KR102186170B1 - Touch sensor and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 터치 센서 및 그의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 노이즈에 의한 영향을 제거함으로써 터치 감도를 향상시킬 수 있는 터치 센서 및 그의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch sensor and a driving method thereof, and more particularly, to a touch sensor capable of improving touch sensitivity by removing the influence of display noise, and a driving method thereof.
정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되고 휴대가 가능한 정보매체를 이용하려는 요구가 높아지면서, 표시 장치에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. With increasing interest in information display and increasing demand for use of portable information media, research and commercialization of display devices are focused on.
이러한 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Device) 및 유기 전계 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 있다.Examples of such display devices include a liquid crystal display device, a field emission display device, a plasma display device, and an organic light emitting display device. .
이 중 유기 전계 발광 표시 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.Among them, the organic electroluminescent display displays an image using an organic light emitting diode that generates light by recombination of electrons and holes, which has an advantage of having a fast response speed and driving with low power consumption.
최근의 표시 장치는 영상 표시 기능과 더불어 사용자의 터치를 입력받기 위한 터치 센서를 구비하고 있다. 이에 따라, 사용자는 터치 센서를 통해 보다 편리하게 표시 장치를 이용할 수 있게 되었다. Recent display devices include a touch sensor for receiving a user's touch input in addition to an image display function. Accordingly, the user can use the display device more conveniently through the touch sensor.
다양한 방식의 터치 센서가 사용되고 있으나, 이 중 정전용량 방식의 터치 센서(capacitive touch sensor)는 사람의 손 또는 물체의 접촉에 따라 정전용량이 변화되는 지점을 검출하여 터치 위치를 파악할 수 있는 것으로서, 멀티 터치의 검출이 용이하고 정확도가 뛰어나 최근 널리 사용되고 있다.Various types of touch sensors are used, but among them, the capacitive touch sensor is capable of detecting the touch position by detecting the point at which the capacitance changes according to the contact of a person's hand or object. It is widely used in recent years due to its easy detection of touch and excellent accuracy.
다만, 플렉서블 유기 전계 발광 표시 장치 및 소형 경박화 추세에 따라 표시 패널과 터치 센서의 공간적인 간격이 줄어들게 되었고, 이에 따라 터치 센서로 유기되는 디스플레이 구동 노이즈의 크기가 커지게 되어 원하는 터치 센싱 감도를 얻을 수 없게 되는 수준에 이르고 있다. However, the spatial gap between the display panel and the touch sensor has been reduced according to the trend of flexible organic electroluminescent display devices and small size and thinness, and accordingly, the size of display driving noise induced by the touch sensor increases, thereby obtaining desired touch sensing sensitivity. It is reaching the level of becoming impossible.
본 발명의 목적은 디스플레이 노이즈에 의한 영향을 제거함으로써 터치 감도를 향상시킬 수 있는 터치 센서 및 그의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a touch sensor and a driving method thereof capable of improving touch sensitivity by removing the influence of display noise.
본 발명의 실시예에 의한 터치 센서는, j개의 행으로 이루어지는 복수의 센싱 노드를 포함하는 터치 센싱부, 상기 터치 센싱부로부터 출력되는 센싱 데이터를 이용하여 상기 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출하는 노이즈 산출부, 및 상기 노이즈 산출부에 의해 각 행별 노이즈 데이터의 산출이 완료되면, 산출된 전체 노이즈 데이터를 그에 대응하는 센싱 데이터에서 각각 차감함으로써 터치 데이터를 산출하는 터치 산출부를 포함하고, 상기 노이즈 산출부는, m(1≤m≤j)번째 행에 포함된 각 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 터치 센싱부로부터 수신한 센싱 데이터로 설정하고, 상기 m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우 상기 n번째 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 노이즈 데이터에 추적 변화량을 합한 값으로 갱신할 수 있다.The touch sensor according to an embodiment of the present invention calculates noise data for each row of the sensing node using a touch sensing unit including a plurality of sensing nodes consisting of j rows, and sensing data output from the touch sensing unit. A noise calculation unit that calculates touch data by subtracting the total noise data from the corresponding sensing data when the noise data for each row is calculated by the noise calculation unit, and the noise The calculation unit sets noise data of each sensing node included in the m (1≦m≦j)-th row as sensing data received from the touch sensing unit, and a touch event at the n-th sensing node included in the m-th row When it is determined that is generated, the noise data of the n-th sensing node may be updated to a value obtained by adding a tracking change amount to the noise data of the n-1 th sensing node included in the m-th row.
또한, 상기 노이즈 산출부는, 상기 n번째 센싱 노드와 상기 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 상기 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.In addition, the noise calculating unit, when the sum of the difference between the sensing data of the nth sensing node and the n-1th sensing node and the amount of tracking change is greater than a preset threshold, a touch event occurs in the nth sensing node. It can be judged as.
또한, 상기 추적 변화량은, 상기 m번째 행에 포함된 각 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 설정되거나, 상기 n번째 센싱 노드의 이전에 위치한 적어도 하나의 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 설정될 수 있다.In addition, the tracking change amount is set as an average of the difference in sensing data from the previous sensing node for each sensing node included in the m-th row, or at least one sensing node located before the n-th sensing node. It may be set as an average value of the difference between the sensing data and the sensing node.
또한, 상기 노이즈 산출부는, 상기 n번째 센싱 노드와 상기 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 상기 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 n번째 센싱 노드와 함께 상기 n-1번째 센싱 노드와 n+1번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.In addition, when the sum of the tracking change amount and the difference in sensing data between the nth sensing node and the n-1th sensing node is greater than a preset threshold value, the noise calculating unit may include the n-th sensing node together with the n-th sensing node. It may be determined that a touch event has occurred in the first sensing node and the n+1th sensing node.
또한, 상기 터치 센싱부는, 상호 교차하도록 배치되는 구동 전극들과 감지 전극들을 포함하고, 상기 구동 전극들은, 행 방향으로 길게 형성되어 열 방향을 따라 다수가 배열되며, 터치 구동 신호를 공급받으며, 상기 감지 전극들은, 상기 열 방향으로 길게 형성되어, 상기 행 방향을 따라 다수가 배열되며, 상기 노이즈 산출부로 상기 센싱 데이터를 제공할 수 있다.In addition, the touch sensing unit includes driving electrodes and sensing electrodes disposed to cross each other, and the driving electrodes are formed to be elongated in a row direction and arranged in a plurality along a column direction, and receive a touch driving signal, and the The sensing electrodes are formed long in the column direction, are arranged in a plurality along the row direction, and the sensing data may be provided to the noise calculating unit.
본 발명의 실시예에 의한 터치 센서의 구동 방법은, j개의 행 및 k개의 열로 이루어지는 복수의 센싱 노드를 포함하는 터치 센싱부로부터 센싱 노드별 센싱 데이터를 획득하는 단계, 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출하는 단계, 및 각 행별 노이즈 데이터의 산출이 완료되면, 산출된 전체 노이즈 데이터를 그에 대응하는 센싱 데이터에서 각각 차감함으로써 터치 데이터를 산출하는 단계를 포함하고, 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출하는 단계는, m(1≤m≤j)번째 행에 포함된 각 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 터치 센싱부로부터 수신한 센싱 데이터로 설정하고, 상기 m번째 행에 포함된 n(2≤n≤k)번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우 상기 n번째 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 노이즈 데이터에 추적 변화량을 합한 값으로 갱신할 수 있다.In the method of driving a touch sensor according to an embodiment of the present invention, the step of acquiring sensing data for each sensing node from a touch sensing unit including a plurality of sensing nodes consisting of j rows and k columns, the sensing data Computing the noise data for each row of the sensing node, and when the calculation of the noise data for each row is completed, calculating touch data by subtracting the total calculated noise data from the corresponding sensing data, wherein the The calculating of noise data for each row of the sensing node using sensing data includes: the noise data of each sensing node included in the m (1 ≤ m ≤ j)-th row is converted to sensing data received from the touch sensing unit. And when it is determined that a touch event has occurred in the n (2≤n≤k)-th sensing node included in the m-th row, noise data of the n-th sensing node is included in the m-th row. It can be updated to a value obtained by adding the amount of tracking change to the noise data of the sensing node.
또한, 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출하는 단계는, 상기 n번째 센싱 노드와 상기 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 상기 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.In addition, calculating noise data for each row of the sensing node using the sensing data includes a value obtained by adding the tracking change amount to the difference in sensing data of the n-th sensing node and the n-1th sensing node. If it is greater than the threshold value, it may be determined that a touch event has occurred in the nth sensing node.
또한, 상기 추적 변화량은, 상기 m번째 행에 포함된 각 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 설정되거나, 상기 n번째 센싱 노드의 이전에 위치한 적어도 하나의 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 설정될 수 있다.In addition, the tracking change amount is set as an average of the difference in sensing data from the previous sensing node for each sensing node included in the m-th row, or at least one sensing node located before the n-th sensing node. It may be set as an average value of the difference between the sensing data and the sensing node.
또한, 상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출하는 단계는, 상기 n번째 센싱 노드와 상기 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 상기 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 n번째 센싱 노드와 함께 상기 n-1번째 센싱 노드와 n+1번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.In addition, calculating noise data for each row of the sensing node using the sensing data includes a value obtained by adding the tracking change amount to the difference in sensing data of the n-th sensing node and the n-1th sensing node. If it is greater than the threshold value, it may be determined that a touch event has occurred in the n-1th sensing node and the n+1th sensing node together with the nth sensing node.
