KR102335788B1 - 터치 스크린 - Google Patents

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KR102335788B1
KR102335788B1 KR1020170105920A KR20170105920A KR102335788B1 KR 102335788 B1 KR102335788 B1 KR 102335788B1 KR 1020170105920 A KR1020170105920 A KR 1020170105920A KR 20170105920 A KR20170105920 A KR 20170105920A KR 102335788 B1 KR102335788 B1 KR 102335788B1
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박정주
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Abstract

본 발명은 터치 스크린에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린은, 다수의 로우와 컬럼의 매트릭스로 배열된 다수의 터치 센서들; 상기 터치 센서들과 연결되는 다수의 센서 신호선들; 및 상기 터치 센서들에서 발생하는 터치 신호들을 수신하는 터치 드라이브 IC를 포함하는 터치 스크린에 있어서, 상기 터치 드라이브 IC는, 아날로그 프론트 엔드 회로와, 직류 직류 변환기, 그리고 로직부를 포함하되, 상기 로직부는, 상기 아날로그 프론트 엔드 회로에 인가되는 구동 펄스 신호를 기준으로, 상기 직류 직류 변환기에 인가되는 스위칭 펄스 신호를 동기화하여, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 규칙적으로 검출할 수 있다. 또한, 본 발명은 상술한 실시예와 다른 실시예들도 포함한다.

Description

터치 스크린{Touch screen}
본 발명은, 예를 들어, 전원 노이즈를 제거하는 터치 스크린에 관한 것이다.
일반적으로 터치 스크린은, 스마트 폰, PDA(Personal Digital Assistants), 그리고 PMP(Portable Multimedia Player) 등과 같은 모바일 기기는 물론, 네비게이션, 넷북, 노트북, DID(Digital Information Device), 그리고 IPTV(Internet Protocol TV) 등과 같은 다양한 유형의 전자 장치에 적용될 수 있다.
상기 터치 스크린은, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), 그리고 OLED(Organic Light Emitting Diode) 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 위에 부가되는 온셀(On-cell) 타입의 터치 스크린과, 상기 디스플레이 내부에 일체형으로 내장되는 인셀(In-cell) 타입의 터치 스크린으로 구분될 수 있다.
상기 터치 스크린이 적용되는 디스플레이는, 터치 스크린 부착형(add-on type) 디스플레이, 터치 스크린 상판형(on-cell type) 디스플레이, 그리고 터치 스크린 내장형(in-cell type) 디스플레이 등으로 다양하게 구분될 수 있다.
상기 터치 스크린은, 예를 들어, 저항막 방식, 정전용량 방식, 전자기 유도 방식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 등과 같은 다양한 유형의 터치 검출 방식이 적용될 수 있다.
상기 정전용량 방식의 터치 스크린은, 손가락 또는 전자 펜 등과 같은 터치 입력 도구가, 상기 터치 스크린에 배열된 터치 센서(touch sensor)에 접촉 또는 접근함에 따라, 상기 터치 센서에서 발생하는 터치 커패시턴스(Ct: touch capacitance)에 의한 전압 변화에 기반하여, 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있다.
도 1은 일반적인 터치 스크린의 구성을 예시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 상기 터치 스크린(100)은, 예를 들어, 정전용량 방식의 터치 스크린일 수 있고, 다수의 터치 센서들(10)과, 다수의 센서 신호선들(11), 그리고 터치 드라이브 IC(TDI: Touch Drive IC)(30) 등을 포함할 수 있다.
상기 터치 센서들(10)은, 다수의 로우(row)와 컬럼(column)의 매트릭스(matrix)로 배열될 수 있고, 터치 패드, 터치 패턴, 또는 센서 패턴 등과 같은 임의의 다른 명칭으로 다양하게 일컬어질 수 있다.
상기 센서 신호선들(11)은, 상기 터치 센서들(10)에 연결되어, 상기 터치 센서들에 의해 발생하는 터치 커패시턴스(Ct)를, 상기 터치 드라이브 IC(30)로 전달할 수 있다.
