KR102520695B1 - Active stylus pen and touch sensing system and driving method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 능동형 스타일러스 펜은 터치 스크린으로부터 수신되는 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임 인식신호를 생성하는 제1 신호 처리부와, 상기 각 터치 스크린 구동신호에서 상기 서브 펄스를 제외한 메인 펄스에 동기되도록 펜 구동신호를 생성하되, 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하는 제2 신호 처리부를 포함한다.The active stylus pen of the present invention includes a first signal processing unit generating a touch frame recognition signal based on a sub-pulse corresponding to a part of each touch screen driving signal received from a touch screen, and the sub pulse in each touch screen driving signal. and a second signal processing unit that generates a pen driving signal to be synchronized with the main pulse except for the pen driving signal, and varies the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that additional pen information is reflected in the pen driving signal. .

Description

능동형 스타일러스 펜과 그를 포함한 터치 센싱 시스템, 및 그 구동방법{ACTIVE STYLUS PEN AND TOUCH SENSING SYSTEM AND DRIVING METHOD OF THE SAME}Active stylus pen, touch sensing system including the same, and driving method thereof

본 발명은 터치 센싱 시스템에 관한 것으로, 구체적으로 능동형 스타일러스 펜을 통해 터치 입력이 가능한 터치 센싱 시스템과 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch sensing system, and more particularly, to a touch sensing system capable of receiving a touch input through an active stylus pen and a method for driving the same.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)이 쉽게 자신이 원하는 대로 각종 전자 기기를 제어할 수 있게 한다. 이러한 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온 스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 최근, 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있다.A user interface (UI) allows a person (user) to easily control various electronic devices as he/she wants. Representative examples of such a user interface include a keypad, a keyboard, a mouse, an on-screen display (OSD), a remote controller having an infrared communication function or a radio frequency (RF) communication function, and the like. User interface technology continues to evolve in the direction of enhancing user sensibility and convenience of operation. Recently, user interfaces are evolving into touch UIs, voice recognition UIs, 3D UIs, and the like.

터치 UI는 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있다. 터치 UI는 표시장치의 화면 상에 터치 스크린을 형성하는 방법으로 구현되고 있다. 이러한 터치 스크린은 정전 용량 방식으로 구현될 수 있다. 정전 용량 방식의 터치 센서를 갖는 터치 스크린은 손가락 또는 전도성 물질이 터치 센서에 접촉(또는 근접)될 때, 터치 스크린 구동신호의 입력에 따른 정전 용량(capacitance) 변화 즉, 터치 센서의 전하 변화량을 센싱하여 터치 입력을 감지한다.Touch UI is essential for portable information devices. The touch UI is implemented as a method of forming a touch screen on a screen of a display device. Such a touch screen may be implemented in a capacitive manner. A touch screen having a capacitive touch sensor senses a change in capacitance according to the input of a touch screen driving signal, that is, a change in charge of the touch sensor, when a finger or a conductive material contacts (or approaches) the touch sensor. to detect touch input.

정전 용량 방식의 터치 센서는 자기 용량(Self Capacitance) 센서 또는 상호 용량(Mutual Capacitance) 센서로 구현될 수 있다. 자기 용량 센서의 전극들 각각은 한 방향을 따라 형성된 센서 배선들과 1:1로 연결될 수 있다. 상호 용량 센서는 유전층을 사이에 두고 직교하는 센서 배선들의 교차부에 형성될 수 있다.The capacitive touch sensor may be implemented as a self capacitance sensor or a mutual capacitance sensor. Each of the electrodes of the self-capacitance sensor may be connected 1:1 to sensor wires formed along one direction. The mutual capacitance sensor may be formed at an intersection of sensor wires orthogonal to each other with a dielectric layer interposed therebetween.

최근 스마트 폰, 및 스마트 북 등에는 손가락뿐만 아니라 스타일러스 펜(Stylus Pen)이 HID(Human Interface Device)로서 많이 사용되고 있다. 스타일러스 펜은 손가락에 비해 좀 더 세밀한 입력이 가능한 장점이 있다. 스타일러스 펜에는 수동형과 능동형이 있다. 수동형은 터치 스크린과의 접촉 지점에서 정전용량 변화가 적어 터치 위치 검출이 어렵다. 능동형은 자체적으로 펜 구동신호를 생성하여 터치 스크린과의 접촉 지점에 출력하기 때문에 수동형에 비해 터치 위치 검출이 용이하다.Recently, a stylus pen as well as a finger is widely used as a human interface device (HID) in smart phones and smart books. A stylus pen has the advantage of being able to input more precisely than a finger. There are passive and active types of stylus pens. In the passive type, the capacitance change is small at the point of contact with the touch screen, making it difficult to detect the touch position. Since the active type generates a pen driving signal by itself and outputs it to the point of contact with the touch screen, it is easier to detect the touch position than the passive type.

최근 능동형 스타일러스 펜은 펜 구동신호뿐만 아니라, 필압 정보, 버튼 상태 정보, 펜 식별(ID) 정보 등의 다양한 펜 부가 정보를 전송할 수 있도록 설계되고 있다. 그런데, 종래 능동형 스타일러스 펜은 대한민국 공개공보 제10-2014-0043299호에 개시된 것과 같이, 펜 부가 정보를 터치 모듈에 전송하기 위해 별도의 통신블록을 더 필요로 했기 때문에 제조 비용이 증가하는 문제점이 있었다. 더욱이 종래 능동형 스타일러스 펜은 펜 구동신호와 펜 부가 정보를 개별적으로 전송하기 때문에 전송 부하가 컸었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 펜 부가 정보를 펜 구동신호에 실어 터치 프레임 단위로 전송하는 방안을 고려해 볼 수 있다. 하지만, 이를 위해서는 능동형 스타일러스 펜에서 터치 프레임을 구분할 수 있어야 하는 데, 아직까지는 그러한 방법이 개발되어 있지 않다. Recently, active stylus pens are being designed to transmit not only pen driving signals but also various pen additional information such as pen pressure information, button state information, and pen identification (ID) information. However, as disclosed in Korean Publication No. 10-2014-0043299, the conventional active stylus pen required a separate communication block to transmit additional pen information to the touch module, so manufacturing cost increased. . Moreover, since the conventional active stylus pen separately transmits the pen driving signal and pen additional information, transmission load is high. In order to solve this problem, it is possible to consider a method of carrying pen additional information on a pen driving signal and transmitting it in units of touch frames. However, for this, it is necessary to be able to distinguish touch frames from an active stylus pen, but such a method has not yet been developed.

따라서, 본 발명의 목적은 능동형 스타일러스 펜에서 터치 프레임을 용이하게 구분하고, 펜 부가 정보를 1 터치 프레임 단위로 펜 구동신호에 반영할 수 있도록 한 능동형 스타일러스 펜과 그를 포함한 터치 센싱 시스템, 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is an active stylus pen capable of easily distinguishing touch frames in an active stylus pen and reflecting pen additional information in units of one touch frame to a pen driving signal, a touch sensing system including the same, and driving the same to provide a way

본 발명의 다른 목적은 능동형 스타일러스 펜과 터치 스크린 간 동기화의 정확도를 높일 수 있도록 한 능동형 스타일러스 펜과 그를 포함한 터치 센싱 시스템, 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an active stylus pen, a touch sensing system including the active stylus pen, and a driving method including the active stylus pen, which can increase the accuracy of synchronization between the active stylus pen and a touch screen.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 능동형 스타일러스 펜은 터치 스크린으로부터 수신되는 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임을 구분하기 위한 터치 프레임 인식신호를 생성하는 제1 신호 처리부와, 상기 각 터치 스크린 구동신호에서 상기 서브 펄스를 제외한 메인 펄스에 동기되도록 펜 구동신호를 생성하되, 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하는 제2 신호 처리부를 포함한다.In order to achieve the above object, the active stylus pen of the present invention is a first signal that generates a touch frame recognition signal for distinguishing a touch frame based on a sub-pulse corresponding to a part of each touch screen driving signal received from a touch screen. A processing unit generates a pen driving signal to be synchronized with a main pulse excluding the sub pulse from each touch screen driving signal, and generates the pen driving signal according to the touch frame recognition signal so that additional pen information is reflected in the pen driving signal. and a second signal processing unit that varies in units of touch frames.

상기 제1 신호 처리부는, 일 터치 스크린 구동신호의 제1 서브 펄스와, 상기 일 터치 스크린 구동신호에 이웃한 다른 터치 스크린 구동신호의 제2 서브 펄스 간 간격을 카운트하여 제1 카운트 값을 생성하고, 상기 제1 카운트 값이 미리 설정된 임계치를 초과할 때에 상기 터치 프레임 인식신호를 생성한다.The first signal processor generates a first count value by counting an interval between a first sub-pulse of one touch screen driving signal and a second sub-pulse of another touch screen driving signal adjacent to the one touch screen driving signal, , When the first count value exceeds a preset threshold value, the touch frame recognition signal is generated.

상기 제1 신호 처리부는, 상기 각 터치 스크린 구동신호에 포함된 상기 서브 펄스를 카운트하여 제2 카운트 값을 생성하고, 상기 제2 카운트 값이 미리 설정된 값을 만족할 때에 상기 터치 프레임 인식신호를 생성한다.The first signal processor generates a second count value by counting the sub-pulses included in each touch screen driving signal, and generates the touch frame recognition signal when the second count value satisfies a preset value. .

상기 제2 신호 처리부는, 상기 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호의 펄스 진폭을 터치 프레임 단위로 가변한다.The second signal processor varies the pulse amplitude of the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that the additional pen information is reflected in the pen driving signal.

상기 제2 신호 처리부는, 상기 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호의 펄스 듀티를 터치 프레임 단위로 가변한다.The second signal processor varies the pulse duty of the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that the additional pen information is reflected in the pen driving signal.

상기 제2 신호 처리부는, 상기 펜 부가 정보가 반영된 펜 구동신호를 1 터치 프레임에 1 비트씩 할당한다.The second signal processing unit allocates the pen driving signal to which the pen additional information is reflected, 1 bit per touch frame.

상기 펜 부가 정보는, 상기 능동형 스타일러스 펜이 상기 터치 스크린에 접촉할 때의 압력을 나타내는 필압 정보, 상기 능동형 스타일러스 펜에 구비되어 특정 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 기능식 버튼의 활성 여부를 나타내는 버튼 상태 정보, 다른 능동형 스타일러스 펜과 구분하기 위한 펜 식별 정보를 포함한다.The additional pen information includes pen pressure information indicating pressure when the active stylus pen contacts the touch screen, and button status indicating whether at least one functional button provided in the active stylus pen and performing a specific function is activated. information, and includes pen identification information to distinguish it from other active stylus pens.

또한, 본 발명의 터치 센싱 시스템은 터치 스크린과, 상기 터치 스크린에 터치 스크린 구동신호를 인가하고 상기 터치 스크린의 정전 용량 변화를 센싱하는 터치 구동장치와, 펜 구동신호를 생성하여 상기 터치 스크린에 송신하는 능동형 스타일러스 펜을 구비하고, 상기 능동형 스타일러스 펜은 상기 터치 스크린으로부터 수신되는 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임을 구분하기 위한 터치 프레임 인식신호를 생성하는 제1 신호 처리부와, 상기 각 터치 스크린 구동신호에서 상기 서브 펄스를 제외한 메인 펄스에 동기되도록 상기 펜 구동신호를 생성하되, 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하는 제2 신호 처리부를 포함한다.In addition, the touch sensing system of the present invention includes a touch screen, a touch driving device that applies a touch screen driving signal to the touch screen and senses a change in capacitance of the touch screen, and generates and transmits a pen driving signal to the touch screen. A first signal for generating a touch frame recognition signal for distinguishing a touch frame based on a sub-pulse corresponding to a part of each touch screen drive signal received from the touch screen. A processing unit generates the pen driving signal to be synchronized with a main pulse excluding the sub pulse from each of the touch screen driving signals, and the pen driving signal is reflected in the pen driving signal according to the touch frame recognition signal so that additional pen information is reflected in the pen driving signal. and a second signal processing unit that varies in units of touch frames.

또한, 본 발명에 따른 터치 센싱 시스템의 구동방법은 능동형 스타일러스 펜을 터치 스크린에 접촉시켜, 상기 능동형 스타일러스 펜에서 터치 스크린 구동신호를 수신하는 단계와, 상기 수신된 터치 스크린 구동신호에 동기되도록 상기 능동형 스타일러스 펜에서 펜 구동신호를 생성하여 상기 터치 스크린에 출력하는 단계와, 상기 터치 스크린 구동신호와 상기 펜 구동신호에 따른 상기 터치 스크린의 정전 용량 변화를 상기 터치 스크린에 연결된 터치 구동장치에서 센싱하는 단계를 포함하고, 상기 능동형 스타일러스 펜에서 상기 펜 구동신호를 생성하여 상기 터치 스크린에 출력하는 단계는, 상기 터치 스크린으로부터 수신되는 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임을 구분하기 위한 터치 프레임 인식신호를 생성하는 단계와, 상기 각 터치 스크린 구동신호에서 상기 서브 펄스를 제외한 메인 펄스에 동기되도록 상기 펜 구동신호를 생성하되, 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하는 단계를 포함한다.In addition, the driving method of the touch sensing system according to the present invention includes the steps of bringing an active stylus pen into contact with a touch screen and receiving a touch screen driving signal from the active stylus pen, and synchronizing with the received touch screen driving signal. Generating a pen driving signal from a stylus pen and outputting it to the touch screen, and sensing a change in capacitance of the touch screen according to the touch screen driving signal and the pen driving signal in a touch driving device connected to the touch screen. In the step of generating the pen drive signal from the active stylus pen and outputting the pen drive signal to the touch screen, the touch frame is divided based on a sub pulse corresponding to a part of each touch screen drive signal received from the touch screen. Generating a touch frame recognition signal for performing a touch screen operation, generating the pen drive signal to be synchronized with a main pulse excluding the sub-pulse from each touch screen drive signal, and generating the pen drive signal so that additional pen information is reflected in the pen drive signal. and varying the pen driving signal in units of touch frames according to the frame recognition signal.

