KR20180068383A - 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동 방법 - Google Patents

터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동 방법 Download PDF

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김철세
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Abstract

본 발명은 표시패널, 터치 구동회로, 타이밍 콘트롤러 및 스타일러스 펜을 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치에 관한 것이다. 표시패널은 터치 스크린을 갖는다. 터치 구동회로는 터치 스크린을 구동한다. 타이밍 콘트롤러는 표시패널 및 터치 구동회로를 제어한다. 스타일러스 펜은 터치 스크린에 신호를 제공한다. 타이밍 콘트롤러는 스타일러스 펜과의 동기화를 위해 한 프레임 동안 수직 블랭크 기간을 확장한 확장된 수직 블랭크 기간과, 다수로 교번하는 디스플레이 구동 기간과 터치 센서 구동 기간을 갖는 제어신호를 생성 및 출력한다.

Description

터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동 방법{ELECTRONIC DEVICE HAVING A TOUCH SENSOR AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 터치 센서를 갖는 전자장치와 이의 구동 방법에 관한 것이다.
유저 인터페이스(User Interface, UI)는 사람(사용자)이 쉽게 자신이 원하는 대로 각종 전자기기를 제어할 수 있게 한다. 유저 인터페이스의 대표적인 예로는 키패드, 키보드, 마우스, 온 스크린 디스플레이(On Screen Display, OSD), 적외선 통신 혹은 고주파(RF) 통신 기능을 갖는 원격 제어기(Remote controller) 등이 있다. 유저 인터페이스 기술은 사용자 감성과 조작 편의성을 높이는 방향으로 발전을 거듭하고 있다. 유저 인터페이스는 터치 UI, 음성 인식 UI, 3D UI 등으로 진화되고 있다.
터치 UI는 표시장치의 표시패널에 구현된 터치 스크린을 이용할 수 있다. 터치 스크린은 터치 센서를 표시패널의 픽셀 어레이에 내장하는 기술(이하, "인셀 터치 센서(In-cell touch sensor)"라 함)로 구현되기도 한다. 터치 스크린은 정전 용량 방식이 선택될 수 있다. 정전 용량 방식의 터치 센서를 갖는 터치 스크린은 손가락 또는 전도성 물질이 터치 센서에 접촉(또는 근접)될 때, 터치 스크린 구동신호의 입력에 따른 정전 용량(capacitance)의 변화 즉, 터치 센서의 전하 변화량을 센싱하여 터치 입력을 감지한다.
정전 용량 방식의 터치 센서는 자기 용량(Self Capacitance) 센서 또는 상호 용량(Mutual Capacitance) 센서로 구현될 수 있다. 자기 용량 센서의 전극들은 한 방향을 따라 형성된 센서 배선들과 1:1로 연결될 수 있다. 상호 용량 센서는 유전층을 사이에 두고 직교하는 센서 배선들의 교차부에 형성될 수 있다.
스마트폰 및 스마트 북 등과 같은 휴대용 정보기기는 손가락뿐만 아니라 스타일러스 펜(Stylus Pen)을 HID(Human Interface Device)로 사용하고 있다. 스타일러스 펜은 손가락에 비해 좀 더 세밀한 입력을 할 수 있는 장점이 있다. 스타일러스 펜은 수동형과 능동형이 있다.
스타일러스 펜은 위와 같은 장점이 있으나 일부 기기는, 표시패널의 구동 주파수 또는 구동 주기가 맞지 않은 관계로 터치 입력 오류(또는 인식 오류)나 좌표 산출 오류 등의 문제가 유발되는바 이의 개선이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 스타일러스 펜과 터치 스크린을 갖는 표시장치 간의 구동 주파수 또는 구동 주기를 동기화하여 스타일러스 펜의 인식 오류나 좌표 산출 오류 등의 문제를 해소하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 표시패널, 터치 구동회로, 타이밍 콘트롤러 및 스타일러스 펜을 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치에 관한 것이다. 표시패널은 터치 스크린을 갖는다. 터치 구동회로는 터치 스크린을 구동한다. 타이밍 콘트롤러는 표시패널 및 터치 구동회로를 제어한다. 스타일러스 펜은 터치 스크린에 신호를 제공한다. 타이밍 콘트롤러는 스타일러스 펜과의 동기화를 위해 한 프레임 동안 수직 블랭크 기간을 확장한 확장된 수직 블랭크 기간과, 다수로 교번하는 디스플레이 구동 기간과 터치 센서 구동 기간을 갖는 제어신호를 생성 및 출력한다.
확장된 수직 블랭크 기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간에 대응할 수 있다.
스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간은 스타일러스 펜의 주파수 정보와 동기신호를 포함하는 비컨신호와, 스타일러스 펜의 주파수 정보와 위상 정보를 포함하는 디지털신호를 포함할 수 있다.
확장된 수직 블랭크 기간의 폴링 에지기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 라이징 에지기간에 동기되고, 확장된 수직 블랭크 기간의 라이징 에지기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 폴링 에지기간보다 늦게 발생할 수 있다.
확장된 수직 블랭크 기간의 폴링 에지기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 라이징 에지기간에 동기되고, 확장된 수직 블랭크 기간의 라이징 에지기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 폴링 에지기간에 동기될 수 있다.
확장된 수직 블랭크 기간의 폴링 에지기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 라이징 에지기간보다 앞서 발생하고, 확장된 수직 블랭크 기간의 라이징 에지기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 폴링 에지기간에 동기될 수 있다.
