KR102651802B1 - Touch display device and operating method of the same - Google Patents
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Abstract
터치 표시 장치 및 그 동작 방법이 제공된다. 터치 표시 장치는, 복수의 터치 전극을 포함하는 터치 스크린 패널, 상기 터치 스크린 패널로 구동 신호를 공급하고 센싱 신호를 수신하는 터치 구동 회로, 상기 센싱 신호에 기초하여 상기 터치 스크린 패널의 터치 입력을 검출하는 터치 컨트롤러를 포함하되, 상기 터치 구동 회로는, 연속된 디스플레이 프레임에 대해 각각의 프레임을 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간으로 나누어 상기 터치 센싱 구간에 제1 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널에 공급하고 상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호를 공급하고, 상기 터치 컨트롤러는, 상기 터치 센싱 구간의 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 터치 센싱 신호와 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간에서 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 노이즈 센싱 신호를 비교하여 상기 터치 입력을 검출한다.A touch display device and method of operating the same are provided. A touch display device includes a touch screen panel including a plurality of touch electrodes, a touch driving circuit that supplies a driving signal to the touch screen panel and receives a sensing signal, and detects a touch input of the touch screen panel based on the sensing signal. It includes a touch controller, wherein the touch driving circuit divides each frame into a touch sensing section and a noise sensing section for consecutive display frames, supplies a first driving signal to the touch screen panel in the touch sensing section, and A second driving signal is supplied in a noise sensing section, and the touch controller provides a touch sensing signal provided from the touch screen panel in the touch sensing section and a touch screen panel provided in a noise sensing section adjacent to the touch sensing section. The touch input is detected by comparing noise sensing signals.
Description
본 발명은 터치 표시 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch display device and a method of operating the same.
정보화 사회가 발전함에 따라 다양한 형태의 표시 장치가 개발되고 있다. 최근에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED)와 같은 여러 가지 표시 장치가 활용되고 있다. As the information society develops, various types of display devices are being developed. Recently, various display devices such as liquid crystal display (LCD), plasma display panel (PDP), and organic light emitting display (OLED) are being used.
이러한 표시 장치는 사용자로부터 터치 기반의 입력 방식을 제공받을 수 있도록 구현된 터치 표시 장치를 포함할 수 있다. 이러한 터치표시장치는 터치 전극에 형성되는 커패시턴스의 변화에 기초하여 터치 입력을 감지함으로써 사용자의 입력을 검출하는 용량성 터치 센싱 방식이 널리 사용되고 있다.Such a display device may include a touch display device implemented to receive a touch-based input method from the user. In such touch display devices, a capacitive touch sensing method that detects a user's input by detecting the touch input based on a change in capacitance formed on the touch electrode is widely used.
터치 표시 장치는 향상된 사용자 경험을 위해 사용자의 터치 입력에 대하여 빠른 응답을 제공해야할 필요가 있다. 이와 동시에, 사용자가 의도하지 않은 영역에서 터치 입력을 오인식하는 경우, 즉 고스트 노이즈(Ghost noise)가 발생하는 것을 방지하는 것이 요구된다.Touch display devices need to provide a quick response to a user's touch input for an improved user experience. At the same time, it is required to prevent misrecognition of a touch input in an area not intended by the user, that is, the occurrence of ghost noise.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 고스트 노이즈의 발생을 방지하고 빠른 터치 응답 속도를 제공하는 터치 표시 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a touch display device that prevents ghost noise and provides a fast touch response speed.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 고스트 노이즈의 발생을 방지하고 빠른 터치 응답 속도를 제공하는 터치 표시 장치의 동작 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be solved by the present invention is to provide a method of operating a touch display device that prevents the occurrence of ghost noise and provides a fast touch response speed.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치는, 복수의 터치 전극을 포함하는 터치 스크린 패널, 상기 터치 스크린 패널로 구동 신호를 공급하고 센싱 신호를 수신하는 터치 구동 회로, 상기 센싱 신호에 기초하여 상기 터치 스크린 패널의 터치 입력을 검출하는 터치 컨트롤러를 포함하되, 상기 터치 구동 회로는, 연속된 디스플레이 프레임에 대해 각각의 프레임을 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간으로 나누어 상기 터치 센싱 구간에 제1 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널에 공급하고 상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호를 공급하고, 상기 터치 컨트롤러는, 상기 터치 센싱 구간의 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 터치 센싱 신호와 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간에서 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 노이즈 센싱 신호를 비교하여 상기 터치 입력을 검출한다.A touch display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem includes a touch screen panel including a plurality of touch electrodes, a touch driving circuit for supplying a driving signal to the touch screen panel and receiving a sensing signal, A touch controller detecting a touch input of the touch screen panel based on the sensing signal, wherein the touch driving circuit divides each frame into a touch sensing section and a noise sensing section for consecutive display frames to perform the touch sensing section. A first driving signal is supplied to the touch screen panel in a section and a second driving signal is supplied in the noise sensing section, and the touch controller supplies a touch sensing signal provided from the touch screen panel in the touch sensing section and the touch The touch input is detected by comparing the noise sensing signal provided from the touch screen panel in the noise sensing section adjacent to the sensing section.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 컨트롤러는, 상기 터치 센싱 신호와 상기 노이즈 센싱 신호를 아날로그-디지털 변환하는 아날로그 디지털 컨버터, 상기 아날로그 디지털 컨버터에 의해 변환된 터치 센싱 데이터와 노이즈 센싱 데이터를 저장하는 버퍼, 및 상기 터치 센싱 데이터와 상기 노이즈 센싱 데이터를 비교하는 비교기를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the touch controller includes an analog-to-digital converter that converts the touch sensing signal and the noise sensing signal into analog-to-digital, and stores the touch sensing data and noise sensing data converted by the analog-to-digital converter. It may include a buffer and a comparator that compares the touch sensing data and the noise sensing data.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 컨트롤러는, 상기 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와, 이어지는 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 상기 터치 센싱 데이터 또는 상기 노이즈 센싱 데이터로부터 터치 좌표를 계산하는 좌표 계산기를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the touch controller compares the touch sensing data of the touch sensing section with the noise sensing data of the subsequent noise sensing section and, if the same, calculates touch coordinates from the touch sensing data or the noise sensing data. It may further include a coordinate calculator.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 센싱 구간과 상기 노이즈 센싱 구간은 동일한 디스플레이 프레임 내에 포함될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the touch sensing section and the noise sensing section may be included in the same display frame.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 센싱 구간은 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 디스플레이 프레임에 포함되고, 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간은 제n-1 디스플레이 프레임에 포함될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the touch sensing section is included in the nth (n is a positive integer of 2 or more) display frame, and the noise sensing section adjacent to the touch sensing section may be included in the n-1th display frame. .
본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 컨트롤러는, 현재 프레임의 터치 센싱 데이터와, 이전 프레임의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 터치 입력을 검출할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the touch controller may compare touch sensing data of the current frame with noise sensing data of the previous frame and detect a touch input if they are the same.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 구동 신호의 주파수와 상기 제2 구동 신호의 주파수는 서로 다를 수 있다.In one embodiment of the present invention, the frequency of the first driving signal and the frequency of the second driving signal may be different from each other.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 컨트롤러가 상기 노이즈 센싱 구간에서 노이즈 신호를 검출한 경우, 상기 터치 구동 회로는 제2 구동 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 제3 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널로 공급할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the touch controller detects a noise signal in the noise sensing section, the touch driving circuit sends a third driving signal having a frequency different from the frequency of the second driving signal to the touch screen panel. can be supplied.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 동작 방법은, 연속된 디스플레이 프레임에 대해 각각의 프레임을 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간으로 나누어 상기 터치 센싱 구간에 제1 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널에 공급하고 상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호를 공급하는 단계; 및 상기 터치 센싱 구간의 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 터치 센싱 신호와 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간에서 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 노이즈 센싱 신호를 비교하여 상기 터치 입력을 검출하는 단계를 포함한다.A method of operating a touch display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem divides each frame into a touch sensing section and a noise sensing section for each successive display frame and performs a first drive in the touch sensing section. Supplying a signal to the touch screen panel and supplying a second driving signal in the noise sensing section; And detecting the touch input by comparing a touch sensing signal provided from the touch screen panel in the touch sensing section with a noise sensing signal provided from the touch screen panel in a noise sensing section adjacent to the touch sensing section. .
본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와, 이어지는 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 상기 터치 센싱 데이터 또는 상기 노이즈 센싱 데이터로부터 터치 좌표를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, comparing the touch sensing data of the touch sensing section and the noise sensing data of the subsequent noise sensing section and, if identical, calculating touch coordinates from the touch sensing data or the noise sensing data. can do.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 입력을 검출하는 단계는, 현재 프레임의 터치 센싱 데이터와, 이전 프레임의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 터치 입력을 검출하는 것을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the step of detecting the touch input may include comparing the touch sensing data of the current frame with the noise sensing data of the previous frame and detecting the touch input if they are the same.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 노이즈 센싱 구간에서 노이즈 신호가 검출된 경우, 상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 제3 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when a noise signal is detected in the noise sensing section, supplying a third driving signal having a frequency different from the frequency of the second driving signal in the noise sensing section to the touch screen panel. More may be included.
