KR101885641B1 - 터치감지장치 및 그를 이용한 디스플레이장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치감지장치에 관한 것으로서, 특히, 터치패널의 구동전극에 인가되는 구동펄스를 1차구동시간과 2차구동시간으로 나누어 2중으로 인가할 수 있는, 터치감지장치 및 그를 이용한 디스플레이장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 터치감지장치는, 구동전극들과 수신전극들이 형성되어 있는 터치패널; 및 구동펄스를 1차구동시간, 2차구동시간 및 방전시간으로 구분하여 2중으로 상기 구동전극에 인가시킬 수 있는 신호처리부를 포함한다.

Description

터치감지장치 및 그를 이용한 디스플레이장치{TOUCH SENSING APPARATUS AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 터치를 감지할 수 있는 터치감지장치 및 그를 이용한 디스플레이장치에 관한 것이다.
이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용될 수 있는 평판표시장치(Flat Panel Display Device)와 같은 디스플레이장치에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.
이러한 디스플레이 장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel), 유기전계발광 표시장치(Organic electro luminescence Display device) 및 전기영동 표시장치(EPD) 등이 있다.
한편, 이러한 디스플레이장치에 제어신호를 입력하기 위한 입력 방법으로는, 터치패널을 이용하여 사용자가 손가락이나 펜으로 터치패널에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치입력방법이, 종래에 사용되던 마우스나 키보드 등의 입력장치를 대체하고 있다.
즉, 터치패널이 장착되어 있는 디스플레이장치는 네비게이션(navigation), 산업용 단말기, 노트북 컴퓨터, 금융 자동화기기, 게임기 등과 같은 모니터와, 휴대전화기, MP3, PDA, PMP, PSP, 휴대용 게임기, DMB 수신기 등과 같은 휴대용 단말기, 및 냉장고, 전자 레인지, 세탁기 등과 같은 가전제품 등에 적용되고 있으며, 누구나 쉽게 조작할 수 있는 장점으로 인해 그 적용이 확대되고 있다.
도 1은 종래의 터치패널의 구성 및 방전특성을 나타낸 예시도로서, (a)는 종래의 터치패널을 구성하는 구동전극(T)과 수신전극(R)을 나타낸 것이고, (b)는 (a)에 도시된 터치패널에서 경로가 긴 채널의 충전특성을 나타낸 것이며, (c)는 (a)에 도시된 터치패널에서 경로가 짧은 채널의 충전특성을 나타낸 것이다.
상기한 바와 같이 터치패널의 적용이 확대되고 있으며, 특히, 최근에 개발되고 있는 터치패널은 그 사이즈가 증가하고 있다. 즉, 최근에 개발되고 있는 터치패널은 기본적으로 10포인트 터치(Points Touch) 방식을 요구하고 있고, 터치 반응 속도가 큰 이슈가 되고 있으며, 부드러운 터치를 위해 처리속도(reporting rate)로 60Hz 이상이 요구되고 있다.
이러한 종래의 터치패널이 적용되는 터치감지장치는, 사각형의 파형으로 On/Off를 반복하는 구동펄스를 이용한다. 즉, 구동펄스의 On 상태에서는 터치센서에 전하가 충전되고, 구동펄스의 Off상태에서는 터치센서에 충전되어 있던 전하가 방전되며, 이 방전되는 전하를 터치감지장치의 신호처리부가 감지하여 처리한다.
한편, 상기한 바와 같이 터치패널 사이즈가 증가할수록 터치패널의 채널이 늘어나게 되며, 각 채널당 할당된 시간이 줄어들게 되므로, 처리속도(reporting rate) 역시 줄어들므로 이에 대한 개선이 요구된다.
즉, 종래의 터치감지장치는 구동펄스로 도 1의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같은 사각형 모양의 파형을 이용하고 있으며, 구동펄스가 On인 상태와 Off인 상태의 전압차이는 대체로 3V ~ 25V 사이가 된다.
구동펄스가 On일 때 터치센서에 전하량이 충전되는 시간은 회로의 저항과 정전용량을 곱한 값 시정수 τ에 대한 함수로 표현될 수 있다. 여기서, 1τ는 전체 정전용량의 63% 충전되는데 소요되는 시간이며, 2τ는 86%, 3τ는 95%, 4τ는 98%, 5τ는 99% 충전에 소요되는 시간이다.
한편, 상기한 바와 같은 종래의 터치감지장치는, 회로의 저항과 정전용량에 의해 결정되는 τ에 해당되는 만큼의 충전시간이 필요하므로, 터치패널의 크기증가 및 정확도 향상을 위해 채널 수를 증가시킬 경우 처리속도(report rate)가 줄어드는 문제가 있다.
또한, 종래의 터치감지장치에 적용되는 터치패널의 터치센서는 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 다수의 구동전극(T)과 다수의 수신전극(R)이 서로 수직방향으로 연결되어 있고, 구동전극 및 수신전극과 연결되어 있는 신호처리부가 터치패널의 일측에 구비되어 있기 때문에, 경로가 긴 채널(Ti-Rj)의 충전특성과 경로가 짧은 채널(Tj-Ri)의 충전 특성은 도 1의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 서로 상이하게 나타난다.