확장된 수직 블랭크 기간의 폴링 에지기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 라이징 에지기간보다 앞서 발생하고, 확장된 수직 블랭크 기간의 라이징 에지기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 폴링 에지기간보다 늦게 발생할 수 있다.
확장된 수직 블랭크 기간의 폴링 에지기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 라이징 에지기간보다 앞서 발생하고, 확장된 수직 블랭크 기간의 라이징 에지기간은 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 폴링 에지기간보다 앞서 발생할 수 있다.
스타일러스 펜은 제1펜신호 출력기간과 제2펜신호 출력기간을 포함하고, 제1펜신호 출력기간과 제2펜신호 출력기간은 일정 지연시간을 갖고 이격 될 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 터치 스크린을 갖는 표시패널, 터치 스크린을 구동하는 터치 구동회로, 표시패널 및 터치 구동회로를 제어하는 타이밍 콘트롤러; 및 터치 스크린에 신호를 제공하는 스타일러스 펜을 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동방법을 제공한다. 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동방법은 스타일러스 펜이 터치 스크린 상에 위치하고, 외부로부터 프레임 비디오 데이터가 입력되면 프레임 비디오 데이터를 프레임 메모리에 저장하고, 스타일러스 펜과 동기화하기 위한 제어신호를 생성 및 출력하는 단계를 포함하되, 제어신호는 한 프레임 동안 수직 블랭크 기간을 확장한 확장된 수직 블랭크 기간과, 다수로 교번하는 디스플레이 구동 기간과 터치 센서 구동 기간을 갖는다.
본 발명은 스타일러스 펜과 터치 스크린을 갖는 표시장치 간의 구동 주파수 또는 구동 주기를 동기화하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 스타일러스 펜과 터치 스크린을 갖는 표시장치 간에 구동 주파수 또는 구동 주기가 상이함에 따라 야기되는 스타일러스 펜의 인식 오류나 좌표 산출 오류 등의 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다. 또한, 스타일러스 펜과 터치 스크린을 갖는 표시장치 간의 구동 주파수 또는 구동 주기를 적응적으로 동기화하여 인식률 및 좌표 산출 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 터치 센서를 갖는 전자장치와 스타일러스 펜을 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 터치 센서를 갖는 전자장치를 나타낸 도면.
도 3은 상호 용량 센서로 구현되는 터치 스크린을 나타낸 예시도면.
도 4는 자기 용량 센서로 구현되는 터치 스크린을 나타낸 예시도면.
도 5는 능동형 스타일러스 펜의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 수동형 스타일러스 펜의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.
도 7은 수동형 스타일러스 펜으로부터 출력되는 펜신호의 예시도.
도 8은 스타일러스 펜의 인식 오류 문제를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방식을 개략적으로 설명하기 위한 파형도.
도 10은 도 9의 일부 파형을 더욱 구체적으로 나타낸 파형도.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방식을 개략적으로 설명하기 위한 파형도.
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방식을 개략적으로 설명하기 위한 파형도.
도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방식을 개략적으로 설명하기 위한 파형도.
도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방식을 개략적으로 설명하기 위한 파형도.
도 15는 본 발명의 실시예들을 달성하기 위한 장치의 구성 예시도.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치는 텔레비젼, 셋톱박스, 네비게이션, 영상 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈시어터 및 스마트폰 등으로 구현된다. 본 발명에 따른 터치 센서를 갖는 전자장치는 정전 용량(capacitance) 타입의 터치 센서들로 구현된 터치 스크린을 포함한다. 터치 스크린은 셀프 정전 용량(Self capacitance) 방식이나 뮤추얼(상호) 정전 용량(Mutual capacitance) 방식 등으로 형성될 수 있다. 아울러, 이하에서 설명되는 터치 센서를 갖는 전자장치는 터치 센서를 갖는 표시패널과 터치 센서에 신호를 제공하는 스타일러스 펜 등을 포함한다.
도 1은 터치 센서를 갖는 전자장치와 스타일러스 펜을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 터치 센서를 갖는 전자장치를 나타낸 도면이며, 도 3은 상호 용량 센서로 구현되는 터치 스크린을 나타낸 예시도면이고, 도 4는 자기 용량 센서로 구현되는 터치 스크린을 나타낸 예시도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 터치 센서를 갖는 전자장치(10)는 사람의 손가락뿐만 아니라 스타일러스 펜(20)(Stylus Pen)을 HID(Human Interface Device)로 사용할 수 있다. 터치 센서를 갖는 전자장치(10)는 손가락 또는 스타일러스 펜(20)과 같은 전도성 물체의 접촉에 의한 터치 검출이 가능한 것으로, 그 내부에 일체형으로 정전 용량 방식의 터치 스크린이 구현된다.
터치 센서를 갖는 전자장치(10)는 액정표시소자(Liquid Crystal Display, LCD), 전계방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 발광 다이오드 표시소자(Light Emitting Display, LED), 전기영동 표시소자(Electrophoresis, EPD) 등의 평판 표시소자 기반으로 구현될 수 있다.
이하의 실시예에서, 표시장치가 액정표시소자로 구현되는 것을 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다. 그리고 터치 스크린은 터치 센서를 표시패널의 픽셀 어레이에 내장하는 기술(이하, "인셀 터치 센서(In-cell touch sensor)"라 함)로 구현된 것을 설명하지만, 본 발명의 표시장치는 액정표시소자에 한정되지 않는다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 터치 센서를 갖는 전자장치(10)는 디스플레이 모듈과 터치 모듈을 포함한다. 디스플레이 모듈은 표시패널(DIS), 디스플레이 구동회로(12,14,16), 호스트 시스템(19)을 포함할 수 있고, 터치 모듈은 터치 스크린(TSP)과 터치 구동회로(18)를 포함할 수 있다.
