KR101330380B1

KR101330380B1 - 터치 스크린 구동 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101330380B1
Application number: KR1020110129559A
Authority: KR
Inventors: 신명호; 허종구; 이수원
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-12-06
Filing date: 2011-12-06
Publication date: 2013-11-15
Also published as: KR20130063176A

Abstract

본 발명은 터치 스크린 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 그 터치 스크린 구동 장치는 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 둘 이상의 1차 블록들에 대하여 1차 블록 센싱 단계를 실시하여 터치 입력 유무를 검출하고, 상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 2차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 2차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하고, 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 파셜 센싱 단계로 이행하여 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 터치 입력을 센싱하는 터치 스크린 구동회로를 구비한다.

Description

터치 스크린 구동 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR DRIVING TOUCH SCREEN}

본 발명은 터치 스크린 구동 장치 및 방법에 관한 것이다.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)과 각종 전기, 전자 기기 등의 통신을 가능하게 하여 사용자가 기기를 쉽게 자신이 원하는 대로 제어할 수 있게 한다. 이러한 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온스크린 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.

터치 UI는 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있는 추세에 있으며, 나아가 가전 제품에도 확대 적용되고 있다. 터치 UI를 구현하기 위한 터치 스크린의 일예로서, 터치 뿐 아니라 근접 여부도 센싱하고 멀티 터치(또는 근접) 각각을 인식할 수 있는 상호 용량(mutual capacitance) 방식의 터치 스크린이 각광받고 있다.

상호 용량 방식의 터치 스크린은 Tx 라인들, Tx 라인들과 교차되는 Rx 라인들, 및 Tx 라인들과 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함한다. 센서 노드들 각각은 상호 용량을 갖는다. 터치 스크린 구동 장치는 Tx 라인에 구동펄스를 공급하고 그와 동시에 Rx 라인을 통해 센서 노드 전압의 변화를 수신함으로써 터치(또는 근접) 전후의 센서 노드들에 충전된 전압의 변화를 감지하여 터치 스크린에 대한 전도성 물질의 터치(또는 근접) 여부와 그 위치를 판단한다.

종래의 터치 스크린 스캐닝 방법은 센서 노드 각각을 센싱할 때마다 Tx 라인들에 구동펄스를 순차적으로 인가하고 Rx 구동회로에서 센서 노드 전압의 샘플링과 아날로그-디지털 변환 동작을 수행하므로 모든 센서 노드들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 횟수와 총 센싱 시간이 길어질 수 밖에 없다. 또한, 종래의 터치 스크린 스캐닝 방법은 터치(또는 근접) 입력 유무에 관계없이 모든 센서 노드들을 스캐닝하므로 소비전력이 크다.

본 발명은 터치 스크린의 총 센싱 횟수와 총 센싱 시간을 줄일 수 있는 터치 스크린 구동 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 구동 장치는 Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하는 터치 스크린; 및 상기 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 둘 이상의 1차 블록들에 대하여 1차 블록 센싱 단계를 실시하여 터치 입력 유무를 검출하고, 상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 2차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 2차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하고, 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 파셜 센싱 단계로 이행하여 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 터치 입력을 센싱하는 터치 스크린 구동회로를 구비한다.

상기 1차 블록 센싱 단계에서 상기 1차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 2차 블록 센싱 단계에서 상기 2차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 파셜 센싱 단계에서 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스가 1 라인씩 순차적으로 공급된다.

상기 2차 블록의 크기는 상기 1차 블록의 크기보다 작다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 구동 장치는 Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하는 터치 스크린; 및 상기 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 둘 이상의 1차 블록들에 대하여 1차 블록 센싱 단계를 실시하여 터치 입력 유무를 검출하고, 상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 2차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 2차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하고, 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 3차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 3차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하고, 상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 파셜 센싱 단계로 이행하여 상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 3차 블록 내에서 터치 입력을 센싱하는 터치 스크린 구동회로를 구비한다.

상기 1차 블록 센싱 단계에서 상기 1차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 2차 블록 센싱 단계에서 상기 2차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 3차 블록 센싱 단계에서 상기 3차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 파셜 센싱 단계에서 상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 3차 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스가 1 라인씩 순차적으로 공급된다.

상기 2차 블록의 크기는 상기 1차 블록의 크기보다 작고, 상기 3차 블록의 크기는 상기 2차 블록의 크기보다 작다.

본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 구동 방법은 상기 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 둘 이상의 1차 블록들에 대하여 1차 블록 센싱 단계를 실시하여 터치 입력 유무를 검출하는 단계; 상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 2차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 2차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하는 단계; 및 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 파셜 센싱 단계로 이행하여 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 터치 입력을 센싱하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린 구동 장치는 상기 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 둘 이상의 1차 블록들에 대하여 1차 블록 센싱 단계를 실시하여 터치 입력 유무를 검출하는 단계; 상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 2차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 2차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하는 단계; 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 3차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 3차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하는 단계; 및 상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 파셜 센싱 단계로 이행하여 상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 3차 블록 내에서 터치 입력을 센싱하는 단계를 포함한다.

본 발명은 터치 스크린을 2 개 이상의 블록들로 가상 분할하고, 블록들 단위로 터치(또는 근접) 입력 유무를 빠르게 판단한 후에, 터치(또는 근접) 입력 위치를 포함한 파셜 센싱 영역을 지정하고 그 터치 입력 위치를 정밀하게 센싱한다. 그 결과, 본 발명은 터치 스크린의 총 센싱 횟수와 총 센싱 시간을 최소화할 수 있다.

본 발명은 터치 스크린의 총 센싱 시간을 줄임으로써 터치 스크린에 영향을 줄 수 있는 노이즈 유입 시간을 줄이고 블록 센싱에서 터치로 오인식된 오터치를 파셜 센싱을 통해 검증하여 노이즈 영향을 최소화할 수 있고 터치 인식의 정밀도를 높일 수 있다.

본 발명은 1차 블록 센싱 결과로 터치(또는 근접) 입력이 검출될 때 1차 블록 크기 보다 작은 크기로 설정된 2차 블록 단위로 1차 블록 내에서 터치(또는 근접) 입력을 센싱하여 1차 블록 센싱 결과를 검증할 수 있고 터치 오류를 방지할 수 있다.

