KR20170079639A - 시간 가변적 터치 스크린 일체형 표시 패널을 위한 타이밍 컨트롤러, 표시 장치, 및 이를 제어하는 방법 - Google Patents

시간 가변적 터치 스크린 일체형 표시 패널을 위한 타이밍 컨트롤러, 표시 장치, 및 이를 제어하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시간 가변적 터치 스크린 일체형 표시 패널을 위한 타이밍 컨트롤러, 표시 장치, 및 이를 제어하는 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러는 프레임 단위 시간 내의 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 설정하여 표시패널에 영상 데이터의 출력을 제어하며 터치 제어부의 터치 센싱을 제어한다.

Description

시간 가변적 터치 스크린 일체형 표시 패널을 위한 타이밍 컨트롤러, 표시 장치, 및 이를 제어하는 방법{TIMING CONTROLLER FOR DISPLAY PANEL WITH TIME-VARIABLE TOUCH, DISPLAY DEVICE, AND METHOD CONTROLLING THEREOF}
본 발명은 시간 가변적 터치 스크린 일체형 표시 패널을 위한 타이밍 컨트롤러, 표시 장치, 및 이를 제어하는 방법에 관한 특허이다.
표시장치(또는 디스플레이 장치)는 데이터를 시각적으로 표시하는 장치로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 전기영동 표시 장치(Electrophoretic Display), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display), 무기 EL 표시 장치, (Electro Luminescent Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 표면 전도 전자 방출 표시 장치(Surface-conduction Electron-emitter Display), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display), 및 음극선관 표시 장치(Cathode Ray, Display) 등이 있다.
전술한 표시장치는 외부로부터 터치를 감지하는 구조를 포함하도록 제조할 수 있으며, 이 경우 터치를 감지하기 위한 로직을 표시장치 내에 포함될 수 있다.
한편, 표시장치의 표시패널 내에 내장될 경우, 터치를 수행할 수 있는 회로를 함께 포함시킬 수 있다. 터치와 화면의 표시 기능이 하나의 표시패널 내에서 제공될 경우, 표시패널의 경량화를 가능하게 한다. 그러나, 터치와 화면의 표시 기능이 하나의 표시패널에서 제공될 경우, 터치 센싱과 화소의 출력을 하나의 표시패널에서 처리해야 하므로 복잡한 구성과 시간 조절이 필요하다. 특히, 미리 설정된 시간 내에서 터치 센싱과 화소의 출력을 모두 제공할 경우 실제 터치/출력의 사용 상황과 일치하지 않아서 발생하는 화질의 저하 또는 터치 센싱 감도의 저하가 발생한다. 따라서, 터치 감도와 화질을 향상시키는 방안이 필요하다.
본 발명은 디스플레이 구간과 터치 구간을 가변하여 터치 센싱 구간을 증가시킴으로써 터치 성능을 향상시키는 방안을 제시한다.
본 발명은 디스플레이되는 영상의 특성을 반영하여 디스플레이 구간을 가변하여 출력 영상의 화질을 보장하되 터치 성능을 향상시키는 방안을 제시한다
본 발명은 터치 빈도에 따라 터치 구간을 가변하여 터치 센싱 감도를 향상시키는 방안을 제시한다
본 발명은 터치 센싱 구간을 증가시켜 터치 센싱을 위한 신호 송신 및 수신의 시간이 증가하여 터치를 감지하는데 필요한 데이터를 누적시켜 터치 감도를 높이는 방안을 제시한다
본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러는 프레임 단위 시간 내의 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 설정하여 표시패널에 영상 데이터의 출력을 제어하며 터치 제어부의 터치 센싱을 제어한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러는 프레임 단위 시간 내에 출력할 영상 데이터의 특성에 따라 상기 디스플레이 구간을 증가시키거나 감소시킨다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러는 터치 센싱 구간 동안 타이밍 센싱 제어부에서 센싱된 신호에 따라 터치 센싱 구간을 증가시키거나 감소시킨다.
본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치는 터치 센싱 구간과 디스플레이 구간이 프레임 단위 시간별로 가변한다.
본 발명의 다른 실시예에 의한 표시장치를 제어하는 방법은 타이밍 컨트롤러가 제1프레임 단위 시간 내의 제1디스플레이 구간과 제1터치 센싱 구간의 비율을 설정하여 이에 따라 영상 출력 및 터치 센싱을 진행한다.
본 발명의 또다른 실시예에 의한 표시장치를 제어하는 방법은 타이밍 컨트롤러가 전술한 제1디스플레이 구간 및 제2터치센싱 구간과 다른 제2디스플레이 구간과 제2터치 센싱 구간의 비율을 변경하여 제2프레임 단위 시간에 설정하고 이에 따라 영상 출력 및 터치 센싱을 진행한다.
본 발명을 적용할 경우 출력 영상의 차징 타임을 반영하여 터치 센싱 구간을 증감시킬 수 있어 영상의 화질과 터치 센싱 감도를 모두 높이는 타이밍 컨트롤러, 표시장치 및 이를 제어하는 방법을 제공한다.
본 발명을 적용할 경우, 센싱된 터치의 빈도, 시간 등을 반영하여 터치 센싱 감도를 높이는 타이밍 컨트롤러, 표시장치 및 이를 제어하는 방법을 제공한다.
본 발명을 적용할 경우, 터치 센싱 구간을 프레임 단위 시간 별로 증감시킬 수 있으므로, 터치 센싱 감도를 높이면서도 영상의 화질을 유지할 수 있는 타이밍 컨트롤러, 표시장치 및 이를 제어하는 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 터치 센싱 기능이 결합된 표시장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 고정된 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간이 가변하는 시간적 배치를 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치제어부(156)의 구성을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치에 의해 발생한 파형을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간이 가변적인 경우를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 구간이 상대적으로 길어지는 영상 패턴을 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러가 디스플레이 구간을 증감시키는 구성을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러가 터치 센싱 구간을 증감시키는 구성을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간이 가변하는 시간적 배치를 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치를 제어하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
이하에서 기재의 "상부 (또는 하부)" 또는 기재의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 구비 또는 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상면 (또는 하면)에 접하여 구비 또는 배치되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재와 기재 상에 (또는 하에) 구비 또는 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예가 적용되는 터치 센싱 기능이 결합된 표시장치의 구성을 보여주는 도면이다. 본 발명은 액정표시장치, 유기발광표시장치 등 특정한 표시장치에 한정되지 않는다.
