KR20160032768A - 터치 패널 표시 장치 및 터치 패널의 구동 주파수 변환 방법 - Google Patents

터치 패널 표시 장치 및 터치 패널의 구동 주파수 변환 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 터치 패널의 구동 주파수 변환 방법은 디스플레이 구동부가 디스플레이 포치 타임에 대한 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 디스플레이 구동부가 상기 디스플레이 포치 타임을 변경하는 단계; 상기 디스플레이 포치 타임을 변경함에 따라 상기 수평 동기 신호의 주기를 변경하는 단계; 및 터치 구동 신호가 상기 수평 동기 신호에 동기화되어 발생하는 단계를 포함한다.

Description

터치 패널 표시 장치 및 터치 패널의 구동 주파수 변환 방법{DISPLAY DEVICE WITH TOUCH PANEL AND METHOD FOR CONVERTING DRIVING FREQUENCY OF TOUCH PANEL}
본 발명은 터치 패널 표시 장치 및 터치 패널의 구동 주파수 변환 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로 디스플레이 동기화 구동에서 터치 구동 주파수를 변환하는 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display, OLED display) 및 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display) 등의 평판 표시 장치는 전기장 생성 전극과 전기 광학 활성층(electro-optical active layer)을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 액정층을 포함하고, 유기 발광 표시 장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함하고, 전기 영동 표시 장치는 전하를 띤 입자를 포함할 수 있다. 전기장 생성 전극은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 연결되어 데이터 신호를 인가받을 수 있고, 전기 광학 활성층은 이러한 데이터 신호를 광학 신호로 변환함으로써 영상을 표시한다.
최근 이러한 평판 표시 장치는 영상을 표시하는 기능 이외에 사용자와의 상호 작용이 가능한 터치 감지 기능을 포함할 수 있다. 터치 감지 기능은 사용자가 화면 위에 손가락이나 터치 펜(touch pen) 등을 접촉하여 문자를 쓰거나 그림을 그리는 경우 표시 장치가 화면에 가한 압력, 전하, 빛 등의 변화를 감지함으로써 물체가 화면에 접촉하였는지 여부 및 그 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아내는 것이다. 표시 장치는 이러한 접촉 정보에 기초하여 영상 신호를 입력 받을 수 있다.
이러한 터치 감지 기능은 센서를 통해 구현될 수 있다. 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식에 따라 분류될 수 있다.
이 중, 정전 용량 방식의 센서는 감지 신호를 전달할 수 있는 감지 전극으로 이루어진 감지 축전기를 포함하고, 손가락과 같은 도전체가 센서에 접근할 때 발생하는 감지 축전기의 정전 용량(capacitance)의 변화를 감지하여 접촉 여부와 접촉 위치 등을 알아낼 수 있다.
하지만, 정전 용량 방식의 센서는 디스플레이 노이즈 및 외부 노이즈로 인해서 사용자의 터치를 제대로 인식하지 못하는 문제가 발생할 수 있다.
따라서 터치 구동 신호는 디스플레이 노이즈 구간을 회피하여 인가되고, 외부 노이즈의 주파수와 다른 터치 구동 주파수로 인가되는 것이 필요하다.
하지만 종래에는 수평 동기 신호(Hysnc)와 동기화된 터치 구동 신호의 경우 터치 구동 주파수를 가변하는 것이 불가능하므로, 노이즈를 회피하기 어려운 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 수평 동기 신호에 동기화된 터치 구동 신호의 인가 방식에서 구동 주파수 변경을 가능하게 하여, 디스플레이 노이즈 뿐만 아니라 외부 노이즈에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio)을 향상시키는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널의 구동 주파수 변환 방법은 디스플레이 구동부가 디스플레이 포치 타임에 대한 제어 신호를 수신하는 단계; 상기 디스플레이 구동부가 상기 디스플레이 포치 타임을 변경하는 단계; 상기 디스플레이 포치 타임을 변경함에 따라 상기 수평 동기 신호의 주기를 변경하는 단계; 및 터치 구동 신호가 상기 수평 동기 신호에 동기화되어 발생하는 단계를 포함한다.
