KR20210086243A - Touch display device and operating method of the same - Google Patents

Touch display device and operating method of the same Download PDF

Info

Publication number
KR20210086243A
KR20210086243A KR1020190180047A KR20190180047A KR20210086243A KR 20210086243 A KR20210086243 A KR 20210086243A KR 1020190180047 A KR1020190180047 A KR 1020190180047A KR 20190180047 A KR20190180047 A KR 20190180047A KR 20210086243 A KR20210086243 A KR 20210086243A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
touch
sensing
noise
signal
sensing section
Prior art date
Application number
KR1020190180047A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102651802B1 (en
Inventor
서은지
이성훈
김정곤
김대용
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020190180047A priority Critical patent/KR102651802B1/en
Publication of KR20210086243A publication Critical patent/KR20210086243A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102651802B1 publication Critical patent/KR102651802B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04182—Filtering of noise external to the device and not generated by digitiser components
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input 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
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

Provided are a touch display device and a method for operating the same, capable of preventing ghost noise. The touch display device includes: a touch screen panel including a plurality of touch electrodes; a touch driving circuit to supply a driving signal to the touch screen panel and to receive a sensing signal; and a touch controller to detect a touch input of the touch screen panel based on the sensing signal. The touch driving circuit supplies a first driving signal to the touch screen panel for a touch sensing duration, and supplies a second driving signal for a noise sensing duration, as each of continuous consecutive display frames is divided into the touch sensing duration and the noise sensing duration. The touch controller detects the touch input by comparing a touch sensing signal provided from the touch screen panel for the touch sensing duration with a noise sensing signal provided from the touch screen panel for the noise sensing duration adjacent to the touch sensing duration.

Description

터치 표시 장치 및 이의 동작 방법{TOUCH DISPLAY DEVICE AND OPERATING METHOD OF THE SAME}TOUCH DISPLAY DEVICE AND OPERATING METHOD OF THE SAME

본 발명은 터치 표시 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a touch display device and an operating method thereof.

정보화 사회가 발전함에 따라 다양한 형태의 표시 장치가 개발되고 있다. 최근에는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED)와 같은 여러 가지 표시 장치가 활용되고 있다. As the information society develops, various types of display devices are being developed. Recently, various display devices such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and an organic light emitting display (OLED) have been used.

이러한 표시 장치는 사용자로부터 터치 기반의 입력 방식을 제공받을 수 있도록 구현된 터치 표시 장치를 포함할 수 있다. 이러한 터치표시장치는 터치 전극에 형성되는 커패시턴스의 변화에 기초하여 터치 입력을 감지함으로써 사용자의 입력을 검출하는 용량성 터치 센싱 방식이 널리 사용되고 있다.Such a display device may include a touch display device implemented to receive a touch-based input method from a user. In such a touch display device, a capacitive touch sensing method of detecting a user input by sensing a touch input based on a change in capacitance formed in the touch electrode is widely used.

터치 표시 장치는 향상된 사용자 경험을 위해 사용자의 터치 입력에 대하여 빠른 응답을 제공해야할 필요가 있다. 이와 동시에, 사용자가 의도하지 않은 영역에서 터치 입력을 오인식하는 경우, 즉 고스트 노이즈(Ghost noise)가 발생하는 것을 방지하는 것이 요구된다.The touch display device needs to provide a quick response to a user's touch input for an improved user experience. At the same time, it is required to prevent a user from misrecognizing a touch input in an unintended area, that is, to prevent ghost noise from occurring.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 고스트 노이즈의 발생을 방지하고 빠른 터치 응답 속도를 제공하는 터치 표시 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY The technical problem to be solved by the present invention is to provide a touch display device that prevents generation of ghost noise and provides a fast touch response speed.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 고스트 노이즈의 발생을 방지하고 빠른 터치 응답 속도를 제공하는 터치 표시 장치의 동작 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY The technical problem to be solved by the present invention is to provide a method of operating a touch display device that prevents generation of ghost noise and provides a fast touch response speed.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치는, 복수의 터치 전극을 포함하는 터치 스크린 패널, 상기 터치 스크린 패널로 구동 신호를 공급하고 센싱 신호를 수신하는 터치 구동 회로, 상기 센싱 신호에 기초하여 상기 터치 스크린 패널의 터치 입력을 검출하는 터치 컨트롤러를 포함하되, 상기 터치 구동 회로는, 연속된 디스플레이 프레임에 대해 각각의 프레임을 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간으로 나누어 상기 터치 센싱 구간에 제1 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널에 공급하고 상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호를 공급하고, 상기 터치 컨트롤러는, 상기 터치 센싱 구간의 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 터치 센싱 신호와 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간에서 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 노이즈 센싱 신호를 비교하여 상기 터치 입력을 검출한다.A touch display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem includes a touch screen panel including a plurality of touch electrodes, a touch driving circuit for supplying a driving signal to the touch screen panel and receiving a sensing signal; and a touch controller configured to detect a touch input of the touch screen panel based on the sensing signal, wherein the touch driving circuit divides each frame into a touch sensing section and a noise sensing section for consecutive display frames. A first driving signal is supplied to the touch screen panel in a period and a second driving signal is supplied in the noise sensing period, and the touch controller includes a touch sensing signal provided from the touch screen panel in the touch sensing period and the touch The touch input is detected by comparing the noise sensing signal provided from the touch screen panel in the sensing section and the adjacent noise sensing section.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 컨트롤러는, 상기 터치 센싱 신호와 상기 노이즈 센싱 신호를 아날로그-디지털 변환하는 아날로그 디지털 컨버터, 상기 아날로그 디지털 컨버터에 의해 변환된 터치 센싱 데이터와 노이즈 센싱 데이터를 저장하는 버퍼, 및 상기 터치 센싱 데이터와 상기 노이즈 센싱 데이터를 비교하는 비교기를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, The touch controller includes an analog-to-digital converter for converting the touch sensing signal and the noise sensing signal to analog-to-digital, a buffer for storing touch sensing data and noise sensing data converted by the analog-to-digital converter, and the touch sensing data; A comparator for comparing the noise sensing data may be included.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 컨트롤러는, 상기 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와, 이어지는 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 상기 터치 센싱 데이터 또는 상기 노이즈 센싱 데이터로부터 터치 좌표를 계산하는 좌표 계산기를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the touch controller compares the touch sensing data of the touch sensing section with the noise sensing data of a subsequent noise sensing section and calculates the touch coordinates from the touch sensing data or the noise sensing data when they are the same It may further include a coordinate calculator.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 센싱 구간과 상기 노이즈 센싱 구간은 동일한 디스플레이 프레임 내에 포함될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the touch sensing period and the noise sensing period may be included in the same display frame.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 센싱 구간은 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 디스플레이 프레임에 포함되고, 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간은 제n-1 디스플레이 프레임에 포함될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the touch sensing section may be included in an n-th display frame (n is a positive integer greater than or equal to 2), and a noise sensing section adjacent to the touch sensing section may be included in an n-1th display frame. .

본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 컨트롤러는, 현재 프레임의 터치 센싱 데이터와, 이전 프레임의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 터치 입력을 검출할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the touch controller may compare touch sensing data of a current frame with noise sensing data of a previous frame to detect a touch input when they are the same.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 구동 신호의 주파수와 상기 제2 구동 신호의 주파수는 서로 다를 수 있다.In an embodiment of the present invention, the frequency of the first driving signal and the frequency of the second driving signal may be different from each other.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 컨트롤러가 상기 노이즈 센싱 구간에서 노이즈 신호를 검출한 경우, 상기 터치 구동 회로는 제2 구동 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 제3 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널로 공급할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the touch controller detects a noise signal in the noise sensing period, the touch driving circuit transmits a third driving signal having a frequency different from that of the second driving signal to the touch screen panel. can supply

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 동작 방법은, 연속된 디스플레이 프레임에 대해 각각의 프레임을 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간으로 나누어 상기 터치 센싱 구간에 제1 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널에 공급하고 상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호를 공급하는 단계; 및 상기 터치 센싱 구간의 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 터치 센싱 신호와 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간에서 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 노이즈 센싱 신호를 비교하여 상기 터치 입력을 검출하는 단계를 포함한다.In a method of operating a touch display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above technical problem, each frame is divided into a touch sensing section and a noise sensing section for a continuous display frame, and the first driving is performed in the touch sensing section. supplying a signal to the touch screen panel and supplying a second driving signal in the noise sensing period; and detecting the touch input by comparing a touch sensing signal provided from the touch screen panel in the touch sensing section with a noise sensing signal provided from the touch screen panel in a noise sensing section adjacent to the touch sensing section. .

본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와, 이어지는 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 상기 터치 센싱 데이터 또는 상기 노이즈 센싱 데이터로부터 터치 좌표를 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, comparing the touch sensing data of the touch sensing section with the noise sensing data of a subsequent noise sensing section and calculating touch coordinates from the touch sensing data or the noise sensing data if they are the same can do.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 터치 입력을 검출하는 단계는, 현재 프레임의 터치 센싱 데이터와, 이전 프레임의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 터치 입력을 검출하는 것을 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the detecting of the touch input may include comparing touch sensing data of a current frame with noise sensing data of a previous frame, and detecting the touch input when they are the same.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 노이즈 센싱 구간에서 노이즈 신호가 검출된 경우, 상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 제3 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when a noise signal is detected in the noise sensing period, supplying a third driving signal having a frequency different from that of the second driving signal to the touch screen panel in the noise sensing period may include more.

본 발명의 실시예들에 따른 터치 표시 장치는 본 발명의 실시예에 따른 터치 표시 장치는 상술한 것과 같이 하나의 디스플레이 프레임이 구분된 터치 구간 내에, 연속된 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간 사이에 동일한 입력이 있는지 여부에 따라 정상적인 터치 입력을 판단하고 터치 입력을 검출할 수 있다. 이를 통해 고스트 터치와 같은 노이즈에 의한 터치의 오입력 발생을 감소시킬 수 있다.In the touch display device according to the embodiments of the present invention, the touch display device according to the embodiment of the present invention is the same between the continuous touch sensing section and the noise sensing section within the touch section in which one display frame is divided as described above. A normal touch input may be determined according to whether there is an input and the touch input may be detected. Through this, it is possible to reduce the occurrence of an erroneous touch input due to noise, such as a ghost touch.

