KR20130051877A - Touch sensing apparatus - Google Patents

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KR20130051877A
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Abstract

PURPOSE: A touch sensing device is provided to perform a partial sensing step when the touch input is detected in a block sensing step, thereby increasing the touch reporting rate. CONSTITUTION: A touch screen includes Tx lines(T1-T5), Rx lines(R1-R6), and touch sensors(Cm) which are formed between the Tx lines and the Rx lines. A touch screen driving circuit detects the touch input by firstly sensing the total touch sensors in the touch screen. The touch screen driving circuit detects the position of the touch input by secondly sensing the touch sensors which the touch input are detected. When the touch sensors, where the touch input is detected, are not existed, the touch screen driving circuit repeats the first sensing step. [Reference numerals] (AA) Tx channel; (BB) Rx channel

Description

터치 센싱 장치{TOUCH SENSING APPARATUS}{TOUCH SENSING APPARATUS}

본 발명은 터치 센싱 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a touch sensing device.

가전기기나 휴대용 정보기기의 경량화, 슬림화 추세에 따라 유저 입력 수단이 버튼형 스위치에서 터치 스크린으로 대체되고 있다. 터치 스크린은 다수의 터치센서들을 포함한다.User input means has been replaced with a touch screen in a button-type switch in accordance with the trend of lightening and slimming of household appliances and portable information devices. The touch screen includes a plurality of touch sensors.

미국 공개 특허 US 2010/0200310(2010. 08. 12. 공개)는 서로 교차하는 X 라인들과 Y 라인들의 교차부마다 용량성 터치 센서들(capacitive touch sensor)을 포함하는 터치 스크린(이하 "Self capacitance 방식의 터치 스크린"이라 함)을 개시하고 있다. Self capacitance 방식의 터치 스크린은 X 라인들을 스캐닝하여 X 라인들로부터 수신된 신호를 아날로그-디지털 변환(Analog to Digital conversion, 이라 "ADC"라 함) 과정을 통해 디지털 데이터로 변환하고 또한, Y 라인들을 스캐닝하여 Y 라인들로부터 수신된 신호를 ADC 과정을 통해 디지털 데이터로 변환한다. Self capacitance 방식의 터치 스크린은 터치 전후의 용량 변화량이 큰 X 라인과 Y 라인의 교점에 위치하는 터치 센서를 터치 위치로 인식한다. 이러한 Self capacitance 방식의 터치 스크린은 X 라인과 Y 라인 각각을 센싱하여 ADC로 변환하여 얻어진 디지털 데이터를 분석하여 터치 위치를 판단하기 때문에 실제 터치 위치와 같은 X 라인과 Y 라인에 존재하는 고스트 포인트(ghost point)를 터치 위치로 오인식할 수 있다. 따라서, Self capacitance 방식의 터치 스크린은 멀티 터치 인식 감도가 떨어지고, 복잡한 고스트 검출 및 제거 알고리즘을 추가로 적용하여야 하는 등의 단점이 있다. US Published Patent Application No. 2010/0200310 (published Dec. 12, 2010) discloses a touch screen including a capacitive touch sensor at each intersection of X lines and Y lines intersecting each other Method touch screen "). The self capacitance type touch screen scans the X lines to convert the signals received from the X lines into digital data through analog to digital conversion (ADC) And converts the signal received from the Y lines into digital data through the ADC process. Self-capacitance touch screen recognizes the touch sensor located at the intersection of the X-line and Y-line with large capacitance change before and after touch as the touch position. This self capacitance touch screen senses each of the X and Y lines and converts them into ADCs to analyze the digital data obtained to determine the touch position. Therefore, a ghost point (ghost point) to the touch position. Therefore, the self-capacitance type touch screen is disadvantageous in that the multi-touch recognition sensitivity is lowered, and a complicated ghost detection and removal algorithm is additionally applied.

미국 공개 특허 US 2010/0200310에 개시된 Self capacitance 방식의 터치 스크린은 프리 스캔 단계(Pre-scan)에서 그룹 단위로 X 라인들과 Y 라인들을 센싱한다. 이어서, 미국 공개 특허 US 2010/0200310에 개시된 Self capacitance 방식의 터치 스크린은 ADC 과정과 터치 위치 검출 과정을 거친 후에 리 스캔(Re-scan) 과정과 터치 위치 검출 과정을 거쳐 터치 인식의 정확도를 높인다. 또한, 미국 공개 특허 US 2010/0200310에 개시된 Self capacitance 방식의 터치 스크린은 프리 스캔 과정에서 그룹 내의 X 라인들(또는 Y 라인들)을 동시에 스캐닝하므로 터치 위치를 인식할 때마다 모든 X 라인들과 Y 라인들을 순차적으로 센싱하는 방식에 비하여 터치 센싱 속도를 줄일 수 있다. 그러나 미국 공개 특허 US 2010/0200310에 개시된 Self capacitance 방식의 터치 스크린은 터치 위치를 인식할 때마다 프리 스캔, ADC, 터치 인식 알고리즘 실행, 리 스캔, ADC, 터치 인식 알고리즘 실행 등을 순차적으로 처리하여야 하므로 터치 센싱 속도를 줄이는데 한계가 있다. The Self-capacitance type touch screen disclosed in U.S. Patent Application Publication No. US20030 / 2003103 senses X lines and Y lines on a group basis in a pre-scan step. Subsequently, the self-capacitance touch screen disclosed in U.S. Patent Application Publication No. US20030 / 030010 increases the accuracy of touch recognition through a re-scan process and a touch position detection process after an ADC process and a touch position detection process. The self capacitance touch screen disclosed in US Patent Application Publication No. US 2010/0200310 simultaneously scans the X lines (or Y lines) in the group during the pre-scan process, so that every X line and Y The speed of touch sensing can be reduced compared to a method of sequentially sensing lines. However, the self capacitance touch screen disclosed in U.S. Publication No. US 2010/0200310 needs to sequentially perform a pre-scan, an ADC, a touch recognition algorithm execution, a rescan, an ADC, and a touch recognition algorithm every time the touch position is recognized There is a limit to reducing the speed of touch sensing.

터치 레포트 레이트(Touch Report Rate)는 터치 스크린 내에 존재하는 모든 터치 센서들을 센싱한 후 얻어지는 좌표 데이터를 외부로 전송하는 주파수(Hz)이다. 터치 레포트 레이트가 높을수록 터치 입력 궤적의 연속성을 높일 수 있고 사용자가 느끼는 터치 감도를 높일 수 있다. 이러한 터치 레포트 레이트는 터치 스크린 내의 모든 터치 센서들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 시간에 반비례한다. 총 센싱 시간이 길어지면 터치 레포트 레이트는 감소된다. 따라서, 미국 공개 특허 US 2010/0200310에 개시된 Self capacitance 방식의 터치 스크린은 터치 유무와 무관하게 프리 스캔과 리 스캔을 반복하므로 터치 레포트 레이트를 충분히 높일 수 없다. The touch report rate is a frequency (Hz) at which coordinates data obtained after sensing all the touch sensors existing in the touch screen are transmitted to the outside. The higher the touch report rate, the higher the continuity of the touch input trajectory and the higher the touch sensitivity the user feels. This touch report rate is inversely proportional to the total sensing time required to sense all the touch sensors in the touch screen. As the total sensing time becomes longer, the touch report rate decreases. Therefore, the self capacitance type touch screen disclosed in US Patent Application Publication No. US20030 / 030010 can not sufficiently increase the touch report rate because it repeatedly performs the prescan and re-scan irrespective of whether or not the touch is present.

종래의 터치 스크린은 고스트 포인트를 터치 입력으로 오인식하기가 쉽고 순간적으로 발생된 노이즈가 센싱 타이밍과 동기되면 그 노이즈를 터치 입력으로 인식하는 등 센싱 감도가 낮은 문제가 있다. 이로 인하여, 종래의 터치 스크린은 터치 스크린 상에서 라인 드로잉(ling drawing)이나 드래깅(dragging)할 때 선형성(linearity)이 떨어진다. 사용자가 느끼는 터치 감도를 향상시키기 위해서는 터치 레포트 레이트 향상, 센싱 감도 향상 등 터치 스크린의 성능 개선이 이루어져야 한다.
The conventional touch screen has a problem that the ghost point is easily mistaken as a touch input, and when the instantaneous generated noise is synchronized with the sensing timing, the noise is recognized as a touch input and the sensing sensitivity is low. Accordingly, the conventional touch screen is less linear in lining drawing or dragging on the touch screen. In order to improve the touch sensitivity felt by the user, the performance of the touch screen should be improved such as improvement of the touch report rate and sensing sensitivity.

본 발명은 터치 스크린의 성능을 개선할 수 있는 터치 센싱 장치를 제공한다.
The present invention provides a touch sensing device capable of improving the performance of a touch screen.

본 발명의 터치 센싱 장치는 Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들 사이에 형성된 터치 센서들을 포함한 터치 스크린; 및 1차 센싱 단계에서 상기 터치 스크린 내의 모든 터치 센서들을 1차 센싱하여 터치 입력 유무를 검출한 후에, 2차 센싱 단계에서 1차 센싱 결과 터치 입력이 검출된 터치 센서들을 2차 센싱하여 상기 터치 입력의 위치를 검출하는 터치 스크린 구동회로를 포함한다. 상기 터치 스크린 구동회로는 1차 센싱 결과 터치 입력이 검출된 터치 센서들이 없으면 상기 1차 센싱 단계를 반복한다.
The touch sensing apparatus of the present invention includes a touch screen including Tx lines, Rx lines intersecting the Tx lines, and touch sensors formed between the Tx lines and the Rx lines; And first senses all the touch sensors in the touch screen to detect presence / absence of touch input. Then, in the second sensing step, the touch sensors detected as a result of the first sensing are sensed secondarily, And a touch screen driving circuit for detecting the position of the touch screen. The touch screen driving circuit repeats the first sensing step if no touch sensor detects a touch input as a result of the primary sensing.

