KR20130067076A - Data processing method and apparatus for touch screen - Google Patents

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KR20130067076A KR1020110133915A KR20110133915A KR20130067076A KR 20130067076 A KR20130067076 A KR 20130067076A KR 1020110133915 A KR1020110133915 A KR 1020110133915A KR 20110133915 A KR20110133915 A KR 20110133915A KR 20130067076 A KR20130067076 A KR 20130067076A
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Abstract

PURPOSE: A data processing method of a touch screen and a device thereof are provided to increase sensitivity of touch determination without increasing the number of sensing and decreasing a touch report rate. CONSTITUTION: A touch screen includes Tx lines, Rx lines, and a touch recognition area including the sensor nodes. A touch screen driving circuit(12) receives voltage of the sensor nodes through the Rx lines by applying a driving pulse to the Tx lines and synchronizing the driving pulse. The touch screen driving circuit generates data with touch by sampling the voltage and converting the voltage into digital data. A touch recognition algorithm execution unit(30) maps a predetermined edge detection mask in the data and estimates a coordinate for the touch input based on an edge detection calculation result.

Description

터치 스크린의 데이터 처리 방법 및 장치{DATA PROCESSING METHOD AND APPARATUS FOR TOUCH SCREEN}DATA PROCESSING METHOD AND APPARATUS FOR TOUCH SCREEN}

본 발명은 터치 스크린의 데이터 처리 방법 및 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a data processing method and apparatus of a touch screen.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)과 각종 전기, 전자 기기 등의 통신을 가능하게 하여 사용자가 기기를 쉽게 자신이 원하는 대로 제어할 수 있게 한다. 이러한 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 최근, 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있다.A user interface (UI) enables communication between a person (user) and various electric or electronic devices, allowing a user to easily control the device as desired. Representative examples of such a user interface include a keypad, a keyboard, a mouse, an on screen display (OSD), a remote controller having infrared communication or radio frequency (RF) communication function, and the like. User interface technology has been developed to enhance the user's sensibility and ease of operation. Recently, the user interface has evolved into a touch UI, a voice recognition UI, a 3D UI, and the like.

터치 UI는 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있는 추세에 있으며, 가전 제품에도 확대 적용되고 있다. 터치 UI를 구현하기 위한 터치 스크린의 일예로서, 터치 뿐 아니라 근접 여부도 센싱하고 멀티 터치(또는 근접) 각각을 인식할 수 있는 상호 용량(mutual capacitance) 방식의 터치 스크린이 각광받고 있다.Touch UI is being adopted to portable information devices, and it is being applied to home appliances. As an example of a touch screen for implementing a touch UI, a mutual capacitance type touch screen capable of sensing not only touch but also proximity and recognizing multi-touch (or proximity) has been in the spotlight.

상호 용량 방식의 터치 스크린은 Tx 라인들, Tx 라인들과 교차되는 Rx 라인들, 및 Tx 라인들과 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함한다. 센서 노드들 각각은 상호 용량을 갖는다. 터치 스크린 구동 장치는 터치(또는 근접) 전후의 센서 노드들에 충전된 전압의 변화를 감지하여 전도성 물질의 접촉(또는 근접) 여부와 그 위치를 판단한다.The mutual capacitive touch screen includes Tx lines, Rx lines intersecting the Tx lines, and sensor nodes formed at the intersection of the Tx lines and the Rx lines. Each of the sensor nodes has a mutual capacity. The touch screen driving device senses a change in the voltage charged in the sensor nodes before and after the touch (or proximity) to judge whether or not the conductive material is in contact (or proximity) and its position.

종래의 터치 스크린 스캐닝 방법은 Tx 라인들에 구동펄스를 순차적으로 인가하고 Rx 구동회로에서 센서 노드들 각각에 대하여 센서 노드 전압의 샘플링과 아날로그-디지털 변환 동작을 수행하므로 모든 센서 노드들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 시간이 길어질 수 밖에 없다. 터치 스크린의 감도를 높이기 위하여, 센서 노드 전압을 샘플링 커패시터에 반복 누적하여야 터치 전후의 변화량을 증가시킬 수 있다. 이 경우에, 센서 노드들 각각의 센싱 횟수가 증가되어야 하므로 센싱 횟수와 총 센싱 시간이 증가되므로 터치 레포트 레이트(Touch Report Rate)가 작아지는 문제가 있다. 터치 레포트 레이트는 초당 전송되는 터치 좌표값들의 개수를 의미한다.
The conventional touch screen scanning method sequentially applies driving pulses to the Tx lines and performs sampling and analog-to-digital conversion of the sensor node voltage to each of the sensor nodes in the Rx driving circuit. Therefore, The sensing time is long. In order to increase the sensitivity of the touch screen, the sensor node voltage must be repeatedly accumulated in the sampling capacitor to increase the amount of change before and after the touch. In this case, since the number of sensing of each of the sensor nodes needs to be increased, the number of sensing and the total sensing time are increased, thereby reducing the touch report rate. The touch report rate refers to the number of touch coordinate values transmitted per second.

본 발명은 센싱 횟수 증가 없이 터치 유무 판별의 감도를 높일 수 있는 터치 스크린의 데이터 처리 방법 및 장치를 제공한다.
The present invention provides a data processing method and apparatus for a touch screen that can increase the sensitivity of the touch presence determination without increasing the number of sensing.

본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린의 데이터 처리 방법은 미리 설정된 에지 검출 마스크를 터치 로 데이터에 맵핑하여 상기 에지 검출 마스크의 계수와 상기 터치 로 데이터를 곱하고 그 결과들을 합하는 에지 검출 연산 단계; 및 상기 에지 검출 연산의 결과를 바탕으로 터치 스크린 상에서 발생된 터치 입력 각각에 대한 좌표를 추정하는 단계를 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a data processing method of a touch screen includes: an edge detection calculation step of mapping a predetermined edge detection mask to touch furnace data to multiply coefficients of the edge detection mask by the touch furnace data and add the results; And estimating coordinates for each touch input generated on the touch screen based on the result of the edge detection operation.

상기 에지 검출 마스크는 상기 에지 검출 마스크의 중앙에 설정된 제1 계수; 및 상기 에지 검출 마스크의 중앙 이외의 주변에 설정된 제2 계수를 포함한다. 상기 제1 계수는 정극성 값이며, 상기 제2 계수는 부극성 값이다. The edge detection mask may include a first coefficient set at the center of the edge detection mask; And a second coefficient set around the center of the edge detection mask. The first coefficient is a positive value, and the second coefficient is a negative value.

상기 에지 검출 마스크와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 로 데이터들 중에서 중앙에 위치하는 중앙 데이터가 상기 제1 계수와 곱해진다. 상기 에지 검출 마스크와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 로 데이터들 중에서 중앙 데이터 이외의 주변 데이터들이 상기 제2 계수와 1:1로 곱해진다. 상기 제1 계수와 곱해진 중앙 데이터와, 상기 제2 계수와 곱해진 주변 데이터들의 합이 상기 중앙 데이터에 대한 에지 검출 연산 결과 데이터로서 산출된다. The center data located in the center among the touch row data obtained from the sensor nodes existing in the same size as the edge detection mask is multiplied by the first coefficient. Peripheral data other than the center data among the touch raw data obtained from the sensor nodes present in the same size as the edge detection mask are multiplied by the second coefficient 1: 1. The sum of the center data multiplied by the first coefficient and the peripheral data multiplied by the second coefficient is calculated as the edge detection calculation result data for the center data.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린의 데이터 처리 방법은 터치 스크린의 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 블록들의 센서 노드들을 블록 단위로 센싱하여 제1 터치 로 데이터를 발생하는 단계; 상기 제1 터치 로 데이터의 분석 결과를 바탕으로 터치 입력이 검출된 것으로 판정될 때 터치 입력이 검출된 블록에 한하여 그 블록 내의 센서 노드들을 정밀하게 센싱하여 제2 터치 로 데이터를 발생하는 단계; 미리 설정된 에지 검출 마스크를 상기 제1 터치 로 데이터에 맵핑하여 상기 에지 검출 마스크의 계수와 상기 제1 터치 로 데이터를 곱하고 그 결과들을 합하는 에지 검출 연산 단계; 및 상기 에지 검출 연산 결과를 바탕으로 상기 터치 스크린 상에서 발생된 터치 입력 유무를 판정하는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a data processing method of a touch screen, the method comprising: generating sensor data of a first touch by sensing sensor nodes of blocks divided in a touch recognizable area of the touch screen in units of blocks; Generating a second touch furnace data by precisely sensing sensor nodes within the block in which the touch input is detected when it is determined that a touch input is detected based on the analysis result of the first touch furnace data; An edge detection calculation step of mapping a predetermined edge detection mask to the first touch furnace data to multiply the coefficients of the edge detection mask by the first touch furnace data and add the results; And determining whether there is a touch input generated on the touch screen based on a result of the edge detection operation.

상기 터치 스크린의 데이터 처리 방법은 상기 제2 터치 로 데이터에 대하여 에지 검출 연산한 후에 에지 검출 연산 후의 제2 터치 입력 데이터 각각에 대하여 좌표를 추정하는 단계를 더 포함한다. The data processing method of the touch screen further includes estimating coordinates for each of the second touch input data after the edge detection operation after performing the edge detection operation on the second touch furnace data.

본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린의 데이터 처리 장치는 Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하는 터치 스크린; 상기 Tx 라인들에 구동펄스를 인가하고 상기 구동펄스에 동기하여 상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하고 수신된 전압을 샘플링한 후에 디지털 데이터로 변환하여 터치 로 데이터를 발생하는 터치 스크린 구동회로; 및 미리 설정된 에지 검출 마스크를 상기 터치 로 데이터에 맵핑하여 상기 에지 검출 마스크의 계수와 상기 터치 로 데이터를 곱하고 그 결과들을 합하는 에지 검출 연산 결과를 바탕으로 상기 터치 스크린 상에서 발생된 터치 입력 각각에 대한 좌표를 추정하는 터치 인식 알고리즘 실행부를 포함한다. A touch screen data processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes touch recognition including Tx lines, Rx lines crossing the Tx lines, and sensor nodes formed at an intersection of the Tx lines and the Rx lines. A touch screen including a possible area; A touch screen driving circuit which applies a driving pulse to the Tx lines, receives the voltages of the sensor nodes through the Rx lines in synchronization with the driving pulses, samples the received voltage, and converts the received voltage into digital data to generate touch-through data. in; And a coordinate for each touch input generated on the touch screen based on an edge detection operation result of mapping a preset edge detection mask to the touch furnace data, multiplying the coefficients of the edge detection mask by the touch furnace data, and adding the results. And a touch recognition algorithm execution unit for estimating.

본 발명의 다른 실시예에 따른 터치 스크린의 데이터 처리 장치는 Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하고, 상기 터치 인식 가능 영역이 2 이상의 블록들로 분할된 터치 스크린; 상기 Tx 라인들에 구동펄스를 인가하고 상기 구동펄스에 동기하여 상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하고 수신된 전압을 샘플링한 후에 디지털 데이터로 변환하여 터치 로 데이터를 발생하는 터치 스크린 구동회로; 및 미리 설정된 에지 검출 마스크를 상기 터치 로 데이터에 맵핑하여 상기 에지 검출 마스크의 계수와 상기 터치 로 데이터를 곱하고 그 결과들을 합하는 에지 검출 연산 결과를 바탕으로 상기 터치 스크린 상에서 발생된 터치 입력 각각에 대한 좌표를 추정하는 터치 인식 알고리즘 실행부를 포함한다. A data processing apparatus of a touch screen according to another embodiment of the present invention includes a touch including Tx lines, Rx lines crossing the Tx lines, and sensor nodes formed at an intersection of the Tx lines and the Rx lines. A touch screen including a recognizable area, the touch recognizable area being divided into two or more blocks; A touch screen driving circuit which applies a driving pulse to the Tx lines, receives the voltages of the sensor nodes through the Rx lines in synchronization with the driving pulses, samples the received voltage, and converts the received voltage into digital data to generate touch-through data. in; And a coordinate for each touch input generated on the touch screen based on an edge detection operation result of mapping a preset edge detection mask to the touch furnace data, multiplying the coefficients of the edge detection mask by the touch furnace data, and adding the results. And a touch recognition algorithm execution unit for estimating.

