KR20140073827A - 터치 센싱 시스템과 그 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 터치 센싱 시스템과 그 구동 방법에 관한 것으로, 그룹 센싱 과정에서 2 이상의 Tx 라인들을 포함하는 그룹 내의 Tx 라인들에 동시에 구동신호를 공급하여 그룹 단위로 터치 입력 유무를 검출한 후에, 파셜 센싱 과정에서 터치 입력이 검출된 그룹 내의 Tx 라인들에 구동 신호를 순차적으로 공급하여 터치 입력 위치를 판정하는 터치 스크린 구동회로를 포함한다. 상기 터치 스크린 구동회로는 그룹 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제1 문턱값을 비교하여 상기 제1 문턱값 이상의 터치 원시 데이터가 존재하는 그룹을 터치 입력이 발생된 그룹으로 판정한다. 상기 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제2 문턱값을 비교하여 상기 제2 문턱값 이상의 터치 원시 데이터를 실제 터치 입력된 터치 센서의 데이터로 판정한다.

Description

터치 센싱 시스템과 그 구동 방법{TOUCH SENSING SYSTEM AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 터치 센싱 시스템과 그 구동 방법에 관한 것이다.

유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)이 쉽게 자신이 원하는 대로 각종 전자 기기를 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.

터치 UI는 휴대용 정보기기에 필수적으로 채택되고 있다. 터치 UI는 표시장치의 화면 상에 터치 스크린을 형성하는 방법으로 구현되고 있다.

미국 공개 특허 US 2010/0200310(2010. 08. 12. 공개)는 서로 교차하는 X 라인들과 Y 라인들의 교차부마다 용량성 터치 센서들(capacitive touch sensor)을 포함하는 자기 용량(Self capacitance) 방식의 터치 스크린(이하 "공개 특허1"이라 함)을 개시하고 있다. 공개 특허1은 X 라인들을 스캐닝하고 그 X 라인들로부터 수신된 신호를 아날로그-디지털 변환(Analog to Digital conversion, 이라 "ADC"라 함) 과정을 통해 디지털 데이터로 변환한다. 또한, 공개 특허1은 Y 라인들을 스캐닝하고 그 Y 라인들로부터 수신된 신호를 ADC 과정을 통해 디지털 데이터로 변환한다. 공개 특허1은 터치 전후의 용량 변화량 즉, 전하 변화량이 큰 X 라인과 Y 라인의 교점에 위치하는 터치 센서를 터치 위치로 인식한다. 공개 특허1은 X 라인과 Y 라인 각각을 센싱하여 ADC로 변환하여 얻어진 디지털 데이터를 분석하여 터치 위치를 판단하기 때문에 실제 터치 위치와 같은 X 라인과 Y 라인에 존재하는 고스트 포인트(ghost point)를 터치 위치로 오인식할 수 있다. 따라서, 공개 특허1은 멀티 터치에 대한 터치 인식 감도가 떨어지고, 복잡한 고스트 검출 및 제거 알고리즘을 추가로 적용하여야 하는 등의 단점이 있다. 공개 특허1은 프리 스캔 단계(Pre-scan)에서 그룹 단위로 X 라인들과 Y 라인들을 센싱한다. 이어서, 공개 특허1은 ADC 과정과 터치 위치 검출 과정을 거친 후에 리 스캔(Re-scan) 과정과 터치 위치 검출 과정을 거쳐 터치 인식의 정확도를 높인다. 공개 특허1은 프리 스캔 과정에서 그룹 내의 X 라인들(또는 Y 라인들)을 동시에 스캐닝하므로 터치 위치를 인식할 때마다 모든 X 라인들과 Y 라인들을 순차적으로 센싱하는 방식에 비하여 터치 센싱 속도를 줄일 수 있다. 그러나 공개 특허1은 터치 위치를 인식할 때마다 프리 스캔, ADC, 터치 좌표 알고리즘 실행, 리 스캔, ADC, 터치 좌표 알고리즘 실행 등을 순차적으로 처리하여야 하므로 터치 센싱 속도를 줄이는데 한계가 있다.

터치 레포트 레이트(Touch Report Rate)는 터치 스크린 내에 존재하는 모든 터치 센서들을 센싱한 후 얻어지는 좌표 데이터를 외부로 전송하는 속도 또는 주파수(Hz)이다. 터치 레포트 레이트가 높을수록 실제 터치 입력 시간과 그 입력의 반응 시간 사이의 시간차를 줄여 사용자가 느끼는 터치 감도를 높일 수 있다. 이러한 터치 레포트 레이트는 터치 스크린 내의 모든 터치 센서들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 시간에 반비례한다. 즉, 총 센싱 시간이 길어지면 터치 레포트 레이트는 감소된다. 따라서, 자기 용량 방식의 터치 스크린은 터치 레포트 레이트를 충분히 높일 수 없다.

종래의 터치 센싱 시스템은 고스트 포인트를 터치 입력으로 오인식하기가 쉽고 순간적으로 발생된 노이즈가 센싱 타이밍과 동기되면 그 노이즈를 터치 입력으로 인식하는 등 센싱 감도가 낮은 문제가 있다. 사용자가 느끼는 터치 감도를 향상시키기 위해서는 터치 레포트 레이트 향상, 센싱 감도 향상 등 터치 스크린의 성능 개선이 이루어져야 한다. 예를 들어, 종래의 터치 센싱 시스템은 터치 스크린 상에서 라인 드로잉(ling drawing)이나 드래깅(dragging)할 때 선형성(linearity)이 떨어진다.

또한, 종래의 터치 센싱 시스템은 터치) 입력 유무에 관계없이 모든 터치 센서들을 반복 센싱하므로 그 소비전력을 줄이기가 어렵다.

본 발명은 터치 스크린의 센싱 시간을 줄여 터치 레포트 레이트를 높이고 터치 입력 판단의 정확도를 높일 수 있고 소비전력을 줄일 수 있는 터치 센싱 시스템과 그 구동 방법을 제공한다.

본 발명의 터치 센싱 시스템은 Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들 사이에 형성된 터치 센서들을 포함한 터치 스크린; 및 그룹 센싱 과정에서 2 이상의 Tx 라인들을 포함하는 그룹 내의 Tx 라인들에 동시에 구동신호를 공급하여 그룹 단위로 터치 입력 유무를 검출한 후에, 파셜 센싱 과정에서 터치 입력이 검출된 그룹 내의 Tx 라인들에 구동 신호를 순차적으로 공급하여 터치 입력 위치를 판정하는 터치 스크린 구동회로를 포함한다.

상기 터치 스크린 구동회로는 그룹 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제1 문턱값을 비교하여 상기 제1 문턱값 이상의 터치 원시 데이터가 존재하는 그룹을 터치 입력이 발생된 그룹으로 판정한다.

상기 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제2 문턱값을 비교하여 상기 제2 문턱값 이상의 터치 원시 데이터를 실제 터치 입력된 터치 센서의 데이터로 판정한다.

상기 제2 문턱값은 상기 제1 문턱값과 다른 값으로 설정된다.

상기 터치 센싱 시스템의 구동 방법은 그룹 센싱 과정에서 2 이상의 Tx 라인들을 포함하는 그룹 내의 Tx 라인들에 동시에 구동신호를 공급하여 그룹 단위로 상기 터치 센서들을 센싱하는 단계; 그룹 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제1 문턱값을 비교하여 상기 제1 문턱값 이상의 터치 원시 데이터가 존재하는 그룹을 터치 입력이 발생된 그룹으로 판정하는 단계; 파셜 센싱 과정에서 터치 입력이 검출된 그룹 내에서 1 라인씩 순차적으로 터치 센서들을 센싱하는 단계; 및 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제2 문턱값을 비교하여 상기 제2 문턱값 이상의 터치 원시 데이터를 실제 터치 입력된 터치 센서의 데이터로 판정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 터치 센싱 시스템은 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법으로 터치 스크린을 센싱하여 터치 스크린의 총 센싱 시간을 줄여 터치 레포트 레이트를 높일 수 있고, 그룹 센싱과 파셜 센싱에서 적용되는 문턱값들을 상이한 값들로 설정하여 터치 스크린에 영향을 주는 노이즈를 센싱 과정에서 배제할 수 있으므로 터치 감도와 터치 입력 센싱의 정확도를 높일 수 있다.

또한, 본 발명의 터치 센싱 시스템은 1차 그룹 센싱에서 터치 입력이 검출되지 않으면 대기 모드로 터치 스크린 구동회로를 제어하여 소비 전력을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 보여 주는 블록도이다.
도 2는 도 1에서 터치 스크린의 일부를 확대하여 전극 패턴을 상세히 보여 주는 평면도이다.
도 3 내지 도 5는 터치 스크린과 표시패널의 다양한 조합을 보여 주는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 ROIC 회로 구성을 보여 주는 블록도이다.
도 7은 도 1에 도시된 Rx 센싱부를 상세히 보여 주는 회로도이다.
도 8은 도 7에 도시된 스위치들(S11, S12, S11', S12')이 턴온될 때 샘플링 회로의 등가 회로도이다.
도 9는 도 7에 도시된 스위치들(S21, S22, S21', S22')이 턴온될 때 샘플링 회로의 등가 회로도이다.
도 10은 본 발명의 제1 실시예에 따른 터치 센싱 시스템의 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 11 및 도 12는 그룹 센싱 시간과 파셜 센싱 시간을 보여 주는 도면들이다.
도 13a 내지 도 13c는 터치 스크린이 두 개 이상의 Tx 그룹들로 분할 구동되는 경우에 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 14는 그룹 센싱 결과 싱글 터치 입력이 검출된 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다.
도 15는 그룹 센싱 결과 멀티 터치 입력이 검출되는 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다.
도 16은 이웃한 그룹들 간의 경계에 터치 입력이 발생된 경우에 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 보여 주는 도면이다.
도 17은 도 16과 같은 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다.
도 18a 내지 도 18c는 터치 스크린이 두 개 이상의 Rx 그룹들로 분할 구동되는 경우에 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 보여 주는 도면들이다.
도 19는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 시스템의 구동 방법을 보여 주는 흐름도이다.
도 20 및 도 21은 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 시스템의 구동 방법에 있어서 그룹 센싱 기간과 파셜 센싱 기간을 보여 주는 도면들이다.
도 22는 1차 그룹 분할 방법의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 23은 도 22와 같은 1차 그룹들 중에서 터치 입력이 검출된 1차 그룹 내에서 분할된 2차 그룹들의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 24는 도 23과 같은 2차 그룹들 중에서 터치 입력이 검출된 2차 그룹 내에서 실시되는 파셜 센싱 방법을 보여 주는 도면이다.
도 25는 도 22 내지 도 24와 같은 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 보여 주는 파형도이다.
도 26은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센싱 시스템에서 그룹 센싱 방법에 적용되는 문턱값과 파셜 센싱 방법에서 적용되는 문턱값을 다르게 설정한 예를 보여 주는 흐름도이다.
도 27a 및 도 27b는 Rx 센싱부에 수신된 신호의 전하 변하량과 문턱값들의 예를 보여 주는 도면들이다.
도 28은 도 26에서 S285 단계를 상세히 보여 주는 흐름도이다.
도 29는 제N-1 Rx 라인에 연결된 터치 센서가 터치된 경우(CASE1)를 보여 주는 도면이다.
도 30은 도 29와 같은 경우에 얻어지는 노말 데이터 값을 보여 주는 도면이다.
도 31은 제N Rx 라인에 연결된 터치 센서가 터치된 경우(CASE2)를 보여 주는 도면이다.
도 32는 도 31과 같은 경우(CASE2)에 얻어 지는 노말 데이터 값을 보여 주는 도면이다.
도 33은 좌우로 이웃하는 터치 센서들이 동시에 터치된 경우(CASE3)를 보여 주는 도면이다.
도 34는 도 33과 같은 경우(CASE3)에 얻어 지는 노말 데이터 값을 보여 주는 도면이다.
도 35는 기준 데이터의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 36은 노말 데이터의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 37은 1차 보상 데이터의 일 예를 보여 주는 도면이다.
도 38은 1차 보상 데이터의 적분 연산 결과를 보여 주는 도면이다.
도 39는 적분 연산 결과에 대한 최소값 보상 예를 보여 주는 도면이다.

