KR20180003973A - 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예는, 마이크로 컨트롤 유닛과, 터치 센싱 회로와, 마이크로 컨트롤 유닛으로부터 리셋 정보 신호를 수신하고, 수신된 리셋 정보 신호를 토대로 리셋 신호를 생성하여 터치 센싱 회로를 선택적으로 리셋하는 리셋 제어회로를 포함할 수 있다.
본 실시예는, 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 이용하여 리셋 신호를 생성함으로써 터치 센싱 회로의 리셋을 제어할 수 있는 효과가 있다.

Description

터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법{TOUCH CIRCUIT, TOUCH DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING THE TOUCH DISPLAY DEVICE}
본 실시예들은 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.
이러한 표시장치는, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공한다.
이러한 터치 기반의 입력 방식을 제공하기 위해서는, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치 좌표를 정확하게 검출할 수 있어야 한다.
이를 위해, 터치스크린 패널에 형성된 다수의 터치 전극(예: 가로 방향 전극, 세로 방향 전극)을 통해 터치 전극 간의 커패시턴스 또는 터치 전극과 손가락 등의 포인터 간의 커패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출하는 커패시턴스 터치 방식이 많이 채용되고 있다.
한편, 최근 표시장치는 경박단소화의 일환으로 각 회로들에 배치되는 외부 핀(Pin)들의 개수를 줄이고 있다. 특히, 표시장치에 전원(Power On)이 인가되면 각 컨트롤러 및 터치 센싱 회로는 리셋 과정을 거친 후, 디스플레이 모드 또는 터치 센싱 모드로 동작하기 때문에 사용 빈도가 낮은 리셋 핀(Reset Pin)을 제거하고 있다.
이와 같이, 터치 센싱 회로에 리셋 핀(Reset Pin)이 제거되면 일정한 리셋전압(VCC)을 리셋 전원으로 사용하게 되는데, 리셋전압은 터치 표시장치가 파워 온(Power On) 될 때, 공급되는 전압이므로 터치 센싱 구동 중 터치 센싱 회로만 재 리셋 시키기 어려운 문제가 있다.
특히, 터치 표시장치 동작 중, 외부 잡음, 무전기 신호 및 정전기와 같은 비정상적인 신호가 터치 센싱 회로로 유입되면 터치 센싱 회로 만 선택적으로 리셋 시킬 필요가 있으나, 리셋 핀이 제거된 터치 센싱 회로 만 선택적 리셋이 불가능한 문제가 있다.
또한, 외부 비정상적인 신호에 의해 터치 센싱 회로에 이상이 터치 센싱의 정확도가 떨어지거나 터치 센싱 자체가 불가능하게 된다.
본 실시예는, 터치 센싱 구동을 위해 사용되는 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 이용하여 리셋 신호를 생성함으로써 터치 센싱 회로의 리셋을 제어할 수 있는 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 실시예는, 데이터 형태로 리셋 정보 신호를 수신하고, 이를 분석하여 리셋 신호를 생성함으로써, 리셋 핀이 제거된 터치 센싱 회로의 터치 센싱 특성을 개선한 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
또한, 본 실시예는, 데이터를 송수신하는 데이터 전송 라인을 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 토대로 리셋 신호를 생성할 수 있어 터치 센싱 동작 중 터치 센싱 회로만 선택적으로 리셋을 할 수 있는 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 리셋 정보 신호, 터치 신호를 송수신하여 터치 유무 감지 및 터치 좌표를 산출하는 마이크로 컨트롤 유닛과, 마이크로 컨트롤 유닛으로부터 공급 받은 터치 구동 신호를 표시패널에 공급하고, 터치 센싱 신호를 검출하는 터치 센싱 회로를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 마이크로 컨트롤 유닛으로부터 리셋 정보 신호를 수신하고, 수신된 리셋 정보 신호를 토대로 리셋 신호를 생성하여 터치 센싱 회로를 선택적으로 리셋하는 리셋 제어회로를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 리셋 제어회로를 포함하고, 리셋 제어회로는, 리셋 정보 신호를 수신하는 입력부와, 입력부로부터 공급되는 리셋 정보 신호의 클럭 수를 카운트하는 카운터부와, 카운터부에서 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값을 비교하는 비교부와, 비교부의 판단 정보를 토대로 리셋 신호를 생성하는 리셋 발생부를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 리셋 정보 신호는 SPI에서 사용되는 선택 신호, 클럭 신호, 데이터 전송 신호 및 데이터 수신 신호 형태를 가질 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 카운터부는 선택 신호와 대응되는 데이터 전송 신호의 클럭 수를 카운터할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 카운터부는 클럭 신호, 데이터 전송 신호 및 데이터 수신 신호 각각에 대해 클럭 수를 카운트하는 제1 내지 제3 카운터를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 비교부는 제1 내지 제3 카운터와 각각 대응되어 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값을 비교하는 제1 내지 제3 비교기를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 리셋 발생부는 제1 내지 제3 비교기와 각각 대응되는 제1 내지 제3 리셋 발생기를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 설정된 기준값을 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치는, 복수의 제어신호를 수신하되, 제1구간에서 상기 복수의 제어신호에 대응하여 터치신호를 송수신하는 터치센싱회로, 및 제2구간에서 상기 복수의 제어신호에 리셋정보신호가 포함되어 있으면, 상기 터치센싱회로를 리셋하는 리셋신호를 출력하는 리셋제어회로를 포함하는 터치회로를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 리셋제어회로가 복수의 제어신호 중 적어도 하나의 제어신호를 수신하고, 수신된 제어신호에 포함된 코드를 분석하는 분석부와, 분석부에서 코드가 리셋정보신호인 것으로 판단하면 리셋신호를 출력하는 리셋신호출력부를 포함하는 터치회로를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 리셋제어회로가, 복수의 제어신호 중 적어도 두개의 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 적어도 두개의 제어신호를 연산하는 연산부와, 상기 연산부에서 연산된 결과를 이용하여 상기 적어도 두개의 제어신호에 리셋신호가 포함되어 있는지를 판단하여 리셋신호를 출력하는 리셋신호출력부를 포함하는 터치회로를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로 및 터치 표시장치는, 터치 구동 및 디스플레이 구동에 이용되는 다수의 공통 전극이 배치된 표시패널과, 터치 모드 구간에, 표시패널의 터치 센싱 동작을 제어하는 터치 회로를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치 구동방법은, 터치 신호의 터치 구동 신호와 터치 센싱 신호를 표시패널에 송수신하는 터치 센싱 동작을 하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치 구동방법은, 터치 센싱 동작의 이상 유무를 감지하고, 이상이 발생한 경우 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 공급되는 리셋 정보 신호를 이용해 리셋 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치 구동방법은, 생성된 리셋 신호를 이용하여 터치 센싱 동작을 제어하는 터치 센싱 회로를 리셋 시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치 구동방법은, 리셋 정보 신호를 이용하여 리셋 정보 신호를 생성하는 단계가, 수신된 리셋 정보 신호에 포함된 신호들 중 어느 하나의 신호에 대해 클럭 수를 카운트하는 단계와, 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값을 비교하는 단계와, 카운트된 클럭수와 설정된 기준값이 동일한 경우, 리셋 신호를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 이용하여 리셋 신호를 생성함으로써 터치 센싱 회로의 리셋을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 복수의 제어신호를 수신하고, 제1구간에서 상기 제어신호에 대응하여 터치회로를 구동하는 단계, 제2구간에서 상기 복수의 제어신호에 리셋정보신호가 포함되어 있는 것을 판단하는 단계, 리셋정보신호에 대응하여 리셋신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 제어신호가 리셋정보신호인지의 여부를 판단하는 단계에서, 상기 복수의 제어신호 중 적어도 하나의 제어신호에 포함되어 있는 코드를 분석하여 리셋정보신호의 포함여부를 판단할 수 있다.
또한, 본 실시예들에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 제어신호가 리셋정보신호인지의 여부를 판단하는 단계에서, 상기 복수의 제어신호 중 적어도 두개의 제어신호를 연산하여 리셋정보신호의 포함여부를 판단할 수 있다.
