KR20130132197A - 터치 센싱 장치와 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치와 커플링된 터치 센싱 장치와 그 구동 방법에 관한 것으로, 그 터치 센싱 장치는 터치 스크린을 포함한 표시장치에 관한 것으로, 데이터라인들과 게이트라인들이 교차되고 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 표시패널과 커플링된 터치 스크린; 및 상기 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급하여 터치 입력을 센싱하는 터치 센싱회로를 포함한다. 상기 터치 센싱회로는 상기 표시패널의 픽셀들에 데이터가 기입되지 않는 터치 스크린 구동기간 내에서 상기 게이트라인들의 전압 변화가 미리 설정된 허용 범위 내로 유지되는 최적 센싱 구간을 검출한다. 상기 터치 센싱회로는 상기 최적 센싱 구간에만 상기 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급한다.

Description

터치 센싱 장치와 그 구동 방법{TOUCH SENSING APPARATUS AND DRIVING METHOD THEREOFP}
본 발명은 표시장치와 커플링된 터치 센싱 장치와 그 구동 방법에 관한 것이다.
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 있으며, 터치 UI는 휴대용 정보기기에 기본적으로 설치되고 있는 추세에 있다. 터치 UI를 구현하기 위하여, 가전기기나 휴대용 정보기기의 표시소자 상에 터치 스크린이 설치된다.
정전 용량 방식의 터치 스크린은 기존의 저항막 방식에 비하여 내구성과 선명도가 높고, 멀티 터치 인식과 근접 터치 인식이 가능하여 다양한 어플리케이션에 적용될 수 있는 장점이 있다. 정전 용량 방식의 터치 스크린은 표시소자 상에 접착되거나 표시소자의 표시패널에 내장되므로 표시소자와 전기적으로 커플링되어 있다. 표시소자와 터치 스크린은 표시패널 구동기간과 터치 스크린 구동기간으로 시분할 구동될 수 있다. 표시패널 구동기간은 표시패널의 데이터라인들에 비교적 큰 스윙폭으로 스윙하는 데이터전압이 공급되므로 표시패널의 부하(Load)가 크다. 터치 스크린 구동기간 동안, 데이터 구동회로의 출력 채널과 표시패널의 데이터라인들 사이에 전류 패스가 차단되어 데이터 라인들이 플로팅(Floating)되어 하이 임피던스(High impedence) 상태로 되거나, 데이터라인들이 직류 전압을 유지한다. 따라서, 터치 스크린의 구동기간 동안 표시패널의 부하는 표시패널의 구동기간에 비하여 작아진다. 표시패널 구동기간 동안, 표시패널의 게이트라인들(또는 스캔라인들)에는 게이트 하이 전압(VGL)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙하는 게이트펄스(또는 스캔펄스)가 인가된다. 터치 스크린 구동기간 동안, 표시패널의 게이트라인들은 직류 전압 예를 들어, 게이트 로우 전압(VGL)을 유지할 수 있다.
표시패널 구동기간과 터치 스크린 구동기간의 부하 차이로 인하여, 표시패널의 게이트라인들에 인가되는 게이트 로우 전압(VGL)이 변하게 된다. 예를 들어, 게이트라인들에 인가되는 게이트 로우 전압(VGL)이 -10V일 때, 터치 스크린 구동기간에는 표시패널의 부하가 작기 때문에 게이트라인들에서 측정되는 게이트 로우 전압(VGL)은 거의 -10V로 측정된다. 이에 비하여, 게이트라인들에 인가되는 게이트 로우 전압(VGL)이 -10V일 때, 표시패널 구동기간 동안 게이트라인들에서 측정되는 게이트 로우 전압(VGL)은 표시패널의 큰 부하로 인하여 대략 -8V 정도로 상승한다.
표시패널 구동기간과 터치 스크린 구동기간 간의 부하 차이로 인하여 표시패널 구동기간으로부터 터치 스크린 구동기간으로 변하는 기간이나 그 반대의 경우에 표시패널의 게이트라인들에 인가되는 게이트 로우 전압(VGL)이 큰 폭으로 변동될 수 있다. 게이트 로우 전압(VGL)이 큰 폭으로 변동되면, 터치 스크린과 표시패널의 전기적 커플링으로 인하여 터치 스크린으로부터 센싱된 전압의 노이즈 변화가 심하게 된다. 이러한 노이즈는 터치 스크린의 센싱 감도를 떨어 뜨린다.
본 발명은 터치 스크린의 노이즈를 줄일 수 있는 터치 센싱 장치와 그 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 터치 센싱 장치는 데이터라인들과 게이트라인들이 교차되고 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 표시패널과 커플링된 터치 스크린; 및 상기 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급하여 터치 입력을 센싱하는 터치 센싱회로를 포함한다.
상기 터치 센싱회로는 상기 표시패널의 픽셀들에 데이터가 기입되지 않는 터치 스크린 구동기간 내에서 상기 게이트라인들의 전압 변화가 미리 설정된 허용 범위 내로 유지되는 최적 센싱 구간을 검출한다. 상기 터치 센싱회로는 상기 최적 센싱 구간에만 상기 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급한다.
상기 터치 센싱 장치는 1 프레임 기간을 표시패널 구동기간과 상기 터치 스크린 구동기간으로 시분할하여 표시패널 구동회로와 상기 터치 센싱회로를 제어하는 콘트롤러를 더 포함한다.
상기 표시패널 구동회로는 상기 표시패널 구동기간 동안, 상기 표시패널의 픽셀들에 데이터를 기입한다.
