KR101493557B1

KR101493557B1 - 터치센서를 가지는 표시장치와 그의 터치 데이터 처리방법

Info

Publication number: KR101493557B1
Application number: KR20110132021A
Authority: KR
Inventors: 김선영; 황종희
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-12-09
Filing date: 2011-12-09
Publication date: 2015-02-16
Also published as: US20130147735A1; CN103164095A; KR20130065249A; US9335843B2; CN103164095B

Abstract

본 발명에 따른 터치센서를 가지는 표시장치는 다수의 Tx라인들과 다수의 Rx 라인들이 교차되어 다수의 센서 노드들을 형성하는 터치 스크린; 상기 터치 스크린을 갖는 표시패널; 상기 Tx 라인들에 터치 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로; 상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고, 샘플링된 센서 노드 전압들을 아날로그-디지털 변환하여 터치 로 데이터를 생성하는 Rx 구동회로; 및 상기 터치 로 데이터를 입력받아 이진화하고, 이진화된 터치 로 데이터를 기반으로 터치 영역을 추출하며, 추출된 터치 영역의 위치 및 개수에 따라 연산 블록의 크기를 다르게 설정한 후 상기 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 대상으로 터치 연산을 수행하여 터치 라벨링을 부여함과 아울러 터치 좌표값을 계산하는 터치 콘트롤러를 구비한다.

Description

터치센서를 가지는 표시장치와 그의 터치 데이터 처리방법{DISPLAY HAVING TOUCH SENSOR AND TOUCH DATA PROCESSING METHOD THEREOF}

본 발명은 터치센서를 가지는 표시장치와 그의 터치 데이터 처리방법에 관한 것이다.

가전기기나 휴대용 정보기기의 경량화, 슬림화 추세에 따라 유저 입력 수단이 버튼형 스위치에서 터치 스크린으로 대체되고 있다. 터치 스크린은 다른 입력장치의 필요없이 화면에 직접 접촉해 입력하는 스크린을 지칭하는 것으로, 핸프폰 시장에서의 사용을 필두로 하여 전반적인 IT 제품에 사용이 확대되고 있다.

디스플레이 장치에 적용되는 터치 스크린은 다수의 터치센서들을 포함한다. 터치센서들은 표시패널 내에 인셀 타입(In-cell type)으로 내장되거나, 온 셀 타입(On-cell type) 또는 애드 온 셀 타입(Add-on cell type)으로 표시패널에 결합될 수 있다. 터치 센서들은 저항막 방식(resistive type), 정전용량 방식(capacitive type), 전자 유도 방식(electro magnetic type) 등으로 구현될 수 있으며, 이들 중 특히 정전 용량 변화가 일어난 위치를 감지하여 터치된 부분을 감지하는 정전용량 방식이 널리 쓰이고 있다.

터치 방식으로는 싱글 터치와 멀티 터치가 있다. 싱글 터치는 도 1a와 같이 터치 스크린 상에서 손가락의 한 끝 부분만을 인식하는 것으로, 식당이나 은행 자동화기기, 박물관 전시 제품 설명, 교육기관, 공항의 키오스크(Kiosk) 기능 등에 사용되었다. 도 1b와 같은 멀티 터치는 지금까지 전체 터치 시장의 적은 부분만을 차지했으나, 최근 아이폰에서 두 손가락을 사용하여 표시 영상을 확대, 축소할 수 있는 기능이 선호되면서 점차 각광받기 시작하고 있다.

도 2a 및 도 2b와 같이, 터치 스크린(TSP)에 구비된 정전 용량 방식의 터치센서들은 다수의 센서 노드들(TSN)을 포함한다. 센서 노드들(TSN)은 다수의 Tx 라인들과 다수의 Rx 라인들의 교차부에 형성되어 뮤추얼 커패시터(Mutual capacitor)를 구성한다. 정전 용량 방식은 터치 전후에 있어 뮤추얼 커패시터에 충전되는 정전량 변화를 계산하여 터치 지점을 인식한다.