본 발명은 터치 스크린으로부터 수신되는 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임 인식신호를 생성하고, 미리 설정된 펜 부가 정보에 따라 펜 구동신호의 펄스 진폭 및/또는 펄스 듀티를 터치 프레임 인식신호에 맞춰 1 터치 프레임 단위로 조정하는 방식으로 펜 부가 정보를 펜 구동신호에 효과적으로 반영할 수 있다. 본 발명은 펜 구동신호에 따른 터치 로 데이터의 크기 변화를 감지함으로써, 펜 구동신호에 반영된 펜 부가 정보를 알아 낼 수 있다.The present invention generates a touch frame recognition signal based on a sub-pulse corresponding to a part of each touch screen driving signal received from a touch screen, and determines the pulse amplitude and/or pulse duty of the pen driving signal according to preset pen additional information. Pen additional information can be effectively reflected in the pen driving signal by adjusting the touch frame recognition signal in units of one touch frame. According to the present invention, pen additional information reflected in a pen driving signal can be found by detecting a size change of touch raw data according to a pen driving signal.

본 발명은 터치 스크린에서 패턴화된 동기화 신호를 구동하여 능동형 스타일러스 펜과 터치 스크린 간의 동기화의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 본 발명은 비트 할당된 동기화 신호를 이용하여 터치 스크린에서 펜으로 컴맨드를 전송함으로써 다양한 부가 기능을 구현할 수 있다.The present invention can increase the accuracy of synchronization between an active stylus pen and a touch screen by driving a synchronization signal patterned in a touch screen. In addition, the present invention can implement various additional functions by transmitting a command from the touch screen to the pen using a bit-allocated synchronization signal.

도 1은 본 발명의 터치 센싱 시스템을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 센싱 시스템이 적용되는 표시장치를 보여주는 도면.
도 3은 픽셀 어레이에 내장된 터치 센서의 일 예를 보여 주는 도면.
도 4는 도 3과 같은 표시패널의 픽셀들과 터치 센서들을 시분할 구동하는 방법을 보여 주는 타이밍도.
도 5는 1 디스플레이 프레임 구간 내에 다수의 터치 프레임들이 포함된 일 예를 보여주는 도면.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시에에 따른 터치 구동 장치를 보여 주는 도면들.
도 9는 터치 센서 블록들에 연결되는 멀티플렉서들과 센싱 유닛들을 보여주는 도면.
도 10은 본 발명에 따른 능동형 스타일러스 펜의 내부 구성을 보여주는 도면.
도 11은 본 발명에 따른 능동형 스타일러스 펜에서 펜 부가 정보를 펜 구동신호에 반영하는 동작 수순을 보여주는 도면.
도 12a 및 도 12b는 능동형 스타일러스 펜에서 터치 프레임을 구분하는 일 방안과, 펜 부가 정보를 표현하기 위한 펜 구동신호의 다양한 변조 형태를 보여주는 도면.
도 13a 및 도 13b는 능동형 스타일러스 펜에서 터치 프레임을 구분하는 다른 방안과, 펜 부가 정보를 표현하기 위한 펜 구동신호의 다양한 변조 형태를 보여주는 도면.
도 14는 능동형 스타일러스 펜에서 다수의 터치 프레임들을 활용하여 펜 부가 정보를 생성하는 일 방안을 보여주는 도면.
도 15는 펜 부가 정보에 따라 터치 구동 장치에서 센싱되는 터치 로 데이터(Touch raw data)의 변화를 보여주는 도면.
도 16 및 도 17은 능동형 스타일러스 펜과 터치 스크린 간 동기화의 정확도를 높일 수 있는 방안을 보여주는 도면.
도 18은 동기화 신호의 패턴에 따른 비트 할당 예를 보여주는 도면.
1 is a diagram schematically showing a touch sensing system of the present invention;
2 is a view showing a display device to which a touch sensing system according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a diagram showing an example of a touch sensor embedded in a pixel array;
FIG. 4 is a timing diagram illustrating a method of time-division driving the pixels and touch sensors of the display panel shown in FIG. 3;
5 is a diagram showing an example in which a plurality of touch frames are included in one display frame period;
6 to 8 are views showing a touch driving device according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram showing multiplexers and sensing units connected to touch sensor blocks;
10 is a view showing the internal configuration of an active stylus pen according to the present invention.
11 is a view showing an operation sequence of reflecting pen additional information to a pen driving signal in an active stylus pen according to the present invention.
12A and 12B are diagrams illustrating a method of distinguishing a touch frame in an active stylus pen and various modulation forms of a pen driving signal for expressing pen additional information.
13A and 13B are diagrams showing another method for distinguishing touch frames in an active stylus pen and various modulation forms of a pen driving signal for expressing pen additional information.
14 is a diagram showing a method of generating pen additional information by utilizing a plurality of touch frames in an active stylus pen.
15 is a diagram showing changes in touch raw data sensed by a touch driving device according to pen additional information;
16 and 17 are diagrams showing a method for increasing the accuracy of synchronization between an active stylus pen and a touch screen.
18 is a diagram showing an example of bit allocation according to a synchronization signal pattern;

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numbers throughout the specification indicate substantially the same elements. In the following description, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted.

[터치 [touch 센싱sensing 시스템] system]

도 1은 본 발명의 터치 센싱 시스템을 개략적으로 보여준다. 1 schematically shows the touch sensing system of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 터치 센싱 시스템은 표시장치(10)와 능동형 스타일러스 펜(20)을 포함한다.Referring to FIG. 1 , the touch sensing system of the present invention includes a display device 10 and an active stylus pen 20 .

표시장치(10)는 디스플레이 기능과 터치 검출 기능을 수행한다. 표시장치(10)는 손가락 또는 능동형 스타일러스 펜(20)과 같은 전도성 물체의 접촉에 의한 터치 검출이 가능한 것으로, 그 내부에 일체형으로 정전 용량 방식의 터치 스크린을 구비하고 있다. 여기서, 터치 스크린은 디스플레이 구현을 위한 표시패널과 독립적인 형태로 구성될 수도 있고, 표시패널의 픽셀 어레이에 내장될 수 있다. 표시장치(10)의 구체적인 구성 및 동작에 대해서는 도 2 내지 도 9를 참조로 후술한다.The display device 10 performs a display function and a touch detection function. The display device 10 is capable of detecting a touch by a contact of a conductive object such as a finger or an active stylus 20, and has an integral capacitive touch screen therein. Here, the touch screen may be configured in a form independent of a display panel for display implementation, or may be embedded in a pixel array of the display panel. A detailed configuration and operation of the display device 10 will be described later with reference to FIGS. 2 to 9 .

능동형 스타일러스 펜(20)은 터치 스크린에서 수신되는 터치 스크린 구동신호를 기초로 펜 구동신호를 생성하여 터치 스크린과의 접촉 지점에 출력함으로써 터치 스크린 상에서 터치 위치 검출을 용이하게 한다. 능동형 스타일러스 펜(20)은 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임 인식신호를 생성하고, 미리 설정된 펜 부가 정보가 펜 구동신호에 반영되도록 터치 프레임 인식신호에 따라 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변한다. 터치 센싱 시스템은 펜 구동신호에 따른 터치 로 데이터(Touch raw data)의 변화를 분석하여 능동형 스타일러스 펜(20)에 의한 터치 입력 위치와 터치 부가 정보를 감지한다. 펜 부가 정보는, 능동형 스타일러스 펜이 터치 스크린에 접촉할 때의 압력을 나타내는 필압 정보, 능동형 스타일러스 펜에 구비되어 특정 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 기능식 버튼의 활성 여부를 나타내는 버튼 상태 정보, 및 다른 능동형 스타일러스 펜과 구분하기 위한 펜 식별 정보 등을 포함할 수 있다.The active stylus pen 20 facilitates detection of a touch position on a touch screen by generating a pen drive signal based on a touch screen drive signal received from the touch screen and outputting the pen drive signal to a contact point with the touch screen. The active stylus pen 20 generates a touch frame recognition signal based on a sub-pulse corresponding to a part of each touch screen drive signal, and drives the pen according to the touch frame recognition signal so that preset pen additional information is reflected in the pen drive signal. The signal is varied in units of touch frames. The touch sensing system detects the touch input position and touch additional information by the active stylus pen 20 by analyzing changes in touch raw data according to the pen driving signal. The pen additional information includes pen pressure information indicating pressure when the active stylus pen contacts the touch screen, button state information indicating whether at least one functional button provided in the active stylus pen and performing a specific function is activated, and other information. It may include pen identification information for distinguishing it from an active stylus pen.

능동형 스타일러스 펜(20)의 구성 및 동작은 도 10 내지 도 15를 통해 후술한다.The configuration and operation of the active stylus pen 20 will be described later with reference to FIGS. 10 to 15 .

[표시장치][Display device]

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 센싱 시스템이 적용되는 표시장치(10)를 보여준다. 도 3은 픽셀 어레이에 내장된 터치 센서의 일 예를 보여 주는 준다. 도 4는 도 3과 같은 표시패널의 픽셀들과 터치 센서들을 시분할 구동하는 방법을 보여준다. 도 5는 1 디스플레이 프레임 구간 내에 다수의 터치 프레임들이 포함된 일 예를 보여준다. 그리고, 도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시에에 따른 터치 구동 장치를 보여준다. 도 9는 터치 센서 블록들에 연결되는 멀티플렉서들과 센싱 유닛들을 보여준다.2 shows a display device 10 to which a touch sensing system according to an embodiment of the present invention is applied. 3 shows an example of a touch sensor embedded in a pixel array. FIG. 4 shows a method of time-division driving the pixels and touch sensors of the display panel shown in FIG. 3 . 5 shows an example in which a plurality of touch frames are included in one display frame period. 6 to 8 show a touch driving device according to an embodiment of the present invention. 9 shows multiplexers and sensing units connected to touch sensor blocks.

도 2내지 도9를 참조하면, 본 발명의 표시장치(10)는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시소자(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 표시장치가 액정표시소자로 구현되는 것을 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다. 2 to 9, the display device 10 of the present invention includes a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), and a plasma display panel (PDP). ), an organic light emitting display (OLED), and an electrophoresis display (EPD). In the following embodiments, it is described that the display device is implemented as a liquid crystal display device, but the display device of the present invention is not limited to the liquid crystal display device.

표시장치(10)는 디스플레이 모듈과 터치 모듈로 이루어진다. The display device 10 includes a display module and a touch module.

터치 모듈은 터치 스크린(TSP)과 터치 구동장치(18)를 포함한다. The touch module includes a touch screen (TSP) and a touch driving device 18 .

터치 스크린(TSP)은 다수의 정전 용량 센서들을 통해 터치 입력을 감지하는 정전 용량 방식으로 구현될 수 있다. 터치 스크린(TSP)은 정전 용량(capacitance)을 갖는 다수의 터치 센서들을 포함한다. 정전 용량은 자기 정전 용량(Self Capacitance)과 상호 정전 용량(Mutual Capacitance)으로 나뉘어질 수 있다. 자기 정전 용량은 한 방향으로 형성된 단층의 도체 배선을 따라 형성될 수 있고, 상호 정전 용량은 직교하는 두 도체 배선들 사이에 형성될 수 있다.The touch screen TSP may be implemented in a capacitive manner that senses a touch input through a plurality of capacitive sensors. The touch screen TSP includes a plurality of touch sensors having capacitance. Capacitance can be divided into self capacitance and mutual capacitance. Self-capacitance may be formed along a single-layer conductor line formed in one direction, and mutual capacitance may be formed between two orthogonal conductor lines.

터치 스크린(TSP)의 터치 센서들은 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이에 내장될 수 있다. 터치 스크린(TSP)이 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이에 내장되는 예가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이는 터치 센서들(C1~C4)과, 터치 센서들(C1~C4)과 연결된 센서 라인들(L1~Li, i는 m, n 보다 작은 양의 정수)을 포함한다. 픽셀들(101)의 공통전극(COM)은 다수의 세그먼트들(segment)로 분할된다. 터치 센서들(C1~C4)은 분할된 공통전극(COM)으로 구현된다. 하나의 공통전극 세그먼트(segment)는 다수의 픽셀들(101)에 공통으로 연결되고 하나의 터치 센서를 형성한다. 따라서, 도 4와 같이 터치 센서들(C1~C4)은 디스플레이 구간(Td1, Td2) 동안 픽셀들(101)에 공통전압(Vcom)을 공급하고, 터치 구간 (Tt1, Tt2) 동안 터치 스크린 구동신호(Ts)를 입력 받아 터치 입력을 센싱한다. 도 3은 자기 정전 용량 타입의 터치 센서를 도시하였으나, 터치 센서들(C1~C4)은 이에 한정되지 않는다.Touch sensors of the touch screen TSP may be embedded in a pixel array of the display panel DIS. An example in which the touch screen TSP is embedded in the pixel array of the display panel DIS is shown in FIG. 3 . Referring to FIG. 3 , the pixel array of the display panel DIS includes touch sensors C1 to C4 and sensor lines L1 to Li, where i is smaller than m and n and connected to the touch sensors C1 to C4. positive integers). The common electrode COM of the pixels 101 is divided into a plurality of segments. The touch sensors C1 to C4 are implemented with divided common electrodes COM. One common electrode segment is commonly connected to a plurality of pixels 101 and forms one touch sensor. Therefore, as shown in FIG. 4 , the touch sensors C1 to C4 supply the common voltage Vcom to the pixels 101 during the display periods Td1 and Td2 and touch screen drive signals during the touch periods Tt1 and Tt2. (Ts) is received and touch input is sensed. 3 shows a self-capacitance type touch sensor, the touch sensors C1 to C4 are not limited thereto.

터치 구동장치(18)는 터치 스크린 구동신호(Ts)를 터치 센서들(C1~C4)에 인가하고, 터치 센서들(C1~C4)의 전하 변화량을 센싱하여 손가락(또는, 스타일러스 펜)과 같은 전도성 물질의 터치 여부와 그 위치를 판단한다. The touch driving device 18 applies the touch screen driving signal Ts to the touch sensors C1 to C4 and senses the amount of change in charge of the touch sensors C1 to C4, such as a finger (or stylus pen). It determines whether the conductive material is touched and its location.