나아가, 본 발명은 1차 블록 센싱에 의해 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면 터치 스크린 구동회로의 소비전력을 최소로 제어하여 터치 스크린의 소비전력을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 2는 도 1에서 터치 스크린 구동 장치를 보여 주는 도면이다.
도 3은 터치 스크린 구동회로를 상세히 보여 주는 블록도이다.
도 4 내지 도 6은 터치 스크린과 표시패널의 다양한 실시예들을 보여 주는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 8 및 도 9는 블록 센싱 기간과 파셜 센싱 기간을 보여 주는 도면들이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 스크린 구동 방법에서 1차 블록 분할 예를 보여 주는 도면이다.
도 11은 도 10과 같은 1차 블록들 중에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 2차 블록들의 예를 보여 주는 도면이다.
도 12는 도 11과 같은 2차 블록들 중에서 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 실시되는 파셜 센싱 예를 보여 주는 도면이다.
도 13은 도 10 내지 도 12와 같은 경우에 블록 센싱과 파셜 센싱 동작을 보여 주는 파형도이다.
도 14는 도 10과 같은 1차 블록들 중에서 2 개의 블록들에 터치 입력이 발생된 예를 보여 주는 도면이다.
도 15는 도 14와 같은 경우에 블록 센싱과 파셜 센싱 동작을 보여 주는 파형도이다.
도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 스크린 구동 방법에서 1차 블록 분할 예를 보여 주는 도면이다.
도 17은 도 16과 같은 1차 블록들 중에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 2차 블록들의 예를 보여 주는 도면이다.
도 18은 도 17과 같은 2차 블록들 중에서 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 분할된 3차 블록의 예를 보여 주는 도면이다.
도 19는 도 16 내지 도 18과 같은 경우에 블록 센싱과 파셜 센싱 동작을 보여 주는 파형도이다.

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.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(DIS), 디스플레이 구동회로, 터치 스크린(TSP), 터치 스크린 구동회로, 터치 인식 알고리즘 실행부(30), 모듈 전원회로(18) 등을 포함한다.

본 발명의 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 평판 표시소자의 일 예로서 표시장치를 액정표시소자 중심으로 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.

표시패널(DIS)은 두 장의 기판들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(DIS)의 하부 기판에는 다수의 데이터라인들(D1~Dm, m은 자연수), 데이터라인들(D1~Dm)과 교차되는 다수의 게이트라인들(G1~Gn, n은 자연수), 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성되는 TFT들(Thin Film Transistor), 액정셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 화소전극, 화소전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 포함한다.

표시패널(DIS)의 픽셀들은 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성되어 매트릭스 형태로 배치된다. 픽셀들 각각에서, 액정셀은 화소전극에 인가되는 데이터전압과 공통전극에 인가되는 공통전압의 전압차에 따라 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과양을 조절한다. TFT들은 게이트라인(G1~Gn)으로부터의 게이트펄스에 응답하여 턴-온되어 데이터라인(D1~Dm)으로부터의 전압을 액정셀의 화소전극에 공급한다.

표시패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함할 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.

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.

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.

디스플레이 구동회로는 데이터 구동회로(12), 스캔 구동회로(14) 및 디스플레이 타이밍 콘트롤러(20)를 포함하여 입력 영상의 비디오 데이터전압을 표시패널(DIS)의 픽셀들에 기입한다. 데이터 구동회로(12)는 디스플레이 타이밍 콘트롤러(20)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. 스캔 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(DIS)의 라인을 선택한다.

디스플레이 타이밍 콘트롤러(20)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(12)와 스캔 구동회로(14)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 타이밍 제어신호와 데이터 타이밍 제어신호를 발생한다. 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.

터치 스크린(TSP)은 도 4와 같이 표시패널(DIS)의 상부 편광판(POL1) 상에 접합되거나, 도 5와 같이 상부 편광판(POL1)과 상부 기판(GLS1) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린(TSP)의 센서 노드들은 도 6과 같이 표시패널(DIS) 내에서 픽셀 어레이와 함께 인셀(In-cell) 타입으로 하부기판에 형성될 수 있다. 도 4 내지 도 6에서 "PIX"는 액정셀의 화소전극, "GLS2"는 하부 기판, "POL2"는 하부 편광판을 각각 의미한다.

터치 스크린(TSP)은 Tx 라인들(T1~Tj, j는 n 보다 작은 양의 정수), Tx 라인들(T1~Tj)과 교차하는 Rx 라인들(R1~Ri, i는 m 보다 작은 양의 정수), 및 Tx 라인들(T1~Tj)과 Rx 라인들(R1~Ri)의 교차부들에 형성된 i×j 개의 센서 노드들(TSN)을 포함한다. 터치 스크린은 가상의 블록들로 분할된다. 블록들은 1차 센싱 대상 영역으로 설정된 1차 블록들과, 1차 블록들 각각은 2차 센싱 대상 영역으로 설정되는 2차 블록들로 나뉘어진다. 또한, 2차 블록들은 3차 센싱 대상 영영으로 설정되는 3차 블록들로 나뉘어질 수 있다. 2차 블록의 크기는 1차 블록의 그것 보다 작고, 3차 블록 크기는 2차 블록의 그것 보다 작다. 최소 블록 크기는 2 이상의 Tx 라인들과 2 이상의 Rx 라인들을 포함하는 크기로 설정된다.

터치 스크린 구동회로는 터치 인식 알고리즘 실행부(30)의 제어 하에 1차 블록의 1 블록 내에 형성된 Tx 라인들에 구동펄스를 동시에 공급하여 센서 노드들을 1차 블록 단위로 1차 센싱한 후에, 1 차 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 2차 블록 이하의 작은 센싱 영역 내에서 센서 노드들을 정밀하게 센싱한다. 1 블록의 센서 노드들을 센싱하는데 필요한 센싱 시간은 종래 기술에서 1 라인의 센싱 시간에 불과하다. 따라서, 본 발명의 터치 스크린 구동 장치는 터치 스크린 내의 모든 센서 노드들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 시간을 줄일 수 있음은 물론 총 센싱 시간을 줄여 표시패널로부터의 노이즈 유입 시간을 줄인다. 또한, 본 발명의 터치 스크린 구동 장치는 1차 센싱에서 노이즈 영향으로 인하여 터치로 판단된 오터치를 2차 정밀 센싱 과정을 통해 검증함으로써 노이즈로 인한 악영향을 최소화하고 터치 센싱 정밀도를 높일 수 있다.

터치 스크린 구동회로는 Tx 구동회로(32), Rx 구동회로(34), 및 터치(Rx, Tx) 타이밍 콘트롤러(이하, "터치 타이밍 콘트롤러"라 함, 36)를 포함한다. Tx 구동회로(32), Rx 구동회로(34) 및 터치 타이밍 콘트롤러(36)는 도 3과 같이 하나의 ROIC(Read-out IC, 40) 내에 집적될 수 있다.

ROIC(40)는 1차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면 미리 설정된 소정의 대기 시간(Tidle) 동안 전원(Vcc) 입력을 받지 않고 디스에이블되어 동작하지 않는다. 따라서, 1차 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면 ROIC(40)의 소비전력은 최소로 된다.

Tx 구동회로(32)는 도 3과 같이 터치 타이밍 콘트롤러(36)로부터 입력된 Tx 셋업신호(SUTx)에 응답하여 구동펄스를 출력할 Tx 채널을 선택하고, 선택된 Tx 채널과 연결된 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동펄스를 인가한다. Tx 구동회로(32)는 1차 블록 센싱(Block sensing) 기간 동안 터치 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 1차 블록 내의 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동펄스를 동시에 인가하고 1차 블록 단위로 구동펄스를 시프트시킨다. Tx 구동회로(32)는 1차 블록 센싱 결과, 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 터치 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 2차 블록 단위로 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동펄스를 동시에 인가하고 2차 블록 단위로 구동펄스를 시프트시킨다. Tx 구동회로(32)는 2차 블록 센싱 결과, 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 터치 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 3차 블록 센싱 또는 파셜 센싱을 수행하여 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동펄스를 3차 블록 이하의 작은 센서 영역 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스를 인가하고 그 구동펄스를 시프트시킨다.