이러한 종래 정전 용량 방식에서는 터치 센서의 개수만큼 터치 로 데이터(touch raw data)를 구하여 터치 프로파일을 획득하고, 터치 프로파일 내의 모든 터치 로 데이터를 기반으로 터치 여부를 판단함과 아울러 터치 좌표를 산출하였다. 종래 정전 용량 방식은 도 2a 및 도 2b와 같이 터치 영역의 위치, 터치 영역의 개수등에 상관없이, 센싱을 통해 구해진 모든 터치 로 데이터를 연산하여 터치 여부를 판단하고 터치 좌표값을 계산하였기 때문에, 연산할 데이터량이 많아 터치 연산 속도를 높이기 어려웠다. 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래 정전 용량 방식은 터치 영역의 위치, 터치 영역의 개수등에 상관없이 모든 센서 노드들(TSN)에 대응되는 터치 프로파일의 전체 영역을 연산 블록으로 설정하고 있음을 알 수 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 터치 연산 속도를 높일 수 있도록 한 터치센서를 가지는 표시장치와 그의 터치 데이터 처리방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치센서를 가지는 표시장치는 다수의 Tx라인들과 다수의 Rx 라인들이 교차되어 다수의 센서 노드들을 형성하는 터치 스크린; 상기 터치 스크린을 갖는 표시패널; 상기 Tx 라인들에 터치 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로; 상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고, 샘플링된 센서 노드 전압들을 아날로그-디지털 변환하여 터치 로 데이터를 생성하는 Rx 구동회로; 및 상기 터치 로 데이터를 입력받아 이진화하고, 이진화된 터치 로 데이터를 기반으로 터치 영역을 추출하며, 추출된 터치 영역의 위치 및 개수에 따라 연산 블록의 크기를 다르게 설정한 후 상기 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 대상으로 터치 연산을 수행하여 터치 라벨링을 부여함과 아울러 터치 좌표값을 계산하는 터치 콘트롤러를 구비한다.

본 발명의 실시예에 따라 다수의 Tx라인들과 다수의 Rx 라인들이 교차되어 다수의 센서 노드들을 형성하는 터치 스크린, 상기 터치 스크린을 갖는 표시패널, 상기 Tx 라인들에 터치 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로, 및 상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 샘플링된 센서 노드 전압들을 아날로그-디지털 변환하여 터치 로 데이터를 생성하는 Rx 구동회로를 포함한 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 데이터 처리방법은, 상기 터치 로 데이터를 입력받아 이진화하고, 이진화된 터치 로 데이터를 기반으로 터치 영역을 추출하는 단계; 상기 추출된 터치 영역의 위치 및 개수에 따라 연산 블록의 크기를 다르게 설정하는 단계; 및 상기 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 대상으로 터치 연산을 수행하여 터치 라벨링을 부여함과 아울러 터치 좌표값을 계산하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 터치센서를 가지는 표시장치와 그의 터치 데이터 처리방법은 터치 영역의 위치 및 터치 영역의 개수에 따라 연산 블록의 크기를 다르게 설정하고, 터치 영역에 대한 터치 라벨링연산 부여시 및 터치 영역에 대한 좌표값 계산시에 있어 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 연산한다. 이에 따라 본 발명은 기존에 비해 연산할 데이터량을 크게 줄일 수 있어 연산 속도를 획기적으로 높일 수 있다.

도 1a은 싱클 터치의 일 예를 보여주는 도면.
도 1b는 멀티 터치의 일 예를 보여주는 도면.
도 2a 및 도 2b는 터치 지점의 위치, 터치 지점의 개수 등에 상관없이 모든 센서 노드들에 대응되는 터치 프로파일의 전체 영역을 연산 블록으로 설정한 예들을 보여주는 도면들.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 가지는 표시장치를 보여 주는 도면.
도 4 내지 도 6은 터치 스크린과 표시패널의 다양한 실시예들을 보여 주는 도면들.
도 7은 터치 콘트롤러의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 8은 터치 로 데이터가 이진화하기 위한 방법을 보여주는 도면.
도 9는 싱글 터치시 연산 블럭을 설정하는 일 예를 보여주는 도면.
도 10a 내지 도 10d는 멀티 터치시 연산 블럭을 설정하는 다양한 예들을 보여주는 도면들.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 가지는 표시장치의 터치 데이터 처리방법을 보여주는 도면.

