KR102478682B1 - Touch driving circuit and touch display device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예들은 터치 구동 회로와 터치 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 터치 센싱 기간을 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간으로 구분하고 펜 터치 센싱 기간에서 터치 구동 신호의 전압 레벨 및 센싱 게인을 높여줌으로써, 펜 터치 센싱의 감도를 향상시켜 손가락의 접촉 면적보다 좁은 면적의 펜 팁을 갖는 펜의 터치를 세밀하게 인식할 수 있도록 한다. 또한, 펜 터치가 발생한 것으로 인식되기 전에 손가락 터치 센싱만 수행하거나 펜 터치 센싱 기간에는 로컬 센싱을 수행함으로써, 시간적으로 분할된 기간에 손가락 터치와 펜 터치를 센싱하는 경우에 터치 센싱 신호의 리포트 레이트를 개선할 수 있도록 한다.Embodiments of the present invention relate to a touch driving circuit and a touch display device, by dividing a touch sensing period into a finger touch sensing period and a pen touch sensing period, and increasing the voltage level and sensing gain of a touch driving signal in the pen touch sensing period. , Sensitivity of pen touch sensing is improved so that a touch of a pen having a pen tip with a smaller area than the contact area of a finger can be recognized in detail. In addition, by performing only finger touch sensing before recognizing that a pen touch has occurred or performing local sensing during a pen touch sensing period, when sensing a finger touch and a pen touch in a temporally divided period, the report rate of the touch sensing signal is reduced. make it possible to improve
Description
본 발명의 실시예들은 터치 구동 회로와 터치 디스플레이 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a touch driving circuit and a touch display device.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 다양한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치(Liquid Display Device), 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Device), 유기발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용되고 있다.As the information society develops, various demands for display devices that display images are increasing, and liquid display devices, plasma display devices, and organic light emitting display devices are increasing. Various types of display devices such as and the like are being utilized.
이러한 디스플레이 장치는 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식하고 인식된 터치를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공하고 있다.Such a display device provides a function of recognizing a user's touch on a display panel and performing input processing based on the recognized touch in order to provide more diverse functions to the user.
이러한 터치 인식이 가능한 디스플레이 장치는, 일 예로, 디스플레이 패널에 다수의 터치 전극을 배치하고, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치 시 발생하는 캐패시턴스의 변화를 이용하여 사용자의 터치 유무 및 터치 위치를 검출할 수 있다.A display device capable of recognizing such a touch may, for example, arrange a plurality of touch electrodes on a display panel and detect the presence or absence of a user's touch and the location of the touch by using a change in capacitance generated when the user touches the display panel. there is.
한편, 이러한 터치 인식이 가능한 디스플레이 장치는, 사용자의 손가락뿐만 아니라 펜에 의한 터치를 검출하고 검출된 펜 터치를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 함께 제공할 수 있다.Meanwhile, a display device capable of recognizing such a touch may provide a function of detecting a touch by a pen as well as a user's finger and performing input processing based on the detected pen touch.
일 예로, 사용자의 손가락에 의한 터치를 센싱하는 방식과 유사하게 디스플레이 패널에 대한 펜 터치 시 발생하는 캐패시턴스의 변화를 이용하여 펜 터치를 센싱할 수 있다(Passive Pen Sensing).For example, similar to a method of sensing a touch by a user's finger, the pen touch may be sensed using a change in capacitance generated when the pen touches the display panel (Passive Pen Sensing).
이때, 손가락에 의한 터치와 펜에 의한 터치를 동일한 방식으로 센싱함에 따라, 디스플레이 패널에 대한 펜의 접촉 면적이 손가락의 접촉 면적과 유사하게 설계되므로, 펜 팁의 면적이 증가하게 되어 미세한 펜 터치를 인식하기 어려운 문제점이 존재한다.At this time, as the touch by the finger and the touch by the pen are sensed in the same way, since the contact area of the pen with respect to the display panel is designed to be similar to that of the finger, the area of the pen tip is increased to provide a fine pen touch. There are problems that are difficult to recognize.
또한, 미세한 펜 터치를 인식하기 위해 펜 팁의 면적을 감소시킬 경우 펜 터치가 인식되지 않을 수 있으며, 펜 터치 인식을 위해 터치 구동 전압을 높이기 위해서는 손가락 터치 센싱을 위한 구동 회로 이외에 별도의 구동 회로가 구비되어야 한다.In addition, if the area of the pen tip is reduced to recognize a fine pen touch, the pen touch may not be recognized. In order to increase the touch driving voltage for pen touch recognition, a separate driving circuit is required in addition to a driving circuit for finger touch sensing. should be provided
따라서, 손가락 터치와 펜 터치를 인식할 수 있는 터치 디스플레이 장치에서 미세한 펜 터치를 인식할 수 있도록 하면서 효율적으로 손가락 터치와 펜 터치를 인식할 수 있도록 하는 방안이 요구된다.Accordingly, there is a need for a method for efficiently recognizing a finger touch and a pen touch while enabling a fine pen touch to be recognized in a touch display device capable of recognizing a finger touch and a pen touch.
본 발명의 실시예들에 의하면, 디스플레이 패널에 대한 손가락 터치의 접촉 면적보다 좁은 면적의 펜 팁을 갖는 펜에 의한 터치를 인식할 수 있도록 하는 터치 구동 회로와 터치 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.According to embodiments of the present invention, an object of the present invention is to provide a touch driving circuit and a touch display device capable of recognizing a touch by a pen having a pen tip having a smaller area than the contact area of a finger touch on a display panel.
본 발명의 실시예들에 의하면, 미세한 펜 터치를 인식할 수 있도록 하여 펜 터치 인식의 정확도를 향상시키면서, 펜 터치 센싱의 리포트 레이트(Report Rate)를 향상시킬 수 있도록 하는 터치 구동 회로와 터치 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.According to the embodiments of the present invention, a touch driving circuit and a touch display device capable of improving the report rate of pen touch sensing while improving the accuracy of pen touch recognition by recognizing fine pen touches is to provide
일 측면에서, 본 발명이 실시예들은, 터치 디스플레이 패널과, 터치 디스플레이 패널에 배치되거나 내장된 다수의 터치 전극들과, 다수의 터치 전극들로 터치 구동 신호를 출력하고 다수의 터치 전극들로부터 획득된 터치 센싱 신호에 기초하여 터치를 감지하는 터치 구동 회로를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.In one aspect, embodiments of the present invention output a touch drive signal to a touch display panel, a plurality of touch electrodes disposed or embedded in the touch display panel, and a plurality of touch electrodes and obtains a touch drive signal from the plurality of touch electrodes. Provided is a touch display device including a touch driving circuit that detects a touch based on a touch sensing signal.
이러한 터치 디스플레이 장치의 터치 구동 회로는, 터치 센싱 신호에 기초한 센싱 데이터가 제1 임계값 이상이고 제2 임계값 이하이면, 제1 터치 센싱 기간에 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하고 제2 터치 센싱 기간에 제1 레벨보다 높은 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력할 수 있다.The touch driving circuit of such a touch display device outputs a touch driving signal of a first level in a first touch sensing period when sensing data based on a touch sensing signal is greater than or equal to a first threshold and less than or equal to a second threshold and receives a second touch During the sensing period, a touch driving signal having a second level higher than the first level may be output.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 터치 디스플레이 패널과, 터치 디스플레이 패널에 배치되거나 내장된 다수의 터치 전극들과, 제1 터치 센싱 기간에 다수의 터치 전극들로 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하고 제2 터치 센싱 기간에 다수의 터치 전극들로 제1 레벨보다 높은 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력하며 다수의 터치 전극들로부터 획득된 터치 센싱 신호에 기초하여 터치를 감지하는 터치 구동 회로를 포함하는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.On the other hand, embodiments of the present invention provide a first level touch driving signal with a touch display panel, a plurality of touch electrodes disposed or embedded in the touch display panel, and a plurality of touch electrodes in the first touch sensing period. and outputs a touch driving signal of a second level higher than the first level to the plurality of touch electrodes in the second touch sensing period, and detects a touch based on the touch sensing signal obtained from the plurality of touch electrodes. A touch display device including a circuit is provided.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 터치 전극들로 제1 터치 센싱 기간에 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하고 제2 터치 센싱 기간에 제1 레벨보다 높은 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력하는 터치 구동 신호 출력부와, 다수의 터치 전극들로부터 터치 센싱 신호를 획득하는 터치 센싱 신호 수신부와, 터치 센싱 신호에 기초하여 터치를 감지하는 터치 제어부를 포함하는 터치 구동 회로를 제공한다.On the other hand, in embodiments of the present invention, a touch driving signal of a first level is output in a first touch sensing period by a plurality of touch electrodes and a touch driving signal of a second level higher than the first level is driven in a second touch sensing period. A touch driving circuit including a touch driving signal output unit outputting a signal, a touch sensing signal receiving unit obtaining a touch sensing signal from a plurality of touch electrodes, and a touch controller detecting a touch based on the touch sensing signal .
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 영상 프레임이 반복되어 영상이 표시되는 터치 디스플레이 패널과, 터치 디스플레이 패널에 배치되거나 내장된 다수의 터치 전극들과, 제1 터치 센싱 기간에 다수의 터치 전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극으로 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하고, 제2 터치 센싱 기간에 다수의 터치 전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극으로 제1 레벨보다 높은 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력하는 터치 구동 회로를 포함하고, 제1 터치 센싱 기간은 하나의 영상 프레임 기간 동안 적어도 1회 이상 포함되고 제2 터치 센싱 기간은 영상 프레임이 다수 회 반복되는 기간 동안 적어도 1회 이상 포함되고, 터치 디스플레이 패널에 펜에 의한 터치가 발생하면 제2 터치 센싱 기간은 영상 프레임이 다수 회 반복되는 기간 동안 적어도 2회 이상 포함되는 터치 디스플레이 장치를 제공한다.On the other hand, embodiments of the present invention include a touch display panel on which images are displayed by repeating image frames, a plurality of touch electrodes disposed or embedded in the touch display panel, and a plurality of touch electrodes in the first touch sensing period. A touch driving signal of a first level is output to at least one of the touch electrodes, and a touch driving signal of a second level higher than the first level is transmitted to at least one or more of the plurality of touch electrodes in the second touch sensing period. a touch driving circuit that outputs a touch, wherein the first touch sensing period is included at least once during one image frame period and the second touch sensing period is included at least once during a period in which the image frame is repeated multiple times; When a touch by a pen occurs on the display panel, the second touch sensing period is included at least twice during a period in which an image frame is repeated multiple times.
본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 센싱 기간을 손가락 터치를 센싱하는 기간과 펜 터치를 센싱하는 기간으로 구분하고, 펜 터치 센싱 기간에 터치 구동 신호의 전압 레벨을 높여줌으로써, 좁은 면적의 펜 팁을 갖는 펜에 의한 터치를 감지하고 미세한 펜 터치 센싱이 가능하도록 한다.According to the embodiments of the present invention, the touch sensing period is divided into a finger touch sensing period and a pen touch sensing period, and the voltage level of the touch driving signal is increased during the pen touch sensing period, thereby providing a small area pen tip. Detects a touch by a pen having and enables fine pen touch sensing.
본 발명의 실시예들에 의하면, 손가락 터치를 센싱하는 기간 중 펜 터치가 인식된 경우에만 펜 터치 센싱을 수행함으로써, 손가락 터치와 펜 터치의 센싱 기간을 구분함에 따라 손가락 터치 센싱의 리포트 레이트가 감소하는 것을 최소화할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, by performing pen touch sensing only when a pen touch is recognized during a finger touch sensing period, the report rate of finger touch sensing is reduced by distinguishing the sensing period of a finger touch and a pen touch. can be minimized.