즉, 터치패널에 형성된 구동전극과 수신전극은 정전용량을 생성하고 있는데, 구동전극(Ti, Tj)에 '+' 전압이 인가되면(On상태) 상호 캐패시턴스(mutual cap)가 완만한 곡선으로 충전되고, 구동전극에 전압이 인가되지 않으면(Off상태) 상호 캐패시턴스(mutual cap)의 전하가 완만하게 방전된다. 그러나, 충전과 방전되는 시간은 회로의 저항과 정전용량을 곱한 값의 크기에 비례하기 때문에, 구동전극과 수신전극의 경로가 길면 충전시간이 길고, 경로가 짧으면 충전시간이 짧아지는 현상이 발생하며, 이로 인해, 정확한 터치감지가 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치패널의 구동전극에 인가되는 구동펄스를 1차구동시간과 2차구동시간으로 나누어 2중으로 인가할 수 있는, 터치감지장치 및 그를 이용한 디스플레이장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치감지장치는, 구동전극들과 수신전극들이 형성되어 있는 터치패널; 및 구동펄스를 1차구동시간, 2차구동시간 및 방전시간으로 구분하여 2중으로 상기 구동전극에 인가시킬 수 있는 신호처리부를 포함한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치는, 상기 터치감지장치; 영상을 표시하기 위한 표시패널; 상기 표시패널에 형성된 데이터 라인을 제어하기 위한 데이터 드라이버; 상기 표시패널에 형성된 게이트 라인을 제어하기 위한 게이트 드라이버; 및 상기 터치감지장치와, 상기 데이터 드라이버와 상기 게이트 드라이버의 구동을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러를 포함한다.
상술한 해결 수단에 따라 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.
즉, 본 발명은 터치패널의 구동전극에 인가되는 구동펄스를 1차구동시간과 2차구동시간으로 나누어 2중으로 인가함으로써, 경로가 긴 채널의 충전시간을 줄여 처리속도를(reporting rate)를 향상시킬 수 있다는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은 구동전극의 구동시간(Driving time)을 각 채널마다 최적으로 할당함으로써, 불필요한 구동소요시간을 줄여 센싱 시간을 감소시킬 수 있으며, 이로 인해, 터치 처리속도(report rate)를 향상시킬 수 있다.
즉, 본 발명은 구동시간이 5τ, 방전시간이 5τ인 9.7" TSP와 비교하였을 때, 구동시간이 1.36τ로 줄어들게 되므로, 구동-방전 시간은 6.36τ로 36% 감소하는 효과를 가지고, 처리속도(report rate)는 57% 향상되는 효과를 가지고 있다.
도 1은 종래의 터치패널의 구성 및 방전특성을 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치의 터치패널의 구성을 설명하기 위한 예시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 터치감지장치의 신호처리부의 내부구성을 나타낸 예시도.
도 5는 도 4에 도시된 신호처리부에서 구동전극으로 출력되는 구동펄스 및 터치패널에서의 충전특성을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 터치감지장치의 신호처리부의 내부구성을 나타낸 예시도.
도 7은 도 6에 도시된 신호처리부에서 구동전극으로 출력되는 구동펄스 및 터치패널에서의 충전특성을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 터치감지장치에 적용되는 구동펄스와 종래의 터치감지장치에 적용되는 구동펄스를 비교한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치의 터치패널의 구성을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명에 따른 터치감지장치는 정전용량 방식으로 구성되어 있는 터치패널의 터치 여부를 감지하기 위한 것으로서, 이러한 터치패널을 이용하고 있는 각종 디스플레이장치는, 터치패널을 이용하여 정보를 입력받을 수 있을 뿐만 아니라, 정보를 출력하는 기능도 수행하고 있다. 한편, 본 발명에 따른 터치감지장치는 이러한 디스플레이장치의 구성요소로 포함될 수 있는 것인바, 이하에서는 본 발명에 따른 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치의 설명 중에 본 발명에 따른 터치감지장치에 대한 설명을 추가하도록 한다.
본 발명에 따른 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 영상을 표시하기 위한 표시패널(100), 터치를 감지하기 위한 터치패널(500), 표시패널의 게이트라인에 스캔펄스를 인가하기 위한 게이트 구동부(200), 표시패널의 데이터라인에 비디오데이터신호(RGB)를 인가하기 위한 데이터 구동부(300), 데이터 구동부와 게이트 구동부를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(400) 및 터치패널의 구동전극으로 구동펄스를 인가하며 터치패널의 수신전극으로부터 수신되는 출력신호를 처리하여 터치를 감지하기 위한 신호처리부(600)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 본 발명에 따른 터치감지장치는 터치패널(500) 및 신호처리부(600)로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 전계 방출 표시장치(FieldEmission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계발광소자(Electroluminescence Device, EL), 전기영동 표시장치(EPD) 등의 평판표시장치로 구현될 수 있다.
우선, 표시패널(100)은, 본 발명에 따른 디스플레이장치가 어떠한 종류의 평판표시장치인지에 따라 다양한 형태로 형성될 수 있는 것으로서, 상기한 바와 같은 디스플레이장치들 중에서 액정표시장치를 본 발명에 따른 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치의 일예로 한다면, 두 장의 유리기판 사이에 액정층이 형성되는 형태로 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 디스플레이장치가 유기발광다이오드 표시장치(OLED)로 구성되는 경우, 표시패널(100)은 두 장의 유리기판 상이에 유기발광다이오드, 데이터라인 및 게이트라인이 형성되는 형태로 구성될 수 있다.
다음, 타이밍 컨트롤러(400)는 외부 시스템으로부터 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭(CLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동부(300)와 게이트 구동부(200)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들(GCS, DCS)을 발생한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(400)는 외부 시스템으로부터 입력된 영상데이터를 재정렬하여 데이터 구동부(300)로 출력하는 기능을 수행한다.
여기서, 게이트 구동부(130)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)는, 게이트 구동부의 구성 형태에 따라 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE) 등을 포함하거나, 또는 스타트신호(VST) 및 게이트클럭(GCLK) 등을 포함할 수 있다.
또한, 데이터 구동부(120)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)는 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 스타트 펄스(SSP), 극성 제어신호(POL) 및 소스 출력 인에이블 신호(SOE) 등을 포함한다.
또한, 타이밍 컨트롤러(400)는 데이터 구동부(300)와 게이트 구동부(200)를 제어함과 아울러, 신호처리부(600)의 입/출력 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들를 발생하여 신호처리부(600)를 제어할 수도 있다.