본 발명은 블록 센싱 단계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출될 때에만 파셜 센싱 단계로 이행하여 터치 스크린의 총 센싱 시간을 줄여 터치 레포트 레이트를 높일 수 있다. 또한, 본 발명은 풀리 센싱 결과와 파셜 센싱 결과를 더해 터치 감도를 높일 수 있다.
The present invention can increase the touch report rate by reducing the total sensing time of the touch screen by shifting to the partial sensing stage only when the touch (or proximity) input is detected in the block sensing step. In addition, the present invention can increase the touch sensitivity by adding the pulley sensing result and the partial sensing result.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 2는 도 1에서 터치 스크린의 일부를 확대하여 전극 패턴을 상세히 보여 주는 평면도이다.
도 3 내지 도 5는 터치 스크린과 표시패널의 다양한 조합을 보여 주는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 ROIC 회로 구성을 보여 주는 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 8 및 도 9는 블록 센싱 시간과 파셜 센싱 시간을 보여 주는 도면들이다.
도 10 내지 도 12는 터치 스크린이 두 개 이상의 Tx 블록들로 분할 구동되는 경우에 블록 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 13은 블록 센싱 결과 싱글 터치 입력이 검출된 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다.
도 14는 블록 센싱 결과 다수의 Tx 블록들에 멀티 터치 입력이 검출된 경우에 블록 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 보여 주는 도면이다.
도 15는 블록 센싱 결과 멀티 터치 입력이 검출되는 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다.
도 16은 이웃한 블록들 간의 경계에 터치 입력이 발생된 경우에 블록 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 보여 주는 도면이다.
도 17은 도 16과 같은 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다.
도 18 내지 도 22는 터치 스크린이 두 개 이상의 Rx 블록들로 분할 구동되는 경우에 블록 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 23은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 24는 두 개의 터치 입력을 가정한 도면이다.
도 25는 풀리 센싱 단계에서 Tx 라인들에 인가되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다.
도 26은 도 24와 같은 터치 입력들이 풀리 센싱 단계에서 검출될 때 파셜 센싱 대상 영역들을 보여 주는 도면이다.
도 27은 도 26과 같은 파셜 센싱 대상 영역들에 인가되는 구동 신호를 보여 주는 파형도이다.
도 28은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구동 방법에서 터치 감도 향상 효과를 보여 주는 파형도이다.
도 29는 Rx 구동회로의 샘플링 회로와 아날로그-디지털 변환기를 보여 주는 회로도이다.
도 30은 도 29에 도시된 스위치들(S11, S12, S11', S12')이 턴온될 때 샘플링 회로의 등가 회로도이다.
도 31은 도 29에 도시된 스위치들(S21, S22, S21', S22')이 턴온될 때 샘플링 회로의 등가 회로도이다.
1 is a block diagram showing a display device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing in detail an electrode pattern by enlarging a part of the touch screen in FIG.
3 to 5 illustrate various combinations of a touch screen and a display panel.
6 is a block diagram showing the ROIC circuit configuration of the present invention.
7 is a flowchart illustrating a method of driving the touch sensing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
8 and 9 are views showing block sensing time and partial sensing time.
10 to 12 are views showing a block sensing method and a partial sensing method when the touch screen is dividedly driven by two or more Tx blocks.
13 is a waveform diagram showing driving signals supplied to Tx lines when a single touch input is detected as a result of block sensing.
14 is a diagram illustrating a block sensing method and a partial sensing method when multi-touch input is detected in a plurality of Tx blocks as a result of block sensing.
15 is a waveform diagram showing driving signals supplied to Tx lines when a multi-touch input is detected as a result of block sensing.
16 is a diagram illustrating a block sensing method and a partial sensing method when a touch input is generated at a boundary between neighboring blocks.
FIG. 17 is a waveform diagram showing a driving signal supplied to the Tx lines in the case of FIG. 16; FIG.
18 to 22 are diagrams showing a block sensing method and a partial sensing method when the touch screen is dividedly driven into two or more Rx blocks.
23 is a flowchart illustrating a method of driving a touch sensing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a diagram for assuming two touch inputs.
25 is a waveform diagram showing a drive signal applied to the Tx lines in the pulley sensing step.
FIG. 26 is a diagram showing regions to be subjected to partial sensing when the touch inputs as shown in FIG. 24 are detected in the pulley sensing step.
FIG. 27 is a waveform diagram showing driving signals applied to areas subjected to partial sensing as shown in FIG. 26; FIG.
28 is a waveform diagram showing the effect of improving the touch sensitivity in the method of driving the touch sensing apparatus according to the second embodiment of the present invention.
29 is a circuit diagram showing a sampling circuit and an analog-to-digital converter of the Rx driver circuit.
Fig. 30 is an equivalent circuit diagram of the sampling circuit when the switches S11, S12, S11 ', S12' shown in Fig. 29 are turned on.
FIG. 31 is an equivalent circuit diagram of the sampling circuit when the switches S21, S22, S21 ', and S22' shown in FIG. 29 are turned on.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소자들을 의미한다. 이하의 설명에서, 본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings. Like numbers refer to like elements throughout. In the following description, when it is determined that a detailed description of known functions or configurations related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명의 터치 스크린은 상호 용량(mutual capacitance) 방식의 터치 스크린으로 구현된다. 상호 용량 방식의 터치 스크린은 Tx 라인들, Tx 라인들과 교차되는 Rx 라인들, 및 Tx 라인들과 Rx 라인들 사이에 형성된 터치 센서들을 포함한다. 터치 센서들 각각은 Tx 라인과 Rx 라인 사이에 형성된 상호 용량을 갖는다. 상호 용량 방식의 터치 스크린은 Tx 라인들에 구동신호를 공급하고 그 구동신호에 동기하여 Rx 라인들을 통해 터치 센서들 각각의 용량 변화를 개별 센싱한다. 이러한 상호 용량 방식의 터치 스크린에서, 구동신호가 인가되는 Tx 라인들과 터치 센서들을 센싱하는 Rx 라인들이 서로 분리되어 있다. 구동신호는 도면들에서 편의상 구형파 형태의 펄스로 예시되었으나 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 구동신호는 구형파 형태의 펄스, 정현파, 삼각파 등 다양한 형태로 발생될 수 있다. 상호 용량 방식의 터치 스크린은 터치 센서들 각각에서 터치 전후의 전압 변화를 감지할 수 있으므로 고스트 포인트 없이 멀티 터치 상황에서 터치(또는 근접) 입력 각각을 정확하게 인식할 수 있다. The touch screen of the present invention is implemented as a mutual capacitance type touch screen. The mutual capacitive touch screen includes Tx lines, Rx lines that intersect the Tx lines, and touch sensors formed between the Tx lines and the Rx lines. Each of the touch sensors has a mutual capacity formed between the Tx line and the Rx line. The mutual capacitance type touch screen supplies a driving signal to the Tx lines and individually senses the capacitance change of each touch sensor through the Rx lines in synchronization with the driving signal. In this mutual capacitance type touch screen, the Tx lines to which the driving signal is applied and the Rx lines to sense the touch sensors are separated from each other. The drive signal is illustrated as a square wave pulse for convenience in the figures, but is not limited thereto. For example, the driving signal may be generated in various forms such as a square-wave pulse, a sinusoidal wave, and a triangular wave. Since the mutual capacitive touch screen can sense the voltage change before and after the touch in each of the touch sensors, each touch (or proximity) input can be accurately recognized in a multi-touch situation without a ghost point.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(DIS), 디스플레이 구동회로, 및 터치 센싱 장치를 포함한다. 터치 센싱 장치는 터치 스크린(TSP)과, 터치 스크린 구동회로를 포함한다. 1 and 2, a display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel DIS, a display driving circuit, and a touch sensing device. The touch sensing device includes a touch screen (TSP) and a touch screen driving circuit.

본 발명의 표시장치는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 유기발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 평판 표시소자의 일 예로서 표시장치를 액정표시소자 중심으로 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.The display device of the present invention is a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting diode display (Organic Light Emitting Display) , OLED), and electrophoretic display devices (Electrophoresis, EPD) can be implemented based on a flat panel display device. In the following embodiments, a display device is described as a liquid crystal display device as an example of a flat panel display device, but it should be noted that the display device of the present invention is not limited to a liquid crystal display device.

표시패널(DIS)은 두 장의 유리기판들 사이에 액정층이 형성된다. 표시패널(DIS)의 하부 기판에는 다수의 데이터라인들(D1~Dm, m은 양의 정수), 데이터라인들(D1~Dm)과 교차되는 다수의 게이트라인들(G1~Gn, n은 양의 정수), 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 액정셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 화소전극, 화소전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 포함한다. The display panel (DIS) has a liquid crystal layer formed between two glass substrates. A plurality of gate lines G1 to Gn, n, which intersect with the data lines D1 to Dm, are connected to the lower substrate of the display panel DIS, A plurality of thin film transistors (TFTs) formed at intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, a plurality of pixels An electrode, and a storage capacitor connected to the pixel electrode to maintain the voltage of the liquid crystal cell.

표시패널(DIS)의 픽셀들은 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성되어 매트릭스 형태로 배치된다. 픽셀들 각각의 액정셀은 화소전극에 인가되는 데이터전압과 공통전극에 인가되는 공통전압의 전압차에 따라 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과양을 조절한다. TFT들은 게이트라인(G1~Gn)으로부터의 게이트펄스에 응답하여 턴-온되어 데이터라인(D1~Dm)으로부터의 전압을 액정셀의 화소전극에 공급한다. The pixels of the display panel DIS are formed in a pixel region defined by the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn and arranged in a matrix form. Each liquid crystal cell of the pixels is driven by an electric field applied according to a voltage difference between a data voltage applied to the pixel electrode and a common voltage applied to the common electrode to control the amount of incident light. The TFTs are turned on in response to gate pulses from the gate lines G1 to Gn to supply a voltage from the data lines D1 to Dm to the pixel electrodes of the liquid crystal cell.

표시패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함할 수 있다. 표시패널(DIS)의 하부 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 블랙매트릭스와 컬러필터는 표시패널(DIS)의 하부 기판에 형성될 수 있다. The upper substrate of the display panel DIS may include a black matrix, a color filter, and the like. The lower substrate of the display panel DIS may be implemented with a COT (Color Filter On TFT) structure. In this case, the black matrix and the color filter can be formed on the lower substrate of the display panel DIS.

표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다. A polarizing plate is attached to each of the upper and lower substrates of the display panel DIS, and an alignment layer for setting the pretilt angle of the liquid crystal is formed on an inner surface of the display panel DIS. A column spacer for maintaining a cell gap of the liquid crystal cell is formed between the upper substrate and the lower substrate of the display panel DIS.

표시패널(DIS)의 배면에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(DIS)에 빛을 조사한다. 표시패널(DIS)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다. A backlight unit may be disposed on the back surface of the display panel DIS. The backlight unit is implemented as an edge type or direct type backlight unit to emit light to the display panel DIS. The display panel DIS may be implemented in any known liquid crystal mode such as TN (Twisted Nematic) mode, VA (Vertical Alignment) mode, IPS (In Plane Switching) mode and FFS (Fringe Field Switching) mode.

디스플레이 구동회로는 데이터 구동회로(12), 스캔 구동회로(14), 및 타이밍 콘트롤러(20)를 포함하여 입력 영상의 데이터를 픽셀들에 기입한다. The display driver circuit includes a data driver circuit 12, a scan driver circuit 14, and a timing controller 20, and writes data of an input image to pixels.

데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(20)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터전압은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급된다. 스캔 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터가 기입될 표시패널(DIS)의 라인을 선택한다.The data driving circuit 12 converts the digital video data RGB input from the timing controller 20 into an analog positive / negative gamma compensation voltage and outputs a data voltage. The data voltage is supplied to the data lines D1 to Dm. The scan driving circuit 14 sequentially supplies a gate pulse (or scan pulse) synchronized with the data voltage to the gate lines G1 to Gn to select a line of the display panel DIS to which data is to be written.

타이밍 콘트롤러(20)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(20)는 데이터 구동회로(12)와 스캔 구동회로(14)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 타이밍 제어신호와 데이터 타이밍 제어신호를 발생한다. 스캔 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다. The timing controller 20 receives timing signals such as a vertical synchronization signal Vsync, a horizontal synchronization signal Hsync, a data enable signal DE and a main clock MCLK from an external host system . The timing controller 20 generates a scan timing control signal and a data timing control signal for controlling the operation timings of the data driving circuit 12 and the scan driving circuit 14. The scan timing control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock, a gate output enable signal (GOE), and the like. The data timing control signal includes a source sampling clock (SSC), a polarity control signal (Polarity), a source output enable signal (SOE), and the like.

터치 스크린(TSP)은 도 3과 같이 표시패널(DIS)의 상부 편광판(POL1) 상에 접합되거나, 도 4와 같이 상부 편광판(POL1)과 상부 유리기판(GLS1) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들(Cm)은 도 5와 같이 표시패널(DIS) 내에서 픽셀 어레이와 함께 인셀(In-cell) 타입으로 하부 기판에 내장될 수도 있다. 도 3 내지 도 5에서 "PIX"는 액정셀의 화소전극, "GLS2"는 하부 기판, "POL2"는 하부 편광판을 각각 의미한다. The touch screen TSP may be bonded onto the upper polarizer POL1 of the display panel DIS as shown in FIG. 3 or may be formed between the upper polarizer POL1 and the upper glass substrate GLS1 as shown in FIG. In addition, the touch sensors Cm of the touch screen TSP may be embedded in the lower substrate in an in-cell type together with the pixel array in the display panel DIS as shown in FIG. In Fig. 3 to Fig. 5, "PIX" means a pixel electrode of a liquid crystal cell, "GLS2" means a lower substrate, and "POL2" means a lower polarizer.

터치 스크린(TSP)은 Tx 라인들(T1~Tj, j는 n 보다 작은 양의 정수), Tx 라인들(T1~Tj)과 교차하는 Rx 라인들(R1~Ri, i는 m 보다 작은 양의 정수), 및 Tx 라인들(T1~Tj)과 Rx 라인들(R1~Ri) 사이에 형성된 i×j 개의 터치 센서들(Cm)을 포함한다. 터치 센서들(Cm) 각각은 상호 용량을 갖는다. 터치 스크린(TSP)은 블록 센싱이 가능하도록 2 이상의 Tx 블록들과 2 이상의 Rx 블록들로 분할될 수 있다. 따라서, 터치 스크린(TSP)은 Tx 블록들과 Rx 블록들의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 분할된다. Tx 블록과 Rx 블록이 교차되는 블록들 각각은 2 개 이상의 터치 센서들(Cm)을 포함한다. The touch screen TSP includes Tx lines (T1 to Tj, j is a positive integer less than n), Rx lines (R1 to Ri, i being an amount less than m) crossing the Tx lines And ix j number of touch sensors Cm formed between the Tx lines T1 to Tj and the Rx lines R1 to Ri. Each of the touch sensors Cm has mutual capacitance. The touch screen TSP may be divided into two or more Tx blocks and two or more Rx blocks to enable block sensing. Accordingly, the touch screen TSP is divided into a matrix form by the intersection structure of Tx blocks and Rx blocks. Each of the blocks in which the Tx block and the Rx block intersect includes two or more touch sensors Cm.