상기 터치 센싱회로는 상기 콘트롤러로부터 입력되는 동기신호를 카운트하고 그 카운트값에 기초하여 상기 최적 센싱 구간을 검출하거나, 상기 게이트라인들의 전압을 검출하여 그 전압의 변화에 기초하여 상기 최적 센싱 구간을 검출한다.
상기 최적 센싱 구간은 상기 터치 스크린 구동기간의 시작 시점으로부터 제1 과도 기간만큼 경과된 시점으로부터 시작되고, 그 시작 시점으로부터 상기 터치 스크린 구동기간의 종료 시점보다 제2 과도 기간만큼 앞선 시점까지의 기간이다.
상기 센싱 구간 동안 상기 게이트라인들에서 측정되는 전압의 리플은 상기 제1 및 제2 과도 기간 동안 상기 게이트라인들에서 측정되는 전압의 리플 보다 작다.
상기 터치 센싱 장치의 구동 방법은 상기 표시패널의 픽셀들에 데이터가 기입되지 않는 터치 스크린 구동기간을 설정하는 단계; 상기 터치 스크린 구동기간 내에서 상기 게이트라인들의 전압 변화가 미리 설정된 허용 범위 내로 유지되는 최적 센싱 구간을 검출하는 단계; 및 상기 최적 센싱 구간에만 상기 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명은 표시패널의 픽셀들에 데이터가 기입되지 않는 터치 스크린 구동 기간 내에서 게이트라인 전압의 변화가 미리 설정된 허용 범위 이내로 유지되는 최적 센싱 구간을 검출하고, 그 최적 센싱 구간에서만 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급한다. 그 결과, 본 발명은 표시패널의 게이트 라인 전압 변동으로 인하여 발생되는 터치 스크린으로부터 센싱된 전압의 노이즈를 줄임으로써 터치 스크린의 센싱 감도를 높일 수 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 형태의 터치 스크린과 표시패널의 조합을 나타내는 도면들이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 5는 액정셀의 등가 회로도이다.
도 6은 표시패널과 터치 스크린의 시분할 구동 방법을 보여 주는 수직 동기 신호의 파형도이다.
도 7은 인셀 타입으로 표시패널에 내장된 상호 정전 용량 방식의 터치 스크린에서 배선 구조를 보여 주는 평면도이다.
도 8은 도 7과 같은 상호 정전 용량 방식의 터치 스크린이 내장된 표시장치의 동작을 보여 주는 파형도이다.
도 9는 인셀 타입으로 표시패널에 내장된 자기 정전 용량 방식의 터치 스크린에서 배선 구조를 보여 주는 평면도이다.
도 10은 도 9와 같은 터치 스크린을 센싱하기 위한 구동 신호를 보여 주는 파형도이다.
도 11은 터치 센싱회로와 센싱 라인들 사이에 설치되는 멀티플렉서를 보여 주는 도면이다.
도 12는 자기 정전 용량 방식의 터치 스크린을 보여 주는 등가 회로도이다.
도 13은 자기 정전 용량 방식의 터치 스크린에서 터치 입력의 센싱 원리를 보여 주는 파형도이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱회로를 보여 주는 블록도이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱회로를 보여 주는 블록도이다.
도 16은 게이트 로우 전압의 변화가 작은 구간을 보여 주는 타이밍도이다.
도 17a는 도 16에서 "A" 부분을 상세히 보여 주는 파형도이다.
도 17b는 도 16에서 "B" 부분을 상세히 보여 주는 파형도이다.
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.
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.
본 발명의 표시장치에는 도 1 내지 도 3과 같은 방법으로 터치 스크린(TSP)이 설치될 수 있다. 터치 스크린(TSP)은 도 1과 같이 표시패널의 상부 편광판(POL1) 상에 접합되거나, 도 2와 같이 표시패널의 상부 편광판(POL1)과 상부 기판(GLS1) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린(TSP)의 정전 용량 센서들은 도 3과 같이 표시패널의 픽셀 어레이에 내장될 수 있다. 도 1 내지 도 3에서 "PIX"는 픽셀의 화소전극, "GLS2"는 하부 기판, "POL2"는 하부 편광판을 각각 의미한다.
터치 스크린(TSP)은 다수의 정전 용량 센서들을 통해 터치(또는 근접) 입력을 감지하는 정전 용량 방식의 터치 스크린으로 구현될 수 있다. 정전 용량 방식의 터치 스크린은 자기(Self) 정전 용량이나 상호(Mutual) 정전 용량으로 나뉘어진다. 자기 정전 용량은 한 방향으로 형성된 단층의 도체 배선을 따라 형성된다. 상호 정전 용량은 직교하는 두 도체 배선들 사이에 형성된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 표시장치는 표시패널(10), 표시패널 구동회로, 타이밍 콘트롤러(22), 터치 센싱회로(100) 등을 포함한다.
표시패널(10)은 두 장의 기판들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 기판들은 유리 기판, 플라스틱 기판, 필름 기판 등으로 제작될 수 있다. 표시패널(10)의 하부 기판에 형성된 픽셀 어레이는 데이터라인들(11), 데이터라인들(11)과 직교되는 게이트라인들(12), 매트릭스 형태로 배치된 픽셀들을 포함한다. 픽셀 어레이는 데이터라인들(11)과 게이트라인들(12)의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 픽셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 화소전극들(1), 화소전극들에 접속되어 픽셀 전압을 유지시키는 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 더 포함한다.
