KR20210079999A - Touch sensing device for sensing noise and display device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 실시예는 노이즈를 센싱하는 터치센싱기술에 관한 것이다.This embodiment relates to a touch sensing technology for sensing noise.
터치패널에 근접하거나 터치패널을 터치하는 외부 오브젝트를 인식하는 기술을 터치센싱기술이라고 한다. 터치패널은 평면상에서 표시패널과 같은 위치에 놓이게 되는데, 이에 따라, 사용자들은 표시패널의 영상을 보면서 터치패널로 사용자조작신호를 입력할 수 있게 된다. 이러한 사용자조작신호 발생방법은 그 이전의 다른 사용자조작신호 입력방식-예를 들어, 마우스 입력방식이나 키보드 입력방식-에 비해 놀라운 사용자 직관성을 제공해 준다.A technology for recognizing an external object that approaches or touches a touch panel is called a touch sensing technology. The touch panel is placed on the same position as the display panel on a plane. Accordingly, users can input a user operation signal to the touch panel while viewing an image of the display panel. This user manipulation signal generating method provides surprising user intuition compared to the previous other user manipulation signal input methods - for example, a mouse input method or a keyboard input method.
이러한 장점에 따라, 디스플레이패널을 포함하고 있는 다양한 전자장치들에 터치센싱기술이 적용되고 있다. 터치센싱장치는 터치패널에 배치되는 구동전극으로 구동신호를 공급하고 센싱전극에 형성되는 반응신호를 수신하여 터치패널에 대한 외부 오브젝트의 터치 혹은 근접을 센싱할 수 있다. 터치패널은 구동전극과 센싱전극 사이에 정전용량을 만들어내는데, 상기 정전용량의 변화는 상기 외부 오브젝트의 터치 또는 근접을 나타낼 수 있다. According to these advantages, touch sensing technology is applied to various electronic devices including display panels. The touch sensing device may sense a touch or proximity of an external object with respect to the touch panel by supplying a driving signal to a driving electrode disposed on the touch panel and receiving a reaction signal formed on the sensing electrode. The touch panel creates a capacitance between the driving electrode and the sensing electrode, and a change in the capacitance may indicate a touch or proximity of the external object.
한편 터치패널에는 노이즈가 포함될 수 있다. 상기 외부 오브젝트에 의하여 접촉될 때, 상기 외부 오브젝트를 통해 노이즈가 전달되고 터치패널은 오동작을 나타낼 수 있다.On the other hand, the touch panel may contain noise. When the external object makes contact, noise may be transmitted through the external object and the touch panel may exhibit a malfunction.
노이즈를 센싱하기 위하여, 종래는 반응신호에 포함된 노이즈의 주파수가 반응신호의 주파수와 유사한지를 판단하고, 유사한 경우 구동신호의 주파수를 변경하였다. 반응신호가 기준값에 대해 소정값 이상으로 변동하면, 노이즈의 주파수가 반응신호의 주파수와 유사한 것으로 판단될 수 있다. 여기서 기준값은 외부 오브젝트의 터치 또는 근접이 없는 경우 또는 노이즈가 개입되지 않은 경우에 획득된 데이터일 수 있다. In order to sense the noise, in the related art, it is determined whether the frequency of the noise included in the response signal is similar to the frequency of the response signal, and if similar, the frequency of the driving signal is changed. When the response signal fluctuates by more than a predetermined value with respect to the reference value, it may be determined that the frequency of the noise is similar to the frequency of the response signal. Here, the reference value may be data obtained when there is no touch or proximity of an external object or when noise is not intervened.
그러나 이러한 종래의 방법은 구동신호의 주파수와 동일한 주파수의 노이즈를 검출할 수는 있으나, 하모닉(harmonic) 노이즈와 같은 다양한 형태의 노이즈는 검출할 수 없는 문제를 가질 수 있다.However, this conventional method can detect noise of the same frequency as the frequency of the driving signal, but may have a problem in that it cannot detect various types of noise such as harmonic noise.
이와 관련하여 본 실시예에서는 터치센싱에서 발생하는 다양한 형태의 노이즈를 효과적으로 센싱하는 기술을 제공하고자 한다.In this regard, the present embodiment intends to provide a technology for effectively sensing various types of noise generated in touch sensing.
이러한 배경에서, 본 실시예의 일 목적은, 터치 또는 근접의 개수에 따라 인접하는 프레임 사이 최대 로우센싱값(maximum raw sensing value)의 차이에 대한 평균값 또는 터치영역의 기하학적 특징을 이용하여 노이즈를 센싱하는 기술을 제공하는 것이다.Against this background, an object of the present embodiment is to sense noise using an average value of the difference of maximum raw sensing values between adjacent frames according to the number of touches or proximity or a geometric feature of the touch area. to provide technology.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 실시예는, 외부 오브젝트의 터치 또는 근접을 센싱하는 터치전극을 구동하기 위한 구동신호를 송신하는 구동부; 상기 구동신호를 상기 구동부에 공급하는 제어부; 상기 터치전극을 포함하는 터치영역에 대하여 프레임마다 상기 터치전극의 로우센싱값을 생성하는 센싱부; 및 상기 로우센싱값을 수신하고, 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수를 비교하며, 상기 비교 결과에 따라 상기 복수의 프레임 사이의 상기 로우센싱값에 대한 대표값을 이용하거나 상기 터치영역의 기하학적 특징을 이용하여, 상기 터치영역에 노이즈가 있는지를 판단하는 노이즈판단부를 포함하는 터치센싱장치를 제공한다.In order to achieve the above object, an embodiment includes a driving unit that transmits a driving signal for driving a touch electrode sensing a touch or proximity of an external object; a control unit supplying the driving signal to the driving unit; a sensing unit generating a low sensed value of the touch electrode for each frame with respect to the touch region including the touch electrode; and receiving the row-sensing value, comparing the number of the touch regions between a plurality of frames, and using a representative value for the row-sensing values between the plurality of frames according to the comparison result or geometrical characteristics of the touch regions To provide a touch sensing device including a noise determining unit for determining whether there is noise in the touch area by using the .
상기 장치에서, 상기 노이즈판단부는, 상기 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수가 동일하면 상기 복수의 프레임 사이의 최대 로우센싱값의 차이에 대한 평균값을 상기 대표값으로서 이용하고, 상기 터치영역에 노이즈가 있으면 상기 구동신호의 주파수를 변경하도록 상기 제어부를 제어할 수 있다.In the device, when the number of the touch areas between the plurality of frames is the same, the noise determination unit uses an average value of the difference between the maximum row sensing values between the plurality of frames as the representative value, and generates noise in the touch area. If there is, the control unit may be controlled to change the frequency of the driving signal.
상기 장치에서, 상기 복수의 프레임은, 시간적으로 인접한 2개의 프레임일 수 있다.In the device, the plurality of frames may be two frames that are temporally adjacent.
상기 장치에서, 상기 노이즈판단부는, 상기 평균값이 임계값보다 크면 상기 터치영역에 노이즈가 있는 것으로 판정할 수 있다.In the device, the noise determining unit may determine that there is noise in the touch area when the average value is greater than a threshold value.
상기 장치에서, 상기 노이즈판단부는, 상기 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수가 상이하면 상기 기하학적 특징을 이용하고, 상기 터치영역에 노이즈가 있으면 상기 구동신호의 주파수를 변경하도록 상기 제어부를 제어할 수 있다.In the device, the noise determination unit may control the control unit to change the frequency of the driving signal if the number of the touch areas is different between the plurality of frames by using the geometrical feature, and if there is noise in the touch area have.