이하, 도 3 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 가지는 표시장치를 보여 주는 블록도이다. 그리고, 도 4 내지 도 6은 터치 스크린과 표시패널의 다양한 실시예들을 보여 주는 도면들이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(DIS), 디스플레이 구동회로(202,204), 타이밍 콘트롤러(400), 터치 스크린(TSP), 터치 스크린 구동회로(302,304), 터치 콘트롤러(306) 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 표시장치를 액정표시소자 중심으로 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.

표시패널(DIS)은 두 장의 기판들 사이에 액정층이 형성된다. 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 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 액정셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 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 각각의 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 배면에는 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(202)와, 스캔 구동회로(204)를 포함하여 입력 영상의 비디오 데이터전압을 픽셀들에 기입한다. 데이터 구동회로(202)는 타이밍 콘트롤러(400)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터전압은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급된다. 스캔 구동회로(204)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(DIS)의 픽셀 라인을 선택한다.

타이밍 콘트롤러(400)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(202)와 스캔 구동회로(204)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 디스플레이 타이밍 제어신호들을 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)은 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 노드들을 포함한다.

터치 스크린 구동회로는 Tx 구동회로(302)와, Rx 구동회로(304)를 포함한다. 이러한 터치 스크린 구동회로는 Tx 라인들(T1~Tj)에 터치 구동펄스를 공급하고 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 센서 노드의 전압을 센싱하여 디지털 데이터로 변환한다. Tx 구동회로(302)와 Rx 구동회로(304)는 하나의 ROIC(Read-out IC) 내에 집적될 수 있다.

Tx 구동회로(302)는 터치 콘트롤러(306)로부터 입력된 셋업신호에 응답하여 터치 구동펄스를 출력할 Tx 채널을 설정한다. 그리고 Tx 구동회로(302)는 센싱 시간마다 셋업신호에 따라 설정된 Tx 채널과 연결된 Tx 라인들(T1~Tj)에 터치 구동펄스를 공급한다.

Rx 구동회로(304)는 터치 콘트롤러(306)로부터 입력된 셋업신호에 응답하여 센서 노드 전압을 수신할 Rx 채널을 설정한다. Rx 구동회로(304)는 셋업신호에 따라 설정된 Rx 채널과 연결된 Rx 라인(R1~Ri)을 통해 센서 노드의 전압을 수신하고, 그 센서 노드의 전압을 샘플링한다. Rx 구동회로(304)는 샘플링된 센서 노드 전압을 아날로그-디지털 변환 시간 동안 디지털 데이터인 터치 로 데이터(touch raw data)로 변환하여 터치 콘트롤러(306)로 전송한다.

터치 콘트롤러(306)는 I2C 버스, SPI(serial peripheral interface), 시스템 버스(System bus) 등의 인터페이스를 통해 Tx 구동회로(302)와 Rx 구동회로(304)에 연결된다. 터치 콘트롤러(306)는 셋업 신호를 Tx 구동회로(302)와 Rx 구동회로(304)에 공급하여 터치 구동펄스가 출력될 Tx 채널을 설정하고 센서 노드의 전압이 읽혀질 Rx 채널을 선택한다. 터치 콘트롤러(306)는 Rx 구동회로(304)에 내장된 샘플링 회로의 샘플링 타이밍을 제어하기 위한 스위치 제어신호를 Rx 구동회로(304)에 공급하여 센서 노드 전압의 샘플링 타이밍을 제어한다. 터치 콘트롤러(306)는 Rx 구동회로(304)에 내장된 아날로그-디지털 변환기에 ADC 클럭을 공급하여 센서 노드 전압에 대한 디지털 변환 타이밍을 제어한다.

