KR102411700B1 - 터치 센서, 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 - Google Patents

터치 센서, 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서는, 전기적으로 서로 분리된 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들에 구동 신호들을 각각 공급하고, 상기 센싱 전극들로부터의 센싱 신호들을 각각 수신하며, 상기 센싱 신호들을 기반으로 터치 위치를 연산하는 터치 컨트롤러를 포함하고, 상기 터치 컨트롤러가 제1 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 수신하는 경우, 상기 터치 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 제1 주파수로 설정하고 상기 제1 센싱 전극과 다른 제2 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 설정한다.

Description

터치 센서, 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법{TOUCH SENSOR, DISPLAY DEVICE INCLUDING THE TOUCH SENSOR AND DRIVING METHOD OF THE DISPLAY DEVICE}
본 발명의 실시예는 터치 센서, 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법에 관한 것이다.
터치 센서는 사람의 손 또는 물체가 닿는 경우, 그 위치를 인식할 수 있는 입력장치이다. 스마트 기기의 발달과 함께, 터치 센서의 이용범위 및 요구 사항이 확장되고 있다.
최근에는 터치 센서를 디스플레이 패널에 인접하게 배치하거나 디스플레이 패널에 터치 기능을 부가하여 하나의 디스플레이 패널이 표시 기능 및 터치 위치 인식 기능을 가지게 하는 것에 대한 연구가 진행 중이다. 이 때, 표시 기능으로 인해 터치 위치 인식이 방해받는 경우가 있어 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 연구가 진행 중이다.
본 발명의 실시예는 표시 기능으로 인해 터치 위치 인식이 방해받지 않는 터치 센서, 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서는, 전기적으로 서로 분리된 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들에 구동 신호들을 각각 공급하고, 상기 센싱 전극들로부터의 센싱 신호들을 각각 수신하며, 상기 센싱 신호들을 기반으로 터치 위치를 연산하는 터치 컨트롤러를 포함할 수 있고, 상기 터치 컨트롤러가 제1 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 수신하는 경우, 상기 터치 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 제1 주파수로 설정하고 상기 제1 센싱 전극과 다른 제2 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 설정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 주파수 증가 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 터치 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 공급되는 구동 신호 및 상기 제2 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 상기 제2 주파수로 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 터치 센서를 포함하는 표시 장치라는 다른 측면이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 센서를 포함하는 표시 장치 는, 화소들, 상기 화소들에 데이터 전압들을 전달하는 데이터 라인들 및 상기 화소들에 스캔 신호들을 전달하는 스캔 라인들을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 데이터 전압들을 생성하여 상기 데이터 라인들에 공급하고, 상기 스캔 신호들을 생성하여 상기 스캔 라인들에 공급하는 것을 통해 상기 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 패널 구동부, 전기적으로 서로 분리된 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들에 구동 신호들을 각각 공급하고, 상기 센싱 전극들로부터의 센싱 신호들을 각각 수신하며, 상기 센싱 신호들을 기반으로 터치 위치를 연산하는 터치 컨트롤러를 포함할 수 있고, 상기 디스플레이 패널 구동부는 외부로부터의 영상 신호들 및 타이밍 신호들을 수신하는 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있고, 상기 센싱 전극들 중 제1 센싱 전극이 기설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 상기 터치 컨트롤러로 송신하고, 상기 터치 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 제1 주파수로 설정하고 상기 제1 센싱 전극과 다른 제2 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 설정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 센싱 전극들이 상기 기설정된 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 주파수 증가 신호를 상기 터치 컨트롤러로 송신하지 않고 상기 터치 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 공급되는 구동 신호 및 상기 제2 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 상기 제2 주파수로 설정할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 영상 신호들을 상기 센싱 전극들에 각각 대응하도록 변환하여, 변환된 영상 신호들을 출력하는 영상 신호 변환부, 상기 변환된 영상 신호들을 입력받고, 기설정된 기간동안 딜레이시켜, 변환되고 딜레이된 영상 신호들로 출력하는 변환된 영상 신호 저장부 및 상기 변환된 영상 신호들 및 상기 변환되고 딜레이된 영상 신호들을 각각의 프레임 및 센싱 전극별로 비교하여, 각각의 센싱 전극이 기설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 영상 신호 비교부를 포함할 수 있고, 상기 영상 신호 비교부는 상기 센싱 전극들 중 특정 센싱 전극에 대응하는 변환된 영상 신호와 변환되고 딜레이된 영상 신호와의 차이가 기설정된 값 이상인 경우 상기 특정 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 상기 터치 컨트롤러로 송신할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 디스플레이 패널 구동부는 각각의 화소에 흐르는 전류 레벨을 측정하여 전류 레벨 신호들을 출력하는 전류 측정부를 더 포함할 수 있고, 상기 타이밍 컨트롤러는, 상기 전류 레벨 신호들을 상기 센싱 전극들에 각각 대응하도록 변환하여, 변환된 전류 레벨 신호들을 출력하는 전류 레벨 신호 변환부, 상기 변환된 전류 레벨 신호들을 입력받고, 기설정된 기간동안 딜레이시켜, 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들로 출력하는 변환된 전류 레벨 신호 저장부 및 상기 변환된 전류 레벨 신호들 및 상기 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들을 각각의 센싱 전극별로 비교하여, 각각의 센싱 전극이 기설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 전류 레벨 신호 비교부를 포함할 수 있고, 상기 전류 레벨 신호 비교부는 상기 센싱 전극들 중 특정 센싱 전극에 대응하는 변환된 전류 레벨 신호와 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호와의 차이가 기설정된 값 이상인 경우 상기 특정 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 상기 터치 컨트롤러로 송신할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 센싱 전극들은 상기 디스플레이 패널의 일면 또는 내부에 형성되어, 상기 디스플레이 패널이 터치를 감지할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예는 표시 장치의 구동 방법이라는 다른 측면이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 화소들을 포함하고 화면을 표시하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 패널 구동부, 전기적으로 서로 분리된 센싱 전극들 및 상기 센싱 전극들에 구동 신호들을 각각 공급하고, 상기 센싱 전극들로부터의 센싱 신호들을 각각 수신하며, 상기 센싱 신호들을 기반으로 터치 위치를 연산하는 터치 컨트롤러를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로, 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재하는지 판단하는 단계; 기설정된 조건을 만족하는 특정 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 상기 터치 컨트롤러에 송신하는 단계 및 상기 특정 센싱 전극을 제1 주파수로 센싱하고 나머지 센싱 전극들을 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 센싱하는 제1 센싱 단계를 포함할 수 있고, 상기 송신하는 단계 및 상기 제1 센싱 단계는 상기 판단하는 단계에서 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재한다고 판단되는 경우에만 수행될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 표시 장치의 구동 방법은 상기 센싱 전극들을 상기 제2 주파수로 센싱하는 제2 센싱 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 판단하는 단계에서 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재하지 않는다고 판단되는 경우, 상기 제2 센싱 단계가 수행될 수 있다.
