KR20170080912A - Touch force sensing method, display device, and processor - Google Patents

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Abstract

본 실시예들은, 포스 센싱 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 각 터치 구동 구간 동안, 디스플레이 패널에 내장된 제1 전극으로 제1 전극 구동신호를 인가하고, 디스플레이 패널의 외부에 위치한 적어도 하나의 제2 전극으로 제2 전극 구동신호를 인가한 이후, 제1 전극을 통해 수신된 수신 신호의 신호세기를 보정하여, 보정된 신호세기를 토대로 터치 포스를 인식하는 터치 포스 센싱 방법, 디스플레이 장치 및 프로세서에 관한 것이다. The present invention relates to a force sensing technique, and more particularly, to a force sensing technique for applying a first electrode driving signal to a first electrode built in a display panel during each touch driving period, A touch force sensing method for recognizing a touch force based on a corrected signal intensity by correcting a signal intensity of a received signal received through a first electrode after applying a second electrode driving signal to the second electrode, .

Figure P1020150190706
Figure P1020150190706

Description

터치 포스 센싱 방법, 디스플레이 장치 및 프로세서{TOUCH FORCE SENSING METHOD, DISPLAY DEVICE, AND PROCESSOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a touch force sensing method, a display device, and a processor (TOUCH FORCE SENSING METHOD, DISPLAY DEVICE, AND PROCESSOR)

본 실시예들은 터치 포스 센싱 기술에 관한 것이다. The embodiments relate to touch force sensing techniques.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 유기발광liquid crystal in-cell touch type 디스플레이 장치 등의 다양한 타입의 디스플레이 장치가 활용되고 있다. 2. Description of the Related Art [0002] As an information society develops, there is a growing demand for display devices for displaying images. Various types of display devices such as a liquid crystal display device, a plasma display device, and an organic light emitting liquid crystal in- .

또한, 디스플레이 장치들 중에서, 스마트 폰, 태블릿 등과 같은 모바일 디바이스와, 스마트 텔레비전 등의 중대형 디바이스 등은 사용자 편의와 디바이스 특성 등에 따라 터치 방식의 입력 처리를 제공하고 있다. Among display devices, mobile devices such as smart phones and tablets, and medium and large-sized devices such as smart TVs, etc., provide touch-based input processing according to user convenience and device characteristics.

이러한 터치 입력 처리가 가능한 디스플레이 장치는 더 많은 다양한 기능을 제공할 수 있도록 발전되고 있으며, 사용자 요구 또한 더욱 다양해지고 있다. Such a display device capable of touch input processing is being developed to provide more various functions, and user demands are also becoming more diverse.

하지만, 현재 적용되고 있는 터치 입력 처리는, 사용자의 터치 위치 (터치 좌표)만을 센싱하고 센싱된 터치 위치에서의 관련 입력 처리를 수행하는 방식으로서, 다양한 종류의 많은 기능들을 다양한 형태로 제공하고 다양한 사용자 요구를 충족시켜 주어야 하는 현재 상황에는 한계가 있는 실정이다. However, currently applied touch input processing is a method of sensing only the touch position (touch coordinates) of the user and performing related input processing at the sensed touch position, and it provides a variety of various functions in various forms, There is a limit to the current situation that needs to be met.

본 실시예들의 목적은, 다양한 기능을 다양한 형태로 제공하기 위하여, 사용자의 터치 발생 시, 사용자가 터치 시 화면을 누르는 터치 포스(Touch Force)를 센싱할 수 있는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다. The embodiments of the present invention provide a display device having a force sensor structure capable of sensing a touch force that a user presses a screen when a user touches the touch screen in order to provide various functions in various forms I have to.

본 실시예들의 다른 목적은, 터치 포스(Touch Force)를 더욱 정확하고 세밀하게 센싱할 수 있는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다. It is another object of the present embodiments to provide a display device having a force sensor structure capable of sensing a touch force more precisely and finely.

일 측면에서, 본 실시예들은, 디스플레이 패널에 내장된 다수의 제1 전극과, 디스플레이 패널의 외부에 위치하는 적어도 하나의 제2 전극과, 각 터치 구동 구간 동안, 다수의 제1 전극으로 제1 전극 구동신호를 순차적으로 인가하고 제2 전극으로 제2 전극 구동신호를 인가하고, 제1 전극을 통해 수신되는 수신 신호를 토대로 터치의 터치 포스(Touch Force)를 센싱하는 터치회로를 포함하는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다. In one aspect, the present embodiments provide a plasma display apparatus comprising: a plurality of first electrodes embedded in a display panel; at least one second electrode located outside the display panel; and a plurality of second electrodes, And a touch circuit which sequentially applies an electrode driving signal and applies a second electrode driving signal to the second electrode and senses a touch force of a touch based on a reception signal received through the first electrode, A display device having a structure can be provided.

이러한 디스플레이 장치의 터치회로는, 제1 전극의 위치에 근거하여 수신 신호의 신호세기를 보정하고, 보정된 신호세기를 토대로 터치 포스를 인식할 수 있다. The touch circuit of the display device may correct the signal intensity of the received signal based on the position of the first electrode and recognize the touch force based on the corrected signal intensity.

다른 측면에서, 본 실시예들은, 각 터치 구동 구간 동안, 디스플레이 패널에 내장된 제1 전극으로 제1 전극 구동신호를 인가하고, 디스플레이 패널의 외부에 위치한 적어도 하나의 제2 전극으로 제2 전극 구동신호를 인가하는 단계와, 제1 전극을 통해 수신 신호를 수신하는 단계와, 수신 신호의 신호세기를 보정하는 단계와, 보정된 신호세기를 토대로 터치 포스를 인식하는 단계를 포함하는 터치 포스 센싱 방법을 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the first electrode driving signal is applied to the first electrode included in the display panel during each touch driving period, and the second electrode driving signal is applied to at least one second electrode located outside the display panel Applying a signal to the first electrode; receiving a received signal through the first electrode; correcting the signal strength of the received signal; and recognizing the touch force based on the corrected signal strength. Can be provided.

또 다른 측면에서, 본 실시예들은, 각 터치 구동 구간 동안, 디스플레이 패널에 내장된 제1 전극으로 제1 전극 구동신호가 인가되고, 디스플레이 패널의 외부에 위치한 적어도 하나의 제2 전극으로 제2 전극 구동신호가 인가된 이후, 제1 전극을 통해 수신 신호를 수신하는 신호 수신부와, 수신 신호의 신호세기를 보정하는 신호세기 보정부와, 보정된 신호세기를 토대로 터치 포스를 인식하는 제어부를 포함하는 터치 포스 인식을 위한 프로세서를 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, the first electrode driving signal is applied to the first electrode included in the display panel during each touch driving period, and the at least one second electrode located outside the display panel is applied with the second electrode And a control unit for recognizing a touch force based on the corrected signal intensity, wherein the signal strength of the received signal is determined based on the signal intensity of the received signal, A processor for touch force recognition can be provided.

이상에서 설명한 본 실시예들에 의하면, 다양한 기능을 다양한 형태로 제공하기 위하여, 사용자의 터치 발생 시, 터치 좌표를 센싱하는 것뿐만 아니라, 사용자가 터치 시 화면을 누르는 터치 포스(Touch Force)를 센싱할 수 있다. According to the embodiments described above, in order to provide various functions in various forms, not only sensing touch coordinates when a user generates a touch, but also sensing a touch force that the user presses the screen when touching can do.

또한, 본 실시예들에 의하면, 터치 포스(Touch Force)를 더욱 정확하고 세밀하게 센싱할 수 있다. Further, according to the embodiments, the touch force can be sensed more precisely and finely.

도 1은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치의 터치 시스템에 대한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치의 구동 구간을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 터치 시스템의 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 터치 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 제1 전극 구동을 위한 제1 전극 구동신호와 제2 전극 구동을 위한 제2 전극 구동신호의 예시도이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서, 제1 전극 구동을 위한 제1 전극 구동신호와 제2 전극 구동을 위한 제2 전극 구동신호의 다른 예시도이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 터치회로의 예시도이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 소프트 터치에 따른 수신 신호 세기와 포스 터치에 따른 수신 신호 세기를 나타낸 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 실시예들에 따른 터치 시스템에서 소프트 터치에 따른 수신 신호와 포스 터치에 따른 신호 세기 분포를 나타낸 도면이다.
도 10는 본 실시예들에 따른 터치 시스템을 간략하게 나타낸 도면이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치의 단면도이다.
도 13은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에 포스 터치가 발생하여 갭의 크기가 변하는 상황을 나타낸 도면이다.
도 14a 및 도 14b는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 구동신호 인가를 위한 회로를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 포스 터치의 발생 위치 별 수신신호의 세기를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 포스 터치의 발생 위치 별 수신신호 편차를 보상하기 위한 프로세서를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 포스 터치의 발생 위치 별 수신신호 편차를 보상하기 위한 룩 업 테이블을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 18은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 포스 터치의 발생 위치 별 수신신호 편차를 보상한 결과에 따라 보상된 신호세기를 나타낸 도면이다.
도 19a 내지 도 19c는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 터치 포스의 크기를 세밀화하여 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치의 터치 포스 센싱 방법에 대한 흐름도이다.
1 is a schematic configuration diagram of a touch system of a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
2 is a view showing a driving period of a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
3 is a diagram illustrating a structure of a touch system according to the present embodiments.
4 is a diagram for explaining a touch driving method according to the present embodiments.
5 is an exemplary diagram illustrating a first electrode driving signal for driving the first electrode and a second electrode driving signal for driving the second electrode in the touch system according to the present embodiments.
6 is a view illustrating another example of the first electrode driving signal for driving the first electrode and the second electrode driving signal for driving the second electrode in the touch system according to the present embodiments.
7 is an exemplary diagram of a touch circuit according to the present embodiments.
FIG. 8 is a diagram illustrating a received signal strength according to the soft touch and a received signal strength according to the force touch in the touch system according to the present embodiments.
9A and 9B are diagrams showing a signal intensity distribution according to a soft touch and a force touch in a touch system according to the present embodiments.
10 is a view schematically showing a touch system according to the present embodiments.
11 is a view showing a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
12 is a cross-sectional view of a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
FIG. 13 is a view illustrating a situation in which a size of a gap is changed due to a force touch occurring in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
14A and 14B are diagrams showing a circuit for applying a driving signal in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
FIG. 15 is a graph showing the intensity of a received signal according to the generation position of a force touch in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
FIG. 16 is a view illustrating a processor for compensating for a reception signal deviation according to a generation position of a force touch in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
FIG. 17 is a schematic view of a look-up table for compensating a received signal deviation according to a generation position of a force touch in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
18 is a graph illustrating a signal intensity compensated according to a result obtained by compensating for a reception signal variation according to a generation position of a force touch in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
19A to 19C are views for explaining a method of finely recognizing the size of a touch force in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.
20 is a flowchart of a touch force sensing method of a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

이하, 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.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In the drawings, like reference numerals are used to denote like elements throughout the drawings, even if they are shown on different drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

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.In describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are intended to distinguish the components from other components, and the terms do not limit the nature, order, order, or number of the components. When a component is described as being "connected", "coupled", or "connected" to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, Quot; intervening "or that each component may be" connected, "" coupled, "or " connected" through other components.

도 1은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치의 터치 시스템(100)에 대한 개략적인 구성도이다. 1 is a schematic configuration diagram of a touch system 100 of a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치는 손가락, 펜 등의 포인터에 의해 발생한 터치를 센싱하기 위한 터치 시스템(100)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a display device having a force sensor structure according to the present embodiments includes a touch system 100 for sensing a touch generated by a pointer such as a finger or a pen.

본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)은 터치의 발생 여부와 터치의 좌표를 센싱하는 것뿐만 아니라, 터치 시 가해지는 힘(압력)에 해당하는 터치 포스(Touch Force)도 센싱할 수 있다. The touch system 100 according to the present embodiments can sense a touch force corresponding to a force (pressure) applied at the time of touch as well as sensing whether a touch is generated and coordinates of the touch.

본 명세서에서 언급되는 터치(Touch)는 사용자가 포인터로 디스플레이 패널(110)에 접촉하는 액션(Action)을 의미하며, 터치 포스(Touch Force)는 사용자가 터치 시 디스플레이 패널(110)을 누르는 힘(압력)을 의미한다. 그리고, 터치 좌표는 사용자가 디스플레이 패널(110)을 터치한 지점의 위치를 의미한다. The touch referred to herein means an action that a user touches the display panel 110 with a pointer and a touch force refers to a force that the user presses the display panel 110 when touching Pressure). The touch coordinates indicate a position of a point where the user touches the display panel 110. [

또한, 본 명세서에서 언급되는 포스 터치(Force Touch)는 디스플레이 패널(110)을 누르는 힘(압력)이 있거나 일정 수준을 초과하는 터치를 의미하며, 소프트 터치(Soft Touch)는 디스플레이 패널(110)을 누르는 힘(압력)이 없거나 일정 수준 이하인 터치를 의미한다. In addition, the Force Touch referred to in the present specification refers to a touch having a force (pressure) or a certain level of pressing force on the display panel 110, and a soft touch indicates a touch Means a touch having no pressing force (pressure) or less than a certain level.

또한, 터치 좌표 센싱을 위해서, 포인터는 손가락, 펜 등과 같이 도전체 물질을 포함하거나 도전체 물질로 된 포인터이어야 한다. 하지만, 터치 포스 센싱을 위한 포인터는 도전체 물질뿐만 부도체 물질로 된 포인터일 수도 있으며 힘만 가할 수 있는 것이 그 무엇이든 가능하다. Also, for touch coordinate sensing, the pointer must be a pointer containing a conductive material, such as a finger, pen, or the like, or of a conductive material. However, the pointer for touch force sensing may be a pointer made of a conductor material as well as a non-conductive material, and anything that can force it is possible.

이에, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)은, 터치의 발생 여부와 터치의 좌표를 얻기 위하여 필요한 다수의 제1 전극(E1)과, 터치의 터치 포스를 센싱하기 위한 제2 전극(E2)와, 다수의 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2)를 구동하고, 이를 통해, 터치의 발생 여부와 터치의 좌표를 센싱하고 터치의 터치 포스를 센싱하는 터치회로(120) 등을 포함할 수 있다. Accordingly, the touch system 100 according to the present embodiment includes a plurality of first electrodes E1 necessary for obtaining a touch and generating coordinates of a touch, a second electrode E2 for sensing a touch force of the touch, A touch circuit 120 for driving the plurality of first electrodes E1 and the second electrodes E2 to sense the presence or absence of a touch and the touch coordinates of the touch, .

