KR20070016684A - Sensing circuit and display apparatus having the same - Google Patents

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최영준
조만승
이주형
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Abstract

터치 패널 기능을 수행하는 센싱회로 및 이를 갖는 표시장치가 개시된다. 표시장치의 센싱 어레이는 센싱 전극, 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 제1 스위칭 신호에 따라 동작되어 센싱 커패시터를 충전시키는 제1 스위칭 소자, 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 외부 압력에 의한 센싱 커패시터의 커패시턴스 변화에 상응하는 제1 전류를 생성하는 제2 스위칭 소자 및 제2 스위칭 신호에 따라 동작되어 제2 전류와 제1 전류의 차에 상응하는 센싱신호를 생성하는 제3 스위칭 소자를 포함한다. 따라서, 표시패널 내에 구비된 센싱 어레이에 의해 외부 압력에 의한 위치 정보를 생성하는 터치 패널 기능을 갖는 표시장치를 구현할 수 있다.A sensing circuit performing a touch panel function and a display device having the same are provided. The sensing array of the display device is electrically connected to the sensing electrode and the sensing electrode, the first switching element which is operated according to the first switching signal to charge the sensing capacitor, and electrically connected to the sensing electrode. And a second switching element for generating a first current corresponding to the capacitance change and a third switching element for operating in accordance with the second switching signal to generate a sensing signal corresponding to the difference between the second current and the first current. Accordingly, a display device having a touch panel function for generating position information by external pressure may be implemented by a sensing array provided in the display panel.

Description

센싱회로 및 이를 갖는 표시장치{SENSING CIRCUIT AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME}SENSING CIRCUIT AND DISPLAY APPARATUS HAVING THE SAME

도 1은 본 발명에 따른 표시장치의 평면도이다.1 is a plan view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 표시패널의 표시영역과 주변영역을 구체적으로 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a display area and a peripheral area of the display panel shown in FIG. 1 in detail.

도 3은 도 1에 도시된 A부분을 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a portion A shown in FIG. 1.

도 4는 외부 압력에 의한 센싱 커패시터의 커패시턴스 변화를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a capacitance change of a sensing capacitor due to external pressure.

도 5는 도 1에 도시된 센싱 어레이와 오피 앰프를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating the sensing array and the op amp shown in FIG. 1.

도 6은 도 5에 도시된 센싱 어레이를 동작시키기 위한 타이밍 신호를 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a diagram illustrating a timing signal for operating the sensing array shown in FIG. 5.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 표시장치 200 : 어레이 기판100: display device 200: array substrate

210 : 제1 기판 220 : 화소 어레이210: first substrate 220: pixel array

230 : 센싱 어레이 300 : 대향기판230: sensing array 300: opposing substrate

330 : 공통전극 400 : 액정층330: common electrode 400: liquid crystal layer

500 : 표시패널 600 : 게이트 구동회로500: display panel 600: gate driving circuit

700 : 데이터 구동회로 800 : 오피 앰프700: data driving circuit 800: op amp

본 발명은 센싱회로 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 터치 패널 기능을 수행하는 센싱회로 및 이를 갖는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a sensing circuit and a display device having the same, and more particularly, to a sensing circuit performing a touch panel function and a display device having the same.

일반적으로 터치 패널이란, 표시장치의 화면상에 나타낸 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택할 수 있도록, 표시장치의 최 상측에 구비된다. 터치패널에 손 또는 물체가 접촉된 위치를 파악하고, 표시장치는 접촉된 위치에서 지시하는 내용을 입력신호로 받아들여 입력신호에 따라서 구동된다.In general, the touch panel is provided on the uppermost side of the display device so that the instruction content displayed on the screen of the display device can be selected by a human hand or an object. The touch panel detects a position where a hand or an object is in contact with the touch panel, and the display device receives the content indicated at the touched position as an input signal and is driven according to the input signal.

터치 패널을 갖는 표시장치는 키보드 및 마우스와 같이 표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력 장치를 필요로 하지 않기 때문에 사용이 증대되고 있는 추세이다.Since a display device having a touch panel does not require a separate input device connected to the display device such as a keyboard and a mouse, its use is increasing.

그러나, 일반적으로 터치 패널은 표시패널과 별로도 이루어져 표시패널의 상부에 구비되어 표시장치의 전체적인 두께를 증가시킨다.However, in general, the touch panel is formed separately from the display panel and is provided on the display panel to increase the overall thickness of the display device.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 표시패널에 구비된 액정층의 두께 변화를 통해 외부 입력신호가 제공된 위치 정보를 검출하는 센싱회로를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a sensing circuit that detects position information provided with an external input signal by changing a thickness of a liquid crystal layer provided in a display panel.

본 발명의 다른 목적은 상기 센싱회로를 갖는 표시장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a display device having the sensing circuit.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 표시패널, 센싱 어레이 및 제어부를 포함한다. 상기 표시패널은 어레이 기판, 상기 어레이 기판과 마주하고 공통전압을 제공받는 공통전극을 갖는 대향기판 및 상기 어레이 기판과 상기 대향기판과의 사이에 개재된 액정층으로 이루어진다.The present invention for achieving the above object includes a display panel, a sensing array and a control unit. The display panel includes an array substrate, an opposing substrate having a common electrode facing the array substrate and receiving a common voltage, and a liquid crystal layer interposed between the array substrate and the opposing substrate.

상기 센싱 어레이는 어레이 기판 상에 구비되어 상기 액정층을 사이에 두고 상기 공통전극과 마주하여 센싱 커패시터를 형성하는 센싱전극, 상기 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 제1 스위칭 신호에 따라 동작되어 상기 센싱 커패시터를 충전시키는 제1 스위칭 소자, 상기 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 상기 외부 압력에 의한 상기 센싱 커패시터의 변화에 상응하는 제1 전류를 생성하는 제2 스위칭 소자 및 제2 스위칭 신호에 따라 동작되어 일정 레벨을 유지하는 제2 전류를 출력하여 상기 커패시턴스 변화량에 따른 상기 제1 전류의 변화량을 출력하는 제3 스위칭 소자를 포함하고, 상기 제1 전류의 변화량이 상기 센싱신호이다.The sensing array is provided on an array substrate, the sensing electrode facing the common electrode with the liquid crystal layer interposed therebetween, and electrically connected to the sensing electrode, the sensing electrode being operated according to a first switching signal to perform the sensing. A first switching element for charging a capacitor, electrically connected to the sensing electrode, and operated according to a second switching element and a second switching signal for generating a first current corresponding to a change of the sensing capacitor due to the external pressure; And a third switching element configured to output a second current maintaining a constant level to output a change amount of the first current according to the capacitance change amount, wherein the change amount of the first current is the sensing signal.

