KR101699268B1 - Method of controlling hybrid in-cell touch sensing display - Google Patents
Method of controlling hybrid in-cell touch sensing display Download PDFInfo
- Publication number
- KR101699268B1 KR101699268B1 KR1020150100616A KR20150100616A KR101699268B1 KR 101699268 B1 KR101699268 B1 KR 101699268B1 KR 1020150100616 A KR1020150100616 A KR 1020150100616A KR 20150100616 A KR20150100616 A KR 20150100616A KR 101699268 B1 KR101699268 B1 KR 101699268B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- touch
- frequency
- noise
- sensing
- display
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
- G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
- G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
Abstract
Description
본 발명은 터치패널 제어방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이와 같이 터치패널이 내장되어 있는 디스플레이에서 주변의 노이즈 영향을 최소로 하면서 손가락 또는 펜의 위치를 정확하게 감지하게 할 수 있는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 제어방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
디스플레이를 포함하는 전자제품의 제어를 위한 입력 방법으로 터치패널을 이용하는 방법과 버튼을 이용하는 방법이 있으나, 최근에는 터치패널을 이용하는 방법이 많이 사용되고 있다.As an input method for controlling an electronic product including a display, there is a method using a touch panel or a method using a button. Recently, a method using a touch panel has been widely used.
터치패널을 포함하는 전자제품으로서 스마트폰이 있으며, 이 외에도 태블릿PC, 네비게이션(navigation) 등이 있으며, 터치패널은 누구나 사용하기 쉽다는 장점 때문에 기존에서도 디스플레이를 포함하던 전자제품, 예를 들어 TV, 냉장고, 전자레인지 등에도 터치패널이 적용되고 있다.There is a smart phone as an electronic product including a touch panel. In addition, there are a tablet PC, navigation, and the like. Since the touch panel is easy to use by anyone, an electronic product including a display, Touch panels are also applied to refrigerators and microwave ovens.
도 1은 종래의 터치패널의 구동 방법을 설명하기 위한 구성도이며, 도 2 내지 도 4는 터치패널이 구비된 디스플레이의 종류를 설명하기 위한 단면도이다. FIG. 1 is a view for explaining a conventional method of driving a touch panel, and FIGS. 2 to 4 are cross-sectional views for explaining the types of displays provided with the touch panel.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 도 2에 도시된 터치패널은 온 셀 타입이고, 도 3에 도시된 터치패널은 인셀 타입이며, 도 4에 도시된 터치패널은 하이브리드 타입이다. 참고로, 도 4에 도시된 하이브리드 타입은 하이브리드 인셀 타입이라고 하기도 한다. Referring to Figs. 1 to 4, the touch panel shown in Fig. 2 is an on-cell type, the touch panel shown in Fig. 3 is an in-cell type, and the touch panel shown in Fig. 4 is a hybrid type. For reference, the hybrid type shown in FIG. 4 is also referred to as a hybrid in-cell type.
터치패널 기능을 포함하는 디스플레이가 액정표시장치라 할 때, 디스플레이는 TFT 기판(10), 액정층(20), 컬러필터(30) 및 커버글래스(50)를 포함한다. The display includes a
터치패널(40)은 사용자로부터의 터치를 감지하기 위한 것으로서, 저항막 방식, 정전용량 방식, 셀프 방식 등 다양한 형태로 구성될 수 있다. 그러나, 이하에서는 정전용량 방식을 이용하는 터치패널을 일 예로 설명한다. The
터치패널(40)은 구동전압을 인가하기 위한 트랜스미터 또는 구동전극(41) 및 구동전압에 의해 생성된 감지신호를 수신하기 위한 리시버 또는 수신전극(42)을 포함한다. 터치감지부(45)는 구동전압을 구동전극(41)으로 인가하기 위한 구동전압 공급부(44) 및 수신전극을 통해 수신된 감지신호를 이용하여 터치여부를 감지하기 위한 감지신호 수신부(43)를 포함한다.The
도 2 내지 도 4와 같이, 터치패널(40)은 패널의 배치 및 전극의 위치에 다양한 형태로 구성될 수 있다.As shown in FIGS. 2 to 4, the
우선, 터치패널(40)은 도 2에 도시된 바와 같이, 컬러필터(30) 상에 부착되는 형태, 소위 온셀 타입(On-cell type)으로 배치될 수가 있으며, 그 외에도, 도 3과 같이, 터치패널(40)의 전극들(41, 42)이 액정표시장치를 위한 TFT 기판(10) 내에 형성될 수도 있다. 이를 인셀 타입(In-cell type)이라 하기도 한다.2, the
또한, 도 4와 같이, 터치패널(40)을 위한 전극들(41, 42) 중 하나는 TFT 기판(10)에 형성되고, 다른 하나는 컬러필터(30) 상부에 형성되는 형태, 즉 하이브리드 타입(Hybrid type))로 제공될 수도 있다. 4, one of the
하이브리드 타입의 터치패널은, 온셀 및 인셀이 복합적으로 구성된 형태로, 액정표시장치에서 사용되는 공통전극을 터치를 위한 전극으로 사용하고, 컬러필터 상에 다른 전극을 형성하는 경우도 있다.A hybrid type touch panel is a combination of an on-cell and an in-cell. In some cases, a common electrode used in a liquid crystal display device is used as an electrode for touching and another electrode is formed on a color filter.
도 5는 종래의 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 작동을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the operation of a conventional hybrid in-cell touch display.
도 5를 참조하면, 하이브리드 타입의 디스플레이는 영상출력을 위한 디스플레이 구역 <I>과 터치감지를 위한 터치 구역 <Ⅱ>을 포함하고 있으며, 디스플레이 구역 <I>과 터치 구역<Ⅱ>으로 구성된 하나의 프레임(frame)이 일정한 주기로 계속 반복되면서 영상출력과 터치감지를 하나의 디스플레이에서 실시간으로 수행하고 있다. 5, the hybrid type display includes a display region I for outputting a video image and a touch region II for sensing a touch, and a display region <I> and a touch region <II> The frame is continuously repeated at regular intervals, and the video output and the touch detection are performed in real time on one display.
하이브리드 인셀 터치 디스플레이에서는 터치를 위한 전극이 공통전극이거나 그와 매우 인접하기 때문에, 영상출력(display)과 터치감지(Touch)가 동시에 구동될 수 없다. 예를 들어, 하이브리드 인셀 터치 디스플레이에서 60Hz로 작동하는 경우, 1초에 60개의 프레임이 반복되며, 매 프레임에 대응하는 약 16ms동안 디스플레이 구역 및 터치 구역이 시분할을 하여 영상출력과 터치감지를 차례로 수행한다. In the hybrid in-cell touch display, since the electrode for touch is a common electrode or is very close to the common electrode, the image display and the touch sensing can not be simultaneously driven. For example, when the hybrid in-cell touch display is operated at 60 Hz, 60 frames are repeated per second, and the display area and the touch area are time-divided for about 16 ms corresponding to each frame to sequentially perform video output and touch detection do.