이때 디스플레이 프레임 레이트가 유지될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널 표시 장치는 터치 여부를 감지하는 터치 감지부; 상기 표시부를 제어하는 디스플레이 구동부; 및 수평 동기 신호에 동기화되어 상기 터치 감지부에 터치 구동 신호를 제공하는 터치 구동부를 포함하고, 상기 터치 구동부는 디스플레이 포치 타임의 제어 신호를 상기 디스플레이 구동부에 제공하고, 상기 디스플레이 구동부는 상기 제어 신호에 따라 상기 디스플레이 포치 타임을 변경한다.
상기 디스플레이 포치 타임을 변경함에 따라 상기 수평 동기 신호의 주기가 변경될 수 있다.
이때 디스플레이 프레임 레이트가 유지될 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 터치 패널의 구동 주파수 변환 방법은 터치 구동부가 터치 구동 신호의 주파수 변환 지시를 수신하는 단계; 및 상기 터치 구동부가 상기 터치 구동 신호의 주파수를 변환하는 단계를 포함하고, 수평 동기 신호는 일정한 주기로 반복되는 제1 펄스를 포함하고, 상기 터치 구동 신호는 상기 수평 동기 신호에 동기화되어 있고, 상기 터치 구동 신호는 N개의 제2 펄스로 구성되는 펄스 그룹을 포함하고, N은 1 이상의 자연수이고, 상기 펄스 그룹은 상기 수평 동기 신호의 대응되는 주기 내에 시간적으로 위치하고, 제2 펄스의 제1 엣지로부터 다음 제2 펄스의 제1 엣지까지의 거리를 제1 거리라고 할 때 상기 제1 거리는 일정하고, 상기 터치 구동 신호의 주파수를 변환하는 단계는 상기 제1 거리를 변경함으로써 수행될 수 있다.
이때 디스플레이 구동부가 디스플레이 포치 타임에 대한 제어 신호를 수신하는 단계; 및 상기 디스플레이 구동부가 상기 디스플레이 포치 타임을 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 펄스 그룹의 N번째 제2 펄스의 제1 엣지로부터 상기 수평 동기 신호의 다음 주기를 시작하는 제1 펄스의 제1 엣지까지의 거리는 상기 제1 거리보다 클 수 있다.
상기 펄스 그룹의 N번째 제2 펄스의 제1 엣지로부터 상기 수평 동기 신호의 다음 주기를 시작하는 제1 펄스의 제1 엣지까지의 거리는 상기 제1 거리일 수 있다.
상기 펄스 그룹이 예측되는 노이즈 구간과 중첩되지 않도록 상기 수평 동기 신호의 대응되는 주기 내에 시간적으로 위치할 수 있다.
상기 예측되는 노이즈 구간은 데이터 신호 및 게이트 신호 중 적어도 하나를 인가함에 따라 발생될 것으로 예측되는 노이즈 구간일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 수평 동기 신호에 동기화된 터치 구동 신호의 인가 방식에서 구동 주파수 변경을 가능하게 하여, 디스플레이 노이즈 뿐만 아니라 외부 노이즈에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio)을 향상시키는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 디스플레이 포치 타임과 디스플레이 타임을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 터치 구동 신호의 채널을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널 표시 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 변조를 실시하기 전을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 변조를 실시한 후를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 변조를 실시하기 전을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 변조를 실시한 후를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 구동 주파수를 변경하는 과정을 도시한 순서도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다.
도 1은 디스플레이 포치 타임과 디스플레이 타임을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync)의 펄스 타이밍이 도시되어 있다.
수직 동기 신호(Vsync)는 디스플레이 패널의 1 프레임(Frame) 기간을 정하게 되는 신호이다. 즉, 수직 동기 신호(Vsync)의 펄스의 주기는 1 프레임 기간이 되도록 설정될 수 있다. 이러한 프레임 기간을 주기로 한 주파수를 디스플레이 프레임 레이트(Display Frame Rate)라고 할 수 있다.