상기 터치 드라이브 IC(30)은, 상기 터치 센서들(10)을 구동하고, 상기 터치 센서들에서 발생하는 터치 커패시턴스(Ct)를 상기 센서 신호선들(11)을 통해 수신하여, 터치 여부 및 터치 위치를 검출할 수 있으며, 터치 IC 등과 같은 임의의 다른 명칭으로 다양하게 일컬어질 수 있다.
상기 터치 드라이브 IC(30)은, 예를 들어, 터치 구동을 위한 구동부(31), 터치 검출을 위한 터치 검출부(32), 터치 신호 처리를 위한 신호 처리부(33), 터치 데이터 저장을 위한 메모리부(34), 전원 공급을 위한 전원부(35), 터치 구동 및 검출 제어를 위한 컨트롤러(36), 터치 검출의 타이밍 제어를 위한 타이밍 제어부(37), 터치 구동 전압 생성을 위한 전압 생성부(38), 그리고 외부 통신을 위한 통신부(39) 등을 모두 포함하거나 일부 포함할 수 있다.
상기 컨트롤러(36)는, 상기 구성 요소들 중 하나 이상을 제어함과 아울러, 상기 통신부(39)를 통해 외부 구성 요소와의 인터페이스를 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 컨트롤러(36)는, 상기 통신부(36)을 통해, 디스플레이 드라이브 IC(DDI: Display Drive IC)와 연동하거나, 스마트 폰 등과 같은 전자 장치의 씨피유(CPU) 등과 연동할 수 있다.
상기 컨트롤러(36)는, 상기 터치 검출부(32)와 상기 신호 처리부(33), 그리고 상기 타이밍 제어부(37) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 전원부(35)는, 예를 들어, 외부의 직류 전원을 입력 받아, 다양한 전압 레벨(예: 6V, 9V, 12V 등)의 직류 전원들로 변환하는 직류 직류 변환기(DDC: DC/DC Convertor)를 포함할 수 있다.
상기 직류 직류 변환기(DDC)는, 예를 들어, 상기 타이밍 제어부(37)를 통해 인가되는 스위칭 펄스 신호의 펄스 폭에 따라, 외부의 직류 전원을 승압하는 부스트(boost) 컨버터와 감압하는 벅-부스트(buck-boost) 컨버터 등을 포함할 수 있다.
본 발명은, 예를 들어, 상기 터치 드라이브 IC(TDI) 내의 직류 직류 컨버터(DDC)에 인가되는 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈(noise)를 효율적으로 제거할 수 있는 터치 스크린을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린은, 다수의 로우와 컬럼의 매트릭스로 배열된 다수의 터치 센서들; 상기 터치 센서들과 연결되는 다수의 센서 신호선들; 및 상기 터치 센서들에서 발생하는 터치 신호들을 수신하는 터치 드라이브 IC를 포함하는 터치 스크린에 있어서, 상기 터치 드라이브 IC는, 아날로그 프론트 엔드 회로와, 직류 직류 변환기, 그리고 로직부를 포함하되, 상기 로직부는, 상기 아날로그 프론트 엔드 회로에 인가되는 구동 펄스 신호를 기준으로, 상기 직류 직류 변환기에 인가되는 스위칭 펄스 신호를 동기화하여, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 규칙적으로 검출할 수 있다.
상기 로직부는, 상기 구동 펄스 신호의 시작 시점을 기준으로, 상기 스위칭 펄스 신호의 시작 시점을 일치시키거나, 사전에 설정된 소정의 지연 시간에 맞추어 동기화할 수 있다.
