KR102485575B1 - 디스플레이 장치의 터치 감지 방법 및 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

영상을 표시하는 디스플레이 패널, 및 복수의 구동 라인들 및 복수의 감지 라인들을 가지는 터치 센서를 포함하는 디스플레이 장치의 터치 감지 방법에서, 디스플레이 장치에 인가되는 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트가 결정되고, 디스플레이 프레임 레이트에 따라 터치 구동 블록들의 개수가 결정되며, 복수의 구동 라인들이 결정된 개수의 터치 구동 블록들로 그룹화되고, 터치를 감지하도록 각 디스플레이 프레임마다 결정된 개수의 터치 구동 블록들 중 하나의 터치 구동 블록이 구동된다. 이에 따라, 하이 프레임 레이트 또는 로우 프레임 레이트로 디스플레이 프레임 레이트가 가변되더라도 터치 센서의 터치 센싱 동작이 정확하고 효율적으로 수행될 수 있다.

Description

디스플레이 장치의 터치 감지 방법 및 디스플레이 장치{METHOD OF SENSING A TOUCH OF A DISPLAY DEVICE, AND DISPLAY DEVICE}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이 프레임 레이트가 가변되는 디스플레이 장치의 터치 감지 방법에 관한 것이다.
근래의 디스플레이 장치는 사용자에 의한 입력 행위 또는 이벤트를 인식하기 위한 터치 센서를 포함한다. 통상적으로, 터치 센서는 사람의 손 또는 물체의 접촉을 전기적 신호로 변환하여 접촉되는 위치를 검출할 수 있다. 터치 센서는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; OLED) 디스플레이 패널, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD) 패널 등과 같은 디스플레이 패널의 상면에 장착되거나, 디스플레이 패널 내에 형성되며, 정전용량 방식, 저항막 방식, 전자기장 방식, 적외선 방식, 표면탄성파(Surface Acoustic Wave; SAW) 방식, 근접장 이미징(Near Field Imaging; NFI) 방식 등으로 구분될 수 있다.
최근, 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 전자 기기의 전력 소모를 감소시키기 위하여, 디스플레이 장치의 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트를 가변시키는 기술들이 개발되고 있다. 한편, 종래의 디스플레이 장치는 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트와 동일한 터치 프레임 레이트로 터치 센싱 동작을 수행한다. 이에 따라, 디스플레이 프레임 레이트가 증가되면, 터치 센서의 구동 라인이 충전되는 시간이 부족하게 되고, 디스플레이 프레임 레이트가 감소되면, 터치 센싱 동작의 속도가 감소됨으로써, 터치 센싱 동작이 정확하게 수행되지 않는 문제가 있다.
본 발명의 일 목적은 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트가 가변되더라도 터치 센싱 동작을 정확하고 효율적으로 수행할 수 있는 디스플레이 장치의 터치 감지 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트가 가변되더라도 터치 센싱 동작을 정확하고 효율적으로 수행할 수 있는 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 및 복수의 구동 라인들 및 복수의 감지 라인들을 가지는 터치 센서를 포함하는 디스플레이 장치의 터치 감지 방법에서, 상기 디스플레이 장치에 인가되는 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트가 결정되고, 상기 디스플레이 프레임 레이트에 따라 터치 구동 블록들의 개수가 결정되며, 상기 복수의 구동 라인들이 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화되고, 터치를 감지하도록 각 디스플레이 프레임마다 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들 중 하나의 터치 구동 블록이 구동된다.
일 실시예에서, 상기 터치 구동 블록들의 개수는 상기 디스플레이 프레임 레이트가 증가할수록 증가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 구동 라인들은 상기 디스플레이 패널의 수평 블랭크 구간들 동안 구동되고, 상기 복수의 구동 라인들 중 하나의 구동 라인이 구동되는 상기 수평 블랭크 구간들의 개수는 상기 터치 구동 블록들의 개수가 증가할수록 증가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 구동 라인들은, 상기 복수의 구동 라인들 중 인접한 구동 라인들이 서로 다른 터치 구동 블록들에 속하도록 그룹화될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 복수의 구동 라인들은, 상기 복수의 구동 라인들 중 인접한 구동 라인들이 동일한 터치 구동 블록에 속하도록 그룹화될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 터치 구동 블록들의 개수는 상기 디스플레이 프레임 레이트를 상기 터치 센서의 터치 프레임 레이트로 나눈 수를 올림하여 계산될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 높은 경우, 상기 복수의 구동 라인들 중 하나의 구동 라인이 상기 터치 구동 블록들의 개수와 동일한 개수의 수평 블랭크 구간들 동안 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 높은 경우, 상기 터치 센서는 상기 터치 구동 블록들의 개수와 동일한 개수의 디스플레이 프레임들에 걸쳐서 한 번 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 낮은 경우, 하나의 수평 블랭크 구간 동안, 상기 터치 프레임 레이트를 상기 디스플레이 프레임 레이트로 나눈 수를 내림하여 계산된 개수의 구동 라인들이 순차적으로 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 낮은 경우, 상기 터치 센서는 하나의 디스플레이 프레임에서 상기 터치 프레임 레이트를 상기 디스플레이 프레임 레이트로 나눈 수를 내림하여 계산된 횟수만큼 구동될 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 복수의 구동 라인들 및 복수의 감지 라인들을 가지는 터치 센서, 및 상기 디스플레이 장치에 인가되는 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트를 결정하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트에 따라 터치 구동 블록들의 개수를 결정하며, 상기 복수의 구동 라인들을 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화하고, 터치를 감지하도록 각 디스플레이 프레임에서 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들 중 하나의 터치 구동 블록을 구동하는 터치 컨트롤러를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 터치 컨트롤러는, 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트에 따라 상기 터치 구동 블록들의 