수평 동기 신호(Hsync)는 디스플레이 패널의 1 라인의 픽셀들에 데이터를 기입하는데 필요한 1 수평 기간을 정하게 되는 신호이다. 즉, 수평 동기 신호(Hsync)의 펄스의 주기는 1 수평 기간이 되도록 설정될 수 있다.
디스플레이 타임(Display Time)은 디스플레이 패널의 라인 수에 1 수평 기간을 곱한 기간으로 정해질 수 있다. 즉, 디스플레이 패널의 모든 라인에 데이터를 기입하는데 필요한 기간이라고 할 수 있다.
디스플레이 포치 타임(Display Porch Time)은 1 프레임 기간에서 디스플레이 타임을 제외한 기간으로 설정될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널의 각 라인에 데이터 기입이 없는 기간이라고 할 수 있다. 디스플레이 포치 타임은 V-Porch로 불리기도 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 포치 타임은 VFP(Vsync Front Porch), VSW(VSync Width), 및 VBP(Vsync Back Porch)로 구성될 수 있다. 디스플레이 포치 타임의 구성은 디스플레이 패널 특성 및 구동 방식에 따라 달라질 수 있다.
VFP, VSW, 및 VBP의 길이는 수평 동기 신호(Hsync)의 펄스의 개수로 표현될 수 있다. 예를 들어, 도 1에서는 VFP의 길이는 수평 동기 신호(Hsync)의 펄스 4개, VSW는 3개, VBP는 2개로 표현될 수 있다. 이 경우 디스플레이 포치 타임의 길이는 수평 동기 신호(Hsync)의 펄스 9개로 표현될 수 있다.
도 2는 터치 구동 신호의 채널을 설명하기 위한 도면이다.
정전 용량 방식의 터치 센서는 제1 축 방향으로 배열된 Tx 전극과 제2 축 방향으로 배열된 Rx 전극을 감지 전극으로서 포함할 수 있다. 터치 구동부는 미리 정해진 터치 구동 주파수에 따라서 Tx 전극에 터치 구동 신호를 인가한다.
터치 구동부는 터치 구동 신호를 수평동기 신호(Hsync) 또는 수직 동기 신호(Vsync)와 동기화시켜 인가하거나, 독립적으로 인가할 수 있다.
도 2를 참조하면 각 터치 신호 채널(Tx1, Tx2, ..., TxN) 별로 전압이 인가되는 타이밍이 다름을 알 수 있다. 디스플레이 패널의 첫 번째 라인(Tx1)에 터치 구동 신호가 인가되고, 다음으로 두 번째 라인(Tx2)에 터치 구동 신호가 인가될 수 있다. 디스플레이 패널의 마지막 라인을 N번째 라인이라고 하면, N번째 라인(TxN)에 터치 구동 신호가 인가됨으로써 디스플레이 패널 전체에 터치 구동 신호가 인가되게 된다.
첫 번째 라인부터 N 번째 라인까지 터치 구동 신호가 인가되는 시간을 주기로 하는 주파수를 터치 리포트 레이트(touch report rate)라고 한다.
터치 신호 채널은 디스플레이 패널의 픽셀들의 라인들과 일대일 대응될 수도 있지만, 구성에 따라서 전혀 독립적으로 작동할 수도 있다.
또한 터치 리포트 레이트는 디스플레이 프레임 레이트와 일치할 수도 있으나, 구성에 따라서 전혀 독립적으로 작동할 수도 있다.
이하 본 발명의 실시 예에서는, 터치 구동 신호가 수평 동기 신호(Hsync)와 동기화되어 인가되는 것을 전제로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 패널 표시 장치를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면 본 발명의 터치 패널 표시 장치는 표시부(100), 터치 감지부(200), 터치 구동부(300), 및 디스플레이 구동부(400)를 포함하고 있다.