표시패널(10)의 픽셀들은 데이터라인들(11)과 게이트라인들(12)에 의해 정의된 매트릭스 형태로 배치된다. 픽셀들 각각의 액정셀은 화소전극(1)에 인가되는 데이터전압과, 공통전극(2)에 인가되는 공통전압의 전압차에 따라 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과양을 조절한다. TFT들은 게이트라인으로부터의 게이트펄스에 응답하여 턴-온되어 데이터라인(11)으로부터의 전압을 액정셀의 화소전극(1)에 공급한다. 공통전극(2)은 하부 기판이나 상부 기판에 형성될 수 있다.
표시패널(10)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등을 포함할 수 있다. 표시패널(10)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(10)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 스페이서가 형성된다.
이러한 표시패널(10)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. 표시패널(10)의 배면에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(10)에 빛을 조사한다.
표시패널 구동회로는 데이터 구동회로(24)와 게이트 구동회로(26, 30)를 이용하여 입력 영상의 데이터를 표시패널(10)의 픽셀들에 기입한다.
데이터 구동회로(24)는 타이밍 콘트롤러(22)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 발생한다. 데이터 구동회로(24)는 타이밍 콘트롤러(22)의 제어 하에 데이터전압을 데이터라인들(11)에 공급하고, 데이터전압의 극성을 반전시킨다.
게이트 구동회로(26, 30)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(10)의 라인을 선택한다. 게이트 구동회로는 레벨 시프터(Level shifter, 26)와, 시프트 레지스터(Shift register, 30)를 포함한다. GIP(Gate in panel) 공정 기술의 발전에 힘입어, 시프트 레지스터(30)는 표시패널(10)의 기판에 직접 형성될 수 있다.
레벨 시프터(26)는 표시패널(10)의 하부 기판에 전기적으로 연결된 인쇄회로보드(Printed Circuit Board, 이하 "PCB"라 함)(20)에 형성될 수 있다. 레벨 시프터(26)는 타이밍 콘트롤러(22)의 제어 하에 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙하는 스타트펄스(VST)와 클럭신호들(CLK)을 출력한다. 게이트 하이 전압(VGH)은 표시패널(10)의 픽셀 어레이에 형성된 TFT의 문턱 전압 이상의 전압으로 설정된다. 게이트 로우 전압(VGL)은 표시패널(10)의 픽셀 어레이에 형성된 TFT의 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정된다. 이러한 레벨 시프터(26)는 타이밍 콘트롤러(22)로부터 입력되는 스타트 펄스(ST), 제1 클럭(GCLK), 제2 클럭(MCLK)에 응답하여 각각 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙하는 스타트 펄스(VST)와 클럭신호(CLK)를 출력한다. 레벨 시프터(26)로부터 출력된 클럭신호들(CLK)은 순차적으로 위상이 시프트되어 표시패널(10)에 형성된 시프트 레지스터(30)로 전송된다.
시프트 레지스터(30)는 픽셀 어레이의 게이트 라인들(12)과 연결되도록 픽셀 어레이가 형성되는 표시패널(10)의 하부 기판 가장자리에 형성된다. 시프트 레지스터(30)는 종속적으로 접속된 다수의 스테이지들을 포함한다. 시프트 레지스터(30)는 레벨 시프터(26)로부터 입력되는 스타트펄스(VST)에 응답하여 동작하기 시작하고 클럭신호들(CLK)에 응답하여 출력을 시프트하여 표시패널(10)의 게이트라인들에 게이트펄스를 순차적으로 공급한다.
타이밍 콘트롤러(22)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터를 데이터 구동회로(24)의 IC(Integrated Circuit)들에 공급한다. 타이밍 콘트롤러(22)는 외부의 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 클럭 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(24)와 게이트 구동회로(26, 30)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어신호들을 발생한다. 타이밍 콘트롤러(22) 또는 호스트 시스템은 표시패널 구동회로와 터치 센싱회로(100)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 동기신호(SYNC)를 발생한다.
터치 센싱회로(100)는 터치 스크린의 정전 용량 센서들에 연결된 배선들에 구동 신호를 인가하여 터치 전후의 구동 신호 전압 변화나 구동 신호의 라이징 또는 폴링 에지 지연 시간을 카운트하여 터치(또는 근접) 입력 전후의 정전 용량 변화를 센싱한다. 터치 센싱회로(100)는 터치 스크린의 정전 용량 센서들로부터 수신된 전압을 디지털 데이터로 변환하여 터치 원시 데이터(Touch raw data)를 발생하고, 미리 설정된 터치 인식 알고리즘을 실행하여 터치 원시 데이터를 분석하여 터치(또는 근접) 입력을 검출한다. 터치 센싱회로(100)는 터치(또는 근접) 입력 위치의 좌표를 포함한 터치 레포트(Touch report) 데이터를 호스트 시스템으로 전송한다.
호스트 시스템은 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 방송 수신기, 폰 시스템(Phone system) 중 어느 하나로 구현될 수 있다. 호스트 시스템은 스케일러(scaler)를 이용하여 입력 영상의 디지털 비디오 데이터를 표시패널(10)의 해상도에 맞는 포맷으로 변환하고 그 데이터와 함께 타이밍 신호를 타이밍 콘트롤러(22)에 전송한다. 또한, 호스트 시스템은 터치 센싱 회로(100)로부터 입력되는 터치 레포트 데이터 에 응답하여 터치(또는 근접) 입력과 연계된 응용 프로그램을 실행한다.
표시패널(10)과 터치 스크린(TSP)은 도 6과 같은 방법으로 시분할 구동될 수 있다. 1 프레임 기간은 도 6과 같이, 표시패널 구동기간(T1)과, 터치 스크린 구동기간(T2)으로 시분할될 수 있다.