또한, 상기 터치 센싱부는, 상호 교차하도록 배치되는 구동 전극들과 감지 전극들을 포함하고, 상기 구동 전극들은, 행 방향으로 길게 형성되어 열 방향을 따라 다수가 배열되며, 터치 구동 신호를 공급받으며, 상기 감지 전극들은, 상기 열 방향으로 길게 형성되어, 상기 행 방향을 따라 다수가 배열되며 상기 센싱 데이터를 제공할 수 있다.In addition, the touch sensing unit includes driving electrodes and sensing electrodes disposed to cross each other, and the driving electrodes are formed to be elongated in a row direction and arranged in a plurality along a column direction, and receive a touch driving signal, and the The sensing electrodes are formed to be elongated in the column direction, are arranged in a plurality along the row direction, and provide the sensing data.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 디스플레이 노이즈에 의한 영향을 제거함으로써 터치 감도를 향상시킬 수 있는 터치 센서 및 그의 구동 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention as described above, it is possible to provide a touch sensor capable of improving touch sensitivity and a driving method thereof by removing the influence of display noise.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서를 구비한 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서를 구비한 표시 장치의 구성을 상세히 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 터치 센싱부 및 터치 제어부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 터치 센싱부로부터 출력된 센싱 데이터를 통해 재구성된 터치 맵을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 터치 제어부에 의해 디스플레이 노이즈가 제거된 터치 맵을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서의 구동 방법을 나타낸 도면이다.
도 7a 내지 도 7f는 도 6에 도시된 터치 센서의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 센서의 구동 방법을 나타낸 도면이다.
도 9a 내지 도 9f는 도 8에 도시된 터치 센서의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic diagram of a display device including a touch sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
2 is a diagram showing a detailed configuration of a display device including a touch sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a touch sensing unit and a touch controller according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a touch map reconstructed through sensing data output from a touch sensing unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a touch map from which display noise is removed by a touch controller according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a method of driving a touch sensor according to an embodiment of the present invention.
7A to 7F are diagrams for explaining a method of driving the touch sensor shown in FIG. 6.
8 is a diagram illustrating a method of driving a touch sensor according to another embodiment of the present invention.
9A to 9F are views for explaining a method of driving the touch sensor illustrated in FIG. 8.
이하에서는 본 발명과 관련된 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments related to the present invention will be illustrated in the drawings and will be described in detail through detailed description. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and it is to be understood that it includes all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and scope of the present invention. .
본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 본 명세서에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. "연결", "결합" 또는 "접속"의 경우, 물리적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것뿐만 아니라 필요에 따라 전기적으로 "연결", "결합" 또는 "접속"되는 것으로 이해될 수 있다. In describing the constituent elements of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the component is not limited by the term. In addition, in the present specification, when a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but each component It should be understood that another component may be "connected", "coupled" or "connected" between elements. In the case of "connected", "coupled" or "connected", it is understood to be physically "connected", "coupled" or "connected" as well as electrically "connected", "coupled" or "connected" as needed. Can be.
본 명세서에 기재된 "~부(유닛)", "~기", "~자", "~모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.Terms such as "~ unit (unit)", "~ group", "~ ruler", and "~ module" described in this specification mean a unit that processes at least one function or operation, which is hardware, software, or hardware. And software. In addition, terms such as "include", "consist of" or "have" described in the present specification mean that the corresponding component may be included unless otherwise stated, excluding other components It should not be construed as being able to include other components.
그리고 본 명세서에서의 구성부들에 대한 구분은 각 구성부가 담당하는 주기능 별로 구분한 것에 불과함을 명확히 하고자 한다. 즉, 이하에서 설명할 2개 이상의 구성부가 하나의 구성부로 합쳐지거나 또는 하나의 구성부가 보다 세분화된 기능별로 2개 이상으로 분화되어 구비될 수도 있다. 그리고 이하에서 설명할 구성부 각각은 자신이 담당하는 주 기능 이외에도 다른 구성부가 담당하는 기능 중 일부 또는 전부의 기능을 추가적으로 수행할 수도 있으며, 구성부 각각이 담당하는 주기능 중 일부 기능이 다른 구성부에 의해 전담되어 수행될 수도 있음은 물론이다. In addition, it is intended to clarify that the division of the constituent parts in the present specification is merely divided by the main function that each constituent part is responsible for. That is, two or more constituent parts to be described below may be combined into one constituent part, or one constituent part may be divided into two or more according to more subdivided functions. In addition, each of the constituent units to be described below may additionally perform some or all of the functions of other constituent units in addition to its own main function, and some of the main functions of each constituent unit are different. It goes without saying that it may be performed exclusively by.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서 및 그의 구동 방법에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a touch sensor and a driving method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings related to the embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서를 구비한 표시 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서를 구비한 표시 장치의 구성을 상세히 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a schematic diagram of a display device including a touch sensor according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed diagram illustrating a configuration of a display device including a touch sensor according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서를 구비한 표시 장치는 터치 센서(100), 표시 패널(210), 디스플레이 구동 회로(220), 및 호스트(250)를 포함할 수 있다. 1 and 2, a display device including a touch sensor according to an embodiment of the present invention includes a
터치 센서(100)는 터치 센싱부(110) 및 터치 제어부(120)를 포함할 수 있다. The
터치 센싱부(110)는 표시 패널(210) 상에 위치하여, 사용자에 의한 터치를 입력받는 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 터치에 의한 캐패시턴스(capacitance) 변화를 센싱하기 위하여 다수의 전극들을 구비할 수 있다. The
터치 제어부(120)는 터치 센싱부(110)를 제어하며, 터치 센싱부(110)로부터 출력되는 센싱 데이터를 이용하여 캐패시턴스 변화를 센싱함으로써 터치 이벤트의 발생 여부 및 위치를 검출할 수 있다. The
즉, 상술한 터치 센싱부(110)와 터치 제어부(120)로 구성된 터치 센서(100)는 정전용량 방식의 터치 센서로 동작할 수 있다. That is, the
이러한 터치 센싱부(110)는 제1 FPCB(Flexible Printed Circuit Board, 201)을 통해 메인 FPCB(202)와 연결될 수 있으며, 터치 제어부(120)는 집적 회로(Integrated Circuit) 형태로 형성되어 제1 FPCB(201) 상에 위치할 수 있다. The
따라서, 터치 제어부(120)는 메인 FPCB(202)에 위치한 호스트(250)와 신호를 송수신할 수 있다. Accordingly, the
다만, 터치 제어부(120)의 위치는 이에 제한되지 않으며, 메인 FPCB(202) 등과 같은 다른 장소에 위치할 수 있다. However, the location of the
표시 패널(210)은 다수의 화소들을 포함하고, 상기 화소들을 통하여 소정의 영상을 표시할 수 있다. The
예를 들어, 표시 패널(210)은 디스플레이 구동 회로(220)의 제어에 따라, 영상을 표시할 수 있다. For example, the
일례로, 표시 패널(210)은 유기 발광 표시 패널(Organic Light Emitting Display Panel)로 구현될 수 있다. For example, the
디스플레이 구동 회로(220)는 디스플레이 구동 신호를 표시 패널(210)로 공급함으로써, 상기 표시 패널(210)의 영상 표시 동작을 제어할 수 있다. The
디스플레이 구동 회로(220)는 외부로부터 공급되는 디지털 영상 데이터(DAT)와 타이밍 신호(Ts)를 이용하여, 디스플레이 구동 신호를 생성할 수 있다.The
예를 들어, 디스플레이 구동 회로(220)는 영상 데이터(DAT)와 타이밍 신호(Ts)를 호스트(250)로부터 공급받을 수 있고, 타이밍 신호(Ts)는 수직 동기 신호(Vertical Synchronization Signal), 수평 동기 신호(Horizontal Synchronization Signal), 메인 클럭 신호(Main Clock Signal), 데이터 인에이블 신호(Data Enable Signal) 등을 포함할 수 있다.For example, the
또한, 디스플레이 구동 신호는 주사 신호, 데이터 신호 등을 포함할 수 있다. Further, the display driving signal may include a scan signal, a data signal, and the like.