상기 터치 스크린 구동회로는 상기 터치 스크린의 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 블록들의 센서 노드들을 블록 단위로 센싱하여 제1 터치 로 데이터를 출력하고, 상기 제1 터치 로 데이터의 분석 결과를 바탕으로 터치 입력이 검출된 것으로 판정될 때 터치 입력이 검출된 블록에 한하여 그 블록 내의 센서 노드들을 정밀하게 센싱하여 제2 터치 로 데이터를 출력한다. The touch screen driving circuit senses sensor nodes of blocks divided in a touch recognition region of the touch screen in units of blocks to output data using a first touch, and based on a result of analyzing the first touch furnace data. When it is determined that the input is detected, only the block in which the touch input is detected is precisely sensed by the sensor nodes in the block and outputs data to the second touch.

상기 터치 인식 알고리즘 실행부는 상기 제1 터치 로 데이터에 대하여 에지 검출 연산하여 터치 입력 유무를 판정한다.
The touch recognition algorithm execution unit performs an edge detection operation on the first touch furnace data to determine the presence or absence of a touch input.

본 발명은 미리 설정된 에지 검출 마스크의 계수들과 터치 로 데이터를 연산하여 터치 입력 데이터를 증폭하는 반면 그 이외의 데이터를 감소시킨 후에 그 연산 결과를 바탕으로 터치(또는 근접) 입력 유무를 판정한다. 그 결과, 본 발명은 센싱 횟수 증가 없이 그리고 터치 레포트 레이트 감소 없이 터치 유무 판별의 감도를 높일 수 있다. The present invention amplifies touch input data by calculating the touch coefficient data and the coefficients of the preset edge detection mask while reducing other data, and then determining whether there is a touch (or proximity) input based on the operation result. As a result, the present invention can increase the sensitivity of the touch presence determination without increasing the number of sensing and without reducing the touch report rate.

나아가, 본 발명은 터치 스크린을 2 개 이상의 블록들로 가상 분할하고, 블록들 단위로 터치(또는 근접) 입력 유무를 빠르게 판단한 후에, 터치(또는 근접) 입력 위치에 대하여 정밀하게 센싱한다. 그 결과, 본 발명은 센싱 횟수와 터치 스크린의 총 센싱 시간을 더 줄일 수 있다. Furthermore, the present invention virtually divides the touch screen into two or more blocks, and quickly determines whether there is a touch (or proximity) input in units of blocks, and then precisely senses the touch (or proximity) input position. As a result, the present invention can further reduce the number of sensing and the total sensing time of the touch screen.

본 발명은 터치 스크린의 총 센싱 시간을 줄임으로써 터치 스크린에 영향을 줄 수 있는 노이즈 유입 시간을 줄이고 블록 센싱에서 터치로 오인식된 오터치를 파셜 센싱을 통해 검증하여 노이즈 영향을 최소화할 수 있고 터치 인식의 정밀도를 높일 수 있다.
The present invention can reduce the noise influencing time that may affect the touch screen by reducing the total sensing time of the touch screen and verify the O-touch that is misidentified as touch in the block sensing through partial sensing to minimize the influence of noise and to recognize the touch. Can increase the precision.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린과 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 2는 도 1에서 터치 스크린 구동 장치를 보여 주는 도면이다.
도 3은 터치 스크린 구동회로를 상세히 보여 주는 블록도이다.
도 4 내지 도 6은 터치 스크린과 표시패널의 다양한 실시예들을 보여 주는 도면들이다.
도 7은 터치 스크린과 에지 검출 마스크의 맵핑 예를 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 8은 에지 검출 마스크의 계수를 보여 주는 도면이다.
도 9는 터치 스크린의 가장자리와 코너부에 존재하는 센서 노드들에 대한 에지 검출 연산을 위하여 설정되는 더미 데이터를 보여 주는 도면이다.
도 10은 에지 검출 연산의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 11은 도 10의 연산 결과를 설명하기 위하여 연산 결과들 각각을 변수로 지정한 예를 보여 주는 도면이다.
도 12는 도 10의 예에서 에지 검출 연산 전의 터치 로 데이터를 보여 주는 그래프이다.
도 13은 도 10의 예에서 에지 검출 연산 후의 터치 로 데이터를 보여 주는 그래프이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 15 및 도 16은 블록 센싱 기간과 파셜 센싱 기간을 보여 주는 도면들이다.
도 17a 내지 도 17c는 에지 검출 연산 전후의 터치 로 데이터와, 파셜 센싱 결과로 생성된 터치 로 데이터의 일 예를 보여 주는 그래프들이다.
도 18은 한 블록 내에서 터치 입력이 발생된 예를 보여 주는 도면이다.
도 19는 도 18과 같은 예에서 터치 스크린에 인가되는 구동 펄스들을 보여 주는 파형도이다.
도 20은 이웃하는 블록들 간의 경계에서 터치 입력이 발생된 예를 보여 주는 도면이다.
도 21은 도 20과 같은 예에서 터치 스크린에 인가되는 구동 펄스들을 보여 주는 파형도이다.
도 22는 멀티 터치 입력이 발생된 예를 보여 주는 도면이다.
도 23은 도 22와 같은 예에서 터치 스크린에 인가되는 구동 펄스들을 보여 주는 파형도이다.
1 is a block diagram illustrating a touch screen and a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a touch screen driving device in FIG. 1.
3 is a block diagram showing the touch screen driving circuit in detail.
4 through 6 illustrate various embodiments of a touch screen and a display panel.
7 is a diagram schematically illustrating an example of mapping a touch screen and an edge detection mask.
8 shows coefficients of an edge detection mask.
FIG. 9 is a diagram illustrating dummy data configured for an edge detection operation for sensor nodes existing at edges and corners of a touch screen.
10 is a diagram illustrating an example of an edge detection operation.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which each of the calculation results is designated as a variable in order to explain the calculation result of FIG. 10.
12 is a graph showing touch raw data before an edge detection operation in the example of FIG. 10.
FIG. 13 is a graph illustrating touch row data after an edge detection operation in the example of FIG. 10.
14 is a flowchart illustrating a touch screen driving method according to an embodiment of the present invention.
15 and 16 illustrate block sensing periods and partial sensing periods.
17A to 17C are graphs illustrating an example of touch row data before and after an edge detection operation and touch row data generated as a result of partial sensing.
18 is a diagram illustrating an example in which a touch input is generated within one block.
FIG. 19 is a waveform diagram illustrating driving pulses applied to a touch screen in the example of FIG. 18.
20 is a diagram illustrating an example in which a touch input is generated at a boundary between neighboring blocks.
FIG. 21 is a waveform diagram illustrating driving pulses applied to a touch screen in the example of FIG. 20.
22 is a diagram illustrating an example of generating a multi-touch input.
FIG. 23 is a waveform diagram illustrating driving pulses applied to a touch screen in the example of FIG. 22.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성요소들을 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 reference numerals throughout the specification denote substantially identical components. 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.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린과 표시장치는 표시패널(DIS), 디스플레이 구동회로, 터치 스크린(TSP), 터치 스크린 구동회로 등을 포함한다. 1 to 3, a touch screen and a display device according to an exemplary embodiment of the present invention include a display panel DIS, a display driving circuit, a touch screen TSP, a touch screen driving circuit, and the like.

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 기판들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(DIS)의 하부 기판에는 다수의 데이터라인들(D1~Dm, m은 자연수), 데이터라인들(D1~Dm)과 교차되는 다수의 게이트라인들(G1~Gn, n은 자연수), 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 includes a liquid crystal layer formed between two substrates. The lower substrate of the display panel DIS includes a plurality of data lines D1 to Dm and m are natural numbers, a plurality of gate lines G1 to Gn and n are natural numbers intersecting the data lines D1 to Dm. A plurality of TFTs formed at intersections of the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, a plurality of pixel electrodes for charging data voltages to liquid crystal cells, and a pixel electrode And a storage capacitor 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 배면 아래에는 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. The backlight unit may be disposed under the rear 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 디스플레이 타이밍 콘트롤러(20)를 포함하여 입력 영상의 비디오 데이터전압을 표시패널(DIS)의 픽셀들에 기입한다. 데이터 구동회로(12)는 디스플레이 타이밍 콘트롤러(20)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동회로(12)로부터 출력된 데이터전압은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급된다. 스캔 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(DIS)의 라인을 선택한다.The display driving circuit includes a data driving circuit 12, a scan driving circuit 14, and a display timing controller 20, and writes the video data voltage of the input image to the pixels of the display panel DIS. The data driving circuit 12 converts the digital video data RGB input from the display timing controller 20 into an analog positive / negative gamma compensation voltage to output a data voltage. The data voltage output from the data driving circuit 12 is supplied to the data lines D1 to Dm. The scan driving circuit 14 sequentially supplies a gate pulse (or a 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 the data voltage is written.

디스플레이 타이밍 콘트롤러(20)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)를 수신하여 그 데이터를 데이터 구동회로(12)로 전송한다. 또한, 디스플레이 타이밍 콘트롤로(20)는 입력 영상 데이터와 함께 호스트 시스템으로부터 입력되는 타이밍신호를 기반으로 하여 데이터 구동회로(12)와 스캔 구동회로(14)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 타이밍 제어신호와 데이터 타이밍 제어신호를 발생한다. 호스트 시스템으로부터 입력되는 타이밍 신호는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등을 포함하며, 이 중에서 수직 동기신호(Vsync)와 수평 동기신호(Hsync)는 생략될 수 있다. 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 display timing controller 20 receives digital video data RGB of an input image from an external host system and transmits the data to the data driving circuit 12. In addition, the display timing controller 20 scan timing control signal for controlling the operation timing of the data driving circuit 12 and the scan driving circuit 14 based on the timing signal input from the host system together with the input image data. And a data timing control signal. The timing signal input from the host system includes a vertical synchronization signal (Vsync), a horizontal synchronization signal (Hsync), a data enable signal (Data Enable, DE), a main clock (MCLK), and the like. ) And the horizontal synchronization signal Hsync may be omitted. 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 4와 같이 표시패널(DIS)의 상부 편광판(POL1) 상에 접합되거나, 도 5와 같이 상부 편광판(POL1)과 상부 기판(GLS1) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린(TSP)의 센서 노드들은 도 6과 같이 표시패널(DIS) 내에서 픽셀 어레이와 함께 인셀(In-cell) 타입으로 하부기판에 형성될 수 있다. 도 4 내지 도 6에서 "PIX"는 액정셀의 화소전극, "GLS2"는 하부 기판, "POL2"는 하부 편광판을 각각 의미한다. The touch screen TSP may be bonded to the upper polarizer POL1 of the display panel DIS as shown in FIG. 4, or may be formed between the upper polarizer POL1 and the upper substrate GLS1 as shown in FIG. 5. In addition, the sensor nodes of the touch screen TSP may be formed on the lower substrate in an in-cell type together with the pixel array in the display panel DIS as shown in FIG. 4 to 6, "PIX" means a pixel electrode of a liquid crystal cell, "GLS2" means a lower substrate, and "POL2" means a lower polarizing plate, respectively.