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.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 터치 센싱 시스템은 터치 스크린(TSP), 터치 스크린 구동회로 등을 포함한다. 터치 스크린(TSP)은 도 3과 같이 표시패널(DIS)의 상부 편광판(POL1) 상에 접합되거나, 도 4와 같이 표시패널(DIS)의 상부 편광판(POL1)과 상부 기판(GLS1) 사이에 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들(Cm)은 도 5과 같이 표시패널(DIS) 내에서 픽셀 어레이와 함께 인셀(In-cell) 타입으로 하부 기판에 내장될 수 있다. 도 3 내지 도 5에서 "PIX"는 액정셀의 화소전극, "GLS2"는 하부 기판, "POL2"는 하부 편광판을 각각 의미한다.

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.

표시패널(DIS)은 두 장의 유리기판들 사이에 액정층이 형성된다. 표시패널(DIS)의 하부 기판에는 다수의 데이터라인들(D1~Dm, m은 양의 정수), 데이터라인들(D1~Dm)과 교차되는 다수의 게이트라인들(G1~Gn, n은 양의 정수), 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성되는 다수의 TFT들(Thin Film Transistor), 액정셀들에 데이터전압을 충전시키기 위한 다수의 화소전극, 화소전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 포함한다.

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 공통전압에 의해 인가되는 전계에 의해 구동되어 입사광의 투과양을 조절한다. TFT들은 게이트라인(G1~Gn)으로부터의 게이트펄스에 응답하여 턴-온되어 데이터라인(D1~Dm)으로부터의 전압을 액정셀의 화소전극에 공급한다.

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, 컬러필터는 표시패널(DIS)의 하부 기판에 형성될 수 있다.

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.

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. 표시패널(DIS)의 배면에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(DIS)에 빛을 조사한다.

디스플레이 구동회로는 데이터 구동회로(12), 스캔 구동회로(14), 및 타이밍 콘트롤러(20)를 포함하여 입력 영상의 비디오 데이터를 픽셀들에 기입한다.

데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(20)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 데이터라인들(D1~Dm)에 공급한다. 스캔 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터가 기입될 표시패널(DIS)의 라인을 선택한다.

타이밍 콘트롤러(20)는 도시하지 않은 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받는다. 타이밍 콘트롤러(20)는 데이터 구동회로(12)와 스캔 구동회로(14)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 스캔 타이밍 제어신호와 데이터 타이밍 제어신호를 발생한다. 스캔 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다.

호스트 시스템은 외부 비디오 소스 기기 예를 들면, 네비게이션 시스템, 셋톱박스, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 방송 수신기, 폰 시스템(Phone system) 등에 접속되어 그 외부 비디오 소스 기기로부터 영상 데이터를 입력받을 수 있다. 호스트 시스템은 외부 비디오 소스 기기로부터의 영상 데이터를 표시패널(DIS)에 표시하기에 적합한 포맷으로 변환한다. 또한, 호스트 시스템은 알고리즘 실행부(30)로부터 입력되는 좌표 데이터와 연계된 응용 프로그램을 실행한다.

상호 용량(mutual capacitance) 방식의 터치 스크린(TSP)은 (T1~Tj, j는 n 보다 작고 2 이상의 양의 정수), Tx 라인들(T1~Tj)과 교차하는 Rx 라인들(Rx1~Rxi, i는 m 보다 작고 2 이상의 양의 정수), 및 Tx 라인들과 Rx 라인들 사이에 형성된 터치 센서들(Cm)을 포함한다. 터치 센서들(Cm) 각각은 Tx 라인과 Rx 라인 사이에 형성된 상호 용량을 갖는다. 터치 센싱 시스템은 터치) 전후의 터치 센서들에 충전된 전하의 변하량을 센싱하여 전도성 물질의 터치) 여부와 그 위치를 판단한다. 상호 용량 방식의 터치 스크린(TSP)은 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동신호를 공급하고 그 구동신호에 동기하여 Rx 라인들을 통해 터치 센서들 각각의 용량 변화를 개별 센싱한다. 이러한 상호 용량 방식의 터치 스크린에서, 구동신호가 인가되는 Tx 라인들(T1~Tj)과 터치 센서들을 센싱하는 Rx 라인들(Rx1~Rxi)이 분리되어 있다. 구동신호는 도면들에서 편의상 구동신호 형태의 구동신호로 예시되었으나 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 구동신호는 구형파 형태의 펄스, 정현파, 삼각파 등 다양한 형태로 발생될 수 있다. 상호 용량 방식의 터치 스크린은 터치 센서들 각각에서 터치 전후의 전하 변하량을 감지할 수 있으므로 고스트 포인트 없이 멀티 터치 상황에서 터치) 입력 각각을 정확하게 인식할 수 있다.

터치 스크린 구동회로는 Tx 구동부(32), Rx 센싱부(34), 타이밍 발생부(36), 및 알고리즘 실행부(30)를 포함한다. 터치 스크린 구동회로는 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동신호를 공급하고, 그 구동신호와 동기하여 Rx 라인들(Rx1~Rxi)을 통해 터치 센서의 전압을 센싱한다. Tx 구동부(32), Rx 센싱부(34) 및 타이밍 발생부(36)는 도 6과 같이 하나의 ROIC(Readout Integrated Circuit)(40)로 집적될 수 있다. 알고리즘 실행부(30)는 MCU(Micro Controller Unit, MCU)로 구현될 수 있다.

터치 스크린 구동회로는 터치 스크린(TSP) 내의 모든 터치 센서들을 그룹 단위로 센싱하는 그룹 센싱(Group sensing) 단계, 터치 입력이 검출된 그룹 내에서 터치 센서들 각각을 정밀 센싱하여 터치 입력 위치를 검출하는 파셜 센싱(Partial sensing) 단계로 나뉘어 구동된다. 터치 스크린(TSP)는 1차 센싱 단계에서 적용되는 둘 이상의 그룹들로 가상 분할된다. 그룹들 각각은 2 이상의 터치 센서들을 포함한다. 1차 센싱 단계는 터치 입력이 검출되지 않을 때 1 회 이상 반복될 수 있다.

터치 스크린 구동회로는 1차 그룹 센싱 단계에서 터치 입력의 위치를 중심으로 Tx 그룹들의 크기를 점차 작게 조절하면서 그룹 센싱을 2회 이상 반복할 수 있다. 1차 센싱 단계에서 그룹 사이즈를 줄이면서 센싱을 반복하는 이유는 터치 입력의 진위 여부를 검증하고 소비전력을 줄이기 위함이다.

Tx 구동부(32)는 타이밍 발생부(36)로부터 입력된 Tx 셋업신호(도 6의 SUTx)에 응답하여 구동신호가 공급될 Tx 라인을 선택하고, 선택된 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동신호를 공급한다. 본 발명은 터치 센서(Cm)의 전압을 N(N은 2 이상의 양의 정수)회 반복 누적하여 Rx 센싱부(34)의 커패시터에 충전함으로써 터치 전후의 터치 센서의 전하 변화량(Q)을 크게 할 수 있다. 이를 위하여, Tx 라인들(T1~Tj) 각각에 인가되는 구동신호는 소정 시간 간격으로 발생되는 N 개의 구동신호를 포함할 수 있다. 이 경우, 터치 센서들(Cm) 각각에 N 개의 구동신호가 연속으로 공급된다.

Tx 구동부(32)는 그룹 센싱 단계에서 2 개 이상의 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하고 그룹 단위로 구동 신호를 시프트(shift) 시킨다. Tx 구동부(32)는 파셜 센싱 단계에서 Tx 라인들에 구동신호를 한 라인씩 순차로 공급하고, 그 구동신호를 1 라인 단위로 시프트시킨다.

Rx 센싱부(34)는 타이밍 발생부(36)로부터 입력된 Rx 셋업신호(도 6의 SURx)에 응답하여 터치 센서 전압을 수신할 Rx 라인들을 선택한다. Rx 센싱부(34)는 선택된 Rx 라인들을 통해 터치 센서의 전압을 수신하여 샘플링한다. Rx 센싱부(34)는 아날로그-디지털 변환기를 이용하여 샘플링한 전압을 디지털 데이터로 변환하여 터치 원시 데이터(touch raw data, 도 6의 TData)를 출력한다. 터치 원시 데이터(TData)는 알고리즘 실행부(30)로 전송된다.

Rx 센싱부(34)는 그룹 센싱 단계와 파셜 센싱 단계에서 2 개 이상의 Rx 라인들을 통해 터치 센서 전압을 동시에 수신하거나 1 개의 Rx 라인을 통해 터치 센서 전압을 수신한 후에 다음 Rx 라인을 통해 터치 센서 전압을 수신할 수 있다.

타이밍 발생부(36)는 Tx 구동부(32)와 Rx 센싱부(34)의 Tx/Rx 채널 셋업, Rx 센싱부(34)의 샘플링 타이밍, Rx 센싱부(34)의 ADC 타이밍 등을 제어한다. 타이밍 발생부(36)는 Tx 구동부(32)와 Rx 센싱부(34)의 Tx/Rx 채널 셋업과 동작 타이밍을 제어하기 위하여 필요한 제어신호들을 발생한다.

알고리즘 실행부(30)는 그룹 센싱 결과 얻어진 터치 원시 데이터(TData)를 분석하여 터치 전후에 터치 센서의 전하 변화량(Q)을 소정의 제1 문턱값과 비교하여 제1 문턱값 이상의 데이터들을 터치) 입력 영역의 데이터로 판단하여 터치) 입력 유무를 판단할 수 있다. 알고리즘 실행부(30)는 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 검출되면 Tx 구동부(32)와 Rx 센싱부(34)를 파셜 센싱 단계로 제어한다. 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 단계를 수행하여 터치) 입력이 검출된 그룹에 한하여 터치 센서들을 정밀 센싱하여 얻어진 터치 원시 데이터들(TData)을 분석한다. 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 결과 터치 전후의 전하 변화량(Q)이 소정의 제2 문턱값 이상으로 큰 데이터들을 실제 터치) 입력 위치의 터치 센서들로부터 얻어진 데이터로 판단하여 그 터치 센서들에 대한 좌표값을 추정한다. 알고리즘 실행부(30)는 그룹 센싱 단계와 파셜 센싱 단계에서 모두 터치) 입력으로 검출된 터치 센서의 좌표 정보를 포함한 최종 터치 좌표 데이터를 호스트 시스템으로 전송한다. 알고리즘 실행부(30)는 그룹 센싱 단계에서 터치 입력 유무를 빠르게 판단하고, 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 단계에서 터치 입력 위치를 빠르고 정확하게 판단한다. 알고리즘 실행부(30)는 도 26과 같은 이진화 알고리즘, 라벨링 알고리즘, 터치 좌표 알고리즘 등을 실행한다.