센서 노드(TSN)의 전압을 N(N은 2 이상의 자연수)회 반복 누적하여 Rx 구동회로(34)의 샘플링 커패시터에 충전함으로써 샘플링 커패시터의 충전양을 높일 수 있다. 이를 위하여, 도 13, 도 15, 및 도 19와 같이 Tx 라인들(T1~Tj) 각각에 인가되는 구동펄스는 연속으로 발생되는 N(N은 2 이상의 양의 정수) 개의 구동펄스를 포함할 수 있다. 하나의 Tx 라인에 센서 노드가 j 개 연결되어 있다면, N 개의 펄스를 포함한 구동펄스가 j회 연속으로 Tx 라인에 공급된 후에, 다음 Tx 라인에도 같은 방식으로 구동펄스들이 공급될 수 있다. 다른 실시예로서, 하나의 Tx 라인에 센서 노드(TSN)가 j 개 연결되어 있다면, 그 Tx 라인에 (j/SUN +1) 회 구동 펄스가 연속으로 공급될 수 있다. 여기서, SUN(Sensing Unit Number)은 N 개의 Rx 라인들을 통해 동시에 수신되는 센서 노드들의 개수를 의미한다. SUN은 Rx 셋업 신호(SURx)에 의해 설정되며, Rx 구동회로(34)는 Rx 셋업 신호(SURx)에 응답하여 N 개의 Rx 채널들을 동시에 설정하여 그 Rx 채널들과 연결된 N 개의 Rx 라인들을 통해 센서 노드들의 전압을 동시에 수신한다. “(j/SUN +1)”에서 1은 j/SUN의 나머지가 0이 아닐 때 나머지 Rx 채널들을 통해 센서 노드들을 수신하기 위하여 구동펄스가 1회 더 Tx 라인들에 공급되는 것을 의미한다.

Rx 라인들(R1~Ri)은 도 2와 같이 차동 증폭기(50)를 통해 Rx 구동회로(34)의 Rx 채널들에 연결된다. 수평 방향(또는 x축 방향, Tx 라인 방향)에서 이웃하는 센서 노드들의 전압은 이웃한 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 차동 증폭기(50)의 비반전 입력단자와 반전 입력단자에 입력된다. 차동 증폭기(50)는 수평 방향에서 이웃하는 센서 노드들의 전압을 차동 증폭하여 노이즈 성분을 줄여 Rx 구동회로(34)의 Rx 채널에 입력되는 신호의 신호 대 잡음비(Signal to noise ratio, SNR)을 높인다.

Rx 구동회로(34)는 터치 타이밍 콘트롤러(36)로부터 입력된 Rx 셋업신호(SURx)에 응답하여 센서 노드 전압을 수신할 Rx 채널을 선택하고, 선택된 Rx 채널과 연결된 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신한다. Rx 구동회로(34)는 터치 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 1차 블록 센싱 기간 동안 1차 블록 단위로 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신한 후에, 1차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 2차 블록 센싱을 수행하여 2차 블록 센싱 기간 동안 2차 블록 단위로 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신한다.

Rx 구동회로(34)는 도 10 내지 도 15와 같이 2차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출된 작은 크기의 블록에 한하여 파셜 센싱을 수행하여 센서 노드들의 정밀하게 센싱할 수 있다. Rx 구동회로(34)는 도 16 내지 도 19와 같이 3차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출된 작은 크기의 블록에 한하여 파셜 센싱을 수행하여 파셜 센싱 기간 동안 센서 노드들의 전압을 정밀하게 센싱할 수 있다.

Rx 구동회로(34)는 1차 블록 센싱 기간 동안 블록 단위로 센서 노드들의 전압을 동시에 수신한 후에 그 센서 노드들의 전압을 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)는 1차 블록 센싱 결과, 터치(또는 근접) 입력이 검출될 때 2차 블록 센싱을 수행하고 2차 블록 센싱 결과에서도 터치(또는 근접) 입력이 검출될 때 파셜 센싱을 수행하여 Rx 라인 별로 순차적으로 수신된 센서 노드들의 전압을 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)로부터 출력된 디지털 데이터는 터치(또는 근접) 위치의 센서 노드 전압 변화량 정보를 포함한 터치 로 데이터(Touch Raw Data, Tdata)로서 터치 인식 알고리즘 실행부(30)에 전송된다.

터치 타이밍 콘트롤러(36)는 Tx 구동회로(32)에서 구동펄스가 출력될 Tx 채널을 설정하기 위한 셋업 신호(SUTx)와, Rx 구동회로(34)에서 센서 노드 전압을 수신할 Rx 채널을 설정하기 위한 셋업 신호(SURx)를 발생한다. 또한, 터치 타이밍 콘트롤러(36)는 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 터치 타이밍 콘트롤러(36)는 터치 인식 알고리즘 실행부(30)로부터 입력되는 블록 센싱 결과에 따라 블록 센싱 결과로 확인된 터치 유무를 판단할 수 있고, 여러 차례의 블록 센싱 결과 터치 (또는 근접) 입력이 확인되면, Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)를 파셜 센싱 동작으로 제어하여 터치(또는 근접) 입력을 정밀하게 센싱한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 블록 센싱 결과 생성된 터치 로 데이터들을 미리 설정된 소정의 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 전후의 센서 노드 전압 변화량이 그 문턱치 이상으로 큰 터치 로 데이터들을 터치(또는 근접) 입력으로 판단한다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 터치(또는 근접) 입력 유무 정보를 포함한 블록 센싱 결과를 터치 타이밍 콘트롤러(36)로 전송한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 이후에 Rx 구동회로(34)로부터 입력되는 터치 로 데이터들을 소정의 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 전후의 센서 노드 전압 변화량이 그 문턱치 이상으로 큰 터치 로 데이터들을 터치(또는 근접) 입력으로 판단한다. 그리고 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 미리 설정된 터치 인식 알고리즘을 실행하여 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치(또는 근접) 입력 위치에 대한 좌표를 추정하여 좌표 정보를 포함한 터치 인식 결과 데이터(HIDxy)를 출력한다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)로부터 출력된 터치 인식 결과 데이터(HIDxy)는 호스트 시스템으로 전송된다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 MCU(Micro Controller Unit, MCU)로 구현될 수 있다.