도 6에서 "Vsync"는 타이밍 콘트롤러(22)에 입력되는 제1 수직 동기신호이고, "SYNC"는 터치 센싱회로(100)에 입력되는 제2 수직 동기신호이다. 타이밍 콘트롤러(22)는 1 프레임 기간에서 표시패널 구동기간(T1)과 터치 스크린 구동기간(T2)을 정의하기 위하여, 호스트 시스템으로부터 입력되는 제1 수직 동기신호(Vsync)를 변조하여 제2 수직 동기신호(SYNC)를 발생할 수 있다. 다른 실시예로서, 호스트 시스템은 도 6과 같은 제2 수직 동기신호(SYNC)를 발생하고, 타이밍 콘트롤러(22)는 호스트 시스템으로부터 입력되는 제2 수직 동기신호(SYNC)에 응답하여 표시패널 구동기간(T1)과 터치 스크린 구동기간(T2)을 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명에서, 1 프레임 기간을 표시패널 구동기간과 터치 스크린 구동기간으로 시분할하여 표시패널 구동회로와 터치 센싱회로의 동작 타이밍을 제어하는 콘트롤러는 타이밍 콘트롤러와 호스트 시스템 중 어느 하나일 수 있다.
제2 수직 동기신호(SYNC)의 로우 로직 레벨(low logic level) 구간은 표시패널 구동기간(T1)으로 정의되고, 제2 수직 동기신호(SYNC)의 하이 로직 레벨(high logic level) 구간은 터치 스크린 구동기간(T2)으로 정의될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제2 수직 동기신호(SYNC)의 하이 로직 레벨 구간이 표시패널 구동기간(T1)으로 정의되고, 제2 수직 동기신호(SYNC)의 로우 로직 레벨 구간이 터치 스크린 구동기간(T2)으로 정의될 수도 있다.
표시패널 구동기간(T1) 동안, 표시패널 구동회로는 구동되고 터치 센싱회로(100)는 구동되지 않는다. 표시패널 구동기간(T1) 동안, 데이터 구동회로(24)는 타이밍 콘트롤러(22)의 제어 하에 데이터전압을 데이터라인들(11)에 공급하고, 게이트 구동회로(26, 30)는 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 게이트라인들(12)에 순차적으로 공급한다. 터치 센싱회로(100)는 표시패널 구동기간(T1) 동안, 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급하지 않는다.
터치 스크린 구동기간(T2) 동안, 표시패널 구동회로는 구동되지 않고 터치 센싱회로(100)가 구동된다. 터치 센싱회로(100)는 터치 스크린 구동기간(T2) 내에서 표시패널(10)의 게이트라인 전압의 변화가 미리 설정된 허용 범위(도 17a 및 도 17b의 Ar2) 이내에서 작은 최적 센싱 구간(도 16 내지 도 17b의 Tss)을 검출하여 그 구간 내에서만 터치 스크린(TSP)의 배선들에 구동신호를 인가한다. 따라서, 터치 센싱회로(100)는 표시패널(10)의 영향으로 터치 스크린(TSP)의 정전 용량 전압에 더해지는 노이즈가 최소인 구간 내에서 정전 용량 전압의 변화를 센싱하여 터치(또는 근접) 센싱 감도를 높일 수 있다. 터치 스크린(TSP)의 배선들은 도 1 내지 도 3과 같은 상호 정전 용량 센서들에 연결된 Tx 라인들(도 7) 또는, 자기 정전 용량 센서들에 연결된 센싱 라인들(도 9의 S1~Sn)일 수 있다.
도 3과 같이 정전 용량들이 표시패널(10)에 인셀(In-cell) 타입으로 내장되는 터치 스크린(TSP)은 도 1 및 도 2와 같은 터치 스크린(TSP)에 비하여 표시패널의 부하 변동이나 기생 용량 변화에 더 민감하게 영향을 받는다. 이하에서 인셀 타입의 터치 스크린의 배선 구조와 그 구동 방법을 설명하기로 한다.
도 7 및 도 8은 상호 정전 용량 방식의 터치 스크린의 배선 구조와 그 구동 방법을 설명하기 위한 도면들이다. 도 7은 인셀 타입으로 표시패널에 내장된 상호 정전 용량 방식의 터치 스크린(TSP)과 표시패널의 일부를 확대하여 터치 스크린(TSP)의 배선 구조를 보여 주는 평면도이다. 도 8은 도 7과 같은 상호 정전 용량 방식의 터치 스크린이 내장된 표시장치의 동작을 보여 주는 파형도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상호 정전 용량 방식의 터치 스크린(TSP)은 서로 직교하는 Tx 라인들 및 Rx 라인들(R1, R2)을 포함한다. Tx 라인들과 Rx 라인들(R1, R2)의 교차부 마다 상호 정전 용량이 형성된다.
Tx 라인들 각각은 링크 패턴들(L11~L22)을 통해 표시패널(10)의 횡 방향(또는 수평 방향)을 따라 연결된 투명 도전 블록 패턴들을 포함한다. 제1 Tx 라인은 링크 패턴들(L11, L12)을 경유하여 횡 방향을 따라 연결된 다수의 투명 도전 블록 패턴(T11~T13)을 포함한다. 제2 Tx 라인은 링크 패턴들(L21, L22)을 경유하여 횡 방향을 따라 연결된 다수의 투명 도전 블록 패턴(T21~T23)을 포함한다. 투명 도전 블록 패턴(T11~T23) 각각의 크기는 픽셀들의 크기 보다 크게 패터닝되어 다수의 픽셀들과 중첩된다. 투명 도전 블록 패턴(T11~T23) 각각은 절연층을 사이에 두고 화소전극들과 중첩되고, ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. 링크 패턴(L11~L22)은 Rx 라인(R1, R2)을 가로 질러 횡 방향(또는 수평 방향)으로 이웃하는 투명 도전 블록 패턴(T11~T23)을 전기적으로 연결한다. 링크 패턴(L11~L22)은 절연층을 사이에 두고 Rx 라인(R1, R2)과 중첩될 수 있다. 링크 패턴(L11~L22)은 전기 전도율이 높은 금속 알루미늄(Al), 알루미늄 네오듐(AlNd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 구리(Cu), 은(Ag) 등의 금속으로 형성되거나, 투명 도전 물질로 형성될 수 있다.