상기 장치에서, 상기 터치영역은, 프레임마다 복수로 형성되고 상기 노이즈판단부는, 상기 복수의 터치영역 중 어느 하나의 폭 또는 너비가 일정 범위 이내이면, 상기 복수의 터치영역에 노이즈가 있는 것으로 판정할 수 있다.In the device, the plurality of touch areas are formed for each frame, and the noise determining unit determines that there is noise in the plurality of touch areas when the width or width of any one of the plurality of touch areas is within a predetermined range. can
상기 장치에서, 상기 터치영역은, 프레임마다 복수로 형성되고, 상기 노이즈판단부는, 상기 복수의 터치영역의 최대 로우센싱값 사이의 거리가 일정 범위 이내이면, 상기 복수의 터치영역에 노이즈가 있는 것으로 판정할 수 있다.In the device, a plurality of touch areas are formed for each frame, and the noise determining unit determines that there is noise in the plurality of touch areas when the distance between the maximum low-sensing values of the plurality of touch areas is within a certain range. can be judged.
상기 장치에서, 상기 노이즈판단부는, 상기 복수의 프레임 사이 최대 로우센싱값의 차이가 임계값보다 작으면, 상기 복수의 터치영역에 노이즈가 없는 것으로 판정할 수 있다.In the device, the noise determining unit may determine that there is no noise in the plurality of touch regions when a difference between the maximum row sensing values between the plurality of frames is less than a threshold value.
다른 실시예는, 터치센싱장치가 노이즈를 센싱하는 방법에 있어서, 외부 오브젝트의 터치 또는 근접을 센싱하는 터치전극을 포함하는 터치영역에 대하여 프레임마다 상기 터치전극의 로우센싱값을 수신하는 단계; 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수를 비교하는 단계; 및 상기 비교 결과에 상기 터치영역에 노이즈가 있는지를 판단하는 단계를 포함하고, 상기 판단하는 단계는, 상기 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수가 동일하면 상기 복수의 프레임 사이 최대 로우센싱값의 차이에 대한 평균값을 이용하고, 상기 터치영역의 개수가 상이하면 상기 터치영역의 기하학적 특징을 이용하는 노이즈 센싱 방법을 제공한다. Another embodiment provides a method for sensing noise by a touch sensing device, comprising: receiving a low-sensing value of the touch electrode for each frame with respect to a touch region including a touch electrode for sensing a touch or proximity of an external object; comparing the number of touch areas between a plurality of frames; and determining whether there is noise in the touch area in the comparison result, wherein the determining comprises: if the number of touch areas between the plurality of frames is the same, the difference between the maximum row sensing values between the plurality of frames Provided is a noise sensing method using an average value of , and using geometrical features of the touch regions when the number of the touch regions is different.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 하모닉 노이즈와 같은 다양한 형태의 노이즈를 센싱하여 터치 오인식을 줄일 수 있다. As described above, according to the present embodiment, various types of noise such as harmonic noise can be sensed to reduce touch misrecognition.
도 1은 일 실시예에 따른 표시장치의 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 터치센싱시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 프레임간 최대 로우센싱값 차이를 이용한 노이즈 센싱 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 터치영역의 기하학적 특징을 이용한 노이즈 센싱 방법을 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 터치영역의 기하학적 특징을 이용한 노이즈 센싱 방법을 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 터치센싱장치가 노이즈를 센싱하는 동작의 흐름도이다.1 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment.
2 is a diagram schematically illustrating a touch sensing system according to an embodiment.
3 is a block diagram of a touch sensing device according to an embodiment.
FIG. 4 is a diagram for explaining a noise sensing method using a difference in a maximum row sensing value between frames according to an exemplary embodiment.
5 is a first exemplary diagram for explaining a noise sensing method using a geometric feature of a touch area according to an embodiment.
6 is a second exemplary diagram for explaining a noise sensing method using geometrical features of a touch area according to an embodiment.
7 is a flowchart of an operation in which a touch sensing device senses noise according to an exemplary embodiment.
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 with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same components are given the same reference numerals as much as possible even though they are indicated on different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related 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 components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the components from other components, and the essence, order, or order of the components are not limited by the terms. When a component is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but another component is between each component. It should be understood that elements may be “connected,” “coupled,” or “connected.”
도 1은 일 실시예에 따른 표시장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a display device according to an exemplary embodiment.
도 1을 참조하면, 표시장치(100)는, 패널(110), 데이터구동장치(120), 게이트구동장치(130) 및 터치센싱장치(140) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1 , the
패널(110)에는, 데이터구동장치(120)와 연결되는 복수의 데이터라인(DL)이 형성되고, 게이트구동장치(130)와 연결되는 복수의 게이트라인(GL)이 형성될 수 있다. 또한, 패널(110)에는 복수의 데이터라인(DL)과 복수의 게이트라인(GL)의 교차 지점에 대응되는 다수의 화소(P)가 정의될 수 있다. A plurality of data lines DL connected to the
이러한 각 화소(P)에는 제1 전극(예를 들어, 소스전극 또는 드레인전극)이 데이터라인(DL)과 연결되고, 게이트전극이 게이트라인(GL)과 연결되며, 제2 전극(예를 들어, 드레인전극 또는 소스전극)이 표시전극과 연결되는 트랜지스터가 형성될 수 있다. In each of these pixels P, a first electrode (eg, a source electrode or a drain electrode) is connected to the data line DL, a gate electrode is connected to the gate line GL, and a second electrode (eg, a second electrode) is connected to the gate line GL. , a drain electrode or a source electrode) may be formed with a transistor connected to the display electrode.
또한, 패널(110)에는, 복수의 터치전극(TE)이 서로 이격되어 더 형성될 수 있다. 터치전극(TE)이 위치하는 영역에는 하나의 화소(P)가 위치할 수도 있고 다수의 화소(P)가 위치할 수도 있다.In addition, a plurality of touch electrodes TE may be further formed on the
패널(110)은 표시패널(display panel)과 터치패널(TSP: touch screen panel)을 포함할 수 있는데, 여기서 표시패널과 터치패널은 일부 구성요소를 서로 공유할 수 있다. 예를 들어, 복수의 터치전극(TE)은 표시패널의 일 구성(예를 들어, 공통전압을 인가하는 공통전극)일 수 있고 동시에 터치패널의 일 구성(터치를 감지하기 위한 터치전극)일 수 있다. 표시패널과 터치패널의 일부 구성요소가 서로 공유되어 있다는 측면에서, 이러한 패널(110)을 일체형 패널이라고 부르기도 하지만 본 발명이 이로 제한되는 것은 아니다. 또한, 표시패널과 터치패널의 일부 구성요소가 서로 공유되는 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
데이터구동장치(120)는 이미지를 패널(110)의 각 화소(P)에 표시하기 위해 데이터라인(DL)으로 데이터신호를 공급한다.The
이러한 데이터구동장치(120)는 적어도 하나의 데이터드라이버집적회로를 포함할 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 데이터드라이버집적회로는, 테이프 오토메티드 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
게이트구동장치(130)는 각 화소(P)에 위치하는 트랜지스터를 턴온 혹은 턴오프시키기 위해 게이트라인(GL)으로 스캔신호를 순차적으로 공급한다.The
