KR102256037B1 - Touch sensing system and display using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 IC 칩 사이즈를 줄일 수 있는 터치 센싱 장치에 관한 것으로, 터치 스크린의 출력 채널들을 통해 출력되는 데이터를 샘플링하고 증폭하는 아날로그 처리부들, 상기 아날로그 처리부들의 출력 신호를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그-디지털 변환기들, 및 상기 아날로그 디지털 변환기들의 출력을 시프트시켜 한 개의 채널을 통해 다수의 디지털 데이터를 순차적으로 출력하는 시프트 레지스터를 포함한다. The present invention relates to a touch sensing device capable of reducing the size of a touch IC chip, and includes analog processing units for sampling and amplifying data output through output channels of a touch screen, and analog processing units for converting output signals from the analog processing units into digital data. -Digital converters, and a shift register for sequentially outputting a plurality of digital data through one channel by shifting the outputs of the analog-to-digital converters.

Description

터치 센싱 장치 및 이를 이용한 표시장치{TOUCH SENSING SYSTEM AND DISPLAY USING THE SAME}Touch sensing device and display device using the same {TOUCH SENSING SYSTEM AND DISPLAY USING THE SAME}

본 발명은 터치 IC 칩 사이즈를 줄일 수 있는 터치 센싱 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 터치 센싱 장치와 결합된 표시장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a touch sensing device capable of reducing the size of a touch IC chip. In addition, the present invention relates to a display device coupled to the touch sensing device.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)과 각종 전기, 전자 기기 등의 통신을 가능하게 하여 사용자가 자신이 원하는 대로 기기를 쉽게 제어할 수 있게 한다. 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있다. A user interface (UI) enables communication between a person (user) and various electric and electronic devices, so that the user can easily control the device as desired. Representative examples of user interfaces include keypads, keyboards, mice, on-screen displays (OSDs), and remote controllers with infrared or radio frequency (RF) communication functions. User interface technology continues to develop in the direction of enhancing user sensibility and operational convenience. User interfaces are evolving into touch UI, voice recognition UI, and 3D UI.

정전 용량 방식의 터치 스크린(TSP)은 정전 용량(capacitance) 센서들로 구현될 수 있다. 정전 용량 센서는 자기 용량 타입 센서 또는 상호 용량 타입 센서로 나뉘어질 수 있다. The capacitive touch screen TSP may be implemented with capacitive sensors. The capacitive sensor may be divided into a self-capacitive type sensor or a mutual capacitive type sensor.

상호 용량 센서는 도 1과 같이 두 전극들(Tx, Rx) 사이에 형성된 상호 용량(Mutual capacitance, CM)을 포함한다. 센싱부(12)는 Tx 라인(Tx1~Tx5)에 구동신호(또는 자극신호)를 인가하고 Rx 라인(Rx1~Rx6)을 터치 전후 상호 용량(CM)의 전하 변화량을 바탕으로 터치 입력을 감지한다. 터치 전후 상호 용량(CM)의 전화 변화량이란 터치 입력 전(비터치 상태)의 전하양과 티치 입력시의 전하양의 차이를 의미한다. 상호 용량(CM)에 도전체가 가까이 접근하면 상호 용량(CM)이 감소된다. 센싱부(12)는 전하 변화량을 아날로그-디지털 변환기(Analog to digital converter, 이하 "ADC"라 함)를 통해 디지털 데이터(이하, "터치 로 데이터(Touch Raw Data, Tdata)"라 함)로 변환하여 출력한다. The mutual capacitance sensor includes a mutual capacitance C M formed between two electrodes Tx and Rx as shown in FIG. 1. The sensing unit 12 applies a driving signal (or stimulation signal) to the Tx lines (Tx1 to Tx5) and detects a touch input based on the amount of charge change in the mutual capacitance (C M) before and after touching the Rx lines (Rx1 to Rx6). do. The telephone change amount of the mutual capacitance C M before and after the touch means the difference between the amount of charge before the touch input (non-touch state) and the amount of charge during the teach input. If closer to the cross-conductor capacitor (C M) is reduced mutual capacitance (C M). The sensing unit 12 converts the amount of charge change into digital data (hereinafter referred to as “touch raw data (Tdata)”) through an analog to digital converter (hereinafter referred to as “ADC”). And print it out.

자기 용량 센서는 도 2와 같이 센서 전극 각각에 형성되는 자기 용량(Self capacitance, Cs)을 포함한다. 센싱부(14)는 센서 전극 각각에 전하를 공급하고 자기 용량(Cs)의 전하 변화량을 바탕으로 터치 입력을 감지한다. 자기 용량(Cs)에 도전체가 가까이 접근하면, 자기 용량이 증가한다. 센싱부(14)는 증폭된 신호를 ADC를 통해 터치 로 데이터(Tdata)로 변환하여 출력한다.The self-capacitance sensor includes self capacitance (Cs) formed on each of the sensor electrodes as shown in FIG. 2. The sensing unit 14 supplies electric charge to each of the sensor electrodes and senses a touch input based on the amount of charge change in the self capacitance Cs. As the conductor approaches the magnetic capacitance Cs closer, the magnetic capacitance increases. The sensing unit 14 converts the amplified signal into touch raw data Tdata through the ADC and outputs it.

센싱부(12, 14)는 도 3과 같이, 정전 용량 센서로부터 수신된 신호를 샘플링하고 증폭하는 아날로그 처리부(22), 아날로그 처리부(22)의 출력을 디지털 데이터로 변환하여 터치 로 데이터(Tdata)를 출력하는 ADC(24), 및 ADC(24)의 출력을 다른 채널의 ADC 출력과 동시에 출력하는 플립 플롭(Flip-flop, FF)(26)을 포함한다. As shown in FIG. 3, the sensing units 12 and 14 convert the output of the analog processing unit 22 and analog processing unit 22 to sample and amplify the signal received from the capacitive sensor into digital data and convert the touch raw data (Tdata). And a flip-flop (FF) 26 that simultaneously outputs the ADC 24 outputting the ADC 24 and outputs the ADC 24 output at the same time as the ADC output of another channel.

센싱부(12, 14)로부터 출력된 터치 로 데이터(Tdata)는 터치 데이터 전송 채널들(10)을 통해 디지털 처리부(28)로 병렬 전송된다. 터치 IC(Integrated Circuit) 내에 센싱부(12, 14)와 디지털 제어부(28)가 집적된다. The touch raw data Tdata output from the sensing units 12 and 14 is transmitted in parallel to the digital processing unit 28 through the touch data transmission channels 10. The sensing units 12 and 14 and the digital control unit 28 are integrated in a touch IC (Integrated Circuit).

종래 기술의 터치 센싱 장치는 터치 스크린의 해상도가 커져 터치 스크린의 채널 수가 그 만큼 많아지면 터치 IC의 칩 사이즈가 상당히 커질 수 밖에 없다. 특히, 터치 데이터 전송 채널들(10)의 배선들로 인하여 IC의 칩 사이즈를 줄이기가 곤란하다. 예를 들어, 터치 스크린의 출력 채널 개수가 60 개이고 터치 로 데이터(Tdata)가 N bit 이면, 터치 데이터 전송 채널들의 배선 개수는 N*60 개이다. In the conventional touch sensing device, when the resolution of the touch screen increases and the number of channels of the touch screen increases by that amount, the chip size of the touch IC inevitably increases. In particular, it is difficult to reduce the chip size of the IC due to the wiring of the touch data transmission channels 10. For example, if the number of output channels of the touch screen is 60 and the touch raw data (Tdata) is N bits, the number of wires of the touch data transmission channels is N*60.

