KR20130045714A - 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 터치 센싱 신호의 RC 딜레이를 감소시키고, 신호대잡음비(SNR: signal to noise ratio)를 높여 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈은 제1 방향으로 형성된 복수의 드라이빙 전극; 제2 방향으로 형성된 복수의 센싱 전극; 및 상기 복수의 드라이빙 전극에 프리차징 신호와 터치 센싱 신호를 공급함과 아울러, 상기 복수의 센싱 전극에서의 정전용량 변화를 검출하여 사용자의 터치를 센싱하는 터치 센싱 드라이버;를 포함한다.

Description

터치 스크린 모듈과 이의 구동방법{TOUCH SCREEN MODULE AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명은 터치 스크린에 관한 것으로, 특히 터치 센싱 신호의 RC 딜레이를 감소시키고, 신호대잡음비(SNR: signal to noise ratio)를 높여 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법에 관한 것이다.
이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 디스플레이 장치(flat panel display apparatus)에 대한 요구가 증대되고 있다.
평판 디스플레이 장치로는 액정 디스플레이 장치(LCD: Liquid Crystal Display apparatus), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 전계 방출 디스플레이 장치(FED: Field Emission Display apparatus), 유기발광 다이오드 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Diode Display apparatus), 전기영동 디스플레이 장치(EPD: Electrophoretic Display apparatus) 등이 개발되었다.
이러한, 평판 디스플레이 장치들은 양산 기술의 발전, 구동수단의 용이성, 저전력 소비, 고화질 및 대화면 구현의 장점으로 적용 분야가 확대되고 있다.
최근에 들어, 평판 디스플레이 장치의 입력 장치로서 종래에 적용되었던 마우스나 키보드 등의 입력 장치를 대체하여 사용자가 손가락이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 터치 스크린이 적용되고 있다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 터치 스크린의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 종래 기술에 따른 터치 스크린의 구동방법을 나타내는 도면이다. 도 1 및 도 2에서는 정전용량 방식(Capacitive Type)의 터치 스크린을 도시하고 있다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 터치 스크린은 절연층(미도시)을 사이에 두고 교차하도록 형성된 복수의 드라이빙 전극(10, TX)과, 복수의 터치 전극(20, RX)을 포함한다.
상기 절연층은 글라스 기판이 적용될 수 있으며, 상기 복수의 드라이빙 전극(10)은 글라스 기판의 하부에서 제1 방향으로 형성되고, 상기 복수의 터치 전극(20)은 글라스 기판 상부에서 제2 방향으로 형성될 수 있다.
여기서, 종래 기술에 따른 터치 스크린은 X축 및 Y축의 터치 위치 검출을 위해, 드라이빙 전극(10)과 센싱 전극(20)은 상호 직교하도록 형성된다.
한편, 도 2를 참조하면, 드라이빙 전극(10)과 센싱 전극(20)은 다이아몬드(diamond) 형상의 패턴(pattern)으로 형성될 수도 있으며, 브리지를 통해 드라이빙 전극(10)과 센싱 전극(20)이 분리된다.
이러한, 터치 스크린은 펄스 형태의 터치 센싱 전압이 전체 드라이빙 전극(10)에 순차적으로 인가된다. 이때, 드라이빙 전극(10)과 센싱 전극(20) 사이에 정전용량(30, Cm)이 형성되며, 사용자의 터치 유무에 따라서 정전용량의 변화(△Cm)가 발생된다. 드라이빙 전극(10)과 센싱 전극(20)이 교차되는 지점에 노드(node)가 형성되고, 센싱 전극(20)을 통해 노드(node) 별로 정전용량의 변화(△Cm)를 감지하여 터치의 유무를 검출 즉, 터치 위치를 검출한다.
도 3을 참조하면, 터치 스크린은 드라이빙 전극(10)과 센싱 전극(20) 사이의 정전용량(30, Cm)뿐만 아니라, 기생 커패시턴스(40, CTX, CRX)가 형성되게 된다.
