 의미이다.
도 2를 참조하면, 터치 회로(200)는, 공통 전극(CE)으로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하는 터치 구동 기능과 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 공통 전극(CE)으로부터 터치 센싱 신호(TSS: Touch Sensing Signal)를 수신하여 터치 유무를 감지하거나 터치 좌표를 산출하는 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.
터치 구동 기능을 관련하여, 터치 회로(200)는, 터치 구동을 위해 정해진 구간 동안, M개의 공통 전극 그룹을 순차적으로 구동하기 위하여, M개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 출력할 수 있다.
터치 센싱 기능을 관련하여, 터치 회로(200)는, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 공통 전극(CE)으로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 수신하여 해당 공통 전극(CE)에서의 캐패시턴스(또는 전압 또는 전하량) 또는 캐패시턴스 변화량(전압 변화량 또는 전하량 변화)을 센싱하여 터치 유무를 감지하거나 터치 좌표를 산출할 수 있다.
한편, 터치 회로(200)는 N개의 공통 전극(CE)과 N개의 센싱 라인(SL)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
터치 회로(200)는, 1개의 센싱 라인(SL)을 통해, 1개의 공통 전극(CE)으로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하여 터치 센싱 신호(TSS)를 수신한다.
한편, 디스플레이 기능 관련하여, 데이터 드라이버(120) 또는 파워 제어 회로 또는 다른 파워 공급부는, N개의 센싱 라인(SL)을 통해, N개의 공통 전극(CE)으로 디스플레이 모드 전압을 동시에 공급해줄 수 있다.
전술한 터치 회로(200)는, 터치 구동 기능과 터치 센싱 기능을 제공하기 위하여, 여러 개의 기능적인 구성들로 이루어질 수도 있고, 하나 또는 둘 이상의 터치 집적회로로 이루어질 수도 있다.
또한, 터치 회로(200)를 이루는 여러 개의 구성들 중 일부는 별도의 회로로 되어 있고, 다른 일부는 다른 구동 칩 내부에 포함될 수도 있다.
아래에서는, 설명의 편의를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, N=12인 경우, 디스플레이 패널(110)에 12개의 공통 전극(CE)이 배치되고, 12개의 공통 전극(CE)이 3행 4열의 매트릭스 타입으로 배치된 것으로 예로 든다.
또한, 12개의 공통 전극(CE)이 그룹화 된 공통 전극 그룹은 12개와 3개인 경우를 예로 든다. 즉, 공통 전극 그룹 개수 M은 12 또는 3인 것으로 예를 든다.
도 3은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 시스템에서 터치 회로(200)의 개략적인 구성도이고, 도 4는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 시스템에서, N개의 공통 전극을 순차적으로 구동하는 경우, 터치 회로의 구성도이며, 도 5는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 시스템에서, N개의 공통 전극을 M개의 공통 전극 그룹으로 그룹화하여 공통 전극 그룹 단위로 구동하는 경우, 터치 회로의 구성도이다.
도 4는 12개의 공통 전극(CE 11, CE 12, CE 13, CE 14, CE 21, CE 22, CE 23, CE 24, CE 31, CE 32, CE 33, CE 34)이 12개의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, … , GE #12)으로 그룹화된 경우(M=12)이다. 이 경우, 공통 전극과 공통 전극 그룹은 동일한 것이다.
도 5는 12개의 공통 전극(CE 11, CE 12, CE 13, CE 14, CE 21, CE 22, CE 23, CE 24, CE 31, CE 32, CE 33, CE 34)이 3개의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3)으로 그룹화된 경우(M=3)이다.
이 경우, 1개의 공통 전극 그룹에는 4개의 공통 전극이 포함된다. 즉, 공통 전극 그룹 GE #1은 CE 11, CE 12, CE 13, C14를 포함한다. 공통 전극 그룹 GE #2는 CE 21, CE 22, CE 23, C24를 포함한다. 공통 전극 그룹 GE #3은 CE 31, CE 32, CE 33, C34를 포함한다.
1개의 공통 전극 그룹에 포함되는 공통 전극 개수는, 공통 전극 개수(N)에서 공통 전극 그룹 개수(M)을 나눈 값이다.
1개의 공통 전극 그룹에 포함되는 공통 전극 개수는, 동시에 터치 구동이 될 수 있는 공통 전극 개수와 동일하다.
도 3을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 시스템에서 터치 회로(200)는, 일 예로, 신호 제공 회로(310), 스위치 회로(320), 터치 센싱 신호 검출 회로(330), 센싱 데이터 생성부(340), 터치 센싱부(350) 등을 포함할 수 있다.
신호 제공 회로(310)는, 터치 구동 신호(TDS)를 제공한다.
스위치 회로(320)는, 일 단이 신호 제공 회로(310)와 연결되고, 타 단이 N개의 신호 라인(SL 11, SL 12, SL 13, SL 14, SL 21, SL 22, SL 23, SL 24, SL 31, SL 32, SL 33, SL 34)과 연결된다.
여기서, N개의 신호 라인(SL 11, SL 12, SL 13, SL 14, SL 21, SL 22, SL 23, SL 24, SL 31, SL 32, SL 33, SL 34)은, N개의 공통 전극(CE 11, CE 12, CE 13, CE 14, CE 21, CE 22, CE 23, CE 24, CE 31, CE 32, CE 33, CE 34)과 대응되어 연결된다.
이러한 스위치 회로(320)는, N개의 공통 전극(CE 11, CE 12, CE 13, CE 14, CE 21, CE 22, CE 23, CE 24, CE 31, CE 32, CE 33, CE 34) 각각의 터치 구동 순서에 따라, 1개 이상의 공통 전극을 신호 제공 회로(310)에 순차적으로 연결시켜 준다.
이에 따라, 신호 제공 회로(310)에서 제공된 터치 구동 신호(TDS)가 스위치 회로(320)를 통해 1개 이상의 센싱 라인으로 순차적으로 전달됨으로써, 터치 구동이 되어야 하는 1개 이상의 공통 전극에 터치 구동 신호(TDS)가 순차적으로 인가된다.
터치 센싱 신호 검출 회로(330)는, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 1개 이상의 공통 전극(공통 전극 그룹에 포함됨)으로부터 수신된 터치 센싱 신호(TSS)를 스위치 회로(320)를 통해 검출할 수 있다.
센싱 데이터 생성부(340)는 각 공통 전극으로부터 검출된 터치 센싱 신호(TSS)를 토대로 센싱 데이터를 생성한다.
터치 센싱부(350)는, 센싱 데이터에 근거하여 터치를 센싱한다. 여기서, 터치를 센싱한다는 것은, 터치 유무를 감지하거나 터치 좌표를 산출하는 것을 의미한다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 신호 제공 회로(310)는, 일 예로, 펄스 변조 신호(예: 펄스 폭 변조 신호)를 생성하는 펄스 제너레이터(410)와, 펄스 변조 신호에 기초하여 생성된 터치 구동 신호(TDS)를 제공하는 파워 제어 회로(420) 등을 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 터치 센싱 검출 회로(330)는 1개 이상의 아날로그 프런트 엔드(Analog Front End)를 포함할 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 검출 회로(330)는 1개의 아날로그 프런트 엔드(AFE)를 포함하거나, 2개 이상의 아날로그 프런트 엔드(AFE #1, AFE #2, AFE #3, AFE #4)를 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 스위치 회로(320)는 1개 이상의 멀티플렉서(Multiplexer)를 포함할 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 1개의 아날로그 프런트 엔드(AFE)가 있는 경우, 스위치 회로(320)는 1개의 멀티플렉서(MUX)를 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 4개의 아날로그 프런트 엔드(AFE #1, AFE #2, AFE #3, AFE #4)가 있는 경우, 스위치 회로(320)는 4개의 멀티플렉서(MUX #1, MUX #2, MUX #3, MUX #4)를 포함할 수 있다.
멀티플렉서 개수는 아날로그 프런트 엔드 개수와 동일할 수 있다.
멀티플렉서 개수와 아날로그 프런트 엔드 개수는, 공통 전극의 그룹화 정도에 따라 달라질 수 있다.
즉, 멀티플렉서 개수와 아날로그 프런트 엔드 개수는, 공통 전극 그룹화 정도가 클수록, 즉, 공통 전극 그룹 개수 M이 작아질수록, 많아질 수 있다.
도 5의 경우는, 도 4의 경우에 비해, 공통 전극 그룹화 정도가 큰 경우, 즉, 공통 전극 그룹 개수 M이 작은 경우이다. 따라서, 멀티플렉서 개수와 아날로그 프런트 엔드 개수가 많다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 멀티플렉서 개수와 아날로그 프런트 엔드 개수는 1개의 공통 전극 그룹에 포함되는 공통 전극 개수와 동일하다.
여기서, 1개의 공통 전극 그룹에 포함되는 공통 전극 개수는 공통 전극 개수(N)에서 공통 전극 그룹 개수(M)을 나눈 값(N/M)이다.
또는, 멀티플렉서 개수와 아날로그 프런트 엔드 개수는 동시에 터치 구동이 될 수 있는 공통 전극 개수와 동일하다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 각 멀티플렉서는, 파워 제어 회로(420)에서 제공되는 터치 구동 신호(TDS)를 M개의 신호 라인 중 1개로 출력하거나, M개의 신호 라인 중 1개로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 대응되는 아날로그 프런트 엔드로 전달한다는 점에서, M:1 멀티플렉서이다.