터치의 발생 여부와 터치의 좌표를 얻기 위하여 필요한 터치센서(Touch Sensor)에 해당하는 다수의 제1 전극(E1)은, 디스플레이 패널(110)과는 별도의 터치스크린 패널(Touch Screen Panel)에 배치될 수도 있지만, 디스플레이 패널(110)에 내장되어 배치될 수도 있다. A plurality of first electrodes E1 corresponding to a touch sensor necessary for obtaining whether or not a touch is generated and coordinates of a touch are arranged on a touch screen panel separate from the display panel 110 Or may be embedded in the display panel 110. FIG.

이와 같이, 다수의 제1 전극(E1)이 디스플레이 패널(110)에 내장되어 배치되는 경우, 디스플레이 패널(110)은 터치 센서 역할을 하는 다수의 제1 전극(E1)을 내장하는 "터치스크린 내장형 디스플레이 패널"이라고 할 수 있다. When the plurality of first electrodes E1 are embedded in the display panel 110, the display panel 110 may include a plurality of first electrodes E1 serving as touch sensors, Display panel ".

이러한 디스플레이 패널(110)에 내장되는 터치스크린은 인-셀(In-cell) 또는 온-셀(On-Cell) 타입의 터치스크린 패널일 수 있다. The touch screen built in the display panel 110 may be an in-cell or an on-cell type touch screen panel.

한편, 터치 시 가해지는 힘(압력)에 해당하는 터치 포스(Touch Force)를 센싱하는 데 필요한 제2 전극(E2)는 디스플레이 패널(110)의 외부(예: 하부, 상부, 측면 등)에 위치할 수 있다. The second electrode E2 necessary to sense a touch force corresponding to a force applied at the time of touching is positioned on the outside of the display panel 110 can do.

한편, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)에서, 터치 유무 및 터치 좌표를 센싱하기 위한 다수의 제1 전극(E1)에 대한 구동과, 터치의 터치 포스를 센싱하기 위한 제2 전극(E2)에 대한 구동은, 터치 구동이라는 동일한 구동 과정에서 모두 진행될 수 있다. In the touch system 100 according to the present embodiment, a plurality of first electrodes E1 for sensing presence / absence of touch and touch coordinates are driven and a second electrode E2 May be performed in the same driving process of touch driving.

다시 말해, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)의 터치회로(120)는, 하나의 터치 구동 구간 동안, 제1 전극 구동신호(DS1)를 다수의 제1 전극(E1)으로 순차적으로 인가하고, 제2 전극 구동신호(DS2)를 제2 전극(E2)로 인가할 수 있다. 즉, 하나의 터치 구동 구간 동안, 다수의 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)이 함께 구동된다. In other words, the touch circuit 120 of the touch system 100 according to the present embodiment sequentially applies the first electrode driving signal DS1 to the plurality of first electrodes E1 during one touch driving period And the second electrode driving signal DS2 to the second electrode E2. That is, a plurality of first electrodes E1 and a plurality of second electrodes E2 are driven together during one touch driving period.

따라서, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)에서, 디스플레이 패널(110)에 내장된 다수의 제1 전극(E1)과 디스플레이 패널(110)의 외부에 위치하는 제2 전극(E2)을 합하여 "포스 센서(Force Sensor)"라고 할 수 있다. 그리고, 디스플레이 패널(110)에 내장된 다수의 제1 전극(E1)은 "터치 센서(Touch Sensor)" 또는 "터치 전극"이라고 할 수 있다. Accordingly, in the touch system 100 according to the present embodiment, a plurality of first electrodes E1 built in the display panel 110 and a second electrode E2 positioned outside the display panel 110 are combined It can be called "Force Sensor". The plurality of first electrodes E1 embedded in the display panel 110 may be referred to as a "touch sensor" or a "touch electrode ".

전술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)은, 제1 전극 구동과 제2 전극 구동을 동일한 터치 구동 과정(터치 구동 구간)에서 진행할 수 있고, 이를 통해, 제1 전극 구동과 제2 전극 구동을 각기 다른 구동 과정(다른 터치 구동 구간)을 통해 별도로 진행하는 것에 비해, 터치 유무 및 터치 좌표에 대한 센싱과, 터치 포스 센싱을 더욱 빠른 시간 내에 수행할 수 있다.As described above, in the touch system 100 according to the present embodiments, the first electrode driving and the second electrode driving can be performed in the same touch driving process (touch driving interval) The second electrode driving is carried out separately through different driving processes (different touch driving sections), and the sensing of the presence or absence of touch and the sensing of the touch coordinates and the touch force sensing can be performed in a shorter time.

한편, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)에서, 터치 회로(120)는, 제2 전극 구동신호(DS2)를 생성함에 있어서, 제1 전극 구동신호(DS1)에 기초하여, 제2 전극 구동신호(DS2)를 생성할 수 있다. In the touch system 100 according to the present embodiment, the touch circuit 120 generates the second electrode driving signal DS2 based on the first electrode driving signal DS1, The driving signal DS2 can be generated.

이에 따라, 제2 전극 구동신호(DS2)는 제1 전극 구동신호(DS1)과 대응되는 신호이다. Accordingly, the second electrode driving signal DS2 is a signal corresponding to the first electrode driving signal DS1.

일 예로, 제2 전극 구동신호(DS2)는 제1 전극 구동신호(DS1)과 위상이 동일하다. 이러한 제1 전극 구동신호(DS1)와 제2 전극 구동신호(DS1)에 대한 신호 특성에 대해서는 뒤에서 다시 설명한다. For example, the second electrode driving signal DS2 is in phase with the first electrode driving signal DS1. The signal characteristics of the first electrode driving signal DS1 and the second electrode driving signal DS1 will be described later.

터치 회로(120)는, 제2 전극 구동신호(DS2)를 생성하기 위해, 다양한 형태의 회로를 포함할 수 있으며, 일 예로, 레벨 쉬프터(Level Shifter)를 포함할 수 있으며, 경우에 따라서는, 위상 변환기를 포함할 수도 있다. The touch circuit 120 may include various types of circuits for generating the second electrode driving signal DS2, and may include a level shifter, for example, and in some cases, And may include a phase shifter.

이러한 레벨 쉬프터 또는 위상 변환기 등을 이용하면, 제2 전극 구동신호(DS2)를 별도로 새롭게 생성하지 않고, 터치회로(120) 또는 다른 장치에서 제1 전극 구동신호(DS1)가 생성된 이후, 생성된 제1 전극 구동신호(DS1)에 대한 레벨을 쉬프팅하거나 위상을 반전시키는 등의 처리를 통해 제2 전극 구동신호(DS2)를 쉽고 효율적으로 생성할 수 있다. When the level shifter or the phase shifter is used to generate the first electrode driving signal DS1 in the touch circuit 120 or another device without newly generating the second electrode driving signal DS2, The second electrode driving signal DS2 can be easily and efficiently generated through a process such as shifting the level of the first electrode driving signal DS1 or inverting the phase.

제1 전극 구동 및 제2 전극 구동이 함께 이루어지는 터치 구동 구간은, 화상 표시를 위한 디스플레이 구동 구간과 함께 진행될 수도 있고, 디스플레이 구동 구간과 시분할되어 디스플레이 구동 구간 사이마다 진행될 수도 있다. The touch driving section in which the first electrode driving and the second electrode driving are performed together may be performed together with the display driving section for image display or may be time-divided with the display driving section and proceeded between the display driving sections.

아래에서는, 시분할된 디스플레이 구동 구간과 터치 구동 구간에서 디스플레이 구동과 터치 구동이 각각 진행되는 경우에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다. Hereinafter, a case in which the display driving and the touch driving respectively proceed in the time-divisional display driving section and the touch driving section will be described with reference to FIG.

도 2는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치의 구동 구간을 나타낸 도면이다. 2 is a view showing a driving period of a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치는, 일 예로, 하나의 프레임 구간을 디스플레이 구동 구간과 터치 구동 구간으로 시분할하여 진행할 수 있다. Referring to FIG. 2, the display device having the force sensor structure according to the present exemplary embodiments can time-divide one frame period into a display driving period and a touch driving period.

터치 구동 구간 동안, 제1 전극 구동과 제2 전극 구동이 동시에 이루어질 수 있다. During the touch driving period, the first electrode driving and the second electrode driving can be simultaneously performed.

따라서, 터치 구동 구간 동안, 다수의 제1 전극(E1)으로 제1 전극 구동신호(DS1)가 순차적으로 인가되고, 이때, 제2 전극(E2)로 제2 전극 구동신호(DS2)가 인가될 수 있다. Accordingly, during the touch driving period, the first electrode driving signal DS1 is sequentially applied to the plurality of first electrodes E1, and the second electrode driving signal DS2 is applied to the second electrode E2 at this time .

한편, 디스플레이 패널(110)에 내장되어 배치된 다수의 제1 전극(E1)은, 터치센싱을 위한 전용 전극일 수도 있고, 디스플레이 구동에 필요한 디스플레이 구동전극일 수도 있다. Meanwhile, the plurality of first electrodes E1 embedded in the display panel 110 may be a dedicated electrode for touch sensing, or a display driving electrode required for driving the display.

일 예로, 디스플레이 패널(110)에 내장되어 배치된 다수의 제1 전극(E1)은 디스플레이 구동 구간에 공통전압(Vcom)이 인가되는 공통전압 전극일 수도 있다.For example, the plurality of first electrodes E1 embedded in the display panel 110 may be a common voltage electrode to which the common voltage Vcom is applied during the display driving period.

즉, 다수의 제1 전극(E1)은, 디스플레이 구동 시 디스플레이 구동전압으로서 공통전압을 모두 인가받고, 터치 구동 시 제1 전극 구동신호(DS1)을 순차적으로 인가받을 수 있다. That is, the plurality of first electrodes E1 receive the common voltage as the display driving voltage during the display driving, and can sequentially receive the first electrode driving signal DS1 during the touch driving.

전술한 바와 같이, 다수의 제1 전극(E1)이 디스플레이 구동 전극으로도 활용될 수 있는 모드 공용 전극이기 때문에, 2가지 용도의 전극을 별도로 디스플레이 패널(110)에 형성할 필요가 없게 된다. 따라서, 패널 설계가 쉬어지고 패널 구조가 심플해질 수 있다. As described above, since the first electrode E1 is a mode common electrode that can also be used as a display driving electrode, there is no need to separately form electrodes for two purposes on the display panel 110. [ Therefore, the panel design can be made simple and the panel structure can be simplified.

아래에서는, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)이 터치 좌표 및 터치 포스를 센싱하기 위한 구조 및 터치 구동 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the structure and the touch driving method for sensing touch coordinates and touch force by the touch system 100 according to the present embodiments will be described in more detail.

도 3은 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. FIG. 3 is a view schematically showing the structure of the touch system 100 according to the present embodiments.

도 3을 참조하면, 본 실시예들에 터치 시스템(100)은, 터치의 터치 포스(누르는 힘)을 센싱하기 위하여, 기존의 압력 센싱 방식과 같이 압력 센싱을 위한 전용 압력 센서를 단독으로 활용하는 것이 아니라, 터치 포스 센싱을 위해 디스플레이 패널(110)의 외부에 위치하는 제2 전극(E2)와 터치 좌표 산출을 위해 디스플레이 패널(110)에 내장된 다수의 제1 전극(E1)을 함께 이용하여 캐패시턴스 방식으로 터치 포스를 센싱한다는 점에서 특이점이 있다. Referring to FIG. 3, in the present embodiment, the touch system 100 utilizes a dedicated pressure sensor for pressure sensing, such as a conventional pressure sensing method, to sense a touch force (pressing force) of a touch A second electrode E2 located outside the display panel 110 for touch force sensing and a plurality of first electrodes E1 embedded in the display panel 110 for touch coordinates calculation are used together There is a peculiar point in that the touch force is sensed by the capacitance method.

즉, 다수의 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)를 함께 구동하여 터치 포스에 대한 센싱이 이루어질 수 있다. 이러한 점에서, 터치 포스를 센싱하기 위한 포스 센서(Force Sensor)는, 다수의 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2)를 포함한다고 할 수 있다. That is, the plurality of first electrodes E1 and the second electrodes E2 may be driven together to perform sensing on the touch force. In this regard, the force sensor for sensing the touch force may include a plurality of first electrodes E1 and a plurality of second electrodes E2.

도 3을 참조하면, 터치 구동 구간 동안, 어느 하나의 제1 전극(E1)으로 제1 전극 구동신호(DS1)가 인가되고, 이때, 제2 전극(E2)로 제2 전극 구동신호(DS2)가 인가되면, 손가락 등의 포인터와 제1 전극(E1) 사이에 제1 캐패시턴스(C1)가 형성되고, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에도 제2 캐패시턴스(C2)가 형성된다. 3, the first electrode driving signal DS1 is applied to one of the first electrodes E1 during the touch driving period, and the second electrode driving signal DS2 is applied to the second electrode E2. A first capacitance C1 is formed between a pointer such as a finger and the first electrode E1 and a second capacitance C2 is formed between the first electrode E1 and the second electrode E2 do.

터치회로(120)는, 일 예로, 제1 캐패시턴스(C1) 및 제2 캐패시턴스(C2)의 변화를 토대로 터치좌표를 산출하고 터치 포스를 센싱할 수 있다. For example, the touch circuit 120 may calculate the touch coordinates and sense the touch force based on the change of the first capacitance C1 and the second capacitance C2.

도 3을 참조하면, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에도 제2 캐패시턴스(C2)가 형성되기 위해서는, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 갭(G)이 존재해야만 한다. 3, in order to form the second capacitance C2 between the first electrode E1 and the second electrode E2, a gap G between the first electrode E1 and the second electrode E2 ) Must exist.

여기서, 갭(G)은 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 거리로 볼 수도 있고, 제2 전극(E2)의 바로 위에 위치하는 구조물과 제2 전극(E2) 사이의 거리로 볼 수도ㅇ 있으며, 터치가 발생하는 화면에서 제2 전극(E2) 사이의 거리로 볼 수도 있다. Here, the gap G can be regarded as a distance between the first electrode E1 and the second electrode E2, and a distance between the structure directly above the second electrode E2 and the second electrode E2 And may be regarded as a distance between the second electrodes E2 on the screen where the touch occurs.

제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 존재하는 갭(G)은, 터치 포스 센싱을 위해, 디스플레이 패널(110)의 상부에서 발생하는 터치의 터치 포스(Touch Force)에 따라, 갭(G)의 크기 변화가 가능해야만 한다. The gap G existing between the first electrode E1 and the second electrode E2 is changed in accordance with the touch force of the touch generated at the upper portion of the display panel 110 for the touch force sensing, The size of the gap G must be changeable.