다음, 데이터 구동부(300)는 타이밍 컨트롤러로부터 입력된 영상데이터를 아날로그 화소신호(영상데이터신호)로 변환하여 게이트라인에 스캔신호가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 영상데이터신호를 데이터라인들에 공급한다. 즉, 데이터 구동부(300)는 감마전압 발생부(도시하지 않음)로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여, 영상데이터를 영상데이터신호로 변환시킨 후 데이터라인으로 출력시킨다.
즉, 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 래치한 후 소스 출력 인에이블(Source Output Enable; SOE) 신호에 응답하여 수평 라인 단위로 공급한다.
이를 위해 데이터 구동부(300)는 데이터 샘플링부, 래치부, 디지털 아날로그 변환부 및 출력버퍼 등을 포함하여 구성될 수 있다.
다음, 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 내지 GLn)에 게이트 온 전압(Von)을 갖는 스캔 펄스를 공급한다. 그리고, 게이트 구동부(200)는 게이트 온 전압(Von)의 스캔 펄스가 공급되지 않는 나머지 기간 동안에는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 게이트 오프 전압(Voff)을 공급하게 된다.
한편, 본 발명에 적용되는 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.
다음, 터치패널(500)은 사용자로부터의 터치를 감지하기 위한 것으로서, 저항막 방식, 정전용량 방식 등 다양한 형태로 구성될 수 있으나, 본 발명에는 정전용량 방식을 이용하는 터치패널이 적용된다.
이러한 터치패널은 그 배치 위치에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다. 즉, 터치패널(500)은 표시패널(100)의 상부 편광판(POL1) 상에 적층되는 형태로 구성될 수 있다.
또한, 터치패널은 표시패널(100) 내에 내장되는 형태로 구성될 수도 있으며, 이 경우, 터치패널은 상부 편광판(POL1)과 상부 유리기판(GLS1) 사이에 협지되는 형태로 구성될 수 있다.
또한, 터치패널은 하부 유리기판 상에서 화소 TFT 어레이와 함께 형성되는 형태로 구성될 수도 있다.
즉, 터치패널(500)은 표시패널(100) 상에 적층되거나, 표시패널(100)의 내부에 삽입되거나 또는, 표시패널(100)의 화소 TFT 어레이 내에 형성되어 표시패널(100)과 일체화될 수도 있는 것으로서, 본 발명에 적용되는 터치패널은 상기와 같은 다양한 형태 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
마지막으로, 신호처리부(600)는 상기한 바와 같이, 터치패널(500)의 수신전극(R1~Rm)으로부터 수신되는 전압 값을 이용하여 사용자에 의한 터치를 감지하는 기능을 수행한다.
한편, 도 3은 본 발명에 따른 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치의 터치패널(500) 및 신호처리부(600)의 구성 및 기능을 설명하기 위한 것으로서, 이를 참조하여 터치패널(500)과 신호처리부(600)의 구성 및 기능을 설명하면 다음과 같다.
즉, 터치패널(500)은 도 3에 도시된 바와 같이, 신호처리부(600)로부터 구동펄스를 입력받는 복수의 구동전극(T1~Tn) 및 구동전극과 교차되도록 형성되어 감지신호를 신호처리부(600)로 전송하기 위한 복수의 수신전극(R1~Rm)을 포함하여 구성된다.
상기한 바와 같이 구성되어 있는 터치패널(500)의 구동전극(T1~Tn)으로 터치 검출을 위한 구동펄스(전압)가 인가된 상태에서, 사용자가 손가락 또는 펜으로 터치패널의 특정 영역을 터치하면, 구동전극(T1~Tn)과 수신전극(R1~Rm) 사이의 정전용량이 변하게 되며, 정전용량의 변화는 수신전극을 통해 신호처리부(600)로 인가되는 전압 값을 변화시키게 된다.
즉, 수신전극들은 신호처리부(600)에 연결되어 있으며, 신호처리부는 상기와 같이 변화된 전압 값(감지신호)을 이용하여 터치 여부를 판단하게 된다.
상기한 바와 같은 신호처리부(600)는 터치 여부만을 판단하도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 터치 여부가 감지된 상태에서 신호처리부를 통해 수신된 감지신호는 별도의 터치위치 검출부(미도시) 또는 타이밍 컨트롤러(400)에서 처리되어 터치위치가 검출될 수 있다. 그러나, 상기한 바와 같은 신호처리부(600)는 터치 여부판단과 함께, 직접 터치위치를 검출하도록 구성될 수도 있다.
한편, 본 발명은 터치패널(500)의 구동전극으로 인가되는 구동펄스를, 1차구동시간과 2차구동시간으로 나누어 2중으로 인가시킴으로써, 경로가 긴 채널(A)의 충전시간은 짧게하고, 경로가 짧은 채널(B)의 충전시간을 길게함으로써, 전체적으로 터치패널의 각 채널에서의 충전시간을 동일하게 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
이하에서는, 도 4 내지 도 7을 참조하여 상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위한 신호처리부(600)의 내부 구성 및 기능이 상세히 설명된다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 터치감지장치의 신호처리부의 내부구성을 나타낸 예시도이며, 도 5는 도 4에 도시된 신호처리부에서 구동전극으로 출력되는 구동펄스 및 터치패널에서의 충전특성을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 제1실시예에 따른 터치감지장치는, 사용자에 의한 터치 여부를 감지하기 위한 것으로서, 상기한 바와 같이 구동전극과 수신전극이 형성되어 있는 터치패널(500) 및 터치패널의 각각의 구동전극들로 적어도 두 개 이상의 서로 다른 크기를 갖는 제1구동펄스를 인가하고, 일정시간 경과 후 모든 구동전극들에 기준전압을 갖는 제2구동펄스를 인가시키며, 터치패널의 수신전극으로부터 감지신호를 수신하여 터치여부에 대한 정보를 처리하기 위한 신호처리부(600)를 포함하고 있다.