실시예에 따라, 상기 판단하는 단계는, 외부로부터의 영상 신호들을 센싱 전극들에 각각 대응하는 변환된 영상 신호들로 변환하는 단계, 상기 변환된 영상 신호들을 딜레이시켜 변환되고 딜레이된 영상 신호들로 출력하는 단계, 상기 변환된 영상 신호들 및 상기 변환되고 딜레이된 영상 신호들을 프레임 및 센싱 전극별로 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 상기 판단하는 단계는, 각각의 화소에 흐르는 전류 레벨에 대한 정보를 포함하는 전류 레벨 신호들을 센싱 전극들에 각각 대응하는 변환된 전류 레벨 신호들로 변환하는 단계, 상기 변환된 전류 레벨 신호들을 딜레이시켜 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들로 출력하는 단계, 상기 변환된 전류 레벨 신호들 및 상기 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들을 프레임 및 센싱 전극별로 비교하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 표시 기능으로 인해 터치 위치 인식이 방해받지 않는 터치 센서, 터치 센서를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법을 제공하는 효과가 있다.
도 1 내지 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1의 디스플레이 패널 구동부 내 타이밍 컨트롤러의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 디스플레이 패널 구동부 내 타이밍 컨트롤러의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 제1 프레임에서 도 3의 디스플레이 패널에 의해 표시되는 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6b는 제2 프레임에서 도 3의 디스플레이 패널에 의해 표시되는 영상을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도다.
도 8은 도 6의 S1100 단계의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 도 6의 S1100 단계의 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 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. 또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소 명칭은 명세서 작성의 용이함을 고려하여 선택된 것일 수 있는 것으로서, 실제 제품의 부품 명칭과는 상이할 수 있다.
도 1 내지 도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 표시 기능과 관련된 부분을 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치 중 터치 인식 기능과 관련된 부분을 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명이 일 실시예에 따른 표시 장치 중 디스플레이 패널을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명될 것이다.
표시 장치는 디스플레이 패널(100), 디스플레이 패널 구동부(200) 및 터치 컨트롤러(300)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 패널(100)은 화소들(P(1, 1) 내지 P(m, n), m 및 n은 각각 4 이상의 자연수), 화소들(P(1, 1) 내지 P(m, n), 이하 P)에 데이터 전압들을 전달하고 제2 방향(Di2)으로 연장된 데이터 라인들(D1 내지 Dn, 이하 D) 및 화소들(P)에 스캔 신호들을 전달하고 제1 방향(Di1)으로 연장된 스캔 라인들(S1 내지 Sm, 이하 S)을 포함한다. 화소들(P)은 제1 방향(Di1)으로는 n개 배열되고 제2 방향(Di2)으로는 m개 배열된다. 도 1에서 표시 장치 중 터치 인식 기능에 관련된 부분은 생략되었다.
디스플레이 패널 구동부(200)는 타이밍 컨트롤러(220), 데이터 구동부(230), 스캔 구동부(240) 및 전류 측정부(250)를 포함한다.
타이밍 컨트롤러(220)는 외부로부터 영상 신호들(DATA) 및 타이밍 신호들(TS)을 수신하고, 전류 측정부(250)로부터 전류 레벨 신호들(CLS)을 수신한다.
영상 신호들(DATA)은 화소들(P)에 각각 대응하며, 화소(P(1, 1))에 대응하는 영상 신호(DATA(1, 1)) 내지 화소(P(m, n))에 대응하는 영상 신호(DATA(m, n))를 포함할 수 있다. 영상 신호들(DATA) 중 하나(DATA(a, b), a는 m 이하의 자연수, b는 n 이하의 자연수)는 화소(P(a, b))에 대응하고, 화소(P(a, b))에 대응하는 계조(Gray)를 포함한다. 계조는 0부터 255까지의 정수 중 하나의 값을 가질 수 있고, 0을 블랙(Black) 계조, 255를 화이트(White) 계조로 부를 수 있다. 계조가 높을수록 화소(P(a, b))에서 발광되는 빛의 휘도가 증가한다.
타이밍 신호들(TS)은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 도트 클럭 신호(CLK)를 포함할 수 있다. 전류 레벨 신호들(CLS)은 화소들(P)에 각각 대응하며, 화소(P(1, 1))에 대응하는 전류 레벨 신호(CLS(1, 1)) 내지 화소(P(m, n))에 대응하는 전류 레벨 신호(CLS(m, n))를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(220)는 영상 신호들(DATA) 또는 전류 레벨 신호들(CLS)을 기반으로 기설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수 있고, 기설정된 조건을 만족하는 경우 주파수 증가 신호(FIS)를 출력할 수 있다. 주파수 증가 신호(FIS)와 관련된 내용은 이후에 도 4 내지 도 5를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
타이밍 컨트롤러(220)는 수신된 영상 신호들(DATA)을 데이터 구동부(230)에 전달하고, 타이밍 신호들(TS)을 기반으로 데이터 타이밍 제어 신호(DCS)를 생성하여 데이터 구동부(230)에 송신하며, 타이밍 신호들(TS)을 기반으로 스캔 타이밍 제어 신호(SCS)를 생성하여 스캔 구동부(240)에 송신한다.
데이터 구동부(230)는 데이터 타이밍 제어신호(DCS)에 응답하여 타이밍 콘트롤러(220)로부터 입력되는 영상 신호들(DATA)을 래치한다. 데이터 구동부(230)는 다수의 소스 드라이브 IC들을 포함하며, 소스 드라이브 IC들은 COG(Chip On Glass) 공정이나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정에 의해 디스플레이 패널(100)의 데이터 라인들(D)에 전기적으로 접속될 수 있다. 데이터 구동부(230)는 영상 신호들(DATA)을 기반으로 데이터 전압들을 생성하여 데이터 라인들(D)에 데이터 전압들을 공급할 수 있다.