갭(G)의 크기 변화는 위치마다 다를 수 있는데, 제2 전극(E2)의 중앙 지점과 다수의 제1 전극(E1) 사이의 터치 포스 센싱용 갭의 크기 변화는, 제2 전극(E2)의 테두리 지점과 다수의 제1 전극(E1) 사이의 터치 포스 센싱용 갭의 크기 변화보다 클 수 있다. The change in the size of the gap G may vary from one position to another. The change in the size of the gap for touch force sensing between the center point of the second electrode E2 and the plurality of first electrodes E1, And the size of the gap for the touch force sensing between the first electrode E1 and the edge point of the first electrode E1.

이는 터치 포스 센싱을 위한 구조적인 특징에 의해 발생한 것으로서, 제2 전극(E2)의 테두리 부분이 주변 구조와 본딩 또는 결합이 되어 있는 경우에 발생한다. This is caused by a structural feature for touch force sensing and occurs when the rim portion of the second electrode E2 is bonded or coupled with the surrounding structure.

터치 포스(Touch Force)에 따라, 갭(G)의 크기 변화(변위)가 일어나면, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 제2 캐패시턴스(C2)가 변하고, 이러한 제2 캐패시턴스(C2)의 변화량을 토대로 터치 포스를 센싱할 수 있다. The second capacitance C2 between the first electrode E1 and the second electrode E2 changes when the gap G undergoes a change in size (displacement) according to the touch force, The touch force can be sensed based on the change amount of the touch sensor C2.

전술한 바에 따르면, 터치 포스 센싱은, 다른 종류의 센싱에 대한 터치 위치 센싱(터치 좌표 센싱)의 센싱 방식과 동일한 캐패시턴스 방식으로 이루어질 수 있다. 따라서, 2가지 종류의 센싱(터치 위치 센싱, 터치 포스 센싱)을 효율적으로 수행할 수 있다. According to the above description, the touch force sensing can be performed by the same capacitance method as the sensing method of the touch position sensing (touch coordinate sensing) for the other kinds of sensing. Therefore, two kinds of sensing (touch position sensing, touch force sensing) can be efficiently performed.

전술한 갭(G)은, 다수의 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 다양한 위치에 존재할 수 있으며, 일 예로, 에어 갭(Air Gap) 또는 유전체 갭일 수 있다.The gap G may exist at various positions between the first electrode E1 and the second electrode E2 and may be an air gap or a dielectric gap, for example.

다수의 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에 존재하는 갭(G)의 종류가 달라지면, 그에 맞는 갭(G)이 존재하도록 구조가 만들어져야만 한다. 이에 대해서는, 뒤에서 더욱 상세하게 설명한다.If the type of the gap G existing between the first electrode E1 and the second electrode E2 is different, a structure must be formed so that a gap G corresponding to the gap G exists. This will be described in more detail later.

도 4는 본 실시예들에 따른 터치 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 4 is a diagram for explaining a touch driving method according to the present embodiments.

도 3의 터치 시스템(100)의 구조를 개략화하여 나타내면, 도 4와 같이 나타낼 수 있다. The structure of the touch system 100 of FIG. 3 may be schematically shown as shown in FIG.

도 4를 참조하면, 터치 구동 구간 동안, 어느 하나의 제1 전극(E1)으로 제1 전극 구동신호(DS1)가 인가되고, 이때, 제2 전극(E2)로 제2 전극 구동신호(DS2)가 인가되면, 손가락 등의 포인터와 제1 전극(E1) 사이에 제1 캐패시턴스(C1)가 형성되고, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이에도 제2 캐패시턴스(C2)가 형성된다. 4, the first electrode driving signal DS1 is applied to one of the first electrodes E1 during the touch driving period, and the second electrode driving signal DS2 is applied to the second electrode E2. A first capacitance C1 is formed between a pointer such as a finger and the first electrode E1 and a second capacitance C2 is formed between the first electrode E1 and the second electrode E2 do.

이러한 터치 구동 시, 포인터와 제1 전극(E1) 사이의 캐패시터에 충전되는 전하량(Q1)은 제1 캐패시턴스(C1)와 제1 전극 구동신호(DS1)의 전압(V1)에 의해 결정된다. In this touch driving, the amount of charge Q1 charged in the capacitor between the pointer and the first electrode E1 is determined by the voltage V1 of the first capacitance C1 and the first electrode driving signal DS1.

또한, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 캐패시터에 충전되는 전하량(Q2)은, 제2 캐패시턴스(C2), 제1 전극 구동신호(DS1)의 전압(V1) 및 제2 전극 구동신호(DS2)의 전압(V2)에 의해 결정될 수 있다. The amount of charge Q2 charged in the capacitor between the first electrode E1 and the second electrode E2 is determined by the second capacitance C2, the voltage V1 of the first electrode driving signal DS1, Can be determined by the voltage V2 of the electrode driving signal DS2.

즉, 터치 구동 시, 포인터와 제1 전극(E1) 사이의 캐패시터에 충전되는 전하량(Q1)과, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 캐패시터에 충전되는 전하량(Q2)은, 아래의 수학식 1과 같이 표현될 수 있다. That is, the amount of charge Q1 to be charged in the capacitor between the pointer and the first electrode E1 and the amount of charge Q2 to be charged in the capacitor between the first electrode E1 and the second electrode E2, , And can be expressed as Equation (1) below.

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아래에서는, 전술한 터치 구동(제1 전극 구동, 제2 전극 구동) 시, 사용되는 2가지 종류의 신호, 즉, 제1 전극 구동신호(DS1)와 제2 전극 구동신호(DS2)의 신호적인 특징을 설명한다. In the following description, two kinds of signals to be used at the time of touch driving (first electrode driving and second electrode driving), that is, signals of the first electrode driving signal DS1 and the second electrode driving signal DS2 Features are described.

도 5는 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)에서, 제1 전극 구동을 위한 제1 전극 구동신호(DS1)와 제2 전극 구동을 위한 제2 전극 구동신호(DS2)의 예시도이고, 도 6은 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)에서, 제1 전극 구동을 위한 제1 전극 구동신호(DS1)와 제2 전극 구동을 위한 제2 전극 구동신호(DS2)의 다른 예시도이다.5 is an exemplary diagram illustrating a first electrode driving signal DS1 for driving the first electrode and a second electrode driving signal DS2 for driving the second electrode in the touch system 100 according to the present embodiments, 6 is a diagram illustrating another example of the first electrode driving signal DS1 for driving the first electrode and the second electrode driving signal DS2 for driving the second electrode in the touch system 100 according to the present embodiments .

도 5에 도시된 바와 같이, 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)는 동일한 위상을 가질 수 있다. As shown in FIG. 5, the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 may have the same phase.

이 경우, 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)는 정위상(동상)의 관계에 있다고 한다. In this case, it is assumed that the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 are in a positive phase relationship.

이와 같이, 동일한 위상을 갖는 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)를 이용하면, 효율적인 터치 구동(제2 전극 구동과 제1 전극 구동)과 효율적인 센싱(터치 포스 센싱, 터치 좌표 센싱)이 가능해질 수 있다. 또한, 터치 구동에 필요한 2가지 신호인 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)를 쉽게 생성할 수 있다. As described above, when the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 having the same phase are used, efficient touch driving (second electrode driving and first electrode driving) and efficient sensing (touch force sensing, Touch coordinate sensing) can be made possible. In addition, it is possible to easily generate the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1, which are two signals required for the touch driving.

한편, 도 5를 참조하면, 제2 전극 구동신호(DS2)는 제1 전극 구동신호(DS1)보다 큰 신호 세기를 가질 수 있다. 즉, 제2 전극 구동신호(DS2)의 전압(V2)은 제1 전극 구동신호(DS1)의 전압(V1)보다 높은 전압일 수 있다.Referring to FIG. 5, the second electrode driving signal DS2 may have a greater signal intensity than the first electrode driving signal DS1. That is, the voltage V2 of the second electrode driving signal DS2 may be higher than the voltage V1 of the first electrode driving signal DS1.

이와 같이, 제2 전극 구동신호(DS2)의 전압(V2)이 제1 전극 구동신호(DS1)의 전압(V1)보다 높게 되면, 제2 전극(E2) 사이의 캐패시터에 충전되는 전하량(Q2)은 음(-)의 값을 갖게 된다. When the voltage V2 of the second electrode driving signal DS2 is higher than the voltage V1 of the first electrode driving signal DS1 as described above, the amount of charge Q2 charged in the capacitor between the second electrode E2, Is negative (-).

이와 관련하여, 제1 전극(E1)로부터 수신되는 신호는, 포인터와 제1 전극(E1) 사이의 캐패시터에 충전되는 전하량(Q1)과, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 캐패시터에 충전되는 전하량(Q2)이 합해진 전하량(Q1+Q2)에 해당하는 신호이다. 이러한 점에서, 제2 전극(E2) 사이의 캐패시터에 충전되는 전하량(Q2)은 음(-)의 값을 가짐에 따라, Q1+Q2가 Q1보다 작아지게 되여, 제1 전극(E1)로부터 수신되는 신호가 감소하게 된다. In this regard, the signal received from the first electrode E1 is the sum of the amount of charge Q1 charged in the capacitor between the pointer and the first electrode E1 and the amount of charge Q1 between the first electrode E1 and the second electrode E2 (Q1 + Q2), which is the sum of the amount of charge Q2 charged in the capacitor of Q1 and Q2. In this regard, since the amount of charge Q2 charged in the capacitor between the second electrodes E2 has a negative value, Q1 + Q2 becomes smaller than Q1, and the first electrode E1 receives Is reduced.

따라서, 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)가 정위상의 관계에 있을 때, 제2 전극 구동신호(DS2)의 전압(V2)이 제1 전극 구동신호(DS1)의 전압(V1)보다 높게 되면, 제1 전극(E1)로부터 수신되는 신호의 신호 세기가 베이스라인(Baseline) 대비 음(-)으로 표현되어, 누르는 힘이 없거나 일정 수준 이하인 소프트 터치(Soft Touch)와 누르는 힘이 있거나 일정 수준을 초과하는 포스 터치(Force Touch)를 정확하게 구분할 수 있다. Therefore, when the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 are in a positive phase relationship, the voltage V2 of the second electrode driving signal DS2 becomes the first electrode driving signal DS1, The signal intensity of the signal received from the first electrode E1 is represented by a negative sign (-) with respect to the baseline so that a soft touch having no pressing force or less than a predetermined level, And force touch that has a pressing force or exceeds a certain level.

도 6에 도시된 바와 같이, 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)는 180도(Degree) 위상 차이를 가질 수 있다. As shown in FIG. 6, the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 may have a 180 degree phase difference.

이 경우, 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)는 역위상의 관계에 있다고 한다.In this case, it is assumed that the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 are in a reverse phase relationship.

이와 같이, 역위상의 관계에 있는 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)를 이용하면, 제1 전극 구동신호(DS1)의 전압(V1)과 제2 전극 구동신호(DS2)의 전압(V2)의 전압 차이가 양(+)의 값으로 커지게 되고, 이러한 경우에 적합하도록 센싱 방식이 구현되는 경우, 역위상의 관계에 있는 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)를 이용하는 것이 효율적일 수 있다. When the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 in the opposite phase relationship are used as described above, the voltage V1 of the first electrode driving signal DS1 and the voltage V1 of the second electrode driving signal The second electrode drive signal DS2 in the opposite phase relationship and the second electrode drive signal DS2 in the opposite phase relationship are generated when the sensing method is implemented to be suitable for this case. It may be efficient to use the one electrode driving signal DS1.

아래에서는 전술한 터치 구동과 이를 통한 터치 좌표 및 터치 포스를 센싱하는 터치회로(120)의 내부 회로 구성을 예시적으로 설명한다. Hereinafter, the internal circuit configuration of the touch circuit 120 for sensing the touch coordinates and the touch force through the above-described touch driving will be described as an example.

도 7은 본 실시예들에 따른 터치회로(120)의 예시도이다. 7 is an exemplary diagram of the touch circuit 120 according to the present embodiments.

도 7에 도시된 바와 같이, 터치회로(120)는, 2개의 스위치(SW1, SW10)의 온-오프 제어를 통해 V1 전압을 갖는 하이 레벨과 VO 전압을 로우 레벨을 갖는 변조 신호 형태의 제1 전극 구동신호(DS1)를 공급하는 제1 전극 구동신호 공급부(710)와, 2개의 스위치(SW2, SW20)의 온-오프 제어를 통해 V2 전압을 갖는 하이 레벨과 V0 전압을 로우 레벨을 갖는 변조 신호 형태의 제2 전극 구동신호(DS2)를 공급하는 제2 전극 구동신호 공급부(720)와, 연산증폭기(OP-AMP), 캐패시터(C), 저항(R) 등을 구성되어 입력에 대한 적분값을 출력하는 적분기(730)와, 적분기(730)의 출력값을 디지털 값으로 변환해주는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)와, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력된 디지털 값을 토대로 터치 좌표 산출 및 터치 포스 인식 등을 수행하는 프로세서(740) 등을 포함할 수 있다. 7, the touch circuit 120 controls the ON / OFF control of the two switches SW1 and SW10 to switch between a high level having the voltage V1 and a low voltage VO A first electrode driving signal supply section 710 for supplying the electrode driving signal DS1 and a second electrode driving signal supply section 710 for switching the high level having the voltage V2 and the low voltage having the low voltage V0, A second electrode driving signal supply unit 720 for supplying a second electrode driving signal DS2 in the form of a signal and an operational amplifier OP-AMP, a capacitor C and a resistor R, (ADC) for converting the output value of the integrator 730 into a digital value, and a touch coordinate calculation and touch force recognition A processor 740, and so on.

여기서, 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 및 프로세서(740) 등 중 적어도 하나는 터치회로(140)의 외부에 있을 수도 있다. Here, at least one of the analog-to-digital converter (ADC) and the processor 740 may be external to the touch circuit 140.

도 7에 도시된 터치회로(120)의 회로 구성은, 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 다양한 형태로 구현될 수 있을 것이다. The circuit configuration of the touch circuit 120 shown in FIG. 7 is merely an example for convenience of explanation, and may be implemented in various forms.