디스플레이의 반응속도, 해상도(resolution) 및 사이즈(Size)가 증가하면, 1 채널(channel)에 대한 구동시간은 상대적으로 점점 짧아지게 된다. 이 경우, 부족한 충전(Charging) 시간으로 인하여, 영상출력(display) 기능 및 터치감지(Touch) 기능의 성능이 저하될 수 있다.As the response speed, resolution and size of the display increase, the driving time for one channel becomes relatively shorter. In this case, the performance of the video display function and the touch sensing function may be deteriorated due to insufficient charging time.
게다가, 종래의 전자제품을 충전기와 연결하는 경우, 의도치 않은 노이즈로 인해서 터치 기능이 저하되거나 방해를 받을 수가 있다. 이는 충전기마다 전기적 특성이 다르기 때문이며, 저가형 충전기의 경우 전기적 안정성능을 매우 떨어지기 때문이다. In addition, when a conventional electronic product is connected to a charger, the touch function may be deteriorated or interrupted due to unintentional noise. This is because the electrical characteristics of each charger are different, and in the case of a low-cost charger, the electrical stability performance is very poor.
따라서, 터치감지에서 사용되는 주파수도 충전기 사용이나 주변 환경에 따라 영향을 많이 받을 수 있으며, 한가지 주파수만 사용하는 경우 기능이 저하될 때 이를 해결할 방법이 없다는 단점이 발생할 수 있다.Therefore, the frequency used in the touch sensing may be influenced by the use of the charger or the surrounding environment, and there is a disadvantage that there is no way to solve the problem when the function is deteriorated when only one frequency is used.
본 발명은 하이브리드 인셀 터치 디스플레이에서, 터치감지를 위한 복수의 주파수 중 하나를 선택하는 과정을 실시간으로 수행하여, 노이즈 없이 정확한 터치 입력값을 측정할 수 있는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 제어방법을 제공한다.The present invention provides a method of controlling a hybrid in-cell touch display in which a process of selecting one of a plurality of frequencies for touch sensing is performed in real time and an accurate touch input value can be measured without noise in a hybrid in-cell touch display.
본 발명은 하이브리드 인셀 터치 디스플레이에서, 복수의 주파수를 대상으로 노이즈를 측정하되, 기존의 터치감지 구역을 위한 시간에 대한 부족을 해결할 수 있는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 제어방법을 제공한다.The present invention provides a method of controlling a hybrid in-cell touch display in which noise is measured for a plurality of frequencies in a hybrid in-cell touch display, and the lack of time for a conventional touch sensing area can be solved.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 디스플레이 기판, 디스플레이 기판 상에 적층된 광학 기판, 디스플레이 기판 또는 광학 기판에 형성된 하부 전극, 및 하부 전극과 절연되되 광학 기판 상에 형성된 상부 전극을 포함하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 제어방법은, 복수의 주파수를 대상으로 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하는 단계, 주파수 별로 측정된 노이즈를 비교하여 감지 주파수를 선택하는 단계, 선택된 감지 주파수로 하부 전극 또는 상부 전극에 구동 전압을 공급하는 단계, 및 상부 전극 및 하부 전극 간의 정전용량 변화를 이용하여 터치 위치를 감지하는 단계를 구비한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a display device including a display substrate, an optical substrate stacked on the display substrate, a lower electrode formed on the display substrate or the optical substrate, A method of controlling a hybrid in-cell touch display including a top electrode formed on a substrate, the method comprising: measuring noise introduced into an upper electrode of a plurality of frequencies; comparing a noise measured for each frequency to select a detection frequency; Supplying a driving voltage to the lower electrode or the upper electrode at a detection frequency, and sensing a touch position using a capacitance change between the upper electrode and the lower electrode.
본 발명의 하이브리드 인셀 터치 디스플레이는 실시간으로 복수의 주파수 중 하나를 선택하는 과정을 수행함으로써, 노이즈에 대한 방해를 최소화할 수 잇고, 그 결과 오작동을 줄이는 것은 물론 정확한 터치 입력값을 측정할 수 있다.The hybrid in-cell touch display of the present invention performs a process of selecting one of a plurality of frequencies in real time, thereby minimizing disturbance to noise. As a result, it is possible to reduce a malfunction and accurately measure a touch input value.
상기 노이즈를 측정하는 단계는, 영상출력을 위한 디스플레이 구역, 터치감지를 위한 터치 구역 또는 양 구역의 경계 영역에서 수행될 수 있으며, 이는 시분할 또는 환경 여건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.The noise measurement may be performed in a display region for video output, a touch region for touch detection, or a boundary region of both regions, and may be variously changed according to time division or environmental conditions.
하지만, 하이브리드 인셀 터치 디스플레이에서 하나의 프레임을 디스플레이 구역과 터치 구역으로 분할하고, 터치 구역은 상대적으로 짧은 시간으로 할당되어 터치 감지 및 노이즈 측정을 모두 수행하기가 쉽지 않을 수도 있다. However, in a hybrid in-cell touch display, one frame may be divided into a display area and a touch area, and the touch area may be allocated with a relatively short time to perform both touch sensing and noise measurement.
이와 관련하여, 하이브리드 인셀 터치 디스플레이는 터치 감지의 정확도를 높이기 위한 방법으로, 영상출력을 위한 디스플레이 구역에 복수의 주파수를 대상으로 노이즈를 측정할 수도 있다. 즉, 1프레임에서 디스플레이 구역 및 터치 구역을 분할함에 있어서, 기존의 터치 구역에 할당될 수 있는 주파수 검색을 디스플레이 구역에서 실시함으로써, 터치 구역의 시간 분할을 여유롭게 할 수 있다는 점에서, 터치 해상도 및 사이즈에 대한 제약을 해결할 수가 있다.In this regard, the hybrid in-cell touch display is a method for increasing the accuracy of touch sensing, and may measure noise on a plurality of frequencies in a display area for video output. That is, in dividing the display area and the touch area in one frame, by performing frequency search in the display area that can be assigned to the existing touch area, the touch resolution and the size Can be solved.
터치 감지부는 상부 전극으로부터 유입되는 노이즈를 주파수 별로 측정하고, 각 주파수에 따른 노이즈 대비 가장 안정적인 주파수를 선택하여 감지 주파수(sensing frequency)로 선택 및 저장할 수 있다. The touch sensing unit measures the noise introduced from the upper electrode by frequency and selects and stores the most stable frequency as the sensing frequency according to the noise according to each frequency.