예를 들어, 디스플레이 구동 회로(220)는 집적 회로(Integrated Circuit) 형태로 형성되어, 표시 패널(210)에 실장될 수 있다. 또한, 제2 FPCB(203)을 통해 메인 FPCB(202)와 연결될 수 있으며, 이에 따라 디스플레이 구동 회로(220)는 메인 FPCB(202)에 위치한 호스트(250)와 신호를 송수신할 수 있다. For example, the
다만, 디스플레이 구동 회로(220)의 위치는 이에 제한되지 않으며, 예를 들어 별도의 구성 요소(예를 들어, FPCB)를 통해 표시 패널(210)과 연결될 수 있다.However, the position of the
터치 제어부(120) 및 디스플레이 구동 회로(220)는 도시된 바와 같이 별도로 분리되어 위치할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 터치 제어부(120)와 디스플레이 구동 회로(220)는 하나의 칩으로 통합될 수 있다.The
호스트(250)의 경우, 터치 제어부(120) 및 디스플레이 구동 회로(220)와 인터페이스(interface)를 통해 데이터를 주고 받을 수 있다. 예를 들어, 호스트(250)와 터치 제어부(120)는 터치 좌표 정보 전달을 위한 I2C와 같은 저주파수 콘트롤 인터페이스를 통해 데이터를 송수신하고, 호스트(250)와 디스플레이 구동 회로(220)는 영상 데이터의 전송을 위해 MIPI와 같은 고속의 데이터 인터페이스를 사용할 수 있다. In the case of the
본 발명의 실시예에 의한 디스플레이 구동 회로(220)는 주사 구동부(221), 데이터 구동부(222), 및 타이밍 제어부(223)를 포함할 수 있다.The
주사 구동부(221)는 표시 패널(210)로 주사 신호를 공급할 수 있으며, 데이터 구동부(222)는 표시 패널(210)로 데이터 신호를 공급할 수 있다. The
타이밍 제어부(223)는 주사 구동부(221)와 데이터 구동부(222)의 동작을 제어할 수 있으며, 이를 위해 호스트(250)로부터 디지털 영상 데이터(DAT)와 타이밍 신호(Ts)를 공급받을 수 있다. The
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 터치 센싱부 및 터치 제어부를 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 터치 센싱부로부터 출력된 센싱 데이터를 통해 재구성된 터치 맵을 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 터치 제어부에 의해 디스플레이 노이즈가 제거된 터치 맵을 나타낸 도면이다.3 is a diagram showing a touch sensing unit and a touch control unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view showing a touch map reconstructed through sensing data output from the touch sensing unit according to an embodiment of the present invention. 5 is a diagram illustrating a touch map from which display noise is removed by a touch controller according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 터치 센싱부(110)는 다수의 터치 전극들(Tx, Rx)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
예를 들어, 터치 전극들(Tx, Rx)는 다수의 구동 전극들(또는 송신 전극들이라고 함, Tx1~Txj)과 다수의 감지 전극들(또는 수신 전극들이라고 함, Rx1~Rxk)를 포함할 수 있다. For example, the touch electrodes Tx and Rx include a plurality of driving electrodes (or transmission electrodes, Tx1 to Txj) and a plurality of sensing electrodes (or reception electrodes, Rx1 to Rxk). can do.
구동 전극들(Tx1~Txj)은 행 방향(예를 들어, X축 방향)으로 길게 형성되어 행 방향과 교차하는 열 방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 복수개가 배열될 수 있다.The driving electrodes Tx1 to Txj are formed to be elongated in a row direction (eg, in the X-axis direction) and may be arranged in plural along a column direction (eg, in a Y-axis direction) crossing the row direction.
감지 전극들(Rx1~Rxk)은 열 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 길게 형성되어 행 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 복수개가 배열될 수 있다.The sensing electrodes Rx1 to Rxk may be formed to be elongated in a column direction (eg, in a Y-axis direction) and may be arranged in a plurality in a row direction (eg, in an X-axis direction).
구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 상호 교차하여 위치함으로써 정전용량 방식의 터치 센서로 동작할 수 있다. The driving electrodes Tx1 to Txj and the sensing electrodes Rx1 to Rxk are positioned to cross each other, thereby operating as a capacitive touch sensor.
구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)의 교차부는 다수의 센싱 노드를 형성할 수 있으며, 터치 센서(100)에 터치 이벤트가 발생하는 경우 상기 터치 이벤트와 연관된 위치(센싱 노드)의 상호 정전용량이 변화하게 된다. 이러한 센싱 노드의 정전용량의 변화를 검출하여 터치 위치를 검출할 수 있다. The intersection of the driving electrodes Tx1 to Txj and the sensing electrodes Rx1 to Rxk may form a plurality of sensing nodes, and when a touch event occurs in the
예를 들어, 상호 교차 배치되는 j개의 구동 전극들(Tx1~Txj)과 k개의 감지 전극들(Rx1~Rxk)을 통하여 j개의 행 및 k개의 열로 이루어지는 복수의 센싱 노드들이 형성될 수 있다.For example, a plurality of sensing nodes including j rows and k columns may be formed through j driving electrodes Tx1 to Txj intersecting each other and k sensing electrodes Rx1 to Rxk.
일례로, 각각의 구동 전극들(Tx1~Txj)은 행 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 소정 간격을 가지고 배열되는 복수개의 제1 터치 감지셀들(411)과, 상기 제1 터치 감지셀들(411)을 상호 전기적으로 연결하는 복수개의 제1 연결 패턴들(412)을 포함할 수 있다. For example, each of the driving electrodes Tx1 to Txj includes a plurality of first
또한, 각각의 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 열 방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 소정 간격을 가지고 배열되는 복수개의 제2 터치 감지셀들(421)과, 상기 제2 터치 감지셀들(421)을 상호 전기적으로 연결하는 복수개의 제2 연결 패턴들(422)을 포함할 수 있다. In addition, each of the sensing electrodes Rx1 to Rxk includes a plurality of second
이때, 제2 터치 감지셀들(421)은 제1 터치 감지셀들(411)과 중첩되지 않도록 제1 터치 감지셀들(411) 사이에 분산 배치될 수 있다. In this case, the second
도 3에서는 제1 터치 감지셀들(411)과 제2 터치 감지셀들(421)이 다각형의 형상을 갖는 경우를 도시하였으나, 제1 터치 감지셀들(411)과 제2 터치 감지셀들(421)의 형상은 다양하게 변화될 수 있다. 3 illustrates a case in which the first
또한, 구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)의 형상은 이에 제한되지 않으며, 다양하게 변화될 수 있다. Further, the shapes of the driving electrodes Tx1 to Txj and the sensing electrodes Rx1 to Rxk are not limited thereto, and may be variously changed.
구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 금속이나 이들의 합금을 포함할 수 있다. 상기 금속으로는 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 타이타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd), 구리(Cu), 백금(Pt) 등을 들 수 있다. The driving electrodes Tx1 to Txj and the sensing electrodes Rx1 to Rxk may include a conductive material. For example, metals or alloys thereof may be included. The metals include gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), molybdenum (Mo), chromium (Cr), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd), copper (Cu), platinum. (Pt), etc. are mentioned.
또한, 구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 투명 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 투명 도전성 물질로는 은나노와이어(AgNW), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 및 SnO2(Tin Oxide), 카본나노튜브(Carbon Nano Tube), 그래핀 (graphene) 등을 들 수 있다. 구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 각각 단일층 또는 다중층으로 이루어질 수 있다. 구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 동일한 물질로 이루어지거나, 또는 상이한 물질로 이루어질 수 있다. Also, the driving electrodes Tx1 to Txj and the sensing electrodes Rx1 to Rxk may be made of a transparent conductive material. The transparent conductive material includes silver nanowire (AgNW), ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), AZO (Antimony Zinc Oxide), ITZO (Indium Tin Zinc Oxide), ZnO (Zinc Oxide), and SnO 2 (Tin Oxide), Carbon Nano Tube, graphene, and the like. The driving electrodes Tx1 to Txj and the sensing electrodes Rx1 to Rxk may be formed of a single layer or multiple layers, respectively. The driving electrodes Tx1 to Txj and the sensing electrodes Rx1 to Rxk may be made of the same material or different materials.