도 4의 경우, 즉, M=12인 경우, 1개의 멀티플렉서(MUX)는 12:1 멀티플렉서이다. 도 5의 경우, 즉, M=3인 경우, 4(=12/3)개의 멀티플렉서(MUX #1, … , MUX #4) 각각은 3:1 멀티플렉서이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 센싱 데이터 생성부(340)는, 검출된 터치 센싱 신호(TSS)를 디지털 값으로 변환하여 센싱 데이터를 생성하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)를 포함할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 터치 센싱부(350) 및 펄스 제너레이터(410)는, 별개로 구성될 수도 있고, 하나의 마이크로 컨트롤 유닛(MCU: Micro Control Unit)으로 구현될 수도 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 스위치 회로(320), 터치 센싱 신호 검출 회로(330) 및 센싱 데이터 생성부(340)는, 별도로 구성될 수도 있으나, 스위치 회로(320), 터치 센싱 신호 검출 회로(330) 및 센싱 데이터 생성부(340) 중 적어도 하나는 데이터 구동 회로와 함께 디스플레이 구동 칩에 포함되거나, 데이터 구동 칩의 내부에 포함될 수 있다.
도 6은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 시스템에 대한 터치 구동 및 터치 센싱 원리를 설명하기 위한 등가 회로도이다.
도 6을 참조하면, 터치 시스템은 적분기(600)를 이용하여 터치 구동 및 터치 센싱을 수행한다.
여기서, 적분기(600)는 플러스(+) 단과 입력단 역할을 하는 마이너스(-) 단과 출력 단을 갖는 증폭기와 피드백 캐패시터(Cfs) 등으로 구성될 수 있다.
적분기(600)는 입력단으로 입력되는 신호의 전압에 대한 적분값을 출력할 수 있다.
터치 구동 신호(TDS)는 적분기(600) 내 증폭기의 플러스(+) 단으로 입력되어 증폭기의 마이너스(-) 단에 전기적으로 연결된 터치 구동 및 터치 센싱 대상인 공통 전극(CEs)로 인가된다.
이에 따라, 터치 유무에 따라, 즉, 공통 전극(CEs)와 손가락, 펜 등의 포인터 사이에 캐패시터 형성 유무에 따라, 적분기(600) 내 증폭기의 마이너스(-) 단(입력 단)에 연결된 총 캐패시턴스가 변화되고, 이러한 총 캐패시턴스의 변화가 터치 센싱 신호(TSS)로서 적분기(600) 내 증폭기의 출력단으로 출력된다.
포인터가 있는 경우, 적분기(600) 내 증폭기의 마이너스(-) 단(입력 단)에 연결된 총 캐패시턴스는, 공통 전극(CEs)이 갖는 절대 캐패시턴스(Cab), 공통 전극(CEs)와 포인터 사이의 캐패시턴스(Cf)에 의해 결정될 수 있다.
포인터가 없는 경우, 적분기(600) 내 증폭기의 마이너스(-) 단(입력 단)에 연결된 총 캐패시턴스는, 공통 전극(CEs)이 갖는 절대 캐패시턴스(Cab)에 의해 결정될 수 있다.
한편, 터치 구동 시, 터치 구동 및 터치 센싱 대상이 되는 공통 전극(CEs)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 때, 데이터 라인, 게이트 라인, 또는 다른 공통 전극(CEo) 등의 디스플레이 패널(110)에 배치된 패턴과 공통 전극(CEs) 사이에 불필요한 기생 캐패시턴스(Cp)가 형성될 수 있다.
이러한 기생 캐패시턴스(Cp)가 형성되면, 총 캐패시턴스는 공통 전극(CEs)이 갖는 절대 캐패시턴스(Cab), 공통 전극(CEs)와 포인터 사이의 캐패시턴스(Cf), 그리고, 기생 캐패시턴스(Cp)에 의해 결정될 수 있다.
따라서, 기생 캐피시턴스(Cp)의 발생에 따라 총 캐패시턴스가 변하게 되고, 이에 따라, 터치 센싱 신호(TSS)도 변할 수 있다. 터치 센싱 신호(TSS)의 변화는 터치 센싱 정확도를 상당히 떨어뜨릴 수 있다.
따라서, 본 실시예들에 따른 터치 시스템은, 터치 구동 및 터치 센싱 대상이 되는 공통 전극(CEs)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 때, 디스플레이 패널(110)에 배치된 패턴으로 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 신호를 인가해주는 로드 프리 구동(LFD: Load Free Driving)을 수행한다.
여기서, 로드 프리 구동은, 터치 구동 시 로드(Load)로 작용하는 기생 캐패시턴스(Cp)의 발생을 방지하는 구동으로서, 터치 구동과 함께 진행될 수 있다.
이러한 로드 프리 구동이 되는 패턴을 로드 프리 구동 패턴(LFD Pattern)이라고 하며, 이러한 로드 프리 구동 패턴으로 인가되는 신호를 로드 프리 구동 신호(LFD Signal)라고 한다.
로드 프리 구동 패턴(LFD Pattern)은, 터치 구동 신호(TDS)가 인가되는 공통 전극(CEs)의 주변에 위치하여 공통 전극(CEs)와의 기생 캐패시턴스(Cp)의 형성이 가능한 모든 전극 또는 라인 등일 수 있으며, 일 예로, 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL) 및 터치 구동 신호(TDS)가 인가되지 않는 다른 공통 전극(CEo) 등 중 적어도 한 종류 이상일 수 있다.
도 7은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 디스플레이 모드 구간 및 터치 모드 구간에서의 주요 신호들을 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 모드와 터치 모드는 시분할 되어 교번하여 진행될 수 있다.
도 7을 참조하면, 터치 디스플레이 디바이스(100)에 터치 시스템 및 디스플레이 구동 구성들은, 터치 동기 신호(Touch Sync)를 통해 디스플레이 모드 및 터치 모드를 인식할 수 있다. 여기서, 터치 동기 신호(Touch Sync)는 컨트롤러(140) 또는 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)에서 출력되는 제어 신호일 수 있다.
터치 동기 신호(Touch Sync)의 신호 레벨이 하이 레벨(또는 로우 레벨)일 때에는 디스플레이 모드 구간이고, 터치 동기 신호(Touch Sync)의 신호 레벨이 로우 레벨(또는 하이 레벨)일 때에는 터치 모드 구간일 수 있다.
도 7에 도시된 주요 신호들은, 공통 전극(CE), 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)을 로드 프리 구동한 경우에 해당하는 신호들이다.
도 7을 참조하면, 터치 모드 구간 동안, 터치 구동 되는 공통 전극(CEs)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가되고, 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)에는 위상 및 진폭 등 중 적어도 하나가 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)가 인가된다.
여기서, 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)은, 터치 구동 되는 공통 전극(CEs)과 인접한 하나 이상의 공통 전극(CEo)이거나, 나머지 모든 공통 전극(CEo)일 수도 있다.
디스플레이 모드 구간 동안, 모든 공통 전극(CE)으로 디스플레이 모드 전압(Vcom)이 인가된다.
도 7을 참조하면, 터치 모드 구간 동안, 로드 프리 구동이 되는 게이트 라인(GL(n-1), G(n))으로 위상 및 진폭 등 중 적어도 하나가 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 게이트 로드 프리 구동 신호(GATE_LFD)가 인가된다.
여기서, 로드 프리 구동이 되는 게이트 라인(GL(n-1), G(n))은, 터치 구동 되는 공통 전극(CEs)과 위치적으로 인접한 적어도 하나의 게이트 라인이거나, 모든 게이트 라인일 수 있다.
디스플레이 모드 구간 동안, n-1 번째 게이트 라인 GL(n-1)으로 스캔 신호 SCAN(n-1)가 인가되고, 이어서, n 번째 게이트 라인 GL(n)으로 스캔 신호 SCAN(n)가 인가된다.
도 7을 참조하면, 터치 모드 구간 동안, 로드 프리 구동이 되는 데이터 라인(DL)으로 위상 및 진폭 등 중 적어도 하나가 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 데이터 로드 프리 구동 신호(DATA_LFD)가 인가된다.
여기서, 로드 프리 구동이 되는 데이터 라인(DL)은, 터치 구동 되는 공통 전극(CEs)과 위치적으로 인접한 적어도 하나의 데이터 라인이거나, 모든 데이터 라인일 수 있다.
디스플레이 모드 구간 동안, 데이터 라인(DL)으로 해당 데이터 전압(Vdata)이 인가될 수 있다. 터치 디스플레이 디바이스(100)가 액정표시장치인 경우, 디스플레이 모드 구간마다 극성 반전되면서 데이터 전압(Vdata)이 인가될 수 있다.
아래에서는, 디스플레이 모드와 터치 모드가 시분할되어 진행되는 경우와, 로드 프리 구동이 적용된 경우에 발생될 수 있는 센싱 불안정화 현상과 이에 따른 터치 센싱 노이즈에 대하여 설명한다.
도 8은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 디스플레이-터치 크로스토크(Crosstalk)에 의한 센싱 불안정화 현상을 설명하기 위한 도면이다.
전술한 바와 같이, 공통 전극(CE)은 터치 모드 구간에서는 터치 전극으로 동작하고 디스플레이 모드 구간에서는 디스플레이 전극으로 동작하는 모드 공용 전극이기 때문에, 터치 디스플레이 디바이스(100)는, 한 프레임 구간을 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간으로 나누어 디스플레이 기능과 터치 센싱 기능을 교번하여 수행한다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 모드 구간에서 터치 모드 구간으로 진입하면, 공통 전극(CE)은 터치 구동 신호(TDS)를 인가 받기는 하지만, 터치 구동 및 터치 센싱을 정상적으로 시작하기에 충분한 준비(전압 상태 세팅)가 되어 있지는 못한 "센싱 불안정화 상태"일 수 있다.