스캔 구동부(240)는 스캔 타이밍 제어신호(SCS)에 응답하여 스캔 신호를 스캔 라인들(S)에 순차적으로 또는 비순차적으로 인가한다. 스캔 신호 구동부(240)는 GIP(Gate In Panel) 방식으로 디스플레이 패널(100)의 기판 상에 직접 형성되거나 TAB 방식으로 디스플레이 패널(100)의 스캔 라인들(S)에 전기적으로 접속될 수 있다.
전류 측정부(250)는 각각의 화소(P)에 흐르는 전류 레벨을 측정하는 것에 의해 전류 레벨 신호들(CLS)을 생성하고, 생성된 전류 레벨 신호들(CLS)을 타이밍 컨트롤러(220)에 송신한다. 각각의 화소(P)가 유기발광다이오드를 포함하는 경우, 전류 측정부(250)에 의해 각각의 화소(P)가 발광하는 휘도 및 각각의 화소(P)에 포함된 유기발광다이오드의 열화가 측정될 수 있다.
도 2를 참조하면, 디스플레이 패널(100)은 추가적으로 센싱 전극들(Se(1, 1) 내지 Se(q, r), q 및 r은 각각 2 이상의 자연수)을 포함할 수 있다. 도 2에서 표시 장치 중 표시 기능에 관련된 부분은 생략되었다. 각각의 센싱 전극(Se(1, 1) 내지 Se(q, r), 이하 Se)은 전기적으로 서로 분리되어 있다. 센싱 전극들(Se)은 디스플레이 패널(100)의 일면 또는 내부에 형성되어, 디스플레이 패널(100)이 터치를 감지할 수 있다. 센싱 전극들(Se)은 제1 방향(Di1)으로는 r개 배열되고 제2 방향(Di2)으로는 q개 배열된다.
터치 컨트롤러(300)는 센싱 전극들(Se)에 구동 신호들을 각각 공급하고, 상기 센싱 전극들로부터의 센싱 신호들을 각각 수신하며, 상기 센싱 신호들을 기반으로 터치 위치를 연산한다. 센싱 전극(Se(1, 1))을 예로 들어 설명하면, 터치 컨트롤러(300)는 센싱 전극(Se(1, 1))에 제1 신호 라인을 통해 구동 신호(Tx(1, 1))를 공급하고, 센싱 전극(Se(1, 1))으로부터 제2 신호 라인을 통해 센싱 신호(Rx(1, 1))를 수신한다. 센싱 전극(Se(1, 1)) 근처에 도전성 물체(예를 들어, 손가락 등의 신체 일부)가 접근하는 경우, 정전 용량이 변하고 정전 용량 변화로 인해 센싱 신호(Rx(1, 1))의 전압 또는 전류가 변한다. 표시 장치는 센싱 신호(Rx(1, 1))의 전압 또는 전류를 기반으로 사용자의 터치 동작이 센싱 전극(Se(1, 1)) 근처에서 발생하였는지 여부를 인식할 수 있다. 즉, 센싱 전극들(Se) 및 터치 컨트롤러(300)는 터치 센서로서 동작한다.
각각의 센싱 전극(Se)은 전기적으로 서로 분리되어 있으므로, 각각의 센싱 전극(Se)에 공급되는 구동 신호의 주파수는 서로 다르게 설정될 수 있다. 같은 기간 대비 구동 신호가 많이 공급되는 경우, 순간적인 노이즈로 인한 영향이 감소될 수 있다.
도 3을 참조하면, 디스플레이 패널(100)은 센싱 전극들(Se) 및 화소들(P)을 포함하고, 각각의 센싱 전극(Se)은 화소들(P) 중 2개 이상의 화소들에 대응할 수 있다. 도 3에서 디스플레이 패널(100) 중 데이터 라인들(D), 스캔 라인들(S)이 생략되었고, 센싱 전극들(Se)과 터치 컨트롤러(300) 사이 신호 라인들 역시 생략되었다.
설명의 편의를 위해, 화소들(P) 중 화소들(P(1, 1) 내지 P(4, 4))만 도시되었고, 센싱 전극들(Se) 중 센싱 전극들(Se(1, 1) 내지 Se(2, 2))만 도시되었다. 센싱 전극(Se(1, 1))은 화소들(P(1, 1), P(1, 2), P(2, 1) 및 P(2, 2))에 대응하고, 센싱 전극(Se(1, 2))은 화소들(P(1, 3), P(1, 4), P(2, 3) 및 P(2, 4))에 대응하며, 센싱 전극(Se(2, 1))은 화소들(P(3, 1), P(3, 2), P(4, 1) 및 P(4, 2))에 대응하고, 센싱 전극(Se(2, 2))은 화소들(P(3, 3), P(3, 4), P(4, 3) 및 P(4, 4))에 대응한다. 그러나 이러한 대응은 단지 예시에 불과하다.
도 4는 도 1의 디스플레이 패널 구동부 내 타이밍 컨트롤러의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 타이밍 컨트롤러(220)가 주파수 증가 신호(FIS)를 생성하는 것이 설명될 것이다. 도 4에서, 주파수 증가 신호(FIS)의 생성과 무관한 타이밍 신호들(TS), 데이터 타이밍 제어 신호(DCS), 스캔 타이밍 제어 신호(SCS) 및 전류 레벨 신호들(CLS)은 생략되었다. 또한, 타이밍 컨트롤러(220)가 영상 신호들(DATA)을 데이터 구동부(230)에 전달하는 것도 생략되었다.
타이밍 컨트롤러(220)는 영상 신호 변환부(221), 변환된 영상 신호 저장부(222), 영상 신호 비교부(223)를 포함한다.