터치패널(500)은 상기한 바와 같이, 구동전극(T1~Tn)과 수신전극(R1~Rm)을 형성하고 있으며, 구동전극과 수신전극은 신호처리부(600)와 연결되어 있다. 한편, 도 3에서, 신호처리부(600)와 터치패널(500)에 걸쳐 도시되어 있는 점선은, 터치패널의 구동전극과 수신전극에 의해 생성되는 정전용량 및 구동펄스의 전달 경로를 나타낸다. 즉, 신호처리부(600)에 의한 터치패널 구동시, 신로처리부(600)에서 구동전극으로 구동펄스를 인가하면, 구동펄스가 구동전극 및 수신전극의 교차에 의해 형성되는 터치센서의 상호 캐패시턴스(mutual cap)를 거처, 수신전극을 통해 다시 신호처리수단으로 입력됨을 알 수 있다.
한편, 상기와 같은 경로 중, 신호처리부(600)로부터 제1구동전극(T1) 및 제m수신전극(Rm)을 거쳐 다시 신호처리부(600)로 연결되는 채널은 이하에서, 경로가 긴 채널(A)이라 하며, 신호처리부(600)로부터 제n구동전극(Tn) 및 제1수신전극(R1)을 거쳐 다시 신호처리부(600)로 연결되는 채널은 이하에서, 경로가 짧은 채널(B)이라 한다.
그러나, 경로가 긴 채널(A) 및 경로가 짧은 채널(B)은 상기 채널만을 의미하는 것은 아니다. 예를 들어, 구동전극(T)이 100개의 라인으로 형성되어 있고, 수신전극(R)이 80개의 라인으로 형성되어 있는 경우, 제1구동전극(T1) 내지 제50구동전극(T50) 중 어느 하나의 구동전극을 거쳐 제41수신전극(R41) 내지 제80수신전극(R80)을 통과하는 경로가, 경로가 긴 채널이라고 정의될 수 있으며, 나머지 경로들은 경로가 짧은 채널이라고 정의될 수도 있다.
이 외에도, 경로가 긴 채널 및 경로가 짧은 채널은 패널에 형성되어 있는 구동전극 및 수신전극들의 특성에 따라 다양하게 설정될 수 있다.
신호처리부(600)는 상기한 바와 같이, 터치패널의 각각의 구동전극들로 적어도 두 개 이상의 서로 다른 크기를 갖는 제1구동펄스를 인가하고, 일정시간 경과 후 모든 구동전극들에 기준전압을 갖는 제2구동펄스를 인가시키며, 터치패널의 수신전극으로부터 감지신호를 수신하여 터치여부에 대한 정보를 처리하기 위한 것으로서, 이를 위해 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 구성요소들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스(610), 터치패널의 각각의 구동전극들로 적어도 두 개 이상의 서로 다른 크기를 갖는 제1구동펄스를 인가하고, 일정시간 경과 후 모든 구동전극들에 기준전압을 갖는 제2구동펄스를 인가시키기 위한 구동부(630) 및 수신전극으로부터 감지신호를 수신하기 위한 수신부(620)를 포함하여 구성될 수 있다.
우선, 인터페이스(610)는 구동펄스 인가를 위한 제어신호를 인가받거나 또는 수신부(620)에서 수신된 감지신호를 터치위치를 판단할 수 있는 터치위치 판단부(미도시)로 전송하거나 또는 수신부(620)에서 판단된 터치위치를 타이밍 컨트롤러 등으로 전송하기 위한 것으로서, 디스플레이장치를 구성하는 다양한 구성요소들과 통신을 수행한다.
즉, 본 발명에 따른 터치감지장치는, 디스플레이장치의 하나의 구성요소이며, 이러한 구성요소들은 대부분 타이밍 컨트롤러(400)로부터 그 제어신호를 인가받게 되므로, 신호처리부(600)의 인터페이스(610)는 기본적으로 타이밍 컨트롤러와 통신을 수행하고 있다.
또한, 신호처리부(600)는 상기한 바와 같이 터치패널의 터치위치를 직접 판단하거나 또는 감지신호만을 수신하여 터치위치를 판단하기 위한 다른 구성요소로 감지신호를 전송할 수도 있는바, 인터페이스(610)는 디스플레이장치를 구성하는 다양한 구성요소들과 통신을 수행할 수 있다.
다음으로, 수신부(620)는 수신전극을 통해 수신되는 감지신호를 수신하는 기능을 수행한다. 이 경우, 감지신호는 상기한 바와 같이, 인터페이스(610)를 통해 타이밍 컨트롤러 또는 터치위치를 판단하기 위한 별도의 구성요소로 전송될 수 있다. 또한, 수신부(620)는 수신전극으로부터 수신된 감지신호를 이용하여 직접 터치위치를 판단할 수 있으며, 판단된 터치위치는 인터페이스를 통해 타이밍 컨트롤러 또는 다른 구성요소로 전송될 수 있다.
마지막으로, 구동부(630)는 제1전압(V1)을 생성하여 경로가 긴 채널(A)을 형성하는 구동전극들로 전송하기 위한 제1전압생성기(632), 제2전압(V2)을 생성하여 경로가 짧은 채널을 형성하는 구동전극들로 전송하기 위한 제2전압생성기(633), 기준전압(VR)을 생성하여 모든 구동전극들로 전송하기 위한 기준전압생성기(734) 및 제1전압생성기, 제2전압생성기, 기준전압생성기의 구동을 제어하여, 1차 구동시간 동안에는 상기 제1전압 또는 제2전압에 의한 제1구동펄스를 구동전극들로 인가시키고, 2차 구동시간 동안에는 상기 기준전압에 의한 제2구동펄스를 구동전극들로 인가시키며, 방전시간 동안에는 구동펄스를 방전시키기 위한 제어기(631)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 제어기(631)는 구동전극으로 인가되는 구동펄스를 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 1차구동시간(t1), 2차구동시간(t2) 및 방전시간(td)으로 구분하는 한편, 1차구동시간(t1)에는 구동전극으로 제1구동펄스를 인가하며, 2차구동시간(t2)에는 구동전극으로 제2구동펄스를 인가한다.