다시 말해, 디스플레이 모드 구간이 끝난 이후 터치 모드 구간이 진행됨에 따라, 디스플레이 모드 구간 동안 디스플레이 모드 전압(Vcom)이 인가되고 있던 공통 전극(CE)에 터치 구동 신호(TDS)가 갑자기 인가되면, 공통 전극(CE)은 터치 모드 구간에서 필요로 하는 전압 상태로 빨리 바뀌지 못할 수 있다.
공통 전극(CE)의"센싱 불안정화 상태"에서 터치 센싱을 하게 되면, 센싱 데이터는 터치 센싱 노이즈 성분이 포함될 수 있다. 이에 따라, 정확한 터치 센싱 결과를 얻을 수 없다.
더 구체적으로, 디스플레이 모드 구간이 끝난 이후, 터치 모드 구간이 진행되어 터치 구동 및 터치 센싱을 하게 되면, 디스플레이 모드 구간 동안 표시되던 디스플레이 영상 패턴이 터치 센싱 신호(TSS)로 나타나거나 터치 센싱 신호(TSS)를 변질시킬 수 있으며, 이러한 현상을 "디스플레이-터치 크로스토크(Display Touch Crosstalk)"라고 한다.
여기서, 터치 모드 구간에서, 터치 센싱 신호(TSS)로 나타나거나 터치 센싱 신호(TSS)를 변질시키는 디스플레이 영상 패턴을 "터치 센싱 노이즈"라고 한다.
정리하면, 디스플레이 모드 구간이 끝난 직후, 터치 모드 구간이 바로 진행하면, 디스플레이 모드 구간에서 화면 상에 표시되었던 디스플레이 영상 패턴이 터치 센싱 노이즈로서 터치 센싱 신호(TSS)로 나타나거나 터치 센싱 신호(TSS)를 변질시키는 디스플레이-터치 크로스토크에 의한 센싱 불안정화 현상이 야기될 수 있다.
도 9 내지 도 11은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 신호 지연에 의한 센싱 불안정화 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 전술한 바와 같이, 신호 제공 회로(310)의 파워 제어 회로(420)에서 출력되어 멀티플렉서(MUX)를 통과한 터치 구동 신호(TDS)가 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)으로 전달되는 경로와, 파워 제어 회로(420)에서 출력되어 멀티플렉서(MUX)를 통과한 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)가 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)으로 전달되는 경로는 서로 다르다.
도 9를 참조하면, 멀티플렉서(MUX)를 통과한 터치 구동 신호(TDS)는 적분기(600)를 통해 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)으로 전달되지만, 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)는 적분기(600)를 거치지 않고 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)으로 바로 전달된다.
따라서, 터치 구동 신호(TDS)가 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)으로 전달되는 경로의 길이(Ltds)는, 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)가 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)으로 전달되는 경로의 길이(Llfd)보다 길다.
또한, 터치 구동 신호(TDS)는 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)으로 전달되기 위해서는 적분기(600)의 마이너스(-) 단에서 플러스(+) 단으로 전압이 넘어가는 절차가 필요하지만, 이러한 절차가 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)가 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)으로 전달되는 과정에서 필요치 않다.
전술한 점들로 인해, 파워 제어 회로(420)에서 출력된 터치 구동 신호(TDS)와 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)가 동일한 신호 파형(예: 동일한 위상과 동일한 진폭)을 갖더라도, 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)과 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)에 실제로 인가된 상황에서는 신호 파형이 도 10 또는 도 11과 같이 달라질 수 있다.
도 10을 참조하면, 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)에 실제로 인가된 터치 구동 신호(TDS)는, 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)에 실제로 인가된 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)에 비해, 신호 전송 경로의 길이가 더 길기 때문에(Ltds>Llfd), 신호 전송 지연이 더 크게 발생하여, 라이징 시점이 더 늦어질 수 있다.
이러한 라이징 시작 시점의 지연은 신호 전송 지연(Signal Transmission Delay)이 발생할 수 있다.
도 11을 참조하면, 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)에 실제로 인가된 터치 구동 신호(TDS)는, 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)에 실제로 인가된 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)에 비해, 적분기(600)를 통과해야 하는 추가적인 절차로 인해, 동일한 시점에 라이징을 시작하여도, 로우 레벨이 하이 레벨로 바뀐 것으로 인식될 수 있는 전압(최대 하이 레벨 전압의 k배, k는 0.5 내지 1 사이의 설정 값일 수 있음)까지 바뀌는데 걸리는 라이징 시간이 더 길 수 있다.
즉, 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)에 실제로 인가된 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)의 라이징 타임이 Tr1이라고 할 때, 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)에 실제로 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 라이징 타임은 Tr1보다 긴 Tr2이다.
다시 말해, 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)에 실제로 인가된 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)는 패스트 라이징(Fast Rising) 특성을 갖지만, 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)에 실제로 인가된 터치 구동 신호(TDS)는 슬로우 라이징(Slow Rising) 특성을 갖는다.
여기서, 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)에 실제로 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 슬로우 라이징 특성 또한, 일종의 신호 지연에 해당한다.
도 9 내지 도 11을 참조하여 전술한 바와 같이, 터치 구동 신호(TDS)와 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD) 간의 신호 지연 편차(1. 전송 지연 편차에 의한 신호 지연 편차, 2. 라이징 타임 편차에 의한 신호 지연 편차)는, 기생 캐패시턴스의 발생을 방지하기 위한 로드 프리 구동에도 불구하고, 터치 구동 및 터치 센싱이 되는 공통 전극(CEs)과 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo) 간의 기생 캐패시턴스가 발생할 수 있다.
따라서, 터치 구동 신호(TDS)와 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD) 간의 신호 지연 편차는 터치 센싱 노이즈로 작용하여 센싱 불안정화 상황을 초래할 수 있다.
이에, 본 실시예들은, 디스플레이-터치 크로스토크에 의한 센싱 불안정화 현상과 신호 지연 편차에 의한 센싱 불안정화 현상을 최소화할 수 있는 방안으로서, 터치 구동 전에 터치 구동 및 터치 센싱이 진행될 수 있는 준비를 미리 해주기 위한 프리-세팅(Pre-Setting) 기법을 개시한다.
아래에서는, 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 기법을 더욱 상세하게 설명한다.
도 12는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 기법을 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 터치 회로(200)는 M개의 공통 전극 그룹(M=N인 경우, N개의 공통 전극)을 순차적으로 구동하기 전에, M개의 공통 전극 그룹 중 적어도 하나의 공통 전극 그룹으로 "프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)"를 출력할 수 있다. 여기서, 프리-세팅 신호를 공통 전극(CE)에 출력하는 것을 "프리-세팅 구동"이라고 한다.
전술한 바와 같이, M개의 공통 전극 그룹(M=N인 경우, N개의 공통 전극)을 순차적으로 구동하기 전에, M개의 공통 전극 그룹 중 적어도 하나의 공통 전극 그룹으로 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)가 인가됨으로써, 터치 구동이 본격적으로 시작되면, 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)가 인가된 공통 전극(CE)은 터치 구동 및 터치 센싱에 필요한 전압 상태로 신속하게 만들어질 수 있다.
즉, 터치 구동 신호(TDS)의 인가 전에 프리-세팅 신호가 공통 전극(CE)에 미리 인가됨에 따라, 디스플레이-터치 크로스토크가 제거 또는 저감되거나, 신호 지연 편차도 제거 또는 저감되어, 센싱 안정화가 될 수 있다.
도 12를 참조하면, 프리-세팅 신호는, 터치 구동 신호(TDS)와 동일한 위상을 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 프리-세팅 신호의 위상을 터치 구동 신호(TDS)의 위상과 동일하게 설정함으로써, 터치 구동 전 프리-세팅 신호가 인가된 공통 전극(CE)의 상태를 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 공통 전극(CE)의 상태와 동일하게 만들어줄 수 있어, 센싱 안정화와 프리 세팅 구동을 효율적으로 제공해줄 수 있다.
한편, 프리-세팅 신호가 인가되는 공통 전극(CE)은, 터치 구동 시, 최초로 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 공통 전극(CEs)일 수도 있고, 이와 1개 이상의 다른 공통 전극(CEo)을 포함할 수도 있으며, 모든 공통 전극일 수도 있다.
도 13은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 신호를 출력하는 구간의 3가지 케이스를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 터치 회로(200)에서 프리-세팅 신호가 출력되는 구간, 즉, 프리-세팅 신호 출력 구간은, 일 예로, 터치 모드 구간 내 앞 구간이거나(Case 1), 터치 모드 구간보다 앞에 진행된 디스플레이 모드 구간 내 끝 구간이거나(Case 2), 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간의 사이 구간일 수 있다(Case 3).
이와 같이, 프리-세팅 신호 출력 구간을 다양하게 설계할 수 있음에 따라, 디스플레이 모드와 터치 모드에 적은 영향을 갖거나 효율적인 프리-세팅 구동을 가능하게 해줄 수 있다.
도 14는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 기법을 활용하는 경우, 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간 사이에서 공통 전극에 인가되는 신호들을 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 프리-세팅 신호는, 펄스 신호 형태로서, 일 예로, 1개 이상의 펄스로 이루어질 수 있다.
일 예로, 프리-세팅 신호는, 1개 내지 4개의 펄스로 이루어질 수 있다.
전술한 프리-세팅 신호의 펄스 개수와 관련하여, 프리-세팅 신호의 펄스 개수를 적게 설정하면, 디스플레이 모드 및/또는 터치 모드에 영향을 최소화하면서 프리-세팅 구동을 수행할 수 있지만, 프리-세팅 구동에 따른 센싱 안정화 성능은 떨어질 수 있다.