터치 스크린 구동회로는 Tx 구동회로(32), Rx 구동회로(34), 터치 스크린 타이밍 콘트롤러(이하 "TSP 타이밍 콘트롤러"라 함, 36), 및 터치 인식 프로세서(30)를 포함한다. 터치 스크린 구동회로는 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동신호를 공급하고, 그 구동신호와 동기하여 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 터치 센서의 전압을 센싱한다. Tx 구동회로(32), Rx 구동회로(34) 및 TSP 타이밍 콘트롤러(36)는 도 6과 같이 하나의 ROIC(Read-out IC, 40) 내에 집적될 수 있다. 또한, 터치 인식 프로세서(30)도 ROIC(40) 내에 집적될 수 있다.The touch screen driving circuit includes a Tx driving circuit 32, an Rx driving circuit 34, a touch screen timing controller (hereinafter referred to as "TSP timing controller") 36, and a touch recognition processor 30. The touch screen driving circuit supplies a driving signal to the Tx lines T1 to Tj and senses the voltage of the touch sensor through the Rx lines R1 to Ri in synchronization with the driving signal. The Tx driving circuit 32, the Rx driving circuit 34 and the TSP timing controller 36 may be integrated into one ROIC (Read-out IC) 40 as shown in FIG. In addition, the touch recognition processor 30 may also be integrated into the ROIC 40.

터치 스크린 구동회로는 1차 센싱 단계에서 터치 스크린(TSP) 내의 모든 터치 센서들을 1차 센싱한 후에, 2차 센싱 단계에서 1차 센싱 결과 터치 입력이 검출된 터치 센서들만을 2차 센싱하여 터치 입력 위치를 검출한다. 1차 센싱 단계는 블록 센싱(Block sensing) 방법 또는 풀리 센싱(Fully sensing) 방법을 이용하여 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들을 스캐닝한다. 2차 센싱 단계는 1차 센싱에서 터치 입력이 검출된 터치 센서들만을 다시 정밀하게 센싱하는 파셜 센싱 방법을 이용한다. 1차 센싱 단계에서 터치 입력이 검출되지 않을 때 1차 센싱 단계가 반복될 수 있다. The touch screen driving circuit firstly senses all the touch sensors in the touch screen TSP at the first sensing step, then senses only the touch sensors detected as a result of the first sensing at the second sensing stage, Position. In the primary sensing step, the touch sensors of the touch screen (TSP) are scanned by using a block sensing method or a full sensing method. In the second sensing step, a partial sensing method is used to precisely sense only the touch sensors whose touch input has been detected in the primary sensing. When the touch input is not detected in the primary sensing step, the primary sensing step can be repeated.

Tx 구동회로(32)는 TSP 타이밍 콘트롤러(36)로부터 입력된 셋업신호(도 6의 SUTx)에 응답하여 Tx 라인을 선택하고, 선택된 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동신호를 공급한다. 본 발명은 터치 센서(Cm)의 전압을 N(N은 2 이상의 양의 정수)회 반복 Rx 구동회로(34)의 샘플링 커패시터에 누적함으로써 터치 전후 터치 센서의 전압 변화를 크게 할 수 있다. 이를 위하여, Tx 라인들(T1~Tj) 각각에 인가되는 구동신호는 소정 시간 간격으로 발생되는 N 개의 구동신호를 포함할 수 있다. 하나의 Tx 라인에 터치 센서가 j 개 연결되어 있다면, N 개의 구동신호를 포함한 구동신호가 j회 연속으로 Tx 라인에 공급된 후에, 다음 Tx 라인에도 같은 방식으로 구동신호들이 공급될 수 있다. The Tx driving circuit 32 selects the Tx line in response to the setup signal (SUTx in FIG. 6) input from the TSP timing controller 36 and supplies the driving signal to the selected Tx lines T1 to Tj. The present invention can increase the voltage change of the touch sensor before and after the touch by accumulating the voltage of the touch sensor Cm in the sampling capacitor of the N (N is a positive integer of 2 or more) times repeated Rx driving circuit 34. [ To this end, the driving signal applied to each of the Tx lines T1 to Tj may include N driving signals generated at predetermined time intervals. If j touch sensors are connected to one Tx line, the driving signals including the N driving signals may be supplied to the Tx line successively j times, and then the driving signals may be supplied to the next Tx line in the same manner.

Rx 구동회로(34)는 TSP 타이밍 콘트롤러(36)로부터 입력된 Rx 셋업신호(도 6의 SURx)에 응답하여 터치 센서 전압을 수신할 Rx 라인들을 선택한다. Rx 구동회로(34)는 선택된 Rx 라인들을 통해 터치 센서의 전압을 수신하여 샘플링한다. Rx 구동회로(34)는 아날로그-디지털 변환기를 이용하여 샘플링한 전압을 디지털 데이터로 변환하여 터치 원시 데이터(touch raw data, 도 6의 TData)를 출력한다. 터치 원시 데이터(TData)는 터치 인식 프로세서(30)로 전송된다.The Rx driving circuit 34 selects the Rx lines to receive the touch sensor voltage in response to the Rx setup signal (SURx in FIG. 6) input from the TSP timing controller 36. The Rx driving circuit 34 receives and samples the voltage of the touch sensor through the selected Rx lines. The Rx drive circuit 34 converts the voltage sampled using the analog-to-digital converter into digital data and outputs touch raw data (TData in FIG. 6). Touch raw data (TData) is transmitted to the touch recognition processor (30).

TSP 타이밍 콘트롤러(36)는 I2C 버스, SPI(serial peripheral interface), 시스템 버스(System bus) 등의 인터페이스를 통해 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)에 연결되어 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)의 동작 타이밍을 동기시킨다. TSP 타이밍 콘트롤러(36)는 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)의 Tx/Rx 채널 셋업, Rx 구동회로(34)의 샘플링 타이밍, Rx 구동회로(34)의 ADC 타이밍 등을 제어한다. TSP 타이밍 콘트롤러(36)는 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)의 Tx/Rx 채널 셋업과 동작 타이밍을 제어하기 위하여 필요한 제어신호들을 발생한다.The TSP timing controller 36 is connected to the Tx drive circuit 32 and the Rx drive circuit 34 via an interface such as an I 2 C bus, a SPI (serial peripheral interface), a system bus, 32 and the Rx drive circuit 34 are synchronized with each other. The TSP timing controller 36 controls the Tx / Rx channel setting of the Tx driving circuit 32 and the Rx driving circuit 34, the sampling timing of the Rx driving circuit 34, the ADC timing of the Rx driving circuit 34, and the like . The TSP timing controller 36 generates control signals necessary for controlling the Tx / Rx channel setup and operation timing of the Tx driving circuit 32 and the Rx driving circuit 34. [

터치 인식 프로세서(30)는 Rx 구동회로(34)로부터 입력되는 터치 원시 데이터들을 미리 설정된 터치 인식 알고리즘으로 분석한다. 터치 인식 알고리즘은 터치 원시 데이터들과 소정의 문턱값을 비교하여 문턱값 이상의 터치 원시 데이터들을 터치(또는 근접) 입력 데이터로 추정하고, 그 터치(또는 근접) 입력 위치에 대한 좌표를 계산한다. 터치 인식 알고리즘은 상호 용량 방식의 터치 스크린에 적용 가능한 공지의 어떠한 알고리즘으로도 적용될 수 있다. 터치 인식 프로세서(30)는 터치 인식 알고리즘의 연산 결과로 얻어진 터치(또는 근접) 입력 위치의 좌표 정보를 포함한 좌표 데이터(HIDxy)를 외부의 호스트 시스템으로 전송된다. 터치 인식 프로세서(30)는 터치 인식 알고리즘의 계산 결과와 터치 좌표 데이터를 저장하는 버퍼 메모리를 포함할 수 있다. 터치 인식 프로세서(30)는 MCU(Micro Controller Unit, MCU)로 구현될 수 있다.The touch recognition processor 30 analyzes the touch raw data inputted from the Rx driving circuit 34 by a preset touch recognition algorithm. The touch recognition algorithm compares touch primitive data with a predetermined threshold value, estimates touch primitive data of a threshold value or more as touch (or proximity) input data, and calculates coordinates of the touch (or proximity) input position. The touch recognition algorithm can be applied to any known algorithm applicable to the mutual capacity type touch screen. The touch recognition processor 30 transmits the coordinate data (HIDxy) including the coordinate information of the touch (or proximity) input position obtained as a result of the operation of the touch recognition algorithm to the external host system. The touch recognition processor 30 may include a buffer memory for storing the calculation result of the touch recognition algorithm and the touch coordinate data. The touch recognition processor 30 may be implemented as an MCU (Micro Controller Unit).

호스트 시스템은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템은 입력 영상의 데이터를 표시패널(DIS)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환하여 타이밍 콘트롤러(20)로 전송한다. 또한, 호스트 시스템은 터치 인식 프로세서(30)로부터 입력되는 좌표 데이터와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.The host system may be implemented by any one of a TV system, a set-top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a home theater system, and a phone system. The host system converts the data of the input image into a format suitable for display on the display panel (DIS), and transmits the format to the timing controller (20). Further, the host system executes an application program associated with the coordinate data input from the touch recognition processor 30. [

본 발명의 터치 센싱 장치의 구동 방법은 1차 센싱 방법으로 블록 센싱 방법을 이용할 때 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들을 2 개 이상의 블록들로 가상 분할하고, 블록 센싱(Block sensing) 방법을 이용하여 블록들 단위로 터치(또는 근접) 입력 유무를 빠르게 판단할 수 있다. 이어서, 본 발명의 터치 스크린 센싱 방법은 터치(또는 근접) 입력이 검출된 블록에 한하여 파셜 센싱(Partial sensing) 방법을 적용하여 그 블록 내에서 터치 입력 위치를 정밀하게 센싱할 수 있다. 따라서, 본 발명의 터치 스크린 센싱 방법은 터치 스크린의 총 센싱 시간을 줄여 터치 레포트 레이트를 높일 수 있음은 물론, 센싱 감도를 높일 수 있다. A method of driving a touch sensing apparatus according to the present invention is a method of sensing a touch sensor of a touch screen (TSP) by virtually dividing the touch sensors into two or more blocks when a block sensing method is used as a primary sensing method, It is possible to quickly determine whether or not touch (or proximity) input is performed in units of blocks. In the touch screen sensing method of the present invention, a partial sensing method is applied only to a block in which a touch (or proximity) input is detected, and the touch input position can be precisely sensed in the block. Therefore, the touch screen sensing method of the present invention can reduce the total sensing time of the touch screen to increase the touch report rate and increase the sensing sensitivity.

이하에서 도 7 내지 도 24를 결부하여 블록 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 함께 적용한 터치 센싱 장치의 구동 방법에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a driving method of a touch sensing apparatus to which a block sensing method and a partial sensing method are applied together with FIGS. 7 to 24 will be described.

터치 스크린(TSP)은 x축 방향 및/또는 y축 방향(도 1 및 도 2 참조)을 따라 가상의 Tx/Rx 블록들로 분할되고 블록들 각각은 2 이상의 Tx 라인들과 2 이상의 Rx 라인들과, 다수의 터치 센서들을 포함한다.The touch screen TSP is divided into virtual Tx / Rx blocks along the x and / or y axis directions (see FIGS. 1 and 2), and each of the blocks includes two or more Tx lines and two or more Rx lines And a plurality of touch sensors.

터치 스크린 구동회로는 도 7 내지 도 24와 같이 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들을 1차 스캐닝하여 블록 단위로 터치 센서들을 센싱한 후에, 2차 스캐닝에서 터치(또는 근접) 입력이 검출된 블록에 한하여 그 블록 내의 터치 센서들을 파셜 센싱(또는 2차 스캐닝)하여 터치 위치를 정밀하게 검출한다. 블록 센싱 기간은 종래 기술에서 1 라인의 센싱 시간에 불과하다. 따라서, 본 발명의 터치 스크린 구동 장치는 터치 스크린 내의 모든 터치 센서들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 시간을 줄일 수 있다. 또한, 블록 센싱 단계와 파셜 센싱 단계를 통해 터치(또는 근접) 입력 위치를 매 프레임 기간마다 2회 이상 센싱하여 터치 센싱 정확도를 높여 터치 센서의 감도를 높일 수 있다. As shown in FIGS. 7 to 24, the touchscreen driving circuit first senses touch sensors on a block basis by firstly scanning touch sensors of a touch screen (TSP), and then detects touch (or proximity) The touch sensor in the block is partially sensed (or secondary scanned) to precisely detect the touch position. The block sensing period is only one sensing time in the prior art. Therefore, the touch screen driving apparatus of the present invention can reduce the total sensing time required to sense all the touch sensors in the touch screen. In addition, the sensitivity of the touch sensor can be increased by increasing the touch sensing accuracy by sensing the touch (or proximity) input position two or more times in each frame period through the block sensing step and the partial sensing step.