본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 터치 센싱 구동을 위해 사용되는 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 이용하여 리셋 신호를 생성함으로써 터치 센싱 회로의 리셋을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 데이터 형태로 리셋 정보 신호를 수신하고, 이를 분석하여 리셋 신호를 생성함으로써, 리셋 핀이 제거된 터치 센싱 회로의 터치 센싱 특성을 개선한 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 데이터를 송수신하는 데이터 전송 라인을 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 토대로 리셋 신호를 생성할 수 있어 터치 센싱 동작 중 터치 센싱 회로만 선택적으로 리셋을 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 일 실시예를 나타내는 시스템 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 터치 시스템의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 표시패널에 내장된 터치스크린 패널의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 동작 모드의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 터치 회로의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 6은 도 5의 터치 회로에 배치된 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)과 터치 센싱 회로 간에 사용되는 신호들의 일 실시예를 나타내는 파형들이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 터치 회로에 리셋 핀이 제거된 구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 터치 회로에 배치되는 터치 센싱 회로의 일 실시예를 도시한 블럭도이다.
도 9는 본 실시예들에 따른 리셋 제어회로에 입력되는 리셋 정보 신호의 파형의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 구동 방법의 일 실시예를 도시한 플로챠트이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 리셋 제어회로에서 리셋 신호를 생성하는 방법의 일 실시예를 도시한 플로챠트이다.
도 12는 본 실시예의 다른 실시예에 따른 터치 표시장치의 터치 회로의 일 실시예를 도시한 블럭도이다.
도 13은 본 실시예의 다른 실시예에 따른 터치 회로의 터치 센싱 회로의 일 실시예를 도시한 블럭도이다.
도 14a 내지 도 14c는 도 13의 리셋 제어회로가 복수의 리셋 신호를 생성하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 본 실시예의 다른 실시예에 따른 터치 표시장치의 터치 회로의 다른 실시예를 도시한 블럭도이다.
도 16은 도 15에 도시되어 있는 리셋제어회로의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 17a 내지 도 17c는 도 16의 리셋 제어회로가 리셋신호를 생성하는 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 18는 도 15에 도시되어 있는 리셋제어회로의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.
도 19a 및 도 19b는 도 18에 도시된 리셋제어회로에서 리셋신호를 생성하는 방법의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 20은 도 15에 도시된 터치회로를 채용한 터치표시장치의 구동방법을 도시한 플로챠트이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간 적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 일 실시예를 나타내는 시스템 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)는 화상 표시 기능과 터치 센싱 기능을 모두 제공할 수 있는 표시장치이다.
본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)는, 화상 표시 기능을 제공하기 위하여, 다수의 데이터 라인(DL) 및 다수의 게이트 라인(GL)이 배치되고, 다수의 서브픽셀이 배치된 표시패널(110)과, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동하는 데이터 구동 회로(120)와, 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 구동 회로(130)와, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140) 등을 포함한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어한다.
이러한 타이밍 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동 회로(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다.
데이터 구동 회로(120)는, 다수의 데이터 라인(DL)으로 데이터 전압을 공급함으로써, 다수의 데이터 라인(DL)을 구동한다.
게이트 구동 회로(130)는, 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급함으로써, 다수의 게이트 라인(GL)을 순차적으로 구동한다.
게이트 구동 회로(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인(GL)으로 순차적으로 공급한다.
데이터 구동 회로(120)는, 게이트 구동 회로(130)에 의해 특정 게이트 라인이 열리면, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 다수의 데이터 라인(DL)으로 공급한다.
데이터 구동 회로(120)는, 도 1에서는 표시패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 표시패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다.
게이트 구동 회로(130)는, 도 1에서는 표시패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치하고 있으나, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라서, 표시패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다.
전술한 타이밍 컨트롤러(140)는, 입력 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭 신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 외부(예: 호스트 시스템)로부터 수신한다.
타이밍 컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터를 데이터 구동 회로(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭 신호 등의 타이밍 신호를 입력 받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)로 출력한다.
예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는, 게이트 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다.
여기서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동 회로(130)의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 구동 회로(130)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 게이트 구동 회로(130)의 타이밍 정보를 지정하고 있다.
또한, 타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Source Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다.
여기서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동 회로(120)의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 데이터 구동 회로(120)에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 구동 회로(120)의 출력 타이밍을 제어한다.
각 데이터 구동 회로(120)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
또한, 각 데이터 구동 회로(120)는, 표시패널(110)에 연결된 필름(121) 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 데이터 구동 회로(120)는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다.
각 게이트 구동 회로(130)는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다.
또한, 각 게이트 구동 회로(130)는, 표시패널(110)과 연결된 필름(131) 상에 실장 되는 칩 온 필름(COF) 방식으로 구현될 수도 있다.
각 게이트 구동 회로(130)는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 쉬프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다.
본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)는 데이터 구동 회로(120)에 대한 회로적인 연결을 위해 필요한 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(S-PCB: Source Printed Circuit Board, 160)과 제어 부품들과 각종 전기 장치들을 실장 하기 위한 컨트롤 인쇄회로기판(C-PCB: Control Printed Circuit Board, 170)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(160)에는, 데이터 구동 회로(120)가 실장 되거나, 데이터 구동 회로(120)가 실장 된 필름(121)이 연결될 수 있다.
컨트롤 인쇄회로기판(170)에는, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130) 등의 동작을 제어하는 타이밍 컨트롤러(140)와, 표시패널(110), 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 제어 회로(150) 등이 실장 될 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(160)과 컨트롤 인쇄회로기판(170)은 적어도 하나의 연결 부재(180)를 통해 회로적으로 연결될 수 있다.
여기서, 연결 부재(180)는 가요성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit), 가요성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 등일 수 있다.
적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(160)과 컨트롤 인쇄회로기판(170)은 하나의 인쇄회로기판으로 통합되어 구현될 수도 있다.
본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device) 등의 다양한 타입의 장치일 수 있다.
도 2는 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 터치 시스템의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 표시패널에 내장된 터치스크린 패널의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)는, 터치 센싱 기능을 제공하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이, 터치 센서(터치 전극)의 역할을 하는 공통 다수의 공통 전극(CE: Common Electrode)과, 다수의 공통 전극(CE)을 순차적으로 구동하여 터치를 센싱하는 터치 회로(190) 등을 포함한다.
터치 회로(190)는, 다수의 공통 전극(CE)에 대한 순차적으로 구동과 센싱을 수행하여 터치 유무를 감지하고 터치 좌표를 산출한다.
더 구체적으로, 터치 회로(190)는, 다수의 공통 전극(CE) 중 적어도 하나를 센싱 대상이 되는 공통 전극(CEs)으로 순차적으로 선택하여 선택된 공통 전극(CEs)으로 터치 구동 신호(TDS)를 공급하여 해당 공통 전극(CEs)으로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 수신하고, 각 공통 전극(CE)별로 수신된 터치 센싱 신호(TSS)를 토대로 각 공통 전극(CE)별 커패시턴스 변화량(또는 전압 변화량 또는 충전량 변화량 등일 수 있음)을 파악하여, 터치 유무를 감지하거나 터치 좌표를 산출할 수 있다.
도 2를 참조하면, 터치 회로(190)는, 일 예로, 터치 센싱과 관련된 신호 생성을 제어하고, 터치 유무 감지 및 터치 좌표 산출을 위한 프로세스를 수행하는 마이크로 컨트롤 유닛(MCU: Micro Control Unit, 210)과, 터치스크린 패널(TSP)에 터치 구동 신호(TDS)를 공급하고, 터치 구동 신호(TDS)가 공급된 공통 전극(CEs)로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 검출하여 마이크로 컨트롤 유닛(210)으로 전달해주는 터치 센싱 회로(220) 등을 포함한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 다수의 공통 전극(CE)은, 표시패널(110)에 내장되어 배치될 수 있다.
즉, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)의 표시패널(110)은 터치스크린 패널(TSP)을 내장한다고 할 수 있다.
표시패널(110)에 내장된 다수의 공통 전극(CE)은, 전술한 바와 같이 터치 전극(터치 센서)으로 동작할 뿐만 아니라, 화상 표시를 위하여 픽셀 전압과 대향하는 공통 전압(Vcom)이 인가되는 디스플레이 전극으로서도 동작할 수 있다.
한편, 터치 전극으로서 동작할 수 있는 다수의 공통 전극(CE)으로 터치 구동 신호(TDS)을 공급하고, 디스플레이 전극으로서 동작할 수 있는 다수의 공통 전극(CE)으로 공통 전압(Vcom)을 공급하기 위하여, 1개의 공통 전극(CE)마다 1개의 신호 라인(300)이 연결될 수 있다.