또한, 연속된 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간에서 터치 입력의 검출이 완료되기 때문에, 검출에 필요한 시간은 하나의 터치 구간의 길이를 넘지 않을 수 있다. 따라서 터치 입력에 대한 터치 표시 장치의 반응 속도를 빠르게 할 수 있다.Also, since the detection of the touch input is completed in the continuous touch sensing section and the noise sensing section, the time required for detection may not exceed the length of one touch section. Accordingly, the response speed of the touch display device to the touch input may be increased.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 터치 스크린 패널 및 터치 스크린 회로를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치가 구현된 예시를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 포함된 마이크로 컨트롤러를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 7a 및 도 7b는 하나의 터치 구간이 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간으로 구분되는 것을 도시하는 타이밍도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 9는 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 10은 본 발명의 몇몇 다른 실시예에 따른 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11은 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.1 is a block diagram of a touch display device according to an exemplary embodiment.
2 is a diagram illustrating a touch screen panel and a touch screen circuit of a touch display device according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example in which a touch display device according to an embodiment of the present invention is implemented.
4 is a block diagram illustrating a touch circuit according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating a microcontroller included in an embodiment of the present invention.
6 is a timing diagram illustrating an operation of a touch circuit according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B are timing diagrams illustrating that one touch section is divided into a touch sensing section and a noise sensing section.
8 is a flowchart illustrating a method of operating a touch display device according to an embodiment of the present invention.
9 is a timing diagram illustrating an operation method of a touch display device.
10 is a flowchart for explaining a method of operating a touch display device according to some other exemplary embodiment of the present invention.
11 is a timing diagram illustrating an operation method of a touch display device.

이하, 도면을 참조하여 다양한 실시예들을 설명한다. 본 명세서에서, 어떤 구성 요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성 요소 "상에 있다.", "연결된다.", 또는 "결합된다."고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성 요소 상에 직접 연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성 요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.Hereinafter, various embodiments will be described with reference to the drawings. In this specification, when an element (or region, layer, portion, etc.) is referred to as "on," "connected to," or "coupled to," another element, it is on the other element. It means that they can be directly connected/coupled or that a third component can be placed between them.

동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. "및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.Like reference numerals refer to like components. In addition, in the drawings, thicknesses, ratios, and dimensions of components are exaggerated for effective description of technical content. “and/or” includes any combination of one or more that the associated configurations may define.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 다양한 실시예들의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component without departing from the scope of the various embodiments. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

"아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.Terms such as "below", "below", "above", "upper" and the like are used to describe the relationship of the components shown in the drawings. The above terms are relative concepts, and are described based on directions indicated in the drawings.

"포함하다." 또는 "가지다." 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다."Comprise." Or "have." The term such as is intended to designate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features or number, step, action, component, part or It should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of combinations thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 블록도이다.1 is a block diagram of a touch display device according to an exemplary embodiment.

도 1을 참조하면, 터치 표시 장치는 타이밍 컨트롤러(20), 데이터 구동 회로(12), 게이트 구동 회로(14), 표시 패널(DIS), 터치 스크린 패널(TP), 터치 회로(30) 및 마이크로 컨트롤러(40)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the touch display device includes a timing controller 20 , a data driving circuit 12 , a gate driving circuit 14 , a display panel DIS, a touch screen panel TP, a touch circuit 30 , and a microcontroller. A controller 40 may be included.

타이밍 컨트롤러(20)는 데이터 구동 회로(12)와 게이트 구동 회로(14)를 제어할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(20)는 호스트 시스템(미도시)으로부터 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클럭(MCLK) 등의 타이밍 신호와 함께 디지털 비디오 데이터(RGB)를 제공받을 수 있다.The timing controller 20 may control the data driving circuit 12 and the gate driving circuit 14 . The timing controller 20 provides digital video data (Vsync), a horizontal sync signal (Hsync), a data enable signal (DE), and a timing signal such as a main clock (MCLK) from a host system (not shown) together with digital video data ( RGB) can be provided.

타이밍 컨트롤러(20)는 게이트 스타트 펄스(GSP), 게이트 쉬프트 클럭(GSC) 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE) 등의 게이트 타이밍 제어 신호를 기반으로 게이트 구동 회로(14)를 제어할 수 있다. The timing controller 20 may control the gate driving circuit 14 based on a gate timing control signal such as a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, and a gate output enable signal GOE.

타이밍 컨트롤러(20)는 소스 샘플링 클럭(SSC), 소스 출력 인에이블 신호(SOE) 등의 데이터 타이밍 제어 신호를 기반으로 데이터 구동 회로(12)를 제어할 수 있다.The timing controller 20 may control the data driving circuit 12 based on data timing control signals such as the source sampling clock SSC and the source output enable signal SOE.

데이터 구동 회로(12)는 타이밍 컨트롤러(20)로부터 입력되는 데이터 디지털 비디오 데이터(RGB)를 아날로그 데이터 전압으로 변환할 수 있다. 데이터 구동 회로(12)는 데이터 라인들(D1~Dm, m은 2 이상의 정수)을 통해 데이터 전압을 표시 패널(DIS)에 제공할 수 있다.The data driving circuit 12 may convert the data digital video data RGB input from the timing controller 20 into an analog data voltage. The data driving circuit 12 may provide a data voltage to the display panel DIS through data lines D1 to Dm, where m is an integer greater than or equal to 2 .

게이트 구동 회로(14)는 데이터 전압에 동기되는 게이트 펄스를 순차적으로 생성할 수 있다. 게이트 구동 회로(14)는 게이트 라인들(G1~Gn, n은 2 이상의 정수)을 통해 표시 패널(DIS)에 게이트 펄스를 제공할 수 있다.The gate driving circuit 14 may sequentially generate gate pulses synchronized with the data voltage. The gate driving circuit 14 may provide a gate pulse to the display panel DIS through the gate lines G1 to Gn, where n is an integer greater than or equal to 2).

표시 패널(DIS)은 게이트 구동 회로(14)로부터 제공된 게이트 펄스와 데이터 구동 회로(12)로부터 제공된 데이터 전압을 기반으로 영상을 표시할 수 있다.The display panel DIS may display an image based on a gate pulse provided from the gate driving circuit 14 and a data voltage provided from the data driving circuit 12 .

본 발명의 일 실시예에서, 표시 패널(DIS)은 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel; PDP), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등을 포함할 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.In an embodiment of the present invention, the display panel DIS includes a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), an organic light emitting display (OLED), and the like. may be included, but the present invention is not limited thereto.

표시 패널(DIS)의 서브 픽셀들은 데이터 라인들(D1~Dm)과 게이트 라인들(G1~Gn)에 의해 정의될 수 있다. 하나의 서브 픽셀은 데이터 라인과 게이트 라인의 교차부들에 형성된 TFT(Thin Film Transistor)를 포함할 수 있다. The sub-pixels of the display panel DIS may be defined by data lines D1 to Dm and gate lines G1 to Gn. One sub-pixel may include a thin film transistor (TFT) formed at intersections of the data line and the gate line.

예를 들어 표시 패널(DIS)이 액정 표시 패널인 경우, 표시 패널(DIS)의 상부 기판에는 블랙 매트릭스, 컬러 필터 등이 형성될 수 있고, 하부 기판에는 TFT, 화소 전극 및 공통 전극이 형성될 수 있다. For example, when the display panel DIS is a liquid crystal display panel, a black matrix, a color filter, etc. may be formed on an upper substrate of the display panel DIS, and a TFT, a pixel electrode, and a common electrode may be formed on a lower substrate. have.

또는, 표시 패널(DIS)이 유기 발광 다이오드 표시 패널인 경우, 표시 패널(DIS)의 하부 기판에 TFT, 캐소드 전극 및 애노드 전극이 형성되고 상부 기판에 봉지층 및 편광층이 형성될 수 있다.Alternatively, when the display panel DIS is an organic light emitting diode display panel, a TFT, a cathode electrode, and an anode electrode may be formed on a lower substrate of the display panel DIS, and an encapsulation layer and a polarization layer may be formed on an upper substrate.

터치 회로(30)는 터치 스크린 패널(TP)을 이용하여 터치의 유무 및 위치를 센싱할 수 있다. 터치 회로(30)에는 터치 센서를 구동하기 위한 구동 전압을 생성하는 구동 회로와 터치 센서를 센싱하고 터치의 유무를 검출하기 위한 데이터를 생성하는 센싱 회로가 포함될 수 있다.The touch circuit 30 may sense the presence and location of a touch using the touch screen panel TP. The touch circuit 30 may include a driving circuit that generates a driving voltage for driving the touch sensor and a sensing circuit that senses the touch sensor and generates data for detecting the presence or absence of a touch.

터치 회로(30)는 표시 패널(DIS)과 접속되는 외부 기판 상에 형성될 수 있다. 터치 회로(30)는 센싱 라인들(L1~Li)을 통해 터치 스크린(TSP)에 연결될 수 있다. The touch circuit 30 may be formed on an external substrate connected to the display panel DIS. The touch circuit 30 may be connected to the touch screen TSP through the sensing lines L1 to Li.

마이크로 컨트롤러(40)는 터치 회로(30)를 제어할 수 있다. 마이크로 컨트롤러(40)는 타이밍 컨트롤러(20)로부터 제1 터치 동기신호(ITsync)를 제공받을 수 있다. 마이크로 컨트롤러(40)는 제1 터치 동기 신호(ITsync)를 기반으로 터치 회로(30)를 제어하는 제2 터치 동기 신호(Tsync)를 생성할 수 있다.The microcontroller 40 may control the touch circuit 30 . The microcontroller 40 may receive the first touch synchronization signal ITsync from the timing controller 20 . The microcontroller 40 may generate a second touch synchronization signal Tsync for controlling the touch circuit 30 based on the first touch synchronization signal ITsync.