따라서, 터치 기능을 포함하는 디스플레이는 실시간으로 가장 노이즈가 적고 안정적인 주파수를 검색할 수 있으며, 이후 진행되는 구동 전압을 안정적인 주파수로 발생시킬 수 있다. 종래의 터치 패널에서는 충전기나 기타 환경으로부터 발생한 노이즈로 인해 터치 기능이 제한되거나 방해를 받았지만, 본 발명의 제어방법에 따르면 충전기 등에 의한 영향을 줄일 수가 있다.Accordingly, a display including a touch function can search for a stable frequency with the least noise in real time, and can generate a driving voltage that is going forward with a stable frequency. In the conventional touch panel, the touch function is limited or hindered due to the noise generated from the charger or other environment. However, according to the control method of the present invention, the influence of the charger and the like can be reduced.
실질적으로, 미리 정해진 복수의 주파수 중에서 노이즈의 편차가 가장 작은 것을 감지 주파수로 선택할 수 있으며, 이러한 노이즈 측정은 디스플레이 구역 또는 터치 구역에서 수행될 수 있다. 하지만, 상술한 바와 같이, 이러한 노이즈 측정은 영상출력을 위해서 상기 구동 전압이 차단된 상태, 디스플레이 구역 또는 전극이 플로팅된 상태에서 수행될 수도 있다.Substantially, among the plurality of predetermined frequencies, the smallest deviation of the noise can be selected as the detection frequency, and such noise measurement can be performed in the display zone or the touch zone. However, as described above, this noise measurement may be performed in a state in which the driving voltage is cut off, a display region, or an electrode is floated for video output.
노이즈를 측정하는 동안, 하부 전극에는 공통전압이 인가된 상태를 유지할 수 있지만, 노이즈 측정부는 정해진 복수의 주파수를 대상으로 유입되는 노이즈를 측정하기 때문에, 공통전압 또는 구동전압이 인가되어도 상부전극만으로도 원하는 측정을 수행할 수가 있다.Since the noise measuring unit measures noise introduced into a predetermined plurality of frequencies during the measurement of the noise, the noise measuring unit measures the noise introduced into the lower electrode while the common electrode or the driving voltage is applied. Measurement can be performed.
본 명세서에서 하부 전극이 트랜스미터 또는 구동 전극이고, 상부 전극이 리시버 또는 수신 전극일 수 있지만, 반대로 하부 전극이 수신 전극이고 상부 전극이 구동 전극일 수도 있다.In this specification, the lower electrode may be a transmitter or a driving electrode, and the upper electrode may be a receiver or a receiving electrode, but conversely, the lower electrode may be a receiving electrode and the upper electrode may be a driving electrode.
또한, 디스플레이 기판은 액정표시장치를 위한 TFT 기판일 수도 있지만, LED표시장치를 위한 기판일 수도 있고, 광학 기판은 일반적으로 컬러필터 외에도 기타 절연성을 가진 광학 필름, 예를 들어 확산필름, 편광필름, 기타 광학필름 등이 될 수도 있다.In addition, the display substrate may be a TFT substrate for a liquid crystal display device, but may also be a substrate for an LED display device. The optical substrate is generally an optical film having other insulating properties in addition to a color filter, for example, a diffusion film, Other optical films, and the like.
본 발명은 일종의 인셀 터치 디스플레이로서, 하부 전극은 디스플레이 기판 내에 같이 형성될 수 있으며, 디스플레이 기판 중 공통전극으로 제공될 수 있지만, 경우에 따라서는 광학 기판의 저면에 형성될 수 있다. 이에 대응하여 상부 전극은 광학 기판의 반대면에 형성될 수 있지만, 절연성만 유지된다면 광학 기판에 대해 하부 전극과 동일 측 또는 동일 면에 형성될 수 있다.The present invention is a kind of in-cell touch display in which a lower electrode can be formed in the display substrate and can be provided as a common electrode in the display substrate, but in some cases, it can be formed on the bottom surface of the optical substrate. Correspondingly, the upper electrode may be formed on the opposite side of the optical substrate, but may be formed on the same side or the same side as the lower electrode with respect to the optical substrate, if the insulating property is maintained.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 하이브리드 인셀 터치 디스플레이는, 디스플레이 기판, 디스플레이 기판 상에 적층된 광학 기판, 디스플레이 기판 또는 광학 기판에 형성된 하부 전극, 하부 전극과 절연되되 광학 기판 상에 형성된 상부 전극, 복수의 주파수를 대상으로 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하는 노이즈 측정부, 주파수 별로 측정된 노이즈를 비교하여 선택된 감지 주파수를 저장하는 감지 주파수 저장부, 및 감지 주파수 저장부에 저장된 감지 주파수로 하부 전극 또는 상부 전극에 구동 전압을 공급하고, 상부 전극과 하부 전극 간의 정전용량 변화를 이용하여 터치 위치를 산출하는 터치 감지부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, a hybrid in-cell touch display includes a display substrate, an optical substrate stacked on the display substrate, a lower electrode formed on the display substrate or the optical substrate, An upper electrode formed on the optical substrate, a noise measurement unit for measuring noise introduced into the upper electrode with respect to a plurality of frequencies, a detection frequency storage unit for storing the selected detection frequency by comparing the noise measured for each frequency, And a touch sensing unit for supplying a driving voltage to the lower electrode or the upper electrode at a sensing frequency stored in the sensing frequency storage unit and calculating a touch position using a change in capacitance between the upper electrode and the lower electrode.
감지 주파수 저장부는 복수의 주파수 중 노이즈의 편차가 가장 작은 주파수를 '감지 주파수'로 저장할 수 있다. 이 경우, 노이즈 측정부는 영상출력을 하는 경우 또는 터치감지를 하는 것과 동시에 노이즈를 측정할 수 있지만, 바람직하게는 영상출력을 위해서 구동 전압이 차단된 상태에서 작동할 수 있다. 터치 감지부가 하부 전극으로 공통전압 또는 구동전압을 인가한다고 해도, 노이즈 측정부는 독립적으로 상부 전극을 통해 노이즈를 측정할 수 있다.The detection frequency storage unit may store a frequency having a smallest variation of noise among a plurality of frequencies as a 'detection frequency'. In this case, the noise measuring unit can measure the noise at the same time as the video output or the touch detection, but can preferably operate in a state in which the driving voltage is cut off for the video output. Even if the touch sensing unit applies a common voltage or a driving voltage to the lower electrode, the noise measuring unit can independently measure the noise through the upper electrode.