터치 구동장치(18)는 타이밍 콘트롤러(16) 또는 호스트 시스템(19)으로부터 입력되는 터치 인에이블 신호(TEN)에 응답하여 터치 구간(Tt1, Tt2) 동안 터치 센서들을 구동한다. 터치 구동장치(18)는 터치 구간(Tt1, Tt2) 동안 터치 스크린 구동신호(Ts)를 센서 라인들(L1~Li)을 통해 터치 센서들(C1~C4)에 공급하여 터치 입력을 센싱한다. 터치 구동장치(18)는 터치 입력 유무에 따라 달라지는 터치 센서의 전하 변화량을 분석하여 터치 입력을 판단하고, 터치 입력 위치의 좌표를 계산한다. 터치 입력 위치의 좌표 정보는 호스트 시스템으로 전송된다.The touch driving device 18 drives the touch sensors during the touch periods Tt1 and Tt2 in response to the touch enable signal TEN input from the timing controller 16 or the host system 19 . The touch driving device 18 senses a touch input by supplying the touch screen driving signal Ts to the touch sensors C1 to C4 through the sensor lines L1 to Li during the touch periods Tt1 and Tt2. The touch driving device 18 determines touch input by analyzing the change in charge of the touch sensor, which varies depending on whether or not there is a touch input, and calculates the coordinates of the touch input position. Coordinate information of the touch input position is transmitted to the host system.

터치 구동장치(18)는 터치 구간(Tt1, Tt2) 동안 터치 인에이블 신호(TEN)에 응답하여 터치 센서들(C1~C4)을 구동하되, 도 5와 같이 입력 영상을 표시하는 1 디스플레이 프레임 기간 내에 터치 센서들(C1~C4)을 구동하기 위한 터치 프레임(TF1,TF2,TF3)을 적어도 2개 이상 할당함으로써 디스플레이 프레임 레이트(Frame rate) 보다 터치 리포터 레이트(Touch report rate)를 높일 수 있다. 여기서, 1 터치 프레임 내에는 다수의 멀티플렉서의 개수에 대응되는 다수의 터치 구간들이 포함될 수 있다. The touch driving device 18 drives the touch sensors C1 to C4 in response to the touch enable signal TEN during the touch periods Tt1 and Tt2, and displays an input image during one display frame period as shown in FIG. 5 . By allocating at least two or more touch frames TF1, TF2, and TF3 for driving the touch sensors C1 to C4 within the screen, the touch report rate can be higher than the display frame rate. Here, a plurality of touch periods corresponding to the number of multiplexers may be included in one touch frame.

예를 들어, 1 프레임 기간 내에서 디스플레이 구간(Td1, Td2)과 터치 구간 (Tt1, Tt2)이 각각 도 4와 같이 다수의 구간들로 분할되면, 터치 구동장치(18)는 매 터치 구간(Tt1, Tt2) 마다 터치 입력을 센싱하고, 각 터치 프레임이 완성되는 시점에 터치 입력의 좌표 정보를 호스트 시스템으로 전송한다. 이에 따라, 본 발명은 디스플레이 프레임 레이트(Display Frame rate) 보다 터치 리포터 레이트(Touch report rate)를 더 높일 수 있다. 디스플레이 프레임 레이트는 1 프레임 이미지가 픽셀 어레이에 기입되는 프레임 주파수이다. 터치 리포터 레이트는 터치 입력의 좌표 정보가 발생되는 속도이다. 터치 리포터 레이트가 높을 수록 터치 입력의 좌표 인식 속도가 빨라지므로 터치 감도가 좋아진다.For example, if the display period (Td1, Td2) and the touch period (Tt1, Tt2) are divided into a plurality of periods as shown in FIG. , Tt2), the touch input is sensed, and coordinate information of the touch input is transmitted to the host system when each touch frame is completed. Accordingly, the present invention can increase the touch report rate more than the display frame rate. The display frame rate is the frame frequency at which one frame image is written to the pixel array. The touch reporter rate is the rate at which coordinate information of a touch input is generated. The higher the touch reporter rate, the faster the coordinate recognition speed of the touch input, so the touch sensitivity improves.

본 발명의 터치 구동 장치(18)는 도 6 내지 도 8과 같은 형태의 IC(Integrate Circuit) 패키지로 구현될 수 있다. The touch driving device 18 of the present invention may be implemented as an integrated circuit (IC) package as shown in FIGS. 6 to 8 .

도 6을 참조하면, 터치 구동 장치(18)는 드라이버 IC(DIC)와 터치 IC(TIC)를 포함한다. Referring to FIG. 6 , the touch driving device 18 includes a driver IC (DIC) and a touch IC (TIC).

드라이버 IC(DIC)는 터치 센서 채널부(100), Vcom 버퍼(110), 스위치 어레이(120), 타이밍 제어신호 생성부(130), 멀티플렉서(Multiplexer, MUX)(140), 및 DTX 보상부(150)를 포함한다. The driver IC (DIC) includes a touch sensor channel unit 100, a Vcom buffer 110, a switch array 120, a timing control signal generator 130, a multiplexer (MUX) 140, and a DTX compensator ( 150).

터치 센서 채널부(100)는 센서 라인들을 통해 터치 센서들의 전극에 연결되고, 스위치 어레이(120)를 통해 Vcom 버퍼(110)와 멀티플렉서(140)에 연결된다. 멀티플렉서(140)는 센서 라인들을 터치 IC(TIC)에 연결한다. 1:3 멀티플렉서의 경우에, 멀티플렉서(140)는 터치 IC(TIC)의 한 개 채널을 세 개의 센서 라인들에 시분할 방식에 따라 순차 연결함으로써 터치 IC(TIC)의 채널 개수를 줄인다. 멀티플렉서(140)는 MUX 제어신호(MUX C1~C3)에 응답하여 터치 IC(TIC)의 채널과 연결될 센서 라인들을 순차적으로 선택한다. 멀티플렉서(140)는 터치 라인들(Touch line)을 통해 터치 IC(TIC)의 채널들에 연결된다. The touch sensor channel unit 100 is connected to the electrodes of the touch sensors through sensor lines and connected to the Vcom buffer 110 and the multiplexer 140 through the switch array 120 . A multiplexer 140 connects the sensor lines to a touch IC (TIC). In the case of the 1:3 multiplexer, the multiplexer 140 reduces the number of channels of the touch IC (TIC) by sequentially connecting one channel of the touch IC (TIC) to three sensor lines in a time division manner. The multiplexer 140 sequentially selects sensor lines to be connected to channels of the touch IC (TIC) in response to MUX control signals (MUX C1 to C3). The multiplexer 140 is connected to channels of the touch IC (TIC) through touch lines.

Vcom 버퍼(110)는 픽셀의 공통 전압(Vcom)을 출력한다. 스위치 어레이(120)는 타이밍 제어신호 생성부(130)의 제어 하에 디스플레이 구간 동안 Vcom 버퍼(110)로부터의 공통 전압(Vcom)을 터치 센서 채널부(100)로 공급한다. 스위치 어레이(120)는 타이밍 제어신호 생성부(130)의 제어 하에 터치 구간동안 센서 라인들을 터치 IC(TIC)에 연결한다. The Vcom buffer 110 outputs a common voltage Vcom of pixels. The switch array 120 supplies the common voltage Vcom from the Vcom buffer 110 to the touch sensor channel unit 100 during the display period under the control of the timing control signal generator 130 . The switch array 120 connects the sensor lines to the touch IC (TIC) during the touch period under the control of the timing control signal generator 130 .

타이밍 제어신호 생성부(130)는 디스플레이 구동회로와 터치 IC(TIC)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. The timing control signal generation unit 130 generates timing control signals for controlling operation timings of a display driving circuit and a touch IC (TIC).

타이밍 제어신호 생성부(130)는 도 2에 도시된 타이밍 콘트롤러(16) 내에 포함될 수 있다. 타이밍 제어신호 생성부(130)는 디스플레이 구간 동안 디스플레이 구동회로를 구동 시키고 터치 구간 동안 터치 IC(TIC)를 구동 시킨다. The timing control signal generator 130 may be included in the timing controller 16 shown in FIG. 2 . The timing control signal generator 130 drives the display driving circuit during the display period and drives the touch IC (TIC) during the touch period.

타이밍 제어신호 생성부(130)는 도 4와 같이 디스플레이 구간(Td1,Td2)과 터치 구간(Tt1,Tt2)을 정의하는 터치 인에이블 신호(TEN)를 생성하여 디스플레이 구동회로와 터치 IC(TIC)를 동기시킨다. 디스플레이 구동회로는 터치 인에이블 신호(TEN)의 제1 레벨 기간 동안 픽셀들에 영상데이터를 기입한다. 터치 IC(TIC)는 터치 인에이블 신호(TEN)의 제2 레벨에 응답하여 터치 센서들을 구동하여 터치 입력을 센싱한다. 터치 인에이블 신호(TEN)의 제1 레벨은 하이 레벨(High level)일 수 있고, 제2 레벨은 로우 레벨(Low level)일 수 있으나 그 반대로 설정될 수도 있다. As shown in FIG. 4 , the timing control signal generation unit 130 generates the touch enable signal TEN defining the display period Td1 and Td2 and the touch period Tt1 and Tt2 to form a display driving circuit and a touch IC (TIC). synchronize The display driving circuit writes image data to pixels during the first level period of the touch enable signal TEN. The touch IC (TIC) senses a touch input by driving touch sensors in response to the second level of the touch enable signal (TEN). The first level of the touch enable signal TEN may be a high level, and the second level may be a low level, but may be set to the opposite.

터치 IC(TIC)는 구동 전원부(미도시)에 연결되어 구동전원을 공급받는다. 터치 IC(TIC)는 터치 인에이블 신호(TEN)의 제2 레벨에 응답하여 터치 스크린 구동신호(Ts)를 생성하여 터치 센서들에 인가한다. 터치 스크린 구동신호(Ts)는 구형파 형태의 펄스, 정현파, 삼각파 등 다양한 형태로 발생될 수 있으나, 구형파로 구현됨이 바람직하다. 터치 스크린 구동신호(Ts)는 터치 IC(TIC)의 적분기에 전하가 N(N은 2 이상의 자연수)회 이상 누적될 수 있도록 터치 센서들 각각에 N회 인가될 수 있다.The touch IC (TIC) is connected to a driving power supply unit (not shown) to receive driving power. The touch IC (TIC) generates the touch screen driving signal Ts in response to the second level of the touch enable signal TEN and applies it to the touch sensors. The touch screen driving signal Ts may be generated in various forms such as a square wave type pulse, sine wave, triangular wave, etc., but is preferably implemented as a square wave. The touch screen driving signal Ts may be applied N times to each of the touch sensors so that charges may be accumulated N times or more (where N is a natural number greater than or equal to 2) in the integrator of the touch IC TIC.

입력 영상 데이터의 변화에 따라 터치 센서 신호에 노이즈가 커질 수 있다. DTX 보상부(150)는 입력 영상 데이터를 분석하여 입력 영상의 계조 변화에 따라 터치 로 데이터(Touch raw data)에서 노이즈 성분을 제거하여 터치 IC(TIC)로 전송한다. DTX는 Display and Touch crosstalk를 의미한다. DTX 보상부(150)와 관련된 내용은 본원 출원인에 의해 기출원된 특허 출원 제10-2012-0149028호(2012.12.19 출원)에 상세히 기재되어 있다. 터치 센서의 노이즈가 입력 영상의 데이터 변화에 따라 민감하게 변하지 않는 시스템의 경우에 DTX 보상부(150)는 필요 없으므로 생략될 수 있다. 도 6에서 DTX DATA는 DTX 보상부(150)의 출력 데이터이다. Noise may increase in a touch sensor signal according to a change in input image data. The DTX compensator 150 analyzes the input image data, removes noise components from the touch raw data according to the gray level change of the input image, and transmits the noise component to the touch IC (TIC). DTX stands for Display and Touch crosstalk. Content related to the DTX compensator 150 is described in detail in Patent Application No. 10-2012-0149028 (application filed on December 19, 2012) filed by the present applicant. In the case of a system in which the noise of the touch sensor does not change sensitively according to the data change of the input image, the DTX compensator 150 is unnecessary and can be omitted. In FIG. 6, DTX DATA is output data of the DTX compensator 150.

터치 IC(TIC)는 타이밍 제어신호 생성부(130)로부터의 터치 인에이블 신호(TEN)에 응답하여 터치 구간(Tt1,Tt2) 동안 멀티플렉서(140)를 구동시켜 멀티플렉서(140)와 센서 라인들을 통해 터치 센서의 전하를 수신한다. 도 6에서 MUX C1~C3는 멀티플렉서의 채널을 선택하는 신호이다. The touch IC (TIC) drives the multiplexer 140 during the touch intervals Tt1 and Tt2 in response to the touch enable signal TEN from the timing control signal generator 130 to pass through the multiplexer 140 and the sensor lines. Receives the charge of the touch sensor. In FIG. 6, MUXs C1 to C3 are signals for selecting channels of a multiplexer.

터치 IC(TIC)는 터치 센서 신호로부터 터치 입력 전후의 전하 변화량을 검출하고 그 전화 변화량을 소정의 문턱값과 비교하여 문턱값 이상의 전하 변화량을 갖는 터치 센서들의 위치를 터치 입력 영역으로 판정한다. 터치 IC(TIC)는 터치 입력 각각에 대하여 좌표를 계산하여 터치 입력 좌표 정보를 포함한 터치 데이터(TDATA(XY))를 외부의 호스트 시스템(19)으로 전송한다. 터치 IC(TIC)는 터치 센서의 전하를 증폭하는 증폭기, 터치 센서로부터 수신된 전하를 누적하는 적분기, 적분기의 전압을 디지털 데이터로 변환하는 ADC(Analog to Digital Converter), 및 연산 로직부를 포함한다. 연산 로직부는 ADC로부터 출력된 터치 로 데이터(Touch raw data)를 문턱값과 비교하여 그 비교 결과에 따라 터치 입력을 판정하고 좌표를 계산하는 터치 인식 알고리즘을 실행한다. The touch IC (TIC) detects the amount of change in charge before and after the touch input from the touch sensor signal, compares the amount of change in charge with a predetermined threshold value, and determines the locations of touch sensors having a change in charge equal to or greater than the threshold value as the touch input area. The touch IC (TIC) calculates coordinates for each touch input and transmits touch data (TDATA(XY)) including touch input coordinate information to the external host system 19 . A touch IC (TIC) includes an amplifier that amplifies the charge of the touch sensor, an integrator that accumulates the charge received from the touch sensor, an analog to digital converter (ADC) that converts the voltage of the integrator into digital data, and an operation logic unit. The operation logic unit compares the touch raw data output from the ADC with a threshold value, determines a touch input according to the comparison result, and executes a touch recognition algorithm that calculates coordinates.