본 발명은 터치 IC의 칩 사이즈를 줄일 수 있는 터치 센싱 장치, 및 이를 이용한 표시장치를 제공한다.
The present invention provides a touch sensing device capable of reducing a chip size of a touch IC, and a display device using the same.

본 발명의 터치 센싱 장치는 터치 스크린의 출력 채널들을 통해 출력되는 데이터를 샘플링하고 증폭하는 아날로그 처리부들, 상기 아날로그 처리부들의 출력 신호를 디지털 데이터로 변환하는 ADC들, 및 상기 ADC들의 출력을 시프트시켜 한 개의 채널을 통해 다수의 디지털 데이터를 순차적으로 출력하는 시프트 레지스터를 포함한다. The touch sensing apparatus of the present invention includes analog processing units for sampling and amplifying data output through output channels of a touch screen, ADCs for converting the output signals of the analog processing units into digital data, and shifting the outputs of the ADCs. And a shift register that sequentially outputs a plurality of digital data through two channels.

본 발명의 표시장치는 터치 스크린을 가지는 표시패널, 입력 영상의 데이터를 상기 표시패널의 픽셀들에 기입하는 디스플레이 구동회로, 및 상기 터치 센싱 장치를 포함한다.
The display device of the present invention includes a display panel having a touch screen, a display driving circuit for writing data of an input image to pixels of the display panel, and the touch sensing device.

본 발명은 시프트 레지스터를 이용하여 터치 로 데이터를 한 개의 채널을 통해 순차 출력함으로써 터치 스크린의 출력 채널 개수에 관계 없이 터치 데이터의 전송 채널을 1 개로 줄여 터치 IC의 칩 사이즈를 줄일 수 있다. According to the present invention, by sequentially outputting touch raw data through one channel using a shift register, it is possible to reduce the chip size of the touch IC by reducing the transmission channel of touch data to one regardless of the number of output channels of the touch screen.

도 1은 상호 용량 방식의 터치 스크린을 보여 주는 도면이다.
도 2는 자기 용량 방식의 터치 스크린을 보여 주는 도면이다.
도 3은 전하 증포기의 출력 전압을 보여 주는 파형도이다.
도 4는 본 발명의 터치 센싱 장치를 보여 주는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 터치 센서 구동부를 상세히 보여 주는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 데이터 스위칭부를 상세히 보여 주는 도면이다.
도 7은 시프트 레지스터의 동작을 보여 주는 파형도이다. 1 is a diagram showing a mutual capacitive touch screen.
2 is a diagram showing a self-capacitive touch screen.
3 is a waveform diagram showing the output voltage of the charge amplifier.
4 is a diagram showing a touch sensing device of the present invention.
5 is a diagram showing in detail the touch sensor driver illustrated in FIG. 4.
6 is a diagram showing the data switching unit shown in FIG. 5 in detail.
7 is a waveform diagram showing the operation of the shift register.

본 발명의 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시장치로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 평판 표시장치의 일 예로서 액정표시소자를 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시장치에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다. The display device of the present invention includes a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode display (OLED Display), a field emission display (FED), and a plasma display. Panel, PDP), electrophoresis display device (Electrophoresis, EPD) can be implemented as a flat panel display device. In the following embodiments, a liquid crystal display device is described as an example of a flat panel display device, but it should be noted that the display device of the present invention is not limited to a liquid crystal display device.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명센서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numbers throughout the bright sensor mean substantially the same components. In the following description, when it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

도 4는 본 발명의 터치 센싱 장치를 보여 주는 도면이다. 4 is a diagram showing a touch sensing device of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 표시장치는 터치 스크린(TSP)을 가지는 표시패널(100), 입력 영상의 데이터를 표시패널(10)의 픽셀들에 기입하는 디스플레이 구동회로(102, 104, 106), 및 터치 스크린(TSP)을 구동하는 터치 센서 구동부(110)을 포함한다. Referring to FIG. 4, the display device of the present invention includes a display panel 100 having a touch screen (TSP), and display driving circuits 102, 104, and 106 for writing data of an input image to pixels of the display panel 10. ), and a touch sensor driver 110 for driving the touch screen TSP.

액정표시장치의 경우에, 표시패널(100)의 기판들 사이에는 액정층이 형성된다. 액정 분자들은 화소전극에 인가되는 데이터전압과, 공통전극에 인가되는 공통 전압(Vcom)의 전위차로 발생되는 전계에 의해 구동된다. 픽셀들 각각은 데이터 라인들(S1~Sm)과 게이트 라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 TFT(Thin Film Transistor), TFT를 통해 데이터전압을 공급받는 화소전극, 터치 센서의 전극들로 분할된 공통 전극, 화소 전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함한다. In the case of a liquid crystal display device, a liquid crystal layer is formed between substrates of the display panel 100. The liquid crystal molecules are driven by an electric field generated by a potential difference between the data voltage applied to the pixel electrode and the common voltage Vcom applied to the common electrode. Each of the pixels is a TFT (Thin Film Transistor) formed at the intersections of the data lines S1 to Sm and the gate lines G1 to Gn, a pixel electrode supplied with a data voltage through the TFT, and electrodes of a touch sensor. It includes a divided common electrode, a storage capacitor (Cst), etc. connected to the pixel electrode to maintain the voltage of the liquid crystal cell.

표시패널(100)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성될 수 있다. 표시패널(100)의 하부 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 컬러필터는 표시패널(100)의 하부 기판에 형성될 수 있다. 표시패널(100)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(100)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정층의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다. A black matrix, a color filter, or the like may be formed on the upper substrate of the display panel 100. The lower substrate of the display panel 100 may be implemented in a color filter on TFT (COT) structure. In this case, the color filter may be formed on the lower substrate of the display panel 100. A polarizing plate is attached to each of the upper and lower substrates of the display panel 100, and an alignment layer for setting a pretilt angle of the liquid crystal is formed on an inner surface in contact with the liquid crystal. Column spacers are formed between the upper and lower substrates of the display panel 100 to maintain a cell gap of the liquid crystal layer.

터치 스크린은 정전 용량 방식의 터치 센서들을 포함할 수 있다. 터치 센서는 상호 용량(CM) 또는 자기 용량(Cs)을 포함한다. 터치 센서들의 전극은 인셀(In-cell) 공정으로 픽셀 어레이에 내장될 수 있다. The touch screen may include capacitive touch sensors. The touch sensor includes a mutual capacitance (C M ) or a magnetic capacitance (Cs). The electrodes of the touch sensors may be embedded in the pixel array through an in-cell process.

터치 센서가 표시패널(100)의 픽셀 어레이에 내장되면, 표시패널(100)의 픽셀 어레이는 데이터 라인들(S1~Sm, m은 양의 정수)과 게이트 라인들(G1~Gn, n은 양의 정수)에 의해 정의된 픽셀들, 공통전극으로부터 분할된 터치 센서들, 터치 센서들에 연결된 센서 라인들을 포함한다. 터치 센서가 표시패널(100)의 픽셀 어레이에 내장되면, 공통 전극이 블록 형태로 분할되어 터치 센서들의 전극 패턴으로 패터닝될 수 있다. When the touch sensor is embedded in the pixel array of the display panel 100, the pixel array of the display panel 100 has data lines (S1 to Sm, m is a positive integer) and gate lines (G1 to Gn, n are positive integers). The pixels defined by the integer), touch sensors divided from the common electrode, and sensor lines connected to the touch sensors are included. When the touch sensor is embedded in the pixel array of the display panel 100, the common electrode may be divided into a block shape and patterned as an electrode pattern of the touch sensors.