상기 로직부는, 상기 아날로그 프론트 엔드 회로의 출력 신호에 기반하여, 터치가 발생한 터치 센서의 위치 정보를 검출하는 위치 검출기; 상기 아날로그 프론트 엔드 회로에 인가되는 구동 펄스 신호를 기준으로, 상기 직류 직류 변환기에 인가되는 스위칭 펄스 신호를 동기화하는 타이밍 제어기; 및 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를, 디지털 논리 연산 값에 의해 제거하는 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 미 터치 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 검출하여 저장하고, 터치 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를, 상기 디지털 논리 연산 값에 의해 제거할 수 있다.
상기 아날로그 프론트 엔드 회로는, 적어도 샘플 홀드와 아날로그 디지털 변환기를 포함하되, 상기 샘플 홀드와 상기 아날로그 디지털 변환기의 사이에는, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 제거하는 감산기가 포함될 수 있다.
상기 로직부는, 상기 아날로그 프론트 엔드 회로의 출력 신호에 기반하여, 터치가 발생한 터치 센서의 위치 정보를 검출하는 위치 검출기; 상기 아날로그 프론트 엔드 회로에 인가되는 구동 펄스 신호를 기준으로, 상기 직류 직류 변환기에 인가되는 스위칭 펄스 신호를 동기화하는 타이밍 제어기; 및 상기 감산기의 기준 값을 변경하여, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 제거하는 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 미 터치 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 검출하여 저장하고, 터치 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를, 상기 감산기의 기준 값을 변경하여 제거할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 터치 드라이브 IC 내의 직류 직류 변환기에 인가되는 스위칭 펄스 신호를, 아날로그 프론트 엔드 회로에 인가되는 구동 펄스 신호를 기준으로 동기화하여, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 규칙적으로 검출할 수 있다.
또한, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를, 디지털 논리 연산 값에 의해 제거하거나, 상기 아날로그 프론트 엔드 회로 내의 샘플 홀드(S/H)와 아날로그 디지털 변환기(ADC)의 사이에 추가로 구성된 감산기의 기준 값을 변경하여, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 제거할 수 있다.
도 1은 일반적인 터치 스크린의 구성을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 드라이브 IC의 주요 구성을 예시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로직부의 구성을 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 아날로그 프론트 엔드 회로의 구동 펄스 신호와 직류 직류 변환기의 스위칭 펄스 신호 간의 동기화를 예시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 검출되는 규칙적 노이즈를 직관적으로 예시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 논리 연산 값을 직관적으로 예시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감산기의 추가 구성을 예시한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면 및 실시예를 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린은, 다수의 로우와 컬럼의 매트릭스 형태로, 다수의 터치 센서들이 배열된 정전용량 방식의 터치 스크린일 수 있고, 손가락 등에 의한 터치 검출은 물론, 전자 펜과 연동할 수 있는 터치 스크린일 수 있다. 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 터치 드라이브 IC의 주요 구성을 예시한 도면이다.
본 발명의 실시예는, 도 1를 참조로 전술한 바와 같이 구성되는 정전용량 방식의 터치 스크린(100)에 적용될 수 있고, 상기 터치 드라이브 IC(TDI)는, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 아날로그 프론트 엔드(AFE: Analog Front End) 회로(미부호)와, 직류 직류 변환기(DDC)(55), 그리고 로직부(Logic)(54) 등을 포함할 수 있다.
상기 아날로그 프론트 엔드(AFE) 회로는, 예를 들어, 각 컬럼(예: 제1 내지 제4 컬럼)의 터치 센서들에서 발생하는 터치 신호들을 입력 받아, 상기 터치 신호들 중 하나를 선택적으로 출력하는 다수의 먹스들(50)과, 상기 먹스들(50)의 출력 신호들을 각각 샘플링 및 홀드하는 다수의 샘플 홀드들(51)을 포함할 수 있다.
여기서, 상기 다수의 먹스들(50)은, 상기 터치 드라이브 IC(TDI) 내에 포함되거나, 상기 터치 드라이브 IC의 전단에 외부 구성으로 설치될 수 있으며, 상기 다수의 샘플 홀드들(51)의 전단에는, 상기 각각의 터치 신호들을 증폭하기 위한 다수의 증폭기들(미도시)이 설치될 수 있다.
