KR20200025573A - Touch driving device, display system and active pen - Google Patents

Touch driving device, display system and active pen Download PDF

Info

Publication number
KR20200025573A
KR20200025573A KR1020180103151A KR20180103151A KR20200025573A KR 20200025573 A KR20200025573 A KR 20200025573A KR 1020180103151 A KR1020180103151 A KR 1020180103151A KR 20180103151 A KR20180103151 A KR 20180103151A KR 20200025573 A KR20200025573 A KR 20200025573A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
timing
touch
panel
downlink
Prior art date
Application number
KR1020180103151A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102496108B1 (en
Inventor
최정민
김경환
오평근
동방식
장문호
Original Assignee
주식회사 실리콘웍스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 실리콘웍스 filed Critical 주식회사 실리콘웍스
Priority to KR1020180103151A priority Critical patent/KR102496108B1/en
Publication of KR20200025573A publication Critical patent/KR20200025573A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102496108B1 publication Critical patent/KR102496108B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/038Control and interface arrangements therefor, e.g. drivers or device-embedded control circuitry
    • G06F3/0383Signal control means within the pointing device
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545Pens or stylus
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/038Indexing scheme relating to G06F3/038
    • G06F2203/0384Wireless input, i.e. hardware and software details of wireless interface arrangements for pointing devices

Abstract

According to an embodiment of the present invention, in a display device and an active pen for transceiving an uplink signal and a downlink signal, provided is a technique for synchronizing signal transmission timing of the active pen and a signal receiving timing of the display device by using some sections of a downlink signal. A touch driving device comprises: a touch driving part; a touch sensing part; and a signal synchronization part.

Description

터치구동장치, 디스플레이시스템 및 액티브펜{TOUCH DRIVING DEVICE, DISPLAY SYSTEM AND ACTIVE PEN}TOUCH DRIVING DEVICE, DISPLAY SYSTEM AND ACTIVE PEN}

본 실시예는 터치센서를 구동하는 기술, 액티브펜 기술 및 디스플레이 시스템 기술에 관한 것이다. The present embodiment relates to a technology for driving a touch sensor, an active pen technology, and a display system technology.

정전용량의 변화만을 인식하여 펜의 위치를 검출하는 패시브펜 방식과는 달리 액티브펜 방식은 디스플레이장치와 액티브펜 사이에서 신호가 송수신된다. 이러한 신호에는 디스플레이패널에 대한 정보 및/혹은 액티브펜에 대한 정보가 포함될 수 있고, 디스플레이장치는 이러한 정보를 이용하여 보다 많은 기능을 사용자에게 제공할 수 있다.Unlike the passive pen method that detects only a change in capacitance and detects a pen position, the active pen method transmits and receives a signal between the display device and the active pen. The signal may include information about the display panel and / or information about the active pen, and the display device may provide more functions to the user by using the information.

한편, 디스플레이장치와 액티브펜은 서로 연결되어 있지 않은 독립적인 장치로 작동하기 때문에, 두 장치에서 사용하는 타이밍이 동기화되어 있지 않으면, 신호의 송수신이 원활히 이루어지지 않을 수 있다. 예를 들어, 신호에 대한 액티브펜에서의 송신타이밍과 디스플레이장치에서의 수신타이밍에 위상차이가 크다면 디스플레이장치에서의 수신 신호 감도가 낮아 정보를 제대로 전달받지 못할 수 있다.On the other hand, since the display device and the active pen operate as independent devices that are not connected to each other, transmission and reception of signals may not be performed smoothly if the timings used by the two devices are not synchronized. For example, if the phase difference between the transmission timing of the active pen and the reception timing of the display device is large, the received signal sensitivity of the display device may be low so that information may not be properly transmitted.

디스플레이장치와 액티브펜 사이의 동기화를 위해 디스플레이장치에서 액티브펜으로 송신하는 신호(업링크신호)에 동기화신호를 포함시켜 송신하는 방법이 제시되고 있으나, 업링크신호의 송신 간격이 길고, 각 장치의 내부적인 타이밍 변동에 의해 그 사이에 송수신되는 신호(다운링크신호)에는 여전히 위상차이의 문제가 발생하고 있다.In order to synchronize between the display device and the active pen, a method of including a synchronization signal in a signal (uplink signal) transmitted from the display device to the active pen has been proposed, but the transmission interval of the uplink signal is long, and There is still a problem of phase difference in the signals (downlink signals) transmitted and received therebetween by internal timing variations.

이러한 배경에서, 본 실시예의 목적은, 디스플레이장치와 액티브펜 사이에서 송수신되는 다운링크신호의 타이밍을 동기화시키는 기술을 제공하는 것이다.Against this background, it is an object of this embodiment to provide a technique for synchronizing the timing of downlink signals transmitted and received between a display device and an active pen.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 액티브펜으로 업링크신호를 송신하고, 상기 액티브펜으로부터 다운링크신호를 수신하는 터치구동장치에 있어서, 터치센서로 상기 업링크신호를 공급하는 터치구동부; 수신타이밍에 맞추어 상기 터치센서로부터 상기 다운링크신호를 수신하는 터치센싱부; 및 상기 다운링크신호의 일부 구간을 이용하여 상기 수신타이밍을 상기 액티브펜의 송신타이밍에 동기화시키는 신호동기화부를 포함하는 터치구동장치를 제공한다. In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention provides a touch driver for transmitting an uplink signal to an active pen and receiving a downlink signal from the active pen, the touch supplying the uplink signal to a touch sensor. A drive unit; A touch sensing unit configured to receive the downlink signal from the touch sensor in accordance with a reception timing; And a signal synchronizing unit configured to synchronize the reception timing with the transmission timing of the active pen by using a part of the downlink signal.

상기 터치구동장치에서, 상기 액티브펜은 복수의 제1펄스로 구성되는 동기화신호를 상기 다운링크신호의 상기 일부 구간에 포함시켜 송신하고, 상기 신호동기화부는 복수의 제2펄스에 따라 상기 동기화신호를 수신하되, 상기 복수의 제2펄스에서 각 펄스는 상기 제1펄스와 서로 다른 위상편차를 가질 수 있다.In the touch driver, the active pen transmits a synchronization signal consisting of a plurality of first pulses to the partial period of the downlink signal, and the signal synchronization unit transmits the synchronization signal according to a plurality of second pulses. Received, but each pulse in the plurality of second pulses may have a different phase deviation from the first pulse.

상기 터치구동장치에서, 상기 액티브펜은 복수의 제1펄스로 구성되는 동기화신호를 상기 다운링크신호의 상기 일부 구간에 포함시켜 송신하고, 상기 신호동기화부는 복수의 제2펄스에 따라 상기 동기화신호를 수신하되, 상기 복수의 제1펄스와 상기 복수의 제2펄스는 펄스폭이 동일하고 주파수는 다를 수 있다.In the touch driver, the active pen transmits a synchronization signal consisting of a plurality of first pulses to the partial period of the downlink signal, and the signal synchronization unit transmits the synchronization signal according to a plurality of second pulses. The plurality of first pulses and the plurality of second pulses may have the same pulse width and different frequencies.

상기 터치구동장치에서, 상기 신호동기화부는 상기 복수의 제2펄스 중에서 상기 제1펄스와의 중첩시간이 가장 긴 펄스의 위상에 동기화되도록 상기 수신타이밍을 제어할 수 있다.In the touch driver, the signal synchronization unit may control the reception timing such that an overlapping time with the first pulse is synchronized with a phase of the longest pulse among the plurality of second pulses.

상기 터치구동장치에서, 상기 터치센싱부의 허용 위상편차범위가 M-M은 양수-이고, 최적 위상편차범위가 P-P는 M보다 작은 양수-일 때, 상기 동기화신호를 구성하는 상기 제1펄스의 개수(N)는 [M/P]+1로 결정되고-[K]는 K보다 작지 않은 최소 정수-, 상기 복수의 제2펄스에서 각 펄스의 위상편차는 M/(N-1)만큼 차이가 날 수 있다.In the touch driver, the number of the first pulses constituting the synchronization signal when the allowable phase deviation range of the touch sensing unit is positive-MM, and the optimal phase deviation range is positive-less than M (N) ) Is determined by [M / P] +1, where [K] is the smallest integer not less than K, and the phase deviation of each pulse in the plurality of second pulses may differ by M / (N-1). have.

상기 터치구동장치에서, 상기 신호동기화부는 상기 다운링크신호의 시작시점으로부터 일정 구간을 이용하여 상기 수신타이밍을 동기화시킬 수 있다.In the touch driver, the signal synchronization unit may synchronize the reception timing by using a predetermined period from the start point of the downlink signal.

상기 터치구동장치에서, 한 터치프레임에서 다수의 상기 다운링크신호가 송수신되고, 상기 신호동기화부는 상기 다수의 다운링크신호 중 일부 다운링크신호에 대해서만 상기 수신타이밍을 동기화시킬 수 있다.In the touch driver, a plurality of downlink signals may be transmitted and received in one touch frame, and the signal synchronization unit may synchronize the reception timing only with respect to some downlink signals of the plurality of downlink signals.

상기 터치구동장치에서, 상기 액티브펜은, 패널타이밍에 따라 송신되는 상기 업링크신호를 이용하여 펜타이밍을 상기 패널타이밍에 동기화시키고, 상기 펜타이밍에 따라 상기 송신타이밍을 결정할 수 있다.In the touch driver, the active pen may synchronize the pen timing with the panel timing by using the uplink signal transmitted according to the panel timing, and determine the transmission timing according to the pen timing.

상기 터치구동장치에서, 상기 신호동기화부는, 서로 다른 복수의 타이밍을 이용하여 상기 일부 구간에 포함되는 동기화신호를 수신하고, 상기 복수의 타이밍 중 신호수신강도가 가장 높은 타이밍에 따라 상기 수신타이밍을 조정할 수 있다.In the touch driver, the signal synchronization unit receives a synchronization signal included in the partial section by using a plurality of different timings, and adjusts the reception timing according to a timing at which signal reception intensity is highest among the plurality of timings. Can be.

상기 터치구동장치에서, 상기 신호동기화부는, 적분회로, 샘플앤홀드회로 및 비교회로를 포함하고, 상기 적분회로를 이용하여 각 타이밍의 신호수신강도를 측정하고 상기 샘플앤홀드회로 및 상기 비교회로를 이용하여 신호수신강도가 가장 높은 타이밍을 선택할 수 있다.In the touch driver, the signal synchronizing unit includes an integrating circuit, a sample and hold circuit, and a comparison circuit. The signal synchronization unit measures the signal reception intensity at each timing using the integrating circuit, and measures the sample and hold circuit and the comparison circuit. It is possible to select the timing with the highest signal reception intensity.

상기 터치구동장치에서, 상기 신호동기화부는, 상기 복수의 타이밍에 대한 신호수신강도가 기준신호수신강도보다 낮으면 상기 수신타이밍을 조정하지 않을 수 있다.In the touch driver, the signal synchronization unit may not adjust the reception timing when the signal reception intensity for the plurality of timings is lower than a reference signal reception intensity.

상기 터치구동장치에서, 상기 신호동기화부는, 복수의 채널 각각에 대하여 신호수신강도가 가장 높은 타이밍을 결정하고, 각 채널에서 선택된 타이밍들을 통계적으로 처리하여 상기 수신타이밍을 조정할 수 있다.In the touch driver, the signal synchronization unit may determine the timing of the highest signal reception intensity for each of a plurality of channels, and adjust the reception timing by statistically processing the timings selected in each channel.

상기 터치구동장치에서, 상기 신호동기화부는, 상기 일부 구간에서 적어도 둘 이상의 상기 터치센서를 통합하여 상기 다운링크신호를 수신할 수 있다.In the touch driving device, the signal synchronization unit may receive the downlink signal by integrating at least two or more touch sensors in the partial section.

다른 실시예는, 터치패널로부터 업링크신호를 수신하고 내부타이밍을 상기 터치패널의 패널타이밍에 동기화시키는 업링크수신부; 및 상기 내부타이밍에 따라 송신타이밍을 결정하고, 동기화신호를 포함하는 다운링크신호를 상기 송신타이밍에 맞추어 상기 터치패널로 송신하는 다운링크송신부를 포함하는 액티브펜을 제공한다. Another embodiment includes an uplink receiving unit for receiving an uplink signal from a touch panel and synchronizing internal timing with the panel timing of the touch panel; And a downlink transmitter which determines a transmission timing according to the internal timing and transmits a downlink signal including a synchronization signal to the touch panel in accordance with the transmission timing.

상기 액티브펜에서, 상기 다운링크송신부는, 약정된 패턴의 상기 동기화신호를 상기 다운링크신호의 앞단에 배치하여 송신할 수 있다.In the active pen, the downlink transmitter may transmit the synchronization signal having a contracted pattern at the front end of the downlink signal.

상기 액티브펜에서, 상기 동기화신호에는 펄스폭이 동일한 N-N은 2이상의 자연수-개의 펄스가 포함될 수 있다.In the active pen, the synchronization signal may include two or more natural-number pulses having the same pulse width.