이러한, 기생 커패시턴스(40)는 정전용량의 변화(△Cm)를 검출하는데 노이즈(noise)로 작용하고, 터치 신호의 RC 딜레이(delay)를 증가시켜 터치 센싱 효율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
기생 커패시턴스(40)는 터치 스크린의 내부 구조로 인해 형성되는 것 이외에도, 디스플레이 패널과 터치 스크린 간에도 형성되게 된다. 최근에 들어, 터치 스크린을 가볍고 얇게 형성되는 추세이므로, 디스플레이 패널과 터치 스크린의 기생 커패시턴스(40)가 크게 형성되고, 터치 신호의 RC 딜레이(delay)를 증가시켜 터치 센싱 효율을 저하시키는 문제점이 있다.
특히, 디스플레이 장치에 터치 스크린의 적용에 있어서, 슬림(Slim)화를 위해 디스플레이 패널 내부에 터치 스크린을 내장시키는 형태 즉, 인-셀 방식으로 개발이 이루어지고 있다.
이러한, 인-셀 방식의 터치 스크린은 상술한 기생 커패시턴스(40) 및 터치 신호의 RC 딜레이가 증가뿐만 아니라, 디스플레이 패널의 구동에 의해 노이즈의 영향을 더욱 많이 받게되어 터치 센싱 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 스크린의 RC 딜레이에 의한 터치 센싱 성능 저하를 보상할 수 있는 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 스크린의 SNR을 증가시켜 터치 센싱 에러를 감소시킬 수 있는 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 터치 센싱 횟수를 증가시켜 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있는 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈은 제1 방향으로 형성된 복수의 드라이빙 전극; 제2 방향으로 형성된 복수의 센싱 전극; 및 상기 복수의 드라이빙 전극에 프리차징 신호와 터치 센싱 신호를 공급함과 아울러, 상기 복수의 센싱 전극에서의 정전용량 변화를 검출하여 사용자의 터치를 센싱하는 터치 센싱 드라이버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈은 상기 프리차징 신호와 상기 터치 센싱 신호를 상기 복수의 드라이빙 전극에 순차적으로 공급하고, 상기 복수의 드라이빙 전극 각각에 상기 프리차징 신호를 공급한 후, 상기 터치 센싱 신호를 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈의 구동방법은 제1 방향으로 형성된 복수의 드라이빙 전극에 프리차징 신호와 터치 센싱 신호를 순차적으로 공급하는 단계; 및 제2 방향으로 형성된 복수의 센싱 전극의 정전용량의 변화를 감지하여 사용자의 터치 유무 및 터치 위치를 검출하는 단계;를 포함하고, 상기 복수의 드라이빙 전극 각각에 상기 프리차징 신호를 공급한 후, 상기 터치 센싱 신호를 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈의 구동방법은 상기 복수의 드라이빙 전극 중에서 N번째 드라이빙 전극에 터치 센싱 신호가 공급될 때, N+1 번째 드라이빙 전극에 프리차징 신호를 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법은 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법은 터치 스크린의 RC 딜레이에 의한 터치 센싱 성능 저하를 보상할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법은 터치 스크린의 SNR을 증가시켜 터치 센싱 에러를 감소시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법은 터치 센싱 횟수를 증가시켜 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 종래 기술에 따른 터치 스크린의 구성을 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 종래 기술에 따른 터치 스크린의 구동방법을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈을 나타내는 도면.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈의 구동방법을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법에 의해 터치 센싱 신호의 SNR(signal to noise ratio)이 향상되는 효과를 나타내는 도면.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시 예들에 따른 전기영동 표시장치와 이의 구동방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 어떤 구조물이 다른 구조물 '상에 또는 상부에' 및 '아래에 또는 하부에' 형성된다고 기재된 경우, 이러한 기재는 이 구조물들이 서로 접촉되어 있는 경우는 물론이고 이들 구조물들 사이에 제3의 구조물이 개재되어 있는 경우까지 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈을 나타내는 도면이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈의 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈(100)은 터치 스크린(150)과 터치 센싱 드라이버(160)를 포함한다.
터치 스크린(150)은 상호 교차하도록 형성된 복수의 드라이빙 전극(110, TX)과 복수의 터치 전극(120, RX)을 포함한다.
여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린(150)은 X축 및 Y축의 터치 위치 검출을 위해, 드라이빙 전극(110)과 센싱 전극(120)이 상호 직교하도록 형성된다.