구동 전극들(Tx1~Txj)과 감지 전극들(Rx1~Rxk)은 기판(미도시) 상에 배치될 수 있다. 이러한 기판은 별도의 기판으로 구현되거나, 표시 장치에 포함된 다양한 구성요소로 구현될 수 있다. 예를 들어, 기판은 앞서 표시 패널(210)의 봉지층일 수 있다. The driving electrodes Tx1 to Txj and the sensing electrodes Rx1 to Rxk may be disposed on a substrate (not shown). Such a substrate may be implemented as a separate substrate or may be implemented as various components included in the display device. For example, the substrate may previously be an encapsulation layer of the
즉, 터치 센서(100)는 온-셀(On-Cell) 방식으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱부(110)는 표시 패널(210)의 상측에 배치될 수 있다. That is, the
터치 구동부(121)는 터치 센서(100)의 구동을 위하여 터치 센싱부(110)로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있다. The
예를 들어, 터치 구동부(121)는 제1 구동 전극(Tx1)부터 제j 구동 전극(Txj)까지 순차적으로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니고, 터치 구동부(121)는 다른 순서에 따라 시분할적으로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있으며, 또한 터치 구동 신호(Td)의 특성에 따라 복수개의 구동 전극들에 대하여 동시 공급하는 방식을 사용할 수도 있다. For example, the
한편, 표시 장치의 소형 경박화 추세 및 플렉서블(Flexible) 특성 구현 등을 위하여 터치 센싱부(110)와 표시 패널(210)의 공간적인 간격이 줄어들게 되었고, 이에 따라 터치 센싱부(110)와 표시 패널(210) 사이에 존재하는 기생 캐패시턴스(Cp)의 영향 역시 커지게 되었다. On the other hand, the spatial gap between the
이러한 기생 캐패시턴스(Cp)는 주로 터치 센싱부(110)에 포함된 터치 전극과 표시 패널(210)에 포함된 전원면(211) 사이에 존재하며, 상기 전원면(211)에는 화소 동작에 따른 전압 강하(IR Drop)가 발생되므로, 이러한 전원면(211)을 통한 디스플레이 노이즈가 터치 센싱부(110)에 유기되어 원하는 터치 센싱 감도를 얻을 수 없는 문제가 발생하였다. This parasitic capacitance Cp mainly exists between the touch electrode included in the
특히, 도 4의 터치 맵을 참조하면 구동 전극들(Tx1~Txj)의 구동 시간을 공유하는 각각의 행들이 동일한 디스플레이 노이즈의 영향을 받는 것으로 볼 수 있으며, 다만 패널의 미스매치(mismatch) 및 수신단(감지전극들)의 미스매치 등으로 인하여 각 행별 디스플레이 노이즈의 영향은 완만한 기울기의 변화를 가지게 됨을 알 수 있다. 이러한 디스플레이 노이즈의 영향은 화면 변화가 클수록 커지게 되어, 이러한 기울기의 변화를 트랙킹하여 해당 디스플레이의 노이즈를 적절하게 제거할 필요가 있었다. In particular, referring to the touch map of FIG. 4, it can be seen that each row sharing the driving time of the driving electrodes Tx1 to Txj is affected by the same display noise, but the panel mismatch and the receiving end It can be seen that the influence of display noise for each row due to mismatch of the (sensing electrodes), etc., has a gentle slope change. The influence of the display noise increases as the screen change increases, and it is necessary to appropriately remove the noise of the display by tracking the change in the inclination.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 노이즈 산출부(122)와 터치 산출부(123)를 활용하고자 한다. In order to solve this problem, in the present invention, the
즉, 노이즈 산출부(122)는 터치 센싱부(110)로부터 출력되는 센싱 데이터를 이용하여 디스플레이 노이즈의 공통성을 갖는 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출할 수 있으며, 터치 산출부(123)는 노이즈 산출부(122)에 의해 각 행별 노이즈 데이터의 산출이 완료되면, 산출된 전체 노이즈 데이터를 그에 대응하는 센싱 데이터에서 각각 차감함으로써 터치 데이터를 산출할 수 있다.That is, the
또한, j개의 행과 k개의 열로 이루어지는 센싱 노드들로 구성된 터치 센싱부(110)와 관련하여, 노이즈 산출부(122)는 m(1≤m≤j)번째 행에 포함된 각 센싱 노드의 노이즈 데이터를 터치 센싱부(110)로부터 수신한 센싱 데이터로 설정하고, m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우 상기 n번째 센싱 노드의 노이즈 데이터를 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 노이즈 데이터에 추적 변화량을 합한 값으로 갱신할 수 있다. In addition, with respect to the
또한, 노이즈 산출부(122)는 n번째 센싱 노드와 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. In addition, the
이때, 추적 변화량은 센싱 노드의 각 행별 디스플레이 노이즈의 변화를 정확히 트랙킹하기 위하여 n번째 센싱 노드의 이전에 위치한 적어도 하나의 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 설정될 수 있다.In this case, the tracking change amount may be set as an average of a difference in sensing data from a previous sensing node for at least one sensing node located before the n-th sensing node in order to accurately track the change in display noise for each row of the sensing node. .
대체적으로, 하드웨어의 부하를 최소화하기 위하여 추적 변화량은 m번째 행에 포함된 각 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 설정될 수 있다. In general, in order to minimize the load on the hardware, the tracking change amount may be set as an average of a difference in sensing data from a previous sensing node for each sensing node included in the m-th row.
또한, 노이즈 산출부(122)는 n번째 센싱 노드와 n-1번째 센싱 노드의 차이값에 상기 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, n번째 센싱 노드와 함께 n-1번째 센싱 노드와 n+1번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다 In addition, when the sum of the tracking change amount and the difference value between the nth sensing node and the n-1th sensing node is greater than a preset threshold, the
이러한 구성을 통하여, 센싱 노드의 각 행별 디스플레이 노이즈 성분을 유효하게 산출할 수 있으며, 산출된 디스플레이 노이즈 성분을 센싱 데이터에서 차감함으로써 도 5와 같은 유효 터치 데이터를 포함한 터치 맵을 산출할 수 있다. Through this configuration, the display noise component for each row of the sensing node can be effectively calculated, and a touch map including effective touch data as shown in FIG. 5 can be calculated by subtracting the calculated display noise component from the sensing data.
따라서, 터치 산출부(123)는 산출된 터치 데이터에 기반하여 소정의 논리 연산을 수행함으로써, 터치 센서 상에 터치 이벤트가 발생한 위치 및 그 강도를 판별할 수 있다. Accordingly, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치 센서의 구동 방법을 나타낸 도면이고, 도 7a 내지 도 7f는 도 6에 도시된 터치 센서의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 6에서는 한 프레임 기간 동안 이루어지는 터치 센서의 구동 방법을 설명하였으며, 도 7a에서는 설명의 편의를 위해 터치 센싱부(110)가 5개의 행과 5개의 열로 이루어지는 복수의 센싱 노드들을 포함하는 경우를 예시적으로 도시하였다. 6 is a diagram illustrating a method of driving a touch sensor according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 7A to 7F are views for explaining a method of driving the touch sensor shown in FIG. 6. In particular, in FIG. 6, a method of driving a touch sensor performed during one frame period has been described, and in FIG. 7A, for convenience of description, when the
도 6을 참조하면, 먼저 j(j는 2이상의 정수)개의 행 및 k(k는 2이상의 정수)개의 열로 이루어지는 복수의 센싱 노드를 포함하는 터치 센싱부(110)로부터 센싱 노드별 센싱 데이터를 획득하는 단계(ST100)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST100)는 상술한 노이즈 산출부(122)에 의해 수행될 수 있다. Referring to FIG. 6, first, sensing data for each sensing node is obtained from the
예를 들어, 상기 j와 k가 각각 5로 설정된 경우 터치 센싱부(110)는 5개의 행과 5개의 열로 이루어지는 총 25개의 센싱 노드들을 포함할 수 있으며, 이를 통해 노이즈 산출부(122)는 각 센싱 노드별 센싱 데이터(S11~S55)를 획득할 수 있다(도 7a 참조). For example, when j and k are each set to 5, the
이후 획득된 센싱 노드별 센싱 데이터(S11~S55)를 행별로 그룹화하는 단계(ST110)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST110)는 상술한 노이즈 산출부(122)에 의해 수행될 수 있다. Thereafter, an operation (ST110) of grouping the acquired sensing data for each sensing node S11 to S55 for each row may be performed. This step ST110 may be performed by the
예를 들어, 획득된 센싱 노드별 센싱 데이터(S11~S55)에 대하여 디스플레이 노이즈의 공통성을 갖는 각 행을 기준으로 그룹화(G1~G5)를 수행할 수 있다(도 7b 참조).For example, the acquired sensing data S11 to S55 for each sensing node may be grouped (G1 to G5) based on each row having common display noise (refer to FIG. 7B ).
또한, 각 센싱 노드의 노이즈 데이터(N11~N55)를 터치 센싱부(110)로부터 획득한 센싱 노드별 센싱 데이터(S11~S55)로 설정(초기화)하는 단계(ST120)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST120)는 상술한 노이즈 산출부(122)에 의해 수행될 수 있다.In addition, the step (ST120) of setting (initializing) noise data (N11 to N55) of each sensing node to sensing data (S11 to S55) for each sensing node obtained from the
예를 들어, 그룹화된 각 행에 포함된 센싱 노드들의 노이즈 데이터(N11~N55)는 각각 그에 대응하는 센싱 노드별 센싱 데이터(S11~S55)와 동일한 값으로 설정될 수 있다(도 7c 참조). 이에 따라, m(1≤m≤j)번째 행에 포함된 각 센싱 노드의 노이즈 데이터는 터치 센싱부(110)로부터 수신한 센싱 데이터로 설정될 수 있다. For example, noise data N11 to N55 of sensing nodes included in each grouped row may be set to the same value as the sensing data S11 to S55 for each sensing node corresponding thereto (see FIG. 7C ). Accordingly, noise data of each sensing node included in the m (1≦m≦j)-th row may be set as sensing data received from the
이후, 센싱 노드들의 각 그룹(G1~G5)별로 노이즈 데이터를 갱신하는 단계가 수행될 수 있다. 본 단계는 상술한 노이즈 산출부(122)에 의해 수행될 수 있으며, m번째 행에 포함된 n(2≤n≤k)번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우 터치 이벤트가 발생된 상기 n번째 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 노이즈 데이터에 추적 변화량을 합한 값으로 갱신할 수 있다. 예시적으로 첫번째 행에 위치한 제1 그룹(G1)을 대상으로 한 노이즈 데이터의 갱신 방법을 설명하도록 한다. Thereafter, the step of updating the noise data for each group (G1 to G5) of the sensing nodes may be performed. This step may be performed by the
먼저, 제1 그룹(G1)의 추적 변화량을 산출하는 단계(ST130)가 수행될 수 있다. 예를 들어, 추적 변화량은 첫번째 행에 포함된 각 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이(D11~D14)를 평균한 값으로 설정될 수 있다(도 7d 참조). 즉, 제1 그룹(G1)의 초기 추적 변화량은 전체 센싱 노드를 대상으로 산출된 센싱 데이터의 평균 변화량으로 설정될 수 있다.First, an operation ST130 of calculating a tracking change amount of the first group G1 may be performed. For example, the tracking change amount may be set as an average of the difference between the sensing data D11 to D14 from the previous sensing node for each sensing node included in the first row (see FIG. 7D ). That is, the initial tracking change amount of the first group G1 may be set as an average change amount of sensing data calculated for all sensing nodes.