표시부(100)는 알려진 모든 형태의 디스플레이(display) 장치가 될 수 있다. 표시부(100)는 플라즈마 디스플레이(plasma display), 액정 디스플레이(liquid crystal display), LED 디스플레이(light emitting diode display), OLED 디스플레이(organic light emitting diode display) 등 시청자가 인식할 수 있는 정지화상 또는 동화상을 출력할 수 있는 모든 장치가 될 수 있다.
터치 감지부(200)는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 알려진 모든 형태의 터치 센서로 구성될 수 있다.
터치 감지부(200)는 제1 축 방향으로 배열된 Tx 전극(미도시)과 제2 축 방향으로 배열된 Rx 전극(미도시)을 감지 전극으로서 포함할 수 있다. 터치 구동부(300)는 Tx 전극에 미리 정해진 터치 구동 주파수에 맞춰 터치 구동 신호를 인가할 수 있다.
터치 감지부(200)는 인-셀(In-Cell) 또는 온-셀(On-Cell) 방식일 수도 있다. 따라서 표시부(100)와 터치 감지부(200)는 일체로서 형성될 수도 있다.
터치 구동부(300)는 집적회로(Touch-IC)로 구현될 수 있다. 따라서 Tx 전극(미도시)에 터치 구동 신호를 인가하는 기능뿐만 아니라, 터치 동작에 관계되는 모든 제어를 수행할 수 있다.
본 발명에서 터치 구동부(300)는 디스플레이 구동부(400)에서 송신하는 수평 동기 신호(Hsync)에 동기화되어 터치 구동 신호를 터치 감지부(200)의 Tx 전극에 인가한다.
디스플레이 구동부(400)는 집적회로(DDI, Display Driver IC)로 구현될 수 있다. 디스플레이 구동부(400)는 타이밍 컨트롤러(T-CON), 게이트 구동부, 소스 구동부 등을 포함할 수 있다(미도시).
터치 구동부(300)는 감지된 터치 신호로부터 노이즈 여부를 판단할 수 있다. 터치 신호에 노이즈가 존재한다고 판단될 경우, 터치 구동부(300)는 디스플레이 포치 타임(Display Porch Time)의 제어 신호를 디스플레이 구동부(400)에 송신할 수 있다. 디스플레이 포치 타임의 제어 신호는 V-Porch 가변 신호 또는 주파수 도약 요청 신호일 수 있다.
디스플레이 포치 타임의 제어 신호는 하나의 펄스(Pulse)로 구성될 수 있고, 디스플레이 구동부(400)는 이러한 펄스를 수신할 경우, 준비된 주파수 중 하나로 주파수 도약(Frequency Hopping)을 수행한다.
터치 구동부(300)는 펄스를 다시 인가할 수 있고, 이때 디스플레이 구동부(400)는 이러한 펄스를 수신하여, 준비된 다른 주파수로 주파수 도약을 수행한다.
이러한 주파수 도약을 통해서 디스플레이 노이즈 외의 다른 노이즈에 대한 추가적인 면역 특성(immunity)을 확보할 수 있다.
이러한 주파수 도약은 디스플레이 포치 타임의 변경으로 수행될 수 있다.
예를 들어, 디스플레이 프레임 레이트가 유지된다면, 디스플레이 포치 타임이 변경되면 디스플레이 타임 또한 변경되게 된다. 예를 들어, 디스플레이 포치 타임이 줄어들면 디스플레이 타임은 늘어날 것이고, 디스플레이 포치 타임이 늘어나면 디스플레이 타임은 줄어들 것이다(도 1 참조).
실시 예에 따라 디스플레이 프레임 레이트가 아닌 다른 수치가 기준이 될 수도 있다.
디스플레이 타임은 고정된 개수의 수평 동기 신호(Hsync)의 펄스를 갖는다. 따라서, 디스플레이 타임이 변경됨에 따라 수평 동기 신호(Hsync)의 주기가 변경된다.
이때 수평 동기 신호(Hsync)에 동기화되어 있는 터치 구동 신호의 인가 타이밍도 달라질 것이므로, 터치 구동 신호의 주파수 또한 달라지게 된다.