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)의 교차부들에 형성된 i×j 개의 센서 노드들(TSN)을 포함한다. 터치 스크린은 가상의 블록들로 분할되고 블록들 각각은 2 이상의 Tx 라인들과 2 이상의 Rx 라인들을 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 Integer), and ixj sensor nodes TSN formed at intersections of Tx lines T1 to Tj and Rx lines R1 to Ri. The touch screen is divided into virtual blocks and each of the blocks includes two or more Tx lines and two or more Rx lines.

터치 스크린 구동회로는 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동펄스를 공급하고 그 구동펄스에 동기하여 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 센서 노드 전압을 센싱한다. 이러한 터치 스크린 구동회로는 Tx 구동회로(32), Rx 구동회로(34), 및 터치(Rx, Tx) 타이밍 콘트롤러(이하, "타이밍 콘트롤러"라 함, 36) 등을 포함한다. Tx 구동회로(32), Rx 구동회로(34) 및 타이밍 콘트롤러(36)는 도 3과 같이 하나의 ROIC(Read-out IC, 40) 내에 집적될 수 있다.The touch screen driving circuit supplies driving pulses to the Tx lines T1 to Tj and senses sensor node voltages through the Rx lines R1 to Ri in synchronization with the driving pulses. The touch screen driving circuit includes a Tx driving circuit 32, an Rx driving circuit 34, and a touch Rx and Tx timing controller (hereinafter, referred to as a “timing controller”) 36. The Tx driving circuit 32, the Rx driving circuit 34, and the timing controller 36 may be integrated in one ROIC (Read-out IC) 40 as shown in FIG. 3.

Tx 구동회로(32)는 타이밍 콘트롤러(36)로부터 입력된 Tx 셋업신호(SUTx)에 응답하여 구동펄스를 출력할 Tx 채널을 선택하고, 선택된 Tx 채널과 연결된 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동펄스를 인가한다. 센서 노드(TSN)의 전압을 Rx 구동회로(34)의 샘플링 커패시터에 N(N은 2 이상의 자연수)회 반복 누적하여 충전함으로써 터치 전후의 센서 노드 전압 변화량을 크게 하여 센싱 감도를 개선할 수 있다. 이를 위하여, Tx 라인들(T1~Tj) 각각에 인가되는 구동펄스는 소정 시간 간격으로 연속으로 발생되는 N(N은 2 이상의 양의 정수) 개의 구동펄스를 포함할 수 있다. 하나의 Tx 라인에 센서 노드가 j 개 연결되어 있다면, N 개의 펄스를 포함한 구동펄스가 j회 연속으로 Tx 라인에 공급된 후에, 다음 Tx 라인에도 같은 방식으로 구동펄스들이 공급될 수 있다. 다른 실시예로서, 하나의 Tx 라인에 센서 노드(TSN)가 j 개 연결되어 있다면, 그 Tx 라인에 (j/SUN +1) 회 구동 펄스가 연속으로 공급될 수 있다. 여기서, SUN(Sensing Unit Number)은 N 개의 Rx 라인들을 통해 동시에 수신되는 센서 노드들의 개수를 의미한다. SUN은 Rx 셋업 신호(SURx)에 의해 설정되며, Rx 구동회로(34)는 Rx 셋업 신호(SURx)에 응답하여 N 개의 Rx 채널들을 동시에 설정하여 그 Rx 채널들과 연결된 N 개의 Rx 라인들을 통해 센서 노드들의 전압을 동시에 수신한다. “(j/SUN +1)”에서 1은 j/SUN의 나머지가 0이 아닐 때 나머지 Rx 채널들을 통해 센서 노드들을 수신하기 위하여 구동펄스가 1회 더 Tx 라인들에 공급되는 것을 의미한다.The Tx driving circuit 32 selects a Tx channel to output a driving pulse in response to the Tx setup signal SUTx input from the timing controller 36 and drives the Tx lines T1 to Tj connected to the selected Tx channel. Apply a pulse. By repeatedly accumulating and charging the voltage of the sensor node TSN to the sampling capacitor of the Rx driving circuit 34 N times (N is a natural number of 2 or more), the sensing sensitivity can be improved by increasing the amount of change of the sensor node voltage before and after the touch. To this end, driving pulses applied to each of the Tx lines T1 to Tj may include N driving pulses (N is a positive integer of 2 or more) that are continuously generated at predetermined time intervals. If j sensor nodes are connected to one Tx line, drive pulses including N pulses may be supplied to the Tx line successively j times, and then drive pulses may be supplied to the next Tx line in the same manner. As another embodiment, if j sensor nodes TSN are connected to one Tx line, (j / SUN +1) driving pulses may be continuously supplied to the Tx line. Here, SUN (Sensing Unit Number) means the number of sensor nodes simultaneously received through N Rx lines. SUN is set by the Rx setup signal SURx and the Rx drive circuit 34 simultaneously sets up the N Rx channels in response to the Rx setup signal SURx, And simultaneously receives the voltages of the nodes. 1 " (j / SUN +1) " means that the drive pulse is supplied to the Tx lines one more time to receive the sensor nodes over the remaining Rx channels when the remainder of j / SUN is not zero.

Rx 라인들(R1~Ri)은 도 3과 같이 차동 증폭기(50)를 통해 Rx 구동회로(34)의 입력 단자들에 연결된다. 차동 증폭기(50)는 이웃한 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 입력되는 센서 노드들의 전압을 차동 증폭하여 Rx 구동회로(34)에 공급한다. Rx 구동회로(34)는 타이밍 콘트롤러(36)로부터 입력된 Rx 셋업신호(SURx)에 응답하여 센서 노드 전압을 수신할 Rx 채널을 선택하고, 선택된 Rx 채널과 연결된 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신한다. Rx 구동회로(34)는 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 수신된 센서 노드의 전압을 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)로부터 출력된 디지털 데이터는 터치 로 데이터(Touch Raw Data, Tdata)로서 센서 노드들 각각에서 터치 전후의 변화량 정보를 포함한다. 터치 전후의 변화량이 클수록 터치 로 데이터의 디지털 값이 높다. 반면, 터치(또는 근접) 입력이 없거나 노이즈 영향을 받은 터치 로 데이터는 터치 전후의 변화량이 거의 없으므로 그 값이 작다. 이러한 터치 로 데이터(Tdata)는 터치 인식 알고리즘 실행부(30)로 전송된다. The Rx lines R1 to Ri are connected to input terminals of the Rx driving circuit 34 through the differential amplifier 50 as shown in FIG. 3. The differential amplifier 50 differentially amplifies the voltages of the sensor nodes input through the neighboring Rx lines R1 to Ri to the Rx driving circuit 34. The Rx driving circuit 34 selects an Rx channel to receive the sensor node voltage in response to the Rx setup signal SURx input from the timing controller 36, and selects Rx lines R1 to Ri connected to the selected Rx channel. Receive the voltage across the sensor nodes. The Rx driving circuit 34 samples the voltage of the sensor node received through the Rx lines R1 to Ri and converts the voltage into digital data. The digital data output from the Rx driving circuit 34 is touch raw data (Tdata) and includes change amount information before and after touch at each of the sensor nodes. The greater the amount of change before and after the touch, the higher the digital value of the touch raw data. On the other hand, the touch raw data with no touch (or proximity) input or noise effect is small because there is little change before and after touch. The touch raw data Tdata is transmitted to the touch recognition algorithm execution unit 30.

타이밍 콘트롤러(36)는 Tx 구동회로(32)에서 구동펄스가 출력될 Tx 채널을 설정하기 위한 셋업 신호(SUTx)와, Rx 구동회로(34)에서 센서 노드 전압을 수신할 Rx 채널을 설정하기 위한 셋업 신호(SURx)를 발생한다. 또한, 타이밍 콘트롤러(36)는 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다.The timing controller 36 is configured to set up a setup signal SUTx for setting a Tx channel for outputting a driving pulse from the Tx driving circuit 32 and an Rx channel for receiving a sensor node voltage in the Rx driving circuit 34. Generates a setup signal SURx. In addition, the timing controller 36 generates timing control signals for controlling the operation timing of the Tx driving circuit 32 and the Rx driving circuit 34.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 Rx 구동회로(34)로부터 입력되는 터치 로 데이터(Tdata)를 내장된 에지 검출 필터에 입력한다. 에지 검출 필터는 터치 로 데이터(Tdata)에 미리 설정된 에지 검출 마스크(Edge detection mask, EM)과 맵핑하고, 그 에지 검출 마스크(EM)의 계수들과 터치 로 데이터(Tdata)를 곱한 결과들을 합산한다. 이러한 에지 검출 필터는 터치 로 데이터의 변화량을 증폭하여 터치 로 데이터(Tdata)의 신호 대 잡음비(Signal to noise ratio, SNR)를 향상시킨다. 터치(또는 근접) 입력 위치의 센서 노드로부터 얻어진 터치 로 데이터(Tdata)는 터치(또는 근접) 입력이 없거나 노이즈에 의해 터치 전후 변화량이 작게 변한 센서 노드로부터 얻어진 터치 로 데이터(Tdata)에 비하여 에지 검출 필터에 의해 더 큰 증폭율로 증폭된다.The touch recognition algorithm execution unit 30 inputs touch raw data Tdata input from the Rx driving circuit 34 to the built-in edge detection filter. The edge detection filter maps a touch edge data Tdata with a preset edge detection mask EM and adds the results of multiplying the coefficients of the edge detection mask EM by the touch row data Tdata. . The edge detection filter amplifies the amount of change in the touch row data to improve the signal to noise ratio (SNR) of the touch row data Tdata. The touch row data Tdata obtained from the sensor node at the touch (or proximity) input position is edge-detected compared to the touch row data Tdata obtained from the sensor node having no touch (or proximity) input or the change amount of change before and after touch is small due to noise. Amplified by the filter at a larger amplification rate.

에지 검출 연산 방법에서, 에지 검출 마스크(EM)와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 로 데이터들(Tdata) 중에서 중앙에 위치하는 중앙 데이터는 에지 검출 마스크(EM)의 중앙에 설정된 제1 계수(α)와 곱해진다. 에지 검출 마스크(EM)와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 로 데이터들(Tdata) 중에서 중앙 데이터 이외의 주변 데이터들은 에지 검출 마스크(EM) 내에서 주변에 설정된 제2 계수(β)와 1:1로 곱해진다. 제1 계수(α)와 곱해진 중앙 데이터와, 제2 계수(β)와 곱해진 주변 데이터들의 합이 중앙 데이터에 대한 에지 검출 연산 결과 데이터로서 산출된다. In the edge detection calculation method, among the touch row data Tdata obtained from the sensor nodes existing within the same size as the edge detection mask EM, the center data located in the center is a first set in the center of the edge detection mask EM. It is multiplied by the coefficient α. Peripheral data other than the center data among the touch raw data Tdata obtained from the sensor nodes existing in the same size as the edge detection mask EM may have a second coefficient β set around the edge detection mask EM. Multiply by 1: 1. The sum of the central data multiplied by the first coefficient α and the peripheral data multiplied by the second coefficient β is calculated as the edge detection calculation result data for the central data.