또 다른 실시예는, 패널타이밍에 따라 생성되는 제1동기화신호를 업링크신호에 포함시켜 송신하고, 다운링크신호에 포함되는 제2동기화신호를 수신하는 디스플레이장치; 및 상기 업링크신호를 수신하고, 상기 제1동기화신호에 따라 내부의 펜타이밍을 상기 패널타이밍에 동기화시키고, 상기 제2동기화신호를 상기 다운링크신호에 포함시켜 송신하는 액티브펜을 포함하고, 상기 디스플레이장치는 수신타이밍에 맞추어 상기 다운링크신호를 수신하고, 상기 제2동기화신호를 이용하여 상기 수신타이밍을 상기 액티브펜의 송신타이밍에 동기화시키는 디스플레이 시스템을 제공한다. Another embodiment includes a display apparatus including a first synchronization signal generated according to panel timing in an uplink signal and transmitting the first synchronization signal, and receiving a second synchronization signal included in the downlink signal; And an active pen receiving the uplink signal, synchronizing an internal pen timing with the panel timing according to the first synchronization signal, and including the second synchronization signal in the downlink signal and transmitting the same. The display apparatus provides a display system for receiving the downlink signal in accordance with the reception timing and synchronizing the reception timing with the transmission timing of the active pen using the second synchronization signal.

상기 디스플레이 시스템에서, 상기 디스플레이장치의 상기 수신타이밍은 상기 패널타이밍에 의해 1차적으로 결정되고, 상기 제2동기화신호에 따라 2차적으로 조정될 수 있다.In the display system, the reception timing of the display apparatus may be determined primarily by the panel timing and may be secondarily adjusted according to the second synchronization signal.

상기 디스플레이 시스템에서, 상기 디스플레이장치는, 터치센서를 포함하는 터치패널로 제1구동신호를 공급하여 상기 터치패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 센싱하고, 상기 터치패널로 제2구동신호를 공급하여 상기 업링크신호를 송신하고, 상기 터치센서를 통해 상기 다운링크신호를 수신할 수 있다.In the display system, the display apparatus supplies a first driving signal to a touch panel including a touch sensor to sense proximity or touch of an external object to the touch panel, and supplies a second driving signal to the touch panel. The uplink signal may be transmitted, and the downlink signal may be received through the touch sensor.

상기 디스플레이 시스템에서, 상기 터치센서는, LCD(liquid crystal display)패널에서 공통전압이 공급되는 공통전극이거나 OLED(organic light emitting diode)패널의 캐소드전극일 수 있다.In the display system, the touch sensor may be a common electrode supplied with a common voltage in a liquid crystal display (LCD) panel or a cathode electrode of an organic light emitting diode (OLED) panel.

상기 디스플레이 시스템에서, 상기 업링크신호에는 디스플레이패널정보 혹은 상기 제1동기화신호가 포함되고, 상기 다운링크신호에는 상기 액티브펜의 상태정보 혹은 상기 제2동기화신호가 포함될 수 있다.In the display system, the uplink signal may include display panel information or the first synchronization signal, and the downlink signal may include state information of the active pen or the second synchronization signal.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 디스플레이장치와 액티브펜 사이에서 송수신되는 다운링크신호의 타이밍을 동기화시킬 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the timing of the downlink signals transmitted and received between the display apparatus and the active pen can be synchronized.

도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치구동장치의 구성도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 액티브펜의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템에서 송수신되는 신호를 나타내는 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 터치프레임의 분할된 시구간들을 나타내는 도면이다.
도 6은 다운링크신호를 송수신할 때의 타이밍을 결정하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 다운링크신호에 대한 송신타이밍과 수신타이밍이 일치하는 경우의 반응신호의 파형을 나타내는 도면이다.
도 8은 다운링크신호에 대한 송신타이밍과 수신타이밍이 일치하지 않는 경우의 반응신호의 파형을 나타내는 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템에서 다운링크신호의 송수신 타이밍을 동기화시키는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 제2동기화신호의 파형을 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 터치구동장치에서 채널의 구성도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 신호동기화부에 타이밍 선택을 위한 판단회로가 더 포함되는 것을 나타내는 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 터치구동장치가 복수의 터치센서를 통합하여 센싱하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 터치구동장치가 복수의 터치센서를 통합하여 센싱하는 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 패널이 LCD패널로 구성되는 경우의 일 예시 구성도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 패널이 OLED패널로 구성되는 경우의 일 예시 구성도이다.
1 is a block diagram of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
2 is a block diagram of a touch driving apparatus according to an embodiment.
3 is a block diagram of an active pen according to one embodiment.
4 is a diagram illustrating signals transmitted and received in a display system according to an exemplary embodiment.
5 is a diagram illustrating divided time periods of a touch frame according to an exemplary embodiment.
6 is a diagram illustrating a process of determining timing when transmitting and receiving downlink signals.
Fig. 7 is a diagram showing waveforms of response signals when the transmission timing and the reception timing for the downlink signal coincide.
8 is a diagram showing waveforms of response signals when the transmission timing and the reception timing for the downlink signal do not coincide.
9 is a diagram illustrating synchronizing transmission and reception timing of a downlink signal in a display system according to an exemplary embodiment.
10 is a diagram illustrating a waveform of a second synchronization signal according to an embodiment.
11 is a block diagram illustrating a channel in a touch driver according to an embodiment.
12 is a diagram illustrating that a determination circuit for timing selection is further included in a signal synchronization unit according to an embodiment.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which a touch driving device integrates and senses a plurality of touch sensors.
FIG. 14 is a diagram illustrating another example in which the touch driving apparatus integrates and senses a plurality of touch sensors.
15 is an exemplary configuration diagram when the panel according to the embodiment is configured as an LCD panel.
16 is an exemplary configuration diagram when a panel according to an embodiment is configured of an OLED panel.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail through exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are assigned to the same components as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

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 본질이나 차례 또는 순서 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 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the component of this invention, terms, such as 1st, 2nd, A, B, (a), (b), can be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the nature, order or order of the components are not limited by the terms. If a component is described as being "connected", "coupled" or "connected" to another component, that component may be directly connected to or connected to that other component, but there may be another configuration between each component. It is to be understood that the elements may be "connected", "coupled" or "connected".

도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a display apparatus according to an exemplary embodiment.

도 1을 참조하면, 디스플레이장치(100)는 패널(110), 데이터구동장치(120), 게이트구동장치(130) 및 터치구동장치(140) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the display apparatus 100 may include a panel 110, a data driver 120, a gate driver 130, a touch driver 140, and the like.

데이터구동장치(120), 게이트구동장치(130) 및 터치구동장치(140) 각각은 패널(110)에 포함되는 적어도 하나의 구성을 구동할 수 있다.Each of the data driver 120, the gate driver 130, and the touch driver 140 may drive at least one component included in the panel 110.

데이터구동장치(120)는 화소(P)와 연결되는 데이터라인(DL)을 구동하고, 게이트구동장치(130)는 화소(P)와 연결되는 게이트라인(GL)을 구동할 수 있다. 그리고, 터치구동장치(140)는 패널(110)에 배치되는 터치센서(TS)를 구동할 수 있다.The data driver 120 may drive the data line DL connected to the pixel P, and the gate driver 130 may drive the gate line GL connected to the pixel P. In addition, the touch driver 140 may drive the touch sensor TS disposed on the panel 110.

데이터구동장치(120)는 패널(110)의 각 화소(P)에 영상을 표시하기 위해 데이터라인(DL)으로 데이터전압을 공급할 수 있다. 데이터구동장치(120)는 적어도 하나의 데이터드라이버집적회로를 포함할 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 데이터드라이버집적회로는, 테이프 오토메이티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG: Chip On Glass) 방식으로 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다. 또한, 데이터구동장치(120)는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.The data driver 120 may supply a data voltage to the data line DL to display an image on each pixel P of the panel 110. The data driver 120 may include at least one data driver integrated circuit. The at least one data driver integrated circuit may include a tape automated bonding (TAB) method or a chip on glass (COG) chip. The glass pad may be connected to a bonding pad of the panel 110 or may be directly formed on the panel 110. In some cases, the panel 110 may be integrated with the panel 110. In addition, the data driver 120 may be implemented by a chip on film (COF) method.

게이트구동장치(130)는 각 화소(P)에 위치하는 트랜지스터를 온오프시키기 위해 게이트라인(GL)으로 스캔신호를 공급할 수 있다. 게이트구동장치(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이 패널(110)의 한 측에만 위치할 수도 있고, 2개로 나뉘어져 패널(110)의 양측에 위치할 수도 있다. 또한, 게이트구동장치(130)는, 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로를 포함할 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로는, 테이프 오토메이티드 본딩(TAB) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 패널(110)의 본딩 패드에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 패널(110)에 직접 형성될 수도 있으며, 경우에 따라서, 패널(110)에 집적화되어 형성될 수도 있다. 또한, 게이트구동장치(130)는 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수도 있다.The gate driver 130 may supply a scan signal to the gate line GL to turn on and off transistors positioned in each pixel P. FIG. The gate driver 130 may be located on only one side of the panel 110, as shown in FIG. 1, or may be divided into two and positioned on both sides of the panel 110, depending on the driving method. In addition, the gate driver 130 may include at least one gate driver integrated circuit. The at least one gate driver integrated circuit may include a tape automated bonding (TAB) method or a chip on glass (COG) method. The panel 110 may be connected to the bonding pad of the panel 110 or may be implemented as a GIP (Gate In Panel) type to be formed directly on the panel 110. In some cases, the panel 110 may be integrated with the panel 110. In addition, the gate driver 130 may be implemented by a chip on film (COF) method.

디스플레이패널을 구동하는 전압이 공급되는 전극을 디스플레이전극이라고 부를 수 있다. 디스플레이전극은 예를 들어, 데이터라인(DL), 게이트라인(GL), 구동전압라인, LCD(liquid crystal display)패널에서 공통전압이 공급되는 공통전극, OLED(organic light emitting diode)패널에서의 OLED의 애노드전극/캐소드전극 등일 수 있다. 디스플레이전극을 구동하는 장치를 디스플레이구동장치라고 부를 수 있다.An electrode to which a voltage for driving the display panel is supplied may be referred to as a display electrode. For example, the display electrode includes a common electrode supplied with a common voltage in a data line DL, a gate line GL, a driving voltage line, a liquid crystal display panel, and an OLED in an organic light emitting diode panel. It may be an anode electrode / cathode electrode and the like. The device for driving the display electrode may be referred to as a display driver.

디스플레이전극으로는 디스플레이구동전압이 공급될 수 있다. 예를 들어, 데이터라인(DL)으로는 데이터전압이 공급될 수 있다. 그리고, 게이트라인(GL)으로는 스캔신호가 공급될 수 있다. 그리고, 구동전압라인으로는 화소구동전압(VDD)이 공급될 수 있고, 공통전극으로는 공통전압이 공급될 수 있으며, OLED의 애노드전극으로는 화소구동전압(VDD)이 공급되고 캐소드전극으로는 기저전압(VSS)이 공급될 수 있다. 데이터전압은 데이터구동장치(120)에 의해 공급될 수 있고, 스캔신호는 게이트구동장치(130)에 의해 공급될 수 있다. 그리고, 공통전압은 공통전압공급장치에 의해 공급될 수 있다. 화소구동전압(VDD)은 구동전압공급장치에 의해 공급될 수 있고, 기저전압(VSS)은 기저전압공급장치에 의해 공급될 수 있다. 공통전압공급장치, 구동전압공급장치, 기저전압공급장치는 하나의 장치로 구현될 수도 있고, 서로 다른 장치로 구현될 수도 있다.The display driving voltage may be supplied to the display electrode. For example, a data voltage may be supplied to the data line DL. The scan signal may be supplied to the gate line GL. The pixel driving voltage VDD may be supplied to the driving voltage line, the common voltage may be supplied to the common electrode, the pixel driving voltage VDD is supplied to the anode electrode of the OLED, and the cathode electrode is supplied to the cathode electrode. The base voltage VSS may be supplied. The data voltage may be supplied by the data driver 120, and the scan signal may be supplied by the gate driver 130. The common voltage may be supplied by the common voltage supply device. The pixel driving voltage VDD may be supplied by the driving voltage supply device, and the base voltage VSS may be supplied by the base voltage supply device. The common voltage supply device, the driving voltage supply device, and the base voltage supply device may be implemented in one device or may be implemented in different devices.

패널(110)에는 디스플레이패널만 포함될 수 있고, 터치패널(TSP: Touch Screen Panel)이 더 포함될 수 있다. 여기서 디스플레이패널과 터치패널은 일부 구성요소를 서로 공유할 수 있다. 예를 들어, 터치패널에서 터치를 감지하기 위한 터치센서(TS)는 디스플레이패널-디스플레이패널이 LCD패널인 경우-에서 공통전압이 공급되는 공통전극으로 사용될 수 있다. 다른 예로서, 터치센서(TS)는 디스플레이패널-디스플레이패널이 OLED패널인 경우-에서 기저전압(VSS)이 공급되는 캐소드전극으로 사용될 수 있다. 디스플레이패널과 터치패널의 일부 구성요소가 서로 공유되어 있다는 측면에서, 이러한 패널(110)을 일체형 패널이라고 부르기도 하지만 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 또한, 디스플레이패널과 터치패널이 일체형으로 결합된 형태로서 인셀(In-Cell) 타입의 패널이 알려져 있지만 이는 전술한 패널(110)의 일 예시일 뿐 본 발명이 적용되는 패널이 이러한 인셀(In-Cell)타입 패널로 제한되는 것은 아니다.The panel 110 may include only a display panel, and may further include a touch screen panel (TSP). Here, the display panel and the touch panel may share some components. For example, the touch sensor TS for sensing a touch in the touch panel may be used as a common electrode to which a common voltage is supplied in the display panel, when the display panel is an LCD panel. As another example, the touch sensor TS may be used as a cathode electrode to which a base voltage VSS is supplied in a display panel, when the display panel is an OLED panel. In view of the fact that some components of the display panel and the touch panel are shared with each other, the panel 110 may be referred to as an integrated panel, but the present invention is not limited thereto. In addition, although an in-cell type panel is known as a form in which a display panel and a touch panel are integrally combined, this is only one example of the panel 110 described above. It is not limited to Cell type panels.