도 7을 참조하면, 터치회로(120)는, 터치 구동 시, 다수의 제1 전극(E1)으로 제1 전극 구동신호(DS1)를 순차적으로 인가하고, 제2 전극(E2)로 제2 전극 구동신호(DS2)를 인가하며, 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호(적분기(730)의 입력)를 토대로, 다수의 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 갭(G)의 크기 변화에 따른 충전량(또는 전압)을 센싱하여 터치의 터치 포스를 인식할 수 있다. Referring to FIG. 7, the touch circuit 120 sequentially applies a first electrode driving signal DS1 to a plurality of first electrodes E1 and a second electrode E2 to a second electrode E2, The driving signal DS2 is applied to the plurality of first electrodes E1 and the plurality of first electrodes E1 and the plurality of first electrodes E1 and the plurality of first electrodes E1, The touching force of the touch can be recognized by sensing the charged amount (or voltage) according to the size change of the gap G. [

도 7을 참조하면, 포인터가 부도체 물질로 된 경우에는 터치회로(120)가 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신된 신호를 토대로 터치 포스만을 센싱할 수 있지만, 포인터가 도전체 물질로 된 경우에는 터치회로(120)가 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호(적분기(730)의 입력)를 토대로, 터치의 좌표도 더 산출할 수 있다. 7, when the pointer is made of an insulator material, the touch circuit 120 can sense only the touch force based on the signal received from each of the plurality of first electrodes E1. However, when the pointer is made of a conductive material The touch circuit 120 can further calculate the coordinate of the touch based on the signal (the input of the integrator 730) received from each of the plurality of first electrodes E1.

도 7을 참조하면, 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호(적분기(730)의 입력)는 포인터와 제1 전극(E1) 사이의 캐패시터에 충전되는 전하량(Q1)과, 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 캐패시터에 충전되는 전하량(Q2)이 합해진 합산 전하량(Q1+Q2)에 해당한다. 7, the signal received from each of the plurality of first electrodes E1 (the input of the integrator 730) includes the amount of charge Q1 charged in the capacitor between the pointer and the first electrode E1, The amount of charge Q2 charged in the capacitor between the electrode E1 and the second electrode E2 corresponds to the summed charge amount Q1 + Q2.

이러한 합산 전하량(Q1+Q2)은 적분기(730) 내부의 캐패시터(C)에 충전되어 센싱 전압값(Vsen)으로 적분기(730)에서 출력된다. The total charge amount Q1 + Q2 is charged in the capacitor C in the integrator 730 and output from the integrator 730 to the sensing voltage value Vsen.

이에 따라, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 센싱 전압값(Vsen)을 디지털 값으로 변환한다. Accordingly, the analog-to-digital converter (ADC) converts the sensing voltage value Vsen into a digital value.

프로세서(740)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에 출력된 디지털 값을 토대로 터치 좌표를 산출하고 터치 포스를 인식할 수 있다. The processor 740 may calculate the touch coordinates and recognize the touch force based on the digital value output to the analog-to-digital converter (ADC).

전술한 바에 따르면, 터치 구동을 통해 얻어진 신호를 토대로 터치 좌표 산출 및 포스 터치 인식을 동시에 수행할 수 있다. 이를 통해, 2가지 종류의 센싱(터치 센싱, 터치 포스 센싱)을 신속하고 효율적으로 수행할 수 있다. According to the above description, the touch coordinate calculation and the force touch recognition can be simultaneously performed based on the signal obtained through the touch driving. Thus, two kinds of sensing (touch sensing, touch force sensing) can be performed quickly and efficiently.

한편, 터치 포스가 발생한 것으로 인식되면, 터치 포스에 대응되어 미리 정해진 애플리케이션 또는 기능이 실행될 수 있다. On the other hand, if it is recognized that the touch force is generated, a predetermined application or function corresponding to the touch force can be executed.

한편, 터치회로(120)는, 다수의 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 갭(G)의 크기 변화에 따른 충전량(또는 전압)을 센싱하여 센싱된 충전량(또는 전압)의 크기에 따라 터치 포스에 대한 크기를 파악할 수 있다. The touch circuit 120 senses a charged amount (or voltage) corresponding to a change in the size of the gap G between the first and second electrodes E1 and E2 to detect the charged amount (or voltage) The size of the touch force can be grasped according to the size of the finger.

전술한 바에 따르면, 터치 시 가해진 힘에 해당하는 터치 포스의 유무뿐만 아니라, 얼마나 큰 힘이 가해졌는지를 나타내는 터치 포스의 크기도 파악할 수 있다. According to the above description, not only the existence of the touch force corresponding to the force applied at the time of touch but also the size of the touch force indicating how much force is applied can be grasped.

이와 관련하여, 터치 포스의 크기를 파악하면, 파악된 터치 포스의 크기에 대응되어 미리 정해진 애플리케이션 또는 기능이 차별화되어 실행될 수 있다.In this regard, if the size of the touch force is grasped, a predetermined application or function corresponding to the size of the detected touch force can be differentiated and executed.

아래에서는, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)이 소프트 터치와 포스 터치를 구분할 수 있도록 터치 구동을 수행함에 따라, 소프트 터치와 포스 터치 시 구분되어 발생하는 수신 신호의 특성을 설명한다. Hereinafter, the characteristic of the received signal generated when the touch system 100 according to the present embodiment is divided into the soft touch and the force touch by performing the touch driving to distinguish the soft touch and the force touch will be described.

도 8은 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)에서 소프트 터치에 따른 수신 신호 세기와 포스 터치에 따른 수신 신호 세기를 나타낸 도면이다. 단, 도 8에서, 소프트 터치(Soft Touch)는 손가락으로 터치한 경우이고, 포스 터치(Force Touch)는 부도체의 포인터로 터치한 경우를 가정한 것이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a received signal strength according to a soft touch and a received signal strength according to a force touch in the touch system 100 according to the present embodiments. In FIG. 8, it is assumed that a soft touch is touched with a finger, and a force touch is touched with a non-conductive pointer.

도 8을 참조하면, 제1 전극(E1)에서 수신되는 신호의 신호 세기(Intensity)는 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값으로 확인할 수 있다. Referring to FIG. 8, the signal intensity of the signal received at the first electrode E1 can be confirmed by a digital value output from the analog-to-digital converter (ADC).

도 8 및 도 9를 참조하면, 누르는 힘이 없거나 일정 수준 이하인 소프트 터치(Soft Touch)가 발생한 경우에 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값은, 터치가 전혀 없는 경우에(베이스라인) 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값을 기준으로 양(+)의 방향의 값을 갖는다. 8 and 9, the digital value output from the analog-to-digital converter (ADC) when there is no pressing force or a soft touch of a certain level or less occurs when there is no touch (base line) (+) Direction based on the digital value output from the digital-to-analog converter (ADC).

도 9에 도시된 바와 같이, 소프트 터치(Soft Touch)가 발생한 경우에 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값의 크기(신호 세기)는, 해당 제1 전극(E1)의 위치에 해당하는 영역에서 피크(Peak)가 발생한다. 9, when the soft touch occurs, the magnitude (signal intensity) of the digital value output from the analog-to-digital converter (ADC) is a region corresponding to the position of the first electrode E1 A peak is generated in the light source.

도 8을 참조하면, 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)가 정위상의 관계에 있는 경우, 누르는 힘이 있거나 일정 수준을 초과하는 포스 터치(Force Touch)가 발생한 경우에 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값은, 터치가 전혀 없는 경우에(베이스라인) 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값을 기준으로 음(-)의 방향의 값을 갖는다. Referring to FIG. 8, when the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 are in a positive phase relationship, when there is a pressing force or a force touch exceeding a certain level The digital value output from the analogue digital converter ADC has a value in the negative direction based on the digital value output from the analogue digital converter ADC when there is no touch (base line).

도 9a는 x-y축 평면에 해당하는 화면에서 소프트 터치가 발생한 경우, 수신 신호에 대한 신호 세기의 분포를 나타낸 도면이고, 도 9b는 x-y축 평면에 해당하는 화면에서 포스 터치가 발생한 경우, 수신 신호에 대한 신호 세기의 분포를 나타낸 도면를 나타낸 도면이다. FIG. 9A is a diagram showing a distribution of signal intensity with respect to a received signal when a soft touch occurs on a screen corresponding to the xy-axis plane. FIG. 9B is a graph showing a distribution of signal strength with respect to a received signal when a force touch occurs on a screen corresponding to the xy- And a signal intensity distribution of the signal.

도 9a에 도시된 바와 같이, 소프트 터치(Soft Touch)가 발생하면, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값의 크기(신호 세기)는, 베이스라인을 기준으로, 전체적으로, z축의 양(+)의 방향으로 신호 세기가 커지는 분포를 갖는다. 9A, when a soft touch occurs, the magnitude (signal intensity) of the digital value output from the analog-to-digital converter (ADC) ) In the direction of the signal intensity.

또한, 도 9a에 도시된 바와 같이, 소프트 터치가 발생한 경우의 신호 세기 분포를 보면, 화면 전 영역 중 소프트 터치가 발생한 지점에서 큰 신호 세기가 집중적으로 분포할 수 있다. Also, as shown in FIG. 9A, when a soft touch is generated, a signal intensity distribution can be intensively distributed at a point where a soft touch occurs in the entire screen area.

도 9b에 도시된 바와 같이, 제2 전극(E2)가 디스플레이 패널(110)의 외부에서 통 판 형태로 되어 있다고 가정할 때, 포스 터치(Force Touch)가 발생하면, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값의 크기(신호 세기)는, 베이스라인을 기준으로, 전체적으로, z축의 음(-)의 방향으로 신호 세기가 커지는 분포를 갖는다. 9B, assuming that the second electrode E2 is in the form of a barrel outside the display panel 110, when a force touch occurs, an analog digital converter ADC The magnitude (signal intensity) of the digital value to be output has a distribution in which the signal intensity increases in the negative (-) direction of the z axis as a whole with respect to the baseline.

또한, 도 9b에 도시된 바와 같이, 포스 터치가 발생한 경우, 화면 중앙 지점에서 신호 세기가 음(-)의 방향으로 가장 크지만 화면 외곽에서 중앙 지점으로 가면서 신호 세기가 서서히 커지는 분포를 갖는다. In addition, as shown in FIG. 9B, when the force touch occurs, the signal intensity at the center of the screen is largest in the negative (-) direction, but the signal intensity gradually increases from the center of the screen to the center.

한편, 포스 터치가 강해질 수록, 다수의 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 사이의 갭(G)의 크기 변화가 커지고, 이에 따라, 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값은, 터치가 전혀 없는 경우에(베이스라인) 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값을 기준으로, z축의 음(-)의 방향으로 더욱 큰 값을 갖는다. 즉, 포스 터치의 세기가 증가할수록, 신호 세기(Intensity)가 커진다. On the other hand, as the force touch increases, the magnitude of the gap G between the first electrode E1 and the second electrode E2 increases, and thus the digital value output from the analog-to-digital converter ADC (-) direction of the z-axis, based on the digital value output from the analog-to-digital converter (ADC) when there is no touch (baseline) at all. That is, as the strength of the force touch increases, the intensity of the signal increases.

전술한 방향성과 관련하여 다시 설명하면, 터치가 소프트 터치(Soft Touch)일 때 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호와, 터치가 포스 터치(Force Touch)일 때 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호는, 터치가 없을 때 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호를 기준으로 서로 반대 방향의 신호일 수 있다. To describe again the directionality described above, a signal received from each of the first electrodes E1 when the touch is a soft touch and a signal received from each of the plurality of first electrodes E1 when the touch is a force touch, The signals received from each of the first electrodes E1 may be signals opposite to each other based on a signal received from each of the plurality of first electrodes E1 when there is no touch.

즉, 터치가 소프트 터치(Soft Touch)일 때 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호는 터치가 없을 때 얻어지는 베이스 라인 신호보다 큰 신호 세기를 갖고, 터치가 포스 터치(Force Touch)일 때 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호는 베이스 라인 신호보다 작은 신호 세기를 갖는다. That is, when the touch is a soft touch, a signal received from each of the plurality of first electrodes E1 has a greater signal intensity than a base line signal obtained when there is no touch, and when the touch is a force touch The signal received from each of the plurality of first electrodes E1 has a smaller signal intensity than the baseline signal.

제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)가 정위상의 관계에 있는 경우, 터치가 포스 터치(Force Touch)일 때 센싱된 충전량(Q1+Q2, Q2≠0) 또는 이에 대응되는 전압은 터치가 소프트 터치(Soft Touch) 일 때 센싱된 충전량(Q1+Q2=Q1, Q2=0) 또는 이에 대응되는 전압보다 작을 수 있다. 여기서, Q1, Q2는 충전 전하량 또는 충전 전하량의 변화량일 수 있다.  When the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 are in a positive phase relationship, the sensed charged amount (Q1 + Q2, Q2? 0) when the touch is a force touch or The corresponding voltage may be less than the sensed charge (Q1 + Q2 = Q1, Q2 = 0) or corresponding voltage when the touch is a soft touch. Here, Q1 and Q2 may be the amount of charged charge or the amount of charged charge.

또한, 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)가 정위상의 관계에 있는 경우, 터치가 포스 터치(Force Touch) 일 때 센싱된 충전량 또는 전압은 터치가 없을 때 센싱되는 베이스 충전량 또는 베이스 전압보다 작을 수 있다. When the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 are in a positive phase relationship, the charged amount or voltage sensed when the touch is a force touch is sensed when there is no touch Base charge amount or base voltage.

전술한 바와 같이, 터치가 없을 때 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호를 기준으로, 터치가 소프트 터치(Soft Touch)일 때 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호는 양(+)의 방향(또는 음(-)의 방향)의 신호이고, 터치가 포스 터치(Force Touch)일 때 다수의 제1 전극(E1) 각각으로부터 수신되는 신호는 음(-)의 방향(양(+)의 방향)의 신호이고, 터치가 포스 터치(Force Touch)일 때 센싱된 충전량(Q1+Q2) 또는 이에 대응되는 전압은 터치가 소프트 터치(Soft Touch) 일 때 센싱된 충전량(Q1) 또는 이에 대응되는 전압보다 작음으로써, 터치가 포스 터치(Force Touch)일 때 센싱된 충전량(Q1+Q2) 또는 이에 대응되는 전압은 터치가 소프트 터치(Soft Touch) 일 때 센싱된 충전량(Q1) 또는 이에 대응되는 전압보다 작음으로써(Q1+Q2<Q1), 누르는 힘이 없거나 일정 수준 이하인 소프트 터치(Soft Touch)와 누르는 힘이 있거나 일정 수준을 초과하는 포스 터치(Force Touch)를 정확하게 구분해줄 수 있다. As described above, a signal received from each of the plurality of first electrodes E1 when a touch is a soft touch, based on a signal received from each of the plurality of first electrodes E1 when there is no touch, A signal received from each of the plurality of first electrodes E1 when the touch is a force touch is a signal in a positive (-) direction (or negative (-) direction) Q1 + Q2 detected when the touch is a force touch or a voltage corresponding to the sensed charged amount Q1 (Q1 + Q2) when the touch is a soft touch ) Or a voltage corresponding thereto, the charged amount Q1 + Q2 sensed when the touch is the force touch or the voltage corresponding thereto is the charged amount Q1 sensed when the touch is the soft touch, Or less than the corresponding voltage (Q1 + Q2 < Q1) Soft touch can touch that will accurately distinguish Force (Force Touch) to the pressing force and (Soft Touch) or exceeds a certain level.