영상 신호 변환부(221)는 외부로부터의 영상 신호들(DATA)을 수신하고, 영상 신호들(DATA)을 센싱 전극들(Se)에 각각 대응하도록 변환한다. 그로 인해 변환된 영상 신호들(DATAc)이 생성되고, 변환된 영상 신호 저장부(222) 및 영상 신호 비교부(223)에 송신된다. 변환된 영상 신호들(DATAc)은 센싱 전극(Se(1, 1))에 대응하는 변환된 영상 신호(DATAc(1, 1)) 내지 센싱 전극(Se(q, r))에 대응하는 변환된 영상 신호(DATAc(q, r))를 포함한다.
설명의 편의를 위해, 제1 프레임에 대한 영상 신호들(DATA) 중 영상 신호들(DATA(1, 1) 내지 DATA(2, 2))을 기반으로 변환된 영상 신호(DATAc(1, 1))가 생성되는 것에 대해서만 설명될 것이다. 영상 신호(DATA(1, 1))가 0을 포함하고, 영상 신호(DATA(1, 2))가 100을 포함하며, 영상 신호(DATA(2, 1))가 200을 포함하고, 영상 신호(DATA(2, 2))가 255을 포함한다고 가정할 수 있다. 영상 신호 변환부(221)는 변환된 영상 신호(DATAc(1, 1))의 값을 0, 100, 200, 255의 평균값으로 결정할 수 있다. 평균을 계산하면서 가중치가 사용될 수도 있다. 제1 프레임 이후에 표시되는 제2 프레임에 대한 영상 신호들(DATA)이 영상 신호 변환부(221)에 입력되는 경우, 영상 신호 변환부(221)는 제2 프레임에 대응하는 변환된 영상 신호들(DATAc)도 생성한다.
변환된 영상 신호 저장부(222)는 변환된 영상 신호들(DATAc)을 영상 신호 변환부(221)로부터 입력받고, 기설정된 기간동안 딜레이시켜 변환되고 딜레이된 영상 신호들(DATAcd)로 출력한다. 즉, 제1 프레임에 대한 영상 신호들이 타이밍 컨트롤러(220)에 입력되는 경우, 변환된 영상 신호들(DATAc) 중 제1 프레임에 대응하는 부분이 영상 신호 변환부(221)에서 생성되어 변환된 영상 신호 저장부(222)에 송신된다. 기설정된 기간이 지나 제2 프레임에 대한 영상 신호들이 타이밍 컨트롤러(220)에 입력되는 경우, 변환된 영상 신호 저장부(222)는 변환된 영상 신호들(DATAc) 중 제1 프레임에 대응하는 부분을 변환되고 딜레이된 영상 신호들(DATAcd) 중 제2 프레임에 대응하는 부분으로 출력한다. 제1 프레임이 표시된 직후에 제2 프레임이 표시될 수 있으나, 제1 프레임이 표시되고 i개(i는 자연수) 프레임이 표시된 이후에 제2 프레임이 표시될 수 있다. 여기서, i는 10 이하일 수 있다. 변환된 영상 신호 저장부(222)는 제1 프레임뿐 아니라 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 표시되는 프레임에 대응하는 변환된 영상 신호들도 저장할 수 있다.
영상 신호 비교부(223)는 변환된 영상 신호들(DATAc) 및 변환되고 딜레이된 영상 신호들(DATAcd)을 프레임 및 각각의 센싱 전극(Se)별로 비교하여, 각각의 센싱 전극이 기설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. 변환된 영상 신호들(DATAc) 중 제2 프레임에 대응하는 부분과 변환되고 딜레이된 영상 신호들(DATAcd) 중 제2 프레임에 대응하는 부분이 각각의 센싱 전극(Se)별로 비교될 수 있다.
설명의 편의를 위해, 센싱 전극(Se(t, u), t는 q 이하의 자연수, u는 r 이하의 자연수)이 예로 들어 설명될 수 있다. 제2 프레임에서, 변환된 영상 신호(DATAc(r, u))와 변환되고 딜레이된 영상 신호(DATAcd(r, u))와의 차이가 기설정된 값 이상인 경우, 센싱 전극(Se(r, u))이 기설정된 조건을 만족한다고 판단될 수 있다. 이 경우, 영상 신호 비교부(223)는 센싱 전극(Se(r, u))에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호(FIS)를 터치 컨트롤러(300)로 송신한다. 센싱 전극들(Se) 모두가 기설정된 조건을 만족하지 않는 경우, 주파수 증가 신호(FIS)가 터치 컨트롤러(300)로 송신되지 않는다.
도 5는 도 1의 디스플레이 패널 구동부 내 타이밍 컨트롤러의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 도 1 내지 도 5를 참조하여 타이밍 컨트롤러(220)가 주파수 증가 신호(FIS)를 생성하는 것이 설명될 것이다. 도 5에서, 주파수 증가 신호(FIS)의 생성과 무관한 영상 신호들(DATA), 타이밍 신호들(TS), 데이터 타이밍 제어 신호(DCS), 스캔 타이밍 제어 신호(SCS)는 생략되었다.
타이밍 컨트롤러(220)는 전류 레벨 신호 변환부(221’), 변환된 전류 레벨 신호 저장부(222’), 전류 레벨 신호 비교부(223’)를 포함한다.
전류 레벨 신호 변환부(221’)는 전류 측정부(250)로부터의 전류 레벨 신호들(CLS)을 수신하고, 전류 레벨 신호들(CLS) 중 제1 프레임에 대응하는 전류 레벨 신호들을 센싱 전극들(Se)에 각각 대응하도록 변환한다. 그로 인해 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)이 생성되고, 변환된 전류 레벨 신호 저장부(222’) 및 전류 레벨 신호 비교부(223’)에 송신된다. 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)은 센싱 전극(Se(1, 1))에 대응하는 변환된 전류 레벨 신호(CLSc(1, 1)) 내지 센싱 전극(Se(q, r))에 대응하는 변환된 전류 레벨 신호(CLSc(q, r))를 포함한다.