여기서, 1차구동시간(t1) 및 2차구동시간(t2)은 동일하게 설정될 수 있다.
또한, 제1구동펄스는 상기한 바와 같이 제1전압(V1) 및 제2전압(V2)으로 구분될 수 있으며, 제1구동펄스를 형성하는 제1전압(V1) 및 제2전압(V2)은 제2구동펄스를 형성하는 기준전압(VR)보다 큰 값을 갖는다.
한편, 도 5의 (a)는 경로가 긴 채널(A)로 인가되는 구동펄스를 나타낸 것이며, 도 5의 (b)는 경로가 짧은 채널(B)로 인가되는 구동펄스를 나타낸 것이다.
즉, 제어기(631)는 경로가 긴 채널(A)을 형성하는 구동전극들에 대하여는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 1차구동시간(t1)에는 제1전압생성기(632)에서 생성된 제1전압(V1)을 제1구동펄스로 인가하고, 2차구동시간(t2)에는 기준전압생성기(634)에서 생성된 기준전압(VR)을 제2구동펄스로 인가한다.
또한, 제어기(631)는 경로가 짧은 채널(B)을 형성하는 구동전극들에 대하여는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 1차구동시간(t1)에는 제2전압생성기(633)에서 생성된 제2전압(V2)을 제1구동펄스로 인가하고, 2차구동시간(t2)에는 기준전압생성기(634)에서 생성된 기준전압(VR)을 제2구동펄스로 인가한다.
즉, 경로가 긴 채널의 경우에는, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 충전속도가 느리고, 경로가 긴 채널의 경우에는 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이 충전속도가 빠르다. 따라서, 본 발명의 제1실시예는 경로가 긴 채널과 경로가 짧은 채널에 대하여 충전속도를 일정하게 맞추기 위해, 경로가 긴 채널 및 경로가 짧은 채널에 대하여 동일한 구동시간(t1+t2) 동안 구동펄스를 인가하되, 경로가 긴 채널(A)에 대하여는 경로가 짧은 채널로 인가되는 제2전압(V2)보다 높은 값을 갖는 제1전압(V1)을 1차구동시간(t1)에 인가하고, 경로가 짧은 채널(B)에 대하여는 제2전압(V2)을 1차구동시간(t1)에 인가하고 있으며, 2차구동시간(t2)에는 경로가 긴 채널 및 경로가 짧은 채널 모두에 동일한 크기를 갖는 기준전압(VR)을 인가시키고 있다.
즉, 본 발명의 제1실시예는, 채널별로 시정수(τ)가 다른 경우, 2중 구동방식에 의해 제1구동펄스의 값을 조절하여 차징 타이밍(charging time)을 맞추고 있다. 이때, 경로가 긴 채널(A)로 인가되는 제1구동펄스를 형성하는 제1전압(V1)은 경로가 짧은 채널(B)로 인가되는 제1구동펄스를 형성하는 제2전압(V2)보다 큰 값을 가지고 있으며, 제1구동펄스를 형성하는 전압(V1 또는 V2)과, 제2구동펄스를 형성하는 기준전압(VR)과의 관계는 아래의 [수학식 1]과 같이 정의될 수 있다.
Figure 112011073931616-pat00001
한편, 경로가 긴 채널(A)에 해당되는 구동전극 및 경로가 짧은 채널(B)에 해당되는 구동전극에 대한 정보는 제어기(631)에 미리 설정되어 있을 수 있다.
또한, 상기 설명 및 도 4에서는, 터치패널을 형성하는 구동전극들이 경로가 긴 채널과 경로가 짧은 채널 두 개로 구분되어 있기 때문에, 제1구동펄스를 형성하는 전압생성기가 두 개만이 형성되어 있다.
그러나, 본 발명은 터치패널을 형성하는 구동전극들을 경로의 길이에 따라 복수의 채널 경로 그룹으로 구분할 수 있으며, 제1구동펄스를 형성하는 전압생성기를 상기 그룹의 숫자만큼 구비할 수 있다.
예를 들어, 구동전극들을, 경로가 긴 순서대로, 제1채널, 제2채널 및 제3채널로 구분하는 경우, 제1전압생성기, 제2전압생성기 및 제3전압생성기가 구비될 수 있으며, 이때, 제1전압이 가장 크고, 제3전압이 가장 작으며, 제2전압은 제1전압과 제3전압 사이의 전압을 갖도록 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 터치감지장치의 신호처리부의 내부구성을 나타낸 예시도이며, 도 7은 도 6에 도시된 신호처리부에서 구동전극으로 출력되는 구동펄스 및 터치패널에서의 충전특성을 나타낸 예시도이다.
본 발명의 제2실시예에 따른 터치감지장치는, 사용자에 의한 터치 여부를 감지하기 위한 것으로서, 상기한 바와 같이 구동전극과 수신전극이 형성되어 있는 터치패널(500) 및 터치패널의 각각의 구동전극들로 적어도 두 개 이상의 서로 다른 1차구동시간 동안 제1구동펄스를 인가하고, 1차구동펄스 인가 후 모든 구동전극들에 기준전압을 갖는 제2구동펄스를 인가시키며, 터치패널의 수신전극으로부터 감지신호를 수신하여 터치여부에 대한 정보를 처리하기 위한 신호처리부(600)를 포함하고 있다.