즉, 1개의 공통 전극(CE)은, 1개의 신호 라인(300)을 통해, 터치 회로(190) 및 공통 전압 공급부와 연결될 수 있다.
본 명세서에 기재된 공통 전극(CE)에서 ““공통(Common)””이란, 공통 전극(CE)이 터치 전극과 디스플레이 전극으로 공용화 되어 있다는 의미이다. 즉,““공통(Common)””이란, 터치 모드와 디스플레이 모드에 공용화되어 있다는 의미이다.
이러한 의미뿐만 아니라, ““공통(Common)””이란, 디스플레이 전극으로 동작하는 다수의 공통 전극(CE)에 ““공통 전압(Vcom)””이 인가된다는 의미를 가질 수 도 있다.
전술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)는 화상 표시 기능과 터치 센싱 기능을 모두 제공할 수 있는데, 일 예로, TV, 모니터 등의 디스플레이일 수도 있고, 노트북 등의 컴퓨터일 수도 있고, 스마트 폰, 태블릿 등의 모바일 디바이스 등일 수도 있다.
본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)는 화상 표시 기능을 제공하기 위한 디스플레이 모드(Display Mode)와, 터치 센싱 기능을 제공하기 위한 터치 모드(Touch Mode)로 동작할 수 있다.
아래에서는, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)의 동작 모드에 대하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 동작 모드의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)는, 화상 표시 기능을 제공하기 위한 디스플레이 모드와, 터치 센싱 기능을 제공하기 위한 터치 모드를 포함하는 2가지 동작 모드를 갖는다.
도 4를 참조하면, Case A와 같이, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)는, 어느 한 시점에, 디스플레이 모드로 동작하거나 터치 모드로 동작할 수 있다.
이 경우, 디스플레이 모드와 터치 모드는 시분할 되어 진행될 수 있으며, 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간은 시간적으로 분리되어 있다.
도 4를 참조하면, Case B 및 Case C와 같이, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)는 동일 시점에 디스플레이 모드로도 동작하고 터치 모드로도 동작할 수 있다.
이 경우, 디스플레이 모드와 터치 모드는 독립적으로 진행될 수 있으며, 디스플레이 모드 구간과 터치 모드 구간은 시간적으로 겹쳐질 수 있다.
도 5는 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 터치 회로의 일 실시예를 나타내는 구성도이고, 도 6은 도 5의 터치 회로에 배치된 마이크로 컨트롤 유닛(MCU)과 터치 센싱 회로 간에 사용되는 신호들의 일 실시예를 나타내는 파형들이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예들에 따른 터치 표시장치(100)의 터치 회로(190)는 마이크로 컨트롤 유닛(210)과 터치 센싱 회로(220)를 포함한다.
마이크로 컨트롤 유닛(210)과 터치 센싱 회로(220)는 복수의 제어 신호 및 터치 정보 신호들을 송수신 한다. 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI) 방식을 적용할 경우, 마이크로 컨트롤 유닛(210)과 터치 센싱 회로(220)는 SPI 통신 방식에 따라 데이터 정보를 송수신할 수 있는 핀들을 포함한다.
예를 들어, 마이크로 컨트롤 유닛(210)과 터치 센싱 회로(220)에는 SPI 통신을 위해 사용되는 선택 신호 라인(SS), 클럭 신호 라인(SCLK), 데이터 전송라인(MOSI) 및 데이터 수신라인(MISO) 들이 각각 연결될 수 있도록 핀(Pin)들이 배치되고, 추가적으로 터치 센싱 회로(220)의 리셋을 컨트롤 하기 위한 리셋 핀(Pin)이 배치된다.
본 명세서에서는, SS는 선택 신호 라인을 의미하거나 선택 신호 라인을 통해 공급되는 선택 신호를 지칭할 수 있고, SCLK는 클럭 신호 라인을 의미하거나 클럭 신호를 의미할 수 있으며, MOSI는 데이터 전송라인을 의미하거나 데이터 전송 신호를 의미할 수 있고, MISO는 데이터 수신라인을 의미하거나 데이터 수신 신호를 의미할 수 있다.
마이크로 컨트롤 유닛(210)은 터치 표시장치(100)가 터치 센싱 구동을 할 때, 터치 센싱 회로(220)와 터치 구동 신호(TDS)와 대응하는 데이터 전송신호(MOSI), 터치 구동 신호(TDS) 또는 터치 센싱 신호(TSS)를 송수신 하기 위해 사용하는 선택 신호(SS), 클럭 신호(SCLK) 및 터치 센싱 회로(220)에서 수신된 터치 센싱 신호(TSS)와 대응하는 데이터 수신신호(MISO)를 주고 받는다. 터치 구동 신호(TDS)와 터치 센싱 신호(TSS)를 터치 신호라고 할 수 있다.
도 6은 터치 표시장치(100)가 정상 터치 센싱 동작을 할 때, 공급되는 신호들이다. 도면에 도시된 바와 같이, 마이크로 컨트롤 유닛(210)은 선택 신호(SS)가 ““로우””인 구간에서 터치 센싱 회로(220)에 터치 구동 신호(TDS)와 대응되는 데이터 전송 신호를 공급한다.
또한, 마이크로 컨트롤 유닛(210)은 터치 센싱 회로(220)로부터 선택 신호(SS)가 ““로우””인 구간에서 터치 센싱 신호(TSS)와 대응되는 데이터 수신 신호를 수신 받는다. 이때, 클럭 신호(SCLK)는 마이크로 컨트롤 유닛(210)과 터치 센싱 회로(220) 사이의 데이터 송수신을 위해 공급된다.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 마이크로 컨트롤 유닛(210)은 터치 센싱 회로(220)에 리셋 신호를 공급하면서, 터치 센싱 회로(220)가 터치 센싱 동작을 할 수 있도록 레지스트 설정 정보를 공급한다. 예를 들어, 터치 센싱을 위한 터치 동기 신호, 클럭 신호 등을 공급한다.
SPI를 통해 터치 센싱 회로(220)에 공급되는 데이터 전송 신호(MOSI)는 터치 구동 신호(TDS)를 생성하는 정보로써, 어드레스(Address) 정보, 리드/라이트(Read/Write) 정보 등을 포함할 수 있다.
또한, 터치 센싱 회로(220)는 공통 전극으로부터 터치 센싱 신호(TSS)를 수신하여 데이터 수신 신호(MISO) 형태로 마이크로 컨트롤 유닛(210: MCU)에 공급한다. 마이크로 컨트롤 유닛(210: MCU)은 터치 센싱 신호(TSS)를 토대로 터치 유무 감지 및 터치 좌표 산출을 위한 프로세스를 수행한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 터치 센싱 회로(220)와 마이크로 컨트롤 유닛(210)에 리셋 핀(Reset Pin)이 배치된 경우에는 마이크로 컨트롤 유닛(210)은 리셋 신호를 직접 터치 센싱 회로(220)에 공급하여 리셋 여부를 제어할 수 있다.
예를 들어, 터치 센싱 구동 중 외부 신호(잡음, 무전기 신호, 정전기 등)에 의해 터치 센싱 회로(220)에 이상이 발생한 경우, 마이크로 컨트롤 유닛(210)은 이를 감지한 후, 리셋 신호(Reset)를 터치 센싱 회로(220)에 직접 공급함으로써, 터치 센싱 회로(220)가 안정적으로 동작 할 수 있도록 한다.
하지만, 터치 표시장치의 경박단소화 경향에 따라 리셋 핀(Pin)을 제거한 경우, 터치 센싱 회로(220)에 이상이 발생하면 터치 센싱 회로(220) 만을 선택적으로 리셋 시킬 수 없는 문제가 발생한다.
도 7은 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 터치 회로에 리셋 핀이 제거된 구조의 일 실시예를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 터치 표시장치(100)를 경박단소화하기 위해 마이크로 컨트롤 유닛(210)과 터치 센싱 회로(220)에 배치된 리셋 핀(Pin)을 제거하였다.
리셋 핀(Pin) 제거로 인하여 터치 센싱 회로(220)는 고정된 리셋전압(VCC)으로 초기 리셋 상태가 된다. 즉, 터치 표시장치(100)에 전원이 공급되면(Power On), 리셋을 위한 리셋전압(VCC)이 터치 센싱 회로(220)에 직접 공급되어 터치 센싱 회로(220)가 리셋 된다.
하지만, 터치 센싱 회로(220)가 터치 센싱 동작을 하는 과정에서 외부 비정상적인 신호 유입에 의해 이상이 발생하면 터치 표시장치(100)의 전체 전원을 온/오프(On/Off) 하지 않는 한, 터치 센싱 회로(220)만을 선택적으로 리셋 시킬 수 없다.
도 8은 본 실시예들에 따른 터치 회로에 배치되는 터치 센싱 회로의 일 실시예를 도시한 블럭도이고, 도 9는 본 실시예들에 따른 리셋 제어회로에 입력되는 리셋 정보 신호의 파형의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 센싱 회로(220)는, 리셋 제어회로(810)를 포함할 수 있다. 도면에서는 리셋 제어회로(810)가 터치 센싱 회로(220) 내측에 배치된 것으로 도시하였지만, 터치 회로(810)는 터치 센싱 회로(220)와 독립적으로 배치되어, 생성된 리셋 신호를 터치 센싱 회로(220)에 공급하는 방식으로 리셋 동작을 구현할 수 있다.
리셋 제어회로(810)는 외부로부터 리셋 정보 신호를 수신하는 입력부(801)와, 입력부(801)로부터 공급되는 리셋 정보 신호의 클럭 수를 카운트하는 카운터부(802)와, 카운터부(802)에서 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값을 비교하는 비교부(803)와, 비교부(803)의 판단 정보를 토대로 리셋 신호를 생성하는 리셋 발생부(805)를 포함한다.
리셋 정보 신호는 SPI 통신을 위해 배치된 선택 신호 라인(SS), 클럭 신호 라인(SCLK), 데이터 전송 신호 라인(MOSI) 및 데이터 수신 신호 라인(MISO)을 통해 정상 터치 센싱 구간이 아닌, 즉 선택 신호(SS)가 ““하이””인 구간일 때 리셋 제어회로(810)에 공급되는 신호일 수 있다.
따라서, 리셋 정보 신호는 SPI를 통해 공급되는 선택 신호(SS), 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO)를 포함한다.
또한, 설정된 기준값을 저장하는 메모리(804)를 더 포함할 수 있고, 비교부(803)는 메모리(804)로부터 설정된 기준값을 가져와 카운트된 클럭 수와 비교한다.
외부로부터 공급되는 리셋 정보 신호는 터치 센싱 회로(220)를 제어하는 마이크로 컨트롤 유닛(210)으로부터 공급될 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 터치 센싱 회로(220)가 터치 센싱 동작을 위해 마이크로 컨트롤러 유닛(210)으로부터 데이터를 송수신 하지 않는 구간, 선택 신호(SS)가 ““하이””인 구간에서 리셋 정보 신호와 대응되는 선택 신호(SS), 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO)를 공급 받아 터치 센싱 회로(220)의 리셋을 제어할 수 있도록 하였다.
선택 신호(SS)가 ““로우””인 구간에서는 마이크로 컨트롤 유닛(210)과 터치 센싱 회로(220) 사이에서는 SPI를 통해 터치 구동 신호(TDS) 및 터치 센싱 신호(TSS)를 송수신한다.
따라서, 터치 센싱 동작 구간(선택 신호가 ““로우””인 구간)과 터치 센싱 동작을 하지 않는 구간(선택 신호가 ““하이””인 구간)에서 에서 선택 신호 라인(SS), 클럭 신호 라인(SCLK), 데이터 전송 신호 라인(MOSI) 및 데이터 수신 신호 라인(MISO)을 통해 송수신되는 데이터 신호는 서로 다르다.
특히, 본 실시예에서는 터치 센싱 동작을 하지 않는 구간, 즉, 선택 신호(SS)가 “하이”인 구간에 리셋 제어회로(810)에 리셋 정보 신호를 공급한다.
따라서, 본 실시예에서는 터치 센싱 회로(220)에 리셋 핀(Reset Pin)이 제거되었지만 SPI에서 사용하는 신호 라인들(SS, SCLK, MOSI, MISO)을 통해 리셋 정보 신호를 공급 받고, 이를 토대로 리셋 제어회로에서 터치 센싱 회로(220)를 리셋 할 수 있는 리셋 신호를 생성할 수 있다.
이로 인하여, 본 실시예에서는 터치 센싱 동작 중 터치 센싱 회로만을 선택적으로 리셋 시킬 수 있는 효과가 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 터치 센싱 구동을 위해 사용되는 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 이용하여 리셋 신호를 생성함으로써 터치 센싱 회로의 리셋을 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 9를 참조하면, 리셋 제어회로(810)의 입력부(801)는 외부로부터 선택 신호(SS), 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO)를 공급 받는다. 본 실시예에서는 선택 신호(SS), 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO)로 구성된 리셋 정보 신호를 이용하여 리셋 제어회로(810)가 리셋 신호를 생성하도록 한다.
마이크로 컨트롤 유닛(210: MCU)는 선택 신호(SS)가 ““로우””인 구간에서 SPI를 통해 터치 센싱 회로(220)에 터치 구동 신호를 송신하거나 터치 센싱 신호를 수신 받는다.
본 실시예에서는 터치 센싱 회로(220)에 이상이 발생한 경우, 터치 센싱 동작을 위한 데이터 송수신을 하지 않는 구간에서 리셋 정보 신호를 리셋 제어회로(810)에 공급한다. 터치 센싱 동작을 하지 않는 구간은 선택 신호(SS)가“하이” 구간이고, 이때, SPI를 통해 리셋 정보 신호를 리셋 제어회로(810)에 공급한다.
도 9에서는 본 실시예 중 예시적인 리셋 정보 신호에 관한 것으로써, 클럭 신호(SCLK)와 데이터 수신 신호(MISO)는 모두 “로우” 인 상태 또는 정보 신호를 포함하고 있지 않는다.
하지만, 데이터 전송 신호(MOSI)는 복수개의 펄스 파형으로 구성된 리셋 정보 신호를 포함하고 있다. 따라서, 도 9에서는 선택 신호(SS)와 데이터 전송 신호(MOSI)를 이용하여 리셋 신호를 생성한다.
예를 들어, 도 8의 카운터부(802)에서는 데이터 전송 신호(MOSI)에 포함될 펄스 파형의 클럭 수를 카운트하고(선택 신호(SS)가 “하이”인 구간), 카운트된 클럭 수와 메모리(804)에 설정된 기준값을 비교부(803)에서 비교한 후, 설정된 기준값과 카운트된 클럭 수가 동일한 경우, 리셋 발생부(805)가 리셋 신호를 발생하도록 한다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 데이터 형태로 리셋 정보 신호를 수신하고, 이를 분석하여 리셋 신호를 생성함으로써, 리셋 핀이 제거된 터치 센싱 회로의 터치 센싱 특성을 개선한 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 데이터를 송수신하는 데이터 전송 라인을 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 토대로 리셋 신호를 생성할 수 있어 터치 센싱 동작 중 터치 센싱 회로만 선택적으로 리셋을 할 수 있는 효과가 있다.
도 10은 본 실시예들에 따른 터치 표시장치의 구동 방법의 일 실시예를 도시한 플로챠트이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 표시장치 구동 방법은, 터치 표시장치에 전원을 공급하여 파워 온(power on) 상태가 되도록 하는 단계(S1010)와, 터치 회로(190)의 마이크로 컨트롤 유닛(210)과 터치 센싱 회로(220)가 동시에 리셋되는 단계(S1011)와, 마이크로 컨트롤 유닛(210)이 터치 센싱 회로(220)에 레지스트 설정하는 단계(S1012)와, 터치 센싱 회로(220)에 의해 터치 구동 신호(TDS)와 터치 센싱 신호(TSS)를 터치스크린 패널에 공급 및 수신하여 터치 센싱 동작 단계(S1013)와, 마이크로 컨트롤 유닛(210)이 터치 센싱 회로(220)의 동작 이상 유무를 감지하는 단계(S1014)와, 터치 센싱 회로(220)에 이상이 발생된 경우, 마이크로 컨트롤 유닛(210)에서 SPI를 이용하여 리셋 정보 신호를 터치 센싱 회로(220)에 공급하고, 터치 센싱 회로(220)의 리셋 제어회로(810)에 의해 발생되는 리셋 신호에 의해 터치 센싱 회로(220)를 리셋시키는 단계(S1015)를 포함한다.
또한, 터치 센싱 회로(220)에 이상이 발생하지 않은 경우, 터치 센싱 회로(220)의 터치 센싱 동작을 계속하는 단계를 포함한다.
이와 같이, 본 실시예에서는 리셋 신호를 공급받는 리셋 핀이 제거된 터치 센싱 회로가 SPI를 통해 리셋 정보 신호를 수신한 후, 이를 이용하여 리셋 제어회로가 리셋 신호를 생성할 수 있도록 함으로써, 데이터 전송에 의해 터치 센싱 회로의 리셋을 제어할 수 있다.
도 11은 본 실시예들에 따른 리셋 제어회로에서 리셋 신호를 생성하는 방법의 일 실시예를 도시한 플로챠트이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 리셋 제어회로의 리셋 신호 생성 방법은, 외부로부터 SPI를 통해 리셋 정보 신호를 수신하는 단계(S1101)와, 리셋 정보 신호의 선택신호와 데이터 전송 신호를 발생하는 단계(S1102)와, 선택 신호(SS)와 대응되는 데이터 전송 신호의 펄스 파형에 대한 클럭 수를 카운트하는 단계(S1103)와, 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값이 동일한가를 비교하는 단계(S1104)와, 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값이 동일한 경우, 리셋 신호를 생성하는 단계(S1105)와, 생성된 리셋 신호를 이용하여 터치 센싱 회로를 리셋하는 단계를 포함한다.
또한, 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값이 동일하지 않는 경우, 리셋 정보 신호를 수신하고, 비교부를 통해 판단하는 과정을 반복하는 단계를 포함한다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 터치 센싱 구동을 위해 사용되는 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 이용하여 리셋 신호를 생성함으로써 터치 센싱 회로의 리셋을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 데이터 형태로 리셋 정보 신호를 수신하고, 이를 분석하여 리셋 신호를 생성함으로써, 리셋 핀이 제거된 터치 센싱 회로의 터치 센싱 특성을 개선한 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 데이터를 송수신하는 데이터 전송 라인을 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 토대로 리셋 신호를 생성할 수 있어 터치 센싱 동작 중 터치 센싱 회로만 선택적으로 리셋을 할 수 있는 효과가 있다.
도 12는 본 실시예의 다른 실시예에 따른 터치 표시장치의 터치 회로의 일 실시예를 도시한 블럭도이고, 도 13은 본 실시예의 다른 실시예에 따른 터치 회로의 터치 센싱 회로의 일 실시예를 도시한 블럭도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 회로(190)는 마이크로 컨트롤 유닛(210)과 터치 센싱 회로(220)를 포함한다. 터치 센싱 회로(220)는 각각 서로 다른 리셋 신호에 의해 리셋이 필요한 제1 내지 제3 블록(1200a, 1200b, 1200c)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 블록(1200a, 1200b, 1200c)들은 터치 센싱 회로(220)에 포함된 회로이거나 터치 센싱 회로(220) 동작시 유기적으로 신호를 주고 받는 회로일 수 있다.
또한, 제1 내지 제3 블록(1200a, 1200b, 1200c) 중 어느 하나는 터치 센싱 회로(220) 자신일 수 있다.
또한, 터치 센싱 회로(220)는 적어도 하나 이상의 리셋 신호를 생성하는 터치 회로(1810)를 포함할 수 있다.
터치 회로(1810)에서 생성되는 제1 내지 제3 리셋 신호는 제1 내지 제3 블록(1200a, 1200b, 1200c)에 공급되어, 제1 내지 3블록들(1200a, 1200b, 1200c)을 선택적으로 리셋 시킬 수 있다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 센싱 회로(220)는, 리셋 제어회로(1810)를 포함할 수 있다. 도면에서는 리셋 제어회로(1810)가 터치 센싱 회로(220) 내측에 배치된 것으로 도시하였지만, 리셋 제어회로(1810)는 터치 센싱 회로(220)와 독립적으로 배치된 후, 생성된 리셋 신호에 의해 터치 센싱 회로(220)를 리셋 시킬 수 있다.
리셋 제어회로(1810)는, 외부로부터 공급되는 리셋 정보 신호를 입력받는 입력부(1801)와, 리셋 정보 신호의 클럭 수를 카운트하는 카운터부와, 카운터부에서 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값을 비교하는 비교부와, 비교부의 판단 정보를 토대로 리셋 신호를 생성하는 리셋 발생부를 포함한다.
카운터부는 제1 내지 제3 카운터(1802a, 1802b, 1802c)로 구성되고, 비교부는 제1 내지 제3 비교기(1803a, 1803b, 1803c)로 구성되며, 리셋 발생부는 제1 내지 제3 리셋 발생기(1805a, 1805b, 1805c)로 구성된다.
보다 구체적으로, 리셋 제어회로(1810)는, 리셋 정보 신호의 선택 신호(SS)와 선택 신호(SS)에 대응하는 클럭 신호를 카운트하는 제1 카운터(1802a)와, 제1 카운터(1802a)에서 카운트된 클럭 수와 기 설정된 기준값을 비교하는 제1 비교기(1803a)와, 설정된 기준값과 클럭 수가 동일한 경우 제1 리셋 발생기(1805a)를 통해 제1 리셋 신호(Reset1)를 생성한다.
또한, 리셋 제어회로(1810)는, 선택 신호(SS)와 선택 신호(SS)에 대응하는 데이터 전송 신호(MOSI)의 클럭 수를 카운트하는 제2 카운터(1802b)와, 제2 카운터(1802b)에서 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값을 비교하는 제2 비교기(1803b)와, 설정된 기준값과 클럭 수가 동일한 경우 제2 리셋 발생기(1805b)를 통해 제2 리셋 신호(Reset2)를 생성한다.
또한, 리셋 제어회로(1810)는, 선택 신호(SS)와 선택 신호(SS)에 대응하는 데이터 수신 신호(MISO)의 클럭 수를 카운트하는 제3 카운터(1802c)와 제3 카운터(1802c)에서 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값을 비교하는 제3 비교기(1803b)와, 설정된 기준값과 클럭 수가 동일한 경우 제3 리셋 발생부(1805c)를 통해 제3 리셋 신호를 생성한다.
본 실시예의 리셋 제어회로(1810)는, 리셋 정보 신호에 포함된 선택 신호(SS), 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO) 들 중 두 개의 신호들을 조합하여 리셋 신호들을 생성할 수 있도록 하였다.
따라서, 본 실시예에 따른 터치 표시장치는, 터치 센싱 회로(2200) 내에 리셋 동작이 필요한 복수의 블록들이 존재할 때, 터치 회로(1810)에 배치된 제1 내지 제3 리셋 발생부(1805a, 1805b, 1805c)에 의해 복수의 블록들을 리셋 시킬 수 있는 효과가 있다.
이와 같이, 본 실시예에서는 리셋 제어회로가 복수의 리셋 신호들을 생성할 수 있도록 하여, 터치 센싱 동작 중 선택적으로 리셋이 필요한 복수의 회로들을 리셋 시켜 터치 센싱 특성을 향상시킬 수 있다.
도 14a 내지 도 14c는 도 13의 리셋 제어회로가 복수의 리셋 신호를 생성하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 13과 함께 도 14a를 참조하면, 본 실시예에 따른 리셋 제어회로(1810)의 제1 카운터(1802a)는 입력부(1801)에서 공급되는 선택 신호(SS), 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO) 중 선택 신호(SS)와 클럭 신호(SCLK)를 이용하여, 클럭 신호(SCLK)의 클럭 수를 카운트한다.
카운트된 클럭 신호(SCLK)와 설정된 기준값은 제1 비교기(1803a)에서 비교한 후, 설정된 기준값과 카운트된 클럭 신호(SCLK)의 클럭 수가 동일 할 경우, 제1 리셋 발생기(1805a)를 통하여 제1 리셋 신호(Reste1)를 생성한다.
또한, 도 13과 함께 도 14b를 참조하면, 본 실시예에 따른 리셋 제어회로(1810)의 제2 카운터(1802b)는 입력부(1801)에서 공급되는 선택 신호(SS), 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO) 중 선택 신호(SS)와 데이터 전송 신호(MOSI)를 이용하여 데이터 전송 신호(MOSI)의 클럭 수를 카운트한다.