드라이버 IC(DIC)와 터치 IC(TIC)는 SPI(Serial Peripheral Interface) 인터페이스를 통해 신호들을 송수신할 수 있다. A driver IC (DIC) and a touch IC (TIC) may transmit and receive signals through a Serial Peripheral Interface (SPI) interface.

호스트 시스템(19)은 본 발명의 표시장치(10)가 적용 가능한 전자 기기의 시스템 본체를 의미한다. 호스트 시스템(19)은 폰 시스템(Phone system), TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템 중 어느 하나일 수 있다. 호스트 시스템(19)은 드라이버 IC(DIC)에 입력 영상의 데이터(RGB)를 전송하고, 터치 IC(TIC)로부터 터치 입력 데이터(TDATA(XY))를 수신하여 터치 입력과 연계된 어플리케이션(application)을 실행한다. The host system 19 means a system body of an electronic device to which the display device 10 of the present invention is applicable. The host system 19 may be any one of a phone system, a television (TV) system, a set-top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), and a home theater system. The host system 19 transmits input image data (RGB) to the driver IC (DIC), receives touch input data (TDATA(XY)) from the touch IC (TIC), and generates an application associated with the touch input. run

도 7을 참조하면, 터치 구동 장치(18)는 드라이버 IC(DIC)와 MCU(Micro Controller Unit)를 포함한다. Referring to FIG. 7 , the touch driving device 18 includes a driver IC (DIC) and a Micro Controller Unit (MCU).

드라이버 IC(DIC)는 터치 센서 채널부(100), Vcom 버퍼(110), 스위치 어레이(120), 제1 타이밍 제어신호 생성부(130), 멀티플렉서(140), DTX 보상부(150), 센싱부(160), 제2 타이밍 제어신호 생성부(170) 및 메모리(180)를 포함한다. 이 실시예는 전술한 도 6의 실시예와 비교할 때, 센싱부(160)와 제2 타이밍 제어 생성부(170)가 드라이버 IC(DIC) 내에 집적된 것에서 차이가 있다. 제1 타이밍 제어 생성부(130)는 도 6의 그것과 실질적으로 동일하다. 따라서, 제1 타이밍 제어 생성부(130)는 디스플레이 구동회로와 터치 IC(TIC)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. The driver IC (DIC) includes a touch sensor channel unit 100, a Vcom buffer 110, a switch array 120, a first timing control signal generator 130, a multiplexer 140, a DTX compensator 150, a sensing It includes a unit 160, a second timing control signal generator 170 and a memory 180. This embodiment differs from the above-described embodiment of FIG. 6 in that the sensing unit 160 and the second timing control generating unit 170 are integrated into a driver IC (DIC). The first timing control generator 130 is substantially the same as that of FIG. 6 . Accordingly, the first timing control generator 130 generates timing control signals for controlling operation timings of the display driving circuit and the touch IC (TIC).

멀티플렉서(140)는 MCU의 제어 하에 센싱부(160)에 의해 억세스되는 터치 센서 전극들을 플로팅한다. 센싱부(160)는 데이터 전압을 충전하는 픽셀들과 연결되는 터치 센서 전극들을 제외한 다른 터치 센서 전극들을 억세스한다. 멀티플렉서(140)는 MCU의 제어 하에 공통 전압(Vcom)을 공급할 수 있다. 터치 스크린의 해상도가 도 9와 같은 M×N(M, N 각각은 2 이상의 양의 정수)일 때, 필요한 멀티플렉서(140)의 개수는 M 개이다. 터치 스크린의 해상도가 M×N일 때, 터치 센서 전극들(22)은 M×N 개로 분할된다. 멀티플렉서(140) 각각은 N 개의 센서 라인들(115)을 통해 N 개의 터치 센서 전극들(22)에 연결되고, N 개의 센서 라인들(115)을 하나의 센싱부(160)에 순차적으로 연결한다.The multiplexer 140 floats the touch sensor electrodes accessed by the sensing unit 160 under the control of the MCU. The sensing unit 160 accesses touch sensor electrodes other than touch sensor electrodes connected to pixels that charge the data voltage. The multiplexer 140 may supply a common voltage Vcom under the control of an MCU. When the resolution of the touch screen is M×N as shown in FIG. 9 (M and N are each a positive integer greater than or equal to 2), the number of multiplexers 140 required is M. When the resolution of the touch screen is M×N, the touch sensor electrodes 22 are divided into M×N numbers. Each multiplexer 140 is connected to N touch sensor electrodes 22 through N sensor lines 115, and sequentially connects N sensor lines 115 to one sensing unit 160. .

센싱부(160)는 멀티플렉서(140)를 통해 센서 라인들(115)에 연결되어 터치 센서 전극들(22)로부터 수신되는 전압 파형의 변화를 측정하여 디지털 데이터로 변환한다. 센싱부(160)는 수신된 터치 센서전극들(22)의 전압을 증폭하는 증폭기, 증폭기의 전압을 누적하는 적분기, 적분기의 전압을 디지털 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변한기(Analog-to-Digital Converter, 이하 "ADC"라 함)를 포함한다. ADC로부터 출력된 디지털 데이터는 터치 로 데이터(Touch raw data)로서 MCU로 전송된다. 터치 스크린의 해상도가 도 9와 같은 M×N(M, N 각각은 2 이상의 양의 정수)일 때, 센싱부(160)는 M 개만큼 필요하다. The sensing unit 160 is connected to the sensor lines 115 through the multiplexer 140 to measure changes in voltage waveforms received from the touch sensor electrodes 22 and converts them into digital data. The sensing unit 160 includes an amplifier that amplifies the received voltage of the touch sensor electrodes 22, an integrator that accumulates the voltage of the amplifier, and an analog-to-digital converter that converts the voltage of the integrator into digital data. , hereinafter referred to as "ADC"). The digital data output from the ADC is transmitted to the MCU as touch raw data. When the resolution of the touch screen is M×N as shown in FIG. 9 (M and N are each positive integers greater than or equal to 2), M sensing units 160 are required.

제2 타이밍 제어 생성부(170)는 멀티플렉서(140), 센싱부(160)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호, 클럭 등을 생성한다. 드라이버 IC(DIC) 내에서 DTX 보상부(150)는 생략될 수 있다. 메모리(180)는 제2 타이밍 제어 생성부(170)의 제어 하에 터치 로 데이터(TDATA)를 일시 저장한다. The second timing control generating unit 170 generates timing control signals, clocks, and the like for controlling operation timings of the multiplexer 140 and the sensing unit 160 . The DTX compensator 150 in the driver IC (DIC) may be omitted. The memory 180 temporarily stores the touch raw data TDATA under the control of the second timing control generator 170 .

드라이버 IC(DIC)와 MCU는 SPI(Serial Peripheral Interface) 인터페이스를 통해 신호들을 송수신할 수 있다. MCU는 터치 로 데이터(TDATA)를 문턱값과 비교하여 그 비교 결과에 따라 터치 입력을 판정하고 좌표를 계산하는 터치 인식 알고리즘을 실행한다.A driver IC (DIC) and an MCU can transmit and receive signals through a Serial Peripheral Interface (SPI) interface. The MCU compares the touch raw data (TDATA) with a threshold value, determines a touch input according to the comparison result, and executes a touch recognition algorithm that calculates coordinates.

도 8을 참조하면, 터치 구동 장치(18)는 드라이버 IC(DIC)와 메모리(Memory, MEM)를 포함한다. Referring to FIG. 8 , the touch driving device 18 includes a driver IC (DIC) and a memory (Memory, MEM).

드라이버 IC(DIC)는 터치 센서 채널부(100), Vcom 버퍼(110), 스위치 어레이(120), 제1 타이밍 제어신호 생성부(130), 멀티플렉서(140), DTX 보상부(150), 센싱부(160), 제2 타이밍 제어신호 생성부(170), 메모리(180), 및 MCU(190)를 포함한다. 이 실시예는 전술한 도 6의 실시예와 비교할 때, MCU(190)가 드라이버 IC(DIC) 내에 집적된 것에서 차이가 있다. MCU(18)는 터치 로 데이터(TDATA)를 문턱값과 비교하여 그 비교 결과에 따라 터치 입력을 판정하고 좌표를 계산하는 터치 인식 알고리즘을 실행한다.The driver IC (DIC) includes a touch sensor channel unit 100, a Vcom buffer 110, a switch array 120, a first timing control signal generator 130, a multiplexer 140, a DTX compensator 150, a sensing It includes a unit 160, a second timing control signal generator 170, a memory 180, and an MCU 190. This embodiment differs from the above-described embodiment of FIG. 6 in that the MCU 190 is integrated into a driver IC (DIC). The MCU 18 compares the touch raw data TDATA with a threshold value, determines a touch input according to the comparison result, and executes a touch recognition algorithm that calculates coordinates.

메모리(MEM)는 디스플레이 구동회로와 센싱부(160)의 동작에 필요한 타이밍 정보에 관한 레지스터(register) 설정값을 저장한다. 레지스터 설정값은 표시장치의 전원이 켜지면 메모리(MEM)로부터 제1 타이밍 제어신호 생성부(16)와 제2 타이밍 제어신호 생성부(170)로 로딩(Loading)된다. 제1 타이밍 제어신호 생성부(16)와 제2 타이밍 제어신호 생성부(170)는 메모리로부터 읽어 들인 레지스터 설정값을 바탕으로 디스플레이 구동회로와 센싱부(160)를 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 구동 장치의 구조적 변경 없이 메모리(MEM)의 레지스터 설정값을 변경하여 모델 변경에 대응할 수 있다.The memory MEM stores register setting values related to timing information necessary for the operation of the display driving circuit and the sensing unit 160 . The register setting values are loaded from the memory MEM into the first timing control signal generator 16 and the second timing control signal generator 170 when the power of the display device is turned on. The first timing control signal generation unit 16 and the second timing control signal generation unit 170 generate timing control signals for controlling the display driving circuit and the sensing unit 160 based on the register setting values read from the memory. do. It is possible to respond to model change by changing register setting values of the memory MEM without structural change of the driving device.

디스플레이 모듈은 표시패널(DIS), 디스플레이 구동회로(12,14,16), 호스트 시스템(19)을 포함할 수 있다.The display module may include a display panel (DIS), display driving circuits 12, 14, and 16, and a host system 19.

표시패널(DIS)은 두 장의 기판들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이는 데이터라인들(D1~Dm, m은 양의 정수)과 게이트라인들(G1~Gn, n은 양의 정수)에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성된 픽셀들을 포함한다. 픽셀들 각각은 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 TFT들(Thin Film Transistor), 데이터전압을 충전하는 픽셀전극, 픽셀전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함할 수 있다.The display panel DIS includes a liquid crystal layer formed between two sheets of substrates. The pixel array of the display panel DIS includes pixels formed in a pixel area defined by data lines (D1 to Dm, where m is a positive integer) and gate lines (G1 to Gn, where n is a positive integer). . Each of the pixels is connected to TFTs (Thin Film Transistors) formed at the intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, a pixel electrode that charges the data voltage, and a pixel electrode to form a liquid crystal cell. A storage capacitor (Cst) for maintaining a voltage may be included.

표시패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성될 수 있다. 표시패널(DIS)의 하부 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 블랙매트릭스와 컬러필터는 표시패널(DIS)의 하부 기판에 형성될 수 있다. 공통전압이 공급되는 공통전극은 표시패널(DIS)의 상부 기판이나 하부 기판에 형성될 수 있다. 표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다.A black matrix, a color filter, and the like may be formed on the upper substrate of the display panel DIS. A lower substrate of the display panel DIS may be implemented as a color filter on TFT (COT) structure. In this case, the black matrix and color filters may be formed on the lower substrate of the display panel DIS. The common electrode to which the common voltage is supplied may be formed on an upper substrate or a lower substrate of the display panel DIS. A polarizing plate is attached to each of the upper and lower substrates of the display panel DIS, and an alignment layer for setting a pretilt angle of the liquid crystal is formed on an inner surface in contact with the liquid crystal. A column spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal cell is formed between the upper substrate and the lower substrate of the display panel DIS.

표시패널(DIS)의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(DIS)에 빛을 조사한다. 표시패널(DIS)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다. A backlight unit may be disposed under the rear surface of the display panel DIS. The backlight unit is implemented as an edge type or direct type backlight unit and irradiates light to the display panel DIS. The display panel DIS may be implemented in any known liquid crystal mode, such as a twisted nematic (TN) mode, a vertical alignment (VA) mode, an in plane switching (IPS) mode, and a fringe field switching (FFS) mode.

디스플레이 구동회로는 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(14) 및 타이밍 콘트롤러(16)를 포함하여 입력 영상의 비디오 데이터를 표시패널(DIS)의 픽셀들에 기입한다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동회로(12)로부터 출력된 데이터전압은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급된다. 게이트 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(DIS)의 픽셀라인을 선택한다. 게이트 구동 회로(14)는 픽셀들과 함께 표시패널(DIS)의 기판 상에 함께 배치될 수 있다.The display driving circuit includes a data driving circuit 12, a gate driving circuit 14, and a timing controller 16 to write video data of an input image to pixels of the display panel DIS. The data driving circuit 12 converts the digital video data (RGB) input from the timing controller 16 into an analog positive/negative polarity gamma compensation voltage and outputs a data voltage. The data voltage output from the data driving circuit 12 is supplied to the data lines D1 to Dm. The gate driving circuit 14 sequentially supplies a gate pulse (or scan pulse) synchronized with the data voltage to the gate lines G1 to Gn to select a pixel line of the display panel DIS to which the data voltage is written. The gate driving circuit 14 may be disposed together with the pixels on the substrate of the display panel DIS.