도 7은 Rx 센싱부(34)를 상세히 보여 주는 회로도이다. 도 8은 도 7에 도시된 스위치들(S11, S12, S11', S12')이 턴온될 때 샘플링 회로의 등가 회로도이다. 도 9는 도 7에 도시된 스위치들(S21, S22, S21', S22')이 턴온될 때 샘플링 회로의 등가 회로도이다.

도 7 내지 도 9를 참조하면, Tx(k)는 k(k는 양의 정수) 번째 Tx 라인, Rx(N-1)는 N(N은 i 이하의 양의 정수)-1 번째 Rx 라인, Rx(N)은 N 번째 Rx 라인을 의미한다. Tx 라인(Tx(k))과 Rx 라인들(Rx(N-1), Rx(N)) 사이에는 터치 센서들이 형성된다.

Rx 센싱부(34)의 샘플링 회로는 이웃하는 Rx 라인들(Rx(N-1), Rx(N))을 통해 수신된 터치 센서들의 전하를 수신하여 각각 샘플링하고, 샘플링한 전압들의 차를 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 공급한다. 이를 위하여, 샘플링 회로는 제1 및 제2 샘플링 회로, 및 그 샘플링 회로들의 출력을 비교하는 비교기(COMP)를 포함한다. 비교기(COMP)는 차동 증폭기로 구현될 수 있다. 제1 및 제2 샘플링 회로는 Tx 라인(Tx(k))에 구동신호가 인가될 때마다 Rx 라인(Rx(N-1))을 통해 수신되는 터치 센서 전압을 제1 샘플링 커패시터(C1)에 누적하여 그 터치 센서들의 전압을 샘플링함과 동시에, Rx 라인(Rx(N))을 통해 수신되는 터치 센서 전압을 제2 샘플링 커패시터(C1')에 누적하여 터치 센서들의 전압을 샘플링한다.

제1 샘플링 회로는 제1 내지 제4 스위치들(S11~S22), 제1 센싱 커패시터(Cs), 제1 샘플링 커패시터(C1)를 포함하여 Rx 라인(Rx(N-1))을 통해 수신되는 터치 센서들의 전압을 샘플링한다.

제1 스위치(S11)는 Rx 라인(Rx(N-1))에 접속된다. 제3 스위치(S21)는 제1 스위치(S11)와 기저전압원(GND) 사이에 접속된다. 제2 스위치(S12)는 제4 스위치(S22)와 기저전압원(GND) 사이에 접속된다. 제4 스위치(S22)는 제2 스위치(S12)와 비교기(COMP)의 + 입력단자 사이에 접속된다. 제1 센싱 커패시터(Cs)의 일단은 제1 스위치(S11)와 제3 스위치(S21) 사이의 제1 노드에 접속된다. 제1 센싱 커패시터(Cs)의 타단은 제2 스위치(S12)와 제4 스위치(S22) 사이의 제2 노드에 접속된다. 제1 샘플링 커패시터(C1)의 일단은 제4 스위치(S22)와 비교기(COMP)의 + 입력단자 사이의 노드에 접속된다. 제1 샘플링 커패시터(C1)의 타단은 비교기(COMP)의 제1 출력단자에 접속된다. 제1 및 제2 스위치(S11, S12)는 구동신호가 Tx 라인(Tx(k))에 인가되는 t1 시간에 턴-온된다. 이 때, 도 8과 같이 Rx 라인(Rx(N-1))를 통해 제1 터치 센서 전압(V1)이 제1 센싱 커패시터(Cs)에 공급되어 저장된다. 이어서, 제3 및 제4 스위치(S21, S22)는 Tx 라인(Tx(k))의 전압이 로우 로직 레벨로 낮아지는 t2 시간에 턴-온된다. 그러면 도 9과 같이 제1 센싱 커패시터(Cs)에 저장된 제1 터치 센서 전압(V1)이 제1 샘플링 커패시터(C1)에 공급된다.

제2 샘플링 회로는 제5 내지 제8 스위치들(S11'~S22'), 제2 센싱 커패시터(Cs'), 제2 샘플링 커패시터(C1')를 포함하여 Rx 라인(Rx(N))을 통해 수신되는 터치 센서들의 전압을 샘플링한다.

제5 스위치(S11')는 Rx 라인(Rx(N))에 접속된다. 제7 스위치(S21')는 제5 스위치(S11')와 기저전압원(GND) 사이에 접속된다. 제6 스위치(S12')는 제8 스위치(S22')와 기저전압원(GND) 사이에 접속된다. 제8 스위치(S22')는 제6 스위치(S12')와 비교기(COMP)의 - 입력단자 사이에 접속된다. 제2 센싱 커패시터(Cs')의 일단은 제5 스위치(S11')와 제7 스위치(S21') 사이의 제3 노드에 접속된다. 제2 센싱 커패시터(Cs')의 타단은 제6 스위치(S12')와 제8 스위치(S22') 사이의 제4 노드에 접속된다. 제2 샘플링 커패시터(C1')의 일단은 제8 스위치(S22')와 비교기(COMP)의 - 입력단자 사이의 노드에 접속된다. 제2 샘플링 커패시터(C1')의 타단은 비교기(COMP)의 제2 출력단자에 접속된다. 제5 및 제6 스위치(S11', S12')는 구동신호가 Tx 라인(Tx(k))에 인가되는 t1 시간에 턴-온된다. 이 때, 도 8과 같이 Rx 라인(Rx(N))을 통해 터치 센서 전압이 제2 센싱 커패시터(Cs')에 공급되어 저장된다. 이어서, 제7 및 제8 스위치(S21', S22')는 Tx 라인(Tx(k))의 전압이 로우 로직 레벨로 낮아지는 t2 시간에 턴-온된다. 그러면, 도 9와 같이 제2 센싱 커패시터(Cs')에 저장된 제2 터치 센서 전압(V2)이 제2 샘플링 커패시터(C1')에 공급된다.

비교기(COMP)는 제1 샘플링 커패시터(C1)에 저장된 제1 터치 센서 전압(V1)과 제2 샘플링 커패시터(C1')에 저장된 제2 터치 센서 전압(V2)의 차전압을 아날로그-디지털 변환기(ADC)에 공급한다. 아날로그-디지털 변환기(ADC)는 그룹 센싱과 파셜 센싱 각각에서 제1 터치 센서 전압(V1)과 제2 터치 센서 전압(V2)의 차를 디지털 데이터로 변환하여 알고리즘 실행부(30)에 공급한다.

본 발명의 터치 센싱 시스템은 그룹 센싱 방법을 이용하여 그룹 단위로 터치) 입력 유무를 빠르게 판단할 수 있다. 이어서, 본 발명의 터치 스크린 센싱 시스템은 터치) 입력이 검출된 그룹에 한하여 파셜 센싱(Partial sensing) 방법을 적용하여 그 그룹 내에서 터치 입력 위치를 정밀하게 센싱할 수 있다. 따라서, 본 발명의 터치 스크린 센싱 방법은 터치 스크린의 총 센싱 시간을 줄여 터치 레포트 레이트를 높일 수 있음은 물론, 2차에 걸쳐 센싱하여 노이즈를 제거할 수 있으므로 센싱 감도를 높일 수 있다.

이하에서 도 10 내지 도 25를 결부하여 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법에 대하여 설명하기로 한다.

터치 스크린(TSP)은 x축 방향 및/또는 y축 방향(도 1 및 도 2 참조)을 따라 가상의 Tx/Rx 그룹들로 분할된다. 그룹들 각각은 2 이상의 Tx 라인들과 2 이상의 Rx 라인들과, 2 이상이 터치 센서들을 포함한다.

터치 스크린 구동회로는 그룹 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제1 문턱값을 비교하여 제1 문턱값 이상의 터치 원시 데이터가 존재하는 그룹을 터치 입력이 발생된 그룹으로 판정한다. 그리고 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제2 문턱값을 비교하여 제2 문턱값 이상의 터치 원시 데이터를 실제 터치 입력된 터치 센서의 데이터로 판정한다. 제2 문턱값은 제1 문턱값과는 다른 값으로 설정된다.

그룹 센싱 기간은 종래 기술에서 1 라인의 센싱 시간에 불과하다. 따라서, 본 발명의 터치 스크린 구동 장치는 터치 스크린 내의 모든 터치 센서들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 시간을 줄일 수 있다. 또한, 그룹 센싱 단계와 파셜 센싱 단계를 통해 매 터치 스크린 프레임 기간마다 터치 센서들(Cm) 각각을 2회 이상 센싱하여 노이즈를 제거할 수 있다.

도 10 내지 도 12를 참조하면, 그룹 센싱 단계는 그룹 단위로 터치 센서들을 센싱하여 제1 센싱 시간(Tg) 동안 터치 스크린(TSP) 내의 모든 터치 센서들을 센싱한다.(S101) 그룹 센싱 단계는 제I(I는 양의 정수) 그룹 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 제I 그룹 내에 존재하는 모든 터치 센서들의 전압을 동시에 센싱한다. 이어서, 그룹 센싱 단계는 제I+1 그룹 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 인가하여 제I+1 그룹 내에 존재하는 모든 터치 센서들의 전압을 동시에 센싱한다. 제1 센싱 시간(Tg)은 도 14 및 도 15와 같이 1 그룹 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호가 동시에 공급되므로 종래 기술에서 터치 스크린의 1 라인 센싱에 필요한 시간에 불과하다. 터치 스크린 구동회로는 그룹 센싱 결과 얻어진 터치 원시 데이터를 제1 문턱값(TH1)과 비교하여 그룹들 각각에서 터치 입력 유무를 판단한다.

터치 스크린 구동회로는 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계로 이행하여 제2 센싱 시간(Tp) 동안 터치) 입력이 검출된 그룹 내의 Tx 라인들에 구동신호를 라인별로 순차적으로 공급하여 그 그룹 내에 존재하는 터치 센서들 각각의 전압을 센싱함으로써 터치) 입력 위치를 정밀하게 검출한다.(S102 및 S103) 제2 센싱 시간(Tp)은 터치) 입력이 검출된 그룹들의 개수에 따라 달라진다.

그룹 센싱 단계에서 터치) 입력이 검출된 경우에만, 도 11과 같이 그룹 센싱 단계 이후에 파셜 센싱 단계로 이행된다. 반면에, 그룹 센싱 단계에서 아무런 터치) 입력이 검출되지 않으면, 도 12와 같이 그룹 센싱 단계 이후에 다시 그룹 센싱 단계가 수행된다.