결국, 디스플레이 포치 타임이 줄어들면 터치 구동 신호의 주파수는 작아질 것이고, 디스플레이 포치 타임이 길어지면 터치 구동 신호의 주파수는 커질 것이다.
상술한 내용은 후술하는 도 6 및 도 7의 실시 예에서 자세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 변조를 실시하기 전을 도시한 도면이다.
도 4를 참고하면 수평 동기 신호(Hsync)의 2 주기의 기간과 그에 따라 터치 신호 채널(Tx1, Tx2)에 인가되는 펄스의 타이밍을 예시적으로 도시하고 있다.
수평 동기 신호(Hsync)의 펄스를 제1 펄스라고 하고, 각 터치 신호 채널의 터치 구동 신호의 펄스를 제2 펄스라고 한다.
각 터치 신호 채널(Tx1, Tx2) 마다 N개의 제2 펄스를 포함하는 펄스 그룹을 포함한다. 도 4의 실시 예에서는 각 펄스 그룹은 2개의 제2 펄스를 포함한다.
수평 동기 신호(Hsync)의 제1 펄스가 발생하고 난 이후에 데이터 트랜지션(Data transition) 기간이 설정될 수 있다. 데이터 트랜지션 기간은 데이터 라인과 게이트 라인에 전압이 인가되는 기간을 의미한다.
데이터 라인과 게이트 라인은 터치 전극(Tx, Rx)과 커패시터를 형성함으로써 터치 신호 감지에 악영향을 줄 수 있다. 즉, 디스플레이 노이즈가 발생할 수 있다.
이러한 디스플레이 노이즈는 구동 방식에 따라 예측될 수 있다. 따라서, 데이터 트랜지션 기간을 제외한 다른 노이즈 프리(Noise Free) 기간에 터치 구동 신호가 인가되는 것이 바람직하다.
이러한 데이터 트랜지션 기간과 노이즈 프리 기간은 디스플레이 장치 및 구동 방식에 따라 다르게 설정될 수 있다.
각 펄스는 상승 엣지(rising edge)와 하강 엣지(falling edge)를 갖는다. 다만 전압 인가 방식에 따라 상승 엣지와 하강 엣지의 선후가 달라질 수 있으므로, 본 명세서에서는 먼저 오는 엣지를 제1 엣지, 이후의 엣지를 제2 엣지라고 한다.
도 4를 참조하면, 각 터치 신호 채널(Tx1, Tx2)의 터치 구동 신호의 펄스 그룹은 노이즈 프리 구간에 시간적으로 위치함을 알 수 있다. 이는 전술한 바와 같이 예측되는 디스플레이 노이즈를 피하기 위함이다.
펄스 그룹의 제2 펄스들은 T1의 주기를 갖는다. 즉, 제2 펄스의 제1 엣지로부터 다음 제2 펄스의 제1 엣지까지의 거리를 제1 거리라고 할 때, 제1 거리가 T1이 된다. 이러한 제1 거리는 일정할 수 있다.
이때, 펄스 그룹의 N번째 제2 펄스의 제1 엣지로부터 수평 동기 신호(Hsync)의 다음 주기를 시작하는 제1 펄스의 제1 엣지까지의 거리가 제1 거리가 될 수 있다.
도 4의 실시 예에 따른 제1 변조는 이러한 제1 거리를 변경시킴으로서 이루질 수 있다. 아래 도 5의 실시 예에서 후술한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제1 변조를 실시한 후를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면 수평 동기 신호(Hsync)를 기준으로 데이터 트랜지션 및 노이즈 프리 기간은 변경된 것이 없음을 알 수 있다. 다만 제1 거리가 T1에서 T2로 길어졌음을 알 수 있다. 도 5의 실시 예에 따라 제1 거리가 연장된 경우, 터치 구동 주파수는 작아진다. 도시되진 않았지만, 제1 거리가 줄어든 경우, 터치 구동 주파수는 커진다.
이때, 각 펄스 그룹의 첫 번째 제2 펄스의 제1 엣지가 데이터 트랜지션 기간에 포함되지 않고 노이즈 프리 기간에 존재하도록 제1 거리가 설정될 수 있다.