호스트 시스템은 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 방송 수신기, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하여 영상 데이터를 표시패널(DIS)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 또한, 호스트 시스템은 터치 인식 알고리즘 실행부(30)로부터 입력되는 터치 데이터의 좌표값과 연계된 응용 프로그램을 실행한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 1차 블록 센싱 결과 터치 스크린(TSP) 상에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, ROIC(40)의 전원 입력 스위치(도시하지 않음)를 제어하여 ROIC(40)에 공급되는 IC 구동 전원(Vcc)을 미리 설정된 소정의 시간 동안 차단한다. 그리고 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 1차 블록 센싱 결과 터치 스크린(TSP) 상에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 소정의 대기 시간(Tidle) 동안 ROIC(40)의 인에이블/디스에이블 신호(EN)의 디스에이블 상태의 논리값으로 반전시켜 ROIC(40)를 디스에이블시킨다.

대기 시간(Tidle) 동안, 대기 시간(Tidle)을 카운트하는 카운터 회로와, ROIC(40)의 전원 스위치 제어와 인에이블/디스에이블을 제어하는 대기 모드 제어회로를 제어하는 터치 인식 알고리즘 실행부(30) 내의 모든 회로는 디스에이블된다. 예를 들어, 터치 인식 알고리즘 실행부(30)에서 터치 인식 알고리즘을 실행하는 연산 회로는 대기 시간(Tidle) 동안 디스에이블된다. 따라서, 1차 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면 대기 시간(Tidle) 동안, ROIC(40)와 터치 인식 알고리즘 실행부(30)의 소비전력은 최소로 제어된다.

모듈 전원회로(18)는 표시패널 구동회로와 터치 스크린 구동회로를 구성하는 IC(Integrated Circuit)들을 구동하기 위한 IC 구동 전원(Vcc), 표시패널(DIS)의 구동에 필요한 전원(Vdis), 및 터치 스크린(TSP)의 구동에 필요한 전원(Vtsp)을 발생한다. 표시패널(DIS)의 구동에 필요한 전원(Vdis)은 표시패널(DIS)의 픽셀들에 공통으로 형성된 공통전극에 공급되는 공통전압(Vcom), 게이트펄스(또는 스캔펄스)의 전압, 및 감마보상전압 등을 포함한다. 터치 스크린의 구동에 필요한 전압(Vtsp)은 구동펄스의 전압을 포함한다. 1차 블록 센싱 결과, 터치(또는 근접) 입이 검출되지 않으면 ROIC(40)에 공급되는 IC 구동 전원(Vcc)은 터치 인식 알고리즘 실행부(30)의 제어 하에 차단된다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 8 및 도 9는 블록 센싱 기간(TB1, TB2)과 파셜 센싱 기간(TP)을 보여 주는 도면들이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 먼저 터치 스크린 구동회로와 터치 스크린(TSP)의 센서 노드들을 초기화한다.(S1) 이어서, 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 1차 블록 센싱 기간(TB1) 동안 1차 블록 단위로 센서 노드들을 센싱한다.(S2) 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 1차 블록 센싱 기간(TB1) 동안, 1차 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스를 동시에 공급하여 그 1차 블록 내에 존재하는 모든 센서 노드들의 전압을 동시에 센싱한 후에, 같은 방법으로 다른 1차 블록 내의 센서 노드들을 동시에 센싱한다. 1차 블록 센싱 기간(TB1)은 그 1차 블록 내의 Tx 라인들에 동시에 구동펄스가 인가되므로 종래 기술의 1 라인 센싱 시간에 불과하다.

본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 1차 블록 센싱을 통해 생성된 터치 로 데이터를 분석하여 터치 전후에 센서 노드 전압의 변화값이 소정의 문턱치 이상으로 큰 데이터를 터치(또는 근접) 데이터로 판단하여 터치(또는 근접) 입력 유무를 판단할 수 있다.(S3) 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 1차 블록 센싱 결과 터치 스크린(TSP) 상에서 어떠한 터치(또는 근접) 입력도 검출되지 않은 것으로 판단되면, 소정의 대기 시간(Tidle) 동안, 터치 스크린 구동회로(또는 ROIC)을 디스에이블시키고 터치 인식 알고리즘 실행부(30) 내의 대부분 회로를 디스에이블시켜 터치 스크린 구동회로(또는 ROIC)와 터치 인식 알고리즘 실행부(30)의 소비전력을 최소로 제어한다.(S4) 터치 스크린 구동회로(또는 ROIC)와 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 대기 시간(Tidle) 동안 디스에이블되므로 터치 스크린은 대기 시간(Tidle) 동안 스캐닝되지 않기 때문에 센서 노드들의 전압이 센싱되지 않는다. 대기 시간(Tidle)은 터치 스크린의 감도와 소비전력을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예컨대 대기 시간(Tidle)은 0.1mse ~ 50 msec 사이에서 터치 스크린의 감도와 소비전력을 고려하여 결정될 수 있다. S1 ~ S4 단계의 처리 시간은 1차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않을 때 소정의 대기 시간(Tidle) 이후에 1차 블록 센싱이 재개되는 아이들 센싱(idle sensing) 기간이다.

본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 S3 단계에서 1차 블록 센싱을 통해 터치(또는 근접) 입력이 검출된 것으로 판단되면, 도 8과 같이 2차 블록 센싱 단계로 이행하여 터치(또는 근접) 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 2차 블록들을 대상으로 하여 2차 블록 단위로 순차적으로 스캐닝한다.(S5) 2차 블록 센싱 단계에서 하나의 2차 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스를 동시에 공급하여 그 블록 내에 존재하는 센서 노드들을 동시에 센싱한다. 따라서, 하나의 2차 블록을 센싱하는데 필요한 시간은 종래 기술의 1 라인 센싱 시간에 불과하다.

본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 2차 블록 센싱을 통해 생성된 터치 로 데이터를 분석하여 터치 전후에 센서 노드 전압의 변화값이 소정의 문턱치 이상으로 큰 데이터를 터치(또는 근접) 데이터로 판단하여 터치(또는 근접) 입력 유무를 판단할 수 있다. 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 2차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출된 것으로 판단되면, 1차 블록 센싱 단계에서 판단된 터치(또는 근접) 입력이 진위의 터치(또는 근접) 입력으로 판단하여 그 터치(또는 근접) 치를 정밀하게 센싱하기 위하여 파셜 센싱 단계로 이행한다.(S6 및 S7) 이와 달리, 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 2차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 1차 블록 센싱 단계에서 판단된 터치(또는 근접) 입력을 Rx 라인을 통해 수신된 신호에 혼입된 노이즈로 인한 터치 오류로 판단하여 도 9와 같이 파셜 센싱 단계로 이행하지 않고 S1 단계로 이행하여 1차 블록 센싱을 반복한다. 따라서, 2차 블록 센싱 단계는 1차 블록 센싱 결과에 대한 검증과 함께 1차 블록 센싱 결과로 얻어진 터치(또는 근접) 입력 위치를 보다 정밀하게 센싱한다.