마이크로 컨트롤러(40)는 터치 회로(30)와의 사이에 정의된 인터페이스(IF)를 통해 터치 데이터 또는 기타 신호 등을 주고받을 수 있다. 마이크로 컨트롤러(40)는 호스트 시스템(미도시)로 터치 데이터를 제공할 수 있다. The microcontroller 40 may transmit and receive touch data or other signals through an interface IF defined between the microcontroller 40 and the touch circuit 30 . The microcontroller 40 may provide touch data to a host system (not shown).

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 터치 스크린 패널 및 터치 스크린 구동 회로를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a touch screen panel and a touch screen driving circuit of a touch display device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 터치 표시 장치는 다수의 터치 전극(TE)이 배치된 터치 스크린 패널(TP)과 이를 구동하기 위한 터치 회로(30)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the touch display device may include a touch screen panel TP on which a plurality of touch electrodes TE are disposed and a touch circuit 30 for driving the touch screen panel TP.

터치 표시 장치는 터치 유무, 터치 위치 등에 따라 각 터치 전극(TE)마다 형성되는 커패시턴스 또는 그 변화를 측정하여 터치 입력을 센싱하는 셀프 커패시턴스(self-capacitance) 기반의 터치 센싱 기능을 제공할 수 있다.The touch display device may provide a self-capacitance-based touch sensing function that senses a touch input by measuring a capacitance formed for each touch electrode TE or a change thereof according to the presence or absence of a touch, a touch position, and the like.

도 2에 도시된 것과 같이, 터치 스크린 패널(TP)에 복수의 터치 전극(TE)이 배치될 수 있다. 터치 스크린 패널(TP)은 복수의 터치 전극(TE)과 터치 회로(30)를 전기적으로 연결하는 복수의 터치 라인(Li)을 포함할 수 있다.2 , a plurality of touch electrodes TE may be disposed on the touch screen panel TP. The touch screen panel TP may include a plurality of touch lines Li electrically connecting the plurality of touch electrodes TE and the touch circuit 30 .

터치 회로(300)는 복수의 터치 전극(TE) 중 하나 이상에 터치 구동 신호를 제공하고, 구동 신호가 인가된 터치 전극(TE)으로부터 센싱 신호를 수신함으로써 터치 전극(TE)을 센싱할 수 있다. 여기서, 구동 신호는 전압 레벨이 가변하는 변조 신호(예를 들어 펄스 폭 변조 신호 등)을 포함할 수 있다. The touch circuit 300 may sense the touch electrode TE by providing a touch driving signal to one or more of the plurality of touch electrodes TE and receiving a sensing signal from the touch electrode TE to which the driving signal is applied. . Here, the driving signal may include a modulated signal (eg, a pulse width modulated signal, etc.) having a variable voltage level.

한편, 터치 표시 장치는 뮤추얼 커패시턴스(mutual-capacitance) 기반의 터치 센싱 방식으로 동작할 수 있다. 이 때 복수의 터치 전극(TE)은 구동 전극과 센싱 전극으로 나누어지고, 터치 회로(30)는 구동 전극에 해당하는 터치 전극(TE)과 센싱 전극에 해당하는 터치 전극(TE) 간의 커패시턴스 또는 그 변화를 기초로 터치 유무 및/도는 터치 좌표를 센싱할 수 있다.Meanwhile, the touch display device may operate in a touch sensing method based on mutual-capacitance. At this time, the plurality of touch electrodes TE are divided into a driving electrode and a sensing electrode, and the touch circuit 30 may have a capacitance between the touch electrode TE corresponding to the driving electrode and the touch electrode TE corresponding to the sensing electrode or its A touch presence and/or touch coordinates may be sensed based on the change.

이하에서 터치 표시 장치는 셀프 커패시턴스 방식으로 동작하는 것으로 가정하고 설명한다.Hereinafter, it is assumed that the touch display device operates in a self-capacitance method.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치가 구현된 예시를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example in which a touch display device according to an embodiment of the present invention is implemented.

도 3을 참조하면, 터치 회로(300)는 터치 스크린 패널(TP)로 터치 구동 신호를 공급하고 터치 스크린 패널(TP)로부터 센싱 신호를 검출하기 위한 하나 이상의 터치 구동 회로(TDC)와 터치 구동 회로(TDC)의 센싱 신호 검출 결과를 이용하여 터치 입력의 유무 및/또는 위치 등을 알아내는 터치 컨트롤러(TCR) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3 , the touch circuit 300 includes one or more touch driving circuits TDC and a touch driving circuit for supplying a touch driving signal to the touch screen panel TP and detecting a sensing signal from the touch screen panel TP. It may include a touch controller (TCR) that detects the presence and/or location of a touch input by using the sensing signal detection result of the TDC.

본 발명의 일 실시예에서, 터치 회로(30)에 포함된 터치 구동 회로(TDC)는 데이터 구동 회로(12)를 구현한 소스 드라이버 집척회로(SDIC)와 함께 통합된 통합 집적회로(SRIC)로 통합되어 구현될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the touch driving circuit (TDC) included in the touch circuit 30 is an integrated integrated circuit (SRIC) integrated with the source driver integrated circuit (SDIC) implementing the data driving circuit 12 . It can be integrated and implemented.

터치 구간 동안, 터치 회로(30)의 내부에서 복수의 터치 전극(TE) 중 센싱 대상으로 선택된 하나 이상의 터치 전극(TE)은, 터치 회로(30)의 터치 구동 회로(TDC)로부터 터치 구동 신호를 인가받고, 터치 회로(30)의 터치 구동 회로(TDC)에 의해 센싱 신호가 검출될 수 있다. During the touch period, at least one touch electrode TE selected as a sensing target among the plurality of touch electrodes TE in the touch circuit 30 receives a touch driving signal from the touch driving circuit TDC of the touch circuit 30 . After being applied, the sensing signal may be detected by the touch driving circuit TDC of the touch circuit 30 .

또한, 터치 구간 동안 터치 회로(30)는 복수의 터치 전극(TE)에 유입되는 노이즈를 센싱할 수 있다. 즉, 터치 구간 중에, 터치 구동 회로(TDC)는 터치 구동 신호와는 다른 주파수를 갖는 노이즈 센싱 신호를 터치 전극(TE)에 제공하고, 센싱 신호를 검출함으로써 터치 전극(TE)의 노이즈를 센싱할 수 있다.Also, during the touch period, the touch circuit 30 may sense noise introduced into the plurality of touch electrodes TE. That is, during the touch period, the touch driving circuit TDC provides a noise sensing signal having a frequency different from that of the touch driving signal to the touch electrode TE, and detects the sensing signal to sense the noise of the touch electrode TE. can

한편, 터치 구동 회로(TDC)가 터치 센싱을 위해 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호를 공급할 때, 터치 센싱과 관련이 없는 다른 전극들이나 신호 라인들은 터치 전극(TE)과 불필요한 기생 커패시턴스를 형성할 수 있다. 이러한 기생 커패시턴스에 의해 터치 감도가 크게 떨어질 수 있다.Meanwhile, when the touch driving circuit TDC supplies a touch driving signal to the touch electrode TE for touch sensing, other electrodes or signal lines not related to touch sensing may form unnecessary parasitic capacitance with the touch electrode TE. can Touch sensitivity may be greatly reduced due to such parasitic capacitance.

따라서, 본 발명의 실시예에 따른 터치 표시 장치는, 터치 구동 회로(TDC)가 터치 센싱을 위해 터치 전극(TE)에 터치 구동 신호를 공급할 때, 터치 센싱과 관련이 없는 다른 전극들이나 신호 라인들로 터치 구동 신호와 동일하거나 대응되는 로드 프리 구동(LFD: Load Free Driving) 신호를 제공할 수 있다.Accordingly, in the touch display device according to the embodiment of the present invention, when the touch driving circuit TDC supplies a touch driving signal to the touch electrode TE for touch sensing, other electrodes or signal lines not related to touch sensing are used. A load free driving (LFD) signal identical to or corresponding to the raw touch driving signal may be provided.

일 실시예에서, LFD 신호는 터치 구동 신호의 주파수 및 위상과 동일하거나 유사한 주파수 및 위상을 가질 수 있다. 또한, LFD 신호는 터치 구동 신호의 진폭 등과 동일하거나 유사한 진폭 등을 가질 수 있다. In an embodiment, the LFD signal may have the same frequency and phase as or similar to the frequency and phase of the touch driving signal. In addition, the LFD signal may have an amplitude that is the same as or similar to the amplitude of the touch driving signal.

예를 들어, 터치 구간 동안, 모든 데이터 라인(D1~Dm) 또는 일부의 데이터 라인(D1~Dm)으로 LFD 신호가 인가될 수 있다. 또는, 터치 구간 동안 모든 게이트 라인(G1~Gn) 또는 일부의 게이트 라인(G1~Gn)으로 LFD 신호가 인가될 수도 있다.For example, during the touch period, the LFD signal may be applied to all of the data lines D1 to Dm or to some of the data lines D1 to Dm. Alternatively, the LFD signal may be applied to all of the gate lines G1 to Gn or some of the gate lines G1 to Gn during the touch period.

다른 일 실시예에서, 터치 구동 회로(TDC)는, 터치 구간 동안 모든 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(LFD 신호)를 동시에 공급하고, 모든 터치 전극(TE) 중 센싱 대상이 되는 하나 이상의 터치 전극(TE)만을 순차적으로 센싱할 수도 있다. 여기서 모든 터치 전극(TE)으로 터치 구동 신호(LFD 신호)가 동시에 공급될 때, 모든 데이터 라인(D1~Dm)과 모든 게이트 라인(G1~Gn)으로도 로드 프리 구동 신호가 인가될 수도 있다. 이 경우, LFD 신호는 터치 센싱을 위한 터치 구동 신호와 동일하며, 센싱 대상인 터치 전극(TE)에 인가되는 터치 구동 신호 그 자체를 의미할 수도 있다.In another embodiment, the touch driving circuit TDC simultaneously supplies a touch driving signal (LFD signal) to all the touch electrodes TE during the touch period, and one or more touches to be sensed among all the touch electrodes TE. Only the electrodes TE may be sequentially sensed. Here, when the touch driving signal (LFD signal) is simultaneously supplied to all the touch electrodes TE, the load-free driving signal may also be applied to all the data lines D1 to Dm and all the gate lines G1 to Gn. In this case, the LFD signal is the same as the touch driving signal for touch sensing, and may mean the touch driving signal itself applied to the sensing target touch electrode TE.

