KR20190070178A - Touch display device, touch system, touch circuit, and pen sensing method - Google Patents

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KR20190070178A
KR20190070178A KR1020170170752A KR20170170752A KR20190070178A KR 20190070178 A KR20190070178 A KR 20190070178A KR 1020170170752 A KR1020170170752 A KR 1020170170752A KR 20170170752 A KR20170170752 A KR 20170170752A KR 20190070178 A KR20190070178 A KR 20190070178A
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Abstract

Embodiments of the present invention relate to a touch display device, touch system, touch circuit, pen, and pen sensing method and, more specifically, to a touch display device for allowing an uplink signal corresponding to a control signal for pen touch sensing to be stably transmitted from a touch display device to a pen, touch system, touch circuit, pen, and pen sensing method. Accordingly, the pen touch may be more quickly and accurately sensed.

Description

터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법{TOUCH DISPLAY DEVICE, TOUCH SYSTEM, TOUCH CIRCUIT, AND PEN SENSING METHOD}TOUCH DISPLAY APPARATUS, TOUCH SYSTEM, TOUCH CIRCUIT, AND PEN SENSING METHOD [0002]

본 발명은 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법에 관한 것이다. The present invention relates to a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen and a pen sensing method.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 터치 디스플레이 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치, 플라즈마 표시장치, 유기발광표시장치 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다. BACKGROUND ART [0002] As an information society develops, a demand for a touch display device for displaying an image has increased in various forms. Recently, various display devices such as a liquid crystal display device, a plasma display device, and an organic light emitting display device have been utilized.

이러한 표시장치는, 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력방식에서 탈피하여, 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력방식을 제공한다. Such a display device provides a touch-based input method that allows a user to easily input information or commands intuitively and conveniently without using a conventional input method such as a button, a keyboard, and a mouse.

이러한 터치 기반의 입력 방식을 제공하기 위해서는, 사용자의 터치 유무를 파악하고 터치 좌표를 정확하게 검출할 수 있어야 한다. In order to provide such a touch-based input method, it is necessary to grasp the presence or absence of a user's touch and accurately detect touch coordinates.

또한, 손가락 등 이외에도, 정교한 펜 터치 입력에 대한 요구 증대에 따라 펜 터치 기술에 대한 개발도 이루어지고 있다. 펜 터치 기술 중에는, 표시장치와 펜이 신호를 송신해가면서 펜을 센싱하는 기술이 있다. In addition to fingers, pen touch technology has also been developed in response to increased demand for sophisticated pen touch input. Among the pen touch technology, there is a technique of sensing the pen while the display device and the pen transmit signals.

이러한 펜 터치 기술의 경우, 표시장치와 펜 간의 구동 동작이 복잡하고 상호 간의 연동 동작이 필요하기 때문에, 동작에 문제가 발생하는 경우가 상당히 많다. In such a pen touch technology, since the driving operation between the display device and the pen is complicated and the interlocking operation between the display device and the pen is required, there are a lot of cases in which the operation is problematic.

이러한 배경에서, 본 발명의 실시예들의 목적은, 터치표시장치와 펜 상호 간의 연동 동작이 정상적으로 이루어지도록 해주는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공하는 데 있다. In view of the foregoing, it is an object of embodiments of the present invention to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen, and a pen sensing method that allow the interlocking operation between the touch display device and the pen to be normally performed.

본 발명의 실시예들의 다른 목적은, 펜 터치 센싱을 위한 제어 신호(이하, 상향링크신호)가 터치표시장치에서 펜으로 안정적으로 전달되도록 해주는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공하는 데 있다. It is another object of embodiments of the present invention to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen and a pen sensor (hereinafter, referred to as " touch sensor ") that allows a control signal Method.

본 발명의 실시예들의 다른 목적은, 펜 터치 센싱을 더욱 신속하고 정확하게 할 수 있는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공하는 데 있다.It is another object of embodiments of the present invention to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen, and a pen sensing method capable of performing pen touch sensing more quickly and accurately.

본 발명의 실시예들의 또 다른 목적은, 노이즈가 발생하는 상황에서도, 상향링크신호가 터치표시장치에서 펜으로 안정적으로 전달되도록 해주는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공하는 데 있다. It is still another object of embodiments of the present invention to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen and a pen sensing method that allow an uplink signal to be reliably transmitted from a touch display device to a pen even in a situation where noise occurs I have to.

본 발명의 실시예들의 또 다른 목적은, 펜을 보다 정확하고 신속하게 검색할 수 있게 해주는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공하는 데 있다.It is still another object of embodiments of the present invention to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen, and a pen sensing method which enable a pen to be searched more accurately and quickly.

본 발명의 실시예들의 또 다른 목적은, 검색된 펜의 위치 또는 각종 정보를 보다 정확하고 신속하게 검색할 수 있게 해주는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공하는 데 있다.It is still another object of embodiments of the present invention to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen, and a pen sensing method that enable more precise and quick retrieval of a searched pen position or various information.

일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 터치전극을 포함하는 패널과, 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 터치회로를 포함하는 터치표시장치를 제공할 수 있다. In one aspect, embodiments of the present invention provide a touch display device including a panel including a plurality of touch electrodes and a touch circuit for supplying uplink signals to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel .

상향링크신호는 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상을 통해 펜으로 전달될 수 있다. The uplink signal may be transmitted to the pen through one or more of the plurality of touch electrodes included in the panel.

터치회로는, 상향링크신호를 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후, 일정시간 이내에 하향링크신호가 펜에서 패널로 미 출력되면, 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 재 공급할 수 있다. When the downlink signal is not output from the pen to the panel within a predetermined time after the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes, the touch circuit outputs the uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel As shown in FIG.

제1 디스플레이 프레임 기간의 시작기간에서 상향링크신호가 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상에 처음으로 공급되는 공급기간까지의 간격과, 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작기간에서 상향링크신호가 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상에 처음으로 공급되는 공급기간까지의 간격은 서로 다를 수 있다. The interval between the supply period in which the uplink signal is first supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel in the start period of the first display frame period and the start period of the second display frame period after the first display frame period Intervals may be different from each other until the supply period in which the uplink signal is first supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel.

제1 디스플레이 프레임 기간 내에서 상향링크신호가 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급되는 횟수와, 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간 내에서 상향링크신호가 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급되는 횟수는 서로 다를 수 있다. The number of times the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel within the first display frame period and the number of times the uplink signal is included in the panel within the second display frame period after the first display frame period The number of times of supply to one or more of the plurality of touch electrodes may be different from each other.

패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 재 공급된 상향링크신호는, 재 공급 이전에 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급된 상향링크신호와 다른 신호 상태를 가질 수 있다. The uplink signal re-supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel may have a signal state different from the uplink signal supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel before re-supply.

터치회로는, 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 재 공급하는 횟수를 카운트 하고, 카운트 된 횟수가 미리 설정된 재 공급 제한 횟수가 되면, 상향링크신호의 재 공급을 차단할 수 있다. The touch circuit counts the number of times that the uplink signal is re-supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel, and when the counted number reaches the preset number of re-supply limit, have.

다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 단계와, 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후 펜에서 출력된 하향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상을 통해 수신하는 단계와, 하향링크신호를 토대로 펜을 센싱하는 단계를 포함하는 펜 센싱방법을 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of driving a touch panel, comprising: supplying an uplink signal to at least one of a plurality of touch electrodes included in a panel; supplying an uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel; Receiving a downlink signal output from the pen through at least one of a plurality of touch electrodes included in the panel, and sensing the pen based on the downlink signal.

펜 센싱방법은, 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후, 일정시간 이내에 하향링크신호가 펜에서 패널로 미 출력되면, 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 다시 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. When the downlink signal is not output from the pen to the panel within a predetermined time after the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel, The method further comprising the step of supplying again to at least one of the touch electrodes.

이상에서 기재된 단계들은 펜이 검색된 이후, 펜의 위치 또는 데이터를 센싱하는 펜 모드로 동작할 때 수행될 수 있다. The steps described above can be performed when the pen is searched and then operated in the pen mode to sense the position or data of the pen.

펜 센싱방법은, 펜이 검색되기 전, 펜을 검색하는 펜 검색 모드로 동작할 때에는, 제1 디스플레이 프레임 기간의 시작시점에서 제1 시간 후에 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하고, 패널을 통한 하향링크신호의 수신 여부를 판단하는 단계와, 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상을 통해 하향링크신호가 수신되면, 펜 검색 모드를 펜 모드로 변경하는 단계와, 패널을 통해 하향링크신호가 미 수신되면, 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작시점에서 제2 시간 후에 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상에 공급하는 단계를 포함할 수 있다. The pen sensing method is a method in which, when the pen is operated in a pen search mode for searching for a pen before being searched, an uplink signal is transmitted to at least one of a plurality of touch electrodes included in a panel after a first time at a start time of a first display frame period A step of supplying a signal and determining whether or not a downlink signal is received through the panel, changing a pen search mode to a pen mode when a downlink signal is received through at least one of a plurality of touch electrodes included in the panel And supplying the uplink signal to one or more of the plurality of touch electrodes included in the panel after a second time from the start time point of the second display frame period after the first display frame period if the downlink signal is not received through the panel .

패널을 통해 하향링크신호가 미 수신된 것으로 판단된 횟수가 미리 설정된 임계 횟수 이하이면, 제2 시간은 제1 시간과 동일하게 유지되고, 패널을 통해 하향링크신호가 미 수신된 것으로 판단된 횟수가 미리 설정된 임계 횟수를 초과하면, 제2 시간은 제1 시간과 다르게 변경될 수 있다. If the number of times that the downlink signal is determined to have not been received through the panel is less than or equal to a preset threshold number, the second time is kept equal to the first time, and the number of times that the downlink signal If the preset threshold number of times is exceeded, the second time may be changed from the first time.

또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 신호 공급부와, 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후 펜에서 출력된 하향링크신호가 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상을 통해 수신되면, 하향링크신호를 토대로 펜 센싱 데이터를 출력하는 센싱데이터 출력부를 포함하는 터치회로를 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a display device including: a signal supply unit for supplying an uplink signal to at least one of a plurality of touch electrodes included in a panel; and a signal supply unit for supplying the uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes And a sensing data output unit for outputting the pen sensing data based on the downlink signal when the downlink signal output from the pen is received through one or more of the plurality of touch electrodes included in the panel have.

신호 공급부는, 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후, 일정시간 이내에 하향링크신호가 펜에서 패널로 미 출력되면, 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 재전송할 수 있다. If the downlink signal is not output from the pen to the panel within a predetermined time after the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel, And can be retransmitted to one or more of the electrodes.

또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 터치전극을 포함하는 패널과, 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 터치회로를 포함하는 터치표시장치와, 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로부터 상향링크신호가 전달되는 펜을 포함하는 터치시스템을 제공할 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a touch display device including a touch panel including a touch panel including a plurality of touch electrodes and a touch circuit for supplying uplink signals to at least one of the plurality of touch electrodes, The present invention can provide a touch system including a pen to which an uplink signal is transmitted from at least one of a plurality of touch electrodes included in a panel.

터치회로는, 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후, 일정시간 이내에 하향링크신호가 펜에서 패널로 미 출력되면, 상향링크신호를 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 다시 공급할 수 있다. When the downlink signal is not output from the pen to the panel within a predetermined time after the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel, the touch circuit outputs the uplink signal to a plurality of touches And can be fed back to one or more of the electrodes.

또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 터치전극을 포함하는 패널과, 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 터치회로를 포함하는 터치표시장치를 제공할 수 있다. In another aspect, embodiments of the present invention provide a touch display device including a panel including a plurality of touch electrodes and a touch circuit supplying an uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel can do.

상향링크신호는 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상을 통해 펜으로 전달될 수 있다. The uplink signal may be transmitted to the pen through one or more of the plurality of touch electrodes included in the panel.

터치회로는, 제1 시점, 제2 시점 및 제3 시점 각각에서 상향링크신호를 패널로 공급할 수 있다. The touch circuit can supply the uplink signal to the panel at each of the first point of view, the second point of view, and the third point of view.

제1 시점과 제2 시점의 간격은 제2 시점과 제3 시점의 간격과 다를 수 있다. The interval between the first and second points may be different from the interval between the second point and the third point.

제1 시점과 제2 시점의 간격은 제2 시점과 제3 시점의 간격보다 짧을 수 있다.The interval between the first and second points of time may be shorter than the interval between the second point and the third point of time.

제1 시점과 제2 시점 사이에서, 펜에서 패널로 하향링크신호가 미 출력되고, 제2 시점 또는 제3 시점 이후에, 펜에서 패널로 하향링크신호가 출력될 수 있다. Between the first point and the second point of time, the downlink signal is output from the pen to the panel, and after the second point or the third point, the downlink signal is outputted from the pen to the panel.

또 다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 터치표시장치와 연동하는 펜을 제공할 수 있으며, 펜은, 터치표시장치의 패널과 접촉하거나 근접하는 하나 이상의 펜 팁과, 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상에 공급된 상향링크신호를 하나 이상의 펜 팁을 통해 수신하는 수신부와, 상향링크신호에 응답하여, 하향링크신호를 하나 이상의 펜 팁을 통해 패널로 출력하는 송신부를 포함할 수 있다.In yet another aspect, embodiments of the present invention may provide a pen that interacts with a touch display device, wherein the pen includes one or more pen tips in contact with or proximate to the panel of the touch display device, A receiving unit that receives the uplink signal supplied to at least one of the touch electrodes through one or more pen tips, and a transmitting unit that outputs the downlink signal to the panel through one or more pen tips in response to the uplink signal .

펜의 수신부는, 상향링크신호가 미 인식되는 경우, 미리 정해진 타이밍보다 빠른 타이밍에 상향링크신호를 재 수신할 수 있다. The receiving section of the pen can re-receive the uplink signal at a timing earlier than a predetermined timing when the uplink signal is not recognized.

이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 터치표시장치와 펜 상호 간의 연동 동작이 정상적으로 이루어지도록 해주는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다. As described above, according to the embodiments of the present invention described above, it is possible to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen, and a pen sensing method that enable the interlocking operation between the touch display device and the pen to be normally performed.

본 발명의 실시예들에 의하면, 펜 터치 센싱을 위한 제어 신호(이하, 상향링크신호)가 터치표시장치에서 펜으로 안정적으로 전달되도록 해주는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen, and a pen sensing method (hereinafter, referred to as " Can be provided.

본 발명의 실시예들에 의하면, 펜 터치 센싱을 더욱 신속하고 정확하게 할 수 있는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen, and a pen sensing method that can perform pen touch sensing more quickly and accurately.

본 발명의 실시예들에 의하면, 노이즈가 발생하는 상황에서도, 상향링크신호가 터치표시장치에서 펜으로 안정적으로 전달되도록 해주는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen, and a pen sensing method that allow an uplink signal to be reliably transmitted from a touch display device to a pen even in a situation where noise occurs have.

본 발명의 실시예들에 의하면, 펜을 보다 정확하고 신속하게 검색할 수 있게 해주는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen, and a pen sensing method which enable a pen to be searched more accurately and quickly.

본 발명의 실시예들에 의하면, 검색된 펜의 위치 또는 각종 정보를 보다 정확하고 신속하게 검색할 수 있게 해주는 터치표시장치, 터치시스템, 터치회로, 펜 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a touch display device, a touch system, a touch circuit, a pen, and a pen sensing method that enable more accurate and quick retrieval of the searched pen position or various information.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 터치 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서 디스플레이 파트를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 뮤추얼-캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 위한 터치 센싱 파트를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 셀프-캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 위한 터치 센싱 파트를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치의 구현 예시 도면이다.
도 6은 실시 예들에 따른 터치표시장치에서, 디스플레이 구동 기간 및 터치 구동 기간의 타이밍을 나타낸 예시 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 하나의 프레임 시간이 시분할 된 디스플레이 구동 기간들과 터치 구동 기간들을 나타낸 예시 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치에서, 디스플레이 구동 타이밍과 독립적인 터치 구동 타이밍을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치와 펜 간의 구동동작을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 펜 센싱 방법의 동작 모드에 대한 상태 천이도를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 펜 모드에 대한 구동 타이밍도이다.
도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 노이즈 발생 시, 펜 모드에 대한 구동 타이밍도이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템의 제1 노이즈 회피 알고리즘을 나타낸 다이어그램이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 제1 노이즈 회피 알고리즘의 적용 시, 펜 모드에 대한 구동 타이밍도이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 노이즈 발생 시, 펜 검색 모드에 대한 구동 타이밍도이다.
도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 노이즈 발생 시, 제2 노이즈 회피 알고리즘의 적용 시, 펜 검색 모드에 대한 구동 타이밍도이다.
도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템의 제2 노이즈 회피 알고리즘에 관한 흐름도이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 노이즈의 파형과 비콘 간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 펜 센싱 방법의 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 펜 모드 동작 단계의 흐름도이다.
도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 펜 검색 모드 동작 단계의 흐름도이다.
도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 터치회로의 블록도이다.
도 25는 본 발명의 실시예들에 따른 터치회로를 더욱 상세하게 나타낸 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시예들에 따른 펜을 나타낸 도면이다.
1 is a diagram illustrating a touch system according to embodiments of the present invention.
2 is a view illustrating a display part in a touch display device according to embodiments of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a touch sensing part for mutual-capacitance-based touch sensing in the touch display device according to the embodiments of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a touch sensing part for self-capacitance-based touch sensing in the touch display device according to the embodiments of the present invention.
5 is a view illustrating an example of a touch display device according to embodiments of the present invention.
Fig. 6 is an exemplary diagram showing the timings of the display driving period and the touch driving period in the touch display device according to the embodiments.
FIG. 7 is an exemplary diagram showing display driving periods and touch driving periods in which one frame time is time-divided in the touch display device according to the embodiments of the present invention.
8 is a diagram illustrating a touch driving timing independent of a display driving timing in a touch display apparatus according to embodiments of the present invention.
9 is a diagram illustrating a driving operation between the touch display device and the pen according to the embodiments of the present invention.
10 is a diagram illustrating a state transition for an operation mode of a pen sensing method according to embodiments of the present invention.
11 is a driving timing diagram for the pen mode in the touch system according to the embodiments of the present invention.
12 is a driving timing diagram for the pen mode when noise occurs in the touch system according to the embodiments of the present invention.
13 is a diagram illustrating a first noise avoidance algorithm of the touch system according to embodiments of the present invention.
Figs. 14 and 15 are drive timing diagrams for the pen mode when applying the first noise avoidance algorithm in the touch system according to the embodiments of the present invention. Fig.
16 is a driving timing diagram for the pen search mode when noise occurs in the touch system according to the embodiments of the present invention.
17 is a driving timing chart for a pen search mode when noise is generated and a second noise avoiding algorithm is applied in the touch system according to the embodiments of the present invention.
18 is a flowchart of a second noise avoidance algorithm of the touch system according to embodiments of the present invention.
19 and 20 are diagrams showing the relationship between the waveform of the noise and the beacon in the touch system according to the embodiments of the present invention.
21 is a flowchart of a pen sensing method according to embodiments of the present invention.
Figure 22 is a flow diagram of the pen mode operating steps in accordance with embodiments of the present invention.
23 is a flow chart of the pen search mode operating steps according to embodiments of the present invention.
24 is a block diagram of a touch circuit according to embodiments of the present invention.
Figure 25 is a more detailed view of a touch circuit according to embodiments of the present invention.
26 is a view of a pen according to embodiments of the present invention.