본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 터치(또는 근접) 입력이 검출된 2차 블록을 대상으로 하여 파셜 센싱 기간(TP) 동안 그 2차 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스를 라인별로 순차적으로 공급하여 터치(또는 근접) 위치를 정밀하게 검출한다.(S7) 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 파셜 센싱 결과로 생성된 터치 로 데이터를 소정의 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 전후의 센서 노드 전압 벼화량이 문턱치 이상으로 큰 터치 로 데이터를 터치(또는 근접) 입력으로 판단한다. 그리고 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 터치 인식 알고리즘을 실행하여 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치(또는 근접) 입력에 대한 좌표를 추정하여 터치(또는 근접) 입력 위치의 좌표 정보를 포함한 터치 인식 결과 데이터(HIDxy)를 발생한다.(S8 및 S9)

S5 내지 S7 단계는 터치(또는 근접) 입력 위치의 좌표를 추정하기 위한 노말 센싱(Normal sensing) 기간이다. 이 노말 센싱 기간 동안, 터치 스크린 구동회로(또는 ROIC)와 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 모든 회로들이 인에이블되어 대기 시간 없이 정상 구동하여 정상 구동 수준으로 소비전력을 발생한다.

2차 블록 센싱 기간(TB2)은 도 8과 같이 터치 스크린(TSP) 상에서 검출된 터치(또는 근접) 입력의 개수에 따라 달라진다. 1차 블록 센싱 결과, 터치(또는 근접) 입력 개수가 많을 수록 2차 블록 센싱이 수행되는 1차 블록들의 개수가 많아지므로 2차 블록 센싱 기간(TB2)이 길어진다. 또한, 파셜 센싱 기간(TP)은 도 8과 같이 터치 스크린(TSP) 상에서 검출된 터치(또는 근접) 입력의 개수에 따라 달라진다. 2차 블록 센싱 결과, 터치(또는 근접) 입력 개수가 많을 수록 파셜 센싱이 수행되는 2차 블록들의 개수가 많아지므로 파셜 센싱 기간(TP)이 길어진다.

본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 2차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출될 때 바로 파셜 센싱 단계로 이행하지 않고 센싱 영역을 1/2 이하로 줄이면서 1회 이상 블록 센싱을 더 수행한 후에 터치(또는 근접) 입력이 재검출될 때에 파셜 센싱 단계로 이행할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 도 16 내지 도 19와 같이 S6 단계와 S7 단계 사이에서 2차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출된 2차 블록에 대하여 2차 블록 대비 크기가 1/2로 줄어든 3차 블록 단위로 3차 블록 센싱을 수행한다. 이 경우, 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 3차 블록 센싱 결과, 터치(또는 근접) 입력이 검출될 때에 4차 블록 센싱으로 이행하거나 파셜 센싱 단계로 이행할 수 있다.

도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 스크린 구동 방법에서 1차 블록 분할 예를 보여 주는 도면이다. 도 11은 도 10과 같은 1차 블록들 중에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 2차 블록들의 예를 보여 주는 도면이다. 도 12는 도 11과 같은 2차 블록들 중에서 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 실시되는 파셜 센싱 예를 보여 주는 도면이다. 도 13은 도 10 내지 도 11과 같은 블록 센싱과 파셜 센싱 동작을 보여 주는 파형도이다. 도 10 내지 도 13에서, Tx 라인들의 개수는 16 개로, Rx 라인들의 개수는 24 개로 가정한다. 도 10 내지 도 13에 도시된 터치 스크린(TSP)은 설명의 편의를 위하여 예시된 것일 뿐, 블록 크기, Tx 라인수, Rx 라인수는 도 10 내지 도 13에 한정되지 않는다.

도 10 내지 도 13을 참조하면, 터치 스크린에서 터치 인식 가능 영역은 다수의 1차 블록들(BL1~BL4)로 가상 분할된다.

Tx 구동회로(32)는 1차 블록 센싱 단계에서 도 10 및 도 13과 같이 제1 구동펄스(P11)를 Tx 라인들(T1~T16)에 동시에 공급한 후에, 제2 구동펄스(P11)를 Tx 라인들(T1~T16)에 동시에 공급한다. 이어서, Tx 구동회로(32)는 제3 구동펄스(P13)를 Tx 라인들(T1~T16)에 동시에 공급한 후에, 제4 구동펄스(P14)를 Tx 라인들(T1~T16)에 동시에 공급한다. 구동펄스들(P11~P14) 각각은 전술한 바와 같이 다수의 펄스들을 포함할 수 있다.

Rx 구동회로(34)는 1차 블록 센싱 단계에서 도 10 및 도 13과 같이 제1 구동펄스(P11)와 동기되어 제1 그룹의 Rx 라인들(GRx1(R1~R6))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제2 구동펄스(P12)와 동기되어 제2 그룹의 Rx 라인들(GRx2(R7~R12))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다. 이어서, Rx 구동회로(34)는 제3 구동펄스(P13)와 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제4 구동펄스(P14)와 동기되어 제4 그룹의 Rx 라인들(GRx4(R19~R24))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다. 제1 그룹의 Rx 라인들(GRx1(R1~R6))은 제1 1차 블록(BL1) 내의 센서 노드들과 연결된 Rx 라인들(R1~R6)을 포함한다. 제2 그룹의 Rx 라인들(GRx2(R7~R12))은 제2 1차 블록(BL2) 내의 센서 노드들과 연결된 Rx 라인들(R7~R12)을 포함한다. 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))은 제3 1차 블록(BL3) 내의 센서 노드들과 연결된 Rx 라인들(R13~R18)을 포함한다. 제4 그룹의 Rx 라인들(GRx4(R19~R24))은 제4 1차 블록(BL4) 내의 센서 노드들과 연결된 Rx 라인들(R19~R24)을 포함한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 1차 블록 센싱 결과 Rx 구동회로(34)로부터 수신된 터치 로 데이터를 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 입력 여부를 판단한다. 1차 블록 센싱 결과, 도 10과 같이 제3 1차 블록(BL3)에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 제3 1차 블록(BL3)은 도 11과 같이 더 작은 크기의 2차 블록들(BL31~BL32)로 가상 분할된다. 반면에, 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 1차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 터치 스크린 구동회로(또는 ROIC)을 소정의 대기 시간(Tidled) 동안 대기 모드로 제어한다.

Tx 구동회로(32)는 1차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 2차 블록 센싱 단계로 이행하여 도 11 및 도 13과 같이 제1 2차 블록(BL31)의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T1~T4)에 제1 구동펄스(P21)를 동시에 공급한 후에, 제2 2차 블록(BL32)의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T5~T8)에 제2 구동펄스(P22)를 동시에 공급한다. 이어서, Tx 구동회로(32)는 제3 2차 블록(BL33)의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T9~T12)에 제3 구동펄스(P23)를 동시에 공급한 후에, 제4 2차 블록(BL34)의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T13~T16)에 제4 구동펄스(P24)를 동시에 공급한다. 구동펄스들(P21~P24) 각각은 전술한 바와 같이 다수의 펄스들을 포함할 수 있다.