터치 스크린 구동회로의 소비 전력을 줄이기 위하여, 도 12와 같이 그룹 센싱 단계가 반복될 때 다음 그룹 센싱 단계로 이행하기 전에 소정 시간 동안 Tx 구동부(32), Rx 센싱부(34), 및 타이밍 발생부(36)를 디스에이블(disable) 시켜 그 동작을 정지시킬 수 있다. 따라서, 본 발명의 터치 센싱 시스템은 그룹 센싱 단계가 반복될 때 터치 스크린 구동회로 내에서 대부분의 회로가 소정 시간 동안 정지되므로 그 시간 동안 소비 전력을 최소화할 수 있다.

터치 스크린(TSP)의 모든 터치 센서들을 센싱하는데 필요한 총 센싱 시간(Ttotal)은 도 11 및 도 12와 같이 제1 센싱 시간(Tg)과 제2 센싱 시간(Tp)을 합한 시간이다. 그룹 센싱 결과, 터치) 입력이 여러 개의 그룹에서 검출되면 즉, 멀티 터치) 입력이 검출되면 그 그룹들에 대하여 파셜 센싱이 수행된다. 따라서, 도 11과 같이 그룹 센싱에 필요한 제1 센싱 시간(Tg)은 고정된 반면에, 파셜 센싱에 필요한 제2 센싱 시간(Tp)은 가변된다.

도 13a 내지 도 13c는 터치 스크린(TSP)이 y축을 따라 다수의 Tx 그룹들로 분할 구동되는 경우에 그룹 센싱 단계와 파셜 센싱 단계를 보여 주는 도면들이다. 여기서, y축은 도 1 및 도 2와 같이 Rx 라인들의 장축 방향과 평행하다.

터치 스크린(TSP)이 도 13a와 같이 제1 및 제2 Tx 그룹들(GR1, GR2)로 분할될 수 있다. 이 경우, 터치 스크린 구동회로는 그룹 센싱 단계에서 제1 Tx 그룹(GR1) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급한 후에, 제2 Tx 그룹(GR2) 내의 모든 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 Tx 그룹 단위로 터치) 입력 유무를 검출한다. 터치 스크린 구동회로는 그룹 센싱 결과 제1 Tx 그룹(GR1) 내에서 터치) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계로 이행한다. 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 제1 Tx 그룹(GR1) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급하여 제1 Tx 그룹(GR1) 내의 터치 센서들 각각을 센싱한다. 그룹 센싱 단계에서 터치) 입력이 검출되지 않은 제2 Tx 그룹(GR2)은 파셜 센싱 단계에서 센싱되지 않는다.

도 13b는 터치 스크린(TSP)이 제1 내지 제3 Tx 그룹들(GR1~GR3)로 분할된 예이고, 도 13c는 터치 스크린(TSP)이 제1 내지 제4 Tx 그룹들(GR1~GR4)로 분할된 예이다. 도 14는 도 13c와 같은 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다. 도 15는 도 13c와 같이 터치 스크린(TSP)이 4 분할되고 그룹 센싱 결과 제2 및 제3 그룹들(GR2, GR3)에서 터치 입력이 발생된 멀티 터치 입력 상황에서 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다.

도 15를 참조하면, 그룹 센싱 단계는 Tx 그룹 단위로 구동신호를 인가하여 Tx 그룹 단위로 터치) 입력 유무를 검출한다. 그룹 센싱 결과, 제2 및 제3 Tx 그룹들(GR2, GR3) 각각에서 터치) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계가 수행된다. 파셜 센싱 단계는 제2 Tx 그룹(GR2) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급한 후에, 제3 Tx 그룹(GR3) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급하여 제2 및 제3 Tx 그룹들(GR2, GR3) 내에서 터치 센서들을 정밀 센싱한다. 따라서, 그룹 센싱 결과 여러 개의 그룹들에서 터치) 입력이 검출되면 제2 센싱 시간(Tp)이 길어질 수 있다. 파셜 센싱 단계는 그룹 센싱 단계에서 터치) 입력이 검출되지 않은 제1 및 제4 그룹들(GR1, GR4)의 터치 센서들을 센싱하지 않는다.

도 16과 같이 이웃한 Tx 그룹들 간의 경계에 터치) 입력이 검출되면, 파셀 센싱 방법은 터치) 입력 위치와 가까운 이웃한 Tx 그룹들에 대하여 정밀하게 센싱한다. 도 17은 도 16과 같은 경우에 Tx 라인들에 공급되는 구동신호를 보여 주는 파형도이다.

도 16 및 도 17을 참조하면, 그룹 센싱 결과 제1 및 제2 Tx 그룹들(GR1, GR2) 사이의 경계에서 터치) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계가 수행된다. 파셜 센싱 단계는 제1 Tx 그룹(GR1) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급한 후에 제2 Tx 그룹(GR2) 내의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 공급하여 제1 및 제2 Tx 그룹들(GR1, GR2) 내에서 터치 센서들을 정밀 센싱한다. 따라서, 그룹 센싱 결과 그룹들 간의 경계에서 터치) 입력이 검출되면 제2 센싱 시간(Tp)이 길어질 수 있다. 파셜 센싱 단계는 그룹 센싱 단계에서 터치) 입력이 검출되지 않은 제3 및 제4 그룹들(GR3, GR4)의 터치 센서들을 센싱하지 않는다.

도 18a 내지 도 18c는 터치 스크린(TSP)이 x축을 따라 다수의 Rx 그룹들(R1~R4)로 분할 구동되는 경우에 그룹 센싱 단계와 파셜 센싱 단계를 보여 주는 도면들이다. 여기서, x축은 도 1 및 도 2와 같이 Tx 라인들의 장축 방향과 평행하다. 도 18a는 터치 스크린(TSP)이 2 개의 Rx 그룹들(R1, R2)로 분할된 예이다. 도 18b는 터치 스크린(TSP)이 3 개의 Rx 그룹들(R1~R3)로 분할된 예이고, 도 18c는 터치 스크린(TSP)이 4 개의 Rx 그룹들(R1~R4)로 분할된 예이다.

도 18a 내지 도 18c를 참조하면, 터치 스크린 구동회로는 그룹 센싱 단계에서 전술한 바와 같이 Tx 그룹 단위로 구동신호를 Tx 그룹들에 인가하고 제1 내지 제4 Rx 그룹 단위로 터치 센서들의 전압을 수신할 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린 구동회로는 제1 Tx 그룹(GR1)의 Tx 라인들에 제1 구동신호를 동시에 공급하여 제1 Rx 그룹(R1)의 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압을 동시에 수신한 후에, 제1 Tx 그룹의 Tx 라인들에 제2 구동신호를 동시에 공급하여 제2 Rx 그룹(R2)의 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압을 동시에 수신할 수 있다. 이어서, 터치 스크린 구동회로는 제1 Tx 그룹(GR1)의 Tx 라인들에 제3 구동신호를 동시에 공급하여 제3 Rx 그룹(R3)의 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압을 동시에 수신한 후에, 제1 Tx 그룹의 Tx 라인들에 제4 구동신호를 동시에 공급하여 제4 Rx 그룹(R4)의 Rx 라인들을 통해 터치 센서들의 전압을 동시에 수신할 수 있다. 이와 같은 방법으로 제1 Tx 그룹 내의 모든 터치 센서들이 그룹 센싱 단계로 센싱된 다음, 다음 Tx 그룹의 터치 센서들이 센싱된다.

그룹 센싱 단계에 의해 터치) 입력이 검출되면, 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계로 이행한다. 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 검출된 터치 센서에 연결되는 Tx 그룹과 Rx 그룹에 한하여 그 그룹들이 교차하는 영역 내의 모든 터치 센서들을 정밀하게 센싱한다. 이를 상세히 하면, 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 그룹 센싱 결과 터치 입력이 검출된 Tx 그룹의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 인가하고, 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 검출된 Rx 그룹의 Rx 라인들을 통해 터치 센서 전압들을 동시에 또는 순차적으로 수신하여 샘플링하고, 샘플링된 전압을 디지털 데이터로 변환한다. 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 검출되지 않은 Tx 그룹들에는 구동신호를 인가하지 않으며 또한, 그룹 센싱 단계에 의해 터치) 입력이 검출되지 않은 Rx 그룹들을 통해 터치 센서 전압들을 수신하지 않는다. 그룹 센싱 결과, 모든 그룹들에서 터치) 입력이 검출되지 않으면, 파셜 센싱 단계가 수행되지 않고 그룹 센싱 단계가 다시 수행된다.

그룹 센싱 단계에서, 다수의 Rx 그룹들 내에서 멀티 터치) 입력이 검출되면, 터치 스크린 구동회로는 파셜 센싱 단계에서 터치) 입력이 검출된 Tx 그룹들 각각의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 인가한다. 그리고 터치 스크린 구동회로는 터치) 입력이 각각 검출된 Rx 그룹들 각각의 Rx 라인들을 통해 터치 센서 전압들을 동시에 또는 순차적으로 수신하여 샘플링하고, 샘플링된 전압을 디지털 데이터로 변환한다. 이 경우에도, 파셜 센싱 단계는 그룹 센싱 단계에 의해 터치) 입력이 검출되지 않은 Tx 그룹들에는 구동신호를 인가하지 않으며 또한, 그룹 센싱 단계에 의해 터치) 입력이 검출되지 않은 Rx 그룹들을 통해 터치 센서 전압들을 수신하지 않는다. 그룹 센싱 결과, 모든 그룹들에서 터치) 입력이 검출되지 않으면, 파셜 센싱 단계가 수행되지 않고 그룹 센싱 단계가 다시 수행된다.

그룹 센싱 단계서, 이웃하는 Rx 그룹들의 경계에서 터치) 입력이 검출되면, 파셜 센싱 단계는 터치 입력이 검출된 Tx 그룹의 Tx 라인들에 구동신호를 순차적으로 인가한다. 그리고 터치 스크린 구동회로는 터치) 입력 위치를 경계로 이웃하는 Rx 그룹들의 Rx 라인들을 통해 터치 센서 전압들을 동시에 또는 순차적으로 수신하여 샘플링하고 샘플링된 전압을 디지털 데이터로 변환한다. 이 경우에도, 파셜 센싱 단계는 그룹 센싱 단계에 의해 터치) 입력이 검출되지 않은 Tx 그룹들에는 구동신호를 인가하지 않으며 또한, 그룹 센싱 단계에 의해 터치) 입력이 검출되지 않은 Rx 그룹들을 통해 터치 센서 전압들을 수신하지 않는다. 그룹 센싱 결과, 모든 그룹들에서 터치) 입력이 검출되지 않으면, 파셜 센싱 단계가 수행되지 않고 그룹 센싱 단계가 다시 수행된다.

전술한 실시예들에서 그룹 센싱 단계는 터치) 입력을 검증하고 소비 전력을 줄이기 위하여 그룹의 크기를 줄이면서 2 회 이상 반복될 수 있다. 이 실시예를 도 19 내지 도 25를 결부하여 설명하기로 한다.

도 19 내지 도 25는 본 발명의 제2 실시예에 따른 터치 센싱 시스템의 구동 방법을 보여 주는 도면들이다.