한편, 패널(110)에는 복수의 터치센서(TS)가 배치되고, 터치구동장치(140)는 터치구동신호를 이용하여 터치센서(TS)를 구동할 수 있다. 그리고, 터치구동장치(140)는 터치구동신호에 대응하여 터치센서(TS)에 형성되는 반응신호에 따라 터치센서(TS)에 대한 센싱값을 생성할 수 있다. 그리고, 터치구동장치(140)는 패널(110)에 배치되는 복수의 터치센서(TS)에 대한 센싱값을 이용하여 외부 오브젝트(20)-예를 들어, 손가락 등-의 터치좌표를 계산할 수 있으며, 계산된 터치좌표는 다른 장치-예를 들어, 호스트-로 전송되어 활용될 수 있다.Meanwhile, a plurality of touch sensors TS may be disposed on the panel 110, and the touch driver 140 may drive the touch sensors TS by using a touch driving signal. In addition, the touch driver 140 may generate a sensing value for the touch sensor TS according to a response signal formed in the touch sensor TS in response to the touch driving signal. In addition, the touch driver 140 may calculate touch coordinates of the external object 20-for example, a finger, using the sensing values of the plurality of touch sensors TS disposed on the panel 110. The calculated touch coordinates may be transmitted to and utilized by another device, for example, a host.

터치구동장치(140)는 터치센서(TS)를 통해 액티브펜(10)과 신호를 주고 받을 수 있다. 터치구동장치(140)는 터치센서(TS)로 업링크신호를 공급할 수 있는데, 액티브펜(10)은 터치센서(TS)와의 접촉을 통해 업링크신호를 수신할 수 있다. 업링크신호는 예를 들어, 패널정보, 프로토콜버전 등의 정보나 동기화신호 등을 포함할 수 있다. 액티브펜(10)는 업링크신호를 수신하여 패널의 정보나, 프로토콜의 버전을 확인할 수 있고, 신호를 동기화시킬 수 있다.The touch driver 140 may exchange signals with the active pen 10 through the touch sensor TS. The touch driver 140 may supply an uplink signal to the touch sensor TS, and the active pen 10 may receive an uplink signal through contact with the touch sensor TS. The uplink signal may include, for example, information such as panel information, a protocol version, or a synchronization signal. The active pen 10 may receive the uplink signal to check the information of the panel or the version of the protocol, and may synchronize the signals.

액티브펜(10)은 터치센서(TS)로 다운링크신호를 송신할 수 있다. 그리고, 터치구동장치(140)는 터치센서(TS)를 통해 다운링크신호를 수신할 수 있다. 다운링크신호는 액티브펜의 상태정보를 포함할 수 있다. 액티브펜의 상태정보는 예를 들어, 액티브펜의 위치, 액티브펜의 버튼상태, 액티브펜의 배터리상태, 액티브펜의 기울기 등을 포함할 수 있다.The active pen 10 may transmit a downlink signal to the touch sensor TS. In addition, the touch driver 140 may receive a downlink signal through the touch sensor TS. The downlink signal may include state information of the active pen. The state information of the active pen may include, for example, the position of the active pen, the button state of the active pen, the battery state of the active pen, the tilt of the active pen, and the like.

한편, 다운링크신호의 타이밍 동기화를 위해, 액티브펜(10)은 다운링크신호의 일부 구간에 동기화신호를 포함시켜 디스플레이장치(100)로 송신할 수 있다. 디스플레이장치(100)는 업링크신호에 동기화신호를 포함시켜 송신할 수 있는데, 아래에서는 설명의 편의를 위해 업링크신호에 포함되는 동기화신호를 제1동기화신호로 호칭하고, 다운링크신호에 포함되는 동기화신호를 제2동기화신호로 호칭한다. 실시예에 따라서는, 제1동기화신호가 송수신되지 않고, 제2동기화신호만 송수신될 수 있음으로, 제1동기화신호를 필수적인 구성으로 고려할 필요는 없다.On the other hand, for timing synchronization of the downlink signal, the active pen 10 may include a synchronization signal in a portion of the downlink signal and transmit it to the display apparatus 100. The display apparatus 100 may include a synchronization signal in the uplink signal and transmit the synchronization signal. Hereinafter, for convenience of description, the display apparatus 100 may refer to a synchronization signal included in the uplink signal as a first synchronization signal and may be included in the downlink signal. The synchronization signal is called a second synchronization signal. According to the embodiment, since the first synchronization signal is not transmitted and received, only the second synchronization signal may be transmitted and received, and thus it is not necessary to consider the first synchronization signal as an essential configuration.

디스플레이장치(100)는 내부타이밍(이하에서는 패널타이밍이라고 함)에 따라 제1동기화신호를 생성할 수 있다. 그리고, 디스플레이장치(100)는 제1동기화신호를 업링크신호에 포함시켜 액티브펜(10)으로 송신할 수 있다. 그리고, 액티브펜(10)은 제1동기화신호를 이용하여 내부타이밍(이하에서는 펜타이밍이라고 함)을 패널타이밍에 동기화시킬 수 있다.The display apparatus 100 may generate a first synchronization signal according to internal timing (hereinafter, referred to as panel timing). The display apparatus 100 may include the first synchronization signal in the uplink signal and transmit the same to the active pen 10. The active pen 10 may synchronize the internal timing (hereinafter, referred to as pen timing) to the panel timing by using the first synchronization signal.

디스플레이장치(100)는 패널타이밍에 따라 다운링크신호의 수신타이밍을 결정하고, 수신타이밍에 맞추어 다운링크신호를 수신할 수 있다. 그리고, 액티브펜(10)은 펜타이밍에 따라 다운링크신호의 송신타이밍을 결정하고, 송신타이밍에 맞추어 다운링크신호를 송신할 수 있다. 패널타이밍과 펜타이밍은 제1동기화신호가 송수신되는 시점에서 동기화되기 때문에, 패널타이밍에 따라 결정되는 디스플레이장치(100)의 수신타이밍과 펜타이밍에 따라 결정되는 액티브펜(10)의 송신타이밍도 이론적으로는 동기화될 것으로 기대된다. 하지만, 실제 적용에 있어서는, 패널타이밍 및 펜타이밍에 지터(jitter)가 개입되기 때문에 제1동기화신호가 송수신되는 시점으로부터 일정 시간 후에 결정되는 다운링크신호의 송신타이밍과 수신타이밍에는 차이-예를 들어, 위상차이-가 있을 수 있다.The display apparatus 100 may determine the reception timing of the downlink signal according to the panel timing, and receive the downlink signal according to the reception timing. The active pen 10 may determine the transmission timing of the downlink signal according to the pen timing, and transmit the downlink signal in accordance with the transmission timing. Since the panel timing and the pen timing are synchronized at the time when the first synchronization signal is transmitted and received, the transmission timing of the active pen 10 determined according to the reception timing and the pen timing of the display apparatus 100 determined according to the panel timing is also theoretical. It is expected to be synchronized. However, in practical application, since jitter is involved in panel timing and pen timing, the difference between the transmission timing and the reception timing of the downlink signal determined after a certain time from the time point at which the first synchronization signal is transmitted and received is given, for example. There may be a phase difference.

다운링크신호에 대한 송신타이밍과 수신타이밍의 차이를 보정하기 위해, 액티브펜(10)은 다운링크신호의 일부 구간에 제2동기화신호를 삽입하여 송신할 수 있다. 그리고, 디스플레이장치(100)는 제2동기화신호를 이용하여 수신타이밍을 액티브펜(10)의 송신타이밍에 동기화시킬 수 있다. 디스플레이장치(10)의 수신타이밍은 패널타이밍에 의해 1차적으로 결정되고, 제2동기화신호에 따라 2차적으로 조정될 수 있다.In order to correct the difference between the transmission timing and the reception timing for the downlink signal, the active pen 10 may insert and transmit a second synchronization signal in a portion of the downlink signal. The display apparatus 100 may synchronize the reception timing with the transmission timing of the active pen 10 by using the second synchronization signal. The reception timing of the display apparatus 10 may be determined primarily by panel timing, and may be secondarily adjusted according to the second synchronization signal.

본 명세서에서 타이밍은 특정 기능의 수행하는 시간을 결정하는 기준으로서, 예를 들어, 클럭 혹은 카운터가 타이밍의 일 예이다. 액티브펜(10)은 송신클럭에 맞추어서 다운링크신호를 송신할 수 있고, 디스플레이장치(100)는 수신클럭에 맞추어서 다운링크신호를 수신할 수 있다. 타이밍을 동기화시킨다는 것은 일 예로서 클럭을 동기화시키는 것으로 이해될 수 있다.In the present specification, timing is a reference for determining a time for performing a specific function. For example, a clock or a counter is an example of timing. The active pen 10 may transmit the downlink signal in accordance with the transmission clock, and the display apparatus 100 may receive the downlink signal in accordance with the reception clock. Synchronizing the timing may be understood as synchronizing the clock as an example.

도 2는 일 실시예에 따른 터치구동장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a touch driving apparatus according to an embodiment.

도 2를 참조하면, 터치구동장치(140)는 터치구동부(210), 터치센싱부(220) 및 신호동기화부(230)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the touch driver 140 may include a touch driver 210, a touch sensing unit 220, and a signal synchronization unit 230.

터치구동부(210)는 터치센서(TS)로 구동신호(STX)를 공급할 수 있다. 그리고, 터치센싱부(220)는 터치센서(TS)로부터 반응신호(VX)를 수신할 수 있다.The touch driver 210 may supply the driving signal STX to the touch sensor TS. The touch sensing unit 220 may receive a response signal VX from the touch sensor TS.

터치구동장치(140)는 터치센서(TS)를 통해 패널에 근접하거나 패널을 터치하는 외부 오브젝트를 센싱할 수 있는데, 이러한 터치센싱기능을 위해 터치구동부(210)는 터치센서(TS)로 제1구동신호를 공급할 수 있다. 그리고, 터치센싱부(220)는 터치센서(TS)로부터 제1구동신호에 대한 반응신호(VX)를 수신하여 패널에 근접하거나 패널을 터치하는 외부 오브젝트를 센싱할 수 있다.The touch driver 140 may sense an external object approaching or touching the panel through the touch sensor TS. For this touch sensing function, the touch driver 210 may be a first touch sensor TS. The drive signal can be supplied. In addition, the touch sensing unit 220 may receive a response signal VX in response to the first driving signal from the touch sensor TS to sense an external object approaching or touching the panel.

터치구동장치(140)는 액티브펜으로 업링크신호를 송신하고, 액티브펜으로부터 다운링크신호를 수신할 수 있는데, 이러한 액티브펜통신기능을 위해 터치구동부(210)는 터치센서(TS)로 제2구동신호를 공급할 수 있다. 그리고, 터치센싱부(220)는 터치센서(TS)로부터 반응신호(VX)를 수신할 수 있다. 여기서, 제2구동신호는 업링크신호에 대응되는 업링크송신신호이고, 반응신호(VX)는 다운링크신호에 대응하여 터치센서(TS)에 형성되는 다운링크수신신호일 수 있다.The touch driver 140 may transmit an uplink signal to the active pen and receive a downlink signal from the active pen. For this active pen communication function, the touch driver 210 uses a second touch sensor TS. The drive signal can be supplied. The touch sensing unit 220 may receive a response signal VX from the touch sensor TS. Here, the second driving signal may be an uplink transmission signal corresponding to the uplink signal, and the response signal VX may be a downlink reception signal formed in the touch sensor TS in response to the downlink signal.

터치구동장치(140)는 시간을 분할하여, 터치센싱기능과 액티브펜통신기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 터치구동장치(140)는 한 프레임의 일 시구간에서 터치센서(TS)를 포함하는 터치패널로 제1구동신호를 공급하여 터치패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 센싱하고, 다른 일 시구간에서 터치패널로 제2구동신호를 공급하여 업링크신호를 송신하고, 또 다른 일 시구간에서 터치센서(TS)를 통해 다운링크신호를 수신할 수 있다.The touch driver 140 may divide a time to perform a touch sensing function and an active pen communication function. For example, the touch driver 140 may sense a proximity or touch of an external object to the touch panel by supplying a first driving signal to the touch panel including the touch sensor TS in one frame of one frame. The second driving signal may be supplied to the touch panel in another time period to transmit an uplink signal, and in another time period, the downlink signal may be received through the touch sensor TS.

터치센싱부(220)는 수신타이밍에 맞추어 터치센서(TS)로부터 다운링크신호를 수신할 수 있다. 그리고, 신호동기화부(230)는 다운링크신호의 일부 구간을 이용하여 수신타이밍을 액티브펜의 송신타이밍에 동기화시킬 수 있다.The touch sensing unit 220 may receive a downlink signal from the touch sensor TS according to the reception timing. In addition, the signal synchronization unit 230 may synchronize the reception timing with the transmission timing of the active pen by using a part of the downlink signal.