이에 비해, 프리-세팅 신호의 펄스 개수를 많게 설정하면, 프리-세팅 구동이 디스플레이 모드 및/또는 터치 모드에 더 크게 영향을 끼칠 수 있지만, 프리-세팅 구동에 따른 센싱 안정화 성능은 향상될 수 있다.
따라서, 프리-세팅 구동에 따른 센싱 안정화 성능과, 프리-세팅 구동에 의한 디스플레이 모드 및/또는 터치 모드의 효율성 및 성능 등을 고려하여, 프리-세팅 신호를 이루는 펄스 개수를 효율적으로 조절할 수 있다.
한편, 터치 구동 신호(TDS)는, 일 예로, 1개 이상의 리셋 펄스(Reset Pulse)와 1개 이상의 리얼 터치 구동 펄스(Real Touch Driving Pulse)로 이루어지거나, 1개 이상의 리얼 터치 구동 펄스(Real Touch Driving Pulse)로 이루어질 수 있다.
1개 이상의 리셋 펄스(Reset Pulse)는, 터치 모드 구간에서 터치 구동의 시작을 지시하거나, 터치 모드 구간에서 공통 전극 그룹별 터치 구동의 시작을 지시해주는 역할을 하는 펄스이다.
1개 이상의 리얼 터치 구동 펄스(Real Touch Driving Pulse)는, 실질적인 터치 구동에 이용되는 펄스이다.
터치 회로(200)는, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 공통 전극 그룹으로부터 수신된 터치 센싱 신호(TSS)로부터, 프리-세팅 신호에 해당하는 펄스와 리셋 펄스를 제거된 리얼 터치 구동 펄스에 해당하는 부분만을 추출하여 터치를 센싱할 수 있다.
한편, 전술한 신호 파형에 따르면, 터치 회로(200)는, 1개 이상의 리셋 펄스(Reset Pulse)를 이용하여, 터치 모드 구간에서 터치 구동의 시작을 쉽게 파악하거나, 터치 모드 구간에서 공통 전극 그룹별 터치 구동의 시작을 쉽게 파악할 수 있고, 터치 센싱 신호(TSS)로부터 1개 이상의 리셋 펄스에 대응되는 펄스를 파악하여 터치 센싱을 펄스 구간을 파악할 수 있다.
또한, 터치 센싱 데이터(TSS)를 이루는 여러 개의 펄스 중에서, 실질적인 터치 구동과 관련이 없지만 센싱 안정화를 위해 공통 전극에 추가적으로 인가된 프리-세팅 펄스와 리셋 펄스 등에 의해 만들어진 펄스는 제거하여 리얼 터치 구동 펄스와 관련되어 만들어진 펄스만을 추출하여 터치 센싱에 이용함으로써, 센싱 디스플레이-터치 크로스토크에 의한 센싱 불안정화 현상과 신호 지연 편차에 의한 센싱 불안정화 현상을 방지해주면서도, 정확한 터치 센싱이 이루어지도록 해줄 수 있다.
도 15 및 도 16은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 신호의 신호 파형에 대한 예시들이다.
센싱 안정화를 위한 프리-세팅 신호는, 1개 이상의 펄스로 이루어지되, 다양한 신호 파형으로 만들어질 수 있다. 즉, 진폭, 스윙 기준이 되는 전압 등을 다양하게 하여 프리-세팅 신호를 만들 수 있다.
도 15 및 도 16에서는, 진폭(ΔVpre)과 스윙 기준이 되는 전압(Vcom)의 설계 변경에 따라 4가지 케이스(Case A, Case B, Case C, Case D)를 예로 든다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 터치 구동 신호(TDS)는 하이 레벨 전압(VH)과 로우 레벨 전압(VL) 사이에서 스윙 되는 펄스 변조 신호일 수 있고, 프리-세팅 신호도 터치 구동 신호(TDS)와 동일하게 펄스 변조 신호일 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, Case A 및 Case C와 같이, 프리-세팅 신호의 진폭(ΔVpre1, ΔVpre3)은 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔV)과 동일할 수 있다.
전술한 바와 같이, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭과 동일한 진폭을 갖는 프리-세팅 신호를 생성하는 경우, 프리-세팅 신호를 쉽게 생성할 수 있는 장점이 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, Case B 및 Case D와 같이, 프리-세팅 신호의 진폭(ΔVpre2, ΔVpre4)은 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔV)보다 클 수 있다.
전술한 바와 같이, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭보다 큰 진폭을 갖는 프리-세팅 신호를 생성하는 경우, 공통 전극(CE)은 정상적인 터치 구동 및 터치 센싱이 될 수 있는 전압 상태로 보다 빨리 세팅될 수 있어, 프리-세팅 신호에 따른 센싱 안정화가 더욱 빠르게 될 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, Case A 및 Case B와 같이, 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS) 각각은 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압 사이에서 스윙 되는 펄스 변조 신호이다. 그리고, 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS) 각각의 로우 레벨 전압은 디스플레이 모드 전압(Vcom)이다.
즉, Case A 및 Case B의 경우, 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS)는, 디스플레이 모드 전압(Vcom)에 해당하는 로우 레벨 전압을 기준으로 해당 하이 레벨 전압으로 올라갔다가 돌아오는 형태로 스윙되는 신호이다.
도 15 및 도 16을 참조하면, Case C 및 Case D와 같이, 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS) 각각은 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압 사이에서 스윙 되는 펄스 변조 신호이다. 그리고, 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS) 각각의 하이 레벨 전압은 디스플레이 모드 전압보다 높다. 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS) 각각의 로우 레벨 전압은 디스플레이 모드 전압보다 낮다.
즉, Case C 및 Case D의 경우, 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS)는, 디스플레이 모드 전압(Vcom)을 기준으로 해당 하이 레벨 전압으로 올라갔다가 해당 로우 레벨 전압으로 내려오는 형태로 스윙되는 신호이다.
전술한 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS)의 스윙 특성에 따라, 터치 구동 및 프리-세팅 구동을 위한 사용 전압 범위를 터치 디스플레이 디바이스(100)에서 사용 가능한 전압 범위에서 설정해줄 수 있다.
도 17은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 기법을 활용한 경우, 디스플레이 모드 구간 및 터치 모드 구간에서의 주요 신호들을 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 디스플레이 모드와 터치 모드는 시분할 되어 교번하여 진행될 수 있다.
도 17에 도시된 주요 신호들은, 공통 전극(CE), 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)을 로드 프리 구동과 프리-세팅 구동을 수행한 경우에 해당하는 신호들이다.
도 17을 참조하면, 로드 프리 구동(Load Free Driving)에 따르면, 터치 모드 구간 동안, 터치 구동 신호(TDS)와 위상이 동일한 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD, GATE_LFD, DATA_LFD)가 디스플레이 패널(110)에 배치된 미리 정의된 로드 프리 구동 패턴으로 인가될 수 있다.
한편, 로드 프리 구동이 되는 로드 프리 구동 패턴은, 일 예로, 적어도 하나의 데이터 라인(DL), 적어도 하나의 게이트 라인(GL(n-1), G(n)), 또는 적어도 하나의 공통 전극(CE) 등일 수 있으며, 이뿐만 아니라, 터치 구동 신호(TDS)가 인가되는 공통 전극(CEs)에 인접해 있는 전극, 전압 배선 등의 패턴일 수 있으며, 경우에 따라서는, 디스플레이 패널(110)에 있는 모든 패턴일 수도 있다.
전술한 로드 프리 구동에 따라, 터치 모드 구간 동안, 불필요한 기생 캐패시턴스의 발생을 방지할 수 있어, 터치 센싱 정확도를 향상시켜줄 수 있다.
도 17을 참조하면, 터치 모드 구간 동안, 터치 구동 되는 공통 전극(CEs)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가된다. 이와 함께, 로드 프리 구동이 되는 로드 프리 구동 패턴에 해당하는 공통 전극(CEo)에는 위상 및 진폭 등 중 적어도 하나가 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)가 인가된다.
여기서, 로드 프리 구동이 되는 공통 전극(CEo)은, 터치 구동 되는 공통 전극(CEs)과 인접한 하나 이상의 공통 전극(CEo)이거나, 나머지 모든 공통 전극(CEo)일 수도 있다.
터치 구동 신호(TDS)가 인가되기 전에, 해당 공통 전극(CEs)으로 프리-세팅 신호가 미리 인가될 수 있다.
이때, 로드 프리 구동 패턴에 해당하는 공통 전극(CEo)으로 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)가 인가되기 전에, 해당 공통 전극(CEo)으로 공통 전극 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD)와 대응되는 프리-세팅 신호(로드 프리 구동용 프리-세팅 신호)가 미리 인가될 수 있다.
디스플레이 모드 구간 동안, 모든 공통 전극(CE)으로 디스플레이 모드 전압(Vcom)이 인가된다.
도 17을 참조하면, 터치 모드 구간 동안, 로드 프리 구동이 되는 게이트 라인(GL(n-1), G(n))으로 위상 및 진폭 등 중 적어도 하나가 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 게이트 로드 프리 구동 신호(GATE_LFD)가 인가된다.
여기서, 로드 프리 구동이 되는 게이트 라인(GL(n-1), G(n))은, 터치 구동 되는 공통 전극(CEs)과 위치적으로 인접한 적어도 하나의 게이트 라인이거나, 모든 게이트 라인일 수 있다.
한편, 로드 프리 구동이 될 로드 프리 구동 패턴에 해당하는 게이트 라인(GL(n-1), G(n))으로 게이트 로드 프리 구동 신호(GATE_LFD)가 인가되기 전에, 로드 프리 구동 패턴에 해당하는 게이트 라인(GL(n-1), G(n))으로 게이트 로드 프리 구동 신호(GATE_LFD)와 대응되는 프리-세팅 신호(로드 프리 구동용 프리-세팅 신호)가 미리 인가될 수 있다.