본 발명의 실시예들에 의하면, 펜 터치 센싱 기간에는 펜 터치가 인식되는 영역을 기반으로 로컬 센싱을 수행함으로써 펜 터치 센싱의 리포트 레이트를 향상시킬 수 있도록 하며, 로컬 센싱을 통해 리포트 레이트를 향상시킴으로써 다중 펜 터치 센싱도 구현할 수 있도록 한다.According to the embodiments of the present invention, the report rate of pen touch sensing can be improved by performing local sensing based on the area where the pen touch is recognized during the pen touch sensing period, and by improving the report rate through local sensing, Multi-pen touch sensing can also be implemented.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 손가락 터치와 펜 터치를 수행하는 타이밍의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치가 손가락 터치와 펜 터치를 수행하는 타이밍의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 손가락 터치와 펜 터치를 위한 터치 구동 신호를 출력하는 터치 구동 회로의 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5와 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치의 터치 구동 회로에서 손가락 터치와 펜 터치를 센싱하는 회로 구조의 예시들을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 손가락 터치와 펜 터치를 시분할하여 수행하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 손가락 터치와 펜 터치를 시분할하여 수행하는 방식의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 단일 펜 로컬 센싱을 수행하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 다중 펜 로컬 센싱을 수행하는 방식의 예시를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치에서 손가락 터치와 펜 터치를 수행하는 방식의 다양한 예시들을 정리한 표를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로의 개략적인 구성의 예시를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로의 구동 방법의 과정의 예시를 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a schematic configuration of a touch display device according to embodiments of the present invention.
2 is a diagram illustrating an example of timing at which a touch display device according to embodiments of the present invention performs a finger touch and a pen touch.
3 is a diagram illustrating another example of timing at which a touch display device according to embodiments of the present invention performs a finger touch and a pen touch.
4 is a diagram illustrating an example of a structure of a touch driving circuit outputting a touch driving signal for a finger touch and a pen touch in a touch display device according to embodiments of the present invention.
5 and 6 are diagrams illustrating examples of a circuit structure for sensing a finger touch and a pen touch in a touch driving circuit of a touch display device according to embodiments of the present invention.
7 is a diagram illustrating an example of a method of time-dividing a finger touch and a pen touch in a touch display device according to embodiments of the present invention.
8 is a diagram showing another example of a method of time-dividing a finger touch and a pen touch in a touch display device according to embodiments of the present invention.
9 is a diagram illustrating an example of a method of performing single pen local sensing in a touch display device according to embodiments of the present invention.
10 is a diagram illustrating an example of a method of performing multi-pen local sensing in a touch display device according to embodiments of the present invention.
11 is a table showing various examples of a method of performing a finger touch and a pen touch in a touch display device according to embodiments of the present invention.
12 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a touch driving circuit according to embodiments of the present invention.
13 is a diagram illustrating an example of a process of a method of driving a touch driving circuit according to embodiments of the present invention.
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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Some embodiments of the present invention are described in detail below with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, the same components may have the same numerals as much as possible even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description may be omitted.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, order, or number of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, that element is or may be directly connected to that other element, but intervenes between each element. It will be understood that may be "interposed", or each component may be "connected", "coupled" or "connected" through other components.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)의 개략적인 구성을 나타낸 것이다.1 shows a schematic configuration of a
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다수의 터치 전극(TE)과 다수의 터치 배선(TL)이 배치된 터치 디스플레이 패널(110)과, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 터치 전극(TE) 등을 구동하는 터치 구동 회로를 포함할 수 있다. 여기서, 터치 구동 회로는, 터치 센싱 회로(120), 터치 컨트롤러(130) 및 터치 전원 회로(140) 등으로 구성될 수도 있다.Referring to FIG. 1 , a
이러한 터치 디스플레이 장치(100)는, 터치 센싱을 위한 구성뿐만 아니라 디스플레이 구동을 위한 구성을 포함할 수 있다.Such a
일 예로, 터치 디스플레이 패널(110)에 다수의 게이트 라인, 다수의 데이터 라인과 다수의 서브픽셀이 배치될 수 있다. 그리고, 게이트 라인과 데이터 라인을 구동하는 게이트 구동 회로와 데이터 구동 회로를 포함할 수 있다. 여기서, 데이터 구동 회로는 터치 구동 회로와 통합된 형태로 구현될 수도 있다.For example, a plurality of gate lines, a plurality of data lines, and a plurality of subpixels may be disposed on the
이러한 터치 디스플레이 장치(100)에서 게이트 구동 회로에 의해 출력되는 스캔 신호의 타이밍에 맞춰 데이터 구동 회로가 데이터 전압을 공급하며, 서브픽셀은 데이터 전압에 해당하는 밝기를 표현하여 이미지를 표시한다.In the
다수의 터치 전극(TE)은, 이러한 터치 디스플레이 패널(110) 상에 애드-온 타입으로 배치될 수도 있고, 터치 디스플레이 패널(110)에 내장되어 인-셀 타입으로 배치될 수도 있다.The plurality of touch electrodes TE may be disposed on the
다수의 터치 전극(TE)이 인-셀 타입으로 배치되는 경우, 터치 디스플레이 패널(110)에서 디스플레이 구동을 위해 사용되는 전극을 터치 전극(TE)으로 활용할 수 있다.When a plurality of touch electrodes TE are disposed in an in-cell type, electrodes used for display driving in the
일 예로, 터치 디스플레이 장치(100)가 액정 디스플레이 장치인 경우, 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 공통 전극을 터치 전극(TE)으로 이용할 수 있다. 즉, 디스플레이 구동 기간에는 공통 전극으로 공통 전압을 인가하고, 터치 센싱 기간에는 공통 전극으로 터치 구동 신호를 인가함으로써, 터치 전극(TE)을 별도로 배치하지 않고 터치 센싱을 수행하도록 할 수 있다.For example, when the
터치 디스플레이 장치(100)가 유기발광 디스플레이 장치인 경우에는, 터치 전극(TE)을 유기발광다이오드 상에 배치되는 봉지층 상에 배치할 수 있다. 봉지층 상에 터치 전극(TE)을 배치함으로써, 유기물 등으로 인해 메탈인 터치 전극(TE)을 배치하기 어려운 한계를 극복하고 유기발광 디스플레이 장치에서 터치 센싱을 수행할 수 있도록 한다.When the
다수의 터치 전극(TE)과 다수의 터치 배선(TL)은, 터치를 센싱하는 방식에 따라 다양한 형태로 배치될 수 있다.The plurality of touch electrodes TE and the plurality of touch wires TL may be disposed in various forms according to a touch sensing method.
일 예로, 자가 정전 용량 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 경우, 터치 디스플레이 패널(110)에 다수의 터치 전극(TE)이 서로 분리된 구조로 배치된다. 그리고, 다수의 터치 배선(TL)이 각각의 터치 전극(TE)과 연결된다. 여기서, 다수의 터치 배선(TL)은, 터치 전극(TL)이 배치되는 층과 다른 층에 배치되며 터치 전극(TE)과 중첩되도록 배치될 수 있다.For example, when sensing a touch using a self-capacitance sensing method, a plurality of touch electrodes TE are disposed in a structure separated from each other on the
이러한 경우, 터치 구동 회로는, 다수의 터치 전극(TE)으로부터 터치 구동 신호를 출력하고 각각의 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 획득하며, 터치에 의한 터치 전극(TE)과 손가락 사이의 캐패시턴스 변화를 이용하여 터치를 센싱할 수 있다.In this case, the touch driving circuit outputs a touch driving signal from the plurality of touch electrodes TE, obtains a touch sensing signal from each touch electrode TE, and calculates the capacitance between the touch electrode TE and the finger due to the touch. A touch may be sensed using the change.
다른 예로, 상호 정전 용량 센싱 방식으로 터치를 센싱하는 경우, 다수의 터치 전극(TE)은 터치 구동 신호가 인가되는 TX 전극과 터치 센싱 신호 수신에 이용되는 RX 전극으로 구분될 수 있다. 터치 센싱 영역에서 TX 전극은 상호 연결되고, RX 전극은 상호 연결될 수 있다. 그리고, 다수의 터치 배선(TL)이 터치 디스플레이 패널(110)의 외곽 영역에 배치되며 TX 전극 또는 RX 전극과 연결될 수 있다.As another example, when sensing a touch using a mutual capacitance sensing method, the plurality of touch electrodes TE may be divided into a TX electrode to which a touch driving signal is applied and an RX electrode used to receive a touch sensing signal. In the touch sensing area, TX electrodes may be interconnected and RX electrodes may be interconnected. Also, a plurality of touch wires TL may be disposed in an outer region of the
이러한 경우, 터치 구동 회로는, TX 전극으로 터치 구동 신호를 출력하고 RX 전극을 통해 터치 센싱 신호를 수신하여, 사용자의 터치 시 발생하는 TX 전극과 RX 전극 간의 캐패시턴스 변화를 이용하여 터치를 센싱할 수 있다.In this case, the touch driving circuit outputs a touch driving signal through the TX electrode and receives a touch sensing signal through the RX electrode, and senses the touch by using a change in capacitance between the TX and RX electrodes that occurs when a user touches. there is.
이와 같이, 다수의 터치 전극(TE)은 터치 디스플레이 장치(100)의 유형과 관계없이 배치될 수 있으며, 터치 센싱 방식에 따라 다양한 구조로 배치될 수 있다.As such, the plurality of touch electrodes TE may be disposed regardless of the type of the
터치 구동 회로는, 터치 센싱 기간에 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력하고, 다수의 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 획득하여 터치를 감지한다.The touch driving circuit outputs a touch driving signal to the plurality of touch electrodes TE disposed on the
이러한 터치 구동 회로는, 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력하고 터치 센싱 신호를 수신하는 터치 센싱 회로(120)와, 터치 센싱 회로(120)를 제어하고 터치를 감지하는 터치 컨트롤러(130)와, 터치 구동 신호에 필요한 전압을 공급하는 터치 전원 회로(140)로 구성될 수도 있다.The touch driving circuit includes a
터치 센싱 회로(120)는, 터치 센싱 기간에 다수의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력한다. 그리고, 다수의 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 획득하면 터치 센싱 신호를 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하고 터치 컨트롤러(130)로 전송한다.The
터치 컨트롤러(130)는, 터치 센싱 회로(120)를 제어하며 터치 센싱 회로(120)로부터 수신된 센싱 데이터를 이용하여 터치 유무 및 터치 위치(터치 좌표)를 판별하고 터치를 센싱한다.The
터치 전원 회로(140)는, 터치 컨트롤러(130)의 제어에 따라 동작하고, 터치 구동 신호 생성에 필요한 전원을 공급하며, 터치 구동 신호를 생성하여 터치 센싱 회로(120)로 출력한다.The
즉, 터치 컨트롤러(130)의 제어에 의해 터치 전원 회로(140)에서 생성된 터치 구동 신호가 터치 센싱 회로(120)를 통해 터치 전극(TE)으로 인가된다. 그리고, 터치 센싱 회로(120)가 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 획득하면 터치 컨트롤러(130)가 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 터치를 감지한다.That is, the touch driving signal generated by the
이러한 터치 구동 회로는, 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 손가락 터치뿐만 아니라 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 터치 시 캐패시턴스 변화를 발생시키는 펜 터치도 센싱할 수 있다. 그리고, 이러한 손가락 터치 센싱과 펜 터치 센싱은 동일한 터치 센싱 기간에 이루어질 수 있다.Such a touch driving circuit may sense not only a finger touch on the
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 손가락 터치와 펜 터치를 센싱하는 타이밍의 예시를 나타낸 것이다.2 illustrates an example of timing for sensing a finger touch and a pen touch in the
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 구동과 터치 센싱을 시간적으로 분할된 기간에서 수행할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
일 예로, 터치 디스플레이 장치(100)는, 동기 신호(Sync)가 하이 레벨인 기간 동안 디스플레이 구동을 수행하고, 동기 신호(Sync)가 로우 레벨인 기간 동안 터치 센싱을 수행할 수 있다. 이러한 동기 신호(Sync)는 컨트롤러로부터 출력되는 신호일 수 있다.For example, the
여기서, 동기 신호(Sync)가 로우 레벨인 기간, 즉, 터치 센싱 기간은 하나의 영상 프레임과 다음 영상 프레임의 사이에 존재하는 수직 블랭크 기간일 수 있다(V-Blank Sensing). 또는, 하나의 영상 프레임 내에서 하나의 게이트 라인의 구동 기간 이후에 존재하는 수평 블랭크 기간일 수 있으며, 터치 센싱은 일정한 개수의 게이트 라인이 구동된 후 존재하는 수평 블랭크 기간에 수행될 수도 있다(LHB Sensing).Here, the period when the synchronization signal Sync is at a low level, that is, the touch sensing period, may be a vertical blank period between one image frame and the next image frame (V-Blank Sensing). Alternatively, it may be a horizontal blank period that exists after a driving period of one gate line in one image frame, and touch sensing may be performed in a horizontal blank period that exists after a certain number of gate lines are driven (LHB Sensing).