표시장치(100)를 구성하는 구성 요소로는 표시패널(110)에는 게이트 라인들(G1~Gn)과 데이터 라인들(D1~Dm)의 교차되어 각 서브 화소들이 정의된다. 서브 화소는 하나의 색상을 표시하기 위한 것으로 적색(R), 녹색(G), 청색(B)와 선택적으로 백색(W) 중 어느 하나의 색상을 표시할 수 있다. 전술한 색상은 실시예에 따라 교체될 수 있다.
게이트 드라이버(120)는, 게이트 라인들(G1~Gn)에 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써 게이트 라인들(G1~Gn)을 구동하는데, 이를 위해, 클럭신호를 입력받고 이에 기초하여 게이트 라인들(G1~Gn)에 스캔 신호를 순차적으로 공급한다.
타이밍 컨트롤러(140)는 소스 인쇄회로보드(Printed Circuit Board, PCB)에 구성될 수 있으며, 게이트 드라이브 집적회로(이하 '게이트 드라이브 IC'라 한다)는 TAB(Tape Automated Bonding) 방식으로 표시패널에 연결되거나 COG(Chip On Glass) 방식으로 표시패널 상에 구성되거나 또는 COF(Chip On Film) 방식으로 표시패널과 전기적으로 연결될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 외부로부터 영상데이터(RGB)와 수직 동기화신호(Vsync), 수평동기화신호(Hsync), 클럭 신호(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 수신하고, 게이트 드라이버(120)에 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 인가한다. 데이터 드라이버(130)에 데이터 제어신호(DCS) 및 전술한 영상데이터(RGB)를 서브 화소가 나타내기 위한 영상데이터(R'G'B')를 인가하며, 이를 위해 타이밍 컨트롤러(140)가 EPI 인터페이스 프로토콜을 이용하여 데이터 드라이버(130)에 신호를 인가한다. 데이터 드라이버(130) 역시 다수의 집적 회로로 나뉘어질 수 있는데, 예를 들어 소스 드라이브 IC들이 미리 정해진 영역 내의 데이터라인에 신호를 인가하도록 제어된다.
한편, 터치 센싱을 위한 터치 센서 구동 회로(152, 154, 156)가 표시장치(100) 내에 배치될 수 있다. 터치 센서들은 표시패널(110)에 센서로 구현될 수 있으며, 센싱의 일 실시예로 자기정전 용량 방식의 터치센서와 상호용량 방식의 터치센서 등이 포함된다. 상호 용량 방식의 터치 센서들은 Tx 라인들(T1~Tj, j는 n 보다 작은 양의 정수), Rx 라인들(R1~Ri, i는 m 보다 작은 양의 정수), 및 Tx 라인들(T1~Tj)과Rx 라인들(R1~Ri)의 교차부에 형성된 상호 용량(mutual capacitance) 등을 포함한다.
도 1에서 Tx/Rx 라인들은 교차하며, 교차하는 사이에 절연체가 형성될 수 있다. 또한, 일정한 터치 영역에 대해 공통전극이 일종의 센서 역할을 수행할 수 있다. 일 실시예로, 도 1에서 터치센싱을 위해, 제1터치센서 구동회로(152)에서 신호를 인가하고, 제2터치센서 구동회로(154)에서 신호를 수신하여 이를 터치제어부(156)에서 터치가 이루어진 위치를 확인할 수 있다.
한편, 인셀터치와 같은 방식을 구현하기 위해 도 1에서의 Tx/Rx 신호들 중 일부 혹은 전부는 도 1의 표시패널 내의 게이트 라인 및 데이터 라인을 이용할 수 있다. 또한, 액정표시장치 또는 유기발광표시장치에서 화소 전극에 대향하여 배치되는 공통 전극이 터치 센서의 한 전극의 역할을 할 수 있다. 이러한 실시예에서 표시패널은 디스플레이/터치 구간을 분할하여 구동할 수 있다. 그런데 하나의 프레임 단위 시간 내에서 이들 구간의 비율을 동일하게 적용할 경우, 터치 센싱 타임이 고정될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 통하여 터치 센싱 타임을 가변적으로 조정하여 디스플레이 화질 및 터치 감도를 향상시키고자 한다. 도 1에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러(140)는 하나의 프레임 기간 동안 영상을 출력하는 디스플레이 구간(Display Time, Distplay_Time)와 터치 센싱을 진행하는 터치센싱 구간(Touch Time, Touch_Time)를 시분할하는 Tsync을 발생시키는 구성에 대해 살펴본다. 본 발명은 일 실시예로 하나의 프레임 기간동안 Display_Time과 Touch_Time의 비율을 조정하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 미리 결정된 시간 내에서의 Display_Time과 Touch_Time의 비율을 조정하는 모든 실시예에 적용할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러의 구성을 보여주는 도면이다.
타이밍 컨트롤러(140)는 게이트 신호 생성부(220), 데이터 신호 생성부(230), 타이밍 센싱 제어부(250)을 포함하며, 이들을 제어하는 중앙 제어부(210)를 포함한다. 게이트 신호 생성부(220)는 게이트 드라이버(120)에 신호를 인가한다. 데이터 신호 생성부(230)는 데이터 드라이버에 신호를 인가한다. 타이밍 센싱 제어부(250)는 터치 제어부(156)에 터치 싱크 신호를 인가하고 터치 제어부(156)로부터 터치 센싱 결과를 수신한다. 중앙 제어부(210)는 프레임 단위 시간 내의 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 설정하여 게이트 신호 생성부(220), 데이터 신호 생성부(230), 타이밍 센싱 제어부(250)를 제어한다. 보다 상세히, 하나의 프레임 기간 동안 디스플레이 구간(Distplay_Time)와 터치센싱 구간(Touch_Time)이 시분할되어 존재할 수도 있고, 다수의 프레임 기간 동안 디스플레이 구간(Distplay_Time)와 터치센싱 구간(Touch_Time)이 시분할되어 존재할 수 있다.