터치 콘트롤러(306)는 Rx 구동회로(304)로부터 터치 로 데이터를 입력받고 이를 이진화한다. 터치 콘트롤러(306)는 터치 연산 속도를 높이기 위해, 이진화된 터치 로 데이터를 기반으로 터치 영역을 추출하고, 이 터치 영역을 최단 거리로 모두 둘러싸는 4각 영역을 경계로 연산 블록을 설정한다. 그리고, 터치 콘트롤러(306)는 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 대상으로 터치 연산을 수행하여, 터치 영역에 대한 터치 라벨링(또는,터치 ID) 부여와 함께 터치 좌표값을 계산한다. 터치 콘트롤러(306)는 산출된 터치 좌표값을 표시패널(DIS)의 해상도에 맞추어 보정하고, 보정된 좌표값(P(x,y))을 HID 포맷의 디지털 터치 데이터로서 외부의 호스트 시스템으로 전송된다. 호스트 시스템은 터치 콘트롤러(306)로부터 입력되는 터치 데이터의 좌표값(P(x,y))과 연계된 응용 프로그램을 실행한다.

도 7은 터치 콘트롤러(306)의 구성을 개략적으로 보여준다. 도 8은 미리 정해진 임계값을 기준으로 터치 로 데이터가 이진화되는 과정을 보여준다. 도 9는 싱글 터치시 연산 블럭을 설정하는 일 예를 보여준다. 도 10a 내지 도 10d는 멀티 터치시 연산 블럭을 설정하는 다양한 예들을 보여준다.

도 7을 참조하면, 터치 콘트롤러(306)는 터치 감지부(306A), 터치 락 온 부(306B), 및 해상도 보정부(306C)를 포함한다.

터치 감지부(306A)는 터치 스크린의 모든 터치 로 데이터를 Rx 구동회로로부터 입력받는다. 터치 감지부(306A)는 도 8과 같이 미리 정해진 임계값을 기반으로 터치 로 데이터를 이진화한다. 터치 감지부(306A)는 임계값을 초과하는 터치 로 데이터를 '1'로 설정하고, 임계값 이하의 터치 로 데이터를 '0'으로 설정하는 방법을 통해 모든 터치 로 데이터를 이진화한다. 터치 감지부(306A)는 '1'로 설정된 영역을 터치 영역으로 추출한다. 터치 영역은 도 9와 같이 1개일 수 있고, 도 10a 내지 도 10d와 같이 적어도 2개 이상일 수 있다.

터치 감지부(306A)는 터치 연산 속도를 높이기 위해, 터치 영역의 위치 및 터치 영역의 개수에 따라 연산 블록의 크기를 다르게 설정한다. 이를 위해, 터치 감지부(306A)는 터치 영역(또는 터치 영역들)을 최단 거리로 모두 둘러싸는 4각 영역을 경계로 연산 블록을 설정한다. 예컨대, 터치 감지부(306A)는 도 9와 같은 싱글 터치 영역에 대응하여 이 싱글 터치 영역을 최단 거리로 둘러싸는 4각 영역을 경계로 연산 블록을 설정한다. 또한, 터치 감지부(306A)는 도 10a 내지 도 10d와 같은 멀티 터치 영역들에 대응하여 이 멀티 터치 영역들을 최단 거리로 모두 둘러싸는 4각 영역을 경계로 연산 블록을 설정한다. 도 10a는 연산 블록에 둘러 싸여진 2 터치 영역들, 도 10b는 연산 블록에 둘러 싸여진 3 터치 영역들, 도 10c는 연산 블록에 둘러 싸여진 4 터치 영역들, 도 10d는 연산 블록에 둘러 싸여진 5 터치 영역들을 각각 보여준다. 도 10a 내지 도 10d에서, 연산 블록은 멀티 터치 영역들 중 가장 바깥쪽에 위치하는 터치 영역들을 꼭지점으로 하여 그 크기가 정해진다.