Tx 구동회로(32)는 TSP 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 블록 센싱 기간 동안 Tx 블록 단위로 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동신호를 인가하고, 파셜 센싱 기간 동안 터치(또는 근접)가 검출된 Tx 블록 내에 존재하는 Tx 라인들(T1~Tj)에만 구동신호를 1 라인씩 순차적으로 공급한다. Tx 블록들은 Rx 라인들의 장축 방향을 따라 분할된다. Tx 블록들 각각은 2 개 이상의 Tx 라인들을 포함한다. Tx 구동회로(32)는 다른 실시예에서 TSP 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 풀리 센싱 기간 동안 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동신호를 1 라인씩 순차적으로 인가하고, 파셜 센싱 기간 동안 터치(또는 근접)가 검출된 영역 내에 존재하는 Tx 라인들(T1~Tj)에만 구동신호를 1 라인씩 순차적으로 공급한다. The Tx driving circuit 32 applies a driving signal to the Tx lines Tl through Tj on a Tx block basis during a block sensing period under the control of the TSP timing controller 36 and detects touch (or proximity) during a partial sensing period The driving signals are sequentially supplied to the Tx lines T1 to Tj in the Tx block. The Tx blocks are divided along the major axis direction of the Rx lines. Each of the Tx blocks includes two or more Tx lines. The Tx driving circuit 32 sequentially applies driving signals to the Tx lines T1 to Tj one by one during the pulley sensing period under the control of the TSP timing controller 36 in the other embodiment, Or proximity) is sequentially supplied to the Tx lines T1 to Tj in the detected area, one line at a time.

Rx 구동회로(34)는 TSP 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 블록 센싱 기간 동안 터치 인식 프로세서(30)의 제어 하에 Rx 블록 단위로 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 터치 센서들의 전압을 동시에 센싱하여 디지털 데이터로 변환한 후에, 파셜 센싱 기간 동안 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출된 Rx 블록에 한하여 그 블록 내의 Rx 라인들을 통해 수신되는 터치 센서들의 전압을 순차적으로 샘플링 및 디지털 변환할 수도 있다. Rx 블록들은 Tx 라인들의 장축 방향을 따라 분할된다. Rx 블록은 2 개 이상의 Rx 라인들을 포함한다. Under the control of the TSP timing controller 36, the Rx driving circuit 34 simultaneously senses the voltages of the touch sensors through the Rx lines R1 to Ri in units of Rx blocks under the control of the touch recognition processor 30 during the block sensing period And sequentially convert the voltages of the touch sensors received through the Rx lines in the block to the Rx block in which the touch (or proximity) input is detected as block sensing result during the partial sensing period, have. Rx blocks are divided along the major axis direction of the Tx lines. The Rx block includes two or more Rx lines.

Tx 구동회로(32)는 TSP 타이밍 콘트롤러(36)로부터 입력된 셋업신호(SUTx)에 응답하여 블록 센싱 기간 동안 Tx 라인들을 블록 단위로 선택하고, 파셜 센싱 기간 동안 Tx 라인들을 라인 단위로 선택한다. 그리고 Tx 구동회로(32)는 Tx 셋업신호에 따라 선택된 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동신호를 공급한다. 터치 센서(Cm)의 전압을 N회 반복 누적하여 샘플링 커패시터의 충전양을 높이기 위하여, 도 13, 도 15 등과 같이 Tx 라인들(T1~Tj) 각각에 인가되는 구동신호는 소정 시간 간격으로 연속으로 발생되는 N 개의 구동신호를 포함할 수 있다. 하나의 Tx 라인에 터치 센서가 j 개 연결되어 있다면, N 개의 구동신호를 포함한 구동신호가 j회 연속으로 Tx 라인에 공급된 후에, 다음 Tx 라인에도 같은 방식으로 구동신호들이 공급된다.The Tx driving circuit 32 selects Tx lines in block units during the block sensing period in response to the setup signal SUTx input from the TSP timing controller 36, and selects Tx lines in line units during the partial sensing period. The Tx driving circuit 32 supplies driving signals to the selected Tx lines Tl through Tj according to the Tx set-up signal. In order to increase the charging amount of the sampling capacitor by repeatedly accumulating the voltage of the touch sensor Cm N times, the driving signals applied to each of the Tx lines T1 to Tj as shown in Figs. 13, 15, And may include N generated driving signals. If j touch sensors are connected to one Tx line, the driving signals including the N driving signals are supplied to the Tx line successively j times, and then the driving signals are also supplied to the next Tx line in the same manner.

Rx 구동회로(34)는 블록 센싱 단계를 통해 터치 센서 전압들의 수신 및 샘플링 시간을 대폭 줄일 수 있다. Rx 구동회로(34)는 TSP 타이밍 콘트롤러(36)로부터 입력된 셋업신호(SURx)에 응답하여 터치 센서 전압을 수신할 Rx 라인들(R1~Ri)을 선택한다. Rx 구동회로(34)는 셋업신호(SURx)에 따라 선택된 Rx 라인들을 통해 터치 센서 전압을 수신하여 샘플링한다.The Rx drive circuit 34 can greatly reduce the time for receiving and sampling the touch sensor voltages through the block sensing step. The Rx driving circuit 34 selects the Rx lines R1 to Ri to receive the touch sensor voltage in response to the setup signal SURx input from the TSP timing controller 36. [ The Rx driving circuit 34 receives and samples the touch sensor voltage through the selected Rx lines in accordance with the set-up signal SURx.

Rx 구동회로(34)는 블록 센싱 기간 동안 Rx 블록 단위로 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 터치 센서들의 전압을 동시에 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환할 수 있다. Rx 구동회로(34)는 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출된 Rx 블록에 한하여 그 Rx 블록 내의 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환할 수도 있다. Rx 구동회로(34)로부터 출력된 디지털 데이터는 터치 원시 데이터(TData)로서 터치 인식 프로세서(30)로 전송된다. The Rx driving circuit 34 simultaneously receives and samples the voltage of the touch sensors through the Rx lines R1 to Ri in units of Rx blocks during the block sensing period, and converts them into digital data. The Rx driving circuit 34 may sequentially receive and sample the voltages of the touch sensors through the Rx lines in the Rx block of the Rx block in which the touch (or proximity) input is detected as a result of block sensing, and convert the sampled data into digital data. The digital data output from the Rx driving circuit 34 is transferred to the touch recognition processor 30 as touch raw data (TData).

터치 인식 프로세서(30)는 터치 인식 알고리즘을 실행하여 블록 센싱 결과 얻어진 터치 원시 데이터(TData)를 분석하여 터치 전후에 터치 센서 전압의 변화값이 소정의 문턱값 이상으로 큰 데이터들을 터치(또는 근접) 입력 위치의 데이터로 판단하여 터치(또는 근접) 입력 유무를 판단할 수 있다. 터치 인식 프로세서(30)는 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)를 파셜 센싱 단계로 제어한다. 터치 인식 프로세서(30)는 파셜 센싱 단계를 수행하여 블록 센싱 단계로 터치(또는 근접) 입력이 검출된 블록에 한하여 터치 센서들을 정밀 센싱하여 얻어진 터치 원시 데이터들(TData)을 분석한다. 터치 인식 프로세서(30)는 터치 인식 알고리즘을 실행하여 파셜 센싱 결과 터치 전후의 변화량이 소정의 문턱값 이상으로 큰 데이터들을 실제 터치(또는 근접) 입력 위치의 터치 센서들로부터 얻어진 데이터로 판단하여 그 터치 센서들에 대한 좌표값을 추정한다. 터치 인식 프로세서(30)는 블록 센싱 단계와 파셜 센싱 단계에서 모두 터치(또는 근접) 입력으로 검출된 터치 센서의 좌표 정보를 포함한 최종 터치 좌표 데이터를 호스트 시스템으로 전송한다. The touch recognition processor 30 analyzes the touch raw data (TData) obtained as a result of the block sensing by executing a touch recognition algorithm to touch (or proximity) data in which the change value of the touch sensor voltage is greater than or equal to a predetermined threshold before and after the touch. The presence or absence of a touch (or proximity) input may be determined based on the data of the input position. The touch recognition processor 30 controls the Tx driving circuit 32 and the Rx driving circuit 34 to the partial sensing stage when a touch (or proximity) input is detected as a result of block sensing. The touch recognition processor 30 performs a partial sensing step to analyze the touch source data (TData) obtained by precisely sensing the touch sensors only in the block in which the touch (or proximity) input is detected in the block sensing step. The touch recognition processor 30 executes a touch recognition algorithm and judges the data having a change amount before and after the touch as a result of partial sensation as data obtained from the touch sensors at the actual touch (or proximity) input position, Estimates the coordinate values for the sensors. The touch recognition processor 30 transmits final touch coordinate data including coordinate information of the touch sensor detected as a touch (or proximity) input to the host system in both the block sensing step and the partial sensing step.

터치 인식 프로세서(30)는 블록 센싱 단계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면 파셜 센싱 단계로 이행하지 않고 블록 센싱 단계를 반복한다. 따라서, 터치 인식 프로세서(30)는 블록 센싱 결과에 따라 선택적으로 파셜 센싱 단계를 생략하여 터치 감도 저하 없이 터치 스크린의 총 센싱 시간을 줄일 수 있다. If the touch (or proximity) input is not detected in the block sensing step, the touch recognition processor 30 repeats the block sensing step without shifting to the partial sensing step. Accordingly, the touch recognition processor 30 can omit the partial sensing step according to the result of the block sensing, thereby reducing the total sensing time of the touch screen without deteriorating the touch sensitivity.

도 7 내지 도 10를 참조하면, 블록 센싱 단계는 블록 단위로 터치 센서들을 센싱하여 제1 센싱 기간(TB) 동안 터치 스크린(TSP) 내의 모든 터치 센서들을 센싱한다.(S71) 블록 센싱 단계는 제I(I는 양의 정수) 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 제I 블록 내에 존재하는 모든 터치 센서들의 전압을 동시에 센싱한다. 이어서, 블록 센싱 단계는 제I+1 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 인가하여 제I+1 블록 내에 존재하는 모든 터치 센서들의 전압을 동시에 센싱한다. 제1 센싱 기간은 도 13 및 도 15와 같이 1 블록 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호가 동시에 공급되므로 1 블록 센싱에 필요한 시간은 종래 기술에서 터치 스크린의 1 라인 센싱에 필요한 시간에 불과하다.7 to 10, the block sensing step senses all the touch sensors in the touch screen TSP during the first sensing period TB by sensing the touch sensors in units of blocks. (S71) I simultaneously supplies driving signals to Tx lines existing in I (I is a positive integer) block to simultaneously sense voltages of all the touch sensors existing in the I block. The block sensing step simultaneously applies a driving signal to the Tx lines existing in the (I + 1) -th block to simultaneously sense the voltages of all the touch sensors existing in the (I + 1) -th block. Since the driving signals are simultaneously supplied to all the Tx lines in one block in the first sensing period as shown in FIGS. 13 and 15, the time required for one block sensing is only the time required for one line sensing of the touch screen in the prior art.

터치 스크린 구동회로는 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계로 이행하여 제2 센싱 기간(TP) 동안 터치(또는 근접) 입력이 검출된 블록 내의 Tx 라인들에 구동신호를 라인별로 순차적으로 공급하여 그 블록 내에 존재하는 터치 센서들의 전압을 센싱함으로써 터치(또는 근접) 입력 위치를 정밀하게 검출한다.(S72 및 S73) 제2 센싱 기간(TP)은 터치(또는 근접) 입력이 검출된 블록들의 개수에 따라 달라진다. When a touch (or proximity) input is detected as a result of the block sensing, the touch screen driving circuit shifts to the partial sensing step and outputs a driving signal to the Tx lines in the block in which the touch (or proximity) input is detected during the second sensing period TP (Or proximity) input position by sensing the voltage of the touch sensors existing in the block by sequentially supplying the touch (or proximity) input line by line. (S72 and S73) Depends on the number of detected blocks.

블록 센싱 단계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출된 경우에만, 도 8과 같이 블록 센싱 단계 이후에 파셜 센싱 단계로 이행된다. 반면에, 블록 센싱 단계에서 아무런 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 도 9와 같이 블록 센싱 단계 이후에 다시 블록 센싱 단계가 수행된다. Only when the touch (or proximity) input is detected in the block sensing step, the partial sensing step is performed after the block sensing step as shown in FIG. On the other hand, if no touch (or proximity) input is detected in the block sensing step, the block sensing step is performed again after the block sensing step as shown in FIG.