Rx 라인들(R1, R2)은 Tx 라인들과 직교되도록 표시패널(10)의 종 방향(또는 수직 방향)을 따라 길게 형성된다. Rx 라인들(R1, R2)은 ITO와 같은 투명 도전 물질로 형성될 수 있다. Rx 라인들(R1, R2) 각각은 도시하지 않은 다수의 픽셀들과 중첩될 수 있다. 이러한 Rx 라인들(R1, R2)은 표시패널(10)의 상부 기판이나 하부 기판에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상호 정전 용량 방식의 터치 스크린(TSP)에서 전술한 바와 같이 공통전극으로부터 분할된 블록 패턴들을 구동 신호가 인가되는 Tx 전극들로 이용하고, 상부 기판이나 하부 기판의 전면이나 배면에 Rx 전극들을 형성할 수 있다. 도 3과 같은 인셀 타입에서 픽셀 어레이의 데이터라인들을 Rx 전극들로 이용하거나 픽셀 어레이에 별도의 배선들을 형성하여 그 배선들을 Rx 전극들로 이용할 수 있다.
도시하지 않은 공통 전압원은 표시패널 구동기간(T1) 동안 Tx 라인들(T11~T23, L11~L22)에 공통전압(Vcom)을 공급한다. 따라서, Tx 라인들은 표시패널 구동기간(T1) 동안 공통전극으로 동작한다.
터치 센싱회로(100)는 Tx 라인들(T11~T23, L11~L22)과 Rx 라인들(R1, R2)에 연결된다. 터치 센싱회로(100)는 표시패널 구동기간(T1) 동안 디스에이블(disable)되고, 터치 스크린 구동기간(T2) 동안 인에이블(enable)되어 터치 스크린 구동기간(T2)에만 Tx 라인들(T11~T23, L11~L22)에 구동신호를 순차적으로 공급하고, Rx 라인들을 통해 상호 정전 용량들의 전압을 수신한다. 구동 신호는 구동 전압(Vdrv)과 기준전압(Vref) 사이에서 스윙한다. 도 7 및 도 8에서, "D1~D3 ..."는 표시패널(10)의 데이터라인들이고, "G1~G3..."는 표시패널(10)의 게이트라인들을 나타낸다.
터치 센싱회로(100)는 Rx 라인들(R1, R2)을 통해 수신된 상호 정전 용량의 전압을 샘플링하고, 샘플링한 전압을 적분기의 커패시터에 누적한다. 그리고 터치 센싱회로(100)는 적분기의 커패시터에 충전된 전압을 디지털 데이터로 변환하고 그 데이터를 미리 설정된 문턱값과 비교하여 문턱값 이상의 데이터를 터치(또는 근접) 입력 위치의 상호 정전 용량 데이터로 판단한다.
도 9는 인셀 타입으로 표시패널(10)에 내장된 자기 정전 용량 방식의 터치 스크린(TSP)에서 배선 구조를 보여 주는 평면도이다. 도 10은 도 9와 같은 터치 스크린(TSP)을 센싱하기 위한 구동 신호를 보여 주는 파형도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 자기 정전 용량 방식의 터치 스크린(TSP)은 투명 도전 블록 패턴들(COM1~COMn)을 포함한다. 투명 도전 블록 패턴(COM1~COMn) 각각의 크기는 픽셀들 보다 큰 투명 도전 물질로 형성된다. 투명 도전 블록 패턴(COM1~COMn) 각각은 다수의 픽셀들과 중첩된다. 투명 도전 블록 패턴들(COM1~COMn) 각각은 자기 정전 용량에 연결되어 터치 스크린 구동기간(T2) 동안 자기 정전 용량의 전극으로 이용된다.
터치 센싱회로(100)는 센싱 라인들(S1~Sn)을 통해 투명 도전 블록 패턴들(COM1~COMn)에 1:1로 연결될 수 있다. 도시하지 않은 공통 전압원은 표시패널 구동기간(T1) 동안 센싱 라인들(S1~Sn)을 통해 투명 도전 블록 패턴(COM1~COMn)에 공통전압(Vcom)을 공급한다. 따라서, 투명 도전 블록 패턴(COM1~COMn)은 표시패널 구동기간(T1) 동안 공통전극(2)으로 동작한다.
터치 센싱회로(100)는 표시패널 구동기간(T1) 동안 디스에이블(disable)되고, 터치 스크린 구동기간(T2) 동안 인에이블되어 터치 스크린 구동기간(T2)에만 도 10과 같은 구동신호를 센싱 라인들(S1~Sn)에 동시에 공급한다. 도 10에서 표시패널 구동기간(T1)은 생략되었지만, 그 표시패널 구동기간(T1)의 동작은 도 8과 실질적으로 동일하다.