도 8을 참조하면, 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)가 역위상의 관계에 있는 경우, 누르는 힘이 있거나 일정 수준을 초과하는 포스 터치(Force Touch)가 발생한 경우에 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값은, 터치가 전혀 없는 경우에(베이스라인) 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값을 기준으로 양(+)의 방향의 값을 갖고, 누르는 힘이 없거나 일정 수준 이하인 소프트 터치(Soft Touch)가 발생한 경우에 아날로그 디지털 컨버터(ADC)에서 출력되는 디지털 값보다 큰 값을 갖는다.Referring to FIG. 8, when the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 are in a reverse phase relationship, when a force is applied or a force touch exceeding a certain level occurs The digital value output from the analog to digital converter ADC has a value in the positive direction based on the digital value output from the analog-to-digital converter ADC when there is no touch (base line) And has a value greater than the digital value output from the analog-to-digital converter (ADC) when a soft touch occurs that has no force or a certain level.

제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)가 역위상의 관계에 있는 경우, 터치가 포스 터치(Force Touch)일 때 센싱된 충전량(Q1+Q2, Q2>0) 또는 전압은 터치가 소프트 터치(Soft Touch)일 때 센싱된 충전량(Q1+Q2, Q2=0) 또는 전압보다 클 수 있다. When the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 are in a reverse phase relationship, the sensed charged amount (Q1 + Q2, Q2> 0) or voltage (Q1 + Q2, Q2 = 0) or the voltage when the touch is a soft touch.

전술한 관계를 이용하면, 역위상의 관계에 있는 제2 전극 구동신호(DS2)와 제1 전극 구동신호(DS1)를 이용하여 터치 구동(제2 전극 구동, 제1 전극 구동)을 하는 경우에 소프트 터치와 포스 터치를 효율적으로 구분할 수 있다. In the case where the touch operation (second electrode driving, first electrode driving) is performed using the second electrode driving signal DS2 and the first electrode driving signal DS1 in the opposite phase relationship, The soft touch and the force touch can be distinguished efficiently.

한편, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)이 터치 포스를 센싱할 수 있도록 해주는 독특한 구조를 갖고 있는데, 아래에서는, 터치 포스 센싱을 위한 구조를 예시적으로 설명한다. Meanwhile, the touch system 100 according to the present embodiment has a unique structure for sensing the touch force. Hereinafter, a structure for touch force sensing will be described as an example.

도 10는 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)을 간략하게 나타낸 도면이다. 10 is a simplified view of the touch system 100 according to the present embodiments.

도 10을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)은 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 제1 전극(E1)과 디스플레이 패널(110)의 외부에 위치한 제2 전극(E2) 등을 포함한다. 10, the touch system 100 according to the present exemplary embodiment includes a plurality of first electrodes E1 disposed on a display panel 110 and a second electrode E2 disposed on an exterior of the display panel 110, And the like.

터치 포스를 센싱하기 위하여, 포스 터치에 따라 크기 변화가 가능한 갭(G)이 다수의 제1 전극(E1)와 제2 전극(E2) 사이에 마련되어야 한다. In order to sense the touch force, a gap G capable of changing the size according to the force touch must be provided between the first electrode E1 and the second electrode E2.

이에, 본 실시예들에 따른 터치 시스템(100)은, 다수의 제1 전극(E1)와 제2 전극(E2) 사이에 갭(G)을 만들어주고 터치 포스에 따라 갭(G)의 크기 변화도 가능하게 해주는 갭 구조 유닛(1000)을 포함할 수 있다. Accordingly, the touch system 100 according to the present exemplary embodiment may provide a gap G between the first electrode E1 and the second electrode E2 and may change the size of the gap G according to the touch force (Not shown).

이러한 갭 구조 유닛(1000)을 통해, 터치 포스에 대한 센싱을 가능하게 해줄 수 있다. Through this gap structure unit 1000, sensing for the touch force can be enabled.

도 11은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.11 is a view showing a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

도 11을 참조하면, 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서, 디스플레이 패널(110)은 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor) 등이 배치된 제1 기판(1110)과 컬러필터(CF: Color Filter) 등이 배치된 제2 기판(1120)으로 구성될 수 있다. Referring to FIG. 11, in a display device having a force sensor structure according to the present embodiment, a display panel 110 includes a first substrate 1110 on which a thin film transistor (TFT) And a second substrate 1120 on which a CF (Color Filter) or the like is disposed.

그리고, 제1 기판(1110)의 테두리 부분(넌-액티브 영역)에는 구동 칩(1130)이 실장되거나 본딩 또는 연결될 수 있다. The driving chip 1130 may be mounted, bonded or connected to a rim portion (non-active region) of the first substrate 1110.

여기서, 구동 칩(1130)은 터치회로(120)를 구현한 칩일 수도 있고, 데이터 구동 칩일 수도 있으며, 경우에 따라서, 터치회로(120) 및 데이터 구동회로 등을 포함하는 디스플레이 구동 칩일 수도 있다. Here, the driving chip 1130 may be a chip implementing the touch circuit 120, a data driving chip, or a display driving chip including a touch circuit 120 and a data driving circuit.

도 11을 참조하면, 디스플레이 패널(110)의 하부에는 하부 구조물(1100)이 위치할 수 있다. Referring to FIG. 11, the lower structure 1100 may be positioned below the display panel 110.

이러한 하부 구조물(1100)의 하부 또는 내부에 갭 구조 유닛(1000)이 위치할 수 있다. The gap structure unit 1000 may be positioned below or inside the substructure 1100.

제2 전극(E2)는, 갭 구조 유닛(1000)의 하부 또는 내부에 포함될 수 있다. The second electrode E2 may be included under the gap structure unit 1000 or inside thereof.

이에 따라, 제2 전극(E2)는, 디스플레이 패널(110)의 하부 구조물(1100)의 하부 또는 내부에 위치할 수 있다. Accordingly, the second electrode E2 may be positioned below or inside the lower structure 1100 of the display panel 110. [

즉, 제2 전극(E2)은 백 라이트 유닛일 수 있는 하부 구조물(1100)의 하부에 위치하거나, 하부 구조물(1100)의 배면에 부착되거나, 하부 구조물(1100)의 내부에 삽입될 수 있다.That is, the second electrode E2 may be positioned below the lower structure 1100, which may be a backlight unit, or may be attached to the back surface of the lower structure 1100 or may be inserted into the lower structure 1100.

전술한 바와 같이, 제2 전극(E2)의 위치 또는 갭 구조 유닛(1000)의 위치 등을 다양하게 설계함으로써, 디스플레이 패널(110) 및 디스플레이 장치의 설계 구조에 적합하게 터치 시스템을 구현할 수 있다. As described above, by designing the position of the second electrode E2, the position of the gap structure unit 1000, and the like, it is possible to implement a touch system suitable for the design structure of the display panel 110 and the display device.

아래에서는, 설명의 편의를 위해, 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치가 액정 디스플레이 장치인 것을 예로 들어, 액정 디스플레이 장치에서 적용될 수 있는 다양한 타입의 갭 구조 유닛(1000)를 설명한다. 이에, 액정 디스플레이 장치에 포함된 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2)의 위치 등을 간략하게 먼저 설명한다. Hereinafter, for convenience of description, various types of gap structure units 1000 that can be applied in a liquid crystal display device will be described by exemplifying that the display device having the force sensor structure according to the present embodiments is a liquid crystal display device . Here, the positions of the first electrode E1 and the second electrode E2 included in the liquid crystal display device will be briefly described first.

도 12는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치의 터치 시스템(100)의 단면도이다.12 is a sectional view of the touch system 100 of the display device having the force sensor structure according to the present embodiments.

도 12는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치가 액정 디스플레이 장치인 경우를 예로 들어, 다수의 제1 전극(E1) 및 제2 전극(E2), 그리고 하부 구조물(1100) 등에 대한 위치를 나타낸 도면이다. 12 illustrates a case where a display device having a force sensor structure according to the present embodiments is a liquid crystal display device and includes a plurality of first electrodes E1 and a plurality of second electrodes E2, Fig.

도 12를 참조하면, 디스플레이 패널(110)은 제1 편광판(1210), 제1 기판(1110), 다수의 제1 전극(E1), 제2 기판(1120) 및 제2 편광판(1220) 등을 포함한다. 12, the display panel 110 includes a first polarizer 1210, a first substrate 1110, a plurality of first electrodes E1, a second substrate 1120, a second polarizer 1220, and the like. .

디스플레이 패널(110) 상에는 본딩층(1230)과 상부 커버(1240)가 위치한다. On the display panel 110, a bonding layer 1230 and an upper cover 1240 are positioned.

디스플레이 패널(110)의 하부에는 하부 구조물(1100)이 위치한다. The lower structure 1100 is positioned below the display panel 110.

하부 구조물(1100)은, 디스플레이 장치에 이미 있는 구조물이거나 제2 전극(E2)를 위해 별도로 마련된 구조물일 수도 있다. The substructure 1100 may be a structure already present in the display device or a structure separately provided for the second electrode E2.

예를 들어, 하부 구조물(1100)은, 일 예로, 액정 디스플레이 장치의 백 라이트 유닛(Back Light Unit), 후면 커버 등일 수 있다. 이뿐만 아니라, 제1 전극(E1)와 제2 전극(E2) 사이에 캐패시터를 형성할 수 있도록 제1 전극(E1)에서 발생한 전계(Electric Field)를 방해하지 않는 구조물이면 무엇이든 가능하다. For example, the substructure 1100 can be, for example, a backlight unit of a liquid crystal display device, a back cover, and the like. In addition, it is possible to use any structure that does not disturb the electric field generated by the first electrode E1 so that a capacitor can be formed between the first electrode E1 and the second electrode E2.

전술한 바와 같이, 제2 전극(E2)은 백 라이트 유닛일 수 있는 하부 구조물(1100)의 하부에 위치하거나, 하부 구조물(1100)의 배면에 부착되거나, 하부 구조물(1100)의 내부에 삽입될 수 있다. 이에 따라, 액정 디스플레이 장치에 적합한 포스 센서 구조를 만들어 줄 수 있다. The second electrode E2 may be positioned under the lower structure 1100 which may be a backlight unit or may be attached to the backside of the lower structure 1100 or inserted into the lower structure 1100 . Accordingly, a force sensor structure suitable for a liquid crystal display device can be made.

한편, 액정 디스플레이 장치인 경우, 제1 전극(E1)와 제2 전극(E2) 사이에 제2 캐패시턴스(C2)를 형성하기 위하여, 제1 전극(E1)와 제2 전극(E2) 사이에는 은(Ag) 등의 물질층, 반사판, 투명전극 층 등이 없어야 한다. Meanwhile, in the case of the liquid crystal display device, in order to form the second capacitance C2 between the first electrode E1 and the second electrode E2, the first electrode E1 and the second electrode E2 are formed with silver (Ag), a reflective layer, a transparent electrode layer, and the like.

도 13은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서, 포스 터치가 발생하여 갭(G)의 크기가 변하는 상황을 나타낸 도면이다. 13 is a view showing a situation in which the size of the gap G changes due to force touch occurring in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

도 13을 참조하면, 포스 터치(Force Touch)가 발생하는 경우, 상부 커버(1240), 디스플레이 패널(110) 및 하부 구조물(1100) 등이 힘을 아래로 받게 되어, 하부 구조물(1100) 등이 아래로 미세하게 휘게 된다. 13, when the force touch occurs, the upper cover 1240, the display panel 110, and the lower structure 1100 receive the force downward, so that the lower structure 1100, Bending down finely.

이에 따라, 하부 구조물(1100)과 제2 전극(E2) 사이의 갭(G)의 크기가 변할 수 있다. Accordingly, the size of the gap G between the lower structure 1100 and the second electrode E2 can be changed.

즉, 포스 터치의 발생 전의 갭(G)은 G1이고, 포스 터치의 발생 후의 갭(G)은 G1보다 작은 값의 G2이다.That is, the gap G before the force touch is generated is G1, and the gap G after the force touch is generated is G2 smaller than G1.

이와 같이, 포스 터치의 발생 전후로 갭(G)이 G1에서 G2로 줄어들게 됨에 따라, 제2 캐패시턴스(C2)가 변하게 되어 포스 터치를 인식할 수 있게 된다. As described above, since the gap G is reduced from G1 to G2 before and after the force touch, the second capacitance C2 is changed and the force touch can be recognized.

전술한 바와 같이, 터치 포스 센싱을 위해서 갭(Gap)의 크기가 터치 포스에 따라 변해야 하며, 갭의 크기가 변할 수 있도록 하는 갭 구조 유닛(1000)에 대하여 몇 가지 예시들을 설명한다. As described above, some examples of the gap structure unit 1000 for allowing the size of the gap to change according to the touch force for the touch force sensing and to change the size of the gap will be described.

일 예로, 갭 구조 유닛(1000)은, 기판 또는 필름으로 된 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트 상에 위치한 제2 전극(E2)의 상면 테두리와 하부 구조물(1100)의 배면 테두리 사이에 위치하는 스페이서 탄성 패턴 등을 포함하여 구현될 수 있다. In one example, the gap structure unit 1000 includes a base plate made of a substrate or a film, a spacer elastic pattern (not shown) positioned between the top edge of the second electrode E2 located on the base plate and the back edge of the bottom structure 1100, And the like.

터치 포스에 따라, 상부 커버(1240), 디스플레이 패널(110) 및 하부 구조물(1100) 등이 힘을 아래로 받게 된다. In accordance with the touch force, the upper cover 1240, the display panel 110, and the lower structure 1100 and the like receive the force downward.

이에 따라, 하부 구조물(1100)이 아래로 휘면서 베이스 플레이트 사이의 갭(G)이 변할 수 있다. Accordingly, the gap G between the base plates can be changed while the lower structure 1100 is bent downward.