상기 제어부는 상기 센싱신호에 따라 상기 외부 압력이 제공된 위치정보를 생성한다.The controller generates position information provided with the external pressure according to the sensing signal.

이러한 표시장치에 따르면, 제3 스위칭 소자에 의해 커패시턴 변화량에 따른 전류 변화량만이 오피 앰프로 입력되므로, 오피 앰프의 사이즈를 줄일 수 있어 소비전력을 감소시킬 수 있다.According to such a display device, since only the current change amount corresponding to the capacitance change amount is input to the op amp by the third switching element, the size of the op amp can be reduced and power consumption can be reduced.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면들을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 표시장치의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 표시패널의 표시영역과 주변영역을 구체적으로 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1에 도시된 A부분을 나타낸 단면도이다.1 is a plan view of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 2 is a view illustrating a display area and a peripheral area of the display panel shown in FIG. 1 in detail. .

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 표시장치(100)는 어레이 기판(200), 대향기판(300) 및 액정층(400)으로 이루어진 표시패널(500)을 포함한다. 이때, 표시패널(500)은 터치 패널 기능을 갖는다.1 to 3, the display device 100 according to the present invention includes a display panel 500 including an array substrate 200, an opposing substrate 300, and a liquid crystal layer 400. In this case, the display panel 500 has a touch panel function.

상기 어레이 기판(200)은 제1 기판(210), 화소 어레이(220) 및 센싱 어레이(230)를 포함한다. 상기 제1 기판(210)은 영상을 표시하는 표시영역(DA) 및 표시영역(DA)에 인접한 주변영역(PA)으로 구분된다. The array substrate 200 includes a first substrate 210, a pixel array 220, and a sensing array 230. The first substrate 210 is divided into a display area DA displaying an image and a peripheral area PA adjacent to the display area DA.

상기 화소 어레이(220)는 표시영역(DA)에 대응하여 제1 기판(210) 상에 매트릭스 형태로 형성된다. 상기 화소 어레이(220)는 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn), 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm) 및 다수의 화소 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: 이하, TFT)(PT)를 포함한다. The pixel array 220 is formed in a matrix form on the first substrate 210 to correspond to the display area DA. The pixel array 220 includes a plurality of gate lines GL1 to GLn, a plurality of data lines DL1 to DLm, and a plurality of pixel thin film transistors TFT (PT) PT.

상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)은 제1 방향(D1)으로 연장되고, 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)은 제1 방향(D1)과 직교하는 제2 방향(D2)으로 연장되어 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)과 절연되게 교차한다. 상기 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn) 및 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm) 중 인접하는 2개의 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 다수의 화소영역(PA)이 정의된다.The plurality of gate lines GL1 to GLn extend in a first direction D1, and the plurality of data lines DL1 to DLm extend in a second direction D2 orthogonal to the first direction D1. Intersect with the gate lines GL1 to GLn. A plurality of pixel areas PA is defined by two adjacent gate lines and data lines among the plurality of gate lines GL1 to GLn and the plurality of data lines DL1 to DLm.

상기 다수의 화소 TFT(PT)는 각각의 화소영역(PA)에 대응하는 제1 기판(210) 상에 형성된다. 또한, 다수의 화소 TFT(PT)는 각각 대응하는 게이트 라인에 전기적 으로 연결되는 게이트 전극(미도시), 대응하는 데이터 라인에 전기적으로 연결된 소오스 전극(미도시) 및 상기 소오스 전극과 이격되어 형성된 드레인 전극(미도시)으로 이루어진다. The plurality of pixel TFTs PT are formed on the first substrate 210 corresponding to each pixel area PA. In addition, each of the plurality of pixel TFTs PT may include a gate electrode (not shown) electrically connected to a corresponding gate line, a source electrode (not shown) electrically connected to a corresponding data line, and a drain formed apart from the source electrode. It consists of an electrode (not shown).

이때, 상기 게이트 전극이 형성된 제1 기판(210) 상에는 게이트 절연막(250)이 형성되고, 상기 소오스 전극 및 상기 드레인 전극이 형성된 제1 기판(210) 상에는 보호막(260)이 형성된다. 또한, 보호막(260) 상에는 소정 형태로 패터닝된 화소전극(미도시)이 형성된다.In this case, a gate insulating layer 250 is formed on the first substrate 210 on which the gate electrode is formed, and a passivation layer 260 is formed on the first substrate 210 on which the source electrode and the drain electrode are formed. In addition, a pixel electrode (not shown) patterned in a predetermined shape is formed on the passivation layer 260.

한편, 센싱 어레이(230)는 센싱전극(SE), 제1 TFT(ST1), 제2 TFT(ST2) 및 제3 TFT(ST3)를 포함한다.The sensing array 230 may include a sensing electrode SE, a first TFT ST1, a second TFT ST2, and a third TFT ST3.

상기 센싱전극(SE)은 표시영역(DA)에 대응하여 제1 기판(210) 상에 형성된다. 상기 센싱전극(SE)은 상기 화소 TFT(PT)의 상기 소오스 전극 및 상기 드레인 전극 형성시 동일 공정에서 동일한 물질로 이루어진다. 또한, 센싱전극(SE)은 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)과 평행하게 연장된다.The sensing electrode SE is formed on the first substrate 210 to correspond to the display area DA. The sensing electrode SE is made of the same material in the same process when forming the source electrode and the drain electrode of the pixel TFT PT. In addition, the sensing electrode SE extends in parallel with the plurality of data lines DL1 to DLm.