도 2의 타이밍 컨트롤러(140)는 표시패널에 신호를 인가하기 위해, EPI의 주파수를 제어하여 디스플레이 구간을 증감시키면 상대적으로 터치 센싱 구간도 디스플레이 구간에 반비례하여 변화한다. 터치 상황 또는 디스플레이 상황을 반영하여 터치 센싱 구간을 증가시킬 경우, 터치 센싱 감도를 높일 수 있다. 터치 센싱 구간이 증가할 경우, 터치 센싱을 위한 신호 송신 및 수신의 시간이 증가하여 터치를 감지하는데 필요한 데이터를 누적시킬 수 있다. 따라서, 터치 감도를 높일 수 있다.
터치 센싱 구간의 증가로 인한 센싱 데이터의 누적과 관련하여, 도 6에서 데이터의 누적 및 누적된 데이터를 판단하는 문턱값의 레벨을 증감시키는 과정에 대해 살펴본다.
본 발명의 일 실시예에서는 디스플레이 구간 동안 상기 데이터 신호 생성부(230)가 영상 데이터를 데이터 드라이버(130)에 인가하는데, 예를 들어 EPI(Embedded clock Point to Point Interface) 통신에서 영상 데이터가 출력되는 주기가 디스플레이 구간의 크기에 따라 증감할 수 있다. 그리고, 디스플레이 구간의 길이에 반비례하는 터치 센싱 구간 동안 타이밍 센싱 제어부(250)가 터치 싱크 신호(Tsync)를 터치 제어부(156)에 인가할 수 있다.
이하, 프레임 단위 시간은 하나의 프레임 타임(Frame Time)인 경우를 중심으로 설명한다. 프레임 단위 시간은 하나 이상의 프레임 타임을 포함한다. 즉, 표시패널에 n개의 게이트 라인과 m 개의 데이터 라인이 배치된 경우, 하나의 게이트라인에 게이트 신호를 인가하여 m 개의 화소에 영상이 표시되는 것을 수평 시간(Horizontal Time)이라 지시하고, n개의 게이트 라인에 게이트 신호를 순차적으로 인가하여 n*m개의 화소에 영싱이 표시되는 것을 수직 시간(Vertical Time)이라 지시한다. 하나의 프레임 타임은 전체 게이트라인에 게이트 신호가 순차적으로 인가되는 것을 의미하며, 터치 센싱 기능이 결합될 경우, 프레임 타임은 터치 센싱 시간을 더 포함한다.
도 3은 고정된 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간을 보여주는 도면이다. 도 3에서 D는 하나의 프레임 타임 동안 영상을 출력하는 디스플레이 구간(Display_Time)이 시분할된 단위를 의미한다. T는 하나의 프레임타임 동안 터치를 센싱하는 구간인 터치 센싱 구간(Touch_Time)이 시분할된 단위를 의미한다.
도 3에서 하나의 프레임 타임 동안 p개의 D 및 p개의 T가 교번으로 배치된다. 하나의 D에서는 하나 혹은 그 이상의 게이트라인에서 게이트신호가 순차적으로 인가되며, 또한 데이터 라인 전체에서 영상 데이터가 출력된다.
EPI는 타이밍 컨트롤러(140)가 클럭 신호와 디지털 데이터를 데이터 드라이버(130) 또는 이들을 구성하는 소스 드라이브 IC로 전송한다. 디지털 데이터는 입력 영상의 비디오 데이터와 소스 드라이브 IC를 제어하는 제어 데이터로 나뉘어질 수 있다.
즉, 도 3에서 "D" 구간 내에서 하나 이상의 게이트라인에 순차적으로 게이트 신호가 인가되고, 표시패널 전체 데이터라인에 영상 데이터가 입력되어 영상이 표시된다. 그리고 터치 센싱을 위한 "T" 구간이 시간적으로 배치된다. "T" 구간은 터치 센싱 구간(Touch_Time)을 시분할 한 단위이다. "T" 구간동안 영상이 출력되지 않는 LHB(Long Horizontal Blank)라 지시한다. 도 3에서는 p 번의 "T" 구간, 즉 16번의 LHB 구간을 가질 수 있다.
전체 패널에 배치된 게이트라인이 n일 경우 한번의 "D" 동안 p/n 개의 게이트라인에 대해 스캔 신호를 인가할 수 있다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 p/n에 가까운 수의 게이트라인들에 대해 스캔 신호를 인가할 수 있다. 한편, 한편의 "T" 동안 전체 패널의 터치 센서를 통하여 터치 센싱을 진행할 수 있다. 이 경우, 한 프레임 타임 동안의 "T"에서 발생한 신호를 누적하여 이를 터치 센싱한 결과로 산출할 수 있다. 따라서, "T"가 증가할 경우, 누적할 수 있는 신호의 양이 증가하여 보다 정확한 터치 센싱을 구현할 수 있다.
물론, 다른 실시예로 "T" 동안 패널의 일부 영역에 대해서만 터치 센싱을 진행할 수 있으며, 이는 다양하게 구현될 수 있다.
만약, 하나의 프레임 타임이 16.6ms이며, p가 16인 경우, 첫번째 프레임(1st Frame, 310)에서는 16번의 "D" 구간과 16번의 "T" 구간을 가질 수 있다. 한편, 도 2의 중앙 제어부(210)가 디스플레이 구간(Display_Time)과 터치 센싱 구간(Touch_Time)을 조절하지 않을 경우, 두번째 프레임(2nd Frame, 320)에서도 동일한 시간 비율의 "D" 및 "T"가 시간적으로 배치되어 영상을 출력하고 터치 센싱을 수행한다. 이는 q번째 프레임(330)까지 지속된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간이 가변하는 시간적 배치를 보여주는 도면이다.
첫번째 프레임(410)에서 디스플레이 구간(Display_Time)과 터치 센싱 구간(Touch_Time)의 비율은 7:3이며, 각각의 "D"와 "T" 의 시간적 배치 역시 7:3의 비율이다. 두번째 프레임(420)에서 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율은 6:4이며, 첫번째 프레임보다 디스플레이 구간이 줄어들었고, 터치 센싱 구간은 그만큼 증가하였다. 세번째 프레임(430)에서 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율은 4:6이며, 첫번째 프레임 및 두번째 프레임보다 디스플레이 구간이 줄어들었고, 터치 센싱 구간은 그만큼 증가하였다.