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 발명의 실시예들에 따른 터치시스템을 나타낸 도면이다. 1 is a diagram illustrating a touch system according to embodiments of the present invention.

본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템은 터치표시장치(10) 및 이와 연동하는 펜(20) 등을 포함할 수 있다. The touch system according to embodiments of the present invention may include a touch display device 10 and a pen 20 interlocked with the touch display device 10.

본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)는 영상을 표시하는 영상 표시 기능을 제공할 뿐만 아니라, 손가락 및 펜(20) 등에 의한 터치 센싱 기능도 제공할 수 있다. The touch display device 10 according to embodiments of the present invention not only provides a video display function for displaying an image but also can provide a touch sensing function by a finger and the pen 20 or the like.

여기서, '펜(20)'은 신호 송수신 기능을 갖거나 터치표시장치(10)와 연동 동작을 수행할 수 있거나 자체 전원을 포함하는 터치 도구인 액티브 펜(Active Pen)과, 신호 송수신 기능 및 자체 전원 등이 없는 터치 도구인 패시브 펜(Passive Pen) 등을 포함할 수 있다. The 'pen 20' includes an active pen, which is a touch tool having a signal transmission / reception function or capable of interlocking with the touch display device 10 or having its own power, a signal transmission / A passive pen which is a touch tool without a power source, and the like.

여기서, 터치 도구는 손가락뿐만 아니라 손가락을 대신하여 화면을 터치할 수 있는 모든 물체를 의미하며, 터치 오브젝트 또는 터치 포인터라고도 할 수 있다. Here, the touch tool refers to not only a finger but also any object that can touch the screen in place of the finger, and may be referred to as a touch object or a touch pointer.

아래에서, 손가락은 패시브 펜 등의 수동적인 터치 도구를 대표하는 것으로 간주하고, 펜(20)은 액티브 펜 등의 능동적인 터치 도구를 대표하는 것으로 간주할 수 있다. 여기서, 펜(20)은 스타일러스(Stylus), 스타일러스 펜(Stylus Pen) 또는 액티브 스타일러스 펜(Active Stylus Pen) 등이라고도 할 수 있다. In the following, the fingers are considered to represent passive touch tools such as passive pens and the pen 20 can be considered to represent active touch tools such as active pens. Here, the pen 20 may be referred to as a stylus, a stylus pen, or an active stylus pen.

본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)는, 일 예로, 텔레비전(TV), 모니터 등일 수도 있고, 태블릿, 스마트 폰 등의 모바일 디바이스일 수 있다.The touch display device 10 according to embodiments of the present invention may be, for example, a television (TV), a monitor, or a mobile device such as a tablet or a smart phone.

본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)는, 일 예로, 텔레비전(TV), 모니터 등일 수도 있고, 태블릿, 스마트 폰 등의 모바일 디바이스일 수 있다. The touch display device 10 according to embodiments of the present invention may be, for example, a television (TV), a monitor, or a mobile device such as a tablet or a smart phone.

본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)는 영상 표시 기능을 제공하기 위한 디스플레이 파트(Display Part)와 터치 센싱을 위한 터치 센싱 파트(Touch Sensing Part)를 포함할 수 있다. The touch display device 10 according to embodiments of the present invention may include a display part for providing a video display function and a touch sensing part for touch sensing.

아래에서는, 도 2 내지 도 5를 참조하여, 터치표시장치(10)의 디스플레이 파트(Display Part)와 터치 센싱 파트(Touch Sensing Part)에 대한 구조를 간략하게 설명한다. Hereinafter, a structure of a display part and a touch sensing part of the touch display device 10 will be briefly described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.

도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)에서 디스플레이 파트(Display Part)를 나타낸 도면이다. 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)에서, 2가지 유형의 터치 센싱 파트(Touch Sensing Part)를 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)의 구현 예시 도면이다. 2 is a view illustrating a display part in the touch display device 10 according to the embodiments of the present invention. 3 and 4 are views showing two types of touch sensing parts in the touch display device 10 according to the embodiments of the present invention. 5 is a view illustrating an example of the implementation of the touch display device 10 according to the embodiments of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)의 디스플레이 파트(Display Part)는 표시패널(110), 데이터 구동 회로(120), 게이트 구동 회로(130) 및 디스플레이 컨트롤러(140) 등을 포함할 수 있다. 2, a display part of the touch display device 10 according to embodiments of the present invention includes a display panel 110, a data driving circuit 120, a gate driving circuit 130, (140), and the like.

표시패널(110)은 다수의 데이터 라인들(DL)과 다수의 게이트 라인들(GL)이 배치되고, 다수의 데이터 라인들(DL)과 다수의 게이트 라인들(GL)에 의해 정의되는 다수의 서브픽셀들(SP)이 배열되어 있다. The display panel 110 includes a plurality of data lines DL and a plurality of gate lines GL disposed therein and a plurality of data lines DL and a plurality of gate lines GL defined by the plurality of data lines DL and the plurality of gate lines GL. And subpixels SP are arranged.

데이터 구동 회로(120)는 다수의 데이터 라인들(DL)로 데이터 전압을 공급하여 다수의 데이터 라인들(DL)을 구동한다. The data driving circuit 120 supplies a data voltage to a plurality of data lines DL to drive a plurality of data lines DL.

게이트 구동 회로(130)는 다수의 게이트 라인들(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인들(GL)을 구동한다. The gate driving circuit 130 sequentially supplies the scan signals to the plurality of gate lines GL to drive the plurality of gate lines GL.

디스플레이 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)로 각종 제어신호(DCS, GCS)를 공급하여, 데이터 구동 회로(120) 및 게이트 구동 회로(130)의 동작을 제어한다. The display controller 140 supplies various control signals DCS and GCS to the data driving circuit 120 and the gate driving circuit 130 to control the operations of the data driving circuit 120 and the gate driving circuit 130 .

이러한 디스플레이 컨트롤러(140)는, 각 디스플레이 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 입력 영상 데이터를 데이터 구동 회로(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터(Data)를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다. The display controller 140 starts scanning in accordance with the timing implemented in each display frame, switches input image data inputted from the outside according to the data signal format used by the data driving circuit 120, (Data), and controls the data driving at a suitable time according to the scan.

이러한 디스플레이 컨트롤러(140)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어 장치일 수 있다. The display controller 140 may be a timing controller used in a conventional display technology or a control device including a timing controller to perform other control functions.

이러한 디스플레이 컨트롤러(140)는, 데이터 구동 회로(120)와 별도의 부품으로 구현될 수도 있고, 데이터 구동 회로(120)와 함께 집적 회로로 구현될 수도 있다. The display controller 140 may be implemented as a separate component from the data driving circuit 120, or may be implemented as an integrated circuit together with the data driving circuit 120.

한편, 데이터 구동 회로(120)는, 적어도 하나의 소스 드라이버 집적회로(Source Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다. Meanwhile, the data driving circuit 120 may be implemented by including at least one source driver integrated circuit.

각 소스 드라이버 집적회로는, 쉬프트 레지스터(Shift Register), 래치 회로(Latch Circuit), 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital to Analog Converter), 출력 버퍼(Output Buffer) 등을 포함할 수 있다. Each source driver integrated circuit may include a shift register, a latch circuit, a digital to analog converter (DAC), an output buffer, and the like.

각 소스 드라이버 집적회로는, 경우에 따라서, 아날로그 디지털 컨버터(Analog to Digital Converter)를 더 포함할 수 있다. Each source driver integrated circuit may further include an analog to digital converter, as the case may be.

게이트 구동 회로(130)는, 적어도 하나의 게이트 드라이버 집적회로(Gate Driver Integrated Circuit)를 포함하여 구현될 수 있다. The gate driving circuit 130 may be implemented by including at least one gate driver integrated circuit.

각 게이트 드라이버 집적회로는 쉬프트 레지스터(Shift Register), 레벨 쉬프터(Level Shifter) 등을 포함할 수 있다. Each gate driver integrated circuit may include a shift register, a level shifter, and the like.

데이터 구동 회로(120)는, 표시패널(110)의 일측(예: 상측 또는 하측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시패널(110)의 양측(예: 상측과 하측)에 모두 위치할 수도 있다. The data driving circuit 120 may be located only on one side (e.g., on the upper side or the lower side) of the display panel 110 or on both sides of the display panel 110 : Upper side and lower side).

게이트 구동 회로(130)는, 표시패널(110)의 일 측(예: 좌측 또는 우측)에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 구동 방식, 패널 설계 방식 등에 따라 표시패널(110)의 양측(예: 좌측과 우측)에 모두 위치할 수도 있다. The gate driving circuit 130 may be located only on one side (e.g., the left side or the right side) of the display panel 110 and on both sides of the display panel 110 depending on the driving method, For example, left and right).

한편, 표시패널(110)은 액정 표시 패널, 유기 발광 표시 패널 및 플라즈마 표시 패널 등의 다양한 타입의 표시 패널일 수 있다. Meanwhile, the display panel 110 may be various types of display panels such as a liquid crystal display panel, an organic light emitting display panel, and a plasma display panel.

터치표시장치(10)는 캐패시턴스 기반의 터치 센싱 기법을 통해, 손가락 및/또는 펜(20)에 의한 터치 입력을 센싱할 수 있다. The touch display device 10 can sense a touch input by a finger and / or the pen 20 through a capacitance-based touch sensing technique.

이를 위해, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 터치표시장치(10)는 터치전극들(TE)이 배치된 터치 패널(TSP)과 이를 구동하기 위한 터치회로(300)을 포함할 수 있다. 3 and 4, the touch display device 10 may include a touch panel TSP having touch electrodes TE and a touch circuit 300 for driving the touch panel TSP. .

터치표시장치(10)는, 2가지 터치전극(Tx_TE, Rx_TE) 간에 형성되는 캐패시턴스 또는 그 변화를 측정하여 터치 입력을 센싱하는 뮤추얼 캐패시턴스(Mutual-capacitance) 기반의 터치 센싱 기능을 제공하거나, 각 터치전극(TE)마다 형성된 캐패시턴스 또는 그 변화를 측정하여 터치 입력을 센싱하는 셀프 캐패시턴스(Self-capacitance) 기반의 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다. The touch display device 10 may provide a mutual-capacitance-based touch sensing function for sensing a touch input by measuring a capacitance formed between two touch electrodes Tx_TE and Rx_TE or a change thereof, It is possible to provide a self-capacitance-based touch sensing function for sensing a touch input by measuring a capacitance or a change thereof formed for each electrode TE.

도 3을 참조하면, 뮤추얼 캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 위해, 터치 패널(TSP)에는 터치 구동 신호가 인가되는 제1 터치전극 라인들(T1~T5, 터치 구동 라인들이라고도 함)과 터치 센싱 신호가 센싱 되는 제2 터치전극 라인(R1~R6, 터치 센싱 라인들이라고도 함)들이 교차하여 배치된다. Referring to FIG. 3, in order to perform mutual capacitance-based touch sensing, first touch electrode lines (T1 to T5, also referred to as touch driving lines) to which a touch driving signal is applied and a touch sensing signal The second touch electrode lines (R1 to R6, also referred to as touch sensing lines) to be sensed are arranged in an intersecting manner.

제1 터치전극 라인들(T1~T5) 각각은 가로 방향으로 연장되는 하나의 바(Bar) 형의 전극일 수도 있고, 제2 터치전극 라인들(R1~R6) 각각은 세로 방향으로 연장되는 하나의 바(Bar) 형의 전극일 수 있다. Each of the first touch electrode lines T1 to T5 may be a bar type electrode extending in the horizontal direction and each of the second touch electrode lines R1 to R6 may be a vertical And may be a bar-shaped electrode.

이와 다르게, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 터치전극 라인들(T1~T5) 각각은 동일한 행에 배치된 제1 터치전극들(Tx_TE, 터치 구동 전극들이라고도 함)이 전기적으로 연결되어 형성될 수 있다. 제2 터치전극 라인들(R1~R6) 각각은 동일한 열에 배치된 제2 터치전극들(Rx_TE, 터치 센싱 전극들이라고도 함)이 전기적으로 연결되어 형성될 수 있다.3, each of the first touch electrode lines T1 to T5 is formed by electrically connecting first touch electrodes Tx_TE (also referred to as touch driving electrodes) arranged in the same row. . Each of the second touch electrode lines R1 to R6 may be formed by electrically connecting second touch electrodes Rx_TE (also referred to as touch sensing electrodes) arranged in the same column.

제1 터치전극 라인들(T1~T5) 각각은 하나 이상의 신호 라인(SL)을 통해 터치회로(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 터치전극 라인들(R1~R6) 각각은 하나 이상의 신호 라인(SL)을 통해 터치회로(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. Each of the first touch electrode lines T1 to T5 may be electrically connected to the touch circuit 300 through one or more signal lines SL. Each of the second touch electrode lines R1 to R6 may be electrically connected to the touch circuit 300 through one or more signal lines SL.

도 4를 참조하면, 셀프 캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 위해, 터치 패널(TSP)에는 다수의 터치전극들(TE)이 배치될 수 있다. Referring to FIG. 4, a plurality of touch electrodes TE may be disposed on the touch panel TSP for self-capacitance-based touch sensing.

다수의 터치전극들(TE) 각각은 터치 구동 신호가 인가되고 터치 센싱 신호가 센싱 될 수 있다. Each of the plurality of touch electrodes TE may receive a touch driving signal and sense a touch sensing signal.

다수의 터치전극들(TE) 각각은 하나 이상의 신호 라인(SL)을 통해 터치회로(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. Each of the plurality of touch electrodes TE may be electrically connected to the touch circuit 300 through one or more signal lines SL.

아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 터치표시장치(10)는 셀프 캐패시턴스 기반의 터치 센싱 방식을 제공하고, 터치 패널(TSP)도 셀프 캐패시턴스 기반의 터치 센싱을 위해 도 4와 같이 설계된 경우를 가정한다. Hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the touch display device 10 provides a self-capacitance based touch sensing method and the touch panel (TSP) is designed as shown in FIG. 4 for self-capacitance based touch sensing .

도 3 및 도 4에 도시된 하나의 터치전극(TE)의 형상은 예시일 뿐 다양하게 설계될 수 있다. The shape of one touch electrode TE shown in Figs. 3 and 4 can be variously designed only by way of example.

또한, 하나의 터치전극(TE)이 형성되는 영역의 크기는 하나의 서브픽셀이 형성되는 영역의 크기와 대응될 수도 있다. In addition, the size of a region where one touch electrode TE is formed may correspond to a size of a region where one subpixel is formed.

또는, 하나의 터치전극(TE)이 형성되는 영역의 크기는 하나의 서브픽셀이 형성되는 영역의 크기보다 클 수 있다. 이 경우, 하나의 터치전극(TE)은 둘 이상의 데이터 라인들 및 둘 이상의 게이트 라인들과 중첩될 수 있다. Alternatively, the size of the area where one touch electrode TE is formed may be larger than the size of the area where one sub pixel is formed. In this case, one touch electrode TE may be overlapped with two or more data lines and two or more gate lines.

예를 들어, 하나의 터치전극(TE)이 형성되는 영역의 크기는 수 개 내지 수십 개의 서브픽셀 영역의 크기와 대응될 수 있다. For example, the size of a region where one touch electrode TE is formed may correspond to a size of several to several tens of sub-pixel regions.

한편, 터치 패널(TSP)은 표시패널(110)과 별도로 제작되어 표시패널(110)에 결합되는 외장형(애드-온(Add-On) 타입이라고도 함)이거나, 표시패널(110)에 내장되는 내장형(인-셀(In-Cell) 타입 또는 온-셀(On-Cell) 타입이라고도 함)일 수도 있다. The touch panel TSP may be an external type (also referred to as an add-on type) manufactured separately from the display panel 110 and coupled to the display panel 110, (Also referred to as an in-cell type or an on-cell type).

한편, 터치회로(300)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 터치 패널(TSP)으로 터치 구동 신호를 공급하고 터치 패널(TSP)로부터 터치 센싱 신호를 검출(수신)하기 위한 하나 이상의 터치IC(TIC)와, 터치IC(TIC)의 터치 센싱 신호 검출 결과를 이용하여 터치 입력의 유무 및/또는 위치 등을 알아내는 터치컨트롤러(TCR) 등을 포함할 수 있다.5, the touch circuit 300 includes at least one touch IC (not shown) for supplying a touch driving signal to the touch panel TSP and detecting (receiving) the touch sensing signal from the touch panel TSP And a touch controller (TCR) for detecting the presence / absence and / or position of the touch input using the touch sensing signal detection result of the touch IC (TIC).

터치회로(300)에 포함된 하나 이상의 터치IC(TIC)는 개별 부품으로 구현되거나 하나의 부품으로 구현될 수 있다. The one or more touch ICs (TIC) included in the touch circuit 300 may be implemented as discrete components or as a single component.