터치 센서를 갖는 전자장치(10)는 표시패널(DIS)에 영상을 표시하는 디스플레이 구동 기간과 터치 스크린(TSP)을 센싱하는 터치 센서 구동 기간을 시분할 방식으로 나누어 구동한다. 이하, 디스플레이 모듈과 터치 모듈에 포함된 장치를 설명하면 다음과 같다.
표시패널(DIS)은 두 장의 기판들 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이는 데이터라인들(D1~Dm, m은 양의 정수)과 게이트라인들(G1~Gn, n은 양의 정수)에 의해 정의된 픽셀 영역에 형성된 픽셀들을 포함한다. 픽셀들 각각은 데이터라인들(D1~Dm)과 게이트라인들(G1~Gn)의 교차부들에 형성된 TFT들(Thin Film Transistor), 데이터전압을 충전하는 픽셀전극, 픽셀전극에 접속되어 액정셀의 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst) 등을 포함할 수 있다.
표시패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙매트릭스, 컬러필터 등이 형성될 수 있다. 표시패널(DIS)의 하부 기판은 COT(Color filter On TFT) 구조로 구현될 수 있다. 이 경우에, 블랙매트릭스와 컬러필터는 표시패널(DIS)의 하부 기판에 형성될 수 있다. 공통전압이 공급되는 공통전극은 표시패널(DIS)의 상부 기판이나 하부 기판에 형성될 수 있다. 표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정과 접하는 내면에 액정의 프리틸트각을 설정하기 위한 배향막이 형성된다. 표시패널(DIS)의 상부 기판과 하부 기판 사이에는 액정셀의 셀갭(Cell gap)을 유지하기 위한 컬럼 스페이서가 형성된다.
표시패널(DIS)의 배면 아래에는 백라이트 유닛이 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 에지형(edge type) 또는 직하형(Direct type) 백라이트 유닛으로 구현되어 표시패널(DIS)에 빛을 조사한다. 표시패널(DIS)은 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 액정 모드로도 구현될 수 있다.
디스플레이 구동회로는 데이터 구동회로(12), 게이트 구동회로(14) 및 타이밍 콘트롤러(16)를 포함하여 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 표시패널(DIS)의 픽셀들에 기입한다. 데이터 구동회로(12)는 타이밍 콘트롤러(16)로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압을 출력한다. 데이터 구동회로(12)로부터 출력된 데이터전압은 데이터라인들(D1~Dm)에 공급된다. 게이트 구동회로(14)는 데이터전압에 동기되는 게이트펄스(또는 스캔펄스)를 게이트라인들(G1~Gn)에 순차적으로 공급하여 데이터 전압이 기입되는 표시패널(DIS)의 픽셀라인을 선택한다. 게이트 구동 회로(14)는 픽셀들과 함께 표시패널(DIS)의 기판 상에 함께 배치될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(16)는 호스트 시스템(19)으로부터 입력되는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable, DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍신호를 입력받아 데이터 구동회로(12)와 게이트 구동회로(14)의 동작 타이밍을 동기시킨다. 스캔 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 데이터 타이밍 제어신호는 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호(Polarity, POL), 소스 출력 인에이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함한다.
호스트 시스템(19)은 디지털 비디오 데이터(RGB)와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 타이밍 콘트롤러(16)로 전송하며, 터치 구동회로(18)로부터 입력되는 터치 좌표 정보(XY)와 연계된 응용 프로그램을 실행할 수 있다. 호스트 시스템(19)은 본 발명의 장치가 적용 가능한 전자 기기의 시스템 본체를 의미한다. 예컨대, 호스트 시스템(19)은 폰 시스템(Phone system), TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템 중 어느 하나로 선택될 수 있다. 호스트 시스템(19)은 드라이버 IC(DIC)에 입력 영상의 데이터(RGB)를 전송하고, 터치 IC(TIC)로부터 터치 입력 데이터(TDATA(XY))를 수신하여 터치 입력과 연계된 어플리케이션(application)을 실행할 수 있다.
터치 스크린(TSP)은 다수의 정전 용량 센서들을 통해 터치 입력을 감지하는 정전 용량 방식으로 구현될 수 있다. 터치 스크린(TSP)은 정전 용량(capacitance)을 갖는 다수의 터치 센서들을 포함한다. 정전 용량은 자기 정전 용량(Self Capacitance)과 상호 정전 용량(Mutual Capacitance)으로 구분될 수 있다.
자기 정전 용량은 한 방향으로 형성된 단층의 도체 배선을 따라 형성될 수 있고, 상호 정전 용량은 직교하는 두 도체 배선들 사이에 형성될 수 있다. 터치 스크린(TSP)은 표시패널(DIS)의 상부 편광판 상에 접합되거나 표시패널(DIS)의 상부 편광판과 상부 기판 사이에 형성될 수 있다. 또한, 터치 스크린(TSP)의 터치 센서들(Cm 또는 Cs)은 표시패널(DIS)의 픽셀 어레이에 내장될 수 있다.
상호 용량 센서(Cm)로 구현되는 터치 스크린(TSP)은, 도 3과 같이 Tx 전극라인들, Tx 전극라인들과 교차하는 Rx 전극라인들, 및 Tx 전극라인들과 Rx 전극라인들의 교차점들 마다 형성된 터치 센서들(Cm)을 포함할 수 있다. Tx 전극라인들은 터치 센서들(Cm) 각각에 터치 스크린 구동신호를 인가하여 터치 센서들에 전하를 공급하는 구동 신호 배선들이다. Rx 전극라인들은 터치 센서들(Cm)에 연결되어 터치 센서들의 전하를 터치 구동회로(18)로 공급하는 센서 배선들이다.