본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는 본 발명의 실시예에 따른 터치 표시 장치는 상술한 것과 같이 하나의 디스플레이 프레임이 구분된 터치 구간 내에, 연속된 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간 사이에 동일한 입력이 있는지 여부에 따라 정상적인 터치 입력을 판단하고 터치 입력을 검출할 수 있다. 이를 통해 고스트 터치와 같은 노이즈에 의한 터치의 오입력 발생을 감소시킬 수 있다.As described above, the touch display device according to embodiments of the present invention has the same display frame within a divided touch section and between a continuous touch sensing section and a noise sensing section. Depending on whether there is an input, a normal touch input can be determined and the touch input can be detected. Through this, it is possible to reduce the occurrence of erroneous touch inputs caused by noise such as ghost touches.
또한, 연속된 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간에서 터치 입력의 검출이 완료되기 때문에, 검출에 필요한 시간은 하나의 터치 구간의 길이를 넘지 않을 수 있다. 따라서 터치 입력에 대한 터치 표시 장치의 반응 속도를 빠르게 할 수 있다.Additionally, because detection of a touch input is completed in a continuous touch sensing section and a noise sensing section, the time required for detection may not exceed the length of one touch section. Therefore, the response speed of the touch display device to touch input can be increased.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 터치 스크린 패널 및 터치 스크린 회로를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치가 구현된 예시를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 포함된 마이크로 컨트롤러를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7a 및 도 7b는 하나의 터치 구간이 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간으로 구분되는 것을 도시하는 타이밍도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 10은 본 발명의 몇몇 다른 실시예에 따른 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.1 is a block diagram of a touch display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a touch screen panel and a touch screen circuit of a touch display device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram illustrating an example of a touch display device implemented according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a block diagram for explaining a touch circuit according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a block diagram for explaining a microcontroller included in an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a timing diagram for explaining the operation of a touch circuit according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 7A and 7B are timing diagrams showing that one touch section is divided into a touch sensing section and a noise sensing section.
Figure 8 is a flowchart for explaining a method of operating a touch display device according to an embodiment of the present invention.
Figure 9 is a timing diagram for explaining an operating method of a touch display device.
Figure 10 is a flowchart for explaining a method of operating a touch display device according to some other embodiments of the present invention.
Figure 11 is a timing diagram for explaining the operation method of the touch display device.
이하, 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성 요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성 요소 "상에 있다.", "연결된다.", 또는 "결합된다."고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성 요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성 요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.Hereinafter, various embodiments will be described with reference to the drawings. In this specification, when a component (or region, layer, portion, etc.) is referred to as “on,” “connected,” or “coupled to” another component, it means that it is on the other component. This means that they can be directly connected/combined or a third component can be placed between them.
동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.Like reference numerals refer to like elements. Additionally, in the drawings, the thickness, proportions, and dimensions of components are exaggerated for effective explanation of technical content. “And/or” includes all combinations of one or more that the associated configurations may define.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 다양한 실시예들의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may be referred to as a first component without departing from the scope of various embodiments. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
"아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.Terms such as “below,” “on the lower side,” “above,” and “on the upper side” are used to describe the relationship between the components shown in the drawings. The above terms are relative concepts and are explained based on the direction indicated in the drawings.
"포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다."include." Or “to have.” Terms such as are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification, but are intended to indicate the presence of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts, or It should be understood that the existence or addition possibility of combinations of these is not excluded in advance.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a touch display device according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 터치 표시 장치는 타이밍 컨트롤러(20), 데이터 구동 회로(12), 게이트 구동 회로(14), 표시 패널(DIS), 터치 스크린 패널(TP), 터치 회로(30) 및 마이크로 컨트롤러(40)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the touch display device includes a timing controller 20, a data driving circuit 12, a gate driving circuit 14, a display panel (DIS), a touch screen panel (TP), a touch circuit 30, and a micro It may include a controller 40.
타이밍 컨트롤러(20)는 데이터 구동 회로(12)와 게이트 구동 회로(14)를 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(20)는 호스트 시스템(미도시)으로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍 신호와 함께 디지털 비디오 데이터(RGB)를 제공받을 수 있다.The timing controller 20 can control the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 14. The timing controller 20 receives digital video data ( RGB) can be provided.
타이밍 컨트롤러(20)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE) 등의 게이트 타이밍 제어 신호를 기반으로 게이트 구동 회로(14)를 제어할 수 있다. The timing controller 20 may control the gate driving circuit 14 based on gate timing control signals such as a gate start pulse (GSP), gate shift clock (GSC), and gate output enable signal (GOE).
타이밍 컨트롤러(20)는 소스 샘플링 클럭(SSC), 소스 출력 인에이블 신호(SOE) 등의 데이터 타이밍 제어 신호를 기반으로 데이터 구동 회로(12)를 제어할 수 있다.The timing controller 20 may control the data driving circuit 12 based on data timing control signals such as a source sampling clock (SSC) and a source output enable signal (SOE).
데이터 구동 회로(12)는 타이밍 컨트롤러(20)로부터 입력되는 데이터 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 데이터 전압으로 변환할 수 있다. 데이터 구동 회로(12)는 데이터 라인들(D1~Dm, m은 2 이상의 정수)을 통해 데이터 전압을 표시 패널(DIS)에 제공할 수 있다.The data driving circuit 12 may convert digital video data (RGB) input from the timing controller 20 into an analog data voltage. The data driving circuit 12 may provide a data voltage to the display panel DIS through the data lines D1 to Dm, where m is an integer of 2 or more.
게이트 구동 회로(14)는 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 순차적으로 생성할 수 있다. 게이트 구동 회로(14)는 게이트 라인들(G1~Gn, n은 2 이상의 정수)을 통해 표시 패널(DIS)에 게이트 펄스를 제공할 수 있다.The gate driving circuit 14 may sequentially generate gate pulses that are synchronized with the data voltage. The gate driving circuit 14 may provide a gate pulse to the display panel DIS through the gate lines G1 to Gn, where n is an integer of 2 or more.
표시 패널(DIS)은 게이트 구동 회로(14)로부터 제공된 게이트 펄스와 데이터 구동 회로(12)로부터 제공된 데이터 전압을 기반으로 영상을 표시할 수 있다.The display panel DIS may display an image based on the gate pulse provided from the gate driving circuit 14 and the data voltage provided from the data driving circuit 12.
본 발명의 일 실시예에서, 표시 패널(DIS)은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등을 포함할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the display panel (DIS) includes a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting display (OLED), etc. It may be included, but the present invention is not limited thereto.
표시 패널(DIS)의 서브 픽셀들은 데이터 라인들(D1~Dm)과 게이트 라인들(G1~Gn)에 의해 정의될 수 있다. 하나의 서브 픽셀은 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부들에 형성된 TFT(Thin Film Transistor)를 포함할 수 있다. Subpixels of the display panel DIS may be defined by data lines D1 to Dm and gate lines G1 to Gn. One subpixel may include a thin film transistor (TFT) formed at intersections of a data line and a gate line.
예를 들어 표시 패널(DIS)이 액정 표시 패널인 경우, 표시 패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙 매트릭스, 컬러 필터 등이 형성될 수 있고, 하부 기판에는 TFT, 화소 전극 및 공통 전극이 형성될 수 있다. For example, if the display panel (DIS) is a liquid crystal display panel, a black matrix, a color filter, etc. may be formed on the upper substrate of the display panel (DIS), and a TFT, a pixel electrode, and a common electrode may be formed on the lower substrate. there is.
또는, 표시 패널(DIS)이 유기 발광 다이오드 표시 패널인 경우, 표시 패널(DIS)의 하부 기판에 TFT, 캐소드 전극 및 애노드 전극이 형성되고 상부 기판에 봉지층 및 편광층이 형성될 수 있다.Alternatively, when the display panel DIS is an organic light emitting diode display panel, a TFT, a cathode electrode, and an anode electrode may be formed on the lower substrate of the display panel DIS, and an encapsulation layer and a polarizing layer may be formed on the upper substrate.
터치 회로(30)는 터치 스크린 패널(TP)을 이용하여 터치의 유무 및 위치를 센싱할 수 있다. 터치 회로(30)에는 터치 센서를 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 회로와 터치 센서를 센싱하고 터치의 유무를 검출하기 위한 데이터를 생성하는 센싱 회로가 포함될 수 있다.The touch circuit 30 can sense the presence and location of a touch using the touch screen panel (TP). The touch circuit 30 may include a driving circuit that generates a driving voltage to drive the touch sensor and a sensing circuit that senses the touch sensor and generates data to detect the presence or absence of a touch.
터치 회로(30)는 표시 패널(DIS)과 접속되는 외부 기판 상에 형성될 수 있다. 터치 회로(30)는 센싱 라인들(L1~Li)을 통해 터치 스크린(TSP)에 연결될 수 있다. The touch circuit 30 may be formed on an external substrate connected to the display panel DIS. The touch circuit 30 may be connected to the touch screen (TSP) through the sensing lines (L1 to Li).
마이크로 컨트롤러(40)는 터치 회로(30)를 제어할 수 있다. 마이크로 컨트롤러(40)는 타이밍 컨트롤러(20)로부터 제1 터치 동기신호(ITsync)를 제공받을 수 있다. 마이크로 컨트롤러(40)는 제1 터치 동기 신호(ITsync)를 기반으로 터치 회로(30)를 제어하는 제2 터치 동기 신호(Tsync)를 생성할 수 있다.The microcontroller 40 can control the touch circuit 30. The microcontroller 40 may receive the first touch synchronization signal (ITsync) from the timing controller 20. The microcontroller 40 may generate a second touch synchronization signal (Tsync) that controls the touch circuit 30 based on the first touch synchronization signal (ITsync).