도 19 내지 도 25를 참조하면, 터치 센싱 시스템은 터치 스크린 구동회로와 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들을 초기화한다.(S191) 이어서, 터치 센싱 시스템은 1차 그룹 센싱 기간(Tg1) 동안 1차 그룹 단위로 터치 센서들을 센싱한다.(S192)

터치 스크린(TSP)은 2 개 이상의 1차 그룹들로 가상 분할된다. 1차 그룹들 각각은 2 이상의 Tx 라인들과 2 이상의 Rx 라인들과, 2 이상이 터치 센서들을 포함한다. 1차 그룹들은 후술하는 2차 그룹으로 분할된다. 2차 그룹은 1차 그룹 내에서 분할되므고 그 크기가 1차 그룹의 1/2 이하의 크기로 설정되고 2 이상의 Tx 라인들과 2 이상의 Rx 라인들과, 2 이상이 터치 센서들을 포함한다.

터치 센싱 시스템은 1차 그룹 센싱 기간(Tg1) 동안, 1차 그룹 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 그 1차 그룹 내에 존재하는 모든 터치 센서들의 전압을 동시에 센싱한 후에, 같은 방법으로 다른 1차 그룹 내의 터치 센서들을 동시에 센싱한다. 1차 그룹 센싱 기간(Tg1)은 그 1차 그룹 내의 Tx 라인들에 동시에 구동신호가 인가되므로 종래 기술의 1 라인 센싱 시간에 불과하다.

터치 센싱 시스템은 1차 그룹 센싱 단계를 통해 얻어진 터치 원시 데이터를 분석하여 터치 전후에 터치 센서의 전하 변화량(Q)이 소정의 제1 문턱값(TH1) 이상으로 큰 데이터를 터치) 데이터로 판단하여 터치) 입력 유무를 판단할 수 있다.(S193) 터치 센싱 시스템의 구동 방법은 1차 그룹 센싱 결과, 터치 스크린(TSP) 상에서 어떠한 터치) 입력도 감지도지 않은 것으로 판단되면, 소정의 대기 시간(도 20, Tidle) 동안 터치 스크린 구동회로를 디스에이블(disable)시켜 그 동작을 정지시킨다.(S194) 터치 스크린 구동회로는 대기 시간(Tidle) 동안 디스에이블되므로 어떠한 출력도 발생하지 않고 터치 입력을 센싱하기 위한 센싱 동작을 하지 않는다. 따라서, 터치 스크린 구동회로와 터치 스크린(TSP)의 소비젼력은 대기 시간(Tidle) 동안 최소로 제어된다. 대기 시간(Tidle)은 터치 스크린의 감도와 소비전력을 고려하여 적절히 선택될 수 있다. 예컨대, 대기 시간(Tidle)은 0.1mse ~ 50 msec 사이에서 터치 스크린의 감도와 소비전력을 고려하여 결정될 수 있다.

타이밍 발생부(36) 또는 알고리즘 실행부(30)는 1차 그룹 센싱 결과 터치 스크린(TSP) 상에서 터치) 입력이 감지되지 않으면, 재구동을 위한 최소한의 회로를 제외하고 ROIC(40)와 알고리즘 실행부(30) 내의 대부분 회로의 전원을 차단할 수 있다. 여기서, 최소한의 회로는 대기 시간(Tidle)을 카운트하기 위한 클럭 발생기, 카운터, 인터럽트 발생기 등을 포함한다. 카운터는 클럭 발생기로부터 입력되는 클럭을 카운트하고, 인터럽트 발생기는 대기 시간(Tidle)에 도달할 때 인터럽트 신호를 발생하고 그 인터럽트 신호를 타이밍 발생부(36) 또는 알고리즘 실행부(30)에 전송한다. ROIC(40)와 알고리즘 실행부(30)는 인터럽트 신호가 수신되면 내부 회로에 전원을 재공급하여 정상 모드로 전환한다.

터치 센싱 시스템은 S193 단계에서 1차 그룹 센싱을 통해 터치) 입력이 감지된 것으로 판단되면, 도 21과 같이 2차 그룹 센싱 단계로 이행하여 터치) 입력이 검출된 1차 그룹 내에서 분할된 2차 그룹들을 대상으로 하여 그 2차 그룹 단위로 터치 입력 유무를 감지한다.(S195) 터치 센싱 시스템은 2차 그룹 센싱 단계에서 하나의 2차 그룹 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 그 그룹 내에 존재하는 터치 센서들을 동시에 센싱한다. 하나의 2차 그룹을 센싱하는데 필요한 시간은 종래 기술의 1 라인 센싱 시간에 불과하다. 터치 센싱 시스템은 2차 그룹 센싱 단계를 통해 얻어진 터치 원시 데이터를 분석하여 터치 전후에 터치 센서의 전하 변화량(Q)이 소정의 제2 문턱값(TH2) 이상으로 큰 데이터를 터치) 데이터로 판단하여 터치) 입력 유무를 판단할 수 있다.

S191 내지 S194 단계는 최소한의 소비전력으로 터치 입력 유무만을 판단하는 아이들 센싱(Idle sensing) 모드이다.

터치 센싱 시스템은 2차 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 감지된 것으로 판단되면, 도 21과 같이 파셜 센싱 단계로 이행한다.(S196 및 S197) 이와 달리, 터치 센싱 시스템은 2차 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 감지되지 않으면, 1차 그룹 센싱 단계에서 판단된 터치) 입력을 노이즈로 인한 터치 센싱 오류로 판단하여 파셜 센싱 단계로 이행하지 않고 S191 단계로 이행하여 1차 그룹 센싱 단계를 반복한다. 따라서, 2차 그룹 센싱 단계는 1차 그룹 센싱 결과가 노이즈로 인하여 얻어진 결과인지 검증하고, 1차 그룹 센싱 결과로 얻어진 터치) 입력 위치를 보다 정밀하게 센싱한다.

터치 센싱 시스템은 터치) 입력이 검출된 2차 그룹을 대상으로 하여 파셜 센싱 기간(Tp) 동안 그 2차 그룹 내에 존재하는 Tx 라인들에 구동신호를 라인별로 순차적으로 공급하여 터치) 위치를 정밀하게 검출한다.(S197) 터치 센싱 시스템은 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터를 소정의 제3 문턱값(TH3)과 비교하여 터치) 전후의 터치 센서의 전하 변화량(Q)이 제3 문턱값(TH3) 이상으로 큰 터치 원시 데이터를 터치) 입력 데이터로 판단한다. 이어서, 터치 센싱 시스템은 터치 좌표 알고리즘을 실행하여 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치) 입력에 대한 좌표를 추정하여 터치) 입력 위치의 좌표 정보를 포함한 좌표 데이터(HIDxy)를 출력한다.

S195 내지 S197 단계는 터치) 입력 위치의 좌표를 추정하기 위한 노말 센싱(Normal sensing) 모드이다. 이 노말 센싱 모드에서, 터치 스크린 구동회로는 인에이블되어 구동신호를 발생하고 센싱 동작을 반복하여 정상 구동 수준으로 소비전력을 발생한다.

2차 그룹 센싱 기간(Tg2)은 도 21과 같이 터치) 입력의 개수에 따라 달라진다. 1차 그룹 센싱 결과, 터치) 입력 개수가 많을 수록 2차 그룹 센싱이 수행되는 1차 그룹들의 개수가 많아지므로 2차 그룹 센싱 기간(Tg2)이 길어진다. 파셜 센싱 기간(Tp)은 도 21과 같이 터치) 입력의 개수에 따라 달라진다. 2차 그룹 센싱 결과, 터치) 입력 개수가 많을 수록 파셜 센싱이 수행되는 2차 그룹들의 개수가 많아지므로 파셜 센싱 기간(Tp)이 길어진다.

도 22는 1차 그룹 분할 방법의 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 23은 도 22와 같은 1차 그룹들 중에서 터치 입력이 검출된 1차 그룹 내에서 분할된 2차 그룹들의 일 예를 보여 주는 도면이다. 도 24는 도 23과 같은 2차 그룹들 중에서 터치 입력이 검출된 2차 그룹 내에서 실시되는 파셜 센싱 방법을 보여 주는 도면이다. 도 25는 도 22 내지 도 24와 같은 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법을 보여 주는 파형도이다. 도 22 내지 도 25에서, Tx 라인들의 개수는 16 개로, Rx 라인들의 개수는 24 개로 가정한다. 도 22 내지 도 25에 도시된 터치 스크린(TSP)은 설명의 편의를 위하여 예시된 것일 뿐, 그룹 크기, Tx 라인수, Rx 라인수는 도 22 내지 도 25에 한정되지 않는다는 것에 주의하여야 한다.

도 22 내지 도 25를 참조하면, 터치 스크린(TSP)은 다수의 1차 그룹들(GR1~GR4)로 가상 분할된다.

Tx 구동부(32)는 1차 그룹 센싱 단계에서 도 22 및 도 25와 같이 제1 구동신호(P11)를 Tx 라인들(T1~T16)에 동시에 공급한 후에, 제2 구동신호(P12)를 Tx 라인들(T1~T16)에 동시에 공급한다. 이어서, Tx 구동부(32)는 제3 구동신호(P13)를 Tx 라인들(T1~T16)에 동시에 공급한 후에, 제4 구동신호(P14)를 Tx 라인들(T1~T16)에 동시에 공급한다. 구동신호들(P11~P14) 각각은 다수의 펄스들을 포함할 수 있다.

Rx 센싱부(34)는 1차 그룹 센싱 단계에서 도 22 및 도 25와 같이 제1 구동신호(P11)와 동기하여 제1 Rx 그룹(GRx1(Rx1~Rx6)) 내의 Rx 라인들(Rx1~Rx6)을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하여 그 터치 센서들의 전압을 샘플링하고 디지털 데이터인 터치 원시 데이터로 변환한다. Rx 센싱부(34)는 제2 구동신호(P12)와 동기하여 제2 Rx 그룹(GRx2(Rx7~Rx12)) 내의 Rx 라인들(R7~R12)을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. 이어서, Rx 센싱부(34)는 제3 구동신호(P13)와 동기하여 제3 Rx 그룹(GRx3(Rx13~Rx18)) 내의 Rx 라인들(Rx13~Rx18)을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한 후에, 제4 구동신호(P14)와 동기하여 제4 그룹 (GRx4(Rx19~Rx24)) 내의 Rx 라인들(Rx19~Rx24)을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하고 디지털 데이터로 변환한다.

제1 Rx 그룹(GRx1(Rx1~Rx6))은 제1 1차 그룹(GR1) 내의 터치 센서들과 연결된 Rx 라인들(Rx1~Rx6)을 포함한다. 제2 Rx 그룹(GRx2(Rx7~Rx12))은 제2 1차 그룹(GR2) 내의 터치 센서들과 연결된 Rx 라인들(R7~R12)을 포함한다. 제3 Rx 그룹(GRx3(Rx13~Rx18))은 제3 1차 그룹(GR3) 내의 터치 센서들과 연결된 Rx 라인들(Rx13~Rx18)을 포함한다. 제4 Rx 그룹(GRx4(Rx19~Rx24))은 제4 1차 그룹(GR4) 내의 터치 센서들과 연결된 Rx 라인들(Rx19~Rx24)을 포함한다.

알고리즘 실행부(30)는 1차 그룹 센싱 결과 Rx 센싱부(34)로부터 수신된 터치 원시 데이터를 제1 문턱값(TH1)과 비교하여 터치) 입력 여부를 판단한다. 1차 그룹 센싱 결과, 도 22와 같이 제3 1차 그룹(GR3)에서 터치) 입력이 감지되면, 제3 1차 그룹(GR3)은 도 23과 같이 더 작은 크기의 2차 그룹들(GR31~BL32)로 가상 분할되어 2차 그룹 단위로 다시 센싱된다. 터치 스크린 구동회로는 1차 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 검출되지 않으면, 소정의 대기 시간(Tidled) 동안 대기 모드로 유지된다.