액정표시장치의 경우에, 표시패널(100)의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(100)에 빛을 조사한다. 표시패널(100)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다. 유기발광 다이오드 표시장치와 같은 자발광 표시장치에서 백라이트 유닛은 필요 없다. In the case of a liquid crystal display device, a backlight unit may be disposed under the rear surface of the display panel 100. The backlight unit is implemented as an edge type or direct type backlight unit to irradiate light onto the display panel 100. The display panel 100 may be implemented in any known liquid crystal mode such as a twisted nematic (TN) mode, a vertical alignment (VA) mode, an in plane switching (IPS) mode, and a fringe field switching (FFS) mode. In a self-luminous display device such as an organic light-emitting diode display device, a backlight unit is not required.

디스플레이 구동회로(102, 104, 106)는 데이터 구동부(102), 게이트 구동부(104), 및 타이밍 콘트롤러(106)를 포함한다. The display driving circuits 102, 104, 106 include a data driver 102, a gate driver 104, and a timing controller 106.

데이터 구동부(102)는 타이밍 콘트롤러(106)로부터 수신되는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동부(102)로부터 출력된 데이터전압은 데이터 라인들(S1~Sm)에 공급된다. The data driver 102 converts digital video data RGB of an input image received from the timing controller 106 into an analog positive/negative gamma compensation voltage and outputs a data voltage. The data voltage output from the data driver 102 is supplied to the data lines S1 to Sm.

게이트 구동부(104)는 데이터전압에 동기되는 게이트 펄스(또는 스캔펄스)를 게이트 라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(100)의 라인을 선택한다. 게이트 펄스는 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙한다. 게이트 펄스는 게이트 라인들(G1~Gn)을 통해 TFT들의 게이트에 인가된다. 게이트 하이 전압(VGL)은 픽셀 TFT의 문턱 전압 보다 높은 전압으로 설정되어 픽셀 TFT를 턴온(turn-on)시킨다. 게이트 로우 전압(VGL)은 픽셀 TFT의 문턱 전압 보다 낮은 전압이다. The gate driver 104 sequentially supplies a gate pulse (or scan pulse) synchronized with the data voltage to the gate lines G1 to Gn to select a line of the display panel 100 to which the data voltage is written. The gate pulse swings between the gate high voltage VGH and the gate low voltage VGL. The gate pulse is applied to the gates of the TFTs through the gate lines G1 to Gn. The gate high voltage VGL is set to a voltage higher than the threshold voltage of the pixel TFT to turn on the pixel TFT. The gate low voltage VGL is a voltage lower than the threshold voltage of the pixel TFT.

타이밍 콘트롤러(106)는 호스트 시스템(108)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동부(102), 게이트 구동부(104) 및 터치 센서 구동부(110)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 도 4에서, SDC는 데이터 구동부(102)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 신호이다. GDC는 게이트 구동부(104)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 신호이다.The timing controller 106 inputs timing signals such as a vertical synchronization signal (Vsync), a horizontal synchronization signal (Hsync), a data enable signal (Data Enable, DE), and a main clock (MCLK) input from the host system 108. The received data driver 102, the gate driver 104, and the operation timing of the touch sensor driver 110 are synchronized. In FIG. 4, SDC is a data timing signal for controlling the operation timing of the data driver 102. GDC is a gate timing signal for controlling the operation timing of the gate driver 104.

호스트 시스템(108)은 텔레비젼 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템(108)은 스케일러(scaler)를 내장한 SoC(System on chip)을 포함하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 표시패널(100)의 해상도에 적합한 포맷으로 변환한다. 호스트 시스템(108)은 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(106)로 전송한다. 또한, 호스트 시스템(108)은 터치 센서 구동부(110)로부터 입력되는 터치 입력의 좌표 정보(XY)와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.The host system 108 may be implemented as any one of a television system, a set-top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, and a phone system. The host system 108 converts digital video data of an input image into a format suitable for the resolution of the display panel 100 including a system on chip (SoC) with a built-in scaler. The host system 108 transmits the timing signals Vsync, Hsync, DE, and MCLK together with the digital video data RGB of the input image to the timing controller 106. In addition, the host system 108 executes an application program linked with coordinate information (XY) of a touch input input from the touch sensor driver 110.

터치 센서 구동부(110)는 터치 스크린(TSP)의 출력 채널들을 통해 출력되는 데이터를 샘플링하고 증폭하는 아날로그 처리부들(32), 아날로그 처리부들(32)의 출력 신호를 디지털 데이터로 변환하는 ADC들(34), ADC들(34)의 출력 데이터를 시프트시켜 한 개의 채널을 통해 다수의 터치 로 데이터들(Tdata)를 순차적으로 출력하는 시프트 레지스터(30), 및 시프트 레지스터(30)를 통해 수신된 터치 로 데이터를 분석하여 터치 입력들 각각을 감지하는 디지털 처리부(38)를 포함한다. 아날로그 처리부들(32)은 터치 센서들에 구동 신호를 공급하고 터치 전후 터치 센서들의 전하 변화량을 검출하여 터치 로 데이터(Tdata)를 발생한다. 디지털 처리부(38)는 연산 로직 회로를 이용하여 터치 인식 알고리즘을 실행시킨다. 터치 인식 알고리즘은 터치 로 데이터(Tdata)를 미리 설정된 문턱값과 비교하여 터치 입력을 판정하고, 터치 입력 각각에 식별 코드와 좌표 정보(XY)를 부가하여 호스트 시스템(108)으로 전송한다. 터치 센서 구동부(110)는 도 5 및 도 6과 같이 구성된다. 터치 IC에 터치 센서 구동부(110)가 집적된다. The touch sensor driver 110 includes analog processing units 32 that sample and amplify data output through the output channels of the touch screen (TSP), and ADCs that convert the output signals of the analog processing units 32 into digital data ( 34), a shift register 30 that sequentially outputs a plurality of touch row data (Tdata) through one channel by shifting the output data of the ADCs 34, and a touch received through the shift register 30 It includes a digital processing unit 38 that analyzes the raw data and senses each of the touch inputs. The analog processing units 32 supply driving signals to the touch sensors and detect a change in charge of the touch sensors before and after the touch to generate touch raw data Tdata. The digital processing unit 38 executes a touch recognition algorithm using an arithmetic logic circuit. The touch recognition algorithm compares the touch raw data Tdata with a preset threshold to determine a touch input, adds an identification code and coordinate information XY to each of the touch inputs, and transmits it to the host system 108. The touch sensor driver 110 is configured as shown in FIGS. 5 and 6. The touch sensor driver 110 is integrated in the touch IC.

본 발명은 시프트 레지스터(Shift register)를 이용하여 터치 로 데이(Tdata)를 순차적으로 디지털 처리부로 전송함으로써 터치 데이터 전송 채널들의 배선 개수를 대폭 줄일 수 있다. According to the present invention, the number of wires of the touch data transmission channels can be significantly reduced by sequentially transmitting Tdata to the digital processing unit using a shift register.