본 실시예에서는 센싱전극(SE)이 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)에 평행하도록 형성된 경우를 예로 들었으나, 센싱전극(SE)은 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 평행하도록 형성될 수 있다. 이때, 센싱전극(SE)은 상기 화소 TFT(PT)의 상기 게이트 전극 형성시 동일 공정에서 동일한 물질로 이루어진다. 또한, 센싱전극(SE)은 상기 화소전극 형성시 동일 공정에서 동일한 물질로 이루어진다.In the present exemplary embodiment, the sensing electrode SE is formed to be parallel to the plurality of data lines DL1 to DLm, but the sensing electrode SE may be formed to be parallel to the plurality of gate lines GL1 to GLn. have. In this case, the sensing electrode SE is made of the same material in the same process when the gate electrode of the pixel TFT PT is formed. In addition, the sensing electrode SE is formed of the same material in the same process when forming the pixel electrode.

상기 제1 내지 제3 TFT(ST1,ST2,ST3)는 주변영역(PA)에 대응하여 제1 기판(210) 상에 형성된다. 상기 제1 TFT(ST1)는 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)의 제1 단부와 인접하는 주변영역(PA)의 제1 영역(A1)에 형성된다. 또한, 제2 및 제3 TFT(ST2,ST3)는 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)의 제2 단부와 인접하는 주변영역(PA)의 제2 영역(A2)에 형성된다.The first to third TFTs ST1, ST2, and ST3 are formed on the first substrate 210 to correspond to the peripheral area PA. The first TFT ST1 is formed in the first area A1 of the peripheral area PA adjacent to the first ends of the plurality of data lines DL1 to DLm. In addition, the second and third TFTs ST2 and ST3 are formed in the second area A2 of the peripheral area PA adjacent to the second ends of the plurality of data lines DL1 to DLm.

또한, 센싱 어레이(230)는 제1 전원전압 라인(VL1), 제2 전원전압 라인(VL2), 제3 전원전압 라인(VL3), 제1 스위칭 라인(SL1), 제2 스위칭 라인(SL2) 및 출력 라인(OL)을 더 포함한다. 이때, 제1 전원전압 라인(VL1)은 제1 TFT(ST1)에 제1 전원전압(Vsensor)을 제공하고, 제2 전원전압 라인(VL2)은 제2 TFT(ST2)에 제2 전원전압(VDD)을 제공하며, 제3 전원전압 라인(VL3)은 제3 TFT(ST3)에 제3 전원전압(VSS)을 제공한다. 상기 제1 스위칭 라인(SL1)은 제1 TFT(ST1)에 제1 스위칭 신호(S1)를 제공하고, 제2 스위칭 라인(SL2)은 제3 TFT(ST3)에 제2 스위칭 신호(S2)를 제공한다. 또한, 출력 라인(OL)은 표시패널(500)에 가해지는 외부 압력에 따른 센싱신호를 오피 앰프(800 : 도 5 참조)로 출력한다.In addition, the sensing array 230 may include a first power supply voltage line VL1, a second power supply voltage line VL2, a third power supply voltage line VL3, a first switching line SL1, and a second switching line SL2. And an output line OL. In this case, the first power supply voltage line VL1 provides the first power supply voltage Vsensor to the first TFT ST1, and the second power supply voltage line VL2 supplies the second power supply voltage to the second TFT ST2. VDD), and the third power supply voltage line VL3 provides a third power supply voltage VSS to the third TFT ST3. The first switching line SL1 provides the first switching signal S1 to the first TFT ST1, and the second switching line SL2 supplies the second switching signal S2 to the third TFT ST3. to provide. In addition, the output line OL outputs a sensing signal according to an external pressure applied to the display panel 500 to the op amp 800 (see FIG. 5).

상기 제1 TFT(ST1)의 게이트 전극은 제1 스위칭 라인(SL1)에 연결되고, 드레인 전극은 제1 전원전압 라인(VL1)에 연결되며, 소오스 전극은 센싱전극(SE)에 연결된다. 상기 제2 TFT(ST2)의 게이트 전극은 센싱전극(SE)에 연결되고, 드레인 전극은 제2 전원전압 라인(VL2)에 연결된다. 상기 제3 TFT(ST3)의 게이트 전극은 제2 스위칭 라인(SL2)에 연결되고, 소오스 전극은 제3 전원전압 라인(VL3)에 연결된다. 상기 제2 TFT(ST2)의 소오스 전극과 제3 TFT(ST)의 드레인 전극은 서로 연결되고, 출력 라인(OL)에 연결된다. The gate electrode of the first TFT ST1 is connected to the first switching line SL1, the drain electrode is connected to the first power voltage line VL1, and the source electrode is connected to the sensing electrode SE. The gate electrode of the second TFT ST2 is connected to the sensing electrode SE, and the drain electrode is connected to the second power voltage line VL2. The gate electrode of the third TFT ST3 is connected to the second switching line SL2, and the source electrode is connected to the third power voltage line VL3. The source electrode of the second TFT ST2 and the drain electrode of the third TFT ST are connected to each other and connected to the output line OL.

상기 대향기판(300)은 제2 기판(310), 컬러필터층(320) 및 공통전극(330)으 로 이루어져 어레이 기판(200)과 마주한다. 상기 컬러필터층(320)은 제2 기판(310) 상에 형성되고, 다수의 색화소들(미도시)로 이루어진다. 상기 공통전극(330)은 투명성 도전 물질로 이루어져 컬러필터층(320) 상에 형성된다.The opposing substrate 300 includes the second substrate 310, the color filter layer 320, and the common electrode 330 to face the array substrate 200. The color filter layer 320 is formed on the second substrate 310 and is formed of a plurality of color pixels (not shown). The common electrode 330 is made of a transparent conductive material and formed on the color filter layer 320.