터치 스크린 구동회로의 소비 전력을 줄이기 위하여, 도 9에서 블록 센싱 단계가 반복될 때 다음 블록 센싱 단계로 이행하기 전에 소정 시간 동안 Tx 구동회로(32), Rx 구동회로(34), 및 TSP 타이밍 콘트롤러(36)를 디스에이블(disable) 시켜 그 동작을 정지시킬 수 있다. In order to reduce the power consumption of the touch screen driving circuit, the Tx driving circuit 32, the Rx driving circuit 34, and the TSP timing controller 32 are turned on for a predetermined time before the transition to the next block sensing step, It is possible to disable the operation unit 36 and stop its operation.

터치 스크린(TSP)의 모든 터치 센서들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 시간(Ttotal)은 도 8 및 도 9와 같이 제1 센싱 기간(TB)과 제2 센싱 기간(TP)을 합한 시간이다. 블록 센싱 결과, 터치(또는 근접) 입력이 여러 개의 블록에서 검출되면 즉, 멀티 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 그 블록들에 대하여 파셜 센싱이 수행된다. 따라서, 도 8과 같이 블록 센싱에 필요한 제1 센싱 기간(TB)은 고정된 반면에, 블록 센싱 결과 멀티 터치(또는 근접)가 검출되면 제2 센싱 기간(TP)이 길어지므로 파셜 센싱에 필요한 제2 센싱 기간(TP)은 가변될 수 있다.The total sensing time Ttotal required to sense all the touch sensors of the touch screen TSP is the sum of the first sensing period TB and the second sensing period TP as shown in FIGS. As a result of the block sensing, if a touch (or proximity) input is detected in a plurality of blocks, that is, a multi-touch (or proximity) input is detected, the blocks are subjected to partial sensing. 8, the first sensing period TB required for block sensing is fixed, whereas when the multi-touch sensing (or proximity) is detected as a result of the block sensing, the second sensing period TP becomes long, 2 sensing period TP can be varied.

도 10 내지 도 12는 터치 스크린(TSP)이 y축을 따라 다수의 Tx 블록들로 분할 구동되는 경우에 블록 센싱 단계와 파셜 센싱 단계를 보여 주는 도면들이다. 여기서, y축은 도 1 및 도 2와 같이 Rx 라인들의 장축 방향과 평행하다.10 to 12 are views showing a block sensing step and a partial sensing step when the touch screen TSP is divided and driven into a plurality of Tx blocks along the y axis. Here, the y-axis is parallel to the major axis direction of the Rx lines as shown in Figs.

터치 스크린(TSP)이 도 10과 같이 제1 및 제2 Tx 블록들(B1, B2)로 분할될 수 있다. 이 경우, 터치 스크린 구동회로는 블록 센싱 단계에서 제1 Tx 블록(B1) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급한 후에, 제2 Tx 블록(B2) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 Tx 블록 단위로 터치(또는 근접) 입력 유무를 검출한다. 터치 스크린 구동회로는 블록 센싱 결과 제1 Tx 블록(B1) 내에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계로 이행한다. 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 제1 Tx 블록(B1) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급하여 제1 Tx 블록(B1) 내의 터치 센서들을 정밀하게 센싱하고, 그 결과 최종 터치(또는 근접) 입력 위치를 정확하게 검출한다. 블록 센싱 단계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 제2 Tx 블록(B2)은 파셜 센싱 단계에서 센싱되지 않는다.The touch screen TSP may be divided into the first and second Tx blocks B1 and B2 as shown in FIG. In this case, the touch screen driving circuit simultaneously supplies drive signals to all the Tx lines in the first Tx block B1 and then simultaneously outputs driving signals to all the Tx lines in the second Tx block B2 at the same time And detects the presence or absence of touch (or proximity) input in units of Tx blocks. When touch (or proximity) input is detected in the first Tx block B1 as a result of block sensing, the touch screen drive circuit shifts to the partial sensing step. The touch screen driving circuit sequentially supplies driving signals to the Tx lines in the first Tx block B1 to precisely sense the touch sensors in the first Tx block B1 so that the final touch Proximity) input position. The second Tx block B2 in which no touch (or proximity) input is detected in the block sensing step is not sensed in the partial sensing step.

터치 스크린(TSP)이 도 11과 같이 제1 내지 제3 Tx 블록들(B1~B3)로 분할될 수 있다. 이 경우, 터치 스크린 구동회로는 블록 센싱 단계에서 제1 Tx 블록(B1) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급한 후에, 제2 Tx 블록(B2) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 Tx 블록 단위로 터치(또는 근접) 입력 유무를 검출한다. 이어서, 터치 스크린 구동회로는 제3 블록(B3) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 제3 Tx 블록 내에서 터치(또는 근접) 입력 유무를 검출한다. 터치 스크린 구동회로는 블록 센싱 결과, 제2 Tx 블록(B2) 내에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계로 이행한다. 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 제2 Tx 블록(B2) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급하여 제2 Tx 블록(B2) 내의 터치 센서들을 정밀하게 센싱하고, 그 결과 최종 터치(또는 근접) 입력 위치를 정밀하게 검출한다. 블록 센싱 결고 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 제1 및 제3 Tx 블록(B1, B3)은 파셜 센싱 단계에서 센싱되지 않는다.The touch screen TSP may be divided into the first to third Tx blocks B1 to B3 as shown in FIG. In this case, the touch screen driving circuit simultaneously supplies drive signals to all the Tx lines in the first Tx block B1 and then simultaneously outputs driving signals to all the Tx lines in the second Tx block B2 at the same time And detects the presence or absence of touch (or proximity) input in units of Tx blocks. Then, the touch screen driving circuit simultaneously supplies driving signals to all the Tx lines in the third block B3 to detect the presence or absence of touch (or proximity) input in the third Tx block. As a result of the block sensing, if the touch (or proximity) input is detected in the second Tx block B2, the touch screen driving circuit shifts to the partial sensing step. The touch screen driving circuit sequentially supplies the driving signals to the Tx lines in the second Tx block B2 to precisely sense the touch sensors in the second Tx block B2 so that the final touch Proximity) input position. The first and third Tx blocks B1 and B3 for which no block sensing connected touch (or proximity) input is detected are not sensed in the partial sensing step.

터치 스크린(TSP)이 도 12와 같이 제1 내지 제4 Tx 블록들(B1~B4)로 분할될 수 있다. 도 13은 도 12와 같은 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다. The touch screen TSP may be divided into the first to fourth Tx blocks B1 to B4 as shown in FIG. 13 is a waveform diagram showing a driving signal supplied to the Tx lines in the case of FIG.

도 12 및 도 13을 참조하면, 터치 스크린 구동회로는 블록 센싱 단계에서 제1 Tx 블록(B1) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급된 후에, 제2 Tx 블록(B2) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급한다. 이어서, 터치 스크린 구동회로는 제3 Tx 블록(B3) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급한 후에, 제4 Tx 블록(B4) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 Tx 블록 단위로 터치(또는 근접) 입력 유무를 검출한다. 터치 스크린 구동회로는 블록 센싱 결과 제2 Tx 블록(B2) 내에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계로 이행한다. 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 제2 Tx 블록(B2) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급하여 제2 Tx 블록(B2) 내의 터치 센서들을 정밀하게 센싱하고, 그 결과 최종 터치(또는 근접) 입력 위치를 정밀하게 검출한다. 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 제1, 제3 및 제4 Tx 블록(B1, B3, B4)은 파셜 센싱 단계에서 센싱되지 않는다. 12 and 13, in the block sensing step, the touch screen driving circuit supplies driving signals simultaneously to all the Tx lines in the first Tx block B1, and then supplies all the Tx lines in the second Tx block B2 And simultaneously supplies the driving signals to the driving circuits. Subsequently, the touch screen driving circuit simultaneously supplies driving signals to all the Tx lines in the third Tx block B3, then simultaneously supplies driving signals to all the Tx lines in the fourth Tx block B4, (Or proximity) input is detected. When touch (or proximity) input is detected in the second Tx block B2 as a result of block sensing, the touch screen driving circuit shifts to the partial sensing step. The touch screen driving circuit sequentially supplies the driving signals to the Tx lines in the second Tx block B2 to precisely sense the touch sensors in the second Tx block B2 so that the final touch Proximity) input position. The first, third, and fourth Tx blocks B1, B3, and B4 that are not detected as a result of block sensing are not sensed in the partial sensing step.

도 14는 멀티 터치(또는 근접) 입력에서 블록 센싱 단계와 파셜 센싱 단계를 보여 주는 도면이다. 도 15는 도 14와 같은 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다. 14 is a diagram illustrating a block sensing step and a partial sensing step in a multi-touch (or proximity) input. 15 is a waveform diagram showing a driving signal supplied to the Tx lines in the case of FIG.

도 14 및 도 15를 참조하면, 블록 센싱 단계는 Tx 블록 단위로 구동신호를 인가하여 Tx 블록 단위로 터치(또는 근접) 입력 유무를 검출한다. 블록 센싱 결과, 제2 및 제3 Tx 블록들(B2, B3) 각각에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계가 수행된다. 파셜 센싱 단계는 제2 Tx 블록(B2) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급한 후에, 제3 Tx 블록(B3) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급하여 제2 및 제3 Tx 블록들(B2, B3) 내에서 터치 센서들을 정밀 센싱한다. 따라서, 블록 센싱 결과 여러 개의 블록들에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 제2 센싱 기간(TP)이 길어질 수 있다. 파셜 센싱 단계는 블록 센싱 단계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 제1 및 제4 블록들(B1, B4)의 터치 센서들을 센싱하지 않는다. Referring to FIGS. 14 and 15, the block sensing step detects the presence or absence of touch (or proximity) input in units of Tx by applying a driving signal in units of Tx blocks. As a result of the block sensing, if a touch (or proximity) input is detected in each of the second and third Tx blocks B2 and B3, a partial sensing step is performed. In the partial sensing step, the driving signals are sequentially supplied to the Tx lines in the second Tx block B2, and then the driving signals are sequentially supplied to the Tx lines in the third Tx block B3 to generate the second and third Tx And precisely senses the touch sensors within the blocks B2 and B3. Accordingly, if a touch (or proximity) input is detected in a plurality of blocks as a result of block sensing, the second sensing period TP may be longer. The partial sensing step does not sense the touch sensors of the first and fourth blocks B1 and B4 in which the touch (or proximity) input is not detected in the block sensing step.

도 16 및 도 22와 같이 이웃한 Tx/Rx 블록들 간의 경계에 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 파셀 센싱 방법은 터치(또는 근접) 입력 위치와 가까운 이웃한 Tx/Rx 블록들에 대하여 정밀하게 센싱한다. 도 17은 도 16과 같은 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다.When a touch (or proximity) input is detected at the boundary between neighboring Tx / Rx blocks as shown in FIG. 16 and FIG. 22, . FIG. 17 is a waveform diagram showing a driving signal supplied to the Tx lines in the case of FIG. 16; FIG.

도 16 및 도 17을 참조하면, 블록 센싱 결과 제1 및 제2 Tx 블록들(B1, B2) 사이의 경계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되므로 파셜 센싱 단계가 수행된다. 파셜 센싱 단계는 제1 Tx 블록(B1) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급한 후에 제2 Tx 블록(B2) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급하여 제1 및 제2 Tx 블록들(B2, B3) 내에서 터치 센서들을 정밀 센싱한다. 따라서, 블록 센싱 결과 블록들 간의 경계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 제2 센싱 기간(TP)이 길어질 수 있다. 파셜 센싱 단계는 블록 센싱 단계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 제3 및 제4 블록들(B3, B4)의 터치 센서들을 센싱하지 않는다.Referring to FIGS. 16 and 17, a touch sensing (or proximity) input is detected at the boundary between the first and second Tx blocks B1 and B2 as a result of block sensing, so that a partial sensing step is performed. The partial sensing step sequentially supplies the driving signals to the Tx lines in the first Tx block B1 and then sequentially supplies the driving signals to the Tx lines in the second Tx block B2, (B2, B3). Therefore, if the touch (or proximity) input is detected at the boundary between the blocks as a result of the block sensing, the second sensing period TP may be long. The partial sensing step does not sense the touch sensors of the third and fourth blocks B3 and B4 in which the touch (or proximity) input is not detected in the block sensing step.

도 18 내지 도 22는 터치 스크린(TSP)이 x축을 따라 다수의 Rx 블록들(C1~C4)로 분할 구동되는 경우에 블록 센싱 단계와 파셜 센싱 단계를 보여 주는 도면들이다. 여기서, x축은 도 1 및 도 2와 같이 Tx 라인들의 장축 방향과 평행하다.FIGS. 18 to 22 are diagrams showing a block sensing step and a partial sensing step when the touch screen TSP is divided and driven into a plurality of Rx blocks C1 to C4 along the x axis. Here, the x-axis is parallel to the major axis direction of the Tx lines as shown in Figs.