410과 같은 프레임 타임에서는 영상 출력 시간이 증가하며, 터치를 센싱하는 시간이 줄어든다. 따라서 화질이 증가하며, 터치 센싱 감도는 줄어든다. 반면 420과 같은 프레임 타임에서는 영상 출력 시간이 410 보다는 줄어들며, 터치를 센싱하는 시간이 증가한다. 따라서 터치 센싱 감도가 증가한다.
430과 같은 프레임 타임에서는 영상 출력 시간이 감소하며, 터치를 센싱하는 시간이 더욱 증가한다. 따라서 터치 센싱 감도가 매우 높아져서 표시패널에서 정확하게 센싱을 감지할 수 있다.
440과 같은 프레임 타임에서는 영상 출력 시간을 다시 증가시키고 터치를 센싱하는 시간을 감소시킨다. 따라서 430보다는 터치 센싱 감도가 낮아지는 대신, 영상의 화질이 향상된다.
도 4에서 410, 420, 430 순서로 디스플레이 구간이 줄어들게 되고 EPI의 주파수가 증가하며, 430 및 440에서 디스플레이 구간이 증가하고 EPI의 주파수가 감소한다. EPI의 주파수는 소스 드라이브 아웃(SD-Out)에서 출력되는 신호의 주파수를 제어하므로 디스플레이 구간이 증가할 경우, 미리 정해진 영역의 게이트라인 별로 영상 데이터가 출력되는 시간적 간격이 증가한다. 따라서 410의 SD-Out에서 파형이 가장 완만하며, SD-Out의 진폭이 크다. 반면, 420, 430은 점차적으로 디스플레이 구간이 감소하므로, 미리 정해진 영역의 게이트라인 별로 영상 데이터가 출력되는 시간적 간격이 감소하며, SD-Out의 진폭이 작아진다.
도 4와 같이 디스플레이 구간 동안 영상 데이터가 출력하게 되며, 이를 도 2에서 살펴본 데이터 신호 생성부(230)가 제어하는데, 이 과정에서 EPI의 주파수 증감에 따라 데이터를 출력할 수 있다. 디스플레이 구간이 길어질 경우 차징 타임을 확보할 수 있다. 반면 차징 타임의 확보가 필요하지 않은 영상의 경우에는 디스플레이 구간을 줄여서 터치 감도를 높일 수 있다. 타이밍 컨트롤러(140)는 터치 센싱 구간에 터치 싱크 신호(Tsync)를 터치 제어부(156)에 인가하여 터치 센싱을 위해 TX/RX에 신호가 인가 및 감지될 수 있도록 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 터치제어부(156)의 구성을 보여주는 도면이다. 앞서 도 1의 제1터치센서 구동회로(152)에서 신호를 인가하고, 도 1의 제2터치센서 구동회로(154)가 이를 수신하여 처리하거나, 또는 터치 제어부(156)가 수신한 신호를 취합하여 터치 여부를 확인할 수 있다.
터치제어부(156)의 구성은 AFE(Analog Front End)부(162), ADC 컨버터부(163), 그리고 디지털신호처리부(164)이다. AFE부(162)는 터치 센싱을 위한 센싱 파형을 TX에 인가한다. 인가된 신호는 RX를 통하여 아날로그 신호로 ADC 컨버터부(163)에 인가되며, 디지털 신호로 전환한다. 디지털신호처리부(164)는 ADC 컨버터부(163)와 연결되어 디지털 신호를 수집하여 좌표를 제공한다. 전술한 구성요소들은 앞서 살펴보았던 제1 혹은 제2터치 센서 구동 회로(152, 154)에 배치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 터치에 의해 발생한 파형을 보여주는 도면이다. 전술한 바와 같이 터치센싱 구간이 증가함에 따라 파형의 전체 길이가 증감할 수 있다.
하나의 터치센싱 구간에서 구현파들이 센싱 신호를 보내어 터치 제어부(156)가 센싱된 신호를 수신하여 적분을 하는 연산을 수행하는데, 터치센싱 구간이 길어질 경우, 더 많은 센싱된 신호를 수신하므로, 터치를 판단하는 문턱값의 레벨(Threshold level)을 높여서 터치센싱의 정확도를 높일 수 있다.
보다 상세히 살펴보면 도 6의 610은 도 4의 410의 "T" 구간동안 신호를 지시하며, 신호를 감지하기 위한 문턱값의 레벨은 Threshold_1이다. 한편, 도 6의 620은 도 4의 420의 "T" 구간동안 신호를 지시하며, 터치 센싱 구간이 길어졌으므로 수신한 신호를 누적하여 적분 연산함에 있어서 누적된 데이터가 쌓이게 되므로 610의 Threshold_1 보다 높은 Threshold_2를 문턱값의 레벨로 결정한다. 630은 도 4의 430의 "T" 구간동안 신호를 지시하며, 640은 도 4의 440의 "T" 구간동안 신호를 지시한다. 630에서도 터치 센싱 구간이 길어졌으므로 수신한 신호를 누적하여 적분 연산함에 있어서 누적된 데이터가 쌓이게 되므로 Threshold_1 또는 Threshold_2 보다 높은 Threshold_3을 문턱값의 레벨로 결정한다. 640은 630보다 터치 센싱 구간이 짧아졌으므로, Threshold_3 보다 낮은 Threshold_4를 문턱값의 레벨로 결정한다.
즉, 타이밍 컨트롤러(140) 혹은 터치 제어부(156)는 터치센싱 구간의 크기에 따라 터치로 인해 누적된 신호에 대한 문턱값의 레벨을 높이거나 낮출 수 있다. 또한, 타이밍 컨트롤러(140) 혹은 터치 제어부(156)는 터치 센싱 구간이 증가할 경우, 터치 센싱을 위해 Tx에서의 AFE 출력의 토글 횟수 및 적분 횟수가 증가한다. 그리고 문턱값의 레벨도 적분 횟수에 따라 혹은 독립적으로 가변시킬 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 문턱값의 레벨을 터치 센싱 구간의 길이에 연동하여 가변시킴으로써, 보다 정확하게 터치를 센싱할 수 있다.