또한, 대향기판(300)은 컬러필터층(320)의 상기 색화소들 사이에 매트릭스 형태로 형성되어 상기 색화소들 사이로 광이 누설되는 것을 차단하도록 어레이 기판(200)의 표시영역(DA)에 대응하는 제1 차광패턴(미도시)과 컬러필터층(320)을 외곽에서 둘러싸도록 어레이 기판(200)의 주변영역(PA)에 대응하도록 형성된 제2 차광패턴(미도시)을 더 포함한다. 그러므로, 센싱 어레이(230)의 제1 내지 제3 TFT(ST1,ST2,ST3)는 상기 제2 차광패턴에 대응하도록 형성된다.In addition, the counter substrate 300 is formed in a matrix form between the color pixels of the color filter layer 320 to correspond to the display area DA of the array substrate 200 to block light leakage between the color pixels. The display device further includes a second light blocking pattern (not shown) formed to correspond to the peripheral area PA of the array substrate 200 to surround the first light blocking pattern (not shown) and the color filter layer 320. Therefore, the first to third TFTs ST1, ST2, and ST3 of the sensing array 230 are formed to correspond to the second light blocking pattern.

상기 액정층(400)은 어레이 기판(200)과 대향기판(300)과의 사이에 개재된다. 따라서, 공통전극(330)은 액정층(400)을 사이에 두고 상기 화소전극과 마주한다. 또한, 공통전극(330)은 액정층(400)을 사이에 두고 센싱전극(SE)과 마주한다.The liquid crystal layer 400 is interposed between the array substrate 200 and the counter substrate 300. Therefore, the common electrode 330 faces the pixel electrode with the liquid crystal layer 400 interposed therebetween. In addition, the common electrode 330 faces the sensing electrode SE with the liquid crystal layer 400 therebetween.

이로써, 공통전극(330), 액정층(400) 및 상기 화소전극에 의해서 액정 커패시터(Clc)가 정의된다. 또한, 공통전극(330), 액정층(400) 및 센싱전극(SE)에 의해서 센싱 커패시터(Cs)가 정의된다. 이외에도 다양한 기생 커패시터가 형성된다. 도 3에서와 같이, 센싱전극(SE), 게이트 절연막(250) 및 제n 게이트 라인(GLn)에 의해 기생 커패시터(Cp)가 정의된다. 이때, 센싱 커패시터(Cs)와 기생 커패시터(Cp)는 제1 노드(N1)를 통해 서로 연결된 형상을 갖는다.Thus, the liquid crystal capacitor Clc is defined by the common electrode 330, the liquid crystal layer 400, and the pixel electrode. In addition, the sensing capacitor Cs is defined by the common electrode 330, the liquid crystal layer 400, and the sensing electrode SE. In addition, various parasitic capacitors are formed. As shown in FIG. 3, the parasitic capacitor Cp is defined by the sensing electrode SE, the gate insulating layer 250, and the n-th gate line GLn. In this case, the sensing capacitor Cs and the parasitic capacitor Cp have a shape connected to each other through the first node N1.

상기 센싱 커패시터(Cs)는 외부로부터 제공되는 압력에 의해 커패시턴스가 변화된다. The capacitance of the sensing capacitor Cs is changed by a pressure provided from the outside.

도 4는 외부 압력에 의한 센싱 커패시터의 커패시턴스 변화를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a capacitance change of a sensing capacitor due to external pressure.

도 4에서와 같이, 소정의 사용자에 의한 외부 압력이 표시패널(100)에 제공되면 센싱 커패시터(Cs)의 커패시턴스가 변화된다. 즉, 상기 외부 압력에 의해 센싱 커패시터(Cs)의 상부전극과 하부전극과의 거리가 감소함에 따라 커패시턴스가 증가한다.As shown in FIG. 4, when an external pressure by a predetermined user is provided to the display panel 100, the capacitance of the sensing capacitor Cs is changed. That is, the capacitance increases as the distance between the upper electrode and the lower electrode of the sensing capacitor Cs decreases due to the external pressure.

Figure 112005043264413-PAT00001
Figure 112005043264413-PAT00001

여기서, C는 커패시턴스, ε은 유전율, A는 전극 면적, d는 전극 간격을 나타낸다.Where C is the capacitance, ε is the permittivity, A is the electrode area, and d is the electrode spacing.

상기의 수학식 1에서와 같이, 전극 간격이 줄어듦에 따라 커패시턴스가 증가함을 알 수 있다.As in Equation 1, it can be seen that the capacitance increases as the electrode spacing decreases.

따라서, 상기 외부 압력이 제공됨에 따라 센싱 커패시터(Cs)의 상부전극인 공통전극(330)과 하부전극인 센싱전극(SE) 간의 간격이 줄어듦에 따라 센싱 커패시터(Cs)의 커패시턴스가 증가한다.Therefore, as the external pressure is provided, the capacitance of the sensing capacitor Cs increases as the distance between the common electrode 330 which is the upper electrode of the sensing capacitor Cs and the sensing electrode SE which is the lower electrode decreases.

상기 센싱 어레이(230)는 센싱 커패시터(Cs)의 커패시턴스 변화를 감지함에 따라 표시패널(100)에 가해지는 외부 압력의 위치 정보를 검출한다.The sensing array 230 detects position information of an external pressure applied to the display panel 100 in response to a change in capacitance of the sensing capacitor Cs.

한편, 표시장치(100)는 게이트 구동회로(600)와 데이터 구동회로(700)를 더 포함한다. 상기 게이트 구동회로(600)는 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 전기적 으로 연결되고, 다수의 게이트 라인(GL1 ~ GLn)에 게이트 신호를 순차적으로 제공한다. 상기 게이트 구동회로(600)는 박막 공정을 통해 화소 어레이(220)를 형성할 때 제1 기판(210) 상에 함께 형성된다.The display device 100 further includes a gate driving circuit 600 and a data driving circuit 700. The gate driving circuit 600 is electrically connected to the plurality of gate lines GL1 to GLn, and sequentially provides gate signals to the plurality of gate lines GL1 to GLn. The gate driving circuit 600 is formed together on the first substrate 210 when the pixel array 220 is formed through a thin film process.

상기 데이터 구동회로(700)는 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)에 전기적으로 연결되고, 다수의 데이터 라인(DL1 ~ DLm)에 데이터 신호를 제공한다. 상기 데이터 구동회로(700)는 칩에 내장되어 형성된다. 이때, 데이터 구동회로(700)가 내장된 상기 칩은 제1 기판(210)의 주변영역(PA) 상에 실장된다.The data driving circuit 700 is electrically connected to the plurality of data lines DL1 to DLm and provides a data signal to the plurality of data lines DL1 to DLm. The data driving circuit 700 is formed embedded in a chip. In this case, the chip in which the data driving circuit 700 is embedded is mounted on the peripheral area PA of the first substrate 210.