터치 센싱 기간에서, 터치 구동 회로는 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 터치 구동 신호는 펄스 형태를 갖는 AC 전압 또는 DC 전압으로 이루어질 수 있다.In the touch sensing period, the touch driving circuit may output a touch driving signal to the plurality of touch electrodes TE disposed on the
터치 구동 회로는, 터치 전극(TE)으로부터 획득된 터치 센싱 신호에 기초하여 터치 전극(TE)과 사용자의 손가락 사이의 캐패시턴스 변화를 감지한다. 또한, 터치 전극(TE)과 펜 사이의 캐패시턴스 변화를 감지할 수도 있다.The touch driving circuit detects a capacitance change between the touch electrode TE and the user's finger based on the touch sensing signal obtained from the touch electrode TE. Also, a capacitance change between the touch electrode TE and the pen may be sensed.
따라서, 터치 센싱 기간에 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 손가락 터치 또는 펜 터치를 감지할 수 있다.Accordingly, a finger touch or a pen touch on the
그러나, 손가락 터치와 펜 터치를 동일한 레벨의 터치 구동 신호를 이용하여 감지하므로, 펜 팁의 면적이 손가락의 접촉 면적과 유사하게 설계되어야 한다. 따라서, 넓은 면적의 펜 팁을 갖는 펜 터치만 센싱이 가능하므로, 펜을 이용한 세밀한 터치(예, 펜 드로잉)를 구현하기 어려운 면이 존재한다.However, since a finger touch and a pen touch are sensed using a touch driving signal of the same level, the area of the pen tip should be designed to be similar to the contact area of the finger. Therefore, since only a pen touch having a large pen tip can be sensed, it is difficult to implement a detailed touch (eg, pen drawing) using a pen.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 손가락 터치와 펜 터치를 모두 센싱할 수 있도록 하면서, 세밀한 펜 터치를 인식할 수 있도록 하는 방안을 제공한다.The
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 손가락 터치와 펜 터치를 수행하는 타이밍의 다른 예시를 나타낸 것이다.FIG. 3 illustrates another example of timing for performing a finger touch and a pen touch in the
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 디스플레이 구동 기간과 시간적으로 분할된 터치 센싱 기간에서 터치 센싱을 수행한다. 그리고, 터치 센싱 기간은 손가락 터치 센싱 기간과, 펜 터치 센싱 기간으로 구분된다.Referring to FIG. 3 , the
터치 구동 회로는, 손가락 터치 센싱 기간에 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)으로 제1 레벨을 갖는 터치 구동 신호를 출력한다. 그리고, 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 획득하고, 획득된 터치 센싱 신호에 기초하여 손가락 터치를 감지한다.The touch driving circuit outputs a touch driving signal having a first level to the plurality of touch electrodes TE disposed on the
터치 구동 회로는, 펜 터치 센싱 기간에 다수의 터치 전극(TE)으로 제1 레벨보다 높은 제2 레벨을 갖는 터치 구동 신호를 출력한다.The touch driving circuit outputs a touch driving signal having a second level higher than the first level to the plurality of touch electrodes TE in the pen touch sensing period.
여기서, 펜 터치 센싱 기간에 출력되는 터치 구동 신호의 제2 레벨은 펜 팁의 면적에 따라 설정된 레벨일 수 있다. 즉, 펜 팁의 면적이 좁을수록 센싱 감도를 증가시키기 위하여 터치 구동 신호의 레벨을 높여줄 수 있으며, 펜 팁의 면적에 맞춰 최적화된 레벨로 터치 구동 신호를 설정할 수도 있다.Here, the second level of the touch driving signal output during the pen touch sensing period may be a level set according to the area of the pen tip. That is, as the area of the pen tip becomes narrower, the level of the touch driving signal may be increased to increase sensing sensitivity, and the touch driving signal may be set to a level optimized for the area of the pen tip.
터치 구동 회로는, 펜 터치 센싱 기간에 터치 전극(TE)으로부터 획득된 터치 센싱 신호에 기초하여 펜 터치를 감지한다. 손가락 터치 센싱 기간에 출력된 터치 구동 신호에 비하여 높은 레벨을 갖는 터치 구동 신호를 인가하고 펜 터치를 감지함으로써, 손가락의 접촉 면적보다 좁은 면적의 펜 팁을 갖는 펜 터치를 감지할 수 있도록 한다.The touch driving circuit detects a pen touch based on a touch sensing signal obtained from the touch electrode TE during the pen touch sensing period. By applying a touch driving signal having a higher level than the touch driving signal output during the finger touch sensing period and detecting the pen touch, it is possible to detect a pen touch having a pen tip having a smaller area than the contact area of the finger.
또한, 펜 터치 센싱 기간에서 터치 구동 회로의 센싱 게인을 손가락 터치 센싱 기간의 센싱 게인보다 높여줄 수 있다.Also, the sensing gain of the touch driving circuit in the pen touch sensing period may be higher than the sensing gain in the finger touch sensing period.
즉, 본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 센싱 기간을 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간으로 구분하고, 펜 터치 센싱 기간에서 터치 구동 신호의 전압 레벨과 센싱 게인을 높여줌으로써 좁은 면적의 펜 팁을 갖는 펜 터치를 감지할 수 있도록 한다.That is, according to the embodiments of the present invention, the touch sensing period is divided into a finger touch sensing period and a pen touch sensing period, and the voltage level and sensing gain of the touch driving signal are increased in the pen touch sensing period, thereby providing a small area pen tip. Enables detection of pen touch with .
따라서, 좁은 면적의 펜 팁을 갖는 펜에 의한 세밀한 터치를 감지할 수 있도록 하여, 펜 터치 감도를 향상시키며 손가락 터치와 펜 터치의 센싱을 모두 수행할 수 있는 터치 디스플레이 장치(100)를 제공할 수 있도록 한다.Therefore, it is possible to provide a
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 손가락 터치와 펜 터치를 위한 터치 구동 신호를 출력하는 터치 구동 회로의 구조의 예시를 나타낸 것이다.4 illustrates an example of a structure of a touch driving circuit that outputs touch driving signals for finger touch and pen touch in the
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)는, 다수의 터치 전극(TE)이 배치된 터치 디스플레이 패널(110)과, 터치 구동 회로를 포함할 수 있다. 그리고, 터치 구동 회로는 터치 센싱 회로(120), 터치 컨트롤러(130) 및 터치 전원 회로(140)로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4 , a
터치 센싱 회로(120)는, 터치 센싱 기간에 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호를 출력하고, 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 획득한다.The
터치 컨트롤러(130)는, 터치 센싱 회로(120)를 제어하며 터치 센싱 회로(120)에 의해 획득된 터치 센싱 신호에 기초한 센싱 데이터를 이용하여 터치를 감지한다. 또한, 터치 컨트롤러(130)는, 터치 전원 회로(140)를 제어하며 터치 전원 회로(140)가 터치 구동에 필요한 터치 구동 신호를 출력하도록 한다.The
터치 전원 회로(140)는, 터치 컨트롤러(130)의 제어에 의해 동작하며, 터치 센싱 기간에 터치 센싱 회로(120)로 터치 구동 신호를 출력한다.The
이때, 터치 전원 회로(140)는, 손가락 터치 센싱 기간에 제1 레벨의 터치 구동 신호를 생성하여 출력하고, 펜 터치 센싱 기간에 제2 레벨의 터치 구동 신호를 생성하여 출력할 수 있다.In this case, the
이러한 제1 레벨의 터치 구동 신호와 제2 레벨의 터치 구동 신호를 생성 및 출력하는 터치 전원 회로(140)는, 일 예로, 전원 생성부(141)와 구동 전압 출력부(142)를 포함할 수 있다.The
전원 생성부(141)는, 터치 구동 신호에 필요한 전압을 생성하고 구동 전압 출력부(142)로 공급한다.The
이러한 전원 생성부(141)는, 펜 터치 구동을 위한 로우 전압과 하이 전압, 손가락 터치 구동을 위한 로우 전압과 하이 전압을 생성하고 출력할 수 있다. 여기서, 펜 터치 구동을 위한 하이 전압의 레벨이 손가락 터치 구동을 위한 하이 전압의 레벨보다 높을 수 있다.The
구동 전압 출력부(142)는, 전원 생성부(141)로 공급받은 전압과 터치 컨트롤러(130)로부터 수신한 제어 신호에 따라 터치 구동 신호를 출력한다.The driving
이러한 구동 전압 출력부(142)는, 전원 생성부(141)로부터 공급되는 각각의 전압 라인과 연결되는 네 개의 스위치 S1, S2, S3, S4를 포함할 수 있으며, 네 개의 스위치 S1, S2, S3, S4는 터치 컨트롤러(130)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 동작할 수 있다.The driving
일 예로, 구동 전압 출력부(142)는, A0 단자, A1 단자, EN 단자를 통해 터치 컨트롤러(130)로부터 제어 신호를 입력받을 수 있다.For example, the driving
EN 단자는 구동 전압 출력부(142)를 인에이블시키는 신호가 입력되는 단자로서, 디스플레이 구동 기간에서 로우 값이 입력되고 터치 센싱 기간에서 하이 값이 입력될 수 있다.The EN terminal is a terminal to which a signal enabling the driving
A0 단자는 터치 구동 신호 출력을 위한 펄스 폭 변조 신호가 입력되는 단자일 수 있다. 즉, 구동 전압 출력부(142)는, 터치 센싱 기간에 A0 단자로 입력되는 펄스 폭 변조 신호와 전원 생성부(141)로부터 공급되는 전압을 이용하여 터치 구동 신호를 생성하고 터치 센싱 회로(120)로 출력할 수 있다.Terminal A0 may be a terminal to which a pulse width modulation signal for outputting a touch driving signal is input. That is, the driving
A1 단자는 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간을 구분하는 제어 신호가 입력되는 단자일 수 있다.Terminal A1 may be a terminal to which a control signal for dividing a finger touch sensing period and a pen touch sensing period is input.