상호 용량 센싱 방법은 Tx 전극라인을 통해 Tx 전극에 구동 신호를 인가하여 터치 센서(Cm)에 전하를 공급하고, 터치 스크린 구동신호와 동기하여 Rx 전극과 Rx 전극라인을 통해 터치 센서(Cm)의 정전용량 변화를 센싱함으로써 터치 입력을 알 수 있다.
자기 용량 센서(Cs)로 구현되는 터치 스크린(TSP)은, 도 4와 같이 터치 전극(31)들 각각이 한 방향을 따라 형성된 센서 배선들(32)과 1:1로 연결될 수 있다. 자기 용량 센서(Cs)는 전극들(31) 각각에 형성된 정전 용량을 포함한다. 자기 용량 센싱 방법은 터치 스크린 구동신호가 센서 배선(32)을 통해 전극(31)에 인가되면 전하(Q)가 터치 센서(Cs)에 축적된다. 이때 손가락이나 전도성 물체가 전극(31)에 접촉되면 자기 용량 센서(Cs)에 추가로 기생 용량(Cf)이 형성되어 총 정전 용량값이 변한다. 손가락이 터치된 센서와 그렇지 않은 센서 간에 정전 용량값이 달라지면, 터치 센서들로부터 센싱되는 전하량이 달라지며, 이를 통해 터치 여부를 판단할 수 있다.
터치 구동회로(18)는 터치 전후 터치 센서의 전하 변화량을 센싱하여 손가락 또는 스타일러스 펜(20)과 같은 전도성 물질의 터치 여부와 그 위치를 판단한다. 이를 위해, 터치 구동 장치(18)는 드라이버 IC(DIC)와 터치 IC(TIC)를 포함한다. 드라이버 IC(DIC)는 터치 스크린(TSP)을 구동하기 위한 터치 구동전압을 출력하고 센싱하는 역할을 한다.
드라이버 IC(DIC)는 센싱된 센싱값을 터치 IC(TIC)에 전달한다. 터치 IC(TIC)는 센싱값을 기반으로 터치 입력 전후의 전하 변화량을 검출하고 그 전화 변화량을 소정의 문턱값과 비교하여 문턱값 이상의 전하 변화량을 갖는 터치 센서들의 위치를 터치 입력 영역으로 판정한다. 터치 IC(TIC)는 터치 입력 각각에 대한 좌표를 계산하고 터치 입력 좌표 정보를 포함한 터치 데이터(TDATA(XY))를 외부의 호스트 시스템으로 전송한다.
도 5는 능동형 스타일러스 펜의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 6은 수동형 스타일러스 펜의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 7은 수동형 스타일러스 펜으로부터 출력되는 펜신호의 예시도이고, 도 8은 스타일러스 펜의 인식 오류 문제를 설명하기 위한 도면이다.
스타일러스 펜(20)은 도 5와 같이 능동형(양방향 통신 체계) 또는 도 6과 같이 수동형(단방향 통신 체계)으로 구현된다. 도 5의 능동형 스타일러스 펜(two-way pen)(20)은 양방향 통신 체계를 가지고 있으며, 터치 센서를 갖는 전자장치(10)와의 양방향 통신 방식으로 데이터 등을 주고받는다. 도 6의 수동형 스타일러스 펜(one-way pen)(20)은 단방향 통신 체계를 가지고 있으며, 터치 센서를 갖는 전자장치(10)에 데이터 등을 주기만 한다.
도 5의 능동형 스타일러스 펜(20)은 하우징(280), 전원 공급부(260), 신호 처리부(250), 수신부(230), 구동부(240), 스위칭부(220) 및 전도성 팁(210)을 갖는다. 도 6의 수동형 스타일러스 펜(20)은 하우징(280), 전원 공급부(260), 신호 처리부(250), 구동부(240) 및 전도성 팁(210)을 갖는다. 이하, 스타일러스 펜(20)에 포함된 구성을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
하우징(280)은 스타일러스 펜(20)을 구성하는 장치 등을 수납한다. 전원 공급부(260)는 스타일러스 펜(20)을 동작시키는 장치에 전원을 공급한다. 신호 처리부(250)는 스타일러스 펜(20)으로부터 입/출력되는 펜신호를 생성 및 처리한다. 수신부(230)는 외부 장치와의 연동을 위한 신호를 수신한다. 구동부(240)는 신호 처리부(250)로부터 생성된 펜신호를 전도성 팁(210)을 통해 구동한다. 스위칭부(220)는 스타일러스 펜(20)의 입/출력을 스윙치한다. 전도성 팁(210)은 수신 전극 및 송신 전극의 역할을 하도록 금속 등과 같은 도전성 재료로 이루어진다.
스타일러스 펜(20)은 전도성 팁(210)이 터치 스크린(TSP) 상에 위치하거나 접촉하면 신호 처리부(250)로부터 생성된 펜신호를 전도성 팁(210)을 통해 송신(또는 출력)한다. 전도성 팁(210)에서 출력되는 펜신호에는 스타일러스 펜(20)의 주파수 정보(f), 위상 정보(phase), 동기신호(sync) 및 데이터 등이 포함된다.