만약, 터치센싱 구간이 일정할 경우, 예를 들어, 도 4의 410과 같이 D:T의 비율이 고정된 경우에는 "T"에서의 AFE 출력과 문턱값의 레벨이 모두 일정하게 된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간이 가변적인 경우를 보여주는 도면이다.
도 7에서 Display는 디스플레이 구간을 의미하며, Touch는 터치 센싱 구간을 의미한다. 전체 시간에서 Display:Time의 구간이 10:0이면 하나의 프레임 단위 시간(예를 들어 16.67ms가 한번의 프레임 단위 시간인 경우)동안 디스플레이 구간으로만 시간적으로 배치됨을 의미한다.
본 발명의 일 실시예인 도 4의 410과 같이 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간이 7:3인 경우는 16.67ms라는 프레임 단위 시간 중에서 디스플레이 구간으로 11.67ms가 배치되며, 터치 센싱 구간으로 5.00ms가 배치된다. 마찬가지로 도 4의 420과 같은 6:4인 경우 10.00ms와 6.67ms가 각각 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간으로 배치된다.
도 7의 710 방향으로 비율을 조절할 경우, 디스플레이 구간이 줄어들고 터치 센싱 감도를 증가시킬 수 있다. 대신, 디스플레이를 위한 프레임 율은 증가하며, EPI 주파수 역시 증가하게 되어, 하나의 게이트라인에 스캔 신호를 인가하는 시간(1H-Time)이 줄어들게 된다.
도 7의 720 방향으로 비율을 조절할 경우, 디스플레이 구간이 증가하고 터치 센싱 감도가 감소할 수 있다. 대신, 디스플레이를 위한 프레임 율은 감소하며, EPI 주파수 역시 감소하게 되어, 하나의 게이트라인에 스캔 신호를 인가하는 시간(1H-Time)이 증가하게 된다.
EPI 주파수를 특정한 주파수 대역, 예를 들어 도 7의 7:3 비율인 경우 367.58MBps로 설정할 경우, 한번의 수평시간(1H-Time)동안 출력할 수 있는 시간은 10.50 us가 된다. 따라서, 영상 데이터는 EPI 주파수에 따라 영상 데이터를 데이터 드라이버에 인가되며, 주파수 대역은 디스플레이 구간에 비례한다. 그 결과, 디스플레이 구간이 길어질 경우 보다 빨리 영상 데이터가 출력되며, 그 외 시간은 터치 센싱 구간으로 동작하여 터치 센싱 감도를 높일 수 있다. 하나의 프레임 타임(또는 프레임 단위 시간) 내에서 비율이 결정될 수 있으므로, 터치 센싱 구간과 디스플레이 구간을 조정하여 조정된 디스플레이 구간의 시간적 배치에 따라 영상 데이터를 특정한 주파수 대역으로 출력할 수 있다.
타이밍 컨트롤러는 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 결정함에 있어서, 터치 센싱되는 상황을 반영할 수도 있고, 출력할 영상 데이터의 특성을 반영할 수도 있다.
먼저, 디스플레이하고자 하는 영상 데이터의 특성에 따라 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 결정하는 실시예에 대해 살펴본다.
디스플레이 패턴에 따라서, 소스 드라이브 측면에서 매 라인마다 전압의 극성이 토글될 경우 차징 타임을 확보해야 하므로 이 경우 디스플레이 구간을 증가시키는 것이 필요하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 디스플레이 구간이 상대적으로 길어지는 영상 패턴을 보여주는 도면이다.
예를 들어, Z 인버전인 실시예를 살펴보면, 각각의 라인 별로 또는 서브픽셀별로 온/오프가 반복되는 경우, 또는 매 라인마다 토글을 해야하는 경우에는 차징 타임이 길어질 수 있다.
810과 같이, 수직 서브 1라인(Veritcal Sub 1 line) 패턴인 경우에 상하 게이트라인에서 서브픽셀이 온오프가 반복되므로 차징 타임이 길어진다. 820과 같이 패널 전체가 적색(R)/ 청색(B)/녹색(G)으로 반복할 경우(RGB 패턴) 표시패널 전체의 서브픽셀들이 온/오프 되는 현상이 발생한다. 830과 같은 수평 1라인(Horizonal 1 line) 패턴에서도 차징 타임의 확보가 필요하다. 따라서, 타이밍 컨트롤러는 디스플레이 구간이 길어져야 하는 영상 패턴이 출력될 경우, 해당 프레임 타임(또는 프레임 단위 시간) 동안 디스플레이 구간을 늘리고, 터치 센싱 구간을 줄일 수 있다.
반대로, 차징 타임을 필요로 하지 않는 프레임에서는 타이밍 컨트롤러는 디스플레이 구간을 줄이고 터치 센싱 구간을 늘릴 수 있다.
따라서, 본 발명은 도 8과 같이 다른 프레임보다 차징 타임을 더 많이 필요로 하는 프레임에 대해서는 디스플레이 구간을 증가시키는 실시예를 포함한다. 프레임별 차징 타임은 인버전 방식에 따라 다양하게 제시될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예로 서브픽셀 별로 토글되는 범위가 전원 전압(Vdd)를 기준으로 절반 혹은 그 이상인 경우(Toggle Range >= Vdd/2)에 디스플레이 구간을 늘리도록 구성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러가 디스플레이 구간을 증감시키는 구성을 보여주는 도면이다.
먼저 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간이 유지될 프레임 단위 시간, 예를 들어 하나의 프레임 타임 동안 출력할 영상 데이터의 특성을 확인하고 디스플레이 구간의 증감을 결정한다(S910). 라인 별로 토글이 발생하거나, 차징 타임이 많은 영상 데이터인지를 확인한다. 도 8에서 살펴본 RGB 패턴으로 화면이 변화하는 경우도 이에 해당한다. 디스플레이 구간의 증가, 예를 들어, 도 7을 일 실시예로 D:T가 6:4가 되도록 결정한 경우, 가변된 디스플레이 구간에 따라 터치 센싱 구간을 결정한다(S920). 그리고 프레임 단위 시간 동안 가변된 디스플레이 구간에서 영상을 출력하고, 터치 센싱 구간에서 터치 센싱을 진행한다(S930). 도 4의 420에서 살펴본 바와 같이 하나의 프레임 타임에서 디스플레이 구간을 시분할하고, 터치 센싱 구간을 시분할 하여 D, T로 표시된 시간에 각각 영상 출력과 터치 센싱을 진행한다.