도 18 내지 도 22를 참조하면, 터치 스크린 구동회로는 블록 센싱 단계에서 Tx 블록 단위로 구동신호를 Tx 블록들에 인가하고 제1 내지 제4 Rx 블록 단위로 터치 센서들의 전압을 수신하여 샘플링하고, 샘플링한 전압을 디지털 데이터로 변환할 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린 구동회로는 제1 Tx 블록(B1)의 Tx 라인들에 제1 구동신호를 동시에 공급하여 제1 Rx 블록(C1)의 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압을 동시에 수신한 후에, 제1 Tx 블록의 Tx 라인들에 제2 구동신호를 동시에 공급하여 제2 Rx 블록(C2)의 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압을 동시에 수신할 수 있다. 이어서, 터치 스크린 구동회로는 제1 Tx 블록(B1)의 Tx 라인들에 제3 구동신호를 동시에 공급하여 제3 Rx 블록(C3)의 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압을 동시에 수신한 후에, 제1 Tx 블록의 Tx 라인들에 제4 구동신호를 동시에 공급하여 제4 Rx 블록(C4)의 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압을 동시에 수신할 수 있다. 이와 같은 방법으로 제1 Tx 블록 내의 모든 터치 센서들이 블록 센싱 단계로 센싱된 다음, 다음 Tx 블록의 터치 센서들이 센싱된다. 18 to 22, a touch screen driving circuit applies a driving signal to Tx blocks in units of Tx blocks in a block sensing step, receives and samples voltages of touch sensors in units of first to fourth Rx blocks, The sampled voltage can be converted into digital data. For example, the touch screen driving circuit simultaneously supplies the first driving signal to the Tx lines of the first Tx block B1 to simultaneously receive the voltages of the touch sensors through the Rx lines of the first Rx block C1 , The second driving signal may be simultaneously supplied to the Tx lines of the first Tx block to simultaneously receive the voltages of the touch sensors through the Rx lines of the second Rx block C2. Then, the touch screen driving circuit simultaneously supplies the third driving signal to the Tx lines of the first Tx block B1 to simultaneously receive the voltages of the touch sensors through the Rx lines of the third Rx block C3, The fourth driving signal may be simultaneously supplied to the Tx lines of the one Tx block to simultaneously receive the voltages of the touch sensors through the Rx lines of the fourth Rx block C4. In this way, all the touch sensors in the first Tx block are sensed in the block sensing step, and then the touch sensors of the next Tx block are sensed.

블록 센싱 단계에 의해 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계로 이행한다. 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출된 터치 센서에 연결되는 Tx 블록과 Rx 블록에 한하여 그 블록들이 교차하는 블록 내의 모든 터치 센서들을 정밀하게 센싱한다. 이를 상세히 하면, 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 블록 센싱 결과 터치 (또는 근접) 입력이 검출된 Tx 블록의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 인가하고, 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출된 Rx 블록의 Rx 라인들을 통해 터치 센서 전압들을 동시에 또는 순차적으로 수신하여 샘플링하고, 샘플링된 전압을 디지털 데이터로 변환한다. 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 Tx 블록들에는 구동신호를 인가하지 않으며 또한, 블록 센싱 단계에 의해 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 Rx 블록들을 통해 터치 센서 전압들을 수신하지 않는다. 블록 센싱 결과, 모든 블록들에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 파셜 센싱 단계가 수행되지 않고 블록 센싱 단계가 다시 수행된다.When the touch (or proximity) input is detected by the block sensing step, the touch screen driving circuit shifts to the partial sensing step. The touch screen driving circuit precisely senses all the touch sensors in the block where the blocks touch the Tx block and the Rx block connected to the touch sensor in which the touch (or proximity) input is detected as the block sensing result in the partial sensing step. Specifically, the touch screen driving circuit sequentially applies a driving signal to Tx lines of a Tx block in which a touch (or proximity) input is detected as a result of block sensing in a partial sensing step, and a touch (or proximity) Simultaneously or sequentially receiving and sampling touch sensor voltages through the Rx lines of the detected Rx block, and converting the sampled voltage into digital data. The touch screen driving circuit does not apply a driving signal to the Tx blocks in which the touch (or proximity) input is not detected as a result of the block sensing in the partial sensing step and the Rx And does not receive touch sensor voltages through the blocks. As a result of the block sensing, if no touch (or proximity) input is detected in all the blocks, the partial sensing step is not performed and the block sensing step is performed again.

블록 센싱 단계에 의해 도 21과 같이 다수의 Rx 블록들 내에서 멀티 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출된 Tx 블록들 각각의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 인가한다. 그리고 터치 스크린 구동회로는 터치(또는 근접) 입력이 각각 검출된 Rx 블록들 각각의 Rx 라인들을 통해 터치 센서 전압들을 동시에 또는 순차적으로 수신하여 샘플링하고, 샘플링된 전압을 디지털 데이터로 변환한다. 이 경우에도, 파셜 센싱 단계는 블록 센싱 단계에 의해 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 Tx 블록들에는 구동신호를 인가하지 않으며 또한, 블록 센싱 단계에 의해 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 Rx 블록들을 통해 터치 센서 전압들을 수신하지 않는다. 블록 센싱 결과, 모든 블록들에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 파셜 센싱 단계가 수행되지 않고 블록 센싱 단계가 다시 수행된다. When a multi-touch (or proximity) input is detected in a plurality of Rx blocks by the block sensing step as shown in FIG. 21, the touch screen driving circuit may detect the touch (or proximity) input of each of the Tx blocks And sequentially applies driving signals to the Tx lines. The touch screen driving circuit simultaneously or sequentially receives and samples the touch sensor voltages through the Rx lines of each of the detected Rx blocks, and converts the sampled voltage into digital data. Also in this case, the partial sensing step does not apply the driving signal to the Tx blocks in which the touch (or proximity) input is not detected by the block sensing step and the touch (or proximity) input is not detected by the block sensing step And does not receive touch sensor voltages through Rx blocks. As a result of the block sensing, if no touch (or proximity) input is detected in all the blocks, the partial sensing step is not performed and the block sensing step is performed again.

블록 센싱 단계에 의해 도 22와 같이 이웃하는 Rx 블록들의 경계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계는 터치 (또는 근접) 입력이 검출된 Tx 블록의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 인가한다. 그리고 터치 스크린 구동회로는 터치(또는 근접) 입력 위치를 경계로 이웃하는 Rx 블록들의 Rx 라인들을 통해 터치 센서 전압들을 동시에 또는 순차적으로 수신하여 샘플링하고 샘플링된 전압을 디지털 데이터로 변환한다. 이 경우에도, 파셜 센싱 단계는 블록 센싱 단계에 의해 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 Tx 블록들에는 구동신호를 인가하지 않으며 또한, 블록 센싱 단계에 의해 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 Rx 블록들을 통해 터치 센서 전압들을 수신하지 않는다. 블록 센싱 결과, 모든 블록들에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 파셜 센싱 단계가 수행되지 않고 블록 센싱 단계가 다시 수행된다.When the touch (or proximity) input is detected at the boundary of the neighboring Rx blocks as shown in FIG. 22 by the block sensing step, the partial sensing step sequentially outputs the driving signals to the Tx lines of the Tx block in which the touch . The touch screen driver circuit simultaneously or sequentially receives and samples the touch sensor voltages through the Rx lines of the Rx blocks neighboring the touch (or proximity) input position, and converts the sampled voltage into digital data. Also in this case, the partial sensing step does not apply the driving signal to the Tx blocks in which the touch (or proximity) input is not detected by the block sensing step and the touch (or proximity) input is not detected by the block sensing step And does not receive touch sensor voltages through Rx blocks. As a result of the block sensing, if no touch (or proximity) input is detected in all the blocks, the partial sensing step is not performed and the block sensing step is performed again.

도 23은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 24는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구동 방법의 일 예를 설명하기 위하여 두 개의 터치 입력을 가정한 도면이다. 도 25는 풀리 센싱 단계에서 Tx 라인들에 인가되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다. 도 26은 도 24와 같은 터치 입력들이 풀리 센싱 단계에서 검출될 때 파셜 센싱 대상 영역들을 보여 주는 도면이다. 도 27은 도 26과 같은 파셜 센싱 대상 영역들에 인가되는 구동 신호를 보여 주는 파형도이다. 도 28은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 장치의 구동 방법에서 터치 감도 향상 효과를 보여 주는 파형도이다. 23 is a flowchart illustrating a method of driving a touch sensing apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG. 24 is a diagram for explaining an example of a method of driving a touch sensing apparatus according to a second embodiment of the present invention, assuming two touch inputs. 25 is a waveform diagram showing a drive signal applied to the Tx lines in the pulley sensing step. FIG. 26 is a diagram showing regions to be subjected to partial sensing when the touch inputs as shown in FIG. 24 are detected in the pulley sensing step. FIG. 27 is a waveform diagram showing driving signals applied to areas subjected to partial sensing as shown in FIG. 26; FIG. 28 is a waveform diagram showing the effect of improving the touch sensitivity in the method of driving the touch sensing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

도 23 내지 도 28을 참조하면, 터치 스크린 구동회로는 풀리 센싱 방법(Fully sensing)으로 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들을 1차 스캐닝하여 터치 센서들을 센싱한다.(S231) 풀리 센싱 방법은 도 25와 같이 제1 Tx 라인(T1) 부터 제j Tx 라인(Tj)까지 구동신호를 순차적으로 공급하여 터치 센서들을 센싱한다. 풀리 센싱 기간을 줄이기 위하여, 터치 센서들은 도 18 내지 도 22와 같이 Rx 블록 단위로 센싱될 수 있다.23 to 28, the touch screen driving circuit first senses the touch sensors by touching the touch sensors of the touch screen (TSP) by a full sensing method (S231) The driving signals are sequentially supplied from the first Tx line T1 to the jth Tx line Tj to sense the touch sensors. In order to reduce the pulley sensing period, the touch sensors may be sensed in units of Rx blocks as shown in FIGS. 18 to 22. FIG.

터치 스크린 구동회로는 풀리 센싱 단계에서 수신한 터치 센서들의 전압을 디지털 데이터로 변환하고 그 디지털 데이터를 문턱값과 비교하여 터치(또는 근접) 입력 여부를 판단한다. 터치 스크린 구동회로는 풀리 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력(도 24, 51)이 검출되면, 2차 스캐닝 과정인 파셜 센싱 단계로 이행하여 풀리 센싱 단계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출된 Tx 라인들(도 24 및 도 26, T3~T5, T31~T33)에 한하여 구동신호를 라인별로 순차적으로 공급하여 파셀 센싱 대상 영역들(52)에 존재하는 터치 센서들의 전압을 정밀하게 센싱한다.(S232 및 S233) 여기서, Rx 구동회로(34)는 파셜 센싱 단계(S232 및 S233)에서 파셀 센싱 대상 영역들(52)을 지나는 Rx 라인들(R7~R12, R25~R30)을 통해 그 파셀 센싱 대상 영역들(52) 내의 터치 센서들의 전압을 수신한다. The touch screen drive circuit converts the voltage of the touch sensors received in the pulley sensing step into digital data, and compares the digital data with a threshold value to determine whether to input a touch (or proximity). When the touch (or proximity) input (FIGS. 24 and 51) is detected as the result of the pulley sensing, the touch screen driving circuit shifts to the partial sensing step as the secondary scanning process. In the pulsing sensing step, The driving signals are sequentially supplied line by line only for the touch sensing areas 52 (Figs. 24 and 26, T3 to T5, and T31 to T33) to precisely sense the voltages of the touch sensors existing in the areas 52 to be subjected to the cell sensing And S233) The Rx driving circuit 34 receives the pixel data through the Rx lines R7 through R12 and R25 through R30 passing through the Paxel sensing target areas 52 in the partial sensing steps S232 and S233, Lt; RTI ID = 0.0 > 52 < / RTI >

파셜 센싱 대상 영역들(52)은 터치 입력 영역(51)과 그 주변 영역을 포함하는 소정 크기의 영역으로 미리 설정된다. 주변 영역은 터치 입력 영역(51) 밖의 상하좌우에 위치하며 터치 입력 영격(51)과 이웃하는 터치 센서들을 포함한다. 주변 영역의 크기는 미리 설정되고, 설계자에 의해 가변 가능하다. The partial sensing target areas 52 are previously set to a predetermined size area including the touch input area 51 and its peripheral area. The peripheral area is located on the upper, lower, left, and right sides of the touch input area 51 and includes touch sensors 51 and neighboring touch sensors. The size of the peripheral area is set in advance and is variable by the designer.

풀리 센싱 단계에서 터치(또는 근접) 입력이 검출된 경우에만, 파셜 센싱 단계로 이행된다.(S234) 반면에, 풀리 센싱 단계에서 아무런 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 풀리 센싱 단계가 반복된다.In the pulley sensing step, only the touch (or proximity) input is detected, the routine proceeds to the partial sensing step. (S234) On the other hand, if no touch (or proximity) input is detected in the pulley sensing step, do.