타이밍 콘트롤러(16)는 호스트 시스템(19)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(14)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 스캔 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다.The timing controller 16 inputs timing signals such as a vertical synchronization signal (Vsync), a horizontal synchronization signal (Hsync), a data enable signal (Data Enable, DE), and a main clock (MCLK) input from the host system 19. and the operation timings of the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 14 are synchronized. The scan timing control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock, a gate output enable signal (GOE), and the like. The data timing control signal includes a source sampling clock (SSC), a polarity control signal (Polarity, POL), a source output enable signal (Source Output Enable, SOE), and the like.

호스트 시스템(19)은 디지털 비디오 데이터(RGB)와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(16)로 전송하며, 터치 구동장치(18)로부터 입력되는 터치 좌표 정보(XY)와 연계된 응용 프로그램을 실행할 수 있다.The host system 19 transmits timing signals (Vsync, Hsync, DE, MCLK) together with digital video data (RGB) to the timing controller 16, and touch coordinate information (XY) input from the touch driver 18. ) and associated applications can be executed.

한편, 도 4의 터치 인에이블신호(TEN)는 호스트 시스템(19)에서 생성될 수도 있다. 디스플레이 구간(Td1,Td2) 동안, 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(16)의 제어 하에 데이터전압을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급하고, 게이트 구동회로(14)는 타이밍 콘트롤러(16)의 제어 하에 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급한다. 한편, 디스플레이 구간(Td1,Td2) 동안, 터치 구동장치(18)는 동작을 중지한다.Meanwhile, the touch enable signal TEN of FIG. 4 may be generated by the host system 19 . During the display period Td1 and Td2, the data driving circuit 12 supplies data voltages to the data lines D1 to Dm under the control of the timing controller 16, and the gate driving circuit 14 controls the timing controller 16. ), gate pulses synchronized with the data voltage are sequentially supplied to the gate lines G1 to Gn. Meanwhile, during the display periods Td1 and Td2, the touch driving device 18 stops operating.

터치 구간(Tt1,Tt2) 동안, 터치 구동장치(18)는 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들에 터치 스크린 구동신호(Ts)를 인가한다. 한편, 터치 구간(Tt1,Tt2) 동안, 디스플레이 구동회로(12,14,16)는 픽셀들에 연결된 신호 라인들(D1~Dm,G1~Gn)과 터치 센서들 사이의 기생 용량을 최소화하기 위하여 터치 스크린 구동신호(Ts)와 같은 진폭 및 같은 위상의 교류 신호를 신호라인들(D1~Dm,G1~Gn)에 공급할 수 있다. 이 경우 터치 센싱신호에 혼입되는 디스플레이 노이즈는 획기적으로 줄어들어 터치 센싱의 정확성이 증가된다.During the touch periods Tt1 and Tt2, the touch driving device 18 applies the touch screen driving signal Ts to the touch sensors of the touch screen TSP. Meanwhile, during the touch periods Tt1 and Tt2, the display driving circuits 12, 14, and 16 minimize parasitic capacitance between the signal lines D1 to Dm and G1 to Gn connected to the pixels and the touch sensors. AC signals of the same amplitude and phase as the touch screen driving signal Ts may be supplied to the signal lines D1 to Dm and G1 to Gn. In this case, the display noise mixed with the touch sensing signal is drastically reduced and the accuracy of the touch sensing is increased.

[ [ 스타일러스stylus 펜] pen]

도 10은 본 발명에 따른 능동형 스타일러스 펜(20)의 내부 구성을 보여준다. 10 shows the internal configuration of the active stylus pen 20 according to the present invention.

도 10을 참조하면, 능동형 스타일러스 펜(20)은 하우징(280)과, 하우징(280)의 일측 외부로 돌출된 전도성 팁(210)과, 하우징(280) 내부에서 전도성 팁(210)과 연결되는 스위칭부(220)와, 스위칭부(220)를 통해 전도성 팁(210)으로부터 입력되는 터치 스크린 구동신호를 수신하는 수신부(230)와, 수신부(230)로부터의 터치 스크린 구동신호에 기초하여 펜 부가 정보가 반영된 디지털 펜 구동신호를 생성하는 신호처리부(250)와, 신호처리부(250)에서 생성된 디지털 펜 구동신호를 아날로그 레벨로 레벨 쉬프팅한 후 스위칭부(220)를 통해 전도성 팁(210)에 공급하는 구동부(240)와, 동작에 필요한 구동전원을 생성하는 전원 공급부(260)와, 입출력 인터페이스(270)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 10, the active stylus pen 20 includes a housing 280, a conductive tip 210 protruding outside one side of the housing 280, and a conductive tip 210 connected to the inside of the housing 280. A switching unit 220, a receiving unit 230 that receives a touch screen driving signal input from the conductive tip 210 through the switching unit 220, and a pen unit based on the touch screen driving signal from the receiving unit 230 The signal processing unit 250 generates a digital pen driving signal reflecting the information, and after level-shifting the digital pen driving signal generated by the signal processing unit 250 to an analog level, the conductive tip 210 passes through the switching unit 220. It includes a driving unit 240 that supplies, a power supply unit 260 that generates driving power required for operation, and an input/output interface 270.

전도성 팁(210)은 금속 등과 같은 도전성 재료로 이루어지며, 수신 전극 및 송신 전극의 역할을 한다. 전도성 팁(210)이 표시 장치(10)의 터치 스크린(TSP) 상에 접촉(Contact)될 때, 그 접촉 지점에서 전도성 팁(210)은 터치 스크린(TSP)과 커플링된다. 전도성 팁(210)은 접촉 지점에서 터치 스크린(TSP)으로부터 터치 스크린 구동신호를 수신한 후, 그에 동기되도록 능동형 스타일러스 펜(20)의 내부에서 생성된 펜 구동신호를 터치 스크린(TSP)의 상기 접촉 지점에 송신한다. The conductive tip 210 is made of a conductive material such as metal and serves as a receiving electrode and a transmitting electrode. When the conductive tip 210 contacts the touch screen TSP of the display device 10, the conductive tip 210 is coupled with the touch screen TSP at the contact point. The conductive tip 210 receives a touch screen drive signal from the touch screen TSP at the contact point, and then transfers the pen drive signal generated inside the active stylus pen 20 to the touch screen TSP to be synchronized with the touch screen drive signal. send to branch

스위칭부(220)는 전도성 팁(210)이 표시 장치(10)의 터치 스크린(TSP) 상에 접촉(Contact)될 때, Rx 시간 동안 전도성 팁(210)과 수신부(230)를 전기적으로 연결한 후, Tx 시간 동안 전도성 팁(210)과 구동부(240)를 전기적으로 연결함으로써, 터치 스크린 구동신호의 수신 타이밍과 펜 구동신호의 송신 타이밍을 시간적으로 분리한다. 전도성 팁(210)이 수신 전극과 송신 전극 역할을 겸하기 때문에 능동형 스타일러스 펜(20)의 구조가 간소해지는 장점이 있다.The switching unit 220 electrically connects the conductive tip 210 and the receiver 230 for the Rx time when the conductive tip 210 is in contact with the touch screen TSP of the display device 10. Then, by electrically connecting the conductive tip 210 and the driver 240 during the Tx time period, the reception timing of the touch screen driving signal and the transmission timing of the pen driving signal are temporally separated. Since the conductive tip 210 serves as both a receiving electrode and a transmitting electrode, the structure of the active stylus pen 20 is simplified.

수신부(230)는 적어도 하나 이상의 증폭기를 포함하여 스위칭부(220)를 통해 전도성 팁(210)으로부터 입력되는 터치 스크린 구동신호를 증폭할 수 있다. 수신부(230)는 비교기를 포함하여 증폭된 신호를 미리 설정된 기준전압과 비교하고, 그 결과를 신호처리부(250)에 출력한다.The receiving unit 230 may include at least one amplifier to amplify the touch screen driving signal input from the conductive tip 210 through the switching unit 220 . The receiving unit 230 includes a comparator and compares the amplified signal with a preset reference voltage, and outputs the result to the signal processing unit 250 .

신호처리부(250)는 수신부(230)로부터 입력되는 터치 스크린 구동신호를 기초로 터치 프레임을 구분하고, 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하여 펜 부가 정보를 펜 구동신호에 반영한다. 이를 위해, 신호처리부(250)는 터치 프레임을 구분하기 위한 제1 신호 처리부와 펜 부가 정보을 펜 구동신호에 반영하기 위한 제2 신호 처리부를 포함한다.The signal processing unit 250 classifies touch frames based on the touch screen driving signal input from the receiving unit 230 and changes the pen driving signal in units of touch frames to reflect additional pen information to the pen driving signal. To this end, the signal processing unit 250 includes a first signal processing unit for distinguishing touch frames and a second signal processing unit for reflecting pen additional information to the pen driving signal.

제1 신호 처리부는 터치 스크린으로부터 수신되는 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임 인식신호를 생성할 수 있다. 제2 신호 처리부는 각 터치 스크린 구동신호에서 서브 펄스를 제외한 메인 펄스에 동기되도록 펜 구동신호를 생성하되, 펜 부가 정보가 펜 구동신호에 반영되도록 터치 프레임 인식신호에 따라 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변할 수 있다.The first signal processor may generate a touch frame recognition signal based on a sub-pulse corresponding to a part of each touch screen driving signal received from the touch screen. The second signal processing unit generates a pen driving signal to be synchronized with the main pulse excluding sub pulses from each touch screen driving signal, and transmits the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that additional pen information is reflected in the pen driving signal. can be changed to

신호처리부(250)는 펜 부가 정보가 반영된 펜 구동신호를 구동부에 출력한다.The signal processing unit 250 outputs a pen driving signal reflecting pen additional information to the driving unit.

구동부(240)는 레벨 쉬프터를 포함하여 디지털 레벨의 펜 구동신호를 아날로그 레벨로 쉬프팅한다. 구동부(240)는 레벨 쉬프팅 된 펜 구동신호를 스위칭부(220)를 통해 전도성 팁(210)에 출력한다.The driving unit 240 includes a level shifter to shift the digital level pen driving signal to an analog level. The driving unit 240 outputs the level-shifted pen driving signal to the conductive tip 210 through the switching unit 220 .

입출력 인터페이스(270)는 전원 공급부(260)에 연결되어, 수신부(230), 구동부(240) 및 신호처리부(250)에 필요한 전원을 공급할 수 있다.The input/output interface 270 is connected to the power supply 260 and can supply power necessary for the receiver 230 , the driver 240 and the signal processor 250 .

도 11은 본 발명에 따른 능동형 스타일러스 펜(20)에서 펜 부가 정보를 펜 구동신호에 반영하는 동작 수순을 나타낸다.11 shows an operation sequence of reflecting pen additional information to a pen driving signal in the active stylus pen 20 according to the present invention.

도 11을 참조하면, 입출력 인터페이스(270)와 전원 공급부(260)를 통해 전원이 인가된 상태에서, 전도성 팁(210)이 터치 스크린(TSP)의 소정 지점에 접촉 된다(S1,S2). Referring to FIG. 11 , in a state in which power is applied through the input/output interface 270 and the power supply 260, the conductive tip 210 contacts a predetermined point of the touch screen TSP (S1, S2).

터치 구간 동안 터치 스크린(TSP)의 각 터치 센서에는 터치 스크린 구동신호가 공급되고 있다. 터치 구간 동안, 전도성 팁(210)은 접촉 지점에서 터치 스크린(TSP)과 커플링되어, 터치 스크린(TSP)으로부터 수신되는 터치 스크린 구동신호를 센싱하고, 센싱된 신호를 수신부(220)에 전달한다. 수신부(220)는 내부의 증폭기를 통해 터치 스크린 구동신호를 증폭하고, 내부의 비교기에서 이 증폭된 신호를 기준전압과 비교하여 그 결과를 신호처리부(250)에 출력한다(S3).During the touch period, a touch screen drive signal is supplied to each touch sensor of the touch screen TSP. During the touch period, the conductive tip 210 is coupled to the touch screen TSP at the contact point, senses a touch screen drive signal received from the touch screen TSP, and transfers the sensed signal to the receiver 220. . The receiving unit 220 amplifies the touch screen driving signal through an internal amplifier, compares the amplified signal with a reference voltage in an internal comparator, and outputs the result to the signal processing unit 250 (S3).

신호처리부(250)는 수신부(230)로부터 입력되는 터치 스크린 구동신호를 분석하여 터치 스크린 구동신호에 동기되는 타이밍을 결정한 후, 이 동기 타이밍에 맞춰 펜 구동신호를 생성한다. 특히, 신호처리부(250)는 터치 스크린 구동신호를 기초로 터치 프레임 인식신호를 생성하여 터치 프레임을 구분하고, 미리 설정된 펜 부가 정보에 대응되게 터치 프레임 단위로 펜 구동신호의 펄스 진폭 및/또는 펄스 듀티를 가변함으로써, 펜 부가 정보가 반영된 펜 구동신호를 출력한다(S4,S5,S6).The signal processing unit 250 analyzes the touch screen driving signal input from the receiving unit 230 to determine a timing synchronized with the touch screen driving signal, and generates a pen driving signal according to the synchronization timing. In particular, the signal processing unit 250 generates a touch frame recognition signal based on the touch screen drive signal to classify the touch frame, and the pulse amplitude and/or pulse of the pen drive signal in units of touch frames corresponding to preset pen additional information. By varying the duty, a pen driving signal reflecting pen additional information is output (S4, S5, S6).

도 12a 및 도 12b는 능동형 스타일러스 펜에서 터치 프레임을 구분하는 일 방안과, 펜 부가 정보를 표현하기 위한 펜 구동신호의 다양한 변조 형태를 보여준다. 도 13a 및 도 13b는 능동형 스타일러스 펜에서 터치 프레임을 구분하는 다른 방안과, 펜 부가 정보를 표현하기 위한 펜 구동신호의 다양한 변조 형태를 보여준다. 도 14는 능동형 스타일러스 펜에서 다수의 터치 프레임들을 활용하여 펜 부가 정보를 생성하는 일 방안을 보여준다. 그리고, 도 15는 펜 부가 정보에 따라 터치 구동 장치에서 센싱되는 터치 로 데이터(Touch raw data)의 변화를 보여준다.12A and 12B show a method of distinguishing a touch frame in an active stylus pen and various modulation types of a pen driving signal for expressing pen additional information. 13A and 13B show another method of distinguishing touch frames in an active stylus pen and various modulation types of pen driving signals for expressing pen additional information. 14 shows a method of generating pen additional information by utilizing a plurality of touch frames in an active stylus pen. And, FIG. 15 shows a change in touch raw data sensed by the touch driving device according to pen additional information.

