KR101970549B1 - Apparatus for driving touch sensor - Google Patents

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Abstract

본원 발명은 정적 프레임 및 동적 프레임을 이용하여 터치 여부를 판단함으로써 노이즈를 최소화하여 터치 센싱력을 향상시킬 수 있는 터치 센서 구동 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 터치 센서 구동 장치의 터치 컨트롤러는 터치 센서로부터의 리드아웃 신호에 기초하는 동적 프레임의 데이터와, 정적 프레임의 데이터 중 적어도 한 프레임의 데이터를 이용하여 터치 여부를 판단하고 그 판단 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 출력한다. 터치 컨트롤러는 동적 프레임의 데이터를 이용한 제1 터치 여부 판단을 통해, 이전 프레임과 대비하여 현재 프레임에서 발생된 터치를 검출할 수 있다. 터치 컨트롤러는 동적 프레임의 데이터를 이용한 제1 터치 여부 판단 및 정적 프레임의 데이터를 이용한 제2 터치 여부 판단을 포함하는 이중 판단 과정을 통해, 이전 프레임 및 현재 프레임에서 홀딩된 터치를 검출할 수 있다. The present invention relates to a touch sensor driving apparatus capable of improving touch sensing performance by minimizing noise by determining whether a touch is made using a static frame and a dynamic frame, Determines whether or not a touch is made using data of a dynamic frame based on a lead-out signal from a sensor and data of at least one frame of data of a static frame, and calculates and outputs touch coordinates according to the determination result. The touch controller can detect the touch generated in the current frame in comparison with the previous frame by determining whether the first touch using the data of the dynamic frame is used. The touch controller can detect a touch held in a previous frame and a current frame through a double determination process including a first touch determination using data of a dynamic frame and a second touch determination using data of a static frame.

Description

터치 센서 구동 장치{APPARATUS FOR DRIVING TOUCH SENSOR}[0001] APPARATUS FOR DRIVING TOUCH SENSOR [0002]

본원 발명은 터치 센서 구동 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 환경 변화에 따른 노이즈를 최소화하여 터치 센싱력을 향상시킬 수 있는 터치 센서 구동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a touch sensor driving apparatus and method, and more particularly, to a touch sensor driving apparatus capable of minimizing noise due to environmental changes and improving touch sensing performance.

오늘날 각종 표시 장치의 화면상에서 터치로 정보 입력이 가능한 터치 센서가 컴퓨터 시스템의 정보 입력 장치로 널리 적용되고 있다. 터치 센서는 사용자가 손가락 또는 스타일러스를 통해 화면을 단순히 터치하여 표시 정보를 이동시키거나 선택하므로, 남녀노소 누구나 쉽게 사용할 수 있다. 2. Description of the Related Art Today, a touch sensor capable of inputting information by touching on a screen of various display devices is widely applied as an information input device of a computer system. The touch sensor allows the user to easily use the display information by simply touching the screen with a finger or a stylus to select or move the display information.

터치 센서 구동 장치는 표시 장치 상의 터치 센서에서 발생된 터치 및 터치 위치를 감지하여 터치 정보를 출력하고, 컴퓨터 시스템은 터치 정보를 분석하여 명령을 수행한다. 표시 장치로는 액정 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 다이오드 표시 장치 등과 같은 평판 표시 장치가 주로 이용된다. 터치 센서 기술로는 센싱 원리에 따라 저항막 방식, 커패시티브(Capacitive) 방식, 광학 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 전자기 방식 등이 존재한다. The touch sensor driving device senses a touch and a touch position generated by the touch sensor on the display device and outputs touch information, and the computer system analyzes the touch information and performs an instruction. As a display device, a flat panel display device such as a liquid crystal display device, a plasma display panel, and an organic light emitting diode display device is mainly used. As the touch sensor technology, there are resistance film type, capacitive type, optical type, infrared type, ultrasonic type, and electromagnetic type depending on the sensing principle.

터치 센서는 패널 형태로 제작되어서 표시 장치의 상부에 부착되는 온-셀 터치 센서(On-cell Touch Sensor)로 구성되거나, 표시 장치의 화소 매트릭스 내에 내장되는 인-셀 터치 센서(In-cell Touch Sensor)로 구성된다. 터치 센서로는 포토 트랜지스터를 이용하여 광세기에 따라 터치를 인식하는 포토 터치 센서와, 커패시티브 가변에 따라 터치를 인식하는 커패시티브 터치 센서가 주로 이용된다. The touch sensor may be constituted by an on-cell touch sensor manufactured in the form of a panel and attached to the upper part of the display device, or an in-cell touch sensor built in a pixel matrix of the display device ). As a touch sensor, a photo-touch sensor that recognizes a touch according to light intensity using a phototransistor and a capacitive touch sensor that recognizes a touch according to a capacitive variable are mainly used.

일반적으로, 터치 센서 구동 장치에서 리드아웃 IC(Integrated Circuit)는 터치 센서를 구동함과 아울러 터치 센서로부터 수신되는 리드아웃 신호를 이용하여 로우 데이터(Row Data)를 검출한다. 신호 프로세서인 마이크로 컨트롤 유닛(Micro Control Unit; MCU)은 로우 데이터를 기준값과 비교하여 터치 유무를 판단하고 터치 좌표를 산출하여 호스트 컴퓨터로 전송한다. 호스트 컴퓨터는 터치 좌표에 해당하는 명령을 수행한다.Generally, in a touch sensor driving apparatus, a lead-out IC (Integrated Circuit) drives a touch sensor and detects row data using a read-out signal received from a touch sensor. A micro control unit (MCU), which is a signal processor, compares raw data with a reference value to determine whether or not there is touch, calculates touch coordinates, and transmits the touch coordinates to the host computer. The host computer executes commands corresponding to the touch coordinates.

종래의 MCU는 현재 프레임의 로우 데이터와 터치가 없을 때의 로우 데이터로부터 미리 설정된 기준 프레임과 비교하여 터치 여부를 판단함으로써 노이즈 영향을 감소시키고 있다. 그러나, 터치 후 잔상 노이즈나 터치 센서의 온도 변화 등과 같은 외부 환경의 변화에 따라 로우 데이터가 가변하는 경우 가변 노이즈 성분으로 인하여 실제 터치를 했음에도 불구하고 터치를 감지하지 못하는 경우가 발생함으로써 터치 센싱력이 저하되는 문제점이 있다.The conventional MCU compares the row data of the current frame with the row data when there is no touch and judges whether the touch is compared with a preset reference frame, thereby reducing the noise effect. However, when the raw data varies according to the change of the external environment such as the residual image noise after the touch or the temperature change of the touch sensor, the touch may not be sensed despite the actual touch due to the variable noise component, There is a problem of deterioration.

또한, 상기 기준 프레임은 터치 센서의 전원을 턴-온시킨 후 터치가 없을 때의 로우 데이터로부터 설정되므로, 기준 프레임이 설정되지 않은 작동 초기 시점에서 터치 센싱의 신뢰성이 확보되지 않는 문제점이 있다. In addition, since the reference frame is set from the raw data when there is no touch after turning on the power of the touch sensor, the reliability of the touch sensing can not be secured at the initial operation time when the reference frame is not set.