Tx 구동부(32)는 1차 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 검출되면, 2차 그룹 센싱 단계로 이행하여 도 23 및 도 25와 같이 제1 2차 그룹(GR31)의 터치 센서들에 연결된 Tx 라인들(T1~T4)에 제1 구동신호(P21)를 동시에 공급한 후에, 제2 2차 그룹(GR32)의 터치 센서들에 연결된 Tx 라인들(T5~T8)에 제2 구동신호(P22)를 동시에 공급한다. 이어서, Tx 구동부(32)는 제3 2차 그룹(GR33)의 터치 센서들에 연결된 Tx 라인들(T9~T12)에 제3 구동신호(P23)를 동시에 공급한 후에, 제4 2차 그룹(GR34)의 터치 센서들에 연결된 Tx 라인들(T13~T16)에 제4 구동신호(P24)를 동시에 공급한다. 구동신호들(P21~P24) 각각은 전술한 바와 같이 다수의 펄스들을 포함할 수 있다.

Rx 센싱부(34)는 2차 그룹 센싱 단계에서 도 23 및 도 25와 같이 제3 1차 그룹 내에서 2차 그룹 단위로 터치) 입력을 센싱한다. Rx 센싱부(34)는 먼저, 제1 구동신호(P21)와 동기하여 제3 Rx 그룹(GRx3(Rx13~Rx18)) 내의 Rx 라인들(Rx13~Rx18)을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한 후에, 제2 구동신호(P22)와 동기하여 그 Rx 라인들(Rx13~Rx18)을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다. 이어서, Rx 센싱부(34)는 제3 구동신호(P23)와 동기하여 Rx 라인들(Rx13~Rx18)을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한 후에, 제4 구동신호(P24)와 동기하여 Rx 라인들(Rx13~Rx18)을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다.

알고리즘 실행부(30)는 2차 그룹 센싱 결과 Rx 센싱부(34)로부터 수신된 터치 원시 데이터를 제2 문턱값(TH2)과 비교하여 터치) 입력 여부를 판단한다. 2차 그룹 센싱 결과, 도 23과 같이 제3 2차 그룹(GR33)에서 터치 입력이 감지되면, 제3 2차 그룹(GR33) 내에서 파셜 센싱 단계를 실행한다. 파셜 센싱 단계는 Tx 라인들에 구동신호를 1 라인씩 순차적으로 공급하고 그 구동신호들에 동기하여 Rx 채널을 Rx 그룹 단위로 동시에 또는 Rx 라인 단위로 순차적으로 설정하여 터치 센서 각각을 정밀하게 센싱한다. 반면에, 터치 스크린 구동회로는 2차 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 감지되지 않으면, 1차 그룹 센싱 단계를 재개한다.

Tx 구동부(32)는 2차 그룹 센싱 결과 터치) 입력이 감지되면, 파셜 센싱 단계로 이행하여 도 24와 같이 제3 2차 그룹(GR33) 내의 터치 센서들에 연결된 Tx 라인들(T9~T10)에 제1 및 제2 구동신호(도 25의 P31, P32)를 순차적으로 공급한다. 구동신호들(P31, P32) 각각은 전술한 바와 같이 다수의 펄스들을 포함할 수 있다.

Rx 센싱부(34)는 파셜 센싱 단계에서 도 24 및 도 25와 같이 제1 구동신호(P31)에 동기하여 Rx 라인들(Rx13~Rx18)을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한 후에, 제2 구동신호(P32)에 동기하여 Rx 라인들(Rx13~Rx18)을 통해 터치 센서들의 전압을 수신하여 샘플링하고 디지털 데이터로 변환한다.

알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 결과 Rx 센싱부(34)로부터 수신된 터치 원시 데이터를 제3 문턱값(TH3)과 비교하여 그 문턱값(TH3) 이상의 데이터를 터치) 입력 위치의 터치 데이터로 판단하고, 터치 좌표 알고리즘을 실행하여 그 터치) 입력 위치에 대한 좌표값을 추정한다. 그리고 알고리즘 실행부(30)는 파셜 센싱 결과 검출된 터치) 위치에 대한 좌표 정보를 포함한 좌표 데이터(HIDxy)를 출력한다.

도 26은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센싱 시스템에서 그룹 센싱 방법에 적용되는 문턱값과 파셜 센싱 방법에서 적용되는 문턱값을 다르게 설정한 예를 보여 주는 흐름도이다. 도 27a 및 도 27b는 Rx 센싱부에 수신된 터치 센서의 전하 변하량(Q)과 문턱값들의 예를 보여 주는 도면들이다.

도 26을 참조하면, 본 발명의 터치 센싱 시스템은 그룹 센싱(S281)과, 그룹 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터(GR Data)를 보정하는 단계(S282)를 수행한 후에 그 터치 원시 데이터(GR Data)를 제1 문턱값(TH1)과 비교하여 터치 입력 영역을 판별한다(S283). 제1 문턱값(TH1) 이상의 터치 원시 데이터(GR Data)가 검출된 그룹은 터치 입력이 감지된 그룹으로 판정된다. S282 단계는 생략될 수 있다.

본 발명의 터치 센싱 시스템은 그룹 센싱 결과 터치 입력이 감지된 그룹에 한하여 그룹에 한하여 파셜 센싱 단계를 실행하고(S284), 파셜 센싱 단계에서 얻어진 터치 원시 데이터(TData)에 대한 보정을 실행한다(S285). S285 단계는 도 28 내지 39를 결부하여 후술하기로 한다. 본 발명의 터치 센싱 시스템은 터치 입력 영역과 비터치 입력 영역을 구분하기 위하여 이진화 알고리즘을 실행한다.(S286) 이진화 알고리즘은 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터를 제2 문턱값(TH2)과 비교하여 제2 문턱값 이상의 터치 원시 데이터들을 '1'로 치환하여 터치 입력 영역으로 정의하고, 제2 문턱값(TH2) 미만의 터치 원시 데이터들을 '0'으로 치환하여 비터치 영역으로 정의한다.

이어서, 본 발명의 터치 센싱 시스템은 라벨링 알고리즘을 실행하고, 터치 좌표 알고리즘을 실행하여 터치 입력 영역들 각각의 좌표를 계산한다(S287). 라벨링 알고리즘은 터치 입력 영역들 각각을 구분하기 위하여, 터치 입력 영역에 식별 코드를 부여한다.

도 26과 같은 구동 방법은 전술한 모든 실시예에 공통으로 적용된다. 도 10에서 제1 문턱값(TH1)은 도 26의 제1 문턱값(TH1)이고, 도 10에서 제2 문턱값(TH2)은 도 26의 제2 문턱값(TH2)이다. 도 19에서 제1 및 제2 문턱값(TH1, TH2)은 도 26의 제1 문턱값(TH1)이고, 도 19에서 제3 문턱값(TH3)은 도 26의 제2 문턱값(TH2)이다. 도 19에서 제1 및 제2 문턱값(TH1, TH2)은 다른 값으로 설정될 수 있다.

도 26에 도시된 제1 및 제2 문턱값(TH1, TH2)은 도 27a 또는 도 27b와 같이 설정될 수 있다. 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법에서 터치 센서들에 인가되는 구동 신호의 개수가 동일하여 Rx 센싱부(34)의 커패시터들(C1, C1')의 전하 누적 횟수가 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법에서 동일하다고 가정할 때, 그룹 센싱 방법은 구동신호를 그룹 단위로 다수의 Tx 라인들에 동시에 인가하기 때문에 도 27a와 같이 터치 센서들(Cm)에 많은 전하를 공급한다. 이에 비하여, 파셜 센싱 방법은 구동 신호를 Tx 라인들에 순차적으로 공급하기 때문에 도 27a의 점선과 같이 그룹 센싱 방법에 비하여 터치 센서들(Cm)에 공급되는 전하량이 작아진다. 따라서, 도 27a와 같이 그룹 센싱 방법에 적용되는 제1 문턱값(TH1)은 파셜 센싱 방법에 적용되는 제2 문턱값(TH2) 보다 높게 설정될 수 있다.

한편, 도 19와 같이 그룹 센싱 방법이 1차 그룹 센싱 방법과 2차 그룹 센싱 방법으로 나뉘어지는 경우에 1차 그룹 센싱 방법에서 터치 센서들에 공급되는 전하량이 2차 그룹 센싱 방법에 비하여 많다. 따라서, 도 19에서 1차 그룹 센싱 방법에 적용되는 제1 문턱값(TH1)은 2차 그룹 센싱 방법에 적용되는 제2 문턱값(TH2) 보다 높게 설정될 수 있다. 2차 그룹 센싱 방법에 적용되는 제2 문턱값(TH2)은 파셜 센싱 방법에 적용되는 제3 문턱값(TH3) 보다 높게 설정될 수 있다.

이와 다른 실시예로서, 파셜 센싱 방법에 적용되는 문턱값을 그룹 센싱 방법에 적용되는 문턱값 보다 높게 설정할 수도 있다. 터치 센싱 시스템은 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법에서 터치 센서들에 누적되는 전하량을 동등 수준으로 제어하기 위하여, 파셜 센싱 방법에서 터치 센서들에 인가되는 구동신호의 개수를 그룹 센싱 방법 보다 많게 설정할 수 있다. Rx 센싱부(34)의 커패시터들(C1, C1')에 누적되는 전하의 누적 횟수는 그 터치 센서에 인가되는 구동신호 개수에 비례한다. 예를 들어, 그룹 센싱 방법에서 터치 센서(Cm)에 구동 신호가 6회 연속으로 공급하여 커패시터들(C1, C1')에 전하를 6 회 누적하는 반면, 파셜 센싱 방법에서 터치 센서(Cm)에 구동 신호가 12회 연속으로 공급하여 커패시터들(C1, C1')의 전하 누적 횟수를 12회로 증가시킬 수 있다. 이 경우에, 그룹 센싱 방법에서 구동신호가 다수의 Tx 라인들에 동시에 인가하고, 파셜 센싱 방법에서 구동 신호가 Tx 라인들에 1 라인씩 순차적으로 공급하더라도 도 27b와 같이 터치 센서의 누적 전하량을 동등 수순으로 제어할 수 있다. 이 경우에, 도 27b와 같이 파셜 센싱 방법에 적용되는 제2 문턱값(TH2)은 파셜 센싱 방법에 적용되는 제1 문턱값(TH1) 보다 높게 설정될 수 있다.

도 19와 같은 그룹 센싱 방법과 파셜 센싱 방법에서 구동신호의 개수를 조절하여 커패시터들(C1, C1')의 전하 누적 횟수를 조절함으로써 1차 그룹 센싱 방법, 2차 그룹 센싱 방법 및 파셜 센싱 방법에서 터치 센서의 누적 전하량을 동등 수준으로 제어할 수 있다. 이 경우에, 도 19에서 파셜 센싱 방법에서 적용되는 제3 문턱값(TH3)은 1차 그룹 센싱 방법에 적용되는 제1 문턱값(TH1)과 2차 그룹 센싱 방법에 적용되는 제2 문턱값(TH2) 보다 높게 설정될 수 있다. 2차 그룹 센싱 방법에 적용되는 제2 문턱값(TH2)은 1차 그룹 센싱 방법에 적용되는 제1 문턱값(TH1) 보다 높게 설정될 수 있다.