상기 아날로그 프론트 엔드(AFE) 회로는, 상기 샘플 홀드들(51)의 출력 신호들을 입력 받아, 상기 출력 신호들 중 하나를 선택적으로 출력하는 하나의 먹스(52)와, 상기 먹스(52)의 출력 신호를 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환하는 하나의 아날로그 디지털 변환기(ADC: Analog Digital Converter)(53)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 먹스들(50)에는, 상기 로직부(54)에서 출력하는 로우 선택 제어 신호(ROW_SEL)가 인가될 수 있고, 상기 다수의 샘플 홀드들(51)에는, 상기 로직부(54)에서 출력하는 샘플 홀드 제어 신호(SHb)가 인가될 수 있다.
상기 하나의 먹스(52)에는, 상기 로직부(54)에서 출력하는 컬럼 선택 제어 신호(COL_SEL)가 인가될 수 있고, 상기 하나의 아날로그 디지털 변환기(53)에는, 상기 로직부(54)에서 출력하는 아날로그 디지털 변환 클럭 신호(ADC_clk)가 인가될 수 있다.
여기서, 상기 각 제어 신호들과 상기 클럭 신호는, 임의의 다른 명칭으로 일컬어질 수 있으며, 예를 들어, 아날로그 프론트 엔드 클럭(AFE_clock) 신호 또는 아날로그 프론트 엔드 회로의 구동 펄스 신호 등으로, 다양하게 통칭될 수 있다.
상기 직류 직류 변환기(55)에는, 상기 로직부(54)에서 출력하는 직류 직류 변환 클럭 신호(DDC_clk)가 인가될 수 있으며, 상기 직류 직류 변환 클럭 신호는, 예를 들어, 직류 직류 변환기의 스위칭 펄스(switching pulse) 신호 등으로 일컬어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 로직부(54)는, 상기 아날로그 프론트 엔드 회로에 인가되는 구동 펄스 신호를 기준으로, 상기 직류 직류 변환기에 인가되는 스위칭 펄스 신호를 동기화하여, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 규칙적으로 검출할 수 있다.
예를 들어, 상기 로직부(54)는, 상기 구동 펄스 신호의 시작(AFE_start) 시점을 기준으로, 상기 스위칭 펄스 신호의 시작 시점을 일치시키거나, 사전에 설정된 소정의 지연 시간(delay time)에 맞추어 동기화하여, 상기 스위칭 펄스 신호에 의해 발생하는 스위칭 노이즈(switching noise)를 규칙적으로 검출할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로직부의 구성을 예시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 로직부(54)는, 예를 들어, 위치 검출기(541), 타이밍 제어기(542), 프로세서(543), 그리고 스토리지(544) 등을 모두 포함하거나 일부 포함할 수 있다.
상기 위치 검출기(541)는, 상기 아날로그 디지털 변환기(ADC)(53)를 통해 입력되는 디지털 터치 신호에 기반하여, 사용자의 손가락 등에 의한 터치 위치를 검출할 수 있다. 여기서, 상기 위치 검출기(541)은, 통상적인 터치 드라이브 IC 내의 구성에 해당하므로, 구체적인 기술 설명은 생략한다.
상기 타이밍 제어기(542)는, 상기 프로세서(543)와 연동하여, 상기 아날로그 프론트 엔드(AFE) 회로에 인가되는 구동 펄스 신호의 출력 타이밍과, 상기 직류 직류 변환기(55)에 인가되는 스위칭 펄스 신호의 출력 타이밍을 조절하여 동기화할 수 있다.