한편, 터치회로(300)에 포함된 하나 이상의 터치IC(TIC)는, 데이터 구동 회로(120)를 구현한 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC)와 함께, 하나 이상의 통합 집적회로(SRIC)로 통합되어 구현될 수 있다. One or more touch ICs (TICs) included in the touch circuitry 300 may be integrated into one or more integrated integrated circuits (SRIC) together with one or more source driver integrated circuits (SDIC) .

즉, 터치표시장치(10)는 하나 이상의 통합 집적회로(SRIC)를 포함할 수 있는데, 각 통합 집적회로(SRIC)는 터치IC(TIC)와 소스 드라이버 집적회로(SDIC)를 포함할 수 있다. That is, the touch display device 10 may include one or more integrated integrated circuits (SRIC), each integrated integrated circuit (SRIC) including a touch IC (TIC) and a source driver integrated circuit (SDIC).

이와 같이, 터치 구동을 위한 터치IC(TIC)와 데이터 구동을 위한 소스 드라이버 집적회로(SDIC)의 통합 구현은, 터치 패널(TSP)이 표시패널(110)에 내장되는 내장형이고, 터치전극들(TE)과 연결된 신호 라인들(SL)이 데이터 라인들(DL)과 평행하게 배치된 경우에, 터치 구동 및 데이터 구동을 효과적으로 수행할 수 있다. As described above, the integrated implementation of the touch IC (TIC) for touch driving and the source driver integrated circuit (SDIC) for data driving is a built-in type in which the touch panel TSP is embedded in the display panel 110, TE and the signal lines SL connected to the data lines DL are arranged in parallel with the data lines DL, it is possible to effectively perform the touch driving and the data driving.

한편, 터치 패널(TSP)이 표시패널(110)에 내장되는 내장형인 경우, 터치전극(TE)은 다양하게 만들어질 수 있다. Meanwhile, when the touch panel TSP is embedded in the display panel 110, the touch electrode TE can be variously formed.

터치표시장치(100)가 액정 표시 장치 등의 타입으로 구현된 경우, 터치전극(TE)은, 일 예로, 터치 센싱을 위한 터치 구동 기간 동안 터치 구동 신호가 인가되거나 터치 센싱 신호가 검출되고, 영상 표시를 위한 디스플레이 구동 기간 동안 공통 전압이 인가되는 블록화 된 공통 전극들일 수 있다. In the case where the touch display device 100 is implemented as a liquid crystal display device or the like, the touch electrode TE may be formed by, for example, applying a touch driving signal or detecting a touch sensing signal during a touch driving period for touch sensing, And may be blocked common electrodes to which a common voltage is applied during the display driving period for display.

이 경우, 디스플레이 구동 기간 동안, 터치전극들(TE)은 터치회로(300)의 내부에서 모두 전기적으로 연결되고, 공통 전압을 공통으로 인가 받을 수 있다. In this case, during the display driving period, the touch electrodes TE are electrically connected to each other within the touch circuit 300, and common voltages can be commonly applied.

터치 구동 기간 동안, 터치회로(300)의 내부에서 터치전극들(TE) 중 일부 또는 전체가 선택되고, 선택된 하나 이상의 터치전극들(TE)은 터치회로(300)의 터치IC(TIC)로부터 터치 구동 신호가 인가되거나, 터치회로(300)의 터치IC(TIC)에 의해 터치 센싱 신호가 검출될 수 있다. A part or the whole of the touch electrodes TE is selected in the touch circuit 300 and the selected one or more touch electrodes TE are touched from the touch IC TIC of the touch circuit 300 A driving signal may be applied, or a touch sensing signal may be detected by the touch IC (TIC) of the touch circuit 300. [

또한, 각 터치전극(TE)은 중첩되는 다수의 서브픽셀 내 픽셀 전극과 전계를 형성하기 위하여 다수의 슬릿(홀(Hole)이라고도 함)이 존재할 수 있다.In addition, each touch electrode TE may have a plurality of slits (also referred to as a hole) to form an electric field with the pixel electrodes in a plurality of overlapping sub-pixels.

한편, 터치표시장치(10)가 유기 발광 표시 장치로 구현된 경우, 다수의 터치전극들(TE) 및 다수의 신호 라인들(SL)은, 표시패널(110)에서 전면 배치되며 공통 전압이 인가되는 공통 전극(예: 캐소드 전극 등) 상에 배치된 봉지 층(Encapsulation Layer) 상에 위치할 수 있다.When the touch display device 10 is implemented as an organic light emitting display device, the plurality of touch electrodes TE and the plurality of signal lines SL are disposed on the front surface of the display panel 110, On a common electrode (e.g., a cathode electrode) that is formed on the substrate.

여기서, 표시패널(110)에 전면에 배치된 공통 전극은, 일 예로, 각 서브픽셀(SP) 내 유기발광다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)의 애노드 전극(픽셀 전극에 해당함)과 캐소드 전극 중 캐소드 전극일 수 있고, 공통 전압은 캐소드 전압일 수 있다. The common electrode disposed on the entire surface of the display panel 110 may be formed of an anode electrode (corresponding to a pixel electrode) of an organic light emitting diode (OLED) in each subpixel SP and a cathode electrode Cathode electrode, and the common voltage may be the cathode voltage.

이 경우, 다수의 터치전극들(TE) 각각은 오픈 영역이 없는 통 전극 형태일 수 있다. 이때, 다수의 터치전극들(TE) 각각은 서브픽셀들(SP)에서의 발광을 위해 투명 전극일 수 있다. In this case, each of the plurality of touch electrodes TE may be in the form of a tubular electrode without an open region. At this time, each of the plurality of touch electrodes TE may be a transparent electrode for light emission in the sub-pixels SP.

또는, 다수의 터치전극들(TE) 각각은 여러 개의 오픈 영역들이 있는 메쉬 타입의 전극일 수 있다. 이때, 다수의 터치전극들(TE) 각각에서 각 오픈 영역은 서브픽셀(SP)의 발광 영역(예: 애노드 전극의 일부가 위치한 영역)에 대응될 수 있다. Alternatively, each of the plurality of touch electrodes TE may be a mesh-type electrode having a plurality of open regions. At this time, in each of the plurality of touch electrodes TE, each open region may correspond to a light emitting region (e.g., a region where a part of the anode electrode is located) of the subpixel SP.

한편, 터치 구동 기간(터치 센싱 기간) 동안, 패널 구동 신호가 터치전극들(TE) 및 신호 라인들(SL)에 공급될 때, 패널 구동 신호가 공급되는 터치전극들(TE) 및 신호 라인들(SL)과 다른 전극 및 신호들에도 패널 구동 신호와 동일하거나 대응되는 신호가 인가될 수 있다. 여기서, 패널 구동 신호는 손가락 및/또는 펜(20)에 의한 터치 입력을 센싱하거나 펜(20)의 펜 정보를 인식하기 위한 터치 구동 신호라고 할 수 있다. On the other hand, when the panel driving signal is supplied to the touch electrodes TE and the signal lines SL during the touch driving period (touch sensing period), the touch electrodes TE and the signal lines The same or corresponding signal as the panel driving signal may be applied to other electrodes and signals other than the panel driving signal SL. Here, the panel driving signal may be a touch driving signal for sensing the touch input by the finger and / or the pen 20 or for recognizing the pen information of the pen 20. [

예를 들어, 터치 구동 기간 동안, 모든 데이터 라인 또는 일부의 데이터 라인으로 패널 구동 신호 또는 이와 대응되는 신호가 인가될 수 있다. For example, during the touch driving period, a panel driving signal or a corresponding signal may be applied to all the data lines or a part of the data lines.

다른 예를 들어, 터치 구동 기간 동안, 모든 게이트 라인 또는 일부의 게이트 라인으로 패널 구동 신호 또는 이와 대응되는 신호가 인가될 수 있다. As another example, during the touch driving period, a panel driving signal or a corresponding signal may be applied to all the gate lines or a part of the gate lines.

또 다른 예를 들어, 터치 구동 기간 동안, 모든 터치전극들(TE)로 패널 구동 신호 또는 이와 대응되는 신호가 인가될 수 있다. As another example, during the touch driving period, a panel driving signal or a corresponding signal may be applied to all the touch electrodes TE.

한편, 실시 예들에서, 패널 구동 신호는 터치 패널(TSP), 표시패널(110), 또는 터치 패널(TSP)을 내장하는 표시패널(110)에 인가되는 모든 신호를 의미할 수 있다. In the embodiments, the panel driving signal may refer to all signals applied to the display panel 110 including the touch panel TSP, the display panel 110, or the touch panel TSP.

한편, 집적회로의 구현 및 배치 위치와 관련하여, 일 예로, 터치표시장치(10)에서, 양 단이 터치 패널(TSP)과 인쇄회로기판에 연결된 필름 상에 통합 집적회로(SRIC)가 실장 될 수 있다. On the other hand, in relation to the implementation and placement of the integrated circuit, for example, in the touch display device 10, an integrated integrated circuit (SRIC) is mounted on a film, both ends of which are connected to the touch panel TSP and the printed circuit board .

이와 같이, COF (Chip On Film) 타입의 통합 집적회로(SRIC)는 필름 상의 배선을 통해, 터치 패널(TSP)과 전기적으로 연결되고, 인쇄회로기판(PCB) 상에 실장 된 터치컨트롤러(TCR)과 전기적으로 연결될 수 있다. As described above, the integrated on-chip integrated circuit (SRIC) of the COF (Chip On Film) type includes a touch controller (TCR) electrically connected to the touch panel (TSP) As shown in FIG.

통합 집적회로(SRIC)는 터치 패널(TSP) 상에 배치되는 COG (Chip On Glass) 타입으로 구현될 수도 있다. The integrated integrated circuit (SRIC) may be implemented as a chip on glass (COG) type arranged on a touch panel (TSP).

한편, 터치회로(300)의 하나 이상의 터치IC(TIC)와 터치컨트롤러(TCR)는 1개의 부품으로 통합되어 구현될 수도 있다. Meanwhile, the at least one touch IC (TIC) and the touch controller (TCR) of the touch circuit 300 may be integrated into one component.

도 6은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)의 디스플레이 구동 기간(DP) 및 터치 구동 기간(TP)의 타이밍을 나타낸 예시 도면이다. 도 7은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)에서, 하나의 디스플레이 프레임 기간이 시분할 된 16개의 디스플레이 구동 기간들(DP1 ~ DP16)과 16개의 터치 구동 기간들(TP1 ~ TP16)을 나타낸 예시 도면이다.6 is an exemplary diagram showing the timings of the display driving period DP and the touch driving period TP of the touch display device 10 according to the embodiments of the present invention. FIG. 7 is a block diagram of a touch display device 10 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 7, 16 display driving periods DP1 through DP16 and 16 touch driving periods TP1 through TP16, Fig.

도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)는, 정해진 디스플레이 구동 기간(DP) 동안 영상 표시를 위한 디스플레이 구동을 수행하고, 정해진 터치 구동 기간(TP) 동안 손가락 및/또는 펜(20)에 의한 터치 입력을 센싱하기 위한 터치 구동을 수행한다. Referring to FIG. 6, the touch display device 10 according to the exemplary embodiment of the present invention performs a display drive for displaying an image during a predetermined display driving period DP, / RTI > and / or the touch input by the pen (20).

디스플레이 구동 기간(DP)과 터치 구동 기간(TP)은 시간적으로 동일하거나 중첩되는 기간일 수도 있고, 시간적으로 분리된 기간일 수도 있다. The display driving period (DP) and the touch driving period (TP) may be the same or overlapped with each other in time, or may be a temporally separated period.

디스플레이 구동 기간(DP)과 터치 구동 기간(TP)은 시간적으로 동일한 경우, 디스플레이 구동과 터치 구동이 동시에 이루어질 수 있다. If the display driving period DP and the touch driving period TP are the same in time, the display driving and the touch driving can be performed at the same time.

다만, 아래에서는, 디스플레이 구동 기간(DP)과 터치 구동 기간(TP)은 시간적으로 분리된 기간인 경우를 예로 든다. 이 경우, 디스플레이 구동 기간(DP)과 터치 구동 기간(TP)은 교번할 수 있다. In the following description, the display driving period DP and the touch driving period TP are separated in terms of time. In this case, the display drive period DP and the touch drive period TP can be alternated.

이와 같이, 디스플레이 구동 기간(DP)과 터치 구동 기간(TP)이 교번하면서 시간적으로 분리된 경우, 터치 구동 기간(TP)은 디스플레이 구동이 수행되지 않는 블랭크(Blank) 기간일 수 있다. As described above, when the display driving period DP and the touch driving period TP are alternately and temporally separated, the touch driving period TP may be a blank period during which display driving is not performed.

터치표시장치(10)는 하이 레벨과 로우 레벨로 스윙 되는 동기화 신호(Tsync)를 발생시켜 이를 통해 디스플레이 구동 기간(DP)과 터치 구동 기간(TP)을 식별하거나 제어할 수 있다. 즉, 동기화 신호(Tsync)는 터치 구동 기간(TP)을 정의하는 구동 타이밍 제어 신호이다. The touch display apparatus 10 generates a synchronization signal Tsync swinging at a high level and a low level to identify or control the display driving period DP and the touch driving period TP through the synchronization signal Tsync. That is, the synchronization signal Tsync is a drive timing control signal that defines the touch drive period TP.

예를 들어, 동기화 신호(Tsync)의 하이 레벨 구간 (또는 로우 레벨 구간)은 디스플레이 구동 기간(DP)과 대응될 수 있고, 동기화 신호(Tsync)의 로우 레벨 구간 (또는 하이 레벨 구간)은 터치 구동 기간(TP)과 대응될 수 있다. For example, the high level interval (or low level interval) of the synchronization signal Tsync may correspond to the display driving period DP, and the low level interval (or the high level interval) of the synchronization signal Tsync may correspond to the touch driving May correspond to the period TP.

한편, 한 디스플레이 프레임 기간 내 디스플레이 구동 기간(DP) 및 터치 구동 기간(TP)을 할당하는 방식과 관련하여, 일 예로, 하나의 디스플레이 프레임 기간이 하나의 디스플레이 구동 기간(DP)과 하나의 터치 구동 기간(TP)으로 시 분할되어, 하나의 디스플레이 구동 기간(DP) 동안 디스플레이 구동이 진행되고, 블랭크 기간에 해당하는 하나의 터치 구동 기간(TP) 동안 손가락 및/또는 펜(20)에 의한 터치 입력을 센싱하기 위한 터치 구동이 진행될 수 있다. Meanwhile, with respect to a method of allocating the display driving period DP and the touch driving period TP within one display frame period, for example, one display frame period is divided into one display driving period DP and one touch driving period The display driving is progressed during one display driving period DP and the touch input by the finger and / or pen 20 during one touch driving period TP corresponding to the blank period, The touch operation may be performed to sense the touch.

다른 예로, 하나의 디스플레이 프레임 기간이 둘 이상의 디스플레이 구동 기간(DP)과 둘 이상의 터치 구동 기간(TP)으로 시분할 된다. 한 디스플레이 프레임 기간 내 둘 이상의 디스플레이 구동 기간(DP) 동안 하나의 디스플레이 프레임을 위한 디스플레이 구동이 진행될 수 있다. 한 디스플레이 프레임 기간 내 블랭크 기간에 해당하는 둘 이상의 터치 구동 기간(TP) 동안 화면 전 영역에서의 손가락 및/또는 펜(20)에 의한 터치 입력을 1차례 또는 2차례 이상 센싱하기 위한 터치 구동이 진행되거나, 화면 일부 영역에서의 손가락 및/또는 펜(20)에 의한 터치 입력을 이상 센싱하기 위한 터치 구동이 진행될 수 있다. As another example, one display frame period is time-divided into two or more display driving periods (DP) and two or more touch driving periods (TP). The display drive for one display frame may proceed during two or more display drive periods DP within one display frame period. During the two or more touch driving periods (TP) corresponding to the blank period within one display frame period, touch driving for sensing the touch input by the finger and / or the pen 20 all at once or twice or more is performed Or a touch operation may be performed to abnormally sense the touch input by the finger and / or the pen 20 in a part of the screen.

한편, 하나의 디스플레이 프레임 기간이 둘 이상의 디스플레이 구동 기간(DP)과 둘 이상의 터치 구동 기간(TP)으로 시분할 될 때, 한 디스플레이 프레임 기간 내 둘 이상의 터치 구동 기간(TP)에 해당하는 둘 이상의 블랭크 기간 각각은 "LHB (Long Horizontal Blank)"이라고 한다. On the other hand, when one display frame period is time-divided into two or more display driving periods (DP) and two or more touch driving periods (TP), two or more blank periods Each is referred to as "LHB (Long Horizontal Blank)".

여기서, 한 디스플레이 프레임 기간 내 둘 이상의 LHB 동안 수행되는 터치 구동을 "LHB 구동"이라고 한다. Here, the touch driving performed during two or more LHBs in one display frame period is referred to as "LHB driving ".

도 7을 참조하면, 하나의 디스플레이 프레임 기간은 16개의 디스플레이 구동 기간들(DP1 ~ DP16)과 16개의 터치 구동 기간들(TP1 ~ TP16)으로 시분할 될 수 있다. Referring to FIG. 7, one display frame period may be divided into 16 display driving periods DP1 through DP16 and 16 touch driving periods TP1 through TP16.

이 경우, 16개의 터치 구동 기간들(TP1 ~ TP16)은 16개의 LHB (LHB #1 ~ LHB #16)에 해당할 수 있다. In this case, the 16 touch operation periods TP1 to TP16 may correspond to 16 LHBs (LHB # 1 to LHB # 16).

도 8은 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)에서, 디스플레이 구동 타이밍과 독립적인 터치 구동 타이밍을 나타낸 도면이다. 8 is a diagram showing a touch driving timing independent of the display driving timing in the touch display device 10 according to the embodiments of the present invention.

본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)는, 도 6 및 도 7과 같이, 하나의 디스플레이 프레임 기간을 하나 이상의 디스플레이 구동 기간과 하나 이상의 터치 구동 기간으로 나누어서, 디스플레이 구동과 터치 구동을 교번하여 진행할 수 있다.6 and 7, the touch display device 10 according to the embodiments of the present invention divides one display frame period into one or more display driving periods and one or more touch driving periods, and performs display driving and touch driving Can be alternated.