본원 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본원 발명이 해결하려는 과제는 정적 프레임 및 동적 프레임을 이용하여 터치 여부를 판단함으로써 노이즈를 최소화하여 터치 센싱력을 향상시킬 수 있는 터치 센서 구동 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the related art, and it is an object of the present invention to provide a touch sensing device capable of minimizing noise by determining whether a touch is made using a static frame and a dynamic frame, And to provide a sensor driving apparatus.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서 구동 장치의 터치 컨트롤러는 터치 센서로부터의 리드아웃 신호에 기초하는 동적 프레임의 데이터와, 정적 프레임의 데이터 중 적어도 한 프레임의 데이터를 이용하여 터치 여부를 판단하고 그 판단 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 출력한다. 터치 컨트롤러는 동적 프레임의 데이터를 이용한 제1 터치 여부 판단을 통해, 이전 프레임과 대비하여 현재 프레임에서 발생된 터치를 검출할 수 있다. 터치 컨트롤러는 동적 프레임의 데이터를 이용한 제1 터치 여부 판단 및 정적 프레임의 데이터를 이용한 제2 터치 여부 판단을 포함하는 이중 판단 과정을 통해, 이전 프레임 및 현재 프레임에서 홀딩된 터치를 검출할 수 있다. According to an aspect of the present invention, there is provided a touch controller of a touch sensor driving apparatus, comprising: at least one frame of data of a dynamic frame based on a readout signal from a touch sensor and data of a static frame; Determines whether or not a touch is made, and calculates and outputs touch coordinates according to the determination result. The touch controller can detect the touch generated in the current frame in comparison with the previous frame by determining whether the first touch using the data of the dynamic frame is used. The touch controller can detect a touch held in a previous frame and a current frame through a double determination process including a first touch determination using data of a dynamic frame and a second touch determination using data of a static frame.

동적 프레임의 데이터는 리드아웃 신호에 기초하는 이전 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터와의 차이값이고, 정적 프레임의 데이터는 터치가 없는 특정 시간의 로우 데이터로부터 검출된 기준 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터와의 차이값이다.The data of the dynamic frame is the difference value between the row data of the previous frame based on the readout signal and the row data of the current frame and the data of the static frame is the row data of the reference frame detected from the row data of the non- This is the difference from the raw data of the current frame.

기준 프레임의 로우 데이터는 터치 센서의 전원이 턴-온된 경우 및 터치가 없는 상태가 일정 시간 지속되는 경우 중 적어도 하나의 경우로 판단되면 업데이트된다.The row data of the reference frame is updated when it is determined that at least one of the case where the power of the touch sensor is turned on and the case where the state without touch is maintained for a certain period of time.

터치 컨트롤러는 터치 센서를 구동하는 터치 센서 구동부와; 터치 센서로부터의 리드아웃 신호를 이용하여 현재 프레임의 로우 데이터를 검출하여 출력하는 리드아웃 회로와; 터치 여부 판단 및 터치 좌표를 산출하는 신호 프로세서를 구비한다.The touch controller includes a touch sensor driver for driving the touch sensor; A lead-out circuit that detects and outputs row data of a current frame by using a read-out signal from the touch sensor; And a signal processor for determining whether or not to touch the touch screen and calculating touch coordinates.

신호 프로세서는 이전 프레임의 로우 데이터 및 기준 프레임의 로우 데이터를 저장하는 메모리와; 메모리의 리드 및 라이트를 제어하는 메모리 컨트롤러와; 메모리로부터 메모리 컨트롤러를 경유하여 입력되는 이전 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터를 비교하여 동적 프레임을 검출하는 제1 비교기와; 메모리로부터 메모리 컨트롤러를 경유하여 입력되는 기준 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터를 비교하여 정적 프레임을 검출하는 제2 비교기와; 제1 및 제2 비교기로부터의 동적 프레임 및 정적 프레임의 로우 데이터를 이용하여 터치 여부 판단 및 터치 좌표를 산출하여 출력하는 터치 검출부를 구비하고; 터치 검출부는 터치 좌표를 메모리 컨트롤러로 출력하여 메모리에 저장되게 한다.The signal processor comprising: a memory for storing row data of a previous frame and row data of a reference frame; A memory controller for controlling reading and writing of the memory; A first comparator that compares row data of a previous frame input from the memory via the memory controller with row data of the current frame to detect a dynamic frame; A second comparator for comparing the row data of the reference frame inputted from the memory via the memory controller with the row data of the current frame to detect a static frame; And a touch detection unit for calculating and outputting touch determination and touch coordinates using the dynamic frame and the row data of the static frame from the first and second comparators; The touch detection unit outputs the touch coordinates to the memory controller to be stored in the memory.

터치 검출부는 동적 프레임의 데이터를 미리 설정된 임계치와 비교하여 임계치 이상인 제1 터치 피크의 검출 여부를 판단하고, 제1 터치 피크가 검출되면 제1 터치 피크에 대한 상기 터치 좌표를 산출하여 출력한다.The touch detection unit compares the data of the dynamic frame with a preset threshold value to determine whether or not a first touch peak of a threshold value or more is detected. When the first touch peak is detected, the touch detection unit calculates and outputs the touch coordinates of the first touch peak.

터치 검출부는 동적 프레임을 이용한 터치 여부 판단에서 제1 터치 피크가 검출되지 않으면, 메모리에 저장된 이전 프레임의 터치 좌표를 이용하여 이전 프레임에서 터치가 검출되었다가 현재 프레임에서 터치가 검출되지 않는 터치 홀딩 경우인지를 판단하고, 터치 홀딩인 경우로 판단되면 정적 프레임을 임계치와 비교하여 임계치 이상인 제2 터치 피크의 검출 여부를 판단하고, 제2 터치 피크가 검출되면 제2 터치 피크에 대한 제2 터치 좌표를 산출하고, 이전 프레임의 터치 좌표와 제2 터치 좌표를 비교하여 이전 프레임의 터치 좌표와 동일하거나 인접한 제2 터치 좌표를 최종 터치 좌표로 산출하여 출력한다.If the first touch peak is not detected in the determination as to whether or not a touch using the dynamic frame is detected, the touch detection unit detects the touch in the previous frame using the touch coordinates of the previous frame stored in the memory, If it is judged that it is touch holding, it is determined whether or not the second touch peak having a threshold value or more is detected by comparing the static frame with the threshold value. If the second touch peak is detected, the second touch coordinate with respect to the second touch peak is determined And compares the touch coordinates of the previous frame with the second touch coordinates to calculate and output the second touch coordinates which are the same as or adjacent to the touch coordinates of the previous frame as final touch coordinates.

터치 검출부는 상기 제2 터치 좌표가 검출되지 않거나, 이전 프레임의 터치 좌표와 인접한 제2 터치 좌표가 검출되지 않은 경우 터치 무로 판단한다.If the second touch coordinates are not detected or the second touch coordinates adjacent to the touch coordinates of the previous frame are not detected, the touch detection unit determines that the touch coordinates are not touching.