설명의 편의를 위해, 제1 프레임에 대한 전류 레벨 신호들(CLS) 중 전류 레벨 신호들(CLS(1, 1) 내지 CLS(2, 2))을 기반으로 변환된 전류 레벨 신호(CLSc(1, 1))가 생성되는 것에 대해서만 설명될 것이다. 전류 레벨 신호(CLS(1, 1))가 5을 포함하고, 전류 레벨 신호(CLS(1, 2))가 70을 포함하며, 전류 레벨 신호(CLS(2, 1))가 150을 포함하고, 전류 레벨 신호(CLS(2, 2))가 300을 포함한다고 가정할 수 있다. 전류 레벨 신호 변환부(221’)는 변환된 전류 레벨 신호(CLSc(1, 1))의 값을 5, 70, 150, 300의 평균값으로 결정할 수 있다. 평균을 계산하면서 가중치가 사용될 수도 있다. 제1 프레임 이후에 표시되는 제2 프레임에 대한 전류 레벨 신호들(CLS)이 전류 레벨 신호 변환부(221’)에 입력되는 경우, 전류 레벨 신호 변환부(221’)는 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)도 생성한다.
변환된 전류 레벨 신호 저장부(222’)는 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)을 전류 레벨 신호 변환부(221’)로부터 입력받고, 기설정된 기간동안 딜레이시켜 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들(CLScd)로 출력한다.
즉, 제1 프레임에 대한 전류 레벨 신호들이 타이밍 컨트롤러(220)에 입력되는 경우, 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc) 중 제1 프레임에 대응하는 부분이 전류 레벨 신호 변환부(221’)에서 생성되어 변환된 전류 레벨 신호 저장부(222’)에 송신된다. 기설정된 기간이 지나 제2 프레임에 대한 영상 신호들이 타이밍 컨트롤러(220)에 입력되는 경우, 변환된 전류 레벨 신호 저장부(222’)는 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc) 중 제1 프레임에 대응하는 부분을 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들(CLScd) 중 제2 프레임에 대응하는 부분으로 출력한다. 제1 프레임이 표시된 직후에 제2 프레임이 표시될 수 있으나, 제1 프레임이 표시되고 i개(i는 자연수) 프레임이 표시된 이후에 제2 프레임이 표시될 수 있다. 여기서, i는 10 이하일 수 있다. 변환된 전류 레벨 신호 저장부(222’)는 제1 프레임뿐 아니라 제1 프레임과 제2 프레임 사이에 표시되는 프레임에 대응하는 변환된 전류 레벨 신호들도 저장할 수 있다.
전류 레벨 신호 비교부(223’)는 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc) 및 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들(CLScd)을 프레임 및 각각의 센싱 전극(Se)별로 비교하여, 각각의 센싱 전극이 기설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단한다. 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc) 중 제2 프레임에 대응하는 부분과 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들(CLScd) 중 제2 프레임에 대응하는 부분이 각각의 센싱 전극(Se)별로 비교될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 센싱 전극(Se(t, u))이 예로 들어 설명될 수 있다. 변환된 전류 레벨 신호(CLSc(t, u))와 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호(CLScd(t, u))와의 차이가 기설정된 값 이상인 경우, 센싱 전극(Se(t, u))이 기설정된 조건을 만족한다고 판단될 수 있다. 이 경우, 전류 레벨 신호 비교부(223’)는 센싱 전극(Se(t, u))에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호(FIS)를 터치 컨트롤러(300)로 송신한다. 센싱 전극들(Se) 모두가 기설정된 조건을 만족하지 않는 경우, 주파수 증가 신호(FIS)가 터치 컨트롤러(300)로 송신되지 않는다.
도 4 및 도 5의 경우, 영상 신호 비교부(223)는 변환된 영상 신호들(DATAc)과 변환되고 딜레이된 영상 신호들(DATAcd)만을 비교하고, 전류 레벨 신호 비교부(223’)가 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)과 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들(CLScd)만을 비교하였으나, 이는 실시예에 불과하다. 예를 들어, 비교부(미도시)는 변환된 영상 신호들(DATAc)과 변환되고 딜레이된 영상 신호들(DATAcd)만을 비교할뿐 아니라 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)과 변환되고 딜레이된 영상 신호들(CLScd)을 비교하여 각각의 센싱 전극(Se)이 기설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단할 수도 있다.
도 6A는 제1 프레임에서 도 3의 디스플레이 패널에 의해 표시되는 영상을 설명하기 위한 도면이고, 도 6B는 제2 프레임에서 도 3의 디스플레이 패널에 의해 표시되는 영상을 설명하기 위한 도면이다. 이하에서, 센싱 전극들(Se(1, 1) 내지 Se(2, 2))이 기설정된 조건을 만족하는지 여부가 도 1 내지 도 5, 도 6A 및 도 6B를 참조하여 설명될 것이다.
도 6A를 참조하면, 화소들(P(1, 1) 내지 P(4, 4)) 중 화소들(P(1, 1), P(1, 2), P(2, 1) 및 P(2, 2))은 화이트 계조에 대응하는 빛을 발광하고, 나머지 화소들(P(1, 3), P(1, 4), P(2, 3), P(2, 4), P(3, 1), P(3, 2), P(4, 1), P(4, 2), P(3, 3), P(3, 4), P(4, 3) 및 P(4, 4))은 블랙 계조에 대응하여 빛을 발광하지 않는다.
도 6B를 참조하면, 화소들(P(1, 1) 내지 P(4, 4))은 블랙 계조에 대응하여 빛을 발광하지 않는다.
즉, 제1 프레임에서는 화소들(P(1, 1), P(1, 2), P(2, 1) 및 P(2, 2))만 발광하고 나머지 화소들(P(1, 3), P(1, 4), P(2, 3), P(2, 4), P(3, 1), P(3, 2), P(4, 1), P(4, 2), P(3, 3), P(3, 4), P(4, 3) 및 P(4, 4))은 발광하지 않다가, 제1 프레임 이후에 표시되는 제2 프레임에서는 화소들(P(1, 1) 내지 P(4, 4))은 발광하지 않는다. 이 경우, 화소들(P(1, 1), P(1, 2), P(2, 1) 및 P(2, 2))에 대응하는 센싱 전극(Se(1, 1))은 기설정된 조건을 만족하고, 나머지 화소들(P(1, 3), P(1, 4), P(2, 3), P(2, 4), P(3, 1), P(3, 2), P(4, 1), P(4, 2), P(3, 3), P(3, 4), P(4, 3) 및 P(4, 4))에 대응하는 나머지 센싱 전극들(Se(1, 2), Se(2, 1) 및 Se(2, 2))은 기설정된 조건을 만족하지 않는다고 판단될 수 있다. 따라서, 센싱 전극(Se(1, 1))에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호(FIS)가 타이밍 컨트롤러(220)로부터 터치 컨트롤러(300)로 송신된다. 터치 컨트롤러(300)는 센싱 전극(Se(1, 1))에 공급되는 구동 신호의 주파수를 제1 주파수(예를 들어, 60 헤르쯔(Hz))로 설정하고 나머지 센싱 전극들(Se(1, 2), Se(2, 1) 및 Se(2, 2))에 공급되는 구동 신호의 주파수를 제2 주파수(예를 들어, 30 헤르쯔)로 설정할 수 있다.