에지 검출 마스크의 계수들과 터치 로 데이터(Tdata)를 연산하면, 터치 로 데이터(Tdata) 중에서 터치(또는 근접) 입력 데이터는 크게 증폭되는 반면에, 노이즈를 포함한 데이터는 낮아진다. 따라서, 본 발명은 에지 검출 필터를 이용하여 터치(또는 근접) 입력 데이터와 그렇지 않은 데이터의 차이를 더 크게 하여 신호 대 잡음비(SNR)를 향상시킴으로써 터치(또는 근접) 입력 유무의 판별을 용이하게 하여 센싱 감도를 높일 수 있다. When the coefficients of the edge detection mask and the touch row data Tdata are calculated, the touch (or proximity) input data of the touch row data Tdata is amplified largely, while the data including noise is lowered. Accordingly, the present invention facilitates the determination of the presence of touch (or proximity) input by increasing the signal-to-noise ratio (SNR) by increasing the difference between the touch (or proximity) input data and the data not using the edge detection filter. Sensing sensitivity can be increased.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 에지 검출 필터의 출력을 소정의 문턱값 과 비교하고 문턱값 이상으로 큰 에지 검출 필터의 출력 데이터를 터치(또는 근접) 입력 데이터로서 판정하고 문턱값 보다 낮은 에지 검출 필터의 데이터를 터치(또는 근접) 입력이 없거나 노이즈 데이터로 판정한다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 미리 설정된 터치 인식 알고리즘을 실행하여 터치(또는 근접) 입력 데이터들 각각에 대한 좌표값을 추정하여 좌표 정보를 포함한 터치 인식 결과 데이터(HIDxy)를 출력한다. 터치 인식 알고리즘은 공지의 터치 인식 알고리즘으로 구현될 수 있다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)로부터 출력된 터치 인식 결과 데이터(HIDxy)는 호스트 시스템으로 전송된다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 MCU(Micro Controller Unit, MCU)로 구현될 수 있다. The touch recognition algorithm execution unit 30 compares the output of the edge detection filter with a predetermined threshold and determines the output data of the edge detection filter larger than the threshold as touch (or proximity) input data and detects edges lower than the threshold. The data of the filter is determined as no touch (or proximity) input or noise data. The touch recognition algorithm execution unit 30 executes a preset touch recognition algorithm, estimates a coordinate value for each touch (or proximity) input data, and outputs touch recognition result data HIDxy including coordinate information. The touch recognition algorithm may be implemented by a known touch recognition algorithm. The touch recognition result data (HIDxy) output from the touch recognition algorithm executing section 30 is transmitted to the host system. The touch recognition algorithm executing unit 30 may be implemented as an MCU (Micro Controller Unit).

호스트 시스템은 TV 시스템, 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 디지털 비디오 데이터와 함께, 그 데이터와 동기되는 타이밍 신호를 디스플레이 타이밍 콘트롤러(20)로 전송한다. 호스트 시스템은 터치 인식 알고리즘 실행부(30)로부터 입력되는 터치 데이터의 좌표값과 연계된 응용 프로그램을 실행한다.The host system may be implemented as any one of a TV system, 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 transmits a timing signal synchronized with the data to the display timing controller 20 together with the digital video data of the input image. The host system executes an application program associated with the coordinate value of the touch data input from the touch recognition algorithm execution unit 30.

에지 검출 연산 방법과 그 작용효과에 대하여 도 7 내지 도 13을 결부하여 상세히 설명하기로 한다. The edge detection calculation method and its effects will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 13.

도 7 내지 도 13을 참조하면, 에지 검출 마스크(EM)는 각각 계수가 할당된 3×3 매트릭스이다. 에지 검출 마스크(EM)의 계수는 증폭할 데이터에 높은 가중치를 부여하는 α와, 증폭할 데이터의 주변 데이터들에 상대적으로 작은 가중치를 부여하기 위한 β를 포함한다. 터치(또는 근접) 입력 데이터 값을 향상시키는 반면 노이즈 영향을 억제하기 위하여α는 β 보다 큰 값으로 설정된다. 일 예로, 도 10과 같은 α = 8, β = -1로 설정될 수 있다. 에지 검출 마스크(EM)의 크기와 계수는 도 10에 한정되지 않는다. 예컨대, 에지 검출 마스크(EM)는 4×4 매트릭스나 5×5 매트릭스로 확장될 수 있고, 중앙의 계수값 α 은 1 이상의 정극성 계수값으로, β 는 0 또는 부극성 값으로 설정될 수 있다. 7 to 13, the edge detection mask EM is a 3x3 matrix to which coefficients are assigned, respectively. The coefficients of the edge detection mask EM include α, which gives a high weight to the data to be amplified, and β, which gives a relatively small weight to the peripheral data of the data to be amplified. In order to improve the touch (or proximity) input data value while suppressing the noise effect, α is set to a value larger than β. For example, α = 8 and β = −1 as shown in FIG. 10. The size and coefficient of the edge detection mask EM are not limited to FIG. 10. For example, the edge detection mask EM may be extended to a 4 × 4 matrix or a 5 × 5 matrix, and the central coefficient value α may be set to one or more positive coefficient values, and β may be set to 0 or a negative polarity value. .

3×3 매트릭스의 에지 검출 마스크(EM)는 터치 스크린(TSP)에서 이웃하는 3×3 개의 센서 노드들로부터 얻어진 터치 로 데이터들(Tdata)과 맵핑되어 연산된 후에 그 결과로 터치 로 데이터(Tdata)가 증폭되면, 1 센서 노드 만큼 시프트되어 앞의 과정을 반복하여 터치 로 데이터(Tdata)를 순차적으로 증폭한다. 터치 스크린(TSP)의 1 라인에 연결된 센서 노드들로부터 얻어진 터치 로 데이터들(Tdata)에 대한 에지 검출 연산이 처리된 후, 에지 검출 마스크(EM)는 다음 라인의 데이터(Tdata)로 시프트하여 위 과정을 반복하여 다음 라인의 센서 노드들로부터 얻어진 터치 로 데이터(Tdata)를 순차적으로 증폭한다. The edge detection mask EM of the 3 × 3 matrix is mapped to and calculated from the touch row data Tdata obtained from neighboring 3 × 3 sensor nodes on the touch screen TSP, and as a result, the touch row data Tdata. ) Is amplified and shifted by one sensor node to amplify the touch row data (Tdata) sequentially by repeating the above process. After the edge detection operation on touch raw data Tdata obtained from sensor nodes connected to one line of the touch screen TSP is processed, the edge detection mask EM is shifted to the data Tdata of the next line. The process is repeated to sequentially amplify the touch row data (Tdata) obtained from the sensor nodes of the next line.

터치 스크린(TSP)의 가장자리와 코너부에 위치한 센서 노드들로부터 얻어진 터치 로 데이터는 이웃한 데이터들이 부족하기 때문에 에지 검출 마스크(EM)의 계수들과 연산될 수 없다. 이를 고려하여 도 9 및 도 10과 같이 터치 스크린(TSP)의 가장자리를 가상적으로 더 확장하고 그 가상 공간에 더미 데이터(DData)를 DData = 0 으로 할당한다. The touch raw data obtained from sensor nodes located at edges and corners of the touch screen TSP cannot be calculated with coefficients of the edge detection mask EM because neighboring data are insufficient. In consideration of this, as shown in FIGS. 9 and 10, the edge of the touch screen TSP is further extended and the dummy data DData is allocated to the virtual space as DData = 0.

도 10과 같이 터치 스크린(TSP)의 좌측 코너부에 위치하는 센서 노느들로부터 얻어진 [0 1 1 0 1 6 7 1 0 7 6 0 0 1 0 1] 이고 이 중에서 [6 7 7 6]이 터치 입력 위치의 데이터가 에지 검출 필터에 입력된 경우를 가정하여 에지 검출 연산한 결과를 설명하기로 한다. 에지 검출 마스크(EM)의 계수가 α = 8, β = -1 일 때, 도 11에서 정의된 에지 검출 연산 결과 [a11 a12 a13 a14 a21 a22 a23 a24 a31 a32 a33 a34 a41 a42 a43 a44]는 아래와 같이 계산된다. 에지 검출 필터는 에지 마스크(EM)의 중앙 계수 α에 맵핑된 터치 로 데이터(Tdata)를 α와 곱하고(*), 에지 마스크(EM)에서 중앙 계수 α를 제외한 주변 계수 β에 매핑된 터치 로 데이터(Tdata)를 β와 곱한 다음, 그 결과들을 합산(+)한 결과를 출력한다.[0 1 1 0 1 6 7 1 0 7 6 0 0 1 0 1] obtained from the sensor nodes positioned at the left corner of the touch screen TSP as shown in FIG. 10, of which [6 7 7 6] is touched. Assuming that the data of the input position is input to the edge detection filter, the result of the edge detection operation will be described. When the coefficient of the edge detection mask EM is α = 8 and β = -1, the edge detection calculation result [a11 a12 a13 a14 a21 a22 a23 a24 a31 a32 a33 a34 a41 a42 a43 a44] defined in FIG. 11 is as follows. Is calculated. The edge detection filter multiplies the touch row data Tdata mapped to the center coefficient α of the edge mask EM by α (*), and the touch row data mapped to the peripheral coefficient β except the center coefficient α in the edge mask EM. (Tdata) is multiplied by β, and the result is summed (+).

a11 = (0*β) + (0*β) + (0*β) + (0*β) + (0*α) + (1*β) + (0*β) + (1*β) + (6*β) = -10a11 = (0 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (0 * α) + (1 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (6 * β) = -10

a12 = (0*β) + (0*β) + (0*β) + (0*β) + (1*α) + (1*β) + (1*β) + (6*β) + (7*β) = -7a12 = (0 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (1 * α) + (1 * β) + (1 * β) + (6 * β) + (7 * β) = -7

a13 = (0*β) + (0*β) + (0*β) + (1*β) + (1*α) + (0*β) + (6*β) + (7*β) + (1*β) = -7a13 = (0 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (1 * α) + (0 * β) + (6 * β) + (7 * β) + (1 * β) = -7

a14 = (0*β) + (0*β) + (0*β) + (1*β) + (0*α) + (1*β) + (7*β) + (1*β) + (1*β) = -11a14 = (0 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (0 * α) + (1 * β) + (7 * β) + (1 * β) + (1 * β) = -11

a21 = (0*β) + (0*β) + (1*β) + (0*β) + (1*α) + (6*β) + (0*β) + (0*β) + (7*β) = -6a21 = (0 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (0 * β) + (1 * α) + (6 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (7 * β) = -6

a22 = (0*β) + (1*β) + (1*β) + (1*β) + (6*α) + (7*β) + (0*β) + (7*β) + (6*β) = 25a22 = (0 * β) + (1 * β) + (1 * β) + (1 * β) + (6 * α) + (7 * β) + (0 * β) + (7 * β) + (6 * β) = 25

a23 = (0*β) + (0*β) + (0*β) + (1*β) + (0*α) + (1*β) + (7*β) + (1*β) + (1*β) = 34a23 = (0 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (0 * α) + (1 * β) + (7 * β) + (1 * β) + (1 * β) = 34

a24 = (1*β) + (0*β) + (1*β) + (7*β) + (1*α) + (1*β) + (6*β) + (0*β) + (0*β) = -8a24 = (1 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (7 * β) + (1 * α) + (1 * β) + (6 * β) + (0 * β) + (0 * β) = -8

a31 = (0*β) + (1*β) + (6*β) + (0*β) + (0*α) + (7*β) + (0*β) + (0*β) + (1*β) = -15a31 = (0 * β) + (1 * β) + (6 * β) + (0 * β) + (0 * α) + (7 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (1 * β) = -15

a32 = (0*β) + (0*β) + (0*β) + (1*β) + (0*α) + (1*β) + (7*β) + (1*β) + (1*β) = 35a32 = (0 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (0 * α) + (1 * β) + (7 * β) + (1 * β) + (1 * β) = 35

a33 = (0*β) + (0*β) + (0*β) + (1*β) + (0*α) + (1*β) + (7*β) + (1*β) + (1*β) = 25 a33 = (0 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (0 * α) + (1 * β) + (7 * β) + (1 * β) + (1 * β) = 25

a34 = (7*β) + (1*β) + (1*β) + (6*β) + (0*α) + (0*β) + (0*β) + (1*β) + (0*β) = -16a34 = (7 * β) + (1 * β) + (1 * β) + (6 * β) + (0 * α) + (0 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (0 * β) = -16

a41 = (0*β) + (0*β) + (7*β) + (0*β) + (0*α) + (1*β) + (0*β) + (1*β) + (0*β) = -9a41 = (0 * β) + (0 * β) + (7 * β) + (0 * β) + (0 * α) + (1 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (0 * β) = -9

a42 = (0*β) + (7*β) + (6*β) + (0*β) + (1*α) + (0*β) + (1*β) + (0*β) + (1*β) = -7a42 = (0 * β) + (7 * β) + (6 * β) + (0 * β) + (1 * α) + (0 * β) + (1 * β) + (0 * β) + (1 * β) = -7

a43 = (7*β) + (6*β) + (0*β) + (1*β) + (0*α) + (1*β) + (0*β) + (1*β) + (1*β) = 17a43 = (7 * β) + (6 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (0 * α) + (1 * β) + (0 * β) + (1 * β) + (1 * β) = 17

a44 = (6*β) + (0*β) + (0*β) + (0*β) + (1*α) + (0*β) + (1*β) + (1*β) + (1*β) = -1a44 = (6 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (0 * β) + (1 * α) + (0 * β) + (1 * β) + (1 * β) + (1 * β) = -1