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본원 발명에 따른 터치 센서 구동 장치는 이전 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터의 차이 데이터인 동적 프레임의 데이터와, 터치가 없는 경우의 기준 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터와의 차이 데이터인 정적 프레임의 데이터를 이용하여 터치 여부를 판단함으로써 환경 변화에 따른 노이즈 성분과 터치 판단을 위한 임계치를 최소화할 수 있음 아울러 이중 판단으로 터치 센싱력 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The touch sensor driving apparatus according to the present invention is characterized in that the touch sensor driving apparatus according to the present invention detects difference data between the data of the dynamic frame which is the difference data between the row data of the previous frame and the row data of the current frame and the row data of the reference frame, It is possible to minimize the noise component due to the environmental change and the threshold value for the touch determination. In addition, the touch sensing ability and the reliability can be improved by double judgment.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서 구동 장치를 포함하는 표시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 터치 센서의 구조를 예를 들어 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서 구동 장치를 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 MCU의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명에 이용되는 동적 프레임을 예를 들어 나타낸 3차원 그래프이다.
도 6은 본 발명에 이용되는 정적 프레임을 예를 들어 나타낸 3차원 그래프이다.
도 7은 본 발명에 이용되는 터치 홀딩인 경우 동적 프레임을 예를 들어 나타낸 차원 그래프이다.1 is a block diagram showing a configuration of a display device including a touch sensor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a structure of the touch sensor shown in FIG. 1, for example.
3 is a block diagram showing a touch sensor driving apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram showing an internal configuration of the MCU shown in FIG.
FIG. 5 is a three-dimensional graph showing, for example, a dynamic frame used in the present invention.
FIG. 6 is a three-dimensional graph showing an example of a static frame used in the present invention.
FIG. 7 is a dimensional graph showing, for example, a dynamic frame in the case of touch holding used in the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서 구동 장치를 포함하는 표시 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 터치 센서(20)의 구조를 예를 들어 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a display device including a touch sensor driving device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the structure of the touch sensor 20 shown in FIG.

도 1에 나타낸 터치 센서 구동 장치를 갖는 표시 장치는 표시 패널(10)과, 표시 패널(10)을 구동하는 데이터 드라이버(12) 및 게이트 드라이버(14)를 포함하는 패널 구동부(16)와, 패널 구동부(16)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(18)와, 표시 패널(10) 상의 터치 센서(20)와, 터치 센서(20)를 구동하는 터치 컨트롤러(30)를 구비한다. 타이밍 컨트롤러(18) 및 터치 컨트롤러(30)는 호스트 컴퓨터(50)와 접속된다.1 includes a display panel 10, a panel driver 16 including a data driver 12 and a gate driver 14 for driving the display panel 10, A timing controller 18 for controlling the driving unit 16, a touch sensor 20 on the display panel 10 and a touch controller 30 for driving the touch sensor 20. The timing controller 18 and the touch controller 30 are connected to the host computer 50.

타이밍 컨트롤러(18) 및 데이터 드라이버(12)는 각각의 IC(Integrated Circuit)로 집적화되거나, 타이밍 컨트롤러(18)가 데이터 드라이버(12) 내에 내장되어 하나의 IC로 집적화될 수 있다. 터치 컨트롤러(30) 및 타이밍 컨트롤러(18)도 각각의 IC로 집적화되거나, 터치 컨트롤러(30)가 타이밍 컨트롤러(18)에 내장되어 하나의 IC로 집적화될 수 있다.The timing controller 18 and the data driver 12 may be integrated into respective integrated circuits (ICs), or the timing controller 18 may be embedded in the data drivers 12 and integrated into one IC. The touch controller 30 and the timing controller 18 may be integrated into respective ICs or the touch controller 30 may be embedded in the timing controller 18 and integrated into one IC.

표시 패널(10)은 다수의 화소들이 배열된 화소 어레이를 포함한다. 화소 어레이는 포인터 또는 커서를 포함하는 그래픽 사용자 인터페이스(Grapic User Interface; GUI) 및 기타 영상을 표시한다. 표시 패널(10)로는 액정 표시 패널(이하, 액정 패널), 플라즈마 디스플레이 패널, 유기 발광 다이오드 표시 패널과 같은 평판 표시 패널이 주로 이용될 수 있다. 이하에서는 액정 패널을 예로 들어 설명하기로 한다. The display panel 10 includes a pixel array in which a plurality of pixels are arranged. The pixel array displays a graphical user interface (GUI) and other images including pointers or cursors. As the display panel 10, a flat panel display panel such as a liquid crystal display panel (hereinafter referred to as a liquid crystal panel), a plasma display panel, and an organic light emitting diode display panel can be mainly used. Hereinafter, a liquid crystal panel will be described as an example.

표시 패널(10)로 액정 패널이 이용되는 경우, 표시 패널(10)은 컬러 필터 어레이가 형성된 컬러 필터 기판과, 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 기판과, 컬러 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판 사이의 액정층과, 컬러 필터 기판 및 박막 트랜지스터 기판의 외측면에 각각 부착된 편광판을 구비한다. 표시 패널(10)은 다수의 화소들이 배열된 화소 매트릭스를 통해 영상을 표시한다. 각 화소는 데이터 신호에 따른 액정 배열의 가변으로 광투과율을 조절하는 적, 녹, 청 서브화소의 조합으로 원하는 색을 구현한다. 각 서브화소는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL)과 접속된 박막 트랜지스터(TFT), 박막 트랜지스터(TFT)와 병렬 접속된 액정 커패시터(Clc) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다. 액정 커패시터(Clc)는 박막 트랜지스터(TFT)를 통해 화소 전극에 공급된 데이터 신호와, 공통 전극에 공급된 공통 전압(Vcom)과의 차전압을 충전하고 충전된 전압에 따라 액정을 구동하여 광투과율을 조절한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정 커패시터(Clc)에 충전된 전압을 안정적으로 유지시킨다. 액정층은 TN(Twisted Nematic) 모드 또는 VA(Vertical Alignment) 모드와 같이 수직 전계에 의해 구동되거나, IPS(In-Plane Switching) 모드 또는 FFS(Fringe Field Switching) 모드와 같이 수평 전계에 의해 구동된다.When a liquid crystal panel is used as the display panel 10, the display panel 10 includes a color filter substrate on which a color filter array is formed, a thin film transistor substrate on which a thin film transistor array is formed, a liquid crystal layer between the color filter substrate and the thin film transistor substrate And a polarizing plate attached to the outer surfaces of the color filter substrate and the thin film transistor substrate, respectively. The display panel 10 displays an image through a pixel matrix in which a plurality of pixels are arranged. Each pixel implements a desired color by a combination of red, green, and blue sub-pixels that adjust the light transmittance by varying the liquid crystal array according to the data signal. Each sub pixel includes a thin film transistor TFT connected to the gate line GL and the data line DL, a liquid crystal capacitor Clc connected in parallel with the thin film transistor TFT, and a storage capacitor Cst. The liquid crystal capacitor Clc charges the difference voltage between the data signal supplied to the pixel electrode through the thin film transistor TFT and the common voltage Vcom supplied to the common electrode, drives the liquid crystal according to the charged voltage, . The storage capacitor Cst stably maintains the voltage charged in the liquid crystal capacitor Clc. The liquid crystal layer is driven by a vertical electric field such as a TN (Twisted Nematic) mode or VA (Vertical Alignment) mode, or by a horizontal electric field such as an IPS (In-Plane Switching) mode or an FFS (Fringe Field Switching) mode.