개수를 결정하는 블록 개수 결정부, 각 디스플레이 프레임에서 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들 중 상기 하나의 터치 구동 블록을 구동하는 송신 블록, 및 상기 복수의 감지 라인들로부터의 출력을 수신하여 터치 데이터를 생성하는 수신 블록을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 블록 개수 결정부는 상기 디스플레이 장치를 제어하는 외부의 호스트로부터 상기 디스플레이 프레임 레이트를 나타내는 디스플레이 프레임 레이트 신호를 수신하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트 신호에 기초하여 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 블록 개수 결정부는 상기 디스플레이 장치를 제어하는 외부의 호스트로부터 수직 동기 신호를 수신하고, 상기 수직 동기 신호에 기초하여 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 블록 개수 결정부는, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 증가할수록 상기 터치 구동 블록들의 개수가 증가하도록 상기 터치 구동 블록들의 개수를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 송신 블록은 상기 디스플레이 패널의 수평 블랭크 구간들 동안 상기 복수의 구동 라인들을 구동하고, 상기 송신 블록은, 상기 터치 구동 블록들의 개수가 증가할수록 상기 복수의 구동 라인들 중 하나의 구동 라인이 구동되는 상기 수평 블랭크 구간들의 개수가 증가하도록 상기 복수의 구동 라인들을 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 송신 블록은 상기 복수의 구동 라인들 중 인접한 구동 라인들이 서로 다른 터치 구동 블록들에 속하도록 상기 복수의 구동 라인들을 그룹화하고, 상기 인접한 구동 라인들을 서로 다른 디스플레이 프레임들에서 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 송신 블록은 상기 복수의 구동 라인들 중 인접한 구동 라인들이 동일한 터치 구동 블록에 속하도록 상기 복수의 구동 라인들을 그룹화하고, 상기 인접한 구동 라인들을 동일한 디스플레이 프레임에서 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 블록 개수 결정부는, 상기 디스플레이 프레임 레이트를 상기 터치 프레임 레이트로 나눈 수를 올림하여 상기 터치 구동 블록들의 개수를 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 송신 블록은, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 높은 경우, 상기 복수의 구동 라인들 중 하나의 구동 라인을 상기 터치 구동 블록들의 개수와 동일한 개수의 수평 블랭크 구간들 동안 구동할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 터치 감지 방법 및 디스플레이 장치는, 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트에 따라 터치 구동 블록들의 개수를 결정하고, 터치 센서의 복수의 구동 라인들을 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화하며, 각 디스플레이 프레임에서 하나의 터치 구동 블록을 구동함으로써, 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트가 가변되더라도 터치 센싱 동작을 정확하고 효율적으로 수행할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 터치 감지 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 디스플레이 장치에 포함된 터치 센서 및 터치 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 터치 감지 방법을 나타내는 순서도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법에 의해 구동 라인들이 터치 구동 블록들로 그룹화되는 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법에 의해 구동 라인들이 터치 구동 블록들로 그룹화되는 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법에 의해 높은 디스플레이 프레임 레이트에서 4개의 터치 구동 블록들로 그룹화된 구동 라인들이 구동되는 동작의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7a는 60Hz의 디스플레이 프레임 레이트에서의 터치 센서의 터치 센싱 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 7b는 240Hz의 디스플레이 프레임 레이트에서의 터치 센서의 터치 센싱 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법에 의해 낮은 디스플레이 프레임 레이트에서 하나의 터치 구동 블록으로 그룹화된 구동 라인들이 구동되는 동작의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 터치 감지 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 및 복수의 구동 라인들 및 복수의 감지 라인들을 가지는 터치 센서를 포함하는 디스플레이 장치의 터치 감지 방법에서, 상기 디스플레이 장치에 인가되는 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트가 결정된다(S110). 최근, 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 전자 기기의 전력 소모를 감소시키기 위하여, 디스플레이 장치의 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트를 가변시키는 기술들, 예를 들어 패널 셀프 리프레쉬(Panel Self Refresh; PSR), 프리싱크(FreeSync), 미디어 버퍼 최적화(Media Buffer Optimization; MBO), 동적 리프레쉬 레이트(Dynamic Refresh Rates) 기술들이 개발되고 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 터치 감지 방법은, 이러한 디스플레이 프레임 레이트가 가변되는 디스플레이 장치에서 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이 장치는 상기 디스플레이 장치를 제어하는 외부의 호스트(예를 들어, 어플리케이션 프로세서(Application Processor; AP) 또는 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU))로부터 상기 디스플레이 프레임 레이트를 나타내는 디스플레이 프레임 레이트 신호를 수신하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트 신호에 기초하여 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 디스플레이 장치는 상기 디스플레이 장치를 제어하는 외부의 호스트로부터 수직 동기 신호를 수신하고, 상기 수직 동기 신호에 기초하여 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다.