[128] 카운트된 데이터 전송 신호(MOSI)와 설정된 기준값은 제2 비교기(1803b)에서 비교된 후, 설정된 기준값과 카운트된 데이터 전송 신호(MOSI)의 클럭 수가 동일한 경우, 제2 리셋 발생기(1805b)를 통하여 제2 리셋 신호(Reste2)를 생성한다.
[129] 또한, 도 13과 함께 도 14c를 참조하면, 본 실시예에 따른 리셋 제어회로(1810)의 제3 카운터(1802c)는 입력부(1801)에서 공급되는 선택 신호(SS), 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO) 중 선택 신호(SS)와 데이터 수신 신호(MISO)를 이용하여 데이터 수신 신호(MISO)의 클럭 수를 카운트한다.
[130] 카운트된 데이터 수신 신호(MISO)와 설정된 기준값은 제3 비교기(1803c)에서 비교된 후, 설정된 기준값과 카운트된 데이터 수신 신호(MISO)의 클럭 수가 동일 한 경우, 제3 리셋 발생기(1805c)를 통해 제3 리셋 신호(Reste3)를 생성한다.
[131] 위와 같이, 본 실시예에 따른 리셋 제어회로(1810)는 제1 내지 제3 리셋 발생기(1805a, 1805b, 1805c)들을 통해 제1 내지 제3 리셋 신호(Reset1, Reset2, Reset3)들을 출력할 수 있어, 선택적으로 리셋 동작이 필요한 회로들에 대해서도 리셋 동작을 진행할 수 있는 효과가 있다.
[132] 도 15는 본 실시예의 다른 실시예에 따른 터치 표시장치의 터치 회로의 다른 실시예를 도시한 블럭도이다.
[133] 도 15를 참조하면, 터치회로(1520)는 복수의 제어신호를 수신하되, 제1구간에서 복수의 제어신호에 대응하여 터치신호를 송수신하는 터치센싱회로(1520a)와, 제2구간에서 복수의 제어신호를 리셋정보신호로 판단하고 상기 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있으면, 터치센싱회로(1520a)를 리셋하는 리셋신호를 출력하는 리셋제어회로(1520b)를 포함할 수 있다.
[134] 터치회로(1520)가 수신하는 제어신호는 선택 신호 라인(SS)를 통해 전달되는 선택신호와, 클럭 신호 라인(SCLK)을 통해 전달되는 클럭신호와, 데이터 전송라인(MOSI)을 통해 전달되는 데이터전송신호와, 데이터 수신라인(MISO)을 통해 전달되는 데이터수신신호를 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
[135] 터치센싱회로(1520a)가 복수의 제어신호를 수신하고, 제어신호 중 선택신호가 로우로 전달되면 터치센싱구간인 것으로 판단할 수 있다. 즉, 터치센싱회로(1520a)는 선택신호가 로우이면, 데이터전송라인(MOSI)과 데이터수신라인(MISO)을 통해 각각 전달되는 데이터전송신호와 데이터수신신호에 대응하여 터치구동신호를 전송하고 그에 대응하는 터치센싱신호를 수신할 수 있다. 그리고, 터치센싱회로(1520a)가 선택신호가 하이로 전달되면 리셋정보신호가 전달되는 구간인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 터치회로(1520)는 선택신호가 하이일 때 리셋정보신호를 전달받으면 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있으면 리셋되어 동작을 정지할 수 있다. 따라서, 별도의 리셋핀이 터치회로(1520)에 없어도 외부에서 리셋정보신호를 터치회로(1520)로 전달할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 리셋제어회로(1520b)가 전달받은 복수의 제어신호 중 적어도 어느 하나의 제어신호에 리셋명령이 포함된 리셋정보신호가 포함되어 있으면 리셋신호를 터치센싱회로(1520a)로 출력하여 터치센싱회로를 리셋할 수 있다.
또한, 터치회로(1520)가 선택신호가 하이인 구간에서 데이터전송신호에 데이터수신신호에 대응하여 터치구동신호를 전송하고 그에 대응하는 터치센싱신호를 수신하는 구간을 제1구간이라고 칭하고, 터치회로(1520)가 선택신호가 하이인 구간에서 클럭신호, 데이터전송신호, 데이터수신신호 중 적어도 하나의 신호가 리셋정보신호로 출력되는 구간을 제2구간이라고 칭할 수 있다.
또한, 터치회로(1520)는 마이크로 컨트롤 유닛(1510)로부터 복수의 제어신호를 전달받을 수 있다.
도 16은 도 15에 도시되어 있는 리셋제어회로의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 16을 참조하면, 리셋제어회로(1520b)는 복수의 제어신호 중 적어도 하나의 제어신호를 수신하고, 수신된 제어신호를 리셋 정보신호인 것으로 판단하여 리셋 정보신호에 포함된 코드를 분석하는 분석부(1521a)와 분석부(1521a)에서 코드가 리셋명령에 대응하는 것으로 분서되면 리셋신호를 출력하는 리셋신호출력부(1521b)를 포함할 수 있다.
분석부(1521a)는 선택신호가 하이인 구간에서 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO) 중 어느 하나의 신호에 리셋정보신호에 대응하는 코드가 포함되어 있는지의 여부를 판단할 수 있다. 분석부(1521a)는 도 8에 도시되어 있는 것과 같이 메모리를 더 포함할 수 있고, 메모리에서 리셋신호에 대응하는 코드를 저장하고 분석부(1521a)는 메모리에 저장되어 있는 코드와 수신된 신호에 포함되어 있는 코드를 비교하여 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO) 중 어느 하나의 신호가 리셋명령을 포함하는 리셋정보신호인지를 판단할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 분석부(1521a)는 코드가 리셋정보신호에 대응하면 리셋신호출력부(1521b)에서 리셋신호를 출력하도록 할 수 있다.
도 17a 내지 도 17c는 도 16의 리셋 제어회로가 리셋신호를 생성하는 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
리셋제어회로(1520b)에서 전달받는 복수의 제어신호는 선택라인을 통해 전달되는 선택신호(SS), 클럭신호라인을 통해 전달되는 클럭신호(SCLK), 데이터전송신호라인을 통해 전달되는 데이터 전송신호(MOSI), 데이터수신 신호라인을 통해 전달되는 데이터수신신호(MISO) 중 하나일 수 있다.
도 17a를 참조하면, 리셋제어회로(1520b)가 전달받는 코드는 데이터전송신호(MOSI)를 통해 전달받을 수 있다. 데이터전송신호(MOSI)가 하이 상태와 로우상태가 반복하여 11001001이라는 이진수로 표현되는 코드를 나타내면 분석부(1521a)는 데이터전송신호(MOSI)가 리셋정보신호인 것으로 판단할 수 있다. 또한, 도 17b를 참조하면, 코드는 데이터수신신호를 통해 전달될 수 있다. 데이터수신신호(MISO)가 하이 상태와 로우 상태를 반복하여 11001001이라는 코드를 나타내면 분석부(1521a)는 리셋정보신호인 데이터수신신호가 리셋명령을 포함하는 것으로 판단하고 리셋신호(Reset)를 출력할 수 있다. 도 17c를 참조하면, 코드는 데이터전송신호(MOSI)를 통해 전달될 수 있다. 하지만, 노이즈 등으로 인해 데이터전송신호(MOSI)가 왜곡될 수 있는데, 리셋정보신호가 데이터전송신호(MOSI)를 통해 전송되었더라도 노이즈에 의해 하이 상태가 로우 상태로 바뀌거나 로우 상태가 하이 상태로 바뀌면 분석부(1521a)는 코드가 리셋명령에 대응하는 것으로 판단하지 않게 될 수 있고 이로 인해 리셋신호(Reset)가 출력되거나 출력되지 않는 문제점이 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 데이터전송신호(MOSI)가 11001001이라는 코드를 5번 반복을 하고 그중 3번 이상 코드를 인식하면 분석부(1521a)는 데이터전송신호(MOSI)인 리셋정보신호에 리셋명령이 포함된 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 코드의 반복되는 수는 예시적인 것으로 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 코드는 11001001 인 것으로 설명하고 있지만, 코드의 비트수와 코드가 나타내는 이진수는 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 데이터전송신호(MOSI)에서 코드가 반복되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며 데이터수신신호(MISO)에서 코드가 반복되는 것도 가능하다.
또한, 리셋신호출력부(1521b)는 분석부(1521a)에서 분석된 결과에 의해 리셋명령에 대응하는 코드가 포함되어 있는 것으로 판단되면 리셋신호를 출력할 수 있다.