자기 정전 용량 방식의 터치 스크린(TSP)에서, 터치 센싱회로(100)의 입/출력 핀(pin) 수를 줄이기 위하여, 터치 센싱회로(100)와 센싱 라인들(S1~Sn) 사이에 도 11과 같이 멀티플렉서(multiplexer, 102)가 설치될 수 있다. 멀티플렉서(102)가 1:N(N은 2 이상 n 보다 작은 양의 정수) 멀티플렉서로 구현되는 경우에, 터치 센싱회로(100)에서 구동신호가 출력되는 n/N 개의 입/출력 핀들이 멀티플렉서(102)의 입력 단자들에 연결된다. 멀티플렉서(102)에서 n 개의 출력 단자들은 센싱 라인들(S1~Sn)에 1:1로 연결된다. 따라서, 본 발명은 멀티플렉서(102)를 이용하여 터치 센싱회로(100)의 핀 수를 1/N 만큼 줄일 수 있다.
센싱 라인들(S1~Sn)이 3 개의 그룹들로 나뉜다면, 멀티플렉서(102)는 n/3 개의 입/출력 핀들(P1~Pn/3)을 제1 그룹의 센싱 라인들에 연결하여 제1 그룹의 센싱 라인들에 연결된 정전 용량 센서들에 구동 신호를 동시에 공급한다. 이어서, 멀티플렉서(102)는 n/3 개의 입/출력 핀들(P1~Pn/3)을 제2 그룹의 센싱 라인들에 연결하여 제2 그룹의 센싱 라인들에 연결된 정전 용량 센서들에 구동 신호를 동시에 공급한다. 이어서, 멀티플렉서(102)는 n/3 개의 입/출력 핀들(P1~Pn/3)을 제3 그룹의 센싱 라인들에 연결하여 제3 그룹의 센싱 라인들에 연결된 정전 용량 센서들에 구동 신호를 동시에 공급한다. 따라서, 터치 센싱회로(100)는 멀티플렉서(102)를 이용하여 n/3 개의 핀들을 통해 n 개의 투명 도전 블록 패턴(COM1~COMn)에 구동신호를 공급할 수 있다.
도 12는 자기 정전 용량 방식의 터치 스크린을 보여 주는 등가 회로도이다. 도 13은 자기 정전 용량 방식의 터치 스크린에서 터치 입력의 센싱 원리를 보여 주는 파형도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 자기 정전 용량 방식의 터치 스크린은 저항(R)과 커패시터(Cg, Cd, Co)를 포함한다. 저항(R)은 터치 스크린(TSP)과 표시패널(10)의 배선 저항 및 기생 저항을 포함한다. Cg는 터치 스크린(TSP)의 배선과 게이트라인(12) 사이의 커패시터이고, Cd는 터치 스크린(TSP)의 배선과 데이터라인(11) 사이의 커패시터이다. Co는 표시패널(10)에서 데이터라인(11)과 게이트라인(12) 이외의 다른 구성요소들과, 터치 스크린(TSP)의 배선 사이에 형성된 커패시터이다.
터치 스크린(TSP)의 배선에 구동 신호(Vo)를 인가하면 그 구동 신호(Vo)의 라이징 에지(rising edge) 및 폴링 에지(falling edge)는 도 12의 저항(R)과 커패시터(Cg, Cd, Co)에 의해 결정되는 RC 지연값 만큼 지연된다. 터치 스크린(TSP)에 도체나 손가락이 접촉하면 도 13에서 Cf 만큼 커패시턴스(Capacitance)가 상승하여 RC 지연이 더 커진다. 일 예로, 도 13에서 실선은 터치 입력이 없을 때 구동 신호의 폴링 에지이고, 점선은 터치 입력이 있을 때 구동 신호의 폴링 에지를 나타낸다. 터치 센싱회로(100)는 구동 신호의 라이징 에지와 폴링 에지 중 적어도 어느 하나를 미리 설정된 기준 전압값(Vx)과 비교한다. 그리고 터치 센싱회로(100)는 구동 신호의 라이징 에지와 폴링 에지 중 적어도 어느 하나의 전압이 기준 전압값(Vx)에 도달할 때까지의 시간을 카운트한다. 터치 입력이 없을 때 기준 전압값(Vx)에 도달하는 기준 시간 정보는 터치 센싱회로(100)에 미리 저장되어 있다. 터치 센싱회로(100)는 카운터로 실시간 측정된 시간과 미리 알고 있는 기준 시간 정보 간의 시간차(Δt)가 미리 설정됨 임계값 이상이면 현재 센싱된 자기 정전 용량을 터치(또는 근접) 입력으로 판단한다.
표시패널(10)의 게이트라인들(12)에는 표시패널 구동기간(T1) 동안 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙하는 게이트펄스가 인가된다. 이어서, 터치 스크린 구동기간(T2) 동안 표시패널(10)의 게이트라인들(12)에는 게이트 로우 전압(VGL)이 지속적으로 인가된다. 표시패널 구동기간(T1)과 터치 스크린 구동기간(T2) 간의 부하 차이로 인하여 표시패널 구동기간(T1)으로부터 터치 스크린 구동기간(T2)으로 변하는 기간이나 그 반대의 경우에 표시패널(10)의 게이트라인들에 인가되는 게이트 로우 전압(VGL)이 큰 폭으로 변동될 수 있다. 이러한 게이트 로우 전압(VGL)의 변동과 그로 인하여 커지는 터치 스크린(TSP)의 센싱 전압의 노이즈는 표시패널(10)의 부하 변동에 따라 변하는 게이트 로우 전압(VGL)의 리플(ripple) 크기에 비례한다. 본 발명은 터치 스크린 구동 기간(T2) 내에서 게이트 로우 전압(VGL)의 변화를 검출하여, 도 16 내지 도 17b와 같이 게이트 로우 전압(VGL)의 리플 크기가 작은 센싱 구간(Tss) 내에서만 터치 스크린(TSP)의 배선들에 구동신호를 인가하여 정전 용량의 변화를 센싱한다. 센싱 구간(Tss)은 터치 스크린 구동 기간(T2) 내에 존재한다. 센싱 구간(Tss)은 터치 스크린 구동 기간(T2)의 시작 시점 보다 Td1 만큼 늦은 시점부터 시작되고, 터치 스크린 구동 기간(T2)의 종료 시점 보다 Td2 만큼 늦은 시점에 종료된다.