Rx 구동회로(34)는 2차 블록 센싱 단계에서 도 11 및 도 13과 같이 구동펄스들(P21~P24)에 동기하여 1차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출된 제3 1차 블록에 한하여 센서 노드 전압들을 수신한다. Rx 구동회로(34)는 먼저, 제1 구동펄스(P21)와 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제2 구동펄스(P22)와 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다. 이어서, Rx 구동회로(34)는 제3 구동펄스(P23)와 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제4 구동펄스(P24)와 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 2차 블록 센싱 결과 Rx 구동회로(34)로부터 수신된 터치 로 데이터를 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 입력 여부를 판단한다. 2차 블록 센싱 결과, 도 11과 같이 제3 2차 블록(BL33)에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 제3 2차 블록(BL33)에 한하여 파셜 센싱이 수행된다. 파셜 센싱은 Tx 라인들에 구동펄스를 1 라인씩 순차적으로 공급하고 그 구동펄스들에 동기하여 Rx 채널을 순차적으로 설정하여 센서 노드 각각을 정밀할게 센싱한다. 반면에, 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 2차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 1차 블록 센싱을 반복한다.

Tx 구동회로(32)는 2차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계로 이행하여 도 12 및 도 13과 같이 제3 2차 블록(BL33)의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T9~T12)에 제1 내지 제4 구동펄스(P31~P34)를 순차적으로 공급한다. 구동펄스들(P31~P34) 각각은 전술한 바와 같이 다수의 펄스들을 포함할 수 있다.

Rx 구동회로(34)는 파셜 센싱 단계에서 도 12 및 도 13과 같이 제1 구동펄스(P31)에 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제2 구동펄스(P32)에 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다. 이어서, Rx 구동회로(34)는 제3 구동펄스(P33)와 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제4 구동펄스(P34)와 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 결과 Rx 구동회로(34)로부터 수신된 터치 로 데이터를 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 입력 위치를 판단하고, 터치 인식 알고리즘을 실행하여 그 터치(또는 근접) 입력 위치에 대한 좌표값을 추정한다. 그리고 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 결과 검출된 터치(또는 근접) 위치에 대한 좌표 정보를 포함한 터치 인식 결과 데이터(HIDxy)를 출력한다.

1차 블록 센싱 결과 도 14와 같이 멀티 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 도 15와 같이 2차 블록 센싱 기간(TB2)과 파셜 센싱 기간(TP)이 길어진다.

도 14는 도 10과 같은 1차 블록들 중에서 2 개의 블록들에 터치 입력(멀티 터치 입력)이 발생된 예를 보여 주는 도면이다. 도 15는 도 14와 같은 경우에 블록 센싱과 파셜 센싱 동작을 보여 주는 파형도이다. 도 14 및 도 15에서, Tx 라인들의 개수는 16 개로, Rx 라인들의 개수는 24 개로 가정한다. 도 14 및 도 15에 도시된 터치 스크린(TSP)은 설명의 편의를 위하여 예시된 것일 뿐, 블록 크기, Tx 라인수, Rx 라인수는 도 10 내지 도 13에 한정되지 않는다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 터치 스크린에서 터치 인식 가능 영역은 다수의 1차 블록들(BL1~BL4)로 가상 분할된다.

본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 1차 블록 센싱을 실시한 결과, 도 14와 같이 제2 및 제3 1차 블록들(BL2, BL3) 각각에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 터치 스크린 구동회로를 2차 블록 센싱 단계로 제어한다. 2차 블록 센싱 단계에서, 터치(또는 근접) 입력이 검출된 제2 및 제3 1차 블록들(BL2, BL3) 각각은 그 보다 작은 크기의 2차 블록들로 분할된다.

Tx 구동회로(32)는 1차 블록 센싱 결과 도 14와 같이 멀티 터치 입력이 검출되면, 2차 블록 센싱 단계로 이행하여 제2 1차 블록(BL2) 내에서 분할된 2차 블록 단위로 구동펄스(P21~P24)를 순차적으로 공급한 후에, 제3 1차 블록(BL3) 내에서 분할된 2차 블록 단위로 구동펄스(P31~34)를 순차적으로 공급한다.

Rx 구동회로(34)는 2차 블록 센싱 단계에서 구동펄스들(P21~P24)에 동기하여 제2 1차 블록 (BL2) 내의 센서 노드들에 연결된 제2 그룹의 Rx 라인들(GRx2(R7~R12))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 구동펄스들(P31~P34)에 동기하여 제3 1차 블록 (BL3) 내의 센서 노드들에 연결된 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 2차 블록 센싱 결과 Rx 구동회로(34)로부터 수신된 터치 로 데이터를 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 입력 여부를 판단한다. 2차 블록 센싱 결과, 제2 1차 블록(BL2)에서 분할된 2차 블록들 중에서 제1 2차 블록에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되고, 제3 1차 블록(BL3)에서 분할된 2차 블록들 중에서 제3 2차 블록에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되었다고 가정한다. 이 경우에, 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계로 제어된다.

Tx 구동회로(32)는 파셜 센싱 단계로 이행하여 제2 1차 블록(BL2)에서 분할된 제1 2차 블록의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T1~T4)에 제1 내지 제4 구동펄스(P41~P44)를 순차적으로 공급한 다음, 제3 1차 블록(BL3)에서 분할된 제3 2차 블록의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T9~T12)에 제5 내지 제8 구동펄스(P45~P48)를 순차적으로 공급한다. 구동펄스들(P41~P48) 각각은 전술한 바와 같이 다수의 펄스들을 포함할 수 있다.

Rx 구동회로(34)는 파셜 센싱 단계에서 제1 구동펄스(P41)에 동기되어 제2 그룹의 Rx 라인들(GRx2(R7~R12))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제2 구동펄스(P42)에 동기되어 제2 그룹의 Rx 라인들(GRx2(R7~R12))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다. 이어서, Rx 구동회로(34)는 제3 구동펄스(P43)에 동기되어 제2 그룹의 Rx 라인들(GRx2(R7~R12))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제4 구동펄스(P44)에 동기되어 제2 그룹의 Rx 라인들(GRx2(R7~R12))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다. 이어서, Rx 구동회로(34)는 제5 구동펄스(P45)에 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제6 구동펄스(P46)에 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다. 이어서, Rx 구동회로(34)는 제7 구동펄스(P47)에 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제8 구동펄스(P48)에 동기되어 제3 그룹의 Rx 라인들(GRx3(R13~R18))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 결과 Rx 구동회로(34)로부터 수신된 터치 로 데이터를 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 입력 위치를 판단하고, 터치 인식 알고리즘을 실행하여 그 멀티 터치(또는 근접) 입력들 각각의 위치에 대한 좌표값을 추정한다. 그리고 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 결과 검출된 멀티 터치(또는 근접) 입력들에 대한 좌표 정보를 포함한 터치 인식 결과 데이터(HIDxy)를 출력한다.