감지 주파수 저장부는 이전에 선택된 적어도 하나의 감지 주파수를 저장할 수 있으며, 터치 감지부는 바로 이전에 선택된 감지 주파수를 이용하거나 그 이전에 선택된 감지 주파수를 이용하여 구동 전압을 발생시킬 수 있다.The sensing frequency storage unit may store at least one previously selected sensing frequency, and the touch sensing unit may generate the driving voltage using the sensing frequency selected immediately before or using the sensing frequency previously selected.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 하이브리드 인셀 터치 디스플레이용 터치감지장치는 복수의 주파수를 대상으로 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하는 노이즈 측정부, 주파수 별로 측정된 노이즈를 비교하여 선택된 감지 주파수를 저장하는 감지 주파수 저장부, 영상출력을 위해 하부 전극 또는 상부 전극으로 공통전압을 공급하고 터치감지를 위해 감지 주파수 저장부에 저장된 감지 주파수로 구동 전압을 공급하는 구동전압 공급부, 및 상부 전극과 하부 전극 간의 정전용량 변화를 이용하여 터치 위치를 산출하는 터치 감지부를 구비한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a touch sensing apparatus for a hybrid in-cell touch display, including: a noise measuring unit for measuring noise introduced into an upper electrode of a plurality of frequencies; A sensing frequency storing unit for storing the selected sensing frequency by comparing the measured noise, a common voltage supply unit for supplying a common voltage to the lower electrode or the upper electrode for image output, and supplying a driving voltage to the sensing frequency stored in the sensing frequency storing unit for touch sensing A driving voltage supply unit, and a touch sensing unit for calculating a touch position using a change in capacitance between the upper electrode and the lower electrode.
상기 터치감지장치 칩 형태로 공급될 수 있으며, 상술한 하이브리드 인셀 터치 디스플레이를 위한 패널 등에 장착되어, 실시간으로 주파수를 비교하여 최적의 감지 주파수를 적용하는 장치로 사용될 수가 있다.The touch sensing device may be provided in the form of a chip. The touch sensing device may be mounted on a panel or the like for the hybrid in-cell touch display, and may be used as an apparatus for comparing frequencies in real time to apply an optimal sensing frequency.
본 발명에 따른 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 제어방법에 따르면, 터치감지를 위한 복수의 주파수 중 하나를 선택하는 과정을 실시간으로 수행하여, 노이즈 없이 정확한 터치 입력값을 측정할 수 있다.According to the control method of the hybrid in-cell touch display according to the present invention, a process of selecting one of a plurality of frequencies for touch sensing can be performed in real time, and accurate touch input values can be measured without noise.
본 발명에 따른 하이브리드 인셀 터치 디스플레이는 실시간으로 가장 노이즈가 적고 안정적인 주파수를 검색할 수 있으며, 이후 진행되는 구동 전압을 안정적인 주파수로 발생시킬 수 있다. 종래의 터치 패널에서는 충전기나 기타 환경으로부터 발생한 노이즈로 인해 터치 기능이 제한되거나 방해를 받았지만, 본 발명의 제어방법에 따르면 충전기 등에 의한 영향을 줄일 수가 있다.The hybrid in-cell touch display according to the present invention can search for the lowest noise and stable frequency in real time, and can generate a driving voltage which is progressed thereafter at a stable frequency. In the conventional touch panel, the touch function is limited or hindered due to the noise generated from the charger or other environment. However, according to the control method of the present invention, the influence of the charger and the like can be reduced.
또한, 복수의 주파수를 대상으로 노이즈를 측정하되, 기존의 터치감지 구역이 아닌 디스플레이 구역에서 노이즈를 측정하는 경우에는, 종래의 터치 구역에서 시간을 할당 받을 필요가 없을 수도 있다. 따라서, 이러한 구성을 추가한다면 터치감지 구역을 위한 시간 배분에서 시간 부족 문제를 해결할 수 있다.In addition, when noise is measured for a plurality of frequencies, and noise is measured in a display area other than a conventional touch sensing area, it may not be necessary to allocate time in a conventional touch area. Therefore, adding such a configuration can solve the time shortage problem in the time allocation for the touch sensing area.
도 1은 종래의 터치패널의 구동 방법을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2 내지 도 4는 터치패널이 구비된 디스플레이의 종류를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 종래의 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 인셀 터치 디스플레이 및 그 제어방법을 설명하기 위한 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 작동 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 작동 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 작동 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.1 is a block diagram illustrating a conventional method of driving a touch panel.
FIGS. 2 to 4 are cross-sectional views for explaining the types of displays provided with the touch panel.
5 is a view for explaining the operation of a conventional hybrid in-cell touch display.
6 is a block diagram illustrating a hybrid in-cell touch display and a control method thereof according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining an operation mechanism of a hybrid in-cell touch display according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining an operation mechanism of a hybrid in-cell touch display according to another embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining an operation mechanism of a hybrid in-cell touch display according to another embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements and can be described with reference to the contents described in the other drawings under these rules, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 인셀 터치 디스플레이 및 그 제어방법을 설명하기 위한 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 작동 메커니즘을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 6 is a block diagram illustrating a hybrid in-line touch display and a control method thereof according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a view for explaining an operation mechanism of a hybrid in-cell touch display according to an embodiment of the present invention. to be.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 하이브리드 인셀 터치 디스플레이는 일반적인 액정표시장치를 기초로 설명한 것으로서, 구동 전극(Tx1~Txk)과 수신 전극(Rx1~Rxs)이 내장되어 있는 액정 패널(100), 액정 패널(100)의 게이트라인에 스캔 신호를 인가하기 위한 게이트 구동부(200), 액정 패널(100)의 데이터라인에 데이터 전압를 인가하기 위한 데이터 구동부(300), 데이터 구동부(300)와 게이트 구동부(200)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(400), 및 액정 패널(100) 상의 터치 위치를 감지하기 위한 터치 감지부(500)를 포함한다.6, the hybrid in-cell touch display according to the present embodiment is based on a general liquid crystal display, and includes a
물리적으로, 터치 감지부(500)에는 공통 전압 및 구동 전압을 구동 전극에 인가하기 위한 구동전압 공급부(530)가 제공되며, 그 외에도 수신 전극(Rx1~Rxs)으로부터 유입되는 노이즈를 측정하기 위한 노이즈 측정부(510) 및 선택된 감지 주파수를 저장하기 위한 감지 주파수 저장부(520)를 더 포함할 수 있다.Physically, the
액정 패널(100)은 데이터라인(DL1~DLm)들과 게이트라인들(GL1~GLn)의 교차영역에 화소(픽셀)들이 형성되어 있는 디스플레이 기판 및 광학 기판이 적층된 형태로 제공되며, 구체적으로 각각 TFT 기판 및 컬러필터를 포함하는 구성으로 제공될 수 있다. 구동 전극(Tx1~Txk)은 디스플레이 기판에 형성되며, 본 실시예에서는 영상출력을 위한 공통 전극으로도 기능을 할 수가 있다. 또한, 수신 전극(Rx1~Rxs)은 광학 기판 및 커버 글래스 사이에 제공될 수 있다.The
물론, 구동 전극들은 광학 기판의 저면에 형성될 수 있으며, 수신 전극들도 같은 광학 기판에서 구동 전극과 반대면이 아닌 같은 측 또는 같은 면에 형성될 수도 있지만, 다른 광학 기판 또는 필름 상에 형성될 수 있고, 커버 클라스 상에도 형성될 수가 있다. Of course, the driving electrodes may be formed on the bottom surface of the optical substrate, and the receiving electrodes may be formed on the same side or the same side as the opposite side from the driving electrode on the same optical substrate, And can also be formed on a cover class.