예를 들어, 상기 타이밍 제어기(542)는, 도 2를 참조로 전술한 바 있는, 로우 선택 제어 신호(ROW_SEL), 샘플 홀드 제어 신호(SHb), 컬럼 선택 제어 신호(COL_SEL), 그리고 아날로그 디지털 변환 클럭 신호(ADC_clk) 등과 같은 아날로그 프론트 엔드 회로의 구동 펄스 신호와, 상기 직류 직류 변환기(55)의 스위칭 펄스 신호의 출력 타이밍을 조절하여, 동기화할 수 있다.
상기 프로세서(543)는, 예를 들어, 마이크로 컨트롤러 유니트(MCU: Micro Controller Unit) 등일 수 있고, 도 1에 도시한 컨트롤러(36)에 포함되거나, 별도의 구성일 수 있으며, 상기 위치 검출기(541)와 상기 타이밍 제어기(542) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 프로세서(543)는, 상기 위치 검출기(541)에서 검출된 위치 정보, 예를 들어, 터치 위치 좌표 값을, 외부 호스트(예: 스마트 폰의 CPU 등)으로 제공할 수 있으며, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈(예: 스위칭 노이즈)를, 디지털 논리 연산 값을 이용하여 제거할 수 있다.
예를 들어, 상기 프로세서(543)은, 미 터치(non-touch) 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의해 발생하는 스위칭 노이즈 성분의 디지털 터치 신호를, 적어도 하나 이상의 프레임(frame) 단위로 검출하여, 상기 스토리지(544) 내에 저장할 수 있다.
상기 프로세서(543)는, 상기 저장된 프레임 단위의 노이즈 성분에 기반하여, 상기 노이즈 성분에 의한 터치 검출 에러 값을 논리 연산을 통해 제거하기 위한 감산 논리 값(subtraction logical value)을 산출하고, 이후 터치 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈 성분을, 상기 감산 논리 값을 이용하여 제거할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 아날로그 프론트 엔드 회로의 구동 펄스 신호와 직류 직류 변환기의 스위칭 펄스 신호 간의 동기화를 예시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 로직부(54) 내에 포함되는 타이밍 제어기(542)는, 상기 프로세서(543)와 연동하여, 상기 아날로그 프론트 엔드(AFE) 회로에 인가되는 구동 펄스 신호의 출력 타이밍과, 상기 직류 직류 변환기(55)에 인가되는 스위칭 펄스 신호의 출력 타이밍을 조절하여 동기화할 수 있다.
도 4를 참조하면, 예를 들어, 상기 아날로그 프론트 엔드(AFE) 회로의 구동 펄스 신호와, 상기 직류 직류 변환기의 스위칭 펄스 신호가, 서로 동기화되지 않은 경우, 상기 구동 펄스 신호의 시작 시점(예: AFE_start)과, 상기 스위칭 펄스 신호의 천이(transition) 시점 사이의 시간 간격(t1, t2)이, 불규칙하게 되므로, 스위칭 노이즈가 불규칙하게 검출될 수 있다.
반면, 상기 아날로그 프론트 엔드(AFE) 회로의 구동 펄스 신호와, 상기 직류 직류 변환기의 스위칭 펄스 신호가, 서로 동기화되는 경우, 상기 구동 펄스 신호의 시작 시점(예: AFE_start)과, 상기 스위칭 펄스 신호의 천이(transition) 시점 사이의 시간 간격(t0)이, 영(zero) 또는 규칙적이 되므로, 스위칭 노이즈가 규칙적으로 검출될 수 있다.
예를 들어, 상기 아날로그 프론트 엔드(AFE) 회로의 구동 펄스 신호의 시작(AFE_start) 시점을 기준으로, 상기 직류 직류 변환기의 스위칭 펄스 신호(DDC_Clock)의 시작 시점을 일치시키거나, 사전에 설정된 소정의 지연 시간에 맞추어 동기화하는 경우, 상기 샘플 홀드(51)가, 상기 먹스(50)의 출력 신호를 샘플링 및 홀드하는 시점이, 상기 직류 직류 변환기(55)의 스위칭 펄스 신호에 동기화되기 때문에, 규칙적인 스위칭 노이즈가 검출될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 검출되는 규칙적 노이즈를 직관적으로 예시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 대한 기술 설명의 편의를 위해, 100 개의 터치 센서들(TS1~TS100)이, 10 개의 로우들(R1~R10)과 10 개의 컬럼들(C1~C10)로 배열되었다고 가정한다.