한편, 터치 구동 회로(TDC) 및 소스 드라이버 집적 회로(SDIC) 각각은 TCP(Tape Carrier Package) 방식, COF(Chip On Film) 방식 또는 COG(Chip On Glass) 방식 등으로 구현될 수 있다.Meanwhile, each of the touch driving circuit TDC and the source driver integrated circuit SDIC may be implemented by a tape carrier package (TCP) method, a chip on film (COF) method, or a chip on glass (COG) method.

예를 들어, 도 3에 도시된 것과 같이 통합 집적회로(SRIC)가 COF 방식으로 구현된 경우, 통합 집적회로(SRIC)는 필름 상에 실장되고, 통합 집적회로(SRIC)가 실장된 필름의 일단은 표시 패널(DIS)의 외곽의 패드부와 연결되고 타단은 인쇄 회로 기판(PCB)에 연결될 수 있다.For example, when the integrated integrated circuit (SRIC) is implemented in the COF method as shown in FIG. 3 , the integrated integrated circuit (SRIC) is mounted on a film, and one end of the film on which the integrated integrated circuit (SRIC) is mounted. may be connected to a pad part outside the display panel DIS, and the other end may be connected to the printed circuit board PCB.

터치 컨트롤러(TCR)는 인쇄 회로 기판(PCB)에 실장될 수 있다. 일 실시예에서, 터치 컨트롤러(TCR)와 터치 구동회로(TDC)는 도 3에 도시된 것과 같이 별개의 부품으로 구현될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며, 터치 컨트롤러(TCR)와 터치 구동회로(TDC)는 1개의 부품으로 통합되어 구현될 수도 있다.The touch controller TCR may be mounted on a printed circuit board PCB. In an embodiment, the touch controller TCR and the touch driving circuit TDC may be implemented as separate components as shown in FIG. 3 , but are not limited thereto, and the touch controller TCR and the touch driving circuit TDC may be used. ) may be implemented by being integrated into one part.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로를 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a touch circuit according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 터치 회로(30)는 멀티플렉서(31), 프리앰프(32), 적분기(33) 및 아날로그 디지털 컨버터(34) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the touch circuit 30 may include a multiplexer 31 , a preamplifier 32 , an integrator 33 , and an analog-to-digital converter 34 .

멀티플렉서(31)는 터치 스크린 패널(TP) 상에 배치된 복수의 터치 전극들(TE) 중 하나 이상의 센싱 대상 터치 전극(TE)을 선택할 수 있다. 구체적으로, 멀티플렉서(31)는 자신과 대응되는 복수의 터치 전극들(TE1, TE2, TE3, TE4, ??) 가운데 하나의 센싱 대상 터치 전극(예를 들어 TE1)을 순차적으로 선택하여 프리앰프(32)와 연결시킬 수 있다.The multiplexer 31 may select one or more sensing target touch electrodes TE from among the plurality of touch electrodes TE disposed on the touch screen panel TP. Specifically, the multiplexer 31 sequentially selects one sensing target touch electrode (for example, TE1) from among the plurality of touch electrodes TE1, TE2, TE3, TE4, ?? 32) can be connected.

멀티플렉서(31)는 하나의 센싱 대상 터치 전극(TE1)에 터치 구동 신호(TDS)가 인가될 때, 나머지 센싱 대상이 아닌 터치 전극(TE1, TE2, TE3, TE4, ??)에는 LFD 신호가 인가될 수 있다. 이 경우, 터치 구동 신호(TDS)와 LFD 신호는 동일할 수 있다.When the touch driving signal TDS is applied to one sensing target touch electrode TE1, the multiplexer 31 applies the LFD signal to the other non-sensing touch electrodes TE1, TE2, TE3, TE4, ?? can be In this case, the touch driving signal TDS and the LFD signal may be the same.

프리앰프(32)는 멀티플렉서(31)에 의해 복수의 터치 전극들(TE1, TE2, TE3, TE4, TE5, ??) 중 센싱 대상인 터치 전극(TE1)과 연결될 수 있다. 프리앰프(32)는 센싱 대상인 터치 전극(TE1)으로부터 센싱 신호를 입력받을 수 있다.The preamplifier 32 may be connected to the sensing target touch electrode TE1 among the plurality of touch electrodes TE1 , TE2 , TE3 , TE4 , TE5 ?? by the multiplexer 31 . The preamplifier 32 may receive a sensing signal from the touch electrode TE1 to be sensed.

프리앰프(32)는 다른 하나의 입력단에 예를 들어 소정의 진폭(ΔV)을 갖고 하이 레벨(VTOP)과 로우 레벨(VBOT) 사이의 전압 레벨에서 스윙하는 터치 구동 신호(TDS)를 제공받을 수 있다. 프리앰프(32)는 멀티플렉서(31)로부터 제공된 터치 전극들의 전압차를 출력할 수 있다.The preamplifier 32 may receive, for example, a touch driving signal TDS having a predetermined amplitude ΔV and swinging at a voltage level between a high level VTOP and a low level VBOT to the other input terminal. have. The preamplifier 32 may output a voltage difference between the touch electrodes provided from the multiplexer 31 .

적분기(33)는 프리앰프(32)로부터 증폭되어 출력된 전압을 적분하여 아날로그 디지털 컨버터(34)에 제공할 수 있다.The integrator 33 may integrate the voltage amplified and output from the preamplifier 32 and provide it to the analog-to-digital converter 34 .

도 4에 도시되지는 않았지만, 프리앰프(32)와 적분기(33) 사이에 프리앰프(32)의 출력 전압을 샘플링하는 샘플링 회로가 더 연결될 수도 있다.Although not shown in FIG. 4 , a sampling circuit for sampling the output voltage of the preamplifier 32 may be further connected between the preamplifier 32 and the integrator 33 .

아날로그 디지털 컨버터(34)는 멀티플렉서(31)에 의해 선택된 터치 전극(TE1)으로부터 출력된 센싱 결과를 디지털값으로 변환하여 터치 센싱 데이터(Tout)를 생성할 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(34)는 생성된 터치 센싱 데이터(Tout)를 마이크로 컨트롤러(40)에 제공할 수 있다.The analog-to-digital converter 34 may convert a sensing result output from the touch electrode TE1 selected by the multiplexer 31 into a digital value to generate touch sensing data Tout. The analog-to-digital converter 34 may provide the generated touch sensing data Tout to the microcontroller 40 .

도 5는 본 발명의 일 실시예에 포함된 마이크로 컨트롤러(40)를 설명하기 위한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating a microcontroller 40 included in an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 마이크로 컨트롤러(40)는 버퍼(41), 비교기(42) 및 좌표 계산기(43)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the microcontroller 40 may include a buffer 41 , a comparator 42 , and a coordinate calculator 43 .

도 1에 도시된 것과 같이, 마이크로 컨트롤러(40)와 터치 회로(30)는 인터페이스(IF)에 의해 터치 데이터 또는 기타 신호를 주고받을 수 있다.As shown in FIG. 1 , the microcontroller 40 and the touch circuit 30 may exchange touch data or other signals through the interface IF.

버퍼(41)는 터치 회로(30)로부터 제공된 디지털 데이터인 터치 센싱 데이터(Tout)를 일시적으로 저장할 수 있다. 버퍼(41)는 메모리를 포함하여, 복수의 터치 전극들(TE1, TE2, TE3, TE4, TE5, ??)로부터 얻어진 센싱 데이터를 차례로 저장할 수 있다.The buffer 41 may temporarily store touch sensing data Tout, which is digital data provided from the touch circuit 30 . The buffer 41 may sequentially store sensing data obtained from the plurality of touch electrodes TE1 , TE2 , TE3 , TE4 , TE5 ?? including a memory.

버퍼(41)는 일시적으로 저장한 터치 센싱 데이터(Tout)를 터치 회로(30)로부터 제공되는 동기 신호에 의해 비교기(42)로 출력할 수 있다.The buffer 41 may output the temporarily stored touch sensing data Tout to the comparator 42 according to a synchronization signal provided from the touch circuit 30 .

비교기(42)는 터치 회로(30)로부터 제공된 터치 센싱 데이터(Tout)와 버퍼(41)로부터 제공된 센싱 데이터의 값을 비교할 수 있다. 비교기(42)는 터치 센싱 구간에서의 센싱 데이터와, 노이즈 센싱 구간에서의 센싱 데이터의 값을 비교할 수 있다. 비교기(42)는 비교 결과를 좌표 계산기(43)로 제공할 수 있다.The comparator 42 may compare values of the touch sensing data Tout provided from the touch circuit 30 and the sensing data provided from the buffer 41 . The comparator 42 may compare values of the sensed data in the touch sensing period and the sensed data in the noise sensing period. The comparator 42 may provide the comparison result to the coordinate calculator 43 .

좌표 계산기(43)는 비교기(42)의 비교 결과에 따라 터치 회로(30)로부터 제공된 터치 센싱 데이터(Tout)로부터 터치 입력의 좌표를 계산한다. 즉, 비교기(42)의 비교 결과 터치 센싱 구간에서의 센싱 데이터와, 노이즈 센싱 구간에서의 센싱 데이터의 값이 일치하는 경우, 좌표 계산기(43)는 제공받은 센싱 데이터로부터 터치 좌표를 계산할 수 있다. 좌표 계산기(43)는 계산된 터치 좌표를 호스트 시스템(미도시)로 제공할 수 있다.The coordinate calculator 43 calculates the coordinates of the touch input from the touch sensing data Tout provided from the touch circuit 30 according to the comparison result of the comparator 42 . That is, when the value of the sensed data in the touch sensing section and the value of the sensed data in the noise sensing section are the same as the comparison result of the comparator 42 , the coordinate calculator 43 may calculate touch coordinates from the received sensing data. The coordinate calculator 43 may provide the calculated touch coordinates to a host system (not shown).