터치 감지부(306A)는 종래 기술과 같이 모든 터치 로 데이터를 대상으로 터치 연산을 수행하지 않고 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 대상으로 터치 연산을 수행하여 터치 영역에 대해 터치 라벨링(또는,터치 ID)을 부여한다. 연산 블록 내의 터치 로 데이터만이 연산되기 때문에, 연산 블록의 크기가 작을수록 연산할 데이터량이 줄어들고 연산 속도가 향상된다.

터치 락 온 부(306B)는 터치가 된 채로 움직임이 있는 경우 이동 경로에 따른 연속적인 터치 지점들을 독립적인 터치로 인식하지 않고 하나의 터치로 인식하여 터치의 정확성을 높인다.

해상도 보정부(306C)는 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 대상으로 터치좌표 추출 알고리즘을 실행하여 터치 좌표값을 계산한다. 터치좌표 추출 알고리즘을 통해 연산 블록 내의 터치 로 데이터만이 연산되므로, 연산 데이터량이 줄어들고 연산 속도가 향상된다.

터치 스크린의 물리적 해상도가 표시패널의 물리적 해상도에 비해 낮기 때문에, 해상도 보정부(306C)는 계산된 터치 좌표값을 표시패널의 물리적 해상도에 부합되도록 보정한다. 해상도 보정부(306C)는 터치 영역의 중심점에 가장 가까우며 피크 데이터를 갖는 센터 노드를 사이에 두고 X축 방향으로 양측에 배치된 좌측 센서 노드 및 우측 센서 노드의 센서 데이터와, 피크 데이터를 기반으로 X축 방향으로 제1 옵셋값을 계산한다. 그리고, 센터 노드의 X좌표에 제1 옵셋값을 가산하고, 그 가산 결과에 표시패널의 가로 해상도를 상기 터치 스크린의 가로 해상도로 나눈 제1 해상도 비율값을 곱하여 터치 영역의 X좌표를 보상할 수 있다. 해상도 보정부(306C)는 센터 노드를 사이에 두고 Y축 방향으로 양측에 배치된 상측 센서 노드 및 하측 센서 노드의 센서 데이터와, 피크 데이터를 기반으로 Y축 방향으로 제2 옵셋값을 계산한다. 그리고, 센터 노드의 Y좌표에 제2 옵셋값을 가산하고, 그 가산 결과에 표시패널의 세로 해상도를 터치 스크린의 세로 해상도로 나눈 제2 해상도 비율값을 곱하여 터치 영역의 Y좌표를 보상할 수 있다. 해상도 변환부(306C)는 보정된 XY좌표를 보정된 터치 좌표값(P(x,y))으로 출력한다.

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 터치 데이터 처리방법을 보여준다.

도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 터치 데이터 처리방법은 터치 스크린의 모든 터치 로 데이터를 Rx 구동회로로부터 입력받는다.(S10)

본 발명에 따른 터치 데이터 처리방법은 미리 정해진 임계값을 기반으로 터치 로 데이터를 이진화하고, 이진화된 터치 로 데이터를 기반으로 터치 영역을 추출한다.(S20)

본 발명에 따른 터치 데이터 처리방법은 터치 연산 속도를 높이기 위해, 터치 영역의 위치 및 터치 영역의 개수에 따라 연산 블록의 크기를 다르게 설정한다. 이를 위해 본 발명은 터치 영역이 1개인지 혹인 다수개인지 판단하고, 터치 영역이 1개인 경우 1개의 터치 영역을 최단 거리로 둘러싸는 4각 영역을 경계로 연산 블록을 설정하고, 터치 영역이 다수개인 경우 다수의 터치 영역들을 최단 거리로 모두 둘러싸는 4각 영역을 경계로 연산 블록을 설정한다.(S30,S40,S50)

본 발명에 따른 터치 데이터 처리방법은 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 대상으로 터치 연산을 수행하여 터치 영역에 대해 터치 라벨링(또는,터치 ID)을 부여한다. 또한, 본 발명에 따른 터치 데이터 처리방법은 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 대상으로 터치좌표 추출 알고리즘을 실행하여 터치 좌표값을 계산한다.(S60,S70)

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치센서를 가지는 표시장치와 그의 터치 데이터 처리방법은 터치 영역의 위치 및 터치 영역의 개수에 따라 연산 블록의 크기를 다르게 설정하고, 터치 영역에 대한 터치 라벨링연산 부여시 및 터치 영역에 대한 좌표값 계산시에 있어 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 연산한다. 이에 따라 본 발명은 기존에 비해 연산할 데이터량을 크게 줄일 수 있어 연산 속도를 획기적으로 높일 수 있다.