만약 제1 그룹(G1)이 k개의 센싱 노드를 포함하는 경우, n번째 센싱 노드와 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D1n-1)는 n번째 센싱 노드의 센싱 데이터(S1n)와 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터(S1n-1)의 차이값으로 설정될 수 있다. If the first group G1 includes k sensing nodes, the difference (D1n-1) of the sensing data between the nth sensing node and the n-1th sensing node is equal to the sensing data S1n of the nth sensing node and n -It may be set as a difference value between the sensing data S1n-1 of the first sensing node.
이후, 제1 그룹(G1)에 포함된 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생하였는지 여부를 판단하는 단계(ST140)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST140)는 상술한 노이즈 산출부(122)에 의해 수행될 수 있다. Thereafter, an operation (ST140) of determining whether a touch event has occurred in an n-th sensing node included in the first group G1 may be performed. This step ST140 may be performed by the
일례로, 노이즈 산출부(122)는 m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드와 상기 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 하기 수식을 만족하는 경우 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.As an example, the
│Smn - Smn-1 + Vt│> REF │Smn-Smn-1 + Vt│> REF
여기서, Smn은 m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드의 센싱 데이터, Smn-1은 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터, Vt는 추적 변화량, REF는 기설정된 임계값이다. Here, Smn is the sensing data of the nth sensing node included in the mth row, Smn-1 is the sensing data of the n-1th sensing node included in the mth row, Vt is the tracking change amount, and REF is a preset threshold. .
예를 들어, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 2번째 센싱 노드의 경우 하기 수식을 만족할 때 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단되고, 그렇지 않은 경우에는 터치 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단될 수 있다.For example, in the case of the second sensing node included in the first row (the first group G1), it is determined that a touch event has occurred when the following equation is satisfied, and otherwise, it may be determined that the touch event has not occurred. have.
│S12 - S11 + Vt│> REF │S12-S11 + Vt│> REF
첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 2번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 2번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N12)는 갱신되지 않고 유지될 수 있으며(도 7e 참조), 이후 추적 변화량의 갱신 단계(ST150)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST150)는 상술한 노이즈 산출부(122)를 통해 수행될 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수 있다.When it is determined that a touch event has not occurred in the second sensing node included in the first row (first group G1), the noise data N12 of the second sensing node may be maintained without being updated (Fig. 7e), then the update step (ST150) of the tracking change amount may be performed. This step ST150 may be performed through the
일례로, m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우, 추적 변화량은 n번째 센싱 노드와 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이로 설정되거나 상기 n번째 센싱 노드의 이전에 위치한 특정 센싱 노드로부터 상기 n번째 센싱 노드까지의 각 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 갱신될 수 있다. For example, when it is determined that a touch event has not occurred in the n-th sensing node included in the m-th row, the tracking change amount is set as the difference in sensing data between the n-th sensing node and the previous sensing node, or It may be updated to a value obtained by an average of a difference in sensing data from a previous sensing node for each sensing node from a previously located specific sensing node to the n-th sensing node.
예를 들어, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 2번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생되지 않은 것으로 판단된 경우, 추적 변화량은 2번째 센싱 노드와 1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D11)로 갱신될 수 있다. For example, if it is determined that a touch event has not occurred in the second sensing node included in the first row (first group G1), the tracking change amount is the difference in sensing data between the second sensing node and the first sensing node ( D11) can be updated.
그 후, 현재 그룹(G1)에 대한 터치 판단 동작이 완료되었는지 여부를 판단하는 단계(ST170)가 수행될 수 있다. 아직 제1 그룹(G1)에서는 나머지 센싱 노드들이 남아있기 때문에 이후 3번째 센싱 노드에 대한 터치 여부 판단 단계(ST140)가 수행될 수 있다. Thereafter, an operation (ST170) of determining whether a touch determination operation for the current group G1 has been completed may be performed. Since the remaining sensing nodes remain in the first group G1, a step ST140 of determining whether to touch the third sensing node may be performed.
만약, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 3번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생되지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 3번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N13)는 갱신되지 않고 유지될 수 있다. 또한, 추적 변화량은 3번째 센싱 노드와 2번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D12) 및 2번째 센싱 노드와 1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D11)의 평균값으로 갱신될 수 있다. If it is determined that the touch event has not occurred in the third sensing node included in the first row (first group G1), the noise data N13 of the third sensing node may be maintained without being updated. . Also, the tracking change amount may be updated as an average value of the difference in sensing data D12 between the third sensing node and the second sensing node and the difference D11 in sensing data between the second sensing node and the first sensing node.
이후, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 4번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생되지 않은 것으로 판단된 경우, 상기 4번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N14)는 갱신되지 않고 유지될 수 있다. 또한, 추적 변화량은 4번째 센싱 노드와 3번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D13), 3번째 센싱 노드와 2번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D12), 및 2번째 센싱 노드와 1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D11)의 평균값으로 갱신될 수 있다.Thereafter, when it is determined that a touch event has not occurred in the fourth sensing node included in the first row (first group G1), the noise data N14 of the fourth sensing node may be maintained without being updated. . In addition, the tracking change amount is the difference in sensing data between the fourth sensing node and the third sensing node (D13), the difference in sensing data between the third sensing node and the second sensing node (D12), and between the second sensing node and the first sensing node. It may be updated as an average value of the difference in sensing data D11.
다만, 추적 변화량 산출 시 사용되는 센싱 데이터 차이값의 수가 과도하게 많아질 경우 하드웨어에 대한 부담이 높아지므로, 이를 경감시키기 위하여 추적 변화량 산출 시 사용되는 센싱 데이터 차이값의 개수를 적절히 조절할 수 있다.However, if the number of difference values of the sensing data used when calculating the tracking change amount increases, the burden on the hardware increases. In order to alleviate this, the number of difference values of the sensing data used when calculating the tracking change amount can be appropriately adjusted.
이후, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 5번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생된 것으로 판단된 경우, 상기 5번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N15)를 갱신하는 단계(ST160)가 수행될 수 있다. Thereafter, when it is determined that a touch event has occurred in the fifth sensing node included in the first row (first group G1), the step of updating the noise data N15 of the fifth sensing node (ST160) is performed. Can be.
일례로, m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 n번째 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 노이즈 데이터에 추적 변화량을 합한 값으로 갱신할 수 있다. For example, when it is determined that a touch event has occurred in the n-th sensing node included in the m-th row, the noise data of the n-th sensing node is traced to the noise data of the n-1th sensing node included in the m-th row. It can be updated with the sum of the changes.
예를 들어, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 5번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생된 것으로 판단되었으므로, 5번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N15)는 4번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N14)에 현재 추적 변화량을 합한 값(N15')으로 갱신될 수 있다. For example, since it is determined that a touch event has occurred in the fifth sensing node included in the first row (first group G1), the noise data N15 of the fifth sensing node is the noise data of the fourth sensing node ( It may be updated to a value (N15') obtained by adding the current tracking change amount to N14).
이에 따라, 현재 그룹(G1)에 대한 터치 여부 판단 동작이 완료되었으므로(ST170), 모든 그룹의 노이즈 데이터를 획득하였는지 여부를 확인하는 단계(ST180)가 수행될 수 있다. 따라서, 나머지 그룹들(G2~G5)에 대한 각 단계(S130, ST140, ST150, ST160, ST170, ST180)가 반복적으로 수행될 수 있으며, 모든 그룹의 노이즈 데이터가 획득됨에 따라 최종적으로 도 7f와 같은 전체 노이즈 데이터가 산출될 수 있다. Accordingly, since the operation of determining whether to touch the current group G1 has been completed (ST170), an operation (ST180) of determining whether noise data of all groups has been acquired may be performed. Therefore, each step (S130, ST140, ST150, ST160, ST170, ST180) for the remaining groups (G2 to G5) may be repeatedly performed, and finally as shown in FIG. 7F as noise data of all groups are obtained. Total noise data can be calculated.
각 행별 노이즈 데이터의 산출이 완료되면, 산출된 전체 노이즈 데이터(N11~N55')를 그에 대응하는 센싱 데이터에서 각각 차감함으로써 터치 데이터를 산출하는 단계(ST190)가 진행될 수 있다. 본 단계(ST190)는 상술한 터치 산출부(123)에 의해 수행될 수 있다. When the calculation of the noise data for each row is completed, a step ST190 of calculating touch data may be performed by subtracting the calculated total noise data N11 to N55 ′ from the sensing data corresponding thereto. This step ST190 may be performed by the
이를 통해, 도 5와 같은 형태의 유효한 터치 데이터를 산출할 수 있으며, 이를 통해 터치 이벤트의 발생 위치 및 그 강도를 파악할 수 있다.Through this, effective touch data in the form of FIG. 5 can be calculated, and through this, the location of the touch event and its intensity can be determined.