이러한 게이트구동장치(130)는, 구동 방식에 따라서, 본 도면에 도시된 바와 같이 패널(110)의 한 측에만 위치할 수도 있고, 2개로 나누어져 패널(110)의 양측에 위치할 수도 있다. The
또한, 게이트구동장치(130)는, 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로를 포함할 수 있는데, 이러한 적어도 하나의 게이트드라이버집적회로는, 테이프 오토메티드 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.In addition, the
터치센싱장치(140)는 센싱라인(SL)과 연결된 복수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 구동신호를 인가한다. The
이러한 터치센싱장치(140)는, 본 도면에 도시된 바와 같이 데이터구동장치(120) 및 게이트구동장치(130)와는 별도의 구성으로서, 데이터구동장치(120) 및 게이트구동장치(130)의 외부에 있을 수도 있지만, 구현 방식에 따라서, 데이터구동장치(120) 및 게이트구동장치(130) 중 적어도 하나를 포함하는 다른 별도의 드라이버집적회로의 내부 구성으로 구현될 수도 있으며, 또는, 데이터구동장치(120) 또는 게이트구동장치(130)의 내부 구성으로 구현될 수도 있다. As shown in this figure, the
따라서, 터치센싱장치(140)가 복수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 구동신호를 인가하는 것은, 터치센싱장치(140)를 포함하는 별도의 드라이버집적회로가 복수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 구동신호를 인가하는 것으로도 볼 수 있다. 또한, 설계 방식에 따라서는, 터치센싱장치(140)를 포함하는 데이터구동장치(120) 또는 게이트구동장치(130)가 복수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 구동신호를 인가하는 것으로도 볼 수도 있다.Accordingly, when the
이러한 터치센싱장치(140)는 구현 및 설계 방식에 제한되지 않고, 본 명세서에서 기재되는 그 수행 기능만 동일 또는 유사하다면, 다른 구성 그 자체일 수도 있고 다른 구성의 내부 또는 외부에 위치하는 구성일 수도 있다. The
또한, 본 도면에서 하나의 터치센싱장치(140)가 표시장치(100)에 위치한 것으로 도시되어 있으나, 표시장치(100)는 둘 이상의 터치센싱장치(140)를 포함할 수도 있다. Also, although one
한편, 터치센싱장치(140)가 구동신호를 복수의 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 인가하기 위해서는, 복수의 터치전극(TE) 각각에 연결되는 센싱라인(SL)이 필요하다. 이에 따라, 복수의 터치전극(TE) 각각에 연결되어 구동신호를 전달하는 센싱라인(SL)이 제1 방향(예: 세로방향) 또는 제2 방향(예: 가로방향)으로 패널(110)에 형성될 수 있다. Meanwhile, in order for the
한편, 표시장치(100)는 터치전극(TE)을 통해 정전용량의 변화를 감지함으로써 물체의 근접 혹은 터치를 인식하는 정전식 터치방식을 채용할 수 있다.Meanwhile, the
이러한 정전식 터치방식은, 일 예로, 상호정전용량터치 방식과 자체정전용량터치 방식으로 나눌 수 있다. Such a capacitive touch method may be divided into, for example, a mutual capacitive touch method and a self-capacitive touch method.
정전식 터치방식의 한 종류인 상호정전용량터치 방식은, 일 터치전극(Tx전극)으로 구동신호를 인가하고 상기 Tx전극과 상호 커플링된 다른 일 터치전극(Rx전극)을 센싱한다. 이러한 상호정전용량터치 방식에서는, 손가락, 펜 등의 물체의 근접 혹은 터치에 따라 Rx전극에서 센싱되는 값이 달라지는데, 상호정전용량터치 방식은 이러한 Rx전극에서의 센싱값을 이용하여 터치 유무, 터치 좌표 등을 검출한다.In the mutual capacitive touch method, which is a type of the capacitive touch method, a driving signal is applied to one touch electrode (Tx electrode) and the other touch electrode (Rx electrode) coupled to the Tx electrode is sensed. In this mutual capacitive touch method, the value sensed by the Rx electrode varies according to proximity or touch of an object such as a finger or pen. In the mutual capacitance touch method, the presence or absence of touch and touch coordinates using the sensing value of the Rx electrode detect etc.
정전식 터치방식의 다른 한 종류인 자체정전용량터치 방식은, 일 터치전극(TE)으로 구동신호를 인가한 후 다시 해당 일 터치전극(TE)을 센싱한다. 이러한 자체정전용량터치 방식에서는, 손가락, 펜 등의 물체의 근접 혹은 터치에 따라 해당 일 터치전극(TE)에서 센싱되는 값이 달라지는데, 자체정전용량터치 방식은 이러한 센싱값을 이용하여 터치 유무, 터치 좌표 등을 검출한다. 이러한 자체정전용량터치 방식은 구동신호를 인가하는 터치전극(TE)과 센싱하는 터치전극(TE)이 동일하기 때문에, Tx전극과 Rx전극의 구분이 없다.In the self-capacitance touch method, which is another type of the capacitive touch method, a driving signal is applied to one touch electrode TE and then the touch electrode TE is sensed again. In this self-capacitive touch method, the value sensed by the corresponding one touch electrode TE varies according to proximity or touch of an object such as a finger or pen. coordinates, etc. In this self-capacitive touch method, since the touch electrode TE for applying the driving signal and the touch electrode TE for sensing are the same, there is no distinction between the Tx electrode and the Rx electrode.
표시장치(100)는, 전술한 2가지의 정전식터치방식(상호 정전용량 터치방식, 자체 정전용량 터치방식) 중 하나를 채용할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해, 자체정전용량터치 방식이 채용된 것으로 가정하여 실시예를 설명한다. The
한편, 표시장치(100)는 표시구간과 터치구간을 구분하여 터치전극(TE)을 구동할 수 있다. 일 예로서, 표시장치(100)의 터치센싱장치(140)는 데이터신호를 공급하는 구간에서는 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 구동신호를 인가하지 않을 수 있다.Meanwhile, the
또한 표시장치(100)는 표시구간과 터치구간을 구분하지 않고 터치전극(TE)을 구동할 수 있다. 일 예로서, 표시장치(100)의 터치센싱장치(140)는 데이터신호를 공급하는 구간에서 터치전극(TE)의 전체 또는 일부로 구동신호를 인가할 수 있다.Also, the
도 2는 일 실시예에 따른 터치센싱시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a touch sensing system according to an embodiment.
도 2를 참조하면, 터치센싱시스템(200)은 패널(110) 및 터치센싱장치(140)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
패널(110)에는 복수의 터치전극(TE)이 배치될 수 있다. A plurality of touch electrodes TE may be disposed on the
터치센싱장치(140)는 구동신호(STX)를 터치전극(TE)으로 공급할 수 있다. 구동신호(STX)는 전압 또는 전류 형태의 신호일 수 있고, 전압 형태의 구동신호(STX)는 구동전압으로 정의될 수 있다. 구동신호는 제1 기간과 제2 기간으로 이루어지는 하나의 구동주기를 포함할 수 있다. The
터치센싱장치(140)는 구동신호(STX)에 대한 반응신호(SRX)를 터치전극(TE)으로부터 수신하고 반응신호(SRX)를 복조하여 패널(110)에 대한 오브젝트(10)의 터치 혹은 근접을 센싱할 수 있다. 반응신호(SRX)는 전류 또는 전압 형태의 신호일 수 있다. The
도 3은 일 실시예에 따른 터치센싱장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a touch sensing device according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 터치센싱장치(140)는 구동부(310), 센싱부(320), 노이즈제어부(330), 제어부(340) 및 저장부(350)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
구동부(310)는 주파수를 가지는 구동신호(STX)를 터치전극으로 공급할 수 있다. 구동부(310)는 다른 주파수를 가지는 구동신호(STX)로 터치전극을 구동할 수 있다. 예를 들어 구동부(310)는 제어부(340)로부터 변경된 주파수를 가지는 구동신호(STX)를 수신하고, 상기 변경된 주파수로 터치전극을 구동할 수 있다. The driving
센싱부(320)는 구동신호(STX)에 대한 반응신호(SRX)를 터치전극으로부터 수신할 수 있다. 센싱부(320)는 다른 주파수를 가지는 반응신호(SRX)를 구동신호(STX)에 대응하여 수신할 수 있다. 예를 들어 구동부(310)가 변경된 주파수로 터치전극을 구동하면, 센싱부(320)는 이전주파수와 다른 상기 변경된 주파수의 반응신호(SRX)를 수신할 수 있다. The
센싱부(320)는 반응신호(SRX)에 따라 패널에 대한 외부 오브젝트의 터치 혹은 근접을 센싱할 수 있다. 센싱부(320)는 반응신호(SRX)를 복조하여 터치센싱데이터를 생성할 수 있다. 센싱부(320)는 터치센싱데이터를 노이즈판단부(330)로 송신할 수 있다.The
터치센싱데이터는 반응신호(SRX)가 복조되어 생성되는 로우센싱값(TSEN_RAW, raw sensing value)을 포함할 수 있다. 로우센싱값(TSEN_RAW)은, 예를 들어, 반응신호(SRX)의 전류 혹은 전압의 시적분값일 수 있다. 로우센싱값(TSEN_RAW)은 터치패널에 대한 오브젝트의 터치 유무를 판단하거나 터치 좌표를 생성하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 로우센싱값(TSEN_RAW)의 크기가 기준값보다 크거나 작으면 외부 오브젝트에 의한 터치가 발생한 것으로 판단될 수 있다.The touch sensing data may include a raw sensing value (TSEN_RAW) generated by demodulating the response signal SRX. The raw sensing value TSEN_RAW may be, for example, a time-integrated value of a current or a voltage of the response signal SRX. The raw sensing value TSEN_RAW may be used to determine whether an object is touched on the touch panel or to generate touch coordinates. For example, when the size of the raw sensing value TSEN_RAW is greater than or smaller than the reference value, it may be determined that a touch by an external object has occurred.