타이밍 컨트롤러(400)는 외부시스템으로부터 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 입력 받아 데이터 구동부(300)와 게이트 구동부(200)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들(GCS, DCS)을 발생한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(400)는 외부시스템으로부터 입력된 입력영상데이터를 재정렬하여, 재정렬된 영상데이터를 데이터 구동부(300)로 출력하는 기능을 수행할 수 있다.The
또한, 타이밍 컨트롤러(400)는 데이터 구동부(300)와 게이트 구동부(200)를 제어함과 아울러, 터치 감지부(500)의 입/출력 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들을 발생하여 터치 감지부(500)를 제어할 수도 있다.The
데이터 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 입력된 영상데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 게이트 라인에 스캔신호가 공급되는 1 수평 기간마다 1 수평 라인분의 데이터 전압을 데이터라인들에 공급할 수 있다.The
데이터 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터의 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP)를 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; SSC)에 따라 쉬프트시켜 샘플링 신호를 발생한다. 그리고, 데이터 구동부(300)는 소스 쉬프트 클럭(SSC)에 따라 입력되는 화소 데이터(RGB)(영상 데이터)를 샘플링 신호에 따라 래치하여, 데이터 전압으로 변경할 수 있다. 그리고, 소스 출력 인에이블(Source Output Enable; SOE) 신호에 응답하여 수평 라인 단위로 데이터 전압을 데이터라인들에 공급한다.The
이를 위해 데이터 구동부(300)는 데이터 샘플링부, 래치부, 디지털 아날로그 변환부 및 출력버퍼 등을 포함하여 구성될 수 있다.To this end, the
게이트 구동부(200)는 타이밍 컨트롤러(400)로부터 전송되어온 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP)를 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC)에 따라 쉬프트시켜, 순차적으로 게이트 라인(GL1~GLn)에 게이트 온 전압(Von)을 갖는 스캔신호를 공급한다. 그리고, 게이트 구동부(200)는 게이트 온 전압(Von)의 스캔신호가 공급되지 않는 나머지 기간 동안에는 게이트 라인(GL1~GLn)에 게이트 오프 전압(Voff)을 공급하게 된다.The
게이트 구동부(200)는, 패널과 독립되게 형성되어, 다양한 방식으로 패널과 전기적으로 연결될 수 있는 형태로 구성될 수 있으나, 패널 내에 실장되어 있는 게이트 인 패널(Gate In Panel: GIP) 방식으로 구성될 수도 있다. 이 경우, 게이트 구동부(200)를 제어하기 위한 게이트 제어신호로는 스타트신호(VST) 및 게이트클럭(GCLK)이 될 수 있다.The
다음, 구동전압 공급부(530)는 영상출력을 위해 구동 전극(Tx1~Txk)에 공급될 공통전압을 생성한다. 구동전압 공급부(530)에서 생성된 공통전압은 터치 감지부(500)를 통해 구동전극으로 공급된다. 물론, 경우에 따라서는 공통전압을 생성하기 위한 공통전압 공급부를 별도로 제공할 수 있지만, 본 실시예에서는 공통전압과 구동전압을 하나의 구동전압 공급부(530)에서 공급할 수 있다.Next, the driving
구동전압 공급부(530)는 디스플레이 구역 <I>에서 공통전압을 공급하지만, 터치 구역 <Ⅱ>에서는 감지 주파수를 반영한 구동 전압을 생성할 수 있다. 구동전압 공급부(530)를 통해서 공급된 구동전압은 터치 감지부(500)를 통해 구동전극으로 공급된다. 공통전압과 구동전압의 크기는 다를 수 있으며, 특히, 터치감지를 위한 구동전압이 영상출력을 위한 공통전압보다 큰 값을 가질 수 있다. 이 경우, 구동전압은 공통전압에 해당되는 전압을 로우 레벨전압으로 갖고, 그 보다 큰 전압을 하이 레벨전압으로 가질 수 있다.The driving
도 7을 참조하면, 60Hz로 작동하는 디스플레이에서 하나의 프레임은 약 16ms 주기로 정의되며, 각 프레임은 영상출력을 위한 디스플레이 구역 <I> 과 터치감지를 위한 터치 구역 <Ⅱ>으로 분할된다. Referring to FIG. 7, in a display operating at 60 Hz, one frame is defined to have a period of about 16 ms, and each frame is divided into a display region <I> for image output and a touch region <II> for touch sensing.
우선, 디스플레이 구역 <I>에서 노이즈 측정부(510)는 수신 전극(Rx1~Rxs)를 통해 유입되는 노이즈를 측정한다. 여기서 노이즈 측정부(510)는 복수, 예를 들어 5개의 주파수(F1~F5)를 대상으로 노이즈를 측정하며, 노이즈 측정부(510)를 통해서 각각 다른 유형의 노이즈가 발생될 수 있다(NMS: Noise Measurement Slot). First, in the display region < I >, the
본 실시예에서는 노이즈 측정부(510)가 디스플레이 구역 <I>에서 작동하는 경우만 설명된다. 이는 일 실시예로서 발명을 전체적으로 한정하지 아니한다. 구체적으로, 노이즈 측정이 터치 구역 <Ⅱ>이 아닌 디스플레이 구역 <I>에 수행되는 경우, 터치 구역 <Ⅱ>을 위한 시간을 최대한 확보할 수 있다는 점에서 장점이 있다.In this embodiment, only the case where the
이 외에도, 도 8과 같이 노이즈 측정은 터치 구역에서도 수행될 수 있으며, 노이즈 측정은 터치감지의 전후에 배치될 수가 있다. 또한, 도 9와 같이 노이즈 측정은 디스플레이 구역과 터치 구역 모두에 걸쳐 수행될 수도 있으며, 하부전극에 구동전압이 공급되지 않더라도 플로팅된 상태에서도 노이즈를 측정할 수가 있다.In addition, the noise measurement can be performed in the touch area as shown in FIG. 8, and the noise measurement can be arranged before and after the touch detection. Also, as shown in FIG. 9, the noise measurement may be performed on both the display area and the touch area, and noise may be measured even when the driving voltage is not supplied to the lower electrode, even in a floating state.