본 발명의 제2실시예에 따른 터치감지장치는, 제1실시예에 따른 터치감지장치와 비교해 볼 때, 신호처리부(600)가 구동펄스를 인가하는 방식이 상이한 것으로서, 터치패널(500)의 구조는 동일함으로, 이하에서는 신호처리부(600)에 대하여만 설명하도록 한다.
신호처리부(600)는 상기한 바와 같이, 터치패널의 각각의 구동전극들로 적어도 두 개 이상의 서로 다른 1차구동시간 동안 제1구동펄스를 인가하고, 1차구동펄스 인가 후 모든 구동전극들에 기준전압(VR)을 갖는 제2구동펄스를 인가시키며, 터치패널의 수신전극으로부터 감지신호를 수신하여 터치여부에 대한 정보를 처리하기 위한 것으로서, 이를 위해 도 6에 도시된 바와 같이, 외부 구성요소들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스(610), 터치패널의 각각의 구동전극들로 적어도 두 개 이상의 서로 다른 1차구동시간 동안 제1구동펄스를 인가하고, 1차구동펄스 인가 후 모든 구동전극들에 기준전압(VR)을 갖는 제2구동펄스를 인가시키기 위한 구동부(640) 및 수신전극으로부터 감지신호를 수신하기 위한 수신부(620)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 인터페이스(610)와 수신부(620)의 구성 및 기능은 제1실시예에서의 인터페이스와 수신부의 구성 및 기능과 동일함으로 그에 대한 상세한 설명은 생략되며, 구동부(640)에 대하여만 상세히 설명된다. 또한, 이하의 설명 중 제1실시예에서 설명된 내용과 중복되는 내용은 생략된다.
한편, 구동부(640)는 제1구동펄스인 제1전압(V1)을 생성하기 위한 제1전압생성기(642), 제2구동펄스인 기준전압(VR)을 생성하기 위한 기준전압생성기(643), 제1전압(V1) 또는 기준전압(VR)을 스위칭하여 구동전극들로 전송하기 위한 스위칭기(644) 및 스위칭기의 구동을 제어하여, 경로가 긴 채널(A) 및 경로가 짧은 채널(B) 별로 제1전압(V1)을 인가하는 1차구동시간을 제어하고, 2차구동시간에는 기준전압(VR)을 경로가 긴 채널 및 경로가 짧은 채널에 인가시키며, 방전시간 동안에는 구동펄스를 방전시키기 위한 제어기(641)를 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 제어기(641)는 구동전극으로 인가되는 구동펄스를 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 1차구동시간(t1), 2차구동시간(t2) 및 방전시간(td)으로 구분하는 한편, 1차구동시간(t1)에는 구동전극으로 제1구동펄스(V1)를 인가하며, 2차구동시간(t2)에는 구동전극으로 제2구동펄스(VR)를 인가한다.
여기서, 제1구동펄스를 형성하는 제1전압(V1)은 제2구동펄스를 형성하는 기준전압(VR)보다 큰 값을 갖는다.
한편, 도 7의 (a)는 경로가 긴 채널(A)로 인가되는 구동펄스를 나타낸 것이며, 도 7의 (b)는 경로가 짧은 채널(B)로 인가되는 구동펄스를 나타낸 것이다.
즉, 제어기(641)는 경로가 긴 채널(A)을 형성하는 구동전극들에 대하여는 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 1차구동시간(t1)에는 제1전압생성기(642)에서 생성된 제1전압(V1)을 제1구동펄스로 인가하고, 2차구동시간(t2)에는 기준전압생성기(643)에서 생성된 기준전압(VR)을 제2구동펄스로 인가한다.
또한, 제어기(641)는 경로가 짧은 채널(B)을 형성하는 구동전극들에 대하여는 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 경로가 긴 채널에 적용되는 1차구동시간(t1) 보다 짧게 형성되는 1차구동시간(t1')에는 제1전압생성기(642)에서 생성된 제1전압(V1)을 제1구동펄스로 인가하고, 2차구동시간(t2)에는 기준전압생성기(644)에서 생성된 기준전압(VR)을 제2구동펄스로 인가한다.
즉, 경로가 긴 채널의 경우에는, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 충전속도가 느리고, 경로가 긴 채널의 경우에는 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이 충전속도가 빠르다. 따라서, 본 발명의 제2실시예는 경로가 긴 채널과 경로가 짧은 채널에 대하여 충전속도를 일정하게 맞추기 위해, 경로가 긴 채널 및 경로가 짧은 채널에 대하여 동일한 크기를 갖는 제1전압(V1)을 제1구동펄스로 인가하되, 경로가 긴 채널(A)에 대하여는, 경로가 짧은 채널(B)로 제1구동펄스를 인가하는 1차구동시간(t1') 보다 긴 시간을 갖는 1차구동시간(t1) 동안 제1구동펄스를 인가하고, 경로가 짧은 채널(B)에 대하여는 제1구동펄스를 1차구동시간(t1) 보다 짧은 1차구동시간(t1') 동안 인가하고 있으며, 2차구동시간(t2)에는 경로가 긴 채널 및 경로가 짧은 채널 모두에 동일한 크기를 갖는 기준전압(VR)을 인가시키고 있다.
여기서, 2차구동시간(t2)은 모든 채널에 대하여 동일하게 적용될 수 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예는, 채널별로 시정수(τ)가 다른 경우, 2중 구동방식에서 제1구동펄스를 인가하는 1차구동시간(t1, t1')의 크기를 조절하여 차징 타이밍(charging time)을 맞추고 있다. 이때, 경로가 긴 채널로 제1구동펄스를 인가하는 1차구동시간(t1)은 경로가 짧은 채널로 인가되는 제1구동펄스를 인가하는 1차구동시간(t1')보다 큰 값을 가지고 있으며, 1차구동시간(t1 또는 t1')과, 2차구동시간(t2)과의 관계는 아래의 [수학식 2]와 같이 정의될 수 있다.