마이크로 컨트롤러(40)는 마이크로프로세서와 입출력 모듈이 하나의 칩으로 만들어진 CPU를 의미할 수 있다. 마이크로 컨트롤러(40)는 도 5에 도시된 구성 요소 이외의 기능 블록 및 입출력부를 더 포함할 수 있다.The microcontroller 40 may refer to a CPU in which a microprocessor and an input/output module are made of one chip. The microcontroller 40 may further include functional blocks and input/output units other than the components shown in FIG. 5 .

마이크로 컨트롤러(40)의 각 구성 요소의 동작과 관련한 자세한 설명은 도 8 이하의 도면을 이용하여 더욱 자세하게 후술한다.A detailed description related to the operation of each component of the microcontroller 40 will be described later in more detail with reference to FIG. 8 or less.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.6 is a timing diagram illustrating an operation of a touch circuit according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 연속된 디스플레이 프레임들(Framen-1, Framen, Framen+1)이 이어지는 동안의 디스플레이 구간(Td)과 터치 구간(Tt)을 구분하는 제2 터치 동기 신호(Tsync)의 타이밍도가 도시된다.Referring to FIG. 6 , a second touch synchronization signal Tsync that separates the display period Td and the touch period Tt during successive display frames Frame n-1 , Frame n , and Frame n+1 ) is shown.

앞서 설명한 것과 같이, 마이크로 컨트롤러(40)는 타이밍 컨트롤러(20)로부터 제1 터치 동기 신호(ITsync)를 제공받을 수 있다. 마이크로 컨트롤러(40)는 제1 터치 동기 신호(ITsync)를 기반으로 터치 회로(30)를 제어하는 제2 터치 동기 신호(Tsync)를 생성할 수 있다.As described above, the microcontroller 40 may receive the first touch synchronization signal ITsync from the timing controller 20 . The microcontroller 40 may generate a second touch synchronization signal Tsync for controlling the touch circuit 30 based on the first touch synchronization signal ITsync.

제2 터치 동기 신호(Tsync)는 디스플레이 구간(Td)에서 하이 레벨을 갖고 터치 구간(Tt)에서 로우 레벨을 가짐으로써 터치 구간(Tt)을 정의할 수 있다. 일 실시예에서, 도 6에 도시된 것과는 달리 마이크로 컨트롤러(40)는 디스플레이 구간(Td)에서 로우 레벨을 갖고 터치 구간(Tt)에서 하이 레벨을 갖는 제2 터치 동기 신호(Tsync)를 생성할 수도 있다.The second touch synchronization signal Tsync may have a high level in the display period Td and a low level in the touch period Tt to define the touch period Tt. In an embodiment, unlike shown in FIG. 6 , the microcontroller 40 may generate the second touch synchronization signal Tsync having a low level in the display period Td and a high level in the touch period Tt. have.

데이터 구동 회로(12)와 게이트 구동 회로(12)는 디스플레이 구간(Td)에서 데이터 라인(D1~Dm)과 게이트 라인(G1~Gn)에 각각 데ㅔ이터 신호 및 게이트 신호를 인가하여 영상을 표시한다. 터치 회로(30)는 제2 터치 동기 신호(Tsync)에 의해 디스플레이 구간(Td) 동안 터치 전극(TE)의 터치 입력을 센싱하지 않을 수 있다.The data driving circuit 12 and the gate driving circuit 12 apply a data signal and a gate signal to the data lines D1 to Dm and the gate lines G1 to Gn, respectively, in the display period Td to display an image. do. The touch circuit 30 may not sense the touch input of the touch electrode TE during the display period Td by the second touch synchronization signal Tsync.

한편, 터치 회로(30)는 터치 구간(Tt)에서 터치 라인(L1~Li)을 통해 터치 구동 신호를 제공할 수 있다. 터치 회로(30)는 터치 구간(Tt)에서 터치 라인(L1~Li)들의 터치 센싱 신호를 읽어 터치를 감지할 수 있다. 신호를 이와 함께, 터치 회로(30)는 터치 구간(Tt)에서 적어도 하나의 데이터 라인들(D1~Dm) 또는 적어도 하나의 게이트 라인(G1~Gn)으로 LFD 신호를 인가할 수 있다.Meanwhile, the touch circuit 30 may provide a touch driving signal through the touch lines L1 to Li in the touch period Tt. The touch circuit 30 may detect a touch by reading the touch sensing signals of the touch lines L1 to Li in the touch period Tt. In addition to the signal, the touch circuit 30 may apply the LFD signal to at least one data line D1 to Dm or to at least one gate line G1 to Gn in the touch period Tt.

본 발명의 일 실시예에서, 하나의 디스플레이 프레임은 하나의 디스플레이 구간(Td)과 하나의 터치 구간(Tt)으로 구분될 수 있다. 이와는 다르게, 하나의 디스플레이 프레임은 2개 이상의 디스플레이 구간과 2개 이상의 터치 센싱 구간이 교번하는 것으로 정의될 수도 있다.In an embodiment of the present invention, one display frame may be divided into one display period Td and one touch period Tt. Alternatively, one display frame may be defined as two or more display sections and two or more touch sensing sections alternate.

도 7a 및 도 7b는 하나의 터치 구간(Tt)이 터치 센싱 구간(TSP)과 노이즈 센싱 구간(NSP)으로 구분되는 것을 도시하는 타이밍도이다.7A and 7B are timing diagrams illustrating that one touch period Tt is divided into a touch sensing period TSP and a noise sensing period NSP.

도 7a를 참조하면, 터치 구간(Tt)은 제1 주파수(f1)의 터치 구동 신호(TDS)가 터치 라인(L1~Li)으로 인가되는 터치 센싱 구간(TSP)과 제2 주파수(f2)의 터치 구동 신호가 터치 라인(L1~Li)으로 인가되는 노이즈 센싱 구간(NSP)으로 나누어질 수 있다. 터치 센싱 구간(TSP)은 터치 스크린 패널(TP) 상의 터치 입력을 센싱하는 구간이고, 노이즈 센싱 구간(NSP)은 터치 전극(TE)에 유입되는 노이즈를 측정하기 위한 구간이다.Referring to FIG. 7A , the touch period Tt is a touch sensing period TSP in which the touch driving signal TDS of the first frequency f1 is applied to the touch lines L1 to Li and the second frequency f2. The touch driving signal may be divided into a noise sensing period NSP applied to the touch lines L1 to Li. The touch sensing section TSP is a section for sensing a touch input on the touch screen panel TP, and the noise sensing section NSP is a section for measuring noise flowing into the touch electrode TE.

본 발명의 일 실시예에서 제1 주파수(f1)와 제2 주파수는 각각 94kHz, 130kHz일 수 있으나 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.In an embodiment of the present invention, the first frequency f1 and the second frequency may be 94 kHz and 130 kHz, respectively, but the present invention is not limited thereto.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 터치 표시 장치는 외부로부터 유입되는 노이즈 성분에 의한 고스트 터치와 같은 터치 신호의 왜곡을 최소화하기 위하여 터치 구간(Tt)을 터치 센싱 구간(TSP)과 노이즈 센싱 구간(NSP)으로 나누어 터치 센싱과 노이즈 센싱을 수행할 수 있다.That is, the touch display device according to the embodiment of the present invention divides the touch period Tt into the touch sensing period TSP and the noise sensing period ( NSP) to perform touch sensing and noise sensing.

터치 회로(30)는 노이즈 센싱 구간(NSP) 동안 손가락이나 도전체를 통해 터치 전극(TE)에 유입되는 노이즈를 측정하고, 노이즈 수준에 따라 터치 구동 신호의 주파수(f2)를 변경할 수 있다. 터치 컨트롤러(TCR)는 예를 들어 현재 노이즈 센싱 구간(예를 들어 Framen의 NSP) 동안 센싱된 노이즈 데이터의 값이 이전 노이즈 센싱 구간(예를 들어 Framen-1의 NSP)에서 센싱된 노이즈 데이터의 값보다 큰 경우 터치 구동 신호의 주파수(f2)를 다른 주파수로 변경할 수 있다.The touch circuit 30 may measure noise introduced into the touch electrode TE through a finger or a conductor during the noise sensing period NSP, and may change the frequency f2 of the touch driving signal according to the noise level. The touch controller (TCR), for example, the value of the noise data sensed during the current noise sensing period (eg, NSP of Frame n ) is the noise data sensed in the previous noise sensing period (eg, NSP of Frame n-1). If it is greater than the value of , the frequency f2 of the touch driving signal may be changed to another frequency.

터치 구간(Tt)은 도 7a에 도시된 것과 같이 터치 센싱 구간(TSP)이 진행된 다음에 노이즈 센싱 구간(NSP)이 이어지는 것으로 구분될 수 있다. 다만 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니며, 터치 구간(Tt)은 도 7b에 도시된 것과 같이 노이즈 센싱 구간(NSP)이 진행된 후 터치 센싱 구간(TSP)이 이어지는 것으로 구분될 수도 있다.As shown in FIG. 7A , the touch period Tt may be divided into a touch sensing period TSP followed by a noise sensing period NSP. However, the present invention is not limited thereto, and the touch period Tt may be divided into a noise sensing period NSP followed by a touch sensing period TSP as shown in FIG. 7B .

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 9는 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.8 is a flowchart illustrating an operating method of a touch display device according to an exemplary embodiment, and FIG. 9 is a timing diagram illustrating an operating method of the touch display device.

도 8 및 도 9를 참조하면, 터치 표시 장치의 동작 방법은 터치 센싱 구간에서 터치 입력을 검출하는 단계(S110)를 포함한다.8 and 9 , the method of operating a touch display device includes detecting a touch input in a touch sensing section ( S110 ).

도 9에 도시된 것과 같이, 터치 구간(Tt)에 포함된 터치 센싱 구간(TSP) 동안 터치 스크린 패널(TP)로 터치 입력에 의해 센싱 신호(SS1) 가 발생한 경우를 설명한다.As shown in FIG. 9 , a case in which a sensing signal SS1 is generated by a touch input to the touch screen panel TP during the touch sensing period TSP included in the touch period Tt will be described.