다른 예로, 갭 구조 유닛(1000)은, 기판 또는 필름으로 된 베이스 플레이트와, 이러한 베이스 플레이트 상에 위치한 제2 전극(E2)의 상면과 하부 구조물(1100)의 배면 사이에 위치하는 탄성 시트 등을 포함하여 구현될 수 있다. As another example, the gap structure unit 1000 may include a base plate made of a substrate or a film, and an elastic sheet or the like positioned between the upper surface of the second electrode E2 positioned on the base plate and the back surface of the lower structure 1100 May be implemented.

터치 포스에 따라, 상부 커버(1240), 디스플레이 패널(110) 및 하부 구조물(1100) 등이 힘을 아래로 받게 된다. In accordance with the touch force, the upper cover 1240, the display panel 110, and the lower structure 1100 and the like receive the force downward.

이에 따라 하부 구조물(1100)이 휘면서 베이스 플레이트 사이의 갭(G)이 변할 수 있다. Accordingly, the gap G between the base plates can be changed while the substructure 1100 is bent.

또 다른 예로, 갭 구조 유닛(1000)은, 하부 구조물(1100)의 배면에 위치하는 상부 필름과, 상부 필름과 대향하는 하부 필름과, 상부 필름의 배면 테두리와 하부 필름의 상면 테두리에 본딩된 본딩제와, 제2 전극(E2)의 상면에 위치하는 스페이서 등을 포함하여 구현될 수 있다. As another example, the gap structure unit 1000 may include an upper film positioned on the back surface of the lower structure 1100, a lower film facing the upper film, a bonding film bonded to the upper surface of the lower film, A spacer located on the upper surface of the second electrode E2, and the like.

상부 필름의 배면 비 테두리 부분과 하부 필름의 상면 비 테두리 부분이 이격되어 마련된 내부 공간에 제2 전극(E2)가 위치할 수 있다. The second electrode E2 may be positioned in an inner space provided between the rear edge portion of the upper film and the upper edge portion of the lower film.

터치 포스에 따라, 상부 커버(1240), 디스플레이 패널(110) 및 하부 구조물(1100) 등이 힘을 아래로 받게 된다. In accordance with the touch force, the upper cover 1240, the display panel 110, and the lower structure 1100 and the like receive the force downward.

이에 따라 제2 전극(E2)의 상면과 상부 필름의 배면 사이의 갭(G)의 크기가 변할 수 있다. Accordingly, the size of the gap G between the upper surface of the second electrode E2 and the back surface of the upper film can be changed.

또 다른 예로, 갭 구조 유닛(1000)은, 제2 전극(E2)의 상면과 하부 구조물(1100)의 배면 사이에 위치하는 탄성 필름 등을 포함하여 구현될 수 있다. As another example, the gap structure unit 1000 may be implemented with an elastic film or the like positioned between the upper surface of the second electrode E2 and the rear surface of the lower structure 1100. [

터치 포스에 따라, 상부 커버(1240), 디스플레이 패널(110) 및 하부 구조물(1100) 등이 힘을 아래로 받게 된다. In accordance with the touch force, the upper cover 1240, the display panel 110, and the lower structure 1100 and the like receive the force downward.

이에 따라, 탄성 필름의 두께가 변하여 제2 전극(E2)의 상면과 하부 구조물(1100)의 배면 사이의 갭(G)의 크기가 변할 수 있다. Accordingly, the thickness of the elastic film may change, and the size of the gap G between the upper surface of the second electrode E2 and the rear surface of the lower structure 1100 may be changed.

또 다른 예로, 갭 구조 유닛(1000)은, 하부 구조물(1100)에 내장된 내부 패턴 등을 포함하여 구현될 수도 있따. As another example, the gap structure unit 1000 may be implemented including an internal pattern or the like embedded in the substructure 1100.

터치 포스에 따라, 상부 커버(1240), 디스플레이 패널(110) 및 하부 구조물(1100) 등이 힘을 아래로 받게 된다. In accordance with the touch force, the upper cover 1240, the display panel 110, and the lower structure 1100 and the like receive the force downward.

이에 따라, 하부 구조물(1100)의 내부에 있는 내부 패턴도 함께 힘을 받게 되어, 터치 포스에 따라 하부 구조물(1100)의 하부에 위치한 제2 전극(E2)의 상면과 내부 패턴 사이의 갭(G)의 크기가 변할 수 있다. The internal pattern of the lower structure 1100 is also subjected to a force so that the gap G between the upper surface of the second electrode E2 located at the lower portion of the lower structure 1100 and the internal pattern May vary in size.

도 14a 및 도 14b는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치 내 구동신호 인가 회로를 나타낸 도면이다. 14A and 14B are diagrams showing driving signal application circuits in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치는, 다수의 제1 전극(E1)이 내장된 디스플레이 패널(110)과, 디스플레이 패널(110)에 광을 제공하는 백 라이트 유닛(1400)과, 디스플레이 패널(110)의 외부(예: 하부)에 위치하는 적어도 하나의 제2 전극(E2)과, 각 터치 구동 구간 동안, 다수의 제1 전극(E1)으로 제1 전극 구동신호(DS1)를 순차적으로 인가하고 제2 전극(E2)으로 제2 전극 구동신호(DS2)를 인가하고, 제1 전극(E1)을 통해 수신 신호를 수신하며, 수신된 수신 신호를 토대로 터치의 터치 포스(Touch Force)를 센싱하는 터치회로(120) 등을 포함할 수 있다. 14A and 14B, a display device having a force sensor structure includes a display panel 110 having a plurality of first electrodes E1 embedded therein, a backlight unit (not shown) for providing light to the display panel 110 At least one second electrode E2 positioned outside (e.g., below) the display panel 110 and a plurality of first electrodes E1 for each of the touch driving periods, The second electrode driving signal DS2 is applied to the second electrode E2 and the reception signal is received via the first electrode E1, A touch circuit 120 sensing a touch force, and the like.

도 14a 및 도 14b를 참조하면, 포스 센서 구조로서, 포스 센서의 역할을 하는 제1 전극(E1)과 제2 전극(E2) 이외에, 신호 전달 및 터치 포스 인식 기능을 수행하는 터치회로(120)를 포함한다. 14A and 14B, the touch sensor 120 includes a first electrode E1 and a second electrode E2 serving as a force sensor, a touch circuit 120 for performing a signal transfer function and a touch force recognition function, .

도 14a를 참조하면, 터치회로(120)는, 제1 전극 구동신호(DS1) 및 제2 전극 구동신호(DS2)를 생성하여 출력하는 신호 공급부(1410)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 14A, the touch circuit 120 may further include a signal supply unit 1410 for generating and outputting a first electrode driving signal DS1 and a second electrode driving signal DS2.

도 14a를 참조하면, 신호 공급부(1410)에서 생성되어 출력된 제1 전극 구동신호(DS1)는, 구동 칩(1130)을 통해, 디스플레이 패널(110)에 내장된 다수의 제1 전극(E1)으로 순차적으로 인가될 수 있다. 14A, the first electrode driving signal DS1 generated and output from the signal supplying unit 1410 is supplied to the plurality of first electrodes E1 built in the display panel 110 through the driving chip 1130, As shown in FIG.

신호 공급부(1410)와 구동 칩(1130) 사이에는, 제1 전극 구동신호(DS1)의 전달을 위하여, 인쇄회로기판 등의 신호 전달 부재가 존재할 수 있다. A signal transmitting member such as a printed circuit board may be provided between the signal supplying unit 1410 and the driving chip 1130 in order to transmit the first electrode driving signal DS1.

구동 칩(1130)은 제1 전극 구동신호(DS1)를 수신하여 멀티플렉서(미도시)를 통해 다수의 제1 전극(E1) 각각에 연결된 신호라인(SL) 중 적어도 하나의 신호라인(SL)으로 출력할 수 있다. The driving chip 1130 receives the first electrode driving signal DS1 and outputs the driving signal to at least one signal line SL among the signal lines SL connected to the first electrodes E1 through a multiplexer Can be output.

이에 따라, 디스플레이 패널(110)에 내장되어 배치된 제1 전극(E1)으로 제1 전극 구동신호(DS1)가 인가될 수 있다. Accordingly, the first electrode driving signal DS1 may be applied to the first electrode E1 disposed in the display panel 110. [

도 14a를 참조하면, 신호 공급부(1410)에서 생성되어 출력된 제2 전극 구동신호(DS2)는, 인쇄회로기판 등의 신호 전달 부재를 통해 디스플레이 패널(110)의 외부에 위치하는 제2 전극(E2)으로 인가될 수 있다. Referring to FIG. 14A, the second electrode driving signal DS2 generated and output from the signal supplying unit 1410 is supplied to a second electrode (not shown) disposed outside the display panel 110 through a signal transmitting member such as a printed circuit board E2).

도 14a와 같이, 신호 공급부(1410)가 터치 포스 센싱에 필요한 제1 전극 구동신호(DS1) 및 제2 전극 구동신호(DS2)를 모두 생성하여 공급하게 되면, 레벨 쉬프터(L/S) 등의 추가적인 부품이 필요하지 않기 때문에, 포스 센서 구조에 필요한 부품 개수를 줄일 수 있는 장점이 있다.As shown in FIG. 14A, when the signal supply unit 1410 generates and supplies the first electrode driving signal DS1 and the second electrode driving signal DS2 necessary for touch force sensing, the level shifter L / Since no additional parts are required, there is an advantage in that the number of parts required for the force sensor structure can be reduced.

도 14b를 참조하면, 신호 공급부(1410)는 제1 전극 구동신호(DS1)만을 생성하여 출력할 수 있다. Referring to FIG. 14B, the signal supply unit 1410 may generate and output only the first electrode driving signal DS1.

이 경우, 신호 공급부(1410)에서 생성된 출력된 제1 전극 구동신호(DS1)는, 신호 전달 부재를 통해 구동 칩(1130)으로 전달되어 디스플레이 패널(110)에 내장된 제1 전극(E1)으로 인가된다. In this case, the output first electrode driving signal DS1 generated by the signal supplying unit 1410 is transmitted to the driving chip 1130 through the signal transmitting member, and the first electrode E1 embedded in the display panel 110, .

한편, 신호 공급부(1410)가 제1 전극 구동신호(DS1)만을 생성하는 경우, 제2 전극 구동신호(DS2)를 생성하기 위한 별도의 구성이 필요할 수 있다. On the other hand, when the signal supply unit 1410 generates only the first electrode driving signal DS1, a separate structure for generating the second electrode driving signal DS2 may be required.

제2 전극 구동신호(DS2)를 생성하기 위한 별도의 구성은, 도 14b에 도시된 바와 같이, 레벨 쉬프터(L/S)로 구현될 수 있다. A separate structure for generating the second electrode driving signal DS2 may be implemented by a level shifter L / S as shown in Fig. 14B.

이러한 레벨 쉬프터(L/S)는, 신호 공급부(1410)에서 생성된 출력된 제1 전극 구동신호(DS1)의 진폭(V1)을 조정하여 출력한다. The level shifter L / S adjusts the amplitude V1 of the output first electrode driving signal DS1 generated by the signal supplying unit 1410 and outputs the adjusted voltage.

위에서 언급한 바와 같이, 터치 포스를 센싱하기 위해서, 제2 전극 구동신호(DS2)의 진폭(V2)은 제1 전극 구동신호(DS1)의 진폭(V1)보다 커야 한다(V2>V1).As described above, in order to sense the touch force, the amplitude V2 of the second electrode driving signal DS2 must be larger than the amplitude V1 of the first electrode driving signal DS1 (V2 > V1).

따라서, 레벨 쉬프터(L/S)는, 제1 전극 구동신호(DS1)의 진폭(V1)을 미리 정해진 진폭(V2=V1*n)으로 조정하고, 조정된 진폭(V2)을 갖는 신호를 제2 전극 구동신호(DS2)로서 출력한다. Therefore, the level shifter L / S adjusts the amplitude V1 of the first electrode driving signal DS1 to a predetermined amplitude (V2 = V1 * n) and outputs the signal having the adjusted amplitude V2 And outputs it as the two-electrode drive signal DS2.

일 예로, 레벨 쉬프터(L/S)는 제1 전극 구동신호(DS1)의 로우 레벨 전압을 유지하고 제1 전극 구동신호(DS1)의 하이 레벨 전압을 높여서 진폭을 변환할 수 있다. For example, the level shifter L / S can convert the amplitude by maintaining the low level voltage of the first electrode driving signal DS1 and raising the high level voltage of the first electrode driving signal DS1.

이러한 레벨 쉬프터(L/S)에서 출력된 제2 전극 구동신호(DS2)의 진폭(V2)은 제1 전극 구동신호(DS1)의 진폭(V1)의 n(n은 1보다 큰 실수)배가 된다. The amplitude V2 of the second electrode driving signal DS2 output from the level shifter L / S is multiplied by n (n is a real number larger than 1) times the amplitude V1 of the first electrode driving signal DS1 .

전술한 바에 따르면, 신호 공급부(1410)는 제1 전극 구동신호(DS1)만을 생성하여 공급하기만 하면 되기 때문에, 신호 생성 및 공급이 쉬워지는 장점이 있다. According to the above description, since the signal supplying unit 1410 only needs to generate and supply the first electrode driving signal DS1, it is advantageous that the signal generating and supplying becomes easy.

도 15는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 포스 터치의 발생 위치 별 수신신호(RS)의 세기를 나타낸 도면이다. 단, 1개의 제2 전극(E2)이 화면(1500)의 전 영역에 대응되게 위치된 경우를 가정한다. FIG. 15 is a graph showing the intensity of a received signal RS according to the generation position of a force touch in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments. However, it is assumed that one second electrode E2 is positioned corresponding to the entire area of the screen 1500.

도 15를 참조하면, 제2 전극(E2)의 구조에 따라 갭(G)의 변화가 화면(1500)의 중앙 지점에서 크게 발생할 수 있다. Referring to FIG. 15, a change in the gap G may occur at a central point of the screen 1500 according to the structure of the second electrode E2.

이에 따라, 사용자가 화면(1500) 상의 어떠한 지점을 누르냐에 따라, 즉, 화면(1500) 상의 어떠한 지점에서 터치가 발생하느냐에 따라, 갭(G)의 변화 정도가 달라져서 터치회로(120)에서 측정되는 수신신호(RS)의 신호세기가 달라질 수 있다. Accordingly, the degree of change of the gap G varies depending on which point on the screen 1500 the user touches, that is, at what point on the screen 1500 the touch is generated, and is measured by the touch circuit 120 The signal strength of the received signal RS can be changed.