디스플레이 모드 구간 동안, n-1 번째 게이트 라인 GL(n-1)으로 스캔 신호 SCAN(n-1)가 인가되고, 이어서, n 번째 게이트 라인 GL(n)으로 스캔 신호 SCAN(n)가 인가된다.
도 17을 참조하면, 터치 모드 구간 동안, 로드 프리 구동이 되는 데이터 라인(DL)으로 위상 및 진폭 등 중 적어도 하나가 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 데이터 로드 프리 구동 신호(DATA_LFD)가 인가된다.
여기서, 로드 프리 구동이 되는 로드 프리 구동 패턴에 해당하는 데이터 라인(DL)은, 터치 구동 되는 공통 전극(CEs)과 위치적으로 인접한 적어도 하나의 데이터 라인이거나, 모든 데이터 라인일 수 있다.
한편, 로드 프리 구동이 될 로드 프리 구동 패턴에 해당하는 데이터 라인(DL)으로 데이터 로드 프리 구동 신호(DATA_LFD)가 인가되기 전에, 로드 프리 구동 패턴에 해당하는 데이터 라인(DL)으로 데이터 로드 프리 구동 신호(DATA_LFD)와 대응되는 프리-세팅 신호(로드 프리 구동용 프리-세팅 신호)가 미리 인가될 수 있다.
디스플레이 모드 구간 동안, 데이터 라인(DL)으로 해당 데이터 전압(Vdata)이 인가될 수 있다. 터치 디스플레이 디바이스(100)가 액정표시장치인 경우, 디스플레이 모드 구간마다 극성 반전되면서 데이터 전압(Vdata)이 인가될 수 있다.
전술한 바와 같이, 로드 프리 구동 신호(Vcom_LFD, GATE_LFD, DATA_LFD)가 인가되기 이전에도, 로드 프리 구동 패턴(CEo, GL, DL)으로 프리-세팅 신호를 인가해줌으로써, 로드 프리 구동의 안정화를 향상시켜줄 수 있다. 그리고, 로드 프리 구동이 정상적인 이루어질 수 있도록 해줌으로써, 결국에는, 터치 센싱 정확도의 향상에 도움을 줄 수 있다.
아래에서는, 도 5와 같이, 공통 전극 그룹 단위로 터치 구동을 하는 경우, 프리-세팅 기법을 적용하는 방식을 설명한다. 물론, 도 4의 경우에도, 1개의 공통 전극을 1개의 공통 전극 그룹으로 보면, 공통 전극 그룹 단위로 터치 구동이 되는 것으로 볼 수 있다.
도 18은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 공통 전극 그룹 단위로 구동하는 경우, 프리-세팅 기법을 적용한 도면이다.
도 18을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 공통 전극 그룹 단위로 구동하는 경우, 터치 회로(200)는, 터치 모드 구간 동안, 최초로 구동되는 공통 전극 그룹(GE #1)에 인가될 터치 구동 신호(TDS)를 출력하기 이전에 프리-세팅 신호를 출력할 수 있다.
즉, 터치 회로(200)는, 1개의 터치 모드 구간에 대하여, 복수의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3)을 터치 구동하더라도, 최초로 터치 구동이 될 공통 전극 그룹(GE #1)으로 터치 구동 신호(TDS)를 인가하기 이전에, 프리-세팅 신호를 발생시킬 수 있다.
이에 따르면, 공통 전극 그룹 단위로 터치 구동을 하고, 하나의 터치 모드 구간에서 다수의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3)을 순차적으로 터치 구동하더라도, 프리-세팅 신호를 최초 한번만 발생시킴으로써, 프리-세팅 구동을 효율적을 수행할 수 있다.
도 19는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 공통 전극 그룹 단위로 구동하는 경우, 프리-세팅 기법을 적용한 다른 도면이다.
도 19를 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 공통 전극 그룹 단위로 구동하는 경우, 터치 회로(200)는, 터치 모드 구간 동안, 순차적으로 구동되는 각 공통 전극 그룹에 인가될 터치 구동 신호(TDS)를 출력하기 이전에, 프리-세팅 신호를 매번 출력할 수도 있다.
즉, 터치 회로(200)는, 1개의 터치 모드 구간에 대하여, 복수의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3)을 터치 구동하는 경우, 복수의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3) 각각으로 터치 구동 신호(TDS)를 인가하기 이전에, 복수의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3) 각각에 대응되는 프리-세팅 신호를 발생시킬 수 있다.
이에 따르면, 공통 전극 그룹 단위로 터치 구동을 하고, 하나의 터치 모드 구간에서 다수의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3)을 순차적으로 터치 구동하는 경우, 복수의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3) 각각의 터치 구동 전에 프리-세팅 신호를 매번 발생시킴으로써, 프리-세팅 구동의 성능을 높여줄 수 있다.
도 20은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 기법을 활용하여 얻을 수 있는 노이즈 억제 효과를 나타낸 도면이다.
도 20은 프리-세팅 기법을 적용하지 않은 경우의 터치 센싱 노이즈의 발생 위치와, 프리-세팅 기법을 적용한 경우의 터치 센싱 노이즈의 발생 위치를 나타낸 도면이다.
도 20을 참조하면, 프리-세팅 기법을 적용하지 않은 경우, 디스플레이-터치 크로스토크에 의한 센싱 불안정화 현상과 신호 지연에 의한 센싱 불안정화 현상이 발생하여 터치 센싱 노이즈가 많은 위치에서 여러 개 발생하는 것을 확인할 수 있다.
이에 비해, 프리-세팅 기법을 적용하는 경우, 디스플레이-터치 크로스토크에 의한 센싱 불안정화 현상과 신호 지연에 의한 센싱 불안정화 현상을 방지하여, 센싱 안정화를 꾀할 수 있어, 센싱 노이즈의 발생 위치 및 발생 회수가 크게 감소할 수 있다.
한편, 이상에서는, 디스플레이 모드 구간이 종료되고 터치 모드 구간이 진행되기 시작할 무렵에 발생하는 센싱 불안정화 현상, 또는 터치 모드 구간 동안 발생하는 센싱 불안정화 현상을 방지하기 위한 프리-세팅 기법에 대하여 설명하였다.
즉, 터치 회로(200)가 터치 모드 구간 동안 N개의 공통 전극(CE)을 구동하기 이전에, 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 N개의 공통 전극(CE) 중 적어도 하나로 미리 공급하는 프리-세팅 기법과 이를 통한 센싱 안정화에 대하여 설명하였다.
한편, 터치 모드 구간이 종료되고, 디스플레이 모드 구간이 진행될 때, 터치 모드 구간에서 이루어졌던 터치 구동 및 로드 프리 구동의 영향이 디스플레이 모드 구간에서도 남아 있는 터치-디스플레이 크로스토크(Touch-Display Crosstalk)가 발생하여, 디스플레이 불안정화 상황이 야기되고, 디스플레이 기능이 제대로 수행되지 못할 수도 있다.
아래에서는, 디스플레이 불안정화 상황을 방지해주기 위한 포스트-세팅(Post-Setting) 기법에 대하여 간략하게 설명한다.
도 21은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 디스플레이 안정화를 위한 포스트-세팅(Post-Setting) 기법을 나타낸 도면이다.
도 21을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)에서, 터치 회로(200)에 의해, 터치 모드 구간 동안, M개의 공통 전극 그룹 중 마지막으로 구동되는 공통 전극 그룹에 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 이후, 터치 회로(200) 또는 디스플레이 구동 회로 등에 의해, 디스플레이 모드 구간에서 디스플레이 모드 전압(Vcom)이 인가되기 전까지, M개의 공통 전극 그룹 및/또는 로드 프리 구동 패턴에 포스트-세팅 신호(Post-Setting Signal)가 인가될 수 있다.
위에서 언급한 포스트-세팅 신호는, 일 예로, 디스플레이 모드 전압과 위상, 진폭 등에서 대응되는 전압을 가질 수 있다.
여기서, 디스플레이 모드 전압은, 터치 모드 구간 동안 터치 구동 및 로드 프리 구동이 된 공통 전극(CE)에 디스플레이 구동을 위해 인가되는 공통 전압(Vcom)일 수 있고, 터치 모드 구간 동안 로드 프리 구동이 된 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)에 디스플레이 구동을 위해 인가되는 데이터 전압(Vdata) 및 게이트 전압(VGH, VGL)일 수 있다.
그런데, 터치 구동이 종료되고, 디스플레이 구동이 본격적으로 시작하기 이전에 포스트-세팅 신호를 미리 인가해주어, 선제적으로 디스플레이 구동 준비 상태를 만들어줌으로써, 터치 모드 구간에서 이루어졌던 터치 구동 및 로드 프리 구동의 영향이 디스플레이 모드 구간에서도 남아 있게 되는 터치-디스플레이 크로스토크(Touch-Display Crosstalk)가 발생하는 것을 방지해줄 수 있고, 이를 통해, 디스플레이 안정화를 도모할 수 있고, 디스플레이 모드 구간에서 화상 품질을 향상시켜줄 수 있다.
여기서, 터치-디스플레이 크로스토크(Touch-Display Crosstalk)란, 디스플레이 모드 구간이 되어도, 공통 전극(CEs)의 전압 상태가 터치 구동 및 터치 센싱이 이루어졌을 때의 전압 상태에서 디스플레이 모드 전압 상태(Vcom)로 바로 바뀌지 않는 것을 의미할 수 있다.