일 예로, 손가락 터치 센싱 기간에 하이 값이 A1 단자로 입력되고, 펜 터치 센싱 기간에 로우 값이 A1 단자로 입력될 수 있다.For example, a high value may be input to terminal A1 during the finger touch sensing period, and a low value may be input to terminal A1 during the pen touch sensing period.
펜 터치 센싱 기간에 A0 단자로 펄스 폭 변조 신호의 로우 값이 입력되고, A1 단자로 로우 값이 입력되면, 스위치 S1이 턴-온 되며 펜 터치 구동 신호의 로우 레벨 전압이 출력된다.During the pen touch sensing period, when the low value of the pulse width modulation signal is input to the A0 terminal and the low value is input to the A1 terminal, the switch S1 is turned on and the low level voltage of the pen touch driving signal is output.
그리고, A0 단자로 펄스 폭 변조 신호의 하이 값이 입력되고, A1 단자로 로우 값이 입력되면, 스위치 S2가 턴-온 되며 펜 터치 구동 신호의 하이 레벨 전압이 출력된다.Further, when a high value of the pulse width modulation signal is input to the A0 terminal and a low value is input to the A1 terminal, the switch S2 is turned on and the high level voltage of the pen touch driving signal is output.
손가락 터치 센싱 기간에는 스위치 S3과 S4가 턴-온 되며, 손가락 터치 구동 신호를 출력하게 된다.During the finger touch sensing period, the switches S3 and S4 are turned on, and a finger touch driving signal is output.
따라서, 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간에 서로 다른 전압 레벨을 갖는 터치 구동 신호가 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 터치 전극(TE)으로 출력될 수 있도록 한다. 그리고, 펜 터치 센싱 기간에 하이 레벨 전압이 상향 조정된 터치 구동 신호가 터치 전극(TE)에 인가되도록 하여, 좁은 면적의 펜 팁을 갖는 펜의 터치를 센싱할 수 있도록 한다.Therefore, touch driving signals having different voltage levels can be output to the touch electrodes TE disposed on the
또한, 터치 구동 회로에서 펜 터치 센싱 기간의 센싱 게인을 손가락 터치 센싱 기간의 센싱 게인보다 높여서 펜 터치를 센싱하도록 할 수 있다.Also, in the touch driving circuit, the pen touch may be sensed by making the sensing gain of the pen touch sensing period higher than the sensing gain of the finger touch sensing period.
도 5와 도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로에서 손가락 터치와 펜 터치를 센싱하는 회로 구조의 예시들을 나타낸 것이다.5 and 6 show examples of a circuit structure for sensing a finger touch and a pen touch in a touch driving circuit according to embodiments of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로는 터치 배선(TL)을 통해 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 터치 전극(TE)과 연결되는 다수의 증폭기와, 증폭기의 (-) 입력단과 출력단 사이에 연결된 피드백 캐패시터와, 다수의 스위치를 포함할 수 있다. 그리고, 증폭기의 출력단과 연결된 적분기, 샘플 앤 홀드 회로, 아날로그 디지털 컨버터 등을 포함할 수 잇다.Referring to FIG. 5 , a touch driving circuit according to embodiments of the present invention includes a plurality of amplifiers connected to the touch electrodes TE disposed on the
전술한 구성들은 터치 구동 회로를 구성하는 터치 센싱 회로(120)에 포함되는 구성들일 수 있다.The above components may be components included in the
하나의 터치 배선(TL)과 연결되는 회로 구조를 예시로 설명하면, 하나의 터치 배선(TL)에 연결되는 제1 증폭기(Amp1)와 제2 증폭기(Amp2)를 포함한다.A circuit structure connected to one touch wire TL is described as an example, and includes a first amplifier Amp1 and a second amplifier Amp2 connected to one touch wire TL.
제1 증폭기(Amp1)와 제2 증폭기(Amp2)의 (-) 입력단은 터치 배선(TL)을 통해 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되며, (+) 입력단으로 터치 구동 신호가 인가될 수 있다.(−) input terminals of the first amplifier Amp1 and the second amplifier Amp2 are electrically connected to the touch electrode TE through the touch wire TL, and a touch driving signal may be applied to the (+) input terminal. .
제1 증폭기(Amp1)의 (-) 입력단과 출력단 사이에 제1 피드백 캐패시터(Cfb1)가 연결되고, 제2 증폭기(Amp2)의 (-) 입력단과 출력단 사이에 제2 피드백 캐패시터(Cfb2)가 연결된다. 여기서, 제2 피드백 캐패시터(Cfb2)의 용량은 제1 피드백 캐패시터(Cfb1)의 용량보다 클 수 있다.The first feedback capacitor Cfb1 is connected between the (-) input terminal and the output terminal of the first amplifier Amp1, and the second feedback capacitor Cfb2 is connected between the (-) input terminal and the output terminal of the second amplifier Amp2. do. Here, the capacity of the second feedback capacitor Cfb2 may be greater than that of the first feedback capacitor Cfb1.
제1 증폭기(Amp1)의 (-) 입력단과 출력단에 각각 스위치 SW11과 SW12가 연결된다. 이러한 스위치 SW11과 SW12는 손가락 터치 센싱 기간에 턴-온 될 수 있다.Switches SW11 and SW12 are connected to the (-) input terminal and output terminal of the first amplifier Amp1, respectively. These switches SW11 and SW12 can be turned on during the finger touch sensing period.
제2 증폭기(Amp2)의 (-) 입력단과 출력단에 각각 스위치 SW21과 SW22가 연결된다. 이러한 스위치 SW21과 SW22는 펜 터치 센싱 기간에 턴-온 될 수 있다.Switches SW21 and SW22 are connected to the (-) input terminal and output terminal of the second amplifier Amp2, respectively. These switches SW21 and SW22 can be turned on during the pen touch sensing period.
따라서, 손가락 터치 센싱 기간에는 제1 증폭기(Amp1)가 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되며, 터치 전극(TE)의 캐패시턴스가 제1 피드백 캐패시터(Cfb1)에 축적되게 된다.Therefore, during the finger touch sensing period, the first amplifier Amp1 is electrically connected to the touch electrode TE, and the capacitance of the touch electrode TE is accumulated in the first feedback capacitor Cfb1.
그리고, 펜 터치 센싱 기간에는 제2 증폭기(Amp2)가 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되며, 터치 전극(TE)의 캐패시턴스가 제2 피드백 캐패시터(Cfb2)에 축적되게 된다.In the pen touch sensing period, the second amplifier Amp2 is electrically connected to the touch electrode TE, and the capacitance of the touch electrode TE is accumulated in the second feedback capacitor Cfb2.
제1 증폭기(Amp1)와 제2 증폭기(Amp2)의 출력단에는 적분기, 샘플 앤 홀드 회로, 아날로그 디지털 컨버터 등이 연결될 수 있다.An integrator, a sample-and-hold circuit, an analog-to-digital converter, and the like may be connected to output terminals of the first amplifier Amp1 and the second amplifier Amp2.
적분기는, 터치 센싱 기간에서 터치 전극(TE)과 연결되는 증폭기로부터 출력되는 신호를 적분하여 적분값을 출력할 수 있다. 그리고, 샘플 앤 홀드 회로는 적분기로부터 출력된 적분값을 저장할 수 있다.The integrator may integrate a signal output from an amplifier connected to the touch electrode TE in the touch sensing period and output an integral value. And, the sample and hold circuit may store the integral value output from the integrator.
즉, 적분기는 터치 센싱 기간에 증폭기로부터 출력된 신호를 소정의 적분 횟수만큼 적분하여 출력하고, 샘플 앤 홀드 회로는 적분기에서 출력된 신호를 샘플링하고 저장한다.That is, the integrator integrates and outputs a signal output from the amplifier during the touch sensing period by a predetermined number of integration times, and the sample and hold circuit samples and stores the signal output from the integrator.
아날로그 디지털 컨버터는, 샘플 앤 홀드 회로에 의해 저장된 신호를 읽어와 디지털 형태의 센싱 데이터로 변환하고 출력할 수 있다.The analog-to-digital converter may read a signal stored by the sample-and-hold circuit, convert it into digital sensing data, and output the converted signal.
이와 같이, 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간에 용량이 다른 피드백 캐패시터가 터치 전극(TE)과 연결되고 터치 센싱 신호를 출력하도록 함으로써, 터치 전극(TE)으로 인가되는 터치 구동 신호의 레벨에 맞춰 터치 센싱 신호를 획득하고 터치를 감지할 수 있도록 한다.In this way, the feedback capacitors having different capacities are connected to the touch electrodes TE and output touch sensing signals during the finger touch sensing period and the pen touch sensing period, thereby matching the level of the touch driving signal applied to the touch electrodes TE. A touch sensing signal is acquired and a touch can be sensed.
한편, 전술한 예시는 손가락 터치 센싱 기간에 신호를 출력하는 증폭기와 펜 터치 센싱 기간에 신호를 출력하는 증폭기를 별도로 구비하므로, 터치 구동 회로에 배치되는 증폭기의 수가 증가할 수 있다.Meanwhile, since the above example separately includes an amplifier outputting a signal during the finger touch sensing period and an amplifier outputting a signal during the pen touch sensing period, the number of amplifiers disposed in the touch driving circuit can be increased.
본 발명의 실시예들은, 터치 구동 회로에 배치되는 증폭기의 수를 증가시키지 않으면서 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간에 터치 센싱 신호를 출력할 수 있는 회로 구조를 제공한다.Embodiments of the present invention provide a circuit structure capable of outputting a touch sensing signal during a finger touch sensing period and a pen touch sensing period without increasing the number of amplifiers disposed in a touch driving circuit.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로는 터치 배선(TL)을 통해 터치 전극(TE)과 전기적으로 연결되는 증폭기를 포함한다.Referring to FIG. 6 , a touch driving circuit according to example embodiments includes an amplifier electrically connected to a touch electrode TE through a touch wire TL.
이러한 증폭기의 (-) 입력단과 출력단 사이에 스위치 SW1과 제1 피드백 캐패시터(Cfb1)가 연결된다. 또한, 증폭기의 (-) 입력단과 출력단 사이에 스위치 SW2와 제2 피드백 캐패시터(Cfb2)가 연결된다.A switch SW1 and a first feedback capacitor Cfb1 are connected between the (-) input terminal and the output terminal of the amplifier. In addition, the switch SW2 and the second feedback capacitor Cfb2 are connected between the (-) input terminal and the output terminal of the amplifier.
스위치 SW1은 손가락 터치 센싱 기간에 턴-온 되고, 스위치 SW2는 펜 터치 센싱 기간에 턴-온 된다.The switch SW1 is turned on during the finger touch sensing period, and the switch SW2 is turned on during the pen touch sensing period.
여기서, 제1 피드백 캐패시터(Cfb1)의 용량보다 제2 피드백 캐패시터(Cfb2)의 용량이 크도록 배치된다.Here, the capacitance of the second feedback capacitor Cfb2 is greater than the capacitance of the first feedback capacitor Cfb1.
손가락 터치 센싱 기간에서 스위치 SW1이 턴-온 되므로, 증폭기와 전기적으로 연결된 터치 전극(TE)의 캐패시턴스는 제1 피드백 캐패시터(Cfb1)에 축적되게 된다.Since the switch SW1 is turned on during the finger touch sensing period, the capacitance of the touch electrode TE electrically connected to the amplifier is accumulated in the first feedback capacitor Cfb1.