센싱부(320)는 터치전극을 포함하는 터치영역에 대하여 터치전극의 로우센싱값(TSEN_RAW)을 생성할 수 있다. 터치영역은 터치패널 위에서 다수의 터치전극이 나타내는 로우센싱값(TSEN_RAW)의 집합 또는 그 집합의 영역일 수 있다. 터치전극이 센싱되면, 터치전극별로 로우센싱값(TSEN_RAW)-반응신호(SRX)가 복조되어 생성된 아날로그 데이터-이 나타날 수 있다. 로우센싱값(TSEN_RAW)은 패널의 터치전극 배치에 따라 나타날 수 있다. 여기서 외부 오브젝트가 터치 또는 근접한 터치전극에는 정전용량의 변화가 일어나는데, 이러한 정전용량의 변화에 따라 로우센싱값(TSEN_RAW)이 변하고, 로우센싱값(TSEN_RAW)의 변화는 터치 또는 근접의 포인트(point)가 되는 터치전극을 중심으로 주변의 여러 터치전극들에서 일어날 수 있다. 터치 또는 근접의 영향 아래에 있는 다수의 터치전극에는 로우센싱값(TSEN_RAW)이 그렇지 않은 터치전극에 비하여 증가하거나 감소할 수 있다. 그래서 터치영역은 터치 또는 근접의 영향 아래에 있는 다수의 터치전극의 로우센싱값(TSEN_RAW)이 나타나는 터치패널의 일 영역일 수 있다. The
물론 터치 또는 근접의 가장 큰 영향을 받는 터치전극-터치 또는 근접의 포인트가 되는 터치전극-은 가장 극대화된 로우센싱값(TSEN_RAW)-최대값 또는 최소값-을 가질 수 있다. 이하에서 터치 또는 근접이 가장 크게 영향을 받는 터치전극은 포인트 터치전극으로 호칭될 수 있다. Of course, the touch electrode that is most affected by the touch or proximity - the touch electrode that becomes the point of the touch or proximity - may have the most maximized raw sensing value TSEN_RAW - the maximum value or the minimum value. Hereinafter, the touch electrode that is most affected by touch or proximity may be referred to as a point touch electrode.
센싱부(320)는 터치전극을 포함하는 터치영역에 대하여 프레임마다 터치전극의 로우센싱값(TSEN_RAW)을 생성할 수 있다. 센싱부(320)는 일 프레임에서 표시패널의 모든 라인이 스캔된 후에 터치패널을 센싱하는 제1 방식과, 일 프레임에서 표시패널의 몇몇 라인이 스캔된 후에 터치패널을 센싱하는 제2 방식으로 로우센싱값(TSEN_RAW)을 생성할 수 있다. 센싱부(320)는 제1 또는 2 방식으로 매 프레임에서 터치전극의 로우센싱값(TSEN_RAW)을 생성할 수 있다.The
노이즈판단부(330)는 복수의 프레임 사이의 터치영역의 개수를 비교할 수 있다. 예를 들어 노이즈판단부(330)는 시간적으로 인접한 2이상의 프레임 각각에 대하여 터치영역의 개수를 산출하고, 터치영역의 개수가 동일한지 또는 상이한지를 판단할 수 있다. 여기서 시간적으로 인접한 2이상의 프레임은 현재프레임과 이전프레임 또는 현재프레임과 다음프레임처럼 연속적으로 재생되는 프레임을 의미할 수 있다.The
터치영역의 개수를 파악하기 위하여 노이즈판단부(330)는 터치전극의 정전용량 변화-로우센싱값(TSEN_RAW)-의 분포를 이용할 수 있다. 예를 들어 노이즈판단부(330)는 서로 연결된 로우센싱값(TSEN_RAW)들을 하나의 터치영역으로 판정할 수 있다. 노이즈판단부(330)는 일 터치영역에서 로우센싱값(TSEN_RAW)이 나타나지 않는 불연속 또는 단속된 지점을 발견하면, 이를 기준으로 새로운 터치영역이 있는 것으로 판정할 수 있다. In order to determine the number of touch areas, the
노이즈판단부(330)는 비교 결과에 따라 복수의 프레임 사이의 로우센싱값(TSEN_RAW)에 대한 대표값을 이용하거나 터치영역의 기하학적 특징을 이용하여, 터치영역에 노이즈가 있는지를 판단할 수 있다. The
구체적으로 노이즈판단부(330)는 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수가 동일하면 상기 복수의 프레임 사이의 최대 로우센싱값의 차이에 대한 평균값을 상기 대표값으로서 이용하고, 상기 터치영역에 노이즈가 있다고 판정하면 상기 구동신호의 주파수를 변경하도록 제어부(340)를 제어할 수 있다.Specifically, the
예를 들어 표시장치가 N(N은 2이상의 자연수)개의 프레임을 구동하는 경우, 노이즈판단부(330)는 제1 내지 N 프레임 중에서 현재프레임과 이전프레임에서의 터치영역의 개수를 산출할 수 있다. 노이즈판단부(330)가 터치영역의 개수를 비교한 결과 터치영역의 개수가 동일하면, 노이즈판단부(330)는 복수의 프레임간 터치영역의 개수가 동일하다고 판정할 수 있다. 여기서 터치영역의 개수는 하나 또는 그 이상일 수 있고, 현재프레임과 이전프레임에서의 터치영역 개수는 동일할 수 있다.For example, when the display device drives N (N is a natural number greater than or equal to 2) frames, the
다음으로 노이즈판단부(330)는 인접한 2개의 프레임간 최대 로우센싱값(maximum raw sensing value) 차이를 산출할 수 있다. 노이즈판단부(330)는 제N-1 프레임의 최대 로우센싱값과 제N 프레임의 최대 로우센싱값의 차이를 산출할 수 있다. 그리고 노이즈판단부(330)는 제N-2 프레임의 최대 로우센싱값과 제N-1 프레임의 최대 로우센싱값의 차이를 산출할 수 있다. 이런 방식으로 노이즈판단부(330)는 제1 내지 N 프레임까지 인접한 2개의 프레임간 최대 로우센싱값의 차이를 산출하여 N-1개의 차이값을 구할 수 있다. 노이즈판단부(330)는 N-1개의 차이값에 대한 평균을 구할 수 있다. 이로써 노이즈판단부(330)는 프레임 사이 최대 로우센싱값의 차이에 대한 평균값을 산출할 수 있다.Next, the
노이즈판단부(330)는 평균값으로부터 터치영역에 노이즈가 있는지를 판단하기 위하여 임계값을 이용할 수 있다. 노이즈판단부(330)는 평균값이 임계값 보다 크면 노이즈가 있다고 판정할 수 있다. 또는 노이즈판단부(330)는 평균값이 임계값 보다 크지 않으면 노이즈가 없다고 판정할 수 있다. The
노이즈가 있다고 판정되면, 노이즈판단부(330)는 현재프레임의 일 터치구간부터 또는 다음프레임부터 터치전극을 구동하는 구동신호의 주파수를 변경하도록 주파수변경신호를 생성하여 제어부(340)로 송신할 수 있다. If it is determined that there is noise, the
또한 노이즈판단부(330)는 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수가 상이하면 터치영역의 기하학적 특징을 이용하고, 상기 터치영역에 노이즈가 있다고 판정하면 상기 구동신호의 주파수를 변경하도록 제어부(340)를 제어할 수 있다.In addition, the
예를 들어 표시장치가 N(N은 2이상의 자연수)개의 프레임을 구동하는 경우, 노이즈판단부(330)는 제1 내지 N 프레임 중에서 현재프레임과 이전프레임에서의 터치영역의 개수를 산출할 수 있다. 노이즈판단부(330)가 터치영역의 개수를 비교한 결과 터치영역의 개수가 상이하면, 노이즈판단부(330)는 복수의 프레임간 터치영역의 개수가 상이하다고 판정할 수 있다. 여기서 터치영역의 개수는 하나 또는 그 이상일 수 있고, 현재프레임과 이전프레임에서의 터치영역 개수는 상이할 수 있다.For example, when the display device drives N (N is a natural number greater than or equal to 2) frames, the
다음으로 노이즈판단부(330)는 매 프레임마다 터치영역의 기하학적 특징을 도출할 수 있다. 노이즈판단부(330)는 터치영역의 기하학적 특징으로서 터치영역의 형태 또는 터치영역간 위치 및 거리를 파악할 수 있다. 예를 들어 노이즈판단부(330)는 현재프레임에서 터치영역의 형태, 위치 및 거리를 산출할 수 있다. Next, the
노이즈판단부(330)는 기하학적 특징으로부터 터치영역에 노이즈가 있는지를 판단하기 위하여 일정 조건을 이용할 수 있다. The
예를 들어 노이즈판단부(330)는 현재프레임에서 터치영역의 폭 또는 너비(가로 또는 세로)가 일정 범위 이내이면, 그 터치영역에 노이즈가 있는 것으로 판정할 수 있다. 상기 폭 또는 너비의 일정 범위는 서로 독립된 별개의 터치로 보기 어려울 정도로서, 하나 또는 두 개의 터치전극만큼의 길이일 수 있다. 일반적으로 단일의 독립된 터치가 생성하는 터치영역은 포인트 터치전극을 중심으로 주변 터치전극을 포함하고 있어 폭 또는 너비가 일정한 길이를 가지지만, 노이즈가 터치영역에 개입되면 상기 일정한 길이보다 훨씬 짧아질 수 있기 때문이다.For example, if the width or width (horizontal or vertical) of the touch area in the current frame is within a predetermined range, the
예를 들어 노이즈판단부(330)는 현재프레임에서 복수의 터치영역 사이의 거리(간격)가 일정 범위 이내이면, 그 터치영역에 노이즈가 있는 것으로 판정할 수 있다. 상기 거리의 일정 범위는 서로 독립된 별개의 터치로 보기 어려울 정도로서, 하나 또는 두 개의 터치전극만큼의 길이일 수 있다. 일반적으로 단일의 독립된 터치가 생성하는 터치영역은 포인트 터치전극을 중심으로 주변 터치전극을 포함하고 있어 복수의 터치영역 사이의 거리가 일정한 길이를 가지지만, 노이즈가 터치영역에 개입되면 상기 일정한 길이보다 훨씬 짧아질 수 있기 때문이다. 여기서 거리는 복수의 터치영역의 포인트 터치전극 사이를 기준으로 측정되거나 터치영역의 최외곽에 위치한 터치전극을 기준으로 측정될 수 있다.For example, when the distance (interval) between the plurality of touch areas in the current frame is within a predetermined range, the
또한 노이즈판단부(330)는 터치영역의 기하학적 특징으로부터 노이즈를 판단하기 위하여, 복수의 프레임 사이 최대 로우센싱값의 차이가 임계값보다 큰지를 고려할 수 있다. 노이즈판단부(330)는 현재프레임과 이전프레임 사이의 최대 로우센싱값의 차이를 임계값과 비교할 수 있다. In addition, the
터치 또는 근접이 막 시작되는 경우에는, 터치의 감도가 약해서 터치영역의 폭 또는 너비가 일정 범위 이내에 있을 수 있다. 즉, 터치영역의 폭 또는 너비가 터치전극 한 개 또는 두 개의 길이만큼 매우 짧을 수 있다. 터치 또는 근접이 막 시작되는 경우에는, 터치영역의 폭 또는 너비가 일정 범위 이내이더라도, 노이즈가 개입된 것이 아닐 수 있다. 따라서 노이즈판단부(330)는 노이즈판단부(330)는 복수의 프레임 사이-예를 들어 현재프레임과 이전프레임 사이-의 최대 로우센싱값의 차이가 임계값보다 크다는 조건에서만, 상기 복수의 터치영역에 노이즈가 있는 것으로 판정할 수 있다. 만약 복수의 프레임 사이의 최대 로우센싱값의 차이가 임계값보다 작다면, 노이즈판단부(330)는 상기 복수의 터치영역에 노이즈가 없는 것으로 판정할 수 있다. When a touch or proximity is just started, the touch sensitivity is weak, and thus the width or width of the touch area may be within a predetermined range. That is, the width or width of the touch area may be as short as the length of one or two touch electrodes. When touch or proximity is just starting, noise may not be involved even if the width or width of the touch area is within a predetermined range. Accordingly, the
노이즈가 있다고 판정되면, 노이즈판단부(330)는 현재프레임의 일 터치구간부터 또는 다음프레임부터 터치전극을 구동하는 구동신호의 주파수를 변경하도록 주파수변경신호를 생성하여 제어부(340)로 송신할 수 있다.If it is determined that there is noise, the
또한 구동신호의 주파수를 변경하기 이전에, 노이즈판단부(330)는 노이즈 인덱스 센싱(noise index sensing)을 추가적으로 수행할 수 있다. 노이즈판단부(330)는 복수의 후보군주파수들이 구동신호(STX)로 사용될 수 있을 정도로 적은 노이즈를 가지고 있는지 판단할 수 있다. 예를 들어 노이즈판단부(330)는 복수의 프레임 사이의 최대 로우센싱값(TSEN_RAW)의 차이에 대한 평균값을 후보군주파수들에 대하여도 산출할 수 있다. 노이즈판단부(330)는 상술한 어느 방식을 통해서든 현재주파수가 노이즈가 있다고 판정하더라도, 후보군주파수들에 대한 상기 평균값이 임계값 보다 작아야만 구동신호의 주파수를 변경할 수 있다. 후보군주파수들에 대한 상기 평균값이 임계값 보다 작지 않으면 구동신호의 주파수를 변경하지 않을 수 있다. Also, before changing the frequency of the driving signal, the
제어부(340)는 구동신호(STX)를 구동부(310)로 공급할 수 있다. 제어부(340)는 구동신호(STX)의 주파수 변경의 요청-주파수변경신호-을 노이즈판단부(340)로부터 수신하면, 상기 요청에 따른 주파수를 가지는 구동신호(STX)을 생성하여 구동부(310)로 공급할 수 있다. 예를 들어 제어부(340)는 변경된 주파수의 구동신호(STX)를 생성하여 구동부(310)로 송신할 수 있다. 이후 구동부(310)는 변경된 주파수의 구동신호(STX)로 터치전극을 구동할 수 있다. The
제어부(340)는 구동부(310)와 센싱부(320)를 제어하기 위하여 제어신호(CS)를 생성할 수 있다. 제어부(340)가 제어신호(CS)를 구동부(310) 및 센싱부(320)로 전달하면, 구동부(310) 및 센싱부(320)는 제어신호(CS)에 따라 동작할 수 있다. The
저장부(350)에는 노이즈 센싱을 위한 데이터가 저장될 수 있다. 예를 들어 매 프레임의 로우센싱값(TSEN_RAW), 매 프레임의 최대 로우센싱값 또는 터치영역 개수에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다. Data for noise sensing may be stored in the
도 4는 일 실시예에 따른 프레임간 최대 로우센싱값 차이를 이용한 노이즈 센싱 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a diagram for explaining a noise sensing method using a difference in a maximum raw value between frames according to an exemplary embodiment.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 터치센싱장치는 현재프레임과 이전프레임 사이의 터치개수가 동일한 경우 프레임간 최대 로우센싱값 차이를 이용하여 노이즈를 센싱할 수 있다.Referring to FIG. 4 , when the number of touches between a current frame and a previous frame is the same, the touch sensing apparatus according to an embodiment may sense noise using a difference between the maximum row sensing values between frames.
터치센싱장치의 노이즈판단부는 이전프레임의 로우센싱값 분포(401)와 현재프레임의 로우센싱값 분포(402)를 획득할 수 있다. 본 도면에서 이전프레임의 로우센싱값 분포(401)와 현재프레임의 로우센싱값 분포(402)는 제1 터치영역(Ⅰ)(음영영역)을 포함하여 동일한 1개의 터치영역을 가질 수 있다. 현재프레임과 이전프레임 사이의 터치영역 개수가 동일하므로, 노이즈판단부는 프레임간 최대 로우센싱값 차이를 이용하여 노이즈 센싱 동작을 수행할 수 있다.The noise determining unit of the touch sensing device may obtain a distribution of a low-
제1 터치영역(Ⅰ)은 복수의 로우센싱값을 나타내는 복수의 터치전극에 대응하는 영역일 수 있다. 각 로우센싱값은 X축(X) 및 Y축(Y)의 좌표로 나타날 수 있다. 제1 터치영역(Ⅰ)은 (X2, Y6), (X2, Y5), (X2, Y4), (X3, Y6), (X3, Y5), (X3, Y4), (X3, Y3), (X4, Y5), (X4, Y4), (X4, Y3)에 해당하는 영역일 수 있다. 이전프레임의 로우센싱값 분포(401)에서 최대 로우센싱값은 외부 오브젝트(OBJ)가 포인트하는 지점인 (X3, Y5)로서 182일 수 있다. 반면 현재프레임의 로우센싱값 분포(402)에서 최대 로우센싱값은 외부 오브젝트(OBJ)가 포인트하는 지점인 (X3, Y5)로서 200일 수 있다. The first touch area I may be an area corresponding to a plurality of touch electrodes representing a plurality of row sensing values. Each row sensed value may be represented by coordinates of an X-axis (X) and a Y-axis (Y). The first touch area (I) is (X2, Y6), (X2, Y5), (X2, Y4), (X3, Y6), (X3, Y5), (X3, Y4), (X3, Y3), It may be a region corresponding to (X4, Y5), (X4, Y4), and (X4, Y3). In the low-
노이즈판단부는 현재프레임의 최대 로우센싱값 200과 이전프레임의 최대 로우센싱값 182의 차이값-18-을 획득할 수 있다. 노이즈판단부는 프레임 전체를 대상으로 인접한 두 프레임간 최대 로우센싱값 차이를 위와 같이 구하고, 상기 차이를 평균하여 평균값을 산출할 수 있다. The noise determining unit may obtain a difference value −18− between the maximum low-
도 5는 일 실시예에 따른 터치영역의 기하학적 특징을 이용한 노이즈 센싱 방법을 설명하기 위한 제1 예시도이고, 도 6은 일 실시예에 따른 터치영역의 기하학적 특징을 이용한 노이즈 센싱 방법을 설명하기 위한 제2 예시도이다.5 is a first exemplary diagram for explaining a noise sensing method using geometrical features of a touch area according to an embodiment, and FIG. 6 is a first exemplary diagram for explaining a noise sensing method using geometrical features of a touch area according to an exemplary embodiment. This is the second example.
도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 터치센싱장치는 현재프레임과 이전프레임 사이의 터치개수가 상이한 경우 현재프레임의 제1 기하학적 특징을 이용하여 노이즈를 센싱할 수 있다.Referring to FIG. 5 , when the number of touches between a current frame and a previous frame is different, the touch sensing apparatus according to an embodiment may sense noise using a first geometrical feature of the current frame.
터치센싱장치의 노이즈판단부는 이전프레임의 로우센싱값 분포와 현재프레임의 로우센싱값 분포(502)를 획득할 수 있다. 상술한 예시에서 이전프레임의 로우센싱값 분포는 1개의 터치영역을 가질 수 있다. 그러나 본 도면에서 현재프레임의 로우센싱값 분포(502)는 제1-1 터치영역(Ⅰ-1)(음영영역) 및 제1-2 터치영역(Ⅰ-2)(음영영역)을 포함하여, 이전프레임의 로우센싱값 분포와 상이한 2개의 터치영역을 가질 수 있다. 현재프레임과 이전프레임 사이의 터치영역 개수가 상이하므로, 노이즈판단부는 제1 기하학적 특징을 이용하여 노이즈 센싱 동작을 수행할 수 있다.The noise determining unit of the touch sensing device may obtain a distribution of a low-sensing value of a previous frame and a distribution of a low-sensing value of the
제1-1 터치영역(Ⅰ-1)은 (X2, Y6), (X3, Y6)에 해당하는 영역일 수 있다. 노이즈판단부는 제1-1 터치영역(Ⅰ-1)에 대한 제1 기하학적 특징을 통해 노이즈가 있는지를 판단할 수 있다. 예를 들어 노이즈판단부는 제1-1 터치영역(Ⅰ-1)의 폭(H1)이 일정 범위 이내인지 판단할 수 있다. 바람직하게, 상기 일정 범위는 일 터치영역의 폭이 2개 이하의 터치전극의 길이이내를 의미할 수 있다. 노이즈판단부는 이 경우에 노이즈가 개입된 것으로 판정할 수 있다. 제1-1 터치영역(Ⅰ-1)의 폭(H1)이 1개의 터치전극의 길이여서 일정 범위 이내이므로, 노이즈판단부는 제1-1 터치영역(Ⅰ-1)에 노이즈가 있는 것으로 판정할 수 있다. The 1-1 touch area I-1 may be an area corresponding to (X2, Y6) and (X3, Y6). The noise determining unit may determine whether there is noise through the first geometrical feature of the 1-1 touch area I-1. For example, the noise determining unit may determine whether the width H1 of the 1-1 touch area I-1 is within a predetermined range. Preferably, the predetermined range may mean that the width of one touch area is within the length of two or less touch electrodes. In this case, the noise determining unit may determine that noise is intervening. Since the width H1 of the 1-1 touch area I-1 is within a certain range due to the length of one touch electrode, the noise determination unit determines that there is noise in the 1-1 touch area I-1. can
제1-2 터치영역(Ⅰ-2)은 (X2, Y4), (X3, Y4), (X3, Y3), (X4, Y4), (X4, Y3)에 해당하는 영역일 수 있다. 노이즈판단부는 제1-2 터치영역(Ⅰ-2)에 대한 기하학적 특징을 통해 노이즈가 있는지를 판단할 수 있다. 예를 들어 노이즈판단부는 제1-2 터치영역(Ⅰ-2)의 폭(H2)이 일정 범위 이내인지 판단할 수 있다. 상기 일정 범위는 일 터치영역의 폭이 2개 이하의 터치전극의 길이이내를 의미하고, 노이즈판단부는 이 경우에 노이즈가 개입된 것으로 판정할 수 있다. 제1-2 터치영역(Ⅰ-2)의 폭(H2)이 2개의 터치전극의 길이여서 일정 범위 이내이므로, 노이즈판단부는 제1-2 터치영역(Ⅰ-2)에 노이즈가 있는 것으로 판정할 수 있다.The 1-2-th touch area I-2 may be an area corresponding to (X2, Y4), (X3, Y4), (X3, Y3), (X4, Y4), and (X4, Y3). The noise determining unit may determine whether there is noise based on the geometrical characteristics of the first-second touch area I-2. For example, the noise determining unit may determine whether the width H2 of the 1-2 th touch area I-2 is within a predetermined range. The predetermined range means that the width of one touch area is within the length of two or less touch electrodes, and the noise determination unit may determine that noise is intervened in this case. Since the width H2 of the 1-2 touch area I-2 is within a certain range due to the length of the two touch electrodes, the noise determination unit determines that there is noise in the 1-2 touch area I-2. can
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 터치센싱장치는 현재프레임과 이전프레임 사이의 터치개수가 상이한 경우 현재프레임의 제2 기하학적 특징을 이용하여 노이즈를 센싱할 수 있다.Referring to FIG. 6 , when the number of touches between the current frame and the previous frame is different, the touch sensing apparatus according to an embodiment may sense noise using the second geometrical feature of the current frame.