도 5는 터치 센서 구동부(110)를 상세히 보여 주는 도면이다. 도 6은 도 5에 도시된 데이터 스위칭부(50)를 상세히 보여 주는 도면이다. 도 7은 시프트 레지스터(30)의 동작을 보여 주는 파형도이다. 도 7에서, ADC_CLK는 ADC에 입력되는 클럭 신호이다. DATA1~DATA(N)은 제1 내지 제N 터치 로 데이터이다. ADC1~ADC(N)은 제1 내지 제N ADC(34)의 출력이다. FF1은 제1 플립 플롭(FF1)의 출력이다. 5 is a diagram showing the touch sensor driver 110 in detail. 6 is a diagram showing in detail the data switching unit 50 shown in FIG. 5. 7 is a waveform diagram showing the operation of the shift register 30. In Fig. 7, ADC_CLK is a clock signal input to the ADC. DATA1 to DATA(N) are first to Nth touch raw data. ADC1 to ADC(N) are outputs of the first to Nth ADCs 34. FF1 is an output of the first flip-flop FF1.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 터치 센서 구동부(110)는 아날로그 처리부(32), 아날로그 처리부(32)의 출력을 디지털 데이터로 변환하여 터치 로 데이터(DATA1~DATA(N))를 출력하는 ADC(34), 및 터치 로 데이터(DATA1~DATA(N))를 시프트(shift)하는 시프트 레지스터(30), 및 디지털 처리부(38)를 포함한다. 5 to 7, the touch sensor driver 110 converts the output of the analog processing unit 32 and the analog processing unit 32 into digital data and outputs touch raw data (DATA1 to DATA(N)). (34), and a shift register 30 for shifting the touch raw data (DATA1 to DATA(N)), and a digital processing unit 38.

터치 스크린의 출력 채널들 각각에 아날로그 처리부(32), ADC(34), 데이터 스위칭부(SWC, 50), 및 플립 플롭(36)이 연결된다. 제N(N은 3 이상의 양의 정수) 터치 로 데이터(DATA(N))를 발생하는 제N 채널에는 제N 아날로그 처리부(32), 제N ADC(34), 제N 데이터 스위칭부(50) 및 제N 플립 플롭(36)이 연결된다. 제N-1 터치 로 데이터를 발생하는 제N-1 채널에는 제N-1 아날로그 처리부(32), 제N-1 ADC(34), 제N-1 데이터 스위칭부(50) 및 제N-1 플립 플롭(36)이 연결된다. 제1 터치 로 데이터를 발생하는 제1 채널에는 제1 아날로그 처리부(32), 제1 ADC(34), 제1 데이터 스위칭부(50) 및 제1 플립 플롭(36)이 연결된다. An analog processing unit 32, an ADC 34, a data switching unit (SWC, 50), and a flip-flop 36 are connected to each of the output channels of the touch screen. The Nth analog processing unit 32, the Nth ADC 34, and the Nth data switching unit 50 in the Nth channel generating data (DATA(N)) by touching the Nth (N is a positive integer of 3 or more). And the Nth flip-flop 36 is connected. The N-1th analog processing unit 32, the N-1th ADC 34, the N-1th data switching unit 50, and the N-1th channel in the N-1th channel generating data from the N-1th touch The flip-flop 36 is connected. A first analog processing unit 32, a first ADC 34, a first data switching unit 50, and a first flip-flop 36 are connected to a first channel generating data from a first touch.

시프트 레지스터(30)는 ADC(34)와 플립 플롭(36) 사이에 설치된 데이터 스위칭부(50)와, 플립 플롭(36)으로 구성된다. 시프트 레지스터(30)는 ADC(34)의 출력 단자에 1:1로 접속되고, 종속적으로 접속된 N 개의 스테이지들(stage)을 포함한다. 스테이지 각각은 하나의 데이터 스위칭부(50)와 하나의 플립 플롭(36)을 포함한다. 제N 스테이지는 제N 데이터 스위칭부(50)와 제N 플립 플롭(36)을 포함한다. 제N-1 스테이지는 제N-1 데이터 스위칭부(50)와 제N-1 플립 플롭(36)을 포함한다. 제1 스테이지는 제1 데이터 스위칭부(50)와 제1 플립 플롭(36)을 포함한다. The shift register 30 is composed of a data switching unit 50 provided between the ADC 34 and the flip-flop 36, and a flip-flop 36. The shift register 30 is connected 1:1 to the output terminal of the ADC 34 and includes N stages connected in a cascade. Each of the stages includes one data switching unit 50 and one flip-flop 36. The Nth stage includes an Nth data switching unit 50 and an Nth flip-flop 36. The N-1 th stage includes an N-1 th data switching unit 50 and an N-1 th flip-flop 36. The first stage includes a first data switching unit 50 and a first flip-flop 36.

아날로그 처리부(32)는 터치 센서로부터의 신호를 샘플링하고 증폭한다. ADC(34)는 아날로그 처리부(32)의 출력을 디지털 데이터로 변환하여 터치 로 데이터(DATA1~DATA(N))를 출력한다. The analog processing unit 32 samples and amplifies the signal from the touch sensor. The ADC 34 converts the output of the analog processing unit 32 into digital data and outputs touch raw data DATA1 to DATA(N).

디지털 처리부(38)는 시프트 레지스터(30)의 제1 플립 플롭(FF1)으로부터 순차적으로 수신된 터치 로 데이터(Tdata)를 미리 설정된 문턱값과 비교하여 터치 입력을 판정하고, 터치 입력 각각에 식별 코드와 좌표 정보(XY)를 부가하여 호스트 시스템(108)으로 전송한다. 또한, 디지털 처리부(38)는 시프트 레지스터(30)에 ADC 출력 데이터를 플립 플롭(36)으로 전달하는 타이밍과, 데이터의 시프트 타이밍을 제어하기 위한 인에이블 신호(CEN)를 발생한다. 인에이블 신호(CEN)의 제1 로직 레벨은 ADC 출력 데이터를 플립 플롭(36)으로 전달하는 타이밍을 정의하고, 인에이블 신호(CEN)의 제2 로직 레벨은 시프트 레지스터(30)의 시프트 타이밍을 정의한다. The digital processing unit 38 compares the touch raw data Tdata sequentially received from the first flip-flop FF1 of the shift register 30 with a preset threshold value to determine a touch input, and an identification code for each of the touch inputs. And coordinate information (XY) are added and transmitted to the host system 108. Further, the digital processing unit 38 generates a timing for transferring the ADC output data to the flip-flop 36 to the shift register 30 and an enable signal CEN for controlling the shift timing of the data. The first logic level of the enable signal CEN defines the timing of transferring the ADC output data to the flip-flop 36, and the second logic level of the enable signal CEN determines the shift timing of the shift register 30. define.