도 5를 참조하면, 예를 들어, 상기 아날로그 프론트 엔드(AFE) 회로의 구동 펄스 신호와, 상기 직류 직류 변환기의 스위칭 펄스 신호가, 서로 동기화되지 않아서, 스위칭 노이즈가 불규칙하게 검출되는 경우, 미 터치 구간 동안에 검출되는 한 프레임의 터치 검출 값에는, 불규칙한 노이즈(Random Noise) 성분이 포함된다.
반면, 상기 아날로그 프론트 엔드(AFE) 회로의 구동 펄스 신호와, 상기 직류 직류 변환기의 스위칭 펄스 신호가, 서로 동기화되어서, 스위칭 노이즈가 규칙적으로 검출되는 경우, 미 터치 구간 동안에 검출되는 한 프레임의 터치 검출 값에는, 규칙적인 노이즈(Regular Noise) 성분이 포함된다.
여기서, 도 5는 기술 설명의 편의를 위해 직관적으로 단순화한 예시 도면으로서, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 논리 연산 값을 직관적으로 예시한 도면이다.
본 발명의 실시예에 대한 기술 설명의 편의를 위해, 도 5의 예시에 기반하여 추가로 부연 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 상기 프로세서(543)은, 전술한 바와 같이, 미 터치(non-touch) 구간 동안, 규칙적으로 검출되는 스위칭 노이즈 성분이 포함된 디지털 터치 신호를, 적어도 하나 이상의 프레임(frame) 단위로 검출하여, 상기 스토리지(544) 내에 저장할 수 있다.
상기 프로세서(543)는, 상기 저장된 프레임 단위의 노이즈 성분에 기반하여, 감산 논리 값(subtraction logical value)을 산출할 수 있다. 상기 감산 논리 값은, 상기 노이즈 성분에 의한 터치 검출 에러 값을 논리 연산을 통해 효율적으로 제거하기 위한 것으로, 미 터치(non-touch) 구간 동안에 간헐적으로 검출 및 산출되어 업데이트 될 수 있다.
상기 감산 논리 값은, 예를 들어, 도 6에 도시한 바와 같이, 한 프레임 내에 포함된 각 터치 센서들에 대응되는 각각의 개별 값들로서, 규칙적인 노이즈 성분이 포함된 터치 센서의 검출 값에서, 전체 평균 값을 뺀 값으로 설정될 수 있다.
예를 들어, 규칙적인 노이즈 성분이 포함된 제2 로우(R2) 및 제3 컬럼(C3)의 검출 값이, 51이고, 전체 평균 값이, 10인 경우, 상기 제2 로우 및 제3 컬럼의 감산 논리 값은, -41로 설정될 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 감산기의 추가 구성을 예시한 도면이다.
본 발명의 다른 실시예 따르면, 상기 아날로그 프론트 엔드(AFE) 회로는, 적어도 샘플 홀드(SH)와 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 포함하되, 상기 샘플 홀드와 상기 아날로그 디지털 변환기의 사이에는, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 제거하는 감산기(Subtractor)가 포함될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 다수의 샘플 홀드들(51)와 상기 하나의 먹스(52) 사이에는, 다수의 감산기들(56)이 설치될 수 있고, 상기 로직부 내의 프로세서(543)는, 전술한 바와 같이, 미 터치 구간 동안, 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 검출하여 저장하고, 터치 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를, 상기 감산기들(56)의 기준 값들(Ref1~4)을 변경하여 제거할 수 있다.
예를 들어, 상기 프로세서(543)는, DAC(Digital Analog Conversion) 레지스터(5431) 내에, 각 터치 센서 별 감산 값에 대응되는 레지스터 값(예: 10 비트)을 임의로 변경하여 할당함으로써, 상기 감산기(56)의 기준 값(Ref)으로 입력되는 디지털 아날로그 변환기(DAC: Digital Analog Convertor)(57)의 출력 신호를 변경할 수 있다.
이에 따라, 상기 감산기들(56)의 기준 값(Ref)을, 상기 감산 논리 값에 연동하여 각 터치 센서 별로 변경할 수 있으므로, 상기 샘플 홀드(51)의 출력 신호에 포함된 스위칭 노이즈 성분을, 상기 감산기를 이용하여 효율적으로 제거할 수 있다.
여기서, 상기 DAC 레지스터(5431) 내에 할당되는 레지스터 값을 임의로 변경하여, 감산기 등과 같은 구성 요소의 기준 값을 변경하는 기술 내용은, 공지 기술에 해당하므로, 구체적인 기술 설명은 생략한다.
본 발명은, 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
50: 먹스 51: 샘플 홀드
52: 먹스 53: 아날로그 디지털 변환기
54: 로직부 55: 직류 직류 변환기
56: 감산기 57: 디지털 아날로그 변환기
541: 위치 검출기 542: 타이밍 제어기
543: 프로세서 544: 스토리지

Claims (7)

  1. 다수의 로우와 컬럼의 매트릭스로 배열된 다수의 터치 센서들;
    상기 터치 센서들과 연결되는 다수의 센서 신호선들; 및
    상기 터치 센서들에서 발생하는 터치 신호들을 수신하는 터치 드라이브 IC를 포함하는 터치 스크린에 있어서,
    상기 터치 드라이브 IC는, 아날로그 프론트 엔드 회로와, 직류 직류 변환기, 그리고 로직부를 포함하되,
    상기 로직부는,
    상기 아날로그 프론트 엔드 회로에 인가되는 구동 펄스 신호를 기준으로, 상기 직류 직류 변환기에 인가되는 스위칭 펄스 신호를 동기화하여, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 규칙적으로 검출하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 로직부는, 상기 구동 펄스 신호의 시작 시점을 기준으로, 상기 스위칭 펄스 신호의 시작 시점을 일치시키거나, 사전에 설정된 소정의 지연 시간에 맞추어 동기화하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 로직부는,
    상기 아날로그 프론트 엔드 회로의 출력 신호에 기반하여, 터치가 발생한 터치 센서의 위치 정보를 검출하는 위치 검출기;
    상기 아날로그 프론트 엔드 회로에 인가되는 구동 펄스 신호를 기준으로, 상기 직류 직류 변환기에 인가되는 스위칭 펄스 신호를 동기화하는 타이밍 제어기; 및
    상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를, 디지털 논리 연산 값에 의해 제거하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    미 터치 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 검출하여 저장하고, 터치 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를, 상기 디지털 논리 연산 값에 의해 제거하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 아날로그 프론트 엔드 회로는,
    적어도 샘플 홀드와 아날로그 디지털 변환기를 포함하되,
    상기 샘플 홀드와 상기 아날로그 디지털 변환기의 사이에는, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 제거하는 감산기가 포함되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 로직부는,
    상기 아날로그 프론트 엔드 회로의 출력 신호에 기반하여, 터치가 발생한 터치 센서의 위치 정보를 검출하는 위치 검출기;
    상기 아날로그 프론트 엔드 회로에 인가되는 구동 펄스 신호를 기준으로, 상기 직류 직류 변환기에 인가되는 스위칭 펄스 신호를 동기화하는 타이밍 제어기; 및
    상기 감산기의 기준 값을 변경하여, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 제거하는 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    미 터치 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를 검출하여 저장하고, 터치 구간 동안, 상기 스위칭 펄스 신호에 의한 노이즈를, 상기 감산기의 기준 값을 변경하여 제거하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린.
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