도 5는 도 1에 도시된 센싱 어레이와 오피 앰프를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 센싱 어레이를 동작시키기 위한 타이밍 신호를 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating the sensing array and the op amp shown in FIG. 1, and FIG. 6 is a diagram illustrating timing signals for operating the sensing array shown in FIG. 5.

도 5 및 도 6을 참조하면, 센싱 어레이(230)는 사용자가 표시패널(500)을 터치함에 따라 센싱 커패시터(Cs)의 커패시턴스 변화에 상응하는 센싱신호를 출력한다. 오피 앰프(800)는 센싱 어레이(230)에 연결되어 센싱신호를 입력받고, 상기 센싱신호를 증폭하여 센싱전압(Vs)을 출력한다. 이때, 오피 앰프(800)는 데이터 구동회로(700) 내에 구성된다.5 and 6, the sensing array 230 outputs a sensing signal corresponding to a capacitance change of the sensing capacitor Cs as the user touches the display panel 500. The operational amplifier 800 is connected to the sensing array 230 to receive a sensing signal, amplify the sensing signal, and output a sensing voltage Vs. At this time, the operational amplifier 800 is configured in the data driving circuit 700.

구체적으로, 사용자가 표시패널(100)을 터치하기 전 제1 TFT(ST1)는 제1 스위칭 신호(S1)와 제1 전원전압(Vsensor)에 응답하여 턴-온된다. 또한, 공통전극(330)에 공통전압(Vcom)이 제공되면, 제1 노드(N1)의 전위는 센싱 커패시터(Cs)에 의해 제1 전원전압(Vsensor)으로 초기화된다. In detail, before the user touches the display panel 100, the first TFT ST1 is turned on in response to the first switching signal S1 and the first power supply voltage Vsensor. In addition, when the common voltage Vcom is provided to the common electrode 330, the potential of the first node N1 is initialized to the first power supply voltage Vsensor by the sensing capacitor Cs.

여기서, 공통전압(Vcom)은 하이 상태 및 로우 상태가 교호적으로 반복하여 제공된다. 상기 제1 스위칭 신호(S1)는 공통전압(Vcom)과 동일한 위상을 갖는다. 또한, 제1 스위칭 신호(S1)는 공통전압(Vcom)이 하이 상태에서 로우 상태로 변환되기 소정 시간(t) 이전에 로우 상태로 변환된다.Here, the common voltage Vcom is repeatedly provided in a high state and a low state. The first switching signal S1 has the same phase as the common voltage Vcom. In addition, the first switching signal S1 is converted to the low state before a predetermined time t before the common voltage Vcom is changed from the high state to the low state.

상기에서 공통전압(Vcom)이 하이 상태에서 로우 상태로 변화되기 이전에 제1 스위칭 신호(S1)가 로우 상태로 됨에 따라 제1 노드(N1)가 제1 전원전압(Vsensor)으로 플로팅(floating)된다.As the first switching signal S1 goes low before the common voltage Vcom is changed from the high state to the low state, the first node N1 floats to the first power voltage Vsensor. do.

이후, 사용자가 표시패널(500)을 터치하면 액정층(400)의 두께가 변화되고, 그 결과 제1 노드(N1)의 전압값이 변화된다. 즉, 액정층(400)의 두께가 눌림에 의해 센싱 커패시터(Cs)의 커패시턴스가 증가된다. 이때, 기생 커패시터(Cp)의 커패시턴스는 변화하지 않으므로, 제1 노드(N1)의 전압값이 감소된다. Thereafter, when the user touches the display panel 500, the thickness of the liquid crystal layer 400 is changed, and as a result, the voltage value of the first node N1 is changed. That is, as the thickness of the liquid crystal layer 400 is pressed, the capacitance of the sensing capacitor Cs is increased. At this time, since the capacitance of the parasitic capacitor Cp does not change, the voltage value of the first node N1 is reduced.

상기 제1 노드(N1)의 전압값이 감소됨에 따라 제2 TFT(ST2)에 흐르는 제1 전류(i1)가 감소한다. 이때, 제2 TFT(ST2)에는 제2 전원전압(VDD)이 제공된다. 한편, 제3 TFT(ST3)는 제2 스위칭 신호(S2) 및 제3 전원전압(VSS)에 응답하여 턴온된다. 상기 제2 스위칭 신호(S2)는 제1 스위칭 신호(S1)에 대하여 반전 위상을 갖는다. 즉, 제2 스위칭 신호(S2)는 제1 스위칭 신호(S1)가 하이 상태일 때 로우상태를 유지하고, 제1 스위칭 신호(S1)가 로우 상태일 때 하이 상태를 유지한다. 또한, 제1 내지 제3 전원전압(Vsensor,VDD,VSS)은 직류 전압 레벨을 갖는다.As the voltage value of the first node N1 decreases, the first current i1 flowing in the second TFT ST2 decreases. At this time, the second TFT ST2 is provided with a second power supply voltage VDD. Meanwhile, the third TFT ST3 is turned on in response to the second switching signal S2 and the third power supply voltage VSS. The second switching signal S2 has an inverted phase with respect to the first switching signal S1. That is, the second switching signal S2 maintains a low state when the first switching signal S1 is high and maintains a high state when the first switching signal S1 is low. In addition, the first to third power supply voltages Vsensor, VDD, and VSS have a DC voltage level.