한편, 앞서 설명한 추적 변화량 갱신 단계(ST150)는 하드웨어의 부하를 최소화하기 위하여 생략될 수 있다. 이 경우, 별도로 추적 변화량을 갱신할 필요없이 추적 변화량 산출 단계(ST130)에서 각 행별로 최초 산출된 추적 변화량(전체 센싱 노드를 대상으로 산출된 센싱 데이터의 평균 변화량)이 유지되며 사용될 수 있다. Meanwhile, the above-described tracking change amount update step ST150 may be omitted to minimize the load on the hardware. In this case, the tracking change amount initially calculated for each row in the tracking change amount calculation step ST130 (average change amount of sensing data calculated for all sensing nodes) may be maintained and used without the need to separately update the tracking change amount.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 터치 센서의 구동 방법을 나타낸 도면이고, 도 9a 내지 도 9f는 도 8에 도시된 터치 센서의 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 8에서는 한 프레임 기간 동안 이루어지는 터치 센서의 구동 방법을 설명하였으며, 도 9a에서는 설명의 편의를 위해 터치 센싱부(110)가 5개의 행과 5개의 열로 이루어지는 복수의 센싱 노드들을 포함하는 경우를 예시적으로 도시하였다. 8 is a diagram illustrating a method of driving a touch sensor according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 9A to 9F are diagrams for explaining a method of driving the touch sensor shown in FIG. 8. In particular, in FIG. 8, a method of driving a touch sensor performed during one frame period has been described, and in FIG. 9A, for convenience of description, when the
도 8을 참조하면, 먼저 j(j는 2이상의 정수)개의 행 및 k(k는 2이상의 정수)개의 열로 이루어지는 복수의 센싱 노드를 포함하는 터치 센싱부(110)로부터 센싱 노드별 센싱 데이터를 획득하는 단계(ST200)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST200)는 상술한 노이즈 산출부(122)에 의해 수행될 수 있다. Referring to FIG. 8, first, sensing data for each sensing node is obtained from a
예를 들어, 상기 j와 k가 각각 5로 설정된 경우 터치 센싱부(110)는 5개의 행과 5개의 열로 이루어지는 총 25개의 센싱 노드들을 포함할 수 있으며, 이를 통해 노이즈 산출부(122)는 각 센싱 노드별 센싱 데이터(S11~S55)를 획득할 수 있다(도 9a 참조). For example, when j and k are each set to 5, the
이후 획득된 센싱 노드별 센싱 데이터(S11~S55)를 행별로 그룹화하는 단계(ST210)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST210)는 상술한 노이즈 산출부(122)에 의해 수행될 수 있다. Thereafter, an operation (ST210) of grouping the acquired sensing data for each sensing node S11 to S55 for each row may be performed. This step ST210 may be performed by the
예를 들어, 획득된 센싱 노드별 센싱 데이터(S11~S55)에 대하여 디스플레이 노이즈의 공통성을 갖는 각 행을 기준으로 그룹화(G1~G5)를 수행할 수 있다(도 9b 참조).For example, grouping (G1 to G5) may be performed on the acquired sensing data S11 to S55 for each sensing node based on each row having common display noise (see FIG. 9B).
또한, 각 센싱 노드의 노이즈 데이터(N11~N55)를 터치 센싱부(110)로부터 획득한 센싱 노드별 센싱 데이터(S11~S55)로 설정(초기화)하는 단계(ST220)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST220)는 상술한 노이즈 산출부(122)에 의해 수행될 수 있다.In addition, the step (ST220) of setting (initializing) noise data (N11 to N55) of each sensing node to sensing data (S11 to S55) for each sensing node obtained from the
예를 들어, 그룹화된 각 행에 포함된 센싱 노드들의 노이즈 데이터(N11~N55)는 각각 그에 대응하는 센싱 노드별 센싱 데이터(S11~S55)와 동일한 값으로 설정될 수 있다(도 9c 참조). 이에 따라, m(1≤m≤j)번째 행에 포함된 각 센싱 노드의 노이즈 데이터는 터치 센싱부(110)로부터 수신한 센싱 데이터로 설정될 수 있다. For example, noise data N11 to N55 of sensing nodes included in each grouped row may be set to the same value as the sensing data S11 to S55 for each sensing node corresponding thereto (see FIG. 9C ). Accordingly, noise data of each sensing node included in the m (1≦m≦j)-th row may be set as sensing data received from the
이후, 센싱 노드들의 각 그룹(G1~G5)별로 노이즈 데이터를 갱신하는 단계가 수행될 수 있다. 본 단계는 상술한 노이즈 산출부(122)에 의해 수행될 수 있으며, m번째 행에 포함된 n(2≤n≤k)번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우 터치 이벤트가 발생된 상기 n번째 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 노이즈 데이터에 추적 변화량을 합한 값으로 갱신할 수 있다. 예시적으로 첫번째 행에 위치한 제1 그룹(G1)을 대상으로 한 노이즈 데이터의 갱신 방법을 설명하도록 한다.Thereafter, the step of updating the noise data for each group (G1 to G5) of the sensing nodes may be performed. This step may be performed by the
먼저, 제1 그룹(G1)의 추적 변화량을 산출하는 단계(ST230)가 수행될 수 있다. 예를 들어, 추적 변화량은 첫번째 행에 포함된 각 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이(D11~D14)를 평균한 값으로 설정될 수 있다(도 9d 참조). 즉, 제1 그룹(G1)의 초기 추적 변화량은 전체 센싱 노드를 대상으로 산출된 센싱 데이터의 평균 변화량으로 설정될 수 있다.First, an operation ST230 of calculating a tracking change amount of the first group G1 may be performed. For example, the tracking change amount may be set as an average of the difference in sensing data (D11 to D14) from the previous sensing node for each sensing node included in the first row (see FIG. 9D). That is, the initial tracking change amount of the first group G1 may be set as an average change amount of sensing data calculated for all sensing nodes.
만약 제1 그룹(G1)이 k개의 센싱 노드를 포함하는 경우, n번째 센싱 노드와 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D1n-1)는 n번째 센싱 노드의 센싱 데이터(S1n)와 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터(S1n-1)의 차이값으로 설정될 수 있다. If the first group G1 includes k sensing nodes, the difference (D1n-1) of the sensing data between the nth sensing node and the n-1th sensing node is equal to the sensing data S1n of the nth sensing node and n -It may be set as a difference value between the sensing data S1n-1 of the first sensing node.
이후, 제1 그룹(G1)에 포함된 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생하였는지 여부를 판단하는 단계(ST240)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST240)는 상술한 노이즈 산출부(122)에 의해 수행될 수 있다. Thereafter, an operation (ST240) of determining whether a touch event has occurred in an n-th sensing node included in the first group G1 may be performed. This step ST240 may be performed by the
일례로, 노이즈 산출부(122)는 m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드와 상기 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 하기 수식을 만족하는 경우 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다.As an example, the
│Smn - Smn-1 + Vt│> REF │Smn-Smn-1 + Vt│> REF
여기서, Smn은 m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드의 센싱 데이터, Smn-1은 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터, Vt는 추적 변화량, REF는 기설정된 임계값이다. Here, Smn is the sensing data of the nth sensing node included in the mth row, Smn-1 is the sensing data of the n-1th sensing node included in the mth row, Vt is the tracking change amount, and REF is a preset threshold. .
예를 들어, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 2번째 센싱 노드의 경우 하기 수식을 만족할 때 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단되고, 그렇지 않은 경우에는 터치 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단될 수 있다.For example, in the case of the second sensing node included in the first row (the first group G1), it is determined that a touch event has occurred when the following equation is satisfied, and otherwise, it may be determined that the touch event has not occurred. have.
│S12 - S11 + Vt│> REF │S12-S11 + Vt│> REF
첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 2번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우, 추적 변화량의 갱신 단계(ST250)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST250)는 상술한 노이즈 산출부(122)를 통해 수행될 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수 있다.When it is determined that a touch event has not occurred in the second sensing node included in the first row (first group G1), an update step ST250 of the tracking change amount may be performed. This step ST250 may be performed through the
일례로, m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단된 경우, 추적 변화량은 n번째 센싱 노드와 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이로 설정되거나 상기 n번째 센싱 노드의 이전에 위치한 특정 센싱 노드로부터 상기 n번째 센싱 노드까지의 각 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 갱신될 수 있다. For example, when it is determined that a touch event has not occurred in the n-th sensing node included in the m-th row, the tracking change amount is set as the difference in sensing data between the n-th sensing node and the previous sensing node, or It may be updated to a value obtained by an average of a difference in sensing data from a previous sensing node for each sensing node from a previously located specific sensing node to the n-th sensing node.
예를 들어, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 2번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생되지 않은 것으로 판단된 경우, 2번째 센싱 노드의 추적 변화량은 2번째 센싱 노드와 1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D11)로 갱신될 수 있다. For example, when it is determined that a touch event has not occurred in the second sensing node included in the first row (first group G1), the tracking change amount of the second sensing node is the second sensing node and the first sensing node. It may be updated with the difference in sensing data D11 of.