그리고, 펜 터치 센싱 기간에서 스위치 SW2이 턴-온 되므로, 증폭기와 전기적으로 연결된 터치 전극(TE)의 캐패시턴스는 제2 피드백 캐패시터(Cfb2)에 축적되게 된다.Also, since the switch SW2 is turned on during the pen touch sensing period, the capacitance of the touch electrode TE electrically connected to the amplifier is accumulated in the second feedback capacitor Cfb2.
따라서, 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간에 다른 용량을 갖는 피드백 캐패시터와 터치 전극(TE)이 연결되도록 함으로써, 터치 전극(TE)에 인가된 터치 구동 신호의 레벨에 맞춰 터치 센싱 신호를 출력할 수 있도록 하여 손가락 터치가 펜 터치를 센싱할 수 있도록 한다.Therefore, the touch sensing signal can be output according to the level of the touch driving signal applied to the touch electrode TE by connecting the touch electrode TE to the feedback capacitor having different capacitance during the finger touch sensing period and the pen touch sensing period. so that the finger touch can sense the pen touch.
또한, 전술한 회로 구조를 통해 증폭기를 추가로 배치하지 않으면서, 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간에 다른 레벨의 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 획득되는 터치 센싱 신호를 출력할 수 있도록 한다.In addition, the above-described circuit structure makes it possible to output touch sensing signals obtained in a state in which touch driving signals of different levels are applied in the finger touch sensing period and the pen touch sensing period without additionally disposing an amplifier.
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 센싱 기간을 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간으로 구분하고, 펜 터치 센싱 기간에 터치 구동 신호의 전압 레벨과 센싱 게인을 높여서 펜 터치를 센싱할 수 있도록 함으로써, 펜 터치의 감도를 향상시켜 세밀한 펜 터치를 센싱할 수 있도록 한다.As described above, according to the embodiments of the present invention, the touch sensing period is divided into a finger touch sensing period and a pen touch sensing period, and the voltage level and sensing gain of the touch driving signal are increased in the pen touch sensing period to sense the pen touch. By enabling this, the sensitivity of the pen touch is improved so that a detailed pen touch can be sensed.
그러나, 터치 센싱 기간을 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간으로 구분하고 구동함에 따라, 터치 센싱 신호의 리포트 레이트가 감소될 수 있다.However, as the touch sensing period is divided into a finger touch sensing period and a pen touch sensing period and driven, the report rate of the touch sensing signal may be reduced.
본 발명의 실시예들은, 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간을 구분하여 터치를 센싱하는 방식에서 터치 센싱 신호의 리포트 레이트를 개선할 수 있는 구동 방안을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a driving method capable of improving a report rate of a touch sensing signal in a method of sensing a touch by dividing a finger touch sensing period and a pen touch sensing period.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 손가락 터치와 펜 터치를 수행하는 방식의 예시를 나타낸 것이다.7 illustrates an example of a method of performing a finger touch and a pen touch in the
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)가 수평 블랭크 기간에 터치 센싱을 수행하는 LHB Sensing 방식을 나타낸 것으로서, 하나의 영상 프레임 기간 동안 4번의 터치 센싱을 수행하는 경우를 예시로 나타낸 것이다.Referring to FIG. 7 , an LHB sensing method in which a
즉, 터치 디스플레이 장치(100)에서 터치 구동 회로는 하나의 영상 프레임 기간 동안 4번의 터치 센싱 기간에 터치를 센싱할 수 있으며, 제1 터치 블록(TB1), 제2 터치 블록(TB2), 제3 터치 블록(TB3), 제4 터치 블록(TB4)의 순서로 터치 센싱을 수행할 수 있다. That is, in the
여기서, 설명의 편의를 위해, 4개의 터치 블록을 순차적으로 센싱하는 방식을 예시로 설명하고 있으나, 터치 센싱 기간의 횟수와 터치 블록의 위치, 순서 등은 다양하게 설정될 수 있다.Here, for convenience of description, a method of sequentially sensing four touch blocks is described as an example, but the number of touch sensing periods, locations, and order of touch blocks may be set in various ways.
터치 구동 회로가 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간으로 구분하여 터치를 센싱하는 경우, 터치 센싱 기간마다 손가락 터치 센싱과 펜 터치 센싱을 교번하여 수행할 수 있다.When the touch driving circuit senses touches by dividing the finger touch sensing period and the pen touch sensing period, finger touch sensing and pen touch sensing may be alternately performed for each touch sensing period.
일 예로, 터치 구동 회로는, 첫 번째 터치 센싱 기간에서 제1 터치 블록(TB1)에 대한 손가락 터치 센싱을 수행한다. 그리고, 두 번째 터치 센싱 기간에서 제1 터치 블록(TB1)에 대한 펜 터치 센싱을 수행한다.For example, the touch driving circuit performs finger touch sensing on the first touch block TB1 in the first touch sensing period. And, in the second touch sensing period, pen touch sensing is performed on the first touch block TB1.
세 번째 터치 센싱 기간에는 제2 터치 블록(TB2)에 대한 손가락 터치 센싱을 수행하고, 제2 터치 블록(TB2)에 대한 펜 터치 센싱을 수행한다. 그리고, 동일한 방식으로 제3 터치 블록(TB3)과 제4 터치 블록(TB4)에 대한 터치 센싱을 수행할 수 있다.In the third touch sensing period, finger touch sensing for the second touch block TB2 is performed, and pen touch sensing for the second touch block TB2 is performed. Also, touch sensing may be performed on the third touch block TB3 and the fourth touch block TB4 in the same manner.
이와 같이, 터치 센싱 기간을 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간으로 구분하고 터치를 센싱함에 따라, 터치 구동 신호의 레벨을 조정하여 세밀한 펜 터치를 센싱하도록 할 수 있다.In this way, the touch sensing period is divided into a finger touch sensing period and a pen touch sensing period, and as the touch is sensed, a detailed pen touch may be sensed by adjusting the level of the touch driving signal.
그러나, 센싱 기간을 시분할함에 따라 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역을 센싱하기 위해 두 번의 영상 프레임 기간이 필요할 수 있다. 따라서, 터치 센싱 신호의 리포트 레이트가 감소될 수 있다.However, two image frame periods may be required to sense the entire area of the
본 발명의 실시예들은, 펜 터치 센싱 기간으로 인한 손가락 터치 센싱 기간에서 리포트 레이트의 감소를 최소화하며, 펜 터치 센싱 기간에서 리포트 레이트를 개선할 수 있는 방안을 제공한다.Embodiments of the present invention provide a method for minimizing a decrease in the report rate in the finger touch sensing period due to the pen touch sensing period and improving the report rate in the pen touch sensing period.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 손가락 터치와 펜 터치를 시분할하여 수행하는 방식의 다른 예시를 나타낸 것이다.8 illustrates another example of a method of time-dividing a finger touch and a pen touch in the
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로는, 하나의 영상 프레임 기간 내의 터치 센싱 기간에서 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 손가락 터치 센싱을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the touch driving circuit according to example embodiments may perform finger touch sensing on the entire area of the
즉, 터치 구동 회로는, 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 센싱을 수행하기 위해 필요한 최소 기간 동안 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하며, 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 손가락 터치를 센싱한다.That is, the touch driving circuit outputs a first-level touch driving signal for a minimum period required to sense the entire area of the
그리고, 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하여 손가락 터치를 센싱하는 과정에서 펜 터치로 인식되는 신호가 검출되면, 다음 영상 프레임 기간 내의 터치 센싱 기간에서 손가락 터치 센싱과 펜 터치 센싱을 교번하여 수행할 수 있다.In addition, when a signal recognized as a pen touch is detected in the process of sensing a finger touch by outputting a touch driving signal of the first level, finger touch sensing and pen touch sensing are alternately performed in a touch sensing period within the next image frame period. can
일 예로, 터치 구동 회로는, 손가락 터치 센싱 기간에서 제2 임계값(Th2)을 초과하는 센싱 데이터가 검출되면 손가락 터치가 발생한 것으로 인식할 수 있다. 이때, 펜 터치가 발생하면 낮은 레벨(제1 레벨)의 터치 구동 신호가 인가된 상태이므로, 제2 임계값(Th2)보다 작지만 제1 임계값(Th1)보다 큰 센싱 데이터가 검출될 수 있다.For example, the touch driving circuit may recognize that a finger touch has occurred when sensing data exceeding the second threshold value Th2 is detected in the finger touch sensing period. At this time, when a pen touch occurs, since a touch driving signal of a low level (first level) is applied, sensing data that is smaller than the second threshold value Th2 but greater than the first threshold value Th1 can be detected.
터치 구동 회로는, 손가락 터치 센싱 기간에서 제1 임계값(Th1) 이상이고 제2 임계값(Th2) 이하인 센싱 데이터가 검출되면, 터치 디스플레이 패널(110)에 대한 펜 터치가 발생한 것으로 인식할 수 있다.The touch driving circuit may recognize that a pen touch has occurred on the
터치 구동 회로는, 손가락 터치 센싱 기간에서 펜 터치가 발생한 것으로 인식하면, 다음 영상 프레임 기간의 터치 센싱 기간은 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간으로 분할하여 터치를 센싱한다. 그리고, 펜 터치가 발생한 것이 인식되지 않으면, 계속해서 손가락 터치 센싱만 수행할 수 있다.If the touch driving circuit recognizes that a pen touch has occurred in the finger touch sensing period, the touch sensing period of the next image frame period is divided into a finger touch sensing period and a pen touch sensing period to sense the touch. And, if it is not recognized that the pen touch has occurred, only finger touch sensing may be continuously performed.
따라서, 손가락 터치 센싱을 위한 제1 레벨의 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 검출된 센싱 데이터가 펜 터치에 해당하는 것으로 인식된 경우에 손가락 터치와 펜 터치를 시분할하여 센싱함으로써, 터치 센싱 기간을 분할하여 펜 터치를 센싱함에 따라 손가락 터치 센싱 기간의 리포트 레이트가 감소하는 것을 최소화할 수 있다.Accordingly, when the sensing data detected in the state in which the first level touch driving signal for finger touch sensing is applied is recognized as corresponding to a pen touch, the touch sensing period is divided by time-division sensing of the finger touch and the pen touch. Accordingly, it is possible to minimize a decrease in the report rate of the finger touch sensing period as the pen touch is sensed.
또한, 펜 터치가 발생한 것으로 인식되면, 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 펜 터치 센싱을 수행하여 펜의 위치를 확인하고 펜 터치 센싱 기간에는 로컬 센싱을 수행함으로써, 펜 터치 센싱 기간의 리포트 레이트를 개선할 수도 있다.In addition, when it is recognized that a pen touch has occurred, pen touch sensing is performed on the entire area of the
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 펜 터치 센싱 기간에 로컬 센싱을 수행하는 방식의 예시를 나타낸 것으로서, 단일 펜 로컬 센싱을 수행하는 경우의 예시를 나타낸 것이다.9 shows an example of a method of performing local sensing in a pen touch sensing period in the
도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로는, 터치 센싱 기간에 손가락 터치 센싱과 펜 터치 센싱을 교번하여 수행하며, 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 펜 터치 센싱을 수행한다.Referring to FIG. 9 , a touch driving circuit according to embodiments of the present invention alternately performs finger touch sensing and pen touch sensing in a touch sensing period, and performs pen touch sensing on the entire area of the
터치 구동 회로는, 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 펜 터치 센싱을 통해 펜의 위치와 개수 등을 확인할 수 있다.The touch driving circuit can check the location and number of pens through pen touch sensing on the entire area of the
일 예로, 터치 구동 회로에서 펜 터치 센싱을 통해 하나의 펜이 제2 터치 블록(TB2)에서 인식된 것을 확인할 수 있다.For example, it may be confirmed that one pen is recognized by the second touch block TB2 through pen touch sensing in the touch driving circuit.