도 16은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 스크린 구동 방법에서 1차 블록 분할 예를 보여 주는 도면이다. 도 17은 도 16과 같은 1차 블록들 중에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 2차 블록들의 예를 보여 주는 도면이다. 도 18은 도 17과 같은 2차 블록들 중에서 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 분할된 3차 블록의 예를 보여 주는 도면이다. 도 19는 도 16 내지 도 18과 같은 경우에 블록 센싱과 파셜 센싱 동작을 보여 주는 파형도이다. 도 16 내지 도 19에서, Tx 라인들의 개수는 16 개로, Rx 라인들의 개수는 24 개로 가정한다. 도 16 내지 도 19에 도시된 터치 스크린(TSP)은 설명의 편의를 위하여 예시된 것일 뿐, 블록 크기, Tx 라인수, Rx 라인수는 도 16 내지 도 19에 한정되지 않는다.

도 16 내지 도 19를 참조하면, 터치 스크린(TSP)에서 터치 인식 가능 영역은 수직방향(또는 y축 방향, Rx 라인 방향)에서 1/2로 분할된다. 따라서, 터치 스크린(TSP)에서 터치 인식 가능 영역은 제1 및 제2 1차 블록들(BL1, BL2)로 가상 분할된다. 제1 및 제2 1차 블록들(BL1, BL2) 각각의 크기는 터치 스크린(TSP)의 터치 인식 가능 영역 대비 1/2 크기이다.

Tx 구동회로(32)는 1차 블록 센싱 단계에서 도 16 및 도 19와 같이 제1 구동펄스(P51)를 제1 1차 블록(BL1)에 속한 Tx 라인들(T1~T8)에 동시에 공급한 후에, 제2 구동펄스(P51)를 제2 1차 블록(BL2)에 속한 Tx 라인들(T1~T8)에 동시에 공급한다. 구동펄스들(P51, P52) 각각은 전술한 바와 같이 다수의 펄스들을 포함할 수 있다.

Rx 구동회로(34)는 1차 블록 센싱 단계에서 도 16 및 도 19와 같이 제1 구동펄스(P51)와 동기되어 Rx 라인들(R1~R24)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제2 구동펄스(P52)와 동기되어 Rx 라인들(R1~R24)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 1차 블록 센싱 결과 Rx 구동회로(34)로부터 수신된 터치 로 데이터를 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 입력 여부를 판단한다. 1차 블록 센싱 결과, 도 16과 같이 제1 1차 블록(BL1)에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 제1 1차 블록(BL1)은 도 17과 같이 수직 방향에서 1/2로 분할된다. 따라서, 제1 1차 블록(BL1)은 도 17과 같이 제1 및 제2 2차 블록들(BL11, BL12)로 분할된다. 제1 및 제2 2차 블록들(BL11, BL12) 각각의 크기는 제1 1차 블록(BL1) 대비 1/2 크기이다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 1차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 터치 스크린 구동회로(또는 ROIC)를 소정의 대기 시간(Tidled) 동안 대기 모드로 제어한다.

Tx 구동회로(32)는 1차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 2차 블록 센싱 단계로 이행하여 도 17 및 도 19와 같이 제1 2차 블록(BL11)의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T1~T4)에 제1 구동펄스(P61)를 동시에 공급한 후에, 제2 2차 블록(BL12)의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T5~T8)에 제2 구동펄스(P62)를 동시에 공급한다. 구동펄스들(P61~P62) 각각은 전술한 바와 같이 다수의 펄스들을 포함할 수 있다. Tx 구동회로(32)는 2차 블록 센싱 단계에서 1차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 제2 1차 블록(BL2)에 속한 Tx 라인들(T9~T16)에 구동펄스를 인가하지 않는다.

Rx 구동회로(34)는 2차 블록 센싱 단계에서 도 17 및 도 19와 같이 제1 구동펄스들(P61)에 동기하여 Rx 라인들(R1~R24)을 통해 제1 2차 블록(BL11) 내의 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제2 구동펄스(P22)와 동기되어 Rx 라인들(R1~R24)을 통해 제2 2차 블록(BL12) 내의 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 2차 블록 센싱 결과 Rx 구동회로(34)로부터 수신된 터치 로 데이터를 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 입력 여부를 판단한다. 2차 블록 센싱 결과, 도 17과 같이 제2 2차 블록(BL12)에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 제2 2차 블록(BL12)은 도 18과 같이 수직 방향에서 1/2로 분할된다. 따라서, 제2 2차 블록(BL12)은 도 18과 같이 제1 및 제2 3차 블록들(BL121, BL122)로 분할된다. 제1 및 제2 3차 블록들(BL121, BL122) 각각의 크기는 제2 2차 블록(BL12) 대비 1/2 크기이다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 2차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 터치 스크린 구동회로(또는 ROIC)를 1차 블록 센싱 단계로 제어한다.

Tx 구동회로(32)는 2차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 3차 블록 센싱 단계로 이행하여 도 18 및 도 19와 같이 제1 3차 블록(BL121)의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T5, T6)에 제1 구동펄스(P71)를 동시에 공급한 후에, 제2 3차 블록(BL122)의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T7, T8)에 제2 구동펄스(P72)를 동시에 공급한다. 구동펄스들(P71~P72) 각각은 전술한 바와 같이 다수의 펄스들을 포함할 수 있다. Tx 구동회로(32)는 3차 블록 센싱 단계에서 2차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 제1 2차 블록(BL11)에 속한 Tx 라인들(T1~T4)과, 1차 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 제2 1차 블록(BL2)에 속한 Tx 라인들(T9~T16)에 구동펄스를 인가하지 않는다.

Rx 구동회로(34)는 3차 블록 센싱 단계에서 도 18 및 도 19와 같이 제1 구동펄스들(P71)에 동기하여 Rx 라인들(R1~R24)을 통해 제1 3차 블록(BL121) 내의 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제2 구동펄스(P72)와 동기되어 Rx 라인들(R1~R24)을 통해 제2 3차 블록(BL122) 내의 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 3차 블록 센싱 결과 Rx 구동회로(34)로부터 수신된 터치 로 데이터를 문턱치와 비교하여 터치(또는 근접) 입력 여부를 판단한다. 3차 블록 센싱 결과, 도 18과 같이 제2 3차 블록(BL122)에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 제2 3차 블록(BL12)에 대하여 파셜 센싱이 수행된다. 3차 블록은 더 이상 블록으로 분할되지 않기 때문에 3차 블록 센싱에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 파셜 센싱 단계로 이행한다. 한편, 2차 블록 센싱 또는 3차 블록 센싱에서 일정 크기 이상의 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 파셜 센싱으로 이행하지 않고 바로 터치 인식 알고리즘이 실행되어 터치(또는 근접) 입력 위치에 대한 좌표가 추정될 수 있다.

Tx 구동회로(32)는 파셜 센싱 단계로 이행하여 도 18 및 도 19와 같이 제2 3차 블록(BL122)의 센서 노드들에 연결된 Tx 라인들(T7, T8)에 구동펄스(P81, P82)를 순차적으로 공급한다. 구동펄스들(P81, P82) 각각은 전술한 바와 같이 다수의 펄스들을 포함할 수 있다.