도 3은 일 실시예에 따른 액티브펜의 구성도이다.3 is a block diagram of an active pen according to one embodiment.

도 3을 참조하면, 액티브펜(10)은 업링크수신부(310) 및 다운링크송신부(320)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the active pen 10 may include an uplink receiver 310 and a downlink transmitter 320.

업링크수신부(310)는 터치패널로부터 업링크신호를 수신하고, 내부타이밍(펜타이밍)을 터치패널의 패널타이밍에 동기화시킬 수 있다.The uplink receiving unit 310 may receive an uplink signal from the touch panel and synchronize the internal timing (pen timing) with the panel timing of the touch panel.

그리고, 다운링크송신부(320)는 내부타이밍(펜타이밍)에 따라 송신타이밍을 결정하고, 동기화신호를 포함하는 다운링크신호를 송신타이밍에 맞추어 터치패널로 송신할 수 있다.The downlink transmitter 320 may determine a transmission timing according to internal timing (pen timing), and transmit a downlink signal including a synchronization signal to the touch panel in accordance with the transmission timing.

도 2 및 도 3을 참조하면, 터치구동장치(140)는 터치센서를 통해 액티브펜(10)으로 업링크신호를 송신하고, 액티브펜(10)은 터치센서를 통해 터치구동장치(140)로 다운링크신호를 송신할 수 있다. 이때, 터치구동장치(140)는 제1동기화신호를 포함시켜 업링크신호를 송신할 수 있고, 액티브펜(10)은 제2동기화신호를 포함시켜 다운링크신호를 송신할 수 있다. 그리고, 액티브펜(10)은 업링크신호에 포함되는 제1동기화신호를 이용하여 내부타이밍(펜타이밍)을 패널타이밍과 동기화시킬 수 있고, 터치구동장치(140)는 제2동기화신호를 이용하여 수신타이밍을 액티브펜(10)의 송신타이밍과 동기화시킬 수 있다.2 and 3, the touch driver 140 transmits an uplink signal to the active pen 10 through the touch sensor, and the active pen 10 passes through the touch sensor to the touch driver 140. The downlink signal can be transmitted. In this case, the touch driver 140 may include the first synchronization signal to transmit the uplink signal, and the active pen 10 may include the second synchronization signal to transmit the downlink signal. The active pen 10 may synchronize the internal timing (pen timing) with the panel timing by using the first synchronization signal included in the uplink signal, and the touch driver 140 may use the second synchronization signal. The reception timing may be synchronized with the transmission timing of the active pen 10.

도 4는 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템에서 송수신되는 신호를 나타내는 도면이다. 여기서, 디스플레이 시스템은 디스플레이장치와 액티브펜을 포함하는 시스템이다.4 is a diagram illustrating signals transmitted and received in a display system according to an exemplary embodiment. Here, the display system is a system including a display device and an active pen.

도 4를 참조하면, 터치구동장치(140)와 액티브펜(10)은 터치센서(TS)를 매개로 업링크신호와 다운링크신호를 송수신할 수 있다.Referring to FIG. 4, the touch driver 140 and the active pen 10 may transmit and receive an uplink signal and a downlink signal through a touch sensor TS.

터치구동장치(140)는 터치센서(TS)로 구동신호(STX)를 공급할 수 있다. 이러한 구동신호(STX)에 의해 터치센서(TS)에 업링크송신신호(UTX)가 형성될 수 있다. 그리고, 액티브펜(10)은 업링크송신신호(UTX)에 따라 액티브펜(10) 내에 형성되는 업링크수신신호(URX)를 수신할 수 있다. 본 명세서에서 업링크신호는 구동신호(STX), 업링크송신신호(UTX) 및 업링크송신신호(UTX) 중 하나를 의미하거나 구동신호(STX), 업링크송신신호(UTX) 및 업링크송신신호(UTX) 전체를 의미할 수 있다.The touch driver 140 may supply the driving signal STX to the touch sensor TS. The uplink transmission signal UTX may be formed in the touch sensor TS by the driving signal STX. In addition, the active pen 10 may receive an uplink reception signal URX formed in the active pen 10 according to the uplink transmission signal UTX. In the present specification, the uplink signal means one of the driving signal STX, the uplink transmission signal UTX, and the uplink transmission signal UTX, or the driving signal STX, the uplink transmission signal UTX, and the uplink transmission. It may mean the entire signal UTX.

터치구동장치(140)는 터치라인(TL)을 통해 터치센서(TS)로 구동신호를 공급하게 된다. 구동신호(STX)와 업링크송신신호(UTX)는 동일한 파형을 가질 수 있으나 실시예에 따라서는 약간 다른 파형을 가질 수 있다. 예를 들어, 터치센서(TS)에 기생정전용량이 크게 형성되는 경우, 업링크송신신호(UTX)는 구동신호(STX)보다 지연된 위상을 가지고 그 크기도 약간 작을 수 있다.The touch driver 140 supplies a driving signal to the touch sensor TS through the touch line TL. The driving signal STX and the uplink transmission signal UTX may have the same waveform, but may have slightly different waveforms according to embodiments. For example, when the parasitic capacitance is largely formed in the touch sensor TS, the uplink transmission signal UTX may have a delayed phase and slightly smaller than the driving signal STX.

터치센서(TS)와 액티브펜(10)은 상호정전용량(CSP)을 통해 커플링될 수 있다. 업링크송신신호(UTX)와 업링크수신신호(URX)는 동일한 파형을 가질 수 있으나 실시예에 따라서는 약간 다른 파형을 가질 수 있다. 예를 들어, 상호정전용량(CSP)의 영향에 따라 업링크수신신호(URX)는 업링크송신신호(UTX)보다 지연된 위상을 가지고 그 크기도 약간 작을 수 있다.The touch sensor TS and the active pen 10 may be coupled through the mutual capacitance CSP. The uplink transmission signal UTX and the uplink reception signal URX may have the same waveform, but may have slightly different waveforms in some embodiments. For example, according to the influence of the mutual capacitance CSP, the uplink reception signal URX may have a delayed phase than the uplink transmission signal UTX and may be slightly smaller in size.

액티브펜(10)은 터치센서(TS)로 다운링크송신신호(DTX)를 송신할 수 있다. 이러한 다운링크송신신호(DTX)에 의해 터치센서(TS)에 다운링크수신신호(DRX)가 형성될 수 있다. 그리고, 터치구동장치(140)는 다운링크수신신호(DRX)에 대응되는 반응신호(VX)를 수신할 수 있다. 본 명세서에서 다운링크신호는 다운링크송신신호(DTX), 다운링크수신신호(DRX) 및 반응신호(VX) 중 하나를 의미하거나 송신신호(DTX), 다운링크수신신호(DRX) 및 반응신호(VX) 전체를 의미할 수 있다.The active pen 10 may transmit the downlink transmission signal DTX to the touch sensor TS. The downlink reception signal DRX may be formed in the touch sensor TS by the downlink transmission signal DTX. In addition, the touch driver 140 may receive a response signal VX corresponding to the downlink reception signal DRX. In the present specification, the downlink signal means one of the downlink transmission signal DTX, the downlink reception signal DRX, and the response signal VX, or the transmission signal DTX, the downlink reception signal DRX, and the response signal ( VX) may mean the whole.

다운링크송신신호(DTX)와 다운링크수신신호(DRX)는 동일한 파형을 가질 수 있으나 실시예에 따라서는 약간 다른 파형을 가질 수 있다. 예를 들어, 상호정전용량(CSP)의 영향에 따라 다운링크수신신호(DRX)는 다운링크송신신호(DTX)보다 지연된 위상을 가지고 그 크기도 약간 작을 수 있다.The downlink transmission signal DTX and the downlink reception signal DRX may have the same waveform, but may have slightly different waveforms according to embodiments. For example, according to the influence of the mutual capacitance CSP, the downlink reception signal DRX may have a delayed phase and a smaller size than the downlink transmission signal DTX.

다운링크수신신호(DRX)와 반응신호(VX)는 동일한 파형을 가질 수 있으나 실시예에 따라서는 약간 다른 파형을 가질 수 있다. 예를 들어, 터치라인(TL)의 시지연에 따라 반응신호(VX)는 다운링크수신신호(DRX)보다 지연된 위상을 가지고 그 크기도 약간 작을 수 있다.The downlink reception signal DRX and the response signal VX may have the same waveform, but may have slightly different waveforms according to embodiments. For example, depending on the time delay of the touch line TL, the response signal VX may have a delayed phase than the downlink reception signal DRX and may be slightly smaller.

도 5는 일 실시예에 따른 터치프레임의 분할된 시구간들을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating divided time periods of a touch frame according to an exemplary embodiment.

도 5를 참조하면, 터치구동장치는 터치프레임을 다수의 시구간들(T1 ~ T16)로 분할하여 사용할 수 있다.Referring to FIG. 5, the touch driver may divide the touch frame into a plurality of time periods T1 to T16.

터치구동장치는 제1터치시구간(TT1)에서, 터치센서로 구동신호를 공급하고 구동신호에 대한 반응신호를 수신하여 터치패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 센싱할 수 있다. 한 터치프레임에서 제1터치시구간(TT1)은 분산되어 배치될 수 있는데, 예를 들어, 제1터치시구간(TT1)은 제3시구간(T3), 제5시수간(T5), 제7시구간(T7), 제11시구간(T11), 제15시구간(T15), 제16시구간(T16)에 분산되어 배치될 수 있다.The touch driver may sense a proximity or touch of an external object to the touch panel by supplying a driving signal to the touch sensor and receiving a response signal with respect to the driving signal in the first touch time period TT1. In one touch frame, the first touch time period TT1 may be distributed and disposed. For example, the first touch time period TT1 may include a third time period T3, a fifth time period T5, and a fifth touch time period TT1. The seventh time period T7, the eleventh time period T11, the fifteenth time period T15, and the sixteenth time period T16 may be distributed and disposed.

터치구동장치는 제2터치시구간(TT2)에서, 터치센서를 통해 액티브펜으로 업링크신호를 송신할 수 있다. 한 터치프레임에서 제2터치시구간(TT2)은 하나의 시구간에만 해당되고 터치프레임의 맨 앞단(T1)에 위치할 수 있다.The touch driver may transmit an uplink signal to the active pen through the touch sensor in the second touch time period TT2. The second touch time period TT2 may correspond to only one time period in one touch frame and may be located at the front end T1 of the touch frame.

터치구동장치는 제3터치시구간(TT3)에서, 터치센서를 통해 액티브펜으로부터 펜구동신호를 수신하여 터치패널에 대한 펜의 터치좌표를 인식할 수 있다. 한 터치프레임에서 제3터치시구간(TT3)은 분산되어 배치될 수 있는데, 예를 들어, 제3터치시구간(TT3)은 제2시구간(T2), 제6시구간(T6), 제10시구간(T10), 제14시구간(T14)에 분산되어 배치될 수 있다.The touch driving apparatus may recognize the touch coordinates of the pen with respect to the touch panel by receiving a pen driving signal from the active pen through the touch sensor in the third touch time period TT3. In one touch frame, the third touch time period TT3 may be distributed and disposed, for example, the third touch time period TT3 may include a second time period T2, a sixth time period T6, and a third touch time period TT3. 10 hour periods T10 and 14th time period T14 may be distributed and disposed.

제1터치시구간(TT1)과 제3터치시구간(TT3)에서 터치구동장치의 터치센서에 대한 센싱방법은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 터치구동장치는 제1터치시구간(TT1)과 제3터치시구간(TT3)에서 터치센서로부터 수신되는 반응신호를 적분하고 적분값을 기준값과 비교하여 외부 오브젝트의 터치좌표 혹은 액티브펜의 터치좌표를 계산할 수 있다. 그런데, 제1터치시구간(TT1)에서 터치구동장치는 적분값이 제1기준값보다 큰 터치센서를 이용하여 터치좌표를 계산하고, 제3터치시구간(TT3)에서 터치구동장치는 적분값이 제2기준값보다 작은 터치센서를 이용하여 터치좌표를 계산할 수 있다.In the first touch time section TT1 and the third touch time section TT3, sensing methods of the touch sensor of the touch driver may be different. For example, the touch driver integrates a response signal received from the touch sensor in the first touch time section TT1 and the third touch time section TT3 and compares the integral value with a reference value to touch coordinates or active of an external object. The touch coordinates of the pen can be calculated. However, in the first touch time period TT1, the touch driver calculates touch coordinates using a touch sensor having an integral value greater than the first reference value, and in the third touch time period TT3, the touch drive device has an integral value. The touch coordinates may be calculated using a touch sensor smaller than the second reference value.

한편, 터치구동장치는 제4터치시구간(TT4)에서, 터치센서를 통해 액티브펜으로부터 다운링크신호를 수신할 수 있다. 한 터치프레임에서 제4터치시구간(TT4)은 분산되어 배치될 수 있는데, 예를 들어, 제4터치시구간(TT4)은 제4시구간(T4), 제8시구간(T8), 제9시구간(T9), 제12시구간(T12), 제13시구간(T13)에 분산되어 배치될 수 있다.Meanwhile, the touch driver may receive a downlink signal from the active pen through the touch sensor in the fourth touch time section TT4. In one touch frame, the fourth touch time period TT4 may be distributed and disposed. For example, the fourth touch time period TT4 may be the fourth time period T4, the eighth time period T8, and the fourth touch time period TT4. The nine-hour period T9, the twelfth time period T12, and the thirteenth time period T13 may be distributed and disposed.