데이터 드라이버(12)는 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 데이터 제어 신호 에 응답하여 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 영상 데이터를 표시 패널(10)의 다수의 데이터 라인(DL)에 공급한다. 데이터 드라이버(12)는 타이밍 컨트롤러(18)로부터 입력되는 디지털 데이터를 감마 전압을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 데이터 신호로 변환하여 각 게이트 라인(GL)이 구동될 때마다 데이터 신호를 데이터 라인(DL)으로 공급한다. 데이터 드라이버(12)는 적어도 하나의 데이터 IC로 구성되어 TCP, COF, FPC 등과 같은 회로 필름에 실장되어 표시 패널(10)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 표시 패널(10) 상에 실장될 수 있다. The data driver 12 supplies video data from the timing controller 18 to a plurality of data lines DL of the display panel 10 in response to a data control signal from the timing controller 18. [ The data driver 12 converts the digital data input from the timing controller 18 into a positive / negative analog data signal by using a gamma voltage, and outputs a data signal to the data line DL). The data driver 12 includes at least one data IC and is mounted on a circuit film such as TCP, COF, FPC or the like to be attached to the display panel 10 by TAB (Tape Automatic Bonding) On the display panel 10 as shown in Fig.

게이트 드라이버(14)는 타이밍 컨트롤러(18)로부터의 게이트 제어 신호에 응답하여 표시 패널(10)의 박막 트랜지스터 어레이에 형성된 다수의 게이트 라인(GL)을 순차 구동한다. 게이트 드라이버(14)는 각 게이트 라인(GL)의 해당 스캔 기간마다 게이트 온 전압의 스캔 펄스를 공급하고, 다른 게이트 라인(GL)이 구동되는 나머지 기간에는 게이트 오프 전압을 공급한다. 게이트 드라이버(14)는 적어도 하나의 게이트 IC로 구성되고 TCP(Tape Carrier Package), COF(Chip On Film), FPC(Flexible Print Circuit) 등과 같은 회로 필름에 실장되어 표시 패널(10)에 TAB(Tape Automatic Bonding) 방식으로 부착되거나, COG(Chip On Glass) 방식으로 표시 패널(10) 상에 실장될 수 있다. 또한, 게이트 드라이버(14)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 표시 패널(10)에 내에 내장되어 화소 어레이와 함께 박막 트랜지스터 기판 상에 형성될 수 있다.The gate driver 14 sequentially drives the plurality of gate lines GL formed in the thin film transistor array of the display panel 10 in response to the gate control signal from the timing controller 18. [ The gate driver 14 supplies the gate-on voltage during a corresponding scan period of each gate line GL and supplies the gate-off voltage during the remaining period during which the other gate line GL is driven. The gate driver 14 includes at least one gate IC and is mounted on a circuit film such as a tape carrier package (TCP), a chip on film (COF), or a flexible printed circuit (FPC) Automatic bonding, or may be mounted on the display panel 10 in a COG (Chip On Glass) manner. In addition, the gate driver 14 may be embedded in the display panel 10 in a GIP (Gate In Panel) manner and formed on the thin film transistor substrate together with the pixel array.

타이밍 컨트롤러(18)는 호스트 컴퓨터(50)로부터 입력된 영상 데이터를 신호 처리하여 데이터 드라이버(12)로 공급한다. 예를 들면, 타이밍 컨트롤러(18)는 액정의 응답 속도를 향상시키기 위하여 인접 프레임간의 데이터 차에 따라 오버슈트(Overshoot) 값 또는 언더슈트(Undershoot) 값을 부가하는 오버 드라이빙 구동으로 데이터를 보정하여 출력할 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(18)는 호스트 컴퓨터(50)으로부터 입력된 다수의 동기 신호, 즉 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호, 도트 클럭을 이용하여 데이터 드라이버(12)의 구동 타이밍을 제어하는 데이터 제어 신호와, 게이트 드라이버(14)의 구동 타이밍을 제어하는 게이트 제어 신호를 생성한다. 타이밍 컨트롤러(18)는 생성된 데이터 제어 신호 및 게이트 제어 신호를 데이터 드라이버(12) 및 게이트 드라이버(14)로 각각 출력한다. 데이터 제어 신호는 데이터 신호의 래치를 제어하는 소스 스타트 펄스 및 소스 샘플링 클럭과, 데이터 신호의 극성을 제어하는 극성 제어 신호와, 데이터 신호의 출력 기간을 제어하는 소스 출력 인에이블 신호 등을 포함한다. 게이트 제어 신호는 게이트 신호의 스캐닝을 제어하는 게이트 스타트 펄스 및 게이트 쉬프트 클럭과, 게이트 신호의 출력 기간을 제어하는 게이트 출력 인에이블 신호 등을 포함한다. 타이밍 컨트롤러(18)는 동기 신호(수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync) 등)을 터치 컨트롤러(30)로 공급하여 액정 패널(10)의 구동 타이밍과 터치 센서(20)의 구동 타이밍이 연동하도록 터치 컨트롤러(30)의 구동 타이밍을 제어할 수 있다. The timing controller 18 processes the video data input from the host computer 50 and supplies the video data to the data driver 12. [ For example, in order to improve the response speed of the liquid crystal, the timing controller 18 corrects the data by overdriving driving to add an overshoot value or an undershoot value according to the data difference between adjacent frames, can do. The timing controller 18 is connected to the data driver 12 using a plurality of synchronous signals input from the host computer 50, that is, a vertical synchronous signal Vsync, a horizontal synchronous signal Hsync, a data enable signal, ) And a gate control signal for controlling the driving timing of the gate driver 14 are generated. The timing controller 18 outputs the generated data control signal and gate control signal to the data driver 12 and the gate driver 14, respectively. The data control signal includes a source start pulse and a source sampling clock for controlling the latch of the data signal, a polarity control signal for controlling the polarity of the data signal, and a source output enable signal for controlling the output period of the data signal. The gate control signal includes a gate start pulse and a gate shift clock for controlling the scanning of the gate signal, a gate output enable signal for controlling the output period of the gate signal, and the like. The timing controller 18 supplies a synchronizing signal (a vertical synchronizing signal Vsync and a horizontal synchronizing signal Hsync) to the touch controller 30 to control the driving timing of the liquid crystal panel 10 and the driving timing of the touch sensor 20 So that the operation timing of the touch controller 30 can be controlled.