마이크로 컨트롤러(40)는 터치 회로(30)와의 사이에 정의된 인터페이스(IF)를 통해 터치 데이터 또는 기타 신호 등을 주고받을 수 있다. 마이크로 컨트롤러(40)는 호스트 시스템(미도시)로 터치 데이터를 제공할 수 있다. The microcontroller 40 may exchange touch data or other signals with the touch circuit 30 through a defined interface (IF). The microcontroller 40 may provide touch data to a host system (not shown).
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 터치 스크린 패널 및 터치 스크린 구동 회로를 도시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating a touch screen panel and a touch screen driving circuit of a touch display device according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 터치 표시 장치는 다수의 터치 전극(TE)이 배치된 터치 스크린 패널(TP)과 이를 구동하기 위한 터치 회로(30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a touch display device may include a touch screen panel (TP) on which a plurality of touch electrodes (TE) are disposed and a touch circuit 30 for driving the touch screen panel (TP).
터치 표시 장치는 터치 유무, 터치 위치 등에 따라 각 터치 전극(TE)마다 형성되는 커패시턴스 또는 그 변화를 측정하여 터치 입력을 센싱하는 셀프 커패시턴스(self-capacitance) 기반의 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.The touch display device may provide a self-capacitance-based touch sensing function that senses a touch input by measuring the capacitance formed at each touch electrode (TE) or its change depending on the presence or absence of touch, touch location, etc.
도 2에 도시된 것과 같이, 터치 스크린 패널(TP)에 복수의 터치 전극(TE)이 배치될 수 있다. 터치 스크린 패널(TP)은 복수의 터치 전극(TE)과 터치 회로(30)를 전기적으로 연결하는 복수의 터치 라인(Li)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, a plurality of touch electrodes (TE) may be disposed on the touch screen panel (TP). The touch screen panel TP may include a plurality of touch electrodes TE and a plurality of touch lines Li electrically connecting the touch circuit 30.
터치 회로(300)는 복수의 터치 전극(TE) 중 하나 이상에 터치 구동 신호를 제공하고, 구동 신호가 인가된 터치 전극(TE)으로부터 센싱 신호를 수신함으로써 터치 전극(TE)을 센싱할 수 있다. 여기서, 구동 신호는 전압 레벨이 가변하는 변조 신호(예를 들어 펄스 폭 변조 신호 등)을 포함할 수 있다. The touch circuit 300 may sense the touch electrode (TE) by providing a touch driving signal to one or more of the plurality of touch electrodes (TE) and receiving a sensing signal from the touch electrode (TE) to which the driving signal has been applied. . Here, the driving signal may include a modulation signal with a variable voltage level (for example, a pulse width modulation signal, etc.).
한편, 터치 표시 장치는 뮤추얼 커패시턴스(mutual-capacitance) 기반의 터치 센싱 방식으로 동작할 수 있다. 이 때 복수의 터치 전극(TE)은 구동 전극과 센싱 전극으로 나누어지고, 터치 회로(30)는 구동 전극에 해당하는 터치 전극(TE)과 센싱 전극에 해당하는 터치 전극(TE) 간의 커패시턴스 또는 그 변화를 기초로 터치 유무 및/도는 터치 좌표를 센싱할 수 있다.Meanwhile, the touch display device may operate in a touch sensing method based on mutual capacitance. At this time, the plurality of touch electrodes (TE) are divided into a driving electrode and a sensing electrode, and the touch circuit 30 is a capacitance between the touch electrode (TE) corresponding to the driving electrode and the touch electrode (TE) corresponding to the sensing electrode. Based on the change, the presence or absence of touch and/or touch coordinates can be sensed.
이하에서 터치 표시 장치는 셀프 커패시턴스 방식으로 동작하는 것으로 가정하고 설명한다.Hereinafter, the touch display device will be described assuming that it operates in a self-capacitance method.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치가 구현된 예시를 도시한 도면이다.Figure 3 is a diagram illustrating an example of a touch display device implemented according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 터치 회로(300)는 터치 스크린 패널(TP)로 터치 구동 신호를 공급하고 터치 스크린 패널(TP)로부터 센싱 신호를 검출하기 위한 하나 이상의 터치 구동 회로(TDC)와 터치 구동 회로(TDC)의 센싱 신호 검출 결과를 이용하여 터치 입력의 유무 및/또는 위치 등을 알아내는 터치 컨트롤러(TCR) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the touch circuit 300 includes one or more touch driving circuits (TDC) and a touch driving circuit for supplying a touch driving signal to the touch screen panel (TP) and detecting a sensing signal from the touch screen panel (TP). It may include a touch controller (TCR) that determines the presence and/or location of a touch input using the sensing signal detection result of the TDC.
본 발명의 일 실시예에서, 터치 회로(30)에 포함된 터치 구동 회로(TDC)는 데이터 구동 회로(12)를 구현한 소스 드라이버 집척회로(SDIC)와 함께 통합된 통합 집적회로(SRIC)로 통합되어 구현될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the touch driving circuit (TDC) included in the touch circuit 30 is an integrated integrated circuit (SRIC) integrated with a source driver integrated circuit (SDIC) implementing the data driving circuit 12. It can be integrated and implemented.
터치 구간 동안, 터치 회로(30)의 내부에서 복수의 터치 전극(TE) 중 센싱 대상으로 선택된 하나 이상의 터치 전극(TE)은, 터치 회로(30)의 터치 구동 회로(TDC)로부터 터치 구동 신호를 인가받고, 터치 회로(30)의 터치 구동 회로(TDC)에 의해 센싱 신호가 검출될 수 있다. During the touch period, one or more touch electrodes (TE) selected as sensing objects among the plurality of touch electrodes (TE) inside the touch circuit 30 receive a touch driving signal from the touch driving circuit (TDC) of the touch circuit 30. Once applied, the sensing signal can be detected by the touch driving circuit (TDC) of the touch circuit 30.
또한, 터치 구간 동안 터치 회로(30)는 복수의 터치 전극(TE)에 유입되는 노이즈를 센싱할 수 있다. 즉, 터치 구간 중에, 터치 구동 회로(TDC)는 터치 구동 신호와는 다른 주파수를 갖는 노이즈 센싱 신호를 터치 전극(TE)에 제공하고, 센싱 신호를 검출함으로써 터치 전극(TE)의 노이즈를 센싱할 수 있다.Additionally, during the touch period, the touch circuit 30 may sense noise flowing into the plurality of touch electrodes TE. That is, during the touch period, the touch driving circuit (TDC) provides a noise sensing signal with a different frequency from the touch driving signal to the touch electrode (TE), and detects the sensing signal to sense the noise of the touch electrode (TE). You can.
한편, 터치 구동 회로(TDC)가 터치 센싱을 위해 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호를 공급할 때, 터치 센싱과 관련이 없는 다른 전극들이나 신호 라인들은 터치 전극(TE)과 불필요한 기생 커패시턴스를 형성할 수 있다. 이러한 기생 커패시턴스에 의해 터치 감도가 크게 떨어질 수 있다.Meanwhile, when the touch driving circuit (TDC) supplies a touch driving signal to the touch electrode (TE) for touch sensing, other electrodes or signal lines not related to touch sensing may form unnecessary parasitic capacitance with the touch electrode (TE). You can. Touch sensitivity may be greatly reduced due to this parasitic capacitance.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 터치 표시 장치는, 터치 구동 회로(TDC)가 터치 센싱을 위해 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호를 공급할 때, 터치 센싱과 관련이 없는 다른 전극들이나 신호 라인들로 터치 구동 신호와 동일하거나 대응되는 로드 프리 구동(LFD: Load Free Driving) 신호를 제공할 수 있다.Therefore, in the touch display device according to an embodiment of the present invention, when the touch driving circuit (TDC) supplies a touch driving signal to the touch electrode (TE) for touch sensing, other electrodes or signal lines unrelated to touch sensing It is possible to provide a Load Free Driving (LFD) signal that is the same as or corresponds to the touch driving signal.
일 실시예에서, LFD 신호는 터치 구동 신호의 주파수 및 위상과 동일하거나 유사한 주파수 및 위상을 가질 수 있다. 또한, LFD 신호는 터치 구동 신호의 진폭 등과 동일하거나 유사한 진폭 등을 가질 수 있다. In one embodiment, the LFD signal may have the same or similar frequency and phase as the frequency and phase of the touch driving signal. Additionally, the LFD signal may have the same or similar amplitude as the touch driving signal.
예를 들어, 터치 구간 동안, 모든 데이터 라인(D1~Dm) 또는 일부의 데이터 라인(D1~Dm)으로 LFD 신호가 인가될 수 있다. 또는, 터치 구간 동안 모든 게이트 라인(G1~Gn) 또는 일부의 게이트 라인(G1~Gn)으로 LFD 신호가 인가될 수도 있다.For example, during the touch period, the LFD signal may be applied to all data lines (D1 to Dm) or some data lines (D1 to Dm). Alternatively, the LFD signal may be applied to all gate lines (G1 to Gn) or some gate lines (G1 to Gn) during the touch period.
다른 일 실시예에서, 터치 구동 회로(TDC)는, 터치 구간 동안 모든 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(LFD 신호)를 동시에 공급하고, 모든 터치 전극(TE) 중 센싱 대상이 되는 하나 이상의 터치 전극(TE)만을 순차적으로 센싱할 수도 있다. 여기서 모든 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(LFD 신호)가 동시에 공급될 때, 모든 데이터 라인(D1~Dm)과 모든 게이트 라인(G1~Gn)으로도 로드 프리 구동 신호가 인가될 수도 있다. 이 경우, LFD 신호는 터치 센싱을 위한 터치 구동 신호와 동일하며, 센싱 대상인 터치 전극(TE)에 인가되는 터치 구동 신호 그 자체를 의미할 수도 있다.In another embodiment, the touch driving circuit (TDC) simultaneously supplies a touch driving signal (LFD signal) to all touch electrodes (TE) during the touch period, and selects one or more touches to be sensed among all touch electrodes (TE). It is also possible to sequentially sense only the electrodes (TE). Here, when the touch driving signal (LFD signal) is simultaneously supplied to all touch electrodes (TE), the load-free driving signal may also be applied to all data lines (D1 to Dm) and all gate lines (G1 to Gn). In this case, the LFD signal is the same as the touch driving signal for touch sensing, and may also mean the touch driving signal itself applied to the touch electrode (TE) that is the sensing target.