디스플레이장치는 한 프레임을 디스플레이구간과 비디스플레이구간으로 구분하고, 비디스플레이구간을 이용하여 터치프레임을 구성할 수 있다. 이때, 터치프레임을 구성하는 시구간들(T1 ~ T16)은 수평블랭크(HB: Horizontal Blank)들에 분산되어 배치될 수 있다.The display apparatus divides one frame into a display period and a non-display period, and configures a touch frame using the non-display period. At this time, the time periods T1 to T16 constituting the touch frame may be distributed and disposed in horizontal blanks (HB).

디스플레이장치와 액티브펜은 제2터치시구간(TT2)에서 송수신되는 업링크신호를 이용하여 타이밍을 동기화시킬 수 있다. 그런데, 다운링크신호가 송수신되는 제4터치시구간(TT4)은 시간적으로 제2터치시구간(TT2)과 이격되어 있어서, 지터의 영향을 받을 수 있고, 이에 따라, 다운링크신호가 송수신될 때, 디스플레이장치와 액티브펜 사이의 타이밍에 위상차이가 발생할 수 있다.The display device and the active pen may synchronize timing by using an uplink signal transmitted and received in the second touch time period TT2. However, since the fourth touch time period TT4 through which the downlink signal is transmitted and received is spaced apart from the second touch time period TT2 in time, it may be affected by jitter, and thus, when the downlink signal is transmitted and received The phase difference may occur in the timing between the display device and the active pen.

도 6은 다운링크신호를 송수신할 때의 타이밍을 결정하는 과정을 나타내는 도면이다.6 is a diagram illustrating a process of determining timing when transmitting and receiving downlink signals.

도 6을 참조하면, 터치구동장치(140)는 패널타이밍(TMd)에 따라 제1동기화신호(SYN1)를 생성하고, 제1동기화신호(SYN1)를 업링크신호(URX)에 포함시켜 송신할 수 있다.Referring to FIG. 6, the touch driver 140 generates the first synchronization signal SYN1 according to the panel timing TMd, and includes the first synchronization signal SYN1 in the uplink signal URX to transmit. Can be.

그리고, 액티브펜(10)은 패널타이밍(TMd)에 따라 송신되는 업링크신호(URX)를 이용하여 펜타이밍(TMp)을 패널타이밍(TMd)에 동기화시킬 수 있는데, 예를 들어, 액티브펜(10)은 업링크신호(URX)에 포함된 제1동기화신호(SYN1)를 이용하여 펜타이밍(TMp)을 패널타이밍(TMd)에 동기화시킬 수 있다.The active pen 10 may synchronize the pen timing TMp with the panel timing TMd by using the uplink signal URG transmitted according to the panel timing TMd. 10 may synchronize the pen timing TMp with the panel timing TMd by using the first synchronization signal SYN1 included in the uplink signal URX.

그리고, 액티브펜(10)은 펜타이밍(TMp)에 따라 송신타이밍(TMt)을 결정하고, 송신타이밍(TMt)에 맞추어 다운링크신호(DTX)를 송신할 수 있다. 그리고, 터치구동장치(140)는 패널타이밍(TMd)에 따라 수신타이밍(TMr)을 결정하고, 수신타이밍(TMr)에 맞추어 다운링크신호(DRX)를 수신할 수 있다. 이때, 지터에 의해, 펜타이밍(TMp)과 송신타이밍(TMt)에 차이-위상차이-가 발생할 수 있고, 패널타이밍(TMd)과 수신타이밍(TMr)에 차이-위상차이-가 발생할 수 있다.The active pen 10 may determine the transmission timing TMt according to the pen timing TMp and transmit the downlink signal DTX in accordance with the transmission timing TMt. The touch driver 140 may determine the reception timing TMr according to the panel timing TMd and receive the downlink signal DRX according to the reception timing TMr. At this time, the jitter may cause a difference-phase difference between the pen timing TMp and the transmission timing TMt and a difference-phase difference between the panel timing TMd and the reception timing TMr.

도 7은 다운링크신호에 대한 송신타이밍과 수신타이밍이 일치하는 경우의 반응신호의 파형을 나타내는 도면이고, 도 8은 다운링크신호에 대한 송신타이밍과 수신타이밍이 일치하지 않는 경우의 반응신호의 파형을 나타내는 도면이다.7 is a diagram illustrating a waveform of a response signal when the transmission timing and the reception timing of the downlink signal coincide. FIG. 8 is a waveform of the response signal when the transmission timing and the reception timing of the downlink signal do not coincide. It is a figure which shows.

도 7을 참조하면, 다운링크신호(DRX)가 수신되는 타이밍과 수신타이밍(TMr)이 일치하고 있고, 이에 따라, 터치센서로부터 수신되는 반응신호(VX)의 크기가 크게 나타나고 있다.Referring to FIG. 7, the timing at which the downlink signal DRX is received and the reception timing TMr coincide with each other. Accordingly, the magnitude of the response signal VX received from the touch sensor is large.

도 8을 참조하면, 다운링크신호(DRX)가 수신되는 타이밍과 수신타이밍(TMr)이 불일치하고 있는데, 이에 따라, 터치구동장치가 일부의 다운링크신호(DRX)만 반응신호(VX)로서 수신함으로써 반응신호(VX)의 크기가 작게 나타나고, 그 위상도 다운링크신호(DRX)와 차이가 나고 있다.Referring to FIG. 8, the timing at which the downlink signal DRX is received and the reception timing TMr are inconsistent. Accordingly, only a part of the downlink signal DRX is received as the response signal VX by the touch driver. As a result, the magnitude of the response signal VX appears small, and the phase is also different from the downlink signal DRX.

다운링크신호의 송수신 타이밍을 동기화시키기 위해, 일 실시예에 따른 액티브펜은 제2동기화신호를 다운링크신호에 포함시켜 송신할 수 있고, 터치구동장치는 제2동기화신호를 이용하여 수신타이밍을 액티브펜의 송신타이밍에 동기화시킬 수 있다.In order to synchronize the transmission / reception timing of the downlink signal, the active pen according to an embodiment may include the second synchronization signal in the downlink signal and transmit it, and the touch driver may activate the reception timing by using the second synchronization signal. Synchronize with the pen's transmit timing.

도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 시스템에서 다운링크신호의 송수신 타이밍을 동기화시키는 것을 나타내는 도면이다.9 is a diagram illustrating synchronizing transmission and reception timing of a downlink signal in a display system according to an exemplary embodiment.

도 9를 참조하면, 터치구동장치(140)는 패널타이밍(TMd)에 따라 제1동기화신호(SYN1)를 생성하고, 제1동기화신호(SYN1)를 업링크신호(URX)에 포함시켜 송신할 수 있다.Referring to FIG. 9, the touch driver 140 generates the first synchronization signal SYN1 according to the panel timing TMd, and includes the first synchronization signal SYN1 in the uplink signal URX to transmit. Can be.

그리고, 액티브펜(10)은 패널타이밍(TMd)에 따라 송신되는 업링크신호(URX)를 이용하여 펜타이밍(TMp)을 패널타이밍(TMd)에 동기화시킬 수 있는데, 예를 들어, 액티브펜(10)은 업링크신호(URX)에 포함된 제1동기화신호(SYN1)를 이용하여 펜타이밍(TMp)을 패널타이밍(TMd)에 동기화시킬 수 있다.The active pen 10 may synchronize the pen timing TMp with the panel timing TMd by using the uplink signal URG transmitted according to the panel timing TMd. 10 may synchronize the pen timing TMp with the panel timing TMd by using the first synchronization signal SYN1 included in the uplink signal URX.

그리고, 액티브펜(10)은 펜타이밍(TMp)에 따라 송신타이밍(TMt)을 결정하고, 송신타이밍(TMt)에 맞추어 다운링크신호(DTX)를 송신할 수 있다. 이때, 액티브펜(10)은 송신타이밍(TMt)에 따라 제2동기화신호(SYN2)를 생성하고, 제2동기화신호(SYN2)를 다운링크신호(DTX)의 일부 구간에 포함시켜-예를 들어, 제2동기화신호(SYN2)를 다운링크신호(DTX)의 앞단에 포함시켜-, 송신할 수 있다.The active pen 10 may determine the transmission timing TMt according to the pen timing TMp and transmit the downlink signal DTX in accordance with the transmission timing TMt. At this time, the active pen 10 generates the second synchronization signal SYN2 according to the transmission timing TMt, and includes the second synchronization signal SYN2 in a part of the downlink signal DTX, for example. The second synchronization signal SYN2 can be included in the front end of the downlink signal DTX and transmitted.

그리고, 터치구동장치(140)는 다운링크신호(DRX)의 일부 구간으로 수신되는 제2동기화신호(SYN2)를 이용하여 수신타이밍(TMr)을 송신타이밍(TMt)에 동기화시킬 수 있다.In addition, the touch driver 140 may synchronize the reception timing TMr to the transmission timing TMt by using the second synchronization signal SYN2 received in a part of the downlink signal DRX.

도 10은 일 실시예에 따른 제2동기화신호의 파형을 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating a waveform of a second synchronization signal according to an embodiment.

도 10을 참조하면, 액티브펜은 약정된 패턴으로 제2동기화신호(SYN2)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 액티브펜은 N(N은 2 이상의 자연수)개의 송신펄스(PSt1 ~ PSt4)로 구성되는 제2동기화신호(SYN2)를 생성하고, 제2동기화신호(SYN2)를 다운링크신호의 일부 구간-시작시점으로부터 일정 구간-에 포함시켜 송신할 수 있다.Referring to FIG. 10, the active pen may generate the second synchronization signal SYN2 in a contracted pattern. For example, the active pen generates a second synchronization signal SYN2 including N (N is a natural number of two or more) transmission pulses PSt1 to PSt4, and converts the second synchronization signal SYN2 to a part of the downlink signal. It can be transmitted by including in a section-from a section-start point.

터치구동장치-예를 들어, 신호동기화부-는 서로 다른 복수의 타이밍(TMs: TMsa ~ TMsd)을 이용하여 제2동기화신호(SYN2)를 수신하고, 복수의 타이밍(TMs: TMsa ~ TMsd) 중 신호수신강도가 가장 높은 타이밍에 따라 수신타이밍을 조정할 수 있다.The touch driver, for example, the signal synchronization unit, receives the second synchronization signal SYN2 using a plurality of different timings TMs: TMsa to TMsd, and among the plurality of timings TMs: TMsa to TMsd. The reception timing can be adjusted according to the timing of the highest signal reception intensity.

예를 들어, 터치구동장치는 N개의 수신펄스(PSr1 ~ PSr4)로 복수의 타이밍(TMs: TMsa ~ TMsd)을 구성할 수 있다. 이때, 송신펄스(PSt1 ~ PSt4)와 수신펄스(PSr1 ~ PSr4)의 펄스폭은 동일할 수 있다. 그러나, 수신펄스(PSr1 ~ PSr4)에서 각 펄스는 송신펄스(PSt1 ~ PSt4)와 서로 다른 위상편차를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1수신펄스(PSr1)는 제1송신펄스(PSt1)보다 1단위편차(1tp)만큼 앞설 수 있고, 제2수신펄스(PSr2)는 제2송신펄스(PSt2)와 위상이 동일할 수 있으며, 제3수신펄스(PSr3)는 제3송신펄스(PSt3)보다 1단위편차(1tp)만큼 뒷설 수 있고, 제4수신펄스(PSr4)는 제4송신펄스(PSt4)보다 2단위편차(2tp)만큼 뒷설 수 있다.For example, the touch driver may configure a plurality of timings TMs TMsa to TMsd with N reception pulses PSr1 to PSr4. In this case, the pulse widths of the transmission pulses PSt1 to PSt4 and the reception pulses PSr1 to PSr4 may be the same. However, in the receiving pulses PSr1 to PSr4, each pulse may have a different phase deviation from the transmission pulses PSt1 to PSt4. For example, the first reception pulse PSr1 may precede the first transmission pulse PSt1 by one unit deviation 1tp, and the second reception pulse PSr2 is in phase with the second transmission pulse PSt2. The third receiving pulse PSr3 may lag one unit deviation (1tp) from the third transmitting pulse PSt3, and the fourth receiving pulse PSr4 has two unit deviations from the fourth transmitting pulse PSt4. (2tp) can stand behind.

다른 예로서, 터치구동장치는 N개의 수신펄스(PSr1 ~ PSr4)로 복수의 타이밍(TMs: TMsa ~ TMsd)을 구성할 수 있는데, 이때, 송신펄스(PSt1 ~ PSt4)와 수신펄스(PSr1 ~ PSr4)의 펄스폭은 동일하나, 주파수는 상이할 수 있다.As another example, the touch driver may configure a plurality of timings TMs: TMsa to TMsd with N reception pulses PSr1 to PSr4, wherein the transmission pulses PSt1 to PSt4 and the reception pulses PSr1 to PSr4 are configured. ), The pulse width is the same, but the frequency may be different.