도 18는 도 15에 도시되어 있는 리셋제어회로의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.
도 18을 참조하면, 리셋제어회로(1520b)는 복수의 제어신호 중 적어도 두 개의 제어신호를 수신하고, 수신된 적어도 두 개의 제어신호를 연산하는 연산부(1522a)와, 연산부(1522a)에서 연산된 결과를 이용하여 적어도 두개의 제어신호가 리셋명령이 포함되어 있는 리셋정보신호인지의 여부를 판단하여 리셋신호(Reset)를 출력하는 리셋신호출력부(1522b)를 포함할 수 있다.
연산부(1522a)는 선택신호가 하이인 구간에서 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO) 중 적어도 두 개의 신호를 수신할 수 있다. 그리고, 수신된 두 개의 신호를 연산할 수 있다. 연산은 논리 연산일 수 있고 AND, OR, NAND, NOR, XOR 일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
리셋신호출력부(1522b)는 연산부(1522a)에서 연산된 결과에 대응하여 리셋신호를 출력할 수 있다. 즉, 리셋신호출력부(1522b)는 연산된 결과에 대응하여 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO) 중 적어도 두 개의 신호가 리셋명령을 포함하는 리셋정보신호인지의 여부를 판단할 수 있다. 또한, 리셋신호출력부(1522b)는 연산부(1522a)에서 연산된 결과를 하나의 코드로 판단을 하고 연산된 결과에 대응하는 코드가 리셋명령에 대응하는 코드인지의 여부를 판단할 수 있다.
또한, 리셋신호출력부(1522b)는 도 8에 도시되어 있는 것과 같이 메모리를 더 포함할 수 있고, 메모리에서 리셋신호에 대응하는 코드를 저장하고 리셋신호출력부(1522b)는 메모리에 저장되어 있는 코드와 수신된 신호에 포함되어 있는 코드를 비교하여 클럭 신호(SCLK), 데이터 전송 신호(MOSI) 및 데이터 수신 신호(MISO) 중 적어도 두 개의 신호를 연산한 결과에 리셋정보신호에 대응하는 코드가 포함되어 있는지의 여부를 판단할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 리셋신호출력부(1522b)는 연산된 결과에 리셋명령에 대응하는 코드가 포함되어 있는 것으로 판단되면 리셋신호출력부(1522b)에서 리셋신호를 출력하도록 할 수 있다.
도 19a 및 도 19b는 도 18에 도시된 리셋제어회로에서 리셋신호를 생성하는 방법의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
리셋제어회로(1520b)에서 전달받는 복수의 제어신호는 선택라인을 통해 전달되는 선택신호(SS), 클럭신호라인을 통해 전달되는 클럭신호(SCLK), 데이터전송신호라인을 통해 전달되는 데이터 전송신호(MOSI), 데이터수신 신호라인을 통해 전달되는 데이터수신신호(MISO)를 중 적어도 두 개의 신호를 포함할 수 있다.
도 19a를 참조하면, 리셋제어회로(1520b)는 클럭신호(SCLK), 데이터전송신호(MOSI), 데이터수신신호(MISO)를 수신할 수 있고, 클럭신호(SCLK), 데이터전송신호(MOSI), 데이터수신신호(MISO)를 연산하여 연산한 결과에 대응하여 리셋신호(Reset signal)를 출력할 수 있다. 또한, 리셋제어회로(1520b)는 연산부(1522a)에서 클럭신호(SCLK), 데이터전송신호(MOSI), 데이터수신신호(MISO)를 연산할 수 있고, 리셋신호출력부(1522b)에서 연산부(1522a)의 연산결과에 의해 특정코드가 인식되면 리셋명령이 포함된 것으로 판단하고 리셋신호(Reset)를 출력할 수 있다. 여기서, 연산부(1520b)는 AND 연산을 하는 것으로 도시되어 있지만, NAND 연산, OR 연산, NOR 연산, XOR 연산 중 어느 하나의 연산을 할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 도 19b를 참조하면, 리셋제어회로(1521b)는 데이터전송신호(MOSI), 데이터수신신호(MISO)를 수신할 수 있고, 데이터전송신호(MOSI), 데이터수신신호(MISO)를 연산하여 연산한 결과에 대응하여 리셋신호(Reset signal)를 출력할 수 있다. 또한, 리셋제어회로(1520b)는 연산부(1522a)에서 데이터전송신호(MOSI), 데이터수신신호(MISO)를 연산할 수 있고, 리셋신호출력부(1522b)에서 연산부(1522a)의 연산결과에 의해 특정코드가 인식되면 리셋명령이 포함된 것으로 판단하고 리셋신호(Reset)를 출력할 수 있다. 여기서, 연산부(1522a)는 AND 연산을 하는 것으로 도시되어 있지만, NAND 연산, OR 연산, NOR 연산, XOR 연산 중 어느 하나의 연산을 할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 연산을 통해 리셋신호의 출력을 결정하도록 함으로써 노이즈 등으로 인한 신호가 왜곡되어 리셋신호(Reset)가 출력되거나 출력되지 않는 문제점을 해결할 수 있다.
도 20은 도 15에 도시된 터치회로를 채용한 터치표시장치의 구동방법을 도시한 플로챠트이다.
도 20을 참조하면, 터치 구동 및 디스플레이 구동에 이용되는 다수의 공통 전극이 배치된 표시패널과, 복수의 제어신호에 대응하여 표시패널에 터치 신호를 송수신하는 터치 회로를 포함하는 터치 표시장치의 구동 방법은 복수의 제어신호를 수신하고(S1800), 제1구간에서 제어신호에 대응하여 터치회로를 구동할 수 있다. 제1구간은 터치모드 중 일 구간일 수 있다. 제어신호는 선택 신호, 클럭 신호, 데이터 전송 신호 및 데이터 수신 신호일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 제1구간은 선택신호가 하이인 구간일 수 있다. 선택신호가 하이이면 데이터전송신호 및 데이터수신신호에 의해 터치구동신호와 터치센싱신호가 송수신되어 터치지점을 감지할 수 있다.
그리고, 제2구간에서 복수의 제어신호에 리셋정보신호가 포함되어 있는 것을 판단할 수 있다(S1810). 제2구간은 선택신호가 하이 상태인 구간일 수 있다. 리셋정보신호는 복수의 제어신호 중 적어도 하나의 제어신호에 포함되어 있는 코드일 수 있다. 코드는 제2구간에서 전송되는 데이터전송신호에 포함되어 있는 코드를 분석하고 코드가 기설정된 특정 코드인 것으로 판단되면 제어신호에 포함된 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 코드는 제2구간에서 전송되는 데이터수신신호에 포함되어 있는 코드를 분석하고 코드가 기설정된 특정 코드인 것으로 판단되면 제어신호에 포함된 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 또한, 코드는 제2구간에서 전송되는 데이터전송신호가 일정한 코드를 반복하면 제어신호에 포함된 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 코드가 여러 번 반복되면 리셋정보신호로 파악하도록 함으로써 노이즈를 회피할 수 있다.
또한, 리셋정보신호는 복수의 제어신호 중 적어도 두개의 제어신호를 연산하고 연산결과에 대응하여 적어도 두개의 제어신호에 포함된 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있는 것을 판단할 수 있다. 복수의 제어신호 중 클럭신호, 데이터전송신호, 데이터수신신호가 특정한 신호를 갖도록 출력한 후 각 신호를 AND 연산을 한 결과에 대응하여 리셋정보신호가 제어신호에 포함되어 있는 것을 판단할 수 있다. 또한, 복수의 제어신호 중 데이터전송신호, 데이터수신신호가 특정한 신호를 갖도록 출력한 후 각 신호를 AND 연산을 한 결과에 대응하여 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있는 것을 판단할 수 있다. 이렇게 연산을 통해 리셋명령이 리셋정보신호에 포함되어 있는지의 여부를 판단하게 되면 노이즈를 회피할 수 있다. 여기서, 연산은 AND 연산인 것으로 설명하고 있지만, 이에 예시적인 것으로 OR, NOR, XOR 일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고, 리셋정보신호에 대응하여 리셋신호를 출력할 수 있다.(S1820) 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있는 것으로 판단되면 리셋신호를 출력하여 터치회로를 리셋시킬 수 있다. 따라서, 터치회로에서 리셋핀(Pin)을 제거하더라도 리셋정보신호를 전달받을 수 있어 리셋핀이 없어도 외부에서 터치회로를 리셋할 수 있다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 터치 센싱 구동을 위해 사용되는 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 이용하여 리셋 신호를 생성함으로써 터치 센싱 회로의 리셋을 제어할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 데이터 형태로 리셋 정보 신호를 수신하고, 이를 분석하여 리셋 신호를 생성함으로써, 리셋 핀이 제거된 터치 센싱 회로의 터치 센싱 특성을 개선한 효과가 있다.