터치 센싱회로(100)는 다양한 방법으로 게이트 라인 전압의 변화가 작은 센싱 구간(Tss)을 검출할 수 있다. 도 14 및 도 15는 센싱 구간(Tss)의 검출 기능을 포함한 터치 센싱회로(100)의 일 예를 보여 주는 도면들이다.
도 14는 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱회로(100)를 보여 주는 블록도이다.
도 14를 참조하면, 터치 센싱회로(100)는 카운터(104), 센싱 구간 검출부(106), 구동신호 발생부(108), 및 센싱부(110)를 포함한다.
카운터(104)는 터치 스크린 구동기간(T2)의 시작 시점으로부터 동기신호(SYNC)를 클럭신호로 카운트하고 1 프레임 기간 단위로 카운트값을 초기화한다. 클럭신호는 타이밍 콘트롤러(22)를 통해 입력되는 클럭 신호 또는 터치 센싱회로(100)와 연결된 발진기로부터 입력되는 클럭 신호일 수 있다.
본원 발명자들은 실험을 반복하여 터치 스크린 구동기간(T2) 내에서 게이트 로우 전압(VGL)의 변동이 미리 설정된 허용 범위(도 17a 및 도 17b의 Ar2) 이내로 작은 최적 센싱 구간을 찾아 내고, 그 최적 센싱 시간의 관련 정보(T2, Td1, Td2)를 센싱 구간 검출부(106)의 메모리에 미리 저장할 수 있다. 센싱 구간 검출부(106)는 카운터(104)로부터 입력되는 카운트값을 Td1와 비교하여 카운트값이 Td1에 도달할 때부터 T2-(Td1+Td2)에 도달할 때까지의 시간을 최적 센싱 구간으로 판단한다. 센싱 구간 검출부(106)는 최적 센싱 구간 동안 특정 논리값으로 발생되는 출력(도 6의 Tss)을 발생한다.
구동신호 발생부(108)는 센싱 구간 검출부(106)의 출력에 응답하여 센싱 구간(Tss) 동안에만 구동 신호들을 발생하여 그 구동 신호들을 터치 스크린(TSP)의 배선들에 공급한다. 센싱부(110)는 구동 신호에 동기하여 터치 스크린의 정전 용량 변화를 센싱하고 이를 바탕으로 터치 원시 데이터(Txy)를 발생한다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱회로(100)를 보여 주는 블록도이다.
도 15를 참조하면, 터치 센싱회로(100)는 전압 검출부(112), 센싱 구간 검출부(114), 구동신호 발생부(108), 및 센싱부(110)를 포함한다.
전압 검출부(112)는 터치 스크린 구동기간(T2) 동안, 게이트라인(12)의 전압을 측정한다.
본원 발명자들은 실험을 반복하여 터치 스크린 구동기간(T2) 내에서 터치 스크린(TSP)의 노이즈가 작은 최적 센싱 구간에 측정되는 게이트전극(12)의 전압을 기준 값으로서 센싱 구간 검출부(114)의 메모리에 미리 저장한다. 센싱 구간 검출부(114)는 전압 검출부(112)로부터 입력되는 게이트라인(12)의 전압을 미리 저장된 기준값과 비교하여, 그 차이가 미리 설정된 허용 범위(도 17a 및 도 17b의 Ar2) 이내로 작은 구간을 최적 센싱 구간으로 판단한다. 그리고 센싱 구간 검출부(114)는 최적 센싱 구간 동안 특정 논리값으로 발생되는 출력(도 6의 Tss)을 발생한다.
구동신호 발생부(108)는 센싱 구간 검출부(114)의 출력에 응답하여 센싱 구간(Tss) 동안에만 구동 신호들을 발생하여 그 구동 신호들을 터치 스크린(TSP)의 배선들에 공급한다. 센싱부(110)는 구동 신호에 동기하여 터치 스크린의 정전 용량 변화를 센싱하고 이를 바탕으로 터치 원시 데이터(Txy)를 발생한다.
도 16은 게이트 로우 전압의 변화가 작은 구간을 보여 주는 타이밍도이다. 도 17a는 도 16에서 "A" 부분을 상세히 보여 주는 파형도이다. 도 17b는 도 16에서 "B" 부분을 상세히 보여 주는 파형도이다.
도 16 내지 도 17b를 참조하면, 터치 스크린 구동기간(T2) 동안, 직류 전압인 게이트 로우 전압(VGL)이 게이트라인들(12)에 인가된다.
표시패널 구동기간(T1)으로부터 터치 스크린 구동기간(T2)으로 이행하는 과도 시간(Td1) 동안, 표시패널(10)의 부하가 급격히 낮아지게 된다. 반대로, 터치 스크린 구동기간(T2)으로부터 표시패널 구동기간(T1)으로 이행하는 과도 기간(Td2) 동안, 표시패널(10)의 부하가 급격히 증가하게 된다. 따라서, 터치 스크린 구동기간(T2) 동안 게이트라인들(12)에 대략 -10V의 전압이 인가될 때, 과도 기간(Td1, Td2)에 게이트라인들(12)에서 측정되는 게이트 로우 전압(VGL)은 -10V와 기저전압(GND) 사이에서 큰 폭으로 변하고 높은 리플(Ar1)을 포함한다. 제1 및 제2 과도 기간(Td1, Td2) 동안 게이트라인들(12)에서 측정되는 전압의 리플(Ar1)은 센싱 구간(Tss) 동안 게이트라인들(12)에서 측정되는 전압의 리플(Ar2) 보다 크다.