이와 다르게, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)는, 도 8을 참조하면, 디스플레이 구동 기간과 독립적으로, 터치 구동을 수행할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 구동과 터치 구동이 다른 시간 대에 수행될 수도 있지만, 디스플레이 구동과 터치 구동이 동시에 수행될 수도 있다. Alternatively, referring to FIG. 8, the touch display device 10 according to the embodiments of the present invention can perform touch driving independently of the display driving period. In this case, the display driving and the touch driving may be performed at different time zones, but the display driving and the touch driving may be simultaneously performed.

따라서, 도 6 및 도 7의 동기화 신호(Tsync)는 디스플레이 구동 기간과 터치 구동 기간을 구별해주는 역할을 하였지만, 도 8의 동기화 신호(Tsync)는 터치 구동 기간만을 구별하여 지시해줄 수 있다. Therefore, although the synchronization signal Tsync of FIGS. 6 and 7 serves to distinguish the display driving period from the touch driving period, the synchronization signal Tsync of FIG. 8 can distinguish only the touch driving period.

도 8을 참조하면, n개의 터치 구동 기간(L1 ~ Ln, n은 자연수)은 1개의 터치 프레임 기간일 수 있다. 여기서, 터치 프레임 기간이란, 화면 전 영역에서 손가락 및/펜(20)에 의한 터치를 1차례 센싱할 수 있는 기간을 의미할 수 있다. Referring to FIG. 8, n touch driving periods (L1 to Ln, n is a natural number) may be one touch frame period. Here, the touch frame period may mean a period in which the touch by the finger and / pen 20 can be sensed once in the entire screen area.

도 8의 동기화 신호(Tsync)는, 하이 레벨 구간이 터치 구동 기간(L1 ~ Ln, n은 자연수)인 것으로 예시된다. The synchronization signal Tsync in FIG. 8 is exemplified as a high-level section being the touch driving period (L1 to Ln, n is a natural number).

만약, 도 8의 동기화 신호(Tsync)의 로우 레벨 구간에서 디스플레이 구동이 진행될 수도 있다. 이렇게 되면, 도 6 및 도 7의 디스플레이 구동 및 터치 구동이 시분할적으로 진행되는 방식과 대응된다.The display driving may proceed in the low level period of the synchronization signal Tsync of FIG. In this case, the display driving and the touch driving of FIGS. 6 and 7 correspond to the method of time-divisionally proceeding.

아래에서는, 도 8의 동기화 신호(Tsync)를 예로 들어 설명한다. Hereinafter, the synchronization signal Tsync of FIG. 8 will be described as an example.

또한, 아래에서는, 디스플레이 구동은 도 8의 동기화 신호(Tsync)에 의해 지시되는 터치 구동 기간(L1 ~ Ln)과 무관하게 지속적으로 진행될 수도 있고, 도 8의 동기화 신호(Tsync)의 로우 레벨 구간에서 진행될 수도 있다. 즉, 디스플레이 구동과 터치 구동은 동시에 진행될 수도 있고 시분할 되어 진행될 수도 있다. In the following description, the display driving may be continuously performed irrespective of the touch driving periods L1 to Ln indicated by the synchronizing signal Tsync in FIG. 8, or may be performed in a low level interval of the synchronizing signal Tsync in FIG. 8 It may proceed. That is, the display driving and the touch driving may be performed simultaneously or may be time-divided.

또한, 터치 구동 기간(L1 ~ Ln)에서는, 손가락에 의한 터치를 센싱하기 위한 터치 구동이 진행될 수도 있고, 펜(20)에 의한 터치를 센싱하기 위한 터치 구동이 진행될 수도 있다. In addition, in the touch driving periods (L1 to Ln), touch driving for sensing a touch by a finger may proceed or touch driving for sensing a touch by the pen (20) may proceed.

또한, 터치패널(TSP)은 표시패널(110)에 내장될 수도 있고 표시패널(110)의 외부에 존재할 수도 있다. 아래에서는, 설명의 편의를 위하여, 터치패널(TSP)이 표시패널(110)에 내장되는 것으로 설명하고, 표시패널(110)을 간단하게 패널(110)이라고도 기재한다. In addition, the touch panel TSP may be embedded in the display panel 110 or may exist outside the display panel 110. Hereinafter, for the sake of convenience of explanation, it is described that the touch panel TSP is embedded in the display panel 110, and the display panel 110 is also simply referred to as the panel 110. [

도 9는 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)와 펜(20) 간의 구동동작을 나타낸 도면이다.9 is a diagram showing a driving operation between the touch display device 10 and the pen 20 according to the embodiments of the present invention.

펜 터치 센싱을 위한 터치 구동 시, 터치표시장치(10)는 펜(20)의 구동을 제어하기 위한 각종 정보 또는 펜(20)의 구동에 필요한 각종 정보를 포함하는 상향링크신호(Uplink Signal)를 펜(20)에게 전송한다. The touch display apparatus 10 displays various information for controlling the operation of the pen 20 or an uplink signal including various information necessary for driving the pen 20 To the pen (20).

보다 구체적으로, 터치표시장치(100)의 터치회로(300)는 펜(20)의 구동을 제어하기 위한 각종 정보 또는 펜(20)의 구동에 필요한 각종 정보를 포함하는 상향링크신호(Uplink Signal)를 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상에 공급한다. More specifically, the touch circuit 300 of the touch display apparatus 100 transmits various kinds of information for controlling the driving of the pen 20 or an uplink signal including various information necessary for driving the pen 20, To at least one of the plurality of touch electrodes (TE) included in the panel (110).

이에 따라, 패널(110)에 인접한 펜(20)은 펜 팁을 통해 상향링크신호를 수신할 수 있다. 즉, 펜(20)은 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상을 통해 상향링크신호를 수신할 수 있다. Accordingly, the pen 20 adjacent to the panel 110 can receive the uplink signal through the pen tip. That is, the pen 20 may receive the uplink signal through at least one of the plurality of touch electrodes TE included in the panel 110. [

펜(20)은 터치표시장치(10)에서 전송된 상향링크신호에 응답하여 펜(20)에 대한 위치, 틸트(펜 기울기), 또는 각종 부가 정보 등을 나타내는 하향링크신호(Downlink Signal)를 출력한다. The pen 20 outputs a downlink signal indicating a position, a tilt (pen tilt), or various kinds of additional information or the like with respect to the pen 20 in response to the uplink signal transmitted from the touch display device 10 do.

펜(20)에서 출력된 하향링크신호는 패널(110)의 터치전극(TE)에 인가될 수 있다. The downlink signal output from the pen 20 may be applied to the touch electrode TE of the panel 110. [

터치표시장치(10)의 터치회로(300)는 펜(20)에서 출력된 하향링크신호를 터치전극(TE)을 통해 수신하고, 수신된 하향링크신호를 토대로, 펜(20)의 위치, 틸트 및 각종 부가 정보 등을 할 수 있다. The touch circuit 300 of the touch display device 10 receives the downlink signal output from the pen 20 via the touch electrode TE and outputs the position of the pen 20, And various additional information.

여기서, 상향링크신호는, 일 예로, 비콘(Beacon) 또는 핑 신호(Ping Signal) 등을 포함할 수 있다. Here, the uplink signal may include, for example, a beacon or a ping signal.

비콘(Beacon)은, 터치표시장치(10)가 펜(20)의 구동을 제어하거나 펜(20)에게 필요한 정보를 알려주기 위한 제어 신호로서, 펜 구동에 필요한 각종 정보들을 포함할 수 있다. The beacon is a control signal for controlling the operation of the pen 20 or informing the pen 20 of necessary information by the touch display device 10, and may include various information necessary for driving the pen.

예를 들어, 비콘은, 패널정보(예: 패널상태정보, 패널식별정보, 인셀 타입 등의 패널타입정보 등), 패널구동 모드정보(예: 펜 검색 모드, 펜 모드 등의 모드식별정보), 하향링크신호의 특성 정보(예: 주파수, 펄스 개수 등), 구동타이밍 관련정보, 멀티플렉서 구동정보, 파워모드정보(예: 소비 전력 저감을 위해 패널 및 펜 구동이 되지 않는 LHB 정보 등) 등 중 하나 이상을 포함할 수 있으며, 표시패널(110)와 펜(20) 간의 구동 동기화를 위한 정보를 더 포함할 수도 있다. For example, the beacon may include panel information (e.g., panel status information, panel identification information, panel type information such as an in-cell type and the like), panel drive mode information (e.g., mode identification information such as a pen search mode, One of the characteristics information of the downlink signal (e.g., frequency, number of pulses, etc.), driving timing related information, multiplexer driving information, power mode information (e.g., LHB information that is not driven by the panel and pen for power consumption reduction) And may further include information for driving synchronization between the display panel 110 and the pen 20.

핑 신호는 하향링크신호의 동기화를 위한 제어신호일 수 있다. The ping signal may be a control signal for synchronization of the downlink signal.

하향링크신호에 포함될 수 있는 부가정보는, 일 예로, 필압, 펜 ID, 버튼 정보, 배터리 정보, 정보 에러 체크 및 정정을 위한 정보 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The additional information that may be included in the downlink signal may include at least one of a pressure, pen ID, button information, battery information, information for information error check and correction, and the like.

도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 펜 센싱 방법의 동작 모드에 대한 상태 천이도를 나타낸 도면이다. 10 is a diagram illustrating a state transition for an operation mode of a pen sensing method according to embodiments of the present invention.

도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 펜 센싱 방법의 동작 모드는, 패널(110)에 접촉하거나 인접한 펜(20)을 검색하는 펜 검색 모드(Pen Search Mode)와, 펜 검색 모드에서 펜(20)이 검색된 이후, 패널(110)과 펜(20) 간의 신호 전달을 통해 펜(20)의 위치, 펜(20)에 대한 각종 정보를 알아내는 펜 모드(Pen Mode)를 포함할 수 있다.10, the operation mode of the pen sensing method according to embodiments of the present invention includes a pen search mode (Pen Search Mode) for searching for the pen 20 contacting or adjacent to the panel 110, A pen mode for obtaining information on the position of the pen 20 and information on the pen 20 through signal transmission between the panel 110 and the pen 20 after the pen 20 is searched .

도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 펜 모드에 대한 구동 타이밍도이다. 11 is a driving timing diagram for the pen mode in the touch system according to the embodiments of the present invention.

도 11은, 펜 모드 동작 시, 미리 정해진 구동 타이밍에 따라, 펜(20)에서 출력되는 하향링크신호와, 패널(110)에 인가되는 각종 신호(상향링크신호 포함)를 나타낸다. 11 shows a downlink signal output from the pen 20 and various signals (including an uplink signal) applied to the panel 110 in accordance with a predetermined drive timing in the pen mode operation.

도 11의 예시에서는, 제1 디스플레이 프레임 기간은 제1 펜 터치 프레임 기간과 대응될 수 있다. 제2 디스플레이 프레임 기간은 제2 펜 터치 프레임 기간과 대응될 수 있다. In the example of Fig. 11, the first display frame period may correspond to the first pen touch frame period. And the second display frame period may correspond to the second pen touch frame period.

제1 펜 터치 프레임 기간과 제2 펜 터치 프레임 기간 각각은 16개의 터치 구동 기간(L1 ~ L16)을 포함할 수 있다. 여기서, 펜 터치 프레임 기간은, 손가락과 펜을 모두 센싱할 수 있는 기간으로서, 터치 프레임 기간이라고도 할 수 있다. Each of the first pen touch frame period and the second pen touch frame period may include sixteen touch driving periods (L1 to L16). Here, the pen touch frame period is a period during which both the finger and the pen can be sensed, and may be referred to as a touch frame period.

제1 펜 터치 프레임 기간과 제2 펜 터치 프레임 기간 각각에서, 상향링크신호 중 하나인 비콘이 패널(110)에서 펜(20)으로 1차례 이상 전송될 수 있다. In each of the first pen touch frame period and the second pen touch frame period, a beacon, which is one of the uplink signals, may be transmitted from the panel 110 to the pen 20 at least once.

제1 펜 터치 프레임 기간과 제2 펜 터치 프레임 기간 각각에 포함된 16개의 터치 구동 기간(L1 ~ L16) 중에서 임의의 터치 구동 기간에서 비콘이 전송될 수 있다. The beacon can be transmitted in any touch driving period among the sixteen touch driving periods (L1 to L16) included in the first pen touch frame period and the second pen touch frame period.

예를 들어, 제1 펜 터치 프레임 기간과 제2 펜 터치 프레임 기간 각각에 포함된 16개의 터치 구동 기간(L1 ~ L16) 중에서 1번째 터치 구동 기간(L1)에서, 비콘이 패널(110)에서 펜(20)으로 전송될 수 있다. For example, in the first touch-driving period (L1) out of the 16 touch-driving periods (L1 to L16) included in each of the first pen touch frame period and the second pen touch frame period, (20).

다른 예를 들어, 제1 펜 터치 프레임 기간과 제2 펜 터치 프레임 기간 각각에 포함된 16개의 터치 구동 기간(L1 ~ L16) 중에서 1번째 터치 구동 기간(L1)과 9번째 터치 구동 기간(L9)에서, 비콘이 패널(110)에서 펜(20)으로 전송될 수 있다.In another example, the first touch driving period L1 and the ninth touch driving period L9 among the sixteen touch driving periods L1 to L16 included in the first pen touch frame period and the second pen touch frame period, respectively, A beacon may be transmitted from the panel 110 to the pen 20.

한편, 제1 펜 터치 프레임 기간과 제2 펜 터치 프레임 중 하나의 펜 터치 프레임 기간에서만, 비콘이 전송될 수 있다. On the other hand, a beacon can be transmitted only in one pen touch frame period of the first pen touch frame period and the second pen touch frame period.

패널(110)에서 펜(20)으로 비콘이 전송되면, 펜(20)은 비콘에 응답하여 미리 규정된 프로토콜에 따라 정해진 터치 구동 기간에 하향링크신호를 출력할 수 있다. When the beacon is transmitted from the panel 110 to the pen 20, the pen 20 can output a downlink signal in a predetermined touch driving period according to a predetermined protocol in response to a beacon.

펜(20)에서 출력되는 하향링크신호는, 터치표시장치(10)가 펜(20)의 위치(Position)를 센싱할 수 있도록 해주는 하향링크신호일 수도 있고, 터치표시장치(10)가 펜(20)의 데이터를 센싱할 수 있도록 해주는 하향링크신호일 수도 있다. 여기서, 데이터는 펜(20)의 각종 정보로서, 필압, 펜 ID, 버튼 정보, 배터리 정보, 정보 에러 체크 및 정정을 위한 정보 등을 포함할 수 있다. The downlink signal output from the pen 20 may be a downlink signal that allows the touch display device 10 to sense the position of the pen 20, The downlink signal may be a downlink signal that allows data to be sensed. Here, the data may include various information of the pen 20, such as a pressure, pen ID, button information, battery information, information for information error check and correction, and the like.

펜(20)에서 출력되는 하향링크신호는 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상에 인가될 수 있다. The downlink signal output from the pen 20 may be applied to one or more of the plurality of touch electrodes TE included in the panel 110.

한편, 제1 펜 터치 프레임 기간 및/또는 제2 펜 터치 프레임 기간에 포함된 16개의 터치 구동 기간(L1 ~ L16)은 펜(20)의 위치 및/또는 데이터를 센싱할 수 있는 하나 이상의 터치 구동 기간(예: L2 ~ L3, L5 ~ L7, L9 ~ L11, L13 ~ L15)을 포함할 수 있다. Meanwhile, the sixteen touch driving periods (L1 to L16) included in the first pen touch frame period and / or the second pen touch frame period include at least one touch driving period (E.g., L2 to L3, L5 to L7, L9 to L11, L13 to L15).

이러한 펜 센싱을 위해 할당된 터치 구동 기간(예: L2 ~ L3, L5 ~ L7, L9 ~ L11, L13 ~ L15)에 맞추어, 펜(20)은 해당 하향링크신호를 출력할 수 있다. The pen 20 can output the corresponding downlink signal in accordance with the touch driving period (for example, L2 to L3, L5 to L7, L9 to L11, and L13 to L15) allocated for pen sensing.

펜(20)에서 출력되는 하향링크신호가 펜(20)의 위치를 센싱하기 위한 하향링크신호인 경우, 하향링크신호는 주기적으로 스윙하는 펄스들로 이루어진 신호일 수 있고, 펜(20)에서 출력되는 하향링크신호가 펜(20)의 데이터를 센싱하기 위한 하향링크신호인 경우, 하향링크신호는 해당 데이터를 표현하는 비주기적인 펄스들로 이루어진 신호일 수 있다. When the downlink signal outputted from the pen 20 is a downlink signal for sensing the position of the pen 20, the downlink signal may be a signal consisting of pulses periodically swinging, When the downlink signal is a downlink signal for sensing data of the pen 20, the downlink signal may be a signal made up of aperiodic pulses representing the corresponding data.

한편, 제1 펜 터치 프레임 기간 및/또는 제2 펜 터치 프레임 기간에 포함된 16개의 터치 구동 기간(L1 ~ L16)은 손가락에 의한 터치를 센싱할 수 있는 하나 이상의 터치 구동 기간(예: L4, L8, L12, L16)을 포함할 수 있다. The sixteen touch driving periods (L1 to L16) included in the first pen touch frame period and / or the second pen touch frame period include one or more touch driving periods (for example, L4, L8, L12, L16).

전술한 바와 같이, 프로토콜에서 정의된 펜 센싱 타이밍에 따라, 펜(20)에서 하향링크신호가 출력되면, 터치회로(300)는 패널(110)을 통해 하향링크신호를 수신하고, 수신된 하향링크신호를 토대로 펜 센싱(Pen Sensing) 처리를 수행할 수 있다. As described above, when the downlink signal is output from the pen 20 according to the pen sensing timing defined in the protocol, the touch circuit 300 receives the downlink signal through the panel 110, A pen sensing process can be performed based on the signal.

여기서, 펜 센싱 처리는 펜(20)의 위치(Position)를 센싱하는 처리와, 펜(20)의 데이터(Data)를 센싱하는 처리 중 하나 이상을 포함할 수 있다. Here, the pen sensing process may include at least one of a process of sensing the position of the pen 20 and a process of sensing data (Data) of the pen 20.