터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 수신한 터치 센서들의 전압을 디지털 데이터로 변환한다.(S235) 이어서, 터치 스크린 구동회로는 터치 센서별로 미리 저장된 풀리 센싱 데이터와 파셜 센싱 데이터를 합산한다.(S236) 그 결과, 본 발명은 도 28과 같이 터치 입력이 없을 때의 터치 무신호와 터치(또는 근접) 입력 신호의 차가 커지므로 터치 감도가 더 개선될 수 있다. The touch screen driving circuit converts the voltages of the touch sensors received in the partial sensing step into digital data (S235). Then, the touch screen driving circuit sums up the pulley sensing data and the partial sensing data stored in advance for each touch sensor (S236 As a result, since the difference between the non-touch signal and the touch (or proximity) input signal when there is no touch input is increased as shown in FIG. 28, the touch sensitivity of the present invention can be further improved.

도 29 내지 도 31은 Rx 구동회로(34)의 회로 구성과 그 동작을 보여 주는 도면들이다. 도 29에서, 상단에 표시된 펄스신호는 Tx 라인들(T1~Tj)에 공급되는 구동신호를 예시한 것이다. 구동신호는 t1 시간 동안 하이 로직 레벨(high logic level)의 전압으로 발생되고, t2 시간 동안 로우 로직 레벨(low logic level)의 전압으로 발생된다. 도 29 및 도 30에서, Tx(i)은 i(i는 자연수) 번째 Tx 라인(Tx(i)), Rx(i)는 i 번째 Rx 라인, Rx(i+1)는 i+1 번째 Rx 라인을 의미한다. Tx 라인(Tx(i))과 Rx 라인들(Rx(i), Rx(i+1)) 사이에는 터치 센서들이 형성된다. 29 to 31 are diagrams showing the circuit configuration of the Rx driving circuit 34 and its operation. 29, the pulse signal shown at the top illustrates a driving signal supplied to the Tx lines T1 to Tj. The drive signal is generated at a high logic level voltage for t1 time and is generated at a low logic level voltage for t2 time. 29 and 30, Tx (i) is an i-th Rx line and Rx (i + 1) is an i + 1 th Rx (i + 1) th Tx line Tx Line. Touch sensors are formed between the Tx line Tx (i) and the Rx lines Rx (i) and Rx (i + 1).

도 29 내지 도 31을 참조하면, Rx 구동회로(34)의 샘플링 회로는 이웃하는 Rx 라인들(Rx(i), Rx(i+1))을 통해 수신된 터치 센서들의 전압을 수신하여 각각 샘플링하고, 샘플링한 전압들의 차를 아날로그-디지털 변환기(341)에 공급한다. 이를 위하여, 샘플링 회로는 제1 및 제2 샘플링 회로, 및 그 샘플링 회로들의 출력을 비교하는 비교기(COMP)를 포함한다. 비교기(COMP)는 연산 증폭기(Operation Amplifier, OP)로 구현될 수 있다. 제1 및 제2 샘플링 회로는 i 번째 Tx 라인(Tx(i))에 구동신호가 인가될 때마다 i 번째 Rx 라인(Rx(i))을 통해 수신되는 터치 센서들의 전압을 제1 샘플링 커패시터(Ca1)에 누적하여 그 터치 센서들의 전압을 샘플링함과 동시에, i+1 번째 Rx 라인(Rx(i+1))을 통해 수신되는 터치 센서들의 전압을 제2 샘플링 커패시터(Ca1')에 누적하여 터치 센서들의 전압을 샘플링한다.29 to 31, the sampling circuit of the Rx driving circuit 34 receives the voltages of the touch sensors received via the neighboring Rx lines Rx (i), Rx (i + 1) And supplies the difference between the sampled voltages to the analog-to-digital converter 341. To this end, the sampling circuit comprises a first and a second sampling circuit, and a comparator (COMP) for comparing the outputs of the sampling circuits. The comparator COMP may be implemented as an operational amplifier (OP). The first and second sampling circuits supply the voltages of the touch sensors received through the i-th Rx line Rx (i) each time a drive signal is applied to the i-th Tx line (Tx (i)) to a first sampling capacitor The voltage of the touch sensors accumulated in the (i + 1) th Rx line Rx (i + 1) is accumulated in the second sampling capacitor Ca1 ' The voltage of the touch sensors is sampled.

제1 샘플링 회로는 제1 내지 제4 스위치들(S11~S22), 제1 센싱 커패시터(Cs), 제1 샘플링 커패시터(Ca1)를 포함하여 i 번째 Rx 라인(Rx(i))을 통해 수신되는 터치 센서들의 전압을 샘플링한다. 제1 스위치(S11)는 i 번째 Rx 라인(Rx(i))에 접속된다. 제3 스위치(S21)는 제1 스위치(S11)와 기저전압원(GND) 사이에 접속된다. 제2 스위치(S12)는 제4 스위치(S22)와 기저전압원(GND) 사이에 접속된다. 제4 스위치(S22)는 제2 스위치(S12)와 비교기(COMP)의 비반전 입력단자 사이에 접속된다. 제1 센싱 커패시터(Cs)의 일단은 제1 스위치(S11)와 제3 스위치(S21) 사이의 제1 노드에 접속된다. 제1 센싱 커패시터(Cs)의 타단은 제2 스위치(S12)와 제4 스위치(S22) 사이의 제2 노드에 접속된다. 제1 샘플링 커패시터(Ca1)의 일단은 제4 스위치(S22)와 비교기(COMP)의 비반전 입력단자 사이의 노드에 접속된다. 제1 샘플링 커패시터(Ca1)의 타단은 비교기(COMP)의 제1 출력단자에 접속된다. The first sampling circuit includes first to fourth switches S11 to S22, a first sensing capacitor Cs and a first sampling capacitor Ca1 to be received through the i-th Rx line Rx (i) The voltage of the touch sensors is sampled. The first switch S11 is connected to the i-th Rx line Rx (i). The third switch S21 is connected between the first switch S11 and the ground voltage source GND. The second switch S12 is connected between the fourth switch S22 and the ground voltage source GND. The fourth switch S22 is connected between the second switch S12 and the non-inverting input terminal of the comparator COMP. One end of the first sensing capacitor Cs is connected to the first node between the first switch S11 and the third switch S21. The other end of the first sensing capacitor Cs is connected to the second node between the second switch S12 and the fourth switch S22. One end of the first sampling capacitor Ca1 is connected to the node between the fourth switch S22 and the non-inverting input terminal of the comparator COMP. The other end of the first sampling capacitor Ca1 is connected to the first output terminal of the comparator COMP.

제1 및 제2 스위치(S11, S12)는 구동 펄스가 발생되는 t1 시간에 턴-온된다. 그러면, 도 30과 같이 i 번째 Rx 라인(Rx(i))에 연결된 제1 터치 센서의 전압이 제1 센싱 커패시터(Cs)에 저장된다. 이어서, 제3 및 제4 스위치(S21, S22)는 i 번째 Tx 라인(Tx(i))의 전압이 로우 로직 레벨로 낮아지는 t2 시간에 턴-온된다. 그러면, 도 31과 같이 제1 센싱 커패시터(Cs)에 저장된 제1 터치 센서의 전압이 제1 샘플링 커패시터(Ca1)에 저장된다. The first and second switches S11 and S12 are turned on at the time t1 when the drive pulse is generated. 30, the voltage of the first touch sensor connected to the i-th Rx line Rx (i) is stored in the first sensing capacitor Cs. Then, the third and fourth switches S21 and S22 are turned on at time t2 when the voltage of the i-th Tx line Tx (i) falls to a low logic level. 31, the voltage of the first touch sensor stored in the first sensing capacitor Cs is stored in the first sampling capacitor Ca1.

제2 샘플링 회로는 제5 내지 제8 스위치들(S11'~S22'), 제2 센싱 커패시터(Cs'), 제2 샘플링 커패시터(Ca1')를 포함하여 i+1 번째 Rx 라인(Rx(i+1))을 통해 수신되는 터치 센서들의 전압을 샘플링한다. 제5 스위치(S11')는 i+1 번째 Rx 라인(Rx(i+1))에 접속된다. 제7 스위치(S21')는 제5 스위치(S11')와 기저전압원(GND) 사이에 접속된다. 제6 스위치(S12')는 제8 스위치(S22)와 기저전압원(GND) 사이에 접속된다. 제8 스위치(S22')는 제6 스위치(S12')와 비교기(COMP)의 반전 입력단자 사이에 접속된다. 제2 센싱 커패시터(Cs')의 일단은 제5 스위치(S11')와 제7 스위치(S21') 사이의 제3 노드에 접속된다. 제2 센싱 커패시터(Cs')의 타단은 제6 스위치(S12')와 제8 스위치(S22') 사이의 제4 노드에 접속된다. 제2 샘플링 커패시터(Ca1')의 일단은 제8 스위치(S22')와 비교기(COMP)의 반전 입력단자 사이의 노드에 접속된다. 제2 샘플링 커패시터(Ca1')의 타단은 비교기(COMP)의 제2 출력단자에 접속된다. The second sampling circuit includes the fifth to eighth switches S11 'to S22', the second sensing capacitor Cs ', and the second sampling capacitor Ca1' so that the (i + 1) th Rx line Rx (i +1)) of the touch sensor. The fifth switch S11 'is connected to the (i + 1) -th Rx line Rx (i + 1). The seventh switch S21 'is connected between the fifth switch S11' and the ground voltage source GND. The sixth switch S12 'is connected between the eighth switch S22 and the ground voltage source GND. The eighth switch S22 'is connected between the sixth switch S12' and the inverting input terminal of the comparator COMP. One end of the second sensing capacitor Cs' is connected to the third node between the fifth switch S11 'and the seventh switch S21'. The other end of the second sensing capacitor Cs' is connected to a fourth node between the sixth switch S12 'and the eighth switch S22'. One end of the second sampling capacitor Ca1 'is connected to the node between the eighth switch S22' and the inverting input terminal of the comparator COMP. The other end of the second sampling capacitor Ca1 'is connected to the second output terminal of the comparator COMP.

제5 및 제6 스위치(S11', S12')는 구동 펄스가 발생되는 t1 시간에 턴-온된다. 이 때, 도 30과 같이 i+1 번째 Rx 라인(Rx(i+1))에 연결된 제2 터치 센서의 전압이 제2 센싱 커패시터(Cs')에 저장된다. 이어서, 제7 및 제8 스위치(S21', S22')는 i 번째 Tx 라인(Tx(i))의 전압이 로우 로직 레벨로 낮아지는 t2 시간에 턴-온된다. 이 때, 도 31과 같이 제2 센싱 커패시터(Cs')에 저장된 제2 터치 센서의 전압이 제2 샘플링 커패시터(Ca1')에 샘플링된다. The fifth and sixth switches S11 'and S12' are turned on at time t1 when the drive pulse is generated. 30, the voltage of the second touch sensor connected to the (i + 1) th Rx line Rx (i + 1) is stored in the second sensing capacitor Cs'. Then, the seventh and eighth switches S21 'and S22' are turned on at time t2 when the voltage of the i-th Tx line Tx (i) falls to a low logic level. 31, the voltage of the second touch sensor stored in the second sensing capacitor Cs 'is sampled in the second sampling capacitor Ca1'.

비교기(COMP)는 제1 샘플링 커패시터(Ca1)에 저장된 제1 터치 센서의 전압과 제2 샘플링 커패시터(Ca1')에 저장된 제2 터치 센서의 전압을 아날로그-디지털 변환기(341)에 공급한다. The comparator COMP supplies the voltage of the first touch sensor stored in the first sampling capacitor Ca1 and the voltage of the second touch sensor stored in the second sampling capacitor Ca1 'to the analog-digital converter 341.

아날로그-디지털 변환기(341)는 블록 센싱과 파셜 센싱 각각에서 제1 터치 센서의 전압과 제2 터치 센서의 전압의 차를 디지털 데이터로 변환하여 터치 인식 프로세서(30)에 공급한다. The analog-to-digital converter 341 converts the difference between the voltage of the first touch sensor and the voltage of the second touch sensor into digital data in each of the block sensing and the partial sensing, and supplies the digital data to the touch recognition processor 30.