터치 센서(20)는 사용자 터치를 감지하여 사용자가 표시 패널(10)에 표시된 GUI와 대화할 수 있게 한다. 터치 센서(20)는 인체나 스타일러스와 같은 도전체가 터치할 때 소량의 전하가 터치점으로 이동하여 발생되는 커패시턴스의 변화를 감지하여 터치를 인식하는 커패시티브 타입의 터치 센서를 주로 이용한다. 터치 센서(20)는 표시 패널(10) 상에 부착되거나, 표시 패널(10)의 화소 어레이 내에 내장될 수 있다. The touch sensor 20 detects a user touch and allows the user to talk with the GUI displayed on the display panel 10. [ The touch sensor 20 mainly uses a capacitive type touch sensor that recognizes a touch by sensing a change in capacitance caused by a small amount of charge moving to a touch point when a conductor such as a human body or a stylus is touched. The touch sensor 20 may be mounted on the display panel 10 or embedded in the pixel array of the display panel 10. [

예를 들면, 표시 패널(10) 상에 부착되는 커패시티브 타입의 터치 센서(20)는 도 2와 같이 가로 방향으로 배치된 다수의 제1 센싱 전극들(22)이 전기적으로 접속되어 구성된 다수의 스캔 라인(또는 송신 라인)(TX1~TXn)과, 세로 방향으로 배치된 다수의 제2 센싱 전극들(24)이 전기적으로 접속되어 구성된 다수의 리드아웃 라인(또는 수신 라인)(RX1~RXm)을 구비한다. 제1 및 제2 센싱 전극(22, 24) 각각은 주로 마름모형으로 형성되며, 다른 여러가지 모양으로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 센싱 전극(22, 24)은 터치 컨트롤러(30)에 의해 구동되어 프린지 전계(Fringe Field)에 의해 커패시턴스를 형성하고, 터치 센서(20)를 터치하는 전도성 터치 물체와의 커패시터를 형성하여 커패시턴스를 변화시킴으로써 터치 여부를 나타내는 리드아웃 신호를 터치 컨트롤러(30)로 출력한다. For example, the capacitive touch sensor 20 attached on the display panel 10 may include a plurality of first sensing electrodes 22 disposed in the lateral direction as shown in FIG. 2, A plurality of lead-out lines (or reception lines) RX1 to RXm (or RX1 to RXm) in which a plurality of second sensing electrodes 24 arranged in the longitudinal direction are electrically connected to each other, ). Each of the first and second sensing electrodes 22 and 24 is mainly formed in a rhombic shape and may be formed in various other shapes. The first and second sensing electrodes 22 and 24 are driven by the touch controller 30 to form a capacitance by a fringe field and a capacitor with a conductive touch object touching the touch sensor 20 And outputs a readout signal indicating whether or not the touch is made to the touch controller 30 by changing the capacitance.

터치 컨트롤러(30)는 터치 센서(20)의 스캔 라인(TX1~TXN)에 구동 신호를 공급함과 아울러 터치 센서(20)의 리드아웃 라인(RX1~RXm)으로부터 출력되는 리드아웃 신호를 이용하여 터치 노드별로(채널별로) 터치 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 호스트 컴퓨터(50)로 공급한다. The touch controller 30 supplies a driving signal to the scan lines TX1 to TXN of the touch sensor 20 and also generates a touch signal by using a read out signal outputted from the lead- out lines RX1 to RXm of the touch sensor 20. [ Determines whether or not to touch each node (by channel), calculates the touch coordinates according to the result, and supplies the coordinate to the host computer 50.

터치 컨트롤러(30)는 터치 센서(20)의 스캔 라인(TX1~TXN)을 구동할 때마다 리드아웃 라인(RX1~RXm)으로부터 채널별로 수신되는 리드아웃 신호를 디지털 로우 데이터로 변환하여 터치 노드별로 로우 데이터를 출력한다. 터치 컨트롤러(30)는 이전 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터의 차이 데이터인 동적(Dynamic) 프레임의 데이터와, 터치가 없는 경우의 기준 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터와의 차이 데이터인 정적(Static) 프레임의 데이터를 이용하여 이중으로 터치 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 호스트 컴퓨터(50)로 출력한다. 기준 프레임은 터치가 없을 때 특정 시간의 로우 데이터로 설정되거나, 그 로우 데이터를 이용하여 설정된다. 터치 컨트롤러(30)는 이전 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터의 차이 데이터인 동적 프레임을 임계치와 비교하여 터치 여부를 검출하므로 환경 변화에 따른 노이즈와 터치 검출을 위한 임계치를 최소화할 수 있다. 또한, 터치가 홀딩된 경우 터치 컨트롤러(30)는 상기 동적 프레임을 이용한 터치 여부 판단과 아울러 기준 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터와의 차이 데이터인 정적 프레임을 임계치와 비교하여 이중으로 터치 여부를 판단함으로써 터치 판단의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 터치 컨트롤러(30)의 구체적인 터치 검출 방법은 후술하기로 한다.The touch controller 30 converts the readout signals received for each channel from the lead-out lines RX1 to RXm into digital low data every time the scan lines TX1 to TXN of the touch sensor 20 are driven, And outputs low data. The touch controller 30 receives the data of the dynamic frame which is the difference data between the row data of the previous frame and the row data of the current frame and the difference data between the row data of the reference frame and the row data of the current frame, And the touch coordinates are calculated and output to the host computer 50 according to the determination result. The reference frame is set to the low-level data at a specific time when there is no touch, or is set using the low-level data. The touch controller 30 compares the dynamic frame, which is difference data between the row data of the previous frame and the row data of the current frame, with the threshold value to detect whether or not it is touched, thereby minimizing the threshold for noise and touch detection due to environmental changes. When the touch is held, the touch controller 30 compares the static frame, which is difference data between the row data of the reference frame and the row data of the current frame, with the threshold value, The reliability of the touch judgment can be improved. A concrete touch detection method of the touch controller 30 will be described later.

호스트 컴퓨터(50)는 영상 데이터 및 다수의 동기 신호를 타이밍 컨트롤러(18)로 공급하고, 터치 컨트롤러(30)로부터 입력된 터치 좌표를 분석하여 사용자의 터치 동작에 대응하는 명령을 수행한다. The host computer 50 supplies image data and a plurality of synchronizing signals to the timing controller 18, analyzes the touch coordinates inputted from the touch controller 30, and executes a command corresponding to the touch operation of the user.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서 구동 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 MCU의 내부 구성을 나타낸 블록도이다.FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a touch sensor driving apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of the MCU shown in FIG.

도 3에서 터치 센서(20)와 접속된 터치 컨트롤러(30)는 리드아웃 회로(32) 및 터치 센서 구동부(34)와 MCU(MicroController Unit; 36)를 구비한다.3, the touch controller 30 connected to the touch sensor 20 includes a lead-out circuit 32, a touch sensor driver 34, and an MCU (MicroController Unit) 36.

터치 센서 구동부(34)는 MCU(40)의 제어에 응답하여 터치 센서(20)의 스캔 라인(TX1~TXn; 도 2)에 라인 순차적으로 구동 펄스를 공급한다.The touch sensor driver 34 supplies driving pulses in a line sequential manner to the scan lines TX1 to TXn (FIG. 2) of the touch sensor 20 in response to the control of the MCU 40. [

리드아웃 회로(32)는 터치 센서(20)의 스캔 라인(TX1~TXn)에 구동 펄스가 공급될 때마다 리드아웃 라인(RX1~RXm; 도 2)으로부터 출력되는 리드아웃 신호를 이용하여 터치 노드별 로우 데이터를 검출한다. 이를 위하여, 리드아웃 회로(32)는 센싱부(증폭기) 및 아날로그-디지털 컨버터(Analog-to-Digital Converter; ADC)를 구비한다. 센싱부인 증폭기는 터치 센서(20)로부터의 리드아웃 신호를 미리 설정된 기준 전압과 비교하고 그 기준 전압 이상의 전압을 증폭하여 센싱 신호로 출력한다. ADC는 센싱부로부터의 아날로그 센싱 신호를 디지털 로우 데이터로 변환하여 MCU(40)로 출력한다.The lead-out circuit 32 uses the lead-out signal output from the lead-out lines RX1 to RXm (FIG. 2) each time a drive pulse is supplied to the scan lines TX1 to TXn of the touch sensor 20, Detects star row data. To this end, the lead-out circuit 32 includes a sensing unit (amplifier) and an analog-to-digital converter (ADC). The sense amplifier amplifies the readout signal from the touch sensor 20 with a preset reference voltage, amplifies the voltage over the reference voltage, and outputs the amplified voltage as a sensing signal. The ADC converts the analog sensing signal from the sensing unit to digital low data and outputs the digital low data to the MCU 40.