다시 도 7을 참조하면, 노이즈 측정부(510) 또는 터치 감지부(500)는 노이즈의 편차 등을 계산하여 가장 안정적인 노이즈를 선택할 수 있다. 본 실시예에서는 주파수 F4가 가장 안정적인 결과를 보여주기 때문에, 주파수 F4를 감지 주파수로 판단하고 이를 감지 주파수 저장부(520)에 저장할 수 있다. Referring again to FIG. 7, the
노이즈 측정부(510)가 작동을 하는 동안, 구동 전극에는 공통 전압(Vcomm)이 공급될 수 있다. 하지만, 노이즈 측정부(510)가 정해진 주파수(F1~F5)를 대상으로 노이즈를 측정하는 동안 공통 전압의 유무와 상관 없이 정해진 주파수에 대한 노이즈를 측정할 수 있다. 따라서, 영상출력을 제어하는 동안에도 노이즈 측정부(510)의 작동이 가능하다.While the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 노이즈 측정부(510)를 제어하고 노이즈를 선택하는 것을 타이밍 컨트롤러(400)가 담당할 수도 있지만, 바람직하게는 터치 감지부(500)에서 독립적으로 수행할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the
터치 구역 <Ⅱ>에서 구동전압 공급부(530)는 감지 주파수 저장부(520)로부터 저장된 감지 주파수를 호출하며, 호출된 감지 주파수를 적용하여 구동 전극들(Tx1~Txk)에 구동 전압을 공급할 수 있다. 여기서 호출되는 감지 주파수는 바로 직전에 선택된 감지 주파수일 수 있지만, 다르게는 그 이전에 선택된 감지 주파수일 수도 있고, 이를 위해서 감지 주파수 저장부(520)는 복수의 감지 주파수를 저장할 수도 있다.In the touch zone < II >, the driving
공급되는 구동 전압에 대응하여, 수신 전극들(Rx1~Rxs)로부터는 수신 신호가 감지되며, 수신 신호를 이용하여 터치 감지부(500)는 손가락 같은 신체 또는 펜 등의 접촉 위치를 감지할 수 있다.In response to the supplied driving voltage, a reception signal is sensed from the reception electrodes Rx1 to Rxs, and the
수신 전극들(Rx1~Rxs)들로부터의 수신 신호는 노이즈를 최적화하여 배제한 구동 전압을 사용하였기 때문에, 충전기나 주변 환경에 의한 영향을 최소화하여 정확한 위치를 감지하게 할 수 있다. Since the reception signal from the reception electrodes Rx1 to Rxs is optimized by using the excluded driving voltage, it is possible to minimize the influence of the charger or the surrounding environment to detect the accurate position.
특히, 노이즈 측정 및 감지 주파수 결정이 영상출력을 하는 동안, 즉 디스플레이 구역 <I>에서 이루어지기 때문에, 터치 구역 <Ⅱ>의 시간을 충분히 활용할 수 있으며, 실제 손가락 위치 감지를 위한 슬롯(FSS)만을 위한 배치로 터치 구역 <Ⅱ>을 시분할할 수가 있다.Particularly, since the noise measurement and the detection frequency determination are performed during the video output, i.e., in the display region < I >, the time of the touch zone < II > The touch zone < II > can be time-divided.
마지막으로, 터치 감지부(500)는 상기한 바와 같이, 터치패널의 수신전극(Rx1~Rxs)으로부터 수신되는 수신 신호를 이용하여 사용자에 의한 터치를 감지하는 기능을 수행한다. 즉, 터치패널의 구동전극(Tx1~Txk)으로 터치검출을 위한 구동전압이 인가된 상태에서, 사용자가 손가락 또는 펜으로 액정패널의 특정 영역을 터치하면, 구동전극(Tx1~Txk)과 수신전극(Rx1~Rxs) 사이의 정전용량이 변하게 되며, 정전용량의 변화는 수신전극을 통해 터치 감지부(500)로 인가되는 전압 값을 변화시킬 수 있다.Finally, as described above, the
수신전극들(Rx1~Rxs)은 터치 감지부(500)에 연결되어 있으며, 터치 감지부(500)는 상기와 같이 변화된 전압 값(수신 신호)을 이용하여 터치 여부를 판단하게 된다.The receiving electrodes Rx1 to Rxs are connected to the
상기한 바와 같은 터치 감지부(500)는 터치 여부 또는 터치 위치를 판단하도록 구성될 수 있으며, 다르게는, 터치 여부가 감지된 상태에서 터치감지부를 통해 수신된 감지신호는 별도의 터치위치 검출부(미도시) 또는 타이밍 컨트롤러(400)에서 처리되어 터치위치가 검출되게 할 수도 있다.The
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that
100 : 액정패널 200 : 게이트 구동부
300 : 데이터 구동부 400 : 타이밍 컨트롤러
500 : 터치 감지부 510 : 노이즈 측정부
520 : 감지 주파수 저장부 530 : 구동전압 공급부100: liquid crystal panel 200: gate driver
300: Data driver 400: Timing controller
500: Touch sensing unit 510: Noise measurement unit
520: detection frequency storage unit 530: driving voltage supply unit
Claims (14)
상기 디스플레이 기판의 영상을 변경하는 한 프레임의 주기를 영상출력을 위한 디스플레이 구역과 터치감지를 위한 터치 구역으로 시분할하는 단계;
매 프레임별로 복수의 주파수를 대상으로 상기 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하는 단계;
주파수 별로 측정된 상기 노이즈를 비교하여 감지 주파수를 선택하는 단계;
선택된 상기 감지 주파수로 뒤따르는 상기 터치 구역에서 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극에 구동 전압을 공급하는 단계; 및
상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 간의 정전용량 변화를 이용하여 터치 위치를 감지하는 단계;를 구비하며,
매 프레임별로 복수의 주파수 중 노이즈가 적은 주파수를 감지 주파수로 선택하여 실시간으로 뒤따르는 상기 터치 구역에서 구동 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 제어방법.A control method of a hybrid in-cell touch display including a display substrate, an optical substrate laminated on the display substrate, a lower electrode formed on the display substrate or the optical substrate, and an upper electrode insulated from the lower electrode and formed on the optical substrate In this case,
Dividing a period of one frame for changing an image of the display substrate into a display region for image output and a touch region for touch detection;
Measuring a noise introduced into the upper electrode with respect to a plurality of frequencies for each frame;
Comparing the noise measured for each frequency to select a detection frequency;
Supplying a driving voltage to the lower electrode or the upper electrode in the touch zone following the selected sensing frequency; And
Sensing a touch position using a capacitance change between the upper electrode and the lower electrode,
Wherein a frequency having a small amount of noise among a plurality of frequencies is selected as a detection frequency for each frame, and a driving voltage is supplied in the touch zone following the real time.