위 연산 결과에서 알 수 있는 바와 같이 터치 입력 데이터 [6 7 7 6]은 [25 34 35 25]로 증폭되는 반면, 터치 입력이 없거나 노이즈 성분은 감소된다. 도 12는 도 10에서 에지 검출 연산 전 터치 로 데이터를 3 차원 그래프로 보여 주는 것이고, 도 13은 도 10에서 에지 검출 연산 후 증폭된 터치 로 데이터를 3 차원 그래프로 보여 주는 것이다. 도 12 및 도 13에서 x축과 y축은 터치 스크린(TSP)에서 x축 방향과 y축 방향의 센서 노드 위치를 나타내며, z축은 터치 로 데이터(Tdata) 값이다. As can be seen from the above calculation result, the touch input data [6 7 7 6] is amplified to [25 34 35 25], while there is no touch input or the noise component is reduced. FIG. 12 is a three-dimensional graph showing the touch furnace data before the edge detection operation in FIG. 10, and FIG. 13 is a three-dimensional graph showing the touch furnace data amplified after the edge detection operation in FIG. 10. 12 and 13, the x and y axes represent sensor node positions in the x and y axis directions on the touch screen TSP, and the z axis is the touch row data Tdata value.

터치 스크린(TSP)의 총 센싱 시간을 줄이기 위하여, 도 14 내지 도 23과 같이 터치 스크린(TSP)에서 터치 인식 가능 영역을 일정한 크기의 블록들로 가상 분할하고, 블록 센싱(Block sensing) 이후에 파셜 센싱(Partial sensing)을 선택적으로 수행할 수 있다. 블록 센싱은 블록 단위로 센서 노드들의 전압을 센싱하여 터치(또는 근접) 입력 여부를 판정하는 센싱 방법이다. 파셜 센싱은 블록 센싱에 의해 터치(또는 근접) 입력이 검출될 때에만 수행되는 센싱 방법으로 블록 센싱에 의해 검출된 터치(또는 근접) 입력에 대한 진위 여부를 확인하고 그 터치(또는 근접) 입력 위치를 정밀하게 검출하는 센싱 방법이다. 이하에서 도 14 내지 도 23을 결부하여 블록 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 설명하기로 한다. 이러한 센싱 방법에서 터치 스크린 구동회로와 터치 인식 알고리즘 실행부(30)의 동작을 설명하면 아래와 같다. In order to reduce the total sensing time of the touch screen (TSP), as shown in FIGS. 14 to 23, the touch recognizable area of the touch screen (TSP) is virtually divided into blocks of a predetermined size, and after block sensing, the partial Partial sensing can optionally be performed. Block sensing is a sensing method of determining whether a touch (or proximity) input is performed by sensing voltages of sensor nodes in units of blocks. Partial sensing is a sensing method that is performed only when a touch (or proximity) input is detected by block sensing. The partial sensing checks the authenticity of the touch (or proximity) input detected by block sensing, and indicates the touch (or proximity) input position. It is a sensing method that detects precisely. Hereinafter, a block sensing method and a partial sensing method will be described with reference to FIGS. 14 to 23. Referring to the operation of the touch screen driving circuit and the touch recognition algorithm execution unit 30 in the sensing method as follows.

Tx 구동회로(32)는 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 블록 센싱 기간 동안 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 블록 단위로 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동펄스를 인가한다. 여기서, 한 블록 내의 Tx 라인들에는 구동펄스가 동시에 인가된다. 하나의 블록 내에 존재하는 센서 노드들을 센싱하는데 필요한 시간은 종래 기술에서 1 센서 노드를 센싱하는데 필요한 시간과 같다. Tx 구동회로(32)는 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 파셜 센싱 기간 동안 터치(또는 근접) 입력이 검출된 Tx 블록에 한하여 그 블록 내의 Tx 라인들에만 구동펄스를 공급하고 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않은 블록들에 구동펄스를 공급하지 않는다. The Tx driving circuit 32 applies driving pulses to the Tx lines T1 to Tj in block units under the control of the timing controller 36 during the block sensing period under the control of the timing controller 36. Here, driving pulses are simultaneously applied to the Tx lines in one block. The time required for sensing sensor nodes present in one block is equal to the time required for sensing one sensor node in the prior art. Under the control of the timing controller 36, the Tx driving circuit 32 supplies a driving pulse to only the Tx lines in the block and the touch (or proximity) input only in the Tx block in which a touch (or proximity) input is detected during the partial sensing period. No driving pulse is supplied to these undetected blocks.

Rx 구동회로(34)는 블록 센싱 기간 동안 타이밍 콘트롤러(36)의 제어 하에 블록 단위로 Rx 라인들(R1~Ri)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신한다. Rx 구동회로(34)는 블록 센싱 기간 동안 블록 단위로 센서 노드들의 전압을 동시에 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)는 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 검출된 블록에 한하여 그 블록 내의 센서 노드들과 연결된 Rx 라인들을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다.The Rx driving circuit 34 receives the voltages of the sensor nodes through the Rx lines R1 to Ri in block units under the control of the timing controller 36 during the block sensing period. The Rx driving circuit 34 simultaneously receives, samples, and converts the voltages of the sensor nodes in units of blocks during the block sensing period. The Rx driver circuit 34 sequentially receives, samples, and converts the voltages of the sensor nodes through Rx lines connected to the sensor nodes in the block only in a block in which a touch (or proximity) input is detected as a result of block sensing. .

타이밍 콘트롤러(36)는 Tx 구동회로(32)에서 구동펄스가 출력될 Tx 채널을 설정하기 위한 셋업 신호(SUTx)와, Rx 구동회로(34)에서 센서 노드 전압을 수신할 Rx 채널을 설정하기 위한 셋업 신호(SURx)를 발생한다. 타이밍 콘트롤러(36)는 터치 인식 알고리즘 실행부(30)로부터 블록 센싱에 의한 터치 인식 결과에 따라 블록 센싱에 의해 터치(또는 근접) 입력이 검출된 것으로 판정되면, Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)를 파셜 센싱 단계로 제어하는 반면, 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력이 없는 것으로 판정되면 Tx 구동회로(32)와 Rx 구동회로(34)를 블록 센싱 단계로 제어한다.The timing controller 36 is configured to set up a setup signal SUTx for setting a Tx channel for outputting a driving pulse from the Tx driving circuit 32 and an Rx channel for receiving a sensor node voltage in the Rx driving circuit 34. Generates a setup signal SURx. When the timing controller 36 determines that the touch (or proximity) input is detected by the block sensing based on the touch recognition result by the block sensing from the touch recognition algorithm execution unit 30, the timing controller 36 and the Rx driving circuit 32. While the furnace 34 is controlled in the partial sensing step, if it is determined that there is no touch (or proximity) input as a result of the block sensing, the Tx driving circuit 32 and the Rx driving circuit 34 are controlled in the block sensing step.

터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 블록 센싱을 통해 Rx 구동회로(34)로부터 수신된 터치 로 데이터(Tdata)를 에지 검출 필터에 입력하여 터치(또는 근접) 입력 값을 증폭하고 노이즈 성분을 감소시킨다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 블록 센싱 결과 터치(또는 근접) 입력 유무를 지시하는 정보를 타이밍 콘트롤러(36)에 전송한다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱을 통해 Rx 구동회로(34)로부터 수신된 터치 로 데이터(Tdata)를 에지 검출 필터에 입력하여 터치(또는 근접) 입력 값을 증폭하고 노이즈 성분을 감소시킨다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 결과로서 Rx 구동회로(34)로부터 입력되는 터치 로 데이터들(Tdata)을 미리 설정된 터치 인식 알고리즘으로 분석하여 터치 전후의 변화량이 소정의 문턱값 이상으로 데이터 각각에 대하여 좌표값을 추정하여 좌표 정보를 포함한 터치 인식 결과 데이터(HIDxy)를 발생한다. 터치 인식 알고리즘 실행부(30)로부터 출력된 터치 인식 결과 데이터(HIDxy)는 호스트 시스템으로 전송된다. The touch recognition algorithm execution unit 30 inputs the touch raw data Tdata received from the Rx driver circuit 34 to the edge detection filter through block sensing to amplify the touch (or proximity) input value and reduce the noise component. . The touch recognition algorithm execution unit 30 transmits information indicating the presence or absence of a touch (or proximity) input to the timing controller 36. The touch recognition algorithm execution unit 30 inputs the touch raw data Tdata received from the Rx driver circuit 34 through the partial sensing to the edge detection filter to amplify the touch (or proximity) input value and reduce the noise component. . The touch recognition algorithm execution unit 30 analyzes the touch raw data Tdata input from the Rx driving circuit 34 as a partial sensing result by using a preset touch recognition algorithm, so that the amount of change before and after touch is greater than or equal to a predetermined threshold value. Coordinate values are estimated for each to generate touch recognition result data HIDxy including coordinate information. The touch recognition result data (HIDxy) output from the touch recognition algorithm executing section 30 is transmitted to the host system.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 터치 스크린 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다. 도 15 및 도 16은 블록 센싱 기간과 파셜 센싱 기간을 보여 주는 도면들이다. 14 is a flowchart illustrating a touch screen driving method according to an embodiment of the present invention. 15 and 16 illustrate block sensing periods and partial sensing periods.

도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 블록 센싱 기간(TB) 동안 블록 단위로 센서 노드들을 센싱한다.(S1) 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 블록 센싱 기간(TB) 동안, 제I(I는 자연수) 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스를 동시에 공급하여 제I 블록 내에 존재하는 모든 센서 노드들의 전압을 센싱한 후에, 제I+1 블록 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동펄스를 동시에 인가하여 제I+1 블록 내에 존재하는 모든 센서 노드들의 전압을 센싱한다. 블록 센싱 기간(TB) 동안, 도 18, 도 21, 도 23과 같이 한 블록 내에 포함된 Tx 라인들에 동시에 구동펄스가 인가되므로 블록 센싱 기간(TB)은 종래 기술의 1 라인 센싱 시간에 불과하다.14 to 16, the touch screen driving method of the present invention senses sensor nodes in units of blocks during the block sensing period TB. (S1) The touch screen driving method of the present invention uses the block sensing period TB. Tx lines present in the I + 1 block after sensing the voltage of all sensor nodes present in the I block by simultaneously supplying driving pulses to the Tx lines present in the I (I is a natural number) block. The driving pulses are simultaneously applied to sense the voltages of all the sensor nodes existing in the I + 1 block. During the block sensing period TB, since the driving pulse is simultaneously applied to the Tx lines included in one block as shown in FIGS. 18, 21, and 23, the block sensing period TB is only one line sensing time of the prior art. .