도 7에 도시된 바와 같이, 수동형 스타일러스 펜(20)은 호버 모드(도 7 a)와 팁 모드(도 7b)로 동작할 수 있다. 도 7(a)의 호버 모드는 스타일러스 펜(20)이 터치 스크린(TSP) 상에 위치할 때의 구동 모드이다. 도 7(b)의 팁 모드는 스타일러스 펜(20)이 터치 스크린(TSP)과 접촉할 때의 구동 모드이다.
호버 모드로 동작하는 기간 동안 스타일러스 펜(20)은 비컨신호(Beacon)만 출력한다. 비컨신호(Beacon)에는 주파수 정보와 동기신호 등이 포함된다. 팁 모드로 동작하는 기간 동안 스타일러스 펜(20)은 비컨신호(Beacon)와 디지털신호(Digital)를 연속 출력한 다음 일정 지연시간을 가진 이후 압력신호(Pressure)를 출력한다. 디지털신호(Digital)에는 주파수 정보와 위상 정보 등이 포함된다. 압력신호(Pressure)에는 스타일러스 펜(20)이 위치하는 정보를 제공할 수 있는 데이터 등이 포함된다.
한편, 도 5 및 도 6의 설명을 통해 알 수 있듯이, 능동형과 수동형 스타일러스 펜(20)의 차이점은 데이터 송수신이 양방향인지 또는 단방향인지의 차이가 있다. 능동형 스타일러스 펜(20)의 경우 터치 센서를 갖는 전자장치(10)와의 상호 통신이 가능하여 표시패널(DIS)의 구동 주파수 또는 구동 주기를 맞출 수 있는 여지가 있다. 이와 달리, 수동형 스타일러스 펜(20)의 경우 터치 센서를 갖는 전자장치(10)와의 상호 통신이 불가능하여 표시패널(DIS)의 구동 주파수 또는 구동 주기가 맞지 않은 관계로 터치 입력 오류(또는 인식 오류)나 좌표 산출 오류 등의 문제가 유발되기도 한다.
이하, 앞서 설명한 터치 센서를 갖는 전자장치(10)에서 위와 같은 문제가 발생할 수 있는 이유를 예시와 함께 설명하면 다음과 같다.
도 8에 도시된 바와 같이, 수동형 스타일러스 펜의 구동 주파수는 133Hz이므로, 이로부터 출력되는 펜신호는 대략 15ms 기간을 1주기로 정할 수 있다. 이때, 비컨신호(Beacon)는 1.28ms 동안 출력될 수 있다. 반면, 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 주파수는 60Hz이므로, 입력된 제N프레임 비디오 데이터(Display N frame)는 16.67ms 기간을 1 프레임으로 정할 수 있다.
제N프레임 비디오 데이터(Display N frame)가 입력(Input 참조)되는 기간 동안 터치 스크린을 갖는 표시패널(Panel)(Panel은 표시패널 및 터치 스크린의 동기화를 위한 제어신호 임)은 디스플레이 구동 기간(Dsp)과 터치 센서 구동 기간(Fin(touch))으로 구분되어 동작한다.
이상의 예와 같이, 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치 간에는 구동 주파수 또는 구동 주기가 맞지 않는다. 이 때문에, 수동형 스타일러스 펜과 같이 양방향 데이터 통신이 불가한 경우 터치 입력 오류(또는 인식 오류)나 좌표 산출 오류 등의 문제가 발생하게 된다.
이하, 수동형 스타일러스 펜(20)과 터치 센서를 갖는 전자장치(10) 간에 발생할 수 있는 문제 해결을 위한 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방식을 개략적으로 설명하기 위한 파형도이고, 도 10은 도 9의 일부 파형을 더욱 구체적으로 나타낸 파형도이다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 수동형 스타일러스 펜(Pen)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)을 가진 다음 일정 지연시간을 가진 이후 제2펜신호 출력기간(Pen2)을 갖는다. 제1펜신호 출력기간(Pen1)과 제2펜신호 출력기간(Pen2) 사이(두 신호 간의 이격기간)에는 실질적으로 출력되는 펜신호가 존재하지 않는다. 그러나 제1펜신호 출력기간(Pen1)과 제2펜신호 출려기간(Pen2) 사이에 존재하는 기간은 터치 센서를 갖는 전자장치의 입장에서 보았을 때 사람의 손가락을 센싱하기 위한 기간에 해당한다.
그러므로 제1펜신호 출력기간(Pen1)과 제2펜신호 출력기간(Pen2) 사이에 존재하는 손가락 센싱기간(Finger)은 손가락을 센싱하기 위한 기간으로 정의될 수 있다는 것을 보여주기 위함인 것으로 이해되어야 한다. 한편, 수동형 스타일러스 펜(Pen)이 터치 센서를 갖는 전자장치에 접촉하고 있는 동안 제1펜신호 출력기간(Pen1)과 제2펜신호 출력기간(Pen2)은 도 9와 같은 형태로 지속 출력된다.
제1펜신호 출력기간(Pen1)에는 비컨신호(Beacon)와 디지털신호(Digital)가 포함된다. 비컨신호(Beacon)와 디지털신호(Digital)는 대략 1.28ms로 각각 할당될 수 있다. 제2펜신호 출력기간(Pen2)에는 압력신호(Pressure)가 포함된다. 압력신호(Pressure)는 대략 1.28ms로 할당될 수 있다. 그리고 제1펜신호 출력기간(Pen1)과 제2펜신호 출력기간(Pen2) 사이에 존재하는 손가락 센싱기간(Fin)은 5ms로 할당될 수 있다.
수동형 스타일러스 펜(Pen)이 위와 같은 주기로 펜신호를 출력하고 있을 때, 터치 센서를 갖는 전자장치에는 제N프레임 비디오 데이터(Display N frame), 제N+1프레임 비디오 데이터(Display N+1 frame) 등의 순으로 디지털 비디오 데이터가 프레임 단위로 입력(Input 참조)된다.