터치 구동 회로는, 하나의 펜이 제2 터치 블록(TB2)에서 인식된 것으로 판단되면, 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 손가락 터치를 수행하는 기간과 대응하는 펜 터치 센싱 기간 동안 제2 터치 블록(TB2)에 대한 펜 터치 센싱을 수행할 수 있다.When it is determined that one pen is recognized by the second touch block TB2 , the touch driving circuit performs the second touch sensing period during the pen touch sensing period corresponding to the period of performing the finger touch on the entire area of the
즉, 펜의 위치 및 개수 확인을 위한 네 개의 펜 터치 센싱 기간 이후의 네 개의 펜 터치 센싱 기간에는 펜이 인식된 터치 블록에 대해서만 펜 터치 센싱을 수행할 수 있다.That is, in the four pen touch sensing periods following the four pen touch sensing periods for confirming the location and number of pens, pen touch sensing may be performed only for touch blocks in which the pen is recognized.
또는, 인식된 펜의 위치 변화에 따라 고정된 터치 블록이 아닌 가변적인 터치 블록에 대한 펜 터치 로컬 센싱을 수행할 수도 있다. 일 예로, 제2 터치 블록(TB2)에서 상하로 시프트된 터치 블록에 대해 펜 터치 센싱을 수행할 수도 있다.Alternatively, pen touch local sensing may be performed for a variable touch block rather than a fixed touch block according to the recognized pen position change. For example, pen touch sensing may be performed on a touch block shifted up and down in the second touch block TB2 .
이와 같이, 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 펜 터치 센싱이 완료되면, 펜의 위치 및 개수 등에 따라 로컬 센싱을 수행함으로써 시간적으로 분할된 기간에 펜 터치 센싱을 수행하더라도 펜 터치 센싱의 리포트 레이트를 향상시킬 수 있도록 한다.In this way, when the pen touch sensing for the entire area of the
또한, 펜 터치 로컬 센싱을 통해 펜 터치 센싱의 리포트 레이트를 향상시킬 수 있도록 함으로써, 다중 펜 터치 센싱도 가능하도록 할 수 있다.In addition, by enabling a report rate of pen touch sensing to be improved through pen touch local sensing, multi-pen touch sensing may be possible.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 펜 터치 센싱 기간에 로컬 센싱을 수행하는 방식의 다른 예시를 나타낸 것으로서, 다중 펜 로컬 센싱을 수행하는 경우의 예시를 나타낸 것이다.10 illustrates another example of a method of performing local sensing during a pen touch sensing period in the
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로는, 터치 센싱 기간에 손가락 터치 센싱과 펜 터치 센싱을 교번하여 수행하며, 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 펜 터치 센싱을 수행한다.Referring to FIG. 10 , a touch driving circuit according to embodiments of the present invention alternately performs finger touch sensing and pen touch sensing in a touch sensing period, and performs pen touch sensing for the entire area of the
그리고, 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 펜 터치 센싱을 통해 터치 디스플레이 패널(110)에 터치된 펜의 위치와 개수 등을 확인할 수 있다.In addition, the position and number of pens touched on the
일 예로, 터치 디스플레이 패널(110)에 터치된 펜이 두 개이고, 제1 터치 블록(TB1)에서 제1 펜(Pen1)이 인식되고 제3 터치 블록(TB3)에서 제2 펜(Pen2)이 인식될 수 있다.For example, when two pens are touched on the
이러한 경우, 터치 구동 회로는, 이후의 펜 터치 센싱 기간 중 일부 펜 터치 센싱 기간은 제1 펜(Pen1)을 위한 로컬 센싱을 수행하고, 나머지 펜 터치 센싱 기간은 제2 펜(Pen2)을 위한 로컬 센싱을 수행할 수 있다.In this case, the touch driving circuit performs local sensing for the first pen (Pen1) in some of the subsequent pen touch sensing periods, and performs local sensing for the second pen (Pen2) in the remaining pen touch sensing periods. sensing can be performed.
즉, 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 손가락 터치를 수행하는 기간과 대응하는 펜 터치 센싱 기간 중 두 번은 제1 펜(Pen1)이 인식된 제1 터치 블록(TB1)으로부터 터치 센싱 신호를 획득하고, 두 번은 제2 펜(Pen2)이 인식된 제3 터치 블록(TB3)으로부터 터치 센싱 신호를 획득할 수 있다. 또는, 제1 펜(Pen1)에 대한 센싱과 제2 펜(Pen2)에 대한 센싱을 교번하여 수행할 수도 있다.That is, during two times of the period during which the finger touch is performed on the entire area of the
그리고, 제1 펜(Pen1)과 제2 펜(Pen2)의 센싱을 펜이 인식되는 지점에 기초하여 가변적으로 설정되는 터치 블록에 대해 수행할 수도 있다.In addition, sensing of the first pen Pen1 and the second pen Pen2 may be performed on a touch block that is variably set based on a point at which the pen is recognized.
또한, 제1 펜(Pen1)과 제2 펜(Pen2)을 위한 로컬 센싱이 동일한 터치 블록에 대해 수행될 수도 있다. 즉, 두 개의 펜이 동일한 터치 블록에서 인식된 경우 서로 다른 펜 터치 센싱 기간에 각각의 펜을 위해 동일한 터치 블록에 대한 로컬 센싱을 수행할 수도 있다.Also, local sensing for the first pen Pen1 and the second pen Pen2 may be performed for the same touch block. That is, when two pens are recognized in the same touch block, local sensing may be performed for the same touch block for each pen in different pen touch sensing periods.
이와 같이, 터치 디스플레이 패널(110)에 터치된 둘 이상의 펜에 대한 터치를 로컬 센싱을 통해 센싱함으로써, 펜 터치 센싱 기간에서 리포트 레이트를 향상시켜 손가락 터치 센싱과 시분할된 기간에 펜 터치를 수행하는 경우에도 다중 펜 센싱을 수행할 수 있도록 한다.In this way, by sensing the touches of two or more pens touched on the
이러한 다중 펜 로컬 센싱은 터치 디스플레이 패널(110)에서 인식된 펜이 세 개 이상인 경우에도 적용될 수 있으며, 터치 디스플레이 패널(110)에 설정된 터치 블록의 개수에 따라 다양하게 구현될 수 있다.Such multi-pen local sensing can be applied even when there are three or more pens recognized by the
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 디스플레이 장치(100)에서 손가락 터치와 펜 터치를 수행하는 방식의 다양한 예시들을 표로 정리하여 나타낸 것이다.11 is a table showing various examples of a method of performing a finger touch and a pen touch in the
도 11을 참조하면, 터치 디스플레이 장치(100)가 LHB Sensing 방식으로 터치를 센싱하며, 하나의 영상 프레임 기간에서 네 번의 터치 센싱을 수행하는 경우의 예시를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 11 , an example of a case in which the
1. 펜이 인식되지 않은 경우에는 터치 구동 회로가 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하며, 터치 센싱 기간마다 손가락 터치 센싱을 수행한다. 따라서, 하나의 영상 프레임 기간 내의 네 번의 터치 센싱 기간을 통해 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 손가락 터치를 센싱할 수 있다.1. When the pen is not recognized, the touch driving circuit outputs a first level touch driving signal and performs finger touch sensing in each touch sensing period. Accordingly, finger touches on the entire area of the
2. 손가락 터치 센싱 기간 중 펜 터치가 발생한 것으로 인식되면, 손가락 터치 센싱과 펜 터치 센싱을 교번하여 수행한다. 터치 구동 회로는 손가락 터치 센싱 기간에 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하고 펜 터치 센싱 기간에 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력하여 터치를 센싱한다. 손가락 터치 센싱과 펜 터치 센싱을 교번하여 수행하므로, 두 번의 영상 프레임 기간 내의 터치 센싱 기간을 통해 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 손가락 터치와 펜 터치를 센싱할 수 잇다.2. If it is recognized that a pen touch has occurred during the finger touch sensing period, finger touch sensing and pen touch sensing are alternately performed. The touch driving circuit senses a touch by outputting a first level touch driving signal during a finger touch sensing period and outputting a second level touch driving signal during a pen touch sensing period. Since the finger touch sensing and the pen touch sensing are alternately performed, the finger touch and pen touch on the entire area of the
3. 하나의 펜이 인식된 경우, 펜 터치 센싱 기간에는 로컬 센싱을 수행한다. 손가락 터치와 펜 터치를 교번하여 수행하므로, 두 번의 영상 프레임 기간 내의 손가락 터치 센싱을 통해 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 손가락 터치를 센싱할 수 있다. 그리고, 이와 대응하는 펜 터치 센싱 기간마다 로컬 센싱을 수행하므로, 펜 터치 센싱의 리포트 레이트를 향상시킬 수 있다.3. When one pen is recognized, local sensing is performed during the pen touch sensing period. Since the finger touch and the pen touch are alternately performed, the finger touch on the entire area of the
4. 두 개의 펜이 인식된 경우, 펜 터치 센싱 기간을 분할하여 제1 펜(Pen1)을 위한 로컬 센싱과 제2 펜(Pen2)을 위한 로컬 센싱을 수행할 수 있다. 로컬 센싱을 수행하므로 두 개의 펜 각각에 대한 리포트 레이트가 크게 감소되지 않을 수 있다.4. When two pens are recognized, local sensing for the first pen (Pen1) and local sensing for the second pen (Pen2) may be performed by dividing the pen touch sensing period. Since local sensing is performed, the report rate for each of the two pens may not be greatly reduced.