도 9는 타이밍 컨트롤러가 영상 데이터의 특성, 예를 들어 데이터 드라이버에 인가할 영상 데이터를 신호로 차징 시키는데 필요한 시간의 크기에 따라 디스플레이 구간의 크기를 결정할 수 있다. 그리고 결정된 디스플레이 구간에 따라 터치 센싱 구간을 결정할 수 있다. 그 결과 출력할 영상의 화질을 유지하면서도 터치 센싱 감도를 높일 수 있다.
차징 타임 외에도 영상 데이터의 특성을 반영하여 디스플레이 구간을 결정할 수 있는데, 이는 인버전의 특성에 따라 달라질 수 있다. 컬럼 인버전, 라인 인버전, 프레임 인버전 등 인버전 방식에 따라 전압이 토글되는 경우에 출력할 영상 데이터의 전후를 비교하여 디스플레이 구간을 결정할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 타이밍 컨트롤러가 터치 센싱 구간을 증감시키는 구성을 보여주는 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 의하면 터치 상황에 따라 터치 구간을 증감시킬 수 있다. 즉, 터치가 자주 발생할 경우, 터치 센싱 감도를 높이기 위해 터치 센싱 구간을 증가시킬 수 있다.
제1프레임 단위 시간 동안 누적된 터치 신호를 확인하여 제2 프레임 단위 시간의 터치 센싱 구간의 증감을 결정한다(S1010). 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간이 유지될 프레임 단위 시간, 예를 들어 하나의 프레임 타임 동안 센싱되었던 터치 횟수, 감도 등을 누적하여 터치 센싱 상황을 반영하여 다음 프레임 단위 시간 동안 적용할 터치 센싱 구간의 증감을 결정한다(S1010).
이를 위하여, 각 터치 센싱 구간 별로 터치 센싱 구간의 증감의 기준이 되는 신호의 누적을 미리 결정할 수 있다. 예를 들어, 터치 센싱 구간 별로 터치가 발생한 것으로 확인되는 신호의 시간상의 누적이 일정 기준을 초과할 경우, 터치 센싱 구간을 증가시키도록 결정할 수 있다. 반대로, 터치 센싱 구간 별로 터치가 발생한 것으로 확인되는 신호의 시간상의 누적이 일정 기준보다 적을 경우, 터치 센싱 구간을 증가시키도록 결정할 수 있다.
도 4에서 410과 같이 터치 센싱 구간을 설정한 후, 터치가 자주 발생한 경우, 도 4의 420과 같이 터치 센싱 구간을 증가시킬 수 있다. 그리고, 가변된 터치 센싱 구간에 따라 디스플레이 센싱 구간을 결정한다(S1020). 이 과정에서 전술한 도 9에서 살펴본 출력 영상의 특성을 반영할 수 있다. 즉, 터치 센싱 구간을 늘리도록 결정했으나, 그 다음 프레임 단위 시간 동안 출력해야 할 영상 데이터가 많은 차징 타임을 필요로 하는 영상 패턴인 경우에는 터치 센싱 구간을 증가시키지 않도록 타이밍 컨트롤러가 결정할 수 있다.
이후 타이밍 컨트롤러는 제2프레임 단위 시간 동안 가변된 디스플레이 구간에서 영상을 출력하고, 터치 센싱 구간에서 터치 센싱을 진행한다(S1030). 도 4의 420에서 살펴본 바와 같이 하나의 프레임 타임에서 디스플레이 구간을 시분할하고, 터치 센싱 구간을 시분할 하여 D, T로 표시된 시간에 각각 영상 출력과 터치 센싱을 진행한다.
도 10에서는 터치 발생율이 높아질 경우, 터치 감도를 높이기 위해 터치 센싱 구간을 증가시킬 경우 적용할 수 있다. 타이밍 컨트롤러가 터치 발생율을 확인하는 방법으로, 터치로 인해 누적된 센싱 데이터의 크기, 횟수, 또는 터치 센싱 구간에서 터치가 실제로 발생한 터치 센싱 구간의 수 등이 될 수 있다.
예를 들어, 16개의 터치 센싱 구간이 하나의 프레임 내에 배치된 실시예에서 14개의 터치 센싱 구간에서 실제 터치로 확인된 데이터가 누적된 경우, 터치 센싱 구간의 크기를 늘릴 수 있다. 반대로, 1개의 터치 센싱 구간에서 실제 터치로 확인된 데이터가 누적된 경우, 터치 센싱 구간의 크기를 줄일 수 있다.
터치 센싱 구간의 증감은 표시패널에서 출력할 데이터의 영상 품질과 관련이 있으므로, 특정 프레임에서만 터치 센싱 구간을 높이고 그렇지 않은 경우 터치 센싱 구간을 줄일 수 있다. 예를 들어, 영상 데이터가 프레임 별로 계속 변화하는 영상의 경우에는 터치 센싱 구간을 줄이되, 터치가 다수 발생한 경우, 그 다음 프레임부터 터치 센싱 구간을 증가시켜 터치 센싱 감도와 출력 영상의 품질을 높일 수 있다. 특히, 본 발명을 적용할 경우, 표시패널의 구성을 변경시키지 않으면서도 터치 센싱 구간을 가변적으로 설정할 수 있다.
앞서 살펴본 실시예에서는 디스플레이 구간과 타이밍 센싱 구간을 시분할 하되 전체 시분할된 수는 변화시키지 않은 실시예를 살펴보았다. 그러나 터치 센싱 구간을 줄이면서도 터치 센싱 감도를 높이기 위해 시분할되는 수를 변화시킬 수도 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 의한 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간이 가변하는 시간적 배치를 보여주는 도면이다. 도 11의 1110는 하나의 프레임 타임 내에서 디스플레이 구간이 16번 나뉘어져 있으며, 터치 센싱 구간도 16번(16-LHB)으로 나뉘어진 경우이다.