앞서 예시된 바와 같이, 수동형 스타일러스 펜(Pen)은 133Hz의 구동 주파수를 가질 수 있다. 제1펜신호 출력기간(Pen1)은 대략 2.5ms이고 제1펜신호 출력기간(Pen1)과 제2펜신호 출력기간(Pen2) 사이에는 대략 5ms의 기간이 존재한다. 즉, 손가락 센싱기간(Finger)은 대략 5ms의 기간동안 이루어진다.
제1펜신호 출력기간(Pen1) 이후의 손가락 센싱기간(Finger)과 제2펜신호 출력기간(Pen2) 이후의 손가락 센싱기간(Finger)은 수동형 스타일러스 펜(Pen)의 1 주기 중 절반을 차지하도록 설정된다. 그러므로 수동형 스타일러스 펜(Pen)의 1 주기는 대략 15ms 동안 이루어진다.
터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 주파수는 60Hz이므로, 입력된 제N프레임 비디오 데이터(Display N frame)는 16.67ms 기간을 1 프레임으로 정할 수 있다. 제N프레임 비디오 데이터(Display N frame)가 입력되는 기간 동안 터치 스크린을 갖는 표시패널(Panel)은 디스플레이 구동 기간(D)과 터치 센서 구동 기간(F)으로 구분되어 동작한다.
본 발명의 제1실시예는 수동형 스타일러스 펜(Pen)의 구동 주파수(133Hz)에 동기화하여 터치 스크린을 갖는 표시패널을 구동하기 위해, 60Hz의 구동 주파수로 입력되는 프레임 비디오 데이터를 프레임 버퍼(Frame-buffered)에 저장한다. 그리고 수동형 스타일러스 펜(Pen)의 반주기인 66.5Hz의 구동 주파수로 터치 스크린을 갖는 표시패널을 구동한다. 즉, 본 발명의 제1실시예는 수동형 스타일러스 펜(Pen)의 구동 주파수의 절반 수준으로 터치 스크린을 갖는 표시패널(Panel)을 구동 주파수를 동기화한다. 한편, 프레임 비디오 데이터는 프레임 버퍼(Frame-buffered)에 저장된 이후 출력되므로, 1 프레임 기간 지연된 이후 터치 스크린을 갖는 표시패널(Panel)에 표시된다.
또한, 본 발명의 제1실시예는 수동형 스타일러스 펜(Pen)의 펜신호(Pen1, Pen2)를 용이하게 인식하기 위해, 수직 블랭크 기간을 확장(수동형 스타일러스 펜 사용 전 대비 대략 ~3ms 정도 확장)하고 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)에 제1펜신호(Pen1)를 동기화한다. 그리고 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)을 제외한 나머지 기간(12ms) 동안 터치 스크린을 갖는 표시패널(Panel)의 디스플레이 구동 기간(D)과 터치 센서 구동 기간(F)이 다수로 교번 동작하도록 구분한다.
확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)에 대응하는 기간을 갖는다. 구체적으로, 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 폴링 에지기간(WV-blank의 시작기간)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 라이징 에지기간(Pen1의 시작기간)에 동기될 수 있다. 그리고 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 라이징 에지기간(WV-blank의 종료기간)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 폴링 에지기간(Pen1의 종료기간)보다 늦게 발생하도록 종료기간을 지연한 지연시간(BDT)을 가질 수 있다.
디스플레이 구동 기간(D)과 터치 센서 구동 기간(F)이 한 프레임 동안 다수로 교번 동작하는 구동 방식은 긴 수평 블랭크 기간을 갖는다 하여 LHB(Long Horizontal Blank)기간으로 정의된 바 있다. 디스플레이 구동 기간(D)과 터치 센서 구동 기간(F)이 다수로 교번되는 LHB기간에는 터치 센서 구동 기간(F)이 다수 존재하는바 사람의 손가락에 의한 터치는 물론 수동형 스타일러스 펜(Pen)에 의한 터치 또한 인식된다. 한편, 도 10에서, 로직하이 기간은 디스플레이 구동 기간(D)에 해당하고, 로직로우 기간은 터치 센서 구동 기간(F)에 해당하는 것을 일례로 하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명의 제1실시예와 유사/동일하게 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치 간의 동기화를 이룰 수 있는 다른 예들을 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 수동형 스타일러스 펜의 제1펜신호(Pen1)와 터치 센서를 갖는 표시패널(Panel)에 인가되는 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank) 간의 관계에 대해서만 설명한다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방식을 개략적으로 설명하기 위한 파형도이고, 도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방식을 개략적으로 설명하기 위한 파형도이며, 도 13은 본 발명의 제4실시예에 따른 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방식을 개략적으로 설명하기 위한 파형도이고, 도 14는 본 발명의 제5실시예에 따른 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동 방식을 개략적으로 설명하기 위한 파형도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 폴링 에지기간(WV-blank의 시작기간)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 라이징 에지기간(Pen1의 시작기간)에 동기될 수 있다. 그리고 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 라이징 에지기간(WV-blank의 종료기간)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 폴링 에지기간(Pen1의 종료기간)에 동기될 수 있다. 이상, 제2실시예에 따르면, 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)과 제1펜신호 출력기간(Pen1)은 시작기간과 종료기간이 모두 일치하도록 동기된 형태를 가질 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 폴링 에지기간(WV-blank의 시작기간)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 라이징 에지기간(Pen1의 시작기간)보다 앞서 발생하도록 시작기간을 당긴 앞선시간(FDT)을 가질 수 있다. 그리고 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 라이징 에지기간(WV-blank의 종료기간)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 폴링 에지기간(Pen1의 종료기간)에 동기될 수 있다. 이상, 제3실시예에 따르면, 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)과 제1펜신호 출력기간(Pen1)은 종료기간만 일치하도록 동기된 형태를 가질 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이, 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 폴링 에지기간(WV-blank의 시작기간)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 라이징 에지기간(Pen1의 시작기간)보다 앞서 발생하도록 시작기간을 당긴 앞선시간(FDT)을 가질 수 있다. 그리고 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 라이징 에지기간(WV-blank의 종료기간)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 폴링 에지기간(Pen1의 종료기간)보다 늦게 발생하도록 종료기간을 지연한 지연시간(BDT)을 가질 수 있다. 이상, 제4실시예에 따르면, 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 시작기간 및 종료기간과 일치하지 않지만 이들 기간보다 일찍 시작되고 늦게 종료되는 형태를 가질 수 있다.