신호 프로세서인 MCU(40)는 리드아웃 회로(32)로부터의 현재 프레임의 로우 데이터를 이전 프레임 및 기준 프레임의 로우 데이터와 각각 비교하여 동적 프레임 및 정적 프레임을 검출하고, 동적 프레임 및 정적 프레임을 임계치와 비교하여 그 비교 결과에 따라 터치 여부를 판단하며, 그 판단 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 호스트 컴퓨터(50; 도 1)로 공급한다. The MCU 40, which is a signal processor, compares the row data of the current frame from the lead-out circuit 32 with the row data of the previous frame and the reference frame respectively to detect the dynamic frame and the static frame, And determines whether or not the touch is made according to the comparison result. The touch coordinates are calculated according to the determination result and supplied to the host computer 50 (FIG. 1).

이를 위하여, MCU(40)는 도 4에 도시된 바와 같이 동적 프레임 및 정적 프레임을 저장하는 메모리(42)와, 메모리(42)의 리드/라이트를 제어하는 메모리 컨트롤러(44)와, 동적 프레임을 검출하는 제1 비교기(46)와, 정적 프레임을 검출하는 제2 비교기(48)과, 제1 및 제2 비교기(46, 48) 각각의 동적 프레임 및 정적 프레임의 데이터로부터 랜덤 노이즈(Random Noise)를 감소시키는 제1 및 제2 노이즈 필터(62, 64)와, 제1 및 제2 노이즈 필터(62, 64)로부터의 동적 프레임 및 정적 프레임을 이용하여 터치 유무를 판단함과 아울러 터치 좌표를 검출하는 터치 검출부(66)를 구비한다.4, the MCU 40 includes a memory 42 for storing dynamic frames and static frames, a memory controller 44 for controlling read / write of the memory 42, A second comparator 48 for detecting a static frame and a second comparator 46 for detecting a random noise from the data of the dynamic frame and the static frame of the first and second comparators 46 and 48, And a dynamic frame and a static frame from the first and second noise filters 62 and 64 to determine whether or not the touch is detected and to detect the touch coordinates using the first and second noise filters 62 and 64, And a touch detection unit 66 for detecting the touch.

메모리(42)에는 메모리 컨트롤러(44)를 통해 기준 프레임 및 이전 프레임의 로우 데이터가 저장된다. 기준 프레임은 터치가 없을 때 검출된 특정 시간의 로우 데이터로 구성된다. 한편, 기준 프레임은 터치가 없는 상태의 다수의 프레임동안 터치 노드별로 수집된 로우 데이터의 평균값으로 설정되거나, 수집된 로우 데이터의 평균값, 최소값, 최대값 등을 이용한 연산 결과값으로 설정될 수 있다. 메모리 컨트롤러(44)는 전원이 턴-온될 때마다 및/또는 일정시간 동안 터치가 검출되지 않는 경우(즉, 터치 검출부(66)로부터 터치 검출 데이터가 일정시간 동안 입력되지 않는 경우)마다 적응적으로 기준 프레임을 재설정하여 메모리(42)를 업데이트한다. 한편, 초기의 기준 프레임은 터치 센서(20)의 설계 및 구동 조건 등과 같은 고유 특성에 맞게 설계자에 의해 미리 설정되어 저장될 수 있다.The reference frame and the row data of the previous frame are stored in the memory 42 via the memory controller 44. The reference frame consists of the low-level data at a specific time detected when there is no touch. Meanwhile, the reference frame may be set as an average value of row data collected for each touch node during a plurality of frames without touch, or may be set as a calculation result value using an average value, a minimum value, a maximum value, and the like of the collected row data. The memory controller 44 is adaptively arranged every time the power is turned on and / or when a touch is not detected for a predetermined time (i.e., when the touch detection data is not input from the touch detection unit 66 for a predetermined time) The reference frame is reset and the memory 42 is updated. The initial reference frame may be preset and stored by the designer in accordance with the unique characteristics such as the design and the driving conditions of the touch sensor 20. [

제1 비교기(46)는 리드아웃 회로(32)로부터 입력되는 현재 프레임의 로우 데이터와 메모리(42)로부터 메모리 컨트롤러(44)를 통해 입력되는 이전 프레임의 로우 데이터를 비교하여 도 5에 도시된 바와 같이 이전 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터의 차이값으로 구성되는 동적 프레임을 검출하여 제1 노이즈 필터(62)로 출력한다.The first comparator 46 compares the row data of the current frame input from the readout circuit 32 with the row data of the previous frame input from the memory 42 via the memory controller 44, Similarly, a dynamic frame composed of the difference between the row data of the previous frame and the row data of the current frame is detected and output to the first noise filter 62.

제2 비교기(48)는 도 6에 도시된 바와 같이 현재 프레임의 로우 데이터와 메모리(42)로부터 메모리 컨트롤러(44)를 통해 입력되는 기준 프레임을 비교하여 도 6에 도시된 바와 같이 기준 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터의 차이값으로 구성되는 정적 프레임을 검출하여 제2 노이즈 필터(64)로 출력한다.The second comparator 48 compares the row data of the current frame with the reference frame input from the memory 42 through the memory controller 44 as shown in FIG. 6, And outputs the detected static frame to the second noise filter 64. The second noise filter 64 detects the static frame,

제1 및 제2 노이즈 필터(62, 64)는 제1 및 제2 비교기(46, 48) 각각으로부터의 동적 프레임 및 정적 프레임의 데이터에 잔존하는 랜덤 노이즈(또는 화이트 노이즈) 성분을 각각 제거하여 터치 검출부(66)로 출력한다.The first and second noise filters 62 and 64 remove the random noise (or white noise) components remaining in the data of the dynamic frame and the static frame from the first and second comparators 46 and 48, respectively, And outputs it to the detection unit 66. [

터치 검출부(66)는 제1 및 제2 비교기(46, 48)로부터 제1 및 제2 노이즈 필터(62, 64)를 경유하여 입력되는 동적 프레임 및 정적 프레임을 이중으로 터치 유무를 판단하고, 그 판단 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 출력한다. The touch detection unit 66 judges whether the dynamic frame and the static frame inputted through the first and second comparators 46 and 48 via the first and second noise filters 62 and 64 are touched in a double manner, And calculates and outputs the touch coordinates according to the determination result.