이때, 각 펄스 그룹의 마지막 제2 펄스, 즉 N 번째 제2 펄스의 제1 엣지로부터의 제1 거리가 수평 동기 신호(Hsync)의 다음 주기를 시작하는 제1 펄스의 제1 엣지를 넘지않도록 제1 거리가 설정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 변조를 실시하기 전을 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync)의 인가 타이밍이 도시되어 있다.
전술한 바와 같이 디스플레이 타임 1 구간에 포함되는 수평 동기 신호(Hsync)의 펄스의 개수는 디스플레이 패널의 라인의 개수에 대응되게 설정될 수 있다. 도 6에서는 디스플레이 패널이 4개의 라인으로 구성되었다고 가정했을 때, 디스플레이 타임에 4개의 수평 동기 신호(Hsync)의 펄스가 인가됨을 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 제2 변조를 실시한 후를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 도 6에 비해 디스플레이 포치 타임이 늘어나고 디스플레이 타임이 줄어들었음을 알 수 있다. 이때 디스플레이 프레임 레이트가 유지된다면, 1 프레임의 길이 또한 유지될 수 있다.
상술한 바와 같이 디스플레이 타임은 고정된 개수의 수평 동기 신호(Hsync)의 펄스를 갖는다. 따라서, 디스플레이 타임이 변경됨에 따라 수평 동기 신호(Hsync)의 주기, 즉 1 수평 기간이 변경되게 된다.
도 7을 참조하면 수평 동기 신호(Hsync)의 펄스의 개수는 4개로 유지되나, 펄스간의 간격이 좁아졌음을 알 수 있다.
이때 수평 동기 신호(Hsync)에 동기화되어 있는 터치 구동 신호의 인가 타이밍도 달라질 것이므로, 터치 구동 신호의 주파수 또한 달라지게 된다.
결국, 도 7처럼 디스플레이 포치 타임이 길어지면 터치 구동 신호의 주파수는 커질 것이고, 도시되진 않았지만 디스플레이 포치 타임이 줄어들면 터치 구동 신호의 주파수는 작아질 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 구동 주파수를 변경하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 8을 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 터치 구동 주파수 변환 방법은 터치 여부를 감지하는 단계(S801), 노이즈 여부를 감지하는 단계(S802), 제1 변조 및 제2 변조 중 적어도 하나를 수행하는 단계(S803), 및 터치 구동 주파수의 변경 단계(S804)를 포함한다.
터치 감지부(200)는 Tx 전극과 Rx 전극의 커패시턴스의 변화로 사용자의 터치를 감지할 수 있다(S801).
이때, 소정의 임계치 이상의 노이즈가 검출될 수 있다(S802). 이는 터치 구동부(300)의 집적회로(Touch-IC)의 연산으로 이루어질 수 있다.
터치 구동부(300)는 터치 구동 주파수의 변조가 필요하다고 판단되면, 상술한 제1 변조를 수행할 수 있다.
또한 터치 구동부(300)는 디스플레이 구동부(400)에 디스플레이 포치 타임의 제어 신호를 송신함으로서, 변경된 수평 주기 신호(Hsync)를 수신할 수 있다. 이때 터치 구동 신호는 수평 주기 신호(Hsync)에 동기화되어 있으므로, 제2 변조가 수행되게 된다.
이러한 제1 변조와 제2 변조는 둘 중 하나만 수행될 수 있고, 두 가지 모두 수행될 수도 있다.
제1 변조 및 제2 변조 중 적어도 하나를 통해서 터치 구동 주파수가 변경되게 된다(S804).
본 명세서에서는 구체적으로 개시하지는 않았지만, 터치 구동 신호가 수평 동기 신호(Hsync)에 동기화된 경우뿐만 아니라, 수직 동기 신호(Vsync)에 동기화된 경우에도 본 발명의 주파수 도약을 수행할 수 있다.
수직 동기 신호(Vsync)에 동기화된 경우에도 디스플레이 포치 타임의 길이를 변경하면 터치 구동 신호의 주파수 변환을 수행할 수 있다.