타이밍 컨트롤러가 1110과 같은 D:T의 비율로 프레임 타임을 출력한 뒤 도 9의 실시예를 적용하여 그 다음 번 프레임에 대해 영상 데이터를 분석하여 디스플레이 구간의 증가를 결정할 수 있다. 또는 도 10의 실시예를 적용하여, 타이밍 컨트롤러는 1110의 프레임 타임동안 누적된 터치 센싱된 신호/시간을 이용하여 터치 센싱 구간의 감소를 결정할 수 있다. 이 경우, 앞서 도 4의 실시예에서는 1120과 같이 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 결정하여 1120과 같이 그대로 16회로 시분할하였다.
한편, 다른 실시예로, 시분할하는 과정을 변경할 수 있다. 터치 센싱 구간은 감소하지만 "T"의 길이는 줄이지 않도록 하여 터치 센싱 감도를 높일 수 있다. 예를 들어 1130의 프레임 타임과 같이, 영상 출력하는 시간 "D"를 연이어 배치하며, 터치 센싱하는 구간 "T"를 1회 배치하여, 전체 프레임 타임에서 터치 센싱 구간이 총 8회로 시분활되는 구성을 적용할 수 있다.
1120과 1130에 배치된 전체 "T"를 합한 터치 센싱 구간의 길이는 동일하지만, 시분할하는 방식에 따라 "T"가 시간축으로 다양하게 배치될 수 있다. 도 11에서는 16개 영역으로 터치 센싱 구간이 시분할되는 프레임들(1110, 1120)과 8개 영역으로 터치 센싱 구간이 시분할되는 프레임(1130)을 보여주고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 터치 센싱 구간의 증감에 따라 시분할 되는 방식이 다양하게 결정될 수 있다. 도 11에서 8개의 영역으로 터치 센싱 구간이 시분할되는 실시예 외에도 24개 혹은 32개 등으로 시분할될 수도 있다. 이는 프레임 단위 시간 내에 정해진 터치 센싱 구간을 시분할로 배분함에 있어서 터치 센싱 구간이 증가할 경우, 더 많이 분할하여 터치 감도를 높일 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 표시장치를 제어하는 과정을 보여주는 도면이다. 타이밍 컨트롤러(140)가 제1프레임 단위 시간 내의 제1디스플레이 구간과 제1터치 센싱 구간의 비율을 설정한다(S1210). 도 7에서 살펴본 비율 중에서 선택할 수 있다. 다른 실시예로 타이밍 컨트롤러(140)가 매 프레임 단위 시간에 해당하는 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 결정할 수 있다. 이 경우, 도 7에 나열되지 않은 비율을 산출할 수 있다.
다음으로, 타이밍 컨트롤러(140)가 제1프레임 단위 시간 동안 제1디스플레이 구간에서 영상 데이터를 출력하는 제어 신호를 표시패널(110)에 제공한다(S1220). 영상 데이터가 표시패널(110)에서 디스플레이 되도록 게이트 신호와 데이터 신호를 표시패널의 게이트 드라이버(120)와 데이터 드라이버(130)에 인가한다. 이 과정에서 전체 표시패널(110)의 일부 게이트라인 및 이들에 연결된 화소들에서 영상이 출력된다.
그리고 타이밍 컨트롤러(140)가 제1프레임 단위 시간 동안 상기 제1터치 센싱 구간에서 터치 싱크 신호를 터치 제어부(156)에 제공할 수 있다(S1230). 이후 제1프레임 단위 시간에서의 영상 출력이 완료하면, 타이밍 컨트롤러(140)는 제2프레임 단위 시간 내의 제2디스플레이 구간과 제2터치 센싱 구간의 비율을 변경하여 설정한다(S1240). 매 프레임 단위 시간에서 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간을 결정할 수 있다.
S1240 단계는 도 6에서 살펴본 바와 같이 타이밍 컨트롤러(140)가 상기 제2터치 센싱 구간에 비례하여 센싱 문턱치(Sensing Threshold)를 증감시키도록 터치 제어부(156)를 제어하는 단계를 더 포함한다.
또한 S1240 단계는 도 8 및 도 9에서 살펴본 바와 같이, 타이밍 컨트롤러가 제2프레임 단위 시간 내에 출력할 영상 데이터의 차징 타임에 따라 제2디스플레이 구간과 상기 제2터치 센싱 구간의 비율을 변경하여 설정하는 단계를 더 포함한다.
또다른 실시예로 S1240 단계는 타이밍 컨트롤러(140)가 제1프레임 단위 시간 내에 제1터치 센싱 구간 동안 센싱된 신호에 따라 제2디스플레이 구간과 제2터치 센싱 구간의 비율을 변경하여 설정할 수 있다.
본 발명을 적용할 경우, 인셀 터치(In-Cell Touch )방식에서 디스플레이와 터치 센싱 구간을 분할하여 구동할 경우, 하나의 프레임 내에서 Display : Touch 구간의 비율을 매 프레임 마다 가변적으로 설정함으로써 터치 센싱 구간을 가변시켜 터치 센싱 감도를 높일 수 있다.
본 발명에서는 특정한 영상 패턴에서는 하나의 프레임 내에서의 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 고정시키거나 혹은 디스플레이 구간을 증가시키고, 그 외의 영상 패턴에서는 하나의 프레임 내에서의 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 매 프레임 마다 가변함으로써 터치 센싱 구간을 증감시켜 터치 센싱 성능을 향상할 수 있다.