각각의 센싱 전극(Se)에 공급되는 구동 신호의 주파수는 서로 다르게 설정될 수 있다. 같은 기간 대비 구동 신호가 많이 공급되는 경우, 순간적인 노이즈로 인한 영향이 감소될 수 있으나 구동 신호의 증가로 인해 전력 소비가 증가할 수 있다. 본 발명에 따른 표시 장치의 경우, 대응하는 화소들의 발광 정도의 변화가 큰 센싱 전극에만 상대적으로 높은 주파수를 갖는 구동 신호를 공급한다. 즉, 발광 정도의 변화가 크지 않은 화소들에 대응하는 센싱 전극에는 낮은 주파수를 갖는 구동 신호를 공급하여 불필요한 전력 소모를 감소시키는 동시에 발광 정도의 변화가 큰 화소들에 대응하는 센싱 전극에는 높은 주파수를 갖는 구동 신호를 공급하여 발광 정도의 변화로 인한 노이즈에 의해 터치 인식 기능이 오작동하는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도다. 이하에서, 표시 장치의 구동 방법이 도 1 내지 도 7을 참조하여 설명될 것이다.
S1100 단계에서, 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재하는지 여부가 판단된다. S1100 단계의 상세한 내용은 도 8 또는 도 9를 참조하여 이후에 설명될 것이다. 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재하는 경우에는 S1200 단계가 수행되고, 그렇지 않은 경우에는 S1400 단계가 수행된다.
S1200 단계에서, 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재하므로, 기설정된 조건을 만족하는 특정 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호(FIS)가 터치 컨트롤러(300)에 송신된다. 도 6A 및 도 6B를 참조하면, 센싱 전극(Se(1, 1))이 기설정된 조건을 만족하므로 주파수 증가 신호(FIS)는 센싱 전극(Se(1, 1))에 대한 정보를 포함할 수 있다.
S1300 단계에서, 터치 컨트롤러(300)는 기설정된 조건을 만족하는 특정 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호(FIS)를 수신한다. 도 6A 및 6B를 참조하면, 특정 센싱 전극이 센싱 전극(Se(1, 1))일 수 있다. 따라서, 터치 컨트롤러(300)는 센싱 전극(Se(1, 1))에 공급되는 구동 신호의 주파수를 제1 주파수(예를 들어, 60 헤르쯔(Hz))로 설정하고 나머지 센싱 전극들(Se(1, 2), Se(2, 1) 및 Se(2, 2))에 공급되는 구동 신호의 주파수를 제2 주파수(예를 들어, 30 헤르쯔)로 설정할 수 있다. S1300 단계는 제1 센싱 단계에 대응할 수 있다.
S1400 단계에서, 모든 센싱 전극들(Se)이 제2 주파수(예를 들어, 30 헤르쯔)로 센싱된다. 즉, 터치 컨트롤러(300)는 모든 센싱 전극들(Se)에 공급되는 구동 신호의 주파수를 제2 주파수(예를 들어, 30 헤르쯔)로 설정할 수 있다. S1400 단계는 제2 센싱 단계에 대응할 수 있다.
도 8은 도 6의 S1100 단계의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다. 이하에서 S1100 단계가 도 1 내지 도 4 및 도 6A 내지 도 8을 참조하여 설명될 것이다.
S1110 단계에서, 영상 신호 변환부(221)는 영상 신호들(DATA)을 변환된 영상 신호들(DATAc)로 변환한다. 변환된 영상 신호들(DATAc)은 센싱 전극들(Se)에 각각 대응하고, 변환 과정은 도 4를 참조하여 이미 상세히 설명되었다. S1110 단계에서, 변환된 영상 신호들(DATAc)은 변환된 영상 신호 저장부(222) 및 영상 신호 비교부(223)에 송신된다.
S1120 단계에서, 변환된 영상 신호 저장부(222)는 변환된 영상 신호들(DATAc)을 딜레이시켜 변환되고 딜레이된 영상 신호들(DATAcd)로 출력한다. 변환된 영상 신호 저장부(222)가 변환된 영상 신호들(DATAc) 중 제1 프레임에 대응하는 부분을 변환되고 딜레이된 영상 신호들(DATAcd) 중 제2 프레임에 대응하는 부분으로 출력하는 것은 도 4를 참조하여 이미 설명되었다.
S1130 단계에서, 영상 신호 비교부(223)는 변환된 영상 신호들(DATAc)과 변환되고 딜레이된 영상 신호들(DATAcd)을 프레임 및 각각의 센싱 전극(Se)별로 비교한다. 변환된 영상 신호들(DATAc) 중 제2 프레임에 대응하는 부분과 변환되고 딜레이된 영상 신호들(DATAcd) 중 제2 프레임에 대응하는 부분이 각각의 센싱 전극(Se)별로 비교될 수 있다는 것은 도 4를 참조하여 이미 설명되었다.
S1140 단계에서, 센싱 전극(Se(t, u))에 대응하는 변환된 영상 신호(DATAc(t, u))와 변환되고 딜레이된 영상 신호(DATAcd(t, u))의 차이가 기설정된 값 이상인 센싱 전극(Se(t, u)이 존재하는 경우, S1150 단계가 수행된다. 그렇지 않은 경우, S1160 단계가 수행된다.
S1150 단계에서, 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재한다고 판단한다. 변환된 영상 신호(DATAc(t, u))와 변환되고 딜레이된 영상 신호(DATAcd(t, u))의 차이가 기설정된 값 이상인 센싱 전극(Se(t, u)에 대한 정보가 저장될 수 있다.
S1160 단계에서, 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재하지 않는다고 판단한다.
도 9는 도 6의 S1100 단계의 다른 실시예를 설명하기 위한 순서도이다. S1100 단계가 도 1 내지 도 3 및 도 5 내지 도 8을 참조하여 설명될 것이다.