Rx 라인들을 통해 수신되는 신호에는 도 27a 및 도 27b와 같이 터치 센서로부터 수신되는 터치 데이터 신호와, 노이즈 신호가 포함될 수 있다. 여기서, 대부분의 노이즈는 임펄스 노이즈(impulse noise)이다. 따라서, 그룹 센싱 단계에서, 노이즈가 터치 데이터 신호로 오판되는 경우에 제2 문턱값(TH2)과의 비교를 통해 그 노이즈가 제거될 수 있다.

도 27a를 참조하면, 그룹 센싱 결과 터치 입력 영역을 판단하기 위하여 적용되는 제1 문턱값(TH1)은 파셜 센싱 이후의 이진화 알고리즘에 적용되는 제2 문턱값(TH2) 보다 높게 설정될 수 있다. 제1 문턱값(TH1)을 노이즈의 최대값 보다 충분히 높게 설정하면 그룹 센싱 단계에서 대부분의 노이즈가 제거된다. 제1 문턱값(TH1) 보다 높은 임펄스 노이즈가 그룹 센싱 결과 터치 입력으로 인식될 수 있다. 임펄스 노이즈는 아주 짧은 순간에 나타나기 때문에 파셜 센싱 이후 이진화 알고리즘이 적용될 때에는 사라진다. 따라서, 그룹 센싱 결과 임펄스 노이즈를 포함한 터치 입력 영역들에 대하여 제2 문턱값(TH2)을 적용하여 이진화 알고리즘을 실행하면 실제 터치 입력 영역들만 터치 입력 영역으로 판별된다.

도 27b를 참조하면, 그룹 센싱 결과 터치 입력 영역을 판단하기 위하여 적용되는 제1 문턱값(TH1)은 파셜 센싱 이후의 이진화 알고리즘에 적용되는 제2 문턱값(TH2) 보다 낮게 설정될 수 있다. 제1 문턱값(TH1)이 노이즈의 최대값 보다 작게 설정된 경우에, 그룹 센싱 단계에서 실제 터치 데이터 신호와 함께 노이즈도 터치 데이터로 인식된다. 임펄스 노이즈는 아주 짧은 순간에 나타나기 때문에 파셜 센싱 이후 이진화 알고리즘이 적용될 때에는 사라진다. 또한, 이진화 알고리즘에 적용되는 제2 문턱값(TH2)을 높게 설정하면, 노이즈를 제거할 수 있다. 따라서, 그룹 센싱 결과 임펄스 노이즈를 포함한 터치 입력 영역들에 대하여 제2 문턱값(TH2)을 적용하여 이진화 알고리즘을 실행하면 실제 터치 입력 영역들만 터치 입력 영역으로 판별된다.

도 28 내지 도 39는 파셜 센싱 단계에서 얻어진 터치 원시 데이터(TData)의 보정 방법을 보여 주는 도면들이다.

같은 Tx 라인에 연결되고 좌우로 이웃한 터치 센서들에 구동신호를 인가하여 그 터치 센서들의 차전압(differential voltage)으로 하나의 센싱 결과를 얻는 방법은 하나의 Tx 라인에 연결된 터치 센서들의 개수를 i라 할 때 i-1 개의 센싱 결과를 얻을 수 있다. 이 경우에, 터치 스크린(TSP)에서 x축 방향으로 터치 인식 가능한 해상도가 저하된다. 본 발명의 터치 센싱 시스템은 도 28 내지 도 39와 같은 데이터 보정 방법을 통해 x축 방향의 해상도 저하 문제를 해결할 수 있다. 한편, 터치 인식 가능한 x축 방향의 해상도가 i-1 개로 저하되더라도 사용자가 느끼는 터치 감도에 큰 변화가 없거나 해상도가 높은 터치 스크린을 적용하면 도 28 내지 도 39와 같은 데이터 보정 방법은 생략될 수 있다.

도 28 내지 도 39에서 예로 든 터치 스크린(TSP)은 Rx 라인들은 43 개이고 Tx 라인들은 27 개인 터치 스크린을 가정한 것이다.

도 28을 참조하면, 본 발명의 터치 센싱 시스템은 터치 스크린(TSP)과 터치 스크린 구동회로를 초기화한 직후에 터치 스크린(TSP)의 Tx 라인들(T1~Tj)에 구동 신호를 공급하여 Rx 라인들(Rx1~Rxi)을 통해 터치 센서 전압을 센싱한다. 터치 센싱 시스템은 터치 스크린의 초기 센싱 동작을 통해 터치) 입력이 없을 때 얻어진 디지털 데이터 즉, 기준 터치 원시 데이터를 기준 데이터(RData)로서 ROIC(40) 내의 메모리(도시하지 않음)에 저장한다.(S291)

기준 데이터(RData)는 도 35와 같이 '2000'일 수 있다. 여기서, '2000'은 설명의 편의를 위하여 노이즈가 없는 경우에 터치 센서들로부터 수신된 전압의 디지털 값으로 가정한 것이다. 터치 스크린(TSP)의 초기 스캐닝 과정에서 얻어진 초기 디지털 데이터는 (i-1)×j 개이므로 터치 센서들의 개수에 비하여 1 컬럼(column) 분량 만큼 부족하다. 터치 센싱 시스템은 x축 방향의 해상도 저하를 보상하기 위하여 기준 데이터(RData)에 1 컬럼 분량의 더미 데이터(Dummy data)를 추가한다. 더미 데이터들은 터치 스크린(TSP)으로부터 얻어지지 않고 ROIC(40)의 내장 레지스터에 미리 저장된 '0'으로 설정될 수 있다. 더미 데이터들은 터치 스크린(TSP)의 일측 끝단(도 35에서 최좌측) 제1 컬럼의 기준 데이터로서 정의된다. 도 35와 같은 더미 데이터를 포함한 43 × 27 개의 기준 데이터들(RData)은 ROIC(40) 내의 메모리에 저장된다. 더미 데이터는 도 35와 같이 제1 Rx 라인에 연결된 터치 센서들의 위치에 맵핑된다. 도 35에서, ①~⑦은 S291~S295 단계를 거쳐 계산되는 터치 원시 데이터의 컬럼 위치를 의미한다. ①은 더미 데이터이다. ②는 제1 및 제2 Rx 라인들(Rx1, Rx2)을 통해 수신된 터치 센서들 간의 차신호 센싱 방법에서 측정된 전하 변하량(Q)을 나타낸다. ③은 제2 및 제3 Rx 라인들(Rx2, Rx3)을 통해 수신된 터치 센서들 간의 차신호 센싱 방법에서 측정된 전하 변하량(Q)을 나타낸다. ④는 제3 및 제4 Rx 라인들(Rx3, Rx4)을 통해 수신된 터치 센서들 간의 차신호 센싱 방법에서 측정된 전하 변하량(Q)을 나타낸다. ⑤는 제40 및 제41 Rx 라인들(Rx40, Rx41)을 통해 수신된 터치 센서들 간의 차신호 센싱 방법에서 측정된 전하 변하량(Q)을 나타낸다. ⑥은 제41 및 제42 Rx 라인들(Rx41, Rx42)을 통해 수신된 터치 센서들 간의 차신호 센싱 방법에서 측정된 전하 변하량(Q)을 나타낸다. ⑦은 제42 및 제43 Rx 라인들(Rx42, Rx43)을 통해 수신된 터치 센서들 간의 차신호 센싱 방법에서 측정된 전하 변하량(Q)을 나타낸다.

터치 센싱 시스템은 구동신호를 Tx 라인들(Tx1~Txj)에 인가하여 터치 센서들(Cm)의 전압을 센싱한다. 터치 센싱 시스템은 수학식 1과 같이 파셜 센싱(또는 그룹 센싱)을 통해 터치) 입력이 검출될 때 얻어진 터치 원시 데이터(이하 "노말 데이터(Normal data, NData)"라 함, 도 36)에서 기준 데이터(RData)를 뺀 결과로 1차 보상 데이터(CData)를 산출한다.(S292 및 S293) 도 36은 노말 데이터의 예이고, 도 37은 1차 보상 데이터(CData)의 예이다.

노말 데이터(NData)는 도 36과 같이 터치 위치에 따라 기준 데이터(RDatra)보다 낮거나 높은 값을 갖는다. 도 36에서 IN1 및 IN3는 기준 데이터 보다 낮은 값으로 측정된 노말 데이터이고, IN2는 기준 데이터보다 높은 값으로 측정된 노말 데이터이다. 이를 도 29 내지 도 34를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.

도 29는 제N-1 Rx 라인(Rx(N-1))에 연결된 터치 센서가 터치된 경우(CASE1)를 보여 주는 도면이다. 도 30은 도 29와 같은 경우에 얻어지는 노말 데이터 값을 보여 주는 도면이다.

도 29 및 도 30과 같이 제k Tx 라인(Tx(k))과 제N-1 Rx 라인(Rx(N-1))에 연결된 터치 센서에 손가락(또는 전도성 물질)이 터치 되면 제1 터치 센서에 충전되는 전하양이 낮아진다. 여기서, 터치 전후에 터치 센서의 전하 변화량(Q)을 "1000"으로 가정한다. 제N-1 Rx 라인(Rx(N-1))에 연결된 터치 센서가 터치되면, 비교기(COMP)의 + 입력 단자로 공급되는 전하량이 감소되어 ADC 출력값이 낮아진다. 그 결과, 제N-1 Rx 라인(Rx(N-1))에 연결된 터치 센서가 터치되면 노말 데이터는 도 30과 같이 기준 데이터(RData) 보다 낮아진다. CASE 1에서 노말 데이터(NData)는 RData - 1000 = 1000 이다. 제1 Rx 라인(Rx1)에 연결된 터치 센서가 터치될 때 얻어지는 노말 데이터(NData)는 CASE1과 같다. 도 36에서 IN1=1000은 제1 Rx 라인(Rx1)에 연결된 터치 센서가 터치될 때 얻어지는 노말 데이터(NData)이다. 제42 및 제43 Rx 라인(Rx42, Rx43)에 비교기(COMP)가 연결되고, 제42 Rx 라인(Rx42)에 연결된 터치 센서가 터치될 때 얻어지는 노말 데이터(NData)는 CASE1과 같다. 도 36에서 IN3=1000은 제42 Rx 라인(Rx42)에 연결된 터치 센서가 터치될 때 얻어지는 노말 데이터(NData)이다.

도 31은 제N Rx 라인(Rx(N))에 연결된 터치 센서가 터치된 경우(CASE2)를 보여 주는 도면이다. 도 32는 도 31과 같은 경우(CASE2)에 얻어지는 노말 데이터 값을 보여 주는 도면이다.