상기 디스플레이 기판의 영상을 변경하는 한 프레임의 주기를 영상출력을 위한 디스플레이 구역과 터치감지를 위한 터치 구역으로 시분할하는 단계;
매 프레임 중 상기 디스플레이 구역에서 복수의 주파수를 대상으로 상기 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하는 단계;
주파수 별로 측정된 상기 노이즈를 비교하여 감지 주파수를 선택하는 단계;
선택된 상기 감지 주파수로 뒤따르는 상기 터치 구역에서 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극에 구동 전압을 공급하는 단계; 및
상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 간의 정전용량 변화를 이용하여 터치 위치를 감지하는 단계;를 구비하며,
매 프레임별로 복수의 주파수 중 노이즈가 적은 주파수를 감지 주파수로 선택하여 실시간으로 뒤따르는 상기 터치 구역에서 구동 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 제어방법.A control method of a hybrid in-cell touch display including a display substrate, an optical substrate laminated on the display substrate, a lower electrode formed on the display substrate or the optical substrate, and an upper electrode insulated from the lower electrode and formed on the optical substrate In this case,
Dividing a period of one frame for changing an image of the display substrate into a display region for image output and a touch region for touch detection;
Measuring noise introduced into the upper electrode of the plurality of frequencies in the display region of each frame;
Comparing the noise measured for each frequency to select a detection frequency;
Supplying a driving voltage to the lower electrode or the upper electrode in the touch zone following the selected sensing frequency; And
Sensing a touch position using a capacitance change between the upper electrode and the lower electrode,
Wherein a frequency having a small amount of noise among a plurality of frequencies is selected as a detection frequency for each frame, and a driving voltage is supplied in the touch zone following the real time.
상기 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하는 단계는, 상기 하부 전극으로 공급되는 구동 전압이 차단되거나, 상기 하부 전극에 공통전압이 인가되거나, 상기 하부 전극이 플로팅된 상태에서 수행되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 제어방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein measuring the noise introduced into the upper electrode is performed in a state where a driving voltage supplied to the lower electrode is cut off, a common voltage is applied to the lower electrode, or the lower electrode is floated. Control method of Insel touch display.
상기 복수의 주파수 중 상기 노이즈의 편차가 가장 작은 것을 상기 감지 주파수로 선택하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 제어방법.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the sensing frequency is selected to have the smallest deviation of the noise among the plurality of frequencies.
상기 감지 주파수를 저장하는 감지 주파수 저장부가 제공되며,
선택된 상기 감지 주파수는 상기 하부 전극 또는 상기 상부 전극에 구동 전압을 공급하는 단계 바로 이전 또는 그 이전에 상기 감지 주파수 저장부에 저장되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이의 제어방법.3. The method according to claim 1 or 2,
A detection frequency storage unit for storing the detection frequency is provided,
Wherein the selected sensing frequency is stored in the sensing frequency storage unit before or before the step of supplying the driving voltage to the lower electrode or the upper electrode.
디스플레이 기판;
상기 디스플레이 기판 상에 적층된 광학 기판;
상기 디스플레이 기판 또는 상기 광학 기판에 형성된 하부 전극;
상기 하부 전극과 절연되되 상기 광학 기판 상에 형성된 상부 전극;
복수의 주파수를 대상으로 상기 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하는 노이즈 측정부;
주파수 별로 측정된 상기 노이즈를 비교하여 선택된 감지 주파수를 저장하는 감지 주파수 저장부; 및
상기 감지 주파수 저장부에 저장된 상기 감지 주파수로 상기 하부 전극 또는 상부 전극에 구동 전압을 공급하고, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 간의 정전용량 변화를 이용하여 터치 위치를 산출하는 터치 감지부; 를 구비하며,
상기 하이브리드 인셀 터치 디스플레이는 상기 디스플레이 기판의 영상을 변경하는 한 프레임의 주기를 영상출력을 위한 디스플레이 구역과 터치감지를 위한 터치 구역으로 시분할하고,
상기 노이즈 측정부는 매 프레임별로 상기 복수의 주파수를 대상으로 상기 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하며,
상기 감지 주파수 저장부는 매 프레임 중 상기 디스플레이 구역에서 상기 복수의 주파수 중 노이즈가 적은 주파수를 감지 주파수로 저장하고,
상기 터치 감지부는 상기 감지 주파수 저장부에 저장된 상기 감지 주파수를 이용하여 실시간으로 뒤따르는 상기 터치 구역에서 구동 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이.In a hybrid in-cell touch display,
A display substrate;
An optical substrate laminated on the display substrate;
A lower electrode formed on the display substrate or the optical substrate;
An upper electrode insulated from the lower electrode and formed on the optical substrate;
A noise measuring unit for measuring a noise introduced into the upper electrode with respect to a plurality of frequencies;
A detection frequency storage unit for storing the selected detection frequency by comparing the noise measured for each frequency; And
A touch sensing unit for supplying a driving voltage to the lower electrode or the upper electrode at the sensing frequency stored in the sensing frequency storage unit and calculating a touch position using a change in capacitance between the upper electrode and the lower electrode; And,
Wherein the hybrid in-cell touch display time-divides a period of one frame for changing an image of the display substrate into a display area for image output and a touch area for touch detection,
Wherein the noise measuring unit measures noise introduced into the upper electrode with respect to each of the plurality of frequencies in every frame,
Wherein the detection frequency storage unit stores a frequency having a small noise among the plurality of frequencies in the display area of each frame as a detection frequency,
Wherein the touch sensing unit supplies the driving voltage in the touch zone following the real time using the sensing frequency stored in the sensing frequency storage unit.
상기 감지 주파수 저장부는 상기 복수의 주파수 중 상기 노이즈의 편차가 가장 작은 것을 상기 감지 주파수로 저장하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이.8. The method of claim 7,
Wherein the sensing frequency storage unit stores the sensing frequency having the smallest deviation of the noise among the plurality of frequencies.
상기 노이즈 측정부는 영상출력을 위해서 상기 하부 전극으로 공급되는 구동 전압이 차단된 상태에서 상기 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하는 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이.8. The method of claim 7,
Wherein the noise measuring unit measures noise introduced into the upper electrode in a state in which a driving voltage supplied to the lower electrode is cut off for outputting a video image.
상기 터치 감지부가 영상출력을 위해서 상기 하부 전극에 공통전압을 인가하는 동안, 상기 노이즈 측정부는 상기 상부 전극을 통해 노이즈를 측정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이.10. The method of claim 9,
Wherein the noise measuring unit measures noise through the upper electrode while the touch sensing unit applies a common voltage to the lower electrode for video output.
상기 하부 전극이 플로팅된 상태에서, 상기 노이즈 측정부는 상기 상부 전극을 통해 노이즈를 측정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이.10. The method of claim 9,
Wherein the noise measuring unit measures noise through the upper electrode while the lower electrode is floated.
상기 감지 주파수 저장부는 이전에 선택된 적어도 하나의 감지 주파수를 저장하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이.8. The method of claim 7,
Wherein the sensing frequency storage unit stores at least one previously selected sensing frequency.