또한, 프로토콜에서 정의된 손가락 센싱 타이밍에 따라, 터치회로(300)는 패널(110)의 적어도 하나의 터치전극(TE)으로 터치구동신호를 공급하고, 패널(110)에서 센싱 신호를 수신하여, 손가락에 의한 터치를 센싱하는 손가락 센싱(Finger Sensing) 처리를 수행할 수 있다. In accordance with the finger sensing timing defined in the protocol, the touch circuit 300 supplies a touch driving signal to at least one touch electrode TE of the panel 110, receives a sensing signal from the panel 110, A finger sensing process for sensing a touch by a finger can be performed.

도 12는 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 노이즈 발생 시, 펜 모드에 대한 구동 타이밍도이다.12 is a driving timing diagram for the pen mode when noise occurs in the touch system according to the embodiments of the present invention.

도 12에서의 구동 타이밍과 펜 모드 동작은, 도 11에서의 구동 타이밍과 펜 모드 동작이 동일하다. The drive timing and the pen mode operation in Fig. 12 are the same as the drive timing in Fig. 11 and the pen mode operation.

한편, 도 12를 참조하면, 제1 펜 터치 프레임 기간 내 비콘이 전송되는 터치 구동 기간(L1)에 노이즈(Noise)가 발생하는 경우, 노이즈에 의해 비콘이 왜곡되거나 손상될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 12, when noise occurs in the touch driving period (L1) during which the beacon is transmitted during the first pen touch frame period, beacons may be distorted or damaged due to noise.

여기서, 노이즈는, 펜(20)이 비콘을 왜곡시키는 모든 영향을 의미한다. 노이즈는 패널(110), 펜(20) 및 터치IC(TIC) 하나 이상의 내부 또는 외부에서 발생될 수 있다. 이뿐만 아니라, 노이즈는, 다양한 위치에서 다양한 원인으로 발생될 수 있다. 또한, 노이즈는 발생 주기가 랜덤할 수도 있고, 일정할 수도 있다. Here, the noise means all the influence that the pen 20 distorts the beacon. Noise can be generated inside or outside one or more of the panel 110, the pen 20 and the touch IC (TIC). In addition to this, noise can be caused by various causes at various locations. In addition, the noise may be generated at random or constant.

이와 같이, 비콘이 노이즈에 의해 왜곡되거나 손상되는 경우, 펜(20)은 비콘을 정확하게 인식하지 못할 가능성이 높아지다. 이와 같이, 펜(20)이 비콘 인식을 실패하면, 펜(20)은 하향링크신호를 발생시키지 못한다. As such, if the beacon is distorted or damaged by noise, the possibility that the pen 20 will not correctly recognize the beacon increases. Thus, if the pen 20 fails to recognize the beacon, the pen 20 can not generate the downlink signal.

따라서, 제1 펜 터치 프레임 기간 내 비콘이 전송되는 터치 구동 기간(L1)이 하나인 경우, 터치표시장치(10)의 터치회로(300)의 터치IC(TIC)는, 제1 펜 터치 프레임 동안 하향링크신호를 수신하지 못하게 되고, 제1 터치 프레임 동안에는 펜(20)이 센싱될 수 없다. Therefore, when there is one touch-driving period (L1) in which the beacon is transmitted within the first pen touch frame period, the touch IC (TIC) of the touch circuit 300 of the touch display device 10 receives the touch- The user can not receive the downlink signal, and the pen 20 can not be sensed during the first touch frame.

이런 경우, 터치IC(TIC)는 제2 펜 터치 프레임 기간에 비콘을 다시 발생시켜, 하향링크신호가 정상적으로 수신되는 경우, 이때서야 비로서 펜 센싱을 할 수 있다. In this case, the touch IC (TIC) generates the beacon again during the second pen touch frame period, and pen sensing can be performed only when the downlink signal is normally received.

최악의 경우, 노이즈 발생 주기와 비콘 전송 주기가 일치하게 되면, 펜 센싱은 영원히 이루어지지 못할 수 있다. In the worst case, when the noise generation period and the beacon transmission period coincide, the pen sensing may not be done forever.

한편, 위에서는, 비콘이 노이즈에 의해 왜곡 또는 손상되는 상황을 예시하였으나, 비콘 이외에, 터치표시장치(10)에서 펜(20)으로 전달되는 그 어떠한 종류의 상향링크신호일 수 있다. Although the beacon is distorted or damaged by noise, the beacon may be any kind of uplink signal transmitted from the touch display device 10 to the pen 20 in addition to the beacon.

도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템의 제1 노이즈 회피 알고리즘을 나타낸 다이어그램이고, 도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 제1 노이즈 회피 알고리즘의 적용 시, 펜 모드에 대한 구동 타이밍도이다.FIG. 13 is a diagram illustrating a first noise avoidance algorithm of the touch system according to the embodiments of the present invention. FIG. 14 and FIG. 15 are diagrams illustrating a case where, in the touch system according to the embodiments of the present invention, , And a driving timing chart for the pen mode.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템은, 펜 모드 동작 시, 비콘 등의 상향링크신호가 노이즈에 의해 왜곡되거나 손상되는 것을 방지해주는 제1 노이즈 회피 알고리즘을 제공할 수 있다. 13, the touch system according to embodiments of the present invention can provide a first noise avoidance algorithm for preventing an uplink signal, such as a beacon, from being distorted or damaged by noise during a pen mode operation .

제1 노이즈 회피 알고리즘은, 터치회로(300)가 펜 모드 동작 시, 펜(20)에서 비콘 등의 상향링크신호가 정확하게 인식되었는지를 판단하여, 펜(20)이 신호 인식을 실패한 것으로 판단되면, 비콘 등의 상향링크신호를 재 전송함으로써, 펜(20)에게 상향링크신호를 보다 안정적으로 전송해주기 위한 알고리즘이다. The first noise avoidance algorithm determines whether the uplink signal such as a beacon is correctly recognized in the pen 20 when the touch circuit 300 operates in the pen mode. If it is determined that the pen 20 fails to recognize the signal, And transmits the uplink signal to the pen 20 more stably by retransmitting the uplink signal such as a beacon.

터치 컨트롤러(TCR) 또는 터치IC(TIC)는 터치IC(TIC)가 상향링크신호를 패널(110)로 공급한 이후, 일정 시간 이내에 하향링크신호가 수신되지 않으면, 펜(20)이 신호 인식을 실패한 것으로 판단할 수 있다. If the downlink signal is not received within a predetermined time after the touch IC (TIC) supplies the uplink signal to the panel 110, the touch controller (TCR) or the touch IC (TIC) It can be judged as failed.

터치IC(TIC)는, 상향링크신호를 패널(110)로 공급한 이후, 일정시간(예: 3L, 4L 등) 이내에 하향링크신호가 펜(20)에서 패널(110)로 미 출력되면, 펜 터치와 관련한 펜 프로토콜을 리셋(Reset)시키고, 상향링크신호를 패널(110)로 다시 공급할 수 있다.When the downlink signal is not output from the pen 20 to the panel 110 within a predetermined time (for example, 3L, 4L, etc.) after supplying the uplink signal to the panel 110, Resetting the pen protocol associated with the touch, and supplying the uplink signal to the panel 110 again.

즉, 터치IC(TIC)는, 상향링크신호를 상향링크신호를 패널(110)로 공급한 이후, 일정시간(예: 3L, 4L 등) 이내에 하향링크신호를 수신하지 못하면, 상향링크신호를 펜(20)으로 재전송할 수 있다. That is, if the touch IC TIC does not receive the downlink signal within a predetermined time (for example, 3L, 4L, etc.) after supplying the uplink signal to the panel 110, (20). ≪ / RTI >

도 14의 예를 참조하면, 터치IC(TIC)는, 제1 디스플레이 프레임 기간과 중첩되는 L1 구간에 상향링크신호를 패널(110)로 공급한 이후, L3 구간 때까지 하향링크신호를 수신하지 못하면, 펜 터치와 관련한 펜 프로토콜을 리셋(Reset)시키고, L4 구간에 상향링크신호를 패널(110)로 다시 공급할 수 있다.14, after the touch IC (TIC) supplies the uplink signal to the panel 110 in the L1 section overlapping with the first display frame period and does not receive the downlink signal until the L3 section , The pen protocol related to the pen touch may be reset and the uplink signal may be supplied to the panel 110 again in the period L4.

터치IC(TIC)가 L4 구간에 상향링크신호를 패널(110)에 재 공급할 때 노이즈가 발생되지 않는다면, 펜(20)은 패널(110)에 재 공급된 상향링크신호를 정상적으로 인식할 수 있고, 하향링크신호를 정상적으로 발생시킬 수 있다. If no noise is generated when the touch IC TIC re-supplies the uplink signal to the panel 110 in the section L4, the pen 20 can recognize the uplink signal supplied to the panel 110 normally, The downlink signal can be normally generated.

따라서, 제1 펜 터치 프레임 기간은, L4 구간부터 시작된다. Therefore, the first pen touch frame period starts from the L4 section.

도 14의 예시에서는, 터치회로(300)가 L1 구간에 상향링크신호를 패널(110)로 공급한 이후, 하향링크신호의 수신 유무를 판단하여 상향링크신호를 재 공급할지를 결정하고, 펜 프로토콜의 리셋 처리를 수행하고, 상향링크신호를 패널(110)에 재 공급하는 데까지 걸리는 재 전송 시간은, 미리 설정된 값으로서, 상향링크신호의 공급기간(L1)과 재 공급기간(L4) 간의 차이(3L)에 해당한다. In the example of FIG. 14, after the touch circuit 300 supplies the uplink signal to the panel 110 in the L1 section, it determines whether to receive the downlink signal, determines whether to re-supply the uplink signal, The retransmission time required until the uplink signal is re-supplied to the panel 110 is set as a preset value and the difference between the supply period L1 of the uplink signal and the re-supply period L4 ).

이러한 재 전송 시간은 다양한 값(예: 2L, 3L, 4L, 5L 등)으로 설정될 수 있다. 도 15의 예시는, 재 전송 시간이 4L로 설정된 경우이다. This retransmission time can be set to various values (e.g., 2L, 3L, 4L, 5L, etc.). The example of Fig. 15 is a case where the retransmission time is set to 4L.

한편, 터치IC(TIC)는, 펜 터치와 관련한 펜 프로토콜을 리셋시키기 위하여, 리셋신호(RST)를 발생시킬 수 있다. On the other hand, the touch IC (TIC) can generate the reset signal RST in order to reset the pen protocol related to the pen touch.

펜 프로토콜의 리셋에 따라, 펜 프로토콜에 의해 정의된 구동 절차 등이 모두 초기화되어 다시 진행될 수 있다. Depending on the reset of the pen protocol, all of the driving procedures defined by the pen protocol can be initialized and resumed.

즉, 펜 프로토콜이 리셋되면, 펜 터치 프레임도 다시 시작하게 된다. That is, when the pen protocol is reset, the pen touch frame is restarted.

따라서, 제1 노이즈 회피 알고리즘에 의하면, 펜 프로토콜의 리셋에 의해서, 펜 터치 프레임 기간은 디스플레이 프레임 기간과 일치하지 않을 수 있다. 또한, 펜 터치 프레임 기간의 길이도 가변될 수 있다. Thus, according to the first noise avoidance algorithm, by resetting the pen protocol, the pen touch frame period may not coincide with the display frame period. In addition, the length of the pen touch frame period can also be varied.

전술한 제1 노이즈 회피 알고리즘을 통해, 펜(20)에서의 상향링크신호의 인식 실패를 판단하여 상향링크신호를 재전송해줌으로써, 노이즈 발생 기간을 회피하여, 상향링크신호를 펜(20)에게 안정적으로 전송해줄 수 있다. 이에 따라, 펜(20)은 상향링크신호를 정상적으로 인식할 수 있다. The first noise avoidance algorithm described above can be used to determine that the pen 20 fails to recognize the uplink signal and retransmit the uplink signal so that the noise generation period is avoided and the uplink signal is transmitted to the pen 20 in a stable . ≪ / RTI > Accordingly, the pen 20 can normally recognize the uplink signal.

전술한 제1 노이즈 회피 알고리즘에 따르면, 디스플레이 프레임 기간과 펜 터치 프레임 기간은 비 동기화 될 수 있다. According to the above-described first noise avoidance algorithm, the display frame period and the pen touch frame period can be unsynchronized.

따라서, 제1 디스플레이 프레임 기간의 시작기간에서 상향링크신호가 패널(110)에 처음으로 공급되는 공급기간까지의 간격과, 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작기간에서 상향링크신호가 패널(110)에 처음으로 공급되는 공급기간까지의 간격은 서로 다를 수 있다. Therefore, in the interval from the start period of the first display frame period to the supply period of supplying the uplink signal to the panel 110 for the first time and the start period of the second display frame period after the first display frame period, May be different from each other to the supply period in which the panel 110 is first supplied.

도 14의 예시에 따르면, 제1 디스플레이 프레임 기간의 시작시점(L1) 에서 상향링크신호가 패널(110)에 처음으로 공급되는 공급기간(L1)까지의 간격과, 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작기간(L1)에서 상향링크신호가 패널(110)에 처음으로 공급되는 공급기간(L4)까지의 간격은 서로 다를 수 있다. 14, the interval from the start time (L1) of the first display frame period to the supply period (L1) where the uplink signal is first supplied to the panel (110) The intervals from the start period L1 of the two display frame periods to the supply period L4 of supplying the first uplink signals to the panel 110 may be different from each other.

도 15의 예시에 따르면, 제1 디스플레이 프레임 기간의 시작시점(L1) 에서 상향링크신호가 패널(110)에 처음으로 공급되는 공급기간(L1)까지의 간격과, 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작기간(L1)에서 상향링크신호가 패널(110)에 처음으로 공급되는 공급기간(L5)까지의 간격은 서로 다를 수 있다. 15, the interval from the start point (L1) of the first display frame period to the supply period (L1) during which the uplink signal is first supplied to the panel (110) The intervals from the start period L1 of the two display frame periods to the supply period L5 when the uplink signals are first supplied to the panel 110 may be different from each other.

전술한 바에 따르면, 펜 터치 프레임 기간은 디스플레이 프레임 기간과 비 동기화 됨으로써, 터치 구동이 디스플레이 구동과 동시에 또는 시분할되어 진행될 수 있다. 즉, 터치 구동은 디스플레이 구동과 무관하게 진행될 수 있다. According to the above description, the pen touch frame period is not synchronized with the display frame period, so that the touch driving can be performed simultaneously with the display drive or in a time-sharing manner. That is, the touch driving can be performed independently of the display driving.

전술한 제1 노이즈 회피 알고리즘의 수행여부에 따라, 즉, 상향링크신호의 재 전송 유무(재 공급 유무)에 따라, 제1 디스플레이 프레임 기간 내에서 상향링크신호가 패널(110)로 공급되는 횟수와, 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간 내에서 상향링크신호가 패널(110)로 공급되는 횟수는 서로 다를 수 있다. The number of times that the uplink signal is supplied to the panel 110 in the first display frame period and the number of times that the uplink signal is supplied to the panel 110 according to whether or not the first noise avoiding algorithm described above is performed, And the number of times the uplink signal is supplied to the panel 110 within the second display frame period after the first display frame period may be different from each other.

예를 들어, 제1 디스플레이 프레임 기간 동안에는 노이즈가 발생하지 않고, 제2 디스플레이 프레임 기간 동안에는 노이즈가 발생한다고 가정할 때, 제1 디스플레이 프레임 기간 내에서 상향링크신호가 패널(110)로 공급되는 횟수는, 제2 디스플레이 프레임 기간 내에서 상향링크신호가 패널(110)로 공급되는 횟수보다 작을 수 있다. For example, assuming that noise does not occur during the first display frame period and noise occurs during the second display frame period, the number of times the uplink signal is supplied to the panel 110 within the first display frame period is And the number of times the uplink signal is supplied to the panel 110 within the second display frame period.

전술한 바와 같이, 노이즈 발생 유무에 따라 상향링크신호의 재 전송 유무가 달라짐으로써, 각 디스플레이 프레임 기간 동안 패널(110)로 상향링크신호가 공급되는 횟수가 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. As described above, the number of times the uplink signal is supplied to the panel 110 during each display frame period may be the same or different depending on whether the uplink signal is retransmitted or not according to the presence or absence of noise.

전술한 제1 노이즈 회피 알고리즘에 의해, 패널(110)로 재 공급된 상향링크신호는, 재 공급 이전에 패널(110)로 공급된 상향링크신호와 다른 신호 상태를 가질 수 있다. According to the first noise avoidance algorithm described above, the uplink signal re-supplied to the panel 110 may have a signal state different from the uplink signal supplied to the panel 110 before re-supply.

예를 들어, 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 재 공급된 상향링크신호는, 패널(110) 내에서, 재 공급 이전에 패널(110) 에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 공급된 상향링크신호와 다른 신호 상태를 가질 수 있다. For example, an uplink signal re-supplied to one or more of the plurality of touch electrodes TE included in the panel 110 may be transmitted to the plurality of And may have a signal state different from that of the uplink signal supplied to at least one of the touch electrodes TE.

다른 예를 들어, 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 재 공급된 상향링크신호는, 패널(110)과 펜(20) 사이에서, 재 공급 이전에 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 공급된 상향링크신호와 다른 신호 상태를 가질 수 있다.For example, an uplink signal re-supplied to one or more of the plurality of touch electrodes TE included in the panel 110 may be transmitted between the panel 110 and the pen 20, And a plurality of touch electrodes (TE) included in the plurality of touch electrodes (TE).

또 다른 예를 들어, 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 재 공급된 상향링크신호는, 펜(20)의 내부에서, 재 공급 이전에 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 공급된 상향링크신호와 다른 신호 상태를 가질 수 있다.For example, an uplink signal re-supplied to one or more of the plurality of touch electrodes TE included in the panel 110 may be included in the panel 110 before the re- And may have a signal state different from that of the uplink signal supplied to at least one of the plurality of touch electrodes TE.