사용자가 화면(1500) 상의 중앙 지점 P3을 누르는 경우, 터치회로(120)가 중앙 지점 P3에 위치한 제1 전극(E1)을 통해 수신하는 수신신호(RS)는, 가장 큰 신호세기인 S3일 수 있다. When the user presses the center point P3 on the screen 1500, the reception signal RS received by the touch circuit 120 through the first electrode E1 located at the center point P3 is the largest signal strength S3 have.

사용자가 화면(1500) 상의 외곽 지점 P1을 누르는 경우, 터치회로(120)가 외곽 지점 P1에 위치한 제1 전극(E1)을 통해 수신하는 수신신호(RS)는 S3보다 작은 신호세기인 S1일 수 있다. When the user presses the outer point P1 on the screen 1500, the reception signal RS received by the touch circuit 120 through the first electrode E1 located at the outer point P1 is S1 have.

사용자가 화면(1500) 상의 중앙 지점 P3과 외곽 지점 P1 사이의 중간 지점 P2을 누르는 경우, 터치회로(120)가 중간 지점 P2에 위치한 제1 전극(E1)을 통해 수신하는 수신신호(RS)는 S1보다는 크고 S3보다는 작은 신호세기인 S2일 수 있다. When the user presses the intermediate point P2 between the center point P3 and the outer point P1 on the screen 1500, the reception signal RS received by the touch circuit 120 through the first electrode E1 located at the intermediate point P2 is S2, which is greater than S1 and less than S3.

즉, 사용자가 화면(1500)을 누르는 지점이 중앙 지점 P3으로 갈수록, 터치회로(120)가 해당 제1 전극(E1)을 통해 수신하는 수신신호(RS)의 신호세기는 커질 수 있다. 또한, 사용자가 화면(1500)을 누르는 지점이 외곽 지점 P1으로 갈수록, 터치회로(120)가 해당 제1 전극(E1)을 통해 수신하는 수신신호(RS)의 신호세기는 작아질 수 있다.That is, the signal intensity of the reception signal RS received by the touch circuit 120 through the first electrode E1 increases as the point at which the user depresses the screen 1500 moves to the center point P3. The signal strength of the reception signal RS received by the touch circuit 120 through the first electrode E1 may be reduced as the point at which the user depresses the screen 1500 moves to the outer point P1.

전술한 바와 같이, 사용자가 화면(1500) 상의 어떠한 지점을 누르냐에 따라, 즉, 화면(1500) 상의 어떠한 지점에서 터치가 발생하느냐에 따라, 포스 터치를 인식하기 위한 수신신호(RS)의 신호세기 편차가 발생할 수 있다. As described above, depending on which point on the screen 1500 the user presses, i.e., at what point on the screen 1500, the signal intensity variation of the received signal RS for recognizing the force touch, May occur.

이러한 수신신호(RS)의 신호세기 편차는, 포스 터치의 인식 정확도를 떨어뜨릴 수 있다. The signal intensity deviation of the received signal RS may degrade the recognition accuracy of the force touch.

또한, 3가지의 지점(P1, P2, P3) 각각에서의 제1 전극(E1)을 통해 수신된 수신신호(RS)의 신호세기(S1, S2, S3)가 터치 포스의 유무의 기준이 되는 임계값(TH) 보다 큰 경우, 3가지의 지점(P1, P2, P3) 각각에서 발생하는 터치는 누르는 힘이 가해지는 포스 터치로 인식할 수 있다. The signal strengths S1, S2 and S3 of the reception signal RS received through the first electrode E1 at each of the three points P1, P2 and P3 are used as a reference for the presence or absence of the touch force When the value is larger than the threshold value TH, the touches occurring at each of the three points P1, P2, and P3 can be recognized as a force touch to which a pressing force is applied.

즉, 3가지의 지점(P1, P2, P3) 각각에서의 제1 전극(E1)을 통해 수신된 수신신호(RS)의 신호세기(S1, S2, S3)가 터치 포스의 유무의 기준이 되는 임계값(TH) 보다 큰 경우, 3가지의 지점(P1, P2, P3) 각각에서 터치 포스(누르는 힘)가 발생한 것으로 인식할 수 있다. That is, the signal intensities S1, S2, and S3 of the received signal RS received through the first electrode E1 at each of the three points P1, P2, and P3 become the criteria for the presence or absence of the touch force It can be recognized that a touch force (pressing force) is generated in each of the three points P1, P2, and P3 when the difference is larger than the threshold value TH.

하지만, 1개의 임계값(TH)만으로는, 포스 터치의 발생 유무 이외에, 터치 포스의 크기(누르는 힘의 크기)가 크고 작음을 정확하게 파악할 수 없다. However, with only one threshold value TH, it is not possible to grasp accurately whether the size of the touch force (the magnitude of the pressing force) is large or small in addition to the presence or absence of the force touch.

설령, 임계값(TH)을 여러 개로 설정하여 이용하더라도, 터치 위치 별 수신신호(RS)의 신호세기 편차로 인해, 터치 포스의 크기가 크고 작음을 정확하게 구분하지 못한다. Even if the number of thresholds TH is set to several, the size of the touch force can not be accurately distinguished because of the signal intensity variation of the received signal RS by touch position.

따라서, 본 실시예들은, 터치 위치 별 수신신호(RS)의 신호세기 편차를 방지하는 방법과, 이를 이용하여 터치 포스의 크기를 파악할 수 있게 하는 방법을 제공한다. Accordingly, the embodiments provide a method of preventing the signal intensity deviation of the received signal RS by touch position, and a method of using the same to grasp the size of the touch force.

도 16은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 포스 터치의 발생 위치 별 수신신호 편차를 보상하기 위한 터치회로(120)의 프로세서(740)를 나타낸 도면이다. 16 is a diagram illustrating a processor 740 of a touch circuit 120 for compensating for a received signal variation according to the generation position of a force touch in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

도 16을 참조하면, 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치의 터치회로(120)는, 제1 전극(E1)의 위치(터치 위치와 대응됨)에 근거하여 수신신호(RS)의 신호세기를 보정하고, 보정된 신호세기를 토대로 터치 포스를 인식할 수 있다. 16, the touch circuit 120 of the display device having the force sensor structure according to the present embodiment detects the reception signal RS based on the position (corresponding to the touch position) of the first electrode E1, And the touch force can be recognized based on the corrected signal strength.

이에 따라, 터치 위치에 따른 수신신호(RS)의 신호세기 편차를 방지해줄 수 있고, 이를 통해, 포스 터치의 인식 정확도를 향상시킬 수 있다.Thus, it is possible to prevent the signal intensity variation of the received signal RS according to the touch position, thereby improving the recognition accuracy of the force touch.

보다 구체적으로 설명하면, 터치회로(120)에 포함되는 프로세서(740)는, 각 터치 구동 구간 동안, 디스플레이 패널(110)에 내장된 다수의 제1 전극(E1)으로 제1 전극 구동신호(DS1)가 순차적으로 인가되고, 디스플레이 패널(110)의 외부에 위치한 적어도 하나의 제2 전극(E2)으로 제2 전극 구동신호(DS2)가 인가된 이후, 제1 전극(E1)을 통해 수신신호(RS)를 수신하는 신호 수신부(1610)와, 다수의 제1 전극(E1)의 위치 별로 보정 계수(CF: Compensating Factor)를 저장하는 룩 업 테이블(LUT)과, 룩 업 테이블(LUT)을 참조하여 수신신호(RS)의 신호세기를 보정하는 신호세기 보정부(1620)와, 보정된 신호세기를 토대로 터치 포스를 인식하는 제어부(1630) 등을 포함할 수 있다. More specifically, the processor 740 included in the touch circuit 120 generates a first electrode driving signal DS1 (first driving signal) for a plurality of first electrodes E1 built in the display panel 110 during each touch driving period, And the second electrode driving signal DS2 is applied to at least one second electrode E2 located outside the display panel 110. The second electrode driving signal DS2 is applied to the first electrode E1 through the first electrode E1, A lookup table (LUT) for storing a correction factor (CF) for each position of the plurality of first electrodes E1, a lookup table (LUT) A signal strength corrector 1620 for correcting the signal strength of the received signal RS and a controller 1630 for recognizing the touch force based on the corrected signal strength.

전술한 바와 같이, 미리 마련된 룩 업 테이블(LUT)을 참조하여 신호세기를 보정함으로써, 신호세기 보정을 신속하고 정확하게 수행할 수 있다. As described above, by correcting the signal intensity with reference to the look-up table (LUT) prepared in advance, the signal intensity correction can be performed quickly and accurately.

도 17은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 포스 터치의 발생 위치 별 수신신호 편차를 보상하기 위한 룩 업 테이블(LUT)을 개략적으로 나타낸 도면이다. FIG. 17 is a view schematically showing a look-up table (LUT) for compensating for a received signal variation according to the generation position of force touch in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

도 17을 참조하면, 룩 업 테이블(LUT)은, 다수의 제1 전극(E1)의 위치 별로 보정 계수(CF: Compensating Factor)를 저장하고 있다. Referring to FIG. 17, the look-up table (LUT) stores a correction factor (CF) for each position of a plurality of first electrodes E1.

예를 들어, 위치 (1, 1)에서의 제1 전극(E1)에 대한 보정 계수는 a이고, 위치 (1, 2)에서의 제1 전극(E1)에 대한 보정 계수는 b이고, 위치 (1, 3)에서의 제1 전극(E1)에 대한 보정 계수는 c이다. 다수의 제1 전극(E1) 중에서 중앙 지점(Center)에 해당하는 위치에서의 제1 전극(E1)에 대한 보정 계수는 1이다. For example, the correction coefficient for the first electrode E1 at position 1, 1 is a, the correction coefficient for the first electrode E1 at position 1, 2 is b, 1 and 3, the correction coefficient for the first electrode E1 is c. The correction coefficient for the first electrode E1 at a position corresponding to the center point among the plurality of first electrodes E1 is 1. [

여기서, 보정 계수가 1이면, 보정 전후의 신호세기가 동일한 것이고, 보정 계수가 클수록 보정 전의 신호세기에 비해 보정 후의 신호세기가 더욱 커지게 된다. Here, if the correction coefficient is 1, the signal intensities before and after the correction are the same, and the larger the correction coefficient is, the greater the signal intensity after correction than the signal intensity before correction becomes.

이러한 룩 업 테이블(LUT)를 활용하는 신호세기 보정방식을 더 구체적으로 설명하면, 신호세기 보정부(1620)는, 룩 업 테이블(LUT)에서 제1 전극(E1)의 위치에 대응되는 보정 계수(CF)를 추출하고, 추출된 보정 계수(CF)와 수신신호(RS)의 신호세기를 곱하여 보정된 신호세기를 산출할 수 있다. The signal intensity correction unit 1620 corrects the signal intensity of the first electrode E1 in the look-up table (LUT) by using a correction coefficient corresponding to the position of the first electrode E1 The corrected signal strength CF can be calculated by multiplying the extracted correction factor CF by the signal strength of the received signal RS.

즉, 보정된 신호세기는 아래의 수학식 2와 같이 표현될 수 있다. That is, the corrected signal intensity can be expressed by Equation (2) below.

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 수학식 2에서, S'는 보정 후의 신호세기이고, S는 보정 전의 신호세기이며, CF는 보정 계수(Compensating Factor)이다. In Equation (2), S 'is the signal intensity after correction, S is the signal intensity before correction, and CF is a correction factor.

여기서, 보정 계수 CF는 하기의 수학식 3과 같이 계산될 수 있다. Here, the correction coefficient CF can be calculated by the following equation (3).

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 수학식 3에서, CF(x, y)는 (x, y) 위치에서의 제1 전극(E1)에 대한 보정 계수이고, A(center)는 중앙 지점 위치에서의 제1 전극(E)을 통해 수신되는 수신신호에 대하여 미리 설정된 기준 신호세기이고, A(x, y)는 (x, y) 위치에서의 제1 전극(E)을 통해 수신되는 수신신호에 대하여 미리 설정된 기준 신호세기이다. In Equation 3, CF (x, y) is a correction coefficient for the first electrode E1 at the (x, y) position, A (center) (X, y) is a preset reference signal intensity for a received signal received via the first electrode E at (x, y) position.

전술한 바와 같은 신호세기 보정 방식에 따르면, 터치 위치에 따른 수신신호(RS)의 신호세기 편차를 정확하고 효율적으로 제거해줄 수 있다. 이를 통해, 포스 터치의 인식 정확도를 향상시킬 수 있다.According to the signal intensity correction method described above, the signal intensity variation of the received signal RS according to the touch position can be accurately and efficiently removed. Thus, the recognition accuracy of the force touch can be improved.

도 18은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 포스 터치의 발생 위치 별 수신신호 편차를 보상한 결과에 따라 보상된 신호세기를 나타낸 도면이다. 18 is a graph illustrating a signal intensity compensated according to a result obtained by compensating for a reception signal variation according to a generation position of a force touch in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

단, 사용자가 화면(1500) 상의 중앙 지점 P3을 누르는 경우, 터치회로(120)가 중앙 지점 P3에 위치한 제1 전극(E1)을 통해 수신하는 수신신호(RS)는, 가장 큰 신호세기인 S3을 가지고 있고, 신호세기 보정이 되지 않는 것으로 가정한다. However, when the user presses the center point P3 on the screen 1500, the reception signal RS received by the touch circuit 120 through the first electrode E1 located at the center point P3 is the largest signal strength S3 , And it is assumed that the signal strength correction is not performed.

도 18을 참조하면, 도 15에서와 같은 신호세기 편차가 없어진 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 18, it can be seen that the signal intensity deviation as shown in FIG. 15 is eliminated.

사용자가 화면(1500) 상의 외곽 지점 P1을 누르는 경우, 터치회로(120)가 외곽 지점 P1에 위치한 제1 전극(E1)을 통해 수신하는 수신신호(RS)는 S1의 신호세기를 가지고 있는데, 이러한 신호세기 S1은, 전술한 신호세기 보정방식에 따라, ΔS1만큼 큰 S1'(=S1+ΔS1=S1×P1 위치의 E1에 대한 CF)으로 보정된다. When the user presses the outer point P1 on the screen 1500, the reception signal RS received by the touch circuit 120 through the first electrode E1 located at the outer point P1 has the signal intensity of S1. The signal strength S1 is corrected to S1 '(= S1 + SL1 = S1 x P1 corresponding to E1 at the position P1) as large as? S1 according to the signal intensity correction method described above.