Figure 112011073931616-pat00002
도 8은 본 발명에 따른 터치감지장치에 적용되는 구동펄스와 종래의 터치감지장치에 적용되는 구동펄스를 비교한 예시도로서, (a)는 종래의 터치감지장치에 적용되는 구동펄스를 나타낸 것이며, (b)는 본 발명에 따른 터치감지장치에 적용되는 구동펄스를 나타낸 것이다.
즉, 본 발명은 구동시간(t1+t2)이 5τ, 방전시간(td)이 5τ인 9.7" TSP와 비교하였을 때, 구동시간(t1+t2)이 1.36τ로 줄어들게 된다.
따라서, 본 발명의 구동 및 방전 시간은 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 총 6.36τ로서, (a)에 도시된 종래의 10τ과 비교해 볼 때, 36% 감소하는 효과를 가지고 있으며, 처리속도(report rate)는 57% 향상되는 효과를 가지고 있다.
즉, 본 발명은 제1실시예 및 제2실시예 중 어떠한 방법을 적용하더라도, 구동시간을 감소시킬 수 있으며, 경로가 긴 채널 및 경로가 짧은 채널 모두의 충전시간을 동일하게 형성시킬 수 있다는 특징을 가지고 있다.
상기한 바와 같은 본 발명을 정리하면 다음과 같다.
본 발명은 정전용량 방식 터치감지장치의 구동에 관한 것으로서, 신호처리부(600)에서 구동펄스를 발생시켜 구동전극(T1~Tn)으로 보내면, 이 신호가 수신전극(R1~Rm)을 통해 다시 신호처리부(600)로 수신된다.
이때, 만약 터치패널(500) 위에 손가락이 놓여진다면, 수신전극을 통해 전달되는 신호가 감소하게 되고, 신호처리부(600)는 수신전극을 통해 전달되는 신호의 변화를 판단하여 터치를 인식하게 된다.
본 발명에 적용되는 터치패널(500)은 다수의 구동전극과 다수의 수신전극으로 구성되며, 구동전극과 수신전극은 회로적으로 서로 수직방향으로 연결되어있다.
이러한 터치패널(500)의 구동전극에 '+' 전압(On)이 인가되면 상호 캐패시턴스(mutual cap)가 완만한 곡선으로 충전되며, 구동전극에 전압이 인가되지 않으면(Off) 상호 캐패시턴스의 전하가 완만하게 방전된다.
충전과 방전되는 시간은 회로의 저항과 정전용량을 곱한 값의 크기에 비례하며, 구동전극과 수신전극의 경로가 길면 충전시간이 길고, 경로가 짧으면 충전시간이 짧다.
한편, 본 발명은 구동펄스를 1차구동시간과 2차구동시간으로 나누어 2중으로 인가하는 것에 특징이 있다.
본 발명의 제1실시예에 적용되는 구동펄스는 1차구동 단계, 2차구동 단계 및 방전 단계의 3단계로 구분될 수 있다. 여기서, 1차구동 단계는, 터치센서에 필요한 전하가 빠른 시간에 충전될 수 있도록, 구동펄스의 전압을 높게 형성하고 있으며, 특히, 채널의 경로 길이에 따라 서로 다른 크기를 갖는 전압을 제1구동펄스로 하여 구동전극에 인가시키고 있다. 즉, 1차구동은 5V ~ 50V 내외의 전압을 0.5τ ~ 1τ(0.2us ~ 0.4us) 동안 구동하고, 2차구동은 1차구동 전압의 1/2 크기로 0.5τ ~ 1τ(0.2us ~ 0.4us) 동안 구동하며, 방전은 0V 전압을 5τ(2㎲)이상 인가하게 된다.
본 발명의 제2실시예에 적용되는 구동펄스 역시 1차구동 단계, 2차구동 단계 및 방전 단계의 3단계로 구분될 수 있다. 여기서, 1차구동 단계는 터치센서에 필요한 전하가 빠른 시간에 충전될 수 있도록, 구동펄스의 전압을 높게 형성하고 있으며, 특히, 채널의 경로 길이에 따라 구동펄스의 인가시간(t1, t1')을 다르게 조절하고 있다.