노이즈판단부는 제1-1 터치영역(Ⅰ-1) 및 제1-2 터치영역(Ⅰ-2)에 대한 제2 기하학적 특징을 통해 노이즈가 있는지를 판단할 수 있다. 예를 들어 노이즈판단부는 제1-1 터치영역(Ⅰ-1) 및 제1-2 터치영역(Ⅰ-2)의 거리(D)가 일정 범위 이내인지 판단할 수 있다. 바람직하게 상기 일정 범위는 복수의 터치영역의 간격이 2개 이하의 터치전극의 길이이내를 의미할 수 있다. 노이즈판단부는 이 경우에 노이즈가 개입된 것으로 판정할 수 있다. 제1-1 터치영역(Ⅰ-1) 및 제1-2 터치영역(Ⅰ-2)의 거리(D)가 1개의 터치전극의 길이여서 일정 범위 이내이므로, 노이즈판단부는 제1-1 터치영역(Ⅰ-1) 또는 제1-2 터치영역(Ⅰ-2)에 노이즈가 있는 것으로 판정할 수 있다. The noise determining unit may determine whether there is noise through the second geometrical characteristics of the 1-1 touch area I-1 and the 1-2 touch area I-2. For example, the noise determining unit may determine whether the distance D between the 1-1 touch area I-1 and the 1-2 touch area I-2 is within a predetermined range. Preferably, the predetermined range may mean that the distance between the plurality of touch areas is within the length of two or less touch electrodes. In this case, the noise determining unit may determine that noise is intervening. Since the distance D between the 1-1 touch area I-1 and the 1-2 touch area I-2 is within a certain range due to the length of one touch electrode, the noise determining unit is the 1-1 touch area It may be determined that there is noise in (I-1) or the 1-2-th touch area I-2.
부연하면, 이전프레임(도 4의 401)에서 제1 터치영역(Ⅰ)은 (X2, Y6), (X2, Y5), (X2, Y4), (X3, Y6), (X3, Y5), (X3, Y4), (X3, Y3), (X4, Y5), (X4, Y4), (X4, Y3)에 해당하는 영역이었지만, 현재프레임에서 노이즈가 제1 터치영역(Ⅰ)에 개입되어 제1 터치영역(Ⅰ)은 제1-1 터치영역(Ⅰ-1)과 제1-2 터치영역(Ⅰ-2)으로 분리될 수 있다. 터치센싱장치의 노이즈판단부는 프레임간 기하학적 특징이 일정 조건을 만족하는지 판단함으로써, 하나의 터치영역이 복수의 터치영역으로 분리된 것을 노이즈의 존재로 판정할 수 있다. 하나의 큰 터치영역이 노이즈의 존재로 인하여 작은 터치영역으로 분리되면, 분리된 터치영역은 폭 또는 너비, 그리고 터치영역간 거리가 매우 짧아질 것이기 때문이다. 기하학적 특징을 이용한 노이즈 센싱은 이러한 경우에 적용될 수 있다. In other words, in the previous frame (401 in FIG. 4 ), the first touch area (I) is (X2, Y6), (X2, Y5), (X2, Y4), (X3, Y6), (X3, Y5), (X3, Y4), (X3, Y3), (X4, Y5), (X4, Y4), and (X4, Y3) were the areas, but in the current frame, noise intervened in the first touch area (I). The first touch area I may be divided into a 1-1 touch area I-1 and a 1-2 touch area I-2. The noise determining unit of the touch sensing device may determine that one touch area is divided into a plurality of touch areas as the presence of noise by determining whether the geometrical characteristics between frames satisfy a predetermined condition. This is because if one large touch area is divided into small touch areas due to the presence of noise, the width or width of the separated touch area and the distance between the touch areas will be very short. Noise sensing using geometric features can be applied in this case.
도 7은 일 실시예에 따른 터치센싱장치가 노이즈를 센싱하는 동작의 흐름도이다.7 is a flowchart of an operation in which a touch sensing device senses noise according to an exemplary embodiment.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따르면 터치센싱장치는 현재프레임과 이전프레임 사이의 터치개수의 동일한지 여부에 따라서 다른 노이즈 센싱 동작을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 7 , according to an embodiment, the touch sensing apparatus may perform different noise sensing operations according to whether the number of touches between the current frame and the previous frame is the same.
터치센싱장치의 노이즈판단부는 외부 오브젝트의 터치 또는 근접을 센싱하는 터치전극에 대한 로우센싱값을 수신할 수 있다(단계S702). 노이즈판단부는 매 프레임에 대한 로우센싱값을 수신할 수 있다. The noise determining unit of the touch sensing device may receive a low-sensing value for a touch electrode that senses a touch or proximity of an external object (step S702). The noise determination unit may receive a row sensed value for every frame.
노이즈판단부는 현재프레임과 이전프레임에서 터치영역을 각각 추출할 수 있다(단계S704). The noise determining unit may extract the touch area from the current frame and the previous frame, respectively (step S704).
노이즈판단부는 현재프레임과 이전프레임의 터치영역의 개수를 비교할 수 있다(단계S706). The noise determining unit may compare the number of touch areas of the current frame and the previous frame (step S706).
현재프레임과 이전프레임의 터치영역 개수가 동일하면(단계S706의 YES), 노이즈판단부는 인접하는 프레임간 최대 로우센싱값 차이에 대한 평균값을 산출할 수 있다. 최대 로우센싱값 차이는 전체 프레임을 대상으로 인접한 프레임을 가지고 계산될 수 있다(단계S708-1). 노이즈판단부는 평균값을 임계값과 비교할 수 있다(단계S710-1). 평균값이 임계값보다 크면(단계S710-1의 YES), 노이즈판단부는 노이즈가 있는 것으로 판정하고, 구동신호의 주파수를 변경하도록 제어부 및 구동부를 제어할 수 있다(단계S712-1). 평균값이 임계값보다 크지 않으면(단계S710-1의 NO), 노이즈판단부는 노이즈가 없는 것으로 판정할 수 있다. 노이즈판단부는 노이즈 센싱을 다시 수행할 수 있다. If the number of touch regions in the current frame and the previous frame is the same (YES in step S706), the noise determining unit may calculate an average value of the difference between the maximum row sensing values between adjacent frames. The maximum difference between the rowsensing values may be calculated using adjacent frames for the entire frame (step S708-1). The noise determining unit may compare the average value with a threshold value (step S710-1). If the average value is greater than the threshold value (YES in step S710-1), the noise determining unit may determine that there is noise, and control the control unit and the driving unit to change the frequency of the driving signal (step S712-1). If the average value is not greater than the threshold value (NO in step S710-1), the noise determination unit may determine that there is no noise. The noise determining unit may perform noise sensing again.
현재프레임과 이전프레임의 터치영역의 개수가 상이하면(단계S706의 NO), 노이즈판단부는 현재프레임에서의 터치영역의 기하학적 특징을 분석할 수 있다(단계S708-2). 노이즈판단부는 기하학적 특징이 일정 조건을 만족하는지 판단할 수 있다(단계S710-2). 여기서 일정 조건은 터치영역의 폭 또는 너비, 그리고 터치영역간 거리가 일정 길이 이내인 것을 의미할 수 있다. 일정 조건이 만족되면(단계S710-2의 YES), 노이즈판단부는 노이즈가 있는 것으로 판정하고, 구동신호의 주파수를 변경하도록 제어부 및 구동부를 제어할 수 있다(단계S712-2). 일정 조건이 만족되지 않으면(단계S710-2의 NO), 노이즈판단부는 노이즈가 없는 것으로 판정할 수 있다. 노이즈판단부는 노이즈 센싱을 다시 수행할 수 있다.If the number of touch areas in the current frame and the previous frame is different (NO in step S706), the noise determining unit may analyze the geometrical characteristics of the touch areas in the current frame (step S708-2). The noise determining unit may determine whether the geometrical feature satisfies a predetermined condition (step S710-2). Here, the predetermined condition may mean that the width or width of the touch areas and the distance between the touch areas are within a predetermined length. When a certain condition is satisfied (YES in step S710-2), the noise determining unit may determine that there is noise and control the control unit and the driving unit to change the frequency of the driving signal (step S712-2). If the predetermined condition is not satisfied (NO in step S710-2), the noise determining unit may determine that there is no noise. The noise determining unit may perform noise sensing again.
Claims (9)
상기 구동신호를 상기 구동부에 공급하는 제어부;
상기 터치전극이 형성하는 터치영역에 대하여 프레임마다 상기 터치전극의 로우센싱값을 생성하는 센싱부; 및
상기 로우센싱값을 수신하고, 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수를 비교하며, 상기 비교 결과에 따라 상기 복수의 프레임 사이의 상기 로우센싱값에 대한 대표값을 이용하거나 상기 터치영역의 기하학적 특징을 이용하여, 상기 터치영역에 노이즈가 있는지를 판단하는 노이즈판단부를 포함하는 터치센싱장치.a driving unit transmitting a driving signal for driving a touch electrode sensing a touch or proximity of an external object;
a control unit supplying the driving signal to the driving unit;
a sensing unit generating a low sensed value of the touch electrode for each frame with respect to the touch region formed by the touch electrode; and
Receive the row sensed value, compare the number of the touch regions between a plurality of frames, and use a representative value for the row sensed value between the plurality of frames according to the comparison result or determine the geometrical characteristics of the touch region A touch sensing device including a noise determining unit for determining whether there is noise in the touch area using the
상기 노이즈판단부는, 상기 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수가 동일하면 상기 복수의 프레임 사이의 최대 로우센싱값의 차이에 대한 평균값을 상기 대표값으로서 이용하고, 상기 터치영역에 노이즈가 있으면 상기 구동신호의 주파수를 변경하도록 상기 제어부를 제어하는 터치센싱장치.According to claim 1,
The noise determining unit may be configured to use, as the representative value, an average value of a difference between the maximum row sensing values between the plurality of frames when the number of the touch regions between the plurality of frames is the same, and if there is noise in the touch area, the driving A touch sensing device for controlling the control unit to change the frequency of the signal.
상기 복수의 프레임은, 시간적으로 인접한 2개의 프레임인 터치센싱장치.3. The method of claim 2,
The plurality of frames are two frames that are temporally adjacent to each other.
상기 노이즈판단부는, 상기 평균값이 임계값보다 크면 상기 터치영역에 노이즈가 있는 것으로 판정하는 터치센싱장치.3. The method of claim 2,
The noise determining unit may be configured to determine that there is noise in the touch area when the average value is greater than a threshold value.
상기 노이즈판단부는, 상기 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수가 상이하면 상기 기하학적 특징을 이용하고, 상기 터치영역에 노이즈가 있으면 상기 구동신호의 주파수를 변경하도록 상기 제어부를 제어하는 터치센싱장치.According to claim 1,
The noise determining unit may control the control unit to change the frequency of the driving signal if the number of the touch areas is different between the plurality of frames by using the geometrical feature and if there is noise in the touch area.
상기 터치영역은, 프레임마다 복수로 형성되고
상기 노이즈판단부는, 상기 복수의 터치영역 중 어느 하나의 폭 또는 너비가 일정 범위 이내이면, 상기 복수의 터치영역에 노이즈가 있는 것으로 판정하는 터치센싱장치.6. The method of claim 5,
The touch area is formed in plurality for each frame,
The noise determination unit may be configured to determine that there is noise in the plurality of touch areas when the width or width of any one of the plurality of touch areas is within a predetermined range.
상기 터치영역은, 프레임마다 복수로 형성되고
상기 노이즈판단부는, 상기 복수의 터치영역의 최대 로우센싱값 사이의 거리가 일정 범위 이내이면, 상기 복수의 터치영역에 노이즈가 있는 것으로 판정하는 터치센싱장치.6. The method of claim 5,
The touch area is formed in plurality for each frame,
The noise determining unit may be configured to determine that there is noise in the plurality of touch areas when a distance between the maximum raw sensing values of the plurality of touch areas is within a predetermined range.
상기 노이즈판단부는, 상기 복수의 프레임 사이 최대 로우센싱값의 차이가 임계값보다 작으면, 상기 복수의 터치영역에 노이즈가 없는 것으로 판정하는 터치센싱장치.8. The method of claim 7,
The noise determining unit may be configured to determine that there is no noise in the plurality of touch regions when a difference between the maximum raw sensing values between the plurality of frames is less than a threshold value.
외부 오브젝트의 터치 또는 근접을 센싱하는 터치전극을 포함하는 터치영역에 대하여 프레임마다 상기 터치전극의 로우센싱값을 수신하는 단계;
복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수를 비교하는 단계; 및
상기 비교 결과에 상기 터치영역에 노이즈가 있는지를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 판단하는 단계는, 상기 복수의 프레임간 상기 터치영역의 개수가 동일하면 상기 복수의 프레임 사이 최대 로우센싱값의 차이에 대한 평균값을 이용하고, 상기 터치영역의 개수가 상이하면 상기 터치영역의 기하학적 특징을 이용하는 노이즈 센싱 방법.A method for sensing noise by a touch sensing device, the method comprising:
receiving a low-sensing value of the touch electrode for each frame with respect to a touch region including a touch electrode for sensing a touch or proximity of an external object;
comparing the number of touch areas between a plurality of frames; and
determining whether there is noise in the touch area in the comparison result,
In the determining, if the number of touch areas between the plurality of frames is the same, an average value of the difference in the maximum row sensing value between the plurality of frames is used, and if the number of touch areas is different, the geometric shape of the touch area is used. A noise sensing method using features.
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