한편, 제4실시예와 같이, 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 폭이 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 폭보다 넓으면, 동기화를 이를 수 있는 마진이 기간이 넓어 동기화에 더 유리하다. 따라서, 수동형 스타일러스 펜과 터치 센서를 갖는 전자장치 또한 스타일러스 펜의 인식 오류나 좌표 산출 오류 등의 문제를 해소할 수 있는 확률을 더욱 높일 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 폴링 에지기간(WV-blank의 시작기간)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 라이징 에지기간(Pen1의 시작기간)보다 앞서 발생하도록 시작기간을 당긴 앞선시간(FDT)을 가질 수 있다. 그리고 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 라이징 에지기간(WV-blank의 종료기간)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 폴링 에지기간(Pen1의 종료기간)보다 앞서 발생하도록 종료기간까지 당겨질 수 있다. 이상, 제5실시예에 따르면, 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)의 시작기간 및 종료기간과 일치하지 않지만 이들 기간보다 일찍 시작되고 빨리 종료되는 형태를 가질 수 있다.
한편, 제5실시예와 같이, 제1펜신호 출력기간(Pen1)보다 앞서 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)의 라이징 에지기간(WV-blank의 종료기간)을 낮출 수 있는 이유는 주파수 정보가 비컨신호(Beacon)에 포함되어 있기 때문이다. 그러므로 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)은 제1펜신호 출력기간(Pen1)에 포함된 비컨신호(Beacon)의 폭보다 넓으면 동기화를 이룰 수 있다. 그러나 이는 다른 실시예들 대비 스타일러스 펜의 인식 오류나 좌표 산출 오류 등의 문제를 해소할 수 있는 확률은 다소 떨어진다.
한편, 위의 설명에서는 제1펜신호 출력기간(Pen1)과 확장된 수직 블랭크 기간(WV-blank)을 맞추는 방식으로 스타일러스 펜과 터치 스크린을 갖는 표시장치 간의 구동 주기를 동기화하는 것을 일례로 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
이상 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 문제를 해결하기 위해, 표시패널의 구동기간(구동 주기)를 변경하고, 수동형 스타일러스 펜(20)으로부터 출력되는 신호를 받기 위한 시간을 확보한다. 이하, 앞서 설명한 본 발명의 실시예들을 달성하기 위한 장치의 구성 및 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 15는 본 발명의 실시예들을 달성하기 위한 장치의 구성 예시도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 기본적으로 프레임 메모리(17), 타이밍 콘트롤러(16), 터치 구동회로(18) 및 터치 스크린(TSP)을 갖는 표시패널(DIS)로 이루어진다.
스타일러스 펜이 터치 스크린(TSP) 상에 위치하고, 외부로부터 프레임 비디오 데이터(IMG)가 입력되면, 타이밍 콘트롤러(16)는 사용자의 입력(예: 수동형 스타일러스 펜 사용 모드로의 전환 등)에 대응하여 프레임 비디오 데이터(IMG)를 프레임 메모리(17)에 저장한다. 스타일러스 펜과 터치 스크린을 갖는 표시장치 간의 동기화는 스타일러스 펜이 터치 스크린(TSP) 상에 위치하게 되는 순간부터 이루어진다. 사용자로부터의 입력을 받는 단계의 경우, 이미 수동형 스타일러스 펜을 사용하기 위한 모드가 결정된 이후라면 생략될 수도 있다.
타이밍 콘트롤러(16)는 사용자의 선택(예: 수동형 스타일러스 펜의 구동 주파수)에 대응하여 스타일러스 펜의 구동 주기(또는 구동 주파수)와 동기화할 수 있는 구동 주기(또는 구동 주파수)로 터치 구동회로(18) 및 터치 스크린(TSP)을 갖는 표시패널(DIS)을 제어하기 위한 제어신호(Tsync)를 생성 및 출력한다. 타이밍 콘트롤러(16)는 디스플레이 구동 기간과 터치 센서 구동 기간을 다수로 교번하기 위한 제어신호(Tsync)를 생성 및 출력한다. 동기화를 위한 제어신호를 생성 및 출력하는 단계에 해당한다.
구체적으로 설명하면, 타이밍 콘트롤러(16)는 스타일러스 펜과의 동기화를 위해 한 프레임 동안 수직 블랭크 기간을 확장한 확장된 수직 블랭크 기간과 다수로 교번하는 디스플레이 구동 기간과 터치 센서 구동 기간이 결합 된 형태로 제어신호(Tsync)를 생성 및 출력한다. 타이밍 콘트롤러(16)는 제어신호(Tsync)를 출력한 이후 프레임 메모리(17)에 저장된 프레임 비디오 데이터(IMG)를 불러들이고 이를 데이터 구동회로에 출력한다.