구체적으로, 터치 검출부(66)는 이전 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터와의 차이로 검출된 동적 프레임을 임계치와 비교하여 임계치 이상인 터치 피크 검출 여부를 판단하고, 터치 피크가 검출되면 그 검출된 터치 피크에 대한 터치 좌표를 산출하여 호스트 컴퓨터(50)로 송부함과 아울러 메모리 컨트롤러(44)를 통해 메모리(42)에 저장한다. 이와 같이, 터치 검출부(66)가 이전 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터와의 차이값인 동적 프레임을 이용하여 터치 여부를 검출하므로, 터치 후 잔상 노이즈나 터치 센서(20)의 온도 변화에 따른 로우 데이터 변화 등과 같이 환경 변화에 따른 노이즈와 터치 검출을 위한 임계치를 최소화할 수 있다. Specifically, the touch detection unit 66 compares the dynamic frame detected as the difference between the row data of the previous frame and the row data of the current frame with a threshold value to determine whether or not a touch peak is detected as a threshold value or more. And transmits the touch coordinates to the host computer 50 and stores the touch coordinates in the memory 42 via the memory controller 44. [ Since the touch detecting unit 66 detects whether or not the touch is detected using the dynamic frame which is the difference between the row data of the previous frame and the row data of the current frame as described above, the residual image noise after touching or the temperature change of the touch sensor 20 The threshold value for noise and touch detection due to environmental changes such as a change in row data according to the threshold value can be minimized.

한편, 도 7과 같이 터치가 홀딩 상태로 지속되는 경우에는 이전 프레임과 현재 프레임의 데이터 차이값인 동적 프레임만 이용해서는 터치를 검출할 수 없으므로, 터치 검출부(66)는 동적 프레임 및 정적 프레임을 이용하여 이중으로 터치 여부를 판단한다. 7, since the touch can not be detected using only the dynamic frame, which is the data difference between the previous frame and the current frame, the touch detection unit 66 uses the dynamic frame and the static frame And judges whether or not the touch is double.

터치 검출부(66)는 상기 동적 프레임을 임계치와 비교하여 임계치 이상인 터치 피크 검출 여부를 판단하고, 터치 피크가 검출되지 않으면 메모리(42)로부터 메모리 컨트롤러(44)를 통해 공급된 이전 프레임의 터치 좌표를 이용하여, 이전 프레임에서는 터치 좌표가 검출되었다가 현재 프레임에서는 터치가 검출되지 않은 터치 홀딩 경우인지를 판단한다. 터치 검출부(66)는 터치 홀딩 경우로 판단되면, 현재 프레임의 로우 데이터와 기준 프레임의 로우 데이터의 차이로 검출된 정적 프레임을 임계치와 비교하여 임계치 이상인 터치 피크 검출 여부를 판단하고, 터치 피크가 검출되면 그 터치 피크를 나타내는 제2 터치 좌표를 검출한다. 또한, 터치 검출부(66)는 이전 프레임의 터치 좌표와 상기 제2 터치 좌표를 비교하여 2차적으로 터치 여부를 판단한다. 터치 검출부(66)는 이전 프레임의 터치 좌표와 제2 터치 좌표를 비교하여, 이전 프레임의 터치 좌표와 동일하거나 인접한 위치로 판단되는 제2 터치 좌표를 검출하여 최종 터치 좌표로 호스트 컴퓨터(50) 및 메모리 컨트롤러(44)로 출력한다. The touch detection unit 66 compares the dynamic frame with a threshold value to determine whether or not a touch peak having a threshold value or more is detected, and if the touch peak is not detected, the touch coordinate of the previous frame supplied from the memory 42 through the memory controller 44 is , It is determined whether or not the touch coordinate is detected in the previous frame and the touch is detected in the current frame. The touch detection unit 66 compares the static frame detected as the difference between the row data of the current frame and the row data of the reference frame to a threshold value to determine whether or not the touch peak is detected as a threshold value or more, The second touch coordinates indicating the touch peak are detected. Also, the touch detection unit 66 compares the touch coordinates of the previous frame with the second touch coordinates to determine whether or not the touch is secondarily performed. The touch detecting unit 66 compares the touch coordinates of the previous frame with the second touch coordinates and detects the second touch coordinates determined to be the same or adjacent to the touch coordinates of the previous frame, And outputs it to the memory controller 44.

한편, 터치 검출부(66)는 상기 제2 터치 좌표가 검출되지 않거나, 검출된 제2 터치 좌표가 이전 프레임의 터치 좌표와 인접하지 않은 경우, 즉 터치 홀딩이 아닌 경우 터치 무로 판단하고 터치 좌표를 출력하지 않는다.On the other hand, if the second touch coordinates are not detected or the detected second touch coordinates are not adjacent to the touch coordinates of the previous frame, that is, if the detected touch coordinates are not touch holding, the touch detecting unit 66 determines that the touch coordinates are not touch, I never do that.

이와 같이, 터치가 홀딩된 경우 터치 검출부(66)는 동적 프레임을 이용하여 터치가 검출되지 않으면 정적 프레임을 이용하여 이중으로 터치 여부를 판단함으로써 터치 판단의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. If the touch is not detected using the dynamic frame, the touch detection unit 66 may determine whether the touch is doubly performed using the static frame, thereby improving the reliability of the touch determination.

따라서, 터치 검출부(66)는 동적 프레임의 데이터를 이용하여 최초 터치 여부를 판단하고, 정적 프레임의 데이터를 추가로 이용하여 홀딩된 터치 여부를 판단한다. Accordingly, the touch detecting unit 66 determines whether or not the touch is held first by using the data of the dynamic frame, and further determines whether the touch is held by using the data of the static frame.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치 센서 구동 장치 및 방법은 이전 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터의 차이 데이터인 동적 프레임의 데이터와, 터치가 없는 경우의 기준 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터와의 차이 데이터인 정적 프레임의 데이터를 이용하여 터치 여부를 판단함으로써 환경 변화에 따른 노이즈 성분과 터치 판단을 위한 임계치를 최소화할 수 있음 아울러 이중 판단으로 터치 센싱력 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, the apparatus and method for operating a touch sensor according to the present invention are capable of generating data of a dynamic frame, which is difference data between row data of a previous frame and row data of a current frame, raw data of a reference frame, It is possible to minimize the noise component due to the environmental change and the threshold value for the touch judgment by using the data of the static frame which is difference data with the low data of the touch screen, have.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.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 or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.