도 31 및 도 32와 같이 제k Tx 라인(Tx(k))과 제N Rx 라인(Rx(N))에 연결된 터치 센서에 손가락(또는 전도성 물질)이 터치 되면 그 터치 센서의 전하양이 낮아진다. 터치 전후의 터치 센서의 전하 변화량(Q)을 디지털 값으로 변환한 값을 "1000"으로 가정한다. 제N Rx 라인(Rx(N))에 연결된 터치 센서가 터치되면, 비교기(COMP)의 - 입력 단자로 공급되는 전하양(Q)이 감소되어 ADC 출력값이 높아진다. CASE 2에서 노말 데이터(NData)는 RData + 1000 = 3000 이다. 제40 및 제41 Rx 라인(Rx40, Rx41)에 비교기(COMP)가 연결되고, 제41 Rx 라인(Rx41)에 연결된 터치 센서가 터치될 때 얻어지는 노말 데이터(NData)는 CASE2와 같다. 도 36에서 IN2=3000은 제41 Rx 라인(Rx41)에 연결된 터치 센서가 터치될 때 얻어지는 노말 데이터(NData)이다.

도 33은 좌우로 이웃하는 터치 센서들이 동시에 터치된 경우(CASE3)를 보여 주는 도면이다. 도 34는 도 33과 같은 경우(CASE3)에 얻어지는 노말 데이터 값을 보여 주는 도면이다.

CASE3은 도 33 및 도 34와 같이 제k Tx 라인(Tx(k))과 제N-1 Rx 라인(Rx(N-1))에 연결된 터치 센서와, 제k Tx 라인(Tx(k))과 제N Rx 라인(Rx(N))에 연결된 터치 센서가 손가락(또는 전도성 물질)에 의해 동시에 터치된 경우이다. CASE3의 노말 데이터는 CASE1과CASE2의 중간 값으로 측정된다.

본 발명의 터치 센싱 시스템은 도 28에서 S291 내지 S293 단계를 거쳐 얻어진 1차 보상 데이터(CData)를 x축 방향(또는 Tx 라인 방향)을 따라 적분하여 최종 터치 원시 데이터를 생성한다.(S294) 적분 연산 방법은 터치 스크린(TSP)의 x축을 따라 이웃한 데이터들 간에 1차 보상 데이터와 앞서 산출된 적분결과를 가산한다. n 번째 데이터의 적분 결과를 I_n, n-1 번째 데이터의 적분 결과를 I_{n -1}, n 번째 1차 보상 데이터(CData)를 N_n이라 할 때, I_n을 구하기 위한 적분 연산 방법은 도 37 및 도 38과 같이 I_n = I_{n -1} + N_n이다. 예를 들어, 아래와 같이, I₁, I₂, I₃,... I₄₁, I₄₂, I₄₃을 계산한다.

I₁ = 0

I₂ = I₁ + N₂ = 0 + (-1000) = -1000

I₃ = I₂ + N₃ = (-1000) + 0 = -1000

I₄ = I₃ + N₄ = (-1000) + 0 = -1000

I₄₁ = I₄₀ + N₄₁ = (-1000) + 1000 = 0

I₄₂ = I₄₁ + N₄₂ = 0 + 0 = 0

I₄₃ = I₄₂ + N₄₃ = 0 + (-1000) = -1000

터치 센싱 시스템은 S294 단계에서 얻어진 적분 결과들에 보상값을 더하여, x축 보상 데이터를 출력한다. x축 보상 데이터는 이진화 알고리즘에 적용되는 터치 원시 데이터이다. 보상값은 x축 방향을 따라 배열된 1 라인의 적분 결과들의 최소값이 '0'이 되도록 설정된 값으로서 매 라인 마다 독립적으로 결정된다. 예를 들어, 도 38 에서 제2 Tx 라인(Tx2)을 따라 배열된 1 라인의 적분 결과들 중에서 최소값은 -1000 이다. 이 적분 결과들에 가산될 보상값은 최소값 -1000이 0이 될 수 있는 값 즉, -1000 + y = 0에서 y = 1000으로 자동 결정되어 모든 적분 결과들에 가산된다. 도 28 내지 도 39와 같은 데이터 보정 방법은 도 27a 및 도 27b에서 베이스 레벨 데이터를 '0'으로 보정하고 차신호 센싱 방법에서 나타나는 해상도 저하를 보상한다. 도 28 내지 도 39와 같은 데이터 보상 방법에 의해 생성된 최종 터치 원시 데이터(TData)는 터치 스크린(TSP)에 형성된 터치 센서들의 개수와 같은 개수로 생성된다. 한편, 도 26의 S282 단계는 도 28 내지 도 39와 같은 데이터 보상 방법에서 센싱 방법을 그룹 센싱 방법으로 변경하여 적용할 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.

TSP : 터치 스크린 Cm : 터치 센서
32 : Tx 구동부 34 : Rx 센싱부
36 : 타이밍 발생부 40 : 알고리즘 실행부

Claims (17)

1. Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들 사이에 형성된 터치 센서들을 포함한 터치 스크린; 및
   그룹 센싱 과정에서 2 이상의 Tx 라인들을 포함하는 그룹 내의 Tx 라인들에 동시에 구동신호를 공급하여 그룹 단위로 터치 입력 유무를 검출한 후에, 파셜 센싱 과정에서 터치 입력이 검출된 그룹 내의 Tx 라인들에 구동 신호를 순차적으로 공급하여 터치 입력 위치를 판정하는 터치 스크린 구동회로를 포함하고,
   상기 터치 스크린 구동회로는,
   그룹 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제1 문턱값을 비교하여 상기 제1 문턱값 이상의 터치 원시 데이터가 존재하는 그룹을 터치 입력이 발생된 그룹으로 판정하고,
   파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제2 문턱값을 비교하여 상기 제2 문턱값 이상의 터치 원시 데이터를 실제 터치 입력된 터치 센서의 데이터로 판정하며,
   상기 제2 문턱값은 상기 제1 문턱값과 다른 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치 스크린은 적어도 2 이상의 그룹들로 분할되고,
   상기 그룹들 각각은 2 이상의 Tx 라인들과 2 이상의 Rx 라인들과, 및 2 이상이 터치 센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 터치 스크린 구동회로는,
   상기 그룹 센싱 과정에서 제1 그룹 내의 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 상기 제1 그룹 내의 터치 센서들을 동시에 센싱한 후에, 제2 그룹 내의 Tx 라인들에 구동신호를 동시에 공급하여 상기 제2 그룹 내의 터치 센서들을 동시에 센싱하고,
   상기 파셜 센싱 과정에서 상기 터치 입력이 검출된 그룹 내에 존재하는 Tx 라인들에만 구동신호를 순차적으로 공급하여 상기 터치 입력이 검출된 Tx 블록 내의 터치 센서들을 정밀하게 센싱하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 문턱값은 상기 제2 문턱값 보다 높은 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 그룹 센싱 과정과 상기 파셜 센싱 과정에서 상기 터치 센서들의 전하가 누적되는 커패시터의 전하 누적 횟수가 동일한 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 문턱값은 상기 제2 문턱값 보다 낮은 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 파셜 센싱 과정에서 상기 터치 센서들의 전하가 누적되는 커패시터의 전하 누적 획수는 상기 그룹 센싱 과정에서 상기 커패시터의 전하 누적 횟수 보다 많은 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템.
8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 터치 스크린 구동회로는,
   상기 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터를 상기 제2 문턱값과 비교하여 상기 제2 문턱값 이상의 터치 원시 데이터들을 터치 입력 영역으로 정의하고, 상기 제2 문턱값 미만의 터치 원시 데이터들을 비터치 영역으로 정의하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치 스크린 구동회로는,
   상기 터치 스크린의 초기 센싱 동작을 통해 터치 입력이 없을 때 얻어진 기준 터치 원시 데이터와, 미리 설정된 더미 데이터를 포함한 기준 데이터를 설정하고,
   상기 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터에서 상기 기준 데이터를 뺀 결과로 1차 보상 데이터를 생성하며,
   상기 1차 보상 데이터들을 적분 연산한 결과에 미리 설정된 보상값을 가산하여 상기 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터를 보정하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치 스크린 구동회로는,
    상기 그룹 센싱 과정을 1차 그룹 센싱 과정과 2차 그룹 센싱 과정으로 나누어 수행하고,
    상기 1차 그룹 센싱 과정에서 1차 그룹 내의 Tx 라인들에 동시에 구동신호를 공급하여 1차 그룹 단위로 터치 입력 유무를 검출한 후에, 상기 2차 그룹 센싱 과정에서 1차 그룹 센싱 결과 터치 입력이 검출된 1차 그룹 내에서 분할된 2차 그룹 내의 Tx 라인들에 동시에 구동신호를 공급하여 2차 그룹 단위로 터치 입력 유무를 검출하고,
    상기 1차 그룹과 상기 2차 그룹 각각은 2 이상의 Tx 라인들과 2 이상의 Rx 라인들과, 및 2 이상이 터치 센서들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템.
11. Tx 라인들, 상기 Tx 라인들과 교차하는 Rx 라인들, 및 상기 Tx 라인들과 상기 Rx 라인들 사이에 형성된 터치 센서들을 포함한 터치 스크린의 구동 방법에 있어서,
    그룹 센싱 과정에서 2 이상의 Tx 라인들을 포함하는 그룹 내의 Tx 라인들에 동시에 구동신호를 공급하여 그룹 단위로 상기 터치 센서들을 센싱하는 단계;
    그룹 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제1 문턱값을 비교하여 상기 제1 문턱값 이상의 터치 원시 데이터가 존재하는 그룹을 터치 입력이 발생된 그룹으로 판정하는 단계;
    파셜 센싱 과정에서 터치 입력이 검출된 그룹 내에서 1 라인씩 순차적으로 터치 센서들을 센싱하는 단계; 및
    파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터와 제2 문턱값을 비교하여 상기 제2 문턱값 이상의 터치 원시 데이터를 실제 터치 입력된 터치 센서의 데이터로 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 문턱값은 상기 제1 문턱값과 다른 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템의 구동 방법.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 문턱값은 상기 제2 문턱값 보다 높은 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템의 구동 방법.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 그룹 센싱 과정과 상기 파셜 센싱 과정에서 상기 터치 센서들의 전하가 누적되는 커패시터의 전하 누적 횟수가 동일한 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템의 구동 방법.
14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 문턱값은 상기 제2 문턱값 보다 낮은 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템의 구동 방법.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 파셜 센싱 과정에서 상기 터치 센서들의 전하가 누적되는 커패시터의 전하 누적 획수는 상기 그룹 센싱 과정에서 상기 커패시터의 전하 누적 횟수 보다 많은 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템의 구동 방법.
16. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터를 상기 제2 문턱값과 비교하여 상기 제2 문턱값 이상의 터치 원시 데이터들을 터치 입력 영역으로 정의하고, 상기 제2 문턱값 미만의 터치 원시 데이터들을 비터치 영역으로 정의하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템의 구동 방법.
17. 제 11 항에 있어서,
    상기 터치 스크린의 초기 센싱 동작을 통해 터치 입력이 없을 때 얻어진 터치 원시 데이터와, 미리 설정된 더미 데이터를 포함한 기준 데이터를 설정하는 단계;
    상기 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터에서 상기 기준 데이터를 뺀 결과로 1차 보상 데이터를 생성하는 단계; 및
    상기 1차 보상 데이터들을 적분 연산한 결과에 미리 설정된 보상값을 가산하여 상기 파셜 센싱 결과로 얻어진 터치 원시 데이터를 보정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 시스템의 구동 방법.

Images