복수의 드라이빙 전극(110)은 제1 방향, 일 예로서 X축 방향으로 형성될 수 있다. 상기 복수의 센싱 전극(120)은 제2 방향, 일 예로서 Y축 방향으로 형성될 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈(100)은 복수의 드라이빙 전극(110)과 복수의 센싱 전극(120)이 형성되는 방향에 제한이 없으며, 복수의 드라이빙 전극(110)이 Y축 방향으로 형성될 수 있고, 상기 복수의 센싱 전극(120)이 X축 방향으로도 형성될 수 있다.
복수의 드라이빙 전극(110)과 복수의 센싱 전극(120) 절연 부재(미도시)를 사이에 두고 교차하도록 형성될 수 있으며, 절연 부재는 글래스 기판 또는 절연층으로 형성될 수 있다.
절연 부재로 글래스 기판이 적용되는 경우, 복수의 드라이빙 전극(110)은 글라스 기판의 하부에서 제1 방향으로 형성되고, 복수의 터치 전극(120)은 글라스 기판 상부에서 제2 방향으로 형성될 수 있다.
한편, 복수의 드라이빙 전극(110)과 복수의 센싱 전극(120)이 동일 레이어 상에 형성될 수 있으며, 브리지를 통해 복수의 드라이빙 전극(110)과 복수의 센싱 전극(120)이 분리되도록 할 수 있다.
이러한, 터치 스크린(150)은 복수의 드라이빙 전극(110)과 복수의 센싱 전극(120)이 쇼트되지 않고 분리되도록 하여, X축 및 Y축의 터치 위치 검출할 수 있다.
터치 센싱 드라이버(160)는 복수의 배선(155)을 통해 복수의 드라이빙 전극(110)과 접속되며, 복수의 드라이빙 전극에 프리차징 신호와 터치 센싱 신호를 공급한다.
또한, 터치 센싱 드라이버(160)는 복수의 배선(155)을 통해 복수의 센싱 전극(120)과 접속되며, 복수의 센싱 전극(120)에서의 정전용량 변화를 검출하여 사용자의 터치를 센싱한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 터치 센싱 드라이버(160)는 펄스 형태의 프리차징 신호(PS, 프리차징 전압) 및 터치 센싱 신호(TS, 터치 센싱 전압)을 전체 드라이빙 전극(110)에 순차적으로 공급한다.
이때, 도 5에 도시된 바와 같이, 드라이빙 전극(110)과 센싱 전극(120) 사이에 정전용량(130, Cm)이 형성된다. 사용자의 터치 유무에 따라서 드라이빙 전극(110)과 센싱 전극(120)이 교차되는 지점의 노드(node)에 정전용량의 변화(△Cm)가 발생된다.
터치 센싱 드라이버(160)는 복수의 센싱 전극(120)으로부터 수시된 정전용량의 변화(△Cm)를 감지하여 터치의 유무를 검출 즉, 터치 위치를 검출한다.
터치 스크린(150)은 드라이빙 전극(110)과 센싱 전극(120) 사이의 정전용량(130, Cm)뿐만 아니라, 기생 커패시턴스(140, CTX, CRX)가 형성되게 된다.
이러한, 기생 커패시턴스(140)는 정전용량의 변화(△Cm)를 검출하는데 노이즈(noise)로 작용하고, 터치 신호의 RC 딜레이(delay)를 증가시켜 터치 센싱 효율을 저하시키는 중요 요인으로 작용한다.
여기서, 터치 스크린이 디스플레이 패널과 결합되는 구조에 따라, 디스플레이 패널의 셀 내에 내화되는 인-셀 방식, 디스플레이 패널 상부에 형성되는 온-셀 방식 및 디스플레이 패널의 외부에 터치 스크린이 결합되는 애드-온 방식으로 구분될 수 있다.
온-셀 방식 및 애드-온 방식으로 디스플레이 패널과 터치 스크린(150)이 결합되는 경우에, 터치 스크린(150)의 두께를 얇게 형성하면 디스플레이 패널과의 기생 커패시턴스(140)가 증가하게 되어 터치 센싱 효율이 저하되게 된다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서, 'ε'는 커패시터의 유전율, 'A'는 커패시터 전극들의 단면적, 'd'는 전극들 간의 거리를 의미한다.