데이터 스위칭부(50)는 인에이블 신호(CEN)의 제1 로직 레벨(logic level)에 응답하여 ADC(34)의 출력 데이터를 플립 플롭(36)으로 전송하고, 인에이블 신호(CEN)의 제2 로직 레벨에 응답하여 앞단 스테이지의 출력 데이터를 플립 플롭(36)으로 전송한다. 도 7의 예에서, 제1 로직 레벨은 하이 로직 레벨(high logic level)이고 제2 로직 레벨은 로우 로직 레벨이다. 도 6 및 도 7과 같이, 데이터 스위칭부(50)는 인에이블 신호(CEN)가 제1 로직 레벨일 때 ADC(34)의 출력 데이터(도 6, A)를 플립 플롭(34)으로 전달한다. 반면에, 데이터 스위칭부(50)는 인에이블 신호(CEN)가 제2 로직 레벨일 때 앞단 스테이지의 출력 데이터를 플립 플롭(34)으로 전달한다. 이를 상세히 하면, 제N-1 데이터 스위칭부(50)는 인에이블 신호(CEN)가 제1 로직 레벨일 때 제N-1 ADC(34)의 출력 데이터(ADC(N-1))를 제N-1 플립 플롭(34)으로 전달하고, 인에이블 신호(CEN)가 제2 로직 레벨일 때 제N 스테이지의 출력 데이터(ADC(N))를 제N-1 플립 플롭(36)으로 전달한다. 제2 데이터 스위칭부(50)는 인에이블 신호(CEN)가 제1 로직 레벨일 때 제2 ADC(34)의 출력 데이터(ADC2)를 제2 플립 플롭(34)으로 전달하고, 인에이블 신호(CEN)가 제2 로직 레벨일 때 제3 스테이지의 출력 데이터(ADC3)를 제2 플립 플롭(36)으로 전달한다. 제1 데이터 스위칭부(50)는 인에이블 신호(CEN)가 제1 로직 레벨일 때 제1 ADC(34)의 출력 데이터(ADC1)를 제1 플립 플롭(34)으로 전달하고, 인에이블 신호(CEN)가 제2 로직 레벨일 때 제2 스테이지의 출력 데이터(ADC2)를 제1 플립 플롭(36)으로 전달한다. 따라서, 제I(I는 1~(N-1) 사이의 양의 정수) 스테이지에 속한 제I 데이터 스위칭부(50)는 인에이블 신호(CEN)가 제1 로직 레벨일 때 제I ADC(36)의 출력 데이터(도 6, A)를 제I 플립 플롭(36)에 공급하고, 인에이블 신호(CEN)가 제2 로직 레벨일 때 제I-1 스테이지의 출력 데이터(도 6, FF(N)/A, FF3/A, FF2/A)를 제I 플립 플롭에 공급한다.The data switching unit 50 transmits the output data of the ADC 34 to the flip-flop 36 in response to a first logic level of the enable signal CEN, and generates the enable signal CEN. 2 In response to the logic level, the output data of the front stage is transmitted to the flip-flop 36. In the example of FIG. 7, the first logic level is a high logic level and the second logic level is a low logic level. 6 and 7, when the enable signal CEN is at the first logic level, the data switching unit 50 transfers the output data (Fig. 6, A) of the ADC 34 to the flip-flop 34. . On the other hand, the data switching unit 50 transfers the output data of the preceding stage to the flip-flop 34 when the enable signal CEN is at the second logic level. In detail, when the enable signal CEN is at the first logic level, the N-1th data switching unit 50 outputs the output data ADC(N-1) of the N-1th ADC 34 to the Nth. When the enable signal CEN is at the second logic level, the output data ADC(N) of the Nth stage is transferred to the N-1th flip-flop 36. The second data switching unit 50 transfers the output data ADC2 of the second ADC 34 to the second flip-flop 34 when the enable signal CEN is at the first logic level, and the enable signal ( When CEN is at the second logic level, the output data ADC3 of the third stage is transferred to the second flip-flop 36. The first data switching unit 50 transfers the output data ADC1 of the first ADC 34 to the first flip-flop 34 when the enable signal CEN is at the first logic level, and the enable signal ( When CEN is at the second logic level, the output data ADC2 of the second stage is transferred to the first flip-flop 36. Accordingly, the I-th data switching unit 50 belonging to the I-th (I is a positive integer between 1 and N-1) stage is the I-th ADC 36 when the enable signal CEN is at the first logic level. ) Of the output data (FIG. 6, A) to the I-th flip-flop 36, and when the enable signal CEN is at the second logic level, the output data of the I-1 stage (FIG. 6, FF(N )/A, FF3/A, and FF2/A) are supplied to the I-th flip-flop.

제N 스테이지는 터치 스크린의 마지막 출력 채널이기 때문에 다른 스테이지의 출력을 수신하지 않는다. 제N 스테이지에 속한 제N 데이터 스위칭부(50)는 인에이블 신호(CEN)가 제1 로직 레벨일 때 제N ADC(36)의 출력 데이터(도 6, A)를 제N 플립 플롭(36)에 공급하고, 인에이블 신호(CEN)가 제2 로직 레벨일 때 자신의 이전 출력 데이터(도 6, B)를 제N 플립 플롭(36)에 공급한다. Since the Nth stage is the last output channel of the touch screen, it does not receive the output of other stages. The N-th data switching unit 50 belonging to the N-th stage transfers the output data (Fig. 6, A) of the N-th ADC 36 to the N-th flip-flop 36 when the enable signal CEN is at the first logic level. Is supplied to, and when the enable signal CEN is at the second logic level, its previous output data (FIG. 6, B) is supplied to the Nth flip-flop 36.

시프트 레지스터(30)의 스테이지들 각각에서 데이터 스위칭부(50)는 도 6과 같이 제1 AND 게이트(42), 제2 AND 게이트(44) 및 OR 게이트(46)를 포함한다. In each of the stages of the shift register 30, the data switching unit 50 includes a first AND gate 42, a second AND gate 44, and an OR gate 46 as shown in FIG. 6.

제1 AND 게이트(42)는 인에이블 신호(CEN)가 하이 로직 레벨일 때 0(zero)를 출력하고, 인에이블 신호(CEN)가 로우 로직 레벨일 때 입력 신호를 그대로 출력한다. 여기서, 입력 신호는 제N 스테이지를 제외한 다른 스테이지에서 앞단 스테이지의 출력 데이터이다. 제N 스테이지의 경우에, 입력 신호는 자신의 이전 출력 데이터이다. The first AND gate 42 outputs 0 (zero) when the enable signal CEN is at a high logic level, and outputs an input signal as it is when the enable signal CEN is at a low logic level. Here, the input signal is output data of a stage preceding the stage other than the Nth stage. In the case of the Nth stage, the input signal is its previous output data.

제N 스테이지를 제외한 다른 스테이지에서, 제1 AND 게이트(42)는 인에이블 신호(CEN)가 입력되는 제1 입력 단자, 앞단 스테이지의 출력이 입력되는 제2 입력 단자, 및 OR 게이트(46)의 제1 입력 단자에 연결된 출력 단자를 포함한다. 제1 AND 게이트(42)의 제1 입력 단자는 반전 입력 단자이다. 따라서, 제1 AND 게이트(42)는 인에이블 신호(CEN)가 하이 로직 레벨일 때 0(zero)를 출력하고, 인에이블 신호(CEN)가 로우 로직 레벨일 때 앞단 스테이지의 출력 데이터(A)를 그대로 출력한다. In stages other than the Nth stage, the first AND gate 42 includes a first input terminal to which the enable signal CEN is input, a second input terminal to which the output of the preceding stage is input, and the OR gate 46. And an output terminal connected to the first input terminal. The first input terminal of the first AND gate 42 is an inverting input terminal. Accordingly, the first AND gate 42 outputs 0 (zero) when the enable signal CEN is at a high logic level, and output data A of the preceding stage when the enable signal CEN is at a low logic level. Is printed as it is.

제N 스테이지에서, 제1 AND 게이트(42)는 인에이블 신호(CEN)가 입력되는 제1 입력 단자, 제N 플립 플롭(36)의 출력 단자에 연결되어 이전 데이터가 입력되는 제2 입력 단자, 및 OR 게이트(46)의 제1 입력 단자에 연결된 출력 단자를 포함한다. 따라서, 제N 스테이지에서 제1 AND 게이트(42)는 인에이블 신호(CEN)가 하이 로직 레벨일 때 0(zero)를 OR 게이트(46)의 제1 입력 단자에 공급하고, 인에이블 신호(CEN)가 로우 로직 레벨일 때 제N 플립 플롭(36)으로부터 출력된 이전 데이터(B)를 그대로 OR 게이트(46)의 제1 입력 단자에 공급한다. In the Nth stage, the first AND gate 42 is connected to a first input terminal to which the enable signal CEN is input, a second input terminal to which previous data is input by being connected to the output terminal of the Nth flip-flop 36, And an output terminal connected to the first input terminal of the OR gate 46. Accordingly, in the Nth stage, the first AND gate 42 supplies 0 (zero) to the first input terminal of the OR gate 46 when the enable signal CEN is at a high logic level, and the enable signal CEN When) is at the low logic level, the previous data B output from the Nth flip-flop 36 is supplied to the first input terminal of the OR gate 46 as it is.