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 202 : 데이터 구동회로
204 : 스캔 구동회로 302 : Tx 구동회로
304 : Rx 구동회로 306 : 터치 콘트롤러
400 : 타이밍 콘트롤러 306A : 터치 감지부
306B : 터치 락 온 부 306C : 해상도 보정부

Claims

다수의 Tx라인들과 다수의 Rx 라인들이 교차되어 다수의 센서 노드들을 형성하는 터치 스크린;
상기 터치 스크린을 갖는 표시패널;
상기 Tx 라인들에 터치 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로;
상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고, 샘플링된 센서 노드 전압들을 아날로그-디지털 변환하여 터치 로 데이터를 생성하는 Rx 구동회로; 및
상기 터치 로 데이터를 입력받아 이진화하고, 이진화된 터치 로 데이터를 기반으로 터치 영역을 추출하며, 추출된 터치 영역의 위치 및 개수에 따라 연산 블록의 크기를 다르게 설정한 후 상기 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 대상으로 터치 연산을 수행하여 터치 라벨링을 부여함과 아울러 터치 좌표값을 계산하는 터치 콘트롤러를 구비하고;
상기 터치 콘트롤러는,
상기 터치 영역이 1개인 경우 이 터치 영역을 최단 거리로 둘러싸는 4각 영역을 경계로 상기 연산 블록을 설정하고, 상기 터치 영역이 다수개인 경우 이 터치 영역들을 최단 거리로 모두 둘러싸는 4각 영역을 경계로 상기 연산 블록을 설정하는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 연산 블록은 상기 터치 영역들 중 가장 바깥쪽에 위치하는 터치 영역들을 꼭지점으로 하여 그 크기가 결정되는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치.
다수의 Tx라인들과 다수의 Rx 라인들이 교차되어 다수의 센서 노드들을 형성하는 터치 스크린, 상기 터치 스크린을 갖는 표시패널, 상기 Tx 라인들에 터치 구동펄스를 공급하는 Tx 구동회로, 및 상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 샘플링된 센서 노드 전압들을 아날로그-디지털 변환하여 터치 로 데이터를 생성하는 Rx 구동회로를 포함한 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 데이터 처리방법에 있어서,
상기 터치 로 데이터를 입력받아 이진화하고, 이진화된 터치 로 데이터를 기반으로 터치 영역을 추출하는 단계;
상기 추출된 터치 영역의 위치 및 개수에 따라 연산 블록의 크기를 다르게 설정하는 단계; 및
상기 연산 블록 내의 터치 로 데이터만을 대상으로 터치 연산을 수행하여 터치 라벨링을 부여함과 아울러 터치 좌표값을 계산하는 단계를 포함하고,
상기 연산 블록의 크기를 다르게 설정하는 단계는,
상기 터치 영역이 1개인 경우 이 터치 영역을 최단 거리로 둘러싸는 4각 영역을 경계로 상기 연산 블록을 설정하고, 상기 터치 영역이 다수개인 경우 이 터치 영역들을 최단 거리로 모두 둘러싸는 4각 영역을 경계로 상기 연산 블록을 설정하는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 데이터 처리방법.
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제 5 항에 있어서,
상기 연산 블록은 상기 터치 영역들 중 가장 바깥쪽에 위치하는 터치 영역들을 꼭지점으로 하여 그 크기가 결정되는 것을 특징으로 하는 터치센서를 가지는 표시장치의 터치 데이터 처리방법.