상기 수학식 1을 참조하면, 커패시터의 정전용량(C)는 전극들의 단면적(A)에 비례하고, 전극들의 간의 거리(d)에 반비례하므로, 터치 스크린이 얇게 형성되면 전극들의 간의 거리(d)가 감소하여 커패시터의 정전용량이 증가하게 된다. 이와 마찬가지로, 기생 커패시터도 동일하게 증가하므로 터치 센싱 효율이 저하되게 된다.
또한, 인-셀 방식으로 디스플레이 패널과 터치 스크린(150)이 결합되는 경우에도 디스플레이 패널의 구동에 따른 노이즈의 영향이 증가하게 되어 터치 센싱 효율이 저하되게 된다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법은 기생 커패시터 및 터신 센싱 신호의 RC 딜레이로 인한 터치 센싱 효율이 저하되는 것을 방지하기 위해, 복수의 드라이빙 전극(110) 각각에 순차적으로 상기 프리차징 신호(PS) 및 터치 센싱 신호(TS)를 공급한다.
여기서, 복수의 드라이빙 전극(110) 및 상기 복수의 센싱 전극(120)을 포함하는 터치 스크린(150)이 디스플레이 패널의 상부에 형성되어 될 수 있다.
한편, 복수의 드라이빙 전극(110) 및 상기 복수의 센싱 전극(120)을 포함하는 터치 스크린(150)이 별도로 제조된 후, 디스플레이 패널의 외부에 부착될 수 도 있다.
최근에 들어, 디스플레이 장치에 터치 스크린의 적용에 있어서, 슬림(Slim)화를 위해 디스플레이 패널의 내부에 터치 스크린을 내장시키는 인-셀 타입의 형태로 개발이 이루어지고 있다.
디스플레이 패널이 액정 패널인 경우, 액정 패널의 하부 기판(TFT 어레이 기판)에 형성된 공통 전극을 터치 전극으로 활용하고, 공통 전극들을 X축 및 Y축 방향으로 연결하는 센싱 라인이 별도로 형성하여 터치 스크린을 구성할 수 있다.
이러한 경우, 복수의 드라이빙 전극(110)과 복수의 센싱 전극(120) 중에서 적어도 하나가 액정 패널의 내부에 형성될 수 있다.
이와 같이, 인-셀 타입으로 터치 스크린이 형성되는 경우, 표시 기간에는 화상의 표시를 위한 전압을 공통 전극(터치 전극)에 공급하고, 비 표시 기간에는 터치 검출을 위한 터치 센싱 신호(TS)를 공통 전극(터치 전극)에 공급할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈(100)은 터치 센싱 효율을 높이기 위해, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 터치 검출을 위해 복수의 드라이빙 전극(110) 각각에 터치 센싱 신호(TS)를 공급한다. 이때, 복수의 드라이빙 전극(110) 각각에 터치 센싱 신호(TS)를 공급하기 전에 프리차징 신호(PS)를 공급한다.
구체적으로, N-1 번째 드라이빙 전극에 터치 센싱 신호(TS)가 공급될 때, N 번째 드라이빙 전극에 프리차징 신호(PS)가 공급된다.
이어서, N 번째 드라이빙 전극에 터치 센싱 신호(TS)가 공급될 때, N+1 번째 드라이빙 전극에 프리차징 신호(PS)가 공급된다.
이어서, N+1 번째 드라이빙 전극에 터치 센싱 신호(TS)가 공급될 때, N+2 번째 드라이빙 전극에 프리차징 신호(PS)가 공급된다.
이와 같이, 전체 드라이빙 전극(110)에 순차적으로 프리차징 신호(PS)와 터치 센싱 신호(TS)를 공급할 때, 프리차징 신호(PS)를 먼저 공급한 후, 터치 센싱 신호(TS)를 공급한다.