즉, 재 공급 이전에 패널(110)로 공급된 상향링크신호는 노이즈에 의해 손상되거나 왜곡된 신호 상태를 가지지만, 제1 노이즈 회피 알고리즘에 의해, 노이즈가 회피되어 패널(110)로 재 공급된 상향링크신호는, 노이즈에 의해 손상되거나 왜곡되지 않은 신호 상태를 가질 수 있다. That is, although the uplink signal supplied to the panel 110 before re-supply has a damaged or distorted signal state due to noise, the noise is avoided by the first noise avoidance algorithm, The uplink signal may have a signal state that is not corrupted or distorted by noise.

한편, 터치회로(300)가 하향링크신호를 수신하지 못하는 하향링크 실패상황은, 비콘 등의 상향링크신호가 노이즈에 의해 손상 또는 왜곡되어 펜(20)에서 상향링크신호를 인식하지 못하여 발생되는 비정상 상황일수도 있고, 펜(20)이 패널(110)에서 멀어지게 되어 센싱 대상이 되는 펜(20)이 없어진 정상적인 상황일 수도 있다. On the other hand, the downlink failure situation in which the touch circuit 300 does not receive the downlink signal occurs when the uplink signal such as a beacon is damaged or distorted due to noise and the pen 20 fails to recognize the uplink signal, Or may be a normal situation in which the pen 20 is moved away from the panel 110 and the pen 20 to be sensed is missing.

즉, 하향링크 실패상황은, 비정상적인 상황일 수도 있고, 정상적인 상황일 수도 있다. That is, the downlink failure situation may be an abnormal situation or a normal situation.

그럼에도, 터치회로(300)가 하향링크 실패상황마다 상향링크신호를 재 전송하는 것은, 불필요한 처리일 수 있다. Nevertheless, it is unnecessary for the touch circuit 300 to retransmit the uplink signal for each downlink failure situation.

이를 위해, 도 13을 참조하면, 터치회로(300)는, 상향링크신호를 패널(110)로 재 공급하는 횟수에 해당하는 하향링크 실패카운트 값(DFS: Downlink Failure Count)을 카운트 하고, 카운트 된 재 공급 횟수(즉, 카운트 된 하향링크 실패카운트 값(DFS))가 미리 설정된 재 공급 제한 횟수(TH1)가 되면, 하향링크 실패상황(하향링크신호 미 수신 상황)을 펜(20)이 사라져서 하향링크신호가 수신되지 않는 정상적인 상황으로 인식하여, 상향링크신호의 재 공급을 차단할 수 있다. 13, the touch circuit 300 counts a downlink failure count (DFS) corresponding to the number of times the uplink signal is re-supplied to the panel 110, When the number of times of re-supply (i.e., the counted downlink failure count value DFS) becomes the predetermined re-supply limiting count TH1, the pen 20 disappears and the downlink failure situation It is recognized that the link signal is not received and it is possible to interrupt the re-supply of the uplink signal.

전술한 바에 따르면, 터치회로(300)는 하향링크 실패상황(하향링크신호 미 수신 상황)을 노이즈 유발로 인한 상향링크신호의 왜곡 또는 손상에 의해 하향링크신호가 수신되지 않는 비 정상적이 상황과, 펜(20)이 사라져서 하향링크신호가 수신되지 않는 정상적인 상황을 구분하여 인식하여, 불필요하고 과도한 상향링크신호의 잦은 재전송을 방지해줄 수 있다. According to the above description, the touch circuit 300 is configured such that the downlink failure situation (downlink signal non-reception state) is changed into an abnormal state in which the downlink signal is not received due to distortion or damage of the uplink signal due to noise, It is possible to distinguish the normal situation in which the pen 20 is not received and the downlink signal is not received, thereby preventing frequent retransmission of unnecessary and excessive uplink signals.

도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 노이즈 발생 시, 펜 검색 모드에 대한 구동 타이밍도이다.16 is a driving timing diagram for the pen search mode when noise occurs in the touch system according to the embodiments of the present invention.

도 16을 참조하면, 펜 검색 모드로 동작할 때에는, 제1, 제2 디스플레이 프레임 기간 내 정해진 터치 구동 기간(L1, L9)에서 비콘 등의 상향링크신호가 패널(110)에 공급될 수 있다. Referring to FIG. 16, when operating in the pen search mode, an uplink signal such as a beacon may be supplied to the panel 110 in a predetermined touch driving period (L1, L9) within the first and second display frame periods.

여기서, 비콘 등의 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 터치 구동 기간의 개수 또는 위치 등은 다양하게 변경될 수 있다. Here, the number or location of the touch driving period in which the uplink signal such as a beacon is supplied to the panel 110 may be variously changed.

한편, 도 16에 도시된 바와 같이, 터치회로(300)는, 펜 검색 모드로 동작할 때, 비콘 등의 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 터치 구동 기간(L1, L9)을 제외한 터치 구동 기간(L2 ~ L8, L10 ~ L16) 동안, 손가락에 의한 터치를 센싱하기 위하여, 패널(110)에 손가락 센싱을 위한 구동신호를 터치전극들(TE)로 인가하여 손가락에 의한 터치를 센싱할 수 있다. 이와 같이, 화면 전 영역에 대하여 손가락에 의한 터치를 센싱하는 동작을 손가락 풀 스캔(Finger Full Scan)이라고 한다. 16, when the touch circuit 300 operates in the pen search mode, the touch circuit 300 performs a touch operation except for the touch driving periods L1 and L9 in which an uplink signal such as a beacon is supplied to the panel 110 During the driving periods L2 to L8 and L10 to L16, a driving signal for finger sensing is applied to the panel 110 by the touch electrodes TE to sense the touch by the fingers . As described above, the operation of sensing the touch by the finger with respect to the entire screen area is referred to as finger full scan.

또한, 터치회로(300)는, 펜 검색 모드로 동작할 때, 비콘 등의 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 터치 구동 기간(L1, L9)을 제외한 터치 구동 기간(L2 ~ L8, L10 ~ L16) 동안, 펜(20)에서 하향링크신호가 발생하면, 이를 터치전극(TE)을 통해 수신하여 펜(20)이 존재하는 것을 인식할 수 있다. When the touch circuit 300 operates in the pen search mode, the touch operation is performed in the touch driving periods (L2 to L8, L10) except for the touch driving periods (L1, L9) in which the uplink signals such as beacons are supplied to the panel To L16, when a downlink signal is generated in the pen 20, it is recognized through the touch electrode TE that the pen 20 is present.

도 16을 참조하면, 펜 검색 모드로 동작할 때에는, 제1, 제2 디스플레이 프레임 기간 내 비콘 등의 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 터치 구동 기간(L1, L9) 동안 노이즈가 발생할 수 있다. Referring to FIG. 16, when operating in the pen search mode, noise may occur during the touch driving periods L1 and L9 during which the uplink signals such as beacons are supplied to the panel 110 in the first and second display frame periods have.

이 경우에도, 비콘 등의 상향링크신호가 노이즈에 의해 왜곡 또는 손상되어, 펜(20)이 비콘 등의 상향링크신호를 정상적으로 인식할 수 없게 되어, 하향링크신호를 발생시키지 못한다. Even in this case, the uplink signal such as a beacon is distorted or damaged by noise, so that the pen 20 can not normally recognize the uplink signal such as a beacon and can not generate the downlink signal.

따라서, 펜(20)이 존재함에도 불구하고, 터치회로(300)는 펜 존재 사실을 인식하지 못하게 된다. 이로 인해, 사용자는 펜(20)을 이용하여 입력 처리를 할 수 없다. Therefore, even though the pen 20 exists, the touch circuit 300 does not recognize the existence of the pen. As a result, the user can not perform the input processing using the pen 20.

이러한 상황은, 비콘 등의 상향링크신호가 전송되는 주기가 노이즈 발생 주기와 동일한 경우, 더욱 심화될 수 있다. This situation can be further exacerbated when the period in which the uplink signal such as a beacon is transmitted is equal to the noise occurrence period.

이에, 본 실시예들은, 펜 검색 모드에서, 비콘 등의 상향링크신호가 노이즈를 회피하여 펜(20)에 안정적으로 전송될 수 있도록 하는 제2 노이즈 회피 알고리즘을 제공할 수 있다. Thus, the present embodiments can provide a second noise avoidance algorithm that allows an uplink signal such as a beacon to be stably transmitted to the pen 20 while avoiding noise in the pen search mode.

도 17은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 노이즈 발생 시, 제2 노이즈 회피 알고리즘의 적용 시, 펜 검색 모드에 대한 구동 타이밍도이고, 도 18은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템의 제2 노이즈 회피 알고리즘에 관한 흐름도이다. 17 is a driving timing chart for the pen search mode when noise is generated and applied to the second noise avoiding algorithm in the touch system according to the embodiments of the present invention, Figure 2 is a flow chart of a second noise avoidance algorithm of the system.

제2 노이즈 회피 알고리즘은, 펜 검색 모드에서, 터치회로(300)가 비콘 등의 상향링크신호를 패널(110)에 공급한 이후, 정해진 시간 동안, 펜(20)이 검색되지 않는 경우, 이 경우를 노이즈에 의한 펜(20)의 비콘 인식 실패로 가정하여, 비콘 발생 타이밍을 변경하여 노이즈를 회피하고자 하는 알고리즘이다. The second noise avoidance algorithm is a method in which when the pen 20 is not searched for a predetermined time after the touch circuit 300 supplies the uplink signal such as a beacon to the panel 110 in the pen search mode, Is an algorithm for avoiding noise by changing the beacon generation timing by assuming that the beacon recognition failure of the pen 20 due to noise is failed.

도 17을 참조하면, 펜 검색 모드에서, 터치회로(300)는, 정해진 시간 동안, 펜(20)이 검색되지 않는 경우, 이 경우를 노이즈에 의한 펜(20)의 비콘 인식 실패로 가정하여, 패널(110)에 비콘이 공급되는 기간을 L1, L9 기간에서 L2, L10 기간으로 이동시킬 수 있다. 17, in the pen search mode, when the pen 20 is not searched for a predetermined time, the touch circuit 300 assumes that this case is a beacon recognition failure of the pen 20 by noise, The period during which the beacon is supplied to the panel 110 can be shifted to the periods L2 and L10 in the periods L1 and L9.

이 경우, 손가락 풀 스캔이 동작하는 터치 구동 기간(1번째 디스플레이 프레임 기간과 중첩되는 L2~L8, L10~L16, 2번째 디스플레이 프레임 기간과 중첩되는 L1, L3~L9, L11~L16) 사이에 비콘이 패널(110)에 공급되는 터치 구동 기간(L1, L9, L2, L10)이 위치할 수 있다. In this case, a beacon is generated between the touch driving period in which the finger pull scan is performed (L1 to L3 to L9 and L11 to L16 overlapping with L2 to L8, L10 to L16 and the second display frame period overlapping with the first display frame period) The touch driving periods L1, L9, L2 and L10 supplied to the panel 110 can be positioned.

도 18을 참조하면, 터치표시장치(10)는, 펜 검색 모드를 시작하고(S1810), 풀 스캔 센싱을 수행한다(S1820). Referring to FIG. 18, the touch display apparatus 10 starts the pen search mode (S1810) and performs full scan sensing (S1820).

터치표시장치(10)는 풀 스캔 센싱의 수행에 따라, 펜(20)이 존재하는지를 판단한다(S1830). The touch display apparatus 10 determines whether the pen 20 is present according to the execution of the full scan sensing (S1830).

터치표시장치(10)는 펜(20)이 존재하는 것으로 판단되면, 펜 검색 모드를 펜 모드로 변경하고, 펜 검색 모드를 종료한다(S1840, S1850). If it is determined that the pen 20 is present, the touch display device 10 changes the pen search mode to the pen mode and ends the pen search mode (S1840, S1850).

한편, 터치표시장치(10)는 펜 검색 모드 동작 시, 펜(20)의 위치를 알게 될 수 있다. 따라서, 펜 모드 동작 시에는, 알게 된 펜(20)의 위치를 기준으로 일정 영역만을 로컬 센싱할 수 있다. On the other hand, the touch display device 10 can know the position of the pen 20 when the pen search mode is operated. Therefore, in the pen mode operation, only a certain region can be locally sensed based on the position of the pen 20 that is recognized.

터치표시장치(10)는 펜(20)이 존재하는 것으로 판단되지 않으면, 펜이 없다는 의미를 갖는 카운트 값(No_Pen_Count)을 증가시킨다(S1860). If the touch display device 10 does not determine that the pen 20 is present, the touch display device 10 increases the count value No_Pen_Count which means that there is no pen (S1860).

터치표시장치(10)는 카운트 값이 임계 값(NTH)을 초과하는지를 판단한다(S1870). The touch display device 10 determines whether the count value exceeds the threshold value NTH (S1870).

터치표시장치(10)는 판단 결과, 카운트 값이 임계 값(NTH)을 초과하지 않으면, S1820 단계부터 다시 수행한다. If the count value does not exceed the threshold value (NTH) as a result of the determination, the touch display device 10 performs the process from step S1820 again.

터치표시장치(10)는 판단 결과, 카운트 값이 임계 값(NTH)을 초과하면, 일 예로, 비콘 구간을 오른쪽으로 이동(Shift)시키고(S1880), 카운트 값을 리셋시킨다(S1890). If the count value exceeds the threshold value NTH, the touch display apparatus 10 shifts the beacon interval to the right (S1880) and resets the count value (S1890).

이상에서 전술한 제1 노이즈 회피 알고리즘과 제2 노이즈 회피 알고리즘을 포함하는 노이즈 회피 알고리즘은, 비콘 등의 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 타이밍이 변경되는 공통점을 갖는다. The noise avoiding algorithm including the first noise avoiding algorithm and the second noise avoiding algorithm described above has a common point in which the timing at which the uplink signals such as beacons are supplied to the panel 110 is changed.

아래에서는, 본 발명의 실시예들에 따른 노이즈 회피 알고리즘을 간략하게 다시 설명한다. Hereinafter, the noise avoidance algorithm according to embodiments of the present invention will be briefly described again.

본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)는, 펜(20)이 접촉하거나 근접하는 패널(110)과, 패널(110)로 상향링크신호를 공급하는 터치회로(300)를 포함할 수 있다. The touch display device 10 according to the embodiments of the present invention includes a panel 110 in which the pen 20 contacts or approaches and a touch circuit 300 that supplies an uplink signal to the panel 110 .

상향링크신호는 패널(110)을 통해 펜(20)으로 전달될 수 있다. The uplink signal may be transmitted to the pen 20 through the panel 110.

터치회로(300)는, 제1 시점(제1 기간), 제2 시점(제2 기간) 및 제3 시점(제3 기간) 각각에서 상향링크신호를 패널(110)로 공급할 수 있다. The touch circuit 300 may supply the uplink signal to the panel 110 at each of the first time point (first time period), the second time point (second time period), and the third time point (third time period).

제1 시점과 제2 시점의 간격은 제2 시점과 제3 시점의 간격과 다를 수 있다. The interval between the first and second points may be different from the interval between the second point and the third point.

제1 노이즈 회피 알고리즘의 예시인 도 14에서는, 제1 디스플레이 프레임 기간과 중첩되는 L1 기간과 L4 기간이 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 제1 시점과 제2 시점이고, 제2 디스플레이 프레임 기간과 중첩되는 L4 기간이 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 제3 시점이다. 14, which is an example of the first noise avoidance algorithm, the L1 and L4 periods overlapping with the first display frame period are the first and second points of time when the uplink signal is supplied to the panel 110, And the L4 period overlapping with the period is the third time point when the uplink signal is supplied to the panel 110. [

이에 따르면, 제1 시점과 제2 시점의 간격은 3L(L1~L4)이고, 제2 시점과 제3 시점의 간격은 16L(L4 ~ 다음 L4)로서, 두 간격은 서로 다르다. According to this, the interval between the first and second time points is 3L (L1 to L4), and the interval between the second and third time points is 16L (L4 to L4), and the two intervals are different from each other.

제1 시점과 제2 시점의 간격(예: 3L)은 제2 시점과 제3 시점의 간격(예: 16L)보다 짧을 수 있다. The interval (e.g., 3L) between the first and second time points may be shorter than the interval between the second and third time points (e.g., 16L).

제2 노이즈 회피 알고리즘의 예시인 도 17에서는, 제1 디스플레이 프레임 기간과 중첩되는 L1 기간과 L9 기간이 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 제1 시점과 제2 시점이고, 제2 디스플레이 프레임 기간과 중첩되는 L2 기간이 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 제3 시점이다. 17, which is an example of the second noise avoidance algorithm, the L1 and L9 periods overlapping with the first display frame period are the first and second points of time when the uplink signal is supplied to the panel 110, And the L2 period overlapped with the period is the third time point when the uplink signal is supplied to the panel 110. [

이에 따르면, 제1 시점과 제2 시점의 간격은 8L(L1~L9)이고, 제2 시점과 제3 시점의 간격은 9L(L9 ~ 다음 L2)로서, 두 간격은 서로 다르다. According to this, the interval between the first and second time points is 8L (L1 to L9), and the interval between the second and third time points is 9L (L9 to the next L2), and the two intervals are different from each other.

제1 시점과 제2 시점의 간격(예: 8L)은 제2 시점과 제3 시점의 간격(예: 9L)보다 짧을 수 있다. The interval (e.g., 8L) between the first and second time points may be shorter than the interval between the second and third time points (e.g., 9L).

따라서, 본 발명의 실시예들에 따른 2가지 노이즈 회피 알고리즘에 의하면, 비콘 등의 상향링크신호를 노이즈의 영향 없이 펜(20)에게 안정적으로 전달해줄 수 있다. Therefore, according to the two noise avoidance algorithms according to the embodiments of the present invention, an uplink signal such as a beacon can be stably transmitted to the pen 20 without the influence of noise.

본 발명의 실시예들에 따른 2가지 노이즈 회피 알고리즘에 의하면, 비콘 등의 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 제1 시점과 제2 시점 사이에서, 펜(20)에서 패널(110)로 하향링크신호가 미 출력될 수 있다. According to the two noise avoidance algorithms according to the embodiments of the present invention, an uplink signal such as a beacon is transmitted from the pen 20 to the panel 110 between the first point of time and the second point of time when the signal is supplied to the panel 110 The downlink signal may not be output.