본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 블록 센싱을 통해 생성된 터치 로 데이터(Tdata)를 에지 검출 필터에 입력하여 터치(또는 근접) 입력 데이터만을 향상시킨다.(S1 및 S2) 이어서, 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 에지 검출 필터의 출력 데이터를 소정의 문턱값과 비교하고, 문턱값 이상으로 큰 데이터를 터치(또는 근접) 데이터로 판단한다. 본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 블록 센싱을 통해 터치(또는 근접) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계로 이행하여 파셜 센싱 기간(TP) 동안 그 터치 입력이 검출된 블록에 형성된 Tx 라인들에 구동펄스를 라인별로 순차적으로 공급하여 터치(또는 근접) 입력 위치에 존재하는 센서 노드들의 전압을 정밀하게 센싱한다.(S3 및 S4) 블록 센싱을 통해 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면, 도 9와 같이 파셜 센싱 단계로 이행되지 않는다. The touch screen driving method of the present invention improves only touch (or proximity) input data by inputting touch row data Tdata generated through block sensing to an edge detection filter. (S1 and S2) Next, the touch screen of the present invention. The driving method compares the output data of the edge detection filter with a predetermined threshold value, and determines data larger than the threshold value as touch (or proximity) data. In the touch screen driving method of the present invention, when a touch (or proximity) input is detected through block sensing, the process proceeds to the partial sensing step and drives pulses on Tx lines formed in the block where the touch input is detected during the partial sensing period TP. Are sequentially supplied line by line to accurately sense the voltages of the sensor nodes present in the touch (or proximity) input position. (S3 and S4) If a touch (or proximity) input is not detected through the block sensing, FIG. 9 and FIG. Likewise, it does not go to the partial sensing stage.

본 발명의 터치 스크린 구동 방법은 파셜 센싱을 통해 생성된 터치 로 데이터(Tdata)를 문턱값과 비교하고, 터치 인식 알고리즘을 실행하여 문턱값 이상의 데이터 각각에 대한 좌표값을 추정한다. In the touch screen driving method of the present invention, the touch row data Tdata generated through partial sensing is compared with a threshold value, and a touch recognition algorithm is executed to estimate coordinate values for each data above the threshold value.

도 17a는 블록 센싱을 통해 생성된 터치 로 데이터(Tdata)로서 에지 검출 필터의 입력 데이터의 일 예이다. 도 17b는 도 17a와 같은 터치 로 데이터를 전술한 에지 검출 마스크(EM)와 맵핑한 후에 연산하여 터치(또는 근접) 입력 데이터만 증폭된 예이다. 도 17c는 도 17a와 같은 동일한 터치 입력에 대하여 파셜 센싱을 통해 생성된 터치 로 데이터(Tdata)로서 에지 검출 필터에 입력되기 전의 데이터이다. 도 17c와 같은 파셜 센싱을 통해 생성된 터치 로 데이터(Tdata)는 에지 검출 필터에 입력된 후에 그 에지 검출 필터의 출력을 바탕으로 터치 인식 알고리즘이 실행될 수도 있다.(S5) S5 단계는 필수적이지 않으므로 생략될 수 있다.FIG. 17A illustrates an example of input data of an edge detection filter as touch raw data Tdata generated through block sensing. FIG. 17B illustrates an example in which only touch (or proximity) input data is amplified by mapping the touch furnace data as shown in FIG. 17A with the above-described edge detection mask EM. FIG. 17C is data before input to the edge detection filter as touch row data Tdata generated through partial sensing with respect to the same touch input as shown in FIG. 17A. After the touch raw data Tdata generated through partial sensing as shown in FIG. 17C is input to the edge detection filter, a touch recognition algorithm may be executed based on the output of the edge detection filter. (S5) Since step S5 is not essential, May be omitted.

본 발명의 터치 스크린 구동 방법에서 터치 스크린(TSP) 내의 모든 센서 노드들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 시간(Ttotal)은 블록 센싱을 통해 터치(또는 근접) 입력이 검출된 경우에 도 15와 같이 블록 센싱 기간(TB)과 파셜 센싱 기간(TP)을 합한 시간이다. 블록 센싱 기간(TB)은 항상 일정한 시간으로 고정된다. 블록 센싱을 통해 터치(또는 근접) 입력이 여러 개의 블록에서 검출되면 즉, 멀티 터치(또는 근접)이 발생되면 파셜 센싱될 블록 개수가 증가하므로 파셜 센싱 기간(TP)이 길어질 수 있다. 블록 센싱 결과 검출되는 터치(또는 근접) 입력의 개수가 많아질수록 파셜 센싱 기간(TP)이 길어지므로 파셜 센싱 기간(TP)은 고정되지 않는다.In the touch screen driving method of the present invention, the total sensing time Ttotal required for sensing all the sensor nodes in the touch screen TSP is a block sensing period as shown in FIG. 15 when a touch (or proximity) input is detected through block sensing. (TB) plus partial sensing period (TP). The block sensing period TB is always fixed at a constant time. When a touch (or proximity) input is detected in several blocks through block sensing, that is, when the multi-touch (or proximity) occurs, the number of blocks to be partial sensed increases, so that the partial sensing period TP may be long. As the number of touch (or proximity) inputs detected as a result of the block sensing increases, the partial sensing period TP becomes longer, so that the partial sensing period TP is not fixed.

블록 센싱을 통해 터치(또는 근접) 입력이 검출되지 않으면 터치 스크린(TSP) 내의 모든 센서 노드들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 시간(Ttotal)은 도 16과 같이 블록 센싱 기간(TB)에 불과하다. 그 결과, 본 발명의 총 센싱 시간은 종래의 총 센싱 시간에 비하여 대폭 감소될 수 있다.If a touch (or proximity) input is not detected through block sensing, the total sensing time Ttotal required for sensing all sensor nodes in the touch screen TSP is only a block sensing period TB as illustrated in FIG. 16. As a result, the total sensing time of the present invention can be greatly reduced compared to the conventional total sensing time.

도 18 내지 도 23은 터치 입력의 다양한 유형에 따른 블록 센싱과 파셜 센싱 의 다양한 예들을 보여 주는 도면들이다. 터치 스크린의 크기, 블록 개수, Tx 라인 수, Rx 라인 수는 도 18 내지 도 23에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.18 to 23 are diagrams illustrating various examples of block sensing and partial sensing according to various types of touch inputs. The size of the touch screen, the number of blocks, the number of Tx lines, and the number of Rx lines are not limited to FIGS. 18 to 23, and may be variously modified.

도 18은 한 블록 내에서 터치 입력이 발생된 예를 보여 주는 도면이다. 도 19는 도 18과 같은 예에서 터치 스크린(TSP)에 인가되는 구동 펄스들을 보여 주는 파형도이다. 18 is a diagram illustrating an example in which a touch input is generated within one block. FIG. 19 is a waveform diagram illustrating driving pulses applied to the touch screen TSP in the example of FIG. 18.

도 18 및 도 19를 참조하면, Tx 구동회로(32)는 블록 센싱 기간(TB) 동안 제1 내지 제3 블록들(B11~B13)을 센싱하기 위하여 제1 내지 제4 Tx 라인들(T1~T4)에 구동펄스들(P11~P13)을 동시에 인가한 후에, 제4 내지 제6 블록들(B21~B23)을 센싱하기 위하여 제5 내지 제8 Tx 라인들(T5~T8)에 구동펄스들(P21~P23)을 동시에 인가한다. 이어서, Tx 구동회로(32)는 제7 내지 제9 블록들(B31~B33)을 센싱하기 위하여 제9 내지 제12 Tx 라인들(T9~T12)에 구동펄스들(P31~P33)을 동시에 인가한다. 18 and 19, the Tx driving circuit 32 may include the first to fourth Tx lines T1 ˜ to sense the first to third blocks B11 ˜ B13 during the block sensing period TB. After simultaneously applying the driving pulses P11 to P13 to T4, the driving pulses are applied to the fifth to eighth Tx lines T5 to T8 to sense the fourth to sixth blocks B21 to B23. Apply (P21 to P23) at the same time. Subsequently, the Tx driving circuit 32 simultaneously applies driving pulses P31 to P33 to the ninth to twelfth Tx lines T9 to T12 in order to sense the seventh to ninth blocks B31 to B33. do.

블록 센싱 기간(TB) 동안, Rx 구동회로(34)는 구동 펄스 P11에 동기하여 제1 내지 제4 Rx 라인들(R1~R4)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 제1 블록(B11) 내에 존재하는 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)는 구동 펄스 P12에 동기하여 제5 내지 제8 Rx 라인들(R5~R8)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 제2 블록(B12) 내에 존재하는 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)는 구동 펄스 P13에 동기하여 제9 내지 제12 Rx 라인들(R9~R12)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 제3 블록(B13) 내에 존재하는 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)는 구동 펄스 P21에 동기하여 제1 내지 제4 Rx 라인들(R1~R4)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 제4 블록(B21) 내에 존재하는 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)는 구동 펄스 P22에 동기하여 제5 내지 제8 Rx 라인들(R5~R8)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 제5 블록(B22) 내에 존재하는 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)는 구동 펄스 P23에 동기하여 제9 내지 제12 Rx 라인들(R9~R12)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 제6 블록(B23) 내에 존재하는 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)는 구동 펄스 P31에 동기하여 제1 내지 제4 Rx 라인들(R1~R4)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 제7 블록(B31) 내에 존재하는 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)는 구동 펄스 P32에 동기하여 제5 내지 제8 Rx 라인들(R5~R8)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 제8 블록(B32) 내에 존재하는 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. Rx 구동회로(34)는 구동 펄스 P33에 동기하여 제9 내지 제12 Rx 라인들(R9~R12)을 통해 센서 노드들의 전압을 수신하여 제9 블록(B33) 내에 존재하는 센서 노드들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. During the block sensing period TB, the Rx driving circuit 34 receives the voltages of the sensor nodes through the first to fourth Rx lines R1 to R4 in synchronization with the driving pulse P11 and outputs the voltage of the sensor nodes in the first block B11 Receives and samples the voltage of the existing sensor nodes and converts them into digital data. The Rx driving circuit 34 receives the voltage of the sensor nodes through the fifth to eighth Rx lines R5 to R8 in synchronization with the drive pulse P12 and receives the voltage of the sensor nodes existing in the second block B12 And converts it into digital data. The Rx driving circuit 34 receives the voltage of the sensor nodes through the ninth through twelfth Rx lines R9 through R12 in synchronization with the drive pulse P13 and receives the voltage of the sensor nodes existing in the third block B13 And converts it into digital data. The Rx driving circuit 34 receives the voltages of the sensor nodes through the first to fourth Rx lines R1 to R4 in synchronization with the drive pulse P21 and receives the voltage of the sensor nodes existing in the fourth block B21 And converts it into digital data. The Rx driving circuit 34 receives the voltages of the sensor nodes through the fifth to eighth Rx lines R5 to R8 in synchronization with the drive pulse P22 and receives the voltage of the sensor nodes existing in the fifth block B22 And converts it into digital data. The Rx driving circuit 34 receives the voltage of the sensor nodes through the ninth through twelfth Rx lines R9 through R12 in synchronization with the drive pulse P23 and receives the voltage of the sensor nodes existing in the sixth block B23 And converts it into digital data. The Rx driving circuit 34 receives the voltage of the sensor nodes through the first to fourth Rx lines R1 to R4 in synchronization with the drive pulse P31 and receives the voltage of the sensor nodes existing in the seventh block B31 And converts it into digital data. The Rx driving circuit 34 receives the voltage of the sensor nodes through the fifth to eighth Rx lines R5 to R8 in synchronization with the drive pulse P32 and receives the voltage of the sensor nodes existing in the eighth block B32 And converts it into digital data. The Rx driving circuit 34 receives the voltage of the sensor nodes through the ninth through twelfth Rx lines R9 through R12 in synchronization with the drive pulse P33 and receives the voltage of the sensor nodes existing in the ninth block B33 And converts it into digital data.