5. 세 개의 펜이 인식된 경우, 하나의 영상 프레임 기간의 터치 센싱 기간을 손가락 터치 센싱, 제1 펜(Pen1) 로컬 센싱, 제2 펜(Pen2) 로컬 센싱, 제3 펜(Pen3) 로컬 센싱으로 분할하여 터치를 센싱한다. 따라서, 네 번의 영상 프레임 기간의 손가락 터치 센싱 기간을 통해 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 손가락 터치를 센싱할 수 있다. 그리고, 제1 펜(Pen1), 제2 펜(Pen2), 제3 펜(Pen3)에 대한 로컬 센싱을 수행함으로써, 펜 터치 센싱의 리포트 레이트를 손가락 터치 센싱과 동일한 리포트 레이트로 유지할 수 있다.5. When three pens are recognized, the touch sensing period of one image frame period is finger touch sensing, first pen (Pen1) local sensing, second pen (Pen2) local sensing, and third pen (Pen3) local sensing. It is divided into , and the touch is sensed. Accordingly, finger touches on the entire area of the
전술한 센싱 방식은 하나의 예시이므로, 터치 센싱 기간을 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간으로 분할하여 터치를 센싱하고, 펜 터치 센싱 기간에서 펜 위치 및 개수 확인 후 로컬 센싱을 수행하는 경우 다양한 방식으로 구현될 수 있다.Since the above-described sensing method is an example, various methods are used to sense a touch by dividing the touch sensing period into a finger touch sensing period and a pen touch sensing period, and to perform local sensing after checking the location and number of pens in the pen touch sensing period. can be implemented as
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로(1200)의 개략적인 구성의 예시를 나타낸 것이다.12 shows an example of a schematic configuration of a
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로(1200)는, 터치 구동 신호 출력부(1210), 터치 센싱 신호 수신부(1220) 및 터치 제어부(1230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12 , a
터치 구동 신호 출력부(1210)는, 터치 센싱 기간 중 제1 터치 센싱 기간에 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하고, 제2 터치 센싱 기간에 제1 레벨보다 높은 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력한다. 여기서, 제1 터치 센싱 기간은 손가락 터치 센싱 기간일 수 있고, 제2 터치 센싱 기간은 펜 터치 센싱 기간일 수 있다.The touch driving
터치 센싱 신호 수신부(1220)는, 터치 센싱 기간에 터치 구동 신호가 인가된 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 획득한다.The touch sensing
터치 제어부(1230)는, 획득된 터치 센싱 신호를 이용하여 터치를 감지한다.The
이러한 터치 제어부(1230)는, 제1 터치 센싱 기간에 획득된 터치 센싱 신호에 기초하여 손가락 터치를 센싱하고, 제2 터치 센싱 기간에 획득된 터치 센싱 신호를 기초하여 펜 터치를 센싱할 수 있다.The
또한, 터치 제어부(1230)는, 제1 터치 센싱 기간과 제2 터치 센싱 기간을 가변적으로 조정할 수 있으며, 조정되는 터치 센싱 기간에 따라 터치 구동 신호 출력부(1210)가 해당 레벨의 터치 구동 신호를 출력하도록 제어한다.Also, the
일 예로, 터치 제어부(1230)는, 펜 터치가 인식되기 전에는 터치 센싱 기간 동안 손가락 터치 센싱만 수행한다. 이에 따라, 터치 구동 신호 출력부(1210)는 제1 레벨의 터치 구동 신호만 출력한다.For example, the
그리고, 터치 제어부(1230)는, 펜 터치가 발생한 것으로 인식되면, 터치 센싱 기간을 제1 터치 센싱 기간과 제2 터치 센싱 기간으로 구분하고, 터치 구동 신호 출력부(1210)가 제2 터치 센싱 기간에 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력하도록 제어한다.Further, when recognizing that a pen touch has occurred, the
터치 제어부(1230)는, 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 펜 터치 센싱을 수행하고 펜의 위치 및 개수가 확인되면, 확인된 펜의 위치 및 개수에 기초하여 로컬 센싱을 수행하여 시분할로 수행되는 펜 터치 센싱의 리포트 레이트를 향상시킬 수 있도록 한다.When the
본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 구동 회로(1200)는 제1 터치 센싱 기간에 터치 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 터치 전극들(TE) 중 적어도 하나 이상의 터치 전극(TE)으로 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하여 손가락 터치를 센싱하고, 제2 터치 센싱 기간에 상기 다수의 터치 전극들(TE) 중 적어도 하나 이상의 터치 전극(TE)으로 상기 제1 레벨보다 높은 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력하여 펜 터치를 센싱할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the
이때, 제1 터치 센싱 기간은 터치 디스플레이 패널(110)의 하나의 영상 프레임 기간 동안 적어도 1회 이상 포함되고, 제2 터치 센싱 기간은 터치 디스플레이 패널(110)의 영상 프레임이 다수 회 반복되는 기간 동안 적어도 1회 이상 포함될 수 있다.At this time, the first touch sensing period is included at least once during one image frame period of the
또한, 터치 디스플레이 패널(110)에 펜에 의한 터치가 발생하게 되면, 제2 터치 센싱 기간은 터치 디스플레이 패널(110)의 영상 프레임이 다수 회 반복되는 기간 동안 적어도 2회 이상 포함될 수 있다. 예를 들면, 제1 터치 센싱 기간은 하나의 영상 프레임 기간 동안 2회 포함되고, 제2 터치 센싱 기간은 10회의 영상 프레임 기간 동안 1회 포함되다가, 터치 디스플레이 패널(110)에 펜에 의한 터치가 발생하게 되면 제2 터치 센싱 기간은 10회의 영상 프레임 기간 동안 5회 포함될 수 있는 것이다.Also, when a touch by a pen occurs on the
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 구동 회로의 구동 방법의 과정의 예시를 나타낸 것이다.13 illustrates an example of a process of a method of driving a touch driving circuit according to embodiments of the present invention.
도 13을 참조하면, 터치 구동 회로는 펜 터치가 인식되기 전에 핑거 모드로 터치 센싱을 수행한다(S1300).Referring to FIG. 13 , the touch driving circuit performs touch sensing in a finger mode before a pen touch is recognized (S1300).
터치 구동 회로는 펜 터치가 발생한 것으로 인식되면(S1310), 풀 센싱 펜 모드로 터치 디스플레이 패널(110)의 전체 영역에 대한 펜 터치 센싱을 수행한다(S1320).When the touch driving circuit recognizes that a pen touch has occurred (S1310), it performs pen touch sensing on the entire area of the
터치 구동 회로는 풀 센싱 펜 모드에서 펜의 위치 및 개수를 확인한다(S1330).The touch driving circuit checks the location and number of pens in the full sensing pen mode (S1330).
터치 구동 회로는 하나의 펜만 인식되는 경우(S1340), 단일 로컬 센싱 펜 모드로 동작하여(S1350) 해당 펜에 의해 발생하는 터치 센싱 신호의 리포트 레이트를 향상시킨다.When only one pen is recognized (S1340), the touch driving circuit operates in a single local sensing pen mode (S1350) to improve the report rate of the touch sensing signal generated by the corresponding pen.
또는, 복수의 펜이 인식되는 경우(S1350), 다중 로컬 센싱 펜 모드로 동작하며(S1360) 복수의 펜 각각에 대한 로컬 센싱을 수행함으로써, 복수의 펜이 인식되는 경우에도 리포트 레이트를 유지하며 펜 터치를 센싱할 수 있도록 한다.Alternatively, when a plurality of pens are recognized (S1350), it operates in a multi-local sensing pen mode (S1360) and performs local sensing for each of the plurality of pens, thereby maintaining the report rate even when a plurality of pens are recognized and pen Enables touch sensing.
본 발명의 실시예들에 의하면, 터치 센싱 기간을 손가락 터치 센싱 기간과 펜 터치 센싱 기간으로 구분하고, 펜 터치 센싱 기간에 터치 구동 신호의 전압 레벨과 센싱 게인을 높여줌으로써 펜 터치 센싱의 감도를 향상시킬 수 있도록 한다. 따라서, 좁은 면적의 펜 팁을 갖는 펜의 터치를 인식하며 세밀한 펜 터치 인식이 가능하도록 한다.According to embodiments of the present invention, the sensitivity of pen touch sensing is improved by dividing the touch sensing period into a finger touch sensing period and a pen touch sensing period, and increasing the voltage level and sensing gain of the touch driving signal in the pen touch sensing period. allow it to be done Therefore, it is possible to recognize a touch of a pen having a pen tip of a small area and to recognize a detailed pen touch.
또한, 손가락 터치 센싱 중 펜 터치가 발생한 것으로 인식되면 펜 터치 센싱을 수행함으로써, 시분할로 구동되는 터치 센싱에 의해 손가락 터치 센싱의 리포트 레이트가 감소되는 것을 최소화한다.Also, if it is recognized that a pen touch has occurred during finger touch sensing, pen touch sensing is performed, thereby minimizing a reduction in the report rate of finger touch sensing due to time-division driven touch sensing.
또한, 펜 터치 센싱 기간에 전체 영역에 대한 펜 터치를 센싱하여 펜의 위치 및 개수를 확인한 후 로컬 센싱을 수행하여 펜 터치 센싱의 리포트 레이트를 개선할 수 있도록 하며, 로컬 센싱을 통해 일정 수준의 리포트 레이트를 유지하며 다중 펜 터치 센싱도 수행할 수 있도록 한다.In addition, by sensing the pen touches of the entire area during the pen touch sensing period, the location and number of pens are checked, and then local sensing is performed to improve the report rate of pen touch sensing. It maintains the rate and enables multi-pen touch sensing to be performed.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 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 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. In addition, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, so the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 터치 디스플레이 장치 110: 터치 디스플레이 패널
120: 터치 센싱 회로 130: 터치 컨트롤러
140: 터치 전원 회로 141: 전원 생성부
142: 구동 전압 출력부 1200: 터치 구동 회로
1210: 터치 구동 신호 출력부 1220: 터치 센싱 신호 수신부
1230: 터치 제어부100: touch display device 110: touch display panel
120: touch sensing circuit 130: touch controller
140: touch power circuit 141: power generator
142: driving voltage output unit 1200: touch driving circuit
1210: touch driving signal output unit 1220: touch sensing signal receiving unit
1230: touch control unit
Claims (17)
상기 터치 디스플레이 패널에 배치되거나 내장된 다수의 터치 전극들; 및
상기 다수의 터치 전극들로 터치 구동 신호를 출력하고, 상기 다수의 터치 전극들로부터 획득된 터치 센싱 신호에 기초하여 터치를 감지하는 터치 구동 회로를 포함하고,
상기 터치 구동 회로는,
제1 레벨의 터치 구동 신호가 인가된 상태에서 터치 센싱 신호에 기초한 센싱 데이터가 제1 임계값 이상이고 제2 임계값 이하이면 펜 터치가 발생한 것으로 인식하여,
손가락 터치 센싱 기간에 대응하는 제1 터치 센싱 기간에 상기 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하고, 펜 터치 센싱 기간에 대응하는 제2 터치 센싱 기간에 상기 제1 레벨보다 높은 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력하는 터치 디스플레이 장치.
touch display panel;
a plurality of touch electrodes disposed or embedded in the touch display panel; and
a touch driving circuit that outputs touch driving signals to the plurality of touch electrodes and senses a touch based on touch sensing signals obtained from the plurality of touch electrodes;
The touch driving circuit,
In a state in which the touch driving signal of the first level is applied, if the sensing data based on the touch sensing signal is greater than or equal to the first threshold and less than or equal to the second threshold, recognizing that a pen touch has occurred,
A touch driving signal of the first level is output in a first touch sensing period corresponding to a finger touch sensing period, and a touch driving signal of a second level higher than the first level is output in a second touch sensing period corresponding to a pen touch sensing period. A touch display device that outputs signals.
상기 터치 구동 회로는,
N개의 제2 터치 센싱 기간을 통해 상기 터치 디스플레이 패널의 모든 터치 전극들로부터 상기 터치 센싱 신호를 획득하고,
다음 N개의 제2 터치 센싱 기간을 통해 상기 터치 디스플레이 패널의 일부 터치 전극들로부터 상기 터치 센싱 신호를 획득하는 터치 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The touch driving circuit,
Acquiring the touch sensing signals from all touch electrodes of the touch display panel through N second touch sensing periods;
The touch display device acquires the touch sensing signal from some touch electrodes of the touch display panel through the next N number of second touch sensing periods.
상기 일부 터치 전극들은 상기 N개의 제2 터치 센싱 기간에 감지된 터치 좌표에 기초하여 선택된 터치 디스플레이 장치.
According to claim 2,
The touch display device of claim 1 , wherein the some touch electrodes are selected based on touch coordinates detected during the N second touch sensing periods.
상기 터치 구동 회로는,
상기 다음 N개의 제2 터치 센싱 기간 중 어느 하나의 제2 터치 센싱 기간에 제1 그룹의 터치 전극들로부터 상기 터치 센싱 신호를 획득하고, 다른 하나의 제2 터치 센싱 기간에 제2 그룹의 터치 전극들로부터 상기 터치 센싱 신호를 획득하는 터치 디스플레이 장치.
According to claim 2,
The touch driving circuit,
The touch sensing signal is acquired from the touch electrodes of the first group in any one second touch sensing period among the next N second touch sensing periods, and the touch electrodes of the second group are acquired in another second touch sensing period. A touch display device for obtaining the touch sensing signal from a field.
상기 터치 구동 회로는,
상기 다음 N개의 제2 터치 센싱 기간을 통해 획득된 상기 터치 센싱 신호에 기초하여 둘 이상의 터치 좌표를 감지하는 터치 디스플레이 장치.
According to claim 2,
The touch driving circuit,
The touch display device detects two or more touch coordinates based on the touch sensing signals obtained through the next N second touch sensing periods.
상기 터치 구동 회로는,
제1 피드백 캐패시터; 및
상기 제1 피드백 캐패시터의 용량보다 큰 용량을 갖는 제2 피드백 캐패시터를 포함하고,
상기 제1 피드백 캐패시터는 상기 제1 터치 센싱 기간에 상기 터치 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 피드백 캐패시터는 상기 제2 터치 센싱 기간에 상기 터치 전극과 전기적으로 연결되는 터치 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The touch driving circuit,
a first feedback capacitor; and
A second feedback capacitor having a capacitance greater than that of the first feedback capacitor;
The first feedback capacitor is electrically connected to the touch electrode during the first touch sensing period, and the second feedback capacitor is electrically connected to the touch electrode during the second touch sensing period.
상기 터치 구동 회로는,
(-) 입력단이 상기 터치 전극과 전기적으로 연결된 증폭기;
상기 증폭기의 상기 (-) 입력단과 출력단 사이에 연결된 제1 스위치 및 제1 피드백 캐패시터; 및
상기 증폭기의 상기 (-) 입력단과 상기 출력단 사이에 연결된 제2 스위치 및 제2 피드백 캐패시터를 포함하고,
상기 제1 스위치는 상기 제1 터치 센싱 기간에 턴-온 되고, 상기 제2 스위치는 상기 제2 터치 센싱 기간에 턴-온 되며,
상기 제2 피드백 캐패시터의 용량은 상기 제1 피드백 캐패시터의 용량보다 큰 터치 디스플레이 장치.
According to claim 1,
The touch driving circuit,
(-) an amplifier having an input terminal electrically connected to the touch electrode;
a first switch and a first feedback capacitor connected between the (-) input terminal and the output terminal of the amplifier; and
A second switch and a second feedback capacitor connected between the (-) input terminal and the output terminal of the amplifier,
The first switch is turned on during the first touch sensing period, and the second switch is turned on during the second touch sensing period.
The capacitance of the second feedback capacitor is greater than the capacitance of the first feedback capacitor.
상기 터치 디스플레이 패널에 배치되거나 내장된 다수의 터치 전극들; 및
제1 터치 센싱 기간에 상기 다수의 터치 전극들로 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하고, 제2 터치 센싱 기간에 상기 다수의 터치 전극들로 상기 제1 레벨보다 높은 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력하며, 상기 다수의 터치 전극들로부터 획득된 터치 센싱 신호에 기초하여 터치를 감지하는 터치 구동 회로
를 포함하고,
상기 터치 구동 회로는,
N개의 제2 터치 센싱 기간을 통해 상기 터치 디스플레이 패널의 모든 터치 전극들로부터 상기 터치 센싱 신호를 획득하고, 획득된 상기 터치 센싱 신호에 기초하여 터치 좌표를 감지하면,
다음 N개의 제2 터치 센싱 기간을 통해 상기 터치 디스플레이 패널의 일부 터치 전극들로부터 상기 터치 센싱 신호를 획득하는 터치 디스플레이 장치.
touch display panel;
a plurality of touch electrodes disposed or embedded in the touch display panel; and
A touch driving signal of a first level is output through the plurality of touch electrodes in a first touch sensing period, and a touch driving signal of a second level higher than the first level is output through the plurality of touch electrodes in a second touch sensing period. A touch driving circuit that outputs a touch and senses a touch based on touch sensing signals obtained from the plurality of touch electrodes.
including,
The touch driving circuit,
When the touch sensing signals are acquired from all touch electrodes of the touch display panel through N second touch sensing periods and touch coordinates are sensed based on the acquired touch sensing signals,
The touch display device acquires the touch sensing signals from some touch electrodes of the touch display panel through the next N number of second touch sensing periods.
상기 터치 구동 회로는,
상기 다음 N개의 제2 터치 센싱 기간 중 어느 하나의 제2 터치 센싱 기간에 제1 그룹의 터치 전극들로부터 상기 터치 센싱 신호를 획득하고, 다른 하나의 제2 터치 센싱 기간에 제2 그룹의 터치 전극들로부터 상기 터치 센싱 신호를 획득하는 터치 디스플레이 장치.
According to claim 8,
The touch driving circuit,
The touch sensing signal is acquired from the touch electrodes of the first group in any one second touch sensing period among the next N second touch sensing periods, and the touch electrodes of the second group are acquired in another second touch sensing period. A touch display device for obtaining the touch sensing signal from a field.
상기 터치 구동 회로는,
제1 피드백 캐패시터; 및
상기 제1 피드백 캐패시터의 용량보다 큰 용량을 갖는 제2 피드백 캐패시터를 포함하고,
상기 제1 피드백 캐패시터는 상기 제1 터치 센싱 기간에 상기 터치 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 피드백 캐패시터는 상기 제2 터치 센싱 기간에 상기 터치 전극과 전기적으로 연결되는 터치 디스플레이 장치.
According to claim 8,
The touch driving circuit,
a first feedback capacitor; and
A second feedback capacitor having a capacitance greater than that of the first feedback capacitor;
The first feedback capacitor is electrically connected to the touch electrode during the first touch sensing period, and the second feedback capacitor is electrically connected to the touch electrode during the second touch sensing period.
상기 다수의 터치 전극들로부터 터치 센싱 신호를 획득하는 터치 센싱 신호 수신부; 및
상기 터치 센싱 신호에 기초하여 터치를 감지하는 터치 제어부
를 포함하고,
상기 터치 구동 신호 출력부는,
N개의 제2 터치 센싱 기간을 통해 상기 다수의 터치 전극들 중 모든 터치 전극들로 상기 터치 구동 신호를 출력하고, 다음 N개의 제2 터치 센싱 기간을 통해 상기 다수의 터치 전극들 중 일부 터치 전극들로 상기 터치 구동 신호를 출력하는 터치 구동 회로.
A touch driving signal output unit configured to output a touch driving signal of a first level through a plurality of touch electrodes in a first touch sensing period and a touch driving signal of a second level higher than the first level in a second touch sensing period. ;
a touch sensing signal receiving unit acquiring touch sensing signals from the plurality of touch electrodes; and
A touch controller detecting a touch based on the touch sensing signal
including,
The touch drive signal output unit,
The touch driving signal is output to all touch electrodes among the plurality of touch electrodes through N second touch sensing periods, and some touch electrodes among the plurality of touch electrodes through the next N second touch sensing periods A touch driving circuit that outputs the touch driving signal to
상기 터치 구동 신호 출력부는,
상기 다음 N개의 제2 터치 센싱 기간 중 어느 하나의 제2 터치 센싱 기간에 제1 그룹의 터치 전극들로 상기 터치 구동 신호를 출력하고, 다른 하나의 제2 터치 센싱 기간에 제2 그룹의 터치 전극들로 상기 터치 구동 신호를 출력하는 터치 구동 회로.
According to claim 12,
The touch drive signal output unit,
The touch driving signal is output to the touch electrodes of the first group in any one of the next N second touch sensing periods, and the touch electrodes of the second group in the other second touch sensing period. A touch driving circuit that outputs the touch driving signal to fields.
상기 터치 제어부는,
상기 N개의 제2 터치 센싱 기간을 통해 감지된 터치 좌표에 기초하여 상기 다음 N개의 제2 터치 센싱 기간을 통해 상기 터치 구동 신호가 인가되는 상기 일부 터치 전극들을 선택하는 터치 구동 회로.
According to claim 12,
The touch control unit,
A touch driving circuit that selects some of the touch electrodes to which the touch driving signal is applied through the next N second touch sensing periods based on touch coordinates detected through the N second touch sensing periods.
상기 터치 센싱 신호 수신부는,
(-) 입력단이 상기 터치 전극과 전기적으로 연결된 증폭기;
상기 증폭기의 상기 (-) 입력단과 출력단 사이에 연결된 제1 스위치 및 제1 피드백 캐패시터; 및
상기 증폭기의 상기 (-) 입력단과 상기 출력단 사이에 연결된 제2 스위치 및 제2 피드백 캐패시터를 포함하고,
상기 제1 스위치는 상기 제1 터치 센싱 기간에 턴-온 되고, 상기 제2 스위치는 상기 제2 터치 센싱 기간에 턴-온 되며,
상기 제2 피드백 캐패시터의 용량은 상기 제1 피드백 캐패시터의 용량보다 큰 터치 구동 회로.
According to claim 12,
The touch sensing signal receiver,
(-) an amplifier having an input terminal electrically connected to the touch electrode;
a first switch and a first feedback capacitor connected between the (-) input terminal and the output terminal of the amplifier; and
A second switch and a second feedback capacitor connected between the (-) input terminal and the output terminal of the amplifier,
The first switch is turned on during the first touch sensing period, and the second switch is turned on during the second touch sensing period.
The capacitance of the second feedback capacitor is greater than the capacitance of the first feedback capacitor.
상기 터치 디스플레이 패널에 배치되거나 내장된 다수의 터치 전극들; 및
제1 터치 센싱 기간에 상기 다수의 터치 전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극으로 제1 레벨의 터치 구동 신호를 출력하고, 제2 터치 센싱 기간에 상기 다수의 터치 전극들 중 적어도 하나 이상의 터치 전극으로 상기 제1 레벨보다 높은 제2 레벨의 터치 구동 신호를 출력하는 터치 구동 회로를 포함하고,
상기 제1 터치 센싱 기간은 상기 하나의 영상 프레임 기간 동안 적어도 1회 이상 포함되고, 상기 제2 터치 센싱 기간은 상기 영상 프레임이 다수 회 반복되는 기간 동안 적어도 1회 이상 포함되고,
상기 터치 디스플레이 패널에 펜에 의한 터치가 발생하면, 상기 제2 터치 센싱 기간은 상기 영상 프레임이 다수 회 반복되는 기간 동안 적어도 2회 이상 포함되도록 제1 터치 센싱 기간과 제2 터치 센싱 기간이 가변적으로 조절되는 터치 디스플레이 장치.
a touch display panel on which images are displayed by repeating image frames;
a plurality of touch electrodes disposed or embedded in the touch display panel; and
A first-level touch driving signal is output to at least one touch electrode among the plurality of touch electrodes in a first touch sensing period, and the touch driving signal of the first level is output to at least one touch electrode among the plurality of touch electrodes in a second touch sensing period. A touch driving circuit outputting a touch driving signal of a second level higher than the first level;
The first touch sensing period is included at least once during the one image frame period, and the second touch sensing period is included at least once during a period in which the image frame is repeated multiple times,
When a touch by a pen occurs on the touch display panel, the first touch sensing period and the second touch sensing period are variably included so that the second touch sensing period includes at least two times during a period in which the image frame is repeated multiple times. Controlled touch display device.
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