KR102468743B1 - 표시장치, 터치 센싱 회로 및 구동방법 - Google Patents

표시장치, 터치 센싱 회로 및 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예들은, 표시장치, 터치 센싱 회로 및 구동방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 전원 모드를 인식하고, 인식된 전원 모드에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호를 생성하여, 생성된 터치 구동 신호를 이용하여 터치 전극을 구동하여 터치를 센싱함으로써, 전원 모드의 종류에 관계 없이 높은 터치 감도를 제공해줄 수 있는 표시장치, 터치 센싱 회로 및 구동방법에 관한 것이다.

Description

표시장치, 터치 센싱 회로 및 구동방법{DISPLAY DEVICE, TOUCH SENSING CIRCUIT, AND DRIVING METHOD}
본 실시예들은 표시장치, 터치 센싱 회로 및 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.
이러한 표시장치 중에는, 랩톱 컴퓨터(Laptop Computer), 태블릿, 스마트 폰 등의 모바일 디바이스 등과 같이, 터치 센싱 기능을 제공하면서도, 배터리 및 어댑터 등과 같이 2가지 이상의 전원 공급 수단을 구비하는 표시장치가 있다.
이러한 표시장치는 2가지 이상의 전원 공급 수단 중 어느 하나로부터 전원을 공급받아 터치 센싱 동작을 수행한다.
하지만, 이러한 종래의 표시장치에서는, 터치 센싱 동작 시, 2가지 이상의 전원 공급 수단 중 어떠한 전원 공급 수단으로부터 전원이 공급되느냐에 따라 터치 감도가 상당히 차이가 나는 현상이 발생하고 있다.
특히, 어댑터에서 전원이 공급되는 경우에 비해, 배터리에서 전원이 공급되는 경우, 터치 센싱 동작 진행 시, 상당한 터치 감도 저하가 발생하고 있다.
본 실시예들의 목적은, 전원 모드에 따라 차별화된 터치 구동을 제공하여 터치 감도를 향상시켜주는 데 있다.
본 실시예들의 다른 목적은, 전원 모드가 배터리 모드인 경우, 터치 감도 저하를 방지해줄 수 있다.
본 실시예들의 또 다른 목적은, 전원 모드 변경 시, 적응적인 터치 구동을 통해 터치 감도를 향상시켜줄 수 있다.
일 측면에서, 본 실시예들은, 다수의 터치 전극이 내장된 표시패널과, 다수의 터치 전극을 구동하기 위한 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 회로와, 전원 모드에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호를 생성하여 터치 회로에 공급하는 터치 파워 집적회로를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 전원 모드를 인식하는 전원 모드 인식부와, 전원 모드에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호가 생성되도록 하는 진폭 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하는 터치 센싱 회로를 제공할 수 있다.
또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 전원 모드를 인식하는 단계와, 인식된 전원 모드에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호를 생성하는 단계와, 표시패널에 내장된 다수의 터치 전극에 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 전원 모드에 따라 차별화된 터치 구동을 제공하여 터치 감도를 향상시켜 줄 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 전원 모드가 배터리 모드인 경우, 터치 감도 저하를 방지해줄 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 전원 모드 변경 시, 적응적인 터치 구동을 통해 터치 감도를 향상시켜줄 수 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치의 전체 시스템 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 실시예들에 따른 표시장치의 터치 시스템 구성도이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 표시장치의 전원 모드와 파워시스템을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 전원 모드가 어댑터 모드인 경우와 배터리 모드인 경우에 대하여, 터치 파워 집적회로에서 출력되는 터치 구동 신호와 터치 전극에 실제로 인가되는 터치 구동 신호를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 전원 모드가 배터리 모드일 때, 터치가 미 발생한 경우와 터치가 발생한 경우에 대하여, 터치 파워 집적회로에서 출력되는 터치 구동 신호와 터치 전극에 실제로 인가되는 터치 구동 신호를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치의 터치 감도 향상을 위한 구동방법을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 마이크로 컨트롤 유닛의 제1 전원 모드 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 마이크로 컨트롤 유닛의 제2 전원 모드 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 터치 구동 신호의 진폭 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 터치 구동 신호의 진폭 제어 방법에 따라, 전원 모드가 어댑터 모드인 경우와 배터리 모드인 경우에 대하여, 터치 파워 집적회로에서 출력되는 터치 구동 신호와 터치 전극에 실제로 인가되는 터치 구동 신호를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 전원 모드 변경에 따른 터치 구동 신호의 급진적 진폭 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 13a 및 도 13b는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 전원 모드 변경에 따른 터치 구동 신호의 단계적 진폭 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 14는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 터치 감도 향상을 위한 피드백 캐패시터 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 터치 감도 향상을 위한 적분기 회로 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 터치 감도 향상을 위한 센싱값 보정방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17은 본 실시예들에 따른 터치 파워 집적회로를 나타낸 도면이다.
도 18은 본 실시예들에 따른 마이크로 컨트롤 유닛을 나타낸 도면이다.
도 19는 본 실시예들에 따른 터치 회로를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 실시예들에 따른 구동 집적회로를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 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 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 전체 시스템 구성도이다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 영상을 표시하는 디스플레이 기능과 입력 처리를 위해 사용자의 터치를 센싱하는 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 기능을 제공하기 위하여, 본 실시예들에 따른 표시장치는, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)이 배치되고, 다수의 서브픽셀(SP: Sub Pixel)이 배치된 표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 드라이버(120)와, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 드라이버(130)와, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하는 컨트롤러(140) 등을 포함한다.
컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어한다.
이러한 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
이러한 컨트롤러(140)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어장치일 수 있다.
이러한 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120)와 통합되어 구현될 수도 있다.
데이터 드라이버(120)는, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다. 여기서, 데이터 드라이버(120)는 '소스 드라이버'라고도 한다.
게이트 드라이버(130)는, 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다. 여기서, 게이트 드라이버(130)는 '스캔 드라이버'라고도 한다.
게이트 드라이버(130)는, 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL)으로 순차적으로 공급한다.
데이터 드라이버(120)는, 게이트 드라이버(130)에 의해 특정 게이트 라인이 열리면, 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급한다.
데이터 드라이버(120)는, 도 1에서는 표시패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 표시패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트 드라이버(130)는, 도 1에서는 표시패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 표시패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.
전술한 컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호 등의 타이밍 신호를 입력 받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 출력한다.
데이터 드라이버(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 다수의 데이터 라인을 구동할 수 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 표시패널(110)에 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 소스 드라이버 집적회로(SDIC)는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다.
게이트 드라이버(130)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 표시패널(110)과 연결된 필름 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)는 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 쉬프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)에 대한 회로적인 연결을 위해 필요한 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB: Source Printed Circuit Board)과 제어 부품들과 각종 전기 장치들을 실장 하기 위한 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB: Control Printed Circuit Board)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 표시패널(110) 사이에는 소스 드라이버 집적회로(SDIC)가 실장 된 필름이 연결될 수 있다.
컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)에는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등의 동작을 제어하는 컨트롤러(140)와, 표시패널(110), 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러 등이 실장 될 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)은 가요성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit), 가요성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 등의 연결 매체를 통해 연결될 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB)은 하나의 인쇄회로기판으로 통합되어 구현될 수도 있다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device) 등의 다양한 타입의 장치일 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 일 예로, 랩톱 컴퓨터(Laptop Computer), 태블릿, 스마트 폰 등의 모바일 디바이스일 수 있으며, 이뿐만 아니라, 전원 공급 수단으로서, 표시패널(110)과 2가지 이상의 전원을 구비하고만 있으며, 그 어떠한 디바이스도 가능하다.
도 2 및 도 3은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 터치 시스템(200) 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 터치 센싱 기능을 제공하기 위하여 터치 시스템(200)을 포함한다.
도 2를 참조하면, 터치 시스템(200)은, 다수의 터치 전극(TE), 터치 회로(210), 마이크로 컨트롤 유닛(220), 터치 파워 집적회로(TPIC: Touch Power IC, 230) 등 중 적어도 하나를 포함한다. 이러한 터치 시스템(220)을 터치 센싱 회로 또는 터치 구동 회로라고도 한다.
다수의 터치 전극(TE)은 터치 센서(Touch Sensor)로서 역할을 한다.
터치 파워 집적회로(230)는 다수의 터치 전극(TE)를 구동하기 위한 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 터치 회로(210)에 공급한다.
여기서, 터치 구동 신호(TDS)는 정해진 듀티 사이클에 따라 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압이 교번하는 펄스 폭 변조 신호일 수 있다. 이에 따라, 터치 구동 신호(TDS)는 조절된 위상과 진폭을 가질 수 있다.
터치 회로(210)는 터치 파워 집적회로(230)에서 공급된 터치 구동 신호(TDS)를 다수의 터치 전극(TE)에 순차적으로 인가하여 다수의 터치 전극(TE)을 순차적으로 구동한다.
또한, 터치 회로(210)는, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 수신하고, 수신된 터치 센싱 신호(TSS)를 토대로 디지털 값에 해당하는 센싱값(센싱 데이터)을 마이크로 컨트롤 유닛(220)에 공급한다.
마이크로 컨트롤 유닛(220)은 터치 회로(210)로부터 수신된 센싱값을 토대로 터치 유무를 인식하고 터치의 좌표를 산출할 수 있다.
도 3을 참조하면, 다수의 터치 전극(TE)은 표시패널(110)에 내장되어 배치될 수 있다. 이에, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 인-셀(In-Cell) 또는 온-셀(On-Cell) 타입의 내장형 터치 구조를 갖는다고 한다.
표시패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)은 터치 센싱을 위한 터치 모드 전용 전극일 수도 있다.
이와는 다르게, 표시패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)은 디스플레이 모드에서는 디스플레이 구동에 필요한 전압이 인가되고, 터치 모드에서는 터치 구동 신호(TDS)가 인가되는 모드 공용 전극일 수도 있다.
일 예로, 표시패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)은, 디스플레이 모드에서 각 서브픽셀의 픽셀 전압과 대응되는 공통 전압(Vcom)이 인가되는 공통 전극일 수 있다.
도 3을 참조하면, 표시패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE) 각각에는 신호 라인(SL)이 연결될 수 있다.
터치 회로(210)는 다수의 신호 라인(SL) 중 하나로 터치 구동 신호(TDS)를 출력함으로써, 다수의 터치 전극(TE) 중 하나를 구동할 수 있다.
도 3을 참조하면, 터치 회로(210)는, 증폭기(310), 적분기 회로(320), 아날로그 디지털 컨버터(330), 피드백 캐패시터(Cfb) 및 멀티플렉서(MUX) 등을 포함할 수 있다.
증폭기(310)는 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되는 제1단자(n1), 터치 구동 신호(TDS)가 인가되는 제2단자(n2) 및 터치 센싱 신호(TSS)가 출력되는 출력단자(n3)로 구성된다.
피드백 캐패시터(Cfb)는 증폭기(310)의 제1단자(n1)와 출력단자(n3) 사이에 연결된다.
이러한 피드백 캐패시터(Cfb)는 고정 캐패시턴스를 갖는 고정형 캐패시터일 수도 있고, 가변 캐패시턴스를 갖는 가변 캐패시터일 수도 있다.
또한, 피드백 캐패시터(Cfb)는 여러 개의 캐패시터로 이루어질 수 있다. 피드백 캐패시터(Cfb)가 가변 캐패시터인 경우 여러 개의 캐패시터와 여러 개의 스위치로 구성될 수도 있다.
적분기 회로(320)는, 증폭기(310)의 출력 전압(즉, 증폭기(310)의 출력단자(n3)로 출력되는 터치 센싱 신호)의 적분 값을 출력한다. 이러한 적분기 회로(320)는 비교기, 캐패시터 등의 소자로 구성될 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter, 330)는 적분기 회로(320)의 출력 전압(적분 값)을 디지털 값으로 변환하여 센싱값으로서 출력한다.
멀티플렉서(MUX)는 다수의 센싱 라인(SL) 중 구동할 터치 전극(TE)과 연결된 신호 라인(SL)으로 터치 구동 신호(TDS)를 출력할 수 있다.
한편, 터치 센싱을 위한 터치 센싱 회로는 터치 회로(210) 및 마이크로 컨트롤 유닛(220) 및 터치 파워 집적회로(230) 등 중에서 적어도 하나를 집적회로 형태로 포함할 수 있다.
이와 관련하여, 터치 회로(210) 및 마이크로 컨트롤 유닛(220) 및 터치 파워 집적회로(230) 각각은 별도의 집적회로로 구현될 수도 있다.
경우에 따라서, 터치 센싱 회로는 터치 회로(210) 및 마이크로 컨트롤 유닛(220)을 포함하는 집적회로일 수 있다.
또는, 터치 센싱 회로는 터치 회로(210) 및 마이크로 컨트롤 유닛(220) 및 터치 파워 집적회로(230)을 포함하는 집적회로일 수도 있다.
도 4는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 전원 모드(PM)와 파워 시스템(410)을 나타낸 도면이다. 단, 아래에서는, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 백 라이트 유닛(BLU: Back Light Unit)을 포함하는 액정표시장치인 것으로 가정한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 배터리(411) 및 어댑터(412)를 구비하고 있어서, 어댑터(412)를 통해 공급되는 전원 전압(Va)을 이용하거나, 배터리(411)에서 공급되는 전원 전압(Vb)을 이용하여 동작한다.
따라서, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 전원 모드(PM: Power Mode)에는, 어댑터(412)를 통해 공급되는 전원 전압(Va)을 이용하는 어댑터 모드(AM: Adapter Mode)와 배터리(411)에서 공급되는 전원 전압(Vb)을 이용하는 배터리 모드(BM: Battery Mode)가 있다.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는 전원 모드(PM)를 관리하고 표시장치(100) 내 각종 구성의 동작에 필요한 전원을 공급하는 파워 시스템(410)을 포함한다.
본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 파워 시스템(410)은, 전원 공급원으로서 배터리(411)와, 전원 공급 수단으로서 어댑터(412)와, 배터리(411)에서 공급되는 전원 전압(Vb)이 정 방향으로만 공급되도록 하는 제1 다이오드(D1)와, 어댑터(412)에서 공급되는 전원 전압(Va)이 정 방향으로만 공급되도록 하는 제2 다이오드(D2)와, 제1 다이오드(D1) 및 제2 다이오드(D2)의 출력 단이 함께 연결된 Px 지점에서의 전압(Va 또는 Vb)을 입력 받아 표시패널(110)의 구동에 필요한 VCC 입력전압(예: 3.3V)으로 변환하여 출력하는 벅 회로(Buck Circuit, 413) 등을 포함할 수 있다.
전술한 벅 회로(413)는, 배터리(411)를 통해 전원 전압(Vb)이 공급될 수 있더라도, 어댑터(412)를 통해 공급되는 전원 전압(Va)이 입력되는 경우에는, 어댑터(412)를 통해 공급되는 전원 전압(Va)을 이용하여 표시패널(110)의 구동에 필요한 VCC 입력전압(예: 3.3V)을 만들어서 출력한다.
또한, 벅 회로(413)는, 어댑터(412)를 통해 전원 전압(Va)이 공급되지 않는 경우, 배터리(411)를 통해 공급되는 전원 전압(Vb)을 이용하여 표시패널(110)의 구동에 필요한 VCC 입력전압(예: 3.3V)을 만들어서 출력한다.
벅 회로(413)에서 출력된 VCC 입력전압은, 가요성 플랫 케이블(420)를 통해 소스 인쇄회로기판(430)으로 공급된다.
그리고, 일 예로, 칩 온 필름(COF: Chip OnFilm) 타입으로 구현된 소스 드라이버 집적회로(450)는 필름(440)에 실장 되고, 소스 드라이버 집적회로(450)이 실장된 필름(440)의 양 단은 소스 인쇄회로기판(430)과 표시패널(110)에 각각에 본딩된다.
이에, 벅 회로(413)에서 출력된 VCC 입력전압은, 가요성 플랫 케이블(420)과 소스 인쇄회로기판(430)을 통해 필름(440) 및 그 위에 실장된 소스 드라이버 집적회로(450)에 공급될 수 있다.
전술한 바와 같이, 어댑터(412)를 통한 전원 공급 여부에 따라 Px 지점에서의 전압은 어댑터(412)를 통해 공급되는 전원 전압(Va) 또는 배터리(411)에서 공급되는 전원 전압(Vb)일 수 있다.
Px 지점에서의 전압(Va 또는 Vb)은 백 라이트 드라이버(미도시)에 입력되는 백 라이트 드라이버 입력전원의 전압으로 이용된다.
따라서, 백 라이트 드라이버 입력전원의 전압 값을 확인하면, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인지 어댑터 모드(AM)인지 확인할 수 있을 것이다.
한편, 어댑터(412)를 통해 공급되는 전원 전압(Va)과 배터리(411)에서 공급되는 전원 전압(Vb)은 동일하지 않을 수 있다.
일반적으로, 배터리(411)에서 공급되는 전원 전압(Vb)은 어댑터(412)를 통해 공급되는 전원 전압(Va)이 비해 낮다. 예를 들어, 배터리(411)에서 공급되는 전원 전압(Vb)은 12V이고 어댑터(412)를 통해 공급되는 전원 전압(Va)은 19V일 수 있다.
이러한 어댑터(412)를 통해 공급되는 전원 전압(Va)과 배터리(411)에서 공급되는 전원 전압(Vb)의 일치로 인해, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 경우의 터치 구동 성능과, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)인 경우의 터치 구동 성능이 달라질 수 있으며, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 경우의 터치 감도(Touch Sensitivity)와, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)인 경우의 터치 감도도 달라질 수 있다.
한편, 특히, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)일 때, 터치가 발생한 경우와 그렇지 않는 경우, 터치 구동 성능 및 터치 감도의 편차가 발생할 수 있다.
이러한 전원 모드(PM)에 따른 터치 감도 편차(특히, 배터리 모드(BM)에서의 터치 감도 저하)가 발생하는 현상과, 터치 유무에 따른 터치 감도 편차(특히, 배터리 모드(BM)에서 터치 발생시 터치 감도 저하)가 발생하는 현상을 도 5 및 도 6을 참조하여 설명한다.
도 5는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)인 경우와 배터리 모드(BM)인 경우에 대하여, 터치 파워 집적회로(TPIC, 230)에서 출력되는 터치 구동 신호(TDS)와 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)를 나타낸 도면이다.
도 5는 전원 모드(PM)에 따른 터치 감도 편차, 특히, 배터리 모드(BM)에서의 터치 감도 저하가 발생하는 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 전원 모드(PM)의 종류에 관계없이, 터치 파워 집적회로(230)는 동일한 진폭(ΔV)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 터치 회로(210)로 공급할 수 있다.
도 5를 참조하면, 어댑터 모드(AM)일 때와 배터리 모드(BM)일 때, 터치 파워 집적회로(230)는 동일한 진폭(ΔV)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 출력하지만, 터치 회로(210)를 통해 표시패널(110)에서의 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은 서로 다를 수 있다.
어댑터 모드(AM)일 때, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은 터치 파워 집적회로(230)에서 출력된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔV)과 거의 동일하거나 미미한 수준의 진폭 감소만 있다.
이에 비해, 배터리 모드(BM)일 때, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은 터치 파워 집적회로(230)에서 출력된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔV)보다 터치 감도에 영향을 줄 정도로 낮아질 수 있다.
따라서, 배터리 모드(BM)에서의 이러한 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소는, 배터리 모드(BM)에서의 터치 감도를 떨어뜨리는 요인이 된다.
도 6은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)일 때, 터치가 미 발생한 경우와 터치가 발생한 경우에 대하여, 터치 파워 집적회로(230)에서 출력되는 터치 구동 신호(TDS)와 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)를 나타낸 도면이다.
도 6은 터치 유무에 따른 터치 감도 편차, 특히, 배터리 모드(BM)에서 터치 발생시 터치 감도 저하가 발생하는 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 터치 유무에 관계없이, 터치 파워 집적회로(230)는 동일한 진폭(ΔV)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 터치 회로(210)로 공급한다.
도 6을 참조하면, 터치 미 발생시와 터치 발생 시, 터치 파워 집적회로(230)는 동일한 진폭(ΔV)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 출력하지만, 터치 회로(210)를 통해 표시패널(110)에서의 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은 서로 다를 수 있다.
터치 발생 시, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭이 터치 파워 집적회로(230)에서 출력된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔV)이 비해 감소하는 진폭 감소량은,
터치 미 발생 시, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭이 터치 파워 집적회로(230)에서 출력된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔV)이 비해 감소하는 진폭 감소량보다 터치 감도를 떨어뜨릴 수준으로 크다.
이와 같이, 터치 발생 시 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소량이 커지게 되면 터치 감도를 떨어뜨리게 된다. 이러한 현상은 배터리 모드(BM)에서 주로 발생한다.
이에, 본 실시예들은, 배터리 모드(BM)에서의 터치 감도가 저하되는 현상을 방지하고, 터치 발생 시 터치 감도가 저하되는 현상을 방지하는 터치 감도 향상 방법과, 이를 위한 표시장치(100), 터치 시스템(200), 터치 회로(210), 마이크로 컨트롤 유닛(220), 터치 파워 집적회로(TPIC, 430) 등을 개시한다.
아래에서는, 먼저, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 터치 감도 향상을 위한 구동방법을 간략하게 설명하고, 이어서, 이러한 터치 감도 향상을 위한 구동방법을 제공하기 위한 표시장치(100), 터치 시스템(200), 터치 회로(210), 마이크로 컨트롤 유닛(220), 터치 파워 집적회로(TPIC, 430) 등을 설명한다.
도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 터치 감도 향상을 위한 구동방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 터치 감도 향상을 위한 구동방법을 제공하는데, 이러한 구동방법은, 전원 모드(PM)를 인식하는 단계(S710)와, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 제어를 수행하는 단계로서 인식된 전원 모드(PM)에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하는 단계(S720)와, 표시패널(110)에 내장된 다수의 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 인가하는 단계(S730) 등을 포함할 수 있다.
전술한 터치 감도 향상을 위한 구동방법을 제공하는 표시장치(100)의 터치 시스템(200)은, 표시패널(110)에 내장된 다수의 터치 전극(TE)을 구동하기 위한 터치 구동 신호(TDS)를 순차적으로 출력하는 터치 회로(210)와, 전원 모드(PM)에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 터치 회로(210)에 공급하는 터치 파워 집적회로(230) 등을 포함한다.
전술한 바에 따르면, 전원 모드(PM)에 따라 의도적으로 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 터치 구동에 이용함으로써, 전원 모드(PM)에 따른 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소 유무 또는 진폭 감소량 편차를 방지해줄 수 있고, 이를 통해, 전원 모드(PM)에 따른 터치 감도의 저하 또는 터치 감도 편차를 방지해줄 수 있게 되어, 터치 감도를 향상시켜 줄 수 있다.
전술한 바와 같이, 전원 모드(PM)에 따라 터치 구동 신호(TDS)의 진폭이 다르다.
일 예로, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 경우에 생성된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVbc)은, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)인 경우에 생성된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVac)보다 클 수 있다.
여기서, 터치 파워집적회로(230)에서 배터리 모드(BM)인 경우에 대하여 생성된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVbc)과, 어댑터 모드(AM)인 경우에 대하여 생성된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVac)의 차이는, 배터리 모드(BM)인 경우에 대한 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소량과 어댑터 모드(AM)인 경우에 대한 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소량의 차이에 따라 설정될 수 있다.
배터리 모드(BM)에서 진폭 감소량이 더 크기 때문에, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 경우에 생성된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVbc)은, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)인 경우에 생성된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVac)보다 크게 함으로써, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 경우와 어댑터 모드(AM)인 경우 모두에서, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은 ΔVt으로 동일해질 수 있다.
한편, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)인 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소는 거의 없거나 미미하기 때문에, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)인 경우에 생성된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVac)은, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVt)와 거의 동일하다고 볼 수 있다.
아래에서, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은, ΔVt으로 표기하고, 어댑터 모드(AM)와 배터리 모드(BM) 각각에서 터치 구동 신호(TDS)의 생성 시, 목표로 하는 진폭일 수 있으며, 이는, 어댑터 모드(AM)인 경우에 생성된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVac)과 거의 동일할 수 있다.
전술한 바와 같이, 터치 파워 집적회로(230)가 터치 구동 신호(TDS)를 생성할 때, 어댑터 모드(AM)에 비해, 배터리 모드(BM)에서 더 큰 진폭(ΔVbc)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성함으로써, 어댑터 모드(AM)에서 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭과 배터리 모드(BM)에서 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭의 차이를 줄여줄 수 있다.
특히, 배터리 모드(BM)인 경우 터치 구동 신호(TDS)의 전달 과정에서 발생하는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소가 보상되도록, 진폭 제어를 통해 터치 구동 신호(TDS)를 생성함으로써, 터치 감도 저하를 발생시키지는 않는 터치 구동 신호(TDS)가 터치 전극(TE)에 인가되도록 해줄 수 있다. 이를 통해, 배터리 모드(BM)에서의 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
한편, 터치 파워 집적회로(230)는, 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 터치 파워 집적회로(230)는, 백 라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)이 어댑터(412)를 통해 공급되는 전원 전압(Va)인 경우, 어댑터 모드(AM)에 해당하는 진폭(ΔVac)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하고, 배터리(411)를 통해 공급되는 전원 전압(Vb)인 경우, 배터리 모드(BM)에 해당하는 진폭(ΔVbc)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성할 수 있다.
도 4를 참조하여 전술한 바와 같이, 백라이트 입력전원의 전압(VLED)을 확인하면, 전원 모드(PM)를 배터리 모드(BM)와 어댑터 모드(AM) 중 하나로 인식할 수 있다. 따라서, 터치 파워 집적회로(230)는, 백라이트 입력전원의 전압(VLED)을 토대로, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 제어를 수행할 수 있다.
한편, 터치 파워 집적회로(230)는, 전원 모드(PM)가 변경된 경우(AM→BM, BM→AM), 터치 구동 신호(TDS)의 진폭을 단계별로 변동시키는 진폭 제어를 수행하여 단계 별로 제어된 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 터치 회로(210)에 공급할 수 있다.
더 구체적으로, 터치 파워 집적회로(230)는, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)에서 배터리 모드(BM)로 변경된 경우, 어댑터 모드(AM)에서의 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVac)을 적어도 하나의 중간 증가 진폭(ΔVi)을 거쳐 배터리 모드(BM)에 해당하는 진폭(ΔVbc)까지 단계별로 증가시키고, 각 단계마다 제어된 진폭(controlled ΔV)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 터치 회로(210)로 공급한다.
터치 파워 집적회로(230)는, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)에서 어댑터 모드(AM)로 변경된 경우, 배터리 모드(BM)에서의 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVbc)을 적어도 하나의 중간 감소 진폭(ΔVd)을 거쳐 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭(ΔVac)까지 단계별로 감소시키고, 각 단계마다 제어된 진폭(controlled ΔV)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 터치 회로(210)로 공급한다.
전술한 바와 같이, 전원 모드 변경 시, 단계적인 진폭 변동을 통해, 터치 구동 신호(TDS)의 갑작스런 진폭 변화에 따른 센싱 불안정성을 완화해줄 수 있다.
전술한 진폭 제어를 위하여, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 전원 모드(PM)를 인식하여 진폭 제어 신호(ACS)를 터치 파워 집적회로(230)로 출력할 수 있다.
이에 따라, 터치 파워 집적회로(230)는 마이크로 컨트롤 유닛(220)로부터 수신된 진폭 제어 신호(ACS)에 근거하여 진폭(ΔV)을 제어하고, 제어된 진폭(controlled ΔV)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 터치 회로(210)에 공급한다.
전술한 바와 같이, 마이크로 컨트롤 유닛(220)이 전원 모드 인식을 통해 터치 구동 신호(TDS)의 진폭을 제어하기 위한 진폭 제어 신호를 터치 파워 집적회로(230)로 제공해줌으로써, 터치 파워 집적회로(230)는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭을 정확하고 효율적으로 제어할 수 있다.
아래에서는, 터치 감도 향상을 위한 전원 모드 인식 방법과 진폭 제어 방법을 각각 보다 상세하게 설명한다.
도 8은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 마이크로 컨트롤 유닛(220)의 제1 전원 모드 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)에 기초하여 전원 모드(PM)를 어댑터 모드(AM) 및 배터리 모드(BM) 중 하나로 인식할 수 있다.
전술한 바와 같이, 전원 모드(PM)에 따라 변경되는 백라이트 드라이버 입력전원을 이용함으로써, 전원 모드(PM)를 쉽고 정확하게 인식할 수 있다.
이를 위해, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)과 기준전압(VREF)을 입력 받아 비교 결과 신호를 출력하는 비교기(800)를 포함할 수 있으며, 비교기(800)의 비교 결과 신호(High 또는 Low)를 토대로 전원 모드(PM)를 어댑터 모드(AM) 및 배터리 모드(BM) 중 하나로 인식할 수 있다.
전술한 바와 같이, 비교기(800)는, 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)과 기준전압(VREF)을 그대로 입력 받아 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)과 기준전압(VREF)의 크기를 비교하여 비교 결과 신호를 출력할 수도 있다.
이와 다르게, 비교기(800)는, 전압 디바이딩 회로(Voltage Dividing Circuit)를 이용하여, 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)을 스케일링한 전압(Scaled VLED)과 기준전압(VREF)을 입력 받고, 스케일링 된 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(Scaled VLED)과 기준전압(VREF)의 크기를 비교하여 비교 결과 신호를 출력할 수도 있다.
여기서, 전압 디바이딩 회로는, 둘 이상의 저항(R1, R2)을 포함할 수 있으며, 경우에 따라서, 1개 이상의 캐패시터(C2)를 더 포함할 수 있다.
도 8에 예시된 전압 디바이딩 회로는, 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)과 그라운드 전압 사이에 제1저항(R1)과 제2저항(R2)이 직렬로 연결되고, 제1저항(R1)과 제2저항(R2)이 서로 연결된 중간 지점이 비교기(800)의 플러스 입력단자에 연결될 수 있다.
제1저항(R1)과 제2저항(R2)이 서로 연결된 중간 지점은 스케일링 된 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(Scaled VLED)을 갖는다.
어댑터 모드(AM)인 경우, 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)은 어댑터(412)에서 공급되는 전원 전압(Va)이고, 배터리 모드(BM)인 경우, 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)은 배터리(411)에서 공급되는 전원 전압(Vb)이다.
배터리(411)에서 공급되는 전원 전압(Vb)은 어댑터(412)에서 공급되는 전원 전압(Va)보다 낮기 때문에, 배터리 모드(BM)인 경우, 비교기(800)의 플러스 입력단자에 입력되는 전압은 낮아지고, 어댑터 모드(AM)인 경우, 비교기(800)의 플러스 입력단자에 입력되는 전압은 높아진다.
기준 전압은, 배터리 모드(BM)인 경우에 비교기(800)의 플러스 입력단자에 입력되는 전압과, 어댑터 모드(AM)인 경우에 비교기(800)의 플러스 입력단자에 입력되는 전압의 사이에 해당하는 전압일 수 있다.
마이크로 컨트롤 유닛(220)은 비교기(800)의 비교 결과 신호가 하이 레벨 신호인 경우, 전원 모드(PM)를 어댑터 모드(AM)로 인식한다.
마이크로 컨트롤 유닛(220)은 비교기(800)의 비교 결과 신호가 로우 레벨 신호인 경우, 전원 모드(PM)를 배터리 모드(BM)로 인식한다.
도 9는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 마이크로 컨트롤 유닛(220)의 제2 전원 모드 인식 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 파워 시스템(410)으로부터 전원 모드 정보(PM Information)를 입력 받아 전원 모드(PM)를 어댑터 모드(AM) 및 배터리 모드(BM) 중 하나로 인식할 수 있다.
여기서, 파워 시스템(410)은, 도 8을 참조하여 설명한 마이크로 컨트롤 유닛(220)의 전원 모드 인식 방법과 동일한 방법을 전원 모드 인식을 수행할 수 있다.
도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 제어 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 11은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 제어 방법에 따라, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)인 경우와 배터리 모드(BM)인 경우에 대하여, 터치 파워 집적회로(230)에서 출력되는 터치 구동 신호(TDS)와 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 전원 모드 인식 결과, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 것으로 인식된 경우, 진폭 제어 신호(ACS: Amplitude Control Signal)를 터치 파워 집적회로(230)로 출력할 수 있다.
여기서, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 것으로 인식된 경우에 출력되는 진폭 제어 신호(ACS)는, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)라는 전원 모드 정보와 진폭 증가량 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이에 따라, 터치 파워 집적회로(230)는 진폭 제어 신호에 포함된 전원 모드 정보에 따라, 배터리 모드(BM)에 대하여 미리 정의된 진폭(ΔVbc)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력할 수 있다.
또는, 터치 파워 집적회로(230)는 진폭 제어 신호에 포함된 진폭 증가량 정보에 따라 제어된 진폭(ΔVbc)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 마이크로 컨트롤 유닛(220)이 전원 모드 인식을 통해 터치 구동 신호(TDS)의 진폭을 제어하기 위한 진폭 제어 신호(ACS)를 터치 파워 집적회로(230)로 제공해줌으로써, 터치 파워 집적회로(230)는 진폭 제어 신호(ACS)에 따라 터치 구동 신호(TDS)의 진폭을 정확하고 효율적으로 제어할 수 있다.
한편, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 전원 모드 인식 결과, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(BM)인 것으로 인식된 경우, 진폭 제어 신호(ACS: Amplitude Control Signal)를 터치 파워 집적회로(230)로 출력하지 않을 수도 있다.
즉, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 전원 모드 인식 결과, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 것으로 인식된 경우에만, 진폭 제어 신호(ACS: Amplitude Control Signal)를 터치 파워 집적회로(230)로 출력할 수 있다.
이와 다르게, 전원 모드 변경을 고려하면, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(BM)인 것으로 인식된 경우에도, 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭 제어 신호(ACS: Amplitude Control Signal)를 생성하여 터치 파워 집적회로(230)로 출력할 필요가 있다.
따라서, 전원 모드 변경 상황을 고려하여 기능을 확장 또는 일반화 하면, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 전원 모드 인식 결과, 어댑터 모드(AM)에서 배터리 모드(BM)로 변경된 경우, 어댑터 모드(AM)에서 배터리 모드(BM)로 변경되었다는 전원 모드 정보(전원 모드 변경 정보)와 진폭 증가량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 진폭 제어 신호(ACS)를 생성하여 출력한다.
그리고, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 전원 모드 인식 결과, 배터리 모드(BM)에서 어댑터 모드(AM)로 변경되는 변경된 경우, 어댑터 모드(AM)에서 배터리 모드(BM)로 변경되었다는 전원 모드 정보(전원 모드 변경 정보)와 진폭 감소량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 진폭 제어 신호(ACS)를 생성하여 출력한다.
한편, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 진폭 제어 신호(ACS)에 포함될 수 있는 진폭 증가량 정보 또는 진폭 감소량 정보를 결정함에 있어서, 전원 모드(PM)를 인식한 결과와, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 터치 전극(TE)을 통해 수신된 터치 센싱 신호(TSS)에 근거하여(즉, 터치 센싱 신호(TSS)의 디지털 값에 해당하는 센싱값에 근거하여), 진폭 증가량 정보 또는 진폭 감소량 정보를 결정할 수 있다.
이는, 진폭 제어에 의해 터치 전극(TE)에 실제로 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭이 원하는 진폭(ΔVt)가 되었는지를 터치 센싱 신호(TSS)를 통해 파악하여, 터치 전극(TE)에 실제로 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭이 원하는 진폭(ΔVt)이 될 때까지 진폭 제어를 재 수행하는데 이용될 수 있고, 이를 통해, 정밀한 진폭 제어가 가능해져서 터치 감도를 더욱더 향상시킬 수 있다.
도 11을 참조하면, 전술한 진폭 제어에 따라, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)일 때, 터치 파워 집적회로(230)는 출력할 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVbc)을, 진폭 감소를 고려하여, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되기를 희망하는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVt)보다 크게 제어한다. 이로 인해, 진폭 감소가 발생하더라도, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)는 원하는 진폭(ΔVt)을 가질 수 있다.
한편, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)일 때, 진폭 감소가 없다고 가정하면, 터치 파워 집적회로(230)는 진폭 제어 없이, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되기를 희망하는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVt)과 동일한 진폭(ΔVac)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력할 수 있다.
전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)일 때, 진폭 감소가 약간 있다고 가정하면, 터치 파워 집적회로(230)는 터치 전극(TE)에 실제로 인가되기를 희망하는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVt)보다 진폭 감소량에 대응되는 크기만큼 큰 진폭(ΔVac)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력할 수 있다.
아래에서는, 전원 모드 변경 시, 터치 구동 신호(TDS)에 대한 2가지 진폭 제어 방법을 설명한다.
도 12는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 전원 모드 변경에 따른 터치 구동 신호(TDS)의 급진적 진폭 제어 방법을 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 1개의 프레임은 터치 모드 구간과 디스플레이 모드 구간으로 구분될 수 있다.
터치 전극(TE)이 모드 공용 전극이라고 가정하면, 터치 모드 구간에서는 터치 구동 신호(TDS)가 터치 전극(TE)에 순차적으로 인가되고, 디스플레이 모드 구간에서는 공통전압(Vcom)이 모든 터치 전극(TE)에 인가될 수 있다.
도 12를 참조하면, 1 프레임 구간에서 2 프레임 구간으로 바뀔 때, 어댑터 모드(AM)에서 배터리 모드(BM)로 변경된다.
전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)인 1 프레임 구간 내 터치 모드 구간에서 터치 파워 집적회로(230)에서 출력되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은, 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭인 ΔVac이다.
그리고, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)로 변경된 제2 프레임 구간 내 터치 모드 구간에서는, 터치 파워 집적회로(230)는 진폭 제어를 통해 배터리 모드(BM)에 대응되는 진폭 ΔVbc를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력한다.
여기서, 배터리 모드(BM)에 대응되는 진폭 ΔVbc는, 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭 ΔVac보다 크다.
도 12를 참조하면, 3 프레임 구간에서 4 프레임 구간으로 바뀔 때, 배터리 모드(BM)에서 어댑터 모드(AM)로 변경된다.
전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 3 프레임 구간 내 터치 모드 구간에서 터치 파워 집적회로(230)에서 출력되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은, 배터리 모드(BM)에 대응되는 진폭인 ΔVbc이다.
그리고, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)로 변경된 제4 프레임 구간 내 터치 모드 구간에서는, 터치 파워 집적회로(230)는 진폭 제어를 통해 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭 ΔVac를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력한다.
여기서, 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭 ΔVac는, 배터리 모드(BM)에 대응되는 진폭 ΔVbc보다 작다.
도 12를 참조하면, 전원 모드 변경 시, 변경 전 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭 ΔVac에서 변경된 배터리 모드(BM)에 대응되는 진폭 ΔVbc으로 바로 조정된다. 그리고, 변경 전 배터리 모드(BM)에 대응되는 진폭 ΔVbc에서 변경된 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭 ΔVac으로 바로 조정된다.
전술한 바에 따르면, 도 12에 도시된 진폭 제어 방법은, 전원 모드 변경에 따른 진폭 변경 시, 변경 전 전원 모드에 해당하는 진폭에서 변경된 전원 모드에 해당하는 진폭으로 바로 변경을 하는 급진적 진폭 제어 방법이다.
아래에서는, 전원 모드 변경에 따른 진폭 변경 시, 변경 전 전원 모드에 해당하는 진폭에서 중간 단계의 진폭으로 한 차례 이상 변경한 이후, 최종적으로 변경된 전원 모드에 해당하는 진폭으로 변경하는 단계적 진폭 제어 방법을 설명한다.
여기서, 중간 단계의 진폭은, 변경 전 전원 모드에 해당하는 진폭과 최종적으로 변경된 전원 모드에 해당하는 진폭 사이에 해당하는 진폭이다.
도 13a 및 도 13b는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 전원 모드(PM) 변경에 따른 터치 구동 신호(TDS)의 단계적 진폭 제어 방법을 나타낸 도면이다. 단, 도 13a 및 도 13b에서는 중간 단계가 1개인 것으로 가정한다.
도 13a를 참조하면, 1 프레임 구간에서 2 프레임 구간으로 바뀔 때, 어댑터 모드(AM)에서 배터리 모드(BM)로 변경되고, 3 프레임 구간과 4 프레임 구간은 배터리 모드(BM)로 유지된다.
전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)인 1 프레임 구간 내 터치 모드 구간에서 터치 파워 집적회로(230)에서 출력되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은, 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭인 ΔVac이다.
그리고, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)로 변경된 제2 프레임 구간 내 터치 모드 구간에서는, 터치 파워 집적회로(230)는 중간 단계의 진폭 제어를 통해, 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭인 ΔVac 보다 크고 배터리 모드(BM)에 대응되는 진폭 ΔVbc 보다 작은 진폭인 중간 단계 진폭 ΔVi를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력한다.
그리고, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)로 유지된 제3 프레임 구간 내 터치 모드 구간 에서는, 터치 파워 집적회로(230)는 중간 단계의 진폭 제어를 통해, 중간 단계 진폭인 ΔVi보다 더 증가시켜 배터리 모드(BM)에 대응되는 최종적인 진폭 ΔVbc를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력한다.
전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)로 유지된 제4 프레임 구간 내 터치 모드 구간 에서는, 터치 파워 집적회로(230)는 배터리 모드(BM)에 대응되는 최종적인 진폭 ΔVbc를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 출력한다.
여기서, 터치 파워 집적회로(230)가 중간 단계 진폭 ΔVi를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력하는 제2 프레임 구간 내 터치 모드 구간에서는, 터치 구동 신호(TDS)의 갑작스런 진폭 변화를 완충해주기 위한 센싱 안정화 기간일 수 있다.
이러한 센싱 안정화 기간 동안, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)는 인가되지만, 터치 센싱 처리는 이루어지지 않을 수 있다.
도 13b를 참조하면, 1 프레임 구간에서 2 프레임 구간으로 바뀔 때, 배터리 모드(BM)에서 어댑터 모드(AM)로 변경되고, 3 프레임 구간과 4 프레임 구간은 어댑터 모드(AM)로 유지된다.
전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 1 프레임 구간 내 터치 모드 구간에서 터치 파워 집적회로(230)에서 출력되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은, 배터리 모드(BM)에 대응되는 진폭인 ΔVbc이다.
그리고, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)로 변경된 제2 프레임 구간 내 터치 모드 구간에서는, 터치 파워 집적회로(230)는 중간 단계의 진폭 제어를 통해, 배터리 모드(BM)에 대응되는 진폭인 ΔVbc 보다 작지만 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭 ΔVac 보다는 큰 진폭인 중간 단계 진폭 ΔVd를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력한다.
그리고, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)로 유지된 제3 프레임 구간 내 터치 모드 구간 에서는, 터치 파워 집적회로(230)는 중간 단계의 진폭 제어를 통해, 중간 단계 진폭인 ΔVd보다 더 감소시켜 어댑터 모드(AM)에 대응되는 최종적인 진폭 ΔVac를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력한다.
전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)로 유지된 제4 프레임 구간 내 터치 모드 구간 에서는, 터치 파워 집적회로(230)는 어댑터 모드(AM)에 대응되는 최종적인 진폭 ΔVac를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 출력한다.
여기서, 터치 파워 집적회로(230)가 중간 단계 진폭 ΔVd를 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하여 출력하는 제2 프레임 구간 내 터치 모드 구간에서는, 터치 구동 신호(TDS)의 갑작스런 진폭 변화를 완충해주기 위한 센싱 안정화 기간일 수 있다.
이러한 센싱 안정화 기간 동안, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(TDS)는 인가되지만, 터치 센싱 처리는 이루어지지 않을 수 있다.
이상에서 전술한 바와 같은 터치 구동 신호(TDS)에 대한 진폭 제어 방법을 통해, 원하는 진폭(ΔVt)의 터치 구동 신호(TDS)를 터치 전극(TE)에 인가해줄 수 있고, 이를 통해, 전원 모드 변경이 발생하더라도, 그리고, 배터리 모드(BM)에서도, 터치 감도를 상당히 향상시켜줄 수 있다.
아래에서는, 진폭 제어 방법을 통한 터치 감도 향상 방안 이외에, 추가적인 터치 감도 향상 방안을 몇 가지 더 설명한다.
도 14는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 터치 감도 향상을 위하여, 피드백 캐패시터(Cfb)의 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 참조하면, 전술한 바와 같이, 터치 회로(210)는, 터치 회로(210)는, 증폭기(310), 적분기 회로(320), 아날로그 디지털 컨버터(330), 피드백 캐패시터(Cfb) 등을 포함할 수 있다.
증폭기(310)는 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되는 제1단자(n1), 터치 구동 신호(TDS)가 인가되는 제2단자(n2) 및 터치 센싱 신호(TSS)가 출력되는 출력단자(n3)로 구성된다.
피드백 캐패시터(Cfb)는 증폭기(310)의 제1단자(n1)와 출력단자(n3) 사이에 연결된다.
이러한 피드백 캐패시터(Cfb)는 고정 캐패시턴스를 갖는 고정형 캐패시터일 수도 있고, 가변 캐패시턴스를 갖는 가변 캐패시터일 수도 있다.
또한, 피드백 캐패시터(Cfb)는 여러 개의 캐패시터로 이루어질 수 있다. 피드백 캐패시터(Cfb)가 가변 캐패시터인 경우 여러 개의 캐패시터와 여러 개의 스위치로 구성될 수도 있다.
적분기 회로(320)는, 증폭기(310)의 출력 전압(즉, 증폭기(310)의 출력단자(n3)로 출력되는 터치 센싱 신호)의 적분 값을 출력한다. 이러한 적분기 회로(320)는 비교기, 캐패시터 등의 소자로 구성될 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter, 330)는 적분기 회로(320)의 출력 전압(적분 값)을 디지털 값으로 변환하여 센싱값으로서 출력한다.
도 14를 참조하면, 터치 회로(210) 내 증폭기(310)의 제2단자(n2)로 입력되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은 터치 파워 집적회로(230)에 의해 제어된 진폭(controlled ΔV)이다.
만약, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)에서 어댑터 모드(AM)로 변경된 경우, 증폭기(310)의 제2단자(n2)로 입력되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은 어댑터 모드(AM)에 대응되는 진폭 ΔVac 또는 중단 단계 진폭 ΔVd일 수 있다.
만약, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)에서 배터리 모드(BM)로 변경된 경우, 증폭기(310)의 제2단자(n2)로 입력되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭은 배터리 모드(BM)에 대응되는 진폭 ΔVbc 또는 중단 단계 진폭 ΔVi일 수 있다.
도 14를 참조하면, 터치 감도 향상을 위한 다른 방안으로서, 피드백 캐패시터(Cfb)의 캐패시턴스의 크기를 제어할 수 있다.
이를 위해, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 터치 회로(210) 내 피드백 캐패시터(Cfb)의 캐패시턴스의 크기를 제어하기 위한 캐패시턴스 제어신호(CCS: Capacitance Control Signal)를 터치 회로(210)로 출력할 수 있다.
가령, 피드백 캐패시터(Cfb)의 캐패시턴스의 크기를 작게 제어함으로써, 증폭기(310)의 출력 신호(출력 전압)의 진폭을 크게 해줄 수 있어, 더욱 큰 센싱값을 얻을 수 있으며, 이를 통해, 터치 감도를 향상시켜줄 수 있다.
피드백 캐패시터(Cfb)의 캐패시턴스의 크기를 작게 제어하는 정도는, 증폭기(310)의 출력 범위에 의해 제한될 수 있으며, 배터리 모드(BM)에서의 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소량을 고려하여 설정될 수 있다.
이러한 피드백 캐패시터(Cfb)의 캐패시턴스의 크기 제어를 위해, 피드백 캐패시터(Cfb)는 가변 캐패시터로 구현될 수 있다.
전술한 바와 같이, 피드백 캐패시터(Cfb)의 캐패시턴스의 크기를 제어함으로써, 터치 감도를 더욱더 향상시킬 수 있으며, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소가 발생할 수 있는 배터리 모드(BM)에서 터치 감도 향상을 더욱더 기대할 수 있다.
도 15는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 터치 감도 향상을 위하여, 적분기 회로(320)의 제어방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 참조하면, 터치 감도 향상을 위한 또 다른 방안으로서, 터치 회로(210) 내 적분기 회로(320)의 적분 횟수를 제어할 수 있다.
이를 위해, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 적분기 회로(320)의 적분횟수를 제어하기 위한 적분기 제어신호(ICS: Integrator Control Signal)를 터치 회로(210)로 출력할 수 있다.
여기서, 적분기 회로(320)의 적분횟수의 제어량은, 배터리 모드(BM)에서의 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소량을 고려하여 설정될 수 있다.
적분기 회로(320)는 증폭기(310)의 출력단자(n3)의 전압을 적분하여 적분값을 출력하는데, 이때, 적분기 제어신호에 따라 적분 횟수를 증가시키면, 출력되는 적분값이 커져서 보다 큰 센싱값을 얻을 수 있다. 이를 통해, 터치 감도가 더욱 향상시켜줄 수 있다.
이러한 터치 감도 향상은, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소가 발생할 수 있는 배터리 모드(BM)에서 더욱더 크다고 할 수 있다.
도 16은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 터치 감도 향상을 위한 또 다른 방안으로서 센싱값 보정방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16을 참조하면, 마이크로 컨트롤 유닛(220)은 터치 회로(210) 내 아날로그 디지털 컨버터(ADC, 330)에서 출력된 디지털 값에 해당한 센싱값을 그대로 이용하여 터치 유무 또는 터치 좌표를 산출하는 것이 아니라, 아날로그 디지털 컨버터(ADC, 330)에서 출력된 센싱값에 정해진 보정값을 더하여 보정된 센싱값을 이용하여 터치 유무 또는 터치 좌표를 산출하는 터치 알고리즘을 수행할 수 있다.
여기서, 정해진 보정값은 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소량과 대응되는 값으로 연산되어 정해질 수 있다.
전술한 센싱값 보정을 통해 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
특히, 배터리 모드(AM)에서, 터치 파워 집적회로(230)에서 출력되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭에 비해, 터치 전극(TE)에 실제로 인가되는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭이 감소하는 경우에, 센싱값 보정을 통해 보정된 센싱값을 이용하여 터치 알고리즘을 수행하는 경우, 터치 감도의 정확도를 더욱더 높일 수 있다.
이상에서는, 터치 감도를 향상하기 위한 다양한 방안과 이를 위한 표시장치(100) 및 터치 시스템(200)에 대하여 설명하였으며, 아래에서는, 터치 시스템(200)에 포함된 각 구성에 대하여 간략하게 설명한다.
도 17은 본 실시예들에 따른 터치 파워 집적회로(230)를 나타낸 도면이다.
도 17을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 파워 집적회로(230)는, 터치 전극(TE)을 구동하기 위한 터치 구동 신호(TDS)를 생성하되, 전원 모드(PM)에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하는 신호 생성부(1710)와, 생성된 터치 구동 신호(TDS)를 터치 회로(210)로 공급하는 신호 공급부(1720) 등을 포함할 수 있다.
전술한 터치 파워 집적회로(230)를 이용하면, 전원 모드(PM)에 따라 의도적으로 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성할 수 있게 되어, 전원 모드(PM)에 따른 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소 유무 또는 진폭 감소량 편차를 방지해줄 수 있고, 이를 통해, 전원 모드(PM)에 따른 터치 감도의 저하 또는 터치 감도 편차를 방지해줄 수 있게 되어, 터치 감도를 향상시켜 줄 수 있다.
전술한 신호 생성부(1710)는, 전원 모드(PM)정보 및 진폭 제어량정보 중 적어도 하나를 포함하는 진폭 제어 신호(ACS)를 마이크로 컨트롤 유닛(220)으로부터 수신하여 터치 구동 신호(TDS)를 생성할 수 있다.
전술한 신호 생성부(1710)는, 전원 모드(PM)가 변경된 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭을 단계별로 변동시켜 터치 회로(210)로 출력할 수 있다.
더 구체적으로, 신호 생성부(1710)는, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)에서 배터리 모드(BM)로 변경된 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 생성 시 마다, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVac)을 적어도 하나의 중간 단계 진폭(ΔVi)을 거쳐 배터리 모드(BM)에 해당하는 진폭(ΔVbc)까지 증가시킬 수 있다.
신호 생성부(1710)는, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)에서 어댑터 모드(AM)로 변경된 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 생성 시 마다, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭(ΔVbs)을 적어도 하나의 중간 단계 진폭(ΔVd)을 거쳐 어댑터 모드(AM)에 해당하는 진폭(ΔVac)까지 감소시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 터치 구동 신호(TDS)의 생성과 관련하여, 신호 생성부(1710)는, 전원 모드 변경 시, 단계적인 진폭 변동을 통해, 단계별로 변화되는 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 생성함으로써, 전원 모드 변경에 따른 터치 구동 신호(TDS)의 갑작스런 진폭 변화를 방지함으로써, 터치 센싱의 불안정성을 완화해줄 수 있다.
도 18은 본 실시예들에 따른 마이크로 컨트롤 유닛(220)을 나타낸 도면이다.
도 18을 참조하면, 본 실시예들에 따른 마이크로 컨트롤 유닛(220)은, 전원 모드(PM)를 인식하는 전원 모드 인식부(1810)와, 전원 모드(PM)에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 생성되도록 하는 진폭 제어 신호(ACS)를 터치 파워 집적회로(230)로 출력하는 제어부(1820) 등을 포함할 수 있다.
전술한 마이크로 컨트롤 유닛(220)을 이용하면, 터치 파워 집적회로(230)가 터치 구동 신호(TDS)의 진폭을 전원 모드에 따라 제어(조절)할 수 있도록, 전원 모드(PM)를 인식할 수 있다.
위에서 언급한 진폭 제어 신호(ACS)는 전원 모드 정보(전원 모드 변경 정보) 및 진폭 제어량 정보(진폭 증가량 정보 또는 진폭 감소량 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전술한 전원 모드 인식부(1810)는, 백라이트 드라이버 입력전원의 전압(VLED)에 기초하여 전원 모드(PM)를 어댑터 모드(AM) 및 배터리 모드(BM) 중 하나로 인식할 수 있다.
전술한 바와 같이, 백라이트 입력전원의 전압(VLED)을 확인하면, 전원 모드(PM)를 배터리 모드(BM)와 어댑터 모드(AM) 중 하나로 인식할 수 있다. 이러한 표시장치(100) 내 파워 시스템 환경을 이용하여 전원 모드(PM)를 효율적으로 인식할 수 있다.
또한, 전원 모드 인식부(1810)는, 파워 시스템(410)으로부터 전원 모드 정보를 입력받아 전원 모드(PM)를 어댑터 모드(AM) 및 배터리 모드(BM) 중 하나로 인식할 수 있다.
전술한 바와 같이, 마이크로 컨트롤 유닛(220)이 어댑터(412)에서의 전원 공급 여부를 직접적으로 확인할 수 있는 파워 시스템(410)으로부터 전원 모드 정보를 입력 받아 전원 모드(PM)를 인식함으로써, 전원 모드 인식이 보다 쉬어질 수 있다.
한편, 마이크로 컨트롤 유닛(220)의 제어부(1820)는, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)인 것으로 인식된 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭을 증가시키기 위한 진폭 제어 신호(ACS)를 생성하여 출력할 수 있다.
이에 따라, 어댑터 모드(AM)에 비해, 배터리 모드(BM)에서 더 큰 진폭(ΔVbc)을 갖는 터치 구동 신호(TDS)가 생성될 수 있게 되어, 배터리 모드(BM)에서의, 터치 구동 신호(TDS)의 전달 과정에서 발생하는 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소가 보상될 수 있고, 이를 통해, 배터리 모드(BM)에서의 터치 감도를 향상시킬 수 있다.
한편, 전원 모드 변경을 고려하면, 제어부(1820)는, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)에서 배터리 모드(BM)로 변경된 것으로 인식된 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭을 증가시키기 위한 진폭 제어 신호(ACS)를 출력할 수 있다.
또한, 제어부(1820)는, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)에서 어댑터 모드(AM)로 변경된 것으로 인식된 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭을 감소시키기 위한 진폭 제어 신호(ACS)를 출력할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 전원 모드 변경 상황에 맞는 효과적인 진폭 제어를 수행하여 어떠한 전원 모드 변경 상황에서도 우수한 터치 감도를 제공할 수 있다.
한편, 제어부(1820)는, 전원 모드(PM)가 어댑터 모드(AM)에서 배터리 모드(BM)로 변경된 것으로 인식된 경우, 터치 구동 신호(TDS)의 진폭이 적어도 하나의 중간 단계 진폭(ΔVi)을 거쳐 배터리 모드(BM)에 해당하는 진폭(ΔVbc)까지 증가되도록 하는 진폭 제어 신호(ACS)를 출력할 수 있다.
제어부(1820)는, 전원 모드(PM)가 배터리 모드(BM)에서 어댑터 모드(AM)로 변경된 것으로 인식된 경우, 상기 터치 구동 신호의 진폭이 적어도 하나의 중간 단계 진폭(ΔVd)을 거쳐 어댑터 모드(AM)에 해당하는 진폭(ΔVac)까지 감소되도록 하는 진폭 제어 신호(ACS)를 출력할 수 있다.
전술한 마이크로 컨트롤 유닛(220)을 이용하면, 전원 모드 변경 시, 단계적인 진폭 변동을 통해, 터치 구동 신호(TDS)의 갑작스런 진폭 변화를 막을 수 있고, 이를 통해, 센싱 불안정성을 완화해줄 수 있다.
한편, 제어부(1820)는, 터치 구동 신호(TDS)가 인가된 터치 전극(TE)을 통해 수신된 터치 센싱 신호(TSS)에 근거하여, 진폭 증가량 정보 또는 진폭 감소량 정보를 결정하고, 결정된 진폭 증가량 정보 또는 진폭 감소량 정보를 포함하는 진폭 제어 신호(ACS)를 생성하여 출력할 수 있다.
전술한 바에 따르면, 진폭 제어에 의해 터치 전극(TE)에 실제로 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭이 원하는 진폭(ΔVt)가 되었는지를 터치 센싱 신호(TSS)를 통해 파악하여, 터치 전극(TE)에 실제로 인가된 터치 구동 신호(TDS)의 진폭이 원하는 진폭(ΔVt)이 될 때까지 진폭 제어를 재 수행하는데 이용될 수 있고, 이를 통해, 정밀한 진폭 제어가 가능해져서 터치 감도를 더욱더 향상시킬 수 있다.
도 19는 본 실시예들에 따른 터치 회로(210)를 나타낸 도면이다.
도 19를 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 회로(210)는, 증폭기(310), 적분기 회로(320), 아날로그 디지털 컨버터(330), 피드백 캐패시터(Cfb) 등을 포함할 수 있다.
증폭기(310)는 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되는 제1단자(n1), 터치 구동 신호(TDS)가 인가되는 제2단자(n2) 및 터치 센싱 신호(TSS)가 출력되는 출력단자(n3)로 구성된다.
피드백 캐패시터(Cfb)는 증폭기(310)의 제1단자(n1)와 출력단자(n3) 사이에 연결된다.
이러한 피드백 캐패시터(Cfb)는 고정 캐패시턴스를 갖는 고정형 캐패시터일 수도 있고, 가변 캐패시턴스를 갖는 가변 캐패시터일 수도 있다.
또한, 피드백 캐패시터(Cfb)는 여러 개의 캐패시터로 이루어질 수 있다. 피드백 캐패시터(Cfb)가 가변 캐패시터인 경우 여러 개의 캐패시터와 여러 개의 스위치로 구성될 수도 있다.
적분기 회로(320)는, 증폭기(310)의 출력 전압(즉, 증폭기(310)의 출력단자(n3)로 출력되는 터치 센싱 신호)의 적분 값을 출력한다. 이러한 적분기 회로(320)는 비교기, 캐패시터 등의 소자로 구성될 수 있다.
아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog to Digital Converter, 330)는 적분기 회로(320)의 출력 전압(적분 값)을 디지털 값으로 변환하여 센싱값으로서 출력한다.
증폭기(310)의 제2단자(n2)로 입력되는 터치 구동 신호(TDS)는, 터치 파워 집적회로(230)에 의해 제어된 진폭(controlled ΔV)을 갖는다.
또한, 증폭기(310)의 제2단자(n2)로 입력되는 터치 구동 신호(TDS)는 전원 모드(PM)에 따라 다른 진폭을 갖는다.
전술한 터치 회로(210)를 이용하면, 전원 모드(PM)에 따라 의도적으로 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 이용하여 터치 구동을 수행할 수 있고, 이를 통해, 전원 모드(PM)에 따른 터치 구동 신호(TDS)의 진폭 감소 유무 또는 진폭 감소량 편차를 방지해줄 수 있고, 이에 의해, 터치 감도가 향상될 수 있다.
이러한 터치 회로(210)는 데이터 구동회로와 함께 구동 집적회로에 포함될 수 있다.
이러한 경우에 대하여, 도 20을 참조하여 설명한다.
도 20은 본 실시예들에 따른 구동 집적회로(2000)를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 실시예들에 따른 구동 집적회로(2000)는, 터치 모드 구간 동안, 전원 모드(PM)에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호(TDS)를 입력 받아 표시패널(110)에 내장된 다수의 터치 전극(TE)에 순차적으로 출력하는 터치 회로(210)와, 디스플레이 모드 구간 동안, 다수의 터치 전극(TE)으로 공통전압(Vcom)을 공급하는 공통전압 공급회로(2010)와, 디스플레이 모드 구간 동안, 표시패널(110)에 배치된 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 구동회로(2020) 등을 포함할 수 있다.
전술한 구동 집적회로(2000)는, 도 4의 소스 드라이버 집적회로(450)와 터치 회로(210)가 통합된 형태의 집적회로이다.
이러한 구동 집적회로(2000)를 이용하면, 데이터 구동 등의 디스플레이 구동을 위한 소스 드라이버 집적회로(450)와 터치 구동 및 센싱을 위한 터치 집적회로를 별도로 구비하지 않아도 되기 때문에, 부품 개수를 줄일 수 있다.
특히, 터치 전극(TE)이 디스플레이 모드 및 터치 모드에서 모두 사용되는 모드 공용 전극인 경우, 통합된 형태의 구동 집적회로(2000)를 이용하면, 디스플레이 구동과 터치 구동을 더욱더 효과적으로 제공해줄 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 전원 모드에 따라 차별화된 터치 구동을 제공하여 터치 감도를 향상시켜 줄 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 전원 모드가 배터리 모드인 경우, 터치 감도 저하를 방지해줄 수 있다.
또한, 본 실시예들에 의하면, 전원 모드 변경 시, 적응적인 터치 구동을 통해 터치 감도를 향상시켜줄 수 있다.
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 드라이버
130: 게이트 드라이버
140: 컨트롤러
200: 터치 시스템
210: 터치 회로
220: 마이크로 컨트롤 유닛
230: 터치 파워 집적회로

Claims (18)

  1. 다수의 터치 전극이 내장된 표시패널;
    어댑터를 통해 공급되는 전원 전압을 이용하는 어댑터 모드와 배터리에서 공급되는 전원 전압을 이용하는 배터리 모드를 포함하는 전원 모드에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호를 생성하여 공급하는 터치 파워 집적회로; 및
    상기 다수의 터치 전극을 구동하기 위해, 상기 터치 파워 집적회로로부터의 상기 터치 구동 신호를 순차적으로 출력하는 터치 회로;를 포함하고,
    상기 전원 모드가 상기 배터리 모드로 동작하는 기간 동안에, 상기 다수의 터치 전극을 구동하기 위해 생성되어 상기 다수의 터치 전극에 인가되는 상기 터치 구동 신호의 진폭은, 상기 전원 모드가 상기 어댑터 모드로 동작하는 기간 동안에, 상기 다수의 터치 전극을 구동하기 위해 생성되어 상기 다수의 터치 전극에 인가되는 상기 터치 구동 신호의 진폭보다 큰 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 파워 집적회로는,
    백라이트 드라이버 입력전원에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호를 생성하는 표시장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 파워 집적회로는,
    상기 전원 모드가 변경된 경우, 상기 터치 구동 신호의 진폭을 단계별로 변동시켜 상기 터치 회로에 공급하는 표시장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 터치 파워 집적회로는,
    상기 전원 모드가 상기 어댑터 모드에서 상기 배터리 모드로 변경된 경우, 상기 터치 구동 신호의 진폭을 적어도 하나의 중간 단계 진폭을 거쳐 상기 배터리 모드에 해당하는 진폭까지 증가시키고,
    상기 전원 모드가 상기 배터리 모드에서 상기 어댑터 모드로 변경된 경우, 상기 터치 구동 신호의 진폭을 적어도 하나의 중간 단계 진폭을 거쳐 상기 어댑터 모드에 해당하는 진폭까지 감소시키는 표시장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 터치 파워 집적회로는 수신된 진폭 제어 신호에 근거하여 진폭을 제어하여 상기 터치 구동 신호를 생성하여 상기 터치 회로에 공급하고,
    상기 전원 모드를 인식하여 상기 진폭 제어 신호를 상기 터치 파워 집적회로로 출력하는 마이크로 컨트롤 유닛을 더 포함하는 표시장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤 유닛은,
    백라이트 드라이버 입력전원에 기초하여 상기 전원 모드를 상기 어댑터 모드 및 상기 배터리 모드 중 하나로 인식하는 표시장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 마이크로 컨트롤 유닛은,
    상기 전원 모드가 상기 배터리 모드인 것으로 인식된 경우, 상기 전원 모드가 상기 배터리 모드라는 전원 모드정보와 진폭 증가량 정보 중 적어도 하나를 포함하는 상기 진폭 제어 신호를 상기 터치 파워 집적회로로 출력하는 표시장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 터치 회로는,
    상기 터치 전극과 전기적으로 연결되는 제1단자와, 상기 터치 구동 신호가 인가되는 제2단자와, 터치 센싱 신호가 출력되는 출력단자로 구성된 증폭기;
    상기 제1단자와 상기 출력단자 사이에 연결된 피드백 캐패시터;
    상기 출력단자의 전압의 적분값을 출력하는 적분기 회로; 및
    상기 적분기 회로의 출력 전압을 디지털 값으로 변환하여 출력하는 아날로그 디지털 컨버터를 포함하고,
    상기 마이크로 컨트롤 유닛은, 상기 피드백 캐패시터의 캐패시턴스의 크기를 제어하기 위한 캐패시턴스 제어신호를 상기 터치 회로로 출력하는 표시장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 터치 회로는,
    상기 터치 전극과 전기적으로 연결되는 제1단자와, 상기 터치 구동 신호가 인가되는 제2단자와, 터치 센싱 신호가 출력되는 출력단자로 구성된 증폭기;
    상기 제1단자와 상기 출력단자 사이에 연결된 피드백 캐패시터;
    상기 출력단자의 전압의 적분값을 출력하는 적분기 회로; 및
    상기 적분기 회로의 출력 전압을 디지털 값으로 변환하여 출력하는 아날로그 디지털 컨버터를 포함하고,
    상기 마이크로 컨트롤 유닛은, 상기 적분기 회로의 적분횟수를 제어하기 위한 적분기 제어신호를 상기 터치 회로로 출력하는 표시장치.
  11. 어댑터를 통해 공급되는 전원 전압을 이용하는 어댑터 모드와 배터리에서 공급되는 전원 전압을 이용하는 배터리 모드를 포함하는 전원 모드를 인식하는 전원 모드 인식부; 및
    상기 전원 모드에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호가 생성되도록 하는 진폭 제어 신호를 출력하는 제어부를 포함하고,
    상기 전원 모드가 상기 배터리 모드로 동작하는 기간 동안에, 다수의 터치 전극을 구동하기 위해 생성되어 상기 다수의 터치 전극에 인가되는 상기 터치 구동 신호의 진폭은, 상기 전원 모드가 상기 어댑터 모드로 동작하는 기간 동안에, 상기 다수의 터치 전극을 구동하기 위해 생성되어 상기 다수의 터치 전극에 인가되는 상기 터치 구동 신호의 진폭보다 큰 터치 센싱 회로.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전원 모드 인식부는,
    백라이트 드라이버 입력전원에 기초하여 상기 전원 모드를 상기 어댑터 모드 및 상기 배터리 모드 중 하나로 인식하는터치 센싱 회로.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전원 모드 인식부는,
    파워 시스템으로부터 전원 모드정보를 입력받아 상기 전원 모드를 상기 어댑터 모드 및 상기 배터리 모드 중 하나로 인식하는터치 센싱 회로.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전원 모드가 상기 배터리 모드인 것으로 인식된 경우, 상기 터치 구동 신호의 진폭을 증가시키기 위한 상기 진폭 제어 신호를 출력하는터치 센싱 회로.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전원 모드가 상기 어댑터 모드에서 상기 배터리 모드로 변경된 것으로 인식된 경우, 상기 터치 구동 신호의 진폭을 증가시키기 위한 상기 진폭 제어 신호를 출력하고,
    상기 전원 모드가 상기 배터리 모드에서 상기 어댑터 모드로 변경된 것으로 인식된 경우, 상기 터치 구동 신호의 진폭을 감소시키기 위한 상기 진폭 제어 신호를 출력하는터치 센싱 회로.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 전원 모드가 상기 어댑터 모드에서 상기 배터리 모드로 변경된 것으로 인식된 경우, 상기 터치 구동 신호의 진폭이 적어도 하나의 중간 단계 진폭을 거쳐 상기 배터리 모드에 해당하는 진폭까지 증가되도록 하는 상기 진폭 제어 신호를 출력하고,
    상기 전원 모드가 상기 배터리 모드에서 상기 어댑터 모드로 변경된 것으로 인식된 경우, 상기 터치 구동 신호의 진폭이 적어도 하나의 중간 단계 진폭을 거쳐 상기 어댑터 모드에 해당하는 진폭까지 감소되도록 하는 상기 진폭 제어 신호를 출력하는터치 센싱 회로.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 터치 구동 신호가 인가된 터치 전극을 통해 수신된 터치 센싱 신호에 근거하여, 진폭 증가량 정보 또는 진폭 감소량 정보를 결정하고, 결정된 진폭 증가량 정보 또는 진폭 감소량 정보를 포함하는 상기 진폭 제어 신호를 생성하여 출력하는터치 센싱 회로.
  18. 표시장치의 구동방법에 있어서,
    전원 모드를 인식하는 단계;
    상기 인식된 전원 모드에 따라 다른 진폭을 갖는 터치 구동 신호를 생성하는 단계; 및
    표시패널에 내장된 다수의 터치 전극에 상기 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하는 단계를 포함하고,
    상기 표시장치는 상기 전원 모드는 어댑터를 통해 공급되는 전원 전압을 이용하는 어댑터 모드와 배터리에서 공급되는 전원 전압을 이용하는 배터리 모드를 포함하고,
    상기 전원 모드가 상기 배터리 모드로 동작하는 기간 동안에, 상기 다수의 터치 전극을 구동하기 위해 생성되어 상기 다수의 터치 전극에 인가되는 상기 터치 구동 신호의 진폭은, 상기 전원 모드가 상기 어댑터 모드로 동작하는 기간 동안에, 상기 다수의 터치 전극을 구동하기 위해 생성되어 상기 다수의 터치 전극에 인가되는 상기 터치 구동 신호의 진폭보다 큰 표시장치의 구동방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110580116B (zh) * 2018-06-08 2023-12-29 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 显示装置
CN109031831B (zh) * 2018-08-30 2021-04-09 厦门天马微电子有限公司 一种阵列基板及显示装置
US11003278B2 (en) * 2018-12-27 2021-05-11 Lg Display Co., Ltd. Touch display device, driving circuit, and driving method
KR102550867B1 (ko) 2018-12-28 2023-07-04 엘지디스플레이 주식회사 발광표시장치, 발광표시패널, 구동회로 및 구동방법
KR20220080953A (ko) 2020-12-08 2022-06-15 주식회사 엘엑스세미콘 글러브 터치의 성능 향상을 위한 터치센싱회로 및 터치센싱회로의 구동 방법
KR102528933B1 (ko) * 2022-06-02 2023-05-04 (주)이미지스테크놀로지 적분기 오프셋을 이용하여 사용자 터치 또는 근접을 확인할 수 있는 터치 또는 근접성 감지 장치 및 이를 위한 터치 또는 근접성 감지 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101113332B1 (ko) * 2010-09-10 2012-03-13 주식회사 하이닉스반도체 출력드라이버
US20120293452A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-22 Au Optronics Corp. Operating method of capacitive touch panel and touch control barrier-type 3d display device
JP2015114880A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 キヤノン株式会社 タッチパネル付表示装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5800686A (en) 1993-04-05 1998-09-01 Applied Materials, Inc. Chemical vapor deposition chamber with substrate edge protection
KR100725684B1 (ko) * 2001-06-22 2007-06-07 엘지전자 주식회사 액정 표시기에서의 백 라이트 조절장치 및 방법
US8094128B2 (en) * 2007-01-03 2012-01-10 Apple Inc. Channel scan logic
US7876058B2 (en) * 2007-06-22 2011-01-25 Dell Products L.P. Systems and methods for backlighting image displays
US8555094B2 (en) * 2008-10-16 2013-10-08 Dell Products L.P. System and method for managing power consumption of an information handling system based on the information handling system power state and battery status
US9154826B2 (en) * 2011-04-06 2015-10-06 Headwater Partners Ii Llc Distributing content and service launch objects to mobile devices
KR101941507B1 (ko) 2012-02-10 2019-04-12 삼성전자주식회사 터치 스크린을 구비하는 전자 기기에서 터치 오류를 보정하기 위한 장치 및 방법
US10095358B2 (en) * 2012-08-14 2018-10-09 Synaptics Incorporated Method for driving touch sensor to achieve faster sensor settling
US20140057681A1 (en) 2012-08-24 2014-02-27 Motorola Mobility Llc Adaptive Noise Mitigation for Touch-Screen Displays
KR101964845B1 (ko) 2013-01-30 2019-04-04 삼성디스플레이 주식회사 터치 스크린 표시 장치
KR102187047B1 (ko) * 2013-07-10 2020-12-04 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치, 구동 회로, 및 표시 장치
KR101659789B1 (ko) * 2013-11-26 2016-09-26 셈테크 코포레이션 근접 검출을 위한 용량성 감지 인터페이스
US9791959B2 (en) 2014-01-07 2017-10-17 Qualcomm Incorporated System and method for host-augmented touch processing
KR101606404B1 (ko) * 2014-03-05 2016-03-25 주식회사 동부하이텍 터치 센서
KR102244215B1 (ko) * 2014-04-25 2021-04-26 삼성전자주식회사 터치 감지 장치
US20170090615A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 Synaptics Incorporated Two-dimensional absolute capacitance sensing using electrode guarding techniques

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101113332B1 (ko) * 2010-09-10 2012-03-13 주식회사 하이닉스반도체 출력드라이버
US20120293452A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-22 Au Optronics Corp. Operating method of capacitive touch panel and touch control barrier-type 3d display device
JP2015114880A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 キヤノン株式会社 タッチパネル付表示装置

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