그 후, 현재 그룹(G1)에 대한 터치 판단 동작이 완료되었는지 여부를 판단하는 단계(ST280)가 수행될 수 있다. 아직 제1 그룹(G1)에서는 나머지 센싱 노드들이 남아있기 때문에 이후 3번째 센싱 노드에 대한 터치 여부 판단 단계(ST240)가 수행될 수 있다. Thereafter, an operation (ST280) of determining whether a touch determination operation for the current group G1 has been completed may be performed. Since the remaining sensing nodes remain in the first group G1, a step ST240 of determining whether to touch the third sensing node may be performed thereafter.
만약, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 3번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생되지 않은 것으로 판단된 경우, 추적 변화량의 갱신 단계(ST250)가 수행될 수 있다. 이에 따라, 3번째 센싱 노드의 추적 변화량은 3번째 센싱 노드와 2번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D12) 및 2번째 센싱 노드와 1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이(D11)의 평균값으로 갱신될 수 있다. If it is determined that the touch event has not occurred in the third sensing node included in the first row (first group G1), an update step ST250 of the tracking change amount may be performed. Accordingly, the tracking change amount of the third sensing node may be updated as an average value of the difference in sensing data of the third sensing node and the second sensing node (D12) and the difference in sensing data of the second sensing node and the first sensing node (D11). have.
다만, 추적 변화량 산출 시 사용되는 센싱 데이터 차이값의 수가 과도하게 많아질 경우 하드웨어에 대한 부담이 높아지므로, 이를 경감시키기 위하여 추적 변화량 산출 시 사용되는 센싱 데이터 차이값의 개수를 적절히 조절할 수 있다.However, if the number of difference values of the sensing data used when calculating the tracking change amount increases, the burden on the hardware increases. In order to alleviate this, the number of difference values of the sensing data used when calculating the tracking change amount can be appropriately adjusted.
이후, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 4번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생된 것으로 판단된 경우, 터치 영역을 설정하는 단계(ST260)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST260)는 상술한 노이즈 산출부(122)를 통해 수행될 수 있으며, 일례로 m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우 n번째 센싱 노드에 인접한 n-1번째 센싱 노드와 n+1번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 본 단계(ST260)에서는 m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우 n-1번째 센싱 노드, n번째 센싱 노드 및 n+1번째 센싱 노드를 터치 이벤트가 발생한 터치 영역으로 설정될 수 있다. Thereafter, when it is determined that a touch event has occurred in the fourth sensing node included in the first row (first group G1), the step of setting a touch area (ST260) may be performed. This step (ST260) may be performed through the
예를 들어, 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 4번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생된 것으로 판단되었으므로, 4번째 센싱 노드에 인접한 3번째 센싱 노드와 5번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 3번째 센싱 노드, 4번째 센싱 노드, 및 5번째 센싱 노드가 터치 이벤트가 발생한 터치 영역으로 설정될 수 있다. 특히, 3번째 센싱 노드의 경우 이전 단계에서 터치 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단되었더라도, 터치 영역으로 인식된 4번째 센싱 노드에 인접 위치하므로 터치 영역으로 설정될 수 있다. 또한, 5번째 센싱 노드의 경우 이후 단계에서 터치 이벤트가 발생하지 않은 것으로 판단되었더라도, 터치 영역으로 인식된 4번째 센싱 노드에 인접 위치하므로 터치 영역으로 설정될 수 있다. For example, since it is determined that a touch event has occurred in the fourth sensing node included in the first row (first group G1), the touch event is generated in the third sensing node and the fifth sensing node adjacent to the fourth sensing node. It can be determined that it has occurred. Accordingly, a third sensing node, a fourth sensing node, and a fifth sensing node may be set as a touch area in which a touch event has occurred. In particular, in the case of the third sensing node, even if it is determined that no touch event has occurred in the previous step, since the third sensing node is located adjacent to the fourth sensing node recognized as the touch region, it may be set as the touch region. Also, in the case of the fifth sensing node, even if it is determined that no touch event has occurred in a later step, since it is located adjacent to the fourth sensing node recognized as a touch region, it may be set as a touch region.
이후, 추적 변화량을 갱신하지 않고 이전 추적 변화량과 동일하게 유지하는 단계(ST270)가 수행될 수 있다. 본 단계(ST270)는 상술한 노이즈 산출부(122)를 통해 수행될 수 있다.Thereafter, the step ST270 of maintaining the same amount as the previous tracking change amount without updating the tracking change amount may be performed. This step ST270 may be performed through the
또한, 해당 단계(ST240)를 통해 첫번째 행(제1 그룹(G1))에 포함된 5번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생되지 않은 것으로 판단된 경우라 할지라도, 앞서 설명한 4번째 센싱 노드에 의한 영향으로 5번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 보아 추적 변화량 유지 단계(S270)가 수행될 수 있다. In addition, even when it is determined that a touch event has not occurred in the fifth sensing node included in the first row (first group G1) through the step ST240, the effect of the fourth sensing node described above. As a result, it is assumed that a touch event has occurred in the fifth sensing node, so that the tracking change amount maintenance step (S270) may be performed.
이에 따라, 현재 그룹(G1)에 대한 터치 여부 판단 동작이 완료되었으므로(ST280), 터치 영역을 확인하는 단계(S290)가 수행될 수 있다.Accordingly, since the operation of determining whether to touch the current group G1 has been completed (ST280), an operation (S290) of checking the touch area may be performed.
본 단계(ST290)에서는 제1 그룹(G1)에 포함된 각 센싱 노드에 대하여 앞선 단계에서 터치 영역으로 설정되었는지 여부를 판단할 수 있다. 이후, 터치 영역으로 판단된 센싱 노드에 대해서는 노이즈 데이터를 갱신하는 단계(ST300)가 수행될 수 있다. In this step ST290, it may be determined whether each sensing node included in the first group G1 has been set as a touch area in a previous step. Thereafter, an operation ST300 of updating noise data may be performed on the sensing node determined as the touch area.
일례로, m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드가 터치 이벤트가 발생한 터치 영역으로 판단된 경우, 상기 n번째 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 노이즈 데이터에 추적 변화량을 합한 값으로 갱신할 수 있다. For example, when it is determined that the n-th sensing node included in the m-th row is a touch area in which a touch event has occurred, noise data of the n-th sensing node is included in the m-th row. It can be updated with the sum of the tracking change amount.
따라서, 이전 단계에서 터치 영역으로 설정된 3번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N13)는 2번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N12)에 해당 추적 변화량을 합한 값(N13')으로 갱신될 수 있고, 4번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N14)는 3번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N13)에 해당 추적 변화량을 합한 값(N14')으로 갱신될 수 있으며, 5번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N15)는 4번째 센싱 노드의 노이즈 데이터(N14)에 해당 추적 변화량을 합한 값(N15')으로 갱신될 수 있다.Accordingly, the noise data N13 of the third sensing node set as the touch area in the previous step may be updated to a value (N13') obtained by adding the corresponding tracking change amount to the noise data N12 of the second sensing node, and the fourth sensing The noise data N14 of the node may be updated as a value (N14') of the noise data N13 of the third sensing node and the corresponding tracking change amount, and the noise data N15 of the fifth sensing node is the fourth sensing node. It may be updated to a value (N15') obtained by adding the corresponding tracking change amount to the noise data (N14) of.
그 외, 터치 영역으로 설정되지 않은 센싱 노드에 대해서는 기존 노이즈 데이터가 유지될 수 있다. In addition, existing noise data may be maintained for a sensing node not set as a touch area.
상술한 단계(ST290, ST300) 이후에는 현재 그룹(G1)에 대한 터치 영역 확인이 완료되었는지 여부를 판단하는 단계(ST310)가 수행될 수 있으며, 해당 그룹에 대한 터치 영역 확인이 완료된 경우 모든 그룹의 노이즈 데이터를 획득하였는지 여부를 확인하는 단계(ST320)가 수행될 수 있다. 따라서, 나머지 그룹들(G2~G5)에 대한 각 단계(S230, ST240, ST250, ST260, ST270, ST280, ST290, ST300, ST310)가 반복적으로 수행될 수 있으며, 모든 그룹의 노이즈 데이터가 획득됨에 따라 최종적으로 도 9f와 같은 전체 노이즈 데이터가 산출될 수 있다. After the above-described steps (ST290 and ST300), the step (ST310) of determining whether the touch area check for the current group G1 has been completed may be performed. When the touch area check for the corresponding group is completed, all groups An operation (ST320) of determining whether noise data has been acquired may be performed. Therefore, each step (S230, ST240, ST250, ST260, ST270, ST280, ST290, ST300, ST310) for the remaining groups (G2 to G5) may be repeatedly performed, and as noise data of all groups are acquired. Finally, total noise data as shown in FIG. 9F may be calculated.
각 행별 노이즈 데이터의 산출이 완료되면, 산출된 전체 노이즈 데이터(N11~N55')를 그에 대응하는 센싱 데이터에서 각각 차감함으로써 터치 데이터를 산출하는 단계(ST330)가 진행될 수 있다. 본 단계(ST330)는 상술한 터치 산출부(123)에 의해 수행될 수 있다. When the calculation of the noise data for each row is completed, an operation ST330 of calculating touch data may be performed by subtracting the calculated total noise data N11 to N55 ′ from the corresponding sensing data. This step ST330 may be performed by the above-described
이를 통해, 도 5와 같은 형태의 유효한 터치 데이터를 산출할 수 있으며, 이를 통해 터치 이벤트의 발생 위치 및 그 강도를 파악할 수 있다.Through this, effective touch data in the form of FIG. 5 can be calculated, and through this, the location of the touch event and its intensity can be determined.