S1110’ 단계에서, 전류 레벨 신호 변환부(221’)는 전류 레벨 신호들(CLS)들을 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)로 변환한다. 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)은 센싱 전극들(Se)에 각각 대응하고, 변환 과정은 도 5를 참조하여 이미 상세히 설명되었다. S1110’ 단계에서, 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)은 변환된 전류 레벨 신호 저장부(222’) 및 전류 레벨 신호 비교부(223’)에 송신된다.
S1120’ 단계에서, 변환된 전류 레벨 신호 저장부(222’)는 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)을 딜레이시켜 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들(CLScd)로 출력한다. 변환된 전류 레벨 신호 저장부(222’)가 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc) 중 제1 프레임에 대응하는 부분을 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들(CLScd) 중 제2 프레임에 대응하는 부분으로 출력하는 것은 도 5를 참조하여 이미 설명되었다.
S1130’ 단계에서, 전류 레벨 신호 비교부(223’)는 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc)과 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들(CLScd)을 프레임 및 각각의 센싱 전극(Se)별로 비교한다. 변환된 전류 레벨 신호들(CLSc) 중 제2 프레임에 대응하는 부분과 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들(CLScd) 중 제2 프레임에 대응하는 부분이 각각의 센싱 전극(Se)별로 비교될 수 있다는 것은 도 5를 참조하여 이미 설명되었다.
S1140’ 단계에서, 센싱 전극(Se(t, u))에 대응하는 변환된 전류 레벨 신호(CLSc(t, u))와 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호(CLScd(t, u))의 차이가 기설정된 값 이상인 센싱 전극(Se(t, u)이 존재하는 경우, S1150’ 단계가 수행된다. 그렇지 않은 경우, S1160’ 단계가 수행된다.
S1150’ 단계에서, 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재한다고 판단한다. 센싱 전극(Se(t, u))에 대응하는 변환된 전류 레벨 신호(CLSc(t, u))와 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호(CLScd(t, u))의 차이가 기설정된 값 이상인 센싱 전극(Se(t, u)에 대한 정보가 저장될 수도 있다.
S1160’ 단계에서, 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재하지 않는다고 판단한다.
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 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
221: 영상 신호 변환부 222: 변환된 영상 신호 저장부
223: 영상 신호 비교부 221’: 전류 레벨 신호 변환부
222’: 변환된 전류 레벨 신호 저장부 223’: 전류 레벨 신호 비교부

Claims (11)

  1. 전기적으로 서로 분리된 센싱 전극들; 및
    상기 센싱 전극들에 구동 신호들을 각각 공급하고, 상기 센싱 전극들로부터의 센싱 신호들을 각각 수신하며, 상기 센싱 신호들을 기반으로 터치 위치를 연산하는 터치 컨트롤러를 포함하고,
    상기 센싱 전극들 중 제1 센싱 전극이 기설정된 조건을 만족하여, 상기 터치 컨트롤러가 제1 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 수신하는 경우, 상기 터치 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 제1 주파수로 설정하고 상기 제1 센싱 전극과 다른 제2 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 설정하는 터치 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주파수 증가 신호가 수신되지 않는 경우, 상기 터치 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 공급되는 구동 신호 및 상기 제2 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 상기 제2 주파수로 설정하는 터치 센서.
  3. 화소들, 상기 화소들에 데이터 전압들을 전달하는 데이터 라인들 및 상기 화소들에 스캔 신호들을 전달하는 스캔 라인들을 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 데이터 전압들을 생성하여 상기 데이터 라인들에 공급하고, 상기 스캔 신호들을 생성하여 상기 스캔 라인들에 공급하는 것을 통해 상기 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 패널 구동부;
    전기적으로 서로 분리된 센싱 전극들; 및
    상기 센싱 전극들에 구동 신호들을 각각 공급하고, 상기 센싱 전극들로부터의 센싱 신호들을 각각 수신하며, 상기 센싱 신호들을 기반으로 터치 위치를 연산하는 터치 컨트롤러를 포함하고,
    상기 디스플레이 패널 구동부는 외부로부터의 영상 신호들 및 타이밍 신호들을 수신하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 센싱 전극들 중 제1 센싱 전극이 기설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 상기 터치 컨트롤러로 송신하고, 상기 터치 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 제1 주파수로 설정하고 상기 제1 센싱 전극과 다른 제2 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 설정하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센싱 전극들이 상기 기설정된 조건을 만족하지 않는 경우, 상기 타이밍 컨트롤러는 상기 주파수 증가 신호를 상기 터치 컨트롤러로 송신하지 않고 상기 터치 컨트롤러는 상기 제1 센싱 전극에 공급되는 구동 신호 및 상기 제2 센싱 전극에 공급되는 구동 신호의 주파수를 상기 제2 주파수로 설정하는 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 영상 신호들을 상기 센싱 전극들에 각각 대응하도록 변환하여, 변환된 영상 신호들을 출력하는 영상 신호 변환부;
    상기 변환된 영상 신호들을 입력받고, 기설정된 기간동안 딜레이시켜, 변환되고 딜레이된 영상 신호들로 출력하는 변환된 영상 신호 저장부; 및
    상기 변환된 영상 신호들 및 상기 변환되고 딜레이된 영상 신호들을 각각의 프레임 및 센싱 전극별로 비교하여, 각각의 센싱 전극이 기설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 영상 신호 비교부를 포함하고,
    상기 영상 신호 비교부는 상기 센싱 전극들 중 특정 센싱 전극에 대응하는 변환된 영상 신호와 변환되고 딜레이된 영상 신호와의 차이가 기설정된 값 이상인 경우 상기 특정 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 상기 터치 컨트롤러로 송신하는 표시 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널 구동부는 각각의 화소에 흐르는 전류 레벨을 측정하여 전류 레벨 신호들을 출력하는 전류 측정부를 더 포함하고,
    상기 타이밍 컨트롤러는,
    상기 전류 레벨 신호들을 상기 센싱 전극들에 각각 대응하도록 변환하여, 변환된 전류 레벨 신호들을 출력하는 전류 레벨 신호 변환부;
    상기 변환된 전류 레벨 신호들을 입력받고, 기설정된 기간동안 딜레이시켜, 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들로 출력하는 변환된 전류 레벨 신호 저장부; 및
    상기 변환된 전류 레벨 신호들 및 상기 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들을 각각의 센싱 전극별로 비교하여, 각각의 센싱 전극이 기설정된 조건을 만족하는지 여부를 판단하는 전류 레벨 신호 비교부를 포함하고,
    상기 전류 레벨 신호 비교부는 상기 센싱 전극들 중 특정 센싱 전극에 대응하는 변환된 전류 레벨 신호와 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호와의 차이가 기설정된 값 이상인 경우 상기 특정 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 상기 터치 컨트롤러로 송신하는 표시 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 센싱 전극들은 상기 디스플레이 패널의 일면 또는 내부에 형성되어, 상기 디스플레이 패널이 터치를 감지할 수 있는 표시 장치.