제2 AND 게이트(44)는 인에이블 신호(CEN)가 하이 로직 레벨일 때 ADC(34)의 출력 데이터를 그대로 출력하고, 인에이블 신호(CEN)가 로우 로직 레벨일 때 0(zero)를 출력한다. 제2 AND 게이트(42)는 인에이블 신호(CEN)가 입력되는 제1 입력 단자, ADC(34)의 출력 단자에 연결된 제2 입력 단자, 및 OR 게이트(46)의 제2 입력 단자에 연결된 출력 단자를 포함한다. The second AND gate 44 outputs the output data of the ADC 34 as it is when the enable signal CEN is at a high logic level, and outputs 0 (zero) when the enable signal CEN is at a low logic level. do. The second AND gate 42 is a first input terminal to which the enable signal CEN is input, a second input terminal connected to the output terminal of the ADC 34, and an output connected to the second input terminal of the OR gate 46 Includes a terminal.

OR 게이트(46)는 제1 및 제2 AND 게이트(42, 44)의 출력을 논리합(OR) 연산하여 그 결과를 출력한다. OR 게이트(46)는 제1 AND 게이트(42)의 출력 단자에 연결된 제1 입력 단자, 제2 AND 게이트(44)의 출력 단자에 연결된 제2 입력 단자, 및 플립 플롭(36)에 연결된 출력 단자를 포함한다. The OR gate 46 performs an OR (OR) operation on the outputs of the first and second AND gates 42 and 44 and outputs the result. The OR gate 46 is a first input terminal connected to the output terminal of the first AND gate 42, a second input terminal connected to the output terminal of the second AND gate 44, and an output terminal connected to the flip-flop 36 Includes.

시프트 레지스터(30)는 도 7과 같이 인에이블 신호(CEN)의 제1 로직 레벨 구간 동안 플립 플롭(36)에 새로운 ADC 출력 데이터를 공급하고, 인에이블 신호(CEN)의 제2 로직 레벨 구간 동안 앞단 스테이지의 출력 데이터 즉, 터치 로 데이터(Tdata)를 시프트시켜 제1 플립 플롭(36)을 통해 제1 내지 제N 터치 로 데이터(DATA1~DATA(N))를 순차적으로 출력한다. 그 결과, 본 발명은 시프트 레지스터를 이용하여 터치 로 데이터(DATA1~DATA(N))를 한 개의 채널을 통해 순차적으로 출력함으로써 터치 스크린의 출력 채널 수와 관계 없이 터치 데이터 전송 채널들의 배선 개수를 터치 로 데이터의 bit 수로 줄일 수 있으므로 터치 스크린의 크기나 해상도가 증가하더라도 터치 IC의 칩 사이즈를 줄일 수 있다. As shown in FIG. 7, the shift register 30 supplies new ADC output data to the flip-flop 36 during the first logic level period of the enable signal CEN, and during the second logic level period of the enable signal CEN. The first to Nth touch row data DATA1 to DATA(N) are sequentially output through the first flip-flop 36 by shifting the output data of the front stage, that is, the touch row data Tdata. As a result, the present invention sequentially outputs touch raw data (DATA1 to DATA(N)) through one channel using a shift register, thereby touching the number of wires of the touch data transmission channels regardless of the number of output channels of the touch screen. Since it can be reduced to the number of bits of data, even if the size or resolution of the touch screen increases, the chip size of the touch IC can be reduced.

한편, 터치 IC의 처리 속도가 빨라지고 있기 때문에 시프트 레지스터를 통해 터치 로 데이터를 순차적으로 디지털 처리부(38)로 입력하더라도 사용자가 인지할 수 있을 정도록 터치 레포트 레이트(touch report rate)가 늦어지지 않는다. 따라서, 본 발명의 터치 센싱 장치는 터치 레포트 레이트 지연 없이 터치 IC 칩 사이즈를 줄일 수 있다. On the other hand, since the processing speed of the touch IC is increasing, even if the touch row data is sequentially inputted to the digital processing unit 38 through the shift register, the touch report rate is not delayed so that the user can recognize it. Accordingly, the touch sensing device of the present invention can reduce the size of the touch IC chip without delaying the touch report rate.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명센서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be appreciated by those skilled in the art through the above description that various changes and modifications can be made without departing from the technical idea of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention is not limited to the content described in the detailed description of the bright sensor, but should be determined by the scope of the claims.

30 : 시프트 레지스터 32 : 아날로그 처리부
34 : ADC 36 : 플립 플롭
38 : 디지털 처리부 100 : 표시패널
102 : 데이터 구동부 104 : 게이트 구동부
106 : 타이밍 콘트롤러 108 : 호스트 시스템
110 : 터치 센서 구동부30: shift register 32: analog processing unit
34: ADC 36: flip-flop
38: digital processing unit 100: display panel
102: data driver 104: gate driver
106: timing controller 108: host system
110: touch sensor driver

Claims (11)