그리고, 비콘 등의 상향링크신호가 패널(110)에 공급되는 제2 시점 또는 제3 시점 이후에, 펜(20)에서 패널(110)로 하향링크신호가 출력될 수 있다. A downlink signal may be output from the pen 20 to the panel 110 at a second point of time or a third point of time when an uplink signal such as a beacon is supplied to the panel 110.

이는, 비콘 등의 상향링크신호가 제2 시점 또는 제3 시점에 패널(110)에 공급된 이후, 펜(20)으로 제대로 전달되어 인식된 것을 의미한다. This means that an uplink signal such as a beacon is correctly transmitted to the pen 20 after being supplied to the panel 110 at the second or third time point.

도 19 및 도 20은 본 발명의 실시예들에 따른 터치시스템에서, 노이즈의 파형과 비콘 간의 관계를 나타낸 도면이다. 19 and 20 are diagrams showing the relationship between the waveform of the noise and the beacon in the touch system according to the embodiments of the present invention.

예를 들어, 노이즈는 높은 주파수(예: 200Khz)로 상하로 스윙하고 진폭의 크기도 변할 수 있다. 노이즈의 진폭(Amplitude)은 스윙 주파수(예: 200Khz) 보다 상대적으로 낮은 주파수(예: 1Khz)로 켜지고 작아지는 것을 반복할 수 있다. For example, noise can swing up and down at high frequencies (eg, 200Khz) and the magnitude of the amplitude can change. The amplitude of the noise can be repeatedly turned on and off at a frequency relatively lower than the swing frequency (eg, 200 KHz) (eg, 1 KHz).

도 19에 도시된 바와 같이, 노이즈의 진폭(Amplitude)이 작은 구간과 비콘이 중첩되는 경우에는, 노이즈 발생에도 불구하고, 펜(20)은 비콘을 정상적으로 인식하여, 하향링크신호를 발생시킬 수 있다. As shown in Fig. 19, in the case where the beacon overlaps with the section where the amplitude of the noise is small, the pen 20 can recognize the beacon normally and generate the downlink signal despite the noise occurrence .

도 20에 도시된 바와 같이, 노이즈의 진폭(Amplitude)이 큰 구간과 비콘이 중첩되는 경우에는, 비콘은 노이즈의 영향을 많이 받게 되어, 펜(20)은 비콘을 인식하지 못하여 하향링크신호를 발생시키지 못한다. As shown in FIG. 20, when a beacon is overlapped with a section having a large amplitude of noise, the beacon is affected by noise, and the pen 20 does not recognize the beacon and generates a downlink signal I can not.

아래에서는, 이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 펜 센싱 방법을 다시 설명한다. Hereinafter, the pen sensing method according to the embodiments of the present invention described above will be described again.

도 21은 본 발명의 실시예들에 따른 펜 센싱 방법의 흐름도이다. 21 is a flowchart of a pen sensing method according to embodiments of the present invention.

도 21을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 펜 센싱 방법은 패널(110)에 접촉하거나 인접한 펜(20)을 검색하는 펜 검색 모드로 동작하는 단계(S2110)와, 펜 검색 모드에서 펜(20)이 검색된 이후 패널(110)과 펜(20) 간의 신호 전달을 통해, 검색된 펜(20)의 위치 또는 데이터를 센싱하는 펜 모드로 동작하는 단계(S2120)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 21, a pen sensing method according to embodiments of the present invention includes a step S2110 of operating in a pen search mode for contacting a pen 110 or searching for an adjacent pen 20, (S2120) operating in a pen mode for sensing the position or data of the searched pen 20 through signal transmission between the panel 110 and the pen 20 after the searched screen 20 is searched.

도 22는 본 발명의 실시예들에 따른 펜 모드 동작 단계(S2120)의 흐름도이다. 22 is a flowchart of a pen mode operation step (S2120) according to embodiments of the present invention.

도 22를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)의 펜(20) 센싱 방법에서, 펜 모드로 동작하는 단계(S2120)는, 터치표시장치(10)가 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 단계(S2210)와, 터치표시장치(10)가 상향링크신호를 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 공급한 이후, 펜(20)에서 출력된 하향링크신호를 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상을 통해 수신하는 단계(S2220)와, 터치표시장치(10)가 하향링크신호를 토대로 펜(20)을 센싱하는 단계(S2230)를 포함할 수 있다. 22, in the method of sensing the pen 20 of the touch display device 10 according to the embodiments of the present invention, the step S2120 of operating in the pen mode is performed when the touch display device 10 is operated on the panel 110 A step S2210 of supplying an uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes TE included in the panel 110 and a step S2210 of supplying the uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes (S2220) of receiving a downlink signal output from the pen (20) through at least one of a plurality of touch electrodes (TE) included in the panel (110) And the step (S2230) of the device 10 sensing the pen 20 based on the downlink signal.

또한, 도 22를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치표시장치(10)의 펜(20) 센싱 방법에서, 펜 모드로 동작하는 단계(S2120)는, 터치표시장치(10)가 상향링크신호를 패널(110)로 공급한 이후, 일정시간 이내에 하향링크신호가 펜(20)에서 패널(110)로 미 출력되면, 상향링크신호를 패널(110)로 다시 공급하는 단계(S2240)를 더 포함할 수 있다. 22, in the method of sensing the pen 20 of the touch display device 10 according to the embodiments of the present invention, the step S2120 of operating in the pen mode is performed when the touch display device 10 is moved upward If the downlink signal is not output from the pen 20 to the panel 110 within a predetermined time after the link signal is supplied to the panel 110, step S2240 of supplying the uplink signal to the panel 110 again .

도 23은 본 발명의 실시예들에 따른 펜 검색 모드 동작 단계(S2110)의 흐름도이다.23 is a flowchart of a pen search mode operation step (S2110) according to embodiments of the present invention.

도 23을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 펜 검색 모드 동작 단계(S2110)는, 제1 디스플레이 프레임 기간의 시작시점에서 제1 시간 후에 패널(110)로 상향링크신호를 공급하고, 패널(110)을 통한 하향링크신호의 수신 여부를 판단하는 단계(S2310)와, 패널(110)을 통해 하향링크신호가 수신되면, 펜 검색 모드를 펜 모드로 변경하는 단계(S2320)와, 패널(110)을 통해 하향링크신호가 미 수신되면, 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작시점에서 제2 시간 후에 상향링크신호를 패널(110)에 공급하는 단계(S2330)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 23, the pen search mode operation step S2110 according to the embodiments of the present invention includes supplying the uplink signal to the panel 110 after a first time at the start time of the first display frame period, A step S2310 of determining whether a downlink signal is received through the panel 110, a step S2320 of changing a pen search mode to a pen mode when a downlink signal is received through the panel 110, (S230) of supplying the uplink signal to the panel 110 after a second time from the start time of the second display frame period after the first display frame period when the downlink signal is not received through the first display frame period .

전술한 바에 따르면, 펜 검색 모드에서 펜 검색 가능성을 높여줄 수 있다.As described above, it is possible to increase the searchability of the pen in the pen search mode.

패널(110)을 통해 하향링크신호가 미 수신된 것으로 판단된 횟수(No_Pen_Count)가 미리 설정된 임계 횟수(NTH) 이하이면, 제2 시간은 제1 시간과 동일하게 유지된다. If the number of times (No_Pen_Count) that the downlink signal is determined to have not been received through the panel 110 is less than or equal to a preset threshold number NTH, the second time is kept equal to the first time.

패널(110)을 통해 하향링크신호가 미 수신된 것으로 판단된 횟수(No_Pen_Count)가 미리 설정된 임계 횟수(NTH)를 초과하면, 즉, 정해진 시간 동안, 펜(20)이 검색되지 않으면, 이 상황이 노이즈에 의한 펜(20)의 비콘 인식 실패로 간주되어, 제2 시간은 제1 시간과 다르게 변경될 수 있다(도 17 참조). If the number (No_Pen_Count) of determining that the downlink signal has not been received through the panel 110 has exceeded the predetermined threshold number NTH, i.e., the pen 20 is not searched for a predetermined time, The beacon recognition failure of the pen 20 due to the noise is considered, and the second time may be changed from the first time (see FIG. 17).

도 24는 본 발명의 실시예들에 따른 터치회로(300)의 블록도이다.24 is a block diagram of a touch circuit 300 according to embodiments of the present invention.

도 24를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치회로(300)는, 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 신호 공급부(2410)와, 상향링크신호를 패널(110)로 공급한 이후 펜(20)에서 출력된 하향링크신호가 패널(110)에 포함된 다수의 터치전극(TE) 중 하나 이상을 통해 수신되면, 하향링크신호를 토대로 펜(20) 센싱 데이터를 출력하는 센싱데이터 출력부(2420) 등을 포함할 수 있다. 24, a touch circuit 300 according to embodiments of the present invention includes a signal supply unit 2410 for supplying an uplink signal to at least one of a plurality of touch electrodes TE included in a panel 110, And a downlink signal output from the pen 20 after the uplink signal is supplied to the panel 110 is received through one or more of the plurality of touch electrodes TE included in the panel 110, And a sensing data output unit 2420 for outputting sensing data of the pen 20 based on the sensed data.

신호 공급부(2410)는, 상향링크신호를 패널(110)로 공급한 이후, 일정시간 이내에 하향링크신호가 펜(20)에서 패널(110)로 미 출력되면, 상향링크신호를 패널(110)로 재 전송할 수 있다. When the downlink signal is not output from the pen 20 to the panel 110 within a predetermined time after the uplink signal is supplied to the panel 110, the signal supplying unit 2410 supplies the uplink signal to the panel 110 Can be re-transmitted.

전술한 터치회로(300)를 이용하면, 펜(20)에서의 상향링크신호의 인식 실패를 판단하여 상향링크신호를 재전송해줌으로써, 노이즈 발생 기간을 회피하여, 상향링크신호를 펜(20)에게 안정적으로 전송해줄 수 있다. 이에 따라, 펜(20)은 상향링크신호를 정상적으로 인식할 수 있다. When the touch circuit 300 described above is used, it is determined that the pen 20 fails to recognize the uplink signal, and the uplink signal is retransmitted, thereby avoiding the noise generation period and transmitting the uplink signal to the pen 20 It can be transmitted reliably. Accordingly, the pen 20 can normally recognize the uplink signal.

도 25는 본 발명의 실시예들에 따른 터치회로(300)를 더욱 상세하게 나타낸 도면이다.25 is a diagram showing the touch circuit 300 according to the embodiments of the present invention in more detail.

도 25를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 터치IC(TIC)는, 제1 멀티플렉서 회로(MUX1), 다수의 센싱 유닛(SU)을 포함하는 센싱 유닛 블록(SUB), 제2 멀티플렉서 회로(MUX2) 및 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 25, a touch IC (TIC) according to embodiments of the present invention includes a first multiplexer circuit MUX1, a sensing unit block SUB including a plurality of sensing units SU, (MUX2), an analog-to-digital converter (ADC), and the like.

제1 멀티플렉서 회로(MUX1)는 하나 또는 둘 이상의 멀티플렉서를 포함할 수 있다. 제2 멀티플렉서 회로(MUX2)는 하나 또는 둘 이상의 멀티플렉서를 포함할 수 있다. The first multiplexer circuit MUX1 may comprise one or more multiplexers. The second multiplexer circuit MUX2 may comprise one or more multiplexers.

각 센싱 유닛(SU)은 전치-증폭기(Pre-AMP), 적분기(INTG) 및 샘플 앤 홀드 회로(SHA) 등을 포함할 수 있다. Each sensing unit SU may include a pre-amplifier (Pre-AMP), an integrator (INTG) and a sample and hold circuit (SHA).

전치-증폭기(Pre-AMP)는 제1 멀티플렉서 회로(MUX1)에 의해 하나 또는 둘 이상의 터치전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. The preamplifier (Pre-AMP) may be electrically connected to one or more touch electrodes TE by a first multiplexer circuit MUX1.

전치-증폭기(Pre-AMP)는 제1 멀티플렉서 회로(MUX1)에 의해 연결된 하나 또는 둘 이상의 터치전극(TE)으로 터치 구동 신호를 공급할 수 있다. The pre-amplifier (Pre-AMP) may supply the touch driving signal to one or more touch electrodes TE connected by the first multiplexer circuit MUX1.

전치-증폭기(Pre-AMP)는 제1 멀티플렉서 회로(MUX1)에 의해 연결 가능한 하나 또는 둘 이상의 터치전극(TE) 중에서 센싱 대상이 되는 하나의 터치전극(TE)으로부터 센싱 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 센싱 신호는 손가락에 의한 터치를 센싱하기 위한 센싱 신호일 수도 있고, 펜(20)에서 출력된 하향링크신호일 수도 있다. The preamplifier (Pre-AMP) can receive a sensing signal from one touch electrode (TE) to be sensed in one or two or more touch electrodes (TE) connectable by the first multiplexer circuit (MUX1). Here, the sensing signal may be a sensing signal for sensing a touch by a finger or a downlink signal output from the pen 20. [

적분기(INTG)는 전치 증폭기(Pre-AMP)에서 출력된 신호를 적분한다. 적분기(INTG)는 전치 증폭기(Pre-AMP)에 통합되어 구현될 수 있다. The integrator (INTG) integrates the signal output from the preamplifier (Pre-AMP). The integrator INTG can be integrated into the preamplifier (Pre-AMP).

아날로그 디지털 컨버터(ADC)는 적분기(INTG)에 출력된 적분값을 디지털 값으로 변환한 센싱데이터를 터치 컨트롤러(TCR)를 향해 출력할 수 있다. The analog-to-digital converter (ADC) can output sensing data obtained by converting the integral value output to the integrator (INTG) to a digital value toward the touch controller (TCR).

여기서, 센싱데이터는 손가락 터치 센싱을 위한 터치 센싱데이터 또는 펜 터치 센싱을 위한 펜 센싱데이터일 수 있다. Here, the sensing data may be touch sensing data for finger touch sensing or pen sensing data for pen touch sensing.

도 26은 본 발명의 실시예들에 따른 펜(20)을 나타낸 도면이다. Figure 26 is a view of a pen 20 in accordance with embodiments of the present invention.

도 26을 참조하면, 터치 표시 장치(10)와 연동하는 펜(20)은, 터치 표시 장치(10)의 패널(110)에 접촉하거나 근접하는 하나 이상의 펜 팁(Pen Tip)을 포함하는 펜팁부(2610)과, 펜팁부(2610)를 통해 패널(110)에 인가된 패널 구동 신호(상향링크신호)를 수신하고, 패널구동신호(상향링크신호)에 응답하여 하향링크신호(위치 또는 틸트 센싱을 위한 펜 신호, 부가 정보 등의 데이터를 전송하기 위한 펜 신호 등)를 하나 이상의 펜 팁(2610)를 통해 출력하는 처리부(2620) 등을 포함할 수 있다. 26, the pen 20 interlocked with the touch display device 10 is connected to the pen tip of the touch display device 10, including one or more pen tips, (Uplink signal) applied to the panel 110 via the pen tip portion 2610 and outputs a downlink signal (position or tilt sensing) in response to a panel driving signal (uplink signal) A pen signal for transmitting data such as additional information, etc.) through one or more pen tips 2610, and the like.

또한, 펜(20)은, 배터리(2630)와, 버튼(Button), 통신 모듈(예: 블루투스(Bluetooth) 등), 표시 장치 등 기타 주변 장치들(2640)과, 전술한 다양한 구성들을 수납하는 케이스(2650) 등을 더 포함할 수 있다. The pen 20 also includes a battery 2630 and other peripheral devices 2640 such as a button, a communication module (e.g., Bluetooth), a display device and the like, Case 2650, and the like.

처리부(2620)는, 펜팁부(2610)에 가해지는 압력 (필압)을 센싱하는 압력부(2621)와, 패널(110)에 인가된 상향링크신호를 하나 이상의 펜 팁을 통해 수신하는 수신부(2623)와, 상향링크신호에 응답하여, 하향링크신호를 하나 이상의 펜 팁을 통해 패널(110)로 출력하는 송신부(2622)와, 펜 구동 동작을 전체적으로 제어하는 제어부(2624) 등을 포함할 수 있다. The processing section 2620 includes a pressure section 2621 for sensing the pressure (pressure) applied to the pen tip section 2610 and a receiving section 2623 for receiving the uplink signal applied to the panel 110 via one or more pen tips A transmission unit 2622 for outputting the downlink signal to the panel 110 through one or more pen tips in response to the uplink signal, a control unit 2624 for controlling the pen driving operation as a whole, and the like .

압력부(2621)는, 일 예로, 압력 센서(ex. MEMS)와 증폭기(Amp) 등으로 구성될 수 있다. The pressure portion 2621 may be composed of, for example, a pressure sensor (e.g., MEMS) and an amplifier (Amp).

수신부(2623)는 펜팁부(2610)으로부터 수신된 전기장(즉, 상향 링크 신호)의 주파수를 센싱할 수 있다. The receiving unit 2623 can sense the frequency of the electric field (i.e., the uplink signal) received from the pen tip unit 2610.

예를 들어, 상향링크신호는 비콘, 핑 신호 등을 포함할 수 있다. For example, the uplink signal may include a beacon, a ping signal, and the like.

송신부(2622)는 상향링크신호에 응답하여 하향링크신호를 패널(110)로 출력할 수 있다. The transmitting unit 2622 can output the downlink signal to the panel 110 in response to the uplink signal.

제어부(2624)는 수신부(2623)로부터 신호를 받아 패널(110)의 패널 ID를 판별하고 이에 맞는 통신 프로토콜을 생성하고, 송신부(2622)의 타이밍을 제어하며, 압력부(2621)로부터 압력 신호에 대한 정보를 받아 이에 대한 정보를 만들고, 기타 버튼 신호를 제어할 수 있다. The control unit 2624 receives a signal from the receiving unit 2623 and determines the panel ID of the panel 110 and generates a communication protocol corresponding to the received signal. The controlling unit 2624 controls the timing of the transmitting unit 2622, It can receive information about it, make information about it, and control other button signals.

이러한 제어부(2624)는 마이크로 컨트롤 유닛 (MCU: Micro Control Unit) (2930)으로 구현될 수 있다. The control unit 2624 may be implemented as a micro control unit (MCU) 2930.