터치 구동 회로(TDC)는 복수의 터치 전극(TE) 중 센싱 대상으로 하나 이상의 터치 전극을 선택하여 터치 구동 신호(TDS)를 제공할 수 있다. 터치 구동 회로(TDC)는 선택된 터치 전극(TE)으로부터 터치 센싱 신호를 제공받아 터치를 감지할 수 있다.The touch driving circuit TDC may select one or more touch electrodes as a sensing target among the plurality of touch electrodes TE to provide the touch driving signal TDS. The touch driving circuit TDC may sense a touch by receiving a touch sensing signal from the selected touch electrode TE.

터치 회로(30)로 제공된 터치 센싱 신호는 프리앰프(32) 및 적분기(33)를 거쳐 처리된 후 아날로그 디지털 컨버터(34)에 의해 터치 센싱 데이터로 변환될 수 있다.The touch sensing signal provided to the touch circuit 30 may be processed through the preamplifier 32 and the integrator 33 and then converted into touch sensing data by the analog-to-digital converter 34 .

터치 컨트롤러(TCR)는 터치 회로(30)로 제공된 터치 센싱 신호가 유효한 터치 입력에 해당하는지를 판단할 수 있다(S120). 터치 컨트롤러(TCR)는 터치 센싱 신호의 크기가 미리 정해진 문턱값의 크기 이상인지 여부를 판단하여 유효한 터치 입력에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.The touch controller TCR may determine whether the touch sensing signal provided to the touch circuit 30 corresponds to a valid touch input ( S120 ). The touch controller TCR may determine whether the touch sensing signal corresponds to a valid touch input by determining whether the level of the touch sensing signal is equal to or greater than a predetermined threshold value.

터치 컨트롤러(TCR)에 의해 유효한 터치 입력에 해당하는 것으로 판단된 경우, 터치 센싱 데이터는 마이크로 컨트롤러(40) 내의 버퍼(41)에 일시적으로 저장될 수 있다. 버퍼(41)에 저장된 터치 센싱 데이터는 이후 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 센싱된 노이즈 센싱 데이터와의 비교에 이용될 수 있다.When it is determined by the touch controller TCR to correspond to a valid touch input, the touch sensing data may be temporarily stored in the buffer 41 in the microcontroller 40 . The touch sensing data stored in the buffer 41 may then be used for comparison with noise sensing data sensed in the noise sensing period NSP.

이어서 터치 센싱 구간(TSP) 이후 이어지는 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 터치 입력 유무를 검출한다(S130). 도 9에 도시된 것과 같이 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 터치 입력에 의한 센싱 신호(SS2)가 발생한 것을 가정한다.Then, the presence or absence of a touch input is detected in the noise sensing section NSP following the touch sensing section TSP ( S130 ). As shown in FIG. 9 , it is assumed that the sensing signal SS2 by the touch input is generated in the noise sensing period NSP.

상술한 것과 같이, 고스트 터치를 최소화하기 위해 터치 구간(Tt)을 터치 센싱 구간(TSP)과 노이즈 센싱 구간(NSP)으로 나누어 터치 센싱과 노이즈 센싱을 수행할 수 있다. 구체적으로, 터치 센싱 구간(TSP)와 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 동일한 터치 입력이 검출되는 경우(S140), 터치 컨트롤러(TCR)는 유효한 터치 입력이 제공된 것으로 판단하고 이를 이용하여 터치 좌표를 산출한다.As described above, in order to minimize the ghost touch, touch sensing and noise sensing may be performed by dividing the touch period Tt into a touch sensing period TSP and a noise sensing period NSP. Specifically, when the same touch input is detected in the touch sensing section TSP and the noise sensing section NSP ( S140 ), the touch controller TCR determines that a valid touch input is provided and calculates the touch coordinates using the determined touch input. .

터치 센싱 구간(TSP)의 터치 센싱 신호와 노이즈 센싱 구간(NSP)의 노이즈 센싱 신호를 비교하는 것은 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 수행될 수 있다.Comparing the touch sensing signal of the touch sensing period TSP and the noise sensing signal of the noise sensing period NSP may be performed by the microcontroller 40 .

구체적으로, 버퍼(41)는 터치 센싱 구간(TSP)의 터치 센싱 데이터(Tout)를 저장한다. 이어서 노이즈 센싱 구간(TSP)에서 노이즈 센싱 데이터가 제공되면 저장된 터치 센싱 구간(TSP)의 터치 센싱 데이터를 로딩하여 비교기(42)로 제공한다. 동일한 터치 전극(TE1)에 대한 터치 센싱 데이터와 노이즈 센싱 데이터를 제공받은 비교기(42)는 두 데이터를 비교할 수 있다.Specifically, the buffer 41 stores the touch sensing data Tout of the touch sensing period TSP. Subsequently, when noise sensing data is provided in the noise sensing period TSP, the stored touch sensing data of the touch sensing period TSP is loaded and provided to the comparator 42 . The comparator 42 receiving the touch sensing data and the noise sensing data for the same touch electrode TE1 may compare the two data.

비교기(42)가 두 데이터를 일치한 것으로 판단한 경우, 좌표 계산기(43)는 터치 센싱 데이터(Tout)에 기초하여 터치 입력의 좌표를 계산할 수 있다. 호스트 시스템은 계산된 터치 입력의 좌표를 제공받음으로써 터치 입력을 검출할 수 있다(S150).When the comparator 42 determines that the two data match, the coordinate calculator 43 may calculate the coordinates of the touch input based on the touch sensing data Tout. The host system may detect the touch input by receiving the calculated coordinates of the touch input (S150).

비교기(42)가 두 데이터를 일치하지 않는 것으로 판단한 경우, 터치 컨트롤러(TCR)는 이를 유효하지 않은 터치 입력 또는 고스트 터치와 같은 노이즈로 판단할 수 있다. 이 때 마이크로 컨트롤러(40)는 터치 센싱 데이터에 대한 좌표를 산출하지 않을 수 있다.When the comparator 42 determines that the two data do not match, the touch controller TCR may determine this as an invalid touch input or noise such as a ghost touch. In this case, the microcontroller 40 may not calculate the coordinates for the touch sensing data.

터치 컨트롤러(TCR)가 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 입력된 노이즈 센싱 신호(SS2)를 노이즈로 판단한 경우, 터치 구동회로(TDC)는 터치 스크린 패널(TP)에 대해 제2 주파수(f2)와는 다른 제3 주파수(f3)의 터치 구동신호(TDS)를 제공할 수 있다. 이는 터치 회로(30)의 SNR(Signal to Noise Ratio)을 향상시킬 수 있다.When the touch controller TCR determines that the noise sensing signal SS2 input in the noise sensing period NSP is noise, the touch driving circuit TDC sets a second frequency f2 with respect to the touch screen panel TP that is different from the second frequency f2. The touch driving signal TDS of the third frequency f3 may be provided. This may improve a signal to noise ratio (SNR) of the touch circuit 30 .

본 발명의 실시예에 따른 터치 표시 장치는 상술한 것과 같이 하나의 디스플레이 프레임이 구분된 터치 구간(Tt) 내에, 연속된 터치 센싱 구간(TSP)과 노이즈 센싱 구간(NSP) 사이에 동일한 입력이 있는지 여부에 따라 정상적인 터치 입력을 판단하고 터치 입력을 검출할 수 있다. 이를 통해 고스트 터치와 같은 노이즈에 의한 터치의 오입력 발생을 감소시킬 수 있다.As described above, the touch display device according to the embodiment of the present invention checks whether there is the same input between the continuous touch sensing period TSP and the noise sensing period NSP within the touch period Tt in which one display frame is divided. A normal touch input may be determined and the touch input may be detected according to whether the touch input is normal. Through this, it is possible to reduce the occurrence of an erroneous touch input due to noise, such as a ghost touch.

또한, 연속된 터치 센싱 구간(TSP)과 노이즈 센싱 구간(NSP)에서 터치 입력의 검출이 완료되기 때문에, 검출에 필요한 시간은 하나의 터치 구간(Tt)의 길이를 넘지 않을 수 있다. 따라서 터치 입력에 대한 터치 표시 장치의 반응 속도를 빠르게 할 수 있다.In addition, since the detection of the touch input is completed in the continuous touch sensing period TSP and the noise sensing period NSP, the time required for detection may not exceed the length of one touch period Tt. Accordingly, the response speed of the touch display device to the touch input may be increased.

도 10은 본 발명의 몇몇 다른 실시예에 따른 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 순서도이고, 도 11은 터치 표시 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.10 is a flowchart illustrating an operating method of a touch display device according to some other exemplary embodiments, and FIG. 11 is a timing diagram illustrating an operating method of the touch display device.

도 11에 도시된 것과 같이, 앞선 디스플레이 프레임(Frame n-1)의 터치 구간(Tt1)에 포함된 노이즈 센싱 구간(NSP1) 동안 센싱 신호(SS1)가 발생하고, 연속되는 디스플레이 프레임(Frame n)의 터치 구간(Tt2)에 포함된 터치 센싱 구간(TSP2) 동안 센싱 신호(SS2)가 발생한 경우를 설명한다.11 , the sensing signal SS1 is generated during the noise sensing period NSP1 included in the touch period Tt1 of the previous display frame Frame n-1, and a continuous display frame Frame n is generated. A case in which the sensing signal SS2 is generated during the touch sensing period TSP2 included in the touch period Tt2 will be described.

도 10을 참조하면, 터치 표시 장치의 동작 방법은 노이즈 센싱 구간(NSP1)에서 터치 입력을 검출하는 단계(S210)를 포함한다.Referring to FIG. 10 , the method of operating the touch display device includes detecting a touch input in a noise sensing period NSP1 ( S210 ).

이전 디스플레이 프레임(Frame n-1)의 터치 구간(Tt2)에서, 노이즈 센싱 구간(NSP1)이 진행될 수 있다. 터치 구동 회로(TDC)는 복수의 터치 전극(TE) 중 센싱 대상으로 하나 이상의 터치 전극을 선택하여 터치 구동 신호(TDS)를 제공할 수 있다. 노이즈 센싱 구간(NSP1)에서 제공되는 터치 구동 신호(TDS)는 터치 센싱 구간(TSP1)에서 제공되는 터치 구동 신호(TDS)가 갖는 제1 주파수(f1)와는 다른 제2 주파수(f2)를 가질 수 있다.In the touch period Tt2 of the previous display frame Frame n-1, the noise sensing period NSP1 may proceed. The touch driving circuit TDC may select one or more touch electrodes as a sensing target among the plurality of touch electrodes TE to provide the touch driving signal TDS. The touch driving signal TDS provided in the noise sensing period NSP1 may have a second frequency f2 different from the first frequency f1 of the touch driving signal TDS provided in the touch sensing period TSP1. have.