터치 스크린의 출력 채널들을 통해 출력되는 데이터를 샘플링하고 증폭하는 다수의 아날로그 처리부들;
상기 아날로그 처리부들에 연결되어 상기 아날로그 처리부들 각각의 출력 신호들을 디지털 데이터로 변환하는 다수의 아날로그-디지털 변환기들;
상기 다수의 아날로그-디지털 변환기들 각각으로부터 출력된 디지털 데이터를 미리 설정된 문턱값과 비교하여 터치 입력을 판정하는 디지털 처리부; 및
상기 아날로그 디지털 변환기들의 출력단에 연결된 다수의 입력 채널들과 상기 디지털 처리부의 입력단에 연결된 한 개의 출력 채널을 가지는 시프트 레지스터를 포함하고,
상기 시프트 레지스터는,
상기 아날로그 디지털 변환기들 각각으로부터 출력되는 디지털 데이터를 시프트시켜 상기 한 개의 출력 채널을 통해 상기 아날로그 디지털 변환기들로부터의 디지털 데이터들을 순차적으로 상기 디지털 처리부에 공급하는 터치 센싱 장치. A plurality of analog processing units for sampling and amplifying data output through output channels of the touch screen;
A plurality of analog-to-digital converters connected to the analog processing units to convert output signals of each of the analog processing units into digital data;
A digital processing unit for determining a touch input by comparing digital data output from each of the plurality of analog-to-digital converters with a preset threshold value; And
A shift register having a plurality of input channels connected to the output terminals of the analog-to-digital converters and one output channel connected to the input terminal of the digital processing unit,
The shift register,
A touch sensing device for sequentially supplying digital data from the analog-to-digital converters to the digital processing unit through the one output channel by shifting digital data output from each of the analog-to-digital converters. 제 1 항에 있어서,
상기 시프트 레지스터는 상기 아날로그 처리부들에 1:1로 접속되고 종속적으로 접속된 다수의 스테이지들을 포함하고,
상기 스테이지들 각각은 데이터 스위칭부와 플립 플롭을 포함하는 터치 센싱 장치. The method of claim 1,
The shift register includes a plurality of stages connected 1:1 and dependently connected to the analog processing units,
Each of the stages includes a data switching unit and a flip-flop. 제 2 항에 있어서,
제I(I는 N 보다 작은 양의 정수) 스테이지에 속한 제I 데이터 스위칭부는 인에이블 신호가 제1 로직 레벨일 때 제I 아날로그-디지털 변환기의 출력 데이터를 제I 플립 플롭에 공급하고, 상기 인에이블 신호가 제2 로직 레벨일 때 제I-1 스테이지의 출력 데이터를 상기 제I 플립 플롭에 공급하며,
제N 스테이지에 속한 제N 데이터 스위칭부는 상기 인에이블 신호가 제1 로직 레벨일 때 제N 아날로그-디지털 변환기의 출력 데이터를 제N 플립 플롭에 공급하고, 상기 인에이블 신호가 제2 로직 레벨일 때 자신의 이전 출력 데이터를 상기 제N 플립 플롭에 공급하는 터치 센싱 장치. The method of claim 2,
The I-th data switching unit belonging to the I-th (I is a positive integer less than N) stage supplies output data of the I-th analog-to-digital converter to the I-th flip-flop when the enable signal is at the first logic level, and When the enable signal is at the second logic level, output data of the I-1th stage is supplied to the Ith flip-flop,
The N-th data switching unit belonging to the N-th stage supplies output data of the N-th analog-to-digital converter to the N-th flip-flop when the enable signal is at the first logic level, and when the enable signal is at the second logic level. A touch sensing device that supplies its own previous output data to the Nth flip-flop. 제 3 항에 있어서,
상기 스테이지들 각각에서 상기 데이터 스위칭부는 제1 AND 게이트, 제2 AND 게이트 및 OR 게이트를 포함하고,
상기 제1 AND 게이트는 상기 인에이블 신호가 상기 제1 로직 레벨일 때 0(zero)를 출력하고, 상기 인에이블 신호가 상기 제2 로직 레벨일 때 입력 신호를 그대로 출력하고,
상기 제2 AND 게이트는 상기 인에이블 신호가 상기 제1 로직 레벨일 때 상기 아날로그-디지털 변환기의 출력 데이터를 그대로 출력하고, 상기 인에이블 신호가 상기 제2 로직 레벨일 때 0(zero)를 출력하고,
상기 OR 게이트는 상기 제1 및 제2 AND 게이트의 출력 데이터들을 논리합 연산하여 그 결과를 상기 플립 플롭으로 출력하며,
상기 입력 신호가 상기 제I 스테이지의 경우에 제I-1 스테이지의 출력 데이터이고, 상기 제N 스테이지의 경우에 상기 제N 스테이지의 이전 출력 데이터인 터치 센싱 장치. The method of claim 3,
In each of the stages, the data switching unit includes a first AND gate, a second AND gate, and an OR gate,
The first AND gate outputs 0 (zero) when the enable signal is at the first logic level, and outputs an input signal as it is when the enable signal is at the second logic level,
The second AND gate outputs the output data of the analog-to-digital converter as it is when the enable signal is at the first logic level, and outputs 0 (zero) when the enable signal is at the second logic level, and ,
The OR gate performs an OR operation on the output data of the first and second AND gates and outputs the result to the flip-flop,
The input signal is output data of the I-1th stage in the case of the Ith stage, and output data of the Nth stage prior to the Nth stage in the case of the Nth stage. 제 4 항에 있어서,
상기 제I 스테이지에서, 상기 제1 AND 게이트는 상기 인에이블 신호가 입력되는 제1 입력 단자, 제I-1 스테이지의 출력이 입력되는 제2 입력 단자, 및 상기 OR 게이트의 제1 입력 단자에 연결된 출력 단자를 포함하고,
상기 제N 스테이지에서, 상기 제1 AND 게이트는 상기 인에이블 신호가 입력되는 제1 입력 단자, 제N 스테이지의 이전 데이터가 입력되는 제2 입력 단자, 및 상기 OR 게이트의 제1 입력 단자에 연결된 출력 단자를 포함하고,
상기 제2 AND 게이트는 상기 인에이블 신호가 입력되는 제1 입력 단자, 상기 아날로그-디지털 변환기의 출력 단자에 연결된 제2 입력 단자, 및 상기 OR 게이트의 제2 입력 단자에 연결된 출력 단자를 포함하는 터치 센싱 장치. The method of claim 4,
In the I stage, the first AND gate is connected to a first input terminal to which the enable signal is input, a second input terminal to which an output of the I-1 stage is input, and a first input terminal of the OR gate. Including an output terminal,
In the Nth stage, the first AND gate includes a first input terminal to which the enable signal is input, a second input terminal to which previous data of the Nth stage is input, and an output connected to the first input terminal of the OR gate. Including a terminal,
The second AND gate includes a first input terminal to which the enable signal is input, a second input terminal connected to an output terminal of the analog-to-digital converter, and an output terminal connected to a second input terminal of the OR gate. Sensing device. 터치 스크린을 가지는 표시패널;
입력 영상의 데이터를 상기 표시패널의 픽셀들에 기입하는 디스플레이 구동회로;
상기 터치 스크린을 구동하는 터치 센서 구동부를 포함하고,
상기 터치 센서 구동부는,
상기 터치 스크린의 출력 채널들을 통해 출력되는 데이터를 샘플링하고 증폭하는 다수의 아날로그 처리부들;
상기 아날로그 처리부들에 연결되어 상기 아날로그 처리부들 각각의 출력 신호들을 디지털 데이터로 변환하는 다수의 아날로그-디지털 변환기들;
상기 다수의 아날로그-디지털 변환기들 각각으로부터 출력된 디지털 데이터를 미리 설정된 문턱값과 비교하여 터치 입력을 판정하는 디지털 처리부; 및
상기 아날로그 디지털 변환기들의 출력단에 연결된 다수의 입력 채널들과 상기 디지털 처리부의 입력단에 연결된 한 개의 출력 채널을 가지는 시프트 레지스터를 포함하고,
상기 시프트 레지스터는,
상기 아날로그 디지털 변환기들 각각으로부터 출력되는 디지털 데이터를 시프트시켜 상기 한 개의 출력 채널을 통해 상기 아날로그 디지털 변환기들로부터의 디지털 데이터들을 순차적으로 상기 디지털 처리부에 공급하는 표시장치. A display panel having a touch screen;
A display driving circuit for writing input image data to pixels of the display panel;
Including a touch sensor driving unit for driving the touch screen,
The touch sensor driver,
A plurality of analog processing units for sampling and amplifying data output through output channels of the touch screen;
A plurality of analog-to-digital converters connected to the analog processing units to convert output signals of each of the analog processing units into digital data;
A digital processing unit for determining a touch input by comparing digital data output from each of the plurality of analog-to-digital converters with a preset threshold value; And