프리차징 신호를 통해 복수의 드라이빙 전극(110)의 베이스 전압을 0[V]에서 프리차징 신호 전압(Y[V])로 상승시킨 후, 프리차징 신호 전압(Y[V])에서 터치 센싱 신호의 전압(X[V])로 상승시켜 터치 센싱 신호(TS)의 RC 딜레이를 감소시킬 수 있다.
터치 센싱 신호(TS)의 RC 딜레이가 감소하면, 정전용량 변화(△Cm)의 감도 저하를 줄여 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 복수의 드라이빙 전극(110)에 자연적으로 형성되는 노이즈(noise)와 터치 센싱 신호(TS)의 신호대잡음비(SNR: signal to noise ratio)가 높아져 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있다.
여기서, 터치 센싱 신호(TS)의 전압 값에 1/2 이하의 전압 값으로 프리차징 신호(PS)를 공급할 수 있다.
이때, 프리차징 신호(PS)의 전압 값이 너무 높게 공급될 경우, 프리차징 신호(PS)가 터치 센싱 신호(TS)의 노이즈로 작용할 수 있다. 따라서, 프리차징 신호(PS)의 전압 값을 터치 센싱 신호(TS)의 전압 값에 1/2 이하로 공급하게 된다.
일 예로서, 터치 센싱 신호(TS)는 18[V]로 공급될 수 있고, 프리차징 신호(PS)는 0.1[V] ~ 9[V]로 공급될 수 있다.
그리고, 터치 센싱 신호(TS)가 공급되는 기간의 10%~100%에 해당하는 기간 동안 프리차징 신호(PS)를 공급할 수 있다.
이때, 프리차징 신호(PS)가 공급되는 기간이 너무 짧으면 복수의 드라이빙 전극(110)의 베이스 전압을 정상적인 전압까지 높일 수 없어 터치 센싱 신호(TS)의 프리차징 효과를 얻을 수 없게 된다. 따라서, 터치 센싱 신호(TS)의 RC 딜레이를 감소시키고, 신호대잡음비(SNR)를 높일 수 있는 최소 수준 이상으로 터치 센싱 신호(TS)가 공급되는 기간을 설정한다.
한편, 터치 센싱 신호(TS)가 공급되는 기간을 길게 하면 복수의 드라이빙 전극(110)의 베이스 전압을 정상적인 전압까지 높일 수 있지만, 하나의 터치 센싱 기간이 길어지게 되어 오히려 터치 센싱 성능이 저하될 수 있다. 따라서, 터치 센싱 신호(TS)가 공급되는 기간 보다는 프리차징 신호(PS)가 공급되는 기간이 길어지지 않도록 설정한다.
상술한 바와 같이, 복수의 드라이빙 전극(110)에 프리차징 신호(PS)를 공급하면, 터치 센싱 신호(TS)를 공급하는 기간을 줄일 수 있어 동일 시간 동안에 터치 센싱 횟수를 증가시킬 수 있다. 터치 센싱 회수가 증가되면 보다 정밀하게 터치 검출이 이루어짐으로 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법에 의해 터치 센싱 신호(TS)의 신호대잡음비(SNR)가 향상되는 효과를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 전체 드라이빙 전극(110)에 순차적으로 프리차징 신호(PS)와 터치 센싱 신호(TS)를 공급하고, 터치 센싱 신호(TS)의 신호대잡음비(SNR)를 측정한 결과를 나타내었다.
도 8에서는 복수의 드라이빙 전극(110)에 프리차징 신호(PS)가 공급되지 않는 경우, 즉, 종래 기술과 같이, 터치 센싱 신호(TS)가 공급되지 전에 기저 전압(0[V])이 공급될 때를 기준으로 터치 센싱 신호(TS)의 신호대잡음비(SNR)를 측정한 결과를 나타내었다.
복수의 드라이빙 전극(110)에 프리차징 신호(PS)를 0.1[V]로 공급하면, 터치 센싱 신호(TS)의 신호대잡음비(SNR)가 종래 기술 대비 8.9% 향상되었다.
복수의 드라이빙 전극(110)에 프리차징 신호(PS)를 0.25[V]로 공급하면 터치 센싱 신호(TS)의 신호대잡음비(SNR)가 종래 기술 대비 18.6% 향상되었고, 프리차징 신호(PS)를 0.5[V]로 공급하면 터치 센싱 신호(TS)의 신호대잡음비(SNR)가 종래 기술 대비 37.1% 향상되었다.