또한, 본 실시예에 따른 터치 회로, 터치 표시장치 및 그 구동방법은, 데이터를 송수신하는 데이터 전송 라인을 통해 리셋 정보 신호를 공급하고, 이를 토대로 리셋 신호를 생성할 수 있어 터치 센싱 동작 중 터치 센싱 회로만 선택적으로 리셋을 할 수 있는 효과가 있다.
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.
100: 터치 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 구동 회로
130: 게이트 구동 회로
140: 타이밍 컨트롤러
150: 전원 제어 회로
190: 터치 회로
210: 마이크로 컨트롤 유닛
220: 터치 센싱 회로
810: 리셋 제어회로

Claims (19)

  1. 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 리셋 정보 신호, 터치 신호를 송수신하여 터치 유무 감지 및 터치 좌표를 산출하는 마이크로 컨트롤 유닛;
    상기 마이크로 컨트롤 유닛으로부터 공급 받은 터치 구동 신호를 표시패널에 공급하고, 터치 센싱 신호를 검출하는 터치 센싱 회로; 및
    상기 마이크로 컨트롤 유닛으로부터 상기 리셋 정보 신호를 수신하고, 수신된 리셋 정보 신호를 토대로 리셋 신호를 생성하여 상기 터치 센싱 회로를 선택적으로 리셋하는 리셋 제어회로를 포함하는 터치 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리셋 제어회로는,
    리셋 정보 신호를 수신하는 입력부;
    상기 입력부로부터 공급되는 리셋 정보 신호의 클럭 수를 카운트하는 카운터부;
    상기 카운터부에서 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값을 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부의 판단 정보를 토대로 리셋 신호를 생성하는 리셋 발생부를 포함하는 터치 회로.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리셋 정보 신호는 SPI에서 사용되는 선택 신호, 클럭 신호, 데이터 전송 신호 및 데이터 수신 신호 형태를 갖는 터치 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 카운터부는 상기 선택 신호와 대응되는 상기 데이터 전송 신호의 클럭 수를 카운터하는 터치 회로.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 카운터부는 상기 클럭 신호, 데이터 전송 신호 및 데이터 수신 신호 각각에 대해 클럭 수를 카운트하는 제1 내지 제3 카운터를 포함하는 터치 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비교부는 상기 제1 내지 제3 카운터와 각각 대응되어 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값을 비교하는 제1 내지 제3 비교기를 포함하는 터치 회로.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 리셋 발생부는 상기 제1 내지 제3 비교기와 각각 대응되는 제1 내지 제3 리셋 발생기를 포함하는 터치 회로.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 설정된 기준값을 저장하는 메모리를 더 포함하는 터치 회로.
  9. 복수의 제어신호를 수신하되, 제1구간에서 상기 복수의 제어신호에 대응하여 터치신호를 송수신하는 터치센싱회로; 및
    제2구간에서 상기 복수의 제어신호를 리셋정보신호로 판단하고 상기 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있으면, 상기 터치센싱회로를 리셋하는 리셋신호를 출력하는 리셋제어회로를 포함하는 터치회로.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 리셋제어회로는,
    상기 제2구간에서 상기 복수의 제어신호 중 적어도 하나의 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어신호에 포함된 코드를 분석하는 분석부와,
    상기 분석부에서 상기 코드가 상기 리셋명령인 것으로 판단하면 리셋신호를 출력하는 리셋신호출력부를 포함하는 터치회로.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 리셋제어회로는,
    상기 제2구간에서 상기 복수의 제어신호 중 적어도 두개의 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 적어도 두개의 제어신호를 연산하는 연산부와,
    상기 연산부에서 연산된 결과를 이용하여 상기 적어도 두개의 제어신호에 리셋명령이 포함되어 있는지를 판단하여 리셋신호를 출력하는 리셋신호출력부를 포함하는 터치회로.
  12. 터치 구동 및 디스플레이 구동에 이용되는 다수의 공통 전극이 배치된 표시패널; 및
    터치 모드 구간에, 상기 표시패널의 터치 센싱 동작을 제어하는 터치 회로를 포함하고,
    상기 터치 회로는,
    복수의 제어신호를 수신하되, 상기 터치모드 구단 중 제1구간에서 상기 복수의 제어신호에 대응하여 터치신호를 송수신하는 터치센싱회로; 및
    상기 터치 모드 구간 중 제2구간에서 상기 복수의 제어신호를 리셋정보신호로 판단하고, 상기 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있으면, 상기 터치센싱회로를 리셋하는 리셋신호를 출력하는 리셋제어회로를 포함하는 터치 표시장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 리셋제어회로는,
    상기 제2구간에서 상기 복수의 제어신호 중 적어도 하나의 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 제어신호에 포함된 코드를 분석하는 분석부와,
    상기 분석부에서 상기 코드가 상기 리셋명령인 것으로 판단하면 리셋신호를 출력하는 리셋신호출력부를 포함하는 터치 표시장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 리셋제어회로는,
    상기 제2구간에서 상기 복수의 제어신호 중 적어도 두개의 제어신호를 수신하고, 상기 수신된 적어도 두개의 제어신호를 연산하는 연산부와,
    상기 연산부에서 연산된 결과를 이용하여 상기 적어도 두개의 제어신호에 리셋명령이 포함되어 있는지를 판단하여 리셋신호를 출력하는 리셋신호출력부를 포함하는 터치 표시장치.
  15. 터치 구동 및 디스플레이 구동에 이용되는 다수의 공통 전극이 배치된 표시패널과 표시패널에 터치 신호를 송수신하는 터치 회로를 포함하는 터치 표시장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 터치 신호의 터치 구동 신호와 터치 센싱 신호를 표시패널에 송수신하는 터치 센싱 동작을 하는 단계;
    상기 터치 센싱 동작의 이상 유무를 감지하고, 이상이 발생한 경우 직렬 주변장치 인터페이스(Serial Peripheral Interface: SPI)를 통해 공급되는 리셋 정보 신호를 이용해 리셋 신호를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 리셋 신호를 이용하여 상기 터치 센싱 동작을 제어하는 터치 센싱 회로를 리셋 시키는 단계를 포함하는 터치 표시장치 구동방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 리셋 정보 신호를 이용하여 리셋 정보 신호를 생성하는 단계는,
    수신된 리셋 정보 신호에 포함된 신호들 중 어느 하나의 신호에 대해 클럭 수를 카운트하는 단계;
    상기 카운트된 클럭 수와 설정된 기준값을 비교하는 단계; 및
    상기 카운트된 클럭수와 설정된 기준값이 동일한 경우, 리셋 신호를 생성하는 단계를 포함하는 터치 표시장치 구동방법.
  17. 터치 구동 및 디스플레이 구동에 이용되는 다수의 공통 전극이 배치된 표시패널과, 복수의 제어신호에 대응하여 표시패널에 터치 신호를 송수신하는 터치 회로를 포함하는 터치 표시장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 복수의 제어신호를 수신하고, 제1구간에서 상기 제어신호에 대응하여 터치회로를 구동하는 단계;
    제2구간에서 상기 복수의 제어신호를 리셋정보신호로 판단하고, 상기 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있는 것을 판단하는 단계; 및
    상기 리셋명령에 대응하여 리셋신호를 출력하는 단계를 포함하는 터치 표시장치의 구동방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있는지의 여부를 판단하는 단계에서, 상기 복수의 제어신호 중 적어도 하나의 제어신호에 포함되어 있는 코드를 분석하여 상기 리셋명령의 포함여부를 판단하는 표시장치의 구동방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 리셋정보신호에 리셋명령이 포함되어 있는지의 여부를 판단하는 단계에서, 상기 복수의 제어신호 중 적어도 두개의 제어신호를 연산하여 상기 리셋명령의 포함여부를 판단하는 표시장치의 구동방법.
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