한편, 터치 구동 회로(TDC) 및 소스 드라이버 집적 회로(SDIC) 각각은 TCP(Tape Carrier Package) 방식, COF(Chip On Film) 방식 또는 COG(Chip On Glass) 방식 등으로 구현될 수 있다.Meanwhile, each of the touch driving circuit (TDC) and source driver integrated circuit (SDIC) may be implemented in a Tape Carrier Package (TCP) method, a Chip On Film (COF) method, or a Chip On Glass (COG) method.
예를 들어, 도 3에 도시된 것과 같이 통합 집적회로(SRIC)가 COF 방식으로 구현된 경우, 통합 집적회로(SRIC)는 필름 상에 실장되고, 통합 집적회로(SRIC)가 실장된 필름의 일단은 표시 패널(DIS)의 외곽의 패드부와 연결되고 타단은 인쇄 회로 기판(PCB)에 연결될 수 있다.For example, when the integrated integrated circuit (SRIC) is implemented in the COF method as shown in Figure 3, the integrated integrated circuit (SRIC) is mounted on a film, and one end of the film on which the integrated integrated circuit (SRIC) is mounted may be connected to a pad portion on the outside of the display panel (DIS), and the other end may be connected to a printed circuit board (PCB).
터치 컨트롤러(TCR)는 인쇄 회로 기판(PCB)에 실장될 수 있다. 일 실시예에서, 터치 컨트롤러(TCR)와 터치 구동회로(TDC)는 도 3에 도시된 것과 같이 별개의 부품으로 구현될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 터치 컨트롤러(TCR)와 터치 구동회로(TDC)는 1개의 부품으로 통합되어 구현될 수도 있다.The touch controller (TCR) may be mounted on a printed circuit board (PCB). In one embodiment, the touch controller (TCR) and the touch driving circuit (TDC) may be implemented as separate components as shown in FIG. 3, but are not limited thereto. ) may be integrated and implemented as one part.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로를 설명하기 위한 블록도이다.Figure 4 is a block diagram for explaining a touch circuit according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 터치 회로(30)는 멀티플렉서(31), 프리앰프(32), 적분기(33) 및 아날로그 디지털 컨버터(34) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the touch circuit 30 may include a multiplexer 31, a preamplifier 32, an integrator 33, and an analog-to-digital converter 34.
멀티플렉서(31)는 터치 스크린 패널(TP) 상에 배치된 복수의 터치 전극들(TE) 중 하나 이상의 센싱 대상 터치 전극(TE)을 선택할 수 있다. 구체적으로, 멀티플렉서(31)는 자신과 대응되는 복수의 터치 전극들(TE1, TE2, TE3, TE4, ??) 가운데 하나의 센싱 대상 터치 전극(예를 들어 TE1)을 순차적으로 선택하여 프리앰프(32)와 연결시킬 수 있다.The multiplexer 31 may select one or more sensing target touch electrodes (TE) from among the plurality of touch electrodes (TE) disposed on the touch screen panel (TP). Specifically, the multiplexer 31 sequentially selects one sensing target touch electrode (for example, TE1) among the plurality of touch electrodes (TE1, TE2, TE3, TE4, ??) corresponding to it and generates a preamplifier ( 32).
멀티플렉서(31)는 하나의 센싱 대상 터치 전극(TE1)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 때, 나머지 센싱 대상이 아닌 터치 전극(TE1, TE2, TE3, TE4, ??)에는 LFD 신호가 인가될 수 있다. 이 경우, 터치 구동 신호(TDS)와 LFD 신호는 동일할 수 있다.When a touch driving signal (TDS) is applied to one sensing target touch electrode (TE1), the multiplexer 31 applies an LFD signal to the remaining non-sensing touch electrodes (TE1, TE2, TE3, TE4, ??). It can be. In this case, the touch driving signal (TDS) and the LFD signal may be the same.
프리앰프(32)는 멀티플렉서(31)에 의해 복수의 터치 전극들(TE1, TE2, TE3, TE4, TE5, ??) 중 센싱 대상인 터치 전극(TE1)과 연결될 수 있다. 프리앰프(32)는 센싱 대상인 터치 전극(TE1)으로부터 센싱 신호를 입력받을 수 있다.The preamplifier 32 may be connected to the touch electrode TE1, which is a sensing target, among the plurality of touch electrodes TE1, TE2, TE3, TE4, TE5, ??, by the multiplexer 31. The preamplifier 32 can receive a sensing signal from the touch electrode TE1, which is a sensing target.
프리앰프(32)는 다른 하나의 입력단에 예를 들어 소정의 진폭(ΔV)을 갖고 하이 레벨(VTOP)과 로우 레벨(VBOT) 사이의 전압 레벨에서 스윙하는 터치 구동 신호(TDS)를 제공받을 수 있다. 프리앰프(32)는 멀티플렉서(31)로부터 제공된 터치 전극들의 전압차를 출력할 수 있다.The preamplifier 32 may receive, for example, a touch driving signal (TDS) at another input terminal that has a predetermined amplitude (ΔV) and swings at a voltage level between a high level (VTOP) and a low level (VBOT). there is. The preamplifier 32 may output the voltage difference between the touch electrodes provided from the multiplexer 31.
적분기(33)는 프리앰프(32)로부터 증폭되어 출력된 전압을 적분하여 아날로그 디지털 컨버터(34)에 제공할 수 있다.The integrator 33 may integrate the voltage amplified and output from the preamplifier 32 and provide the integrated voltage to the analog-to-digital converter 34.
도 4에 도시되지는 않았지만, 프리앰프(32)와 적분기(33) 사이에 프리앰프(32)의 출력 전압을 샘플링하는 샘플링 회로가 더 연결될 수도 있다.Although not shown in FIG. 4, a sampling circuit that samples the output voltage of the preamplifier 32 may be further connected between the preamplifier 32 and the integrator 33.
아날로그 디지털 컨버터(34)는 멀티플렉서(31)에 의해 선택된 터치 전극(TE1)으로부터 출력된 센싱 결과를 디지털값으로 변환하여 터치 센싱 데이터(Tout)를 생성할 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(34)는 생성된 터치 센싱 데이터(Tout)를 마이크로 컨트롤러(40)에 제공할 수 있다.The analog-to-digital converter 34 may generate touch sensing data Tout by converting the sensing result output from the touch electrode TE1 selected by the multiplexer 31 into a digital value. The analog-to-digital converter 34 may provide the generated touch sensing data (Tout) to the microcontroller 40.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 포함된 마이크로 컨트롤러(40)를 설명하기 위한 블록도이다.Figure 5 is a block diagram for explaining the microcontroller 40 included in one embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 마이크로 컨트롤러(40)는 버퍼(41), 비교기(42) 및 좌표 계산기(43)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the microcontroller 40 may include a buffer 41, a comparator 42, and a coordinate calculator 43.
도 1에 도시된 것과 같이, 마이크로 컨트롤러(40)와 터치 회로(30)는 인터페이스(IF)에 의해 터치 데이터 또는 기타 신호를 주고받을 수 있다.As shown in FIG. 1, the microcontroller 40 and the touch circuit 30 can exchange touch data or other signals through the interface (IF).
버퍼(41)는 터치 회로(30)로부터 제공된 디지털 데이터인 터치 센싱 데이터(Tout)를 일시적으로 저장할 수 있다. 버퍼(41)는 메모리를 포함하여, 복수의 터치 전극들(TE1, TE2, TE3, TE4, TE5, ??)로부터 얻어진 센싱 데이터를 차례로 저장할 수 있다.The buffer 41 may temporarily store touch sensing data Tout, which is digital data provided from the touch circuit 30. The buffer 41 includes a memory and can sequentially store sensing data obtained from a plurality of touch electrodes (TE1, TE2, TE3, TE4, TE5, ??).
버퍼(41)는 일시적으로 저장한 터치 센싱 데이터(Tout)를 터치 회로(30)로부터 제공되는 동기 신호에 의해 비교기(42)로 출력할 수 있다.The buffer 41 may output the temporarily stored touch sensing data Tout to the comparator 42 by a synchronization signal provided from the touch circuit 30.
비교기(42)는 터치 회로(30)로부터 제공된 터치 센싱 데이터(Tout)와 버퍼(41)로부터 제공된 센싱 데이터의 값을 비교할 수 있다. 비교기(42)는 터치 센싱 구간에서의 센싱 데이터와, 노이즈 센싱 구간에서의 센싱 데이터의 값을 비교할 수 있다. 비교기(42)는 비교 결과를 좌표 계산기(43)로 제공할 수 있다.The comparator 42 may compare the value of the touch sensing data (Tout) provided from the touch circuit 30 and the sensing data provided from the buffer 41. The comparator 42 may compare the values of the sensing data in the touch sensing section and the sensing data in the noise sensing section. The comparator 42 may provide the comparison result to the coordinate calculator 43.
좌표 계산기(43)는 비교기(42)의 비교 결과에 따라 터치 회로(30)로부터 제공된 터치 센싱 데이터(Tout)로부터 터치 입력의 좌표를 계산한다. 즉, 비교기(42)의 비교 결과 터치 센싱 구간에서의 센싱 데이터와, 노이즈 센싱 구간에서의 센싱 데이터의 값이 일치하는 경우, 좌표 계산기(43)는 제공받은 센싱 데이터로부터 터치 좌표를 계산할 수 있다. 좌표 계산기(43)는 계산된 터치 좌표를 호스트 시스템(미도시)로 제공할 수 있다.The coordinate calculator 43 calculates the coordinates of the touch input from the touch sensing data Tout provided from the touch circuit 30 according to the comparison result of the comparator 42. That is, if the values of the sensing data in the touch sensing section and the sensing data in the noise sensing section match the results of the comparison by the comparator 42, the coordinate calculator 43 can calculate the touch coordinates from the provided sensing data. The coordinate calculator 43 may provide the calculated touch coordinates to a host system (not shown).
마이크로 컨트롤러(40)는 마이크로프로세서와 입출력 모듈이 하나의 칩으로 만들어진 CPU를 의미할 수 있다. 마이크로 컨트롤러(40)는 도 5에 도시된 구성 요소 이외의 기능 블록 및 입출력부를 더 포함할 수 있다.The microcontroller 40 may refer to a CPU in which a microprocessor and an input/output module are made into one chip. The microcontroller 40 may further include functional blocks and input/output units other than the components shown in FIG. 5 .
마이크로 컨트롤러(40)의 각 구성 요소의 동작과 관련한 자세한 설명은 도 8 이하의 도면을 이용하여 더욱 자세하게 후술한다.A detailed description regarding the operation of each component of the microcontroller 40 will be described in more detail later using the drawings of FIG. 8 and below.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.Figure 6 is a timing diagram for explaining the operation of a touch circuit according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 연속된 디스플레이 프레임들(Framen-1, Framen, Framen+1)이 이어지는 동안의 디스플레이 구간(Td)과 터치 구간(Tt)을 구분하는 제2 터치 동기 신호(Tsync)의 타이밍도가 도시된다.Referring to FIG. 6, a second touch synchronization signal (Tsync) that distinguishes the display section (Td) and the touch section (Tt) during consecutive display frames (Frame n-1 , Frame n , Frame n+1 ). ) The timing diagram is shown.
앞서 설명한 것과 같이, 마이크로 컨트롤러(40)는 타이밍 컨트롤러(20)로부터 제1 터치 동기 신호(ITsync)를 제공받을 수 있다. 마이크로 컨트롤러(40)는 제1 터치 동기 신호(ITsync)를 기반으로 터치 회로(30)를 제어하는 제2 터치 동기 신호(Tsync)를 생성할 수 있다.As described above, the microcontroller 40 may receive the first touch synchronization signal (ITsync) from the timing controller 20. The microcontroller 40 may generate a second touch synchronization signal (Tsync) that controls the touch circuit 30 based on the first touch synchronization signal (ITsync).
제2 터치 동기 신호(Tsync)는 디스플레이 구간(Td)에서 하이 레벨을 갖고 터치 구간(Tt)에서 로우 레벨을 가짐으로써 터치 구간(Tt)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 도 6에 도시된 것과는 달리 마이크로 컨트롤러(40)는 디스플레이 구간(Td)에서 로우 레벨을 갖고 터치 구간(Tt)에서 하이 레벨을 갖는 제2 터치 동기 신호(Tsync)를 생성할 수도 있다.The second touch synchronization signal Tsync may define the touch section Tt by having a high level in the display section Td and a low level in the touch section Tt. In one embodiment, unlike what is shown in FIG. 6, the microcontroller 40 may generate a second touch synchronization signal (Tsync) having a low level in the display period (Td) and a high level in the touch period (Tt). there is.
데이터 구동 회로(12)와 게이트 구동 회로(12)는 디스플레이 구간(Td)에서 데이터 라인(D1~Dm)과 게이트 라인(G1~Gn)에 각각 데ㅔ이터 신호 및 게이트 신호를 인가하여 영상을 표시한다. 터치 회로(30)는 제2 터치 동기 신호(Tsync)에 의해 디스플레이 구간(Td) 동안 터치 전극(TE)의 터치 입력을 센싱하지 않을 수 있다.The data driving circuit 12 and the gate driving circuit 12 display images by applying data signals and gate signals to the data lines (D1 to Dm) and gate lines (G1 to Gn), respectively, in the display period (Td). do. The touch circuit 30 may not sense the touch input of the touch electrode TE during the display period Td by the second touch synchronization signal Tsync.
한편, 터치 회로(30)는 터치 구간(Tt)에서 터치 라인(L1~Li)을 통해 터치 구동 신호를 제공할 수 있다. 터치 회로(30)는 터치 구간(Tt)에서 터치 라인(L1~Li)들의 터치 센싱 신호를 읽어 터치를 감지할 수 있다. 신호를 이와 함께, 터치 회로(30)는 터치 구간(Tt)에서 적어도 하나의 데이터 라인들(D1~Dm) 또는 적어도 하나의 게이트 라인(G1~Gn)으로 LFD 신호를 인가할 수 있다.Meanwhile, the touch circuit 30 may provide a touch driving signal through the touch lines (L1 to Li) in the touch section (Tt). The touch circuit 30 can detect a touch by reading the touch sensing signals of the touch lines (L1 to Li) in the touch section (Tt). Together with the signal, the touch circuit 30 may apply the LFD signal to at least one data line (D1 to Dm) or at least one gate line (G1 to Gn) in the touch period (Tt).
본 발명의 일 실시예에서, 하나의 디스플레이 프레임은 하나의 디스플레이 구간(Td)과 하나의 터치 구간(Tt)으로 구분될 수 있다. 이와는 다르게, 하나의 디스플레이 프레임은 2개 이상의 디스플레이 구간과 2개 이상의 터치 센싱 구간이 교번하는 것으로 정의될 수도 있다.In one embodiment of the present invention, one display frame may be divided into one display section (Td) and one touch section (Tt). Alternatively, one display frame may be defined as alternating two or more display sections and two or more touch sensing sections.
도 7a 및 도 7b는 하나의 터치 구간(Tt)이 터치 센싱 구간(TSP)과 노이즈 센싱 구간(NSP)으로 구분되는 것을 도시하는 타이밍도이다.FIGS. 7A and 7B are timing diagrams showing that one touch section (Tt) is divided into a touch sensing section (TSP) and a noise sensing section (NSP).
도 7a를 참조하면, 터치 구간(Tt)은 제1 주파수(f1)의 터치 구동 신호(TDS)가 터치 라인(L1~Li)으로 인가되는 터치 센싱 구간(TSP)과 제2 주파수(f2)의 터치 구동 신호가 터치 라인(L1~Li)으로 인가되는 노이즈 센싱 구간(NSP)으로 나누어질 수 있다. 터치 센싱 구간(TSP)은 터치 스크린 패널(TP) 상의 터치 입력을 센싱하는 구간이고, 노이즈 센싱 구간(NSP)은 터치 전극(TE)에 유입되는 노이즈를 측정하기 위한 구간이다.Referring to FIG. 7A, the touch section (Tt) is the touch sensing section (TSP) in which the touch driving signal (TDS) of the first frequency (f1) is applied to the touch lines (L1 to Li) and the second frequency (f2). The touch driving signal can be divided into a noise sensing section (NSP) applied to the touch lines (L1 to Li). The touch sensing section (TSP) is a section for sensing a touch input on the touch screen panel (TP), and the noise sensing section (NSP) is a section for measuring noise flowing into the touch electrode (TE).
본 발명의 일 실시예에서 제1 주파수(f1)와 제2 주파수는 각각 94kHz, 130kHz일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the first frequency f1 and the second frequency may be 94 kHz and 130 kHz, respectively, but the present invention is not limited thereto.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 터치 표시 장치는 외부로부터 유입되는 노이즈 성분에 의한 고스트 터치와 같은 터치 신호의 왜곡을 최소화하기 위하여 터치 구간(Tt)을 터치 센싱 구간(TSP)과 노이즈 센싱 구간(NSP)으로 나누어 터치 센싱과 노이즈 센싱을 수행할 수 있다.That is, the touch display device according to an embodiment of the present invention divides the touch section (Tt) into a touch sensing section (TSP) and a noise sensing section ( NSP) can be divided into touch sensing and noise sensing.
터치 회로(30)는 노이즈 센싱 구간(NSP) 동안 손가락이나 도전체를 통해 터치 전극(TE)에 유입되는 노이즈를 측정하고, 노이즈 수준에 따라 터치 구동 신호의 주파수(f2)를 변경할 수 있다. 터치 컨트롤러(TCR)는 예를 들어 현재 노이즈 센싱 구간(예를 들어 Framen의 NSP) 동안 센싱된 노이즈 데이터의 값이 이전 노이즈 센싱 구간(예를 들어 Framen-1의 NSP)에서 센싱된 노이즈 데이터의 값보다 큰 경우 터치 구동 신호의 주파수(f2)를 다른 주파수로 변경할 수 있다.The touch circuit 30 can measure noise flowing into the touch electrode (TE) through a finger or a conductor during the noise sensing period (NSP) and change the frequency (f2) of the touch driving signal according to the noise level. For example, the touch controller (TCR) determines that the value of the noise data sensed during the current noise sensing section (e.g., NSP of Frame n ) is the noise data sensed in the previous noise sensing section (e.g., NSP of Frame n-1 ). If it is greater than the value of , the frequency (f2) of the touch driving signal can be changed to another frequency.
터치 구간(Tt)은 도 7a에 도시된 것과 같이 터치 센싱 구간(TSP)이 진행된 다음에 노이즈 센싱 구간(NSP)이 이어지는 것으로 구분될 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 터치 구간(Tt)은 도 7b에 도시된 것과 같이 노이즈 센싱 구간(NSP)이 진행된 후 터치 센싱 구간(TSP)이 이어지는 것으로 구분될 수도 있다.The touch section (Tt) can be divided into a touch sensing section (TSP) followed by a noise sensing section (NSP), as shown in FIG. 7A. However, the present invention is not limited to this, and the touch section (Tt) may be divided into a noise sensing section (NSP) followed by a touch sensing section (TSP), as shown in FIG. 7B.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 9는 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.FIG. 8 is a flowchart for explaining a method of operating a touch display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a timing diagram for explaining a method of operating a touch display device.
도 8 및 도 9를 참조하면, 터치 표시 장치의 동작 방법은 터치 센싱 구간에서 터치 입력을 검출하는 단계(S110)를 포함한다.Referring to FIGS. 8 and 9 , a method of operating a touch display device includes detecting a touch input in a touch sensing section (S110).
도 9에 도시된 것과 같이, 터치 구간(Tt)에 포함된 터치 센싱 구간(TSP) 동안 터치 스크린 패널(TP)로 터치 입력에 의해 센싱 신호(SS1) 가 발생한 경우를 설명한다.As shown in FIG. 9 , a case in which the sensing signal SS1 is generated by a touch input to the touch screen panel TP during the touch sensing section TSP included in the touch section Tt will be described.
터치 구동 회로(TDC)는 복수의 터치 전극(TE) 중 센싱 대상으로 하나 이상의 터치 전극을 선택하여 터치 구동 신호(TDS)를 제공할 수 있다. 터치 구동 회로(TDC)는 선택된 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 제공받아 터치를 감지할 수 있다.The touch driving circuit (TDC) may select one or more touch electrodes as a sensing target among the plurality of touch electrodes (TE) and provide a touch driving signal (TDS). The touch driving circuit (TDC) can detect a touch by receiving a touch sensing signal from the selected touch electrode (TE).
터치 회로(30)로 제공된 터치 센싱 신호는 프리앰프(32) 및 적분기(33)를 거쳐 처리된 후 아날로그 디지털 컨버터(34)에 의해 터치 센싱 데이터로 변환될 수 있다.The touch sensing signal provided to the touch circuit 30 may be processed through the preamplifier 32 and the integrator 33 and then converted into touch sensing data by the analog-to-digital converter 34.
터치 컨트롤러(TCR)는 터치 회로(30)로 제공된 터치 센싱 신호가 유효한 터치 입력에 해당하는지를 판단할 수 있다(S120). 터치 컨트롤러(TCR)는 터치 센싱 신호의 크기가 미리 정해진 문턱값의 크기 이상인지 여부를 판단하여 유효한 터치 입력에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.The touch controller (TCR) may determine whether the touch sensing signal provided to the touch circuit 30 corresponds to a valid touch input (S120). The touch controller (TCR) can determine whether the touch sensing signal corresponds to a valid touch input by determining whether the size of the touch sensing signal is greater than or equal to a predetermined threshold.
터치 컨트롤러(TCR)에 의해 유효한 터치 입력에 해당하는 것으로 판단된 경우, 터치 센싱 데이터는 마이크로 컨트롤러(40) 내의 버퍼(41)에 일시적으로 저장될 수 있다. 버퍼(41)에 저장된 터치 센싱 데이터는 이후 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 센싱된 노이즈 센싱 데이터와의 비교에 이용될 수 있다.If it is determined to be a valid touch input by the touch controller (TCR), the touch sensing data may be temporarily stored in the buffer 41 within the microcontroller 40. The touch sensing data stored in the buffer 41 can be used for comparison with noise sensing data sensed in the noise sensing section (NSP).
이어서 터치 센싱 구간(TSP) 이후 이어지는 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 터치 입력 유무를 검출한다(S130). 도 9에 도시된 것과 같이 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 터치 입력에 의한 센싱 신호(SS2)가 발생한 것을 가정한다.Next, the presence or absence of a touch input is detected in the noise sensing section (NSP) following the touch sensing section (TSP) (S130). As shown in FIG. 9, it is assumed that the sensing signal SS2 due to a touch input is generated in the noise sensing section (NSP).
상술한 것과 같이, 고스트 터치를 최소화하기 위해 터치 구간(Tt)을 터치 센싱 구간(TSP)과 노이즈 센싱 구간(NSP)으로 나누어 터치 센싱과 노이즈 센싱을 수행할 수 있다. 구체적으로, 터치 센싱 구간(TSP)와 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 동일한 터치 입력이 검출되는 경우(S140), 터치 컨트롤러(TCR)는 유효한 터치 입력이 제공된 것으로 판단하고 이를 이용하여 터치 좌표를 산출한다.As described above, in order to minimize ghost touches, touch sensing and noise sensing can be performed by dividing the touch section (Tt) into a touch sensing section (TSP) and a noise sensing section (NSP). Specifically, when the same touch input is detected in the touch sensing section (TSP) and the noise sensing section (NSP) (S140), the touch controller (TCR) determines that a valid touch input has been provided and uses this to calculate touch coordinates. .
터치 센싱 구간(TSP)의 터치 센싱 신호와 노이즈 센싱 구간(NSP)의 노이즈 센싱 신호를 비교하는 것은 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 수행될 수 있다.Comparison of the touch sensing signal of the touch sensing section (TSP) and the noise sensing signal of the noise sensing section (NSP) may be performed by the microcontroller 40.
구체적으로, 버퍼(41)는 터치 센싱 구간(TSP)의 터치 센싱 데이터(Tout)를 저장한다. 이어서 노이즈 센싱 구간(TSP)에서 노이즈 센싱 데이터가 제공되면 저장된 터치 센싱 구간(TSP)의 터치 센싱 데이터를 로딩하여 비교기(42)로 제공한다. 동일한 터치 전극(TE1)에 대한 터치 센싱 데이터와 노이즈 센싱 데이터를 제공받은 비교기(42)는 두 데이터를 비교할 수 있다.Specifically, the buffer 41 stores touch sensing data (Tout) of the touch sensing section (TSP). Next, when noise sensing data is provided in the noise sensing section (TSP), the stored touch sensing data in the touch sensing section (TSP) is loaded and provided to the comparator 42. The comparator 42 that receives the touch sensing data and noise sensing data for the same touch electrode (TE1) can compare the two data.
비교기(42)가 두 데이터를 일치한 것으로 판단한 경우, 좌표 계산기(43)는 터치 센싱 데이터(Tout)에 기초하여 터치 입력의 좌표를 계산할 수 있다. 호스트 시스템은 계산된 터치 입력의 좌표를 제공받음으로써 터치 입력을 검출할 수 있다(S150).When the comparator 42 determines that the two data match, the coordinate calculator 43 may calculate the coordinates of the touch input based on the touch sensing data (Tout). The host system can detect the touch input by receiving the calculated coordinates of the touch input (S150).
비교기(42)가 두 데이터를 일치하지 않는 것으로 판단한 경우, 터치 컨트롤러(TCR)는 이를 유효하지 않은 터치 입력 또는 고스트 터치와 같은 노이즈로 판단할 수 있다. 이 때 마이크로 컨트롤러(40)는 터치 센싱 데이터에 대한 좌표를 산출하지 않을 수 있다.If the comparator 42 determines that the two data do not match, the touch controller (TCR) may determine this to be an invalid touch input or noise such as a ghost touch. At this time, the microcontroller 40 may not calculate coordinates for the touch sensing data.
터치 컨트롤러(TCR)가 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 입력된 노이즈 센싱 신호(SS2)를 노이즈로 판단한 경우, 터치 구동회로(TDC)는 터치 스크린 패널(TP)에 대해 제2 주파수(f2)와는 다른 제3 주파수(f3)의 터치 구동신호(TDS)를 제공할 수 있다. 이는 터치 회로(30)의 SNR(Signal to Noise Ratio)을 향상시킬 수 있다.When the touch controller (TCR) determines that the noise sensing signal (SS2) input in the noise sensing section (NSP) is noise, the touch driving circuit (TDC) is different from the second frequency (f2) for the touch screen panel (TP). A touch driving signal (TDS) of a third frequency (f3) may be provided. This can improve the signal to noise ratio (SNR) of the touch circuit 30.
본 발명의 실시예에 따른 터치 표시 장치는 상술한 것과 같이 하나의 디스플레이 프레임이 구분된 터치 구간(Tt) 내에, 연속된 터치 센싱 구간(TSP)과 노이즈 센싱 구간(NSP) 사이에 동일한 입력이 있는지 여부에 따라 정상적인 터치 입력을 판단하고 터치 입력을 검출할 수 있다. 이를 통해 고스트 터치와 같은 노이즈에 의한 터치의 오입력 발생을 감소시킬 수 있다.As described above, the touch display device according to an embodiment of the present invention determines whether there is the same input between the continuous touch sensing section (TSP) and the noise sensing section (NSP) within the touch section (Tt) in which one display frame is divided. Depending on whether the touch input is normal, the touch input can be determined and the touch input can be detected. Through this, it is possible to reduce the occurrence of erroneous touch inputs caused by noise such as ghost touches.
또한, 연속된 터치 센싱 구간(TSP)과 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 터치 입력의 검출이 완료되기 때문에, 검출에 필요한 시간은 하나의 터치 구간(Tt)의 길이를 넘지 않을 수 있다. 따라서 터치 입력에 대한 터치 표시 장치의 반응 속도를 빠르게 할 수 있다.Additionally, since detection of the touch input is completed in the continuous touch sensing section (TSP) and noise sensing section (NSP), the time required for detection may not exceed the length of one touch section (Tt). Therefore, the response speed of the touch display device to touch input can be increased.
도 10은 본 발명의 몇몇 다른 실시예에 따른 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 11은 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.FIG. 10 is a flowchart for explaining a method of operating a touch display device according to some other embodiments of the present invention, and FIG. 11 is a timing diagram for explaining a method of operating a touch display device.
도 11에 도시된 것과 같이, 앞선 디스플레이 프레임(Frame n-1)의 터치 구간(Tt1)에 포함된 노이즈 센싱 구간(NSP1) 동안 센싱 신호(SS1)가 발생하고, 연속되는 디스플레이 프레임(Frame n)의 터치 구간(Tt2)에 포함된 터치 센싱 구간(TSP2) 동안 센싱 신호(SS2)가 발생한 경우를 설명한다.As shown in FIG. 11, the sensing signal (SS1) is generated during the noise sensing section (NSP1) included in the touch section (Tt1) of the previous display frame (Frame n-1), and the consecutive display frame (Frame n) A case in which the sensing signal SS2 occurs during the touch sensing section TSP2 included in the touch section Tt2 will be described.
도 10을 참조하면, 터치 표시 장치의 동작 방법은 노이즈 센싱 구간(NSP1)에서 터치 입력을 검출하는 단계(S210)를 포함한다.Referring to FIG. 10, a method of operating a touch display device includes detecting a touch input in the noise sensing section NSP1 (S210).
이전 디스플레이 프레임(Frame n-1)의 터치 구간(Tt2)에서, 노이즈 센싱 구간(NSP1)이 진행될 수 있다. 터치 구동 회로(TDC)는 복수의 터치 전극(TE) 중 센싱 대상으로 하나 이상의 터치 전극을 선택하여 터치 구동 신호(TDS)를 제공할 수 있다. 노이즈 센싱 구간(NSP1)에서 제공되는 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 구간(TSP1)에서 제공되는 터치 구동 신호(TDS)가 갖는 제1 주파수(f1)와는 다른 제2 주파수(f2)를 가질 수 있다.In the touch section (Tt2) of the previous display frame (Frame n-1), the noise sensing section (NSP1) may proceed. The touch driving circuit (TDC) may select one or more touch electrodes as a sensing target among the plurality of touch electrodes (TE) and provide a touch driving signal (TDS). The touch driving signal (TDS) provided in the noise sensing section (NSP1) may have a second frequency (f2) different from the first frequency (f1) of the touch driving signal (TDS) provided in the touch sensing section (TSP1). there is.
터치 구동 회로(TDC)는 선택된 터치 전극(TE)으로부터 노이즈 센싱 신호(SS1)를 제공받아 터치를 감지할 수 있다. The touch driving circuit (TDC) can detect a touch by receiving the noise sensing signal (SS1) from the selected touch electrode (TE).
터치 회로(30)로 제공된 노이즈 센싱 신호(SS1)는 프리앰프(32) 및 적분기(33)를 거쳐 처리된 후 아날로그 디지털 컨버터(34)에 의해 노이즈 센싱 데이터로 변환될 수 있다.The noise sensing signal SS1 provided to the touch circuit 30 may be processed through the preamplifier 32 and the integrator 33 and then converted into noise sensing data by the analog-to-digital converter 34.
터치 컨트롤러(TCR)는 터치 회로(30)로 제공된 노이즈 센싱 신호가 유효한 터치 입력에 해당하는지를 판단할 수 있다(S220). 터치 컨트롤러(TCR)는 노이즈 센싱 데이터의 크기가 미리 정해진 문턱값의 크기 이상인지 여부를 판단하여 유효한 터치 입력에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.The touch controller (TCR) may determine whether the noise sensing signal provided to the touch circuit 30 corresponds to a valid touch input (S220). The touch controller (TCR) can determine whether the noise sensing data corresponds to a valid touch input by determining whether the size is greater than or equal to a predetermined threshold.
터치 컨트롤러(TCR)에 의해 유효한 터치 입력에 해당하는 것으로 판단된 경우, 해당 노이즈 센싱 데이터는 마이크로 컨트롤러(40) 내의 버퍼(41)에 저장된 터치 센싱 데이터와 비교될 수 있다.If it is determined to be a valid touch input by the touch controller (TCR), the corresponding noise sensing data may be compared with the touch sensing data stored in the buffer 41 in the microcontroller 40.
이어서 버퍼(41)에 앞선 터치 센싱 구간(TSP1)에서의 터치 센싱 데이터가 저장되어 있는지 여부를 검출한다(S230). 즉, 앞선 디스플레이 프레임(Frame n-1)의 터치 센싱 구간(TSP1)과 노이즈 센싱 구간(NSP1)에서 동일한 터치 입력이 검출되는 경우(S240), 터치 컨트롤러(TCR)는 유효한 터치 입력이 제공된 것으로 판단하고 터치 센싱 데이터 또는 노이즈 센싱 데이터를 이용하여 터치 좌표를 산출한다.Next, it is detected whether touch sensing data in the preceding touch sensing section (TSP1) is stored in the buffer 41 (S230). That is, if the same touch input is detected in the touch sensing section (TSP1) and the noise sensing section (NSP1) of the previous display frame (Frame n-1) (S240), the touch controller (TCR) determines that a valid touch input has been provided. And calculate the touch coordinates using touch sensing data or noise sensing data.
노이즈 센싱 구간(NSP1)의 노이즈 센싱 데이터와 터치 센싱 구간(TSP1)의 터치 센싱 데이터를 비교하는 것은 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 수행될 수 있다.Comparing the noise sensing data of the noise sensing section (NSP1) and the touch sensing data of the touch sensing section (TSP1) may be performed by the microcontroller 40.
구체적으로, 비교기(42)는 버퍼(41)에 저장되었던 노이즈 센싱 구간(NSP1)의 노이즈 센싱 데이터와, 터치 센싱 구간(TSP1)에서 터치 센싱 데이터를 비교할 수 있다.Specifically, the comparator 42 may compare the noise sensing data of the noise sensing section (NSP1) stored in the buffer 41 with the touch sensing data of the touch sensing section (TSP1).
비교기(42)가 두 데이터를 일치한 것으로 판단한 경우, 좌표 계산기(43)는 터치 센싱 데이터 또는 노이즈 센싱 데이터에 기초하여 터치 입력의 좌표를 계산할 수 있다. 호스트 시스템은 계산된 터치 입력의 좌표를 제공받음으로써 터치 입력을 검출할 수 있다(S270).When the comparator 42 determines that the two data match, the coordinate calculator 43 may calculate the coordinates of the touch input based on the touch sensing data or noise sensing data. The host system can detect the touch input by receiving the calculated coordinates of the touch input (S270).
비교기(42)가 두 데이터를 일치하지 않는 것으로 판단한 경우, 터치 컨트롤러(TCR)는 이를 유효하지 않은 터치 입력 또는 고스트 터치와 같은 노이즈로 판단할 수 있다. 이 때 마이크로 컨트롤러(40)는 터치 센싱 데이터에 대한 좌표를 산출하지 않고, 이전 프레임(Frame n-1)의 노이즈 센싱 데이터를 버퍼(41)에 다시 저장할 수 있다. 이는 이어지는 프레임(Frame n)의 터치 센싱 구간(TSP2)에서 터치 입력이 검출된 경우 비교를 위해 버퍼(41)에 저장된 것이다.If the comparator 42 determines that the two data do not match, the touch controller (TCR) may determine this to be an invalid touch input or noise such as a ghost touch. At this time, the microcontroller 40 may store the noise sensing data of the previous frame (Frame n-1) again in the buffer 41 without calculating the coordinates for the touch sensing data. This is stored in the buffer 41 for comparison when a touch input is detected in the touch sensing section (TSP2) of the following frame (Frame n).
이어서, 이어지는 프레임(Frame n)의 터치 센싱 구간(TSP2)에서 터치 입력을 검출한다(S250). 터치 센싱 구간(TSP2)과 앞선 프레임(Frame n-1) 노이즈 센싱 구간(NSP1)에서 동일한 터치 입력이 검출되는 경우(S260), 터치 컨트롤러(TCR)는 유효한 터치 입력이 제공된 것으로 판단하고 터치 센싱 데이터 또는 노이즈 센싱 데이터를 이용하여 터치 좌표를 산출한다(S270).Next, a touch input is detected in the touch sensing section (TSP2) of the following frame (Frame n) (S250). If the same touch input is detected in the touch sensing section (TSP2) and the previous frame (Frame n-1) noise sensing section (NSP1) (S260), the touch controller (TCR) determines that a valid touch input has been provided and touches the touch sensing data. Alternatively, touch coordinates are calculated using noise sensing data (S270).
본 발명의 실시예에 따른 터치 표시 장치는, 이전 디스플레이 프레임의 노이즈 센싱 구간에서 얻어진 노이즈 센싱 데이터와, 연속된 디스플레이 프레임의 터치 센싱 구간에서 얻어진 터치 센싱 데이터를 이용하여 터치 입력을 검출할 수 있다. 따라서 노이즈 센싱 구간을 이용하여 고스트 터치가 방지되고, 신속한 터치 입력 검출이 수행될 수 있다.A touch display device according to an embodiment of the present invention can detect a touch input using noise sensing data obtained in a noise sensing section of a previous display frame and touch sensing data obtained in a touch sensing section of a successive display frame. Therefore, ghost touches can be prevented by using the noise sensing section, and quick touch input detection can be performed.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. must be interpreted.
DIS: 표시 패널 12: 데이터 구동 회로
14: 게이트 구동회로 20: 타이밍 컨트롤러
30: 터치 회로 40: 마이크로 컨트롤러DIS: Display panel 12: Data drive circuit
14: Gate driving circuit 20: Timing controller
30: touch circuit 40: microcontroller
Claims (15)
상기 터치 스크린 패널로 구동 신호를 공급하고 센싱 신호를 수신하는 터치 구동 회로;
상기 센싱 신호에 기초하여 상기 터치 스크린 패널의 터치 입력을 검출하는 터치 컨트롤러를 포함하되,
상기 터치 구동 회로는,
연속된 디스플레이 프레임에 대해 각각의 프레임을 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간으로 나누어 상기 터치 센싱 구간에 제1 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널에 공급하고 상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호를 공급하고,
상기 터치 컨트롤러는,
상기 터치 센싱 구간의 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 터치 센싱 신호와 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간에서 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 노이즈 센싱 신호를 비교하여 상기 터치 입력을 검출하고,
상기 터치 컨트롤러는,
상기 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와, 이어지는 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 상기 터치 센싱 데이터 또는 상기 노이즈 센싱 데이터로부터 터치 좌표를 계산하는 좌표 계산기를 더 포함하고,
이전 디스플레이 프레임의 터치 구간에서, 상기 노이즈 센싱 구간이 진행되고, 상기 이전 디스플레이 프레임의 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터를 비교하고,
상기 이전 디스플레이 프레임의 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터가 일치하지 않는 경우, 이어지는 디스플레이 프레임의 터치 센싱 구간과 상기 이전 디스플레이 프레임의 노이즈 센싱 구간에서 동일한 터치 입력이 검출되는 경우, 상기 터치 컨트롤러는 터치 좌표를 산출하는 터치 표시 장치.A touch screen panel including a plurality of touch electrodes;
a touch driving circuit that supplies a driving signal to the touch screen panel and receives a sensing signal;
A touch controller detecting a touch input of the touch screen panel based on the sensing signal,
The touch driving circuit is,
For each continuous display frame, each frame is divided into a touch sensing section and a noise sensing section, and a first driving signal is supplied to the touch screen panel in the touch sensing section and a second driving signal is supplied in the noise sensing section,
The touch controller is,
Detecting the touch input by comparing a touch sensing signal provided from the touch screen panel in the touch sensing section with a noise sensing signal provided from the touch screen panel in a noise sensing section adjacent to the touch sensing section,
The touch controller is,
It further includes a coordinate calculator that compares the touch sensing data of the touch sensing section and the noise sensing data of the subsequent noise sensing section and, if they are equal, calculates touch coordinates from the touch sensing data or the noise sensing data,
In the touch section of the previous display frame, the noise sensing section progresses, and the touch sensing data of the touch sensing section of the previous display frame is compared with the noise sensing data of the noise sensing section,
When the touch sensing data of the touch sensing section of the previous display frame and the noise sensing data of the noise sensing section do not match, and the same touch input is detected in the touch sensing section of the subsequent display frame and the noise sensing section of the previous display frame , A touch display device where the touch controller calculates touch coordinates.
상기 터치 컨트롤러는,
상기 터치 센싱 신호와 상기 노이즈 센싱 신호를 아날로그-디지털 변환하는 아날로그 디지털 컨버터,
상기 아날로그 디지털 컨버터에 의해 변환된 터치 센싱 데이터와 노이즈 센싱 데이터를 저장하는 버퍼, 및
상기 터치 센싱 데이터와 상기 노이즈 센싱 데이터를 비교하는 비교기를 포함하는,
터치 표시 장치.According to clause 1,
The touch controller is,
An analog-to-digital converter that converts the touch sensing signal and the noise sensing signal into analog-digital,
A buffer for storing touch sensing data and noise sensing data converted by the analog-to-digital converter, and
Including a comparator that compares the touch sensing data and the noise sensing data,
Touch display device.
상기 터치 센싱 구간과 상기 노이즈 센싱 구간은 동일한 디스플레이 프레임 내에 포함되는,
터치 표시 장치.According to clause 1,
The touch sensing section and the noise sensing section are included in the same display frame,
Touch display device.
상기 터치 센싱 구간은 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 디스플레이 프레임에 포함되고,
상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간은 제n-1 디스플레이 프레임에 포함되는,
터치 표시 장치.According to clause 2,
The touch sensing section is included in the nth display frame (n is a positive integer of 2 or more),
The noise sensing section adjacent to the touch sensing section is included in the n-1 display frame,
Touch display device.
상기 터치 컨트롤러는,
현재 프레임의 터치 센싱 데이터와, 이전 프레임의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 터치 입력을 검출하는,
터치 표시 장치.According to clause 2,
The touch controller is,
Compares the touch sensing data of the current frame and the noise sensing data of the previous frame to detect touch input if they are the same.
Touch display device.
상기 제1 구동 신호의 주파수와 상기 제2 구동 신호의 주파수는 서로 다른,
터치 표시 장치.According to paragraph 1,
The frequency of the first driving signal and the frequency of the second driving signal are different from each other,
Touch display device.
상기 터치 컨트롤러가 상기 노이즈 센싱 구간에서 노이즈 신호를 검출한 경우,
상기 터치 구동 회로는 제2 구동 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 제3 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널로 공급하는,
터치 표시 장치.According to clause 1,
When the touch controller detects a noise signal in the noise sensing section,
The touch driving circuit supplies a third driving signal having a frequency different from the frequency of the second driving signal to the touch screen panel,
Touch display device.
마이크로 컨트롤러에 의해 상기 터치 센싱 구간의 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 터치 센싱 신호와 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간에서 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 노이즈 센싱 신호를 비교하여 터치 입력을 검출하는 단계를 포함하고,
상기 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와, 이어지는 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 상기 터치 센싱 데이터 또는 상기 노이즈 센싱 데이터로부터 터치 좌표를 계산하는 단계를 더 포함하고,
이전 디스플레이 프레임의 터치 구간에서, 상기 노이즈 센싱 구간이 진행되고, 상기 이전 디스플레이 프레임의 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터를 비교하고,
상기 이전 디스플레이 프레임의 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터가 일치하지 않는 경우, 이어지는 디스플레이 프레임의 터치 센싱 구간과 상기 이전 디스플레이 프레임의 노이즈 센싱 구간에서 동일한 터치 입력이 검출되는 경우, 상기 마이크로 컨트롤러는 터치 좌표를 산출하는
터치 표시 장치의 동작 방법. For consecutive display frames by a touch circuit, each frame is divided into a touch sensing section and a noise sensing section, and a first driving signal is supplied to the touch screen panel in the touch sensing section and a second driving signal is supplied in the noise sensing section. steps; and
Detecting a touch input by comparing a touch sensing signal provided from the touch screen panel in the touch sensing section and a noise sensing signal provided from the touch screen panel in a noise sensing section adjacent to the touch sensing section by a microcontroller. Contains,
Comparing the touch sensing data of the touch sensing section and the noise sensing data of the subsequent noise sensing section, and if they are the same, calculating touch coordinates from the touch sensing data or the noise sensing data,
In the touch section of the previous display frame, the noise sensing section progresses, and the touch sensing data of the touch sensing section of the previous display frame is compared with the noise sensing data of the noise sensing section,
When the touch sensing data of the touch sensing section of the previous display frame and the noise sensing data of the noise sensing section do not match, and the same touch input is detected in the touch sensing section of the subsequent display frame and the noise sensing section of the previous display frame , the microcontroller calculates the touch coordinates
How to operate a touch display device.
상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간은 동일한 디스플레이 프레임 내에 포함되는,
터치 표시 장치의 동작 방법.According to clause 9,
The noise sensing section adjacent to the touch sensing section is included in the same display frame,
How to operate a touch display device.
상기 터치 센싱 구간은 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 디스플레이 프레임에 포함되고,
상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간은 제n-1 디스플레이 프레임에 포함되는,
터치 표시 장치의 동작 방법.According to clause 9,
The touch sensing section is included in the nth display frame (n is a positive integer of 2 or more),
The noise sensing section adjacent to the touch sensing section is included in the n-1 display frame,
How to operate a touch display device.
상기 터치 입력을 검출하는 단계는,
현재 프레임의 터치 센싱 데이터와, 이전 프레임의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 터치 입력을 검출하는 것을 포함하는,
터치 표시 장치의 동작 방법.According to clause 12,
The step of detecting the touch input is,
Comprising the touch sensing data of the current frame and the noise sensing data of the previous frame, and detecting the touch input if they are the same.
How to operate a touch display device.
상기 제1 구동 신호의 주파수와 상기 제2 구동 신호의 주파수는 서로 다른,
터치 표시 장치의 동작 방법.According to clause 9,
The frequency of the first driving signal and the frequency of the second driving signal are different from each other,
How to operate a touch display device.
상기 노이즈 센싱 구간에서 노이즈 신호가 검출된 경우,
상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 제3 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널로 공급하는 단계를 더 포함하는,
터치 표시 장치의 동작 방법.
According to clause 9,
When a noise signal is detected in the noise sensing section,
Further comprising supplying a third driving signal having a frequency different from the frequency of the second driving signal to the touch screen panel in the noise sensing section,
How to operate a touch display device.
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