또한, 터치-디스플레이 크로스토크(Touch-Display Crosstalk)란, 디스플레이 모드 구간이 되어도, 로드 프리 구동이 된 공통 전극(CEo), 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL)의 전압 상태가 로드 프리 구동이 이루어졌을 때의 전압 상태에서 디스플레이 모드 전압 상태(Vcom, Vdata, SCAN(VGH, VGL))로 바로 바뀌지 않는 것을 의미할 수도 있다.
한편, 포스트-세팅 신호의 인가 구간은, 도 21에 도시된 바와 같이, 터치 모드 구간 내 끝 구간일 수도 있고, 경우에 따라서는, 디스플레이 모드 구간 내 앞 구간이거나, 터치 모드 구간과 디스플레이 모드 구간의 사이 구간 등일 수도 있다.
이와 같이, 포스트-세팅 신호 인가 구간을 다양하게 설계할 수 있음에 따라, 디스플레이 모드와 터치 모드에 적은 영향을 갖거나 효율적인 포스트-세팅 구동을 가능하게 해줄 수 있다.
아래에서는, 이상에서 설명한 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 각 구성들을 간략하게 다시 설명한다.
도 22는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 회로(200)에 대한 블록도이다. 아래 설명은 도 3 내지 도 5를 함께 참조한다.
도 22는, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 회로(200)는, 터치 구동 회로(2210), 스위치 회로(320) 및 터치 센싱 회로(2220) 등을 포함할 수 있다.
터치 구동 회로(2210)는, 터치 모드 구간 동안, 디스플레이 패널(110)에 배치된 N개의 공통 전극(도 3 및 도 5와 같이, N=12이고, 3행 3열로 배치된 경우, CE 11, CE 12, CE 13, CE 14, CE 21, CE 22, CE 23, CE 24, CE 31, CE 32, CE 33, CE 34)이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹(도 3 및 도 5와 같이, M=3인 경우, GE #1, GE #2, GE #3)을 순차적으로 구동하기 위하여, M개의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3) 각각에 인가될 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 출력할 수 있다.
스위치 회로(320)는, M개의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3)의 구동 순서(GE #1 -> GE #2 -> GE #3)에 따라 터치 구동 회로(2110)를 M개의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3)에 순차적으로 연결해줄 수 있다.
터치 센싱 회로(2220)는, 스위치 회로(320)를 통해 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 공통 전극 그룹에 대응되는 터치 센싱 신호(TSS)를 스위치 회로(320)를 통해 수신하고, 각 공통 전극 그룹에 대응되는 터치 센싱 신호(TSS)를 토대로 터치를 센싱할 수 있다.
터치 구동 회로(2210)는, M개의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3)을 순차적으로 구동하기 이전에 M개의 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3) 중 적어도 하나의 공통 전극 그룹 또는 모든 공통 전극 그룹(GE #1, GE #2, GE #3)으로 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력할 수 있다.
한편, 도 22, 그리고 도 3 내지 도 5를 참조하면, 터치 구동 회로(2210)는, 스위치 회로(320)를 통해 연결된 공통 전극 그룹에 인가될 터치 구동 신호(TDS)를 출력하는 신호 제공 회로(310)를 포함할 수 있다.
신호 제공 회로(310)는 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 출력하기 이전에 프리-세팅 신호를 더 출력할 수도 있다.
그리고, 터치 센싱 회로(2220)는, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 공통 전극 그룹으로부터 수신된 터치 센싱 신호(TSS)를 스위치 회로를 통해 검출하는 터치 센싱 신호 검출 회로(330)와, 각 공통 전극 그룹으로부터 검출된 터치 센싱 신호(TSS)를 토대로 센싱 데이터를 생성하는 센싱 데이터 생성부(340)와, 센싱 데이터에 근거하여 터치를 센싱하는 터치 센싱부(350) 등을 포함할 수 있다.
이러한 터치 회로(200)를 이용하는 경우, 터치 구동 신호(TDS)를 출력하기 이전에 프리-세팅 신호를 해당 공통 전극(CE)에 미리 출력함으로써, 디스플레이-터치 크로스토크에 의한 센싱 불안정화 현상과 신호 지연 편차에 의한 센싱 불안정화 현상을 방지해주어, 터치 센싱 정확도를 향상시켜줄 수 있다.
전술한 신호 제공 회로(310)는, 펄스 변조 신호(예: 펄스 폭 변조 신호 등)를 생성하는 펄스 제너레이터(410)와, 펄스 변조 신호에 기초하여 생성된 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS)를 제공하는 파워 제어 회로(420) 등을 포함할 수 있다.
파워 제어 회로(420)는 펄스 변조 신호의 위상에 근거하여, 동위상의 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS)를 생성할 수 있다.
또한, 파워 제어 회로(420)는 펄스 변조 신호의 진폭에 근거하여, 동일한 진폭 또는 대응되는 진폭을 갖는 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS)를 생성할 수 있다.
또한, 파워 제어 회로(420)는 펄스 변조 신호에 기초하여 1차적으로 만들어진 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS)의 레벨(진폭)을 변환하여 출력할 수도 있다.
또한, 파워 제어 회로(420)에서 출력된 프리-세팅 신호 및 터치 구동 신호(TDS)의 레벨(진폭)을 변환해줄 수 있는 레벨 쉬프터(Level Shifter)를 더 포함할 수도 있다.
전술한 신호 제공 회로(310)를 이용하면, 터치 구동을 위한 터치 구동 신호(TDS)는 물론, 효율적인 프리-세팅 구동을 위하여 프리-세팅 신호를 효율적으로 제어하면서 생성하여 제공할 수 있다.
한편, 도 22, 그리고 도 3 내지 도 5를 참조하면, 터치 센싱 검출 회로(330)는 1개 이상의 아날로그 프런트 엔드(Analog Front End)를 포함하여 구현될 수 있다.
도 22, 그리고 도 3 내지 도 5를 참조하면, 스위치 회로(320)는 1개 이상의 멀티플렉서(Multiplexer)를 포함하여 구현될 수 있다.
프리-세팅 신호는, 하나의 터치 모드 구간에 대하여, 도 18에서와 같이, 한 차례 출력되거나, 도 19에서와 같이 스위치 회로(320)에 포함된 각 멀티플렉서와 전기적으로 연결된 공통 전극 개수(즉, 공통 전극 그룹 개수 M)만큼 출력될 수 있다.
전술한 바에 따르면, 멀티플렉서 및 아날로그 프런트 엔드 등의 스위치 회로(320)의 구조에 맞는 프리-세팅 구동을 제공할 수 있다. 또는 원하는 프리-세팅 구동 방식에 맞는 멀티플렉서 및 아날로그 프런트 엔드 등의 스위치 회로(320)의 구조를 설계할 수 있다.
이상에서 전술한 터치 회로(200)는 하나의 집적회로로 구현될 수 있다. 즉, 하나의 집적회로 내에 터치 회로(200)를 이루는 여러 구성들 또는 그 내부 구성들이 모듈 형태로 포함될 수 있다.
이와는 다르게, 도 4 또는 도 5에서와 같이, 터치 회로(200)를 이루는 여러 구성들 또는 그 내부 구성들이 신호 라인을 통해 연결되는 별도의 회로로 구현될 수도 있다.
물론, 터치 회로(200)를 이루는 여러 구성들 또는 그 내부 구성들 중 어떠한 둘 이상의 구성 또는 내부 구성은 하나의 별도의 회로로 구현되거나 다른 구동 칩의 내부 모듈 형태로 구현될 수 있다.
예를 들어, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이, 터치 센싱부(350) 및 펄스 제너레이터(410)는 하나의 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)의 내부 모듈로 포함될 수 있고, 파워 제어 회로(420)는 별도의 파워 관리 집적회로(Power Management IC)로 구현될 수 있으며, 스위치 회로(320), 터치 센싱 신호 검출 회로(330) 및 센싱 데이터 생성부(340) 등은 데이터 구동 회로와 함께 디스플레이 구동 칩 또는 데이터 구동 칩 등의 구동 칩(400)의 내부에 포함될 수 있다.
전술한 바와 같이, 터치 회로(200)를 이루는 여러 구성들 또는 그 내부 구성들은, 그 기능 및 동작을 특성을 고려하여 위치, 구현 방식 등을 다양하게 하여, 구조적으로 그리고 기능적으로 최적화된 터치 회로(200)와 이를 포함하는 터치 디스플레이 디바이스(100)를 설계할 수 있다.
도 23은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 터치 집적회로(2300)에 대한 블록도이다.
도 23을 참조하여, 도 22의 터치 회로(200)의 일부 또는 전체가 터치 집적회로(2300)로 구현된 경우, 이러한 터치 집적회로(2300)에 대하여 설명한다.
도 23을 참조하면, 터치 집적회로(2300)는, 터치 모드 구간 동안, 디스플레이 패널(110)에 배치된 N개의 공통 전극이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 출력하는 터치 구동 모듈(2310)과, 각 공통 전극 그룹으로부터 수신된 터치 센싱 신호(TSS)를 토대로 터치를 센싱하는 터치 센싱 모듈(2320) 등을 포함할 수 있다.
전술한 터치 구동 모듈(2310)은, M개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 출력하기 이전에 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력할 수 있다.
터치 구동 모듈(2310)은 도 22의 터치 구동 회로(2210)와 대응되는 모듈이고, 터치 센싱 모듈(2320)은 도 22의 터치 센싱 회로(2220)와 대응되는 모듈일 수 있다.