한편, 송신펄스(PSt1 ~ PSt4)에 대비한 수신펄스(PSr1 ~ PSr4)의 위상편차는 터치센싱부의 허용 위상편차범위(M:M은 양수)와, 터치센싱부에서의 최적 위상편차범위(P:P는 M보다 작은 양수)에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 제2동기화신호(SYN2)를 구성하는 송신펄스(PSt1 ~ PSt4)의 개수(N)는 [M/P]+1로 결정될 수 있다. 여기서, [K]는 K보다 작지 않은 최소 정수를 나타낸다. 그리고, N개의 수신펄스(PSr1 ~ PSr4)에서 각 펄스의 위상편차는 M/(N-1)만큼 차이가 날 수 있다. 예를 들어, M이 3이고, P가 1인 경우, 펄스의 개수 N은 4로 결정되고, 각 펄스의 위상편차는 1로 결정될 수 있다.On the other hand, the phase deviations of the reception pulses PSr1 to PSr4 relative to the transmission pulses PSt1 to PSt4 include the allowable phase deviation range of the touch sensing unit (M: M is positive) and the optimum phase deviation range P of the touch sensing unit. (P is a positive number less than M). For example, the number N of transmission pulses PSt1 to PSt4 constituting the second synchronization signal SYN2 may be determined as [M / P] +1. Here, [K] represents a minimum integer not smaller than K. In addition, the phase deviation of each pulse in the N received pulses PSr1 to PSr4 may vary by M / (N-1). For example, when M is 3 and P is 1, the number N of pulses may be determined as 4, and the phase deviation of each pulse may be determined as 1.

터치구동장치는 N개의 수신펄스(PSr1 ~ PSr4) 중에서 송신펄스(PSt1 ~ PSt4)와의 중첩시간이 가장 긴 펄스의 위상에 동기화되도록 수신타이밍을 제어할 수 있다. 예를 들어, 터치구동장치는 수신펄스(PSr1 ~ PSr4)가 지시하는 타이밍에서 제2동기화신호(SYN2)를 적분할 수 있는데, 이때, 적분값이 가장 큰 펄스의 위상에 동기화되도록 수신타이밍을 제어할 수 있다.The touch driver may control the reception timing such that the overlapping time with the transmission pulses PSt1 to PSt4 among the N reception pulses PSr1 to PSr4 is synchronized to the phase of the longest pulse. For example, the touch driver may integrate the second synchronization signal SYN2 at a timing indicated by the reception pulses PSr1 to PSr4, and at this time, the reception timing is controlled so that the integration value is synchronized with the phase of the largest pulse. can do.

도 11은 일 실시예에 따른 터치구동장치에서 채널의 구성도이다.11 is a block diagram illustrating a channel in a touch driver according to an embodiment.

터치구동장치는 다수의 채널(1100)을 포함할 수 있다. 채널(1100)은 일 시구간에서 하나의 터치센서와 연동되는 회로의 단위로서, 터치구동장치는 다수의 채널(1100)을 이용하여 동시에 다수의 터치센서와 연동될 수 있다. 채널(1100)에서 일부 구성은 터치구동부에 포함되거나, 터치센싱부에 포함되거나, 신호동기화부에 포함될 수 있다. 채널(1100)에서 일부의 구성은 동시에 두 파트에 포함될 수 있는데, 예를 들어, 적분회로(1110)는 터치센싱부에도 포함되고 신호동기부에도 포함될 수 있다. 이하에서는 신호동기부에 포함되는 구성을 중심으로 설명하나, 이러한 구성은 다른 파트에 포함될 수도 있다는 것을 고려해야 한다.The touch driver may include a plurality of channels 1100. The channel 1100 is a unit of a circuit interlocking with one touch sensor in one time period, and the touch driving device may be simultaneously linked with a plurality of touch sensors using the plurality of channels 1100. Some configurations in the channel 1100 may be included in the touch driver, included in the touch sensing unit, or included in the signal synchronization unit. Some components in the channel 1100 may be included in two parts at the same time. For example, the integrating circuit 1110 may be included in the touch sensing unit and the signal synchronization unit. Hereinafter, a description will be given of the configuration included in the signal synchronization unit, but it should be considered that such a configuration may be included in other parts.

도 11을 참조하면, 채널(1100)은 적분회로(1110), 샘플앤홀드회로(1120), 비교회로(1130) 및 제어회로(1140)를 포함할 수 있다. 그리고, 적분회로(1110), 샘플앤홀드회로(1120), 비교회로(1130) 및 제어회로(1140)는 신호동기화부에 포함될 수 있다.Referring to FIG. 11, the channel 1100 may include an integration circuit 1110, a sample and hold circuit 1120, a comparison circuit 1130, and a control circuit 1140. The integrating circuit 1110, the sample and hold circuit 1120, the comparison circuit 1130, and the control circuit 1140 may be included in the signal synchronization unit.

채널(1100)는 서로 다른 복수의 타이밍(TMs: TMsa ~ TMsd)에 따라 제2동기화신호(SYN2)를 적분회로(1110)에서 적분하고 적분값을 신호수신강도로 측정할 수 있다. 각 타이밍에 대한 신호수신강도는 스위치(SW1 ~ SW4)의 제어에 따라 샘플앰홀드회로(1120)로 전달되거나 비교회로(1130)로 전달될 수 있다. 예를 들어, 제1스위치(SW1)가 턴온되고 제3스위치(SW3)가 턴오프되면, 신호수신강도는 샘플앤홀드회로(1120)로 전달되고, 제1스위치(SW1)가 턴오프되고 제3스위치(SW3)가 턴온되면, 신호수신강도는 비교회로(1130)로 전달될 수 있다. 스위치들(SW1 ~ SW4)에 대한 제어는 제어회로(1140)에 의해 수행될 수 있다.The channel 1100 may integrate the second synchronization signal SYN2 in the integrating circuit 1110 according to a plurality of different timings TMs: TMsa to TMsd and measure the integral value as the signal reception intensity. The signal reception intensity for each timing may be transferred to the sample amp hold circuit 1120 or to the comparison circuit 1130 under the control of the switches SW1 to SW4. For example, when the first switch SW1 is turned on and the third switch SW3 is turned off, the signal reception strength is transmitted to the sample and hold circuit 1120, and the first switch SW1 is turned off and the first switch SW1 is turned off. When the three switch SW3 is turned on, the signal reception strength may be transmitted to the comparison circuit 1130. Control of the switches SW1 to SW4 may be performed by the control circuit 1140.

제1타이밍(TMsa)에 대하여, 적분회로(1110)가 제1신호수신강도를 측정하면, 제1스위치(SW1)가 턴온되고 제3스위치(SW3)가 턴오프되면서, 제1신호수신강도가 샘플앤홀드회로(1120)로 전달될 수 있다. 그리고, 제2스위치(SW2)와 제4스위치(SW4)가 턴온되면서, 제1신호수신강도와 기준신호수신강도(VB)가 비교회로(1130)에서 비교될 수 있다. 이때, 제1신호수신강도가 기준신호수신강도(VB)보다 높으면, 제2타이밍(TMSb)에 따라 측정되는 제2신호수신강도는 제3스위치(SW3)를 통해 비교회로(1130)로 입력될 수 있다. 그리고, 제1신호수신강도가 기준신호수신강도(VB)보다 낮으면, 제2타이밍(TMSb)에 따라 측정되는 제2신호수신강도는 제1스위치(SW1) 및 샘플앤홀드회로(1120)를 통해 비교회로(1130)로 입력될 수 있다. 이와 같은 과정을 통해, 신호동기화부는 적분회로(1110)를 이용하여 각 타이밍의 신호수신강도를 측정하고 샘플앤홀드회로(1120) 및 비교회로(1130)를 이용하여 신호수신강도가 가장 높은 타이밍을 선택할 수 있다.With respect to the first timing TMsa, when the integrating circuit 1110 measures the first signal reception intensity, the first switch SW1 is turned on and the third switch SW3 is turned off, so that the first signal reception intensity is turned off. The sample and hold circuit 1120 may be transferred to the sample and hold circuit 1120. As the second switch SW2 and the fourth switch SW4 are turned on, the first signal reception intensity and the reference signal reception intensity VB may be compared in the comparison circuit 1130. In this case, when the first signal reception intensity is higher than the reference signal reception intensity VB, the second signal reception intensity measured according to the second timing TMSb is input to the comparison circuit 1130 through the third switch SW3. Can be. In addition, when the first signal reception intensity is lower than the reference signal reception intensity VB, the second signal reception intensity measured according to the second timing TMSb corresponds to the first switch SW1 and the sample and hold circuit 1120. It may be input to the comparison circuit 1130 through. Through this process, the signal synchronization unit measures the signal reception intensity of each timing using the integrating circuit 1110 and uses the sample and hold circuit 1120 and the comparison circuit 1130 to determine the timing with the highest signal reception intensity. You can choose.

경우에 따라서는, 복수의 타이밍(TMsa ~ TMsd)에 대한 신호수신강도가 기준신호수신강도(VB)보다 낮을 수 있는데, 이때, 신호동기화부는 수신타이밍을 조정하지 않을 수 있다.In some cases, the signal reception intensity for the plurality of timings TMsa to TMsd may be lower than the reference signal reception intensity VB. In this case, the signal synchronization unit may not adjust the reception timing.

채널(1100)에 연동된 터치센서와 다른 터치센서로 액티브펜이 다운링크신호를 송신할 때, 채널(1100)은 복수의 타이밍(TMsa ~ TMsd) 전체에 대하여 기준신호수신강도(VB)보다 낮은 신호수신강도를 측정할 수 있다. 이때, 터치구동장치는 해당 채널(1100)에서 타이밍의 동기화를 실시하지 않음으로써 동기화의 오류를 방지할 수 있게 된다.When the active pen transmits a downlink signal to a touch sensor different from the touch sensor linked to the channel 1100, the channel 1100 is lower than the reference signal reception intensity VB for the entire timings TMsa to TMsd. Signal reception intensity can be measured. In this case, the touch driver may prevent the synchronization error by not synchronizing the timing in the corresponding channel 1100.

도 12는 일 실시예에 따른 신호동기화부에 타이밍 선택을 위한 판단회로가 더 포함되는 것을 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating that a determination circuit for timing selection is further included in a signal synchronization unit according to an embodiment.

도 12를 참조하면, 신호동기화부(230)는 복수의 채널(1100a ~ 1100l)로부터 타이밍선택결과를 수신하는 판단회로(1200)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 12, the signal synchronization unit 230 may further include a determination circuit 1200 for receiving timing selection results from the plurality of channels 1100a to 1100l.

일 시구간에서 복수의 채널(1100a ~ 1100l)이 동시에 신호수신강도가 가장 높은 타이밍을 결정할 수 있다. 예를 들어, 제1채널(1100a)은 제1타이밍(TMsa)을 신호수신강도가 가장 높은 타이밍으로 선택할 수 있고, 제2채널(1100b)은 제1타이밍(TMsa)을 신호수신강도가 가장 높은 타이밍으로 선택할 수 있고, 제3채널(1100c)은 제2타이밍(TMsb)을 신호수신강도가 가장 높은 타이밍으로 선택할 수 있고, 제L채널(1100l)은 제1타이밍(TMsa)을 신호수신강도가 가장 높은 타이밍으로 선택할 수 있다.In one time period, the plurality of channels 1100a to 1100l may simultaneously determine the timing with the highest signal reception intensity. For example, the first channel 1100a may select the first timing TMsa as the highest signal reception intensity, and the second channel 1100b may select the first timing TMsa as the highest signal reception intensity. The third channel 1100c may select the second timing TMsb as the timing with the highest signal reception intensity, and the L channel 1100l may select the first timing TMsa as the signal reception intensity. You can select the highest timing.

판단회로(1200)는 각 채널(1100a ~ 1100l)에서 선택된 타이밍들을 통계적으로 처리하고 처리결과를 이용하여 수신타이밍을 조정할 수 있다. 일 예로, 판단회로(1200)는 각 채널(1100a ~ 1100l)에서 선택된 타이밍들의 위상편차를 평균하고 평균된 위상편차로 수신타이밍을 조정할 수 있다. 다른 예로, 판단회로(1200)는 각 채널(1100a ~ 1100l)에서 선택된 타이밍들 중 최빈값 혹은 중간값을 이용하여 수신타이밍을 조정할 수 있다. 또 다른 예로, 판단회로(1200)는 각 채널(1100a ~ 1100l)에서 선택된 타이밍들의 위상편차를 가중 평균하고 가중 평균된 위상편차로 수신타이밍을 조정할 수 있다.The determination circuit 1200 may statistically process the timings selected in each of the channels 1100a to 1100l and adjust the reception timing by using the processing result. For example, the determination circuit 1200 may average the phase deviation of the timings selected in each of the channels 1100a to 1100l and adjust the reception timing by the averaged phase deviation. As another example, the determination circuit 1200 may adjust the reception timing by using the mode value or the median value among the timings selected in each of the channels 1100a to 1100l. As another example, the determination circuit 1200 may weight average the phase deviation of the timings selected in each of the channels 1100a to 1100l and adjust the reception timing by the weighted averaged phase deviation.

한편, 터치구동장치는 제2동기화신호를 수신할 때, 복수의 터치센서를 통합하여 다운링크신호를 수신할 수 있다.On the other hand, when receiving the second synchronization signal, the touch driver may integrate a plurality of touch sensors to receive the downlink signal.