상기 결정된 디스플레이 프레임 레이트에 따라 터치 구동 블록들의 개수가 결정된다(S130). 상기 터치 구동 블록들의 개수는 상기 디스플레이 프레임 레이트에 비례하여 결정될 수 있다. 즉, 상기 터치 구동 블록들의 개수는 상기 디스플레이 프레임 레이트가 증가할수록 증가하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 감소할수록 감소하도록 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 터치 구동 블록들의 개수는 상기 디스플레이 프레임 레이트를 상기 터치 센서의 터치 프레임 레이트로 나눈 수를 올림하여 계산될 수 있다. 여기서, 상기 터치 프레임 레이트는 상기 터치 센서의 사이즈 및 구조에 따라 결정되는 값으로서, 상기 터치 센서에 포함된 복수의 구동 라인들이 목표 충전 레벨로 충분히 충전되도록 구동될 수 있는 프레임 레이트들 중 최대 프레임 레이트일 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 프레임 레이트가 약 240Hz이고, 상기 터치 프레임 레이트가 약 60Hz인 경우, 상기 표시 장치는 상기 터치 구동 블록들의 개수를 4로 결정할 수 있다.
상기 터치 센서의 상기 복수의 구동 라인들이 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화된다(S150). 일 실시예에서, 상기 복수의 구동 라인들은, 상기 복수의 구동 라인들 중 인접한 구동 라인들이 서로 다른 터치 구동 블록들에 속하도록 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 구동 라인들은, 하나의 구동 라인이 하나의 터치 구동 블록에 할당되고, 다음 구동 라인이 다음 터치 구동 블록에 할당되는 방식으로, 순차적으로 각각의 터치 구동 블록들에 할당될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 복수의 구동 라인들은, 상기 복수의 구동 라인들 중 인접한 구동 라인들이 동일한 터치 구동 블록에 속하도록 그룹화될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 구동 라인들이 상기 결정된 개수만큼 등분되고, 등분된 부분들이 각각의 터치 구동 블록들에 할당될 수 있다.
터치를 감지하도록 각 디스플레이 프레임마다 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들 중 하나의 터치 구동 블록이 구동된다(S170). 상기 터치 구동 블록들이 각각의 디스플레이 프레임들에서 순차적으로 구동될 수 있다. 즉, 상기 터치 센서가 상기 터치 구동 블록들의 개수와 동일한 개수의 디스플레이 프레임들에 걸쳐서 한 번 구동될 수 있다. 한편, 상기 복수의 구동 라인들은 상기 디스플레이 패널의 수평 블랭크 구간들 동안 구동되고, 상기 복수의 구동 라인들 중 하나의 구동 라인이 구동되는 상기 수평 블랭크 구간들의 개수는 상기 터치 구동 블록들의 개수가 증가할수록 증가될 수 있다. 예를 들어, 하나의 구동 라인이 하나의 수평 블랭크 구간 동안 구동되는 디스플레이 프레임 레이트에 비하여 디스플레이 프레임 레이트가 두 배로 증가되는 경우, 하나의 구동 라인이 두 개의 수평 블랭크 구간 동안 구동될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 프레임 레이트가 증가되어 각 수평 블랭크 구간이 감소되더라도, 각 구동 라인이 구동되는 수평 블랭크 구간들의 개수가 증가됨으로써, 각 구동 라인은 목표 충전 레벨로 충분히 충전될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 로우 프레임 레이트로 낮아지는 경우, 하나의 수평 블랭크 구간 동안, 2 이상의 구동 라인들이 순차적으로 구동될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 프레임 레이트가 로우 프레임 레이트로 변경되더라도, 상기 터치 센서의 터치 센싱 동작의 속도가 감소되지 않을 수 있다.
한편, 종래의 디스플레이 장치에서는, 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트와 동일한 터치 프레임 레이트로 터치 센싱 동작이 수행되었다. 이에 따라, 디스플레이 프레임 레이트가 하이 프레임 레이트로 변경되는 경우, 각 구동 라인이 구동되는 시간, 즉 각 구동 라인이 충전되는 시간이 감소되고, 이에 따라, 정확한 터치 센싱 동작이 수행되지 못하는 문제가 있다. 또한, 디스플레이 프레임 레이트가 로우 프레임 레이트로 변경되는 경우, 터치 센서의 터치 센싱 동작의 속도가 감소되는 문제가 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 터치 감지 방법에서, 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트에 따라 상기 터치 구동 블록들의 개수가 결정되고, 상기 터치 센서의 상기 복수의 구동 라인들이 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화되며, 각 디스플레이 프레임에서 하나의 터치 구동 블록이 구동됨으로써, 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트가 하이 프레임 레이트 또는 로우 프레임 레이트로 가변되더라도 상기 터치 센서의 터치 센싱 동작이 정확하고 효율적으로 수행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 블록도이고, 도 3은 도 2의 디스플레이 장치에 포함된 터치 센서 및 터치 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 디스플레이 장치(200)는 디스플레이 패널(210), 디스플레이 드라이버(230), 터치 센서(250) 및 터치 컨트롤러(270)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 터치 컨트롤러(270)는 블록 개수 결정부(275), 송신 블록(280) 및 수신 블록(290)을 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(210)은 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(210)은 LCD(Liquid Crystal Display) 패널, LED(Light Emitting Diode) 패널, OLED(Organic LED) 패널 및 FED(Field Emission Display) 패널 등과 같은 다양한 디스플레이 패널들 중 하나일 수 있다.
디스플레이 드라이버(230)는 디스플레이 패널(210)을 구동할 수 있다. 디스플레이 드라이버(230)는 디스플레이 패널(210)에 디스플레이 데이터 신호(DDS)를 인가함으로써 디스플레이 패널(210)이 디스플레이 데이터 신호(DDS)에 상응하는 영상을 표시하도록 할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 드라이버(230)는 디스플레이 패널(210)의 각 행을 선택하는 스캔 드라이버, 상기 선택된 행의 픽셀들에 디스플레이 데이터 신호(DDS)를 인가하는 소스 드라이버, 및 상기 스캔 드라이버 및 상기 소스 드라이버의 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다.
터치 센서(250)는 제1 방향으로 연장된 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN) 및 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 연장된 복수의 감지 라인들(RX1, RX2, RXM-1, RXM)을 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 터치 센서(250)는 정전용량 방식, 저항막 방식, 전자기장 방식, 적외선 방식, 표면탄성파 방식, 근접장 이미징 방식, 또는 이와 유사한 방식의 터치 센서일 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 터치 센서(250)는 디스플레이 패널(210) 상에 부착되는 애드-온 방식(Add-On Type)의 터치 센서이거나, 디스플레이 패널(210) 내에 형성되는 내장형 방식(Embedded Type)의 터치 센서일 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(250)는 터치 센서 셀들이 디스플레이 패널(210)의 픽셀들 상에 형성되는 온-셀 타입(On-Cell Type)의 내장형 터치 센서이거나, 상기 터치 센서 셀들이 상기 픽셀들 내에 형성되는 인-셀 타입(In-Cell Type)의 내장형 터치 센서일 수 있다. 한편, 도 3에는, 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)과 복수의 감지 라인들(RX1, RX2, RXM-1, RXM) 사이의 상호 커패시턴스(Mutual Capacitance)를 측정하여 터치를 감지하는 터치 센서(250)가 개시되어 있으나, 실시예에 따라, 터치 센서(250)는 터치 센서 셀의 셀프 커패시턴스(Self Capacitance)를 측정하여 터치를 감지하는 셀프 커패시턴스 방식 터치 센서일 수 있다.
터치 컨트롤러(270)는 터치 센서(250)를 구동할 수 있다. 예를 들어, 터치 컨트롤러(270)는 터치 센서(250)의 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)에 터치 펄스(TXP)를 인가하고, 터치 센서(250)의 복수의 감지 라인들(RX1, RX2, RXM-1, RXM)로부터의 출력(RXP)을 수신함으로써, 터치 센서(250)를 구동할 수 있다. 터치 컨트롤러(270)는 디스플레이 장치(200)를 제어하는 외부의 호스트(예를 들어, 어플리케이션 프로세서(Application Processor; AP) 또는 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit; GPU))에 의해 디스플레이 장치(200)에 인가되는 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트를 결정하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트에 따라 터치 구동 블록들의 개수(BN)를 결정하며, 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)을 상기 결정된 개수(BN)의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화하고, 터치를 감지하도록 각 디스플레이 프레임에서 상기 결정된 개수(BN)의 상기 터치 구동 블록들 중 하나의 터치 구동 블록을 구동할 수 있다. 이러한 동작을 수행하도록, 터치 컨트롤러(270)는 블록 개수 결정부(275), 송신 블록(280) 및 수신 블록(290)을 포함할 수 있다.
블록 개수 결정부(275)는 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트에 따라 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)를 결정할 수 있다. 일 실시예에서, 블록 개수 결정부(275)는 상기 외부의 호스트(예를 들어, AP 또는 GPU)로부터 상기 디스플레이 프레임 레이트를 나타내는 디스플레이 프레임 레이트 신호(DFRS)를 수신하고, 디스플레이 프레임 레이트 신호(DFRS)에 기초하여 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 블록 개수 결정부(275)는 상기 외부의 호스트(예를 들어, AP 또는 GPU)로부터 수직 동기 신호를 수신하고, 상기 수직 동기 신호에 기초하여 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 블록 개수 결정부(275)는 인접한 수직 동기 신호들 사이의 시간 간격에 기초하여 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다. 또한, 블록 개수 결정부(275)는 상기 디스플레이 프레임 레이트에 비례하도록 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)를 결정할 수 있다. 즉, 블록 개수 결정부(275)는, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 증가할수록 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)가 증가하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 감소할수록 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)가 감소하도록 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)를 결정할 수 있다.
송신 블록(280)은 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)에 구동 펄스(TXP)를 인가할 수 있다. 일 실시예에서, 송신 블록(280)은 펄스 생성기(281), 제1 스위칭부(283) 및 구동 라인 선택기(285)를 포함할 수 있다. 펄스 생성기(281)는 구동 펄스(TXP)를 생성할 수 있다. 제1 스위칭부(283)는 구동 라인 선택기(285)에 의해 제어되어 펄스 생성기(281)와 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN) 중 선택된 구동 라인을 연결할 수 있다.
한편, 송신 블록(280)은 각 디스플레이 프레임에서 상기 결정된 개수(BN)의 상기 터치 구동 블록들 중 상기 하나의 터치 구동 블록을 구동할 수 있다. 즉, 송신 블록(280)은 블록 개수 결정부(275)로부터 상기 터치 구동 블록들의 결정된 개수(BN)를 수신하고, 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)을 결정된 개수(BN)의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화하며, 각 디스플레이 프레임마다 하나의 터치 구동 블록에 포함된 구동 라인들에만 구동 펄스(TXP)가 인가되도록 제1 스위칭부(283)를 제어할 수 있다.
수신 블록(290)은 복수의 감지 라인들(RX1, RX2, RXM-1, RXM)로부터의 출력(RXP)을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 수신 블록(290)은 제2 스위칭부(293), 감지 라인 선택기(295) 및 터치 데이터 생성기(297)를 포함할 수 있다. 제2 스위칭부(293)는 감지 라인 선택기(295)에 의해 제어되어 복수의 감지 라인들(RX1, RX2, RXM-1, RXM) 중 선택된 감지 라인을 터치 데이터 생성기(297)에 연결할 수 있다. 예를 들어, 감지 라인 선택기(295) 복수의 감지 라인들(RX1, RX2, RXM-1, RXM)로부터의 출력(RXP)이 터치 데이터 생성기(297)에 순차적으로 인가되도록 제2 스위칭부(293)를 제어할 수 있다. 터치 데이터 생성기(297)는 복수의 감지 라인들(RX1, RX2, RXM-1, RXM)로부터 제2 스위칭부(293)를 통하여 순차적으로 수신된 출력(RXP)에 기초하여 터치 데이터(TD)를 생성할 수 있다. 터치 데이터 생성기(297)는 상기 외부의 호스트(예를 들어, AP 또는 GPU)에 터치 데이터(TD)를 제공할 수 있다.
이 하, 도 2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(200)의 터치 감지 방법이 설명된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 터치 감지 방법을 나타내는 순서도이고, 도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법에 의해 구동 라인들이 터치 구동 블록들로 그룹화되는 일 예를 설명하기 위한 도면이며, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법에 의해 구동 라인들이 터치 구동 블록들로 그룹화되는 다른 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법에 의해 높은 디스플레이 프레임 레이트에서 4개의 터치 구동 블록들로 그룹화된 구동 라인들이 구동되는 동작의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 7a는 60Hz의 디스플레이 프레임 레이트에서의 터치 센서의 터치 센싱 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이며, 도 7b는 240Hz의 디스플레이 프레임 레이트에서의 터치 센서의 터치 센싱 동작의 일 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 감지 방법에 의해 낮은 디스플레이 프레임 레이트에서 하나의 터치 구동 블록으로 그룹화된 구동 라인들이 구동되는 동작의 일 예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 디스플레이 장치(200)는 디스플레이 장치(200)에 인가되는 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다(S310). 일 실시예에서, 터치 컨트롤러(270)의 블록 개수 결정부(275)가 외부의 호스트(예를 들어, AP 또는 GPU)로부터 상기 디스플레이 프레임 레이트를 나타내는 디스플레이 프레임 레이트 신호(DFRS)를 수신하고, 디스플레이 프레임 레이트 신호(DFRS)에 기초하여 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 터치 컨트롤러(270)의 블록 개수 결정부(275)가 상기 외부의 호스트(예를 들어, AP 또는 GPU)로부터 수직 동기 신호를 수신하고, 상기 수직 동기 신호에 기초하여 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정할 수 있다.
디스플레이 장치(200)는 상기 결정된 디스플레이 프레임 레이트에 따라 터치 구동 블록들의 개수(BN)를 결정할 수 있다(S320, S330, S360). 일 실시예서, 터치 컨트롤러(270)의 블록 개수 결정부(275)는 상기 디스플레이 프레임 레이트를 터치 센서(250)의 터치 프레임 레이트로 나눈 수를 올림하여 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)를 계산할 수 있다(S330). 한편, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트와 같거나 낮은 경우(S320: NO), 이와 같이 계산된 개수(BN)는 1이고, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트와 높은 경우(S320: YES), 이와 같이 계산된 개수(BN)는 2 이상이 된다(S330).
상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 높은 경우(S320: YES), 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)가 2 이상으로 결정되고(S330), 터치 컨트롤러(270)의 송신 블록(280)은 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)을 결정된 개수(BN)의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화할 수 있다(S340). 일 실시예에서, 송신 블록(280)은, 인접한 구동 라인들이 서로 다른 터치 구동 블록들에 속하도록 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)을 그룹화할 수 있다. 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 240Hz이고, 상기 터치 프레임 레이트가 60Hz인 경우, 블록 개수 결정부(275)는 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)를 4로 결정하고, 송신 블록(280)은 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)을 4 개의 터치 구동 블록들(BL1, BL2, BL3, BL4)로 그룹화할 수 있다. 또한, 송신 블록(280)은, 하나의 구동 라인(예를 들어, TX1)이 하나의 터치 구동 블록(BL1)에 할당되고, 다음 구동 라인(예를 들어, TX2)이 다음 터치 구동 블록(BL2)에 할당되는 방식으로, 터치 센서(250a)의 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TX3, TX4, TX5, TX6, TX7, TX8, TX9, TX10, TX11, TX12, TX13, TX14, TX15, TX16)을 순차적으로 각각의 터치 구동 블록들(BL1, BL2, BL3, BL4)에 할당될 수 있다. 예를 들어, 송신 블록(280)은, 제1, 제5, 제9 및 제13 구동 라인들(TX1, TX5, TX9, TX13)을 제1 터치 구동 블록(BL1)으로 그룹화하고, 제2, 제6, 제10 및 제14 구동 라인들(TX2, TX6, TX10, TX14)을 제2 터치 구동 블록(BL2)으로 그룹화하며, 제3, 제7, 제11 및 제15 구동 라인들(TX3, TX7, TX11, TX15)을 제3 터치 구동 블록(BL3)으로 그룹화하고, 제4, 제8, 제12 및 제16 구동 라인들(TX4, TX8, TX12, TX16)을 제4 터치 구동 블록(BL4)으로 그룹화할 수 있다.
다른 실시예에서, 송신 블록(280)은, 인접한 구동 라인들이 동일한 터치 구동 블록에 속하도록 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)을 그룹화할 수 있다. 예를 들어, 도 5b에 도시된 바와 같이, 송신 블록(280)은, 터치 센서(250b)의 제1, 제2, 제3 및 제4 구동 라인들(TX1, TX2, TX3, TX14)을 제1 터치 구동 블록(BL1)으로 그룹화하고, 제5, 제6, 제7 및 제8 구동 라인들(TX5, TX6, TX7, TX8)을 제2 터치 구동 블록(BL2)으로 그룹화하며, 제9, 제10, 제11 및 제12 구동 라인들(TX9, TX10, TX11, TX12)을 제3 터치 구동 블록(BL3)으로 그룹화하고, 제13, 제14, 제15 및 제16 구동 라인들(TX13, TX14, TX15, TX16)을 제4 터치 구동 블록(BL4)으로 그룹화할 수 있다. 한편, 도 5a 및 도 5b에는 터치 센서(250)의 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)이 그룹화되는 예들이 도시되어 있으나, 본 발명의 실시예들에 따른 터치 감지 방법은 이들에 한정되지 않는다.
디스플레이 장치(200)는 각 디스플레이 프레임마다 상기 결정된 개수(BN)의 상기 터치 구동 블록들 중 하나의 터치 구동 블록을 구동하여 터치를 감지할 수 있다(S350). 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 송신 블록(280)은 제1 디스플레이 프레임에서 제1 터치 구동 블록(BL1)에 속하는 구동 라인들(TX1, TX13)을 구동하고, 제2 디스플레이 프레임에서 제2 터치 구동 블록(BL2)에 속하는 구동 라인들(TX2, TX14)을 구동하며, 제3 디스플레이 프레임에서 제3 터치 구동 블록(BL3)에 속하는 구동 라인들(TX3, TX15)을 구동하고, 제4 디스플레이 프레임에서 제4 터치 구동 블록(BL4)에 속하는 구동 라인들(TX4, TX16)을 구동할 수 있다. 이에 따라, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 높은 경우, 전체 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)(즉, 터치 센서(250))이 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)와 동일한 개수의 디스플레이 프레임들에 걸쳐서 한 번 구동될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(250)가 도 7a에 도시된 바와 같이 60 Hz의 디스플레이 프레임 레이트에서 매 디스플레이 프레임마다 한번 구동되는 경우, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 240 Hz로 증가되면, 터치 센서(250)의 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)은 네 개의 블록들로 그룹화되고, 터치 센서(250)는 도 7b에 도시된 바와 같이 네 개의 디스플레이 프레임들에 걸쳐서 한 번 구동될 수 있다. 한편, 도 7b에는 인접한 구동 라인들이 서로 다른 디스플레이 프레임들에서 구동되도록 구동 라인들이 그룹화된 예가 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 인접한 구동 라인들이 동일한 블록으로 그룹화되어 동일한 디스플레이 프레임에서 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 송신 블록(280)은 디스플레이 패널(210)의 수평 블랭크 구간들(예를 들어, 수평 동기 신호(HSYNC)가 로우 레벨인 구간)동안 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)을 구동할 수 있다. 또한, 송신 블록(280)은 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)가 증가할수록 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN) 중 하나의 구동 라인이 구동되는 상기 수평 블랭크 구간들의 개수가 증가하도록 복수의 구동 라인들 복수의 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)을 구동할 수 있다. 예를 들어, 블록 개수(BN)가 1일 때(예를 들어, 상기 디스플레이 프레임 레이트와 상기 터치 프레임 레이트가 동일한 경우) 각 구동 라인이 하나의 수평 블랭크 구간 동안 구동되는 경우(다만, 이에 한정되지 않는다), 상기 디스플레이 프레임 레이트가 증가되어 블록 개수(BN)가 4로 증가되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 각 구동 라인은 네 개의 수평 블랭크 구간들에 걸쳐서 구동될 수 있다. 즉, 일 실시예에서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 높은 경우, 각 구동 라인이 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)와 동일한 개수의 수평 블랭크 구간들 동안 구동될 수 있다. 이에 따라, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 증가되어 각 수평 블랭크 구간의 시간 길이가 감소되더라도, 각 구동 라인이 구동(즉, 충전)되는 수평 블랭크 구간들의 개수가 증가됨으로써, 각 구동 라인이 목표 충전 레벨로 충분히 충전되도록 구동될 수 있다.
상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 낮은 경우(S320: NO), 상기 터치 구동 블록들의 개수(BN)가 1로 결정되고(S360), 터치 컨트롤러(270)의 송신 블록(280)은 매 디스플레이 프레임마다 전체 구동 라인들(TX1, TX2, TXN-1, TXN)을 구동할 수 있다(S370). 일 실시예에서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 낮은 경우, 터치 센서(250)가 하나의 디스플레이 프레임에서 상기 터치 프레임 레이트를 상기 디스플레이 프레임 레이트로 나눈 수를 내림하여 계산된 횟수만큼 구동될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 프레임 레이트와 상기 터치 프레임 레이트가 동일한 경우 하나의 수평 블랭크 구간 동안 하나의 구동 라인이 구동되는 경우(다만, 이에 한정되지 않는다), 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 낮아지면, 하나의 수평 블랭크 구간 동안, 상기 터치 프레임 레이트를 상기 디스플레이 프레임 레이트로 나눈 수를 내림하여 계산된 개수의 구동 라인들이 순차적으로 구동될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 20Hz이고, 상기 터치 프레임 레이트가 60Hz인 경우, 하나의 수평 블랭크 구간(HB) 동안, 세 개의 구동 라인들(TX1, TX2, TX3)이 구동될 수 있다. 따라서, 하나의 디스플레이 프레임에서, 터치 센서(250)가 세 번 구동될 수 있다. 이에 따라, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 감소되어 하나의 디스플레이 프레임의 시간 길이가 증가되더라도, 하나의 수평 블랭크 구간(HB) 동안 구동되는 구동 라인들의 개수가 증가됨으로써, 터치 센서(250)의 터치 센싱 동작의 속도가 감소되지 않을 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치를 포함하는 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 9를 참조하면, 전자 기기(400)는 프로세서(410), 메모리 장치(420), 저장 장치(430), 입출력 장치(440), 파워 서플라이(450) 및 디스플레이 장치(460)를 포함할 수 있다. 전자 기기(400)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다.
프로세서(410)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(410)는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP) 등일 수 있다. 프로세서(410)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서, 프로세서(410)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 한편, 프로세서(410)는 디스플레이 장치(460)를 제어하는 디스플레이 컨트롤러(예를 들어, GPU)를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 컨트롤러는, 전자 기기(400)의 전력 소모를 감소시키도록, 디스플레이 장치(460)에 인가되는 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트를 가변시킬 수 있다.
메모리 장치(420)는 전자 기기(400)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(420)는 EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다.
저장 장치(430)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(440)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단, 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(450)는 전자 기기(400)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 디스플레이 장치(460)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다.
디스플레이 장치(460)는 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 및 복수의 구동 라인들 및 복수의 감지 라인들을 가지는 터치 센서를 포함할 수 있다. 또한, 디스플레이 장치(460)는 상기 디스플레이 컨트롤러에 의해 결정된 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트에 따라 터치 구동 블록들의 개수를 결정하고, 상기 터치 센서의 상기 복수의 구동 라인들을 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화하며, 각 디스플레이 프레임에서 하나의 터치 구동 블록을 구동할 수 있다. 이에 따라, 상기 디스플레이 컨트롤러에 의해 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트가 가변되더라도 디스플레이 장치(460)는 터치 센싱 동작을 정확하고 효율적으로 수행할 수 있다.
실시예에 따라, 전자 기기(400)는 디지털 TV(Digital Television), 3D TV, 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터(Laptop Computer), 태블릿 컴퓨터(Table Computer), 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 내비게이션(Navigation) 등과 같은 디스플레이 장치(460)를 포함하는 임의의 전자 기기일 수 있다.
본 발명은 임의의 디스플레이 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 TV, 디지털 TV, 3D TV, PC, 가정용 전자기기, 노트북 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰, PDA, PMP, 디지털 카메라, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 내비게이션 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
200: 디스플레이 장치
210: 디스플레이 패널
230: 디스플레이 드라이버
250: 터치 센서
270: 터치 컨트롤러
275: 블록 개수 결정부

Claims (20)

  1. 영상을 표시하는 디스플레이 패널, 및 복수의 구동 라인들 및 복수의 감지 라인들을 가지는 터치 센서를 포함하는 디스플레이 장치의 터치 감지 방법에 있어서,
    상기 디스플레이 장치에 인가되는 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트를 결정하는 단계;
    상기 디스플레이 프레임 레이트에 따라 터치 구동 블록들의 개수를 결정하는 단계;
    상기 복수의 구동 라인들을 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화하는 단계; 및
    터치를 감지하도록 각 디스플레이 프레임마다 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들 중 하나의 터치 구동 블록을 구동하는 단계를 포함하고,
    상기 복수의 구동 라인들은 상기 디스플레이 패널의 수평 블랭크 구간들 동안 구동되고,
    상기 복수의 구동 라인들 중 하나의 구동 라인이 구동되는 상기 수평 블랭크 구간들의 개수는 상기 터치 구동 블록들의 개수가 증가할수록 증가하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 터치 구동 블록들의 개수는 상기 디스플레이 프레임 레이트가 증가할수록 증가하는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 구동 라인들은, 상기 복수의 구동 라인들 중 인접한 구동 라인들이 서로 다른 터치 구동 블록들에 속하도록 그룹화되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  5. 제1 항에 있어서, 상기 복수의 구동 라인들은, 상기 복수의 구동 라인들 중 인접한 구동 라인들이 동일한 터치 구동 블록에 속하도록 그룹화되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 터치 구동 블록들의 개수는 상기 디스플레이 프레임 레이트를 상기 터치 센서의 터치 프레임 레이트로 나눈 수를 올림하여 계산되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 높은 경우, 상기 복수의 구동 라인들 중 하나의 구동 라인이 상기 터치 구동 블록들의 개수와 동일한 개수의 수평 블랭크 구간들 동안 구동되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 높은 경우, 상기 터치 센서는 상기 터치 구동 블록들의 개수와 동일한 개수의 디스플레이 프레임들에 걸쳐서 한 번 구동되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  9. 제6 항에 있어서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 낮은 경우, 하나의 수평 블랭크 구간 동안, 상기 터치 프레임 레이트를 상기 디스플레이 프레임 레이트로 나눈 수를 내림하여 계산된 개수의 구동 라인들이 순차적으로 구동되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  10. 제6 항에 있어서, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 낮은 경우, 상기 터치 센서는 하나의 디스플레이 프레임에서 상기 터치 프레임 레이트를 상기 디스플레이 프레임 레이트로 나눈 수를 내림하여 계산된 횟수만큼 구동되는 것을 특징으로 하는 터치 감지 방법.
  11. 영상을 표시하는 디스플레이 패널;
    복수의 구동 라인들 및 복수의 감지 라인들을 가지는 터치 센서; 및
    상기 디스플레이 장치에 인가되는 입력 영상의 디스플레이 프레임 레이트를 결정하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트에 따라 터치 구동 블록들의 개수를 결정하며, 상기 복수의 구동 라인들을 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들로 그룹화하고, 터치를 감지하도록 각 디스플레이 프레임에서 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들 중 하나의 터치 구동 블록을 구동하는 터치 컨트롤러를 포함하고,
    상기 터치 컨트롤러는,
    각 디스플레이 프레임에서 상기 결정된 개수의 상기 터치 구동 블록들 중 상기 하나의 터치 구동 블록을 구동하는 송신 블록을 포함하고,
    상기 송신 블록은 상기 디스플레이 패널의 수평 블랭크 구간들 동안 상기 복수의 구동 라인들을 구동하고,
    상기 송신 블록은, 상기 터치 구동 블록들의 개수가 증가할수록 상기 복수의 구동 라인들 중 하나의 구동 라인이 구동되는 상기 수평 블랭크 구간들의 개수가 증가하도록 상기 복수의 구동 라인들을 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 터치 컨트롤러는,
    상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트에 따라 상기 터치 구동 블록들의 개수를 결정하는 블록 개수 결정부; 및
    상기 복수의 감지 라인들로부터의 출력을 수신하여 터치 데이터를 생성하는 수신 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 블록 개수 결정부는 상기 디스플레이 장치를 제어하는 외부의 호스트로부터 상기 디스플레이 프레임 레이트를 나타내는 디스플레이 프레임 레이트 신호를 수신하고, 상기 디스플레이 프레임 레이트 신호에 기초하여 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  14. 제12 항에 있어서, 상기 블록 개수 결정부는 상기 디스플레이 장치를 제어하는 외부의 호스트로부터 수직 동기 신호를 수신하고, 상기 수직 동기 신호에 기초하여 상기 입력 영상의 상기 디스플레이 프레임 레이트를 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  15. 제12 항에 있어서, 상기 블록 개수 결정부는, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 증가할수록 상기 터치 구동 블록들의 개수가 증가하도록 상기 터치 구동 블록들의 개수를 결정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  16. 삭제
  17. 제12 항에 있어서, 상기 송신 블록은 상기 복수의 구동 라인들 중 인접한 구동 라인들이 서로 다른 터치 구동 블록들에 속하도록 상기 복수의 구동 라인들을 그룹화하고, 상기 인접한 구동 라인들을 서로 다른 디스플레이 프레임들에서 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  18. 제12 항에 있어서, 상기 송신 블록은 상기 복수의 구동 라인들 중 인접한 구동 라인들이 동일한 터치 구동 블록에 속하도록 상기 복수의 구동 라인들을 그룹화하고, 상기 인접한 구동 라인들을 동일한 디스플레이 프레임에서 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  19. 제12 항에 있어서, 상기 블록 개수 결정부는, 상기 디스플레이 프레임 레이트를 상기 터치 센서의 터치 프레임 레이트로 나눈 수를 올림하여 상기 터치 구동 블록들의 개수를 계산하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
  20. 제19 항에 있어서, 상기 송신 블록은, 상기 디스플레이 프레임 레이트가 상기 터치 프레임 레이트보다 높은 경우, 상기 복수의 구동 라인들 중 하나의 구동 라인을 상기 터치 구동 블록들의 개수와 동일한 개수의 수평 블랭크 구간들 동안 구동하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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