  8. 화소들을 포함하고 화면을 표시하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 패널 구동부;
    전기적으로 서로 분리된 센싱 전극들; 및
    상기 센싱 전극들에 구동 신호들을 각각 공급하고, 상기 센싱 전극들로부터의 센싱 신호들을 각각 수신하며, 상기 센싱 신호들을 기반으로 터치 위치를 연산하는 터치 컨트롤러를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로,
    기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재하는지 판단하는 단계;
    기설정된 조건을 만족하는 특정 센싱 전극에 대한 정보를 포함하는 주파수 증가 신호를 상기 터치 컨트롤러에 송신하는 단계; 및
    상기 특정 센싱 전극을 제1 주파수로 센싱하고 나머지 센싱 전극들을 상기 제1 주파수보다 낮은 제2 주파수로 센싱하는 제1 센싱 단계를 포함하고,
    상기 송신하는 단계 및 상기 제1 센싱 단계는 상기 판단하는 단계에서 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재한다고 판단되는 경우에만 수행되는 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 표시 장치의 구동 방법은 상기 센싱 전극들을 상기 제2 주파수로 센싱하는 제2 센싱 단계를 더 포함하고,
    상기 판단하는 단계에서 기설정된 조건을 만족하는 센싱 전극이 존재하지 않는다고 판단되는 경우, 상기 제2 센싱 단계가 수행되는 표시 장치의 구동 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    외부로부터의 영상 신호들을 센싱 전극들에 각각 대응하는 변환된 영상 신호들로 변환하는 단계;
    상기 변환된 영상 신호들을 딜레이시켜 변환되고 딜레이된 영상 신호들로 출력하는 단계;
    상기 변환된 영상 신호들 및 상기 변환되고 딜레이된 영상 신호들을 프레임 및 센싱 전극별로 비교하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는,
    각각의 화소에 흐르는 전류 레벨에 대한 정보를 포함하는 전류 레벨 신호들을 센싱 전극들에 각각 대응하는 변환된 전류 레벨 신호들로 변환하는 단계;
    상기 변환된 전류 레벨 신호들을 딜레이시켜 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들로 출력하는 단계;
    상기 변환된 전류 레벨 신호들 및 상기 변환되고 딜레이된 전류 레벨 신호들을 프레임 및 센싱 전극별로 비교하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113126824B (zh) * 2021-05-06 2022-10-25 武汉天马微电子有限公司 一种触控显示面板及其驱动方法、显示装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9753586B2 (en) * 2009-10-08 2017-09-05 3M Innovative Properties Company Multi-touch touch device with multiple drive frequencies and maximum likelihood estimation
KR101763939B1 (ko) 2010-12-08 2017-08-01 엘지디스플레이 주식회사 터치스크린 패널 일체형 표시장치와 그의 노이즈 보상방법
JP5445438B2 (ja) * 2010-12-15 2014-03-19 Smk株式会社 静電容量式タッチパネル
CN102915138B (zh) * 2011-08-05 2015-09-09 宸鸿光电科技股份有限公司 感测电极阵列控制电路、控制方法及其触控感测系统
WO2013066993A2 (en) 2011-10-31 2013-05-10 Analog Devices, Inc. Noise compensation techniques for capacitive touch screen systems
US9098153B2 (en) * 2012-02-01 2015-08-04 Qualcomm Technologies, Inc. Touch panel excitation using a drive signal having time-varying characteristics
US9182432B2 (en) * 2012-07-18 2015-11-10 Synaptics Incorporated Capacitance measurement
JP2014041555A (ja) 2012-08-23 2014-03-06 Sharp Corp タッチパネル駆動装置、表示装置、携帯端末、タッチパネル駆動プログラム、タッチパネル駆動プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、および、タッチパネルの駆動方法
KR101700842B1 (ko) 2012-12-07 2017-02-01 엘지디스플레이 주식회사 디스플레이 장치 및 디스플레이 장치의 터치 인식 방법
KR101444549B1 (ko) * 2012-12-12 2014-09-24 삼성전기주식회사 터치 감지 방법 및 터치 감지 장치
CN103294321A (zh) * 2013-06-06 2013-09-11 敦泰科技有限公司 一种触控显示装置
US20140375570A1 (en) * 2013-06-19 2014-12-25 Ronald Steven Cok Multi-resolution micro-wire touch-sensing device
KR20150002202A (ko) 2013-06-28 2015-01-07 엘지디스플레이 주식회사 터치 스크린 일체형 디스플레이 장치와 이의 구동방법
US9442615B2 (en) * 2013-10-02 2016-09-13 Synaptics Incorporated Frequency shifting for simultaneous active matrix display update and in-cell capacitive touch
JP2015087895A (ja) 2013-10-30 2015-05-07 パナソニックIpマネジメント株式会社 入力装置の駆動方法
KR102153915B1 (ko) * 2013-11-22 2020-09-09 엘지디스플레이 주식회사 입력 시스템을 구비한 터치스크린 표시장치
KR101686539B1 (ko) * 2013-12-09 2016-12-16 주식회사 하이딥 터치 입력 장치
KR101490705B1 (ko) 2014-10-22 2015-02-09 (주)이미지스테크놀로지 노이즈 영향을 감소시킨 정전용량 방식의 터치 패널 및 터치 위치 검출 방법
TWI549032B (zh) * 2014-10-28 2016-09-11 宏碁股份有限公司 觸控顯示裝置及其觸控裝置的運作方法

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