타이밍 콘트롤러(16)는 도 10 내지 도 14에 도시된 제1 내지 제5실시예 중 하나의 방식으로 제어신호(Tsync)를 생성 및 출력할 수 있다. 그러나 스타일러스 펜의 인식 오류는 물론 잡음으로 인한 문제 해결을 위해, 사용자의 환경 조건에 대응하여 제1 내지 제5실시예 중 하나로 제어신호(Tsync)를 변경 및 출력할 수 있다. 즉, 타이밍 콘트롤러(16)는 적응적인 주파수 변경 방식으로 스타일러스 펜과의 동기화를 이룰 수도 있다. 이 경우, 스타일러스 펜과 터치 스크린을 갖는 표시장치 간의 구동 주파수 또는 구동 주기를 적응적으로 동기화하므로 스타일러스 펜의 인식률 및 좌표 산출 정확도를 높일 수 있다.
이상 본 발명은 스타일러스 펜과 터치 스크린을 갖는 표시장치 간의 구동 주파수 또는 구동 주기를 동기화하는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 스타일러스 펜과 터치 스크린을 갖는 표시장치 간에 구동 주파수 또는 구동 주기가 상이함에 따라 야기되는 스타일러스 펜의 인식 오류나 좌표 산출 오류 등의 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다. 또한, 스타일러스 펜과 터치 스크린을 갖는 표시장치 간의 구동 주파수 또는 구동 주기를 적응적으로 동기화하여 인식률 및 좌표 산출 정확도를 높일 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 표시장치 18: 터치 구동장치
20: 스타일러스 펜 17: 프레임 메모리
16: 타이밍 콘트롤러 Pen1: 제1펜신호 출력기간
Pen2: 제2펜신호 출력기간 WV-blank: 확장된 수직 블랭크 기간
Fin: 손가락 센싱기간 Beacon: 비컨신호
D: 디스플레이 구동 기간 F: 터치 센서 구동 기간

Claims (10)

  1. 터치 스크린을 갖는 표시패널;
    상기 터치 스크린을 구동하는 터치 구동회로;
    상기 표시패널 및 상기 터치 구동회로를 제어하는 타이밍 콘트롤러; 및
    상기 터치 스크린에 신호를 제공하는 스타일러스 펜을 포함하고,
    상기 타이밍 콘트롤러는
    상기 스타일러스 펜과의 동기화를 위해 한 프레임 동안 수직 블랭크 기간을 확장한 확장된 수직 블랭크 기간과, 다수로 교번하는 디스플레이 구동 기간과 터치 센서 구동 기간을 갖는 제어신호를 생성 및 출력하는 터치 센서를 갖는 전자장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간은
    상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간에 대응하는 터치 센서를 갖는 전자장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간은
    상기 스타일러스 펜의 주파수 정보와 동기신호를 포함하는 비컨신호와,
    상기 스타일러스 펜의 주파수 정보와 위상 정보를 포함하는 디지털신호를 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간의 폴링 에지기간은 상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 라이징 에지기간에 동기되고,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간의 라이징 에지기간은 상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 폴링 에지기간보다 늦게 발생하는 터치 센서를 갖는 전자장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간의 폴링 에지기간은 상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 라이징 에지기간에 동기되고,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간의 라이징 에지기간은 상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 폴링 에지기간에 동기되는 터치 센서를 갖는 전자장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간의 폴링 에지기간은 상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 라이징 에지기간보다 앞서 발생하고,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간의 라이징 에지기간은 상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 폴링 에지기간에 동기되는 터치 센서를 갖는 전자장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간의 폴링 에지기간은 상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 라이징 에지기간보다 앞서 발생하고,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간의 라이징 에지기간은 상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 폴링 에지기간보다 늦게 발생하는 터치 센서를 갖는 전자장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간의 폴링 에지기간은 상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 라이징 에지기간보다 앞서 발생하고,
    상기 확장된 수직 블랭크 기간의 라이징 에지기간은 상기 스타일러스 펜의 제1펜신호 출력기간의 폴링 에지기간보다 앞서 발생하는 터치 센서를 갖는 전자장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스타일러스 펜은
    제1펜신호 출력기간과 제2펜신호 출력기간을 포함하고,
    상기 제1펜신호 출력기간과 상기 제2펜신호 출력기간은 일정 지연시간을 갖고 이격 된 터치 센서를 갖는 전자장치.
  10. 터치 스크린을 갖는 표시패널, 상기 터치 스크린을 구동하는 터치 구동회로, 상기 표시패널 및 상기 터치 구동회로를 제어하는 타이밍 콘트롤러; 및 상기 터치 스크린에 신호를 제공하는 스타일러스 펜을 포함하는 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동방법에 있어서,
    상기 스타일러스 펜이 상기 터치 스크린 상에 위치하고, 외부로부터 프레임 비디오 데이터가 입력되면 상기 프레임 비디오 데이터를 프레임 메모리에 저장하고, 상기 스타일러스 펜과 동기화하기 위한 제어신호를 생성 및 출력하는 단계를 포함하되,
    상기 제어신호는 한 프레임 동안 수직 블랭크 기간을 확장한 확장된 수직 블랭크 기간과, 다수로 교번하는 디스플레이 구동 기간과 터치 센서 구동 기간을 갖는 터치 센서를 갖는 전자장치의 구동방법.
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