지금까지 참조한 도면과 기재된 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 표시부
200: 터치 감지부
300: 터치 구동부
400: 디스플레이 구동부

Claims (11)

  1. 디스플레이 구동부가 디스플레이 포치 타임에 대한 제어 신호를 수신하는 단계;
    상기 디스플레이 구동부가 상기 디스플레이 포치 타임을 변경하는 단계;
    상기 디스플레이 포치 타임을 변경함에 따라 상기 수평 동기 신호의 주기를 변경하는 단계; 및
    터치 구동 신호가 상기 수평 동기 신호에 동기화되어 발생하는 단계를 포함하는
    터치 패널의 구동 주파수 변환 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    디스플레이 프레임 레이트가 유지되는
    터치 패널의 구동 주파수 변환 방법.
  3. 화상을 표시하는 표시부;
    터치 여부를 감지하는 터치 감지부;
    상기 표시부를 제어하는 디스플레이 구동부; 및
    수평 동기 신호에 동기화되어 상기 터치 감지부에 터치 구동 신호를 제공하는 터치 구동부를 포함하고,
    상기 터치 구동부는 디스플레이 포치 타임의 제어 신호를 상기 디스플레이 구동부에 제공하고,
    상기 디스플레이 구동부는 상기 제어 신호에 따라 상기 디스플레이 포치 타임을 변경하는
    터치 패널 표시 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 디스플레이 포치 타임을 변경함에 따라 상기 수평 동기 신호의 주기가 변경되는
    터치 패널 표시 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    디스플레이 프레임 레이트가 유지되는
    터치 패널 표시 장치.
  6. 터치 구동부가 터치 구동 신호의 주파수 변환 지시를 수신하는 단계; 및
    상기 터치 구동부가 상기 터치 구동 신호의 주파수를 변환하는 단계를 포함하고,
    수평 동기 신호는 일정한 주기로 반복되는 제1 펄스를 포함하고,
    상기 터치 구동 신호는 상기 수평 동기 신호에 동기화되어 있고,
    상기 터치 구동 신호는 N개의 제2 펄스로 구성되는 펄스 그룹을 포함하고,
    N은 1 이상의 자연수이고,
    상기 펄스 그룹은 상기 수평 동기 신호의 대응되는 주기 내에 시간적으로 위치하고,
    제2 펄스의 제1 엣지로부터 다음 제2 펄스의 제1 엣지까지의 거리를 제1 거리라고 할 때 상기 제1 거리는 일정하고,
    상기 터치 구동 신호의 주파수를 변환하는 단계는 상기 제1 거리를 변경함으로써 수행되는
    터치 패널의 구동 주파수 변환 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    디스플레이 구동부가 디스플레이 포치 타임에 대한 제어 신호를 수신하는 단계; 및
    상기 디스플레이 구동부가 상기 디스플레이 포치 타임을 변경하는 단계를 더 포함하는
    터치 패널의 구동 주파수 변환 방법.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 펄스 그룹의 N번째 제2 펄스의 제1 엣지로부터 상기 수평 동기 신호의 다음 주기를 시작하는 제1 펄스의 제1 엣지까지의 거리는 상기 제1 거리보다 큰
    터치 패널의 구동 주파수 변환 방법.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 펄스 그룹의 N번째 제2 펄스의 제1 엣지로부터 상기 수평 동기 신호의 다음 주기를 시작하는 제1 펄스의 제1 엣지까지의 거리는 상기 제1 거리인
    터치 패널의 구동 주파수 변환 방법.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 펄스 그룹이 예측되는 노이즈 구간과 중첩되지 않도록 상기 수평 동기 신호의 대응되는 주기 내에 시간적으로 위치하는
    터치 패널의 구동 주파수 변환 방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 예측되는 노이즈 구간은 데이터 신호 및 게이트 신호 중 적어도 하나를 인가함에 따라 발생될 것으로 예측되는 노이즈 구간인
    터치 패널의 구동 주파수 변환 방법.
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