도 12a 및 도 12b를 참조하면, 능동형 스타일러스 펜(20)의 제1 신호 처리부는 일 터치 스크린 구동신호(Ts)의 제1 서브 펄스와, 상기 일 터치 스크린 구동신호(Ts)에 이웃한 다른 터치 스크린 구동신호(Ts)의 제2 서브 펄스 간 간격을 카운트하여 제1 카운트 값을 생성하고, 상기 제1 카운트 값이 미리 설정된 임계치를 초과할 때에 터치 프레임 구분을 위한 터치 프레임 인식신호(TFsync)를 생성할 수 있다. 도 12a 및 도 12b에서, Mux 1 ~ Mux last는 각각 도 4에 도시된 1 터치 구간(Tt1 또는 Tt2)에 대응되는 터치 스크린 구동신호이다.12A and 12B, the first signal processing unit of the active stylus pen 20 receives a first sub-pulse of one touch screen driving signal Ts and another touch adjacent to the one touch screen driving signal Ts. A first count value is generated by counting an interval between second sub-pulses of the screen drive signal Ts, and a touch frame recognition signal TFsync for distinguishing touch frames is generated when the first count value exceeds a preset threshold. can create In FIGS. 12A and 12B, Mux 1 to Mux last are touch screen driving signals corresponding to one touch period (Tt1 or Tt2) shown in FIG. 4, respectively.

터치 스크린 구동신호(Ts)는 1 터치 구간의 일부 구간에 할당된 서브 펄스와 1 터치 구간의 나머지 구간에 할당된 메인 펄스를 포함한다. 터치 스크린 구동신호(Ts)의 서브 펄스는 터치 스크린 구동신호(Ts)의 유효성을 판단하는 데 사용될 수 있다. 능동형 스타일러스 펜(20)의 제1 신호 처리부는 터치 스크린 구동신호(Ts)의 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임 인식신호(TFsync)를 생성할 수 있다. The touch screen driving signal Ts includes a sub pulse allocated to a part of the 1-touch period and a main pulse allocated to the rest of the 1-touch period. A sub-pulse of the touch screen driving signal Ts may be used to determine the validity of the touch screen driving signal Ts. The first signal processing unit of the active stylus pen 20 may generate the touch frame recognition signal TFsync based on the sub-pulse of the touch screen driving signal Ts.

예를 들어, 제1 신호 처리부는 이웃한 터치 스크린 구동신호들(Mux 1과 Mux 2, Mux 2와 Mux 3,..., Mux Last-1와 Mux Last, Mux Last와 Mux 1) 간의 간격들(D 또는 D+d) 각각에 해당되는 제1 카운트 값을 생성하고, 제1 카운트 값이 미리 설정된 임계치를 초과할 때에 터치 프레임 인식신호(TFsync)를 생성한다. 터치 프레임들(TFn-1,TFn) 사이에 수직 블랭크 기간(d)이 더 포함되는 경우, 서로 다른 터치 프레임 내에서 서로 이웃한 터치 스크린 구동신호들(Mux Last와 Mux 1) 간의 간격(D+d)은, 동일 터치 프레임 내에서 서로 이웃한 터치 스크린 구동신호들(Mux Last-1와 Mux Last) 간의 간격(D)에 비해 수직 블랭크 기간(d)만큼 더 클 수 있다. 이 경우, 제1 신호 처리부는 터치 스크린 구동신호(Mux Last)에 이은 터치 스크린 구동신호(Mux 1)가 새로운 터치 프레임에 속한다고 판단하고, 새로운 터치 프레임의 터치 스크린 구동신호(Mux 1)에서 터치 프레임 인식신호(TFsync)를 생성할 수 있다. For example, the first signal processor measures intervals between neighboring touch screen driving signals (Mux 1 and Mux 2, Mux 2 and Mux 3, ..., Mux Last-1 and Mux Last, Mux Last and Mux 1) A first count value corresponding to (D or D+d) is generated, and a touch frame recognition signal TFsync is generated when the first count value exceeds a preset threshold. When the vertical blank period d is further included between the touch frames TFn-1 and TFn, the interval (D+) between the touch screen driving signals (Mux Last and Mux 1) adjacent to each other in different touch frames d) may be larger by the vertical blank period (d) than the distance (D) between adjacent touch screen driving signals (Mux Last-1 and Mux Last) within the same touch frame. In this case, the first signal processor determines that the touch screen driving signal (Mux 1) subsequent to the touch screen driving signal (Mux Last) belongs to the new touch frame, and determines that the touch screen driving signal (Mux 1) of the new touch frame belongs to the touch screen driving signal (Mux 1). A frame recognition signal TFsync may be generated.

도 12a 및 도 12b를 참조하면, 능동형 스타일러스 펜(20)의 제2 신호 처리부는 각 터치 스크린 구동신호(Ts)에서 서브 펄스를 제외한 메인 펄스에 동기되도록 펜 구동신호(Ps)를 생성한다. 이때, 능동형 스타일러스 펜(20)의 제2 신호 처리부는 도 12a와 같이 미리 설정된 펜 부가 정보가 펜 구동신호(Ps)에 반영되도록 터치 프레임 인식신호(TFsync)에 따라 펜 구동신호(Ps)의 펄스 듀티를 터치 프레임(TFn-1,TFn) 단위로 가변하거나, 또는 도 12b와 같이 미리 설정된 펜 부가 정보가 펜 구동신호(Ps)에 반영되도록 터치 프레임 인식신호(TFsync)에 따라 펜 구동신호(Ps)의 펄스 진폭을 터치 프레임(TFn-1,TFn) 단위로 가변할 수 있다. 한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 능동형 스타일러스 펜(20)의 제2 신호 처리부는 미리 설정된 펜 부가 정보가 펜 구동신호(Ps)에 반영되도록 터치 프레임 인식신호(TFsync)에 따라 펜 구동신호(Ps)의 펄스 듀티 및 펄스 진폭을 터치 프레임(TFn-1,TFn) 단위로 가변할 수도 있다. 12A and 12B, the second signal processing unit of the active stylus pen 20 generates a pen driving signal Ps to be synchronized with the main pulse excluding sub pulses from each touch screen driving signal Ts. At this time, the second signal processing unit of the active stylus pen 20 pulses the pen driving signal Ps according to the touch frame recognition signal TFsync so that additional pen information previously set is reflected in the pen driving signal Ps as shown in FIG. 12A. The pen driving signal Ps according to the touch frame recognition signal TFsync so that the duty is variable in units of touch frames TFn-1 or TFn, or the additional pen information preset in advance is reflected in the pen driving signal Ps as shown in FIG. 12B. ) may be varied in units of touch frames (TFn-1, TFn). Meanwhile, although not shown in the drawing, the second signal processing unit of the active stylus pen 20 responds to the pen driving signal Ps according to the touch frame recognition signal TFsync so that additional pen information previously set is reflected in the pen driving signal Ps. ) may be varied in units of touch frames (TFn-1, TFn).

도 13a 및 도 13b를 참조하면, 능동형 스타일러스 펜(20)의 제1 신호 처리부는 각 터치 스크린 구동신호(Ts)에 포함된 서브 펄스를 카운트하여 제2 카운트 값을 생성하고, 상기 제2 카운트 값이 미리 설정된 값을 만족할 때에 터치 프레임 구분을 위한 터치 프레임 인식신호(TFsync)를 생성할 수 있다. 도 13a 및 도 13b에서, Mux 1 ~ Mux last는 각각 도 4에 도시된 1 터치 구간(Tt1 또는 Tt2)에 대응되는 터치 스크린 구동신호이다. 예를 들어, 제1 신호 처리부는 각 터치 스크린 구동신호(Ts)에 포함된 서브 펄스의 횟수(#1~#Last)에 해당되는 2 카운트 값이 미리 설정된 값을 만족할 때에 터치 프레임 구분을 위한 터치 프레임 인식신호(TFsync)를 생성할 수 있다.13A and 13B, the first signal processor of the active stylus pen 20 counts the sub-pulses included in each touch screen driving signal Ts to generate a second count value, and the second count value When this preset value is satisfied, a touch frame recognition signal TFsync for distinguishing touch frames may be generated. In FIGS. 13A and 13B, Mux 1 to Mux last are touch screen driving signals corresponding to one touch period (Tt1 or Tt2) shown in FIG. 4, respectively. For example, when the 2 count value corresponding to the number of sub-pulses (#1 to #Last) included in each touch screen driving signal Ts meets a preset value, the first signal processing unit touches for distinguishing touch frames. A frame recognition signal TFsync may be generated.

도 13a 및 도 13b를 참조하면, 능동형 스타일러스 펜(20)의 제2 신호 처리부는 각 터치 스크린 구동신호(Ts)에서 서브 펄스를 제외한 메인 펄스에 동기되도록 펜 구동신호(Ps)를 생성한다. 이때, 능동형 스타일러스 펜(20)의 제2 신호 처리부는 도 13a와 같이 미리 설정된 펜 부가 정보가 펜 구동신호(Ps)에 반영되도록 터치 프레임 인식신호(TFsync)에 따라 펜 구동신호(Ps)의 펄스 듀티를 터치 프레임(TFn-1,TFn) 단위로 가변하거나, 또는 도 13b와 같이 미리 설정된 펜 부가 정보가 펜 구동신호(Ps)에 반영되도록 터치 프레임 인식신호(TFsync)에 따라 펜 구동신호(Ps)의 펄스 진폭을 터치 프레임(TFn-1,TFn) 단위로 가변할 수 있다. 한편, 도면에 도시되지는 않았지만, 능동형 스타일러스 펜(20)의 제2 신호 처리부는 미리 설정된 펜 부가 정보가 펜 구동신호(Ps)에 반영되도록 터치 프레임 인식신호(TFsync)에 따라 펜 구동신호(Ps)의 펄스 듀티 및 펄스 진폭을 터치 프레임(TFn-1,TFn) 단위로 가변할 수도 있다.Referring to FIGS. 13A and 13B , the second signal processor of the active stylus pen 20 generates the pen driving signal Ps to be synchronized with the main pulse excluding sub pulses from each touch screen driving signal Ts. At this time, the second signal processing unit of the active stylus pen 20 pulses the pen driving signal Ps according to the touch frame recognition signal TFsync so that additional pen information previously set is reflected in the pen driving signal Ps as shown in FIG. 13A. The pen drive signal Ps according to the touch frame recognition signal TFsync so that the duty is variable in units of touch frames TFn-1 or TFn, or the additional pen information set in advance is reflected in the pen drive signal Ps as shown in FIG. 13B. ) may be varied in units of touch frames (TFn-1, TFn). Meanwhile, although not shown in the drawing, the second signal processing unit of the active stylus pen 20 responds to the pen driving signal Ps according to the touch frame recognition signal TFsync so that additional pen information previously set is reflected in the pen driving signal Ps. ) may be varied in units of touch frames (TFn-1, TFn).

한편, 이러한 펜 구동신호(Ps)의 가변으로 인해 터치 입력 검출이 방해되어서는 안 된다. 따라서, 제2 신호 처리부에서 펜 부가 정보를 나타내기 위해 펜 구동신호(Ps)의 펄스 진폭 및/또는 펄스 듀티를 가변할 수 있는 범위는 펜 구동신호(Ps)터치 입력 검출이 가능한 범위 내에서 이뤄져야 함에 주의하여야 한다.Meanwhile, touch input detection should not be hindered due to the variation of the pen driving signal Ps. Therefore, the range in which the second signal processing unit can vary the pulse amplitude and/or pulse duty of the pen driving signal Ps to indicate pen additional information must be made within a range in which the pen driving signal Ps can detect the touch input. You should pay attention to the

한편, 제2 신호 처리부는 도 12a 내지 도 13b와 같은 방법으로 펜 부가 정보가 반영된 펜 구동신호(Ps)를 생성함으로써, 각 터치 프레임에 해당되는 펜 구동신호(Ps)를 "0"또는 "1"로 표현할 수 있다. 즉, 제2 신호 처리부는 펜 구동신호(Ps)를 "1"로 표현하기 위해 펜 구동신호(Ps)를 제1 펄스 진폭 및/또는 제1 펄스 듀티를 갖도록 생성할 수 있고, 펜 구동신호(Ps)를 "0"으로 표현하기 위해 펜 구동신호(Ps)를 제2 펄스 진폭(제1 펄스 진폭보다 작음) 및/또는 제2 펄스 듀티(제1 펄스 듀티보다 작음)를 갖도록 생성할 수 있다.On the other hand, the second signal processing unit generates a pen driving signal Ps in which additional pen information is reflected in the same manner as in FIGS. " can be expressed as That is, the second signal processor may generate the pen driving signal Ps to have a first pulse amplitude and/or a first pulse duty in order to express the pen driving signal Ps as “1”, and the pen driving signal ( In order to express Ps) as “0”, the pen driving signal Ps may be generated to have a second pulse amplitude (less than the first pulse amplitude) and/or a second pulse duty (less than the first pulse duty). .

제2 신호 처리부는 펜 부가 정보가 반영된 펜 구동신호(Ps)를 1 터치 프레임에 1 비트씩 할당하는 방식으로 다수의 터치 프레임들을 통해 구현함으로써 정교한 정보 표현이 가능하다. 예를 들어, 제2 신호 처리부는 도 14와 같이 펜 부가 정보가 반영된 펜 구동신호(Ps)를 8개의 터치 프레임들(TF1~TF8)에 1비트씩 할당함으로써, 256개의 단계 표현이 가능하다. The second signal processing unit allocates the pen driving signal Ps, in which the additional information of the pen is reflected, by 1 bit to each touch frame, and implemented through a plurality of touch frames, so that sophisticated information can be expressed. For example, as shown in FIG. 14 , the second signal processing unit assigns 1 bit to each of the 8 touch frames TF1 to TF8 for the pen driving signal Ps reflecting pen additional information, so that 256 steps can be expressed.