또한, 프리차징 신호(PS)를 1.0[V]로 공급하면 터치 센싱 신호(TS)의 신호대잡음비(SNR)가 종래 기술 대비 72.9% 향상되었고, 프리차징 신호(PS)를 2.0[V]로 공급하면, 터치 센싱 신호(TS)의 신호대잡음비(SNR)가 종래 기술 대비 146.8% 향상되었다.
상술한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법은 터치 스크린의 RC 딜레이에 의한 터치 센싱 성능 저하를 보상할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법은 터치 스크린의 신호대잡음비(SNR)를 증가시켜 터치 센싱 에러를 감소시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 실시 예에 따른 터치 스크린 모듈과 이의 구동방법은 터치 센싱 횟수를 증가시켜 터치 센싱 성능을 향상시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 터치 센싱 모듈 110: 드라이빙 전극
120: 센싱 전극 130: 정전용량
140: 기생 커패시턴스 150: 터치 패널
160: 터치 센싱 드라이버

Claims (13)

  1. 제1 방향으로 형성된 복수의 드라이빙 전극;
    제2 방향으로 형성된 복수의 센싱 전극; 및
    상기 복수의 드라이빙 전극에 프리차징 신호와 터치 센싱 신호를 공급함과 아울러, 상기 복수의 센싱 전극에서의 정전용량 변화를 검출하여 사용자의 터치를 센싱하는 터치 센싱 드라이버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프리차징 신호와 상기 터치 센싱 신호를 상기 복수의 드라이빙 전극에 순차적으로 공급하고,
    상기 복수의 드라이빙 전극 각각에 상기 프리차징 신호를 공급한 후, 상기 터치 센싱 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 드라이빙 전극 중에서 N번째 드라이빙 전극에 터치 센싱 신호가 공급될 때, N+1 번째 드라이빙 전극에 프리차징 신호를 공급하는 것을 특징으로 터치 스크린 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 드라이빙 전극과 상기 복수의 센싱 전극은 동일 레이어 상에 형성되고,
    브리지를 통해 상기 복수의 드라이빙 전극과 상기 복수의 센싱 전극이 분리되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 드라이빙 전극과 상기 복수의 센싱 전극은 절연 부재를 사이에 두고 상호 교차하도록 형성된 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 드라이빙 전극 및 상기 복수의 센싱 전극은 별도의 터치 스크린에 구성되어 디스플레이 패널에 부착되거나, 또는
    상기 복수의 드라이빙 전극 및 상기 복수의 센싱 전극은 디스플레이 패널의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 드라이빙 전극과 상기 복수의 센싱 전극 중 적어도 하나는 디스플레이 패널의 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈.
  8. 제1 방향으로 형성된 복수의 드라이빙 전극에 프리차징 신호와 터치 센싱 신호를 순차적으로 공급하는 단계; 및
    제2 방향으로 형성된 복수의 센싱 전극의 정전용량의 변화를 감지하여 사용자의 터치 유무 및 터치 위치를 검출하는 단계;를 포함하고,
    상기 복수의 드라이빙 전극 각각에 상기 프리차징 신호를 공급한 후, 상기 터치 센싱 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 드라이빙 전극 중에서 N번째 드라이빙 전극에 터치 센싱 신호가 공급될 때, N+1 번째 드라이빙 전극에 프리차징 신호를 공급하는 것을 특징으로 터치 스크린 모듈의 구동방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 터치 센싱 신호의 전압 값에 1/2 이하의 전압 값으로 상기 프리차징 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈의 구동방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 터치 센싱 신호가 공급되는 기간의 10%~100%에 해당하는 기간 동안 상기 프리차징 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈의 구동방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 드라이빙 전극에 프리차징 신호 및 터치 센싱 신호를 공급하여 터치 센싱 신호의 RC 딜레이에 의한 감소를 보상하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈의 구동방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 드라이빙 전극에 프리차징 신호 및 터치 센싱 신호를 공급하여 터치 센싱 신호의 신호대잡음비(SNR)을 높이는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 모듈의 구동방법.
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