여기서, 제3 TFT(ST3)가 턴온됨에 따라 제3 TFT(ST3)에 흐르는 제2 전류(i2)는 항상 일정 레벨을 유지한다. 따라서, 커패시턴스의 변화량에 따른 제1 전류(i1)의 변화량에 상응하는 제3 전류(i3)가 오피 앰프(800)로 입력된다. 구체적으로, 오피 앰프(800)로 입력되는 제3 전류(i3)는 제1 전류(i1)와 제2 전류(i2)의 차에 의 해 얻을 수 있다. 이때, 제3 TFT(ST3)에 흐르는 제2 전류(i2)는 항상 일정 레벨을 유지하고, 제1 전류(i1)가 커패시턴스의 변화에 따라 가변되므로, 오피 앰프(800)로 입력되는 제3 전류(i3)는 제1 전류(i1)의 가변량에 상응하는 전류값을 갖는다.Here, as the third TFT ST3 is turned on, the second current i2 flowing in the third TFT ST3 always maintains a constant level. Therefore, the third current i3 corresponding to the change amount of the first current i1 according to the change amount of the capacitance is input to the operational amplifier 800. Specifically, the third current i3 input to the operational amplifier 800 may be obtained by the difference between the first current i1 and the second current i2. At this time, since the second current i2 flowing through the third TFT ST3 is always maintained at a constant level, and the first current i1 varies according to the change in capacitance, the third current input to the operational amplifier 800. i3 has a current value corresponding to the variable amount of the first current i1.

따라서, 오피 앰프(800)는 제3 전류(i3)를 입력받고, 제3 전류(i3)를 증폭함에 따른 센싱전압(Vs)을 출력한다.Therefore, the operational amplifier 800 receives the third current i3 and outputs the sensing voltage Vs according to the amplification of the third current i3.

상기 오피 앰프(800)로부터 출력된 센싱전압(Vs)은 데이터 구동회로(700) 내의 제어부(미도시)로 제공된다. 이때, 오피 앰프(800)는 상기 제어부로부터 제공되는 리드아웃(Readout) 신호에 의해 센싱전압(Vs)을 출력한다. 상기 리드아웃 신호는 제2 스위칭 신호(S2)와 동일한 위상을 갖는다. 따라서, 센싱전압(Vs)은 리드아웃(Readout) 신호가 하이 상태일 때 상기 제어부로 출력된다.The sensing voltage Vs output from the operational amplifier 800 is provided to a controller (not shown) in the data driving circuit 700. In this case, the operational amplifier 800 outputs the sensing voltage Vs by the readout signal provided from the controller. The readout signal has the same phase as the second switching signal S2. Therefore, the sensing voltage Vs is output to the controller when the readout signal is high.

이어, 상기 제어부는 상기 센싱전압과 초기전압을 비교하여 사용자에 의해서 표시패널(500)이 터치되었는지의 여부를 판단하고, 터치된 위치에 대한 정보를 생성한다. 또한, 상기 제어부는 제1 및 제2 스위칭 신호(S1,S2)와 제1 내지 제3 전원전압(Vsensor,VDD,VSS)을 센싱 어레이(230)로 제공한다.Subsequently, the controller determines whether the display panel 500 has been touched by the user by comparing the sensing voltage with the initial voltage, and generates information on the touched position. In addition, the controller provides the first and second switching signals S1 and S2 and the first to third power supply voltages Vsensor, VDD, and VSS to the sensing array 230.

상기에서 제3 TFT(ST3)에 의해 오피 앰프(800)로 커패시턴스의 변화에 따른 제1 전류(i1)의 가변량이 입력되므로, 오피 앰프(800)의 사이즈를 줄일 수 있다. 이로 인해, 오피 앰프(800)에 의한 소비전력을 감소시킬 수 있다.Since the variable amount of the first current i1 according to the change in capacitance is input to the op amp 800 by the third TFT ST3, the size of the op amp 800 can be reduced. For this reason, the power consumption by the operational amplifier 800 can be reduced.

상기에서는 액정표시장치를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 다른 표시장치에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 상부기판과 하부기판을 가지고, 하나의 기판 상에 일 전극이 형성되며, 상기 두 기판 사이에 소정의 절연층이 형성된 경우에도 본 발명이 구현될 수 있다.Although the liquid crystal display device has been described above as an example, the present invention can be applied to other display devices. For example, the present invention can be implemented when the upper substrate and the lower substrate, one electrode is formed on one substrate, and a predetermined insulating layer is formed between the two substrates.

상술한 바와 같이, 본 발명은 센싱전극 및 제1 내지 제3 TFT로 이루어진 센싱 어레이를 포함한다. 이때, 공통전극, 액정층 및 센싱전극에 의해 센싱 커패시터가 형성된다. 또한, 본 발명은 센싱 어레이에 의해 검출된 전류값을 증폭하여 데이터 구동회로로 출력하는 오피 앰프를 더 포함한다. 여기서, 제3 TFT에 의해 센싱 커패시터의 커패시턴스 변화량에 상응하는 전류 변화량만이 오피 앰프로 입력된다.As described above, the present invention includes a sensing array consisting of sensing electrodes and first to third TFTs. In this case, a sensing capacitor is formed by the common electrode, the liquid crystal layer, and the sensing electrode. The present invention further includes an op amp which amplifies the current value detected by the sensing array and outputs it to the data driving circuit. Here, only the current change amount corresponding to the capacitance change amount of the sensing capacitor is input to the op amp by the third TFT.

그러므로, 본 발명은 센싱 어레이에 의해 외부 압력에 의한 액정층의 두께 변화에 따른 센싱 커패시터의 커패시턴스 변화에 따른 전류 변화량을 검출하여 외부 압력이 제공된 위치 정보를 생성함으로써 외부 입력신호가 제공된 위치 정보를 정확하게 검출할 수 있다. 이로써, 터치 패널 기능을 갖는 표시장치를 구현할 수 있다.Therefore, the present invention accurately detects the positional information provided by the external input signal by detecting the amount of change in current caused by the capacitance change of the sensing capacitor according to the change in thickness of the liquid crystal layer due to the external pressure by the sensing array and generating the positional information provided with the external pressure. Can be detected. Thus, a display device having a touch panel function can be implemented.

또한, 본 발명은 센싱 커패시터의 커패시턴스 변화량에 상응하는 전류 변화량만이 오피 앰프 내로 입력되므로, 오피 앰프의 사이즈를 줄일 수 있다. 이로 인해, 표시장치의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.In addition, in the present invention, since only the current change amount corresponding to the capacitance change amount of the sensing capacitor is input into the operational amplifier, the size of the operational amplifier can be reduced. As a result, power consumption of the display device can be reduced.