Rx 구동회로(34)는 파셜 센싱 단계에서 도 18 및 도 19와 같이 제1 구동펄스(P81)에 동기되어 Rx 라인들(R1~R24))을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한 후에, 제2 구동펄스(P82)에 동기되어 Rx 라인들(R1~R24)을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링 및 디지털 변환한다.

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.

DIS : 표시패널 TSP : 터치 스크린
12 : 데이터 구동회로 14 : 스캔 구동회로
20 : 디스플레이 타이밍 콘트롤러 30 : 터치 인식 알고리즘 실행부
32 : Tx 구동회로 34 : Rx 구동회로
36 : 터치 타이밍 콘트롤러 40 : ROIC

Claims

Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하는 터치 스크린; 및
상기 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 둘 이상의 1차 블록들에 대하여 1차 블록 센싱 단계를 실시하여 터치 입력 유무를 검출하고, 상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 2차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 2차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하고, 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 파셜 센싱 단계로 이행하여 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 터치 입력을 센싱하는 터치 스크린 구동회로를 구비하고,
상기 1차 블록 센싱 단계에서 상기 1차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 2차 블록 센싱 단계에서 상기 2차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 파셜 센싱 단계에서 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스가 1 라인씩 순차적으로 공급되고,
상기 2차 블록의 크기는 상기 1차 블록의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 2차 블록의 크기는 상기 1차 블록 대비 1/2 인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출되지 않으면, 상기 터치 스크린 구동회로는 미리 설정된 소정의 대기 시간 동안 디스에이블된 후에 상기 1차 블록 센싱 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출되지 않으면, 상기 터치 스크린 구동회로는 상기 1차 블록 센싱 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 파셜 센싱 단계에 의해 얻어진 터치 로 데이터를 분석하여 상기 터치 입력의 위치에 대한 좌표를 추정하는 터치 인식 알고리즘 실행부를 더 포함하고,
상기 터치 인식 알고리즘 실행부는 상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출되지 않으면, 상기 터치 스크린 구동회로의 구동 전원을 차단하고 상기 터치 스크린 구동회로를 디스에이블시키는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 터치 인식 알고리즘 실행부는,
상기 터치 입력의 위치에 대한 터치 인식 알고리즘을 실행하는 연산 회로;
상기 대기 시간을 카운트하는 카운터 회로와,
상기 대기 시간에 상기 터치 스크린 구동회로의 구동 전원을 차단하고 상기 터치 스크린 구동회로를 디스에이블시키는 대기 모드 제어회로를 포함하고,
상기 대기 시간 동안, 상기 카운터 회로와 상기 대기 모드 제어회로를 제외한 상기 터치 인식 알고리즘 실행부의 모든 회로들은 디스에이블되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하는 터치 스크린; 및
상기 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 둘 이상의 1차 블록들에 대하여 1차 블록 센싱 단계를 실시하여 터치 입력 유무를 검출하고, 상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 2차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 2차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하고, 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 3차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 3차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하고, 상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 파셜 센싱 단계로 이행하여 상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 3차 블록 내에서 터치 입력을 센싱하는 터치 스크린 구동회로를 구비하고,
상기 1차 블록 센싱 단계에서 상기 1차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 2차 블록 센싱 단계에서 상기 2차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 3차 블록 센싱 단계에서 상기 3차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 파셜 센싱 단계에서 상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 3차 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스가 1 라인씩 순차적으로 공급되고,
상기 2차 블록의 크기는 상기 1차 블록의 크기보다 작고,
상기 3차 블록의 크기는 상기 2차 블록의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 2차 블록의 크기는 상기 1차 블록 대비 1/2 이고,
상기 3차 블록의 크기는 상기 2차 블록 대비 1/2 인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출되지 않으면, 상기 터치 스크린 구동회로는 미리 설정된 소정의 대기 시간 동안 디스에이블된 후에 상기 1차 블록 센싱 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출되지 않으면, 상기 터치 스크린 구동회로는 상기 1차 블록 센싱 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출되지 않으면, 상기 터치 스크린 구동회로는 상기 1차 블록 센싱 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 파셜 센싱 단계에 의해 얻어진 터치 로 데이터를 분석하여 상기 터치 입력의 위치에 대한 좌표를 추정하는 터치 인식 알고리즘 실행부를 더 포함하고,
상기 터치 인식 알고리즘 실행부는 상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출되지 않으면, 상기 터치 스크린 구동회로의 구동 전원을 차단하고 상기 터치 스크린 구동회로를 디스에이블시키는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
제 12 항에 있어서,
상기 터치 인식 알고리즘 실행부는,
상기 터치 입력의 위치에 대한 터치 인식 알고리즘을 실행하는 연산 회로;
상기 대기 시간을 카운트하는 카운터 회로와,
상기 대기 시간에 상기 터치 스크린 구동회로의 구동 전원을 차단하고 상기 터치 스크린 구동회로를 디스에이블시키는 대기 모드 제어회로를 포함하고,
상기 대기 시간 동안, 상기 카운터 회로와 상기 대기 모드 제어회로를 제외한 상기 터치 인식 알고리즘 실행부의 모든 회로들은 디스에이블되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 터치 스크린 구동 장치.
Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하는 터치 스크린을 포함하는 터치 스크린의 구동 방법에 있어서,
상기 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 둘 이상의 1차 블록들에 대하여 1차 블록 센싱 단계를 실시하여 터치 입력 유무를 검출하는 단계;
상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 2차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 2차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하는 단계; 및
상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 파셜 센싱 단계로 이행하여 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 터치 입력을 센싱하는 단계를 포함하고,
상기 1차 블록 센싱 단계에서 상기 1차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 2차 블록 센싱 단계에서 상기 2차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 파셜 센싱 단계에서 상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스가 1 라인씩 순차적으로 공급되고,
상기 2차 블록의 크기는 상기 1차 블록의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 터치 스크린 구동 방법.
Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하는 터치 스크린의 구동 방법에 있어서,
상기 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 둘 이상의 1차 블록들에 대하여 1차 블록 센싱 단계를 실시하여 터치 입력 유무를 검출하는 단계;
상기 1차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 2차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 1차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 2차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하는 단계;
상기 2차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 3차 블록 센싱 단계에서 터치 입력이 검출된 2차 블록 내에서 분할된 둘 이상의 3차 블록들에 대하여 터치 유무를 검출하는 단계; 및
상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출될 때 파셜 센싱 단계로 이행하여 상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 3차 블록 내에서 터치 입력을 센싱하는 단계를 포함하고,
상기 1차 블록 센싱 단계에서 상기 1차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 2차 블록 센싱 단계에서 상기 2차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 3차 블록 센싱 단계에서 상기 3차 블록 내의 Tx 라인들에 구동펄스가 동시에 인가되고, 상기 파셜 센싱 단계에서 상기 3차 블록 센싱 단계에 의해 터치 입력이 검출된 3차 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스가 1 라인씩 순차적으로 공급되고,
상기 2차 블록의 크기는 상기 1차 블록의 크기보다 작고,
상기 3차 블록의 크기는 상기 2차 블록의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 터치 스크린 구동 방법.