터치 구동 회로(TDC)는 선택된 터치 전극(TE)으로부터 노이즈 센싱 신호(SS1)를 제공받아 터치를 감지할 수 있다. The touch driving circuit TDC may sense a touch by receiving the noise sensing signal SS1 from the selected touch electrode TE.

터치 회로(30)로 제공된 노이즈 센싱 신호(SS1)는 프리앰프(32) 및 적분기(33)를 거쳐 처리된 후 아날로그 디지털 컨버터(34)에 의해 노이즈 센싱 데이터로 변환될 수 있다.The noise sensing signal SS1 provided to the touch circuit 30 may be processed through the preamplifier 32 and the integrator 33 and then converted into noise sensing data by the analog-to-digital converter 34 .

터치 컨트롤러(TCR)는 터치 회로(30)로 제공된 노이즈 센싱 신호가 유효한 터치 입력에 해당하는지를 판단할 수 있다(S220). 터치 컨트롤러(TCR)는 노이즈 센싱 데이터의 크기가 미리 정해진 문턱값의 크기 이상인지 여부를 판단하여 유효한 터치 입력에 해당하는지 여부를 판단할 수 있다.The touch controller TCR may determine whether the noise sensing signal provided to the touch circuit 30 corresponds to a valid touch input ( S220 ). The touch controller TCR may determine whether the size of the noise sensing data corresponds to a valid touch input by determining whether the size of the noise sensing data is equal to or greater than a predetermined threshold value.

터치 컨트롤러(TCR)에 의해 유효한 터치 입력에 해당하는 것으로 판단된 경우, 해당 노이즈 센싱 데이터는 마이크로 컨트롤러(40) 내의 버퍼(41)에 저장된 터치 센싱 데이터와 비교될 수 있다.When it is determined by the touch controller TCR to correspond to a valid touch input, the corresponding noise sensing data may be compared with the touch sensing data stored in the buffer 41 in the microcontroller 40 .

이어서 버퍼(41)에 앞선 터치 센싱 구간(TSP1)에서의 터치 센싱 데이터가 저장되어 있는지 여부를 검출한다(S230). 즉, 앞선 디스플레이 프레임(Frame n-1)의 터치 센싱 구간(TSP1)과 노이즈 센싱 구간(NSP1)에서 동일한 터치 입력이 검출되는 경우(S240), 터치 컨트롤러(TCR)는 유효한 터치 입력이 제공된 것으로 판단하고 터치 센싱 데이터 또는 노이즈 센싱 데이터를 이용하여 터치 좌표를 산출한다.Next, it is detected whether or not touch sensing data in the touch sensing section TSP1 preceding the buffer 41 is stored ( S230 ). That is, when the same touch input is detected in the touch sensing period TSP1 and the noise sensing period NSP1 of the previous display frame Frame n-1 (S240), the touch controller TCR determines that a valid touch input is provided. and calculates the touch coordinates using the touch sensing data or the noise sensing data.

노이즈 센싱 구간(NSP1)의 노이즈 센싱 데이터와 터치 센싱 구간(TSP1)의 터치 센싱 데이터를 비교하는 것은 마이크로 컨트롤러(40)에 의해 수행될 수 있다.Comparing the noise sensing data of the noise sensing period NSP1 with the touch sensing data of the touch sensing period TSP1 may be performed by the microcontroller 40 .

구체적으로, 비교기(42)는 버퍼(41)에 저장되었던 노이즈 센싱 구간(NSP1)의 노이즈 센싱 데이터와, 터치 센싱 구간(TSP1)에서 터치 센싱 데이터를 비교할 수 있다.Specifically, the comparator 42 may compare the noise sensing data in the noise sensing period NSP1 stored in the buffer 41 with the touch sensing data in the touch sensing period TSP1 .

비교기(42)가 두 데이터를 일치한 것으로 판단한 경우, 좌표 계산기(43)는 터치 센싱 데이터 또는 노이즈 센싱 데이터에 기초하여 터치 입력의 좌표를 계산할 수 있다. 호스트 시스템은 계산된 터치 입력의 좌표를 제공받음으로써 터치 입력을 검출할 수 있다(S270).When the comparator 42 determines that the two data match, the coordinate calculator 43 may calculate the coordinates of the touch input based on the touch sensing data or the noise sensing data. The host system may detect the touch input by receiving the calculated coordinates of the touch input (S270).

비교기(42)가 두 데이터를 일치하지 않는 것으로 판단한 경우, 터치 컨트롤러(TCR)는 이를 유효하지 않은 터치 입력 또는 고스트 터치와 같은 노이즈로 판단할 수 있다. 이 때 마이크로 컨트롤러(40)는 터치 센싱 데이터에 대한 좌표를 산출하지 않고, 이전 프레임(Frame n-1)의 노이즈 센싱 데이터를 버퍼(41)에 다시 저장할 수 있다. 이는 이어지는 프레임(Frame n)의 터치 센싱 구간(TSP2)에서 터치 입력이 검출된 경우 비교를 위해 버퍼(41)에 저장된 것이다.When the comparator 42 determines that the two data do not match, the touch controller TCR may determine this as an invalid touch input or noise such as a ghost touch. In this case, the microcontroller 40 may store the noise sensing data of the previous frame (Frame n-1) again in the buffer 41 without calculating coordinates for the touch sensing data. This is stored in the buffer 41 for comparison when a touch input is detected in the touch sensing period TSP2 of the subsequent frame Frame n.

이어서, 이어지는 프레임(Frame n)의 터치 센싱 구간(TSP2)에서 터치 입력을 검출한다(S250). 터치 센싱 구간(TSP2)과 앞선 프레임(Frame n-1) 노이즈 센싱 구간(NSP1)에서 동일한 터치 입력이 검출되는 경우(S260), 터치 컨트롤러(TCR)는 유효한 터치 입력이 제공된 것으로 판단하고 터치 센싱 데이터 또는 노이즈 센싱 데이터를 이용하여 터치 좌표를 산출한다(S270).Next, a touch input is detected in the touch sensing section TSP2 of the subsequent frame (Frame n) (S250). When the same touch input is detected in the touch sensing period TSP2 and the noise sensing period NSP1 of the preceding frame (Frame n-1) ( S260 ), the touch controller TCR determines that a valid touch input is provided and the touch sensing data Alternatively, touch coordinates are calculated using the noise sensing data (S270).

본 발명의 실시예에 따른 터치 표시 장치는, 이전 디스플레이 프레임의 노이즈 센싱 구간에서 얻어진 노이즈 센싱 데이터와, 연속된 디스플레이 프레임의 터치 센싱 구간에서 얻어진 터치 센싱 데이터를 이용하여 터치 입력을 검출할 수 있다. 따라서 노이즈 센싱 구간을 이용하여 고스트 터치가 방지되고, 신속한 터치 입력 검출이 수행될 수 있다.The touch display device according to an embodiment of the present invention may detect a touch input using noise sensing data obtained in a noise sensing period of a previous display frame and touch sensing data obtained in a touch sensing period of a continuous display frame. Accordingly, a ghost touch may be prevented by using the noise sensing period, and a rapid touch input detection may be performed.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the claims described later rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts are included in the scope of the present invention. should be interpreted

DIS: 표시 패널 12: 데이터 구동 회로
14: 게이트 구동회로 20: 타이밍 컨트롤러
30: 터치 회로 40: 마이크로 컨트롤러DIS: display panel 12: data driving circuit
14: gate driving circuit 20: timing controller
30: touch circuit 40: microcontroller

Claims (15)