이러한 터치 집적회로(2300)를 이용하는 경우, 터치 구동 신호(TDS)를 출력하기 이전에 프리-세팅 신호를 해당 공통 전극(CE)에 미리 출력함으로써, 디스플레이-터치 크로스토크에 의한 센싱 불안정화 현상과 신호 지연 편차에 의한 센싱 불안정화 현상을 방지해주어, 터치 센싱 정확도를 향상시켜줄 수 있다.
도 24는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 디스플레이 구동 회로(2400)에 대한 블록도이다.
도 24를 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 디스플레이 구동 회로(2400)는, 디스플레이 모드 구간 동안, 디스플레이 패널(110)에 배치된 N개의 공통 전극(CE)으로 디스플레이 모드 전압(Vcom)을 출력하는 디스플레이 구동부(2410)와, 터치 모드 구간 동안, N개의 공통 전극(CE)이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 출력하는 터치 회로부(2420) 등을 포함할 수 있다.
전술한 터치 회로부(2420)는, M개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 출력하기 이전에 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력할 수 있다.
전술한 디스플레이 구동부(2410) 및 터치 회로부(2420)는, 파워 제어 회로(420)로부터 관련 신호를 입력 받아 동작할 수 있다.
디스플레이 구동 회로(2400)는 디스플레이 구동부(2410) 및 터치 회로부(2420)와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 멀티플렉서가 포함된 스위치 회로(320)를 더 포함할 수 있다.
전술한 디스플레이 구동 회로(2400)를 이용하는 경우, 디스플레이 기능을 위해 N개의 공통 전극(CE)을 디스플레이 전극으로서 구동하는 디스플레이 기능뿐만 아니라, 터치 센싱을 위해 N개의 공통 전극(CE)을 터치 전극으로서 구동하는 터치 센싱 기능을 모두 제공할 수 있다. 또한, 터치 구동을 위한 터치 구동 신호(TDS)를 해당 공통 전극(CEs)으로 출력하기 이전에 프리-세팅 신호를 해당 공통 전극(CEs)에 미리 출력함으로써, 디스플레이-터치 크로스토크에 의한 센싱 불안정화 현상과 신호 지연 편차에 의한 센싱 불안정화 현상을 방지해주어, 터치 센싱 정확도를 향상시켜줄 수도 있다.
도 25는 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 디스플레이 구동 회로(2500)에 대한 다른 블록도이다.
도 25를 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 디스플레이 구동 회로(2500)는, 디스플레이 모드 구간 동안, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부(2510)와, 터치 모드 구간 동안, 디스플레이 패널(110)에 배치된 N개의 공통 전극(CE)이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 순차적으로 검출하는 터치 센싱 신호 검출 회로(330) 등을 포함할 수 있다.
터치 센싱 신호 검출 회로(330)는, 터치 센싱 신호(TSS)를 이루는 다수의 펄스 중에서 일부의 펄스만을 추출할 수 있다.
여기서, 추출되는 일부 펄스는, 터치 센싱 신호(TSS)를 이루는 여러 개의 펄스 중에서 도 14에서 리얼 터치 구동 펄스와 대응되는 펄스일 수 있다.
터치 센싱 신호 검출 회로(330)는, 도 22의 아날로그 프런트 엔드(AFE)를 포함할 수 있으며, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)일 수 있는 센싱 데이터 생성부(340)를 더 포함할 수도 있다.
전술한 디스플레이 구동 회로(2500)를 이용하는 경우, 데이터 구동 기능뿐만 아니라, 터치 구동 이전에 센싱 안정화를 위한 프리-세팅 구동이 이루어진 경우에 터치 센싱 기능을 제공해줄 수 있다. 특히, 터치 센싱 데이터(TSS)를 이루는 여러 개의 펄스 중에서, 센싱 안정화를 위해 공통 전극에 추가적으로 인가된 프리-세팅 펄스 등에 의해 만들어진 펄스는 제거하여 실질적인 터치 구동과 관련되어 만들어진 펄스만을 추출하여 터치 센싱에 이용함으로써, 센싱 디스플레이-터치 크로스토크에 의한 센싱 불안정화 현상과 신호 지연 편차에 의한 센싱 불안정화 현상을 방지해주면서도, 정확한 터치 센싱이 이루어지도록 해줄 수 있다.
도 26은 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 구동 방법에 대한 흐름도이다.
도 26을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 구동 방법은, 디스플레이 모드 구간에서, 디스플레이 패널(110)에 배치된 N개의 공통 전극(CE)으로 디스플레이 모드 전압을 인가하는 디스플레이 구동 단계(S2610)와, 터치 모드 구간에서, N개의 공통 전극(CE)으로 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 인가하는 터치 구동 단계(S2630) 등을 포함할 수 있다.
도 26을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 디스플레이 디바이스(100)의 구동 방법은, 터치 구동 단계(S2630) 이전에, 즉, N개의 공통 전극(CE)으로 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 인가하기 이전에, N개의 공통 전극(CE) 중 적어도 하나에 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 인가하는 프리-세팅 단계(S2620)를 더 포함할 수 있다.
전술한 구동 방법을 이용하면, M개의 공통 전극 그룹(M=N인 경우, N개의 공통 전극)을 순차적으로 구동하기 전에, M개의 공통 전극 그룹 중 적어도 하나의 공통 전극 그룹으로 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 인가함으로써, 터치 구동이 본격적으로 시작되면, 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)가 인가된 공통 전극(CE)은 터치 구동 및 터치 센싱에 필요한 전압 상태로 신속하게 만들어질 수 있다.
즉, 터치 구동 신호(TDS)의 인가 전에 프리-세팅 신호가 공통 전극(CE)에 미리 인가됨에 따라, 디스플레이-터치 크로스토크가 제거 또는 저감되거나, 신호 지연 편차도 제거 또는 저감되어, 센싱 안정화가 될 수 있다.
한편, 터치 구동 단계(S2630) 이후, N개의 공통 전극으로 디스플레이 모드 전압을 인가하기 전까지 포스트-세팅 신호(Post-Setting Signal)를 인가하는 포스트-세팅 단계(S2640)가 진행될 수 있다.
전술한 포스트-세팅 단계(2640)를 더 진행하는 경우, 터치 구동이 종료되고, 디스플레이 구동이 본격적으로 시작하기 이전에 포스트-세팅 신호를 미리 인가해주어, 선제적으로 디스플레이 구동 준비 상태를 만들어줌으로써, 터치 모드 구간에서 이루어졌던 터치 구동 및 로드 프리 구동의 영향이 디스플레이 모드 구간에서도 남아 있는 터치-디스플레이 크로스토크(Touch-Display Crosstalk)가 발생하는 것을 방지해줄 수 있고, 이를 통해, 디스플레이 안정화를 도모할 수 있고, 디스플레이 모드 구간에서 화상 품질을 향상시켜줄 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 디스플레이 구동이 완료되고 터치 구동이 진행되기 시작할 때, 터치 센싱 안정화를 제공해주어 터치 센싱 정확도를 향상시킬 수 있는 터치 회로(200, 2300), 디스플레이 구동 회로(2400, 2500), 터치 디스플레이 디바이스(100) 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 디스플레이 모드와 터치 모드가 시분할 되어 진행되는 경우, 디스플레이 모드와 터치 모드 간의 영향을 최소화 또는 제거하여, 디스플레이 기능과 터치 센싱 기능이 제대로 수행될 수 있도록 해주는 터치 회로(200, 2300), 디스플레이 구동 회로(2400, 2500), 터치 디스플레이 디바이스(100) 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 디스플레이 구동이 완료되고 터치 구동이 진행되기 시작할 때, 이미 완료된 디스플레이 구동의 영향 없이, 터치 구동과 터치 센싱이 정확하게 이루어져 정확한 터치 센싱 결과를 얻을 수 있게 해주는 터치 회로(200, 2300), 디스플레이 구동 회로(2400, 2500), 터치 디스플레이 디바이스(100) 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 터치 구동이 완료되고 디스플레이 구동이 진행되기 시작할 때, 이미 완료된 터치 구동의 영향 없이, 디스플레이 구동이 정확하게 이루어져 화상 품질을 향상시킬 수 있는 터치 회로(200, 2300), 디스플레이 구동 회로(2400, 2500), 터치 디스플레이 디바이스(100) 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 실시예들에 의하면, 디스플레이 구동이 완료되고 터치 구동과 기생 캐패시턴스 제거를 위한 로드 프리 구동이 함께 진행되기 시작할 때, 이미 완료된 디스플레이 구동의 영향 없이, 터치 구동 및 로드 프리 구동과, 이에 따른 터치 센싱이 정확하게 이루어져 정확한 터치 센싱 결과를 얻을 수 있게 해주는 터치 회로(200, 2300), 디스플레이 구동 회로(2400, 2500), 터치 디스플레이 디바이스(100) 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 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.