도 13은 일 실시예에 따른 터치구동장치가 복수의 터치센서를 통합하여 센싱하는 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 13 is a diagram illustrating an example in which a touch driving device integrates and senses a plurality of touch sensors.

도 13을 참조하면, 복수의 터치센서(TS)는 먹스(1310)에 연결되어 있으면서, 먹스(1310)의 선택에 따라 하나씩 채널(1100)과 연결될 수 있다. 그리고, 하나의 먹스(1310)에 연결된 복수의 터치센서(TS)는 제어에 따라 통합적으로 채널(1100)과 연결될 수 있다.Referring to FIG. 13, the touch sensors TS may be connected to the mux 1310 and may be connected to the channels 1100 one by one according to the selection of the mux 1310. The plurality of touch sensors TS connected to one mux 1310 may be integrally connected to the channel 1100 under control.

각 채널(1100)은 제2동기화신호를 수신하는 구간에서 복수의 터치센서(TS)를 통합하여 다운링크신호를 수신할 수 있다. 이때, 각 채널(1100)은 통합된 복수의 터치센서(TS)에 대하여 복수의 타이밍(TMsa ~ TMsd)을 적용하고 신호수신강도가 가장 높은 하나의 타이밍을 선택할 수 있다.Each channel 1100 may receive a downlink signal by integrating a plurality of touch sensors TS in a section for receiving the second synchronization signal. In this case, each channel 1100 may apply a plurality of timings TMsa to TMsd to the integrated touch sensors TS and select one timing having the highest signal reception intensity.

도 14는 일 실시예에 따른 터치구동장치가 복수의 터치센서를 통합하여 센싱하는 다른 예를 나타내는 도면이다.FIG. 14 is a diagram illustrating another example in which the touch driving apparatus integrates and senses a plurality of touch sensors.

도 14를 참조하면, 복수의 터치센서(TS)는 먹스(1310)에 연결되어 있으면서, 먹스(1310)의 선택에 따라 하나씩 채널(1100a ~ 1100d)과 연결될 수 있다. 그리고, 하나의 먹스(1310)에 연결된 복수의 터치센서(TS)는 제어에 따라 통합적으로 연결되고, 복수의 먹스(1310)는 하나의 노드(ND)에 서로 연결되며, 하나의 노드(ND)는 복수의 채널(1100a ~ 1100d)과 연결될 수 있다.Referring to FIG. 14, the plurality of touch sensors TS may be connected to the mux 1310 and may be connected to the channels 1100a to 1100d one by one according to the selection of the mux 1310. In addition, the plurality of touch sensors TS connected to one mux 1310 are integratedly connected under control, and the plurality of muxes 1310 are connected to one node ND, and one node ND. May be connected to a plurality of channels 1100a to 1100d.

복수의 채널(1100a ~ 1100d)은 제2동기화신호를 수신하는 구간에서 복수의 터치센서(TS)를 통합하여 다운링크신호를 수신할 수 있는데, 이때, 각각의 채널(1100a ~ 1100d)에 적용되는 타이밍은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제1채널(1100a)에는 제1타이밍(TMsa)이 적용되고, 제2채널(1100b)에는 제2타이밍(TMsb)이 적용되고, 제3채널(1100c)에는 제3타이밍(TMsc)이 적용되고, 제4채널(1100d)에는 제4타이밍(TMsd)이 적용될 수 있다.The plurality of channels 1100a to 1100d may receive a downlink signal by integrating a plurality of touch sensors TS in a section for receiving the second synchronization signal, which is applied to each of the channels 1100a to 1100d. The timing can be different. For example, a first timing TMsa is applied to the first channel 1100a, a second timing TMsb is applied to the second channel 1100b, and a third timing TMsc is applied to the third channel 1100c. ) Is applied, and the fourth timing TMsd may be applied to the fourth channel 1100d.

그리고, 터치구동장치는 신호수신강도가 가장 높은 채널(1100a ~ 1100d)을 확인하고, 해당 채널에 적용된 타이밍을 이용하여 수신타이밍을 조정할 수 있다.In addition, the touch driver may identify the channels 1100a to 1100d having the highest signal reception intensity, and adjust the reception timing by using the timing applied to the corresponding channel.

이러한 일 실시예는 LCD(liquid crystal display)패널에 적용될 수 있고, OLED(organic light emitting diode)패널에 적용될 수도 있다. 도 15를 참조하여 일 실시예가 LCD패널에 적용되는 예시를 설명하고, 도 16을 참조하여 일 실시예가 OLED패널에 적용되는 예시를 설명한다.One such embodiment may be applied to a liquid crystal display (LCD) panel, or may be applied to an organic light emitting diode (OLED) panel. An example in which an embodiment is applied to an LCD panel will be described with reference to FIG. 15, and an example in which an embodiment is applied to an OLED panel will be described with reference to FIG. 16.

도 15는 일 실시예에 따른 패널이 LCD패널로 구성되는 경우의 일 예시 구성도이다.15 is an exemplary configuration diagram when the panel according to the embodiment is configured as an LCD panel.

도 15를 참조하면, 패널(110a)은 TFT(thin film transistor)기판(1510), 공통전극층(1520), 액정층(1530), 컬러필터층(1540) 및 터치센서층(1550) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 15, the panel 110a may include a thin film transistor (TFT) substrate 1510, a common electrode layer 1520, a liquid crystal layer 1530, a color filter layer 1540, a touch sensor layer 1550, and the like. Can be.

TFT기판(1510)에는 화소에 배치되는 트랜지스터 및 화소전극이 배치될 수 있고, 공통전극층(1520)에는 공통전극이 배치될 수 있다. TFT기판(1510)과 공통전극층(1520)을 합쳐 디스플레이전극층이라고 부를 수 있다.The TFT substrate 1510 may include a transistor and a pixel electrode disposed in the pixel, and the common electrode may be disposed in the common electrode layer 1520. The TFT substrate 1510 and the common electrode layer 1520 may be referred to as a display electrode layer.

디스플레이전극층에는 디스플레이전극-게이트라인, 데이터라인, 공통전극 등-이 배치될 수 있다. 그리고, 디스플레이전극층과 터치센서층(1550) 사이에는 액정층(1530) 및/또는 컬러필터층(1540) 등이 개재될 수 있는데, 이러한 액정층(1530) 및/또는 컬러필터층(1540)으로 인해 디스플레이전극과 터치센서 사이에 기생정전용량이 형성될 수 있다.The display electrode layer may include a display electrode, a gate line, a data line, a common electrode, or the like. In addition, a liquid crystal layer 1530 and / or a color filter layer 1540 may be interposed between the display electrode layer and the touch sensor layer 1550, and the display may be caused by the liquid crystal layer 1530 and / or the color filter layer 1540. A parasitic capacitance may be formed between the electrode and the touch sensor.

터치센서층(1550)에 형성되는 터치구동신호 및 다운링크신호는 이러한 기생정전용량에 의해 영향을 받을 수 있다.The touch driving signal and the downlink signal formed on the touch sensor layer 1550 may be affected by the parasitic capacitance.

도 16은 일 실시예에 따른 패널이 OLED패널로 구성되는 경우의 일 예시 구성도이다.16 is an exemplary configuration diagram when a panel according to an embodiment is configured of an OLED panel.

도 16을 참조하면, 패널(110b)은 TFT기판(1610), 유기발광물질층(1620), 캐소드전극층(1630), 절연층(1640) 및 터치센서층(1650) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 16, the panel 110b may include a TFT substrate 1610, an organic light emitting material layer 1620, a cathode electrode layer 1630, an insulating layer 1640, a touch sensor layer 1650, and the like.

TFT기판(1610)에는 화소에 배치되는 트랜지스터 및 애노드전극이 배치될 수 있고, 유기발광물질층(1620)에는 전기에너지에 의해 발광하는 유기발광물질이 배치될 수 있다. 그리고, 캐소드전극층(1630)에는 OLED로 기저전압을 공급하는 캐소드전극이 배치될 수 있다. TFT기판(1610), 유기발광물질층(1620), 캐소드전극층(1630)을 합쳐 디스플레이전극층이라고 부를 수 있다.The TFT substrate 1610 may include a transistor and an anode disposed on the pixel, and the organic light emitting material layer 1620 may include an organic light emitting material that emits light by electric energy. In addition, a cathode electrode for supplying a base voltage to the OLED may be disposed in the cathode electrode layer 1630. The TFT substrate 1610, the organic light emitting material layer 1620, and the cathode electrode layer 1630 may be referred to as a display electrode layer.

디스플레이전극층에는 디스플레이전극-게이트라인, 데이터라인, 애노드전극, 캐소드전극 등-이 배치될 수 있다. 그리고, 디스플레이전극층과 터치센서층(1650) 사이에는 절연층(1640) 등이 개재될 수 있는데, 이러한 절연층(1640)으로 인해 디스플레이전극과 터치센서 사이에 기생정전용량이 형성될 수 있다.The display electrode layer may include a display electrode-a gate line, a data line, an anode electrode, a cathode electrode, or the like. An insulating layer 1640 may be interposed between the display electrode layer and the touch sensor layer 1650. A parasitic capacitance may be formed between the display electrode and the touch sensor due to the insulating layer 1640.

터치센서층(1650)에 형성되는 터치구동신호 및 다운링크신호는 이러한 기생정전용량에 의해 영향을 받을 수 있다.The touch driving signal and the downlink signal formed on the touch sensor layer 1650 may be affected by the parasitic capacitance.

이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 디스플레이장치와 액티브펜 사이에서 송수신되는 다운링크신호의 타이밍을 동기화시킬 수 있다.As described above, according to the present embodiment, the timing of the downlink signals transmitted and received between the display apparatus and the active pen can be synchronized.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.The terms "comprise", "comprise" or "having" described above mean that a corresponding component may be included unless specifically stated otherwise, and thus, other components are not excluded. It should be construed that it may further include other components. All terms, including technical and scientific terms, have the same meanings as commonly understood by one of ordinary skill in the art unless otherwise defined. Terms commonly used, such as terms defined in a dictionary, should be interpreted to coincide with the contextual meaning of the related art, and shall not be interpreted in an ideal or excessively formal sense unless explicitly defined in the present invention.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 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.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art may make various modifications and changes without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe 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 interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (21)