도 15 같이 논리값 "1"로 표현되는 펜 구동신호(Ps)에 따른 터치 센싱값(터치 로 데이터)은 논리값 "0"으로 표현되는 펜 구동신호(Ps)에 따른 터치 센싱값에 비해 크다. 표시 장치(10)의 터치 구동장치(18)는 펜 구동신호(Ps)에 따른 터치 센싱값의 크기를 기초로 다수 비트의 펜 부가 정보를 감지할 수 있다.As shown in FIG. 15 , the touch sensing value (touch raw data) according to the pen driving signal Ps represented by the logical value “1” is greater than the touch sensing value according to the pen driving signal Ps represented by the logical value “0” . The touch driving device 18 of the display device 10 may detect additional bits of pen information based on the size of the touch sensing value according to the pen driving signal Ps.

도 16 및 도 17은 능동형 스타일러스 펜과 터치 스크린 간 동기화의 정확도를 높일 수 있는 방안을 보여준다. 그리고, 도 18은 동기화 신호의 패턴에 따른 비트 할당 예를 보여준다.16 and 17 show a method for increasing the accuracy of synchronization between an active stylus pen and a touch screen. And, Figure 18 shows an example of bit allocation according to the pattern of the synchronization signal.

능동형 스타일러스 펜은 터치 스크린과 동기화된 신호를 구동하는 방법으로 동작한다. 따라서, 다양한 노이즈가 있는 환경에서도 능동형 스타일러스 펜이 정확하게 동기화할 수 있는 방법이 필요하다. 그리고, 노이즈에 의한 성능 저하를 회피하기 위한 능동형 스타일러스 펜의 동작 주파수 변경 기능과 그 외 부가 기능을 구현할 수 있어야 한다.The active stylus pen operates by driving a signal synchronized with the touch screen. Therefore, there is a need for a method for accurately synchronizing active stylus pens even in environments with various noises. In addition, a function of changing the operating frequency of the active stylus pen to avoid performance degradation due to noise and other additional functions should be implemented.

도 16 및 도 17을 참조하면, 본 발명의 터치 스크린 구동신호(Ts)는 펜 동작 모드, 호버링(Hovering) 또는 콘택(Contact) 여부, 및 틸트(Tilt) 데이터 전송 여부 등을 포함한 비콘(Beacon) 신호를 더 포함한다. 비콘(Beacon) 신호는 더미 터치 구간(Dummy TP)에 대응된다. 능동형 스타일러스 펜은 비콘(Beacon) 신호를 기초로 터치 프레임 인식신호(TFsync)를 생성하고, 터치 프레임 인식신호(TFsync)에 따라 터치 프레임을 구분할 수 있다.16 and 17, the touch screen driving signal Ts of the present invention is a beacon including a pen operation mode, hovering or contact status, and tilt data transmission status. contains more signals. The beacon signal corresponds to the dummy touch period (Dummy TP). The active stylus pen may generate a touch frame recognition signal TFsync based on a beacon signal and distinguish touch frames according to the touch frame recognition signal TFsync.

터치 스크린 구동신호(Ts)의 서브 펄스와 비콘 신호는, 터치 스크린 구동신호(Ts)의 메인 펄스와 펜 구동신호(Ps) 간의 동기화를 위한 동기화 신호이다. 터치 구동장치는 노이즈가 있어도 정확한 동기화가 가능하도록 더미 터치 구간(Dummy TP)에서 비콘(Beacon) 신호를 구동하고, 각 터치 구간(TP)에서 패턴화된 핑(Ping) 신호를 구동한다. 동기화 신호는 노이즈 저항력을 극대화하기 위해 패턴화된 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 코드로 구현될 수 있다. 동기화 신호를 DSSS 코드로 구현하면, 전송되는 신호의 주파수 대역폭을 분산하여 전송할 수 있기 때문에 신호 대 잡음비(SNR)가 향상된다. 즉, 동기화 신호를 DSSS 코드로 구현하면, 노이즈 환경에서도 구동하여 능동형 스타일러스 펜과 터치 스크린 간 동기화의 정확도를 높일 수 있다.The sub pulse of the touch screen drive signal Ts and the beacon signal are synchronization signals for synchronization between the main pulse of the touch screen drive signal Ts and the pen drive signal Ps. The touch driving device drives a beacon signal in the dummy touch period (Dummy TP) and drives a patterned ping signal in each touch period (TP) so that accurate synchronization is possible even in the presence of noise. The synchronization signal can be implemented as a patterned Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) code for maximum noise immunity. If the synchronization signal is implemented as a DSSS code, the signal-to-noise ratio (SNR) is improved because the frequency bandwidth of the transmitted signal can be distributed and transmitted. That is, if the synchronization signal is implemented as a DSSS code, it can be driven even in a noisy environment to increase the accuracy of synchronization between the active stylus pen and the touch screen.

터치 구동장치는 터치 스크린에서 능동형 스타일러스 펜으로 컴맨드(Command)를 전송하고 상기 동기화 신호의 패턴에 따라 복수의 비트를 할당하여 다양한 부가 기능을 전송할 수 있다. 즉, 터치 구동장치는 더미 터치 구간(Dummy TP)에서 도 18과 같은 비트 할당된 비콘(Beacon) 신호를 구동하여 펜의 구동 주파수 변경, 동작 파라미터 변경 등 다양한 부가 기능을 펜에 전달할 수 있다. 또한, 터치 구동장치는 각 터치 구간(TP)에서 도 18과 같은 비트 할당된 핑(Ping) 신호를 구동하여 능동형 스타일러스 펜과 터치 스크린 간 동기화의 정확도를 높일 수 있다.상술한 바와 같이, 본 발명은 터치 스크린으로부터 수신되는 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임 인식신호를 생성하고, 미리 설정된 펜 부가 정보에 따라 펜 구동신호의 펄스 진폭 및/또는 펄스 듀티를 터치 프레임 인식신호에 맞춰 1 터치 프레임 단위로 조정하는 방식으로 펜 부가 정보를 펜 구동신호에 효과적으로 반영할 수 있다. 본 발명은 펜 구동신호에 따른 터치 로 데이터의 크기 변화를 감지함으로써, 펜 구동신호에 반영된 펜 부가 정보를 알아 낼 수 있다. The touch drive device transmits a command from the touch screen to the active stylus pen and allocates a plurality of bits according to the pattern of the synchronization signal to transmit various additional functions. That is, the touch drive device can transmit various additional functions such as changing the driving frequency of the pen and changing operating parameters to the pen by driving the bit-allocated beacon signal as shown in FIG. 18 in the dummy touch period (Dummy TP). In addition, the touch driving device can increase the accuracy of synchronization between the active stylus pen and the touch screen by driving a bit-allocated ping signal as shown in FIG. 18 in each touch period (TP). As described above, the present invention generates a touch frame recognition signal based on a sub-pulse corresponding to a part of each touch screen driving signal received from the touch screen, and sets the pulse amplitude and/or pulse duty of the pen driving signal according to preset pen additional information to the touch frame Pen additional information can be effectively reflected in the pen driving signal by adjusting the touch frame unit according to the recognition signal. According to the present invention, pen additional information reflected in a pen driving signal can be found by detecting a size change of touch raw data according to a pen driving signal.

나아가, 본 발명은 패턴화된 동기화 신호를 이용하여 능동형 스타일러스 펜과 터치 스크린 간 동기화의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 본 발명은 비트 할당된 동기화 신호를 이용하여 터치 스크린에서 펜으로 컴맨드를 전송함으로써 다양한 부가 기능을 구현할 수 있다.Furthermore, the present invention can increase the accuracy of synchronization between an active stylus pen and a touch screen by using a patterned synchronization signal. In addition, the present invention can implement various additional functions by transmitting a command from the touch screen to the pen using a bit-allocated synchronization signal.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Through the above description, those skilled in the art will understand that various changes and modifications are possible without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be determined by the claims.

10: 표시장치 18: 터치 구동장치
20: 스타일러스 펜 210: 전도성 팁
220: 스위칭부 230: 수신부
240: 구동부 250: 신호 처리부
10: display device 18: touch drive device
20: stylus pen 210: conductive tip
220: switching unit 230: receiving unit
240: driving unit 250: signal processing unit

Claims (33)