이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described with reference to the embodiments above, those skilled in the art will understand that the present invention can be variously modified and changed without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Could be.

Claims (16)

제1 기판, 상기 제1 기판과 마주하고 소정전압을 제공받는 소정전극을 갖는 제2 기판 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 개재된 절연층을 갖는 패널에 가해지는 외부 압력을 감지하는 센싱회로에서,Sensing an external pressure applied to a first substrate, a second substrate having a predetermined electrode facing the first substrate and receiving a predetermined voltage, and a panel having an insulating layer interposed between the first substrate and the second substrate In the sensing circuit, 상기 제1 기판 상에 구비되어 상기 절연층을 사이에 두고 상기 소정전극과 마주하여 센싱 커패시터를 형성하는 센싱전극;A sensing electrode provided on the first substrate to form a sensing capacitor facing the predetermined electrode with the insulating layer interposed therebetween; 상기 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 제1 스위칭 신호에 따라 동작되어 상기 센싱 커패시터를 충전시키는 제1 스위칭 소자;A first switching element electrically connected to the sensing electrode and operated according to a first switching signal to charge the sensing capacitor; 상기 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 상기 외부 압력에 의한 상기 센싱 커패시터의 변화에 상응하는 제1 전류를 생성하는 제2 스위칭 소자; 및A second switching element electrically connected to the sensing electrode and generating a first current corresponding to a change of the sensing capacitor due to the external pressure; And 제2 스위칭 신호에 따라 동작되어 일정 레벨을 유지하는 제2 전류를 출력하여 상기 커패시턴스 변화량에 따른 상기 제1 전류의 변화량을 출력하는 제3 스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱회로.And a third switching element configured to output a second current operated according to a second switching signal to maintain a constant level, and output a change amount of the first current according to the change amount of the capacitance. 제1항에 있어서, 상기 제1 스위칭 신호와 상기 제2 스위칭 신호는 서로 반전 위상을 갖는 것을 특징으로 하는 센싱회로.The sensing circuit of claim 1, wherein the first switching signal and the second switching signal have inverted phases. 제1항에 있어서, 상기 센싱 어레이는 The method of claim 1, wherein the sensing array 상기 제1 스위칭 소자에 제1 전원전압을 제공하는 제1 전원전압 라인;A first power supply voltage line providing a first power supply voltage to the first switching device; 상기 제1 스위칭 소자에 상기 제1 스위칭 신호를 제공하는 제1 스위칭 라인;A first switching line providing the first switching signal to the first switching element; 상기 제2 스위칭 소자에 제2 전원전압을 제공하는 제2 전원전압 라인;A second power supply voltage line providing a second power supply voltage to the second switching device; 상기 제3 스위칭 소자에 제3 전원전압을 제공하는 제3 전원전압 라인; 및A third power supply voltage line providing a third power supply voltage to the third switching device; And 상기 제3 스위칭 소자에 상기 제2 스위칭 신호를 제공하는 제2 스위칭 라인을 포함하는 센싱회로.And a second switching line providing the second switching signal to the third switching device. 제3항에 있어서, 상기 제1 스위칭 소자는The method of claim 3, wherein the first switching device 상기 제1 전원전압이 제공되는 제1 전극;A first electrode provided with the first power supply voltage; 상기 제1 스위칭 신호가 제공되는 제2 전극; 및A second electrode provided with the first switching signal; And 상기 센싱전극에 전기적으로 연결된 제3 전극을 포함하는 표시장치.And a third electrode electrically connected to the sensing electrode. 제3항에 있어서, 상기 제2 스위칭 소자는The method of claim 3, wherein the second switching device 상기 센싱전극에 전기적으로 연결된 제1 전극;A first electrode electrically connected to the sensing electrode; 상기 제2 전원전압이 제공되는 제2 전극; 및A second electrode provided with the second power supply voltage; And 상기 제3 스위칭 소자와 연결된 제3 전극을 포함하는 표시장치.And a third electrode connected to the third switching element. 제3항에 있어서, 상기 제3 스위칭 소자는The method of claim 3, wherein the third switching device 상기 제2 스위칭 신호가 제공되는 제1 전극; A first electrode provided with the second switching signal; 상기 제3 전원전압이 제공되는 제2 전극; 및A second electrode provided with the third power supply voltage; And 상기 제2 스위칭 소자와 연결된 제3 전극을 포함하는 표시장치.And a third electrode connected to the second switching element. 제1항에 있어서, 상기 센싱신호를 증폭하는 오피 앰프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 센싱회로.The sensing circuit of claim 1, further comprising an op amp that amplifies the sensing signal. 어레이 기판, 상기 어레이 기판과 마주하고 공통전압을 제공받는 공통전극을 갖는 대향기판 및 상기 어레이 기판과 상기 대향기판과의 사이에 개재된 액정층으로 이루어진 표시패널;A display panel comprising an array substrate, an opposing substrate having a common electrode facing the array substrate and receiving a common voltage, and a liquid crystal layer interposed between the array substrate and the opposing substrate; 상기 표시패널 내에 구비되고, 외부 압력에 의한 상기 액정층의 두께 변화에 따른 센싱신호를 출력하는 센싱 어레이; 및A sensing array provided in the display panel and outputting a sensing signal according to a change in thickness of the liquid crystal layer due to external pressure; And 상기 센싱신호에 따라 상기 외부 압력이 제공된 위치정보를 생성하는 제어부를 포함하고,And a controller configured to generate position information provided with the external pressure according to the sensing signal. 