사용자가 화면(1500) 상의 중간 지점 P2를 누르는 경우, 터치회로(120)가 외곽 지점 P1에 위치한 제1 전극(E1)을 통해 수신하는 수신신호(RS)는 S2의 신호세기를 가지고 있는데, 이러한 신호세기 S2는, 전술한 신호세기 보정방식에 따라, ΔS2만큼 큰 S2'(=S2+ΔS2=S2×P2 위치의 E1에 대한 CF)으로 보정된다. When the user presses the intermediate point P2 on the screen 1500, the reception signal RS received by the touch circuit 120 through the first electrode E1 located at the outer point P1 has the signal intensity of S2. The signal strength S2 is corrected to S2 '(= S2 + S2 = S2 relative to E1 at the position S2 P2) as large as? S2 according to the signal intensity correction method described above.

이에 따라, S1'와 S2'는 S3과 동일해진다. Accordingly, S1 'and S2' become equal to S3.

도 19a 내지 도 19c는 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치에서 터치 포스의 크기를 세밀화하여 인식하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 19A to 19C are views for explaining a method of finely recognizing the size of a touch force in a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

도 19a 내지 도 19c를 참조하면, 터치회로(120)의 프로세서(740) 내 제어부(1630)는, 미리 설정된 둘 이상의 임계값(TH1, TH2, TH3)과 보정된 신호세기를 토대로 터치 포스의 유무뿐만 아니라, 터치 포스의 세기를 세분화하여 인식할 수 있다. 19A to 19C, the controller 1630 of the processor 740 of the touch circuit 120 determines whether or not the touch force is present based on the two or more predetermined threshold values TH1, TH2, and TH3 and the corrected signal intensity In addition, the strength of the touch force can be recognized in detail.

여기서, 임계값 개수가 많을수록 터치 포스의 세기를 더욱 세분화하여 인식할 수 있다.Here, the greater the number of threshold values, the more granular the touch force intensity can be recognized.

전술한 터치 포스의 세기에 대한 세분화 인식 방법을 도 19a 내지 도 19c를 참조하여 예시적으로 설명한다. The above-described method of recognizing the segmentation according to the strength of the touch force will be exemplarily described with reference to Figs. 19A to 19C.

도 19a를 참조하면, Px 위치에서의 제1 전극(E1)을 통해 수신된 수신신호의 보정된 신호세기(Sx')가 제1 임계값(TH1)보다 크고 제2 임계값(TH2) 이하인 경우, 제어부(1630)는 터치 포스의 세기의 레벨을 가장 약한 제1 레벨(L1)로 인식할 수 있다. 19A, when the corrected signal intensity Sx 'of the reception signal received through the first electrode E1 at the Px position is greater than the first threshold value TH1 and equal to or less than the second threshold value TH2 , The controller 1630 can recognize the level of the strength of the touch force as the weakest first level (L1).

도 19b를 참조하면, Py 위치에서의 제1 전극(E1)을 통해 수신된 수신신호의 보정된 신호세기(Sy')가 제2 임계값(TH2) 보다 크고 제3 임계값(TH3) 이하인 경우, 제어부(1630)는 터치 포스의 세기의 레벨을 중간 정도의 제2 레벨(L2)로 인식할 수 있다. Referring to FIG. 19B, when the corrected signal intensity Sy 'of the reception signal received through the first electrode E1 at the Py position is greater than the second threshold value TH2 and equal to or less than the third threshold value TH3 , The controller 1630 can recognize the level of the strength of the touch force as a second level (L2) of medium level.

도 19c를 참조하면, Pz 위치에서의 제1 전극(E1)을 통해 수신된 수신신호의 보정된 신호세기(Sz')가 제3 임계값(TH3) 보다 큰 경우, 제어부(1630)는 터치 포스의 세기의 레벨을 가장 강한 제3 레벨(L3)로 인식할 수 있다. Referring to FIG. 19C, when the corrected signal intensity Sz 'of the reception signal received through the first electrode E1 at the Pz position is greater than the third threshold value TH3, Can be recognized as the strongest third level (L3).

전술한 바에 따르면, 터치 포스의 유무뿐만 아니라, 터치 포스의 세기를 세분화하여 인식할 수 있다. 이를 통해, 더욱 다양한 응용 기능을 제공해줄 수 있다. According to the above description, not only the existence of the touch force but also the strength of the touch force can be recognized in detail. Through this, it is possible to provide more various application functions.

아래에서는, 이상에서 설명한 터치 포스 센싱 방법을 간략하게 설명한다. Hereinafter, the touch force sensing method described above will be briefly described.

도 20은 본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치의 터치 포스 센싱 방법에 대한 흐름도이다. 20 is a flowchart of a touch force sensing method of a display device having a force sensor structure according to the present embodiments.

본 실시예들에 따른 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치의 터치 포스 센싱 방법은, 각 터치 구동 구간 동안, 디스플레이 패널(110)에 내장된 다수의 제1 전극(E1)으로 제1 전극 구동신호(DS1)를 순차적으로 인가하고, 디스플레이 패널(110)의 외부에 위치한 적어도 하나의 제2 전극(E2)으로 제2 전극 구동신호(DS2)를 인가하는 단계(S2010)와, 제1 전극(E1)을 통해 수신신호(RS)를 수신하는 단계(S2020)와, 수신신호(RS)의 신호세기를 보정하는 단계(S2030)와, 보정된 신호세기를 토대로 터치 포스를 인식하는 단계(S2040) 등을 포함할 수 있다. The touch force sensing method of a display device having a force sensor structure according to the present invention is characterized in that during each touch driving period, a plurality of first electrodes E1 built in the display panel 110 are supplied with a first electrode driving signal DS1 (S2010) of applying a second electrode driving signal (DS2) to at least one second electrode (E2) located outside the display panel (110) (S2020) of receiving the received signal (RS) through the signal strength calculation unit (S2020), correcting the signal strength of the received signal (S2030), recognizing the touch force based on the corrected signal strength can do.

전술한 터치 포스 센싱 방법을 이용하면, 터치 위치에 따른 수신신호(RS)의 신호세기 편차를 방지해줄 수 있고, 이를 통해, 포스 터치의 인식 정확도를 향상시킬 수 있다. By using the above-described touch force sensing method, it is possible to prevent the signal intensity variation of the received signal RS according to the touch position, thereby improving the recognition accuracy of the force touch.

이상에서 설명한 본 실시예들에 의하면, 다양한 기능을 다양한 형태로 제공하기 위하여, 사용자의 터치 발생 시, 터치 좌표를 센싱하는 것뿐만 아니라, 사용자가 터치 시 화면을 누르는 터치 포스(Touch Force)를 센싱할 수 있다. According to the embodiments described above, in order to provide various functions in various forms, not only sensing touch coordinates when a user generates a touch, but also sensing a touch force that the user presses the screen when touching can do.

또한, 본 실시예들에 의하면, 터치 포스(Touch Force)를 더욱 정확하고 세밀하게 센싱할 수 있다. Further, according to the embodiments, the touch force can be sensed more precisely and finely.

이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. , Separation, substitution, and alteration of the invention will be apparent to those skilled in the art. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are intended to illustrate rather than limit the scope of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

100: 터치 시스템
110: 디스플레이 패널
120: 터치회로
E1: 제1 전극
E2: 제2 전극
740: 프로세서
1410: 신호 공급부
1610: 신호 수신부
1620: 신호세기 보정부
1630: 제어부
LUT: 룩 업 테이블
100: Touch system
110: Display panel
120: touch circuit
E1: first electrode
E2: Second electrode
740: Processor
1410:
1610: Signal receiver
1620: Signal strength correction section
1630:
LUT: lookup table

Claims (13)

디스플레이 패널에 내장된 다수의 제1 전극;
상기 디스플레이 패널의 외부에 위치하는 적어도 하나의 제2 전극; 및
각 터치 구동 구간 동안, 상기 다수의 제1 전극으로 제1 전극 구동신호를 순차적으로 인가하고 상기 제2 전극으로 제2 전극 구동신호를 인가하고, 상기 제1 전극을 통해 수신되는 수신 신호를 토대로 터치의 터치 포스(Touch Force)를 센싱하는 터치회로를 포함하고,
상기 터치회로는,
상기 제1 전극의 위치에 근거하여 상기 수신 신호의 신호세기를 보정하고, 상기 보정된 신호세기를 토대로 상기 터치 포스를 인식하는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
A plurality of first electrodes embedded in the display panel;
At least one second electrode located outside the display panel; And
And sequentially applies a first electrode driving signal to the plurality of first electrodes and applies a second electrode driving signal to the second electrode during each touch driving period, And a touch circuit for sensing a touch force of the touch sensor,
The touch circuit includes:
And a force sensor structure for correcting the signal intensity of the received signal based on the position of the first electrode and recognizing the touch force based on the corrected signal intensity.
제1항에 있어서,
상기 터치회로는,
상기 수신 신호를 수신하는 신호 수신부;
상기 다수의 제1 전극의 위치 별로 보정 계수를 저장하는 룩 업 테이블;
상기 룩 업 테이블을 참조하여 상기 수신 신호의 신호세기를 보정하는 신호세기 보정부; 및
상기 보정된 신호세기를 토대로 상기 터치 포스를 인식하는 제어부를 포함하는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
The touch circuit includes:
A signal receiving unit for receiving the received signal;
A lookup table storing correction coefficients for the positions of the plurality of first electrodes;
A signal strength corrector for correcting the signal strength of the received signal by referring to the lookup table; And
And a controller for recognizing the touch force based on the corrected signal intensity.
제2항에 있어서,
상기 신호세기 보정부는,
상기 룩 업 테이블에서 상기 제1 전극의 위치에 대응되는 보정 계수를 추출하고, 상기 추출된 보정 계수와 상기 수신신호의 신호세기를 곱하여 상기 보정된 신호세기를 산출하는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the signal strength correction unit comprises:
And a force sensor structure for extracting a correction coefficient corresponding to a position of the first electrode in the look-up table, and calculating the corrected signal intensity by multiplying the extracted correction coefficient by a signal intensity of the received signal.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 구동신호를 출력하는 신호 공급부; 및
상기 제1 전극 구동신호의 진폭을 조정하여 상기 제2 전극 구동신호로서 출력하는 레벨 쉬프터를 더 포함하는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
A signal supplier for outputting the first electrode driving signal; And
And a level shifter for adjusting the amplitude of the first electrode driving signal and outputting the adjusted second electrode driving signal as the second electrode driving signal.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 구동신호 및 상기 제2 전극 구동신호를 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극으로 각각 출력하는 신호 공급부를 더 포함하는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
And a signal supply unit for outputting the first electrode driving signal and the second electrode driving signal to the first electrode and the second electrode, respectively.
제1항에 있어서,
상기 제2 전극은,
상기 디스플레이 패널의 하부에 위치한 하부 구조물의 배면에 부착되거나 내부에 삽입되는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second electrode comprises:
Wherein the force sensor structure is attached to or inserted into a back surface of a lower structure located at a lower portion of the display panel.
제1항에 있어서,
상기 제2 전극 구동신호와 상기 제1 전극 구동신호는 동일한 위상을 갖는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second electrode driving signal and the first electrode driving signal have the same phase.
제1항에 있어서,
상기 제2 전극 구동신호는 상기 제1 전극 구동신호보다 큰 신호 세기를 갖는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second electrode driving signal has a force sensor structure having a greater signal intensity than the first electrode driving signal.
제1항에 있어서,
상기 터치 포스에 따라 크기 변화가 가능한 갭(Gap)이 상기 다수의 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 존재하는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
And a force sensor structure in which a gap capable of changing the size according to the touch force exists between the plurality of first electrodes and the second electrode.
제9항에 있어서,
상기 터치회로는,
상기 터치 구동 시, 상기 다수의 제1 전극으로 상기 제1 전극 구동신호를 순차적으로 인가하고 상기 제2 전극으로 상기 제2 전극 구동신호를 인가하며,
상기 다수의 제1 전극 각각으로부터 수신되는 수신 신호의 신호세기를 보정하고, 상기 보정된 신호세기를 토대로, 상기 다수의 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 갭의 크기 변화에 따른 충전량 또는 전압을 센싱하여 상기 터치 포스를 인식하는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
10. The method of claim 9,
The touch circuit includes:
And sequentially applies the first electrode driving signal to the plurality of first electrodes and applies the second electrode driving signal to the second electrode during the touch driving,
The method comprising: correcting a signal intensity of a received signal received from each of the plurality of first electrodes, and calculating a charge amount or a voltage according to a change in size of a gap between the plurality of first electrodes and the second electrode, And a force sensor structure for sensing the touch force.
제1항에 있어서,
상기 터치회로는,
미리 설정된 둘 이상의 임계값과 상기 보정된 신호세기를 토대로 상기 터치 포스의 유무뿐만 아니라, 상기 터치 포스의 세기를 인식하는 포스 센서 구조를 갖는 디스플레이 장치.
The method according to claim 1,
The touch circuit includes:
And a force sensor structure for recognizing not only the presence or absence of the touch force, but also the strength of the touch force based on the two or more predetermined threshold values and the corrected signal intensity.
각 터치 구동 구간 동안, 디스플레이 패널에 내장된 제1 전극으로 제1 전극 구동신호를 인가하고, 상기 디스플레이 패널의 외부에 위치한 적어도 하나의 제2 전극으로 제2 전극 구동신호를 인가하는 단계;
상기 제1 전극을 통해 수신 신호를 수신하는 단계;
상기 수신 신호의 신호세기를 보정하는 단계; 및
상기 보정된 신호세기를 토대로 상기 터치 포스를 인식하는 단계를 포함하는 터치 포스 센싱 방법.
Applying a first electrode driving signal to a first electrode included in a display panel during each touch driving period and applying a second electrode driving signal to at least one second electrode located outside the display panel;
Receiving a received signal through the first electrode;
Correcting a signal strength of the received signal; And
And recognizing the touch force based on the corrected signal strength.
각 터치 구동 구간 동안, 디스플레이 패널에 내장된 제1 전극으로 제1 전극 구동신호가 인가되고, 상기 디스플레이 패널의 외부에 위치한 적어도 하나의 제2 전극으로 제2 전극 구동신호가 인가된 이후, 상기 제1 전극을 통해 수신 신호를 수신하는 신호 수신부;
상기 수신 신호의 신호세기를 보정하는 신호세기 보정부; 및
상기 보정된 신호세기를 토대로 상기 터치 포스를 인식하는 제어부를 포함하는 터치 포스 인식을 위한 프로세서.
A first electrode driving signal is applied to a first electrode included in a display panel during each touch driving period and a second electrode driving signal is applied to at least one second electrode located outside the display panel, A signal receiving unit for receiving a received signal through one electrode;
A signal strength correction unit for correcting a signal strength of the received signal; And
And a controller for recognizing the touch force based on the corrected signal strength.
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