터치 스크린으로부터 수신되는 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임을 구분하기 위한 터치 프레임 인식신호를 생성하는 제1 신호 처리부; 및
상기 각 터치 스크린 구동신호에서 상기 서브 펄스를 제외한 메인 펄스에 동기되도록 펜 구동신호를 생성하되, 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하는 제2 신호 처리부를 포함하고,
상기 터치 스크린 구동신호에서, 상기 서브 펄스는 1 터치 구간의 일부 구간에 할당되고, 상기 메인 펄스는 상기 1 터치 구간의 나머지 구간에 할당되며,
상기 터치 스크린 구동신호는 상기 1 터치 구간과 다른 더미 터치 구간에서 구동되는 비콘(Beacon) 신호를 더 포함하고,
상기 서브 펄스와 상기 비콘 신호는, 상기 메인 펄스와 상기 펜 구동신호를 동기화시키기 위한 동기화 신호이고, 각각 패턴화된 핑(Ping) 신호로 구현되는 능동형 스타일러스 펜.
a first signal processor generating a touch frame recognition signal for distinguishing a touch frame based on a sub-pulse corresponding to a part of each touch screen driving signal received from the touch screen; and
A pen driving signal is generated to be synchronized with a main pulse excluding the sub pulse from each touch screen driving signal, and the pen driving signal is transmitted in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that pen additional information is reflected in the pen driving signal. Including a second signal processing unit variable to ,
In the touch screen driving signal, the sub-pulse is allocated to a part of a 1-touch period, and the main pulse is allocated to a remaining period of the 1-touch period;
The touch screen drive signal further includes a beacon signal driven in a dummy touch period different from the first touch period,
The sub-pulse and the beacon signal are synchronization signals for synchronizing the main pulse and the pen driving signal, and each is implemented as a patterned ping signal.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 신호 처리부는,
일 터치 스크린 구동신호의 제1 서브 펄스와, 상기 일 터치 스크린 구동신호에 이웃한 다른 터치 스크린 구동신호의 제2 서브 펄스 간 간격을 카운트하여 제1 카운트 값을 생성하고, 상기 제1 카운트 값이 미리 설정된 임계치를 초과할 때에 상기 터치 프레임 인식신호를 생성하는 능동형 스타일러스 펜.
According to claim 1,
The first signal processing unit,
A first count value is generated by counting an interval between a first sub-pulse of one touch screen driving signal and a second sub-pulse of another touch screen driving signal adjacent to the one touch screen driving signal, and the first count value is An active stylus pen that generates the touch frame recognition signal when a preset threshold value is exceeded.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 신호 처리부는,
상기 각 터치 스크린 구동신호에 포함된 상기 서브 펄스를 카운트하여 제2 카운트 값을 생성하고, 상기 제2 카운트 값이 미리 설정된 값을 만족할 때에 상기 터치 프레임 인식신호를 생성하는 능동형 스타일러스 펜.
According to claim 1,
The first signal processing unit,
An active stylus pen that counts the sub-pulses included in each touch screen driving signal to generate a second count value, and generates the touch frame recognition signal when the second count value satisfies a preset value.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 신호 처리부는,
상기 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호의 펄스 진폭을 터치 프레임 단위로 가변하는 능동형 스타일러스 펜.
According to claim 1,
The second signal processing unit,
An active stylus pen that varies a pulse amplitude of the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that the pen additional information is reflected in the pen driving signal.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 신호 처리부는,
상기 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호의 펄스 듀티를 터치 프레임 단위로 가변하는 능동형 스타일러스 펜.
According to claim 1,
The second signal processing unit,
An active stylus pen that varies a pulse duty of the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that the pen additional information is reflected in the pen driving signal.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 신호 처리부는,
상기 펜 부가 정보가 반영된 펜 구동신호를 1 터치 프레임에 1 비트씩 할당하는 능동형 스타일러스 펜.
According to any one of claims 1 to 5,
The second signal processing unit,
An active stylus pen that allocates a pen driving signal reflecting the pen additional information by 1 bit to 1 touch frame.
제 1 항에 있어서,
상기 펜 부가 정보는, 상기 능동형 스타일러스 펜이 상기 터치 스크린에 접촉할 때의 압력을 나타내는 필압 정보, 상기 능동형 스타일러스 펜에 구비되어 특정 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 기능식 버튼의 활성 여부를 나타내는 버튼 상태 정보, 다른 능동형 스타일러스 펜과 구분하기 위한 펜 식별 정보를 포함하는 능동형 스타일러스 펜.
According to claim 1,
The additional pen information includes pen pressure information indicating pressure when the active stylus pen contacts the touch screen, and button status indicating whether at least one functional button provided in the active stylus pen and performing a specific function is activated. information, an active stylus pen containing pen identification information to distinguish it from other active stylus pens.
제 1 항에 있어서,
상기 비콘 신호는 펜 동작 모드, 호버링(Hovering) 또는 콘택(Contact) 여부, 및 틸트(Tilt) 데이터 전송 여부를 포함한 능동형 스타일러스 펜.
According to claim 1,
The beacon signal is an active stylus pen including a pen operation mode, whether it is hovering or contacting, and whether or not tilt data is transmitted.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 동기화 신호는 패턴화된 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 코드로 구현되는 능동형 스타일러스 펜.
According to claim 1,
The synchronization signal is an active stylus pen implemented as a patterned Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) code.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 스크린에서 상기 능동형 스타일러스 펜으로 컴맨드(Command)를 전송하여 다양한 부가 기능이 확보될 수 있도록, 상기 동기화 신호의 패턴에 따라 복수의 비트가 할당되는 능동형 스타일러스 펜.
According to claim 1,
An active stylus pen in which a plurality of bits are allocated according to a pattern of the synchronization signal so that various additional functions can be secured by transmitting a command from the touch screen to the active stylus pen.
터치 스크린과,
상기 터치 스크린에 터치 스크린 구동신호를 인가하고 상기 터치 스크린의 정전 용량 변화를 센싱하는 터치 구동장치와,
펜 구동신호를 생성하여 상기 터치 스크린에 송신하는 능동형 스타일러스 펜을 구비하고,
상기 능동형 스타일러스 펜은,
상기 터치 스크린으로부터 수신되는 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임을 구분하기 위한 터치 프레임 인식신호를 생성하는 제1 신호 처리부; 및
상기 각 터치 스크린 구동신호에서 상기 서브 펄스를 제외한 메인 펄스에 동기되도록 상기 펜 구동신호를 생성하되, 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하는 제2 신호 처리부를 포함하고,
상기 터치 스크린 구동신호에서, 상기 서브 펄스는 1 터치 구간의 일부 구간에 할당되고, 상기 메인 펄스는 상기 1 터치 구간의 나머지 구간에 할당되며,
상기 터치 스크린 구동신호는 상기 1 터치 구간과 다른 더미 터치 구간에서 구동되는 비콘(Beacon) 신호를 더 포함하고,
상기 서브 펄스와 상기 비콘 신호는, 상기 메인 펄스와 상기 펜 구동신호를 동기화시키기 위한 동기화 신호이고, 각각 패턴화된 핑(Ping) 신호로 구현되는 터치 센싱 시스템.
a touch screen,
A touch driving device for applying a touch screen driving signal to the touch screen and sensing a change in capacitance of the touch screen;
An active stylus pen for generating and transmitting a pen drive signal to the touch screen;
The active stylus pen,
a first signal processor generating a touch frame recognition signal for distinguishing a touch frame based on a sub-pulse corresponding to a part of each touch screen driving signal received from the touch screen; and
The pen driving signal is generated to be synchronized with a main pulse excluding the sub pulse from each touch screen driving signal, and the pen driving signal is converted to a touch frame according to the touch frame recognition signal so that additional pen information is reflected in the pen driving signal. Including a second signal processing unit variable in units,
In the touch screen driving signal, the sub-pulse is allocated to a part of a 1-touch period, and the main pulse is allocated to a remaining period of the 1-touch period;
The touch screen drive signal further includes a beacon signal driven in a dummy touch period different from the first touch period,
The sub-pulse and the beacon signal are synchronization signals for synchronizing the main pulse and the pen driving signal, and each is implemented as a patterned ping signal.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 신호 처리부는,
일 터치 스크린 구동신호의 제1 서브 펄스와, 상기 일 터치 스크린 구동신호에 이웃한 다른 터치 스크린 구동신호의 제2 서브 펄스 간 간격을 카운트하여 제1 카운트 값을 생성하고, 상기 제1 카운트 값이 미리 설정된 임계치를 초과할 때에 상기 터치 프레임 인식신호를 생성하는 터치 센싱 시스템.
According to claim 12,
The first signal processing unit,
A first count value is generated by counting an interval between a first sub-pulse of one touch screen driving signal and a second sub-pulse of another touch screen driving signal adjacent to the one touch screen driving signal, and the first count value is A touch sensing system for generating the touch frame recognition signal when a preset threshold value is exceeded.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 신호 처리부는,
상기 각 터치 스크린 구동신호에 포함된 상기 서브 펄스를 카운트하여 제2 카운트 값을 생성하고, 상기 제2 카운트 값이 미리 설정된 값을 만족할 때에 상기 터치 프레임 인식신호를 생성하는 터치 센싱 시스템.
According to claim 12,
The first signal processing unit,
The touch sensing system generates a second count value by counting the sub-pulses included in each touch screen driving signal, and generates the touch frame recognition signal when the second count value satisfies a preset value.
제 12 항에 있어서,
상기 제2 신호 처리부는,
상기 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호의 펄스 진폭을 터치 프레임 단위로 가변하는 터치 센싱 시스템.
According to claim 12,
The second signal processing unit,
A touch sensing system for varying the pulse amplitude of the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that the pen additional information is reflected in the pen driving signal.
제 12 항에 있어서,
상기 제2 신호 처리부는,
상기 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호의 펄스 듀티를 터치 프레임 단위로 가변하는 터치 센싱 시스템.
According to claim 12,
The second signal processing unit,
and varying a pulse duty of the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that the pen additional information is reflected in the pen driving signal.
제 12 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 신호 처리부는,
상기 펜 부가 정보가 반영된 펜 구동신호를 1 터치 프레임에 1 비트씩 할당하는 터치 센싱 시스템.
According to any one of claims 12 to 16,
The second signal processing unit,
A touch sensing system for allocating a pen driving signal reflecting the pen additional information by 1 bit to 1 touch frame.
제 12 항에 있어서,
상기 펜 부가 정보는, 상기 능동형 스타일러스 펜이 상기 터치 스크린에 접촉할 때의 압력을 나타내는 필압 정보, 상기 능동형 스타일러스 펜에 구비되어 특정 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 기능식 버튼의 활성 여부를 나타내는 버튼 상태 정보, 다른 능동형 스타일러스 펜과 구분하기 위한 펜 식별 정보를 포함하는 터치 센싱 시스템.
According to claim 12,
The additional pen information includes pen pressure information indicating pressure when the active stylus pen contacts the touch screen, and button status indicating whether at least one functional button provided in the active stylus pen and performing a specific function is activated. Information, a touch sensing system that includes pen identification information to distinguish it from other active stylus pens.
제 12 항에 있어서,
상기 비콘 신호는 펜 동작 모드, 호버링(Hovering) 또는 콘택(Contact) 여부, 및 틸트(Tilt) 데이터 전송 여부를 포함한 터치 센싱 시스템.
According to claim 12,
The beacon signal includes a pen operation mode, whether or not it is hovering or contact, and whether or not tilt data is transmitted.
삭제delete 제 12 항에 있어서,
상기 동기화 신호는 패턴화된 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 코드로 구현되는 터치 센싱 시스템.
According to claim 12,
The synchronization signal is a touch sensing system implemented as a patterned Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) code.
제 12 항에 있어서,
상기 터치 스크린에서 상기 능동형 스타일러스 펜으로 컴맨드(Command)를 전송하여 다양한 부가 기능이 확보될 수 있도록, 상기 동기화 신호의 패턴에 따라 복수의 비트가 할당되는 터치 센싱 시스템.
According to claim 12,
A touch sensing system in which a plurality of bits are allocated according to a pattern of the synchronization signal so that various additional functions can be secured by transmitting a command from the touch screen to the active stylus pen.
능동형 스타일러스 펜을 터치 스크린에 접촉시켜, 상기 능동형 스타일러스 펜에서 터치 스크린 구동신호를 수신하는 단계와,
상기 수신된 터치 스크린 구동신호에 동기되도록 상기 능동형 스타일러스 펜에서 펜 구동신호를 생성하여 상기 터치 스크린에 출력하는 단계와,
상기 터치 스크린 구동신호와 상기 펜 구동신호에 따른 상기 터치 스크린의 정전 용량 변화를 상기 터치 스크린에 연결된 터치 구동장치에서 센싱하는 단계를 포함하고,
상기 능동형 스타일러스 펜에서 상기 펜 구동신호를 생성하여 상기 터치 스크린에 출력하는 단계는,
상기 터치 스크린으로부터 수신되는 각 터치 스크린 구동신호의 일부에 해당되는 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임을 구분하기 위한 터치 프레임 인식신호를 생성하는 단계; 및
상기 각 터치 스크린 구동신호에서 상기 서브 펄스를 제외한 메인 펄스에 동기되도록 상기 펜 구동신호를 생성하되, 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하는 단계를 포함하고,
상기 터치 스크린 구동신호에서, 상기 서브 펄스는 1 터치 구간의 일부 구간에 할당되고, 상기 메인 펄스는 상기 1 터치 구간의 나머지 구간에 할당되며,
상기 터치 스크린 구동신호는 상기 1 터치 구간과 다른 더미 터치 구간에서 구동되는 비콘(Beacon) 신호를 더 포함하고,
상기 서브 펄스와 상기 비콘 신호는, 상기 메인 펄스와 상기 펜 구동신호를 동기화시키기 위한 동기화 신호이고, 각각 패턴화된 핑(Ping) 신호로 구현되는 터치 센싱 시스템의 구동방법.
Receiving a touch screen driving signal from the active stylus pen by bringing the active stylus pen into contact with the touch screen;
Generating a pen driving signal from the active stylus pen to be synchronized with the received touch screen driving signal and outputting it to the touch screen;
Sensing a change in capacitance of the touch screen according to the touch screen driving signal and the pen driving signal by a touch driving device connected to the touch screen,
In the step of generating the pen driving signal from the active stylus pen and outputting it to the touch screen,
Generating a touch frame recognition signal for distinguishing a touch frame based on a sub-pulse corresponding to a part of each touch screen driving signal received from the touch screen; and
The pen driving signal is generated to be synchronized with a main pulse excluding the sub pulse from each touch screen driving signal, and the pen driving signal is converted to a touch frame according to the touch frame recognition signal so that additional pen information is reflected in the pen driving signal. Including the step of varying in units,
In the touch screen driving signal, the sub-pulse is allocated to a part of a 1-touch period, and the main pulse is allocated to a remaining period of the 1-touch period;
The touch screen drive signal further includes a beacon signal driven in a dummy touch period different from the first touch period,
The sub-pulse and the beacon signal are synchronization signals for synchronizing the main pulse and the pen driving signal, and each is implemented as a patterned ping signal.
제 23 항에 있어서,
상기 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임 인식신호를 생성하는 단계는,
일 터치 스크린 구동신호의 제1 서브 펄스와, 상기 일 터치 스크린 구동신호에 이웃한 다른 터치 스크린 구동신호의 제2 서브 펄스 간 간격을 카운트하여 제1 카운트 값을 생성하고, 상기 제1 카운트 값이 미리 설정된 임계치를 초과할 때에 상기 터치 프레임 인식신호를 생성하는 터치 센싱 시스템의 구동방법.
24. The method of claim 23,
Generating a touch frame recognition signal based on the sub-pulse includes:
A first count value is generated by counting an interval between a first sub-pulse of one touch screen driving signal and a second sub-pulse of another touch screen driving signal adjacent to the one touch screen driving signal, and the first count value is A method of driving a touch sensing system for generating the touch frame recognition signal when a preset threshold value is exceeded.
제 23 항에 있어서,
상기 서브 펄스에 기초하여 터치 프레임 인식신호를 생성하는 단계는,
상기 각 터치 스크린 구동신호에 포함된 상기 서브 펄스를 카운트하여 제2 카운트 값을 생성하고, 상기 제2 카운트 값이 미리 설정된 값을 만족할 때에 상기 터치 프레임 인식신호를 생성하는 터치 센싱 시스템의 구동방법.
24. The method of claim 23,
Generating a touch frame recognition signal based on the sub-pulse includes:
A method of driving a touch sensing system comprising counting the sub-pulses included in each touch screen driving signal to generate a second count value, and generating the touch frame recognition signal when the second count value meets a preset value.
제 23 항에 있어서,
상기 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하는 단계는,
상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호의 펄스 진폭을 터치 프레임 단위로 가변하는 터치 센싱 시스템의 구동방법.
24. The method of claim 23,
The step of varying the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that the pen additional information is reflected in the pen driving signal,
A method of driving a touch sensing system in which a pulse amplitude of the pen driving signal is varied in units of touch frames according to the touch frame recognition signal.
제 23 항에 있어서,
상기 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하는 단계는,
상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호의 펄스 듀티를 터치 프레임 단위로 가변하는 터치 센싱 시스템의 구동방법.
24. The method of claim 23,
The step of varying the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that the pen additional information is reflected in the pen driving signal,
A method of driving a touch sensing system in which a pulse duty of the pen driving signal is varied in units of touch frames according to the touch frame recognition signal.
제 23 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펜 부가 정보가 상기 펜 구동신호에 반영되도록 상기 터치 프레임 인식신호에 따라 상기 펜 구동신호를 터치 프레임 단위로 가변하는 단계는,
상기 펜 부가 정보가 반영된 펜 구동신호를 1 터치 프레임에 1 비트씩 할당하는 터치 센싱 시스템의 구동방법.
According to any one of claims 23 to 27,
The step of varying the pen driving signal in units of touch frames according to the touch frame recognition signal so that the pen additional information is reflected in the pen driving signal,
A method of driving a touch sensing system for allocating a pen driving signal reflecting the pen additional information by 1 bit to 1 touch frame.
제 23 항에 있어서,
상기 펜 부가 정보는, 상기 능동형 스타일러스 펜이 상기 터치 스크린에 접촉할 때의 압력을 나타내는 필압 정보, 상기 능동형 스타일러스 펜에 구비되어 특정 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 기능식 버튼의 활성 여부를 나타내는 버튼 상태 정보, 다른 능동형 스타일러스 펜과 구분하기 위한 펜 식별 정보를 포함하는 터치 센싱 시스템의 구동방법.
24. The method of claim 23,
The additional pen information includes pen pressure information indicating pressure when the active stylus pen contacts the touch screen, and button status indicating whether at least one functional button provided in the active stylus pen and performing a specific function is activated. A method of driving a touch sensing system including information and pen identification information for distinguishing it from other active stylus pens.
제 23 항에 있어서,
상기 비콘 신호는 펜 동작 모드, 호버링(Hovering) 또는 콘택(Contact) 여부, 및 틸트(Tilt) 데이터 전송 여부를 포함한 터치 센싱 시스템의 구동방법.
24. The method of claim 23,
The beacon signal is a method of driving a touch sensing system including a pen operation mode, hovering or contact status, and whether or not tilt data is transmitted.
삭제delete 제 23 항에 있어서,
상기 동기화 신호는 패턴화된 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 코드로 구현되는 터치 센싱 시스템의 구동방법.
24. The method of claim 23,
The synchronization signal is a driving method of a touch sensing system implemented as a patterned Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) code.
제 23 항에 있어서,
상기 터치 스크린에서 상기 능동형 스타일러스 펜으로 컴맨드(Command)를 전송하여 다양한 부가 기능이 확보될 수 있도록, 상기 동기화 신호의 패턴에 따라 복수의 비트를 할당하는 단계를 더 포함하는 터치 센싱 시스템의 구동방법.
24. The method of claim 23,
A method of driving a touch sensing system further comprising allocating a plurality of bits according to a pattern of the synchronization signal so that various additional functions can be secured by transmitting a command from the touch screen to the active stylus pen. .
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