상기 센싱 어레이는 The sensing array 상기 어레이 기판 상에 구비되어 상기 액정층을 사이에 두고 상기 공통전극과 마주하여 센싱 커패시터를 형성하는 센싱전극;A sensing electrode provided on the array substrate to form a sensing capacitor facing the common electrode with the liquid crystal layer interposed therebetween; 상기 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 제1 스위칭 신호에 따라 동작되어 상기 센싱 커패시터를 충전시키는 제1 스위칭 소자;A first switching element electrically connected to the sensing electrode and operated according to a first switching signal to charge the sensing capacitor; 상기 센싱전극에 전기적으로 연결되고, 상기 외부 압력에 의한 상기 센싱 커패시터의 변화에 상응하는 제1 전류를 생성하는 제2 스위칭 소자; 및A second switching element electrically connected to the sensing electrode and generating a first current corresponding to a change of the sensing capacitor due to the external pressure; And 제2 스위칭 신호에 따라 동작되어 일정 레벨을 유지하는 제2 전류를 출력하여 상기 커패시턴스 변화량에 따른 상기 제1 전류의 변화량을 출력하는 제3 스위칭 소자를 포함하고, A third switching element configured to output a second current operated according to a second switching signal to maintain a constant level, and output a change amount of the first current according to the capacitance change amount, 상기 제1 전류의 변화량이 상기 센싱신호인 것을 특징으로 하는 표시장치.And the change amount of the first current is the sensing signal. 제8항에 있어서, 상기 제1 스위칭 신호와 상기 제2 스위칭 신호는 서로 반전 위상을 갖는 것을 특징으로 하는 표시장치.The display device of claim 8, wherein the first switching signal and the second switching signal have inverted phases. 제8항에 있어서, 상기 어레이 기판은 The method of claim 8, wherein the array substrate is 표시영역과 상기 표시영역에 인접한 주변영역으로 구분되는 기판; 및A substrate divided into a display area and a peripheral area adjacent to the display area; And 상기 표시영역에 대응하여 상기 기판 상에 구비된 화소 어레이를 포함하고, A pixel array provided on the substrate corresponding to the display area; 상기 센싱전극은 상기 표시영역에 형성되고,The sensing electrode is formed in the display area, 상기 제1 내지 제3 스위칭 소자는 상기 주변영역에 형성된 것을 특징으로 하는 표시장치.And the first to third switching elements are formed in the peripheral area. 제10항에 있어서, 상기 화소 어레이는The method of claim 10, wherein the pixel array 게이트 라인;Gate lines; 상기 게이트 라인과 절연되게 교차하는 데이터 라인;A data line crossing the gate line insulated from the gate line; 상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인에 전기적으로 연결된 화소 스위칭 소자; 및A pixel switching element electrically connected to the gate line and the data line; And 상기 화소 스위칭 소자에 전기적으로 연결된 화소전극을 포함하는 표시장치.And a pixel electrode electrically connected to the pixel switching element. 제11항에 있어서, 상기 센싱전극은 상기 게이트 라인 또는 상기 데이터 라인 중 어느 하나와 동일한 물질로 이루어져 동일한 층에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시장치.The display device of claim 11, wherein the sensing electrode is formed of the same material as one of the gate line and the data line and is provided on the same layer. 제11항에 있어서, 상기 센싱전극은 상기 데이터 라인과 평행하게 연장되고, 상기 제1 스위칭 소자는 상기 데이터 라인의 제1 단부와 인접하는 상기 주변영역의 제1 영역에 구비되며, 상기 제2 및 제3 스위칭 소자는 상기 데이터 라인의 제2 단부와 인접하는 상기 주변영역의 제2 영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시장치.12. The method of claim 11, wherein the sensing electrode extends in parallel with the data line, the first switching element is provided in the first region of the peripheral region adjacent to the first end of the data line, the second and And a third switching element is provided in the second region of the peripheral region adjacent to the second end of the data line. 제11항에 있어서, 상기 센싱전극은 상기 화소전극과 동일한 물질로 이루어져 동일한 층에 구비되는 것을 특징으로 하는 표시장치.The display device of claim 11, wherein the sensing electrode is formed of the same material as the pixel electrode and disposed on the same layer. 제8항에 있어서, 상기 센싱 어레이는 The method of claim 8, wherein the sensing array 상기 제1 스위칭 소자에 제1 전원전압을 제공하는 제1 전원전압 라인;A first power supply voltage line providing a first power supply voltage to the first switching device; 상기 제1 스위칭 소자에 상기 제1 스위칭 신호를 제공하는 제1 스위칭 라인;A first switching line providing the first switching signal to the first switching element; 상기 제2 스위칭 소자에 제2 전원전압을 제공하는 제2 전원전압 라인;A second power supply voltage line providing a second power supply voltage to the second switching device; 상기 제3 스위칭 소자에 제3 전원전압을 제공하는 제3 전원전압 라인; 및A third power supply voltage line providing a third power supply voltage to the third switching device; And 상기 제3 스위칭 소자에 상기 제2 스위칭 신호를 제공하는 제2 스위칭 라인을 포함하는 표시장치.And a second switching line providing the second switching signal to the third switching element. 제8항에 있어서, 상기 센싱신호를 증폭하여 센싱전압을 생성하고, 상기 생성된 센싱전압을 상기 제어부로 출력하는 오피 앰프를 더 포함하는 표시장치.The display device of claim 8, further comprising an op amp that amplifies the sensing signal to generate a sensing voltage, and outputs the generated sensing voltage to the controller.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012177955A2 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Synaptics Incorporated Capcitive sensor pattern
WO2013129849A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-06 크루셜텍 주식회사 Touch detection method and touch detection apparatus having reinforced linearity
KR101478045B1 (en) * 2007-11-26 2014-12-31 삼성디스플레이 주식회사 Touch screen
KR101539961B1 (en) * 2007-12-21 2015-07-29 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 Electro-optical device and electronic apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101478045B1 (en) * 2007-11-26 2014-12-31 삼성디스플레이 주식회사 Touch screen
KR101539961B1 (en) * 2007-12-21 2015-07-29 가부시키가이샤 재팬 디스프레이 Electro-optical device and electronic apparatus
WO2012177955A2 (en) * 2011-06-21 2012-12-27 Synaptics Incorporated Capcitive sensor pattern
WO2012177955A3 (en) * 2011-06-21 2013-06-06 Synaptics Incorporated Capcitive sensor pattern
US9727176B2 (en) 2011-06-21 2017-08-08 Synaptics Incorporated Capacitive sensor pattern
WO2013129849A1 (en) * 2012-02-28 2013-09-06 크루셜텍 주식회사 Touch detection method and touch detection apparatus having reinforced linearity
US9448664B2 (en) 2012-02-28 2016-09-20 Crucialtec Co., Ltd. Touch detection method and touch detection apparatus having built up linearity

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