복수의 터치 전극을 포함하는 터치 스크린 패널;
상기 터치 스크린 패널로 구동 신호를 공급하고 센싱 신호를 수신하는 터치 구동 회로;
상기 센싱 신호에 기초하여 상기 터치 스크린 패널의 터치 입력을 검출하는 터치 컨트롤러를 포함하되,
상기 터치 구동 회로는,
연속된 디스플레이 프레임에 대해 각각의 프레임을 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간으로 나누어 상기 터치 센싱 구간에 제1 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널에 공급하고 상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호를 공급하고,
상기 터치 컨트롤러는,
상기 터치 센싱 구간의 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 터치 센싱 신호와 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간에서 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 노이즈 센싱 신호를 비교하여 상기 터치 입력을 검출하는,
터치 표시 장치.a touch screen panel including a plurality of touch electrodes;
a touch driving circuit for supplying a driving signal to the touch screen panel and receiving a sensing signal;
A touch controller for detecting a touch input of the touch screen panel based on the sensing signal,
The touch driving circuit,
Divide each frame into a touch sensing section and a noise sensing section for continuous display frames, supply a first driving signal to the touch screen panel in the touch sensing section, and supply a second drive signal in the noise sensing section,
The touch controller is
Detecting the touch input by comparing the touch sensing signal provided from the touch screen panel in the touch sensing section with the noise sensing signal provided from the touch screen panel in a noise sensing section adjacent to the touch sensing section,
touch display. 제 1항에 있어서,
상기 터치 컨트롤러는,
상기 터치 센싱 신호와 상기 노이즈 센싱 신호를 아날로그-디지털 변환하는 아날로그 디지털 컨버터,
상기 아날로그 디지털 컨버터에 의해 변환된 터치 센싱 데이터와 노이즈 센싱 데이터를 저장하는 버퍼, 및
상기 터치 센싱 데이터와 상기 노이즈 센싱 데이터를 비교하는 비교기를 포함하는,
터치 표시 장치.The method of claim 1,
The touch controller is
an analog-to-digital converter converting the touch sensing signal and the noise sensing signal into analog-to-digital;
a buffer for storing touch sensing data and noise sensing data converted by the analog-to-digital converter; and
Comprising a comparator for comparing the touch sensing data and the noise sensing data,
touch display. 제 2항에 있어서,
상기 터치 컨트롤러는,
상기 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와, 이어지는 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 상기 터치 센싱 데이터 또는 상기 노이즈 센싱 데이터로부터 터치 좌표를 계산하는 좌표 계산기를 더 포함하는,
터치 표시 장치.3. The method of claim 2,
The touch controller is
Comparing the touch sensing data of the touch sensing section with the noise sensing data of a subsequent noise sensing section and comparing the same, a coordinate calculator for calculating touch coordinates from the touch sensing data or the noise sensing data further comprising,
touch display. 제 1항에 있어서,
상기 터치 센싱 구간과 상기 노이즈 센싱 구간은 동일한 디스플레이 프레임 내에 포함되는,
터치 표시 장치.The method of claim 1,
The touch sensing section and the noise sensing section are included in the same display frame,
touch display. 제 2항에 있어서,
상기 터치 센싱 구간은 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 디스플레이 프레임에 포함되고,
상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간은 제n-1 디스플레이 프레임에 포함되는,
터치 표시 장치.3. The method of claim 2,
The touch sensing period is included in an n-th (n is a positive integer of 2 or more) display frame,
The noise sensing section adjacent to the touch sensing section is included in the n-1 th display frame,
touch display. 제 2항에 있어서,
상기 터치 컨트롤러는,
현재 프레임의 터치 센싱 데이터와, 이전 프레임의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 터치 입력을 검출하는,
터치 표시 장치.3. The method of claim 2,
The touch controller is
Comparing the touch sensing data of the current frame and the noise sensing data of the previous frame to detect the touch input if the same,
touch display. 제1항에 있어서,
상기 제1 구동 신호의 주파수와 상기 제2 구동 신호의 주파수는 서로 다른,
터치 표시 장치.According to claim 1,
The frequency of the first driving signal and the frequency of the second driving signal are different from each other,
touch display. 제 1항에 있어서,
상기 터치 컨트롤러가 상기 노이즈 센싱 구간에서 노이즈 신호를 검출한 경우,
상기 터치 구동 회로는 제2 구동 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 제3 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널로 공급하는,
터치 표시 장치.The method of claim 1,
When the touch controller detects a noise signal in the noise sensing section,
The touch driving circuit supplies a third driving signal having a frequency different from that of the second driving signal to the touch screen panel,
touch display. 연속된 디스플레이 프레임에 대해 각각의 프레임을 터치 센싱 구간과 노이즈 센싱 구간으로 나누어 상기 터치 센싱 구간에 제1 구동 신호를 터치 스크린 패널에 공급하고 상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호를 공급하는 단계; 및
상기 터치 센싱 구간의 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 터치 센싱 신호와 상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간에서 상기 터치 스크린 패널로부터 제공되는 노이즈 센싱 신호를 비교하여 터치 입력을 검출하는 단계를 포함하는,
터치 표시 장치의 동작 방법.dividing each frame into a touch sensing section and a noise sensing section for consecutive display frames and supplying a first driving signal to the touch screen panel in the touch sensing section and supplying a second driving signal in the noise sensing section; and
Comprising the step of detecting a touch input by comparing the touch sensing signal provided from the touch screen panel in the touch sensing section and the noise sensing signal provided from the touch screen panel in the noise sensing section adjacent to the touch sensing section,
How to operate a touch display device. 제 9항에 있어서,
상기 터치 센싱 구간의 터치 센싱 데이터와, 이어지는 노이즈 센싱 구간의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 상기 터치 센싱 데이터 또는 상기 노이즈 센싱 데이터로부터 터치 좌표를 계산하는 단계를 더 포함하는,
터치 표시 장치의 동작 방법.10. The method of claim 9,
Comparing the touch sensing data of the touch sensing section with the noise sensing data of a subsequent noise sensing section and calculating touch coordinates from the touch sensing data or the noise sensing data if they are the same,
How to operate a touch display device. 제 9항에 있어서,
상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간은 동일한 디스플레이 프레임 내에 포함되는,
터치 표시 장치의 동작 방법.10. The method of claim 9,
The noise sensing section adjacent to the touch sensing section is included in the same display frame,
How to operate a touch display device. 제 9항에 있어서,
상기 터치 센싱 구간은 제n(n은 2 이상의 양의 정수) 디스플레이 프레임에 포함되고,
상기 터치 센싱 구간과 인접한 노이즈 센싱 구간은 제n-1 디스플레이 프레임에 포함되는,
터치 표시 장치의 동작 방법.10. The method of claim 9,
The touch sensing period is included in an n-th (n is a positive integer of 2 or more) display frame,
The noise sensing section adjacent to the touch sensing section is included in the n-1 th display frame,
How to operate a touch display device. 제 12항에 있어서,
상기 터치 입력을 검출하는 단계는,
현재 프레임의 터치 센싱 데이터와, 이전 프레임의 노이즈 센싱 데이터를 비교하여 동일한 경우 터치 입력을 검출하는 것을 포함하는,
터치 표시 장치의 동작 방법.13. The method of claim 12,
The step of detecting the touch input comprises:
Comprising comparing the touch sensing data of the current frame and the noise sensing data of the previous frame and detecting the touch input if the same,
How to operate a touch display device. 제 9항에 있어서,
상기 제1 구동 신호의 주파수와 상기 제2 구동 신호의 주파수는 서로 다른,
터치 회로의 동작 방법.10. The method of claim 9,
The frequency of the first driving signal and the frequency of the second driving signal are different from each other,
How the touch circuit works. 제 9항에 있어서,
상기 노이즈 센싱 구간에서 노이즈 신호가 검출된 경우,
상기 노이즈 센싱 구간에서 제2 구동 신호의 주파수와 다른 주파수를 갖는 제3 구동 신호를 상기 터치 스크린 패널로 공급하는 단계를 더 포함하는,
터치 회로의 동작 방법.

10. The method of claim 9,
When a noise signal is detected in the noise sensing section,
Further comprising the step of supplying a third driving signal having a frequency different from that of the second driving signal in the noise sensing period to the touch screen panel,
How the touch circuit works.
KR1020190180047A 2019-12-31 2019-12-31 Touch display device and operating method of the same KR102651802B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190180047A KR102651802B1 (en) 2019-12-31 2019-12-31 Touch display device and operating method of the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190180047A KR102651802B1 (en) 2019-12-31 2019-12-31 Touch display device and operating method of the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210086243A true KR20210086243A (en) 2021-07-08
KR102651802B1 KR102651802B1 (en) 2024-03-28

Family

ID=76894131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190180047A KR102651802B1 (en) 2019-12-31 2019-12-31 Touch display device and operating method of the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102651802B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11960680B2 (en) 2021-11-03 2024-04-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch controller, operating method of the same, and touch sensing device including touch controller

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170004761A (en) * 2015-07-03 2017-01-11 솔로몬 시스테크 리미티드 Method and device of controlling in cell type touch panel
KR20170046555A (en) * 2015-10-20 2017-05-02 엘지디스플레이 주식회사 Method and circuit for driving touch sensor and display device using the same
KR20170047716A (en) * 2015-10-23 2017-05-08 솔로몬 시스테크 리미티드 Method and device of controlling in cell type touch panel
KR20180003738A (en) * 2016-06-30 2018-01-10 엘지디스플레이 주식회사 Method and circuit for driving touch sensor and display device using the same
KR20190031762A (en) * 2017-09-18 2019-03-27 엘지디스플레이 주식회사 Touch Device And Method Of Driving The Same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170004761A (en) * 2015-07-03 2017-01-11 솔로몬 시스테크 리미티드 Method and device of controlling in cell type touch panel
KR20170046555A (en) * 2015-10-20 2017-05-02 엘지디스플레이 주식회사 Method and circuit for driving touch sensor and display device using the same
KR20170047716A (en) * 2015-10-23 2017-05-08 솔로몬 시스테크 리미티드 Method and device of controlling in cell type touch panel
KR20180003738A (en) * 2016-06-30 2018-01-10 엘지디스플레이 주식회사 Method and circuit for driving touch sensor and display device using the same
KR20190031762A (en) * 2017-09-18 2019-03-27 엘지디스플레이 주식회사 Touch Device And Method Of Driving The Same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11960680B2 (en) 2021-11-03 2024-04-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Touch controller, operating method of the same, and touch sensing device including touch controller

Also Published As

Publication number Publication date
KR102651802B1 (en) 2024-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10429990B2 (en) Touch circuit, touch display driver circuit, touch display device, and method of driving the same
US10444882B2 (en) Touch sensing circuit, touch display device, and touch sensing method
US9507460B2 (en) Touch sensing device, touch sensing circuit, data driving circuit, and display device driving method
US10324547B2 (en) Active stylus pen, touch sensing system and driving method thereof
US9619095B2 (en) Touch panel and image display device including the same
US9740329B2 (en) Display device
CN107015687B (en) Display device, method of driving the same, and driving circuit thereof
KR101602199B1 (en) Display device with integrated touch screen and method for driving the same
KR102644692B1 (en) Touch Sensing Device for Implementing High Resolution and Display Device Including That Touch Sensing Device
CN107066122B (en) Active stylus, touch sensing system and driving method thereof
US10324561B2 (en) Display device including touch screen and driving circuit for driving display device
JP2019121383A (en) Touch display device, touch driving circuit, and touch driving method
KR102448658B1 (en) Signal control circuit, power control circuit, driving circuit, timing controller, touch system, touch display device, and the method for driving the touch display device
KR20140137096A (en) Display device and driving method thereof
KR102350727B1 (en) Touch screen display device including fingerprint sensor
KR101455314B1 (en) Display device with integrated touch screen
US20220027012A1 (en) Touch display device, touch circuit and touch driving method thereof
KR20170027243A (en) Active stylus pen and touch sensing system and driving method of the same
KR20150030539A (en) In cell touch liquid crystal display device
KR20160083634A (en) Touch screen device
KR102651802B1 (en) Touch display device and operating method of the same
KR20200055597A (en) Display device
KR102440138B1 (en) Display Device Integrated Touch Screen and Method for Driving That Same
KR102703334B1 (en) Device and Method for Sensing Touch
KR102469014B1 (en) Integrated driving circuit, display device and driving method using the same

Legal Events

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