KR101903415B1 - Display device with touch screen and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스플레이장치에 관한 것으로서, 특히, 터치모션을 통해 핸드모드와 펜모드를 구분하여, 펜모드에서는 일정한 크기 이내의 터치영역에서 터치가 이루어진 경우에만 이를 터치로 인지할 수 있는, 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. 이를 위해 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치는, 영상을 표시하는 패널; 터치전극들이 형성되어 있는 터치스크린; 상기 터치스크린을 구동하여 감지신호들을 수신하는 터치감지부; 및 상기 터치감지부로부터 수신된 터치정보들을 이용하여 모션을 검출한 후, 상기 모션에 따라 핸드모드 또는 펜모드로 터치모드를 전환시키며, 상기 펜모드 상태에서는 기 설정되어 있는 크기 이내의 터치영역을 갖는 터치정보에 대한 이미지만이 상기 패널을 통해 출력되도록 하기 위한 신호처리부를 포함한다.More particularly, the present invention relates to a display device capable of distinguishing between a hand mode and a pen mode through touch motion, and a touch screen capable of recognizing a touch only in a touch area within a predetermined size in a pen mode, And a driving method thereof. To this end, a display device having a touch screen according to the present invention includes: a panel for displaying an image; A touch screen on which touch electrodes are formed; A touch sensing unit driving the touch screen to receive sensing signals; And detecting a motion using the touch information received from the touch sensing unit, and switching the touch mode to a hand mode or a pen mode according to the motion, and in the pen mode state, And a signal processor for outputting only the image of the touch information having the touch information through the panel.
Description
본 발명은 디스플레이장치에 관한 것으로서, 특히, 터치를 감지할 수 있는 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
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.As mobile electronic devices such as mobile communication terminals and notebook computers are developed, there is an increasing demand for display devices such as flat panel display devices that can be applied thereto.
이러한 디스플레이장치로는 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.Examples of such a display device include a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, an organic electro luminescence display device, and an electrophoretic display device. (EPD).
한편, 이러한 디스플레이장치에 제어신호를 입력하기 위한 입력 방법으로는, 터치스크린을 이용하여 사용자가 손가락이나 펜으로 터치스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치입력방법이, 종래에 사용되던 마우스나 키보드 등의 입력장치를 대체하고 있다. Meanwhile, as an input method for inputting a control signal to the display device, a touch input method in which a user can input information directly to a touch screen using a finger or a pen using a touch screen, And the like.
즉, 터치스크린이 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.
That is, a display device equipped with a touch screen may be used as a display device such as a navigation device, an industrial terminal, a notebook computer, a financial automation device, a game machine, etc. and a display device such as a mobile phone, MP3, PDA, PMP, PSP, Portable terminals, and household appliances such as refrigerators, microwave ovens, and washing machines, and has been widely applied due to its ease of operation.
도 1은 종래의 터치스크린이 구비된 디스플레이장치에서 팜(Palm)으로 인한 터치 에러가 발생되는 상태를 나타낸 예시도이다. FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a touch error occurs due to a palm in a conventional display device having a touch screen.
정전용량(Capacitive) 방식을 이용한 터치스크린이 구비되어 있는 종래의 디스플레이장치에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자가 펜(Pen)을 사용하기 위해 손바닥을 터치스크린 위에 올려놓거나, 또는 양손으로 전자기기를 잡았을 경우, 펜에 의한 정상적인 터치(B) 이외에, 손바닥(Palm) 등에 의한 비정상적인 터치(Touch)(A)가 발생한다. In a conventional display device provided with a touch screen using a capacitive method, as shown in FIG. 1, a user may place a palm on a touch screen to use a pen, When the device is caught, an abnormal touch (A) due to a palm or the like occurs in addition to the normal touch (B) by the pen.
이러한 오류를 제거하기 위해, 종래의 터치스크린이 구비된 디스플레이장치는 팜리잭션(Palm Rejection) 기능을 구현함으로써, 손바닥이 터치스크린 위에 놓여지더라도 디스플레이장치가 이를 터치로 인지하지 않도록 하는 방법을 사용하고 있다. To eliminate this error, a conventional display device equipped with a touch screen uses a method of implementing a Palm Rejection function so that the display device does not recognize the touch even when the palm rests on the touch screen have.
그러나, 종래의 터치스크린이 구비된 디스플레이장치는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.However, the conventional display device having a touch screen has the following problems.
첫째, 팜리잭션(Palm Rejection)을 구현하는데에 한계가 있다.First, there is a limit to the implementation of Palm Rejection.
둘째, 펜(Pen)을 사용하기 위해 손을 터치스크린 위에 올려놓았을 때, 반드시 팜리잭션(Palm Rejection)하는 기능이 구현되어야 한다.Second, when you place your hand on the touch screen to use a pen, you must implement a Palm Rejection feature.
셋째, 디지털기기 펜과 같이 적용(구동)되는 패널을 추가하여, 펜(Pen)과 핸드터치(Hand Touch)를 구분하는 시스템(System)이 필요했다.Third, we need a system that separates the pen and the hand touch by adding a panel that is applied (driven) like a digital device pen.
상기한 바와 같은 문제점이 발생되는 이유는 다음과 같다.The reason why the above-described problem occurs is as follows.
첫째, 팜(손바닥, Palm)을 구분하기 위해서는 영역의 크기를 제거하는 방법이 있는데, 크기를 한번 정하면 엄지손가락과 같이 굵은 손가락으로 핸드터치(Hand Touch)시, 이를 팜(Palm)으로 인지하여 터치를 인지 못하는 경우가 발생하기 때문이다. First, in order to distinguish the palm (palm, Palm), there is a way to remove the size of the area. Once you set the size, when you touch the hand with thick finger like thumb, It can not be detected.
둘째, 펜터치(Pen Touch) 시 빠른 속도를 위하여 터치 프로세스(Touch Process)를 줄여야 하는데, 팜리잭션(Palm Rejection)과 같은 큰 프로세스(Process)가 구현되어야만 하기 때문이다. Second, in order to speed up the speed of the pen touch, it is necessary to reduce the touch process, and a large process such as Palm Rejection must be implemented.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치모션을 통해 핸드모드와 펜모드를 구분하여, 펜모드에서는 일정한 크기 이내의 터치영역에서 터치가 이루어진 경우에만 이를 터치로 인지할 수 있는, 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a touch screen which can distinguish between a hand mode and a pen mode through touch motion, And a method of driving the same.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치는, 영상을 표시하는 패널; 터치전극들이 형성되어 있는 터치스크린; 상기 터치스크린을 구동하여 감지신호들을 수신하는 터치감지부; 및 상기 터치감지부로부터 수신된 터치정보들을 이용하여 모션을 검출한 후, 상기 모션에 따라 핸드모드 또는 펜모드로 터치모드를 전환시키며, 상기 펜모드 상태에서는 기 설정되어 있는 크기 이내의 터치영역을 갖는 터치정보에 대한 이미지만이 상기 패널을 통해 출력되도록 하기 위한 신호처리부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a display device including a touch screen, including: a panel for displaying an image; A touch screen on which touch electrodes are formed; A touch sensing unit driving the touch screen to receive sensing signals; And detecting a motion using the touch information received from the touch sensing unit, and switching the touch mode to a hand mode or a pen mode according to the motion, and in the pen mode state, And a signal processor for outputting only the image of the touch information having the touch information through the panel.
여기서, 상기 신호처리부는, 상기 터치감지부로부터 전송되어온 상기 터치정보들을 이용하여, 각각의 터치에 대하여 터치가 이루어진 좌표를 검출하는 터치위치 검출부; 상기 터치위치 검출부에서 검출된 좌표정보를 이용하여 터치에 의해 형성된 모션이 터치모드 전환을 요청하는 모드전환제어신호인지의 여부를 판단하여, 핸드모드 또는 펜모드 중 어느 하나를 선택하는 모션 판단부; 및 상기 펜모드에서는 상기 터치위치 검출부에서 검출된 좌표들을 분석하여 터치영역이 상기 기 설정되어 있는 크기를 넘는 경우에는, 해당 터치정보를 필터링하여 삭제하고, 상기 기 설정되어 있는 크기를 넘지 않는 경우에는 해당 터치정보에 대한 이미지가 상기 패널을 통해 출력될 수 있도록 터치인식정보를 외부 시스템으로 전송하는 필터링부를 포함한다. 상기 필터링부는, 상기 핸드모드에서는 모든 터치정보에 대한 이미지가 상기 패널을 통해 출력될 수 있도록 터치인식정보를 상기 외부 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 한다. 상기 모션 판단부는, 연속적으로 수신된 상기 터치정보들에 대해 상기 터치위치 검출부에서 검출된 좌표정보들을, 기 저장되어 있는 모드전환용모션과 비교하여, 상기 터치모드를 전환시키는 것을 특징으로 한다. 상기 모션 판단부는, 상기 핸드모드 또는 펜모드로의 전환을 위한 상기 모드전환용모션이 동일하게 설정되어 있는 경우, 상기 좌표정보들을 상기 모드전환용모션과 비교하여 일치한다고 판단되면, 상기 두 개의 터치모드들 중 현재의 터치모드가 아닌 또 다른 터치모드로 전환시키는 것을 특징으로 한다. 상기 기 설정되어 있는 크기는, 상기 터치전극의 크기 및 펜의 크기를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 한다. 상기 모션 판단부는, 상기 모션이 상기 모드전환제어신호가 아니라고 판단된 경우에는 현재의 터치모드를 유지시키며, 상기 필터링부는, 상기 현재의 터치모드에 따라 구동되는 것을 특징으로 한다. 연속적으로 수신된 상기 터치정보들은, 서로 연속적으로 인접되어 있는 터치전극들로부터 수신된 터치정보들이거나 또는 시간적으로 연속되어 있는 터치정보들인 것을 특징으로 한다.Here, the signal processing unit may include: a touch position detecting unit that detects coordinates of a touch with respect to each touch using the touch information transmitted from the touch sensing unit; A motion determiner for determining whether the motion formed by the touch using the coordinate information detected by the touch position detector is a mode switching control signal for requesting a touch mode switching and selecting either a hand mode or a pen mode; And in the pen mode, coordinates detected by the touch position detecting unit are analyzed to filter and delete the corresponding touch information when the touch area exceeds the previously set size, and when the touch area does not exceed the previously set size And a filtering unit for transmitting the touch recognition information to the external system so that an image of the corresponding touch information can be outputted through the panel. The filtering unit transmits touch recognition information to the external system so that an image of all touch information can be output through the panel in the hand mode. The motion determining unit may compare the coordinate information detected by the touch position detecting unit with the touch information continuously received, and switch the touch mode by comparing the coordinate information with the stored mode switching motion. Wherein the motion determination unit compares the coordinate information with the mode switching motion when the mode switching motion for switching to the hand mode or the pen mode is set to be the same, Mode to another touch mode other than the current touch mode. The predetermined size is set in consideration of the size of the touch electrode and the size of the pen. Wherein the motion determining unit maintains the current touch mode when the motion is not the mode switching control signal and the filtering unit is driven according to the current touch mode. The touch information continuously received is touch information received from touch electrodes continuously adjacent to each other or touch information that is temporally continuous.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법은, 터치전극으로부터 감지신호를 수신한 터치감지부로부터 전송되어온 터치정보들을 이용하여, 각각의 터치에 대하여 터치가 이루어진 좌표를 검출하는 단계; 상기에서 검출된 좌표정보를 이용하여 터치에 의해 형성된 모션이 터치모드 전환을 요청하는 모드전환제어신호인지의 여부를 판단하여, 핸드모드 또는 펜모드 중 어느 하나를 선택하는 단계; 상기 펜모드에서는 상기 터치위치 검출부에서 검출된 좌표들을 분석하여 터치영역이 상기 기 설정되어 있는 크기를 넘는 경우에는, 해당 터치정보를 필터링하여 삭제하고, 상기 기 설정되어 있는 크기를 넘지 않는 경우에는 해당 터치정보에 대한 이미지가 상기 패널을 통해 출력될 수 있도록 터치인식정보를 외부 시스템으로 전송하는 단계; 및 상기 핸드모드에서는 모든 터치정보에 대한 이미지가 상기 패널을 통해 출력될 수 있도록 터치인식정보를 상기 외부 시스템으로 전송하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a display device including a touch screen, the method comprising the steps of: generating touch information for each touch by using touch information transmitted from a touch sensing unit, Detecting coordinates that have been made; Selecting either the hand mode or the pen mode by determining whether the motion formed by the touch using the detected coordinate information is a mode switching control signal requesting the touch mode switching; In the pen mode, coordinates detected by the touch position detector are analyzed to filter and delete the corresponding touch information when the touch area exceeds the predetermined size. If the touch information does not exceed the previously set size, Transmitting touch recognition information to an external system so that an image of the touch information can be output through the panel; And transmitting touch recognition information to the external system such that an image for all touch information can be output through the panel in the hand mode.
여기서, 상기 모드전환제어신호인지의 여부를 판단하는 단계는, 연속적으로 수신된 상기 터치정보들에 대해 상기 터치위치 검출부에서 검출된 좌표정보들을, 기 저장되어 있는 모드전환용모션과 비교하여, 상기 터치모드를 전환시키는 것을 특징으로 한다.The step of determining whether or not the mode switching control signal is received may include comparing coordinates information detected by the touch position detecting unit with continuously stored mode switching motions, The touch mode is switched.
상술한 해결 수단에 따라 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다. According to the above-mentioned solution, the present invention provides the following effects.
즉, 본 발명은 터치모션을 통해 핸드모드와 펜모드를 구분하여, 펜모드에서는 일정한 크기 이내의 터치영역에서 터치가 이루어진 경우에만 이를 터치로 인지함으로써, 팜리잭션 프로세스(Palm Rejection Process)없이도, 사용자가 기기에 손을 올려놓고 펜터치를 이용할 수 있다는 효과를 제공한다. That is, according to the present invention, the hand mode and the pen mode are distinguished through the touch motion. In the pen mode, when the touch is made in the touch region within a certain size, Gives the effect that you can put your hand on the device and use the pen touch.
또한, 본 발명은 펜(Pen) 자체에 전자적인 기능이 필요 없고, 펜과 상호동작할 수 있는 새로운 패널의 추가가 필요없으며, 펜(Pen) 끝에 도전의 물질만 있으면 터치가 가능하다는 효과를 제공한다. In addition, the present invention does not require an electronic function in the pen itself and does not require the addition of a new panel that can interact with the pen, do.
따라서, 본 발명은 팜리잭션 프로세스(Palm Rejection Process)가 필요 없으며, 사용자는 디스플레이장치에 손을 올려 놓고 펜터치를 할 수 있다. Therefore, the present invention does not require a Palm Rejection Process, and a user can place a hand on a display device and touch the pen.
도 1은 종래의 터치스크린이 구비된 디스플레이장치에서 팜(Palm)으로 인한 터치 에러가 발생되는 상태를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치에 적용되는 신호처리부의 내부 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법을 나타낸 일실시예 흐름도.
도 5는 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법에 적용되는 모션을 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법에서 다양한 크기의 터치영역을 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법에 적용되는 제스쳐 패턴 모드(Gesture Pattern Mode) 전환을 위한 프로그램 소스를 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법에 적용되는 펜 터치시 로우 데이터 변화 그래프의 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법에 적용되는 손가락 터치시 로우 데이터 변환 그래프의 예시도. FIG. 1 is a diagram illustrating a state in which a touch error occurs due to a palm in a conventional display device having a touch screen. FIG.
2 is a diagram illustrating an exemplary configuration of a display device having a touch screen according to the present invention.
3 is a diagram illustrating an internal configuration of a signal processing unit applied to a display device having a touch screen according to the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of driving a display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating motion applied to a method of driving a display device having a touch screen according to the present invention.
FIG. 6 is a view illustrating touch regions of various sizes in a method of driving a display device having a touch screen according to the present invention. FIG.
7 is a diagram illustrating a program source for switching a gesture pattern mode applied to a method of driving a display device having a touch screen according to the present invention.
8 is a diagram illustrating an example of a pen touch temporal data change graph applied to a method of driving a display device provided with a touch screen according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a row-to-row data conversion graph applied to a method of driving a display device having a touch screen according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치에 적용되는 신호처리부의 내부 구성을 나타낸 예시도이다. FIG. 2 is a view illustrating a configuration of a display device having a touch screen according to the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration of a signal processing unit applied to a display device having a touch screen according to the present invention.
본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치는, 정전용량(Capacitive) 방식을 이용한 터치스크린이 구비된 디스플레이장치에서, 추가적인 기기를 이용하지 않고서도, 작은 굵기의 도전 펜(Pen)과 핸드터치(Hand Touch)를 구분하기 위한 것이다. A display device provided with a touch screen according to the present invention can be applied to a display device having a touch screen using a capacitive method by using a conductive pen having a small thickness and a hand touch Hand Touch).
이를 위해 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 영상을 표시하기 위한 패널(100), 터치를 감지하기 위한 터치스크린(500), 패널의 게이트라인에 스캔펄스를 인가하기 위한 게이트 구동부(200), 패널의 데이터라인에 비디오데이터신호(RGB)를 인가하기 위한 데이터 구동부(300), 데이터 구동부와 게이트 구동부를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(400), 터치스크린으로부터 수신된 감지신호를 이용하여 터치를 감지하기 위한 터치감지부(600) 및 터치감지부로부터 전송되어온 터치정보를 이용하여 터치위치를 검출한 후 터치인식정보를 타이밍 컨트롤러 또는 외부 시스템의 제어부로 전송하기 위한 신호처리부(700)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the display device includes a
본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 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.A display device having a touch screen according to the present invention can be applied to a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an electroluminescence Device, EL, and electrophoretic display (EPD).
우선, 패널(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, 패널(100)은 두 장의 유리기판 사이에 유기발광다이오드, 데이터라인 및 게이트라인이 형성되는 형태로 구성될 수 있다.
First, the
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, 터치감지부(600)의 입/출력 동작 타이밍을 제어하기 위한 제어신호들를 발생하여 터치감지부(600)를 제어할 수도 있다.
Next, the
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. 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.
Next, the
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.Next, the
한편, 상기 설명 및 도 2에서는 타이밍 컨트롤러(400), 데이터 구동부(300) 및 게이트 구동부(200)가 독립적으로 구성된 것으로 설명되고 있으나, 스마트폰과 같이 소형 단말기에서는 타이밍 컨트롤러, 데이터 구동부 및 게이트 구동부가, 디스플레이 드라이버 IC(Display Driver IC) 하나에 집적되어 구성될 수도 있다.
Although the
다음, 터치스크린(500)은 사용자로부터의 터치를 감지하기 위한 것으로서, 저항막 방식, 정전용량 방식 등 다양한 형태로 구성될 수 있으나, 본 발명에는 정전용량 방식을 이용하는 터치스크린이 적용된다. Next, the
이러한 터치스크린은 그 배치 위치에 따라 다양한 형태로 구성될 수 있다. 즉, 터치스크린(500)은 패널(100)의 상부 편광판(POL1) 상에 적층되는 형태로 구성될 수 있다. Such a touch screen may be configured in various forms according to its placement position. That is, the
또한, 터치스크린은 패널(100) 내에 내장되는 형태로 구성될 수도 있으며, 이 경우, 터치스크린은 상부 편광판(POL1)과 상부 유리기판(GLS1) 사이에 협지되는 형태로 구성될 수 있다. Also, the touch screen may be built in the
또한, 터치스크린은 하부 유리기판 상에서 화소 TFT 어레이와 함께 형성되는 형태로 구성될 수도 있다. Further, the touch screen may be configured to be formed on the lower glass substrate together with the pixel TFT array.
즉, 터치스크린(500)은 패널(100) 상에 적층되거나, 패널(100)의 내부에 삽입되거나 또는, 패널(100)의 화소 TFT 어레이 내에 형성되어 패널(100)과 일체화될 수도 있는 것으로서, 본 발명에 적용되는 터치스크린은 상기와 같은 다양한 형태 중 어느 하나로 구성될 수 있다.That is, the
또한, 터치스크린은 다양한 모양 및 크기의 복수의 터치전극들로 구성되어 있다.
Also, the touch screen is composed of a plurality of touch electrodes having various shapes and sizes.
다음, 터치감지부(600)는 상기한 바와 같이, 터치스크린(500)으로부터 수신되는 감지신호를 이용하여 사용자에 의한 터치 여부를 감지하는 기능을 수행한다. 즉, 터치감지부(600)는 터치여부를 판단하여, 터치로 판단되는 경우에는 터치좌표 등을 포함하고 있는 터치정보를 신호처리부(700)로 전송한다. 이러한 터치감지부는 터치스크린이 뮤추얼 방식 또는 셀프캡 방식 중 어느 방식으로 구성되어 있느냐에 따라, 그 구성이 다를 수 있다. 이하에서는 뮤추얼 방식으로 구성된 터치스크린을 일예로 하여 본 발명이 설명된다. Next, the
이러한 뮤추얼 방식을 이용한 터치스크린(500)은, 터치감지부(600)로부터 구동펄스를 입력받는 복수의 구동전극(T1~Tn) 및 구동전극과 교차되도록 형성되어 감지신호를 터치감지부(600)로 전송하기 위한 복수의 수신전극(R1~Rm)을 포함하여 구성된다. 상기한 바와 같이 구성되어 있는 터치스크린(500)의 구동전극(T1~Tn)으로 터치 검출을 위한 구동펄스(전압)가 인가된 상태에서, 사용자가 손가락 또는 펜으로 터치스크린의 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. The
즉, 수신전극들은 터치감지부(600)에 연결되어 있으며, 터치감지부는 상기와 같이 변화된 전압 값(감지신호)을 이용하여 터치 여부를 판단하게 된다. 터치 여부에 대한 판단 결과, 터치로 판단되면, 터치가 이루어진 위치의 좌표정보 등을 포함하고 있는 터치정보를 신호처리부로 전송한다. That is, the receiving electrodes are connected to the
부연하여 설명하면, 상기한 바와 같은 터치감지부(600)는 감지신호를 이용하여 실제로 터치가 이루어졌는지를 판단하여, 터치가 이루어진 경우에만, 수신된 감지신호에 대한 터치정보를 신호처리부로 전송하는 기능을 수행한다.In other words, the
즉, 감지신호는 사용자의 터치에 의해서도 발생되지만 각종 노이즈 등에 의해서도 발생될 수 있기 때문에, 터치감지부(600)는 기 설정되어 있는 한계치(Threshold)를 넘는 감지신호에 대하여만 이를 터치로 인식하여 터치정보를 신호처리부(700)로 전송한다.
That is, although the sensing signal is generated by the touch of the user, it may also be generated by various kinds of noise or the like. Therefore, the
마지막으로, 신호처리부(700)는 터치감지부(600)로부터 전송되어온 터치정보를 이용하여 터치위치를 검출한 후 터치인식정보를 타이밍 컨트롤러 또는 외부 시스템의 제어부로 전송하는 기능을 수행한다. 특히, 신호처리부(700)는 터치정보를 이용하여 터치된 이미지의 모션을 판단하여, 터치인식모드를 핸드모드 또는 펜모드로 변환시키는 기능을 수행하고 있다. Finally, the
이를 위해 신호처리부(700)는 도 3에 도시된 바와 같이, 터치위치 검출부(710), 모션 판단부(720) 및 필터링부(730)를 포함하고 있다. 3, the
터치위치 검출부(710)는 복수의 터치가 감지된 경우, 터치감지부로부터 전송되어온 터치정보를 이용하여, 각각의 터치에 대하여 터치가 이루어진 좌표를 검출하는 기능을 수행한다. The touch
모션 판단부(720)는 터치위치 검출부(710)에서 검출된 좌표정보를 이용하여 터치에 의해 형성된 이미지의 모션이 어떠한 모션인지를 판단한다. 즉, 모션 판단부(720)는 사용자가 일반적인 글자 또는 도형을 입력하고 있는 것인지, 아니면, 디스플레이장치에 특정 제어신호를 입력하기 위해 기 설정된 모션을 입력하고 있는 것인지의 여부를 판단한다. 모션 판단부(720)는 판단결과 핸드모드의 전환을 위한 모션인 경우, 현재의 터치모드를 핸드모드로 전환시키고, 펜모드로의 전환을 위한 모션인 경우, 현재의 터치모드를 펜모드로 전환시킨다.The
필터링부(730)는 모션 판단부(720)에 의해 터치모드가 펜모드로 전환된 경우, 터치위치 검출부에서 검출된 좌표정보들을 분석하여 터치스크린에서 터치된 부분(이하, 간단히 '터치영역'이라 함)이 기 설정된 크기를 넘는 경우에는, 해당 터치영역의 터치정보를 필터링하여 삭제하고, 일정 범위를 넘지 않는 경우에는 해당 터치영역에 대한 터치인식정보를 타이밍 컨트롤러 또는 외부 시스템의 제어부로 전송하는 기능을 수행한다. 여기서, 기 설정되어 있는 크기는, 터치전극의 크기 및 펜의 크기를 고려하여 설정될 수 있다.When the touch mode is switched to the pen mode by the
즉, 터치인식정보에 의한 터치이미지는 타이밍 컨트롤러 또는 외부 시스템의 제어부에서, 기본적으로 출력되고 있는 영상데이터와 합쳐져 패널을 통해 출력될 수 있다.
That is, the touch image based on the touch recognition information can be output through the panel by being combined with the image data which is basically outputted by the timing controller or the control unit of the external system.
이하에서는, 도 2 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법이 상세히 설명된다.Hereinafter, a method of driving a display device having a touch screen according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 9. FIG.
도 4는 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법을 나타낸 일실시예 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법에 적용되는 모션을 나타낸 예시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법에서 다양한 크기의 터치영역을 나타낸 예시도이다. 또한, 도 7은 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법에 적용되는 제스쳐 패턴 모드(Gesture Pattern Mode) 전환을 위한 프로그램 소스를 나타낸 예시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법에 적용되는 펜 터치시 로우 데이터 변화 그래프의 예시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법에 적용되는 손가락 터치시 로우 데이터 변환 그래프의 예시도이다.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of driving a display device having a touch screen according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating a motion applied to a method of driving a display device having a touch screen according to the present invention. FIG. 6 is a diagram illustrating touch regions of various sizes in a method of driving a display device having a touch screen according to the present invention. 7 is a diagram illustrating a program source for switching a gesture pattern mode applied to a method of driving a display device having a touch screen according to the present invention. 9 is a diagram illustrating an example of a finger touch low data conversion graph applied to a method of driving a display device having a touch screen according to the present invention. to be.
우선, 본 발명에 따른 터치스크린이 구비된 디스플레이장치(이하, 간단히 '디스플레이장치'라 함)가 구동되고 있는 상태에서, 터치위치 검출부(710)는 터치감지부(600)로부터 전송되어온 터치정보를 이용하여, 터치위치를 검출한다(S402). 이때, 연속적으로 터치가 이루어진 경우에는 연속적으로 이루어진 터치위치들을 연속적으로 검출한다. 한편, 이하의 설명에서는 핸드모드가 기본적으로 설정되어 있는 경우를 일예로 하여 본 발명이 설명된다.
First, in a state in which a display device (hereinafter, simply referred to as 'display device') having a touch screen according to the present invention is being driven, the touch
다음, 모션 판단부(720)는 검출된 터치위치를 이용하여, 현재 입력된 터치가 기 설정된 모션과 일치하는 모션인지의 여부를 판단한다(S404). 예를 들어, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 테블릿 PC(Tablet PC) 또는 모바일(Mobile) 기기와 같은 디스플레이장치에 연결되어 있는 터치스크린(Touch panel)(500) 상에 사각형 모형 또는 펜(Pen)의 첫 영문자인 P와 같은 모션(Gesture Pattern)이 입력된 경우, 모션 판단부(720)는 이를 핸드모드(Hand Mode)와 펜모드(Pen Mode)로 구별할 수 있다. Next, the
즉, 핸드모드 상태에서, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같은 P자 형태의 모션이 입력되었다고 판단되면, 모션 판단부(720)는 이를 펜모드로의 변환을 요청하는 제어신호로 판단한다. 또한, 펜모드 상태에서, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 사각형 모형의 모션이 입력되었다고 판단되면, 모션 판단부(720)는 이를 핸드모드로의 전환을 요청하는 제어신호로 판단한다.That is, when it is determined that the P-shaped motion as shown in FIG. 5 (b) is input in the hand mode, the
그러나, 핸드모드 또는 펜모드로의 전환을 위한 모드전환용모션이 동일하게 설정되어 있는 경우, 모션 판단부(720)는 좌표정보들을 모드전환용모션과 비교하여 일치한다고 판단되면, 상기 두 개의 터치모드들 중 현재의 터치모드가 아닌 또 다른 터치모드로 전환시킬 수도 있다.However, when the mode switching motions for switching to the hand mode or the pen mode are set to be the same, the
이러한 모션 이외의 모션이 입력되는 경우, 모션 판단부(720)는 이를 제어신호로 판단하지 않으며, 따라서, 현재 모드에 해당되는 과정을 수행한다.
When a motion other than the motion is input, the
다음, 상기한 바와 같이 현재의 터치모드가 핸드모드인 경우, 펜모드로의 전환을 요청하는 모드전환용모션이 터치스크린을 통해 입력되었다고 판단되면, 모션 판단부(720)는 현재의 터치모드를 핸드모드에서 펜모드로 전환시키며, 이후에 입력되는 터치정보를 이용하여 판단된 터치영역이 일정 범위를 넘는 경우에는, 해당 터치영역의 터치정보를 필터링하여 삭제하고(S408), 일정 범위를 넘지 않는 경우에는 해당 터치영역에 대한 터치인식정보를 타이밍 컨트롤러로 전송하는 기능을 수행한다(S410). Next, when the current touch mode is the hand mode, when it is determined that the mode switching motion for requesting the switching to the pen mode is input through the touch screen, the
즉, 펜모드에서 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 기 설정된 터치영역을 넘는 터치가 이루어졌다고 판단되면, 필터링부(730)는 해당 영역의 모든 터치정보를 필터링하여 삭제한다. 이러한 터치는 펜이 아닌 다른 물건에 의해 이루어진 것이라고 볼 수 있기 때문이다.6 (a), if it is determined that a touch exceeding the preset touch area has been performed, the
예를 들어, 도 8은 터치전극에서 펜 터치(Pen touch)를 하였을 때, 로우 데이터(Raw Data)의 변화량에 대한 실측치이다. 즉, 도 8에서 알 수 있듯이, 한계치(Threshold value)가 200으로 셋팅되어 있다고 가정할 때, 4.5mm 센서 패턴(Sensor Pattern)을 갖는 터치전극(Touch Sensor)에서 3mm 펜(Pen)을 가지고 터치를 하면, 면적이 1개만 잡히는 것을 알 수 있다. For example, FIG. 8 is an actual value of a variation amount of raw data when a touch is performed on the touch electrode. 8, assuming that the threshold value is set to 200, a touch sensor having a 4.5-mm sensor pattern has a 3-mm pen. , It can be seen that only one area is caught.
한편, 도 9는 터치전극(Touch Sensor)에서 핑거터치(Finger touch)를 하였을 때, 로우데이터(Raw Data)의 변화량에 대한 실측치이다. 즉, 도 9에서 알 수 있듯이, 한계치(Threshold value)가 210으로 셋팅되어 있다고 가정할 때, 4.5mm 센서 패턴(Sensor Pattern)을 갖는 터치전극에서 손가락(손가락의 크기는 대략 9mm임)을 가볍게 터치하였을 때, 면적이 3개 이상 잡히는 것을 알 수 있다. Meanwhile, FIG. 9 is an actual value of a change amount of raw data when a finger touch is performed on a touch sensor. 9, assuming that the threshold value is set to 210, a finger (the size of a finger is approximately 9 mm) is lightly touched in a touch electrode having a 4.5 mm sensor pattern , It can be seen that the area is caught by three or more.
즉, 상기한 바와 같이 기 설정된 크기는, 터치전극의 크기와 펜 크기 및 손가락 크기 등을 고려하여 설정되어 있기 때문에, 펜모드에서의 터치영역이 기 설정된 크기 보다 큰 경우에는 손가락 등에 의한 터치로 판단될 수 있다. 따라서, 이러한 경우, 본 발명은 해당 터치영역에 대한 정보는 삭제하며, 기 설정된 크기 이내의 터치영역을 갖는 터치정보만이 패널을 통해 출력되도록 한다.
That is, since the predetermined size is set in consideration of the size of the touch electrode, the size of the pen, the size of the finger, and the like, when the touch area in the pen mode is larger than a preset size, . Accordingly, in this case, the present invention deletes information on the corresponding touch area, and allows only touch information having a touch area within a predetermined size to be output through the panel.
다음, 현재 모드가 펜모드인경우, 상기 모션 판단 결과(S404), 핸드모드로의 전환을 요청하는 제어신호가 터치를 통해 입력되었다고 판단되면, 모션 판단부(720)는 현재의 터치모드를 펜모드에서 핸드모드로 전환시키며, 이후에 입력되는 터치정보를 터치인식정보로 변환하여 타이밍 컨트롤러 또는 외부 시스템의 제어부로 전송하는 기능을 수행한다(S410).Next, if the current mode is the pen mode, the
즉, 핸드모드에서는 손가락 또는 손등 등을 이용하여 다양한 터치가 이루어질 수 있으므로, 필터링부(730)는 별도의 필터링없이, 터치인식정보를 타이밍 컨트롤러 또는 외부 시스템의 제어부로 전송한다.
That is, in the hand mode, a variety of touches can be performed using a finger, a hand, or the like. Therefore, the
마지막으로, 상기한 바와 같이, 핸드모드 또는 펜모드 중 어느 하나의 모드에서, 모드전환제어신호가 아닌 터치정보가 수신되면, 모션 판단부(720)는 해당 모드에서의 과정을 수행한다.Finally, when the touch information other than the mode switching control signal is received in either the hand mode or the pen mode, the
즉, 핸드모드인 경우, 필터링부(730)는 모든 터치에 대한 터치인식정보를 타이밍 컨트롤러 또는 외부 시스템의 제어부(Host)로 전송하며, 펜모드인경우, 필터링부(730)는 펜터치에 의해 생성된 터치인식정보만을 타이밍 컨트롤러 또는 외부 시스템의 제어부(Host)로 전송한다.
That is, in the hand mode, the
이하, 상기한 바와 같은 본 발명을 정리하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention as described above will be summarized as follows.
본 발명은 터치스크린의 구현을 위해 일반적으로 사용되는 정전용량(Capacitive) 방식에 적용된다.The present invention is applied to a capacitive method generally used for implementing a touch screen.
디스플레이장치의 시스템 보드(외부 시스템)에는, 응용프로그램이 저장된 메모리, 응용프로그램을 실행시키기 위한 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU) 및 디스플레이장치에 표시하고자 하는 영상과 터치인식정보에 의한 터치이미지를 합성하고, 그 합성 데이터의 신호보간 처리와 해상도변환 등을 처리하는 그래픽처리회로(외부 시스템의 제어부라 함)(Host)가 있다. 본 발명은 멀티터치 프로세서가 들어있는 MCU(신호처리부)(700)를 이용하여, 상기한 바와 같이, 정전용량(Capacitive) 터치 방식에서 추가적인 기기를 이용하지 않고 작은 도전 펜과 핸드터치를 구분 방법 개발을 구현하고 있다. In the system board (external system) of the display device, a memory for storing an application program, a central processing unit (CPU) for executing an application program, and a touch image based on the image to be displayed on the display device and the touch recognition information (A control section of an external system) (Host) that synthesizes the data, and performs signal interpolation processing and resolution conversion of the composite data. The present invention uses a MCU (signal processing unit) 700 including a multi-touch processor to develop a method of discriminating small conductive pens and hand touches from capacitive touch methods without using additional devices .
즉, 본 발명은 펜모드 시, 신호처리부(700)에서 필터링된 터치인식정보만을 외부 시스템의 제어부(그래픽처리회로)로 전송하여, 디스플레이장치에 표시하고자 하는 원래의 영상에 터치인식정보를 합성하여, 패널을 통해 출력하고 있다는 특징을 가지고 있다. 이러한, 신호처리부(700)는 터치감지부(600)와 일체로 형성될 수 있고, 타이밍 컨트롤러(400)와 일체로 형성될 수도 있으며, 외부 시스템의 제어부와 일체로 형성될 수도 있다. That is, in the pen mode, only the touch recognition information filtered by the
본 발명은 정전용량 방식에서 추가적인 기기를 이용하지 않고, 제스쳐(모션)를 이용하여 작은 도전 펜과 핸드 터치를 구분함으로써, 펜 터치 시 모바일 기기나 태블렛 PC에서 발생할 수 있었던 팜에러(Palm Error)를 줄여 사용자 편의를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 팜리잭션(Palm Rejection)과 같은 기능이 필요 없기 때문에 프로세스(Process) 효율을 높이며, 메모리를 절약할 수 있다. 또한, 본 발명에 적용되는 펜은 특별한 전기적인 장치가 필요 없기 때문에, 가격적으로도 장점이 될 수 있다. 또한, 본 발명을 이용하는 경우, 전체적으로, 터치 성능이 높아질 수 있다. The present invention distinguishes between a small conductive pen and a hand touch by using a gesture (motion) instead of using an additional device in a capacitive type, and thus a palm error, which is caused in a mobile device or a tablet PC, Can be reduced to provide user convenience. In addition, the present invention does not require functions such as Palm Rejection, thereby enhancing process efficiency and saving memory. In addition, since the pen used in the present invention does not require a special electrical device, it can be advantageous in price. In addition, when the present invention is used, the overall touch performance can be enhanced.
즉, 도 2는 터치여부를 센싱하여 신호처리부(MCU)(700)에서 모션(Gesture Pattern)을 이용하여 펜모드와 핸드모드를 구분하는 본 발명의 구성을 나타내고 있다. That is, FIG. 2 shows the configuration of the present invention in which the touch mode is sensed and the pen mode and the hand mode are distinguished from each other by using a motion pattern (Gesture Pattern) in the signal processing unit (MCU)
우선, 터치감지부(ReadOut IC : ROIC)(600)는 터치스크린의 터치전극에서 얻은 감지신호(Analog)를 디지털로 변환시킨 터치정보를 신호처리부(MCU)(700)로 전송한다. First, a readout unit (ReadOut IC: ROIC) 600 transmits touch information obtained by converting a sensing signal (Analog) obtained from a touch electrode of a touch screen to a digital signal to a signal processing unit (MCU)
터치감지부(600) 또는 신호처리부(700)는 터치유무를 판단할 수 있는 로우데이터를 만들어 내는데, 터치감지부(600) 또는 신호처리부(700)에서 단순한 신호를 구동 Scheme Algorithm에서 지정해둔 Threshold Value를 넘어야만 터치라고 감지를 하게 된다. 즉, 상기에서는 이러한 기능을 터치감지부(600)에서 수행한다고 하였으나, 이러한 기능은 신호처리부(700)에서 이루어질 수도 있다. The
한편, 사용자가 펜 또는 작은 도전봉을 이용하여 터치를 할 때, 기기 위에 손바닥 또는 손을 올려놓으면, Threshold value를 넘기 때문에 사용자가 의도하지 않은 터치를 하여 에러를 발생시킨다. On the other hand, when the user places a palm or a hand on the device when touching with a pen or a small conductive bar, the touch exceeds a threshold value, causing an unintended touch by the user.
이런 에러를 차단하고자 본 발명은, 미리 만들어 놓은 제스쳐 패턴(Gesture Pattern)(모션이라 함)을 통하여 펜과 같이 작은 면적과 작은 시그널 만을 감지할 수있게 터치모드를 전환시키고 있다. In order to prevent such an error, the present invention switches the touch mode so that only a small area and a small signal such as a pen can be detected through a gesture pattern (motion) which is made in advance.
정전용량 방식을 이용한 터치방식은, 터치감지부(ROIC chip)(600) 또는 신호처리부(700)에서 아날로그 신호를 ADC변환기를 이용하여 디지털신호로 변경하고 디지털 레벨을 이용(Raw-Data)하여 터치 유무를 판단한다. In the touch method using the capacitive sensing method, the analog signal is converted into a digital signal by the ADC converter in the touch sensing unit (ROIC chip) 600 or the
본 발명에 따라 펜과 터치구분 방법을 설명하면 다음과 같다. The pen and touch discrimination method according to the present invention will now be described.
우선, 센서 스캔(Sensor scan)을 통해서 각 노드(Node)에 대한 로우데이터(Raw Data)를 추출한다.First, raw data for each node is extracted through a sensor scan.
다음, 예를 들어, 터치 데이터(Touch Data)가 끊기지 않고 터치를 감지하고, 4개의 방향성을 갖고, 가로와 세로가 정해진 길이 보다 크면 사각형이라는 제스쳐 패턴(모션)을 감지한다.Next, for example, the touch data senses the touch without interruption, has four directions, and detects a gesture pattern (motion) called a rectangle when the length and the length are larger than the predetermined length.
다음, 이럴 경우 실제 펜과 핸드 터치와 로우 데이터의 크기가 틀리고, 사람이 기본적으로 터치되는 면적과 펜의 면적 자체가 틀리기 때문에, 모션판단부(Touch Area Detection)에서 터치모드(Process)를 바꿔준다.Next, in this case, since the size of the raw data is different between the actual pen and the hand touch and the area of the pen and the area of the pen itself are different from each other, the touch mode detection unit changes the touch mode .
다음, 면적 자체가 만들어 놓은 터치전극(Sensor Pattern)으로 3개 이상의 터치와 로우 데이터 레벨을 이용하여 손으로 감지되는 것을 회피하고, 펜과 같이 작은 면적을 가진 2개 이하의 로우 데이터를 이용하여 펜을 감지하게 된다.Next, it is necessary to avoid touching by three or more touches and low data levels with a touch sensor electrode pattern, which is created by the area itself, and to avoid sensing by hand, using two or less row data having a small area such as a pen, .
한편, 도 7에 도시된 프로그램의 프로세스(Process)는 모션(Gesture Pattern)을 인식하여, 핸드모드에서 펜모드로 바꿔주는 방법을 설명하기 위한 프로그램이다. Meanwhile, the process of the program shown in FIG. 7 is a program for describing a method of recognizing a motion (gesture pattern) and switching from a hand mode to a pen mode.
각 터치전극을 스캔하면서 정해진 한계치(Threshold)를 넘는 부분을 터치라고 인식을 하게 된다. 터치라고 인식하는 부분에서 터치가 시작된 부분에서 끊어지지 않고 정해진 모션(Gesture Pattern)보다 길이가 같거나 길어지면 모션(Gesture Pattern)이라 인식을 하게 되고 핸드모드에서 펜모드로 변경된다.A portion exceeding a predetermined threshold (Threshold) is recognized as a touch while scanning each touch electrode. If the length is equal to or longer than the predetermined gesture pattern, it is recognized as a motion (gesture pattern) and the pen mode is changed from the hand mode to the pen mode.
만약, 다시 핸드모드로 변경하고 싶다면 위 프로세스를 그대로 다시 하면 바뀌게 된다.If you want to change to hand mode again, you can change it again by repeating the above process.
본 발명의 시스템에서 펜모드시 펜을 인지하는 방법은 다음과 같다. The method of recognizing the pen in pen mode in the system of the present invention is as follows.
첫째, 터치전극 스캔(Sensor scan)을 통해서 을 통해서 각 노드(Node)에 대한 로우 데이터를 추출한다.First, raw data for each node is extracted through a touch-electrode scan.
둘째, 설정된 한계치(Threshold) 보다 높은 로우 데이터를 찾는다.Second, look for low data that is higher than the set threshold.
셋째, 핸드 터치시보다 Level * N%을 가지고 있고, 한계치(Threshold) 보다 높은 데이터를 찾는다.Third, it finds data that has a level * N% higher than that of the hand touch and higher than the threshold value.
넷째, 찾은 터치된 크기(Size)를 보고 펜 사이즈(Pen Size)로 설정 해둔 크기와 같거나 작으면 터치좌표를 전송한다. Fourth, if the found touch size is equal to or smaller than the pen size, the touch coordinates are transmitted.
예를 들어, 도 6의 (a)와 같이 손가락으로 터치된 사이즈와 펜을 이용하였을 때의 사이즈는 틀리기 때문에 구별이 가능하다.
For example, as shown in Fig. 6 (a), the size touched by the finger is different from the size when the pen is used.
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. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are to be construed as being included within the scope of the present invention do.
100 : 터치스크린 200 : 게이트 구동부
300 : 데이터 구동부 400 : 타이밍 컨트롤러
500 : 터치스크린 600 : 터치감지부
700 : 신호처리부100: touch screen 200: gate driver
300: Data driver 400: Timing controller
500: touch screen 600: touch sensing unit
700: Signal processor
Claims (10)
터치전극들이 형성되어 있는 터치스크린;
상기 터치스크린을 구동하여 감지신호들을 수신하는 터치감지부; 및
상기 터치감지부로부터 수신된 터치정보들을 이용하여 모션을 검출한 후, 상기 모션에 따라 핸드모드 또는 펜모드로 터치모드를 전환시키며, 상기 펜모드 상태에서는 기 설정되어 있는 크기 이내의 터치영역을 갖는 터치정보에 대한 이미지만이 상기 패널을 통해 출력되도록 하기 위한 신호처리부를 포함하며,
상기 신호처리부는,
상기 터치감지부로부터 전송되어온 상기 터치정보들을 이용하여, 각각의 터치에 대하여 터치가 이루어진 좌표를 검출하는 터치위치 검출부;
상기 터치위치 검출부에서 검출된 좌표정보를 이용하여 터치에 의해 형성된 모션이 터치모드 전환을 요청하는 모드전환제어신호인지의 여부를 판단하여, 핸드모드 또는 펜모드 중 어느 하나를 선택하는 모션 판단부; 및
상기 펜모드에서는 상기 터치위치 검출부에서 검출된 좌표들을 분석하여 터치영역이 상기 기 설정되어 있는 크기를 넘는 경우에는, 해당 터치정보를 필터링하여 삭제하고, 상기 기 설정되어 있는 크기를 넘지 않는 경우에는 해당 터치정보에 대한 이미지가 상기 패널을 통해 출력될 수 있도록 터치인식정보를 외부 시스템으로 전송하는 필터링부를 포함하는 터치스크린이 구비된 디스플레이장치.A panel for displaying an image;
A touch screen on which touch electrodes are formed;
A touch sensing unit driving the touch screen to receive sensing signals; And
And a controller for detecting a motion using the touch information received from the touch sensing unit and switching the touch mode to a hand mode or a pen mode according to the motion, And a signal processing unit for outputting only the image of the touch information through the panel,
The signal processing unit,
A touch position detecting unit for detecting coordinates of a touch with respect to each touch using the touch information transmitted from the touch sensing unit;
A motion determiner for determining whether the motion formed by the touch using the coordinate information detected by the touch position detector is a mode switching control signal for requesting a touch mode switching and selecting either a hand mode or a pen mode; And
In the pen mode, coordinates detected by the touch position detector are analyzed to filter and delete the corresponding touch information when the touch area exceeds the predetermined size. If the touch information does not exceed the previously set size, And a filtering unit for transmitting the touch recognition information to an external system so that an image of the touch information can be outputted through the panel.
상기 필터링부는,
상기 핸드모드에서는 모든 터치정보에 대한 이미지가 상기 패널을 통해 출력될 수 있도록 터치인식정보를 상기 외부 시스템으로 전송하는 것을 특징으로 하는 터치스크린이 구비된 디스플레이장치.3. The method of claim 2,
Wherein the filtering unit comprises:
Wherein in the hand mode, the touch recognition information is transmitted to the external system so that an image of all touch information can be outputted through the panel.
상기 모션 판단부는,
연속적으로 수신된 상기 터치정보들에 대해 상기 터치위치 검출부에서 검출된 좌표정보들을, 기 저장되어 있는 모드전환용모션과 비교하여, 상기 터치모드를 전환시키는 것을 특징으로 하는 터치스크린이 구비된 디스플레이장치.3. The method of claim 2,
Wherein the motion determiner comprises:
Wherein the controller is configured to compare the coordinate information detected by the touch position detector with the previously stored mode switching motion for the continuously received touch information to switch the touch mode, .
상기 모션 판단부는,
상기 핸드모드 또는 펜모드로의 전환을 위한 상기 모드전환용모션이 동일하게 설정되어 있는 경우, 상기 좌표정보들을 상기 모드전환용모션과 비교하여 일치한다고 판단되면, 상기 두 개의 터치모드들 중 현재의 터치모드가 아닌 또 다른 터치모드로 전환시키는 것을 특징으로 하는 터치스크린이 구비된 디스플레이장치.5. The method of claim 4,
Wherein the motion determiner comprises:
When the mode switching motions for switching to the hand mode or the pen mode are set to be the same, if the coordinate information is compared with the mode switching motion and it is determined that they match, Wherein the touch mode is switched to another touch mode other than the touch mode.
상기 기 설정되어 있는 크기는,
상기 터치전극의 크기 및 펜의 크기를 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 터치스크린이 구비된 디스플레이장치.3. The method of claim 2,
The predetermined size is, for example,
The size of the touch electrode, and the size of the pen.
상기 모션 판단부는, 상기 모션이 상기 모드전환제어신호가 아니라고 판단된 경우에는 현재의 터치모드를 유지시키며,
상기 필터링부는, 상기 현재의 터치모드에 따라 구동되는 것을 특징으로 하는 터치스크린이 구비된 디스플레이장치.3. The method of claim 2,
Wherein the motion determining unit maintains the current touch mode when it is determined that the motion is not the mode switching control signal,
Wherein the filtering unit is driven according to the current touch mode.
연속적으로 수신된 상기 터치정보들은,
서로 연속적으로 인접되어 있는 터치전극들로부터 수신된 터치정보들이거나 또는 시간적으로 연속되어 있는 터치정보들인 것을 특징으로 하는 터치스크린이 구비된 디스플레이장치.5. The method of claim 4,
The touch information successively received,
Wherein the touch information is touch information received from touch electrodes continuously adjacent to each other or touch information that is temporally continuous.
상기 터치가 이루어진 좌표를 검출하는 단계에서 검출된 좌표정보를 이용하여 터치에 의해 형성된 모션이 터치모드 전환을 요청하는 모드전환제어신호인지의 여부를 판단하여, 핸드모드 또는 펜모드 중 어느 하나를 선택하는 단계;
상기 펜모드에서는 상기 터치가 이루어진 좌표를 검출하는 단계에서 검출된 좌표들을 분석하여 터치영역이 기 설정되어 있는 크기를 넘는 경우에는, 해당 터치정보를 필터링하여 삭제하고, 상기 기 설정되어 있는 크기를 넘지 않는 경우에는 해당 터치정보에 대한 이미지가 패널을 통해 출력될 수 있도록 터치인식정보를 외부 시스템으로 전송하는 단계; 및
상기 핸드모드에서는 모든 터치정보에 대한 이미지가 상기 패널을 통해 출력될 수 있도록 터치인식정보를 상기 외부 시스템으로 전송하는 단계를 포함하는 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법.Detecting coordinates of a touch with respect to each touch using touch information transmitted from a touch sensing unit that receives a sensing signal from the touch electrode;
The controller determines whether or not the motion formed by the touch is a mode switching control signal for requesting the touch mode switching using the coordinate information detected in the step of detecting the coordinates in which the touch is made, ;
In the pen mode, when the coordinates detected in the step of detecting the coordinate of the touch are analyzed, if the touch area exceeds the pre-set size, the touch information is filtered and deleted, Transmitting touch recognition information to an external system so that an image for the touch information can be output through the panel; And
And transmitting touch recognition information to the external system so that an image of all touch information can be output through the panel in the hand mode.
상기 모드전환제어신호인지의 여부를 판단하여, 핸드모드 또는 펜모드 중 어느 하나를 선택하는 단계는,
연속적으로 수신된 상기 터치정보들에 대해, 상기 터치가 이루어진 좌표를 검출하는 단계에서 검출된 좌표정보들을, 기 저장되어 있는 모드전환용모션과 비교하여, 상기 터치모드를 전환시키는 것을 특징으로 하는 터치스크린이 구비된 디스플레이장치 구동 방법.10. The method of claim 9,
Wherein the step of selecting either the hand mode or the pen mode comprises the steps of:
And the touch mode is switched by comparing the coordinate information detected in the step of detecting the coordinate with which the touch is made, with the previously stored mode switching motion for the touch information continuously received. A method of driving a display device having a screen.
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