이에 비하여, 터치 스크린 구동기간(T2)의 시작 시점으로부터 Td1 만큼 경과된 이후부터 터치 스크린 구동기간(T2)의 종료 시점 보다 Td2 만큼 빠른 시점까지의 센싱 시간(Tss) 동안 표시패널(10)의 부하는 거의 변동하지 않는다. 이 때문에, 센싱 시간(Tss) 동안 게이트라인들(12)에서 측정되는 전압은 -8V 중심으로 작은 리플(Ar2) 정도로 변화하므로 거의 변하지 않는 진류 전압으로 측정된다. 센싱 구간(Tss) 동안 게이트라인들(12)에서 측정되는 전압의 리플(Ar2)은 제1 및 제2 과도 기간(Td1, Td2) 동안 게이트라인들(12)에서 측정되는 그것(Ar1) 보다 훨씬 작다. 따라서, 터치 센싱회로(100)는 터치 스크린 구동기간(T2) 내에서 게이트라인들(12)의 전압이 거의 변하지 않는 센싱 구간(Tss)에만 구동 신호들(SS)을 터치 스크린(TSP)의 배선들에 인가하여 터치 스크린(TSP)의 정전 용량 변화를 센싱한다.
본 발명의 터치 스크린은 인셀 타입의 터치 스크린에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다. 예를 들어, 도 14 내지 도 17b에 도시된 터치 센싱회로(100)와 그 구동 방법은 도 1 내지 도 3과 같은 다양한 유형의 터치 스크린(TSP)에 적용될 수 있다.
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.
100 : 터치 센싱회로 104 : 카운터
106, 114 : 센싱 구간 검출부 108 : 구동신호 발생부
110 : 센싱부

Claims (9)

  1. 데이터라인들과 게이트라인들이 교차되고 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된표시패널과 커플링된 터치 스크린; 및
    상기 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급하여 터치 입력을 센싱하는 터치 센싱회로를 포함하고,
    상기 터치 센싱회로는,
    상기 표시패널의 픽셀들에 데이터가 기입되지 않는 터치 스크린 구동기간 내에서 상기 게이트라인들의 전압 변화가 미리 설정된 허용 범위 내로 유지되는 최적 센싱 구간을 검출하고,
    상기 최적 센싱 구간에만 상기 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    1 프레임 기간을 표시패널 구동기간과 상기 터치 스크린 구동기간으로 시분할하여 표시패널 구동회로와 상기 터치 센싱회로를 제어하는 콘트롤러를 더 포함하고,
    상기 표시패널 구동회로는 상기 표시패널 구동기간 동안, 상기 표시패널의 픽셀들에 데이터를 기입하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 터치 센싱회로는,
    상기 콘트롤러로부터 입력되는 동기신호를 카운트하고 그 카운트값에 기초하여 상기 최적 센싱 구간을 검출하고,
    상기 최적 센싱 구간은 상기 터치 스크린 구동기간의 시작 시점으로부터 제1 과도 기간만큼 경과된 시점으로부터 시작되고, 그 시작 시점으로부터 상기 터치 스크린 구동기간의 종료 시점보다 제2 과도 기간만큼 앞선 시점까지의 기간인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 센싱 구간 동안 상기 게이트라인들에서 측정되는 전압의 리플은 상기 제1 및 제2 과도 기간 동안 상기 게이트라인들에서 측정되는 전압의 리플 보다 작은 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 터치 센싱회로는,
    상기 게이트라인들의 전압을 검출하여 그 전압의 변화에 기초하여 상기 최적 센싱 구간을 검출하고,
    상기 최적 센싱 구간은 상기 터치 스크린 구동기간의 시작 시점으로부터 제1 과도 기간만큼 경과된 시점으로부터 시작되고, 그 시작 시점으로부터 상기 터치 스크린 구동기간의 종료 시점보다 제2 과도 기간만큼 앞선 시점까지의 기간인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 센싱 구간 동안 상기 게이트라인들에서 측정되는 전압의 리플은 상기 제1 및 제2 과도 기간 동안 상기 게이트라인들에서 측정되는 전압의 리플 보다 작은 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치.
  7. 데이터라인들과 게이트라인들이 교차되고 픽셀들이 매트릭스 형태로 배치된 표시패널과 커플링된 터치 스크린을 포함한 터치 센싱 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 표시패널의 픽셀들에 데이터가 기입되지 않는 터치 스크린 구동기간을 설정하는 단계;
    상기 터치 스크린 구동기간 내에서 상기 게이트라인들의 전압 변화가 미리 설정된 허용 범위 내로 유지되는 최적 센싱 구간을 검출하는 단계; 및
    상기 최적 센싱 구간에만 상기 터치 스크린의 배선들에 구동신호를 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치의 구동 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 최적 센싱 구간은 상기 터치 스크린 구동기간의 시작 시점으로부터 제1 과도 기간만큼 경과된 시점으로부터 시작되고, 그 시작 시점으로부터 상기 터치 스크린 구동기간의 종료 시점보다 제2 과도 기간만큼 앞선 시점까지의 기간인 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치의 구동 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 센싱 구간 동안 상기 게이트라인들에서 측정되는 전압의 리플은 상기 제1 및 제2 과도 기간 동안 상기 게이트라인들에서 측정되는 전압의 리플 보다 작은 것을 특징으로 하는 터치 센싱 장치의 구동 방법.
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