복수의 주파수를 대상으로 상기 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하는 노이즈 측정부;
주파수 별로 측정된 상기 노이즈를 비교하여 선택된 감지 주파수를 저장하는 감지 주파수 저장부;
영상출력을 위해 상기 하부 전극 또는 상부 전극으로 공통전압을 공급하고, 터치감지를 위해 상기 감지 주파수 저장부에 저장된 상기 감지 주파수로 구동 전압을 공급하는 구동전압 공급부; 및
상기 상부 전극 및 상기 하부 전극 간의 정전용량 변화를 이용하여 터치 위치를 산출하는 터치 감지부;를 구비하며,
상기 터치감지장치는 상기 디스플레이 기판의 영상을 변경하는 한 프레임의 주기를 영상출력을 위한 디스플레이 구역과 터치감지를 위한 터치 구역으로 시분할하고,
상기 노이즈 측정부는 매 프레임별로 상기 복수의 주파수를 대상으로 상기 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하며,
상기 감지 주파수 저장부는 매 프레임 중 상기 디스플레이 구역에서 상기 복수의 주파수 중 노이즈가 적은 주파수를 감지 주파수로 저장하고,
상기 터치 감지부는 상기 감지 주파수 저장부에 저장된 상기 감지 주파수를 이용하여 실시간으로 뒤따르는 상기 터치 구역에서 구동 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이용 터치감지장치.A hybrid in-touch display including a display substrate, an optical substrate laminated on the display substrate, a lower electrode formed on the display substrate or the optical substrate, and an upper electrode insulated from the lower electrode and formed on the optical substrate A touch sensing device comprising:
A noise measuring unit for measuring a noise introduced into the upper electrode with respect to a plurality of frequencies;
A detection frequency storage unit for storing the selected detection frequency by comparing the noise measured for each frequency;
A driving voltage supplier for supplying a common voltage to the lower electrode or the upper electrode for video output and supplying a driving voltage to the sensing frequency stored in the sensing frequency storage for touch sensing; And
And a touch sensing unit for calculating a touch position using a change in capacitance between the upper electrode and the lower electrode,
Wherein the touch sensing device time-divides a period of one frame for changing an image of the display substrate into a display area for image output and a touch area for touch sensing,
Wherein the noise measuring unit measures noise introduced into the upper electrode with respect to the plurality of frequencies for each frame,
Wherein the detection frequency storage unit stores a frequency having a small noise among the plurality of frequencies in the display area of each frame as a detection frequency,
Wherein the touch sensing unit supplies a driving voltage in the touch zone following the real time using the sensing frequency stored in the sensing frequency storage unit.
상기 노이즈 측정부는 영상출력을 위해서 상기 하부 전극으로 공급되는 구동 전압이 차단된 상태에서 상기 상부 전극으로 유입되는 노이즈를 측정하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 인셀 터치 디스플레이용 터치감지장치.14. The method of claim 13,
Wherein the noise measuring unit measures noise introduced into the upper electrode in a state in which the driving voltage supplied to the lower electrode is cut off for outputting a video image.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150100616A KR101699268B1 (en) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | Method of controlling hybrid in-cell touch sensing display |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150100616A KR101699268B1 (en) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | Method of controlling hybrid in-cell touch sensing display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101699268B1 true KR101699268B1 (en) | 2017-01-24 |
Family
ID=57992957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150100616A KR101699268B1 (en) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | Method of controlling hybrid in-cell touch sensing display |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101699268B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112462974A (en) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 厦门天马微电子有限公司 | Driving method and driving circuit of touch display device and touch display device |
KR102521410B1 (en) * | 2021-12-03 | 2023-04-13 | (주)케이제이씨디스플레이코퍼레이션 | Method for calibrating driving frequency of touch panel |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130134110A (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-10 | 삼성전기주식회사 | Apparatus and method for sensing capacitance, and touchscreen apparatus |
KR20140035029A (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-21 | 주식회사 하이딥 | Touch panel input apparatus and dirving method for the same |
KR20140076041A (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-20 | 삼성전기주식회사 | Method and apparatus for sensing touch input |
KR20140137096A (en) * | 2013-05-22 | 2014-12-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | Display device and driving method thereof |
-
2015
- 2015-07-15 KR KR1020150100616A patent/KR101699268B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20130134110A (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-10 | 삼성전기주식회사 | Apparatus and method for sensing capacitance, and touchscreen apparatus |
KR20140035029A (en) * | 2012-09-13 | 2014-03-21 | 주식회사 하이딥 | Touch panel input apparatus and dirving method for the same |
KR20140076041A (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-20 | 삼성전기주식회사 | Method and apparatus for sensing touch input |
KR20140137096A (en) * | 2013-05-22 | 2014-12-02 | 엘지디스플레이 주식회사 | Display device and driving method thereof |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112462974A (en) * | 2020-11-30 | 2021-03-09 | 厦门天马微电子有限公司 | Driving method and driving circuit of touch display device and touch display device |
KR102521410B1 (en) * | 2021-12-03 | 2023-04-13 | (주)케이제이씨디스플레이코퍼레이션 | Method for calibrating driving frequency of touch panel |
KR102525983B1 (en) * | 2021-12-03 | 2023-04-26 | (주)케이제이씨디스플레이코퍼레이션 | Method for calibrating driving frequency of touch panel |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10768719B2 (en) | Touch display device, touch system, touch driving circuit, pen, and pen sensing method | |
US10324547B2 (en) | Active stylus pen, touch sensing system and driving method thereof | |
US10496205B2 (en) | Touch sensing system and method of driving the same | |
EP2570896B1 (en) | Electronic device and method for driving a touch sensor thereof | |
KR102260600B1 (en) | Touch screen device | |
KR101682964B1 (en) | Display Device and Method for touch sensing of the same | |
KR102520695B1 (en) | Active stylus pen and touch sensing system and driving method of the same | |
KR102627342B1 (en) | Touch sensing system and contrlling method of the same | |
KR102088970B1 (en) | Display device and driving method thereof | |
KR102082936B1 (en) | Touch sensing system and driving method thereof | |
KR20170064599A (en) | Display device and driving device and method of the same | |
US9495052B2 (en) | Active input device support for a capacitive sensing device | |
KR20190081532A (en) | Touch display device, touch driving circuit, and touch driving method | |
KR20140137096A (en) | Display device and driving method thereof | |
KR102259239B1 (en) | Display device with touch panel | |
KR101699268B1 (en) | Method of controlling hybrid in-cell touch sensing display | |
KR20160034499A (en) | Display device with touch panel | |
KR20160083634A (en) | Touch screen device | |
KR20140077397A (en) | Display device and driving method thereof | |
KR101885641B1 (en) | Touch sensing apparatus and display device using the same | |
KR102182979B1 (en) | Sensing system | |
KR102117670B1 (en) | Touch screen driving apparatus and method | |
KR20170003843A (en) | Display device and driving method thereof | |
KR102506658B1 (en) | Touch screen device and its driving method | |
KR20140071056A (en) | Electronic device having a touch sensor and driving method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200106 Year of fee payment: 4 |