전술한 특정한 영상 패턴이란 소스 드라이버 집적회로에서 각 게이트라인 별로 RGB 데이터를 출력함에 있어서 라인 별로 토글될 경우, 차징 시간이 증가하는 경우를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에서 특정한 영상 패턴을 제외한 노멀 패턴에서 터치 센싱 구간은 도 4에서 살펴본 바와 같이 매 프레임 단위로 가변되며 터치 센싱 구간이 증가함에 따라 터치 센싱을 위한 AFE 출력 토글 횟수 및 적분 횟수를 증가시켜 전체적으로 터치 센싱 시간이 증가하는 효과를 기대할 수 있다. 이때 터치 센싱에 있어서의 문턱값 레벨(Threshold Level)도 마찬가지로 적분 횟수에 따라 가변할 수 있도록 하여 보다 정확하게 터치 센싱을 수행할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 통상의 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 따라서, 이러한 변경과 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시장치 110: 표시패널
120: 게이트 드라이버 130: 데이터 드라이버
140: 타이밍 컨트롤러 156: 터치 제어부

Claims (17)

  1. 게이트 드라이버에 신호를 인가하는 게이트 신호 생성부;
    데이터 드라이버에 신호를 인가하는 데이터 신호 생성부;
    터치 제어부에 터치 싱크 신호를 인가하고 상기 터치 제어부로부터 터치 센싱 결과를 수신하는 타이밍 센싱 제어부; 및
    프레임 단위 시간 내의 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 설정하여 상기 게이트 신호 생성부, 상기 데이터 신호 생성부, 및 상기 터치 신호 생성부를 제어하는 중앙 제어부를 포함하는 타이밍 컨트롤러.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 구간 동안 상기 데이터 신호 생성부가 영상 데이터를 상기 데이터 드라이버에 인가하며,
    상기 디스플레이 구간의 길이에 반비례하는 터치 센싱 구간 동안 상기 타이밍 센싱 제어부가 터치 싱크 신호를 상기 터치 제어부에 인가하는 타이밍 컨트롤러.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 신호 생성부는 상기 영상 데이터를 제1주파수 대역으로 상기 데이터 드라이버에 인가하며,
    상기 제1주파수 대역은 상기 디스플레이 구간에 비례하는, 타이밍 컨트롤러.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 터치 제어부가 상기 터치 센싱 구간에 비례하여 센싱 문턱치(Sensing Threshold)를 증감시키도록 상기 타이밍 센싱 제어부가 상기 터치 제어부를 제어하는, 타이밍 컨트롤러.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 제어부는 프레임 단위 시간 내에 출력할 영상 데이터의 특성에 따라 상기 디스플레이 구간을 증가시키거나 감소시키는, 타이밍 컨트롤러.
  6. 제5항에 있어서,
    데이터 드라이버에 인가할 신호의 차징 타임이 증가할 경우, 상기 중앙 제어부는 디스플레이 구간을 증가시키는 타이밍 컨트롤러.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 중앙 제어부는 상기 터치 센싱 구간 동안 상기 타이밍 센싱 제어부에서 센싱된 신호에 따라 상기 터치 센싱 구간을 증가시키거나 감소시키는, 타이밍 컨트롤러.
  8. 게이트 라인들과 데이터 라인들이 교차하여 배치된 표시패널;
    상기 게이트 라인에 신호를 인가하는 다수의 게이트 드라이브 집적회로를 포함하는 게이트 드라이버;
    상기 데이터 라인에 데이터 신호를 인가하는 데이터 드라이버;
    상기 표시패널 상에 배치된 터치 센서를 통하여 터치 좌표를 산출하는 터치 제어부; 및
    상기 게이트 드라이버, 상기 데이터 드라이버, 및 상기 터치 제어부를 제어하며, 상기 터치 제어부에 터치 싱크 신호를 인가하고 상기 터치 제어부로부터 터치 센싱 결과를 수신하며, 프레임 단위 시간 내의 디스플레이 구간과 터치 센싱 구간의 비율을 설정하는 타이밍 컨트롤러를 포함하는 표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 디스플레이 구간 동안 영상 데이터를 상기 데이터 드라이버에 인가하며, 상기 디스플레이 구간의 길이에 반비례하는 터치 센싱 구간 동안 터치 싱크 신호를 상기 터치 제어부에 인가하는, 표시장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 영상 데이터를 상기 디스플레이 구간에 비례하는 제1주파수 대역으로 상기 데이터 드라이버에 인가하는, 표시장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 터치 제어부가 상기 터치 센싱 구간에 비례하여 센싱 문턱치(Sensing Threshold)를 증감시키도록 상기 타이밍 컨트롤러가 상기 터치 제어부를 제어하는, 표시장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 프레임 단위 시간 내에 출력할 영상 데이터의 차징 타임에 따라 상기 디스플레이 구간을 증가시키거나 감소시키는, 표시장치.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 상기 터치 센싱 구간 동안 상기 타이밍 센싱 제어부에서 센싱된 신호에 따라 상기 터치 센싱 구간을 증가시키거나 감소시키는, 표시장치.
  14. 타이밍 컨트롤러가 제1프레임 단위 시간 내의 제1디스플레이 구간과 제1터치 센싱 구간의 비율을 설정하는 단계;
    상기 타이밍 컨트롤러가 상기 제1프레임 단위 시간 동안 상기 제1디스플레이 구간에서 영상 데이터를 출력하는 제어 신호를 표시패널에 제공하는 단계;
    상기 타이밍 컨트롤러가 상기 제1프레임 단위 시간 동안 상기 제1터치 센싱 구간에서 터치 싱크 신호를 터치 제어부에 제공하는 단계; 및
    상기 타이밍 컨트롤러가 제2프레임 단위 시간 내의 제2디스플레이 구간과 제2터치 센싱 구간의 비율을 변경하여 설정하는 단계를 포함하는, 표시장치를 제어하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 변경하여 설정하는 단계는
    상기 타이밍 컨트롤러가 상기 제2터치 센싱 구간에 비례하여 센싱 문턱치(Sensing Threshold)를 증감시키도록 터치 제어부를 제어하는 단계를 더 포함하는, 표시장치를 제어하는 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 변경하여 설정하는 단계는
    상기 타이밍 컨트롤러가 상기 제2프레임 단위 시간 내에 출력할 영상 데이터의 차징 타임에 따라 상기 제2디스플레이 구간과 상기 제2터치 센싱 구간의 비율을 변경하여 설정하는 단계를 더 포함하는, 표시장치를 제어하는 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 변경하여 설정하는 단계는
    상기 타이밍 컨트롤러가 상기 제1프레임 단위 시간 내에 상기 제1터치 센싱 구간 동안 센싱된 신호에 따라 상기 제2디스플레이 구간과 상기 제2터치 센싱 구간의 비율을 변경하여 설정하는 단계를 포함하는, 표시장치를 제어하는 방법.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2023096221A1 (ko) * 2021-11-29 2023-06-01 삼성전자 주식회사 전자 장치 및 전자 장치의 터치 입력 감지 방법

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