처리부(2620)는, 펜팁부(2610)와 스위칭 동작을 하는 스위치, 패널(110)을 통해 수신되는 전기장(패널구동신호)의 주파수를 센싱하는 주파수 감지기, 각종 펜 신호에 해당하는 펄스들을 생성하는 펄스 생성기 등을 포함할 수 있다. The processing unit 2620 includes a switch for performing a switching operation with the pen tip unit 2610, a frequency sensor for sensing the frequency of an electric field (panel driving signal) received through the panel 110, A pulse generator, and the like.

제어부(2624)는 비콘에 따라 프로토콜을 선택하고, 비콘 또는 핑 신호에 따라 펄스 생성기에서의 펄스 생성 타이밍을 제어할 수 있다. The control unit 2624 can select a protocol according to the beacon and control the pulse generation timing in the pulse generator according to the beacon or the ping signal.

한편, 펜(20)에서, 펜팁부(2610)은 전기장을 수신 또는 송신하는 부분으로서, 하나 또는 둘 이상의 펜 팁을 포함할 수 있다. On the other hand, in the pen 20, the pen tip portion 2610 is a portion that receives or transmits an electric field, and may include one or two or more pen tips.

펜팁부(2610)가 둘 이상의 펜 팁을 포함하는 경우, 둘 이상의 펜 팁은 일정 거리만큼 떨어져 있을 수 있다. If the pen tip portion 2610 includes more than one pen tip, the two or more pen tips may be spaced apart by a certain distance.

둘 이상의 펜 팁 중 하나는 패널(110)과 접촉하는 접촉성 펜 팁이고, 나머지는 비 접촉성 펜 팁으로서 접촉성 펜 팁의 주변에 이격되어 위치할 수 있다. One of the two or more pen tips may be a contact pen tip in contact with the panel 110 and the remainder may be located away from the periphery of the contact pen tip as a non-contact pen tip.

둘 이상의 펜 팁의 거리에 대한 값은 부가 정보에 포함되어 펜 신호로 출력될 수 있다. A value for the distance of two or more pen tips may be included in the additional information and output as a pen signal.

둘 이상의 펜 팁의 거리는 펜의 틸트 (기울기)를 산출하는데 이용된다. 따라서, 둘 이상의 펜 팁의 거리를 의도적으로 만들어 설계함으로써 펜 틸트를 산출할 수 있게 해준다. The distance of the two or more pen tips is used to calculate the tilt of the pen. Therefore, it is possible to calculate the pen tilt by deliberately designing the distance between two or more pen tips.

한편, 멀티 펜 센싱이 가능하도록, 본 발명의 실시예들에 따른 펜(20)에서 출력되는 하향링크신호는, 패널(110) 및 펜(20) 간의 프로토콜로 정의된 신호로서, 상향링크신호에 응답하여 출력되며 펜(20)의 고유 정보를 가질 수 있다. The downlink signal output from the pen 20 according to the embodiments of the present invention is a signal defined by a protocol between the panel 110 and the pen 20 so as to enable multipen sensing, And can have the unique information of the pen 20.

본 발명의 실시예들에 따른 펜(20)이 수신하는 상향링크신호는 사용 가능 고유 정보를 포함하는 비콘을 포함할 수 있다. The uplink signal received by the pen 20 according to the embodiments of the present invention may include a beacon including available unique information.

본 발명의 실시예들에 따른 펜(20)이 수신하는 상향링크신호는 확산 스펙트럼 코드 신호를 포함할 수 있다. The uplink signal received by the pen 20 according to embodiments of the present invention may include a spread spectrum code signal.

본 발명의 실시예들에 따른 펜(20)이 출력하는 하향링크신호는 펜(20)의 고유 정보에 해당하는 고유한 코드를 갖는 신호를 포함할 수 있다. The downlink signal output by the pen 20 according to the embodiments of the present invention may include a signal having a unique code corresponding to the unique information of the pen 20. [

본 발명의 실시예들에 따른 펜(20)이 출력하는 하향링크신호는 펜(20)의 고유 정보에 해당하는 고유한 주파수를 갖는 신호를 포함할 수 있다.The downlink signal output by the pen 20 according to the embodiments of the present invention may include a signal having a unique frequency corresponding to the unique information of the pen 20. [

한편, 전술한 본 발명의 실시예들에 따른 노이즈 회피 알고리즘에 따라, 터치표시장치(100)와 연동하게 되면, 수신부(2623)는, 상향링크신호가 정해진 타이밍에 수신되지 않는 경우 또는 상향링크신호가 수신되더라도 미 인식되는 경우, 미리 정해진 타이밍보다 빠른 타이밍에 상향링크신호를 재 수신할 수 있다. If the uplink signal is not received at a predetermined timing, or if the uplink signal is not received at a predetermined timing, It is possible to re-receive the uplink signal at a timing earlier than a predetermined timing.

전술한 펜(20)을 이용하면, 상항링크신호를 안정적으로 수신하여 정상적으로 인식하고, 이에 기반하여 하향링크신호를 송신함으로써, 터치표시장치(10)가 펜(20)을 정확하게 센싱할 수 있게 해줄 수 있다. Using the pen 20 described above allows the touch display device 10 to accurately sense the pen 20 by stably receiving the upper link signal and recognizing it normally and transmitting the downlink signal based thereon .

이상에서 전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 터치표시장치와 펜 상호 간의 연동 동작이 정상적으로 이루어지도록 해주는 터치표시장치(10), 터치시스템, 터치회로(300), 펜(20) 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다. According to the embodiments of the present invention described above, the touch display device 10, the touch system, the touch circuit 300, the pen 20, and the pen sensor 20, which allow the interlocking operation between the touch display device and the pen to be normally performed, Method can be provided.

본 발명의 실시예들에 의하면, 펜 터치 센싱을 위한 제어 신호(이하, 상향링크신호)가 터치표시장치에서 펜으로 안정적으로 전달되도록 해주는 터치표시장치(10), 터치시스템, 터치회로(300), 펜(20) 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the touch display device 10, the touch system, the touch circuit 300, and the like, which allow a control signal (hereinafter referred to as an uplink signal) for pen touch sensing to be stably transmitted from the touch display device to the pen, A pen 20, and a pen sensing method.

본 발명의 실시예들에 의하면, 펜 터치 센싱을 더욱 신속하고 정확하게 할 수 있는 터치표시장치(10), 터치시스템, 터치회로(300), 펜(20) 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a touch display device 10, a touch system, a touch circuit 300, a pen 20, and a pen sensing method that can perform pen touch sensing more quickly and accurately.

본 발명의 실시예들에 의하면, 노이즈가 발생하는 상황에서도, 상향링크신호가 터치표시장치에서 펜으로 안정적으로 전달되도록 해주는 터치표시장치(10), 터치시스템, 터치회로(300), 펜(20) 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the touch display device 10, the touch system, the touch circuit 300, and the pen 20 (see FIG. 1), which allow the uplink signal to be stably transmitted from the touch display device to the pen even in the presence of noise, ) And a pen sensing method.

본 발명의 실시예들에 의하면, 펜을 보다 정확하고 신속하게 검색할 수 있게 해주는 터치표시장치(10), 터치시스템, 터치회로(300), 펜(20) 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a touch display device 10, a touch system, a touch circuit 300, a pen 20, and a pen sensing method which enable a pen to be searched more accurately and quickly .

본 발명의 실시예들에 의하면, 검색된 펜의 위치 또는 각종 정보를 보다 정확하고 신속하게 검색할 수 있게 해주는 터치표시장치(10), 터치시스템, 터치회로(300), 펜(20) 및 펜 센싱방법을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the touch display device 10, the touch system, the touch circuit 300, the pen 20, and the pen sensor 20, which enable a more precise and quick search of the searched pen position or various information, Method can be provided.

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.

10: 터치표시장치
20: 펜
110: 표시패널
120: 데이터 구동 회로
130: 게이트 구동 회로
140: 디스플레이 컨트롤러
300: 터치회로
10: Touch display device
20: Pen
110: Display panel
120: Data driving circuit
130: Gate driving circuit
140: Display controller
300: touch circuit

Claims (14)

다수의 터치전극을 포함하는 패널; 및
상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 터치회로를 포함하고,
상기 상향링크신호는 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상을 통해 펜으로 전달되고,
상기 터치회로는,
상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후, 일정시간 이내에 하향링크신호가 펜에서 상기 패널로 미 출력되면,
상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 재 공급하는 터치표시장치.
A panel including a plurality of touch electrodes; And
And a touch circuit for supplying an uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes,
Wherein the uplink signal is transmitted to the pen through at least one of the plurality of touch electrodes,
The touch circuit includes:
If the downlink signal is not output from the pen to the panel within a predetermined time after the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes,
And supplies the uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes.
제1항에 있어서,
제1 디스플레이 프레임 기간의 시작기간에서 상기 상향링크신호가 상기 패널에 포함된 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상에 처음으로 공급되는 공급기간까지의 간격과,
상기 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작기간에서 상기 상향링크신호가 상기 패널에 포함된 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상에 처음으로 공급되는 공급기간까지의 간격은 서로 다른 터치표시장치.
The method according to claim 1,
The interval between the supply period in which the uplink signal is first supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel in the start period of the first display frame period,
Wherein the interval between the uplink signal and the supply period in which the uplink signal is first supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel in the start period of the second display frame period after the first display frame period Device.
제1항에 있어서,
상기 제1 디스플레이 프레임 기간 내에서 상기 상향링크신호가 상기 패널에 포함된 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급되는 횟수와,
상기 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간 내에서 상기 상향링크신호가 상기 패널에 포함된 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급되는 횟수는 서로 다른 터치표시장치.
The method according to claim 1,
The number of times that the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel within the first display frame period,
Wherein the number of times that the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel is different within a second display frame period after the first display frame period.
제1항에 있어서,
상기 패널에 포함된 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 재 공급된 상기 상향링크신호는,
재 공급 이전에 상기 패널에 포함된 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급된 상기 상향링크신호와 다른 신호 상태를 갖는 표시장치.
The method according to claim 1,
Wherein the uplink signal, which is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel,
And a signal state different from the uplink signal supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel prior to re-supply.
제1항에 있어서,
상기 터치회로는,
상기 상향링크신호를 상기 패널에 포함된 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 재 공급하는 횟수를 카운트 하고,
카운트 된 횟수가 미리 설정된 재 공급 제한 횟수가 되면, 상기 상향링크신호의 재 공급을 차단하는 터치표시장치.
The method according to claim 1,
The touch circuit includes:
Counting the number of times that the uplink signal is re-supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel,
And stops the re-supply of the uplink signal when the counted number reaches a preset re-supply limit count.
터치표시장치의 펜 센싱 방법에 있어서,
패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 단계;
상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후 펜에서 출력된 하향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상을 통해 수신하는 단계; 및
상기 하향링크신호를 토대로 상기 펜을 센싱하는 단계를 포함하고,
상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후, 일정시간 이내에 하향링크신호가 펜에서 상기 패널로 미 출력되면, 상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 다시 공급하는 단계를 더 포함하는 펜 센싱방법.
A pen sensing method of a touch display device,
Supplying an uplink signal to at least one of a plurality of touch electrodes included in a panel;
Receiving a downlink signal output from the pen through at least one of the plurality of touch electrodes after supplying the uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes; And
Sensing the pen based on the downlink signal,
When the downlink signal is not output from the pen to the panel within a predetermined time after the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes, the uplink signal is supplied again to at least one of the plurality of touch electrodes ≪ / RTI >
제6항에 있어서,
상기 단계들은 상기 펜이 검색된 이후, 상기 펜의 위치 또는 데이터를 센싱하는 펜 모드로 동작할 때 수행되고,
상기 펜이 검색되기 전, 상기 펜을 검색하는 펜 검색 모드로 동작할 때에는,
제1 디스플레이 프레임 기간의 시작시점에서 제1 시간 후에 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상기 상향링크신호를 공급하고, 상기 패널을 통한 하향링크신호의 수신 여부를 판단하는 단계;
상기 패널을 통해 하향링크신호가 수신되면, 상기 펜 검색 모드를 상기 펜 모드로 변경하는 단계; 및
상기 패널을 통해 상기 하향링크신호가 미 수신되면, 상기 제1 디스플레이 프레임 기간 이후의 제2 디스플레이 프레임 기간의 시작시점에서 제2 시간 후에 상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상에 공급하는 단계를 포함하는 펜 센싱방법.
The method according to claim 6,
Wherein the steps are performed when operating the pen mode to sense the position or data of the pen after the pen is retrieved,
When the pen is operated in a pen search mode for searching the pen before the pen is searched,
Supplying the uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes after a first time at a start time of a first display frame period and determining whether a downlink signal is received through the panel;
Changing the pen search mode to the pen mode when a downlink signal is received through the panel; And
When the downlink signal is not received through the panel, the uplink signal is supplied to one or more of the plurality of touch electrodes after a second time from a start time point of a second display frame period after the first display frame period ≪ / RTI >
제7항에 있어서,
상기 패널을 통해 상기 하향링크신호가 미 수신된 것으로 판단된 횟수가 미리 설정된 임계 횟수 이하이면, 상기 제2 시간은 상기 제1 시간과 동일하게 유지되고,
상기 패널을 통해 상기 하향링크신호가 미 수신된 것으로 판단된 횟수가 미리 설정된 임계 횟수를 초과하면, 상기 제2 시간은 상기 제1 시간과 다르게 변경되는 펜 센싱방법.
8. The method of claim 7,
If the number of times that the downlink signal is determined to have not been received through the panel is less than a predetermined threshold number, the second time is kept equal to the first time,
Wherein the second time is different from the first time when the number of times that the downlink signal is determined to have not been received through the panel exceeds a predetermined threshold number.
패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 신호 공급부; 및
상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후, 펜에서 출력된 하향링크신호가 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상을 통해 수신되면, 상기 하향링크신호를 토대로 펜 센싱 데이터를 출력하는 센싱데이터 출력부를 포함하고,
상기 신호 공급부는,
상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후, 일정시간 이내에 하향링크신호가 펜에서 상기 패널로 미 출력되면, 상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 재전송하는 터치회로.
A signal supply unit for supplying an uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel; And
When the downlink signal output from the pen is received through at least one of the plurality of touch electrodes after the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes, the pen sensing data is output based on the downlink signal And a sensing data output unit
Wherein the signal supply unit comprises:
When the downlink signal is not output from the pen to the panel within a predetermined time after the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes, the uplink signal is retransmitted to at least one of the plurality of touch electrodes Touch circuit.
터치시스템에 있어서,
다수의 터치전극을 포함하는 패널과, 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 터치회로를 포함하는 터치표시장치; 및
상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로부터 상기 상향링크신호가 전달되는 펜을 포함하고,
상기 터치회로는,
상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급한 이후, 일정시간 이내에 하향링크신호가 펜에서 상기 패널로 미 출력되면, 상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 다시 공급하는 터치시스템.
In a touch system,
A touch panel including a panel including a plurality of touch electrodes and a touch circuit supplying an uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes; And
And a pen for transmitting the uplink signal from at least one of the plurality of touch electrodes,
The touch circuit includes:
When the downlink signal is not output from the pen to the panel within a predetermined time after the uplink signal is supplied to at least one of the plurality of touch electrodes, the uplink signal is supplied again to at least one of the plurality of touch electrodes Touch system.
다수의 터치전극을 포함하는 패널; 및
상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 상향링크신호를 공급하는 터치회로를 포함하고,
상기 상향링크신호는 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상을 통해 펜으로 전달되고,
상기 터치회로는,
제1 시점, 제2 시점 및 제3 시점 각각에서 상기 상향링크신호를 상기 다수의 터치전극 중 하나 이상으로 공급하고,
상기 제1 시점과 상기 제2 시점의 간격은 상기 제2 시점과 상기 제3 시점의 간격과 다른 터치표시장치.
A panel including a plurality of touch electrodes; And
And a touch circuit for supplying an uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes,
Wherein the uplink signal is transmitted to the pen through at least one of the plurality of touch electrodes,
The touch circuit includes:
Supplying the uplink signal to at least one of the plurality of touch electrodes at each of a first time point, a second time point and a third time point,
Wherein the interval between the first viewpoint and the second viewpoint is different from the interval between the second viewpoint and the third viewpoint.
제11항에 있어서,
상기 제1 시점과 상기 제2 시점의 간격은 상기 제2 시점과 상기 제3 시점의 간격보다 짧은 터치표시장치.
12. The method of claim 11,
And the interval between the first viewpoint and the second viewpoint is shorter than the interval between the second viewpoint and the third viewpoint.
제11항에 있어서,
상기 제1 시점과 상기 제2 시점 사이에서, 상기 펜에서 상기 패널로 하향링크신호가 미 출력되고,
상기 제2 시점 또는 상기 제3 시점 이후에, 상기 펜에서 상기 패널로 하향링크신호가 출력되는 터치표시장치.
12. The method of claim 11,
The downlink signal is not output from the pen to the panel between the first viewpoint and the second viewpoint,
And the downlink signal is output from the pen to the panel after the second point of time or after the third point of time.
터치표시장치와 연동하는 펜에 있어서,
상기 터치표시장치의 패널과 접촉하거나 근접하는 하나 이상의 펜 팁;
상기 패널에 포함된 다수의 터치전극 중 하나 이상에 공급된 상향링크신호를 상기 하나 이상의 펜 팁을 통해 수신하는 수신부; 및
상기 상향링크신호에 응답하여, 하향링크신호를 상기 하나 이상의 펜 팁을 통해 상기 패널로 출력하는 송신부를 포함하고,
상기 수신부는, 상기 상향링크신호가 미 인식되는 경우, 미리 정해진 타이밍보다 빠른 타이밍에 상기 상향링크신호를 재 수신하는 펜.
A pen for interlocking with a touch display device,
At least one pen tip in contact with or in proximity to the panel of the touch display device;
A receiving unit for receiving an uplink signal supplied to at least one of the plurality of touch electrodes included in the panel through the at least one pen tip; And
And a transmitter for outputting a downlink signal to the panel through the at least one pen tip in response to the uplink signal,
Wherein the receiving unit re-receives the uplink signal at a timing earlier than a predetermined timing when the uplink signal is not recognized.
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