한편, 앞서 설명한 추적 변화량 갱신 단계(ST250) 및 추적 변화량 유지 단계(S270)는 하드웨어의 부하를 최소화하기 위하여 생략될 수 있다. 이 경우, 별도로 추적 변화량을 갱신할 필요없이 추적 변화량 산출 단계(ST230)에서 각 행별로 최초 산출된 추적 변화량(전체 센싱 노드를 대상으로 산출된 센싱 데이터의 평균 변화량)이 유지되며 사용될 수 있다. Meanwhile, the above-described tracking change amount updating step ST250 and the tracking change amount maintaining step S270 may be omitted to minimize the load on the hardware. In this case, the tracking change amount initially calculated for each row in the tracking change amount calculation step ST230 (average change amount of sensing data calculated for all sensing nodes) may be maintained and used without the need to separately update the tracking change amount.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. It must be interpreted.
100: 터치 센서 110: 터치 센싱부
120: 터치 제어부 121: 터치 구동부
122: 노이즈 산출부 123: 터치 산출부
210: 표시 패널 220: 디스플레이 구동 회로
221: 주사 구동부 222: 데이터 구동부
223: 타이밍 제어부 250: 호스트100: touch sensor 110: touch sensing unit
120: touch control unit 121: touch driving unit
122: noise calculation unit 123: touch calculation unit
210: display panel 220: display driving circuit
221: scan driver 222: data driver
223: timing control unit 250: host
Claims (10)
상기 터치 센싱부로부터 출력되는 센싱 데이터를 이용하여 상기 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출하는 노이즈 산출부; 및
상기 노이즈 산출부에 의해 각 행별 노이즈 데이터의 산출이 완료되면, 산출된 전체 노이즈 데이터를 그에 대응하는 센싱 데이터에서 각각 차감함으로써 터치 데이터를 산출하는 터치 산출부; 를 포함하고,
상기 노이즈 산출부는,
m(1≤m≤j)번째 행에 포함된 각 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 터치 센싱부로부터 수신한 센싱 데이터로 설정하고, 상기 m번째 행에 포함된 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우 상기 n번째 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 노이즈 데이터에 추적 변화량을 합한 값으로 갱신하며,
상기 추적 변화량은,
상기 m번째 행에 포함된 각 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 설정되거나, 상기 n번째 센싱 노드의 이전에 위치한 적어도 하나의 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서.a touch sensing unit including a plurality of sensing nodes consisting of j rows;
A noise calculator configured to calculate noise data for each row of the sensing node by using sensing data output from the touch sensing unit; And
A touch calculator configured to calculate touch data by subtracting the total noise data from the corresponding sensing data when the noise data for each row is calculated by the noise calculator; Including,
The noise calculation unit,
Noise data of each sensing node included in the m (1≤m≤j)-th row is set as sensing data received from the touch sensing unit, and a touch event has occurred in the n-th sensing node included in the m-th row. If it is determined, the noise data of the n-th sensing node is updated to a value obtained by adding the tracking change amount to the noise data of the n-1th sensing node included in the m-th row,
The tracking change amount is,
The difference in sensing data from the previous sensing node by at least one sensing node located before the n-th sensing node is set as an average value of the difference in sensing data from the previous sensing node for each sensing node included in the m-th row Touch sensor, characterized in that set to the average value.
상기 노이즈 산출부는,
상기 n번째 센싱 노드와 상기 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 상기 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.The method of claim 1,
The noise calculation unit,
When the sum of the tracking change amount and the difference in sensing data between the n-th sensing node and the n-th sensing node is greater than a preset threshold, it is determined that a touch event has occurred in the n-th sensing node. Touch sensor.
상기 노이즈 산출부는,
상기 n번째 센싱 노드와 상기 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 상기 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 n번째 센싱 노드와 함께 상기 n-1번째 센싱 노드와 n+1번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 센서.The method of claim 2,
The noise calculation unit,
When the sum of the tracking change amount and the difference in sensing data between the nth sensing node and the n-1th sensing node is greater than a preset threshold, the n-1th sensing node and n+ together with the nth sensing node A touch sensor, characterized in that it is determined that a touch event has occurred in a first sensing node.
상기 터치 센싱부는,
상호 교차하도록 배치되는 구동 전극들과 감지 전극들을 포함하고,
상기 구동 전극들은,
행 방향으로 길게 형성되어 열 방향을 따라 다수가 배열되며, 터치 구동 신호를 공급받으며,
상기 감지 전극들은,
상기 열 방향으로 길게 형성되어, 상기 행 방향을 따라 다수가 배열되며, 상기 노이즈 산출부로 상기 센싱 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는 터치 센서. The method of claim 1,
The touch sensing unit,
Including driving electrodes and sensing electrodes disposed to cross each other,
The driving electrodes,
It is formed long in the row direction and is arranged in a number along the column direction, and receives a touch driving signal,
The sensing electrodes,
A touch sensor, characterized in that it is formed elongated in the column direction, is arranged in a plurality along the row direction, and provides the sensing data to the noise calculating unit.
상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출하는 단계; 및
각 행별 노이즈 데이터의 산출이 완료되면, 산출된 전체 노이즈 데이터를 그에 대응하는 센싱 데이터에서 각각 차감함으로써 터치 데이터를 산출하는 단계; 를 포함하고,
상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출하는 단계는,
m(1≤m≤j)번째 행에 포함된 각 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 터치 센싱부로부터 수신한 센싱 데이터로 설정하고, 상기 m번째 행에 포함된 n(2≤n≤k)번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단된 경우 상기 n번째 센싱 노드의 노이즈 데이터를 상기 m번째 행에 포함된 n-1번째 센싱 노드의 노이즈 데이터에 추적 변화량을 합한 값으로 갱신하며,
상기 추적 변화량은, 상기 m번째 행에 포함된 각 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 설정되거나, 상기 n번째 센싱 노드의 이전에 위치한 적어도 하나의 센싱 노드별 이전 센싱 노드와의 센싱 데이터 차이를 평균한 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 방법.acquiring sensing data for each sensing node from a touch sensing unit including a plurality of sensing nodes including j rows and k columns;
Calculating noise data for each row of the sensing node by using the sensing data; And
When calculation of noise data for each row is completed, calculating touch data by subtracting the calculated total noise data from the corresponding sensing data; Including,
Calculating noise data for each row of the sensing node by using the sensing data,
Noise data of each sensing node included in the m (1 ≤ m ≤ j) th row is set as sensing data received from the touch sensing unit, and the n (2 ≤ n ≤ k) th sensing included in the m th row When it is determined that a touch event has occurred in the node, the noise data of the n-th sensing node is updated to a value obtained by adding the amount of tracking change to the noise data of the n-1th sensing node included in the m-th row,
The tracking change amount is set as an average of a difference in sensing data from a previous sensing node for each sensing node included in the m-th row, or a previous sensing node for each of at least one sensing node located before the n-th sensing node A method of driving a touch sensor, characterized in that it is set as an average value of a difference in sensing data between and.
상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출하는 단계는,
상기 n번째 센싱 노드와 상기 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 상기 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 n번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 방법.The method of claim 6,
The step of calculating noise data for each row of the sensing node using the sensing data,
When the sum of the tracking change amount and the difference in sensing data between the n-th sensing node and the n-th sensing node is greater than a preset threshold, it is determined that a touch event has occurred in the n-th sensing node. How to drive the touch sensor.
상기 센싱 데이터를 이용하여 상기 센싱 노드의 각 행별로 노이즈 데이터를 산출하는 단계는,
상기 n번째 센싱 노드와 상기 n-1번째 센싱 노드의 센싱 데이터 차이에 상기 추적 변화량을 합한 값이 기설정된 임계값보다 큰 경우, 상기 n번째 센싱 노드와 함께 상기 n-1번째 센싱 노드와 n+1번째 센싱 노드에 터치 이벤트가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 방법. The method of claim 7,
The step of calculating noise data for each row of the sensing node using the sensing data,
When the sum of the tracking change amount and the difference in sensing data between the nth sensing node and the n-1th sensing node is greater than a preset threshold, the n-1th sensing node and n+ together with the nth sensing node A method of driving a touch sensor, characterized in that it is determined that a touch event has occurred in a first sensing node.
상기 터치 센싱부는,
상호 교차하도록 배치되는 구동 전극들과 감지 전극들을 포함하고,
상기 구동 전극들은,
행 방향으로 길게 형성되어 열 방향을 따라 다수가 배열되며, 터치 구동 신호를 공급받으며,
상기 감지 전극들은,
상기 열 방향으로 길게 형성되어 상기 행 방향을 따라 다수가 배열되며, 상기 센싱 데이터를 제공하는 것을 특징으로 하는 터치 센서의 구동 방법.The method of claim 6,
The touch sensing unit,
Including driving electrodes and sensing electrodes disposed to cross each other,
The driving electrodes,
It is formed long in the row direction and is arranged in a number along the column direction, and receives a touch driving signal,
The sensing electrodes,
A driving method of a touch sensor, characterized in that it is formed long in the column direction, is arranged in a plurality along the row direction, and provides the sensing data.
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