10: 액정 패널 12: 데이터 드라이버
14: 게이트 드라이버 16: 패널 구동부
18: 타이밍 컨트롤러 20: 터치 센서
22: 제1 센싱 전극 24: 제2 센싱 전극
30: 터치 컨트롤러 32: 리드아웃 회로
34: 터치 센서 구동부 40: MCU
42: 메모리 44: 메모리 컨트롤러
46, 48: 비교기 62, 64: 노이즈 필터
66: 터치 검출부 50: 호스트 컴퓨터10: liquid crystal panel 12: data driver
14: gate driver 16: panel driver
18: timing controller 20: touch sensor
22: first sensing electrode 24: second sensing electrode
30: touch controller 32: lead-out circuit
34: touch sensor driving unit 40: MCU
42: memory 44: memory controller
46, 48: Comparator 62, 64: Noise filter
66: touch detection unit 50: host computer

Claims (15)

터치 센서와;
상기 터치 센서로부터의 리드아웃 신호에 기초하는 이전 프레임의 로우 데이터와 현재 프레임의 로우 데이터와의 차이인 동적 프레임의 데이터와, 터치가 없는 특정 시간의 로우 데이터로부터 검출된 기준 프레임의 로우 데이터와 상기 현재 프레임의 로우 데이터와의 차이인 정적 프레임의 데이터를 이용하여 터치 여부를 판단하고 그 판단 결과에 따라 터치 좌표를 산출하여 출력하는 터치 컨트롤러를 포함하고,
상기 터치 컨트롤러는
상기 동적 프레임의 데이터를 이용한 제1 터치 여부 판단을 통해, 상기 이전 프레임과 대비하여 상기 현재 프레임에서 발생된 터치를 검출하고,
상기 동적 프레임의 데이터를 이용한 상기 제1 터치 여부 판단 및 상기 정적 프레임의 데이터를 이용한 제2 터치 여부 판단을 포함하는 이중 판단 과정을 통해, 상기 이전 프레임 및 현재 프레임에서 홀딩된 터치를 검출하는 터치 센서 구동 장치.A touch sensor;
The data of the dynamic frame which is the difference between the row data of the previous frame based on the readout signal from the touch sensor and the row data of the current frame and the row data of the reference frame detected from the row data of the non- And a touch controller for determining whether or not a touch is made using data of a static frame, which is a difference between the current frame and the row data, and calculating and outputting the touch coordinates according to the determination result,
The touch controller
Detecting a touch generated in the current frame in comparison with the previous frame through a first touching determination using data of the dynamic frame,
A touch sensor that detects a touch held in the previous frame and a current frame through a double determination process including a determination whether the first touch using the data of the dynamic frame and a second touch using the data of the static frame, drive. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 기준 프레임의 로우 데이터는 상기 터치 센서의 전원이 턴-온된 경우 및 터치가 없는 상태가 일정 시간 지속되는 경우 중 적어도 하나의 경우로 판단되면 업데이트되는 터치 센서 구동 장치.The method according to claim 1,
Wherein the reference data of the reference frame is updated when it is determined that at least one of the case where the power of the touch sensor is turned on and the case where the touch is absent for a predetermined time. 청구항 1에 있어서,
상기 터치 컨트롤러는
상기 터치 센서를 구동하는 터치 센서 구동부와;
상기 터치 센서로부터의 리드아웃 신호를 이용하여 상기 현재 프레임의 로우 데이터를 검출하여 출력하는 리드아웃 회로와;
상기 터치 여부 판단 및 터치 좌표를 산출하는 신호 프로세서를 포함하고,
상기 신호 프로세서는
상기 이전 프레임의 로우 데이터 및 상기 기준 프레임의 로우 데이터를 저장하는 메모리와;
상기 메모리의 리드 및 라이트를 제어하는 메모리 컨트롤러와;
상기 메모리로부터 상기 메모리 컨트롤러를 경유하여 입력되는 상기 이전 프레임의 로우 데이터와 상기 현재 프레임의 로우 데이터를 비교하여 상기 동적 프레임을 검출하는 제1 비교기와;
상기 메모리로부터 상기 메모리 컨트롤러를 경유하여 입력되는 상기 기준 프레임의 로우 데이터와 상기 현재 프레임의 로우 데이터를 비교하여 상기 정적 프레임을 검출하는 제2 비교기와;
상기 제1 및 제2 비교기로부터의 상기 동적 프레임 및 정적 프레임의 로우 데이터를 이용하여 상기 터치 여부 판단 및 터치 좌표를 산출하여 출력하는 터치 검출부를 포함하며;
상기 터치 검출부는 상기 터치 좌표를 상기 메모리 컨트롤러로 출력하여 상기 메모리에 저장되게 하는 터치 센서 구동 장치.The method according to claim 1,
The touch controller
A touch sensor driver for driving the touch sensor;
A readout circuit for detecting and outputting row data of the current frame using a readout signal from the touch sensor;
And a signal processor for determining whether or not the touch is made and calculating touch coordinates,
The signal processor
A memory for storing row data of the previous frame and row data of the reference frame;
A memory controller for controlling reading and writing of the memory;
A first comparator for comparing the row data of the previous frame input from the memory via the memory controller with the row data of the current frame to detect the dynamic frame;
A second comparator for comparing the row data of the reference frame input from the memory via the memory controller with the row data of the current frame to detect the static frame;
And a touch detection unit for calculating and outputting the touch determination and touch coordinates using the dynamic frame and the row data of the static frame from the first and second comparators,
And the touch detection unit outputs the touch coordinates to the memory controller to be stored in the memory. 삭제delete 청구항 4에 있어서,
상기 터치 검출부는
상기 동적 프레임의 데이터를 미리 설정된 임계치와 비교하여 상기 임계치 이상인 제1 터치 피크의 검출 여부를 판단하고, 상기 제1 터치 피크가 검출되면 상기 제1 터치 피크에 대한 상기 터치 좌표를 산출하여 출력하는 터치 센서 구동 장치.The method of claim 4,
The touch detection unit
And a controller for comparing the data of the dynamic frame with a preset threshold value to determine whether or not a first touch peak of the threshold value or more is detected and if the first touch peak is detected, Sensor driving device. 청구항 6에 있어서,
상기 터치 검출부는
상기 동적 프레임을 이용한 터치 여부 판단에서 상기 제1 터치 피크가 검출되지 않으면,
상기 메모리에 저장된 이전 프레임의 터치 좌표를 이용하여 이전 프레임에서 터치가 검출되었다가 현재 프레임에서 터치가 검출되지 않는 터치 홀딩 경우인지를 판단하고,
상기 터치 홀딩인 경우로 판단되면 상기 정적 프레임을 임계치와 비교하여 상기 임계치 이상인 제2 터치 피크의 검출 여부를 판단하고, 상기 제2 터치 피크가 검출되면 상기 제2 터치 피크에 대한 제2 터치 좌표를 산출하고,
상기 이전 프레임의 터치 좌표와 상기 제2 터치 좌표를 비교하여 상기 이전 프레임의 터치 좌표와 동일하거나 인접한 제2 터치 좌표를 최종 터치 좌표로 산출하여 출력하며,
상기 제2 터치 좌표가 검출되지 않거나, 상기 이전 프레임의 터치 좌표와 인접한 제2 터치 좌표가 검출되지 않은 경우 터치 무로 판단하는 터치 센서 구동 장치.The method of claim 6,
The touch detection unit
If the first touch peak is not detected in the determination as to whether the touch is made using the dynamic frame,
Determining whether a touch is detected in a previous frame using the touch coordinates of a previous frame stored in the memory and a touch is not detected in a current frame,
Determining whether or not the second touch peak having the threshold value or more is detected by comparing the static frame with a threshold value if it is determined to be the touch holding state and if the second touch peak is detected, Respectively,
Comparing the touch coordinates of the previous frame with the second touch coordinates and calculating and outputting second touch coordinates that are the same as or adjacent to the touch coordinates of the previous frame as final touch coordinates,
When the second touch coordinates are not detected or the second touch coordinates adjacent to the touch coordinates of the previous frame are not detected. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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