또한, 제1실시예와 제2실시예 모두에 있어서, 2차구동 단계는, 센서에 충전되는 양이 적절하게 되도록 조절하는 기능을 수행한다. 또한, 방전단계에서는 구동전극에 0V가 인가되며, 이때, 터치센서에 충전된 전하는 신호처리부로 전송된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.  그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 터치패널 200 : 게이트 구동부
300 : 데이터 구동부 400 : 타이밍 컨트롤러
500 : 터치패널 600 : 신호처리부
610 : 인터페이스 620 : 수신부
630, 640 : 구동부 631, 641 : 인터페이스
632, 642 : 제1전압생성기 633 : 제2전압생성기
634, 643 : 기준전압생성기 644 : 스위칭기

Claims (13)

  1. 구동전극들과 수신전극들이 형성되어 있는 터치패널; 및
    구동펄스를 1차구동시간, 2차구동시간 및 방전시간으로 구분하여 2중으로 상기 구동전극에 인가시킬 수 있는 신호처리부를 포함하는 터치감지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호처리부는,
    상기 1차구동시간 동안, 상기 구동전극들로 적어도 두 개 이상의 서로 다른 크기를 갖는 제1구동펄스를 인가하고, 상기 2차구동시간 동안, 상기 구동전극들 모두에 기준전압을 갖는 제2구동펄스를 인가시키며, 상기 방전시간 동안에는 상기 제1구동펄스 및 상기 제2구동펄스를 방전시키기 위한 구동부; 및
    상기 수신전극으로부터 감지신호를 수신하기 위한 수신부를 포함하는 터치감지장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 구동전극들의 경로가 그 길이에 따라 2개 이상의 채널로 구분되는 경우, 상기 채널별로 서로 다른 전압들을 생성하여, 상기 1차구동시간 동안 상기 구동전극들로 인가시키는 것을 특징으로 하는 터치감지장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    제1전압을 생성하여 상기 구동전극들 중 경로가 긴 채널을 형성하는 구동전극들로 전송하기 위한 제1전압생성기;
    제2전압을 생성하여 상기 구동전극들 중 경로가 짧은 채널을 형성하는 구동전극들로 전송하기 위한 제2전압생성기;
    기준전압을 생성하여 상기 구동전극들 모두로 전송하기 위한 기준전압생성기; 및
    상기 제1전압생성기, 상기 제2전압생성기, 상기 기준전압생성기의 구동을 제어하여, 상기 1차구동시간 동안에는 상기 제1전압 또는 제2전압을 상기 제1구동펄스로 하여 상기 구동전극들로 인가시키고, 상기 2차 구동시간 동안에는 상기 기준전압을 상기 제2구동펄스로 하여 상기 구동전극들로 인가시키기 위한 제어기를 포함하는 터치감지장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 1차구동시간 및 상기 2차구동시간은 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 터치감지장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1구동펄스를 형성하는 상기 제1전압 및 제2전압은, 상기 제2구동펄스를 형성하는 상기 기준전압보다 크고, 상기 기준전압의 2배의 크기 이하인 것을 특징으로 하는 터치감지장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1전압은 상기 제2전압보다 큰 것을 특징으로 하는 터치감지장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 신호처리부는,
    적어도 두 개 이상의 서로 다른 상기 1차구동시간 동안, 상기 구동전극들로 제1구동펄스를 인가하고, 상기 2차구동시간 동안, 상기 구동전극들 모두에 기준전압을 갖는 제2구동펄스를 인가시키며, 상기 방전시간 동안에는 상기 제1구동펄스 및 상기 제2구동펄스를 방전시키기 위한 구동부; 및
    상기 수신전극으로부터 감지신호를 수신하기 위한 수신부를 포함하며,
    상기 구동전극들 중 어느 하나의 구동전극으로 상기 제1구동펄스가 공급되는 상기 1차구동시간 및 상기 구동전극들 중 또 다른 구동전극으로 상기 제1구동펄스가 공급되는 상기 1차구동시간은 서로 다른 터치감지장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 구동전극들의 경로가 그 길이에 따라 2개 이상의 채널로 구분되는 경우, 상기 채널별로 서로 다른 1차구동시간 동안, 상기 제1구동펄스를 인가시키는 것을 특징으로 하는 터치감지장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 제1구동펄스인 제1전압을 생성하기 위한 제1전압생성기;
    상기 제2구동펄스인 기준전압을 생성하기 위한 기준전압생성기;
    상기 제1전압 또는 상기 기준전압을 스위칭하여 상기 구동전극들로 전송하기 위한 스위칭기; 및
    상기 스위칭기의 구동을 제어하여, 상기 구동전극들 중 경로가 긴 채널 및 경로가 짧은 채널별로 상기 제1전압을 인가하는 상기 1차구동시간을 제어하고, 상기 2차구동시간에는 상기 기준전압을 경로가 긴 채널 및 경로가 짧은 채널 모두에 인가시키기 위한 제어기를 포함하는 터치감지장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1구동펄스를 상기 구동전극들로 인가하는 상기 1차구동시간은, 상기 제2구동펄스를 상기 구동전극들로 인가하는 상기 2차구동시간 이하이며, 상기 2차구동시간의 1/5 이상인 것을 특징으로 하는 터치감지장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 구동전극들 중 경로가 긴 채널에 상기 제1구동펄스를 인가하는 상기 1차구동시간은, 상기 구동전극들 중 경로가 짧은 채널에 상기 제1구동펄스를 인가하는 상기 1차구동시간 보다 긴 것을 특징으로 하는 터치감지장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재되어 있는 상기 터치감지장치;
    영상을 표시하기 위한 표시패널;
    상기 표시패널에 형성된 데이터 라인을 제어하기 위한 데이터 드라이버;
    상기 표시패널에 형성된 게이트 라인을 제어하기 위한 게이트 드라이버; 및
    상기 터치감지장치와, 상기 데이터 드라이버와 상기 게이트 드라이버의 구동을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러를 포함하는 터치감지장치를 이용한 디스플레이장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102038883B1 (ko) * 2013-05-22 2019-10-31 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법
KR102081132B1 (ko) * 2013-12-30 2020-02-25 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
KR102210216B1 (ko) * 2014-08-05 2021-02-02 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린의 구동장치
CN106601173B (zh) * 2017-01-03 2019-12-17 京东方科技集团股份有限公司 时序控制器、像素驱动方法及触控显示装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100923710B1 (ko) 2009-06-29 2009-10-27 유인기 스캔방식으로 접촉좌표를 인식하는 터치패널

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60331054D1 (de) * 2002-04-16 2010-03-11 Tyco Electronics Corp Berührungssensor mit verbessertem elektrodenmuster
WO2004090855A2 (en) * 2003-04-07 2004-10-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Display device
KR101502371B1 (ko) * 2008-07-08 2015-03-16 엘지디스플레이 주식회사 액정 표시 장치 및 이의 구동 방법
KR101573698B1 (ko) * 2009-03-18 2015-12-03 삼성전자주식회사 터치 데이터 프로세싱 회로, 이를 포함하는 디스플레이 구동 회로 및 디스플레이 장치
KR101667046B1 (ko) * 2009-12-15 2016-10-18 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서 내장 표시장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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