A shift register having a plurality of input channels connected to the output terminals of the analog-to-digital converters and one output channel connected to the input terminal of the digital processing unit,
The shift register,
A display device for sequentially supplying digital data from the analog-to-digital converters to the digital processing unit through the one output channel by shifting digital data output from each of the analog-to-digital converters. 터치 스크린의 N(N은 3 이상의 양의 정수) 출력 채널들 각각에 연결된 아날로그 처리부들,
상기 아날로그 처리부들의 출력단 각각에 연결되어 아날로그 처리부들의 출력 신호를 디지털 데이터로 변환하여 N 개 채널의 디지털 데이터를 출력하는 N 개의 아날로그-디지털 변환기들;
상기 아날로그-디지털 변환기들의 출력단 각각에 연결된 N 개의 데이터 스위칭부들;
상기 데이터 스위칭부들의 출력단 각각에 연결된 N 개의 플립 플롭들; 및
상기 데이터 스위칭부들과 상기 플립 플롭들을 통해 순차적으로 시프트되는 상기 N 개 채널의 디지털 데이터를 미리 설정된 문턱값과 비교하여 터치 입력을 판정하고 상기 데이터 스위칭부들을 제어하는 인에이블 신호를 발생하는 디지털 처리부를 포함하고,
제N 아날로그-디지털 변환기의 출력단과 제N 플립 플롭의 입력단 사이에 제N 데이터 스위칭부가 연결되고,
제1 아날로그-디지털 변환기의 출력단과 제1 플립 플롭의 입력단 사이에 제1 데이터 스위칭부가 연결되고,
상기 제1 플립 플롭의 출력단이 상기 디지털 처리부의 입력단에 연결되고,
상기 제N 아날로그 디지털 변환기와 상기 디지털 처리부의 입력단 사이에 상기 데이터 스위칭부들과 상기 플립 플롭들이 하나씩 교대로 연결되어 상기 제1 플립 플롭과 상기 디지털 처리부 사이에 연결된 한 개의 출력 채널을 통해 상기 N 개 채널의 디지털 데이터가 상기 디지털 처리부에 공급되는 터치 센싱 장치. Analog processing units connected to each of the N (N is a positive integer of 3 or more) output channels of the touch screen,
N analog-to-digital converters connected to each of the output terminals of the analog processing units to convert output signals of the analog processing units into digital data and output digital data of N channels;
N data switching units connected to each of the output terminals of the analog-to-digital converters;
N flip-flops connected to each of the output terminals of the data switching units; And
A digital processing unit for determining a touch input by comparing digital data of the N channels sequentially shifted through the data switching units and the flip-flops with a preset threshold value and generating an enable signal for controlling the data switching units Including,
An Nth data switching unit is connected between the output terminal of the Nth analog-to-digital converter and the input terminal of the Nth flip-flop,
A first data switching unit is connected between the output terminal of the first analog-to-digital converter and the input terminal of the first flip-flop,
An output terminal of the first flip-flop is connected to an input terminal of the digital processing unit,
The data switching units and the flip-flops are alternately connected one by one between the N-th analog-to-digital converter and the input terminal of the digital processing unit, and the N channels through one output channel connected between the first flip-flop and the digital processing unit. The touch sensing device in which digital data of is supplied to the digital processing unit. 제 7 항에 있어서,
제I(I는 상기 N 보다 작은 양의 정수) 데이터 스위칭부는 상기 인에이블 신호가 제1 로직 레벨일 때 제I 아날로그-디지털 변환기로부터 출력되는 제I 채널의 디지털 데이터를 제I 플립 플롭에 공급하고, 상기 인에이블 신호가 제2 로직 레벨일 때 제I-1 플립플롭으로부터 출력되는 제I-1 출력 데이터를 상기 제I 플립 플롭에 공급하며,
상기 제N 데이터 스위칭부는 상기 인에이블 신호가 제1 로직 레벨일 때 상기 제N 아날로그-디지털 변환기로부터 출력되는 제N 채널의 디지털 데이터를 상기 제N 플립 플롭에 공급하고, 상기 인에이블 신호가 제2 로직 레벨일 때 상기 제N 채널의 이전 디지털 데이터를 상기 제N 플립 플롭에 공급하는 터치 센싱 장치. The method of claim 7,
The I-th (I is a positive integer smaller than the N) data switching unit supplies digital data of the I-channel output from the I-th analog-to-digital converter to the I-th flip-flop when the enable signal is at the first logic level, and , When the enable signal is at a second logic level, supplying the I-1 th output data output from the I-1 th flip-flop to the I th flip-flop,
The N-th data switching unit supplies digital data of the N-th channel output from the N-th analog-to-digital converter to the N-th flip-flop when the enable signal is at a first logic level, and the enable signal is a second A touch sensing device for supplying previous digital data of the Nth channel to the Nth flip-flop at a logic level. 제 8 항에 있어서,
상기 데이터 스위칭부들 각각은,
상기 인에이블 신호가 입력되는 제1 및 제2 AND 게이트들; 및
상기 제1 및 제2 AND 게이트들의 출력 데이터를 입력 받아 논리합 연산된 데이터를 출력하는 OR 게이트를 포함하는 터치 센싱 장치. The method of claim 8,
Each of the data switching units,
First and second AND gates to which the enable signal is input; And
A touch sensing device comprising an OR gate receiving output data of the first and second AND gates and outputting ORed data. 제 9 항에 있어서,
상기 제1 데이터 스위칭부의 제1 AND 게이트는,
상기 인에이블 신호가 입력되는 반전 입력 단자, 제2 플립 플롭의 출력 데이터가 입력되는 비반전 입력 단자, 및 제1 OR 게이트의 제1 입력 단자에 연결된 출력 단자를 포함하고,
상기 제1 데이터 스위칭부의 제2 AND 게이트는,
상기 인에이블 신호가 입력되는 제1 비반전 입력 단자, 상기 제1 아날로그-디지털 변환기의 출력 데이터가 입력되는 제2 비반전 입력 단자, 및 상기 제1 OR 게이트의 제2 입력 단자에 연결된 출력 단자를 포함하고,
상기 제1 OR 게이트의 출력 단자는 상기 제1 플립 플롭의 입력 단자에 연결되는 터치 센싱 장치. The method of claim 9,
The first AND gate of the first data switching unit,
An inverting input terminal to which the enable signal is input, a non-inverting input terminal to which output data of a second flip-flop is input, and an output terminal connected to the first input terminal of the first OR gate,
The second AND gate of the first data switching unit,
A first non-inverting input terminal to which the enable signal is input, a second non-inverting input terminal to which output data of the first analog-to-digital converter is input, and an output terminal connected to the second input terminal of the first OR gate. Including,
An output terminal of the first OR gate is connected to an input terminal of the first flip-flop. 제 10 항에 있어서,
상기 제N 데이터 스위칭부의 제1 AND 게이트는,
상기 인에이블 신호가 입력되는 반전 입력 단자, 이전 데이터가 입력되는 비반전 입력 단자, 및 제N OR 게이트의 제1 입력 단자에 연결된 출력 단자를 포함하고,
상기 제N 데이터 스위칭부의 제2 AND 게이트는,
상기 인에이블 신호가 입력되는 제1 비반전 입력 단자, 상기 제N 아날로그-디지털 변환기의 출력 데이터가 입력되는 제2 비반전 입력 단자, 및 상기 제N OR 게이트의 제2 입력 단자에 연결된 출력 단자를 포함하고,
상기 제N OR 게이트의 출력 단자는 상기 제N 플립 플롭의 입력 단자에 연결되는 터치 센싱 장치.

The method of claim 10,
The first AND gate of the Nth data switching unit,
An inverting input terminal to which the enable signal is input, a non-inverting input terminal to which previous data is input, and an output terminal connected to the first input terminal of the Nth OR gate,
The second AND gate of the Nth data switching unit,
A first non-inverting input terminal to which the enable signal is input, a second non-inverting input terminal to which output data of the N-th analog-to-digital converter is input, and an output terminal connected to a second input terminal of the N-th OR gate. Including,
An output terminal of the Nth OR gate is connected to an input terminal of the Nth flip-flop.
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