블록 센싱 결과, 도 18과 같이 제5 블록(B22) 내에 터치(또는 근접) 입력이 검출되면 파셜 센싱 단계로 이행한다. 파셜 센싱 단계에서 Tx 구동회로(32)는 파셜 센싱 기간(TP) 동안, 제5 블록(B22)의 센서 노드들과 연결된 제5 내지 제8 Tx 라인들(T5~T8)에만 구동펄스들을 순차적으로 인가한다. Rx 구동회로(34)는 파셜 센싱 기간(TP) 동안 Tx 라인들(T5~T8)에 인가되는 구동 펄스들에 동기하여 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 터치(또는 근접) 입력이 검출된 블록 내에서 센서 노드들의 전압을 정밀하게 센싱한다. As a result of the block sensing, when a touch (or proximity) input is detected in the fifth block B22 as shown in FIG. 18, the process proceeds to the partial sensing step. In the partial sensing step, the Tx driving circuit 32 sequentially drives driving pulses only to the fifth to eighth Tx lines T5 to T8 connected to the sensor nodes of the fifth block B22 during the partial sensing period TP. Is authorized. The Rx driving circuit 34 sequentially receives the voltages of the sensor nodes in synchronization with the driving pulses applied to the Tx lines T5 to T8 during the partial sensing period TP, thereby detecting a touch (or proximity) input. Sensing the voltage of sensor nodes precisely within

도 20은 이웃하는 블록들 간의 경계에서 터치 입력이 발생된 예를 보여 주는 도면이다. 도 21은 도 20과 같은 예에서 터치 스크린(TSP)에 인가되는 구동 펄스들을 보여 주는 파형도이다. 20 is a diagram illustrating an example in which a touch input is generated at a boundary between neighboring blocks. FIG. 21 is a waveform diagram illustrating driving pulses applied to the touch screen TSP in the example of FIG. 20.

도 20 및 도 21을 참조하면, 블록 센싱 방법은 전술한 도 18 및 도 19의 실시예와 실질적으로 동일하다. 도 20과 같이 제5 블록(B22)과 제6 블록(B23) 간에 터치(또는 근접) 입력이 발생되면, 블록 센싱 결과 그 블록들(B22, B23) 모두에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되어 파셜 센싱 단계로 이행된다. 파셜 센싱 단계에서 Tx 구동회로(32)는 파셜 센싱 기간(TP) 동안, 제5 및 제6 블록(B22, B23)의 센서 노드들과 연결된 Tx 라인들(T5~T8)에만 구동펄스들을 순차적으로 인가한다. Rx 구동회로(34)는 파셜 센싱 기간(TP) 동안 Tx 라인들(T5~T8)에 인가되는 구동 펄스들에 동기하여 제5 및 제6 블록(B22, B23)의 센서 노드들과 연결된 Rx 라인들(R5~R12)을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 터치(또는 근접) 입력이 검출된 블록들 내에서 센서 노드들의 전압을 정밀하게 센싱한다. 파셜 센싱 결과, 제5 및 제6 블록들(B22, B23) 간의 경계에서 발생된 싱글 터치(또는 근접) 입력이 인식된다. 20 and 21, the block sensing method is substantially the same as the above-described embodiment of FIGS. 18 and 19. As shown in FIG. 20, when a touch (or proximity) input is generated between the fifth block B22 and the sixth block B23, a touch (or proximity) input is detected in all of the blocks B22 and B23 as a result of block sensing. The process of partial sensing is carried out. In the partial sensing step, the Tx driving circuit 32 sequentially drives driving pulses only to the Tx lines T5 to T8 connected to the sensor nodes of the fifth and sixth blocks B22 and B23 during the partial sensing period TP. Is authorized. The Rx driving circuit 34 is connected to the sensor nodes of the fifth and sixth blocks B22 and B23 in synchronization with driving pulses applied to the Tx lines T5 to T8 during the partial sensing period TP. The voltages of the sensor nodes are sequentially received through the signals R5 to R12 to precisely sense the voltages of the sensor nodes in blocks in which a touch (or proximity) input is detected. As a result of the partial sensing, a single touch (or proximity) input generated at the boundary between the fifth and sixth blocks B22 and B23 is recognized.

도 22는 멀티 터치 입력이 발생된 예를 보여 주는 도면이다. 도 23은 도 22와 같은 예에서 터치 스크린(TSP)에 인가되는 구동 펄스들을 보여 주는 파형도이다. 22 is a diagram illustrating an example of generating a multi-touch input. FIG. 23 is a waveform diagram illustrating driving pulses applied to the touch screen TSP in the example of FIG. 22.

도 22 및 도 23을 참조하면, 블록 센싱 방법은 전술한 도 18 및 도 19의 실시예와 실질적으로 동일하다. 블록 센싱 결과, 도 22와 같이 제1 블록(B11)과 제5 블록(B22)에서 터치(또는 근접) 입력이 검출되어 파셜 센싱 단계로 이행된다. 파셜 센싱 단계에서 Tx 구동회로(32)는 파셜 센싱 기간(TP) 동안, 제1 및 제5 블록(B11, B22)의 센서 노드들과 연결된 Tx 라인들(T1~T8)에만 구동펄스들을 순차적으로 인가한다. Rx 구동회로(34)는 파셜 센싱 기간(TP) 동안 Tx 라인들(T1~T8)에 인가되는 구동 펄스들에 동기하여 제1 및 제5 블록(B11, B22)의 센서 노드들과 연결된 Rx 라인들(R1~R8)을 통해 센서 노드들의 전압을 순차적으로 수신하여 터치(또는 근접) 입력이 검출된 블록들 내에서 센서 노드들의 전압을 정밀하게 센싱한다. 파셜 센싱 결과, 제1 및 제2 블록들(B11, B22)에서 발생된 멀티 터치(또는 근접) 입력이 인식된다. 22 and 23, the block sensing method is substantially the same as the above-described embodiment of FIGS. 18 and 19. As a result of the block sensing, a touch (or proximity) input is detected at the first block B11 and the fifth block B22 as shown in FIG. 22, and the process proceeds to the partial sensing step. In the partial sensing step, the Tx driving circuit 32 sequentially drives driving pulses only to the Tx lines T1 to T8 connected to the sensor nodes of the first and fifth blocks B11 and B22 during the partial sensing period TP. Is authorized. The Rx driving circuit 34 is connected to the sensor nodes of the first and fifth blocks B11 and B22 in synchronization with driving pulses applied to the Tx lines T1 to T8 during the partial sensing period TP. The voltages of the sensor nodes are sequentially received through the signals R1 to R8 to accurately sense the voltages of the sensor nodes in blocks in which a touch (or proximity) input is detected. As a result of the partial sensing, the multi-touch (or proximity) input generated in the first and second blocks B11 and B22 is recognized.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 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 technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

DIS : 표시패널 TSP : 터치 스크린
12 : 데이터 구동회로 14 : 스캔 구동회로
20 : 디스플레이 타이밍 콘트롤러 30 : 터치 인식 알고리즘 실행부
32 : Tx 구동회로 34 : Rx 구동회로
36 : 터치(Rx, Tx) 타이밍 콘트롤러
DIS: Display panel TSP: Touch screen
12: data driving circuit 14: scan driving circuit
20: display timing controller 30: touch recognition algorithm execution unit
32: Tx driving circuit 34: Rx driving circuit
36: Touch (Rx, Tx) Timing Controller

Claims (14)

Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하는 터치 스크린과, 상기 Tx 라인들에 구동펄스를 인가하고 상기 구동펄스에 동기하여 상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하고 수신된 전압을 샘플링한 후에 디지털 데이터로 변환하여 터치 로 데이터를 발생하는 터치 스크린 구동회로을 포함하는 터치 스크린의 데이터 처리 방법에 있어서,
미리 설정된 에지 검출 마스크를 상기 터치 로 데이터에 맵핑하여 상기 에지 검출 마스크의 계수와 상기 터치 로 데이터를 곱하고 그 결과들을 합하는 에지 검출 연산 단계; 및
상기 에지 검출 연산의 결과를 바탕으로 상기 터치 스크린 상에서 발생된 터치 입력 각각에 대한 좌표를 추정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 방법.
A touch screen including a touch recognizable area including Tx lines, Rx lines intersecting the Tx lines, and sensor nodes formed at intersections of the Tx lines and the Rx lines; A touch screen including a touch screen driving circuit for applying a driving pulse and receiving the voltage of the sensor nodes through the Rx lines in synchronization with the driving pulse, sampling the received voltage, converting the received voltage into digital data, and generating touch-to-data. In the data processing method of,
An edge detection calculation step of mapping a preset edge detection mask to the touch furnace data to multiply the coefficients of the edge detection mask by the touch furnace data and sum the results; And
Estimating a coordinate for each touch input generated on the touch screen based on a result of the edge detection operation.
제 1 항에 있어서,
상기 에지 검출 마스크는,
상기 에지 검출 마스크의 중앙에 설정된 제1 계수; 및
상기 에지 검출 마스크의 중앙 이외의 주변에 설정된 제2 계수를 포함하고,
상기 제1 계수는 정극성 값이며, 상기 제2 계수는 부극성 값인 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 방법.
The method of claim 1,
The edge detection mask,
A first coefficient set at the center of the edge detection mask; And
A second coefficient set around the edge of the edge detection mask other than the center;
And wherein the first coefficient is a positive polarity value, and the second coefficient is a negative polarity value.
제 2 항에 있어서,
상기 에지 검출 마스크와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 로 데이터들 중에서 중앙에 위치하는 중앙 데이터가 상기 제1 계수와 곱해지고,
상기 에지 검출 마스크와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 로 데이터들 중에서 중앙 데이터 이외의 주변 데이터들이 상기 제2 계수와 1:1로 곱해지고,
상기 제1 계수와 곱해진 중앙 데이터와, 상기 제2 계수와 곱해진 주변 데이터들의 합이 상기 중앙 데이터에 대한 에지 검출 연산 결과 데이터로서 산출되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 방법.
3. The method of claim 2,
Among the touch raw data obtained from the sensor nodes present in the same size as the edge detection mask, the central data located in the center is multiplied by the first coefficient,
Peripheral data other than the center data among the touch raw data obtained from the sensor nodes existing within the same size as the edge detection mask are multiplied by 1: 1 with the second coefficient,
And a sum of the center data multiplied by the first coefficient and the peripheral data multiplied by the second coefficient is calculated as the edge detection calculation result data for the center data.
Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하고 상기 터치 인식 가능 영역이 2 이상의 블록들로 분할된 터치 스크린, 및 상기 Tx 라인들에 구동펄스를 인가하고 상기 구동펄스에 동기하여 상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하고 수신된 전압을 샘플링한 후에 디지털 데이터로 변환하여 터치 로 데이터를 발생하는 터치 스크린 구동회로를 포함하는 터치 스크린의 데이터 처리 방법에 있어서,
상기 터치 스크린의 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 블록들의 센서 노드들을 블록 단위로 센싱하여 제1 터치 로 데이터를 발생하는 단계;
상기 제1 터치 로 데이터의 분석 결과를 바탕으로 터치 입력이 검출된 것으로 판정될 때 터치 입력이 검출된 블록에 한하여 그 블록 내의 센서 노드들을 정밀하게 센싱하여 제2 터치 로 데이터를 발생하는 단계;
미리 설정된 에지 검출 마스크를 상기 제1 터치 로 데이터에 맵핑하여 상기 에지 검출 마스크의 계수와 상기 제1 터치 로 데이터를 곱하고 그 결과들을 합하는 에지 검출 연산 단계; 및
상기 에지 검출 연산 결과를 바탕으로 상기 터치 스크린 상에서 발생된 터치 입력 유무를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 방법.
A touch recognizable area including Tx lines, Rx lines intersecting the Tx lines, and sensor nodes formed at intersections of the Tx lines and the Rx lines, wherein the touch recognizable area is at least two blocks; A touch screen divided into a plurality of lines, and applying a driving pulse to the Tx lines, receiving voltages of the sensor nodes through the Rx lines in synchronization with the driving pulses, sampling the received voltage, and converting the converted voltage into digital data. In the data processing method of the touch screen including a touch screen driving circuit for generating raw data,
Generating data with a first touch by sensing sensor nodes of blocks divided in a touch recognition region of the touch screen in units of blocks;
Generating a second touch furnace data by precisely sensing sensor nodes within the block in which the touch input is detected when it is determined that a touch input is detected based on the analysis result of the first touch furnace data;
An edge detection calculation step of mapping a predetermined edge detection mask to the first touch furnace data to multiply the coefficients of the edge detection mask by the first touch furnace data and add the results; And
And determining whether there is a touch input generated on the touch screen based on a result of the edge detection operation.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 터치 로 데이터에 대하여 에지 검출 연산한 후에 에지 검출 연산 후의 제2 터치 입력 데이터 각각에 대하여 좌표를 추정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 방법.
The method of claim 4, wherein
And estimating a coordinate for each of the second touch input data after the edge detection operation after performing the edge detection operation on the second touch furnace data.
제 4 항에 있어서,
상기 에지 검출 마스크는,
상기 에지 검출 마스크의 중앙에 설정된 제1 계수; 및
상기 에지 검출 마스크의 중앙 이외의 주변에 설정된 제2 계수를 포함하고,
상기 제1 계수는 정극성 값이며, 상기 제2 계수는 부극성 값인 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 방법.
The method of claim 4, wherein
The edge detection mask,
A first coefficient set at the center of the edge detection mask; And
A second coefficient set around the edge of the edge detection mask other than the center;
And wherein the first coefficient is a positive polarity value, and the second coefficient is a negative polarity value.
제 6 항에 있어서,
상기 에지 검출 마스크와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 데이터들 중에서 중앙에 위치하는 중앙 데이터가 상기 제1 계수와 곱해지고,
상기 에지 검출 마스크와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 데이터들 중에서 중앙 데이터 이외의 주변 데이터들이 상기 제2 계수와 1:1로 곱해지고,
상기 제1 계수와 곱해진 중앙 데이터와, 상기 제2 계수와 곱해진 주변 데이터들의 합이 상기 중앙 데이터에 대한 에지 검출 연산 후 데이터로서 산출되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 방법.
The method according to claim 6,
Among the touch data obtained from the sensor nodes existing within the same size as the edge detection mask, the central data located at the center is multiplied by the first coefficient,
Peripheral data other than the center data among the touch data obtained from the sensor nodes present in the same size as the edge detection mask are multiplied by 1: 1 with the second coefficient,
And a sum of the central data multiplied by the first coefficient and the peripheral data multiplied by the second coefficient is calculated as data after an edge detection operation on the central data.
Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하는 터치 스크린;
상기 Tx 라인들에 구동펄스를 인가하고 상기 구동펄스에 동기하여 상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하고 수신된 전압을 샘플링한 후에 디지털 데이터로 변환하여 터치 로 데이터를 발생하는 터치 스크린 구동회로; 및
미리 설정된 에지 검출 마스크를 상기 터치 로 데이터에 맵핑하여 상기 에지 검출 마스크의 계수와 상기 터치 로 데이터를 곱하고 그 결과들을 합하는 에지 검출 연산 결과를 바탕으로 상기 터치 스크린 상에서 발생된 터치 입력 각각에 대한 좌표를 추정하는 터치 인식 알고리즘 실행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 장치.
A touch screen including a touch recognizable area including Tx lines, Rx lines intersecting the Tx lines, and sensor nodes formed at an intersection of the Tx lines and the Rx lines;
A touch screen driving circuit which applies a driving pulse to the Tx lines, receives the voltages of the sensor nodes through the Rx lines in synchronization with the driving pulses, samples the received voltage, and converts the received voltage into digital data to generate touch-through data. in; And
By mapping a preset edge detection mask to the touch furnace data, coordinates for each touch input generated on the touch screen are based on an edge detection operation result of multiplying coefficients of the edge detection mask by the touch furnace data and adding the results. And a touch recognition algorithm execution unit for estimating.
제 8 항에 있어서,
상기 에지 검출 마스크는,
상기 에지 검출 마스크의 중앙에 설정된 제1 계수; 및
상기 에지 검출 마스크의 중앙 이외의 주변에 설정된 제2 계수를 포함하고,
상기 제1 계수는 정극성 값이며, 상기 제2 계수는 부극성 값인 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 장치.
The method of claim 8,
The edge detection mask,
A first coefficient set at the center of the edge detection mask; And
A second coefficient set around the edge of the edge detection mask other than the center;
Wherein the first coefficient is a positive polarity value, and the second coefficient is a negative polarity value.
제 9 항에 있어서,
상기 에지 검출 마스크와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 데이터들 중에서 중앙에 위치하는 중앙 데이터가 상기 제1 계수와 곱해지고,
상기 에지 검출 마스크와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 데이터들 중에서 중앙 데이터 이외의 주변 데이터들이 상기 제2 계수와 1:1로 곱해지고,
상기 제1 계수와 곱해진 중앙 데이터와, 상기 제2 계수와 곱해진 주변 데이터들의 합이 상기 중앙 데이터에 대한 에지 검출 연산 후 데이터로서 산출되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 장치.
The method of claim 9,
Among the touch data obtained from the sensor nodes existing within the same size as the edge detection mask, the central data located at the center is multiplied by the first coefficient,
Peripheral data other than the center data among the touch data obtained from the sensor nodes present in the same size as the edge detection mask are multiplied by 1: 1 with the second coefficient,
And a sum of the central data multiplied by the first coefficient and the peripheral data multiplied by the second coefficient is calculated as data after an edge detection operation on the central data.
Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들의 교차부에 형성된 센서 노드들을 포함하는 터치 인식 가능 영역을 포함하고, 상기 터치 인식 가능 영역이 2 이상의 블록들로 분할된 터치 스크린;
상기 Tx 라인들에 구동펄스를 인가하고 상기 구동펄스에 동기하여 상기 Rx 라인들을 통해 상기 센서 노드들의 전압을 수신하고 수신된 전압을 샘플링한 후에 디지털 데이터로 변환하여 터치 로 데이터를 발생하는 터치 스크린 구동회로; 및
미리 설정된 에지 검출 마스크를 상기 터치 로 데이터에 맵핑하여 상기 에지 검출 마스크의 계수와 상기 터치 로 데이터를 곱하고 그 결과들을 합하는 에지 검출 연산 결과를 바탕으로 상기 터치 스크린 상에서 발생된 터치 입력 각각에 대한 좌표를 추정하는 터치 인식 알고리즘 실행부를 포함하고,
상기 터치 스크린 구동회로는,
상기 터치 스크린의 터치 인식 가능 영역 내에서 분할된 블록들의 센서 노드들을 블록 단위로 센싱하여 제1 터치 로 데이터를 출력하고, 상기 제1 터치 로 데이터의 분석 결과를 바탕으로 터치 입력이 검출된 것으로 판정될 때 터치 입력이 검출된 블록에 한하여 그 블록 내의 센서 노드들을 정밀하게 센싱하여 제2 터치 로 데이터를 출력하며,
상기 터치 인식 알고리즘 실행부는 상기 제1 터치 로 데이터에 대하여 에지 검출 연산하여 터치 입력 유무를 판정하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 장치.
And a touch recognizable area including Tx lines, Rx lines intersecting the Tx lines, and sensor nodes formed at intersections of the Tx lines and the Rx lines, wherein the touch recognizable area includes at least two A touch screen divided into blocks;
A touch screen driving circuit which applies a driving pulse to the Tx lines, receives the voltages of the sensor nodes through the Rx lines in synchronization with the driving pulses, samples the received voltage, and converts the received voltage into digital data to generate touch-through data. in; And
By mapping a preset edge detection mask to the touch furnace data, coordinates for each touch input generated on the touch screen are based on an edge detection operation result of multiplying coefficients of the edge detection mask by the touch furnace data and adding the results. A touch recognition algorithm execution unit for estimating,
The touch screen driving circuit includes:
The sensor nodes of the divided blocks in the touch recognition possible area of the touch screen are sensed in units of blocks to output data by a first touch, and it is determined that a touch input is detected based on an analysis result of the first touch furnace data. When the touch input is detected, the sensor nodes in the block are sensed precisely and data is output to the second touch.
And the touch recognition algorithm execution unit performs edge detection on the first touch furnace data to determine the presence or absence of a touch input.
제 11 항에 있어서,
상기 터치 인식 알고리즘 실행부는 상기 제2 터치 로 데이터에 대하여 에지 검출 연산한 후에 에지 검출 연산 후의 제2 터치 입력 데이터 각각에 대하여 좌표를 추정하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 장치.
The method of claim 11,
And the touch recognition algorithm execution unit estimates coordinates for each of the second touch input data after the edge detection operation after performing the edge detection operation on the second touch furnace data.
제 11 항에 있어서,
상기 에지 검출 마스크는,
상기 에지 검출 마스크의 중앙에 설정된 제1 계수; 및
상기 에지 검출 마스크의 중앙 이외의 주변에 설정된 제2 계수를 포함하고,
상기 제1 계수는 정극성 값이며, 상기 제2 계수는 부극성 값인 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 장치.
The method of claim 11,
The edge detection mask,
A first coefficient set at the center of the edge detection mask; And
A second coefficient set around the edge of the edge detection mask other than the center;
Wherein the first coefficient is a positive polarity value, and the second coefficient is a negative polarity value.
제 13 항에 있어서,
상기 에지 검출 마스크와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 데이터들 중에서 중앙에 위치하는 중앙 데이터가 상기 제1 계수와 곱해지고,
상기 에지 검출 마스크와 같은 크기 내에 존재하는 센서 노드들로부터 얻어진 터치 데이터들 중에서 중앙 데이터 이외의 주변 데이터들이 상기 제2 계수와 1:1로 곱해지고,
상기 제1 계수와 곱해진 중앙 데이터와, 상기 제2 계수와 곱해진 주변 데이터들의 합이 상기 중앙 데이터에 대한 에지 검출 연산 후 데이터로서 산출되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린의 데이터 처리 장치.
The method of claim 13,
Among the touch data obtained from the sensor nodes existing within the same size as the edge detection mask, the central data located at the center is multiplied by the first coefficient,
Peripheral data other than the center data among the touch data obtained from the sensor nodes present in the same size as the edge detection mask are multiplied by 1: 1 with the second coefficient,
And a sum of the central data multiplied by the first coefficient and the peripheral data multiplied by the second coefficient is calculated as data after an edge detection operation on the central data.
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