액티브펜으로 업링크신호를 송신하고, 상기 액티브펜으로부터 다운링크신호를 수신하는 터치구동장치에 있어서,
터치센서로 상기 업링크신호를 공급하는 터치구동부;
수신타이밍에 맞추어 상기 터치센서로부터 상기 다운링크신호를 수신하는 터치센싱부; 및
상기 다운링크신호의 일부 구간을 이용하여 상기 수신타이밍을 상기 액티브펜의 송신타이밍에 동기화시키는 신호동기화부
를 포함하는 터치구동장치.
A touch driver for transmitting an uplink signal to an active pen and receiving a downlink signal from the active pen,
A touch driver supplying the uplink signal to a touch sensor;
A touch sensing unit configured to receive the downlink signal from the touch sensor in accordance with a reception timing; And
A signal synchronization unit for synchronizing the reception timing with the transmission timing of the active pen by using a part of the downlink signal;
Touch driving device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 액티브펜은 복수의 제1펄스로 구성되는 동기화신호를 상기 다운링크신호의 상기 일부 구간에 포함시켜 송신하고,
상기 신호동기화부는 복수의 제2펄스에 따라 상기 동기화신호를 수신하되,
상기 복수의 제2펄스에서 각 펄스는 상기 제1펄스와 서로 다른 위상편차를 가지는 터치구동장치.
The method of claim 1,
The active pen transmits a synchronization signal including a plurality of first pulses in the partial period of the downlink signal,
The signal synchronization unit receives the synchronization signal according to a plurality of second pulses,
Each pulse in the plurality of second pulses has a different phase deviation from the first pulse.
제1항에 있어서,
상기 액티브펜은 복수의 제1펄스로 구성되는 동기화신호를 상기 다운링크신호의 상기 일부 구간에 포함시켜 송신하고,
상기 신호동기화부는 복수의 제2펄스에 따라 상기 동기화신호를 수신하되,
상기 복수의 제1펄스와 상기 복수의 제2펄스는 펄스폭이 동일하고 주파수는 다른 터치구동장치.
The method of claim 1,
The active pen transmits a synchronization signal including a plurality of first pulses in the partial period of the downlink signal,
The signal synchronization unit receives the synchronization signal according to a plurality of second pulses,
And the plurality of first pulses and the plurality of second pulses have the same pulse width and different frequencies.
제2항 혹은 제3항에 있어서,
상기 신호동기화부는 상기 복수의 제2펄스 중에서 상기 제1펄스와의 중첩시간이 가장 긴 펄스의 위상에 동기화되도록 상기 수신타이밍을 제어하는 터치구동장치.
The method of claim 2 or 3,
And the signal synchronization unit controls the reception timing such that an overlapping time with the first pulse is synchronized with a phase of a longest pulse among the plurality of second pulses.
제2항에 있어서,
상기 터치센싱부의 허용 위상편차범위가 M-M은 양수-이고, 최적 위상편차범위가 P-P는 M보다 작은 양수-일 때,
상기 동기화신호를 구성하는 상기 제1펄스의 개수(N)는 [M/P]+1로 결정되고-[K]는 K보다 작지 않은 최소 정수-,
상기 복수의 제2펄스에서 각 펄스의 위상편차는 M/(N-1)만큼 차이가 나는 터치구동장치.
The method of claim 2,
When the allowable phase deviation range of the touch sensing unit is positive in MM, and the optimum phase deviation range is positive in PP less than M,
The number N of the first pulses constituting the synchronization signal is determined as [M / P] +1, where [K] is a minimum integer not smaller than K-,
And a phase deviation of each pulse in the plurality of second pulses by M / (N-1).
제1항에 있어서,
상기 신호동기화부는 상기 다운링크신호의 시작시점으로부터 일정 구간을 이용하여 상기 수신타이밍을 동기화시키는 터치구동장치.
The method of claim 1,
And the signal synchronization unit synchronizes the reception timing using a predetermined period from the start point of the downlink signal.
제1항에 있어서,
한 터치프레임에서 다수의 상기 다운링크신호가 송수신되고,
상기 신호동기화부는 상기 다수의 다운링크신호 중 일부 다운링크신호에 대해서만 상기 수신타이밍을 동기화시키는 터치구동장치.
The method of claim 1,
A plurality of downlink signals are transmitted and received in one touch frame,
And the signal synchronizing unit synchronizes the reception timing only with respect to some downlink signals of the plurality of downlink signals.
제1항에 있어서,
상기 액티브펜은,
패널타이밍에 따라 송신되는 상기 업링크신호를 이용하여 펜타이밍을 상기 패널타이밍에 동기화시키고, 상기 펜타이밍에 따라 상기 송신타이밍을 결정하는 터치구동장치.
The method of claim 1,
The active pen,
And a pen timing synchronized with the panel timing by using the uplink signal transmitted according to the panel timing, and determining the transmission timing according to the pen timing.
제1항에 있어서,
상기 신호동기화부는,
서로 다른 복수의 타이밍을 이용하여 상기 일부 구간에 포함되는 동기화신호를 수신하고, 상기 복수의 타이밍 중 신호수신강도가 가장 높은 타이밍에 따라 상기 수신타이밍을 조정하는 터치구동장치.
The method of claim 1,
The signal synchronization unit,
And a synchronization signal included in the partial section using a plurality of different timings, and adjusting the reception timing according to a timing at which signal reception intensity is highest among the plurality of timings.
제9항에 있어서,
상기 신호동기화부는,
적분회로, 샘플앤홀드회로 및 비교회로를 포함하고, 상기 적분회로를 이용하여 각 타이밍의 신호수신강도를 측정하고 상기 샘플앤홀드회로 및 상기 비교회로를 이용하여 신호수신강도가 가장 높은 타이밍을 선택하는 터치구동장치.
The method of claim 9,
The signal synchronization unit,
An integrated circuit, a sample and hold circuit, and a comparison circuit are included, and the signal reception strength of each timing is measured using the integration circuit, and the timing having the highest signal reception strength is selected using the sample and hold circuit and the comparison circuit. Touch drive.
제9항에 있어서,
상기 신호동기화부는,
상기 복수의 타이밍에 대한 신호수신강도가 기준신호수신강도보다 낮으면 상기 수신타이밍을 조정하지 않는 터치구동장치.
The method of claim 9,
The signal synchronization unit,
And not adjusting the reception timing when the signal reception intensity for the plurality of timings is lower than a reference signal reception intensity.
제9항에 있어서,
상기 신호동기화부는,
복수의 채널 각각에 대하여 신호수신강도가 가장 높은 타이밍을 결정하고, 각 채널에서 선택된 타이밍들을 통계적으로 처리하여 상기 수신타이밍을 조정하는 터치구동장치.
The method of claim 9,
The signal synchronization unit,
And determining the timing with the highest signal reception intensity for each of the plurality of channels, and statistically processing the selected timings in each channel to adjust the reception timing.
제1항에 있어서,
상기 신호동기화부는,
상기 일부 구간에서 적어도 둘 이상의 상기 터치센서를 통합하여 상기 다운링크신호를 수신하는 터치구동장치.
The method of claim 1,
The signal synchronization unit,
And at least two touch sensors in the partial section to receive the downlink signal.
터치패널로부터 업링크신호를 수신하고 내부타이밍을 상기 터치패널의 패널타이밍에 동기화시키는 업링크수신부; 및
상기 내부타이밍에 따라 송신타이밍을 결정하고, 동기화신호를 포함하는 다운링크신호를 상기 송신타이밍에 맞추어 상기 터치패널로 송신하는 다운링크송신부
를 포함하는 액티브펜.
An uplink receiver which receives an uplink signal from the touch panel and synchronizes internal timing with the panel timing of the touch panel; And
The downlink transmitter determines a transmission timing according to the internal timing, and transmits a downlink signal including a synchronization signal to the touch panel in accordance with the transmission timing.
Active pen comprising a.
제14항에 있어서,
상기 다운링크송신부는,
약정된 패턴의 상기 동기화신호를 상기 다운링크신호의 앞단에 배치하여 송신하는 액티브펜.
The method of claim 14,
The downlink transmitter,
An active pen arranged to transmit the synchronization signal in the contracted pattern at the front end of the downlink signal.
제14항에 있어서,
상기 동기화신호에는 펄스폭이 동일한 N-N은 2이상의 자연수-개의 펄스가 포함되는 액티브펜.
The method of claim 14,
The NN has two or more natural-numbered pulses in the NN having the same pulse width.
패널타이밍에 따라 생성되는 제1동기화신호를 업링크신호에 포함시켜 송신하고, 다운링크신호에 포함되는 제2동기화신호를 수신하는 디스플레이장치; 및
상기 업링크신호를 수신하고, 상기 제1동기화신호에 따라 내부의 펜타이밍을 상기 패널타이밍에 동기화시키고, 상기 제2동기화신호를 상기 다운링크신호에 포함시켜 송신하는 액티브펜을 포함하고,
상기 디스플레이장치는 수신타이밍에 맞추어 상기 다운링크신호를 수신하고, 상기 제2동기화신호를 이용하여 상기 수신타이밍을 상기 액티브펜의 송신타이밍에 동기화시키는 디스플레이 시스템.
A display device including a first synchronization signal generated according to panel timing in an uplink signal and transmitting the first synchronization signal, and receiving a second synchronization signal included in the downlink signal; And
An active pen receiving the uplink signal, synchronizing an internal pen timing with the panel timing according to the first synchronization signal, and including the second synchronization signal in the downlink signal and transmitting the same;
And the display apparatus receives the downlink signal in accordance with the reception timing, and synchronizes the reception timing with the transmission timing of the active pen using the second synchronization signal.
제17항에 있어서,
상기 디스플레이장치의 상기 수신타이밍은 상기 패널타이밍에 의해 1차적으로 결정되고, 상기 제2동기화신호에 따라 2차적으로 조정되는 디스플레이 시스템.
The method of claim 17,
And the reception timing of the display device is primarily determined by the panel timing and is secondly adjusted according to the second synchronization signal.
제17항에 있어서,
상기 디스플레이장치는,
터치센서를 포함하는 터치패널로 제1구동신호를 공급하여 상기 터치패널에 대한 외부 오브젝트의 근접 혹은 터치를 센싱하고, 상기 터치패널로 제2구동신호를 공급하여 상기 업링크신호를 송신하고, 상기 터치센서를 통해 상기 다운링크신호를 수신하는 디스플레이 시스템.
The method of claim 17,
The display device,
Supplying a first driving signal to a touch panel including a touch sensor to sense proximity or touch of an external object to the touch panel, and supplying a second driving signal to the touch panel to transmit the uplink signal, A display system for receiving the downlink signal through a touch sensor.
제19항에 있어서,
상기 터치센서는,
LCD(liquid crystal display)패널에서 공통전압이 공급되는 공통전극이거나 OLED(organic light emitting diode)패널의 캐소드전극인 디스플레이 시스템.
The method of claim 19,
The touch sensor,
A display system that is a common electrode supplied with a common voltage in a liquid crystal display (LCD) panel or a cathode of an organic light emitting diode (OLED) panel.
제17항에 있어서,
상기 업링크신호에는 디스플레이패널정보 혹은 상기 제1동기화신호가 포함되고,
상기 다운링크신호에는 상기 액티브펜의 상태정보 혹은 상기 제2동기화신호가 포함되는 디스플레이 시스템.
The method of claim 17,
The uplink signal includes display panel information or the first synchronization signal.
And the downlink signal includes state information of the active pen or the second synchronization signal.
KR1020180103151A 2018-08-31 2018-08-31 Touch driving device, display system and active pen KR102496108B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180103151A KR102496108B1 (en) 2018-08-31 2018-08-31 Touch driving device, display system and active pen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180103151A KR102496108B1 (en) 2018-08-31 2018-08-31 Touch driving device, display system and active pen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200025573A true KR20200025573A (en) 2020-03-10
KR102496108B1 KR102496108B1 (en) 2023-02-06

Family

ID=69800894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180103151A KR102496108B1 (en) 2018-08-31 2018-08-31 Touch driving device, display system and active pen

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102496108B1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4020143A4 (en) * 2020-06-15 2022-06-29 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. Coding method, coding device, and touch chip
US11467692B2 (en) 2020-06-18 2022-10-11 Samsung Display Co., Ltd. Electronic device
CN115248654A (en) * 2021-04-07 2022-10-28 联咏科技股份有限公司 Synchronization method and controller thereof
US11513628B2 (en) 2020-05-25 2022-11-29 Samsung Display Co., Ltd. Electronic device
US11586319B2 (en) 2020-07-14 2023-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Display device with input sensor configured to operate in different modes
US11880529B2 (en) 2020-06-30 2024-01-23 Samsung Display Co., Ltd. Display device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170090968A (en) * 2016-01-28 2017-08-08 엘지디스플레이 주식회사 Active stylus pen and touch sensing system and driving method of the same
KR20170134519A (en) * 2015-04-09 2017-12-06 가부시키가이샤 와코무 Method, system, sensor controller, and active stylus using active stylus and sensor controller
KR20180046338A (en) * 2016-10-25 2018-05-08 엘지디스플레이 주식회사 Touch display device, active pen, touch system, touch circuit, and pen recognition method
KR20180079586A (en) * 2016-12-30 2018-07-11 엘지디스플레이 주식회사 Touch sensing system, display device, active pen, and pen recognizing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170134519A (en) * 2015-04-09 2017-12-06 가부시키가이샤 와코무 Method, system, sensor controller, and active stylus using active stylus and sensor controller
KR20170090968A (en) * 2016-01-28 2017-08-08 엘지디스플레이 주식회사 Active stylus pen and touch sensing system and driving method of the same
KR20180046338A (en) * 2016-10-25 2018-05-08 엘지디스플레이 주식회사 Touch display device, active pen, touch system, touch circuit, and pen recognition method
KR20180079586A (en) * 2016-12-30 2018-07-11 엘지디스플레이 주식회사 Touch sensing system, display device, active pen, and pen recognizing method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11513628B2 (en) 2020-05-25 2022-11-29 Samsung Display Co., Ltd. Electronic device
EP4020143A4 (en) * 2020-06-15 2022-06-29 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. Coding method, coding device, and touch chip
US11620018B2 (en) 2020-06-15 2023-04-04 Shenzhen GOODIX Technology Co., Ltd. Signal driving method, signal driving apparatus and touch control chip
US11467692B2 (en) 2020-06-18 2022-10-11 Samsung Display Co., Ltd. Electronic device
US11880529B2 (en) 2020-06-30 2024-01-23 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US11586319B2 (en) 2020-07-14 2023-02-21 Samsung Display Co., Ltd. Display device with input sensor configured to operate in different modes
CN115248654A (en) * 2021-04-07 2022-10-28 联咏科技股份有限公司 Synchronization method and controller thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR102496108B1 (en) 2023-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102496108B1 (en) Touch driving device, display system and active pen
US10866672B2 (en) Signal transmission device and display using the same
CN107665052B (en) Touch pen, touch sensing system and driving method thereof
EP3190490B1 (en) Touch sensing system including active stylus pen
EP2725460B1 (en) Display device and driving method thereof
KR102456350B1 (en) Active stylus pen and touch sensing system and driving method of the same
US10691228B2 (en) Electronic device having touch sensor and method of driving the same
US10955963B2 (en) Touch driving device and display device
KR102260600B1 (en) Touch screen device
US10324547B2 (en) Active stylus pen, touch sensing system and driving method thereof
KR102170646B1 (en) Display device and method of driving the same
EP2657814B1 (en) Touch screen driver
US11360601B2 (en) Touch display device with a uniform interval between touch driving periods and touch driving method thereof
US9952717B2 (en) Display device with common voltage compensation
KR102520695B1 (en) Active stylus pen and touch sensing system and driving method of the same
KR102310484B1 (en) Touch screen device
KR102298488B1 (en) Display device having touch sensors and gate driving circuit thereof
KR20160032768A (en) Display device with touch panel and method for converting driving frequency of touch panel
KR20200001889A (en) Touch display device, display controller, driving circuit, and driving method
KR20170081127A (en) Touch sensing system including active stylus pen
KR20190141399A (en) Touch display device, data drving circuit, and driving method
KR20140077719A (en) Apparatus and method for driving touch screen
KR20200079886A (en) Touch sensing apparatus and touch sensing system
US20190129571A1 (en) Touch driving circuit, touch controller, and touch display device
KR102257980B1 (en) Touch screen device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant