KR101015884B1 - 손가락 열에 의한 전류를 제거하는 터치 패널 구동회로 및 이를 포함하는 터치 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 패널의 구동회로 및 이를 포함하는 터치 패널에 관한 것으로, 제1 전압 전원과 센싱 노드 사이에 연결되어 외부로부터 입사되는 빛과 손가락 열에 의하여 발생하는 제1 전류를 생성하는 제1 포토 다이오드, 상기 센싱 노드와 제2 전압 전원 사이에 연결되어 손가락 열에 의하여 발생하는 제2 전류를 생성하며, 외부로부터 입사되는 빛이 차단되는 제2 포토 다이오드, 및 상기 센싱 노드에서 상기 제1 전류로부터 상기 제2 전류를 제거함으로써 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도를 측정하는 증폭 회로를 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로를 제공하여 손가락 온도에 의하여 발생하는 전류 성분을 제거할 수 있게 되며, 따라서 정확한 광의 휘도 감지가 가능하게 된다.

Description

손가락 열에 의한 전류를 제거하는 터치 패널 구동회로 및 이를 포함하는 터치 패널{Tauch panel driving circuit deleting a current due to the heat of finger and touch panel comprising the same}
본 발명은 터치 패널의 구동회로 및 이를 포함하는 터치 패널에 관한 것으로, 특히 광 센싱 방식의 터치 패널의 구동회로 및 이를 포함하는 터치 패널에 관한 것이다.
종래에는 컴퓨터에서 입력 신호를 인가하는 방법으로 마우스나 키보드 등이 사용되었다. 또한 디지털 TV에서 사용자가 특정 기능을 선택하기 위하여 리모컨이 사용되었다. 그러나 마우스, 키보드, 리모컨 등의 조작이 서투른 사용자는 이러한 입력 장치를 사용하는데 불편함을 느끼기 마련이다.
터치 패널 또는 터치 스크린은 상기 언급한 사용자의 불편함을 해소시킬 수 있는 새로운 개념의 입력 장치이다. 터치 패널이란 기존에 마우스 등으로 수행하였던 명령 신호의 입력을 손가락이나 펜 등을 사용자가 디스플레이 패널 위에 직접 접촉함으로 인하여 수행할 수 있는 입력 장치를 말한다.
사용자가 디스플레이 패널 위에 손가락 등을 접촉시키므로 인하여 명령 신호 를 입력할 수 있기 때문에, 마우스, 키보드 등의 입력 장치의 사용에 거부감을 느끼는 사람도 쉽게 컴퓨터 등의 디지털 장치를 사용할 수 있게 된다. 이러한 터치 패널은 외부 입력을 인식하는 방법에 의하여 분류가 가능하다. 상기 터치 패널에는 정전 용량 방식, 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 초음파 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식, 광 센싱 방식 등이 있다.
상기 다양한 터치 패널 방식들 중에서 광 센싱 방식은 패널 내부에 포토 다이오드를 형성하고, 상기 포토 다이오드에 입사되는 광에 의하여 발생하는 전류를 감지하여 손가락 등의 접촉을 인식하는 방식이다. 이러한 광 센싱 방식에서 필수적 요소인 포토 다이오드는 LCD, OLED 등의 디스플레이 패널의 구동 회로를 형성하는 공정에서 같이 형성할 수 있어서 제조상 이점이 있다. 또한 저항막 방식이나 정전 용량 방식 등과 같이 디스플레이 패널 외부에 별도의 층을 형성할 필요가 없어서 두께를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
그러나 포토 다이오드에서 발생하는 전류는 입사되는 광의 휘도 뿐만 아니라 포토 다이오드 또는 그 주변의 온도에도 영향을 받는다.
도 1은 온도에 따른 포토 다이오드에 흐르는 전류의 차이를 나타내는 그래프이다. 도 1에서 그래프의 X축은 포토 다이오드에 입사되는 광의 휘도, 그래프의 Y축은 포토 다이오드에 흐르는 전류를 나타낸다. 두 개의 곡선 중에서 상측에 있는 곡선이 온도가 40℃일 때, 하측에 있는 곡선이 온도가 25℃일 때에 측정한 것이다. 도 1을 참조하면, 온도가 높을수록 동일한 휘도에서 더 많은 전류가 흐른다는 것을 알 수 있다.
한편, 도 2는 터치 패널에 손가락을 접촉시킨 경우 손가락 온도에 의하여 상기 손가락이 접촉된 부분 주위의 온도가 상승한 것을 나타내는 도면이다. 도 2에서, 우측 상단에 원형으로 주위보다 밝게 나타나는 부분이 손가락의 접촉에 의하여 온도가 상승한 부분이다.
이와 같이, 사용자가 터치 패널을 사용하기 위하여 손가락을 접촉시키는 경우, 손가락 열에 의하여 포토 다이오드 주위의 온도가 상승하게 되며, 이러한 온도 상승은 포토 다이오드에서 발생하는 전류의 양을 변화시킨다. 결국, 포토 다이오드는 외부로부터 입사되는 광의 휘도뿐만 아니라 손가락 열에도 흐르는 전류의 양이 결정되기 때문에 이를 고려하지 않는 경우 손가락의 접촉 여부를 측정할 때 오차가 발생하게 된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 광 센싱 방식의 터치 패널에 있어서, 포토 다이오드에서 발생하는 전류 중 손가락 온도에 의하여 발생하는 전류를 제거하는 터치 패널의 구동회로 및 이를 포함하는 터치 패널을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 제1 전압 전원과 센싱 노드 사이에 연결되어 외부로부터 입사되는 빛과 손가락 열에 의하여 발생하는 제1 전류를 생성하는 제1 포토 다이오드, 상기 센싱 노드와 제2 전압 전원 사이에 연결되어 손가락 열에 의하여 발생하는 제2 전류를 생성하며, 외부로부터 입사되는 빛이 차단되는 제2 포토 다이오드, 및 상기 센싱 노드에서 상기 제1 전류로부터 상기 제2 전류를 제거함으로써 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도를 측정하는 증폭 회로를 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 증폭 회로 및 출력 라인 사이에 연결되는 스위치를 더 포함하며, 상기 스위치는 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도에 따라서 생성된 제3 전류를 상기 스위치에 인가되는 주사 신호에 대응하여 데이터 출력 라인으로 선택적으로 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 센싱 노드 및 제3 전압 전원 사이에 연결되며, 상기 주사 신호가 상기 스위치에 인가될 때 상기 제3 전류를 유지시키는 커패시터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 포토 다이오드 및 상기 제2 포토 다이오드를 초기화 시키기 위하여 상기 센싱 노드에 초기화 전압을 선택적으로 인가하는 초기화 수단을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 외부로부터 입사되는 빛의 휘도가 O Lux 일 때 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류가 동일하도록 상기 초기화 전압을 설정할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 포토 다이오드는 상기 제1 전압 전원에 연결되는 애노드 전극, 및 상기 센싱 노드에 연결되는 캐소드 전극을 포함하고, 상기 제2 포토 다이오드는 상기 센싱 노드에 연결되는 애노드 전극, 및 상기 제2 전압 전원에 연결되는 캐소드 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 제3 전압 전원에 연결되는 제1 전극, 상기 센싱 노드에 연결되는 제2 전극, 및 초기화 라인에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제1 트랜지스터를 더 포함할 수 있으며, 이 때, 상기 제1 전압 전원의 전압은 상기 제3 전압 전원의 전압보다 작고, 상기 제2 전압 전원의 전압은 상기 제3 전압 전원의 전압보다 클 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 증폭 회로가 제1 전극, 제4 전압 전원에 연결되는 제2 전극, 및 상기 센싱 노드에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있으며, 이 때, 상기 제1 전압 전원 및 상기 제4 전압 전원의 전압은 각각 상기 제3 전압 전원의 전압보다 작고, 상기 제2 전압 전원의 전압은 상기 제3 전압 전원의 전압보다 클 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 데이터 출력 라인에 연결된 제1 전극, 상기 제2 트랜지스터의 제1 전극에 연결된 제2 전극, 및 주사 라인에 연결된 게이트 전극을 구비하는 제3 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 센싱 노드에 연결되는 제1 단자, 및 제5 전압 전원에 연결되는 제2 단자를 구비하는 커패시터를 더 포함할 수 있으며, 이 때, 상기 제1 전압 전원, 상기 제4 전압 전원, 및 상기 제5 전압 전원의 전압은 각각 상기 제3 전압 전원의 전압보다 작고, 상기 제2 전압 전원의 전압은 상기 제3 전압 전원의 전압보다 클 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2 트랜지스터의 제2 전극에 연결되는 제1 전극, 상기 제4 전압 전원에 연결되는 제2 전극, 및 상기 주사 라인에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제4 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제3 트랜지스터는 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도에 따라서 생성된 제3 전류를 주사 신호에 대응하여 데이터 출력 라인에 선택적으로 제공하고, 상기 제4 트랜지스터는 상기 주사 신호에 대응하여 상기 제2 트랜지스터를 선택적으로 플로팅 시킬 수 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 측면은 픽셀 회로, 터치 패널 구동회로, 및 상기 필셀 회로 및 상기 터치 패널 구동회로에 의하여 공유되는 주사 라인을 포함하며, 상기 픽셀 회로는 상기 주사 라인에 인가되는 주사 신 호에 따라서 데이터 라인으로부터 데이터 신호를 수신하도록 구성되어 있으며, 상기 터치 패널 구동회로는, 제1 전압 전원과 센싱 노드 사이에 연결되어 외부로부터 입사되는 빛과 손가락 열에 의하여 발생하는 제1 전류를 생성하는 제1 포토 다이오드, 상기 센싱 노드와 제2 전압 전원 사이에 연결되어 손가락 열에 의하여 발생하는 제2 전류를 생성하며, 외부로부터 입사되는 빛이 차단되는 제2 포토 다이오드, 상기 센싱 노드에서 상기 제1 전류로부터 상기 제2 전류를 제거함으로써 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도를 측정하는 증폭 회로, 및 상기 증폭 회로 및 출력 라인 사이에 연결되어, 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도에 따라서 생성된 제3 전류를 상기 주사 라인에 인가되는 주사 신호에 대응하여 데이터 출력 라인으로 선택적으로 제공하는 스위치를 포함하는 광센싱 터치 패널을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 터치 패널 구동회로가 상기 센싱 노드 및 제3 전압 전원 사이에 연결되며, 상기 주사 라인에 상기 주사 신호가 인가될 때 상기 제3 전류를 유지하는 커패시터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 터치 패널 구동회로가 상기 제1 포토 다이오드 및 상기 제2 포토 다이오드를 초기화 시키기 위하여 상기 센싱 노드에 초기화 전압을 선택적으로 인가하는 초기화 수단을 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 포토 다이오드는 상기 제1 전압 전원에 연결되는 애노드 전극, 및 상기 센싱 노드에 연결되는 캐소드 전극을 포함하고, 상기 제2 포토 다이오드는 상기 센싱 노드에 연결되는 애노드 전극, 및 상기 제2 전압 전원에 연결되는 캐소드 전극을 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 터치 패널 구동회로가 제3 전압 전원에 연결되는 제1 전극, 상기 센싱 노드에 연결되는 제2 전극, 및 초기화 라인에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제1 트랜지스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 증폭 회로가 제1 전극, 제4 전압 전원에 연결되는 제2 전극, 및 상기 센싱 노드에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 스위치가 데이터 출력 라인에 연결된 제1 전극, 상기 제2 트랜지스터의 제1 전극에 연결된 제2 전극, 및 주사 라인에 연결된 게이트 전극을 구비하는 제3 트랜지스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 터치 패널 구동회로가 상기 센싱 노드에 연결되는 제1 단자, 및 제5 전압 전원에 연결되는 제2 단자를 구비하는 커패시터를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 터치 패널 구동회로가 상기 제2 트랜지스터의 제2 전극에 연결되는 제1 전극, 상기 제4 전압 전원에 연결되는 제2 전극, 및 상기 주사 라인에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제4 트랜지스터를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 전압 전원, 상기 제4 전압 전원, 및 상기 제5 전압 전원의 전압은 각각 상기 제3 전압 전원의 전압보다 작고, 상기 제2 전압 전원의 전압은 상기 제3 전압 전원의 전압보다 클 수 있다.
다른 한편, 상기 픽셀 회로는 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 주사 라인에 상기 주사 신호를 인가하는 주사 구동부, 상기 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부, 및 상기 데이터 출력 라인으로부터 상기 제3 전류를 수신하여 상기 제3 전류를 휘도 데이터로 변환하는 감지 출력부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 주사 구동부, 상기 데이터 구동부, 및 상기 감지 출력부의 동작을 제어하고, 상기 감지 출력부로부터 상기 휘도 데이터를 수신하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 초기화 수단에 연결된 초기화 라인에 리셋 신호를 인가하는 리셋 구동부를 더 포함할 수 있으며, 이 때, 상기 주사 구동부, 상기 데이터 구동부, 상기 리셋 구동부, 및 상기 감지 출력부의 동작을 제어하고, 상기 감지 출력부로부터 상기 휘도 데이터를 수신하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
하나의 포토 다이오드를 구비하여 입사되는 광의 휘도를 감지하는 광 센싱 회로에 있어서, 외부로부터 입사되는 광을 차단하여 온도에 의한 전류만을 발생시키는 포토 다이오드를 더 포함하도록 하여 손가락 온도에 의하여 발생하는 전류 성분을 제거할 수 있게 되며, 따라서 정확한 광의 휘도 감지가 가능하게 된다.
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 보 다 자세히 살펴본다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센싱 회로를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 광 센싱 회로는 제1 내지 제3 트랜지스터(Tr1, Tr2, Tr3), 제1 포토 다이오드(D1), 제2 포토 다이오드(D2)를 포함한다. 또한 주사 라인(Scan), 초기화 라인(INIT) 및 데이터 출력 라인(Data out)을 포함할 수 있다.
제1 포토 다이오드(D1)는 외부로부터 입사되는 광에 의하여 전류를 발생시킨다. 상기 제1 포토 다이오드(D1)는 애노드 전극 및 캐소드 전극을 포함한다. 상기 제1 포토 다이오드(D1)의 애노드 전극은 제2 접지 전압(VSS2)에 연결된다. 상기 제1 포토 다이오드(D1)의 캐소드 전극은 제1 노드(N1)에 연결된다. 포토 다이오드에서는 일반 다이오드와는 달리 캐소드 전극에 인가되는 전압이 애노드 전극에 인가되는 전압보다 크다. 따라서 제2 접지 전압(VSS2)은 후술할 초기화 전압(Vinit)보다 작은 값으로 설정할 수 있다.
제2 포토 다이오드(D2)는 다크 다이오드(dark diode)로서 온도에 따른 전류만을 발생시키는 부분이다. 외부로부터 입사되는 광에 의한 전류가 발생하는 것을 방지하기 위하여 상기 제2 포토 다이오드(D2)는 빛을 차단하기 위한 차단막을 주위에 형성할 수 있다. 상기 제2 포토 다이오드(D2)는 애노드 전극 및 캐소드 전극을 포함한다. 상기 제2 포토 다이오드(D2)의 애노드 전극은 제1 노드(N1)에 연결된다. 상기 제2 포토 다이오드(D2)의 캐소드 전극은 제1 전원 전압(VDD1)이 인가된다. 상 기 제1 포토 다이오드(D1)와 마찬가지로 제1 전원 전압(VDD1)은 초기화 전압(Vinit)보다 큰 값으로 설정할 수 있다.
제1 트랜지스터(Tr1), 제2 트랜지스터(Tr2) 및 제3 트랜지스터(Tr3)는 각각 제1 전극, 제2 전극 및 게이트 전극을 포함한다.
상기 제1 트랜지스터(Tr1)는 상기 제1 포토 다이오드(D1) 및 제2 포토 다이오드(D2)에 초기화 전압(Vinit)을 제공한다. 상기 초기화 전압(Vinit)은 상기 제1 포토 다이오드(D1)의 애노드 전극에 인가되는 제2 접지 전압(VSS2)보다는 크고, 상기 제2 포토 다이오드(D2)의 캐소드 전극에 인가되는 제1 전원 전압(VDD1)보다는 작은 값이어야 한다. 상기 제1 트랜지스터(Tr1)의 제1 전극에는 초기화 전압(Vinit)이 인가된다. 상기 제1 트랜지스터(Tr1)의 제2 전극은 제1 노드(N1)에 연결된다. 또한 상기 제1 트랜지스터(Tr1)의 게이트 전극은 초기화 라인(INIT)에 연결된다. 상기 초기화 라인(INIT)은 외부에 구비된 리셋 구동부로부터 인가되는 리셋 신호를 상기 제1 트랜지스터(Tr1)의 게이트 전극에 인가하여 상기 초기화 전압(Vinit)이 상기 제1 노드(N1)로 인가되도록 한다.
상기 제2 트랜지스터(Tr2)는 광 센싱 회로에 입사된 광의 휘도에 따른 전류를 흐르게 한다. 상기 제2 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극은 상기 제 노드(N1)에 연결된다. 상기 제2 트랜지스터(Tr2)의 제2 전극은 제1 접지 전압(VSS1)이 인가된다.
상기 제3 트랜지스터(Tr3)는 입사된 광의 휘도에 해당하는 전류가 데이터 출력 라인(Data out)을 통하여 외부 장치로 인가되도록 스위칭 동작을 수행한다. 상기 제3 트랜지스터(Tr3)의 제1 전극은 데이터 출력 라인(Data out)에 연결된다. 상기 제3 트랜지스터(Tr3)의 제2 전극은 상기 제2 트랜지스터(Tr2)의 제1 전극에 연결된다. 상기 제3 트랜지스터(Tr3)의 게이트 전극은 주사 라인(Scan)에 연결되어 주사 신호가 인가된다.
상기 주사 라인(Scan)은 광 센싱 회로에 주사 신호를 전송한다. 상기 주사 라인(Scan)은 각 행별로 구비되며, 어느 하나의 주사 라인(Scan)에 주사 신호가 인가되면 상기 주사 신호가 인가된 주사 라인(Scan)에 연결된 광 센싱 회로들은 입사된 광에 해당하는 전류를 외부로 흘려보낸다.
상기 초기화 라인(INIT)은 상기 제1 노드(N1)의 전압을 초기화시키기 위하여 제1 트랜지스터(Tr1)를 온(ON) 시키는 리셋 신호를 광 센싱 회로에 인가한다.
상기 데이터 출력 라인(Data out)을 통하여 상기 제2 트랜지스터(Tr2)에 의하여 생성된 전류가 흐르며, 상기 전류의 양 또는 상기 전류에 의하여 축적된 전하량 등을 측정하여 광 센싱 회로에 입사된 광의 휘도를 판단한다.
도 3에 의한 광 센싱 회로의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 먼저 초기화 라인(INIT)을 통하여 상기 제1 트랜지스터(Tr1)의 게이트 전극에 리셋 신호가 인가된다. 상기 리셋 신호가 상기 제1 트랜지스터(Tr1)의 게이트 전극에 인가되면, 상기 제1 트랜지스터(Tr1)가 온(ON) 되어 제1 전극에 인가되는 초기화 전압(Vinit)이 상기 제1 노드(N1)에 인가된다. 따라서 상기 제1 포토 다이오드(D1)의 캐소드 전극 및 상기 제2 포토 다이오드(D2)의 애노드 전극은 상기 리셋 신호에 의하여 항상 일정한 전압인 초기화 전압(Vinit)으로 설정되게 된다.
상기 리셋 신호의 인가 후, 집광 기간(integration period)이 진행된다. 상기 집광 기간 동안에, 광 센싱 회로에 입사되는 광의 휘도 및 주변 온도에 따라서 상기 제1 포토 다이오드(D1)의 캐소드 전극으로부터 상기 제1 노드(N1) 측으로 전하가 빠져나간다. 즉, 제1 전류(ID1)가 상기 제1 포토 다이오드(D1)의 캐소드 전극으로부터 상기 제1 포토 다이오드(D1)의 애노드 전극 측으로 흐른다.
한편, 제2 포토 다이오드(D2)에서는 광 센싱 회로에 입사되는 광의 휘도와 관계없이 주변 온도에 의한 제2 전류(ID2)가 상기 제2 포토 다이오드(D2)의 캐소드 전극으로부터 상기 제2 포토 다이오드(D2)의 애노드 전극 측으로 흐른다.
결국, 상기 제1 전류(ID1) 및 상기 제2 전류(ID2)의 차이만큼의 전류가 상기 제2 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극으로부터 상기 제1 노드(N1)로 흐르게 된다. 이로 인하여 상기 제1 노드(N1)는 전위가 낮아진다.
상기 집광 기간이 종료되면, 주사 신호가 주사 라인(Scan)을 통하여 제3 트랜지스터(Tr3)의 게이트 전극에 인가된다. 상기 주사 신호에 의하여 상기 제3 트랜지스터(Tr3)가 온(ON) 되면 제1 접지 전압(VSS1) 및 상기 제2 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극의 전압의 차이에 해당하는 전류인 출력 전류(Iout)가 데이터 출력 라인(Data out)을 통하여 흐르게 된다.
이와 같이, 외부로부터 입사되는 광을 차단하여 온도에 의한 전류만을 발생시키는 제2 포토 다이오드(D2)를 더 포함하도록 하여 손가락 온도에 의하여 발생하는 전류 성분을 제거할 수 있게 되며, 따라서 정확한 광의 휘도 감지가 가능하게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 센싱 회로를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 도 4에 따른 광 센싱 회로는 도 3에 따른 광 센싱 회로와 같이 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 제1 트랜지스터(Tr1) 내지 제3 트랜지스터(Tr3)를 포함한다. 또한 커패시터(C)를 더 포함하고 있다.
상기 커패시터(C)는 상기 제2 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극의 전위를 일정하게 유지시킨다. 한편, 상기 커패시터(C)는 제1 단자 및 제2 단자를 포함한다. 상기 커패시터(C)의 제1 단자는 상기 제1 노드(N1)에 연결된다. 상기 커패시터(C)의 제2 단자는 제3 접지 전압이 인가된다.
상기 커패시터(C)를 광 센싱 회로에 추가함으로 인하여 주사 신호가 인가되는 동안 데이터 출력 라인(Data out)을 통하여 흐르는 출력 전류(Iout)의 양을 일정하게 유지시킬 수 있게 된다. 그 결과, 상기 도 3에 의한 광 센싱 회로와 같이 손가락 온도에 의하여 발생하는 전류 성분을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 감지 결과에 대한 오차를 감소시킬 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 센싱 회로를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 도 5에 따른 광 센싱 회로는 도 3에 따른 광 센싱 회로와 같이 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 제1 트랜지스터(Tr1) 내지 제3 트랜지스터(Tr3) 및 커패시터(C)를 포함한다. 또한 제4 트랜지스터(Tr4)를 더 포함하고 있다.
상기 제4 트랜지스터(Tr4)는 제1 전극, 제2 전극 및 게이트 전극을 포함한다. 상기 제4 트랜지스터(Tr4)의 제1 전극은 상기 제2 트랜지스터(Tr2)의 제2 전극에 연결된다. 상기 제4 트랜지스터(Tr4)의 제2 전극에는 제1 접지 전압(VSS1)이 인가된다. 또한 상기 제4 트랜지스터(Tr4)의 게이트 전극은 주사 라인(Scan)에 연결되어 주사 신호가 인가된다.
상기 제4 트랜지스터(Tr4)를 추가함으로 인하여 상기 제2 트랜지스터(Tr2)는 주사 라인(Scan)으로부터 로우 레벨의 주사 신호가 인가되기 전에는 플로팅 상태가 된다. 따라서 상기 제1 포토 다이오드(D1) 및 상기 제2 포토 다이오드(D2)에 의한 집광 동작이 수행되는 동안에 제2 트랜지스터(Tr2)가 동작하는 것을 방지할 수 이게 된다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센싱 회로를 구동하기 위한 구동신호의 파형도 및 제1 노드의 전위를 나타내는 도면이다. 도 6의 파형도는 상기 도 3 내지 도 5에 따른 광 센싱 회로를 구동하는데 모두 적용될 수 있다.
도 6을 참조하면, 주사 라인(Scan)에 주사 신호가 인가되면 상기 주사 라인(Scan)에 연결된 행의 광 센싱 회로들의 제3 트랜지스터(Tr3)가 온(ON) 된다. 상기 제3 트랜지스터(Tr3)가 온(ON) 됨으로 인하여 입사된 광의 휘도를 나타내는 데 이터를 출력한다. 도 3 내지 도 5의 광 센싱 회로는 제3 트랜지스터(Tr3)로 PMOS 트랜지스터를 사용하고 있으므로 평소에는 하이 레벨의 신호가 인가되며, 상기 제3 트랜지스터(Tr3)를 선택할 때에는 로우 레벨의 신호가 인가되도록 한다.
한편, 데이터 출력 동작을 종료한 후 초기화 라인(INIT)에 리셋 신호를 인가하여 제1 트랜지스터(Tr1)를 온 시킨다. 상기 제1 트랜지스터(Tr1)를 온(ON) 시킴으로 인하여 제1 노드(N1)의 전위를 매 주기마다 일정하게 초기화 전압(Vinit)으로 설정한다. 제3 트랜지스터(Tr3)와 마찬가지로, 도 3 내지 도 5의 광 센싱 회로는 제1 트랜지스터(Tr1)로 PMOS 트랜지스터를 사용하고 있으므로 평소에는 하이 레벨의 신호가 인가되며, 상기 제1 트랜지스터(Tr1)를 선택할 때에는 로우 레벨의 신호가 인가되도록 한다.
상기 초기화 동작을 종료한 후, 집광 기간 동안 외부로부터 입사되는 광의 휘도에 따라서 제1 포토 다이오드(D1) 및 제2 포토 다이오드(D2)는 전류를 발생시킨다. 상기 전류에 의하여 제1 노드(N1)의 전위가 점점 감소하게 된다.
상기 집광 기간이 종료되면 다음 주기의 주사 신호가 주사 라인(Scan)에 인가된다.
이와 같이, 주시 신호에 의한 데이터 출력 동작, 리셋 신호에 의한 초기화 동작 및 집광 기간에서의 집광 동작이 반복하여 실행되어 손가락이 접촉되었는지를 감지할 수 있게 된다.
상기 설명에서는 각 트랜지스터들이 PMOS인 경우에 대하여 설명하였으나 이 에 한정되는 것은 아니며, NMOS 트랜지스터를 사용하는 것도 가능할 것이다. NMOS 트랜지스터를 사용하는 경우 상기 주사 신호와 리셋 신호는 하이 레벨의 신호와 로우 레벨의 신호가 바뀌게 될 것이다.
또한 상기 도 3 내지 도 5에서는 제1 포토 다이오드(D1)의 캐소드 전극과 제2 포토 다이오드(D2)의 애노드 전극이 제1 노드(N1)에 연결되도록 광 센싱 회로를 구성하였으나, 상기 제1 포토 다이오드(D1)와 제2 포토 다이오드(D2)의 위치를 서로 바꾸는 것도 가능하다. 이러한 경우 초기화 전압인 Vref 값은 기존 도 3 내지 도 5에 의한 광 센싱 회로에서 사용되는 값보다 낮은 값으로 하는 것이 바람직하다. 도 3 내지 도 5에 의한 광 센싱 회로에서는 집광 기간 동안 제1 노드(N1)의 전위가 하강하게 되나, 상기 언급한 변경 예에서는 상기 제1 노드(N1)의 전위가 상승하게 되기 때문이다.
한편, 도 3 내지 도 5에서는 제1 노드(N1)의 전압을 초기화하기 위하여 제1 트랜지스터(Tr1)를 구비하였다. 그러나 상기 제1 트랜지스터(Tr1)를 반드시 구비해야 하는 것은 아니며, 도시하지는 않았으나 상기 제1 트랜지스터(Tr1)를 제거한 광 센싱 회로에서 상기 제1 노드(N1)의 전압을 초기화 시키는 것도 가능할 것이다.
제1 트랜지스터(Tr1)를 제거한 회로에서 제1 노드(N1)를 초기화 하기 위하여는 상기 제1 전원 전압(VDD1) 또는 제2 접지 전압(VSS2)을 외부 장치에서 제어할 수 있어야 한다. 따라서 상기 언급한 변경 예에서는 전압 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 주사 라인(Scan)으로부터 주사 신호가 인가되어 입사된 광의 휘도를 나타내는 데이터가 출력된 후, 제2 접지 전압(VSS2)을 초기화 전압인 Vref 값으로 상승시킨다. 그러면 제1 포토 다이오드(D1) 양단에 인가되는 전압이 순방향으로 되어 제1 노드(N1)가 Vref 값으로 설정된다. 이와 같은 동작에 의하여 제1 트랜지스터(Tr1)를 제거한 회로에서도 제1 노드(N1) 전압의 초기화가 가능하게 된다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센싱 회로의 포토 다이오드에 흐르는 전류를 나타내는 그래프들로서 도 7(a)는 상온에서 측정한 전압-전류 그래프이며, 도 7(b)는 손가락이 접촉한 경우(즉, 체온 근처)에 측정한 전압-전류 그래프이다.
각 그래프는 제1 포토 다이오드(D1)에 대한 두 가지 전압-전류 곡선들(0 Lux일 때 및 50 Lux일 때)과 제2 포토 다이오드(D2)에 대한 전압-전류 곡선을 도시하고 있다. 제2 포토 다이오드(D2)는 외부로부터 입사되는 광을 차단하기 때문에 상기 제2 포토 다이오드(D2)의 캐소드 전극 및 애노드 전극에 걸리는 전압에 의하여 흐르는 전류가 결정된다. 제1 포토 다이오드(D1)는 캐소드 전극 및 애노드 전극에 걸리는 전압뿐만 아니라 입사되는 광의 휘도에 의해서도 흐르는 전류가 결정된다. 도 7(a) 및 도 7(b)의 그래프들 중에서 전류의 절대값이 작은 곡선이 입사되는 광의 휘도가 0 Lux일 때의 전압-전류 곡선이다. 또한 전류의 절대값이 큰 곡선이 입사되는 광의 휘도가 50 Lux일 때의 전압-전류 곡선이다.
이하, 도 7(a) 및 도 7(b)의 그래프를 자세히 살펴보도록 한다.
도 7(a)에서 제1 전류(ID1)는 제1 포토 다이오드(D1)에 흐르는 전류이다. 상 기 제1 포토 다이오드(D1)의 애노드 전극에는 제2 접지 전압(VSS2)이 인가되므로 제1 노드(N1)의 전압이 VSS2 인 경우에는 제1 포토 다이오드(D1)에 전류가 흐르지 않는다. 제1 노드(N1)의 전압이 점점 상승함에 따라서 제1 전류(ID1)의 크기도 점점 상승한다. 상기 언급한 바와 같이 제1 포토 다이오드(D1)는 입사되는 광의 휘도에 따라서도 전류의 양이 결정되므로 0 Lux일 때보다 50 Lux일 때의 전류의 크기가 더 크다.
한편, 제2 전류(ID2)는 제2 포토 다이오드(D2)에 흐르는 전류이다. 상기 제2 포토 다이오드(D2)의 캐소드 전극에는 제1 전원 전압(VDD1)이 인가되므로 제1 노드(N1)의 전압이 VDD1 인 경우에는 제2 포토 다이오드(D2)에 전류가 흐르지 않는다. 제1 노드(N1)의 전압이 점점 감소함에 따라서 제2 전류(ID2)의 크기도 점점 상승한다.
상기 제1 전류(ID1) 및 제2 전류(ID2)의 크기가 제1 노드(N1)의 전압이 초기화 전압(Vinit)일 때 같아지도록 상기 초기화 전압(Vinit)을 설정할 수 있다. 즉, 빛이 광 센싱 회로에 인가되지 않으면 제1 노드(N1)에 유입되는 전류와 제1 노드(N1)로부터 유출되는 전류가 평형을 이루어 상기 제1 노드(N1)는 평형상태인 것으로 보인다.
상기 설명한 내용은 도 7(b)의 그래프에도 동일하게 적용되므로 자세한 설명 은 생략하도록 한다.
한편, 도 7(b)에 도시된 전류의 절대값들이 도 7(a)에 도시된 전류의 절대값들보다 큰 것을 확인할 수 있다. 즉, 제1 포토 다이오드(D1) 및 제2 포토 다이오드(D2) 주변의 온도가 높을 때 흐르는 전류의 크기도 커진다는 것을 알 수 있다. 즉, 동일한 50 Lux의 광이 입사되어도 온도가 높을 때 더 많은 전류가 흐르게 된다.
50 Lux의 광이 광 센싱 회로에 입사될 때, 제2 포토 다이오드(D2)가 없는 광 센싱 회로에서는 제1 전류(ID1)의 크기에 의하여 제2 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극의 전압이 결정된다. 또한 상기 제2 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극의 전압에 의하여 출력 전류(Iout)의 크기가 결정된다. 따라서 동일한 휘도의 광이 입사됨에도 불구하고 온도에 따라서 출력 전류(Iout)의 크기가 상이하게 되며, 감지 결과의 신뢰도가 저하될 것이다.
그러나 동일하게 50 Lux의 광이 광 센싱 회로에 입사될 때, 제2 포토 다이오드(D2)가 있는 광 센싱 회로에서는 제1 전류(ID1)와 제2 전류(ID2)의 차이에 해당하는 전류 크기에 따라서 제2 트랜지스터(Tr2)의 게이트 전극의 전압이 결정된다. 상기 제1 전류(ID1)와 제2 전류(ID2)의 차이는 온도가 상이한 도 7(a) 및 도 7(b)에서 거의 동일함을 알 수 있다. 즉, 손가락을 터치 패널에 접촉하여 포토 다이오드 주변의 온도가 변하여도 입사된 광의 휘도가 동일한 경우에는 출력 전류(Iout)의 크기 가 동일하도록 하여 감지 결과의 신뢰도를 향상시킬 수 있게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센싱 회로를 포함하는 터치 패널을 나타내는 도면이다.
터치 패널(800)은 컨트롤러(810), 스캔 구동부(820), 데이터 구동부(830), 리셋 구동부(840), 감지 출력부(850) 및 복수의 픽셀(Pixel)들을 포함할 수 있다.
상기 터치 패널(800)은 표시부에 N×M 행렬의 복수의 픽셀(Pixel)을 포함한다. 또한 행 방향으로 형성된 N개의 주사 라인들(Scan[1]…S[n]) 및 N개의 초기화 라인들(INIT[1]…INIT[n]), 열 방향으로 형성된 M개의 데이터 라인들(D[1]…D[m]) 및 데이터 출력 라인들(O[1]…O[m])을 포함한다.
각 픽셀(Pixel)은 화소 회로 및 광 센싱 회로를 포함할 수 있다.
상기 화소 회로는 제5 트랜지스터(Tr5), 제6 트랜지스터(Tr6), 커패시터(Cst) 및 OLED를 포함하는 2 트랜지스터 1 커패시터 형태의 화소 회로일 수 있다. 상기 화소 회로에서는 종래의 유기 발광 표시 장치의 화소 회로와 동일한 방식으로 데이터를 표시할 수 있으며, 그 자세한 동작에 대한 설명은 생략한다. 또한 상기 화소 회로는 예시적인 것으로 기존에 공지된 다양한 형태의 화소 회로를 사용하는 것이 가능할 것이다.
한편, 상기 광 센싱 회로는 상기 도 3에 따른 광 센싱 회로를 포함하고 있다. 그러나 상기 광 센싱 회로도 이에 한정되는 것은 아니고 다양하게 변경하는 것이 가능할 것이다.
상기 화소 회로를 선택하는 주사 신호는 상기 광 센싱 회로를 선택하는 주사 신호와 동일한 것일 수 있으며, 따라서 주사 라인들(Scan[1]…S[n])을 공유하는 것이 가능할 것이다.
컨트롤러(810)는 상기 스캔 구동부(820), 데이터 구동부(830), 리셋 구동부(840) 및 감지 출력부(850)의 동작을 제어한다. 또한 상기 감지 출력부(850)로부터 광 센싱 회로에 의하여 감지한 입사광의 휘도에 대한 데이터를 제공받는다.
스캔 구동부(820)는 주사 라인들(Scan[1]…S[n])에 주사 신호를 인가한다. 주사 신호는 주사 라인들(Scan[1]…S[n])에 순차적으로 인가되며, 상기 주사 신호들에 맞춰 데이터 신호가 화소 회로에 인가된다. 또한 화소 회로뿐만 아니라 광 센싱 회로가 상기 주사 라인(Scan[1]…S[n])들을 공유하고 있으므로 상기 주사 신호에 의하여 선택된 행의 광 센싱 회로들은 제3 트랜지스터(Tr3)가 온(ON) 되어 출력 전류(Iout)를 후술할 감지 출력부(850)로 인가한다.
데이터 구동부(830)는 데이터 라인들(D[1]…D[m])에 데이터 신호를 인가한다. 데이터 신호는 데이터 구동부 내의 전압원 또는 전류원으로부터 출력될 수 있다.
리셋 구동부(840)는 초기화 라인들(INIT[1]…INIT[n])에 리셋 신호를 인가한다. 리셋 신호는 상기 주사 신호가 인가된 후에 상기 초기화 라인들(INIT[1]…INIT[n])에 순차적으로 인가되며, 상기 리셋 신호들에 맞춰 초기화 전압(Vinit)이 제1 노드(N1)에 인가된다.
감지 출력부(850)는 상기 주사 신호에 의하여 선택된 행의 광 센싱 회로들로부터 각각의 데이터 출력 라인들(O[1]…O[m])을 통하여 각각의 출력 전류(Iout)들을 인가받는다. 상기 인가된 출력 전류(Iout)들은 상기 감지 출력부(850)에서 상기 출력 전류(Iout)들에 해당하는 휘도 데이터로 다시 변환된다. 예를 들면, 커패시터에 전류를 인가하여 상기 커패시터 양단의 전압을 검출하고, 상기 검출한 전압에 해당하는 휘도 데이터로 변환하는 것이 가능하다. 또는 상기 출력 전류(Iout) 자체의 크기를 검출하여 휘도 데이터로 변환하는 것도 가능할 것이다. 상기 휘도 데이터로 변환하는 방법은 예시적인 것으로 다양하게 변경하는 것이 가능할 것이다. 상기 변환된 휘도 데이터는 상기 컨트롤러(810)로 제공되어 손가락의 접촉 여부를 판단할 수 있도록 한다.
이와 같이, 화소 회로와 광 센싱 회로를 동시에 형성하여 동일한 공정으로 형성하는 것에 의하여 터치 패널의 제조 공정을 단순화 할 수 있 있으며, 별도의 패널을 필요로 하지 않아 두께를 줄일 수 있게 된다.
또한 화소 회로와 광 센싱 회로가 주사 라인을 공유함으로 인하여 터치 패널의 구동에 필요한 배선의 수 및 구동 신호를 생성하기 위한 구동 장치의 수를 줄일 수 있게 된다.
상기 발명의 상세한 설명과 도면은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 따라서 이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
도 1은 온도에 따른 포토 다이오드에 흐르는 전류의 차이를 나타내는 그래프이다.
도 2는 손가락이 접촉한 부분의 터치 패널의 온도 변화를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센싱 회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 센싱 회로를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 센싱 회로를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센싱 회로를 구동하기 위한 구동신호의 파형도 및 제1 노드의 전위를 나타내는 도면이다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센싱 회로의 포토 다이오드에 흐르는 전류를 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 센싱 회로를 포함하는 터치 패널을 나타내는 도면이다.

Claims (30)

  1. 제1 전압 전원 및 센싱 노드 사이에 연결되어 외부로부터 입사되는 빛 및 손가락 열에 의하여 발생하는 제1 전류를 생성하는 제1 포토 다이오드;
    상기 센싱 노드 및 제2 전압 전원 사이에 연결되어 손가락 열에 의하여 발생하는 제2 전류를 생성하며, 외부로부터 입사되는 빛이 차단되는 제2 포토 다이오드; 및
    상기 센싱 노드에서 상기 제1 전류로부터 상기 제2 전류를 제거함으로써 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도를 측정하는 증폭 회로를 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 증폭 회로 및 출력 라인 사이에 연결되는 스위치를 더 포함하며,
    상기 스위치는 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도에 따라서 생성된 제3 전류를 상기 스위치에 인가되는 주사 신호에 대응하여 데이터 출력 라인으로 선택적으로 제공하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센싱 노드 및 제3 전압 전원 사이에 연결되며, 상기 주사 신호가 상기 스위치에 인가될 때 상기 제3 전류를 유지시키는 커패시터를 더 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 포토 다이오드 및 상기 제2 포토 다이오드를 초기화 시키기 위하여 상기 센싱 노드에 초기화 전압을 선택적으로 인가하는 초기화 수단을 더 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  5. 제4항에 있어서,
    외부로부터 입사되는 빛의 휘도가 O Lux 일 때 상기 제1 전류 및 상기 제2 전류가 동일하도록 상기 초기화 전압을 설정하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 포토 다이오드는 상기 제1 전압 전원에 연결되는 애노드 전극, 및 상기 센싱 노드에 연결되는 캐소드 전극을 포함하고,
    상기 제2 포토 다이오드는 상기 센싱 노드에 연결되는 애노드 전극, 및 상기 제2 전압 전원에 연결되는 캐소드 전극을 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  7. 제6항에 있어서,
    제3 전압 전원에 연결되는 제1 전극, 상기 센싱 노드에 연결되는 제2 전극, 및 초기화 라인에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제1 트랜지스터를 더 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 전압 전원의 전압은 상기 제3 전압 전원의 전압보다 작고,
    상기 제2 전압 전원의 전압은 상기 제3 전압 전원의 전압보다 큰 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 증폭 회로가 제1 전극, 제4 전압 전원에 연결되는 제2 전극, 및 상기 센싱 노드에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제2 트랜지스터를 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전압 전원 및 상기 제4 전압 전원의 전압은 각각 상기 제3 전압 전원의 전압보다 작고,
    상기 제2 전압 전원의 전압은 상기 제3 전압 전원의 전압보다 큰 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  11. 제9항에 있어서,
    데이터 출력 라인에 연결된 제1 전극, 상기 제2 트랜지스터의 제1 전극에 연 결된 제2 전극, 및 주사 라인에 연결된 게이트 전극을 구비하는 제3 트랜지스터를 더 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 센싱 노드에 연결되는 제1 단자, 및 제5 전압 전원에 연결되는 제2 단자를 구비하는 커패시터를 더 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전압 전원, 상기 제4 전압 전원, 및 상기 제5 전압 전원의 전압은 각각 상기 제3 전압 전원의 전압보다 작고,
    상기 제2 전압 전원의 전압은 상기 제3 전압 전원의 전압보다 큰 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제2 트랜지스터의 제2 전극에 연결되는 제1 전극, 상기 제4 전압 전원에 연결되는 제2 전극, 및 상기 주사 라인에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제4 트랜지스터를 더 포함하는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3 트랜지스터는 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도에 따라서 생성된 제3 전류를 주사 신호에 대응하여 데이터 출력 라인에 선택적으로 제공하고,
    상기 제4 트랜지스터는 상기 주사 신호에 대응하여 상기 제2 트랜지스터를 선택적으로 플로팅 시키는 광센싱 터치 패널의 구동회로.
  16. 픽셀 회로;
    터치 패널 구동회로; 및
    상기 필셀 회로 및 상기 터치 패널 구동회로에 의하여 공유되는 주사 라인을 포함하며,
    상기 픽셀 회로는 상기 주사 라인에 인가되는 주사 신호에 따라서 데이터 라인으로부터 데이터 신호를 수신하도록 구성되어 있으며,
    상기 터치 패널 구동회로는,
    제1 전압 전원 및 센싱 노드 사이에 연결되어 외부로부터 입사되는 빛 및 손가락 열에 의하여 발생하는 제1 전류를 생성하는 제1 포토 다이오드;
    상기 센싱 노드 및 제2 전압 전원 사이에 연결되어 손가락 열에 의하여 발생하는 제2 전류를 생성하며, 외부로부터 입사되는 빛이 차단되는 제2 포토 다이오드;
    상기 센싱 노드에서 상기 제1 전류로부터 상기 제2 전류를 제거함으로써 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도를 측정하는 증폭 회로; 및
    상기 증폭 회로 및 출력 라인 사이에 연결되어, 손가락 열에 영향을 받지 않고 외부로부터 입사되는 빛의 휘도에 따라서 생성된 제3 전류를 상기 주사 라인에 인가되는 주사 신호에 대응하여 데이터 출력 라인으로 선택적으로 제공하는 스위치를 포함하는 광센싱 터치 패널.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 터치 패널 구동회로가 상기 센싱 노드 및 제3 전압 전원 사이에 연결되며, 상기 주사 라인에 상기 주사 신호가 인가될 때 상기 제3 전류를 유지하는 커패시터를 더 포함하는 광센싱 터치 패널.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 터치 패널 구동회로가 상기 제1 포토 다이오드 및 상기 제2 포토 다이오드를 초기화 시키기 위하여 상기 센싱 노드에 초기화 전압을 선택적으로 인가하는 초기화 수단을 포함하는 광센싱 터치 패널.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 제1 포토 다이오드는 상기 제1 전압 전원에 연결되는 애노드 전극, 및 상기 센싱 노드에 연결되는 캐소드 전극을 포함하고,
    상기 제2 포토 다이오드는 상기 센싱 노드에 연결되는 애노드 전극, 및 상기 제2 전압 전원에 연결되는 캐소드 전극을 포함하는 광센싱 터치 패널.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 터치 패널 구동회로가 제3 전압 전원에 연결되는 제1 전극, 상기 센싱 노드에 연결되는 제2 전극, 및 초기화 라인에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제1 트랜지스터를 포함하는 광센싱 터치 패널.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 증폭 회로가 제1 전극, 제4 전압 전원에 연결되는 제2 전극, 및 상기 센싱 노드에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제2 트랜지스터를 포함하는 광센싱 터치 패널.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 스위치가 데이터 출력 라인에 연결된 제1 전극, 상기 제2 트랜지스터의 제1 전극에 연결된 제2 전극, 및 주사 라인에 연결된 게이트 전극을 구비하는 제3 트랜지스터를 포함하는 광센싱 터치 패널.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 터치 패널 구동회로가 상기 센싱 노드에 연결되는 제1 단자, 및 제5 전압 전원에 연결되는 제2 단자를 구비하는 커패시터를 포함하는 광센싱 터치 패널.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 터치 패널 구동회로가 상기 제2 트랜지스터의 제2 전극에 연결되는 제1 전극, 상기 제4 전압 전원에 연결되는 제2 전극, 및 상기 주사 라인에 연결되는 게이트 전극을 구비하는 제4 트랜지스터를 포함하는 광센싱 터치 패널.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제1 전압 전원, 상기 제4 전압 전원, 및 상기 제5 전압 전원의 전압은 각각 상기 제3 전압 전원의 전압보다 작고,
    상기 제2 전압 전원의 전압은 상기 제3 전압 전원의 전압보다 큰 광센싱 터치 패널.
  26. 제16항에 있어서,
    상기 픽셀 회로는 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함하는 광센싱 터치 패널.
  27. 제16항에 있어서,
    상기 주사 라인에 상기 주사 신호를 인가하는 주사 구동부;
    상기 데이터 라인에 상기 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부; 및
    상기 데이터 출력 라인으로부터 상기 제3 전류를 수신하여 상기 제3 전류를 휘도 데이터로 변환하는 감지 출력부를 더 포함하는 광센싱 터치 패널.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 주사 구동부, 상기 데이터 구동부, 및 상기 감지 출력부의 동작을 제어하고, 상기 감지 출력부로부터 상기 휘도 데이터를 수신하는 컨트롤러를 더 포함하는 광센싱 터치 패널.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 터치 패널 구동회로가 상기 제1 포토 다이오드 및 상기 제2 포토 다이오드를 초기화시키기 위하여, 상기 센싱 노드에 초기화 전압을 선택적으로 인가하는 초기화 수단; 및
    상기 초기화 수단에 연결된 초기화 라인에 리셋 신호를 인가하는 리셋 구동부를 더 포함하는 광센싱 터치 패널.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 주사 구동부, 상기 데이터 구동부, 상기 리셋 구동부, 및 상기 감지 출력부의 동작을 제어하고, 상기 감지 출력부로부터 상기 휘도 데이터를 수신하는 컨트롤러를 더 포함하는 광센싱 터치 패널.
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