터치 인식 프로세서(30)는 블록 센싱 결과 또는 풀리 센싱 결과로 수신된 디지털 데이터를 메모리(301)에 저장한다. 터치 인식 프로세서(30)는 제1 실시예에서 블록 센싱 이후에 수행된 파셜 센싱 단계에서 얻어진 디지털 데이터를 미리 설정된 문턱값과 비교하여 터치(또는 근접) 입력 위치를 검출하고, 그 터치(또는 근접) 위치의 좌표를 계산한다.The touch recognition processor 30 stores the digital data received as the block sensing result or the pulley sensing result in the memory 301. [ The touch recognition processor 30 detects the touch (or proximity) input position by comparing the digital data obtained in the partial sensing step performed after the block sensing in the first embodiment with a preset threshold, and touches (or proximity) the touch. Calculate the coordinates of the location.

터치 인식 프로세서(30)는 제2 실시예에서 메모리(301)로부터 읽어 낸 풀리 센싱 결과의 디지털 데이터와, 풀리 센싱 이후에 수행된 파셜 센싱 단계에서 얻어진 디지털 데이터를 도 28과 같이 합산한다. 그리고 터치 인식 프로세서(30)는 합산 결과를 미리 설정된 문턱값과 비교하여 터치(또는 근접) 입력 위치를 검출하고, 그 터치(또는 근접) 위치의 좌표를 계산한다.The touch recognition processor 30 sums the digital data of the pulley sensing result read from the memory 301 in the second embodiment and the digital data obtained in the partial sensing step performed after the pulley sensing as shown in Fig. Then, the touch recognition processor 30 detects the touch (or proximity) input position by comparing the summed result with a preset threshold value, and calculates coordinates of the touch (or proximity) position.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the present invention should not be limited to the details described in the detailed description, but should be defined by the claims.

DIS : 표시패널 TSP : 터치 스크린
12 : 데이터 구동회로 14 : 스캔 구동회로
20 : 타이밍 콘트롤러 30 : 터치 인식 프로세서
32 : Tx 구동회로 34 : Rx 구동회로
DIS: Display panel TSP: Touch screen
12: data driving circuit 14: scan driving circuit
20: timing controller 30: touch recognition processor
32: Tx driving circuit 34: Rx driving circuit

Claims (9)

Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들 사이에 형성된 터치 센서들을 포함한 터치 스크린; 및
1차 센싱 단계에서 상기 터치 스크린 내의 모든 터치 센서들을 1차 센싱하여 터치 입력 유무를 검출한 후에, 2차 센싱 단계에서 1차 센싱 결과 터치 입력이 검출된 터치 센서들을 2차 센싱하여 상기 터치 입력의 위치를 검출하는 터치 스크린 구동회로를 포함하고,
상기 터치 스크린 구동회로는 1차 센싱 결과 터치 입력이 검출된 터치 센서들이 없으면 상기 1차 센싱 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
A touch screen comprising Tx lines, Rx lines intersecting the Tx lines, and touch sensors formed between the Tx lines and the Rx lines; And
In the first sensing step, all the touch sensors in the touch screen are firstly sensed to detect the presence or absence of touch input. Then, in the second sensing step, the touch sensors detected as a result of the primary sensing result are sensed secondarily, And a touch screen driving circuit for detecting a position of the touch screen,
Wherein the touch screen driving circuit repeats the first sensing step if there is no touch sensor whose touch input is detected as a result of primary sensing.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 스크린 구동회로는,
상기 터치 스크린을 적어도 2 이상의 Tx 블록들로 분할하여 상기 1차 센싱 단계에서 제1 Tx 블록 내의 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 상기 제1 Tx 블록 내의 터치 센서들을 동시에 센싱한 후에, 제2 Tx 블록 내의 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 상기 제2 Tx 블록 내의 터치 센서들을 동시에 센싱하고,
상기 제1 및 제2 Tx 블록들 각각은 상기 Rx 라인들의 장축 방향을 따라 분할되고,
상기 제1 및 제2 Tx 블록들 각각은 2 개 이상의 Tx 라인들과 2 개 이상의 Rx 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
The method of claim 1,
The touch screen driving circuit includes:
The touch screen is divided into at least two Tx blocks and the driving signals are simultaneously supplied to the Tx lines in the first Tx block in the primary sensing step to simultaneously sense the touch sensors in the first Tx block, Simultaneously supplying driving signals to the Tx lines in the Tx block to simultaneously sense the touch sensors in the second Tx block,
Each of the first and second Tx blocks is divided along the major axis direction of the Rx lines,
Wherein each of the first and second Tx blocks comprises at least two Tx lines and at least two Rx lines.
제 2 항에 있어서,
상기 터치 스크린 구동회로는,
상기 2차 센싱 단계에서 상기 터치 입력이 검출된 Tx 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에만 구동신호를 순차적으로 공급하여 상기 터치 입력이 검출된 Tx 블록 내의 터치 센서들을 정밀하게 센싱하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
The method of claim 2,
The touch screen driving circuit includes:
Wherein the second sensing step sequentially supplies driving signals to Tx lines existing in the Tx block in which the touch input is detected so as to precisely sense the touch sensors in the Tx block in which the touch input is detected. Device.
제 3 항에 있어서,
상기 터치 스크린 구동회로는,
상기 터치 스크린을 적어도 2 이상의 Rx 블록들로 분할하여 상기 1차 센싱 단계에서 제1 Rx 블록 내의 Rx 라인들을 통해 수신되는 상기 터치 센서들의 전압을 동시에 또는 순차적으로 샘플링하여 터치 원시 데이터로 변환한 후에, 제2 Rx 블록 내의 Rx 라인들을 통해 수신되는 상기 터치 센서들의 전압을 동시에 또는 순차적으로 샘플링하여 터치 원시 데이터로 변환하고,
상기 2차 센싱 단계에서 상기 터치 입력이 검출된 Rx 블록 내의 Rx 라인들만을 통해 상기 터치 센서들의 전압을 수신하여 그 터치 센서들의 전압을 동시에 또는 순차적으로 샘플링하여 터치 원시 데이터로 변환하고,
상기 제1 및 제2 Rx 블록들 각각은 상기 Tx 라인들의 장축 방향을 따라 분할되고,
상기 제1 및 제2 Rx 블록들 각각은 2 개 이상의 Tx 라인들과 2 개 이상의 Rx 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
The method of claim 3, wherein
The touch screen driving circuit includes:
Dividing the touch screen into at least two Rx blocks and simultaneously or sequentially sampling the voltage of the touch sensors received through the Rx lines in the first Rx block in the primary sensing step to convert the voltages into the touch raw data, Simultaneously or sequentially sampling the voltages of the touch sensors received through the Rx lines in the second Rx block to convert them into touch raw data,
The voltage of the touch sensors is received through only the Rx lines in the Rx block in which the touch input is detected in the secondary sensing step, and the voltages of the touch sensors are simultaneously or sequentially sampled and converted into the touch raw data,
Each of the first and second Rx blocks is divided along the major axis direction of the Tx lines,
Wherein each of the first and second Rx blocks comprises at least two Tx lines and at least two Rx lines.
제 3 항에 있어서,
상기 터치 스크린 구동회로는,
상기 1차 센싱 단계에서 얻어진 센싱 결과를 메모리에 저장하고,
상기 1차 센싱 단계에서 얻어진 센싱 결과와 상기 2차 센싱 단계에서 얻어진 센싱 결과를 합산하여 그 합산 결과로 생성된 터치 원시 데이터를 바탕으로 상기 터치 입력의 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
The method of claim 3, wherein
The touch screen driving circuit includes:
Storing the sensing result obtained in the primary sensing step in a memory,
And summing the sensing result obtained in the first sensing step and the sensing result obtained in the second sensing step and estimating the position of the touch input based on the touch raw data generated as the sum result.
제 5 항에 있어서,
상기 터치 스크린 구동회로는,
상기 1차 센싱 단계에서 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급하여 터치 센서들을 센싱하여 터치 입력 영역을 감지하고,
상기 2차 센싱 단계에서 상기 터치 입력 영역과 그 주변을 포함한 파셜 센싱 대상 영역 내에 존재하는 Tx 라인들에만 구동신호를 순차적으로 공급하여 상기 파셜 센싱 대상 영역 내의 터치 센서들을 정밀하게 센싱하고,
상기 1차 센싱 단계에서 얻어진 센싱 결과와 상기 2차 센싱 단계에서 얻어진 센싱 결과 각각은 디지털 데이터인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
The method of claim 5, wherein
The touch screen driving circuit includes:
In the first sensing step, driving signals are sequentially supplied to Tx lines to sense touch sensors to sense a touch input area.
In the secondary sensing step, the driving signals are sequentially supplied only to the Tx lines existing in the partial sensing target area including the touch input area and its periphery to precisely sense the touch sensors in the partial sensing target area,
Wherein the sensing result obtained in the first sensing step and the sensing result obtained in the second sensing step are digital data, respectively.
제 6 항에 있어서,
상기 1차 센싱 단계에서 얻어진 센싱 결과를 메모리에 저장하고,
상기 1차 센싱 단계에서 얻어진 센싱 결과와 상기 2차 센싱 단계에서 얻어진 센싱 결과를 합산하여 그 합산 결과로 생성된 터치 원시 데이터를 바탕으로 상기 터치 입력의 위치를 추정하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
The method according to claim 6,
Storing the sensing result obtained in the primary sensing step in a memory,
And summing the sensing result obtained in the first sensing step and the sensing result obtained in the second sensing step and estimating the position of the touch input based on the touch raw data generated as the sum result.
제 7 항에 있어서,
상기 터치 스크린 구동회로는,
상기 터치 스크린을 적어도 2 이상의 Rx 블록들로 분할하여 상기 1차 센싱 단계에서 제1 Rx 블록 내의 Rx 라인들을 통해 수신되는 상기 터치 센서들의 전압을 동시에 또는 순차적으로 샘플링하여 터치 원시 데이터로 변환한 후에, 제2 Rx 블록 내의 Rx 라인들을 통해 수신되는 상기 터치 센서들의 전압을 동시에 또는 순차적으로 샘플링하여 터치 원시 데이터로 변환하고,
상기 2차 센싱 단계에서 상기 터치 입력이 검출된 Rx 블록 내의 Rx 라인들만을 통해 상기 터치 센서들의 전압을 수신하여 그 터치 센서들의 전압을 동시에 또는 순차적으로 샘플링하여 터치 원시 데이터로 변환하고,
상기 제1 및 제2 Rx 블록들 각각은 상기 Tx 라인들의 장축 방향을 따라 분할되고,
상기 제1 및 제2 Rx 블록들 각각은 2 개 이상의 Tx 라인들과 2 개 이상의 Rx 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
The method of claim 7, wherein
The touch screen driving circuit includes:
Dividing the touch screen into at least two Rx blocks and simultaneously or sequentially sampling the voltage of the touch sensors received through the Rx lines in the first Rx block in the primary sensing step to convert the voltages into the touch raw data, Simultaneously or sequentially sampling the voltages of the touch sensors received through the Rx lines in the second Rx block to convert them into touch raw data,
The voltage of the touch sensors is received through only the Rx lines in the Rx block in which the touch input is detected in the secondary sensing step, and the voltages of the touch sensors are simultaneously or sequentially sampled and converted into the touch raw data,
Each of the first and second Rx blocks is divided along the major axis direction of the Tx lines,
Wherein each of the first and second Rx blocks comprises at least two Tx lines and at least two Rx lines.
제 1 항에 있어서,
상기 터치 스크린 구동회로는,
상기 Tx 라인들에 구동신호를 공급하는 Tx 구동회로;
상기 Rx 라인들을 통해 수신된 상기 터치 센서들의 전압을 샘플링하고 디지털 데이터로 변환하여 터치 원시 데이터를 출력하는 Rx 구동회로;
상기 Tx 구동회로와 상기 Rx 구동회로의 동작 타이밍을 동기시키고, 상기 Tx 구동회로와 상기 Rx 구동회로의 채널 셋업, 상기 Rx 구동회로의 샘플링 타이밍, 상기 Rx 구동회로의 ADC 타이밍을 제어하는 터치 스크린 타이밍 콘트롤러; 및
상기 터치 원시 데이터를 소정의 문턱값을 비교하여 상기 문턱값 이상의 터치 원시 데이터를 상기 터치 입력 데이터로 추정하는 터치 인식 프로세서를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
The method of claim 1,
The touch screen driving circuit includes:
A Tx driving circuit for supplying a driving signal to the Tx lines;
An Rx driver circuit for sampling the voltage of the touch sensors received through the Rx lines and converting the sampled voltages into digital data to output touch raw data;
And a controller for synchronizing the operation timings of the Tx driving circuit and the Rx driving circuit and setting the channel of the Tx driving circuit and the Rx driving circuit, the sampling timing of the Rx driving circuit, and the ADC timing of the Rx driving circuit Controller; And
And a touch recognition processor for comparing the touch source data with a predetermined threshold value and estimating the touch source data equal to or higher than the threshold value as the touch input data.
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