100: 터치 디스플레이 디바이스
110: 디스플레이 패널
120: 데이터 드라이버
130: 게이트 드라이버
140: 컨트롤러

Claims (29)

  1. N개의 공통 전극이 배치되되, 상기 N개의 공통 전극은 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로 그룹화되는 디스플레이 패널; 및
    터치 모드 구간 동안, 상기 M개의 공통 전극 그룹을 순차적으로 구동하기 위하여, 상기 M개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 회로를 포함하고,
    상기 터치 회로는,
    상기 M개의 공통 전극 그룹을 순차적으로 구동하기 전에, 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력하는 터치 디스플레이 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리-세팅 신호는,
    상기 터치 구동 신호와 동일한 위상을 갖는 터치 디스플레이 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프리-세팅 신호의 출력 구간은,
    상기 터치 모드 구간 내 앞 구간이거나, 상기 터치 모드 구간보다 앞에 진행된 디스플레이 모드 구간 내 끝 구간이거나, 상기 디스플레이 모드 구간과 상기 터치 모드 구간의 사이 구간인 터치 디스플레이 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 회로는,
    상기 터치 모드 구간 동안, 최초로 구동되는 공통 전극 그룹에 인가될 터치 구동 신호를 출력하기 이전에 상기 프리-세팅 신호를 출력하는 터치 디스플레이 디바이스.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 터치 회로는,
    상기 터치 모드 구간 동안, 순차적으로 구동되는 각 공통 전극 그룹에 인가될 터치 구동 신호를 출력하기 이전에, 상기 프리-세팅 신호를 매번 출력하는 터치 디스플레이 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프리-세팅 신호는,
    1개 이상의 펄스로 이루어진 터치 디스플레이 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 터치 구동 신호는,
    1개 이상의 리셋 펄스와 1개 이상의 리얼 터치 구동 펄스로 이루어진 터치 디스플레이 디바이스.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 터치 회로는,
    상기 터치 구동 신호가 인가된 공통 전극 그룹으로부터 수신된 터치 센싱 신호로부터 상기 리얼 터치 구동 펄스에 해당하는 부분만을 추출하여 터치를 센싱하는 터치 디스플레이 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 프리-세팅 신호는,
    상기 터치 구동 신호의 진폭과 동일한 진폭을 갖는 터치 디스플레이 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 프리-세팅 신호는,
    상기 터치 구동 신호의 진폭보다 큰 진폭을 갖는 터치 디스플레이 디바이스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 프리-세팅 신호 및 상기 터치 구동 신호 각각은 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압 사이에서 스윙 되는 변조 신호이고,
    상기 프리-세팅 신호 및 상기 터치 구동 신호 각각의 로우 레벨 전압은 상기 디스플레이 모드 전압인 터치 디스플레이 디바이스.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 프리-세팅 신호 및 상기 터치 구동 신호 각각은 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압 사이에서 스윙 되는 변조 신호이고,
    상기 프리-세팅 신호 및 상기 터치 구동 신호 각각의 하이 레벨 전압은 상기 디스플레이 모드 전압보다 높고,
    상기 프리-세팅 신호 및 상기 터치 구동 신호 각각의 로우 레벨 전압은 상기 디스플레이 모드 전압보다 낮은 터치 디스플레이 디바이스.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 터치 모드 구간 동안,
    상기 터치 구동 신호와 위상이 동일한 로드 프리 구동 신호가 상기 디스플레이 패널에 배치된 미리 정의된 로드 프리 구동 패턴으로 인가되는 터치 디스플레이 디바이스.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 로드 프리 구동 패턴은,
    적어도 하나의 데이터 라인, 적어도 하나의 게이트 라인, 또는 적어도 하나의 다른 공통 전극인 터치 디스플레이 디바이스.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 로드 프리 구동 패턴으로 상기 로드 프리 구동 신호가 인가되기 이전에, 상기 로드 프리 구동 신호와 대응되는 로드 프리 구동용 프리-세팅 신호가 인가되는 터치 디스플레이 디바이스.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 터치 모드 구간 동안, 상기 M개의 공통 전극 그룹 중 마지막으로 구동되는 공통 전극 그룹에 터치 구동 신호가 인가된 이후,
    디스플레이 모드 구간에서 디스플레이 모드 전압이 인가되기 전까지, 상기 M개의 공통 전극 그룹에 포스트-세팅 신호(Post-Setting Signal)가 인가되는 터치 디스플레이 디바이스.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 포스트-세팅 신호는,
    상기 디스플레이 모드 전압과 대응되는 전압을 갖는 터치 디스플레이 디바이스.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 포스트-세팅 신호의 인가 구간은,
    상기 터치 모드 구간 내 끝 구간이거나, 상기 디스플레이 모드 구간 내 앞 구간이거나, 상기 터치 모드 구간과 상기 디스플레이 모드 구간의 사이 구간인 터치 디스플레이 디바이스.
  19. N개의 공통 전극이 배치된 디스플레이 패널; 및
    디스플레이 모드 구간 이후에 진행되는 터치 모드 구간 동안, 상기 N개의 공통 전극을 구동하는 터치 회로를 포함하고,
    상기 터치 회로는,
    상기 터치 모드 구간 동안 상기 N개의 공통 전극을 구동하기 이전에, 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 상기 N개의 공통 전극 중 적어도 하나로 공급하는 터치 디스플레이 디바이스.
  20. 터치 디스플레이 디바이스의 구동 방법에 있어서,
    디스플레이 모드 구간에서, 디스플레이 패널에 배치된 N개의 공통 전극으로 디스플레이 모드 전압을 인가하는 디스플레이 구동 단계; 및
    터치 모드 구간에서, 상기 N개의 공통 전극으로 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하는 터치 구동 단계를 포함하고,
    상기 터치 구동 단계 이전에,
    상기 N개의 공통 전극으로 상기 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하기 이전에, 상기 N개의 공통 전극 중 적어도 하나에 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 인가하는 프리-세팅 단계를 더 포함하는 터치 디스플레이 디바이스의 구동 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 터치 구동 단계 이후,
    상기 N개의 공통 전극으로 상기 디스플레이 모드 전압을 인가하기 전까지 포스트-세팅 신호(Post-Setting Signal)를 인가하는 포스트-세팅 단계를 더 포함하는 터치 디스플레이 디바이스의 구동 방법.
  22. 터치 모드 구간 동안, 디스플레이 패널에 배치된 N개의 공통 전극이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹을 순차적으로 구동하기 위하여, 상기 M개의 공통 전극 그룹 각각에 인가될 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 구동 회로;
    상기 M개의 공통 전극 그룹의 구동 순서에 따라 상기 터치 구동 회로를 상기 M개의 공통 전극 그룹에 순차적으로 연결해주는 스위치 회로; 및
    상기 스위치 회로를 통해 상기 터치 구동 신호가 인가된 공통 전극 그룹에 대응되는 터치 센싱 신호를 수신하고, 상기 각 공통 전극 그룹에 대응되는 터치 센싱 신호를 토대로 터치를 센싱하는 터치 센싱 회로를 포함하고,
    상기 터치 구동 회로는,
    상기 M개의 공통 전극 그룹을 순차적으로 구동하기 이전에 상기 M개의 공통 전극 그룹 중 적어도 하나의 공통 전극 그룹으로 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력하는 터치 회로.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 터치 구동 회로는,
    상기 스위치 회로를 통해 연결된 공통 전극 그룹에 인가될 터치 구동 신호를 출력하고, 상기 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하기 이전에 상기 프리-세팅 신호를 더 출력하는 신호 제공 회로를 포함하고,
    상기 터치 센싱 회로는,
    상기 터치 구동 신호가 인가된 공통 전극 그룹으로부터 수신된 터치 센싱 신호를 상기 스위치 회로를 통해 검출하는 터치 센싱 신호 검출 회로;
    상기 각 공통 전극 그룹으로부터 검출된 터치 센싱 신호를 토대로 센싱 데이터를 생성하는 센싱 데이터 생성부; 및
    상기 센싱 데이터에 근거하여 터치를 센싱하는 터치 센싱부를 포함하는 터치 터치 회로.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 신호 제공 회로는,
    펄스 변조 신호를 생성하는 펄스 제너레이터; 및
    상기 펄스 변조 신호에 기초하여 생성된 상기 프리-세팅 신호 및 상기 터치 구동 신호를 제공하는 파워 제어 회로를 포함하는 터치 회로.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 터치 센싱 검출 회로는 1개 이상의 아날로그 프런트 엔드를 포함하고,
    상기 스위치 회로는 1개 이상의 멀티플렉서를 포함하되,
    상기 프리-세팅 신호는,
    하나의 터치 모드 구간에 대하여, 한 차례 출력되거나, 각 멀티플렉서와 전기적으로 연결된 공통 전극 개수만큼 출력되는 터치 회로.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 스위치 회로, 상기 터치 센싱 신호 검출 회로 및 상기 센싱 데이터 생성부는,
    데이터 구동 회로와 함께 디스플레이 구동 칩에 포함되거나, 데이터 구동 칩의 내부에 포함되는 터치 회로.
  27. 터치 모드 구간 동안, 디스플레이 패널에 배치된 N개의 공통 전극이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 구동 모듈; 및
    상기 각 공통 전극 그룹으로부터 수신된 터치 센싱 신호를 토대로 터치를 센싱하는 터치 센싱 모듈을 포함하고.
    상기 터치 구동 모듈은,
    상기 M개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하기 이전에 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력하는 터치 회로.
  28. 디스플레이 모드 구간 동안, 디스플레이 패널에 배치된 상기 N개의 공통 전극으로 디스플레이 모드 전압을 출력하는 디스플레이 구동부; 및
    터치 모드 구간 동안, 상기 N개의 공통 전극이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 회로부를 포함하고,
    상기 터치 회로부는,
    상기 M개의 공통 전극 그룹으로 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하기 이전에 프리-세팅 신호(Pre-Setting Signal)를 출력하는 디스플레이 구동 회로.
  29. 디스플레이 모드 구간 동안, 디스플레이 패널에 배치된 다수의 데이터 라인으로 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부; 및
    터치 모드 구간 동안, 디스플레이 패널에 배치된 N개의 공통 전극이 그룹화된 M(2≤M≤N)개의 공통 전극 그룹으로부터 터치 센싱 신호를 순차적으로 검출하는 터치 센싱 신호 검출 회로를 포함하고,
    상기 터치 센싱 신호 검출 회로는,
    상기 터치 센싱 신호를 이루는 다수의 펄스 중에서 일부의 펄스만을 추출하는 디스플레이 구동 회로.
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